專利名稱:擠塑工具的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種將多股熱塑性塑料的熔液流共擠塑成一多層板或薄膜的擠塑工具,它包含a)一個(gè)擠塑噴嘴,該擠塑噴嘴具有一個(gè)通向排出口的熔液通道,通過該熔液通道可沿著擠出方向?qū)⒃摱喙扇垡毫鲾D塑成多層板或薄膜;b)一個(gè)共擠塑接頭,該共擠塑接頭具有一個(gè)可與擠塑噴嘴的熔液通道連接的共擠塑通道和多個(gè)輸送通道,該多個(gè)輸送通道為輸送單股熔液流而匯入共擠塑通道中;c)一個(gè)布置在共擠塑接頭中且伸入兩相鄰輸送通道之間的共擠塑通道中的柔性分離元件,用于分離在輸送通道中流量比自動(dòng)匹配地匯聚到共擠塑通道之前的從輸送通道流出的熔液流。
背景技術(shù):
US-A-3743143公開了這種擠塑工具。
當(dāng)不同熱塑性塑料的熔液流匯聚在共擠塑接頭內(nèi)時(shí),柔性分離元件起到均衡層邊界處不穩(wěn)定性的作用,不穩(wěn)定性表現(xiàn)為所選擇的質(zhì)量流量比與共擠塑接頭幾何設(shè)計(jì)時(shí)采用的比例間的偏差。已知的例如由薄特種鋼板制得的柔性分離元件能自動(dòng)均衡這種不穩(wěn)定性。
但是,實(shí)際上該柔性分離元件妨礙了指定橫剖面在熔液流中的成形,其是實(shí)現(xiàn)要擠塑的多層板或薄膜層厚恒定所必要的,這樣就難于制造單層厚度均勻的薄膜或板。
發(fā)明內(nèi)容
因此,本發(fā)明的目的在于以如下的方式改進(jìn)前述的擠塑工具,即,可制造各層厚度恒定性較高的薄膜或板,同時(shí)還可達(dá)到靈活地與各熱塑性塑料的熔液流的不同流量比相匹配。
為實(shí)現(xiàn)該目的,本發(fā)明建議將分離元件設(shè)計(jì)成沿?cái)D出方向呈梳狀(kammartig)開縫。
在本發(fā)明的范圍內(nèi),通過分離元件這種呈梳狀開縫的設(shè)計(jì)而將分離元件細(xì)分成多個(gè)沿?cái)D出方向延伸且由縫隙分開的柔性區(qū)段,其中各個(gè)區(qū)段可相互獨(dú)立地移動(dòng)且與各流量比相匹配,這樣就不妨礙垂直于擠出方向在熔液流中形成所希望的橫剖面了。結(jié)果,就獲得了厚度公差明顯得到矯正的薄膜或板。
根據(jù)本發(fā)明的一優(yōu)選結(jié)構(gòu)形式,分離元件在共擠塑通道的總寬度上垂直于擠出方向延伸,以抵制單獨(dú)輸送的熔液流在熔液分布中可能在總寬度上出現(xiàn)的不均勻性。
為保證本發(fā)明的擠塑工具制造簡(jiǎn)單,可在共擠塑接頭的合適位置上將分離元件固定在相一致成形的插槽中。
根據(jù)本發(fā)明的一可行結(jié)構(gòu)形式,分離元件中的梳狀縫隙僅在共擠塑通道內(nèi)的分離元件的伸入?yún)^(qū)域中延伸,而余下的非共擠塑通道中的分離元件的伸入?yún)^(qū)域是整體形成的,即不被梳狀縫隙中斷,并且該整體區(qū)域可插入插槽中以固定分離元件。
當(dāng)然,也可選擇性地使分離元件由多個(gè)垂直于擠出方向排布的單個(gè)區(qū)段在共擠塑通道的總寬度上形成。
為了避免匯入共擠塑接頭中的分離的熔液流在分離元件的區(qū)域內(nèi)即在所希望的匯合區(qū)域之前發(fā)生交叉,例如使熔液流在分離元件的兩個(gè)偏移程度不同的區(qū)段之間通過,可根據(jù)本發(fā)明的另一結(jié)構(gòu)形式將分離元件設(shè)計(jì)成多層。
在該情況下,分離元件優(yōu)選由多個(gè)相疊的分離元件層的相同結(jié)構(gòu)組成,例如兩個(gè)或三個(gè)這樣的分離元件層,這些層于是就一同形成了例如兩層或三層的分離元件。這樣避免分開的熔液流不希望的匯合,即,沿?cái)D出方向呈梳狀開縫的各分離元件層的各個(gè)縫隙垂直于擠出方向相互錯(cuò)置地排列。
為了盡可能實(shí)現(xiàn)均勻的流量比,優(yōu)選在分離元件的梳狀縫隙之間形成相同大小的區(qū)段。
有利的是,相鄰的輸送通道成銳角地抵達(dá)共擠塑通道中,并通過共擠塑接頭相應(yīng)成銳角的輸送尖端相互分開。然后,分離元件被布置成在輸送尖端的延長(zhǎng)部分中伸入共擠塑通道,由此就會(huì)獲得單獨(dú)輸送的熔液流尤其均勻的熔液分布。
分離元件優(yōu)選由柔性金屬薄膜或厚度為0.05-0.5mm的柔性金屬板制成,當(dāng)然也可使用其它具有足夠柔韌性和耐熱性的材料。
擠出噴嘴例如被設(shè)計(jì)成具有一個(gè)縱向延伸的排出口的寬縫式噴嘴,該排出口用于擠塑所謂的扁平薄膜和板。
下面將通過示出實(shí)施例的附圖對(duì)本發(fā)明的其它部分和結(jié)構(gòu)形式作出詳細(xì)說(shuō)明。其中圖1示出了本發(fā)明擠塑工具的示意圖;圖2示出了圖1中X部分的放大剖視圖;圖3示出了將噴嘴上部除去的本發(fā)明擠塑工具的局剖俯視圖;圖4示出了本發(fā)明分離元件的一可行結(jié)構(gòu)形式的俯視圖;圖5示出了本發(fā)明分離元件的另一結(jié)構(gòu)形式的俯視圖;圖6示出了沿圖1中線C-C的熔液流的厚度橫剖面的示意圖;圖7示出了分離元件又一結(jié)構(gòu)形式的俯視圖;圖8示出了沿圖7中線Y-Y的分離元件的剖視圖。
具體實(shí)施例方式
圖1中示出了一個(gè)擠塑工具1,它將多股熱塑性塑料的熔液流共擠塑成一多層板或薄膜。
擠塑工具1包括一個(gè)擠出噴嘴2,該擠出噴嘴2具有一個(gè)噴嘴上部2a和一個(gè)噴嘴下部2b,該噴嘴上部2a與噴嘴下部2b之間形成有一個(gè)熔液通道20,該熔液通道20通向一個(gè)縱向延伸的排出口21,要擠塑的多層板或薄膜沿?cái)D出方向A從該排出口21排出。
在擠出噴嘴2與排出口21相對(duì)的那端固定有一個(gè)共擠塑接頭3,該共擠塑接頭3在其內(nèi)部具有一個(gè)可與擠出噴嘴2的熔液通道20連接且相通的共擠塑通道32。
在共擠塑接頭3背對(duì)擠出噴嘴2的一側(cè),多個(gè)在此為兩個(gè)的輸送通道30、31從用法蘭連接在共擠塑接頭3上的熔液管5起通向形成在共擠塑接頭3內(nèi)部的共擠塑通道32。
因此采用已知的方式預(yù)先在未示出的擠塑裝置中準(zhǔn)備好各種熱塑性塑料的熔液流,并沿著箭頭方向E1或E2經(jīng)形成在熔液管5中的通道50送入與之連接的共擠塑接頭3的輸送通道30或31中。
兩輸送通道30、31成一銳角,并通過共擠塑接頭3的輸送尖端34在共擠塑通道32中分開,這樣各自沿箭頭方向E1或E2輸送進(jìn)來(lái)的熔液流就按已知方式層狀地重疊,最后作為多層的板或薄膜穿過共擠塑通道32和擠出噴嘴2的熔液通道20從擠出噴嘴2的排出口21中排出。
正如圖2的放大視圖所示,在兩輸送通道30、31相互分離的輸送尖端34的延長(zhǎng)部分中的柔性分離元件4的結(jié)構(gòu)為在共擠塑通道32的總寬度B上延伸且其自由端41伸入共擠塑通道32的金屬薄膜。
該柔性分離元件4在沿箭頭E1和E2從輸送通道向前推進(jìn)且流出的熔液流按已述方式在共擠塑通道32中層疊之前,對(duì)熔液流的分離起到一定作用。
由于柔性分離元件4固有的柔韌性和變形性,它能自動(dòng)地與輸送通道30、31中居支配地位的流量比相匹配,流量比與輸送的各種熱塑性塑料的熔液流類型、各種體積流量以及其它因素有關(guān)。
在圖2所示的實(shí)施例中,例如可清楚地看出沿著箭頭E1流過輸送通道30的熔液流明顯地對(duì)分離元件4施加了一個(gè)較強(qiáng)的壓力,沿著箭頭E2輸送進(jìn)來(lái)的熔液流也是一樣,它通過輸送通道31流入共擠塑通道32中。因此,在兩種熔液流流過分離元件4之后形成的邊界層G從中間位置向下移動(dòng),也就是說(shuō),沿著箭頭E1向前推進(jìn)的熔液流在共擠塑通道32中占據(jù)了比沿著箭頭E2向前推進(jìn)的熔液流要大的空間,不過總的來(lái)說(shuō),由于有分離元件4,在兩層之間形成了較穩(wěn)定的邊界層G。
將流量比改變成使分離元件4因其柔韌性而自動(dòng)與之匹配,其中這樣進(jìn)行調(diào)節(jié),即,使分離元件的兩側(cè)也就是上方和下方存在相同的壓縮比,此外要保證邊界層G均勻。
從圖3和圖4進(jìn)一步示出的詳細(xì)部分可清楚地看出正如已經(jīng)提到的那樣,分離元件4在共擠塑通道32的總寬度B上垂直于擠出方向A延伸,自其伸入共擠塑通道32中的自由端41開始呈梳狀地細(xì)分成單個(gè)區(qū)段43,這些區(qū)段43各自被自其自由端41開始呈梳狀的平行縫隙40相互隔開。這些縫隙均沿?cái)D出方向A延伸。在這樣的情況下,與其余的區(qū)段43相比,各個(gè)區(qū)段43都具有相同的大小,其中通過梳狀縫隙這樣進(jìn)行分離,即,各個(gè)區(qū)段43不受相鄰區(qū)段43的影響,按已在圖2中描述的方式依照輸送通道30、31中各自的流量比靈活地移動(dòng)。
必要時(shí)構(gòu)成工具幾何結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)的輸送熔液流垂直于擠出方向A的橫剖面由此可通過各區(qū)段43不同的移動(dòng)性得以垂直于擠出方向維持著,且不受分離元件4的干擾,對(duì)于在共擠塑通道32的總寬度B上整體通過的分離元件4也是一樣。圖6在一可行實(shí)施例中示意性地示出了如此設(shè)想的一個(gè)借助于邊界層G不受分離元件4影響的厚度橫剖面。
此外,從圖2和圖4中可知,柔性分離元件通過其背對(duì)伸入共擠塑通道32中的自由端41的那端在共擠塑接頭3的輸送尖端34內(nèi)固定于形成在那里的插槽33中,由此就可形成分離元件4相對(duì)應(yīng)的區(qū)域42,其具有與插槽33相匹配的加厚部分。
圖5中示出了柔性分離元件4的另一結(jié)構(gòu)形式,其同樣垂直于擠出方向A呈現(xiàn)有梳狀開縫,并且通過這些梳狀縫隙40將分離元件4細(xì)分成相同大小的區(qū)段43。
不過,與圖4中所示的實(shí)施例相比,梳狀縫隙40并未一直通到分離元件4的自由端41相對(duì)的那一端42,而是僅僅形成在分離元件4伸入共擠塑通道中的區(qū)域內(nèi)。
在分離元件4的安裝位置上,有兩個(gè)通過分離線L相互分開的分離元件區(qū)域4.1和4.2,也就是伸入共擠塑通道32中的區(qū)域4.1和固定在共擠塑接頭3的插槽33中的區(qū)域4.2,該區(qū)域4.2在其端部具有加厚部分42,以從后卡住相對(duì)應(yīng)形成的插槽33。
在此,實(shí)現(xiàn)單個(gè)區(qū)段43理想的獨(dú)立移動(dòng)性所必要的梳狀縫隙40僅形成在分離元件4伸入共擠塑通道32中的區(qū)域內(nèi)。
最后,也可設(shè)想另一種結(jié)構(gòu)形式,即垂直于擠出方向?qū)⒍鄠€(gè)大小相同的單個(gè)區(qū)段43排列成行,它們共同形成在共擠塑通道32的總寬度B上延伸的柔性分離元件4。
圖7示出了分離元件4的又一可行結(jié)構(gòu)形式。這里,分離元件4是由多層在此為兩層相疊的分離元件層4a、4b形成的,其與圖4或5中的分離元件4相一致地呈梳狀開縫。因此,圖7中的分離元件4由多層在此為兩層構(gòu)成。
不過重要的是,分離元件層4a、4b的各個(gè)縫隙40垂直于擠出方向A不是相互疊合地重疊,而是相互錯(cuò)置地排列,尤其可從圖8的剖視圖中清楚地看出。通過這種排列方式,這樣多層設(shè)計(jì)形成的分離元件4的柔韌性不會(huì)受到損害或者僅僅是受到無(wú)關(guān)緊要的損害,但卻可靠地防止了分開輸送的熔液流以不希望的方式通過分離元件4的縫隙發(fā)生交叉。
除了用一種厚度為0.05-0.5mm的金屬薄膜或一種易發(fā)生塑性變形的金屬板來(lái)制成柔性分離元件外,還可采用別的具有足夠的柔韌性和耐熱性的材料。
共擠塑接頭3也可采取與所示實(shí)施例不同的形式具有兩個(gè)以上的輸送通道30、31,這樣多層的薄膜或板也就相應(yīng)地由兩層以上的層構(gòu)成。在這樣的情況下,可在相鄰的匯入共擠塑通道32中的輸送通道之間各設(shè)有一個(gè)分離元件4。
權(quán)利要求
1.一種將多股熱塑性塑料的熔液流共擠塑成一多層板或薄膜的擠塑工具(1),它包含a)一個(gè)擠塑噴嘴(2),該擠塑噴嘴(2)具有一個(gè)通向排出口(21)的熔液通道(20),通過該熔液通道可沿著擠出方向(A)將該多股熔液流擠塑成多層板或薄膜;b)一個(gè)共擠塑接頭(3),該共擠塑接頭(3)具有一個(gè)可與擠塑噴嘴(2)的熔液通道(20)連接的共擠塑通道(32)和多個(gè)輸送通道(30,31),該多個(gè)輸送通道為輸送單股熔液流而匯入共擠塑通道(32)中;c)一個(gè)布置在共擠塑接頭(3)中且伸入兩相鄰輸送通道(30,31)之間的共擠塑通道(32)中的柔性分離元件(4),用于分離在輸送通道(30,31)中流量比自動(dòng)匹配地匯聚到共擠塑通道(32)之前的從輸送通道(30,31)流出的熔液流,其特征在于,該分離元件(4)在擠出方向(A)上呈梳狀開縫。
2.如權(quán)利要求1所述的擠塑工具(1),其特征在于,該分離元件(4)在共擠塑通道(32)的總寬度(B)上垂直于擠出方向(A)延伸。
3.如權(quán)利要求1或2所述的擠塑工具(1),其特征在于,該分離元件(4)固定在共擠塑接頭(3)的一個(gè)插槽(33)內(nèi)。
4.如權(quán)利要求3所述的擠塑工具(1),其特征在于,該分離元件(4)內(nèi)的梳狀縫隙(40)僅形成在分離元件伸入共擠塑通道(32)內(nèi)的區(qū)域(4.1)中。
5.如權(quán)利要求1-4中任一項(xiàng)所述的擠塑工具(1),其特征在于,在分離元件(4)的梳狀縫隙(40)之間形成有分離元件(4)相同大小的區(qū)段(43)。
6.如權(quán)利要求1-5中任一項(xiàng)所述的擠塑工具(1),其特征在于,相鄰的輸送通道(30,31)成銳角地匯入共擠塑通道(32)中,并通過共擠塑接頭(3)對(duì)應(yīng)成銳角的輸送尖端(34)相互分開,該分離元件(4)在輸送尖端(34)的延長(zhǎng)部分中伸入共擠塑通道(32)中。
7.如權(quán)利要求1-6中任一項(xiàng)所述的擠塑工具(1),其特征在于,該分離元件(4)由柔性金屬薄膜或柔性金屬板或厚度為0.05-0.5mm的易發(fā)生塑性變形的金屬板制成。
8.如權(quán)利要求1-7中任一項(xiàng)所述的擠塑工具(1),其特征在于,該擠塑噴嘴(2)形成為具有縱向延伸的排出口(21)的寬縫式噴嘴。
9.如權(quán)利要求1-8中任一項(xiàng)所述的擠塑工具(1),其特征在于,該分離元件(4)包括多個(gè)相重疊的分離元件層(4a,4b),該分離元件層各自在擠出方向(A)上呈梳狀開縫,其中相重疊的分離元件層(4a,4b)的各個(gè)縫隙(40)是垂直于擠出方向(A)相互錯(cuò)置地排列的。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種將多股熱塑性塑料的熔液流共擠塑成一多層板或薄膜的擠塑工具(1),包含a)一擠塑噴嘴(2),其具有一個(gè)通向排出口(21)的熔液通道(20),通過該熔液通道可沿著擠出方向(A)將多股熔液流擠塑成多層板或薄膜;b)一共擠塑接頭(3),其具有一可與擠塑噴嘴的熔液通道(20)連接的共擠塑通道(32)和多個(gè)輸送通道(30,31),該多個(gè)輸送通道輸送單股熔液流并匯入共擠塑通道;c)一布置在共擠塑接頭中且伸入兩相鄰輸送通道之間的共擠塑通道中的柔性分離元件(4),用于分離在輸送通道中流量比自動(dòng)匹配地匯聚到共擠塑通道之前的輸送通道流出的熔液流,其中,該分離元件(4)在擠出方向(A)上呈梳狀開縫。
文檔編號(hào)B29C47/56GK1500617SQ20031010445
公開日2004年6月2日 申請(qǐng)日期2003年10月29日 優(yōu)先權(quán)日2002年10月29日
發(fā)明者A·呂布豪森, A 呂布豪森, A·卡恩 申請(qǐng)人:萊芬豪社機(jī)械廠兩合有限公司