专利名称：提高压制成型产品质量的方法及其装置的制作方法
技术领域：
本发明属於高分子材料成型工艺及其设备领域，涉及一种提高高分子材料或其混合物压制成型产品质量的方法，特别涉及到实施这一方法所需的机械装置。
背景技术：
传统的压制成型工艺一般是先将热塑性或热固性聚合物之粉末或粒料加入已预热或待加热的成型模具的下模或定模内腔，在继续热作用下模具内聚合物达到可成型温度时，成型模具的上模或动模在外力作用下朝聚合物压去，与聚合物表面接触，并把聚合物压到一个预先设定的产品厚度时停止，经模具冷却或自然冷却后，模具内聚合物成型。此传统的压制成型工艺是间歇性的、聚合物粉末或粒料须由单体开始若干生产工序后制得、粉末或粒料进入成型模具后需较长的受热软化甚至熔融时间，以致产品成型周期较长，生产效率较低。
中国专利CN1289287A公开了一种用于制造光学产品的挤出-压力成型法，其中光学聚合物挤出物的熔融料被供给按顺序移动的包括下模和上模的模具组的下模，然后将上模置于含熔体料的下模顶上并加压模具组而形成光学产品。在形成光学产品后，下模和上模被分离并再循环以形成另外的光学产品。在该方法中成型模具组的下模是在模具的往返转运器中被输送的，然后将模具组的上模置于已被充填的下模上而在往返转运器上形成含聚合物的模具组，然后将其置于压机下，使其预定的压力对聚合物的模具组加压。所形成的光学产品的厚度一般是通过上下模之间的预先设定的腔隙来确定的，此装置中模具组与挤出机是非机械相连的，且模具组与运转器和压机拆开的。
然而根据这一专利公开说明书，从挤出机出来的熔体先出於平常的空气环境内，熔体在挤出机内外有很大的温度差，直至熔体被切断进入下模后压制成型。这些温度差会导致高分子材料内部及表面层产生较大的塑性梯度，引起压制过程中高分子材料流动不均，使最终产品具有应力不均等不良性能。
美国专利2003/0198708A1公开了一种塑料压制成型装置。这种装置包括一台挤出机、一个装有若干成型模具的转盘、一个装有传递接纳熔体装置的转盘等等，其中装有模具的转盘与后者转盘异向旋转，后者转盘接纳熔体的装置为环状物，有若干个，起始时，其中一个贴近挤出机喷嘴接纳挤出熔体，接满后经转盘旋转处於前者转盘的模具上方并将熔体卸入该模具内，接到熔体后的模具被前者转盘旋转离开原位，压制成型，接着下一个环状物重复上述动作，不断循环。为了避免熔体在挤出机内外的温差，该装置的后者转盘内装有热空气保温设施。
但是该专利所公开的装置十分复杂，还需两个转盘旋转传动机构，挤出熔体不能一步到达成型模具内，中间需一个熔体传递过程。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术的问题与不足。本发明的进一步目的是同时提供一个解决高难度的或大型高分子材料或其混合物压制产品成型的技术方案。
本发明的一方面涉及一种可以制造更优秀的高分子材料或其混合物压制成型产品的方法，另一方面涉及实施这一成型方法的机械装置。
本发明所涉及的成型方法按顺序，包括单一高分子材料或多种材料混合物的加料、熔融、连续产生熔融料、熔融料直接从挤出机通过连接装置进入压制成型模具内，达到预定量后，由挤出机和压制成型装置之间连接装置中的熔料流导向装置切断熔料供给，动模压向熔料，至熔料达预定厚度后冷却成型，再开模取出制品。在压制、制品冷却和取出过程中，连续不断产生的熔融料由熔料流导向装置被依次导入另外的压制成型模具。
本发明所涉及的另一有利方法是，仅用一个压制成型装置时，在压制、制品冷却和取出过程中，连续不断产生的熔融料进入挤出机的熔体蓄送段或挤出机螺杆头与压制成型装置之间的熔体蓄送装置，在压制产品取出后，被蓄送的熔融料被导入压制成型模具内。
本发明所涉及的加料方式是将多种材料在挤出机(1)的进料口(3)分开或事先混合后加入，或将高分子材料或多种材料混合物在进料口(3)加入，而填充材料在侧面进料口(41)或上端辅进料口(61)加入。
本发明所涉及的机械装置有一种包括一个挤出机、至少一个压制成型装置、将挤出机产生的熔融料导入压制成型装置并使二者相连通的连接装置的配混挤出—压制成型装置，本发明所涉及的挤出机是单螺杆、多螺杆或双螺杆挤出机，其中双螺杆挤出机运转时的螺杆同向或异向旋转。挤出机有一个加料口(3)，或具备一个加料口(3)和一个可连接双螺杆挤出喂料装置(未图示)的加料口(41)或/和一个可连接单螺杆挤出喂料装置(未图示)或供自然下料的上端辅加料口(61)。挤出机上设有至少一个可供真空抽气装置(未图示)抽气或可自然排气逸气口(7，8)。
本发明所涉及的熔料流导向装置或开关阀件含有至少一股熔料通过的通道或能使至少一股熔料通过，以旋转或上下移动方式将熔融料导入各压制成型模具内。
图1是表示实施本发明所涉及方法的仅装备一套压制成型模具的配混挤出一压制成型机正面示意图。
图2是表示实施本发明所涉及方法的装备多套压制成型模具的配混挤出一压制成型机俯视示意图。
具体实施例方式
本发明所涉及的高分子材料配混挤出—压制成型方法及其实施装置的具体实施的方式，参照附图详细说明如下参照图1本发明所涉及的配混挤出—压制成型装置主要由装备熔体蓄送装置(10)的塑化螺杆挤出机(1)，可装卸合启压制成型模具(17，18)的压制成型装置(25)，连接挤出机(1)和压制成型模具(17，18)的装有开关阀件(13)的连接装置(12)组成。
各装置达到所需温度后，成型加工开始，将多种材料分开或事先混合后加入加料口(3)或将一种高分子材料或二种以上(含二种)材料的混合物在加料口(3)加入，而填充物通过双螺杆挤出喂料装置(未图示)在侧面加料口(41)或通过单螺杆挤出喂料装置(未图示)或自然下料方式在上端辅进料口(61)加入。
在螺杆(5，9)的旋转带动下，物料不断朝螺杆尖端移动，经历被输送、混合、熔融过程，并在逸气口(7)或/和(8)受抽真空装置(未图示)或自然排气。经过完全熔融的熔融料通过开关阀(13)敞开的连接导流管(12)进入压制成型模具(17，18)的空间，直至熔融料量达到制品所需量，动模(18)压向熔料，至熔料达预定厚度后停止，经冷却固化成型，再开模取出制品。在压制、制品冷却和取出过程中，连续不断产生的熔融料进入挤出机的熔体蓄送段(10)或挤出机螺杆头与压制成型装置之间的熔体蓄送装置(未图示)，在压制产品取出后，被蓄送的熔融料被导入压制成型模具内(17，18)的空间。
参照图2各装置达到所需温度后，成型加工开始，将多种材料分开或事先混合后加入加料口(3)或将一种高分子材料或二种以上(含二种)材料的混合物在加料口(3)加入，而填充物通过双螺杆挤出喂料装置(未图示)在侧面加料口(41)或通过单螺杆挤出喂料装置(未图示)或自然下料方式在上端辅进料口(61)加入。
在螺杆(9)的旋转带动下，物料不断朝螺杆尖端移动，经历被输送、混合、熔融过程，并在逸气口(7)或/和(8)受抽真空装置(未图示)或自然排气。经过完全熔融的熔融料通过熔料流导向装置(113)敞开的连接导流管(12)进入压制成型模具(25)的空间，直至熔融料量达到制品所需量，熔料流导向装置(113)切断熔料供给，动模(18)压向熔料，至熔料达预定厚度后停止，经冷却固化成型，再开模取出制品。在压制、制品冷却和取出过程中，连续不断产生的熔融料由熔料流导向装置(113)被依次导入另外的压制成型模具内(26，27，28)的空间。
权利要求
1.一种通过一种包括一个挤出机、至少一个压制成型装置、将挤出机产生的熔融料导入压制成型装置并使二者相连通的连接装置的配混挤出—压制成型装置，将高分子材料或其混合物配混挤出—压制成型的方法，其特征在于1)将高分子材料或其混合物加入挤出机的进料口，或将没有或混有其他材料的高分子材料物系加入挤出机的进料口，而填充物通过双螺杆挤出喂料装置加入挤出机的侧面进料口，或通过单螺杆挤出喂料装置或自然加入挤出机的上端辅进料口，2)物料经过连续不断运转的挤出机得到分散混合、塑化熔融、被或不被排气，成为熔融料，3)熔融料直接从挤出机通过连接装置进入压制成型模具内，达到预定量后，由挤出机和压制成型装置之间连接装置中的熔料流导向装置切断熔料供给，动模压向熔料，至熔料达预定厚度后冷却成型，再开模取出制品，4)在压制、制品冷却和取出过程中，连续不断产生的熔融料由熔料流导向装置被依次导入另外的压制成型模具。
2.根据权利要求1所述的的方法，其特征在于在压制、制品冷却和取出过程中，连续不断产生的熔融料进入挤出机的熔体蓄送段或挤出机螺杆头与压制成型装置之间的熔体蓄送装置，在压制产品取出后，被蓄送的熔融料被导入压制成型模具内。
3.根据权利要求1所述的的方法，其特征在于压制成型模具被加热。
4.根据权利要求1所述的配混挤出—压制成型装置，其特征在于其挤出机是含有至少一根螺杆，或同向或异向旋转的双螺杆，一个带有至少一个进料口，不带或带有至少一个排气口机身的机器。
5.根据权利要求2所述的配混挤出—压制成型装置，其特征在于其挤出机或挤出机螺杆头与压制成型装置之间具有熔体蓄送装置或熔体蓄送功能区段。
6.根据权利要求5所述的配混挤出—压制成型装置，其特征在于其挤出机的熔体蓄送功能段是毗邻熔融区段前端的机身内径/螺杆外径大于或等于熔融区段的机身内径/螺杆外径。
7.根据权利要求5所述的配混挤出—压制成型装置，其特征在于其挤出机的熔体蓄送功能段是毗邻熔融区段前端区段的螺杆底径小于或等于熔融区段的螺杆底径。
8.根据权利要求1所述的配混挤出—压制成型装置，其特征在于其熔料流导向装置或开关阀件含有至少一股熔料通过的通道或能使至少一股熔料通过。
9.根据权利要求8所述的配混挤出—压制成型装置，其特征在于其熔料流导向装置或开关阀件以旋转和/或上下移动方式将熔融料导入各压制成型模具内。
10.根据权利要求9所述的配混挤出—压制成型装置，其特征在于其熔料流导向装置或开关阀件通过电动、气动或液压驱动实行导向开关动作。
全文摘要
本发明涉及提高压制成型产品质量的方法及其装置，其中高分子材料或其混合物经挤出机混合和熔融后被挤入压制成型模具内腔，再经冷却后成型。此过程中挤出机连续工作，在压制、制品冷却和取出过程中，连续不断产生的熔融料由熔料流导向装置被依次导入另外的压制成型模具，或进入挤出机的熔体蓄送段或挤出机螺杆头与压制成型装置之间的熔体蓄送装置，在压制产品取出后，被蓄送的熔融料被导入压制成型模具内。
文档编号B29C43/14GK1559780SQ20041001866
公开日2005年1月5日 申请日期2004年2月17日 优先权日2004年2月17日
发明者刘津平 申请人:刘津平