一种捻编一体的弹力腰绳的制造方法及其成型装置与流程

本发明属于绳索设备，具体涉及一种捻编一体的弹力腰绳的制造方法及其成型装置。

背景技术：

1、在篷布的运用过程中，弹力腰绳的运用是对篷布的一个很好的弥补——弹力腰绳的效果是把篷布固定住，让篷布更好的发挥其效果，正确使用弹力腰绳可在货物下沉时收紧绳索，防止篷布圈松动。

2、我国铁道行业标准《tb/t 1941-2013》对弹力腰绳制作方法的描述如下：

3、弹力腰绳由弹力部分和主体绳索组成。弹力部分由橡胶棒和编织绳套组成,每根弹力腰绳有两个弹力部分；主体绳索包括中间部分(两个弹力部分之间的绳索)和两端部分(两个弹力部分距绳头的绳索)，弹力部分的编织绳套和主体绳索中间部分采用编织方法制作,主体绳索两端部分采用拧绞方法制作。

4、现阶段，该类绳索的制作工艺流程如下：

5、(1)熔融挤出工序：将弹力绳所需材料聚丙烯和聚乙烯按比例配方,由拉丝机塑化,牵伸机拉伸,收丝机收丝成锭；

6、(2)加捻工序：将成锭的丝放在合绳机上进行单丝加捻成锭；

7、(3)预织、编织工序：倒线机将加捻成锭的丝倒成编织机用的小锭后上编织机按弹力绳规格尺寸进行编织收线再编织；

8、(4)将编织好的绳子按尺寸下料,然后将编织绳两头的收线部分加捻拧绞；

9、(5)将两根弹力棒分别穿入距两端绳头2m处,将编织绳压缩在弹力棒外围；弹力棒两端的系绳分别从编织绳中伸出,用马蹄扣与腰绳主体结成一体；同时弹力部分编织绳套伸缩性应保证橡胶棒拉长300mm后由编织绳套受力。

10、依据《大风条件下货车篷布和绳网试验分析》中的试验数据描述——d型篷布绳索出现了损坏,且因摩擦出现了拉毛现象。每张d型篷布有7根弹力绳,第3次试验中,有2辆车的篷布非弹力绳有磨断的情况；使用了弹力绳的6辆车中,5辆车10根弹力绳的系绳有拔脱的情况,2辆车2根弹力绳的橡胶棒有断开的情况,只有1辆车的弹力绳没有损坏。

11、结合目前的传统制造工艺看上述反馈，不难看出该类“捻编一体结构的弹力腰绳”在生产过程中存在以下缺陷：

12、(1)绳索原材料选择方面还有提升空间，来提升该类绳索的耐外部摩擦性能，尤其是该类弹力腰绳的弹力部分。

13、(2)弹力棒与编织结构的绳套间的结合方式，采用了“先编织，后穿套”的方法，此类方法会导致弹力腰绳的弹力部分在受力过程中出现弹力棒拔脱或断开的情况；其原因在于弹力腰绳在受力过程中，因弹力棒与编织绳套间的摩擦力不够，致使仅有弹力棒承受大部分拉力，进而进一步造成了其主要受力点为马蹄扣部位。

14、(3)在将编织绳两头的收线部分加捻拧绞过程中，现有的制造过程存在着较大的工艺不稳定——工艺参数偏差较大的问题；导致了弹力腰绳两端的拧绞部分容易松散、利用率不高的问题。

技术实现思路

1、针对上述的不足，本发明提供了一种捻编一体的弹力腰绳的制造方法及其成型装置，通过对绳纱进行多种材料的复合，对弹力部及拧绞段的成型工艺进行革新，使得该类弹力腰绳具有更耐久、更稳定的物理性能。

2、本发明是通过以下技术方案实现的：

3、一种捻编一体的弹力腰绳的制造方法，制造方法包括：

4、s1：将聚烯烃单丝束与涤纶工业长丝或涤纶工业长丝束进行复合、合股、加捻，制得弹力腰绳所需的带捻绳纱；

5、s2：将s1中的带捻绳纱进行并线、预织制得弹力腰绳的主体段，以及弹力腰绳的弹力部中编织护套所需的预织绳纱；

6、s3：将s2中的预织绳纱安装在编织机上，并顺序完成以下步骤：

7、s31：完成无纱锭旋转的第一次绳纱牵引；

8、s32：完成有纱锭旋转及带编密处理的编织护套的第一次编织与牵引，弹力棒编织于编织护套内侧；

9、s33：完成有纱锭旋转的主体段的编织与牵引；

10、s34：完成有纱锭旋转及带编密处理的编织护套的第二次编织与牵引，弹力棒编织于编织护套内侧；

11、s35：完成无纱锭旋转的第二次绳纱牵引，并最终制得弹力腰绳的主体段以及位于主体段两侧的弹力部；

12、s4：将s3中制得的绳索的两端分别固定在拧绞装置上，以在各弹力部的外侧形成主体段中的拧绞段，随后将各弹力棒两端的系绳由编织护套内抽出，并与拧绞段结成一体，进而制得弹力腰绳。

13、进一步地，s1中带捻绳纱的捻向为s捻向和z捻向，且s2中s捻向和z捻向的的预织绳纱的数量相同。

14、进一步地，在步骤s3中，s32中的弹力棒经拉伸后，采用被动式均速输入编织护套内；在步骤s3中，s34中的弹力棒经拉伸后，采用被动式均速输入编织护套内。

15、本技术还公开了一种捻编一体的弹力腰绳的成型装置，成型装置包括编织机、节距编密装置、拉伸装置、拧绞装置、牵引装置以及电控装置，编织机处安装有纱锭；节距编密装置包括圆环、支撑圆管以及换向轮，支撑圆管固定于编织机，圆环和换向轮位于支撑圆管的两侧；拉伸装置位于换向轮下侧，且拉伸装置用于拉伸弹力棒；拧绞装置包括临近编织机的第一拧绞件和远离编织机的第二拧绞件，以及支撑第一拧绞件的第一安装座和支撑第二拧绞件的第二安装座，第一拧绞件和第二拧绞件相向设置，且第一拧绞件和第二拧绞件的拧绞方向相反；牵引装置位于编织机与拧绞装置之间，编织机处编织的编织绳由牵引装置牵引以朝向拧绞装置移动；电控装置包括设置于牵引装置处的第一电控组件以及设置于拧绞装置的第二电控组件。

16、进一步地，拧绞装置还包括支撑第一安装座和第二安装座的第一滑道，第二安装座能够沿第一滑道的延伸方向移动，以使第二拧绞件接近或远离第一拧绞件。

17、进一步地，拧绞装置还包括位于第一拧绞件一侧的第一气爪组件，以及位于第二拧绞件一侧的第二气爪组件，第一气爪组件和第二气爪组件均能够夹持位于第一拧绞件和第二拧绞件之间的编织绳，以抵消编织绳在拧绞时出现的捻缩。

18、进一步地，第一气爪组件包括第一气爪件以及支撑第一气爪件的第一支撑座，第一气爪件能够沿第一支撑座移动，第二气爪组件包括第二气爪件以及支撑第二气爪件的第二支撑座，第二气爪件能够沿第二支撑座移动；拧绞装置还包括支撑第一支撑座和第二支撑座的支撑平台。

19、进一步地，第一气爪组件还包括穿过第一气爪件并抵接于第一支撑座的第一连接杆，第一连接杆套设有第一弹性件；第二气爪组件还包括穿过第二气爪件并抵接于第二支撑座的第二连接杆，第二连接杆套设有第二弹性件。

20、进一步地，编织绳具有与第一拧绞件连接的第一拧绞段以及与第二拧绞件连接的第二拧绞段；第一拧绞件沿周向设有三个第一固定钩，第一拧绞段分为三束固依次固定于第一固定钩处；第二拧绞件沿周向设有三个第二固定钩，第二拧绞段分为三束固依次固定于第一固定钩处。

21、进一步地，换向轮的上端位于支撑圆管的中心处下方6-8mm处。

22、本发明至少具有以下有益效果：

23、(1)本发明采用聚烯烃单丝束与涤纶工业长丝(束)进行材料复合，利用涤纶工业长丝出色的耐拉及耐摩擦性能，不论是采用平行结构的“束与束”的复合，还是采用皮芯结构的“束与单纱”的复合；均能大幅度提升所述弹力腰绳的耐外部摩擦性能，从而解决该类绳索在受力状态下不耐往复式摩擦的不足。

24、(2)本发明采用纱锭旋转装置与牵引装置单独控制的卧式编织机完成弹力腰绳的弹力部的制作，通过降低牵引装置的牵引速度，将被拉伸后的弹力棒进行超密编织；不仅满足了标准《tb/t 1941-2013》的要求——将长度为90cm的编织护套压缩在长度为40cm的弹力棒外表面，而且大大提升了弹力棒与其外层编织护套间的抱合力，进而增加了两者间的摩擦力，实现了弹力棒与其外表面编织护套同时受力的目的，从而解决了该类绳索在受力状态下仅有弹力棒承受大部分拉力且主要受力点为马蹄扣部位的不足。

25、(3)本发明采用拧绞装置完成弹力腰绳两端部分的拧绞成型，由同一动力源带动了绳股与绳进行同步反向加捻，既保证了弹力腰绳在批次生产过程中绳捻度与股捻度的稳定性与一致性，又可实现应用于不同位置的弹力腰绳拧绞部分的硬度调节，从而提升了所述弹力腰绳的使用耐久性与稳定性。