多功能分配器設(shè)計

李意明，羅慶青，葉鎮(zhèn)波，陳詩煌

（廣東達誠機械有限公司，廣東汕頭 515061）

0 前言

為了提高塑料片材的性能，降低塑料片材的生產(chǎn)成本，生產(chǎn)塑料片材時大都采用多層共擠復(fù)合的方式擠出，其具有節(jié)省材料、材料可多樣化、不用有毒膠黏劑、符合環(huán)保要求等優(yōu)點，而且片材各層材料之間結(jié)合良好，阻透效果十分理想，并且層數(shù)越多，阻透效果越好。而為了使多層材料能均勻地復(fù)合在一起，關(guān)鍵部件之一就是分配器?，F(xiàn)有的分配器可用于生產(chǎn)在厚度方向上的多層塑料包裝材料，即擠出模頭中的材料由前后依次排列的多層構(gòu)成，經(jīng)壓延后即可生產(chǎn)出在厚度方向上分層的多層片材[1]。

然而，近年來，隨著塑料包裝材料的多樣化，許多塑料包裝制品廠家要求能在一臺生產(chǎn)設(shè)備上生產(chǎn)多種多樣的制品，以盡可能地使設(shè)備的利用率達到最大，從而減少設(shè)備的投資成本。當要求生產(chǎn)在寬度方向上由兩種不同顏色材料構(gòu)成的雙色或多色片材（例如片材的左半部為紅色，右半部為透明色）時，現(xiàn)有的分配器就達不到要求，且目前國內(nèi)未見到用于寬度方向上不同顏色材料的分配器相關(guān)報道。為了解決這問題，有些廠家通過配備可更換的較多部件，能夠?qū)崿F(xiàn)在一臺擠出成型設(shè)備上既可生產(chǎn)在厚度方向上的多層塑料包裝材料，又可生產(chǎn)在寬度方向上由兩種不同顏色材料構(gòu)成的雙色或多色塑料包裝材料。當需要生產(chǎn)在厚度方向上的多層塑料包裝材料時，將普通的分配器和擠出模頭安裝在擠出成型設(shè)備上；當需要生產(chǎn)在寬度方向上由兩種不同顏色材料構(gòu)成的雙色或多色塑料包裝材料時，則將一個具有兩個流道的一個雙衣架式模頭安裝在擠出成型設(shè)備上，替換原來的分配器和擠出模頭。這樣客戶廠家必須多購買一套過渡體及雙衣架式模頭，設(shè)備的投資成本較高；而且更換部件都必須經(jīng)過拆卸、安裝和調(diào)試，花費的時間較長，影響生產(chǎn)效率。

多功能分配器通過簡單快捷的部件更換，能夠?qū)崿F(xiàn)在一臺擠出成型設(shè)備上既可生產(chǎn)在厚度方向上的多層塑料包裝材料，又可生產(chǎn)寬度方向上由多種不同顏色材料構(gòu)成的塑料包裝材料。

1 多功能分配器工作原理概述

在生產(chǎn)厚度方向上的多層塑料包裝材料的情況下，采用導(dǎo)流棒和插塊，可拆式插塊安裝在本體中，將分流道與主流道分隔開。這樣，從分流道流入的物料復(fù)合在主流道流出的物料的兩側(cè)，最后在主流道中形成前后排列的多層物料，經(jīng)擠出模頭后形成在厚度方向上的多層塑料包裝材料。

在生產(chǎn)寬度方向上由兩種不同顏色材料構(gòu)成的雙色或多色塑料包裝材料的情況下，采用導(dǎo)流棒和分流塊，用可拆式分流塊代替插塊，將分流道與主流道分隔開，從分流道流入的物料分布在主流道物料左右兩側(cè)，最后在主流道中形成左右排列的單層物料，經(jīng)擠出模頭后形成在寬度方向上的單層塑料包裝材料。

2 多功能分配器各部分的設(shè)計

2.1 多功能分配器結(jié)構(gòu)組成

如圖1為多功能分配器的結(jié)構(gòu)簡圖。主要由本體、調(diào)節(jié)裝置、分流塊、導(dǎo)流棒、插塊等組成。

圖1 多功能分配器結(jié)構(gòu)簡圖

2.2 調(diào)節(jié)裝置部分設(shè)計

圖2 為調(diào)節(jié)裝置結(jié)構(gòu)簡圖。在生產(chǎn)厚度方向上的多層塑料包裝材料的情況下，通過調(diào)節(jié)裝置來控制各層物料的厚度，從而達到各層物料厚度可任意調(diào)節(jié)。

圖2 調(diào)節(jié)裝置結(jié)構(gòu)簡圖

通過螺釘?shù)捻敽屯茙訐茏バD(zhuǎn)，從而帶動節(jié)流棒旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)分流道大小，控制各層物料的厚度[2]。

2.3 分流塊設(shè)計

圖3為分流塊簡圖。分流塊的作用是在生產(chǎn)寬度方向上由兩種不同顏色材料構(gòu)成的雙色或多色塑料包裝材料的情況下，將分流道與主流道分隔開，從分流道流入的物料分布在主流道物料左右兩側(cè)，最后在主流道中形成左右排列的單層物料，經(jīng)擠出模頭后形成在寬度方向上的單層塑料包裝材料。

圖3 分流塊簡圖

2.4 導(dǎo)流棒設(shè)計

圖4 為導(dǎo)流棒簡圖。導(dǎo)流棒的作用是將分流道與主流道的物料導(dǎo)向分配器，通過變化導(dǎo)流棒上的流道多少，流道方向從而使生產(chǎn)出來的制品在厚度方向分層和寬度方向多種物料。

圖4 導(dǎo)流棒簡圖

2.5 插塊設(shè)計

圖5 為插塊簡圖。插塊安裝在本體中，將分流道與主流道分隔開。這樣，從分流道流入的物料復(fù)合在主流道流出的物料的兩側(cè)，最后在主流道中形成前后排列的多層物料，經(jīng)擠出模頭后形成在厚度方向上的多層塑料包裝材料。

圖5 插入塊簡圖

2.6 生產(chǎn)厚度方向多層塑料包裝材料示意圖

圖6 為生產(chǎn)厚度方向多層塑料包裝材料示意圖，采用導(dǎo)流棒和插塊，可拆式插塊安裝在本體中，將分流道與主流道分隔開。這樣，從分流道流入的物料復(fù)合在主流道流出的物料的兩側(cè)，最后在主流道中形成前后排列的多層物料，經(jīng)擠出模頭后形成在厚度方向上的多層塑料包裝材料。

2.7 生產(chǎn)寬度方向塑料包裝材料示意圖

圖7為生產(chǎn)寬度方向多層塑料包裝材料示意圖，在生產(chǎn)寬度方向上由兩種不同顏色材料構(gòu)成的雙色或多色塑料包裝材料的情況下，采用導(dǎo)流棒和分流塊，用可拆式分流塊代替插塊，將分流道與主流道分隔開，從分流道流入的物料分布在主流道物料左右兩側(cè)，最后在主流道中形成左右排列的單層物料，經(jīng)擠出模頭后形成在寬度方向上的單層塑料包裝材料。

3 系統(tǒng)實驗

多功能分配器通過簡單快捷的部件更換，能夠?qū)崿F(xiàn)在一臺擠出成型設(shè)備上既可生產(chǎn)在厚度方向上的多層塑料包裝材料，又可生產(chǎn)寬度方向上由多種不同顏色材料構(gòu)成的塑料包裝材料。在片材擠出機連線后，生產(chǎn)了厚度方向上的多層塑料包裝材料和寬度方向上由多種不同顏色材料構(gòu)成的塑料包裝材料，各項性能指標達到了設(shè)計要求。

圖6 生產(chǎn)厚度方向多層塑料包裝材料示意圖

圖7 生產(chǎn)寬度方向塑料包裝材料示意圖

4 結(jié)論

（1）設(shè)計的多功能分配器結(jié)構(gòu)合理、操作簡易、成本較低，可以進行推廣使用。

（2）經(jīng)用戶連續(xù)使用，在生產(chǎn)厚度方向片材時多層材料均勻地復(fù)合在一起，各層材料之間結(jié)合良好，阻透效果十分理想；在生產(chǎn)寬度方向片材時不同顏色材料構(gòu)成的雙色片材左右對稱均勻，各項性能指標都達到了設(shè)計要求。

［1］周祥興，任顯誠.塑料包裝材料成型及應(yīng)用技術(shù)［M］.北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2003.

［2］《機械設(shè)計手冊》編委會.機械設(shè)計手冊［M］.北京：機械工業(yè)出版社，2004.