挤塑工具 【技术领域】
本发明涉及一种将多股热塑性塑料的熔液流共挤塑成一多层板或薄膜的挤塑工具,它包含:
a)一个挤塑喷嘴,该挤塑喷嘴具有一个通向排出口的熔液通道,通过该熔液通道可沿着挤出方向将该多股熔液流挤塑成多层板或薄膜;
b)一个共挤塑接头,该共挤塑接头具有一个可与挤塑喷嘴的熔液通道连接的共挤塑通道和多个输送通道,该多个输送通道为输送单股熔液流而汇入共挤塑通道中;
c)一个布置在共挤塑接头中且伸入两相邻输送通道之间的共挤塑通道中的柔性分离元件,用于分离在输送通道中流量比自动匹配地汇聚到共挤塑通道之前的从输送通道流出的熔液流。
背景技术
US-A-3743143公开了这种挤塑工具。
当不同热塑性塑料的熔液流汇聚在共挤塑接头内时,柔性分离元件起到均衡层边界处不稳定性的作用,不稳定性表现为所选择的质量流量比与共挤塑接头几何设计时采用的比例间的偏差。已知的例如由薄特种钢板制得的柔性分离元件能自动均衡这种不稳定性。
但是,实际上该柔性分离元件妨碍了指定横剖面在熔液流中的成形,其是实现要挤塑地多层板或薄膜层厚恒定所必要的,这样就难于制造单层厚度均匀的薄膜或板。
【发明内容】
因此,本发明的目的在于以如下的方式改进前述的挤塑工具,即,可制造各层厚度恒定性较高的薄膜或板,同时还可达到灵活地与各热塑性塑料的熔液流的不同流量比相匹配。
为实现该目的,本发明建议将分离元件设计成沿挤出方向呈梳状(kammartig)开缝。
在本发明的范围内,通过分离元件这种呈梳状开缝的设计而将分离元件细分成多个沿挤出方向延伸且由缝隙分开的柔性区段,其中各个区段可相互独立地移动且与各流量比相匹配,这样就不妨碍垂直于挤出方向在熔液流中形成所希望的横剖面了。结果,就获得了厚度公差明显得到矫正的薄膜或板。
根据本发明的一优选结构形式,分离元件在共挤塑通道的总宽度上垂直于挤出方向延伸,以抵制单独输送的熔液流在熔液分布中可能在总宽度上出现的不均匀性。
为保证本发明的挤塑工具制造简单,可在共挤塑接头的合适位置上将分离元件固定在相一致成形的插槽中。
根据本发明的一可行结构形式,分离元件中的梳状缝隙仅在共挤塑通道内的分离元件的伸入区域中延伸,而余下的非共挤塑通道中的分离元件的伸入区域是整体形成的,即不被梳状缝隙中断,并且该整体区域可插入插槽中以固定分离元件。
当然,也可选择性地使分离元件由多个垂直于挤出方向排布的单个区段在共挤塑通道的总宽度上形成。
为了避免汇入共挤塑接头中的分离的熔液流在分离元件的区域内即在所希望的汇合区域之前发生交叉,例如使熔液流在分离元件的两个偏移程度不同的区段之间通过,可根据本发明的另一结构形式将分离元件设计成多层。
在该情况下,分离元件优选由多个相叠的分离元件层的相同结构组成,例如两个或三个这样的分离元件层,这些层于是就一同形成了例如两层或三层的分离元件。这样避免分开的熔液流不希望的汇合,即,沿挤出方向呈梳状开缝的各分离元件层的各个缝隙垂直于挤出方向相互错置地排列。
为了尽可能实现均匀的流量比,优选在分离元件的梳状缝隙之间形成相同大小的区段。
有利的是,相邻的输送通道成锐角地抵达共挤塑通道中,并通过共挤塑接头相应成锐角的输送尖端相互分开。然后,分离元件被布置成在输送尖端的延长部分中伸入共挤塑通道,由此就会获得单独输送的熔液流尤其均匀的熔液分布。
分离元件优选由柔性金属薄膜或厚度为0.05-0.5mm的柔性金属板制成,当然也可使用其它具有足够柔韧性和耐热性的材料。
挤出喷嘴例如被设计成具有一个纵向延伸的排出口的宽缝式喷嘴,该排出口用于挤塑所谓的扁平薄膜和板。
【附图说明】
下面将通过示出实施例的附图对本发明的其它部分和结构形式作出详细说明。其中:
图1示出了本发明挤塑工具的示意图;
图2示出了图1中X部分的放大剖视图;
图3示出了将喷嘴上部除去的本发明挤塑工具的局剖俯视图;
图4示出了本发明分离元件的一可行结构形式的俯视图;
图5示出了本发明分离元件的另一结构形式的俯视图;
图6示出了沿图1中线C-C的熔液流的厚度横剖面的示意图;
图7示出了分离元件又一结构形式的俯视图;
图8示出了沿图7中线Y-Y的分离元件的剖视图。
【具体实施方式】
图1中示出了一个挤塑工具1,它将多股热塑性塑料的熔液流共挤塑成一多层板或薄膜。
挤塑工具1包括一个挤出喷嘴2,该挤出喷嘴2具有一个喷嘴上部2a和一个喷嘴下部2b,该喷嘴上部2a与喷嘴下部2b之间形成有一个熔液通道20,该熔液通道20通向一个纵向延伸的排出口21,要挤塑的多层板或薄膜沿挤出方向A从该排出口21排出。
在挤出喷嘴2与排出口21相对的那端固定有一个共挤塑接头3,该共挤塑接头3在其内部具有一个可与挤出喷嘴2的熔液通道20连接且相通的共挤塑通道32。
在共挤塑接头3背对挤出喷嘴2的一侧,多个在此为两个的输送通道30、31从用法兰连接在共挤塑接头3上的熔液管5起通向形成在共挤塑接头3内部的共挤塑通道32。
因此采用已知的方式预先在未示出的挤塑装置中准备好各种热塑性塑料的熔液流,并沿着箭头方向E1或E2经形成在熔液管5中的通道50送入与之连接的共挤塑接头3的输送通道30或31中。
两输送通道30、31成一锐角,并通过共挤塑接头3的输送尖端34在共挤塑通道32中分开,这样各自沿箭头方向E1或E2输送进来的熔液流就按已知方式层状地重叠,最后作为多层的板或薄膜穿过共挤塑通道32和挤出喷嘴2的熔液通道20从挤出喷嘴2的排出口21中排出。
正如图2的放大视图所示,在两输送通道30、31相互分离的输送尖端34的延长部分中的柔性分离元件4的结构为在共挤塑通道32的总宽度B上延伸且其自由端41伸入共挤塑通道32的金属薄膜。
该柔性分离元件4在沿箭头E1和E2从输送通道向前推进且流出的熔液流按已述方式在共挤塑通道32中层叠之前,对熔液流的分离起到一定作用。
由于柔性分离元件4固有的柔韧性和变形性,它能自动地与输送通道30、31中居支配地位的流量比相匹配,流量比与输送的各种热塑性塑料的熔液流类型、各种体积流量以及其它因素有关。
在图2所示的实施例中,例如可清楚地看出:沿着箭头E1流过输送通道30的熔液流明显地对分离元件4施加了一个较强的压力,沿着箭头E2输送进来的熔液流也是一样,它通过输送通道31流入共挤塑通道32中。因此,在两种熔液流流过分离元件4之后形成的边界层G从中间位置向下移动,也就是说,沿着箭头E1向前推进的熔液流在共挤塑通道32中占据了比沿着箭头E2向前推进的熔液流要大的空间,不过总的来说,由于有分离元件4,在两层之间形成了较稳定的边界层G。
将流量比改变成使分离元件4因其柔韧性而自动与之匹配,其中这样进行调节,即,使分离元件的两侧也就是上方和下方存在相同的压缩比,此外要保证边界层G均匀。
从图3和图4进一步示出的详细部分可清楚地看出:正如已经提到的那样,分离元件4在共挤塑通道32的总宽度B上垂直于挤出方向A延伸,自其伸入共挤塑通道32中的自由端41开始呈梳状地细分成单个区段43,这些区段43各自被自其自由端41开始呈梳状的平行缝隙40相互隔开。这些缝隙均沿挤出方向A延伸。在这样的情况下,与其余的区段43相比,各个区段43都具有相同的大小,其中通过梳状缝隙这样进行分离,即,各个区段43不受相邻区段43的影响,按已在图2中描述的方式依照输送通道30、31中各自的流量比灵活地移动。
必要时构成工具几何结构基础的输送熔液流垂直于挤出方向A的横剖面由此可通过各区段43不同的移动性得以垂直于挤出方向维持着,且不受分离元件4的干扰,对于在共挤塑通道32的总宽度B上整体通过的分离元件4也是一样。图6在一可行实施例中示意性地示出了如此设想的一个借助于边界层G不受分离元件4影响的厚度横剖面。
此外,从图2和图4中可知,柔性分离元件通过其背对伸入共挤塑通道32中的自由端41的那端在共挤塑接头3的输送尖端34内固定于形成在那里的插槽33中,由此就可形成分离元件4相对应的区域42,其具有与插槽33相匹配的加厚部分。
图5中示出了柔性分离元件4的另一结构形式,其同样垂直于挤出方向A呈现有梳状开缝,并且通过这些梳状缝隙40将分离元件4细分成相同大小的区段43。
不过,与图4中所示的实施例相比,梳状缝隙40并未一直通到分离元件4的自由端41相对的那一端42,而是仅仅形成在分离元件4伸入共挤塑通道中的区域内。
在分离元件4的安装位置上,有两个通过分离线L相互分开的分离元件区域4.1和4.2,也就是伸入共挤塑通道32中的区域4.1和固定在共挤塑接头3的插槽33中的区域4.2,该区域4.2在其端部具有加厚部分42,以从后卡住相对应形成的插槽33。
在此,实现单个区段43理想的独立移动性所必要的梳状缝隙40仅形成在分离元件4伸入共挤塑通道32中的区域内。
最后,也可设想另一种结构形式,即垂直于挤出方向将多个大小相同的单个区段43排列成行,它们共同形成在共挤塑通道32的总宽度B上延伸的柔性分离元件4。
图7示出了分离元件4的又一可行结构形式。这里,分离元件4是由多层在此为两层相叠的分离元件层4a、4b形成的,其与图4或5中的分离元件4相一致地呈梳状开缝。因此,图7中的分离元件4由多层在此为两层构成。
不过重要的是,分离元件层4a、4b的各个缝隙40垂直于挤出方向A不是相互叠合地重叠,而是相互错置地排列,尤其可从图8的剖视图中清楚地看出。通过这种排列方式,这样多层设计形成的分离元件4的柔韧性不会受到损害或者仅仅是受到无关紧要的损害,但却可靠地防止了分开输送的熔液流以不希望的方式通过分离元件4的缝隙发生交叉。
除了用一种厚度为0.05-0.5mm的金属薄膜或一种易发生塑性变形的金属板来制成柔性分离元件外,还可采用别的具有足够的柔韧性和耐热性的材料。
共挤塑接头3也可采取与所示实施例不同的形式具有两个以上的输送通道30、31,这样多层的薄膜或板也就相应地由两层以上的层构成。在这样的情况下,可在相邻的汇入共挤塑通道32中的输送通道之间各设有一个分离元件4。