(57)【要約】      （修正有）【課題】品質が安定し、生産コストの低い発泡炉用膨張装置の提供。【解決手段】本発明は、発泡炉の技術分野に関し、特に発泡炉用の膨張装置に関し、それは、発泡炉の炉室内部の両側に対称に取り付けられた膨張アセンブリ１および膨張アセンブリ２を含み、前記膨張アセンブリ１および膨張アセンブリ２は、いずれも少なくとも２本の膨張ローラで構成された膨張ローラセット、および前記膨張ローラセットを駆動するための駆動装置を含み、それは、固定フレームをさらに含み、前記固定フレームは、第一取り付け座および第二取り付け座を含み、前記膨張ローラは、第一取り付け部および第二取り付け部を含み、前記第一取り付け部は第一取り付け座と回転可能に接続され、第二取り付け部は第二取り付け座と回転可能に接続される、ことを特徴とする。本発明の膨張装置は動作時に良好な安定性を有し、かつ展開効果を顕著に改善する。【選択図】図４
2019123230.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
発泡炉用の膨張装置であって、発泡炉の炉室内部の両側に対称に取り付けられた膨張アセンブリ１および膨張アセンブリ２を含み、前記膨張アセンブリ１および膨張アセンブリ２は、いずれも少なくとも２本の膨張ローラ（１１０）で構成された膨張ローラセット（１００）、および前記膨張ローラセット（１００）を駆動するための駆動装置（２００）を含み、それは、固定フレーム（３００）をさらに含み、前記固定フレーム（３００）は、第一取り付け座（３１０）および第二取り付け座（３２０）を含み、前記膨張ローラ（１１０）は、第一取り付け部（１１２）および第二取り付け部（１１４）を含み、前記第一取り付け部（１１２）は第一取り付け座（３１０）と回転可能に接続され、第二取り付け部（１１４）は第二取り付け座（３２０）と回転可能に接続される、ことを特徴とする発泡炉用の膨張装置。
【請求項２】
前記駆動装置（２００）は駆動モータセット（２１０）および伝達軸（２２０）を含み、前記伝達軸（２２０）の一端は駆動モータセット（２１０）に接続され、他端は固定フレーム（３００）上に取り付けられ、かつ前記膨張ローラセット（１００）に接続される、ことを特徴とする請求項１に記載の発泡炉用の膨張装置。
【請求項３】
前記駆動モータセット（２１０）は第一モータ（２１１）を含み、前記伝達軸（２２０）の末端は第一モータ（２１１）に接続される、ことを特徴とする請求項２に記載の発泡炉用の膨張装置。
【請求項４】
前記駆動モータセット（２１０）は第二モータ（２１２）を含み、前記伝達軸（２２０）上に軸被動歯車（２２１）が嵌着され、前記軸被動歯車（２２１）は第一歯車チェーン（２３１）を介して第二モータ（２１２）出力軸上の駆動歯車（２１２ａ）に接続される、ことを特徴とする請求項２に記載の発泡炉用の膨張装置。
【請求項５】
前記伝達軸（２２０）の外に軸スリーブ（２２３）が嵌着され、前記軸スリーブ（２２３）の接続端は第二取り付け座（３２０）を貫通し、かつ第一取り付け座（３１０）に接続される、ことを特徴とする請求項２に記載の発泡炉用の膨張装置。
【請求項６】
前記第一取り付け部（１１３）および第二取り付け部（１１４）は膨張ローラ（１１０）を動作セクション（１１１）、支持セクション（１１３）および伝達セクション（１１５）に分割し、前記動作セクション（１１１）の長さは支持セクション（１１３）の２〜３倍であり、前記伝達セクション（１１５）上に軸被動歯車（１１５ａ）が嵌着される、ことを特徴とする請求項１に記載の発泡炉用の膨張装置。
【請求項７】
前記伝達軸（２２０）上に複雑のローラ駆動歯車（２２２）が嵌着され、少なくとも１本の膨張ローラ（１１０）の伝達セクション（１１５）上のローラ被動歯車（１１５ａ）は第二歯車チェーン（２３２）を介して伝達軸（２２０）上のローラ駆動歯車（２２２）に接続され、他の膨張ローラ（１１０）の伝達セクション上のローラ被動歯車（１１５ａ）は伝達軸（２２０）上のローラ駆動歯車（２２２）と噛み合う、ことを特徴とする請求項６に記載の発泡炉用の膨張装置。
【請求項８】
前記固定フレーム（３００）の外に断熱層（３３０）が嵌着され、前記膨張ローラ（１１０）は断熱層（３３０）を貫通して発泡炉内に延びる、ことを特徴とする請求項１に記載の発泡炉用の膨張装置。
【請求項９】
前記膨張ローラ（１１０）はステンレス製である、ことを特徴とする請求項１に記載の発泡炉用の膨張装置。
【請求項１０】
前記膨張ローラ（１１０）と発泡炉の炉壁との角度は３０°以上であり、かつ水平面に対して下向きに傾斜する、ことを特徴とする請求項１に記載の発泡炉用の膨張装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、発泡炉技術分野に関し、特に発泡炉用の膨張装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ポリオレフィンプラスチックの適用範囲が広く、良好な物理的、化学的および機械的特性を有し、その靭性、柔軟性およびバッファリング性能は良好であり、かつ電気絶縁、断熱などの特性を有し、包装、化学工業、建設などの分野で広く使用される。ポリオレフィンフォームプラスチックは広く使用され、最も初期の成功したフォームプラスチックの１つである。
【０００３】
現在の架橋ポリオレフィン発泡プロセスは、主に、ポリオレフィン原料と各種添加剤を混練し、顆粒化し、押出機に加えて可塑化を行い、各成分が均一に混合したポリオレフィンマスターシートを得て、続いて発泡炉で発泡する。現在、一般的な発泡炉は主な２種類があり、１つは水平炉を予熱セクションおよび発泡セクションとし、もう１つは発泡マスターシートが最初に一部の水平炉を通過させ、続いて垂直炉で発泡する。第二種の方式において、水平炉は主にポリオレフィンマスターシートの予熱を提供し、異なる温度ゾーンで加熱した後に、垂直炉に到達したポリオレフィンマスターシートが一定の温度を持たせ、発泡の進行に役立ち、発泡品質を向上させる。垂直炉はポリオレフィンマスターシートの発泡部であり、主な発泡完成セクションである。ポリオレフィンマスターシートは垂直炉に入った後に、高温作用で発泡剤が分解し、気泡が分散してマスターシート内にポリオレフィンフォームを形成する。
【０００４】
垂直炉においてポリオレフィンマスターシートが発泡するとき、厚さおよび幅の拡大が発生し、このときにポリオレフィンマスターシートが半溶融状態にあり、時間内に展開されない場合、シート間で互いに重なり合う可能性があり、製品の品質に影響を及ぼし、したがってエキスパンダーによって時間内に展開する必要がある。
【０００５】
特許文献１は、架橋ポリオレフィン発泡炉内に用いられる展開機構を開示し、その特徴は以下のとおりであり、前記展開機構は２組があり、それぞれ発泡炉の発泡セクションの両側に取り付けられ、該２組の展開機構の構造が同じであり、各組の展開機構は２本の展開ローラがあり、１つは中心ローラであり、もう１つは遊星ローラであり、前記中心ローラおよび遊星ローラはいずれも伝達セクションおよび動作セクションで構成された動作セクションが張り出したカンチレバーであり、カンチレバー内に冷却水が流され、前記中心ローラの伝達セクションおよび遊星ローラの伝達セクションは回転レバーによって接続され、該遊星ローラは中心ローラ回りに回転することができる。
【０００６】
しかし、該展開機構はシートを展開するとき、展開ローラが長く、それが伝達セクションのみによって接続かつ支持されるため、動作セクションが宙に浮いて動作するとき、その端部が非常に不安定で、振動しやすく、それにより、シートの展開品質に影響を及ぼし、かつその伝達セクションの構造が複雑であり、生産コストが高い。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】中国特許出願公開２７９０７３１号明細書（出願番号２００５２００１９０２７．１）
【発明の概要】
【０００８】
本発明は、上記問題を解決するために、発泡炉用の膨張装置を提供し、該装置の構造が簡単で、かつそれを発泡炉の炉壁に取り付けて使用するとき、宙に浮いた膨張ローラの動作セクションが安定して振動せず、良好なシート展開効果を備える。
【０００９】
本発明の問題を解決する技術的解決手段は、発泡炉用の膨張装置を提供することであり、発泡炉の炉室内部の両側に対称に取り付けられた膨張アセンブリ１および膨張アセンブリ２を含み、前記膨張アセンブリ１および膨張アセンブリ２は、いずれも少なくとも２本の膨張ローラで構成された膨張ローラセット、および前記膨張ローラセットを駆動するための駆動装置を含み、それは、固定フレームをさらに含み、前記固定フレームは、第一取り付け座および第二取り付け座を含み、前記膨張ローラは、第一取り付け部および第二取り付け部を含み、前記第一取り付け部は第一取り付け座と回転可能に接続され、第二取り付け部は第二取り付け座と回転可能に接続される、ことを特徴とする。
【００１０】
好ましくは、前記駆動装置は駆動モータセットおよび伝達軸を含み、前記伝達軸の一端は駆動モータセットに接続され、他端は固定フレーム上に取り付けられ、かつ前記膨張ローラセットに接続される。
【００１１】
好ましくは、前記駆動モータセットは第一モータを含み、前記伝達軸の末端は第一モータに接続される。
【００１２】
好ましくは、前記駆動モータセットは第二モータを含み、前記伝達軸上に軸被動歯車が嵌着され、前記軸被動歯車は第一歯車チェーンを介して第二モータ出力軸上の駆動歯車に接続される。
【００１３】
好ましくは、前記伝達軸の外に軸スリーブが嵌着され、前記軸スリーブの接続端は第二取り付け座を貫通し、かつ第一取り付け座に接続される。
【００１４】
好ましくは、前記第一取り付け部および第二取り付け部は膨張ローラを動作セクション、支持セクションおよび伝達セクションに分割し、前記動作セクションの長さは支持セクションの２〜３倍であり、前記伝達セクション上に軸被動歯車が嵌着される。
【００１５】
好ましくは、前記伝達軸上に複雑のローラ駆動歯車が嵌着され、少なくとも１本の膨張ローラの伝達セクション上のローラ被動歯車は第二歯車チェーンを介して伝達軸上のローラ駆動歯車に接続され、他の膨張ローラの伝達セクション上のローラ被動歯車は伝達軸上のローラ駆動歯車と噛み合う。
【００１６】
好ましくは、前記固定フレームの外に断熱層が嵌着され、前記膨張ローラは断熱層を貫通して発泡炉内に延びる。
【００１７】
好ましくは、前記膨張ローラはステンレス製である。
【００１８】
好ましくは、前記膨張ローラと発泡炉の炉壁との角度は３０°以上であり、かつ水平面に対して下向きに傾斜する。
【００１９】
本発明の有益な効果は以下のとおりであり、
１、固定フレームが追加され、膨張アセンブリは固定フレームによって発泡炉の炉壁に接続され、発泡炉の炉壁と直接接触せず、膨張ローラが回転するときに炉壁との間に発生した摩擦と摩耗、および膨張ローラと高温の発泡炉の炉壁との間の直接熱伝達による損害を低減させる。
【００２０】
２、膨張ローラ取り付け部と固定フレーム取り付け座との間の結合部位に支持点および限界点が形成され、膨張ローラが宙に浮いた動作セクションを安定させ、それが動作ときに振動せず、シートの展開品質を向上させる。
【００２１】
３、固定フレームは発泡炉内の高温動作ゾーンと発泡炉外の常温パワーゾーンを分割させ、膨張ローラは固定フレーム内の支持セクションに位置して膨張ローラの動作セクションと伝達セクションとの間の大きな温度差に温度移行を提供し、膨張ローラ上の熱環境を改善し、それにより膨張ローラの耐用年数を延長させ、かつ熱損失を低減させる。
【００２２】
４、駆動モータセットのデュアルモータで駆動し、一方で、デュアルモータが同時に動作するときに駆動効果を高めることができ、同時に、そのうちの１つのモータが故障したときに、もう１つのモータはスタンバイモードとしてパワーを提供し、膨張ローラの動作効果に影響を与えず、もう一方で、デュアルモータが同時に動作しないときに、２つのモータはそれぞれ異なる回転数および異なる回転方向を提供し、該膨張装置の適用性および実用性を向上させる。
【００２３】
５、第二モータはチェーン伝達の方式で伝達軸を駆動し、チェーン伝達の負荷能力が高く、かつ該駆動装置が高温の発泡環境においても大きな伝達効率を持たせる。
【００２４】
６、駆動モータセットは伝達軸を駆動させ、続いて伝達軸で膨張ローラを駆動させ、２段式伝達方式は伝達バッファ効果を備え、駆動モータセットが突然故障したときに、直ちに膨張ローラの動作に影響を与えない。
【００２５】
７、同じ伝達軸で少なくとも２本の膨張ローラを駆動させ、それが異なる方向の同期、同一速度の回転を達成させ、構造が簡単で膨張効果を向上させる。
【００２６】
８、断熱層が追加されて発泡炉内の熱損失を低減させ、省エネルギーかつ環境に優しい。
【００２７】
９、装置全体の構造が簡単で、大量生産しやすい。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】図１は従来技術における発泡炉膨張装置の構造概略図である。
【図２】図２は本発明における発泡炉用の膨張装置の正面図である。
【図３】図３は本発明における発泡炉用の膨張装置の固定フレームの構造概略図である。
【図４】図４は本発明における発泡炉用の膨張装置の側面図である。
【図５】図５は本発明における発泡炉用の膨張装置の駆動モータ除去後の側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
以下は本発明の具体的な実施形態であり、かつ図面を参照し、本発明の技術的解決手段についてさらに説明し、しかし、本発明はこれらの実施形態に限定されるものではない。
【００３０】
図１に示すとおり、従来技術の発泡炉の膨張装置である。本実施形態における発泡炉用の膨張装置は、その膨張原理は図１に示す従来技術と同じであり、両辺に設けられた膨張ローラによって発泡炉の加熱セクションから出た直ぐに半溶融のシートを展開する。
【００３１】
本実施形態の膨張装置は、主に接続、伝達について変更し、安定性、展開効果などの面を向上させる。
【００３２】
図２に示すとおり、このような発泡炉の膨張装置は、発泡炉の炉室内部の両側に対称に取り付けられた膨張アセンブリ１および膨張アセンブリ２を含み、膨張アセンブリ１および膨張アセンブリ２は、いずれも少なくとも２本の膨張ローラ１１０で構成された膨張ローラセット１００および駆動装置２００を有し、動作時において、駆動装置２００は膨張ローラセット１００を回転させる。
【００３３】
本実施形態において、膨張アセンブリ１および膨張アセンブリ２は、それぞれ水平面に対して下向きに傾斜して発泡炉の垂直発泡セクションの両側に取り付けられ、ステンレス製の膨張ローラ１１０を採用し、かつ膨張ローラ１１０と発泡炉の炉壁との角度が３０°以上になる。
【００３４】
膨張ローラセット１００は、少なくとも２本の膨張ローラ１１０を含み、膨張ローラ１１０は第一取り付け部１１２および第二取り付け部１１４を含み、かつ第一取り付け部１１２および第二取り付け部１１４は膨張ローラ１１０を動作セクション１１１、支持セクション１１３および伝達セクション１１５に分割する。
【００３５】
伝達セクション１１５は駆動装置２００に接続され、動作セクション１１１は宙に浮いて、かつそれぞれシートの両面に配置され、それによりシートを挟み、各本の膨張ローラ１１０は、いずれもシートに対して内向きに回転し（膨張ローラ１１０の伝達セクション１１５から動作セクション１１１へ見ると、シートの左面に位置する膨張ローラ１１０は時計回りに回転すべきであり、シートの右面に位置する膨張ローラ１１０は反時計回りに回転すべきである）、それにより摩擦力が発生し、また膨張ローラ１１０が水平面に対して下向きに傾斜するため、発生した摩擦力の方向はシートの両側に向けって、かつ下向きに傾斜し、それによりしわを帯びたシートを展開する。
【００３６】
特に、発泡炉の両壁に取り付けられた膨張ローラ１１０は、シートの中軸線に指向すべき、かつ相対的に２本の膨張ローラ１１０の宙に浮いたセクションの端点との間の距離は２０ｃｍ以下すべきであり、シートが膨張ローラ１１０に通過した全ての点は、いずれも引張作用を果たすことができるように保証し、それによりシート全体の展開品質を保証する。
【００３７】
膨張ローラセット１００と駆動装置２００との間に固定フレーム３００が設けられ、固定フレーム３００は第一取り付け座３１０および第二取り付け座３２０を含む。第一取り付け座３１０は膨張ローラ１１０の第一取り付け部１１２と回転可能に接続され、第二取り付け座３２０は第二取り付け部１１４と回転可能に接続され、膨張ローラ１１０の支持セクション１１３を固定フレーム３００に取り付けられる。膨張ローラ１１０の取り付け部と固定フレーム３００の取り付け座との間の接続部分に支持点および限界点が形成され、すなわち駆動装置２００が膨張ローラ１１０の伝達セクション１１５に提供する接続支持作用に加え、膨張ローラ１１０の宙に浮いた部分上に支持力および圧縮力を追加し、発泡炉内に宙に浮いた動作セクション１１１が回転しても、効果的に支持および固定され、かつその宙に浮いた端部部分はその回転または外力によって振動が発生せず、それによりシートの展開品質を保証する。
【００３８】
特に、宙に浮いた動作セクション１１１が回転かつ動作するときにより安定させるために、支持セクション１１３の長さ（すなわち第一取り付け座３１０と第二取り付け座３２０との間の距離）が動作セクション１１１の長さの３分の１〜２分の１になるべきである。
【００３９】
駆動装置２００は駆動モータセット２１０および伝達軸２２０を含み、伝達軸２２０の一端は駆動モータセット２１０に接続され、他端は固定フレーム３００上に取り付けられ、かつ膨張ローラセット１００に接続される。
【００４０】
図４および図５に示すとおり、駆動モータセット２１０は第一モータ２１１および第二モータ２１２を含み、伝達軸２２０の末端は第一モータ２１１に直接接続され、伝達軸２２０はまた第二モータ２１２と間接接続され、すなわち伝達軸２２０上に軸被動歯車２２１が嵌着され、軸被動歯車２２１は第一歯車チェーン２３１を介して第二モータ２１２の出力軸上の軸駆動歯車２１２ａに接続される。一方で、デュアルモータが同時に動作するときに駆動効果を高めることができ、同時に、そのうちの１つのモータが故障したときに、もう１つのモータはスタンバイモードとしてパワーを提供し、膨張ローラの動作効果に影響を与えず、もう一方で、デュアルモータが同時に動作しないときに、２つのモータはそれぞれ異なる回転数および異なる回転方向を提供し、該膨張装置の適用性および実用性を向上させる。同時に、第一モータ２１１は直接伝達の方式を採用して優れた伝達効果を有し、第二モータ２１２はチェーン伝達の方式で伝達軸を駆動し、チェーン伝達の負荷能力が高く、かつ該駆動装置が高温の発泡環境においても大きな伝達効率を持たせる。
【００４１】
図３に示すとおり、特に、伝達軸２２０の外に軸スリーブ２２３が嵌着され、軸スリーブ２２３の接続端は第二取り付け部３２０を貫通し、かつ第一取り付け部３１０に接続される。伝達軸２２０は軸スリーブ２２３の挿入端から挿入され、伝達軸２２０が固定フレーム３００により支持されると共に軸スリーブ２２３内で回転させて摩耗を低減させる。
【００４２】
伝達軸２２０上に複数のローラ駆動歯車２２２が嵌着され、膨張ローラ１１０の伝達セクション１１５上にローラ被動歯車１１５ａが嵌着され、少なくとも１本の膨張ローラ１１０の伝達セクション１１５上のローラ被動歯車１１５ａは第二歯車チェーン２３２を介して伝達軸２２０上のローラ駆動歯車２２２に接続され、他の膨張ローラ１１０の伝達セクション１１５上のローラ被動歯車１１５ａは伝達軸２２０上のローラ駆動歯車２２２と噛み合い、かつチェーン伝達の膨張ローラ１１０および歯車伝達の膨張ローラ１１０はそれぞれシートの両面に配置される。このようにして同じ伝達軸２２０で少なくとも２本の膨張ローラ１１０を駆動させ、異なる膨張ローラ１１０が異なる方法で、同期、同じ速度の回転を達成し、構造が簡単で膨張効果を向上させる。
【００４３】
同時に、駆動モータセット２１０で伝達軸２２０を駆動させ、さらに伝達軸２２０で膨張ローラ１１０を駆動させ、このような２段式伝達方式は伝達バッファ作用を備え、駆動モータセット２１０が突然故障したときに、直ちに膨張ローラ１１０の動作に影響を与えない。
【００４４】
特に、固定フレーム３００の外に断熱層３３０が嵌着され、動作セクション１１１は断熱層３３０を貫通して発泡炉内に延びる。一般的な発泡炉設計において、膨張ローラ１１０の動作セクション１１１は高温の炉内に位置し、伝達セクション１１５は常温の炉外に位置し、膨張ローラ１１０上の前後温度差が大きく、膨張ローラ１１０を損傷しやすく、固定フレーム３００およびその外に嵌着された断熱層３３０は発泡炉内の高温動作ゾーンおよび発泡炉外の常温パワーゾーンを分離させ、膨張ローラ１１０は固定フレーム内に位置する支持セクション１１３の部分は温度平衡ゾーンになり、膨張ローラ１１０の動作セクション１１１と伝達セクション１１２との間の大きな温度差に温度平衡を提供し、膨張ローラ１１０上の温度環境を平衡させ、それにより膨張ローラ１１０の耐用年数を延長させ、かつ熱損失を低減させる。同時に、該膨張アセンブリが取り付けるとき、膨張ローラセット１００は固定フレーム３００および断熱層３３０によって発泡炉の炉壁上に取り付けられ、発泡炉の炉壁と直接接続せず、膨張ローラ１１０が回転するときに炉壁との間に発生した摩擦と摩耗、および膨張ローラ１１０と高温の発泡炉の炉壁との間の直接熱伝達による損害を低減させる。
【００４５】
本発明の装置全体の構造が簡単で、生産コストが低いが、良好なシート展開効果を有する。
【００４６】
本明細書に記載された特定の実施形態は、本発明の精神に対する単なる例示である。 本発明が属する技術分野の当業者は、本発明の精神または添付の特許請求の範囲から逸脱することなく、記載された特定の実施形態に対して、または同様のやり方で、様々な修正または追加を行うことができる。
【符号の説明】
【００４７】
１００  膨張ローラセット
１１０  膨張ローラ
１１１  動作セクション
１１２  第一取り付け部
１１３  支持セクション
１１４  第二取り付け部
１１５  伝達セクション
１１５ａ  ローラ被動歯車
２００  駆動装置
２１０  駆動モータセット
２１１  第一モータ
２１２  第二モータ
２１２ａ  軸駆動歯車
２２０  伝達軸
２２１  軸被動歯車
２２２  ローラ駆動歯車
２２３  軸スリーブ
２３１  第一歯車チェーン
２３２  第二歯車チェーン
３００  固定フレーム
３１０  第一取り付け座
３２０  第二取り付け座
３３０  断熱層。
【図１】
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【図２】
2019123230.tif 000004
【図３】
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【図４】
2019123230.tif 000006
【図５】
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