一種塑料板材的擠出裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種塑料板材的擠出裝置，解決了現有塑料板材在成型時易產生應力白線且厚度受限的問題。該擠出裝置包括帶有多速段變頻器的擠出機，擠出機的機頭連接一用于成型塑料板材的冷推模，冷推模具有加熱區和冷卻區，其輸出口接入傳送輥，通過多速段變頻器控制擠出機，使擠出機在不同的時間段輸出不同的速率，在按正常速率擠出一定時間后切換至較低速率擠出一定時間，然后按正常速率繼續下一個循環，形成“擠出-冷卻-強化冷卻-擠出-冷卻-強化冷卻”的脈沖式擠出，通過脈沖式的擠出可延長塑料板材的冷卻時間，釋放掉塑料板材中的大部分熱量，抑制了應力白線的產生，可成型不同厚度的塑料板材。
【專利說明】
一種塑料板材的擠出裝置
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及塑料板材生產領域，具體涉及一種塑料板材在成型時不產生應力白線且厚度可超過30毫米的塑料板材的擠出裝置。
【背景技術】
[0002]傳統擠出塑料板的設備主要由擠出機、擠板機頭、三輥壓光機、牽引機、切割和收取裝置組成。其生產流程圖如圖1所示，擠出機I將呈熔體狀的物料輸送至機頭2，在機頭2處預成型然后輸送至三輥壓光機3中，通過相互配合的三輥進行最終的擠壓成型。成型后的塑料板材經過傳送帶4向下游運輸，并經過下游的切邊裝置5、兩輥牽引機6和切割裝置7進行處理,得到成本塑料板材8，并堆積到堆料架9上收集。這種生產方式產量高，SJ125的單螺桿擠出機生產PP塑料板材每24小時的產量約為8噸，但由于受三輥壓光機3的限制，其生產的板材厚度一般都在30mm以下。想要突破30mm的厚度則三輥壓光機3的三道輥的直徑會達到約2米，這樣大直徑的輥無論從機械加工的角度講還是從以后經濟生產的角度講都是非常不合算的，況且，超過30mm厚度板材的市場需求量相對常規厚度板材的市場需求量要小得多，不適合大生產，然而超厚的塑料板材在某些特定的場合仍有需求。基于此，人們摸索出一種生產方法，索性摒棄三輥壓光機，將SJ125的擠出機換成SJ45的小型擠出機，以期用犧牲產量來換取厚度。如人們所愿，此種方式可以制得超厚度的塑料板材。然而，伴隨而來的是新的方法又有新的問題產生。由于塑料板材的厚度巨大，其橫截面中心部的熱量無法得到及時散發，在應力的作用下塑料板材中心部會留下一道帶狀白線，我們稱之為“應力白線”。塑料板材的厚度與應力成正比，厚度越厚白線越明顯。超過30mm厚度的塑料板材中心部有肉眼清晰可見白線，白線影響塑料板材的品相，更致命的是白線部位的材料組織結構疏松，為使用留下了隱患。
實用新型內容
[0003]為了解決上述技術存在的缺陷，本實用新型提供一種塑料板材在成型時不產生應力白線且厚度可超過30毫米的塑料板材的擠出裝置。
[0004]本實用新型實現上述技術效果所采用的技術方案是:
[0005]一種塑料板材的擠出裝置，包括設有多速段變頻器的擠出機和連接于所述擠出機的機頭的板狀冷推模，所述多速段變頻器中設有具有不同擠出速率和對應持續時間的若干速段。
[0006]上述的一種塑料板材的擠出裝置，所述速段包括構成一個循環單元的第一速段、第二速段和第三速段，所述第一速段的擠出速率和持續時間分別為Vp Ii1，所述第二速段的擠出速率和持續時間分別為V2、h2，所述第三速段的擠出速率和持續時間分別為V3、h3，擠出速率V2為O或趨近于0，擠出速率V1與擠出速率V2之間的公差不大于5r/min。
[0007]上述的一種塑料板材擠出裝置，所述冷推模的輸出口連接有傳送輥，所述傳送輥的下游設有對輥牽引機、切割裝置和堆料架。
[0008]上述的一種塑料板材擠出裝置，所述冷推模由上下兩塊結構相同的模板構成，兩塊所述模板的側部設有側部擋板，所述模板的內端面具有相連通的斗型進料腔和方形成型腔，兩塊所述模板的斗型進料腔的腔口構成所述冷推模的進料口，兩塊所述模板的方形成型腔的開口構成所述冷推模的輸出口。
[0009]上述的一種塑料板材擠出裝置，所述模板中設有隔熱板，所述隔熱板位于所述斗型進料腔和方形成型腔之間并靠近于所述方形成型腔一側。
[0010]上述的一種塑料板材擠出裝置，所述模板在對應于所述斗型進料腔的一側設有若干貫穿所述模板的加熱棒。
[0011]上述的一種塑料板材擠出裝置，所述模板在對應于所述方形成型腔的一側設有若干貫穿所述模板的冷卻水循環管。
[0012]本實用新型的有益效果為:本實用新型通過多速段變頻器控制擠出機，使擠出機在不同的時間段輸出不同的速率，在按正常速率擠出一定時間后切換至較低速率擠出一定時間，然后按正常速率繼續下一個循環，形成“擠出-冷卻-強化冷卻-擠出-冷卻-強化冷卻”的脈沖式擠出，通過脈沖式的擠出可延長塑料板材的冷卻時間,釋放掉塑料板材中的大部分熱量，抑制了應力白線的產生。同時，應用了板狀的冷推模的擠出裝置相比傳統的三輥壓光機，其生產的塑料板材厚度可以超過30mm，且根據實際厚度需求還可換裝不同厚度的側部擋塊以調整冷推模的上下兩塊模板的間距，用于生產不同厚度的塑料板材。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0013]圖1為傳統的應用三輥壓光機的擠出設備結構圖；
[0014]圖2為本實用新型所述擠出裝置的結構圖；
[0015]圖3為本實用新型所述模板的結構圖；
[0016]圖4為本實用新型所述擠出機的擠出速率坐標圖。
[0017]圖中:1_擠出機、2-機頭、3-三輥壓光機、4-傳送輥、5-切邊裝置、6-兩輥牽引機、7-切割裝置、8-成本塑料板材、9-堆料架、10-冷推模、11-對輥牽引機、12-加熱棒、13-隔熱板、14-冷卻水循環管、101-模板、1011-斗型進料腔、1012-方形成型腔、1013-腔口、1014-開口。
【具體實施方式】
[0018]為使對本實用新型作進一步的了解，下面參照說明書附圖和具體實施例對本實用新型作進一步說明:
[0019]如圖2和圖4所示，為本實用新型提出的一種塑料板材的擠出裝置，其包括設有多速段變頻器的擠出機I和連接于擠出機I的機頭2的板狀冷推模10。多速段變頻器中設有具有不同擠出速率和對應持續時間的若干速段。冷推模10的輸出口連接有傳送輥4，傳送輥4的下游設有對輥牽引機U、切割裝置7和堆料架9，從冷推模10的輸出口成型出來的塑料板材在對輥牽引機11的牽引下沿傳送帶4向下游移動，然后經切割裝置7進行切割為成品塑料板材8，然后堆積在堆料架9上。
[0020]具體的，在本實用新型的優選實施例中，冷推模10由上下兩塊結構相同的模板101構成,兩塊模板101的側部設有側部擋板(圖中未示出)，兩塊模板101以及側部擋板通過螺栓進行固定。模板101的內端面具有相連通的斗型進料腔1011和方形成型腔1012，兩塊模板101的斗型進料腔1011的腔口 1013構成冷推模10的進料口，兩塊模板101的方形成型腔1012的開口 1014構成冷推模10的輸出口。模板101在對應于斗型進料腔1011和方形成型腔1012所在的區域分別為加熱區和冷卻區，即模板101在對應于斗型進料腔1011的一側設有若干貫穿模板101的加熱棒12,模板101在對應于方形成型腔1012的一側設有若干貫穿模板101的冷卻水循環管14。為防止加熱區的熱量轉移至冷卻區，模板101中設有隔熱板13，該隔熱板13位于斗型進料腔1011和方形成型腔1012之間，并靠近于方形成型腔1012的一側。進入斗型進料腔1011的熔融狀物料在后續進入的物料壓力下向前進入方形成型腔1012中鋪開，然后在冷卻區中冷卻水循環管14的冷卻作用下形成初步定型的塑料板材，最后經冷推模10的輸出口輸出至傳送棍4上。
[0021]具體的，多速段變頻器中設置的速段包括構成一個循環單元的第一速段、第二速段和第三速段。第一速段的擠出速率和持續時間分別為V1A1，所述第二速段的擠出速率和持續時間分別為v2、h2，第三速段的擠出速率和持續時間分別為v3、h3，擠出速率V2為O或趨近于O。擠出速率￥1與擠出速率V2之間的公差不大于5r/min。具體的，啟動擠出機I后，在多速段變頻器的指令下擠出機I內的螺桿會以第一速段的擠出速率V1持續旋轉h的時長，這里的V1是擠出機I的正常的擠出速度；然后進入第二速段以擠出速率V2的速度持續旋轉h2的時長，在這里V2可以是O或趨近于0，即可以視作為螺桿是靜止的或以極低的速度旋轉。持續時間h2的值與塑料板材的厚度和成正比，塑料板材越厚，持續時間h2的值取的越大；然后進入第三速段以擠出速率V3的速度持續旋轉h3的時長，在這里通常設置成V3=V1,h3 = Ii1,在本實用新型的優選實施例中,各項參數設置為V1 = 24.1rAiir^h1 = 3min ；v2 = 5r/min, h2 = Imin ；v3 = 24.lr/min, h3 = 3min。通常情況下,在現有技術中，塑料板材的擠出都是以一個恒定的速度V恒量的擠出，初成型的塑料板材中心部的熱量無法有效釋放，而采用這種多速段擠出時在第二速段由于擠出速率V2是O或極低值，沒有新的物料喂入也就沒有新的熱量產生，在第一速段時成型好的塑料板材在冷推模10里停留的時間為t2，即停留的時間為4+?，而hi+hphp也就是說初成型的塑料板材的冷卻的時間得到加長，這樣可以釋放掉大部分的熱量，從而抑制了“應力白線”的產生。然后第三速段切入，又開始正常的擠出，至此完成一個擠出周期。形成“擠出-冷卻-強化冷卻-擠出-冷卻-強化冷卻”的脈沖式擠出。
[0022]綜上所述，本實用新型通過多速段變頻器控制擠出機，使擠出機在不同的時間段輸出不同的速率，在按正常速率擠出一定時間后切換至較低速率擠出一定時間，然后按正常速率繼續下一個循環，形成“擠出-冷卻-強化冷卻-擠出-冷卻-強化冷卻”的脈沖式擠出，通過脈沖式的擠出可延長塑料板材的冷卻時間,釋放掉塑料板材中的大部分熱量,抑制了應力白線的產生。同時，應用了板狀的冷推模的擠出裝置相比傳統的三輥壓光機，其生產的塑料板材厚度可以超過30mm，且根據實際厚度需求還可換裝不同厚度的側部擋塊以調整冷推模的上下兩塊模板的間距，用于生產不同厚度的塑料板材。
[0023]以上顯示和描述了本實用新型的基本原理、主要特征和本實用新型的優點。本行業的技術人員應該了解，本實用新型不受上述實施例的限制，上述實施例和說明書中描述的只是本實用新型的原理，在不脫離本實用新型精神和范圍的前提下本實用新型還會有各種變化和改進，這些變化和改進都落入要求保護的本實用新型的范圍內，本實用新型要求的保護范圍由所附的權利要求書及其等同物界定。
【權利要求】
1.一種塑料板材的擠出裝置，其特征在于，包括設有多速段變頻器的擠出機和連接于所述擠出機的機頭的板狀冷推模，所述多速段變頻器中設有具有不同擠出速率和對應持續時間的若干速段。
2.根據權利要求1所述的一種塑料板材的擠出裝置，其特征在于，所述速段包括構成一個循環單元的第一速段、第二速段和第三速段，所述第一速段的擠出速率和持續時間分別為Vph1，所述第二速段的擠出速率和持續時間分別為v2、h2，所述第三速段的擠出速率和持續時間分別為v3、h3，擠出速率V2為O或趨近于O的極限值，擠出速率V1與擠出速率V2之間的公差不大于5r/min。
3.根據權利要求1所述的一種塑料板材擠出裝置，其特征在于，所述冷推模的輸出口連接有傳送帶，所述傳送帶的下游設有對輥牽引機、切割裝置和堆料架。
4.根據權利要求1所述的一種塑料板材擠出裝置，其特征在于，所述冷推模由上下兩塊結構相同的模板構成，兩塊所述模板的側部設有側部擋板，所述模板的內端面具有相連通的斗型進料腔和方形成型腔，兩塊所述模板的斗型進料腔的腔口構成所述冷推模的進料口，兩塊所述模板的方形成型腔的開口構成所述冷推模的輸出口。
5.根據權利要求4所述的一種塑料板材擠出裝置，其特征在于，所述模板中設有隔熱板，所述隔熱板位于所述斗型進料腔和方形成型腔之間并靠近于所述方形成型腔一側。
6.根據權利要求5所述的一種塑料板材擠出裝置，其特征在于，所述模板在對應于所述斗型進料腔的一側設有若干貫穿所述模板的加熱棒。
7.根據權利要求6所述的一種塑料板材擠出裝置，其特征在于，所述模板在對應于所述方形成型腔的一側設有若干貫穿所述模板的冷卻水循環管。
【文檔編號】B29C47/92GK204019945SQ201420383883
【公開日】2014年12月17日 申請日期:2014年7月11日 優先權日:2014年7月11日
【發明者】丁繼平 申請人:寧波市江北哲能精密塑料有限公司