用于调整挤压模具上的平坦部通道长度的系统和方法
【专利摘要】一种用于调整挤压模具上的平坦部通道长度的系统和方法。具有可调整的平坦部通道的挤压模具能由模具本体形成，模具本体包括第一模具本体部和第二模具本体部、第一唇部本体、第二唇部本体和平坦部通道本体。挤压模具能具有包括终止于出口孔的平坦部通道的流动通道。流动通道可在一侧通过第一模具本体部、平坦部通道本体和第一唇部本体界定。流动通道可在相对侧通过第二模具本体部和第二唇部本体界定。在一些示例中，通过将平坦部通道本体和/或第一唇部本体构造成横跨流动通道的宽度移动，可调整平坦部通道的长度。
【专利说明】
用于调整挤压模具上的平坦部通道长度的系统和方法
技术领域
[0001]本公开涉及挤压模具，且更特别地，涉及用于调整挤压模具上的平坦部通道长度的系统和方法。
【背景技术】
[0002]挤压模具用于将熔融的热塑性材料挤压成相对薄的膜或板材。常规的挤压模具具有带有通常衣架形状的模具型腔。这些挤压模具已通常称为衣架模具。典型的衣架模具包括入口、入口歧管、通常三角形形状的预平坦部通道、最终平坦部通道和模具出口或间隙。在操作中，熔融的聚合物从入口到模具出口流经挤压模具。不同的通道的尺寸和形状被选择以促进均匀的聚合物流遍模具的表面并且产生具有期望的厚度的薄板材或膜。
[0003]在实践中，板材制造商经常被要求生产不同厚度的板材以满足各种客户需求。为此，挤压模具可能具有可调整的唇部间隙间隔。在挤压模具的唇部之间的距离可通过制造商调整以控制模具出口的尺寸。这进而控制了离开模具的板材的厚度。
[0004]虽然可调整的唇部间隙间隔有助于为制造商提供加工灵活性，但在挤压模具上扩宽或缩窄唇部间隙间隔时可能出现其他加工挑战。流经挤压模具的熔融的聚合物的流变特性不仅取决于模具出口处的唇部间隙间隔，而且取决于通向模具出口的流动通路的构造。例如，通向模具出口的流动通路(包括最终平坦部通道)通常针对特定的模具出口尺寸定尺寸。这保证了通过挤压模具的良好的背压和流动特性。通过可调整的唇部间隙间隔，制造商能针对最小和最大可调整开口尺寸之间的中间模具出口尺寸最优地定流动通路的尺寸。但在以较小或较大的模具出口尺寸操作时这损害加工特性，潜在地导致产品定向和回缩收缩的问题。
【发明内容】
[0005]—般地，此公开针对用于调整挤压模具上的平坦部通道长度的系统和方法。如在本文中所使用的，术语“平坦部通道”指挤压模具内的聚合物流动通道的在聚合物流动的方向上直接处于挤压模具的出口或出口孔前的段区。在一些挤压模具设计中，该平坦部通道称为最终平坦部通道。平坦部通道的尺寸有助于控制流经挤压模具的聚合物的背压，这影响了挤压物的形状且提供对于被挤压的板材的尺寸厚度的控制。
[0006]—般地，平坦部通道的期望长度取决于被生产的产品的厚度。较长的平坦部通道长度能有益于较厚的产品，例如对于规格厚度大于0.1英寸(2.5mm)的板材，使用大于2英寸(51mm)的平坦部通道长度。相对比地，较短的平坦部通道长度能有益于较薄的产品，例如对于规格厚度小于0.03英寸(0.75mm)的板材，使用小于0.5英寸(13mm)的平坦部通道长度。平坦部通道长度影响横跨模具的聚合物流动的均匀性，有助于保证在模具出口处的均匀的聚合物流动。
[0007]本公开描述用于调整挤压模具上的平坦部通道长度例如以便平坦部通道长度能随着被生产的特定的板材的厚度改变而改变的系统和方法。在一个构造中，挤压模具由一对模具本体部形成，所述模具本体部具有连接到其上的相应的一对唇部本体部。挤压模具在相反的成对的模具体本体部和唇部本体部之间提供聚合物流动通道。聚合物流动通道从接收熔融聚合物的入口延伸到出口孔，通过所述出口孔排出被挤压的板材。通向出口孔的流动通道的端部形成挤压模具的平坦部通道。
[0008]为调整平坦部通道的长度，挤压模具在一些构造中包括位于模具本体部和唇部本体部之间的一个或多个可移动的流动通道壁段区。可称为平坦部通道本体的可移动的流动通道壁段区可移动横跨流动通道的宽度的至少一部分。作为结果，流动通道的宽度在可移动的流动通道壁段区前进到流动通道内或从流动通道回缩时缩窄或扩宽。最初，平坦部通道可延伸超过可移动的壁段区的上游边沿，使得可移动的壁段区界定平坦部通道的侧面。使可移动的壁段区前进到流动通道内缩窄了流动通道，从而重新限定平坦部通道的位置，使得平坦部通道在可移动的壁段区的上游边沿处(在聚合物流动的方向上)终止。在其中唇部本体部也可移动的情况中，唇部本体部能前进更远地横跨流动通道的宽度，从而缩窄出口孔。这进一步重新限定平坦部通道的位置，使得平坦部通道在可移动的壁段区的下游边沿处终止。以此方式，添加一个或多个可移动的流动通道壁段区允许调整平坦部通道的上游边沿，因此改变了平坦部通道的长度。
[0009]如上所述，在一些构造中，挤压模具被构造有可移动的模具唇部以提供可调整的唇部间隙间隔。在操作中，操作员能基于被生产的板材的厚度将挤压模具的模具唇部移动到期望位置。操作员也可调整挤压模具中的平坦部通道的长度，以便平坦部通道的长度适合于被使用的特定的模具唇部间隔。在一个构造中，挤压模具包括被操作地连接到可移动模具唇部和一个或多个可移动的流动通道壁段区的调整机构。接合调整机构导致模具唇部移动且唇部间隙间隔改变。由于调整唇部间隙间隔，接合机构同时改变平坦部通道的长度。这样的构造可允许操作员进行对他们的挤压模具的唇部间隙间隔的快速、在线的调整。平坦部通道长度的同时调整调节了背压，以为所选择的特定的唇部间隙间隔提供正确的量的唇部背压。这可消除在处理者替换其挤压模具的部件以适应新的唇部间隙间隔时的长时间的停机。
[0010]在根据本公开的一个示例中描述了挤压模具，所述挤压模具包括模具本体、第一唇部本体、第二唇部本体、至少一个平坦部通道本体和流动通道，所述流动通道包括在出口孔内终止的平坦部通道。模具体包括具有第一流动通道面的第一模具本体部和具有第二流动通道面的第二模具本体部。第一唇部本体连接到第一模具本体部且具有第一唇部面，且第二唇部本体连接到第二模具本体部且具有第二唇部面。第一唇部本体和第二唇部本体在其间形成出口孔。至少一个平坦部通道本体具有位于第一流动通道面和第一唇部面之间的平坦部通道面。在挤压模具中，流动通道在一侧通过至少第一流动通道面、平坦部通道面和第一唇部面界定，且在相对侧通过至少第二流动通道面和第二唇部面界定。所述至少一个平坦部通道本体可移动，以调整平坦部通道的长度。
[0011]在另一个示例中描述了使用挤压模具调整平坦部通道的长度的方法。挤压模具具有终止于出口孔的流动通道，使得流动通道在一侧通过至少第一模具本体部、平坦部通道本体和第一模具唇部界定，并且在相对侧通过至少第二模具本体部和第二模具唇部界定。方法涉及使第一模具唇部向第二模具唇部前进并因此调整出口孔的宽度。方法进一步涉及使平坦部通道本体向第二模具本体部和第二模具唇部中的至少一个前进，并因此调整平坦部通道的长度。
[0012]一个或多个示例的细节在附图和下文描述中陈述。其他特征、目的和优点将从描述和附图以及从权利要求中变得显而易见。
【附图说明】
[0013]图1是包括可用于制造薄板材挤压物的示例挤压模具的示例系统的透视图。
[0014]图2是图1的示例挤压模具的分解透视图。
[00?5 ]图3A至图3D是图示了可使用图1的示例挤压模具创建的示例流动通道构造的侧视图。
[0016]图4是示出为从挤压模具移除的图2的调整机构的透视图。
[0017]图5A和图5B是示例可移动挤压模具部件的图。
【具体实施方式】
[0018]以下详细描述本质上是示例性的且不意图于以任何方式限制本发明的范围、可应用性或构造。描述提供了实施本发明的某些优选实施例的实际阐述。构造、材料、尺寸和制造过程的示例针对所选择的元件提供;所有其它元件使用了本发明的领域内的一般技术人员已知的情况。本领域一般技术人员将认识到许多给定的示例具有多种合适的替代。
[0019]本公开涉及具有平坦部通道的挤压模具和用于调整平坦部通道的长度的方法。在一个实施例中，挤压模具具有一对模具本体部，所述一对模具本体部提供了通过它们的聚合物流动通道。模具本体部具有相应的一对模具唇部，所述模具唇部形成出口孔到聚合物流动通道。从出口孔向上游延伸的流动通道的终端部分形成了挤压模具的平坦部通道。例如，当出口孔的宽度改变时，平坦部通道的长度可调整。
[0020]为调整平坦部通道的长度，在一个实施例中，挤压模具包括可移动的平坦部通道本体。可移动的平坦部通道本体在此实施例中形成界定流动通道的壁的段区。可移动的平坦部通道本体横跨流动通道的宽度前进和回缩，以改变平坦部通道的长度。取决于可移动的平坦部通道本体的位置，平坦部通道在平坦部通道本体的下游终端边沿处终止、在平坦部通道本体的上游终端边沿处终止或超过平坦部通道本体的上游终端边沿终止。在其他实施例中，挤压模具包括多个可移动的平坦部通道本体以提供平坦部通道的长度可设定到的附加的位置。
[0021]调整平坦部通道的长度可改变在出口孔处的熔融聚合物流的背压。平坦部通道的长度可以随着出口孔的宽度增大而增大并且随着出口孔的宽度减小而减小。增大出口孔的宽度具有通过减少出口孔处的约束而降低出口孔处的背压的趋向。相反地，减小出口孔的宽度具有通过增加出口孔处的约束而增大出口孔处的背压的趋向。带有可调整长度的平坦部通道的挤压模具是有用的，例如以便平坦部通道的长度能针对为使用所选择的特定的出口孔调整到适合的长度。
[0022 ]图1是系统1的透视图，系统1包括挤压模具12和由协作的辊14和16形成的压延机。挤压模具例如从未图示的上游进给块接收熔融的热塑性材料，并且将热塑性材料挤压成板材18。如在以下更详细地描述的，挤压模具12具有可调整长度的平坦部通道并且也能具有可调整的模具唇部以调整板材18通过其离开的唇部间隙间隔。
[0023]挤压模具12由携带第一唇部本体22A的第一模具本体部20A和携带第二唇部本体22B的第二模具本体部20B形成。流动通道形成在第一模具本体部20A和第二模具本体部20B之间。流动通道是熔融的聚合物沿其行进通过挤压模具的通路。流动通道从模具的上游侧上的入口(在聚合物流动行进的方向上)延伸到模具的下游侧上的出口孔。板材18通过出口孔排出且在协作的辊14和16之间被压延，所述辊14和16在其间限定了辊隙。在系统10的其它构造中，板材18可被排出到单独的辊14上而不被压延，或可根本不被排出到排出辊上。
[0024]挤压模具12能加工任何期望的类型的热塑性材料以形成板材18。可使用挤压模具12挤压的聚合物材料的示例包括但不限制于:聚乙烯(例如，高密度，低密度，线性低密度聚乙烯)、聚丙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚乙烯对苯二甲酸酯、乙烯-乙烯醇、聚乙烯醇、聚偏氯乙烯、聚酰胺、聚碳酸酯、纤维素和它们的组合。另外，在一些应用中，两个或多个不同类型的热塑性材料被进给到挤压模具的入口以产生多层板材18。生成的多层膜由相互堆叠并粘合在一起的多个单独的层组成，在膜内存在具有与至少一个其它单独的层不同的成分的至少一个单独的层。
[0025]图2是使用在图1的系统10内的挤压模具12的示例构造的分解透视图。挤压模具12的不同的部件图示为相互分开但相互可连接以提供界定的流动路径，熔融聚合物可通过所述路径从入口移动到出口孔。挤压模具12包括第一模具本体部20A和第二模具本体部20B(共同地形成了模具本体20)。挤压模具12也包括第一唇部本体22A和第二唇部本体22B。第一唇部本体22A可连接到第一模具本体部20A以提供界定挤压模具的出口孔的一侧的第一模具唇部24A。第二唇部本体22B可连接到第二模具本体部20B以提供界定挤压模具的出口孔的相对侧的第二模具唇部24B。
[0026]图2中的挤压模具12也包括至少一个平坦部通道本体26，所述平坦部通道本体26图示为单个的平坦部通道本体。平坦部通道本体26位于第一模具本体部20A和第一唇部本体22A之间。平坦部通道本体26形成挤压模具12的内壁表面的一部分，所述内壁表面界定熔融的聚合物通过模具的流动路径。如在下文中更详细地描述，平坦部通道本体26相对于第一模具本体部20A例如在图2中所指示的正和负X方向上可移动。平坦部通道本体26的移动可调整延伸通过挤压模具的流动通道的平坦部通道部分的长度。
[0027]为控制平坦部通道本体26的移动，挤压模具12也包括调整机构28。调整机构28被操作地连接到平坦部通道本体26(图4和图5A)，且在图示的示例中也被操作地连接到第一唇部本体22A和第二唇部本体22B。调整机构28能被接合以增大或减小第一唇部本体22A和第二唇部本体22B之间的出口孔的宽度。调整机构28将第一唇部本体22A和第二唇部本体22B在相对的方向上移动以增大或减小出口孔的宽度。这有益于控制使用挤压模具12生产的板材的厚度。调整机构28也移动平坦部通道本体26。平坦部通道本体26的移动单独地或与第一唇部本体22A和第二唇部本体22B的移动组合地调整挤压模具12中的平坦部通道的长度。这有助于保证平坦部通道的长度适合于所选择的特定的出口孔宽度(例如，提供合适的量的背压)。
[0028]图3A至图3D是图示了靠近模具出口的不同的流动通道构造的侧视图，所述模具出口能被使用挤压模具12建立。在图3A至图3D中相同的附图标记指相同的部件。参照图3A，挤压模具12包括其间具有流动通道30的第一模具本体部20A和第二模具本体部20B。第一模具本体部20A具有第一流动通道面32A。第二模具本体部20B具有第二流动通道面32B。第一流动通道面32A和第二流动通道面32B是模具本体部的面向流动通道30且界定流动通道的表面。在操作中，熔融的聚合物流动通过邻近并接触第一流动通道面32A和第二流动通道面32B的流动通道30。
[0029]在不同的实施例中，第一模具本体部20A和第二模具本体部20B能形成衣架型模具歧管、“T”型模具歧管、鱼尾模具歧管、衣架型模具歧管的变型或再另外的歧管设计。与通过模具本体20形成的歧管的具体类型无关，流动通道30能歧管流体连通并且延伸到或通过歧管。在图3A的图示的构造中，模具本体20包括限制器或节流条21，所述节流条21可移动到平坦部通道上游的流动通道30中或从流动通道30移出。这可调整通过平坦部通道的模具本体上游的聚合物流动。在其它的实施例中，挤压模具12不包括限制器条。
[0030]挤压模具12也包括第一唇部本体22A、第二唇部本体22B和平坦部通道本体26。第一唇部本体22A具有第一唇部面34A。第二唇部本体22B具有第二唇部面34B。平坦部通道本体26具有平坦部通道面36。平坦部通道面36位于第一流动通道面32A和第一唇部面34A之间。第一唇部面34A、第二唇部面34B和平坦部通道面36提供面向流动通道30且界定流动通道的第一流动通道面32A和第二流动通道面32B下游的表面。当聚合物流经流动通道30时，聚合物能流动邻近并接触第一唇部面34A、第二唇部面34B和平坦部通道面36。
[0031]第一唇部本体22A图示为具有非柔性的唇部本体而第二唇部体22B图示为柔性的唇部本体。柔性的唇部本体包括铰链23，所述铰链23部分地通过凹部25限定。铰链23允许柔性唇部本体相对于第二模具本体部20B的移动。偏压构件27可推靠柔性唇部本体的悬臂端，以导致唇部在铰链23处弯曲(而唇部本体的上游端不弯曲)。在其他的构造中，第一唇部本体22A也可构造为柔性的唇部本体或第二唇部本体22B可构造为非柔性的唇部本体。
[0032]第一唇部本体22A和第二唇部本体22B形成了两个本体之间的流动通道30的出口孔38。熔融的聚合物在流动通道30的入口处被接收，沿流动通道的长度(在图3A上指示的Z方向上)被运送通过挤压模具，并经由出口孔38从挤压模具排出。流动通道30在侧面(在图3A上指示的X方向上)通过第一流动通道面32A、平坦部通道面36和第一唇部面34A界定。流动通道30在相对侧上通过第二流动通道面32B和第二唇部面34B界定。流动通道30界定为使得不同的表面限定形成流动通道的挤压模具12的内侧的型腔。
[0033]流动通道30包括平坦部通道40，所述平坦部通道40如所描述具有可变长度(在图3A上所指示的Z方向上)。平坦部通道40是从出口孔38上游(在聚合物流动的方向上)延伸的、紧邻出口孔的流动通道的部分。平坦部通道40与流动通道30的剩余部分的区别可在于平坦部通道40是通向出口孔38的恒定横截面宽度(在图3A上所指示的X方向上)的段区。例如，平坦部通道40可以是从出口孔38延伸到其处流动通道的宽度改变的上游位置42的流动通道的部分。在图3A中，流动通道30的剩余部分的宽度图示为相对于平坦部通道40在上游位置42处缩窄。在其它的情况中(例如，在图3B的情况中)，流动通道30的剩余部分的宽度相对于平坦部通道40在上游位置42处膨胀。在其中流动通道30的上游部分称为预平坦部通道的情况中，平坦部通道40可称为最终平坦部通道。
[0034]平坦部通道40具有在聚合物行进通过挤压模具12的方向上(在图3A中所指示的Z方向上)延伸的长度。流动通过挤压模具12的熔融的聚合物在出口孔38处的背压至少部分地通过平坦部通道40的长度规定。将挤压模具12构造为具有可调整长度的平坦部通道40允许在出口孔38处的背压被控制，例如当出口孔38的尺寸改变时或其他处理条件改变时控制所述背压。
[0035]在挤压模具12的构造中，第一唇部本体22A和第二唇部本体22B构造成移动以调整出口孔38的尺寸，例如调整在挤压模具上生产的板材的厚度。第一唇部本体22A和第二唇部本体22B在相对的方向上移动，以增大或减小出口孔38的宽度。第一唇部本体22A在图3A上所指示的X方向上移动，以从一侧减小出口孔38的宽度，而第二唇部本体22B在图3A上所指示的负X方向上移动，以从相对侧减小出口孔38的宽度。在一些构造中，第一唇部本体22A和第二唇部本体22B被构造成移动相等的距离，以调整出口孔38的宽度。这样的构造可有益于保持出口孔38大体上相对于流动通道30的中心定心。在其它构造中，第一唇部本体22A或第二唇部本体22B比其它唇部本体移动更大的距离，以调整出口孔38的宽度。这可在调整之后与其中出口孔的中心在调整之前被定位的情况相比使出口孔38的中心偏离。在其它构造中，第一唇部本体22A和第二唇部本体22B的一个或两个可不是可移动的而是替代地固定的。
[0036]平坦部通道本体26被构造成相对于第一模具本体20A和/或第一唇部本体22A移动，以调整平坦部通道40的长度。平坦部通道本体26选择性地(通过图1中的调整机构28的控制)朝向界定流动通道30的相对的壁移动和从所述相对的壁移开(在图3A是所指示的X方向上)，由此调整在平坦部通道本体的区域中的流动通道的宽度。平坦部通道40的长度通过改变其处流动通道30的宽度改变的上游位置42而被调整。当其处流动通道30的宽度改变的上游位置42移动时，限定了平坦部通道40的上游范围的位置移动。这可能最好地参考图3B至图3D图示。
[0037]在图3A中所示的位置中，第一唇部本体22A和第二唇部本体22B完全地回缩以提供最大横截面宽度的出口孔38。另外，平坦部通道本体26回缩，以便平坦部通道40在平坦部通道本体的上游延伸。特别地，在图3A的位置中，平坦部通道本体26回缩，以便平坦部通道面36与第一流动通道面32A和第一唇部面34A齐平。这将其处流动通道30的宽度改变的上游位置42定位在第一模具本体部20A和第二模具本体部20B之间。作为结果，平坦部通道本体40具有沿第一唇部面34A、沿平坦部通道面36和沿第一流动通道面32A的部分延伸的长度。
[0038]图3B图示了替代的位置，在所述位置处第一唇部本体22A和第二唇部本体22B已相对于在图3A中所示的位置相互相向地移动，以缩窄出口孔38的宽度，以例如生产具有更窄的厚度的板材。另外，平坦部通道本体26已被移动到流动通道30中，以改变平坦部通道40的长度。在此位置中，第一唇部本体22A和平坦部通道本体26相对于保持固定的第一模具本体部20A前进相等的距离进入流动通道30中。第二唇部本体22B从相对的方向前进相等的距离进入流动通道30中，而第二模具本体部20B保持固定。在其它构造中，第二唇部本体22B能前进不同的距离进入流动通道30中或保持固定。
[0039]当如在图3B中所示定位时，第一唇部本体22A和平坦部通道本体26前进进入流动通道30中，使得第一唇部面34A与平坦部通道面36齐平。第一唇部面34A和平坦部通道面36偏离第一流动通道面32A，使得其处流动通道30的宽度改变的上游位置42向下移动到平坦部通道本体26的上游边沿。作为结果，平坦部通道40的长度被缩短，使得长度沿第一唇部面34A和沿平坦部通道面36延伸但不沿第一流动通道面32A延伸。换言之，在图3B中通过使平坦部通道本体26移动进入流动通道30中，平坦部通道40的长度被缩短，因此平坦部通道在平坦部通道本体的上游边沿处终止，而非向上游延伸超过平坦部通道本体。
[0040]在一些构造中，出口孔38的宽度也能在不调整平坦部通道40的长度的情况下被调整(在给定的范围内调整)。在这些构造中，第一唇部本体22A和平坦部通道本体26能前进进入流动通道30中或从流动通道30回缩，以调整出口孔38的宽度而不改变平坦部通道40的长度。图3C图示了这样的替代位置。如在图3C中所示，第一唇部本体22A和第二唇部本体22B相对于在图3B中所示的位置朝向彼此移动以进一步缩窄出口孔38的宽度。另外，平坦部通道本体26移动与第一唇部本体22A相同的距离进入流动通道30中。使第一唇部本体22A和平坦部通道本体26移动相等的距离可调整出口孔38的宽度而不改变平坦部通道40的长度。在特定的平坦部通道长度在不同的出口孔宽度的范围内提供合适的性能的情况中，这可以是有用的。
[0041]取决于挤压模具12的构造，第一唇部本体22A可以或可以不构造成比平坦部通道本体26更远地移动进入流动通道30中以进一步缩窄出口孔38和进一步调整平坦部通道40的长度。图3D图示了挤压模具12的构造，其中第一唇部本体22A被构造成比平坦部通道本体26更远地移动进入流动通道30中。
[0042]如在图3D中所示，第一唇部本体22A和第二唇部本体22B已相对于在图3C中所示的位置朝向彼此移动以进一步缩窄出口孔38的宽度，例如以生产具有更窄的厚度的板材。平坦部通道本体26已保持固定，使得第一唇部本体24A比平坦部通道本体26前进进入流动通道30中更大的距离。
[0043]当如在图3D中所示定位时，平坦部通道本体26横跨流动通道30的宽度前进第一距离，并且第一唇部本体22A横跨流动通道的宽度前进比第一距离大的第二距离。平坦部通道面36偏离第一唇部面34A和第一流动通道面32。作为结果，平坦部通道40的长度被缩短，使得长度沿第一唇部面34A延伸而不沿平坦部通道面36或第一流动通道面32A延伸。换言之，在图3D中通过使第一唇部本体22移动进入流动通道30中比平坦部通道本体26更大的距离，平坦部通道40的长度被缩短，使得平坦部通道在平坦部通道本体的下游边沿处终止而非沿平坦部通道本体延伸。以此方式，平坦部通道本体26相对于第一唇部本体22A和/或第一模具本体部20A的移动调整平坦部通道40的长度。虽然图3D图示了平坦部通道本体26偏离第一模具本体部20A和第一唇部本体22A，但在其它应用中，平坦部通道本体可回缩，直至平坦部通道面36与第一流动通道面32A齐平。
[0044]第一唇部本体22A、第二唇部本体22B和平坦部通道体26被构造成移动的距离例如可基于挤压模具的尺寸和模具的期望的操作参数而变化。在一个示例构造中，第一唇部本体22A和第二唇部本体22B可移动以使出口孔38在0.02英寸和0.4英寸之间变化。当出口孔38设定在最大开口(图3A)时，平坦部通道40的长度为4.0英寸。当第一唇部本体22A和第二唇部本体22B前进进入流动通道30中时，出口孔38缩窄(图3B)。同时，平坦部通道本体26前进进入流动通道30中，将平坦部通道40的长度减小到1.875英寸。进一步使第一唇部本体22A和第二唇部本体22B前进进入流动通道30中导致出口孔38的进一步的缩窄(图3C)。平坦部通道本体与第一唇部本体22A同时地继续前进进入流动通道30中，将平坦部通道40的长度保持在1.875英寸。在0.15英寸的出口孔尺寸下，平坦部通道本体26停止移动而第一唇部本体22A和第二唇部本体22B继续前进进入流动通道30中(图3D)。这将平坦部通道40的长度减小到1.125英寸。使第一唇部本体22A和第二唇部本体22B进一步前进进入流动通道30中导致出口孔38的进一步缩窄，而不改变平坦部通道的长度。前述尺寸仅是示例，且应认识到的是本公开不限制于此方面。
[0045]进一步参考图3A，界定流动通道30的挤压模具12的部件能具有各种不同的构造。在图示的构造中，第一流动通道面32A平行于第二流动通道面32B且位于流动通道30的与第二流动通道面相对的侧上(在图3A上的X方向上)。另外，第一唇部面34A和平坦部通道面36平行于第二唇部面34B且位于流动通道30的与第二唇部面相对的侧上。将界定流动通道30的相对的表面构造成相互平行允许流动通道30在相对的平行的表面之间具有恒定的横截面宽度。
[0046]在图3A至图3D的构造中，挤压模具12具有单个平坦部通道本体26。在其它构造中，挤压模具12可具有超过一个平坦部通道本体26(例如，两个、三个、四个或更多的平坦部通道本体)。多个平坦部通道本体可串联地(例如，堆叠布置地)布置在第一模具本体部20A和第一唇部本体22A之间。每个平坦部通道能与其它的平坦部通道本体相比横跨流动通道30的宽度移动不同的距离。
[0047]为挤压模具12提供以多个平坦部通道本体能有益于提供额外的平坦部通道长度控制。如上所述，通过控制平坦部通道本体26相对于第一模具本体部20A和第一唇部本体22A的位置来改变平坦部通道40的长度。使平坦部通道本体26和第一模具本体部20A离开第一模具本体部20A前进并进入流动通道30中将平坦部通道40的上游边界例如移动到平坦部通道本体的上游终端边沿。进一步使第一模具本体20A离开平坦部通道本体26并前进进入流动通道30中将平坦部通道40的上游边界移动到平坦部通道本体的下游终端边沿。因此，当通道的上游边界从平坦部通道本体26的上游边沿移动到平坦部通道本体的下游边沿时，平坦部通道40的长度按平坦部通道面36的长度改变。
[0048]通过添加移动不同距离进入流动通道30中的另外的平坦部通道本体，平坦部通道40的长度能以每个相应的平坦部通道本体的长度变动。换言之，当一个平坦部通道本体相对于其它固定的平坦部通道本体更远地移动进入流动通道30中时，平坦部通道40的上游边界以静止的平坦部通道本体的长度变动。将另外的平坦部通道本体合并到挤压模具12中能向对于平坦部通道所进行的长度调整提供更精细的控制。
[0049]在图3A至图3D中图示的实施例中，第一唇部本体22A和平坦部通道本体26相对于第一模具本体部20A移动，以调整平坦部通道40的长度。当平坦部通道本体26和第一模具本体部20A前进相等的距离进入流动通道30中时(图3B)，流动通过流动通道30的聚合物接触突出进入流动通道中的平坦部通道本体26的上游边沿。类似地，当第一模具本体部20A前进超过平坦部通道本体26进入流动通道30中时，流动通过流动通道30的聚合物接触突出进入流动通道中的平坦部通道本体26的上游边沿。为帮助防止在第一模具本体部20A和平坦部通道本体26的上游边沿上的被阻挡的流动，上游边沿在图示的实施例中朝向出口孔38成角度。
[0050]参考图3D，第一模具本体部20A具有下(下游)边沿面41，平坦部通道本体26具有上边沿面44和下边沿面46，并且第一唇部本体22A具有上边沿面48。另外，第二模具本体部20B具有下边沿面50并且第二唇部本体22B具有上边沿面52。第一模具本体部20A的下边沿面42与平坦部通道本体26的上边沿面44接触。平坦部通道本体26的下边沿面46与第一唇部本体22A的上边沿面48接触。另外，第二模具本体部20B的下边沿面50与第二唇部本体22B的上边沿面52接触。
[0051]在图示的构造中，平坦部通道本体26的上边沿面44、第一唇部本体22A的上边沿面48和第二唇部本体22B的上边沿面52都朝向出口孔38向下倾斜(在图3D上所指示的Z方向上)。当如此构造时，与上边沿面接触地流动的聚合物具有朝向出口孔38被引导而非蓄积在边沿面上的趋向。上边沿面相对于正交于流动通道30的长的轴线56以角度54倾斜。在各种示例中，角度54可大于10度，例如大于25度，或从25度至75度。此外，平坦部通道本体26的上边沿面44、第一唇部本体22A的上边沿面48和第二唇部本体22B的上边沿面52中的每一个的角度可以是相同的或不同的。
[0052]如在上文中参考图2简要地描述的，挤压模具12包括调整机构28。调整机构28在实施例中操作地连接到第一唇部本体22A、第二唇部本体22B和平坦部通道本体26。调整机构28能被接合以将第一唇部本体22A和第二唇部本体22B相对彼此移动，以便增大或减小出口孔38的宽度(图3B至图3D)。另外，将调整机构28接合导致平坦部通道本体26移动，由此调整平坦部通道40的长度。
[0053]图4是图2的调整机构28的透视图示，图中示出了从挤压模具12移除的情况以用于图示的目的。如图所示，调整机构28包括第一凸轮臂58和第二凸轮臂60。第一凸轮臂58具有第一多个狭槽62和第二多个狭槽64。类似地，第二凸轮臂60具有多个狭槽66。为将第一唇部本体22A、第二唇部本体22B和平坦部通道本体26连接到调整机构28，模具本体和平坦部通道本体具有相应的多个销，所述销被插入到由第一凸轮臂58和第二凸轮臂60所携带的狭槽中。
[0054]图5A是第一唇部本体22A和平坦部通道本体26的透视图示。图5B是第二唇部本体22B的透视图示。如图所示，平坦部通道本体26具有多个销68，所述销68被构造成插入到第一凸轮臂58的第一多个狭槽62中(图4)。第一唇部本体22A具有多个销70，所述销70被构造成插入到第一凸轮臂58的第二多个狭槽64中。此外，第二唇部本体22B具有多个销72，所述销72被构造成插入到由第二凸轮臂60所携带的多个狭槽66中。
[0055]当第一唇部本体22A、第二唇部本体22B和平坦部通道本体26的销插入到第一凸轮臂58和第二凸轮臂60的相应的狭槽中时，在部件之间建立了机械的相互连接。第一凸轮臂58通过相对于模具本体20的平移控制第一唇部本体22A和平坦部通道本体26的移动。第二凸轮臂60也通过相对于模具本体20的平移控制第二唇部本体22B的移动。
[0056]例如，进一步参考图4，第一凸轮臂58和第二凸轮臂60都被构造成在通过箭头74所指示的方向上线性地平移。当第一凸轮臂58朝向基板76平移和从基板76平移离开时，由平坦部通道本体26所携带的多个销68在第一多个狭槽62中平移(使得当狭槽移动时销在图4上所指示的X-Y平面中保持固定)。同时，由第一唇部本体22A所携带的多个销70在第二多个狭槽64中平移(使得当狭槽移动时销也在X-Y平面中保持固定)。第一多个狭槽62和第二多个狭槽64被构造成(例如，定尺寸成和/或成形成)提供第一唇部本体22A和平坦部通道本体26的受控的移动。例如，狭槽的深度(在图4上所指示的Z方向上)可在其长度上(在图4上所指示的Y方向上)变化。当第一凸轮臂58朝向基板76平移和平移离开基板76时，取决于相应的狭槽在给定的平移点处的深度，由平坦部通道本体26所携带的多个销68的位置和由第一唇部本体22A所携带的多个销70的位置在图4上所指示的Z方向上移动。进而，这导致第一唇部本体22A和平坦部通道本体26在图2和图3A至图3D上所指示的X方向上移动。以此方式，第一凸轮臂58将在图4上所示的Y方向上的线性运动转换为在图3A至图3D上所指示的X方向上的移动。
[0057]第二凸轮臂60也朝向基板76平移和平移离开基板76。在第二凸轮臂60移动时，由第二唇部本体22B所携带的多个销72在多个狭槽66中平移(使得当狭槽移动时销在图4上所指示的X-Y平面中保持固定)。狭槽的深度(在图4上所指示的Z方向上)也可在其长度上(在图4上所指示的Y方向上)变化。当第二凸轮臂60平移时，取决于相应的狭槽在给定的平移点处的深度，由第二唇部本体22B所携带的多个销72的位置移动。进而，这导致第二唇部本体22B在图2和图3A至图3D上所指示的X方向上移动。
[0058]为控制第一凸轮臂58和第二凸轮臂60，在图4中的模具调整机构28包括调整器。特别地，在图4的实施例中，调整机构28包括三个调整器:第一调整器78、第二调整器80和第三调整器82。调整器图示为能被转动的螺母，导致将螺母的旋转运动转换成第一凸轮臂58和/或第二凸轮臂60的线性运动。
[0059]第一调整器78操作地连接到第一凸轮臂58。在一个方向上转动第一调整器78导致第一凸轮臂58从模具本体20中出来(图2)，且在相对的方向上转动调整器导致凸轮臂在相对的方向上回缩进入模具本体中。第二调整器80操作地连接到第二凸轮臂60。在一个方向上转动第二调整器80导致第二凸轮臂60从模具本体20中出来(图2)，且在相对的方向上转动调整器导致凸轮臂在相对的方向上回缩进入模具本体中。第三调整器82操作地连接到第一凸轮臂58和第二凸轮臂60。在一个方向上转动第三调整器82导致第一凸轮臂58和第二凸轮臂60从模具本体20中出来，且在相对的方向上转动调整器导致两个凸轮臂在相对的方向上回缩进入模具本体中。
[0060]当如图4中所图示地构造时，第一调整器78和第二调整器80可用于相互独立地移动第一凸轮臂58和第二凸轮臂60。例如，第一调整器78可用于平移第一凸轮臂58，由此同时地移动第一唇部本体22A和平坦部通道本体26。第二调整器80可用于单独地平移第二凸轮臂60，由此移动第二唇部本体22B。这样的布置在首先设置挤压模具12或另外地对于模具进行校准调整时可能是有益的。
[0061 ] 第三调整器82同时移动第一凸轮臂58和第二凸轮臂60，由此同时移动第一唇部本体22A、第二唇部本体22B和平坦部通道本体26。这提供用于同时调整出口孔38的宽度并且也调整平坦部通道40的长度的单个调整控制。这能允许快速在线调整出口孔的宽度和平坦部通道的长度(例如，在聚合物流动通过挤压模具时)。
[0062]在其中调整机构28同时移动第一凸轮臂58和第二凸轮臂60以同时移动第一唇部本体22A、第二唇部本体22B和平坦部通道本体26的构造中，调整机构可以但不必需地将第一唇部本体22A、第二唇部本体22B和平坦部通道本体26移动相同的距离和/或以相同的速率移动。例如，由第一凸轮臂58和第二凸轮臂60所携带的狭槽的形状和/或深度可以被控制，使得第一唇部本体22A、第二唇部本体22B和/或平坦部通道本体26以不同的速率移动和/或移动相对于彼此不同的距离。
[0063]在一些构造中，调整机构28通过平移第一凸轮臂58和第二凸轮臂60将第一唇部本体22A和/或第二唇部本体22B和/或平坦部通道本体26移动到多个分立的位置中的一个。在其它的构造中，调整机构28通过平移第一凸轮臂58和第二凸轮臂60将第一唇部本体22A和/或第二唇部本体22B和/或平坦部通道本体26移动通过不同位置的连续的范围。第一唇部本体22A、第二唇部本体22B和/或平坦部通道本体26的移动行为可通过控制由第一凸轮臂58和第二凸轮臂60所携带的狭槽的形状和/或深度来控制。
[0064]虽然图4和图5A至图5B示出了调整机构28的一个示例构造，但其它构造也是可能的，并且本公开不限制于此方面。一般地，能将联接(例如，机械地、电力地)到第一唇部本体22A、第二唇部本体22B和/或平坦部通道本体26并且能够提供机械力以移动所述本体的任何特征用作调整机构。另外，虽然调整机构28联接到第一唇部本体22A、第二唇部本体22B和/或平坦部通道本体26中的每一个以将所述本体中的每一个一起移动，但在其它构造中，第一唇部本体22A、第二唇部本体22B和/或平坦部通道本体26的可连接到分开的调整机构。例如，作为将第一凸轮臂58设计成具有第一多个狭槽62和第二多个狭槽64的替代，可提供分开的凸轮臂(例如，独立地可控的凸轮臂)以携带每组狭槽。作为另一个示例，在其中第二唇部本体22B不移动的构造中，调整机构28能构造成不具有第二凸轮臂60。
[0065]已描述了各种示例。这些和其它示例在如下权利要求的范围内。
【主权项】
1.一种挤压模具，所述挤压模具包括模具本体、第一唇部本体、第二唇部本体、至少一个平坦部通道本体，和流动通道，所述流动通道包括终止于出口孔的平坦部通道； 所述模具本体包括:具有第一流动通道面的第一模具本体部，和具有第二流动通道面的第二模具本体部； 所述第一唇部本体连接到所述第一模具本体部并且具有第一唇部面，并且所述第二唇部本体连接到所述第二模具本体部并且具有第二唇部面，所述第一唇部本体和所述第二唇部本体在其间形成所述出口孔； 所述至少一个平坦部通道本体具有平坦部通道面，所述平坦部通道面位于所述第一流动通道面和所述第一唇部面之间； 所述流动通道在一侧上通过至少所述第一流动通道面、所述平坦部通道面和所述第一唇部面界定，并且在相对侧上通过至少所述第二流动通道面和所述第二唇部面界定;并且 所述至少一个平坦部通道本体是能够移动的以调整所述平坦部通道的长度。2.根据权利要求1所述的挤压模具，其中，所述流动通道具有宽度，所述平坦部通道是所述流动通道的从所述出口孔延伸到所述流动通道的宽度改变的位置的部分， 所述至少一个平坦部通道本体被构造成选择性地朝向界定所述流动通道的所述相对侧移动和从所述相对侧移动离开以便调整所述流动通道的宽度，并且 当所述流动通道的宽度改变的所述位置移动时所述平坦部通道的长度被调整。3.根据权利要求1所述的挤压模具，其中，所述第一唇部本体和所述第二唇部本体中的至少一个唇部本体是能够移动的以便调整所述出口孔的宽度。4.根据权利要求3所述的挤压模具，其中，所述平坦部通道本体被构造成移动到至少三个位置，包括: 第一位置，在所述第一位置中，所述平坦部通道面与所述第一流动通道面和所述第一唇部面齐平，使得所述平坦部通道的长度沿所述第一流动通道面、所述平坦部通道面和所述第一唇部面延伸； 第二位置，在所述第二位置中，所述平坦部通道面与所述第一唇部面齐平，但所述第一唇部面和所述平坦部通道面偏离所述第一流动通道面，使得所述平坦部通道的长度沿所述平坦部通道面和所述第一唇部面延伸但不沿所述第一流动通道面延伸；以及 第三位置，在所述第三位置中，所述平坦部通道面偏离所述第一唇部面和所述第一流动通道面，使得所述平坦部通道的长度沿所述第一唇部面延伸但不沿所述平坦部通道面和所述第一流动通道面延伸。5.根据权利要求3所述的挤压模具，其中，所述第一唇部本体和所述第二唇部本体两者都是能够移动的以便调整所述出口孔的宽度， 所述第一唇部本体和所述第二唇部本体被构造成当调整所述出口孔的宽度时在相反的方向上移动相等的距离。6.根据权利要求5所述的挤压模具，其中，所述至少一个平坦部通道本体被构造成与所述第一唇部本体和所述第二唇部本体同时移动。7.根据权利要求5所述的挤压模具，其中，所述第一流动通道面平行于所述第二流动通道面并且与所述第二流动通道面相对，所述第一唇部面平行于所述第二唇部面并且与所述第二唇部面相对，并且所述平坦部通道面平行于所述第二唇部面并且与所述第二唇部面相对，使得所述平坦部通道面和所述第一唇部面具有与所述第二唇部面的长度相等的组合长度。8.根据权利要求1所述的挤压模具，其中 所述第一模具本体部具有下边沿面，所述平坦部通道本体具有上边沿面和下边沿面，并且所述第一唇部本体具有上边沿面； 所述第一模具本体部的下边沿面与所述平坦部通道本体的上边沿面接触，并且所述平坦部通道本体的下边沿面与所述第一唇部本体的上边沿面接触;并且 所述平坦部通道本体的上边沿面和所述第一唇部本体的上边沿面朝向所述出口孔向下倾斜。9.根据权利要求1所述的挤压模具，进一步包括调整机构，所述调整机构操作地联接到所述至少一个平坦部通道本体，所述调整机构被构造成控制所述至少一个平坦部通道本体的移动以便调整所述平坦部通道的长度。10.根据权利要求9所述的挤压模具， 其中，所述调整机构包括具有多个狭槽的凸轮臂，所述至少一个平坦部通道本体具有多个销，并且所述至少一个平坦部通道本体的多个销插入到所述凸轮臂的多个狭槽中，并且 其中，所述调整机构被构造成使所述凸轮臂从所述模具本体中出来和使所述凸轮臂回缩到所述模具本体中，由此导致所述多个销在所述多个狭槽中平移。11.根据权利要求10所述的挤压模具，其中， 所述第一唇部本体是能够移动的以便调整所述出口孔的宽度， 所述第一唇部本体具有多个销， 所述多个狭槽包括第一多个狭槽并且进一步包括第二多个狭槽，并且 所述第一唇部本体的多个销插入到所述凸轮臂的第二多个狭槽中。12.根据权利要求11所述的挤压模具，其中， 所述第二唇部本体也是能够移动的以便调整所述出口孔的宽度， 所述第二唇部本体具有多个销， 所述凸轮臂包括第一凸轮臂并且所述调整机构进一步包括具有多个狭槽的第二凸轮臂，并且 所述第二唇部本体的多个销插入到所述第二凸轮臂的多个狭槽中。13.根据权利要求12所述的挤压模具，其中，所述调整机构进一步包括第一调整器、第二调整器和第三调整器； 所述第一调整器操作地连接到所述第一凸轮臂并且被构造成使所述第一凸轮臂从所述模具本体中出来和使所述第一凸轮臂回缩到所述模具本体中，由此同时地移动所述第一模具唇部和所述至少一个平坦部通道本体； 所述第二调整器操作地连接到所述第二凸轮臂并且被构造成使所述第二凸轮臂从所述模具本体中出来和使所述第二凸轮臂回缩到所述模具本体中，由此移动所述第二模具唇部;并且所述第三调整器操作地连接到所述第一凸轮臂和所述第二凸轮臂并且被构造成同时地使所述第一凸轮臂和第二凸轮臂从所述模具本体中出来和使所述第一凸轮臂和第二凸轮臂回缩到所述模具本体中，由此同时地移动所述第一模具唇部、所述第二模具唇部和所述至少一个平坦部通道本体。14.一种使用挤压模具调整平坦部通道的长度的方法，所述挤压模具具有终止于出口孔的流动通道，所述流动通道在一侧通过至少第一模具本体部、平坦部通道本体和第一模具唇部界定并且在相对侧通过至少第二模具本体部和第二模具唇部界定，所述方法包括: 使所述第一模具唇部朝向所述第二模具唇部前进并且由此调整所述出口孔的宽度；以及 使所述平坦部通道本体朝向所述第二模具本体部和所述第二模具唇部中的至少一个前进并且由此调整所述平坦部通道的长度。15.根据权利要求14所述的方法，其中，使所述第一模具唇部朝向所述第二模具唇部前进进一步包括:使所述第二模具唇部朝向所述第一模具唇部前进，使得所述第一模具唇部和所述第二模具唇部在相反的方向上移动相等的距离。16.根据权利要求15所述的方法，其中，使所述第一模具唇部前进、使所述第二模具唇部前进和使所述平坦部通道本体前进包括:同时使所述第一模具唇部前进、使所述第二模具唇部前进和使所述平坦部通道本体前进。
【文档编号】B29C47/16GK105904697SQ201610093401
【公开日】2016年8月31日
【申请日】2016年2月19日
【发明人】萨尔瓦托雷·G·尤利亚诺, 迈克尔·K·特拉斯科特
【申请人】诺信公司