一種填充物含量快速檢測設備及方法
【專利摘要】本發明公開了一種填充物含量快速檢測設備，包括流延機組、成型牽引裝置和紅外光譜衰減全反射法測試裝置；所述流延機組包括與輸送管道連接的原料采集器、下料斗、擠出機和流延機，所述下料斗安裝于采集器下方，所述下料斗的出料口與擠出機的進料口連接，所述擠出機的出料口和流延機的一端連接，所述流延機的另一端與成型牽引裝置的一端連接，所述成型牽引裝置的另一端與紅外光譜衰減全反射法測試裝置連接。同時，本發明還公開了一種填充物含量快速檢測的方法。本發明檢測填充物含量所花的時間少，且準確率高，從而保證了改性塑料的性能。
【專利說明】一種填充物含量快速檢測設備及方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及檢測【技術領域】，具體涉及一種填充物含量快速檢測設備及方法。
【背景技術】
[0002]改性塑料屬于石油化工產業鏈中的中間產品，主要由五大通用塑料和五大工程塑料為塑料基質加工而成，具有阻燃、抗沖、高韌性、易加工性等特點。普通的塑料通常會有它自身的特性和缺陷，為克服普通塑料的缺陷，常對普通塑料采用改性技術，使普通塑料有更好的通用性。對普通塑料進行改性技術時，需要向普通塑料里增加填充物。填充物含量的高低影響改性塑料的基本性能，目前改性塑料的改性生產線監控填充物的含量主要通過在線測密度、在線測試灰份和離線測試紅外光譜定量分析等方法。上述的方法檢測填充物含量時操作復雜，設備檢測的準確性較低，且設備檢測所花費的時間較長。同時，采用傳統的設備無法快速檢測填充物的含量，即無法進行實時監控，則操作人員無法及時調整改性塑料中填充物的含量，這導致改性塑料的基本性能較差。
【發明內容】
[0003]本發明的目的是為了克服以上現有技術存在的不足，提供了一種結構簡單、合理，準確性高，檢測時間短的填充物含量快速檢測設備。同時，本發明還提供了一種填充物含量快速檢測方法。
[0004]本發明的目的通過以下的技術方案實現:本填充物含量快速檢測設備，包括流延機組、成型牽引裝置和紅外光譜衰減全反射法測試裝置；所述流延機組包括與輸送管道連接的原料采集器、下料斗、擠出機和流延機，所述下料斗安裝于采集器下方，所述下料斗的出料口與擠出機的進料口連接，所述擠出機的出料口和流延機的一端連接，所述流延機的另一端與成型牽引裝置的一端連接，所述成型牽引裝置的另一端與紅外光譜衰減全反射法測試裝置連接。
[0005]優選的，所述原料采集器主要由圓筒狀的主體和電機構成，所述主體包括外筒、多張隔板和內芯，所述隔板的一端連接于外筒的內壁，另一端連接于內芯，多張所述隔板相對于內芯圓周均勻分布，且所述外筒、多張隔板和內芯連接一起形成多個采集腔，且所述采集腔與輸送管道連通；所述采集腔位于下料斗的正上方，所述內芯與電機的轉軸連接。具體的，電機啟動后，主體轉動，則采集腔轉到上方時，采集腔自輸送管道內采集改性塑料，然后已采集改性塑料的采集腔繼續轉動，當此采集腔轉到下方時，位于此采集腔內的改性塑料掉進下料斗，從而完成原料的采集。
[0006]優選的，所述擠出機為單螺桿擠出機，所述單螺桿擠出機的螺桿的直徑為5mm?15mm,所述螺桿的長徑比為2?4。
[0007]優選的，所述成型牽引裝置包括將原料制成塑料薄片的成型輥、用于輸送塑料薄片的牽引輥A和用于輸送塑料薄片的牽引輥B，所述成型輥、牽引輥A和牽引輥B沿塑料薄片移動方向依次分布；所述這成型輥與流延機連接，所述牽引輥A和牽引輥B分別位于紅外光譜衰減全反射法測試裝置的兩側。改性塑料經過單螺桿擠出機和流延機的作用后變成塑料熔體，而成型輥對這些塑料熔體進行冷卻和定型，令塑料熔體變成塑料薄片；而牽引輥A和牽引輥B對塑料薄片進行牽拉，令牽引輥A和牽引輥B之間的塑料薄片水平展開，從而提高紅外光譜衰減全反射測試儀檢測結果的準確率。
[0008]優選的，所述成型輥主要由2個第一輥體構成，所述第一輥體呈圓柱狀，所述第一棍體的直徑為3mm?5mm,且2個所述第一棍體之間的間距為3mm?10mm。
[0009]優選的，所述牽引輥A主要由2個第二輥體構成，所述第二輥體呈圓柱狀，所述第二棍體的直徑為Imm?3mm,且2個所述第二棍體之間的間距為3mm?1mm ;所述牽引棍B主要由2個第三輥體構成，所述第三輥體呈圓柱狀，所述第三輥體的直徑為5mm?6mm，且2個所述第三輥體之間的間距為3mm?10mm。
[0010]優選的，所述紅外光譜衰減全反射法測試裝置包括機械手、計算機和紅外光譜衰減全反射測試儀，所述機械手包括上板和下板，所述紅外光譜衰減全反射測試儀的信號發射端固定于下板，所述紅外光譜衰減全反射測試儀的信號接收端固定上板，所述信號接收端與計算機連接；所述信號發射端與信號接收端相對設置，且所述信號發射端與信號接收端之間的間距被塑料薄片穿過。具體的，上板和下板進行張開和合并，從而令紅外光譜衰減全反射測試儀間歇檢測塑料薄片，從而進一步提高檢測速度。
[0011]優選的，所述的填充物含量快速檢測方法，包括以下步驟:
[0012](I)原料采集器采取輸送管道內的改性塑料，并這些改性塑料通過下料斗輸送至擠出機；
[0013](2)擠出機將改性塑料擠出至流延機，流延機將改性塑料傳送至成型輥，依次經過擠出機和流延機的改性塑料變成塑料熔體，此塑料熔體通過成型輥的冷卻和定型作用變為塑料薄片；
[0014](3)塑料薄片依次通過牽引輥A、所述信號發射端與信號接收端之間的間距和牽引輥B，即牽引輥A和牽引輥B使塑料薄片水平展開；
[0015](4)紅外光譜衰減全反射測試儀通過機械手間歇對塑料薄片進行測試，紅外光譜衰減全反射測試儀將檢測得的信號值輸送給計算機，最后通過計算機得出填充物的含量。
[0016]優選的，在步驟(2)中，擠出機將改性塑料入擠出至流延機時，擠出機的螺桿的轉速為 500rpm ?800rpm。
[0017]優選的，在步驟(4)中，紅外光譜衰減全反射測試儀通過機械手間歇對塑料薄片進行測試時，相鄰2次測試的時間間隔為30s?40s。
[0018]本發明相對于現有技術具有如下的優點:
[0019]1、本發明中的填充物含量快速檢測設備主要包括流延機組、成型牽引裝置和紅外光譜衰減全反射法測試裝置，這結構簡，減少操作人員的手動操作。
[0020]2、本發明可快速對改性塑料中的填充物含量進行檢測，本發明檢測改性塑料中填充物含量所花費的時間為2min至4min ;而傳統的檢測設備及方法所需要的檢測時間為30min至60min,故本發明大大減少了填充物含量的檢測時間,可直接監控生產線中改性塑料的填充物含量，令操作人員及時調整改改性塑料中填充物的含量，從而保證了改性塑料的基本性能。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0021]圖1是本發明的填充物含量快速檢測設備的結構示意圖。
[0022]圖2是本發明中流延機組的結構示意圖。
[0023]圖3是本發明中紅外光譜衰減全反射法測試裝置的結構示意圖
【具體實施方式】
[0024]下面結合附圖和實施例對本發明作進一步說明。
[0025]如圖1至圖3所示的填充物含量快速檢測設備，包括流延機組1、成型牽引裝置2和紅外光譜衰減全反射法測試裝置3 ;所述流延機組I包括與輸送管道4連接的原料采集器11、下料斗12、擠出機13和流延機14，所述下料斗12安裝于采集器11下方，所述下料斗12的出料口與擠出機13的進料口連接，所述擠出機13的出料口和流延機14的一端連接，所述流延機14的另一端與成型牽引裝置2的一端連接，所述成型牽引裝置2的另一端與紅外光譜衰減全反射法測試裝置3連接。
[0026]所述原料采集器11主要由圓筒狀的主體和電機構成,所述主體包括外筒111、多張隔板112和內芯113，所述隔板113的一端連接于外筒111的內壁，另一端連接于內芯113，多張所述隔板112相對于內芯113圓周均勻分布，且所述外筒111、多張隔板112和內芯113連接一起形成多個采集腔5，且所述采集腔5與輸送管道4連通；所述采集腔5位于下料斗12的正上方，所述內芯113與電機的轉軸連接。具體的，電機啟動后，主體轉動，則采集腔5轉到上方時，采集腔5自輸送管道4內采集改性塑料，然后已采集改性塑料的采集腔5繼續轉動，當此采集腔5轉到下方時，位于此采集5內的改性塑料掉進下料斗12，從而完成原料的采集。
[0027]所述擠出機13為單螺桿擠出機，所述單螺桿擠出機的螺桿的直徑為10mm，所述螺桿的長徑比為3。
[0028]所述成型牽引裝置2包括將原料制成塑料薄片的成型輥21、用于輸送塑料薄片的牽弓I輥A22和用于輸送塑料薄片的牽弓I輥B23，所述成型輥21、牽引輥A22和牽弓I輥B23沿塑料薄片6移動方向依次分布；所述這成型輥21與流延機14連接，所述牽引輥A22和牽引輥B23分別位于紅外光譜衰減全反射法測試裝置3的兩側。改性塑料經過單螺桿擠出機和流延機14的作用后變成塑料熔體，而成型輥21對這些塑料熔體進行冷卻和定型，令塑料熔體變成塑料薄片6 ;而牽引輥A22和牽引輥B23對塑料薄片6進行牽拉，令牽引輥A22和牽引輥B23之間的塑料薄片水平展開，從而提高紅外光譜衰減全反射測試儀33檢測結果的準確率。
[0029]所述成型輥21主要由2個第一輥體211構成，所述第一輥體211呈圓柱狀，所述第一輥體211的直徑為4mm，且2個所述第一輥體211之間的間距為6mm。
[0030]所述牽引輥A22主要由2個第二輥體221構成，所述第二輥體221呈圓柱狀，所述第二輥體221的直徑為2mm，且2個所述第二輥體221之間的間距為6mm ;所述牽引輥B23主要由2個第三輥體231構成，所述第三輥體231呈圓柱狀，所述第三輥體231的直徑為6mm,且2個所述第三輥體231之間的間距為6mm。
[0031 ] 所述紅外光譜衰減全反射法測試裝置3包括機械手31、計算機32和紅外光譜衰減全反射測試儀33，所述機械手31包括上板311和下板312，所述紅外光譜衰減全反射測試儀33的信號發射端332固定于下板312，所述紅外光譜衰減全反射測試儀33的信號接收端331固定上板311，所述信號接收端331與計算機32連接；所述信號發射端332與信號接收端331相對設置，且所述信號發射端332與信號接收端331之間的間距被塑料薄片6穿過。具體的，上板311和下板312進行張開和合并，從而令紅外光譜衰減全反射測試儀間歇檢測塑料薄6片,從而進一步提高檢測速度。
[0032]所述的填充物含量快速檢測方法，包括以下步驟:
[0033](I)原料采集器11采取輸送管道4內的改性塑料，并這些改性塑料通過下料斗12輸送至擠出機13 ；
[0034](2)擠出機將改性塑料擠出至流延機14，流延機14將改性塑料傳送至成型輥21，依次經過擠出機和流延機的改性塑料變成塑料熔體，此塑料熔體通過成型輥21的冷卻和定型作用變為塑料薄片6 ；
[0035](3)塑料薄片6依次通過牽引輥A22、所述信號發射端332與信號接收端331之間的間距和牽引輥B23，即牽引輥A22和牽引輥B23使塑料薄片6水平展開；
[0036](4)紅外光譜衰減全反射測試儀33通過機械手31間歇對塑料薄片6進行測試，紅外光譜衰減全反射測試儀33將檢測得的信號值輸送給計算機32，最后通過計算機32得出填充物的含量。
[0037]在步驟⑵中，擠出機13將改性塑料入擠出至流延機14時，擠出機13的螺桿的轉速為600rpm。
[0038]在步驟(4)中，紅外光譜衰減全反射測試儀33通過機械手31間歇對塑料薄片6進行測試時，相鄰2次測試的時間間隔為35s。
[0039]在本實施例中，采集腔5將采集到的改性塑料倒進下料斗12后，這些改性塑料通過擠出機13和流延機14的作用變成塑料熔體，此塑料熔體在成型輥21的冷卻和定型作用下變成塑料薄片6 ;塑料薄片6通過牽引輥A22和牽引輥B23的牽拉，則位于牽引輥A22和牽引輥B23之間的塑料薄片6水平展開；此時紅外光譜衰減全反射測試儀33對水平展開的塑料薄片6進行間歇式檢測，間歇的時間為35s，并全檢測得到的信號傳輸給計算機32處理，在計算機32內顯示紅外光譜圖；然后，計算機32內的紅外光譜分析軟件根據紅外光譜圖分板得出塑料薄片內填充物特征峰的峰高為H。最后利用公式X = f(x)/H，(其中，X表不填充物的含量值，f(x)為填充物含量與填充物特征峰的峰聞對應關系式)。本實施中使用的紅外光譜分析軟件可直接自市場中進行購買。
[0040]對于對應關系式f (X)可利用已經填充物含量為X的改性塑料得出。即將已經填充物含量為X的改性塑料制成塑料薄片后，使用紅外光譜衰減全反射測試儀和計算機得出此改性塑料中填充物特征峰的峰高為Hx，從而則得出填充物含量X與填充物特征峰的峰高Hx之間的對應關系式f (X)。
[0041]上述【具體實施方式】為本發明的優選實施例，并不能對本發明進行限定，其他的任何未背離本發明的技術方案而所做的改變或其它等效的置換方式，都包含在本發明的保護范圍之內。
【權利要求】
1.一種填充物含量快速檢測設備，其特征在于:包括流延機組、成型牽引裝置和紅外光譜衰減全反射法測試裝置；所述流延機組包括與輸送管道連接的原料采集器、下料斗、擠出機和流延機，所述下料斗安裝于采集器下方，所述下料斗的出料口與擠出機的進料口連接，所述擠出機的出料口和流延機的一端連接，所述流延機的另一端與成型牽引裝置的一端連接，所述成型牽引裝置的另一端與紅外光譜衰減全反射法測試裝置連接。
2.根據權利要求1所述的填充物含量快速檢測設備，其特征在于:所述原料采集器主要由圓筒狀的主體和電機構成，所述主體包括外筒、多張隔板和內芯，所述隔板的一端連接于外筒的內壁，另一端連接于內芯，多張所述隔板相對于內芯圓周均勻分布，且所述外筒、多張隔板和內芯連接一起形成多個采集腔，且所述采集腔與輸送管道連通；所述采集腔位于下料斗的正上方，所述內芯與電機的轉軸連接。
3.根據權利要求1所述的填充物含量快速檢測設備，其特征在于:所述擠出機為單螺桿擠出機，所述單螺桿擠出機的螺桿的直徑為5mm?15mm，所述螺桿的長徑比為2?4。
4.根據權利要求2所述的填充物含量快速檢測設備，其特征在于:所述成型牽引裝置包括將原料制成塑料薄片的成型輥、用于輸送塑料薄片的牽引輥A和用于輸送塑料薄片的牽引輥B，所述成型輥、牽弓I輥A和牽弓I輥B沿塑料薄片移動方向依次分布；所述這成型輥與流延機連接，所述牽引輥A和牽引輥B分別位于紅外光譜衰減全反射法測試裝置的兩側。
5.根據權利要求4所述的填充物含量快速檢測設備，其特征在于:所述成型輥主要由2個第一輥體構成，所述第一輥體呈圓柱狀，所述第一輥體的直徑為3mm?5mm，且2個所述第一棍體之間的間距為3mm?10mm。
6.根據權利要求4所述的填充物含量快速檢測設備，其特征在于:所述牽引輥A主要由2個第二輥體構成，所述第二輥體呈圓柱狀，所述第二輥體的直徑為Imm?3mm，且2個所述第二輥體之間的間距為3mm?1mm ;所述牽引輥B主要由2個第三輥體構成，所述第三輥體呈圓柱狀，所述第三棍體的直徑為5mm?6mm,且2個所述第三棍體之間的間距為3mm?10mnin
7.根據權利要求4所述的填充物含量快速檢測設備，其特征在于:所述紅外光譜衰減全反射法測試裝置包括機械手、計算機和紅外光譜衰減全反射測試儀，所述機械手包括上板和下板，所述紅外光譜衰減全反射測試儀的信號發射端固定于下板，所述紅外光譜衰減全反射測試儀的信號接收端固定下板，所述信號接收端與計算機連接；所述信號發射端與信號接收端相對設置，且所述信號發射端與信號接收端之間的間距被塑料薄片穿過。
8.根據權利要求7所述的填充物含量快速檢測方法，其特征在于，包括以下步驟: (1)原料采集器采取輸送管道內的改性塑料，并這些改性塑料通過下料斗輸送至擠出機； (2)擠出機將改性塑料擠出至流延機，流延機將改性塑料傳送至成型輥，依次經過擠出機和流延機的改性塑料變成塑料熔體，此塑料熔體通過成型輥的冷卻和定型作用變為塑料薄片； (3)塑料薄片依次通過牽引輥A、所述信號發射端與信號接收端之間的間距和牽引輥B，即牽引輥A和牽引輥B使塑料薄片水平展開； (4)紅外光譜衰減全反射測試儀通過機械手間歇對塑料薄片進行測試，紅外光譜衰減全反射測試儀將檢測得的信號值輸送給計算機，最后通過計算機得出填充物的含量。
9.根據權利要求8所述的填充物含量快速檢測方法，其特征在于:在步驟(2)中，擠出機將改性塑料入擠出至流延機時，擠出機的螺桿的轉速為500rpm?800rpm。
10.根據權利要求8所述的填充物含量快速檢測方法，其特征在于:在步驟(4)中，紅外光譜衰減全反射測試儀通過機械手間歇對塑料薄片進行測試時，相鄰2次測試的時間間隔為30s?40s。
【文檔編號】B29C47/92GK104139517SQ201410351159
【公開日】2014年11月12日 申請日期:2014年7月22日 優先權日:2014年7月22日
【發明者】徐偉, 謝懷興, 周開德, 莫茲冠, 諸泉, 蔣文真 申請人:廣州市合誠化學有限公司