非連續(xù)型材全包覆成型裝置及方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種非連續(xù)型材全包覆成型裝置，包括對非連續(xù)型材進(jìn)行推送的推送單元、對非連續(xù)型材進(jìn)行表面包覆的成型模具和對包覆后的非連續(xù)型材進(jìn)行牽引的牽引單元，該成型模具設(shè)置于推送單元與牽引單元之間。本發(fā)明還公開了一種非連續(xù)型材全包覆成型方法，推送單元和牽引單元的暫?；驕p速使得相鄰的非連續(xù)型材在成型模具內(nèi)具有間隙，包覆物填充所述間隙。本發(fā)明非連續(xù)型材全包覆成型裝置及方法能實(shí)現(xiàn)非連續(xù)型材的連續(xù)全包覆成型。
【專利說明】非連續(xù)型材全包覆成型裝置及方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及型材包覆成型領(lǐng)域，特別是涉及一種非連續(xù)型材全包覆成型裝置及方法。
【背景技術(shù)】
[0002]近年來，塑料共擠成型技術(shù)的發(fā)展已經(jīng)十分成熟，如多層塑料管材、多層薄膜、多層板材共擠成型技術(shù)等，此外，連續(xù)型材增強(qiáng)或包覆的技術(shù)也早已成熟，如鋁塑復(fù)合管成型、電線電纜的包覆技術(shù)等。盡管這些技術(shù)存在很多差異，但這些共擠或包覆成型技術(shù)都有一個(gè)共同點(diǎn):復(fù)合材料的多種組分、增強(qiáng)材料或包覆型材都是連續(xù)生產(chǎn)或以連續(xù)形態(tài)進(jìn)行生產(chǎn)的，如多組分的塑料熔體、鋁帶、金屬線絲等。因此，這些成型裝置一般都只需對制品進(jìn)行牽引即可正常生產(chǎn)，但對非連續(xù)型材來說，如空心或?qū)嵭牡哪静男筒摹⒛举|(zhì)材料再生型材、木塑型材、金屬桿件板材等型材增強(qiáng)塑料復(fù)合材料或?qū)崿F(xiàn)外包覆，由于型材的不連續(xù)，單純地依靠牽引不能生產(chǎn)。此外，一些連續(xù)生產(chǎn)的型材，如木塑型材制品，根據(jù)實(shí)際施工使用要求截取一定長度的型材，但使用過程中，斷面往往會(huì)成為制品的薄弱環(huán)節(jié)，引起制品吸水、發(fā)霉、銹蝕。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]基于此，有必要針對現(xiàn)有技術(shù)缺陷，提供一種能實(shí)現(xiàn)非連續(xù)型材連續(xù)全包覆成型的非連續(xù)型材全包覆成型裝置及方法。
[0004]其技術(shù)方案如下。
[0005]一種非連續(xù)型材全包覆成型裝置，包括對非連續(xù)型材進(jìn)行推送的推送單元、對非連續(xù)型材進(jìn)行表面包覆的成型模具和對包覆后的非連續(xù)型材進(jìn)行牽引的牽引單元，該成型模具設(shè)置于推送單元與牽引單元之間。推送單元和牽引單元是具有實(shí)現(xiàn)定長輸送間歇暫停或減速的功能。每段非連續(xù)型材依次放置在推送裝置上實(shí)現(xiàn)非連續(xù)型材的連續(xù)輸送；通過推送單元先暫停或減速，牽引單元稍后暫?；驕p速形成前一段型材和后一段型材之間一定的間隙，塑料熔體等包覆物填充間隙非連續(xù)型材之間的間隙，形成一定長度的包覆物段，制得性能較好的全包覆非連續(xù)型材復(fù)合材料。
[0006]在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述成型模具為具有成型腔的中空結(jié)構(gòu)，該成型模具還設(shè)置有與該成型腔相通的進(jìn)口和出口，所述成型腔內(nèi)設(shè)置有與非連續(xù)型材相配合的定位孔，所述成型模具上設(shè)置有與成型腔相通的進(jìn)料孔。非連續(xù)型材從定位孔中穿過，而從進(jìn)料孔中進(jìn)入成型腔內(nèi)的包覆物將非連續(xù)型材包覆。
[0007]在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述成型模具沿進(jìn)口朝向出口的方向上依次設(shè)有預(yù)熱段、中間板段、預(yù)成型段和成型段，所述進(jìn)料孔、定位孔均設(shè)置與中間板段上。預(yù)熱段對非連續(xù)型材進(jìn)行預(yù)熱，增加非連續(xù)型材與包覆物之間的粘著力。設(shè)置于中間板段上的定位孔對非連續(xù)型材進(jìn)行定位，使非連續(xù)型材定位于成型腔的中間，使得從進(jìn)料孔進(jìn)入到成型腔內(nèi)的包覆物均勻地分布在非連續(xù)型材的四周。預(yù)成型段具有漸變的直徑，使得包覆物分布得更加均勻，同時(shí)其內(nèi)腔在沿進(jìn)口朝向出口的方向上逐漸縮小，保證包覆物密實(shí)包覆非連續(xù)型材。而成型段對包覆好的非連續(xù)型材進(jìn)行初步冷卻成型。
[0008]在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述中間板段設(shè)置有至少一個(gè)定位孔，所述定位孔的軸線相互平行。對需要生產(chǎn)寬幅型的非連續(xù)包覆型材時(shí)，更換具有兩個(gè)或兩個(gè)以上的定位孔的成型模具即可，以實(shí)現(xiàn)不同截面型材制品的生產(chǎn)，如品字形等。
[0009]在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述預(yù)成型段的內(nèi)腔直徑沿所述進(jìn)口朝向所述出口的方向上逐漸收縮。包覆物進(jìn)入到預(yù)成型段的內(nèi)腔直徑大的一端，再從預(yù)成型段的內(nèi)腔直徑小的一端流向成型段，使得包覆物分布更加均勻，保證包覆物密實(shí)包覆非連續(xù)型材。
[0010]在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述預(yù)加熱段、中間板段和預(yù)成型段上均設(shè)置有加熱器，所述預(yù)加熱段與預(yù)成型段上均設(shè)置有溫度傳感器。中間板段和預(yù)成型段上均設(shè)置有加熱器，防止成型時(shí)包覆物在冷的型材表面凝固，產(chǎn)生不能完全包覆或包覆不均等缺陷。預(yù)加熱段與預(yù)成型段上均設(shè)置有溫度傳感器對非連續(xù)型材、包覆物的溫度進(jìn)行控制。
[0011]在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述成型模具還包括有隔熱段和預(yù)定型段，所述隔熱段、預(yù)定型段沿進(jìn)口朝向出口的方向布置，所述隔熱段設(shè)置于所述成型段與預(yù)定型段之間，所述預(yù)定型段內(nèi)設(shè)置有冷卻液通道。預(yù)定型段對包覆好的非連續(xù)初步冷卻進(jìn)行初步定型，防止偏心。
[0012]在其中一個(gè)實(shí)施例中，非連續(xù)型材全包覆成型裝置還包括對包覆好的非連續(xù)型材進(jìn)行切割的切割單元和對包覆后的非連續(xù)型材進(jìn)行冷卻的冷卻單元，所述冷卻單元設(shè)置于成型模具與牽引單元之間，所述牽引單元設(shè)置與切割單元與冷卻單元之間。
[0013]本技術(shù)方案還提供了一種非連續(xù)型材全包覆成型方法，推送單元和牽引單元的暫?；驕p速使得相鄰的非連續(xù)型材在成型模具內(nèi)具有間隙，包覆物填充所述間隙。
[0014]下面對本技術(shù)方案的優(yōu)點(diǎn)或原理進(jìn)行說明。
[0015]本技術(shù)方案非連續(xù)型材全包覆成型裝置的非連續(xù)型材從預(yù)熱段進(jìn)入成型模具，擠出機(jī)擠出的塑料熔體等包覆物經(jīng)進(jìn)料孔進(jìn)入到成型腔內(nèi)，進(jìn)入到預(yù)成型段的內(nèi)腔直徑大的一端，再從預(yù)成型段的內(nèi)腔直徑小的一端流向成型段，包覆物和推送單元輸送的非連續(xù)型材在成型模具中完成包覆復(fù)合，對非連續(xù)型材包覆一定厚度的塑料皮層，進(jìn)入到預(yù)定型段進(jìn)行初步冷卻防止偏心問題。通過推送單元間歇的減速或暫?；蛲扑蛦卧蜖恳龁卧乃俣炔钚纬煞沁B續(xù)型材之間的一定長度的塑料段，產(chǎn)品截取時(shí)從此塑料層中間截開，每段中空的非連續(xù)型材被具有一定厚度的皮層塑料完全包覆，隔絕空氣中的水、霉菌等，使得每段型材仍完全包覆在塑料中，產(chǎn)品幅寬或產(chǎn)品截面形狀可通過更換成型模具調(diào)節(jié)，經(jīng)冷卻定型、牽引、噴碼、切割等制得性能較好的型材增強(qiáng)塑料復(fù)合材料或塑料全包覆非連續(xù)型材復(fù)合材料制品。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0016]圖1為本發(fā)明實(shí)施例所述非連續(xù)型材全包覆成型裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0017]圖2為本發(fā)明實(shí)施例所述非連續(xù)型材全包覆成型裝置的結(jié)構(gòu)左圖；
[0018]圖3為本發(fā)明實(shí)施例所述成型模具的結(jié)構(gòu)剖視圖；
[0019]附圖標(biāo)記說明:
[0020]10、推送單元，20、成型模具，210、預(yù)熱段，220、中間板段，221、定位孔，222、進(jìn)料孔，230、預(yù)成型段，240、成型段，250、隔熱段，260、預(yù)定型段，261、冷卻液通道，270、加熱器，280、溫度傳感器，30、牽引單元，40、冷卻單元，50、切割單元，60、翻料架，70、擠出單元，80、
非連續(xù)型材。
【具體實(shí)施方式】
[0021 ] 下面結(jié)合附圖對本發(fā)明實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)的說明。
[0022]請參圖1至2。非連續(xù)型材全包覆成型裝置包括對非連續(xù)型材80進(jìn)行推送的推送單元10、對非連續(xù)型材80進(jìn)行表面包覆的成型模具20、對包覆后的非連續(xù)型材80進(jìn)行牽引的牽引單元30、對包覆好的非連續(xù)型材80進(jìn)行切割的切割單元50、對包覆后的非連續(xù)型材80進(jìn)行冷卻的冷卻單元40、提供包覆物的擠出單元70和翻料架60。該成型模具20設(shè)置于推送單元10與牽引單元30之間。非連續(xù)型材全包覆成型裝置還包括，所述冷卻單元40設(shè)置于成型模具20與牽引單元30之間，所述牽引單元30設(shè)置于切割單元50與冷卻單元40之間。翻料架60用于承裝經(jīng)切割單元50切割后的型材。
[0023]請參詳圖3。所述成型模具20為具有成型腔的中空結(jié)構(gòu)，該成型模具20還設(shè)置有與該成型腔相通的進(jìn)口和出口，所述成型腔內(nèi)設(shè)置有與非連續(xù)型材80相配合的定位孔221，所述成型模具20上設(shè)置有與成型腔相通的進(jìn)料孔222。非連續(xù)型材80從定位孔221中穿過，而從進(jìn)料孔222中進(jìn)入成型腔內(nèi)的包覆物將非連續(xù)型材80包覆。擠出單元70包括擠出機(jī)頭和接頭，該接頭與進(jìn)料孔222相通，將擠出機(jī)塑化好的塑料熔體輸送至成型模具20內(nèi)。在本實(shí)施例中，包覆物為塑料。
[0024]所述成型模具20沿進(jìn)口朝向出口的方向上依次設(shè)有預(yù)熱段210、中間板段220、預(yù)成型段230和成型段240，在本實(shí)施例中，所述進(jìn)料孔222、定位孔221均設(shè)置與中間板段220上。在本實(shí)施例中定位孔221的數(shù)量為一個(gè)。而在其他實(shí)施例中，中間板段220設(shè)置有至少一個(gè)定位孔221，所述定位孔221的軸線相互平行，用于不同截面形狀的非連續(xù)包覆型材，例如品字型等。所述預(yù)成型段230的內(nèi)腔直徑沿所述進(jìn)口朝向所述出口的方向上逐漸收縮。所述預(yù)加熱段、中間板段220和預(yù)成型段230上均設(shè)置有加熱器270，所述預(yù)加熱段與預(yù)成型段230上均設(shè)置有溫度傳感器280。位于預(yù)熱段210的進(jìn)口具有一定錐角，便于非連續(xù)型材80的順利輸送。
[0025]所述成型模具20還包括有隔熱段250和預(yù)定型段260，所述隔熱段250、預(yù)定型段260沿進(jìn)口朝向出口的方向布置，所述隔熱段250設(shè)置于所述成型段240與預(yù)定型段260之間，所述預(yù)定型段260內(nèi)設(shè)置有冷卻液通道261。隔熱段250內(nèi)裝有隔熱材料。
[0026]在本實(shí)施例中采用履帶式牽引機(jī)作為推送單元10和牽引單元30。推送單元10和牽引單元30采用能實(shí)現(xiàn)滿足要求的設(shè)備即可，在其他實(shí)施例中推送單元10和牽引單元30亦可為履帶式牽引機(jī)、滾輪式牽引機(jī)，滑塊導(dǎo)軌機(jī)構(gòu)、液壓油缸等。
[0027]本實(shí)施例非連續(xù)型材全包覆成型裝置還設(shè)置有電控單元，推送單元10、牽引單元30、擠出單元70、加熱器270和溫度傳感器280均與電控單元電連接。
[0028]本實(shí)施例還提供了非連續(xù)型材全包覆成型方法，推送單元10和牽引單元30的暫?；驕p速使得相鄰的非連續(xù)型材80在成型模具20內(nèi)具有間隙，包覆物填充所述間隙。
[0029]推送單元10和牽引單元30是具有實(shí)現(xiàn)定長輸送間歇暫?；驕p速的功能。每段非連續(xù)型材80依次放置在推送裝置上實(shí)現(xiàn)非連續(xù)型材80的連續(xù)輸送；通過推送單元10先暫停或減速，牽引單元30稍后暫停或減速形成前一段型材和后一段型材之間一定的間隙，塑料熔體等包覆物填充間隙非連續(xù)型材80之間的間隙，形成一定長度的包覆物段，制得性能較好的全包覆非連續(xù)型材80復(fù)合材料。
[0030]下面對本發(fā)明實(shí)施例的優(yōu)點(diǎn)或原理進(jìn)行說明。
[0031]1、本實(shí)施例非連續(xù)型材全包覆成型裝置的非連續(xù)型材80從預(yù)熱段210進(jìn)入成型模具20，擠出機(jī)擠出的塑料熔體等包覆物經(jīng)進(jìn)料孔222進(jìn)入到成型腔內(nèi)，進(jìn)入到預(yù)成型段230的內(nèi)腔直徑大的一端，再從預(yù)成型段230的內(nèi)腔直徑小的一端流向成型段240，包覆物和推送單元10輸送的非連續(xù)型材80在成型模具20中完成包覆復(fù)合，對非連續(xù)型材80包覆一定厚度的塑料皮層，進(jìn)入到預(yù)定型段260進(jìn)行初步冷卻防止偏心問題。通過推送單元10間歇的減速或暫停或推送單元10和牽引單元30的速度差形成非連續(xù)型材80之間的一定長度的塑料段，產(chǎn)品截取時(shí)從此塑料層中間截開，每段中空的非連續(xù)型材80被具有一定厚度的皮層塑料完全包覆，隔絕空氣中的水、霉菌等，使得每段型材仍完全包覆在塑料中，產(chǎn)品幅寬或產(chǎn)品截面形狀可通過更換成型模具20調(diào)節(jié)，經(jīng)冷卻定型、牽引、噴碼、切割等制得性能較好的型材增強(qiáng)塑料復(fù)合材料或塑料全包覆非連續(xù)型材80復(fù)合材料制品。
[0032]2、非連續(xù)型材80從定位孔221中穿過，從進(jìn)料孔222中進(jìn)入成型腔內(nèi)的包覆物將非連續(xù)型材80包覆。
[0033]3、預(yù)熱段210對非連續(xù)型材80進(jìn)行預(yù)熱，增加非連續(xù)型材80與包覆物之間的粘著力。設(shè)置于中間板段220上的定位孔221對非連續(xù)型材80進(jìn)行定位，使非連續(xù)型材80定位于成型腔的中間，使得從進(jìn)料孔222進(jìn)入到成型腔內(nèi)的包覆物均勻地分布在非連續(xù)型材80的四周。預(yù)成型段230具有漸變的直徑，使得包覆物分布得更加均勻，同時(shí)其內(nèi)腔在沿進(jìn)口朝向出口的方向上逐漸縮小，保證包覆物密實(shí)包覆非連續(xù)型材80。而成型段240對包覆好的非連續(xù)型材80進(jìn)行初步冷卻成型。
[0034]4、對需要生產(chǎn)寬幅型的非連續(xù)包覆型材時(shí)，更換具有兩個(gè)或兩個(gè)以上的定位孔221的成型模具20即可，以實(shí)現(xiàn)不同截面型材制品的生產(chǎn)，如品字形等。
[0035]5、包覆物進(jìn)入到預(yù)成型段230的內(nèi)腔直徑大的一端，再從預(yù)成型段230的內(nèi)腔直徑小的一端流向成型段240，使得包覆物分布更加均勻，保證包覆物密實(shí)包覆非連續(xù)型材80。
[0036]6、中間板段220和預(yù)成型段230上均設(shè)置有加熱器270，防止成型時(shí)包覆物在冷的型材表面凝固，產(chǎn)生不能完全包覆或包覆不均等缺陷。預(yù)加熱段與預(yù)成型段230上均設(shè)置有溫度傳感器280對非連續(xù)型材80、包覆物的溫度進(jìn)行控制。
[0037]7、預(yù)定型段260對包覆好的非連續(xù)型材初步冷卻進(jìn)行初步定型，防止偏心，保持包覆型材的尺寸。隔熱段250內(nèi)裝有隔熱材料。
[0038]以上所述實(shí)施例僅表達(dá)了本發(fā)明的幾種實(shí)施方式，其描述較為具體和詳細(xì)，但并不能因此而理解為對本發(fā)明專利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進(jìn)，這些都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種非連續(xù)型材全包覆成型裝置，其特征在于，包括對非連續(xù)型材進(jìn)行推送的推送單元、對非連續(xù)型材進(jìn)行表面包覆的成型模具和對包覆后的非連續(xù)型材進(jìn)行牽引的牽引單元，該成型模具設(shè)置于推送單元與牽引單元之間。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的非連續(xù)型材全包覆成型裝置，其特征在于，所述成型模具為具有成型腔的中空結(jié)構(gòu)，該成型模具還設(shè)置有與該成型腔相通的進(jìn)口和出口，所述成型腔內(nèi)設(shè)置有與非連續(xù)型材相配合的定位孔，所述成型模具上設(shè)置有與成型腔相通的進(jìn)料孔。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的非連續(xù)型材全包覆成型裝置，其特征在于，所述成型模具沿進(jìn)口朝向出口的方向上依次設(shè)有預(yù)熱段、中間板段、預(yù)成型段和成型段，所述進(jìn)料孔、定位孔均設(shè)置于中間板段上。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的非連續(xù)型材全包覆成型裝置，其特征在于，所述中間板段設(shè)置有至少一個(gè)定位孔，所述定位孔的軸線相互平行。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的非連續(xù)型材全包覆成型裝置，其特征在于，所述預(yù)成型段的內(nèi)腔直徑沿所述進(jìn)口朝向所述出口的方向上逐漸收縮。
6.根據(jù)權(quán)利要求2至4任一項(xiàng)所述的非連續(xù)型材全包覆成型裝置，其特征在于，所述預(yù)加熱段、中間板段和預(yù)成型段上均設(shè)置有加熱器，所述預(yù)加熱段與預(yù)成型段上均設(shè)置有溫度傳感器。
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的非連續(xù)型材全包覆成型裝置，其特征在于，所述成型模具還包括有隔熱段和預(yù)定型段，所述隔熱段、預(yù)定型段沿進(jìn)口朝向出口的方向布置，所述隔熱段設(shè)置于所述成型段與預(yù)定型段之間，所述預(yù)定型段內(nèi)設(shè)置有冷卻液通道。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的非連續(xù)型材全包覆成型裝置，其特征在于，還包括對包覆后的非連續(xù)型材進(jìn)行冷卻的冷卻單元和對包覆好的非連續(xù)型材進(jìn)行切割的切割單元，所述冷卻單元設(shè)置于成型模具與牽引單元之間，所述牽引單元設(shè)置與切割單元與冷卻單元之間。
9.一種非連續(xù)型材全包覆成型方法，其特征在于，推送單元和牽引單元的暫停或減速使得相鄰的非連續(xù)型材在成型模具內(nèi)具有間隙，包覆物填充所述間隙。
【文檔編號】B29C47/08GK103847083SQ201410070143
【公開日】2014年6月11日 申請日期:2014年2月27日 優(yōu)先權(quán)日:2014年2月27日
【發(fā)明者】馮彥洪, 馬鵬濤, 瞿金平, 何和智, 鄒新良 申請人:華南理工大學(xué), 廣州華新科實(shí)業(yè)有限公司