熔融浸漬模頭系統(tǒng)的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及復合材料改性生產設備，具體是一種玻纖浸漬處理用的熔融浸漬模頭系統(tǒng)。
【背景技術】
[0002]長玻纖增強熱塑性塑料是一種輕質高強的新材料，目前已被廣泛應用于汽車、白色家電等行業(yè)中。長玻纖增強聚丙烯的生產關鍵在于玻纖和聚丙烯之間的界面結合，要求玻纖在熔融的聚丙烯中能夠做到有效的開束、浸漬以達到良好的界面結合效果。
[0003]現(xiàn)有生產工藝中，聚丙烯通過雙螺桿擠出機熔融、剪切后成為液態(tài)，通過擠出機出口處的連接法蘭進入流道，在流道中向浸漬模腔流動，最后在浸漬模腔中與玻纖接觸、包覆。但是目前的工藝方案存在聚丙烯熔體在流道中流動不均勻，在浸漬模腔中填充不充分等問題。聚丙烯在熔融狀態(tài)下，粘度大于100厘泊，這樣的粘度下，其在浸漬模腔中的分布是不均一的。聚丙烯熔體從雙螺桿擠出機被輸送到流道時，是從較小的空間向較大的空間擴散，因此熔體壓力下降較多，流速也會下降，往往在流道中，遠離雙螺桿擠出機出料口的位置，獲得的壓力最低，熔體充滿的時間也最長，而流道并非一個封閉的空間，流道的出口與浸漬模腔相通，熔體在流道中流動、填充的時候，也在向浸漬模腔流動，因此壓力分布不均勻且流道中會存在熔體不能達到的死角。當流道中熔體填充不充分時，相對應的浸漬模腔內的熔體填充也不充分，由此導致在浸漬模腔中的玻纖不能充分的和熔體融合，起不到良好的界面結合效果。并且，當玻纖在熔體較少的位置與熔體結合時，產生的料條玻纖含量是偏高的，拉條時會發(fā)現(xiàn)該處的料條直徑明顯小于熔體填充量充分、壓力大的位置，產生產品質量不穩(wěn)定的問題。
[0004]并且現(xiàn)有的浸漬模腔若要讓玻纖達到充分的開束、浸漬的效果，需要較長的時間，存在生產效率低下、缺乏商業(yè)價值等問題?，F(xiàn)有技術有一些浸漬模腔，以導絲輥的方式，對玻纖進行開束，開束(指玻纖從較寬的、緊密排列的狀態(tài)，變?yōu)樗缮⒌臓顟B(tài)，也稱作開纖)后的玻纖在熔融的聚丙烯中進行浸漬，這些浸漬模腔存在一些問題。
[0005]1、玻纖在進入和離開浸漬模腔的浸漬池時水平高度相同，為了保證玻纖和聚丙烯的充分接觸，浸漬池中熔融聚丙烯的液位高度必然高于玻纖進入浸漬池的高度，正常拉條時，玻纖被導輥開束，同時被聚丙烯浸漬，形成復合料條后離開浸漬池，但是一旦發(fā)生玻纖斷裂，或給料過多，則浸漬池中的液體壓力增加，由于玻纖的出口尺寸小于進口尺寸，因此浸漬池中的物料會反向涌出玻纖的進口位置，影響生產；
[0006]2、現(xiàn)有技術的浸漬模腔，依靠導輥開束及熔體回流對玻纖進行浸漬，所需熔體的體積很大，而聚丙烯被加熱成熔體時，其在浸漬模腔中各部位的溫度有高有低，在高溫區(qū)域如模腔的四個角落，頂部和底部容易產生積碳，積碳將導致玻纖產品性能下降；
[0007]3、現(xiàn)有技術的導輥安裝在浸漬模腔內，很難清理殘留物料，拆卸及組裝效率低。
【實用新型內容】
[0008]發(fā)明目的:為了克服現(xiàn)有技術中存在的不足，本實用新型提供一種熔融浸漬模頭系統(tǒng)。
[0009]技術方案:一種熔融浸漬模頭系統(tǒng)，包括熔體導流裝置及設于其下方的玻纖浸漬裝置，所述熔體導流裝置包括內部設有熔體流道的外殼，所述熔體流道包括主流道、與主流道連通的分流道及設于分流道底部的多個下料口 ；所述玻纖浸漬裝置設于下料口下方，其包括長方形殼體及設于殼體內的框架，所述殼體內部為浸漬池，殼體上設有相對的兩個與浸漬池連通的模腔口，框架設于浸漬池內；所述框架的一邊設有前擋板，前擋板上均勻設有多個玻纖入口，框架插入浸漬池后，前擋板將其中一個模腔口封堵；所述框架上與前擋板相對的邊上設有多個玻纖出口，所述玻纖出口與玻纖入口數(shù)量一致；所述玻纖入口傾斜設置在前擋板上，玻纖入口的中心軸線與水平面之間的夾角為O?60° ;所述框架內依次設有張力軸及多個相互平行的導向輥；所述殼體上另一個模腔口處設有后擋板，所述后擋板上設有與各個玻纖出口對應的銅嘴，所述銅嘴內部設有通道；所述殼體上方還設有熔體入口，所述熔體導流裝置的下料口設于熔體入口上方。
[0010]進一步地，所述主流道為設于外殼內的圓柱形通孔，所述分流道為V型流道，分流道的V型開口與主流道下方連通，多個下料口依次設于分流道底部；所述主流道內部穿有流道內芯，所述流道內芯為圓柱形，流道內芯的一端設有圓錐形頭部，其頂角角度為45?90°，另一端設有與外殼連接的內芯法蘭，所述主流道一端設有進料口法蘭，流道內芯的內芯法蘭與外殼連接后，錐形頭部面對進料口法蘭的位置；流道內芯的外徑為主流道內徑的
0.3 ?0.7 倍。
[0011]進一步地，設于分流道底部的多個下料口的直徑依次遞增，以最靠近進料口法蘭位置的下料口為第一個下料口，設其直SD1= a，則其余下料口的直徑依次為Dn= (1.02?
1.05)n_1*a,其中 η = 2，3，4，......，48。
[0012]進一步地，所述導向輥以每兩個為一組均布于框架內，導向輥包括輥體及設于輥體兩端的支撐軸，輥體可以支撐軸為轉軸轉動；所述框架上設有卡槽，所述支撐軸的端部卡裝于卡槽內。
[0013]進一步地，所述玻纖入口為錐形，玻纖進入玻纖入口的部位尺寸小于玻纖從玻纖入口中穿出部位的尺寸，玻纖入口的兩個外邊緣作圓角處理。
[0014]進一步地，所述框架內最接近后擋板的導向輥上切面與玻纖出口的底面處于同一水平面。
[0015]進一步地，所述外殼上設有感溫探頭，所述感溫探頭的端部與主流道連通；所述外殼與殼體的外側均設有加熱板，所述加熱板為電熱式加熱板。
[0016]進一步地，所述通道包括喇叭形通道口與圓形通孔，銅嘴設有喇叭形通道口的一端面對玻纖出口。
[0017]有益效果:本實用新型的熔融浸漬模頭系統(tǒng)，聚丙烯熔體自雙螺桿擠出機進入熔體流道后，能夠以穩(wěn)定的壓力在熔體流道中分布，并且流量均勻，從而使聚丙烯熔體能夠以均勻的壓力、流量進入玻纖浸漬裝置，玻纖從高位進入浸漬池，在浸漬池的低位開始進行開束、浸漬，最后在浸漬池的中心位置經過銅嘴傳出，加入張力軸，避免了玻纖和浸漬池邊緣的接觸及刮擦，降低了毛羽產生的可能，框架可以整體抽出和塞入浸漬池，其本身也可拆卸，便于更換框架內的導向輥與張力軸，加快了拆卸和安裝的速度，改善了玻纖和聚丙烯熔體的融合效果，總體提升了生產效率。
【附圖說明】
[0018]圖1為本實用新型結構示意圖；
[0019]圖2為熔體導流裝置結構示意圖；
[0020]圖3為圖2的A-A向視圖；
[0021 ] 圖4為玻纖浸漬裝置結構示意圖；
[0022]圖5為圖4的B-B向視圖；
[0023]圖6為導向輥結構示意圖；
[0024]圖7為殼體結構不意圖；
[0025]圖8為框架結構示意圖。
【具體實施方式】
[0026]下面結合附圖對本實用新型作更進一步的說明。
[0027]如圖1至圖3所示，熔融浸漬模頭系統(tǒng)，包括熔體導流裝置及設于其下方的玻纖浸漬裝置，熔體導流裝置包括內部設置有熔體流道的外殼1，熔體流道包括主流道2、與主流道2連通的分流道3及設置在分流道3底部的多個下料口 4，主流道2為開在外殼I內的圓柱形通孔，分流道3為V型流道，分流道3的V型開口與主流道2下方連通，多個下料口4依次設置在分流道3底部，主流道2內部穿有流道內芯5，流道內芯5為圓柱形，其一端為圓錐形的頭部，圓錐形頭部的頂角角度為45?90°，另一端安裝有內芯法蘭6，流道內芯5插入主流道2內后，內芯法蘭6與外殼I固定連接將流道內芯5固定在主流道2內部。主流道2 —端為進料口法蘭7，流道內芯5的內芯法蘭6與外殼I連接后，其圓錐形頭部面對進料口法蘭7的位置。
[0028]從最靠近進料口法蘭7的位置起，在分流道3底部的多個下料口 4的直徑是依次遞增的，其直徑的遞增遵循以下規(guī)律:
[0029]以最靠近進料口法蘭7位置的下料口 4為第一個下料口，設其直徑D1= a，則其余下料口的直徑依次為Dn= (1.02?1.05) η_、，其中η = 2，3，4，……，48，具體地，下料口4的數(shù)量應該與本實用新型的裝置所配套使用的模腔內通過的玻纖數(shù)量一致，如，根據(jù)實際應用的經驗，模腔內同時通過最多48根玻纖，則下料口便相應地設置48個。
[0030]流道內芯5使用圓錐形頭部，能夠保證聚丙烯熔體均勻地進入主流道。流道內芯5的外徑為主流道2內徑的0.3?0.7倍，從進料口法蘭7進入主流道2的聚丙烯熔體，可以經流道內芯5的圓錐形頭部后，沿著流道內芯5的外表面與主流道2之間的間隙向主流道2遠端繼續(xù)擴散，同時，分流道3的截面形狀為V型，可增加聚丙烯熔體從下料口 4進入模腔的壓力，便于聚丙烯熔體在模腔中有效均勻分散。從聚丙烯熔體進入主流道2的位置開始，在V型的分流道3底部設置的下料口 4直徑逐漸增加，越遠離進料口法蘭7的位置，下料口 4的直徑越大，以此保證各個下料口 4的下料速度與下料數(shù)量基本一致。流道內芯5與主流道2之間有一定的間隙，在保證聚丙烯熔體可在主流道2內順利流動的同時，還能使聚丙烯熔體在遠離進料口法蘭7的位置仍然能保證一定的壓力，以此保證聚丙烯熔體從遠端也能均勻地從下料口 4進入模腔內。在外殼I外側安裝電熱式的加熱板8，具體為在外殼I的上方及側面安裝加熱板8 ;外殼I上還安裝感溫探頭9，感溫探頭9的端部與主流道2連通。感溫探頭可以安裝兩個，其中一個靠近進料口法蘭7，另一個設置在遠離進料口法蘭7，接近最后一個下料口 4的位置。由于聚丙烯熔體在熔體流道內流經距離較長，流動速度較慢的情況下，其溫度會下降，因此為了保證熔體能始終保持熔融狀態(tài)，在外殼I上設置加熱板8作為輔助加溫裝置。通過感溫探頭9，測定熔體流道內聚丙烯熔體的溫度，可選擇使用或者不使用加熱板8，目的在于保證聚丙烯熔體始終保持熔融狀態(tài)。