一种多层复合材料柔性生产线装置制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种多层复合材料柔性生产线装置，包括挤出装置和延压收卷装置，还包括模具装置，所述模具装置包括连接器、熔体分配器、层倍增器和挤出模头，所述挤出装置连接连接器入口，连接器出口与熔体分配器的入口相连，熔体分配器的出口连接层倍增器入口，层倍增器出口与挤出模头入口连接，挤出模头出口连接延压收卷装置，且所述的层倍增器的级数至少为一级。产品生产一次成型，自动化程度高和生产效率高；不需要涂覆、干燥等工序，节能环保；制品层数的增加不依赖于挤出机个数增加，只需要通过挤出模具中层倍增器模块的增加；生产装置为柔性生产线，可生产不同层数、不同结构的卷材、薄膜、片材、板材制品。
【专利说明】一种多层复合材料柔性生产线装置
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及多层复合材料挤出生产线设备领域，特别是涉及一种多层复合材料柔性生产线装置。
【背景技术】
[0002]多层复合材料由于其优异的力学性能、隔声吸声性能、隔热性能、阻隔性能等多方面的功能性，得到了越来越广泛的应用，因此也成为高分子学术界和工业界研究和工业化的热点课题。由于多层复合结构中的各组分均为连续相，目前多层复合材料可以通过干式复合、一般单层挤出复合工艺、传统的共挤出复合方法进行生产加工。
[0003]干式复合是目前国内应用最多的较为传统的一种复合方式，是采用双组分的聚氨酯粘合剂，对两层基材进行粘合的一种工艺方法。是将粘合剂通过网线辊涂布到基材上，基材经热风烘箱干燥，再由加热辊加热与另一种基材进行加压粘合，再经时效处理而完成复合。干式复合工艺操作简单，层间搭配灵活多样，但其存在的缺陷是:(1)由于胶层表面张力较大，粘合剂溶剂出现溶剂残留的情况；(2)干燥加热的消耗功率大而浪费能源；(3)干燥的废气及有机溶剂的挥发会污染环境。
[0004]一般单层挤出复合工艺通过一台挤出机将熔融的树脂材料流延涂布到基材上，迅速压合冷却。通常基材底涂增粘的AC剂，经烘箱干燥进行贴合。此中工艺生产层数不高，存在干燥能耗高、效率低的不足。
[0005]传统的共挤出复合方法是采用3台或以上的挤出机，将不同功能的树脂原料如:PA、PE、PP等，分别熔融挤出，通过各自的流道在一个模头汇合，再经过吹胀、压延等成型，冷却复合在一起。传统的共挤出复合方法生产的复合材料中，材料层数的多少决定于挤出机的数量，制品层数的增加依赖于挤出机数量的增多，因此往往生产的制品层数有限，模具流道设计复杂，造价高。
实用新型内容
[0006]针对上述现有技术多层复合材料生产中分别存在的粘合剂残留、浪费能源、对环境污染大、工艺层数少、效率低和对挤出机数量依赖性强的问题，本实用新型提供了一种多层复合材料柔性生产线装置。
[0007]针对上述问题，本实用新型提供的一种多层复合材料柔性生产线装置通过以下技术要点来解决问题:一种多层复合材料柔性生产线装置，包括挤出装置和延压收卷装置，还包括模具装置，所述模具装置包括连接器、熔体分配器、层倍增器和挤出模头，所述挤出装置连接连接器入口，连接器出口与熔体分配器的入口相连，熔体分配器的出口连接层倍增器入口，层倍增器出口与挤出模头入口连接，挤出模头出口连接延压收卷装置，所述的层倍增器的级数至少为一级。
[0008]设置的挤出装置将多层复合材料各层原料预料成熔体并挤出，原料再经过连接器进入熔体分配器，在熔体分配器中，熔体分配器将各熔体按叠加次序分配成交替层状结构，交替层状结构进入到层倍增器后，层倍增器对交替层状结构层数进行成倍的倍増，层倍增器由ー级、二级……M级倍增器组成，每增加一级倍增器，交替层状结构层数増加一倍，由层倍增器构建的交替多层聚合物复合材料熔体进入挤出模头，经挤出模头展开形成一定厚度和宽度的薄膜、卷材、片材、板材制品，这些制品再由沿压收卷装置加以加工和卷筒的进ー步处理。
[0009]更进ー步的技术方案为:
[0010]作为优选，所述挤出装置包括至少两台挤出机和与挤出机数量相等的上料机，每个挤出机分别与ー个上料机固定连接，每个挤出机的出口均连接在连接器入口上。
[0011]此设置g在为多层复合材料的每种原材料均単独提供一个挤出机和上料机，这样有利于多层复合材料原料的预制效率，同吋，能够避免原料之间相互混合，最后影响产品的品质。
[0012]更进一歩，还包括熔体泵，所述熔体泵的入口与挤出机出口相连，熔体泵的出口连接连接器入口。
[0013]设置的熔体泵用于将挤出装置输出的高温熔体进行增压、稳压，再将熔体稳定均匀地送入模具装置，有利于提高本实用新型生产的产品的质量。
[0014]更进一歩，相邻两个挤出机之间的夹角不小于45°。
[0015]相邻两个挤出机之间的夹角指的是相邻两个挤出机各自中心线之间的夹角，此设置旨在在相邻的两个挤出机之间预留足够的间隙，以方便挤出机的操作和检修。
[0016]作为优选，所述收卷装置包括多辊压光机/多辊压花机、切边牵引机和收卷机，挤出模头的出口连接多辊压光机入ロ或多辊压花机入ロ，多辊压光机的出口或多辊压花机出ロ连接切边牵引机入口，切边牵引机的出ロ连接收卷机。
`[0017]设置的多辊压光机/多辊压花机，根据エ艺需要，对模具装置输出的产品进行进一歩表面光洁处理或印花处理，设置的切边牵引机在产品由多辊压光机/多辊压花机到收卷机起中间桥梁作用，设置的牵引切边机还用于切割产品的边缘，以得到边缘平整的产品，收卷机g在卷制产品，以便与产品的存放盒运输。
[0018]作为优选，所述多辊压光机/多辊压花机上还设置有油加热器。
[0019]设置的油加热器用于加热多辊压光机/多辊压花机滚筒，最后热量由滚筒传递至加工エ艺中的产品，以软化产品，这样有利于表面平整处理或印花处理。
[0020]本实用新型具有以下有益效果:
[0021]1、复合材料的层数增加不依赖于挤出机个数增加，只需要通过挤出模具中层倍增器级数的増加便能实现，相较于现有技术，有利于减少生产线设备投入。
[0022]2、生产装置为柔性生产线，可生产不同层数、不同结构的卷材、薄膜、片材、板材制品。
[0023]3、产品生产为一次成型，自动化程度高，生产效率高。
[0024]4、不需要涂覆、干燥等エ序，节能环保。
【专利附图】
【附图说明】
[0025]图1为本实用新型所述的ー种多层复合材料柔性生产线装置ー个具体实施例的结构示意图；[0026]图2为本实用新型所述的一种多层复合材料柔性生产线装置模具装置一个具体实施例的结构示意图；
[0027]图3为实施例1中工艺中的产品层状结构变化过程示意图；
[0028]图4为实施例4工艺中产品层状结构在熔体分配器中的变化示意图。
[0029]图中各标记分别为:1、上料机，2、挤出机，3、熔体泵，4、多辊压光机/多辊压花机，
5、切边牵引机，6、收卷机，7、模具装置，8、挤出机，9、层倍增器，10、熔体分配器，11、连接器，
12、挤出模头。
【具体实施方式】
[0030]下面结合实施例对本实用新型作进一步的详细说明，但是本实用新型的结构不仅限于以下实施例。
[0031]实施例1:
[0032]如图1、图2和图3所示，一种多层复合材料柔性生产线装置，包括挤出装置和延压收卷装置，还包括模具装置7，所述模具装置7包括连接器11、熔体分配器10、层倍增器9和挤出模头12，所述挤出装置连接连接器11入口，连接器11出口与熔体分配器10的入口相连，熔体分配器10的出口连接层倍增器9入口，层倍增器9出口与挤出模头12入口连接，挤出模头12出口连接延压收卷装置，且所述的层倍增器9的级数至少为一级。
[0033]设置的挤出装置将多层复合材料各层原料预料成熔体并挤出，原料再经过连接器11进入熔体分配器10，在熔体分`配器10中，熔体分配器10将各熔体按叠加次序分配成交替层状结构，交替层状结构进入到层倍增器9后，如专利号:CN 203141812 U所述，层倍增器9通过将熔体切割、叠加来实现层数倍增，层倍增器9对交替层状结构层数进行成倍的倍增，层倍增器9由一级、二级……M级倍增器组成，每增加一级倍增器，交替层状结构层数增加一倍，由层倍增器9构建的交替多层聚合物复合材料熔体进入挤出模头12，经挤出模头12展开形成一定厚度和宽度的薄膜、卷材、片材、板材制品，这些制品再由沿压收卷装置加以加工和卷筒的进一步处理。
[0034]具体的，本实施例中，三台挤出机2分别挤出A、B、C三种不同聚合物熔体，挤出机2出口与连接器11相连，连接器11将A、B、C三种不同聚合物熔体送至熔体分配器10进行层叠，层叠后将A、B、C三种不同聚合物熔体输送入I级倍增器，熔体被分割叠加成依次分别为ABCABC六层熔体，再进入2级倍增器，六层熔体被分割叠加成ABCABCABCABC十二层熔体，最后进入收卷装置将交替多层熔体以稳流形式展开成宽度为1200mm，厚度为8mm的卷材。
[0035]实施例2:
[0036]本实施例在实施例1的基础上作进一步改进，如图1和图2所示,还包括熔体泵3,所述熔体泵3的入口与挤出机8出口相连，熔体泵3的出口连接连接器11入口。
[0037]设置的熔体泵3用于将挤出装置输出的高温熔体进行增压、稳压，再将熔体稳定均匀地送入模具装置7，有利于提高本实用新型生产的产品的质量。
[0038]相邻两个挤出机8之间的夹角不小于45°。
[0039]此设置旨在在相邻的两个挤出机2之间预留足够的间隙，以方便挤出机2的操作和检修。[0040]实施例3:
[0041]本实施例在实施例2的基础上作进ー步改进，如图1和图2所示，所述多辊压光机/多辊压花机4上还设置有油加热器。
[0042]油加热器由温控电路控制温度升降，以加热多辊压光机/多辊压花机4的滚筒，且滚筒温度在30-120度范围可调，最后热量由滚筒传递至加工エ艺中的产品，以软化产品，这样有利于表面平整处理或印花处理。
[0043]实施例4:
[0044]如图1、图2和图4所示，本实施例在实施例1的基础上，挤出机2仅分别挤出A、B两种不同聚合物熔体，挤出机2出口与连接器11相连，连接器11将A、B两种不同聚合物熔体送至熔体分配器10进行层叠，熔体分配器10将熔体分配成ABABAB六层结构，本实施例中还设置有连接熔体分配器10和挤出模头12的旁路，ABABAB六层结构可直接进入挤出模头12进行下一道エ序，或ABABAB六层结构进入层倍増器9，最后得到十二层、二十四层、四十八层等多层复合材料结构。
【权利要求】
1.ー种多层复合材料柔性生产线装置，包括挤出装置和延压收卷装置，其特征在于，还包括模具装置(7)，所述模具装置(7)包括连接器(11)、熔体分配器(10)、层倍增器(9)和挤出模头(12 )，所述挤出装置连接连接器(11)入口，连接器(11)出口与熔体分配器(10 )的入ロ相连，熔体分配器(10)的出口连接层倍增器(9)入口，层倍增器(9)出口与挤出模头(12)入口连接，挤出模头(12)出口连接延压收卷装置，且所述的层倍增器(9)的级数至少为ー级。
2.根据权利要求1所述的ー种多层复合材料柔性生产线装置，其特征在于，所述挤出装置包括至少两台挤出机(8)和与挤出机(8)数量相等的上料机，每个挤出机(8)分别与ー个上料机固定连接，每个挤出机(8 )的出口均连接在连接器(11)入口上。
3.根据权利要求2所述的ー种多层复合材料柔性生产线装置，其特征在干，还包括熔体泵(3)，所述熔体泵(3)的入口与挤出机(8)出口相连，熔体泵(3)的出口连接连接器(11)入口。
4.根据权利要求2所述的ー种多层复合材料柔性生产线装置，其特征在干，相邻两个挤出机(8)之间的夹角不小于45°。
5.根据权利要求1所述的ー种多层复合材料柔性生产线装置，其特征在于，所述收卷装置包括多辊压光机/多辊压花机(4)、切边牵引机(5)和收卷机(6)，挤出模头(12)的出ロ连接多辊压光机入口或多辊压花机(4)入ロ，多辊压光机的出口或多辊压花机出ロ连接切边牵引机(5)入口，切边牵引机(5)的出口连接收卷机(6)。
6.根据权利要求5所述的ー种多层复合材料柔性生产线装置，其特征在干，所述多辊压光机/多辊压花机(4)上还设置有油加热器。
【文档编号】B29C47/56GK203427298SQ201320535988
【公开日】2014年2月12日 申请日期:2013年8月30日 优先权日:2013年8月30日
【发明者】蒋根杰, 郭少云, 李姜, 陈政 申请人:成都迈科新材料有限公司