TPU與ABS復合板材設備的制作方法

本發明涉及復合板材加工設備領域，特別是涉及一種tpu與abs復合板材設備。

背景技術：

tpu與abs復合板廣泛應用于各類機車、拉桿箱等諸多領域目前市場上的汽車儀表板，大多采用pvc/abs片材真空吸塑成型，其中pvc樹脂為增加柔軟性，在加工過程中加入大量增塑劑，使塑料的可塑性及柔軟性增加，但卻使力學性能下降，同時軟質pvc對應力敏感，變形后不能完全復原，其熱穩定性差，受熱后會引起不同程度的降解。針對以上產品缺陷，我公司研發更為環保，舒適性更優的tpu/abs復合板材設備，與pvc相比，tpu材質抗紫外線和長期熱老化性能好，而且密度比pvc低15%，耐磨性更優，符合現代汽車輕量化及高環保的需求；另外，tpu/abs采用模內復合工藝，區別于傳統膠粘的復合方式，制品不散發甲醛、無異味，不會造成車內二次污染，同時制造成本大大下降，符合現代工業低能耗、低加工成本的市場需求，隨著制品的大量推廣，該設備也會有較好的市場前景。

技術實現要素：

本發明實施例提供一種tpu與abs復合板材設備，將兩種差異很大的物料復合在一起，通過設備結構及過程中的溫度等控制，得到平整度好、光澤性好的板材。

tpu與abs復合板材設備，包括表層tpu擠出單元、底層abs擠出單元、模內復合模具、三輥成型機、縱向裁切單元、橫向裁切單元及板材輸送單元；所述的表層tpu擠出單元包括表層tpu擠出機、表層換網器及表層計量泵；所述的底層abs擠出單元包括底層abs擠出機、底層換網器及底層計量泵；所述的模內復合模具包括前本體、上本體和下本體，所述的前本體與所述的上本體之間形成表層tpu進料通道，所述的上本體與所述的下本體之間形成底層abs進料通道，所述的前本體上設置有用于調節所述的表層tpu進料通道的橫截面的大小的tpu調節阻流棒，所述的上本體上設置有用于調節所述的底層abs進料通道的橫截面的大小的abs調節阻流棒，所述的前本體與所述的下本體之間形成出料口，所述的三輥成型機包括依次設置的上輥、中輥和下輥，所述的出料口指向所述的中輥與所述的下輥之間，從所述的中輥與所述的下輥之間、所述的上輥與所述的中輥之間、所述的縱向裁切單元至所述的橫向裁切單元形成板材的成型路徑。

優選地，所述的縱向裁切單元與所述的橫向裁切單元之間設置有用于對板材進行自然冷卻的冷卻托架，所述的冷卻托架上設置若干根托輥。

優選地，所述的冷卻托架沿板材移動方向上的長度為12m。

優選地，所述的上輥和所述的下輥為鏡面輥，所述的上輥和所述的下輥內均充滿熱水；所述的中輥為磨砂輥，所述的中輥內充滿冷卻水。

優選地，所述的前本體上開設有一個u型缺口，所述的u型缺口的兩側之間設置有用于調節所述的出料口的厚度的拉緊機構。

優選地，所述的前本體上位于所述的u型缺口與所述的出料口之間的位置開設有一個凹槽，所述的前本體上位于所述的u型缺口的另一側開設有限位孔，所述的拉緊機構包括穿在所述的限位孔內的拉緊栓、固定在所述的拉緊刷的端部上的拉緊鉤以及鉤緊在所述的拉緊鉤與所述的凹槽之間的過渡拉鉤，所述的拉緊栓的另一端同軸設置有能夠轉動的旋轉部，所述的旋轉部具有外螺紋，所述的前本體上設置有拉緊螺母，所述的拉緊螺母螺紋裝配在所述的旋轉部上。

優選地，所述的三輥成型機上對應所述的上輥、所述的中輥和所述的下輥分別設置有前后移動機構。

優選地，所述的縱向裁切單元包括垂直于板材移動方向設置的橫梁、能夠移動地設置在所述的橫梁上的兩個裁切機構，兩個所述的裁切機構分別位于板材的兩側。

優選地，所述的縱向裁切單元與所述的橫向裁切單元之間設置有牽引機，所述的牽引機包括能夠夾持板材移動的上牽引輥和下牽引輥。

優選地，所述的前本體與所述的下本體之間形成復合出料通道，所述的復合出料通道包括橫截面增大的松弛段。

本發明的復合板材設備，針對兩種物料特性差異，該模具創新采用模內復合方式，可實現表層及底層一次性擠出成型，為減弱兩種物料之間的彼此影響，模體過渡層采用隔熱設計，并配有獨立油溫控系統；該模內復合模具也創新性的設計調節方式，可在模具單側進行阻流棒調節，確保兩層熔體出料均勻，并可在模唇出口處進行制品總厚度微調，調節方式相對傳統模具簡單方便；tpu熔體粘度較大，在擠出過程需要對接觸tpu的中輥進行強制冷卻，上輥及下輥需進行加熱，本設備配備單獨冷水機及水加熱器，通過pid實現自動調節，確保輥筒表面溫度處于恒溫狀態；兩臺擠出機分別配備一臺齒輪泵，通過plc實現壓力閉環控制，確保熔體進入模腔后壓力穩定，可實現出料均勻，確保片材厚薄一致，并保證板面的平整度，板材表面的光澤性；產量高，能夠提高生產率，節約電源，有利于市場的發展。

附圖說明

為了更清楚地說明本發明實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本發明實施例提供的tpu與abs復合板材設備中的表層tpu擠出單元的結構示意圖；

圖2為本發明實施例提供的tpu與abs復合板材設備中的底層abs擠出單元的結構示意圖；

圖3為本發明實施例提供的tpu與abs復合板材設備中的模內復合模具的結構示意圖；

圖4為本發明實施例提供的tpu與abs復合板材設備中三輥成型機、縱向裁切單元、牽引機、橫向裁切單元、冷卻托架及板材輸送單元的結構示意圖。

附圖標記說明：

1-表層tpu擠出單元，101-表層tpu擠出機，102-表層換網器，103-表層計量泵，2-底層abs擠出單元，201-底層abs擠出機，202-底層換網器，203-底層計量泵，3-模內復合模具，301-前本體，302-上本體，303-下本體，304-tpu調節阻流棒，305-abs調節阻流棒，306-拉緊栓，307-拉緊鉤，308-過渡拉鉤，309-旋轉部，310-拉緊螺母，4-三輥成型機，401-上輥，402-中輥，403-下輥，5-縱向裁切單元，6-牽引機，7-橫向裁切單元，8-冷卻托架，9-板材輸送單元。

具體實施方式

下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發明保護的范圍。

如圖1至圖4所示，一種tpu與abs復合板材設備，包括表層tpu擠出單元1、底層abs擠出單元2、模內復合模具3、三輥成型機4、縱向裁切單元5、橫向裁切單元7及板材輸送單元9；所述的表層tpu擠出單元1包括表層tpu擠出機101、與tpu擠出機的物料出口相連通的表層換網器102及與所述的表層換網器102的出料口相連通的表層計量泵103；所述的底層abs擠出單元2包括底層abs擠出機201、與abs擠出機的物料出口相連通的底層換網器202及與所述的底層換網器202的出料口相連通的底層計量泵203；所述的模內復合模具3包括前本體301、上本體302和下本體303，所述的前本體301與所述的上本體302之間形成表層tpu進料通道，所述的上本體302與所述的下本體303之間形成底層abs進料通道，所述的前本體301上設置有用于調節所述的表層tpu進料通道的橫截面的大小的tpu調節阻流棒304，具體地，當tpu調節阻流棒304向上本體302靠近時，tpu進料通道變薄，減少進料；當tpu調節阻流棒304遠離上本體302時，tpu進料通道變厚，增加進料；所述的上本體302上設置有用于調節所述的底層abs進料通道的橫截面的大小的abs調節阻流棒305，具體地，當abs調節阻流棒305向下本體303靠近時，abs進料通道變薄，減少進料；當abs調節阻流棒305遠離下本體303時，abs進料通道變厚，增加進料；所述的前本體301與所述的下本體303之間形成出料口，所述的三輥成型機4包括依次設置的上輥401、中輥402和下輥403，所述的出料口指向所述的中輥402與所述的下輥403之間，從所述的中輥402與所述的下輥403之間、所述的上輥401與所述的中輥402之間、所述的縱向裁切單元5至所述的橫向裁切單元7形成板材的成型路徑，所述的縱向裁切單元5與所述的橫向裁切單元7之間設置有用于對板材進行自然冷卻的冷卻托架8，所述的冷卻托架8上設置若干根托輥，所述的冷卻托架8沿板材移動方向上的長度為12m，所述的上輥401和所述的下輥403為鏡面輥，所述的上輥401和所述的下輥403內均充滿熱水；所述的中輥402為磨砂輥，所述的中輥402內充滿冷卻水，所述的前本體301上開設有一個u型缺口，所述的u型缺口的兩側之間設置有用于調節所述的出料口的厚度的拉緊機構，所述的前本體301上位于所述的u型缺口與所述的出料口之間的位置開設有一個凹槽，所述的前本體301上位于所述的u型缺口的另一側開設有限位孔，所述的拉緊機構包括穿在所述的限位孔內的拉緊栓306、固定在所述的拉緊刷的端部上的拉緊鉤307以及鉤緊在所述的拉緊鉤307與所述的凹槽之間的過渡拉鉤308，所述的拉緊栓306的另一端同軸設置有能夠轉動的旋轉部309，所述的旋轉部309具有外螺紋，所述的前本體301上設置有拉緊螺母310，所述的拉緊螺母310螺紋裝配在所述的旋轉部309上，所述的三輥成型機4上對應所述的上輥401、所述的中輥402和所述的下輥403分別設置有前后移動機構，所述的縱向裁切單元5包括垂直于板材移動方向設置的橫梁、能夠移動地設置在所述的橫梁上的兩個裁切機構，兩個所述的裁切機構分別位于板材的兩側，兩個裁切機構之間的距離即為所需的板材的寬度，所述的縱向裁切單元5與所述的橫向裁切單元7之間設置有牽引機6，橫向裁切單元7根據所需的板材的長度進行定長裁切，所述的牽引機6包括能夠夾持板材移動的上牽引輥和下牽引輥，所述的前本體301與所述的下本體303之間形成復合出料通道，分層復合后的tpu和abs從復合出料通道排出，所述的復合出料通道包括橫截面增大的松弛段，物料經過壓緊-蓬松-壓緊的過程，提高韌性，增強性能。

綜上，該復合板材設備針對兩種物料特性差異，該模具創新采用模內復合方式，可實現表層及底層一次性擠出成型，為減弱兩種物料之間的彼此影響，模體過渡層采用隔熱設計，并配有獨立油溫控系統；該模內復合模具也創新性的設計調節方式，可在模具單側進行阻流棒調節，確保兩層熔體出料均勻，并可在模唇出口處進行制品總厚度微調，調節方式相對傳統模具簡單方便；tpu熔體粘度較大，在擠出過程需要對接觸tpu的中輥進行強制冷卻，上輥及下輥需進行加熱，本設備配備單獨冷水機及水加熱器，通過pid實現自動調節，確保輥筒表面溫度處于恒溫狀態；兩臺擠出機分別配備一臺齒輪泵，通過plc實現壓力閉環控制，確保熔體進入模腔后壓力穩定，可實現出料均勻，確保片材厚薄一致，并保證板面的平整度，板材表面的光澤性；產量高，能夠提高生產率，節約電源，有利于市場的發展。

顯然，本領域的技術人員可以對本發明進行各種改動和變型而不脫離本發明的精神和范圍。這樣，倘若本發明的這些修改和變型屬于本發明權利要求及其等同技術的范圍之內，則本發明也意圖包含這些改動和變型在內。