挤出模具张力调节器及其使用方法
【专利摘要】一种挤出模具张力调节器及其使用方法。具有紧固件张力调节组件的挤出模具可由包括第一模具本体部分和第二模具本体部分的模具本体形成。挤出模具可具有唇部本体，该唇部本体被使用多个紧固件连接至模具本体部分中的一个模具本体部分。在一个构造中，紧固件张力调节组件具有细长本体，该细长本体被操作地连接至所述多个紧固件中的每个紧固件。紧固件张力调节组件可朝向唇部本体移动以及移动远离唇部本体，从而同时调节施加至所述多个紧固件中的每个的力的量。因为紧固件张力调节组件能同时调节多个紧固件中的每个紧固件上的力的量，所以能够消除挤出模具上的耗时的逐个紧固件的调节。
【专利说明】
挤出模具张力调节器及其使用方法
技术领域
[0001]本公开涉及挤出模具，并且更具体地涉及用于调节挤出模具紧固件的张力的系统和方法。
【背景技术】
[0002]挤出模具用于将熔融的热塑性材料挤压成相对薄的膜或板材。典型的挤出模具具有形成在一对模具本体与一对模具唇部之间的流道。模具唇部位于模具本体的下游端部上，以形成流道的出口或出口孔口。在操作中，熔融的聚合物经过流道从设置在一对模具本体之间的上游端部上的入口开口流动至设置在模具唇部之间的下游端部上出口孔口。例如，传统的衣架模具具有入口、入口歧管、总体上三角形或“衣架”形的预平坦部通道、最终平坦部通道以及形成在一对模具唇部之间的模具出口。
[0003]实际上，板材制造商通常需要生产不同厚度的板材，以满足不同的用户需求。为此，挤出模具能够具有能够调节的唇部间隙间距。挤出模具的唇部之间的距离能由制造商调节，以控制模具出口的尺寸。进而，这控制离开模具的板材的厚度。
[0004]为了使得能调节模具唇部之间的间距，模具唇部能够由与模具本体分离的并且接着附接至模具的结构形成。例如，在一些构造中，模具唇部通过沿着模具本体的长度间隔开定位的多个螺栓而螺栓连接至该模具本体。在使用中，操作员需要松开使模具唇部保持至模具本体的所有螺栓，相对于模具本体移动模具唇部，然后重新拧紧所有螺栓。为了确保熔融的聚合物不会通过模具唇部与模具本体之间的间隙泄露，操作员通常需要以特定量的力将使模具唇部保持至模具本体的每个螺栓扭转下来。这个松开螺栓、调节模具唇部并小心重新拧紧螺栓的过程十分耗时，需要几个小时的停机时间来调节模具唇部。
【发明内容】
[0005]通常，本公开涉及用于调节挤出模具紧固件的张力的系统和方法。在一个构造中，挤出模具被描述为包括张力调节组件，该张力调节组件被构造成调节使唇部本体保持至模具本体部分的螺栓上的张力。使用多个螺栓将唇部本体连接在模具本体部分的在聚合物流动的方向上的下游端。沿着唇部本体和模具本体部分等间空间间隔地定位螺栓。张力调节组件包括细长本体，该细长本体操作地连接至多个螺栓中的每个。张力调节组件向每个螺栓施加偏压力并且能朝向唇部本体移动以及移动远离唇部本体，以调节施加至螺栓的力的量。例如，张力调节组件可压靠螺栓的头部，同时螺栓的轴延伸通过唇部本体并延伸到模具本体部分中。将张力调节组件移动远离唇部本体使得张力调节组件以较大的力压靠螺栓的头部，从而增大螺栓上的扭矩。相反，朝向唇部本体移动张力调节组件使得张力调节组件以较小的力压靠螺栓的头部，从而减小螺栓上的扭矩。
[0006]虽然张力调节组件的特定构造如本文描述可以变化，但在一个应用中，张力调节组件由具有多个凹槽的滑条形成，对应的多个球轴承插入到所述多个凹槽中。凹槽和球轴承的数量与使唇部本体保持至模具本体部分的螺栓的数量对应，例如使得一个凹槽和球轴承位于每个螺栓的头部与唇部本体之间。形成在滑条中的每个凹槽均具有倾斜底表面，使得凹槽在一端较深而在相对端较浅。在操作中，滑条可侧向地(例如，在与挤出模具的长度平行的方向上)滑动，从而引起球轴承在凹槽中从较浅端平移至较深端，或者基于平移的方向反之亦然。随着球轴承从凹槽的较深端滑动至较浅端，球轴承推动滑条远离唇部本体，导致张力调节组件向螺栓施加较大量的力。在相反方向上的移动，球轴承从凹槽的较浅端滑动至较深端，导致张力调节组件向螺栓施加较少量的力。
[0007]通过提供与使唇部本体保持至模具本体部分的多个螺栓操作地连接的张力调节组件，可同时调节由张力调节组件施加至每个螺栓的力的量。例如，对张力调节组件进行单个调节(例如在一个方向上移动滑条或其它调节)可同时调节施加在使唇部本体保持至模具本体部分的每个螺栓上的力的量。这可使操作员对挤出模具进行快速调节，从而消除否则需要的逐个坚固件的调节过程。
[0008]虽然张力调节组件可同时调节施加至使唇部本体保持至模具本体部分的螺栓中的每个的力的量，但实际上，操作员首先可使用逐个坚固件的拧紧过程来单独地拧紧每个螺栓。例如，操作员可将每个螺栓插入通过唇部本体并插入到模具本体部分中，从而以阈值量的力固定每个螺栓。在插入所有螺栓并将螺栓拧紧至该阈值量的力(该阈值量的力可对于每个螺栓是相同的)之后，操作员可接合张力调节组件以同时增大向使唇部本体保持至模具本体部分的每个螺栓施加的力的量。在后续操作期间，操作员可接合张力调节组件以同时减小向使唇部本体保持至模具本体部分的每个螺栓施加的力的量，将力减小到唇部本体能相对于模具本体移动的点。在将唇部本体移动至相对于模具本体部分的期望位置之后，操作员又可接合张力调节组件以同时增大每个螺栓通过其使唇部本体保持至模具本体部分的力的量。
[0009]在一个示例中，挤出模具被描述为包括模具本体、唇部本体、多个紧固件、紧固件张力调节组件以及终止于出口孔口的流道。该模具本体包括第一模具本体部分和第二模具本体部分，在第一模具本体部分与第二模具本体部分之间形成流道。唇部本体通过多个紧固件连接至第一模具本体部分和第二模具本体部分中的一个。唇部本体形成出口孔口的一侧。紧固件张力调节组件包括细长本体，该细长本体操作地连接至多个紧固件中的每个，紧固件张力调节组件能朝向唇部本体移动以及移动远离唇部本体，从而同时调节施加至多个紧固件中的每个的力的量。
[0010]在另一示例中，描述了在挤出模具上使用紧固件张力调节组件来调节施加至多个紧固件的力的量的方法，该多个紧固件将唇部本体连接至模具本体部分。该方法包括:致动紧固件张力调节组件，从而使该紧固件张力调节组件移动远离唇部本体。该方法进一步包括:响应于移动远离唇部本体的紧固件张力调节组件，同时增大由紧固件张力调节组件施加在多个紧固件中的每个上的力的量。
[0011]在附图和下面的描述中提出了一个或多个示例的细节。从说明书和附图以及从权利要求中将使其它特征、目的和优点变得显而易见。
【附图说明】
[0012]图1是包括用于制造板材挤出物的示例挤出模具的示例系统的透视图。
[0013]图2是示出了用于图1中的挤出模具的示例流道构造的侧视图。
[0014]图3A和图3B分别是在图1的系统中使用的紧固件张力调节组件的示例构造的分解透视图和后视图。
[0015]图4A和图4B是图3A和图3B的紧固件张力调节组件的侧视图。
[0016]图5A和图5B是示出了紧固件张力调节组件上的凹槽的示例构造的剖视图。
[0017]图6是图4A的紧固件张力调节组件的一部分的分解视图。
【具体实施方式】
[0018]本公开涉及一种具有紧固件张力调节组件的挤出模具以及用于使用这种组件调节挤出模具紧固件上的张力的方法。在一个实施例中，挤出模具具有一对模具本体部分，穿过该模具本体部分设置有聚合物流道。模具本体部分具有对应的一对模具唇部，该模具唇部形成聚合物流道的出口孔口。该模具唇部中的至少一个(在一些构造中为两个)由唇部本体形成，该唇部本体与模具本体部分物理地分离并且该唇部本体可附接至该模具本体部分。使用多个紧固件将唇部本体连接至模具本体。紧固件通过紧固件开口插入到唇部本体部分中，并且每个紧固件均具有机械地接合在模具本体部分中的远端部，从而将唇部本体机械地固定至模具本体部分。将唇部本体保持至模具本体部分的力或扭矩的量基于紧固件的远端部被驱动到模具本体部分中有多深和/或紧固件的近端部被拉动远离唇部本体部分有多远而变化。向外推动紧固件的近端部增大了紧固件上的张力，从而以较大的力将唇部本体保持至模具本体部分。
[0019]为了调节由使唇部本体保持至模具本体部分的每个紧固件施加的力的量，挤出模具包括紧固件张力调节组件。该紧固件张力调节组件在一些构造中包括细长本体，该细长本体操作地连接至每个紧固件。例如，细长本体可沿着挤出模具的长度延伸并且定位成推动抵靠紧固件的近端部。紧固件张力调节组件是可移动的以调节由该组件施加至每个紧固件的力的量，并因此调节使唇部本体保持至模具本体部分的力的量。在一个实施例中，紧固件张力调节组件直接推动抵靠紧固件的近端部。在另一实施例中，紧固件张力调节组件推动抵靠中间紧固件接合构件，该中间紧固件接合构件位于紧固件的近端部与唇部本体之间。在每个实施例中，紧固件张力调节组件可朝向唇部本体移动以减少施加至紧固件的力的量，或者该紧固件张力调节组件可远离唇部本体移动以增加施加至紧固件的力的量。因为紧固件张力调节组件操作地连接至每个紧固件，所以由该组件施加至每个紧固件的力的量被同时地调节(例如，以相同时间和/或速率调节)。这能允许快速调节所有紧固件，从而消除紧固件接紧固件式调节的延长服务时间。
[0020]图1是系统10的透视图，该系统10包括挤出模具12以及由协作辊14和16形成的压延机。挤出模具例如从上游进给块(未示出)接收熔融的热塑性材料，并且将该热塑性材料挤压成板材18。挤出模具12由承载第一唇部本体22A的第一模具本体部分20A和承载第二唇部本体22B的第二模具本体20B形成。第一本体部分20A通过沿着挤出模具12的长度(在图1中指示的Y方向上)的空间间隔定位的多个紧固件24连接至第一唇部本体22A。如下文更详细地描述的，挤出模具12还具有紧固件张力调节组件26，该紧固件张力调节组件是可操作的以调节紧固件24上的张力，并且因此调节使第一唇部本体22A保持至第一模具本体部分20A的力的量。
[0021]为了挤压熔融的热塑性材料，在第一模具本体部分20A与第二模具本体部分20B之间形成流道。该流道是熔融的聚合物行进通过挤出模具所沿的通路。该流道从模具的上游侧上(在聚合物流动行进的方向上)的入口延伸至模具的下游侧上的出口孔口。板材18通过出口孔口排出并且在协作辊14和16之间被压延，协作辊14和16之间限定辊隙。在系统10的其它构造中，板材18可被排出到单个辊14上而不被压延，或者可完全不被排出到排出辊上。
[0022]在示出的构造中，挤出模具12包括形成出口孔口的第一唇部本体22A和第二唇部本体22B。第一唇部本体22A可连接至第一模具本体部分20A以提供第一模具唇部，该第一模具唇部界定挤出模具的出口孔口的一侧。第二唇部本体22B可连接至第二模具本体部分20B以提供第二模具唇部，该第二模具唇部界定挤出模具的出口孔口的相对侧。在其它构造中，第一唇部本体22A和第二唇部本体22B中的一个可与对应的模具本体部分一体地制成，使得唇部本体不是与模具本体物理分开的结构。
[0023]在挤出模具12的一些构造中，第一唇部本体22A和/或第二唇部本体22B是可移动的，以调节出口孔口的宽度。在这些构造中，挤出模具12可包括调节机构，能接合该调节机构来增加或减小第一唇部本体22A与第二唇部本体22B之间的出口孔口的宽度。该调节机构使第一唇部本体22A和第二唇部本体22B在相反的方向上(在图1中指示的X方向的正方向和负方向)移动，以增加或减小出口孔口的宽度。这对控制使用挤出模具12生产的板材的厚度是有用的。在其它构造中，第一唇部本体22A与第二唇部本体22B之间的宽度被固定成使得唇部之间的间距不能调节。
[0024]独立于挤出模具12的特定构造，挤出模具可处理任何期望类型的热塑性材料以形成板材18。可使用挤出模具12挤压的示例聚合物材料包括但不限于聚乙烯(例如，高密度、低密度、线性低密度)、聚丙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、乙烯醇、聚乙烯醇、聚偏二氯乙烯、聚酰胺、聚碳酸酯、纤维素塑料及其组合。此外，在一些应用中，两种或更多种不同类型的热塑性材料被进给到挤出模具的入口以生产多层板材18。生成的多层膜由一层堆叠在另一层顶部上的且粘附在一起的多个独立的层组成，其中，膜中的至少一个单独的层具有与至少另一单独的层不同的成分。
[0025]如上所述，挤出模具12包括紧固件张力调节组件26，该紧固件张力调节组件26是可操作的，以调节紧固件24上的张力，紧固件24将第一唇部本体22A机械地联接至第一模具本体部分20A。结合图3至图6提供了关于紧固件张力调节组件的其它细节。虽然在图1中不完全可见，但第二模具本体部分20B也通过沿着挤出模具12的长度的空间间隔定位的多个紧固件28连接至第二唇部本体22B。第二张力调节组件30被设置成调节紧固件28上的张力，并且因此调节使第二唇部本体22B保持至第二模具本体部分20B的力的量。紧固件28和第二张力调节组件30可具有与紧固件24和紧固件张力调节组件26相同的构造。因此，为了简明起见，对于紧固件24和紧固件张力调节组件26的前述论述带有这样的理解，即紧固件28和第二张力调节组件30能具有相同或类似的构造。此外，在其它应用中，挤出模具12不包括第二张力调节组件30而是仅具有将一个唇部本体(例如，第一唇部本体22A或第二唇部本体22B)附接至对应的模具本体部分(例如，第一模具本体部分20A或第二模具本体部分20B)的单个张力调节组件。
[0026]图2是示出了挤出模具12的示例流道构造的侧视图。如在示例中所示，挤出模具12包括第一模具本体部分20A和第二模具本体部分20B(其共同地形成模具本体20)，在该第一模具本体部分与第二模具本体部分之间具有流道32。第一模具本体部分20A具有第一流道面34A。第二模具本体部分20B具有第二流道面34B。第一流道面34A和第二流道面34B是模具本体部分的、面向流道32并界定该流道的表面。在操作中，熔融的聚合物流动通过流道32，邻近于第一流道面34A和第二流道面34B并且与该第一流道面34A和第二流道面34B接触。
[0027]在不同的实施例中，第一模具本体部分20A和第二模具本体部分20B可形成衣架型模具歧管、“T”型模具歧管、鱼尾状模具歧管、衣架型模具歧管的变型、或其它模具歧管设计。独立于由模具本体20形成的特定类型的歧管，流道32可与歧管流体连通，并且延伸至该歧管或穿过该歧管。在图2示出的构造中，模具本体20包括限流条或节流条36，该限流条或节流条36可在平坦部通道上游移动到流道32中以及从该流道移动出来。这可调节在平坦部通道上游流动通过模具本体的聚合物。在其它实施例中，挤出模具12不包括限流条。
[0028]挤出模具12还包括第一唇部本体22A和第二唇部本体22B。第一唇部本体22A具有第一唇部面38A。第二唇部本体22B具有第二唇部面38B。第一唇部面38A和第二唇部面38B提供第一流体通道面34A和第二流体通道面34B下游的、面向流道32并界定该流道的表面。当聚合物流动通过流道32时，聚合物可与第一唇部面38A和第二唇部面38B邻近并且与第一唇部面38A和第二唇部面38B接触地流动。
[0029]此外，挤出模具12被示出为具有平坦部通道本体40，该平坦部通道本体40具有位于第二流道面34B与第二唇部面38B之间的平坦部通道面42。在该构造中，平坦部通道本体40可独立于第二模具本体部分20B和第二唇部本体22B而移动，从而允许调节挤出模具中的平坦部通道的长度。在于2015年2月20日提交的美国专利申请N0.14/627,489中描述了这样的示例构造，通过引用将该申请的全部内容并入本文。在其它构造中，挤出模具12不具有平坦部通道本体40或可调节的平坦部通道长度，并且本公开不限制于这个方面。
[0030]在图2中，第一唇部本体22A被示出为柔性唇部本体，而第二唇部本体22B被示出为具有非柔性唇部本体。柔性唇部本体包括铰接件44，该铰接件被凹部46部分地限定。铰接件44允许柔性唇部本体相对于第一模具本体部分20A移动。偏压构件可推动抵靠柔性唇部本体的悬臂式端部，以引起唇部在铰接件44处弯曲(而唇部本体的下游端部不弯曲)。在其它构造中，第二唇部本体22B还可被构造为柔性唇部本体，或者第一唇部本体22A可被构造为非柔性唇部本体。
[0031]第一唇部本体22A和第二唇部本体22B形成两个本体之间的流道32的出口孔口48。熔融的聚合物在流道32的入口处被接收，沿着流道的长度(在图2上所指示的Z方向上)运送，并且经由出口孔口 28从挤出模具排出。流道32在一侧上(在图2上所指示的X方向上)由第一流道面34A和第一唇部面38A界定。流道32在相对侧上由第二流道面34B、平坦部通道面42和第二唇部面38B界定。由不同的表面界定的流道32限定形成流道的挤出模具12内的腔体。
[0032]图3A和图3B分别是在图1的系统10中使用的紧固件张力调节组件26的示例构造的分解透视图和后视图。紧固件张力调节组件26的不同部件被示出为彼此分开但能彼此连接，以便提供第一模具本体部分20A与第一唇部本体22A之间的可调节的张力控制。如在示出的示例中所示，第一唇部本体22A位于第一模具本体部分20A的下游面50上(在聚合物流动的方向上)。此外，第一唇部本体22A被示出为与第一模具本体部分20A物理地分开的结构，使用多个紧固件24能将其可移除地连接至模具本体部分。
[0033]在一些构造中，第一唇部本体22A可在沿着模具本体部分的下游面50的多个不同位置处被定位到并且连接到第一模具本体部分20A。例如。第一唇部本体22A可以是可移动的唇部本体，其沿着第一模具本体部分20A的下游面50(在图3A上所指示的X-Z平面中)滑动，以调节出口孔口48的宽度(图2)。在这种构造中，第一唇部本体22A中紧固件开口(紧固件24插入通过该开口)可以是平行于面50的通道，其允许第一唇部本体22A沿着第一模具本体部分20A的下游面50滑动。紧固件24可插入通过该通道并被插入到第一模具本体部分20A中，从而允许松开紧固件并重新调节第一唇部本体22A的位置而无需从模具本体部分完全移除紧固件。
[0034]为了控制使第一唇部本体22A保持至第一模具本体部分20A的力的量，图3A和图3B中的挤出模具包括紧固件张力调节组件26。在示出的构造中的紧固件张力调节组件26包括具有多个凹槽54的细长本体52。细长本体52沿着第一模具本体部分20A和第一唇部本体22A的长度(在图3A上所指示的Y方向上)延伸。紧固件张力调节组件26还包括多个凸轮构件56。
[0035]为了组装根据图3A和图3B中示出的构造的紧固件张力调节组件26，凸轮构件56被插入到形成在第一唇部本体22A的外表面中的对应的凸轮构件接收插槽中。而且，细长本体52定位成邻近于第一唇部本体22A和/或与第一唇部本体22A接触，使得每个凸轮构件被插入到细长本体的对应凹槽54中。一经将紧固件24插入通过第一唇部本体22A并将紧固件的远端部固定到所图示的示例中的第一模具本体部分20A中，细长本体52操作地连接至多个紧固件24中的每一个。细长本体52能操作地连接至紧固件24，因为细长本体机械地互连(直接地或间接地)至紧固件，从而将由细长本体52施加的或通过该细长本体施加的力传递至紧固件。
[0036]如下文更详细描述的，力由细长本体52产生并通过使凹槽54和凸轮构件56相对于彼此移动而被施加至紧固件24，从而导致细长本体52基于凸轮构件在凹槽内的相对位置而以较大或较小的力抵靠紧固件。例如，凹槽54可以是一端较深而相对端较浅。随着凸轮构件56从这种构造中的凹槽的较深端移动至较浅端，凸轮构件推动细长本体52远离第一唇部本体22A，增加由细长本体施加至紧固件24的力的量。相反，随着凸轮构件56从凹槽的较浅端移动至较深端，细长本体52朝向第一唇部本体22A移动，减小由细长本体施加至紧固件24的力的量。
[0037]可使用横跨多个紧固件24延伸的且与紧固件物理地和/或机械地互连(例如，使得由或通过细长本体施加的力被传递至紧固件)的任意结构来实现细长本体52。细长本体52的长度(在图3A上所指示的Y方向上)大于宽度和/或高度。在一些构造中，细长本体52操作地连接至使第一唇部本体22A与第一模具本体部分20A连接的全部紧固件24。在其它构造中，细长本体52操作地连接到少于全部紧固件24。在后一个构造中，细长本体52可用于调节个子集的紧固件24上的张力，其中，剩余紧固件上的张力被紧固件接紧固件式地调节和/或使用第二紧固件张力调节组件来调节。
[0038]通常，细长本体52形成多个紧固件之间的机械联动装置。在图3A和图3B所示的构造中，细长本体52采用被构造成相对于第一唇部本体22A滑动的滑条的形式。该滑条被示出为笔直的并且总体上为矩形形状，但其不限于这种构造。在操作中，滑条可沿着凸轮构件56和/或第一唇部本体22A滑动。例如，滑条可相对于多个紧固件24(在图3A上所指示的正Y方向和负Y方向上)侧向滑动(例如，线性平移)。由紧固件24上的滑条施加的力的量基于该条相对于紧固件的侧向位置而变化。
[0039]在一些构造中，细长本体52与多个紧固件24中的每一个直接接触，使得细长本体直接压靠紧固件(例如，紧固件的头部)。在其它构造中，细长本体52接触位于细长本体与多个紧固件之间的中间结构。在后一构造中，细长本体52可通过压靠中间结构而间接地压靠多个紧固件24，中间结构进而将力从细长本体52传递至紧固件。
[0040]例如，在图3A和图3B的构造中，紧固件张力调节组件26被示出为包括多个紧固件接合构件58。多个紧固件接合构件58中的每个与多个紧固件24中的一个对应。每个紧固件接合构件58均具有供紧固件24插入的孔。每个紧固件接合构件58可与紧固件的头部或其它增大截面区域接合。而且，每个紧固件接合构件58与细长本体52接触。因此，随着细长本体52朝向第一唇部本体22A移动或移动远离第一唇部本体，细长本体以较小或较大的力抵靠多个紧固件接合构件58。进而，这导致推动紧固件24的力的量减小或增加。
[0041 ]为了使细长本体52平移并从而朝向第一唇部本体22A移动细长本体或移动该细长本体远离第一唇部本体22A，紧固件张力调节组件26包括致动器57。致动器57被示出为单点致动器，其可操作成使细长本体52侧向(在图3A上所指示的正Y方向和负Y方向)平移。可通过旋转致动器本体59来操作致动器，从而迫使与细长本体52联接的杆朝向致动本体轴向地平移或者轴向地平移远离该致动本体，其还朝向第一唇部本体22A移动或者移动远离该第一唇部本体22A。如将本领域内普通技术人员认识到的，可使用其它致动器构造。
[0042 ]图4A和图4B是图3A和图3B的紧固件张力调节组件26的(从图3A的X-Z平面截取的)侧视图。图4A示出了与紧固件24拆开的紧固件张力调节组件26，该紧固件24被从第一唇部本体22A和第一模具本体部分20A移除但能插入到该第一唇部本体22A和第一模具本体部分20A中。图4B示出了组装有紧固件24的紧固件张力调节组件，该紧固件24插入通过第一唇部本体22A并插入到第一模具本体部分20A中。虽然图4A和图4B示出了邻近于一个特定紧固件24的紧固件张力调节组件26的的一部分，但应该认识到，紧固件张力调节组件26可具有与使第一唇部本体22A连接至第一模具本体部分20A的其它紧固件相邻的相同或类似构造。
[0043]在示出的构造中，凸轮构件56被插入到凸轮构件接收孔60中，该凸轮构件接收孔60形成在第一唇部本体22A的面中。细长本体52被安装在凸轮构件56上方，其中，凸轮构件被接收在细长本体的凹槽54中。此外，紧固件接合构件58位于细长本体52上方，以将细长本体保持为邻近于第一唇部本体22A或与第一唇部本体22A接触。紧固件24延伸通过紧固件接合构件中的紧固件孔62和第一唇部本体22A中的另一紧固件孔64，以将紧固件接合构件和唇部本体固定至第一模具本体部分20A。
[0044]通常，紧固件24可以是将第一唇部本体22A机械地紧固或连接至第一模具本体部分20A的任意部件。在不同的示例中，紧固件24可以是螺钉、螺栓、铆钉、销或机械地连接第一唇部本体22A和第一模具本体部分20A的其它五金件。在图4A和图4B的示例中，紧固件24被示出为从近端部66延伸至远端部68的螺栓。该螺栓具有位于近端部处的头部70以及位于远端部处的轴72。头部70具有与轴72相比的增大的截面面积。例如，头部70的截面面积大于紧固件接合构件58中的紧固件孔62的截面面积和第一唇部本体22A中的紧固件孔64的截面面积。轴72可具有螺纹，使得其与第一模具本体部分20A中的紧固件开口 74螺纹接合。
[0045]在所示示例中，为了将第一唇部本体22A固定至第一模具本体部分20A，紧固件24的由轴72形成的远端部被插入通过紧固件接合构件58中的紧固件孔62和第一唇部本体22A中的紧固件孔64。通过在开口 74中转动带有螺纹的轴，紧固件24的远端部进而前进到第一模具本体部分20A的紧固件开口 74中。随着紧固件24远侧地前进到紧固件开口74中，紧固件的由头部70形成的近端部压靠紧固件接合构件58。施加至紧固件24的扭转力或扭矩引起头部抵靠紧固件接合构件58，并且进而以增大的力抵靠第一唇部本体22A。
[0046]当细长本体52侧向(在图3A上所指示的正Y方向)移动时，紧固件张力调节组件26朝向第一唇部本体22A移动或移动远离该第一唇部本体22A。例如，细长本体52上的凹槽54可以是在一端较深而在相对端较浅。随着细长本体52在一个侧向方向(例如，图3上所指示的正Y方向)上移动，凸轮构件56从凹槽的较深端移动至凹槽的较浅端。这导致紧固件张力调节组件26的凸轮构件56推动细长本体52远离第一唇部本体22A。进而，细长本体52压靠紧固件接合构件58，紧固件接合构件58进一步推动抵靠紧固件24的头部70。由凸轮构件56和细长本体52施加至紧固件24的力的方向通常与细长本体52滑动的侧向方向(如图4B中的箭头76所指示)正交。在相反的反向上(在图3A上所指示的负Y方向)侧向移动细长本体52，紧固件张力调节组件26朝向第一唇部本体22A移动。随着细长本体52移动，凸轮构件56从凹槽54的较浅端移动至较深端。这允许细长本体52移动得更邻近于第一唇部本体22A，从而减小由紧固件张力调节组件26(并且进而，由紧固件24的头部70)施加的力的量。
[0047]图5A和图5B是细长本体的剖视图，示出了凹槽54的示例构造。如图5A和图5B所示，凹槽54具有第一端部76、第二端部78以及底表面80。凹槽54具有长度82和深度84。凹槽54的第二端部78比凹槽的第一端部76更深(更远地延伸到细长本体52中)。因此，凹槽54的底表面80从第一端部76到第二端部78倾斜。
[0048]图5A示出了移动至第一侧向位置(例如，在图3上所指示的正Y方向)的细长本体52，其中，凸轮构件56位于凹槽54的第二端部78中。由于凹槽54在第二端部78处较深，所以细长本体52朝向第一唇部本体22A移动，并且在示出的示例中与第一唇部本体22A接触。
[0049]图5B示出了移动至第二侧向位置(例如，在图3上所指示的负Y方向)的细长本体52，其中，凸轮构件位于凹槽54的第一端部76中。由于凹槽54在第一端部76处较浅，所以细长本体52移动远离第一唇部本体22A，并且在示出的示例中在细长本体与第一唇部本体22A之间产生较小间隙。
[0050]在一些构造中，凹槽54的底表面80具有恒定斜率，使得存在从第一端部76到第二端部78的连续角度或锥度。在这些构造中，由紧固件张力调节组件26施加的力的量随着凸轮构件56在凹槽54内的一个方向上的平移而逐渐地且连续地增加，并且随着凸轮构件56在相反方向上的平移而逐渐地且连续地减小。在其它构造中，凹槽54的底表面80具有横跨其长度82不连续变化的深度。例如，凹槽54的底表面80可具有由深度较深的区域间隔开的多个浅区域。深度较浅的区域均可具有不同的深度，从而提供离散位置，凸轮构件56在操作期间移动到这些离散位置中。
[0051]独立于凹槽54的特定构造，凹槽相对于凸轮构件56平移，以将紧固件张力调节组件朝向图5A和图5B中的第一唇部本体22A移动或移动远离该第一唇部本体22A。即，由于凹槽54的倾斜(或“斜坡式”)构造，凸轮构件56的合成的凸轮作用和/或滚动作用使细长本体52朝向第一唇部本体22A移动以及移动远离第一唇部本体22A。在这种构造中，凸轮构件56不相对于第一唇部本体22A移动。而是，凸轮构件56保持静止而细长本体52相对于凸轮构件侧向平移，从而导致细长本体也相对于第一唇部本体22A移动(例如，移动成与第一唇部本体22A接触以及脱离与第一唇部本体22A接触)。因此，虽然紧固件张力调节组件26被描述为构造成朝向第一唇部本体22A移动以及移动远离第一唇部本体22A，但应该认识到，整个组件不需要相对于唇部本体移动。替代地，紧固件张力调节组件26的一个或多个部件可朝向第一唇部本体22A移动以及移动远离第一唇部本体22A，同时该组件的一个或其它部件保持静止。
[0052]紧固件张力调节组件26在图4A至图4B和图5A至图5B中被示出为具有位于细长本体52与第一唇部本体22A之间的凸轮构件56。在替代构造中，凸轮构件56位于细长本体52与紧固件接合构件58之间，使得凹槽54朝向紧固件接合构件向外敞开。在该构造中，凸轮构件56(通过沿着凹槽54的倾斜的底表面80平移)朝向第一唇部本体22A移动以及移动远离第一唇部本体22A，同时细长本体52相对于凸轮构件侧向平移。在该构造中，细长本体不朝向第一唇部本体22A移动以及移动远离第一唇部本体22A。因此，当使用时，凸轮构件56可位于细长本体52与第一唇部本体22A之间和/或细长本体52与紧固件接合构件58之间。
[0053]通常，凸轮构件56是向细长本体52提供凸轮作用(例如，将旋转运动转换成线性运动)的任意构件。在所示的示例中，凸轮构件56是球体，诸如接收在凹槽54中的球轴承。凹槽54的底表面限定了在细长本体52和凸轮构件56的相对运动期间骑在接收于凹槽中的球体上的细长的且倾斜的轨道。作为替代，凸轮构件56可为柱体(例如，销)，细长本体52在相对运动期间抵靠该柱体进行凸轮作用(和/或滚动)。在其它示例中，紧固件张力调节组件26不包括凸轮构件56。而是，在这些构造中，可通过第一唇部本体22A和细长本体52上的相对锥化的楔形表面提供凸轮作用。
[0054]此外，虽然凸轮构件56被示出成与细长本体52和第一唇部本体22A物理地分开并且能插入到该细长本体52和第一唇部本体22A中，但应该认识到，凸轮构件56无需具有这种构造。替代地，凸轮构件56可永久地形成在第一唇部本体22A和/或细长本体52中(例如，形成为从该结构向外延伸的凸块或突起)，其中，在对应的结构中形成凹槽。
[0055]为了将凸轮构件56保留在细长本体52的凹槽54中，紧固件张力调节组件26可包括紧固件接合构件58。图6是图4A的紧固件张力调节组件26的一部分的分解图，示出了紧固件接合构件58的构造。在所示的构造中，紧固件接合构件58具有本体86，本体86具有紧固件孔88和悬臂90，紧固件孔88延伸穿过该本体86。此外，第一唇部本体22A具有形成凹入通道94的外表面92。凹入通道具有底表面96，紧固件开口 98延伸穿过该底表面96。紧固件接合构件58的悬臂90在凹入通道94的一部分上延伸，以在通道的底表面96与悬臂之间形成口袋部100。细长本体52位于口袋部100中且与悬臂90的底表面接触。
[0056]随着细长本体52与凸轮构件56起凸轮作用以使细长本体移动远离第一唇部本体22A，细长本体的顶表面以增大的力压靠悬臂90的底表面。该力通过紧固件接合构件58传递至紧固件24并趋于将紧固件从其所插入的孔中拉出。这通过施加使紧固件24沿着其轴向长度伸展的偏压力而增大紧固件上的张力和/或扭矩。当细长本体52与凸轮构件56起凸轮作用以使细长本体朝向第一唇部本体22A移动时，细长本体的顶表面以减小的力压靠悬臂90的底表面。因此，通过紧固件接合构件58传递的且施加至紧固件24的力的量减小。这通过减小使紧固件24沿着其轴向长度伸展的偏压力而减小紧固件上的张力和/或扭矩。在替代构造中，紧固件张力调节组件26直接向紧固件24(例如，紧固件的头部)施加力而不使用紧固件接合构件58。
[0057]可通过调节凹槽54和/或凸轮构件56的构造来调节由紧固件张力调节组件26施加的力的量。例如，在凸轮构件56位于凹槽54中的最浅位置时由紧固件张力调节组件26施加的力的量能被通过减小凹槽在该位置处的深度和/或增大凸轮构件的尺寸而被增大。类似地，在凸轮构件56位于凹槽54中的最深位置时由紧固件张力调节组件26施加的力的量能被通过增大凹槽在该位置处的深度和/或减小凸轮构件56的尺寸而被减小。在一个构造中，紧固件张力调节组件26被构造成在将该组件从脱离位置(在脱离位置中，凸轮构件56位于凹槽54中的最浅位置)致动到接合位置(在接合位置中，凸轮构件56位于凹槽54中的最深位置)时将多个紧固件中的每一个上的扭矩的量增大至少50英尺镑。可通过在1.25英寸的长度上将凹槽54的深度增大0.002英寸而获得这种构造，其可将紧固件24上的扭矩从当该组件处于脱离位置且凸轮构件处于凹槽最浅位置时的30英尺镑调节至当该组件处于接合位置且凸轮构件处于凹槽中最深位置时的90英尺镑。
[0058]为了使用紧固件张力调节组件26，操作员可首先将多个紧固件24中的每一个插入通过紧固件接合构件58和第一唇部本体22A中的对应的紧固件孔62、64，使紧固件的远端部前进到第一模具本体部分72中的对应的紧固件开口74中。操作员可以单独地将每个紧固件拧紧到阈值量的扭矩。阈值量的扭矩对于多个紧固件中的每个均是相同的或者对于不同的紧固件是不同的。在一些应用中，阈值量的扭矩为至少10英尺镑，诸如至少25英尺镑。
[0059]然后，操作员可接合紧固件张力调节组件26，以同时增大由使第一唇部本体22A保持至第一模具本体部分20A的多个紧固件中的每个施加的力(例如，扭矩)的量。操作员可致动紧固件张力调节组件26，从而使细长本体52侧向地(例如，横向地)且与第一唇部本体22A平行地滑动。随着细长本体52与第一唇部本体22A平行地滑动，凸轮构件56在对应的凹槽54内平移，迫使细长本体52正交地远离唇部本体的底表面96。换言之，细长本体52双向地移动，平行于第一唇部本体22A且远离第一唇部本体22A。随着细长本体52正交地移动远离第一唇部本体22A，细长本体推动抵靠紧固件接合构件58(或者在其它构造中，直接抵靠紧固件24)，以从紧固件所插入的孔向外轴向地推动紧固件。这增大了紧固件上的扭矩/力的量。
[0060]因为紧固件张力调节组件26操作地连接至多个紧固件24，所以该组件上的对组件进行致动的单个调节可同时调节施加至全部紧固件的力的量。例如，对紧固件张力调节组件26进行的致动能以相同时间和/或相同速率调节施加至多个紧固件24中的每个紧固件的力的量。
[0061]虽然紧固件张力调节组件26能以同样的量调节施加至多个紧固件24中的每个的力，但该组件不限于这种构造。能通过控制与每个特定紧固件关联的凹槽54和凸轮构件56的构造(例如，尺寸、深度)来控制施加至任一紧固件的力的量。因此，在一些应用中，紧固件张力调节组件26被用于同时调节施加至多个紧固件中的每个的力的量，其中，(由组件26)施加至一个紧固件的力的量与施加至至少一个其它紧固件的力的量不同。
[0062]在后续操作中，能在由紧固件张力调节组件26提供的提高的量的力下保持多个紧固件24的同时操作挤出模具12。例如，在致动紧固件张力调节组件26以使多个凸轮构件56平移至其对应凹槽54中的最浅位置之后，凸轮构件可被保持在该位置中，同时熔融的聚合物行进通过挤出模具12以生产板材18(图1)。
[0063]定期地，操作员可致动紧固件张力调节组件26以使多个凸轮构件56平移至其对应凹槽54中的最深位置。这减少或消除了由该组件施加在多个紧固件24上的任何力。例如，操作员可致动紧固件张力调节组件26以同时减小施加在多个紧固件24中的每个上的力的量。一旦力减小，操作员就能使第一唇部本体22A相对于第一模具本体部分20A移动(当被构造成可移动时)，以调节出口孔口48的宽度，如相对于图2所描述的。操作员能使第一唇部本体22A相对于第一模具本体部分20A移动而无需从任一结构移除多个紧固件24。随后，操作员又可致动张力调节组件26，以使多个凸轮构件56平移至其最浅位置，增大施加在紧固件上的力以用于重新开始挤压操作。
[0064]虽然紧固件张力调节组件26在本文中被描述为适用于调节施加在使唇部本体保持至模具本体部分的多个紧固件上的力或张力的量，但这种组件可用在挤出模具内或挤出模具产业外的其它应用中。作为一个替代，紧固件张力调节组件26可用于调节施加在使第一本体模具部分保持至第二本体模具部分的本体螺栓上的张力的量。紧固件张力调节组件26被可操作地连接至将第一模具本体部分连接至第二模具本体部分的多个螺栓中的每个，并且被用于同时调节施加至所述多个紧固件中的每个的力的量。
[0065]已经描述了各种示例。这些示例和其它示例落在以下权利要求的范围内。
【主权项】
1.一种挤出模具，包括模具本体、唇部本体、多个紧固件、紧固件张力调节组件，和终止于出口孔口的流道； 所述模具本体包括第一模具本体部分和第二模具本体部分，在所述第一模具本体部分与所述第二模具本体部分之间形成所述流道； 所述唇部本体通过所述多个紧固件连接至所述第一模具本体部分和所述第二模具本体部分中的一个模具本体部分，并且形成所述出口孔口的一侧;并且 所述紧固件张力调节组件包括细长本体，所述细长本体操作地连接至所述多个紧固件中的每个紧固件，所述紧固件张力调节组件能够朝向所述唇部本体移动以及远离所述唇部本体移动，从而同时调节施加至所述多个紧固件中的每个紧固件的力的量。2.根据权利要求1所述的挤出模具，其中，所述细长本体包括滑条，所述滑条向所述多个紧固件中的每个紧固件施加力，所述滑条被构造成在朝向所述唇部本体移动以及远离所述唇部本体移动的同时相对于所述多个紧固件在侧向方向上滑动，并且 由所述滑条施加至所述多个紧固件中的每个紧固件的所述力被施加在所述侧向方向的正交方向上。3.根据权利要求2所述的挤出模具，其中，所述滑条被构造成从第一侧向位置滑动至第二侧向位置， 由所述滑条施加至所述多个紧固件中的每个紧固件的所述力随着所述滑条从所述第一侧向位置滑动到所述第二侧向位置而逐渐增大并且随着所述滑条从所述第二侧向位置滑动到所述第一侧向位置而逐渐减小。4.根据权利要求1所述的挤出模具，其中，所述多个紧固件中的每个紧固件具有头部和轴，并且 所述细长本体抵靠所述多个紧固件中的每个紧固件的所述头部。5.根据权利要求1所述的挤出模具，其中，所述多个紧固件中的每个紧固件包括螺栓，所述螺栓具有头部和轴，所述轴延伸穿过所述唇部本体并且延伸到所述第一模具本体部分和所述第二模具本体部分中的、与所述唇部本体连接的一个模具本体部分中。6.根据权利要求5所述的挤出模具，进一步包括多个紧固件接合构件，所述多个紧固件接合构件中的每个紧固件接合构件位于所述螺栓的头部与所述唇部本体之间， 其中，所述紧固件张力调节组件压靠所述多个紧固件接合构件。7.根据权利要求6所述的挤出模具，其中，所述多个紧固件接合构件中的每个紧固件接合构件包括本体和悬臂，紧固件孔延伸穿过所述本体，并且 随着所述紧固件张力调节组件远离所述唇部本体移动，所述紧固件张力调节组件以增大的力压靠所述悬臂，并且随着所述紧固件张力调节组件朝向所述唇部本体移动，所述紧固件张力调节组件以减小的力压靠所述悬臂。8.根据权利要求7所述的挤出模具，其中，所述唇部本体具有外表面，所述外表面具有凹入通道，所述凹入通道具有底表面，所述底表面具有穿过所述底表面的多个紧固件开口， 所述悬臂在所述凹入通道的一部分上方延伸以在所述底表面与所述悬臂之间形成口袋部，并且 所述细长本体位于所述口袋部中。9.根据权利要求1所述的挤出模具，其中，所述紧固件张力调节组件进一步包括多个凸轮构件，所述凸轮构件位于所述细长本体与所述唇部本体之间或者位于所述细长本体与所述多个紧固件接合构件之间。10.根据权利要求1所述的挤出模具，其中，所述多个凸轮构件中的每个凸轮构件包括球体，所述细长本体包括多个倾斜表面，并且 随着所述紧固件张力调节组件朝向所述唇部本体移动以及远离所述唇部本体移动，所述多个倾斜表面中的每个倾斜表面骑在所述多个凸轮构件中的对应一个凸轮构件上。11.根据权利要求10所述的挤出模具，其中，所述细长本体包括多个凹槽，所述凹槽中的每个凹槽具有第一端部和第二端部，每个凹槽的所述第二端部比所述第一端部深，使得所述倾斜表面是所述凹槽的底部，所述多个凸轮构件中的每个凸轮构件被接收在所述多个凹槽中的相应一个凹槽中。12.根据权利要求1所述的挤出模具，其中，所述紧固件张力调节组件进一步包括致动器，所述致动器被构造成将所述紧固件张力调节组件朝向所述唇部本体移动以及远离所述唇部本体移动。13.根据权利要求12所述的挤出模具，其中 所述紧固件张力调节组件进一步包括位于所述唇部本体与所述细长本体之间的多个球体， 所述细长本体具有对应的多个凹槽，所述多个球体位于所述对应的多个凹槽中， 所述对应的多个凹槽中的每个凹槽具有长度和深度，所述深度横跨所述长度减小，并且 所述调节机构被构造成使所述细长本体相对于所述唇部本体移动，从而引起所述多个球体在所述对应的多个凹槽中平移。14.根据权利要求1所述的挤出模具，其中，所述唇部本体是连接至所述第一模具本体部分的第一唇部本体，并且 所述挤出模具进一步包括连接至所述第二模具本体部分的第二唇部本体，所述第二模具唇部本体形成所述出口孔口的与所述第一唇部本体相对的相对侧。15.根据权利要求14所述的挤出模具，其中，所述出口孔口具有宽度，并且所述第一唇部本体被构造成移动以调节所述宽度。16.—种在挤出模具上使用紧固件张力调节组件来调节施加至多个紧固件的力的量的方法，所述多个紧固件将唇部本体连接至模具本体部分，所述方法包括: 致动所述紧固件张力调节组件从而引起所述紧固件张力调节组件远离所述唇部本体移动；以及 响应于所述紧固件张力调节组件远离所述唇部本体移动，同时增大由所述紧固件张力调节组件施加在所述多个紧固件中的每个紧固件上的力的量。17.根据权利要求16所述的方法，其中，所述唇部本体具有多个紧固件孔，并且所述模具本体具有多个紧固件开口，并且 所述方法进一步包括:在致动所述紧固件张力调节组件之前，将所述多个紧固件中的每个紧固件插入通过所述多个紧固件孔中的对应一个紧固件孔并且插入到所述多个紧固件开口中的对应一个紧固件开口中，并且以逐个紧固件的方式调节由所述多个紧固件中的每个紧固件所施加的力。18.根据权利要求16所述的方法，进一步包括: 致动所述紧固件张力调节组件从而引起所述紧固件张力调节组件朝向所述唇部本体移动，以及 响应于所述紧固件张力调节组件远离所述唇部本体移动，同时减小由所述紧固件张力调节组件施加在所述多个紧固件中的每个紧固件上的力的量。19.根据权利要求18所述的方法，其中，所述挤出模具具有出口孔口，所述出口孔口具有宽度，并且 所述方法进一步包括:在致动所述紧固件张力调节组件从而引起所述紧固件张力调节组件朝向所述唇部本体移动之后，使所述唇部本体相对于所述模具本体部分移动从而调节所述宽度。20.根据权利要求16所述的方法，其中，所述紧固件张力调节组件包括多个球体和具有多个凹槽的细长本体，所述多个凹槽中的每个凹槽具有第一端部和第二端部，每个凹槽的所述第二端部比所述第一端部深，并且 引起所述紧固件张力调节组件远离所述唇部本体移动包括:使所述多个球体从每个凹槽的所述第二端部移动至所述第一端部。
【文档编号】B29C47/16GK105984108SQ201610153822
【公开日】2016年10月5日
【申请日】2016年3月17日
【发明人】迈克尔·K·特拉斯科特
【申请人】诺信公司