[發(fā)明專利]連續(xù)擠出制作多節(jié)段不同硬度樹脂包覆管材的方法

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• 申請?zhí)枺?/td>: 201910985488.0
• 申請日: 2019-10-16
• 公開（公告）號: CN112659509A
• 公開（公告）日: 2021-04-16
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 曾延華;周國華;喻朗;翟方;王泉涌;王震;宋鵬輝;馬超;謝石
• 申請（專利權(quán)）人: 北京普益盛濟(jì)科技有限公司
• 主分類號: B29C48/09
• 分類號: B29C48/09;B29C48/151;B29C48/34;B29C48/285;B29L23/00
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本發(fā)明屬于塑料及樹脂加工領(lǐng)域，具體涉及通過將節(jié)段性連接的預(yù)制線材連續(xù)擠出制作多節(jié)段不同硬度或不同顏色塑料或樹脂段棒材和包覆管的加工技術(shù)及設(shè)備。該裝置包括有順序給料熱熔部分、微型熔體泵加壓推進(jìn)部分、微型擠出或包覆模具，特別適合制作的產(chǎn)品需要由多節(jié)段不同硬度或不同顏色塑料或樹脂段構(gòu)成，如制作生產(chǎn)管徑細(xì)小的精密介入醫(yī)學(xué)微導(dǎo)管、鞘管和造影管。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于塑料及樹脂加工領(lǐng)域，具體涉及一種通過連續(xù)擠出制作多節(jié)段不同硬度或不同顏色塑料或樹脂段棒材和包覆管的加工技術(shù)及設(shè)備，可在連續(xù)擠出過程中分段擠出不同硬度樹脂或不同顏色，實(shí)現(xiàn)制作多節(jié)段不同硬度或不同顏色塑料或樹脂段棒材和多節(jié)段不同硬度樹脂段包覆管材。該發(fā)明專利引入的技術(shù)和設(shè)備特別適合于制作的產(chǎn)品需要由多節(jié)段不同硬度或不同顏色塑料或樹脂段構(gòu)成(見專利附圖1，附圖2)，如制作生產(chǎn)管徑細(xì)小的精密介入醫(yī)學(xué)微導(dǎo)管、鞘管和造影管，該技術(shù)和設(shè)備也可應(yīng)用于其他需要有類似多節(jié)段不同硬度或不同顏色塑料或樹脂制作的管材和棒材的領(lǐng)域。

背景技術(shù)

塑料及樹脂作為一種新型人造材料，因其具有寬泛的可選擇的物理化學(xué)性能、獨(dú)特的可塑性和易加工性能現(xiàn)已廣泛應(yīng)用于制作生活用品到高科技產(chǎn)品。

通常利用塑料制作棒材和包覆管材的方法是，采用塑料和樹脂顆粒經(jīng)螺桿擠出機(jī)的螺桿和機(jī)筒的熱熔和壓力推進(jìn)經(jīng)成型模具制作棒材和進(jìn)行管材包覆。其過程為，加入螺桿擠出機(jī)的塑料或樹脂顆粒料在機(jī)筒溫度和螺桿旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的壓力及剪切力作用下，塑料或樹脂物料得以充分熔融、塑化和均勻混合，最后被推送到機(jī)頭模具，經(jīng)模口完成棒材擠出和管材包覆。

塑料或樹脂物料在機(jī)筒加熱和螺桿轉(zhuǎn)壓頂推的過程中，顆粒狀或粉料狀的塑料或樹脂在螺桿轉(zhuǎn)動和與機(jī)筒熔粘中不斷地被螺桿剪切而發(fā)生相互摩擦，以及塑料或樹脂的間混合和壓縮繼而被前推輸送。由于目前采用的螺桿擠出機(jī)機(jī)筒即塑化料筒的內(nèi)徑通常較大(最小的料筒也在25毫米或以上)，當(dāng)塑料或樹脂顆粒料在料筒內(nèi)被加熱，螺桿轉(zhuǎn)動帶來的剪切、旋轉(zhuǎn)以及壓縮作用使得物料很大程度上被塑化和混合，這對于擠出制作的棒材或包覆的管材產(chǎn)品都是由同一物性或顏色的塑料或樹脂組成時(shí)，這樣的混合是沒有問題的；但是，如果要求擠出制作的棒材或包覆的管材是由多節(jié)段不同硬度或不同顏色的樹脂所構(gòu)成時(shí)，采用目前沿用的這樣擠出技術(shù)和這樣的擠出機(jī)設(shè)備是無法完成的。其原因在于當(dāng)采用擠出機(jī)擠出的過程中，由于擠出機(jī)的結(jié)構(gòu)構(gòu)成以及擠出機(jī)筒的大容量而發(fā)生塑料或樹脂的大容量過度混合、擠出機(jī)至模具間過大的塑料或樹脂流經(jīng)的連接通道產(chǎn)生了嚴(yán)重的混料(參見專利附圖3)，這樣的話，即使按順序節(jié)段性將不同硬度或不同顏色的物料投料進(jìn)入擠出機(jī)筒，擠出機(jī)內(nèi)的大容量混料也無法保持物料呈節(jié)段性順序排列、也就無法使得塑料或樹脂物料保持清晰的節(jié)段性的推進(jìn)。現(xiàn)有的擠出機(jī)設(shè)備無法實(shí)現(xiàn)連續(xù)擠出制作多節(jié)段不同硬度或不同顏色樹脂段棒材和包覆管材分析其原因有以下幾點(diǎn)：

(1)過大的擠出機(jī)內(nèi)容量：擠出機(jī)的內(nèi)容量指擠出機(jī)機(jī)筒內(nèi)腔內(nèi)與螺桿之間的空隙，該空隙很大部分是來自圍繞螺桿的深陷的螺紋槽。以常用的微小型的25機(jī)為例，其螺桿直徑為 25毫米，螺紋槽深為2-4毫米，理論數(shù)據(jù)表明，在螺桿直徑為25毫米、長徑僅為比20時(shí)(最常見到的是長徑比大于20，達(dá)到40)，該機(jī)筒內(nèi)的物料內(nèi)容積就可達(dá)50-70立方厘米，如長徑比為40時(shí)，機(jī)筒內(nèi)的物料內(nèi)容積更高達(dá)100-140立方厘米。如此大的機(jī)筒內(nèi)容積是導(dǎo)致機(jī)筒內(nèi)混料的重要原因(參見專利附圖3)。