[发明专利]挤压头部以及用于制造空心体的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于塑料挤压机的挤压头部，尤其用于制造被吹塑的容器用的型坯，其具有两个头部部件，其中第一头部部件是吹针并且第二头部部件是喷嘴，并且其中两个头部部件可以沿轴向经由出口区域彼此相对移动，由此能够改变位于吹针和喷嘴之间的流动通道的出口缝隙的几何形状，并且由此也能改变从头部中排出的软管状的塑料条的壁厚。

在塑料挤压机中，挤压头部用于排出能流动的塑料熔体，从而可以在头部的端部上排出具有精确定义的几何形状以及所希望的壁厚或者说壁厚分布的塑料熔体。如果要从塑料熔体中制造空心型材、例如软管、管子或型材，那么挤压头部需要吹针和包围该吹针的喷嘴。流动通道几何形状在出口区域中由吹针和喷嘴的几何形状预先给定。被挤出的塑料熔体的造型以及壁厚由出口缝隙的造型预先给定。出口缝隙本身通过喷嘴的端部区域相对于吹针所占据的位置预先给定。为了例如在软管时排除在圆周上存在的物质的局部排出速度的不均匀性，或者为了刚好有意地产生不均匀性，必须在此外恒定的输送条件下改变流动通道缝隙的几何形状或者说改变吹针相对于喷嘴的位置。

在挤压吹塑成形中例如有利的是，在维持软管圆周上恒定的排出速度的情况下可以改变软管的壁厚，从而能够使得待制造的成形体的不同的延伸比例变得合适。在此目的是，与利用现有技术实现相比，能够成本更为经济地制造具有更好的厚度分布的复杂的成形体。

背景技术

在挤压吹塑成形中，挤压头部固定地以法兰的方式安装在挤压机上，熔体从挤压机中输入到软管头部中，以便排出熔体软管。这种挤压头部在端部上具有两个头部部件，即吹针和喷嘴，它们形成了包围吹针的环形的流动通道。两个头部部件在用于吹塑成形的挤压头部中在其出口区域内具有两个锥形延伸的造型，由此流动通道在出口缝隙处的区域内也是锥形的。通过所述一个头部部件相对于另外的头部部件相对移动，可以更大或者更小地预先给定出口缝隙。以这种方式可以在排出熔体时沿着排出方向改变软管的壁厚（参见Thielen,M.;Hartwig,K.;Gust,P.:塑料空心体的吹塑成形,Carl Hanser出版社慕尼黑维也纳，ISBN-10：3-446-22671-0,45和46页），从而以这种方式尽管成形件沿排出方向的不同的延伸比例，然而也可以实现成形件中均匀的壁厚。

可以替代地用相同的工具制造软管，其具有更大或者更小的在圆周上的平均壁厚。

在此，在吹塑成形中原则上给出了两种方法变型方案，其中或者在喷嘴与挤压机固定连接时所述吹针沿着排出方向轴向移动，或者在吹针与挤压机固定连接时所述喷嘴沿着排出方向轴向移动。因此，当在所涉及的内容中没有指出用头部部件表示的元件是吹针还是喷嘴时，简化地将吹针和喷嘴分别称作头部部件。

附加地，还可以借助于喷嘴改变软管沿圆周方向的壁厚，该喷嘴沿其圆周可柔性地变形，如在DE 2654001中、在DE 19931870中所描述的那样。这需要昂贵的可柔性变形的喷嘴区域以及相应的执行机构，利用所述执行机构在软管排出期间改变柔性的喷嘴区域。

其它解决方案在于，为了沿圆周径向地影响壁厚而使用集成在吹针中的额外的滑动元件（EP 1 685 943 B1）。然而在这种情况下也要求带有滑动元件的复杂的吹针，其中滑动元件当然又需要执行机构，该执行机构必须经由额外的专门的软件来操控。以这种方式就可以实现沿着软管圆周可变的厚度差。然而所述滑动元件在流动通道中产生了干扰的中断位置，并且可弹性变形的喷嘴不适合产生在软管的壁厚中局部受限的较大的差别。

原则上在所述方法中总是使用喷嘴，该喷嘴在端部上在其出口区域内是锥形的，从而除了沿圆周局部引起的壁厚变化之外，也可以通过改变锥形延伸的排出缝隙沿排出方向影响沿圆周均匀的变化。也可以使用在圆周上可柔性变形的喷嘴用来制造比较简单的成形件，如方罐或者圆桶。这种动态径向的壁厚控制系统如在DE 2654001、DE 19931870或EP 1 685 943 B1中提出，为了改善最终产品中的厚度分布，该壁厚控制系统现在如已经说明地在技术上是非常复杂的并且相应也是非常昂贵的。

发明内容

因此，本发明的目的在于能够改变软管在圆周上的壁厚，而在此不需要已知的昂贵的并且在技术上复杂的动态径向的壁厚控制系统，其需求额外的执行机构以及专门用于该执行机构的控制程序，并且最大程度上不必接受与所述方法相关的缺点。