TW201932274A - 擾流元件 - Google Patents

Abstract

本發明所提供之擾流元件乃係以多數彼此不相連通之流動空間提供熔融原料之流動通道，據以使大流量之熔融原料被該些流動空間分隔成多數小流量之分流，增加原料組成分間之混合程度，並可進一步使熔融原料在進入該些流動空間前或流出該些流動空間後，於一緩衝之空間中進行混合。

Description

擾流元件

本發明係與高分子加工技術有關，特別是關於一種擾流元件。

於高分子加工技術中，使固態高分子受熱熔化後經由適當之成型裝置將之形塑成為所需形狀之物品者，係為一般公知熟用之技術內容，而其中，為使原料組成中之高分子原料與發泡劑或添加劑等添加物能獲得較佳之混合效果，以確保成品品質之良好，於習知技術中已有諸多不同之混練技術被公開。

但就一般之混練設備而言，其通常係為原料受熱熔化前所實施之混合程序，當原料組成受熱熔化後，熔融狀態之高分子原料與添加物間若有混合之需要時，通常會在例如擠壓螺桿末端之計量段進行，藉由增加計量段之長度、或不設置螺紋或設置特殊之螺紋等技術手段，達到混合之效果者，而是等後段混合之應用，其具體之技術內容則有如我國第424039號公告專利前案中所揭於螺桿末端設有混合段者，或於我國第201201996號專利公開前案與第I604934號公告前案中所揭，於射料機構與機台間設置獨立之混料管以進行混合者，均係期以達成使後段添加之物與已熔化之原料間得以均勻混合之技術手段者。

亦即，本發明之主要目的乃在提供一種擾流元件，其係可造成原料在受熱熔融流動時之擾流，促使原料組成中之高分子物與添加物間之混合。

緣是，為達成上述目的，本發明所提供之擾流元件乃係以多數彼此不相連通之流動空間提供熔融原料之流動通道，據以使大流量之熔融原料被該些流動空間分隔成多數小流量之分流，增加原料組成分間之混合程度，並可進一步使熔融原料在進入該些流動空間前或流出該些流動空間後，於一緩衝之空間中進行混合。

該擾流元件除包含有該些流動空間外，更包含有一芯部及一第一牆部，其中，該些流動空間係分别自該芯部一端之第一端面延伸至其另端之第二端面地貫設於該芯部中，而該第一牆部則係環設於該芯部之周側而自該第一端面往外延伸，並以環形之內側面與該第一端面界定出一與該些流動空間連通之第一緩衝空間，據以使熔融原料得以於該些流動空間與該第一緩衝空間之間流動。

而為進一步提高混合之效果，係可將數量為二或以上之該擾流元件彼此反向或同向地進行串接，從而使不同擾流元件所具有之該第一緩衝空間為彼此連通或分隔開來，據此，乃可進一步增加該些擾流元件對熔融原料所提供之擾流型態，以提高混合之效果者。

另外，該擾流元件更可進一步包含有一第二牆部，並使該第二牆部環於該芯部之周側而地自該第二端面往外延伸，再以其環狀之內側面與該第二端面界定出一與該些流動空間連通之第二緩衝空間，而與該第一緩衝空間分別位於該些流動空間之兩端，使熔融原料在進入該些流動空間之前或流入該些流動空間之後，得以分別於該第一緩衝空間與該第二緩衝空間中進行混合。

再者，為提高該擾流元件所得形成之擾流效果，係可改變該些流動空間之形狀、延伸方向或孔徑大小等，進一步增加分流之熔融原料在該些流動空間流動時之擾流程度。

首先，請參閱第一圖至第四圖所示，在本發明第一實施例中所提供之擾流元件(10)，其主要乃係包含有一芯部(11)、多數流動空間(12)、一第一牆部(13)及一第二牆部(14)。

該芯部(11)係具有一圓柱狀之芯體(111)，一第一端面(112)與一第二端面(113)係分別位於該芯體(111)之柱軸(a1)兩端。

該些流動空間(12)係為分別貫設於該芯體(111)上之穿孔，而自該第一端面(112)延伸至該第二端面(113)上，並於該些端面上分別形成孔口，且其孔軸(a2)亦不與該芯體(111)之柱軸(a)平行，而係呈相對於該芯體(111)之柱軸(a1)為斜向之斜孔。

該第一牆部(13)係為自該芯體(111)柱軸(a1)一端同軸往外突伸之環片狀牆體，而可於其自身之內側環面(131)與相鄰之該第一端面(112)形成一與該些流動空間(12)一端孔口(121)連通之第一緩衝空間(s1)。

該第二牆部(14)係具有與該第一牆部(13)相仿之構造，而為自該芯體(111)柱軸(a1)之另端同軸往外突伸之環片狀牆體，並於自身之內側環面(141)與相鄰之該第二端面(113)間形成一與該些流動空間(12)另端孔口(122)連通之第二緩衝空間(s2)。

續請參閱第五圖，當熔融原料在沿著該芯體(111)柱軸(a1)方向上流動，進入該第二緩衝空間(s2)後，即受斜孔狀之該些流動空間(12)所引導，偏移流向並分流成多數小流量之流體，各自流入該些流動空間(12)中並產生擾動，繼之，在自該些流動空間(12)流出至該第一緩衝空間(s1)時，不同分流之流體即得於該第一緩衝空間(s1)中再次匯流而混合。

而為增加混合之效果，更可將多數之擾流元件(10)彼此串接，使熔融原料可以在彼此串聯之多數擾流元件(10)中持續地進行混合，在此，更需強調者係，在將多數之該擾流元件(10)彼此串接時，其所能產生之擾流效果，將可因串接方式之改變而不同，例如第六圖與第七圖所示者，其彼此間之差異即係在使不同擾流元件(10)之該些流動空間(12)之斜向是否同向而有不同，是等方向上之變動即得以產生不同之擾流功效，而獲得不同之混合效果。

另請參閱第八圖，在本發明第二實施例中所提供之擾流元件(10’)，其與第一實施例之差別僅在於本實施例中係使該芯部(11’)更包含有一貫孔(114’)，並使該些流動空間(12’)環列於該貫孔(114’)周側之該芯體(111’)的對應部位上。

該貫孔(114’)係沿該芯體(111’)之柱軸延伸而貫設於該第一端面(112’)與該第二端面之間，用以使該擾流元件(10’)得以被設置於射出機之射料嘴內，具體而言，該擾流元件(10’)於使用上係如第九圖及第十圖所示般，將多數之擾流元件(10’)彼此串聯地嵌置於射料嘴(20’)內部之原料流動空間(21’)中，並容許阻料軸(22’)穿伸滑設於該貫孔(114’)中，使阻料軸(22’)在進行阻料與否之習知軸移運動不受影響，據此，熔融原料於該些擾流元件(10’)之各自中，以及彼此之間的流動，亦得以採用如第一實施例在第六圖與第七圖之例示般，形成不同之擾流以獲得不同之混合效果者。

綜上所陳，本發明所提供之擾流元件，其單獨使用即已足以達到使熔融原料在流動時產生擾流，而使原料組成中高分子物與添加物彼此進行混合，且更可將多數之擾流元件進行串接組合使用，並可依據不同原料組成成分間之混合需求，而在流動路徑之長度、組接之數量以及組接之方式等進行改變，例如使相鄰擾流元件中之流動空間斜孔之斜向為彼此相同或互異，或改變該些流動空間本身之孔形狀、延伸路徑等等，均得以獲得不同之流動路徑並產生相異之擾流效果，顯見本發明在使用上具有甚為靈活之效果，並且在第二實施例中，其更可有效地利用習知阻料桿周側之空間，而可在原料將被送出之際，使原料組成成分彼此間仍得繼續地進行混合，從而確保被送出使用之原料，其組成成分彼此間混合均勻之程度，此對於不易維持均於混合狀態之原料組成，其效果尤為顯著。

(10)(10’)‧‧‧擾流元件

(11)(11’)‧‧‧芯部

(111)(111’)‧‧‧芯體

(112)(112’)‧‧‧第一端面

(113)‧‧‧第二端面

(114’)‧‧‧貫孔

(12)(12’)‧‧‧流動空間

(121)‧‧‧一端孔口

(122)‧‧‧另端孔口

(13)‧‧‧第一牆部

(131)‧‧‧內側環面

(14)‧‧‧第二牆部

(141)‧‧‧內側環面

(20’)‧‧‧射料嘴

(21’)‧‧‧原料流動空間

(22’)‧‧‧阻料軸

(a1)‧‧‧柱軸

(a2)‧‧‧孔軸

(s1)‧‧‧第一緩衝空間

(s2)‧‧‧第二緩衝空間

第一圖係本發明第一實施例之立體圖。 第二圖係本發明第一實施例之左側視圖。 第三圖係本發明第一實施例之右側視圖。 第四圖係本發明第一實施例沿第一圖4-4割面線之剖視圖。 第五圖係本發明第一實施例之一使用示意圖。 第六圖係將本發明第一實施例所提供之擾流元件，以其多數彼此串接者，並使流動空間之斜孔斜向為一致者。 第七圖係將本發明第一實施例所提供之擾流元件，以其多數彼此串接者，並使流動空間之斜孔斜向為不一致者。 第八圖係本發明第二實施例之立體圖。 第九圖係本發明第二實施例之使用示意圖。 第十圖係本發明第二實施例沿第九圖10-10割面線之局部剖視圖。

Claims (10)

1. 一種擾流元件，包含有： 一芯部，具有彼此相背之一第一端面及一第二端面； 多數流動空間，係分別自該第一端面延伸至該第二端面地貫設於該芯部上； 一第一牆部，係環設於該芯部之周側而自該第一端面往外延伸，並以自身之環形內側面與該第一端面界定出一與該些流動空間連通之第一緩衝空間。
2. 如請求項1所述之擾流元件，其係更包含有一第二牆部，係環於該芯部之周側而自該第二端面往外延伸，並以自身之環形內側面與該第二端面界定出一與該些流動空間連通之第二緩衝空間。
3. 如請求項1或2所述之擾流元件，其中，該些流動空間係為彼此不相連通之穿孔。
4. 如請求項3所述之擾流元件，其中，該些流動空間之孔軸係不與該第一牆部之環形曲率中心軸向平行。
5. 如請求項3述之擾流元件，其中，該些流動空間之孔軸係彼此平行。
6. 如請求項1或2所述之擾流元件，其係更包含有一貫孔，係自該第一端面延伸至該第二端面地貫設於該芯部上。
7. 如請求項6所述之擾流元件，其中，該些流動空間係環列於該貫孔周側。
8. 如請求項1或2所述之擾流元件，其中，該芯部係呈柱狀。
9. 如請求項8所述之擾流元件，其中，該些流動空間係為彼此不相連通之穿孔。
10. 如請求項9所述之擾流元件，其中，該些流動空間之孔軸係不與該芯部之柱軸平行。