一种木塑物理微发泡挤注式注射成型机制造技术

本实用新型专利技术涉及一种木塑物理微发泡挤注式注射成型机及成型工艺，属于木塑生产设备领域，包括双螺杆挤出机和注射机，其特征在于，双螺杆挤出机包括料筒，料筒内设置有两根螺杆，料筒的输入端设置有料斗，输出端设置有料筒前体，料筒前体下方设置有一连接体，连接体侧端设置有超临界流体注射器，连接体内设有第一腔体，连接体上端通过第一腔体与料筒前体相连通，连接体侧端通过第一腔体与超临界流体注射器相连通，连接体下方设置有一齿轮泵，注射机包括注射油缸、注射缸前体、喷嘴，齿轮泵下方通过止逆阀连接注射缸前体；旨在解决木塑产品气孔大小不均匀及制品成型脆性大、致密性差、容易开裂、密度大的问题，整体设备结构简单，便于加工。

【技术实现步骤摘要】
一种木塑物理微发泡挤注式注射成型机
本技术涉及木塑材料生产设备
，具体涉及一种以塑代木、材料轻量化趋势下的木塑物理微发泡挤注式注射成型机。
技术介绍
木塑复合材料是将植物纤维如木材、剑麻、甘蔗渣、稻糠、竹粉等以粉状、纤维状等形态作为填充物加入到热塑性塑料中，经过熔融加工复合得到的一类新型复合材料。与传统的木质材料相比，它具有美观、耐水、防虫蛀、耐腐蚀、不易开裂等优点，被广泛用于制作木材替代产品，如各种包装物、托盘、仓垫板或制作户外建材、公共设施等。此外，木塑复合材料大多数采用回收资源制备而成，有利于节约资源和环境保护。目前市面上使用的木塑复合材料大部分为挤出成型后切断或后加工。木塑复合发泡材料，传统上采用化学发泡法制备而成：就是将塑料、木粉、矿物填料、助剂、改性剂和发泡剂等原料按质量比混合，经塑料成型设备加热熔融成为一种带连续均匀分布发泡小孔的复合材料。制品密度接近于木材，而机械强度远高于木材，由于树脂用量削减一半，因而产品成本较低。与一般的木塑复合材料相比，木塑发泡材料具有材料轻、木质感更强的优点，符合材料轻量化发展的要求，近年来其发展和应用广受关注。目前，普通塑料制品常采用的发泡方式有物理发泡和化学发泡两种发泡技术：化学发泡法是利用化学方法产生气体来使塑料发泡，对加入塑料中的化学发泡剂进行加热使之分解释放出气体而发泡，另外也可以利用各塑料组分之间相互发生化学反应释放出的气体而发泡。采用化学发泡剂进行发泡塑料注塑的工艺基本上与一般的注塑工艺相同，塑料的加热升温、混合、塑化及大部分的发泡膨胀都是在注塑机中完成的。而物理发泡法所用的物理发泡剂成本相对较低、发泡后无残余物，对发泡塑料性能的影响不大。现有技术中，申请号为201610606340.8的中国专利技术专利申请中公开了一种二氧化碳发泡塑料挤出造粒及成型设备，其在双螺杆挤出机的机筒上加设超临界二氧化碳加注阀，使熔体与二氧化碳在螺杆挤出机的机筒中共混，用于塑料原料颗粒的发泡。上述物理发泡是针对塑料原料颗粒的发泡，即以PE、PVC等原料颗粒为发泡塑化对象。首先不能适用于生产注塑木塑制品，其次，用于加工以木粉和塑料为主要原料的木塑产品时，若采用上述塑化设备，那么在螺杆挤出机中向熔体打入物理发泡剂后，由于熔体中原料木粉的存在，发泡剂超临界气体会沿着木塑的纤维进行扩散，这就很容易造成气体的释放，导致木塑产品发泡效果差的问题，而且该二氧化碳加注阀的结构要求非常严格，不适合采用标准件加工，文中即对该加注阀做了一番改造才可适配于设备中，设备加工比较复杂。采用化学发泡能解决这一气体过度释放的问题，但是，化学发泡不仅所用发泡剂多，产生的泡孔大，均匀性受发泡剂均布程度影响较大，发泡制品最大程度能达到0.6-0.7g/cm³，且耐候性受化学制剂的不稳定性影响较大；最重要的是，对于木塑的化学发泡，必须加入发泡调节剂，将熔体中大气泡变小，防止过多的气体释放出去。另外，由于木粉和塑料流动性不同，分子结构不能相互粘连，连续挤出成型较容易，传统型注射成型不可实现或即使实现制品成型脆性大、致密性差、容易开裂，无法达到以塑代木轻量化的目的。因此，对于加工以木粉和塑料为主要原料的木塑注塑微发泡类产品，需要专用的设备，本技术正是为了弥补此块空白，提供一种专门用于木塑物理微发泡产品的生产设备。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提供一种木塑物理微发泡挤注式注射成型机，解决木塑注塑产品物理发泡过程中气体极易释出，以及所制产品气孔大小不均匀、制品成型脆性大、致密性差、容易开裂、密度大的问题，整体设备结构简单，便于加工。本技术解决上述技术问题的技术方案如下：一种木塑物理微发泡挤注式注射成型机，包括双螺杆挤出机和注射机构，其特征在于，双螺杆挤出机包括料筒，料筒内设置有两根螺杆，两螺杆平行设置且相互啮合，料筒的输入端设置有料斗，料筒的输出端设置有料筒前体，料筒前体的下方设置有一连接体，连接体侧端设置有超临界流体注射器，用于输送超临界气体，连接体内设有第一腔体，连接体上端通过第一腔体与所述料筒前体相连通，连接体侧端通过第一腔体与超临界流体注射器相连通，连接体下方设置有一齿轮泵，所述注射机构包括注射油缸、注射缸前体、喷嘴，注射油缸前端连接注射缸前体，注射缸前体前端连接喷嘴，所述齿轮泵下方通过一止逆阀连接注射缸前体的顶端，防止注射时逆流冲击。进一步的，所述木塑物理微发泡挤注式注射成型机包含上下两层，其中上层为双螺杆挤出机，注射机构设置在双螺杆挤出机的正下方，上层双螺杆挤出机和注射机构平行设置。进一步的，所述第一腔体设置成竖直方向的中空状，第一腔体内设置有一分流器，分流器设置在第一腔体的中下部，分流器顶端与第一腔体上壁之间留有预设距离，超临界流体注射器与第一腔体的连接口设置在第一腔体内分流器的上方，所述分流器的下端外凸于连接体并插入至齿轮泵中。进一步的，所述分流器包括圆柱部和设置在圆柱部两端的圆锥部，圆柱部表面沿其周向设置有至少一个环形凹槽，圆柱部和圆锥部表面还设置有预设数量的条形槽，各条形槽均与环形凹槽相连通，圆锥部表面的条形槽均汇集至圆锥部端部，所述环形凹槽将分流器分隔成至少两部分，相邻部分的分流器表面的条形槽在竖直方向上交错设置。进一步的，所述齿轮泵包括齿轮泵壳体，齿轮泵壳体内设置有两个齿轮轴，两齿轮轴平行设置成水平状且相互啮合，第二齿轮轴设置在第一齿轮轴的正下方，所述齿轮泵壳体上端作为输入端与连接体相连通，齿轮泵壳体下端作为输出端与注射缸前体相连通，物料进入齿轮泵壳体依次经第一齿轮轴、第二齿轮轴的旋转剪切并输出至注射缸前体。进一步的，所述止逆阀包括阀壳体和球体，阀壳体顶端设置为输入端，阀壳体底端设置为输出端，阀壳体内设置有与输出端口相适配的球体。本技术的有益效果是：本技术通过设置在双螺杆挤出机前端的料筒前体及连接体，粉状物料经双螺杆挤出机挤出熔体至连接体，并在连接体内与来自超临界流体注射器的超临界气体混合，然后再经齿轮泵的旋转剪切，将大气泡剪切成均匀的小气泡，无需发泡调节剂的添加，实现防止气体的释出，熔体与超临界气体的均匀混合，提高气泡均匀度及塑化后熔体品质；相比现有技术在双螺杆挤出机中完成熔体与超临界气体的混合操作，本方案能够解决超临界气体沿木塑的纤维扩散而释放的问题，有效实现木粉和塑料颗粒在双螺杆挤出机中的充分混合塑化，避免超临界气体在二者混合时混入造成的木粉与塑料颗粒结合力差、发泡不均、气泡极易释放，进而解决产品成型脆性大、致密性差、容易开裂的问题；另外，本方案的结构简单，便于安装。附图说明图1是本技术一实施例的立体结构示意图；图2是本技术一实施例的主视结构示意图；图3是本技术一实施例的俯视结构示意图；图4是图2中A处的结构放大图；图5是本技术一实施例中分流器的结构示意图。图中：1.双螺杆挤出机，11.料筒，12.螺杆，13.料斗，14.减速箱，15.驱动电机，2.料筒前体，3.连接体，31.第一腔体，4.超本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种木塑物理微发泡挤注式注射成型机，包括双螺杆挤出机（1）和注射机构（6），其特征在于，双螺杆挤出机（1）包括料筒（11），料筒（11）内设置有两根螺杆（12），两螺杆（12）平行设置且相互啮合，料筒（11）的输入端设置有料斗（13），料筒（11）的输出端设置有料筒前体（2），料筒前体（2）的下方设置有一连接体（3），连接体（3）侧端设置有超临界流体注射器（4），连接体（3）内设有第一腔体（31），连接体（3）上端通过第一腔体（31）与所述料筒前体（2）相连通，连接体（3）侧端通过第一腔体（31）与超临界流体注射器（4）相连通，连接体（3）下方设置有一齿轮泵（5），所述注射机构（6）包括注射油缸（61）、注射缸前体（62）、喷嘴（63），注射油缸（61）前端连接注射缸前体（62），注射缸前体（62）前端连接喷嘴（63），所述齿轮泵（5）下方通过一止逆阀（7）连接注射缸前体（62）的顶端。/n

【技术特征摘要】
1.一种木塑物理微发泡挤注式注射成型机，包括双螺杆挤出机（1）和注射机构（6），其特征在于，双螺杆挤出机（1）包括料筒（11），料筒（11）内设置有两根螺杆（12），两螺杆（12）平行设置且相互啮合，料筒（11）的输入端设置有料斗（13），料筒（11）的输出端设置有料筒前体（2），料筒前体（2）的下方设置有一连接体（3），连接体（3）侧端设置有超临界流体注射器（4），连接体（3）内设有第一腔体（31），连接体（3）上端通过第一腔体（31）与所述料筒前体（2）相连通，连接体（3）侧端通过第一腔体（31）与超临界流体注射器（4）相连通，连接体（3）下方设置有一齿轮泵（5），所述注射机构（6）包括注射油缸（61）、注射缸前体（62）、喷嘴（63），注射油缸（61）前端连接注射缸前体（62），注射缸前体（62）前端连接喷嘴（63），所述齿轮泵（5）下方通过一止逆阀（7）连接注射缸前体（62）的顶端。


2.根据权利要求1所述的木塑物理微发泡挤注式注射成型机，其特征在于，所述双螺杆挤出机（1）和注射机构（6）平行设置，注射机构（6）设置在双螺杆挤出机（1）的正下方。


3.根据权利要求1所述的木塑物理微发泡挤注式注射成型机，其特征在于，所述第一腔体（31）设置成竖直方向的中空状，第一腔体（31）内设置有一分流器（8），分流器（8）设置在第一腔体（31）的中下部，分流器（8）顶端与第一腔体（31）上壁之间留有预设距离，超临界流体注射器（4）与第一腔体...

【专利技术属性】
技术研发人员：张建群，杨如方，戴强，
申请(专利权)人：山东通佳智能装备有限公司，
类型：新型
国别省市：山东;37