用于加工易粘接的塑料的挤压机的制作方法
【专利说明】
【背景技术】
[0001]在挤压方面区分下列主要组别:
单螺杆挤压机、双螺杆挤压机、行星辊挤压机。
[0002]单螺杆挤压机由一旋转的螺杆和一包围的壳体组成。利用单螺杆能够实现较高的压力构建以及较大的输送作用。但在单螺杆挤压机中的均质化和分散化较弱。尽管如此，单螺杆挤压机仍然是最常使用的挤压机。
[0003]双螺杆挤压机由两个彼此平行的并且相互啮合的螺杆和一包围的壳体组成。利用双螺杆同样能够实现较高的压力构建以及较大的输送作用。所述双螺杆挤压机的混合作用比在单螺杆挤压机的情况下大很多，但塑料由于在双螺杆挤压机中的机械负载而经历其分子链的较大或较小的改变。存在可能尚未确定的应用。针对其它应用，重要的是分子链的维持。这样提供了所述行星辊挤压机。
[0004]行星辊挤压机由多个部件组成，即一旋转的中央心轴、一以间距包围该中央心轴的、具有一内齿部的壳体以及行星心轴，所述行星心轴在所述中央心轴和内齿部的壳体之间的空腔中如行星那样围绕所述中央心轴旋转。下面讨论所述壳体的内齿部，其也包括一具有一轴套的多部件的壳体，该轴套形成所述壳体的内齿部。在行星辊挤压机中，所述行星心轴不仅与所述中央心轴嗤合，而且与所述内齿的壳体嗤合。
[0005]同时，所述行星心轴以沿着输送方向指向的端部在一止推环上滑动。所述行星辊挤压机与所有其它的挤压机结构形式相比，具有一特别好的混合作用，但具有一很小的输送作用。
[0006]针对塑料的连续处理，近几年来已知使用行星辊挤压机。这种方法和相应的行星辊挤压机尤其是在下面的文献中描述: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]当一挤压机由多个分段/模块组合而成时，就叫做行星辊挤压机分段/模块。大多涉及不同的分段/模块。多年以来被证明有利的是，将行星辊挤压机分段/模块与其它结构形式的分段/模块组合起来。尤其是将行星辊挤压机分段/模块与一构造成单螺杆挤压机分段/模块的装填部件组合起来。经由该装填部件将用于挤压的填入材料从一装填漏斗中抽出并且挤压到所述行星辊挤压机分段/模块中。一行星辊挤压机分段/模块作为装填部件的应用还未被证实。从一漏斗中向下出来的材料被所述旋转的行星心轴再次从所述装填部件中压出。
[0008]倘若要将流体的推进剂或其它流体物质喂入到所述行星辊挤压机分段/模块中，则已经证实的是，所述流体经由注射环被注入到设备中，所述设备布置在各两个行星辊挤压机分段/模块之间。
[0009]也已知的是，熔液经由一侧臂挤压机或一泵直接被喂入到一行星辊挤压机分段/模块中。
[0010]由于已知的行星辊挤压机或者说分段/模块的细节和变型参考下列文献:DE 102005007952AU DE102004061068AU DE102004038875AU DE102004048794AUDE102004048773AU DE102004048440AU DE102004046228AU DE102004044086AUDE102004044085AU DE102004038774AU DE102004034039AU DE102004032694AUDE102004026799B4、DE102004023085AU DE102004004230AU DE102004002159AUDE19962886A1、DE19962883A1、DE19962859A1、DE19960494A1、DE19958398A1、DE19956803A1、DE19956802A1、DE19953796A1、DE19953793A1。
[0011]对于挤压而言除了塑料之外还使用各种各样的其它材料。隶属于此的有填料、染料、增塑剂、稳定剂和其它的添加和辅助物质或者说添加剂。不是所有的物质都较好地通过所述挤压机滑动。一些物质会引起挤压机中的粘接或在与其它物质起反应之后会引起挤压机中的结块。为了防止或减小粘接和结块，已知的是，向所述挤压材料添加滑动剂。另一方面，存在大量的不合适于所述滑动剂的塑料。例如粘接剂。
[0012]倘若塑料是与滑动剂兼容的，则可以掺入所述滑动剂。尽管如此，本发明的任务在于，减小滑动剂的给入。此外，本发明的目的在于，完全在没有滑动剂的情况下进行，从而也能够将与滑动剂不兼容的材料更好地在挤压机中进行加工。
【发明内容】
[0013]在此，本发明从如下知识出发，即在所述装填部件的螺杆上的粘接和结块的危险比在所述行星辊挤压机分段/模块的部件上的要大很多。本发明归因于如下，即所述行星辊挤压机分段/模块具有一比所述装填螺杆高很多的自清洁效果。
[0014]因此本发明的目的在于，以一其它的材料喂入来改进所述具有螺杆的装填部件。为此，本发明已经致力于具有一构造成具有材料入口的装填部件的行星辊挤压机分段/模块的较早的实验。在此，按照本发明产生了一装填部件，所述行星心轴至少部分地在所述进入开口的区域中构造成传送心轴。
[0015]该构造有利地允许了填入材料(除了在布置在所述填入开口上方的装填漏斗中的填入材料的装填高度之外)无压力地进入到所述填入开口中。
[0016]此外，当所述装填部件设有一停止螺杆/停止机构时，所述装填部件的根据本发明的构造也是有利的。
[0017]停止螺杆/停止机构在各种不同的文献中也与挤压机组合地，也与行星辊挤压机组合地进行描述。例如参考DE102007050466、DE102007041486, DE20003297、DE19930970、DE、DE102008058048、DE102007059299、DE102007049505、DE102006054204、DE102006033089, DE102004026599, DE19726415、 DE10334363、 DE20200601644,DE20200401971、DE10201000253、DE102009060881、DE102009060851、DE102009060813。当设置用于所述挤压机的填入材料不单单由于其重量而从所述装填部件的装填漏斗中出来并且进入到所述进入开口中时，使用所述停止螺杆/停止机构。这例如在纤维的情况下是这样的，所述纤维要与塑料进行混合。然后，所述停止螺杆/停止机构迫使填入材料进入到所述挤压机的进入开口中。
[0018]在所述停止螺杆的情况下，利用根据本发明的构造大大减少了所有填入材料的抵抗所述拉入的阻力。
[0019]在该情况下
所述进入区域是在所述行星辊挤压机分段/模块的壳体罩上的环形面，用于所述材料进入的开口以所述环形面宽度的+/_50%、优选+/_30%、更进一步优选+/-10%的变化位于所述环形面中，其中，所述环形面宽度的变化从所述环形面的中心出发均匀地分布在两个环形面半部上，这两个环形面半部位于所述环形面中心的两侧。
[0020]在通常的行星辊挤压机分段/模块中，在所述行星心轴构造成传送心轴的情况下，所述壳体内齿部保持不接触。在用作装填部件的根据本发明的行星辊挤压机分段/模块中，所述传送心轴的拉入作用还可以通过所述壳体内齿部的一削平部来补充。但与至少部分地构造成传送心轴的行星心轴的应用无关，所述削平部还具有优点。
[0021]所述削平部发生在沿着所述中央心轴的旋转方向联接到所述进入开口上的区域中。在所述行星心轴的足够稳定的情况下，所述行星心轴的通过所述削平部部分地去除的支撑对所述行星心轴不具有影响。所述行星心轴在其端部处足够地保持在所述中央心轴和所述壳体内齿部之间，因为所述壳体内齿部在那里具有完整的齿。由所述去除的支撑所引起的所述行星心轴的额外的弯曲载荷很容易由通常的行星心轴来承担。
[0022]原则上所述削平部可以沿着所述中央心轴的旋转方向均匀地走向。但优选设置成，所述削平部沿着所述中央心轴的旋转方向变小。由此产生了在所述壳体内齿部和所述中央心轴之间的空腔的漏斗形的增大。该增大减小了所述填入材料在其被拉入到所述挤压机中时的阻力。所述漏斗形状使所述填入材料以有利的方式在所述装填部件的行星辊部件之间转向。所述削平部可以进行到齿根。齿高的减小优选以最大90%、更进一步优选以80%进行。尽管所述削平部，到达迄今为止的齿槽的空间中的所有填入材料仍然通过所述旋转的行星心轴的齿被挤压。同时为了防止在所述削平部上发生沉积，被削平的齿可以设有新的、较小倾斜的齿侧面，从而在那里产生一具有优选倒圆的新齿顶的新齿，从而从迄今为止的齿根所挤出的填入材料将所有附着在新的齿侧面上的填入材料都移开。
[0023]这种齿变化主要能够利用电运行的腐蚀装置来产生。在此情况下，利用一电极来工作，其匹配所希望的新的削平齿形状并且利用所述壳体浸入到一腐蚀池中。在此，将所述电极紧靠地带到待削平的齿部上方并且以电流加载工件，从而分子从待削平的齿部的表面分离并且向所述电极迀移。
[0024]随着待削平的齿部的增大的变形，跟踪所述电极，从而维持一希望的、很小的间距。
[0025]所描述的通过所述壳体内齿部的削平而产生的空间增大取决于所述削平部以何种尺度沿着所述中央心轴的旋转方向延伸并且所述削平部以何种尺度沿着所述中央心轴的轴向延伸。
[0026]优选地，所述削平部的尺寸是所述壳体内齿部的分度圆的圆周的至少1/10、更进一步优选至少1/5且最高优选至少1/2。
[0027]所述削平部沿着所述中央心轴的轴向的延伸被称作宽度。该宽度大于或小于所述进入开口的开口宽度最高30%，优选大于或小于所述进入开口的开口宽度最高20%，并且更进一步优选大于或小于所述进入开口的开口宽度最高10%。所述削平部的宽度最高优选等于所述进入开口的开口宽度。
[0028]当在至少一个标准齿的行星心轴上去除至少一个齿时，产生所谓的传送心轴。可选地，也可以去除多个齿。优选在所述行星心轴的圆周上均匀地保留至少各3个齿。也可以去除每第四个或每第三个或每第二个齿。也可以除了一个齿以外去除所有的齿。倘若保留多于一个齿，则所述齿优选均匀地分布在所述心轴的圆周上。由此产生了与未减少的齿组所不同的减小的齿组。所述齿的去除优选进行到齿根。也可以考虑除此以外的材料加工，同样可考虑所述齿的仅部分的去除。可替换的是，所述传送心轴从一开始就如此制造，使得其以如下形状产生，当在标准心轴上去除一个或多个齿时产生该形状。
[0029]通过确定的齿的完全或部分的去除，在其余齿的不变的继续存在下产生一具有更多输送作用的行星心轴。已被证实的是，所述传送心轴与其它行星心轴相反，较好地容纳从一料斗进入所述行星辊挤压机分段/模块中的材料。
[0030]所述传送心轴的保留的齿的数目可选地为最高4个、优选3个、更进一步优选2个且最高优选I个。
[0031]所述行星心轴的根据本发明的作为传送心轴的