CN109382996B - 一种中空epp珠粒挤出机构 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种中空EPP珠粒挤出机构，包括螺帽和设置在螺帽下部的杆体，所述杆体外设置有外螺纹，所述螺帽内形成有光滑的空腔，空腔与杆体的内腔连通，所述螺帽为正六棱柱，在螺帽的表面上设置有8个的圆形出料孔，所述出料孔以正六边形的中心为圆心，在圆周上平均分布；所述杆体与螺帽的连接处的倒角为75～95°。熔融流体经过八个出料孔后，出现胀大现象，然后并粘连在一起，形成一个中空圆柱状的丝，中空处与外界互通，可提供足够多的热空气撑起中孔，不会出现中孔扁的现象，所得的空心料壁厚更加均匀，发泡后内部泡孔的闭孔率更高。
Description
技术领域
本发明涉及一种中空EPP珠粒挤出机构。
背景技术
发泡聚丙烯空心珠粒(中空EPP珠粒)，较传统的发泡聚丙烯材料(EPP)的特性外，其质量更轻、透气性好，吸音性能较强，在污水净化、疏水隔层以及汽车工业等领域越来越得到人们的重视。中空EPP珠粒材料在超临界二氧化碳发泡前为改性聚丙烯空心微粒，其形状为中空圆柱状。传统的生产工艺是借鉴金属管材的制备工艺，将挤出模头的出丝螺丝改为圆环状的出丝螺丝，保证每根丝中间有一个孔洞，但这种工艺有两方面缺陷。一方面，聚丙烯熔融后从圆环状出丝螺丝出料时与螺丝壁具有较大的摩擦力，容易导致出丝壁厚不均匀现象；另一方面，拉丝过程中，丝的中孔内部空气含量有限，在经过冷却水后，孔内的空气遇冷立即收缩，此时熔融的聚丙烯还来不及结晶定型，导致中孔圆发扁，圆整性不够，从而发泡珠粒的中孔也会偏扁，直接影响成型制件的外观、吸音性等性能表现。
发明内容
本发明要解决的技术问题是克服现有技术的缺陷，提供一种中空EPP珠粒挤出机构。
为了解决上述技术问题，本发明提供了如下的技术方案：
一种中空EPP珠粒挤出机构，包括螺帽和设置在螺帽下部的杆体，所述杆体外设置有外螺纹，所述螺帽内形成有光滑的空腔，空腔与杆体的内腔连通，所述螺帽为正六棱柱，在螺帽的表面上设置有8个的圆形出料孔，所述出料孔以正六边形的中心为圆心，在圆周上平均分布；所述杆体与螺帽的连接处的倒角为75～95°。
进一步的，所述的出料孔的直径为0.2-2.4mm，8个出料口所在的圆周的直径为2.8-4.0mm。
进一步的，所述螺帽的表面边长为5mm，螺帽的厚度为2.0-2.5mm，杆体的长度为12-20mm。
进一步的，杆体的尾部入料口处外径为5.0-6.0mm，内径为2.8-4.0mm。
进一步的，杆体与螺帽连接处的杆体内径为3.0-4.5mm。
进一步的，所述外螺纹布满整个杆体。
本发明利用聚丙烯的挤出胀大机理，旨在设计一种新型的空心料挤出机构，避免出现上述的工艺缺陷，使得生产的空心料壁厚均匀、中孔圆整，从而增加了空气的通路从而使得挤出的发泡珠粒吸音性和透气性能大大提高，同时，还能有效提高挤出段空心微粒的生产效率。
由于杆体与螺帽的连接处设置有75～95°的倒角，从而引起聚丙烯熔体在杆体内的流动受到剪切变形，在垂直于剪切方向上存在正应力，引起挤出胀大，此法向应力差导致了挤出胀大现象。当熔融流体经过八个出料孔后，出现胀大现象，在进入冷却水前，八股丝因为胀大现象合并粘连在一起，形成一个中空圆柱状的丝，且八股丝之间在合并一起前，中孔与外界互通，可提供足够多的热空气撑起中孔，不会出现中孔扁的现象。通过控制倒角α的大小可以控制相对应的聚丙烯熔体挤出胀大的比例。若挤出胀大比例过高，可能会将中孔堵上；若挤出胀大比例过小，八股丝两两相近的丝可能粘不到一起，不能形成中空圆柱状的丝。因此本申请将杆体与螺帽的连接处的倒角为75～95°。
本发明所达到的有益效果是：与传统的圆环状的出丝螺丝相比，本发明在挤出机构的螺帽表面设置8个均匀分布的出料孔，熔融流体经过八个出料孔后，出现胀大现象，在进入冷却水前，八股丝因为胀大现象合并粘连在一起，形成一个中空圆柱状的丝，且八股丝之间在合并一起前，中孔与外界互通，可提供足够多的热空气撑起中孔，不会出现中孔扁的现象，所得的空心料壁厚更加均匀，发泡后内部泡孔的闭孔率更高；且本发明的挤出机构的尺寸与常规挤出机出丝螺丝相差不大，可直接应用于现行的老机头盘上，无需重新设计机头盘，同时较小的尺寸可在有限的机头盘区域设计更多的挤出机构孔，有效提高挤出段生产效率。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：
图1是本发明的挤出机构的主视结构示意图；
图2是本发明的挤出机构的俯视结构示意图；
图3是图1中A-A向的剖视图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。
一种中空EPP珠粒挤出机构，包括螺帽1和设置在螺帽1下部的杆体2，杆体2外设置有外螺纹，螺帽1内形成有光滑的空腔，空腔与杆体2的内腔连通，螺帽1为正六棱柱，在螺帽1的表面上设置有8个的圆形出料孔3，出料孔3以正六边形的中心为圆心，在圆周上平均分布；所述杆体2与螺帽1的连接处的倒角4为75～95°。
实施例1
螺帽的表面边长为5mm，螺帽的厚度为2.0mm，杆体的长度为15mm，杆体的尾部入料口处外径为5.0mm，内径为3.5mm，杆体与螺帽连接处的杆体内径为2.9mm，并将72个此挤出机构安装在常规机头盘(72根丝)上，待主基材PP与色母等辅料混合均匀后，经过螺杆挤出，由于物料性质以及倒角α来控制熔体出丝后的熔胀比，同一个挤出机构上的8根丝相互熔接在一起，并形成圆整的中空PP细丝，控制冷却水温为3℃，保证PP丝能够在最短的时间内冷却定型，完成结晶过程，最终完成切粒，待发泡。
实施例2
螺帽的表面边长为5mm，螺帽的厚度为2.5mm，杆体的长度为18mm，杆体的尾部入料口处外径为5.5mm，内径为4.0mm，杆体与螺帽连接处的杆体内径为3.5mm，并将108个此挤出机构安装在常规机头盘(108根丝)上。待主基材PP与抗氧剂、稳定剂等辅料混合均匀后，经过螺杆挤出，利用倒角α来控制熔体出丝后的熔胀比，同一个挤出机构上的8根丝相互熔接在一起，并形成圆整的中空PP细丝，控制冷却水温为5℃以下，保证PP丝能够在最短的时间内冷却定型，完成切粒，待发泡。
实施例3
螺帽的表面边长为5mm，螺帽的厚度为2.0mm，杆体的长度为16mm，杆体的尾部入料口处外径为5.0mm，内径为3.8mm，杆体与螺帽连接处的杆体内径为3.0mm，并将36个此挤出机构安装在常规机头盘(36根丝)上。待主基材PP与发泡助剂、成核剂等辅料混合均匀后，经过螺杆挤出，由于物料性质以及倒角α来控制熔体出丝后的熔胀比，同一个挤出机构上的8根丝相互熔接在一起，并形成圆整的中空PP细丝，控制冷却水温为8℃以下，保证PP丝能够在最短的时间内冷却结晶，最终完成切粒，待发泡。
最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (2)
1.一种中空EPP珠粒挤出机构，包括螺帽和设置在螺帽下部的杆体，所述杆体外设置有外螺纹，其特征在于，所述螺帽内形成有光滑的空腔，空腔与杆体的内腔连通，所述螺帽为正六棱柱，在螺帽的表面上设置有8个的圆形出料孔，所述出料孔以正六边形的中心为圆心，在圆周上平均分布；所述杆体与螺帽的连接处的倒角为75～95°；
所述的出料孔的直径为0.2-2.4mm，8个出料孔所在的圆周的直径为2.8-4.0mm；
所述螺帽的表面边长为5mm，螺帽的厚度为2.0-2.5mm，杆体的长度为12-20mm；杆体的尾部入料口处外径为5.0-6.0mm，内径为2.8-4.0mm；
杆体与螺帽连接处的杆体内径为3.0-4.5mm。
2.如权利要求1所述的中空EPP珠粒挤出机构，其特征在于，所述外螺纹布满整个杆体。
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