专利名称：挤压方法和挤压设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及挤压方法，该方法使用挤压设备，挤压设备包括一个喷嘴，因而挤压设备包括通过该喷嘴供应至少两种不同材料的装置，一种产品由该喷嘴生产，该产品包括至少两种不同的材料，所述材料的相对比例在终端产品中是变化的，所述喷嘴包括至少两个喷嘴腔，因而流过第一喷嘴腔的材料形成产品的外部，流过第二喷嘴腔的材料形成产品的内部。
本发明还涉及挤压设备，该设备包括一个喷嘴和用于通过该喷嘴挤压至少两种不同材料的装置，所述喷嘴包括至少两个喷嘴腔，因而流过第一喷嘴腔的材料形成产品的外部，流过第二喷嘴腔的材料形成产品的内部。
EP 0 891 769公开了一种技术方案，其中使用两个不同的挤压机以便向双层喷嘴供应材料。在该双层喷嘴中，在内层中的材料流由一个阀门机构分裂开来。这样生产出所谓的封装挤压产品(encapsulatedextrusion products)，其中内部材料断续地布置在外部材料内。但是，借助阀门机构分裂材料流会干扰挤压机的操作，这是因为挤压机要承受压力脉动的缘故。挤压机的操作这样受到干扰，这就意味着产品的质量不是均等的。
本发明的目的是提供一种改进的挤压方法和挤压设备。
本发明的挤压方法的特征在于喷嘴腔的容量受到调节，因而当喷嘴腔减小时，流过它的材料量在喷嘴的出口处增加，而当喷嘴腔的容量增加时，流过它的材料量在喷嘴的出口处减少。
本发明的挤压设备的特征在于它包括用于改变喷嘴腔容量的装置，因而当喷嘴腔的容量减小时，流过它的材料量增加，而当喷嘴腔容量增加时，流过它的材料量在喷嘴出口处减少。
本发明的构思在于至少两种不同的材料从挤压设备送至喷嘴。喷嘴包括至少两个喷嘴腔和至少一个活动喷嘴部分，该喷嘴部分可用于改变喷嘴腔的容量。从第一喷嘴腔供应的材料形成产品的外部，从第二喷嘴腔供应的材料形成产品的内部。通过改变喷嘴腔的容量，产品不同部分的相对比例可以在终端产品中改变。当第一喷嘴腔容量增加时，从其排放的材料流减小，如果第二喷嘴腔容量同时减小，那么，内部材料供应较大的量，即，在终端产品中该点上比在产品的某个其它点上有较大的内部材料量。相应地，当喷嘴腔容量受到调节，使第一喷嘴腔容量减小而第二喷嘴腔容量增加时，喷嘴从第一喷嘴腔供应较大的材料量，从第二喷嘴腔供应较小的材料量。一个推荐实施例的构思在于喷嘴腔是圆锥形的。一个第二推荐实施例的构思在于向喷嘴腔供应材料的挤压机是圆锥形的，它包括至少两个在彼此内的收敛的圆锥形供应槽。一个第三推荐实施例的构思在于喷嘴腔容量受到调节，使产品的内部是断续的，即，在某个阶段上，第二喷嘴的容量增加，从而根本没有材料从其流出。一个第四推荐实施例的构思在于形成喷嘴腔之间的部分的一个部分结合在挤压机转子中。
本发明的一个优点在于所生产的产品的各部分的比例能够以多种方式调节而不致在向喷嘴供应材料的挤压机中引起压力脉动。被挤压材料的总流量可以被稳定，即，如果需要，产品能够始终均匀一致。当必须时，产品的厚度和形状能够根据需要调节。
现在对照以下附图详述本发明。
图1是挤压设备的示意侧剖图，图2是另一挤压设备的示意侧剖图，图3a和3b表示按照本发明的技术方案的一个实施例，图4示意地表示第三挤压设备的喷嘴的细部结构。
图1表示挤压设备1。挤压设备1包括一个外部定子2和一个内部定子3。一个圆锥形转子4布置在定子2和3之间，使一个外部圆锥形和圆形供应槽5设置在外部定子2和转子4之间，并使一个内部圆锥形和圆形供应槽6设置在内部定子3和转子4之间。转子4包括槽4a，因而当转子4转动时，材料沿着槽5和6流向挤压设备1的出口。除了转子4以外或作为转子4的替代，在定子2和/或3中也可布置槽。为了清楚起见，图1未画向供应槽5和6供应材料的供应装置。另外，为了清楚起见，图1未画转子4的转动装置。上述装置对本专业技术人员是显而易见的，因此，对其不再赘述。
挤压设备1还包括一个喷嘴7。喷嘴7包括一个外喷嘴部分8、一个内喷嘴部分9和一个中喷嘴部分10。中喷嘴部分10布置得结合在转子4中，在这种情形中，中喷嘴部分10随转子4转动。外喷嘴部分8和内喷嘴部分9是不转动的。外喷嘴部分8借助一个操纵装置11在轴向上移动，内喷嘴部分9借助一个操纵装置12相似地在轴向上移动。例如，操纵装置11和12可以是液压或机电装置。一个外部圆形和锥形喷嘴腔13设置在外喷嘴部分8和中喷嘴部分10之间。一个内部圆形和锥形喷嘴腔14设置在内喷嘴部分9和中喷嘴部分10之间。
外喷嘴部分8的往复运动由符号V1表示，该变量V1也表示外喷嘴部分8的运动速度。同样，内喷嘴部分9的往复运动由符号V3表示，该变量也同样表示内喷嘴部分9的运动速度。在图1中的向右方向确定为速度V1和V3的正向。
当外喷嘴部分8在图1中看去以速度V1向右运动时，外喷嘴腔13的容量增加。因此，沿着供应槽5送出喷嘴7的材料流量减少。如果内喷嘴部分9同时也在图1中看去向右以速度V3运动，那么，内喷嘴腔14减小，沿内供应槽6供应的较大材料量流出喷嘴7。另一方面，如果外喷嘴部分8在图1中看去向左运动，那么，外喷嘴腔13减小，沿着外供应槽5供应的较大材料量从喷嘴7流动。如果内喷嘴部分同时在图1中看去向左运动，那么，内喷嘴腔14的容量增加，沿着内供应槽6供应的较小材料量从喷嘴7流动。在图1所示的情形中，内喷嘴部分9向左以高速移动，使得根本没有沿着内供应槽6供应的材料从喷嘴7流动。因而这样制成的产品15包括一个外部15a，以及一个作为外部15a内的断续部分的内部15b。例如，产品15可以是塑料产品，其中外部15a和内部15b是由不同的塑料制成的。例如，产品15也可以是食品工业产品，其中外部15a和内部15b是由不同的食品材料制成的。产品15也可以用作一个吹模坯件，较软的内部15b布置在外部15a内，当吹模时，在内部15b内吹空气，例如，这使外部15a变成塑料瓶。
沿着外供应槽5流动的材料流量由符号Q1表示。相应地，沿着内供应槽6流动的材料流量由符号Q2表示。从喷嘴7排出的材料流量Q，即，挤压设备的输出，是从下式得出的Q＝Q2+πR2V3-πR2V1其中R是喷嘴腔13和14的半径。喷嘴腔13和14的半径也可以大小不同，外喷嘴腔13的半径在上式中与速度V1相关连地使用，内喷嘴腔14的半径与速度V3相关连地使用。在图1的情形中。输出Q总是不变的，即，QA＝QB。QA表示在一个点上的材料流量，在该点上，产品15设有内部15b和外部15a，相应地，QB表示在一个点上的材料流量，在该点上，产品15只设有构成外部15a的材料。因此，材料流量QA是根据下式形成的QA＝Q2+πR2V3+Q1-πR2V1如果外喷嘴部分8和内喷嘴部分9在轴向上是不可移动的，即，V1和V3等于0，那么，QA＝Q2+Q1。在点QB为Q2+πR2V3＝0。
内喷嘴部分9的速度因而已为负值，并且高得使内喷嘴腔14的容量的增加已补偿沿内供应槽供应的材料流量。因此QB＝Q1-πR2V1图1也表示在生产产品时速度V1和V3的变化。
按照挤压设备借助操纵装置11和12的输出来使速度V1和V3同步。操纵装置11和12可由微处理器控制，例如，在这种情形中，速度可迅速，精确地受到调节，在调节中也可利用复杂的功能。
图2表示一个挤压设备1，该设备不包括分离的喷嘴7，而是定子2和3构成喷嘴，外供应槽5相应于外喷嘴腔13，内供应槽相应于内喷嘴槽14。图2也表示一个将材料送入外供应槽5的外供应装置16，以及一个以本身公知的方式将材料送入内供应槽6的内供应装置17。
转子4包括槽4a，因而当转子4转动时，材料沿供应槽5和6流出挤压设备。除了转子4以外，或者作为转子4的替代，在定子2和/或3中也可布置槽。借助相应于操纵装置11和12的操纵装置18，转子4被布置得可以移动。箭头V2表示转子4沿轴向的往复运动及运动速度。与图1的情形比较，这样只需要一个可在轴向上移动的零件。但是，在图2的情形中，外供应槽5和内供应槽6的容量按照基本相似的方式成比例地改变。因此，在图1的实施例中，能够按照更为多用和可变的方式调节终端产品的特征。在图2的实施例中，转子4设有圆形齿轮系统，该系统可在轴向上前、后移动。上述结构是本专业技术人员公知的；因此，对其不再赘述。挤压设备1的圆例如可在三个不同的点上设置几个操纵装置18，因而通过以不同方式调节操纵装置，转子4可以被倾斜。然后，如果需要，通过使转子4倾斜，产品能够被集中，或者，材料流可被偏心地导向。例如，通过改变倾斜程度，所制成的产品可在不同的点上螺旋形地改变其厚度。在设置在转子4内、外的供应槽5和6中布置密封件19，能够改变它们的厚度以防止材料从转子4的较宽端流出。
图3a和3b表示在产品15的内部15b中形成断续点的情形。为了保证形成内部15b的材料被分裂，内喷嘴部分9受到过度控制，即，暂时地使速度V3高于速度V1。速度V3的变化由图3b中的曲线表示。然后，在中喷嘴部分的端部的内部材料流中形成向着图3a和3b中的左侧的抽吸作用，从而断开内部材料流。
在图4所示的技术方案中，喷嘴7包括在外喷嘴部分8和内喷嘴部分9之间的三个中间部分20a、20b和20c。每隔一个中间部分，即，中间部分20a和中间部分20c被布置得可前、后移动，由图中箭头V表示。因此，所制成的产品包括几个层，这些层的相对比例可以改变。图4还表示一种技术方案。在该方案中，从喷嘴7的中间供应连续的材料即材料流21，所述材料流例如可以是一条缆，特别是光缆，或其它包覆产品。
附图和有关描述只是想说明发明的构思。本发明的范围可以在权利要求书的范围内改变。因此，产品15内的内部15b可以是连续的，而外部15a是断续的。另外，如果需要，产品15可以具有变化的外部尺寸，即，总厚度。喷嘴的喷嘴腔也可以具有除圆锥形以外的另一种形状，例如，可以呈板状。但是，喷嘴腔最好呈圆锥形，从而能够以最容易的方式调节挤压设备；因此，也可以更容易地实现均匀的排放流量。转子和定子也可以具有除圆锥形以外的另一种形状，但是，圆锥形的转子、定子和喷嘴部分可提供最简单、最容易的调节方案。另外，挤压设备1也能够使定子设置在外供应槽5和内供应槽6之间，转子设置在外供应槽5外，另一转子设置在内供应槽6内。当然也能够具有几个转子和定子，在这种情形中使用按照图4的喷嘴。喷嘴7的出口形状也可以变化，例如，出口可以是圆形或角形轮廓形状，或者具有产生片状产品的形状。
权利要求
1.一种使用挤压设备(1)的挤压方法，所述挤压设备包括一个喷嘴(7)，因而挤压设备包括用于通过喷嘴(7)供应至少两种不同材料的装置，产品是借助喷嘴(7)生产的，该产品包括至少两种在终端产品(15)中相对比例变化的不同材料，喷嘴(7)包括至少两个喷嘴腔(13、14)，使通过第一喷嘴腔(13)流动的材料形成产品(15)的外部(15a)，使通过第二喷嘴腔(14)流动的材料形成产品(15)的内部(15b)，其特征在于喷嘴腔(13、14)的容量被调节，因而当喷嘴腔(13、14)减小时，流过喷嘴腔的材料量在喷嘴(7)的出口处增加，而当喷嘴腔(13、14)的容量增加时，流过喷嘴腔的材料量在喷嘴(7)的出口处减少。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于产品(15)的外、内部(15a，15b)中的至少一个被布置成断续的。
3.如权利要求2所述的方法，其特征在于产品(15)的内部(15b)被布置成断续的。
4.如前述任一项所述的方法，其特征在于喷嘴腔(13、14)是圆锥形的。
5.如前述任一项权利要求所述的方法，其特征在于挤压设备(1)是圆锥形的。
6.如前述任一项权利要求所述的方法，其特征在于喷嘴(7)包括一个在喷嘴腔(13、14)之间的一个部分(10)，该部分结合在挤压设备(1)的转子(4)内。
7.如前述任一项权利要求所述的方法，其特征在于喷嘴腔(13、14)的容量彼此独立地被调节。
8.如权利要求1至6中任一项所述的方法，其特征在于在喷嘴腔(13、14)之间设置一个部分(10)，该部分被移动，以便同时调节喷嘴腔(13、14)的容量，因而当第一喷嘴腔(13)的容量减少时，第二喷嘴腔(14)的容量增加，反之亦然。
9.一种挤压设备包括一个喷嘴(7)和用于通过喷嘴(7)挤压至少两种不同材料的装置，喷嘴(7)包括至少两个喷嘴腔(13、14)，因而流过第一喷嘴腔(13)的材料形成产品(15)的外部(15a)，流过第二喷嘴腔(14)形成产品(15)的内部(15b)，其特征在于它包括用于改变喷嘴腔(13、14)的容量的装置，因而当喷嘴腔的容量减小时，流过喷嘴腔的材料量在喷嘴出口处增加，而当喷嘴腔(13、14)的容量增加时，流过喷嘴腔的材料量在喷嘴(7)的出口处减少。
10.如权利要求9所述的设备，其特征在于用于调节喷嘴腔(13、14)的装置可以被布置得可彼此独立地调节不同喷嘴腔(13、14)的容量。
11.如权利要求9所述的设备，其特征在于在喷嘴腔(13、14)之间布置一个部分(10)，该部分可在设备的轴向上移动，因而该部分(10)在第一方向上移动时减小第一喷嘴腔(13)，同时增大第二喷嘴腔(14)，而当在第二方向上移动时增大第一喷嘴腔(13)，同时减小第二喷嘴腔(14)。
12.如权利要求9至11中任一项所述的设备，其特征在于喷嘴腔(13、14)是圆锥形的。
13.如权利要求9至12中任一项所述的设备，其特征在于用于通过喷嘴(7)挤压材料的装置包括至少一个转子(4)和至少一个定子(2、3)，因而具有收敛圆锥形状的至少两个供应槽(5、6)在其间形成。
14.如权利要求9至13中任一项所述的设备，其特征在于在喷嘴腔(13、14)之间布置一个部分(10)，该部分结合在挤压设备(1)的转子(4)内。
全文摘要
一种挤压方法和挤压设备，其中至少两种不同的材料流从挤压设备(1)供应到一喷嘴(7)。喷嘴(7)包括至少两个喷嘴腔(13、14)，使流过第一喷嘴腔(13)的材料形成产品(15)的外部(15a)，使流过第二喷嘴腔(14)的材料形成产品(15)的内部(15b)。喷嘴腔(13、14)的容量被改变，从而能够改变产品(15)外、内部(15a、15b)的相对比例。当喷嘴腔(13、14)的容量减小时，流过喷嘴腔的材料量在喷嘴(7)的出口处增加，而当喷嘴腔(13、14)的容量增加时，流过喷嘴腔的材料量在喷嘴(7)的出口处减少。
文档编号B29C47/24GK1426350SQ01808637
公开日2003年6月25日 申请日期2001年5月28日 优先权日2000年5月29日
发明者卡里·基里亚瓦伊宁 申请人:利讷瑙有限公司