[发明专利]适于淀粉生物降解材料的吹膜机旋转模头

说明书

技术领域

本发明涉及薄膜吹制设备，具体地指一种适于淀粉生物降解材料的吹膜机旋转模头。

背景技术

吹塑薄膜成型的原理是将塑料原料从螺杆挤出机前端压入模头中，使粘流态的塑料原料经过模头挤出成管胚状，并利用模头底部通入的压缩空气将该管胚均匀自由地吹胀成直径较大的管状薄膜，同时使管状薄膜在向上牵引的过程中被纵向拉伸，逐步冷却，再由人字板压平，牵引辊牵引，最后收卷成筒。随着吹塑薄膜技术日趋成熟和完善，各种吹膜成型的塑料薄膜越来越多地应用到了工业、农业以及日常生活等领域。塑料薄膜是高分子材料制品，各种塑料薄膜制品在方便人们使用、提高生产效率和降低工人劳动强度的同时，大量废弃薄膜也会形成难以降解的白色污染，如何妥善处理废弃薄膜便成了人们面临的一大难题。

为了解决上述问题，科研人员一直在尝试用高淀粉含量的天然生物降解材料取代化学塑料，目前已成功研制出了多种可部分或完全生物降解的淀粉薄膜，如授权公告号为CN1293137C的中国发明专利说明书中所介绍的可完全生物降解薄膜。高淀粉含量的生物降解薄膜能很快地被环境中的水份所消融，在土壤中也可以被微生物快速分解，甚至转化成肥料，这在很大程度上缓解了传统塑料废弃膜的污染问题，在人们越来越强调环保的今天，它的市场前景也越来越广阔。但淀粉生物降解材料的固有特性也带来了难以大批量工业化生产的新难题。

究其原因，包括如下几方面因素：一是淀粉生物降解材料与普通的高密度聚乙烯或低密度聚乙烯相比，其粘度较高，流动性变差，不仅容易导致物料在混合塑化的过程中出现不均匀现象，而且可使模头内的压力急剧升高，传统塑料吹膜模头难以使其精确成型。二是淀粉生物降解材料的剪切应力较大，在混合塑化的过程中摩擦热陡增，传统塑料吹膜模头难以准确控制其工艺温度。三是淀粉生物降解材料对工艺温度的敏感性较高，且在加工过程中的自升温过高，容易导致材料焦糊变性，需要对物料的工艺温度进行更为苛刻的控制，而传统塑料吹膜模头显然无法做到这一点。

由此可见，虽然淀粉生物降解材料的吹膜原理与普通塑料基本相同，但其中的关键是现有的吹膜机模头无法解决这种新材料因粘度大、流动性差、工艺温度敏感带来的问题。如强行使用现有的塑料吹膜生产线生产淀粉生物降解薄膜，不仅产量低下，而且良品率非常低，无法满足工业化大批量生产的需要。

发明内容

本发明的目的就是要克服传统吹塑机吹制生物降解新材料所存在的不足，提供一种成品合格率高、能够大批量工业化生产的适于淀粉生物降解材料的吹膜机旋转模头。

为实现上述目的，本发明所设计的适于淀粉生物降解材料的吹膜机旋转模头，主要由同轴心布置用以构成物料环隙流通道的芯模部分和外体部分组合而成：

所述芯模部分包括通过支撑轴承套装在中心轴上的螺旋芯模和通过锁紧螺母固定在中心轴上端的旋转芯模，所述螺旋芯模的上端内圆锥面与旋转芯模的下端外圆锥面贴合配合；

所述外体部分包括套装在螺旋芯模上的内模套、与内模套过渡配合的外模套、以及布置在旋转芯模外侧的口模套，所述内模套的上端面与口模套的下端面通过固定件连为一体，所述内模套的外壁与外模套的内壁之间设置有外循环冷却水道；

所述内模套和口模套的内壁与螺旋芯模和旋转芯模的外壁之间共同构成物流和成型通道，所述物流和成型通道自下而上依次由人字形进料槽、螺旋形输料槽、环形间隙缓冲带、渐缩式锥面通道、环形松弛料腔和最后成型段间隙组成；

所述芯模部分和外体部分整体坐落在模头底座上，所述模头底座固定在连接板上，所述中心轴的下端穿过连接板与大齿轮相连，所述连接板上还固定有电机，所述电机的输出端与小齿轮相连，所述小齿轮与大齿轮啮合配合，从而驱动中心轴及其上端的旋转芯模相对于螺旋芯模转动。

进一步地，所述中心轴的轴心呈深盲孔形结构，其内设置有内循环冷却水管，其端部设置有与内循环冷却水管相配合的旋转接头，可对所述芯模部分实施有效的水冷控温。

更进一步地，所述口模套的筒壁中开设有螺旋循环冷却水道，可与上述外循环冷却水道协同作用，加强对所述外体部分的水冷控温效果。

与传统的吹塑机模头相比，本发明的优点主要体现在以下几个方面：