带有从渐开面回缩的表面结构的梳理部件制造技术

为了给带有同向旋转的螺杆轴和一安装在其上的螺杆部件的紧密啮合的外轮廓的双螺杆挤压机提供螺杆部件，用它们能够将纤维，特别是天然纤维平滑地加进塑料熔液中并且保持尽量长的纤维长度，建议在螺杆部件（６０）的表面区域内设置许多的表面结构单元（５４），它们不突出于螺杆部件的外轮廓。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种带有同向旋转、紧密啮合的螺杆的双螺杆挤压机用的新式梳理部件。
技术介绍
在这种挤压机中通常使用的螺杆部件的特征在于紧密啮合的渐开面。这种螺杆部件在各种布置顺序中用于进行混合、搓揉和输送作业。其中得到应用的渐开面或外轮廓例如从M.L.Booy、聚合物工程与科学、1978年9月第18卷第973-984页中是已知的。另外还已知在塑料熔液挤压成型中往塑料熔液中加进纤维材料，其中，一方面使纤维尽量均匀分布，而另一方面保持尽量长的纤维长度是这种作业的目的。由此通过加进的纤维使塑料获得的最大的强化效应。至今成问题的是，为了使纤维在塑料中均匀分布，必须有较长的挤压长度供使用，这等于用长时间的混合和搓揉作业，其中随着这些作业时间的增加，纤维断裂增加，同样可观察到纤维的热分解，特别是在天然纤维中。后者导致异味形成，由此许多使用情况不适合天然纤维。
技术实现思路
本专利技术的任务是建议一种螺杆部件，用它们可以无损伤地把纤维、特别是也包括天然纤维，加进塑料熔液中，并保持尽可能长的纤维长度。这个任务按本专利技术通过一种带有同向旋转、紧密啮合的螺杆的双螺杆挤压机用的带有紧密啮合的渐开面的梳理部件(comb element)来解决，其中这种梳理部件在其渐开面上有许多表面结构单元，它们从渐开面回缩地(rueckspringend)构成。渐开面不是梳理部件的实际外表面，后者由于布置的表面结构单元而具有各种各样的结构。原则上所有已知的横截面几何形状，如它们从前述文献中举例性已知的那样，都适合作为按本专利技术的螺杆部件的基体。此外，圆形基体也适合，其中始终仅须保证渐开面紧密啮合。在本专利技术的意义上，特别是当梳理部件的渐开面之间的距离最大为5mm时，认为是紧密啮合状态。在按本专利技术的梳理部件中现在有紧密啮合的部件，然而，这仅是对部件的渐开面，而不是对带有加进了表面结构单元的梳理部件的实际当前表面有效的。换言之，梳理部件与其基体是紧密啮合地构成的，其中不出现在平行螺杆轴上相邻布置的两个螺杆部件的各个表面结构单元的啮合接触。由此避免产生切割运动，并且纤维将仅仅在螺杆部件表面上互相梳通。在基体中带有一至四个熔液通道的紧密啮合的部件是可能的，但带有更多的熔液通道和如前所述带有圆形几何形状的部件，也是可考虑的和可能的。重要的仅仅是，渐开面在楔范围中紧密啮合，即如前所述最大距离为5mm。优选的梳理部件具有从梳理部件渐开面垂直于切向向内延伸5mm的表面结构单元。由此可防止梳理部件渐开面上出现过大的凹处(Vertiefung)，纤维成分侵入其中并且然后能在那里或长或短地停留。通过表面结构单元垂直于渐开面切向的小的深度将保证，进入到相邻表面结构单元之间的自由空间内的纤维，能够重新从该凹处中输出，而不会长久停留在梳理部件内。优选将这些表面结构单元应用到按本专利技术的梳理部件中，其在各个表面结构的尖端处的表面，即邻近于梳理部件渐开面的表面为＜＝2mm2，更优选的是＜＝1.8mm2。这使表面结构的尖端能特别有效地压进到输给挤压机加工的纤维束中。由此能够使单根纤维在尽可能短的时间内从纤维束中“梳理(Auskaemmen)”并将它们分布在塑料熔液中。例如角锥、角锥台、圆锥、截锥、圆柱体或平行六面体或者也包括混合形状都适合作为基体。按本专利技术的梳理部件中，表面结构单元优选有一从里向外，即向渐开面的方向看减小的横截面。如圆锥或角锥那样出现的锥形结构是优选的。它特别是使表面结构单元容易压入纤维材料(粗纱)中，但也使这些材料能没有问题地释放到周围的塑料熔液中，并且这样促使这些材料尽可能快的和有效地均匀分布在周围的塑料熔液中。特别有效的梳理部件在表面结构单元上有一个这样的表面密度，即，对于一根柔性纤维在每100mm2单位面积上有至少108个缠绕可能。更优选的是，缠绕可能的数量为1012或更多。按本专利技术的梳理部件做成为使它们有一渐开面，各梳理部件在装配状态下、在两个相邻安装在平行的螺杆轴上的梳理部件中、在其渐开面上保证在楔区域的间距最大为5mm。在制造按本专利技术的梳理部件时，可先制造一个带有所希望的渐开面的梳理部件，然后通过去除材料在渐开面上加工出表面结构单元。可以选择的是，一个尺寸比预期完成的渐开面小的梳理部件也可用作为起点。通过往原始的梳理部件表面上加上表面结构单元才形成渐开面。本专利技术还涉及一种带有同向转动、紧密啮合的螺杆的双轴挤压机，如前所叙，它在每个螺杆轴上包括一个或多个按本专利技术的梳理部件。在此，按本专利技术的梳理部件在挤压机输送方向上看，可布置在纤维材料供给装置之后，其中，分散和均化作用可通过在每根轴上依次地布置的梳理部件的数量来变换和匹配。一般推荐，将按本专利技术的梳理部件在螺杆轴的轴向方向上隔开一定距离地布置，以及在需要时，将其它可选择的混合元件布置在按本专利技术的梳理部件之间。这里例如可推荐，在螺杆轴上首先布置用于纤维粗分的螺杆部件，然后再布置按本专利技术的用于纤维成分在塑料材料中均匀化的梳理部件。另外，本专利技术还涉及将按本专利技术的梳理部件用于将纤维分散和加入到塑料熔液中的完全普通的应用，其中，本专利技术特别适合于对温度敏感的天然纤维。作为天然纤维可以考虑特别是亚麻纤维、大麻纤维、洋麻纤维、剑麻纤维、椰壳纤维、棉纤维或黄麻纤维。当然也可用按本专利技术的螺杆部件很好地加工无机纤维和合成有机纤维。这特别是适合于玻璃纤维和碳纤维以及芳族聚酰胺纤维。附图说明本专利技术的这些以及其它优点将在下面借助于附图详细说明。附图中图1按本专利技术的梳理部件的渐开面简图；图2按本专利技术的梳理部件的照片及细部的放大图；图3按本专利技术的梳理部件的表面结构单元的示意性局部视图；图4安装在一个双螺杆挤压机的螺杆轴上的按图1的梳理部件；图5一个用于检测按本专利技术的梳理部件性能的测试装置。具体实施例方式图1表示本专利技术梳理部件的四种不同类型的渐开面，它们由于其不同的渐开面而在双螺杆挤压机中形成一个、两个、三个或四个熔液通路。这里图1左上图表示两个梳理部件10，它们与其渐开面12共同作用并且在轴14的两根轴线的连线上形成一个楔(Zwickel)17，按本专利技术为此优选应给出最大的距离为5mm。由于往梳理部件10的渐开面12上安上表面结构单元(这里未详细示出)，使得在楔17的范围内纤维从供给挤压机的纤维束中梳理以及使这些纤维相互分散并分布在周围的塑料熔液中。同样的过程发生在按本专利技术的梳理部件20(图1右上部)的另一实施形式中，它们安装在挤压机轴22上，并以其渐开面24、25互相滚动，并在轴中点的连接轴线上形成一个楔26，在这里进行与在前面描述型式相关地发生的梳理作用和分布过程。两个梳理部件20形成两个熔液通道，而在图1左下角示出的型式形成三个熔液通道。这里两个梳理部件30的渐开面34、35互相滚压，并且在轴32中点的连线上形成一楔37，在其中进行纤维的梳理作用。最后，在图1右下角示出了另一个方案，其中梳理部件40设置在轴42上。由于在梳理部件外圆周上带有四个尖端的构型，形成了四个通道，以及渐开面44、45互相滚压并形成一个楔47，在其中发生前述的梳通过程。图2详细表示了梳理部件的一个优选实施形式，它取圆形作为渐开面，然后在其中以七个平行列的形式加工出近似角锥形的齿54。由于角锥形状，各个表面结构单元54的横截面面积在朝向渐开面的方向上基本上连本文档来自技高网...

【技术保护点】
带有紧密啮合的渐开面的梳理部件，用于带有同向旋转、紧密啮合的螺杆的双螺杆挤压机，其中，所述梳理部件在其渐开面上有许多表面结构单元，这些表面结构单元从渐开面回缩地构成。

【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：约阿西姆鲁赫，汉斯格哈德弗里茨，马蒂亚斯阿本德沙因，
申请(专利权)人：卡劳斯马菲塑料工业股份公司，
类型：发明
国别省市：DE[德国]