[发明专利]注射成形机的改进的混合器设备和方法

说明书

技术领域

在熔料流中具有鱼雷形件或阀杆的热浇注注射喷嘴，由于熔料流被这些障碍物分开而必须在其下游重新成形，通常会在成品中造成熔合线缺陷。本发明提出一种改进的注射喷嘴和方法，包括改进的流道几何形状，以消除或大大减小这些熔合线，同时可以允许更快速的变色性能。

背景技术

当塑料熔料通过一个热浇注系统流向一个型腔时，有时必须从一个单股圆柱形熔料流实体进行分流，流经障碍物例如鱼雷形件、支承翼片和叶片、阀杆、杆导向件或支承叶片。这样被分开时，随着分散流动的熔料流再度结合在一起，受扰的熔料流在障碍物的下游重新结合，在那里形成至少一条熔合线。这种熔合线除非再进行均匀混合，否则会继续存在在熔料流中，并且作为一个缺陷或一根线条出现在从型腔成形的模制件中。而且，当改变熔料的颜色时，在彻底清洗附着在这些障碍物上的旧颜色中，会浪费相当数量的树脂。

Osuna-Diaz的美国专利US4266723以及Gellert的美国专利US4279588提出了导热鱼雷形件。Manner的德国专利DE3249486和Krummenacher的欧洲专利EP0638407提出了由喷嘴端部导向的阀杆，喷嘴端部具有延伸到熔料流中的翼片。所有这些都是熔料流障碍物的例子。

Babin的美国专利US5405258提出一种具有一个鱼雷形件的热浇注喷嘴，该鱼雷形件用于对沿其至浇口区的长度从上游熔料吸收的热进行传导。所述鱼雷形件定位于熔料流中，由螺旋形叶片加以支承，这些螺旋形叶片使熔料流经它们时产生漩流运动，以便在浇口区提供更为稳固的生成物。熔料流从鱼雷形件上游的一种圆柱形熔料流分流成一种流经鱼雷形件的环形熔料流。熔料流又再分成流经螺旋形叶片侧边的所述环形熔料流。在叶片的下游，熔料简单地在环形流道中重新结合，形成熔合线，这种熔合线可能作为若干线条出现在模制件中。

Gellert等人的美国专利US5849342提出一种阀控喷嘴，该喷嘴具有一个杆导向喷嘴端部，使熔料从一种圆柱形熔料流分流成首先通过阀杆的环形熔料流，然后又分流通过在喷嘴端部支承阀杆的螺旋形翼片。在美国专利US5405258提出的鱼雷形件实施例中，熔料必须进行再分流，流经螺旋形叶片，又进行重新结合。

在所有前述实例中，熔料流的再度结合通常导致在模制件中出现熔合线，颜色变换时间也长，成本又高。

Maus等人的美国专利US4965028、McGrevy的美国专利US5513976、Gellert的欧洲专利EP0546554以及Gellert的德国专利DE3201710提出在热浇注喷嘴中混合熔料的若干实例。Hehl的奥地利专利231696提出在一个注射成形机喷嘴中包括一个螺旋槽混合器。所有这些实施例要使熔料流再分成若干不同的支流，这些支流必须在障碍物的下游重新结合，这样，就会在模制件中造成熔料流缺陷。

Hume等人的美国专利US5545028提出一种热浇注喷嘴端部，但是未提出在喷嘴端部主体的内侧上布置槽，未提出布置任何初始间隙以消除阻塞现象，未提出布置一个缓冲区以减小来自开槽段流量变换的残余应力，也未提出布置一个流量限定区以减小在开槽区产生的厚度变化。

在挤压成形所使用的螺旋形芯模中，单股或多股圆柱形进入熔料流可以在像吹制薄膜挤压成形这样的连续成形工艺中转变成一股单股环形流出熔料流。Teng的美国专利US5783234和US5900200提出将这种方法应用于热浇注阀控喷嘴中，其中，螺旋形构件在一个直径较大的阀杆中形成，其位置距型腔浇口较远。参考资料如下：“挤压模设计的分析”，B.Proctor，SPE ANTEC，华盛顿，哥伦比亚特区，第211-218页，1971年；“吹制薄膜的螺母螺栓设计”，C.Rauwendaal，《塑料世界》，第85-87页，1991年；“塑料和橡胶的挤压模具”，W.Michaeli，Carl Hanser Verlag，慕尼黑，ISBN3-446-16190-2，1992年。

发明内容

因此，本发明的主要目的是提出一种用于位于整个注射成形机中的改进型熔料流混合器的方法和设备。

本发明还旨在提出一种消除或大大减小成品中熔合线的改进型喷嘴和方法。

本发明还旨在提出一种可以允许快速变色性能的改进型喷嘴和方法。