專利名稱：熱塑性塑料軟管或空心管的制造裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種由熱塑性塑料制造軟管或空心管的裝置，它包括一個(gè)風(fēng)嘴，該風(fēng)嘴至少具有一個(gè)與之連通供入塑料原料的擠壓器和至少一個(gè)裝在其外殼內(nèi)的套筒，其中，至少在套筒與外殼之間構(gòu)成一個(gè)用于制造空心管的流動(dòng)腔，至少通過(guò)一條心形曲線向流動(dòng)腔供入塑料原料。
當(dāng)前已知的軟管頭或風(fēng)嘴或以腹板心軸固定頭(Stegdorn halterkopf)為基礎(chǔ)或以分配器為基礎(chǔ)進(jìn)行工作，而與使用情況無(wú)關(guān)(例如用于高分子或低分子塑料，如HMPE，HDPE等)。套筒分配器或可設(shè)計(jì)為所謂的心形曲線，或可設(shè)計(jì)為所謂的螺旋分配器，亦即為了分配由至少一個(gè)擠壓器供入的熱塑性塑料原料，或可將分配器直接制在套筒上，在這種情況下，套筒相對(duì)于風(fēng)嘴外殼安裝，形成一個(gè)環(huán)形間隙；或在雙擠壓頭或制造雙層空心管的單層頭的情況下，在互相之間和相對(duì)于風(fēng)嘴外殼之間具有環(huán)狀間隙的分配器套筒的外表面加工出螺旋通道或心形曲線狀通道。這些通道用來(lái)使來(lái)自擠壓器從側(cè)面或中央供入風(fēng)嘴外殼內(nèi)的塑料盡可能迅速地沿圓周360°圍繞芯棒(亦即用于構(gòu)成軟管的套筒)流動(dòng)。在制成所謂心形曲線的分配通道或通道支線的情況下，尤其對(duì)于低粘度材料，只要設(shè)兩條或多條在套筒上的心形曲線，便可以加速和改善繞流，此時(shí)，首先縮短了結(jié)構(gòu)的長(zhǎng)度。
采用心形曲線，由于有流變學(xué)所要求的彎曲的分配通道支線，故其優(yōu)點(diǎn)是能使材料沿圓周分配得十分均勻和有非常均勻的變形層。顯然，在套筒式風(fēng)嘴的情況下，在擠壓出的軟管中，在匯流部位仍不可避免地有縱向粘合縫，此時(shí)甚至可能產(chǎn)生多個(gè)匯流部位，也就是說(shuō)，在多頭擠壓器減小頭部的結(jié)構(gòu)高度的情況下。當(dāng)然，尤其在高分子材料甚至在其制成品中，這些粘合縫已經(jīng)帶來(lái)嚴(yán)重問(wèn)題和形成薄弱部位，而且它們常常是可見(jiàn)的(條狀)。
使用螺旋分配器時(shí)，由于直線形分配通道，所以在各支線或通道中產(chǎn)生不均勻的分配，并只有在此同一個(gè)套筒上疊加其他的支線，才能獲得在一定程度上令人滿意的分配結(jié)果，然而，這根本不能與心形曲線分配器的分配效果相比。當(dāng)然，在螺旋分配器中不同分配通道的交錯(cuò)重迭，會(huì)如同用心形曲線分配器生產(chǎn)的制品那樣，其結(jié)果是使制品在吹制過(guò)程中不產(chǎn)生薄壁區(qū)。
為了充分利用心形曲線分配器無(wú)懈可擊的均勻分配，但與此同時(shí)避免有害的粘合縫或薄壁區(qū)，眾所周知，通過(guò)復(fù)雜的套筒結(jié)構(gòu)，將心形曲線分配器的匯流區(qū)設(shè)計(jì)成重迭的，并獲得一種月牙形分配或月牙形焊接部位。為此，要求各心形曲線的支線在徑向套迭的套筒上叉開(kāi)，然后會(huì)合，只有通過(guò)兩股流動(dòng)，亦即內(nèi)部套筒和外部套筒的流動(dòng)重疊，才能獲得可用的軟管。
為了將匯流區(qū)減少為兩處，由DE-A2100192已知了一個(gè)設(shè)計(jì)成具有兩條錯(cuò)開(kāi)180°的心形曲線的心軸支架。風(fēng)嘴的芯子或心軸有兩條(或更多條)沿圓周方向逐漸加寬的通道或通道系統(tǒng)，它們基本上彼此同軸并沿圓周方向互相錯(cuò)開(kāi)設(shè)置；它們沿流動(dòng)方向在噴嘴前流入一個(gè)公共的環(huán)狀總通道。為每條心形曲線設(shè)一個(gè)(總是從側(cè)面入流的)套筒，并因而雙擠壓出不是集中的而是具有不同幾何形狀的兩個(gè)半月形或月牙形結(jié)構(gòu)。要求能補(bǔ)充內(nèi)部和外部月牙，以便能得到一種均勻的制品(軟管)。
本發(fā)明的目的是要設(shè)計(jì)出本文開(kāi)始所述類型的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的裝置或風(fēng)嘴，它能使材料均勻分配，并因而能改善空心管。
此目的通過(guò)采取以下措施可以令人驚異的簡(jiǎn)單辦法來(lái)達(dá)到，即將心形曲線分配器的通道支線出口區(qū)按螺旋分配器的型式互相重迭。顯然，通過(guò)這兩種類型分配器(螺旋分配器和心形曲線分配器)的組合，可以吸取它們各自的優(yōu)點(diǎn)，而無(wú)須忍受它們的缺點(diǎn)，也就是說(shuō)，可以在沒(méi)有有害的粘合縫或薄壁區(qū)的情況下，獲得均勻的分配。因此，在例如雙擠壓的吹制過(guò)程中，可以避免產(chǎn)生導(dǎo)致薄壁區(qū)的匯流部位，而不必使用從流變學(xué)的觀點(diǎn)看非常不利于均勻分配的直線形螺旋通道。具有設(shè)計(jì)為螺旋狀的亦即重迭的出口區(qū)或支線端的心形曲線分配裝置，還促使極小量地停止在純粹為螺旋分配器時(shí)空心管或軟管持續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)；因此可以用簡(jiǎn)單的補(bǔ)充措施完全阻止發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)。對(duì)于擠壓高分子聚乙烯的風(fēng)嘴，其優(yōu)點(diǎn)是，可以擠壓出兩個(gè)完全均勻分配的相套的軟管。
按本發(fā)明的設(shè)計(jì)規(guī)定，通道支線重迭的第一螺旋狀心形曲線分配器制在一個(gè)同心地圍繞著一根拉桿的第一分配套筒上；而相對(duì)于第一分配器最好錯(cuò)開(kāi)180°且其通道支線重迭的第二螺旋狀心形曲線分配器制在一個(gè)同心地圍繞著第一分配套筒并與之構(gòu)成環(huán)形間隙或流動(dòng)腔的第二分配套筒上。
其他特征及優(yōu)點(diǎn)由權(quán)利要求及下文的說(shuō)明中給出，說(shuō)明中詳細(xì)闡明了本發(fā)明技術(shù)內(nèi)容的一個(gè)實(shí)施例，這是一個(gè)制造雙層制品或空心管的單層頭的實(shí)例，它完全可以與一個(gè)雙擠壓頭相比。其中

圖1 風(fēng)嘴縱剖面，它具有一個(gè)其通道支線出口區(qū)互相螺旋狀重迭的心形曲線分配器；圖2 圖1所示風(fēng)嘴的細(xì)節(jié)，表示外部分配套筒和在其外表面所制的螺旋狀心形曲線分配器；圖3 圖1所示風(fēng)嘴的細(xì)節(jié)，表示同心地直接圍繞著拉桿的內(nèi)部分配套筒(空心軸)和在其外表面所制的螺旋狀心形曲線分配器；圖4 圖2和圖3所示分配套筒互相套裝在一起時(shí)的詳細(xì)情況；圖5 心形曲線分配器展開(kāi)圖；圖6 螺旋分配器展開(kāi)圖；圖7 具有按螺旋分配器的型式設(shè)計(jì)的重迭出口區(qū)的一個(gè)心形曲線分配器展開(kāi)圖。
圖1所示的風(fēng)嘴，包括一個(gè)由多部分組成的外殼2、噴嘴環(huán)3、噴嘴固定環(huán)4、以及固定在外殼2上背對(duì)噴嘴5的那一端上用來(lái)調(diào)整噴嘴位置的拉桿7，拉桿7上設(shè)有一個(gè)心軸6。在拉桿7上同心地裝有內(nèi)部的、套筒形式的第一分配套筒8(見(jiàn)圖3)，接著，在構(gòu)成一個(gè)環(huán)形間隙或流動(dòng)腔9的情況下，同心地裝有外部的第二分配套筒10(見(jiàn)圖2)，其中，在外殼2和第二分配套筒10之間，構(gòu)成了另一個(gè)環(huán)形間隙或流動(dòng)腔11。
要模制為空心管的塑料原料，從圖中未表示的擠壓器來(lái)，經(jīng)由接頭12送入噴嘴5，噴嘴5的直徑是可調(diào)的，它可以在最小和最大值之間變動(dòng)，此時(shí)，原料首先到達(dá)分配腔13、14，然后流過(guò)通往噴嘴5的環(huán)形流動(dòng)腔9和11。為了均勻地分配流入流動(dòng)腔9、11中的塑料原料，不僅在內(nèi)部的第一分配套筒8外表面上，而且在外部的第二分配套筒10外表面上都制有通道支線15、16。
通道支線15、16設(shè)計(jì)為心形曲線分配器17(見(jiàn)圖5所示的展開(kāi))和螺旋分配18(見(jiàn)圖6所示的展開(kāi))的一種組合。通道支線15、16的走向?yàn)?，?yīng)使心形曲線分配器17的出口區(qū)19和20按螺旋分配器18的螺旋線21的型式彼此重迭，這一情況如圖7所示，圖7表示了具有重迭的通道支線出口的螺旋狀心形曲線分配器展開(kāi)圖。
因此，通道支線15、16反向地圍繞著分配套筒8和10，所以它們的出口區(qū)19和20按螺旋分配器的型式重迭，這一結(jié)構(gòu)可將兩類分配器的優(yōu)點(diǎn)結(jié)合起來(lái)，從而保證均勻地分配塑料原料，并保證在擠壓而成的或吹制而成的空心件(軟管)上沒(méi)有粘合縫或薄壁區(qū)。如圖4所示，在裝配狀態(tài)下(見(jiàn)圖1)，分配套筒8、10和它們的設(shè)計(jì)成螺旋狀的心形曲線分配器相互錯(cuò)開(kāi)設(shè)置。
權(quán)利要求
1.由熱塑性塑料制造軟管或空心管的裝置，它包括一個(gè)風(fēng)嘴，該風(fēng)嘴至少具有一個(gè)與之連通供入塑料原料的擠壓器和至少一個(gè)裝在其外殼內(nèi)的套筒，其中，至少在該套筒與外殼之間構(gòu)成一個(gè)用于制造空心管的流動(dòng)腔，至少通過(guò)一條心形曲線向流動(dòng)腔供入塑料原料，其特征在為心形曲線分配器的通道支線(15、16)的出口區(qū)(19、20)按螺旋分配器的型式互相重迭。
2.按照權(quán)利要求1所述的裝置，其特征為具有重迭通道支線(15、16)的第一螺旋狀心形曲線分配器制在一個(gè)同心地圍繞著一根拉桿(7)的第一分配套筒(8)上；具有重迭通道支線(15、16)的第二螺旋狀心形曲線分配器制在一個(gè)同心地圍繞著第一分配套筒(8)并與之構(gòu)成一個(gè)環(huán)狀間隙或流動(dòng)腔(9)的第二分配套筒(10)上。
3.按照權(quán)利要求2所述的裝置，其特征為這兩個(gè)設(shè)計(jì)成螺旋狀的心形曲線分配器相互錯(cuò)開(kāi)180°。
全文摘要
由熱塑性塑料制造軟管或空心管的裝置，它包括一個(gè)風(fēng)嘴，該風(fēng)嘴至少具有一個(gè)與之連通供之塑料原料的擠壓器和至少一個(gè)裝在其外殼內(nèi)的套筒，其中，至少在套筒與外殼之間構(gòu)成一個(gè)用于制造空心管的流動(dòng)腔，至少通過(guò)一條心形曲線向流動(dòng)腔供入塑料原料，此裝置可使原料均勻分配并因而改善空心管，為此，只要將心形曲線分配器的通道支線的出口區(qū)按螺旋分配器的形式互相重疊。
文檔編號(hào)B29C47/20GK1108172SQ9411899
公開(kāi)日1995年9月13日 申請(qǐng)日期1994年11月23日 優(yōu)先權(quán)日1993年11月23日
發(fā)明者W·德門 申請(qǐng)人:巴頓費(fèi)爾德·費(fèi)希爾吹制模型股份公司