CN101342783B - 往复对挫塑化挤注方法 - Google Patents

Abstract

一种往复对挫塑化挤注方法，利用至少两套料筒柱塞，使物料在压力作用下往复地通过一个带磨盘的狭缝，使其可控地、反复地受到剪切、混合、塑化，然后，使用其中一个料筒柱塞将塑化好的物料从挤注出料喷嘴挤出或注射出。其特点有塑化程度和质量可控制、可使用粉料、注射压力大、出料量精确、可实现微小量物料塑化、密闭式结构、取料和清料方便、工作腔结构简单且占地小，可进行塑化、挤出、注射。本发明可用于对塑化程度和质量要求比较高的高分子材料成型加工设备和仪器中。

Description

往复对挫塑化挤注方法

技术领域

本案是中国专利申请200410061043.7往复对挫塑化挤注装置的分案申请。

本发明涉及一种采用狭缝磨盘对高分子材料进行往复对挫塑化、并进行挤出、注射的方法。属高分子材料成型加工领域。

对高分子材料进行加工首先要进行塑化，使单立状的材料充分地混合、均化、并形成均一、连续的材料。

传统的塑化方法有两辊机、密炼机、单螺杆挤出机、双螺杆挤出机、注射机等，它们各自都存在这样和那样的一些缺点。

两辊机塑化良好且塑化程度可控制，但是它是非密闭式结构，工作和操作环境差、出料为不易取用的块状。

密炼机改善了两辊机大部分缺点，但出料仍为不易取用的块状且取料和清料都非常困难。

单螺杆挤出机解决了上述机型不易取料和取用的缺点，可连续地输出非块状的物料。缺点是混合效果差、不能使用粉料、塑化质量靠占地大且流程长的大长径比螺杆改善、塑化程度难以控制。

双螺杆挤出机改善了单螺杆挤出机混合效果差、不能使用粉料的缺点，但仍有大长径比问题，虽然可改变长径比，但需要拆装机器，非常麻烦。双螺杆挤出机还有结构复杂、成本高的缺点。

注射机一般采用分流梭或短螺杆塑化，塑化质量比较差。

上述所有方法还有一个共同的缺点：清洗料腔不方便，一般采用耗料量很大的物料冲洗方法清洗料腔。

发明内容

本发明的目的在于提供一种往复对挫塑化挤注方法，其塑化程度和质量可控制、可使用粉料、注射压力大、出料量精确、可实现微小量物料塑化、密闭式结构、取料和清料方便、工作腔结构简单且占地小。

本发明的技术方案是：一种往复对挫塑化挤注方法，其特征在于：利用至少两套料筒柱塞，使物料在压力作用下往复地通过一个带磨盘的狭缝，使其可控地、反复地受到剪切、混合、塑化，然后，使用其中一个料筒柱塞将塑化好的物料从挤注出料喷嘴挤出或注射出。

一种往复对挫塑化挤注装置，其特征在于：至少一挤注料筒1，其上安装有挤注柱塞2，头部安装挤注出料喷嘴4，侧面安装熔体注入浇口套5，挤注柱塞2与挤注油缸活塞杆19连接以便得到挤注油缸的往复移动动力；至少一塑化腔6，其中安装可自由旋转的塑化磨盘11，两者之间形成一个可调间隙腔以便熔体流过，塑化磨盘11安装在塑化马达14的旋转动力输出轴上；至少一辅助料筒7，其上安装有辅助柱塞9，加料斗10，头部连接在塑化腔6上，辅助柱塞9与辅助油缸活塞杆18连接，熔体注入浇口套5和熔体出料喷嘴8的弧面紧贴在一起。

如上所述的往复对挫塑化挤注装置，其特征在于：辅助柱塞9和挤注柱塞2在挤注油缸 活塞杆19作用下左、上或右、下移动。

如上所述的往复对挫塑化挤注装置，其特征在于：挤注柱塞2在挤注油缸活塞杆19作用下单独上下移动。

如上所述的往复对挫塑化挤注装置，其特征在于：塑化装置中的塑化磨盘11在塑化马达14的作用下旋转。

本发明的往复对挫塑化挤注方法及其装置，塑化程度和质量可控制，可使用粉料，注射压力大，出料量精确，可实现微小量物料塑化，密闭式结构，取料和清料方便，工作腔结构简单且占地小，可进行塑化、挤出、注射。

附图说明

图1，是本发明实施例的结构示意图。

具体的实施方式

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

往复对挫塑化挤注成型装置由3个部分组成，第1部分是柱塞式挤出注射装置，第2部分是塑化装置，第3部分是辅助塑化装置。

柱塞式挤出注射装置由挤注料筒1，挤注柱塞2，挤注出料喷嘴4，熔体注入浇口套5，挤注动力连接杆15，挤注油缸活塞杆19，挤注油缸12组成。

两个挤注动力连接杆15将挤注料筒1、挤注油缸12连接成一个整体构成柱塞式挤出注射装置。挤注料筒1上安装有挤注柱塞2，头部安装挤注出料喷嘴4，侧面安装熔体注入浇口套5。挤注柱塞2与挤注油缸活塞杆19连接以便得到挤注油缸的往复移动动力。挤注料筒1上套有加热圈(图中未画出)。

塑化装置由塑化腔6，塑化磨盘11，熔体出料喷嘴8，塑化马达14，塑化动力连接杆17组成。塑化腔6上套有加热圈(图中未画出)。

两个塑化动力连接杆17将塑化腔6、塑化马达14连接成一个整体构成塑化装置。塑化腔6中安装可自由旋转的塑化磨盘11，两者之间形成一个间隙腔以便熔体流过。塑化磨盘11固定在塑化马达14的旋转动力输出轴上，以得到塑化马达14的旋转动力。这样，流过间隙腔的物料可以得到塑化磨盘11的旋转剪切和混合作用。

辅助塑化装置由加料斗10，辅助料筒7，辅助柱塞9，辅助动力连接杆16，辅助油缸活塞杆18，辅助油缸13组成。

两个辅助动力连接杆16将辅助料筒7、辅助油缸13连接成一个整体构成辅助塑化装置。辅助料筒7上安装有辅助柱塞9，加料斗10，头部连接在塑化腔6上。辅助柱塞9与辅助油缸活塞杆18连接以便得到辅助油缸的往复移动动力。辅助料筒7上套有加热圈(图中未画出)。

熔体出料喷嘴8和熔体注入浇口套5的弧面依靠总机架紧贴在一起。

整个工作过程如下：物料从加料斗10加入，辅助柱塞9通过辅助油缸动力作往复短程加料移动，将加入的物料推入辅助料筒7后停止移动以便对物料进行加热。物料被加热到足够的流动温度后，辅助柱塞9开始进行塑化移动，以比较低的塑化压力将物料压入塑化腔6，塑化腔6中的塑化磨盘11对流过的物料施加旋转剪切和混合作用，使物料得到剪切、混合、塑化。然后，物料通过熔体出料喷嘴8、熔体注入浇口套5流入挤注料筒1。流入挤注料筒1中的物料的背压由挤注柱塞2的后退速度决定，一般比较低，故物料一般不会从挤注出料喷嘴4流出，如果背压比较高，则挤注出料喷嘴4可采用阀式喷嘴。物料全部进入挤注料筒1 后，挤注柱塞2开始反推移动，同样以比较低的塑化压力将物料反推，物料流过塑化腔6回到辅助料筒7完成一个塑化循环过程。通过控制间隙腔间隙、塑化磨盘11转速、辅助柱塞9和挤注柱塞2移动速度、塑化循环次数这些参数，可以以不同方式控制塑化程度。

塑化过程完成后，由辅助柱塞9将物料压入挤注料筒1，且辅助柱塞9在压力作用下锁住不动。挤注料筒1中的物料在挤注柱塞2产生的挤出或注射压力下从挤注出料喷嘴4中挤出或注射出。整个工作过程结束。

塑化马达14可为液压马达，也可为减速电动机。

设计熔体出料喷嘴8和熔体注入浇口套5的主要作用是便于拆洗，如果不需要方便拆洗，也可去掉它们，使辅助料筒7和挤注料筒1直接相连。

塑化动力连接杆17的有效长度也可通过其上的安装螺纹进行调节，以便调节间隙腔的间隙。

辅助油缸动力和挤注油缸动力也可采用丝杆加电动机的结构。

由于采用柱塞，故漏流小，注射压力大，挤注量精确，可使用粉料，清料方便。

挤注柱塞2也可采用效果更好的带活塞环的柱塞。

由于塑化采用可调狭缝磨盘，并由两套柱塞装置多次往复对挫，故可实现微小量物料塑化，且料筒长度仅按最大塑化或注射量设计即可，不必象普通螺杆或柱塞式塑化装置那样靠大的长径比来满足塑化要求。

本装置的辅助油缸和挤注油缸呈L字形排列，也可呈I字形状、“人”字形状排列。

如果塑化磨盘11不加旋转，也可实现静态狭缝塑化。

如果塑化磨盘11加上振动，也可实现动态振动狭缝塑化。

如果辅助柱塞9换成螺杆，相对应的动力换为液压马达，则可实现非循环的连续塑化。

塑化磨盘11、挤注柱塞2、辅助柱塞9与相应的动力装置均为活动连接，柱塞抽出后可方便地拆下，便于清料。

本发明可用于对塑化程度和质量要求比较高的高分子材料成型加工设备和仪器中。

Claims (1)

1. 一种往复对挫塑化挤注方法，其特征在于：利用至少两套料筒柱塞，使物料在压力作用下往复地通过一个带磨盘的狭缝，使其可控地、反复地受到剪切、混合、塑化，然后，使用其中一个料筒柱塞将塑化好的物料从挤注出料喷嘴挤出或注射出。

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