CN101214712B - 电内热双旋塑料滚塑成型机主体机构 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种电内热双旋塑料滚塑成型机主体机构，包括机座和设于机座上可沿X轴旋转的外框架，其特征在于，所述外框架两侧边缘内侧分别与可沿Y轴旋转的内框架两侧边缘相铰接，所述内框体内侧设有具有内置电加热器件的滚塑模具，该主体机构结构紧凑、设计合理、运转平稳、成本低。

Description

电内热双旋塑料滚塑成型机主体机构

技术领域

本发明涉及一种电内热双旋塑料滚塑成型机主体机构。

背景技术

滚塑是中空塑料制品成型的一种工艺方法，其过程是将塑料粉末加入模具中，然后加热模具并使之沿相互垂直的两轴连续旋转或摇摆，模具内树脂在重力和热量的作用下逐渐均匀地涂布、熔融黏附于模具内表面上，从而形成所需要的形状，然后冷却模具，脱模得到制品。与传统的中空塑料制品成型方法(如注塑、吹塑、热成型等)相比，滚塑成型工艺最显著的特点就是树脂加热、成型和冷却过程都在无压的模具内进行，具有模具简单、成本低廉，适合成型各种塑料制品，制品壁厚均匀、无接缝、无残余力、不易发生变形、换色容易等优点。

现行滚塑工艺的热源采用火焰直接加热、热气室恒温、套层热油等几种方式加热模具外壳。实际使用中大部分采用的热气室的空气加热，由于模具热传导的效率限制，致使热能的利用率极低；而套层热油由于高温油的泵送和旋转密封等问题，使得实际应用中工艺难度和运行成本极高。同时，由于温度控制反应的滞后，造成塑脂在涂布、熔融、黏附时难以调节所需温度，导致塑材过热碳化或理化性能剧降，因此大部分的滚塑件难以重复回收利用。此外，高温热室的环境造成旋转支撑、模具附件等氧化锈蚀和支撑件的选材局限，尤其限制了滚塑自动化的发展。而采用电内加热滚塑工艺具有热能利用率高、适用性广等优点，应用前景好，国外对电内热模具做过多年研究，资料仅见理论雏形，与之配套的电内热滚塑样机仍未走出实验室，对工业化使用仅有借鉴参考作用。但在未来的推广应用中，该类样机雏形明显存在着控制繁琐、规格限制，成本居高难下等致命缺点。

发明内容

本发明目的是提供一种电内热双旋塑料滚塑成型机主体机构，该机构结构紧凑、设计合理、运转平稳、成本低。

本发明的发明目的是这样实现的：本发明电内热双旋塑料滚塑成型机主体机构，包括机座和设于机座上可沿X轴旋转的外框架，其特征在于，所述外框架两侧边缘内侧分别与可沿Y轴旋转的内框架两侧边缘相铰接，所述内框架内侧设有具有内置电加热器件的滚塑模具，所述机座上设有用于分别驱动内、外框架旋转的电动机构，所述驱动外框架旋转的电动机构由设于机座上的电机、减速器和链传动机构组成，所述链传动机构的被动轮固定套设于外框架转轴一侧端上，所述驱动内框架旋转的电动机构由设于机座上的另一电机、减速器、锥齿轮传动机构和两级链传动机构组成，所述一级链传动机构被动链轮与穿过外框架转体轴承中心孔道的传动轴A外端固定连接，所述传动轴A内端经一对锥齿轮传动机构与设于外框架相应侧边上的传动轴B相连接，所述传动轴B两端分别经一对二级链传动机构驱动内框架旋转，所述外框架转轴动力输入轴上安放多路强电旋转输入装置，采用碳刷导电方式，将强电导入外框架上的内框架转轴强电输入装置，从而将强电最终导入内框架上的滚塑模具的电热系统；内框架转轴动力输入轴上安放多路弱电旋转输出装置，采用碳刷导电方式，连通内框架上的内框架转轴弱电输出装置将滚塑模具的信号采集、控制回路弱电导出，外框架转轴动力输入轴上安放多路气密旋转输入装置，采用气密分路方式，将多路气体导入外框架上的内框架转轴气路输入装置，从而将气路最终导入内框架上的滚塑模具的用气系统。

本发明的主体机构结构紧凑、设计合理、运转平稳、成本较低。采用本发明主体机构的电内热双旋塑料滚塑成型机，使用普通电动、机械传动副分别驱动两相交90°的内外框架旋转，并使得在旋转时，位于中心的直接采用电热器件加热的滚塑模具得到所需的电、气源、温度控制和动作控制。该滚塑成型机具有成本低，滚塑制品质量高，控制方便等优点。

附图说明

图1是本发明实施例的结构示意图。

图2是本发明工作时的主视图。

图3是本发明工作时的左视图。

具体实施方式

本发明包括机座1和设于机座上可沿X轴2旋转的外框架3，其特征在于，所述外框架两侧边缘4内侧分别与可沿Y轴5旋转的内框架6两侧边缘相铰接，所述内框体内侧设有具有内置电加热器件的滚塑模具7。

上述机座上设有用于分别驱动内、外框架旋转的电动机构。

为了使本发明运转更为平稳，结构紧凑，上述驱动外框架3旋转的电动机构由设于机座上的电机8、减速器9和链传动机构10组成，所述链传动机构的被动轮11固定套设于外框架转轴一侧端12上，所述驱动内框架6旋转的电动机构由设于机座上的另一电机13、减速器14、锥齿轮传动机构15和两级链传动机构组成，所述一级链传动机构16被动链轮17与穿过外框架转体轴承中心孔道的传动轴A外端固定连接，所述传动轴A内端经一对锥齿轮传动机构15与设于外框架相应侧边上的传动轴B相连接，所述传动轴B两端分别经一对二级链传动机构18驱动内框架6旋转。

如图1所示，采用本发明主体机构的电内热双旋塑料滚塑成型机实施例中，外框架旋转轴X轴为主轴，内框架旋转轴Y轴为副轴。

该机采用U形双立柱形式，两立柱的间距和同平面高度为设备主参数，主轴框架和副轴框架的长度、宽度固定形式时，双侧地脚螺栓固定，该参数分档固定；当主轴框架和主轴框架的长度、宽度为局部可伸缩调整时，该参数亦为配合可伸缩调整，单侧地脚螺栓固定；即该机制作成可调与固定式两种系列。

一侧立柱上的主轴动力输入单独采用减速机和电机通过链传动带动主轴框架绕主轴正反转；另一侧副轴动力输入单独采用减速机和电机通过链传动带动主轴框架内的传动锥齿轮、链条副二级传动，从而带动副轴框架相对主轴框架旋转运动相垂直的绕副轴正反转。

主轴动力输入轴19上安放多路强电旋转输入装置20，采用碳刷导电方式，将强电导入主轴框架上的副轴强电输入装置21，从而将强电最终导入副轴框架上的滚塑模具的电热系统；副轴动力输入轴22上安放多路弱电旋转输出装置23，采用碳刷导电方式，连通副轴框架上的副轴弱电输出装置24将滚塑模具的信号采集、控制回路弱电导出。

主轴动力输入轴上安放多路气密旋转输入装置25，采用气密分路方式，将多路气体导入主轴框架上的副轴气路输入装置26，从而将气路最终导入副轴框架上的滚塑模具的用气系统。

该机导电、导气旋转输入、输出装置采用同一制作方法标准件生产，自动控制柜部分也采用同一制作方法标准件生产，由最佳性价比的国产交流变频器、触摸屏、程序控制器组成，可通过在线及预先触屏选择工艺参数。

该机设计制作已考虑安全、环保、操作简便、应用范围、规格等优化技术要求。

本发明的一种电内热双旋塑料滚塑成型机，其优点为：

1)该机可安装专用快速塑料滚塑复合模具，其为数字化程度高、制作周期短、成本低的新型滚塑模具，同时亦可采用传统工艺生产的滚塑模具内置电加热器件构成的专用模具；

2)该机采用节能的电内加热方式，提供旋转中不间断供电；低成本普通电动、机械传动副分别驱动框架结构，提供旋转中不间断送风冷却模具，加快成形速度，提高滚塑机的产率；

3)该机采用数据传输，独立嵌入式DSP补偿温控模块，解决成形工艺数据收集和调节难题；采用PLC(可编程控制器)/HMI(人机界面)触摸屏/交流变频电机/温控模块形成机电一体化半开环控制系统，提升、改进滚塑工艺、设备的自动化控制；

4)该机控制柔性大，适应模具形状的能力极强，采用变频控速技术，分别实时控制主副轴转速和转向，适应模具形状不同所采用的主副轴速比，变换灵活且能记录、存储、调用多组成形工艺参数；

5)该机能够实现电加热器分别控制加热，得以实现差动加温制成内部凸起补强筋条、局部补厚及控制、记录、复现模具局部、整体温度；

6)该机通过动作执行气缸，可以完成随机储料合的二次加料，得以实现复合层滚塑件的制作；

7)该机通过压缩空气、惰性气体通路控制，可以对模具内腔施加正压，减少收缩，强化产品表面细部复现，极大提高制品表面质量；

8)该机通过动作执行气缸，可以完成气动脱模，得以实现滚塑工艺自动化；

9)该机通过压缩空气管路控制系统，可以适时对模具、产品进行内外空气冷却，提高合格率并降低生产周期耗费时间；

10)该机容易适应规模化、系列化生产，占地空间、环境要求、安全保障、制作成本都较之传统滚塑机为优异，利于推广滚塑工艺应用；

11)该机由于模具耐压、精确温控，可抽真空，亦可扩展应用于控温负压组分交联反应(如：MC尼龙、双组份聚氨酯)的中空铸型件生产。

12)该机为滚塑工艺设备更新换代、普及推广、降低入门门槛增加一种新的自动化设备，也使滚塑行业得以延拓进入新的应用行业，增加新的滚塑品种，同时，该滚塑机的工业化应用推广具有极其可观的经济效益和社会效益。

Claims (1)

1.一种电内热双旋塑料滚塑成型机主体机构，包括机座和设于机座上可沿X轴旋转的外框架，其特征在于，所述外框架两侧边缘内侧分别与可沿Y轴旋转的内框架两侧边缘相铰接，所述内框架内侧设有具有内置电加热器件的滚塑模具，所述机座上设有用于分别驱动内、外框架旋转的电动机构，所述驱动外框架旋转的电动机构由设于机座上的电机、减速器和链传动机构组成，所述链传动机构的被动轮固定套设于外框架转轴一侧端上，所述驱动内框架旋转的电动机构由设于机座上的另一电机、减速器、锥齿轮传动机构和两级链传动机构组成，所述一级链传动机构被动链轮与穿过外框架转体轴承中心孔道的传动轴A外端固定连接，所述传动轴A内端经一对锥齿轮传动机构与设于外框架相应侧边上的传动轴B相连接，所述传动轴B两端分别经一对二级链传动机构驱动内框架旋转，所述外框架转轴动力输入轴上安放多路强电旋转输入装置，采用碳刷导电方式，将强电导入外框架上的内框架转轴强电输入装置，从而将强电最终导入内框架上的滚塑模具的电热系统；内框架转轴动力输入轴上安放多路弱电旋转输出装置，采用碳刷导电方式，连通内框架上的内框架转轴弱电输出装置将滚塑模具的信号采集、控制回路弱电导出，外框架转轴动力输入轴上安放多路气密旋转输入装置，采用气密分路方式，将多路气体导入外框架上的内框架转轴气路输入装置，从而将气路最终导入内框架上的滚塑模具的用气系统。