用于不連續(xù)發(fā)泡的擠壓型坯頭的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及用于從可擠壓塑料中生產(chǎn)軟管狀或管狀型坯的擠壓頭，型坯是由至少一個(gè)第一層和第二層組成，其尤其是用于吹塑模制技術(shù)的擠壓頭。本發(fā)明還涉及帶有如此擠壓頭的擠壓機(jī)器以及操作如此擠壓頭的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]吹塑模制技術(shù)，尤其是擠壓吹塑模制，用于從熱塑性塑料中制造中空體，中空體例如像容器或任何類(lèi)型的容器。在該種情形中，軟管狀或管狀的型坯通過(guò)擠壓形成。其后，型坯在吹塑模具中借助于內(nèi)壓的引入使自己改適到吹塑模具的內(nèi)部輪廓。在擠壓材料固化之后，可打開(kāi)吹塑模具并可取出最終產(chǎn)品。對(duì)于擠壓而言，提供至少一個(gè)擠壓機(jī)，熱塑性塑料材料在擠壓機(jī)內(nèi)塑化。該形成的擠壓材料因此被運(yùn)輸?shù)綌D壓頭，其在擠壓頭內(nèi)形成為管狀型坯。在本情形中，提供至少兩層來(lái)生產(chǎn)多層的型坯。一般地說(shuō)，多于兩層也是可能的。
[0003]大家知道有各種如此的管子模具。例如，EP 0 770 469 B1顯示了用于生產(chǎn)帶有多層的型坯的管子模具，其中，擠壓頭可簡(jiǎn)單地適合不同的要求和不同數(shù)量的層。
[0004]從DE 26 23 308 C3中可了解到一種擠壓頭，其用來(lái)從帶有閉合外皮的熱塑性塑料材料中不連續(xù)地生產(chǎn)型坯，閉合的外皮由致密塑料和發(fā)泡塑料的多孔內(nèi)芯組成。在該情形中，擠壓頭連接到擠壓機(jī)，擠壓機(jī)向擠壓頭饋送塑化的塑料。在擠壓頭內(nèi)，擠壓的材料流被分離為不同的流道，這些流道用來(lái)生產(chǎn)不同的層。在其中一個(gè)流道中，將發(fā)泡劑引入到擠壓材料內(nèi)以使其中一層發(fā)泡。
[0005]從DE 2 241 002 A中可了解到一種擠壓頭，其用來(lái)注塑模制具有光滑表面和多孔內(nèi)芯的塑料部件。在一個(gè)第一擠壓機(jī)內(nèi)，熱塑性塑料材料設(shè)置有發(fā)泡劑，并被饋送到擠壓頭，借助于第二擠壓機(jī)，將熱塑性塑料材料饋送到擠壓頭，其中，熱塑性材料未發(fā)泡。來(lái)自?xún)蓚€(gè)擠壓機(jī)的兩個(gè)擠壓流用來(lái)形成兩個(gè)不同的層，它們被引入到注塑模具內(nèi)。在該情形中，兩個(gè)擠壓流被引入到注塑模具內(nèi)，這樣，生產(chǎn)出具有光滑外表面和多孔內(nèi)芯的部件。
[0006]US 4 548 776顯示了一種擠壓頭，其通過(guò)饋送線連接到擠壓機(jī)和儲(chǔ)存器。在饋送線和擠壓頭的噴嘴之間設(shè)置混合元件，其中，發(fā)泡劑(例如，氣體)通過(guò)另一饋送線引入到擠壓的材料內(nèi)。在混合元件內(nèi)，設(shè)置了動(dòng)態(tài)混合器，其具有徑向突出的混合葉片并布置成可轉(zhuǎn)動(dòng)。混合器用于使擠壓材料與發(fā)泡劑相混合。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明的目的是提供擠壓頭和操作擠壓頭的方法，其中，可生產(chǎn)型坯，尤其是用于吹塑模制的技術(shù)，型坯具有發(fā)泡層。在該情形中，應(yīng)該能夠使用公共的擠壓機(jī)，這樣，為了生產(chǎn)帶有發(fā)泡層的型坯，不必實(shí)施對(duì)擠壓機(jī)的改適。
[0008]根據(jù)本發(fā)明，通過(guò)從擠壓塑料制造軟管狀型坯的擠壓頭來(lái)達(dá)到該目的，軟管狀型坯由至少第一層和第二層組成，其中，擠壓頭包括如下:
[0009]帶有用于第一擠壓機(jī)的連接的第一集管，
[0010]帶有用于第二擠壓機(jī)的連接的第二集管，
[〇〇11] 帶有環(huán)形第一出口開(kāi)口的第一流道，其用于形成第一層，其中，第一流道由第一集管饋送，
[0012]帶有環(huán)形第二出口開(kāi)口的第二流道，其用于形成第二層，其中，第二流道由第二集管饋送，以及
[0013]位于第二流道內(nèi)的混合器，其具有用來(lái)引入發(fā)泡劑的連接。
[0014]在該情形中，有利的是，對(duì)每層提供可連接到單獨(dú)擠壓機(jī)的集管。因此，對(duì)于每層可使用不同的材料。此外，在擠壓頭內(nèi)可設(shè)置混合器，其中，將發(fā)泡劑引入到第二流道的擠壓材料內(nèi)并進(jìn)行混合。因此，為了確保擠壓材料的發(fā)泡，沒(méi)有一個(gè)擠壓機(jī)必須特別地改適。因此，可采用公共的擠壓機(jī)，其有可能已經(jīng)由吹塑模制機(jī)的營(yíng)業(yè)公司出售。因此，可僅通過(guò)互換擠壓頭，來(lái)實(shí)現(xiàn)帶有發(fā)泡層的型坯制造的變換。
[0015]較佳地，混合器是動(dòng)態(tài)的混合器，因?yàn)榻柚谠摶旌掀?，擠壓材料與發(fā)泡劑的混合可特別有效地實(shí)施。在該情形中，混合器具有軸狀的混合元件，其可轉(zhuǎn)動(dòng)地圍繞擠壓頭的縱向軸線被驅(qū)動(dòng)，并布置在混合器外殼的孔內(nèi)。環(huán)形通道部分形成在混合器外殼的孔和混合元件之間，其中，該環(huán)形通道部分是第二流道的一部分。
[0016]較佳地，混合葉片布置在混合元件的外圓周面上。混合葉片與混合元件的混合葉片互相作用，并設(shè)置在混合器外殼的孔的內(nèi)圓周面上，以確保擠壓材料與發(fā)泡劑最有效的混合。
[0017]在混合器外殼上，可設(shè)置用來(lái)引入發(fā)泡劑的連接器，其中，發(fā)泡劑的饋送線通向環(huán)形通道。在該情形中，引入發(fā)泡劑的連接器最好布置在混合器外殼的上游端處，使得發(fā)泡劑以最長(zhǎng)可能的路徑流過(guò)混合器。因此，如果有可能沿著混合器的全部長(zhǎng)度，則可確保最有效的混合。
[0018]在混合器的下游，可設(shè)置第二流道的孔狀的通道部分，其中，流出混合器環(huán)形通道的材料流在孔狀的通道部分內(nèi)混合起來(lái)。這可促進(jìn)擠壓材料的材料流動(dòng)的均質(zhì)化。起初在混合器內(nèi)，擠壓材料借助于位于相當(dāng)大的圓周上的混合葉片與發(fā)泡劑相混合，其中，最大可能的圓周提供了混合葉片的高圓周速度，因此，促進(jìn)徹底的混合。型坯狀的材料流或環(huán)形通道部分然后可在孔樣通道部分內(nèi)聯(lián)合起來(lái)，其中，混合器的材料再次均質(zhì)化，然后，以型坯狀的方式再次被傳送到環(huán)形通道內(nèi)。
[0019]較佳地，設(shè)置驅(qū)動(dòng)混合器的伺服馬達(dá)，該馬達(dá)以可變轉(zhuǎn)速運(yùn)轉(zhuǎn)，使得混合結(jié)果和由此由發(fā)泡劑形成的孔的細(xì)度可以簡(jiǎn)單方式變化。
[0020]業(yè)已證明，當(dāng)發(fā)泡層的材料流內(nèi)(S卩，第二流道內(nèi))維持大致預(yù)定的壓力時(shí)則是有利的。為此，可以設(shè)定第二流道的橫截面面積沿著朝向第二出口開(kāi)口的方向從混合器連續(xù)地減小。因?yàn)樵趯D壓材料壓入擠壓頭的過(guò)程中擠壓材料的粘度較低，所以，當(dāng)流道的橫截面面積大致保持恒定時(shí)，上游產(chǎn)生的壓力高于下游處的壓力。為了在擠壓頭內(nèi)確保下游處也有足夠的壓力，橫截面面積朝向出口開(kāi)口連續(xù)地減小。因此，可防止已經(jīng)在擠壓頭內(nèi)的發(fā)泡劑通向大的孔。相反可確?？椎呐蛎浺约坝纱颂貏e在擠壓材料從擠壓頭流出之后發(fā)生實(shí)際的發(fā)泡。
[0021] 當(dāng)在吹塑模制技術(shù)中使用擠壓頭時(shí)，要確保型坯狀預(yù)成形件不連續(xù)地被擠壓，因?yàn)樵谛团鲾D壓結(jié)束之后，型坯在吹塑模具內(nèi)是被充氣的。在吹塑過(guò)程中，不允許其他擠壓材料流出擠壓頭。因此，一般地可設(shè)置儲(chǔ)存頭或單獨(dú)的臨時(shí)儲(chǔ)存器。因此，擠壓機(jī)可連續(xù)地遞送熱塑性塑料材料，其中，在吹塑過(guò)程中，擠壓機(jī)將擠壓材料遞送到臨時(shí)儲(chǔ)存器，在吹塑過(guò)程完成之后，擠壓材料可從該臨時(shí)儲(chǔ)存器再次遞送到擠壓頭。為了在吹塑過(guò)程中防止用于第二層的擠壓頭內(nèi)壓力降低，可在混合器的上游設(shè)置截?cái)嚅y，使得第二層內(nèi)的壓力保持恒定不變。為此，正如大家公知的，第二出口開(kāi)口也是可關(guān)閉的。
[0022]第二出口開(kāi)口一般地可布置在第一出口開(kāi)口的下游。第二出口開(kāi)口可這樣進(jìn)行布置:使得第二層布置在第一層之內(nèi)。因此，可保證第一光滑的外層，其中，第二層布置在第一層內(nèi)側(cè)上。
[0023]擠壓頭還可具有帶用于第三擠壓機(jī)的連接器的第三集管。然后，第三流道設(shè)置有用來(lái)產(chǎn)生第三層的環(huán)形第三出口開(kāi)口，其中，第三流道由第三集管饋送。因此，可制造出三層的型坯。原則上講，對(duì)于生產(chǎn)進(jìn)一步的層次，進(jìn)一步還有其他的集管和其他的流道都是可能的。
[0024]在該情形中，形成第三出口開(kāi)口以使第三層布置在第二層之內(nèi)。因此，實(shí)現(xiàn)的型坯具有光滑的外層、光滑的內(nèi)層以及布置在兩層之間的發(fā)泡層。
[0025]在第一實(shí)施例中，可設(shè)定讓第二出口開(kāi)口布置在第三出口開(kāi)口的下游。在該情形中，第二流道和第三流道的第三出口開(kāi)口的下游可聯(lián)合起來(lái)，使得第二層和第三層一起從第二出口開(kāi)口退出。
[0026]在第二實(shí)施例中，可設(shè)定讓第一出口開(kāi)口布置在第二出口開(kāi)口和第三出口開(kāi)口的下游。在第二出口開(kāi)口的下游處，第一流道和第三流道會(huì)合，其中，第二出口開(kāi)口是可關(guān)閉的。當(dāng)?shù)诙隹陂_(kāi)口打開(kāi)時(shí)，所有的流道是會(huì)合的。當(dāng)?shù)诙隹陂_(kāi)口關(guān)閉時(shí)，因此，第一層和第三層一起從第一出口開(kāi)口退出。當(dāng)?shù)诙隹陂_(kāi)口打開(kāi)時(shí)，第一層、第二層和第三層一起從第一出口開(kāi)口退出。
[0027]通過(guò)帶有如上所述的擠壓頭的擠壓機(jī)可達(dá)到所述目的，其中，將每個(gè)集管分配給用于擠壓材料的臨時(shí)儲(chǔ)存器。
[0028]此外，通過(guò)操作如上所述的擠壓頭或擠壓機(jī)的方法可達(dá)到所述目的，其中，第二流道內(nèi)的壓力保持在規(guī)定的數(shù)值。
[0029]較佳地，當(dāng)?shù)诙鞯纼?nèi)的壓力下降到規(guī)定數(shù)值之下時(shí)，借助于改適布置在擠壓頭前部的用于擠壓材料的第二臨時(shí)儲(chǔ)存器的排出速度來(lái)調(diào)節(jié)壓力。因此，借助于調(diào)節(jié)排出速度便可控制第二流道內(nèi)的壓力。
[0030]此外，可以設(shè)定將第二流道內(nèi)的溫度調(diào)整到不同于其他流道內(nèi)溫度的數(shù)值。當(dāng)?shù)诙拥恼扯韧ㄟ^(guò)引入發(fā)泡劑而不同于其他層的粘度時(shí)，這一點(diǎn)是特別重要的。借助于調(diào)節(jié)溫度，可以確保將第二層的粘度改適到其余層的粘度。
【附圖說(shuō)明】
[0031]下面利用附圖來(lái)詳細(xì)描述優(yōu)選的實(shí)施例。附圖中:
[0032]圖1示出擠壓機(jī)的立體圖，
[0033]圖2示出通過(guò)第一實(shí)施例中的圖1擠壓機(jī)的擠壓頭的縱向剖視圖，以及
[0034]圖3示出通過(guò)第二實(shí)施例中的圖1擠壓機(jī)的擠壓頭的局部縱向剖視圖。
【具體實(shí)施方式】
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