用于挤压粘弹性物质的蜗旋元件制造技术

本发明专利技术涉及用于多轴的蜗旋机的新式的蜗旋元件，它具有成对且同向旋转和成对精确刮削的蜗旋轮廓。本发明专利技术还涉及蜗旋元件在多轴的蜗旋机中的应用，以及用于挤压粘弹性物质的方法。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于挤压粘弹性物质的蜗旋元件本专利技术涉及用于具有成对同向旋转的，并且成对地精确刮削的蜗旋轮廓的多轴的蜗旋机的新型的蜗旋元件，涉及蜗旋元件在多轴的旋蜗机中的应用，并且涉及用于挤压粘弹性物质的方法。很早已来就已公开了一些同向旋转的双轴或者必要时的多轴机，它们的转子相互地精确刮削。下述出版物中特别详细地叙述了双轴和多轴挤压机的结构、功能和运行情况。有专门一章(第227-228页)是描写蜗旋元件和它们的功能方式的。在此对输送元件、揉捏元件和混合元件进行详细的说明。现代蜗旋挤压机具有模块系统，在这种模块系统中不同的蜗旋元件都可套装到一个核心轴上。采用这种方法专业技术人员可使蜗旋挤压机和相应的方法任务相适配。在描述蜗旋元件时通常是和旋转轴垂直地观察横截面轮廓，下面也简短地将其称作轮廓。一对蜗旋元件是由一个具有产生蜗旋轮廓的蜗旋元件和一个具有被产生的蜗旋轮廓的蜗旋元件构成。蜗旋轮廓的区域一这些区域有相同的蜗旋外直径一叫作齿区。齿区的相对于蜗旋轮廓的旋转点的开始点和结束点之间的夹角叫作齿角。齿区一它只在一个点中接触蜗旋外直径一具有齿角O—开始点和结束点在一个点中重合。蜗旋轮廓的一些区域一这些区域有相同的核心半径一被叫作槽区域。槽区域相对于蜗旋轮廓的旋转点的开始点和结束点之间的夹角被叫作槽角。槽区域一它只在一个点中接触核心半径一具有槽角O—开始点和结束点也在此也是相同的。蜗旋轮廓的一些区域一这区域比蜗旋外半径要小，并且比核心半径要大一被叫作齿面区域。相应地齿面区域的相对于蜗旋轮廓的旋转点的开始点和结束点之间的夹角被叫做齿面角。多轴挤压机的区域一在这个区域中有两个壳体孔从中穿过一被叫作楔区域。两个壳体孔的两个交叉点被叫作壳体楔。在聚合物制造和聚合物加工中建立在精确刮削轮廓原理基础上的蜗旋机得到多种多样的利用。这主要是以此为依据，即聚合物溶液附着在表面上，并且在通常的加工温度下随着时间而降解。这种降解通过精确刮削的蜗旋的自清理作用而中止。例如在出版物的第96-109页中示出了用于产生精确刮削的蜗旋轮廓的调节情况。在此也对在双蜗旋挤压机的第一轴上规定的蜗旋轮廓确定在双蜗旋挤压机的第二轴上的蜗旋轮廓的情况进行了描述。因此，在双蜗旋挤压机的第一轴上的蜗旋轮廓叫作产生的蜗旋轮廓。在双蜗旋挤压机的第二轴上的蜗旋轮廓是从双蜗旋挤压机的第一轴的蜗旋轮廓中产生出来的，并且因此叫作被产生的蜗旋轮廓。在多轴挤压机中在相邻的轴上总是交替地使用产生的蜗旋轮廓和被产生的蜗旋轮廓。同向旋转的双轴或者多轴机主要用于挤压塑性物质。塑性物质理解为可变形的物质。塑性物质的实例主要是热塑性塑料和合成橡胶的聚合物熔液，聚合物的混合物，或者聚合物熔液，或者聚合物熔液固体、液体和/或气体的弥散。所谓挤压应理解为在一种如同在出版物中综合描述的同向旋转的双蜗旋或者多轴挤压机中对物质或者物质混合进行处理。在挤压期间对物质的处理包括一个或多个方法运作，输送、熔化、弥散、混合、排气和形成压力。挤压特别是在制造、准备和处理聚合物时起很大的作用。在制造聚合物时例如为了对聚合物进行排气而进行挤压(例如参见出版物的191 至 212 页)。在准 备聚合物时，例如为了混合添加剂，或者为了混合例如在化学成分上、分子重量或者分子结构不同的不同的聚合物时要进行挤压(参见例如出版物的第59至93页。这种也叫作渗合的方法用于在使用塑料原材料的情况下制造已制备的塑料造型材料(复合物)的聚合物准备。通常，所述塑料原材料要在添加和混合填充材料，和/或者加强材料、软化剂、增附剂、润滑剂、稳定剂、颜料等的情况下进行熔化。准备工作通常也包括去除挥发的成分，例如空气和水。在这种情况中挥发成分的去除是通过通常是关闭的蜗旋壳体中的孔，即所谓的放气孔完成。这种类型的放气孔可释放一个或者两个蜗旋轴。因为众所周知挤压机是通过摩擦输送的，所以在放气孔中挤压机的输送功率被减小，并且在这个部位的填充度得到提高。准备也可包括化学反应，例如功能组的嫁接(Pfro-pfung、改型,或者通过有针对性的提高或者减小分子重量改变分子重量的内容。在加工聚合物时优选地将聚合物放置到半成品、可使用的产品或者部件形式的模具中。这种加工例如可通过压铸、挤压、吹膜、拉膜或者纺(Verspinnen)完成。加工也可以包括聚合物和填充料和添加剂的混合，以及化学变化，例如硫化。在出版物的第73页描述了熔液的输送和压力的形成。在蜗旋挤压机中的熔液输送区是用于将产品从一个工序区输送到下一道工序区，以及引入填充料。通常，熔液输送区例如在将产品从一个工序区输送到下一个工序区、在放气时和在停留时间区中是部分注满的。消耗了用于输送所需的能量，并且不利的是聚合物熔液的温度明显提高。因此在输送区中应使用能量消耗尽可能少的蜗旋元件。用于纯熔液输送的通常是具有大体一倍的挤压机内直径的螺距的螺纹元件。在蜗旋挤压机中在这样一些部位需要特别大的输送能力，即在旁边添建了第二台挤压机，通过这台挤压机输送部分待挤压的物料。在这个部位上按照理想的方式和要求相适配的挤压机在必须容纳部分液流的轴上具有与第二轴相比较提高输送能力。然而，在按照现有技术的蜗旋轮廓中却不是这种情况。在出版物(第106页)中已公开，双蜗旋挤压机的输送能力大约与自由的横截面面积成比例。然而，按照现有技术每个单个的元件的自由的横截面面积是固定的。在挤压机内部的压力消耗器的前面，如例如在回输部件、混合部件、回输的或者中性的揉捏部件，和挤压机的外部的压力消耗器的前面，如例如喷射板、挤压工具和熔液过滤器的前面，在挤压机的内部出现一种堵塞倒流区，在这个堵塞倒流区中满载输送，并且在这个堵塞倒流区中必须形成克服压力消耗器的压力。挤压机的压力形成区一在所述区中产生用于排出熔液所需的压力一叫做排出区。输入到聚合物熔液的能量分成用于形成压力和用于输送熔液的有效功率和消耗功率，这个消耗功率不利地熔液的温度增高时很明显。在压力形成区中通过蜗旋齿熔液发生强烈的倒流，并且因此提高了能量的输入。因此，在压力形成区中应该使用能量消耗尽可能少的蜗旋元件。按照现有技术(例如参见101页)通过独立的数值的数据，螺纹头数Z、轴间距A和外半径RA确定精确刮削的蜗旋元件的几何形状。按照现有技术齿角不是可调节的和与任务相适配的参数，而是根据下述公式为具有齿区的元件产生的 Aim2Itrcco^ 7.\2-RA', 其中，KWO是待精确刮削的轮廓的齿角(弧度)，为圆周率(JI 3. 14159)，其中，在所述齿角的区域中轮廓的所有的点清理壳体。当然按照现有技术，根据下述公式,4SK W.O - 2/τ — 4Z arccoy- ，\ 2 - RA / 产生紧密咬合的元件对SKWO的两个元件的齿角的总和。蜗旋轮廓可以具有一个或者多个蜗旋螺距。众所周知具有恰好一个蜗旋螺距的蜗旋轮廓具有良好的输送能力和在形成压力时具有良好的刚性。它们具有很宽的蜗旋齿，所述蜗旋齿以狭窄的间隙清理蜗旋壳体。本领域技术人员熟知，在蜗旋齿的区域中由于间隙狭窄在熔液中消耗的能量特别多，这种情况导致在产品中局部地强烈过热。这例如在出版物的160页中示出了用于具有已公开的Erdmenger-蜗旋轮廓的两螺距输送部件。这些局部过热可导致在产品中的损害，例如气味、颜色、化学成分本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：J基希霍夫，T科尼希，M比尔德尔，U利森费尔德，
申请(专利权)人：拜耳知识产权有限责任公司，
类型：发明
国别省市：