超临界流体与高分子原料熔体的混合机构制造技术

本发明专利技术公开了一种超临界流体与高分子原料熔体的混合机构，包含有一热熔单元、一混合单元以及一超临界流体供给单元，其中，该混合单元独立于该热熔单元外，而分别接收来自该热熔单元的高分子熔体与来自该超临界流体供给单元的超临界流体，将之混合成为均质的单相溶液者，并使该热熔单元具有用以推送高分子原料的推送件，以及使该混合单元具有用以混合高分子熔体与超临界流体的混合转件。发明专利技术所得到的超临界流体与高分子原料熔体的混合机构除在产业利用上可使热熔与混合的作业不相互牵制，而利于使用外，更可容易达到使单相溶液达到均质混合的状态，据以使模制的发泡体得以具有较佳的成型品质。

【技术实现步骤摘要】
超临界流体与高分子原料熔体的混合机构
本专利技术与高分子加工技术有关，特别是涉及一种超临界流体与高分子原料熔体的混合机构。
技术介绍
物质在高于临界温度与临界压力的环境下所存在的超临界流体状态，在性质上介于气相与液相之间，而具备有与气体相仿的表面张力、粘度与扩散性，同时具有接近液体的密度与溶合能力，而可利用现有技术用以熔融固态高分子原料之的挤筒所提供的高温高压环境，将超临界流体混入高分子熔融体中，并藉由挤筒与模具模室空间之间的压降，使超临界流体在进入模室空间后在高分子熔融体的内部形成多数的成核点，并成长为气泡，而模制成型发泡高分子物品。此外，现有技术也揭露有以预先置放于模具内部模室空间的高分子原料，含浸渍后进入该模室空间的超临界流体，继之再由改变该模室空间内的压力及温度，利用超临界流体的之相变化产生气泡，以将高分子原料模制成型为发泡高分子物品。二氧化碳或氮气等惰性气体被经常作为发泡剂的超临界流体，其中，二氧化碳的临界压力为7.185MPa、临界温度为304.265K，因此，就现有技术而言，为保持其处于临界流体的状态，即需使挤筒或模室空间内的之温度与压力大于该等临界温度值与临界压力值避免离析，但于产业利用上，例如在射出成型加工技术中，通常情况下，700～1500kg/cm2的射出压力已可满足射出成型加工所需的压力条件而言，但二氧化碳高达7Mpa的临界压力显然高出许多，因此，为维持二氧化碳在挤筒内的超临界流体状态，即需额外地提高射出挤筒内部的压力，增加能源的耗费。高分子加工的操作条件虽随着原料的种类而有差异，纵然有无需额外增加压力的操作条件存在，惟囿于超临界流体需与高分子熔融体混合成为单相溶液，因此，在以挤筒进行热熔的的技术范踌中，其导入超临界流体的部位即以位于挤筒后段，高分子原料已呈熔融体的螺杆计量段(meteringsection)为适当，如此一来，超临界流体与高分子熔融体间的混合时间即受到了挤筒内螺杆的之转速拘束，恐有混合不匀的缺失存在，造成在压降后，高分子内部的之气泡成核作用不均，致影响发泡高分子物品的成型品质。
技术实现思路
本专利技术的主要目的在于提供一种超临界流体与高分子原料熔体的混合机构，其使超临界流体与高分子原料熔体混合为单相溶液的动作，是独立于对固态高分子原料施以热能使之呈熔体的构成以外，分别为之，据以避免其彼此间相互干涉。为达成上述目的，本专利技术所提供的一种超临界流体与高分子原料熔体的混合机构，它包括：一热熔单元，具有一中空的挤筒，一第一进料通道与一第一出料通道分设于该挤筒的两端，而分别连通该挤筒的中空内部与该挤筒的外部空间，一推送件设于该挤筒中，并介于该第一进料通道与该第一出料通道间，用以将自该第一进料通道进入该挤筒中空内部的高分子原料，往该第一出料通道推送；为对固态之高分子原料施以热能使之热熔为熔体，一混合单元，具有一中空的混合筒，一第二进料通道与一第二出料通道分设于该混合筒的两端上，并使该第二进料通道与该第一出料通道相通，据以使由该第一出料通道推出的高分子原料，经由该第二进料通道进入该混合筒的中空内部，一混合转件介于该第二进料通道与该第二出料通道间并设于该混合筒中，并于该混合筒中转动而使容纳于该混合筒中的高分子原料受到扰动；一超临界流体供给单元，与该热熔单元相隔开来地设于该混合单元上，用以将外部的超临界流体导入该混合筒的中空内部，以与位于该混合筒中的高分子原料，同受该混合转件的扰动而彼此混合成均质的单相溶液。所述超临界流体供给单元具有一输气通道，设于该混合筒并与该混合筒的中空内部连通，用以形成外部超临界流体进入该混合筒内部的流动通道。所述输气通道与所述第二进料通道相邻，以使超临界流体与高分子熔体间得以尽早地混合。为使高分子熔体与超临界流体分别进入该混合单元时即得以相互混合，所述混合转件具有一柱身，可转动地设于该混合筒中，一第一沟部环设于该柱身相邻于该第二进料通道的一端的周侧上，同时相邻于该第二进料通道及该输气通道。据此，当该柱身转动的同时，是由该第一沟部对进入该混合筒内部的高分子熔体与超临界流体施以扰动，加以混合。所述混合转件更包含有一第二沟部，环设于该柱身相邻于该第二出料通道的另端的周侧上。可接续该第一沟部所造成的扰流，对于已由该第一沟部初步混合的高分子熔体与超临界流体进一步地予以扰动。而为获得较佳的混合功效，所述第一沟部与该第二沟部彼此为不同弧度的弧形。系使该第一沟部与该第二沟部彼此分呈不同弧度之多数弧状凹槽。所述第一沟部与该第二沟部彼此分隔开来。所述推送件为螺杆，可转动地设于所述挤筒中。所述超临界流体与高分子原料熔体的混合机构它更包含有一计量单元，接收由该第二出料通道送出的该单相溶液。所述计量单元具有一中空的计量筒，是使中空内部空间与该第二出料通道相通，用以容纳该单相溶液，一送料件，滑设于该计量筒的中空内部空间中，用以将容纳于该计量筒的该单相溶液送出该计量筒外。本专利技术的优点在于：专利技术所得到的超临界流体与高分子原料熔体的混合机构除在产业利用上可使热熔与混合的作业不相互牵制，而利于使用外，更可容易达到使单相溶液达到均质混合的状态，据以使模制的发泡体得以具有较佳的成型品质。附图说明图1为本专利技术一较佳实施例的立体图。图2为本专利技术一较佳实施例沿图1中2-2割面线的剖视图。图3为本专利技术一较佳实施例沿图1中3-3割面线的剖视图。图4为本专利技术一较佳实施例沿图1中4-4割面线的剖视图。图5为本专利技术一较佳实施例沿图1中5-5割面线的剖视图。图6为本专利技术一较佳实施例的混合转件立体图。图7为本专利技术一较佳实施例沿图图1中7-7割面线的剖视图。10：超临界流体与高分子原料熔体的混合机构；20：热熔单元；21：挤筒；211：挤筒内部空间；22：第一进料通道；23：第一出料通道；24：推送件；25：入料斗；26：出料端件；30：混合单元；31：混合筒；311：混筒内部空间；32：第二进料通道；33：第二出料通道；34：混合转件；341：柱身；342：第一沟部；343：第二沟部；35：感测器；40：超邻界流体供给单元；41：输气通道；50：计量单元；51：计量筒；511：计量内部空间；52：连接通道；53：送料件；61：第一止逆阀；62：第二止逆阀。具体实施方式首先，请参阅图1所示，在本专利技术一较佳实施例中所提供超临界流体与高分子原料熔体的混合机构10，其主要包含了有一热熔单元20、一混合单元30、一超临界流体供给单元40以及一计量单元50。如图2和图3所示，该热熔单元20为已知射出成型或压出成型技术中所揭露的挤筒
技术实现思路
，而具有了一外观呈圆柱状的中空的挤筒21，一第一进料通道22与一第一出料通道23分设于该挤筒21的两端上，且与该挤筒21的挤筒内部空间211相通，一螺杆状的推送件24同轴于挤筒21柱轴且可自转地设于该挤筒21的挤筒内部空间211中，一入料斗25固设于该挤筒21的一端上并经由该第一进料通道22与该挤筒内部空间211连通，一出料端件26则设于该挤筒21的另端上，而经由该第一出料通道23与该挤筒内部空间211连通；外部的固态高分子原料即得自该入料斗25经由该第一进料通道22进入该挤筒内部空间211中，且受该推送件24转动时的推移，往该第一出料通道23方向移动，并于移动的同时，受热能的作用热熔成可本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种超临界流体与高分子原料熔体的混合机构，其特征在于：它包含有：一热熔单元，具有一中空的挤筒，一第一进料通道与一第一出料通道分设于该挤筒的两端，而分别连通该挤筒的中空内部与该挤筒的外部空间，一推送件设于该挤筒中，并介于该第一进料通道与该第一出料通道间，用以将自该第一进料通道进入该挤筒中空内部的高分子原料，往该第一出料通道推送；一混合单元，具有一中空的混合筒，一第二进料通道与一第二出料通道分设于该混合筒的两端上，并使该第二进料通道与该第一出料通道相通，据以使由该第一出料通道受推出的高分子原料，经由该第二进料通道进入该混合筒的中空内部，一混合转件介于该第二进料通道与该第二出料通道间并设于该混合筒中，并于该混合筒中转动而使容纳于该混合筒中的高分子原料受到扰动；一超临界流体供给单元，与该热熔单元相隔开来地设于该混合单元上，用以将外部的超临界流体导入该混合筒的中空内部，以与位于该混合筒中的高分子原料，同受该混合转件的扰动而彼此混合成均质的单相溶液。

【技术特征摘要】
1.一种超临界流体与高分子原料熔体的混合机构，其特征在于：它包含有：一热熔单元，具有一中空的挤筒，一第一进料通道与一第一出料通道分设于该挤筒的两端，而分别连通该挤筒的中空内部与该挤筒的外部空间，一推送件设于该挤筒中，并介于该第一进料通道与该第一出料通道间，用以将自该第一进料通道进入该挤筒中空内部的高分子原料，往该第一出料通道推送；一混合单元，具有一中空的混合筒，一第二进料通道与一第二出料通道分设于该混合筒的两端上，并使该第二进料通道与该第一出料通道相通，据以使由该第一出料通道受推出的高分子原料，经由该第二进料通道进入该混合筒的中空内部，一混合转件介于该第二进料通道与该第二出料通道间并设于该混合筒中，并于该混合筒中转动而使容纳于该混合筒中的高分子原料受到扰动；一超临界流体供给单元，与该热熔单元相隔开来地设于该混合单元上，用以将外部的超临界流体导入该混合筒的中空内部，以与位于该混合筒中的高分子原料，同受该混合转件的扰动而彼此混合成均质的单相溶液。2.根据权利要求1所述的超临界流体与高分子原料熔体的混合机构，其特征在于：所述超临界流体供给单元具有一输气通道，设于该混合筒并与该混合筒的中空内部连通，用以形成外部超临界流体进入该混合筒内部的流动通道。3.根据权利要求2项所述的超临界流体与高分子原料熔体的混合机构，其特征在于：所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈法胜，
申请(专利权)人：欧特捷实业股份有限公司，
类型：发明
国别省市：中国台湾,71