CN103847083B - 非连续型材全包覆成型装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种非连续型材全包覆成型装置，包括对非连续型材进行推送的推送单元、对非连续型材进行表面包覆的成型模具和对包覆后的非连续型材进行牵引的牵引单元，该成型模具设置于推送单元与牵引单元之间。本发明还公开了一种非连续型材全包覆成型方法，推送单元和牵引单元的暂停或减速使得相邻的非连续型材在成型模具内具有间隙，包覆物填充所述间隙。本发明非连续型材全包覆成型装置及方法能实现非连续型材的连续全包覆成型。

Description

非连续型材全包覆成型装置及方法

技术领域

本发明涉及型材包覆成型领域，特别是涉及一种非连续型材全包覆成型装置及方法。

背景技术

近年来，塑料共挤成型技术的发展已经十分成熟，如多层塑料管材、多层薄膜、多层板材共挤成型技术等，此外，连续型材增强或包覆的技术也早已成熟，如铝塑复合管成型、电线电缆的包覆技术等。尽管这些技术存在很多差异，但这些共挤或包覆成型技术都有一个共同点：复合材料的多种组分、增强材料或包覆型材都是连续生产或以连续形态进行生产的，如多组分的塑料熔体、铝带、金属线丝等。因此，这些成型装置一般都只需对制品进行牵引即可正常生产，但对非连续型材来说，如空心或实心的木材型材、木质材料再生型材、木塑型材、金属杆件板材等型材增强塑料复合材料或实现外包覆，由于型材的不连续，单纯地依靠牵引不能生产。此外，一些连续生产的型材，如木塑型材制品，根据实际施工使用要求截取一定长度的型材，但使用过程中，断面往往会成为制品的薄弱环节，引起制品吸水、发霉、锈蚀。

发明内容

基于此，有必要针对现有技术缺陷，提供一种能实现非连续型材连续全包覆成型的非连续型材全包覆成型装置及方法。

其技术方案如下。

一种非连续型材全包覆成型装置，包括对非连续型材进行推送的推送单元、对非连续型材进行表面包覆的成型模具和对包覆后的非连续型材进行牵引的牵引单元，该成型模具设置于推送单元与牵引单元之间。推送单元和牵引单元是具有实现定长输送间歇暂停或减速的功能。每段非连续型材依次放置在推送装置上实现非连续型材的连续输送；通过推送单元先暂停或减速，牵引单元稍后暂停或减速形成前一段型材和后一段型材之间一定的间隙，塑料熔体等包覆物填充间隙非连续型材之间的间隙，形成一定长度的包覆物段，制得性能较好的全包覆非连续型材复合材料。

在其中一个实施例中，所述成型模具为具有成型腔的中空结构，该成型模具还设置有与该成型腔相通的进口和出口，所述成型腔内设置有与非连续型材相配合的定位孔，所述成型模具上设置有与成型腔相通的进料孔。非连续型材从定位孔中穿过，而从进料孔中进入成型腔内的包覆物将非连续型材包覆。

在其中一个实施例中，所述成型模具沿进口朝向出口的方向上依次设有预热段、中间板段、预成型段和成型段，所述进料孔、定位孔均设置与中间板段上。预热段对非连续型材进行预热，增加非连续型材与包覆物之间的粘着力。设置于中间板段上的定位孔对非连续型材进行定位，使非连续型材定位于成型腔的中间，使得从进料孔进入到成型腔内的包覆物均匀地分布在非连续型材的四周。预成型段具有渐变的直径，使得包覆物分布得更加均匀，同时其内腔在沿进口朝向出口的方向上逐渐缩小，保证包覆物密实包覆非连续型材。而成型段对包覆好的非连续型材进行初步冷却成型。

在其中一个实施例中，所述中间板段设置有至少一个定位孔，所述定位孔的轴线相互平行。对需要生产宽幅型的非连续包覆型材时，更换具有两个或两个以上的定位孔的成型模具即可，以实现不同截面型材制品的生产，如品字形等。

在其中一个实施例中，所述预成型段的内腔直径沿所述进口朝向所述出口的方向上逐渐收缩。包覆物进入到预成型段的内腔直径大的一端，再从预成型段的内腔直径小的一端流向成型段，使得包覆物分布更加均匀，保证包覆物密实包覆非连续型材。

在其中一个实施例中，所述预加热段、中间板段和预成型段上均设置有加热器，所述预加热段与预成型段上均设置有温度传感器。中间板段和预成型段上均设置有加热器，防止成型时包覆物在冷的型材表面凝固，产生不能完全包覆或包覆不均等缺陷。预加热段与预成型段上均设置有温度传感器对非连续型材、包覆物的温度进行控制。

在其中一个实施例中，所述成型模具还包括有隔热段和预定型段，所述隔热段、预定型段沿进口朝向出口的方向布置，所述隔热段设置于所述成型段与预定型段之间，所述预定型段内设置有冷却液通道。预定型段对包覆好的非连续初步冷却进行初步定型，防止偏心。

在其中一个实施例中，非连续型材全包覆成型装置还包括对包覆好的非连续型材进行切割的切割单元和对包覆后的非连续型材进行冷却的冷却单元，所述冷却单元设置于成型模具与牵引单元之间，所述牵引单元设置与切割单元与冷却单元之间。

本技术方案还提供了一种非连续型材全包覆成型方法，推送单元和牵引单元的暂停或减速使得相邻的非连续型材在成型模具内具有间隙，包覆物填充所述间隙。

下面对本技术方案的优点或原理进行说明。

本技术方案非连续型材全包覆成型装置的非连续型材从预热段进入成型模具，挤出机挤出的塑料熔体等包覆物经进料孔进入到成型腔内，进入到预成型段的内腔直径大的一端，再从预成型段的内腔直径小的一端流向成型段，包覆物和推送单元输送的非连续型材在成型模具中完成包覆复合，对非连续型材包覆一定厚度的塑料皮层，进入到预定型段进行初步冷却防止偏心问题。通过推送单元间歇的减速或暂停或推送单元和牵引单元的速度差形成非连续型材之间的一定长度的塑料段，产品截取时从此塑料层中间截开，每段中空的非连续型材被具有一定厚度的皮层塑料完全包覆，隔绝空气中的水、霉菌等，使得每段型材仍完全包覆在塑料中，产品幅宽或产品截面形状可通过更换成型模具调节，经冷却定型、牵引、喷码、切割等制得性能较好的型材增强塑料复合材料或塑料全包覆非连续型材复合材料制品。

附图说明

图1为本发明实施例所述非连续型材全包覆成型装置的结构示意图；

图2为本发明实施例所述非连续型材全包覆成型装置的结构左图；

图3为本发明实施例所述成型模具的结构剖视图；

附图标记说明：

10、推送单元，20、成型模具，210、预热段，220、中间板段，221、定位孔，222、进料孔，230、预成型段，240、成型段，250、隔热段，260、预定型段，261、冷却液通道，270、加热器，280、温度传感器，30、牵引单元，40、冷却单元，50、切割单元，60、翻料架，70、挤出单元，80、非连续型材。

具体实施方式

下面结合附图对本发明实施例进行详细的说明。

请参图1至2。非连续型材全包覆成型装置包括对非连续型材80进行推送的推送单元10、对非连续型材80进行表面包覆的成型模具20、对包覆后的非连续型材80进行牵引的牵引单元30、对包覆好的非连续型材80进行切割的切割单元50、对包覆后的非连续型材80进行冷却的冷却单元40、提供包覆物的挤出单元70和翻料架60。该成型模具20设置于推送单元10与牵引单元30之间。非连续型材全包覆成型装置还包括，所述冷却单元40设置于成型模具20与牵引单元30之间，所述牵引单元30设置于切割单元50与冷却单元40之间。翻料架60用于承装经切割单元50切割后的型材。

请参详图3。所述成型模具20为具有成型腔的中空结构，该成型模具20还设置有与该成型腔相通的进口和出口，所述成型腔内设置有与非连续型材80相配合的定位孔221，所述成型模具20上设置有与成型腔相通的进料孔222。非连续型材80从定位孔221中穿过，而从进料孔222中进入成型腔内的包覆物将非连续型材80包覆。挤出单元70包括挤出机头和接头，该接头与进料孔222相通，将挤出机塑化好的塑料熔体输送至成型模具20内。在本实施例中，包覆物为塑料。

所述成型模具20沿进口朝向出口的方向上依次设有预热段210、中间板段220、预成型段230和成型段240，在本实施例中，所述进料孔222、定位孔221均设置与中间板段220上。在本实施例中定位孔221的数量为一个。而在其他实施例中，中间板段220设置有至少一个定位孔221，所述定位孔221的轴线相互平行，用于不同截面形状的非连续包覆型材，例如品字型等。所述预成型段230的内腔直径沿所述进口朝向所述出口的方向上逐渐收缩。所述预加热段、中间板段220和预成型段230上均设置有加热器270，所述预加热段与预成型段230上均设置有温度传感器280。位于预热段210的进口具有一定锥角，便于非连续型材80的顺利输送。

所述成型模具20还包括有隔热段250和预定型段260，所述隔热段250、预定型段260沿进口朝向出口的方向布置，所述隔热段250设置于所述成型段240与预定型段260之间，所述预定型段260内设置有冷却液通道261。隔热段250内装有隔热材料。

在本实施例中采用履带式牵引机作为推送单元10和牵引单元30。推送单元10和牵引单元30采用能实现满足要求的设备即可，在其他实施例中推送单元10和牵引单元30亦可为履带式牵引机、滚轮式牵引机，滑块导轨机构、液压油缸等。

本实施例非连续型材全包覆成型装置还设置有电控单元，推送单元10、牵引单元30、挤出单元70、加热器270和温度传感器280均与电控单元电连接。

本实施例还提供了非连续型材全包覆成型方法，推送单元10和牵引单元30的暂停或减速使得相邻的非连续型材80在成型模具20内具有间隙，包覆物填充所述间隙。

推送单元10和牵引单元30是具有实现定长输送间歇暂停或减速的功能。每段非连续型材80依次放置在推送装置上实现非连续型材80的连续输送；通过推送单元10先暂停或减速，牵引单元30稍后暂停或减速形成前一段型材和后一段型材之间一定的间隙，塑料熔体等包覆物填充间隙非连续型材80之间的间隙，形成一定长度的包覆物段，制得性能较好的全包覆非连续型材80复合材料。

下面对本发明实施例的优点或原理进行说明。

1、本实施例非连续型材全包覆成型装置的非连续型材80从预热段210进入成型模具20，挤出机挤出的塑料熔体等包覆物经进料孔222进入到成型腔内，进入到预成型段230的内腔直径大的一端，再从预成型段230的内腔直径小的一端流向成型段240，包覆物和推送单元10输送的非连续型材80在成型模具20中完成包覆复合，对非连续型材80包覆一定厚度的塑料皮层，进入到预定型段260进行初步冷却防止偏心问题。通过推送单元10间歇的减速或暂停或推送单元10和牵引单元30的速度差形成非连续型材80之间的一定长度的塑料段，产品截取时从此塑料层中间截开，每段中空的非连续型材80被具有一定厚度的皮层塑料完全包覆，隔绝空气中的水、霉菌等，使得每段型材仍完全包覆在塑料中，产品幅宽或产品截面形状可通过更换成型模具20调节，经冷却定型、牵引、喷码、切割等制得性能较好的型材增强塑料复合材料或塑料全包覆非连续型材80复合材料制品。

2、非连续型材80从定位孔221中穿过，从进料孔222中进入成型腔内的包覆物将非连续型材80包覆。

3、预热段210对非连续型材80进行预热，增加非连续型材80与包覆物之间的粘着力。设置于中间板段220上的定位孔221对非连续型材80进行定位，使非连续型材80定位于成型腔的中间，使得从进料孔222进入到成型腔内的包覆物均匀地分布在非连续型材80的四周。预成型段230具有渐变的直径，使得包覆物分布得更加均匀，同时其内腔在沿进口朝向出口的方向上逐渐缩小，保证包覆物密实包覆非连续型材80。而成型段240对包覆好的非连续型材80进行初步冷却成型。

4、对需要生产宽幅型的非连续包覆型材时，更换具有两个或两个以上的定位孔221的成型模具20即可，以实现不同截面型材制品的生产，如品字形等。

5、包覆物进入到预成型段230的内腔直径大的一端，再从预成型段230的内腔直径小的一端流向成型段240，使得包覆物分布更加均匀，保证包覆物密实包覆非连续型材80。

6、中间板段220和预成型段230上均设置有加热器270，防止成型时包覆物在冷的型材表面凝固，产生不能完全包覆或包覆不均等缺陷。预加热段与预成型段230上均设置有温度传感器280对非连续型材80、包覆物的温度进行控制。

7、预定型段260对包覆好的非连续型材初步冷却进行初步定型，防止偏心，保持包覆型材的尺寸。隔热段250内装有隔热材料。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种非连续型材全包覆成型装置，其特征在于，包括对非连续型材进行推送的推送单元、对非连续型材进行表面包覆的成型模具和对包覆后的非连续型材进行牵引的牵引单元，该成型模具设置于推送单元与牵引单元之间，所述推送单元和牵引单元能够实现定长输送间歇暂停或减速的功能；所述成型模具为具有成型腔的中空结构，该成型模具还设置有与该成型腔相通的进口和出口，所述成型腔内设置有与非连续型材相配合的定位孔，所述成型模具上设置有与成型腔相通的进料孔；所述成型模具沿进口朝向出口的方向上依次设有预热段、中间板段、预成型段和成型段，所述进料孔、定位孔均设置于中间板段上；所述预成型段的内腔直径沿所述进口朝向所述出口的方向上逐渐收缩；非连续型材全包覆成型装置还包括提供包覆物的挤出单元，所述挤出单元包括挤出机头和接头，所述接头与所述进料孔相通。

2.根据权利要求1所述的非连续型材全包覆成型装置，其特征在于，所述中间板段设置有至少一个定位孔，所述定位孔的轴线相互平行。

3.根据权利要求1或2所述的非连续型材全包覆成型装置，其特征在于，所述预加热段、中间板段和预成型段上均设置有加热器，所述预加热段与预成型段上均设置有温度传感器。

4.根据权利要求1所述的非连续型材全包覆成型装置，其特征在于，所述成型模具还包括有隔热段和预定型段，所述隔热段、预定型段沿进口朝向出口的方向布置，所述隔热段设置于所述成型段与预定型段之间，所述预定型段内设置有冷却液通道。

5.根据权利要求4所述的非连续型材全包覆成型装置，其特征在于，还包括对包覆后的非连续型材进行冷却的冷却单元和对包覆好的非连续型材进行切割的切割单元，所述冷却单元设置于成型模具与牵引单元之间，所述牵引单元设置于切割单元与冷却单元之间。

6.一种非连续型材全包覆成型方法，其特征在于，采用权利要求1-5任一项所述的非连续型材全包覆成型装置，推送单元和牵引单元的暂停或减速使得相邻的非连续型材在成型模具内具有间隙，包覆物填充所述间隙。