食品处理机的螺杆及其制造方法和螺杆挤压式榨汁机与流程

本发明涉及小家电领域，具体而言，涉及一种食品处理机的螺杆及其制造方法和螺杆挤压式榨汁机。

背景技术：

原汁机通过低速挤压的方法将食材中的汁液挤出，并且可以将食材的固态成分和液态成分分离，进而获得更好的口感。随着用户对生活水平和健康要求的提高，原汁机越来越受到大众的喜爱。目前市面上的原汁机的螺旋推进轴等螺杆结构大多采用聚醚酰亚胺(polyetherimide，简称pei)等工程塑料制成，由于聚醚酰亚胺等工程塑料的特性和其制造工艺的限制，生产出来的螺旋推进轴具有无法克服的缺点：螺旋推进轴表面会在挤压过程中产生磨损。这种磨损一方面会降低螺旋推进轴的使用寿命，增加用户的使用成本；另一方面磨损的材料表面会残留食材残渣，破坏原汁机和螺旋推进轴的外观美感，还会在下一次使用时对饮品染色，降低用户体验。

针对上述问题，行业中给出的解决方案是将螺杆材质变为金属材质。具体地，申请号为201410599614.6的中国专利申请公开了通过简单浇铸的方式获得多个部分，通过焊接方式连接多个部分形成螺杆粗胚。再通过热处理、切削、打磨等处理步骤后得到金属螺杆的方案。上述处理方法复杂，加工效率较低。

技术实现要素：

本发明旨在提供一种食品处理机的螺杆及其制造方法和螺杆挤压式榨汁机，以解决现有技术中食品处理机的螺杆结构的表面会在挤压过程中产生磨损，降低用户体验的问题。

为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种食品处理机的螺杆的制造方法，包括：步骤s10：将金属粉末和有机胶粘剂按照预设比例混合，得到混合粉末；步骤s20：以混合粉末为原料通过至少两个模具分别注塑成型至少两个螺杆部分半成品；步骤s30：将至少两个螺杆部分半成品置入第一预设温度环境下进行萃取，以去除至少部分有机胶粘剂成分；步骤s40：将萃取后的至少两个螺杆部分半成品搭建成完整的螺杆结构，并置入第二预设温度环境中进行烧结，以整体烧结成型出完整的螺杆成品。

进一步地，金属粉末为不锈钢粉末，有机胶粘剂为塑料粉末。

进一步地，有机胶粘剂的质量占有机胶粘剂和金属粉末的质量之和的比例为5％至10％。

进一步地，至少两个螺杆部分半成品搭建成的完整的螺杆是至少部分空心的。

进一步地，螺杆的空心部分的壁厚范围在0.5至3mm的范围内。

进一步地，相邻的两个螺杆部分半成品的其中一个的端部上设置有止口结构。

进一步地，至少部分螺杆部分半成品的内壁上设置有加强筋。

进一步地，加强筋为多个，多个加强筋均匀布置在螺杆部分半成品的内壁上。

进一步地，相邻的两个螺杆部分半成品的其中一个的至少部分加强筋上设置有定位凸起，另一个的加强筋上设置有与定位凸起配合的限位凹槽。

进一步地，位于最下方的螺杆部分半成品上设置有从该螺杆部分半成品的底部向上延伸的第一支撑杆。

进一步地，位于最上方的螺杆部分半成品上设置有从该螺杆部分半成品的顶部向下延伸的第二支撑杆，搭建成完整的螺杆结构时，第二支撑杆的轴线与第一支撑杆的轴线共线，第二支撑杆的端面与第一支撑杆的端面相接触。

进一步地，第一支撑杆上设置有连通位于最下方的螺杆部分半成品的底部与该螺杆部分半成品的内部的通道。

进一步地，步骤s20还包括：将塑料填料置于第一模具中以在制成至少两个螺杆部分半成品的过程中使位于最上方的螺杆部分半成品的至少部分螺旋结构的内部形成中空腔。

进一步地，塑料填料设置有定位结构，模具中设置有与定位结构相配合的限位结构。

根据本发明的另一方面，提供了一种食品处理机的螺杆，螺杆是通过上述制造方法加工制造而成的。

根据本发明的第三方面，提供了一种螺杆挤压式榨汁机，包括螺杆，螺杆是通过上述制造方法加工制造而成的。

应用本发明的技术方案，先根据产品的需求混合金属粉末和有机胶粘剂，得到预定比例的混合粉末。然后将混合粉末注射到至少两个模具中，由于有机胶粘剂的熔点较低，使金属粉末可以在较低的温度下粘合成产品的初坯半成品即注塑成型至少两个螺杆部分半成品。再将至少两个螺杆部分半成品置入第一预设温度环境下进行萃取，此过程去除了部分有机胶粘剂成分，为后续工序提供方便。最后将去除了有机胶粘剂的半成品搭建成完整的螺杆结构，并置入第二预设温度环境中进行烧结，整体烧结成型能使多孔的脱脂半成品收缩至密化成为具有一定组织和性能的完整的螺杆成品。上述的整体烧结成型同时实现了至少两个螺杆部分半成品的连接以形成完整的螺杆，另一方面有效地提高了完整的螺杆的强度。经过上述过程制造得到的螺杆具有强度高表面光滑的特点，在使用过程中，其表面不易破损形成凹坑，从而不会出现食材碎屑或者汁液残留在螺杆结构的粗糙表面，进而导致螺杆结构清洗不净以及将制作的成品染色等情况发生。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1示出了根据本发明的食品处理机的螺杆的制造方法的流程示意图；

图2示出了根据图1的制造方法制造得到的第一种食品处理机的螺杆结构示意图；

图3示出了图2的食品处理机的螺杆的两个螺杆部分半成品的结构示意图；

图4示出了图2的食品处理机的螺杆的剖视结构示意图；

图5示出了图2的食品处理机的螺杆的另一角度的剖视结构示意图；

图6示出了根据图1的制造方法制造得到的第二种食品处理机的螺杆的结构示意图；

图7示出了根据图1的制造方法制造得到的第三种食品处理机的螺杆的结构示意图；

图8示出了图7的食品处理机的螺杆的分解结构示意图；

图9示出了图7的食品处理机的螺杆的螺杆部分半成品的结构示意图；

图10示出了根据图1的制造方法制造得到的第四种食品处理机的螺杆的的结构示意图；

图11示出了图10的食品处理机的螺杆与塑料填料配合时的剖视结构示意图；

图12示出了图11中的塑料填料的第一角度的结构示意图；

图13示出了图12的塑料填料的第二角度的结构示意图；

图14示出了根据图1的制造方法制造得到的第五种食品处理机的螺杆的结构示意图；

图15示出了根据图1的制造方法制造得到的第六种食品处理机的螺杆的结构示意图；以及

图16示出了根据图1的制造方法制造得到的第七种食品处理机的螺杆的结构示意图。

其中，上述附图包括以下附图标记：

10、螺杆体；110、止口结构；111、加强筋；112、限位凹槽；113、第二支撑杆；115、凸轴；116、凹槽；121、加强筋；122、定位凸起；123、第一支撑杆；124、通道；20、螺旋结构；210、中空腔；30、塑料填料；31、空腔成型部；32、加强筋成型部；33、支撑杆成型部；34、定位结构；35、扩口。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

图1示出了根据本发明的食品处理机的螺杆的制造方法的流程示意图。如图1所示，本申请的食品处理机的螺杆的制造方法包括：

步骤s10：将金属粉末和有机胶粘剂按照预设比例混合，得到混合粉末；

步骤s20：以混合粉末为原料通过至少两个模具分别注塑成型至少两个螺杆部分半成品；

步骤s30：将至少两个螺杆部分半成品置入第一预设温度环境下进行萃取，以去除至少部分有机胶粘剂成分；

步骤s40：将萃取后的至少两个螺杆部分半成品搭建成完整的螺杆结构，并置入第二预设温度环境中进行烧结，以整体烧结成型出完整的螺杆成品。

应用本申请的制造方法，先根据产品的需求混合金属粉末和有机胶粘剂，得到预定比例的混合粉末。然后将混合粉末注射到至少两个模具中，由于有机胶粘剂的熔点较低，使金属粉末可以在较低的温度下粘合成产品的初坯半成品即注塑成型至少两个螺杆部分半成品。再将至少两个螺杆部分半成品置入第一预设温度环境下进行萃取，此过程去除了部分有机胶粘剂成分，为后续工序提供方便。最后将去除了有机胶粘剂的半成品搭建成完整的螺杆结构，并置入第二预设温度环境中进行烧结，整体烧结成型能使多孔的脱脂半成品收缩至密化成为具有一定组织和性能的完整的螺杆成品。上述的整体烧结成型同时实现了至少两个螺杆部分半成品的连接以形成完整的螺杆，另一方面有效地提高了完整的螺杆的强度。经过上述过程制造得到的螺杆具有强度高表面光滑的特点，在使用过程中，其表面不易破损形成凹坑，从而不会出现食材碎屑或者汁液残留在螺杆结构的粗糙表面，进而导致螺杆结构清洗不净以及将制作的成品染色等情况发生。

具体地，在本制造方法中，金属粉末优选为不锈钢粉末，有机胶粘剂优选为塑料粉末。不锈钢是常用的盛装食品的材料，并且其成本较低，容易获得。塑料具有熔点低、易于获得的特点，应注意的是，此处的塑料粉末应选用无毒无害的塑料。

具体地，有机胶粘剂的质量占有机胶粘剂和金属粉末的质量之和的比例为5％至10％。

图2至图5示出了根据图1的制造方法制造得到的第一种食品处理机的螺杆结构示意图。如图2至图5所示，第一种食品处理机的螺杆包括螺杆体10和螺旋结构20，螺杆由上下两个螺杆部分半成品组成。

具体地，如图3至图5所示，在第一种螺杆中，上下两个螺杆部分半成品搭建成的完整的螺杆是空心的。在保证螺杆强度的前提下，空心的螺杆可以大大降低混合粉末的用量，降低螺杆的生产成本。同时由于螺杆的主要成分为金属，空心结构的螺杆可以在保证强度的基础上降低螺杆的重量，进而降低整机的重量。

优选地，螺杆的空心部分的壁厚范围在0.5至3mm的范围内。根据本申请的制造方法，0.5至3mm壁厚的螺杆已经能够基本满足处理常见的食材，并且可以最大化地降低螺杆的生产成本。

进一步地，如图3至图5所示，上下两个螺杆部分半成品的其中一个的端部上设置有止口结构110。止口结构110可以确保相邻的两个螺杆部分半成品按照设计配合在一起，避免相邻的两个螺杆部分半成品错位导致螺杆成品不合格，进而提高了螺杆的生产效率。

进一步地，如图3至图5所示，上下两个螺杆部分半成品的内壁上设置有加强筋111和121。加强筋111和121可以对螺杆体10起到支撑作用，在螺杆完全成型前防止螺杆体10因第一内空腔中气压降低导致凹陷。在螺杆成型后的使用过程中防止螺杆体10被挤压变形。位于上部的螺杆部分半成品上的加强筋111与位于下部的螺杆部分半成品上的加强筋121对应设置，使加强筋111和加强筋121在螺杆烧结后能够形成完整延续的加强筋。

具体地，如图3至图5所示，螺杆部分半成品中加强筋111和121为多个，多个加强筋111和121均匀布置在螺杆部分半成品的内壁上。均匀布置的加强筋111和121将螺杆受到的力均匀分散，有效地降低了螺杆发生形变的可能。

进一步地，为便于上下两部分半成品注塑件合并安装，如图3至图5所示，应用本申请的制造方法得到的螺杆部分半成品中相邻的两个螺杆部分半成品的其中一个的至少部分加强筋121上设置有定位凸起122，另一个的加强筋111上设置有与定位凸起122配合的限位凹槽112，限位凹槽112设置在加强筋111朝向螺杆中心的内表面上。当上下两部分半成品注塑件合并时，定位凸起122伸入对应的限位凹槽112中，将止口结构110夹在定位凸起和螺杆体10之间，可以有效地防止上下两部分半成品注塑件发生相对旋转。

为进一步防止上下两部分半成品注塑件合并安装发生错位，限位凹槽112可以设置成不同宽度，相应的定位凸起122也设置为不同宽度。这样限位凹槽112只能容纳相同宽度的定位凸起122，提高了上下两部分半成品注塑件合并安装的准确率。

进一步地，为加强螺杆体10靠近驱动连接件的位置的强度，如图3至图5所示，第一种螺杆位于最下方的螺杆部分半成品上设置有从该螺杆部分半成品的底部向上延伸的第一支撑杆123。第一支撑杆123加强了螺杆体10靠近驱动连接件的位置的结构强度，避免螺杆体10在挤压旋转过程中损坏，影响螺杆的使用。

如图6所示，第二种螺杆对支撑杆进行了改进，在第二种螺杆中，位于最上方的螺杆部分半成品上设置有从该螺杆部分半成品的顶部向下延伸的第二支撑杆113，搭建成完整的螺杆结构时，第二支撑杆113的轴线与第一支撑杆123的轴线共线，第二支撑杆113的端面与第一支撑杆123的端面相接触。在烧结完成后第一支撑杆123和第二支撑杆113融合成完整的支撑杆。当本实施方式的螺杆受到沿轴向的挤压力时，第二支撑杆113和第一支撑杆123将分担这部分受力，保证螺杆不发生形变。

如图7所示，第三种螺杆对支撑杆做出了进一步改进，第三种螺杆中，第一支撑杆123上设置有连通位于最下方的螺杆部分半成品的底部配合孔与该螺杆部分半成品的内部的通道124。通道124在螺杆成形时便于腔内物质流出，在成形后可以便于其他结构的设置。同时，通道124还便于向第一内空腔中注入蓄冷剂等蓄冷物质，使本实施例的螺杆可以在挤压榨取果蔬等汁液时将汁液冷却，以直接获得低温冰镇的饮品。

进一步地，如图7至图9所示，通道124通过固定件进行密封，具体地，固定件为螺钉，该螺钉可拆卸的安装于底部配合孔内。在没有连接其他结构时，为防止液体或食品碎屑进入内腔，可以用螺钉或其他部件插入通道124。

另外，如图7至图9所示，第三种螺杆的定位凸起122和限位凹槽112改变了布置方式，将限位凹槽112设置在位于上部的螺杆部分半成品的外表面，并适应性地改变了定位凸起122的位置，使定位凸起122与螺杆内壁连接，这样可以避免定位凸起122在位于下部的螺杆部分半成品移动或装配时发生断裂，进而提高了螺杆的成品率。

为进一步降低螺杆的生产成本，减轻螺杆的重量，本申请的制造方法的步骤s20还包括：将塑料填料30置于位于最上方的模具中以在制成至少两个螺杆部分半成品的过程中使位于最上方的螺杆部分半成品的至少部分螺旋结构的内部形成中空腔210。螺旋结构20的最顶部的螺旋最先与食材接触，需要对大块食材同时起到挤压和逐渐导入的功能。因此这部分螺旋体积较大，在这部分螺旋中设置第二内空腔的减重效果最明显，并且不会影响螺杆的挤压推进功能。

根据上述制造方法可以得到如图10所示的第四种螺杆，螺旋结构20至少部分开设有与第一内空腔连通的第二内空腔。在保证螺旋结构20强度的前提下，掏空螺旋结构20形成第二内空腔，降低了螺旋结构20的壁厚，节省了材料成本，同时减轻了螺杆的重量，便于生产线安装生产。

具体地，如图10所示，在第四种螺杆中，螺旋结构20的最顶部一个螺旋开设有第二内空腔。对于第四种螺杆，螺旋结构20的最顶部的螺旋最先与食材接触，需要对大块食材同时起到挤压和逐渐导入的功能。因此这部分螺旋体积较大，进而在这部分螺旋中设置第二内空腔的减重效果最明显。

具体地，如图11所示，为形成第四种螺杆中的第二内空腔，可以在螺杆成形前增加如图12和图13所示的塑料填料30，在螺杆形成半成品后再将塑料填料30去除。

具体地，如图12和图13所示，塑料填料30包括空腔成型部31、加强筋成型部32、支撑杆成型部33、定位结构34和扩口35，模具上设置有与定位结构34相配合的限位结构。空腔成型部31在螺杆形成半成品时占据一部分空间，在螺杆的萃取过程中随塑料粉末一起从螺杆中分离脱出，进而形成中空腔210。加强筋成型部32、支撑杆成型部33在螺杆萃取后分别形成加强筋111和第二支撑杆113。具体地，定位结构34为长方形孔，在放置塑料填料30时，长方形孔可以固定塑料填料30在模具中的方向和位置，防止发生转动，保证各结构件位置对应。扩口35在塑料填料30往模具上装配时起导向作用，使操作简便准确。

如图11所示，塑料填料30先与螺杆一起注射成型，随着萃取工序完成，塑料填料消失形成第二内空腔。

如图14所示，第五种螺杆采用由左右两部分组成，具体地，在第五种螺杆中，将驱动连接件及排渣部等结构连同一半螺杆体和螺旋结构形成图中位于左侧的螺杆部分半成品，将凸轴115连同另一半螺杆体和螺旋结构形成图中位于右侧的螺杆部分半成品。并且在第五种螺杆中，取消了加强筋等结构。

如图15所示，第六种螺杆采用由左右下三部分组成，具体地，在第六种螺杆中，将螺杆体和螺旋结构分成左右两部分，将驱动连接件及排渣部等结构单独形成螺杆的下部。另外，本实施方式中将上述实施方式中的凸轴替换成凹槽116。具体的，为方便螺杆的各部分成型，凹槽单独成型，再与左右两部分螺杆半成品烧结成一体。

如图16所示，第七种螺杆是一种大口径进料口的螺杆结构，如图16所示，第七种螺杆可以实现对较大体积的食材的挤压推进，其具体结构与上文所述的螺杆结构相近，此处不再赘述。

本发明还提供一种食品处理机的螺杆，该螺杆是通过上述制造方法加工制造而成的，具体结构形式可以参见图2至图16。

本发明还提供一种螺杆挤压式榨汁机，根据本申请的螺杆挤压式榨汁机的实施例(图中未示出)包括螺杆，螺杆是通过上述制造方法加工制造而成的。

最后为了得到理想的外观表面，烧结后的螺杆结构还可以进行抛光。具体地可以采用磁针抛光或镜面抛光等。

从以上的描述中，可以看出，本发明上述的实施例实现了如下技术效果：

先根据产品的需求混合金属粉末和有机胶粘剂，得到预定比例的混合粉末。然后将混合粉末注射到至少两个模具中，由于有机胶粘剂的熔点较低，使金属粉末可以在较低的温度下粘合成产品的初坯半成品即注塑成型至少两个螺杆部分半成品。再将至少两个螺杆部分半成品置入第一预设温度环境下进行萃取，此过程去除了部分有机胶粘剂成分，为后续工序提供方便。最后将去除了有机胶粘剂的半成品搭建成完整的螺杆结构，并置入第二预设温度环境中进行烧结，整体烧结成型能使多孔的脱脂半成品收缩至密化成为具有一定组织和性能的完整的螺杆成品。上述的整体烧结成型同时实现了至少两个螺杆部分半成品的连接以形成完整的螺杆，另一方面有效地提高了完整的螺杆的强度。经过上述过程制造得到的螺杆具有强度高表面光滑的特点，在使用过程中，其表面不易破损形成凹坑，从而不会出现食材碎屑或者汁液残留在螺杆结构的粗糙表面，进而导致螺杆结构清洗不净以及将制作的成品染色等情况发生。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。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。