具有定邊系統(tǒng)的擠出模具及其使用方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及具有定邊系統(tǒng)的擠出模具，并且更具體地涉及用于密封擠出模具的出口孔的定邊系統(tǒng)。
【背景技術】
[0002]用于擠出塑料薄膜的擠出模具具有沿著模具的長度延伸的孔。在運行時，熔融的聚合物在壓力下流過模具中的內部流道，并通過孔流出模具。為了控制使用擠出模具制造的塑料薄膜的寬度，例如為了制造更寬的或者更窄的塑料薄膜，擠出模具會包括定邊系統(tǒng)。當使用的時候，定邊系統(tǒng)被插入至所述模具的內部流道中，從而防止擠出物流過由定邊系統(tǒng)占據的模具部分。以這種方式，定邊系統(tǒng)調節(jié)熔融聚合物可以從中流過的模具孔的寬度，并且相應地調節(jié)使用該模具制造的擠出塑料膜的寬度。
[0003]用于擠出模具的定邊系統(tǒng)可以具有多種不同的構造。擠出模具上的定邊裝置可以位于模具內部、模具外部或者模具的內部和外部。內部定邊裝置典型地包括一個或多個內部定邊構件，其稱為定邊軸、擋板或塞，和定邊桿。例如，內部定邊裝置可以包括稱為套管的上部定邊構件，稱為擋板或塞的下部定邊構件，和置于下部定邊構件下方的定邊桿。不同的內部定邊部件作用于填充擠出模具的內部流道的不同部分。舉例來說，定邊桿典型地被置于擠出模具的過渡區(qū)域中，從而阻塞模具的內部流道的相應部分。過渡區(qū)域通常為內部通道在此變窄至孔的位置。
[0004]在具有內部定邊裝置的擠出模具中所出現的問題在于，在模具的定邊桿和內壁之間缺乏充分的密封接觸。由于制造公差、部件的熱膨脹、部件的磨損或其它問題，定邊桿可能不會充分地密封內部通道。這會導致熔融聚合物從定邊桿未與模具孔的端部區(qū)域附近密封接觸的區(qū)域泄露。當其發(fā)生的時候，熔融聚合物就會聚集在模具的端部區(qū)域中，產生寬度和厚度不一致的擠出膜。此外，聚合物聚集會妨礙定邊系統(tǒng)部件的運動，導致增大的更換和維護成本。

【發(fā)明內容】

[0005]總的來說，本公開涉及具有定邊系統(tǒng)的擠出模具，所述定邊系統(tǒng)被用于控制由擠出模具排出的擠出物的寬度。定邊系統(tǒng)包括被置于內部定邊構件的下游的定邊桿。定邊桿通常用于密封擠出模具的端部區(qū)域，其中內部通道在所述端部區(qū)域處變窄至出口孔。在一些實施方式中，定邊系統(tǒng)具有與定邊桿相接合的凸輪構件。凸輪構件可以抵壓定邊桿以提供力，該力促動定邊桿進入變窄的出口孔內，從而密封出口孔。
[0006]在一個實施方式中，擠出模具被描述為具有歧管、內部流道、具有端部區(qū)域的孔和內部定邊系統(tǒng)。根據本實施方式，內部定邊系統(tǒng)包括下游內部定邊構件、定邊桿、凸輪構件和凸輪控制器。下游內部定邊構件位于內部流道內，并具有在定邊桿旁邊的下游邊緣。本實施方式規(guī)定凸輪構件構造成響應于凸輪控制器的致動，凸輪構件接觸定邊桿并由此促動定邊桿密封孔的端部區(qū)域。
【附圖說明】
[0007]如下的附圖為本發(fā)明特定實施方式的說明，并且因此而不構成對本發(fā)明范圍的限制。附圖并不必須是按比例的，并且意圖用于與在下文詳細說明中提供的闡述聯(lián)合使用。本發(fā)明的實施方式將在下文結合附圖進行描述，其中相同的附圖標記表示相同的元件。
[0008]圖1為包括擠出模具和定邊系統(tǒng)的擠出模具系統(tǒng)的透視圖。
[0009]圖2為圖1實施方式中的擠出模具和定邊裝置之間的結合部的分解圖。
[0010]圖3為沿著在圖2中示出的B-B線截取的圖2中的擠出模具的橫截面圖。
[0011]圖4為沿著在圖1中示出的A-A橫截面線截取的圖1的擠出模具系統(tǒng)的橫截面圖。
[0012]圖5和6為圖4中的定邊系統(tǒng)的分解圖。
[0013]圖7為流程圖，例示了用于操作具有流道、出口孔和內部定邊系統(tǒng)的擠出模具的示例性技術。
【具體實施方式】
[0014]下文的詳細說明在性質上為示例性的，并且不意圖以任何方式限制本發(fā)明的范圍、適用性或構造。更恰當地，下文的說明提供了用于實施本發(fā)明的實施例的某些實用的說明。構造、材料、尺寸和制造方法的實施例相對于所選擇的元素、以及本領域技術人員已知的所有其它的元素而被提供。本領域技術人員將認識到許多所提及的實施例具有多種不同的恰當的替換形式。
[0015]在塑料薄膜制造工藝中，擠出模具被置于供料部件的下游，層倍增裝置通常被置于供料部件和擠出模具之間。在運行時，供料部件被供給至少一種聚合材料流來形成多層膜。多層膜由供料部件朝向擠出模具傳送。擠出模具賦予所擠出的塑料膜的最終形狀，并通常設計成使得熔融聚合物由入口歧管均勻地流經模具到達出口孔。
[0016]為了控制由擠出模具排出的擠出物的寬度，擠出模具包括定邊系統(tǒng)。定邊系統(tǒng)被插入至模具的內部流道內，從而防止擠出物流過由定邊系統(tǒng)占據的模具部分。定邊系統(tǒng)包括被設置在模具的內部通道內的至少一個內部定邊構件。定邊系統(tǒng)還包括定邊桿，該定邊桿被置于內部定邊構件的下游，例如與內部定邊構件的下游末端邊緣相接觸。定邊桿通常作用于密封其中內部通道在此變窄至出口孔的擠出模具的端部區(qū)域。
[0017]如在下文更加詳細地描述的，本發(fā)明的實施方式提供了一種定邊系統(tǒng)，該定邊系統(tǒng)具有操作地連接至定邊桿的凸輪構件。凸輪構件與定邊桿相接合來提供力，該力將定邊桿朝向擠出模具的端部區(qū)域引導，例如與擠出模具的會聚壁面相接觸。相比于定邊桿不被凸輪構件擠壓的情況，凸輪構件所產生的力可以致使定邊桿更加有效地密封由定邊裝置占據的擠出模具的區(qū)域。此外，通過將凸輪構件連接至凸輪控制器，由凸輪構件施加的壓力大小可被調節(jié)，例如用于補償定邊桿和模具面之間的制造公差、部件的熱膨脹、部件的磨損等。
[0018]圖1為擠出模具系統(tǒng)6的透視圖，其包括擠出模具8和內部定邊系統(tǒng)10(在這里稱為“定邊系統(tǒng)10”)。擠出模具8具有聚合材料從中通過進入模具的入口(在圖1中未示出)，以及擠出物從中通過而排出的出口孔12。擠出模具8被連接至定邊系統(tǒng)10，從而調節(jié)出口孔12的寬度，并且相應地調節(jié)使用所述模具制造的聚合物膜的寬度。
[0019]在圖1的實施方式中，定邊系統(tǒng)10包括被設置在端板16和支撐板18之間的框架構件14。定邊系統(tǒng)10還包括連接至支撐板18的定邊桿20和與擠出模具8內部的內部定邊構件相連的支撐桿22。為了調節(jié)擠出物從中通過而被排出的出口孔12的寬度，支撐板18可以沿著框架構件14朝向端板16移動。使支撐板18朝向端板16前進致使支撐桿22推動內部定邊構件進一步穿過擠出模具出口，并且還致使定邊桿20進一步前進穿過擠出模具出口，縮小了出口孔12的排出寬度。相反地，遠離端板16縮回支撐板18會縮回內部定邊構件和定邊桿20，從而增大了出口孔12的排出寬度。在一些實施方式中，擠出模具系統(tǒng)6包括兩個定邊系統(tǒng)10，其中在擠出模具8的各一側上設置一個定邊系統(tǒng)，從而在每一偵K!制出口孔12的排出寬度。在任一種情況中，一旦通過調節(jié)支撐板18的位置而將出口孔12設定至所期望的寬度，則支撐板典型地就會在擠出過程中被保持在固定位置，從而制造具有固定寬度的聚合物膜。
[0020]為了將定邊系統(tǒng)10連接至擠出模具8，定邊系統(tǒng)可被安裝至模具，并使用各種不同的機械固定元件進行固定。圖2為圖1實施方式中的擠出模具8和定邊系統(tǒng)10的結合部的分解圖。如所示的，定邊系統(tǒng)10的端板16構造成被安裝在擠出模具8的端部24上。端板16可以通過機械緊固件26而被連接至擠出模具8，機械緊固件26例如是螺栓組件?？商鎿Q地，端板16可被熔接或者以其它方式緊固至擠出模具8的端部24。在將定邊端板16安裝至擠出模具8時，支撐桿22可被連接至模具內部的內部定邊構件，從而使得支撐桿的運動可以移動內部定邊構件。此外，定邊桿20可以安裝成通過端板16而將定邊桿置于與擠出模具的內部連通，從而允許定邊桿沿著模具的長度可控制地平移，以控制出口孔12的排出寬度。
[0021]連接至支撐桿22的內部定邊構件和定邊系統(tǒng)10的定邊桿20構造成在擠出模具8的內部通道內移動，從而調節(jié)熔融聚合物可以在運行期間從中流過的模具寬度。圖3為沿著在圖2中所示的B-B線截取的圖2的擠出模具8的橫截面圖。圖3描述了擠出模具的一種具體構造，盡管應當理解的是，根據本公開的定邊系統(tǒng)可用于任何恰當的擠出模具，并且本公開在該方面不受限制。
[0022]在圖3的實施方式中，擠出模具8包括至少一個接口模，在所描述的實施方式中，其包括兩個相對的接口模50、52。接口模50、52產生從入口 54延伸至出口孔12的流動通道。該流動通道包括歧管56、內部流動通道58和出口孔12。在運行期間，恪融聚合物在入口 54進入擠出模具，流過歧管56和內部流動通道58，并在出口孔12排出。沿著內部流動通道58可包括連接至溫度傳感器(未示出)的一個或多個過程加熱器(未示出)，從而控制使用擠出模具8來制造的擠出膜的特性。此外，接