[发明专利]树脂模制设备

说明书

技术领域

本发明涉及树脂模制设备，所述设备包括螺杆；其中接收螺杆的圆筒；设置在所述圆筒尾部的入口；和设置在所述圆筒头部的出口。

背景技术

热塑性树脂基合成物一般例如借助注射模制技术以模制材料颗粒模制成具有期望形状的模制产品。在这一点上，残余材料诸如线轴(spool)、浇口等与模制产品制造在一起。这些残余材料被从最终模制产品分开，并进一步研磨和挤压模制，从而生产再循环树脂颗粒。因此得到的再循环树脂颗粒以一定的量与其他原始树脂颗粒混合，并进一步进行注射模制。术语“热塑性树脂基合成物”和“树脂合成物”在文中可以互换使用。

在所述挤压模制过程中一般用到的示例树脂模制设备传统上包括：螺杆，所述螺杆包括螺杆轴和从所述螺杆轴外圆周面延伸的多个螺纹齿；在其中接收所述螺杆的圆筒；配置成将树脂合成物供应到所述圆筒内侧并设置在所述圆筒尾部的入口；配置成将在所述圆筒内侧熔化并揉捏的树脂合成物排出并设置在所述圆筒头部的出口，和配置成向所述圆筒内侧提供热能的加热器。

日本专利申请公开文件No.2002-234063公开了一种传统树脂模制设备。在上述树脂模制设备中，螺杆由下述部分构成：靠近圆筒入口设置且具有外径基本上不变的轴的树脂馈送部分；与所述树脂馈送部分连通并具有渐缩轴的挤压部分，所述渐缩轴的外径从其一端到靠近所述树脂馈送部分的另一端逐渐减小；和靠近所述圆筒的出口设置并与所述挤压部分连通且具有外径基本不变的轴的计量部分。所述树脂馈送部分区域内所述轴的外圆周面与所述螺纹齿的末端部分之间的距离(D1)制作地大于所述计量部分区域内所述轴的外圆周面与所述螺纹齿的末端部分之间的距离(D3)。D1与D3的比率例如介于2.4到3.2之间。

在使用前述传统树脂模制设备时，残余材料一般经由入口供应到圆筒中。此后，在残余残料在圆筒中从入口到出口运动过程中，残余材料会承受螺杆施加的剪切力并被加热器加热。因此，残余材料在圆筒中完全熔化并被揉捏。熔化的树脂经由出口排出并模制成线性形状，然后切割成树脂颗粒。如此形成的再循环树脂颗粒一般可以用在下一次或以后的模制过程中。

同时，在一些情况下，前述树脂合成物一般由以热塑性树脂构成的基体树脂成分和诸如玻璃纤维和碳丝的纤维填料成分构成。为了区分包括诸如纤维填料成分的树脂合成物和上述热塑性树脂基树脂合成物，上述包括所述纤维填料成分的树脂合成物在文中称为纤维加强树脂合成物。纤维填料成分一般用来改善基体树脂的机械属性。

但是，在利用日本专利申请公开No.2002-234063中公开的树脂模制设备以纤维加强树脂合成物制备再循环树脂颗粒时，存在的问题是纤维填料容易因施加到残余材料上的剪切力过大而损坏。在包含损坏的纤维填料的再循环颗粒进一步与原始树脂颗粒一起经历注射模制过程时，生产的最终模制产品机械强度属性将变差。换句话说，纤维加强树脂合成物的残余材料几乎不能再循环利用。

为了克服先前提出的问题，提供了一种能防止包含纤维填料的残余残料发生损坏并保持纤维加强树脂合成物机械强度属性较高的树脂模制设备。

发明内容

为了实现上述目标，提供了一种树脂模制设备，包括：具有螺杆轴和从所述螺杆轴外圆周面延伸的多个螺纹齿的螺杆；其中接收所述螺杆的圆筒；设置在圆筒尾部部分并配置成将纤维加强树脂合成物供应到圆筒内的入口，所述纤维加强树脂合成物包括基体树脂和纤维填料；和设置在所述圆筒头部并配置成通过其排出所述纤维加强树脂合成物的出口，所述纤维加强树脂合成物在所述圆筒内熔化并被揉捏，其中(a)所述螺杆包括靠近所述入口设置的树脂馈送部分、与所述树脂馈送部分连通的挤压部分和与所述挤压部分连通的计量部分；(b)所述螺杆轴的外径在所述树脂馈送部分的整个长度上保持不变，在所述挤压部分的整个长度上向着所述计量部分逐渐增大，并在所述计量部分的整个长度上保持不变；和(c)所述树脂馈送部分区域内所述螺杆轴外圆周面与相关螺纹齿末端部分之间的距离，和所述计量部分区域内所述螺杆轴外圆周面与相关螺纹齿末端部分之间的距离的比率介于1.2到1.95之间。

优选，所述树脂馈送部分和所述挤压部分可以制作地比所述计量部分更长。

优选，所述挤压部分的长度与所述计量部分的长度的比率可以介于2到4之间。

优选，所述树脂馈送部分的长度与所述计量部分的长度的比率可以介于1.33到5之间。

优选，前述树脂模制设备可以进一步包括用来向所述圆筒内的所述树脂馈送部分区域提供热能的加热器，所述加热器保持在低于所述基体树脂熔点的25℃到所述熔点温度之间的温度。

附图说明