一种珍珠棉生产设备及其工艺的制作方法

1.本发明涉及塑料成型技术领域，具体为一种珍珠棉生产设备及其工艺。


背景技术：

2.珍珠棉是一种新型环保材料，它由低密度聚乙烯脂经物理发泡产生无数的独立气泡构成，其生产过程是将树脂熔化后混以丁烷气、单甘脂和其它添加剂，通过挤出机挤出，并在模头和模唇部分发泡，然后经过冷却定型，裁切剖开，最后产品由收取辊卷取，例如中国发明专利cn109501194a，公开的一种环保筒状珍珠棉的生产装置及其生产方法，记载了：一种环保筒状珍珠棉的生产装置，包括底座，所述底座的顶部安装有壳体，所述壳体的左侧连接有模具，所述壳体的顶部从左至右依次安装有温度传感器、柱塞计量泵、隔膜计量泵和进料仓
……
且出料孔呈环形排列，所述出料孔与输料管的出料口连通，所述进料仓的内腔壁均匀安装有电热板，所述进料仓的内腔通过支架和轴承安装有搅拌轴，且搅拌轴的顶端贯穿进料仓并通过联轴器与搅拌电机的底端输出轴连接；例如上述专利中记载，塑化原料液从出料孔33中挤出，然后发泡形成筒状珍珠棉，但是当塑化原料液在挤出前的间隙中分布不均匀时，偶发性会出现空白区域，使得发泡成型的珍珠棉出现空白孔洞。


技术实现要素：

3.本发明的目的在于提供一种珍珠棉生产设备及其工艺，以解决上述背景技术中提出的问题。
4.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种珍珠棉生产设备，包括发泡挤出机、对接模具管、成型母模、成型子模、母模斜坡、子模坡面和缓冲补足腔，所述发泡挤出机的端部连通设置有对接模具管，所述对接模具管的端部可拆卸固定设置有成型母模，所述成型母模的端部可拆卸固定设置有成型子模，所述成型母模的表面开设有母模斜坡，所述成型子模的表面开设有子模坡面，所述母模斜坡与所述子模坡面之间形成截面具有夹角的间隙，所述母模斜坡的表面开设有缓冲补足腔，所述缓冲补足腔呈圆环槽状。
5.所述成型子模的内外部设置有具有开闭功能的横棱挤出结构，所述横棱挤出结构能够在珍珠棉筒的内侧表面形成加强横棱。
6.所述横棱挤出结构包括连通供给槽、开关腔、引导腔、环形槽、密封凸棱、喷射环套、密封凹槽、环套腔、线性喷射嘴、连动套、从动内齿、定位轴孔、传动轴、驱动小齿、支撑壁板、定位垂板、动力盒、开关环、顶杆通孔、开关顶杆、挤压套盘和开关螺母。
7.所述成型子模面向成型母模的一侧表面开设有连通供给槽，所述连通供给槽呈圆周阵列式均匀分布，所述成型子模的内部开设有开关腔和引导腔，所述开关腔与所述连通供给槽连通，所述引导腔与所述开关腔相互连通，所述成型子模的外侧表面开设有环形槽，所述环形槽通过引导腔与开关腔相互连通，所述环形槽的内壁表面固定设置有密封凸棱，所述密封凸棱呈圆环状，所述喷射环套呈圆环状，且转动套设在环形槽的内部。
8.所述喷射环套的两侧表面均分别开设有密封凹槽，所述密封凸棱吻合设置在密封凹槽的内部，所述喷射环套的内部开设有环套腔，所述引导腔与所述环套腔相互连通，所述喷射环套的外表面固定设置有线性喷射嘴，所述线性喷射嘴呈圆周阵列式均匀分布，所述环套腔与所述线性喷射嘴相互连通。
9.所述喷射环套的一侧表面固定设置有连动套，所述连动套的内侧表面固定设置有从动内齿，所述成型子模远离成型母模的一侧表面开设有定位轴孔，所述定位轴孔的内部转动设置有传动轴，所述传动轴的外部固定设置有驱动小齿，所述驱动小齿与所述从动内齿相互啮合，所述成型子模的外表面固定设置有支撑壁板，所述支撑壁板的端部固定设置有定位垂板，所述传动轴穿插经过定位垂板，所述传动轴的端部传动设置有动力盒。
10.所述开关腔的内部设置有开关环，所述开关环在开关腔的内部轴向活动，当所述开关环向成型母模所在的位置移动后，连通供给槽与引导腔之间断开连通，当所述开关环向远离成型母模所在的位置移动后，连通供给槽与引导腔之间相互连通，所述成型子模远离成型母模的一侧表面贯穿开设有顶杆通孔，所述顶杆通孔的内部穿插设置有开关顶杆，所述开关顶杆的一端顶在开关环的表面，另一端伸出到成型子模的外部，所述开关顶杆位于成型子模外部的一端固定设置有挤压套盘，所述挤压套盘的一侧设置有开关螺母。
11.所述发泡挤出机的外部设置有冷却风环，所述发泡挤出机的端部设置有进料仓，所述发泡挤出机的上表面连通设置有单甘脂进气管和丁烷进气管。
12.所述对接模具管的内部固定设置有子模轴，所述子模轴位于对接模具管的轴线位置，所述子模轴穿插经过成型子模，所述子模轴的外部螺旋安装有子模螺母，所述子模螺母将成型子模挤压固定，所述子模轴穿插经过挤压套盘，所述开关螺母与所述子模轴螺旋配合，所述子模轴的端部固定设置有垂直端板，所述垂直端板的上端固定设置有安装台板，所述动力盒固定安装在安装台板的上表面位置。
13.一种珍珠棉生产设备的生产工艺，该工艺包括以下步骤：步骤一：发泡挤出机挤出的塑化原料液经对接模具管进入成型母模中，在成型母模中流向母模斜坡与子模坡面之间形成的间隙中；步骤二：流经母模斜坡与子模坡面之间的间隙中的塑化原料液，经过缓冲补足腔后自动补足，避免出现空白孔洞，塑化原料液从间隙中挤出后发泡膨胀，形成筒状珍珠棉；步骤三：成型母模中部分塑化原料液分流到连通供给槽中，通过线性喷射嘴旋转喷出，喷射到步骤二中的筒状珍珠棉内壁表面，从而形成横向加强纹路。
14.与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明珍珠棉生产设备，通过设置的缓冲补足腔，使得筒状珍珠棉在挤出发泡后，经实测偶发性出现空白孔洞的概率大大降低，提高了珍珠棉的生产稳定性；传统的珍珠棉成型后，在沿着挤出方向的纹理拉伸时，具有较好的抗拉能力，在沿着纹理方向横向拉伸时，抗拉能力大幅降低，而通过设置的横棱挤出结构，能够在筒状珍珠棉挤出后，在筒状珍珠棉的内壁表面喷射挤出线性横棱，并通过喷射环套的旋转运动，使得线性横棱珍珠棉条，横向分布在筒状珍珠棉的内壁表面，从而大幅增加筒状珍珠棉的横向抗拉能力，并且在多层珍珠棉叠加时，通过成型的线性横棱，能够使得珍珠棉缓冲性更强；且横棱挤出结构具有开关功能，能够根据需要，便捷的开启和关闭是否挤出线性加强横棱，实用性进一步提高。
附图说明
15.图1为本发明整体结构的示意图。
16.图2为图1中b区域放大示意图。
17.图3为本发明整体结构的主视图。
18.图4为本发明整体结构的俯视图。
19.图5为图4中a-a处剖面图。
20.图6为图5中c区域放大示意图。
21.图7为本发明对接模具管处立体半剖示意图。
22.图8为图7中d区域放大示意图。
23.图9为图8中e区域放大示意图。
24.图10为本发明对接模具管处立体半剖另一角度示意图。
25.图11为图10中f区域放大示意图。
26.图12为本发明设备生产的筒状珍珠棉分切后线性横棱的分布示意图。
27.图中：1、发泡挤出机；2、对接模具管；3、成型母模；4、成型子模；5、母模斜坡；6、子模坡面；7、缓冲补足腔；401、连通供给槽；402、开关腔；403、引导腔；404、环形槽；405、密封凸棱；406、喷射环套；407、密封凹槽；408、环套腔；409、线性喷射嘴；410、连动套；411、从动内齿；412、定位轴孔；413、传动轴；414、驱动小齿；415、支撑壁板；416、定位垂板；417、动力盒；418、开关环；419、顶杆通孔；420、开关顶杆；421、挤压套盘；422、开关螺母；101、冷却风环；102、进料仓；103、单甘脂进气管；104、丁烷进气管；201、子模轴；202、子模螺母；203、垂直端板；204、安装台板。
具体实施方式
28.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中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做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
29.请参阅图1至图12，本发明提供一种技术方案：一种珍珠棉生产设备，包括发泡挤出机1、对接模具管2、成型母模3、成型子模4、母模斜坡5、子模坡面6和缓冲补足腔7，发泡挤出机1的端部连通设置有对接模具管2，对接模具管2的端部可拆卸固定设置有成型母模3，成型母模3的端部可拆卸固定设置有成型子模4，成型母模3的表面开设有母模斜坡5，成型子模4的表面开设有子模坡面6，母模斜坡5与子模坡面6之间形成截面具有夹角的间隙，母模斜坡5的表面开设有缓冲补足腔7，缓冲补足腔7呈圆环槽状。
30.成型子模4的内外部设置有具有开闭功能的横棱挤出结构，横棱挤出结构能够在珍珠棉筒的内侧表面形成加强横棱。
31.横棱挤出结构包括连通供给槽401、开关腔402、引导腔403、环形槽404、密封凸棱405、喷射环套406、密封凹槽407、环套腔408、线性喷射嘴409、连动套410、从动内齿411、定位轴孔412、传动轴413、驱动小齿414、支撑壁板415、定位垂板416、动力盒417、开关环418、顶杆通孔419、开关顶杆420、挤压套盘421和开关螺母422，成型子模4面向成型母模3的一侧表面开设有连通供给槽401，连通供给槽401呈圆周阵列式均匀分布，成型子模4的内部开设
有开关腔402和引导腔403，开关腔402与连通供给槽401连通，引导腔403与开关腔402相互连通，成型子模4的外侧表面开设有环形槽404，环形槽404通过引导腔403与开关腔402相互连通，环形槽404的内壁表面固定设置有密封凸棱405，密封凸棱405呈圆环状，喷射环套406呈圆环状，且转动套设在环形槽404的内部。
32.喷射环套406的两侧表面均分别开设有密封凹槽407，密封凸棱405吻合设置在密封凹槽407的内部，喷射环套406的内部开设有环套腔408，引导腔403与环套腔408相互连通，喷射环套406的外表面固定设置有线性喷射嘴409，线性喷射嘴409呈圆周阵列式均匀分布，环套腔408与线性喷射嘴409相互连通，密封凹槽407与密封凸棱405的吻合配合，能够加强喷射环套406两侧的密封性，避免泄露，喷射环套406两侧表面需要填涂耐高温润滑油脂，以减轻喷射环套406的旋转磨损。
33.喷射环套406的一侧表面固定设置有连动套410，连动套410的内侧表面固定设置有从动内齿411，成型子模4远离成型母模3的一侧表面开设有定位轴孔412，定位轴孔412的内部转动设置有传动轴413，传动轴413的外部固定设置有驱动小齿414，驱动小齿414与从动内齿411相互啮合，成型子模4的外表面固定设置有支撑壁板415，支撑壁板415的端部固定设置有定位垂板416，传动轴413穿插经过定位垂板416，传动轴413的端部传动设置有动力盒417。
34.开关腔402的内部设置有开关环418，开关环418在开关腔402的内部轴向活动，当开关环418向成型母模3所在的位置移动后，连通供给槽401与引导腔403之间断开连通，当开关环418向远离成型母模3所在的位置移动后，连通供给槽401与引导腔403之间相互连通，成型子模4远离成型母模3的一侧表面贯穿开设有顶杆通孔419，顶杆通孔419的内部穿插设置有开关顶杆420，开关顶杆420的一端顶在开关环418的表面，另一端伸出到成型子模4的外部，开关顶杆420位于成型子模4外部的一端固定设置有挤压套盘421，挤压套盘421的一侧设置有开关螺母422。
35.发泡挤出机1的外部设置有冷却风环101，发泡挤出机1的端部设置有进料仓102，发泡挤出机1的上表面连通设置有单甘脂进气管103和丁烷进气管104。
36.对接模具管2的内部固定设置有子模轴201，子模轴201位于对接模具管2的轴线位置，子模轴201穿插经过成型子模4，子模轴201的外部螺旋安装有子模螺母202，子模螺母202将成型子模4挤压固定，子模轴201穿插经过挤压套盘421，开关螺母422与子模轴201螺旋配合，子模轴201的端部固定设置有垂直端板203，垂直端板203的上端固定设置有安装台板204，动力盒417固定安装在安装台板204的上表面位置，动力盒417内部由电机和减速齿轮组构成，能够驱动传动轴413以足够的扭矩旋转。
37.一种珍珠棉生产设备的生产工艺，该工艺包括以下步骤：步骤一：发泡挤出机1挤出的塑化原料液经对接模具管2进入成型母模3中，在成型母模3中流向母模斜坡5与子模坡面6之间形成的间隙中；步骤二：流经母模斜坡5与子模坡面6之间的间隙中的塑化原料液，经过缓冲补足腔7后自动补足，避免出现空白孔洞，塑化原料液从间隙中挤出后发泡膨胀，形成筒状珍珠棉；步骤三：成型母模3中部分塑化原料液分流到连通供给槽401中，通过线性喷射嘴409旋转喷出，喷射到步骤二中的筒状珍珠棉内壁表面，从而形成横向加强纹路。
38.本发明在使用时，将塑料颗粒经配方混料后，通过进料仓102加入，在发泡挤出机1内通过丁烷进气管104和单甘脂进气管103注入发泡气体和单甘脂，形成塑化原料液从对接模具管2进入成型母模3中，流经母模斜坡5与子模坡面6之间的间隙后，挤出发泡，形成筒状的珍珠棉；原料液在经过母模斜坡5与子模坡面6之间的间隙时，流经缓冲补足腔7能够进行缓冲补足，当原料在间隙中分布不均出现空白位置时，随着原料推进到达缓冲补足腔7中后，缓冲补足腔7中存积的原料液会补入空白位置，经多次试验，其能够减少空白孔洞出现的概率，提高筒状珍珠棉成型稳定性。
39.同时，动力盒417驱动传动轴413运行，从而使得驱动小齿414驱动从动内齿411转动，使得喷射环套406旋转；部分原料液通过连通供给槽401分流到开关腔402中，此时如图6中所示，开关环418被高压推到开关腔402中的一侧位置，使得开关腔402与引导腔403连通，原料液经过引导腔403进入环套腔408中，从线性喷射嘴409中挤压喷出，发泡形成圆柱状珍珠棉条，利用喷射压力使得圆柱状珍珠棉条粘黏在筒状珍珠棉的内壁表面，并随着喷射环套406的旋转，从而形成线性加强横棱，成型后的珍珠棉经过冷却风环101冷却后，分割展开呈片状，其内侧表面如图12中所示，线性加强横棱趋近垂直于珍珠棉的纹理进行分布，从而大幅提高珍珠棉的横向抗拉能力。
40.旋转开关螺母422，使得开关螺母422对挤压套盘421进行加压驱动，从而使得开关顶杆420顶动开关环418向成型母模3移动，当开关环418与引导腔403的内壁表面接触后，能够将连通供给槽401与引导腔403之间断开连通，从而使得线性喷射嘴409停止喷射作业，实现对线性加强横棱产生的开闭控制，操作简单方便。
41.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。