长纤维增强热塑性塑料在线成型设备的制作方法
【专利摘要】一种长纤维增强热塑性塑料在线成型设备，其包括一阶挤出机(10)和二阶挤出机(20)，一阶挤出机(10)设置于二阶挤出机(20)的上游，一阶挤出机(10)具有加料口(101)，一阶挤出机(10)通过物料通道(30)与二阶挤出机(20)的机筒相连通；长纤维增强热塑性塑料在线成型设备还包括：玻纤切割机(40)，玻纤切割机(40)通过玻纤通道(50)与二阶挤出机(20)的机筒相连通，玻纤通道(50)与物料通道(30)分离设置。本实用新型的长纤维增强热塑性塑料在线成型设备过将物料通道与玻纤通道分离设置，使二者通过各自独立的通道进行进料，从而避免了玻纤的架桥现象对物料进料时的造成影响。
【专利说明】
【技术领域】
[0001] 本实用新型涉及一种热塑性塑料成型设备，具体地，涉及一种长纤维增强热塑性 塑料在线成型设备。 长纤维增强热塑性塑料在线成型设备
【背景技术】
[0002] 长纤维增强热塑性塑料（Long Fiber reinforced Thermoplastics，LFT)是一种纤 维长度大于2mm的材料，其机械性能优异，具有良好的抗冲击性和抗热性。长纤维增强热塑 性塑料的制造设备对于制备性能优异的长纤维增强热塑性塑料具有重要意义。
[0003] 现有的长纤维增强热塑性塑料的制造设备通常进入同一段入料通道，使得物料和 玻纤充分混合后实现进料。这种结构的缺陷在于，由于玻纤本身的流动性极差，在进入二阶 挤出机过程中极易架桥，架桥后会导致进入二阶挤出机的玻纤量不均，从而直接导致产品 的玻纤含量，使产品质量不稳定。
[0004] 此外，玻纤与物料通过同一段通道进入到二阶挤出机中，由于玻纤易发生架桥现 象，从而在进入二阶挤出机时易堵住共同的通道，导致玻纤与物料的混合物不能进入二阶 挤出机。这样就必须停止让设备停止，人工将物料取出后才能重新开始生产，大大降低了生 产效率。
[0005] 另外，由于在熔融状物料进入二阶挤出机后，二阶挤出机必须提供足够的热量来 保温，如此二阶挤出机在对进入的物料加热过程中产生的热气流会从通道冒出，而同时玻 纤又从同一通道进入，这样进一步阻碍了玻纤顺利进入二阶挤出机。
[0006] 因此，有必要对现有技术的物料和玻纤的混合入料机构进行改进，以避免上述问 题的产生。 实用新型内容
[0007] 本实用新型的目的是提供一种长纤维增强热塑性塑料在线成型设备，其通过将物 料进入二阶挤出机和玻纤进入二阶挤出机的通道进行分离设置，避免了因玻纤出现架桥现 象而阻碍物料进入到二阶挤出机中。
[0008] 本实用新型的一种长纤维增强热塑性塑料在线成型设备，其包括一阶挤出机10 和二阶挤出机20,所述一阶挤出机10设置于所述二阶挤出机20的上游，其特征在于，所述 一阶挤出机10具有加料口 101，所述一阶挤出机10通过物料通道30与所述二阶挤出机20 的机筒相连通；
[0009] 所述长纤维增强热塑性塑料在线成型设备还包括：玻纤切割机40,所述玻纤切割 机40通过玻纤通道50与所述二阶挤出机20的机筒相连通，所述玻纤通道50与物料通道 30分离设置；
[0010] 所述二阶挤出机20的下游还依次设置有坯料切断装置、机械手、压机。
[0011] 根据本实用新型的一个方面，所述玻纤通道50的外侧壁上还设置有气动锤60,所 述气动锤60对称设置于所述外侧壁的壁面上。
[0012] 根据本实用新型的一个方面，所述玻纤通道50的内侧壁上设置有防粘层。
[0013] 根据本实用新型的一个方面，所述长纤维增强热塑性塑料在线成型设备还包括抽 真空装置，所述抽真空装置与所述物料通道30相连通。
[0014] 根据本实用新型的一个方面，所述玻纤通道50与所述物料通道30平行的设置。
[0015] 优选的，所述玻纤通道50通过玻纤入口与所述二阶挤出机20连通，所述物料通道 30通过物料入口与所述二阶挤出机20连通，所述物料入口设置在玻纤入口的下游。
[0016] 根据本实用新型的一个方面，所述物料通道30和玻纤通道50大致坚直的设置并 垂直于水平设置的所述二阶挤出机20。
[0017] 根据本实用新型的一个方面，所述二阶挤出机20中还设置有柔性混炼元件80,所 述柔性混炼元件80设置于所述机筒的内部。
[0018] 根据本实用新型的一个方面，所述玻纤切割机40设置于钢平台90上。
[0019] 本实用新型的长纤维增强热塑性塑料在线成型设备使物料和玻纤通过不同的通 道进入二阶挤出机中，从而避免了玻纤的架桥现象对物料的进料造成干扰。
[0020] 与现有技术相比，本实用新型的长纤维增强热塑性塑料在线成型设备的有益效果 在于，其通过将物料通道与玻纤通道分离设置，使二者通过各自独立的通道进行进料，从而 避免了玻纤的架桥现象对物料进料时的造成影响。此外，本实用新型的长纤维增强热塑性 塑料在线成型设备还能够有效的抑制玻纤的架桥现象，使玻纤进料量均匀一致，进而保证 产品质量的稳定性。
【专利附图】
【附图说明】
[0021] 图1是现有技术中长纤维增强热塑性塑料制备设备的平面示意图；
[0022] 图2为图1中该设备的俯视图；
[0023] 图3是本实用新型的长纤维增强热塑性塑料在线成型设备的俯视图；
[0024] 图4是图3所示成型设备的侧视图；
[0025] 图5是图3所示成型设备的左视图。
【具体实施方式】
[0026] 为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面结合【具体实施方式】 并参照附图，对本实用新型进一步详细说明。应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要 限制本实用新型的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不 必要地混淆本实用新型的概念。
[0027] 下面结合附图对现有的长纤维增强热塑性塑料设备中存在的缺陷进行阐述。
[0028] 图1为现有的长纤维增强热塑性塑料制备设备的平面示意图，图2为图1中该设 备的俯视图。
[0029] 如图1、图2所示，现有技术的热塑性塑料制备设备包括一阶挤出机1、位于一阶 挤出机1下游的二阶挤出机2,其中一阶挤出机1设置有加料口 11。物料从上述加料口 11 加入从而进入一阶挤出机1中，经一阶挤出机1的挤出加工后沿物料通道进入到二阶挤出 机2。玻纤经玻纤切割机3切割后进入到二阶挤出机2。上述玻纤和物料进入二阶挤出机 2时，通过同一段通道12进入到二阶挤出机2中。
[0030] 如此可见，玻纤与物料通过同一段通道12进入到二阶挤出机2中，由于玻纤易发 生架桥现象，从而在进入二阶挤出机2时易堵住共同的通道12,导致玻纤与物料的混合物 不能进入二阶挤出机2。这样就必须停止让设备停止，人工将物料取出后才能重新开始生 产，大大降低了生产效率。同时，由于在熔融状物料进入二阶挤出机2后，二阶挤出机2必 须提供足够的热量来保温，如此二阶挤出机2在对进入的物料加热过程中产生的热气流会 从通道冒出，而同时玻纤又从同一通道12进入，这样进一步阻碍了玻纤顺利进入二阶挤出 机2。
[0031] 图3是本实用新型的长纤维增强热塑性塑料在线成型设备100的俯视图，图4是 图3所示成型设备的侧视图，图5是图3所示成型设备的左视图。
[0032] 如图3-5所示，本实用新型优选实施例的长纤维增强热塑性塑料在线成型设备 1〇〇 (以下简称成型设备）包括一阶挤出机10、二阶挤出机20、玻纤切割机40,此外，还包 括坯料切断装置、机械手、压机等通用装置。二阶挤出机20与一阶挤出机10大致垂直的连 接，并设置在一阶挤出机10的下游（即物料前进方向的下游），一阶挤出机10的出口连接 到二阶挤出机20的入口。
[0033] -阶挤出机10包括第一加料机筒103。上述第一加料机筒103上开设有加料口 101，该加料口 101将一阶挤出机10的加工空间与外部相连通，通过该加料口 101可将待加 工的物料投入到加工空间中进行加工。上述加料口 101上可设置对其进行打开或封闭的第 一加料盖（未示出），第一加料盖上还可设置进行计量加料的装置（未示出），从而进行计 量加料。一阶挤出机10还包括第一驱动电机102,该第一驱动电机102为物料的加工以及 输送提供动力。物料通过一阶挤出机10的加工后，经过一物料通道30进入设置在下游的 二阶挤出机20的机筒中。
[0034] 二阶挤出机20用于接收从一阶挤出机10传输来的物料并对其进行进一步加工。 二阶挤出机20包括两段第二加料机筒201、202，该二阶挤出机20的加工空间通过物料通道 30与一阶挤出机10的加工空间相连通。类似地，二阶挤出机20还包括第二驱动电机203， 该第二驱动电机203为从来自一阶挤出机10的物料的进一步加工以及输送提供动力。
[0035] 物料通道30设置在一阶挤出机10和二阶挤出机20的连接处，连接一阶挤出机10 的物料出口和二阶挤出机20的物料入口，用于将来自一阶挤出机10的物料输送进入二阶 挤出机20。
[0036] 玻纤切割机40设置在钢平台90上，用于加工出规定长度的玻纤。玻纤切割机40 中设置有进行切割的刀具。该玻纤切割机40用于对玻纤进行切割，切割长度为产品的需求 长度，以便于后续的混合工序。玻纤切割机40上还设置有用于玻纤进行进料的开口、以及 用于切割后的玻纤出料的出口，该出口突出设置在上述钢平台90内，并连接到一玻纤通道 50以与二阶挤出机20相连。
[0037] 玻纤通道50设置在玻纤切割机40和二阶挤出机20的连接处，连接玻纤切割机40 的玻纤出口和二阶挤出机20的玻纤入口，用于将来自玻纤切割机40的玻纤通过玻纤通道 50输出并进入到第二加料机筒202,进而输送到二阶挤出机20的加工空间。
[0038] 本实用新型的优选实施例中，玻纤通道50与物料通道30平行的设置，分别连接到 二阶挤出机上。玻纤通道50通过玻纤入口与二阶挤出机连通，物料通道30通过物料入口 与二阶挤出机连通。特别的，物料入口设置在玻纤入口在前方（即物料前进方向的下游）， 使得物料总是比玻纤先输入到二阶挤出机，这样有利于物料与玻纤更好地包覆，防止了因 同时进入二阶机将管道堵塞。玻纤经玻纤切割机40切割后，通过玻纤通道50进入到二级 挤出机20的机筒中，并进一步与物料进行混合。
[0039] 如上所述，本实用新型优选实施例的长纤维增强热塑性塑料在线成型设备中，物 料通道30和玻纤通道50采用分离的方式进行设置，并与二阶挤出机20相连通，从而使物 料和玻纤通过各自独立的通道进入到二阶挤出机的加工空间中进行加工，避免了因玻纤的 架桥现象阻碍了物料进入到二阶挤出机20中，这种加料结构具有更高的进料效率。
[0040] 同时，玻纤通道50与物料通道30平行设置，且按照工艺的流水线方向，上述玻纤 通道50的玻纤入口设置于物料通道30的物料入口的上游，即物料入口设置在玻纤入口的 前面。如此设置，使得物料总是先于玻纤进入二阶挤出机，有利于物料与玻纤更好地混合包 覆，防止了因同时进入而在二阶挤出机20的机筒部分发生堵塞的现象。
[0041] 进一步，优选地，物料通道30和玻纤通道50大致坚直的设置并垂直于水平设置的 二阶挤出机20的机筒。这样，物料和玻纤可以在重力作用下进入通道，最终进入到二阶挤 出机20中，从而实现了物料和玻纤的主动入料，避免另外设置强制喂料机，简化了设备结 构。
[0042] 进一步，为了避免玻纤在玻纤通道50中出现架桥现象，在玻纤通道50的外侧壁上 还设置有气动锤60,气动锤60通过气压对玻纤通道50进行频繁的敲打。本实用新型的长 纤维增强热塑性塑料在线成型设备开始工作时，气动锤60随之启动，当玻纤在玻纤通道50 中出现架桥现象、或者玻纤进料效率不高时，该气动锤60通过对玻纤通道50的敲打将形成 架桥或者粘附在玻纤通道50内壁的玻纤施加作用力，使其沿玻纤通道50掉落下去，并进入 到二阶挤出机20中。优选地，上述气动锤60对称设置于玻纤通道50外侧壁的壁面上，如 此可以更好地防止玻纤架桥等现象，使玻纤进入主机更加顺畅。
[0043] 优选的，在上述玻纤通道50的内侧壁上设置有防粘层（未图示），该防粘层可减少 玻纤与玻纤通道内侧壁之间的摩擦力，防止玻纤粘在管道内壁上，从而便于玻纤顺利从玻 纤通道通过。
[0044] 进一步，本实用新型的成型设备100在物料通道30上优选的设置有抽真空装置 (未示出）。具体的，该抽真空装置包括在物料通道30上设置的抽真空排气口，以及该抽真 空排气口的抽真空设备。
[0045] 现有技术的设备中，由于在熔融状物料进入二阶挤出机后，二阶挤出机需要提供 足够的热量来保温，这样就使得二阶挤出机的第一段机筒加热，从而产生热气流从下料通 道冒出，同时玻纤又从同一下料管道进入，这样更加阻碍玻纤的顺利进入主机。
[0046] 本实用新型的上述结构中，通过在物料通道30上设置抽真空装置，可以将玻纤通 道50中热气流通过二阶挤出机20从物料通道30抽走，以防止热气流对玻纤的进入产生 阻碍，将热气流抽走后，有利于玻纤的加入优选地，上述物料通道30上的抽真空排气口设 置于物料通道30的上部，以与物料保持一定的距离，从而避免在抽走热量的同时将物料吸 入。
[0047] 可选的，在二阶挤出机20机筒内还设置有柔性混炼元件80,该柔性混炼元件80设 置于机筒的内部，通过该柔性混炼元件80可将物料与玻纤更好的柔炼在一起，达到混合均 匀，且最大限度地使玻纤的长度不被破坏。具体地，上述二阶挤出机20的下游还依次设置 有坯料切断装置、机械手、以及压机。熔融的物料与玻纤形成的混合物经柔性混炼元件80 柔炼，由二阶挤出机20的模头挤出输送至坯料切断装置进行加工，然后通过机械手放入压 机中，实现长纤维增强热塑性塑料直接在线成型。
[0048] 综上所述，本实用新型的长纤维增强热塑性塑料在线成型设备的有益效果在于， 其通过将物料通道与玻纤通道分离设置，使二者通过各自独立的通道进行进料，从而避免 了玻纤的架桥现象对物料进料时的造成影响。此外，本实用新型的长纤维增强热塑性塑料 在线成型设备还能够有效的抑制玻纤的架桥现象，使玻纤进料量均匀一致，进而保证产品 质量的稳定性。
[〇〇49] 应当理解的是，本实用新型的上述【具体实施方式】仅仅用于示例性说明或解释本实 用新型的原理，而不构成对本实用新型的限制。因此，在不偏离本实用新型的精神和范围的 情况下所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。此外， 本实用新型所附权利要求旨在涵盖落入所附权利要求范围和边界、或者这种范围和边界的 等同形式内的全部变化和修改例。
【权利要求】
1. 一种长纤维增强热塑性塑料在线成型设备，其包括一阶挤出机（10)和二阶挤出机 (20)，所述一阶挤出机（10)设置于所述二阶挤出机（20)的上游，其特征在于，所述一阶挤 出机（10)具有加料口（101)，所述一阶挤出机（10)通过物料通道（30)与所述二阶挤出机 (20)的机筒相连通； 所述长纤维增强热塑性塑料在线成型设备还包括：玻纤切割机（40)，所述玻纤切割机 (40)通过玻纤通道（50)与所述二阶挤出机（20)的机筒相连通，所述玻纤通道（50)与物料 通道（30)分离设置；以及 所述二阶挤出机（20)的下游还依次设置有坯料切断装置、机械手、压机。
2. 根据权利要求1所述的长纤维增强热塑性塑料在线成型设备，其特征在于，所述玻 纤通道（50)的外侧壁上还设置有气动锤￠0)，所述气动锤￠0)对称设置于所述外侧壁的 壁面上。
3. 根据权利要求1所述的长纤维增强热塑性塑料在线成型设备，其特征在于，所述玻 纤通道（50)的内侧壁上设置有防粘层。
4. 根据权利要求1所述的长纤维增强热塑性塑料在线成型设备，其特征在于，所述长 纤维增强热塑性塑料在线成型设备还包括抽真空装置，所述抽真空装置与所述物料通道 (30)相连通。
5. 根据权利要求1所述的长纤维增强热塑性塑料在线成型设备，其特征在于，所述玻 纤通道（50)与所述物料通道（30)平行的设置。
6. 根据权利要求1所述的长纤维增强热塑性塑料在线成型设备，其特征在于，所述玻 纤通道（50)通过玻纤入口与所述二阶挤出机（20)连通，所述物料通道（30)通过物料入口 与所述二阶挤出机（20)连通，所述物料入口设置在玻纤入口的下游。
7. 根据权利要求1所述的长纤维增强热塑性塑料在线成型设备，其特征在于，所述物 料通道（30)和玻纤通道（50)大致坚直的设置并垂直于水平设置的所述二阶挤出机（20)。
8. 根据权利要求1所述的长纤维增强热塑性塑料在线成型设备，其特征在于，所述二 阶挤出机（20)中还设置有柔性混炼元件（80)，所述柔性混炼元件（80)设置于所述机筒的 内部。
9. 根据权利要求1所述的长纤维增强热塑性塑料在线成型设备，其特征在于，所述玻 纤切割机（40)设置于钢平台（90)上。
【文档编号】B29C70/54GK203844241SQ201420226047
【公开日】2014年9月24日 申请日期:2014年5月5日 优先权日:2014年5月5日
【发明者】王冠立 申请人:王冠立