[發明專利]五層熔融共擠纖維增強塑料板材的制造設備及其使用方法

有效

• 申請號: 201210089193.3
• 申請日: 2012-03-30
• 公開（公告）號: CN103358518B
• 公開（公告）日: 2017-07-28
• 發明（設計）人: 林世平
• 申請（專利權）人: 上海英泰塑膠股份有限公司
• 主分類號: B29C47/06
• 分類號: B29C47/06;B29C47/02;B29C47/08;B29C43/30;B29C43/48;B29C53/18;B29L7/00;B29L9/00
• 代理公司: 上海天協和誠知識產權代理事務所31216
• 代理人: 李彥

1.一種五層熔融共擠纖維增強塑料板材的制造設備的使用方法，所述的五層熔融共擠纖維增強塑料板材的制造設備包括兩層同步纖維放卷支架(1)、纖維氈夾緊機(21)、纖維氈輸送臺(3)、上面層螺桿擠出機(41)、下面層螺桿擠出機(42)、中面層螺桿擠出機(43)、上料機(5)、板材夾緊機(22)、上平口模具(71)、下平口模具(72)、芯層擠出平口模具(73)、鋼帶擠壓機(8)和壓平機(9)，

兩層同步纖維放卷支架(1)設于生產線中軸線的起始端，兩層同步纖維放卷支架(1)有兩個出料口，纖維氈夾緊機(21)設于兩層同步纖維放卷支架(1)的出料口前，纖維氈夾緊機(21)由上下平行設置的上纖維壓輥(211)、下纖維壓輥(212)和連接彈簧(213)組成，上纖維壓輥(211)設于下纖維壓輥(212)的正上方，上纖維壓輥(211)和下纖維壓輥(212)的兩端分別用連接彈簧(213)連接，上纖維壓輥(211)和下纖維壓輥(212)兩端的連接彈簧(213)外側設有螺絲桿，纖維氈輸送臺(3)設于纖維氈夾緊機(21)的出料口前，從兩層同步纖維放卷支架(1)中放出的纖維經過上纖維壓輥(211)和下纖維壓輥(212)之間的間隙且位于兩端的連接彈簧(213)之間輸送，從纖維氈夾緊機(21)出料口放出的纖維置于纖維氈輸送臺(3)上，

芯層擠出平口模具(73)設于纖維氈輸送臺(3)的出料口前，中面層螺桿擠出機(43)的出料口和芯層擠出平口模具(73)的進料口連接，

芯層擠出平口模具(73)的出料口前設有第一組板材夾緊機(22)，板材夾緊機(22)由上下平行設置的上板材壓輥(221)、下板材壓輥(222)和連接板(223)組成，上板材壓輥(221)設于下板材壓輥(222)的正上方，上板材壓輥(221)和下板材壓輥(222)的兩端分別套在連接板(223)內，

上板材壓輥(221)和下板材壓輥(222)外表面的表面粗糙度都小于<0.8μm，下板材壓輥(222)固定，上板材壓輥(221)和氣缸的活塞桿連接，氣缸的活塞桿驅動上板材壓輥(221)上下移動，上板材壓輥(221)和下板材壓輥(222)的內部都注入導熱油，導熱油的油溫在90℃～200℃，

第一組板材夾緊機(22)的出料口前設有上平口模具(71)和下平口模具(72)，上平口模具(71)的出料口設于下平口模具(72)出料口的正上方，上平口模具(71)出料口和下平口模具(72)出料口之間的距離為80mm～120mm，上面層螺桿擠出機(41)的出料口和上平口模具(71)的進料口連接，下面層螺桿擠出機(42)的出料口和下平口模具(72)的進料口連接，

上平口模具(71)的出料口和下平口模具(72)的出料口前設有第二組板材夾緊機(22)，第二組板材夾緊機(22)的出料口前依次設有鋼帶擠壓機(8)和壓平機(9)，

鋼帶擠壓機(8)由上擠壓帶(81)和下擠壓帶(82)組成，上擠壓帶(81)設于下擠壓帶(82)的正上方，

上擠壓帶(81)由兩個上回轉輥(811)、上環型帶(812)、至少兩個上擠壓輥(813)和兩塊上連接板(814)組成，兩塊上連接板(814)相對平行設置，一個上回轉輥(811)用軸承連接兩塊上連接板(814)的前端，另一個上回轉輥(811)用軸承連接兩塊上連接板(814)的后端，上擠壓輥(813)和上回轉輥(811)平行設置，上擠壓輥(813)都通過軸承串在兩塊上連接板(814)的上部和下部，上環型帶(812)依次包覆在上回轉輥(811)和上擠壓輥(813)的外側面上，

下擠壓帶(82)由兩個下回轉輥(821)、下環型帶(822)、至少兩個下擠壓輥(823)和兩塊下連接板(824)組成，兩塊下連接板(824)相對平行設置，一個下回轉輥(821)用軸承連接兩塊下連接板(824)的前端，另一個下回轉輥(821)用軸承連接兩塊下連接板(824)的后端，下擠壓輥(823)和下回轉輥(821)平行設置，下擠壓輥(823)都通過軸承串在兩塊下連接板(824)的上部和下部，下環型帶(822)依次包覆在下回轉輥(821)和下擠壓輥(823)的外側面上，

上回轉輥(811)、上擠壓輥(813)、下回轉輥(821)和下擠壓輥(823)都為空心輥，上回轉輥(811)、上擠壓輥(813)、下回轉輥(821)和下擠壓輥(823)的內部都注入導熱油，下擠壓帶(82)固定，上擠壓帶(81)和氣缸的活塞桿連接，氣缸的活塞桿驅動上擠壓帶(81)上下移動，上擠壓帶(81)和下擠壓帶(82)的長度為10m～20m，

壓平機(9)由上對壓輥組(91)和下對壓輥組(92)組成，上對壓輥組(91)設于下對壓輥組(92)的正上方，上對壓輥組(91)和下對壓輥組(92)都由至少兩根平行設置的空心輥組成，上對壓輥組(91)中的每一根輥分別正對和下對壓輥組(92)中的每一根輥，下對壓輥組(92)固定，上對壓輥組(91)和氣缸的活塞桿連接，氣缸的活塞桿驅動上對壓輥組(91)上下移動，上對壓輥組(91)和下對壓輥組(92)的輥內都注入導熱油，油溫在80℃～150℃，

上料機(5)的出料口分別連接上面層螺桿擠出機(41)、下面層螺桿擠出機(42)和中面層螺桿擠出機(43)的進料口；

上面層螺桿擠出機(41)、下面層螺桿擠出機(42)和中面層螺桿擠出機(43)都采用單螺桿擠出機或雙螺桿擠出機，當采用雙螺桿擠出機時，上面層螺桿擠出機(41)、下面層螺桿擠出機(42)和中面層螺桿擠出機(43)的出料口分別和一個熔體泵(6)連接，三個熔體泵(6)的出料口分別連接上平口模具(71)、下平口模具(72)和芯層擠出平口模具(73)、上面層螺桿擠出機(41)、下面層螺桿擠出機(42)和中面層螺桿擠出機(43)中螺桿的長度和直徑之比都在33～45之間；

其特征是：按如下步驟依次進行：

a. 在上料機(5)的料筒內放入混合好的塑料板材的配方原料；

b. 啟動上面層螺桿擠出機(41)、下面層螺桿擠出機(42)和中面層螺桿擠出機(43)中的加熱器，開啟上平口模具(71)、下平口模具(72)和芯層擠出平口模具(73)中的加熱器，待加熱到設定溫度后保溫20min～40min，設定溫度為160℃～230℃，保持上面層螺桿擠出機(41)、下面層螺桿擠出機(42)和中面層螺桿擠出機(43)中的螺桿受熱均勻，保持上平口模具(71)、下平口模具(72)和芯層擠出平口模具(73)中的模具受熱均勻；

c. 開啟導熱油加熱棒的電源開關以加熱導熱油到設定溫度，同時開啟導熱油的循環泵開關；

d. 將準備好的兩卷纖維氈放在兩層同步纖維放卷支架(1)上，用人工牽引上下兩層纖維氈依次通過纖維氈夾緊機(21)和纖維氈輸送臺(3)后，使兩層纖維氈分別設于芯層擠出平口模具(73)出料口的兩側，對齊上下兩層纖維氈的外沿后，夾緊上纖維壓輥(211)和下纖維壓輥(212)，倒牽以拉緊上下兩層纖維氈；

e. 依次開啟中面層螺桿擠出機(43)、上面層螺桿擠出機(41)、下面層螺桿擠出機(42)、纖維氈夾緊機(21)、板材夾緊機(22)、鋼帶擠壓機(8)和壓平機(9)；

中面層螺桿擠出機(43)將投入的配方原料加熱成熔融狀態的塑料后，通過芯層擠出平口模具(73)的出料口將塑料熔體粘結在兩層纖維氈之間，形成三層纖維增強塑料板材，三層纖維增強塑料板材由第一組板材夾緊機(22)送入上平口模具(71)出料口和下平口模具(72)出料口之間；

上面層螺桿擠出機(41)將投入的配方原料加熱成熔融狀態的塑料后，通過上平口模具(71)的出料口將塑料熔體粘結在三層纖維增強塑料板材的上部，下面層螺桿擠出機(42)將投入的配方原料加熱成熔融狀態的塑料后，通過下平口模具(72)的出料口將塑料熔體粘結在三層纖維增強塑料板材的下部，從而形成五層纖維增強塑料板材；

五層纖維增強塑料板材從第二組板材夾緊機(22)輸出后送入鋼帶擠壓機(8)；

f. 調整鋼帶擠壓機(8)中上擠壓帶(81)和下擠壓帶(82)的表面溫度，保持塑料熔體處于熔融流動狀態，調整鋼帶擠壓機(8)中上擠壓帶(81)和下擠壓帶(82)之間的擠壓力，保持壓力促使塑料熔體在纖維氈層間流動，調整鋼帶擠壓機(8)中上擠壓帶(81)和下擠壓帶(82)的旋轉速度，在溫度和壓力的作用下，使塑料熔體在纖維氈中層流并使塑料熔體和纖維氈塑融為一體；

g. 將塑融為一體的五層纖維增強塑料板材推入壓平機(9)，經壓平機(9)進一步平面碾壓，調整五層纖維增強塑料板材的厚度和表面平整度。