CN102975462B - 对熔融后流动性差的塑料进行复合的装置及其工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种对熔融后流动性差的塑料进行复合的装置，其输送收卷机构包括基材输送辊、支撑圆柱和复合成品收卷辊，基材依次绕设在基材输送辊、支撑圆柱和复合成品收卷辊上；其加热机构包括加热器，加热器包括供支撑圆柱放置的加热器容腔和若干沿支撑圆柱外周面均匀分布的加热元件；其张紧机构包括张紧带、张紧带阻尼辊和张紧带收卷辊，张紧带依次绕设在张紧带阻尼辊、支撑圆柱和张紧带收卷辊上；支撑圆柱外周面和加热器内壁之间设有供基材和张紧带缠绕并运动的间隙，张紧带置于基材对应加热器的一侧。上述方案稳定可靠地对基材的张紧度进行调节；基材在绕着支撑圆柱运动的同时就完成了加热熔融以及复合的工艺，高效方便。
Description
技术领域
本发明涉及塑料的复合装置及其复合工艺，更具体地说，尤其涉及一种关于熔融后流动性差的塑料进行复合的装置及其工艺。
背景技术
塑料，指玻璃化温度或结晶聚合物熔点在室温以上，添加辅料后能在成型中塑制成一定形状的高分子材料，属于合成的高分子化合物，也是一般所俗称的塑料或树脂，可以自由改变形体样式,是利用单体原料以合成或缩合反应聚合而成的材料，由合成树脂及填料、增塑剂、稳定剂、润滑剂、色料等添加剂组成的。
塑料加工成型的时候都需要一定的温度把塑料粉或者粒子熔融，然后在经过挤出，注塑，吹塑，吹膜等等，加工成一定形状的塑料制品。流动性一般指的是流体，所以在塑料里流动性是指加工时熔融状态下的流动性。
目前，对这种熔融后流动性差的塑料进行复合的其中一种方式是：将各个待复合的塑料层平整且对齐地放置在支撑底座的水平平面上，然后用加热器对各个待复合的塑料层进行加热熔融，在各个待复合的塑料层熔融到一定程度时，再对其进行压紧，使各个待复合的塑料层实现复合。
由于上述的复合方式中，需要将待复合的塑料层放置在平面上，若需要复合出较大宽幅的塑料制品，就需要具有较大水平平面的支撑底座，整个复合装置所占据的体积较大，并且复合的效率低下。
图3所示的为申请号为95225029.2的中国实用新型专利，公开了一种热压塑料复合机的技术方案，技术特征记载如下：包括放卷系统、加热系统、冷却系统、收卷系统四部分；放卷系统包括张力重锤1、基材2、导向辊3和牵引辊4；放卷系统与加热系统相连，加热系统中设置有热压合用的其转动由主电机10所控制的传动链条12带动的热辊5，加热系统与冷却系统相连，冷却系统中设置有用于冷却热压合后的复合材料的冷却辊6；冷却系统与收卷系统相连，收卷系统设置有计数器7、限幅切刀8和由收卷电机11控制其转动的收卷辊9。
其中，放卷系统包括放卷和张力控制两部分，放卷采用主动放卷形式，即使用牵引辊4，张力控制采取基材控制，即在基材2表面加摩擦，使用重力锤1。
该热压塑料复合机采用重力锤1对基材2进行张紧控制，这样的控制方式不够稳定，不能根据基材2的实际工作情况进行良好控制；加热和冷却过程依次是通过热辊5和冷却辊6实现的，基材2在整个复合过程中的运动轨迹为先经过放卷系统中的导向辊3和牵引辊4由热辊5对基材2进行加热复合，完成复合工艺的基材2变为复合成品塑料，复合成品再再经过冷却辊6、计数器7和限幅切刀8，最后才由收卷辊9对复合成品进行收卷。装置结构复杂、基材2和复合成品的运动输送过程繁琐，从而使得复合效率低下。
发明内容
针对现有技术存在的不足，本发明提供了一种对熔融后流动性差的塑料进行复合的装置，该装置操作方便、可以稳定可靠地对待复合基材的张紧度进行调节、有效提高复合塑料的效率。
为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：一种对熔融后流动性差的塑料进行复合的装置，包括有输送收卷机构、加热机构和张紧机构，所述输送收卷机构包括供基材绕设的支撑圆柱，加热机构包括加热器，加热器包括带开口的加热器容腔以及若干加热元件，支撑圆柱置于加热器容腔内，所述加热元件置于加热器内壁与支撑圆柱外周面之间；张紧机构包括有张紧带、张紧带阻尼辊和张紧带收卷辊，张紧带阻尼辊和张紧带收卷辊分别置于支撑圆柱的两侧，张紧带的两端分别绕设在张紧带阻尼辊和张紧带收卷辊上，张紧带的中间部位绕设在支撑圆柱上；所述支撑圆柱外周面和加热器内壁之间设有供基材和张紧带缠绕并运动的间隙，所述张紧带置于基材对应加热器的一侧。
通过采用上述技术方案，将传统的重力锤对基材进行张紧更改为张紧带、张紧带阻尼辊和张紧带收卷辊配合工作对基材进行张紧，可以根据待复合的各层基材的运动情况，张紧带阻尼辊通过对张紧带的张紧程度进行调节从而实现自动对基材的张紧度进行调节，调节控制的方式稳定可靠；基材被输送至支撑圆柱，在绕着支撑圆柱运动的同时就完成了加热熔融以及复合的工艺，也使得基材复合过程更加简单高效、方便操作，有效提高复合塑料的效率。
本发明进一步设置为：所述输送收卷机构还包括基材输送辊和复合成品收卷辊，基材输送辊和复合成品收卷辊分别置于支撑圆柱的两侧，所述基材的两端分别绕设在基材输送辊和复合成品收卷辊上，基材的中间部位绕设在支撑圆柱上。
通过采用上述技术方案，基材在整个复合过程中的运动轨迹为先绕设在基材输送辊上，后输送至支撑圆柱，在绕着支撑圆柱运动的同时就完成了加热熔融以及复合的工艺，已完成复合工艺的复合成品直接由复合成品收卷辊收集，相比传动的复合装置而言，不仅简化了装置的结构、也使得基材复合过程更加简单高效、方便操作。
本发明进一步设置为：所述加热器容腔为与支撑圆柱形状适配的弧形凹腔，若干加热元件绕支撑圆柱外周面的方向均匀分布，所述支撑圆柱的轴向长度与加热器容腔的轴向长度相适配。
通过采用上述技术方案，加热器容腔为与支撑圆柱形状适配的弧形凹腔，可以使得置于支撑圆柱上的原料层受热更均匀，复合出来的成品塑料强度均匀，使用寿命更长久；支撑圆柱的轴向长度与加热器容腔的轴向长度相适配，可以根据所需复合的塑料宽幅大小，选择所需要的支撑圆柱，使得支撑圆柱和加热器的实用性达到最大化。
本发明进一步设置为：所述输送收卷机构还包括有在基材和张紧带运动到支撑圆柱之前改变基材和张紧带运动方向的进口端改向辊。
通过采用上述技术方案，基材或张紧带运动到支撑圆柱之前，先绕设在进口端改向辊上，使基材和张紧带按所需要的最优轨迹运动至加热器容腔内。
本发明进一步设置为：所述输送收卷机构还包括有当张紧带和复合成品离开支撑圆柱后用于改变张紧带和复合成品运动方向的出口端改向辊。
通过采用上述技术方案，出口端改向辊的设置，使张紧带和复合成品离开支撑圆柱后，可以按所需要的最优轨迹分别绕设到张紧带收卷辊上和复合成品收卷辊上。
一种采用上述装置对熔融后流动性差的塑料进行复合的工艺步骤为：将绕设在基材输送辊上的待复合的各层基材输送至支撑圆柱，绕设在张紧带阻尼辊上的张紧带也被同步输送至支撑圆柱，在支撑圆柱处对待复合的各层基材进行加热熔融，张紧带对熔融状态下的各层基材进行压紧使它们复合，完成复合工艺的各层基材构成复合成品，复合成品收卷辊将复合成品进行收集，张紧带收卷辊将张紧带进行收集。
通过采用上述技术方案，将传统的重力锤对基材进行张紧更改为张紧带、张紧带阻尼辊和张紧带收卷辊配合工作对基材进行张紧，可以根据待复合的各层基材的运动情况，张紧带阻尼辊自动对基材的张紧程度进行调节，调节控制的方式稳定可靠；基材在整个复合过程中的运动轨迹为先绕设在基材输送辊上，后输送至支撑圆柱，在绕设支撑圆柱运动的同时就完成了加热熔融以及复合的工艺，已完成复合工艺的复合成品直接由复合成品收卷辊收集，使得基材复合过程更加简单高效、方便操作。
本发明进一步设置为：所述熔融后流动性差的塑料为PTFE所构成，其中，待复合的各层基材与支撑圆柱接触的起始端构成A端，复合成品与支撑圆柱接触的终端构成B端，待复合的各层基材从A端运动至B端的整个过程中，加热器对其进行加热熔融的时间为20分钟至300分钟；待复合的各层基材沿朝向支撑圆柱的圆心方向所受到的压强均为0.2MPa至35Mpa；所述加热器对待复合的各层基材进行加热的温度为325℃至400℃。
通过采用上述技术方案，根据对熔融后流动性差的塑料进行实验分析，得出了对具有该特性的塑料的复合工艺所需要的合理时间内、最佳温度以及最适合压力，所加热的温度越高，所需要的加热时间就越短，所施加的压力也就越小；反之，所加热的温度越低，所需要的加热时间就越长，所施加的压力也就越大。
附图说明
图1为本发明对熔融后流动性差的塑料进行复合的装置实施例的结构示意图；
图2为为本发明对熔融后流动性差的塑料进行复合的装置实施例的剖视图；
图3为现有技术对熔融后流动性差的塑料进行复合的装置实施例的结构示意图。
具体实施方式
参照图1至图2对本发明对熔融后流动性差的塑料进行复合的装置及其工艺实施例做进一步说明。
一种对熔融后流动性差的塑料进行复合的装置，包括有输送收卷机构、加热机构和张紧机构，所述输送收卷机构包括供基材10绕设的支撑圆柱12，加热机构包括加热器21，加热器21包括带开口的加热器容腔211以及若干加热元件212，支撑圆柱12置于加热器容腔211内，所述加热元件212置于加热器21的内壁与支撑圆柱12的外周面之间；张紧机构包括有张紧带31、张紧带阻尼辊32和张紧带收卷辊33，张紧带阻尼辊32和张紧带收卷辊33分别置于支撑圆柱12的两侧，张紧带12的两端分别绕设在张紧带阻尼辊32和张紧带收卷辊33上，张紧带31的中间部位绕设在支撑圆柱12上；所述支撑圆柱12的外周面和加热器21的内壁之间设有供基材10和张紧带31缠绕并运动的间隙，所述张紧带31置于基材10对应加热器21的一侧（此处需说明的是，本发明所述的张紧带31应为耐高温材料构成，本发明所述的待复合的各层基材10可为依次抵触连接的表层塑料、由玻璃纤维材料构成提高复合成品19强度的增强层、由PTFE构成的塑料层、使复合成品19便于于其他材料粘接的玻璃纤维层、由PFA或FEP材料构成的用于使塑料层与玻璃纤维层粘贴在一起的过渡层，其中表层塑料层直接与支撑圆柱12抵触连接，张紧带31压紧在背衬层的表面上）。
通过采用上述技术方案，将传统的重力锤对基材10进行张紧更改为张紧带31、张紧带阻尼辊32和张紧带收卷辊33配合工作对基材10进行张紧，可以根据待复合的各层基材10的运动情况，张紧带阻尼辊32通过对张紧带31的张紧程度进行调节从而实现自动对基材10的张紧度进行调节，调节控制的方式稳定可靠；基材10被输送至支撑圆柱12，在绕着支撑圆柱12运动的同时就完成了加热熔融以及复合的工艺，也使得基材10复合过程更加简单高效、方便操作，有效提高复合塑料的效率。
所述输送收卷机构还包括基材输送辊11和复合成品收卷辊13，基材输送辊11和复合成品收卷辊13分别置于支撑圆柱12的两侧，所述基材10的两端分别绕设在基材输送辊11和复合成品收卷辊13上，基材10的中间部位绕设在支撑圆柱12上。
通过采用上述技术方案，基材10在整个复合过程中的运动轨迹为先绕设在基材输送辊11上，后输送至支撑圆柱12，在绕着支撑圆柱12运动的同时就完成了加热熔融以及复合的工艺，已完成复合工艺的复合成品19直接由复合成品收卷辊13收集，相比传动的复合装置而言，不仅简化了装置的结构、也使得基材10复合过程更加简单高效、方便操作。
所述加热器容腔211为与支撑圆柱12形状适配的弧形凹腔（此处需说明的是，所述的加热器容腔211可以为方形、椭圆形或其他几何形状，为使置于支撑圆柱12上的待复合的各层基材10受热更均匀，复合出来的成品塑料强度均匀，使用寿命更长久，本实施例优选的，加热器容腔211为与支撑圆柱12形状适配的弧形凹腔），若干加热元件212绕支撑圆柱12的外周面的方向均匀分布，所述支撑圆柱12的轴向长度与加热器容腔211的轴向长度相适配（此处需说明的是，支撑圆柱12的轴向长度可以比加热器容腔211的轴向长度长或短，为可以根据所需复合的塑料宽幅大小，选择支撑圆柱12的轴向长度，从而可以复合出所需宽幅的复合成品19，并且使该装置的实用性最大化，本实施例优选的，支撑圆柱12的轴向长度与加热器容腔211的轴向长度相适配）。
通过采用上述技术方案，加热器容腔211为与支撑圆柱12形状适配的弧形凹腔，可以使得置于支撑圆柱12上的原料层受热更均匀，复合出来的成品塑料强度均匀，使用寿命更长久；支撑圆柱12的轴向长度与加热器容腔211的轴向长度相适配，可以根据所需复合的塑料宽幅大小，选择所需要的支撑圆柱12，使得支撑圆柱12和加热器21的实用性达到最大化。
所述输送收卷机构还包括有在基材10和张紧带31运动到支撑圆柱12之前改变基材10和张紧带31运动方向的进口端改向辊14（此处需说明的是，进口端改向辊14可以不做设置，为使基材10和张紧带31能按所需要的最优轨迹运动至加热器容腔211内，本实施例优选设置进口端改向辊14；另外，进口端改向辊14可以设置两根，分别对张紧带31和基材10进行改向，为使结构简单，本实施例优选的，进口端改向辊14只设置一根，张紧带31和基材10均通过该进口端改向辊14完成改向工作）。
所述输送收卷机构还包括有当张紧带31和复合成品19离开支撑圆柱12后用于改变张紧带31和复合成品19运动方向的出口端改向辊15（此处需说明的是，出口端改向辊15可以不做设置，为使基材10和张紧带31分别能按所需要的最优轨迹运动至张紧带收卷辊33上和复合成品收卷辊13上，本实施例优选设置出口端改向辊15；另外，出口端改向辊15可以设置两根，分别对张紧带31和复合成品19进行改向，为使结构简单，本实施例优选的，出口端改向辊15只设置一根，张紧带31和复合成品19均通过该出口端改向辊15完成改向工作）。
一种采用上述装置对熔融后流动性差的塑料进行复合的工艺步骤为：将绕设在基材输送辊11上的待复合的各层基材10输送至支撑圆柱12，绕设在张紧带阻尼辊32上的张紧带31也被同步输送至支撑圆柱12，在支撑圆柱12处对待复合的各层基材10进行加热熔融，张紧带31对熔融状态下的各层基材10进行压紧使它们复合，完成复合工艺的各层基材10构成复合成品19，复合成品收卷辊13将复合成品19进行收集，张紧带收卷辊33将张紧带31进行收集。
通过采用上述技术方案，将传统的重力锤对基材10进行张紧更改为张紧带31、张紧带阻尼辊32和张紧带收卷辊33配合工作对基材10进行张紧，可以根据待复合的各层基材10的运动情况，张紧带阻尼辊32自动对基材10的张紧程度进行调节，调节控制的方式稳定可靠；基材10在整个复合过程中的运动轨迹为先绕设在基材输送辊11上，后输送至支撑圆柱12，在绕设支撑圆柱12运动的同时就完成了加热熔融以及复合的工艺，已完成复合工艺的复合成品19直接由复合成品收卷辊13收集，使得基材10复合过程更加简单高效、方便操作。
所述熔融后流动性差的塑料为PTFE所构成，PTFE为聚四氟乙烯材料，其中，待复合的各层基材10与支撑圆柱12接触的起始端构成A端，复合成品19与支撑圆柱12接触的终端构成B端，待复合的各层基材10从A端运动至B端的整个过程中，加热器21对其进行加热熔融的时间为20分钟至300分钟；待复合的各层基材10沿朝向支撑圆柱12的圆心方向所受到的压强均为0.2MPa至35Mpa；所述加热器21对待复合的各层基材10进行加热的温度为325℃至400℃（此处需说明的是，本发明所述的时间条件、温度条件以及所应受到压强大小的各种数据，是针对）。
通过采用上述技术方案，根据对熔融后流动性差的塑料进行实验分析，得出了对具有该特性的塑料的复合工艺所需要的合理时间内、最佳温度以及最适合压力，所加热的温度越高，所需要的加热时间就越短，所施加的压力也就越小；反之，所加热的温度越低，所需要的加热时间就越长，所施加的压力也就越大。
对熔融后流动性差的塑料进行复合的工艺实施例一：
将绕设在基材输送辊11上的待复合的各层基材10输送至支撑圆柱12，绕设在张紧带阻尼辊32上的张紧带31也被同步输送至支撑圆柱12，在支撑圆柱12处对待复合的各层基材10进行加热熔融，张紧带31对熔融状态下的各层基材10进行压紧使它们复合，完成复合工艺的各层基材10构成复合成品19，复合成品收卷辊13将复合成品19进行收集，张紧带收卷辊33将张紧带31进行收集。其中，待复合的各层基材10与支撑圆柱12接触的起始端构成A端，复合成品19与支撑圆柱12接触的终端构成B端，待复合的各层基材10从A端运动至B端的整个过程中，加热器21对其进行加热熔融的时间为20分钟；待复合的各层基材10沿朝向支撑圆柱12的圆心方向所受到的压强均为0.2MPa；所述加热器21对待复合的各层基材10进行加热的温度为400℃。
对熔融后流动性差的塑料进行复合的工艺实施例二：
将绕设在基材输送辊11上的待复合的各层基材10输送至支撑圆柱12，绕设在张紧带阻尼辊32上的张紧带31也被同步输送至支撑圆柱12，在支撑圆柱12处对待复合的各层基材10进行加热熔融，张紧带31对熔融状态下的各层基材10进行压紧使它们复合，完成复合工艺的各层基材10构成复合成品19，复合成品收卷辊13将复合成品19进行收集，张紧带收卷辊33将张紧带31进行收集。其中，待复合的各层基材10与支撑圆柱12接触的起始端构成A端，复合成品19与支撑圆柱12接触的终端构成B端，待复合的各层基材10从A端运动至B端的整个过程中，加热器21对其进行加热熔融的时间为300分钟；待复合的各层基材10沿朝向支撑圆柱12的圆心方向所受到的压强均为35MPa；所述加热器21对待复合的各层基材10进行加热的温度为325℃。
Claims (6)
1.一种对熔融后流动性差的塑料进行复合的装置，包括有输送收卷机构、加热机构和张紧机构，其特征是：所述输送收卷机构包括供基材绕设的支撑圆柱，加热机构包括加热器，加热器包括带开口的加热器容腔以及若干加热元件，支撑圆柱置于加热器容腔内，所述加热元件置于加热器内壁与支撑圆柱外周面之间；张紧机构包括有张紧带、张紧带阻尼辊和张紧带收卷辊，张紧带阻尼辊和张紧带收卷辊分别置于支撑圆柱的两侧，张紧带的两端分别绕设在张紧带阻尼辊和张紧带收卷辊上，张紧带的中间部位绕设在支撑圆柱上；所述支撑圆柱外周面和加热器内壁之间设有供基材和张紧带缠绕并运动的间隙，所述张紧带置于基材对应加热器的一侧；所述输送收卷机构还包括有当张紧带和复合成品离开支撑圆柱后用于改变张紧带和复合成品运动方向的出口端改向辊。
2.根据权利要求1所述的对熔融后流动性差的塑料进行复合的装置，其特征是：所述输送收卷机构还包括基材输送辊和复合成品收卷辊，基材输送辊和复合成品收卷辊分别置于支撑圆柱的两侧，所述基材的两端分别绕设在基材输送辊和复合成品收卷辊上，基材的中间部位绕设在支撑圆柱上。
3.根据权利要求2所述的对熔融后流动性差的塑料进行复合的装置，其特征是：所述加热器容腔为与支撑圆柱形状适配的弧形凹腔，若干加热元件绕支撑圆柱外周面的方向均匀分布，所述支撑圆柱的轴向长度与加热器容腔的轴向长度相适配。
4.根据权利要求3所述的对熔融后流动性差的塑料进行复合的装置，其特征是：所述输送收卷机构还包括有在基材和张紧带运动到支撑圆柱之前改变基材和张紧带运动方向的进口端改向辊。
5.一种采用根据权利要求2或3或4所述装置对熔融后流动性差的塑料进行复合的工艺，其特征是：
将绕设在基材输送辊上的待复合的各层基材输送至支撑圆柱，绕设在张紧带阻尼辊上的张紧带也被同步输送至支撑圆柱，在支撑圆柱处对待复合的各层基材进行加热熔融，张紧带对熔融状态下的各层基材进行压紧使它们复合，完成复合工艺的各层基材构成复合成品，复合成品收卷辊将复合成品进行收集，张紧带收卷辊将张紧带进行收集。
6.根据权利要求 5所述的对熔融后流动性差的塑料进行复合的工艺，其特征是：所述熔融后流动性差的塑料为PTFE所构成，其中，待复合的各层基材与支撑圆柱接触的起始端构成A端，复合成品与支撑圆柱接触的终端构成B端，待复合的各层基材从A端运动至B端的整个过程中，加热器对其进行加热熔融的时间为20分钟至300分钟；待复合的各层基材沿朝向支撑圆柱的圆心方向所受到的压强均为0.2MPa至35Mpa；所述加热器对待复合的各层基材进行加热的温度为325℃至400℃。
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