一種多層復(fù)合材料柔性生產(chǎn)線裝置制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種多層復(fù)合材料柔性生產(chǎn)線裝置，包括擠出裝置和延壓收卷裝置，還包括模具裝置，所述模具裝置包括連接器、熔體分配器、層倍增器和擠出模頭，所述擠出裝置連接連接器入口，連接器出口與熔體分配器的入口相連，熔體分配器的出口連接層倍增器入口，層倍增器出口與擠出模頭入口連接，擠出模頭出口連接延壓收卷裝置，且所述的層倍增器的級(jí)數(shù)至少為一級(jí)。產(chǎn)品生產(chǎn)一次成型，自動(dòng)化程度高和生產(chǎn)效率高；不需要涂覆、干燥等工序，節(jié)能環(huán)保；制品層數(shù)的增加不依賴于擠出機(jī)個(gè)數(shù)增加，只需要通過擠出模具中層倍增器模塊的增加；生產(chǎn)裝置為柔性生產(chǎn)線，可生產(chǎn)不同層數(shù)、不同結(jié)構(gòu)的卷材、薄膜、片材、板材制品。
【專利說明】一種多層復(fù)合材料柔性生產(chǎn)線裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及多層復(fù)合材料擠出生產(chǎn)線設(shè)備領(lǐng)域，特別是涉及一種多層復(fù)合材料柔性生產(chǎn)線裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]多層復(fù)合材料由于其優(yōu)異的力學(xué)性能、隔聲吸聲性能、隔熱性能、阻隔性能等多方面的功能性，得到了越來越廣泛的應(yīng)用，因此也成為高分子學(xué)術(shù)界和工業(yè)界研究和工業(yè)化的熱點(diǎn)課題。由于多層復(fù)合結(jié)構(gòu)中的各組分均為連續(xù)相，目前多層復(fù)合材料可以通過干式復(fù)合、一般單層擠出復(fù)合工藝、傳統(tǒng)的共擠出復(fù)合方法進(jìn)行生產(chǎn)加工。
[0003]干式復(fù)合是目前國內(nèi)應(yīng)用最多的較為傳統(tǒng)的一種復(fù)合方式，是采用雙組分的聚氨酯粘合劑，對(duì)兩層基材進(jìn)行粘合的一種工藝方法。是將粘合劑通過網(wǎng)線輥涂布到基材上，基材經(jīng)熱風(fēng)烘箱干燥，再由加熱輥加熱與另一種基材進(jìn)行加壓粘合，再經(jīng)時(shí)效處理而完成復(fù)合。干式復(fù)合工藝操作簡單，層間搭配靈活多樣，但其存在的缺陷是:(1)由于膠層表面張力較大，粘合劑溶劑出現(xiàn)溶劑殘留的情況；(2)干燥加熱的消耗功率大而浪費(fèi)能源；(3)干燥的廢氣及有機(jī)溶劑的揮發(fā)會(huì)污染環(huán)境。
[0004]一般單層擠出復(fù)合工藝通過一臺(tái)擠出機(jī)將熔融的樹脂材料流延涂布到基材上，迅速壓合冷卻。通?；牡淄吭稣车腁C劑，經(jīng)烘箱干燥進(jìn)行貼合。此中工藝生產(chǎn)層數(shù)不高，存在干燥能耗高、效率低的不足。
[0005]傳統(tǒng)的共擠出復(fù)合方法是采用3臺(tái)或以上的擠出機(jī)，將不同功能的樹脂原料如:PA、PE、PP等，分別熔融擠出，通過各自的流道在一個(gè)模頭匯合，再經(jīng)過吹脹、壓延等成型，冷卻復(fù)合在一起。傳統(tǒng)的共擠出復(fù)合方法生產(chǎn)的復(fù)合材料中，材料層數(shù)的多少?zèng)Q定于擠出機(jī)的數(shù)量，制品層數(shù)的增加依賴于擠出機(jī)數(shù)量的增多，因此往往生產(chǎn)的制品層數(shù)有限，模具流道設(shè)計(jì)復(fù)雜，造價(jià)高。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0006]針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)多層復(fù)合材料生產(chǎn)中分別存在的粘合劑殘留、浪費(fèi)能源、對(duì)環(huán)境污染大、工藝層數(shù)少、效率低和對(duì)擠出機(jī)數(shù)量依賴性強(qiáng)的問題，本實(shí)用新型提供了一種多層復(fù)合材料柔性生產(chǎn)線裝置。
[0007]針對(duì)上述問題，本實(shí)用新型提供的一種多層復(fù)合材料柔性生產(chǎn)線裝置通過以下技術(shù)要點(diǎn)來解決問題:一種多層復(fù)合材料柔性生產(chǎn)線裝置，包括擠出裝置和延壓收卷裝置，還包括模具裝置，所述模具裝置包括連接器、熔體分配器、層倍增器和擠出模頭，所述擠出裝置連接連接器入口，連接器出口與熔體分配器的入口相連，熔體分配器的出口連接層倍增器入口，層倍增器出口與擠出模頭入口連接，擠出模頭出口連接延壓收卷裝置，所述的層倍增器的級(jí)數(shù)至少為一級(jí)。
[0008]設(shè)置的擠出裝置將多層復(fù)合材料各層原料預(yù)料成熔體并擠出，原料再經(jīng)過連接器進(jìn)入熔體分配器，在熔體分配器中，熔體分配器將各熔體按疊加次序分配成交替層狀結(jié)構(gòu)，交替層狀結(jié)構(gòu)進(jìn)入到層倍增器后，層倍增器對(duì)交替層狀結(jié)構(gòu)層數(shù)進(jìn)行成倍的倍増，層倍增器由ー級(jí)、二級(jí)……M級(jí)倍增器組成，每增加一級(jí)倍增器，交替層狀結(jié)構(gòu)層數(shù)増加一倍，由層倍增器構(gòu)建的交替多層聚合物復(fù)合材料熔體進(jìn)入擠出模頭，經(jīng)擠出模頭展開形成一定厚度和寬度的薄膜、卷材、片材、板材制品，這些制品再由沿壓收卷裝置加以加工和卷筒的進(jìn)ー步處理。
[0009]更進(jìn)ー步的技術(shù)方案為:
[0010]作為優(yōu)選，所述擠出裝置包括至少兩臺(tái)擠出機(jī)和與擠出機(jī)數(shù)量相等的上料機(jī)，每個(gè)擠出機(jī)分別與ー個(gè)上料機(jī)固定連接，每個(gè)擠出機(jī)的出口均連接在連接器入口上。
[0011]此設(shè)置g在為多層復(fù)合材料的每種原材料均単獨(dú)提供一個(gè)擠出機(jī)和上料機(jī)，這樣有利于多層復(fù)合材料原料的預(yù)制效率，同吋，能夠避免原料之間相互混合，最后影響產(chǎn)品的品質(zhì)。
[0012]更進(jìn)一歩，還包括熔體泵，所述熔體泵的入口與擠出機(jī)出口相連，熔體泵的出口連接連接器入口。
[0013]設(shè)置的熔體泵用于將擠出裝置輸出的高溫熔體進(jìn)行增壓、穩(wěn)壓，再將熔體穩(wěn)定均勻地送入模具裝置，有利于提高本實(shí)用新型生產(chǎn)的產(chǎn)品的質(zhì)量。
[0014]更進(jìn)一歩，相鄰兩個(gè)擠出機(jī)之間的夾角不小于45°。
[0015]相鄰兩個(gè)擠出機(jī)之間的夾角指的是相鄰兩個(gè)擠出機(jī)各自中心線之間的夾角，此設(shè)置旨在在相鄰的兩個(gè)擠出機(jī)之間預(yù)留足夠的間隙，以方便擠出機(jī)的操作和檢修。
[0016]作為優(yōu)選，所述收卷裝置包括多輥壓光機(jī)/多輥壓花機(jī)、切邊牽引機(jī)和收卷機(jī)，擠出模頭的出口連接多輥壓光機(jī)入ロ或多輥壓花機(jī)入ロ，多輥壓光機(jī)的出口或多輥壓花機(jī)出ロ連接切邊牽引機(jī)入口，切邊牽引機(jī)的出ロ連接收卷機(jī)。
`[0017]設(shè)置的多輥壓光機(jī)/多輥壓花機(jī)，根據(jù)エ藝需要，對(duì)模具裝置輸出的產(chǎn)品進(jìn)行進(jìn)一歩表面光潔處理或印花處理，設(shè)置的切邊牽引機(jī)在產(chǎn)品由多輥壓光機(jī)/多輥壓花機(jī)到收卷機(jī)起中間橋梁作用，設(shè)置的牽引切邊機(jī)還用于切割產(chǎn)品的邊緣，以得到邊緣平整的產(chǎn)品，收卷機(jī)g在卷制產(chǎn)品，以便與產(chǎn)品的存放盒運(yùn)輸。
[0018]作為優(yōu)選，所述多輥壓光機(jī)/多輥壓花機(jī)上還設(shè)置有油加熱器。
[0019]設(shè)置的油加熱器用于加熱多輥壓光機(jī)/多輥壓花機(jī)滾筒，最后熱量由滾筒傳遞至加工エ藝中的產(chǎn)品，以軟化產(chǎn)品，這樣有利于表面平整處理或印花處理。
[0020]本實(shí)用新型具有以下有益效果:
[0021]1、復(fù)合材料的層數(shù)增加不依賴于擠出機(jī)個(gè)數(shù)增加，只需要通過擠出模具中層倍增器級(jí)數(shù)的増加便能實(shí)現(xiàn)，相較于現(xiàn)有技術(shù)，有利于減少生產(chǎn)線設(shè)備投入。
[0022]2、生產(chǎn)裝置為柔性生產(chǎn)線，可生產(chǎn)不同層數(shù)、不同結(jié)構(gòu)的卷材、薄膜、片材、板材制品。
[0023]3、產(chǎn)品生產(chǎn)為一次成型，自動(dòng)化程度高，生產(chǎn)效率高。
[0024]4、不需要涂覆、干燥等エ序，節(jié)能環(huán)保。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0025]圖1為本實(shí)用新型所述的ー種多層復(fù)合材料柔性生產(chǎn)線裝置ー個(gè)具體實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；[0026]圖2為本實(shí)用新型所述的一種多層復(fù)合材料柔性生產(chǎn)線裝置模具裝置一個(gè)具體實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0027]圖3為實(shí)施例1中工藝中的產(chǎn)品層狀結(jié)構(gòu)變化過程示意圖；
[0028]圖4為實(shí)施例4工藝中產(chǎn)品層狀結(jié)構(gòu)在熔體分配器中的變化示意圖。
[0029]圖中各標(biāo)記分別為:1、上料機(jī)，2、擠出機(jī)，3、熔體泵，4、多輥壓光機(jī)/多輥壓花機(jī)，
5、切邊牽引機(jī)，6、收卷機(jī)，7、模具裝置，8、擠出機(jī)，9、層倍增器，10、熔體分配器，11、連接器，
12、擠出模頭。
【具體實(shí)施方式】
[0030]下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)說明，但是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)不僅限于以下實(shí)施例。
[0031]實(shí)施例1:
[0032]如圖1、圖2和圖3所示，一種多層復(fù)合材料柔性生產(chǎn)線裝置，包括擠出裝置和延壓收卷裝置，還包括模具裝置7，所述模具裝置7包括連接器11、熔體分配器10、層倍增器9和擠出模頭12，所述擠出裝置連接連接器11入口，連接器11出口與熔體分配器10的入口相連，熔體分配器10的出口連接層倍增器9入口，層倍增器9出口與擠出模頭12入口連接，擠出模頭12出口連接延壓收卷裝置，且所述的層倍增器9的級(jí)數(shù)至少為一級(jí)。
[0033]設(shè)置的擠出裝置將多層復(fù)合材料各層原料預(yù)料成熔體并擠出，原料再經(jīng)過連接器11進(jìn)入熔體分配器10，在熔體分`配器10中，熔體分配器10將各熔體按疊加次序分配成交替層狀結(jié)構(gòu)，交替層狀結(jié)構(gòu)進(jìn)入到層倍增器9后，如專利號(hào):CN 203141812 U所述，層倍增器9通過將熔體切割、疊加來實(shí)現(xiàn)層數(shù)倍增，層倍增器9對(duì)交替層狀結(jié)構(gòu)層數(shù)進(jìn)行成倍的倍增，層倍增器9由一級(jí)、二級(jí)……M級(jí)倍增器組成，每增加一級(jí)倍增器，交替層狀結(jié)構(gòu)層數(shù)增加一倍，由層倍增器9構(gòu)建的交替多層聚合物復(fù)合材料熔體進(jìn)入擠出模頭12，經(jīng)擠出模頭12展開形成一定厚度和寬度的薄膜、卷材、片材、板材制品，這些制品再由沿壓收卷裝置加以加工和卷筒的進(jìn)一步處理。
[0034]具體的，本實(shí)施例中，三臺(tái)擠出機(jī)2分別擠出A、B、C三種不同聚合物熔體，擠出機(jī)2出口與連接器11相連，連接器11將A、B、C三種不同聚合物熔體送至熔體分配器10進(jìn)行層疊，層疊后將A、B、C三種不同聚合物熔體輸送入I級(jí)倍增器，熔體被分割疊加成依次分別為ABCABC六層熔體，再進(jìn)入2級(jí)倍增器，六層熔體被分割疊加成ABCABCABCABC十二層熔體，最后進(jìn)入收卷裝置將交替多層熔體以穩(wěn)流形式展開成寬度為1200mm，厚度為8mm的卷材。
[0035]實(shí)施例2:
[0036]本實(shí)施例在實(shí)施例1的基礎(chǔ)上作進(jìn)一步改進(jìn)，如圖1和圖2所示,還包括熔體泵3,所述熔體泵3的入口與擠出機(jī)8出口相連，熔體泵3的出口連接連接器11入口。
[0037]設(shè)置的熔體泵3用于將擠出裝置輸出的高溫熔體進(jìn)行增壓、穩(wěn)壓，再將熔體穩(wěn)定均勻地送入模具裝置7，有利于提高本實(shí)用新型生產(chǎn)的產(chǎn)品的質(zhì)量。
[0038]相鄰兩個(gè)擠出機(jī)8之間的夾角不小于45°。
[0039]此設(shè)置旨在在相鄰的兩個(gè)擠出機(jī)2之間預(yù)留足夠的間隙，以方便擠出機(jī)2的操作和檢修。[0040]實(shí)施例3:
[0041]本實(shí)施例在實(shí)施例2的基礎(chǔ)上作進(jìn)ー步改進(jìn)，如圖1和圖2所示，所述多輥壓光機(jī)/多輥壓花機(jī)4上還設(shè)置有油加熱器。
[0042]油加熱器由溫控電路控制溫度升降，以加熱多輥壓光機(jī)/多輥壓花機(jī)4的滾筒，且滾筒溫度在30-120度范圍可調(diào)，最后熱量由滾筒傳遞至加工エ藝中的產(chǎn)品，以軟化產(chǎn)品，這樣有利于表面平整處理或印花處理。
[0043]實(shí)施例4:
[0044]如圖1、圖2和圖4所示，本實(shí)施例在實(shí)施例1的基礎(chǔ)上，擠出機(jī)2僅分別擠出A、B兩種不同聚合物熔體，擠出機(jī)2出口與連接器11相連，連接器11將A、B兩種不同聚合物熔體送至熔體分配器10進(jìn)行層疊，熔體分配器10將熔體分配成ABABAB六層結(jié)構(gòu)，本實(shí)施例中還設(shè)置有連接熔體分配器10和擠出模頭12的旁路，ABABAB六層結(jié)構(gòu)可直接進(jìn)入擠出模頭12進(jìn)行下一道エ序，或ABABAB六層結(jié)構(gòu)進(jìn)入層倍増器9，最后得到十二層、二十四層、四十八層等多層復(fù)合材料結(jié)構(gòu)。
【權(quán)利要求】
1.ー種多層復(fù)合材料柔性生產(chǎn)線裝置，包括擠出裝置和延壓收卷裝置，其特征在于，還包括模具裝置(7)，所述模具裝置(7)包括連接器(11)、熔體分配器(10)、層倍增器(9)和擠出模頭(12 )，所述擠出裝置連接連接器(11)入口，連接器(11)出口與熔體分配器(10 )的入ロ相連，熔體分配器(10)的出口連接層倍增器(9)入口，層倍增器(9)出口與擠出模頭(12)入口連接，擠出模頭(12)出口連接延壓收卷裝置，且所述的層倍增器(9)的級(jí)數(shù)至少為ー級(jí)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的ー種多層復(fù)合材料柔性生產(chǎn)線裝置，其特征在于，所述擠出裝置包括至少兩臺(tái)擠出機(jī)(8)和與擠出機(jī)(8)數(shù)量相等的上料機(jī)，每個(gè)擠出機(jī)(8)分別與ー個(gè)上料機(jī)固定連接，每個(gè)擠出機(jī)(8 )的出口均連接在連接器(11)入口上。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的ー種多層復(fù)合材料柔性生產(chǎn)線裝置，其特征在干，還包括熔體泵(3)，所述熔體泵(3)的入口與擠出機(jī)(8)出口相連，熔體泵(3)的出口連接連接器(11)入口。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的ー種多層復(fù)合材料柔性生產(chǎn)線裝置，其特征在干，相鄰兩個(gè)擠出機(jī)(8)之間的夾角不小于45°。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的ー種多層復(fù)合材料柔性生產(chǎn)線裝置，其特征在于，所述收卷裝置包括多輥壓光機(jī)/多輥壓花機(jī)(4)、切邊牽引機(jī)(5)和收卷機(jī)(6)，擠出模頭(12)的出ロ連接多輥壓光機(jī)入口或多輥壓花機(jī)(4)入ロ，多輥壓光機(jī)的出口或多輥壓花機(jī)出ロ連接切邊牽引機(jī)(5)入口，切邊牽引機(jī)(5)的出口連接收卷機(jī)(6)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的ー種多層復(fù)合材料柔性生產(chǎn)線裝置，其特征在干，所述多輥壓光機(jī)/多輥壓花機(jī)(4)上還設(shè)置有油加熱器。
【文檔編號(hào)】B29C47/56GK203427298SQ201320535988
【公開日】2014年2月12日 申請(qǐng)日期:2013年8月30日 優(yōu)先權(quán)日:2013年8月30日
【發(fā)明者】蔣根杰, 郭少云, 李姜, 陳政 申請(qǐng)人:成都邁科新材料有限公司