專利名稱：二合一混練擠射裝置及其使用方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是有關(guān)一種制造高發(fā)泡成品的裝置以及使用所述的裝置以制造高發(fā)泡成品的方法，尤指一種利用融熔、混練、降溫以及精密計量一次成型，無須經(jīng)過造粒制程，而可 高速且有效制備高發(fā)泡產(chǎn)品，并可避免因產(chǎn)生發(fā)泡死角或因發(fā)泡不均勻所造成的發(fā)泡產(chǎn)品 瑕疵的二合一混練擠射裝置及其使用方法。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有在制造高發(fā)泡產(chǎn)品方面，通常是利用可膨脹塑膠樹脂的材質(zhì)，例如聚苯乙 烯(polystyrene、PS)、聚烯烴(polyolefin、P0)、聚乙烯(polyethylene、PE)或聚丙烯 (polypropylene.PP)等聚烯烴類。其經(jīng)發(fā)泡后的制品為保利龍，所可應用范圍則主要為一 次性的產(chǎn)品，例如免洗餐具、泡面碗、冷飲杯、緩沖材或包裝材。這些制程都須經(jīng)過預膨脹微 球方得以進行。傳統(tǒng)射出發(fā)泡是利用發(fā)泡劑的裂解溫度使化學發(fā)泡劑發(fā)生作用，然而時常因過多 的發(fā)泡劑無法發(fā)揮作用，而造成資源浪費以及環(huán)境污染。此外，傳統(tǒng)射出發(fā)泡的發(fā)泡倍率也 較低，所可達到的發(fā)泡效果也較為不理想。以下專利案則是揭示有關(guān)于現(xiàn)有制造高發(fā)泡產(chǎn)品的方法者，以茲參考。(1)、中國臺灣專利公報公告第1269298號專利案揭示一種利用擠出機先將材料 配方混練過后泄料至具高壓的發(fā)泡槽在經(jīng)過適當調(diào)壓泄壓而制作泡珠，此法必須經(jīng)過泡珠 造粒的制程方可得高發(fā)泡產(chǎn)品。(2)、中國臺灣專利公報公告第00203072號專利案揭示一種可膨脹的熱塑性微 珠以及制備和使用方法，其是一種制備可膨脹熱塑性微珠的方法，在冷凝推進劑的存在下， 將水溶液介質(zhì)中的乙烯未飽和單體或單體混合物在反應器中聚合。(3)、中國臺灣專利公報公告第00418227號專利案其是揭示一種發(fā)泡性微珠及 其制法，闡明有關(guān)一種發(fā)泡性微珠，其是在一由氯化次乙烯基共聚物或(甲基)丙烯烴共聚 物所形成的樹脂的外殼內(nèi)封入有發(fā)泡劑的發(fā)泡性微珠中，其特征為平均粒徑3 100 μ m， 且粒徑分布的變動是數(shù)為1. 50%以下以及憑借懸濁聚合法的發(fā)泡性微珠的制法。(4)、中國臺灣專利公報公告第00466101號專利案其是揭示一種含有農(nóng)業(yè)活性 物質(zhì)的微膠囊制備方法，特別有用于葉片施加的聚尿素微膠囊是以一種界面聚合程序制 備，其中聚尿素是由一芳香族二異氰酸鹽以及一具有3或更多異氰酸鹽的隨意聚異氰酸 鹽，以約由1 100至1 15的聚異氰酸鹽二異氰酸鹽重量比(當存在二異氰酸鹽時) 制備，而其中的生成的微膠囊具有一約為1至5微米的平均粒徑。(5)、中國臺灣專利公報公告第00575459號專利案其是揭示一種固體物質(zhì)的微 膠囊化的方法，一種生物活性固體物質(zhì)的微膠囊化的方法，包含在含有i)含非離子性物質(zhì) 的溶液與ii)不溶或難溶在所述的溶液中的生物活性固體物質(zhì)的分散液中，將憑借縮合而 聚合的單體予以聚合。其中生物活性固體物質(zhì)為農(nóng)藥物質(zhì)，其中非離子性物質(zhì)為具有可形 成保護性膠體的物質(zhì)，為聚乙烯醇、纖維素醚與酯、聚烷二醇、聚乙烯基咯烷酮、以及淀粉而成的群體選出的至少一種者。單體使用三聚氰胺樹脂或尿素樹脂的單體。其是采聚合方式 制備微珠。(6)、中國臺灣專利公報公告第200401016號專利案其是揭示一種微膠囊化吸 熱粒子，一種微膠囊化吸熱粒子，其是可容易儲存并發(fā)散熱量，吸熱粒子可噴涂在物體表面 上，以達吸收大量熱量的目的。吸熱粒子為一種芯粒徑為1 1000 μ m的微膠囊化微小粒 子，粒子組成包括外殼以及芯質(zhì)，外殼為一種選自三聚氰胺甲醛、尿素甲醛樹脂、PU、以及壓 克力的高分子樹脂，芯質(zhì)為一種選自熔點約在35°C 70°C的直鏈烷、高級醇、以及有機酸 物質(zhì)的熱吸收物質(zhì)，外殼與芯質(zhì)的重量比約1/20 1/2。
(7)、中國臺灣專利公報公告第200402326號專利案其是揭示一種形成具相變化 材料微膠囊的組成以及微膠囊制造方法，組成至少包括重量百分率濃度約介于5%至40% 之間的水性聚胺酯水溶液、相變化材料、油相單體以及固體蠟。其中，油相單體溶在相變化 材料的重量百分率濃度約介于3%至12%之間，油相單體與水性聚胺酯的重量比約介于 25%至50%之間。組成在經(jīng)乳化攪拌后以階梯狀升溫來進行微膠囊的制程。綜觀以上現(xiàn)有技術(shù)所提以及的制備方法，大都必須經(jīng)過擠出造粒階段；然而，這些 方法使材料經(jīng)過多次熱履歷且配合化學發(fā)泡劑的裂解溫度，實際上非常不適合用于制造高 發(fā)泡產(chǎn)品。此外，在傳統(tǒng)采用化學發(fā)泡的發(fā)泡制程中，不論是預先在混練配方內(nèi)添加發(fā)泡劑 或額外添加發(fā)泡劑，都必須在極短時間內(nèi)因射出機瞬間剪切，快速讓化學發(fā)泡劑達到裂解 溫度以放出氣體，并在同時使材料發(fā)泡。然而，射出機將容易于瞬間剪切過熱，如此不僅會 造成材料的裂解，且發(fā)泡劑所放出的氣體將因裂解而與高分子材料分相，造成大多數(shù)的氣 體無法融回樹脂而使發(fā)泡失效，或因發(fā)泡倍率太低而無法得到理想的發(fā)泡成品。此外，在以模具成型方面，傳統(tǒng)上通常是以高壓直接將熔融態(tài)物質(zhì)注入模具內(nèi)，由 于射入物質(zhì)的壓力在短時間內(nèi)將急遽下降，其體積則可同時快速膨脹而填滿模具內(nèi)腔，最 后經(jīng)冷卻即可成型。然而，由于射入物質(zhì)的壓力變化通常過于劇烈，其在體積上雖可快速膨脹，但卻無 法均勻發(fā)泡，致使成型后的發(fā)泡體在結(jié)構(gòu)上并非保持一致的強韌度，例如靠近外緣處通常 容易發(fā)生破泡現(xiàn)象。因此，即便于制造形狀簡單的發(fā)泡體，也將可能由于上述的發(fā)泡不均勻 而導致所制造的發(fā)泡體有破損的瑕疵。此外，在制造形狀復雜的發(fā)泡體時，由于模具內(nèi)腔相對應所欲制造的發(fā)泡體設有 許多形狀各異的凹陷，當以高壓射入熔融態(tài)發(fā)泡物質(zhì)時，所述的物質(zhì)在體積上雖可快速膨 脹，但卻難以均勻填塞入每一個凹陷，因此將形成所謂發(fā)泡死角，進而導致所制造的發(fā)泡體 具有缺損等瑕疵。有鑒于此，為了改善上述諸多缺點，針對使用傳統(tǒng)射出發(fā)泡以及模具成型等技術(shù) 進行改良，以提供一種二合一混練擠射裝置及其使用方法，除利用融熔、混練、降溫以及精 密計量一次成型，無須經(jīng)過造粒制程，而可高速且有效制備高發(fā)泡產(chǎn)品外，也可避免因產(chǎn)生 發(fā)泡死角或因發(fā)泡不均勻所造成的發(fā)泡產(chǎn)品瑕疵。發(fā)明人積多年的經(jīng)驗以及不斷的研發(fā)改 進，遂有本發(fā)明的產(chǎn)生。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的主要目的在提供一種具有混練擠出單元的二合一混練擠射裝置，憑借利用融熔、混練、降溫以及精密計量一次成型，無須經(jīng)過造粒制程，即可高速且有效制備高發(fā) 泡產(chǎn)品。本發(fā)明的主要目的在提供一種具有分配單元以及相對應的模具單元的二合一混 練擠射裝置，如此可避免產(chǎn)生發(fā)泡死角或發(fā)泡不均勻等情形，而將瑕疵減至最低，以有效提 高發(fā)泡產(chǎn)品的合格率。為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是一種二合一混練擠射裝置，用來制造高發(fā)泡成品，其特征在于，包括一混練擠出單 元、一分配單元以及一模具單元，其中該混練擠出單元，具有一軸心，所述的軸心貫穿于所述的混練擠出單元內(nèi)；所述的 混練擠出單元包括一入料段，具有一入料口，供裝填入高分子物質(zhì)；一擠壓段，供擠壓所裝填的高分子物質(zhì)； 一熔融段，憑借提供高溫，以熔化被擠壓的高分子物質(zhì)，使呈熔融狀態(tài)；一混練段，與一物理發(fā)泡劑供給單元相連接，以將物理發(fā)泡劑供應至所述的混練 段內(nèi)，而與呈熔融狀態(tài)的高分子物質(zhì)充份混練；一降溫段，供將與物理發(fā)泡劑充份混練的高分子物質(zhì)混合物降溫；以及—擠射段，供擠射出降溫的高分子物質(zhì)混合物；該分配單元，具有至少一分配道，且與前述混練擠出單元的擠射段相連接，供容納 由擠射段擠射出的高分子物質(zhì)混合物；每一分配道具有一閥控出口 ；以及，該模具單元，其具有至少一入口，所述的入口與前述分配單元的閥控出口相接合； 在所述的閥控出口開啟時，充滿在前述分配道內(nèi)的高分子物質(zhì)混合物將可經(jīng)由所述的入口 進入模具單元內(nèi)部。此外，本發(fā)明也提供一種使用前述二合一混練擠射裝置以制造高發(fā)泡成品的方 法，包括以下步驟步驟(Al):將高分子物質(zhì)經(jīng)由入料口填裝入所述的入料段內(nèi)；步驟(A2)將高分子物質(zhì)輸送至所述的擠壓段內(nèi)，以將高分子物質(zhì)加以擠壓；步驟(A3)將高分子物質(zhì)輸送至所述的熔融段內(nèi)，以將高分子物質(zhì)加以熔化，使 呈熔融狀態(tài)；步驟(A4)將高分子物質(zhì)輸送至所述的混練段內(nèi)，使呈熔融狀態(tài)的高分子物質(zhì)與 物理發(fā)泡劑充份混練；步驟(A5)將前述與物理發(fā)泡劑充份混練的高分子物質(zhì)混合物輸送至所述的降 溫段內(nèi)，以將所述的高分子物質(zhì)混合物降溫，并使其保持熔融狀態(tài)；步驟(A6)將高分子物質(zhì)混合物輸送至所述的擠射段內(nèi)，由此擠射入所述的分配 單元的分配道內(nèi)，并充滿在其內(nèi)；此時所述的閥控出口是關(guān)閉狀態(tài)；步驟(A7):控制所述的閥控出口開啟，使所述的高分子物質(zhì)混合物經(jīng)由開啟的閥 控出口以及模具單元的入口進入并填滿模具單元的內(nèi)部。與現(xiàn)有技術(shù)相比較，本發(fā)明具有的有益效果是綜上所述，本發(fā)明以二合一混練擠 射裝置內(nèi)的元件各司所職，經(jīng)由融熔混練以及冷卻以及精密計量一次成型，無須經(jīng)過造粒 制程，可以達到高速而有效的制備高發(fā)泡樹脂的制程。此外，也可憑借分配單元的閥控出口的設計，而得以避免產(chǎn)生發(fā)泡死角或發(fā)泡不均勻等情形，而將瑕疵減至最低，以有效提高發(fā) 泡產(chǎn)品的合格率。


圖1是本發(fā)明的一種二合一混練擠射裝置的第一實施例的俯視圖；圖2是本發(fā)明的一種二合一混練擠射裝置的第一實施例的剖面圖；圖3是本發(fā)明的一種二合一混練擠射裝置的第二實施例的俯視圖；圖4是本發(fā)明的一種二合一混練擠射裝置的第二實施例的剖面圖；圖5是顯示使用本發(fā)明的二合一混練擠射裝置的使用方法的流程圖。附圖標記說明混練擠出單元10 ；高速擠壓部1122’ ；軸心12 ；分配單元20 ；入 料段102 ；分配道202 ；入料口 1020 ；閥控出口 204 ；擠壓段104 ；模具單元30 ；螺紋部120 ； 入口 302 ；熔融段106 ；物理發(fā)泡劑供給單元40 ；混練段108 ；高壓氣體單元402 ；網(wǎng)狀交錯 部122 ；氣體流注泵單元404 ；單向斜紋部124 ；溫度與壓力測量單元50 ；降溫段110 ；計量 單元60 ；擠射段112、112’ ；馬達70 ；步驟(Al):將高分子物質(zhì)經(jīng)由入料口填裝入所述的入 料段內(nèi)；步驟(A2)將高分子物質(zhì)輸送至所述的擠壓段內(nèi)，以將高分子物質(zhì)加以擠壓；步驟 (A3)將高分子物質(zhì)輸送至所述的熔融段內(nèi)，以將高分子物質(zhì)加以熔化，使呈熔融狀態(tài)；步 驟(A4)將高分子物質(zhì)輸送至所述的混練段內(nèi)，使呈熔融狀態(tài)的高分子物質(zhì)與物理發(fā)泡劑 充份混練；步驟(A5)將前述與物理發(fā)泡劑充份混練的高分子物質(zhì)混合物輸送至所述的降 溫段內(nèi)，以將所述的高分子物質(zhì)混合物降溫，并使其保持熔融狀態(tài)；步驟(A6)將高分子物 質(zhì)混合物輸送至所述的擠射段內(nèi)，由此擠射入所述的分配單元的分配道內(nèi)，并充滿在其內(nèi)； 此時所述的閥控出口是關(guān)閉狀態(tài)；步驟(A7)控制所述的閥控出口開啟，使所述的高分子 物質(zhì)混合物經(jīng)由開啟的閥控出口以及模具單元的入口進入并填滿模具單元的內(nèi)部。
具體實施例方式本發(fā)明是揭示一種用于制造高發(fā)泡成品的二合一混練擠射裝置，包括有混練擠出 單元、分配單元以及模具單元。所述的混練擠出單元包括有入料段、擠壓段、熔融段、混練 段、降溫段以及擠射段，以使填入的高分子物質(zhì)分別經(jīng)過擠壓、熔化、與物理發(fā)泡劑混練以 及降溫等過程，最后經(jīng)由所述的擠射段將高分子混合物射入分配單元內(nèi)。所述的分配單元 具有至少一分配道，且每一分配道具有一閥控出口。所述的模具單元則具有至少一入口，且 所述的入口是與分配道的閥控出口相連通。當開啟所述的閥控出口時，所述的高分子物質(zhì) 混合物經(jīng)由所述的閥控出口以及模具單元入口進入并填滿所述的模具單元內(nèi)部。在脫模后 即可獲得高發(fā)泡產(chǎn)品。。請參見圖1至圖2，其是顯示本發(fā)明的一種用于制造高發(fā)泡成品的二合一混練擠 射裝置的一第一實施例。在本實施例中，所述的二合一混練擠射裝置包括有混練擠出單元 10、分配單元20以及模具單元30。所述的混練擠出單元10具有一貫穿其內(nèi)的軸桿12，且包括有一入料段102、一擠 壓段104、一熔融段106、一混練段108、一降溫段110以及一擠射段112。其中，所述的混練 擠出單元10的軸桿12是與一馬達70相連接，憑借所述的馬達70所提供的動力，可帶動所 述的軸桿12轉(zhuǎn)動。
前述入料段102設有一入料口 1020，以將高分子物質(zhì)填入其內(nèi)。在實施時，憑借使 用不同種類的高分子物質(zhì)(例如樹脂)，可利用其不同的溶融粘度而對發(fā)泡倍率加以控制。 此外，前述入料段102內(nèi)的軸桿12表面上設有螺紋部120 ；因此，當軸桿12被馬達70轉(zhuǎn)動 時，可將裝填入的高分子物質(zhì)向前移動。前述擠壓段104是供擠壓所裝填的高分子物質(zhì)；所述的熔融段106則憑借提供高 溫，以熔化被擠壓的高分子物質(zhì)，使其呈熔融狀態(tài)。此外，所述的擠壓段104以及熔融段106 內(nèi)部的軸桿12表面也設有螺紋部120。在實施時，所述的設有螺紋部120的軸桿12部份是可包括高分散以及高分配型態(tài) 的螺桿元件以及在壓縮區(qū)后段在料缸適當位置設立至少一個氣體注入孔以及至少一個助 劑注流孔。所述的熔融段106內(nèi)部的螺桿12部份則是可搭配外繞加熱片的料缸，以提供熱 能。此外，其長度與口徑(直徑)的比例較佳至少為28 1以上。高分子物質(zhì)在受到擠壓以及熔解后，將繼續(xù)被前送至混練段108內(nèi)?；炀毝?08 是與一物理發(fā)泡劑供給單元40相連接，以將物理發(fā)泡劑供應至所述的混練段108內(nèi)，而與 呈熔融狀態(tài)的高分子物質(zhì)充份混練。在實施時，所述的物理發(fā)泡劑供給單元40包括一高壓氣體單元402以及一氣體流 注泵單元404;所使用的物理發(fā)泡劑可為有機型(例如碳烷系列)或無機型(例如氮氣或 二氧化碳)，并以流量閥分段或混合控制的方式注入混練段108內(nèi)。此外，位于混練段108內(nèi)的螺桿12表面是可設有復數(shù)個網(wǎng)狀交錯部，或搭配設有 至少一單向斜紋部。在本實施例中，在螺桿12表面設有三網(wǎng)狀交錯部122以及一單向斜紋 部124，如此可使高分子物質(zhì)與注入的物理發(fā)泡劑獲得更佳的攪拌作用。與物理發(fā)泡劑充份混練的高分子物質(zhì)混合物繼續(xù)被送至降溫段110，以將其降溫。 在降溫段110內(nèi)的軸桿12部份是在表面設有螺紋部120，并可搭配外繞冷卻蛇管的料缸，如 此執(zhí)行降溫的功能。利用所述的降溫段110將高分子物質(zhì)混合物作適當降溫的原因主要在 于，使發(fā)泡劑與所述的高分子物質(zhì)混合物在充分混合后，利用降溫以控制所述的混合物的 溶融強度，以避免讓發(fā)泡劑揮發(fā)失效。在實施上，前述降溫程度必須使溫度保持在臨界溫度的上，即在降溫后，所述的高 分子物質(zhì)混合物仍得以保持融熔狀態(tài)。因此，所述的降溫段110在鄰近擠射段112處較佳 與一溫度與壓力測量單元50相連接，供監(jiān)控高分子物質(zhì)混合物的溫度與壓力。此外，位于 所述的降溫段110內(nèi)部的軸桿12的長度與口徑(直徑)的比例至少為8 1。當前述高分子物質(zhì)混合物經(jīng)過適當?shù)慕禍睾?，則將會被繼續(xù)送至擠射段112。在本 實施例，所述的擠射段112內(nèi)部的軸桿12部份是在表面設有一網(wǎng)狀交錯部112以及一單向 斜紋部124。在實施時，所述的擠射段112是較佳與一計量單元60相連接，用來控制所述的 高分子物質(zhì)混合物被擠射出的量。前述擠射段112是與所述的分配單元20相連接，如此可將擠射段112內(nèi)的高分子 物質(zhì)混合物直接擠射入所述的分配單元20內(nèi)。在本實施例中，所述的分配單元20是垂直 向下延伸有三個并排的分配道202，每一分配道202的末端設有一閥控出口 204。本實施例 中的模具單元30則是一長型模具，并相對應于前述的分配單元20的閥控出口 204，分別在 其上端設有三個入口 302 ；其中每一入口 302是與一閥控出口 204相連通。關(guān)于分配單元與模具單元的結(jié)構(gòu)設計，除上述實施例所描述的方式外，也可將分
8配道設置為水平延伸者；其中，所述的水平延伸的分配道末端設計為密閉者，并在靠近末端 的底部設有閥控出口 ；或也可在所述的水平延伸的分配道末端設有閥控出口。模具單元的 入口可隨分配單元結(jié)構(gòu)上的變更，而設置在適當?shù)奈恢?。當高分子物質(zhì)混合物進入分配道202內(nèi)時，所述的閥控出口 204是被控制為關(guān)閉 狀態(tài)。同時，憑借前述計量單元60的控制，適當量的高分子物質(zhì)混合物可被推進而填充在 分配道302內(nèi)。當所需的高分子物質(zhì)混合物全部填充入分配道302內(nèi)，所述的高分子物質(zhì)混合物 仍處在臨界溫度的融熔態(tài)，且具有相對高的壓力；而模具單元30內(nèi)部則處在相對低壓狀 態(tài)。隨后，控制前述三個閥控出口 204同時開啟，高壓的高分子物質(zhì)混合物將同時經(jīng)由三個 閥控出口 204以及相對應且連通的入口 302進入模具單元30的內(nèi)部，并即刻膨脹而填滿其 內(nèi)部。 請參閱圖3至圖4，其顯示本發(fā)明的第二實施例，為方便說明起見，其中與第一實 施例相同的結(jié)構(gòu)將使用同樣的標號指稱，且相同的敘述則不再重復。在本實施例中，在擠射 段112’末端設有一高速擠出部1122’，如此可以油壓方式，將高分子物質(zhì)混合物射入分配 單元20的分配道202內(nèi)。由前述內(nèi)容可知，本發(fā)明的二合一混練擠射裝置主要具有以下特色1、本發(fā)明的二合一混練擠射裝置是在內(nèi)部貫穿有一軸桿，以可將據(jù)有不同用途的 螺紋部、網(wǎng)狀交錯部或單向斜紋部整合在其上，而使高分子物質(zhì)的處理過程得以在同一裝 置內(nèi)連續(xù)完成。2、在本發(fā)明中，可憑借改變所使用的高分子物質(zhì)種類，而控制其發(fā)泡倍率。3、在本發(fā)明中，可利用有機型或無機型的物理發(fā)泡劑，以獲得較佳的發(fā)泡效果。4、憑借本發(fā)明所提供的降溫段，可在發(fā)泡劑與所述的高分子物質(zhì)混合物在充分混 合后，將高分子物質(zhì)混合物作適當降溫，以控制所述的混合物的溶融強度，而避免讓發(fā)泡劑 揮發(fā)失效。5、憑借本發(fā)明所提供具有閥控出口的分配單元，可使呈融熔態(tài)且具相對高壓的高 分子物質(zhì)混合物，經(jīng)過多個入口，同時進入模具單元內(nèi)部，以避免產(chǎn)生發(fā)泡死角或發(fā)泡不均 勻等情形，而將瑕疵減至最低，以有效提高發(fā)泡產(chǎn)品的合格率。本發(fā)明也揭示有一種使用上述二合一混練擠射裝置以制造高發(fā)泡成品的方法。請 參閱圖5，其是顯示上述方法的流程圖。如圖所示，所述的方法包括以下步驟步驟Al 將高分子物質(zhì)經(jīng)由入料口填裝入所述的入料段內(nèi)；步驟A2 將高分子物質(zhì)輸送至所述的擠壓段內(nèi)，以將高分子物質(zhì)加以擠壓；步驟A3 將高分子物質(zhì)輸送至所述的熔融段內(nèi)，以將高分子物質(zhì)加以熔化，使呈 熔融狀態(tài)；步驟A4:將高分子物質(zhì)輸送至所述的混練段內(nèi)，使呈熔融狀態(tài)的高分子物質(zhì)與物 理發(fā)泡劑充份混練；步驟A5 將前述與物理發(fā)泡劑充份混練的高分子物質(zhì)混合物輸送至所述的降溫 段內(nèi)，以將所述的高分子物質(zhì)混合物降溫，并使其保持熔融狀態(tài)；步驟A6 將高分子物質(zhì)混合物輸送至所述的擠射段內(nèi)，由此擠射入所述的分配單 元的分配道內(nèi)，并充滿在其內(nèi)；此時所述的閥控出口是關(guān)閉狀態(tài)；
步驟A7 控制所述的閥控出口開啟，使所述的高分子物質(zhì)混合物經(jīng)由開啟的閥控 出口以及模具單元的入口進入并填滿模具單元的內(nèi)部。綜上所述，本發(fā)明以二合一混練擠射裝置內(nèi)的元件各司所職，經(jīng)由融熔混練以及 冷卻以及精密計量一次成型，無須經(jīng)過造粒制程，可以達到高速而有效的制備高發(fā)泡樹脂 的制程。此外，也可憑借分配單元的閥控出口的設計，而得以避免產(chǎn)生發(fā)泡死角或發(fā)泡不均 勻等情形，而將瑕疵減至最低，以有效提高發(fā)泡產(chǎn)品的合格率。以上說明對本發(fā)明而言只是說明性的，而非限制性的，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員理解， 在不脫離權(quán)利要求所限定的精神和范圍的情況下，可作出許多修改、變化或等效，但都將落 入本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
一種二合一混練擠射裝置，用來制造高發(fā)泡成品，其特征在于，包括一混練擠出單元、一分配單元以及一模具單元，其中該混練擠出單元，具有一軸心，所述的軸心貫穿于所述的混練擠出單元內(nèi)；所述的混練擠出單元包括一入料段，具有一入料口，供裝填入高分子物質(zhì)；一擠壓段，供擠壓所裝填的高分子物質(zhì)；一熔融段，憑借提供高溫，以熔化被擠壓的高分子物質(zhì)，使呈熔融狀態(tài)；一混練段，與一物理發(fā)泡劑供給單元相連接，以將物理發(fā)泡劑供應至所述的混練段內(nèi)，而與呈熔融狀態(tài)的高分子物質(zhì)充份混練；一降溫段，供將與物理發(fā)泡劑充份混練的高分子物質(zhì)混合物降溫；以及一擠射段，供擠射出降溫的高分子物質(zhì)混合物；該分配單元，具有至少一分配道，且與前述混練擠出單元的擠射段相連接，供容納由擠射段擠射出的高分子物質(zhì)混合物；每一分配道具有一閥控出口；以及，該模具單元，其具有至少一入口，所述的入口與前述分配單元的閥控出口相接合；在所述的閥控出口開啟時，充滿在前述分配道內(nèi)的高分子物質(zhì)混合物將可經(jīng)由所述的入口進入模具單元內(nèi)部。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的二合一混練擠射裝置，其特征在于軸心位于所述的擠壓段 以及熔融段內(nèi)部的表面設有螺紋部。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的二合一混練擠射裝置，其特征在于位于所述的擠壓段以及 熔融段內(nèi)部的軸心的長度與其直徑的比例至少是28 1。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的二合一混練擠射裝置，其特征在于位于所述的混練段內(nèi)部 的軸心在表面設有復數(shù)個網(wǎng)狀交錯部。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的二合一混練擠射裝置，其特征在于軸心位于所述的混練段 內(nèi)部的表面更設有至少一單向斜紋部。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的二合一混練擠射裝置，其特征在于軸心位于所述的降溫段 內(nèi)部的表面設有螺紋，軸心位于所述的擠射段內(nèi)部的表面設有至少一網(wǎng)狀交錯部。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的二合一混練擠射裝置，其特征在于軸心位于所述的降溫段 內(nèi)部的長度與其直徑的比例至少是8 1。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的二合一混練擠射裝置，其特征在于軸心位于所述的擠射段 內(nèi)部的表面更設有至少一單向斜紋部。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的二合一混練擠射裝置，其特征在于在所述的擠射段末端設 有一高速擠出部，供將高分子物質(zhì)混合物射入所述的分配單元內(nèi)。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的二合一混練擠射裝置，其特征在于所述的擠射段是與一計 量單元相連接，用來控制所述的高分子物質(zhì)混合物被擠射出的量。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的二合一混練擠射裝置，其特征在于所述的物理發(fā)泡劑供給 單元更包括一高壓氣體單元以及一氣體流注泵單元。
12.如權(quán)利要求1所述的二合一混練擠射裝置，其特征在于所述的降溫段在鄰近所述 的擠射段處是與一溫度與壓力測量單元相連接，供監(jiān)控高分子物質(zhì)混合物的溫度與壓力。
13.一種使用方法，供操作如權(quán)利要求1所述的二合一混練擠射裝置，其特征在于，包括以下步驟(Al)將高分子物質(zhì)經(jīng)由入料口填裝入所述的入料段內(nèi)；(A2)將高分子物質(zhì)輸送至所述的擠壓段內(nèi)，以將高分子物質(zhì)加以擠壓；(A3)將高分子物質(zhì)輸送至所述的熔融段內(nèi)，以將高分子物質(zhì)加以熔化，使呈熔融狀態(tài)；(A4)將高分子物質(zhì)輸送至所述的混練段內(nèi)，使呈熔融狀態(tài)的高分子物質(zhì)與物理發(fā)泡劑 充份混練；(A5)將前述與物理發(fā)泡劑充份混練的高分子物質(zhì)混合物輸送至所述的降溫段內(nèi)，以將 所述的高分子物質(zhì)混合物降溫，并使其保持熔融狀態(tài)； (A6)將高分子物質(zhì)混合物輸送至所述的擠射段內(nèi)，由此擠射入所述的分配單元的分配 道內(nèi)，并充滿在其內(nèi)；此時所述的閥控出口是關(guān)閉狀態(tài)；(A7)控制所述的閥控出口開啟，使所述的高分子物質(zhì)混合物經(jīng)由開啟的閥控出口以及 模具單元的入口進入并填滿模具單元的內(nèi)部。
全文摘要
本發(fā)明是一種二合一混練擠射裝置及其使用方法。所述的裝置包括有混練擠出單元、分配單元以及模具單元。所述的混練擠出單元包括有入料段、擠壓段、熔融段、混練段、降溫段以及擠射段；所述的分配單元具有至少一分配道，每一分配道具有與模具單元入口相連接的閥控出口。所述的方法主要是先將高分子物質(zhì)填入入料段內(nèi)，再使填入的高分子物質(zhì)分別經(jīng)過擠壓、熔化、與物理發(fā)泡劑混練以及降溫等過程，并經(jīng)由所述的擠射段將高分子混合物射入分配單元內(nèi)。隨后開啟閥控出口，使高分子物質(zhì)混合物進入并填滿所述的模具單元內(nèi)部。在脫模后即可獲得高發(fā)泡產(chǎn)品。
文檔編號B29C47/60GK101954698SQ20091015018
公開日2011年1月26日 申請日期2009年7月16日 優(yōu)先權(quán)日2009年7月16日
發(fā)明者詹德威 申請人:詹德威