[发明专利]具有固定轮廓的挤出装置

说明书

提供了一种挤出装置。所述挤出装置包括挤出模头，其具有模头衬套、模头销和至少一个模头销支承特征，所述模头衬套包括延伸到模头衬套的开口的通道，所述模头销位于所述通道中，并且所述至少一个模头销支承特征在模头销与模头衬套之间延伸。

相关申请的交叉引用

本申请根据35U.S.C§120要求2018年7月3日提交的系列号为62/693700的美国临时申请的优先权权益，本文以该申请的内容为基础并通过引用将其全文纳入本文。

技术领域

本公开一般涉及具有挤出模头的挤出装置，更具体地，涉及用于形成管状制品的挤出模头。

背景技术

在常规的挤出过程中，熔融聚合物材料通过挤出机模头挤出以用于形成具有各种形状和/或构造的挤出品。例如，在聚合物管的挤出中，熔融聚合物材料通常通过挤出头挤出，该挤出头包括模头衬套和模头销，以形成中空管状挤出品。一般地，管状挤出品通过下述形成：将聚合物材料进料到挤出机中，在挤出机中，聚合物材料经受高温以产生被称为熔体的熔融基材。熔体行进通过挤出头，在挤出头的终点，熔体通过模头。模头包含要被挤出的圆形截面轮廓形状。随着熔体以期望的截面形状离开模头，熔体硬化。硬化的材料形成管，随着挤出另外的熔体，该管可生长成任意长度，并且可被进一步加工成任何期望的形状或构造。

挤出品的最终形状由模头中的熔体流动通道决定，该熔体流动通道位于包围模头销或心轴的模头衬套间。对于圆形管，模头销的截面为圆形，并且包围模头销的模头衬套中的开口为圆形。除了控制模头开口的形状之外，模头销在模头衬套中的位置控制着管的壁厚度。

虽然本文所示和所述的某些具体的实施方式涉及具有基本上圆形截面的管状形状，但是也考虑了在一个或多个实施方式中可以使用其他形状。因此，如本文所用的术语“管状”可以指具有各种截面形状的中空结构，包括圆形、椭圆形、三角形、正方形、矩形和其他形状。例如，管状主体的截面形状可以具有一个或多个边并且所述边具有直的和/或弯曲的部分，包括简单或复杂的曲线，或者曲率不同或变化的曲线。管状主体的直的部分可以通过一个或多个顶点连接，并且管状主体的截面可以具有1、2、3、4、5、6、7、8、9、10或更大数目的边、表面或切面。

在常规的挤出模头中，模头销与模头衬套之间的模头开口形状通过相对于模头销侧向移动模头衬套来调整。在某些挤出模头中，这通过手动松开和拧紧围绕衬套外围接合模头衬套的几个径向螺栓来实现。在其他挤出模头中，可以替代性或附加地相对于模头衬套来调整模头销。手动调整模头衬套或模头销来控制管的厚度是困难的，不精确的并且耗时的过程。这部分是由于模头的挤出端紧邻吹塑机，在操作期间，模具迅速移向模头头部以及远离模头头部移动，这造成模头暴露于高温条件。此外，由于衬套和/或销通过紧固螺母保持在适当位置所利用的紧固性而导致的粘着滑移，因此不能确保模头衬套和模头销响应于螺栓的拧紧或松开而发生的真实运动。

调整衬套和/或销可能需要关停整个系统来允许对螺栓进行拧紧和松开。在这种调整期间有相当长的停机时间和大的生产损失。另外，螺栓的拧紧和松开实际是否使衬套和/或销定位在期望位置常是不清楚的。通常，衬套和销的实际位置可能仅可通过重新启动整个系统，利用位于新位置的衬套和/或销来形成管，然后检查所得的管的壁厚度以确定是否实现了预计调整来确定。常常需要使系统关停额外的时间以进行进一步的调整来实现衬套和/或销的期望位置。或者，在某些系统中可能不需要关停整个系统来进行衬套和/或销的调整。但是，在衬套和/或销的调整期间，系统继续运行，这种“现场调整”导致材料浪费。

在需要精确且均匀管壁厚度的应用中，需要在整个挤出过程中维持模头衬套与模头销之间的距离。均匀的管壁厚度通过保持模头销轴向或同心地位于模头衬套中来维持。然而，由于挤出过程，销常位移，使得销变成位于衬套的一侧，并且在这种位移后形成的管在一侧上比相对侧上更薄。因此，常规的挤出模头无法提供连续过程。