CN1367730A - 增强均质化的热塑泡沫材料挤压螺杆 - Google Patents

Abstract

一种泡沫材料挤压组件(10),具有一融化区域(20)以及一热量提取区域(40),其中的热量提取区域(40)从融化材料颗粒与发泡剂的混合物中提取过多余的热量。该热量提取区域包括一伸长的桶(50),该桶包括一入口(31)以及一出口(44),该入口可接收进入桶内的挤压混合物,其中与桶一起设置有一热量提取结构从中吸取热量。一挤压螺杆(60)设置在桶内,该挤压螺杆包括一螺杆螺旋片(64),该螺杆被构造成可在桶内转动并朝着桶的出口推动挤压混合物,而在桶的出口设置了一模子(44),以形成最终产品。该螺杆螺旋片(64)包括一循环通道(90),该通道可随着挤压螺杆的转动接收一定量的挤压混合物,由此使挤压混合物朝着桶内表面循环,从而使得挤压混合物更有效且均匀地冷却到一挤压温度。

Description

增强均质化的热塑泡沫材料挤压螺杆

发明背景

发明领域

本发明涉及一种热塑挤压组件，该组件可提供一种相当均质的产品，较可取的是一种泡沫材料的热塑产品，这种组件既无需对一种复杂昂贵的和/或体积过大的挤压组件进行操作，也无需对现有的生产装置与过程作重大的修改，便能在所需的挤压温度下以比常规所能达到的更高的产出率生产所述产品。

相关技术的描述

与热塑挤压相关的技术领域，特别是与泡沫材料的热塑挤压相关的技术领域是非常特殊的，而实际上，该领域通常同金属、橡胶、或非泡沫材料的塑料挤压相关的领域有着很大的不同。明确地说，泡沫材料挤压通常需要一个融化由热塑材料制成的颗粒的初始步骤，以及随后需要将融化的热塑材料与发泡剂以及可能需要的其它媒介如成核剂、阻燃剂、和/或染色剂混合的这样一个步骤，其中的发泡剂例如为碳氟化合物(可以是CFC，HCFC和/或HFC)或碳氢化合物(例如为丙烷、丁烷、戊烷等等)，并且该混合步骤是在一个隔离的挤压环境中进行的。另外，最有效的泡沫材料挤压技术完全包容了在融化和混合阶段的挤压材料，将材料保持在非泡沫状的、粘滞性的形态，直至材料通过挤压模并暴露到外部压力中。实际上，被挤压的材料在离开泡沫材料挤压组件的模具时开始发泡(即膨胀和变硬)，形成最终可使用的形状，诸如薄膜、板条以及大的薄片，而由这种大片可以制成餐盘、蛋容器、黄油与果冻的小型容器等等。因此，为了确保达到各种成份的有效彻底的混合，必须要强调精度，这样才可以提供适当构成的、均质的产品，另外还需要确保，在材料挤出模具之前，整个挤压系统彻底包容住材料，由此可避免挤压材料过早发泡。

当然，除了上述的与泡沫材料产品的成形有关的方面，还需要按照挤压混合物的主要成分的聚合物或物质，使挤压混合物保持在一相当精确的挤压温度，使得挤压混合物达到适当的粘度以及使通过模具的挤压混合物适当的成形，所通过的模具可为轮廓型模、管状模、片形模、环状模、平模或若干种其它的常见类型的模子。遗憾的是，达到所需的粘度范围的所需的相当精确的挤压温度总是低于初始的“融化温度”，即低于热塑性挤压材料的颗粒融化的温度，但又不能过分低于初始的“融化温度”，其原因将在下文中加以解释。这样，就必须维持基本的平衡。例如，如果融化的挤压混合物冷却过度，该混合物会变得过粘，一般而言，过粘的混合物将不能有效地通过挤压组件，更难以挤出模子，因此混合物将不能达到所需的产品密度而成为废品。相反，如果融化的挤压材料温度过高，它的粘度会显著降低，这样当该材料流过，特别是流过模子时，它的尺寸将不稳定或易于变形。

可以理解，上述任何一个要素都可以对与热塑泡沫挤压的各个阶段相关的生产率产生重大的影响。因此，标准的热塑泡沫挤压生产过程常常被设计得对各要素的调控达到最佳。例如，一种标准泡沫挤压生产过程可分成两个独立的阶段，而实际上它们通常需要两相互连接的独立的挤压装置。过程的第一个阶段通常涉及挤压材料颗粒的有效的融化，以及随后将那些材料颗粒与发泡剂和其它各种媒质根据需要混合在一起，其中的挤压材料颗粒可以是一种特别适于所期望的泡沫材料的热塑材料。通常，该过程的第一阶段在一非常大又长的机械挤压装置中执行，其中一热塑挤压螺杆，更具体地说是一融化螺杆，通过一伸长的桶(barrel)推动材料颗粒，使得产生摩擦热，并且从中释放出融化热量。实际上，热塑挤压螺杆的表面是设计得相当光滑的(也就是说常常被镀铬并抛光)，而挤压材料与桶的表面摩擦接触时产生的摩擦配合或剪力使得材料移过桶。另外，与热的桶相结合的剪切效应有效地融化了挤压材料。

第一阶段除了需确保达到适当的均质的混合之外，该阶段还受到需要建立与保持一个隔离系统的限制。具体地说，隔离的系统可防止热塑材料的过早的发泡，并且可确保释放的热能足以有效地融化材料以及允许这些融化的材料充分的混合。目前在工业生产中，在该热塑挤压生产过程的第一阶段中获得的流通率最大化的方面已取得许多进步。然而遗憾的是，由于泡沫热塑挤压生产过程的第二阶段的要求与限制，从而使得挤压产品的实际产量远低于在该最初阶段可以达到的水平。

具体地说，普通的热塑挤压主要需要均质的混合，与此不同的是，泡沫材料挤压还包括第二阶段，该阶段需要使基本上所有融化的并混合的挤压材料均匀的分布，并且使该材料均匀地冷却到能够连续地产出成品的一个必要的挤压温度点。通常，生产过程的该第二阶段也是在一个非常大又长的机械挤压装置中进行的，其中一中心热塑挤压螺杆通过一伸长的桶推动融化的挤压材料以有效对其进行冷却，其中的螺杆可以是带有一螺旋状或浆叶状结构的泡沫材料冷却螺杆。然而，当给定了相当精确的温度的需要时，有关中心冷却螺杆的回转速率及其所能达到的排热率将对该过程的第二阶段产生重要的限制。明确地说，由于需要使挤压材料与桶壁的表面之间的剪切作用以及材料本身内部产生的热量最小化，使得中心螺杆或冷却螺杆的回转速率受到了限制。这样，仅靠加快螺杆的旋转是不能增加高品质的流通率的。另外，由于如果混合物过度冷却，而不能保持挤压混合物最佳的粘滞流，还会严重阻碍通过模子的产出通道，所以不能仅靠通过降低桶的温度来提供更快的冷却以无限地抵销所产生的过度的剪切热量。同样，仅靠在冷却阶段中增加挤压桶的尺寸也不是有效地解决方案，这是因为使用如此大的比例因数，会使组件变得大而笨重，且在成本上也不切实际。由于特长的产品转换时间的因素以及如此大的机器的相关材料成本，使得大规模的冷却阶段的过程中还包含了潜在的不希望的操作成本的影响。另外，如果仅增加冷却阶段中挤压桶的尺寸以及将通过模子的通道做得相当长，以达到使挤压混合物回火的温度，这样由这种通道产生的对流动的阻力将不利的，它将促使在桶内的挤压混合物中产生热量。另外，当从模子出来的通道被阻滞之后，这种有碍的长通道会消弱热塑挤压混合物的正常的膨胀趋势。

因此，必需平衡实用性与有效均匀地分布冷却的需要同产品流通率的需求之间关系。

但是在工业中的许多应用都没有能认识到上述的局限性。例如，在工业中的许多应用都设法通过增加从挤压桶的表面提取的热量来增加挤压生产过程的第二或冷却阶段的生产率。遗憾的是，这些方法已被证明是无效的，因为当提取一定量的热量以使基本上所有的挤压材料全部有效地冷却时，挤压材料的周边层，即较直接与桶的表面接触的那些层会过度冷却而不再能提供令人满意的挤压。因此，与冷却阶段相关的主要困难在于，最接近中心螺杆的轴心部分的挤压混合物的量不能被有效地冷却，而大部分热量首先会从围绕第二机械挤压装置的桶内的周围区域的被挤压的材料中被提取出。例如，当热量被提取出时，当内部的量逐渐冷却到希望的、相当精确的挤压温度时，周围的这些量的挤压材料继续变得越来越冷。这就导致了挤压材料不具有适于挤压的均匀的粘稠度。还要指出的是，实际上，在此第二阶段以及第一阶段中，有时挤压混合物的完全均质化会显不足，并导致成品的质量受损。

因此可以看到，该产业的整体的生产率仍然受到挤压生产过程的冷却阶段的限制。到目前为止，可确保有效的冷却挤压材料的仅有的有效方法是提供一种缓慢的、冗长的、逐渐的冷却过程，以使挤压材料变得粘稠，而不会仅过度冷却其中的几部分，以及为获得可增加均质化而用更长的混合时间。然而，本发明的组件提出了本技术领域存在的这些问题和需求，它能够显著地增加挤压材料的流通率，而又不损害成品的质量。

发明内容

本发明涉及一种热塑泡沫材料挤压组件，它被构造成用于生产各种挤压形状的挤压泡沫材料产品。具体地说，该泡沫材料挤压组件包括一融化区域以及一热量提取区域，其中的融化区域可容纳与融化多种颗粒，该颗粒较佳为热塑材料颗粒。

较佳地，在泡沫材料挤压组件的融化区域包括一媒质添加组件。具体地说，该媒质添加组件被构造成可向融化的或正在融化的材料颗粒添加发泡剂，以使它们完全混合/融合。为此，泡沫材料挤压组件还包括一混合组件。该混合组件最好也包括在融化区域中，该组件被构造成可使融化材料颗粒与发泡剂彻底地混合，由此获得一更纯粹的、更均质的挤压混合物。

与融化区域不同的是，本发明的热量提取区域构造成可从融化材料颗粒与发泡剂的混合物中提取多余的热量，从而使混合物可达到挤压温度与粘稠性。较佳地，热量提取区域包括一伸长的桶，混合物流过该桶。该桶最好是基本封闭的，它包括形成在其中的至少一个入口与至少一个出口。入口被构造成可容纳通过其中的融化颗粒与发泡剂以使其通向桶中，这些融化颗粒与发泡剂较佳地来自于融化区域。

与热量提取区域的桶共同设置的是一热量提取结构。具体地说，热量提取结构用于从桶中提取热量，例如可通过液体冷却的方法，由此从融化颗粒与发泡剂的混合物中去除热量，以确保挤压混合物达到挤压温度的范围。

一热塑挤压螺杆设置在热量提取区域的桶内。该挤压螺杆最好是一轴向设置在桶内的冷却螺杆，并且构造成可在含有一定量的融化颗粒与发泡剂的混合物的桶内转动。为了朝桶的出口推动融化颗粒与发泡剂的混合物，挤压螺杆还包括至少一螺杆螺旋片。较佳地，螺杆螺旋片被构造成包裹着挤压螺杆，并由此随着螺杆的转动而转动，以向桶的出口推动混合物。然而，为了以有效、完全且均匀地分布冷却融化颗粒与发泡剂的混合物，本发明的螺杆螺旋片包括形成在其中的至少一个循环通道，最好包括多个循环通道。具体地说，循环通道通常被精确地定位在螺杆螺旋片内，使得随着挤压螺杆的转动而容纳通过其中的融化颗粒与发泡剂的混合物。由此，当接收到通过循环通道的融化颗粒与发泡剂的混合物的量时，就可获得混合物相对于桶的一次有效的循环，而融化颗粒与发泡剂的基本所有的混合物将基本均匀地非常接近桶，从而可有效均匀地提取热量以及冷却其中的混合物。

最后，挤压组件包括一模子。具体地说，该模子被合作地设置成与桶的出口流体流通，并且可以采取大量所需形状中的任何一种，以接纳所通过的达到挤压温度的融化的颗粒与发泡剂的混合物，使其形成所需的形状。实际上，当混合物从模子离开时，混合物开始“发泡”，并由此生产出完成的挤压产品。

本发明的一个目的是提供一种泡沫材料挤压组件，在冷却阶段，该组件可在置于桶内的挤压材料混合物中基本分布冷却效应，由此更有效、更高效率、均匀地使基本所述的挤压材料混合物达到符合其主要成分的聚合物或物质的适当的挤压温度。

本发明的组件的另一个目的是提供一种挤压组件，该组件可利用现有的挤压结构而无需对其作很大的改动，而该组件可显著地增加整体的产出率而达到更高的水平，这水平比目前可以达到的产出率增加了约10％到50％，但又无损于产品的质量。

本发明的又一个目的是提供一种挤压螺杆，该挤压螺杆可有效地用在现有的挤压组件中，它能更有效地用于从高温融化的挤压材料中均匀地提取热量，而不会过度冷却材料或加热材料，同时，仍可以获得显著增加的流通率。

本发明的额外的目的是提供一种泡沫材料挤压组件，该组件基本克服了通常与挤压生产过程的冷却阶段相关的局限性。

本发明的另一个目的是提供一种泡沫材料挤压组件，该组件可有效地增加挤压生产率，而不会明显地使结构的尺寸与复杂性增加到不实用又不经济的水平。

本发明的另一个目的是提供一种热塑挤压螺杆，该螺杆可有效地使挤压混合物循环，以及确保基本所有的挤压混合物有效均匀地进入到挤压组件的桶的热量提取表面附近。

本发明的另一个目的是提供一种热塑挤压螺杆，该螺杆基本改变了挤压组件内的挤压混合物呈现出的一般的流动模式，由此提供了更加有效地均匀的生产过程，并且大大提高的挤压产品的生产率。

本发明还有一个目的是提供一种热塑挤压螺杆，该螺杆能有效地使挤压混合物循环，以及提供基本均质的高品质的产品。

附图说明

为了更完全地理解本发明的性质，可参照下列结合附图的详细的描述，下列附图为：

图1为本发明的泡沫材料挤压组件的立体图，带有局部切开视图；

图2为本发明的泡沫材料挤压组件的热量提取区域的桶以及挤压螺杆的局部切开的截面图；

图3为本发明的挤压螺杆的螺旋片的分离的截面图；

图4为本发明的挤压螺杆的螺旋片的横截面图；

图5为示出了本发明的挤压螺杆的螺旋片中形成的循环通道的第一实施例的分离的截面图；

图6为本发明的挤压螺杆的螺旋片中形成的循环通道的另一个实施例的分离的截面图；以及

图7为本发明的挤压螺杆的一可替换的实施例的截面立体图。

在上述所有附图中相同的部件以相同的标号表示。

较佳实施例的详细描述

本发明直接涉及一种泡沫材料挤压组件，该组件例如图1所示并通常以标号10表示。明确地说，该挤压组件10构造成用于生产一种可膨胀的聚合塑料，当这种聚合塑料暴露到外部环境中时，它会发泡，从而生产出成品或半成品。在这方面，本发明的泡沫材料挤压组件10可以用于多种热塑聚合物，这些热塑聚合物包括但又不仅限于：聚苯乙烯、聚乙烯(PE)、聚丙烯、PET或者其它类似的热塑性塑料，以及还包括今后可以利用或开发的发泡或可膨胀的热塑性塑料或其它材料。

如图1所示，本发明的泡沫材料挤压组件10的较佳实施例形成为一串联式的组件，但是也可以采用一单个的、排成一直线的和/或相互啮合的双螺旋组件，并且这也将被包涵在本发明的范围与精神之内。而根据图1中示出的串联式的组件，该泡沫材料挤压组件10包括通常如标号20所示的第一“融化区域”，以及通常如标号40所示的第二“热量提取”区域。第一融化区域20构造成可容纳和融化众多热塑材料颗粒，这些颗粒成为所要生产的例如泡沫材料之类的产品的主要成分。如传统的工业生产，较佳实施例包括一较大的漏斗形的固体颗粒入口24，大量的例如材料颗粒之类的原料通过该入口被注入融化区域20中。当然需指出的是，材料颗粒可以包括小圆珠或圆柱形的颗粒、较大的立方体、块状物、碎块、小片、形成微粒的粉末或者其它便于注入融化区域20的材料结构，随后使这些材料在融化区域中融化。另外在较佳实施例中，融化区域20可以包括一大桶或其它的加热容器，以直接并立即使这些颗粒融化，但该区域20最好还包括一延长的挤压桶50’，材料颗粒可以通过该挤压桶50’被推动。明确地说，在融化区域20的桶内包括一热塑挤压螺杆，诸如一内部融化螺杆60’，该螺杆较佳地由一大型的齿轮组件22驱动，以使其在融化区域20内转动。当材料颗粒被推过融化区域20时，颗粒较佳地是靠内部融化螺杆60’推动的，从而实质上起了“绞肉机”的作用，这样就会产生热能以融化置于桶50’内的材料颗粒。在较佳实施例中，至少有一热源对桶50’加热，该热源较佳地包围着融化区域20的桶50’的外壁。另外较佳的是，当包含在桶50’内的内部融化螺杆60’如不施加压力，而是顶着材料颗粒抵靠着桶50’的内表面以及颗粒相互之间抵靠着，由此产生一剪切效应，实际上该效应向材料颗粒增加的热能量最大，并且促使其中的材料整体融化直到获得一平滑而又有粘性的融化的材料。

如果材料不具有预先结合的或微型封装的添加剂，当材料变硬时，单纯的材料颗粒通常不能提供必要的发泡反应，从而不能变成所希望的最终的泡沫材料产品，因此泡沫材料挤压组件10还包括一媒质添加组件26。在较佳实施例中，媒质添加组件26可向融化后的或正在融化的材料颗粒添加发泡剂，最好是在材料颗粒通过融化区域20时添加。另外，在较佳实施例中，发泡剂可以包括碳氟化合物、碳氢化合物和/或其它各种同等的发泡剂或它们的混合物，这些媒质将增加成品的体积，以及当被挤压的融化材料从泡沫材料挤压组件10中排出时可以促进发泡反应。显然可以理解，将来根据所希望的成品还可以开发或提供其它的发泡剂，并且发泡剂可以在被注入融化区域20之前与热塑材料相结合。另外，如果需要，也可向正在融化的材料颗粒添加染色剂和/或成核剂，而这最好是同媒质添加组件26一起进行。

另外，融化区域20处最好还包括一混合组件27。该混合组件27最好是由整个融化螺杆60’或至少其一部分形成，该融化螺杆推动融化的材料颗粒通过融化区域20，并且由于颗粒内部以及颗粒与桶50’产生的剪切效应，此混合组件27可提供更有效的融化作用。该混合组件37构造成用于使融化的材料颗粒与发泡剂之间基本混合，从而提供了基本均质的融化的材料颗粒与发泡剂的混合物。为此可以想到的是，为了使所需的产品更完美，使该产品不带有任何的变形、瑕疵或诸如气泡或蜂窝状结构之类的不规则的结构，使融化的材料颗粒与发泡剂彻底均匀地混合成泡沫材料挤压混合物是非常重要的。

当挤压混合物有效均匀地混合后，使混合物较佳地直接通过第二“热量提取”区域40。如关于较佳的串联式组件的图1所示，该热量提取区域40可以包括一独立的结构，但可替换的是，该热量提取区域可以仅作为融化区域20的一连续的部分，这同非发泡材料热塑挤压是一样的。更具体地说，在如图1所示的较佳实施例中可以设置一连接器式的管道30，以将挤压混合物从融化区域20传送到热量提取区域40中。该热量提取区域40被构造成可容纳与处理通过其中的挤压混合物，并且从该挤压混合物中均匀地提取出热量，从而，使得混合物达到适当的可挤压的温度，该温度通常在华氏200度到300度之间，根据所使用的热塑性塑料及其中存在气体的量而定。具体地说，在泡沫材料挤压过程中，使挤压混合物具有适当的挤压粘度是必需的。如果挤压材料的温度过高，则材料的粘度会过低，这意味着材料将过于稀薄而难以形成最终完成的或可使用的产品。因此，为了使挤压材料通过模子44可以模制与成形，又不会过于粘滞而过早的硬化，该挤压材料必须被充分的冷却或具有适当的粘度，也就是说，挤压材料必须变稠以及呈胶状。为此，热量提取区域40被构造成能够以一种受控的、均匀一致的分布的方式从挤压混合物中提取过多的热量，既可使得基本所有的挤压混合物都将达到均匀有效的可挤压的温度，又可使挤压混合物完全达到挤压温度的速度比传统的可达到的速度更快。

现参照热量提取区域40以及余下的图，可以看到的是，较佳实施例中的热量提取区域40包括一伸长的桶50。该伸长的桶50包括至少一个入口31以及至少一个形成在其中的出口，其中入口可为图1中示出的连接器式的管道30，而其中出口可在模子44处。这样，在如图1所示的较佳的串联式结构中，该挤压混合物较佳地是以完全或基本混合的形式从融化区域20通过入口31进入桶50加以处理后经模具44成形。在本较佳实施例中，在热量提取区域40内执行的处理过程较佳地是使挤压混合物冷却，此外也可以增加其它的步骤，例如可在其中进行进一步的混合。

与热量提取区域40的桶50共同设置的是一热量提取结构。明确地说，热量提取结构被构造成可较佳地从桶50吸取热量，并由此从包含在桶50内并通过该桶的挤压混合物中吸取热量。在较佳实施例中，热量提取结构包括一冷却结构，该冷却结构较佳地为围绕桶50的周边设置的多个冷却盘管或通道52。这样，热量提取结构52可以从桶50的周边吸取大量的热量，而实际上该结构较佳地将从置于桶50的周边51的附近的大量挤压混合物吸取相当的热量，这将在下文中进一步详述。

桶50内包含了一热塑挤压螺杆60，诸如一泡沫材料冷却螺杆，而其尺寸较佳地被设定成可达到精确的转动配合，具体地说，挤压螺杆60最好用不锈钢制成，并通常被制成伸长形，更具体地说，是沿着桶50的长度延伸的一整体成形的螺杆。该挤压螺杆60较佳地还与在42处的一齿轮组件相连，如图1所示，该齿轮组件驱动可在桶50内旋转的挤压螺杆60，尽管挤压螺杆也可以是静止的，但要施加一输入力以通过桶推进挤压混合物。无论如何，挤压螺杆60较佳地包括至少一螺杆螺旋片64，在一更佳的实施例中，螺杆螺旋片被构造成可完全包裹中心伸长的轴62，从而使得形成一连续伸长的螺杆螺旋片64，尽管一个或多个成一定角度的刮刀片也可以形成螺旋片。另外，较佳实施例包括了单一的螺杆螺旋片64，在如图7所示的另一替换的实施例中，两个或多个螺杆螺旋片64和64’可以相互排成一直线地设置，或者如替换例子中所示出的并排的设置，从而至少形成一条挤压混合物的流通路径。当然需指出的是，根据特定的系统的混合、加热和/或冷却的需要以及被用作挤压混合物的主要成分的聚合物或材料，螺杆螺旋片64可以不需要完全沿轴62或桶50延伸。另外，螺杆螺旋片64的特定的倾斜角度可以变化，从而可调节流过桶50的挤压混合物的速度。

螺杆螺旋片64能够以一件或多件连续或分段与轴62分开形成或整体形成，该螺杆螺旋片较佳地被构造成可随着整个挤压螺杆60的旋转而转动。另外，螺杆螺旋片64构造成从伸长的轴62向外延伸，与桶50的内表面51形成相当接近但又间隔开的关系。实际上，螺杆螺旋片64与桶50的内表面51之间接近的间隔的关系通常达到非常精确的公差(通常在桶的内径的约0.001倍之内，而桶的内径通常约为6英寸)，这样使得挤压混合物只有极小的渗漏量随着桶50内的挤压螺杆60的旋转而在它们之间经过。另外，虽然螺杆螺旋片64的表面较佳地是光滑的，并且通常它的摩擦系数比桶50的内表面51的更低，而桶50的内表面51的性质是可以实现挤压混合物通过桶内移动。因此，当挤压螺杆60转动时，在螺杆螺旋片64与桶内表面51之间的相对移动趋向于向前推动挤压混合物，如图1和图2中的箭头B所示，这与如箭头A所示的挤压螺杆60的转动是一致的。因此，这种挤压混合物朝着包括出口44的端部的移动起到了拖动或推动挤压混合物向前的作用，使得融化的材料通过模子44，从而形成泡沫材料的产品45，而该产品最终将被用于成品的成形。

如上所述，热量提取结构52较佳地如图2所示是围绕桶50的周边设置的。在此实施例中，更多的热量是从最接近桶50的内周边表面51的大量挤压混合物中提取出的。然而，如已解释的，为了达到一适当的挤压温度，需着重考虑的因素与挤压混合物可以通过热量提取区域40的速率相关。例如，当仅增加传统系统中的热量提取率将使产出率增加，如果为了加快生产过程而试图过快提取多余的热量，最接近桶51的周边的挤压混合物的量相对于最接近于挤压螺杆的轴62的混合物的量而言，会过度冷却。因此，为了确保所有的挤压混合物能均匀地达到挤压温度，就必须大大放慢传统系统的热量提取过程。

相反，本发明的结构是：通过由热量提取结构52提取出的热量的程度更大，而使挤压混合物通过热量挤压区域40的通过速率更快。明确地说，如图2到图7所示，热塑挤压螺杆的螺纹64，特别是本发明的冷却螺杆的螺纹包括至少一个、较佳地为多个形成在其中的循环通道90。循环通道90较佳地沿螺杆螺旋片64相互隔开一定距离而设置，如果需要也可以沿整个螺杆螺旋片64延伸。较佳地，循环通道90是沿较佳的连续螺杆螺旋片64相互间以基本的偏移量排列设置的，从挤压螺杆60的俯视图与仰视图均可以看出这种排列，这样阻断了横向的流动与速率以及提供了一种扰动与混合程度更高的流动。循环通道较佳地设置在螺杆螺旋片64的下部区域中，使得通道离螺杆轴62比离桶50的内表面51更近，而更佳的是，基本直接相邻于挤压螺杆60的根部设置。另外，循环通道90的周边表面较佳地完全由螺杆螺旋片64形成与包围。

最佳地如图2所示，各螺杆螺旋片64较佳地包括一前导表面70、一后表面72以及一周围边缘80。因此，当螺杆螺旋片64旋转时，前导表面70主要铲起挤压混合物，并向着压力较低的后表面72推动混合物，使接近螺杆轴62的挤压混合物向上朝着桶50的内表面51转移，并阻断了正常的薄片状的熔体流动，而同时又朝着模子44向前拖动混合物。在较佳实施例中，循环通道90从前导表面70向后表面72延伸，使得包含在桶50内的挤压混合物随着螺杆螺旋片64的转动沿图4中箭头C所示的方向通过循环通道90。另外，当一定的挤压混合物的量从螺杆螺旋片64的前导表面一侧向螺杆螺旋片的后表面一侧移动时，通常位于螺杆螺旋片64的后表面72处的挤压混合物的量被移动并向上朝着桶50的内表面51推动。这样的挤压混合物通过循环通道90的循环基本确保了挤压混合物的总量可以达到均匀一致的冷却分布，并且因此，可以均匀地提取出更多的热量，以使流通速率更快。明确地说，由于更多的热量提取遍布于所有挤压混合物，而且尝试从被忽视的区域中提取热量从而使混合物的任何部分都不比其它部分温度低，因此利用本发明，可以提取出更多的热量并增加移动速度。实际上需指出的是，实验表明，根据本发明在某些系统中的泡沫材料的生产量每小时增加了400磅，产量比先前的每小时约950磅的最大值有显著的增加，其生产率增加了40％。

转向图3、图5与图6，为了更加有效地使混合物通过循环通道90循环，在图5的较佳实施例中，循环通道90从螺杆螺旋片64的前导表面70向后表面72向内成一锥形。这种结构实质上挖起的用于通过通道循环的挤压混合物的量最大，并且趋向于产生一种“射流”效应，该效应可使通过循环通道90的流速最大化，并且可以增进在后表面72后的混合物的分布情况。另外，循环通道90较佳地被构造成长度相当较短，而入口面积比出口面积大。由此，当混合物流汇集到循环通道90内并快速通过通道，一旦离开循环通道90该挤压混合物趋向于表现出一种最大化的膨胀，以及还表现出趋向于扰乱流动模式以及增进挤压混合物的混合与循环的特性。同样也是在较佳实施例中，最佳的如图3所示，循环通道90的两边缘，例如左右边缘101与103，它们向内成锥形以达到上述的射流效应与汇流，而在顶部与底部的两边缘100与102通常是平坦的。这种平坦的边缘的效果通常是会导致通过循环通道90的一种滑动的、不稳定的射出，在螺杆螺旋片的后表面侧上引起流动旋涡而扰乱了流动。实际上，如上所述的较佳的循环通道的不对称的入口区域结构所产生结果是，可以获得更加均质的挤压混合物，而在泡沫材料冷却螺杆的情况中，可以获得更大的循环以进一步均匀的冷却挤压混合物。在如图6所示的可替换的较差的循环通道90的实施例中，同时在前导表面70与后表面72上设置向内的锥形，以将挤压混合物汇集通过循环通道90。

最后，如上所述的，螺杆螺旋片64的周围边缘80与泡沫材料挤压桶50的内表面51以相当接近但又有间隔的关系设置，这是为了当螺杆螺旋片64转动而泡沫材料挤压混合物被向前推动时，使从内表面51与螺杆螺旋片之间的渗漏量最小化。在示出的较佳实施例中，为了获得改进且更加有效的转动，螺杆螺旋片64的外周边80较佳地在后表面部分84处倒角，以一定角度离开桶50的内表面51，而其前导面部分82通常和桶50的内表面51的轮廓相面对并相一致。这种结构可以获得必要的刮擦的效果，同时也使与桶50的内表面51非常接近的接触表面区域最小化，以减少潜在的热剪切。

由于对所描述的本发明的较佳实施例可以作出种种更详细的更改、变型及变化，前述的描述与附图中所示出所有内容仅起一个说明作用，而不起限制作用。因此，本发明的范围将由所附的权利要求书以及它们的合法相当的内容决定。

以上便是对本发明的描述。

Claims (38)

1.一种设置在热塑挤压组件的挤压桶内的增强均质化的挤压螺杆，该螺杆包括：

一伸长的轴，所述伸长的轴置于挤压桶内；

至少一个螺杆螺旋片，该螺杆螺旋片从所述伸长的轴延伸出；

所述螺杆螺旋片包括一前导表面、一后表面以及一周边；

所述螺杆螺旋片被构造并设置成所述螺杆螺旋片的周边与挤压桶的内表面以非常接近但又有间隔的关系设置，并且包含在挤压桶内的挤压混合物至少部分地是由于所述螺杆螺旋片的原因而被移向挤压桶的端部的；以及

所述螺杆螺旋片包括至少一循环通道，该循环通道从其中的所述前导表面向所述后表面延伸，所述循环通道被构造成可允许置于所述螺杆螺旋片的所述前导表面处并且与挤压桶的内表面有间隔关系的一定量的挤压混合物移向所述螺杆螺旋片的所述后表面并通过其中，而由此推动置于所述螺杆螺旋片的所述后表面上的并且与挤压桶的内表面有间隔关系的一定量的挤压混合物向上朝着挤压桶的内表面移动；以及

所述循环通道的入口面积比所述循环通道的出口面积大，从而使得从所述循环通道的所述挤压混合物的流速与膨胀最大化。

2.如权利要求1所述的增强均质化的挤压螺杆，其特征在于，所述循环通道形成在与所述螺杆螺旋片的所述周边基本离开一定距离。

3.如权利要求1所述的增强均质化的挤压螺杆，其特征在于，所述循环通道包括至少一个向内锥形的边缘，该边缘从所述螺杆螺旋片的前导表面向所述螺杆螺旋片的后表面延伸，并且所述循环通道被构造成可使进入所述循环通道的所述挤压混合物的量最大化，以及可使从所述循环通道中的所述挤压混合物的流速与膨胀最大化。

4.如权利要求1所述的增强均质化的挤压螺杆，其特征在于，所述循环通道包括至少一个基本平坦的边缘，该边缘被构造成可使通过所述循环通道的所述挤压混合物的滑动量最大化，并且在所述螺杆螺旋片的所述后表面产生一涡流，因此使得所述挤压混合物的均质化最大化。

5.如权利要求1所述的增强均质化的挤压螺杆，其特征在于，所述循环通道包括一不对称的入口区域，以扰乱通过所述循环通道的所述挤压混合物的流动模式，并由此使挤压混合物的均质化程度达到最大化。

6.如权利要求1所述的增强均质化的挤压螺杆，其特征在于，它包括多个所述循环通道，这些循环通道沿所述伸长的轴的长度延伸，并且相互间成基本偏移的关系。

7.如权利要求1所述的增强均质化的挤压螺杆，其特征在于，所述螺杆螺旋片的周边与其后部形成倒角，以一斜角离开挤压桶的内表面，从而有利于所述螺杆螺旋片相对于挤压桶的转动，使得在所述螺杆螺旋片的周边与挤压桶之间基本不会有显著的剪切热量与渗漏产生。

8.一种设置在热塑挤压组件的挤压桶内的增强均质化的挤压螺杆，该螺杆包括：

一伸长的轴，所述伸长的轴置于挤压桶内；

至少一螺杆螺旋片，该螺杆螺旋片从所述伸长的轴延伸出；

所述螺杆螺旋片包括一前导表面、一后表面以及一周边；

所述螺杆螺旋片被构造并设置成所述螺杆螺旋片的周边与挤压桶的内表面以非常接近但又有间隔的关系设置，并且包含在挤压桶内的挤压混合物至少部分地是由于所述螺杆螺旋片的原因而被移向挤压桶的端部的；以及

所述螺杆螺旋片包括至少一循环通道，该循环通道从其中的所述前导表面向所述后表面延伸，所述循环通道被构造成可允许置于所述螺杆螺旋片的所述前导表面处并且与挤压桶的内表面有间隔关系的一定量的挤压混合物移向所述螺杆螺旋片的所述后表面并通过其中，而由此推动置于所述螺杆螺旋片的所述后表面上的并且与挤压桶的内表面有间隔关系的一定量的挤压混合物向上朝着挤压桶的内表面移动；以及

所述循环通道包括至少一向内成锥形的边缘，该边缘从所述螺杆螺旋片的前导表面向所述螺杆螺旋片的后表面延伸，并且所述循环通道被构造成可使进入所述循环通道的所述挤压混合物的量最大化，以及可使从所述循环通道中的所述挤压混合物的流速与膨胀最大化。

9.一种设置在热塑挤压组件的挤压桶内的增强均质化的挤压螺杆，该螺杆包括：

一伸长的轴，所述伸长的轴置于挤压桶内；

至少一螺杆螺旋片，该螺杆螺旋片从所述伸长的轴延伸出；

所述螺杆螺旋片包括一前导表面、一后表面以及一周边；

所述螺杆螺旋片被构造并设置成所述螺杆螺旋片的周边与挤压桶的内表面以非常接近但又有间隔的关系设置，并且包含在挤压桶内的挤压混合物至少部分地是由于所述螺杆螺旋片的原因而被移向挤压桶的端部的；以及

所述螺杆螺旋片包括至少一循环通道，该循环通道从其中的所述前导表面向所述后表面延伸，所述循环通道被构造成可允许置于所述螺杆螺旋片的所述前导表面处并且与挤压桶的内表面有间隔关系的一定量的挤压混合物移向所述螺杆螺旋片的所述后表面并通过其中，而由此推动置于所述螺杆螺旋片的所述后表面上的并且与挤压桶的内表面有间隔关系的一定量的挤压混合物向上朝着挤压桶的内表面移动；以及

所述循环通道包括一不对称的入口区域，从而扰乱通过所述循环通道的所述挤压混合物的流动模式，并由此使挤压混合物的均质化程度最大化。

10.一种设置在热塑挤压组件的挤压桶内的增强均质化的挤压螺杆，该螺杆包括：

一伸长的轴，所述伸长的轴置于挤压桶内；

至少一螺杆螺旋片，该螺杆螺旋片从所述伸长的轴延伸出；

所述螺杆螺旋片包括一前导表面、一后表面以及一周边；

所述螺杆螺旋片被构造并设置成所述螺杆螺旋片的周边与挤压桶的内表面以非常接近但又有间隔的关系设置，并且包含在挤压桶内的挤压混合物至少部分地是由于所述螺杆螺旋片的原因而被移向挤压桶的端部的；以及

所述螺杆螺旋片包括至少一循环通道，该循环通道从其中的所述前导表面向所述后表面延伸，所述循环通道被构造成可允许置于所述螺杆螺旋片的所述前导表面处并且与挤压桶的内表面有间隔关系的一定量的挤压混合物移向所述螺杆螺旋片的所述后表面并通过其中，而由此推动置于所述螺杆螺旋片的所述后表面上的并且与挤压桶的内表面有间隔关系的一定量的挤压混合物向上朝着挤压桶的内表面移动；以及

所述周边与其后部形成倒角，以一斜角离开挤压桶的内表面，从而有利于所述螺杆螺旋片相对于挤压桶的转动，并且在所述螺杆螺旋片的周边与挤压桶之间基本不会有显著的剪切热量与渗漏产生。

11.一种当泡沫材料挤压混合物通过伸长的桶时将该泡沫材料挤压混合物冷却到挤压温度的方法，该方法包括的步骤为：

从桶的周围表面吸取热量；

通过桶朝着该桶的出口推动挤压混合物；

使至少一定数量的挤压混合物朝着桶的周围表面循环，这些混合物与桶的周围表面离开一定距离，使得挤压混合物达到相当均匀的冷却。

12.如权利要求11所述的使泡沫材料挤压混合物冷却到挤压温度的方法，其特征在于，使所述至少少量的挤压混合物朝着桶的周围表面循环的所述步骤，其中的这些挤压混合物是置于离桶的周围表面有所述一定距离处的，该步骤包括：

使至少一定量的挤压混合物离开桶的出口而循环，其中的这些量的挤压混合物是置于离桶的周围表面一定距离的，从而推动置于离桶周围表面一定距离的随后量的挤压混合物向桶的周围表面移动。

13.如权利要求11所述的使泡沫材料挤压混合物冷却到挤压温度的方法，其特征在于，所述通过桶朝该桶的出口推动挤压混合物的步骤包括这样一个步骤：使伸长的挤压螺杆在桶内转动，螺杆螺纹的前导表面至少部分地使挤压混合物与桶的周围表面发生摩擦接触，从而推动挤压混合物移向出口。

14.如权利要求13所述的使泡沫材料挤压混合物冷却到挤压温度的方法，其特征在于，使置于桶的周围表面并离开一定距离的至少少量挤压混合物朝着桶的周围表面循环，该步骤还包括以下步骤：

使得置于离开桶的周围表面所述一定距离处的至少少量的挤压混合物通过形成在与桶的周围表面离开一定距离的螺杆螺旋片中的至少一个循环通道朝着螺杆螺旋片的后表面循环，从而推动置于离桶的周围表面一定距离的以及处在螺杆螺旋片的后表面处的这些量的挤压混合物向桶的周围表面移动。

15.一种当泡沫材料挤压混合物通过伸长的桶时将该泡沫材料挤压混合物冷却到挤压温度的方法，该方法包括的步骤为：

从桶的周围表面吸取热量；

使伸长的挤压螺杆在桶内旋转，推动挤压混合物向桶的出口移动；以及

使至少一部分挤压混合物通过一循环通道，该循环通道形成在挤压螺杆的至少一螺杆螺旋片内并具有一入口区域，该入口区域比出口区域大，使得置于离桶的周围表面一定距离的至少一些量的挤压混合物朝着桶的周围表面循环，由此获得基本均匀的挤压混合物的冷却。

16.一种当泡沫材料挤压混合物通过伸长的桶时将该泡沫材料挤压混合物冷却到挤压温度的方法，该方法包括的步骤为：

从桶的周围表面吸取热量；

使伸长的挤压螺杆在桶内旋转，推动挤压混合物向桶的出口移动；以及

使至少一部分挤压混合物通过一循环通道，该循环通道形成在挤压螺杆的至少一螺杆螺旋片内并具有至少一向内锥形的边缘，该边缘从所述螺杆螺旋片的前导表面向所述螺杆螺旋片的后表面延伸，使得置于离桶的周围表面一定距离的至少一些量的挤压混合物朝着桶的周围表面循环，以及使进入所述循环通道的所述挤压混合物的量与流速最大化，由此获得基本均匀的挤压混合物的冷却。

17.一种当泡沫材料挤压混合物通过伸长的桶时将该泡沫材料挤压混合物冷却到挤压温度的方法，该方法包括的步骤为：

从桶的周围表面吸取热量；

使伸长的挤压螺杆在桶内旋转，推动挤压混合物向桶的出口移动；以及

使至少一部分挤压混合物通过一循环通道，该循环通道形成在挤压螺杆的至少一螺杆螺旋片内并具有一不对称的出口区域，从而使得置于离桶的周围表面一定距离的至少一些量的挤压混合物朝着桶的周围表面循环，从而扰乱通过循环通道的所述挤压混合物的流动模式，由此获得基本均匀的挤压混合物的冷却。

18.一种当泡沫材料挤压混合物通过伸长的桶时将该泡沫材料挤压混合物冷却到挤压温度的方法，该方法包括的步骤为：

从桶的周围表面吸取热量；

使具有圆周边的伸长的挤压螺杆在桶内转动，该周边与其后表面部分形成倒角，以一斜角离开挤压桶的内表面，从而使得在基本不产生剪切热量的情况下推动挤压混合物移向桶的出口；以及

使得置于离桶的周围表面一定距离的至少一些量的挤压混合物朝着桶的周围表面循环，从而获得基本均匀的挤压混合物的冷却。

19.一种热塑泡沫材料挤压组件，它包括：

a)一融化区域，该融化区域被构造成可容纳与融化众多的材料颗粒；

b)一媒质添加组件，该媒质添加组件被构造成可向所述材料颗粒添加一发泡剂；

c)一混合组件，该混合组件被构造成可将所述融化的材料颗粒与所述发泡剂基本混合；

d)一热量提取区域，该区域被构造成可从融化的材料颗粒与发泡剂的所述混合物中提取多余的热量，从而使融化的材料颗粒与发泡剂的所述混合物达到一挤压温度，所述热量提取区域包括：

一伸长的桶，所述桶包括形成在其中的至少一入口与至少一出口，所述入口被构造成可容纳通过其中而进入到所述桶内的的融化的颗粒与发泡剂的混合物；

一热量提取结构，该热量提取结构与所述桶合作设置，并被构造成用于从所述桶中提取热量；

一挤压螺杆，该挤压螺杆置于所述桶内，所述挤压螺杆包括至少一螺杆螺旋片，并且在所述桶内被构造成可使得融化的颗粒与发泡剂的所述混合物推向所述桶的所述出口，以及

所述螺杆螺旋片包括至少一循环通道，该通道形成在螺杆螺旋片内并被构造成可容纳一定量的通过该通道的融化的颗粒与发泡剂的所述混合物，使得融化颗粒与发泡剂的所述混合物朝着所述桶循环，以使混合物更有效更完全的冷却；以及

e)一模子，该模子被构造成可容纳通过其中的处在所述挤压温度的融化的颗粒与发泡剂的所述混合物。

20.如权利要求19所述的泡沫材料挤压组件，其特征在于，所述循环通道形成在所述螺杆螺旋片内与所述桶内表面基本离开一定的距离处。

21.如权利要求19所述的泡沫材料挤压组件，其特征在于，所述循环通道包括至少一向内成锥形的边缘，该边缘从所述螺杆螺旋片的一前导表面向所述螺杆螺旋片的后表面延伸，并且被构造成可使进入所述循环通道的融化的颗粒与发泡剂的所述混合物的所述量最大化，以及可使从所述循环通道中的融化的颗粒与发泡剂的所述混合物的流速与膨胀最大化。

22.如权利要求19所述的泡沫材料挤压组件，其特征在于，所述循环通道的入口区域比所述循环通道的出口区域大，并且入口区域被构造成可使从所述循环通道中的融化的颗粒与发泡剂的所述混合物的流速与膨胀最大化。

23.如权利要求19所述的泡沫材料挤压组件，其特征在于，所述循环通道包括至少一个基本平坦的边缘，该边缘被构造成可使通过所述循环通道的融化的颗粒与发泡剂的所述混合物的滑动量最大化，并且在所述螺杆螺旋片的所述后表面产生一涡流，由此使得所述挤压混合物的均质化最大化。

24.如权利要求19所述的泡沫材料挤压组件，其特征在于，所述循环通道包括一不对称的入口区域，以扰乱通过所述循环通道的融化的颗粒与发泡剂的所述混合物的流动模式，并由此使挤压混合物的均质化程度最大化。

25.如权利要求24的泡沫材料挤压组件，其特征在于，所述循环通道包括一对向内锥形的边缘以及一对基本平坦的边缘，其中锥形的边缘被构造成可使融化的颗粒与发泡剂的所述混合物的流速与膨胀最大化，而基本平坦的边缘被构造成可使融化颗粒与发泡剂的所述混合物通过所述循环通道的滑动最大化，并且在所述螺杆螺旋片的所述后表面处产生一涡流。

26.如权利要求19的泡沫材料挤压组件，其特征在于，多个所述循环通道以相互间基本偏移的关系沿所述伸长的轴的长度设置。

27.如权利要求19的泡沫材料挤压组件，其特征在于，所述循环通道长度相当短，并且该循环通道被构造成可使融化的颗粒与发泡剂的所述混合物的压缩时间最小化，以及当所述混合物从所述循环通道离开后膨胀达到最大化。

28.如权利要求19的泡沫材料挤压组件，其特征在于，所述热量提取结构基本围绕所述桶的周围设置，以从置于所述桶的所述周围附近的融化颗粒与发泡剂的所述混合物中提取相当量的热能。

29.如权利要求28的泡沫材料挤压组件，其特征在于，所述循环通道被构造成可向所述桶的周围移动置于所述螺杆螺旋片的基部周围的所述量的融化颗粒与发泡剂的所述混合物，以通过所述热量提取结构有效地冷却其中的混合物。

30.如权利要求29的泡沫材料挤压组件，其特征在于，所述热量提取结构包括一围绕所述桶的周围设置的冷却结构。

31.如权利要求19的泡沫材料挤压组件，其特征在于，多个所述螺杆螺旋片相互隔开一距离设置。

32.如权利要求19的泡沫材料挤压组件，其特征在于，所述螺杆螺旋片被构造并设置成沿所述伸长的轴的长度延伸。

33.如权利要求19的泡沫材料挤压组件，其特征在于，所述螺杆螺旋片被设置成可沿所述伸长的轴形成至少一个流动路径。

34.如权利要求19的泡沫材料挤压组件，其特征在于，所述螺杆螺旋片被构造成可相对所述桶转动，而所述螺纹与所述桶之间不会有融化颗粒与发泡剂的所述混合物的渗出。

35.一种热塑泡沫材料挤压组件，它包括：

a)一融化区域，该融化区域被构造成可容纳与融化众多的材料颗粒；

b)一混合组件，该混合组件被构造成可将所述融化的材料颗粒与所述发泡剂基本混合；

c)一热量提取区域，该区域被构造成可从融化的材料颗粒与发泡剂的所述混合物中提取多余的热量，从而使融化的材料颗粒与发泡剂的所述混合物达到一挤压温度，所述热量提取区域包括：

一伸长的桶，所述桶包括形成在其中的至少一入口与至少一出口；

一热量提取结构，该结构与所述桶合作设置，并被构造成可从所述桶中提取热量；

一挤压螺杆，该挤压螺杆置于所述桶内，所述挤压螺杆包括至少一螺杆螺旋片，并在所述桶内被构造成使得融化的颗粒与发泡剂的所述混合物推向所述桶的所述出口；

所述螺杆螺旋片包括至少一循环通道，该通道形成在螺杆螺旋片内并被构造成可容纳一定量的通过该通道的融化的颗粒与发泡剂的所述混合物，使得融化颗粒与发泡剂的所述混合物朝着所述桶循环，以使混合物更有效更完全的冷却；以及

所述循环通道包括至少一向内成锥形的边缘，该边缘从所述螺杆螺旋片的前导表面向所述螺杆螺旋片的后表面延伸；以及

e)一模子，该模子被构造成可容纳通过其中的处在所述挤压温度的融化的颗粒与发泡剂的所述混合物。

36.一种热塑泡沫材料挤压组件，它包括：

a)一融化区域，该融化区域被构造成可容纳与融化众多的材料颗粒；

b)一混合组件，该混合组件被构造成可将所述融化的材料颗粒与所述发泡剂基本混合；

c)一热量提取区域，该区域被构造成可从融化的材料颗粒与发泡剂的所述混合物中提取多余的热量，从而使融化的材料颗粒与发泡剂的所述混合物达到一挤压温度，所述热量提取区域包括：

一伸长的桶，所述桶包括形成在其中的至少一入口与至少一出口；

一热量提取结构，该结构与所述桶合作设置，并被构造成可从所述桶中提取热量；

一挤压螺杆，该挤压螺杆置于所述桶内，所述挤压螺杆包括至少一螺杆螺旋片，并在所述桶内被构造成使得融化的颗粒与发泡剂的所述混合物推向所述桶的所述出口；

所述螺杆螺旋片包括至少一循环通道，该通道形成在螺杆螺旋片内并被构造成可容纳一定量的通过该通道的融化的颗粒与发泡剂的所述混合物，使得融化颗粒与发泡剂的所述混合物朝着所述桶循环，以使混合物更有效更完全的冷却；以及

所述循环通道的入口区域比所述循环通道的出口区域大，从而使离开所述循环通道的融化颗粒与发泡剂的所述混合物的流速与膨胀最大化；以及

e)一模子，该模子被构造成可容纳通过其中的处在所述挤压温度的融化的颗粒与发泡剂的所述混合物。

37.一种热塑泡沫材料挤压组件，它包括：

a)一融化区域，该融化区域被构造成可容纳与融化众多的材料颗粒；

b)一混合组件，该混合组件被构造成可将所述融化的材料颗粒与所述发泡剂基本混合；

c)一热量提取区域，该区域被构造成可从融化的材料颗粒与发泡剂的所述混合物中提取多余的热量，从而使融化的材料颗粒与发泡剂的所述混合物达到一挤压温度，所述热量提取区域包括：

一伸长的桶，所述桶包括形成在其中的至少一入口与至少一出口；

一热量提取结构，该结构与所述桶合作设置，并被构造成可从所述桶中提取热量；

一挤压螺杆，该挤压螺杆置于所述桶内，所述挤压螺杆包括至少一螺杆螺旋片，并在所述桶内被构成成使得融化的颗粒与发泡剂的所述混合物推向所述桶的所述出口；

所述螺杆螺旋片包括至少一循环通道，该通道形成在螺杆螺旋片内并被构造成可容纳一定量的通过该通道的融化的颗粒与发泡剂的所述混合物，使得融化颗粒与发泡剂的所述混合物朝着所述桶循环，以使混合物更有效更完全的冷却；以及

所述循环通道包括一不对称的入口区域，从而扰乱通过所述循环通道的融化颗粒与发泡剂的所述混合物的流动模式；以及

e)一模子，该模子被构造成可容纳通过其中的处在所述挤压温度的融化的颗粒与发泡剂的所述混合物。

38.一种热塑泡沫材料挤压组件，它包括：

a)一融化区域，该融化区域被构造成可容纳与融化众多的材料颗粒；

b)一混合组件，该混合组件被构造成用于将所述融化的材料颗粒与所述发泡剂基本混合；

c)一热量提取区域，该区域被构造成可从融化的材料颗粒与发泡剂的所述混合物中提取多余的热量，从而使融化的材料颗粒与发泡剂的所述混合物达到一挤压温度，所述热量提取区域包括：

一伸长的桶，所述桶包括形成在其中的至少一入口与至少一出口；

一热量提取结构，该结构与所述桶合作设置，并被构造成用于从所述桶中提取热量；

一挤压螺杆，该挤压螺杆置于所述桶内，所述挤压螺杆包括至少一螺杆螺旋片，并在所述桶内被构造成使得融化的颗粒与发泡剂的所述混合物推向所述桶的所述出口；

所述螺杆螺旋片包括至少一循环通道，该通道形成在螺杆螺旋片内并被构造成可容纳一定量的通过该通道的融化的颗粒与发泡剂的所述混合物，使得融化颗粒与发泡剂的所述混合物朝着所述桶循环，以使混合物更有效更完全的冷却；以及

所述螺杆螺旋片包括一与其后部带有倒角的周边，以一斜角离开挤压桶的内表面，从而有利于所述螺杆螺旋片相对于挤压桶的转动，而在所述螺杆螺旋片的周边与挤压桶之间基本不会有剪切热量与渗漏产生；以及

e)一模子，该模子被构造成可容纳通过其中的处在所述挤压温度的融化的颗粒与发泡剂的所述混合物。

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