一种用于薄膜挤出的螺杆的制作方法

1.本技术涉及塑料成型加工技术领域，尤其是涉及一种用于薄膜挤出的螺杆。


背景技术：

2.挤出薄膜行业的高速发展，为了降低塑料制品的生产成本或改善塑料薄膜的一些性能，如提高透明度，增强拉伸强度，保证厚度均匀性等，塑料成型的原料中会加入一定比例的薄膜破碎料和特性母粒。普通的螺杆结构对于这种填充改性物料的挤出，塑化效果差，喂料不稳定，且压力波动较大。


技术实现要素：

3.本技术的目的是解决现有技术中螺杆塑化效果差、喂料不稳定的问题。
4.为达到上述目的，本技术采用如下技术方案：一种用于薄膜挤出的螺杆，包括沿轴向延伸的杆体和沿所述的杆体螺旋延伸的主螺纹，所述的杆体自后向前依次分为进料段、压缩段、塑化段、屏障段、计量段和混炼段，所述的进料段还设置有副螺纹，所述的主螺纹与所述的副螺纹在所述的进料段沿轴向彼此交替设置；所述的塑化段还设置有形成在所述的主螺纹相邻的螺牙之间的第一波状部和第二波状部，所述的第一波状部和所述的第二波状部为偏心设置，所述的第一波状部和所述的第二波状部自后向前交替分布，所述的第一波状部和所述的第二波状部均具有外轮廓面与所述的主螺纹的外端面间距最小的波峰和外轮廓面与所述的主螺纹的外端面间距最大的波谷，所述的主螺纹的一个导程内具有两个所述的波峰和所述的波谷；所述的混炼段设置有若干个径向向外延伸的销钉，所述的若干个销钉在所述的杆体的周向呈螺旋状分布。
5.在上述技术方案中，进一步优选的，所述的主螺纹在所述的进料段的长度大于所述的副螺纹在所述的进料段的长度。
6.在上述技术方案中，进一步优选的，所述的压缩段的底径自后向前逐渐增大。
7.在上述技术方案中，进一步优选的，所述的进料段的底径小于等于所述的压缩段的底径，所述的计量段的底径大于等于所述的压缩段的底径。
8.在上述技术方案中，进一步优选的，所述的第一波状部的中心与所述的杆体的轴心在径向具有第一偏心距，所述的第二波状部与所述的杆体的轴心在径向具有第二偏心距，所述的第一偏心距与所述的第二偏心距相等，所述的第一波状部的中心与所述的第二波状部的中心的偏离方向相反。
9.在上述技术方案中，进一步优选的，所述的屏障段具有若干个径向凸出的主棱，所述的若干个主棱沿所述的杆体的周向等角度分布，相邻两个所述的主棱之间设置有沿周向间隔分布的进料槽和出料槽，所述的进料槽和出料槽之间形成有凸出的屏障；所述的进料槽的容积自后向前逐渐增大，所述的出料槽的容积自后向前逐渐减小。
10.在上述技术方案中，进一步优选的，所述的进料槽的槽宽和槽深自后向前逐渐减小，所述的出料槽的槽宽和槽深自后向前逐渐增大。
11.在上述技术方案中，进一步优选的，所述的若干个销钉在所述的杆体上形成有若干条沿所述的杆体螺旋延伸的右旋槽和一条沿所述的杆体螺旋延伸的左旋槽，所述的左旋槽与所述的若干个右旋槽的旋向相反。
12.本技术与现有技术相比获得如下有益效果：
13.本技术通过进料段的双螺纹提高喂料效率和螺杆的输送能力，塑化段通过偏心设置的波状部提高物料的塑化效果，混炼段通过若干个沿杆体螺旋延伸的销钉充分搅拌、混合物料，消除温度波动对成品质量的影响。
附图说明
14.图1为本技术的一种实施例的结构示意图；
15.图2为本技术的塑化段的结构示意图；
16.图3为图2中沿a-a线剖切的剖视图；
17.图4为图2中沿b-b线剖切的剖视图；
18.图5为本技术的屏障段的结构示意图；
19.图6为图5中沿c-c线剖切的局部剖视图；
20.图7为本技术的屏障段的螺纹展开的结构示意图；
21.图8为本技术的混炼段的结构示意图；
22.图9为图8中沿e-e线剖切的剖视图；
23.图10 为本技术的混炼段的螺纹展开的结构示意图。
24.其中：1、杆体；11、进料段；111、喂料段；112、过渡段；12、压缩段；13、塑化段；14、屏障段；15、计量段；16、混炼段；2、主螺纹；3、副螺纹；4、第一波状部；41、波峰；42、波谷；5、第二波状部；51、波峰；52、波谷；6、进料槽；7、出料槽；81、主棱；82、屏障；9、销钉；901、右旋槽；902、左旋槽。
具体实施方式
25.为详细说明申请的技术内容、构造特征、所达成目的及功效，下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。在下面的描述中，出于解释的目的，阐述了许多具体细节以提供对发明的各种示例性实施例或实施方式的详细说明。然而，各种示例性实施例也可以在没有这些具体细节或者在一个或更多个等同布置的情况下实施。此外，各种示例性实施例可以不同，但不必是排他的。例如，在不脱离发明构思的情况下，可以在另一示例性实施例中使用或实现示例性实施例的具体形状、构造和特性。
26.以下，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本技术的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
27.此外，本技术中，诸如“在
……
下”、“下”、“在
……
上”、“上”等的空间相对术语，由此来描述如附图中示出的一个元件与另一(其它)元件的关系。空间相对术语意图包括设备在使用、操作和/或制造中除了附图中描绘的方位之外的不同方位。
28.本技术所述的“上”、“下”、“前”、“后”按照附图1所示的上、下、前、后。
29.在本技术中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。
30.本技术实施例提供一种用于薄膜挤出的螺杆，该螺杆用于加工加入一定比例的薄膜破碎料和特性母粒的物料，如图1-10所示，该螺杆包括自后向前延伸的杆体1和沿杆体1螺旋延伸的主螺纹2，杆体1自后向前依次分为进料段11、压缩段12、塑化段13、屏障段14、计量段15和混炼段16，主螺纹2设置在进料段11、压缩段12、塑化段13和计量段15，并且主螺纹2的导程s1和外径保持不变。
31.如图1所示，进料段11自后向前分成喂料段111和过渡段112，喂料段111还设置有导程s2和外径与主螺纹2相等的副螺纹3，副螺纹3与主螺纹2在喂料段111自后先前交替分布。进料段11的底径d1小于或者等于其他分段，在主螺纹2的外径不变的情况下，进料段11的螺槽的槽深较大，提高了进料段11的进料量；喂料段111的双螺纹提高螺杆的输送能力，喂料段111能够快速输送薄膜碎片和特性母粒构成的物料，过渡段112的单螺纹缓解喂料段111的输送压力，防止物料返料和堵塞。
32.压缩段12的底径d2自后向前逐渐增加，即杆体1的外表面与主螺纹2的外端面的距离逐渐变小，压缩段12的螺槽的容积自后向前逐渐减小，薄膜碎片和特性母粒构成的物料在压缩段12中受到挤压，并逐渐压实在杆体1上形成固体床，便于螺杆输送物料，提高输送效率。
33.如图1、2所示，塑化段13的长度大于其他分段，增加物料在此段的输送时间，使物料在此段得到充分地塑化。塑化段13具有形成在主螺纹2相邻的螺牙之间的第一波状部4和第二波状部5，第一波状部4和第二波状部5均为偏心设置，第一波状部4和第二波状部5在塑化段13沿自后向前的方向交替分布。
34.如图2-4所示，在本实施例中，第一波状部4的中心和杆体1的轴心具有第一偏心距l1，第一波状部4向上偏心，第一波状部4的中心位于杆体1的轴心的上方；第二波状部5的中心与杆体1的轴心具有第二偏心距l2，第二波状部5向下偏心，第二波状部5的中心位于杆体1的轴心的下方，所以第一波状部4和第二波状部5的偏心方向相反；第一偏心距l1与第二偏心距l2相等。
35.第一波状部4具有波峰41和波谷42，第一波状部4的外轮廓面在波峰41处与主螺纹2的外端面的间距h1最小，第一波状部4的外轮廓面在波谷42处与主螺纹2的外端面的间距h2最大；第二波状部5具有波峰51和波谷52，第二波状部5的外轮廓面在波峰51处与主螺纹2的外端面的间距h3最小，第二波状部5的外轮廓面在波谷52处与主螺纹2的外端面的间距h4最大。由于第一波状部4和第二波状部5的偏心方向相反，所以波峰41位于波峰51的上侧，波谷42位于波谷52的下侧。在主螺纹2的一个导程s1内具有位置相反的波峰41和波峰51以及位置相反的波谷42和波谷52，物料在塑化段13内的塑化效果增强。
36.由于两个波状部的外轮廓面在两个波峰处与主螺纹2的外端面之间的距离最小，物料在波峰处受到的剪切力加剧，但是停留时间变短，所以物料在波峰处的熔融速度加快，促进了物料的塑化和混合，同时停留时间变短保证物料不会因长时间的高温而分解或者烧焦；由于两个波状部的外轮廓面在两个波谷处与主螺纹2的外端面之间的距离最大，物料在
波谷处受到的剪切力减弱，停留的时间变长，所以物料在波谷处压力得到释放，料温也不会上升。塑化段13通过偏心方向不同的波状部使物料在此段受到强度不同的剪切力，物料在波峰处受高剪切力的作用进行熔融塑化和混合，之后迅速流向波谷释放压力，半熔融的物料经过几个循环的波峰和波谷之后得到效果较强的塑化和混合。
37.如图1、5、6、7所示，屏障段14具有若干个沿杆体1径向向外延伸的主棱81，若干个主棱81沿杆体1的周向等距离分布，相邻的两个主棱81之间设置有在周向间隔分布的进料槽6和出料槽7，相邻的进料槽6和出料槽7之间具有径向凸出的屏障82，进料槽6的槽宽和槽深自后向前逐渐减小，出料槽7的槽宽和槽深自后向前逐渐增大，所以沿自后向前的方向，进料槽6的容积逐渐减小，出料槽7的容积逐渐增大。屏障82的顶部低于主棱81的顶部，并且在径向上与主棱81的顶部具有间距δ，物料进入进料槽6后越过屏障82进入出料槽7，物料在间距δ内受到高剪切力，得到进一步的塑化。物料在屏障段14沿与螺杆旋向相反的方向流动，物料从塑化段13输出后从进料槽6进入屏障段14，进料槽6逐渐减小的槽深将槽内的物料挤出，物流被挤出进料槽6后越过屏障82，并在间距δ内承受高剪切力而进一步塑化，被进一步塑化的物料越过屏障82后流入出料槽7，物料在容积逐渐增大的出料槽7内释放高剪切的作用力，并随出料槽7的槽底坡度流出屏障段14。
38.如图1、8、9、10所示，计量段15的底径d3大于等于压缩段12的底径d2，物料在计量段15建立起平稳的压力，减小挤出的波动。混炼段16设置有若干个径向向外延伸销钉9，若干个销钉9沿杆体1呈螺旋状分布，轴向相邻的销钉9之间形成单头的左旋槽902，周向相邻的销钉9之间形成右旋槽901，左旋槽902和多个右旋槽901的槽底均为圆弧型，不易积料；若干个销钉9以及销钉9之间形成的左旋槽902和右旋槽901在螺杆旋转时将物料分散成多股之后混合，充分搅拌物料使塑化后的物料充分混合，降低物料的温度，消除温度波动对成品质量的影响。
39.本技术通过进料段11的双螺纹提高喂料效率和螺杆的输送能力，通过进料段11的单螺纹和压缩段12提高物料输送的稳定性，塑化段13通过偏心设置的波状部提高物料的塑化效果，屏障段14通过进料槽6和出料槽7之间的屏障82进一步塑化物料，通过计量段15减小挤出的波动，混炼段16通过若干个沿杆体螺旋延伸的销钉9充分搅拌、混合物料，消除温度波动对成品质量的影响。
40.以上显示和描述了本技术的基本原理、主要特征和本技术的优点。本行业的技术人员应该了解，本技术不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本技术的原理，在不脱离本技术精神和范围的前提下，本技术还会有各种变化和改进，本技术要求保护范围由所附的权利要求书、说明书及其等效物界定。