CN110480912B - 一种泡沫塑料制作发泡系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种泡沫塑料制作发泡系统及方法，涉及塑料加工技术领域，包括：发泡壶和注气架，所述第三铰支座的外圆面等距铰接有第一搅拌杆，所述第一搅拌杆的末端设置有第一弯杆，所述第一搅拌杆与第一弯杆的内部设有连通的气道，第一搅拌杆与第一弯杆的表面设有均匀分布的排气孔，相邻两个所述第一搅拌杆之间设有第二搅拌杆隔开；所述第二搅拌杆的一端铰接在第三铰支座的外圆面上，所述第二搅拌杆的末端设置有第二弯杆。本发明设置的注气架内部设有供气体流动的腔道，通过腔道将气体从液态塑料内部渗入，提高液压塑料与气体更好的融合，使液态塑料吸收气体更加均匀饱满，提高液压塑料发泡的均匀性。

Description

一种泡沫塑料制作发泡系统及方法

技术领域

本发明涉及塑料加工技术领域，具体涉及一种泡沫塑料制作发泡系统及方法。

背景技术

泡沫塑料是由大量气体微孔分散于固体塑料中而形成的一类高分子材料，具有质轻、隔热、吸音、减震等特性，泡沫塑料是以塑料为基本组分并含有大量气泡的聚合物材料,因此也可以说是以气体为填料的复合塑料，其基本过程都是：①在液态或熔态塑料中引入气体，产生微孔；②使微孔增长到一定体积；③通过物理或化学方法固定微孔结构。按照引入气体的方式，发泡方法有机械法、物理法和化学法；机械法：借助强烈搅拌，把大量空气或其他气体引入液态塑料中。工业上主要用此法生产脲醛泡沫塑料，可用作隔热保温材料或影剧中布景材料(如人造雪花)。

现有的，专利号CN201821901753.X公开了一种泡沫塑料发泡成型一体机，包括搅拌外壳体，所述搅拌外壳体的上端安装有保护板，所述保护板的上方设置有进料口，所述进料口的上端安装有盖体，所述进料口的一侧安装有空气压缩机，所述空气压缩机的一段设置有入风口，所述空气压缩机的底端安装有进气口，搅拌外壳体的内顶壁设置有固定槽。该实用新型所述的一种泡沫塑料发泡成型一体机，通过设置通气板和通孔扇叶的结构，可使物料搅拌时气泡分布均匀；通过在储存箱的下端设置主下料口和密封盖，方便操作人员收纳储存箱中剩余的物料；通过设置有搅拌外壳体、储存箱和成型室的结构，可同时进行搅拌、发泡和成型的工序，大大增加工作效率。

上述专利公开的技术内容，在实际使用中仍存在一些不足之处，具体不足之处在于：

一、现有的，泡沫塑料发泡装置对流动液态塑料在搅拌过程中，难以将大量气体均匀地注入在流动的液态塑料内，导致泡沫塑料发泡不均匀。

发明内容

针对现有技术中的问题，本发明的目的在于提供一种泡沫塑料制作发泡系统及方法，解决泡沫塑料发泡装置对流动液态塑料在搅拌过程中，难以将大量气体均匀地注入在流动的液态塑料内，导致泡沫塑料发泡不均匀的技术问题。

本发明所要解决的技术问题采用以下的技术方案来实现：一种泡沫塑料制作发泡系统，应用于液态或熔态塑料中，向液态或熔态塑料内引入气体，使液态或熔态塑料内产生微孔，该系统包括：发泡壶和注气架，所述发泡壶设置为球形壶结构，所述发泡壶的顶端开设有壶腔，所述壶腔内插入有注气架，注气架向液态或熔态塑料内引入气体；

所述壶腔的底部设置有支撑架，所述支撑架安装在底座上，所述支撑架的底部设置有电动机，所述电动机固定安装在底座上；

所述注气架包括：中心轴杆，所述中心轴杆的内部设有腔道，所述中心轴杆的外圆面设有螺纹；所述中心轴杆的末端设置有第三铰支座，所述第三铰支座的外圆面等距铰接有第一搅拌杆，所述第一搅拌杆的末端设置有第一弯杆，所述第一搅拌杆与第一弯杆的内部设有连通的气道，第一搅拌杆与第一弯杆的表面设有均匀分布的排气孔，相邻两个所述第一搅拌杆之间设有第二搅拌杆隔开；所述第二搅拌杆的一端铰接在第三铰支座的外圆面上，所述第二搅拌杆的末端设置有第二弯杆，所述第二搅拌杆与第二弯杆的内部设有相互连通的气道，所述第二搅拌杆以及第二弯杆的表面设有均匀分布的排气孔；

所述第一搅拌杆和所述第二搅拌杆的杆壁铰接有第二支杆，相邻两个所述第二支杆的另一端等距铰接在第二铰支座上，第二铰支座套在中心轴杆的外壁上，第二铰支座位于第三铰支座的上方，所述第二铰支座与第三铰支座之间设有固定挡板，所述固定挡板固定在中心轴杆的外壁；

所述第二支杆的杆壁铰接有第一支杆，所述第一支杆的另一端等距铰接在第一铰支座上，第一铰支座套在中心轴杆的外壁上，第一铰支座位于第二铰支座的上方，所述第一铰支座与第二铰支座之间设有限位压簧，所述第一铰支座的上方设有锁定螺帽，所述锁定螺帽固定在中心轴杆的螺纹上。

作为本发明的一种优选技术方案，为了提高该注气架的搅拌均匀性，所述第二支杆铰接在所述第一搅拌杆两端的中间位置。

作为本发明的一种优选技术方案，为了使该注气架对壶腔的底面进行搅拌，所述第二支杆铰接在所述第二搅拌杆的杆壁距第三铰支座的三分之一位置。

作为本发明的一种优选技术方案，为了使该注气架对壶腔的底面进行搅拌，所述第一搅拌杆的长度是第二搅拌杆长度的三分之二。

作为本发明的一种优选技术方案，为了刮除粘附着在壶腔内壁上的塑料，所述第一弯杆的外壁和所述第二弯杆的外壁设有圆弧状的刮屑刃，所述刮屑刃在第一弯杆的外壁设置为圆弧结构，所述刮屑刃在第二弯杆的外壁也设置为圆弧结构，所述刮屑刃在第一弯杆的外壁以及第二弯杆的外壁均临近于壶腔内壁。

作为本发明的一种优选技术方案，为了便于气体传输，使气体在液态塑料内混合均匀，所述第三铰支座内部设置的腔道与第一搅拌杆内部设置的气道之间设有气管连通，所述气管的一端在第一搅拌杆的气道内通过密封螺钉固定在气道的内壁上，所述气管的另一端在第三铰支座的腔道内也通过密封螺钉锁紧固定。

作为本发明的一种优选技术方案，为了提高对气体的密封，所述第三铰支座内部设置的腔道与第二搅拌杆内部设置的气道之间设有气管连通，所述气管的一端在第二搅拌杆的气道内通过密封螺钉固定在气道的内壁上，所述气管的另一端在第三铰支座的腔道内也通过密封螺钉锁紧固定。

作为本发明的一种优选技术方案，包括以下使用方法：

S1)、装置调试，将注气架插入发泡壶的壶腔内，并向注气架内引入气体；

S2)、壶腔入料，将液态塑料倒入步骤S1中已调试好的壶腔内，液态塑料注入深度为壶腔101的五分之四；

S3)、混料搅拌，将步骤2装入液态塑料的发泡壶1进行匀速转动，通过注气架2向壶腔101内的液态塑料进行搅拌，通过排气孔向正在流动的液态塑料内注入气体；

S4)、保持搅拌，对步骤3装入液态塑料的发泡壶1进行匀速转动，保持转动时间在20 分钟-60分钟之间；

S5)、撤除装置，步骤4完成后，将注气架2从壶腔101内撤出；

S6)、物料转移，将步骤5中撤除装置后的发泡壶1转移至下一道工序中。

与现有技术相比，本发明至少包括以下有益效果：

一、本发明设置的发泡壶，底部设有电动机驱动发泡壶匀速转动，使得注气架2与壶腔产生相对转动，注气架搅拌液态塑料使液态塑料在壶腔内部流动，通过排气孔向正在流动的液态塑料内注入气体，提高对液态塑料内注入气体的均匀性，提高泡沫塑料发泡的均匀性。

二、本发明设置的注气架通过多层铰支座支撑连接，注气架伸入壶腔内，可向雨伞一样展开和收缩，使得该注气架结构简单，动作灵活。

三、本发明设置的注气架通过多根支杆等距支撑，使得注气架在壶腔内结构牢固，提高注气架的搅拌性能。

四、本发明设置的注气架内部设有供气体流动的腔道，通过腔道将气体从液态塑料内部渗入，提高液压塑料与气体更好的融合，使液态塑料吸收气体更加均匀饱满，提高液压塑料发泡的均匀性。

五、本发明设置的注气架表面设有刮屑刃，切屑刃可刮除粘附着在壶腔内壁上的塑料，使塑料搅拌更彻底，气体混合更均匀，提高泡沫塑料发泡的颗粒大小均匀性。

六、本发明设置的限位压簧，使得铰支座在不需要外力支撑的情况下而自动展开，提高展开时的操作简易性。

七、本发明设置的气管两端通过密封螺钉锁紧固定，使第三铰支座与第一搅拌杆以及第二搅拌杆的铰接处可以通过气管传输气体，提高气体在壶腔内流动的均匀性。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1为本发明泡沫塑料制作发泡系统的立体结构示意图；

图2为本发明注气架的结构示意图；

图3为本发明第一搅拌杆的剖面结构示意图；

图4为本发明第一弯杆的结构示意图；

图5为本发明第一弯杆的剖面结构示意图；

图6为本发明第三铰支座与第一搅拌杆以及第二搅拌杆的气道连接示意图；

图7为本发明泡沫塑料制作发泡系统的使用方法流程图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的实施例进行详细说明，但是本发明可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本发明。

需要说明的是，当元件被成称为“固定于”另一个元件，它可以是另一个元件上或者也可以是存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”“右”以及类似的表达只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

实施例1

请参阅图1-6，为一种泡沫塑料制作发泡系统及方法的整体结构示意图，应用于液态或熔态塑料中，向液态或熔态塑料内引入气体，使液态或熔态塑料内产生微孔，该系统包括：发泡壶1和注气架2，发泡壶1设置为圆壶结构，发泡壶1的顶端开设有壶腔101，壶腔101内插入有注气架2，注气架2向液态或熔态塑料内引入气体；

壶腔101的底部设置有支撑架102，支撑架102安装在底座103上，支撑架102的底部设置有电动机104，电动机104固定安装在底座103上；底座103的底部设有滚轮，可便于发泡壶1移动，提高该装置的实用性。

注气架2包括：中心轴杆201，中心轴杆201固定在外部机架上，将中心轴杆与外部通气管道连接，中心轴杆201的内部设有腔道，使气体通过腔道注入液态塑料中，中心轴杆201 的外圆面设有螺纹；中心轴杆201的末端设置有第三铰支座214，第三铰支座214设为圆筒状，第三铰支座214的外圆面等距铰接有第一搅拌杆209，第一搅拌杆209的末端设置有第一弯杆211，第一搅拌杆209与第一弯杆211的内部设有连通的气道，第一搅拌杆209与第一弯杆211的表面设有均匀分布有排气孔210，相邻两个第一搅拌杆209之间设有第二搅拌杆212隔开；第二搅拌杆212的一端铰接在第三铰支座214的外圆面上，第二搅拌杆212的末端设置有第二弯杆213，第二搅拌杆212与第二弯杆213的内部设有相互连通的气道，第二搅拌杆212以及第二弯杆213的表面设有均匀分布的排气孔210；

第一搅拌杆209和第二搅拌杆212的杆壁铰接有第二支杆208，相邻两个第二支杆208 的另一端等距铰接在第二铰支座206上，第二铰支座206套在中心轴杆201的外壁上，第二铰支座206位于第三铰支座214的上方，第二铰支座206设置为圆柱状，第二铰支座206与第三铰支座214之间设有固定挡板207，固定挡板207固定在中心轴杆201的外壁；

第二支杆208的杆壁铰接有第一支杆205，第一支杆205的另一端等距铰接在第一铰支座203上，第一铰支座203套在中心轴杆201的外壁上，第一铰支座203位于第二铰支座206 的上方，第一铰支座203设置为圆柱状，第一铰支座203与第二铰支座206之间设有限位压簧204，第一铰支座203的上方设有锁定螺帽202，锁定螺帽202固定在中心轴杆201的螺纹上。

第二支杆208铰接在第一搅拌杆209两端的中间位置，使第二支杆208展开时，第一搅拌杆209处于水平展开状态，便于对壶腔101内壁进行搅拌，第二支杆208铰接在第二搅拌杆212的杆壁距第三铰支座214的三分之一位置，使第二支杆208展开时，第二搅拌杆212 的展开弧度比第一搅拌杆209的展开弧度更大一点，以便于在第二支杆208展开时，第二搅拌杆212可处于倾斜状态，便于通过第二搅拌杆212对壶腔101的内壁底面进行搅拌，提高液态塑料流动的均匀性，避免液态塑料在流动的过程中向底部沉淀，提高该装置的实用性。

第一搅拌杆209的长度是第二搅拌杆212长度的三分之二，便于第二搅拌杆212能够搅拌壶腔101的内壁底面，提高液态塑料流动的均匀性，避免液态塑料在流动的过程中向底部沉淀，提高该装置的实用性。

其中的，第一弯杆211的外壁和第二弯杆213的外壁设有圆弧状的刮屑刃217，刮屑刃 217在第一弯杆211的外壁设置为圆弧结构，刮屑刃217在第二弯杆213的外壁也设置为圆弧结构，刮屑刃217在第一弯杆211的外壁以及第二弯杆213的外壁均临近于壶腔101内壁，临近于是指接近于壶腔101内壁，距壶腔101的内壁不超过10厘米，以便于刮除粘附着在壶腔101内壁上的塑料，避免液态塑料粘附在壶腔101的内壁上

第三铰支座214内部设置的腔道与第一搅拌杆209内部设置的气道之间设有气管215连通，气管215的一端在第一搅拌杆209的气道内通过密封螺钉216在气道的内壁上，气管215 的另一端在第三铰支座214的腔道内也通过密封螺钉216锁紧固定。

第三铰支座214内部设置的腔道与第二搅拌杆212内部设置的气道之间设有气管215连通，气管215的一端在第二搅拌杆212的气道内通过密封螺钉216在气道的内壁上，气管215的另一端在第三铰支座214的腔道内也通过密封螺钉216锁紧固定，密封螺钉216为普通的六角螺钉，在腔道内以及在气道内通过密封螺钉216将气管的端部固定，便于搅拌杆在第三铰支座214上反复摆动，提高对气体的密封性。

其中的，本发明设置的发泡壶，底部设有电动机驱动发泡壶匀速转动，使得注气架2与壶腔产生相对转动，注气架搅拌液态塑料使液态塑料在壶腔内部流动，通过排气孔向正在流动的液态塑料内注入气体，提高对液态塑料内注入气体的均匀性，提高泡沫塑料发泡的均匀性。

其中的，本发明设置的注气架通过多层铰支座支撑连接，注气架伸入壶腔内，可向雨伞一样展开和收缩，使得该注气架结构简单，动作灵活。

其中的，本发明设置的注气架通过多根支杆等距支撑，使得注气架在壶腔内结构牢固，提高注气架的搅拌性能。

其中的，本发明设置的注气架内部设有供气体流动的腔道，通过腔道将气体从液态塑料内部渗入，提高液压塑料与气体更好的融合，使液态塑料吸收气体更加均匀饱满，提高液压塑料发泡的均匀性。

其中的，本发明设置的注气架表面设有刮屑刃，切屑刃可刮除粘附着在壶腔内壁上的塑料，使塑料搅拌更彻底，气体混合更均匀，提高泡沫塑料发泡的颗粒大小均匀性。

其中的，本发明设置的限位压簧，使得铰支座在不需要外力支撑的情况下而自动展开，提高展开时的操作简易性。

七、本发明设置的气管两端通过密封螺钉锁紧固定，使第三铰支座与第一搅拌杆以及第二搅拌杆的铰接处可以通过气管传输气体，提高气体在壶腔内流动的均匀性。

实施例2

请参阅图1-7，为一种泡沫塑料制作发泡系统及方法的整体结构示意图，本实施例与上述实施例1的内容有相同之处，相同之间在本实施例中不再阐述，具体不同之处在于：该泡沫塑料制作发泡系统，包括以下使用方法：

S1、装置调试，将注气架2插入发泡壶1的壶腔101内，并向注气架2内引入气体；

S2、壶腔入料，将液态塑料倒入步骤S1中已调试好的壶腔101内，液态或熔态塑料深度为壶腔1的五分之四；

S3、混料搅拌，将步骤2装入液态塑料的发泡壶1进行匀速转动，通过注气架 2向壶腔101内的液态塑料进行搅拌，通过排气孔向正在流动的液态塑料内注入气体；

S4、保持搅拌，对步骤3装入液态塑料的发泡壶1匀速转动，保持转动时间在 20-60分钟之间；

S5、撤除装置，步骤4完成后，将注气架2从壶腔101内撤出；

S6、物料转移，将步骤5中撤除装置后的发泡壶1转移至下一道工序中。

工作原理：在使用该泡沫塑料制作发泡系统时，首先，将注气架2插入发泡壶1的壶腔 101内，并向注气架2内引入气体通过排气孔排出，其次，将液态塑料倒入壶腔101内，液态塑料注入深度为壶腔1的五分之四；然后，通过电动机驱动发泡壶1进行匀速转动，通过注气架2向壶腔101内的液态塑料进行搅拌，通过排气孔向正在流动的液态塑料内注入气体，即可对泡沫塑料进行机械式制作发泡。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中的描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (4)

1.一种泡沫塑料制作发泡系统，应用于液态或熔态塑料中，向液态或熔态塑料内引入气体，使液态或熔态塑料内产生微孔，该系统包括：发泡壶（1）和注气架（2），其特征在于：所述发泡壶（1）设置为球形壶结构，所述发泡壶（1）的顶端开设有壶腔（101），所述壶腔（101）内插入有注气架（2），注气架（2）向液态或熔态塑料内引入气体；

所述壶腔（101）的底部设置有支撑架（102），所述支撑架（102）安装在底座（103）上，所述支撑架（102）的底部设置有电动机（104），所述电动机（104）固定安装在底座（103）上；

所述注气架（2）包括：中心轴杆（201），所述中心轴杆（201）的内部设有腔道，所述中心轴杆（201）的外圆面设有螺纹；所述中心轴杆（201）的末端设置有第三铰支座（214），所述第三铰支座（214）的外圆面等距铰接有第一搅拌杆（209），所述第一搅拌杆（209）的末端设置有第一弯杆（211），所述第一搅拌杆（209）与第一弯杆（211）的内部设有连通的气道，第一搅拌杆（209）与第一弯杆（211）的表面设有均匀分布的排气孔（210），相邻两个所述第一搅拌杆（209）之间设有第二搅拌杆（212）隔开；所述第二搅拌杆（212）的一端铰接在第三铰支座（214）的外圆面上，所述第二搅拌杆（212）的末端设置有第二弯杆（213），所述第二搅拌杆（212）与第二弯杆（213）的内部设有相互连通的气道，所述第二搅拌杆（212）以及第二弯杆（213）的表面设有均匀分布的排气孔（210）；

所述第一搅拌杆（209）和所述第二搅拌杆（212）的杆壁铰接有第二支杆（208），相邻两个所述第二支杆（208）的另一端等距铰接在第二铰支座（206）上，第二铰支座（206）套在中心轴杆（201）的外壁上，第二铰支座（206）位于第三铰支座（214）的上方，所述第二铰支座（206）与第三铰支座（214）之间设有固定挡板（207），所述固定挡板（207）固定在中心轴杆（201）的外壁；

所述第二支杆（208）的杆壁铰接有第一支杆（205），所述第一支杆（205）的另一端等距铰接在第一铰支座（203）上，第一铰支座（203）套在中心轴杆（201）的外壁上，第一铰支座（203）位于第二铰支座（206）的上方，所述第一铰支座（203）与第二铰支座（206）之间设有限位压簧（204），所述第一铰支座（203）的上方设有锁定螺帽（202），所述锁定螺帽（202）固定在中心轴杆（201）的螺纹上；

所述第二支杆（208）铰接在所述第一搅拌杆（209）两端的中间位置；

所述第二支杆（208）铰接在所述第二搅拌杆（212）的杆壁距第三铰支座（214）的三分之一位置；

所述第一搅拌杆（209）的长度是第二搅拌杆（212）长度的三分之二；

所述第一弯杆（211）的外壁和所述第二弯杆（213）的外壁设有圆弧状的刮屑刃（217），所述刮屑刃（217）在第一弯杆（211）的外壁设置为圆弧结构，所述刮屑刃（217）在第二弯杆（213）的外壁也设置为圆弧结构，所述刮屑刃（217）在第一弯杆（211）的外壁以及第二弯杆（213）的外壁均临近于壶腔（101）内壁。

2.根据权利要求1所述的一种泡沫塑料制作发泡系统，其特征在于：所述第三铰支座（214）内部设置的腔道与第一搅拌杆（209）内部设置的气道之间设有气管（215）连通，所述气管（215）的一端在第一搅拌杆（209）的气道内通过密封螺钉（216）固定在气道的内壁上，所述气管（215）的另一端在第三铰支座（214）的腔道内也通过密封螺钉（216）锁紧固定。

3.根据权利要求1所述的一种泡沫塑料制作发泡系统，其特征在于：所述第三铰支座（214）内部设置的腔道与第二搅拌杆（212）内部设置的气道之间设有气管（215）连通，所述气管（215）的一端在第二搅拌杆（212）的气道内通过密封螺钉（216）固定在气道的内壁上，所述气管（215）的另一端在第三铰支座（214）的腔道内也通过密封螺钉（216）锁紧固定。

4.根据权利要求1所述的一种泡沫塑料制作发泡系统，其特征在于，包括以下使用方法：

S1）、装置调试，将注气架（2）插入发泡壶（1）的壶腔（101）内，并向注气架（2）内引入气体；

S2）、壶腔入料，将液态塑料倒入步骤（S1）中已调试好的壶腔（101）内，液态塑料注

入深度为壶腔（101）的五分之四；

S3）、混料搅拌，将步骤（2）装入液态塑料的发泡壶（1）进行匀速转动，通过注气架

（2）向壶腔（101）内的液态塑料进行搅拌，通过排气孔向正在流动的液态塑料内注入气体；

S4）、保持搅拌，对步骤（3）装入液态塑料的发泡壶（1）进行匀速转动，保持转动时

间在20分钟-60分钟之间；

S5）、撤除装置，步骤（4）完成后，将注气架（2）从壶腔（101）内撤出；

S6）、物料转移，将步骤（5）中撤除装置后的发泡壶（1）转移至下一道工序中。

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