CN103273633B - 一种具有木纹效果的木塑复合材料生产设备及其生产工艺 - Google Patents

Abstract

一种具有木纹效果的木塑复合材料生产设备及其生产工艺，包括驱动装置，主喂料系统，副喂料系统，锥形双螺杆，机筒，机架，还包括控制器，机筒上开有主进料口与副进料口，主喂料系统与主进料口连通，副喂料系统与副进料口连通，副喂料系统对称安装于机筒两侧；所述的副喂料系统由控制器控制其喂料时间和速度。本设备结构简单，操作方便，不用增加人力和其他材料就可以生产出各种不同的木纹形状，而且将工艺最简单化，大大减少生产时间，可以在一台设备中一次性就生产出本产品。

Description

一种具有木纹效果的木塑复合材料生产设备及其生产工艺

技术领域：

本发明涉及机械设备技术领域，尤其涉及一种生产木塑复合材料用的挤出机。

背景技术：

目前，国内的木塑复合材料产品颜色简单，不够美观，无法满足消费者的各种需求。对于有木纹图案的木塑复合材料一般都是采用二次加工工艺，在木塑复合材料表面上采用贴纸、喷涂或者热压工艺生产表面带有木纹图案的产品，但这种贴纸、喷涂或热压都在长久使用后出现老化掉色、磨损等问题逐渐失去木纹，而且加大了生产成本。

发明内容：

    本发明的目的就是为了解决现有问题，而提供一种生产有木纹效果的木塑复合材料设备及其生产工艺，本发明利用原料在锥形双螺杆挤出机中的流动特点设计了一种新型设备和工艺，可以一次成型的大批制作出本身带木纹图案的产品，不需要添加其他工艺。

本发明的技术解决措施如下：

一种生产有木纹效果木塑复合材料的生产设备，包括驱动装置，主喂料系统，副喂料系统，锥形双螺杆，机筒，机架，还包括控制器，所述的驱动装置与锥形双螺杆连接，锥形双螺杆安装于机筒内，机筒上开有主进料口与副进料口，主喂料系统与主进料口连通，副喂料系统与副进料口连通，副喂料系统对称安装于机筒两侧；所述的副喂料系统由控制器控制其进料时间和速度。

通过添加副喂料系统，让两种不同颜色的原料在锥形双螺杆中进行混合塑化，控制器控制副喂料系统的进料时间和速度，通过锥形双螺杆和副喂料系统的不同进料速度或进料时间可以改变木纹的形状，从而设计不同的木纹花样。

作为优选，副喂料系统包括对称位于机筒两边的两个独立喂料装置，单个喂料装置包括进料筒和电机。

作为进一步优选，副进料口与副喂料系统间连接有V形进料管。在副喂料系统中有时还需要添加其他添加剂或催化剂，V形进料管可以将两者分开，避免提前混合。

作为优选，所述副喂料系统还包括单螺杆挤出装置。可以使用单螺杆挤出装置来传送材料，通过单螺杆将原料预热，预塑化，可以丰富木纹的种类。所述单螺杆挤出机的单螺杆直径为30mm。

作为更进一步优选，所述控制器为延时继电器和变频器，所述延时继电器用于控制电机的转动时间和停止时间，所述变频器用于控制电机的转速。

作为优选，在副进料口处，锥形双螺杆的螺纹、杆芯与机筒壁围成的空间比其他处大，螺杆与机筒的空间增大，给予从副喂料装置进入机筒内的原料一定的预留空间，可以减小进料压力。

本产品的生产工艺步骤如下：

1)、加料；

 a、将浅颜色的木塑复合材料粒子加入到主喂料系统中，由锥形双螺杆挤出，加热温度从加料区180℃到挤出区150℃递减变化，螺杆的转速为：12-18rpm；

b、将深颜色的木塑复合材料粒子加入到副喂料系统中，加热温度从加料区140℃到挤出区170℃递增变化，单螺杆的温度是递增变化的，与锥双相反，螺杆的转速为：13-17rpm ；

2)、挤料；

开启主喂料系统，待锥形双螺杆中的浅颜色木塑复合材料正常挤出后，开启两侧副喂料系统，两侧的副喂料装置将深颜色的木塑复合材料加入锥形双螺杆挤出机的机筒中，控制器控制副喂料装置的加料时间和速度，浅颜色木塑复合材料和深颜色木塑复合材料在锥形双螺杆挤出机中混合塑化后，再由锥形双螺杆挤出成型木塑复合材料产品；

控制器控制的规律是控制单螺杆挤出装置启动10-30s然后停止10-30s，再启动10-30s，再停止10-30s；

3）、出料；

将上述混合的木塑复合材料经模具成型，温度为：130-140℃，压力为5-10MPa。

本发明的有益效果在于：

本设备结构简单，操作方便，不用增加人力和其他材料就可以生

产出各种不同的木纹形状，而且将工艺最简单化，大大减少生产时间，

可以在一台设备中一次性就生产出本产品。

附图说明：

图1为实施例一结构主视图；

图2为实施例一结构左视图；

图3为实施例一结构俯视图；

图4为实施例一本发明锥形双螺杆改进处的局部放大图；

图5为实施例二本发明另一种实施结构示意图。

图中：1-驱动装置；2-主喂料系统；3-副喂料系统；31-喂料装置，32-单螺杆挤出装置，33-控制器，34-变频器，4-锥形双螺杆；41-螺纹，42-杆芯，5-机筒；6-机架；7-主进料口；8-副进料口；9-V形进料管；10-延时继电器；311-进料筒；312-电机。

具体实施方式：

实施例一：如图1-4所示，一种生产有木纹木塑复合材料的设备，包括驱动装置1，主喂料系统2，副喂料系统3，锥形双螺杆4，机筒5，机架6，所述的驱动装置1与锥形双螺杆4连接，锥形双螺杆4安装于机筒5内，机筒5上开有主进料口7与副进料口8，主喂料系统2与主进料口7连通，副喂料系统3与副进料口8连通，副喂料系统3对称安装于机筒5两侧；所述的副喂料系统3由控制器33控制其进料时间和速度。控制器33为延时继电器10和变频器34。副喂料系统3包括位于机筒5两边的独立的喂料装置31，喂料装置31包括进料筒311和电机312。

如图2所示，副进料口8与副喂料系统3间连接有V形进料管9。进料筒311可以直接连接副进料口8。进料筒311内含装有搅拌器和加热设备，原料经加热，搅拌等工艺后直接通过副进料口8进入机筒5内，与从主喂料系统2中出来的原料混合，再经锥形双螺杆4一起混合挤出。

如图3所示，在副进料口8处，锥形双螺杆4的杆芯42、螺纹41与机筒壁围成的空间比其他处大。变化的形式可以有多种形式，比如杆芯42在这一段直径变细，或者两个螺纹41之间的螺距变大，再或者这一段机筒5壁与螺杆4之间的间隙变大。进料空间的增大，给予从副喂料装置进入机筒内的原料一定的预留空间，可以减小进料压力。

实施例2：如图5所示，副喂料系统3中添加单螺杆挤出装置32，进料筒311连接单螺杆挤出装置32，然后单螺杆挤出装置32连接副进料口8。控制器33控制电机312开停机时间和转速。通过单螺杆挤出装置32来预热预塑化原料，电机312连接单螺杆挤出装置32，控制器33控制电机312。单螺杆挤出装置32内的单螺杆长径比在30-40。

本发明的生产工艺：

1)、加料；

 a、将浅颜色的木塑复合材料粒子加入到主喂料系统2中，由锥形双螺杆4挤出，加热温度从加料区180℃到挤出区150℃递减变化，螺杆的最优转速为：15rpm；

b、将深颜色的木塑复合材料粒子加入到副喂料系统3中，加热温度从加料区140℃到挤出区170℃递增变化，压力为：10MPa，螺杆的最优转速为：10rpm ；

2)、挤料；

开启主喂料系统2，待锥形双螺杆4中的浅颜色木塑复合材料正常挤出后，开启两侧副喂料系统3，两侧的单螺杆挤出装置32将深颜色的木塑复合材料挤进主喂料系统2中，控制器33控制电机312的开启和停止时间，变频器控制电机转速，浅颜色木塑复合材料和深颜色木塑复合材料在锥形双螺杆挤出机中混合塑化后，统一由锥形双螺杆4挤出；

控制器33控制的规律是控制电机32启动25s然后停止15s，再启动25s，再停止15s；

3）、出料；

将上述混合的木塑复合材料经模具成型，模具温度为：135℃，压力为15Mpa。

Claims (4)

1.一种具有木纹效果的木塑复合材料生产设备，包括驱动装置（1），主喂料系统（2），副喂料系统（3），锥形双螺杆（4），机筒（5），机架（6），所述的驱动装置（1）与锥形双螺杆（4）连接，锥形双螺杆（4）安装于机筒（5）内，其特征在于：还包括控制器（33）；机筒（5）上开有主进料口（7）与副进料口（8），主喂料系统（2）与主进料口（7）连通，副喂料系统（3）与副进料口（8）连通，副喂料系统（3）对称安装于机筒（5）两侧；所述的副喂料系统（3）由控制器（33）控制其喂料时间和速度；副喂料系统（3）包括对称位于机筒（5）两边的两个独立喂料装置（31），单个喂料装置（31）包括进料筒（311）、单螺杆挤出装置（32）和电机（312）。

2.根据权利要求1所述的一种具有木纹效果的木塑复合材料生产设备，其特征在于：所述控制器（33）为延时继电器（10）和变频器（34），所述延时继电器（10）用于控制电机（312）开停机时间，变频器（34）用于控制电机（312）转速。

3.根据权利要求2所述的一种具有木纹效果的木塑复合材料生产设备，其特征在于：在副进料口（8）处，锥形双螺杆（4）的螺纹（41）、杆芯（42）与机筒（5）壁围成的空间比其他处大。

4.一种利用上述权利要求1-3中任一所述设备生产具有木纹效果的木塑复合材料的生产工艺，其特征在于：1)、加料；

 a、将浅颜色的木塑复合材料粒子加入到主喂料系统（2）中，由锥形双螺杆（4）挤出，加热温度从加料区180℃到挤出区150℃递减变化，螺杆的转速为12-18rpm；

b、将深颜色的木塑复合材料粒子加入到副喂料系统（3）中，加热温度从加料区140℃到挤出区170℃递增变化，螺杆的转速为13-17rpm；

2)、挤料；

开启主喂料系统（2），待锥形双螺杆（4）中的浅颜色木塑复合材料正常挤出后，开启两侧副喂料系统（3），两侧的喂料装置将深颜色的木塑复合材料挤进主喂料系统（2）中，由控制器（33）控制电机（312），从而控制副喂料装置（3）的进料时间和速度，浅颜色木塑复合材料和深颜色木塑复合材料混合塑化后，统一由锥形双螺杆（4）挤出；

控制器（33）控制的规律是控制电机（312）启动10-30s然后停止10-30s，再启动10-30s，再停止10-30s，依次延续；

3）、出料；

将上述混合的木塑复合材料经模具成型，模具温度为：130-140℃，压力为5-10MPa。