用于模块化盘片共挤模具的层序列中继器模块及其产品制造技术

本发明专利技术涉及一种用于共挤模具的层序列中继器模块，其包括在共挤模具的轴向上相互堆叠在彼此顶部的多个薄环形盘片形成的单元。每个盘片包括多个与相邻盘片的孔口对齐的孔口，因此形成多个内部和外部熔体通路。至少一个层序列中继器模块包括至少一个第一封盖盘片，至少一个第二封盖盘片，至少一个分配盘片，至少一个中继器盘片和至少一个散布器盘片。所述层序列中继器模块可以是共挤模具的可分开组装且单独拆卸的模块。可选择地或者附加地，所述层序列中继器模块可结合到共挤模具的模块中。

Layer Sequence Relay Module and Its Products for Modular Disk Co-extrusion Die

The invention relates to a layer sequence repeater module for a co-extrusion die, which comprises a unit formed by a plurality of thin annular discs stacked on each other's top in the axial direction of the co-extrusion die. Each disc includes multiple orifices aligned with the orifices of adjacent discs, thus forming multiple internal and external melt paths. At least one layer sequence repeater module includes at least one first cover disc, at least one second cover disc, at least one allocation disc, at least one repeater disc and at least one distributor disc. The layer sequence repeater module can be a separately assembled and separately disassembled module of a co-extrusion die. Optionally or additionally, the layer sequence repeater module can be incorporated into the module of the co-extrusion die.

【技术实现步骤摘要】
用于模块化盘片共挤模具的层序列中继器模块及其产品本申请是申请日为2013年3月15日、申请号为201510724466.0（原始申请号201310187873.3）、名称为“用于模块化盘片共挤模具的层序列中继器模块及其产品”的专利技术专利分案申请的分案申请。
本专利技术涉及一种层序列中继器模块及其产品，该中继器模块用于环形模具，该环形模具用于挤压热塑性材料。更具体地，本专利技术涉及用于环形共挤模具的薄环形盘片的组件及其多层产品。
技术介绍
环形模具－例如共挤吹膜模具用于通过热塑性熔体（以下简称“熔体”）形成多层产品，例如吹塑薄膜。通常，模块化共挤吹膜模具包括由单元(cell)组件形成的模块。每个单元通常包括若干环形盘片，并且生成多层产品的一层。因为每个单元通常仅生产一层，用于生产多层产品的传统模块化环形模具随着更多层数的增加而趋于变得笨重。在过去的20年中，共挤吹膜模具已经发展了越来越多的层数，以将利于提高性能或者膜特性的多种材料组合，从而制成独特的特种薄膜。如今大多数薄膜处于7至11层的范围之内。所有产品在厚度性能上有所不同，但是所有产品可以被称为能够制成包含微型比例层的膜（以下简称“微型层”）。环形共挤膜、管状材料和型坯在总厚度方面可以变化到熔体从模具中汲取的程度。熔体汲取得越快其就越薄。总的膜厚度之内的相应微型膜在厚度上同样按比例地受到汲取的影响。所以任何微型层的绝对厚度是一个移动目标并且最好以相对厚度来表示。标准共挤膜内的微型层在相对厚度上通常在总厚度的1%至100%范围内变化。在聚合物熔体开始降解之前，所述限制与吹塑生产线(filmline)的总产出率和模具系统内熔体的最大驻留时间相关。例如，由传统或者模块化环形模具生产的典型10-毫寸（密尔）厚的多层产品内的层被认为是微型层，并且通常，所述微型层的厚度在大约0.1毫寸至大约10毫寸的范围内，并且传统和模块化的环形模具通常生成具有大约7至11层的多层产品。因为在模块化环形模具内生产微型层的单元相对来说较厚，多层产品中的微型层数量的增加通常会不期望地增加包含这些单元的模块的总厚度。其他传统的环形模具也具有相似的尺寸限制。存在用于生产具有更多更薄层的多层产品的改善的模块化环形模具的持续需求。存在具有更大量层数的多层产品的持续需求，所述层生成协同物质的响应，比如模仿混合物的特性，而不会出现与混合物相关的不相容问题。还需要是薄膜具有非常薄的纳米层束，该纳米层束分散在微型层的基质内，使得纳米层形式的多种材料的协同行为不会由于高强度密封性能的损失而受到阻碍。最后，存在对多层产品的持续需求，所述多层产品具有很多层，所述层被挤成表现大多数环形共挤模具的特征的厚度或高度尺寸。
技术实现思路
本专利技术涉及一种环形共挤模具的层序列中继器模块。本专利技术的层序列中继器模块包括薄环形盘片的组件，所述组件包括至少一个第一封盖盘片，至少一个分配盘片，至少一个第二封盖盘片，至少一个中继器盘片和至少一个散布器盘片。期望地是，根据需要，本专利技术的层序列中继器模块可包括一个或多个每种上述所列的盘片。在本专利技术的优选实施方式中，整个层序列中继器模块和/或其任何组成盘片是一次性的和可单独更换的。本专利技术的层序列中继器模块能够结合到环形共挤模具的现有模块中，或者，可替代地或附加地，其可以是环形共挤模具内的可分开组装及拆卸的部件。在一种实施方式中，所述层序列中继器模块在其入口端包括一个前向分配区，并且在其出口端包括一个反向分配区。每个分配区包括一个分配盘片，所述分配盘片夹在第一封盖盘片和第二封盖盘片之间。每个分配区分配一种熔体并且引导所分配的熔体流向层序列中继器模块的中继器盘片和散布器盘片的内部通道和/或开口，借此每个熔体形成一层或多层。前向分配区将其分配的熔体流向前方引导。层序列中继器模块内的向前方向从入口端延伸至出口端。反向分配区将其分配的熔体流向逆反方向引导。层序列中继器模块内的逆反方向从出口端延伸至入口端。于是，在根据本专利技术所述的层序列中继器模块的至少一种实施方式中，两种或多种熔体在相反的方向上流动。所述层序列中继器模块可包括附加的分配区，每个分配区分配至少一种附加的熔体。每个附加的分配区可能是上述的前向分配区或反向分配区。在本专利技术的一个实施方式中，层序列中继器模块仅包括一个或多个前向分配区并且无反向分配区。在本专利技术的另一个实施方式中，层序列中继器模块仅包括一个或多个反向分配区并且无前向分配区。所述层序列中继器模块进一步包括一个或多个中继器盘片和一个或多个散布器盘片。所述中继器盘片和散布器盘片交替地位于层序列中继器模块内并且从一个或多个分配区和/或分配盘片中接收所分配的熔体。在包括前向分配区和反向分配区的层序列中继器模块的一个实施方式中，所述散布器盘片和中继器盘片优选地位于两个分配区之间。在操作过程中，一种或多种熔体被送入第一封盖盘片的一个或多个进入孔口。从第一封盖盘片，熔体被引导至层序列中继器模块的剩余盘片。具体地，所述熔体被引导至一个或多个分配盘片。每个分配盘片分配一种熔体并且将来自分配盘片的多个分配出口的被分配熔体引导至第二封盖盘片的相应的多个内部流动孔口和/或中继器盘片的多个内部通路。分配之后，每个熔体分别在中继器盘片的内部通路和散布器盘片的内部通路的相应选集内流动。具体地，每个中继器盘片具有多个内部通路，包括一个或多个内部通路选集，其中每个内部通路的选集容纳一种熔体。在一个实施方式中，内部通路的选集包括八个内部通路。相似地，每个散布器盘片具有多个内部孔口，包括一个或多个内部孔口的选集，其中每个内部孔口的选集容纳一种熔体。在一个实施方式中，内部孔口的选集包括八个内部孔口。期望地，内部通路的一个或多个选集与内部孔口的一个或多个选集相对应，例如以便在层序列中继器模块内为每个熔体提供一个持续流动路径。每个散布器盘片进一步包括一个与内部孔口的第一选集相连接的流动区域。由散布器盘片的内部孔口的第一选集接收的熔体期望地形成为一层。通过将散布器盘片定位成使得内部孔口的第一选集接收所需的熔体流，所述散布器盘片可以通过期望的熔体形成一层。散布器盘片期望地与中继器盘片交替，因此每隔一个盘片是散布器盘片。因为散布器盘片和中继器盘片期望地在层序列中继器模块内交替，一个层可以由每隔一个盘片形成。相应地，由于所述盘片的最小厚度，根据本专利技术所述的层序列中继器模块导致其自身通过模具生成出多层产品，该模具与传统模具相比体积小很多。随着共挤膜产品内的层数增加和相应层厚度的减小，膜的特性随之而变。例如，所述膜能够被制成25层的量级，其中每隔一层是弹性体。膜的特性与两种材料的物理混合物接近，而不存在通常的不相容问题，例如出现光雾或降低物理性能。另一方面，将一个或多个较厚的层策略性地放置在非常多的较薄层内是有利的。一个例子是：将得到一个更好的密封强度，尤其是在内层的层间结合强度比所需的密封强度弱的情况下。因此，在同样的膜结构内部具有较厚和较薄层是极其理想的。为了更好地识别同样膜结构内的较厚和较薄层，在此使用厚度术语来识别本专利技术所述的层序列中继器（LSR）模块的薄层。由于本专利技术的层序列中继器模块生产的较薄层的厚度至少比相应的微型层厚度小大约10%，此处所述的这些层利用小一级的测量单位来定义。下文中所述的“纳米层”是指通过本专利技术的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种制造包括交替层A和B的共挤膜的方法，包括如下步骤：提供层序列中继器模块，所述层序列中继器模块包括用于共挤模具的沿轴向设置的薄环形盘片的单元；以及使用所述层序列中继器模块共挤出所述膜；其中所述沿轴向设置的薄环形盘片的单元包括：至少一个第一封盖盘片，所述第一封盖盘片包括至少两个进入孔口；至少一个第二封盖盘片，所述第二封盖盘片包括多个内部流动孔口和至少一个外部流动孔口，所述外部流动孔口与所述第一封盖盘片的所述至少两个进入孔口中的一个相对应；至少一个分配盘片，所述分配盘片包括：分配进入孔口，所述分配进入孔口与所述第一封盖盘片的所述至少两个进入孔口中的一个或者与所述第二封盖盘片的所述至少一个外部流动孔口中的一个相对应；多个出口孔口，其与所述第二封盖盘片的所述多个内部流动孔口相对应；以及连接所述分配进入孔口和所述多个出口孔口的通道；多个散布器盘片，每个散布器盘片包括至少一个外部孔口、包括多个内部孔口的选集的多个内部孔口，所述至少一个散布器盘片进一步包括连接至内部孔口的第一选集的流动区域；以及至少一个中继器盘片，所述中继器盘片包括多个围绕其圆周设置的外部通路孔口以及多个内部通路孔口，所述多个内部通路孔口设置成与所述多个外部通路孔口同心的图案。...

【技术特征摘要】
2012.03.16 US 61/611943;2013.01.29 US 13/7524581.一种制造包括交替层A和B的共挤膜的方法，包括如下步骤：提供层序列中继器模块，所述层序列中继器模块包括用于共挤模具的沿轴向设置的薄环形盘片的单元；以及使用所述层序列中继器模块共挤出所述膜；其中所述沿轴向设置的薄环形盘片的单元包括：至少一个第一封盖盘片，所述第一封盖盘片包括至少两个进入孔口；至少一个第二封盖盘片，所述第二封盖盘片包括多个内部流动孔口和至少一个外部流动孔口，所述外部流动孔口与所述第一封盖盘片的所述至少两个进入孔口中的一个相对应；至少一个分配盘片，所述分配盘片包括：分配进入孔口，所述分配进入孔口与所述第一封盖盘片的所述至少两个进入孔口中的一个或者与所述第二封盖盘片的所述至少一个外部流动孔口中的一个相对应；多个出口孔口，其与所述第二封盖盘片的所述多个内部流动孔口相对应；以及连接所述分配进入孔口和所述多个出口孔口的通道；多个散布器盘片，每个散布器盘片包括至少一个外部孔口、包括多个内部孔口的选集的多个内部孔口，所述至少一个散布器盘片进一步包括连接至内部孔口的第一选集的流动区域；以及至少一个中继器盘片，所述中继器盘片包括多个围绕其圆周设置的外部通路孔口以及多个内部通路孔口，所述多个内部通路孔口设置成与所述多个外部通路孔口同心的图案。2.如权利要求1所述的方法，其中所述共挤膜包括多于30个的层；所述30个层包括呈交替的A/B序列的21个层A和B；层A中每个包括第一聚合物成分；层B中每个包括第二聚合物成分；其中，层A中每个是厚度小于1微米的纳米层。3.如权利要求2所述的方法，其中所述第二聚合物成分不同于所述第一聚合物成分。4.如权利要求2所述的方法，其中所述第二聚合物成分与所述第一聚合物成分相同。5.如权利要求1所述的方法，其中所述层B中每个是厚度小于1微米的纳米层。6.如权利要求1所述的方法，其中所述层B中每个是厚度为1-1000微米的微米层。7.如权利要求1所述的共挤膜，其中所述层A中每个具有10-900纳米的厚度。8.如权利要求7所述的共挤膜，其中所述层B中每个具有10-900纳米的厚度。9.如权利要求7所述的共挤膜，其中所述层B中每个具有10-500微米的厚度。10.如权利要求1所述的方法，其中所述层A和所述层B中的一者包括弹性体。11.如权利要求1所述的方法，其中所述层A和所述层B中的一者包括乙烯-乙烯醇，而所述层A和所述层B中的另一者包括粘结剂。12.如权利要求1所述的方法，其中所述层A和所述层B中的一者包括低密度聚乙烯，而所述层A和所述层B中的另一者包括环烯烃共聚物。13.如权利要求1所述的方法，其中所述层A和所述层B中的一者包括环共聚物，而所述层A和所述层B中的另一者包括乙烯-醋酸乙烯酯。14.如权利要求1所述的方法，其中所述层A和所述层B中的一者包括乙烯-乙烯醇，而所述层A和所述层B中的另一者包括聚乙烯粘性树脂。15.如权利要求1所述的方法，其中所述层A和所述层B中的一者包括聚酰胺，而所述层A和所述层B中的另一者包括乙烯-乙烯醇。16.如权利要求1所述的方法，其中所述层A和所述层B中的一者包括聚乙烯，而所述层A和所述层B中的另一者...

【专利技术属性】
技术研发人员：HG施尔默，
申请(专利权)人：BBS公司，
类型：发明
国别省市：美国,US