具有定边系统的挤出模具及其使用方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及具有定边系统的挤出模具，并且更具体地涉及用于密封挤出模具的出口孔的定边系统。
【背景技术】
[0002]用于挤出塑料薄膜的挤出模具具有沿着模具的长度延伸的孔。在运行时，熔融的聚合物在压力下流过模具中的内部流道，并通过孔流出模具。为了控制使用挤出模具制造的塑料薄膜的宽度，例如为了制造更宽的或者更窄的塑料薄膜，挤出模具会包括定边系统。当使用的时候，定边系统被插入至所述模具的内部流道中，从而防止挤出物流过由定边系统占据的模具部分。以这种方式，定边系统调节熔融聚合物可以从中流过的模具孔的宽度，并且相应地调节使用该模具制造的挤出塑料膜的宽度。
[0003]用于挤出模具的定边系统可以具有多种不同的构造。挤出模具上的定边装置可以位于模具内部、模具外部或者模具的内部和外部。内部定边装置典型地包括一个或多个内部定边构件，其称为定边轴、挡板或塞，和定边杆。例如，内部定边装置可以包括称为套管的上部定边构件，称为挡板或塞的下部定边构件，和置于下部定边构件下方的定边杆。不同的内部定边部件作用于填充挤出模具的内部流道的不同部分。举例来说，定边杆典型地被置于挤出模具的过渡区域中，从而阻塞模具的内部流道的相应部分。过渡区域通常为内部通道在此变窄至孔的位置。
[0004]在具有内部定边装置的挤出模具中所出现的问题在于，在模具的定边杆和内壁之间缺乏充分的密封接触。由于制造公差、部件的热膨胀、部件的磨损或其它问题，定边杆可能不会充分地密封内部通道。这会导致熔融聚合物从定边杆未与模具孔的端部区域附近密封接触的区域泄露。当其发生的时候，熔融聚合物就会聚集在模具的端部区域中，产生宽度和厚度不一致的挤出膜。此外，聚合物聚集会妨碍定边系统部件的运动，导致增大的更换和维护成本。
【发明内容】
[0005]总的来说，本公开涉及具有定边系统的挤出模具，所述定边系统被用于控制由挤出模具排出的挤出物的宽度。定边系统包括被置于内部定边构件的下游的定边杆。定边杆通常用于密封挤出模具的端部区域，其中内部通道在所述端部区域处变窄至出口孔。在一些实施方式中，定边系统具有与定边杆相接合的凸轮构件。凸轮构件可以抵压定边杆以提供力，该力促动定边杆进入变窄的出口孔内，从而密封出口孔。
[0006]在一个实施方式中，挤出模具被描述为具有歧管、内部流道、具有端部区域的孔和内部定边系统。根据本实施方式，内部定边系统包括下游内部定边构件、定边杆、凸轮构件和凸轮控制器。下游内部定边构件位于内部流道内，并具有在定边杆旁边的下游边缘。本实施方式规定凸轮构件构造成响应于凸轮控制器的致动，凸轮构件接触定边杆并由此促动定边杆密封孔的端部区域。
【附图说明】
[0007]如下的附图为本发明特定实施方式的说明，并且因此而不构成对本发明范围的限制。附图并不必须是按比例的，并且意图用于与在下文详细说明中提供的阐述联合使用。本发明的实施方式将在下文结合附图进行描述，其中相同的附图标记表示相同的元件。
[0008]图1为包括挤出模具和定边系统的挤出模具系统的透视图。
[0009]图2为图1实施方式中的挤出模具和定边装置之间的结合部的分解图。
[0010]图3为沿着在图2中示出的B-B线截取的图2中的挤出模具的横截面图。
[0011]图4为沿着在图1中示出的A-A横截面线截取的图1的挤出模具系统的横截面图。
[0012]图5和6为图4中的定边系统的分解图。
[0013]图7为流程图，例示了用于操作具有流道、出口孔和内部定边系统的挤出模具的示例性技术。
【具体实施方式】
[0014]下文的详细说明在性质上为示例性的，并且不意图以任何方式限制本发明的范围、适用性或构造。更恰当地，下文的说明提供了用于实施本发明的实施例的某些实用的说明。构造、材料、尺寸和制造方法的实施例相对于所选择的元素、以及本领域技术人员已知的所有其它的元素而被提供。本领域技术人员将认识到许多所提及的实施例具有多种不同的恰当的替换形式。
[0015]在塑料薄膜制造工艺中，挤出模具被置于供料部件的下游，层倍增装置通常被置于供料部件和挤出模具之间。在运行时，供料部件被供给至少一种聚合材料流来形成多层膜。多层膜由供料部件朝向挤出模具传送。挤出模具赋予所挤出的塑料膜的最终形状，并通常设计成使得熔融聚合物由入口歧管均匀地流经模具到达出口孔。
[0016]为了控制由挤出模具排出的挤出物的宽度，挤出模具包括定边系统。定边系统被插入至模具的内部流道内，从而防止挤出物流过由定边系统占据的模具部分。定边系统包括被设置在模具的内部通道内的至少一个内部定边构件。定边系统还包括定边杆，该定边杆被置于内部定边构件的下游，例如与内部定边构件的下游末端边缘相接触。定边杆通常作用于密封其中内部通道在此变窄至出口孔的挤出模具的端部区域。
[0017]如在下文更加详细地描述的，本发明的实施方式提供了一种定边系统，该定边系统具有操作地连接至定边杆的凸轮构件。凸轮构件与定边杆相接合来提供力，该力将定边杆朝向挤出模具的端部区域引导，例如与挤出模具的会聚壁面相接触。相比于定边杆不被凸轮构件挤压的情况，凸轮构件所产生的力可以致使定边杆更加有效地密封由定边装置占据的挤出模具的区域。此外，通过将凸轮构件连接至凸轮控制器，由凸轮构件施加的压力大小可被调节，例如用于补偿定边杆和模具面之间的制造公差、部件的热膨胀、部件的磨损等。
[0018]图1为挤出模具系统6的透视图，其包括挤出模具8和内部定边系统10(在这里称为“定边系统10”)。挤出模具8具有聚合材料从中通过进入模具的入口(在图1中未示出)，以及挤出物从中通过而排出的出口孔12。挤出模具8被连接至定边系统10，从而调节出口孔12的宽度，并且相应地调节使用所述模具制造的聚合物膜的宽度。
[0019]在图1的实施方式中，定边系统10包括被设置在端板16和支撑板18之间的框架构件14。定边系统10还包括连接至支撑板18的定边杆20和与挤出模具8内部的内部定边构件相连的支撑杆22。为了调节挤出物从中通过而被排出的出口孔12的宽度，支撑板18可以沿着框架构件14朝向端板16移动。使支撑板18朝向端板16前进致使支撑杆22推动内部定边构件进一步穿过挤出模具出口，并且还致使定边杆20进一步前进穿过挤出模具出口，缩小了出口孔12的排出宽度。相反地，远离端板16缩回支撑板18会缩回内部定边构件和定边杆20，从而增大了出口孔12的排出宽度。在一些实施方式中，挤出模具系统6包括两个定边系统10，其中在挤出模具8的各一侧上设置一个定边系统，从而在每一侦K!制出口孔12的排出宽度。在任一种情况中，一旦通过调节支撑板18的位置而将出口孔12设定至所期望的宽度，则支撑板典型地就会在挤出过程中被保持在固定位置，从而制造具有固定宽度的聚合物膜。
[0020]为了将定边系统10连接至挤出模具8，定边系统可被安装至模具，并使用各种不同的机械固定元件进行固定。图2为图1实施方式中的挤出模具8和定边系统10的结合部的分解图。如所示的，定边系统10的端板16构造成被安装在挤出模具8的端部24上。端板16可以通过机械紧固件26而被连接至挤出模具8，机械紧固件26例如是螺栓组件。可替换地，端板16可被熔接或者以其它方式紧固至挤出模具8的端部24。在将定边端板16安装至挤出模具8时，支撑杆22可被连接至模具内部的内部定边构件，从而使得支撑杆的运动可以移动内部定边构件。此外，定边杆20可以安装成通过端板16而将定边杆置于与挤出模具的内部连通，从而允许定边杆沿着模具的长度可控制地平移，以控制出口孔12的排出宽度。
[0021]连接至支撑杆22的内部定边构件和定边系统10的定边杆20构造成在挤出模具8的内部通道内移动，从而调节熔融聚合物可以在运行期间从中流过的模具宽度。图3为沿着在图2中所示的B-B线截取的图2的挤出模具8的横截面图。图3描述了挤出模具的一种具体构造，尽管应当理解的是，根据本公开的定边系统可用于任何恰当的挤出模具，并且本公开在该方面不受限制。
[0022]在图3的实施方式中，挤出模具8包括至少一个接口模，在所描述的实施方式中，其包括两个相对的接口模50、52。接口模50、52产生从入口 54延伸至出口孔12的流动通道。该流动通道包括歧管56、内部流动通道58和出口孔12。在运行期间，恪融聚合物在入口 54进入挤出模具，流过歧管56和内部流动通道58，并在出口孔12排出。沿着内部流动通道58可包括连接至温度传感器(未示出)的一个或多个过程加热器(未示出)，从而控制使用挤出模具8来制造的挤出膜的特性。此外，接