一种用于超高分子量聚乙烯板材成型的生产线及成型方法技术

本发明专利技术公开一种用于超高分子量聚乙烯板材成型的生产线及成型方法，包括双层模具导入设备，分为上下两层，分别装载上层模具和下层模具，并且能够将装载粉料的上层模具和下层模具同时导入下道工序；塑化设备，对上层模具和下层模具中的粉料同时进行加温加压，使得粉料达到熔融状态；冷却设备，对上层模具和下层模具中熔融状态的粉料同时进行冷却定型；上模具脱模工位，用以脱取上层模具中成型的聚乙烯板材；下模具脱模工位，用以脱取下层模具中成型的聚乙烯板材。本发明专利技术实现了一个生产周期内上下两套模具同时塑化、冷却及脱模；一次产出的板材由原来的一块上升到两块。虽然向模具内投料及脱模的工序所需时间延长了，但整体的生产效率提升了近80%。效率提升了近80%。效率提升了近80%。

【技术实现步骤摘要】
一种用于超高分子量聚乙烯板材成型的生产线及成型方法


[0001]本专利技术涉及聚乙烯板材成型
，特别涉及一种用于超高分子量聚乙烯板材成型的生产线及成型方法。

技术介绍

[0002]在超高分子量聚乙烯板材的生产过程中，通常是将带有粉状原料的模具导入塑化设备中加热、加压并保温、保压一定时间，随后待其自然冷却，最后将成型的板材从模具中取出。
[0003]传统的成型设备存在以下缺陷：1.模具自然冷却耗费时间较长。
[0004]2.一个生产周期内只能生产一块板材，导致生产效率较低。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于提供一种用于超高分子量聚乙烯板材成型的生产线及成型方法，以多套模具实现一个塑化周期为节拍的多工位转移的连续生产线。
[0006]为解决上述技术问题，本专利技术提供了一种用于超高分子量聚乙烯板材成型的生产线，包括：双层模具导入设备，分为上下两层，分别装载上层模具和下层模具，并且能够将装载粉料的上层模具和下层模具同时导入下道工序；塑化设备，对上层模具和下层模具中的粉料同时进行加温加压，使得粉料达到熔融状态；冷却设备，对上层模具和下层模具中熔融状态的粉料同时进行冷却定型；上模具脱模工位，用以脱取上层模具中成型的聚乙烯板材；下模具脱模工位，用以脱取下层模具中成型的聚乙烯板材。
[0007]优选的，所述双层模具导入设备包括导入机架，在所述导入机架内装载有上层模具和下层模具，在所述上层模具和所述下层模具底部两侧均布设有齿条，且所述上层模具的侧面配置有第一导入电机，所述第一导入电机输出轴的端部设置有与齿条啮合的驱动齿轮，随着所述第一导入电机带动驱动齿轮转动，从而驱动所述上层模具朝向所述塑化设备方向运动；所述下层模具的侧面配置有第二导入电机，所述第二导入电机输出轴的端部设置有与齿条啮合的驱动齿轮，随着所述第二导入电机带动驱动齿轮转动，从而驱动所述下层模具朝向所述塑化设备方向运动。
[0008]优选的，所述上层模具两侧的导入机架上设置有至少两组导入活动支撑导轮，用于支撑所述上层模具，每组所述导入活动支撑导轮尾部均安装有导轮液压油缸，通过所述导轮液压油缸驱动所述导入活动支撑导轮水平移动；所述下层模具两侧的导入机架上设置有至少两组导入固定支撑导轮，用于支撑所述下层模具。
[0009]优选的，所述塑化设备包括由多块侧板组成的塑化支架，在所述塑化支架内间隔设置有塑化上压梁和塑化下托梁；在所述塑化上压梁和所述塑化下托梁之间间隔设置有上层热板和下层热板，所述上层模具和所述下层模具与所述上层热板和所述下层热板交错设置，使得所述上层模具和所述下层模具中的粉料同时进行加温；所述塑化支架两侧设置有至少两组塑化支撑导轮，分别用于支撑所述上层模具和所述下层模具；所述塑化支架侧面设置有两组塑化移动电机，分别对应所述上层模具和所述下层模具；所述塑化移动电机输出轴的端部设置有与齿条啮合的驱动齿轮，随着所述塑化移动电机带动驱动齿轮转动，从而驱动所述上层模具或所述下层模具朝向所述冷却设备方向运动；所述塑化下托梁底部设有塑化液压油缸，用于托举所述下层热板所述下层模具、所述下层热板、所述上层模具与所述上层热板紧密接触。
[0010]优选的，所述上层热板内部开设有蛇形加热通道，通过蛇形加热通道内流动的导热油对所述上层模具和所述下层模具中的粉料进行加温。
[0011]优选的，所述冷却设备包括由多块侧板组成的冷却支架，在所述冷却支架内间隔设置有冷却上压梁和冷却下托梁；在所述冷却上压梁和所述冷却下托梁之间间隔设置有上层冷却板和下层冷却板，所述上层模具和所述下层模具与所述上层冷却板和所述下层冷却板交错设置，使得所述上层模具和所述下层模具中熔融状态的粉料同时进行冷却定型；述冷却支架两侧设置有至少两组冷却支撑导轮，分别用于支撑所述上层模具和所述下层模具；所述冷却支架侧面设置有两组冷却移动电机，分别对应所述上层模具和所述下层模具；所述冷却移动电机输出轴的端部设置有与齿条啮合的驱动齿轮，随着所述冷却移动电机带动驱动齿轮转动，从而驱动所述上层模具或所述下层模具朝向脱模工位方向运动；所述冷却下托梁底部设有冷却液压油缸，用于托举所述下层冷却板所述下层模具、所述下层冷却板、所述上层模具与所述上层冷却板紧密接触。
[0012]优选的，所述上层冷却板内部开设有蛇形冷却通道，通过蛇形冷却通道内流动的冷却水对所述上层模具和所述下层模具中熔融状态的粉料进行冷却定型。
[0013]优选的，所述上模具脱模工位包括上模具脱模支架，在所述上模具脱模支架两侧安装有多组上模具脱模支撑导轮，引导完成冷却定型的上层模具进入所述上模具脱模工位。
[0014]优选的，所述下模具脱模工位包括下模具脱模支架，在所述下模具脱模支架两侧安装有多组下模具脱模支撑导轮，引导完成冷却定型的下层模具进入所述下模具脱模工位；并且，在所述上模具脱模支架和所述下模具脱模支架侧面均安装有脱模移动电机，所述脱模移动电机输出轴的端部设置有与齿条啮合的驱动齿轮，随着所述脱模移动电机带动驱动齿轮转动，从而驱动所述下层模具朝向所述下模具脱模工位方向运动。
[0015]本专利技术还提供了一种超高分子量聚乙烯板材的成型方法，包括如下步骤：S1：模具导入，首先导入下层模具在导入上层模具；S11：导入下层模具，此时导入机架两侧的导入活动支撑导轮在导轮液压油缸的作
用下朝向两侧移动，避让中间区域，以供下层模具从上至下放置于导入固定支撑导轮上；S12：导入上层模具，当下层模具放置到位后，导入机架两侧的导入活动支撑导轮在导轮液压油缸的作用下朝向中间移动，以供上层模具从上至下放置于导入活动支撑导轮上；S13：同时启动两个推动液压缸，分别推动上层模具和下层模具朝向塑化设备方向运动，使得上层模具和下层模具底部的齿条与其对应的驱动齿轮啮合，以供驱动齿轮继续驱动上层模具和下层模具朝向所述塑化设备方向运动；S14：启动第一导入电机和第二导入电机，将上层模具和下层模具同时送入塑化设备中；S2：塑化，对上层模具和下层模具中的粉料同时进行加温使其达到熔融状态；S21：在塑化液压油缸的作用下带动塑化下托梁从下向上运动时，托举下层热板、下层模具、下层热板、上层模具与上层热板紧密接触，从而对上层模具和下层模具中的粉料同时进行加温；S22：对上层热板和下层热板内的蛇形加热通道循环导流导热油，通过热量传递的方式对上层模具和下层模具中的粉料进行加温；S23：待上层模具和下层模具中的粉料达到熔融状态时，塑化液压油缸下行，上层模具和下层模具底部的齿条与分别在对应的塑化移动电机的作用朝向冷却设备方向运动；S3：冷却，对上层模具和下层模具中熔融状态的粉料同时进行冷却定型，使其形成聚乙烯板材；S31：在冷却液压油缸的作用下带动冷却下托梁从下向上运动时，托举下层冷却板、下层模具、下层冷却板、上层模具与上层冷却板紧密接触，从而对上层模具和下层模具中熔融状态的粉料同时进行冷却定型；S32：对上层冷却板和下层冷却板内的蛇形冷却通道导流冷却水，通过热量传递的方式对上层模具和下层模具中熔融状态的粉料进行冷却定型；S33：待上层模具和下本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于超高分子量聚乙烯板材成型的生产线，其特征在于，包括：双层模具导入设备（1），分为上下两层，分别装载上层模具（100）和下层模具（200），并且能够将装载粉料的上层模具（100）和下层模具（200）同时导入下道工序；塑化设备（2），对上层模具（100）和下层模具（200）中的粉料同时进行加温加压，使得粉料达到熔融状态；冷却设备（3），对上层模具（100）和下层模具（200）中熔融状态的粉料同时进行冷却定型；上模具脱模工位（4），用以脱取上层模具（100）中成型的聚乙烯板材；下模具脱模工位（5），用以脱取下层模具（200）中成型的聚乙烯板材。2.如权利要求1所述的一种用于超高分子量聚乙烯板材成型的生产线，其特征在于，所述双层模具导入设备（1）包括导入机架（101），在所述导入机架（101）内装载有上层模具（100）和下层模具（200），在所述上层模具（100）和所述下层模具（200）底部两侧均布设有齿条，且所述上层模具（100）的侧面配置有第一导入电机（102），所述第一导入电机（102）输出轴的端部设置有与齿条啮合的驱动齿轮，随着所述第一导入电机（102）带动驱动齿轮转动，从而驱动所述上层模具（100）朝向所述塑化设备（2）方向运动；所述下层模具（200）的侧面配置有第二导入电机（103），所述第二导入电机（103）输出轴的端部设置有与齿条啮合的驱动齿轮，随着所述第二导入电机（103）带动驱动齿轮转动，从而驱动所述下层模具（200）朝向所述塑化设备（2）方向运动。3.如权利要求2所述的一种用于超高分子量聚乙烯板材成型的生产线，其特征在于，所述上层模具（100）两侧的导入机架（101）上设置有至少两组导入活动支撑导轮（104），用于支撑所述上层模具（100），每组所述导入活动支撑导轮（104）尾部均安装有导轮液压油缸（105），通过所述导轮液压油缸（105）驱动所述导入活动支撑导轮（104）水平移动；所述下层模具（200）两侧的导入机架（101）上设置有至少两组导入固定支撑导轮（106），用于支撑所述下层模具（200）。4.如权利要求1所述的一种用于超高分子量聚乙烯板材成型的生产线，其特征在于，所述塑化设备（2）包括由多块侧板组成的塑化支架（201），在所述塑化支架（201）内间隔设置有塑化上压梁（202）和塑化下托梁（203）；在所述塑化上压梁（202）和所述塑化下托梁（203）之间间隔设置有上层热板（204）和下层热板（205），所述上层模具（100）和所述下层模具（200）与所述上层热板（204）和所述下层热板（205）交错设置，使得所述上层模具（100）和所述下层模具（200）中的粉料同时进行加温；所述塑化支架（201）两侧设置有至少两组塑化支撑导轮（206），分别用于支撑所述上层模具（100）和所述下层模具（200）；所述塑化支架（201）侧面设置有两组塑化移动电机（207），分别对应所述上层模具（100）和所述下层模具（200）；所述塑化移动电机（207）输出轴的端部设置有与齿条啮合的驱动齿轮，随着所述塑化移动电机（207）带动驱动齿轮转动，从而驱动所述上层模具（100）或所述下层模具（200）朝向所述冷却设备（3）方向运动；所述塑化下托梁（203）底部设有塑化液压油缸（208），用于托举所述下层热板（205）所述下层模具（200）、所述下层热板（205）、所述上层模具（100）与所述上层热板（204）紧密接触。
5.如权利要求4所述的一种用于超高分子量聚乙烯板材成型的生产线，其特征在于，所述上层热板（204）内部开设有蛇形加热通道（2041），通过蛇形加热通道（2041）内流动的导热油对所述上层模具（100）和所述下层模具（200）中的粉料进行加温。6.如权利要求1所述的一种用于超高分子量聚乙烯板材成型的生产线，其特征在于，所述冷却设备（3）包括由多块侧板组成的冷却支架（301），在所述冷却支架（301）内间隔设置有冷却上压梁（302）和冷却下托梁（303）；在所述冷却上压梁（302）和所述冷却下托梁（303）之间间隔设置有上层冷却板（304）和下层冷却板（305），所述上层模具（100）和所述下层模具（200）与所述上层冷却板（304）和所述下层冷却板（305）交错设置，使得所述上层模具（100）和所述下层模具（200）中熔融状态的粉料同时进行冷却定型；所述冷却支架（301）两侧设置有至少两组冷却支撑导轮（306），分别用于支撑所述上层模具（100）和所述下层模具（200）；所述冷却支架（301）侧面设置有两组冷却移动电机（307），分别对应所述上层模具（100）和所述下层模具（200）；所述冷却移动电机（307）输出轴的端部设置有与齿条啮合的驱动齿轮，随着所述冷却移动电机（307）带动驱动齿轮转动，从而驱动所述上层模具（100）或所述下层模具（200）朝向脱模工位方向运动；所述冷却下托梁（3...

【专利技术属性】
技术研发人员：冯意涛，朱军民，彭学明，朱康元，张忠平，魏斌，
申请(专利权)人：镇江三维输送装备股份有限公司，
类型：发明
国别省市：