一种热塑性聚氨酯弹性体的制备方法与流程

1.本发明涉及聚氨酯弹性体生产领域，具体的说是一种热塑性聚氨酯弹性体的制备方法。


背景技术：

2.热塑性聚氨酯弹性体又称热塑性聚氨酯橡胶，简称tpu，是一种(ab)n型嵌段线性聚合物。热塑性聚氨酯橡胶靠分子间氢键交联或大分子链间轻度交联，随着温度的升高或降低，这两种交联结构具有可逆性。在熔融状态或溶液状态分子间力减弱，而冷却或溶剂挥发之后又有强的分子间力连接在一起，恢复原有固体的性能。利用热塑性聚氨酯弹性体在制作所需的产品前，需要利用制备装置对热塑性聚氨酯弹性体进行制备，便于后续的利用。
3.但是现有的热塑性聚氨酯弹性体的制备装置在使用中仍存在一定的不足。现有的热塑性聚氨酯弹性体的制备装置在使用过程集成度不高，多个步骤为分开进行，进而使得加工的效率不高，器械占用空间大。聚氨酯弹性体制备成各种尺寸的颗粒时不方便调节，对于小空间的厂房和工作人员较少的情形下，很难大规模的生产，局限性较大。


技术实现要素：

4.针对现有技术中的问题，本发明提供了一种热塑性聚氨酯弹性体的制备方法。
5.本发明的目的可以通过以下技术方案实现：一种热塑性聚氨酯弹性体的制备方法，包括如下步骤：
6.s1：驱动热塑性聚氨酯弹性体制备设备中的驱动机构运行，使第一转轴转动，带动第二锥齿轮和耙齿一起转动，耙齿带动聚氨酯弹性体向入料口移动，使聚氨酯弹性体在装载箱的上方进行移动，无需外界的推力，且第二锥齿轮能带动第一锥齿轮和第三锥齿轮进行转动，进而带动竖杆和传动轴进行转动，竖杆通过下方的第三锥齿轮带动第四锥齿轮和主轴进行转动，主轴转动后，带动破碎刀以及叶轮板进行转动；
7.s2：传动轴能带动端部的凸轮进行转动，凸轮每转动一圈能对启停开关进行按压一次，每按压一次，第二液压柱运行一次，从而使得冲压机构和挤板的挤压能同时进行工作，第二液压柱移动时，挤板能对下方的聚氨酯弹性体进行按压，使其更加平整，厚度更加均匀，后续冲压处的颗粒更加均匀，制造的品质更好，压板随着第二液压柱的收缩，底部的挡板能进入到冲槽的内部，插杆能插入到穿孔的内部，进而将带状的聚氨酯弹性体冲压呈颗粒状从穿孔中向下掉落，聚氨酯弹性体颗粒能成为所需的材料；
8.s3：冲压后，聚氨酯弹性体在耙齿的带动下向入料口移动，使得被冲压后的聚氨酯弹性体能从入料口进入到破碎箱的内部，主轴转动后，带动破碎刀对破碎箱内部的聚氨酯弹性体进行破碎切割，直至带状的聚氨酯弹性体被切割成碎屑，方便后续的加工使用，冲压成颗粒的聚氨酯弹性体向下掉落，落入到接料板或者下方其他成型板的上部，叶轮板能对成型板上积存的聚氨酯弹性体颗粒进行混合搅拌，使得聚氨酯弹性体颗粒能落入接料板上或者从远离破碎箱一端的套筒中向外排出，由于破碎箱与邻近其端部的侧板焊接，进而使
得聚氨酯弹性体颗粒在那一端受到破碎箱的阻挡不会向外掉落；
9.其中，s1中所述的热塑性聚氨酯弹性体制备设备包括装载箱、成型机构和冲压机构以及驱动机构，所述成型机构安装在装载箱的内部，冲压机构设置在装载箱的顶部一端，驱动机构安装在装载箱的顶部另一端。
10.所述成型机构包含有主轴，主轴的外部连接有螺旋形的叶轮板，且主轴的两端均连接侧板，两个侧板相对立的一端均水平连接有套筒，套筒的外部转动安装有被动齿轮，两个被动齿轮之间安装有若干个可沿被动齿轮径向移动的成型板，成型板的内部贯穿设置有若干个穿孔，相邻两个成型板上穿孔的直径不同。
11.远离所述冲压机构一端的侧板侧面焊接有破碎箱，主轴延伸至破碎箱内部，并从破碎箱的另一端贯穿连接有第四锥齿轮，第四锥齿轮通过竖杆与驱动机构传动连接。
12.所述冲压机构转动安装在压板的底端，压板可在竖直方向上上下移动，冲压机构设置在成型机构的正上方，冲压机构包含有转动杆和若干个弧形的挡板，挡板内侧与转动杆外部之间安装有第四液压柱，挡板的外侧连接有若干个与穿孔相适配的插杆，装载箱的上端在破碎箱的正上方设置有入料口，装载箱的上端在成型机构的正上方设置有冲槽。
13.优选的，所述装载箱的顶部远离驱动机构的一端连接有端部板，端部板朝向驱动机构的一侧焊接有横板，横板的端部竖直安装有第一液压柱，第一液压柱的底部伸缩端连接有顶板，顶板的中部设置有通孔，其顶板的上部在通孔的一侧竖直安装有第二液压柱，第二液压柱的顶部水平连接有承重板，承重板的两端底部均竖直连接有拉板，一端的拉板与压板的顶部连接，另一端的拉板插入到通孔的内部并贯穿顶板连接有挤板。
14.优选的，所述顶板的底部远离挤板的一端转动安装有若干个压辊。
15.优选的，所述驱动机构包含有安装板，安装板呈倒立的“凹”型设置，且安装板的内部转动安装有第一转轴，第一转轴的外部连接有若干个耙齿，且第一转轴的一端延伸至安装板的一端下方内部连接有第二锥齿轮；
16.所述竖杆的上下两端均连接有第三锥齿轮，竖杆的顶部延伸至安装板的下方一端，且其上端的第三锥齿轮与第二锥齿轮啮合连接，下端的第三锥齿轮与第四锥齿轮啮合连接。
17.优选的，所述安装板的一端内部转动安装有传动轴，传动轴的一端连接有第一锥齿轮，第一锥齿轮与第二锥齿轮啮合连接，传动轴的另一端连接有凸轮，且安装板的内部在凸轮下方安装有用于控制第二液压柱的启停开关。
18.优选的，两个所述被动齿轮相对立的一端均设置有若干个移动槽，移动槽的内部活动安装有推板，推板的一端与移动槽内部底端之间安装有第三液压柱，推板的一侧与成型板的一端连接。
19.优选的，远离所述破碎箱一端的侧板的侧面安装有驱动电机，驱动电机的输出端贯穿侧板连接有主动齿轮，主动齿轮与被动齿轮啮合连接。
20.优选的，所述套筒的内部中端焊接有固定板，主轴的一端与固定板转动连接，且两个侧板的底部之间安装有接料板。
21.优选的，所述破碎箱的顶部连接有接料管，接料管的顶部与入料口连接，且主轴的外壁在破碎箱的内部那一段连接有若干个破碎刀。
22.本发明的有益效果：
23.1、通过设置可以上下压辊，使得将融合成型后带状的聚氨酯弹性体从端部板的那一端放入到装载箱的上部，通过第一液压柱调整顶板的高度，直至底部的压辊能对下方的聚氨酯弹性体进行按压，使得聚氨酯弹性体更加扁平，后续成型的效果更好。且压辊上下移动适应不同厚度的聚氨酯弹性体，且能适应不同的工作需求。且使用中可以根据生产的需求，调节若干个成型板在两个侧板之间进行转动，直至所需的成型板转动到冲槽的下方后停止转动。转动杆也能同时看进行转动，将所需使用的挡板转动到冲槽的正上方。成型机构和冲压机构可以相互适配，且能根据实际的需求进行调节，适应不同尺寸聚氨酯弹性体的加工。
24.2、通过设置驱动机构，使得工作中，驱动机构运行，第一转轴能带动第二锥齿轮和若干个耙齿一起转动，耙齿带动聚氨酯弹性体向入料口移动，能使得聚氨酯弹性体在装载箱的上方进行移动，无需外界的推力。且第二锥齿轮能带动竖杆和传动轴进行转动。竖杆通过下方的第三锥齿轮带动第四锥齿轮和主轴进行转动，能带动破碎刀以及叶轮板进行转动。传动轴能带动端部的凸轮进行转动，凸轮每转动一圈能对启停开关进行按压一次，每按压一次，第二液压柱运行一次。从而能使得冲压机构和挤板的挤压能同时进行工作。第二液压柱移动时，挤板能对下方的聚氨酯弹性体进行按压，使其更加平整，厚度更加均匀，后续冲压处的颗粒更加均匀，制造的品质更好。
25.3、通过设置主轴，且在主轴的外部连接破碎刀和叶轮板，使得被冲压后的聚氨酯弹性体能从入料口进入到破碎箱的内部。破碎刀对破碎箱内部的聚氨酯弹性体进行破碎切割，直至带状的聚氨酯弹性体被切割成碎屑，方便后续的加工使用。冲压成颗粒的聚氨酯弹性体向下掉落，落入到接料板或者下方其他成型板的上部。叶轮板能对成型板上积存的聚氨酯弹性体颗粒进行混合搅拌，使得聚氨酯弹性体颗粒能落入接料板上或者从远离破碎箱一端的套筒中向外排出。残余聚氨酯弹性体能得到及时的粉碎利用，且冲压成型后的聚氨酯弹性体颗粒能被及时的向外排出，避免堆积，两者可以同时进行，工作效率得到提升。能连续不断地且有节奏的进行冲压、成型、排料和粉碎，一个驱动机构能带动多个器械运行工作，节省能源的消耗。
附图说明
26.为了便于本领域技术人员理解，下面结合附图对本发明作进一步的说明。
27.图1为本发明中热塑性聚氨酯弹性体制备设备的整体结构示意图。
28.图2为本发明中热塑性聚氨酯弹性体制备设备的成型机构与装载箱安装结构示意图。
29.图3为本发明中热塑性聚氨酯弹性体制备设备的第一转轴与安装板安装结构示意图。
30.图4为本发明中热塑性聚氨酯弹性体制备设备的成型机构结构示意图。
31.图5为本发明中热塑性聚氨酯弹性体制备设备的推板与被动齿轮安装结构示意图。
32.图6为本发明中热塑性聚氨酯弹性体制备设备的叶轮板与主轴安装结构示意图。
33.图7为本发明中热塑性聚氨酯弹性体制备设备的冲压机构与压板安装结构示意图。
34.图8为本发明中热塑性聚氨酯弹性体制备设备的冲压机构结构示意图。
35.图9为本发明中热塑性聚氨酯弹性体制备设备的传动轴与安装板安装结构示意图。
36.图10为本发明中热塑性聚氨酯弹性体制备设备的顶板底部结构示意图。
37.图中：1、装载箱；2、端部板；3、横板；4、第一液压柱；5、第二液压柱；6、承重板；7、压板；8、安装板；9、入料口；10、成型机构；11、冲槽；12、顶板；13、通孔；14、第一锥齿轮；15、第二锥齿轮；16、第三锥齿轮；17、竖杆；18、耙齿；19、第一转轴；20、主轴；21、第四锥齿轮；22、破碎刀；23、破碎箱；24、接料管；25、侧板；26、成型板；27、穿孔；28、主动齿轮；29、驱动电机；30、被动齿轮；31、接料板；32、固定板；33、推板；34、第三液压柱；35、套筒；36、叶轮板；37、冲压机构；38、转动杆；39、第四液压柱；40、挡板；41、插杆；42、传动轴；43、启停开关；44、凸轮；45、挤板；46、压辊。
具体实施方式
38.下面将结合实施例对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
39.请参阅图1
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10所示，一种热塑性聚氨酯弹性体的制备方法，包括如下步骤：
40.s1：驱动热塑性聚氨酯弹性体制备设备中的驱动机构运行，使第一转轴转动，带动第二锥齿轮和耙齿一起转动，耙齿带动聚氨酯弹性体向入料口移动，使聚氨酯弹性体在装载箱的上方进行移动，无需外界的推力，且第二锥齿轮能带动第一锥齿轮和第三锥齿轮进行转动，进而带动竖杆和传动轴进行转动，竖杆通过下方的第三锥齿轮带动第四锥齿轮和主轴进行转动，主轴转动后，带动破碎刀以及叶轮板进行转动；
41.s2：传动轴能带动端部的凸轮进行转动，凸轮每转动一圈能对启停开关进行按压一次，每按压一次，第二液压柱运行一次，从而使得冲压机构和挤板的挤压能同时进行工作，第二液压柱移动时，挤板能对下方的聚氨酯弹性体进行按压，使其更加平整，厚度更加均匀，后续冲压处的颗粒更加均匀，制造的品质更好，压板随着第二液压柱的收缩，底部的挡板能进入到冲槽的内部，插杆能插入到穿孔的内部，进而将带状的聚氨酯弹性体冲压呈颗粒状从穿孔中向下掉落，聚氨酯弹性体颗粒能成为所需的材料；
42.s3：冲压后，聚氨酯弹性体在耙齿的带动下向入料口移动，使得被冲压后的聚氨酯弹性体能从入料口进入到破碎箱的内部，主轴转动后，带动破碎刀对破碎箱内部的聚氨酯弹性体进行破碎切割，直至带状的聚氨酯弹性体被切割成碎屑，方便后续的加工使用，冲压成颗粒的聚氨酯弹性体向下掉落，落入到接料板或者下方其他成型板的上部，叶轮板能对成型板上积存的聚氨酯弹性体颗粒进行混合搅拌，使得聚氨酯弹性体颗粒能落入接料板上或者从远离破碎箱一端的套筒中向外排出，由于破碎箱与邻近其端部的侧板焊接，进而使得聚氨酯弹性体颗粒在那一端受到破碎箱的阻挡不会向外掉落；
43.其中，s1中所述的热塑性聚氨酯弹性体制备设备包括装载箱1、成型机构10和冲压机构37以及驱动机构，成型机构10安装在装载箱1的内部，冲压机构37设置在装载箱1的顶部一端，驱动机构安装在装载箱1的顶部另一端。
44.成型机构10包含有主轴20，主轴20的外部连接有螺旋形的叶轮板36，且主轴20的两端均连接侧板25，两个侧板25相对立的一端均水平连接有套筒35，套筒35的外部转动安装有被动齿轮30，两个被动齿轮30之间安装有若干个可沿被动齿轮30径向移动的成型板26，成型板26的内部贯穿设置有若干个穿孔27，相邻两个成型板26上穿孔27的直径不同。
45.远离冲压机构37一端的侧板25侧面焊接有破碎箱23，主轴20延伸至破碎箱23内部，并从破碎箱23的另一端贯穿连接有第四锥齿轮21，第四锥齿轮21通过竖杆17与驱动机构传动连接。
46.冲压机构37转动安装在压板7的底端，压板7可在竖直方向上上下移动，冲压机构37设置在成型机构10的正上方，冲压机构37包含有转动杆38和若干个弧形的挡板40，挡板40内侧与转动杆38外部之间安装有第四液压柱39，挡板40的外侧连接有若干个与穿孔27相适配的插杆41，装载箱1的上端在破碎箱23的正上方设置有入料口9，装载箱1的上端在成型机构10的正上方设置有冲槽11。
47.作为本发明的一种技术优化方案，装载箱1的顶部远离驱动机构的一端连接有端部板2，端部板2朝向驱动机构的一侧焊接有横板3，横板3的端部竖直安装有第一液压柱4，第一液压柱4的底部伸缩端连接有顶板12，顶板12的中部设置有通孔13，其顶板12的上部在通孔13的一侧竖直安装有第二液压柱5，第二液压柱5的顶部水平连接有承重板6，承重板6的两端底部均竖直连接有拉板，一端的拉板与压板7的顶部连接，另一端的拉板插入到通孔13的内部并贯穿顶板12连接有挤板45，第二液压柱5的伸缩能带动挤板45和压板7上下移动，进而对聚氨酯弹性体进行冲压。
48.作为本发明的一种技术优化方案，顶板12的底部远离挤板45的一端转动安装有若干个压辊46，压辊46能对装载箱1上部的聚氨酯弹性体进行按压。
49.作为本发明的一种技术优化方案，驱动机构包含有安装板8，安装板8呈倒立的“凹”型设置，且安装板8的内部转动安装有第一转轴19，第一转轴19的外部连接有若干个耙齿18，且第一转轴19的一端延伸至安装板8的一端下方内部连接有第二锥齿轮15；
50.竖杆17的上下两端均连接有第三锥齿轮16，竖杆17的顶部延伸至安装板8的下方一端，且其上端的第三锥齿轮16与第二锥齿轮15啮合连接，下端的第三锥齿轮16与第四锥齿轮21啮合连接，第一转轴19转动后，能带动竖杆17转动，竖杆17带动主轴20进行转动。
51.作为本发明的一种技术优化方案，安装板8的一端内部转动安装有传动轴42，传动轴42的一端连接有第一锥齿轮14，第一锥齿轮14与第二锥齿轮15啮合连接，传动轴42的另一端连接有凸轮44，且安装板8的内部在凸轮44下方安装有用于控制第二液压柱5的启停开关43，凸轮44每转动一圈能对启停开关43进行按压一次，每按压一次，第二液压柱5运行一次。从而能使得冲压机构37和挤板45的挤压能同时进行工作。
52.作为本发明的一种技术优化方案，两个被动齿轮30相对立的一端均设置有若干个移动槽，移动槽的内部活动安装有推板33，推板33的一端与移动槽内部底端之间安装有第三液压柱34，推板33的一侧与成型板26的一端连接，第三液压柱34能带动推板33上下移动，进而能带动成型板26上下移动。
53.作为本发明的一种技术优化方案，远离破碎箱23一端的侧板25的侧面安装有驱动电机29，驱动电机29的输出端贯穿侧板25连接有主动齿轮28，主动齿轮28与被动齿轮30啮合连接，主动齿轮28能带动被动齿轮30转动，进而能带动成型板26转动。
54.作为本发明的一种技术优化方案，套筒35的内部中端焊接有固定板32，主轴20的一端与固定板32转动连接，且两个侧板25的底部之间安装有接料板31，接料板31既能用于接料，也能对两个侧板25起到稳定的作用。
55.作为本发明的一种技术优化方案，破碎箱23的顶部连接有接料管24，接料管24的顶部与入料口9连接，且主轴20的外壁在破碎箱23的内部那一段连接有若干个破碎刀22，破碎刀22随着主轴20的转动进而能将破碎箱23内部的聚氨酯弹性体进行粉碎。
56.本发明在使用时，将融合成型后带状的聚氨酯弹性体从端部板2的那一端放入到装载箱1的上部，通过第一液压柱4调整顶板12的高度，直至底部的压辊46能对下方的聚氨酯弹性体进行按压，使得聚氨酯弹性体更加扁平，后续成型的效果更好。且压辊46可上下移动适应不同厚度的聚氨酯弹性体，且能适应不同的工作需求。
57.聚氨酯弹性体按压后，向前推动，直至一端移动至第一转轴19的下方，若干个耙齿18能与聚氨酯弹性体接触。根据生产的需求，驱动电机29通过主动齿轮28带动被动齿轮30转动，进而带动若干个成型板26在两个侧板25之间进行转动，直至所需的成型板26转动到冲槽11的下方后停止转动，随后第三液压柱34伸长，带动成型板26向上移动进入到冲槽11的内部。同时转动杆38在驱动马达的带动下进行转动，将所需使用的挡板40转动到冲槽11的正上方。成型机构10和冲压机构37可以相互适配，且能根据实际的需求进行调节，适应不同尺寸聚氨酯弹性体的加工。
58.使用时，驱动热塑性聚氨酯弹性体制备设备中的驱动机构运行，第一转轴19转动，带动第二锥齿轮15和若干个耙齿18一起转动，耙齿18带动聚氨酯弹性体向入料口9移动，能使得聚氨酯弹性体在装载箱1的上方进行移动，无需外界的推力。且第二锥齿轮15能带动第一锥齿轮14和第三锥齿轮16进行转动，进而带动竖杆17和传动轴42进行转动。竖杆17通过下方的第三锥齿轮16带动第四锥齿轮21和主轴20进行转动，主轴20转动后，能带动破碎刀22以及叶轮板36进行转动。传动轴42能带动端部的凸轮44进行转动，凸轮44每转动一圈能对启停开关43进行按压一次，每按压一次，第二液压柱5运行一次。从而能使得冲压机构37和挤板45的挤压能同时进行工作。第二液压柱5移动时，挤板45能对下方的聚氨酯弹性体进行按压，使其更加平整，厚度更加均匀，后续冲压处的颗粒更加均匀，制造的品质更好。压板7随着第二液压柱5的收缩，底部的挡板40能进入到冲槽11的内部，插杆41能插入到穿孔27的内部，进而将带状的聚氨酯弹性体冲压呈颗粒状从穿孔27中向下掉落，聚氨酯弹性体颗粒能成为所需的材料。
59.冲压后，聚氨酯弹性体在耙齿18的带动下向入料口9移动，使得被冲压后的聚氨酯弹性体能从入料口9进入到破碎箱23的内部。主轴20转动后，带动破碎刀22对破碎箱23内部的聚氨酯弹性体进行破碎切割，直至带状的聚氨酯弹性体被切割成碎屑，方便后续的加工使用。冲压成颗粒的聚氨酯弹性体向下掉落，落入到接料板31或者下方其他成型板26的上部。叶轮板36能对成型板26上积存的聚氨酯弹性体颗粒进行混合搅拌，使得聚氨酯弹性体颗粒能落入接料板31上或者从远离破碎箱23一端的套筒35中向外排出。由于破碎箱23与邻近其端部的侧板25焊接，进而使得聚氨酯弹性体颗粒在那一端受到破碎箱23的阻挡不会向外掉落。残余聚氨酯弹性体能得到及时的粉碎利用，且冲压成型后的聚氨酯弹性体颗粒能被及时的向外排出，避免堆积，两者可以同时进行，工作效率得到提升。能连续不断地且有节奏的进行冲压、成型、排料和粉碎，一个驱动机构能带动多个器械运行工作，节省能源的
消耗。
60.以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。