用于薄膜吹制头的挤出模具以及吹制头的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种用于软管挤出设备的薄膜吹制头的挤出模具，所述软管挤出设备用于由塑料熔体挤出软管，该挤出模具具有:模具本体，模具本体具有用于产生软管的熔化通道，其中熔化通道具有用于塑料熔体的环形排出口 ；穿过模具本体延伸的空气引导部，冷却空气能够通过该空气引导部流经空气引导部的开口，用以软管内部冷却，并且通过开空气引导部能够将由软管内部冷却而加热的排出空气穿过空气引导部的开口抽掉。此外，本发明涉及一种用于挤出软管的软管挤出设备的吹制头。
【背景技术】
[0002]在EP 1 346 813 B1中公开了一种用于挤出软管的薄膜吹制头，其中针对冷却空气和单独地针对排出空气设置空气引导部。冷却空气穿过中央通道，该中央通道穿过挤出模具延伸直至薄膜吹制头的多层冷却部，其中冷却空气流至空气分配器并且在那里空气通过均匀化装置的不同软管来输送。冷却空气从均匀化装置经由横置的薄片到达冷却肋片。从软管抽掉的热空气(排出空气)经过空气分配器的软管进入环形通道中，从环形通道起排出空气从薄膜吹制头被运出。该装置的缺点之一是，薄膜吹制头尤其是冷却单元需要大的结构空间。此外，所述薄膜吹制头结构复杂，因为尤其冷却空气必须完全经由中央通道引导至空气分配器，在那里冷却空气被偏转了 180°并且又被朝向挤出模具引导，以便在冷却单元的下部区域中被引导穿过冷却肋片，从而实现软管内部冷却。因此，存在用于冷却空气的长的流动路径，所述流动路径同样与高的压力损耗相联系。所述的设备的另一缺点是，较大体积流量的冷却空气已经在冷却单元的上部区域中流经冷却肋片并且因此以较小体积量流经下部冷却肋片，所述下部冷却肋片布置在挤出模具附近。然而，由于特别在冷却单元的下部区域中需要高的冷却效率(原因在于从环形的排出口中出来的软管还具有高温度)，现有技术中所述的薄膜吹制头在其冷却效率方面是可优化的。
【发明内容】
[0003]本发明的目的是避免上面所述的缺点，尤其是提出一种用于软管挤出设备的薄膜吹制头的挤出模具以及一种用于软管挤出设备的吹制头，其中创造紧凑的总结构并且同时可以实现在软管内部冷却的情况下具有更好的效率。
[0004]本发明的目的通过权利要求1的所有特征来达到。在从属权利要求2至17中描述了本发明的可能的实施形式。此外，本发明通过具有权利要求18的所有特征的吹制头来解决。在从属权利要求19至21中描述了可能的实施形式。根据本发明，提出了一种吹制模具，用于由塑料熔体吹制软管用的软管吹制设备的薄膜吹制头，该吹制模具具有:模具本体，该模具本体具有用于产生软管的熔化通道，其中熔化通道具有用于塑料熔体的环形排出口 ；穿过模具本体延伸的空气引导部，冷却空气能够通过该空气引导部流经用于软管内部冷却的空气引导部的开口，并且通过该空气引导部可将由于软管内部冷却而加热的排出空气穿过空气引导部的开口抽掉。
[0005]根据本发明，设有一种挤出模具，其中空气引导部具有用于冷却空气的中央通道和用于排出空气的环形通道，该环形通道包围中央通道，其中空气交换器这样设置在空气引导部中，使得空气交换器将冷却空气从中央通道相对于模具本体朝向外部向着空气引导部的开口转向，并且将排出空气基本上沿着相对于冷却空气的逆流相对于模具本体朝向外面引导到环形通道。空气交换器位于中央通道/环形通道与开口之间，冷却空气穿过该开口出来用以软管内部冷却或被加热的排出空气穿过该开口向回朝着空气交换器流动。由于冷却空气在中央通道中流动并且流走被加热的排出空气的环形通道包围中央通道，所以由于模具本体的高温并不出现冷却空气的显著温度提高。在环形通道中流动的排出空气防止冷却空气在中央通道中被加热。仅在空气引导部的开口的区域中，经由空气交换器使冷却空气从中央通道相对于模具本体朝向外部地偏转和引导，使得经由非常短的流动路径可以将冷却空气引导用以软管内部冷却。空气引导部使冷却空气在空气引导部的边缘区域处离开模具本体或挤出模具，以便直接用于软管内部冷却。由此，由于冷却空气具有的流动路径非常小，所以压力损耗可以降低。此外，可以产生关于挤出模具和关于薄膜吹制头的紧凑结构单元，该薄膜吹制头可以在无结构开销的情况下容纳在空气引导部的边缘区域处出来的冷却空气，以便将冷却空气有目的地用于软管内部冷却。软管有利地是由塑料构成的薄膜，该薄膜例如可以具有多个功能层、如3、5、7、9或11个功能层。
[0006]有利地，空气交换器可以布置在模具本体中的空气引导部的开口的区域中。在该实施形式中实现的是，模具本体尽可能小的热量会影响冷却空气的温度。同样可以设定的是，空气交换器相对于空气引导部的开口间隔地布置在模具本体中。这意味着:空气交换器能够更深地在模具本体之内在空气引导部内部使用，其中冷却空气沿着较大的流动路段在被加热的模具本体之外流动，直至冷却空气穿过空气引导部的开口流动而离开模具本体，用以软管内部冷却。通过最后所提及的实施变型方案，可以实现冷却空气在穿过空气引导部的开口出来时的速度分布曲线的均匀化，由此可以优化在软管挤出设备内部制造时的薄膜质量。
[0007]在另一改进本发明的措施中，模具本体可以构成为，使得空气交换器在空气引导部内的位置能可变地调节。在此情况下，可考虑的是，空气交换器能够被手动地通过装配工和/或通过空气引导部内的驱动装置在其位置方面进行调节。同样可以设定的是，冷却空气和/或排出空气所流经的空气交换器的横截面积在其大小方面可以调节。在此，可以进一步改进在软管挤出设备内部制造时的薄膜质量的优化。
[0008]此外，挤出模具可以扩展为，在空气交换器上和/或在空气交换器中布置过滤元件，该空气交换器实现冷却空气的速度分布曲线的均匀化。例如可考虑的是，在空气引导部的开口的区域中设置过滤元件。该均匀化装置确保在软管内部冷却时冷却空气的均匀空气流动。
[0009]有利地，挤出模具构建为，使得空气交换器具有至少一个冷却空气通道和至少一个排出空气通道，所述冷却空气通道和排出空气通道是彼此分开的。特别有利的是，空气交换器具有至少两个冷却空气通道和至少两个排出空气通道，其中尤其空气交换器具有至少三个冷却空气通道和至少三个排出空气通道。多个冷却空气通道和排出空气通道有利地实现了冷却空气和/或排出空气的速度分布曲线和/或空气流动的均匀化。合乎目的地，至少一个冷却空气通道和/或至少一个排出空气通道可以具有螺旋状分布。由此，产生空气交换器的紧凑的结构形式，利用该空气交换器能够有效地将冷却空气从中央通道朝相对于模具本体朝向外部向着空气引导部的开口转向并且排出空气可基本上沿相对于冷却空气的逆流相对于模具本体朝向外部引导至环形通道。
[0010]此外，根据本发明的挤出模具可以改进为，使得空气交换器具有朝向空气引导部的开口的上侧和背离空气引导部的开口的下侧，其中冷却空气通道在下侧上构成为核心冷却空气通道，该核心冷却空气通道通过排出空气通道的外罩排出空气通道包围，其中在朝向上侧的延伸方向上核心空气通道的几何形状改变成外罩冷却空气通道，该外罩冷却空气通道在上侧包围核心排出空气通道，其中尤其设置多个核心冷却空气通道和多个外罩排出空气通道以及多个外罩冷却空气通道和多个核心排出空气通道。在运行期间，冷却空气首先穿流空气引导部的中央通道，直至冷却空气在空气交换器的下侧上进入所述至少一个核心冷却空气通道，并且流入所述至少一个外罩冷却空气通道，直至冷却空气在空气交换器的上侧上穿过空气引导部的开口离开挤出模具，用于软管内部冷却。同时，被加热的排出空气由于软管内部冷却而侵入在空气交换器的上侧上的核心排出空气通道。排出空气由于空气交换器的几何形状而向外朝着模具本体偏转并且进入至少一个外罩排出空气通道中，该外罩排出空气通道在空气交换器的下侧上包围所述至少一个或多个核心冷却空气通道。排出空气离开在空气交换器的下侧上的外罩排出空气通道并且流入空气引导部的环形通道中，在该环形通道中排出空气从挤出模具中被抽掉。有利地，在空气交换器的下侧上的横截面几何形状与在空气交换器的上侧上的横截面几何形状相同。这意味着:外罩排出空气通道的横截