用于塑化螺杆的改进的混合部制造技术

本发明专利技术提供了一种改进的、用于造型机的螺杆的混合部。这种改进的混合部包括至少一个输送段（７）和一个与输送段（７）相交的溢出段（９）。在输送段（７）上至少设置至少一个切口（１０），从而能够在相邻的流动槽（１８）之间进行混合。溢出段（９）终止于混合部的出口附近，这样就形成一个捕获区，用于捕获到达混合部的该区域的未熔化物质。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种高产注射成型机械的塑化螺杆，该塑化螺杆具有熔化和混合树脂的独特特征。
技术介绍
用于塑化塑料树脂的塑化螺杆种类繁多。包括混合特征以及用于分离熔化物与未熔化物的特征的设计与本专利技术有关。授于Willert的美国专利US4,330,214教导了一种塑化螺杆，它有一个进料区、一个塑化区和一个计量区。沿着螺杆的一半引入第二段以便分离熔化物质与未熔化物质。熔体池淹没溢出段，并在逐渐变深的槽中积累，此槽位于溢出段与下游的输送段之间，而未熔化物则保留在逐渐变浅的槽中，此槽位于溢出段与上游的输送段之间。Willert并没有在螺杆内包括混合特征。授于Kruder的美国专利US3,870,284和后来授予Kruder和Calland的美国专利US5,219,590教导了一种带有混合部分的波浪螺杆。这个混合部分包括一个输送段和两个分割段，两个分割段的每一个与输送段间隔开，从而将所述槽分割成三个槽，其深度顺槽的螺旋方向呈周期性变化。其中各槽的深度最低的部分限定出波峰，各波峰在螺旋方向上的位置互不相同。在螺杆的混合部分中，螺杆的旋转会对树脂产生一种类似揉捏的作用。授予Heathe的美国专利US6,227,692公开了一种塑化螺杆，它包含一个进料区、一个压缩区、一个波浪形的熔化区、一个螺旋形的混合区以及一个二次熔化区，其中螺旋形的混合区捕获一些大的结块和污染物。授予Jana等人的美国专利US6,132,076教导了一种排气螺杆，它带有“下切”的溢出段，以便增强分散及分布混合。图2列出了通常与塑化螺杆结合使用的各种现有的混合方案。其中一个例子是位于螺杆顶端上的“凤梨形混合部分”。授予Koch等人的美国专利US3,687,423教导了一种具有不同宽度槽的塑化螺杆，槽上有多个交叉的槽挡板以阻拦沿着槽的未熔物的流动。输送段具有刺穿它们的毗邻一些挡板的切口，以便使未熔物向下游移动并且减轻对挡板壁的压力。这种设计会在管内产生很大的压降，并在靠近捕获并降解树脂的挡板处产生死点。授予Anders的美国专利US4,107,788教导了一种挤压机螺杆，其沿螺杆的一半有一混合部分。该混合部分具有形成槽的多头输送段。每一个槽具有两个挡板，在挡板处的输送段上并直接从其向上游带有切口。授予Frankland的美国专利US4,639,143教导了一种挤压螺杆，其具有沿着螺杆的一半的一部分，该部分在熔体槽中具有三组平行的凹进，此设计用于减少一般的剪切生热效应，因此可以在不减少生产量的情况下降低材料温度。此设计的缺陷是由于没有新鲜材料冲洗凹进，粘性物质会淤塞于凹进内。授予Nakamura的美国专利US4,840,492教导了一种混合螺杆，其沿螺杆的一半有一混合部分。该混合部分具有一系列不同宽度和不同深度的凹进，以此来提供混合及揉捏作用。此设计的缺陷是由于没有新鲜材料冲洗凹进，粘性物质会淤塞于凹进内。授予Street的美国专利US3,941,535教导了一种挤压螺杆，其沿着螺杆的一半具有一部分，该部分在输送段中具有切口。但是并没有公开引导熔体通过切口的方法，因此材料被捕获在切口中并最终降解。一种过度侵犯的塑化螺杆不仅产生高水平的剪切和降解作用，还会在熔体中产生较大热量。因为通过螺杆的剪切生热作用会升高管的温度并超过管加热器的调定点，此时会由于过热而报警引发停机。当试图增加任何给定型号的传统塑化螺杆的产量时，这些问题都会出现。虽然通过使用更大或更长的螺杆来增加螺杆产量就有可能克服这些问题，但是要实际执行并增加注塑装置的空间需求，这种方法是昂贵的。最好能找到一种既不改变尺寸特征又可以增加塑化螺杆产量的方法。本专利技术通过提供改进的混合部分实现了这个目的，此混合部分可以避免结块物质通过螺杆，防止被捕获原料的堆积，并在熔体槽内的温度的没有不可承受的增加的情况下，确保螺杆内所有材料的熔化。
技术实现思路
因此，本专利技术的主要目的在于增加通过塑化螺杆进入造型机内的流体的流量，但不改变螺杆的尺寸。这一目的通过为螺杆提供一种改进的混合部分而实现。更具体地说，改进的混合部包括至少一个输送段和至少一个溢出段。这些段盘旋(spirally)缠绕、最好是螺旋(helical)缠绕在螺杆上。每个溢出段终止于一个输送段，以形成一个捕获区，用于捕获可到达计量/混合部端部的任何固体材料，并因此阻止任何固体材料进入造型机本身。每个输送段都有切口，从而允许相邻输送槽内的流体的混合。输送段以这样的方式安装于管内，从而使段在管的内表面上延伸。随着溢出段向混合部前端延伸，它们与管之间最好有一个逐渐减小的间隙。这样可以使固体材料被溢出段捕获并输送回输送段，直到固体材料熔化，并能够通过注射装置。更具体地说，本专利技术为造型机的塑化螺杆提供了一个改进的混合部，它包括至少一个沿塑化螺杆输送熔体的输送段和至少一个位于所述混合部内的溢出段。溢出段终止于混合部出口附近的一个输送段，以形成一个捕获区，用于防止固体材料被输送到所述混合部之外。在至少一个输送段上设置至少至少一个切口，该切口远离捕获区。输送段以第一螺旋角缠绕于螺杆上，而溢出段以不同的第二螺旋角缠绕于螺杆上。第一螺旋角是向前的螺旋角。本专利技术还提供了一种造型机所用的改进的塑化螺杆。该塑化螺杆包括至少一个进料部、一个压缩部和一个混合部。其中混合部具有至少一个输送段以及至少一个位于该混合部内的溢出段。每个溢出段都终止于与一个输送段的终点相对应的一个位置或其附近，从而形成一个捕获区，将任何固体材料保留于所述混合部内。输送段和溢出段以不同的螺旋角缠绕于螺杆上，并且在输送段上设置至少一个切口。此切口位于捕获区之外。附图说明图1是塑化螺杆的侧视图，其中造型机的管子内有一个改进混合部。图2A、2B、2C和2D是塑化螺杆的改进的混合部的各实施例的侧视图。图3是图2A所示的塑化螺杆的局部等角图。具体实施例方式图1展示了塑化螺杆1，它具有本专利技术提供的改进的混合部6。螺杆1位于加热管16中。加热管16有一个入口17和一个位于管16一端的出口(未示)。螺杆1包括一个进料部2、一个压缩部4、改进的混合部6和一个位于螺杆顶端的“凤梨形”混合器8，其中进料部2具有一个单输送段3，而压缩部具有双重输送段5。在所示的实施例中，混合部6包含带有一些切口10的三重输送段7和充当挡板的三重反螺旋溢出段9。溢出段9防止固体材料沿输送段7形成的槽移动。段7上的切口10使输送段7内的熔化材料混合得更充分。螺杆的进料部和压缩部采用传统方式。单输送段3以本领域公知的方式经过进料部供给材料。同样地，压缩部4也以本领域公知的方式压缩双重输送段5内的材料。例如，共同受让的美国专利US6,227,692描述的螺杆包含一个进料部22和一个压缩部24。这两个部的操作在该专利中作了详细的介绍。混合部6的主要实施例见图2A和3。段7之间的进料槽18(见图3)最好深度恒定，因此在熔体通过混合部6期间，它们不会压缩熔体。在图1所示的实施例中，离开压缩部4的树脂的体积基本上等于进入混合部6的接纳空间的体积。这样可以让熔体更加均匀、恒定地流向注射装置。然而，如果你希望增加剪切并减少熔体在混合部6中的时间，可以将接纳空间做得比压缩部4中的输送空间小。或者，通过使混合部6中的接纳空间大于压缩部4中的输送空间，可以减少剪切并增本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于造型机的塑化螺杆，所述塑化螺杆包括至少一个进料部、一个压缩部和一个混合部，所述混合部包括至少一个输送段和至少一个位于所述混合部内的溢出段，其中每个溢出段的起始点和终止点与相应输送段的起始点和终止点相对应，所述输送段和所述溢出段以相反的方向缠绕在所述螺杆上。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：雷蒙德W张，丹尼斯D克雷格，
申请(专利权)人：赫斯基注射器成型系统有限公司，
类型：发明
国别省市：CA[加拿大]