CN112092324A - Pet发泡板材连续挤出生产线 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种PET发泡板材连续挤出生产线，包括自动上料机构、固体添加剂侧喂料系统、多路物理发泡剂加注系统，免干燥系统、多级熔体增压系统，熔体均化系统、分流输出‑并流成型模具、物料由双螺杆挤出机+单螺杆挤出机双阶式混炼挤出，并与熔体冷却系统连接。由该组合系统产出的发泡板进入冷却成型系统，该系统包括多辊冷却压平系统、冷却托辊系统及辅助牵引系统、侧边整形及横向裁切系统以及多级冷却翻转架，具有磨加工及刨加工功能的双面整形系统。具有的技术效果是：PET原料可不经干燥处理直接进入挤出系统而不降低材料粘度，真空度可调，熔体冷却速率易于控制，可采用不同种类的物理发泡剂并准确控制添加量，生产出不同密度的发泡板。

Description

PET发泡板材连续挤出生产线

技术领域

本发明涉及发泡板生产领域，特别涉及一种PET发泡板材连续挤出生产线。

背景技术

PET板材具备优良的气密性、保久性及耐化学性；透明性佳，燃烧时不会产生任何有毒气体具有较高的环保性，同时符合美国食品药物管理局(FDA)及日本厚生省食品卫生法标准成为了用于食品方面的最安全材料；可用于各种加工、展示或陈列、真空成型等用途。作为包装材料，PET具有以下优点：有良好的力学性能，拉伸强度和冲击强度高，耐折性好；阻隔性能好，耐油、耐脂肪、耐稀酸、稀碱，耐大多数溶剂；具有优良的耐高、低温性能，可在-40~120℃温度范围内长期使用；透明度高，可阻挡紫外线，光泽性好；无毒、无味，卫生安全性好，可回收利用，符合国际环保要求。

但是，在现有的PET片材生产线中，通常将PET片材挤出成型后便切割装箱，这样PET片材的冷却时间过短，并且与空气的接触面积集中在PET片材上表面，因此冷却效果较差，从而会导致PET片材最后的成型质量降低。

发明内容

本发明的目的是提供一种PET发泡板材连续挤出生产线，其优点是：可以让发泡板与空气充分接触，一方面便于发泡板快速冷却，另一方面便于发泡板中的气体逸出，大大提高了发泡板的出厂质量。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种PET发泡板材连续挤出生产线，包括自动上料机构、挤出机构、横向裁切机以及冷却翻转架，所述挤出机构与横向裁切机之间设有冷却托辊架，所述横向裁切机和冷却翻转架之间设有第一输送机；所述自动上料机构将物料输送至挤出机构并被挤出成发泡板，发泡板通过所述冷却托辊架输送至横向裁切机并被切割成发泡板，发泡板被所述第一输送机输送至冷却翻转架后晾干冷却2小时以上。

通过上述技术方案，自动上料机构将物料输送至挤出机构内，并被挤出机构挤出成发泡板，然后发泡板通过冷却托辊架输送至横向裁切机，此时发泡板在冷却托辊架上进行初步冷却，使得发泡板的材质结构基本定型，然后横向裁切机将发泡板切割成所需尺寸的发泡板，最后发泡板被第一输送机输送至冷却翻转架后晾干冷却2小时以上，以便于让发泡板与空气充分接触，一方面便于发泡板快速冷却，另一方面便于发泡板中的气体逸出，使得发泡板内部气孔均匀、形状稳定，大大提高了发泡板的出厂质量。

本发明进一步设置为：所述挤出机构包括双螺杆挤出机和连接在双螺杆挤出机输出端的单螺杆挤出机，所述单螺杆挤出机上连接有免干燥系统。

通过上述技术方案，双螺杆挤出机首先将物料充分混合并融化，再将物料输送至单螺杆挤出机中输出成型，可以提高发泡板的整体材质均与度；免干燥系统则可以将物料中的气体抽出，从而大大降低单螺杆挤出机内物料中的水汽，提高物料被挤出后的干燥度，进一步的提高发泡板的质量。

本发明进一步设置为：所述单螺杆挤出机与冷却托辊架之间设有预定型牵引机。

通过上述技术方案，预定型牵引机可以对发泡板起到一个牵引作用，从而便于从单螺杆挤出机机头输出的发泡板稳定的输送至冷却托辊架上，也便于发泡板更加容易的从单螺杆挤出机中输出，减少发泡板堵塞在单螺杆挤出机的机头处的可能。

本发明进一步设置为：所述预定型牵引机和冷却托辊架之间设有冷却整平牵引机，所述冷却整平牵引机内转动连接有六组以上的冷却辊，所述冷却辊内设有空腔，所述空腔内设有冷却液。

通过上述技术方案，发泡板通过冷却整平牵引机内的冷却辊时，冷却辊可以对发泡板起到一个冷却作用，从而便于发泡板表面的温度迅速降低，提高对发泡板的冷却效率。

本发明进一步设置为：所述横向裁切机与冷却托辊架之间还设有二级牵引机和铣边机。

通过上述技术方案，二级牵引机可以将发泡板稳定的牵引至铣边机内进行铣边，减少发泡板两侧的毛边、提高发泡板两侧的平面度，从而使得发泡板的两侧尺寸符合出厂要求，提高质量。

本发明进一步设置为：所述冷却托辊架和第一输送机之间设有第一隔噪房，所述二级牵引机、铣边机以及横向裁切机均位于第一隔噪房内。

通过上述技术方案，第一隔噪房可以将二级牵引机、铣边机以及横向裁切机与车间隔绝开来，从而减少二级牵引机、铣边机以及横向裁切机工作时噪声的传播，优化车间的生产环境。

本发明进一步设置为：所述冷却翻转架远离第一输送机的一侧设有第二输送机，所述第二输送机远离冷却翻转架的一侧设有双面刨机。

通过上述技术方案，双面刨机可以将已经冷却完全的发泡板的上下表面刨铣至预定尺寸和精度，从而完成整个发泡板的表面质量精加工，提高发泡板的出厂质量。

本发明进一步设置为：所述第二输送机远离冷却翻转架的一侧设有第二隔噪房，所述双面刨机位于第二隔噪房内。

通过上述技术方案，第二隔噪房可以将双面刨机和车间隔绝开来，从而减少双面刨机工作时产生的噪音的传播，优化车间的工作环境。

本发明进一步设置为：所述第一输送机朝向横向裁切机的一端设有固定架，所述固定架上设有气缸，所述气缸的输出端上设有抵触轮，所述抵触轮与发泡板的上表面相抵触。

通过上述技术方案，发泡板在横向裁切机被裁切时，发泡板的一端已经位于第一输送机上，此时气缸工作驱动抵触轮向下移动并抵触在发泡板的上表面，横向裁切机将发泡板切割成发泡板时，整个发泡板便不会翘起，从而减少发泡板落出第一输送机的可能，也提高了发泡板裁切端的裁切质量。

本发明进一步设置为：所述单螺杆挤出机和冷却托辊架之间设有吸风机构，所述吸风机构包括风机、吸风罩、吸风管道和收纳筐，所述吸风罩位于发泡板上方并通过吸风管道与风机相连，所述收纳筐位于风机的输出端。

通过上述技术方案，单螺杆挤出机挤出发泡板后，风机工作通过管道和吸风罩对发泡板上方进行吸风，此时既可以对发泡板起到一个冷却作用，又可以再次吸除发泡板内的部分水汽，还可以将发泡板表面的一些碎屑吸走并收集至收纳筐中，从而提高发泡板的输出质量，收纳筐中的碎屑料也可以再次回收利用，节约资源。

综上所述，本发明具有以下有益效果：

1、可以让发泡板与空气充分接触，一方面便于发泡板快速冷却，另一方面便于发泡板中的气体逸出，使得发泡板内部气孔均匀、形状稳定，大大提高了发泡板的出厂质量；

2、免干燥系统则可以将物料中的气体抽出，从而大大降低单螺杆挤出机内物料中的水汽，提高物料被挤出后的干燥度，进一步的提高发泡板的质量。

附图说明

图1是本实施例用于体现自动上料机构和吸风机构的结构示意图。

图2是本实施例用于体现第一隔噪房和第二隔噪房的结构示意图。

图3是图2中A部的放大图。

图4是本实施例用于体现冷却辊的结构示意图。

图5是本实施例用于体现免干燥系统的结构示意图。

图6是本实施例用于体现冷却翻转架的结构示意图。

图7是图6中B部的放大图。

图8是图6中C部的放大图。

图9是图6中D部的放大图。

附图标记：1、自动上料机构；11、真空上料机；12、失重秤；13、料仓架；2、挤出机构；21、双螺杆挤出机；22、单螺杆挤出机；23、预定型牵引机；24、冷却整平牵引机；241、冷却辊；242、空腔；243、冷却液；3、免干燥系统；31、底座；32、管壳式换热器；321、第一管；322、第二管；323、排水管；33、凝胶过滤器；34、真空泵；341、连接管道；342、第一波纹管；36、水环泵；361、第四管；362、第二波纹管；37、支撑架；39、真空度表；310、温度表；4、冷却翻转架；41、立架；411、主动轮；412、从动轮；413、驱动电机；414、链条；42、固定杆；43、承载杆；44、连接件；441、夹板；442、连接杆；443、螺栓；444、螺母；45、输送架；451、输送辊；452、调平螺栓；453、挡板；46、驱动件；461、压轮；462、拉带；463、输送电机；464、转盘；47、爬梯；48、防护栏；49、平台；5、横向裁切机；51、第一输送机；52、二级牵引机；53、铣边机；6、冷却托辊架；7、第一隔噪房；8、第二输送机；81、双面刨机；82、第二隔噪房；9、固定架；91、气缸；92、抵触轮；10、吸风机构；101、风机；102、吸风罩；103、吸风管道；104、收纳筐。

具体实施方式

以下结合附图对本发明作进一步详细说明。

实施例：一种PET发泡板材连续挤出生产线，如图1和图2，包括自动上料机构1、挤出机构2、横向裁切机5、冷却翻转架4以及双面刨机81，物料通过自动上料机构1被输送至挤出机构2内进行混合加热并挤出成发泡板，发泡板被横向裁切机5裁切成发泡板后进入冷却翻转架4冷却2小时以上，最后发泡板进入双面刨机81进行刨铣，形成最终产品并输出。

如图1，自动上料机构1包括真空上料机11和位于真空上料机11下方的失重秤12，真空上料机11的物料通过失重称的称量后进入挤出机构2内进行混合，从而保证了物料输入的精准度。真空上料机11外架设有料仓架13，以便于操作者走动并对真空上料机11进行维护和保养。

如图1和图5，挤出机构2包括双螺杆挤出机21和单螺杆挤出机22，自动上料机构1将物料输送至双螺杆挤出机21内进行初步混合热熔，然后双螺杆挤出机21将物料输送至单螺杆挤出机22内，单螺杆挤出机22再将物料挤出形成发泡板。单螺杆单螺杆挤出机22上连接有免干燥系统3，免干燥系统3包括底座31、管壳式换热器32、凝胶过滤器33以及真空泵34，管壳式换热器32安装在底座31上，管壳式换热器32的输入口通过第一管321连接至单螺杆挤出机22的排气口处。高温、带有水汽的气体从第一管321经过管壳式换热器32时，气体被冷却并从管壳式换热器32的顶部通过第二管322输出，与此同时产生的冷凝水则流至管壳式换热器32的底部。

如图5，底座31上还设有支撑架37，真空泵34设有两个并均安装在支撑架37的顶部，两个真空泵34通过连接管道341相互串联，其中一个真空泵34的输入端与第二管322相连，两个真空泵34同时工作，并可以对单螺杆挤出机22的排气口进行吸气，从而将单螺杆挤出机22内的气体抽至管壳式换热器32内。由于真空泵34在工作时会产生一定的震动，因此连接管道341中部设有第一波纹管342，使得两个真空泵34之间软连接，减少两个真空泵34在工作时震动而对连接管道341造成机械损伤，保证了设备的工作稳定性。

如图5，凝胶过滤器33连接在管壳式换热器32的出口端，气体经过凝胶过滤器33的后再通过真空泵34，从而可以大大降低气体中的凝胶含量，进而减少进入真空泵34中的凝胶含量，从而提高真空泵34的工作稳定性。

如图5，支撑架37的底部设有水环泵36，水环泵36的输入端通过第四管361连接在远离凝胶过滤器33的真空泵34的输出端上，第四管361的中部设有第二波纹管362，水环泵36的输出端连接至市政废水管网。针对没有排放废气能力的厂家，水环泵36的设置，可以将废气与水融合并通过市政废水管网排出，进行回收处理，从而降低厂家的排放成本。

如图5，连接管道341上设有真空度表39，真空度表39可以实时监测连接管道341内的气压大小，管壳式换热器32和凝胶过滤器33之间的第二管322上设有温度表310，温度表310则可以监测从管壳式换热器32输出的气体温度。当真空度表39显示连接管道341内的压力过大时，设备可能存在漏气，此时工作人员对设备进行检修。当温度表310的监测温度过高时，工作人员及时对管壳式换热器32进行检修，以防高温气体对凝胶过滤器33造成损坏。

免干燥系统3的动作过程：真空泵34工作，对单螺杆挤出机22的排气口进行抽气，此时高温并带有水汽的气体通过第一管321道进入管壳式换热器32内，管壳式换热器32对气体进行降温，降温后温度较低的气体输出向凝胶过滤器33。气体通过凝胶过滤器33时，气体中的凝胶会被过滤，从而凝胶含量较低的气体通过真空泵34到达水环泵36内与水混合并输出至市政废水管网内进行回收处理。凝胶过滤器33的设置，大大减少了凝胶残留在真空泵34内而造成真空泵34内部结构损坏的可能，提高了设备的稳定性。

如图1，单螺杆挤出机22与横向裁切机5之间设有冷却托辊架6，冷却托辊架6朝向单螺杆挤出机22的一端设有预定型牵引机23，预定型牵引机23将单螺杆挤出机22挤出的发泡板牵引至冷却托辊架6上，以减少发泡板堵塞在单螺杆挤出机22的机头上的可能。单螺杆挤出机22和预定型牵引机23之间还设有吸风机101构10，吸风机构10包括风机101、吸风罩102和吸风管道103，吸风罩102位于发泡板上方并通过管道与风机101相连，风机101工作时，吸风罩102对发泡板进行吸风，此时既可以对发泡板起到一个冷却作用，又可以再次吸除发泡板内的部分水汽，还可以将发泡板表面的一些碎屑吸走，从而提高发泡板的输出质量。风机101的输出端设有一个收纳筐104，被风机101吸走的碎屑可以存放在收纳筐104内，节约资源。

如图1和图4，预定型牵引机23和冷却托辊架6之间设有冷却整平牵引机24，冷却整平牵引机24内转动连接有六组以上的冷却辊241，冷却辊241内设有空腔242，空腔242内注入冷却液243，冷却液243可以为水，也可以为油，从而冷却辊241可以对发泡板起到一个冷却、压平的作用，初步对发泡板进行降温。然后发泡板整体通过冷却托辊架6一边冷却一边输送向横向裁切机5（如图2）。

如图2和图3，横向裁切机5朝向冷却托辊架6的一侧设有二级牵引机52和铣边机53，二级牵引机52将冷却托辊架6上的发泡板牵引至铣边机53内对发泡板沿长度方向的两边进行铣削，然后横向裁切机5对发泡板进行横向裁切，从而将发泡板裁切成所需大小。横向裁切机5和冷却翻转架4之间设有第一输送机51，第一输送机51朝向横向裁切机5的一端固设有固定架9，固定架9上沿竖直方向设置有气缸91，气缸91的输出端上设有抵触轮92，横向裁切机5在对发泡板进行切割时，发泡板的一端已经位于第一输送机51上，并且气缸91驱动抵触轮92向下移动并压住发泡板的上表面，从而减少发泡板被切割时翘起的可能，进而提高了发泡板裁切端的裁切质量。

如图2、图6、图7和图8，发泡板被切割成发泡板后，发泡板被第一输送机51输送向冷却翻转架4，冷却翻转架4包括立架41、设置在立架41上下两端的主动轮411和从动轮412以及驱动电机413，主动轮411和从动轮412沿立架41的长度方向设有两组，每组的主动轮411和从动轮412之间通过链条414相连，驱动电机413固设在立架41上并驱动主动轮411转动，两个链条414上固设有固定杆42，固定杆42沿链条414的长度方向等间距设有多个，各个固定杆42之间的间距大于发泡板的厚度。

如图6和图7，固定杆42背离链条414的一侧设有承载杆43，承载杆43沿固定杆42的长度方向设有多个，承载杆43通过连接件44连接在固定杆42上，连接件44包括夹板441、连接杆442以及两个螺栓443，承载杆43朝向固定杆42的一端固定连接在连接杆442上，另一端延伸向立架41外，两个螺栓443的一端固定在夹板441上，另一端穿过夹板441和连接杆442后螺纹连接有螺母444，螺母444拧紧时，夹板441和连接杆442分别夹紧在固定杆42的两侧，且此时两个螺栓443分别位于固定杆42沿竖直方向的两侧，从而将承载杆43快速稳定的固定在固定杆42上，并且操作者可以根据需要灵活的调节各个承载杆43之间的间距，以适应不同尺寸大小的发泡板。

如图6和图9，立架41的两侧底部均设有一个输送架45，其中一个输送架45用于将发泡板输送至立架41的承载杆43上进行冷却，另一个输送架45用于将立架41上冷却好的发泡板取下并输送向下一个工位。输送架45上转动连接有若干输送辊451，各个承载杆43分别位于相邻的两个输送辊451之间，从而承载杆43绕着立架41转动时，可以从输送架45上叉起发泡板，也可以将发泡板放置在输送架45上。所有的输送辊451均通过驱动件46驱动，驱动件46包括转动连接在输送架45上的压轮461，压轮461的个数与输送辊451的个数相对应，且每个压轮461分别位于每个输送辊451的底部并与输送辊451相抵触，输送架45底部设有一个输送电机463，输送电机463的输出端上固设有一个转盘464，转盘464上绕设有同时绕过所有压轮461的拉带462，拉带462绷紧并位于压轮461和输送辊451之间，因此输送电机463工作时，可以驱动拉带462转动，此时拉带462抵触着输送辊451并带动输送辊451转动。

如图6，输送架45底部的四个支腿上均设有调平螺母444，操作者可以通过调平螺栓452快速的调节输送架45各个脚的高度，从而便于将输送架45上表面调平。用于将发泡板输送至承载杆43上的输送架45的输出端处设有挡板453，若立架41上的链条414发生故障而停止转动时，此输送架45上的发泡板可以被挡板453挡住而停留在输送架45上，防止发泡板在没有被承载杆43叉走的情况下发泡板直接从输送架45掉落而变脏的情况发生。

如图6，立架41沿固定杆42长度方向的两侧均设有爬梯47，爬梯47的外部设有弧形防护栏48，以防操作者攀爬爬梯47时摔落，爬梯47顶部则设有平台49，操作者爬上爬梯47后可以进入平台49内，然后站立在平台49上对立架41上的发泡板进行操作，更加安全。

冷却翻转架4的动作过程：发泡板首先通过带有挡板453的输送架45输送至立架41底部，此时驱动电机413工作，链条414带动承载杆43绕着立架41转动，此时输送架45下方的承载杆43向上移动并叉取到发泡板，并将发泡板提升至半空中进行冷却，与此同时的，立架41另一侧的承载杆43将冷却好的发泡板放至另一个输送架45上，输送架45将冷却好的发泡板再输送至下一个工位上；这样的设置，一方面大量发泡板可以同时在立架41上进行冷却，占用空间小，另一方面可以提高发泡板与空气的流通面积，保证发泡板的冷却质量。这种流水式的对发泡板进行冷却，还能大大减少人工成本。

如图2，冷却翻转架4远离第一输送机51的一侧设有第二输送机8，第二输送机8远离冷却翻转架4的一侧设有双面刨机81。输送架45将发泡板输送至第二输送机8上，然后第二输送机8将发泡板输送至双面刨机81内，对发泡板进行双面刨铣，从而使得发泡板的表面质量更好，完成整个发泡板的表面质量精加工，提高发泡板的出厂质量。

如图2，冷却托辊架6和第一输送机51之间设有同时罩设住二级牵引机52、铣边机53以及横向裁切机5的第一隔噪房7，第二输送机8远离冷却翻转架4的一侧设有罩设住双面刨机81的第二隔噪房82。第一隔噪房7和第二隔噪房82可以将二级牵引机52、铣边机53、横向裁切机5以及双面刨机81工作时产生的噪音与车间隔绝开来，从而减少车间内的噪音，优化车间生产环境。

本具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。

Claims (10)

1.一种PET发泡板材连续挤出生产线，其特征在于：包括自动上料机构(1)、挤出机构(2)、横向裁切机(5)以及冷却翻转架(4)，所述挤出机构(2)与横向裁切机(5)之间设有冷却托辊架(6)，所述横向裁切机(5)和冷却翻转架(4)之间设有第一输送机(51)；

所述自动上料机构(1)将物料输送至挤出机构(2)并被挤出成发泡板，发泡板通过所述冷却托辊架(6)输送至横向裁切机(5)并被切割成发泡板，发泡板被所述第一输送机(51)输送至冷却翻转架(4)后晾干冷却2小时以上。

2.根据权利要求1所述的PET发泡板材连续挤出生产线，其特征在于：所述挤出机构(2)包括双螺杆挤出机(21)和连接在双螺杆挤出机(21)输出端的单螺杆挤出机(22)，所述单螺杆挤出机(22)上连接有免干燥系统(3)。

3.根据权利要求2所述的PET发泡板材连续挤出生产线，其特征在于：所述单螺杆挤出机(22)与冷却托辊架(6)之间设有预定型牵引机(23)。

4.根据权利要求3所述的PET发泡板材连续挤出生产线，其特征在于：所述预定型牵引机(23)和冷却托辊架(6)之间设有冷却整平牵引机(24)，所述冷却整平牵引机(24)内转动连接有六组以上的冷却辊(241)，所述冷却辊(241)内设有空腔(242)，所述空腔(242)内设有冷却液(243)。

5.根据权利要求1或4所述的PET发泡板材连续挤出生产线，其特征在于：所述横向裁切机(5)与冷却托辊架(6)之间还设有二级牵引机(52)和铣边机(53)。

6.根据权利要求5所述的PET发泡板材连续挤出生产线，其特征在于：所述冷却托辊架(6)和第一输送机(51)之间设有第一隔噪房(7)，所述二级牵引机(52)、铣边机(53)以及横向裁切机(5)均位于第一隔噪房(7)内。

7.根据权利要求6所述的PET发泡板材连续挤出生产线，其特征在于：所述冷却翻转架(4)远离第一输送机(51)的一侧设有第二输送机(8)，所述第二输送机(8)远离冷却翻转架(4)的一侧设有双面刨机(81)。

8.根据权利要求7所述的PET发泡板材连续挤出生产线，其特征在于：所述第二输送机(8)远离冷却翻转架(4)的一侧设有第二隔噪房(82)，所述双面刨机(81)位于第二隔噪房(82)内。

9.根据权利要求1所述的PET发泡板材连续挤出生产线，其特征在于：所述第一输送机(51)朝向横向裁切机(5)的一端设有固定架(9)，所述固定架(9)上设有气缸(91)，所述气缸(91)的输出端上设有抵触轮(92)，所述抵触轮(92)与发泡板的上表面相抵触。

10.根据权利要求2所述的PET发泡板材连续挤出生产线，其特征在于：所述单螺杆挤出机(22)和冷却托辊架(6)之间设有吸风机构(10)，所述吸风机构(10)包括风机(101)、吸风罩(102)、吸风管道(103)和收纳筐(104)，所述吸风罩(102)位于发泡板上方并通过吸风管道(103)与风机(101)相连，所述收纳筐(104)位于风机(101)的输出端。

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