一种连续挤出高节能正负压热成型机构的制作方法

本发明涉及片材热成型技术领域，特指一种连续挤出高节能正负压热成型机构。

背景技术：

正负压热成型机构，通常采用卷型片材经过放卷，加热软化，再正负压成型，现阶段，正压成型机构还无法实现连续生产，而负压成型机构虽然可以连续生产，但其实际上是依靠模台的移动，在片材的传输过程中连续往返负压成型，并且这种依靠模台移动的负压成型机构无法配置正压机构，局限性较大，无法实现正负压连续生产的工艺模式。

现有的热成型机构中，采用卷型片材供料还需更换卷料，且一般需要配置加温炉对冷片材加热，使片材软化利于成型，这样从冷到热所需的能耗是非常高的，不仅需要相当长度的一段加温炉，且需要持续提供温度，使片材在经过该区域可以达到成型温度，不仅耗能高，且设备体积大，占地面积广。

采用挤出机直接对接供料的过程中，软化的片材会在两导辊之间的悬空处因自重产生变形，若采用的片材厚度较大，则变形程度更高，所形成的产品极不均匀，无法保证产品质量，产品规格受到约束。

技术实现要素：

本发明的目的在于针对已有的技术现状，提供一种可连续供料生产的正负压成型机构，实现正负压一体连续热成型，不仅具有高效率，低能耗等优点，且能提高片材的成型厚度，满足客户对产品规格的需求。

为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种连续挤出高节能正负压热成型机构，具有成型机构，还包括位于恒温辊组与送片链轨之间的浮动储料辊，由挤出机所挤出的片材依次经过恒温辊组、浮动储料辊、送片链轨，通过送片链轨带动进入成型机构中成型；浮动储料辊配置有伺服电机及升降机构，浮动储料辊具有温度控制装置，可提供储料、供料，以及通过温度控制装置使片材在储料供料过程中温度稳定。在成型机构合模工作时，浮动储料辊上升或下降进行储料；在成型机构分离脱模时，送片链轨牵引片材，浮动储料辊下降或上升配合供料，直至送片链轨停止牵引，成型机构作二次合模工作时，浮动储料辊再次上升或下降储料，使挤出机可以不间断供料，形成高效，流水线生产模式。

上述方案中，针对恒温辊组加热保温并按片材所需厚度对片材加压送出，通过浮动储料辊进行储料，以及依靠浮动储料辊的速度与升降机构的速度配比，保持片材在储料与供料过程中厚度的稳定，为了便于牵引储料或供料，浮动储料辊上方的两侧配置有第一冷边轮。

进一步的，送片链轨始端的两侧上配置有第二冷边轮用于冷却片材两侧，便于牵引传输。

更进一步的，恒温辊组上下方的两侧均配置有第三冷边轮用于冷却片材两侧，便于牵引传输。

进一步的，送片链轨始端还设有辅助加热器，使片材从挤出到成型过程中可以保持稳定的成型温度。

优选的，升降机构采用滚珠丝杆结构。

进一步的，还包括出料机械手用于夹取产品输出。

进一步的，出料机械手下方配置有输送带。

本发明的有益效果为：

1.本发明与传统负压成型机构或正压成型机构相比较，可真正实现正负压一体连续热成型，片材在挤出后可以在保温的状态下持续传输不间断，热成型可以根据需要进行正压、负压以及正负压三种模式的选择，该技术方案下的产品厚薄均匀，规格稳定，且可以达到良好的透明度，满足各种生产工艺的需求。

2.采用浮动储料辊可实现成型机构与挤出机构的对接，浮动储料辊能够不间断地储料与供料，并提供温度补偿，材料经挤出到成型厚度再到浮动储料辊，使片材达到合适的成型温度，经正负压成型机构的机台配合模具，确保制品成型均匀和透明度，整个生产过程连贯有序，可有效提高产品的生产效率，降低生产成本；

3.相较于传统热成型机构，片材从挤出到成型过程中的保温能耗要比冷料加温至成型温度的能耗有着明显的缩减量，至少可以降低用电量50%以上，甚至可以达到60%，且其无需配置大型的加温炉，可以缩小设备体积，节约场地和人工费用；

4.采用浮动储料辊优选的是从水平位置往上进行储料，从上往下实现供料，使片材呈上凸形状进行传递，根据片材的厚度调节浮动储料辊的转速与升降机构的垂直升降速度的配比，能够使片材在储料与供料的过程中保持厚度均匀，同时利用片材自重贴附于浮动储料辊上移动，大大降低形变误差，提高片材厚度的精确度；

5.采用冷却辊对加热软化机构的两侧进行冷却，有利于片材两侧的冷却，可以保持一定的刚性，使片材传递更为顺畅；

6.成型机构分模后顶出产品，进一步采用机械手夹取产品拉出，结合输送带可以对产品进行输出或堆叠输出。

附图说明：

附图1为本发明的结构示意图。

具体实施方式：

请参阅图1所示，系为本发明之较佳实施例的结构示意图，本发明为一种连续挤出高节能正负压热成型机构，具有挤出机9与成型机构8，挤出机9挤出片材经恒温辊组1进入送片链轨2，由送片链轨2输送进入成型机构8中，成型机构8为正负压一体成型机构，可实现正压、负压或正负压三种模式。

为了实现正负压连续生产，必须解决正负压热成型机构的连续性储料与供料的问题，以及降低片材传递过程中产生形变，提高片材厚度控制的精确性，本发明于恒温辊组1与送片链轨2之间设置浮动储料辊3，浮动储料辊3配置有伺服电机及升降机构4，并且储料辊3应当配置温度控制装置，即储料辊3可以采用电油保温，在恒温辊组1与成型机构8之间，片材的传动一直处于保温状态，相较于传统由冷到热的加温模式，可有效降低能耗。

工作过程中，在成型机构8合模工作时，浮动储料辊3上升或下降进行储料；在成型机构8分离脱模时，送片链轨2牵引片材，浮动储料辊3下降或上升配合供料，直至送片链轨2停止牵引，成型机构8作二次合模工作时，浮动储料辊3再次上升或下降储料，以此类推。

具体的，浮动储料辊3配置伺服电机使其可以控制速度变化，能够在储料过程中牵引片材，使浮动储料辊3在保持横向位置不变的过程中传递片材；升降机构4则采用滚珠丝杆结构传动，使浮动储料辊3可以平稳地进行纵向移动，在送片链轨2不牵引材料时，伺服电机配合升降机构4继续牵引片材，并通过浮动储料辊3纵向移动，使片材慢慢上凸或下凹进行储料，在此过程中，需要伺服电机的速度控制使浮动储料辊3的转速与升降机构4的升降速度进行匹配，能够使软化的片材在储料和供料的过程中不易发生形变，保持传输过程中片材厚度的均匀，至于如何调配伺服电机转速与升降机构4垂直移动速度的配比，才能保证片材厚度均匀，这属于参数与工艺配置调控，本领域技术人员可以通过试验得出。

待成型机构8完成上一轮工作后，送片链轨2重新牵引片材，则浮动储料辊3随动复位，使片材最终以水平状态进入送片链轨2，待成型机构8再次进行工作时，送片链轨2停止牵引，浮动储料辊3再次纵向移动进行储料，如此可以实现与挤出机9的对接，使挤出机9能够连贯供料，保证片材挤出不中断，无需更换片材卷料，极大提升了生产效率，且片材无需反复冷却或加热，无需配置加温炉头，体积小，节能可达50%以上。

采用上升储料时，片材逐渐向上凸起累积，片材会因为自重而贴附于浮动储料辊3上移动，并且由于在移动中储料，在移动中供料，片材始终是不停止的，片材在经过浮动储料辊3后的部分呈现倾斜向下形态，但实际上是受浮动储料辊3上拉的，可以抵消部分片材自重作用力，加上伺服电机对浮动储料辊3的速度控制与升降机构4升降速度的配比，因此极不容易发生形变，可以很好地控制片材的厚度，此模式下可以在浮动储料辊3上方加设压料辊，进一步控制片材厚度。浮动储料辊3上方的两侧配置有第一冷边轮31，使片材两侧冷却固化，具有一定的刚性，便于传动。

采用下降储料时，片材逐渐下凹积累，浮动储料辊3更多的是起到一个张紧的作用，此模式下可以在浮动储料辊3下方加设上压辊，进一步控制片材厚度，但片材在经过浮动储料辊3后的部分呈现倾斜上升形态，实际上是处于受浮动储料辊3下拉的状态，加上自重因素，即使片材依旧处于不断的移动中进行储料或供料，仍然容易产生较小幅度的形变，厚度控制效果还是弱于上升储料模式。

因此，经多次试验，浮动储料辊3采用上升储料，下降供料模式，其效果要远胜于下降储料，上升供料模式。

片材所选用的材料可为abs、pp、hips、pvc、生物降解材料、碳酸钙填充改性pp材料，片材厚度可以在0.3mm-4mm的范围内实现精准控制，采用本实施例可以极大提升产品规格的选择范围，满足客户需求。

送片链轨2始端的两侧上配置有第二冷边轮21，恒温辊组1两端部配置有第三冷边轮11，可以保持片材在传输过程中两侧具有刚性，中间软化，在保证片材中间温度维持在成型温度前提下，对片材两侧温度进行冷却，使其便于传输，可以提高片材传动流畅性及稳定性。

送片链轨2始端还设有辅助加热器5，辅助加热器5设置于送片链轨2上方，体积小不占地方，且提供辅助加热，耗能低，可以进一步确保片材成型部分具有足够的软化度，有利于进入成型机构8中成型。

另外，本实施例为了方便取料，还包括出料机械手6用于夹取产品输出，在成型机构8工作完成并打开模具后，下模气缸或伺服机构顶出产品，则机械手6可以水平插入成型机构8中段，对产品进行夹取后拉出，与此同时成型后的片材废边可通过收卷机构10进行收集，而出料机械手6下方配置有输送带7，机械手6夹送产品下移并放置在输送带7上，可以进一步完成堆叠送出。

当然，以上图示仅为本发明较佳实施方式，并非以此限定本发明的使用范围，故，凡是在本发明原理上做等效改变均应包含在本发明的保护范围内。