[發明專利]具有角度和深度變化的槽的塑化裝置螺桿

有效

• 申請號: 201710227492.1
• 申請日: 2017-04-06
• 公開（公告）號: CN107263844B
• 公開（公告）日: 2021-02-02
• 發明（設計）人: 約翰·克里斯蒂亞諾
• 申請（專利權）人: 戴維斯-標準有限責任公司
• 主分類號: B29C48/505
• 分類號: B29C48/505
• 代理公司: 上海浦一知識產權代理有限公司 31211
• 代理人: 孫大為

一種用于塑化裝置的螺桿具有一個或多個螺旋形紋路。螺桿的一部分具有布置在非連續的螺旋內的多個前進槽，且所述螺旋切入在螺桿中。前進槽的尺寸被設計成在材料被送過筒期間在該槽中容納該材料。螺桿具有橫越一個或多個前進槽的多個非連續的橫切槽。橫切槽具有大于第一螺旋角且小于九十度的第二螺旋角；以及/或一個或多個橫切槽具有約九十度的第三螺旋角。

技術領域

本發明涉及一種可在筒內旋轉以擠出熔融樹脂材料的塑化裝置螺桿。更特別地，本發明涉及該螺桿的縱向部分，其被設計成使材料再循環，以通過具有不同深度和深錐度的不同角度的槽對材料進行充分的混合和熔融。

背景技術

塑化裝置通常從入口接收聚合物或熱塑性樹脂小球、顆粒或粉末，然后加熱和加工樹脂，以將其轉化為熔化或熔融狀態。熔化或熔融材料在壓力下被送過受限的出口或出料口，以制成成品。期望離開裝置的熔融材料完全熔化且均勻混合，具有均勻的溫度、粘度、顏色和成分。

典型的塑化裝置包括細長的圓柱形筒，通常沿該筒長度在不同位置對其加熱。軸向受支承和旋轉的螺桿縱向延伸通過該筒。螺桿用于當材料從入口流向出口時將其推進、熔化、加壓和均化。螺桿的芯在其上具有螺旋形紋路，且該紋路與筒的圓柱形內表面配合，以限定使樹脂前行通往出口的螺旋形通道。

典型的塑化螺桿沿其縱向軸線具有多個區，每個區被設計用于特定的功能。通常，這些區包括串聯的進料區、過渡區、計量區和混合區。

如美國專利6,498,399中所公開的，如圖1所示，塑化螺桿100具有由螺旋形紋路113限定的主通道，該螺旋形紋路113位于被加熱的筒(未示出)內，且與其內壁配合。如圖1所示，現有技術的螺桿100具有縱向部分，其具有布置在其主通道中的多排交錯的非連續前進槽130。每排前進槽130的軸線基本上平行于縱向部分的相鄰螺旋形紋路113的螺旋形軸線，以促進沿箭頭140所示方向的流動。在其中沿著螺旋形紋路113的方向的反向橫越形成非連續的螺旋形通道，該通道具有多個回動槽137。盡管回動槽137的用途是促進聚合物或熱塑性樹脂顆粒在主通道中的混合，但是在某些情況下混合是不充分的。

基于以上所述，本發明的總體目的是提供一種用于改進聚合物或熱塑性樹脂顆粒的混合狀況的螺桿。

發明內容

本發明一方面涉及一種用于塑化裝置的螺桿。該塑化裝置包括筒，該筒的軸向長度在入口和出口之間延伸。筒具有內壁。螺桿具有縱向軸線，且可旋轉地支承在筒中，以圍繞縱向軸線旋轉。螺桿具有芯以及一個或多個沿著螺桿的長度延伸的螺旋形紋路。螺旋形紋路沿第一螺紋方向延伸并且相對于垂直于縱向軸線的參考線限定第一螺旋角，且限定以小于九十度的第一螺旋角而定向的第一螺旋形路徑。螺旋形紋路限定螺旋形通道。螺桿可包括與入口配合的進料區、中間熔體區、以及/或與所述出口配合的計量區。在螺桿的縱向部分(例如在進料區、中間熔體區和/或計量區)中形成多個前進槽。每個前進槽的一端或兩端封閉。前進槽布置在非連續的螺旋內，該螺旋切入在螺桿的螺旋形通道內的螺桿芯中。多個前進槽的尺寸被設計成在材料通過螺旋形通道送往出口期間在該槽中容納該材料。縱向部分還具有橫越一個或多個前進槽的多個非連續的橫切槽。一個或多個橫切槽具有大于第一螺旋角且小于九十度的第二螺旋角(相對于垂直于縱向軸線的參考線測量的)；以及/或一個或多個其他橫切槽具有約九十度的第三螺旋角(相對于垂直于縱向軸線的參考線測量的)。

在一實施例中，每個橫切槽穿過螺旋形紋路不超過兩次，使得材料可在所述縱向部分內回流且再循環。

在一實施例中，所述多個前進槽中的一個或多個具有前進槽深錐度；以及/或所述多個橫切槽中的一個或多個具有橫切槽深錐度。