本實用新型涉及聚合物成型設(shè)備領(lǐng)域,特別涉及一種雙向拉伸聚丙烯片材發(fā)泡爐。
背景技術(shù):
聚丙烯(PP)發(fā)泡片材具有密度小、尺寸穩(wěn)定性高、韌性高、拉伸強(qiáng)度和沖擊強(qiáng)度高等優(yōu)點(diǎn),而且還具有適宜和柔順的表面,優(yōu)異的微波適應(yīng)性以及可回收性,完全克服了以聚乙烯、聚氨酯等材料為主的發(fā)泡片材在耐高溫和重復(fù)利用方面的缺點(diǎn),是一種綠色環(huán)保的材料。目前美國、日本、德國一些發(fā)達(dá)國家正在大力發(fā)展聚丙烯發(fā)泡片材,正廣泛應(yīng)用于包裝、隔熱材料和汽車等各個領(lǐng)域,以替代傳統(tǒng)發(fā)泡片材。但是技術(shù)難點(diǎn)是聚丙烯片材的發(fā)泡技術(shù)。
現(xiàn)有的聚烯烴發(fā)泡爐主要用于生產(chǎn)聚乙烯、聚氯乙烯及聚氨酯等熔體強(qiáng)度較高的片材,根據(jù)發(fā)泡段的垂直或水平,發(fā)泡爐可分為垂直爐和水平爐。然而,聚丙烯作為半結(jié)晶材料對溫度和外界應(yīng)力更為敏感,尤其是高溫發(fā)泡時溫度接近聚丙烯熔點(diǎn),熔體強(qiáng)度偏低,聚丙烯片材的強(qiáng)度下降非常明顯,對發(fā)泡工藝有更高要求,現(xiàn)有的發(fā)泡爐結(jié)構(gòu)不適用于發(fā)泡聚丙烯。
聚丙烯片材發(fā)泡,如果采用垂直爐,極易因重力作用而拉長,不僅厚度不均勻,易發(fā)生片材斷裂,而且發(fā)泡也受影響,易破孔,表觀質(zhì)量差。而現(xiàn)有的水平爐,雖然避免了重力作用,但是采取自由發(fā)泡的方式,對聚丙烯片材不加以應(yīng)力控制,一旦發(fā)泡溫度不穩(wěn)定或片材內(nèi)部發(fā)泡劑分散不均勻,易造成發(fā)泡時片材變形、卷邊及破孔等現(xiàn)象,不僅不利于后續(xù)定型,而且機(jī)械性能及表觀質(zhì)量降低,無法得到高質(zhì)量的聚丙烯發(fā)泡片材。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
鑒于背景技術(shù)中存在的問題,本實用新型的目的在于提供一種雙向拉伸聚丙烯片材發(fā)泡爐,其能提高聚丙烯片材發(fā)泡的發(fā)泡均勻性和穩(wěn)定性。
為了實現(xiàn)上述目的,本實用新型提供了一種雙向拉伸聚丙烯片材發(fā)泡爐,其包括依次設(shè)置的預(yù)熱區(qū)及發(fā)泡區(qū),所述預(yù)熱區(qū)包括:用于放置待發(fā)泡的聚丙烯片材的鋼絲網(wǎng)傳送帶、與所述鋼絲網(wǎng)傳送帶驅(qū)動連接的電動機(jī)、以及設(shè)置于聚丙烯片材上方的預(yù)熱加熱器;所述發(fā)泡區(qū)包括:熱風(fēng)機(jī)、發(fā)泡加熱器、縱向拉伸機(jī)構(gòu)、以及橫向拉伸機(jī)構(gòu);所述熱風(fēng)機(jī)設(shè)置于聚丙烯片材的下方,提供豎直向上的熱風(fēng);所述發(fā)泡加熱器設(shè)置于聚丙烯片材的上方;所述縱向拉伸機(jī)構(gòu)設(shè)置于所述發(fā)泡區(qū)的末端,包括相互抵靠的壓輥和背輥,所述壓輥連接有驅(qū)動裝置。
其中,橫向拉伸機(jī)構(gòu)為兩個,置于所述聚丙烯片材的上方,每個所述橫向拉伸機(jī)構(gòu)包括兩個可自由轉(zhuǎn)動的滾筒、張緊在兩個所述滾筒上的皮帶、以及多個用于固定所述聚丙烯片材的固定針,多個所述固定針垂直設(shè)置于所述皮帶的外表面;兩個所述橫向拉伸機(jī)構(gòu)的皮帶在水平面上的投影位于所述聚丙烯片材的兩側(cè),且形成V形開口,開口方向與所述聚丙烯片材的移動方向相同。
進(jìn)一步地,所述熱風(fēng)機(jī)設(shè)置有多個沿所述聚丙烯片材的移動方向排列的出風(fēng)口。
進(jìn)一步地,所述縱向拉伸機(jī)構(gòu)具有張力監(jiān)視及調(diào)節(jié)組件。
進(jìn)一步地,所述縱向拉伸機(jī)構(gòu)的壓輥和背輥分別為冷卻輥,所述壓輥和背輥的線速度大于所述鋼絲網(wǎng)傳送帶的速度。
進(jìn)一步地,發(fā)泡區(qū)的前端設(shè)置有第一隔熱層,所述第一隔熱層設(shè)置有供聚丙烯片材通過的第一孔道,發(fā)泡區(qū)的后端設(shè)置有第二隔熱層,所述第二隔熱層設(shè)置有供聚丙烯片材通過的第二孔道。
本實用新型提供的雙向拉伸聚丙烯片材發(fā)泡爐工作時,聚丙烯片材在預(yù)熱區(qū)中隨所述鋼絲網(wǎng)傳送帶向前移動,同時上方的預(yù)熱加熱器給聚丙烯片材預(yù)熱;進(jìn)入發(fā)泡區(qū)后,熱風(fēng)機(jī)向上吹出熱風(fēng),使聚丙烯片材向上浮動,并與橫向拉伸機(jī)構(gòu)的皮帶抵靠,固定針穿入聚丙烯片材,由于兩個皮帶在水平面上的投影形成V形開口,且滾筒可自由轉(zhuǎn)動,聚丙烯片材帶動皮帶向前移動,向前移動的過程中固定針帶動聚丙烯片材橫向拉升,進(jìn)行發(fā)泡,同時,縱向拉伸機(jī)構(gòu)的壓輥和背輥夾緊聚丙烯片材進(jìn)行縱向拉升。
本實用新型的有益效果如下:
在根據(jù)本實用新型的雙向拉伸聚丙烯片材發(fā)泡爐中,預(yù)熱區(qū)的預(yù)熱加熱器對聚丙烯片材進(jìn)行充分預(yù)熱,有利于聚丙烯片材進(jìn)入發(fā)泡區(qū)即時發(fā)泡,提高生產(chǎn)效率;電動機(jī)驅(qū)動的鋼絲網(wǎng)傳送帶傳送待發(fā)泡的聚丙烯片材,保持聚丙烯片材在預(yù)熱過程中預(yù)熱充分而均勻。聚丙烯片材在發(fā)泡區(qū)發(fā)泡時,聚丙烯片材的下方的熱風(fēng)機(jī)直吹聚丙烯片材,可以避免熔體強(qiáng)度低的聚丙烯片材因重力原因?qū)е碌睦熳冃危苊饬司郾┢暮穸炔痪?,甚至破孔、斷裂等問題。隨著發(fā)泡的進(jìn)行,聚丙烯片材的體積變化加快,聚丙烯片材的橫向和縱向尺寸都會擴(kuò)展變大,本實用新型的橫向拉伸機(jī)構(gòu)和縱向拉伸機(jī)構(gòu)能夠隨著聚丙烯片材的發(fā)泡給聚丙烯片材在橫向及縱向上一定的速度,以滿足聚丙烯片材發(fā)泡時橫向縱向尺寸擴(kuò)展變大的需求,這樣有利于保持聚丙烯片材橫向和縱向平整,聚丙烯片材的厚度均勻性提高,且能生產(chǎn)出尺寸滿足要求的聚丙烯片材,保證了尺寸穩(wěn)定性,克服了現(xiàn)有的聚丙烯在發(fā)泡時易發(fā)生變形、卷邊及破孔等現(xiàn)象的缺陷,提高發(fā)泡均勻性、穩(wěn)定性及表觀質(zhì)量,生產(chǎn)出高質(zhì)量的聚丙烯發(fā)泡片材。
附圖說明
為了更清楚地說明本實用新型具體實施方式或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案,下面將對具體實施方式或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹。在所有附圖中,類似的元件或部分一般由類似的附圖標(biāo)記標(biāo)識。附圖中,各元件或部分并不一定按照實際的比例繪制。
圖1為根據(jù)本實用新型的雙向拉伸聚丙烯片材發(fā)泡爐的側(cè)視示意圖;
圖2為根據(jù)本實用新型的雙向拉伸聚丙烯片材發(fā)泡爐的俯視示意圖。
其中,附圖標(biāo)記說明如下:
1預(yù)熱區(qū)、11鋼絲網(wǎng)傳送帶、12電動機(jī)、13預(yù)熱加熱器、2發(fā)泡區(qū)、21熱風(fēng)機(jī)、22發(fā)泡加熱器、231滾筒、232皮帶、233固定針、24縱向拉伸機(jī)構(gòu)、241壓輥、242背輥、3第一隔熱層、31第一孔道、4第二隔熱層、41第二孔道、5聚丙烯片材、6放卷架、7裁切機(jī)、8收卷架、V豎直方向、L縱向、H橫向
具體實施方式
下面將結(jié)合附圖對本實用新型技術(shù)方案的實施例進(jìn)行詳細(xì)的描述。以下實施例僅用于更加清楚地說明本實用新型的技術(shù)方案,因此只作為示例,而不能以此來限制本實用新型的保護(hù)范圍。
需要注意的是,除非另有說明,本申請使用的技術(shù)術(shù)語或者科學(xué)術(shù)語應(yīng)當(dāng)為本實用新型所屬領(lǐng)域技術(shù)人員所理解的通常意義。
參照圖1和圖2,根據(jù)本實用新型的雙向拉伸聚丙烯片材發(fā)泡爐包括預(yù)熱區(qū)1及發(fā)泡區(qū)2,所述預(yù)熱區(qū)1包括:鋼絲網(wǎng)傳送帶11,用于放置待發(fā)泡的聚丙烯片材5;電動機(jī)12,驅(qū)動鋼絲網(wǎng)傳送帶11;以及預(yù)熱加熱器13,設(shè)置于聚丙烯片材5的上方;所述發(fā)泡區(qū)2包括:熱風(fēng)機(jī)21,設(shè)置于聚丙烯片材5的下方,提供熱風(fēng)加熱聚丙烯片材5,所提供的熱風(fēng)具有豎直方向V向上的力,支撐聚丙烯片材5保持豎直方向V平衡;發(fā)泡加熱器22,設(shè)置于聚丙烯片材5的上方;縱向拉伸機(jī)構(gòu)24,由具有驅(qū)動裝置的壓輥241和背輥242構(gòu)成,牽引聚丙烯片材5并使聚丙烯片材5沿縱向L進(jìn)行運(yùn)動,所述壓輥和背輥的線速度大于鋼絲網(wǎng)傳送帶11的速度;以及橫向拉伸機(jī)構(gòu);其中,橫向拉伸機(jī)構(gòu)為兩個,置于所述聚丙烯片材5的上方,每個所述橫向拉伸機(jī)構(gòu)包括兩個可自由轉(zhuǎn)動的滾筒231、張緊在兩個所述滾筒上的皮帶232、以及多個用于固定所述聚丙烯片材5的固定針233,多個所述固定針233垂直設(shè)置于所述皮帶232的外表面;兩個所述橫向拉伸機(jī)構(gòu)的皮帶232在水平面上的投影位于所述聚丙烯片材5的兩側(cè),且形成V形開口,開口方向與所述聚丙烯片材5的移動方向相同。
本實施例提供的雙向拉伸聚丙烯片材發(fā)泡爐工作時,聚丙烯片材5在預(yù)熱區(qū)1中隨所述鋼絲網(wǎng)傳送帶11向前移動,同時上方的預(yù)熱加熱器13給聚丙烯片材5預(yù)熱;進(jìn)入發(fā)泡區(qū)后,熱風(fēng)機(jī)21向上吹出熱風(fēng),使聚丙烯片材5向上浮動,并與橫向拉伸機(jī)構(gòu)的皮帶232抵靠,固定針233穿入聚丙烯片材5,由于兩個皮帶232在水平面上的投影形成V形開口,向前移動的過程中固定針233施加橫向H向外的力,帶動聚丙烯片材5橫向拉升,沿橫向H向外擴(kuò)展,進(jìn)行發(fā)泡,同時,縱向拉伸機(jī)構(gòu)24的壓輥241和背輥242夾緊聚丙烯片材5進(jìn)行縱向拉升,發(fā)泡完成時,由于皮帶232套設(shè)在滾筒231上,在末端固定針233隨皮帶232向上轉(zhuǎn)動,從而從聚丙烯片材5上抽出。
在根據(jù)本實施例的雙向拉伸聚丙烯片材發(fā)泡爐中,預(yù)熱區(qū)1的預(yù)熱加熱器13對聚丙烯片材5進(jìn)行充分預(yù)熱,有利于聚丙烯片材5進(jìn)入發(fā)泡區(qū)2發(fā)泡,提高生產(chǎn)效率;電動機(jī)12驅(qū)動的鋼絲網(wǎng)傳送帶11傳送待發(fā)泡的聚丙烯片材5,保持聚丙烯片材5在預(yù)熱過程中預(yù)熱充分而均勻。聚丙烯片材5在發(fā)泡區(qū)2發(fā)泡時,聚丙烯片材5的下方的熱風(fēng)機(jī)21直吹聚丙烯片材5,可以避免熔體強(qiáng)度低的聚丙烯片材5因重力原因?qū)е碌睦熳冃?,避免了聚丙烯片?厚度不均,甚至破孔、斷裂等問題。隨著發(fā)泡的進(jìn)行,聚丙烯片材5的體積變化加快,聚丙烯片材5的橫向和縱向尺寸都會擴(kuò)展變大,本實用新型的橫向拉伸機(jī)構(gòu)和縱向拉伸機(jī)構(gòu)24能夠隨著聚丙烯片材5的發(fā)泡給聚丙烯片材5在橫向及縱向上一定的速度,以滿足聚丙烯片材5發(fā)泡時橫向縱向尺寸擴(kuò)展變大的需求,這樣有利于保持聚丙烯片材5橫向和縱向平整,聚丙烯片材5的厚度均勻性提高,且能生產(chǎn)出尺寸滿足要求的發(fā)泡的聚丙烯片材5,保證了尺寸穩(wěn)定性,克服了現(xiàn)有的聚丙烯在發(fā)泡時易發(fā)生變形、卷邊及破孔等現(xiàn)象的缺陷,提高了發(fā)泡均勻性、穩(wěn)定性及表觀質(zhì)量,生產(chǎn)出高質(zhì)量的聚丙烯發(fā)泡片材。
預(yù)熱加熱器13可為加熱板、加熱棒、紅外燈,但不限于此。
發(fā)泡加熱器22可為加熱板、加熱棒、紅外燈,但不限于此。
在根據(jù)本實用新型的雙向拉伸聚丙烯片材發(fā)泡爐的一實施例中,所述縱向拉伸機(jī)構(gòu)24可具有張力監(jiān)視及調(diào)節(jié)組件。
在根據(jù)本實用新型的雙向拉伸聚丙烯片材發(fā)泡爐的一實施例中,所述縱向拉伸機(jī)構(gòu)24的壓輥241和背輥242可分別為冷卻輥。壓輥241和背輥242的線速度大于鋼絲網(wǎng)傳送帶11的速度。
在根據(jù)本實用新型的雙向拉伸聚丙烯片材發(fā)泡爐的一實施例中,參照圖1和圖2,發(fā)泡區(qū)2的前端可設(shè)置有第一隔熱層3,所述第一隔熱層3設(shè)置有供聚丙烯片材5通過的第一孔道31,發(fā)泡區(qū)2的后端可設(shè)置有第二隔熱層4,所述第二隔熱層4設(shè)置有供聚丙烯片材5通過的第二孔道41。
根據(jù)本實用新型的雙向拉伸聚丙烯片材發(fā)泡爐的工作原理如下:
參照圖1和圖1,首先,放卷架6輸出聚丙烯片材5,電動機(jī)12驅(qū)動鋼絲網(wǎng)傳送帶11傳送聚丙烯片材5,聚丙烯片材5以一定速度水平進(jìn)入預(yù)熱區(qū)1,從預(yù)熱區(qū)1中的預(yù)熱加熱器13的下方通過,聚丙烯片材5到達(dá)預(yù)熱區(qū)1的末端時,溫度可達(dá)170~200℃,接近聚丙烯發(fā)泡臨界溫度;
接著,聚丙烯片材5進(jìn)入發(fā)泡區(qū)2,首先通過發(fā)泡區(qū)2的前端的第一隔熱層3的第一孔道31,熱風(fēng)機(jī)21向上方的聚丙烯片材5的下表面吹風(fēng),熱風(fēng)機(jī)21提供熱風(fēng)加熱聚丙烯片材5,所提供的熱風(fēng)具有豎直方向向上的力,支撐聚丙烯片材5保持豎直方向V平衡,同時,橫向拉伸機(jī)構(gòu)進(jìn)行橫向拉升,發(fā)泡的聚丙烯片材5通過發(fā)泡區(qū)2的后端的第二隔熱層4的第二孔道41,發(fā)泡完成時,由于皮帶套設(shè)在滾筒上,在末端固定針隨皮帶向上轉(zhuǎn)動,從而從聚丙烯片材5上抽出;最后,對完成發(fā)泡的聚丙烯片材5進(jìn)行測厚,裁切機(jī)7裁邊,收卷架8收卷。
這里,要說明的是,本實用新型涉及的功能、算法、方法等僅僅是現(xiàn)有技術(shù)的常規(guī)適應(yīng)性應(yīng)用。因此,本實用新型對于現(xiàn)有技術(shù)的改進(jìn),實質(zhì)在于硬件之間的連接關(guān)系,而非針對功能、算法、方法本身,也即本實用新型雖然涉及一點(diǎn)功能、算法、方法,但并不包含對功能、算法、方法本身提出的改進(jìn)。本實用新型對于功能、算法、方法的描述,是為了更好的說明本實用新型,以便更好的理解本實用新型。
在本申請的描述中,需要理解的是,術(shù)語“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“水平”、“內(nèi)”、“外”、等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系,僅是為了便于描述本實用新型和簡化描述,而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作,因此不能理解為對本實用新型的限制。
此外,術(shù)語“第一”、“第二”等僅用于描述目的,而不能理解為指示或暗示相對重要性或者隱含指明所指示的技術(shù)特征的數(shù)量。在本實用新型的描述中,“多個”的含義是兩個以上,除非另有明確具體的限定。
本實用新型的說明書中,說明了大量具體細(xì)節(jié)。然而,能夠理解,本實用新型的實施例可以在沒有這些具體細(xì)節(jié)的情況下實踐。在一些實例中,并未詳細(xì)示出公知的方法、結(jié)構(gòu)和技術(shù),以便不模糊對本說明書的理解。
在本說明書的描述中,具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點(diǎn)可以在任一個或多個實施例或示例中以合適的方式結(jié)合。此外,在不相互矛盾的情況下,本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以將本說明書中描述的不同實施例或示例以及不同實施例或示例的特征進(jìn)行結(jié)合和組合。
最后應(yīng)說明的是:以上各實施例僅用以說明本實用新型的技術(shù)方案,而非對其限制;盡管參照前述各實施例對本實用新型進(jìn)行了詳細(xì)的說明,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解:其依然可以對前述各實施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改,或者對其中部分或者全部技術(shù)特征進(jìn)行等同替換;而這些修改或者替換,并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本實用新型各實施例技術(shù)方案的范圍,其均應(yīng)涵蓋在本實用新型的權(quán)利要求和說明書的范圍當(dāng)中。