TWI461282B - 複合材料押出模頭 - Google Patents

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複合材料押出模頭
本發明是有關於一種複合材料押出模頭,特別是有關於一種能夠押出複合材料之模頭。
押出模頭(extrusion die)為重要的押出機的成型部件。其功能在於使來自押出機之機筒(Barrel)內的塑料熔體,在模頭流道中良好分布,以便在均勻的速度下從模口押出並成型。
因此,習知之筆記型電腦機殼、行動電話外殼等物品在製造時,為了達到較佳的結構強度,一般是以熱塑性樹脂等材料經由押出機押出成型後,接著再與玻璃纖維、碳纖維等材料編製而成的基布層熱壓成型,藉以形成高強度的結構。
然而,由於習知之熱塑性樹脂與纖維布之複合材料係分別形成後再經過熱壓結合,因此在製程上相當繁瑣。
有鑑於上述習知技藝之問題,本發明之其中之一目的在於提供一種複合材料押出模頭,藉以使得例如熱塑性樹脂與纖維布可同時經由押出機押出以結合成複合材料,而不需經過額外的熱壓製程。
緣是,根據本發明之另一目的,本發明提出一種複合材料押出模頭,其至少包含模頭本體及固態物料通道。此模頭本體具有流道,流道之一端形成進料口,以使得塑料由進料口進入流道,而流道之另一端形成出料口。其中,流道自進料口至出料口依序形成分流區、壓力區及定型區。
續言之,固態物料通道係連通流道之壓力區,以使得固態物料於壓力區與塑料結合後由出料口押出。其中,塑料可例如為熱塑性樹脂,而固態物料可例如為纖維布或金屬板。藉由模頭本體設置固態物料通道,使得塑料與固態物料可同時經由押出機押出以結合成複合材料,而不需經過額外的熱壓製程。
其中,模頭本體係由上模板、下模板及兩側模板共同構成流道,且模頭本體之分流區之形狀為T形(T-type)或衣架形(coat-hanger-type)。
此外,模頭本體更包含流量調整螺栓設置於模頭本體之壓力區以調整塑料之流量。模頭本體更包含押出厚度調整螺栓設置於模頭本體之定型區,以調整塑料與固態物料結合後之厚度。
前述之熱塑性樹脂為選自由丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(Acrylonitrile-Butadiene-Styrene,ABS)、聚苯乙烯(Polystyrene,PS)、聚碳酸酯(Polycarbonate,PC)、聚乙烯(Polyethylene,PE)、丙烯腈-苯乙烯共聚物(Acrylonitrile-Styrene,AS)、聚甲基丙烯酸甲酯 (Polymethylmethacrylate,PMMA)、聚對苯二甲酸乙二醇酯(Polyethylene Terephthalate,PET)、聚醯胺(Polyamide,PA)、聚對苯二甲酸乙丁二醇酯(Polybothlene Terephthalate,PBT)、聚苯醚醚酮(Polyether Ether Ketone,PEEK)及聚醯胺醯(Polyetherimide,PEI)所組成之族群。前述之纖維布之材料為碳纖維或玻璃纖維,金屬板之材料則例如為鋁箔或銅箔。
承上所述,依據本發明之複合材料押出模頭,其可具有一或多個下述優點:
(1)本發明之複合材料押出模頭,藉由模頭本體設置固態物料通道,使得塑料與固態物料可同時經由押出機押出以結合成複合材料,而不需經過額外的熱壓製程。
(2)本發明之複合材料押出模頭,藉由模頭本體設置固態物料通道,可省去額外的熱壓製程以降低生產成本。
(3)本發明之複合材料押出模頭更藉由押出厚度調整螺栓以調整塑料與固態物料結合後之厚度。
茲為使 貴審查委員對本發明之技術特徵及所達到之功效有更進一步之瞭解與認識,謹佐以較佳之實施例及配合詳細之說明如後。
以下將參照相關圖式,說明依本發明之複合材料押出模頭之實施例,為使便於理解,下述實施例中之相同 元件係以相同之符號標示來說明。
請參閱第1圖至第3圖,第1圖係為本發明之複合材料押出模頭之剖面圖。第2圖係為本發明之複合材料押出模頭之立體示意圖。第3圖係為本發明之複合材料押出模頭之下模板之立體示意圖。
此複合材料押出模頭至少包含模頭本體10及固態物料通道110。此模頭本體10具有流道30,流道30之一端形成進料口20,而流道30之另一端形成出料口70。其中,流道30自進料口20至出料口70依序形成分流區40、壓力區50及定型區60。惟本發明並不限於此,亦可依實際需求增加或減少流道30之各個區域。
續言之,模頭本體10係由上模板14、下模板13及兩側模板15共同構成流道30。當熔融態之塑料80由進料口20進入流道30時,塑料80於例如T形(T-type)或衣架形(coat-hanger-type)之分流區40擴散成特定形狀(例如平板狀)後再流至壓力區50。惟本發明並不限於此,只要能夠讓塑料80均勻擴散之分流區40之形狀,均應屬本發明所請求保護之範圍。
其中,分流區40包含主流道41及複數個分流道42,每個分流道42皆連通主流道41,用以將來自主流道41之塑料80擴散成例如平板狀後,並且藉由設置於壓力區50之流量調整螺栓11調整塑料80之流量,以使得塑料80能夠均勻地擴散。
其中,塑料可例為熱塑性樹脂,且此熱塑性樹脂可 例如為選自由丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(Acrylonitrile-Butadiene-Styrene,ABS)、聚苯乙烯(Polystyrene,PS)、聚碳酸酯(Polycarbonate,PC)、聚乙烯(Polyethylene,PE)、丙烯腈-苯乙烯共聚物(Acrylonitrile-Styrene,AS)、聚甲基丙烯酸甲酯(Polymethylmethacrylate,PMMA)、聚對苯二甲酸乙二醇酯(Polyethylene Terephthalate,PET)、聚醯胺(Polyamide,PA)、聚對苯二甲酸乙丁二醇酯(Polybothlene Terephthalate,PBT)、聚苯醚醚酮(Polyether Ether Ketone,PEEK)及聚醯胺醯(Polyetherimide,PEI)所組成之族群,惟本發明不限於此。
續言之,固態物料通道110則連通流道30之壓力區50。當固態物料90由壓力區50進入流道30時,藉由壓力區50之上下模板14、13之壓力,使得已擴散成例如平板狀之熔融態之塑料80與固態物料90壓合。
其中,固態物料90係可例如由碳纖維或玻璃纖維等材料編製而成的纖維布,或由鋁箔或銅箔為材料所構成之金屬板,惟本發明不限於此。藉此,當熔融態之塑料80於壓力區50與固態物料90壓合時,熔融態之塑料80便滲入纖維布之纖維中,以使得固態物料90能夠與塑料80結合成複合材料100。藉此不僅能夠於壓力區50使得固態物料90與塑料80熱壓結合以省去額外的熱壓製程,亦可降低生產成本。
續言之,當固態物料90與塑料80於壓力區50壓合 後,藉由設置於定型區60之押出厚度調整螺栓12以調整壓合後之複合材料100之厚度,並且複合材料100於定型區60冷卻定型後由出料口70輸出。藉以使得塑料80與固態物料90可同時經由押出機押出以結合成複合材料100,而不需經過額外的熱壓製程。
以上所述僅為舉例性,而非為限制性者。任何未脫離本發明之精神與範疇,而對其進行之等效修改或變更,均應包含於後附之申請專利範圍中。
10‧‧‧模頭本體
11‧‧‧流量調整螺栓
12‧‧‧押出厚度調整螺栓
13‧‧‧下模板
14‧‧‧上模板
15‧‧‧側模板
20‧‧‧進料口
30‧‧‧流道
40‧‧‧分流區
41‧‧‧主流道
42‧‧‧分流道
50‧‧‧壓力區
60‧‧‧定型區
70‧‧‧出料口
80‧‧‧塑料
90‧‧‧固態物料
100‧‧‧複合材料
110‧‧‧固態物料通道
第1圖 係為本發明之複合材料押出模頭之剖面圖。
第2圖 係為本發明之複合材料押出模頭之立體示意圖。
第3圖 係為本發明之複合材料押出模頭之下模板之立體示意圖。
10‧‧‧模頭本體
11‧‧‧流量調整螺栓
12‧‧‧押出厚度調整螺栓
13‧‧‧下模板
14‧‧‧上模板
20‧‧‧進料口
30‧‧‧流道
40‧‧‧分流區
50‧‧‧壓力區
60‧‧‧定型區
70‧‧‧出料口
80‧‧‧塑料
90‧‧‧固態物料
100‧‧‧複合材料
110‧‧‧固態物料通道

Claims (10)

  1. 一種複合材料押出模頭,用以將熔融態之一塑料與一固態物料結合成一複合材料,該複合材料押出模頭包含:一模頭本體,具有一流道,其中該流道之一端形成一進料口,以使得該塑料由該進料口進入該流道,而該流道之另一端形成一出料口,且該流道自該進料口至該出料口依序形成一分流區、一壓力區及一定型區;以及一固態物料通道,係連通該流道之該壓力區,以使得該固態物料於該壓力區與該塑料結合後由該出料口押出。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之複合材料押出模頭,其中該模頭本體係由一上模板、一下模板及兩側模板共同構成該流道。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之複合材料押出模頭,其中該模頭本體之該分流區之形狀為T形(T-type)或衣架形(coat-hanger-type)。
  4. 如申請專利範圍第1項所述之複合材料押出模頭,其中該模頭本體更包含一流量調整螺栓設置於該模頭本體之該壓力區,以調整該塑料之流量。
  5. 如申請專利範圍第1項所述之複合材料押出模頭,其中該模頭本體更包含一押出厚度調整螺栓設置 於該模頭本體之該定型區,以調整該塑料與該固態物料結合後之厚度。
  6. 如申請專利範圍第1項所述之複合材料押出模頭,其中該塑料為一熱塑性樹脂。
  7. 如申請專利範圍第6項所述之複合材料押出模頭,其中該熱塑性樹脂為選自由丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(Acrylonitrile-Butadiene-Styrene,ABS)、聚苯乙烯(Polystyrene,PS)、聚碳酸酯(Polycarbonate,PC)、聚乙烯(Polyethylene,PE)、丙烯腈-苯乙烯共聚物(Acrylonitrile-Styrene,AS)、聚甲基丙烯酸甲酯(Polymethylmethacrylate,PMMA)、聚對苯二甲酸乙二醇酯(Polyethylene Terephthalate,PET)、聚醯胺(Polyamide,PA)、聚對苯二甲酸乙丁二醇酯(Polybothlene Terephthalate,PBT)、聚苯醚醚酮(Polyether Ether Ketone,PEEK)及聚醯胺醯(Polyetherimide,PEI)所組成之族群。
  8. 如申請專利範圍第1項所述之複合材料押出模頭,其中該固態物料為一纖維布或一金屬板。
  9. 如申請專利範圍第8項所述之複合材料押出模頭,其中該纖維布之材料為碳纖維或玻璃纖維。
  10. 如申請專利範圍第8項所述之複合材料押出模頭,其中該金屬板之材料為鋁箔或銅箔。
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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5751444A (en) * 1980-09-12 1982-03-26 Aisin Chem Co Ltd Method of molding rubber sheet with base therein and apparatus therefor
CN1044065A (zh) * 1989-01-09 1990-07-25 河北省永年县联合经营公司 钢丝帘布压出机头
JPH0346296B2 (zh) * 1982-10-15 1991-07-15 Matsushita Electric Works Ltd
JPH06126805A (ja) * 1992-10-19 1994-05-10 Mitsuboshi Belting Ltd コンベヤベルトの製造方法及びその装置

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