本發(fā)明涉及模具，尤其涉及一種連續(xù)纖維束多層共擠出機頭模具。

背景技術：

塑料管材具有質輕、耐腐蝕、使用壽命長等優(yōu)點，但是與傳統(tǒng)管材(如混凝土管等)相比，在使用強度上存在一定差距。這一缺陷大大限制了塑料管材的推廣與應用。纖維具有強度高、耐磨、耐沖擊性好等特點，因此常被用于塑料管材的增強改性，尤其是通過添加連續(xù)纖維束對塑料管材進行增強、增韌改性。

發(fā)明專利CN201293157Y公開了一種“PE纏繞復合管”。專利中提及的連續(xù)纖維束增強塑料管材的生產步驟如下：首先經(jīng)過擠出模具擠出圓形管材內胚，待冷卻定型后在其外表面連續(xù)織布纏繞一層纖維束，再進入擠出機包覆一層樹脂，再次冷卻定型，形成一種“三明治”結構。這種生產方式存在如下缺點：(1)產品局限性，只能在實壁的、圓形的塑料管材上實現(xiàn)，無法應用到中空結構壁塑料管材上，特別是在工字鋼型、波紋型、環(huán)狀肋型的結構壁管材；(2)生產效率低，管材的生產線長，設備繁多，生產周期長，產品質量不容易穩(wěn)定控制；(3)生產耗能高，該管材成型需要2次成型工藝；(4)纖維與樹脂之間的結合力有限，受到外力作用時纖維和樹脂容易相互剝離，產品使用壽命低。

發(fā)明專利CN2601817Y公開了一種“長玻纖螺旋在線復配圓形塑料管材擠出機頭”。該機頭可安裝在各種通用塑料管材擠出機上，可將玻璃纖維連續(xù)裁切成一定長度的短纖維，使玻璃纖維混合到塑料熔體中，然后使混合熔體繞管材芯棒軸線螺旋流動。該方法實現(xiàn)了纖維與樹脂熔體之間的均勻混合，簡化了纖維增強管材的生產流程，降低了生產成本；同時可以使得纖維沿管壁螺旋取向。但是這種生產方式最大的問題是伴隨著連續(xù)長纖維被裁切成3～5mm的短纖維，大幅度降低纖維對管材沖擊強度、拉伸強度的提升空間。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的，就是為了解決上述問題，提供一種連續(xù)纖維束多層共擠出機頭模具。

為了達到上述目的，本發(fā)明采用了以下技術方案：一種連續(xù)纖維束多層共擠出機頭模具，其包括：

用于與主擠出機相連的復合模頭，在復合模頭上設有用于與主擠出機連通的主料流道；

用于與輔擠出機相連的復合外模，在復合外模上設有用于與輔擠出機連通的輔料流道；

芯模，與復合模頭螺紋連接；

口模，套在芯模外并由復合外模通過螺栓固定，在口模與復合外模之間形成第一流道，在口模與芯模之間形成第二流道；

模頭壓板，套裝在復合外模上并通過螺栓與復合模頭相連。

所述口模包括圓環(huán)形頭部和圓管形身部，頭部外表面設有多個穿絲孔，身部相應設有多個穿絲通道與所述穿絲孔連通；連續(xù)纖維束通過穿絲孔進入穿絲通道，在口模的端口與來自主料流道和輔料流道的樹脂交匯并被均勻地包覆，形成多層復合結構。

所述復合模頭由第一模頭、第二模頭和第三模頭順序串連而成，其中第一模頭上設有用于與主擠出機相連通的主進料口，第三模頭上設有用于芯模螺紋連接的內螺紋中孔；來自主擠出機的樹脂通過主進料口進入所述主料流道，并通過主料流道進入所述第一流道和第二流道，在口模端口與連續(xù)纖維束匯合。

所述復合外模包括順序設置的第一外模、第二外模和第三外模，第一外模通過模頭壓板與復合模頭中的第三模頭相連，第二外模與第一外模之間設有間隔，第二外模與第三外模串連在一起套裝在口模上，并通過螺桿與第一外模相連；所述口模上的穿絲孔從所述間隔露出；在第三外模上設有用于與輔擠出機相連的輔進料口，所述輔料流道設置在第三外模與第二外模之間；來自輔擠出機的樹脂通過輔進料口進入所述輔料流道，并在口模端口處擠出形成外保護層。

所述穿絲孔之間的間距大于1mm。

所述連續(xù)纖維束由玻璃纖維、碳纖維、超高分子量聚乙烯纖維、聚氨酯纖維、尼龍纖維、聚酯纖維、金屬纖維中的一種或多種的組合制作而成。

所述復合外模上套有外加熱圈和溫度傳感器。

所述第一流道的大小可通過調節(jié)口模與第二外模之間的間隙進行調節(jié)。

所述第二流道的大小可通過調節(jié)口模與芯模之間的間隙進行調節(jié)。

所述穿絲孔的數(shù)量和大小根據(jù)產品的實際需求設置。

本發(fā)明與傳統(tǒng)的多層共擠出機頭模具相比，結構較為簡單，流道設計合理，纖維束可連續(xù)地、均勻地分布在樹脂中同時起到增強、增韌的改性效果。具有適用范圍廣、高效節(jié)能、工藝操作簡單、纖維束排列有序、纖維改性效果顯著的優(yōu)點。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的總體結構示意圖；

圖2、圖3為本發(fā)明的局部分解結構示意圖。

具體實施方式

參見圖1，配合參見圖2、圖3，本發(fā)明的連續(xù)纖維束多層共擠出機頭模具，包括由第一模頭1、第二模頭2和第三模頭2順序串連而成復合模頭，由順序設置的第一外模4、第二外模5和第三外模6組成的復合外模，以及芯模7、口模8和模頭壓板9。

復合模頭用于與主擠出機相連，在復合模頭上設有用于與主擠出機連通的主料流道10；其中第一模頭1上設有用于與主擠出機相連通的主進料口11，第三模頭3上設有用于芯模螺紋連接的內螺紋中孔31；來自主擠出機的樹脂通過主進料口進入主料流道，并通過主料流道進入第一流道和第二流道，在口模端口與連續(xù)纖維束匯合。

復合外模用于與輔擠出機相連，在復合外模上設有用于與輔擠出機連通的輔料流道14；其中，第一外模4通過模頭壓板9與復合模頭中的第三模頭3相連，第二外模5與第一外模4之間設有間隔，第二外模5與第三外模6串連在一起套裝在口模8上，并通過螺桿與第一外模相連；口模8上的穿絲孔從上述間隔露出；在第三外模6上設有用于與輔擠出機相連的輔進料口61，上述輔料流道14設置在第三外模與第二外模之間；來自輔擠出機的樹脂通過輔進料口61進入上述輔料流道14，并在口模8端口處擠出形成外保護層。輔進料口61可通過流量調節(jié)閥控制來自輔擠出機的樹脂流量大小，甚至于關閉。

芯模7與復合模頭螺紋連接。

口模8套在芯模7外并由復合外模通過螺栓固定，在口模8與復合外模之間形成第一流道12，在口模8與芯模7之間形成第二流道13。上述口模8包括圓環(huán)形頭部和圓管形身部，頭部外表面設有多個穿絲孔81，身部相應設有多個穿絲通道與所述穿絲孔連通；連續(xù)纖維束通過穿絲孔進入穿絲通道，在口模的端口與來自主料流道和輔料流道的樹脂交匯并被均勻地包覆，形成多層復合結構。

模頭壓板9套裝在復合外模上并通過螺栓與復合模頭相連。

本發(fā)明中的穿絲孔之間的間距大于1mm。

本發(fā)明中的連續(xù)纖維束由玻璃纖維、碳纖維、超高分子量聚乙烯纖維、聚氨酯纖維、尼龍纖維、聚酯纖維、金屬纖維中的一種或多種的組合制作而成。

在復合外模上套有外加熱圈和溫度傳感器(未圖示出來)。用于控制機頭模具的溫度。

本發(fā)明中的第一流道的大小可通過調節(jié)口模與第二外模之間的間隙進行調節(jié)。

本發(fā)明中的第二流道的大小可通過調節(jié)口模與芯模之間的間隙進行調節(jié)。

本發(fā)明中的穿絲孔的數(shù)量和大小根據(jù)產品的實際需求設置。

該實施例具體工作原理如下：開機前將連續(xù)纖維束由穿絲孔81牽引進入相對應的穿絲通道，主擠出機的熔融樹脂在流經(jīng)口模8時發(fā)生分流，分別進入口模與芯模之間的第二流道、口模與復合外模之間的第一流道，并在口模端口處交匯并均勻地包覆纖維束。輔擠出機通過輔進料口61加入樹脂，熔融樹脂流經(jīng)輔料流道14，在模具端口處擠出形成外護層。

本發(fā)明具有適用范圍廣、高效節(jié)能、工藝操作簡單、纖維束排列有序、纖維改性效果顯著的優(yōu)點。