專利名稱::計量裝置的制作方法
技術領域:
:本發明涉及計量裝置,所述計量裝置將添加劑計量連續、半連續或不連續地加到膠粘的、粘液或糊料組分中,尤其是加到塑料熔體中。
背景技術:
:從按照DE19853021Al所述的現有技術中已知將物理發泡劑計量加到螺筒內的塑化聚合物中。然后螺桿頂著規定的動力頭將聚合物和發泡劑的混合物輸送到所謂的儲筒中。在計量階段完成時,將熔體以高速從儲筒注入模腔中。注入模腔的經過計量的聚合物體積小于模腔的體積,這是低壓方法所特有的。在這種情況下,模腔僅是通過使熔體發泡完全充滿,同時發泡過程由熔體沿著流路的壓降控制。在這方面模具內壓力通常達到小于70巴。低壓方法的缺點是經常制造模塑件的表面質量差。為了提高表面質量,可以使用所謂的高壓方法,同時采用100巴的模具內壓力。為了提高模塑件的表面質量,因此DE19853021Al提出用高壓方法來制造發泡的模塑件。在這種方法中,全部模腔都裝滿熔體/發泡劑混合物,同時模具總體積小于待制造的模塑件的體積。在注射階段之后的保壓階段中,將模塑件的各邊緣層壓縮,以便制造閉合的邊緣層。發泡是通過放大模腔開始。這種類型的高壓方法使用模具內壓力為100巴。這種方法的缺點是對特定制品必須使用專門制造的模具,以便得到良好的產品質量。上述放大模腔可以通過用插入邊緣模具或通過拔出型芯達到目的。制造這種類型的模具,尤其是帶有移動式插件要求有很高精度。標準的注塑機不能用于制造發泡的熱塑性塑料模塑件而同時在不加修改的情況下使用所謂的物理發泡劑,因為將發泡劑送入熔體中要求預塑化。這種裝有發泡劑的熔體通過柱塞注射加到模具中。為了用經過計量而均勻的方式將物理發泡劑加入到熔體流中,按照DE19853021Al所述,將在螺筒中塑化的聚合物導引穿過圍繞魚雷芯的環形間隙,所述魚雷芯定心在熔體通道中,并且其外殼用燒結金屬制成。環形間隙的外邊界由機筒形成。所述機筒同樣用燒結金屬制造。發泡劑可以通過魚雷芯的多孔外殼和通過機筒的燒結金屬表面二者加到熔體中。代替DE19853021Al中所示的魚雷芯,物理發泡劑尤其是氣態發泡劑的進料可以通過機筒進行,所述機筒由多孔材料構成,并安裝在注塑機的塑化筒和截流噴嘴之間,如DE10150329Al中所示。靜態混合元件安裝在多孔機筒的內部,并具有若千輻板(web),所述輻板伸入熔體通道,并在注射期間提供熔體的重新安排和起初還不均勻的聚合物/發泡劑的混合。-使用DE10150329Al中所示的多孔才幾筒,所述才幾筒通過截流噴嘴保持在壓力室中,這在高壓方法中是有問題的,因為多孔機筒沒有足夠的壓阻。機筒通過內部壓力張緊。在機筒的每個端面上的張力sigma總計為PSigma=..........-------------(ra2/ri2-l)相反,在機筒的夾套表面中的張力sigma總計為PSigma=..............—.....(Wri-1)在DE10150329Al所示裝置中的多孔才幾筒現在/^H人地在通過端面安裝壓縮時產生預應力。然而,因為最大的張力負荷在端面處一點也不發生,而是沿著DE10150329Al剖視圖所示的夾套表面發生,所以當內壓增加時,由于沿著這個夾套表面的裂紋而造成的機筒失效的危險持續強勁如前。此外,機筒用多孔材料制成,因而機筒只可通過用機械方法限制張力加載。由于這個原因,所以在DE10150329Al中所示的裝置在方法范圍內不適合或者僅在有限范圍內適合用于計量添加劑,尤其是發泡劑,在上述方法范圍中,高工作壓力至少在其中進行計量的那段中存在。按照EP06405129.5所述的實施例,其中把許多平4亍于主流動方向安裝的計量元件設置在浸漬體中,用于放大發泡劑的進料表面,上述實施例尤其是也適合于在低工作壓力下進行計量的方法中。各計量元件基本上都制成多孔空心體,聚合物熔體穿過上述多孔空心體流動。各靜態混合元件設置在空心體內部處,上述靜態混合元件在流過空心體的全體聚合物紗線上實施使發泡劑均化作用。作為使聚合物紗線流過空心體的可供選擇的方案,也可以采取措施使聚合物圍繞空心體流動。通過空心體中的細孔送入聚合物熔體的發泡劑設置在一個或多個空心體的內部。剛才說明的計量元件的實施例僅在受限制的情況下適用于低壓方法和尤其是也適合于高壓方法,因為在注塑方法中,另外在低模腔壓力下,可能產生高注射壓力,這可能造成計量元件由于形成裂紋而失效。將靜態混合元件緊固到多孔機筒的內壁上產生另一未解決的問題。額外的應變通過緊固一個或多個混合元件加到機筒夾套中。另外這些應變的大小由于在熔體流入模腔時產生熔體在動力頭下塑化的壓降而周期性地變化。由此產生隨每個注射周期重復的壓力波動,因而把周期性波動力加到多孔機筒上靜態混合機的緊固元件中。上述多孔機筒在現有技術中以前未公開。這類解決方案可以通過W02004037510Al中所示的計量元件的裝置提供,所述計量元件用于使聚合物熔體流充滿物理發泡劑。在這里所示的裝置中,代替在往復式螺桿之后安裝的多孔機筒,設置一系列所謂的動力混合元件,也就說混合元件與往復式螺桿一起活動,通過上述混合元件同時進行發泡劑進料。然而,現已證明,混合元件和計量元件用于剪切力#文感和停留時間敏感的材料是不利的。由于這個原因,按照EP06405123.8,對于這種類型的材料如LSR(液體硅橡膠)是采用螺桿運輸機,所述螺桿運輸機只管運輸,而不均化或混合。通常,所有的計量元件只利用空心體來進給發泡劑,上述空心體在受一定限制情況下耐壓力應變。
發明內容本發明目的是這樣改進計量元件,以便它們的使用能在低壓法或本發明的;一s的i設計各計量元件的構ii,、以便由于添加劑在壓力周期下甚至在永久應力下通道開口的缺口效應而不產生裂紋形成。這個目的通過權利要求i中所述的裝置得到滿足。計量裝置包括第一通道段和另一通道段,上述第一通道段接收流體或粘性和/或流動的糊料組分,同時流體流過該第一通道段,而流體可圍繞上述另一通道段流動,穿過其流動的通道段和/或圍繞其進行流動的通道段包含至少一個計量元件。第一通道段和任何另一通道段用耐壓材料構成。第一通道段及任何另外的通道段包含一凹槽,以便接收計量元件,同時凹槽在所有側邊上受通道段的材料約束并且計量元件保持在凹槽中。計量元件的一些有利的實施例是相關權利要求的主題。至少一個前面的通道段鄰接接收上游流體的通道段,和至少一個后面的通道段鄰接接收下游流體的通道段。通道段可以用不可松開的連接部分連接相鄰的通道段,同時上述連接部分尤其是包括焊接連接。在各通道段所約束的流動空間中可以設置至少一個靜態混合元件。靜態混合元件制造成為通道段的一部分,混合元件和通道段尤其是制成為壓鑄件。計量元件基本上有一圓形進料橫截面。為此可供選擇地,計量元件有下述一種進料橫截面,所述進料橫截面有一縱向邊和寬邊,同時縱向邊長度與寬邊長度之比總計為至少1.25。為此可供選擇地或者與上述實施例結合,計量元件有下述進料橫截面,所述進料橫截面有剖面上是凸形和/或凹形邊緣曲線和/或剖面上是直的縱向邊。按照上述實施例其中之一所述的計量元件可以有多孔或毛細管結構。橫截面可以制成圓筒形、錐形、剖面上是圓筒形和在平行于計量元件主軸線的一段中具有剖面上不同直徑的錐形。計量元件隨意地伸入流道的內部。兩個相鄰的計量元件相互之間有一間隙,所述間隙至少尺寸與計量元件的最小直徑相同,有利的是為計量元件最小直徑的1-1.8倍,尤其是為上述最小直徑的1-1.6倍,特別優選的是為這個直徑的1-1.5倍。在最大1000巴的工作壓力下計量元件所占據的通道段表面的這部分總計最大為20°/。下面將參照本發明。圖l示出用于從液體、粘性或糊狀模塑料制造模塑件的設備;圖2示出用于從液體、粘性或糊狀模塑料制造模塑件的設備的另一實施例;圖3示出用于從液體、粘性或糊狀模塑料制造模塑件的設備的第三實施例;圖4a示出將添加劑計量加入到粘性流體或糊料組分的計量裝置的第一實施例縱向剖視圖;圖4b示出垂直于按照圖4a所述計量裝置的主流動方向的剖視圖;圖5a示出帶有環形間隙的計量裝置的第二實施例;圖5b示出垂直于按照圖5a所述計量裝置的主流動方向的剖視圖;圖6示出穿過計量裝置的另一實施例的縱向剖視圖,所述計量裝置帶有若干細長結構的計量元件和在計量裝置中的混合元件;圖7示出加到混合元件中的計量元件。具體實施方式在圖1中,示出用于發泡劑計量加入液體、粘性或糊狀介質的裝置的第一實施例。液體介質尤其是高粘度的液體如聚合物熔體。糊狀介質包括例如LSR體系。此處LSR代表"液體硅橡膠"。LSR是雙組分聚合物體系,其各組分單獨不是反應性的,并且它們在市場上可買到,其性能可以按預定的方式設定。LSR組分作為加工成模塑件的糊料存在。它們通過專門的泵送、計量和混合技術組合,以便形成模塑料。通過使各組分混合而同時增加溫度(150-200°C)在模塑料中進行硫化反應。該反應例如作為鉑催化的加成硫化作用進行,其中聚硅氧烷與硫化劑(包括短聚合物鏈)反應,并在鉑催化劑的影響之下。硫化劑的催化劑是用于排放硫化反應的部分手段,同時雙組分在硫化劑的影響下形成模塑料。在這種方法中,將硫化劑供應給聚硅氧烷和鉑催化劑。另一個應用領域是加工可發泡的聚合物熔體。這種類型的聚合物熔體通常是通過從粒料供熱得到,同時粒料有利的是通過機筒運輸,所述機筒在文獻中也叫做增塑筒,且隨意地裝備有加熱設備。粒料通常是在機筒中轉變成熔體,也就是說轉變成可流動的介質。在上述介質于擠塑法中進一步加工成模塑料或者可以在注塑法中分批進一步加工以形成至少部分發泡的才莫塑件之前,向可流動的介質中加入添加劑,也就是說加入氣態或液態物質,所述添加劑尤其可以是發泡劑,優選的是物理發泡劑、染料、藥物活性劑、加工助劑、用于處理水的物質、或者還有填料如白堊、滑石或纖維材料,尤其是長玻璃纖維。下面,將把添加劑已與其混合的可流動介質,尤其是熔體,叫做模塑料。這種模塑料可以供應給注塑機以便注入模具,所述模具有待制備和加工的模塑件的尺寸,以便形成實心的聚合物模塑件。對于目前情況,注塑方法應看成是不連續方法,因為將模塑料計量加入模具的模腔是不連續地進行。按照另一個實施例,模塑料僅在注塑機中產生。在這種情況下,計量添加劑可以連續進行,因此可以把供這種應用的注塑方法看成是相對于計量裝置動作的連續方法。為此可供選擇地,將模塑料在連續方法中,例如在吹風薄膜擠塑(blowfilmextrusion)、異型擠塑(profileextrusion)、薄膜擠塑(filmextrusion)、管擠塑(tubeextrusion)、板材擠塑(plateextrusion)中、在擠坯吹塑(extrusionblowmoulding)中或在泡沫塑料擠塑(foamextrusion)中進一步力口工。按照本發明所述的計量裝置也可以在組合方法中使用,所述組合方法包括注塑方法和擠出機。尤其是將所謂的"注射料槽"機用于這種類型的組合方法,所述組合方法是擠出機和注塑機的組合。尤其是物理發泡劑可以通過計量裝置在擠出機之中和/或之后計量。注射料槽機在下列應用中使用,例如注塑PET預型坯、注塑具有高注射重量的模塑件、泡沫塑料注塑、IMC(注塑配混機)。注射料槽機具有下列優點,其中包括注射方法可以很精密進行,因為只產生低的方法開始的泄漏流。作為另一結果,可以實現高注射速度。注射裝置在大多數情況下都包括壓縮空間和體積儲存空間和運輸活塞,所述運輸活塞用于壓縮和推出模塑料,通過運輸活塞可改變壓縮空間和/或體積儲存空間的大小。注射裝置和計量裝置在注射料槽機中分開,因而用高塑化和同時用低剪切力作用在模塑料上的雙螺桿擠出機可以例如與IMC—起使用。由于這個原因,注射料槽機適用于對剪切力敏感起反應的材料。注射料槽機的另一個優點發現是它對注塑發泡的模塑件、泡沫塑料注塑的適用性,這是由于擠出機與注塑機的組合。使用擠出機尤其是雙螺桿擠出機的另一個優點是實際上配混可以在擠出機中進行。因此配混和將配混料加工成模塑件的組合可以用注射料槽機進行。通過在注射料槽機中兩種方法步驟的組合達到增加制造模塑件的靈活性。配混可以按要求進行,以便省去輸送已經配混的組成。此外,有配混料在儲存時暴露于老化過程之下的危險,因為這種類型混合物視它們組成而定只可儲存有限的程度。雙螺桿擠出機尤其是用于配混,通過配混將低剪切力加到待擠塑的組成中或加到待擠塑和混合的各個組分中。有利的是,纖維狀材料也可以通過雙螺桿擠出機混合到組成中,尤其是作為所謂粗紗存在的纖維。通過低剪切力使避免纖維斷裂并因此避免纖維縮短達到增加的程度,因此平均纖維長度與現有技術相比顯著增加。結果,對纖維增強的組成得到提高的強度值,因為材料強度隨纖維長度增加而增加。按照用于由多組分(在圖l所示的情況下是兩組分)制造模塑件的設備的有利的實施例,對每種組分都設置一個儲槽1,從所述各儲槽l中將它們通過運輸設備4送到計量裝置中。這種類型的運輸設備4可以制成泵2。運輸設備4可以制成機筒5,在所述機筒5中將可旋轉的螺桿6設置在往復式螺桿7上。這種類型的運輸設備可以根據各組分及它們的物理性質,尤其是根據它們的粘度按要求組合。圖l所示的設備可用于彈性體加工,尤其是它能用于彈性體的發泡。在這個應用例中,全體運輸i殳備都可以實施往復運動,因此運輸i殳備可以如所希望的與其它設備部件連接和分開。這種往復運動用箭頭8表示。此外,為了改善流體、粘液、膠粘或糊料組分的輸送,螺桿和往復式螺桿可以在機筒中實施擺動運動。為了實施擺動運動,往復式螺桿7有一活塞10,所述活塞10在端部處橫截面比往復式螺桿的橫截面大,流體或糊料的進料短管9位于上述端部處。活塞10的兩個對置的端面可以通過壓力介質往復式作用,因而在往復式螺桿中可以產生擺動運動。當待運輸的組分以膠粘性流體、粘性、糊狀或可流動的組成或者作為粘料或作為彈性體條存在時,尤其使用這種類型的可旋轉和/或擺動的往復式螺桿。粒料或彈性體條通過密封料槽3和計量工具如回轉閥14加到往復式螺桿7和螺才干6之間的介質空間中。將粒料或彈性體條熔化供進一步加工;由于這個原因,^L筒5可以有加熱設備15。如果待運輸的流體已經以流體形式存在,則往復式螺桿可以省去。簡單的運輸活塞16以擺動方式活動式支承在運輸機筒17中,用于運輸這種類型的組分。為了控制溫度和/或為了達到計量裝置中的進料溫度,運輸機筒可以裝備有加熱設備18。如果設備用于制造LSR,則各組分是聚硅氧烷和由短聚合物鏈組成的硫化劑。添加劑尤其是包括發泡劑如C02、N2、碳氬化合物如戊烷、或指定氣體的混合物。在圖2中,與圖l不同,示出一種設備,所述設備作為其對象有膠粘或粘性流體的擠塑和以粒料形式存在的泵料的加工。粒料本身是多種組分的混合物。粒料經常是聚合物,所述聚合物不僅在擠塑期間通過運輸設備4運輸,而且還至少部分熔化。為此,通過計量工具如回轉閥14將粒料從密封料槽運送到機筒5中,具有螺桿6的往復式螺桿7位于上述機筒5中。往復式螺桿可以通過旋轉機構19開啟旋轉,和/或通過擺動式驅動裝置如活塞10往復移動,上述活塞10可以通過壓力流體起作用。這種類型的活塞有一橫截面通常比往復式螺桿的橫截面大。為了將以粒料形式存在的原料轉變成熔化的狀態,視粒料的熔點的位置而定隨意地設置加熱設備15。隨后將穿過機筒5運輸的模塑料通過通道運輸到計量裝置3中,上述通道隨意地具有一截流機構20。截流機構20可以例如包括止回閥。如上有關圖1所述,加入添加劑如發泡劑是在計量裝置3中進行。如果其中待混合的添加劑是發泡劑,則一般必須設置截流機構,以便避免不混合。模塑料中的壓力可以利用截流機構調節,因此可以避免不希望有的不混合過程;模塑料尤其是可以保持在一定壓力下,在所述壓力下保證發泡劑在模塑料中以溶解的形式存在。如果在設備中進行硫化作用、其中混合顏料、阻燃劑或類似物,則截流機構20可以省去。這種類型的添加劑在混合過程之后保持混合狀態,因此省去截流機構在模塑料中保持規定壓力的功能。與圖1所示的不同方案相反,按照圖2的實施例,含有添加劑的熔體是在壓縮空間和/或體積儲存空間23中壓縮。通過增加熔體中的壓力,避免可能發生不混合的過程和/或熔體中所含發泡劑的過早發泡。對于壓縮,圖2中所示的運輸活塞16也可以產生壓力平衡活塞的功能,上述運輸活塞16可用于在熔體中產生壓力。然后將經過壓縮的熔體穿過噴嘴21排出。在圖2中,計量裝置3安裝在截流機構20和壓縮/體積空間之間。因此,計量添加劑可以在比才幾筒5中熔體的運輸壓力高的壓力下進行。通過在計量裝置3中安裝靜態混合元件24—方面保證使供應的添加劑與模塑料充分而均勻地混合,另一方面保證混合連續而充分地進行。在從計量裝置出來之后,熔體在其中存在添加劑,也就是說尤其是存在氣態或高度揮發的發泡劑,上述添加劑以溶解的形式存在。在難以混合的各組分具有彼此有很大不同的物理性質情況下,不混合過程可以象排除壓縮空間一樣好,因為添加劑由于高壓而以溶解狀態保持在熔體中。熔體通過噴嘴21從壓縮空間23中排出。尤其是在使用氣態、液體或超臨界添加劑如物理發泡劑時,隨著壓力下降而不混合的趨勢增加,因為發泡劑的擴散速度增加。因此形成具有規定的均勻泡沫塑料結構的發泡模塑料可以在熔體通過設定的壓力和/或溫度從噴嘴排出之后進行。在擠塑方法中,熔體連續地從噴嘴排出,因此,可以得到管狀、紗線狀或線狀擠塑制品。所用的設備也適合于在上述擠塑方法的其中之一中使用。為此,圖2所示的噴嘴包含氣體噴嘴22,所述氣體噴嘴22可以同心式安裝在流道中,并且氣體可以穿過上述流道送到壓縮的聚合物熔體中,以便在聚合物熔體的內部處形成空腔,所述空腔在熔體從噴嘴排出之后增加,因此產生管狀制品,也就是說帶有空心型芯的管形制品。如果在噴嘴21中用截流機構代替氣體噴嘴22或除了氣體噴嘴22之外,設備可以用同樣方式用于在注塑法中不連續的制造模塑件。將從計量裝置3排出的模塑料注入模具26的模腔25,同時造成壓力降低。在設備方面,混合的模塑料在從混合裝置排出之后穿過連接裝置運行,同時用所述連接裝置進行計量模塑料。這種連接裝置可以包括圖2所示的運輸活塞16,所述活塞16不僅能用作壓力平衡活塞,而且還在截流裝置20下游的熔體中產生壓力。通過運輸活塞的位移產生待由規定熔體體積充裝的空間,所述空間用來計量模塑料。因此,活塞空間可以用作為注塑方法而提供的計量裝置,用于計量模具所特有的熔體體積。另外,這種計量裝置可以包括噴嘴,尤其是節流噴嘴,注射的體積流及注射到注射模具的模腔中的速度可以用節流噴嘴控制。模腔可以加熱以便加速硫化反應。在圖3中,示出設備的第三實施例,所述設備具有用于將添加劑尤其是發泡劑計量加入液體或糊料介質的計量裝置。液體介質尤其可以是高粘度的液體如聚合物熔體,同時聚合物熔體尤其是能在用于生產發泡的模塑件的設備中使用。運輸設備4類似于圖l所示用于使以粒料存在的聚合物液化的運輸設備,同時運輸設備尤其能形成為擠出機。與圖l不同,運輸設備4通常不設計用于擺動運動,而是設計成圍繞機筒和往復式螺桿的共用軸線實施回轉運動。當模塑料必須計量加入注塑機中時,螺桿和/或往復式螺桿的擺動運動是有利的。在機筒中熔化之后,液化的聚合物進入計量裝置3,在所述計量裝置3中添加劑與以液體或糊料形式存在的熔體混合。在計量裝置3之后,安裝至少一個充裝有添加劑的模塑料的靜態混合元件24,因而可以實現將添加劑均勻地分布在熔體流中。通過適當設計的靜態混合元件,尤其是按照圖4a-7其中之一所述的靜態混合元件,將最小的剪切力加到熔體中。將從混合元件出來的模塑料加到壓縮空間和/或體積儲存空間中,用于增加壓力和計量,上述壓縮空間和/或體積儲存空間可通過運輸活塞16改變,所述活塞16可以在注射壓缸27中往復移動,注射壓缸27類似于圖2所示的運輸機筒17建造。為了控制模塑料的溫度,注射壓缸27可以設計成帶有加熱設備18,所述加熱設備18在至少一部分封閉體積的上方。圖3所示的連接通道28用于將模塑料從截流機構20運輸到壓縮儲存空間和/或體積儲存空間中,如果可以確定在通道長度上有相當大的溫降,則上述壓縮儲存空間和體積儲存空間同樣可以具有加熱設備18。全體運輸設備4在付諸注塑機或擠出機的操作之后還可以改型重建。計量裝置3及每個混合元件24也可以用同樣方式改型重建,因為帶相關螺桿6的機筒5、計量裝置3和每個混合元件都代表獨立的組件。此外,用于另一待計量組分的運輸設備4和計量裝置3也可以依次附接到連接通道28上,所述連接通道28制成所謂的休眠(Sleeping)管。一般在運行過程中不滿足任何工藝過程目的的連接通道或連接管都叫做休眼管。可供選擇地,為此,也能將模件性思想擴大到連接通道28,以便連接通道28可以用簡單方式用具有至少一個額外連接短管的連接通道替換。然后可以把上述組件的任何所希望的組合對接到這種類型的短管上。在圖4a中,示出了將各種添加劑計量加到膠粘或粘性流體或糊料中的計量裝置第一實施例的縱向剖視圖。計量裝置3包括第一通道段29,所述第一通道段29接收流體或可流動的糊料,同時流體穿過通道段29流動。流體接收通道段29可以是特別設計成管子的通道段。流體穿過其流動或者接收流體的通道段29包含至少一個計量元件31。流體接收通道段由具有良好強度性能的材料組成。如果其中混合不同的添加劑,則可以將多個這種類型的通道段串聯連接。每個上述通道段29都可以包含一用于接收計量元件31的凹槽32,同時凹槽在各側邊處受通道段29的材料約束,且計量元件保持在凹槽中。用添加劑例如發泡劑尤其是物理發泡劑浸漬至少一種組分是在計量裝置3中進行。添加劑在壓力下通過至少一個供應添加劑的通道36送入計量裝置。計量裝置3包括一流道35,所述流道35尤其是可以制成環形通道,并用于將通過通道36供應的添加劑分布在通道段29上。流道35制成在外殼段37內壁處的凹槽或者制成在通道段29外壁上的凹槽,同時外殼段在其整個周邊上包圍通道段29。外殼段37裝備有若干突緣44,所述突緣44用流體密封方式支承在通道段29上。突緣44中隨意要求的密封元件未示出,同時接點連接,尤其是通過密封式焊接連接或釬焊連接也能提供作為可供選擇的密封。隨后穿過通道36送入環形通道35的添加劑通過計量元件31進入流道,流體或糊料組分穿過所述流道流動,且流道被通道段29包圍。然后添加劑與穿過多孔表面在通道段29內部流動的流體或糊料組分接觸,上述多孔表面也可以設計成在低壓下的多孔外殼,尤其是設計成按照EP06450123.8所述的多孔才幾筒,并可制成上述設計的在高壓下帶有計量元件的通道段29,上述高壓尤其是在LSR加工過程中是在最大300巴壓力下,優選的是在最大200巴壓力下。計量裝置的可能的構造設計將在下面詳細看到。通道段29或相鄰的通道段(33,34)可以包含靜態混合元件24,所述靜態混合元件24用于更好和更快混合和勻化流體、粘性或糊料組分的混合物。如圖4a所示,混合元件可以位于至少一個通道段34處,所述通道段34設置在通道段29的下游。多個帶有相應外殼段37的通道段29可以如所希望的按任何順序安裝成若干排,上述順序適合于相應的混合對象,因為它們也以組件方式制成。圖4a顯示,在浸漬步驟之后,也就是說,在剛說明的計量裝置中實施供應添加劑給流動的流體或糊料組分之后,將用這種方式產生的模塑料運送到通道段34中,所述通道段34設置在下游,并包含靜態混合元件24。在靜態混合元件中,模塑料流可以分開、重新組合和通過按順序連接至少一個另外的混合元件重新安裝,上述另一個混合元件相對于前面的混合元件旋轉一角度。模塑料中添加劑的勻化通過多個混合元件24進行,所述多個混合元件24依次安裝在模塑料流中,且各彼此偏移一角度安裝,以便在離開混合路線之后是均勻裝有添加劑的模塑料。用相互偏移90。角的混合元件得到特別好的勻化作用。靜態混合元件24可以制成通道段(29,33,34)的一部分;尤其是,混合元件和通道段制成鑄件,以形狀匹配的方式焊接、釬焊或連接。圖4b是沿著一平面穿過圖4a的裝置的剖視圖,所述平面垂直于主流動方向設置。尤其是在圖4b中示出帶毛細管狀開口45的計量元件31。這種類型的毛細管狀開口從環形通道36延伸到流道,待裝入的流體或糊料組分設置在上述流道中。在圖4b中,示出毛細管狀開口的不同的可能情況,亦即具有在開口的通道長度上保持基本上一致的橫截面、具有收縮和/或擴展的模截面、尤其是具有噴嘴形橫截面,所述噴嘴形橫截面導致進料增加流速。制成具有中間或邊緣膨脹部分的橫截面有助于以液滴形式進給添加劑。開口的設計不限于當作例子所示的實施例。毛細管開口尤其可以設置成其軸線不垂直于主流動方向,而側傾斜-角度46。添加劑的切向進料可以用圖4b中所示剖面中的斜度進行;可供選擇地或者除此之外,可以提供開口45的軸線和全體計量元件31相對于主流動方向的斜度,如圖4a中所示。帶納米毛細管的晶體尤其可用于這些毛細管。圖5a示出計量裝置帶流道的實施例,所述流道用于流體、粘性或膠粘糊料組分,制成一環形間隙47。環形間隙47通過通道段30形成,流體圍繞通道段30流動,且通道段30裝入流體接收通道段29中。計量裝置3包括第一通道段29和另一通道段30,上述第一通道段29接收流體、粘性或可流動的糊料組分,同時流體穿過通道段29流動,而流體或可流動的糊料組分可圍繞上述另一通道段30流動。流體接收通道段29可以是尤其設計成機筒管的通道段。流體圍繞其流動的通道段30尤其可以具有一橫截面展開,所述橫截面展開對應于流體接收通道段29,因此環形間隙中的流速基本上恒定不變。穿過和/或圍繞其進行流動的通道段(29,30)包含至少一個計量元件31。流體接收通道段和流體圍繞其流動的通道段由耐壓材料組成。每個上述通道段(29,30)都可以包含一個用于接收計量元件的凹槽,同時凹槽的所有側邊處都受通道段(29,30)的材料約束,且計量元件保持在凹槽中。流體或可流動的糊料組分的其中至少一種組分浸漬添加劑尤其是物理發泡劑在計量裝置3中進行。添加劑在壓力下通過至少一個用于供應添加劑的通道36送到計量裝置3中。計量裝置3包括流道35,所述流道35尤其是可以制成環形通道,且用于通過通道段29上方的通道36分配所供應的添加劑。如圖4a所示,流道在外殼l爻37的內壁處制成凹槽,同時外殼段在整個周邊上包圍通道段29。設置另一通道48以便將添加劑運送到通道段30的內部。穿過通道36送到環形通道35中和通過通道48送到通道段30的內腔49中的添加劑隨后通過計量元件31進入流道,流體或糊料組分穿過所述流道流動,且流道被通道段29包圍。在圖5a中,作為例子示出了各計量元件和凹槽的設計的不同可能性。選擇合適形式的計量元件可以根據所用的添加劑不同而改變。利用具有基本上是圓形進料橫截面39的形狀尤其是用于氣態或高度揮發的添加劑,所述添加劑在通道段的全部表面上均勻地加到流體或糊料組分中。在它們的尺寸比通道段的表面小的情況下,通道段的基底材料不變弱,因此這個實施例尤其適用于壓力高達1000巴的高壓方法。這里重要的是,不象如在完全由多孔材料制成的通道段亦即多孔外殼中所發生的篩狀結構,各計量元件具有相互分開的間隙,所述間隙尺寸至少等于它們的最大直徑。兩個相鄰計量元件的間隙有利的是總計為它們直徑的1-1.8倍,尤其是總計為它們直徑的1-1.6倍,特別優選的是總計為它們直徑的1-1.5倍。按照另一實施例,計量元件具有進料橫截面39、縱向邊40和寬邊41,同時縱向邊40長度與寬邊41長度之比值總計為至少1.25。利用這些計量元件尤其適合于用最少量的計量元件31將添加劑加入流體、粘性或糊料組分中的應用。因此對同樣體積流和添加劑的進料需要較少的計量元件31。這種不同方案有更大的經濟效益,因為它更容易制造,及尤其是適合于在低達介質壓力的低壓情況下的應用。按照另一不同方案,計量元件有一進料橫截面39,所述進料橫截面39包括剖面上凸形和/或凹形邊緣典線42和/或剖視圖上直的縱向邊40。比上述計量元件的第一不同方案更大的表面可以包括使用這種類型的計量元件。在使用香蕉形計量元件的情況下,當利用各計量元件所包括的表面作為基準參數時,另外觀察到計量元件在更高壓力(約30-50巴)的介質下比按照上述不同方案所述的計量元件有更好的耐久性。計量元件31有利的是具有多孔或毛細管狀結構。這種類型的計量元件可以通過壓配合用力傳輸方式或者通過凹槽32的幾何設計用形狀匹配方式保持在凹槽32中和/或可以用牢固結合的方式(也就是說尤其是通過焊接連接或釬焊連接)連接到通道段(29,30)上,計量元件用相應的配合幾何形狀裝配到上述凹槽32中。橫截面制成圓筒形、錐形、剖面是圓筒形和/或在平行于計量元件31的主軸線的一段中剖面具有不同直徑的錐形。最重要的情況是在各連接部分38的附近不必安裝計量元件,上述連接部分38使相鄰的通道段用不可松開的方式相互連接。在連接部分的區域中每種裝置都造成連接部分變弱。如果是焊縫問題,則一方面問題是計量元件可以由通道段(29,33,34)中不同材料構成,因此焊接部分由于材料配對而已經難以制造。此外,多孔計量元件或具有毛細管通道的計量元件本身可認為是由于固有的疏松而具有降低了強度的部件。如果這種類型的計量元件必須吸收由于焊接過程而產生的額外應變,則計量元件中的微裂紋在此處可能已經隨時形成。在操作時,由于模塑的壓力也產生額外的應變。如果另外利用往復式螺桿尤其是擺動的往復式螺桿來運輸流體或糊料組分,則另外產生周期性的應變波動加到焊縫中。尤其是當模塑料是在高壓下加工時,這種永久循環導致裂紋傳播和通道段失效。由于這個原因,在最大1000巴的工作壓力下,由計量元件所占據的通道段的表面部分應不超過20%。下述配置尤其是在構造方面實現,并在最大1000巴的工作壓力下測試。<table>tableseeoriginaldocumentpage18</column></row><table>圖5b是沿著一平面穿過圖5a的裝置的剖視圖,所述平面垂直于主流動方向設置。尤其是圖5b示出若干計量元件31,所述計量元件31伸入裝有流體或糊料成分的流道內部。通過這種類型計量元件已達到將添加劑送入較寬邊緣區域的目的,因此在較寬的邊緣區域中得到具有高添加劑濃度的模塑料。此外,各計量元件可以依次偏置安裝,或者各計量元件依次用至少兩種不同設計安裝,如圖4a、圖4b、圖5a、圖5b、圖6、圖7中所示。混合元件安裝于流道中通道段29和通道段30之間在圖5b中未示出。這種類型混合元件可以制成例如類似于EP1153650Al中所制的混合元件。圖6示出穿過計量裝置另一實施例的縱剖圖,計量裝置有若干細長結構的計量元件和安裝在計量裝置中的混合元件。前面各圖中已說明的部件功能此處不能更詳細看出。借助圖6所示的實施例可縮短混合距離。此外,還可以把計量元件設置成伸出流道的內部空間中,以便可以尤其是在邊緣流動區域中進行額外的添加劑與流體或糊料組分的混合。圖7示出計量元件,所述計量元件包括到混合元件中。在圖4a圖4b、圖5a、和圖6中所示的混合元件24具有一分配通道50,所述分配通道50作為內徑位于混合元件的內部。按照圖7所述的解決方案尤其適合于用直接混合效應將添加劑均勻地送入較大直徑的流道中。在較大直徑的流道情況下,可以使用此處未示出的另一種可能性。流道分裂成多個部分通道,所述多個部分通道相互平行延伸。它們例如在還未頒布的EP06405129.5已經看到,該專利全部包括作為本申請的整體部分。標號明細表標號說明2i3計量裝置4運輸設備5機筒6螺桿7往復式螺桿8箭頭9入口短管10放大的橫截面11端面12端面13密封料槽14回壽爭閥15加熱設備16運輸活塞17運輸壓缸18加熱設備19回4爭才幾構20截流機構21噴嘴22氣體噴嘴23壓縮或體積儲存空間24混合元件25模腔26模具27注射壓缸28連接通道29通道段(接收流體)30通道段(流體圍繞其流動)31計量元件32凹槽33安裝在上游的通道段34安裝在下游的通道段35環形通道36用于供應添加劑的通道37外殼段38連接部分39進料橫截面40纟從向邊41寬邊42邊緣曲線43計量元件的主軸線44凸緣45毛細管狀開口46角47環形間隙48通道49內腔50分配通道權利要求1.一種計量裝置(3),用于將添加劑送到膠粘性流體或粘液、可流動糊料組分中,尤其是送到塑料熔體中,所述計量裝置(3)包括通道段(29)和/或另一通道段(30),上述通道段(29)接收流體,同時流體穿過通道段(29)流動,流體可以圍繞上述另一通道段(30)流動,穿過其進行流動的通道段(29)和/或圍繞其進行流動的通道段(30)包含至少一個計量元件(31),其特征在于,通道段(29,30)包含一用于接收計量元件(31)的凹槽(32),同時凹槽(32)在整個周邊上受通道段(29、30)約束,且計量元件(31)保持在凹槽(32)中。2.按照權利要求1所述的裝置,其中至少一個另外的前面通道段接合接收上游流體的通道段,及至少一個另外的后面通道段接合接收下游流體的通道段,且通道段可以通過不可松開的連接部分(38)連接到接合的通道段上。3.按照權利要求2所述的裝置,其中連接部分(38)包括焊接連接。4.按照權利要求1所述的裝置,其中至少一個靜態混合元件(24)可以設置在受各通道段約束的流動空間中。5.按照權利要求4所述的裝置,其中上述靜態混合元件(24)制成通道段(29,33,34)的一部分,尤其是其中混合元件和通道段制成鑄件,或者可以通過焊接連接、釬焊連接或用形狀匹配方式連接。6.按照上述權利要求其中之一所述的裝置,其中計量元件(31)有基本上是圓形的進料橫截面(39)。7.按照權利要求1-5其中之一所述的裝置,其中計量元件具有一進料橫截面(39),所述進料橫截面(39)具有縱向邊M0)和寬邊(41),同時縱向邊(40)的長度與寬邊(41)的長度的比值總計為至少1.25。8.按照上述權利要求其中之一所述的裝置,其中計量元件具有一進料橫截面(39),所述進料橫截面(39)在剖面上具有凸形和/或凹形邊緣曲線(42)和/或剖面上具有直的縱向邊(40)。9.按照上述權利要求其中之一所述的裝置,其中計量元件(31)具有多孔或毛細管狀結構。10.按照上述權利要求其中之一所述的裝置,其中橫截面制成圓筒形、錐形、剖面是圓筒形和/或在平行于計量元件(31)的主軸線的一段中具有剖面上不同直徑的錐形。11.按照上述權利要求其中之一所述的裝置,其中計量元件(31)伸入流道的內部。12.按照上述權利要求其中之一所述的裝置,其中兩個相鄰的計量元件(31)相互之間有一間隙,所述間隙大小至少與它們的最小直徑相同,有利的是計量元件最小直徑的1-1.8倍,尤其是該直徑的1-1.6倍,特別優選的是這個直徑的1-1.5倍。13.按照上述權利要求其中之一所述的裝置,其中在最大1000巴的工作壓力下計量元件(31)所占的通道段(29,30)的表面的這部分等于最大為20%。全文摘要用于將添加劑進給到膠粘性流體或糊料組分,尤其是進給到塑料熔體的計量裝置(3),包括通道段(29)和/或另一通道段(30),上述通道段(29)接收流體,同時流體穿過通道段(29)流動,而流體是圍繞上述另一通道段(30)流動,穿過其進行流動的通道段(29)和/或圍繞其進行流動的通道段(30)包含至少一個計量元件(31)。通道段(29,30)包含用于接收計量元件(31)的凹槽(32),同時凹槽(32)在所述側邊處都受通道段(29,30)約束,且計量元件(31)保持在凹槽(32)中。文檔編號B29C44/34GK101130271SQ200710142748公開日2008年2月27日申請日期2007年8月23日優先權日2006年8月23日發明者C·施盧默,S·哈比比-奈尼申請人:蘇舍化學技術有限公司