本發(fā)明涉及一種擠出發(fā)泡設(shè)備,尤其是涉及一種可控制間歇運行的擠出發(fā)泡系統(tǒng)。
背景技術(shù):
擠出機是一種通用的塑料加工設(shè)備,螺桿擠出機是依靠螺桿旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的壓力及剪切力,能使得物料可以充分進行塑化以及均勻混合,通過口模成型。傳統(tǒng)的擠出機只能進行連續(xù)擠壓,主要用來生產(chǎn)規(guī)則的條狀成型件等,再擠出機的末端用切割工具將條狀成型件截斷。當生產(chǎn)體積較大的異型發(fā)泡包裝材料,需要用到成型模具,由于成型模具之間切換需要間隔一定時間,在這段間隔時間內(nèi),擠出機的擠出料就會浪費掉。同時傳統(tǒng)的擠出機也無法用于材料的發(fā)泡工藝處理。因此非常有必要開發(fā)一種可控制間隙運行的擠出發(fā)泡系統(tǒng)及擠出發(fā)泡方法。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種可控制間歇運行的擠出發(fā)泡系統(tǒng),該系統(tǒng)用于將擠出機的擠出料在高溫高壓條件下注入到間隔切換的成型模具中,以適應(yīng)成型模具間隔切換的停頓,避免因傳統(tǒng)擠出機的連續(xù)擠出所帶來的物料損耗;同時待料腔內(nèi)高溫高壓的熔融狀物料瞬間釋放到成型模具中,以完成發(fā)泡工藝。
本發(fā)明解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案為:可控制間歇運行的擠出發(fā)泡系統(tǒng),包括擠出機、恒溫的待料腔和待料腔后端的成型模具,待料腔與成型模具之間設(shè)置有控制閥,擠出機輸出熔融狀物料進入到恒溫的待料腔中;控制閥關(guān)閉,待料腔內(nèi)的壓力達到上限值時;擠出機停止工作,使待料腔中的熔融狀物料處于恒壓恒溫狀態(tài),打開控制閥,待料腔內(nèi)的熔融狀物料依靠自壓力釋放到成型模具中。
本發(fā)明進一步的優(yōu)選方案為:當待料腔的壓力小于下限值時,開啟擠出機。
本發(fā)明進一步的優(yōu)選方案為:所述的待料腔與成型模具之間設(shè)置有給料通道,控制閥設(shè)置在所述的給料通道上。
本發(fā)明進一步的優(yōu)選方案為:所述的待料腔上設(shè)置有與控制器連接的壓力傳感器,所述的擠出機受控制器控制,待料腔的壓力值超過控制器設(shè)定的上限值時,控制器指令擠出機停止工作;當待料腔的壓力值小于控制器設(shè)定的下限值時,控制器指令擠出機開啟。本發(fā)明進一步的優(yōu)選方案為:所述的待料腔上設(shè)置有溫控裝置,所述的溫控裝置包括對待料腔加溫的電熱絲和對待料腔冷卻的冷卻水循環(huán)管路。
本發(fā)明進一步的優(yōu)選方案為:所述的擠出機包括擠出螺桿、齒輪箱、減速機和電動機,齒輪箱與減速機之間設(shè)置有離合器,所述的控制器控制所述的離合器。
本發(fā)明進一步的優(yōu)選方案為:所述的控制閥受所述的控制器控制。
本發(fā)明進一步的優(yōu)選方案為:所述的擠出機通過端蓋與所述的給料通道連接,所述的待料腔位于所述的端蓋內(nèi),所述的溫控裝置安裝在所述端蓋上。
本發(fā)明進一步的優(yōu)選方案為:所述的端蓋和給料通道均采用逐漸縮小的變徑結(jié)構(gòu)。
本發(fā)明進一步的優(yōu)選方案為:所述的成型模具有多個,多個成型模具之間可相互切換,給料通道與各成型模具可間歇性依次對接。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的優(yōu)點是先開啟擠出機,擠出機輸出熔融狀物料進入到恒溫的待料腔中,用控制閥將物料的后續(xù)輸出切斷,因此擠出機擠出的物料積聚在待料腔內(nèi),當待料腔內(nèi)的壓力達到一個上限值,關(guān)停擠出機,使待料腔中的熔融狀物料處于恒壓恒溫狀態(tài),然后打開控制閥,待料腔內(nèi)的熔融狀物料依靠自壓力釋放到成型模具中,待料腔內(nèi)高溫高壓的熔融狀物料瞬間釋放到成型模具中,以完成發(fā)泡工藝。本發(fā)明通過間隙性地開閉控制閥和擠出機來達到向成型模具內(nèi)間隙給料的目的,減少無用擠出的浪費;待料腔和控制器的設(shè)置可以充分利用成型模具之間的切換時間,提高了擠出機的運行效率。
附圖說明
圖1為本發(fā)明可控制間歇運行的擠出發(fā)泡系統(tǒng)的立體圖;
圖2為本發(fā)明可控制間歇運行的擠出發(fā)泡系統(tǒng)給料裝置爆炸結(jié)構(gòu)圖;
圖3為本發(fā)明可控制間歇運行的擠出發(fā)泡系統(tǒng)給料裝置組裝圖;
圖4為本發(fā)明可控制間歇運行的擠出發(fā)泡系統(tǒng)給料裝置剖視圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖實施例對本發(fā)明作進一步詳細描述。
如圖1所示,可控制間歇運行的擠出發(fā)泡系統(tǒng),該擠出發(fā)泡系統(tǒng),可以生成例如異形泡沫材料,或者淀粉類發(fā)泡材料等,用于制作包裝材料。包括擠出機1、恒溫的待料腔2和待料腔2后端的成型模具3,待料腔2與成型模具3之間設(shè)置有控制閥4,擠出機1輸出熔融狀物料進入到恒溫的待料腔2中;控制閥4關(guān)閉,待料腔2內(nèi)的壓力達到上限值時;如壓力的上限值為11兆帕,擠出機1停止工作,使待料腔2中的熔融狀物料處于恒壓恒溫狀態(tài),打開控制閥4,待料腔2內(nèi)的熔融狀物料依靠自壓力釋放到成型模具3中。當待料腔2內(nèi)熔融狀物料逐漸減少,待料腔2中的壓力也逐漸下降,當待料腔2內(nèi)的壓力小于下限值時,如壓力的下限值為9.5兆帕,開啟擠出機1,待該成型模具3已經(jīng)注滿完成,關(guān)閉控制閥4;在更換下一個成型模具3的同時待料腔2的熔融狀物料重新積聚起來,為下次注入成型模具3作準備。此處的控制器可以模擬控制器,也可以數(shù)字控制器來進行控制,可采用市售的產(chǎn)品或采用成熟的電路控制技術(shù),以保證設(shè)備的可靠運行。
如圖1所示,待料腔2與成型模具3之間設(shè)置有給料通道5,控制閥4設(shè)置在給料通道5上。待料腔2中的熔融狀物料通過給料通道5進入到成型模具3中,控制閥4可關(guān)閉給料通道5,從而使熔融狀物料積聚在待料腔2中。
如圖1所示,待料腔2上設(shè)置有與控制器6連接的壓力傳感器61,擠出機受控制器6控制,待料腔2的壓力值超過控制器6設(shè)定的上限值時,控制器6指令擠出機1停止工作;當待料腔2的壓力值小于控制器6設(shè)定的下限值時,控制器6指令擠出機1開啟。控制器6可以為模擬控制器6或數(shù)字化的控制器6,可以通過程序來設(shè)定壓力的上限值和下限值,對待料腔2內(nèi)的壓力值進行采樣,并自動化地來控制擠出機1的開啟和關(guān)閉??刂崎y4受控制器6控制,控制閥4可以通過電氣和液壓的方式來驅(qū)動控制閥4,該控制閥4為滑閥4,滑閥4上的口徑41與給料通道5內(nèi)部的口徑51對上時,控制閥4處于打開狀態(tài),給料通道5暢通,當滑閥4把給料通道5堵住時,控制閥4處于關(guān)閉狀態(tài),此時給料通道5被截斷。
如圖1-圖3所示,待料腔2上設(shè)置有溫控裝置7,溫控裝置7包括對待料腔2加溫的電熱絲71和對待料腔2冷卻的冷卻水循環(huán)管路72。電熱絲71對待料腔2進行加熱,使待料腔2中的物料處于熔融狀態(tài),當溫度過高時,通過冷卻水循環(huán)管路72來對待料腔72進行降溫,電熱絲71和冷卻水循環(huán)管路72共同作用來使待料腔2中的熔融狀的物料處于恒溫恒壓,物料不會在待料腔2中凝固,為控制閥4打開時,物流在壓力作用下釋放到成型模具3中做好準備。待料腔2的溫度控制在120-130度之間。
如圖1所示,擠出機1包括擠壓料筒11、擠出螺桿12、齒輪箱13、減速機14和電動機15,擠壓料筒上設(shè)置有進料口111,齒輪箱13與減速機14之間設(shè)置有離合器16,控制器6控制離合器16。電動機15與減速機14連接,減速機14與通過離合器16與齒輪箱13連接,齒輪箱13與擠出螺桿12連接,當離合器16使減速機14與齒輪箱13脫開時,電動機15無法驅(qū)動擠出螺桿12轉(zhuǎn)動,擠出機1停止工作;當離合器16使減速機14與齒輪箱13連接時,電動機15驅(qū)動擠出螺桿12轉(zhuǎn)動,此時擠出機1啟動。
如圖1-圖4所示,擠出機1通過端蓋8與給料通道5連接,待料腔2位于端蓋8內(nèi),溫控裝置7安裝在端蓋8上。
如圖2-圖4所示,端蓋8和給料通道5均采用逐漸縮小的變徑結(jié)構(gòu)。端蓋8一方面起到與連接固定作用,另一方面提供待料腔2,電熱絲71與冷卻水循環(huán)管路72安裝于在端蓋8上,逐漸縮小的變徑結(jié)構(gòu)能使熔融物料的壓力增大,當其釋放后,可以形成發(fā)泡狀的物料。
如圖1所示,多個成型模具3可安裝在轉(zhuǎn)盤上,多個成型模具3之間可相互切換,給料通道5與各成型模具3可間歇性依次對接。固定間隔一定時間,轉(zhuǎn)盤上的一個成型模具3注滿物料后,切換至下一個成型模具3內(nèi),實現(xiàn)成型模具3的間隔性切換。成型模具的切換可以由控制器來控制切換,當模具的切換未完成,控制閥不能打開。
以上對本發(fā)明所提供的可控制間歇運行的擠出發(fā)泡系統(tǒng)進行了詳細介紹,本文中應(yīng)用了具體個例對本發(fā)明的原理及實施方式進行了闡述,以上實施例的說明只是用于幫助理解本發(fā)明及核心思想。應(yīng)當指出,對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在不脫離本發(fā)明原理的前提下,還可以對本發(fā)明進行若干改進和修飾,這些改進和修飾也落入本發(fā)明權(quán)利要求的保護范圍內(nèi)。