用于加工易粘接的塑料的擠壓機(jī)的制作方法
【專利說(shuō)明】
【背景技術(shù)】
[0001]在擠壓方面區(qū)分下列主要組別:
單螺桿擠壓機(jī)、雙螺桿擠壓機(jī)、行星輥擠壓機(jī)。
[0002]單螺桿擠壓機(jī)由一旋轉(zhuǎn)的螺桿和一包圍的殼體組成。利用單螺桿能夠?qū)崿F(xiàn)較高的壓力構(gòu)建以及較大的輸送作用。但在單螺桿擠壓機(jī)中的均質(zhì)化和分散化較弱。盡管如此，單螺桿擠壓機(jī)仍然是最常使用的擠壓機(jī)。
[0003]雙螺桿擠壓機(jī)由兩個(gè)彼此平行的并且相互嚙合的螺桿和一包圍的殼體組成。利用雙螺桿同樣能夠?qū)崿F(xiàn)較高的壓力構(gòu)建以及較大的輸送作用。所述雙螺桿擠壓機(jī)的混合作用比在單螺桿擠壓機(jī)的情況下大很多，但塑料由于在雙螺桿擠壓機(jī)中的機(jī)械負(fù)載而經(jīng)歷其分子鏈的較大或較小的改變。存在可能尚未確定的應(yīng)用。針對(duì)其它應(yīng)用，重要的是分子鏈的維持。這樣提供了所述行星輥擠壓機(jī)。
[0004]行星輥擠壓機(jī)由多個(gè)部件組成，即一旋轉(zhuǎn)的中央心軸、一以間距包圍該中央心軸的、具有一內(nèi)齒部的殼體以及行星心軸，所述行星心軸在所述中央心軸和內(nèi)齒部的殼體之間的空腔中如行星那樣圍繞所述中央心軸旋轉(zhuǎn)。下面討論所述殼體的內(nèi)齒部，其也包括一具有一軸套的多部件的殼體，該軸套形成所述殼體的內(nèi)齒部。在行星輥擠壓機(jī)中，所述行星心軸不僅與所述中央心軸嗤合，而且與所述內(nèi)齒的殼體嗤合。
[0005]同時(shí)，所述行星心軸以沿著輸送方向指向的端部在一止推環(huán)上滑動(dòng)。所述行星輥擠壓機(jī)與所有其它的擠壓機(jī)結(jié)構(gòu)形式相比，具有一特別好的混合作用，但具有一很小的輸送作用。
[0006]針對(duì)塑料的連續(xù)處理，近幾年來(lái)已知使用行星輥擠壓機(jī)。這種方法和相應(yīng)的行星輥擠壓機(jī)尤其是在下面的文獻(xiàn)中描述:DE19939075A1、CA698518、DE19653790A、DE19638094A1、DE19548136A1、DE1954214A、DE3908415A、DE19939077A、EP1078968A1、EP1067352A、 EP854178A1、 JP3017176、 JP11080690、 JP9326731、 JP11-216754,JP11-216764、JP10-235713、W02007/0874465A2、W02004/101627A1、W02004/101626A1、WO2004/037941A2、EP1056584、PCT/EP99//00968、WO 94/11175、US6780271B1、US7476416。
[0007]當(dāng)一擠壓機(jī)由多個(gè)分段/模塊組合而成時(shí)，就叫做行星輥擠壓機(jī)分段/模塊。大多涉及不同的分段/模塊。多年以來(lái)被證明有利的是，將行星輥擠壓機(jī)分段/模塊與其它結(jié)構(gòu)形式的分段/模塊組合起來(lái)。尤其是將行星輥擠壓機(jī)分段/模塊與一構(gòu)造成單螺桿擠壓機(jī)分段/模塊的裝填部件組合起來(lái)。經(jīng)由該裝填部件將用于擠壓的填入材料從一裝填漏斗中抽出并且擠壓到所述行星輥擠壓機(jī)分段/模塊中。一行星輥擠壓機(jī)分段/模塊作為裝填部件的應(yīng)用還未被證實(shí)。從一漏斗中向下出來(lái)的材料被所述旋轉(zhuǎn)的行星心軸再次從所述裝填部件中壓出。
[0008]倘若要將流體的推進(jìn)劑或其它流體物質(zhì)喂入到所述行星輥擠壓機(jī)分段/模塊中，則已經(jīng)證實(shí)的是，所述流體經(jīng)由注射環(huán)被注入到設(shè)備中，所述設(shè)備布置在各兩個(gè)行星輥擠壓機(jī)分段/模塊之間。
[0009]也已知的是，熔液經(jīng)由一側(cè)臂擠壓機(jī)或一泵直接被喂入到一行星輥擠壓機(jī)分段/模塊中。
[0010]由于已知的行星輥擠壓機(jī)或者說(shuō)分段/模塊的細(xì)節(jié)和變型參考下列文獻(xiàn):DE 102005007952AU DE102004061068AU DE102004038875AU DE102004048794AUDE102004048773AU DE102004048440AU DE102004046228AU DE102004044086AUDE102004044085AU DE102004038774AU DE102004034039AU DE102004032694AUDE102004026799B4、DE102004023085AU DE102004004230AU DE102004002159AUDE19962886A1、DE19962883A1、DE19962859A1、DE19960494A1、DE19958398A1、DE19956803A1、DE19956802A1、DE19953796A1、DE19953793A1。
[0011]對(duì)于擠壓而言除了塑料之外還使用各種各樣的其它材料。隸屬于此的有填料、染料、增塑劑、穩(wěn)定劑和其它的添加和輔助物質(zhì)或者說(shuō)添加劑。不是所有的物質(zhì)都較好地通過(guò)所述擠壓機(jī)滑動(dòng)。一些物質(zhì)會(huì)引起擠壓機(jī)中的粘接或在與其它物質(zhì)起反應(yīng)之后會(huì)引起擠壓機(jī)中的結(jié)塊。為了防止或減小粘接和結(jié)塊，已知的是，向所述擠壓材料添加滑動(dòng)劑。另一方面，存在大量的不合適于所述滑動(dòng)劑的塑料。例如粘接劑。
[0012]倘若塑料是與滑動(dòng)劑兼容的，則可以摻入所述滑動(dòng)劑。盡管如此，本發(fā)明的任務(wù)在于，減小滑動(dòng)劑的給入。此外，本發(fā)明的目的在于，完全在沒(méi)有滑動(dòng)劑的情況下進(jìn)行，從而也能夠?qū)⑴c滑動(dòng)劑不兼容的材料更好地在擠壓機(jī)中進(jìn)行加工。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0013]在此，本發(fā)明從如下知識(shí)出發(fā)，即在所述裝填部件的螺桿上的粘接和結(jié)塊的危險(xiǎn)比在所述行星輥擠壓機(jī)分段/模塊的部件上的要大很多。本發(fā)明歸因于如下，即所述行星輥擠壓機(jī)分段/模塊具有一比所述裝填螺桿高很多的自清潔效果。
[0014]因此本發(fā)明的目的在于，以一其它的材料喂入來(lái)改進(jìn)所述具有螺桿的裝填部件。為此，本發(fā)明已經(jīng)致力于具有一構(gòu)造成具有材料入口的裝填部件的行星輥擠壓機(jī)分段/模塊的較早的實(shí)驗(yàn)。在此，按照本發(fā)明產(chǎn)生了一裝填部件，所述行星心軸至少部分地在所述進(jìn)入開(kāi)口的區(qū)域中構(gòu)造成傳送心軸。
[0015]該構(gòu)造有利地允許了填入材料(除了在布置在所述填入開(kāi)口上方的裝填漏斗中的填入材料的裝填高度之外)無(wú)壓力地進(jìn)入到所述填入開(kāi)口中。
[0016]此外，當(dāng)所述裝填部件設(shè)有一停止螺桿/停止機(jī)構(gòu)時(shí)，所述裝填部件的根據(jù)本發(fā)明的構(gòu)造也是有利的。
[0017]停止螺桿/停止機(jī)構(gòu)在各種不同的文獻(xiàn)中也與擠壓機(jī)組合地，也與行星輥擠壓機(jī)組合地進(jìn)行描述。例如參考DE102007050466、DE102007041486, DE20003297、DE19930970、DE、DE102008058048、DE102007059299、DE102007049505、DE102006054204、DE102006033089, DE102004026599, DE19726415、 DE10334363、 DE20200601644,DE20200401971、DE10201000253、DE102009060881、DE102009060851、DE102009060813。當(dāng)設(shè)置用于所述擠壓機(jī)的填入材料不單單由于其重量而從所述裝填部件的裝填漏斗中出來(lái)并且進(jìn)入到所述進(jìn)入開(kāi)口中時(shí)，使用所述停止螺桿/停止機(jī)構(gòu)。這例如在纖維的情況下是這樣的，所述纖維要與塑料進(jìn)行混合。然后，所述停止螺桿/停止機(jī)構(gòu)迫使填入材料進(jìn)入到所述擠壓機(jī)的進(jìn)入開(kāi)口中。
[0018]在所述停止螺桿的情況下，利用根據(jù)本發(fā)明的構(gòu)造大大減少了所有填入材料的抵抗所述拉入的阻力。
[0019]在該情況下
所述進(jìn)入?yún)^(qū)域是在所述行星輥擠壓機(jī)分段/模塊的殼體罩上的環(huán)形面，用于所述材料進(jìn)入的開(kāi)口以所述環(huán)形面寬度的+/_50%、優(yōu)選+/_30%、更進(jìn)一步優(yōu)選+/-10%的變化位于所述環(huán)形面中，其中，所述環(huán)形面寬度的變化從所述環(huán)形面的中心出發(fā)均勻地分布在兩個(gè)環(huán)形面半部上，這兩個(gè)環(huán)形面半部位于所述環(huán)形面中心的兩側(cè)。
[0020]在通常的行星輥擠壓機(jī)分段/模塊中，在所述行星心軸構(gòu)造成傳送心軸的情況下，所述殼體內(nèi)齒部保持不接觸。在用作裝填部件的根據(jù)本發(fā)明的行星輥擠壓機(jī)分段/模塊中，所述傳送心軸的拉入作用還可以通過(guò)所述殼體內(nèi)齒部的一削平部來(lái)補(bǔ)充。但與至少部分地構(gòu)造成傳送心軸的行星心軸的應(yīng)用無(wú)關(guān)，所述削平部還具有優(yōu)點(diǎn)。
[0021]所述削平部發(fā)生在沿著所述中央心軸的旋轉(zhuǎn)方向聯(lián)接到所述進(jìn)入開(kāi)口上的區(qū)域中。在所述行星心軸的足夠穩(wěn)定的情況下，所述行星心軸的通過(guò)所述削平部部分地去除的支撐對(duì)所述行星心軸不具有影響。所述行星心軸在其端部處足夠地保持在所述中央心軸和所述殼體內(nèi)齒部之間，因?yàn)樗鰵んw內(nèi)齒部在那里具有完整的齒。由所述去除的支撐所引起的所述行星心軸的額外的彎曲載荷很容易由通常的行星心軸來(lái)承擔(dān)。
[0022]原則上所述削平部可以沿著所述中央心軸的旋轉(zhuǎn)方向均勻地走向。但優(yōu)選設(shè)置成，所述削平部沿著所述中央心軸的旋轉(zhuǎn)方向變小。由此產(chǎn)生了在所述殼體內(nèi)齒部和所述中央心軸之間的空腔的漏斗形的增大。該增大減小了所述填入材料在其被拉入到所述擠壓機(jī)中時(shí)的阻力。所述漏斗形狀使所述填入材料以有利的方式在所述裝填部件的行星輥部件之間轉(zhuǎn)向。所述削平部可以進(jìn)行到齒根。齒高的減小優(yōu)選以最大90%、更進(jìn)一步優(yōu)選以80%進(jìn)行。盡管所述削平部，到達(dá)迄今為止的齒槽的空間中的所有填入材料仍然通過(guò)所述旋轉(zhuǎn)的行星心軸的齒被擠壓。同時(shí)為了防止在所述削平部上發(fā)生沉積，被削平的齒可以設(shè)有新的、較小傾斜的齒側(cè)面，從而在那里產(chǎn)生一具有優(yōu)選倒圓的新齒頂?shù)男慢X，從而從迄今為止的齒根所擠出的填入材料將所有附著在新的齒側(cè)面上的填入材料都移開(kāi)。
[0023]這種齒變化主要能夠利用電運(yùn)行的腐蝕裝置來(lái)產(chǎn)生。在此情況下，利用一電極來(lái)工作，其匹配所希望的新的削平齒形狀并且利用所述殼體浸入到一腐蝕池中。在此，將所述電極緊靠地帶到待削平的齒部上方并且以電流加載工件，從而分子從待削平的齒部的表面分離并且向所述電極迀移。
[0024]隨著待削平的齒部的增大的變形，跟蹤所述電極，從而維持一希望的、很小的間距。
[0025]所描述的通過(guò)所述殼體內(nèi)齒部的削平而產(chǎn)生的空間增大取決于所述削平部以何種尺度沿著所述中央心軸的旋轉(zhuǎn)方向延伸并且所述削平部以何種尺度沿著所述中央心軸的軸向延伸。
[0026]優(yōu)選地，所述削平部的尺寸是所述殼體內(nèi)齒部的分度圓的圓周的至少1/10、更進(jìn)一步優(yōu)選至少1/5且最高優(yōu)選至少1/2。
[0027]所述削平部沿著所述中央心軸的軸向的延伸被稱作寬度。該寬度大于或小于所述進(jìn)入開(kāi)口的開(kāi)口寬度最高30%，優(yōu)選大于或小于所述進(jìn)入開(kāi)口的開(kāi)口寬度最高20%，并且更進(jìn)一步優(yōu)選大于或小于所述進(jìn)入開(kāi)口的開(kāi)口寬度最高10%。所述削平部的寬度最高優(yōu)選等于所述進(jìn)入開(kāi)口的開(kāi)口寬度。
[0028]當(dāng)在至少一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)齒的行星心軸上去除至少一個(gè)齒時(shí)，產(chǎn)生所謂的傳送心軸?？蛇x地，也可以去除多個(gè)齒。優(yōu)選在所述行星心軸的圓周上均勻地保留至少各3個(gè)齒。也可以去除每第四個(gè)或每第三個(gè)或每第二個(gè)齒。也可以除了一個(gè)齒以外去除所有的齒。倘若保留多于一個(gè)齒，則所述齒優(yōu)選均勻地分布在所述心軸的圓周上。由此產(chǎn)生了與未減少的齒組所不同的減小的齒組。所述齒的去除優(yōu)選進(jìn)行到齒根。也可以考慮除此以外的材料加工，同樣可考慮所述齒的僅部分的去除?？商鎿Q的是，所述傳送心軸從一開(kāi)始就如此制造，使得其以如下形狀產(chǎn)生，當(dāng)在標(biāo)準(zhǔn)心軸上去除一個(gè)或多個(gè)齒時(shí)產(chǎn)生該形狀。
[0029]通過(guò)確定的齒的完全或部分的去除，在其余齒的不變的繼續(xù)存在下產(chǎn)生一具有更多輸送作用的行星心軸。已被證實(shí)的是，所述傳送心軸與其它行星心軸相反，較好地容納從一料斗進(jìn)入所述行星輥擠壓機(jī)分段/模塊中的材料。
[0030]所述傳送心軸的保留的齒的數(shù)目可選地為最高4個(gè)、優(yōu)選3個(gè)、更進(jìn)一步優(yōu)選2個(gè)且最高優(yōu)選I個(gè)。
[0031]所述行星心軸的根據(jù)本發(fā)明的作為傳送心軸的