一种石墨-有机化合物结合的工艺品生产系统的制作方法

文档序号:23510571发布日期:2021-01-01 18:26阅读:121来源:国知局
一种石墨-有机化合物结合的工艺品生产系统的制作方法

本发明涉及表面涂饰剂技术领域,尤其涉及一种石墨-有机化合物结合的工艺品生产系统。



背景技术:

目前,塑料工艺品因其质轻耐摔而广受欢迎,但其表面容易刮花受损,影响表观,表面涂饰剂是一类用于物品表面装饰和保护的涂料,因此,需要一种可保护塑料工艺品表观的涂饰剂。

专利号为cn2017109513105的专利文献公开了一种聚氨酯/石墨烯复合塑料工艺品表面涂饰剂,包括溶剂型聚氨酯和亲油性改性石墨烯,利用亲油改性的石墨烯与溶剂型聚氨酯反应制备了石墨烯/聚氨酯复合塑料工艺品表面涂饰剂,石墨烯添加量在0.025%~0.1%时,材料的耐溶剂性、力学性能及耐磨性得到显著提高。

但是,在实际使用过程中,发明人发现静置后的小粒径的化合物颗粒沉淀至最底层,影响原材料混合配比精准度的同时还浪费多余原材料的问题。



技术实现要素:

本发明的目的是针对现有技术的不足之处,通过设置驱动机构配合承载机构,利用转动的驱动机构不断切换承载组件的工作工位,进而实现混料工作时多余的补料包覆在初成型的主料外,进而一方面提高原材料的充分使用率;另一方面,将粉状的表面包覆了补料,改善材料的耐溶剂性、力学性能及耐磨性能,大大提高塑料工艺品的表面性能,延长工艺品的表观寿命,从而解决了静置后的小粒径的化合物颗粒沉淀至最底层,影响原材料混合配比精准度的同时还浪费多余原材料的技术问题。

针对以上技术问题,采用技术方案如下:一种石墨-有机化合物结合的工艺品生产系统,包括:

驱动机构,所述驱动机构包括转动盘以及安装在机架上且用于驱动所述转动盘圆周转动的驱动件,所述转动盘上沿圆周方向依次设置有进料工位、混合工位、初级静压工位以及包覆工位;

加料机构,所述加料机构安装在所述转动盘上且位于所述进料工位的正上方;

搅拌机构,所述搅拌机构安装在所述转动盘上且位于所述混合工位的正上方;

静压机构,所述静压机构安装在所述转动盘上且位于所述初级静压工位的正上方;

包覆机构,所述包覆机构安装在所述转动盘上且位于所述包覆工位的正上方;以及

承载机构,所述承载机构包括安装在所述机架上的固定架以及固定安装在所述固定架上且四组对应设置在所述进料工位、混合工位、初级静压工位以及包覆工位上的承载组件。

作为优选,所述承载组件包括中空设置的成型筒、套设在所述成型筒外且与所述成型筒同轴设置的外筒、设置在所述成型筒下方的接料皿、两端分别用于连接外筒与接料皿的连接杆以及环设在所述接料皿外壁且用于对接料皿进行加热的加热器;

所述外筒的下表面与所述转动盘的上表面贴合设置,所述接料皿的上表面与所述转动盘的下表面贴合设置;

所述成型筒的上端设置有支撑环且该支撑环与所述外筒的上端抵靠设置,该支撑环的外壁沿圆周方向开设有环形槽。

作为优选,所述接料皿的下端为开盖式结构;

所述接料皿的底盖上设置有出口,所述混合工位与所述初级静压工位之间固定设置有环形齿条,所述出口上设置有开关阀门,所述开关阀门上设置有用于驱动所述开关阀门开关的传动齿轮,该传动齿轮与所述环形齿条啮合设置;

所述出口外连通设置有c料加料仓。

作为优选,所述转动盘沿其直径方向设置有落料孔以及筛分网槽,所述落料孔以及筛分网槽对称设置在所述圆心的两侧且所述落料孔以及筛分网槽结构同规格设置。

作为优选,所述驱动件包括输出端竖直向上设置的驱动电机以及与所述驱动电机的输出端连接的驱动轴,所述驱动轴与所述转动盘同轴且固定连接,所述驱动电机间断式转动。

作为优选,所述加料机构包括a料加料仓以及b料加料仓。

作为优选,所述搅拌机构包括安装在缸架a上的第一气缸、与所述第一气缸的输出端固定连接的转动轴、转动设置在所述转动轴的凹槽上的搅拌轴、均匀开设在所述搅拌轴上的桨叶以及用于驱动所述搅拌轴圆周转动的传动件。

作为优选,所述传动件包括固定安装在所述缸架a上且竖直设置的第一齿条、安装在所述转动轴上的第一支架、转动设置在所述第一支架上且与所述第一齿条啮合传动的第一齿轮、与所述第一齿轮同轴且固定连接的第一锥齿以及与所述第一锥齿啮合设置且与所述搅拌轴固定连接的第二锥齿,所述第二锥齿位于搅拌轴上端设置。

作为优选,所述静压机构包括安装在所述缸架b上的第二气缸以及与所述第二气缸的输出端固定连接的静压板;

所述静压板与所述成型筒的内壁匹配设置。

作为又优选,所述包覆机构包括安装在所述缸架c上的第三气缸、与所述第三气缸的输出端固定连接的第二齿条、与所述第三气缸输出端固定连接的限位板、安装在所述缸架c上的第二支架、转动设置在所述第二支架上且与所述第二齿条啮合设置的第二齿轮以及用于提升所述成型筒上抬的上抬件,所述限位板与所述成型筒的内壁匹配设置;

所述上抬件包括竖直设置且安装在所述缸架c上的伸缩单元、与所述伸缩单元的下端固定连接且与所述第二齿轮啮合设置的第三齿条、与所述第三齿条的下端固定连接的连杆以及两组安装在所述连杆两端且与所述环形槽匹配设置的卡环,两组所述卡环分别与所述成型筒的两侧对应设置。

本发明的有益效果:

(1)本发明中通过设置驱动机构配合承载机构,利用转动的驱动机构不断切换承载组件的工作工位,进而实现混料工作时多余的补料包覆在初成型的主料外,进而一方面提高原材料的充分使用率;另一方面,将粉状的表面包覆了补料,改善材料的耐溶剂性、力学性能及耐磨性能,大大提高塑料工艺品的表面性能,延长工艺品的表观寿命;

(2)本发明中通过设置加热器,将掉落在接料皿内沉淀在最底部的细小的有机化合物进行加热,进而使得有机化合物的表面具有粘性,此时通入小粒径的石墨与有机化合物反应起到混捏效果,另外将混捏的反应物充分利用,将其作用补料包覆在主料的外表面;

(3)本发明中通过设置包覆机构,使得第三气缸驱动限位板下压的同时,利用上抬件将成型筒提取,进而利于接料皿内的混料在初形主料的重力下沿着初形主料的外表面向上包覆,同时利用缓慢上抬的成型筒,实现接料皿内的混料缓慢上升进而均匀包覆在初形主料的外表面,提高混料的包覆效果,另外利用限位板,保证承载组件内压强的同时保证了初形主料上表面的平整度;

(4)本发明中通过设置静压机构完成对主料的初级静压工作,使得主料有一个初形,一方面利于补料包覆在初形主料的外表面;另一方面利于初形主料沿竖直方向整体向下移动。

综上所述,该设备具有结构简单、充分利用原材料的优点,尤其适用于表面涂饰剂技术领域。

附图说明

为了更清楚的说明本发明实施例的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域的普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他附图。

图1为石墨-有机化合物结合的工艺品生产设备的结构示意图。

图2为转动盘的俯视示意图。

图3为转动盘的结构示意图。

图4为石墨-有机化合物结合的工艺品生产设备的横向剖视示意图。

图5为石墨-有机化合物结合的工艺品生产设备的纵向剖视示意图。

图6为承载组件的结构示意图一。

图7为承载组件的剖视示意图。

图8为图7在a处的局部放大示意图。

图9为承载组件的结构示意图二。

图10为搅拌机构的结构示意图。

图11为搅拌机构的剖视示意图。

图12为静压机构的结构示意图。

图13为包覆机构的结构示意图。

图14为包覆机构的剖视示意图。

图15为包覆机构包覆的工作状态示意图一。

图16为包覆机构包覆的工作状态示意图二。

具体实施方式

下面结合附图对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地说明。

实施例一

如图1、图4和图5所示,一种石墨-有机化合物结合的工艺品生产系统,包括:

驱动机构1,所述驱动机构1包括转动盘11以及安装在机架12上且用于驱动所述转动盘11圆周转动的驱动件13,所述转动盘11上沿圆周方向依次设置有进料工位11a、混合工位11b、初级静压工位11c以及包覆工位11d;

加料机构2,所述加料机构2安装在所述转动盘11上且位于所述进料工位11a的正上方;

搅拌机构3,所述搅拌机构3安装在所述转动盘11上且位于所述混合工位11b的正上方;

静压机构4,所述静压机构4安装在所述转动盘11上且位于所述初级静压工位11c的正上方;

包覆机构5,所述包覆机构5安装在所述转动盘11上且位于所述包覆工位11d的正上方;以及

承载机构6,所述承载机构6包括安装在所述机架12上的固定架61以及固定安装在所述固定架61上且四组对应设置在所述进料工位11a、混合工位11b、初级静压工位11c以及包覆工位11d上的承载组件62。

在本实施例中,通过设置驱动机构1配合承载机构6,利用转动的驱动机构1不断切换承载组件62的工作工位,进而实现混料工作时多余的补料包覆在初成型的主料外,进而一方面提高原材料的充分使用率;另一方面,将粉状的表面包覆了补料,改善材料的耐溶剂性、力学性能及耐磨性能,大大提高塑料工艺品的表面性能,延长工艺品的表观寿命。

需要说明的是,a料加料仓21的石墨颗粒粒径为32-100μm,b料加料仓22的有机化合物粒径为5-15μm,c料加料仓620的石墨颗粒粒径为10-16μm,沉淀在接料皿623内的有机化合物粒径为5-8μm;a料加料仓21的石墨与b料加料仓22的有机化合物的混合物为主料,c料加料仓620的石墨与接料皿623内的有机化合物的混合物为补料。

进一步,如图6和图7所示,所述承载组件62包括中空设置的成型筒621、套设在所述成型筒621外且与所述成型筒621同轴设置的外筒622、设置在所述成型筒621下方的接料皿623、两端分别用于连接外筒622与接料皿623的连接杆624以及环设在所述接料皿623外壁且用于对接料皿623进行加热的加热器625;

所述外筒622的下表面与所述转动盘11的上表面贴合设置,所述接料皿623的上表面与所述转动盘11的下表面贴合设置;

所述成型筒621的上端设置有支撑环621a且该支撑环621a与所述外筒622的上端抵靠设置,该支撑环621a的外壁沿圆周方向开设有环形槽621b。

在本实施例中,通过设置加热器625,将掉落在接料皿623内沉淀在最底部的细小的有机化合物进行加热,进而使得有机化合物的表面具有粘性,此时通入小粒径的石墨与有机化合物反应起到混捏效果,另外将混捏的反应物充分利用,将其作用补料包覆在主料的外表面。

需要说明的是,进料工位11a上设置有传感器a且该传感器a向加热器625发出信号,加热器625启动加热工作;所述包覆工位11d上设置有传感器b且该传感器b向加热器625发出信号,加热器625关闭加热工作。

值得一提的是,成型筒621用来成型主料,当成型筒621上抬时,外筒622与成型筒621之间的间距为补料包覆在主料外表面的厚度且外筒622的内壁对外筒622上升启动导向作用。

进一步,如图3所示,所述转动盘11沿其直径方向设置有落料孔111以及筛分网槽112,所述落料孔111以及筛分网槽112对称设置在所述转动盘11的圆心的两侧且所述落料孔111以及筛分网槽112结构同规格设置。

在本实施例中,筛分网槽112位于所述混合工位11b上,落料孔111位于所述包覆工位11d上;筛分网槽112用于筛分沉淀在主料底层的c料,落料孔111用于初级静压后的主料掉落至接料皿623中。

进一步,如图4所示,所述驱动件13包括输出端竖直向上设置的驱动电机131以及与所述驱动电机131的输出端连接的驱动轴132,所述驱动轴132与所述转动盘11同轴且固定连接,所述驱动电机131间断式转动。

在本实施例中,通过设置驱动件13实现转动盘11的间断式转动,进而停歇时间是2~5min。

进一步,如图4所示,所述加料机构2包括a料加料仓21以及b料加料仓22。

需要说明的是,a料石墨、b料有机化合物。

进一步,如图10、图11所示,所述搅拌机构3包括安装在缸架a31上的第一气缸32、与所述第一气缸32的输出端固定连接的转动轴33、转动设置在所述转动轴33的凹槽34上的搅拌轴35、均匀开设在所述搅拌轴35上的桨叶36以及用于驱动所述搅拌轴35圆周转动的传动件37。

在本实施例中,通过设置搅拌机构3,实现对a、b料的均匀混合工作,同时利于最小颗粒的石墨沉淀在底部。

进一步,如图10、图11所示,所述传动件37包括固定安装在所述缸架a31上且竖直设置的第一齿条371、安装在所述转动轴33上的第一支架372、转动设置在所述第一支架372上且与所述第一齿条371啮合传动的第一齿轮373、与所述第一齿轮373同轴且固定连接的第一锥齿374以及与所述第一锥齿374啮合设置且与所述搅拌轴35固定连接的第二锥齿375,所述第二锥齿375位于搅拌轴35上端设置。

详细的说,第一气缸32启动,搅拌轴35在转动轴33的驱动下下降至成型筒621内壁,然后下降的第一齿轮373与第一齿条371啮合转动,转动的第一齿轮373带动第一锥齿374转动,接着第一锥齿374带动第二锥齿375转动,转动的第二锥齿375带动搅拌轴35转动,进而实现搅拌轴35上的桨叶36转动,转动的桨叶36实现对混合物的充分搅拌工作。

进一步,如图12所示,所述静压机构4包括安装在缸架b41上的第二气缸42以及与所述第二气缸42的输出端固定连接的静压板43;

所述静压板43与所述成型筒621的内壁匹配设置。

在此值得一提的是,通过设置静压机构4完成对主料的初级静压工作,使得主料有一个初形,一方面利于补料包覆在初形主料的外表面;另一方面利于初形主料沿竖直方向整体向下移动。

进一步,如图13至图16所示,所述包覆机构5包括安装在缸架c51上的第三气缸52、与所述第三气缸52的输出端固定连接的第二齿条53、与所述第三气缸52输出端固定连接的限位板54、安装在所述缸架c51上的第二支架55、转动设置在所述第二支架55上且与所述第二齿条53啮合设置的第二齿轮56以及用于提升所述成型筒621上抬的上抬件57,所述限位板54与所述成型筒621的内壁匹配设置;

所述上抬件57包括竖直设置且安装在所述缸架c51上的伸缩单元571、与所述伸缩单元571的下端固定连接且与所述第二齿轮56啮合设置的第三齿条572、与所述第三齿条572的下端固定连接的连杆573以及两组安装在所述连杆573两端且与所述环形槽621b匹配设置的卡环574,两组所述卡环574分别与所述成型筒621的两侧对应设置。

在本实施例中,通过设置包覆机构5,使得第三气缸52驱动限位板54下压的同时,利用上抬件57将成型筒621提取,进而利于接料皿623内的混料在初形主料的重力下沿着初形主料的外表面向上包覆,同时利用缓慢上抬的成型筒621,实现接料皿623内的混料缓慢上升进而均匀包覆在初形主料的外表面,提高混料的包覆效果,另外利用限位板54,保证承载组件62内压强的同时保证了初形主料上表面的平整度。

需要说明的是,当卡环574在转动过程中转入至环形槽621b内,卡环574起到对成型筒621的支撑,进而使得抬升的卡环574带动成型筒621同步上抬。

详细的说,第三气缸52带动第二齿条53下降,下降的第二齿条53带动第二齿轮56转动,转动的第二齿轮56带动第三齿条572上抬,第三齿条572通过连杆573带动卡环574上抬。

实施例二

如图11所示,其中与实施例一中相同或相应的部件采用与实施例一相应的附图标记,为简便起见,下文仅描述与实施例一的区别点。该实施例二与实施例一的不同之处在于:

进一步,如图11所示,所述接料皿623的下端为开盖式结构;

所述接料皿623的底盖上设置有出口626,所述混合工位11b与所述初级静压工位11c之间固定设置有环形齿条627,所述出口626上设置有开关阀门628,所述开关阀门628上设置有用于驱动所述开关阀门628开关的传动齿轮629,该传动齿轮629与所述环形齿条627啮合设置;

所述出口626外连通设置有c料加料仓620。

在本实施例中,环形齿条627设置两组,该两组环形齿条627的齿牙相对设置,且位于所述传动齿轮629两侧且错位设置,通过设置转动的环形齿条627驱动传动齿轮629正向转动,实现开关阀门628启动,再转动至另一个环形齿条627,环形齿条627驱动传动齿轮629反向转动,进而关闭开关阀门628。

另外,通过接料皿623的下端为开盖式结构,当补料包覆在主料上后,人工打开底盖,取出初级静压品。

需要说明的是,c料为石墨颗粒。

工作过程:

首先启动驱动件13驱动转动盘11间断式转动,进料工位11a传动至承载组件62的成型筒621下方,a料石墨、b料有机化合物分别从a料加料仓21以及b料加料仓22进入成型筒621内,同时启动加热器625;

然后转动盘11的混合工位11b传动至承载组件62的成型筒621下方,第一气缸32启动,搅拌轴35在转动轴33的驱动下下降至成型筒621内壁,然后下降的第一齿轮373与第一齿条371啮合转动,转动的第一齿轮373带动第一锥齿374转动,接着第一锥齿374带动第二锥齿375转动,转动的第二锥齿375带动搅拌轴35转动,进而实现搅拌轴35上的桨叶36转动,转动的桨叶36实现对混合物的充分搅拌工作,同时沉淀在主料底部的细小有机结合物通过筛分网槽112进入至接料皿623内;

再后,转动盘11继续转动,转动的环形齿条627驱动传动齿轮629正向转动,实现开关阀门628启动,c料进入至接料皿623中与接料皿623中原有的有机化合物混捏;

接着,转动盘11的初级静压工位11c传动至承载组件62的成型筒621下方,启动静压机构4,静压板43将成型筒621内的主料压制成初形;

再后,转动盘11继续转动,转动的环形齿条627驱动传动齿轮629反向转动,实现开关阀门628关闭;

随后,转动盘11的包覆工位11d传动至承载组件62的成型筒621下方且初形的主料通过落料孔111进入至接料皿623中;此时,卡环574在转动过程中转入至环形槽621b内,然后第三气缸52带动第二齿条53下降,下降的第二齿条53带动第二齿轮56转动,转动的第二齿轮56带动第三齿条572上抬,第三齿条572通过连杆573带动卡环574上抬,补料受到初形主料的下压工作自动上升包覆在初形主料的外表面;

最后,当补料包覆在主料上后,人工打开底盖,取出初级静压品。

在本发明的描述中,需要理解的是,术语“前后”、“左右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的设备或部件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对发明的限制。

当然在本技术方案中,本领域的技术人员应当理解的是,术语“一”应理解为“至少一个”或“一个或多个”,即在一个实施例中,一个元件的数量可以为一个,而在另外的实施例中,该元件的数量可以为多个,术语“一”不能理解为对数量的限制。

以上所述,仅为本发明较佳的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明的技术提示下可轻易想到的变化或替换,都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此,本发明的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。

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