CN200939686Y - 一种高效注塑机通用型注射螺杆 - Google Patents
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Abstract
本实用新型螺杆涉及一种高效注塑机通用型注射螺杆。被应用在注塑机各系列规格中，主要用来完成对塑料制品材料的塑化与注射功能。该螺杆主要解决的技术问题是提供一种高效能且通用性较强的注射螺杆，其中高效能要满足输送效率高、低能耗、塑化能力强、熔温低、塑化质量稳定等要求，通用性则是要能适应多种塑料加工。在这一问题上，具体主要在熔融段(L2)中设计成由熔融段主螺纹(3)和熔融段副螺纹(4)及熔融段固体槽(6)和熔融段熔体槽(5)构成的分离屏障型结构，且在该段中的槽深设计成正负组合式的几何压缩比，并对螺杆的长径比和三段长度比例等参数的优化，最终构成螺杆的整体来实现功能要求。
Description
所属技术领域
本实用新型螺杆涉及一种商效注塑机通用型注射螺杆。
背景技术
现有注塑机的通用型注射螺杆，其提高塑化能力和制品塑料的适应性主要是采用两种方式，第一种方式是改变螺杆配合的三小件结构，如螺杆头、止逆环、止逆环垫圈，另一种是通过改变螺杆螺纹的结构参数即几何尺寸参数，如改变长径比、螺杆各段螺距、螺棱宽度、螺槽深度即压缩比来实现。因这些注射螺杆均是常规三段(即加料段、熔融段、均化段)的单头和双头螺纹结构形式螺杆。故单一的只对这些参数的修改往往效果不明显，塑化质量不高，熔温不稳，熔胶能力低等。甚至有的更改后会导致加工注塑制品后暗藏潜在缺陷，而且其对今天日新月异的制品材料的的适宜性较差，不能满足多种塑料的通用性，往往需要采用一种材料一种专用螺杆才能满足相应制品要求。在这一基础上必须得有一种相对新型注射螺杆来尽可能克服常规螺杆的不足。
发明内容
本实用新型螺杆所要解决的技术问题：是要提供一种高效能且通用性较强的注射螺杆。其中高效能要满足输送效率高、低能耗、塑化能力强、熔温低、塑化质量稳定等要求。通用性则是要能适应多种塑料材料的塑化加工，尽可能减少换制品材料需更换螺杆的约束。
本实用新型螺杆解决其技术问题采用的技术方案是：一种高效注塑机通用型注射螺杆，其整体结构包括加料段(L1)、熔融段(L2)、均化段(L3)三个功能段，所述的加料段(L1)是具有由主螺纹直径(Φ1)、加料段主螺纹(1)、加料段固体槽(2)、加料段螺棱宽度(e1)、加料段螺距(P1)、加料段起始处槽深(Ha1)、加料段尾部槽深(Ha2)结构特征构成整体的单头螺纹结构的功能段，所述的熔融段(L2)是具有由主螺纹直径(Φ1)、熔融段副螺纹直径(Φ2)、熔融段主螺纹(3)、熔融段副螺纹(4)、熔融段熔体槽(5)、熔融段固体槽(6)、熔融段副螺棱宽度(e2)、熔融段主螺棱宽度(e3)、熔融段第一主螺距(P2)、熔融段副螺距(P3)、熔融段第二主螺距(P4)、熔融段固体槽尾部槽深(Ha3)、熔融段熔体槽尾部槽深(H2)结构特征构成整体的双头分离屏障型螺纹结构的功能段，所述的均化段(L3)是具有由主螺纹直径(Φ1)、熔融段主螺纹(3)、熔融段第二主螺距(P4)、均化段槽深(H3)结构特征构成整体的单头螺纹结构的功能段。
所述的加料段主螺纹(1)是螺纹源头，其延伸至熔融段(L2)内构成熔融段主螺纹(3)，经熔融段第一主螺距(P2)、熔融段第二主螺距(P4)两次变距后延伸至均化段(L3)内成为均化段(L3)的主螺纹，贯通三个功能段连成整体，加料段(L1)内每个加料段螺棱宽度(e1)相等，且与熔融段主螺棱宽度(e3)相等，大于熔融段副螺棱宽度(e2)，每个加料段螺距(P1)相等，所述的加料段固体槽(2)，其槽深是由加料段起始处槽深(Ha1)至加料段尾部槽深(Ha2)线性变深的，并延伸至熔融段(L2)与熔融段固体槽(6)连接。
所述的熔融段副螺纹(4)其起始处在加料段(L1)末端与加料段主螺纹(1)封闭连接，结束处在熔融段(L2)末端与熔融段主螺纹(3)封闭连接，每个熔融段副螺棱宽度(e2)相等，每个熔融段副螺距(P3)相等，主螺纹直径(Φ1)大于熔融段副螺纹直径(Φ2)，所述的熔融段固体槽(6)其起始处在加料段(L1)末端与加料段固体槽(2)连接，结束处在熔融段(L2)末端与熔融段主螺纹(3)、熔融段副螺纹(4)封闭连接，其槽深由加料段尾部槽深(Ha2)至熔融段固体槽尾部槽深(Ha3)线性变浅，所述的熔融段熔体槽(5)以加料段尾部槽深(Ha2)起始于熔融段(L2)首端，以熔融段熔体槽尾部槽深(H2)结束于熔融段(L2)末端，且槽深由首端至末端线性变深，并呈圆锥形突变延伸成均化段(L3)内的均化段槽深(H3)。
所述的均化段(L3)内的主螺纹就是具有熔融段第二主螺距(P4)的熔融段主螺纹(3)，均化段槽深(H3)与熔融段熔体槽尾部槽深(H2)呈圆锥形过渡联接且在均化段(L3)内等深，在加料段中，加料段尾部槽深(Ha2)与加料段起始处槽深(Ha1)比值构成了负几何压缩比，在熔融段中加料段尾部槽深(Ha2)与熔融段固体槽尾部槽深(Ha3)的比值构成了正几何压缩比，熔融段熔体槽尾部槽深(H2)与加料段尾部槽深(Ha2)的比值构成了负几何压缩比，两种压缩比一起构成了整体螺杆组合式压缩比，最后通过对整体螺杆的长径比和三段长度比例等几何参数的优化来满足最佳性能要求。
本实用新型的有益效果：
1、通用性较强，能适应多种物料的加工：
2、单位时间内熔胶塑化快、输送效率高、产量高；
3、塑化时熔体温度低、轴向温度均匀、温差较小；
4、塑化完全、均匀、熔融质量高而稳定；
5、注射时横流及逆流小、注射精度高；
6、能耗较低、性价比高；
附图说明
图1是本实用新型的结构外形主视图：
图2是本实用新型的结构外形立体图；
图1中：L1-加料段、L2-熔融段、L3-均化段、1-加料段主螺纹、2-加料段固体槽、3-熔融段主螺纹、4-熔融段副螺纹、5-熔融段熔体槽、6-熔融段固体槽、Ha1-加料段起始处槽深、Ha2-加料段尾部槽深、Ha3-熔融段固体槽尾部槽深、H2-熔融段熔体槽尾部槽深、H3-均化段槽深、e1-加料段螺棱宽度、e2-熔融段副螺棱宽度、e3-熔融段主螺棱宽度、Φ1-主螺纹直径、Φ2-熔融段副螺纹直径、P1-加料段螺距、P2-熔融段第一主螺距、P3-熔融段副螺距、P4-熔融段第二主螺距。
具体实施方式
新型螺杆同样设有常规三段结构：加料段、熔融段、均化段。最主要是通过改变传统简单的单头或双头螺纹的结构形式，在熔融段区域设计成有主副螺纹的分离屏障结构，如图1所示的熔融段(L2)，该段主要设计成由图1中熔融段主螺纹(3)和熔融段副螺纹(4)及熔融段固体槽(6)和熔融段熔体槽(5)构成的分离屏障结构，其中熔融段主螺纹(3)是由加料段(L1)的加料段主螺纹(1)延伸而成，并在熔融段(L2)开始处螺距由加料段螺距(P1)变为熔融段第一主螺距(P2)，并经过第二次螺距变换成熔融段第二主螺距(P4)，直通过均化段后延伸至螺杆尾部，而熔融段副螺纹(4)则由加料段(L1)末端的加料段主螺纹(1)的推进面起始新生一副螺纹，并延伸至熔融段(L2)末端的熔融段主螺纹(3)的后缘交汇封闭结束。
在熔融段(L2)内，熔融段熔体槽(5)的槽深从起始至结束处由浅变深，形成负压缩比，该压缩比配以熔融段主螺纹(3)的较大螺旋角可实现对熔体的高速输送，熔体混合，特别适合较高、低粘度的塑料，有着较宽的加工塑化范围。而熔融段固体槽(6)则由加料段(L1)尾部的加料段固体槽(2)延伸并由深变浅来渐变槽深而形成正压缩比。同样该正压缩比配合熔融段副螺纹(4)的较大螺旋角可以加速固体床的挤压破碎、剪切塑化。在该段中主螺纹直径(Φ1)大于熔融段副螺纹直径(Φ2)，熔融段主螺棱宽度(e3)等于加料段螺棱宽度(e1)，但大于熔融段副螺棱宽度(e2)，使得熔融地熔体越过熔融段副螺纹(4)进入熔融段熔体槽(5)混合。而在加料段(L1)中的螺槽深度设计成渐变槽深即加料段起始处槽深(Ha1)小于加料段尾部槽深(Ha2)的负压缩比，使得固体输送率高而稳定。均化段槽深(H3)则由加料段(L2)尾部的熔融段熔体槽(5)突变过渡而成，过渡变浅后等深，对熔体起进一步压实均化作用。在螺杆中加料段(L1)与熔融段(L2)段的长度采用较大比例，整体使得螺杆能满足高效、高质的塑化要求，突破了注射螺杆塑化质量及能力要求不高的传统观念。
新型螺杆的工作原理：
采用双头分离屏障型结构螺杆，同样是基于非牛顿型假塑性流体熔融理论，其结构主要能对固、融两相塑料进行分离。由加料段(L1)段快速输送的固体和未熔融的较大固体碎片塑料进入熔融段较浅的熔融段固体槽(6)后被屏障阻隔，不能进入熔融段熔体槽(5)，在该槽内通过螺杆的旋转和外部加热，并经过强烈挤压、高速剪切作用后，加速固体床的破碎、熔融。只有在塑料完全熔融后，熔体才能越过熔融段副螺纹(4)与料筒间隙流入熔融段熔体槽(5)进行混合，并被输送。在熔融段熔体槽(5)内因其窄而深，与料筒接触面积小，得到的热量小，受到挤压、剪切热少。固体槽熔融后的剪切热较高的熔体进入该槽后热能得到释放，并进行层流混合促使物料进一步熔融均化，并伴随在较大的螺旋角和负压槽深的推进输送下进入均化段进行均化计量，最终完成低温高效塑化功能。
Claims (4)
1、一种高效注塑机通用型注射螺杆，其特征是它整体结构包括加料段(L1)、熔融段(L2)、均化段(L3)三个功能段，所述的加料段(L1)是具有由主螺纹直径(Φ1)、加料段主螺纹(1)、加料段固体槽(2)、加料段螺棱宽度(e1)、加料段螺距(P1)、加料段起始处槽深(Ha1)、加料段尾部槽深(Ha2)结构特征构成整体的单头螺纹结构的功能段，所述的熔融段(L2)是具有由主螺纹直径(Φ1)、熔融段副螺纹直径(Φ2)、熔融段主螺纹(3)、熔融段副螺纹(4)、熔融段熔体槽(5)、熔融段固体槽(6)、熔融段副螺棱宽度(e2)、熔融段主螺棱宽度(e3)、熔融段第一主螺距(P2)、熔融段副螺距(P3)、熔融段第二主螺距(P4)、熔融段固体槽尾部槽深(Ha3)、熔融段熔体槽尾部槽深(H2)结构特征构成整体的双头分离屏障型螺纹结构的功能段，所述的均化段(L3)是具有由主螺纹直径(Φ1)、熔融段主螺纹(3)、熔融段第二主螺距(P4)、均化段槽深(H3)结构特征构成整体的单头螺纹结构的功能段。
2、根据权利要求1所述的一种高效注塑机通用型注射螺杆，其特征是所述的加料段主螺纹(1)是螺纹源头，其延伸至熔融段(L2)内构成熔融段主螺纹(3)，经熔融段第一主螺距(P2)、熔融段第二主螺距(P4)两次变距后延伸至均化段(L3)内成为均化段(L3)的主螺纹，贯通三个功能段连成整体，加料段(L1)内每个加料段螺棱宽度(e1)相等，且与熔融段主螺棱宽度(e3)相等，大于熔融段副螺棱宽度(e2)，每个加料段螺距(P1)相等，所述的加料段固体槽(2)其槽深是由加料段起始处槽深(Ha1)至加料段尾部槽深(Ha2)线性变深的，并延伸至熔融段(L2)与熔融段固体槽(6)连接。
3、根据权利要求1所述的一种高效注塑机通用型注射螺杆，其特征是所述的熔融段副螺纹(4)其起始处在加料段(L1)末端与加料段主螺纹(1)封闭连接，结束处在熔融段(L2)末端与熔融段主螺纹(3)封闭连接，每个熔融段副螺棱宽度(e2)相等，每个熔融段副螺距(P3)相等，主螺纹直径(Φ1)大于熔融段副螺纹直径(Φ2)，所述的熔融段固体槽(6)其起始处在加料段(L1)末端与加料段固体槽(2)连接，结束处在熔融段(L2)末端与熔融段主螺纹(3)、熔融段副螺纹(4)封闭连接，其槽深由加料段尾部槽深(Ha2)至熔融段固体槽尾部槽深(Ha3)线性变浅，所述的熔融段熔体槽(5)以加料段尾部槽深(Ha2)起始于熔融段(L2)首端，以熔融段熔体槽尾部槽深(H2)结束于熔融段(L2)末端，且槽深由首端至末端线性变深，并突变延伸成均化段(L3)内的均化段槽深(H3)。
4、根据权利要求2所述的一种高效注塑机通用型注射螺杆，其特征是所述的均化段(L3)内的主螺纹就是具有熔融段第二主螺距(P4)的熔融段主螺纹(3)，均化段槽深(H3)与熔融段熔体槽尾部槽深(H2)呈圆锥形过渡联接且在均化段(L3)内等深。
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| CN 200520133840 CN200939686Y (zh) | 2005-11-10 | 2005-11-10 | 一种高效注塑机通用型注射螺杆 |
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|---|---|
| CN200939686Y true CN200939686Y (zh) | 2007-08-29 |
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|---|---|
| CN (1) | CN200939686Y (zh) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101850603A (zh) * | 2010-04-30 | 2010-10-06 | 三斯达(福建)塑胶有限公司 | Eva边角废料塑化造粒装置的主机螺杆 |
| CN102950738A (zh) * | 2011-08-10 | 2013-03-06 | 株式会社日本制钢所 | 用于注射成型机的螺杆 |
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2005
- 2005-11-10 CN CN 200520133840 patent/CN200939686Y/zh not_active Expired - Lifetime
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| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| ASS | Succession or assignment of patent right |
Owner name: ZHEJIANG PROV BOCHUANG MACHINERY CO., LTD. Free format text: FORMER OWNER: GUANGZHOU BOCHUANG MECHANICAL CO., LTD. Effective date: 20090424 |
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| CX01 | Expiry of patent term |
Granted publication date: 20070829 |
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| EXPY | Termination of patent right or utility model |