一种注塑原料混合装置

本申请是2023年09月26日递交的发明名称为“一种注塑原料混合装置”、申请号为202311244696.8的中国发明专利申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及搅拌装置领域，具体涉及一种注塑原料混合装置。

背景技术

螺旋式螺旋叶片由于其结构特点，在转送时具有混合搅拌功能。螺旋叶片对混合物料具有良好的混合搅拌效果。特别是，对注塑原料输送时，为了防止注塑原料混合不充分或混合原料凝固，物料在输送过程中需要对物料进行充分的混合搅拌。

现有的注塑混合装置，在对原料输送混合搅拌过程中，通过对管道加热，并配合螺旋叶片的混合搅拌，使得原料的熔解更加充分。然而，螺旋叶片的搅拌形式单一，并不能对原料进行彻底充分的搅拌，从而使溶解后的原料中仍然存在固体颗粒原料，进而影响注塑模具的质量。

发明内容

本发明提供一种注塑原料混合装置，以解决现有的注塑装置加热物料不充分的问题。

本发明的一种注塑原料混合装置采用如下技术方案：

一种注塑原料混合装置，包括机架、输送机构、加热机构、导料机构和注塑机构；输送机构包括输送管、输送轴、多个挡板、驱动组件；输送管水平设置在机架上，且前端设有进料口，后端设有出料口；输送轴能够转动地插装在输送管上；输送轴上设有第一螺旋叶片和多个第二螺旋叶片；第一螺旋叶片设置在输送轴的前端，用于将从进料口导入的物料向输送管的后端输送；第二螺旋叶片设置在输送轴上，且旋向和第一螺旋叶片相同，且螺旋升角为45°；多个第二螺旋叶片沿输送轴的轴线方向依次设置；挡板呈环状，挡板上设有缺口；挡板套设在输送轴上，且固设于输送管的内壁；每个挡板位于一个第二螺旋叶片的后侧，以在沿第二螺旋叶片的螺旋方向从前往后延伸时，使第二螺旋叶片和挡板之间的距离逐渐靠近；驱动组件用于带动输送轴转动；加热机构设置在输送管外侧，用于对输送管内的物料进行加热；导料机构设置在机架上，且和进料口连通，用于将物料从进料口导入输送管；注塑机构设置在机架上，且和出料口连通，用于对模具进行注塑。

进一步地，挡板过输送管轴线方向的横截面呈直角梯形状，且横截面的斜边位于前侧；第二螺旋叶片和挡板之间的间隙构成输送槽，输送槽过输送管轴线方向的横截面呈直角梯形状；输送槽沿第二螺旋叶片的旋向向后延伸时，输送槽的宽度逐渐变窄。

进一步地，挡板过输送管轴线方向的横截面呈直角梯形状，且横截面的斜边位于前侧；第二螺旋叶片和挡板之间的间隙构成输送槽，输送槽过输送管轴线方向的横截面呈直角梯形状；挡板包括第一弧段、第二弧段和第三弧段；第二弧段的横截面直角梯形的斜边的倾斜方向与第一弧段和第三弧段横截面直角梯形的斜边的倾斜方向相反；输送槽沿第二螺旋叶片的旋向向后延伸时，输送槽的宽度逐渐变窄。

进一步地，沿输送管的轴线方向从前向后，挡板斜面的倾斜角度逐渐减小，第二螺旋叶片的螺距逐渐减小，进而使输送槽的槽宽的最宽处与最窄处之间的差值变小；沿输送管的轴线方向从前向后，挡板和相应的第二螺旋叶片之间的距离逐渐变小。

进一步地，挡板的缺口沿输送管的轴线方向从前向后逐渐变大，进而使输送槽向后输送物料的速度加快。

进一步地，注塑机构包括注塑管、挤压柱、液压电机和电控阀门；注塑管水平设置机架上，注塑管的轴线和输送管的轴线相互垂直；注塑管与输送管后端的出料口密封连通；注塑管的一端设有注塑口；挤压柱能够从注塑管的另一端滑动地插装在注塑管上，且和注塑管内壁密封接触；液压电机设置在机架上，并与挤压柱固接，液压电机用于带动挤压柱沿注塑管的轴线方向滑动；电控阀门设置在输送管出料口的一端，以在电控阀门关闭时，对输送管的出料口和注塑管之间进行密封，电控阀门用于在注塑管内的物料达到预设量时启动。

进一步地，导料机构包括支撑架、搅拌电机和导料斗；进料口位于输送管的上方；支撑架固定设置在机架上；导料斗呈漏斗状，竖直设置，固定设置在支撑架上，下端与进料口连通；搅拌电机固设在支撑架上，搅拌电机的输出轴上设有搅拌叶片，且搅拌叶片伸入导料斗内。

进一步地，一种注塑原料混合装置，还包括调节机构；调节机构包括调节板、调节电机和调节轴；驱动组件包括驱动电机；驱动电机与输送轴的前端连接；调节板水平设置在机架上，并能够沿输送轴前后滑动的设置；驱动电机固设在调节板上，以在调节板滑动时，带动驱动电机同步滑动，进而带动输送轴同步滑动，从而使输送槽的槽宽发生改变；调节轴插装在调节板上，和调节板螺纹配合，以在调节轴转动时，带动调节板滑动；调节电机设置在机架上，并与调节轴连接。

进一步地，所述搅拌电机为伺服电机。

进一步的，所述加热机构包括电阻丝、液态介质换热器、气态介质换热器当中的至少一种。

本发明的有益效果是：本发明的一种注塑原料混合装置，因为具有机架、输送机构、加热机构、导料机构和注塑机构，且输送轴的转动将物料向注塑机构输送。加热机构对输送管进行加热，进而对输送管内的物料进行融化至熔融状态。

第二螺旋叶片和挡板之间的间隙为输送槽，以在沿第二螺旋叶片的螺旋方向从前往后延伸时，使第二螺旋叶片和挡板之间的距离逐渐缩小，进而使输送槽的槽宽逐渐变窄。物料在输送槽内输送时，由于输送槽的宽度逐渐变窄，使物料被第二螺旋叶片向后输送的过程中，物料受到挡板和第二螺旋叶片的挤压，且物料受到的压力不断变大，物料在输送槽内挤压的过程中，使得物料被充分的挤压搅拌。在物料在被充分的挤压搅拌的过程中，未被溶解的大颗粒物料能够得到充分的加热并溶解，进而使物料能够得到充分的融化，以防止物料结块，从而提高注塑成型后的工件质量。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明的一种注塑原料混合装置的实施例的结构示意图；

图2为本发明的一种注塑原料混合装置的实施例的正视图；

图3为图2中A-A方向的剖视图；

图4为本发明的一种注塑原料混合装置的实施例的俯视图；

图5为图4中B-B方向的剖视图；

图6为本发明的一种注塑原料混合装置的实施例的输送管横截面方向的剖视图；

图7为图6中C-C方向的剖视图；

图8为本发明的一种注塑原料混合装置的实施例的输送轴的结构示意图；

图9为本发明的一种注塑原料混合装置的实施例的输送管的正视图；

图10为图9中D-D方向的剖视图；

图11为本发明的一种注塑原料混合装置的实施例的挡板的结构示意图；

图中：100、机架；200、输送机构；210、输送管；211、进料口；220、输送轴；221、第一螺旋叶片；222、第二螺旋叶片；230、挡板；231、第一弧段；232、第二弧段；233、第三弧段；234、缺口；240、驱动电机；250、输送槽；300、加热机构；400、导料机构；410、支撑架；420、搅拌电机；430、导料斗；500、注塑机构；510、注塑管；511、注塑口；520、挤压柱；530、液压电机；540、电控阀门；550、注塑腔；600、调节机构；610、调节板；620、调节电机；630、调节轴。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明的一种注塑原料混合装置的实施例，如图1至图11所示，一种注塑原料混合装置，包括机架100、输送机构200、加热机构300、导料机构400和注塑机构500。

输送机构200包括输送管210、输送轴220、多个挡板230、驱动组件。输送管210水平设置在机架100上，且前端设有进料口211，后端设有出料口，具体的，输送管210上进料口211的一端为前端，另一端为后端。输送轴220能够转动地插装在输送管210上，输送轴220上设有第一螺旋叶片221和多个第二螺旋叶片222。第一螺旋叶片221设置在输送轴220的前端，用于将进料口211导入的物料向输送管210的后端输送，以在输送轴220转动时，带动第一螺旋叶片221转动，进而将物料沿输送管210向后输送。第二螺旋叶片222设置在输送轴220上，且旋向和第一螺旋叶片221相同，且螺旋升角为45°。多个第二螺旋叶片222沿输送轴220的轴线方向依次设置，多个第二螺旋叶片222沿输送轴220的轴线均布设置。挡板230呈环状，挡板230上设有缺口234，缺口234沿输送管210的轴线方向前后贯穿。挡板230套设在输送轴220上，且固设于输送管210的内壁。每个挡板230位于一个第二螺旋叶片222的后侧，第二螺旋叶片222和挡板230之间的间隙为输送槽250，以在沿第二螺旋叶片222的螺旋方向从前往后延伸时，使第二螺旋叶片222和挡板230之间的距离逐渐靠近，进而使输送槽250的槽宽逐渐变窄，输送轴220转动过程中，带动第一螺旋叶片221和第二螺旋叶片222转动，进而带动物料从前往后输送。由于输送槽250的宽度逐渐变窄，使物料在输送槽250内向后输送的过程中，物料受到挡板230和第二螺旋叶片222的挤压。物料在输送槽250内被挤压搅拌，使得第二螺旋叶片222在输送物料的过程中，物料能够得到充分搅拌融合，进一步地，第二螺旋叶片222和挡板230之间的间距逐渐缩小，对未被溶解的大颗粒物料有挤压破碎的效果，以加快大颗粒物料的溶解速度。被挤压和搅拌后的物料通过挡板230上的缺口234向后输送。驱动组件用于带动输送轴220转动，进而带动输送轴220上的第一螺旋叶片221和第二螺旋叶片222转动。

加热机构300设置在输送管210外侧，用于对输送管210内的物料进行加热，具体的，加热机构300对输送管210进行加热，进而使输送管210内靠近输送管210内壁的一侧温度高于远离输送管210内壁的一侧温度。以在物料在被充分的搅拌过程中，未被溶解的大颗粒物料与输送管210内壁接触的几率增大，进而能够使大颗粒物料得到充分的加热，从而使物料能被充分的融化，以防止物料结块。导料机构400设置在机架100上，且和进料口211连通，用于将物料从进料口211导入输送管210。注塑机构500设置在机架100上，且和出料口连通，用于对模具进行注塑，进而完成注塑作业。

本实施例中，如图6至图10所示，挡板230沿输送管210轴线方向的横截面呈直角梯形状，且横截面的斜边位于前侧，进而使挡板230的斜面位于靠近第二螺旋叶片222的一侧，即为挡板230的前侧面。第二螺旋叶片222和挡板230之间的间隙构成输送槽250，输送槽250沿输送管210轴线方向的横截面呈直角梯形状，挡板230的斜面能够增加输送槽250的体积。输送槽250沿第二螺旋叶片222的旋向向后延伸时，输送槽250的宽度逐渐变窄，同时挡板230的斜面能够在对物料进行挤压时，斜面对物料具有沿斜面垂直方向的挤压力，倾斜的挤压力能使物料被进一步搅拌，从而进一步增加大颗粒物料与输送管210内壁的接触几率，增加物料的溶解效率。

在一些其他实施例中，如图6至图11所示，挡板230沿输送管210轴线方向的横截面呈直角梯形状，且横截面的斜边位于前侧。第二螺旋叶片222和挡板230之间的间隙构成输送槽250，输送槽250沿输送管210轴线方向的横截面呈直角梯形状，挡板230的斜面能够增加输送槽250的体积。挡板230包括第一弧段231、第二弧段232和第三弧段233。第一弧段231、第二弧段232和第三弧段233的斜面位于靠近第二螺旋叶片222的一侧，即为挡板230的前侧面。第二弧段232的横截面直角梯形的斜边的倾斜方向与第一弧段231和第三弧段233横截面直角梯形的斜边的倾斜方向相反，具体的，第二弧段232与第二螺旋叶片222构成的输送槽250的横截面靠近输送轴220的一端的宽度大于远离输送轴220一端的宽度，第一弧段231和第三弧段233与第二螺旋叶片222构成的输送槽250的横截面的槽宽靠近输送轴220一端的宽度小于远离输送轴220一端的宽度。当物料从第一弧段231对应的输送槽250向第二弧段232对应的输送槽250输送时，输送槽250斜面的发生改变，进而使挡板230的斜面对物料的推挤力发生改变，具体的，此过程输送槽250横截面的宽窄发生了调换，从而能够对物料进行进一步地充分搅拌。输送槽250沿第二螺旋叶片222的旋向向后延伸时，输送槽250的宽度逐渐变窄。第一弧段231和第三弧段233之间存在间隙，此间隙为挡板230的缺口234。

本实施例中，如图6至图9所示，挡板230斜面的倾斜角度沿输送管210的轴线方向从前向后逐渐减小，进而使挡板230的斜面和输送轴220轴线之间的夹角逐渐趋于90°，第二螺旋叶片222的螺距逐渐减小，进而使输送槽250的槽宽的最宽处与最窄处之间的差值变小。沿输送管210的轴线方向从前向后，挡板230和相应的第二螺旋叶片222之间的距离逐渐变小，挡板230和第二螺旋叶片222之间的间距越小，使物料受到的挤压力变大，增加对物料的挤压力度，进而能使大颗粒物料被充分挤压破碎。挡板230的缺口234沿输送管210的轴线方向从前向后逐渐变大，进而使输送槽250向后输送物料的速度加快。由于前侧的输送槽250的体积大于后侧输送槽250的体积，使物料从缺口234向后输送过程中，防止物料在输送过程中发生堆积。

本实施例中，如图2至图5所示，注塑机构500包括注塑管510、挤压柱520、液压电机530和电控阀门540。注塑管510水平设置机架100上，注塑管510的轴线和输送管210的轴线相互垂直，注塑管510与输送管210后端的出料口密封连通。注塑管510用于接收输送管210内的物料，注塑管510的一端设有注塑口511，注塑口511能够与模具连通，能将物料通入模具以完成注塑过程。挤压柱520能够从注塑管510的另一端滑动地插装在注塑管510上，且和注塑管510内壁密封接触，挤压柱520和注塑管510构成注塑腔550，挤压柱520向注塑管510的一端滑动时，使注塑腔550压缩变小，进而将物料从注塑口511挤压出。液压电机530设置在机架100上，并与挤压柱520固接，液压电机530用于带动挤压柱520沿注塑管510的轴线方向滑动。电控阀门540设置在输送管210出料口的一端，以在电控阀门540关闭时，对输送管210的出料口和注塑管510之间的连接处进行密封，以使注塑腔550处于密封状态，电控阀门540用于在注塑管510内的物料达到预设量时启动，预设量具体为单次注塑所需的物料的量。

本实施例中，如图1至图5所示，导料机构400包括支撑架410、搅拌电机420和导料斗430。进料口211位于输送管210的上方，支撑架410固定设置在机架100上。导料斗430呈漏斗状，竖直设置，固定设置在支撑架410上，下端与进料口211连通。先将物料导入导料斗430内，物料从导料斗430进入输送管210。搅拌电机420固设在支撑架410上，搅拌电机420的输出轴上设有搅拌叶片，且搅拌叶片伸入导料斗430内，搅拌电机420能对导料斗430内的物料进行初步搅拌。

本实施例中，如图1至图5所示，一种注塑原料混合装置，还包括调节机构600；调节机构600包括调节板610、调节电机620和调节轴630。驱动组件包括驱动电机240。驱动电机240与输送轴220的前端连接。调节板610水平设置在机架100上，并能够沿输送轴220前后滑动的设置；驱动电机240固设在调节板610上，以在调节板610滑动时，带动驱动电机240同步滑动，进而带动输送轴220同步滑动，从而使输送槽250的槽宽发生改变，进而当输送槽250较宽时，第二螺旋叶片222对物料的挤压力较小，当输送槽250较窄时，第二螺旋叶片222对物料的挤压力较大，根据物料的不同需求，对输送槽250的槽宽进行调节。调节轴630插装在调节板610上，和调节板610螺纹配合，以在调节轴630转动时，带动调节板610滑动。调节电机620设置在机架100上，并与调节轴630连接。

工作时，将物料导入到导料斗430内，同时启动搅拌电机420、驱动电机240和加热机构300。搅拌电机420启动对导料斗430内的物料进行搅拌，使混合物料在导料斗430内进行初步搅拌，物料从输送管210的进料口211进入至输送管210内。加热机构300对输送管210进行加热，进而对输送管210内的物料进行加热，且输送管210内的温度从输送管210内壁到输送轴220逐渐降低。

驱动机构带动输送轴220转动，进而带动第一螺旋叶片221和第二螺旋叶片222转动。第一螺旋叶片221将进料口211的物料向后推动，进而将物料推送至第二螺旋叶片222的位置。物料在第二螺旋叶片222的推动下进入输送槽250内，由于输送槽250的槽宽逐渐变窄，输送轴220转动过程中，带动物料从前往后输送。由于输送槽250的宽度逐渐变窄，使物料在输送槽250向后输送的过程中，挡板230和第二螺旋叶片222对物料进行挤压。物料在输送槽250内挤压搅拌，使得第二螺旋叶片222在输送物料的过程中，物料能够得到充分搅拌融合。当物料从第一弧段231对应的输送槽250向第二弧段232对应的输送槽250输送时和物料从第二弧段232对应的输送槽250向第三弧段233对应的输送槽250输送时，输送槽250斜面的发生改变，进而使挡板230的斜面对物料的推挤力发生改变。输送槽250的推挤力的方向连续发生改变，同时改变的还有输送槽250横截面的宽窄位置，从而在推挤力的方向和输送槽250横截面的宽窄位置的发生改变时，物料被沿输送槽250的径向方向进行推挤搅拌，以将远离输送管210管壁部分的物料和靠近输送管210管壁的物料进行调换。经过搅拌位置调换的物料能够充分地得到输送管210管壁的加热。

物料经过缺口234排出输送槽250，并在后一级的第二螺旋叶片222的推动下，推入下一个输送槽250内。

第二螺旋叶片222将物料推挤进入输送管210内，注塑管510的注塑口511和模具连接。当注塑管510内的物料达到预设量后触发电控阀门540，电控阀门540关闭输送管210和注塑管510之间的连接口，使注塑管510内处于密封状态。启动液压电机530，液压电机530推动挤压柱520移动。挤压柱520向注塑管510内不断滑动，进而使注塑腔550逐渐变小，物料从注塑口511内挤压至模板内，进而完成注塑。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。