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 ；穿過模具本體延伸的空氣引導(dǎo)部，冷卻空氣能夠通過該空氣引導(dǎo)部流經(jīng)空氣引導(dǎo)部的開口，用以軟管內(nèi)部冷卻，并且通過開空氣引導(dǎo)部能夠?qū)⒂绍浌軆?nèi)部冷卻而加熱的排出空氣穿過空氣引導(dǎo)部的開口抽掉。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中公開了一種用于擠出軟管的薄膜吹制頭，其中針對冷卻空氣和單獨地針對排出空氣設(shè)置空氣引導(dǎo)部。冷卻空氣穿過中央通道，該中央通道穿過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均勻化裝置的不同軟管來輸送。冷卻空氣從均勻化裝置經(jīng)由橫置的薄片到達冷卻肋片。從軟管抽掉的熱空氣(排出空氣)經(jīng)過空氣分配器的軟管進入環(huán)形通道中，從環(huán)形通道起排出空氣從薄膜吹制頭被運出。該裝置的缺點之一是，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，因為尤其冷卻空氣必須完全經(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)穿過冷卻肋片，從而實現(xiàn)軟管內(nèi)部冷卻。因此，存在用于冷卻空氣的長的流動路徑，所述流動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，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)并且同時可以實現(xiàn)在軟管內(nèi)部冷卻的情況下具有更好的效率。
[0004]本發(fā)明的目的通過權(quán)利要求1的所有特征來達到。在從屬權(quán)利要求2至17中描述了本發(fā)明的可能的實施形式。此外，本發(fā)明通過具有權(quán)利要求18的所有特征的吹制頭來解決。在從屬權(quán)利要求19至21中描述了可能的實施形式。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 ；穿過模具本體延伸的空氣引導(dǎo)部，冷卻空氣能夠通過該空氣引導(dǎo)部流經(jīng)用于軟管內(nèi)部冷卻的空氣引導(dǎo)部的開口，并且通過該空氣引導(dǎo)部可將由于軟管內(nèi)部冷卻而加熱的排出空氣穿過空氣引導(dǎo)部的開口抽掉。
[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于模具本體朝向外部向著空氣引導(dǎo)部的開口轉(zhuǎn)向，并且將排出空氣基本上沿著相對于冷卻空氣的逆流相對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)形通道與開口之間，冷卻空氣穿過該開口出來用以軟管內(nèi)部冷卻或被加熱的排出空氣穿過該開口向回朝著空氣交換器流動。由于冷卻空氣在中央通道中流動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結(jié)構(gòu)開銷的情況下容納在空氣引導(dǎo)部的邊緣區(qū)域處出來的冷卻空氣，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功能層、如3、5、7、9或11個功能層。
[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)部的開口的區(qū)域中。在該實施形式中實現(xiàn)的是，模具本體盡可能小的熱量會影響冷卻空氣的溫度。同樣可以設(shè)定的是，空氣交換器相對于空氣引導(dǎo)部的開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)部內(nèi)部使用，其中冷卻空氣沿著較大的流動路段在被加熱的模具本體之外流動，直至冷卻空氣穿過空氣引導(dǎo)部的開口流動而離開模具本體，用以軟管內(nèi)部冷卻。通過最后所提及的實施變型方案，可以實現(xiàn)冷卻空氣在穿過空氣引導(dǎo)部的開口出來時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)部制造時的薄膜質(zhì)量。
[0007]在另一改進本發(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)部內(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地通過裝配工和/或通過空氣引導(dǎo)部內(nèi)的驅(qū)動裝置在其位置方面進行調(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，可以進一步改進在軟管擠出設(shè)備內(nèi)部制造時的薄膜質(zhì)量的優(yōu)化。
[0008]此外，擠出模具可以擴展為，在空氣交換器上和/或在空氣交換器中布置過濾元件，該空氣交換器實現(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)部的開口的區(qū)域中設(shè)置過濾元件。該均勻化裝置確保在軟管內(nèi)部冷卻時冷卻空氣的均勻空氣流動。
[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冷卻空氣通道和至少一個排出空氣通道，所述冷卻空氣通道和排出空氣通道是彼此分開的。特別有利的是，空氣交換器具有至少兩個冷卻空氣通道和至少兩個排出空氣通道，其中尤其空氣交換器具有至少三個冷卻空氣通道和至少三個排出空氣通道。多個冷卻空氣通道和排出空氣通道有利地實現(xiàn)了冷卻空氣和/或排出空氣的速度分布曲線和/或空氣流動的均勻化。合乎目的地，至少一個冷卻空氣通道和/或至少一個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于模具本體朝向外部向著空氣引導(dǎo)部的開口轉(zhuǎn)向并且排出空氣可基本上沿相對于冷卻空氣的逆流相對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為，使得空氣交換器具有朝向空氣引導(dǎo)部的開口的上側(cè)和背離空氣引導(dǎo)部的開口的下側(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)置多個核心冷卻空氣通道和多個外罩排出空氣通道以及多個外罩冷卻空氣通道和多個核心排出空氣通道。在運行期間，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)上進入所述至少一個核心冷卻空氣通道，并且流入所述至少一個外罩冷卻空氣通道，直至冷卻空氣在空氣交換器的上側(cè)上穿過空氣引導(dǎo)部的開口離開擠出模具，用于軟管內(nèi)部冷卻。同時，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)并且進入至少一個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或多個核心冷卻空氣通道。排出空氣離開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