一种适于热弹性体挤出吹膜的挤出机制造技术

本实用新型专利技术公开了一种适于热弹性体挤出吹膜的挤出机。该挤出机包括一设有进料口和出料口的机筒、一沿机筒的外壁布置的加热冷却装置、一装配在机筒内沿物料传输方向设置的螺杆、一驱动螺杆转动的驱动装置、一用于固定机筒的机架和一设置在进料口处的料筒和一用于连接机筒的出料口和吹塑模头的机颈；螺杆包括螺杆工作段和位于螺杆工作段后端的螺杆连接段，螺杆工作段的螺杆长径比为24-30∶1，螺杆工作段的螺杆压缩比为1.1-2∶1，螺杆工作段的螺纹为单头螺纹型式，螺纹槽等距不等深。该挤出机可将DVA的剪切生热降至很低，并保持DVA的温度都维持在110-120℃的范围内，适于DVA等热弹性材料的挤出吹膜。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种挤出机，具体涉及一种适于热弹性体挤出吹膜的挤出机，属于橡塑成型加工设备领域。
技术介绍
目前常用的轮胎气密层是以卤化丁基橡胶为原料采用硫化和压延工艺制造的，其厚度多在0.8-lmm,每条轮胎上约需气密层材料1kg。最新的可替代卤化丁基橡胶作为轮胎气密层的材料是一种动态硫化合金(DVA)材料，即一种由以尼龙为代表的热塑性树脂和以卤化丁基橡胶为代表的低渗透率橡胶的共混物，该共混物中的橡胶组分在动态硫化的条件下硫化，即在熔融混合期间硫化橡胶，以及在热塑性树脂的连续相内作为颗粒相均匀地分散。热塑性树脂和橡胶的剪切混合使该组合物具有接近热弹性体的特性。热弹性的本质是柔韧性和强度，因此符合轮胎内衬气密层的要求。这样的动态硫化合金可具有比常规的卤化丁基橡胶更高的气密性，因此气密层的厚度可降至0.1-0.3mm，含有用该材料制作的内胎的轮胎不仅可使车胎重量降低约0.8kg，而且结实耐用，车胎的寿命更长；最重要的是气密性好，能更长时间地保持胎压，从而使车辆节省油耗，进而减少排放。但是这种DVA材料不能完全采用橡胶的加工工艺，因为传统的压延成型方法无法实现0.l-ο.3mm薄膜的加工。此外，它也无法沿用在包装共挤薄膜中广泛使用的共挤吹塑工艺进行加工，因为目前的通用设备剪切力过强，摩擦生热严重，虽然塑化效果好，但不适宜加工DVA这种对温度敏感、加工的温度范围非常窄且不耐受剪切的材料。因此，需要在现有技术的基础上设计专用的挤出设备来满足DVA的挤出吹塑。
技术实现思路
本技术的目的在于克服现有技术中存在的缺陷，设计一种适于热弹性体挤出吹膜的挤出机，该挤出机尤其适合于DVA热弹性材料的挤出吹膜。为实现上述目的，本技术采用的技术方案是:一种适于热弹性体挤出吹膜的挤出机，该挤出机包括一设有进料口和出料口的机筒、一沿机筒的外壁布置的加热冷却装置、一装配在机筒内的沿物料传输方向设置的螺杆、一驱动螺杆转动的驱动装置、一用于固定机筒的机架、一设置在进料口处的料筒和一用于连接机筒的出料口和吹塑模头的机颈；螺杆包括螺杆工作段和位于螺杆工作段后端的螺杆连接段，螺杆工作段的螺杆长径比为24-30:1，螺杆工作段的螺杆压缩比为1.1-2:1，螺杆工作段的螺纹为单头螺纹型式，螺纹槽等距不等深。优选的技术方案是:所述螺杆工作段的螺杆压缩比为1.2-1.5:1。优选的技术方案是:所述机颈内设有耐压值在700_1000bar以上的过滤网和/或分流板。该过滤网和/或分流板的作用是将胶料的旋转运动转为直线运动，阻挡未熔融料进入吹塑模头且滤去杂质，同时增加胶料的熔体压力使胶料的塑化质量得到保证。DVA胶料的压力最高达到700-1000bar，要求过滤网和/或分流板须能承受700_1000bar的高压。优选的技术方案是:所述机颈内在所述过滤网和/或分流板的前端设有最大压力测试值在1000-1300bar以上的熔体压力传感器。优选的技术方案是:所述螺杆工作段的螺纹通过焊接固定在螺杆上。且所述螺纹为高强度耐磨螺纹。这里，高强度耐磨螺纹可采用超强合金材料进行制造。优选的技术方案是:所述螺纹的表面设有强化层。强化层可通过喷涂等方式获得，以进一步提闻螺纹的强度。优选的技术方案是:所述加热冷却装置包括加热套筒、风冷装置以及靠近所述进料口的冷却腔。这里，冷却腔内可通冷却水等液体冷却介质，液体冷却效果快，可避免胶料因温度太高在加料口形成“拱门”而堵住后续进料。风冷装置可以是一个设在机筒外部的冷却筒，该冷却筒上部设有冷却筒出风口，冷却筒的下部设有冷却筒进风口，冷却筒进风口与风机的风机出风口连通。在机筒上可安装有温度传感器来探测机筒的温度，温度传感器与控制器通过导线连接，控制器与风机通过导线连接；一旦温度上升到设定值时，控制器就会启动风机，由冷却筒的冷却筒进风口向机筒吹风，进行降温。优选的技术方案是:所述螺杆工作段的螺杆头部的形状为圆锥形，螺杆头部和位于其后端的螺纹部圆柱体通过圆角过渡；所述螺杆连接段在靠近所述螺杆工作段的部分设有密封螺纹。圆角设计是为了使胶料由螺旋带状流动变为直线流动，保证胶料尽可能平稳地从挤出机螺杆进入模头，且带有圆角结构的圆锥形的螺杆头部无死角，可防止螺杆头部滞流的产生，防止胶料在螺杆头部发生胶烧。密封螺纹的设计不仅能起到密封作用，防止从料筒中加入的胶料往螺杆连接段漏出，还能将已漏入密封螺纹中的胶料推回到螺杆工作段。优选的技术方案是:所述吹塑模头为旋转式吹塑模头。对于对热量非常敏感的DVA胶料，其流动性差，采用旋转式吹塑模头可使胶料在模具中呈发散状分布，且在每个方向上都可均匀的流动，避免出现薄膜局部成膜性不好的现象。优选的技术 方案是:所述吹塑模头为共挤吹塑模头，吹塑模头内设有至少一个长流道和一个短流道，长流道和短流道在吹塑模头内汇合，在未汇合部分的长流道和短流道之间设有隔热块。由于DVA与轮胎内壁不是同类材料，无法直接粘结，因此需要在DVA的内层添加一层粘结层。为了实现此目的，可采用粘结剂和DVA的共挤出吹塑。这里，长流道和短流道可分别作为DVA和粘结剂的挤出通道，因为所用粘结剂的耐热性低于DVA，其在流道内的停留时间需短于DVA在流道内的停留时间。另外，隔热层的设置可以避免DVA和粘结剂在长、短流道在汇合前发生互相影响。本技术的优点和有益效果在于:该挤出机螺杆可将DVA的剪切生热降至很低，具体为:剪切生热升温幅度控制在10-12°C的范围内，DVA从进入螺杆到到达吹塑模头之前的温度可维持在110-120°C的范围内，螺杆挤出量可达0.9-1.lkg/r，适于热弹性体、尤其是DVA等热弹性材料的挤出吹膜。附图说明图1是本技术挤出机的结构示意图；图2是本技术挤出机的螺杆、机筒和和加热冷却装置部分的结构示意图；图3是本技术挤出机的吹塑模头和机颈部分的结构示意图。图中:1、机筒；2、进料口 ；3、出料口 ；4、加热冷却装置；5、螺杆；6、驱动装置；7、机架；8、料筒；9、机颈；10、吹塑模头；41、冷却腔；42、加热套筒；43、风冷装置；51、螺杆工作段；52、螺杆连接段；91、过滤网；92、分流板；93、压力传感器；101、长流道；102、短流道；431、冷却筒；432、冷却筒出风口 ；433、冷却筒进风口 ；434、风机；435、风机出风口 ；511、螺杆头部；512、螺纹部圆柱体；521、密封螺纹。具体实施方式以下结合附图和实施例，对本技术的具体实施方式作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本技术的技术方案，而不能以此来限制本技术的保护范围。本技术是一种适于热弹性挤出吹膜的挤出机，如图1、图2和图3所示，该挤出机包括一设有进料口 2和出料口 3的机筒1、一沿机筒I的外壁布置的加热冷却装置4、一装配在机筒I内的沿物料传输方向设置的螺杆5、一驱动螺杆5转动的驱动装置6、一用于固定机筒I的机架7、一设置在进料口 2处的料筒8和一用于连接机筒I的出料口 2和吹塑模头10的机颈9 ;螺杆5包括螺杆工作段51和位于螺杆工作段51后端的螺杆连接段52，螺杆工作段51的螺杆长径比为24-30:1，螺杆工作段51的螺杆压缩比为1.1_2:1，螺杆工作段51的螺纹为单头螺纹型式，螺纹槽等距不等深。优选本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种适于热弹性体挤出吹膜的挤出机，该挤出机包括设有进料口(2)和出料口(3)的机筒(1)、一沿机筒(1)的外壁布置的加热冷却装置(4)、一装配在机筒(1)内的沿物料传输方向设置的螺杆(5)、一驱动螺杆(5)转动的驱动装置(6)、一用于固定机筒(1)的机架(7)、一设置在进料口(2)处的料筒(8)和一用于连接机筒(1)的出料口(2)和吹塑模头(10)的机颈(9)；螺杆(5)包括螺杆工作段(51)和位于螺杆工作段(51)后端的螺杆连接段(52)，其特征在于：螺杆工作段(51)的螺杆长径比为24?30:1，螺杆工作段(51)的螺杆压缩比为1.1?2:1，螺杆工作段(51)的螺纹为单头螺纹型式，螺纹槽等距不等深。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：杨伟，何斌，
申请(专利权)人：江阴升辉包装材料有限公司，
类型：实用新型
国别省市：