[實(shí)用新型]一種高分子材料軋制用超聲振動(dòng)注軋嘴

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201720317660.1
• 申請(qǐng)日: 2017-03-29
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN206796497U
• 公開(kāi)（公告）日: 2017-12-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 彭太江;婁燕;李積彬;吳國(guó)輝;劉曉;王晨曦
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 深圳大學(xué)
• 主分類號(hào): B29C47/14
• 分類號(hào): B29C47/14;B29C47/08;B29C43/22;B29L7/00
• 代理公司: 深圳市科吉華烽知識(shí)產(chǎn)權(quán)事務(wù)所(普通合伙)44248
• 代理人: 胡玉

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型屬于高分子材料加工技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種高分子材料軋制用超聲振動(dòng)注軋嘴。

背景技術(shù)

塑料制品常用擠出成型、注射成型、壓延成型、吹塑成型、中空成型、流延成型、發(fā)泡成型、熱成型和真空成型等方法加工而成。隨著現(xiàn)代加工技術(shù)的發(fā)展，采用軋制的方法亦可實(shí)現(xiàn)塑料制品的連續(xù)大批量生產(chǎn)。塑料制品軋制只需將把粉狀或粒狀物料由料斗加入到擠出機(jī)的機(jī)筒內(nèi)，物料在螺桿旋轉(zhuǎn)的擠壓、推動(dòng)作用下，通過(guò)機(jī)筒內(nèi)壁和螺桿表面的摩擦作用向前輸送和壓實(shí)，通過(guò)機(jī)筒外部的加熱裝置和摩擦預(yù)熱，在高溫、高壓條件下熔融塑化，連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)的螺桿再把熔融物料推入注軋嘴，經(jīng)過(guò)注軋嘴整形將熔融態(tài)塑料等速等壓地喂入以一定速度旋轉(zhuǎn)的軋輥之間，即可按照軋輥表面微結(jié)構(gòu)形態(tài)成型為板材，然后通過(guò)切割得到所需產(chǎn)品。

顯示屏是電子消費(fèi)類產(chǎn)品中的重要部件，顯示屏中的導(dǎo)光板常用光學(xué)級(jí)亞克力（PMMA）或聚碳酸酯（PC）為基材，通過(guò)光刻、注塑成型、激光雕刻單點(diǎn)金剛石加工等方法制造導(dǎo)光微結(jié)構(gòu)而成。導(dǎo)光板軋制作為一種新的加工方法，具有生產(chǎn)效率高、生產(chǎn)成本低、生產(chǎn)工藝可控性好、設(shè)備簡(jiǎn)單、產(chǎn)品質(zhì)量均勻密實(shí)等特點(diǎn)。

針對(duì)導(dǎo)光板等高品質(zhì)要求的塑料制品，它要求產(chǎn)品質(zhì)量均勻、密實(shí)、高穩(wěn)定性、高透光度、產(chǎn)品收縮率小、機(jī)械強(qiáng)度高、抗沖擊性強(qiáng)等。目前有采用注軋成型的方法進(jìn)行制備的，但是現(xiàn)有的注軋嘴在塑料制品軋制過(guò)程中容易導(dǎo)致制品斷裂、厚度不均、制品出現(xiàn)連續(xù)線條狀縱向條紋等缺陷。

實(shí)用新型內(nèi)容

針對(duì)以上技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型公開(kāi)了一種高分子材料軋制用超聲振動(dòng)注軋嘴，使物料在出料口沿整個(gè)寬度上等速等壓流出，以獲得高質(zhì)量的塑料軋制品。

對(duì)此，本實(shí)用新型的技術(shù)方案為：

一種高分子材料軋制用超聲振動(dòng)注軋嘴，其包括連接嘴、注軋嘴上顎和注軋嘴下顎；所述連接嘴內(nèi)設(shè)有注入流道，所述注入流道的入口為圓形，所述注入流道的出口為扁平的矩形或跑道形；所述注軋嘴上顎和注軋嘴下顎連接，所述注軋嘴上顎和注軋嘴下顎之間設(shè)有融合流道和多個(gè)分流道，所述注入流道通過(guò)分流道與融合流道連通；所述融合流道的上方或下方設(shè)有超聲振動(dòng)換能器，所述注軋嘴下顎內(nèi)設(shè)有加熱裝置；所述融合流道的高度小于注入流道的出口的高度。其中，融合流道的出口厚度均勻，即各點(diǎn)的厚度一樣。所述注入流道的出口的高度小于入口的圓形的直徑。優(yōu)選的，所述多個(gè)分流道對(duì)稱分布在注軋嘴上顎與注軋嘴下顎之間。優(yōu)選的，所述注軋嘴上顎與注軋嘴下顎之間有對(duì)稱的流道結(jié)構(gòu)。

優(yōu)選的，所述融合流道的厚度為1~2mm。優(yōu)選的，所述融合流道的厚度為軋制機(jī)軋輥之間的間隙的1.1~1.2倍。優(yōu)選的，所述融合流道的寬度不小于多個(gè)分流道之間的最大距離。進(jìn)一步優(yōu)選的，所述融合流道的寬度與最外側(cè)的兩個(gè)分流道出口處之間的最大距離相當(dāng)。

本實(shí)用新型的這種超聲波振動(dòng)注軋嘴，將該注軋嘴的連接嘴固定連接于螺桿擠出機(jī)的出口，融合流道出口位置與軋制機(jī)軋輥對(duì)應(yīng)。注軋嘴工作時(shí)，首先將加熱裝置通電，根據(jù)制品工藝要求，將注軋嘴預(yù)熱，當(dāng)軋制開(kāi)始時(shí)，給超聲振動(dòng)換能器施加高頻交流信號(hào)，并使換能器處于振動(dòng)狀態(tài)，由于超聲振動(dòng)振幅較小，通常為幾微米到數(shù)十微米量級(jí)，流道厚度較小1~2mm，經(jīng)過(guò)此處的流體將在超聲振動(dòng)的作用產(chǎn)生變化，如流動(dòng)性增強(qiáng)、劇烈振動(dòng)將使流體壓強(qiáng)及流速均勻化、流體組織更加致密等。注軋嘴對(duì)熔融態(tài)塑料進(jìn)行整形、冷卻處理，將具有一定厚度的塑性物料喂入軋制機(jī)的軋輥之間進(jìn)行軋制。注軋嘴是塑料制品軋制工藝的關(guān)鍵設(shè)備，本實(shí)用新型的技術(shù)方案具有寬而薄的出料口，流道由圓形逐漸過(guò)渡變成狹縫形，物料沿著注軋嘴出口寬度方向均勻分布，等速等壓地?cái)D出并送入軋輥進(jìn)行軋制，從而獲得高質(zhì)量的塑料軋制品，制品厚度均勻，解決了現(xiàn)有的注軋嘴制得的制品容易斷裂、厚度不均、制品出現(xiàn)連續(xù)線條狀縱向條紋等缺陷問(wèn)題。

連接嘴出口流道經(jīng)由分流道到融合流道，物料逐漸擴(kuò)展變寬變薄并與軋制機(jī)軋輥有效寬度相適應(yīng)。上下顎內(nèi)的流道分隔板主要有兩個(gè)作用：（1）使螺桿機(jī)擠出的熔融態(tài)物料在經(jīng)過(guò)螺桿擠出旋轉(zhuǎn)前進(jìn)的過(guò)程中進(jìn)入不同流道，改變流體的流動(dòng)方向，使其由旋轉(zhuǎn)前進(jìn)變?yōu)橹本€前進(jìn)，并使各流道中的物料壓強(qiáng)、容量均勻，避免注軋嘴擠出物料速度沿寬度方向不一致而產(chǎn)生制品缺陷；（2）傳導(dǎo)熱量，使注軋嘴加熱段熱量快速傳導(dǎo)，保證流道內(nèi)物料溫度均勻。