热塑性树脂管材挤出成型设备及其生产方法与流程

本发明属于热塑性树脂管材挤出技术领域，具体涉及一种热塑性树脂管材挤出成型设备及其生产方法。

背景技术：

挤出成型又称为挤塑，是指物料通过挤出机料筒和螺杆间的作用，边受热塑化，边被螺杆向前推送，连续通过机头而制成各种截面制品或半制品的一种加工方法。挤出成型是塑料材料加工最主要的形式之一，约50％的热塑性树脂制品是通过挤出成型完成的。

挤出成型机在挤出成型工作结束后会在螺杆和料筒上粘附有原料，特别是螺杆上残留大量的原料，从而造成原料浪费。目前，对于粘附在螺杆和料筒上的原料的清理方式通常采用人工清理。但是，人工清理不仅麻烦，而且清理成本高、效率低。

技术实现要素：

本发明是为了解决上述技术问题而进行的，目的在于提供一种热塑性树脂管材挤出成型设备及其生产方法，能够对残留在螺杆上的原料进行有效的清理并收集回收、以及对料筒的内壁进行彻底清洗，不仅能够减少原料浪费，节约成本，而且操作简单，效率高。

为实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

<方案一>

本发明提供了一种热塑性树脂管材挤出成型设备，具有这样的特征，包括：底座；挤出机构，包含固定设置在底座上的料筒以及安装在该料筒内的螺杆，料筒具有分别作为料筒挤出端部和料筒驱动端部的两个端部；成型机构，可拆卸地安装在料筒挤出端部上；螺杆驱动机构，用于驱动螺杆进行旋转动作；螺杆清理收集机构，位于料筒挤出端部的下方并且安装在底座上，用于对残留在螺杆上的原料进行清理并收集；以及料筒清洗机构，用于对料筒的内壁进行清洗，其中，螺杆驱动机构与螺杆可拆卸连接，底座上位于料筒驱动端部的位置处设有滑动板，该滑动板能够在与料筒的长度方向相垂直的方向上移动，螺杆驱动机构和料筒清洗机构沿着与料筒的长度方向相垂直的方向间隔设置在滑动板上。

在本发明提供的热塑性树脂管材挤出成型设备中，还可以具有这样的特征：其中，螺杆清理收集机构包含操作箱、刮板、刮板控制单元以及收集箱，操作箱具有与刮板相匹配的内腔，该内腔中设有滑槽，刮板为倾斜布置，下端部设有与滑槽相匹配的滑轮，上端部的宽度与螺杆上相邻两个螺纹的宽度相匹配，料筒挤出端部设有与刮板的上端部相匹配并且沿着料筒的长度方向延伸的通孔作为刮板通孔，刮板的上端部向上伸出操作箱、穿过刮板进出通孔而伸入至料筒内并与螺杆相抵接，刮板控制单元含有传动齿条、控制齿轮以及旋转把手，传动齿条位于内腔中并且设置在刮板的下端部的一侧，控制齿轮安装在内腔中并且与传动齿条相啮合，旋转把手位于操作箱的外部并且与控制齿轮相连接，料筒挤出端部的底部与刮板通孔相对应的位置处设有排料口，该排料口处设有滑动门板，收集箱位于排料口的下方并且放置在底座上。

在本发明提供的热塑性树脂管材挤出成型设备中，还可以具有这样的特征：其中，排料口的边缘处和滑动门板的内部均设有电热丝。

在本发明提供的热塑性树脂管材挤出成型设备中，还可以具有这样的特征：其中，挤出机构还包含进料斗以及多个加热器，进料斗设置在料筒的上方并且与该料筒相连通，多个加热器沿料筒的长度方向间隔设置在该料筒上，料筒的筒壁内部设有沿该料筒的长度方向间隔布置的多个导热圈；螺杆的与料筒挤出端部相对应的端部设有挤出头，该挤出头上设有推拉握持把手。

在本发明提供的热塑性树脂管材挤出成型设备中，还可以具有这样的特征：其中，料筒清洗机构包含滑动座、进水管以及多根清洗管，滑动座安装在滑动板上，并且能够在料筒的长度方向上相对于滑动板移动，进水管固定设置在滑动座上，远离料筒的端部设有用于与外部水源相连接的连接部，靠近料筒的端部设有导流盖，该导流盖为朝向进水管的内部凹陷的圆锥筒状，多根清洗管沿导流盖的周向间隔设置在导流盖上，并且分别与进水管相连通。

在本发明提供的热塑性树脂管材挤出成型设备中，还可以具有这样的特征：其中，每根清洗管具有依次相互连接的导流端部、弹性折弯部以及流出端部，料筒清洗机构还包含流向控制单元，该流向控制单元含有控制盘、连接杆以及驱动扇，控制盘位于多个流出端部所围成的空间内并且与每个流出端部相抵接，控制盘的周缘处设有与流出端部相匹配的圆弧状的拨动凹槽，导流盖的中央位置设有连接杆安装孔，连接杆可转动地安装在连接杆安装孔内，一个端部与控制盘相连接，另一个端部伸入至进水管内，驱动扇位于进水管内并且安装在连接杆的另一个端部上。

在本发明提供的热塑性树脂管材挤出成型设备中，还可以具有这样的特征：其中，驱动扇具有驱动扇固定部以及多个扇叶，驱动扇固定部固定设置在连接杆的另一个端部上，设有沿该驱动扇固定部的周向间隔布置的多个通流槽，多个扇叶沿驱动扇固定部的周向间隔设置在该驱动扇固定部的周缘上。

在本发明提供的热塑性树脂管材挤出成型设备中，还可以具有这样的特征：其中，成型机构包含堆积腔体、成型腔体以及成型模具，堆积腔体可拆卸地安装在料筒挤出端部，成型腔体套设在堆积腔体的外部，成型模具安装在成型腔体内。

在本发明提供的热塑性树脂管材挤出成型设备中，还可以具有这样的特征：其中，螺杆驱动机构包含驱动电机、转动轴以及联轴器，驱动电机固定设置在滑动板上，转动轴的一个端部与驱动电机的转轴相连接，另一端部通过联轴器与螺杆的与料筒驱动端部相对应的端部可拆卸连接。

<方案二>

本发明还提供了一种热塑性树脂管材挤出成型设备的生产方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤s1，挤出成型，通过联轴器将螺杆驱动机构中的转动轴与挤出机构中的螺杆连接，启动驱动电机和加热器，将管材原料从进料斗处倒入，原料通过旋转的螺杆进行不断推进，加热器的热量通过导热圈传递到料筒的内部使得原料软化，原料被挤压到堆积腔体中，进而通过成型腔体与成型模具之间的缝隙导出从而得到成型后的管材；

步骤s2，螺杆残余原料清理收集，将转动轴与螺杆拆卸开，将成型机构从料筒上拆下，摇动刮板控制单元中的旋转把手，直至刮板的上端部完全抵住螺杆的杆面，打开滑动门板，手持推拉握把手向外旋转拉出，与此同时，残余在螺杆上的原料被刮板刮落并从排料口落入收集箱中，收集完成后将收集箱中的原料取出备用；

步骤s3，料筒清洗，滑动滑动板并将料筒清洗机构对准料筒，再推动滑动座将多根清洗管伸入至料筒内，将进水管的连接部与外部的高压水源相连接，开启水源，驱动扇在高压水的冲击下转动，进而带动控制盘转动，每根清洗管处喷出高压水对料筒的内部进行清洗，控制盘上的拨动凹槽不断旋转拨动每根清洗管使得高压水冲洗方向发生改变，从而实现对料筒的内壁进行彻底清洗。

发明的作用与效果

根据本发明所涉及的热塑性树脂管材挤出成型设备及其生产方法，因为具有螺杆清理收集机构以及料筒清洗机构，螺杆清理收集机构能够对残留在螺杆上的原料进行清理并收集，螺杆驱动机构与螺杆可拆卸连接，底座上位于料筒驱动端部的位置处设有滑动板，该滑动板能够在与料筒的长度方向相垂直的方向上移动，螺杆驱动机构和料筒清洗机构沿着与料筒的长度方向相垂直的方向间隔设置在滑动板上，所以，本发明能够在挤出成型完了后，快速对残留在螺杆上的原料进行有效的清理并收集回收，减少原料浪费，节约成本，并且对料筒的内壁进行彻底清洗，操作简单，效率高。

附图说明

图1是本发明的实施例中热塑性树脂管材挤出成型设备的立体结构示意图；

图2是本发明的实施例中热塑性树脂管材挤出成型设备的主视半剖视图；

图3是图2中a处的局部放大图；

图4是图2中b-b处的剖视图；

图5是图4中c处的局部放大图；

图6是本发明的实施例中螺杆清理收集机构的俯视半剖视图；

图7是本发明的实施例中料筒清洗机构的立体结构示意图；以及

图8是本发明的实施例中料筒清洗机构的半剖视图。

具体实施方式

以下将结合附图对本发明的构思、具体结构及产生的技术效果作进一步说明，以充分地了解本发明的热塑性树脂管材挤出成型设备及其生产方法的目的、特征和效果。

<实施例>

图1是本发明的实施例中热塑性树脂管材挤出成型设备的立体结构示意图；图2是本发明的实施例中热塑性树脂管材挤出成型设备的主视半剖视图。

如图1和图2所示，本实施例中的热塑性树脂管材挤出成型设备，包括：底座1、挤出机构4、成型机构6、螺杆驱动机构2、螺杆清理收集机构5以及料筒清洗机构3。

如图1和图2所示，底座1用于安装挤出机构4、成型机构6、螺杆驱动机构2、螺杆清理收集机构5以及料筒清洗机构3。底座1的右端部的位置处设有滑动板11，该滑动板11通过导轨滑槽结构安装在底座1上，从而能够在与挤出机构4的料筒42的长度方向相垂直的方向上移动。

图3是图2中a处的局部放大图；图4是图2中b-b处的剖视图；图5是图4中c处的局部放大图。

如图1至图5所示，挤出机构4包含料筒42、螺杆44、进料斗41以及多个加热器41。

料筒42通过三个安装架固定设置在底座1上，其筒壁的内部设有沿料筒42的长度方向均匀间隔布置的多个导热圈421，有利于料筒42内部更好的热量传递。

料筒42的两个端部含有分别作为料筒挤出端部(即为如图1和图2中所示的左端部)和料筒驱动端部(即为如图1和图2中所示的右端部)。

料筒挤出端部的底部的一侧设有与螺杆清理收集机构5中的刮板53相匹配并且沿料筒42的长度方向延伸的通孔作为刮板通孔(图中未示出)。

料筒挤出端部的底部与刮板通孔相对应的位置处设有排料口45，该排料口处设有滑动门板451。排料口45的边缘处和滑动门板451的内部均设有电热丝452，有利于防止原料在排料口45处凝固而发生堵塞。

螺杆44安装在料筒42内，其两个端部分别伸出料筒42的两个端部，与料筒挤出端部相对应的端部设有挤出头441，该挤出头上设有推拉握持把手442。

进料斗41设置在料筒42的上方，并且与该料筒42相连通。

多个加热器41沿料筒42的长度方向间隔设置在该料筒42的外部。

如图1和图3所示，成型机构6可拆卸地安装在料筒42的料筒挤出端部上，包含彼此相互连通的堆积腔体61、成型腔体62以及成型模具63。

堆积腔体61可拆卸地安装在料筒42的料筒挤出端部，并且挤出头441和推拉握持把手442均被容纳在其内部。

成型腔体62的一个端部套设在堆积腔体61的外部。

成型模具63通过紧固螺杆64安装在成型腔体62的另一个端部内的中心位置处。

如图1和图2所示，螺杆驱动机构2与螺杆44可拆卸连接，用于驱动螺杆44进行旋转动作。该螺杆驱动机构2包含驱动电机21、控制箱22、转动轴24以及联轴器23。

驱动电机21固定设置在滑动板11上。

控制箱22设置在驱动电机21的前侧，并且与驱动电机21通信连接。

转动轴24通过轴承座25和轴承(图中未示出)安装在滑动板11上，其一个端部与驱动电机21的转轴相连接。

联轴器23安装在转动轴24的另一个端部，用于将转动轴24与螺杆44的与料筒驱动端部相对应的端部可拆卸连接。

如图1、图3以及图6所示，螺杆清理收集机构5位于料筒42的料筒挤出端部的下方并且安装在底座10上，用于对残留在螺杆44上的原料进行清理并收集。该螺杆清理收集机构5包含操作箱51、刮板53、刮板控制单元以及收集箱59。

操作箱51固定设置在底座10上，具有与刮板53相匹配的内腔，该内腔中设有滑槽58。

刮板53为倾斜布置地安装在操作箱51的内腔中，其下端部设有与滑槽58相匹配的滑轮57。刮板53的上端部具有与螺杆44上相邻两个螺纹的宽度相匹配的宽度，并且向上伸出操作箱51、穿过刮板进出通孔而伸入至料筒42内并与螺杆44的杆面相抵接。在本实施例中，刮板53的上端部设有软胶垫52，有利于与螺杆44的杆面紧密贴合，提高刮离效果。

刮板控制单元含有传动齿条54、控制齿轮55以及旋转把手56。传动齿条54位于操作箱51的内腔中，并且设置在刮板53的下端部的一侧；控制齿轮55安装在操作箱51的内腔中，并且与传动齿条54相啮合；旋转把手56位于操作箱51的外部，并且与控制齿轮55相连接。

收集箱59位于排料口45的下方，并且放置在底座10上。

图7是本发明的实施例中料筒清洗机构的立体结构示意图；图8是本发明的实施例中料筒清洗机构的半剖视图。

如图1、图7以及图8所示，料筒清洗机构3用于对料筒42的内壁进行清洗，设置在滑动板11上并且沿着与料筒42的长度方向相垂直的方向间隔布置。该料筒清洗机构3包含滑动座31、进水管32、多根清洗管35、以及流向控制单元36。

滑动座31通过导轨滑块结构安装在滑动板11上，从而能够在料筒的长度方向上相对于滑动板11移动。

进水管32设置在滑动座31上，其远离料筒42的端部设有用于与外部水源相连接的连接部33。进水管32靠近料筒42的端部设有导流盖37，该导流盖37为朝向进水管32的内部凹陷的圆锥筒状，有利于对进入进水管32中的高压水流均匀导向各根清洗管35中。导流盖37的中央位置设有连接杆安装孔(图中未示出)。

多根清洗管35沿导流盖37的周向间隔设置在导流盖37上，并且分别与进水管32相连通。每根清洗管35具有依次相互连接的导流端部351、弹性折弯部352以及流出端部353，多个导流端部351通过固定环34连接固定。弹性折弯部352能够在产生弹性形变且可复位，以防止清洗管35产生损坏。

流向控制单元36含有控制盘361、连接杆363以及驱动扇。

控制盘361位于多个流出端部353所围成的空间内，并且与每个流出端部353部相抵接。控制盘361的周缘处设有与流出端部353相匹配的圆弧状的拨动凹槽362。

连接杆363可转动地安装在连接杆安装孔内，其一个端部与控制盘361相连接，另一个端部伸入至进水管32内。

驱动扇位于进水管32内并且安装在连接杆363的另一个端部上，具有驱动扇固定部364以及多个扇叶365。驱动扇固定部364固定设置在连接杆363的另一个端部上，设有沿该驱动扇固定部364的周向间隔布置的多个通流槽366，有利于高压水流通过，减少流通阻力；多个扇叶365沿驱动扇固定部364的周向间隔设置在该驱动扇固定部364的周缘上。

本实施例中的热塑性树脂管材挤出成型设备的生产方法，包括以下步骤：

步骤s1，挤出成型，通过联轴器23将螺杆驱动机构2中的转动轴24与挤出机构4中的螺杆44连接，启动驱动电机21和加热器43，将管材原料从进料斗41处倒入，原料通过旋转的螺杆44进行不断推进，加热器43的热量通过导热圈421传递到料筒42的内部使得原料软化，原料被挤压到堆积腔体61中，进而通过成型腔体62与成型模具63之间的缝隙导出从而得到成型后的管材。

步骤s2，螺杆残余原料清理收集，将转动轴24与螺杆44拆卸开，将成型机构6从料筒42上拆下，摇动刮板控制单元中的旋转把手56，直至刮板53的上端部的软胶垫52完全抵住螺杆44的杆面，打开滑动门板451，手持推拉握把手442向外旋转拉出，与此同时，残余在螺杆44上的原料被刮板53刮落并从排料口45落入收集箱59中，收集完成后将收集箱59中的原料取出备用；

步骤s3，料筒清洗，滑动滑动板11并将料筒清洗机构3对准料筒42，再推动滑动座31将多根清洗管35伸入至料筒42内，将进水管32的连接部33与外部的高压水源相连接，开启水源，驱动扇在高压水的冲击下转动，进而带动控制盘361转动，每根清洗管35处喷出高压水对料筒42的内部进行清洗，控制盘361上的拨动凹槽362不断旋转拨动每根清洗管35使得高压水冲洗方向发生改变，从而实现对料筒42的内壁进行彻底清洗。

实施例的作用与效果

根据本实施例所涉及的热塑性树脂管材挤出成型设备及其生产方法，因为具有螺杆清理收集机构以及料筒清洗机构，螺杆清理收集机构能够对残留在螺杆上的原料进行清理并收集，螺杆驱动机构与螺杆可拆卸连接，底座上位于料筒驱动端部的位置处设有滑动板，该滑动板能够在与料筒的长度方向相垂直的方向上移动，螺杆驱动机构和料筒清洗机构沿着与料筒的长度方向相垂直的方向间隔设置在滑动板上，所以，本实施例能够在挤出成型完了后，快速对残留在螺杆上的原料进行有效的清理并收集回收，减少原料浪费，节约成本，并且对料筒的内壁进行彻底清洗，操作简单，效率高。

另外，因为螺杆清理收集机构包含操作箱、刮板、刮板控制单元以及收集箱，，料筒挤出端部的底部与刮板通孔相对应的位置处设有排料口，该排料口处设有滑动门板，收集箱位于排料口的下方并且放置在底座上，刮板控制单元含有传动齿条、控制齿轮以及旋转把手，传动齿条位于内腔中并且设置在刮板的下端部的一侧，控制齿轮安装在内腔中并且与传动齿条相啮合，旋转把手位于操作箱的外部并且与控制齿轮相连接，结构简单，操作简便。

此外，因为螺杆的与料筒挤出端部相对应的端部设有挤出头，该挤出头上设有推拉握持把手，有利于对螺杆44进行螺旋推进和拉出。

另外，因为料筒清洗机构还包含流向控制单元，该流向控制单元含有控制盘、连接杆以及驱动扇，控制盘的周缘处设有与流出端部相匹配的圆弧状的拨动凹槽，连接杆的一个端部与控制盘相连接，另一个端部伸入至进水管内，驱动扇位于进水管内并且安装在连接杆的另一个端部上，能够使清洗管喷出的水流不断地改变喷射角度，对料筒不断进行全方位清洗，避免了清洁死角。

此外，因为成型机构包含堆积腔体、成型腔体以及成型模具，堆积腔体可拆卸地安装在料筒挤出端部，成型腔体套设在堆积腔体的外部，成型模具安装在成型腔体内，从而使得堆积腔体能够提供足够的空间将原料充分堆积，原料堆积后在进入成型腔体与成型模具之间可以更好地对管材挤压成型且不留孔隙。

本领域技术人员应当理解，上述实施例为本发明的优选案例，是为了本领域的技术人员可以理解本发明所要表达的意图，而不是限定本发明的保护范围。