[發明專利]用來清潔模頭的方法

有效

• 申請號: 200980156031.3
• 申請日: 2009-12-22
• 公開（公告）號: CN102300687A
• 公開（公告）日: 2011-12-28
• 發明（設計）人: D·C·布克班德;Y·F·占;L-M·吳
• 申請（專利權）人: 康寧股份有限公司
• 主分類號: B28B7/38
• 分類號: B28B7/38;B29C47/08
• 代理公司: 上海專利商標事務所有限公司 31100
• 代理人: 沙永生

優先權

本申請要求2008年12月30日提交的題為“用來清潔模頭的方法(Methods?For?Cleaning?Dies)”的美國專利申請第12/346,088號的優先權。

背景和概述

本發明涉及用來清潔擠出模頭的方法，所述擠出模頭是例如用于使無機材料成形的模頭。

擠出模頭用于將材料擠出成形為特定擠出成形材料(“批料”)的物體或制品的工藝。擠出模頭可以包括較小的截面積的通道或料道，通道或料道貫穿模頭，并使批料通過。在生產操作結束的時候，通常要對擠出模頭進行清潔和檢查。如果未將批料從擠出通道和料道除去，批料會在模頭中變硬和固定，由此損壞模頭以及/或者造成擠出成形體的質量差。另外，擠出模頭可能需要在改變批料之前或者在關停擠出機的時候進行清潔，以免對模頭造成損壞。美國專利第6,803,087號中揭示了擠出模頭的例子，該專利通過參考文獻結合于本文。

在過去，人們用高壓水清洗器(例如，其噴嘴壓力約為1000-3000psi)對用來制造用于柴油機和汽車基材的陶瓷蜂窩體的模頭進行清潔。盡管水清洗器已經在若干年成功地用來除去陶瓷批料，但是高壓水清洗器必須進行長周期的操作以實現模頭的充分清潔。幾個周期要花數小時，在模頭清洗的周轉時間會影響生產的某些生產環境下這是不可接受的。

然后開發了一種蠟壓法來清潔擠出模頭。在此方法中，將蠟制“小圓餅”壓入填充批料的模頭中，從而將批料從模頭的狹縫和孔中清除。然后使得留在模頭中的蠟從模頭中熔融流出，留下不含批料的模頭。盡管該蠟壓法能夠從模頭快速除去批料，但是該方法存在一些缺陷。例如，蠟的價格昂貴，蠟會在模頭上留下油膩的殘余物，將殘余的蠟從模頭熔融除去很耗時。另外，蠟需要高成本而耗時的環境處理。

另外，在蠟壓法中，為了將蠟從模頭完全清除，需要使用可燃和/或有毒的溶劑，如己烷和/或二氯甲烷進行清潔的另一步驟。通過將模頭加熱至600℃，燒掉模頭上的蠟也可除去蠟殘余物；但是，這種高溫會對模頭造成損壞。然而，蠟的完全除去是特別重要的。例如，為了在模頭上重新鍍敷化學氣相沉積(“CVD”)耐磨涂層，必須對模頭進行完全清潔。

美國專利第3,084,075號(通過參考文獻結合于本文}特別揭示了一種用來清潔生面團擠出模頭的方法，該方法包括將固體蠟的材料壓制或擠出通過模頭以除去生面團殘余物，然后使用加熱至溫度高于蠟熔點的水除去殘余的蠟。

最終人們還是放棄了蠟壓法，又用高壓水清洗器取代，目前高壓水清洗器用于清潔擠出模頭，例如柴油機和汽車薄壁蜂窩體模頭。如上文所述，盡管水清洗器已經成功地使用了若干年，但是由于模頭技術的改進，從而能夠用于更薄的狹縫和孔，而且由于模頭變得更厚，以便制造更大直徑的蜂窩體，所以水清洗器要實現對模頭的充分清潔，必須進行更長周期的操作。幾個周期可能要花數小時，在模頭清潔的周轉時間會影響生產的某些生產環境下這是不可接受的。另外，清洗器的高壓可能會導致模芯棒(die?pin)的彎曲，或者對模頭造成其它的損壞。

美國專利第7,040,327號(通過參考文獻結合于本文)特別揭示了一種高壓水清洗法的變化方法，該方法首先將模頭加熱至200-500℃，以燒掉陶瓷中的有機粘合劑，然后將模頭置于高壓清洗周期。盡管此種變化可能加快了清洗周期，但是模頭清結的總周期仍然很慢，這是因為模頭首先必須加熱并保持足夠的時間，例如4-24小時，以燒掉有機粘合劑。另外，一些陶瓷糊料在加熱至所述溫度的時候會在模頭上固化(類似水泥)，變得甚至更難或者不可能從模頭上除去。

本發明人現已發現一種用來清潔模頭的節約時間且節約成本的方法，在各種實施方式中，能夠在不損壞模頭的情況下對模頭進行清潔。根據各種實施方式，本發明涉及用來清潔擠出模頭的方法，所述擠出模頭是例如用于來對無機材料進行成形的模頭。

盡管本發明可以消除上述一個或多個缺點，但是應當理解，本發明的一些方面可能不一定能消除所述一個或多個缺點。

發明概述