一種填充物含量快速檢測設(shè)備及方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種填充物含量快速檢測設(shè)備，包括流延機(jī)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(jī)組包括與輸送管道連接的原料采集器、下料斗、擠出機(jī)和流延機(jī)，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(jī)的進(jìn)料口連接，所述擠出機(jī)的出料口和流延機(jī)的一端連接，所述流延機(jī)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(shí)，本發(fā)明還公開了一種填充物含量快速檢測的方法。本發(fā)明檢測填充物含量所花的時(shí)間少，且準(zhǔn)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(shè)備及方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及檢測【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種填充物含量快速檢測設(shè)備及方法。

【背景技術(shù)】
[0002]改性塑料屬于石油化工產(chǎn)業(yè)鏈中的中間產(chǎn)品，主要由五大通用塑料和五大工程塑料為塑料基質(zhì)加工而成，具有阻燃、抗沖、高韌性、易加工性等特點(diǎn)。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(shù)，使普通塑料有更好的通用性。對普通塑料進(jìn)行改性技術(shù)時(shí)，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(chǎn)線監(jiān)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(shí)操作復(fù)雜，設(shè)備檢測的準(zhǔn)確性較低，且設(shè)備檢測所花費(fèi)的時(shí)間較長。同時(shí)，采用傳統(tǒng)的設(shè)備無法快速檢測填充物的含量，即無法進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，則操作人員無法及時(shí)調(diào)整改性塑料中填充物的含量，這導(dǎo)致改性塑料的基本性能較差。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是為了克服以上現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，提供了一種結(jié)構(gòu)簡單、合理，準(zhǔn)確性高，檢測時(shí)間短的填充物含量快速檢測設(shè)備。同時(shí)，本發(fā)明還提供了一種填充物含量快速檢測方法。
[0004]本發(fā)明的目的通過以下的技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):本填充物含量快速檢測設(shè)備，包括流延機(jī)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(jī)組包括與輸送管道連接的原料采集器、下料斗、擠出機(jī)和流延機(jī)，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(jī)的進(jìn)料口連接，所述擠出機(jī)的出料口和流延機(jī)的一端連接，所述流延機(jī)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(yōu)選的，所述原料采集器主要由圓筒狀的主體和電機(jī)構(gòu)成，所述主體包括外筒、多張隔板和內(nèi)芯，所述隔板的一端連接于外筒的內(nèi)壁，另一端連接于內(nèi)芯，多張所述隔板相對于內(nèi)芯圓周均勻分布，且所述外筒、多張隔板和內(nèi)芯連接一起形成多個(gè)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(nèi)芯與電機(jī)的轉(zhuǎn)軸連接。具體的，電機(jī)啟動后，主體轉(zhuǎn)動，則采集腔轉(zhuǎn)到上方時(shí)，采集腔自輸送管道內(nèi)采集改性塑料，然后已采集改性塑料的采集腔繼續(xù)轉(zhuǎn)動，當(dāng)此采集腔轉(zhuǎn)到下方時(shí)，位于此采集腔內(nèi)的改性塑料掉進(jìn)下料斗，從而完成原料的采集。
[0006]優(yōu)選的，所述擠出機(jī)為單螺桿擠出機(jī)，所述單螺桿擠出機(jī)的螺桿的直徑為5mm?15mm,所述螺桿的長徑比為2?4。
[0007]優(yōu)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(jī)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(cè)。改性塑料經(jīng)過單螺桿擠出機(jī)和流延機(jī)的作用后變成塑料熔體，而成型輥對這些塑料熔體進(jìn)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(jìn)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(jié)果的準(zhǔn)確率。
[0008]優(yōu)選的，所述成型輥主要由2個(gè)第一輥體構(gòu)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(gè)所述第一棍體之間的間距為3mm?10mm。
[0009]優(yōu)選的，所述牽引輥A主要由2個(gè)第二輥體構(gòu)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(gè)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(gè)第三輥體構(gòu)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(gè)所述第三輥體之間的間距為3mm?10mm。
[0010]優(yōu)選的，所述紅外光譜衰減全反射法測試裝置包括機(jī)械手、計(jì)算機(jī)和紅外光譜衰減全反射測試儀，所述機(jī)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(fā)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(jì)算機(jī)連接；所述信號發(fā)射端與信號接收端相對設(shè)置，且所述信號發(fā)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(jìn)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(jìn)一步提高檢測速度。
[0011]優(yōu)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(nèi)的改性塑料，并這些改性塑料通過下料斗輸送至擠出機(jī)；
[0013](2)擠出機(jī)將改性塑料擠出至流延機(jī)，流延機(jī)將改性塑料傳送至成型輥，依次經(jīng)過擠出機(jī)和流延機(jī)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?yōu)樗芰媳∑?br> [0014](3)塑料薄片依次通過牽引輥A、所述信號發(fā)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(jī)械手間歇對塑料薄片進(jìn)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(jì)算機(jī)，最后通過計(jì)算機(jī)得出填充物的含量。
[0016]優(yōu)選的，在步驟(2)中，擠出機(jī)將改性塑料入擠出至流延機(jī)時(shí)，擠出機(jī)的螺桿的轉(zhuǎn)速為 500rpm ?800rpm。
[0017]優(yōu)選的，在步驟(4)中，紅外光譜衰減全反射測試儀通過機(jī)械手間歇對塑料薄片進(jìn)行測試時(shí)，相鄰2次測試的時(shí)間間隔為30s?40s。
[0018]本發(fā)明相對于現(xiàn)有技術(shù)具有如下的優(yōu)點(diǎn):
[0019]1、本發(fā)明中的填充物含量快速檢測設(shè)備主要包括流延機(jī)組、成型牽引裝置和紅外光譜衰減全反射法測試裝置，這結(jié)構(gòu)簡，減少操作人員的手動操作。
[0020]2、本發(fā)明可快速對改性塑料中的填充物含量進(jìn)行檢測，本發(fā)明檢測改性塑料中填充物含量所花費(fèi)的時(shí)間為2min至4min ;而傳統(tǒng)的檢測設(shè)備及方法所需要的檢測時(shí)間為30min至60min,故本發(fā)明大大減少了填充物含量的檢測時(shí)間,可直接監(jiān)控生產(chǎn)線中改性塑料的填充物含量，令操作人員及時(shí)調(diào)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(fā)明的填充物含量快速檢測設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0022]圖2是本發(fā)明中流延機(jī)組的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0023]圖3是本發(fā)明中紅外光譜衰減全反射法測試裝置的結(jié)構(gòu)示意圖

【具體實(shí)施方式】
[0024]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。
[0025]如圖1至圖3所示的填充物含量快速檢測設(shè)備，包括流延機(jī)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(jī)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(jī)13和流延機(jī)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(jī)13的進(jìn)料口連接，所述擠出機(jī)13的出料口和流延機(jī)14的一端連接，所述流延機(jī)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(jī)構(gòu)成,所述主體包括外筒111、多張隔板112和內(nèi)芯113，所述隔板113的一端連接于外筒111的內(nèi)壁，另一端連接于內(nèi)芯113，多張所述隔板112相對于內(nèi)芯113圓周均勻分布，且所述外筒111、多張隔板112和內(nèi)芯113連接一起形成多個(gè)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(nèi)芯113與電機(jī)的轉(zhuǎn)軸連接。具體的，電機(jī)啟動后，主體轉(zhuǎn)動，則采集腔5轉(zhuǎn)到上方時(shí)，采集腔5自輸送管道4內(nèi)采集改性塑料，然后已采集改性塑料的采集腔5繼續(xù)轉(zhuǎn)動，當(dāng)此采集腔5轉(zhuǎn)到下方時(shí)，位于此采集5內(nèi)的改性塑料掉進(jìn)下料斗12，從而完成原料的采集。
[0027]所述擠出機(jī)13為單螺桿擠出機(jī)，所述單螺桿擠出機(jī)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(jī)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(cè)。改性塑料經(jīng)過單螺桿擠出機(jī)和流延機(jī)14的作用后變成塑料熔體，而成型輥21對這些塑料熔體進(jìn)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(jìn)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(jié)果的準(zhǔn)確率。
[0029]所述成型輥21主要由2個(gè)第一輥體211構(gòu)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(gè)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(gè)第二輥體221構(gòu)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(gè)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(gè)第三輥體231構(gòu)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(gè)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(jī)械手31、計(jì)算機(jī)32和紅外光譜衰減全反射測試儀33，所述機(jī)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(fā)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(jì)算機(jī)32連接；所述信號發(fā)射端332與信號接收端331相對設(shè)置，且所述信號發(fā)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(jìn)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(jìn)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(nèi)的改性塑料，并這些改性塑料通過下料斗12輸送至擠出機(jī)13 ；
[0034](2)擠出機(jī)將改性塑料擠出至流延機(jī)14，流延機(jī)14將改性塑料傳送至成型輥21，依次經(jīng)過擠出機(jī)和流延機(jī)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?yōu)樗芰媳∑? ；
[0035](3)塑料薄片6依次通過牽引輥A22、所述信號發(fā)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(jī)械手31間歇對塑料薄片6進(jìn)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(jì)算機(jī)32，最后通過計(jì)算機(jī)32得出填充物的含量。
[0037]在步驟⑵中，擠出機(jī)13將改性塑料入擠出至流延機(jī)14時(shí)，擠出機(jī)13的螺桿的轉(zhuǎn)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(jī)械手31間歇對塑料薄片6進(jìn)行測試時(shí)，相鄰2次測試的時(shí)間間隔為35s。
[0039]在本實(shí)施例中，采集腔5將采集到的改性塑料倒進(jìn)下料斗12后，這些改性塑料通過擠出機(jī)13和流延機(jī)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(shí)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(jìn)行間歇式檢測，間歇的時(shí)間為35s，并全檢測得到的信號傳輸給計(jì)算機(jī)32處理，在計(jì)算機(jī)32內(nèi)顯示紅外光譜圖；然后，計(jì)算機(jī)32內(nèi)的紅外光譜分析軟件根據(jù)紅外光譜圖分板得出塑料薄片內(nèi)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(yīng)關(guān)系式)。本實(shí)施中使用的紅外光譜分析軟件可直接自市場中進(jìn)行購買。
[0040]對于對應(yīng)關(guān)系式f (X)可利用已經(jīng)填充物含量為X的改性塑料得出。即將已經(jīng)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(jì)算機(jī)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(yīng)關(guān)系式f (X)。
[0041]上述【具體實(shí)施方式】為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，并不能對本發(fā)明進(jìn)行限定，其他的任何未背離本發(fā)明的技術(shù)方案而所做的改變或其它等效的置換方式，都包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種填充物含量快速檢測設(shè)備，其特征在于:包括流延機(jī)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(jī)組包括與輸送管道連接的原料采集器、下料斗、擠出機(jī)和流延機(jī)，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(jī)的進(jìn)料口連接，所述擠出機(jī)的出料口和流延機(jī)的一端連接，所述流延機(jī)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(jù)權(quán)利要求1所述的填充物含量快速檢測設(shè)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(jī)構(gòu)成，所述主體包括外筒、多張隔板和內(nèi)芯，所述隔板的一端連接于外筒的內(nèi)壁，另一端連接于內(nèi)芯，多張所述隔板相對于內(nèi)芯圓周均勻分布，且所述外筒、多張隔板和內(nèi)芯連接一起形成多個(gè)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(nèi)芯與電機(jī)的轉(zhuǎn)軸連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的填充物含量快速檢測設(shè)備，其特征在于:所述擠出機(jī)為單螺桿擠出機(jī)，所述單螺桿擠出機(jī)的螺桿的直徑為5mm?15mm，所述螺桿的長徑比為2?4。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的填充物含量快速檢測設(shè)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(jī)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(cè)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的填充物含量快速檢測設(shè)備，其特征在于:所述成型輥主要由2個(gè)第一輥體構(gòu)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(gè)所述第一棍體之間的間距為3mm?10mm。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的填充物含量快速檢測設(shè)備，其特征在于:所述牽引輥A主要由2個(gè)第二輥體構(gòu)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(gè)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(gè)第三輥體構(gòu)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(gè)所述第三棍體之間的間距為3mm?10mnin
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的填充物含量快速檢測設(shè)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(jī)械手、計(jì)算機(jī)和紅外光譜衰減全反射測試儀，所述機(jī)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(fā)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(jì)算機(jī)連接；所述信號發(fā)射端與信號接收端相對設(shè)置，且所述信號發(fā)射端與信號接收端之間的間距被塑料薄片穿過。
8.根據(jù)權(quán)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(nèi)的改性塑料，并這些改性塑料通過下料斗輸送至擠出機(jī)； (2)擠出機(jī)將改性塑料擠出至流延機(jī)，流延機(jī)將改性塑料傳送至成型輥，依次經(jīng)過擠出機(jī)和流延機(jī)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?yōu)樗芰媳∑? (3)塑料薄片依次通過牽引輥A、所述信號發(fā)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(jī)械手間歇對塑料薄片進(jìn)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(jì)算機(jī)，最后通過計(jì)算機(jī)得出填充物的含量。
9.根據(jù)權(quán)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(jī)將改性塑料入擠出至流延機(jī)時(shí)，擠出機(jī)的螺桿的轉(zhuǎn)速為500rpm?800rpm。
10.根據(jù)權(quán)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(jī)械手間歇對塑料薄片進(jìn)行測試時(shí)，相鄰2次測試的時(shí)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(yōu)先權(quán)日:2014年7月22日
【發(fā)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(xué)有限公司