[发明专利]用于塑料材料挤出机的挤出机螺杆

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于塑料材料挤出机的挤出机螺杆，特别用于包含分散在塑料材料中的有色填料和/或其它材料的塑料材料，例如：聚乙烯(PE)、聚氯乙烯(PVC)、通常的热塑性材料、交联聚乙烯(XLPE)、热塑性聚酯弹性体(已知的)、酯基和/或苯酚基聚合物例如聚苯醚(PPO)、HFFR(无卤阻燃剂)及其它。

背景技术

在用于塑料材料(该塑料材料包含有色填料和/或其它分散颗粒)的挤出机中所遇到的一个问题是，所挤出的塑料材料中的添加剂混合不均匀，这在所挤出的塑料材料中可能产生着色不均匀和/或特性差异。这种均匀性的缺乏可以由各种因素引起，例如，包含添加剂的塑料材料的混合和/或加热不充分；添加剂的尺寸没有被充分减小，或者添加剂在挤出腔室中发生沉积或沉淀。

在利用单个挤出机螺杆的用于处理塑料材料的挤出机中，使用具有不同螺纹形状的不同的挤出机螺杆已被建议用来消除这类问题，所述螺杆根据待挤出的塑料材料的类型进行更换。然而，这种解决方案是昂贵的，因为必须提供用于每种类型的待挤出的塑料材料的一定数量的不同挤出机螺杆，并且挤出机螺杆的构造是复杂且高价的；另外，这种解决方案需要一定量的时间并且停止挤出机，以便更换挤出机螺杆。

因此，试图寻找其它的解决方案，例如通过生产具有特定形状的挤出机螺杆，所述挤出机螺杆能够使单个螺杆处理不同类型的塑料材料。这种类型的螺杆例如具有复合形状区域，使得它们能够混合和分散包含在正在挤出的塑料材料中的填料和颗粒。

US 2 680 879描述了一种用于混合塑料材料的机器，该机器具有包括多个螺旋状刀片或螺纹的转子。该螺纹限定一个或多个槽道，塑料材料在所述槽道内前进，该螺纹还具有倾斜的凹槽，所述凹槽能够使一定量的塑料材料从一个分隔室经过到达另一分隔室。这些凹槽被设置成螺旋形，该螺旋形的节距与螺旋状刀片或螺纹的节距不同，因此，所述凹槽以一定的锐角与螺纹倾斜地交叉。

EP-1 028 839 B1描述了一种用于挤出塑料材料的单螺杆挤出机，所述挤出机包括圆筒，挤出机螺杆在圆筒内旋转。所述螺杆具有中央轴杆或芯体，并具有至少一个螺纹，该螺纹包括前推面和背面。每个前推面的轮廓与圆筒的内表面联合地动作，并在其外围具有渐窄的通道，塑料材料通过上述通道，这样任何结块被打碎并均匀混合在所述塑料材料中。

在这些已知的解决方案中，由于所述循环的凹槽或通道的圆周和开口布置，塑料材料经受大的拉伸和剪应力，因此，它通常不可能在待挤出塑料材料混合物不同成分的化学和物理特性的限制内处理具有不同密度或粘性的材料。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于塑料材料挤出机的改进类型的挤出机螺杆，该螺杆能够沿挤出机主体以最佳方式混合和推进塑料材料，而不存在现有技术中的所述缺点。

本发明的另一个目的是，提供一种单个类型的挤出机螺杆，该挤出机螺杆可以用于大范围的塑料材料(该塑料材料带有或者不带有添加剂)，并在所有情况下添加剂在各种类型的塑料材料中都能被最佳地混合和分散。

本发明的另一个目的是，提供一种挤出机螺杆，该挤出机螺杆的生产简单，价格低廉，并且在技术方面高度可靠。

这些和其它目的通过本发明的单个类型的挤出机螺杆实现，该挤出机螺杆用于塑料材料挤出机，如所附权利要求1中以及在随后的从属权利要求中所述，其中该挤出机包括具有内表面的圆筒，螺杆在圆筒内旋转，所述挤出机螺杆包括形成主分隔室的主螺纹和形成第二分隔室的第二螺纹，所述第二螺纹具有定位在离所述圆筒的内表面一定距离处的脊部，形成用于塑料材料循环的通道，并且其特征在于所述第二螺纹具有完全地包含在该螺纹的主体内的补充传送装置，通过该补充传送装置塑料材料能够以逆流的模式从第二螺纹的一面流到另一面，以便实现下述预期目的：将塑料材料与添加剂均匀地混合，并且将材料保持在挤出机的主体中以经受必要的加热，即使挤出机的长度受到限制。

附图说明

本发明的其它目的和优点将通过以下一些优选实施例的详细说明而变得更为显明，所述实施例仅通过附图中的非限制性示例的方式示出，其中：

图1是根据本发明的挤出机沿纵向截面的部分视图，示出了螺杆的混合和分散区域；

图2示出了沿图1线II-II的部分截面、并且以更大比例示出的挤出机；

图3示出了沿图1线III-III截面所示的其它细节的放大图。

具体实施方式