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      用于通過擠出生產(chǎn)泡沫體的方法以及用于生產(chǎn)泡沫體的擠出裝置的制造方法_3

      文檔序號:9634584閱讀:來源:國知局
      合元件的可能性的優(yōu)點(diǎn),但具有在 烙體累中產(chǎn)生熱溫度峰的缺點(diǎn),運(yùn)些熱溫度峰再次抵消均勻性,并且甚至可導(dǎo)致塑料材料 的熱損害。本發(fā)明防止了運(yùn)種損害,并且仍然允許在塑料烙體的截面上均勻的溫度分布,特 別是直接在出口噴嘴的上游。
      [003引此外,該塑料烙體可經(jīng)由連接擠出機(jī)從該第一擠出機(jī)傳送到該第二擠出機(jī)。當(dāng)該 塑料烙體通過連接擠出機(jī)被傳送時(shí),它經(jīng)歷劇烈混合,其中具體地,在該塑料烙體截面的不 同位置處的塑料烙體部分與彼此混合。該連接擠出機(jī)優(yōu)選配備有多個(gè)螺桿軸。運(yùn)些螺桿軸 相對于該連接擠出機(jī)的縱向軸線同軸地定向并且周向地分布。運(yùn)些螺桿軸通過圍繞它們各 自的縱向軸線旋轉(zhuǎn)螺桿軸的方式,并且優(yōu)選地還通過圍繞共同軸線旋轉(zhuǎn)運(yùn)些螺桿軸的縱向 軸線的方式傳送并且混合該塑料烙體。該共同軸線對應(yīng)于該連接擠出機(jī)的縱向軸線。該連 接擠出機(jī)的所述縱向軸線位于該螺桿軸的中屯、。運(yùn)些螺桿軸在其中它們被可轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝的 擠出機(jī)螺桿裝置內(nèi)旋轉(zhuǎn)。運(yùn)些螺桿軸的軸線共同地圍繞該擠出機(jī)螺桿裝置的軸線旋轉(zhuǎn)。該 擠出機(jī)螺桿裝置本身繞對應(yīng)于該連接擠出機(jī)的縱向軸線或該共同軸線的軸線旋轉(zhuǎn)。作為該 擠出機(jī)螺桿裝置的旋轉(zhuǎn)的結(jié)果,當(dāng)所述螺桿軸被安裝(至少部分地)在該擠出機(jī)螺桿裝置 內(nèi)時(shí),運(yùn)些螺桿軸圍繞該連接擠出機(jī)的縱向軸線旋轉(zhuǎn)。運(yùn)些螺桿軸在該擠出機(jī)螺桿裝置內(nèi) W至少部分地凹入的方式旋轉(zhuǎn)。運(yùn)些螺桿軸的一段從該擠出機(jī)螺桿裝置的圓周表面突出, 并且由此傳送塑料烙體。運(yùn)些螺桿軸在優(yōu)選地不重疊的相應(yīng)包絡(luò)曲線內(nèi)旋轉(zhuǎn)。運(yùn)些螺桿 軸在圓周上彼此間隔開。該擠出機(jī)螺桿裝置具有在位于運(yùn)些螺桿軸之間的圓周表面上的區(qū) 段。所述區(qū)段具有螺旋結(jié)構(gòu)。位于運(yùn)些螺桿軸之間的擠出機(jī)螺桿裝置的圓周區(qū)段有助于傳 送、建立壓力和/或混合塑料烙體。
      [0039] 運(yùn)些螺桿軸可能由共同的驅(qū)動(dòng)器來驅(qū)動(dòng)。所述驅(qū)動(dòng)器、或另外的驅(qū)動(dòng)器可W進(jìn)一 步用于驅(qū)動(dòng)該擠出機(jī)螺桿裝置,運(yùn)些螺桿軸沿著該擠出機(jī)螺桿裝置的圓周分布。該擠出機(jī) 螺桿裝置也可W相對于運(yùn)些螺桿軸被單獨(dú)地驅(qū)動(dòng)。該擠出機(jī)螺桿裝置可W具有其中沒有設(shè) 置螺桿軸的至少一個(gè)長度區(qū)段。沿所述長度區(qū)段的圓周,可W設(shè)置結(jié)構(gòu),特別是螺桿結(jié)構(gòu), 運(yùn)些結(jié)構(gòu)與該擠出機(jī)螺桿裝置一起被旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)并且與該塑料烙體直接接觸。所述長度區(qū)段 可尤其是下文提到的引導(dǎo)體的長度區(qū)段。該長度區(qū)段可被安排在擠出機(jī)螺桿裝置或引導(dǎo)體 的一端(如沿?cái)D出機(jī)螺桿裝置的縱向軸線觀看時(shí)的)。不具有螺桿軸的該至少一個(gè)長度區(qū) 段可W是第一長度區(qū)段或第二長度區(qū)段。同樣地,運(yùn)些螺桿軸可構(gòu)成對應(yīng)于第一或第二長 度區(qū)段的長度區(qū)段。運(yùn)些螺桿軸和擠出機(jī)螺桿裝置的運(yùn)些長度區(qū)段就第一和第二長度區(qū)段 的特性而言優(yōu)選是不同的長度區(qū)段。無螺桿軸的擠出機(jī)螺桿裝置的長度區(qū)段優(yōu)選由如在此 描述的引導(dǎo)體形成。
      [0040] 在此所描述的擠出機(jī)螺桿裝置可包括引導(dǎo)體,該引導(dǎo)體具有螺桿軸部分地凹陷在 其中的凹部,如在國際申請PCT/EP02/11391,公開為W0 03/033240A1中,或在從其授權(quán) 的專利EP1 434 680B1中描述的。特別是,作為連接擠出機(jī),可使用如W0 03/033240中 所述的擠出機(jī)。在此,連接擠出機(jī)可W根據(jù)在W0 03/033240的陳述被設(shè)計(jì),運(yùn)些陳述是關(guān) 于包絡(luò)曲線的構(gòu)型和安排,關(guān)于螺桿軸的形式和安排,關(guān)于螺桿軸之間沒有曬合,關(guān)于螺桿 (螺桿軸)的節(jié)距,關(guān)于擠出機(jī)螺桿和/或螺桿軸的驅(qū)動(dòng),關(guān)于擠出機(jī)螺桿與螺桿軸之間的 機(jī)械和/或驅(qū)動(dòng)連接,關(guān)于引導(dǎo)體和/或軸區(qū)段的安排和構(gòu)型,關(guān)于軸頸和/或齒環(huán),或者 根據(jù)W0 03/033240的【附圖說明】和/或附圖的單獨(dú)特征被設(shè)計(jì)。
      [0041] 此外,應(yīng)該指出的是該第一擠出機(jī)和/或第二擠出機(jī)也能夠按所描述的連接擠出 機(jī)的方式被設(shè)計(jì)。此外,連接擠出機(jī)也可W被設(shè)計(jì)成混合擠出機(jī)、單螺桿擠出機(jī)或雙螺桿擠 出機(jī)、或者另外具有多于兩個(gè)擠出機(jī)螺桿的多螺桿擠出機(jī)。在雙螺桿擠出機(jī)的情況下或者 另外在多螺桿擠出機(jī)的情況下,使用彼此相鄰安排的擠出機(jī)螺桿(重疊或不重疊的),運(yùn)些 擠出機(jī)螺桿未整合到彼此內(nèi)或到共同的擠出機(jī)螺桿裝置內(nèi),相比之下,比如在此處描述的 具有多個(gè)螺桿軸的擠出機(jī)螺桿裝置中的情況。
      [0042] 正如已經(jīng)提到的,塑料烙體內(nèi)的溫度差可W進(jìn)一步(附加地)通過塑料烙體的溫 度控制而減小。運(yùn)種方法可被用來代替或與此處所描述的混合方法組合。在一個(gè)實(shí)施例中, 在塑料烙體截面中的不同徑向位置之間的溫度差的減小包括控制塑料烙體的溫度的步驟。
      [0043] 塑料烙體可W通過在第二擠出機(jī)內(nèi)冷卻塑料烙體經(jīng)受溫度控制。位于塑料烙體截 面中的不同位置處的塑料烙體部分(例如,在外邊緣處,并進(jìn)一步到內(nèi)部)經(jīng)受不同的溫度 控制,其中還可W提供僅在截面中的特定位置處的塑料烙體部分經(jīng)受溫度控制(例如僅在 截面的外邊緣處的區(qū)段或僅在內(nèi)側(cè)的區(qū)段,也就是說在該擠出機(jī)螺桿裝置處)。"溫度控制" 指的是熱量的供給或排放。
      [0044] 在溫度控制的上下文中,在塑料烙體和第一擠出機(jī)的殼體之間可進(jìn)行熱交換???替代地或與此組合,在塑料烙體與第二擠出機(jī)的殼體之間可進(jìn)行熱交換。此外,在塑料烙體 與連接擠出機(jī)的殼體之間可進(jìn)行熱交換。在相應(yīng)擠出機(jī)的殼體內(nèi),塑料烙體特別是借助于 在此描述的擠出機(jī)螺桿裝置傳送。在此,特別地,熱量在塑料烙體部分與相應(yīng)殼體之間進(jìn)行 交換,運(yùn)些部分位于接近該殼體或直接與所述殼體鄰近。最后,在溫度控制的上下文中,熱 量可w在烙體管線、或位于烙體管線中的溫度控制混合或靜態(tài)冷卻元件與塑料烙體之間進(jìn) 行交換。
      [0045] 可替代地或與塑料烙體和殼體之間的熱交換組合,在溫度控制的上下文中,熱量 可在塑料烙體與擠出機(jī)螺桿裝置之間進(jìn)行交換。因此,在溫度控制的上下文中,可提供熱量 在塑料烙體與擠出機(jī)螺桿裝置之間進(jìn)行交換,特別是在擠出機(jī)螺桿裝置與位于靠近或直接 鄰近該擠出機(jī)螺桿裝置的塑料烙體部分之間。在此,熱交換是相對于擠出機(jī)螺桿裝置,該擠 出機(jī)螺桿裝置在第一擠出機(jī)內(nèi)產(chǎn)生和/或傳送塑料烙體,在第二擠出機(jī)內(nèi)傳送塑料烙體, 和/或在連接擠出機(jī)內(nèi)傳送塑料烙體(特別是從第一至第二擠出機(jī))。
      [0046] 此外,熱量可W在一方面殼體和/或擠出機(jī)螺桿裝置與另一方面熱源或散熱器之 間例如通過熱介質(zhì)回路傳輸,或者熱量可W在殼體或擠出機(jī)螺桿裝置內(nèi)或上產(chǎn)生,或可W 特別是借助于(電)加熱裝置向其傳輸。此外,也可W設(shè)置冷卻裝置,該冷卻裝置用作散熱 器并且通過該冷卻裝置,該塑料烙體在從殼體出發(fā)或從擠出機(jī)螺桿裝置出發(fā)時(shí)被冷卻。
      [0047] 如已經(jīng)提到的,溫度控制(特別是通過熱交換)W及混合可W進(jìn)行組合W減少在 塑料烙體截面中的不同位置之間的溫度差。為了幫助熱交換,可W引導(dǎo)熱介質(zhì)穿過在殼體 中或在擠出機(jī)螺桿裝置中的導(dǎo)管。
      [0048] 根據(jù)在此描述的方法的另一個(gè)方面,提出一種被設(shè)計(jì)用于生產(chǎn)泡沫體的擠出裝 置。所述擠出裝置包括多個(gè)部件,并且因此可W被認(rèn)為是擠出設(shè)備。該擠出裝置包括第一 擠出機(jī),特別是已經(jīng)在此描述的第一擠出機(jī),和第二擠出機(jī),特別是已經(jīng)在此描述的第二擠 出機(jī)。第二擠出機(jī)被定位在第一擠出機(jī)的下游。 W例第一擠出機(jī)配備有引入?yún)^(qū)。所述引入?yún)^(qū)具有被設(shè)計(jì)用于進(jìn)料塑料顆粒的引入導(dǎo)管 (例如,在此處所描述的進(jìn)料的意義上)。該引入導(dǎo)管被特別設(shè)計(jì)用于進(jìn)料在此所描述的顆 ?;蚍勰┬问降乃芰?。第一擠出機(jī)可進(jìn)一步被設(shè)計(jì)為具有用于引入添加劑或發(fā)泡劑的進(jìn) 料。
      [0050] 第二擠出機(jī)配備有出口區(qū)。所述出口區(qū)具有出口噴嘴,例如在此所描述的出口噴 嘴。出口噴嘴安排在位于與該第一擠出機(jī)相反的第二擠出機(jī)的一端。
      [0051] 該擠出裝置具有被設(shè)計(jì)用于傳送塑料烙體的至少一個(gè)擠出機(jī)螺桿裝置,該塑料烙 體是從引入?yún)^(qū)中所進(jìn)料的塑料顆粒產(chǎn)生的。
      [0052] 第二擠出機(jī)配備有具有被設(shè)計(jì)用于傳送和混合塑料烙體的第一長度區(qū)段的至少 一個(gè)擠出機(jī)螺桿裝置。此外,該擠出機(jī)螺桿裝置具有被設(shè)計(jì)用于傳送該塑料烙體、并在該塑 料融體內(nèi)建立壓力的第二長度區(qū)段。該第一和第二長度區(qū)段交替(在第二擠出機(jī)的縱向方 向上)。
      [0053] 第二擠出機(jī)的擠出機(jī)螺桿裝置、第一擠出機(jī)的擠出機(jī)螺桿的裝置、或第二擠出機(jī) 的端區(qū)段(具有出口噴嘴)的擠出機(jī)螺桿裝置可W包括多個(gè)螺桿軸。運(yùn)些螺桿軸相對于該 擠出機(jī)螺桿裝置的縱向軸線同軸地(圍繞所述縱向軸線)分布。
      [0054] 可W進(jìn)一步提供將該第一擠出機(jī)經(jīng)由烙體管線連接到該第二擠出機(jī)。在烙體管線 上設(shè)置有混合元件,運(yùn)些混合元件被設(shè)計(jì)用于混合在塑料烙體截面中的不同徑向位置處存 在的塑料烙體部分。所述混合元件特別是靜態(tài)葉片、導(dǎo)向板或類似物。還可W提供該烙體 管線具有從位于烙體管線內(nèi)的塑料烙體吸收熱量或向其提供熱量的溫度控制裝置。
      [0055] 根據(jù)該擠出裝置的一個(gè)方面,該第一和/或第二擠出機(jī)包括具有多個(gè)螺桿軸的擠 出機(jī)螺桿裝置,運(yùn)些螺桿軸圍繞該擠出機(jī)螺桿裝置周向分布。w運(yùn)種方式,該擠出機(jī)螺桿裝 置被設(shè)計(jì)來減小在塑料烙體截面中的不同徑向位置之間的溫度差,并且引導(dǎo)W運(yùn)種方式已 熱均化的塑料烙體通過該出口噴嘴。出于運(yùn)個(gè)原因,該擠出機(jī)螺桿裝置(特別是其螺桿軸) 可W被認(rèn)為是烙體溫度均化裝置。
      [0056] 該擠出裝置的一個(gè)實(shí)施例提供了第二擠出機(jī)的擠出機(jī)螺桿裝置、第一擠出機(jī)的擠 出機(jī)螺桿裝置、在第一和第二擠出機(jī)之間的任選連接擠出機(jī)的擠出機(jī)螺桿裝置、和/或第 二擠出機(jī)的具有出口噴嘴的端區(qū)段的擠出機(jī)螺桿裝置包括多個(gè)螺桿軸。所述螺桿軸圍繞該 擠出機(jī)螺桿裝置周向分布。運(yùn)個(gè)擠出機(jī)螺桿裝置和/或運(yùn)些擠出機(jī)螺桿裝置的螺桿軸具有 被該擠出機(jī)螺桿裝置的圓周表面上的區(qū)段間隔開的包絡(luò)曲線。運(yùn)些區(qū)段優(yōu)選地被設(shè)計(jì)用于 傳送和/或混合塑料烙體和/或用于在塑料烙體內(nèi)建立壓力。優(yōu)選實(shí)施例提供了將運(yùn)些螺 桿軸至少部分地凹入在相應(yīng)的擠出機(jī)螺桿裝置內(nèi)并且可旋轉(zhuǎn)地安裝在其中??蒞提供單獨(dú) 驅(qū)動(dòng)器一方面用于擠出機(jī)螺桿裝置并且另一方面用于其螺桿軸。
      [0057] 此外,該第一擠出機(jī)可W經(jīng)由烙體管線連接到該第二擠出機(jī)??蒞在烙體管線中 設(shè)置混合元件。所述混合元件被設(shè)計(jì)用于混合在塑料烙體截面中的不同徑向位置處存在的 塑料烙體部分。替代地或另外,該烙體管線可具有從位于烙體管線內(nèi)的塑料烙體吸收熱量 或向其提供熱量的溫度控制裝置。
      [0058] 如在此所描述的,該擠出機(jī)螺桿裝置可具有不同的第一和第二長度區(qū)段。該第一 或第二長度區(qū)段可W通過螺桿軸在其上延伸的擠出機(jī)螺桿裝置的長度區(qū)段提供,而與此鄰 接的擠出機(jī)螺桿裝置的至少一個(gè)長度區(qū)段形成另一個(gè)第一或第二長度區(qū)段。螺桿軸在其上 延伸的長度區(qū)段可W是第一長度區(qū)段,而該鄰接的長度區(qū)段可W是第二長度區(qū)段。此外,螺 桿軸在其上延伸的長度區(qū)段可W是第二長度區(qū)段,而該鄰接的長度區(qū)段可W是第一長度區(qū) 段。螺桿軸可W表現(xiàn)出第一或第二長度區(qū)段的特性,并且螺桿軸之間的區(qū)段(在圓周方向 上)可W表現(xiàn)出第二或第一長度區(qū)段的特性。W運(yùn)種方式,該第一和第二長度區(qū)段可能在 它們的功能方面重疊。優(yōu)選的是運(yùn)些區(qū)段再現(xiàn)第一長度區(qū)段的功能。螺桿軸可W特別再現(xiàn) 第二長度區(qū)段的功能。然而,運(yùn)也可W是相反的。
      [0059] 該擠出裝置優(yōu)選具有至少一個(gè)烙體溫度均化裝置。特別地,混合元件和/或第一 長度區(qū)段或還有溫度控制裝置可被視為烙體溫度均化裝置。該烙體溫度均化裝置具有運(yùn)樣 的效果,特別是,將在半徑方向上塑料烙體的溫度分布進(jìn)行均化(因此在基本上垂直于擠 出機(jī)螺桿裝置的縱向軸線的方向起作用)。該烙體溫度均化裝置特別地單獨(dú)地并且優(yōu)選組 合地利用幾個(gè)或所有類型的混合-分布、分散和
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