专利名称：用于挤出设备的成型装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及用于挤出设备的成型装置，如在权利要求1的前序部分所描述的。
由DE19917837A1以及同一申请人的DE29716343U1已知另一种用于挤出设备的成型装置，其具有至少一个由特别多的沿挤出方向接连排列的定型工具组成的定型装置，其中该定型装置和/或各定型工具设有冷却通道用来穿流温控剂。此外，定型装置具有多个型面用来紧贴通过的物体，其中至少在挤出工具如一喷嘴、成型装置与沿挤出方向直接后继的第一定型工具之间设置密封通过的物体在面对环境压力的外表面区域的密封装置以形成一空腔。但该密封装置为了形成另一空腔也可以设置在第一定型工具与至少另一定型工具之间。这些定型工具形成一单元组合式，其中在这种实施形式的情况下不是在所有的应用情况下都能得到满意的定型结果。
此外，还已知多种成型装置，利用这些装置从挤出喷嘴退出的塑料成型棒，特别是空心成型件或管被定型到要求的外尺寸和内尺寸并凝固成要求的外尺寸或者为了达到要求的固有稳定性冷却到为其预定的温度。这样的成型装置由Walter Michaeli氏的书“塑料和橡胶的挤出工具”并由Carl Hanser出版社，慕尼黑/维也纳，1991年出版的经充分修订和扩展的第2版，特别是第321至329页是已知的。在323页示出一包括真空的外形定型装置，其中从挤出工具退出的挤出物以一致的距离脱离挤出工具的喷嘴唇边以后被导入一定型工具，挤出物在其环绕的外表面部分贴紧定型工具的型面通过该定型工具。挤出物的外表面在定型工具的各个型面上的无间隙接触通过在型面中设置的空气通道，特别是开槽来达到，这些通道经由供给管道与真空源相连通。为了冷却挤出物各定型工具设有温控剂用的一个或多个环流的通道并且真空可以在各个空气通道或开槽中随着离开喷嘴唇边的逐增的距离而增加。温控剂的温度相对于挤出的成型件的体温是很低的并且为约20℃。一个这样的所谓干燥定型装置因而连通至少一个或多个冷却槽，在其中将足够硬的成型件部分地在真空作用下或利用经由喷嘴或贯通的水槽冷却到室温。在很多情况下利用这样的定型工具由于成型装置的较长的保温时间得不到制造的挤出物的足够的表面质量。
本发明的这个目的通过权利要求1的特征，特别是其特征部分来达到。该解法的惊人优点在于，一个或多个定型隔板分别在标准孔的区域配置一本身的环流通道，其除了输入管道和排出管道以外在定型隔板的内部延伸地设置而不连通限定其的各个外表面。借此几乎是定型孔的全周边均可由冷却剂给予冷却，冷却剂流过环流通道。由引一沿着型面的直接邻接的设置是可能的，其中可以构成使在各直接邻接的定型隔板的端面之间设置的空腔沿定型孔的周边几乎是达到完全连续的。此外，经由几乎是定型隔板的全厚达到在型面的区域中散热，因为环流通道可以设置成使其达到两彼此间隔开的端面的区域中。
另一按照权利要求2的实施形式也是有利的，因为借此可以经由定型装置的全长达到从物体向穿流的介质的均匀散热并从而确保物体的快速冷却。通过给多个定型隔板分别配置至少一个环流通道，能够将冷却剂彼此分开地输入各个定型隔板，因此可达到快速的散热。由于在每一直接接连排列的定型隔板中具有充分冷却过的冷却剂供吸热之用，因此能够从物体上排走大量的热量。
此外按照权利要求3的构成是有利的，因为沿定型孔的周边分开设置的多个环流通道可以在同一时刻将较低温度的校大量冷却剂量顺着导向吸收热量并从而还能更快速地散热。
通过权利要求4的构成可能的是，多个直接接连排列的定型隔板的环流通道为了这些通道的相互穿流可以使它们流动连通并这样按简单的方式和方法而无需高的费用配备多个定型隔板以便直接相继地穿流冷却剂。借此还可以在各个环流通道内达到一在直接接连排列的各定型隔板之间的相反延伸的环流方向。
按照另一权利要求5的实施方案，一方面在型面的区域中通过直接邻接排列的环流通道达到快速的散热而另一方面提供围绕定型孔设置的空腔而没有各个连接管道使负压自由地作用到待定型的物体的外表面上。因此能够不受妨碍地沿几乎是物体的整个横截面或外表面建立低压。
按照权利要求6至8的进一步构成也是有利的，因为其中利用不多的输入管道就可以够用，以便按简单的方式和方法确保经由其预设的或中间连通的共同分配通道将冷却剂向各个环流通道分配。此外借此还能够不受妨碍地沿物体的整个横截面在其在空腔的区域的外表面上建立真空。
在按照权利要求9至11的实施形式中，通过各个环流通道与一共同的汇合通道的连通并还与排出管道连通同样达到通过定型隔板的冷却剂的简化的排热。此外还有一优点是，各个定型隔板的成平面构成的端面可以不设置密封元件并且冷却剂从各环流通道中向汇合通道的不断传送和在各个定型隔板之间流入其中可以按简单的方式和方法来实现。
通过按照权利要求12的进一步构成。达到了冷却剂在环流通道内的稳定的流动状态。
通过按照权利要求13的构成达到了从物体向冷却剂的均匀而快速的排热。
但按照权利要求14的构成也是有利的，因为借此在难以冷却和定型的成型件部分的区域中，特别是在槽形凹部的区域中同样可以在这些区域中从物体上排走足够多的热量，其中其本身仍然在各个定型隔板内保持封闭的通道设置。通过从环流通道的主流量中分出分流量也可以按简单的方式和方法使该成型件部分去掉大量的热量。
按照权利要求15至18的有利的进一步构成，可以确定从环流通道的主流量中分出的分流的分量，该分流量是为导入横流通道而考虑的，因此可以确定冷却结果和从而该成型件部分的硬化时刻。
按照如权利要求19所描述的构成，确保从环流通道的冷却剂的主流量中向横流通道的调准的输入和排出。
在这种情况下按照权利要求20的构成也是可能的，因为这样，主流量的一部分可以几乎不受妨碍地流到导向装置并从而可以确定分出的分流向横流通道的流量。
通过按照权利要求21的构成，经过环流通道的全深或全宽确定来自流动通道的总流量的分流量的输入和排出，因此可以简单地确定冷却效果并从而有关在横流通道的区域中的排热。
按照权利要求22，达到了在两彼此间隔开的端面之间的环流通道内的纵流或横流，因此避免了在各个流动通道内的死区并从而确保大量的排热。
按照权利要求23或24的实施形式，能够使从主流分出的分流的一调准的分流量和调准的返回量用于横流通道的穿流。
通过进一步构成，如其在权利要求25中所表明的特征，通过沿定型孔的全周边向着由型面界定的定型孔设置的空腔或多个空腔可以达到沿几乎是成型件的全周边的稳定的均匀真空。在这种情况下还要有利的是，对难以定型的成型件部分此时也可施加以一比环境压力较低的压力，并从而也可在该区域取得满意的定型结果。同样，通过这样的在空心成型件的空腔与物体的外表面之间的稳定的压力差达到使外表面几乎完全接触型面，因此制造的物体可以取得更高的尺寸精确性。通过沿几乎是定型孔的全周边构成的环形空腔还可以降低加工费用，否则这种费用在单元组合式的情况下和在定型块中切入真空槽和孔以便对真空槽施加负压的情况下是必需的。
在如权利要求26或27中所表明的特征的构成也是有利的，因为空腔的容积随着离型面逐增的距离而增加并从而有较大的横截面用来抽出空气和建立供使用的负压，因此在较长的抽气路程中也可以补偿压力损失并从而可以在物体外表面的区域中再度建立起一几乎是均匀的真空。
其他有利的构成特征说明于权利要求28至31中，借此，根据通过空腔的宽度的选择确定一适当的穿流横截面并且在直接接连排列的定型隔板的各相互面对的端面之间的直接过渡区中可以按要求选择在各端面之间的空腔或间隙的尺寸，以便一方面可以补偿流动损失而另一方面避免在真空槽的区域从物体外表面部分上的过强的抽气。
权利要求32中描述了另一有利的构成，因为借此还能更精确地确定物体的空心腔与其外表面之间的压力差。
物体改进地和不被损坏地进入各个定型隔板通过权利要求33中所述的特征来达到。
权利要求34至38中描述了成型装置，特别是定型隔板的其他一些有利的构成，因为借此可以大大降低各个定型隔板的加工成本，并且可以例如简单地加工各端面而制出各个空腔。其中显著改进了可接触性并从而较好地定型在各个定型隔板之间的过渡区中的间隙宽度。此外，借此各个空腔通过与为其配置的抽气通道的连通也可以按简单的方式和方法无需高的的费用抽空各个空腔。
但权利要求39中所描述的进一步构成也是有利的，因为借此在定型隔板的组装或拆卸的过程中操作简单。
通过权利要求40中所说明的进一步构成的特征，得到构成定型隔析所必需的各个部件的简单的互换性的优点。
最后，还在权利要求41中说明了成型装置的另一有利的构成的特征，因为借此一方面可以确定围绕定型孔的空腔数目并可以改变而另一方面可以降低加工环流通道的费用。
图1中示出一挤出设备1，其包括一挤出机2、一在其后面设置的成型装置3、一再后面设置的冷却装置4以及一在后面设置的挤出的物体6用的履带拔出装置5，其中冷却装置4在必要时可以构成一定型装置。履带拔出装置5用来将物体6例如一成型件，特别是包括成型部分的空心成型件由塑料相对于窗口结构向挤出方向7，即按照所示箭头方向从挤出机2起通过成型装置3和冷却装置4拔出并且借助于未更详细示出的装置例如锯等相应地定尺寸切断，其中给所述成型部分在成型件的内部配置有空腔和这样的，即其由实心材料形成。在该实施方案中成型装置3包括一由挤出工具8构成的挤出喷嘴、一定型装置9和多个在冷却装置4内的支承隔板10。各支承隔板10除支承作用外也可以构成为物体6用的定型隔板。
一装料斗11位于挤出机2的区域，其中储存材料12，例如混合料或粒状料用以形成一种塑料，特别是热塑性塑料诸如聚氯乙烯(PVC)、丙烯腈/丁二烯/苯乙烯共聚物(ABS)、聚丙烯(PP)、聚乙烯(PE)和/或二元聚合物，后者包含天然材料、塑料、玻璃、碳、芳酰胺等纤维成分，并且利用至少一个但优选多个在挤出机2中的螺旋输送机13将其输送给挤出工具8。此外，挤出机2还包括一增塑装置14，通过该增塑装置在材料12从其中通过时，借助于螺旋输送器13和在必要时附加的加热装置15，材料12根据其固有的特性在压力作用下并在必要时供热使之加热并增塑。在进入挤出工具8以前增塑过的材料12的物流被在过渡区16中导向要求的成型横截面。
挤出工具8与增塑装置14和装料斗11支承或固定在一个机座17上，其中机座17安装在平坦的承重面18上，例如平坦的厂房地面上。
定型装置9与在其后面设置的冷却装置4设置或固定在一定型台19上，其中定型台19通过滚轮20、21支承在一个或多个固定在承重面18上的行驶道轨上。定型台19通过滚轮20、21在行驶道轨22上的支承用来使整个定型台19与在其上设置的装置或设备可以沿挤出方向7，即按所示箭头的方向离开挤出工具8移动或向着挤出工具8方向移动。为了能更容易和更精确地进行这样的调整移动，可以例如给定型台19或滚轮20、21中的一个配置一其中未示出的移动驱动装置。其能够有目的地和受控地使定型台19向着或离开挤出机2的方向纵向移动。对于驱动装置和该移动驱动装置的控制可以分别采用来自现有技术的已知解法和成套装置。
定型装置9由多个沿挤出方向7，即按所示箭头的方向接连排列的并简化示出的定型工具23至26构成和支承在一安装板27上并且例如构成为真空定型装置，其中挤出的物体6的定型在各个成型工具或定型工具23至26内完成。
这样的定型可以例如包括干燥定型和湿定型的组合或只是完全的干燥定型。此外，还可以完全阻止周围空气触及物体，至少在挤出工具8与第一定型工具23之间和/或至少在第一定型工具23与其他的定型工具24至26之间是如此。但显然也可能至少部分地在各个定型工具23至26之间使周围空气能够触及物体6或配置一些水槽。
用于从标准装置9退出的物体6的冷却装置4包括至少一个冷却室28，其通过一简化示出的壳体构成并且通过在冷却室28的内腔中设置的和简化示出的多个隔板10又分成彼此直接相连的区域。而且也能够使冷却室28的内腔或在各个支承隔板10之间的各个部分降低到比大气压力较低的压力。
物体6由挤出工具8退出后具有由其预定的横截面形状，其在由随后的在定型装置9上构成的定型工具23至26中经适当地定型和/或冷却，直到粘塑性的物体6在外表面上或其边缘区域冷却到使其外形是稳定的并构成符合尺寸精度要求的尺寸。紧接着定型装置9、物体6通过冷却装置4，以便得到进一步的冷却并在必要时进一步的定型并从而排去物体6中仍含有的余热。
如由该简化图中可看到的，定型工具24至26中的至少一个由多个接连排列的定型隔板29至37构成。其中对于各个定型工具24至26的构成，特别是散热用的冷却通道和各个负压腔的设置和构成在以下各图中进行详细的描述。
图2至4中简化示出定型装置9的定型工具24或构成它的各个定型隔板29至37的放大图。其中各个定型隔板29至37具有至少一个定型孔38包括多个示意表示的型面39至42用以紧贴至少一个通过的物体6，其在图3中以点划线简化示出。在这样的通过的物体6的情况下涉及到窗口的外形，特别是涉及具有至少一个由一外形表面围绕的空腔，其中这通过多个示意表示的板条又分成其他的空腔。这些板条可以向不同的腔方向延伸。
此外，各个定型隔板29至37具有垂直于型面39至42并沿挤出方向7彼此间隔开的相互平行的端面43、44以及在它们之间延伸的侧面45至48。在该所示实施例中两相互对置的侧面45、46设置在定型孔的两侧而其他的侧面47和48设置在定型隔板29至37的上侧或下侧。由于关于挤出方向7选出的图，在该实施例中第一端面43面向通过的物体6的入口区域49而第二或另一端面44面向其出口区域50。
如特别由图2和4中可看到的，在至少两个直接邻接的定型隔板29至37之间或相互面对的端面44、43之间形成至少一个空腔51，其从定型孔38或界定该孔的型面39至42起向通道52、53之一的方向延伸并通入该通道。但在这种情况下显然能够为空腔51只配置通道52、53中之一个，其中通道的数目可以根据在空腔51内建立的负压来自由选择。两通道52、53优选设置成凹进一盖板或底板54、55中，其中示意地示出至少通道52、53中之一个通过一接头与一抽气管道相连通，该抽气管道具有至少一个在其中未示出的抽气装置，特别是一个真空发生器。
图中简化示出的定型工具25的各个接连的直接先后排列的定型隔板29至37在其端面43、44的区域这样构成，即在相互贴紧端面的区域通过两表面的平面接触可达到几乎完全的密封。同样对盖板或底板54、55在靠近端面47、48的接触区域的接触面也是如此，因此在其中也可达到充分的密封效果并且根据与通道52、53连通的抽气装置可以沿整个的空腔51建立起一比外部的环境压力降低的压力。
如由图3和4在一起的图可看到，空腔51或沿定型孔38的全周边的空腔向由型面39至42界定的定型孔38的方向是开通的。但也可能使空腔51只沿定型孔38的周边的绝大多数部分向其开通。借此从此时起能够使通过的物体6在其外表面的区域，亦即其面对型面39至42的各个表面几乎或完全受一比外部的气压降低的气压作用，由于在物体6的空心腔内受环境空气压力作用而可以得到一在物体6的空心腔与物体6的外表面之间的压力差。通过这样的至少部分地沿定型孔38的周边建立起压力差实现在型面39至42上对仍粘塑性的物体6的抽气，因此一方面使物体6的外表面接触到型面39至42上而另一方面根据附加的冷却再次从物体6上排去在挤出过程中产生的热量并从而确定要求的物体6的横截面形式。其中附加的冷却还要在以下详述。
其中在该实施例中，空腔51具有从型面39至42起沿平行于型面39至42的方向测定的不同的宽度57至59。其中该宽度随着离型面39至42的逐增的距离而增加。
现在如由图4可最清楚看到的，在图中所示的定型隔板30与31之间的空腔51在相互面对的端面43、44的区域经过第一在0.3mm与5.0mm之间优选在0.5mm与2.0mm之间的距离60，从型面39至42中之一个起沿垂直于其的方向具有宽度57，该宽度57在0.2mm与3.0mm之间，优选在0.4mm与1.0mm之间，其中在该区域在定型隔板29至37上构成第一部分端面61。在这种情况下空腔51沿第一部分端面61的长度，即沿第一距离60的方向成缝隙状构成，其中第一宽度57可以按照待定型的物体6的外形形状或根据在空腔51与物体6的空心腔之间待建立的压力差在所述尺寸中选定。
空腔51紧接着第一距离60具有在2.5mm与10.0mm之间的宽度58，这时在定型隔板上构成第二部分端面62。此外，还可能有优点的是，当在紧接第一距离60时空腔51具有从该第一距离60起经过另一6.0mm至20.0mm的距离63同样沿垂直于型面39至42的宽度59，宽度59在1.0mm与2.5mm之间，这时在定型隔板29至37上构成另一部分端面64，如图中以虚线所示的。所述的宽度57至59分别从前置的定型隔板29至36的端面44起延伸到各自的部分端面61、62和64。上述各个部分端面61、62和64的成阶梯的设置，特别是这些部分端面61、62和64的数目取决于成型件和在成型件外表面上待建立的负压并因而可以自由选定。在这种情况下，可以例如利用两个端面就已发现够用。
在该所示的实施例中，部分端面61、62和64平行于端面43、44定位，但与它们按照宽度57至59间隔开地设置。通过不同的宽度57至59，空腔51的容积随着离定型孔38的逐增的距离或间隔而增大，因此在建立空腔51内的负压时流动损失也可以沿较长的流动路程直到第一部分端面61的区域得以补偿并因而沿定型孔38的周边几乎可以建立稳定的负压。因此能够沿待冷却的物体6的几乎整个的周边在物体6的外表面与其空心腔之间建立稳定的压力差。
为了例如能够给物体6的不同壁厚提供一负压并且此时能够建立沿周边的预定的压力差，显然也能够将在第一部分端面61与给其配置的另一直接前置的定型隔板30的端面44之间的宽度57沿定型孔的周边构成不同的。在这种情况下必须注意，将在空腔51的区域的负压选择成使在物体6的空心腔与空腔51之间建立的压力差适合于物体6的冷却率要求。
如果待冷却的物体6仍具有相对的软性，即其仍是粘塑性的，选择的压力差要小于物体已经进一步冷却并且形成物体6的外表面已经具有足够的固有稳定性的任何区域内的压力差。如果该压力差选择得过高，则可能在第一部分端面61与其面对的另一直接前置的定型隔板的端面44之间的区域内产生形锁合，并且这将导致对待冷却的物体6的损坏。在这种情况下物体6的外表面至少部分地被吸进第一部分端面61与另一端面44之间的间隙，因此至少部分地沿物体6的周边产生一形锁合。为了改进待冷却的物体6进入各个定型隔板29至37的入口，有利的是在型面39至42与直接邻接的第一部分端面61的过渡区中设置一半径65。其可以具有0.1mm与1.0mm之间的大小。但显然半径65的任何其他尺寸也是可能的。
空腔51在两对置的侧面45、46的区域中，在远离定型孔38的侧面由至少两个成缘板式构成的构件66限定，如图4的左边区域中示意地通过一点划线所示的，其中侧面45、46在该实施例中是垂直定位的。但显然也能够使缘板式构件66与定型隔板30至37结合成一件，从而各个定型隔板成一件构成。如果空腔51由定型隔板30至36的端面43、44中的一个内的凹部构成，则就是这种情况。该凹部可以例如通过铣削制成，其中相当于宽度57至59的铣深符合于形成空腔51。在该所示的实施方案中，特别是图3中的图示出空腔51在其他的相互对置的侧面47、48的区域通入至少一个通道52、53。
在该所示的实施例中，各个部分端面61、62和64面向物体6通过定型装置9的入口区域49。但显然也能够使各个部分端面61、62和64位于与其远离的另一端面44的区域，即面向出口区域50。
如由图3和4的详图中可看到的，给定型孔38沿其周边的绝大部分配置至少一个直接邻接的连续的环流通道67，其分别具有彼此分开的输入管道或排出管道68、69。其中一面向定型孔38的环流通道67的边界面70以到为定型孔38配置的型面39至42的大致相同的距离71延伸地设置。通过该均一的距离71可达到从型面39至42起从通过的物体上在其接触型面的过程中大致相同的散热。
如特别由图4的图中可看到的，环流通道67沿定型隔板29至37的厚度73的绝大部分间距72在相应的两端面43、44之间延伸。环流通道67分别在两邻接设置的端面43、44的区域内封闭地构成，因此可靠地避免了通过输入管道68输入的、在图中未更详细示出的冷却剂，特别是水的流失。
同样，当沿定型孔38周边延伸的环流通道67具有大致相同的流动横截面或相同的通道尺寸74、75时也是一个优点。此时其中通道尺寸74平行于型面39至42延伸并且使间隔72相等。通道尺寸75选成垂直于通道74的方向或平行于端面43、44的方向。由这两个通道尺寸74、75确定了环流通道67的流动横截面，其中该流动横截面或通道尺寸74、75经过定型孔38的全周边或沿其周边的延伸应该大致相同地构成。
此外，在图3中的型面39的区域中示出环流通道67没有直通该区域地构成，其中在图3的图的左侧通过输入管道68实现向环流通道的输入，并且如图3的左半所示，冷却剂可以通过在环流通道67端部的排出管道69从其中排出。
在这种情况下显然，由于强度的原因间距72或通道尺寸74在厚度73的方向没有完全通过全厚度73延伸，如在另一端面44的区域所示的。同样环流通道67也与所示空腔51的部分端面62间隔开地设置。其中通道壁到端面43或44或部分端面62、64的距离或间距应选择得尽可能小，以便使通道尺寸74几乎沿定型隔板29至37的整个厚度73并从而沿型面39至42来配置。
在该选择的构成中，各个定型隔板29至37中的每一个均分别配置有本身的环流通道67与彼此分开的输入管道或排出管道68、69。其中为了更好的清晰性省略了由各个供给装置向输入管道输入冷却剂以及在通过环流通道67以后被加热的冷却剂的排出或再处理的图并且显然可以按照已知的现有技术来自由地选择。同样能够在各个定型隔板29至37之间连通以便在各定型隔板内不断地传送冷却剂，如这将在以下的一个图中要更详细地描述的。但同样也能够沿成型轮廓或定型孔以分别的彼此分开设置的方式构成多个环流通道67，其中这同样将在以下的一个图中要更详细地描述。
图5中示出定型隔板31的另一构成并在该情况下其本身为一独立的构成，其中对相同的部分再次采用如在前面的图1至4中一样的相同标记。同样，为了避免不必要的重复，采取涉及或关于前面的图1至4的说明。
如以上已经指出的，在该所示的实施例中选择一沿定型孔38的分开的冷却剂环流，其中除环流通道67之外设置另一环流通道76。其中由图中可以看到，在两环流通道67、76的彼此分开的设置中这也再次沿直接邻接于各个型面39至42的绝大部分周边延伸地设置。在所示的环流通道67的前右边部分通过其中右下方所示的输入管道68供给冷却剂并且其在流过环流通道67以后在定型隔板31的左上部分中经由排出管道69排走。另一环流通道76延伸到定型隔板31的前左下区域并且利用左上方所示的输入管道68供给冷却剂，其可以经由邻近上述的输入管道68在右下区域设置的排出管道69排走。
但显然也能够将通过环流通道67、76的冷却剂穿流方向选择成不是同一的环流，如图中相反于时针方向那样，而是分别向定型孔38的相反的周边方向环流。在这种情况下可以例如将各输入管道68设置在端面46的区域而将各排出管道69设置在第一端面45的区域。但显然也能够相互交换输入管道和排出管道68、69的位置并且将它们例如设置在第一端面45或第二端面46的区域中。
定型隔板31、特别是空腔51和在第一端面43的区域设置的部分端面61、62以及必要时的64的其他的构成可以按照如其已在图2至4中所述的构成来实现。同样也符合环流通道67、76、特别是通道尺寸74、75以及在型面39至42与其直接邻接的边界面70之间的距离71。
图6中是简化的多个定型装置9的定型隔板，其中在当前的实施例中将定型隔板31至33以俯视图并且以彼此分离的位置示出，以便可以更好地展示冷却剂在各个定型隔板31至33之间不断的传送的一可能的构成。为简便起见，其中只给定型孔38配置一个环流通道67，其分别只简化地示出。但显然也能够设置多个环流通道67、76并且按类似于其中简单选择的描述的方式和方法将它们连接在一起。
在所示的第一定型隔板31中经由示意地示出的在端面46的区域中的输入管道68实现冷却剂向环流通道67的输入，环流通道67沿定型孔38的绝大部分周边延伸地设置并且紧接着在另一端面44的区域中经由示意地示出的排出管道69向在另一定型隔板32的第一端面43的区域中的输入管道68连通。在这种情况下其由冷却剂沿相反于前置的定型隔板31的方向穿流，其中冷却剂又被在另一端面44的区域中传送到与输入管道68对置的一侧通过排出管道69和在后面的定型隔板33的第一端面43的区域中设置的输入管道68。在定型隔板33中设置的该环流通道67类似于在第一定型隔板31的环流通道67设置之，但其中在第一端面45的区域中的冷却剂的出口，即图中在定型隔板33的左边区域，经由排出管道69来实现。
因此通过一共同的连续的冷却剂流量确保在定型隔板31至33的区域中各个定型孔38的环流，其中从一个向直接后一个定型隔板的不断的传送设置在各定型隔板之间设置的空腔51的外部。这可以例如通过相互一致的多个孔的设置来实现，其中由于例如平面磨光的端面43、44可彼此靠紧地实现这两表面的相互完全的接触，以致不需要在定型隔板的区域中的各个排出管道或输入管道69、68之间的密封。在所有的情况必须确保没有冷却剂在各个定型隔板29至37之间的连接管道的区域中进入空腔51，因为该空腔51只构成为真空槽。
但与此无关也能够，如这在两定型隔板31、32的左边区域所简化示出的，环流通道67通过一连接管道77相互连通，该连接管道77以点划线简化地示出，其中这在两定型隔板31、32的外部通过一本身可分离的管道来实现。
显然，冷却剂在各个定型隔板31至33之间的不断的传送通过多个该定型隔板也是可能的并且取决于待排出的热量和与此相关的冷却剂的吸热。这可以根据外形来自由选择。当在各个定型隔板29至37内设置多个环流通道67、76时，也可以实现在各个定型隔板29至37之间类似于图5的实施形式的相反的不断传送。
图7中简化地示出定型隔板29至37、特别是环流通道67的设置及连通其本身的输入管道68、69的另一构成并在该情况下其本身为一独立构成，其中对相同的部分再次采用如在前面的图1至6中一样的相同标记。为简便起见，还省略了各转向连接件以及在该情况下的各定心元件的图，以便确保更好的清晰性。
各个定型隔板29至37构成成型装置3的定型装置9的一部分并示于同一简化的图同时去掉盖板54。
两输入管道68通入一分配管道78，后者与每一环流通道67流动连通。其中选择了两个输入管道68，其分别配置给定型隔板31或35。分配通道78在该实施例中在各定型隔板30至37之间连续延伸，其中在穿流环流通道67以后冷却剂被传给一同样示意和简化地示出的汇合通道69并且其与在定型隔板35的区域设置的排出管道69流动连通。但显然也能够按照关于散热的冷却剂需用量给分配通道78或汇合通道79配置更多个输入管道68以及更多个排出管道69。
在该所示的实施例中，分配通道78和汇合通道79均沿多个接连排列的定型隔板30至37分别连续地延伸，由此对每一环流通道67可充足地供给冷却剂。同样由图中还可看到，分配通道78和汇合通道79均连续地设置在各个定型隔板29至37之间设置的空腔51的外部。同样，多个环流通道67、76和多个分配通道78或汇合通道79设置在各个定型隔板29至37内也是可能的。
图8和9中借助于定型隔板31的放大剖面示出另一可能的环流通道67的构成并在该情况下其本身为一独立的构成，其中再次对相同的部分采用如前面的图1至7中一样的相同标记。为了避免不必要的重复，对于环流通道67、其输入管道和排出管道68、69的设置和构成以及定型孔38的设置和构成采取涉及或关于前面的图的说明。
此外，示意而简化地示出物体6，其中在定型孔38的型面40的区域在物体6内设有一槽式凹进的容纳通道80，为了其定型和冷却设置一从型面40凸出的、大致成蘑菇状构成的定型伸出部81。该定型伸出部81伸进定型孔38中并且用作在物体6内成型和最后构成容纳通道80。以后例如可以将密封元件插入该容纳通道80中，诸密封元件还可以设置在物体的极不同的位置。其中为简便起见，放大而夸大地示出定型伸出部81及由其成形的容纳通道80。
在定型伸出部81内设置一横流通道82，其在两彼此间隔开的端面43、44之间沿绝大部分间距83延伸，该间距在大致定型隔板31的厚度内符合于相同的方向。横流通道82的间距83可以符合环流通道67的间距72或通道尺寸74。但显然也能够选择间距83不同于间距72或通道尺寸74。
如图中在环流通道67的区域中由一箭头示意地示出的、包含在该环流通道内的冷却剂在其直接邻接于型面39至42(见图5)的内部沿定型孔38流动，其中在横流通道82的区域中在其与环流通道67之间设置一在定型隔板33内的连接通道84，其在彼此间隔开的端面43、44之间的横向延伸以大致间距72或83构成。该连接通道84如环流通道67或横流通道82一样在两端面43、44的区域中是封闭的，因此可靠地防止了冷却剂在端面43、44的区域中的流失。
为了保证从环流通道67经由连接通道84向横流通道82调准的输送冷却剂，从连接通道84起或经由直接邻接地面向型面40的环流通道67的边界面70设置一凸出的并示意简化地示出的导向装置85。如现在由图8和9的共同图可看到的，环流通道67沿平行于端面43、44的方向或沿垂直于型面40的方向具有通道尺寸75，其中该导向装置85沿远离定型孔38或横流通道82的方向至少部分地伸进环流通道67的流动横截面。导向装置85的伸进环流通道67的端部85在该实施例中与在边界面70的对面的通道壁87间隔开。
通过这个间距，如这由图8中可最清楚看到的，能够使冷却剂的分流量在通道壁87与导向装置85的端部86之间不受妨碍地流过并因而可以通过环流通道67输入冷却剂的主流量。在该实施例中导向装置85沿环流通道67的通道尺寸74的全深在定型隔板31的厚度73的方向延伸。其中导向装置85的第一部分88沿挤出方向7设置在导向装置85的另一部分或第二部分89的前面，其中导向装置85的第一部分88构成为环流通道67向横流通道82的输入装置90，而导向装置85的另一部分89构成为从横流通道82向环流通道67的排出装置91。但显然输入装置90和排出装置91也可以沿挤出方向7在环流通道67内相互换位，从而可以得到在横流通道82中的方向相反的流动。
有利的是，构成导向装置85、特别是输入装置90或排出装置91的第一和第二部分88、89通过在一平行于端面43、44定位的平面内相互相反延伸构成的导向元件来构成。在这种情况下这些相反延伸构成的导向元件在平行于端面43、44定位的平面内具有一弯曲的、特别是圆形的曲线。但与此无关也能够将输入装置90和排出装置91或构成它们的部分88、89构成为平面式的构件，其也从连接通道84起向对面的通道壁87的方向伸出。
当导向装置85的各个部分88、89具有一弯曲的曲线时就可达到稳定而调准的流动而在流动内没有过度的涡流或紊流形成，并且由该曲线从环流通道67内分出一分流量和经由连接通道84的一部分继续输入横流通道82并在其中沿挤出方向7继续输向另一端面44，在此以后又通过连接通道84继续流向导向装置85的另一部分89并且根据相反延伸的曲度又输入在环流通道67内的冷却剂总流量。
通过在导向装置85的端部86与设置在连接通道84对向的通道壁87之间的距离或间距的选择，可以在横流通道82内实现从一分流量直到一总主流量的完全分流。
图10中示出从连接通道84起向对面的通道壁87方向的导向装置85的另一构成并在该情况下其本身为一独立的构成，其中对相同的部分再次采用如前面的图8至9一样的相同标记。不同于图8和9中的图，导向装置85从连接通道84或直接邻接型面40的环流通道67的边界面70起完全延伸到对面的通道壁87，因此在两部分88、89的区域中整个的冷却剂流量在两部分88、89的区域中从环流通道67通过连接通道84旁通入横流通道82。
如果两部分88、89沿全通道尺寸74在两端面43、44之间的方向延伸，则实现冷却剂从环流通道67向横流通道82的完全旁通并且又经由连接通道84返回环流通道67。这种情况就是当两部分88、89在厚度73的方向完全沿通道尺寸74的长度或深度延伸时，如这种情况也示于图9中那样。为了达到稳定的流动过程，当两部分88、89在定型隔板31的厚度73的方向分别具有通道尺寸74的一半时是有利的。
图11中示出在环流通道67的区域中具有两部分88、89的导向装置85的另一构成并在该情况下其本身为一独立的构成，其中两部分88、89从连接通道84或边界面70起一直延伸到在其对面的通道壁87。
此外，该图中还示出，两部分88、89在定型隔板31的厚度73的方向分别具有一长度92、93，其中该实施例中分别相当于在厚度73方向的总通道尺寸74的约三分之一。但显然也能够将长度92、93选成关于通道尺寸74的另一比例，其中可以选择该值大于和/或小于上述的三分之一。因此输入装置90或排出装置91的长度92和93的总和在定型隔板31的厚度73方向短于环流通道67在同一方向的通道尺寸74的总深度。
在该所示的实施例中仍保持约三分之一的环流通道67的横截面尺寸用于在环流通道67内两彼此间隔开的部分88、89之间的不受妨碍的主流量，其中剩余的冷却剂流量在构成输入装置90的第一部分88的区域输入连接通道84，接着在环流通道67的区域穿流向定型隔板31的厚度73的方向并再接着经由连接通道84和构成排出装置91的另一部分89返回环流通道67。此外图中还示出，在连接通道84内可以设置一隔板94，其彼此隔开从环流通道67到连接通道84的区域的冷却剂流量，因此达到了在两彼此间隔开的端面43、44之间在横流通道82内的调准的横流量或纵流量。
但与此无关也能够使两部分88、89分别构成有其长度92、93，但在其垂直的方向，即从边界面70或连接通道84起只由一部分或部分地向通道壁87方向设置，因此在该通道壁87与两部分88、89的端部86之间同样存在一环流通道67的穿流横截面供冷却剂穿过之用。此时涉及图9的图的情况。显然，所有以上所述的导向装置85的构成，特别是长度92、93的选择以及端部86从边界面70向通道壁87的伸出可以按要求自由组合，其中从环流通道67、76中分出一最小的分流量直到主流量的完全旁通都是可能的。
在所有以上所述的实施形式中在各个空腔51中建立的负压可以选成相互相等的和/或不等的并相对于周围的大气压力优选为在-0.3巴与-0.7巴之间。此外，定型隔板29至37在垂直于端面43、44的方向具有在6.0mm与60.0mm之间优选在15.0mm与40.0mm之间的厚度是有利的。
为整理起见，最后要指出，为了更好地理解成型装置的结构，将其及其构件部分地未按比例地和/或放大和/或缩小地示出。
根据目的可以从本说明书中理解独立的本发明的解法。
主要是在图1；2、3、4、5、6；7；8；9；10和11中所示的各个实施形式可以由按照本发明的独立解决方案来制造物体。由这些图的详述可以理解与此有关的诸目的和解决方案。
附图标记清单1 挤出设备2 挤出机 3 成型装置4 冷却装置5 履带拔出装置 6 物体7 挤出方向8 挤出工具 9 定型装置10 支承隔板11 装料斗 12 材料13 螺旋输送器 14 增塑装置 15 加热装置16 过渡区 17 机座 18 承重面19 定型台 20 滚轮 21 滚轮22 行驶道轨23 定型工具 24 定型工具25 定型工具26 定型工具 27 安装板28 冷却室 29 定型隔板 30 定型隔板31 定型隔板32 定型隔板 33 定型隔板34 定型隔板35 定型隔板 36 定型隔板37 定型隔板38 定型孔 39 型面40 型面41 型面 42 型面43 端面44 端面 45 侧面46 侧面47 侧面 48 侧面49 入口区域50 出口区域 51 空腔52 通道53 通道 54 盖板55 底板56 抽吸管道 57 宽度58 宽度59 宽度 60 距离61 部分端面62 部分端面 63 距离64 部分端面65 半径 66 构件67 环流通道68 输入管道 69 排出管道70 边界面 71 距离 72 间距73 厚度74 通道尺寸 75 通道尺寸76 环流通道77 连接管道 78 分配通道79 汇合通道 80 容纳通道 81 定型伸出部82 横流通道 83 间距 84 连接通道85 导向装置 86 端部 87 通道壁88 部分 89 部分 90 输入装置91 排出装置 92 长度 93 长度94 隔板
权利要求
1.一种用于挤出设备的成型装置，它具有至少一个定型装置，其包括至少一个定型工具，该定型工具具有多个沿挤出方向接连排列的定型隔板，其中各定型隔板具有至少一个包括多个型面的标准孔以及沿挤出方向彼此间隔开的优选相互平行延伸的各端面和在它们之间延伸的各侧面，所述定型孔的型面用于紧贴通过的物体，特别是包含多个空心腔的成型件，其中第一端面面向通过的物体的入口区域而第二端面面向其出口区域并且在至少两个直接邻接的定型隔板之间构成一空腔，其从型面起向一通道延伸并通入其中并且给定型装置配置散热用的冷却剂，其特征在于，给定型孔(38)配置沿其绝大部分周边直接邻接的至少一个连续的环流通道(67、76)，其分别具有彼此分开的输入管道和排出管道(68、69)，并且环流通道(67、76)沿厚度(73)的绝大部分间距(72)在定型隔板(29至37)的两端面(43、44)之间延伸，其中在两端面(43、44)的区域环流通道(67、76)是封闭的。
2.按照权利要求1所述的成型装置，其特征在于，多个定型隔板(29至37)分别具有至少一个本身的环流通道(67、76)。
3.按照权利要求1或2所述的成型装置，其特征在于，给定型孔(38)配置多个优选两个彼此分开的环流通道(67、76)，其分别具有彼此分开的输入装置和排出装置(68、69)。
4.按照上述权利要求之一项或多项所述的成型装置，其特征在于，出自第一定型隔板(29至36)的排出管道(69)与直接邻接的定型隔板(30至37)的输入管道相连通。
5.按照上述权利要求之一项或多项所述的成型装置，其特征在于，在直接邻接的定型隔板(29至37)的排出管道(69)与输入管道(68)之间的连接设置在各定型隔板(29至37)之间设置的空腔(51)的外部。
6.按照上述权利要求之一项或多项所述的成型装置，其特征在于，输入管道(68)经由一共同的分配管道(78)与环流通道(67、76)相连通。
7.按照上述权利要求之一项或多项所述的成型装置，其特征在于，分配通道(78)通过多个定型隔板(30至36)连续地延伸。
8.按照上述权利要求之一项或多项所述的成型装置，其特征在于，分配通道(78)设置在各个定型隔板(29至37)之间设置的空腔(51)的外部。
9.按照上述权利要求之一项或多项所述的成型装置，其特征在于，多个环流通道(67、76)通过一共同的汇合通道(79)与排出管道(69)相连通。
10.按照上述权利要求之一项或多项所述的成型装置，其特征在于，汇合通道(79)通过多个定型隔板(30至36)连续地延伸。
11.按照上述权利要求之一项或多项所述的成型装置，其特征在于，汇合通道(79)设置在各个定型隔板(29至37)之间设置的空腔(51)的内部。
12.按照上述权利要求之一项或多项所述的成型装置，其特征在于，沿定型孔(38)的周边延伸的环流通道(67)具有大致相同的流动横截面或相同的通道尺寸(74、75)。
13.按照上述权利要求之一项或多项所述的成型装置，其特征在于，一个面向定型孔(38)的环流通道(67)的边界面(70)以大致到定型孔(38)的为其配置的型面(39至42)相同的距离(71)连续地延伸。
14.按照上述权利要求之一项或多项所述的成型装置，其特征在于，给环流通道(67、76)配置沿其周边延伸的至少一个横流通道(82)，其通过厚度(73)的绝大部分间距(83)在两端面(43、44)之间延伸，其中在两端面(43、44)的区域横流通道(82)是封闭的并且横流通道(82)与环流通道(67、76)经由至少一个连接通道(84)流动连通。
15.按照上述权利要求之一项或多项所述的成型装置，其特征在于，一导向装置(85)从连接通道(84)起向远离定型孔(38)的方向至少部分地伸进环流通道(67、76)的流动横截面内。
16.按照上述权利要求之一项或多项所述的成型装置，其特征在于，导向装置(85)从连接通道(84)起向远离定型孔(38)的方向一直伸到在连接通道(84)的对面的环流通道(67、76)的通道壁(87)。
17.按照上述权利要求之一项或多项所述的成型装置，其特征在于，导向装置(85)部分地沿环流通道(67、76)的通道尺寸(74)的深度在定型隔板(29至37)的厚度(73)的方向延伸。
18.按照上述权利要求之一项或多项所述的成型装置，导向装置(85)沿环流通道(67、76)的通道尺寸(74)的全深在定型隔板(29至37)的厚度(73)的方向延伸。
19.按照上述权利要求之一项或多项所述的成型装置，其特征在于，导向装置(85)的第一部分(88)构成为从环流通道(67、76)向横流通道(82)的输入装置(90)，而导向装置(85)的第二部分(89)构成为从横流通道(82)向环流通道(67)的排出装置(91)。
20.按照上述权利要求之一项或多项所述的成型装置，其特征在于，输入装置(90)的长度(92)加上排出装置(91)的长度(93)在定型隔板(29至37)的厚度(73)方向短于环流通道(67、76)在同一方向的通道尺寸(74)的总深度。
21.按照上述权利要求之一项或多项所述的成型装置，其特征在于，输入装置(90)的长度(92)加上排出装置的长度(93)在定型隔板(29至37)的厚度(73)方向等于环流通道(67、76)在同一方向的通道尺寸(74)的总深度。
22.按照上述权利要求之一项或多项所述的成型装置，其特征在于，输入装置(90)和排出装置(91)分别邻接于两端面(43、44)设置在环流通道(67、76)内。
23.按照上述权利要求之一项或多项所述的成型装置，其特征在于，导向装置(85)构成输入装置(90)和排出装置(91)的第一部分和第二部分(88、89)由在一平行于端面(43、44)定位的平面内相互相反延伸的导向元件构成。
24.按照上述权利要求之一项或多项所述的成型装置，其特征在于，相反延伸构成的各导向元件在平行于端面(43、44)定位的平面内具有一弯曲的、特别是圆弧的曲线。
25.按照上述权利要求之一项或多项所述的成型装置，其特征在于，在各定型隔板(29至37)之间设置的空腔(51)沿定型孔(38)的全周边连续地构成。
26.按照上述权利要求之一项或多项所述的成型装置，其特征在于，空腔(51)从型面(39至42)起在平行于型面(39至42)的方向具有不同的宽度(57至59)。
27.按照上述权利要求之一项或多项所述的成型装置，其特征在于，空腔(51)的宽度(57至59)随着离型面(39至42)的逐增的距离而增大。
28.按照上述权利要求之一项或多项所述的成型装置，其特征在于，在直接邻接的定型隔板(29至37)的相互面对的端面(43、44)之间的空腔(51)经过第一从0.3mm至5.0mm优选从0.5mm至2.0mm的距离60，从型面(39至42)起沿垂直于型面的方向具有宽度(57)，该宽度(57)在0.2mm与3.0mm之间，并且在定型隔板(29至37)上构成第一部分端面(61)。
29.按照上述权利要求之一项或多项所述的成型装置，其特征在于，空腔(51)经过第一距离(60)具有在0.4mm与1.0mm之间的宽度(57)并在定型隔板(29至37)上构成第一部分端面(61)。
30.按照上述权利要求之一项或多项所述的成型装置，其特征在于，空腔(51)紧接着第一距离(60)具有在2.5mm与10.0mm之间的宽度(59)并在定型隔板(29至37)上述构成第二部分端面(62)。
31.按照上述权利要求之一项或多项所述的成型装置，其特征在于，空腔(51)紧接着第一距离(60)在另一在6.0mm与20.0mm之间的距离(63)内，从第一距离(60)起沿垂直于型面(39至42)的方向具有在1.0mm与2.5mm之间的宽度(59)并在定型隔板(29至37)上构成另一部分端面(64)。
32.按照上述权利要求之一项或多项所述的成型装置，其特征在于，空腔(51)的宽度(57)沿定型孔(38)的周边在第一部分端面(61)的区域中构成不同的。
33.按照上述权利要求之一项或多项所述的成型装置，其特征在于，在定型隔板(29至37)的型面(39至42)与直接邻接的第一部分端面(61)之间的过渡区设有在0.1mm与1.0mm之间的半径(65)。
34.按照上述权利要求之一项或多项所述的成型装置，其特征在于，空腔(51)在远离定型孔(38)的各侧在定型隔板(29至37)的相互对置的侧面(45、46)的区域由缘板式构成的构件(66)限定。
35.按照权利要求34所述的成型装置，其特征在于，缘板式构件(66)与定型隔板(29至37)结合成一件。
36.按照上述权利要求之一项或多项所述的成型装置，其特征在于，空腔(51)由一在定型隔板(29至37)的端面(43、44)之一个中的凹槽构成。
37.按照上述权利要求之一项或多项所述的成型装置，其特征在于，空腔(51)在定型隔板(29至37)的其他的侧面(47、48)的区域通入至少一个通道(52、53)。
38.按照上述权利要求之一项或多项所述的成型装置，其特征在于，定型隔板(30至37)上的部分端面(61、62、64)面向物体(6)通过定型装置(9)的入口区域。
39.按照上述权利要求之一项或多项所述的成型装置，其特征在于，定型隔板(29至37)成一件构成。
40.按照上述权利要求1至38之一项或多项所述的成型装置，其特征在于，定型隔板(29至37)成多件构成。
41.按照上述权利要求之一项或多项所述的成型装置，其特征在于，定型隔板(29至37)在垂直于端面(43、44)的方向具有在6.0mm与60.0mm之间优选在15.0mm与40.0mm之间的厚度。
全文摘要
本发明涉及用于挤出设备的成型装置，其包括至少一个定型工具，该定型工具有多个接连排列的定型隔板(31)，其具有一个包括多个用于紧贴通过的物体(6)的型面(39至42)的定型孔(38)以及彼此间隔开的各端面(43)和在它们之间延伸的各侧面(45至48)。在至少两个直接邻接的定型隔板(31)之间构成至少一个空腔。给定型工具配置散热用的冷却剂。给定型孔(38)配置沿其绝大部分周边直接邻接的至少一个连续的环流通道(67)，其分别具有彼此分开的输入管道和排出管道(68、69)。环流通道(67)沿厚度的绝大部分间距在定型隔板(31)的两端面(43)之间延伸，其中在两端面(43)的区域环流通道(67)是封闭的。
文档编号B29C47/88GK1393327SQ0212339
公开日2003年1月29日 申请日期2002年6月25日 优先权日2001年6月26日
发明者赖因霍尔德·克斯尔 申请人:格赖恩挤压技术有限公司