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CN113997521B - 一种降解塑料制备工艺 - Google Patents

一种降解塑料制备工艺 Download PDF

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CN113997521B CN202111331165.3A CN202111331165A CN113997521B CN 113997521 B CN113997521 B CN 113997521B CN 202111331165 A CN202111331165 A CN 202111331165A CN 113997521 B CN113997521 B CN 113997521B
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Abstract

本发明涉及降解塑料制备领域，更具体的说是一种降解塑料制备工艺，该工艺包括以下步骤：步骤一：将一种降解塑料原料作为骨料，通过降解塑料制备装置将骨料加工形成降解模块；步骤二：降解模块上加工形成有落料槽和配重槽，落料槽内放置有其它降解塑料原料；步骤三：将多个放置有不同降解塑料原料的降解模块作为原料进行加工形成降解塑料；一种降解塑料制备工艺还涉及使用一种降解塑料制备装置，该装置包括装置支架、注塑机构、模具机构、推料机构、运输机构、落料机构、扶正机构和升降螺纹杆，可以快速准确的控制降解塑料原料的配比。

Description

一种降解塑料制备工艺
技术领域
本发明涉及降解塑料制备领域，更具体的说是一种降解塑料制备工艺。
背景技术
普通塑料因其属石油化工附产品，使用完后要200～300年才能被分解，而塑料使用范围广，现已造成严重的白色污染、土壤板结。治理白色污染已成世界性题课、美国、日本、澳洲、德国等多个国家均纷纷出台政策禁止或限制使用不能降解的塑料；找一种能在短期内分解不造成污染同时又能代替普通塑料使用功能的产品是目前世界性课题；现有技术中虽然有很多制备降解塑料的方法，但是现有技术中制备降解塑料的方法都不能快速准确的控制降解塑料原料的配比。
发明内容
本发明的目的是提供一种降解塑料制备工艺，可以快速准确的控制降解塑料原料的配比。
本发明的目的通过以下技术方案来实现：
一种降解塑料制备工艺，该工艺包括以下步骤：
步骤一：将一种降解塑料原料作为骨料，通过降解塑料制备装置将骨料加工形成降解模块；
步骤二：降解模块上加工形成有落料槽和配重槽，落料槽内放置有其它降解塑料原料；
步骤三：将多个放置有不同降解塑料原料的降解模块作为原料进行加工形成降解塑料。
一种降解塑料制备装置，包括装置支架、注塑机构、模具机构、推料机构、运输机构、落料机构、扶正机构和升降螺纹杆，装置支架上转动连接有注塑机构，装置支架上转动连接有升降螺纹杆，升降螺纹杆上通过螺纹连接有模具机构，模具机构插入注塑机构内，装置支架的底部固定连接有推料机构，装置支架的底部固定连接有运输机构，装置支架上滑动连接有落料机构，运输机构上固定连接有两个扶正机构；
注塑机构包括转动环、伸缩机构Ⅰ、注塑外壳、入水管道、出水管道、注塑内壳和注塑管道，转动环上固定连接有两个伸缩机构Ⅰ，两个伸缩机构Ⅰ的伸缩端上均固定连接有注塑外壳，两个注塑外壳的上端均固定连接有入水管道，两个注塑外壳的下端均固定连接有出水管道，两个注塑外壳的内侧均固定连接有注塑内壳，两个注塑内壳上均固定连接有注塑管道，注塑管道和两个注塑内壳的内部连通，入水管道和出水管道均和注塑外壳和注塑内壳之间的空间连通，转动环转动连接在装置支架上，转动环上设置有驱动其进行转动的动力机构Ⅰ，动力机构Ⅰ优选为伺服电机；
模具机构包括模具支架、伸缩机构Ⅳ和模具块，模具支架滑动连接在装置支架上，装置支架上转动连接有升降螺纹杆，升降螺纹杆上设置有驱动其进行转动的动力机构Ⅱ，动力机构Ⅱ优选为伺服电机，模具支架通过螺纹连接在升降螺纹杆上，模具支架的上下两端均固定连接有伸缩机构Ⅳ，两个伸缩机构Ⅳ的伸缩端上均固定连接有模具块，两个模具块均能够插入两个注塑内壳之间；
推料机构包括推料底板和推料轮，推料底板固定连接在装置支架上，推料底板上转动连接有两个推料轮，两个推料轮之间传动连接，其中一个推料轮上设置有驱动其进行转动的动力机构Ⅲ，动力机构Ⅲ优选为伺服电机；
运输机构包括运输带机构和伸缩机构Ⅱ，伸缩机构Ⅱ固定连接在装置支架上，伸缩机构Ⅱ的伸缩端上固定连接有伸缩机构Ⅱ；
落料机构包括落料支架、落料腔体、伸缩机构Ⅲ和闭合块，落料支架滑动连接在装置支架上，装置支架上设置有驱动落料支架进行横向滑动的驱动机构，驱动机构可以是液压缸或者电动推杆，落料支架上固定连接有多个落料腔体，每个落料腔体上均固定连接有伸缩机构Ⅲ，每个伸缩机构Ⅲ的伸缩端上均固定连接有闭合块，闭合块滑动连接在对应的落料腔体的底部；
扶正机构包括伸缩机构Ⅳ、扶正船板、伸缩机构Ⅴ和传感器，伸缩机构Ⅳ的伸缩端上固定连接有扶正船板，扶正船板上固定连接有伸缩机构Ⅴ，伸缩机构Ⅴ的伸缩端上固定连接有传感器，运输带机构上固定连接有两个伸缩机构Ⅳ。
附图说明
下面结合附图和具体实施方法对本发明做进一步详细的说明。
图1是本发明的降解塑料制备工艺流程示意图；
图2是本发明的降解塑料制备装置结构示意图一；
图3是本发明的降解塑料制备装置结构示意图二；
图4是本发明的降解塑料制备装置局部结构示意图；
图5是本发明的注塑机构结构示意图一；
图6是本发明的注塑机构剖视图结构示意图；
图7是本发明的注塑机构结构示意图二；
图8是本发明的注塑机构内部结构示意图；
图9是本发明的模具机构结构示意图；
图10是本发明的推料机构结构示意图；
图11是本发明的落料机构结构示意图；
图12是本发明的落料机构剖视图结构示意图；
图13是本发明的扶正机构结构示意图；
图14是本发明的降解模块结构示意图；
图15是本发明的降解模块剖视图结构示意图。
图中：
装置支架10；
注塑机构20；转动环21；伸缩机构Ⅰ22；注塑外壳23；入水管道24；出水管道25；注塑内壳26；注塑管道27；
模具机构30；模具支架31；伸缩机构Ⅵ32；模具块33；
推料机构40；推料底板41；推料轮42；
运输机构50；运输带机构51；伸缩机构Ⅱ52；
落料机构60；落料支架61；落料腔体62；伸缩机构Ⅲ63；闭合块64；
扶正机构70；伸缩机构Ⅳ71；扶正船板72；伸缩机构Ⅴ73；传感器74；
升降螺纹杆80；
降解模块90；落料槽91；配重槽92。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步详细说明。
下面对一种降解塑料制备工艺的步骤和功能进行详细的说明，一种降解塑料制备工艺，该工艺包括以下步骤：
步骤一：将一种降解塑料原料作为骨料，通过降解塑料制备装置将骨料加工形成降解模块90；
步骤二：降解模块90上加工形成有落料槽91和配重槽92，落料槽91内放置有其它降解塑料原料；
步骤三：将多个放置有不同降解塑料原料的降解模块90作为原料进行加工形成降解塑料；
使用时选择一种原料作为骨料，如PLA或者PLA，使用注塑机构20对骨料进行加工形成多个降解模块90，降解模块90上加工形成有落料槽91，每个降解模块90上落料槽91的深度并不相同，降解模块90和落料槽91均为正方体，因此方便确定降解模块90和落料槽91的体积比例，在每个落料槽91内放置有一种降解塑料原料，如淀粉和纤维素等，根据不同的使用需求在不同深度的落料槽91内放置不同的原料，根据不同的使用需求确定降解模块90的数量，由于配重槽92的存在，使得每个降解模块90的重量相同，但是每个落料槽91的深度不同，就会使得每个降解模块90和对应的落料槽91内原料的比例不同，进而确定原料的比例，下面以PLA、淀粉和纤维素作为原料进行举例说明；
例如PLA、淀粉和纤维素的体积比例需求为8：2：1，则选择PLA作为骨料加工形成体积为4的两个降解模块90，第一个降解模块90上的落料槽91体积为2，第二个降解模块90上的落料槽91体积为1，在第一个降解模块90内放置淀粉，在第二个降解模块90内放置纤维素，当需要加工降解塑料只需要将两个降解模块90作为原料进行注塑加工即可，由于通过控制体积已经控制了各个原料之间的比例，因此在方便后续加工的同时，也准确的控制了各个原料之间的比例；
为了方便加工降解模块90，并将需要的原料放置在降解模块90内，因此设计一种降解塑料制备装置，下面对降解塑料制备装置的结构和功能进行详细的说明；如图2至15所示；
一种降解塑料制备装置，包括装置支架10、注塑机构20、模具机构30、推料机构40、运输机构50、落料机构60、扶正机构70和升降螺纹杆80，装置支架10上转动连接有注塑机构20，装置支架10上转动连接有升降螺纹杆80，升降螺纹杆80上通过螺纹连接有模具机构30，模具机构30插入注塑机构20内，装置支架10的底部固定连接有推料机构40，装置支架10的底部固定连接有运输机构50，装置支架10上滑动连接有落料机构60，运输机构50上固定连接有两个扶正机构70；
使用时将作为骨料的降解塑料原料进行加热通过出水管道25注入注塑机构20内，在注塑机构20内形成降解模块90，调整模具机构30在注塑机构20内的高度，进而调整落料槽91形成的深度，模具机构30将注塑形成的降解模块90放置在推料机构40上，推料机构40推动降解模块90运动进入运输机构50内，落料机构60进行对应的调整，落料机构60将对应的原料掉落在降解模块90内，在落料的过程中运输机构50可以进行抖动，使得降解模块90内的原料均匀，同时扶正机构70可以对降解模块90进行扶正和限位，扶正机构70上设置有传感器74，传感器74可以对落料槽91内原料的高度进行检测；
下面对注塑机构20、模具机构30、推料机构40、运输机构50、落料机构60和扶正机构70的结构和功能进行详细的说明；
注塑机构20包括转动环21、伸缩机构Ⅰ22、注塑外壳23、入水管道24、出水管道25、注塑内壳26和注塑管道27，转动环21上固定连接有两个伸缩机构Ⅰ22，两个伸缩机构Ⅰ22的伸缩端上均固定连接有注塑外壳23，两个注塑外壳23的上端均固定连接有入水管道24，两个注塑外壳23的下端均固定连接有出水管道25，两个注塑外壳23的内侧均固定连接有注塑内壳26，两个注塑内壳26上均固定连接有注塑管道27，注塑管道27和两个注塑内壳26的内部连通，入水管道24和出水管道25均和注塑外壳23和注塑内壳26之间的空间连通，转动环21转动连接在装置支架10上，转动环21上设置有驱动其进行转动的动力机构Ⅰ，动力机构Ⅰ优选为伺服电机；
模具机构30包括模具支架31、伸缩机构Ⅵ32和模具块33，模具支架31滑动连接在装置支架10上，装置支架10上转动连接有升降螺纹杆80，升降螺纹杆80上设置有驱动其进行转动的动力机构Ⅱ，动力机构Ⅱ优选为伺服电机，模具支架31通过螺纹连接在升降螺纹杆80上，模具支架31的上下两端均固定连接有伸缩机构Ⅵ32，两个伸缩机构Ⅵ32的伸缩端上均固定连接有模具块33，两个模具块33均能够插入两个注塑内壳26之间；
推料机构40包括推料底板41和推料轮42，推料底板41固定连接在装置支架10上，推料底板41上转动连接有两个推料轮42，两个推料轮42之间传动连接，其中一个推料轮42上设置有驱动其进行转动的动力机构Ⅲ，动力机构Ⅲ优选为伺服电机；
运输机构50包括运输带机构51和伸缩机构Ⅱ52，伸缩机构Ⅱ52固定连接在装置支架10上，伸缩机构Ⅱ52的伸缩端上固定连接有伸缩机构Ⅱ52；
落料机构60包括落料支架61、落料腔体62、伸缩机构Ⅲ63和闭合块64，落料支架61滑动连接在装置支架10上，装置支架10上设置有驱动落料支架61进行横向滑动的驱动机构，驱动机构可以是液压缸或者电动推杆，落料支架61上固定连接有多个落料腔体62，每个落料腔体62上均固定连接有伸缩机构Ⅲ63，每个伸缩机构Ⅲ63的伸缩端上均固定连接有闭合块64，闭合块64滑动连接在对应的落料腔体62的底部；
扶正机构70包括伸缩机构Ⅳ71、扶正船板72、伸缩机构Ⅴ73和传感器74，伸缩机构Ⅳ71的伸缩端上固定连接有扶正船板72，扶正船板72上固定连接有伸缩机构Ⅴ73，伸缩机构Ⅴ73的伸缩端上固定连接有传感器74，运输带机构51上固定连接有两个伸缩机构Ⅳ71。
使用时将作为骨料的降解塑料原料进行加热，将降解塑料原料通过注塑管道27注入两个注塑内壳26形成的空间内，预先根据不同的使用需求启动动力机构Ⅱ，动力机构Ⅱ可以固定连接在装置支架10上，动力机构Ⅱ的输出轴带动升降螺纹杆80进行转动，升降螺纹杆80转动时通过螺纹带动模具支架31进行运动，进而调整模具支架31的高度，模具支架31带动两个伸缩机构Ⅵ32进行运动，进而调整两个伸缩机构Ⅵ32的高度，两个伸缩机构Ⅵ32分别带动两个模具块33进行运动，使得两个模具块33插入两个注塑内壳26内，两个模具块33在两个注塑内壳26内的高度不同，同时保证两个模具块33之间的相对距离相等，进而保证注塑形成的降解模块90体积不变，即落料槽91大一些配重槽92就对应的小一些，进而保证降解模块90体积不变，保证原料体积比例计算的准确；
降解塑料原料进行注塑后，将冷却水通过入水管道24通入注塑外壳23和注塑内壳26之间，对两个注塑内壳26内的注塑物进行冷却，同时启动动力机构Ⅰ，动力机构Ⅰ可以固定连接在装置支架10上，动力机构Ⅰ的输出轴带动转动环21进行转动，转动环21带动两个伸缩机构Ⅰ22进行转动，两个伸缩机构Ⅰ22分别带动对应的注塑外壳23进行转动，使得注塑内壳26内的注塑物进行晃动，使得注塑均匀；
当降解模块90注塑完成后，启动位于上侧的伸缩机构Ⅵ32，伸缩机构Ⅵ32的伸缩端带动上侧的模具块33进行运动，使得模具块33脱离降解模块90，降解模块90在两个注塑内壳26的限位下和模具块33脱离，启动伸缩机构Ⅰ22，伸缩机构Ⅰ22可以是液压缸或者电动推杆，伸缩机构Ⅰ22的伸缩端带动对应的注塑外壳23进行运动，两个注塑外壳23相互远离，使得两个注塑外壳23脱离降解模块90，降解模块90在下侧模具块33的限位下和两个注塑内壳26脱离，启动位于下侧的伸缩机构Ⅵ32，伸缩机构Ⅵ32的伸缩端进行运动，伸缩机构Ⅵ32的伸缩端进行运动带动模具块33进行运动，使得模具块33向下进行运动，模具块33带动降解模块90向下进行运动，如图10所示，降解模块90穿过推料底板41，推料底板41对降解模块90进行限位，使得降解模块90脱离模具块33，预先启动动力机构Ⅲ，动力机构Ⅲ可以固定连接在推料底板41上，动力机构Ⅲ的输出轴带动推料轮42进行转动，推料轮42将降解模块90推动进入运输带机构51上；
运输带机构51带动降解模块90运动到落料机构60的下端，运输带机构51停止转动，降解模块90运动到两个扶正船板72之间，启动伸缩机构Ⅳ71，伸缩机构Ⅳ71的伸缩端带动扶正船板72进行运动，两个扶正船板72相互靠近或者远离，两个扶正船板72对降解模块90进行挤压装夹，启动伸缩机构Ⅱ52，伸缩机构Ⅱ52的伸缩端进行往复运动，伸缩机构Ⅱ52的伸缩端带动降解模块90进行抖动，预先根据落料槽91的深度，启动驱动落料机构60进行滑动的驱动机构，预先将不同的原料放置在不同的落料腔体62内，使得需要掉落原料的落料腔体62运动到落料槽91的上端，启动伸缩机构Ⅲ63，伸缩机构Ⅲ63的伸缩端进行运动，伸缩机构Ⅲ63的伸缩端带动闭合块64进行运动，落料腔体62的下端打开，落料腔体62内的原料掉落在落料槽91内，伸缩机构Ⅱ52的伸缩端抖动保证原料均匀，当落料槽91收纳满时，原料添加完成；
进一步的，设置有传感器74，传感器74可以是距离传感器或者高度传感器，传感器74对落料槽91内原料量进行监控，当落料槽91内原料和传感器74之间到达指定的距离时，闭合块64闭合；
进一步的，设置有伸缩机构Ⅴ73，伸缩机构Ⅴ73可以根据不同的使用需求调整传感器74的高度。

Claims (1)

1.一种降解塑料制备工艺，其特征在于：该工艺包括以下步骤：
步骤一：将一种降解塑料原料作为骨料，通过降解塑料制备装置将骨料加工形成降解模块(90)；
步骤二：降解模块(90)上加工形成有落料槽(91)和配重槽(92)，落料槽(91)内放置有其它降解塑料原料；
步骤三：将多个放置有不同降解塑料原料的降解模块(90)作为原料进行加工形成降解塑料；
所述降解塑料制备装置包括装置支架(10)和转动连接在装置支架(10)上的注塑机构(20)，装置支架(10)上转动连接有升降螺纹杆(80)，升降螺纹杆(80)上连接有模具机构(30)，模具机构(30)插在注塑机构(20)内；
所述注塑机构(20)包括转动环(21)和固定连接在转动环(21)上的两个伸缩机构Ⅰ(22)，两个伸缩机构Ⅰ(22)的伸缩端上均固定连接有注塑外壳(23)，两个注塑外壳(23)的内侧均固定连接有注塑内壳(26)；
两个注塑外壳(23)的上端均固定连接有入水管道(24)，两个注塑外壳(23)的下端均固定连接有出水管道(25)，入水管道(24)和出水管道(25)均和注塑外壳(23)和注塑内壳(26)之间的空间连通；
两个注塑内壳(26)上均固定连接有注塑管道(27)，注塑管道(27)和两个注塑内壳(26)的内部连通；
所述模具机构(30)包括模具支架(31)和固定连接在模具支架(31)上的两个伸缩机构Ⅵ(32)，两个伸缩机构Ⅵ(32)的伸缩端上均固定连接有模具块(33)，模具支架(31)通过螺纹连接在升降螺纹杆(80)上，模具支架(31)滑动连接在装置支架(10)上；
所述装置支架(10)的下端固定连接有推料机构(40)，推料机构(40)包括推料底板(41)和转动连接在推料底板(41)上的推料轮(42)；
所述装置支架(10)上固定连接有运输机构(50)，运输机构(50)包括伸缩机构Ⅱ(52)和固定连接在伸缩机构Ⅱ(52)伸缩端上的运输带机构(51)；
所述运输机构(50)上固定连接有两个扶正机构(70)，扶正机构(70)包括伸缩机构Ⅳ(71)和固定连接在伸缩机构Ⅳ(71)伸缩端上的扶正船板(72)，扶正船板(72)上固定连接有伸缩机构Ⅴ(73)，伸缩机构Ⅴ(73)的伸缩端上固定连接有传感器(74)；
所述装置支架(10)上滑动连接有落料机构(60)，落料机构(60)包括落料支架(61)和固定连接在落料支架(61)上的多个落料腔体(62)，每个落料腔体(62)上均固定连接有伸缩机构Ⅲ(63)，每个伸缩机构Ⅲ(63)的伸缩端上均固定连接有闭合块(64)。
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