專利名稱：供擠出機(jī)用的圓形槽縫式多孔板組件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種供擠出機(jī)用的圓形槽縫式多孔板組件，尤其涉及如下一種供擠出機(jī)用的圓形槽縫式多孔板組件其能防止在長時(shí)間擠出過程中由于樹脂的滯留時(shí)間延長而導(dǎo)致樹脂氧化和變色，并且能限制雜質(zhì)通過篩網(wǎng)的外周，從而能改善產(chǎn)品質(zhì)量。
背景技術(shù)：
一般來說，螺桿式擠出機(jī)以如下方式設(shè)計(jì)通過螺桿將供入其內(nèi)的樹脂混合并熔化，同時(shí)穿過擠筒(barrel)的內(nèi)部；然后熔化的樹脂從該擠筒的末端返回至連接器(adaptor)。在這種情況下，為了除去樹脂中所含雜質(zhì)，在螺桿和擠出機(jī)頭(extrusion head)之間安裝有篩網(wǎng)；而篩網(wǎng)進(jìn)而由多孔板(breaker plate)支撐。這種篩網(wǎng)以及多孔板也用來將樹脂壓力保持在一個(gè)恒定范圍內(nèi)，該范圍為獲得一致的模制產(chǎn)品所必需。
至于多孔板，特別地，樹脂必須以均勻的流速通過多孔板。傳統(tǒng)上，為了防止樹脂的早期橋接(early bridge)以及碳化，并為了維持樹脂的一致的滯留時(shí)間，已經(jīng)開發(fā)并使用了如圖1和圖2所示的各種多孔板。
在所述各種多孔板中，一種如圖1所示的傳統(tǒng)孔式多孔板40一體地形成有篩網(wǎng)的連接部(未圖示)，并且在多孔板40上形成有呈多個(gè)同心圓設(shè)置的多個(gè)孔41。這種設(shè)置意味著這些孔41繞篩網(wǎng)的外周均勻地設(shè)置。然而，所述繞篩網(wǎng)外周設(shè)置的孔41并不能良好地濾去樹脂中所含的雜質(zhì)。另外，由于多孔板40的入口側(cè)處的壓降，在沿多孔板40的邊緣進(jìn)入的樹脂和通過多孔板40的中央進(jìn)入的樹脂之間會存在著流速偏差的問題。
圖2示出了一種傳統(tǒng)的槽縫式多孔板50，這種多孔板也是應(yīng)用最廣泛的多孔板。這種槽縫式多孔板50以如下方式設(shè)計(jì)處于多孔板50中央部分處的槽縫51的尺寸較長，以使流體流動均勻。另外，對于這種槽縫式多孔板50，各槽縫51的入口側(cè)和出口側(cè)漸細(xì)，使得相鄰的槽縫51之間的距離在入口和出口側(cè)處最小化。在這種情況中，與篩網(wǎng)分開地形成有供連接篩網(wǎng)(未圖示)使用的殼體55。然而，這種槽縫式多孔板50存在一個(gè)問題，即多孔板邊緣處的熔化樹脂的流速低于多孔板中央部分處的熔化樹脂的流速，從而導(dǎo)致熔化樹脂的流速偏差。
也就是說，無論是這種孔式多孔板還是這種槽縫式多孔板，均分別在其中央部分處以及邊緣部分處或多或少地產(chǎn)生低速區(qū)域，從而增加了流動阻力以及樹脂的滯留時(shí)間，由此導(dǎo)致樹脂的碳化及變色。
另外，盡管附圖中未示出，但在日本專利特開1995-214640號公報(bào)(于1995年8月15日公布)中公開了一種與本發(fā)明類似的圓形槽縫式多孔板。該公開的傳統(tǒng)圓形槽縫式多孔板以如下方式設(shè)計(jì)上部圓形槽縫和下部圓形槽縫具有與連接器的內(nèi)徑相同的長度。這種多孔板可用于擠出平面產(chǎn)品例如膜，但是不適于擠出柱形物件。另外，為了連接篩網(wǎng)，必須利用一個(gè)單獨(dú)的環(huán)件擠壓這種圓形槽縫式多孔板。在這種情況中，該環(huán)件易于產(chǎn)生額外的間隙，造成材料在所述間隙中堆積。

發(fā)明內(nèi)容
技術(shù)問題因此，鑒于上述問題提出了本發(fā)明，本發(fā)明的目的是為了提供一種供擠出機(jī)用的圓形槽縫式多孔板組件，其能防止在長時(shí)間擠出過程中由于樹脂的滯留時(shí)間延長而導(dǎo)致樹脂氧化和變色，并且能限制雜質(zhì)通過篩網(wǎng)的外周，從而能改善產(chǎn)品質(zhì)量。
技術(shù)方案根據(jù)本發(fā)明，上述和其他目的可以通過提供如下一種供擠出機(jī)用的圓形槽縫式多孔板組件來實(shí)現(xiàn)，該圓形槽縫式多孔板組件包括殼體，其內(nèi)徑朝向出口側(cè)漸??；多孔板，其安裝于該殼體內(nèi)并具有多個(gè)圓弧形的槽縫，所述槽縫限定了一個(gè)或多個(gè)圍繞該多孔板中心的同心圓，以使至少兩個(gè)圓弧形槽縫設(shè)置在一個(gè)所述同心圓上，同一同心圓的槽縫在各個(gè)方向上均對稱設(shè)置；以及篩網(wǎng)，其安裝于該殼體內(nèi)并由該多孔板支撐。
優(yōu)選地，該多孔板還可以具有貫穿該多孔板的中心孔。
優(yōu)選地，所述槽縫全體可限定的開口比占該多孔板的整個(gè)面積的50％至80％。
優(yōu)選地，所述槽縫的總數(shù)可以為4至24。
優(yōu)選地，所述槽縫的入口和出口及該中心孔的入口和出口可以以40度至80度范圍內(nèi)的角度漸細(xì)。
優(yōu)選地，所述槽縫可以呈圓弧的形式，并設(shè)置成限定三個(gè)圍繞該多孔板中心的同心圓；最靠近該多孔板中心的槽縫采用角度在40度至45度范圍內(nèi)的長型圓弧的形式；次靠近該多孔板中心的槽縫采用角度在62度至68度范圍內(nèi)的長型圓弧的形式；再次靠近該多孔板中心的槽縫采用角度在70度至75度范圍內(nèi)的長型圓弧的形式。
優(yōu)選地，該殼體可以一體地形成有環(huán)形突起，該突起與該多孔板的邊緣接觸，使得該突起將一些與該篩網(wǎng)的外周對應(yīng)的槽縫遮擋。
有益效果這樣，根據(jù)本發(fā)明，通過利用所述的供擠出機(jī)用的圓形槽縫式多孔板，可以防止在長時(shí)間擠出過程中由于樹脂的滯留時(shí)間延長而導(dǎo)致樹脂氧化和變色，并且能限制雜質(zhì)從篩網(wǎng)的外周通過，從而改善產(chǎn)品的質(zhì)量。


從下述結(jié)合附圖的詳細(xì)描述可以更清楚地理解本發(fā)明的上述和其他目的、特征和其他優(yōu)點(diǎn)，附圖中圖1為分別示出傳統(tǒng)孔式多孔板的局部剖開側(cè)視圖以及主視圖；圖2為分別示出傳統(tǒng)槽縫式多孔板的主視圖以及立體圖；圖3為示出根據(jù)本發(fā)明的多孔板組件的分解狀態(tài)的剖視圖；圖4為組成根據(jù)本發(fā)明的多孔板組件的多孔板的主視圖；圖5至圖8為示出檢測到的被氧化的碳雜質(zhì)的含量的監(jiān)測結(jié)果。
具體實(shí)施例方式
下面將參考附圖對本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行說明。本實(shí)施例僅用于解釋說明的目的而非用于限制本發(fā)明的范圍。該實(shí)施例中的某些部件與現(xiàn)有技術(shù)中的某些部件實(shí)質(zhì)上相同，因此將由相同的附圖標(biāo)記及術(shù)語來表示。
圖3為示出根據(jù)本發(fā)明的多孔板組件的分解狀態(tài)的剖視圖。圖4為組成根據(jù)本發(fā)明的多孔板組件的多孔板的主視圖。
參考圖3和圖4，本發(fā)明的該圓形槽縫式多孔板組件包括殼體30，其內(nèi)徑朝向其出口側(cè)漸?。灰约岸嗫装?0，其安裝于殼體30內(nèi)。多孔板10中央穿設(shè)形成有圓形中心孔11，并且圍繞中心孔11同心地形成有多個(gè)圓弧形槽縫12。所述圓弧形槽縫12在各個(gè)方向上均對稱。
本發(fā)明的多孔板組件還包括篩網(wǎng)20，篩網(wǎng)20安裝在殼體30內(nèi)以使其可由安裝于殼體30內(nèi)的多孔板10來支撐。如上所述，多孔板10中央穿設(shè)形成有中心孔11，并且圍繞中心孔11在各個(gè)方向上對稱地設(shè)置有4到24個(gè)圓弧形槽縫12，從而使熔化樹脂的滯留最小化。在這種情況下，如果槽縫的總數(shù)超過25，則槽縫12限定的結(jié)構(gòu)與所述傳統(tǒng)的孔式多孔板的結(jié)構(gòu)類似，從而增加了流速偏差的可能性。反之，如果槽縫12的數(shù)量少于4，則熔化樹脂可能不良地在槽縫12之間產(chǎn)生堆積。
下面更詳細(xì)地說明槽縫12的設(shè)置。槽縫12呈圓弧形式，其設(shè)置成限定至少三個(gè)圍繞穿過多孔板10中心的中心孔11的同心圓。在該實(shí)施例中，最靠近中心孔11的槽縫12采用角度(A1)在40度至45度范圍內(nèi)的長型圓弧的形式；次靠近中心孔11的槽縫12采用角度(A2)在62度至68度范圍內(nèi)的長型圓弧的形式；再次靠近中心孔11的槽縫12采用角度(A3)在70度至75度范圍內(nèi)的長型圓弧的形式。
在這種情況下，優(yōu)選地，相應(yīng)槽縫12的曲率半徑(R1、R2、R3)位于4mm至6mm的范圍內(nèi)。
另外，優(yōu)選地，，所有槽縫12限定的開口比占多孔板10的全部面積的50％至80％。換句話說，如果開口比低于50％，則使擠出壓力增加，并導(dǎo)致發(fā)熱的問題。反之，如果開口比超過80％，則不能維持適當(dāng)?shù)臄D出壓力，從而不能均勻地混合熔化的樹脂，并且由于擠出速度降低而不良地造成氧化。
多孔板10由高溫下不發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的材料制成，并且可用于擠出各種塑性材料，所述塑性材料包括作為基本樹脂組分的聚烯烴。另外，相應(yīng)槽縫12的入口12a和出口12b以及中心孔11的入口和出口以40度至80度范圍內(nèi)的角度(α)漸細(xì)(見圖3)，使得熔化樹脂在槽縫12的壁面處的流速增大，從而防止熔化樹脂在槽縫12之間堆積和氧化。
在這種情況下，多孔板10優(yōu)選地形成具有15mm至23mm的厚度，從而不會影響熔化樹脂的流動性能，同時(shí)保證對篩網(wǎng)20的足夠支撐力。
殼體30一體地形成有環(huán)形突部31，且該環(huán)形突部31與多孔板10的邊緣緊密接觸。這種環(huán)形突部31用來將一些與篩網(wǎng)20的外周對應(yīng)的槽縫12遮擋，從而防止熔化樹脂流過這些槽縫12。
下面對具有上述結(jié)構(gòu)的本發(fā)明的多孔板組件的操作及效果進(jìn)行說明。
首先，在該多孔板組件中，圓弧形的槽縫12設(shè)置成在各個(gè)方向上均對稱，使得熔化樹脂不會產(chǎn)生流速偏差，從而能夠防止由于熔化樹脂的滯留而造成的氧化和變色。
另外，由于與篩網(wǎng)20的外周對應(yīng)的多孔板10邊緣被殼體30的環(huán)形突部31遮擋，因此不存在雜質(zhì)通過篩網(wǎng)20的外周進(jìn)入、與熔化樹脂一起混合并擠出的風(fēng)險(xiǎn)。
除了上述效果之外，50％至80％的開口比使得多孔板能有效地防止擠出壓力及發(fā)熱量的增加，并且能將擠出壓力維持在一個(gè)適當(dāng)?shù)乃?，從而允許熔化樹脂均勻地混合，并防止熔化樹脂的堆積。
下面，基于與連續(xù)擠出的輸出量相對應(yīng)的被氧化的碳的含量，將根據(jù)本發(fā)明的圓形槽縫式多孔板與所述傳統(tǒng)的孔式及槽縫式多孔板進(jìn)行比較。
圖5至圖7示出了利用雜質(zhì)檢測裝置檢測到的尺寸大于30微米的被氧化的碳雜質(zhì)含量的監(jiān)測結(jié)果。此處，檢測到的雜質(zhì)含量與連續(xù)擠出的輸出量對應(yīng)。
如圖5所示，在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，當(dāng)輸出量為21000kg時(shí)檢測到的被氧化的碳雜質(zhì)的含量為25EA/L。
考慮到傳統(tǒng)上能接受的上限值為30EA/L，因而可以理解，即使在輸出量超出21000kg之后，本發(fā)明的實(shí)施例仍可以繼續(xù)進(jìn)行擠出。
相反，對于所述傳統(tǒng)的孔式多孔板(圖6-對比實(shí)施例1)以及傳統(tǒng)的槽縫式多孔板(圖7-對比實(shí)施例2)，當(dāng)輸出量僅為18000kg時(shí)，檢測到的被氧化的碳雜質(zhì)的含量已達(dá)到65EA/L和40EA/L。這樣的結(jié)果遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出30EA/L的極限值，因而對于所述傳統(tǒng)的多孔板來說，不能進(jìn)行更多的繼續(xù)擠出。
圖8示出了利用雜質(zhì)檢測裝置檢測到的每小時(shí)內(nèi)被氧化的碳雜質(zhì)含量的監(jiān)測結(jié)果。此處，雜質(zhì)的尺寸大于70微米。
在這種情況下，根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的圓形槽縫式多孔板的值為1EA/HR至2EA/HR，而傳統(tǒng)的槽縫式多孔板的值為15EA/HR，傳統(tǒng)的孔式多孔板的值為35EA/HR。
從上述結(jié)果可以看出，相較于現(xiàn)有技術(shù)，當(dāng)使用本發(fā)明的圓形槽縫式多孔板時(shí)，篩網(wǎng)的雜質(zhì)過濾性能可以得到改善。
實(shí)用性從上面的說明顯而易見，本發(fā)明提供了一種供擠出機(jī)用的圓形槽縫式多孔板組件，其能防止在長時(shí)間擠出過程中由于樹脂的滯留時(shí)間延長而導(dǎo)致樹脂氧化和變色，并且能限制雜質(zhì)通過篩網(wǎng)的外周，從而能改善產(chǎn)品質(zhì)量。
盡管出于解釋的目的公開了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，但是本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)能認(rèn)識到，在不脫離所附權(quán)利要求書所公開的本發(fā)明的范圍和精神的前提下可以進(jìn)行各種修改、添加及替換。
權(quán)利要求
1.一種供擠出機(jī)用的圓形槽縫式多孔板組件，包括殼體，其內(nèi)徑朝向出口側(cè)漸??；多孔板，其安裝于該殼體內(nèi)并具有多個(gè)圓弧形的槽縫，所述槽縫限定了一個(gè)或多個(gè)圍繞該多孔板中心的同心圓，以使至少兩個(gè)圓弧形槽縫設(shè)置在一個(gè)所述同心圓上，同一同心圓的槽縫在各個(gè)方向上均對稱設(shè)置；以及篩網(wǎng)，其安裝于該殼體內(nèi)并由該多孔板支撐。
2.如權(quán)利要求1所述的組件，其中，該多孔板還具有貫穿該多孔板的中心孔。
3.如權(quán)利要求1所述的組件，其中，所述槽縫全體限定的開口比占該多孔板的整個(gè)面積的50％至80％。
4.如權(quán)利要求1所述的組件，其中，所述槽縫的總數(shù)范圍為4至24。
5.如權(quán)利要求1或2所述的組件，其中，所述槽縫的入口和出口及該中心孔的入口和出口以40度至80度范圍內(nèi)的角度漸細(xì)。
6.如權(quán)利要求1所述的組件，其中，所述槽縫呈圓弧的形式，并設(shè)置成限定三個(gè)圍繞該多孔板中心的同心圓；最靠近該多孔板中心的槽縫采用角度在40度至45度范圍內(nèi)的長型圓弧的形式；次靠近該多孔板中心的槽縫采用角度在62度至68度范圍內(nèi)的長型圓弧的形式；再次靠近該多孔板中心的槽縫采用角度在70度至75度范圍內(nèi)的長型圓弧的形式。
7.如權(quán)利要求1所述的組件，其中，該殼體一體地形成有環(huán)形突起，該突起與該多孔板的邊緣接觸，使得該突起將一些與該篩網(wǎng)的外周對應(yīng)的槽縫遮擋。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種供擠出機(jī)用的圓形槽縫式多孔板組件。該多孔板組件包括內(nèi)徑朝向出口側(cè)漸小的殼體以及安裝于該殼體內(nèi)的多孔板。該多孔板穿透形成有中心孔；圍繞該中心孔同心地形成有多個(gè)圓弧形槽縫，以使所述圓弧形槽縫在各個(gè)方向上均對稱，從而能防止在長時(shí)間擠出過程中由于樹脂的滯留時(shí)間延長而導(dǎo)致樹脂氧化和變色，并且能限制雜質(zhì)通過篩網(wǎng)的外周，從而能改善產(chǎn)品質(zhì)量。
文檔編號B29C47/92GK1871111SQ200480030901
公開日2006年11月29日 申請日期2004年11月5日 優(yōu)先權(quán)日2003年11月12日
發(fā)明者趙大熙 申請人:Lg電線有限公司