[发明专利]塑炼螺杆

说明书

所属领域

本发明涉及一种适用于模注机或压出机的塑炼螺杆，所述模注机或压出机适于将诸如塑料之类的树脂材料注入模具或是在塑化之后将所述材料压出。

背景技术

可以在熔化和塑化之后对一种固体原料(树脂材料)实施模注或压出的模注机和压出机多年来一直广为人知。所述模注机和压出机装配有用于熔化并揉和树脂材料的螺杆，而且，该螺杆的转动可促进所述熔化并塑化的树脂材料的熔化与混合。

披露于日本公告JP 43-24493中的技术可以作为与所述螺杆相关的技术的说明性实例。按照该方法，如在图7中所示，将一个混料头107安装在螺杆101的自由端，在筒103和混料头107之间形成一个小的间隙。

另外，如图8A所示，在混料头107的外周向壁107d上设有若干螺旋形沟槽107a和107b，这些沟槽交错设置，使其不会相互连接在一起。图9是图8A的A-A剖视图，如图9所示，槽107a和107b以相等的间距交替设置在混料头107的大体上的中部。

下面将结合图8B和8C对槽107a和107b加以说明。顺便提一下，图8B和8C分别是图8A的A₁-A₁剖面和A₂-A₂剖面。

如图8A所示，每个槽107a的一端延伸至位于混料头107的前端锥形部107c一侧(从附图中看为左侧)，而且，如图8A和8B所示，其另一端止于所述外周向壁107d，但不延伸到混料头107尾端一侧的锥形部分107e(从附图中看位于右侧)。

与槽107a不同的是，如图8A和8C所示，每一个槽107b终止于外周向壁107d的一端，但不延伸至混料头107的前端侧的锥形部分107C。另外，如图8A所示，该槽是这样设置的，使其相反的一端延伸至位于混料头107的尾端侧的锥形部分107e。

下面将对具有上述混料头107的塑炼螺杆101的运行作扼要说明。当由图7中所示的加料斗供应未示出的原料时，用一个未示出的加热器将筒103加热至预定温度。由一个未示出的螺杆驱动装置转动螺杆101，从而将树脂原料由料斗108推进到筒103的前端。通过由所述加热器经筒103加热和在螺杆101的槽中的原料的剪切生热，筒103中的树脂原料被逐渐熔化。

在某些场合下，如果仅依赖螺杆101，无法完全实现树脂原料的揉和和分散。由于采用了上述混料头107，就可以实现充分熔化和揉和。具体地讲，由位于混料头107的尾端侧的锥形部分107e进入槽107b的原料在混料头107转动的条件下进入槽107a，然后再由槽107a中推送至位于混料头107的前端侧的锥形部分107c中。上述原料从槽107b移动到槽107a中的结果是，该原料会承受进一步的剪切力和分割作用，从而能取得良好的揉和与分散效果。顺便说一下，所述混料头107通常被称为“Maddock型”，而且，除了上面所说的那一种之外，还有多种已知的Maddock混料头。

在日本公告JP 43-24493等中所披露的Maddock混料头中，混料头107与筒103之间的间隙很小。当树脂原料不能被螺杆101充分熔化时，或者当诸如PVC(聚氯乙烯)的树脂在混料头处大量熔化时，树脂压力会在沿混料头107的周向方向上失去平衡，因此，在混料头107和筒103之间会发生金属与金属的接触，导致所谓擦伤磨损。

混料头107要设计成可改善树脂原料的熔化、揉和与分散。不过，在混料头107的周向方向上各处的会出现不同的熔化状况。于是，在混料头107上沿倾角方向作用的树脂压力就可能会失去平衡。

这会导致力的发生，迫使混料头107径向受载。因此，所述筒的内壁和混料头107会发生金属-金属的接触，这种接触会导致擦伤磨损问题，这种现象会出现在混料头107上，而且，会因为局部过热而使树脂品质变劣。

为了解决上述问题，在诸如日本公告JP 6-84035文献中披露了一种防止这种擦伤磨损的方法。

按照该技术，在其顶端部分设有一个如图10所示的螺杆201的刮板202，它具有一个如图11所示的锥形凸台204’或一个如图12所示的阶梯形凸台204。由于设置了凸台204和204’，在筒203和螺杆刮板202之间由熔化的树脂材料形成润滑压力，从而避免螺杆刮板202和筒203之间的擦伤磨损。顺便说一下，图13示意地示出这种润滑压力发生状态。