用于挤压设备的挤压模具的熔体导体、挤压模具、挤压设备和这种挤压设备的操作方法技术

本发明专利技术涉及一种熔体导体(1)，特别是用于挤压设备(3)的挤压模具(2)的熔体分配器或熔体混合器，熔体导体(1)包括具有多通道系统(5)的熔体导体块(4)，多通道系统(5)布置在熔体导体块(4)内部三维延伸，并且具有用于聚合物熔体的至少一个输入(6)和至少一个输出(7)，在输入(6)和流体地连接到输入(6)的输出(7)之间，多个串联布置的分支(8)和在分开的熔体通道(11a，11b)的多个级(12a，12b)上形成的多个子分支(10)的多个级别(9a)；具有m个具有第x个局部横截面的a级(12a)的熔体通道(11a)和n个具有第y个局部横截面的b级(12b)的熔体通道(11b)，其中如果b>a，则n>m，b级(12b)的熔体通道(11b)的第y个局部横截面小于a级(12a)的熔体通道(11a)的第x个局部横截面。本发明专利技术还涉及挤压模具，挤压设备和操作挤压设备的方法。挤压设备和操作挤压设备的方法。挤压设备和操作挤压设备的方法。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于挤压设备的挤压模具的熔体导体、挤压模具、挤压设备和这种挤压设备的操作方法
[0001]本专利技术涉及一种用于挤压设备的挤压模具的熔体导体，挤压模具具有带多通道系统的熔体导体块。
[0002]本专利技术还涉及一种用于至少间接挤出或制造挤压产品的挤压模具，挤压产品例如薄膜，无纺布(nonwoven fabric)，型材，管材，吹塑部件，长丝(filament)，板，半成品，软管，电缆，复合物或半成品泡沫产品。挤压模具通常包括一个或多个熔体导体(melt conductor)，体现为熔体分配器和/或熔体混合器。挤压模具被设计成分配和/或混合由至少一个供应单元提供和供给的聚合物熔体，并根据熔体导体的实施例将聚合物熔体直接引导到挤压模具的环境中。在这种情况下，相应熔体导体功能的一个或多个输出作为挤压喷嘴或作为喷嘴输出。可选地，可以将单独的挤压喷嘴布置在熔体导体的下游，挤压喷嘴通过一个或多个熔体导体供给聚合物熔体，并至少间接地将聚合物熔体从挤压模具传导到环境中。在这种情况下，即，挤压模具包括熔体导体以及指定聚合物熔体下游的挤压喷嘴。
[0003]熔体导体和挤压喷嘴可以是单独的部件。然而，也可以设想将熔体导体和挤压喷嘴制成一体。也就是说，挤压模具可以是由上述部件以及其它部件组成的组件，这取决于挤压设备的设计和要求。因此，熔体导体或挤压喷嘴的喷嘴输出分别是在聚合物熔体的流动方向上形成挤压产物的组分。
[0004]熔体混合器是在一个或多个输入中接收增塑的聚合物熔体的部件或组件，聚合物熔体随后通过交叉或组合的熔体通道组合和混合，直到聚合物熔体在一个或多个输出处离开熔体混合器，一个或多个输出的数目低于输入的数目。即，首先将聚合物熔体分成在多个熔体通道中传导的多个熔体长丝，并通过多通道系统组合。换句话说，熔体混合器在与聚合物熔体的指定流动方向相反的方向上具有熔体通道，通道被分成至少一个主分支和若干级的子分支。相反地，熔体通道以及因此熔体长丝通过若干级的组合管道在聚合物熔体的指定流动方向上组合，使得在熔体混合器的输出侧的输出少于在熔体混合器的输入侧的输入。
[0005]相反，熔体分配器是在一个或多个输入中接收增塑聚合物熔体的部件或组件，聚合物熔体随后被分成不同的熔体通道，直到聚合物熔体在一个或多个输出处输出，输出的数目大于熔体分配器中输入的数目。因此，聚合物熔体被多通道系统分成在熔体通道中传导的多个熔体长丝。换句话说，熔体分配器具有在聚合物熔体的指定流动方向上的熔体通道，熔体通道经由至少一个主分支和若干级的子分支被分成熔体子通道。相反地，熔体通道经由各级组合管道在与聚合物熔体的指定流动方向相反的方向上组合，使得在熔体混合器的输出侧多于在熔体混合器的输入侧的输入。
[0006]本专利技术还涉及一种挤压设备，具体体现为流延膜，熔喷，纺粘，吹塑膜，单丝或复丝生产线，并包括具有至少一个上述类型的熔体导体的挤压模具。挤压设备基本上被设计成接收可挤压聚合物，将其转化成聚合物熔体或将其加工成聚合物熔体，然后通过适当地传导聚合物熔体并随后将其雾化来产生挤压产物。
[0007]术语“可挤压聚合物”基本上表示可挤压的材料、混合物、和市售添加剂，即可通过
挤压机加工。特别是指热塑性塑料，例如聚氯乙烯(PVC)，聚乙烯(PE)，聚丙烯(PP)，聚酰胺(PA)，丙烯腈
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丁二烯
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苯乙烯共聚物(ABS)，聚碳酸酯(PC)，苯乙烯
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丁二烯(SB)，聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)，聚氨酯(PUR)，聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)，聚乙烯醇(PVOH，PVAL)或聚砜(PSU)。特别地，聚合物可以是塑料聚合物。另外，例如热塑性淀粉，溶液和其它可挤压的材料的生物材料可用于本方案，代替或与塑料聚合物组合使用。为简单起见，术语“聚合物”或“塑料聚合物”通常用于本专利申请的上下文中。
[0008]可挤压聚合物基本上可以以固体的形式提供给挤压设备，例如以颗粒，粉末或薄片的形式。可选地，可以设想可挤压聚合物的至少一部分基本上以液体的形式获得。例如，提供可挤压聚合物的供应单元可以是以适于熔体导体的形式提供聚合物贮存器，以便供给熔体导体。可选地，供应单元可以是挤压机，其提前将可挤压聚合物转化成最适用于供给熔体导体的相，例如从基本上固体的形式转化成基本上液体的形式。在供给熔体导体时，聚合物熔体通常基本上完全熔化或塑化或处于溶液中，并且随后通过熔体导体分开和/或组合。聚合物的一部分也可能以基本上固体的形式存在，或者在加入熔体导体之前作为添加剂补充到基本上液体聚合物熔体中，该固体组分具有与熔化或液体组分不同的熔化温度。换句话说，在这种情况下的聚合物由一起或单独提供给熔体导体的至少两个组分组成。
[0009]本专利技术还涉及一种操作挤压设备的方法。
[0010]在挤压技术的现有技术中，普通的熔体导体和挤压模具是已知的，并且可以在各种实施例中实现。
[0011]已知挤压模具的挤压喷嘴的横截面是圆形或环形间隙形状。例如，有螺旋形心轴，用于从供应单元向圆形模具供给聚合物熔体，螺旋形心轴在心轴或套筒的侧面的外侧或内侧上设有螺旋槽。在这方面，还有套筒分配器或心轴保持器，通过他们可均匀分配聚合物熔体，使得薄膜管或型材可从挤压模具出来。
[0012]此外，已知挤压模具的挤压喷嘴的输出截面为槽形。这种挤压模具的熔体导体的目的是将由供应单元提供的聚合物熔体尽可能均匀地分别供给到喷嘴输出或挤压喷嘴，使得在喷嘴输出的每个位置上，都能在期望的宽度上获得必要数量的聚合物熔体。现有技术特别是T分配器，鱼尾分配器或盘管(coathanger)分配器形式的熔体导体系统。
[0013]具有多个单独输出横截面的挤压模具也是已知的。该挤压模具的熔体导体的目的是将由供应单元提供的聚合物熔体尽可能均匀地分别供给到喷嘴输出或挤压喷嘴。根据应用领域，这些熔体导体被形成为T形分配器，盘管分配器，线分配器，通道分配器，阶梯式分配器，套筒分配器，螺旋心轴或间隙分配器。
[0014]大多数已知的熔体导体具有多部件结构，其中至少两个熔体导体的一半被拧在一起。此外，还存在焊接结构。越来越多的问题是，随着挤压模具尺寸的不断增加，熔体导体的尺寸也随之增加，导致模具内由于聚合物熔体的剪应力(shear stress)而产生的压力，以及由此产生的部件上的应力，特别是传导聚合物熔体的部件上的应力都会上升。这导致特别是挤压模具的结构和尺寸方面的限制，特别是挤压具有小的挤压横截面的产品时。
[0015]在任何情况下，这种熔体导体用于均匀地分配或组合从供应单元中基本连续提供的聚合物熔体，从具有输入总截面的熔体导体的输入侧到具有输出总截面的熔体导体的输出侧基本上连续地提供，相对于输入总横截面，输出总横截面在几何形状和空间方面发生了很大的变化。
[0016]因此，熔体分配器形式的熔体导体的任务是为熔体分配器输出侧下游的聚合物熔体提供具有比向上游供给熔体导体更大的输出总横截面。换句话说，聚合物熔体必须从第一总生产量横截面均匀分布到具有较大宽度的第二总生产量横截面，其中相本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于挤压设备(3)的挤压模具(2)的熔体导体(1)，特别是熔体分配器或熔体混合器，其特征在于，包括具有多通道系统(5)的熔体导体块(4)，所述多通道系统(5)被布置成在所述熔体导体块(4)内部三维延伸，并且所述多通道系统(5)具有用于聚合物熔体的至少一个输入(6)和至少一个输出(7)，其中，在输入(6)和与所述输入(6)流体连接的输出(7)之间，在分开的熔体通道(11a，11b)的若干级(12，12b)上形成串联布置的若干分支(8)和子分支(10)的若干级(9a，9b，9c)，具有第x个局部横截面的a级(12a)的m个熔体通道(11a)和具有第y个局部横截面的b级(12b)的n个熔体通道(11b)，其中，如果b>a，则n>m，所述b级(12b)的所述熔体通道(11b)的所述第y个局部横截面小于所述a级(12a)的所述熔体通道(11a)的所述第x个局部横截面，并且，其中在所述聚合物熔体流动的指定方向上，所述a级(12a)的所述熔体通道(11a)朝向所述输入(6)，并且所述b级(12b)的所述熔体通道(11b)朝向所述输出(7)，使得所述熔体导体(1)充当所述聚合物熔体的指定熔体流的熔体分配器，或者在所述聚合物熔体流动的指定方向上，所述a级(12a)的所述熔体通道(11a)朝向所述输出(7)，并且所述b级(12b)的所述熔体通道(11b)朝向所述输入(6)，使得所述熔体导体(1)充当所述聚合物熔体的指定熔体流的熔体混合器。2.根据权利要求1所述的熔体导体(1)，其特征在于，源自公共熔体通道(11a)并被分开的至少两个熔体通道(11b)的周长(U2)和横截面(A2)的大小取决于U1是所述公共熔体通道(11a)的第一周长，A1是所述公共熔体通道(11a)的第一横截面积，U2是被分开的所述熔体通道(11b)中的一个熔体通道的第二周长，A2是被分开的所述熔体通道(11b)中的一个熔体通道的第二横截面积，n
k
是被分开的熔体通道(11b)的总数，并且x大于或等于
‑
0.5，优选至少为0.5，优选至少为0.75，x的最大值为4，优选最大值为2.5，进一步优选最大值为1.5。3.根据权利要求1所述的熔体导体(1)，其特征在于，源自一个公共熔体通道(11a)并被分开的至少两个熔体通道(11b)的横截面积(A2)的大小取决于A2＝A1*(1/n
K
)
2/y
，A1是所述公共熔体通道(11a)的第一横截面积，A2是被分开的所述熔体通道(11b)中的一个熔体通道的第二横截面积，n
k
是被分开的熔体通道(11b)的总数，y的值至少为2，优选至少为2.5，进一步优选至少为2.85，y的最大值为7，优选最大值为5，进一步优选最大值为3.35。4.根据权利要求1或2所述的熔体导体(1)，其特征在于，所述多通道系统(5)的所述熔体通道(11)具有至少部分不同于圆形横截面形状的不同局部横截面形状。5.根据上述权利要求中任一项所述的熔体...

【专利技术属性】
技术研发人员：赫尔穆特，
申请(专利权)人：莱芬豪舍有限责任两合公司机器制造厂，
类型：发明
国别省市：