專利名稱：用可擠壓塑料制作管狀預成型件的擠壓頭的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種用可擠壓塑料制作管狀預成型件的擠壓頭，預成型件至少由一層構成且形成空心體，每一層由一個分配器確定，所說的分配器具有一中心孔且有一環狀間隙的環狀出料口，其在套筒的外表面與分配器孔之間形成，其時出料口與流道相連，由輸送通道供料，其有一與擠壓機連接的連接通道，而且其時分配器的套筒和孔具有一共同縱軸。
這類擠壓頭在WO93/10956中已有敘述。其中每一分配器由兩部分構成，往往包括一凸緣部分和一錐形套筒部分。兩部分相互插接，以致使兩凸緣部分以與縱軸成垂角的接觸面相互結合。連接通道自兩凸緣部分的圓周開始，在被分成兩分支的輸送通道中接入。輸送通道的兩分支在凸緣部分的相互結合表面上形成。其接入每一流道中，以螺旋線狀加進到分配器兩部分內部的套筒部分的外表面上并象一雙頭螺栓通過。流道通向分配器外部套筒部分的孔壁。上述結構的多個分配器以縱軸方向相互豎直相繼排列，以致使其垂直部分至少延伸到在其下配置分配器凸緣部分的孔中。
此外，一種公知的擠壓頭其中分配器呈套筒形且相互豎直。所說的擠壓頭用于制作多層，如結構上多至6層的預成型件是復雜的，此外還明顯地增大徑向結構空間。因此，其應用受到限制，因為設備要求并列設置多個這類擠壓頭，例如多工位設備則多達12個，存在限制空間的問題。擠壓頭的直徑在很大的程度上影響軸心距，以致其還影響設備制成的產品的數量。此外，對于任何應用的情況下，當由設備諸如制成多層預成型件，除了為預成型件所設置的擠壓頭之外，一種新結構擠壓頭是需要的。
另外，相互豎直也影響流道的長度。為了對熔體不產生不良影響，一方面流道應當確保盡可能短，另一方面，流道必須保證所得產品組織均勻公知結構上的另一缺點在于這類擠壓頭的生產能力范圍限于公斤/小時。這意味著，其僅可在很狹窄的可達到質量的范圍內保證最佳功能。結果，作為引導物料的心臟形曲線狀通道僅在很小范圍內保證最佳功能。再一個缺點在于擠壓頭的結構長度較長，以致于使用回轉擠壓頭制作具有多層結構的空心體限于小范圍內或者不予以考慮。
本發明的目的旨在提供一種擠壓頭，其對待加工物料具有較大使用范圍且制作成預成型件，其圓周上的質量均勻。此外，該擠壓頭結構簡單，而且可以根據層數的不同需要作簡單的調整。
本發明的目的是這樣實現的分配器由4個圓盤構成，其與縱軸成直角的接觸面相互臥接。其時，輸送通道配置在兩中間分配圓盤的相互臥置的至少一個接觸面上，輸送通道具有排出口，使流道分成兩支道，其中一中間分配圓盤以及一外分配圓盤至少設有一相互臥置的接觸面，兩個外分配圓盤有中心伸出部分，其在兩中間分配圓盤的中心孔中并且彼此疊在一起相通，在其相互靈活的端部之間向著環形間隙形成環狀出料口，以及使分支道通在伸出部分和中間分配圓盤的中心孔之間所形成的自由空間，直至出料口。
上述結構的優點在于，對于每一層都有一分配器，其單獨形成結構單元，從層結構來看結構部分不必相互豎直。這樣有可能基于不同的目的快速調整擠壓頭。可以通過添加或去除單個分配器調節機器，以達到必需的層數。分配器沿縱軸相疊配置。由這達到直徑恒定，與制作層的數目無關。所以，具有多個擠壓頭的設備的軸心距大大減小。最后，達到縮短結構，以致于對回轉機構之接頭也加以考慮。此外，基于通道的配置和引導，特別是基于分支達到改善質量的目的，因為物料輸送到通道中能夠通過結構及改變物料流量時近壁邊界層生成厚度的變化作補償。
最后，以徑向平面上的配置形成較短的流道。盡管如此，比較好地限制熔體，特別可通過流體分流來達到。總之，可獲得緊密的結構方式。在預成型中，基于改進的流道壓力明顯被降低。均勻的壓力分配在通過下列的鼓風制作空心體時也有良好的作用。
最終，擠壓頭的重量也減輕，而較小的占地面積意味著，現有的機器的后備設備也是較簡單的。
在本發明的結構中，排出口彼此相對地移放在兩分支通道上。這樣，達到了改善分流的重疊，從而有利于壓力均勻分配。在本發明最佳實施例中，排出口圍繞縱軸成180℃彼此相對放置，輸送通道從接觸面視圖來看呈半圓形環形槽，其時連接通道同心地設置在排出口所處的兩端之間。
為了達到有效地利用所具有的結構空間，輸送通道加入到中間分配圓盤的兩個相互臥置的接觸面上并且一中間分配圓盤具有通向第一外分配圓盤的排出口，而在另一中間分配圓盤具有通向第二外圓盤的排出口，這也適用于分支通道。此外，為了有效地影響流體的流動狀態及分配，在各自中間分配圓盤設置的分支通道部分以徑向到排出口具有一橫截面縮減部分，所屬的外分配圓盤在其分支通道部分設有一通向排出口與中間分配圓盤相應的分配器小通道，以及一向橫截面縮減部分與中間分配圓盤相應的縮減部分。本發明為了達到兩分支通道到出料口的必須長度而且盡可能相等的流道長度，則中間分配圓盤以其在外分配圓盤所屬的接觸面作支承的接觸面，軸向設有環狀突出部分，向內伸入中心孔。為了達到以套筒或者套筒與分配器孔之間所形成的環狀間隙方向正確引導以及排出口在擠壓方向上定位，在本發明中，每一中間分配圓盤各自相對其接觸面的中心孔與另一中間分配圓盤的接觸面上中心孔鄰接，橫截面則縮減。
分配圓盤最好用可溶性粘結劑連接成一體。也可以諸如用螺栓連接。
組件結構也有利于使多個分配器裝在一個殼體內成為基本單元。例如，所說的殼體內裝三個分配器并設有三個擠壓機。當用擠壓頭制作具有6層的預成型件時，則可以采用二個上述的基本單元，將它們裝在一個結構裝置中。本發明的一種結構裝置可設想為一分配器與機動擠壓機連接，而另一分配器受附加擠壓機控制。
以下，將結合附圖對本發明最佳實施例作出說明。
圖1所示為配置附加擠壓機且用于制作具有6層壁結構的預成型件的剖視圖；圖2所示為圖1之頂視圖；圖3所示為按照圖1的分配器部分之剖視圖，其中分配器部分受機動擠壓機控制且以圖4中沿III-III剖視線截取；圖4所示為沿圖3中IV-IV線截取的局部剖視圖；圖5所示為圖3中分配器的分解說明圖；圖6所示為圖3中分配器的外上分配圓盤的剖視圖；圖7所示為中間圓盤的上分配圓盤剖視圖；以及圖8所示為外下分配圓盤剖視圖。
圖5所示為分配圓盤以順時針方向旋轉90度。圖6～8中所示截面為相應于圖3中所示的剖面。
圖1和2中所示的擠壓頭包括機體1和2，其中機體1設有附加擠壓機3，4和5，而機體2設有附加擠壓機6和7以及機動擠壓機(圖中未示)。機動擠壓機和附加擠壓機被認為提供一個或者多個并置排列的擠壓頭。
在由板狀件構成的機體1中設有分配器14，15和16，它們往往通過連接通道8，9和10與各自所屬的擠壓機連接。機體2上所設置的附加擠壓機6和7與連接通道11和12連接，而機動擠壓機與連接通道13連接。機體2上設有分配器17，18和19。機體1和2朝上方向通過蓋20關閉，蓋上安置用于固定管壁厚度調節的調節儀的支承板21，其與成形單元連接用于形成預成型件的最終尺寸公差。兩機體1和2相互通過中心板連接。間隔襯套在機體2向下到成形單元結束。分配器14～19有一異型孔28，套筒23通過其中延伸。套筒23也有一異型外表面27。在套筒外表面27和孔28之間形成環形間隙24，其與層結構相應的載面向下增大至成形單元25。套筒23和分配器14～19以共同縱軸26為中心。
以下將以分配器18為例較詳細地敘述分配器的結構和部件。單個分配器就其重要部分功能而言其構成基本上是相同的，除孔28之外，其不同之處還在于制成的壁厚不同。
分配器18由4個分配圓盤組成，即外下分配圓盤29，外上分配圓盤30以及兩個處于兩者之間的中間圓盤31和32。分配圓盤29～32相互以接觸平置并以螺栓50相互連接在一起，以致于形成一個組合部件。外下分配圓盤29以接觸面33置于中下分配圓盤31的接觸面34之下。中下分配圓盤31有一接觸面36，中上分配圓盤32以接觸面35與接觸面36相對。由此移開的中上分配圓盤32的接觸面38用作外上分配圓盤30的接觸面37的支承。所有的接觸面33～38以平面配置且與縱軸26垂直。兩個中間分配圓盤31和32設有一在兩個接觸面35和36中加入且相互補充的連接通道39，其用作與圖1所示機動擠壓機的連接件13連接。由此擠出的塑料物料經連接通道39到達輸送通道40，其由兩個半圓形槽組成。自此輸送通道部分40a配置在分配圓盤31的接觸面36上，而輸送通道部分40b則配置在分配圓盤32的接觸面35上。輸送通道部分40a在其端部具有一通向支通道43的排出口41。自此支通道部分43a配置在中間分配圓盤31的接觸面34上，而支通道部分43b則配置在外下分配圓盤29的接觸面33上。支通道部分43a和43b分別在接觸面33和34上呈環形槽。外下分配圓盤29有一伸出部分45，其在與兩個中間分配圓盤31和32的兩接觸面35和36鄰接的平面方向上凸出且在其外表面上呈錐形以及通向下中間分配圓盤31中的孔51上形成一支通道43c或者一自此向下突出的環狀突出部分47。
排出口42相對于排出口41位移180度設置在上中間分配圓盤32上，其使輸送通道40與上中間分配圓盤32連接以及使屬于支通道44的外上分配圓盤30與輸送通道40連接。支通道44也有支通道部分44a，44b和44c。自此支通道部分44a呈環狀并置于上中間分配圓盤32的接觸面38中。支通道44b配置在外上分配圓盤30的相應接觸面37上。支通道部分44c在上中間分配圓盤32中的孔52及自接觸面38向上突出的環狀突出部分48與外上分配圓盤30的伸出部分46的外表面之間形成。其大約在兩中間分配圓盤31和32的兩相互鄰接的接觸面35和36的高度上終止，形成環形出料口53。特別如圖4所示，連接通道39設有流體分配器49，用于把由擠壓機擠出的物料分配到輸送通道40的兩分支通道，以致于使物料經排出口41和42到達支通道43和44。通過支通道43和44及其連接部分到輸送通道40實現相應減少物料，其中物料偏差由分流疊加來補償。此外，為了防止流體流入死區，還設有分配器小通道54，55和56。其中分配器小通道54位于排出口41對面且用作把流體分配到支通道43的兩個方向。兩分配器小通道55和56以徑向配置，它們用于使物料換向，而且使流向朝向出料口53，以致于不會出現明顯接合處或者不均勻性。通過使流道徑向配置在與縱軸垂直的平面上，分配器在縱軸26方向上形成較短的軸向結構。此外，基于物料流量和流道的分配，物料流動達到較好水平，以致于使層結構達到均勻。最后，這種形式可以為一種組件式結構并且以較短軸向結構的擠壓頭制作具有多層結構的預成型件。這種短結構特別適用于回轉使用或者也用作現有機器的后備裝備，而對兩擠壓頭之間的軸心距無不良影響。與相互豎直的結構方式相比，徑向偏差非常小，如分配器通常采用相互插入套筒形式。
權利要求
1.一種用可擠壓塑料制作管狀預成型件的擠壓頭，預成型件至少由一層構成且形成空心體，每一層由一分配器確定，所說的分配器(14～19)具有一中心孔(28)且有一環狀間隙(24)的環狀出料口(53)，其在套筒(23)的外表面(27)與分配器(14～19)孔(28)之間形成，其時出料口(53)與流道相連，由輸送通道40供料，其具有一與擠壓機(3～7)連接的連接通道(39)，而且其時分配器(14～19)的套筒(23)和孔具有一共同縱軸(26)，其特征在于所說的分配器(14～19)由4個分配圓盤(29～32)構成，其以與縱軸(26)成直角的接觸面(33～38)相互平置，其時輸送通道(40)配置在兩中間分配圓盤(31，32)的相互臥置的至少一個接觸面(35，36)上，輸送通道具有排出口(42)，使流道分成兩支通道(43，44)，其中一中間分配圓盤(31，32)至少設有一相互臥置的接觸面(34，38)，一外分配圓盤(29，30)至少設有一相互臥置的接觸面(33，37)，兩外分配圓盤(29，30)具有中心伸出部分(45，46)，其處于兩中間圓盤(31，32)的中心孔(51，52)中，并且彼此疊在一起相通，在其相互靈活的端部之間向著環形間隙(24)形成環狀出料口(53)以及使分支通道(43c，44c)在伸出部分(45，46)和中間分配圓盤(31，32)的中心孔(51，52)之間所形成的自由空間直至出料口(53)。
2.根據權利要求1所述的擠壓頭，其特征在于排出口(41，42)彼此相對地移放在兩分支通道(43，44)上。
3.根據權利要求2所述的擠壓頭，其特征在于排出口(41，42)圍繞縱軸(26)成180度彼此相對地放置，以接觸面視圖來看，輸送通道(40)呈半圓形環形槽，其時連接通道(39)同心地設置在排出口(41，42)所處的兩端之間。
4.根據權利要求1～3中之一項所述的擠壓頭，其特征在于輸送通道(40)配置在中間分配圓盤(31，32)的兩相互臥置的接觸面(35，36)上并且中間分配圓盤(31，32)中的31具有通向第一外分配圓盤(29)的排出口(41)而另一中間分配圓盤(32)具有通向第二外分配圓盤(30)的排出口(42)。
5.根據權利要求1～4中之一項所述的擠壓頭，其特征在于分支通道(43，44)往往置于中間分配圓盤(31，32)和外分配圓盤(29，30)的兩者相互臥置的接觸面(34，33；38，37)中且成一閉合環。
6.根據權利要求5所述的擠壓頭，其特征在于在各自中間分配圓盤(31，32)中設置的分支通道部分(43a，44a)以徑向到排出口(41，42)具有一橫截面縮減部分，所屬的外分配圓盤(29，30)在其分支通道部分(43b，44b)設有一通向排出口(41，42)與中間分配圓盤(31，32)相應的分配器小通道(54)以及一向橫截面縮減部分與中間分配圓盤(31，32)相應的縮減部分。
7.根據權利要求1～6中之一項所述的擠壓頭，其特征在于中間分配器(31，32)以其在外分配圓盤(29，30)所屬的接觸面(33，37)作支承的接觸面(34，38)，軸向設有環狀突出部分(47，48)，向內伸入中心孔(51，52)。
8.根據權利要求1～7中之一項所述的擠壓頭，其特征在于每一中間分配圓盤(31，32)各自相對其接觸面(35，36)的中心孔(51，52)與另一中間分配圓盤(31，32)的接觸面(36，35)上中心孔鄰接，橫截面則縮減。
9.根據權利要求1～8中之一項所述的擠壓頭，其特征在于分配圓盤用可溶性粘結劑連接成一體。
10.根據權利要求9所述的擠壓頭，其特征在于也可以用螺栓(50)作連接件。
11.根據權利要求1～10中之一項所述的擠壓頭，其特征在于使多個分配器(14～16；17～19)裝在一殼體(1，2)內。
12.根據權利要求11所述的擠壓頭，其特征在于多個殼體(1，2)組裝成一結構單元。
全文摘要
本發明涉及用可擠壓塑料制作管狀預成型件的擠壓頭。其包括多個分配器，通常由4個分配圓盤29～32組成，相互以接觸面33～38臥置，接觸面與縱軸26垂直。在分配圓盤29～32的接觸面之中配置具有兩排出口的輸送通道，再連接到兩分支通道43，44，其也配置在分配圓盤29～32之間或它們之間的接合面中且結合入平面部分中，其中中間分配圓盤31，32相互臥置，形成環狀出料口53。由此得到組件式結構和較短軸向結構，從而獲得徑向緊湊的結構。
文檔編號B29C47/22GK1153698SQ9611999
公開日1997年7月9日 申請日期1996年9月26日 優先權日1995年9月26日
發明者羅塔爾·格律特延 申請人:W·米勒兩合公司