制造可挤出制品的方法和设备技术

本发明专利技术涉及一种用于制造可挤出制品的方法和设备，及挤出制品。根据本发明专利技术的挤出机包括至少两个环形进料间隙（４），在环形进料间隙（４）之间有一个定子（３），在最外面的进料间隙（４）的外部有一个转子（１）。在定子（３）的内部至少有一个可转动转子（２）。于是待挤出制品可无需单独的取向单元而得到径向取向。通过，比如，定子（３）提供连续纤维（２０）可以制备强度很高的径向且包含径向连续纤维（２０）作为增强材料的制品。（*该技术在2017年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种用于制造可挤出制品的方法，其中待挤压物料在挤出机中沿着至少两个环形进料间隙受到加压，环形进料间隙在径向方向上一个在另一个中间并且位于转子和定子中间，待挤压物料由挤出机通过转动转子加压。本专利技术还涉及制造可挤出塑料制品的装置、该装置包括至少两个环形进料间隙，环形进料间隙在径向方向上一个在另一个中间并且位于定子和可转动的转子中间，待挤压物料由挤出机通过转动转子加压。本专利技术还涉及至少在外表面上在径向方向上取向的挤出制品。美国专利US3,314,108公开了一种挤出机，其中一个可转动的转子设置在机壳内，还有一个固定的芯棒安装在该转子内，而在转子和机壳之间以及转子和芯棒之间分别形成进料间隙，通过转动所设置的带有螺槽的转子从挤出机外部经由进料间隙提供待挤压物料。在此种挤出机中很难控制待挤压物料的温度，因为那只能或是通过外机壳或是通过内芯棒进行。如果待挤出制品设置为圆周取向的，则与该挤出机以及其他一般挤出机必须使用设在喷嘴之后的单独的取向工具。例如在WO95/24304中公开了这种类型的设备。添加这种单独的取向工具自然使得这种装置更复杂并难于使用。而且，例如在挤出薄膜时，必须使用某些其他类似的困难的转动设备来补偿厚度的变化。DE1961078公开了一种挤出机，在其中在机壳内的轴承上固定安装了一个可转动的转子，而且在转子内放置了一个圆锥形定子，当转子转动时，在转子和定子之间沿着待挤出挤压物料通过转子槽压出该装置喷嘴的方向上有一个圆锥形进料空隙。在这种情况下，控制待挤压物料的温度是非常困难的，因为只有对处在进料空隙内的部分能够调节温度。而且，转子的冷却也是很大的问题，因为转子是嵌装在机壳内。而且，挤出机需要在喷嘴之后放置一个单独的工具用来取向或补偿厚度的变化。挤出机的结构既笨重又难用。本专利技术的目的在于提供一种可避免上述问题的挤出方法和装置。另一目的是提供一种性能良好的挤出制品。根据本专利技术的方法，其特征在于定子位于进料间隙之间并使在最外面的进料间隙的外部有一个转子，而在定子的内部至少有一个转子。根据本专利技术的装置，其特征在于定子位于进料间隙之间并使在最外面的进料间隙的外部有一个转子，而在定子的内部至少有一个转子。此外，根据本专利技术的制品，其特征在于该制品在其物料中包括轴向连续纤维。本专利技术的基本思路是挤出机的构成包括两个进料间隙，其间有一个定子，并且在最外面的进料间隙的外部有一个可转动的转子。在定子的内部至少有一个可转动的转子。另外，最佳实施例的一个思路是连续纤维通过定子提供。另一个最佳实施例的思路是连续纤维也可通过可转动的转子或套筒提供。另外，连续纤维可通过将对之提供有连续纤维的待挤出制品进行拉伸而得到拉伸。本专利技术的优点在于无需单独的取向单元就可以为待挤出制品提供径向取向。其另一优点是比如在利用本装置制备薄膜时薄膜的厚度的变化可以轻而易举地得到补偿。另外，很容易将加热和冷却设备设置在定子之内，这样，在温度控制设备位于待挤出制品的不同层之间时，待挤压物料的温度可以很容易得到有效控制，而这一点在采用传统的挤出机时实际上无法做到。采用本专利技术的挤出机同样可以很容易处理粉末或颗粒形状的塑料而无须改变本装置的结构。此外，在采用本装置提供连续纤维时可以制备很高强度的制品，此种制品的构成包括径向取向区和作为增强材料的轴向连续纤维。下面结合附图对本专利技术做更详细的描述，其中附图说明图1概要地示出根据本专利技术的一种装置的横截面侧视图；图2概要地示出根据本专利技术的另一种装置的横截面侧视图；图3概要地示出根据本专利技术的第三种装置的横截面侧视图；图4概要地示出根据本专利技术的第三种装置的横截面侧视图。图1中示出的挤出机，其构成包括外转子1，一个内转子2，和其间的一个定子3。定子3是圆锥形的，并且外转子1的表面和内转子2的表面至少在定子3一侧是圆锥形的，在内转子1和定子3之间有一个环形的圆锥形的进料空隙4，而在内转子2和定子3之间在上述进料间隙4内在径向方向上形成一个相应的圆锥形的进料间隙4。安装有转动装置5用来转动外转子1和内转子2。转动装置5包括马达及比如齿轮或齿轮系统。马达可以是比如液压马达或电动马达或某种已知的适合此用途的其他马达。如果转动装置5由齿轮系统构成，转子1和2的转速可以借助此齿轮系统任意调节。另一方面，比如在采用电动马达时，就不需要齿轮，因为转子1和2的转速可以很容易地通过已知方式调节马达的转速而得到调节。对每个转子可以有一个或几个转动装置5。也可以设置一个共用的转动装置5或一对装置来转动外转子1和内转子2两者，而且每个转子都由一个共用的齿轮转动，从而使转子1和2自然地对向转动。如果每个转子都具有自己的执行器，则转子的转动方向自然就可以选择为同向或对向。在定子3的朝向转子1和2的各面上设置有螺槽6，于是当转子1和2转动时，待挤压物料由于螺槽的作用而被压出挤出机。例如内转子2也可包含螺槽，在附图中以虚线表示，所以具有高分子量的物料也可以有效地被压出挤出机。此挤出机还包括一个第一供料管7，通过该管子待挤压物料可以在定子3和外转子1之间进料。送入第一供料管7的物料由进料装置9送入。进料装置9比如可以是进料螺杆，泵或其他某种已知装置。利用进料装置可以调节送入供料管的物料流量。另外，挤出机包括一个第二供料管8，通过该管子待挤压物料可以在定子3和外转子2之间进料。与此相应，送入第二供料管8的物料由进料装置10送入。第一供料管7和第二供料管8可以很容易装入定子3之内。所进行的实验业已证明，当周长很长时，很难为挤出机提供大功率。然而，通过定子3可以很容易将数个供料装置装设在根据本专利技术的装置中。物料于是可以由周长上的数个点供料，并且，如果需要的话，不同的物料可由不同的进料装置供料。并且也很容易和有效地从挤出机的外面临时加热挤出机，比如使用气焰。气体加热很精确并且迅速，并且可以很容易用于根据本专利技术的装置中，因为外转子1的转动使对转子进行的气体加热可以很均匀。外转子1和内转子2利用轴承11装设在定子3上。轴承11的安装应限制转子1和2在挤出机轴向的两个方向上的移动。轴承11可以是比如锥形轴承。特别是由于外转子1是借助轴承固定在定子3上，就不需要在外转子1的外面采用复杂而沉重的支持结构，此种结构，比如，会阻碍外转子1的冷却。定子3可包括加热装置12，比如电阻器，以便使待挤压物料可以通过定子3主要从物料的中部加热，从而使加热效率高。与此相应，也可在定子的内部设置冷却装置13，以便使冷却可以迅速高效地进行，即可以有效地控制挤出机的温度。比如，在挤压某些敏感物料时控制温度很重要，此时可以借助冷却装置13在螺杆的开始区段保持低温。此类物料包括，比如，含有吸收的交联过氧化物的高分子量聚乙烯，因为不准备使之在挤出机内部发生反应。可以在轴向方向依次设置数个冷却装置，从而使挤出机包括数个在轴向方向上依次设置的单独的冷却区段。在所进行的实验中挤出机的生产能力可通过加强对挤出机供料区段的冷却而得到提高。采用图1的装置时，通过转动外转子1和内转子2可以很容易地使待挤出制品的内外表面在径向方向取向。制品的物料也可以包含人造纤维，从而使径向取向更为有效。转子1和2也很容易设置成为非周期转动的，以便在比如生产薄膜时可以达到更小的公差，因为可以避免厚度变化的累积本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于制备挤出制品的方法，其中待挤压物料在挤出机中沿着至少两个环形进料间隙（４）受到加压，环形进料间隙（４）在径向方向上一个在另一个中间并且位于转子（１，２）和定子（３）中间，待挤压物料由挤出机通过转动转子（１，２）压出，其特征在于，定子（３）位于进料间隙（４）之间并使在最外面的进料间隙（４）的外部有一个转子（１），而在定子（３）的内部至少有一个转子（２）。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：卡里基里亚瓦伊宁，于里耶尔文屈莱，
申请(专利权)人：奈克斯特罗姆霍尔丁公司，
类型：发明
国别省市：CH[瑞士]