[实用新型]橡胶短纤维层叠取向挤出装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及将橡胶复合材料中的短纤维进行定向、复合层叠与挤出的控制装置，以实施短纤维在胶片水平横向与纵向上的均匀分布，属于橡胶机械与自动化控制领域。

背景技术

随着国内外航空运输、汽车工业的飞速发展，对于橡胶轮胎提出了全面高性能化的要求。除轮胎结构设计上的改进外，轮胎原材料性能的完善一直是研究热点。

当前阶段的高分子材料的开发与应用，已从大规模合成新的高分子化合物转向采用各种方法对现有高聚物进行改性。利用短纤维增强轮胎胎面胶性能就是一种制备高性能轮胎的理想方法和技术手段。

现有技术方案中，通过在胶片中加入短纤维，可使轮胎的滚动阻力、抗湿滑性和滞后损失明显降低，胎面抗撕裂性、抗崩花掉块性提高，实现轮胎的轻量化并使行驶噪音降低。

虽然对短纤维增强轮胎胎面胶有一定的研究，但并没有达到理想的效果和大规模应用于实际生产。而且，如何减少或避免短纤维在胶片中存在竖直排列(即通常所谓的站立现象)，仍是尚攻克的技术难题。当短纤维在胶片中沿水平横向与纵向均匀排列时，才能通过添加短纤维真正地提高低滚动阻力、抗湿滑性等使用性能。

有鉴于此，特提出本专利申请。

实用新型内容

本实用新型所述的橡胶短纤维层叠取向挤出装置，其设计目的在于解决上述现有技术存在的问题而采取数个分层、扭转与合并阶段，以期适用于短纤维-橡胶复合材料的挤出成型控制精度，以及在挤出过程中控制短纤维的层叠取向，进而实现在每层胶片中短纤维能够沿水平横向与纵向均匀地分布。

另一设计目的在于，通过胶料与短纤维层的多次分层与合并，提高复合层胶片的耐磨性能。

为实现上述设计目的，所述橡胶短纤维层叠取向挤出装置主要包括有：

具有紧固安装的上机头和下机头。

与现有技术的区别之处在于，在上机头与下机头之间连接有，与上机头、下机头共同形成流道入口的联接法兰，以及形成流道出口的口型板；

在上机头与下机头的内腔中设置有，带有螺旋内扭筋的第一夹板、以及第一切割筋与第一汇合筋；

在上机头内腔设置有，拉伸筋、第二夹板、第二切割筋、第二汇合筋。

为提高分层层数，并且在完成层叠取向挤出过程后，胶片能够从横向分层、垂向分层最终转换至横向分层，所述的第一切割筋、第二切割筋均具有数个垂向排列的切割部。

为提高扭转操作的准确度与分布均匀性，所述的第一夹板、第二夹板均具有至少两段用于扭转胶片的螺旋内扭筋，且段数为偶数。

综上所述，本实用新型橡胶短纤维层叠取向挤出装置具有以下优点：

1、利用层叠法挤出，以有效地控制并实现短纤维增强胎面胶分层挤出、以及在挤出过程中的适当取向，短纤维分层与分布均匀。

2、短纤维能够在胶片中沿水平横向与纵向均匀排列，真正地实现低滚动阻力、抗湿滑性等添加目的。

3、多次分层与合并以后，复合层胶片的耐磨性能显著地得以提高。

4、挤出装置的上、下机头之间可方便安装、固定与分离，检修方便，可应用于各种通用的橡胶挤出机上。

5、装置整体体积较小，流程紧凑，挤出生产效率较高。

附图说明

现结合以下附图对本实用新型做进一步地说明。

图1为层叠取向挤出方法的流程示意图；

图2为挤出装置的主视剖面结构示意图；

图3为挤出装置的左视剖面结构示意图；

图4为第一夹板的结构示意图；

图5为第二夹板的结构示意图；

如图1至图5所示，上机头1、口型板2、第二夹板3、第一夹板4、下机头5、联接法兰6、第一切割筋7、第一汇合筋8、拉伸筋9、第二切割筋10、第二汇合筋11、螺旋内扭筋12。

具体实施方式

实施例1，如图1至图5所示，所述的橡胶短纤维层叠取向挤出装置包括有，相互紧固安装的上机头1和下机头5。其中，

在上机头1与下机头5之间连接有，与上机头1、下机头5共同形成流道入口的联接法兰6，以及形成流道出口的口型板2；

在上机头1与下机头5的内腔中设置有，带有螺旋内扭筋的第一夹板4、以及第一切割筋7与第一汇合筋8；

在上机头1内腔设置有，拉伸筋9、第二夹板3、第二切割筋10、第二汇合筋11。

第一切割筋7具有6个垂向排列的切割部，第二切割筋10具有8个垂向排列的切割部。

第一夹板4具有2段用于扭转胶片的螺旋内扭筋12，第二夹板3具有8段用于扭转胶片的螺旋内扭筋12。

所述的橡胶短纤维层叠取向挤出方法，包括有以下操作流程：