CN115107255B - 一种具有表面平整度检测的塑料厚板挤出机头 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种具有表面平整度检测的塑料厚板挤出机头，包括挤坯器，所述挤坯器的一侧密封安装有冷却器，所述冷却器远离挤坯器的一端密封安装有出料检测器，所述出料检测器的侧壁上贯穿开设有出料通道，所述出料通道的上下壁上对称开设有两个输送检测槽，每个所述输送检测槽的内壁上均转动安装有输送轴。本发明通过对硬化成型坯体的表面平整度实时检测分析并及时调整挤出速度、冷却温度和出料速度，增加硬化成型坯体的平整度，提高坯体的合格率，且通过主动输送出料降低热熔塑料推力从未降低成型坯体的密度，避免应力过大出现损坏，且能够利用实时接触检测实现机械发电供电，降低能耗并简化电力布置结构。

Description

一种具有表面平整度检测的塑料厚板挤出机头

技术领域

本发明涉及厚板挤出机技术领域，尤其涉及一种具有表面平整度检测的塑料厚板挤出机头。

背景技术

现有的挤出机机头通常为封闭式挤压模具，仅具备挤压成型功能，挤出成型的坯料无法及时检测其平整度而对挤出机的参数进行调整，而是需要产出后进行手动测量检测，容易造成大量坯料浪费以及降低生产效率，且现有挤出坯料通过热熔塑料压力推动出料，导致后续热熔塑料密度增大，则使得成型后坯料内力较大，容易出现破裂、鼓包等现象，影响坯料的质量和合格率。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中存在需要工序完成后手动测量平整度再进行参数调节，导致大量坯料浪费且降低生产效率，且仅依靠热熔塑料推动出料容易使得坯料内力增大引起破裂、鼓包等问题，而提出的一种具有表面平整度检测的塑料厚板挤出机头。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种具有表面平整度检测的塑料厚板挤出机头，包括挤坯器，所述挤坯器的一侧密封安装有冷却器，所述冷却器远离挤坯器的一端密封安装有出料检测器，所述出料检测器的侧壁上贯穿开设有出料通道，所述出料通道的上下壁上对称开设有两个输送检测槽，每个所述输送检测槽的内壁上均转动安装有输送轴，每个所述输送轴位于输送检测槽内一段上均对称转动套设有两个连接杆，同高度的两个所述连接杆之间均共同固定安装有线管，每个所述线管上均等距固定套设有多个检测轮，每个所述检测轮均包括固定套设在线管上的固定环，每个所述固定环的外环壁上均对称安装有多个伸缩管，多个所述伸缩管远离固定环的一端共同固定安装有定位环，每个所述定位环的外环壁上均转动安装有随动环，每个所述固定环的外环壁上均对称固定安装有两个压力传感器，每个所述定位环的内环壁上均对称固定安装有两个固定座，每个所述压力传感器和对应侧的固定座之间均共同安装有压感弹簧。

进一步，所述挤坯器靠近冷却器的一侧开设有压坯槽，所述挤坯器远离冷却器的一端固定插设有连通压坯槽的进料管，所述冷却器的侧壁上贯穿开设有冷却通道，所述冷却通道的两端分别与压坯槽和出料通道连通。

进一步，所述冷却器内位于冷却通道的上下层对称开设有多个梯度流速通道，每个所述梯度流速通道的两个端口分别位于冷却器的两侧，每个所述梯度流速通道位于冷却器的两侧的端口内均分别密封固定插设有进水连接嘴和出水连接嘴，上下对称的两个所述进水连接嘴之间均共同安装有进水管，上下对称的两个所述出水连接嘴之间均共同安装有出水管。

进一步，所述出料检测器的外侧壁上对称安装有两个输送电机，每个所述输送轴的一端均延伸至出料检测器的外侧并与对应侧的输送电机的机轴固定连接，每个所述输送轴远离输送电机的一端均延伸至出料检测器的外侧并固定安装有同步齿轮，两个所述同步齿轮之间相互配合，每个所述输送轴位于输送检测槽内的一段均安装有出料输送辊。

进一步，每个所述连接杆上均固定安装有加压弹簧，每个所述加压弹簧远离连接杆的一端均固定在对应的输送检测槽的槽壁上，上层的每个所述随动环的外环壁下水平切面高度均低于出料通道的内顶壁高度，下层的每个所述随动环的外环壁上水平切面高度均高于出料通道的内底壁高度。

进一步，所述出料检测器的外侧壁上固定插设安装有无线传输检测器，每个所述压力传感器均电性连接无线传输检测器，每个所述定位环的外环壁上均开设有定位槽，每个所述随动环的内环壁上均开设有随动槽，每个所述定位环的外环壁均转动插设在对应的随动槽内，每个所述定位槽的槽底壁上均环形等距安装有多个绕组线圈，每个所述随动槽的槽底壁上均环形等距安装有多个磁块，多个所述绕组线圈电性连接无线传输检测器。

优点在于：通过对硬化成型坯体的表面平整度实时检测分析并及时调整挤出速度、冷却温度和出料速度，增加硬化成型坯体的平整度，提高坯体的合格率，且通过主动输送出料降低热熔塑料推力从未降低成型坯体的密度，避免应力过大出现损坏，且能够利用实时接触检测实现机械发电供电，降低能耗并简化电力布置结构。

附图说明

图1为本发明提出的一种具有表面平整度检测的塑料厚板挤出机头的结构示意图；

图2为本发明提出的一种具有表面平整度检测的塑料厚板挤出机头的冷却器部分剖除示意图；

图3为本发明提出的一种具有表面平整度检测的塑料厚板挤出机头的挤坯器部分放大图；

图4为本发明提出的一种具有表面平整度检测的塑料厚板挤出机头的出料检测器部分剖除示意图；

图5为本发明提出的一种具有表面平整度检测的塑料厚板挤出机头的检测轮部分放大图；

图6为本发明提出的一种具有表面平整度检测的塑料厚板挤出机头的定位环和随动环部分剖除示意图。

图中：1挤坯器、11压坯槽、12进料管、2冷却器、21冷却通道、22梯度流速通道、23进水连接嘴、24进水管、25出水连接嘴、26出水管、3出料检测器、31出料通道、32输送检测槽、33输送电机、34无线传输检测器、4输送轴、41出料输送辊、42连接杆、43同步齿轮、44线管、45检测轮、46加压弹簧、5固定环、51伸缩管、52压力传感器、53压感弹簧、6定位环、61定位槽、62绕组线圈、63固定座、7随动环、71随动槽、72磁块。

具体实施方式

参照图1、图4和图5，一种具有表面平整度检测的塑料厚板挤出机头，包括挤坯器1，挤坯器1的一侧密封安装有冷却器2，冷却器2远离挤坯器1的一端密封安装有出料检测器3，出料检测器3的侧壁上贯穿开设有出料通道31，出料通道31的上下壁上对称开设有两个输送检测槽32，每个输送检测槽32的内壁上均转动安装有输送轴4，每个输送轴4位于输送检测槽32内一段上均对称转动套设有两个连接杆42，同高度的两个连接杆42之间均共同固定安装有线管44，每个线管44上均等距固定套设有多个检测轮45，每个检测轮45均包括固定套设在线管44上的固定环5，每个固定环5的外环壁上均对称安装有多个伸缩管51，多个伸缩管51远离固定环5的一端共同固定安装有定位环6，每个定位环6的外环壁上均转动安装有随动环7，每个固定环5的外环壁上均对称固定安装有两个压力传感器52，每个定位环6的内环壁上均对称固定安装有两个固定座63，每个压力传感器52和对应侧的固定座63之间均共同安装有压感弹簧53。

热熔塑料在挤压机的挤压输送下进入挤坯器1内进行坯体定型，定型后的坯体在压力推动下继续移动至冷却器2内冷却硬化，硬化后的坯体进入出料检测器3内检测硬化后坯体的表面平整度；

硬化后的坯体进入两个线管44之间，则推动多个检测轮45向两侧移动，使得多个检测轮45分别抵压在坯体的上下表面，则使得随动环7和定位环6受到远离坯体的挤压力，则使得随动环7和定位环6上移，使靠近坯体侧的伸缩管51压缩并使远离坯体侧的伸缩管51伸长，且使靠近坯体侧的压感弹簧53压缩并使远离坯体侧的压感弹簧53拉伸，则上下压力传感器52均检测出相应数据；

当坯体继续移动时，坯体通过摩擦力推动检测轮45的随动环7转动，使得检测轮45的位置不变且转动摩擦能够降低检测对坯体表面的影响，当坯体表面出现凸起或凹陷时，检测轮45在压力作用下使得随动环7和定位环6上下移动，则使得压感弹簧53伸缩发生变化，即使得压力传感器52检测的数据发生变化，根据同一高度的多个检测轮45检测的数据比较，可得到坯体表面的平整度，实现坯体的平整度检测功能，便于根据产出的坯体平整度情况，及时调节挤压速率和冷却温度，使其达到合格参数，提升塑料厚板生产的良品率。

参照图1、图2和图3，挤坯器1靠近冷却器2的一侧开设有压坯槽11，挤坯器1远离冷却器2的一端固定插设有连通压坯槽11的进料管12，冷却器2的侧壁上贯穿开设有冷却通道21，冷却通道21的两端分别与压坯槽11和出料通道31连通，冷却器2内位于冷却通道21的上下层对称开设有多个梯度流速通道22，每个梯度流速通道22的两个端口分别位于冷却器2的两侧，每个梯度流速通道22位于冷却器2的两侧的端口内均分别密封固定插设有进水连接嘴23和出水连接嘴25，上下对称的两个进水连接嘴23之间均共同安装有进水管24，上下对称的两个出水连接嘴25之间均共同安装有出水管26。

挤出机的出口与进料管12连接，使得热熔塑料能够加压挤入压坯槽11内快速成型，成型的坯体进入冷却通道21内，冷却水通过进水管24和进水连接嘴23进入梯度流速通道22内，并通过出水连接嘴25和出水管26排出梯度流速通道22内实现冷却，则调节冷却水在梯度流速通道22内的流速，即可调节坯体的冷却速度，且多个排列的梯度流速通道22内流速从挤坯器1向出料检测器3方向逐渐增大，即能够使得冷却通道21内的坯体能够梯度冷却，避免速冷导致形变，增加冷却硬化的可靠性。

参照图1和图4，出料检测器3的外侧壁上对称安装有两个输送电机33，每个输送轴4的一端均延伸至出料检测器3的外侧并与对应侧的输送电机33的机轴固定连接，每个输送轴4远离输送电机33的一端均延伸至出料检测器3的外侧并固定安装有同步齿轮43，两个同步齿轮43之间相互配合，每个输送轴4位于输送检测槽32内的一段均安装有出料输送辊41。

输送电机33能够驱动输送轴4带动出料输送辊41转动，两个输送电机33形成主备便于应付突发情况，且同步齿轮43能够使得单个输送电机33驱动一个输送轴4转动时，另一个输送轴4能够同步反向转动，即能够使得两个出料输送辊41相反转动将硬化的坯体输送排出，通过主动挤压推动硬化坯体排出，能够避免依靠热熔塑料挤压推动造成坯体密度过大的情况而导致坯体的内应力过大，降低坯体硬化成型后开裂、鼓包、破损等的可能性，增加坯体的合格率。

参照图1和图4，每个连接杆42上均固定安装有加压弹簧46，每个加压弹簧46远离连接杆42的一端均固定在对应的输送检测槽32的槽壁上，上层的每个随动环7的外环壁下水平切面高度均低于出料通道31的内顶壁高度，下层的每个随动环7的外环壁上水平切面高度均高于出料通道31的内底壁高度。

加压弹簧46能够推动连接杆42绕输送轴4转动，则能够使得两个线管44相互靠近，且能够使得上下检测轮45之间的距离小于成型坯体的厚度，则能够使得坯体顶开上下检测轮45后，检测轮45抵压在坯体的上下表面，即能够使得检测轮45能够对坯体表面的凹陷和凸起进行实时检测，增加检测的准确度。

参照图1、图4、图5和图6，出料检测器3的外侧壁上固定插设安装有无线传输检测器34，每个压力传感器52均电性连接无线传输检测器34，每个定位环6的外环壁上均开设有定位槽61，每个随动环7的内环壁上均开设有随动槽71，每个定位环6的外环壁均转动插设在对应的随动槽71内，每个定位槽61的槽底壁上均环形等距安装有多个绕组线圈62，每个随动槽71的槽底壁上均环形等距安装有多个磁块72，多个绕组线圈62电性连接无线传输检测器34。

压力传感器52检测的数据传输到无线传输检测器34内，无线传输检测器34将数据分析处理后无线传输至挤出机的控制系统，使控制系统能够根据坯体硬化后的表面平整度数据，调节相应的冷却温度和速度、挤出速度和出料速度，以达到挤出成型高平整度坯体的目的；

随动环7在坯体的推动下沿定位环6转动，则使得多个磁块72绕多个绕组线圈62转动并产生电能，电能输入到无线传输检测器34内，无需外接电源供电，更加节能且减少线路布置，结构更加简单。

将进料管12密封固定安装在挤出机的出口，然后将进水管24和出水管26与挤出机的冷却系统连接，将无线传输检测器34与挤出机的控制系统无线连接，启动挤出机开始挤出热熔塑料；

热熔塑料在挤压机的挤压输送下通过进料管12进入挤坯器1内的压坯槽11进行坯体定型，成型的坯体进入冷却通道21内，冷却系统使冷却水通过进水管24和进水连接嘴23进入梯度流速通道22内，并通过出水连接嘴25和出水管26排出梯度流速通道22内对坯体进行冷却，冷却硬化的塑料板进入两个出料输送辊41之间，输送电机33驱动输送轴4带动出料输送辊41转动，输送轴4通过同步齿轮43使得两个输送轴4同步反向转动，则使得两个出料输送辊41挤压推动硬化坯体移动至多个检测轮45之间，硬化坯体顶开上下侧的检测轮45，使得每个随动环7均抵在硬化坯体上，则随动环7和定位环6受到远离硬化坯体的挤压力，则随动环7和定位环6上移，使靠近坯体侧的伸缩管51压缩并使远离坯体侧的伸缩管51伸长，且使靠近坯体侧的压感弹簧53压缩并使远离坯体侧的压感弹簧53拉伸，则上下压力传感器52均检测出相应数据，且硬化坯体移动能够使得随动环7在定位环6上转动；

当坯体表面出现凸起或凹陷时，检测轮45在压力作用下使得随动环7和定位环6上下移动，则使得压感弹簧53伸缩发生变化，即使得压力传感器52检测的数据发生变化，无线传输检测器34将实时检测的压力数据分析处理后无线传输至控制系统，控制系统根据硬化坯体的平整度自动调整相应的冷却温度和速度、挤出速度和出料速度，直至挤出高平整度硬化坯体；

随动环7在坯体的推动下沿定位环6转动，则使得多个磁块72绕多个绕组线圈62转动并产生电能，电能输入到无线传输检测器34内进行供能，无需外接电源供电。

Claims (6)

1.一种具有表面平整度检测的塑料厚板挤出机头，包括挤坯器（1），其特征在于，所述挤坯器（1）的一侧密封安装有冷却器（2），所述冷却器（2）远离挤坯器（1）的一端密封安装有出料检测器（3），所述出料检测器（3）的侧壁上贯穿开设有出料通道（31），所述出料通道（31）的上下壁上对称开设有两个输送检测槽（32），每个所述输送检测槽（32）的内壁上均转动安装有输送轴（4），每个所述输送轴（4）位于输送检测槽（32）内一段上均对称转动套设有两个连接杆（42），同高度的两个所述连接杆（42）之间均共同固定安装有线管（44），每个所述线管（44）上均等距固定套设有多个检测轮（45），每个所述检测轮（45）均包括固定套设在线管（44）上的固定环（5），每个所述固定环（5）的外环壁上均对称安装有多个伸缩管（51），多个所述伸缩管（51）远离固定环（5）的一端共同固定安装有定位环（6），每个所述定位环（6）的外环壁上均转动安装有随动环（7），每个所述固定环（5）的外环壁上均对称固定安装有两个压力传感器（52），每个所述定位环（6）的内环壁上均对称固定安装有两个固定座（63），每个所述压力传感器（52）和对应侧的固定座（63）之间均共同安装有压感弹簧（53）。

2.根据权利要求1所述的一种具有表面平整度检测的塑料厚板挤出机头，其特征在于，所述挤坯器（1）靠近冷却器（2）的一侧开设有压坯槽（11），所述挤坯器（1）远离冷却器（2）的一端固定插设有连通压坯槽（11）的进料管（12），所述冷却器（2）的侧壁上贯穿开设有冷却通道（21），所述冷却通道（21）的两端分别与压坯槽（11）和出料通道（31）连通。

3.根据权利要求2所述的一种具有表面平整度检测的塑料厚板挤出机头，其特征在于，所述冷却器（2）内位于冷却通道（21）的上下层对称开设有多个梯度流速通道（22），每个所述梯度流速通道（22）的两个端口分别位于冷却器（2）的两侧，每个所述梯度流速通道（22）位于冷却器（2）的两侧的端口内均分别密封固定插设有进水连接嘴（23）和出水连接嘴（25），上下对称的两个所述进水连接嘴（23）之间均共同安装有进水管（24），上下对称的两个所述出水连接嘴（25）之间均共同安装有出水管（26）。

4.根据权利要求1所述的一种具有表面平整度检测的塑料厚板挤出机头，其特征在于，所述出料检测器（3）的外侧壁上对称安装有两个输送电机（33），每个所述输送轴（4）的一端均延伸至出料检测器（3）的外侧并与对应侧的输送电机（33）的机轴固定连接，每个所述输送轴（4）远离输送电机（33）的一端均延伸至出料检测器（3）的外侧并固定安装有同步齿轮（43），两个所述同步齿轮（43）之间相互配合，每个所述输送轴（4）位于输送检测槽（32）内的一段均安装有出料输送辊（41）。

5.根据权利要求1所述的一种具有表面平整度检测的塑料厚板挤出机头，其特征在于，每个所述连接杆（42）上均固定安装有加压弹簧（46），每个所述加压弹簧（46）远离连接杆（42）的一端均固定在对应的输送检测槽（32）的槽壁上，上层的每个所述随动环（7）的外环壁下水平切面高度均低于出料通道（31）的内顶壁高度，下层的每个所述随动环（7）的外环壁上水平切面高度均高于出料通道（31）的内底壁高度。

6.根据权利要求1所述的一种具有表面平整度检测的塑料厚板挤出机头，其特征在于，所述出料检测器（3）的外侧壁上固定插设安装有无线传输检测器（34），每个所述压力传感器（52）均电性连接无线传输检测器（34），每个所述定位环（6）的外环壁上均开设有定位槽（61），每个所述随动环（7）的内环壁上均开设有随动槽（71），每个所述定位环（6）的外环壁均转动插设在对应的随动槽（71）内，每个所述定位槽（61）的槽底壁上均环形等距安装有多个绕组线圈（62），每个所述随动槽（71）的槽底壁上均环形等距安装有多个磁块（72），多个所述绕组线圈（62）电性连接无线传输检测器（34）。

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