造粒机系统的挤出模板组件的制作方法_2

文档序号:8465640阅读:来源:国知局
安装至造粒机系统的另一部分的紧固件。该方法还包括在所述空隙空间的至少一部分的上方放置隔热室盖,从而形成至少一个封闭的或部分封闭的隔热室。该方法还包括将至少一个垫圈附接到模板的一部分,使得垫圈覆盖多个通孔中的至少一个。
[0021]在该方法的某些实施例中,所述至少一个垫圈接触隔热室盖的至少一部分,从而覆盖隔热室的至少一部分。此外,在某些构型中,该模板是中置的模板,并且通孔以环形构型布置。此外,通孔可被布置用于形成内圈通孔和外圈通孔。任选地,提供覆盖内圈通孔的环形垫圈并提供覆盖外圈通孔的独立的环形垫圈。
[0022]根据本发明的另一个方面,提供了用于水下造粒机系统的挤出模板组件,其中熔融的塑性材料流过模板,并接着进入流体浴以进行进一步加工。该组件包括具有内圈通孔和外圈通孔的中置的模板,其中通孔被构造成容纳用于将模板安装至造粒机系统的另一部分的紧固件。该组件还包括至少一个覆盖外圈通孔以将通孔与流体浴隔离的环形垫圈。
[0023]在某些构型中,该模板包括被构造成以相对于模板的凸起中心部分的凹进取向容纳环形垫圈的环形沟槽。当垫圈处于凹进位置时,垫圈与模板的凸起中心部分的表面齐平。
【附图说明】
[0024]本发明的优选实施例的一些优点和特征已经在上文进行了总结。当本领域的技术人员参考下列附图并结合涉及附图的详细说明时,这些实施例以及该装置的其他潜在实施例将是显而易见的。
[0025]图1是模板组件的远侧表面的顶视图,如在现有技术中已知的;
[0026]图2是图1的模板组件沿剖面A-A截取的剖面图,如在现有技术中已知的;
[0027]图3是图2沿剖面B-B截取的近距离剖面图,如在现有技术中已知的。
[0028]图4是水下造粒系统的示意图,如在现有技术中已知的;
[0029]图5是根据本发明的原理的模板组件的远侧表面的顶视图;
[0030]图6是图5的模板组件沿剖面A-A截取的剖面图;
[0031]图7是图6沿剖面B-B截取的近距离剖面图;和
[0032]图8图4的模板组件的展开透视图,其中第八部分从中移除。
【具体实施方式】
[0033]下文为了达到说明的目的,术语“上部”、“下部”、“右侧”、“左侧”、“垂直”、“水平”、“顶部”、“底部”、“横向”、“纵向”以及它们的衍生词将按照本发明在附图中的取向与之关联。参照该模板,术语“近侧”指模板邻近容纳熔融聚合物的挤出装置的一侧。术语“远侧”指模板的下游侧,熔融聚合物从该侧被挤出。然而,应当理解,本发明可具有可替代的变型和步骤顺序,除了明确被指定为相反的地方。还应当理解,附图中所示出的和下列说明所描述的特定设备和工艺,只是本发明的示例性实施例。因此,与本文所公开的实施例相关的特定尺寸和其他物理特性不应被视作限制性的。
[0034]本发明的模板组件被构造成解决先前所描述的中置的模板组件的困难。具体地,本发明的模板组件被构造成通过为形成的水蒸气提供多个逸出点来防止水蒸气被滞留于模板的远侧表面和垫圈之间。让水蒸气容易地从模板表面逸出防止滞留水蒸气增大压力并损坏模板或垫圈。作为这些改善的结果,水蒸气滞留和垫圈劣化被最小化。此外,该模板组件在加热的模板和用于冷却加热的模板的水浴之间提供有效的隔热。隔热防止模板和水浴之间的热量损耗,降低将模板维持在推荐操作温度所需的能量。最后,该模板组件通过确保只能使用可允许水蒸气从模板逸出的垫圈从而使垫圈失效最小化,提高了造粒系统的总体可靠性。
[0035]根据这些期望的改善,本文提供了用于生产由熔融聚合物形成的粒料的水下造粒系统。参考图4,示出了如在现有技术中已知的水下造粒系统100。系统100提供从挤出机装置112到模板110的熔融聚合物形式的热塑性树脂。模板110的远侧表面128与水浴114流体接触,诸如管道116,其用于引导水从模板110流向过滤装置118和干燥装置120。熔融聚合物通过模板110被挤出并进入水浴114。被挤出的聚合物以薄型股线进入水浴114。一旦被从模板110挤出,股线就通过定位于邻近模板110的远侧表面128的旋转切割器122被切割成为粒料102。粒料102被排入水浴114,该水浴将使得粒料102硬化。水浴114通常以持续水流提供,该水流将所形成的粒料102从模板110的远侧表面128被运送至过滤装置118。所形成的粒料102从水流中被过滤出来并用干燥装置120干燥。所形成的粒料可用于通过进一步的制造工艺来生产热塑性结构。
[0036]参考图5-8,现在将对配合系统100使用的本发明的模板210和垫圈222,224进行详细描述。如在现有技术中已知的和在图1-3中所示的模板10—样,在优选的但非限制性的实施例中,本发明的模板210,如图5-8所示,是具有用于将模板210安装至挤出机装置112(如图4所示)的通孔214的内圈212和通孔215的外圈216的中置的圆柱形模板。另外的连接器、适配器或紧固机构(未示出)也可从模板210的周边延伸,提供用于将模板210紧固至该造粒系统100的其他元件的另外的位置。模板210可由金属或金属合金(包括但不限于钢、碳化钛等等)形成。
[0037]模板210包括位于模板210的远侧228、由多个小挤出孔234形成的环形挤出区域232。挤出区域232的表面被硬质材料覆盖,诸如碳化物或另一种类似的硬质且非导电的金属或合金。将要成型为粒料的热塑性树脂以熔融聚合物的形式,通过从模板210的近侧表面230可进入的挤出通道235 (如图6所示),提供给挤出孔234。
[0038]模板210是加热的板,以防止硬化的热塑性材料堵塞挤出孔234。因此,在一个非限制性实施例中,模板210包括多个用于容纳加热介质,诸如水蒸气或加热的油的口236 (如图8所示)。加热介质进入口 236并通过定位于大致邻近模板210的挤出区域232的环形通道贯通模板210进行循环。
[0039]模板210的远侧表面228的一部分被两个独立的垫圈覆盖。内垫圈224覆盖通孔214的内圈212,并且螺栓218插入其中。外垫圈222覆盖通孔215的外圈216,并且螺栓218插入其中。垫圈222,224由弹性体材料诸如Af Ias (四氟乙烯(TFE)和丙烯(P)的共聚物)和Garlock(包含无机微球添加剂的聚四氟乙烯(PTFE))形成。垫圈222,224可以是包括散布在一个或多个Garlock层之间的一个或多个Aflas层的多层结构。垫圈222,224由能够将模板210与水浴114(如图4所示系统100中示出)隔热的材料形成。与现有技术中的模板组件不同,在本发明中,内垫圈224和外垫圈222都是环形结构。具体地,如图5-8所示,环形内垫圈224没有覆盖模板210的中心部分225。因此,内垫圈224为模板210的中心部分225提供的隔热不如现有技术中所用的盘形内垫圈所提供的隔热。
[0040]垫圈222,224通过由抗腐蚀材料诸如不锈钢形成的对应固定板226,227被固定到模板210上。固定板226,227通过紧固件,诸如固定螺钉252、夹具或插片被连接到模板210,所述紧固件被构造成延伸穿过固定板226中的孔254。
[0041]为了补偿水浴114 (如图4所示)与模板210之间这一缺失的隔热,模板210包括至少一个隔热室238,用于对在先前被盘形垫圈所覆盖的区域中的加热的模板210的中心部分225进行隔热。隔热室238可以是填充了大气温度的空气的空隙或空的空间。作为另外一种选择,隔热室238可完全地或部分地填充任何一种隔热流体、泡沫或固体材料。在优选的但非限制性的实施例中,隔热室238由基本上圆形的空隙空间240或围绕模板210的纵向轴线211定位在通孔214的内圈212内的室形成。隔热室支撑件242从空隙空间240的中心向上延伸。空隙空间240被隔热室盖244覆盖,从而形成封闭的或部分封闭的隔热室238。盖244可被焊接在适当的位置,从而围绕盖244的周边形成焊接密封件246。可形成类似的焊接密封件248以将盖244连接至位于空隙空间240中心的支撑件242。作为另外一种选择,隔热室238可一体化形成于模板210中,意味着不再需要的单独的焊接步骤。
[0042]继续参考图5-8,在优选的但非限制性的实施例中,内垫圈224的至少一部分接触盖244并覆盖隔热室238的一部分。已发现,用内垫圈224覆盖隔热室238的一部分可改善模板210的隔热。如图6和图7所示,垫圈224的约内侧一半与盖244接触并覆盖隔热室23
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