一种多层共挤薄膜的塑料挤出装置的制作方法

本发明涉及薄膜生产设备技术领域，特别是一种多层共挤薄膜的塑料挤出装置。

背景技术：

在多层共挤薄膜生产线中，先通过下料机构向熔料机构投放塑料颗粒，塑料颗粒在熔料机构中熔化成塑料浆体，塑料浆体从熔料机构流至共挤复合分配器复合成具有多层结构的复合熔体，再从共挤模头中挤出。而在现有技术中，机构之间的位置关系固定，使熔料机构工作时难以实现热胀冷缩，容易出现熔料机构的应力过大而变形，影响多层共挤薄膜生产线的正常运作，且也不利于调整共挤模头挤出原料的位置。

技术实现要素：

针对上述缺陷，本发明的目的在于提出一种多层共挤薄膜的塑料挤出装置，解决现有塑料挤出装置应力过大和难以调整共挤模头挤出原料位置的技术问题。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：一种多层共挤薄膜的塑料挤出装置，包括下料机构、熔料机构、共挤复合分配器、共挤模头、机架平台和龙门架体；熔料机构具有底座；龙门架体上设有前后滑动的线性移动吊臂；底座滑动设置在机架平台上，底座的滑动方向平行于熔料机构的长度方向；龙门架体设置在机架平台的前方，共挤模头与线性移动吊臂固定连接，共挤复合分配器安装在共挤模头之上；下料机构的出料端连通至熔料机构的入料端构成原料熔化单元，多个原料熔化单元中的熔料机构的输出端分别通过金属软管连通至共挤复合分配器的进料端，共挤复合分配器的出料端连通至共挤模头的进料端。

进一步，线性移动吊臂包括滑座、调节架和吊板；滑座线性滑动地设置在龙门架体上；调节架左右滑动地与滑座的底部销连接；吊板上下滑动地设置在调节架的底部；两个线性移动吊臂中的吊板分别与共挤模头的两端固定连接。

进一步，调节架设有调节孔和调节螺母，调节螺母位于调节孔内；吊板的顶部设有调节螺柱，调节螺柱的顶端从调节架的底部穿设至调节孔内与调节螺母螺纹配合。

进一步，金属软管设有加热元件和保温罩体，加热元件环绕地设置在金属软管的外周，多个保温罩体分段地罩设在加热元件的外周。

进一步，底座设有滚轮，机架平台设有导轨，滑轨沿熔料机构的长度方向延伸，滚轮与导轨滑动配合。

进一步，熔料机构包括加热管道，加热管道设有进料口，加热管道的外周设有水冷料斗座，下料机构安装在水冷料斗座之上；水冷料斗座具有下料口、安装腔和冷水室；下料口连通至安装腔的内部；安装腔套设在加热管道的外周，且下料口与进料口相接；冷水室环绕地设置在安装腔的外周；下料机构的出料端连通至下料口。

进一步，下料机构包括用于投放塑料颗粒的外料斗组件和用于投放塑料薄膜边料的内料斗组件，外料斗组件包括吸料斗和外料斗；内料斗组件包括旋风分离器、下料螺杆和内料斗；内料斗设置在外料斗的内部；吸料斗用于将塑料颗粒吸到外料斗的内部；旋风分离器用于将流延薄膜边料引入内料斗的内部；下料螺杆转动设置在内料斗的内部；外料斗的出料端通过下料口连通至安装腔，内料斗的出料端从外料斗的出料端穿出并连通至安装腔。

进一步，外料斗组件还包括分叉式料斗；分叉式料斗具有若干个出料端；吸料斗的出料端连通至分叉式料斗的入料端；分叉式料斗的若干个出料端均匀地设置在外料斗的外壁并连通至外料斗的内部。

进一步，熔料机构还包括推料螺杆，推料螺杆转动地穿设在加热管道的内部，推料螺杆沿轴向方向依次设置有进料区段、压缩区段和计量区段；进料区段具有第一螺纹和第一螺旋槽；压缩区段具有第二螺纹和第二螺旋槽，第二螺纹设有第三螺旋槽；计量区段具有第三螺纹和第四螺旋槽；第一螺纹、第二螺纹和第三螺纹的旋向相同，第一螺纹的末端与第二螺纹的始端相接，第二螺纹的末端与第三螺纹的始端相接；第一螺旋槽的末端与第二螺旋槽的始端相接，第三螺旋槽的末端与第四螺旋槽的始端相接；压缩区段的杆体具有锥度，压缩区段始端的杆体直径小于压缩区段终端的杆体直径，第二螺旋槽的槽宽从压缩区段始端至压缩区段终端渐变至零，第二螺旋槽的槽深从压缩区段始端至压缩区段终端渐变至零。

进一步，计量区段的中部还设有屏障部，屏障部设有多个第四螺纹、进料螺旋槽和出料螺旋槽，第四螺纹与第一螺纹的旋向相同，进料螺旋槽的槽深从进料端至出料端渐变到零，出料螺旋槽的槽深从出料端至入料端渐变到零。

在本发明中，通过将底座滑动设置在机架平台上，使熔料机构能在机架平台上相对滑动，因此当整个熔料机构热胀冷缩时，能在机架平台上胀缩，以减少熔料机构的应力。进一步，熔料机构的输出端与共挤复合分配器的进料端之间通过金属软管相连接，利用金属软管可变形的特性，因此，当熔料机构在热胀过程中，金属软管能弯曲，实现共挤复合分配器与熔料机构之间的间距缩小。当熔料机构在冷缩过程中，金属软管能张开，实现共挤复合分配器与熔料机构之间的间距变大。即金属软管能根据实际情况作出相应的形变，使共挤复合分配器与熔料机构之间的间距可变，有效避免熔料机构的热胀冷缩的应力传递到共挤复合分配器上。此外，由于共挤复合分配器与熔料机构之间的间距可变，因此，通过线性移动吊臂将共挤模头吊设在机架平台的前方，使共挤模头能相对于机架平台前后移动，以方便调整共挤模头挤出原料的位置。

附图说明

图1是本发明的一个实施例的结构示意图；

图2是本发明中一个实施例的线性移动吊臂的结构示意图；

图3是本发明中一个实施例的熔料机构的结构示意图；

图4是本发明中一个实施例的水冷料斗座的结构示意图；

图5是本发明中一个实施例的水冷料斗座的剖面结构示意图；

图6是本发明中一个实施例的下料机构的中剖结构示意图；

图7是本发明中一个实施例的推料螺杆的结构示意图。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“轴向”、“径向”、“周向”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装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征，用于区别描述特征，无顺序之分，无轻重之分。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

参照图1-7，一种多层共挤薄膜的塑料挤出装置，包括下料机构100、熔料机构200、共挤复合分配器300、共挤模头400、机架平台500和龙门架体600。熔料机构200具有底座210，具体地，底座210用于承载熔料机构200的其余部件。龙门架体600上设有前后滑动的线性移动吊臂610。底座210滑动设置在机架平台500上，底座210的滑动方向平行于熔料机构200的长度方向。龙门架体600设置在机架平台500的前方，共挤模头400与线性移动吊臂610固定连接，共挤复合分配器300安装在共挤模头400之上。下料机构100的出料端连通至熔料机构200的入料端构成原料熔化单元，多个原料熔化单元中的熔料机构200的输出端分别通过金属软管310连通至共挤复合分配器300的进料端，共挤复合分配器300的出料端连通至共挤模头400的进料端。具体地，下料机构100将物料投放至熔料机构200后，熔料机构200将物料熔化并输送至共挤复合分配器300，共挤复合分配器300将熔融状态的物料复合成具有多层结构的复合熔体，并输送至共挤模头400进行挤出。

在本发明中，通过将底座210滑动设置在机架平台500上，使熔料机构200能在机架平台500上相对滑动，因此当整个熔料机构200热胀冷缩时，能在机架平台500上胀缩，以减少熔料机构200的应力。进一步，熔料机构200的输出端与共挤复合分配器300的进料端之间通过金属软管310相连接，利用金属软管310可变形的特性，因此，当熔料机构200在热胀过程中，金属软管310能弯曲，实现共挤复合分配器300与熔料机构200之间的间距缩小。当熔料机构200在冷缩过程中，金属软管310能张开，实现共挤复合分配器300与熔料机构200之间的间距变大。即金属软管310能根据实际情况作出相应的形变，使共挤复合分配器300与熔料机构200之间的间距可变，有效避免熔料机构200的热胀冷缩的应力传递到共挤复合分配器300上。此外，由于共挤复合分配器300与熔料机构200之间的间距可变，因此，通过线性移动吊臂610将共挤模头400吊设在机架平台500的前方，使共挤模头400能相对于机架平台500前后移动，以方便调整共挤模头400挤出原料的位置。

具体地，线性移动吊臂610包括滑座611、调节架612和吊板613。滑座611线性滑动地设置在龙门架体600上。调节架612左右滑动地与滑座611的底部销连接。吊板613上下滑动地设置在调节架612的底部。两个线性移动吊臂610中的吊板613分别与共挤模头400的两端固定连接。如图2所示，通过将吊板613上下滑动地设置在调节架612的底部，以实现上下调节共挤模头400的高度。调节架612左右滑动地与滑座611的底部销连接，实现共挤模头400的两端能相对地左右移动，因此，当共挤模头400热胀冷缩时，共挤模头400的两端分别能延伸和缩回，避免共挤模头400因应力过大而变形。值得说明的是，在一些实施例中，龙门架体600设有线性移动模组，滑座611固定在线性移动模组的移动端，以实现线性移动吊臂610能在龙门架体600上线性滑动，进而带动共挤模头400能前后移动。

进一步，调节架612设有调节孔614和调节螺母615，调节螺母615位于调节孔614内。吊板613的顶部设有调节螺柱616，调节螺柱616的顶端从调节架612的底部穿设至调节孔614内与调节螺母615螺纹配合。如图2所示，当调节螺柱616的顶部穿设至调节孔614内后与调节螺母615螺纹配合，实现吊板613卡接在调节架612的底部。其中，调节孔614用于工人拧动调节螺母615，通过拧动调节螺母615即能实现调整吊板613上升或下降，从而实现调整共挤模头400中的前模头组件或后模头组件的高度位置。

优选地，一些实施例中，金属软管310设有加热元件和保温罩体，加热元件环绕地设置在金属软管310的外周，多个保温罩体分段地罩设在加热元件的外周。具体地，熔融状态的原料通过金属软管310进入共挤复合分配器300的过程中，通过加热元件发热保持原料的温度，使原料的温度保持不变，利于原料在共挤复合分配器300内复合。通过多个保温罩体分段地罩设在加热元件的外周，减少热量损失，且采用分段的方式设置在金属软管310的外周，以避免保温罩体破坏金属软管310的挠性。其中，加热元件可以是陶瓷发热片或电加热圈。

值得说明的是，底座210设有滚轮，机架平台500设有导轨，滑轨沿熔料机构200的长度方向延伸，滚轮与导轨滑动配合。通过滚轮与导轨之间的滑动配合，实现底座210能在机架平台500上滑动。其中，底座210与机架平台500之间采用滚动摩擦，大大减少了底座210与机架平台500之间的摩擦力，利于熔料机构200在机架平台500上热胀冷缩，减少熔料机构200的应力。

具体地，参照图3-5，熔料机构200包括加热管道220，加热管道220设有进料口221，加热管道220的外周设有水冷料斗座230，下料机构100安装在水冷料斗座230之上。水冷料斗座230具有下料口231、安装腔232和冷水室233。下料口231连通至安装腔232的内部。安装腔232套设在加热管道220的外周，实现安装固定水冷料斗座230，且下料口231与进料口221相接，以实现下料机构100的物料能投放至加热管道220内。冷水室233环绕地设置在安装腔232的外周。下料机构100的出料端连通至下料口231。通过将冷水室233环绕地设置在安装腔232的外周，实现包裹安装腔232，利用冷水室233装载冷水以减少加热管道220的热量传递到下料机构100中，避免下料机构100中的物料熔化产生粘附阻力而降低下料效率。进一步，水冷料斗座230包括第一空心壳体234和第二空心壳体235，第一空心壳体234盖设在第二空心壳体235之上组成呈筒状的水冷料斗座230。如图4和图5所示，第一空心壳体234与第二空心壳体235分别呈半圆弧状，通过第一空心壳体234盖设在第二空心壳体235之上组成呈筒状的水冷料斗座230，第一空心壳体234和第二空心壳体235的空心部分为冷水室233，水冷料斗座230的中空部分为安装腔232，通过将水冷料斗座230设置成筒状，减少拐角，以方便冷水室233中的冷水流动。更进一步地，第一空心壳体234设有第一冷水输入口2341和第一冷水输出口2342，第二空心壳体235设有第二冷水输入口2351和第二冷水输出口2352。第一冷水输入口2341用于向第一空心壳体234的内部引入冷水，第一冷水输出口2342通过连接软管与第二冷水输入口2351相接，实现第一空心壳体234与第二空心壳体235相连通。第二冷水输出口2352用于引出第二空心壳体235的冷水。在水冷料斗座230中，外界冷水从第一冷水输入口2341流入第一空心壳体234的空心部分，再从第一冷水输入口2341流向第二冷水输入口2351，实现冷水流入第二空心壳体235的空心部分，再从第二冷水输出口2352排出，实现冷水室233的冷水流动以带去部分热量，进而实现减少熔料机构200的热量传递到下料机构100中。

值得说明的是，下料机构100包括用于投放塑料颗粒的外料斗组件110和用于投放塑料薄膜边料的内料斗组件120，外料斗组件110包括吸料斗111和外料斗112。内料斗组件120包括旋风分离器121、下料螺杆122和内料斗123。内料斗123设置在外料斗112的内部。吸料斗111用于将塑料颗粒吸到外料斗112的内部。具体地，吸料斗111的入料端连通至用于存储塑料颗粒的物料池，吸料斗111的出料端连通至外料斗112的内部。其中，吸料斗111可以是通过高压风机产生负压将原料吸入到外料斗112的内部。旋风分离器121用于将流延薄膜边料引入内料斗123的内部。具体地，旋风分离器121的入料端连通至用于存储破碎后的边料物料池，旋风分离器121的出料端连通至内料斗123的内部，旋风分离器121通过自身的旋转结构引入流延薄膜的边料。下料螺杆122转动设置在内料斗123的内部。外料斗112的出料端通过下料口231连通至安装腔232，内料斗123的出料端从外料斗112的出料端穿出并连通至安装腔232。具体地，如图6所示，通过将内料斗123设置在外料斗112的内部，利于减少下料机构100的占用空间，其中，吸料斗111将塑料颗粒吸到外料斗112后，塑料颗粒从外料斗112的出料端流出，实现投放下料塑料颗粒。旋风分离器121将塑料薄膜边料引入内料斗123后，塑料薄膜边料从内料斗123的出料端流出，实现投放下料塑料薄膜边料。由于内料斗123的出料端从外料斗112的出料端穿出，因此塑料薄膜边料始终不会进入到外料斗112，阻碍塑料颗粒的正常投放，实现分开投放塑料颗粒和塑料薄膜边料。同时，内料斗组件120通过转动下料螺杆122推动内料斗123中的边料向下移动，实现强制下料，进而提高边料下料的效率。

可选地，如图6所示，外料斗组件110还包括分叉式料斗113。分叉式料斗113具有若干个出料端。吸料斗111的出料端连通至分叉式料斗113的入料端。分叉式料斗113的若干个出料端均匀地设置在外料斗112的外壁并连通至外料斗112的内部。通过在吸料斗111与外料斗112之间设置分叉式料斗113，实现将吸料斗111吸起的塑料颗粒多个方位地投放至外料斗112的内部，使塑料颗粒均匀分布在外料斗112中，以避免塑料颗粒堆堵在外料斗112的一侧而降低外料斗组件110的下料速度，提高下料机构100的效率。

值得说明的是，熔料机构200还包括推料螺杆240，推料螺杆240转动地穿设在加热管道220的内部，推料螺杆240沿轴向方向依次设置有进料区段241、压缩区段242和计量区段243。进料区段241具有第一螺纹2411和第一螺旋槽2412。压缩区段242具有第二螺纹2421和第二螺旋槽2422，第二螺纹2421设有第三螺旋槽2423。计量区段243具有第三螺纹2431和第四螺旋槽2432。第一螺纹2411、第二螺纹2421和第三螺纹2431的旋向相同，第一螺纹2411的末端与第二螺纹2421的始端相接，第二螺纹2421的末端与第三螺纹2431的始端相接。第一螺旋槽2412的末端与第二螺旋槽2422的始端相接，第三螺旋槽2423的末端与第四螺旋槽2432的始端相接。压缩区段242的杆体具有锥度，压缩区段242始端的杆体直径小于压缩区段242终端的杆体直径，第二螺旋槽2422的槽宽从压缩区段242始端至压缩区段242终端渐变至零，第二螺旋槽2422的槽深从压缩区段242始端至压缩区段242终端渐变至零。如图7所示，推料螺杆240的进料区段241利用第一螺纹2411推动落在第一螺旋槽2412内的物料，使刚进加热管道220内的物料向前推进至压缩区段242进行压缩熔化。在压缩区段242中，固体状的物料在第二螺旋槽2422内，由于压缩区段242的杆体具有锥度，使第二螺旋槽2422的槽深渐变至零，且第二螺旋槽2422的槽宽也渐变至零，实现从宽度和深度进行收窄，即第二螺旋槽2422的容积逐渐变为零，使第二螺旋槽2422与加热管道220的内壁之间的空间减少，进而实现对在第二螺旋槽2422中呈固体状的物料进行挤压，提高物料的熔化效率。其中，在第二螺旋槽2422熔化成熔融状态的物料被挤压至在第三螺旋槽2423中进行向前推进至计量区段243。在计量区段243中利用第三螺纹2431定量地推动落在第四螺旋槽2432内呈熔融状态的物料。

一些实施例中，计量区段243的中部还设有屏障部244，屏障部244设有多个第四螺纹2441、进料螺旋槽2442和出料螺旋槽2443，第四螺纹2441与第一螺纹2411的旋向相同，进料螺旋槽2442的槽深从进料端至出料端渐变到零，出料螺旋槽2443的槽深从出料端至入料端渐变到零。如图7所示，通过在计量驱动中设置屏障部244，物料从进料螺旋槽2442中进入屏障部244，未完全熔化的呈固体状的物料到达进料螺旋槽2442的终端后，由于后续物料的挤压，未熔化的固状物料越过第四螺纹2441进入到出料螺旋槽2443中，实现对固状物料进行二次压缩熔融，最后从出料螺旋槽2443中流出，对未完全熔融的物料进行二次压缩熔融，提高熔料机构200的熔料效率。

根据本发明实施例的一种多层共挤薄膜的塑料挤出装置的其他构成等以及操作对于本领域普通技术人员而言都是已知的，这里不再详细描述。

在本说明书的描述中，参考术语“实施例”、“示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。