[發明專利]一種控制聚合物熔體的參數的自動映射系統

有效

• 申請號: 202011134719.6
• 申請日: 2020-10-21
• 公開（公告）號: CN112757608B
• 公開（公告）日: 2023-05-09
• 發明（設計）人: R·F·穆勒
• 申請（專利權）人: 戴維斯-標準有限公司
• 主分類號: B29C48/31
• 分類號: B29C48/31;B29C48/08;B29C48/88;B29C48/92
• 代理公司: 上海思微知識產權代理事務所(普通合伙) 31237
• 代理人: 曹廷廷

本發明公開一種控制聚合物熔體的參數的自動映射系統，包括擠出機以及具有間隙的模具。沿所述模具，設置有多個用于調節間隙的調節件。模具下游設有冷卻缸，聚合物熔體自模具延伸至冷卻缸。間隙附近設有用于在所述聚合物熔體中形成跡道的標跡生成器。在所述間隙下游的測量位置處，設有標跡傳感器系統。所述標跡傳感器系統用于在所述測量位置處定位所述聚合物膜中的相應跡道的橫向點。所述標跡傳感器系統與所述調節件配合，以根據原點處的跡道位置與測量位置上的橫向點處的跡道位置之間的關聯關系，調節所述間隙。

相關申請的交叉引用

本申請要求序列號為62/923,868，申請日為2019年10月21日的美國臨時專利申請的權益，并通過引用將其全部內容并入本文。

技術領域

本發明總體涉及一種控制聚合物熔體的參數的系統，尤其涉及一種利用標跡生成器(如標跡成型設備)控制從模具排出的聚合物熔體的輪廓以對從所述模具排出的熔融聚合物膜進行標記；利用此類標記對淬冷后的聚合物膜的輪廓進行映射；并根據該映射結果來調節所述模具處的熔體的輪廓的系統。

背景技術

聚合物膜通過將聚合物珠在擠出機內熔融后迫使熔融聚合物從與擠出機配合的模具中的間隙(如模縫、模唇)中擠出而制造。模具間隙的大小可由多個調節件在間隙的整個橫向方向上以增量方式調節。聚合物膜可由以下系統制造：生產薄塑料片(如拉伸膜使用的薄塑料片)的流延膜系統、生產能夠塑造為杯子等三維形狀的厚塑料膜的流延片系統、用于制造其內具有凹痕、孔洞等的塑料片的壓花流延膜系統、將聚合物片貼附在紙張等基質上的擠出涂覆系統。可使用的模具包括縫形模具和圓形模具(如吹膜流延工藝中使用的模具)。熔融聚合物膜在加工方向上(即聚合物熔體自模具行進的方向)從模具中排出。

使聚合物膜在與加工方向垂直的方向保持均一厚度為一項高難度的工作。由于熔體從模具流入淬冷系統(如冷卻輥)時產生的張力，薄膜邊緣易于回縮變窄。因此，膜的厚度在該垂直方向(例如，模縫的整個寬度方向)上發生變化。在與加工方向垂直的方向上的這一膜厚變化通常稱為一系列非線性通道。在熔體淬冷成膜(即熔體固化)后，可通過卡尺或質量傳感器測量膜厚，并可在聚合物熔體淬冷后通過調節或控制模具(如多個模縫間隙)而獲得合適的膜厚輪廓(即聚合物膜的橫向厚度變化情況)。

然而，淬冷后的膜的寬度并不直接等于從模縫排出的熔融膜的寬度。因此，對膜的厚度輪廓進行調節和控制的一項難題在于，無法準確地將橫跨固化熔體和相應熔體流道的卡尺或質量傳感器反向關聯至用于控制所測流道內的輪廓的模唇間隙致動器。

將淬冷后的膜的橫向位置關聯至從模縫排出的熔融膜的相應橫向位置是一種迭代過程。膜厚與橫向位置間關系的測量一般在每一生產輪次的初始設置期間完成。將淬冷后的膜的橫向位置關聯至從模縫排出的聚合物熔體的相應橫向位置的現有方法耗時費力，準確度低，必須針對生產輪次中的每一生產輪次重復實施，必須針對生產輪次中的每種新聚合物材料或新構造重復實施，存在重大安全隱患，并導致大量的材料浪費。

因此，為了解決上述問題，需要一種對聚合物熔體的輪廓進行控制的自動系統。

發明內容