CN112060447B - 聚四氟乙烯板材连续成型设备及方法 - Google Patents

Abstract

本聚四氟乙烯板材连续成型设备包括呈水平设置的下固定成型板和位于下固定成型板上方并且与下固定成型板平行的升降活动成型板，在下固定成型板的上表面两侧分别通过可拆卸连接机构连接有定宽成型挡边并且两块定宽成型挡边相互平行，升降活动成型板与升降驱动机构连接并且升降驱动机构驱动升降活动成型板下降与定宽成型挡边上侧边接触从而所述下固定成型板、定宽成型挡边和升降活动成型板形成成型通道，成型通道的一端为进料端，成型通道的另一端为出板端，在升降活动成型板靠近进料端的一端设有与成型通道连通的落料口，本设备还包括插入成型通道进料端的间歇推料板并且间歇推料板将从落料口落下的聚四氟乙烯原料往出板端推出。

Description

聚四氟乙烯板材连续成型设备及方法

技术领域

本发明属于聚四氟乙烯板材加工机械技术领域，尤其涉及一种聚四氟乙烯板材连续成型设备及方法。

背景技术

聚四氟乙烯制得的板材，其具有耐高温耐腐蚀等优点。

传统的聚四氟乙烯板材其通过定制的浇注框模进行烧结加工(因为流动性差)，烧结加工其得到的聚四氟乙烯板材能够满足使用要求。例如，中国专利公开了一种CN101708655A-膨体聚四氟乙烯板的制作方法；以及CN108841119A-一种聚四氟乙烯板材工艺。以上两种方案都是利用浇注烧结的方式对板材进行成型加工，虽然以上方案具有各自的优点，但是，如上的方案其存在如下缺陷：

由于板材其终端需求不一致，导致需要开发尺寸不一致的浇注框模，成本较高并且适用性较差。

其次，这种传统的成型方式其效率相对较低，因为需要加热压制以及冷却在浇注模中进行，未加工和已经成型加工的板其前后需要等待较长的时间。

发明内容

本发明的目的是针对上述问题，提供一种可以解决上述技术问题的聚四氟乙烯板材连续成型设备及方法。

为达到上述目的，本发明采用了下列技术方案：

本聚四氟乙烯板材连续成型设备包括呈水平设置的下固定成型板和位于下固定成型板上方并且与下固定成型板平行的升降活动成型板，在下固定成型板的上表面两侧分别通过可拆卸连接机构连接有定宽成型挡边并且两块定宽成型挡边相互平行，升降活动成型板与升降驱动机构连接并且升降驱动机构驱动升降活动成型板下降与定宽成型挡边上侧边接触从而所述下固定成型板、定宽成型挡边和升降活动成型板形成成型通道，成型通道的一端为进料端，成型通道的另一端为出板端，在升降活动成型板靠近进料端的一端设有与成型通道连通的落料口，本设备还包括插入成型通道进料端的间歇推料板并且间歇推料板将从落料口落下的聚四氟乙烯原料往出板端推出，还包括依次设置的用于对进料端的聚四氟乙烯原料进行冷却的进料冷却机构、用于对冷却后的聚四氟乙烯原料进行加热的加热机构，以及用于对出料端的聚四氟乙烯胚板进行冷却的胚板冷却机构。

在上述的聚四氟乙烯板材连续成型设备中，所述进料冷却机构包括设置在下固定成型板一端的下循环冷却通道，在升降活动成型板一端设有上循环冷却通道，所述的下循环冷却通道和上循环冷却通道并联或者串联设置。

在上述的聚四氟乙烯板材连续成型设备中，所述加热机构为连续式分区加热机构。连续式分区加热机构其可以确保加热均匀和加热充分性。

在上述的聚四氟乙烯板材连续成型设备中，所述加热机构包括设置在下固定成型板上的若干个并且相互独立的下加热单元，以及若干设置在升降活动成型板上并且相互独立的上加热单元，一个下加热单元对应一个上加热单元并且温度相等。

在上述的聚四氟乙烯板材连续成型设备中，所述胚板冷却机构包括设置在下固定成型板另一端的下胚板循环冷却通道，以及设置在升降活动成型板另一端的上胚板循环冷却通道，所述的下胚板循环冷却通道和上胚板循环冷却通道并联或者串联设置。

在上述的聚四氟乙烯板材连续成型设备中，所述落料口沿着成型通道宽度方向设置，并且在落料口上端连接有电磁振动下料斗。

在上述的聚四氟乙烯板材连续成型设备中，所述间歇推料板和推料平移驱动机构连接，推料平移驱动机构驱动间歇推料板深入成型通道中并且间歇推料板可以将落料口的下口封闭从而将进入成型通道中的聚四氟乙烯原料抚平。

在上述的聚四氟乙烯板材连续成型设备中，本设备还包括位于出板端侧的定厚装置，定厚装置和出板端之间设有若干传输辊。

在上述的聚四氟乙烯板材连续成型设备中，所述的定厚装置包括上表面与下固定成型板上表面齐平的下定厚固定板，在下定厚固定板的上表面两侧分别通过可拆卸机构连接有定厚挡边，还包括上定厚活动板并且上定厚活动板和定厚升降驱动机构连接，上定厚活动板下降与定厚挡边上表面接触从而对胚板进行厚度压制，在下固定成型板和/或上定厚活动板上设有胚板冷却机构。

本聚四氟乙烯板材连续成型方法包括如下步骤：

S1、升降活动成型板下降从而使得下固定成型板、定宽成型挡边和升降活动成型板形成成型通道，落料口从上往下使得聚四氟乙烯原料进入成型通道进料端，并且聚四氟乙烯原料的料堆高度超过成型通道的高度；

S2、进料冷却机构对S1步骤中的料堆进行冷却；

S3、间歇推料板将冷却后的聚四氟乙烯原料往出板端推出，在推出的同时所述加热机构对聚四氟乙烯原料进行加热以及下固定成型板、升降活动成型板和定宽成型挡边对已经加热的聚四氟乙烯原料进行成型，制得胚板；

S4、胚板冷却机构将从出板端输出的胚板进行冷却；

S5、冷却后的胚板进入定厚装置进行定厚，以及冷却，得到连续聚四氟乙烯板材。

在推料挤出时，所述定厚装置不进行定厚作业。

与现有的技术相比，本聚四氟乙烯板材连续成型设备及方法的优点在于：

利用推料方式并协同下固定成型板、升降活动成型板和定宽成型挡边的方式，其可以实现连续式板材加工，不仅扩大了适用范围，而且还提高了生产加工效率。

其次，制造成本较低。

附图说明

图1是本发明提供的设备结构示意图。

图2是本发明提供的设备俯视结构示意图。

图3是本发明提供的设备简化的结构示意图。

图4是本发明提供的设备未进行定厚时的结构示意图。

图5是本发明提供的成型通道结构示意图。

图6是本发明提供的定厚通道结构示意图。

图中，传输辊01、机架02、下固定成型板1、升降活动成型板2、落料口20、电磁振动下料斗21、定宽成型挡边3、升降驱动机构4、间歇推料板5、推料平移驱动机构50、侧边机架501、横向导杆502、滑动座503、平移驱动油缸504、进料冷却机构6、下循环冷却通道60、上循环冷却通道61、加热机构7、下加热单元70、上加热单元71、胚板冷却机构8、下胚板循环冷却通道80、上胚板循环冷却通道81、定厚装置9、下定厚固定板90、定厚挡边91、上定厚活动板92、定厚升降驱动机构93。

具体实施方式

以下是发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。

实施例一

如图1和图2所示，本聚四氟乙烯板材连续成型设备包括机架02，在机架02上设有呈水平设置的下固定成型板1和位于下固定成型板1上方并且与下固定成型板1平行的升降活动成型板2，下固定成型板1周边和升降活动成型板2周边齐平。

升降活动成型板2采用螺栓固定在机架02上。

如图3-5所示，在下固定成型板1的上表面两侧分别通过可拆卸连接机构连接有定宽成型挡边3并且两块定宽成型挡边3相互平行，具体地，该可拆卸连接机构包括设置在下固定成型板1的上表面两侧的若干排定位销孔，以及定宽成型挡边3的下表面连接有若干一一插于其中一排的所述定位销孔中的定位销，通过位置的调节其可以实现两块定宽成型挡边3之间距离调节，以便于适用不同宽度聚四氟乙烯板材的加工。

当然，可拆卸还可以是螺栓和螺孔的连接方式。

升降活动成型板2与升降驱动机构4连接并且升降驱动机构4驱动升降活动成型板2下降与定宽成型挡边3上侧边接触从而所述下固定成型板1、定宽成型挡边3和升降活动成型板2形成成型通道。成型通道的横向截面为矩形结构。

进一步地，如图2所示，升降驱动机构4包括固定在机架顶部的若干阵列分布的升降驱动油缸，升降驱动油缸和升降活动成型板2连接，以驱动升降活动成型板2升降。

升降驱动油缸的数量为2-16个。

如图3-4所示，成型通道的一端为进料端，成型通道的另一端为出板端，在升降活动成型板2靠近进料端的一端设有与成型通道连通的落料口20，具体地，本实施例的落料口20沿着成型通道宽度方向设置，即，落料口20为矩形口，并且在落料口20上端连接有电磁振动下料斗21。电磁振动下料斗21为矩形结构的电磁振动下料斗，其可以使得聚四氟乙烯原料从电磁振动下料斗落下并进入至落料口20中。

落料时，聚四氟乙烯原料的料堆高度超过成型通道的高度，即，料堆高度会伸入落料口20，以确保落料的充分均匀，保证板材的质量。

如图1-4所示，本设备还包括插入成型通道进料端的间歇推料板5并且间歇推料板5将从落料口20落下的聚四氟乙烯原料往出板端推出，间歇推料板5为平板结构，其厚度等于或略微小于成型通道的高度，以确保推料效率。进一步地，所述间歇推料板5和推料平移驱动机构50连接，推料平移驱动机构50驱动间歇推料板5深入成型通道中并且间歇推料板5可以将落料口20的下口封闭从而将进入成型通道中的聚四氟乙烯原料抚平。

具体地，推料平移驱动机构50包括设置在侧边机架501，在侧边机架和机架之间通过两根横向导杆502连接，还包括滑动连接在两根横向导杆上的滑动座503，驱动所述滑动座移动的平移驱动油缸504，间歇推料板5固定在滑动座靠近机架的一侧，并且间歇推料板5位于两根横向导杆之间。

还包括依次设置的用于对进料端的聚四氟乙烯原料进行冷却的进料冷却机构6、用于对冷却后的聚四氟乙烯原料进行加热的加热机构7，以及用于对出料端的聚四氟乙烯胚板a进行冷却的胚板冷却机构8。

具体地，本实施例的进料冷却机构6包括设置在下固定成型板1一端的下循环冷却通道60，在升降活动成型板2一端设有上循环冷却通道61，所述的下循环冷却通道60和上循环冷却通道61并联或者串联设置。利用冷却液的循环从而达到冷却的目的。

具体地，本实施例的加热机构7为连续式分区加热机构。连续式分区加热机构其可以实现对成型胚板的连续加热。

优选地，加热机构7包括设置在下固定成型板1上的若干个并且相互独立的下加热单元70，以及若干设置在升降活动成型板2上并且相互独立的上加热单元71，一个下加热单元70对应一个上加热单元71并且温度相等。

下加热单元70有6个单元，上加热单元71也有6个单元，并且每一个加热单元分别为电加热管，以及加热温度为300-350℃。

具体地，胚板冷却机构8包括设置在下固定成型板1另一端的下胚板循环冷却通道80，以及设置在升降活动成型板2另一端的上胚板循环冷却通道81，所述的下胚板循环冷却通道80和上胚板循环冷却通道81并联或者串联设置。利用冷却液的循环从而达到冷却的目的。

还有，如图3-4和图6所示，还包括位于出板端侧的定厚装置9，定厚装置9和出板端之间设有若干传输辊01。具体地，本实施例的定厚装置9包括上表面与下固定成型板1上表面齐平的下定厚固定板90，在下定厚固定板90的上表面两侧分别通过可拆卸机构连接有定厚挡边91，可拆卸机构的结构与上述的可拆卸连接机构的结构相同，以便于不同宽度的胚板加工，还包括上定厚活动板92并且上定厚活动板92和定厚升降驱动机构93连接，定厚升降驱动机构93为若干油缸，上定厚活动板92下降与定厚挡边91上表面接触从而对胚板进行厚度压制，即形成定厚通道，在下固定成型板1和/或上定厚活动板92上设有胚板冷却机构8。

胚板冷却机构8包括设置在下固定成型板1上的下胚板冷却介质通路，以及设置在上定厚活动板92上的上胚板冷却介质通路，上下同时冷却以提高生产效率。

本聚四氟乙烯板材连续成型方法包括如下步骤：

S1、升降活动成型板2下降从而使得下固定成型板1、定宽成型挡边3和升降活动成型板2形成成型通道，落料口从上往下使得聚四氟乙烯原料进入成型通道进料端，并且聚四氟乙烯原料的料堆高度超过成型通道的高度；

S2、进料冷却机构6对S1步骤中的料堆进行冷却；

S3、间歇推料板5将冷却后的聚四氟乙烯原料往出板端推出，在推出的同时所述加热机构7对聚四氟乙烯原料进行加热以及下固定成型板1、升降活动成型板2和定宽成型挡边3对已经加热的聚四氟乙烯原料进行成型，制得胚板；

S4、胚板冷却机构8将从出板端输出的胚板进行冷却；

S5、冷却后的胚板进入定厚装置9进行定厚，以及冷却，得到连续聚四氟乙烯板材。

定厚装置9进行定厚时，每一次下降定厚时所述上定厚活动板92同时压迫在胚板和已经定厚的胚板上，也就是说，未定厚的胚板其进入定厚装置9一段长度后，此时的定厚装置9才开始进行定厚，定厚时所述间歇推料板5停止推料。

定厚之后则进行定长锯断，则制得单块聚四氟乙烯板材。

定厚装置9后方有若干传输辊，以便于进入下一个锯断锯边等等工位。

还有，本实施例的油缸与液压系统连接。这种液压连接方式其属于现有技术，本实施例不对其做进一步赘述。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

Claims (6)

1.聚四氟乙烯板材连续成型设备，其特征在于，本设备包括呈水平设置的下固定成型板（1）和位于下固定成型板（1）上方并且与下固定成型板（1）平行的升降活动成型板（2），在下固定成型板（1）的上表面两侧分别通过可拆卸连接机构连接有定宽成型挡边（3）并且两块定宽成型挡边（3）相互平行，升降活动成型板（2）与升降驱动机构（4）连接并且升降驱动机构（4）驱动升降活动成型板（2）下降与定宽成型挡边（3）上侧边接触从而所述下固定成型板（1）、定宽成型挡边（3）和升降活动成型板（2）形成成型通道，成型通道的一端为进料端，成型通道的另一端为出板端，在升降活动成型板（2）靠近进料端的一端设有与成型通道连通的落料口（20），所述落料口（20）沿着成型通道宽度方向设置并且落料口（20）为矩形口，本设备还包括插入成型通道进料端的间歇推料板（5）并且间歇推料板（5）将从落料口（20）落下的聚四氟乙烯原料往出板端推出，还包括依次设置的用于对进料端的聚四氟乙烯原料进行冷却的进料冷却机构（6）、用于对冷却后的聚四氟乙烯原料进行加热的加热机构（7），以及用于对出板端的聚四氟乙烯胚板（a）进行冷却的胚板冷却机构（8）；

所述进料冷却机构（6）包括设置在下固定成型板（1）一端的下循环冷却通道（60），在升降活动成型板（2）一端设有上循环冷却通道（61）；

所述加热机构（7）为连续式分区加热机构；所述加热机构（7）包括设置在下固定成型板（1）上的若干个并且相互独立的下加热单元（70），以及若干设置在升降活动成型板（2）上并且相互独立的上加热单元（71），一个下加热单元（70）对应一个上加热单元（71）并且温度相等，以及加热温度为300-350℃；

所述胚板冷却机构（8）包括设置在下固定成型板（1）另一端的下胚板循环冷却通道（80），以及设置在升降活动成型板（2）另一端的上胚板循环冷却通道（81）；

本设备还包括位于出板端侧的定厚装置（9）；所述的定厚装置（9）包括上表面与下固定成型板（1）上表面齐平的下定厚固定板（90），在下定厚固定板（90）的上表面两侧分别通过可拆卸机构连接有定厚挡边（91），还包括上定厚活动板（92）并且上定厚活动板（92）和定厚升降驱动机构（93）连接，上定厚活动板（92）下降与定厚挡边（91）上表面接触从而对胚板进行厚度压制，在下固定成型板（1）和/或上定厚活动板（92）上设有胚板冷却机构（8）；

利用该聚四氟乙烯板材连续成型设备的方法，包括如下步骤：

S1、升降活动成型板（2）下降从而使得下固定成型板（1）、定宽成型挡边（3）和升降活动成型板（2）形成成型通道，落料口从上往下使得聚四氟乙烯原料进入成型通道进料端，并且聚四氟乙烯原料的料堆高度超过成型通道的高度；

S2、进料冷却机构（6）对S1步骤中的料堆进行冷却；

S3、间歇推料板（5）将冷却后的聚四氟乙烯原料往出板端推出，在推出的同时所述加热机构（7）对聚四氟乙烯原料进行加热以及下固定成型板（1）、升降活动成型板（2）和定宽成型挡边（3）对已经加热的聚四氟乙烯原料进行成型，制得胚板；

S4、胚板冷却机构（8）将从出板端输出的胚板进行冷却；

S5、冷却后的胚板进入定厚装置（9）进行定厚，以及冷却，得到连续聚四氟乙烯板材，定厚装置（9）进行定厚时，每一次下降定厚时所述上定厚活动板（92）同时压迫在胚板和已经定厚的胚板上。

2.根据权利要求1所述的聚四氟乙烯板材连续成型设备，其特征在于，所述的下循环冷却通道（60）和上循环冷却通道（61）并联或者串联设置。

3.根据权利要求1所述的聚四氟乙烯板材连续成型设备，其特征在于，所述的下胚板循环冷却通道（80）和上胚板循环冷却通道（81）并联或者串联设置。

4.根据权利要求1所述的聚四氟乙烯板材连续成型设备，其特征在于，并且在落料口（20）上端连接有电磁振动下料斗（21）。

5.根据权利要求1所述的聚四氟乙烯板材连续成型设备，其特征在于，所述间歇推料板（5）和推料平移驱动机构（50）连接，推料平移驱动机构（50）驱动间歇推料板（5）深入成型通道中并且间歇推料板（5）可以将落料口（20）的下口封闭从而将进入成型通道中的聚四氟乙烯原料抚平。

6.根据权利要求1所述的聚四氟乙烯板材连续成型设备，其特征在于，定厚装置（9）和出板端之间设有若干传输辊（01）。

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