聚合物挤出组件和用于检测聚合物挤出组件中的切割机刀片失效的方法技术

本发明专利技术涉及聚合物挤出组件和用于检测聚合物挤出组件中的切割机刀片失效的方法，所述组件包括：和挤出机板、可旋转切割机组件、结构化光、检测机构、重建机构和能够分析所述图像的分析机构。本发明专利技术允许口模板和刀具组两者的在线情况监测。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】本专利技术涉及聚合物挤出组件和用于检测聚合物挤出组件中的切割机刀片失效的方法。这样的聚合物挤出组件见于美国专利申请号US2007/0172533。该US2007/0172533公开了用于切割从挤出机板挤出的材料的切割组件，所述组件包括：挤出机板、切割机组件和切割机控制系统，所述切割机控制系统包括这样的控制器，其设计用于处理来自至少一种类型的检测器的至少一种类型的经检测的信息并且用于使用这样的经检测的信息来通过所述切割机刀片至少部分地控制所述材料的切割速率。聚合物挤出组件还见于WO2010021814，该文献涉及通常用于挤出机来以连续基础切割挤出物的类型的刀具组件，其中刀具组件包括调整机构，其允许切割刀具相对于挤出机口模的轴向调整。聚合物挤出组件的现有方面为刀具品质的检验或测定。挤出机由径向地垂直于发动机轴布置的刀具组组成。如果刀具品质恶化，则由此切割的产品不可接受。此外，为了测定刀具的实际情况，需要打开挤出机，这导致工艺和设备的停止。这意味着存在刀具边缘和口模板的视觉检验。本实践不允许在挤出机运行或操作的同时进行刀具组或口模板的情况监测。本专利技术人发现本
中的现有实践在于在初始修理或调试后启动挤出机时，就个体表面的品质或切割措施的结果(即，聚合物丸粒尺寸和形状)视觉检验界面。此外，在存在“聚合物涌出(thrashout)”(已知归因于从挤出机出来的聚合物的团聚团块的情况)时，打开挤出机并且就缺陷检验刀具组和口模板。注意，聚合物涌出可能归因于其它工艺参数，例如，聚合物熔体的粘度变化等。此外，在丸粒尺寸和形状有缺陷时，再次使挤出机停机并且打开挤出机以检验。在另一方面，JP2004230874涉及用于通过用摄影机，经由位于切割箱内部的光学纤维镜取像的方式使热切割装置内部可视化的组件，所述摄影机可以具有光源，其用于在箱中的光量不足的情况下照明。JP2010030105公开了用于废塑料挤出的热切割装置，其中纤维镜摄影机与光源在一起位于切割箱中。图像分析通过控制室中的操作员进行。JP05096533展示了用于聚合物的丸粒化装置，其中存在用于调整切割机刀片和挤出机口模板之间的间隙的装置。通过光学位移计测量间隙距离，操作员可以基于其值调整切割机刀片。聚合物挤出组件的另一方面为个体刀具的磨损模式可以在刀具间彼此不同。聚合物挤出组件的另一方面为测定口模板品质。这样的口模板显示出大量磨损，其对离开口模板的产品具有显著影响。聚合物挤出组件的另一方面为缺少对在替换刀具组或替换口模板后启动挤出机的确定的指示。聚合物挤出组件的另一方面为需要在线或连续监测刀具品质。本专利技术涉及上述方面中的一个或多个并且提供聚合物挤出组件，所述组件包括：·挤出机板，其包括内面和前面和至少一个口模开孔；进料布置，其设计用于将所述聚合物材料朝向所述挤出机板的所述内面进料，以导致所述材料至少部分地穿过所述至少一个口模开孔；·包括至少一个切割机刀片的可旋转切割机组件，所述切割机组件设计导致所述切割机刀片移动，从而至少部分地切割穿过所述挤出机板中的所述至少一个口模开孔的所述材料，所述切割机刀片的定位至少紧密地与所述挤出机板的所述前面相邻；和，·结构化光源，其用于辐照以下的一者或多者：至少一个切割机刀片、所述挤出机板的前面、至少一个切割机刀片与所述挤出机板的所述前面之间的界面，·检测机构，其能够检测反射自以下的一者或多者的光：至少一个切割机刀片、所述挤出机板的前面和所述界面，·重建机构，其能够重建图像中经检测的光，和·分析机构，其能够分析所述图像。本专利技术人发现使用上述的本专利技术聚合物挤出组件，可以避免上述的用于检验，特别是用来解决以上讨论的“聚合物涌出”的挤出机频繁启动-停机。此外，本专利技术的聚合物挤出组件涉及非接触类型的检测，因此其不受与旋转元件相关的故障模式的影响。此外，本专利技术的聚合物挤出组件就外壳内的连续工艺提供了视觉回馈和重建的显示(evidence)，因此，赋予了在故障分析过程中关联原因和效果的能力。并且本专利技术的聚合物挤出组件就刀具紧挨口模板行进提供了信息，以在用于切割工艺的可允许的操作范围内随着磨损条件的改变维持恒定的压力。事实上，本专利技术允许口模板和刀具组两者的在线情况监测。在阅读并按照本说明书以及相伴随的附图时，这些和其它优点对本领域技术人员来说将变得明显。这些附图仅用于展示本专利技术的优选实施方案的目的并且不用于限制其的目的。在优选的实施方案中检测机构包括摄影机。在优选的实施方案中分析机构包括存储器数据库，其中存储每一个所述切割机刀片、所述挤出机板的所述前面和所述至少一个切割机刀片与所述挤出机板的所述前面之间的界面的图像。分析机构进一步包括用于比较所述切割机刀片的实际图像与存储于所述存储器数据库中的所述切割机刀片的图像的装置和用于在所述比较的基础之上提供信号的装置。根据另一个实施方案，分析机构进一步包括用于比较所述挤出机板的所述前面的实际图像与存储于所述存储器数据库中的所述挤出机板的所述前面的图像的装置和用于在所述比较的基础之上提供信号的装置。根据另一优选实施方案，分析机构进一步包括用于比较所述至少一个切割机刀片与所述挤出机板的所述前面之间的界面的实际图像与所述存储器数据库中的所述至少一个切割机刀片与所述挤出机板的所述前面之间的所述界面的图像的装置和用于在所述比较的基础之上提供信号的装置。本专利技术进一步涉及用于检测聚合物挤出组件中的切割机刀片失效的方法，所述组件包括挤出机板，其包括内面和前面和至少一个口模开孔；进料布置，其设计用于将所述聚合物材料朝向所述挤出机板的所述内面进料，以导致所述材料至少部分地穿过所述至少一个口模开孔和包括至少一个切割机刀片的可旋转切割机组件，所述切割机组件设计导致所述切割机刀片移动，从而至少部分地切割穿过所述挤出机板中的所述至少一个口模开孔的所述材料，所述切割机刀片的定位至少紧密地与所述挤出机板的所述前面相邻，其中本专利技术方法包括以下步骤：i)将聚合物材料朝向所述挤出机板的所述内面进料，穿过所述至少一个口模开孔，ii)切割穿过所述挤出机板中的所述至少一个口模开孔的所述材料，iii)捕获旋转切割机刀片中的至少一个、所述挤出机板的前面和至少一个切割机刀片与所述挤出机板的所述前面之间的界面的图像，iv)比较iii)的实际图像与i本文档来自技高网...

【技术保护点】
聚合物挤出组件，所述组件包括：·挤出机板，其包括内面和前面和至少一个口模开孔；·进料布置，其设计用于将聚合物材料朝向所述挤出机板的所述内面进料，以导致所述材料至少部分地穿过所述至少一个口模开孔；·包括至少一个切割机刀片的可旋转切割机组件，所述切割机组件设计导致所述切割机刀片移动，从而至少部分地切割穿过所述挤出机板中的所述至少一个口模开孔的所述材料，所述切割机刀片的定位至少紧密地与所述挤出机板的所述前面相邻；其特征在于所述聚合物挤出组件进一步包括：·结构化光源，其用于辐照以下的一者或多者：至少一个切割机刀片、所述挤出机板的前面和至少一个切割机刀片与所述挤出机板的所述前面之间的界面；·检测机构，其能够检测反射自以下的一者或多者的光：至少一个切割机刀片、所述挤出机板的前面和所述界面；·重建机构，其能够重建经检测的光图像；和·分析机构，其能够分析所述图像。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2013.10.21 EP 13005012.31.聚合物挤出组件，所述组件包括：
·挤出机板，其包括内面和前面和至少一个口模开孔；
·进料布置，其设计用于将聚合物材料朝向所述挤出机板的所述
内面进料，以导致所述材料至少部分地穿过所述至少一个口模开孔；
·包括至少一个切割机刀片的可旋转切割机组件，所述切割机组
件设计导致所述切割机刀片移动，从而至少部分地切割穿过所述挤出
机板中的所述至少一个口模开孔的所述材料，所述切割机刀片的定位
至少紧密地与所述挤出机板的所述前面相邻；
其特征在于所述聚合物挤出组件进一步包括：
·结构化光源，其用于辐照以下的一者或多者：至少一个切割机
刀片、所述挤出机板的前面和至少一个切割机刀片与所述挤出机板的
所述前面之间的界面；
·检测机构，其能够检测反射自以下的一者或多者的光：至少一
个切割机刀片、所述挤出机板的前面和所述界面；
·重建机构，其能够重建经检测的光图像；和
·分析机构，其能够分析所述图像。
2.根据权利要求1的聚合物挤出组件，其中检测机构包括摄影机。
3.根据权利要求1-2中任意一项或多项的聚合物挤出组件，其中所
述分析机构包括存储器数据库，其中存储每一个所述切割机刀片、所
述挤出机板的所述前面和所述至少一个切割机刀片与所述挤出机板的
所述前面之间的界面的图像。
4.根据权利要求3的聚合物挤出组件，其中所述分析机构进一步
包括这样的装置，其用于比较：
·所述切割机刀片的实际图像与存储于所述存储器数据库中的所

\t述切割机刀片的图像；和/或
·所述挤出机板的所述前面的实际图像与存储于所述存储器数据
库中的所述挤出机板的所述前面的图像；和/或
·所述至少一个切割机刀片与所述挤出机板的所述前面之间的界
面的实际图像与所述存储器数据库中的所述至少一个切割机刀片与所
述挤出机板的所述前面之间的界面的图像；
并且包括用于在所述比较的基础之上提供信号的装置。
5.用于检测聚合物挤出组件中的切割机刀片失效的方法，所述组
件包括：
·挤出机板，其包括内面和前面和至少一个口模开孔；
·进料布置，其设计用于将聚合物材料朝向所述挤出机板的所述
内面进料，以导致所述材料至少部分地穿过所述至少一个口模开孔；
和
·包括至少一个切割机刀片的可旋转切割机组件，所述切割机组
件设计导致所述切割机刀片移动，从而至少部分地切割穿过所述挤出
机板中的所述至少一个口模开孔的所述材料，所述切割机刀片的定位
至少紧密地与所述挤出机板的所述前面相邻；
其特征在于所述方法包括以下步骤：
i)将聚合物材料朝向所述挤出机板的所述内面进料，穿过所述至少
一个口模开孔；
ii)切割穿过所述挤出机板中的所述至少一个口模开孔的所述材
料；
iii)捕获旋转切割机刀片中的至少一个、所述挤出机板的前面和至
少一个切割机刀片与所述挤出机板的所述前面之间的界面的图像；
iv)比较iii)的实际图像与iii)所涉及的项目的图像，所述图像存储
在存储器数据库中；
v)在所述比较的基础上提供信号。
6.根据权利要求5的用于检测聚合物挤出组件中的切割机刀片失
效的方法，其中所述方法进一步包括，在开始挤出工艺之...

【专利技术属性】
技术研发人员：N·S·伊耶尔，S·斯瓦米纳坦，R·多萨耶，
申请(专利权)人：沙特基础工业公司，SABIC环球技术有限责任公司，
类型：发明
国别省市：沙特阿拉伯;SA