CN108297320A - 一种涂料高效定比混料生产系统及工艺 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种涂料高效定比混料生产系统及工艺，包括机架、成型机构、填料配比机构及动力总成，成型机构包括转移盘、开设于该转移盘上多个配料腔以及成型组件，经配料腔与成型组件进行定比配料，形成合成料；经转移盘将合成料传输至落料口处，合成料经该落料口输出的同时，填料经气囊进行填料的定量传输；动力总成包括第一传动组件以及第二传动组件；通过热熔方式于塑壳工位进行间断性主料定量输出的同时塑壳成型，于成型工位进行主料壳内改性料和抗氧剂的定量填充及三者合成，结合个工位转换的运动方式，进行合成料输出过程中与填料的定比混合包装，解决现有技术中多种物料定比配料设备缺少的技术空白。

Description

一种涂料高效定比混料生产系统及工艺

技术领域

本发明属于市政道路设备领域，尤其涉及一种涂料高效定比混料生产系统及工艺。

背景技术

标线已经成为公路安保建设的一个重要组成部分，对于标线的探讨已经不再是讨论标线是否有效，而是在讨论如果能够以最少的投入来提供最为有效的标线系统；现有道路标线经长时间使用后出现变色，造成道路标线不清晰，容易造成交通事故。

道路标线发生变色主要原因在于热氧化变色和光老化变色，为克服氧化变色问题，现有异戎二烯石油树脂(主料)的热氧化变色性能达不到要求，为此进行抗氧化剂的品种和用量进行筛选，同时在树脂组分中添加改性松香树脂(改性料)，从而改进成膜组份的高温抗氧化变色问题及光老化问题，同时，将纯度达到99.5％左右的碳酸钙加工成严格级配的粉砂混合型填料，从而提高路标的抗氧化性，另外，为改善标线的逆反射率，添加光稳定剂和硅烷偶联剂(辅料)，提高涂料组份在热熔状态下的湿润性和致密性，使反光玻璃球体与涂料的接触面产生一种理想的镜面状态，从而保证涂料的高亮及反光效果；现有技术中，以不同物料进行定比混合的设备稀少，而以人工进行配比，其生产效率低下且生产成本过高，不利于可持续发展。

发明内容

本发明的目的之一是针对现有技术的不足之处，提供一种涂料高效定比混料生产系统，通过热熔方式于塑壳工位进行间断性主料定量输出的同时塑壳成型，于成型工位进行主料壳内改性料和辅料的定量填充及三者合成，结合个工位转换的运动方式，进行合成料输出过程中与填料的定比混合包装，解决现有技术中多种物料定比配料设备缺少的技术空白。

为解决上述技术问题，本发明提供的技术方案如下：

一种涂料高效定比混料生产系统，包括机架，还包括：

成型机构，所述成型机构安装于所述机架上，其包括进行物料间断性输送的转移盘、开设于该转移盘上多个配料腔以及与该配料腔配合设置的成型组件，经配料腔与成型组件进行定比配料，形成由外而内依次为主料、改性料及辅料的圆柱体结构的合成料；

填料配比机构，经转移盘将所述合成料传输至设置于所述机架上的落料口处，合成料经该落料口输出的过程中，粉末状的填料经压缩组件控制气囊产生形变进行填料的定量传输，填料呈包裹所述合成料的结构与其混合；以及

动力总成，所述动力总成包括带动所述转移盘间断运动的第一传动组件以及驱动所述压缩组件运动的第二传动组件。

作为改进，所述填料配比机构设置于所述转移盘的中心位置，所述压缩组件为筒状结构且与所述转移盘同轴设置，所述气囊偏心设置于所述压缩组件内部。

作为改进，所述动力总成还包括驱动所述成型组件上下运动的第三传动组件，该第三传动组件与所述第一传动组件相连接且该第一传动组件进行所述转移盘一次物料转移后驱动所述第三传动组件运动。

其中，所述成型组件包括圆柱结构设置的第一型芯和第二型芯，所述第一型芯设置于进行主料定量输出及成型生产的塑壳工位，该第一型芯移动至所述配料腔的底部后形成主料的型腔，主料充满该填充空间的过程中，所述第一型芯匀速向上移动由设置于该第一型芯底端的热熔部进行主料成型处理。

另外，所述第二型芯设置于进行改性料及辅料定比输出及成型生产的成型工位，该第二型芯与所述第一型芯同步运动设置，其包括同心设置的第一隔圈和第二隔圈，该第一隔圈和第二隔圈之间形成改性料的填料区，所述第二隔圈内部为辅料的落料区，所述第一隔圈的底端设置有进行主料与改性料粘合的结合部。

其中，所述压缩组件包括传动件以及设置于该传动件内部且与所述气囊间断接触的压缩板。

作为改进，所述第一传动组件与所述第二传动组件同步设置，且第一传动组件为半齿轮结构设置，第二传动组件为齿轮结构。

作为改进，所述第三传动组件与所述第一传动组件间断传动连接，实现所述成型组件以往复运动进行主料、改性料及辅料的合成生产。

本发明的另一目的是提供一种高亮级热熔型反光涂料高效定比混料生产工艺，包括以下步骤：

(a)塑壳部分，处于配料腔内的主料经向上移动的热熔部以电加热方式进行热熔处理，形成圆柱体结构的主料壳；

(b)成型部分，经步骤(a)形成的主料壳由转移盘带动进入成型工位，第二型芯移动至主料壳的底部后，分别以第一隔圈和第二隔圈进行限位，实现改性料及辅料的定量填充的同时，经结合部向上移动以热熔方式进行主料与改性料的粘结，形成合成料；

(c)输出部分，经步骤(b)形成的合成料由转移盘传输至输出工位，合成料经落料口输出。

其中，步骤(c)还包括固粉混合部分，合成料经落料口输出的过程中，填料由气囊以呼吸工作方式进行填料的定量传输，实现合成料与填料的定量混合包装。

另外，所述气囊的呼吸工作方式，与第二传动组件同步设置的第一传动组件进行配料腔工位转换后，由第二传动组件驱动压缩组件以间断接触方式实现。

本发明的有益效果：

(1)在本发明中通过不同工位上的配料腔配合成型组件分别进行主料的塑壳成型以及主料、改性料及辅料的结合成型生产，形成由外而内依次为主料、改性料及辅料的圆柱体结构的合成料，实现主料、改性料及辅料根据标线涂料的比例要求进行定比混合，同时使混合后的物料形成规则的外形结构，从而便于后续的包装传输，结合填料配比机构中的压缩组件控制气囊产生形变，根据气囊的形变可自主恢复性，实现填料的定量传输，完成多种不同物料的一次性定比合成生产，提高生产效率的同时，弥补在本技术领域此类混合设备缺乏的空白；

(2)在本发明中填料配比机构设置于转移盘的中心位置，压缩组件为筒状结构且与所述转移盘同轴设置，气囊偏心设置于所述压缩组件内部，其中压缩组件与转移盘满足以同一驱动系统实现两种不同运动方式的条件，从而提高生产过程中的能源利用率，降低生产成本，同时由同一驱动系统进行两种运动方式的合理配合，以机械结构进行定位及传动，具有较高的可靠性，提高本发明的生产稳定性；

(3)在本发明中根据第一传动组件与转移盘的间断传动方式，以及转移盘静止后成型组件以往复运动方式进行不同物料合成生产的运动方式，以三传动组件与所述第一传动组件相连接且该第一传动组件进行所述转移盘一次物料转移后驱动所述第三传动组件运动，进一步提高驱动组件的能源利用率，提高本发明的实用性；

综上所述，本发明结构简单，配比准确，且生产成品运输及配比准确，降低了划线过程中原料配比的工作强度的同时降低生产能耗。

附图说明

为了更清楚的说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他附图。

图1为本发明整体结示意图；

图2为本发明俯视图；

图3为本合成料剖视图；

图4为填料配比机构剖视结构示意图；

图5为第一型芯与配料腔配合结构示意图；

图6为第一型芯生产状态示意图；

图7为第二型芯生产状态示意图；

图8为图7中A处放大示意图；

图9为第一传动组件与第二传动组件结构示意图；

图10为实施例四工艺流程图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地说明。

实施例一

如图1、2、3和4所示，一种涂料高效定比混料生产系统，包括机架1，还包括：

成型机构2，所述成型机构2安装于所述机架1上，其包括进行物料间断性输送的转移盘21、开设于该转移盘21上多个配料腔22以及与该配料腔22配合设置的成型组件23，经配料腔22与成型组件23进行定比配料，形成由外而内依次为主料30、改性料31及辅料32的圆柱体结构合成料3；在本实施例中，所述配料腔22自上而下均布开设于所述转移盘21上，其数量为三个；

填料配比机构4，经转移盘21将所述合成料3传输至设置于所述机架1上的落料口11处，合成料3经该落料口11输出的过程中，粉末状的填料33经压缩组件41控制气囊42产生形变进行填料33的定量传输，填料33呈包裹所述合成料3的结构与其混合；压缩组件41压缩气囊42，由气囊42进行填料33的输出，压缩组件41与气囊42分离后，气囊42由自身形变回复形成吸力，将料仓中的填料33自上而下吸入，从而形成填料33的传输；以及

动力总成5，所述动力总成5包括带动所述转移盘21间断运动的第一传动组件51以及驱动所述压缩组件41运动的第二传动组件52；其中，第一驱动组件51带动转移盘21运动为工位转换，第二传动组件52带动压缩组件41进行填料33输出，转移盘21运动次数与气囊42运动次数相同，且两者呈先后顺序。

需要说明的是，通过不同工位上的配料腔22配合成型组件23分别进行主料30的塑壳成型以及主料30、改性料31及辅料32的结合成型生产，形成由外而内依次为主料30、改性料31及辅料32的圆柱体结构的合成料3，实现主料30、改性料31及辅料32根据标线涂料的比例要求进行定比混合，同时使混合后的物料形成规则的外形结构，从而便于后续的包装传输，结合填料配比机构4中的压缩组件41控制气囊42产生形变，根据气囊42的形变可自主恢复性，实现填料33的定量传输，完成多种不同物料的一次性定比合成生产，提高生产效率的同时，弥补在本技术领域此类混合设备缺乏的空白。

实施例二

如图1、2和4所示，其中与实施例一中相同或相应的部件采用与实施例一相应的附图标记，为简便起见，下文仅描述与实施例一的区别点。该实施例二与实施例一的不同之处在于：所述填料配比机构4设置于所述转移盘21的中心位置，所述压缩组件41为筒状结构且与所述转移盘21同轴设置，所述气囊42偏心设置于所述压缩组件41内部，压缩组件41旋转以后对气囊42进行一次压缩及释放，完成一次填料33的输出及导入过程。

需要说明的是，填料配比机构4设置于转移盘21的中心位置，压缩组件41为筒状结构且与所述转移盘21同轴设置，气囊42偏心设置于所述压缩组件41内部，其中压缩组件41与转移盘21满足以同一驱动系统实现两种不同运动方式的条件，从而提高生产过程中的能源利用率，降低生产成本，同时由同一驱动系统进行两种运动方式的合理配合，以机械结构进行定位及传动，具有较高的可靠性，提高本发明的生产稳定性

实施例三

如图1所示，其中与实施例二中相同或相应的部件采用与实施例一相应的附图标记，为简便起见，下文仅描述与实施例二的区别点。该实施例三与实施例而的不同之处在于：所述动力总成5还包括驱动所述成型组件23上下运动的第三传动组件53，该第三传动组件53与所述第一传动组件51相连接且该第一传动组件51进行所述转移盘21一次物料转移后驱动所述第三传动组件53运动；在本实施例中，第一传动组件51为半齿轮设置，其在工作过程中，先有第一传动组件51带动转移盘21转动进行工位转换后，第一传动组件51与转移盘21分离，与第三传动组件53传动连接，由第一传动组件51带动第三传动组件53运动，其中，第三传动组件53采用以同步运动的两个半齿与位置两半齿之间的双向齿条齿合实现齿条上下运动，带动成型组件23上下运动。

需要说明的是，根据第一传动组件51与转移盘21的间断传动方式，以及转移盘21静止后成型组件23以往复运动方式进行不同物料合成生产的运动方式，以第三传动组件53与所述第一传动组件51相连接且该第一传动组件51进行所述转移盘21一次物料转移后驱动所述第三传动组件53运动，进一步提高驱动组件的能源利用率，提高本发明的实用性；

其中，如图1、5和6所示，所述成型组件23包括圆柱结构设置的第一型芯231和第二型芯232，所述第一型芯231位于进行主料30定量输出及成型生产的塑壳工位，该第一型芯231移动至所述配料腔22的底部后形成主料30的型腔233，主料30充满该型腔233的过程中，所述第一型芯231匀速向上移动由设置于该第一型芯231底端的热熔部2311进行主料30成型处理。

另外，如图7和8所示，所述第二型芯232设置于进行改性料31及辅料32定比输出及成型生产的成型工位，该第二型芯232与所述第一型芯231同步运动设置，其包括同心设置的第一隔圈2321和第二隔圈2322，该第一隔圈2321和第二隔圈2322之间形成改性料31的填料区2323，所述第二隔圈2322内部为辅料32的落料区2324，所述第一隔圈2321的底端设置有进行主料30与改性料31粘合的结合部2325。

其中，如图1和2所示，所述压缩组件41包括传动件411以及设置于该传动件411内部且与所述气囊42间断接触的压缩板412；传动件411与所述第二传动组件52传动链接，其转动过程中由压缩板412进行气囊42的压缩及释放，同步由气囊42进行填料33的传输，其中传动件411与转移盘(21)同轴设置，因此压缩板412对气囊42的压缩量为定值，从而实现气囊42对填料33的定量传输。

进一步地，如图1和9所示，所述第一传动组件51与所述第二传动组件52同步设置，且第一传动组件51为半齿轮结构设置，第二传动组件52为齿轮结构；在本实施例中，第一传动组件51为半齿轮结构，第二传动组件52为齿轮结构仅为本实施例中其中一种优选实施方式，其中第一传动组件51以半齿轮结构设置，通过半齿轮与转移盘21，以半齿轮的间断传动方式与转移盘21进行物料生产过程中各个工位的转移，提高本发明的运行稳定性。

进一步地，如图1所示，所述第三传动组件53与所述第一传动组件51间断传动连接，实现所述成型组件23以往复运动进行主料30、改性料31及辅料32的合成生产；在本实施例中，第三传动组件53优选为以对称于双向齿条设置的半齿轮传动方式达到齿条往复运动的技术目的，其中双向齿条为齿条的两侧都设置有传动齿，此种传动方式为机械领域现有技术，不在此赘述，另外，第一传动组件51驱动一次第三传动组件53进行齿条一次往复运动，由齿条带动成型机构实现一次往复运动，同步进行主料30的成型以及主料30与改性料31及辅料32的合成生产。

实施例四

参考附图10描述本发明实施例四的一种涂料高效定比混料生产工艺。

本发明还提供了一种涂料高效定比混料生产工艺，包括以下步骤：

(a)塑壳部分，处于配料腔22内的主料30经向上移动的热熔部2311以电加热方式进行热熔处理，形成圆柱体结构的主料壳；

(b)成型部分，经步骤(a)形成的主料壳由转移盘21带动进入成型工位，第二型芯232移动至主料壳的底部后，分别以第一隔圈2321和第二隔圈2322进行限位，实现改性料31及辅料32的定量填充的同时，经结合部2325向上移动以热熔方式进行主料30与改性料31的粘结，形成合成料3；

(c)输出部分，经步骤(b)形成的合成料3由转移盘21传输至输出工位，合成料3经落料口11输出。

其中，步骤(c)还包括固粉混合部分，合成料3经落料口11输出的过程中，填料33由气囊42以呼吸工作方式进行填料33的定量传输，实现合成料3与填料33的定量混合包装。

另外，所述气囊42的呼吸工作方式，与第二传动组件52同步设置的第一传动组件51进行配料腔22工位转换后，由第二传动组件52驱动压缩组件41以间断接触方式实现。

需要说明的是,本发明中的辅料32为光稳定剂和硅烷偶联剂的混合物,其中光稳定剂能够有效改进光老化颜色变深问题，避免逆反射率在使用过程中降低,而硅烷偶联剂能够提高涂料组份在热熔溶状态下的湿润性和致密性，使反光玻璃球体与涂料的接触面产生一种理想的镜面状态，从而保证涂料的高亮级反光效果。

除此之外,在本发明中，所涉及的主料30、改性料31及填料7其配方中分别对应异戎二烯石油树脂、改性松香树脂以及高纯度碳酸钙；本实施例中,为提高异戎二烯石油树脂的抗氧化性而选定抗氧剂300，同时添加改性松香树脂，从而改进成膜组分的高温氧化色变问题；通过将纯度达到99.5％的碳酸钙专门加工成严格级配的粉砂混合性填料，进一步提高其抗晒色变性能，同时该配方中加入770关稳定剂，进行涂料标线的光老化改进，(标线通车一年后逆反射率仍保持＞200)，最后添加耐热性优良的硅烷偶联剂，提高涂料组份的湿润性及熔融后涂料的致密性，使反光玻璃球体与涂料的接触面产生一种理想的镜面状态；

上述各组分按照一定比例混合后所形成的涂料，亮度因素＞0.82,逆反射系数≥450，且经实践验证，以该涂料进行道路标线，其在阳光下暴晒多年观察毫无变色现象，解决了目前道路标线长期使用后出现的因标线变色、逆反射率严重退化因其的标线失效的技术问题。该混合配比后的涂料已经在投产,该产品经杭州市交警支队应用，试用测试涂料熔融温度适中，涂布施工性能良好，形成的标线整齐美观，实测回归反光率达500,产品经国家交通部检测一切技术指标均符合标准要求，其中亮度因素高达0.80。

在本发明中，需要理解的是：术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或者位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有的特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对的重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。因此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。本发明的描述中，“多个”的含义是两个或者两个以上，除非另有明确具体的限定。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明的技术提示下可轻易想到的变化或替换，如通过热熔方式于塑壳工位进行间断性主料定量输出的同时塑壳成型，于成型工位进行主料壳内改性料和辅料的定量填充及三者合成，结合个工位转换的运动方式，进行合成料输出过程中与填料的定比混合包装的设计构思，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种涂料高效定比混料生产系统，包括机架(1)，其特征在于，还包括：

成型机构(2)，所述成型机构(2)安装于所述机架(1)上，其包括进行物料间断性输送的转移盘(21)、开设于该转移盘(21)上多个配料腔(22)以及与该配料腔(22)配合设置的成型组件(23)，经配料腔(22)与成型组件(23)进行定比配料，形成由外而内依次为主料(30)、改性料(31)及辅料(32)的圆柱体结构的合成料(3)；

填料配比机构(4)，经转移盘(21)将所述合成料(3)传输至设置于所述机架(1)上的落料口(11)处，合成料(3)经该落料口(11)输出的过程中，粉末状的填料(33)经压缩组件(41)控制气囊(42)产生形变进行填料(33)的定量传输，填料(33)呈包裹所述合成料(3)的结构与其混合；以及

动力总成(5)，所述动力总成(5)包括带动所述转移盘(21)间断运动的第一传动组件(51)以及驱动所述压缩组件(41)运动的第二传动组件(52)。

2.根据权利要求1所述的一种涂料高效定比混料生产系统，其特征在于，所述填料配比机构(4)设置于所述转移盘(21)的同轴位置，所述压缩组件(41)为筒状结构且与所述转移盘(21)同心设置，所述气囊(42)偏心设置于所述压缩组件(41)内部。

3.根据权利要求1所述的一种涂料高效定比混料生产系统，其特征在于，所述动力总成(5)还包括驱动所述成型组件(23)上下运动的第三传动组件(53)，该第三传动组件(53)与所述第一传动组件(51)相连接且该第一传动组件(51)进行所述转移盘(21)一次物料转移后驱动所述第三传动组件(53)运动。

4.根据权利要求1至3任一所述的一种涂料高效定比混料生产系统，其特征在于，所述成型组件(23)包括圆柱结构设置的第一型芯(231)和第二型芯(232)，所述第一型芯(231)位于进行主料(30)定量输出及成型生产的塑壳工位，该第一型芯(231)移动至所述配料腔(22)的底部后形成主料(30)的型腔(233)，主料(30)充满该型腔(233)的过程中，所述第一型芯(231)匀速向上移动由设置于该第一型芯(231)底端的热熔部(2311)进行主料(30)成型处理。

5.根据权利要求4所述的一种涂料高效定比混料生产系统，其特征在于，所述第二型芯(232)设置于进行改性料(31)及辅料(32)定比输出及成型生产的成型工位，该第二型芯(232)与所述第一型芯(231)同步运动设置，其包括同心设置的第一隔圈(2321)和第二隔圈(2322)，该第一隔圈(2321)和第二隔圈(2322)之间形成改性料(31)的填料区(2323)，所述第二隔圈(2322)内部为辅料(32)的落料区(2324)，所述第一隔圈(2321)的底端设置有进行主料(30)与改性料(31)粘合的结合部(2325)。

6.根据权利要求1至3任一所述的一种涂料高效定比混料生产系统，其特征在于，所述压缩组件(41)包括传动件(411)以及设置于该传动件(411)内部且与所述气囊(42)间断接触的压缩板(412)。

7.根据权利要求1至3任一所述的一种涂料高效定比混料生产系统，其特征在于，所述第一传动组件(51)与所述第二传动组件(52)同步设置，且第一传动组件(51)为半齿轮结构设置，第二传动组件(52)为齿轮结构。

8.根据权利要求3所述的一种涂料高效定比混料生产系统，其特征在于，所述第三传动组件(53)与所述第一传动组件(51)间断传动连接，实现所述成型组件(23)以往复运动进行主料(30)、改性料(31)及辅料(32)的合成生产。

9.一种涂料高效定比混料生产工艺，其特征在于，包括以下步骤：

(a)塑壳部分，处于配料腔(22)内的主料(30)经向上移动的热熔部(2311)以电加热方式进行热熔处理，形成圆柱体结构的主料壳；

(b)成型部分，经步骤(a)形成的主料壳由转移盘(21)带动进入成型工位，第二型芯(232)移动至主料壳的底部后，分别以第一隔圈(2321)和第二隔圈(2322)进行限位，实现改性料(31)及辅料(32)的定量填充的同时，经结合部(2325)向上移动以热熔方式进行主料(30)与改性料(31)的粘结，形成合成料(3)；

(c)输出部分，经步骤(b)形成的合成料(3)由转移盘(21)传输至输出工位，合成料(3)经落料口(11)输出。

10.根据权利要求9所述的一种涂料高效定比混料生产工艺，其特征在于，步骤(c)还包括固粉混合部分，合成料(3)经落料口(11)输出的过程中，填料(33)由气囊(42)以呼吸工作方式进行填料(33)的定量传输，实现合成料(3)与填料(33)的定量混合包装。