CN100591510C - 用于挤出空心型材的挤压模 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于挤出空心型材的挤压模，所述挤压模具有挤压喷头和分流室(5)，所述挤压喷头(2)与分流梭(1)相连接并形成用于生产异型棒材(4)的挤出流道(3)，所述分流室位于挤压喷头(2)和分流梭(1)之间并且与挤出流道(3)成横向，所述分流室沿其周围(8)与环形流道(7)相连接以供应塑料熔体，挤压喷头(2)的挤出流道(3)从所述分流室出去。为了提供有利的设计情形，建议分流梭(1)具有在环形流道(7)内通入到分流室(5)中以给分流室(5)附加提供塑料熔体的内流道(9)。

Description

用于挤出空心型材的挤压模
技术领域
本发明涉及一种用于挤出空心型材的挤压模，所述挤压模具有一个与分流梭相连接的挤压喷头和用于形成异型棒材的挤出流道和一个在挤压喷头和分流梭之间并与挤出流道成横向的分流室，所述分流室沿其周围与环形流道相连接以供应塑料熔体并从挤压喷头的挤出流道出去。
背景技术
传统的挤压模在通常是圆形的连接流道和挤压喷头之间，它的挤出流道因其位置和缝隙宽度关系而紧紧地靠在要挤出的型材的轮廓上，设有一个入口区域，该入口区域形成了一个逐步从连接流道到挤压喷头挤出流道的过渡，从而避免在熔体流动的区域内出现停滞区域，即流动速度较低的区域。在这种停滞区域内存在的危险是，对于热不稳定的熔体，例如PVC，会使塑料受到损坏。这种挤压模的不利之处是，它只能用于一种型材横截面。为了避免这个缺点，此外还熟知的是，不采用入口区域而是采用分流梭，该分流梭朝挤压喷头方向具有一个分流室，挤压喷头的挤出流道则从该分流室出去，从而使分流梭的设计可以尽可能地与挤出流道的轮廓无关。为了给分流室供应塑料熔体，设有一个环形流道，该环形流道沿着分流室周围流入到其内，从而使塑料熔体基本上通过分流室由径向从外向内流入到与其相连接的挤出流道内。虽然借助于这种熟知的具有分流梭的挤压模可以在没有对热不稳定的塑料熔体产生损坏危险的情况下生产实心型材，但是不能生产空心型材。
发明内容
本发明要解决的问题是，为挤出空心型材而提供一种挤压模，所述挤压模可以在没有对型材断面使用有限制的入口范围的情况下逐步从连接流道过渡到挤出流道。
根据前面描述特征的挤压模，对所提出的问题本发明的解决方法是，分流梭具有在环形流道内通入到分流室中以便为分流室附加提供塑料熔体的内流道。
本发明基于的认识是，要使分流梭的分流室内与挤出流道的位置和尺寸无关，只有当分流室通过两个独立反向对置的熔体流进行供应时，即一个熔体流由径向从外向内，另一个熔体流由径向从内向外，才能保持在纵贯整个分流室内的塑料熔体的流动没有停滞区域。这会导致熔体流动也会在空腔区域内形成，因而环抱其周围的挤出流道只能从外面供料。与现有的技术相比，内流道的附加熔体流动将塑料熔体从空腔区域挤入到与空腔区域相邻接的挤出流道，从而使分流室不会形成停滞区域。因而通过采用根据本发明的措施可以始终确保相反方向的熔体流动至少在挤出流道区域内相互汇合并通过该挤出流道流出。在这点关系上要注意，塑料熔体的流动不能形成紊流，以使相互汇合的熔体流能够在没有彻底混合的情况下通过同一个挤出流道从分流室中流出，其中在熔体流之间的分界面在挤出流道内部并在由此而确定的型材壁内部流动。
如果挤压喷头具有相对于内流道突入到分流室中的分流锥体，则内流道的熔体由此可以特别均匀地流入到分流室中，从而避免了在与内流道凹处相对置的分流室一侧出现停滞区域。
如果分流室分别具有比环形流道和内流道更小的流体断面，则可以提高在分流室中相对于环形流道和内流道的流动速度。这在两个熔体流动汇合的区域内特别有利，因为这样可以避免两个相互汇合的熔体流在流动阴影内的停滞区域。形成这种停滞区域的危险主要发生在两个熔体流相互汇合和改变方向的地方，特别是在与分流室相对置的一侧的相应挤出流道的换向区域。
如果给环形流道和内流道提供不同的塑料熔体，则存在着空心型材可以使用不同的塑料熔体的可能性。例如环形流道使用优质的塑料熔体，而内流道则使用低廉的塑料熔体。由于来自环形流道的塑料熔体至少形成要生产的异型棒材的外表面，因此来自内流道的熔体流无法在任何地方渗透到异型棒材的外表面，从而在没有附加措施的情况下保证了异型棒材完全由环形流道的塑料熔体构成。
如果挤压喷头的挤出流道在分流室周围设有一定的间距，则可以提供一种尤其匹配的挤压模，因为通过更换挤压喷头可以挤出不同的空心型材。与现有的技术相比，分流梭的进一步使用可以不用考虑可能需要的结构匹配，相对而言这就提供了可多种使用的挤压模。
如果分流室设计成挤压喷头的由分流梭遮盖的凹处，则分流室的尺寸可以通过更换挤压喷头来改变。因此分流室可以始终通过挤压喷头与当时的要求相吻合，从而使挤压模配有一个通用的分流梭，可以安装在不同的挤压喷头上。
总之，本发明提供了一种用于挤出空心型材的挤压模，所述挤压模包括：分流梭、挤压喷头和分流室，所述挤压喷头与分流梭相连接并构成用于生产异型棒材的挤出流道，所述分流室位于挤压喷头和分流梭之间、与挤出流道成横向延伸，并且沿其周围与环形流道相连接以将塑料熔体供应到挤压喷头的挤出流道，
其特征在于，分流梭具有内流道，所述内流道在环形流道内通入到分流室中且用于给分流室附加提供塑料熔体，以便确保相反方向的熔体流动至少在挤出流道区域内相互汇合并通过所述挤出流道流出，从而使所述分流室不会形成停滞区域。
附图说明
下面依据附图详细描述本发明的两个实施例。
图1示出根据本发明的挤压模的第一个实施形式的局部剖切的侧视图；
图2示出根据图1的挤压模的局部剖切的俯视图；以及
图3示出根据本发明的挤压模的另一种实施形式，具有不同的环形流道和内流道作为供料通道。
具体实施方式
根据图1示例性所述的用于挤出空心型材的挤压模包括分流梭1和挤压喷头2。挤压喷头2具有用于成型异型棒材4的挤出流道3，其中挤压喷头2连接在分流梭1上并由分流梭1提供塑料熔体。在挤压喷头2和分流梭1之间设有分流室5，所述分流室与挤出流道3成横向，挤压喷头2的挤出流道3从该分流室出去。通过连接口6供应给分流梭1的塑料熔体借助于环形流道7供应给分流室5，其中分流室5沿其周围8与环形流道7相连接。根据本发明的分流室5另外还由内流道9提供塑料熔体，该内流道在环形流道7内注入到分流室5中。由此形成两个方向相反并且彼此独立的塑料熔体流，它们在必要时一起流入到挤出流道3中。因此根据本发明在分流室5中始终会出现一定的流动速度，从而避免了塑料熔体停留在分流室5中。因而也不会形成停滞区域。两个熔体流相互汇合的区域以及相应的流动速度将根据整个挤压模系统来得出，而不仅仅是根据挤压模的有关特性，而是可以根据在整个分流室5中的最低流动速度调节到没有停滞区域。
如果在挤压模运行时发现有相对较低的流动速度区域，则可以在环形流道7中或在内流道9中更改相应的流动阻力，以便在分流室中的流动速度通过改变在环形流道7和内流道9上的熔体流动分布来有利地与当时的工况相匹配。这里有意义的措施例如为更改内流道9的直径、更改环形流道7的间隙宽度，或者还可以更改分流室5的间隙宽度。通过此方法进行调节能够避免在分流室5中出现的不允许的低流动速度，但是不会彻底改变异型棒材4的挤出速度。
挤压喷头2具有相对于内流道9突入到分流室5中的分流锥体10，从而使通过内流道9流动的塑料熔体有利地分布在分流室5中。此外还尽可能小的影响塑料熔体的流动性能。
分流室5分别具有比环形流道7和内流道9更小的流体断面，所以应该期待在分流梭流道5中出现的高流动速度。由此还进一步减小了可能出现的停滞区域的危险。
根据图1，内流道9和环形流道7通过同一个连接口6提供塑料熔体，其中为了形成两个流道7和9，分流梭1具有一个鱼雷(Torpedo)形状的排挤体11。为了能用不同的塑料熔体供应异型棒材4，内流道9本身具有一个接口12，这特别可在图3中看得到。内流道9可以单独供料，所以可以使异型棒材4的里面部分例如用可回收的塑料熔体供应。可回收塑料的使用虽然不会必然导致质量损失，但是可回收塑料通常具有外观染色的缺点。根据本发明可以确保异型棒材4的外侧可以供应新鲜的塑料熔体，所以至少从外面可以看不到异型棒材4内部的染色。为了给内流道9供应塑料熔体，可将内流道9与接口12通过鱼雷(Torpedos)11的轮辐13中的某一个进行连接。
另外也可以想象对没有详细说明的部分，内流道9通过轴向的第一挤出器供料，环形流道通过径向朝外的第二个挤出器供料，其中鱼雷11被环绕的方式如同吹塑成型时所谓的“顶尖套筒头”所熟知的那样。这种情况特别有利的是，如果异型棒材4多数要由可回收塑料组成，所以塑料熔体的主量必须通过内流道流入。
由于挤出流道3设置在分流室5周围8的内部，所以在更换挤压喷头2时不必对环形流道7或分流梭1的内流道9作设计上的更改。因而可以保留塑料熔体通过分流梭1导入到分流室5中。
分流室5设计成挤压喷头2的由分流梭1遮盖的凹处14，所以为了给挤压喷头1供料而能够使用环形流道7的最大直径。因此提供了一个允许通过固定螺栓15更换挤压喷头2且可以多种使用的挤压模，而不必考虑对分流梭1进行结构上的匹配。此外为了避免在分流室5中出现低的流动速度，分流室5的流动速度可以通过更改可更换的挤压喷头2的凹处14的尺寸来进行匹配。

Claims (6)

1.一种用于挤出空心型材的挤压模，所述挤压模包括：分流梭、挤压喷头和分流室，所述挤压喷头与分流梭相连接并构成用于生产异型棒材的挤出流道，所述分流室位于挤压喷头和分流梭之间、与挤出流道成横向延伸，并且沿其周围与环形流道相连接以将塑料熔体供应到挤压喷头的挤出流道，
其特征在于，分流梭(1)具有内流道(9)，所述内流道(9)在环形流道(7)内通入到分流室(5)中且用于给分流室(5)附加提供塑料熔体，以便确保相反方向的熔体流动至少在挤出流道区域内相互汇合并通过所述挤出流道流出，从而使所述分流室不会形成停滞区域。
2.如权利要求1所述的挤压模，其特征在于，挤压喷头(2)支撑相对于内流道(9)突入到分流室(5)中的分流锥体(10)。
3.如权利要求1所述的挤压模，其特征在于，分流室(5)分别具有比环形流道(7)和内流道(9)更小的流体断面。
4.如权利要求1所述的挤压模，其特征在于，环形流道(7)和内流道(9)接收不同的塑料熔体。
5.如权利要求1所述的挤压模，其特征在于，挤压喷头(2)的挤出流道(3)在分流室(5)的周围(8)内设有一定的间距。
6.如权利要求1所述的挤压模，其特征在于，分流室(5)是挤压喷头(2)的由分流梭(1)遮盖的的凹处(14)。
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