CN1009907B - 挤压头 - Google Patents

挤压头

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Abstract

一种用挤压机内增塑的塑料来挤压单层或多层壁的管状予型件的挤压头(10)，挤压头是按所谓双重挤压系统工作的。其特征在于，若干个相同或同型的头部(11、12、13)各具有一个中心呈环状的排出通道和/或流通通道(24、68、79、102、110)并可有选择性地串联放置。每个头部至少有一个螺旋分流装置(40、52、60或97)，该装置借助于一个环缝(47、94)通入到排出通道和/或流通通道内。

Description

本发明涉及到一种挤压头，用于挤压软管状或管状予型件，该件具有单层或多层由在挤压机内增塑的塑料组成的管壁结构。
已经公知是可用吹模法由软管状或管状予型件来制造单层或多层的塑料容器，此时上述予型件是借助所谓的挤压头由挤压机内增塑的塑料挤压而成的。
此外在制造具有单层壁结构的容器予型件可以认为完全没有问题的同时，挤压具有多层壁结构的予型件却经常引起一些困难，即难于使那些通过吹模法制出的塑料容器都有一个极好的性能。
要是在挤压具有多层壁结构的予型件时，使所有这些壁层都能彼此同心地大致形成在同一平面上，这就导致必须总要将外层挤压成一个很大的直径，再使周边作弹性变形压缩到以后的管径，而在分流系统内具有最小直径的最内层则经受一次极小的周边变形，因为最内层仅须相当微小地改变其直径。因此经常发生-特别是在将不同的塑料挤压成一种分层的结构时-这些壁层彼此间粘接不好，从而造成产品在耐压和/或冲击强度方面的性能不足。
同时，在这种情况下不利的还有每一个挤压头的直径较大，致使这些挤压头难于作多个挤压头并列使用。
虽然要避免这些缺点还是有可能的，即将构成各个壁层用的分流系统串联地放置在挤压头内。但这种结构会使挤压头的长度要按照构成壁层的数量变化很大，而且与此同时还使塑料在各个壁层内的流动路线过长。
因此开始所述的这种结构型式挤压头使各个壁层内的直径情况可能发生最大变化时，在另一种结构型式下则使各个壁层的流动时间、停留时间和剪应力产生最大变化。
本发明目的在于使已知结构型式压挤头可以避免粘接上的不足。因此本发明目的是给出一种开始已详细描述类型的挤压头，这种挤压头一方面可使各个壁层之间的直径变化很小，而在另一方面还可避免挤压头上有过长的流动路线或外廓尺寸。
这个任务通过权利要求1特征部分的技术方案得以解决，即通过;一些相同或同型的头部各有一个中心呈环状的排出通道和/或流通通道可以有选择性地串联放置，这些头部的每一个至少包含一个螺旋分流装置，该装置借助一个环缝通入到排出通道和/或流通通道内，还有相邻头部的相对端部具有互补配合的接合件，通过上述接合件可使排出通道和/或流通通道处于同轴位置上。
因为相邻的塑料层有一定的共同流动路段对于获得尽可能理想的连接或焊接是有利的，这就可以在这些特征的基础上制出满足极不相同需要的挤压头。
按照发明的权利要求2提出，每个头部配置有一至三个同心交错相处的螺旋分流装置，这些装置同心交错地放置并且全部通入到包括其在内的头部排出通道和/或流通通道内。因此单用一个长度较短的挤压头就可以挤压出具有单层至三层壁结构的予型件。两个串联放置的头部就能制造具有两个至六个壁层的予型件，而通过利用三个串联放置的头部则可制造具有三个至九个壁层的予型件。
因此通过各种不同的头部组合就可做到以较小的技术费用来适应各种极不相同的条件。
按照本发明的另一个重要结构特征是根据权利要求3设置的，即每个头部具有一个端部，端部则包含一些和螺旋分流装置的数量相当的用于增塑塑料的连接和输入通道。
由此，用这些端部可按园周方向作单位移来连接各种不同塑料的挤压机。
在许多情况下证明适宜的是，按照权利要求4在两个相同或同型的头部之间可装入一个仅设置一个通道的头部，以借此形成已呈叠层的熔料层的共同流动路段，从而改善层间的粘接情况。
按照本发明的权利要求5还可以使排出喷嘴串联一个仅设置一个通道的头部，以在那里对所有已呈叠层的熔料层形成一条共同的流动路线。
特别显得有利的是，要是遵照权利要求6所述的技术措施，直至三个相同或同型的头部各具有至少一个螺旋分流装置是可以串联连接的。此时挤压头的总长仅略微超过直径的三倍。然而就可用这样一种挤压头来挤压出具有至多九层叠层的予型件。
证明合适的一些情况还有按照权利要求7的一种结构，对于串联连接的头部其螺旋分流装置数量朝排出喷嘴的方向是减少的。由此也就一再形成流变热力学上的有利条件。
按照发明的权利要求8还能使头部中的螺旋分流装置并/或是彼此装成绝热的，同时这些分流装置按照权利要求9可以装有或接有彼此独立的调温装置。这样就能对通过各个螺旋分流装置流动的熔流作不同的调温处理，从而使各种要加工的塑料处于最佳状态。可能更有意义的是，将一些具有极不相同温度的塑料按照挤压输入到挤压头内，并使这些塑料在配料时仍能保持这个温度，以便仅在叠层压出物内允 许有一个温度补偿。
最后在结构方面按照权利要求10还没有，这些螺旋分流装置各由轴套所组成，轴套在其外缘上具有一个较大长度微呈锥形的外部，还有一个较小长度呈陡锥形的端部，而其内缘在全长上则是做成柱形的。
本发明主题的其他一些特征和优点结合下列附图所示的实施例作阐述。附有
图1一种由三段同型头部装成的挤压头纵截面图，
图2一种按图1箭头方向Ⅱ的挤压头视图，
图3一个按图1通过挤压头沿线Ⅲ-Ⅲ的截面图，
图4一个按图1通过挤压头沿线Ⅳ-Ⅳ的截面图，
图5按图1其三段头部处于相互分离状态的挤压头，而同时
图6和图7则以纯示意性纵截面图来表示一个挤压头的变型结构。
附图的图1示有一种挤压软管状或管状予型件用的挤压头10的纵截面，该挤压头例如由三段同型的头部11、12和13所组成，这些头部是以同轴位置串联放置的。此外在挤压头10的前段头部13上连接排出喷嘴14，其喷嘴杆15同心地贯穿了全部的头部11至13并可从后段头部11的端部穿过来操作。
挤压头10的所有头部11、12、13至少具有一个同型的基本结构。
头部11具有一个壳体16，壳体在其长度的绝大部分上设有一个柱形内表面17，而在其前端则有一个锥形缩小段18。上述锥形缩小段18的终端在壳体16的端面19上是一个中心喷嘴孔20。
从头部11后端同轴地插入到壳体16内一个轴套体21，该体 是由一个支承突缘22突出形成的，而其敞口端23则至少做成与壳体16的端面19大致齐平，以便与其喷嘴孔20围成一个环状排出道24。
轴套21具有一个装喷嘴杆15的中心通孔25。轴套21在其外缘上，至少在其长度的绝大部分上具有一个朝向敞口端23微呈锥形缩小的外缘段26，该外缘段又在紧靠敞口端设有一个腰状缩颈27。
在轴套21的外缘段26上加制有一些呈螺旋状分布的熔料道28，这些熔料道连接一个其轴线平行于轴套21的纵向轴线的熔料输入道29，而且上述熔料道还具有不同的断面深度。熔料道28的断面深度从图1和图5显然可见，即沿着从轴套21的支承突缘22起朝该轴套敞口端23的方向是连续减少的。
轴套21的支承突缘22连同一个端部30通过螺栓31与壳体16的连接是可拆卸的，而且还使熔料的输入道29转入到一个连接道32内，连接道横向通出端部30，从而构成一台挤压机的连接件。在敞口端23上相对于通孔25的横截面制有扩孔段34和35，其中一个扩孔段34具有光滑的配合面，而另一个扩孔段35则制有一个内螺纹36。
由支承突缘22突出形成的轴套21被另一个轴套37同轴地包围着，并使该轴套37在后面呈柱形的外缘段38上定心，并在其全长上具有一个柱形内缘39。
轴套37的柱形内缘39与轴套21的微呈锥形外缘26一起构成一个所谓螺旋分流装置40，该装置则决定熔料的一个环状通道41，在上述通道内熔料流动逐渐由处于熔料道28范围内的所谓螺 旋流动转化成一种朝向头部11敞口端23的轴向流动。
第二轴套37的外缘42以相似方式配置成如同第一轴套21的外缘26。也就是外缘42具有一个朝向敞口端微呈锥形缩小的形状，在其后段有熔料道43，熔料道的断面深度沿着从后向前方向连续呈减少情况，并在其接近敞口端部位设置有一个腰状缩颈44。
但不同于轴套21的是轴套37在其敞口端设有一个呈陡锥形缩小的端部45，其外缘面46邻近于壳体16的锥形内表面18放置，形成一个锥形环缝47。
第二轴套37同心地外围有一个第三轴套48，第三轴套由一个支承突缘49突起形成的，借助于该突缘一方面通过螺栓50可拆卸地连接第二轴套37，另一方面并且在该突缘上通过螺栓31使第三轴套48与壳体16和端部30作固定连接。
第三轴套48也是孔平在其全长上有一个柱形内缘51，该内缘与第二轴套37的锥形外缘42在一起作为螺旋分流装置52，该分流装置包含一个环状熔料道53，在熔料道内使原来的螺旋流动转化成一种轴向流动，这在熔料进到锥状环缝47并朝着排出道24的方向流动之前。
第三轴套48的外缘54也在其长度的绝大部分上朝着敞口端的方向构成微呈锥形缩小的形状，但该外缘在其敞口端还有一个呈陡锥形缩小的端部55，其外缘面56对置于壳体16内的锥形表面18形成一个隔缝57。然而在支承突缘49附近第三轴套48具有一个柱形外缘段58，相应地突入装到壳体16的柱形内缘中以定中心。
第三轴套48的外缘54上也没有熔料道59，熔料道具有朝敞口端方向连续缩小的断面深度，同时该外缘54与壳体16的柱形内 段17起所谓螺旋分流装置60的作用，该装置朝敞口端方向围成一个呈锥形扩展的环缝，在熔料通过缝隙57和缝隙47流到环状排出道24的范围内之前，熔料就在环缝内由螺旋流动转化成一种轴向流动。
还要一提的是第二轴套37的熔料道43与一个输入道62相连通，该输入道从轴套37出来通过支承突缘49和支承突缘22进到端部30内，并在该处，由图2可知，通到侧面。
一条类似的熔料输入道63也与第三轴套48内的熔料道59相应配置，就如由图1和图2即可得知。
按照图1挤压头10上的头部12之结构在壳体16以及壳体内相互同轴装入的两个轴套37和48方面实际上完全和头部11相一致。
但不同于头部11之处在于，头部12包含一个内轴套64，该轴套则有一个放置喷嘴杆15用的中心通道65，上述内轴套的配置和结构是不同于头部11内轴套21的。
轴套64在头部12内相对于其内的另外构件是做成松配合的，即，可将轴套同轴地穿过轴套37以及还穿过头部12的端部66。同时轴套64在其外缘、轴套37内缘和端部（66上的一个通道）67之间围成一个环状通道68，以通过来自头部11排出道24的熔料流。此外通道68具有两个相对配置成阶梯形的纵向部段69和70，这些部段沿轴套64外缘边朝熔料束流动方向各呈微锥状扩展。
轴套64的后端71突出于端部66的后端，并在该部位设有环状突台72和73。当环状突台72是一个光滑面配合台肩时，该台肩就可与轴套21上的光滑面配合台肩34相配合，而环状突台73 设置有外螺纹74，该螺纹与头部11之轴套21的内螺纹36相配合。
轴套64的另一端具有一个与头部11之轴套21敞口端相一致的结构，即包含有相对于中心通道56呈阶梯状的扩展段75和76，其中突台75具有光滑的配合面，而突台76则设置有内螺纹77。轴套64的外缘面在该轴套的敞口端78处与壳体16的端部20围成一个环状熔料排出道79，环缝57、47由径向朝外通到该排出道内，上述环缝是在壳体16的锥形内面18以及两个轴套48和37的锥形端部55和45之间形成的。
按图1的挤压头10的头部13具有一个壳体80，壳体的内表面包含一个柱形主段81以及一个锥形端部82，该端部在敞口端84通到一个通道孔83内。从后端插装到壳体80内一个轴套85，该轴套是由一个支承突缘86突起形成的，该突缘连同一个端部87一起通过螺栓88与壳体80相连接。
此外轴套85具有一个柱形通道89，而该通道则与端部87的一段相应柱形通道90相连通。
轴套85的外缘具有一个微呈锥形缩小的外缘段91和一个与其相连的呈陡锥形的端部92，该端部的外缘面93对置于壳体80内的锥形表面82形成一个环缝94。同时锥形环缝94直接通到排出口83的面前。轴套85的锥形外缘段91设置有一个补加熔料道95，其断面深度朝敞口的轴套端呈连续减小情况。如图1和图5清楚所示的。来自某个挤压机的熔料通过一个连接道96供给熔料道95。为此目的连接道96通过支承突缘86和端部87的导引，从而使该连接道最后在侧面通出端部。壳体80的内缘面81和轴套 85的外缘面相互形成一个用于熔料的螺旋分流装置97，该装置包含一条沿流动方向作楔形扩展的环缝98，环缝内使熔料流动由一种螺旋流动逐渐地转化成一种轴向环状流动，这在熔料通过锥形环缝94到达排出口83之前发生。同心于轴套85在头部13上还装有一个轴套99，该轴套包含一个放置喷嘴杆15用的光滑柱形通道100，还有一个柱形外缘101。由轴套85的柱形内缘89和由轴套99的柱形外缘101围成一个柱形通道102，该通道还延伸贯通端部87。
轴套99的后端突出于端部87的后端，并在该部位设有环状凸肩103和104。同时环状凸肩103做成光滑面配合凸肩，而环状凸肩104则具有一个外螺纹105。
如头部12的轴套64与头部11的轴套21可以通过螺纹连接那样，头部13的轴套99和头部12的轴套64也可以作固紧连接，这由图1清楚可见。
轴套99的前端106又具有相对于通道100呈阶梯形扩展的内孔107和108，其中第一个内孔设有光滑壁面的配合面，而第二个内孔则有一个内螺纹109。
此外轴套99的前端106与头部13的敞口端至少近似地位于同一平面上，并在该处连同通道口83一起围成一个环状排出道110，锥形环缝94由径向朝外通到该排出道内。
按照图1的挤压头10之头部11具有一种可以制造某种三层管状或软管状予型件的结构。
按照图1的挤压头10之头部12设计成，该头部可将其他两层熔料叠置到来自头部11的熔料束上，此时按照图1的挤压头10之 头部13相应于叠置另一层熔料到熔料束上，该熔料束是由头部12输送给头部13的。
每个如图5所示的头部11，12和13设计成，使其本身就可以单独地用于制造软管状或管状予型件，该予型件则由具有多层壁结构的增塑塑料所组成。由此头部11在单独使用时与串联的排出喷嘴14相结合就能制出一种具有三层壁结构的予型件。
头部12在单独使用时适合于制造一种仅具有两层壁结构的予型件，只要其上串加一个排出喷嘴14。
最后借助于头部13在单独使用并且装备一个排出喷嘴14时则可制出一种具有单层壁结构的予型件。
通过在轴向把三个头部11、12和13串联连接或接合成一个挤压头10就可制作具有六层壁结构的予型件。
要是把一个头部11两个头部12接合成一个挤压头10，则可制出一种具有七层壁的结构。
通过把一个头部11和一个头部13串联连接成一个挤压头10就能制出一种具有四层壁结构的予型件。
为能以简单的型式和方法把各个头部11、12和13作符合要求的相互组合，以便在规定范围内得到具有各种壁层结构的予型件，这些相互要作接合的邻接头部的端部均设有互补配合的接合件。
此时作为例子起到接合件作是在这些头部11、12和13的后端设置凹座111，而在其另一端则设置凸台112。按照图1这些头部就能相互作同轴接合，使得所有串联放置的头部11、12和13的排出道24和/或流通通道68和102在作用上可以正确的相互适应。一个挤压头10之各个头部11、12和13之间的接合 通过可拆卸的螺纹连接113来达到，这种连接例如可在附图的图1中见到。
如图1和图5所示的排出喷嘴14还具有一种可使其毫无困难地与头部11、12和13上各个接合件112作接合的结构。
由图1和图5不难得知，配有各种螺旋分流装置的轴套21、37和48或37和48或85均可单独地构造和安装。因此就能直接使各个头部11、12、13中的各种螺旋分流装置并/或也可装成彼此绝热的，还可使其设置或连接彼此独立的恒温处理装置。
有了这些配置可能性就可允许由挤压机供给的具有极不相同温度的塑料进到挤压头10内，还可在挤压头10内作配料时保持这些温度，然后就能使彼此形成叠层的压出物有一个温度补偿。
通过前述措施就可以较小的技术费用实施制造其壁层结构极不相同的予型件。
附图的图6以纯示意的方式表示一种挤压头10，该挤压头各有一个头部11和一个头部12，但此时在头部12与排出喷嘴14之间还配置有一个头部114，该头部仅包含一个通道115，用于具有五层壁结构的软管状或管状熔料束通过。因而可使所有彼此叠置的熔料层在其到达排出喷嘴14形成压出物之前都须通过一个规定的共同流动路段。
按图7的一种挤压头10的实施例中，在按图5的一个头部11与一个头部13之间安装一个仅具有一个通道115的头部114。因此可以制造一种具有四层壁结构的予型件，此时彼此叠置在头部11内的三个壁层就必须首先通过一个规定长度的共同路段，这是在将第四层和最后层熔料叠置在予型件上之前。
上述由头部11至13和114组成的挤压头10之结构型式在挤压软管状或管状由塑料组成的予型件时，基于所谓双重挤压原理，应用其直径较小，其长度较短的挤压头10，使制造各种各样的壁层结构成为可能。

Claims (10)

1、用于挤压软管状或管状予型件的具有多个串联头段的挤压头，所述予型件具有多层由在挤压机内增塑的塑料组成的管壁结构，其特征在于，一些相同或同型的头段(11，12，13；144)各有一个环状的中心排出通道和/或通流通道(24，68，79，90，110；115)并可以有选择性地串联放置，这些头段(11，12，13)的每一个包含最多达3个同心设置的螺旋分流装置，这些分流装置则通过环缝(47，94)通入到头段(11，12，13)的排出通道和/或通流通道(24，68，79，90，110)内，相邻头段(11，12，13；114)的对置端部具有互补配合的接合件(111，112)，通过上述接合件可使排出通道和/或通流通道(24，68，79，90，110)一起处于同轴位置上。
2、按照权利要求1所述的挤压头，其特征在于，每个头段（11，12，13）具有一个端部（30，66，87），端部则包含一些与螺旋分流装置（40，52，60，97）的数目相当的增塑塑料连接和输入道（29，62，63，96）。
3、按照权利要求1所述的挤压头，其特征在于，在两个相同或同型的头段（11，13）之间可装入一个仅设有一个通道（115）的头段（114）。
4、按照权利要求1所述的挤压头，其特征在于，与排出喷嘴（14）串联一个仅设有一个通道（115）的头段（114）。
5、按照权利要求1所述的挤压头，其特征在于，1至3个相同或同型的各具有至少一个螺旋分流装置（40，52，60或97）的头段（11，12，13）是可以串联连接的。
6、按照权利要求1所述的挤压头，其特征在于，串联连接的头段（11至13）其螺旋分流装置（40，52，60;97）的数量朝排出嘴（14）的方向呈减少情况。
7、按照权利要求1所述的挤压头，其特征在于，头段（11，12，13）与螺旋分流装置（40，52，60;97）之间和/或各螺旋分流装置之间是绝热安装的。
8、按照权利要求1所述的挤压头，其特征在于，螺旋分流装置（40，52，60;97）装有或接有彼此独立的恒温处理装置。
9、按照权利要求1至8之一所述的挤压头，其特征在于，螺旋分流装置（40，52，60;97）各具有轴套（21，37，48，85），轴套在其外缘上具有一个长度较大微呈锥形倾斜的主部（26，42，54;91），还有一个长度较小呈陡锥形的端部（45，55;92），而其内缘（39，51;89）在全长上则是做成柱形的。
10、按照权利要求1至8之一所述的挤压头，其特征在于，每个头段（11，12，13;114）包含一个由喷嘴杆（15）所通过的中心轴套（26，64;99），而相邻头段（11，12，13;114）的这些轴套，则是可以通过螺纹（36，74和77，105）彼此接合的。
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