長纖維增強熱塑性塑料在線成型設(shè)備的制作方法
【專利摘要】一種長纖維增強熱塑性塑料在線成型設(shè)備，其包括一階擠出機(10)和二階擠出機(20)，一階擠出機(10)設(shè)置于二階擠出機(20)的上游，一階擠出機(10)具有加料口(101)，一階擠出機(10)通過物料通道(30)與二階擠出機(20)的機筒相連通；長纖維增強熱塑性塑料在線成型設(shè)備還包括：玻纖切割機(40)，玻纖切割機(40)通過玻纖通道(50)與二階擠出機(20)的機筒相連通，玻纖通道(50)與物料通道(30)分離設(shè)置。本發(fā)明的長纖維增強熱塑性塑料在線成型設(shè)備過將物料通道與玻纖通道分離設(shè)置，使二者通過各自獨立的通道進行進料，從而避免了玻纖的架橋現(xiàn)象對物料進料時的造成影響。
【專利說明】長纖維增強熱塑性塑料在線成型設(shè)備
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種熱塑性塑料成型設(shè)備，具體地，涉及一種長纖維增強熱塑性塑料在線成型設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0002]長纖維增強熱塑性塑料(LongFiber reinforced Thermoplastics, LFT)是一種纖維長度大于2_的材料，其機械性能優(yōu)異，具有良好的抗沖擊性和抗熱性。長纖維增強熱塑性塑料的制造設(shè)備對于制備性能優(yōu)異的長纖維增強熱塑性塑料具有重要意義。
[0003]現(xiàn)有的長纖維增強熱塑性塑料的制造設(shè)備通常進入同一段入料通道，使得物料和玻纖充分混合后實現(xiàn)進料。這種結(jié)構(gòu)的缺陷在于，由于玻纖本身的流動性極差，在進入二階擠出機過程中極易架橋，架橋后會導(dǎo)致進入二階擠出機的玻纖量不均，從而直接導(dǎo)致產(chǎn)品的玻纖含量，使產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定。
[0004]此外，玻纖與物料通過同一段通道進入到二階擠出機中，由于玻纖易發(fā)生架橋現(xiàn)象，從而在進入二階擠出機時易堵住共同的通道，導(dǎo)致玻纖與物料的混合物不能進入二階擠出機。這樣就必須停止讓設(shè)備停止，人工將物料取出后才能重新開始生產(chǎn)，大大降低了生
產(chǎn)效率。
[0005]另外，由于在熔融狀物料進入二階擠出機后，二階擠出機必須提供足夠的熱量來保溫，如此二階擠出機在對進入的物料加熱過程中產(chǎn)生的熱氣流會從通道冒出，而同時玻纖又從同一通道進入，這樣進一步阻礙了玻纖順利進入二階擠出機。
[0006]因此，有必要對現(xiàn)有技術(shù)的物料和玻纖的混合入料機構(gòu)進行改進，以避免上述問題的產(chǎn)生。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明的目的是提供一種長纖維增強熱塑性塑料在線成型設(shè)備，其通過將物料進入二階擠出機和玻纖進入二階擠出機的通道進行分離設(shè)置，避免了因玻纖出現(xiàn)架橋現(xiàn)象而阻礙物料進入到二階擠出機中。
[0008]本發(fā)明的一種長纖維增強熱塑性塑料在線成型設(shè)備，其包括一階擠出機10和二階擠出機20，所述一階擠出機10設(shè)置于所述二階擠出機20的上游，其特征在于，所述一階擠出機10具有加料口 101，所述一階擠出機10通過物料通道30與所述二階擠出機20的機筒相連通；
[0009]所述長纖維增強熱塑性塑料在線成型設(shè)備還包括:玻纖切割機40，所述玻纖切割機40通過玻纖通道50與所述二階擠出機20的機筒相連通，所述玻纖通道50與物料通道30分離設(shè)置；
[0010]所述二階擠出機20的下游還依次設(shè)置有坯料切斷裝置、機械手、壓機。
[0011]根據(jù)本發(fā)明的一個方面，所述玻纖通道50的外側(cè)壁上還設(shè)置有氣動錘60，所述氣動錘60對稱設(shè)置于所述外側(cè)壁的壁面上。[0012]根據(jù)本發(fā)明的一個方面，所述玻纖通道50的內(nèi)側(cè)壁上設(shè)置有防粘層。
[0013]根據(jù)本發(fā)明的一個方面，所述長纖維增強熱塑性塑料在線成型設(shè)備還包括抽真空裝置，所述抽真空裝置與所述物料通道30相連通。
[0014]根據(jù)本發(fā)明的一個方面，所述玻纖通道50與所述物料通道30平行的設(shè)置。
[0015]優(yōu)選的，所述玻纖通道50通過玻纖入口與所述二階擠出機20連通，所述物料通道30通過物料入口與所述二階擠出機20連通，所述物料入口設(shè)置在玻纖入口的上游。
[0016]根據(jù)本發(fā)明的一個方面，所述物料通道30和玻纖通道50大致豎直的設(shè)置并垂直于水平設(shè)置的所述二階擠出機20。
[0017]根據(jù)本發(fā)明的一個方面，所述二階擠出機20中還設(shè)置有柔性混煉元件80，所述柔性混煉元件80設(shè)置于所述機筒的內(nèi)部。
[0018]根據(jù)本發(fā)明的一個方面，所述玻纖切割機40設(shè)置于鋼平臺90上。
[0019]本發(fā)明的長纖維增強熱塑性塑料在線成型設(shè)備使物料和玻纖通過不同的通道進入二階擠出機中，從而避免了玻纖的架橋現(xiàn)象對物料的進料造成干擾。
[0020]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的長纖維增強熱塑性塑料在線成型設(shè)備的有益效果在于，其通過將物料通道與玻纖通道分離設(shè)置，使二者通過各自獨立的通道進行進料，從而避免了玻纖的架橋現(xiàn)象對物料進料時的造成影響。此外，本發(fā)明的長纖維增強熱塑性塑料在線成型設(shè)備還能夠有效的抑制玻纖的架橋現(xiàn)象，使玻纖進料量均勻一致，進而保證產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定性?！緦＠綀D】

【附圖說明】
[0021]圖1是現(xiàn)有技術(shù)中長纖維增強熱塑性塑料制備設(shè)備的平面示意圖；
[0022]圖2為圖1中該設(shè)備的俯視圖；
[0023]圖3是本發(fā)明的長纖維增強熱塑性塑料在線成型設(shè)備的俯視圖；
[0024]圖4是圖3所示成型設(shè)備的側(cè)視圖；
[0025]圖5是圖3所示成型設(shè)備的左視圖。
【具體實施方式】
[0026]為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚明了，下面結(jié)合【具體實施方式】并參照附圖，對本發(fā)明進一步詳細說明。應(yīng)該理解，這些描述只是示例性的，而并非要限制本發(fā)明的范圍。此外，在以下說明中，省略了對公知結(jié)構(gòu)和技術(shù)的描述，以避免不必要地混淆本發(fā)明的概念。
[0027]下面結(jié)合附圖對現(xiàn)有的長纖維增強熱塑性塑料設(shè)備中存在的缺陷進行闡述。
[0028]圖1為現(xiàn)有的長纖維增強熱塑性塑料制備設(shè)備的平面示意圖，圖2為圖1中該設(shè)備的俯視圖。
[0029]如圖1、圖2所示，現(xiàn)有技術(shù)的熱塑性塑料制備設(shè)備包括一階擠出機1、位于一階擠出機I下游的二階擠出機2，其中一階擠出機I設(shè)置有加料口 11。物料從上述加料口 11加入從而進入一階擠出機I中，經(jīng)一階擠出機I的擠出加工后沿物料通道進入到二階擠出機2。玻纖經(jīng)玻纖切割機3切割后進入到二階擠出機2。上述玻纖和物料進入二階擠出機2時，通過同一段通道12進入到二階擠出機2中。
[0030]如此可見，玻纖與物料通過同一段通道12進入到二階擠出機2中，由于玻纖易發(fā)生架橋現(xiàn)象，從而在進入二階擠出機2時易堵住共同的通道12，導(dǎo)致玻纖與物料的混合物不能進入二階擠出機2。這樣就必須停止讓設(shè)備停止，人工將物料取出后才能重新開始生產(chǎn)，大大降低了生產(chǎn)效率。同時，由于在熔融狀物料進入二階擠出機2后，二階擠出機2必須提供足夠的熱量來保溫，如此二階擠出機2在對進入的物料加熱過程中產(chǎn)生的熱氣流會從通道冒出，而同時玻纖又從同一通道12進入，這樣進一步阻礙了玻纖順利進入二階擠出機2。
[0031]圖3是本發(fā)明的長纖維增強熱塑性塑料在線成型設(shè)備100的俯視圖，圖4是圖3所示成型設(shè)備的側(cè)視圖，圖5是圖3所示成型設(shè)備的左視圖。
[0032]如圖3-5所示，本發(fā)明優(yōu)選實施例的長纖維增強熱塑性塑料在線成型設(shè)備100(以下簡稱成型設(shè)備)包括一階擠出機10、二階擠出機20、玻纖切割機40，此外，還包括坯料切斷裝置、機械手、壓機等通用裝置。二階擠出機20與一階擠出機10大致垂直的連接，并設(shè)置在一階擠出機10的下游(即物料前進方向的下游)，一階擠出機10的出口連接到二階擠出機20的入口。
[0033]一階擠出機10包括第一加料機筒103。上述第一加料機筒103上開設(shè)有加料口101，該加料口 101將一階擠出機10的加工空間與外部相連通，通過該加料口 101可將待加工的物料投入到加工空間中進行加工。上述加料口 101上可設(shè)置對其進行打開或封閉的第一加料蓋(未示出)，第一加料蓋上還可設(shè)置進行計量加料的裝置(未示出)，從而進行計量加料。一階擠出機10還包括第一驅(qū)動電機102，該第一驅(qū)動電機102為物料的加工以及輸送提供動力。物料通過一階擠出機10的加工后，經(jīng)過一物料通道30進入設(shè)置在下游的二階擠出機20的機筒中。
[0034]二階擠出機20用于接收從一階擠出機10傳輸來的物料并對其進行進一步加工。二階擠出機20包括兩段第二加料機筒20K202,該二階擠出機20的加工空間通過物料通道30與一階擠出機10的加工空間相連通。類似地，二階擠出機20還包括第二驅(qū)動電機203，該第二驅(qū)動電機203為從來自一階擠出機10的物料的進一步加工以及輸送提供動力。
[0035]物料通道30設(shè)置在一階擠出機10和二階擠出機20的連接處，連接一階擠出機10的物料出口和二階擠出機20的物料入口，用于將來自一階擠出機10的物料輸送進入二階擠出機20。
[0036]玻纖切割機40設(shè)置在鋼平臺90上，用于加工出規(guī)定長度的玻纖。玻纖切割機40中設(shè)置有進行切割的刀具。該玻纖切割機40用于對玻纖進行切割，切割長度為產(chǎn)品的需求長度，以便于后續(xù)的混合工序。玻纖切割機40上還設(shè)置有用于玻纖進行進料的開口、以及用于切割后的玻纖出料的出口，該出口突出設(shè)置在上述鋼平臺90內(nèi)，并連接到一玻纖通道50以與二階擠出機20相連。
[0037]玻纖通道50設(shè)置在玻纖切割機40和二階擠出機20的連接處，連接玻纖切割機40的玻纖出口和二階擠出機20的玻纖入口，用于將來自玻纖切割機40的玻纖通過玻纖通道50輸出并進入到第二加料機筒202，進而輸送到二階擠出機20的加工空間。
[0038]本發(fā)明的優(yōu)選實施例中，玻纖通道50與物料通道30平行的設(shè)置，分別連接到二階擠出機上。玻纖通道50通過玻纖入口與二階擠出機連通，物料通道30通過物料入口與二階擠出機連通。特別的，物料入口設(shè)置在玻纖入口在前方(即物料前進方向的下游)，使得物料總是比玻纖先輸入到二階擠出機，這樣有利于物料與玻纖更好地包覆，防止了因同時進入二階機將管道堵塞。玻纖經(jīng)玻纖切割機40切割后，通過玻纖通道50進入到二級擠出機20的機筒中，并進一步與物料進行混合。
[0039]如上所述，本發(fā)明優(yōu)選實施例的長纖維增強熱塑性塑料在線成型設(shè)備中，物料通道30和玻纖通道50采用分離的方式進行設(shè)置，并與二階擠出機20相連通，從而使物料和玻纖通過各自獨立的通道進入到二階擠出機的加工空間中進行加工，避免了因玻纖的架橋現(xiàn)象阻礙了物料進入到二階擠出機20中，這種加料結(jié)構(gòu)具有更高的進料效率。
[0040]同時，玻纖通道50與物料通道30平行設(shè)置，且按照工藝的流水線方向，上述玻纖通道50的玻纖入口設(shè)置于物料通道30的物料入口的上游，即物料入口設(shè)置在玻纖入口的前面。如此設(shè)置，使得物料總是先于玻纖進入二階擠出機，有利于物料與玻纖更好地混合包覆，防止了因同時進入而在二階擠出機20的機筒部分發(fā)生堵塞的現(xiàn)象。
[0041 ] 進一步，優(yōu)選地，物料通道30和玻纖通道50大致豎直的設(shè)置并垂直于水平設(shè)置的二階擠出機20的機筒。這樣，物料和玻纖可以在重力作用下進入通道，最終進入到二階擠出機20中，從而實現(xiàn)了物料和玻纖的主動入料，避免另外設(shè)置強制喂料機，簡化了設(shè)備結(jié)構(gòu)。
[0042]進一步，為了避免玻纖在玻纖通道50中出現(xiàn)架橋現(xiàn)象，在玻纖通道50的外側(cè)壁上還設(shè)置有氣動錘60，氣動錘60通過氣壓對玻纖通道50進行頻繁的敲打。本發(fā)明的長纖維增強熱塑性塑料在線成型設(shè)備開始工作時，氣動錘60隨之啟動，當玻纖在玻纖通道50中出現(xiàn)架橋現(xiàn)象、或者玻纖進料效率不高時，該氣動錘60通過對玻纖通道50的敲打?qū)⑿纬杉軜蚧蛘哒掣皆诓＠w通道50內(nèi)壁的玻纖施加作用力，使其沿玻纖通道50掉落下去，并進入到二階擠出機20中。優(yōu)選地，上述氣動錘60對稱設(shè)置于玻纖通道50外側(cè)壁的壁面上，如此可以更好地防止玻纖架橋等現(xiàn)象，使玻纖進入主機更加順暢。
[0043]優(yōu)選的，在上述玻纖通道50的內(nèi)側(cè)壁上設(shè)置有防粘層(未圖示)，該防粘層可減少玻纖與玻纖通道內(nèi)側(cè)壁之間的摩擦力，防止玻纖粘在管道內(nèi)壁上，從而便于玻纖順利從玻纖通道通過。
[0044]進一步，本發(fā)明的成型設(shè)備100在物料通道30上優(yōu)選的設(shè)置有抽真空裝置(未示出)。具體的，該抽真空裝置包括在物料通道30上設(shè)置的抽真空排氣口，以及該抽真空排氣口的抽真空設(shè)備。
[0045]現(xiàn)有技術(shù)的設(shè)備中，由于在熔融狀物料進入二階擠出機后，二階擠出機需要提供足夠的熱量來保溫，這樣就使得二階擠出機的第一段機筒加熱，從而產(chǎn)生熱氣流從下料通道冒出，同時玻纖又從同一下料管道進入，這樣更加阻礙玻纖的順利進入主機。
[0046]本發(fā)明的上述結(jié)構(gòu)中，通過在物料通道30上設(shè)置抽真空裝置，可以將玻纖通道50中熱氣流通過二階擠出機20從物料通道30抽走，以防止熱氣流對玻纖的進入產(chǎn)生阻礙，將熱氣流抽走后，有利于玻纖的加入優(yōu)選地，上述物料通道30上的抽真空排氣口設(shè)置于物料通道30的上部，以與物料保持一定的距離，從而避免在抽走熱量的同時將物料吸入。
[0047]可選的，在二階擠出機20機筒內(nèi)還設(shè)置有柔性混煉元件80，該柔性混煉元件80設(shè)置于機筒的內(nèi)部，通過該柔性混煉元件80可將物料與玻纖更好的柔煉在一起，達到混合均勻，且最大限度地使玻纖的長度不被破壞。具體地，上述二階擠出機20的下游還依次設(shè)置有坯料切斷裝置、機械手、以及壓機。熔融的物料與玻纖形成的混合物經(jīng)柔性混煉元件80柔煉，由二階擠出機20的模頭擠出輸送至坯料切斷裝置進行加工，然后通過機械手放入壓機中，實現(xiàn)長纖維增強熱塑性塑料直接在線成型。[0048]綜上所述，本發(fā)明的長纖維增強熱塑性塑料在線成型設(shè)備的有益效果在于，其通過將物料通道與玻纖通道分離設(shè)置，使二者通過各自獨立的通道進行進料，從而避免了玻纖的架橋現(xiàn)象對物料進料時的造成影響。此外，本發(fā)明的長纖維增強熱塑性塑料在線成型設(shè)備還能夠有效的抑制玻纖的架橋現(xiàn)象，使玻纖進料量均勻一致，進而保證產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定性。
[0049]應(yīng)當理解的是，本發(fā)明的上述【具體實施方式】僅僅用于示例性說明或解釋本發(fā)明的原理，而不構(gòu)成對本發(fā)明的限制。因此，在不偏離本發(fā)明的精神和范圍的情況下所做的任何修改、等同替換、改進等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。此外，本發(fā)明所附權(quán)利要求旨在涵蓋落入所附權(quán)利要求范圍和邊界、或者這種范圍和邊界的等同形式內(nèi)的全部變化和修改例。
【權(quán)利要求】
1.一種長纖維增強熱塑性塑料在線成型設(shè)備，其包括一階擠出機(10)和二階擠出機(20)，所述一階擠出機(10)設(shè)置于所述二階擠出機(20)的上游，其特征在于，所述一階擠出機(10)具有加料口(101)，所述一階擠出機(10)通過物料通道(30)與所述二階擠出機(20)的機筒相連通； 所述長纖維增強熱塑性塑料在線成型設(shè)備還包括:玻纖切割機(40)，所述玻纖切割機(40)通過玻纖通道(50)與所述二階擠出機(20)的機筒相連通，所述玻纖通道(50)與物料通道(30)分離設(shè)置；以及 所述二階擠出機(20)的下游還依次設(shè)置有坯料切斷裝置、機械手、壓機。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的長纖維增強熱塑性塑料在線成型設(shè)備，其特征在于，所述玻纖通道(50)的外側(cè)壁上還設(shè)置有氣動錘(60)，所述氣動錘(60)對稱設(shè)置于所述外側(cè)壁的壁面上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的長纖維增強熱塑性塑料在線成型設(shè)備，其特征在于，所述玻纖通道(50)的內(nèi)側(cè)壁上設(shè)置有防粘層。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的長纖維增強熱塑性塑料在線成型設(shè)備，其特征在于，所述長纖維增強熱塑性塑料在線成型設(shè)備還包括抽真空裝置，所述抽真空裝置與所述物料通道(30)相連通。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的長纖維增強熱塑性塑料在線成型設(shè)備，其特征在于，所述玻纖通道(50)與所述物料通道(30)平行的設(shè)置。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的長纖維增強熱塑性塑料在線成型設(shè)備，其特征在于，所述玻纖通道(50)通過玻纖入口與所述二階擠出機(20)連通，所述物料通道(30)通過物料入口與所述二階擠出機(20)連通，所述物料入口設(shè)置在玻纖入口的下游。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的長纖維增強熱塑性塑料在線成型設(shè)備，其特征在于，所述物料通道(30)和玻纖通道(50)大致豎直的設(shè)置并垂直于水平設(shè)置的所述二階擠出機(20)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的長纖維增強熱塑性塑料在線成型設(shè)備，其特征在于，所述二階擠出機(20)中還設(shè)置有柔性混煉元件(80)，所述柔性混煉元件(80)設(shè)置于所述機筒的內(nèi)部。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的長纖維增強熱塑性塑料在線成型設(shè)備，其特征在于，所述玻纖切割機(40)設(shè)置于鋼平臺(90)上。
【文檔編號】B29C47/00GK103921420SQ201410167097
【公開日】2014年7月16日 申請日期:2014年4月24日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月24日
【發(fā)明者】王冠立 申請人:王冠立