專利名稱：筒管擠壓定型機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬于筒管成型裝置，特別涉及一種利用植物纖維加工筒管的擠壓定型機(jī)。
技術(shù)背景現(xiàn)在生產(chǎn)中使用的筒管其原料是各種紙張，都是用紙做成的，制作方法是 先把大巻裝寬幅紙分切成多條窄幅，經(jīng)上漿、巻繞而成，廣泛應(yīng)用于紡織、化 纖、塑料薄膜、巻裝紙業(yè)、化工粉狀包裝、禮儀慶典鞭炮、地板革、裝飾布、 傳真、打印、食品包裝及其他內(nèi)外用紙質(zhì)筒管的行業(yè)。這種方法要消耗大量的 紙張，因紙張中相當(dāng)大的部分是用木漿制成的，我國是森林資源貧乏的國家， 而隨著經(jīng)濟(jì)建設(shè)的發(fā)展和人們生活水平的提高，對紙張的需求量逐年上升，供 需矛盾日益擴(kuò)大，這也造成森林資源的過度采伐，成為影響生態(tài)環(huán)境的潛在威 脅；并且在造紙和制作筒管的加工過程中有時還造成環(huán)境污染，運行成本高， 工藝流程復(fù)雜，消耗了大量的資源和能源。另一方面，在我國工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中存在有大量的廢棄物，如稻草、麥秸、棉 稈、玉米稈、蔗渣、樹根、樹枝、樹稍、竹梢等，這些植物纖維在廢棄過程中， 常消耗大量的資源和能源，并排放污染物，造成大氣和環(huán)境的污染。而現(xiàn)在由植物纖維做成的制品，主要采用熱壓機(jī)擠壓定型，無法做成筒管 狀制品。 發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的是提供一種可將植物纖維加工為筒管的擠壓定型機(jī)。 為實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用如下技術(shù)方案 一種筒管擠壓定型機(jī)， 機(jī)筒的外壁上設(shè)置有加料斗、加熱器和冷卻水箱，機(jī)筒的內(nèi)腔中設(shè)置有螺旋推 進(jìn)螺桿，螺旋推進(jìn)螺桿的前端通過傳動裝置與電機(jī)聯(lián)接，其特征在于所述螺 旋推進(jìn)螺桿的后端固定有定型模具，該定型模具為圓柱體，其外表面上設(shè)置有 環(huán)形凹槽，所述定型模具外徑與所述機(jī)筒的內(nèi)徑差為成型管筒的壁厚。 所述定型模具的前端通過調(diào)節(jié)螺母與螺旋推進(jìn)螺桿后端連接。 所述機(jī)筒為組合式結(jié)構(gòu)，由三個管段組成，相鄰管段通過法蘭固定連接，所述冷卻水箱安裝在后部管段上，所述定型模具位于中后部管段的內(nèi)腔中，螺旋推進(jìn)螺桿位于前部管段內(nèi)腔。所述的加熱器為兩個，其中第一加熱器安裝在進(jìn)料斗和真空排氣口之間的機(jī)筒上，第二加熱器安裝在真空排氣口和冷卻水箱之間的機(jī)筒上。螺旋推進(jìn)螺桿由等徑段和變徑段組成，分別形成加料段、第一變徑軟化段、排氣段、第二變徑軟化段、計量段，其上設(shè)置有等徑、等距的螺旋葉片。將符合成型筒管要求且經(jīng)過拌膠的植物纖維自加料斗加入，物料進(jìn)入擠壓定型機(jī)后，在螺桿旋轉(zhuǎn)擠壓下，經(jīng)過加料段、第一變徑軟化段進(jìn)入排氣段，排氣段連接真空干燥裝置，物料在排氣段的壓力驟降至零或負(fù)壓，物料中受壓的氣體和汽化的揮發(fā)物直接從物料中釋放出來，氣體均由排氣口被真空泵抽走，使物料含水量不超過5%，經(jīng)脫除氣體和揮發(fā)物的物料，再經(jīng)第二軟化段壓縮軟 化后，通過定型模具。經(jīng)過螺桿不斷的向后擠壓輸送物料，在定型模具與機(jī)筒 內(nèi)壁之間的間隙中受擠壓力作用下形成筒管。


附圖所示為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
如圖l所示，該擠壓成型裝置的機(jī)筒26外壁上依次設(shè)置有加料斗23、加熱 器、真空排氣口27和冷卻水箱31,機(jī)筒26的內(nèi)腔中設(shè)置有螺旋推進(jìn)螺桿24， 螺旋推進(jìn)螺桿24由等徑段和變徑段組成，分別形成加料段、第一變徑軟化段、 排氣段、第二變徑軟化段、計量段，其上設(shè)置有等徑、等距的螺旋葉片，這種 結(jié)構(gòu)和二階排氣式塑料擠出機(jī)的螺桿結(jié)構(gòu)相同。當(dāng)然也可采用一階式或雙螺桿、 多螺桿結(jié)構(gòu)，當(dāng)然這時不需要設(shè)置真空排氣裝置。螺旋推進(jìn)螺桿24的前端通過 傳動裝置22與電機(jī)21聯(lián)接。螺旋推進(jìn)螺桿24的后端固定有定型模具30，該定 型模具30為圓柱體，其外表面上設(shè)置有環(huán)形凹槽，所述定型模具30與所述機(jī) 筒26的直徑差為筒管的壁厚。環(huán)形凹槽有利于筒管成型過程中纖維層壓、疊層。
所述定型模具30的前端通過調(diào)節(jié)螺母29與螺桿24后端連接。所述機(jī)筒26為 組合式結(jié)構(gòu)，由三個管段組成，相鄰管段通過法蘭固定連接，所述冷卻水箱31 安裝在后部管段上，定型模具30位于中后部管段的內(nèi)腔中，螺旋推進(jìn)螺桿24 位于前部管段內(nèi)腔。所述的加熱器為兩個，其中第一加熱器25安裝在進(jìn)料斗23 和真空排氣口 27之間的機(jī)筒26上，第二加熱器28安裝在真空排氣口 27和冷 卻水箱31之間的機(jī)筒26上。其工作原理是將符合成型筒管要求且經(jīng)過拌膠的植物纖維自加料斗23加 入，物料進(jìn)入擠壓定型機(jī)后，在轉(zhuǎn)速為60轉(zhuǎn)/分的二階排氣式單螺桿旋轉(zhuǎn)擠壓下， 經(jīng)過加料段、第一變徑軟化段進(jìn)入排氣段，排氣段連接真空干燥裝置，物料在 排氣段的壓力驟降至零或負(fù)壓，物料中受壓的氣體和汽化的揮發(fā)物直接從物料 中釋放出來，氣體均由排氣口被真空泵抽走，使物料含水量不超過5%，經(jīng)脫除 氣體和揮發(fā)物的物料，再經(jīng)第二軟化段壓縮軟化后，通過定型模具30。經(jīng)過螺 桿不斷的向后擠壓輸送物料，在定型模具與機(jī)筒內(nèi)壁之間的間隙中受擠壓力作 用下形成筒管。由于定型模具外壁設(shè)有環(huán)形凹槽，成型過程中此處較厚，再經(jīng) 過直徑稍小處的擠壓，可以使纖維形成層壓、疊層，從而達(dá)到一定的密度和強(qiáng) 度，就可定型。在定型過程中，物料在旋轉(zhuǎn)的螺桿作用下，向前輸送和壓實，機(jī)筒內(nèi)壁和 螺桿表面的摩擦作用下產(chǎn)生一定的熱量，同時前進(jìn)過程中物料間也生成一定的 摩擦熱，再經(jīng)過機(jī)筒外部加熱，第一軟化段外部加熱溫度120°C，第二軟化段外 部加熱溫度15(TC，這樣經(jīng)過兩次加熱和真空排氣，最終就可達(dá)到木質(zhì)素軟化需 要的條件。植物纖維是由纖維素、半纖維素和木質(zhì)素三種主要成分構(gòu)成的統(tǒng)一 體，而木質(zhì)素是其重要的組成部分，木質(zhì)素存在于纖維的細(xì)胞壁和胞間層中， 散布于纖維四周，使纖維互相黏合而固結(jié)，是無定型聚合物，其重要特征具有 玻璃化特性，當(dāng)加熱到木質(zhì)素的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度時木質(zhì)素軟化，發(fā)生縮合反應(yīng)， 塑性變得越來越好，熱壓下促進(jìn)纖維間相互黏合、交織，從而軟化成軟體狀。 軟化的物料被螺桿連續(xù)不斷地向前輸送，無障礙地通過定型模具，形成筒管狀， 此時再由冷卻水箱31內(nèi)的冷卻水對機(jī)筒外壁進(jìn)行冷卻，冷卻至溫度110'C，使 纖維達(dá)到一定的冷凝強(qiáng)度，最終擠成筒管狀植物纖維管。
權(quán)利要求1、 一種筒管擠壓定型機(jī)，機(jī)筒(26)的外壁上設(shè)置有加料斗(23)、加熱 器和冷卻水箱(31)，機(jī)筒(26)的內(nèi)腔中設(shè)置有螺旋推進(jìn)螺桿(24)，螺旋推 進(jìn)螺桿(24)的前端通過傳動裝置(22)與電機(jī)(21)聯(lián)接，其特征在于所 述螺旋推進(jìn)螺桿(24)的后端固定有定型模具(30)，該定型模具(30)為圓柱 體，其外表面上設(shè)置有環(huán)形凹槽，所述定型模具(30)外徑與所述機(jī)筒(26) 的內(nèi)徑差為成型管筒的壁厚。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的筒管擠壓定型機(jī)，其特征在于所述定型模具(30) 的前端通過調(diào)節(jié)螺母(29)與螺旋推進(jìn)螺桿(24)后端連接。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的筒管擠壓定型機(jī)，其特征在于所述機(jī)筒(26) 為組合式結(jié)構(gòu)，由三個管段組成，相鄰管段通過法蘭固定連接，所述冷卻水箱(31)安裝在后部管段上，所述定型模具(30)位于中后部管段的內(nèi)腔中，螺 旋推進(jìn)螺桿(24)位于前部管段內(nèi)腔。
4、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的筒管擠壓定型機(jī)，其特征在于所述的加熱器為 兩個，其中第一加熱器(25)安裝在進(jìn)料斗(23)和真空排氣口 (27)之間的 機(jī)筒(26)上，第二加熱器(28)安裝在真空排氣口 (27)和冷卻水箱(31) 之間的機(jī)筒(6)上。
5、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的筒管擠壓定型機(jī)，其特征在于螺旋推進(jìn)螺桿(24) 由等徑段和變徑段組成，分別形成加料段、第一變徑軟化段、排氣段、第二變 徑軟化段、計量段，其上設(shè)置有等徑、等距的螺旋葉片。
專利摘要本實用新型涉及一種筒管擠壓定型機(jī)，機(jī)筒的外壁上設(shè)置有加料斗、加熱器和冷卻水箱，機(jī)筒的內(nèi)腔中設(shè)置有螺旋推進(jìn)螺桿，螺旋推進(jìn)螺桿的前端通過傳動裝置與電機(jī)聯(lián)接，所述螺旋推進(jìn)螺桿的后端固定有定型模具，該定型模具為圓柱體，其外表面上設(shè)置有環(huán)形凹槽，所述定型模具外徑與所述機(jī)筒的內(nèi)徑差為成型管筒的壁厚。利用本實用新型可將植物纖維加工為植物纖維筒管，以替代紙張做成的筒管，既可減少廢棄物的排放，又可做到可再生的廢棄資源物盡其用，利于生態(tài)環(huán)境的改善。
文檔編號B27N5/00GK201020787SQ20072009002
公開日2008年2月13日 申請日期2007年4月16日 優(yōu)先權(quán)日2007年4月16日
發(fā)明者程兆民 申請人:程兆民