[发明专利]挤出机螺杆、具有挤出机螺杆的挤出装置以及用于塑料塑化的方法

说明书

本发明涉及一种用于塑化至少一种塑料或塑料混合物的挤出机螺杆(1)，具有熔化区(2)、波状区(3)以及布置在所述熔化区(2)和所述波状区(3)之间的混合区(4)，其中，在所述熔化区(2)以及所述波状区(3)中构造了螺旋式地沿着螺杆纵轴线延伸的输送腹条(5、6)，其中，所述熔化区(2)的输送腹条(5)终止于所述熔化区(2)的面向所述混合区(4)的端部(7)，并且所述波状区(3)的输送腹条(6)起始于面向所述混合区(4)的端部(8)。本发明还涉及一种具有该挤出机螺杆(1)的挤出装置以及一种用于塑化至少一种塑料或塑料混合物的方法。

本发明涉及一种用于塑化至少一种塑料或塑料混合物的挤出机螺杆，该挤出机螺杆具有熔化区、波状区(也称为波形区，因此涉及到一种具有至少一个在纵向上波浪状地改变其深度的输送路径的区域)以及布置在熔化区和波状区之间的混合区，其中，在熔化区以及波状区中构造了螺旋式地/在形成螺旋的情况下沿着螺杆纵轴线延伸的输送腹条。此外，本发明涉及一种具有该挤出机螺杆的挤出装置以及一种借助该挤出装置来塑化至少一种塑料或塑料混合物的方法。

由现有技术已知很多所述类型的螺杆设计。

US 4 173 417 A描述了一种波状螺杆，其中，压缩区(在常规熔化时)直接连接至波状区。US 4 405 239 A和US 6 599 004 B2也公开了类似的螺杆，其中，波状区直接连接至压缩区。这些螺杆的缺点在于，塑料或塑料混合物的压实成固体床的剩余固体作为相对较大的块进入到波状区中。由此造成波状区只能以相当低的效率塑化。

因此已经有一些重新设计相应螺杆的考虑，以便提高波状区的效率。相关地，US 6056 430A公开了一种螺杆，其中，首先通常以阻挡螺杆进行熔化，其中，在螺杆的计量区中放置了波状区。阻挡区段的腹条在那里过渡至波状区中。在阻挡区和波状区之间放置了过渡区，其中，两个腹条的功能相反。阻挡腹条因而变成主腹条，主腹条变成阻挡腹条。由此实现使得最初位于被动边缘的固定床移到螺杆的主动边缘。通过这种移动，要在固体床上建立较大的剪切力。但在这里，固体和相应塑料的熔体之间不应发生混合。

此外由US 6 672 753 B1已知，把螺杆的阻挡区与波状区相组合，其中，在它们之间放置所谓的重新定向区。重新定向区也由US 7 014 353 B2和US 7 156 550 B2已知，其中，始终都在重新定向区之前放置阻挡区。然而，设有相应的重新定向区的螺杆的缺点同样在于，在有些情况下，在进入到波状区之前，剩余固体与熔体尚未充分地彻底混合。

EP 1 993 807 B1同样公开了一种现有技术，其披露了将多螺道的螺杆与波状区组合，其中，波状区布置在相应的多螺道的熔化区域的后面。但作为缺点，这里要提到，相比于连接至混合区的各区域，混合区中的螺道斜度较大。由此引起相当大的空间需求，或者在安装空间相同的情况下造成效率降低。

因此，本发明的目的是，消除由现有技术已知的缺点，并且特别是要提供一种挤出机螺杆，其能实现更有效地塑化相应的塑料或塑料混合物。

根据第一发明构思，这通过如下方式来实现：熔化区的(第一)输送腹条终止于熔化区的面向混合区的端部，并且波状区的(第二)输送腹条起始于面向混合区的端部。由此使得挤出机螺杆的输送腹条在混合区的区域中被去除/中断。混合区因而没有输送腹条。输送腹条尤其是指挤出机螺杆的任何螺旋式地伸展的腹条，该腹条用于在轴向方向上沿着螺杆纵轴线输送塑料。因此，混合区尤其没有螺旋式地伸展的输送腹条，该输送腹条具有/形成一个或多个完整地/围绕360°伸展的螺纹螺道。

通过在混合区中省去输送腹条，在进入到波状区中之前，显著地改善了固体部分/剩余固体与熔体的混合。由此可以明显更有效地在随后的波状区中进行塑化。

第一发明构思的其它有利的实施方式在下面予以详述。

因而还有利的是，混合区直接与熔化区连接地布置，和/或波状区直接与混合区连接地布置。于是，熔化区的(第一)输送腹条在混合区起始时立即终止，并且波状区的(第二)输送腹条于是在混合区终止时立即终止或起始。