塑料加工系统及加工方法_2

文档序号:9820688阅读:来源:国知局
加工材料施加周向的压力W及 通过拉伸装置6施加长度方向上的拉伸力,可使得材料的结构发生取向,从而可使得加工 得到的制品性能提升,并且本发明提供的塑料加工系统中的压制装置5可根据需加工成型 的制品的截面形状,选用具有对应截面形状的模腔的上压制漉及下压制漉,从而可加工出 片材、板材、扁丝、扁带、棒材、丝材、型材等制品,加工范围广泛。
[0053] 根据本发明的一个实施方式,如图1及图2所示,该塑料加工系统中的压制装置5 设置在加热装置3和拉伸装置6之间,料昆在经过加热装置3的加热处理后,再通过压制装 置5施加周向压力,形成一定截面形状,并实现结构取向;在压制装置5进行压制的同时,在 压制装置5下游的拉伸装置6对压制成型的料昆施加长度方向上的拉伸力,使得料昆进一 步发生结构取向。当然,本领域技术人员可W理解,本发明的技术构思是通过在周向及长度 方向上对料昆施作用力,使得料昆的结构发生取向,因此,压制装置5并不限定于设置在加 热装置3与拉伸装置6之间,压制装置5也可设置在拉伸装置6之后,在拉伸装置6对料昆 进行拉伸之后,在通过压制装置5压制成型。本实施例中将压制装置5设置在拉伸装置6 之后,是为使得料昆能够连续生产的优选实施方式。
[0054] 本实施方式中,该塑料加工系统还包括放卷装置1,待加工的长条状料昆可先卷绕 在放卷装置1上,在生产过程中,料昆经过放卷装置1展开成长条状,然后在牵引装置的牵 引下行进。放卷装置1并不是本发明塑料加工系统的必要设备,待加工的料昆也可不经过 放卷装置1的放卷,而直接通过牵引装置行进。
[00巧]本实施方式中,牵引装置包括第一牵引装置2及第二牵引装置4,第一牵引装置2 设置于放卷装置1与加热装置3之间,用于将从放卷装置1展开后的料昆牵引至加热装置 3 ;第二牵引装置4设置于加热装置3及压制装置5之间,用于将加热后的所述料昆牵引至 压制装置5,压制装置5对所述料昆施加周向的压力,使该料昆形成具有一定截面形状的制 品,同时,在压制装置5下游的拉伸装置6对压制成型的该料昆施加长度方向上的拉伸力。
[0056] 此外,该塑料加工系统还包括冷却装置7,经过压制装置5的压制W及拉伸装置6 的拉伸处理的料昆发生结构取向后,可通过冷却装置7对制品进行冷却处理,冷却处理后 的制品再经过裁切装置8的裁切修正,由收卷装置9收卷,当然,根据情况需要也可不进行 收卷。
[0057] 下面对本实施方式中的塑料加工系统中的各个装置进行具体说明。
[0058] 放卷装置1用于对成卷的原料料昆进行放卷,该装置由收卷轴、驱动电机及张力 控制器等组成,收卷轴上卷收有料昆,该收卷轴在驱动电机的驱动下旋转时,料昆展开,张 力控制器使展开的料昆保持适当的张力,从而防止放卷过程中料昆过紧拉断或过松下垂。
[0059] 第一牵引装置2及第二牵引装置4用于夹持和输送料昆,使得料昆能够行进。本 实施方式中,第一牵引装置2用于将从放卷装置1展开的料昆牵引至加热装置3,第二牵引 装置4用于将经过加热装置3加热后的料昆牵引至压制装置5。第一牵引装置2及第二牵 引装置4各由上牵引漉、下牵引漉、驱动电机及压力升降装置等组成,上牵引漉在压力升降 装置作用下升降,使得上牵引漉与下牵引漉之间形成用于夹持料昆的间隙,料昆可夹持在 该两漉之间,下牵引漉在驱动电机的驱动下旋转,下牵引漉旋转的同时,料昆随下牵引漉的 转动而行进。其中,压力升降装置可W是手动或自动控制的气压升降装置、电子升降装置或 机械升降装置,第一牵引装置2和第二牵引装置4的转速可独立控制,W使料昆保持一定张 力,防止料昆下垂。
[0060] 加热装置3用于对穿过其中的料昆进行预热,使料昆达到设定的工艺温度,加热 装置3具体包括至少一个加热烘箱31,每个加热烘箱31能够独立控制温度,各加热烘箱31 的加热方式可采用热空气加热、红外加热或热福射加热等。
[0061] 压制装置5由压制漉、定位升降装置及驱动机构等组成,其中压制漉包括能够形 成模腔的上压制漉51及下压制漉52,经过加热装置3加热后的料昆进入到模腔,在两漉的 相对转动过程中,料昆受到模腔周向的压力,生成与模腔截面形状相同的制品。如图3中, 上压制漉51与下压制漉52均为表面光滑的漉,两漉之间的模腔用于板状或片状制品的加 工,图4中的两漉之间形成圆柱状的模腔,用于圆柱状制品(如棒材或丝材)的加工,而图 5中两漉之间形成凹槽状的模腔,用于凹槽状型材的加工,诸如此类,可根据生产的制品形 状,在压制装置5中更换具有对应截面形状的模腔的压制漉。
[0062] 本实施方式中,压制装置5中的上压制漉52由定位升降装置控制升降和位置,W 保证上压制漉51和下压制漉52之间的间隙可控,该定位升降装置可W是手动或自动控制 的气压升降装置、电子升降装置或机械升降装置。
[0063] 下压制漉52由驱动电机驱动旋转,驱动电机优选为高速伺服电机,可W通过控制 器设定和控制其旋转转速和扭矩,并可实现与后续拉伸装置6间的张力控制。在下压制漉 52(主动漉)与上压制漉51(从动漉)的相对旋转过程中,料昆在两漉之间的模腔中随下压 制漉52的转动而自行行进,当然,驱动电机并不限于用于驱动下压制漉52,也可驱动上压 制漉51 (此时,上压制漉51为主动漉,下压制漉52为从动漉)。
[0064] 此外,上压制漉51及下压制漉52可为加热式的钢制漉筒,温度可W为0~30(TC, 该压制漉可采用电加热或液体介质加热的方式进行加热,使料昆在模腔中受到压制的同时 进行加热,成型更为容易。
[0065] 拉伸装置6包括至少一组拉伸漉,还包括驱动电机、压力升降装置等,每组拉伸漉 包括由所述驱动电机驱动旋转的下拉伸漉62,上拉伸漉61在压力升降装置作用下进行升 降,与上拉伸漉62之间形成预设的间隙,使得料昆能够压紧在上拉伸漉61与下拉伸漉62 之间,在上拉伸漉61与下拉伸漉62的相对转动过程中带动该料昆行进W对该料昆进行拉 伸。其中,压力升降装置可W是手动或自动控制的气压升降装置、电子升降装置或机械升降 装置,上拉伸漉61及下拉伸漉62可为耐温橡胶漉。
[0066] 本实施方式中,拉伸装置6还包括有至少一个退火漉63,退火漉63为可加热钢制 漉筒,该漉筒可采用电加热或液体介质加热,用于对拉伸过程中或拉伸后的制品进行退火 定形。具体如图2所示,在退火漉63的左侧(即上游)设置有一组拉伸漉,料昆经过该组 拉伸漉的拉伸,然后随退火漉63的转动行进,料昆在行进过程中退火定型,在退火漉63的 右侧(即下游)还设置有两组拉伸漉,在退火后再进一步拉伸取向,拉伸漉及退火漉63并 不限于本实施方式中的设置,还可在拉伸装置6中右侧的两组拉伸漉之后设置退火漉63, 使得料昆在经过拉伸之后进行退火。
[0067] 本实施方式中,压制装置5中的压制漉的转速可在0. 05~lOOm/min之间调节,拉 伸装置6中的拉伸漉的转速可在0. 05~800m/min之间调节,料昆的拉伸可通过压制漉和 拉伸漉之间的转速差来实现,压制漉的转速与拉伸漉的转速之比可在1:1~1:30之间调 节。
[0068] 拉伸装置6中的退火漉63的转速可在0. 05~800m/min之间调节,优选与拉伸漉 的转速相同,退火漉的漉温可设定为0~30(TC。
[0069] 冷却装置7由箱体、支架等组成,冷却装置置于拉伸装置的下游,冷却方式可W是 吹风冷却或水冷却等,用于对经退火定形的拉伸制品进行及时冷却。
[0070] 裁切装置8用于对拉伸制品进行裁切修整,由裁刀、支架等组成,裁刀可根据制品 形状进行更换,板状、棒状制品时可采用口型裁刀,片状、条状制品时可采用圆盘裁刀。
[0071] 收卷装置9用于对拉伸成型的材料制品进行夹持和收卷,可进行连续收卷,并保 持制品具有适当的张力,从而防止收卷过程中制品过紧拉断或过松下垂。该收卷装置9由 收卷轴、驱动电机及张力控制器等组成,收卷轴在驱动电机的驱动下旋转,在旋转过程中将 定型后的制品收卷起来。
[0072] 本发明提供的塑料加工系统还包括有控制柜,控制柜由箱体、控制器等组成,用于 对上述各设备的转速、压力、温度、扭矩、张力等工艺条件参数进行单独控制或联动控制。
[0073] 需说明的是,
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