CN203050381U - 免钢衬塑料异型材及其内共挤出模头 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种免钢衬塑料异型材及其内共挤出模头，构成型材主腔室的两条内筋材质为挤出型PBT材料，并通过共挤方式铺设在相应内筋卡槽中。所用内共挤出模头，包括机颈、过渡板、支架板、压缩板、预成型板、成型板和镶块；型芯及镶块上设有形成内筋的两条共挤流道；共挤流道外侧以及与型材主腔室外壁对应的分流道内侧分别设有隔热层安装槽，槽内装有由隔热材料制成的隔热层。本实用新型采用内共挤方法，PBT共挤料形成型材主腔室的两条内筋，内筋的强度高，不需要装配钢衬，既减轻了型材重量，又降低生产成本。

Description

免钢衬塑料异型材及其内共挤出模头

技术领域

本实用新型涉及一种不需钢衬加强的塑料异型材及其挤出模具，具体地说是一种免钢衬塑料异型材及其内共挤出模头。

背景技术

用于加工门窗的塑料异型材内腔中通常设有若干个内筋，将内腔分隔成不同功能的腔室，为了防止型材在生产、装箱、运输及使用过程中易发生弯曲变形、破裂等现象，通常需要在型材中间的主腔室中装入标准的钢衬，通过螺钉固定在型材壁上，来增加型材的强度。由于技术原因，型材主腔室尺寸很难做到均匀一致，因此在装配过程中又极易出现型材内腔小无法装配，或内腔大易松动等问题，使得装配难度大，且成本较高。

为了克服这种缺陷，中国专利ZL201020639717.4公开了一种加工具有塑料内衬的型材的挤出模头，通过内共挤方法在型材主腔室中获得塑料内衬，内衬选用价格低廉的塑料以避免过多地增加生产成本。用这种方法加工型材，内衬与型材同步成型，不需后续装配，可以提高后续的门窗加工效率。由于内衬与型材均为塑料，其强度较低，为了保证内衬有足够的强度，内衬需要有一定的厚度，因此内衬需要消耗较多的原料，不仅增加型材重量，也会增加生产成本。

发明内容

本实用新型的目的是针对现有技术的不足，提供一种免钢衬塑料异型材及其内共挤出模头，通过内共挤方法获得以高强度的型材主腔室内筋，既可以免去装配钢衬带来的困难，又可以减轻型材重量，降低生产成本。

本实用新型免钢衬塑料异型材采用的技术方案是：所述型材的型腔内具有形成主腔室的两条内筋；所述构成主腔室的两条内筋材质为挤出型PBT材料；主腔室的两个型材外壁内侧设有槽壁凸出至型腔内、用来包夹内筋的内筋卡槽，所述两个内筋通过共挤方式铺设在相应内筋卡槽中。

PBT是聚对苯二甲酸丁二醇酯（英文名polybutylene terephthalate）的简称。PBT是最坚韧的工程热塑材料之一，具有非常好的化学稳定性、机械强度、电绝缘特性和热稳定性，可以有效的增强型材的强度。用PBT制成的内筋强度高，同壁厚的情况下较塑料内筋增加5倍左右，几乎不增加内筋壁厚的情况下不需要另外增加内衬就可以满足型材强度需要。

考虑到基料PVC和共挤料PBT两种材料的塑化温度不同，且两者的相容性不好的问题，在挤出时在型材内壁上同步挤出内筋卡槽，成型后的内筋嵌入卡槽中，可以防止内筋在型材内移动，以充分发挥其支撑作用。

进一步地，所述内筋卡槽为燕尾槽。这种卡槽对内筋的包夹效果好，PBT材料形成的内筋与型材外壁连接牢靠。

本实用新型用于免钢衬塑料异型材的内共挤出模头，包括机颈、过渡板、支架板、压缩板、预成型板、成型板和镶块；机颈内设有主流道，过渡板上设有与主流道相通的分流道，过渡板中间设有凸出至机颈主流道内的分流锥；支架板中间设有型芯，型芯一端延伸至压缩板、预成型板型腔内；镶块固定在型芯出口端；型芯及镶块上设有用来挤出构成型材主腔室内筋的两条共挤流道，过渡板上开有与型芯内共挤流道相通的共挤主流道，共挤主流道的进料口设置在过渡板侧壁上；型芯及镶块在两条共挤流道外侧，以及与型材主腔室外壁对应的分流道内侧分别设有隔热层安装槽，槽内装有由隔热材料制成的隔热层。

PVC基料由机颈的主流道进入，PBT共挤料由过渡板侧壁的进料口进入。PVC熔坯的挤出温度约在200℃左右，温度过高会造成料流紊乱以致糊料。PBT塑化温度约为250℃左右，高于PVC塑化温度（PVC塑化温度约为190℃），考虑到挤出过程中的温度下降，进入共挤流道内的PBT共挤料熔坯温度不能低于240℃，否则材料自身就会因凝结而不流动。因此进入过渡板内的PBT共挤料温度高于PVC基料温度，通过在共挤流道外侧及与型材主腔室外壁对应的分流道内侧的型芯和镶块内设置隔热层，可以有效防止共挤料热量传递给外层的PVC基料的影响。

进一步地，与型材主腔室外壁对应的分流道上有向型芯二内的两条共挤流道的两侧延伸的分支流道，所述分支流道在型芯二出口端与相应的共挤流道融合。

进一步地，所述支架板沿挤出方向分为第一支架板和第二支架板，第二支架板上的第二型芯及镶块在两条共挤流道内侧分别开有加热元件安装孔，孔内装有加热元件，第二支架板的侧壁上开有与加热元件安装孔相通的电缆引出通道，加热元件的电缆通过电缆引出通道与外置的温控系统电连接。通过在型芯内设置加热元件，可以对共挤流道中的PBT共挤熔坯进行加热，稳定和补充热量，可以满足其挤出需要的适宜温度，保证PBT共挤熔坯的流动性。

由上述技术方案可知，本实用新型采用内共挤方法，由PBT共挤料形成型材主腔室的两条内筋，内筋的强度高，不需要装配钢衬，既减轻了型材重量，又降低生产成本。

附图说明

图1是本实用新型内共挤出模头结构示意图。

图2是图1的左视图。

图3是图1中沿A-A线的剖视图。

图4是图1中沿B-B线的剖视图。

图5是图1中沿C-C线的剖视图。

图6是图5中D处局部放大示意图。

图7是免钢衬塑料异型材断面结构示意图。

具体实施方式

本实用新型免钢衬塑料异型材如图7所示，型材1中间最大的内腔为主腔室15，主腔室15的两个型材外壁11、12内侧设有槽壁111凸出至型腔内，用来包夹内筋的内筋卡槽112，两个内筋13、14通过共挤方式铺设在相应内筋卡槽112中，内筋卡槽112为燕尾槽。两条内筋13、14材质为挤出型PBT材料。

内共挤出模头如图1所示，包括机颈21、过渡板22、第一支架板23、第二支架板24、压缩板25、预成型板26、成型板27和镶块28；机颈21内设有主流道211，过渡板22内设有与主流道211相通的分流道3，过渡板22中间设有凸出至机颈21主流道内的分流锥221；第一支架板23和第二支架板24内分别设有第一型芯231和第二型芯241，第二型芯241一端延伸至压缩板25、预成型板26型腔内，镶块28通过螺钉281固定在第二型芯241的出口端。第一型芯231、第二型芯241及镶块28上设有用来挤出构成型材主腔室内筋13、14的两条共挤流道41、42。

参见图3，过渡板22上开有与第一型芯231内的共挤流道41、42相通的共挤主流道4，共挤主流道4的进料口7设置在过渡板22侧壁上。

参见图1、图2、图4和图5，第二型芯241及镶块28在两条共挤流道41、42内侧分别开有三个用来安装加热元件51、52的安装孔，每个孔内装有加热元件，加热元件51、52可以采用带测温功能的加热棒，以便于控制温度。第二支架板24的侧壁上开有与加热元件51、52安装孔相通的电缆引出通道81、82，加热元件51、52的电缆通过电缆引出通道81、82与外置的温控系统电连接。第一型芯231、第二型芯241及镶块28在两条共挤流道41、42外侧，以及在加热元件51、52与型材主腔室外壁对应的分流道3之间分别设有隔热层安装槽61、62、63、64，每个槽内装有聚四氟乙烯或石棉作为隔热层。

参见图2、图5和图6，共挤流道41、42的两端呈燕尾状。与型材主腔室外壁对应的分流道3上有向两条共挤流道41、42的两侧延伸的分支流道31、32，分支流道31、32与分流道3形成燕尾形状并环绕在共挤流道41、42的两端，分支流道31、32在第二型芯241出口端与相应的共挤流道41、42融合。

其工作原理如下：温度约200℃左右的PVC基料由机颈21的主流道进入，由分流锥221分流进入分流道3中；同时，温度约250℃左右的挤出型PBT共挤料由过渡板22侧壁的进料口7进入，经共挤主流道4分成两路分别进入共挤流道41、42内，两者在镶块28内融合，PBT共挤熔胚在镶块28出口端的瞬间膨胀并被布置在型材1的内筋13、14边缘的内筋卡槽112的两个槽壁111夹紧，与PVC主料同步出模头，并进入定型模及水箱冷却成型。挤出过程中，发热元件51、52的热量通过第二型芯241传递至共挤流道41、42中的共挤熔坯，对其进行加热、补充和稳定热量，以满足其挤出需要的适宜温度。而隔热槽61、62、63、64内的隔热层将共挤料与基料之间的热传导路径隔开，防止共挤料热量传递给外层的PVC基料，保证出料的均匀性与稳定性。

本实用新型内共挤出模头的型芯内也可不设置加热元件，即上述第一支架板和第二支架板合二为一即可。由于模头内没有设置加热元件，共挤料的进料温度略高，温度最好在260℃左右，并且温度控制要求严格，要求进料温度波动小。

Claims (5)

1.免钢衬塑料异型材，所述型材(1)的型腔内具有形成主腔室(15)的两条内筋(13、14)；其特征在于：所述构成主腔室的两条内筋(13、14)材质为挤出型PBT材料；主腔室的两个型材外壁(11、12)内侧设有槽壁(111)凸出至型腔内，用来包夹内筋的内筋卡槽(112)，所述两个内筋(13、14)通过共挤方式铺设在相应内筋卡槽(112)中。

2.根据权利要求1所述的免钢衬塑料异型材，其特征在于：所述内腔筋卡槽(112)为燕尾槽。

3.用于免钢衬塑料异型材的内共挤出模头，包括机颈(21)、过渡板(22)、支架板(23、24)、压缩板(25)、预成型板(26)、成型板(27)和镶块(28)；机颈(21)内设有主流道(211)，过渡板(22)上设有与主流道(211)相通的分流道(3)，过渡板(22)中间设有凸出至机颈主流道(211)内的分流锥(221)；支架板(23、24)中间设有型芯(231、241)，型芯一端延伸至压缩板(25)、预成型板(26)型腔内；镶块(28)固定在型芯出口端；型芯(231、241)及镶块(28)上设有用来挤出构成型材主腔室内筋的两条共挤流道(41、42)，过渡板(22)上开有与型芯内共挤流道(41、42)相通的共挤主流道(4)，共挤主流道的进料口(7)设置在过渡板(22)侧壁上；其特征在于：型芯(231、241)及镶块(28)在两条共挤流道(41、42)外侧，以及与型材主腔室外壁对应的分流道(3)内侧分别设有隔热层安装槽(61、62、63、64)，槽内装有由隔热材料制成的隔热层。

4.根据权利要求3所述的内共挤出模头，其特征在于：与型材主腔室外壁对应的分流道(3)上有向两条共挤流道(41、42)的两侧延伸的分支流道(31、32)，所述分支流道(31、32)在型芯出口端与相应的共挤流道(41、42)融合。

5.根据权利要求3或4所述的内共挤出模头，其特征在于：所述支架板(23、24)沿挤出方向分为第一支架板(23)和第二支架板(24)，第二支架板(24)上的第二型芯(241)及镶块(28)在两条共挤流道(41、42)内侧分别开有加热元件(51、52)安装孔，孔内装有加热元件，第二支架板(24)的侧壁上开有与加热元件安装孔相通的电缆引出通道(81、82)，加热元件(51、52)的电缆通过电缆引出通道(81、82)与外置的温控系统电连接。

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