專利名稱：用于在單螺桿脫氣擠出機或級聯(lián)擠出機中調(diào)節(jié)壓力的方法與裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于在單螺桿脫氣擠出機或級聯(lián)擠出機中調(diào)節(jié)壓力的方法和裝置。
背景技術(shù)：
如果在擠出過程中必須分離對于制造的擠出物的性能產(chǎn)生不利影響的揮發(fā)性組分，則通常使用單螺桿脫氣擠出機來實現(xiàn)由熱塑性塑料擠塑成成型體如板或薄膜。這樣的揮發(fā)性組分可能例如是水、單體或低聚物。在單螺桿脫氣擠出機中，以粒狀存在的塑料在第一螺桿級首先被熔融、壓縮和均化并導(dǎo)向第二螺桿級，其中第一螺桿級包括一供料區(qū)、一壓縮區(qū)和第一均化區(qū)(以下稱為進料區(qū))。第二螺桿級包括一低切的(tiefgeschnittene)脫氣區(qū)和一排料區(qū)，在其中熔體被脫氣、壓縮并輸向一擠出噴嘴，然后熔體由擠出噴嘴以要求的形狀排出。
另一實施形式是所謂級聯(lián)擠出機。在這樣的裝置中相當(dāng)于所述兩個螺桿級的螺桿分成兩個依次相連的、具有分開的驅(qū)動裝置的單螺桿。兩螺桿的轉(zhuǎn)速通常保持固定的比值。
通常所述型式的擠出機設(shè)有一溫控系統(tǒng)，其使擠出機可以經(jīng)由筒體供熱或排熱，以便以要求的方式和方法調(diào)節(jié)螺桿區(qū)域內(nèi)的溫度。溫度調(diào)節(jié)可以經(jīng)由一載熱流體來實現(xiàn)，其再借助于已知的加熱/冷卻器調(diào)節(jié)溫度。常常地使用電加熱與空氣或水冷卻的組合?，F(xiàn)有技術(shù)中溫度的調(diào)節(jié)經(jīng)由筒體中的熱電偶，其控制一調(diào)節(jié)器，后者又實現(xiàn)供熱或排熱。
為了使溫度控制可以盡可能適合于過程的要求，將沿擠出機長度的溫度調(diào)節(jié)分成較多數(shù)目的相互獨立的可調(diào)節(jié)區(qū)域。
DE-C 27 58 265描述一種調(diào)節(jié)裝置，用以在加工高壓聚乙烯熔體的擠出機上控制脫氣孔的水平。
DE-C 37 44 193描述一種方法，用以通過一寬廣的粘度范圍內(nèi)以多個依次相連的脫氣階段使熱塑性塑料熔體脫氣。
Stehr，R.和Andersen，P.在ANTEC’92，第416-420頁“經(jīng)由二級壓力檢測來控制齒輪泵輔助脫氣的擠出機”中描述了一種包括一單螺桿脫氣擠出機與連接的齒輪熔體泵。包括第一和第二螺桿級的單螺桿脫氣擠出機具有一測量調(diào)節(jié)回路用以保持在排料區(qū)的末端的預(yù)定的壓力，借此可以確保相應(yīng)的擠出機區(qū)填滿溶體，而沒有熔體從脫氣孔排出。在壓力線圖中對于排料區(qū)的前半部規(guī)定約30巴(bar)的高壓(Pm)。在螺桿尖端的后面規(guī)定較低的壓力(Ps)并具有在15與30巴之間的明顯強的周期性波動。沒有建議用來避免其熔體的部分填滿的排料區(qū)前半部的壓力調(diào)節(jié)。
總的問題在設(shè)計單螺桿脫氣擠出機的螺桿幾何形狀或確定級聯(lián)擠出機中螺桿轉(zhuǎn)數(shù)的比值時的關(guān)鍵點是兩螺桿級的輸送性能的匹配。在這方面必須確保在任何擠出機的運行狀況(塑料、生產(chǎn)能力和溫度)下第二級可以排走比第一級供給的更多的熔體。
否則，熔體從脫氣區(qū)排出，這通常導(dǎo)致過程的中斷(停止設(shè)備以清理脫氣區(qū)，再啟動)。為了確保擠出機可以在寬廣的運行范圍內(nèi)使用，通常這樣校準(zhǔn)兩極的輸送性能，即，第二級比第一級可明顯更好地輸送，從而，即使在臨界的運行狀況下也可以可靠地避免熔體從脫氣區(qū)排出。這常常不僅取決于低切的脫氣區(qū)，而且取決于只部分填滿的排料區(qū)的或多或少長出的范圍，亦即熔體只直接處在螺桿螺紋的推進齒面的前面。結(jié)果是，塑料可能沉積于未持久地填滿熔體的區(qū)域內(nèi)。特別是如果在擠出過程中在熔體輸送中出現(xiàn)不規(guī)律性，則可能發(fā)生熔體的部分量過長時間地留在擠出機內(nèi)并在其中受到與螺桿的內(nèi)表面接觸的高溫。在這種情況下，可能使部分的熔體較變?yōu)槟z狀的物質(zhì)，或在更不利的條件下轉(zhuǎn)變?yōu)樘紶畹某练e物。這些沉積在擠出過程中又部分地脫落并作為不符合要求的雜質(zhì)落入熔體中。
所述問題不僅出現(xiàn)在運行的擠出過程中，其取決于第一螺桿級的輸送性能的變動，而且特別出現(xiàn)于工況的強烈變化時，如其由于生產(chǎn)能力的或加工的塑料的變化引起的。
所述問題還導(dǎo)致在更換加工的塑料，而兩種塑料不相容時，費事的拆卸和螺桿的清理是必不可少的。否則即使在更換塑料后的較長時間內(nèi)仍會出現(xiàn)由先前加工的塑料產(chǎn)生的雜質(zhì)。
只有所述的碳狀沉積物可以借助于通常的熔體過濾系統(tǒng)至少部分地去掉。利用相當(dāng)?shù)募庸囟扰懦z狀的雜質(zhì)或其他的塑料是不可能的。
特別對光學(xué)特性具有高要求的透明的產(chǎn)品，由于這些雜質(zhì)將使其成為廢品。
在單螺桿脫氣擠出機或級聯(lián)擠出機與擠出噴嘴之間，通常設(shè)有一熔體泵用以保持輸送量恒定，以及過濾裝置用以從熔體中去掉雜質(zhì)。
為了匹配擠出機與熔體泵的輸送量，通常將擠出機尖端與熔體泵之間的壓力作為調(diào)節(jié)量測定并且將擠出機螺桿轉(zhuǎn)速用作為調(diào)節(jié)值對預(yù)定的調(diào)節(jié)值調(diào)節(jié)(參閱例如Konrad Kerres的博士論文，Augustinus Verlag(出版社)，Aachen(亞琛)，1995年)。通過這樣的調(diào)節(jié)補償擠出機輸送性能中的變化，例如其取決于供料區(qū)中的溫度或塑料性能中的變化(表觀密度、供料性能)。
泵以后的壓力是對于在熔體泵中熔體輸送的均勻性的度量。擠出機和熔體泵的組合的目標(biāo)是將泵以后的壓力變化限定到小于+/-5％的值。如果在齒輪泵的前面的壓力變化不大于+/-20％，則可以達到這個目標(biāo)。在泵前面的壓力的較強變化影響輸送的均勻性并從而影響泵以后的壓力。
通常在泵前面的壓力變化借助所述的擠出機螺桿轉(zhuǎn)速的調(diào)節(jié)來補償。不過在單螺桿脫氣擠出機或級聯(lián)擠出機包括基本上僅部分填滿的第二排料區(qū)的情況下可能出現(xiàn)較高頻率的壓力變化，其不可能調(diào)節(jié)。壓力隨螺桿轉(zhuǎn)速的頻率而變化。這一方面干擾所述的在泵前面的壓力調(diào)節(jié)而另一方面引起輸送量的變化，其可以影響制成的擠出物的幾何形狀。
在熔體泵前面的壓力的調(diào)節(jié)值通常由機器操作者這樣輸入，即，一方面使泵建立壓力(這取決于大多數(shù)泵的設(shè)計原則，這些泵將輸送的熔體用作為潤滑劑)，而另一方面必須不超過一最大壓力，這個壓力是由擠出機與熔體泵之間的法蘭上的許用鎖閉力所產(chǎn)生的。

發(fā)明內(nèi)容
在擠出半成品如熱塑性塑料制的板或薄膜時和特別是采用透明的或半透明的熱塑性塑料時避免熔體中產(chǎn)生雜質(zhì)具有重要的意義，因為常常對擠出的半成品的滿意的光學(xué)品質(zhì)提出高的要求。雜質(zhì)可以例如以顆粒產(chǎn)物的灰塵粒子的形式加入，但也可以與熔體加工的同時產(chǎn)生。
已知這些雜質(zhì)借助于后接的熔體過濾器去掉，不過它很難去掉凝膠狀的雜質(zhì)或由其他塑料產(chǎn)生的雜質(zhì)。如果許多雜質(zhì)落入成品中，則其質(zhì)量常常降低或甚至是根本不合要求的。特別在透明的薄膜的情況下，哪怕是很微小的損害也會導(dǎo)致易于看出的缺陷，其對高品質(zhì)要求是不可接受的。原則上，更可取的是盡可能避免雜質(zhì)，而不是待以后再將其排除。
本發(fā)明基于這樣的研究，即，對于單螺桿脫氣擠出機或級聯(lián)擠出機，來源于熔體的沉積常常出現(xiàn)在排料區(qū)的前半部的區(qū)域內(nèi)的前面的各螺桿螺旋線上。
假定，在擠出機運行過程中可以一再出現(xiàn)這樣的運行狀況，即，螺桿的未持久填滿熔體的區(qū)域與熔體發(fā)生接觸。熔體在這些區(qū)域內(nèi)只很差地或不多地輸送。熔體可能滯留并因而比在正常的運行狀況中更長時間地受到高溫作用。沉積的熔體可以轉(zhuǎn)變?yōu)橐陨纤龅哪z狀態(tài)或在還要更長的滯留時間內(nèi)轉(zhuǎn)變?yōu)樘紶畛练e。
然后又出現(xiàn)這樣的運行狀況，即，螺桿的較大區(qū)域受熔體潤濕，于是凝膠狀的或碳狀的沉積至少部分地被帶動并作為雜質(zhì)落入產(chǎn)品中。
螺桿在排料區(qū)的范圍內(nèi)的部分填滿可以通過壓力關(guān)于時間的變化的檢測來識別。在部分填滿的螺桿的情況下在排料區(qū)的范圍內(nèi)壓力關(guān)于時間的典型變化示于圖1a中。人們可看到一鋸齒形函數(shù)關(guān)系，包括一恒定的最小壓力的相位。該最小壓力相當(dāng)于脫氣區(qū)內(nèi)的壓力，亦即通常低于1巴的大氣壓。壓力的有規(guī)律的升高是由在推進的螺桿齒面的和螺桿螺紋的前面的熔體引起的，其在壓力傳感器的下面通過。在螺桿螺紋的后面壓力又降到最小值。因此壓力隨螺桿轉(zhuǎn)速的產(chǎn)生和螺桿螺旋線的數(shù)目而變化。
作為本發(fā)明的目的，考慮減少或盡可能避免所述的沉積。
該目的通過一種方法來達到，該方法用于在單螺桿脫氣擠出機或級聯(lián)擠出機中在輸送熱塑性塑料熔體的過程中調(diào)節(jié)排料區(qū)沿輸送方向的前半部中的壓力最小值，其中單螺桿脫氣擠出機或級聯(lián)擠出機各具有一第一螺桿級(15)、一脫氣區(qū)(14)、一排料區(qū)(22)和一測量調(diào)節(jié)回路(M)，所述測量調(diào)節(jié)回路包括一在排料區(qū)的前半部中的測壓傳感器(P)、一調(diào)節(jié)器(R)和一控制裝置(S)用以影響排料區(qū)中的壓力，其特征在于，壓力借助于測壓傳感器(P)測定，并經(jīng)由調(diào)節(jié)器(R)和控制裝置(S)調(diào)節(jié)成在測量位置處的最小值在0.1與10巴之間。


本發(fā)明通過以下諸附圖加以說明圖1a在排料區(qū)的前半部的范圍內(nèi)無調(diào)節(jié)時壓力關(guān)于時間(t)的變化的示意圖；圖1b在排料區(qū)的前半部的范圍內(nèi)利用本發(fā)明的調(diào)節(jié)時壓力關(guān)于時間(t)的變化的示意圖；圖2a在單螺桿脫氣擠出機中本發(fā)明的一個可能的實施形式的示意圖；圖2b在單螺桿脫氣擠出機中本發(fā)明的一個可能的實施形式的示意圖，其包括一附加的測量調(diào)節(jié)回路(M2)。各標(biāo)記如同圖2a中的。第二測量調(diào)節(jié)回路(M2)包括測壓傳感器(19)、測量放大器(23)和調(diào)節(jié)器(7、24)。
附圖標(biāo)記清單1排料區(qū)的前半部中的測壓傳動器2用于濾出最小壓力的測量放大器4調(diào)節(jié)器(P1額定值)
5 調(diào)節(jié)器(PI調(diào)節(jié)器)7 調(diào)節(jié)器(螺桿轉(zhuǎn)速的實際值)9 擠出機電機(驅(qū)動裝置)10擠出機傳動裝置11螺桿筒體12料斗13第一螺桿部分(進料區(qū))14脫氣區(qū)15供料區(qū)16熔體泵17擠出噴嘴18P5熔體泵后面的測壓傳感器19P4熔體泵前面的測壓傳感器20P3節(jié)流器前面/螺桿后面的測壓傳感器21P2調(diào)節(jié)區(qū)中的測壓傳感器22第二螺桿部分(排料區(qū))具體實施方式
本發(fā)明涉及一種方法，用以在單螺桿脫氣擠出機或級聯(lián)擠出機中在輸送熱塑性塑料熔體的過程中調(diào)節(jié)排料區(qū)沿輸送方向的前半部中的壓力最小值。該單螺桿脫氣擠出機或級聯(lián)擠出機各具有一第一螺桿級(15)、一脫氣區(qū)(14)、一相當(dāng)于排料區(qū)(22)的第二螺桿級和一測量調(diào)節(jié)回路(M)，所述測量調(diào)節(jié)回路包括一在排料區(qū)(22)的前半部優(yōu)選在前三分之一部特別優(yōu)選在前四分之一部中的測壓傳感器(P)、一調(diào)節(jié)器(R)和一控制裝置(S)用以影響排料區(qū)中的壓力。壓力借助于測壓傳感器(1)測定并經(jīng)由調(diào)節(jié)器(R)和控制裝置(S)調(diào)節(jié)成在測量位置處的最小值在0.1與10巴之間。
人們得到圖1a中無調(diào)節(jié)時的壓力曲線圖和圖1b中有調(diào)節(jié)時的壓力曲線圖。
單螺桿脫氣擠出機或級聯(lián)擠出機本發(fā)明的方法適用于單螺桿脫氣擠出機或所謂級聯(lián)擠出機，因為要解決的問題發(fā)生于該兩系統(tǒng)中。單螺桿脫氣擠出機具有一由電機驅(qū)動的包括具有第一螺桿級(15)的進料區(qū)、一排料區(qū)(22)和一中間的脫氣區(qū)(14)。排料區(qū)(22)直接起始于脫氣區(qū)(14)的后面并延伸到螺桿的末端或螺桿尖端。單螺桿脫氣擠出機也可以用作為熔體擠出機，只要將其裝填熔體而不是固體粒狀物料。
級聯(lián)擠出機可以視為單螺桿脫氣擠出機的特別的或可選擇的實施形式。在這種情況下兩螺桿分成兩個依次相連的具有分開的驅(qū)動裝置的單螺桿。兩螺桿的轉(zhuǎn)速通常保持固定的比值，但可以分別加以調(diào)節(jié)。級聯(lián)擠出機中排料區(qū)(22)相當(dāng)于其第二螺桿或第二螺桿級的長度。
測量調(diào)節(jié)回路(M)測壓傳感器是測量調(diào)節(jié)回路(M)的構(gòu)件，該測量調(diào)節(jié)回路(M)包括一在排料區(qū)的前半部的測壓傳感器(P)、一調(diào)節(jié)器(R)和控制裝置(S)用以影響排粒區(qū)中的壓力。優(yōu)選設(shè)置一測量放大器(2)，其濾出壓力的最小值并供調(diào)節(jié)使用。
優(yōu)選地，螺桿驅(qū)動裝置(9)配置一轉(zhuǎn)速傳感器，其位于驅(qū)動裝置本身上或與驅(qū)動裝置同步運轉(zhuǎn)的軸上并且將轉(zhuǎn)速信號納入壓力的最小值的調(diào)節(jié)中。按這種方式可以在調(diào)節(jié)技術(shù)上較簡單地采集壓力最小值信號。
壓力借助于測壓傳感器(P)測定并經(jīng)由測量調(diào)節(jié)回路(M)借助于用以影響壓力的控制裝置(S)調(diào)節(jié)成在測量位置處的壓力在0.1與10巴(104至10×105帕)之間，優(yōu)選在0.2與1巴之間(分別為絕對值)。壓力上限為5巴是有意義的，因為借此避免熔體通過回流從排氣孔中排出。
壓力直到排料區(qū)的末端在從10至250巴的范圍內(nèi)升高，通常在20至50巴。排料區(qū)中的壓力在螺桿尖端的后面始終高于排料區(qū)的前半部中的壓力。
受調(diào)節(jié)的壓力按照本發(fā)明總是大于脫氣區(qū)中的壓力并小于排料區(qū)的末端處的壓力。
壓力的額定值理想上調(diào)節(jié)成正好沒有熔體從脫氣孔中排出。因此其基本上取決于壓力傳感器與脫氣孔的間距和在該區(qū)域的螺桿幾何形狀。
控制裝置(S)作為用來影響排料區(qū)中的壓力的控制裝置(S)可以采用例如用于調(diào)節(jié)螺桿轉(zhuǎn)速的驅(qū)動裝置(9)、一可調(diào)的節(jié)流器或一可節(jié)流的支路。業(yè)已發(fā)現(xiàn)在螺桿直徑＞45mm的較大型擠出機中借助于在排料區(qū)的范圍內(nèi)，特別是在排料區(qū)的后半部中的筒體溫度可以影響排料區(qū)的前半部中的壓力。在級聯(lián)擠出機的情況下，用于調(diào)節(jié)沿輸送方向接連的螺桿的轉(zhuǎn)速的驅(qū)動裝置或兩螺桿彼此的螺桿轉(zhuǎn)速的比值用作為控制裝置(S)。
可節(jié)流的支路優(yōu)選設(shè)置在排料區(qū)的后半部或最后三分之一部、特別是最后四分之一部與排料區(qū)的前半部、優(yōu)選前三分之一部、特別優(yōu)選前四分之一部中測壓傳感器(P)的區(qū)域之間。
圖2a中示意示出按照本發(fā)明的單螺桿脫氣擠出機的裝置實例。該單螺桿脫氣擠出機具有第一螺桿級(13)、一脫氣區(qū)(14)和一排料區(qū)(22)。還示出用于供給塑料粒狀物料的料斗(12)。測量調(diào)節(jié)回路(M＝M1)具有作為測壓傳感器(P)的測壓傳感器(1)、一測量放大器(2)、作為調(diào)節(jié)器(R)的調(diào)節(jié)器(4)、(5)和(7)以及作為控制裝置(S)的驅(qū)動電機(9)。
附加的測量調(diào)節(jié)回路M2圖2b的實施形式是特別優(yōu)選的，其中設(shè)有第二測量調(diào)節(jié)回路(M2)，其包括一位于排料區(qū)中螺桿尖端的后面的測壓傳感器(19)、測量放大器(23)、調(diào)節(jié)器(24)和(7)以及一控制裝置(9)。由測壓傳感器(19)測定的壓力經(jīng)由調(diào)節(jié)器(7)和控制裝置(9)調(diào)節(jié)成限定在測量位置處的壓力的最大值。其優(yōu)點是，特別是可以避免在起動階段受材料負荷的壓力峰值。
優(yōu)選的實施形式在包括一齒輪熔體泵(16)的單螺桿脫氣擠出機中，其中齒輪熔體泵(16)位于螺桿尖端或排料區(qū)(22)的后面，通過在壓力過低時提高驅(qū)動電機(9)的轉(zhuǎn)速而可以實現(xiàn)在排料區(qū)的前半部中壓力最小值的調(diào)節(jié)。
在包括一可調(diào)的節(jié)流器的單螺桿脫氣擠出機中，其中該節(jié)流器位于螺桿尖端或排料區(qū)(22)的后面，通過在壓力過低時關(guān)閉節(jié)流器而可以實現(xiàn)排料區(qū)(22)前半部中的壓力最小值的調(diào)節(jié)。
在包括一可節(jié)流的支路的單螺桿脫氣擠出機中，其中在該可節(jié)流的支路打開的狀態(tài)下熔體從排料區(qū)(22)后面，即，螺桿尖端后面的腔室輸回排料區(qū)(22)的前半部，通過在壓力過低時打開支路而可以實現(xiàn)排料區(qū)前半部中的壓力最小值的調(diào)節(jié)。
在包括可分開調(diào)節(jié)的排料區(qū)的筒體溫度的單螺桿脫氣擠出機中，通過在壓力過低時提高排料區(qū)的筒體溫度而可以實現(xiàn)排料區(qū)前半部中的壓力最小值的調(diào)節(jié)。
在級聯(lián)擠出機的情況下，通過在壓力過低時降低排料區(qū)中蝸桿部件的驅(qū)動電機的轉(zhuǎn)速而可以實現(xiàn)排料區(qū)(22)前半部中的壓力最小值的調(diào)節(jié)。
熱塑性塑料本發(fā)明的問題實際上涉及全部利用單螺桿脫氣擠出機或級聯(lián)擠出機加工的熱塑性塑料。特別是本方法適用于熱塑性塑料如丙烯腈/丁二烯/苯乙烯三元共聚物(ABS)、聚對苯二甲酸乙二醇酯、聚對苯二甲酸丁二酯、聚酰胺、聚苯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚碳酸酯、沖擊韌性改良的聚甲基丙烯酸甲酯或其他由兩種或多個熱塑性塑料組成的混合物(共混料)。由于沉積引起的雜質(zhì)問題特別是對于透明的塑料，如聚碳酸酯或聚甲基丙烯酸酯或聚甲基丙烯酸甲酯塑料，影響尤為突出。
裝置本發(fā)明還涉及一種裝置，即一單螺桿脫氣擠出機或級聯(lián)擠出機并設(shè)有一測量調(diào)節(jié)回路(M)用以實施本發(fā)明的方法。
本發(fā)明的有利的效果按照本發(fā)明的壓力調(diào)節(jié)確保在排料區(qū)的前半部中的各螺桿螺旋線即使在不利的運行狀況下也被熔體完全填滿。因此顯著減少或防止所述雜質(zhì)的產(chǎn)生?？梢怨?jié)省地設(shè)置過濾裝置?？梢蕴岣邤D出速度。可以延長過濾器更換周期。改善產(chǎn)品質(zhì)量。提高產(chǎn)量。相應(yīng)地減少廢品。
其他的優(yōu)點得自更換擠出的成型物料時，特別是更換不同染色的成型物料時，前一次擠出的成型物料必須首先用新的待擠出的成型物料完全排出或差不多沖掉。按照本發(fā)明的方法或利用按照本發(fā)明的裝置由于更好的螺桿的填滿而可以更快地通過新的成型物料排出前一次擠出的成型物料的殘留物。
本發(fā)明還涉及可以實施本發(fā)明方法的裝置。該裝置用于輸送一種熱塑性塑料的熔體，并因此包括一單螺桿脫氣擠出機或級聯(lián)擠出機，其具有第一螺桿級(15)、脫氣區(qū)(14)、排料區(qū)(22)、一在排料區(qū)前半部中的測壓傳感器(1)-其為一測量調(diào)節(jié)回路的構(gòu)件-以及用于影響排料區(qū)中的壓力的裝置(16)。
實例按圖2a，可實現(xiàn)一試驗裝置采用了制造廠商Stork公司的單螺桿脫氣擠出機，D＝35mm，L＝32D，包括公司Maag Pump Systems Extrex Ex 28的齒輪熔體泵。測量調(diào)節(jié)回路(M)包括作為測壓傳感器(1)的Gneuβ公司的DMS壓力傳感器(0-200巴)、一用于濾出最小壓力值的測量放大器和一調(diào)節(jié)器-其調(diào)節(jié)作為控制裝置的擠出機驅(qū)動電機的轉(zhuǎn)速。在用聚甲基丙烯酸甲酯作為熱塑性塑料的擠出運行過程中，排料區(qū)的前半部中的壓力保持在0.5至6巴之間。
借此，在從透明到深藍色成型物料的顏色更換試驗中，與在排料區(qū)開始處沒有按照本發(fā)明的壓力調(diào)節(jié)的試驗裝置相比，轉(zhuǎn)換時間縮短到約一半(只有5分鐘而不是10分鐘)。
權(quán)利要求
1.一種用于在單螺桿脫氣擠出機或級聯(lián)擠出機中在輸送熱塑性塑料熔體的過程中調(diào)節(jié)排料區(qū)沿輸送方向的前半部中的壓力最小值的方法，其中單螺桿脫氣擠出機或級聯(lián)擠出機具有一第一螺桿級(15)、一脫氣區(qū)(14)、一排料區(qū)(22)和一測量調(diào)節(jié)回路(M)，所述測量調(diào)節(jié)回路包括一在排料區(qū)的前半部中的測壓傳感器(P)、一調(diào)節(jié)器(R)和一控制裝置(S)用以影響排料區(qū)中的壓力，其特征在于，壓力借助于測壓傳感器(P)測定，并經(jīng)由調(diào)節(jié)器(R)和控制裝置(S)調(diào)節(jié)成在測量位置處的最小值在0.1與10巴之間。
2.按照權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，測量調(diào)節(jié)回路(M)包括一測量放大器(2)，所述測量放大器濾出壓力的最小值并供調(diào)節(jié)使用。
3.按照權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于，螺桿驅(qū)動裝置(9)配置一轉(zhuǎn)速傳感器，其位于驅(qū)動裝置本身上或與驅(qū)動裝置同步運行的軸上，并且將轉(zhuǎn)速信號納入排料區(qū)(22)的前半部中的壓力最小值的調(diào)節(jié)。
4.按照權(quán)利要求1至3之一項或多項所述的方法，其特征在于，設(shè)有一第二測量調(diào)節(jié)回路(M2)，其包括一位于排料區(qū)(22)的螺桿尖端的后面的測壓傳感器(19)、一調(diào)節(jié)器(7)和一控制裝置(9)，并且壓力借助于測壓傳感器(19)測定，并經(jīng)由調(diào)節(jié)器(7)和控制裝置(9)調(diào)節(jié)成限定在測量位置處的壓力的最大值。
5.按照權(quán)利要求1至4之一項或多項所述的方法，其特征在于，其涉及一包括齒輪熔體泵(16)的單螺桿脫氣擠出機，該齒輪熔體泵(16)位于排料區(qū)(22)的后面，其中，通過在壓力過低時提高驅(qū)動電機(9)的轉(zhuǎn)速而可以實現(xiàn)排料區(qū)(22)前半部中的壓力最小值的調(diào)節(jié)。
6.按照權(quán)利要求1至4之一項或多項所述的方法，其特征在于，其涉及一包括可調(diào)的節(jié)流器的單螺桿脫氣擠出機，該可調(diào)的節(jié)流器位于排料區(qū)(22)的后面，其中通過在壓力過低時關(guān)閉節(jié)流器而可以實現(xiàn)排料區(qū)(22)前半部中的壓力最小值的調(diào)節(jié)。
7.按照權(quán)利要求1至4之一項或多項所述的方法，其特征在于，其涉及一包括可節(jié)流的支路的單螺桿脫氣擠出機，在該可節(jié)流的支路打開的狀態(tài)下熔體從排料區(qū)(22)后面的空腔輸回排料區(qū)的前半部，其中，通過在壓力過低時打開支路而可以實現(xiàn)排料區(qū)(22)前半部中的壓力最小值的調(diào)節(jié)。
8.按照權(quán)利要求1至4之一項或多項所述的方法，其特征在于，其涉及一包括在排料區(qū)的范圍內(nèi)的筒體溫度分開調(diào)節(jié)的單螺桿脫氣擠出機，其中，通過在壓力過低時提高排料區(qū)范圍內(nèi)的筒體溫度而可以實現(xiàn)排料區(qū)(22)前半部中的壓力最小值的調(diào)節(jié)。
9.按照權(quán)利要求1至4之一項或多項所述的方法，其特征在于，其涉及一級聯(lián)擠出機，并且通過在壓力過低時降低排料區(qū)(22)中螺桿部件的驅(qū)動電機轉(zhuǎn)速而可以實現(xiàn)排料區(qū)(22)前半部中壓力最小值的調(diào)節(jié)。
10.按照權(quán)利要求1至9之一項或多項所述的方法，其特征在于，作為熱塑性塑料，聚對苯二甲酸乙二醇酯、聚對苯二甲酸丁二酯、聚酰胺、聚苯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚碳酸酯、沖擊韌性改良的聚甲基丙烯酸甲酯或其他由兩種或多種熱塑性塑料組成的混合物(共混料)被用于加工。
11.一種裝置，其為一單螺桿脫氣擠出機或級聯(lián)擠出機，其特征在于，該裝置配置一測量調(diào)節(jié)回路(M)用以實施按照權(quán)利要求1至10之一項或多項所述的方法。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于在單螺桿脫氣擠出機或級聯(lián)擠出機中在輸送熱塑性塑料熔體的過程中調(diào)節(jié)排料區(qū)沿輸送方向的前半部中的壓力最小值的方法，其中單螺桿脫氣擠出機或級聯(lián)擠出機具有一第一螺桿級(13)、一脫氣區(qū)(14)、一排料區(qū)(22)和一測量調(diào)節(jié)回路(M)，測量調(diào)節(jié)回路包括一在排料區(qū)的前半部中的測壓傳感器(P)、一調(diào)節(jié)器和一控制裝置用以影響排料區(qū)中的壓力，其中，壓力借助于測壓傳感器(P)測定并經(jīng)由調(diào)節(jié)器(R)和控制裝置(S)調(diào)節(jié)成在測量位置處的最小值在0.1與10巴之間。
文檔編號B29C47/92GK1503719SQ02808752
公開日2004年6月9日 申請日期2002年4月15日 優(yōu)先權(quán)日2001年5月30日
發(fā)明者伯恩哈德·謝弗, 伯恩哈德 謝弗, 邁爾-凱澤, 邁克爾·邁爾－凱澤 申請人:羅姆兩合公司