一種可視化加熱旋轉(zhuǎn)模塑裝置制造方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明涉及一種可視化加熱旋轉(zhuǎn)模塑裝置，包括調(diào)速電機(jī)、傳動(dòng)裝置、圓筒法蘭、模具夾具、外部輔助加熱恒溫箱、支撐輥輪、圓筒模具、可視化窗口、攝像系統(tǒng)、光源、熱電偶傳感器、底座鉸鏈、底座搖擺機(jī)構(gòu)及底座，其中調(diào)速電機(jī)與傳動(dòng)裝置相連，傳動(dòng)裝置通過(guò)圓筒法蘭和模具夾具將圓筒模具夾持在傳動(dòng)裝置上，支撐輥輪通過(guò)支撐輥輪支架安裝在底座上，支撐輥輪用于輔助支持圓筒模具，外部輔助加熱恒溫箱和調(diào)速電機(jī)及傳動(dòng)裝置也設(shè)置在底座上，攝像系統(tǒng)和光源設(shè)置在外部輔助加熱恒溫箱外部，通過(guò)可視化窗口觀(guān)測(cè)圓筒模具內(nèi)部運(yùn)行情況。本發(fā)明的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，降低了生產(chǎn)成本，并大大提高了生產(chǎn)效率。
【專(zhuān)利說(shuō)明】一種可視化加熱旋轉(zhuǎn)模塑裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于旋轉(zhuǎn)模塑裝置，特別是涉及一種利用微波來(lái)加熱模具內(nèi)樹(shù)脂物料的旋轉(zhuǎn)模塑裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]旋轉(zhuǎn)模塑，是一種成型中空塑料制品的工藝方法。這一工藝方法起源于英國(guó)，自上世紀(jì)70年代以來(lái)逐步形成產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)。近年來(lái)，在北美、歐洲、日本、韓國(guó)及印度等國(guó)家，旋轉(zhuǎn)模塑成型年增長(zhǎng)率為10?15%，增長(zhǎng)速度遠(yuǎn)高于注射、擠出等其他塑料制品成型加工業(yè)。目前，世界上大約有1000家旋轉(zhuǎn)模塑成型企業(yè)，這個(gè)數(shù)字還在不斷增加。1995年世界主要旋轉(zhuǎn)模塑工業(yè)國(guó)家的旋轉(zhuǎn)模塑成型用聚乙烯量為480kt?，F(xiàn)在，全世界旋轉(zhuǎn)模塑成型用樹(shù)脂消耗量已占到樹(shù)脂總產(chǎn)量的8%?9%。我國(guó)從上世紀(jì)90年代中期齊魯石化公司、蘭州石化總廠(chǎng)率先引進(jìn)了旋轉(zhuǎn)模塑成型設(shè)備以來(lái)，目前旋轉(zhuǎn)模塑加工企業(yè)已有上百家，今后幾年將進(jìn)入一個(gè)快速發(fā)展的時(shí)期。
[0003]旋轉(zhuǎn)模塑成型工藝相對(duì)于擠出、注塑和吹塑及其他塑料成型工藝的最大特點(diǎn)就是樹(shù)脂加熱、成型和冷卻都是在無(wú)壓的模具中進(jìn)行的，因而具有設(shè)備和模具的投資少，適合于大中型和形狀復(fù)雜的塑料制品的生產(chǎn)，產(chǎn)品幾乎無(wú)內(nèi)應(yīng)力等優(yōu)點(diǎn)。但旋轉(zhuǎn)模塑成型也存在著一些缺點(diǎn)，如原料費(fèi)用相對(duì)較高，適合于旋轉(zhuǎn)模塑成型的原料有限，生產(chǎn)效率較低，能耗較大。其中，由于在旋轉(zhuǎn)模塑成型中最重要的加熱環(huán)節(jié)沒(méi)有根本性的改進(jìn)，使得這些問(wèn)題仍然嚴(yán)重地制約著旋轉(zhuǎn)模塑成型加工技術(shù)的發(fā)展。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明旨在提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本較低的旋轉(zhuǎn)模塑加熱裝置。
[0005]為此，根據(jù)本發(fā)明提供一種可視化加熱旋轉(zhuǎn)模塑裝置，包括調(diào)速電機(jī)、傳動(dòng)裝置、圓筒法蘭、模具夾具、外部輔助加熱恒溫箱、支撐輥輪、圓筒模具、可視化窗口、攝像系統(tǒng)、光源、熱電偶傳感器、底座鉸鏈、底座搖擺機(jī)構(gòu)及底座，其中調(diào)速電機(jī)與傳動(dòng)裝置相連，傳動(dòng)裝置通過(guò)圓筒法蘭和模具夾具將圓筒模具夾持在傳動(dòng)裝置上，支撐輥輪通過(guò)支撐輥輪支架安裝在底座上，支撐輥輪用于輔助支持圓筒模具，外部輔助加熱恒溫箱和調(diào)速電機(jī)及傳動(dòng)裝置也設(shè)置在底座上，攝像系統(tǒng)和光源設(shè)置在外部輔助加熱恒溫箱外部，通過(guò)可視化窗口觀(guān)測(cè)圓筒模具內(nèi)部運(yùn)行情況，其特征在于，所述可視化加熱旋轉(zhuǎn)模塑裝置還包括微波發(fā)生器、微波傳輸管和微波傳輸管出口發(fā)散裝置，微波發(fā)生器用來(lái)產(chǎn)生微波，經(jīng)微波傳輸管將微波導(dǎo)入圓筒模具中，再經(jīng)過(guò)微波傳輸管出口發(fā)散裝置對(duì)微波進(jìn)行發(fā)散，其中圓筒模具內(nèi)的物料含有炭黑。
[0006]優(yōu)選地，所述可視化窗口開(kāi)設(shè)在圓筒模具一端。
[0007]優(yōu)選地，所述外部輔助加熱恒溫箱一端開(kāi)設(shè)可視化窗口。
[0008]優(yōu)選地，所述可視化窗口采用玻璃。【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0009]圖1是本發(fā)明可視化加熱旋轉(zhuǎn)模塑裝置的整體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0010]圖中，1-微波發(fā)生器2-微波傳輸管3-調(diào)速電機(jī)及傳動(dòng)裝置4-圓筒法蘭5-模具夾具6-外部輔助加熱恒溫箱7-支撐輥輪8-圓筒模具9-可視化窗口 10-攝像系統(tǒng)
11-光源12-紅外測(cè)溫儀13-底座鉸鏈14微波傳輸管出口發(fā)散裝置15-底座搖擺機(jī)構(gòu)16-底座。
【具體實(shí)施方式】
[0011]微波加熱原理是將電能轉(zhuǎn)換為微波能，由微波使被加熱物體的分子發(fā)生劇烈運(yùn)動(dòng)與碰撞而發(fā)熱。物料介質(zhì)由極性分子和非極性分子組成，在電磁場(chǎng)作用下，這些極性分子從隨機(jī)分布狀態(tài)轉(zhuǎn)為依電場(chǎng)方向進(jìn)行取向排列；而在微波電磁場(chǎng)作用下，這些取向運(yùn)動(dòng)以每秒數(shù)十億次的頻率不斷變化，造成分子的劇烈運(yùn)動(dòng)與碰撞摩擦，從而產(chǎn)生熱量，達(dá)到電能直接轉(zhuǎn)化為介質(zhì)內(nèi)的熱能。可見(jiàn)，微波加熱是介質(zhì)材料自身?yè)p耗電場(chǎng)能量而發(fā)熱。而不同介質(zhì)材料的介質(zhì)常數(shù)和介質(zhì)損耗角正切值是不同的，故微波電磁場(chǎng)作用下的熱效應(yīng)也不一樣。由極性分子所組織的物質(zhì)，能較好地吸收微波能。水分子呈極強(qiáng)的極性，是吸收微波的最好介質(zhì)，所以凡含水分子的物資必定吸收微波。另一類(lèi)由非極性分子組成它們基本上不吸收或很少吸收微波，這類(lèi)物質(zhì)有聚四氟乙烯、聚丙烯、聚乙烯、聚砜等、塑料制品和玻璃、陶瓷等，它能透過(guò)微波，而不吸收微波。這類(lèi)材料可作為微波加熱用的容器或支承物，做密封材料。
[0012]用微波加熱方法加熱物體優(yōu)點(diǎn)如下:加熱速度快。常規(guī)加熱(如火焰、熱風(fēng)、電熱、蒸汽等)都是利用熱傳導(dǎo)、對(duì)流、熱輻射將熱量首先傳遞給被加熱物的表面，再通過(guò)熱傳導(dǎo)逐步使中心溫度升高(既常稱(chēng)的外部加熱)。它要使中心部位達(dá)到所需的溫度，需要一定的熱傳導(dǎo)時(shí)間，而對(duì)熱傳導(dǎo)率差的物體所需的時(shí)間就更長(zhǎng)。微波加熱則屬內(nèi)部加熱方式，電磁能直接作用于介質(zhì)分子轉(zhuǎn)換成熱，且透射使介質(zhì)內(nèi)外同時(shí)受熱，不需要熱傳導(dǎo)，故可在短時(shí)間內(nèi)達(dá)到均勻加熱。均勻加熱。用外部加熱方式加熱時(shí)，為提高加熱速度，就需升高外部溫度，加大溫差梯度。然而隨之就容易產(chǎn)生外焦內(nèi)生現(xiàn)象。微波加熱時(shí)不論形狀如何，微波都能均勻滲透，產(chǎn)生熱量，因此均勻性大大改善。
[0013]在本發(fā)明中，微波加熱時(shí)，被加熱物料放在用金屬制成的模具內(nèi)，金屬模具對(duì)電磁波來(lái)說(shuō)是個(gè)封閉的腔體，電磁波不能外泄，只能被加熱物體吸收，模具內(nèi)的空氣與相應(yīng)的容器都不會(huì)被加熱，所以熱效率高。引入微波場(chǎng)以后，通過(guò)在原料中摻入一些微波生熱顯著的物質(zhì)，即微波生熱劑，能夠在物料中增加內(nèi)部熱源，從而使旋轉(zhuǎn)模塑成型中加熱塑化這一環(huán)節(jié)得到強(qiáng)化。借助于摻混有炭黑等微波生熱效應(yīng)顯著的材料，在旋轉(zhuǎn)模塑成型原料中添加微波生熱劑可以達(dá)到均勻、高效加熱的效果。此外，由于旋轉(zhuǎn)模塑成型大多應(yīng)用在儲(chǔ)罐等大型中空塑料制品加工方面，金屬的模具內(nèi)壁對(duì)微波具有反射作用，通過(guò)在模具內(nèi)腔導(dǎo)入微波在模具外部設(shè)置恒溫箱，如遠(yuǎn)紅外加熱器，使物料在微波場(chǎng)中快速均勻加熱塑塑化，從而實(shí)現(xiàn)微波加熱旋轉(zhuǎn)模塑料成型。
[0014]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】做出簡(jiǎn)要說(shuō)明。
[0015]一種可視化加熱旋轉(zhuǎn)模塑裝置，包括調(diào)速電機(jī)、傳動(dòng)裝置3、圓筒法蘭4、模具夾具5、外部輔助加熱恒溫箱6、支撐輥輪7、圓筒模具8、可視化窗口 9、攝像系統(tǒng)10、光源11、熱電偶傳感器12、底座鉸鏈13、底座搖擺機(jī)構(gòu)15及底座16，其中調(diào)速電機(jī)與傳動(dòng)裝置3相連，傳動(dòng)裝置3通過(guò)圓筒法蘭4和模具夾具5將圓筒模具8夾持在傳動(dòng)裝置3上，支撐輥輪7通過(guò)支撐輥輪支架安裝在底座16上，支撐輥輪7用于輔助支持圓筒模8具，外部輔助加熱恒溫箱6和調(diào)速電機(jī)及傳動(dòng)裝置3也設(shè)置在底座16上，攝像系統(tǒng)10和光源11設(shè)置在外部輔助加熱恒溫箱外部，通過(guò)可視化窗口 9觀(guān)測(cè)圓筒模具內(nèi)部運(yùn)行情況，其特征在于，所述可視化加熱旋轉(zhuǎn)模塑裝置還包括微波發(fā)生器1、微波傳輸管2和微波傳輸管出口發(fā)散裝置14，微波發(fā)生器I用來(lái)產(chǎn)生微波，經(jīng)微波傳輸管2將微波導(dǎo)入圓筒模具8中，再經(jīng)過(guò)微波傳輸管出口發(fā)散裝置14對(duì)微波進(jìn)行發(fā)散，其中圓筒模具內(nèi)的物料含有炭黑。
[0016]以上對(duì)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例進(jìn)行了詳細(xì)說(shuō)明，但所述內(nèi)容僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例，不能被認(rèn)為用于限定本發(fā)明的實(shí)施范圍。凡依本發(fā)明申請(qǐng)范圍所作的均等變化與改進(jìn)等，均應(yīng)仍歸屬于本發(fā)明的專(zhuān)利涵蓋范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種可視化加熱旋轉(zhuǎn)模塑裝置，包括調(diào)速電機(jī)、傳動(dòng)裝置、圓筒法蘭、模具夾具、夕卜部輔助加熱恒溫箱、支撐輥輪、圓筒模具、可視化窗口、攝像系統(tǒng)、光源、熱電偶傳感器、底座鉸鏈、底座搖擺機(jī)構(gòu)及底座，其中調(diào)速電機(jī)與傳動(dòng)裝置相連，傳動(dòng)裝置通過(guò)圓筒法蘭和模具夾具將圓筒模具夾持在傳動(dòng)裝置上，支撐輥輪通過(guò)支撐輥輪支架安裝在底座上，支撐輥輪用于輔助支持圓筒模具，外部輔助加熱恒溫箱和調(diào)速電機(jī)及傳動(dòng)裝置也設(shè)置在底座上，攝像系統(tǒng)和光源設(shè)置在外部輔助加熱恒溫箱外部，通過(guò)可視化窗口觀(guān)測(cè)圓筒模具內(nèi)部運(yùn)行情況，其特征在于，所述可視化加熱旋轉(zhuǎn)模塑裝置還包括微波發(fā)生器、微波傳輸管和微波傳輸管出口發(fā)散裝置，微波發(fā)生器用來(lái)產(chǎn)生微波，經(jīng)微波傳輸管將微波導(dǎo)入圓筒模具中，再經(jīng)過(guò)微波傳輸管出口發(fā)散裝置對(duì)微波進(jìn)行發(fā)散，其中圓筒模具內(nèi)的物料含有炭黑。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可視化加熱旋轉(zhuǎn)模塑裝置，其特征在于，所述可視化窗口開(kāi)設(shè)在圓筒模具一端。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可視化加熱旋轉(zhuǎn)模塑裝置，其特征在于，所述外部輔助加熱恒溫箱一端開(kāi)設(shè)可視化窗口。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的可視化加熱旋轉(zhuǎn)模塑裝置，其特征在于，所述可視化窗口米用玻璃。
【文檔編號(hào)】B29C41/04GK103963201SQ201410189436
【公開(kāi)日】2014年8月6日 申請(qǐng)日期:2014年5月6日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月6日
【發(fā)明者】胡妍 申請(qǐng)人:胡妍