專利名稱：塑料造粒模頭裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
一種塑料造粒模頭裝置，特別是一種能提高長纖維填充塑料產(chǎn)量的塑料造粒模頭
直O(jiān)
背景技術(shù)：
塑料加工是目前塑料產(chǎn)業(yè)中極為重要的項目之一，而利用纖維增強以大幅提高原有塑料性能，亦能增進塑料所能應(yīng)用的范圍。在眾多纖維中，由于長纖維具有更好的機械性能和耐溫性能，而能更好發(fā)揮纖維增強的效用。制備長纖維增強熱塑性塑料的方法主要有兩種，一種是料粒法；另一種是直接法。 料粒法是先制成料粒半成品，再用粒料制成為產(chǎn)品；后者即在生產(chǎn)線上配混長纖維、塑料以及其余添加劑后直接成型為產(chǎn)品，省去了制作粒料的中間環(huán)節(jié)。目前所普遍采用制造長纖維增強熱塑性塑料的方法為，令長纖維通過特殊模頭，并同時供入熱塑性塑料，使得長纖維在模頭中受到熔融樹脂的浸漬并包覆于其中，再經(jīng)過冷卻后切成較長的粒料。由于纖維受到樹脂的保護，在成型時可降低纖維的損傷，在最終制品中保持了較長的長度。但目前現(xiàn)有的模頭設(shè)計最大的問題在于無法提高產(chǎn)量，因長纖維與熔體相會行腔中時，熔融塑料流向發(fā)生改變，造成極大的壓力損失，而使得產(chǎn)量無法提高。再者，熔融塑料與纖維接觸時會產(chǎn)生一個橫向的沖擊力，亦會造成纖維于塑料中歪斜的問題。

實用新型內(nèi)容有鑒于此，本實用新型的目的在于提出一種能夠解決上述問題的塑料造粒模頭裝置。本實用新型提出一種塑料造粒模頭裝置，包含第一本體及復(fù)數(shù)第二本體，第一本體包含分配腔，第二本體連接于第一本體，每一第二本體包含交會腔；及分流道，包含第一開孔與第二開孔，第一開孔連接于分配腔，而第二開孔連接于交會腔，其中第一開孔大于第二開孔，并且一熔體流過第一開孔的一第一方向與流過第二開孔的一第二方向的夾角小于180度。再者，分配腔包含第一開口與第二開口，第二開口與第一開孔相連通，并且第一開口大于第二開口。交會腔包含第一挖槽及第二挖槽，用以調(diào)整熔體的流動速度。其中第一挖槽包含一半圓狀，且第二挖槽包含一橢圓狀。此外，本實用新型更包含復(fù)數(shù)導(dǎo)紗芯棒，穿設(shè)第一本體與每一第二本體而與交會腔相連接。其中導(dǎo)紗芯棒是可拆卸地穿設(shè)于第一本體與每一第二本體，并且每一導(dǎo)紗芯棒包含通道，用以通過填充物。本實用新型更包含一加熱片，相鄰于分配腔與交會腔而連接于第一本體。其中，分配腔包含一梯形狀；交會腔分別位于每一第二本體的兩側(cè)邊；分流道對應(yīng)交會腔而分別位于每一第二本體的兩側(cè)邊，且包含一圓弧漸縮狀。本實用新型藉由分流道的第一開孔大于第二開孔而呈漸縮狀，并且使分流道呈一圓弧狀，而使熔體流過該第一開孔的一第一方向與流過該第二開孔的一第二方向的夾角小于180度，降低熔體轉(zhuǎn)向的壓力損失，而仍能保持較高的熔體流動速度，因而降低擠出機能耗，提高造粒效率。以下在實施方式中詳細敘述本實用新型的詳細特征以及優(yōu)點，其內(nèi)容足以使任何熟悉相關(guān)技藝者了解本實用新型的技術(shù)內(nèi)容并據(jù)以實施，且根據(jù)本說明書所揭露的內(nèi)容、 申請專利范圍及圖式，任何熟習(xí)相關(guān)技藝者可輕易地理解本實用新型相關(guān)的目的及優(yōu)點。

圖1為本實用新型的剖面圖。圖2為本實用新型第一本體的示意圖。圖3為本實用新型第二本體的示意圖(一)。圖4為本實用新型第二本體的示意圖(二)。圖5為本實用新型第二本體的剖面圖。圖6為本實用新型導(dǎo)紗芯棒的示意圖。主要組件符號說明10第一本體[0021]11分配腔[0022]Ila第一開口[0023]lib第二開口[0024]20第二本體[0025]21交會腔[0026]21a第一挖槽[0027]21b第二挖槽[0028]22分流道[0029]22a第一開孔[0030]22b第二開孔[0031]30導(dǎo)紗芯棒[0032]31通道[0033]40加熱片
具體實施方式
請參閱圖1所示，其為本實用新型所揭露的一種塑料造粒模頭裝置，包含有第一本體10、復(fù)數(shù)第二本體20及復(fù)數(shù)導(dǎo)紗芯棒30。請參閱圖1-2所示，圖2為本實用新型第一本體10的外觀圖。第一本體10為概呈工字形的立方體結(jié)構(gòu)(如圖1所示)，其較佳地可由金屬材質(zhì)所制成，例如鐵或鋼等材質(zhì)所制成。其中第一本體10具有分配腔11，分配腔11，為概呈矩形的空間結(jié)構(gòu)，以本實用新型而言，其分配腔11較佳地可為梯形的空間結(jié)構(gòu)，但本實用新型并非以此為限。此外，本實用新型更具有加熱片40連接于第一本體10而相鄰于分配腔11，用以使通過分配腔11的熔體保持穩(wěn)定的高溫而順利流過分配腔11。但前所述的加熱片40較佳地可為電熱片，但本實用新型并非以此為限。請參閱圖3-5所示，為本實用新型第二本體20的外觀圖。第二本體20為概呈矩形的結(jié)構(gòu)，其較佳地可由金屬材質(zhì)所制成，例如鐵或鋼等材質(zhì)所制成。其中第二本體20具有交會腔21與分流道22。其中，交會腔21與分流道22分別位于第二本體20的兩側(cè)邊而呈對應(yīng)設(shè)置。因此當(dāng)復(fù)數(shù)個第二本體20相連接時，彼此相鄰的第二本體20的交會腔21，將結(jié)合而成一完整的交會腔21?；?，交會腔21包含第一挖槽21a及第二挖槽21b，其中第一挖槽21a為概呈半圓狀的空間結(jié)構(gòu)，而第二挖槽21b為概呈橢圓狀的空間結(jié)構(gòu)，用以調(diào)整熔體的流動速度，綜前所述，當(dāng)彼此相鄰的第二本體20的交會腔21，結(jié)合而成一完整的交會腔21時，將構(gòu)成半圓狀與橢圓狀的不對稱腔體設(shè)計。分流道22，具有第一開孔2 與第二開孔22b。第一開孔2 連接于分配腔11，而第二開孔22b連接于交會腔21，基此，第一開孔2 大于第二開孔22b，而使分流道22呈一漸縮狀。此外，熔體流過第一開孔2 的第一方向與流過第二開孔22b的第二方向的夾角小于180度，亦即分流道22為概呈圓弧狀，因而使得熔體流過分流道22時將改變其流向，因流向的突然轉(zhuǎn)變，容易造成熔體原本的壓力損失，使得熔體的流動速度下降。此處的分流道 22為概呈圓弧狀，使得熔體在經(jīng)過此一圓弧轉(zhuǎn)角時，能降低其壓力的損失，而仍能保持較高的熔體流動速度。再者，分流道22對應(yīng)交會腔21，亦分別位于每一第二本體20的兩側(cè)邊。 當(dāng)?shù)诙倔w20連接于第一本體10時，其中分配腔11包含第一開口 1 Ia與第二開口 1 lb，第二開口 lib與第一開孔2 相連通，并且第一開口 Ila大于該第二開口 11b，而使得分配腔 11為概呈梯形的空間結(jié)構(gòu)。請參閱圖6所示，為本實用新型導(dǎo)紗芯棒30的外觀圖。導(dǎo)紗芯棒30為概呈長條圓柱狀的結(jié)構(gòu)，穿設(shè)第一本體10與每一第二本體20而與交會腔21相連接。導(dǎo)紗芯棒30 的一端為概呈六角狀的螺柱，另一端為概呈橢圓弧狀結(jié)構(gòu)，用以引導(dǎo)熔體在和纖維接觸瞬間保持一定的平行度，提高熔體包覆纖維的同心性。此外，導(dǎo)紗芯棒30具有通道31用以通過填充物，使填充物導(dǎo)入交會腔中。其通道31直徑較佳地可為2mm的導(dǎo)紗通道，該通道通過尺寸調(diào)整，能適合于10% wt至70% wt填充度的樹脂-玻璃纖維復(fù)合材料擠出工藝，為前所述的填充物僅為舉例，本實用新型并非以此為限。同時，通道31的細長結(jié)構(gòu)使熔體通過此通道回流的流動阻力增大，防止熔體的倒流和漏料。再者，在玻璃纖維和樹脂熔體接觸過程中產(chǎn)生的氣體及其它小分子揮發(fā)物質(zhì)能通過通道逸出，防止料粒內(nèi)部空洞的產(chǎn)生以及樹脂-纖維無法密切接觸的現(xiàn)象。但前所述通道31直徑僅為舉例，本實用新型并非以此為限。再者，導(dǎo)紗芯棒30可拆卸地穿設(shè)于第一本體10與每一第二本體20，其中導(dǎo)紗芯棒30中間段的圓柱外徑較佳地可由IOmm突變?yōu)?6mm而概呈一階梯狀，產(chǎn)生的凸臺在芯棒與第二本體20的擰合過程中起到封膠作用，防止熔體滲入擰合縫隙而導(dǎo)致導(dǎo)紗芯棒30在裝配、拆卸時發(fā)生困難，此外，可先于導(dǎo)紗芯棒30 的插入處中預(yù)先置入墊片(圖中未示)，使導(dǎo)紗芯棒30的凸臺緊靠墊片，藉由置入不同厚度的墊片，而調(diào)整導(dǎo)紗芯棒30于交會腔21中的位置。再者，本實用新型的導(dǎo)紗芯棒30能根據(jù)不同填充物種類及尺寸，例如不同的長纖維，而選用適合的導(dǎo)紗芯棒30進行替換。但前所述的導(dǎo)紗芯棒30中間段的圓柱外徑僅為舉例，本實用新型并非以此為限。本實用新型的塑料造粒模頭裝置藉由梯形分配腔的結(jié)構(gòu)，能對料流前沿的熔體流速分布起到均化作用，降低中心料流與兩側(cè)料流的速度差，從而保證了流動前沿速度的一致性，以提高料流的連續(xù)性及均勻性。并且分流道的弧線設(shè)計，相對于傳統(tǒng)包覆機頭的轉(zhuǎn)角結(jié)構(gòu)，有效降低熔體轉(zhuǎn)向的壓力損失，降低擠出機能耗，提高造粒效率。再者，流道的漸縮結(jié)構(gòu)能對熔體產(chǎn)生強烈的加速，使熔體產(chǎn)生剪切稀化，減小熔體粘度，降低流動阻力，同時熔體的加速流動所產(chǎn)生的彈性湍流將對玻璃纖維產(chǎn)生沖擊，有利于熔體和玻璃纖維的充分接觸和浸漬，提高樹脂和纖維之間的粘結(jié)強度。再者，交會腔采用半圓柱，半橢圓柱結(jié)合構(gòu)成的不對稱腔體設(shè)計較多的熔體在較為寬松的半圓柱接觸腔中會以緩慢的速度及較小的壓力下流動，而較少的熔體會在較窄小的半橢圓柱接觸腔中以較快的速度及較大的壓力下流動。當(dāng)熔體和玻璃纖維接觸時，壓力和流速的分布將抵消因為熔體量分配不均所導(dǎo)致的偏心問題，減小露纖問題，提高料粒質(zhì)量。解決習(xí)知模頭造粒產(chǎn)量無法提高，以及造粒質(zhì)量無法提高的問題。雖然本實用新型的技術(shù)內(nèi)容已經(jīng)以較佳實施例揭露如上，然其并非用以限定本實用新型，任何熟習(xí)此技藝者，在不脫離本實用新型的精神所作些許的更動與潤飾，皆應(yīng)涵蓋于本實用新型的范疇內(nèi)，因此本實用新型的保護范圍當(dāng)視權(quán)利要求所界定者為準(zhǔn)。
權(quán)利要求1.一種塑料造粒模頭裝置，其特征在于，包含 一第一本體，包含一分配腔；及復(fù)數(shù)第二本體，連接于該第一本體，每一該第二本體包含 一交會腔；及一分流道，包含一第一開孔與一第二開孔，該第一開孔連接于該分配腔，而該第二開孔連接于該交會腔，其中該第一開孔大于該第二開孔，并且一熔體流過該第一開孔的一第一方向與流過該第二開孔的一第二方向的夾角小于180度。
2.如權(quán)利要求1所述的塑料造粒模頭裝置，其特征在于該交會腔包含一第一挖槽及一第二挖槽，用以調(diào)整該熔體的流動速度，其中該第一挖槽包含一半圓狀，且該第二挖槽包含一橢圓狀。
3.如權(quán)利要求1所述的塑料造粒模頭裝置，其特征在于更包含復(fù)數(shù)導(dǎo)紗芯棒，可拆卸地穿設(shè)于該第一本體與每一該第二本體而與該交會腔相連接。
4.如權(quán)利要求3所述的塑料造粒模頭裝置，其特征在于每一該導(dǎo)紗芯棒包含一通道， 用以通過一填充物。
5.如權(quán)利要求1所述的塑料造粒模頭裝置，其特征在于更包含一加熱片，相鄰于該分配腔與該交會腔而連接于該第一本體。
6.如權(quán)利要求1所述的塑料造粒模頭裝置，其特征在于該分配腔包含一第一開口與一第二開口，該第二開口與該第一開孔相連通，并且該第一開口大于該第二開口。
7.如權(quán)利要求1所述的塑料造粒模頭裝置，其特征在于該分配腔包含一梯形狀。
8.如權(quán)利要求1所述的塑料造粒模頭裝置，其特征在于該交會腔分別位于每一該第二本體的兩側(cè)邊。
9.如權(quán)利要求8所述的塑料造粒模頭裝置，其特征在于該分流道對應(yīng)該交會腔而分別位于每一該第二本體的兩側(cè)邊。
10.如權(quán)利要求1所述的塑料造粒模頭裝置，其特征在于該分流道包含一圓弧漸縮狀。
專利摘要一種塑料造粒模頭裝置，包含第一本體，包含分配腔；及復(fù)數(shù)第二本體，連接于第一本體，每一第二本體包含交會腔；及分流道，包含第一開孔與第二開孔，第一開孔連接于分配腔，而第二開孔連接于交會腔，其中第一開孔大于第二開孔，并且一熔體流過該第一開孔的第一方向與流過第二開孔的一第二方向的夾角小于180度。
文檔編號B29B9/00GK202062543SQ20112009722
公開日2011年12月7日 申請日期2011年4月1日 優(yōu)先權(quán)日2011年4月1日
發(fā)明者劉亮, 歐宗和, 謝國兵, 陳彥百 申請人:英濟股份有限公司