CN218640293U - 一种发泡聚酸乳片材定型装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种发泡聚酸乳片材定型装置，包括发泡挤出机，发泡挤出机的机头一侧依次设有热定型机构、冷定型机构、切刀、牵引辊和分切机构；热定型机构包括具有内腔结构的第一环体，第一环体内侧设有一组第一小孔，在第一环体内腔中设有温度可控的电加热器，第一环体的第一进风口通过管道与空气压缩机连接，在第一环体的物料出口侧设有第一测温仪；冷定型机构包括具有内腔结构的第二环体，第二环体内侧设有一组第二小孔，第二环体的第二进风口通过管道与空气压缩机连接，在第二环体的物料出口侧设有第二测温仪。本实用新型为发泡聚酸乳提供可调的外界温度场，能够促进发泡聚酸乳进结晶，提高发泡聚乳酸的耐热性。

Description

一种发泡聚酸乳片材定型装置

技术领域

本实用新型涉及生物降解塑料制备技术领域，具体涉及一种发泡聚酸乳片材定型装置。

背景技术

生物降解塑料是指一类由自然界存在的微生物如细菌、霉菌（真菌）和藻类的作用而引起降解的塑料。理想的生物降解塑料是一种具有优良的使用性能、废弃后可被环境微生物完全分解、最终被无机化而成为自然界中碳素循环的一个组成部分的高分子材料。传统不可降解塑料的大量使用，已经给自然环境带来沉重负荷，而生物降解塑料有望解决废弃塑料的后处理问题。

聚乳酸是重要的生物降解高分子材料，虽然目前聚乳酸价格较高，在产品成本方面相比于石油基不可降解材塑料如：PET、PS、PP等不具备竞争优势。但是它具有较高的刚性与透明性的优点，在环境保护方面仍具有较好的发展和运用前景。当然，由于聚乳酸在生产时其结晶速率慢，玻璃化温度低，导致聚乳酸具有耐热性不足的缺点。

在线结晶的工艺中，提高聚乳酸制品的耐热使用温度是常规增加聚乳酸耐热性能的方法。然而，制备耐热聚乳酸发泡吸塑类产品需要在发泡片材制备与吸塑成型工艺进行设计与调整，在发泡挤出工艺制备得到的聚乳酸片材产品需具备一定的结晶度，才有利于后续的吸塑成型工艺的进行，聚乳酸的结晶度主要受到外界温度场的影响，而现有设备并没有针对该工艺进行相关设计与调整。例如：公开号为CN101134362A的中国专利文献公开了一种聚乳酸片材及生产设备，该文献中涉及了一种聚乳酸片材的生产设备，它包括；在挤出机机头一侧设有三个上下排列、在内外筒之间形成冷却水槽的冷却辊筒，冷却辊筒的另一侧设有四个彼此水平排列的冷却辊，以及依次排列的牵引辊和卷取辊。聚乳酸树脂加入到挤出机中挤出片材， 然后通过冷却辊筒进行急剧冷却定型，再经过牵引辊的牵引拉伸、卷取辊的卷曲形成卷材包装成为成品。但该设备并没有针对挤出后的聚酸乳外界温度场进行设计，生产出的发泡聚酸乳片仍然具有耐热性不足的缺点。

因此，急需一种发泡聚酸乳片材定型装置来提高聚乳酸片材的耐热性。

实用新型内容

为了解决上述问题，本实用新型提供了一种发泡聚酸乳片材定型装置。

它采用了如下技术方案：

一种发泡聚酸乳片材定型装置，包括挤出管状发泡聚酸乳的发泡挤出机，其特征在于：所述发泡挤出机的机头一侧依次设有热定型机构、冷定型机构、将管状的发泡聚酸乳切割展开为片状发泡聚酸乳的切刀、用于牵引发泡聚酸乳片的牵引辊和切断发泡聚酸乳片材的分切机构；

所述热定型机构包括具有内腔结构的第一环体，第一环体内侧设有一组朝向其环心的第一小孔，在第一环体内腔中设有温度可控的电加热器，第一环体的第一进风口通过管道与空气压缩机连接，在第一环体的物料出口侧设有用于检测发泡聚酸乳温度的第一测温仪；

所述冷定型机构包括具有内腔结构的第二环体，第二环体内侧设有一组朝向其环心的第二小孔，第二环体的第二进风口通过管道与空气压缩机连接，在第二环体的物料出口侧设有用于检测发泡聚酸乳温度的第二测温仪。

进一步地，所述第一环体上固定连接第一滑块，所述第二环体上固定连接第二滑块，第一、第二滑块上均设有导向孔，导向孔与导向杆间隙配合形成滑动导向，导向杆与固定座连接。

进一步地，所述第一、第二滑块上均设有与导向孔连通的螺纹孔，螺纹孔内安装锁紧螺钉，通过旋紧锁紧螺钉使其端头抵压导向杆以固定第一、第二滑块。

进一步地，所述锁紧螺钉上还连接锁紧螺母，当锁紧螺母与第一、第二滑块贴紧时防止锁紧螺钉松动。

进一步地，所述与第一、第二风环连通管道上分别设有流量调节器。

本实用新型相比现有技术具的有益效果：

通过在发泡挤出机的机头一侧设有热定型机构和冷定型机构，为发泡聚酸乳提供可调的外界温度场，能够促进发泡聚酸乳进结晶，提高发泡聚乳酸的耐热性；

通过设置第一、第二滑块和导向杆，使热定型机构和冷定型机构的间距可调，通过二者距离的改变，进一步对发泡聚酸乳的外界温度场进行调控；

通过设置锁紧螺钉和锁紧螺母，可将第一、第二滑块锁紧在可导向杆上，防止气流振动等因素引起热定型机构和冷定型机构的间距变化，保证外部温度场的控制稳定性。

附图说明

图1是本实用新型实施例的结构示意图；

图2是本实用新型实施例中热定型机构的结构示意图；

图3是本实用新型实施例中冷定型机构的结构示意图；

图4是图1中A向局部结构示意图；

图5是图4中B-B向局部剖面结构示意图；

其中，为了更清楚显示本申请的结构特征，图4未显示发泡聚酸乳。

附图标记说明：1、发泡挤出机；2、热定型机构；21、第一环体；22、第一小孔；23、电加热器；24、第一进风口；25、空气压缩机；26、流量调节器；27、第一测温仪；3、冷定型机构；31、第二环体；32、第二小孔；33、第二进风口；34、第二测温仪；4、切刀；5、牵引辊；51、辊体；52、减速电机；6、分切机构；61、刀架；62、上刀片；63、刀座；71、第一滑块；71a、导向孔；72、第二滑块；73、导向杆；74、固定座；75、锁紧螺钉；76、锁紧螺母。

具体实施方式

为使本实用新型更加清楚明白，下面结合附图对本实用新型的一种发泡聚酸乳片材定型装置进一步说明，此处所描述的具体实施例仅用于解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

如图1所示，一种发泡聚酸乳片材定型装置，包括可挤出管状发泡聚酸乳的发泡挤出机1，发泡挤出机1为现有技术。在发泡挤出机1的机头一侧依次设有热定型机构2、冷定型机构3、将管状的发泡聚酸乳切割展开为片状发泡聚酸乳的切刀4、用于牵引发泡聚酸乳片的牵引辊5和切断泡聚酸乳片的分切机构6。

如图2所示，所述热定型机构2包括一个有矩形截面的内腔结构的第一环体21，第一环体21具有一定的厚度，其内侧直径大于挤出管状发泡聚酸乳的外直径。在第一环体21内侧环形均布一组第一小孔22，每个第一小孔的朝向均指向环心。在第一环体21内腔中设有温度可控的电加热器23。电加热器23为现有技术，例如采用电阻丝、陶瓷加热圈等作为发热源，发热源具有供气流流动的空间，气流经过发热源提高气流温度，温控开关检测加热后的气流温度并控制加热的温度，以实现加热流经第一环体21内腔中气流和温度控制。在第一环体21的一侧设有第一进风口24，第一进风口24与其内腔连通，第一进风口24通过管道与空气压缩机25连接，在管道上连接有流量调节器26，以调节吹风量。空气压缩机25工作通过管道使气流进入第一环体21内，通过电加热器23加热作用，使热气流从第一小孔22吹出。在第一环体21的物料出口侧第一测温仪27，第一测温仪27优选采用红外线测温仪,其测温头指向发泡聚酸乳膜的表面，用于检测经热风后膜表面温度。

如图3所示，所述冷定型机构3包括具有矩形截面的内腔结构的第二环体31，第二环体31具有一定厚度，其内孔大小与第一环体21的大小相同，其内侧环形均布一组第二小孔32，每个第二小孔的朝向均指向环心。第二环体31的一侧设有的第二进风口33，第二进风口通过管道与空气压缩机25连接，空气压缩机25将气流吹入第二环体31内，并从第二小孔32吹出，用于冷却发泡膜聚酸乳膜。在该管道上还连接有流量调节器26，以调节吹风量。在第二环体31的物料出口侧第二测温仪34，第二测温仪34优选采用红外线测温仪,其测温头指向发泡膜聚酸乳膜的表面，用于检测经风冷后膜表面温度。

如图4、图5所示，所述第一环体21底部固定连接第一滑块71，所述第二环体31底部固定第二滑块72，第一、第二滑块上均设有一对相平行的导向孔71a，导向孔71a为圆形通孔。在该对导向孔71a内分别同轴连接一对导向杆73，两导向杆73相互平行设置，导向杆73与导向孔71a间隙配合，形成滑动导向。当然，为了减少第一、第二滑块的滑动阻力，在导向孔71a内还可以设置滑套。该对导向杆73点断分别连接固定座74，固定座74固定安装在地面上。

在第一、第二滑块的一个侧面上均设有与对应导向孔71a连通的螺纹孔，螺纹孔内安装上锁紧螺钉75，锁紧螺钉75的端头可抵压导向杆73的侧周面上，当旋紧锁紧螺钉75时可将第一、第二滑块的相对位置固定。

为了进一步稳固第一、第二滑块的相对位置，防止气流振动等引起锁紧螺钉75松动，在每个锁紧螺钉75上还安装一个锁紧螺母76，通过调节锁紧螺母76使其内侧端面贴紧在第一、第二滑块的侧表面上形成锁定，固定锁紧螺钉75起到防松效果。

所述切刀4固定在靠近冷定型机构侧的第二滑块72上，且位于管状发泡聚酸乳膜的正下侧，切刀4的刀口竖直向上，其刀刃面向进料方向，用于将管状发泡聚酸乳膜切开形成片状。

如图1所示，所述牵引辊5为现有技术，它包括一对辊体51，辊体51上下分布，下侧辊体51的一端通过减速电机52驱动、另一侧设有齿轮（图中未示），上侧辊体51的一端也设有齿轮，通过两齿轮外啮合，使该对辊体51相向转动。切开后的发泡聚酸乳膜由两辊间隙通过，经两辊体挤压作用牵动整线的发泡聚酸乳膜移动，同时也将发泡聚酸乳膜压成片材。

所述分切机构6也为现有技术，它包括一个刀架61，刀架61上通过直线往复移动机构连接上刀片62，上刀片62正下方设有与刀架61连接的刀座63，通过上刀片下移切割发泡聚酸乳片材。

本装置的工作过程：

首先，发泡挤出机1挤出管状发泡聚酸乳，管状发泡聚酸乳通过热定型机构2，此时发泡聚酸乳已具有较为稳定的形状，在牵引力的作用下与热定型机构2不会发生接触。热定型机构2通过控制热风流量和温度，为管状发泡聚酸乳提供可控的外界温度场，能够促进发泡聚酸乳进结晶，并对发泡聚酸乳进行初定型；然后管状发泡聚酸乳再通过冷定型机构3，冷定型机构3控制风量大小对管状发泡聚酸乳进行降温冷却，进行进一步定型；再然后，管状发泡聚酸乳经过切刀4切割，将管状发泡聚酸乳展开为片状的发泡聚酸乳；最后依次通过牵引辊5牵引压平、分切机构6切断，形成发泡聚酸乳片材。

在此过程中，由于热定型机构2和冷定型机构3之间的间距可调，也可以通过二者间距调节对发泡聚酸乳的外界温度场进行调控。牵引辊5作为整个装置的牵引动力将发泡聚酸乳从发泡挤出机1的机头拉出，并驱动其移动，同时，也具有将片状的发泡聚酸乳压平的作用。

本实用新型的上述实施例仅仅是为清楚地说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而这些属于本实用新型的实质精神所引伸出的显而易见的变化或变动仍属于本实用新型的保护范围。

Claims (5)

1.一种发泡聚酸乳片材定型装置，包括挤出管状发泡聚酸乳的发泡挤出机（1），其特征在于：所述发泡挤出机（1）的机头一侧依次设有热定型机构（2）、冷定型机构（3）、将管状的发泡聚酸乳切割展开为片状发泡聚酸乳的切刀（4）、用于牵引发泡聚酸乳片的牵引辊（5）和切断发泡聚酸乳片材的分切机构（6）；

所述热定型机构（2）包括具有内腔结构的第一环体（21），第一环体（21）内侧壁设有一组朝向其环心的第一小孔（22），在第一环体（21）内腔中设有温度可控的电加热器（23），第一环体（21）的第一进风口（24）通过管道与空气压缩机（25）连接，在第一环体（21）的物料出口侧设有用于检测发泡聚酸乳温度的第一测温仪（27）；

所述冷定型机构（3）包括具有内腔结构的第二环体（31），第二环体（31）内侧设有一组朝向其环心的第二小孔（32），第二环体（31）的第二进风口（33）通过管道与空气压缩机（25）连接，在第二环体（31）的物料出口侧设有用于检测发泡聚酸乳温度的第二测温仪（34）。

2.根据权利要求1所述的一种发泡聚酸乳片材定型装置，其特征在于：所述第一环体（21）上固定连接第一滑块（71），所述第二环体（31）上固定连接第二滑块（72），第一、第二滑块上均设有导向孔（71a），导向孔（71a）与导向杆（73）间隙配合形成滑动导向，导向杆（73）与固定座（74）连接。

3.根据权利要求2所述的一种发泡聚酸乳片材定型装置，其特征在于：所述第一、第二滑块上均设有与导向孔（71a）连通的螺纹孔，螺纹孔内安装锁紧螺钉（75），通过旋紧锁紧螺钉（75）使其端头抵压导向杆（73）以固定第一、第二滑块。

4.根据权利要求3所述的一种发泡聚酸乳片材定型装置，其特征在于：所述锁紧螺钉（75）上还连接锁紧螺母（76），当锁紧螺母（76）与第一、第二滑块贴紧时防止锁紧螺钉（75）松动。

5.根据权利要求1或4所述的一种发泡聚酸乳片材定型装置，其特征在于：与第一、第二风环连通的所述管道上分别设有流量调节器（26）。

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