CN103402730B - 包括用于接触固化树脂粒子的相对侧的相对面向的表面的塑化系统 - Google Patents

包括用于接触固化树脂粒子的相对侧的相对面向的表面的塑化系统 Download PDF

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CN103402730B CN201280004272.8A CN201280004272A CN103402730B CN 103402730 B CN103402730 B CN 103402730B CN 201280004272 A CN201280004272 A CN 201280004272A CN 103402730 B CN103402730 B CN 103402730B
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    • B29C45/17—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
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    • B29C45/17—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C45/46—Means for plasticising or homogenising the moulding material or forcing it into the mould

Abstract

一种用于塑化固化树脂粒子(202)的塑化系统(100)，所述塑化系统(100)包括：(A)相对面向的表面(104)，其相互间隔开并且至少部分界定集中通道(105)，所述集中通道(105)被构造成接收所述固化树脂粒子(202)；和(B)柱塞总成(124)，其可相对于所述相对面向的表面(104)至少部分移动，所述柱塞总成(124)被构造成至少部分沿着所述集中通道(105)而相对于所述相对面向的表面(104)至少部分移动所述固化树脂粒子(202)。

Description

包括用于接触固化树脂粒子的相对侧的相对面向的表面的塑化系统
技术领域
一个方面大体涉及（举例而言但不限于）一种包括用于接触固化树脂粒子的相对侧的相对面向的表面的塑化系统。
发明概要
已经研究了与无意制造劣质模塑制品或零件的已知模制系统相关的问题。在大量研究和实验工作之后，已经确定了解所述问题和其解决方案，这在下文阐明且据信这个了解尚未被公众所知。挤压机和注塑模制螺杆被设计成熔化、传送和加压熔化树脂。然而，熔体的品质根据片材变化，且难以实现熔体的热均匀性。为了完全熔化全部塑料，必须有长驻留时间来避免未熔体，这造成树脂劣化。这是由于螺杆的螺纹用呈不同熔化状态的片材块填充的事实，其造成由传导、牵拉和压力产生的热量的大变化，这是因为片材并非相对于熔体平等分布。本发明的目的是控制和优化3个主要熔化机构来通过最小化能量和驻留时间而提供最佳品质和热均匀性熔体。在本发明中，片材和熔体均匀地分布且传导、压力和牵拉一直受到控制。
根据一个方面，提供一种用于塑化固化树脂粒子的塑化系统。塑化系统(100)包括并不限于：(A)相对面向的表面(104)，其相互间隔开并且至少部分界定集中通道(105)。集中通道(105)被构造成接收固化树脂粒子(202)。而且，塑化系统(100)还包括(但不限于)：(B)柱塞总成(124)，其可相对于相对面向的表面(104)至少部分移动。柱塞总成(124)可被构造成至少部分沿着集中通道(105)而相对于相对面向的表面(104)至少部分移动固化树脂粒子(202)。
本领域技术人员现将在用附图审阅非限制性实施方案的以下具体实施方式之后显而易知所述非限制性实施方案的其它方面和特征。
附图简述
现将通过结合附图参考非限制性实施方案的以下具体实施方式来更全面地了解所述非限制性实施方案，其中：
图1A、图2B至图2H、图3至图11描绘了塑化系统(100)的示意图；和
图1B、图2描绘了固化树脂粒子(202)的示意图。
图不一定按比例绘制且可通过虚线、图示和局部视图示出。在某些情况下，对于理解实施方案而言不需要的细节（和/或不利于其它细节的理解的细节）可省略。
具体实施方式
图1描绘了塑化系统(100)的示意图。塑化系统(100)可包括本领域技术人员已知的组件，且这些已知组件将在本文中不作描述；在下列参考书目中至少部分描述这些已知的组件（举例而言）：（i）“InjectionMoldingHandbook”，作者：OSSWALD/TURNG/GRAMANN（ISBN：3-446-21669-2），（ii）“InjectionMoldingHandbook”，作者：ROSATOANDROSATO（ISBN：0-412-99381-3），（iii）“InjectionMoldingSystems”，第三版作者：JOHANNABER（ISBN：3-446-17733-7）和/或（iv）“Runner andGatingDesignHandbook”，作者：BEAUMONT（ISBN1-446-22672-9）。在“PrinciplesofPolymerProcessing”（作者：Tadmor/Gogos(ISBN:0-471-38770-3)）中全面解释熔化机构。应了解，用于本文件意图，短语“包括（但不限于）”等效于词“包括”。词“包括”是过渡性短语或词，其将专利权利要求的前序与权利要求中说明的定义本发明本身的实际情况的特定元件的专利权利要求相关联。过渡性短语作为对权利要求的限制，其规定在被起诉的装置（等）含有多于或少于专利中的权利要求的元件的情况下，类似装置、方法或组成是否对本专利构成侵权。词“包括”应视作开放性过渡，其是最广义的过渡形式，因为其不限制权利要求中所规定的任何元件的前序。
参考图1A，描绘了用于塑化固化树脂粒子(202)的塑化系统(100)的实例。塑化系统(100)包括（举实例且不限于）：(i)相对面向的表面(104)和(ii)柱塞总成(124)。相对面向的表面(104)相互间隔开。相对面向的表面(104)至少部分界定集中通道(105)。集中通道(105)被构造成接收固化树脂粒子(202)。柱塞总成(124)可相对于相对面向的表面(104)至少部分移动。柱塞总成(124)被构造成至少部分沿着集中通道(105)而相对于相对面向的表面(104)至少部分移动固化树脂粒子(202)。固化树脂粒子(202)可包括（举实例且不限于）：粒子、片材、粉末粒子、薄片和/或纤维。固化树脂粒子(202)的厚度可被定义成支撑固化树脂粒子(202)的平坦表面上的固化树脂粒子(202)的高度或宽度。
举实例，集中通道(105)可被界定在位于或定位于由界定集中通道(105)的外壳总成界定的熔体通道内的销之间，且在这个情况下集中通道(105)的相对面向的表面(104)由销和外壳总成提供或界定。销（或等效部件或组件）可固定或可移动或可间歇移动。举实例，外壳总成的熔体通道（即集中通道(105)）可呈直线且销可呈圆锥形。或者，外壳总成的熔体通道和销总成两个都可具圆锥几何形状。外壳总成的熔体通道和销有许多可能的构造，其中一些在图2B到图2H中予以描绘。
相对面向的表面(104)可被分离的宽度在大于固化树脂粒子(202)的宽度到小于固化树脂粒子(202)的宽度之间变化。相对面向的表面(104)可被构造成在使用时接触固化树脂粒子(202)的相对侧(200A；200B)。图1B中描绘了固化树脂粒子(202)的相对侧(200A；200B)。更明确地说，相对面向的表面(104)可包括（举实例且不限于）：(i)第一表面(106)；和(ii)第二表面(108)，其被设置成与第一表面(106)间隔并且面向第一表面(106)。第一表面(106)和第二表面(108)可被构造成在使用时接触固化树脂粒子(202)。固化树脂粒子(202)可在被制成相对于相对面向的表面(104)移动之前被预热。固化树脂粒子(202)可在被制成相对于相对面向的表面(104)移动之前被干燥。
举实例，相对面向的表面(104)可包括且不限于：(i)第一表面(106)；和(ii)第二表面(108)，其被设置成与第一表面(106)间隔并且面向第一表面(106)。相对面向的表面(104)的至少一个被构造成在使用时至少部分接触固化树脂粒子(202)的相对侧(200A；200B)。
集中通道(105)可在大于固化树脂粒子(202)的宽度到小于固化树脂粒子(202)的宽度之间变化。柱塞总成(124)可被构造成：(i)根据预定速度分布图线性移动；(ii)在使用时将线性施加的力(123)传输到固化树脂粒子(202)；和(iii)相对于相对面向的表面(104)移动固化树脂粒子(202)。方向(121)指示柱塞总成(125)的移动方向。
参考图2A，响应于固化树脂粒子(202)和相对面向的表面(104)之间的相对移动，固化树脂粒子(202)在使用时从相对面向的表面(104)接收塑化引起的效果(300)。塑化引起的效果(300)被构造成将固化树脂粒子(202)塑化成可流动熔体(504)。塑化引起的效果(300)可包括（且不限于）：下列项的协作组合：(i)热能(302)、(ii)牵拉力(304)和(iii)压缩力(306)。集中通道(105)的角度可提供在使用时被施加到固化树脂粒子(202)的牵拉力(304)和压缩力(306)之间的比率。
参考图2B到图2H，描绘了塑化系统(100)的若干实例。
现参考图2B，塑化系统(100)被构造成包括（且不限于）：外壳总成(404)，其提供第一表面(106)和第二表面(108)。在第一表面(106)和第二表面(108)之间的集中通道(105)中未放置或定位有组件。集中通道(105)被描绘成具有（但不限于）由外壳总成(404)界定的斜面。外壳总成(404)优选为固定，但不一定必须固定。
现参考图2C，塑化系统(100)被构造成包括（且不限于）：外壳总成(404)，其提供第一表面(106)和第二表面(108)。此外，另一第二表面(108)可由部件总成(412)提供。举图2B中描绘的实例，诸如部件总成(412)的组件或总成可被定位或可被放置在外壳总成(404)的第一表面(106)和第二表面(108)之间的集中通道(105)中。部件总成(412)可被称为“销”或等效物。部件总成(412)提供直表面（且不限于这个几何形状）。再次，集中通道(105)被描绘成具有（但不限于）由外壳总成(404)界定的斜面，且外壳总成(404)优选为固定，但不一定必须固定。
现参考图2D，塑化系统(100)被构造成包括（且不限于）：外壳总成(404)，其提供第一表面(106)和第二表面(108)。诸如部件总成(412)的组件或总成可被定位或可被放置在由外壳总成(404)提供的第一表面(106)和第二表面(108)之间的集中通道(105)中。另一第二表面(108)可由部件总成(412)提供。举图2D中描绘的实例，部件总成(412)可移动同时固化树脂粒子(202)被制成为沿着集中通道(105)移动。部件总成(412)可沿着集中通道(105)的纵轴线性平移。再次，集中通道(105)被描绘成具有（但不限于）由外壳总成(404)界定的斜面，且外壳总成(404)优选为固定，但不一定必须固定。
现参考图2E，塑化系统(100)被构造成包括（且不限于）：外壳总成(404)，其提供第一表面(106)和第二表面(108)。诸如部件总成(412)的组件或总成可被定位或可被放置在由外壳总成(404)提供的第一表面(106)和第二表面(108)之间的集中通道(105)中。此外，另一第二表面(108)可由部件总成(412)提供。举图2E中描绘的实例，部件总成(412)可移动同时固化树脂粒子(202)被制成为沿着集中通道(105)移动。明确地说，部件总成(412)可沿着轴旋转，所述轴可沿着集中通道(105)的纵轴对准。再次，集中通道(105)被描绘成具有（但不限于）由外壳总成(404)界定的斜面，且外壳总成(404)优选为固定，但不一定必须固定。
现参考图2F，塑化系统(100)被构造成包括（且不限于）：外壳总成(404)，其提供第一表面(106)和第二表面(108)。对于这个实例，诸如部件总成(412)的组件或总成可被定位或可被放置在由外壳总成(404)提供的第一表面(106)和第二表面(108)之间的集中通道(105)中。此外，另一第二表面(108)可由部件总成(412)提供。举图2F中描绘的实例，部件总成(412)提供斜表面（且不限于这个几何形状）。外壳总成(404)为集中通道(105)提供直线侧壁，而部件总成(412)可以呈圆锥形。
现参考图2G，塑化系统(100)被构造成包括（且不限于）：外壳总成(404)，其提供第一表面(106)和第二表面(108)。对于这个实例，诸如部件总成(412)的组件或总成可被定位或可被放置在由外壳总成(404)提供的第一表面(106)和第二表面(108)之间的集中通道(105)中。此外，另一第二表面(108)可由部件总成(412)提供。部件总成(412)提供斜表面（且不限于这个几何形状）。外壳总成(404)为集中通道(105)提供直线侧壁，而部件总成(412)可以呈圆锥形。部件总成(412)可沿着集中通道(105)的纵轴线性平移。再次，集中通道(105)被描绘成具有（但不限于）由外壳总成(404)界定的斜面，且外壳总成(404)优选为固定，但不一定必须固定。
现参考图2H，塑化系统(100)被构造成包括（且不限于）：外壳总成(404)，其提供第一表面(106)和第二表面(108)。对于这个实例，诸如部件总成(412)的组件或总成可被定位或可被放置在由外壳总成(404)提供的第一表面(106)和第二表面(108)之间的集中通道(105)中。此外，另一第二表面(108)可由部件总成(412)提供。部件总成(412)提供斜表面侧（且不限于这个几何形状）。外壳总成(404)为集中通道(105)提供直线侧壁，而部件总成(412)可以呈圆锥形。明确地说，部件总成(412)可沿着轴旋转，所述轴可沿着集中通道(105)的纵轴对准。再次，集中通道(105)被描绘成具有（但不限于）由外壳总成(404)界定的斜面，且外壳总成(404)优选为固定，但不一定必须固定。
图1A的柱塞总成(124)可采用各种形状，诸如：圆柱形、环形、肘形等。图1A的柱塞总成(124)可平移或可旋转或可平移且旋转。
参考图3，图1的塑化系统(100)可被调适或进一步重新配置使得塑化系统(100)可包括（举实例且不限于）：漏斗总成(400)、柱塞启动器(402)、外壳总成(404)、加热器总成(406)、外壳入口(408)、外壳出口(410)、部件总成(412)、树脂通道(414)、狭道区段(416)、给料区(418)和熔化区(420)。柱塞启动器(402)可被构造成连接柱塞总成(124)，且还可被构造成可启动地移动柱塞总成(125)。举例而言，部件总成(412)可被称为销，其可固定或可移动或可间歇移动。漏斗总成(400)可接收固化树脂粒子(202)或一堆固化树脂粒子(202)。外壳总成(404)提供第一表面(106)和第二表面(108)。加热器总成(406)可连接外壳总成(404)，且可被构造成输送热能到外壳总成(404)。外壳总成(404)界定或提供外壳入口(408)和外壳出口(410)，外壳出口(410)被设置成与外壳入口(408)分开。外壳入口(408)可流体式连接漏斗总成(400)。外壳总成(404)还界定可从外壳入口(408)延伸到外壳出口(410)的树脂通道(414)。部件总成(412)可至少部分容纳在树脂通道(414)中。外壳总成还界定狭道区段(416)，其背向集中通道(105)导引。外壳总成还提供给料区(418)和熔化区(420)，熔化区(420)被设置成与给料区(418)分开。部件总成(412)可被内部加热（即通过使用电阻筒形加热器）或外部加热（即通过使用感应加热设备）。
参考图4，描绘了使用中的图3的塑化系统(100)。柱塞总成(124)被放置或定位在注塑位置。模制总成(500)连接到外壳入口(410)，使得可流动熔体(504)可流动到模制总成(500)中。模制总成(500)可包括流槽总成（已知且未描绘）。模制总成(500)用来产生模制制品(502)。
参考图5，描绘了图3的塑化系统(100)，其中描绘了塑化系统(100)的集中通道(105)的关闭。外壳总成(404)可界定集中通道(105)。外壳总成(404)可提供第一表面(106)和第二表面(108)。部件总成(412)至少部分容纳在集中通道(105)中。部件总成(412)可提供第二表面(108)，而外壳总成(404)可提供第一表面(106)。固定表面(413)可由部件总成(412)提供。线性施加的力(123)可由柱塞总成(125)提供，其作用在固化树脂粒子(202)上。图6描绘了通过区段A-A的横截面图。
参考图6，描绘了图5的塑化系统(100)通过区段A-A的横截面图。
参考图7，图1的塑化系统(100)可被调适或进一步重新配置使得塑化系统(100)可包括额外结构。图7描绘了塑化系统(100)的分解图，其中外壳总成(404)可包括（且不限于）：(i)第一外壳总成(702)，其还被称为给料区；和(ii)第二外壳总成(704)，其可被称为熔化区(420)。以分解图描绘了第二外壳总成(704)。第一外壳总成(702)和第二外壳总成(704)可相互邻接。柱塞总成(124)容纳在第一外壳总成(702)中。第一外壳总成(702)和第二外壳总成(704)界定树脂通道(414)。第一外壳总成(702)可界定温度传感凹槽(722)，其中容纳有温度传感器。连接器孔(724)由第一外壳总成(702)界定，使得连接器可用来组装第一外壳总成(702)的半部。部件总成(412)可包括（且不限于）：第一固定部件(706)、第二固定部件(708)、第一固持器(710)、第二固持器(712)和固持器对准钉(714)。第一固定部件(706)容纳在由第一外壳总成(702)界定的树脂通道(414)中。第二固定部件(708)容纳在由第二外壳总成(704)界定的树脂通道(414)中。第一固持器(710)连接第一固定部件(706)的端部。第二固持器(712)连接第二固定部件(708)的端部。第一固持器(710)和第二固持器(712)中的每个界定对准孔(716)，固持器对准钉(714)可容纳在对准孔(716)中，以便防止第一固定部件(706)和第二固定部件(708)旋转。连接器(720)可用来经由界定在第二外壳总成(704)的半部中的连接器孔(721)来连接第二外壳总成(704)的半部。
参考图8A，以横截面图描绘图7的塑化系统(100)，其中树脂通道(414)的宽度等于固化树脂粒子(202)的单一个。图3的加热器总成(406)可包括（举例而言且不限于）：第一加热器(802)、第二加热器(804)、第三加热器(806)和第四加热器(808)。第一加热器(802)可安装到第一固定部件(706)。第二加热器(804)可安装到第二固定部件(708)。第三加热器(806)可安装到第一外壳总成(702)。第四加热器(808)可安装到第二外壳总成(704)。温度传感器(810)可连接到第一外壳总成(702)。
参考图8B，描绘了图8A的塑化系统(100)的变更，其中加热器总成未安装到第一固定部件(706)和第二固定部件(708)。
参考图9，以横截面图描绘图7的塑化系统(100)，其中树脂通道(414)的宽度等于两个固化树脂粒子(202)的量。
参考图10（以透视图描绘），图1的塑化系统(100)可被调适或进一步重新配置使得塑化系统(100)可包括（且不限于）：框架总成(902)和安装到框架总成(902)的端部的出口外壳(904)。树脂通道(414)由框架总成(902)界定。部件总成(412)可包括楔总成(906)，其由框架总成(902)支撑。在这个情况下，柱塞可呈矩形。
参考图11，以局部分解图描绘了图10的塑化系统(100)，其较佳描绘了由框架总成(902)至少部分界定的集中通道(105)。
在全部这些实施方案（实例）中，可以通过移动零件和固定零件之间的适当空隙来实现通风和排气。这还可通过将固定通风口定位在不限于送料区段和熔体区段的位置来实现。
图3、图4、图5、图6、图7、图8、图9描绘了塑化系统(100)的环形实例的示意图。
图10和图11描绘了塑化系统(100)的线性实例的示意图。
参考图3和图4，入口(150)和出口(152)呈圆筒形，且入口(150)和出口(152)相互同轴对准。
参考图3至图9，入口(150)和出口(152)呈环形，且入口(150)和出口(152)相互同轴对准。
参考图10和图11，入口(150)和出口(152)呈线形，且入口(150)和出口(152)相互同轴对准。
应了解上述总成和模块可在需要执行所需功能和任务时相互连接，所述功能和任务是在本领域技术人员做出这些组合和改变的范围内而不必用明确的术语分别描述每个。应了解，本发明的范围限于独立权利要求所提供的范围，且还应了解本发明的范围不限于：（i）随附权利要求书、（ii）具体实施方式；（iii）发明概要；（iv）说明书摘要；和/或（v）本文件以外（即如所提起、所起诉和/或所授予的即时申请之外）提供的描述。应了解，为了本文件的目的，短语“包括(include)（且不限于）”等效于词“包括(comprising)”。应注意，上文已经概述了非限制性实施方案（实例）。针对特定非限制性实施方案（实例）。应了解，非限制性实施方案仅为说明性的。

Claims (6)

1.一种用于塑化固化树脂粒子(202)的塑化系统(100)，所述塑化系统(100)包括：
外壳总成(404)，具有用于界定树脂通道(414)的第一表面(106)，所述外壳总成(404)包括第一外壳总成(702)和第二外壳总成(704)，所述第一外壳总成(702)在树脂通道(414)中界定了用于接收固化树脂粒子的给料区，所述第二外壳总成(704)在树脂通道(414)中界定了用于熔化固化树脂粒子的熔化区，所述第一外壳总成(702)和所述第二外壳总成(704)相互连接以界定树脂通道；
固定的部件总成(412)，包括第一固定部件(706)和第二固定部件(708)，所述第一固定部件(706)定位在所述第一外壳总成(702)中，所述第二固定部件(708)定位在所述第二外壳总成(704)中，所述第一固定部件(706)与所述第二固定部件(708)相连接，所述第二固定部件(708)与位于所述第二外壳总成(704)中的第一表面(106)协作以界定集中通道(105)；
加热器总成(406)，其被构造成加热所述部件总成(412)；和
柱塞总成(124)，其可在与所述部件总成(412)相对的所述第一外壳总成(702)中至少部分移动，所述柱塞总成(124)被构造成至少部分沿着所述集中通道(105)而相对于所述部件总成(412)至少部分移动所述固化树脂粒子(202)。
2.根据权利要求1所述的塑化系统(100)，其中：
所述集中通道(105)在大于所述固化树脂粒子(202)的宽度到小于所述固化树脂粒子(202)的所述宽度之间变化。
3.根据权利要求1所述的塑化系统(100)，其中：
所述柱塞总成(124)被构造成：
(i)根据预定速度分布图线性移动；
(ii)在使用时将线性施加的力(123)传输到所述固化树脂粒子(202)；和
(iii)相对于所述部件总成(412)移动所述固化树脂粒子(202)。
4.根据权利要求1所述的塑化系统(100)，其中：
响应于所述固化树脂粒子(202)和所述部件总成(412)之间的相对移动，所述固化树脂粒子(202)在使用时从所述第二固定部件(708)和第二外壳总成(704)中的第一表面(106)接收塑化引起的效果(300)。
5.根据权利要求1所述的塑化系统(100)，其中：
响应于所述固化树脂粒子(202)和所述部件总成(412)之间的相对移动，所述固化树脂粒子(202)在使用时从所述第二固定部件(708)和第二外壳总成(704)中的第一表面(106)接收塑化引起的效果(300)，且
所述塑化引起的效果(300)被构造成将所述固化树脂粒子(202)塑化成可流动熔体(504)，所述塑化引起的效果(300)包括：
下列项的协作组合：(i)热能(302)、(ii)牵拉力(304)和(iii)压缩力(306)。
6.根据权利要求1所述的塑化系统(100)，其中：
响应于所述固化树脂粒子(202)和所述部件总成(412)之间的相对移动，所述固化树脂粒子(202)在使用时从所述第二固定部件(708)和第二外壳总成(704)中的第一表面(106)接收塑化引起的效果(300)，且
所述塑化引起的效果(300)被构造成将所述固化树脂粒子(202)塑化成可流动熔体(504)，所述塑化引起的效果(300)包括：
下列项的协作组合：(i)热能(302)、(ii)牵拉力(304)和(iii)压缩力(306)；
所述集中通道(105)的角度提供在使用时被施加到所述固化树脂粒子(202)的所述牵拉力(304)和所述压缩力(306)之间的比率。
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