擠塑工具的製作方法
2023-05-01 16:08:21 1
專利名稱：擠塑工具的製作方法
技術領域：
本發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)一個擠塑噴嘴，該擠塑噴嘴具有一個通向排出口的熔液通道，通過該熔液通道可沿著擠出方向將該多股熔液流擠塑成多層板或薄膜；b)一個共擠塑接頭，該共擠塑接頭具有一個可與擠塑噴嘴的熔液通道連接的共擠塑通道和多個輸送通道，該多個輸送通道為輸送單股熔液流而匯入共擠塑通道中；c)一個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，用於分離在輸送通道中流量比自動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：
US-A-3743143公開了這種擠塑工具。
當不同熱塑性塑料的熔液流匯聚在共擠塑接頭內時，柔性分離元件起到均衡層邊界處不穩定性的作用，不穩定性表現為所選擇的質量流量比與共擠塑接頭幾何設計時採用的比例間的偏差。已知的例如由薄特種鋼板製得的柔性分離元件能自動均衡這種不穩定性。
但是，實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，其是實現要擠塑的多層板或薄膜層厚恆定所必要的，這樣就難於製造單層厚度均勻的薄膜或板。
發明內容
因此，本發明的目的在於以如下的方式改進前述的擠塑工具，即，可製造各層厚度恆定性較高的薄膜或板，同時還可達到靈活地與各熱塑性塑料的熔液流的不同流量比相匹配。
為實現該目的，本發明建議將分離元件設計成沿擠出方向呈梳狀(kammartig)開縫。
在本發明的範圍內，通過分離元件這種呈梳狀開縫的設計而將分離元件細分成多個沿擠出方向延伸且由縫隙分開的柔性區段，其中各個區段可相互獨立地移動且與各流量比相匹配，這樣就不妨礙垂直於擠出方向在熔液流中形成所希望的橫剖面了。結果，就獲得了厚度公差明顯得到矯正的薄膜或板。
根據本發明的一優選結構形式，分離元件在共擠塑通道的總寬度上垂直於擠出方向延伸，以抵制單獨輸送的熔液流在熔液分布中可能在總寬度上出現的不均勻性。
為保證本發明的擠塑工具製造簡單，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。
根據本發明的一可行結構形式，分離元件中的梳狀縫隙僅在共擠塑通道內的分離元件的伸入區域中延伸，而餘下的非共擠塑通道中的分離元件的伸入區域是整體形成的，即不被梳狀縫隙中斷，並且該整體區域可插入插槽中以固定分離元件。
當然，也可選擇性地使分離元件由多個垂直於擠出方向排布的單個區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域內即在所希望的匯合區域之前發生交叉，例如使熔液流在分離元件的兩個偏移程度不同的區段之間通過，可根據本發明的另一結構形式將分離元件設計成多層。
在該情況下，分離元件優選由多個相疊的分離元件層的相同結構組成，例如兩個或三個這樣的分離元件層，這些層於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，沿擠出方向呈梳狀開縫的各分離元件層的各個縫隙垂直於擠出方向相互錯置地排列。
為了儘可能實現均勻的流量比，優選在分離元件的梳狀縫隙之間形成相同大小的區段。
有利的是，相鄰的輸送通道成銳角地抵達共擠塑通道中，並通過共擠塑接頭相應成銳角的輸送尖端相互分開。然後，分離元件被布置成在輸送尖端的延長部分中伸入共擠塑通道，由此就會獲得單獨輸送的熔液流尤其均勻的熔液分布。
分離元件優選由柔性金屬薄膜或厚度為0.05-0.5mm的柔性金屬板製成，當然也可使用其它具有足夠柔韌性和耐熱性的材料。
擠出噴嘴例如被設計成具有一個縱向延伸的排出口的寬縫式噴嘴，該排出口用於擠塑所謂的扁平薄膜和板。
下面將通過示出實施例的附圖對本發明的其它部分和結構形式作出詳細說明。其中圖1示出了本發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明擠塑工具的局剖俯視圖；圖4示出了本發明分離元件的一可行結構形式的俯視圖；圖5示出了本發明分離元件的另一結構形式的俯視圖；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構形式的俯視圖；圖8示出了沿圖7中線Y-Y的分離元件的剖視圖。
具體實施例方式
圖1中示出了一個擠塑工具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包括一個擠出噴嘴2，該擠出噴嘴2具有一個噴嘴上部2a和一個噴嘴下部2b，該噴嘴上部2a與噴嘴下部2b之間形成有一個熔液通道20，該熔液通道20通向一個縱向延伸的排出口21，要擠塑的多層板或薄膜沿擠出方向A從該排出口21排出。
在擠出噴嘴2與排出口21相對的那端固定有一個共擠塑接頭3，該共擠塑接頭3在其內部具有一個可與擠出噴嘴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背對擠出噴嘴2的一側，多個在此為兩個的輸送通道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內部的共擠塑通道32。
因此採用已知的方式預先在未示出的擠塑裝置中準備好各種熱塑性塑料的熔液流，並沿著箭頭方向E1或E2經形成在熔液管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，並通過共擠塑接頭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輸送進來的熔液流就按已知方式層狀地重疊，最後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的延長部分中的柔性分離元件4的結構為在共擠塑通道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，對熔液流的分離起到一定作用。
由於柔性分離元件4固有的柔韌性和變形性，它能自動地與輸送通道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。
在圖2所示的實施例中，例如可清楚地看出沿著箭頭E1流過輸送通道30的熔液流明顯地對分離元件4施加了一個較強的壓力，沿著箭頭E2輸送進來的熔液流也是一樣，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之後形成的邊界層G從中間位置向下移動，也就是說，沿著箭頭E1向前推進的熔液流在共擠塑通道32中佔據了比沿著箭頭E2向前推進的熔液流要大的空間，不過總的來說，由於有分離元件4，在兩層之間形成了較穩定的邊界層G。
將流量比改變成使分離元件4因其柔韌性而自動與之匹配，其中這樣進行調節，即，使分離元件的兩側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進一步示出的詳細部分可清楚地看出正如已經提到的那樣，分離元件4在共擠塑通道32的總寬度B上垂直於擠出方向A延伸，自其伸入共擠塑通道32中的自由端41開始呈梳狀地細分成單個區段43，這些區段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。這些縫隙均沿擠出方向A延伸。在這樣的情況下，與其餘的區段43相比，各個區段43都具有相同的大小，其中通過梳狀縫隙這樣進行分離，即，各個區段43不受相鄰區段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。
必要時構成工具幾何結構基礎的輸送熔液流垂直於擠出方向A的橫剖面由此可通過各區段43不同的移動性得以垂直於擠出方向維持著，且不受分離元件4的幹擾，對於在共擠塑通道32的總寬度B上整體通過的分離元件4也是一樣。圖6在一可行實施例中示意性地示出了如此設想的一個藉助於邊界層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內固定於形成在那裡的插槽33中，由此就可形成分離元件4相對應的區域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的另一結構形式，其同樣垂直於擠出方向A呈現有梳狀開縫，並且通過這些梳狀縫隙40將分離元件4細分成相同大小的區段43。
不過，與圖4中所示的實施例相比，梳狀縫隙40並未一直通到分離元件4的自由端41相對的那一端42，而是僅僅形成在分離元件4伸入共擠塑通道中的區域內。
在分離元件4的安裝位置上，有兩個通過分離線L相互分開的分離元件區域4.1和4.2，也就是伸入共擠塑通道32中的區域4.1和固定在共擠塑接頭3的插槽33中的區域4.2，該區域4.2在其端部具有加厚部分42，以從後卡住相對應形成的插槽33。
在此，實現單個區段43理想的獨立移動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中的區域內。
最後，也可設想另一種結構形式，即垂直於擠出方向將多個大小相同的單個區段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的又一可行結構形式。這裡，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成。
不過重要的是，分離元件層4a、4b的各個縫隙40垂直於擠出方向A不是相互疊合地重疊，而是相互錯置地排列，尤其可從圖8的剖視圖中清楚地看出。通過這種排列方式，這樣多層設計形成的分離元件4的柔韌性不會受到損害或者僅僅是受到無關緊要的損害，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生塑性變形的金屬板來製成柔性分離元件外，還可採用別的具有足夠的柔韌性和耐熱性的材料。
共擠塑接頭3也可採取與所示實施例不同的形式具有兩個以上的輸送通道30、31，這樣多層的薄膜或板也就相應地由兩層以上的層構成。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有一個分離元件4。
權利要求
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)一個擠塑噴嘴(2)，該擠塑噴嘴(2)具有一個通向排出口(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)一個共擠塑接頭(3)，該共擠塑接頭(3)具有一個可與擠塑噴嘴(2)的熔液通道(20)連接的共擠塑通道(32)和多個輸送通道(30，31)，該多個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)，用於分離在輸送通道(30，31)中流量比自動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，其特徵在於，該分離元件(4)在擠出方向(A)上呈梳狀開縫。
2.如權利要求1所述的擠塑工具(1)，其特徵在於，該分離元件(4)在共擠塑通道(32)的總寬度(B)上垂直於擠出方向(A)延伸。
3.如權利要求1或2所述的擠塑工具(1)，其特徵在於，該分離元件(4)固定在共擠塑接頭(3)的一個插槽(33)內。
4.如權利要求3所述的擠塑工具(1)，其特徵在於，該分離元件(4)內的梳狀縫隙(40)僅形成在分離元件伸入共擠塑通道(32)內的區域(4.1)中。
5.如權利要求1-4中任一項所述的擠塑工具(1)，其特徵在於，在分離元件(4)的梳狀縫隙(40)之間形成有分離元件(4)相同大小的區段(43)。
6.如權利要求1-5中任一項所述的擠塑工具(1)，其特徵在於，相鄰的輸送通道(30，31)成銳角地匯入共擠塑通道(32)中，並通過共擠塑接頭(3)對應成銳角的輸送尖端(34)相互分開，該分離元件(4)在輸送尖端(34)的延長部分中伸入共擠塑通道(32)中。
7.如權利要求1-6中任一項所述的擠塑工具(1)，其特徵在於，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的易發生塑性變形的金屬板製成。
8.如權利要求1-7中任一項所述的擠塑工具(1)，其特徵在於，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.如權利要求1-8中任一項所述的擠塑工具(1)，其特徵在於，該分離元件(4)包括多個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)的各個縫隙(40)是垂直於擠出方向(A)相互錯置地排列的。
全文摘要
本發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)和多個輸送通道(30，31)，該多個輸送通道輸送單股熔液流並匯入共擠塑通道；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)，用於分離在輸送通道中流量比自動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B29C47/56GK1500617SQ20031010445
公開日2004年6月2日 申請日期2003年10月29日 優先權日2002年10月29日
發明者A·呂布豪森, A 呂布豪森, A·卡恩 申請人:萊芬豪社機械廠兩合有限公司