專利名稱：螺旋芯棒式螺桿混煉頭的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及塑料加工機械中螺桿的混煉元件，特別涉及一種螺旋芯 棒式螺桿混煉頭。
背景技術(shù)：
螺桿是注塑機的核心部件之一，具有輸送、熔融、計量和注射的功能。 注塑機螺桿一般采取三段式加料段、壓縮段和計量段；也有兩段式的加 料段和壓縮段(無計量段)。隨著人們對產(chǎn)品質(zhì)量要求的提高，對螺桿的熔 融塑化能力要求也在提高，于是要求螺桿具有較好的混煉功能，使熔體的溫 度均勻，產(chǎn)品的顏色分布均勻，所以通常會在螺桿的計量段上設(shè)計一段混煉 段來實現(xiàn)這一功能。
目前，注塑機螺桿的混煉元件主要有兩種1、銷釘型混煉頭(見圖l)， 其結(jié)構(gòu)特征是混煉頭上分布著一些按照一定規(guī)律排列的銷釘，通過銷釘分散 混合熔體，從而達到混煉的效果。2、屏障型混煉頭(見圖2)，其結(jié)構(gòu)特征 是混煉頭上均勻分布著一定數(shù)量的槽——進料槽和出料槽，每對進料槽和出 料槽之間有一屏障棱。進料槽的熔體穿過屏障棱，進入到出料槽，通常屏障 棱與料筒的間隙很小，所以每次只有很少的一部分料穿過屏障棱間隙進入到 出料槽，小的間隙一方面可以阻止未塑化好的顆粒通過，另一方面可以進一 步剪切混煉熔體，同時通過間隙的幾股物料通過出料槽后又進行混合。這兩 種混煉頭雖然結(jié)構(gòu)簡單，加工容易，成本低，混煉效果好，得到了國內(nèi)眾多 塑料機械廠家的青睞，但是這兩種混煉頭都有缺點，使得它們對物料的適應 性不好銷釘型混煉頭的缺點是容易積料，自清潔能力差，在那些經(jīng)常需要
換色的情況下，需要浪費很多的物料，而對于PET、 PVC等容易變色的材 料，由于長時間的積料，導致注塑出的制品容易變色發(fā)黃，發(fā)黑；屏障型混
煉頭雖然自清潔性能好，缺點是熔體通過屏障間隙，會產(chǎn)生高剪切，不適合
熱敏性材料PET、 PVC等。
實用新型內(nèi)容
本實用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點與不足，提供一種混煉效果 好，不積料，剪切低，溫升小，自清潔能力強，適用范圍廣的螺旋芯棒式螺 桿混煉頭；本螺桿混煉頭可應用于注塑機或擠出機的螺桿上。
本實用新型的目的通過下述技術(shù)方案實現(xiàn) 一種螺旋芯棒式螺桿混煉 頭，其特征在于其基體形狀為圓臺形或圓錐形，在圓臺或圓錐形基體的側(cè) 表面設(shè)置有螺旋槽。
所述螺旋槽的深度由深逐漸變淺；所述螺旋槽的深度沿圓臺或圓錐形基 體軸向的變化曲線可為多種形式，例如直線型、曲線型、直線和曲線混合型 等。
一種螺旋芯棒式螺桿混煉頭，其特征在于其基體形狀為圓柱形，在圓 柱形基體的側(cè)表面設(shè)置有螺旋槽，所述螺旋槽的深度由深逐漸變淺；所述螺
旋槽的深度沿圓柱形基體軸向的變化曲線可為多種形式，例如直線型、曲線 型、直線和曲線混合型等。
所述螺旋槽的截面形狀為圓弧形、矩形、三角形、梯形或不規(guī)則形狀。
所述螺旋槽個數(shù)為3個或3個以上；所述螺旋槽個數(shù)越多，混煉效果越好。
所述螺旋槽均勻分布于圓臺或圓錐形基體的側(cè)表面；優(yōu)選軸對稱分布于
圓臺或圓錐形基體的側(cè)表面。
所述螺旋槽與安裝此混煉頭的螺桿的螺棱的螺旋方向相同，使熔體可以 沿著螺旋槽向前輸送。
所述圓臺或圓錐形基體大端的外徑(亦即相鄰螺旋槽之間的螺棱外徑)
優(yōu)選與所連接的螺桿外徑相同，也可小于所連接的螺桿外徑；所述圓臺形基 體小端的外徑優(yōu)選與所連接螺桿的計量段螺旋槽根徑相同，也可大于或小于 螺桿計量段螺旋槽根徑。
所述圓臺或圓錐形基體的長度一般為2D (D為所連接螺桿的直徑)的長 度或稍短于2D的長度。所述圓臺或圓錐形基體的長度越長，混煉頭的混煉 效果越好。
所述圓臺或圓錐形基體大端的端面和側(cè)表面之間設(shè)有倒角；所述倒角大 小一般為Rl 2。
所述混煉頭的表面在調(diào)質(zhì)后進行氮化處理或者鍍鉻處理。本實用新型的作用原理是從螺桿計量段出來的物料熔體進入本混煉頭 時被分成了多股(即沿各螺旋槽同時進入)，多股物料熔體沿著各個螺旋槽 流動。由于螺旋槽的深度是逐漸變淺的，所以每一螺旋槽的物料會通過螺棱 溢出到相鄰的另一螺旋槽中，這樣沿周向循環(huán)溢流。隨著螺旋槽深度越來越 淺，螺棱與料筒的間隙也越來越大，這樣可以使更多的物料溢出混合。同時 由于大螺棱與料筒的間隙，會使一部分料流回流(由于前端壓力高，使熔體 倒流)。所以本螺桿混煉頭中的物料熔體將形成混沌流動，從而達到理想的 混煉效果，使物料熔體的溫度均勻，顏色分布均勻。由于本實用新型混煉頭 的螺棱與料筒的間隙相對比較大，所以剪切低，溫升也小。另外，本實用新 型混煉頭對物料熔體的自清潔能力強，不會造成積料。所以不但可以適合一 些穩(wěn)定的塑料如PP、 PE、 ABS等，也適合易分解和變色的塑料，如PET、
PVC、 PC、 PA等。
本實用新型相對于現(xiàn)有技術(shù)具有如下的優(yōu)點及效果
(1) 混煉效果好；本混煉頭在混煉過程中同時產(chǎn)生溢流混合以及回流混 合，所以其混煉效果好，物料熔體的溫度更為均勻，其顏色分布亦較均勻。
(2) 剪切低、溫升??；對于基體為圓臺或圓錐形的混煉頭，混煉頭的螺 棱與料筒的間隙逐漸增大，其總體平均間隙相對于現(xiàn)有的屏障型混煉頭較 大，這樣對物料的剪切效應較低，可使物料的溫升較小，防止熱敏性物料的 分解。
(3) 自清能力強；本混煉頭主要通過螺旋槽傳輸并混煉物料，所以本混 煉頭具有較強的自清潔能力，不會造成積料，這相對于現(xiàn)有的銷釘型混煉 頭，自清潔效果有明顯提高。
(4) 適用性好；本混煉頭對物料的剪切低，溫升小，因而可較好地適用 于各種不同的物料，特別是對于常規(guī)混煉頭不能較好應用的易分解變色塑 料，如PET、 PVC、 PC、 PA等，本混煉頭可以較好地應用，對物料的影響較 小，混煉效果理想。


圖1是現(xiàn)有的銷釘型混煉頭的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是現(xiàn)有的的屏障型混煉頭的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3是本實用新型的螺旋芯棒式螺桿混煉頭的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖4是圖3所示螺旋芯棒式螺桿混煉頭的正視圖。圖5是圖4所示螺旋芯棒式螺桿混煉頭的B-B剖視圖。 圖6是圖4所示螺旋芯棒式螺桿混煉頭的局部剖視圖。 圖7是圖3所示螺旋芯棒式螺桿混煉頭的應用示意圖。
具體實施方式
下面結(jié)合實施例及附圖對本實用新型作進一步詳細的描述，但本實用新 型的實施方式不限于此。 實施例1
圖3 圖7示出了本實用新型的具體實施方式
。由圖3和圖4可見，本螺 旋芯棒式螺桿混煉頭的基體形狀為圓臺形，在圓臺或圓錐形基體的側(cè)表面設(shè) 置有八個螺旋槽1，所述螺旋槽1軸對稱設(shè)置于圓臺或圓錐形基體的側(cè)表面
(見圖5)，螺旋槽l的截面形狀為圓弧形，如圖6所示，螺旋槽的深度由深 逐漸變淺，所述螺旋槽的深度沿圓臺或圓錐形基體軸向的變化曲線可為多種 形式，例如直線型、曲線型、直線和曲線混合型等；所述圓臺或圓錐形基體 的長度為2D長度(D為所連接螺桿的直徑)。所述圓臺或圓錐形基體大端的 端面和側(cè)表面之間設(shè)有倒角2 (見圖4);所述螺旋槽與安裝此混煉頭的螺桿 的螺旋槽的螺旋方向相同，如圖7所示，所述圓臺或圓錐形基體大端的外徑
(亦即相鄰螺旋槽之間的螺棱外徑)與所連接的螺桿外徑相同，也可小于所 連接的螺桿外徑；所述圓臺或圓錐形基體小端的外徑與所連接螺桿的計量段 螺旋槽根徑相同，也可大于或小于螺桿計量段螺旋槽根徑?；鞜掝^的表面在 調(diào)質(zhì)后進行氮化處理或者鍍鉻處理。
本螺旋芯棒式螺桿混煉頭的作用過程是從螺桿計量段出來的物料熔體 進入本混煉頭時被分成了八股(即沿八個螺旋槽1同時進入)，八股物料熔 體沿著八個螺旋槽流動。由于螺旋槽1的深度是逐漸變淺的，所以每一螺旋 槽1的物料會通過螺棱3溢出到相鄰的另一螺旋槽1中，這樣沿周向循環(huán)溢 流。隨著螺旋槽1的深度越來越淺，螺棱3與料筒的間隙也越來越大，這樣 可以使更多的物料溢出混合。同時由于大螺棱與料筒的間隙，會使一部分料 流回流。所以本螺桿混煉頭中的物料熔體將形成混沌流動，從而達到理想的 混煉效果，使物料熔體的溫度均勻，顏色分布均勻。
將本實用新型螺旋芯棒式螺桿混煉頭在本申請人制造的震德CJ120M5型 螺桿上進行塑化注射實驗，采用PP加色粉、ABS加色粉，分別注塑制品。實驗結(jié)果表明，此混煉頭有良好的混煉效果。
實施例2
本實施例除下述特征外同實施例1:混煉頭的基體形狀為圓錐形。 實施例3
本螺旋芯棒式螺桿混煉頭的基體形狀為圓柱形，在圓柱形基體的側(cè)表面
設(shè)置有螺旋槽，所述螺旋槽的深度由深逐漸變淺；所述螺旋槽的深度沿圓柱 形基體軸向的變化曲線可為多種形式，例如直線型、曲線型、直線和曲線混
合型等。所述螺旋槽個數(shù)為3個或3個以上；螺旋槽軸對稱設(shè)置于圓柱形基
體的側(cè)表面。
上述實施例為本實用新型較佳的實施方式，但本實用新型的實施方式并 不受上述實施例的限制，其他的任何未背離本實用新型的精神實質(zhì)與原理下 所作的改變、修飾、替代、組合、簡化，均應為等效的置換方式，都包含在 本實用新型的保護范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1、一種螺旋芯棒式螺桿混煉頭，其特征在于其基體形狀為圓臺形或圓錐形，在圓臺或圓錐形基體的側(cè)表面設(shè)置有螺旋槽。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的螺旋芯棒式螺桿混煉頭，其特征在于所 述螺旋槽的深度由深逐漸變淺。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的螺旋芯棒式螺桿混煉頭，其特征在于所 述螺旋槽的深度沿基體軸向的變化曲線為直線型、曲線型、直線和曲線 混合型。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的螺旋芯棒式螺桿混煉頭，其特征在于所 述螺旋槽的截面形狀為圓弧形、矩形、三角形、梯形或不規(guī)則形狀。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的螺旋芯棒式螺桿混煉頭，其特征在于所 述螺旋槽個數(shù)為3個或3個以上。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的螺旋芯棒式螺桿混煉頭，其特征在于所 述螺旋槽均勻分布于圓臺或圓錐形基體的側(cè)表面。
7、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的螺旋芯棒式螺桿混煉頭，其特征在于所 述螺旋槽與安裝此混煉頭的螺桿的螺棱的螺旋方向相同。
8、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的螺旋芯棒式螺桿混煉頭，其特征在于所 述圓臺或圓錐形基體大端的外徑與所連接的螺桿外徑相同或小于所連接 的螺桿外徑；所述圓臺或圓錐形基體小端的外徑與所連接螺桿的計量段 螺旋槽根徑相同或大于或小于螺桿計量段螺旋槽根徑。
9、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的螺旋芯棒式螺桿混煉頭，其特征在于所 述圓臺或圓錐形基體的長度為2D的長度，D為所連接螺桿的直徑。
10、 一種螺旋芯棒式螺桿混煉頭，其特征在于其基體形狀為圓柱 形，在圓柱形基體的側(cè)表面設(shè)置有螺旋槽，所述螺旋槽的深度由深逐漸變 淺。
專利摘要本實用新型公開了一種螺旋芯棒式螺桿混煉頭，其基體形狀為圓臺形或圓錐形，在圓臺或圓錐形基體的側(cè)表面設(shè)置有螺旋槽；或其基體形狀為圓柱形，在圓柱形基體的側(cè)表面設(shè)置有螺旋槽，所述螺旋槽的深度由深逐漸變淺。本混煉頭主要應用于注塑機或擠出機的螺桿上，具有混煉效果好，不積料，剪切低，溫升小，自清潔能力強，適用范圍廣的特點，可適用于加工穩(wěn)定的塑料如PP、PE、ABS等，也適合于易分解和變色的塑料，如PET、PVC、PC、PA等。
文檔編號B29C47/60GK201151183SQ20072005817
公開日2008年11月19日 申請日期2007年10月12日 優(yōu)先權(quán)日2007年10月12日
發(fā)明者占國榮, 吳培新, 譚樹發(fā) 申請人:佛山市順德區(qū)震德塑料機械有限公司