用于薄膜吹制頭的擠出模具以及吹制頭的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種用于軟管擠出設(shè)備的薄膜吹制頭的擠出模具，所述軟管擠出設(shè)備用于由塑料熔體擠出軟管，該擠出模具具有:模具本體，模具本體具有用于產(chǎn)生軟管的熔化通道，其中熔化通道具有用于塑料熔體的環(huán)形排出口 ；穿過(guò)模具本體延伸的空氣引導(dǎo)部，冷卻空氣能夠通過(guò)該空氣引導(dǎo)部流經(jīng)空氣引導(dǎo)部的開(kāi)口，用以軟管內(nèi)部冷卻，并且通過(guò)開(kāi)空氣引導(dǎo)部能夠?qū)⒂绍浌軆?nèi)部冷卻而加熱的排出空氣穿過(guò)空氣引導(dǎo)部的開(kāi)口抽掉。此外，本發(fā)明涉及一種用于擠出軟管的軟管擠出設(shè)備的吹制頭。
【背景技術(shù)】
[0002]在EP 1 346 813 B1中公開(kāi)了一種用于擠出軟管的薄膜吹制頭，其中針對(duì)冷卻空氣和單獨(dú)地針對(duì)排出空氣設(shè)置空氣引導(dǎo)部。冷卻空氣穿過(guò)中央通道，該中央通道穿過(guò)擠出模具延伸直至薄膜吹制頭的多層冷卻部，其中冷卻空氣流至空氣分配器并且在那里空氣通過(guò)均勻化裝置的不同軟管來(lái)輸送。冷卻空氣從均勻化裝置經(jīng)由橫置的薄片到達(dá)冷卻肋片。從軟管抽掉的熱空氣(排出空氣)經(jīng)過(guò)空氣分配器的軟管進(jìn)入環(huán)形通道中，從環(huán)形通道起排出空氣從薄膜吹制頭被運(yùn)出。該裝置的缺點(diǎn)之一是，薄膜吹制頭尤其是冷卻單元需要大的結(jié)構(gòu)空間。此外，所述薄膜吹制頭結(jié)構(gòu)復(fù)雜，因?yàn)橛绕淅鋮s空氣必須完全經(jīng)由中央通道引導(dǎo)至空氣分配器，在那里冷卻空氣被偏轉(zhuǎn)了 180°并且又被朝向擠出模具引導(dǎo)，以便在冷卻單元的下部區(qū)域中被引導(dǎo)穿過(guò)冷卻肋片，從而實(shí)現(xiàn)軟管內(nèi)部冷卻。因此，存在用于冷卻空氣的長(zhǎng)的流動(dòng)路徑，所述流動(dòng)路徑同樣與高的壓力損耗相聯(lián)系。所述的設(shè)備的另一缺點(diǎn)是，較大體積流量的冷卻空氣已經(jīng)在冷卻單元的上部區(qū)域中流經(jīng)冷卻肋片并且因此以較小體積量流經(jīng)下部冷卻肋片，所述下部冷卻肋片布置在擠出模具附近。然而，由于特別在冷卻單元的下部區(qū)域中需要高的冷卻效率(原因在于從環(huán)形的排出口中出來(lái)的軟管還具有高溫度)，現(xiàn)有技術(shù)中所述的薄膜吹制頭在其冷卻效率方面是可優(yōu)化的。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是避免上面所述的缺點(diǎn)，尤其是提出一種用于軟管擠出設(shè)備的薄膜吹制頭的擠出模具以及一種用于軟管擠出設(shè)備的吹制頭，其中創(chuàng)造緊湊的總結(jié)構(gòu)并且同時(shí)可以實(shí)現(xiàn)在軟管內(nèi)部冷卻的情況下具有更好的效率。
[0004]本發(fā)明的目的通過(guò)權(quán)利要求1的所有特征來(lái)達(dá)到。在從屬權(quán)利要求2至17中描述了本發(fā)明的可能的實(shí)施形式。此外，本發(fā)明通過(guò)具有權(quán)利要求18的所有特征的吹制頭來(lái)解決。在從屬權(quán)利要求19至21中描述了可能的實(shí)施形式。根據(jù)本發(fā)明，提出了一種吹制模具，用于由塑料熔體吹制軟管用的軟管吹制設(shè)備的薄膜吹制頭，該吹制模具具有:模具本體，該模具本體具有用于產(chǎn)生軟管的熔化通道，其中熔化通道具有用于塑料熔體的環(huán)形排出口 ；穿過(guò)模具本體延伸的空氣引導(dǎo)部，冷卻空氣能夠通過(guò)該空氣引導(dǎo)部流經(jīng)用于軟管內(nèi)部冷卻的空氣引導(dǎo)部的開(kāi)口，并且通過(guò)該空氣引導(dǎo)部可將由于軟管內(nèi)部冷卻而加熱的排出空氣穿過(guò)空氣引導(dǎo)部的開(kāi)口抽掉。
[0005]根據(jù)本發(fā)明，設(shè)有一種擠出模具，其中空氣引導(dǎo)部具有用于冷卻空氣的中央通道和用于排出空氣的環(huán)形通道，該環(huán)形通道包圍中央通道，其中空氣交換器這樣設(shè)置在空氣引導(dǎo)部中，使得空氣交換器將冷卻空氣從中央通道相對(duì)于模具本體朝向外部向著空氣引導(dǎo)部的開(kāi)口轉(zhuǎn)向，并且將排出空氣基本上沿著相對(duì)于冷卻空氣的逆流相對(duì)于模具本體朝向外面引導(dǎo)到環(huán)形通道?？諝饨粨Q器位于中央通道/環(huán)形通道與開(kāi)口之間，冷卻空氣穿過(guò)該開(kāi)口出來(lái)用以軟管內(nèi)部冷卻或被加熱的排出空氣穿過(guò)該開(kāi)口向回朝著空氣交換器流動(dòng)。由于冷卻空氣在中央通道中流動(dòng)并且流走被加熱的排出空氣的環(huán)形通道包圍中央通道，所以由于模具本體的高溫并不出現(xiàn)冷卻空氣的顯著溫度提高。在環(huán)形通道中流動(dòng)的排出空氣防止冷卻空氣在中央通道中被加熱。僅在空氣引導(dǎo)部的開(kāi)口的區(qū)域中，經(jīng)由空氣交換器使冷卻空氣從中央通道相對(duì)于模具本體朝向外部地偏轉(zhuǎn)和引導(dǎo)，使得經(jīng)由非常短的流動(dòng)路徑可以將冷卻空氣引導(dǎo)用以軟管內(nèi)部冷卻?？諝庖龑?dǎo)部使冷卻空氣在空氣引導(dǎo)部的邊緣區(qū)域處離開(kāi)模具本體或擠出模具，以便直接用于軟管內(nèi)部冷卻。由此，由于冷卻空氣具有的流動(dòng)路徑非常小，所以壓力損耗可以降低。此外，可以產(chǎn)生關(guān)于擠出模具和關(guān)于薄膜吹制頭的緊湊結(jié)構(gòu)單元，該薄膜吹制頭可以在無(wú)結(jié)構(gòu)開(kāi)銷的情況下容納在空氣引導(dǎo)部的邊緣區(qū)域處出來(lái)的冷卻空氣，以便將冷卻空氣有目的地用于軟管內(nèi)部冷卻。軟管有利地是由塑料構(gòu)成的薄膜，該薄膜例如可以具有多個(gè)功能層、如3、5、7、9或11個(gè)功能層。
[0006]有利地，空氣交換器可以布置在模具本體中的空氣引導(dǎo)部的開(kāi)口的區(qū)域中。在該實(shí)施形式中實(shí)現(xiàn)的是，模具本體盡可能小的熱量會(huì)影響冷卻空氣的溫度。同樣可以設(shè)定的是，空氣交換器相對(duì)于空氣引導(dǎo)部的開(kāi)口間隔地布置在模具本體中。這意味著:空氣交換器能夠更深地在模具本體之內(nèi)在空氣引導(dǎo)部?jī)?nèi)部使用，其中冷卻空氣沿著較大的流動(dòng)路段在被加熱的模具本體之外流動(dòng)，直至冷卻空氣穿過(guò)空氣引導(dǎo)部的開(kāi)口流動(dòng)而離開(kāi)模具本體，用以軟管內(nèi)部冷卻。通過(guò)最后所提及的實(shí)施變型方案，可以實(shí)現(xiàn)冷卻空氣在穿過(guò)空氣引導(dǎo)部的開(kāi)口出來(lái)時(shí)的速度分布曲線的均勻化，由此可以優(yōu)化在軟管擠出設(shè)備內(nèi)部制造時(shí)的薄膜質(zhì)量。
[0007]在另一改進(jìn)本發(fā)明的措施中，模具本體可以構(gòu)成為，使得空氣交換器在空氣引導(dǎo)部?jī)?nèi)的位置能可變地調(diào)節(jié)。在此情況下，可考慮的是，空氣交換器能夠被手動(dòng)地通過(guò)裝配工和/或通過(guò)空氣引導(dǎo)部?jī)?nèi)的驅(qū)動(dòng)裝置在其位置方面進(jìn)行調(diào)節(jié)。同樣可以設(shè)定的是，冷卻空氣和/或排出空氣所流經(jīng)的空氣交換器的橫截面積在其大小方面可以調(diào)節(jié)。在此，可以進(jìn)一步改進(jìn)在軟管擠出設(shè)備內(nèi)部制造時(shí)的薄膜質(zhì)量的優(yōu)化。
[0008]此外，擠出模具可以擴(kuò)展為，在空氣交換器上和/或在空氣交換器中布置過(guò)濾元件，該空氣交換器實(shí)現(xiàn)冷卻空氣的速度分布曲線的均勻化。例如可考慮的是，在空氣引導(dǎo)部的開(kāi)口的區(qū)域中設(shè)置過(guò)濾元件。該均勻化裝置確保在軟管內(nèi)部冷卻時(shí)冷卻空氣的均勻空氣流動(dòng)。
[0009]有利地，擠出模具構(gòu)建為，使得空氣交換器具有至少一個(gè)冷卻空氣通道和至少一個(gè)排出空氣通道，所述冷卻空氣通道和排出空氣通道是彼此分開(kāi)的。特別有利的是，空氣交換器具有至少兩個(gè)冷卻空氣通道和至少兩個(gè)排出空氣通道，其中尤其空氣交換器具有至少三個(gè)冷卻空氣通道和至少三個(gè)排出空氣通道。多個(gè)冷卻空氣通道和排出空氣通道有利地實(shí)現(xiàn)了冷卻空氣和/或排出空氣的速度分布曲線和/或空氣流動(dòng)的均勻化。合乎目的地，至少一個(gè)冷卻空氣通道和/或至少一個(gè)排出空氣通道可以具有螺旋狀分布。由此，產(chǎn)生空氣交換器的緊湊的結(jié)構(gòu)形式，利用該空氣交換器能夠有效地將冷卻空氣從中央通道朝相對(duì)于模具本體朝向外部向著空氣引導(dǎo)部的開(kāi)口轉(zhuǎn)向并且排出空氣可基本上沿相對(duì)于冷卻空氣的逆流相對(duì)于模具本體朝向外部引導(dǎo)至環(huán)形通道。
[0010]此外，根據(jù)本發(fā)明的擠出模具可以改進(jìn)為，使得空氣交換器具有朝向空氣引導(dǎo)部的開(kāi)口的上側(cè)和背離空氣引導(dǎo)部的開(kāi)口的下側(cè)，其中冷卻空氣通道在下側(cè)上構(gòu)成為核心冷卻空氣通道，該核心冷卻空氣通道通過(guò)排出空氣通道的外罩排出空氣通道包圍，其中在朝向上側(cè)的延伸方向上核心空氣通道的幾何形狀改變成外罩冷卻空氣通道，該外罩冷卻空氣通道在上側(cè)包圍核心排出空氣通道，其中尤其設(shè)置多個(gè)核心冷卻空氣通道和多個(gè)外罩排出空氣通道以及多個(gè)外罩冷卻空氣通道和多個(gè)核心排出空氣通道。在運(yùn)行期間，冷卻空氣首先穿流空氣引導(dǎo)部的中央通道，直至冷卻空氣在空氣交換器的下側(cè)上進(jìn)入所述至少一個(gè)核心冷卻空氣通道，并且流入所述至少一個(gè)外罩冷卻空氣通道，直至冷卻空氣在空氣交換器的上側(cè)上穿過(guò)空氣引導(dǎo)部的開(kāi)口離開(kāi)擠出模具，用于軟管內(nèi)部冷卻。同時(shí)，被加熱的排出空氣由于軟管內(nèi)部冷卻而侵入在空氣交換器的上側(cè)上的核心排出空氣通道。排出空氣由于空氣交換器的幾何形狀而向外朝著模具本體偏轉(zhuǎn)并且進(jìn)入至少一個(gè)外罩排出空氣通道中，該外罩排出空氣通道在空氣交換器的下側(cè)上包圍所述至少一個(gè)或多個(gè)核心冷卻空氣通道。排出空氣離開(kāi)在空氣交換器的下側(cè)上的外罩排出空氣通道并且流入空氣引導(dǎo)部的環(huán)形通道中，在該環(huán)形通道中排出空氣從擠出模具中被抽掉。有利地，在空氣交換器的下側(cè)上的橫截面幾何形狀與在空氣交換器的上側(cè)上的橫截面幾何形狀相同。這意味著:外罩排出空氣通道的橫截