專利名稱：制造擠壓合成木材的模具及其相關(guān)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明總體上涉及用于制造復(fù)合材料的擠壓模具系統(tǒng)。本發(fā)明尤其涉及將包含在擠壓系統(tǒng)中的改進(jìn)的擠壓模具，其允許用戶通過獨(dú)立地操作系統(tǒng)的可互換的嵌套模具來精確控制復(fù)合物的混合、流動(dòng)和成形。
背景技術(shù)：
US專利No. 5，516，472 (Laver)，其在此以它的整體通過參考并入本發(fā)明，公開了一種纖維素塑料復(fù)合物以及將該復(fù)合物加工成最終產(chǎn)品的方法。在Laver中公開的方法包括將材料穿過由一系列嵌套模具組成的模具擠壓系統(tǒng)。在該系統(tǒng)中包括的這些類型的模具是適配模具、過渡模具、分股模具、成型模具以及定型模具。每個(gè)類型的模具是包含許多通道的平坦板。每個(gè)通道的尺寸、數(shù)量和形狀由每個(gè)模具的特定功能確定。在Laver中處理纖維素塑料復(fù)合物的方法利用均勻顆粒大小和品質(zhì)一致(在各種不同的原材料的純度及物理和化學(xué)性質(zhì)方面)的原材料以中等擠壓速率(大約600磅/小時(shí))運(yùn)轉(zhuǎn)良好，并且用于產(chǎn)生相對(duì)較小的產(chǎn)品尺寸。然而，當(dāng)擠壓速率增加超過中等值、使用具有非均勻顆粒大小或總體質(zhì)量較差的原材料、或擠壓的產(chǎn)品提高到超過最小尺寸時(shí)，缺陷出現(xiàn)在擠壓的最終產(chǎn)品中。缺陷包括粗糙的表面、不均勻分布的成分以及下降的強(qiáng)度。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明涉及一種用于纖維素塑料復(fù)合物的制造的擠壓模具系統(tǒng)。該系統(tǒng)包括適配模具、過渡模具、分股模具、成型模具以及定型模具。本發(fā)明提供改進(jìn)的模具設(shè)計(jì)、使用改進(jìn)的模具設(shè)計(jì)的方法、以及在更廣泛各種情況下的用途中使用改進(jìn)的模具設(shè)計(jì)生產(chǎn)產(chǎn)品的方法。在這里改進(jìn)的模具的特性中包括模具的厚度、以及它們的通道的數(shù)量、方向、形狀以及剖面面積。每個(gè)改善類型的改進(jìn)模具可以與標(biāo)準(zhǔn)非改進(jìn)的模具一起使用?？商娲?，每個(gè)改善的模具可以與其他改善的改進(jìn)模具一起使用來形成一體系統(tǒng)。使用在任何具體應(yīng)用中的模具的具體組合依賴于該應(yīng)用的條件和目標(biāo)。本發(fā)明允許用戶僅利用最適合于處理特定復(fù)合物的模具來建立模具系統(tǒng)。更特別地，本發(fā)明提供使用在具有用于更廣泛范圍的黏稠度、純度水平、擠壓速率以及產(chǎn)品尺寸能力的擠壓模具系統(tǒng)中的改進(jìn)模具。每種類型模具的角色和本文所改進(jìn)的參數(shù)描述如下。適配模具將模具系統(tǒng)連接到擠壓機(jī)，后者推動(dòng)復(fù)合材料通過模具系統(tǒng)。在用作擠壓機(jī)與剩余模具系統(tǒng)之間的接口時(shí)，適配模具控制復(fù)合物進(jìn)入模具系統(tǒng)的流動(dòng)速率。本文描述的改進(jìn)適配模具包含一個(gè)通道，該通道在它的形狀、剖面面積、以及長度(由模具的厚度確定)方面變化。過渡模具從適配模具接收復(fù)合材料并且重新成形以及以其它方式準(zhǔn)備該復(fù)合材料以將該復(fù)合材料輸送到分股模具。和適配模具一樣，過渡模具通常也包括單個(gè)通道。通道的形狀在從模具的前面到后面的范圍內(nèi)變化。過渡模具的前面與適配模具的后孔口的形狀相似，并且過渡模具的后面與最終產(chǎn)品的形狀相似。如在此討論的，過渡模具通道的尺寸可以影響輸送到分股模具的材料的性質(zhì)，其影響最終產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)質(zhì)量和美觀質(zhì)量。分股模具將從過渡模具接收的材料分離成一個(gè)一個(gè)的股。分股模具包含以與產(chǎn)品的最終形式相似的方式設(shè)置的多個(gè)分股通道。在此描述的分股模具在模具厚度、分股通道數(shù)量、剖面面積以及形狀、以及由在每個(gè)分股通道的中心線之間的距離表征的分股通道的相對(duì)間距方面變化。成型模具將分股后的復(fù)合物壓縮成與它最終形狀相似的形狀并且促進(jìn)各個(gè)股的相互焊接。這個(gè)過程要求在成型模具的入口處的孔口的剖面面積大于在出口處的孔口的剖面面積。在成型模具前面和后面處的孔口的剖面面積的不同決定了模具施加在復(fù)合物上的壓縮量。影響最終產(chǎn)品的其他參數(shù)包括在成型模具的后面處的孔口的尺寸，該尺寸決定了最終產(chǎn)品的尺寸，以及發(fā)生壓縮的距離，即模具的厚度。在此描述的模具允許成型模具的上述參數(shù)的更大可變性。在此描述的改進(jìn)模具的一個(gè)類型包括適配模具，該適配模具包括前孔口、后孔口以及將前孔口連接到后孔口的通道，其中所述通道包括具有比后孔口的剖面面積小的剖面面積的受限區(qū)域。在此描述的另一個(gè)改進(jìn)模具包括分股模具，該分股模具包括前穿孔表面、后穿孔表面、以及從前穿孔表面延伸到后穿孔表面的多個(gè)非一致的通道。在多個(gè)非一致的通道中的各個(gè)通道可以在長度、剖面面積、剖面形狀或上述各項(xiàng)的組合方面不同。多個(gè)非一致的通道可以構(gòu)造來調(diào)節(jié)擠壓物通過系統(tǒng)的流動(dòng)。在此描述的另一個(gè)改進(jìn)模具包括過渡模具，其包括前孔口、后孔口以及將前孔口連接到后孔口并且具有內(nèi)表面的通道，其中所述通道包括錐形區(qū)域，該區(qū)域在剖面面積方面從前孔口到后孔口逐漸減小。過渡模具可以與分股模具形成為一體以調(diào)節(jié)擠壓物通過系統(tǒng)的流動(dòng)。在此描述的另一個(gè)改進(jìn)模具包括成型模具，其包括前孔口、后孔口以及將前孔口連接到后孔口的通道，其中前孔口的剖面面積與后孔口的剖面面積的比例限定壓縮比，并且壓縮比大于大約1.5 1。成型模具可以與分股模具和/或過渡模具形成一體以調(diào)節(jié)擠壓物通過系統(tǒng)的流動(dòng)。本發(fā)明還涉及一種擠壓纖維素塑料復(fù)合物擠壓物的方法，包括使擠壓物順序穿過適配模具、過渡模具、分股模具以及成型模具，其中在此描述的改進(jìn)模具的其中一個(gè)可以使用在所述擠壓方法中。本發(fā)明另外涉及一種測量和調(diào)節(jié)在擠壓系統(tǒng)中的擠壓物流速的方法。該方法包括如下步驟測量在擠壓模具的剖面輪廓的不同部分處的初始擠壓物流速并且據(jù)此產(chǎn)生流速圖，其中利用部分-特有的初始流速將剖面輪廓的每個(gè)部分表示在流速圖上；根據(jù)表示在流速圖上的每個(gè)部分-特有的初始流速計(jì)算初始?jí)毫ο陆抵?；?jì)算使剖面輪廓的每個(gè)部分實(shí)現(xiàn)期望流速所需要的壓力下降值的變化；以及調(diào)節(jié)分股通道的長度和/或剖面面積以獲得壓力下降值方面的上述變化，其中實(shí)現(xiàn)了剖面輪廓的每個(gè)部分內(nèi)的期望流速。在其它變形中，設(shè)置在分股通道上側(cè)的歧管被與分股通道的長度和/或剖面面積協(xié)調(diào)地調(diào)節(jié)以獲得在壓力下降值方面所需變化。在測量和調(diào)節(jié)方法的其他變形中，沿著一條線將流速圖平分以產(chǎn)生至少第一半部和第二半部，其中第一半部和第二半部對(duì)稱，并且在第一半部內(nèi)的每個(gè)部分-特有的流速具有在第二半部內(nèi)的對(duì)應(yīng)的部分-特有的流速；將在第一半部內(nèi)的部分-特有的流速與在第二半部內(nèi)的對(duì)應(yīng)的部分-特有的流速進(jìn)行平均。這個(gè)流速圖可以沿著多于一條的線平分，包括但不限于，二、三或四條線。允許用戶在擠壓系統(tǒng)中選擇在此描述的特別的模具提供了多個(gè)優(yōu)點(diǎn)。本發(fā)明提供的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是它拓寬能夠利用擠壓模具系統(tǒng)處理的復(fù)合物的范圍。擠壓系統(tǒng)通過在復(fù)合物流上施加阻力促進(jìn)了擠壓產(chǎn)品中的一致性。在Laver的方法中，這個(gè)通過在擠壓系統(tǒng)內(nèi)結(jié)合分股模具來實(shí)現(xiàn)。分股模具通過增加由系統(tǒng)施加在復(fù)合物上的壁剪切力的量來增加系統(tǒng)對(duì)復(fù)合物流動(dòng)的阻力。因此，對(duì)復(fù)合物流動(dòng)的阻力主要取決于在分股模具內(nèi)的分股通道的尺寸。在所要通過的復(fù)合物的粘性相對(duì)較低的情況中，或在需要提高復(fù)合物流速的應(yīng)用中，期望模具系統(tǒng)對(duì)復(fù)合物流動(dòng)的阻力水平具有靈活性。由分股模具施加的阻力是分股通道的長度和剖面面積的函數(shù)。Laver確定地規(guī)定了 1. 5英寸的分股通道長度。然而，Laver描述的單一長度限制了系統(tǒng)可以有效處理的復(fù)合物流速。本發(fā)明通過提供帶具有變化長度的分股通道的分股模具來改進(jìn)Laver。這個(gè)靈活性顯著拓寬了復(fù)合物流速的范圍以及擠壓機(jī)系統(tǒng)傳統(tǒng)上能夠成功處理的黏稠度的范圍。本發(fā)明相似地提供帶具有變化剖面面積的分股通道的分股模具。當(dāng)改變長度不可行時(shí)，修改分股通道剖面面積來改變系統(tǒng)對(duì)復(fù)合物流動(dòng)的阻力是有利的。本發(fā)明還能夠增加回收材料的量，可以通過提供用于增加擠壓物所承受的熱量的裝置來處理該回收材料。在擠壓過程中可以使用的兩種類型回收材料包括消費(fèi)后的回收塑料和制造后的回收塑料。消費(fèi)后的回收塑料一般包括污染物，例如具有更高熔點(diǎn)的相似塑料或難于在復(fù)合物中分散的不相容塑料。制造后的回收材料一般包括阻擋層或具有不同混合物的塑料，如在多層膜內(nèi)找到的。存在于這些回收材料的每一個(gè)中的各種不同的塑料通常具有不同的處理要求。包含任意類型的回收材料的復(fù)合物在制造的擠壓步驟期間需要額外的熱量和混合，以便最終產(chǎn)品具有的同質(zhì)性將與在由一致的原始材料制造的復(fù)合物中所見到的程度相同。復(fù)合物擠壓物所經(jīng)受的熱的量是溫度、時(shí)間以及摩擦發(fā)熱的函數(shù)，其中后者是由擠壓機(jī)對(duì)復(fù)合物的混合和傳送產(chǎn)生的。為了增加受熱，必須增加這些因素的至少一個(gè)。增加處理溫度不是優(yōu)選的，因?yàn)樗鼤?huì)導(dǎo)致在擠壓處理期間纖維素纖維的退化。增加處理時(shí)間要求較慢的處理速率(每單位時(shí)間較少的材料輸出)或較長的停留時(shí)間(在每單位時(shí)間相同輸出量情況下材料停留在擠壓機(jī)內(nèi)更長時(shí)間)。較慢的處理速率不是優(yōu)選的，因?yàn)樗拗屏松a(chǎn)率。因此，增加受熱的優(yōu)選方法是通過增加復(fù)合物的停留時(shí)間。這樣不會(huì)導(dǎo)致較低的生產(chǎn)速率，并且具有附加的優(yōu)點(diǎn)，即通過增加混合時(shí)間而增加對(duì)復(fù)合物施加的摩擦熱的量。增加停留時(shí)間可以通過限制經(jīng)過適配模具的流動(dòng)來實(shí)現(xiàn)。然而，僅在這個(gè)點(diǎn)上限制流動(dòng)將導(dǎo)致流動(dòng)通過剩余模具的小的、高速材料流。提高的速度增加了由與模具腔的外圍的接觸而引起的在外周處的材料之間的摩擦。這樣導(dǎo)致了在整個(gè)流動(dòng)流的剖面輪廓上的流動(dòng)的不均衡，輪廓中部比邊緣流動(dòng)更快。流動(dòng)的不均衡導(dǎo)致最終擠壓產(chǎn)品的邊緣撕裂、表面粗糙、和/或輪廓形狀的扭曲。本發(fā)明通過整合了適配模具、過渡模具以及分股模具的設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)處理均衡材料的流動(dòng)來克服這個(gè)問題。本發(fā)明的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是它提供了擠壓產(chǎn)品更寬泛的各種尺寸。作為實(shí)例，Laver將成型模具描述為從它的入口孔到出口孔的測量大約為1.5英寸，其中入口孔與過渡模具的出口孔具有相似的形狀，并且出口孔與產(chǎn)品具有相同的形狀。如在此將要描述的，成型模具的長度與最終產(chǎn)品的強(qiáng)度和產(chǎn)品尺寸相關(guān)。Laver中的成型模具的長度是有限的，因?yàn)闃?biāo)準(zhǔn)適配、過渡、及分股模具對(duì)在不犧牲強(qiáng)度的情況下所能生產(chǎn)出的產(chǎn)品的尺寸施加了限制。本發(fā)明通過提供了用于制造者改變成型模具的長度和復(fù)合物流動(dòng)的角度同時(shí)保持最終產(chǎn)品的強(qiáng)度的裝置來克服這些限制。這導(dǎo)致當(dāng)生產(chǎn)更大產(chǎn)品時(shí)，成型模具施加在復(fù)合物上的壓縮量及其他特征最大化。本發(fā)明的又另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是它允許擠壓型材的制造者對(duì)于型材的具體最終使用最優(yōu)化該型材的一個(gè)或以上機(jī)械特性。Laver的分股模具產(chǎn)生了從分股模具流出的流動(dòng)流陣列。這個(gè)流動(dòng)流陣列是緊壓在一起的并且各個(gè)流結(jié)合在一起。本發(fā)明改進(jìn)了在關(guān)鍵區(qū)域的股之間的粘接。在此提供的改進(jìn)模具解決了現(xiàn)有技術(shù)，包括Laver，沒有認(rèn)識(shí)到的問題。根據(jù)下面聯(lián)系附圖詳細(xì)描述的本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，本發(fā)明的目的和優(yōu)點(diǎn)將更加
完全清楚。


圖IA描述了根據(jù)頒給Laver的US專利No. 5，516，472的現(xiàn)有技術(shù)適配模具的正視圖。圖IB描述了在圖IA中示出的沿著線1B-1B剖開的現(xiàn)有技術(shù)適配模具的剖視圖。圖IC描述了在圖IA中示出的沿著線1C-1C剖開的現(xiàn)有技術(shù)適配模具的剖視圖。圖2A描述了本發(fā)明的適配模具的前面正視圖。；
圖2B描述了在圖2A中示出的沿著線2B-2B剖開的適配模具的剖視圖。圖2C描述了在圖2A中示出的沿著線2C-2C剖開的適配模具的剖視圖。圖3描述了本發(fā)明的擠壓機(jī)和適配模具的剖面?zhèn)让嬲晥D。圖4描述了十字頭擠壓裝置的俯視平面圖5描述了本發(fā)明用于與十字頭擠壓裝置一起使用的過渡模具和分股模具的剖面?zhèn)让嬲晥D。圖6描述了本發(fā)明用于與十字頭擠壓裝置一起使用的過渡模具通道和相應(yīng)分股通道組的特寫。圖7為表示針對(duì)本發(fā)明的具有互相協(xié)調(diào)的歧管錐度和分股通道長度的過渡模具和分股模具計(jì)算的壓力下降的表。圖8為表示針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)具有相等長度的分股通道的過渡模具和分股模具計(jì)算的壓力下降的表。圖9為表示針對(duì)具有非互相協(xié)調(diào)的歧管錐度和分股通道長度的過渡模具和分股模具計(jì)算的壓力下降的表。
圖10表示在較低生產(chǎn)速率下從分股模具開始的以cm3/秒為單位的擠壓物流速的剖面圖。圖11表示在中等生產(chǎn)速率下從分股模具開始的以cm3/秒為單位的擠壓物流速的剖面圖。圖12表示在較高生產(chǎn)速率下從分股模具開始的以cm3/秒為單位的擠壓物流速的剖面圖。圖13表示從圖12的流速得出的以cm3/秒為單位的平均擠壓物流速的剖面圖。圖14表示從圖13的平均流速得出的相對(duì)擠壓物流速的剖面圖。圖15表示由圖14的相對(duì)流速計(jì)算的相對(duì)壓力下降分布的剖面圖。圖16A表示具有分股通道的分股模具的正視圖，分股通道具有不同剖面面積并且在每個(gè)分股通道的中心線之間具有相等的距離。圖16B表示具有分股通道的分股模具的正視圖，分股通道具有不同剖面面積并且在每個(gè)分股通道的中心線之間具有不相等的距離以使分股通道之間的距離最小。圖17A表示在成型模具內(nèi)的成型通道，其將擠壓物壓縮為具有1.0英寸厚度的型材。圖17B表示在成型模具內(nèi)的成型通道，其將擠壓物壓縮為具有2.0英寸厚度的型材。圖18為示出定向平面的分股通道的正視圖。圖19A為表示沿著圖18示出的線A-A測試的甲板樣本的剪切力強(qiáng)度的表。圖19B為表示沿著圖18示出的線B-B測試的甲板樣本的剪切力強(qiáng)度的表。圖20表示包含改進(jìn)分股通道的分股通道組的正視圖。圖21A為表示根據(jù)圖18的分股設(shè)計(jì)準(zhǔn)備的甲板的彎曲特性的表。圖21B為表示根據(jù)圖20的分股設(shè)計(jì)準(zhǔn)備的甲板的彎曲特性的表。圖22A為表示根據(jù)圖18的分股設(shè)計(jì)準(zhǔn)備的并且沿著線B-B測試的甲板的剪切力強(qiáng)度的表。圖22B為表示根據(jù)圖20的分股設(shè)計(jì)準(zhǔn)備的并且沿著線B-B測試的甲板的剪切力強(qiáng)度的表。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明的一方面提供用于通過限制經(jīng)過適配模具的流動(dòng)來增加復(fù)合物停留時(shí)間的擠壓系統(tǒng)。圖1A、1B和IC描述了來自Laver的典型現(xiàn)有技術(shù)適配模具10。適配模具10包括前孔口 12、后孔口 14、適配通道16及螺栓孔18。前孔口 12被限定用來容納擠壓機(jī)，例如圖 3示出的擠壓機(jī)32，其供應(yīng)復(fù)合物材料通過前孔口 12進(jìn)入適配模具10的適配通道16。后孔口 14被限定用于將穿過適配模具10的適配通道16的復(fù)合物材料供應(yīng)到過渡模具?，F(xiàn)有技術(shù)適配模具的后孔口 14在形狀方面大體上是圓形的并且在直徑方面范圍從50mm到 300mm?，F(xiàn)有技術(shù)適配模具一般僅用來將擠壓機(jī)連接到模具系統(tǒng)的其它模具。為此，適配通道16被限定為從前孔口 12的剖面面積到后孔口 14的剖面面積均勻地且逐漸地改變剖面面積。這個(gè)示出在圖IB和IC中，其中適配模具均勻地且持續(xù)地降低適配通道16的剖面面積以便它從前孔口 12的剖面面積減少到后孔口 14的剖面面積。適配通道16不減少到比后孔口的剖面面積小的剖面面積。螺栓孔18構(gòu)造和定位在適配模具10上以將適配模具10 固定到擠壓機(jī)。圖2A、2B及2C描述了本發(fā)明的適配模具20。與現(xiàn)有技術(shù)適配模具10相似，本發(fā)明的適配模具20包括前孔口 12、后孔口 14、適配通道16及螺栓孔18。然而，不是均勻地使剖面面積從前孔口 12的剖面面積變化到后孔口 14的剖面面積，本發(fā)明的適配模具20的適配通道16包含受限區(qū)域26。受限區(qū)域沈是適配通道16的一部分，其中其剖面面積小于后孔口 14的剖面面積。在改進(jìn)適配模具的一個(gè)變形中，后孔口 14的剖面面積是大約1257mm2， 并且受限區(qū)域沈的剖面面積范圍從大約175mm2到大約900mm2，并且可以是大約645mm2。具有帶各種不同的剖面面積的受限區(qū)域26的適配模具20可以根據(jù)期望的受限程度來使用。 后孔口的剖面面積與受限區(qū)域26的剖面面積的比例可以等于或大于大約1 1、1.01 1、 1.05 1,1. 1 1、1.2 1,1. 5 1,2. 1 1、7 1、或 10 1?？梢越邮艿谋壤秶ù蠹s1.1 1到大約10 1，并且優(yōu)選地是大約1.5 1到大約8 1。最優(yōu)選的比例根據(jù)復(fù)合物的組成、使用的樹脂、以及回收材料的量而變化。將受限區(qū)域沈結(jié)合到適配模具20增加了在處理期間擠壓物的受熱量。這視使材料通過適配模具20的受限區(qū)域沈所需要壓力的增大和所產(chǎn)生的效果而定。纖維素塑料復(fù)合物在熔化時(shí)是可壓縮的。增大的壓力在擠壓系統(tǒng)內(nèi)的受限區(qū)域沈的上游壓縮纖維素塑料復(fù)合物。例如，在如圖3所示的具有在適配模具20上游的擠壓機(jī)32的擠壓系統(tǒng)中，受限區(qū)域沈在任何時(shí)候都導(dǎo)致更多的復(fù)合物材料34停留在擠壓機(jī)32內(nèi)。這樣進(jìn)而增加了復(fù)合物材料34保持在擠壓機(jī)32內(nèi)的時(shí)間量，在那里復(fù)合物材料受到機(jī)械攪動(dòng)、混合，并且受熱。具有受限區(qū)域26的改進(jìn)適配模具20因此增加了擠壓物的受熱，而不降低輸出產(chǎn)品速率。在停留時(shí)間、機(jī)械攪動(dòng)、混合、以及受熱方面的增加通過徹底地在復(fù)合物基體中分散組成成分而有利于產(chǎn)生更均勻的復(fù)合物。當(dāng)使用回收材料時(shí)這樣是尤其有利的，由于其中包含的雜質(zhì)，回收材料要求更高的處理溫度和混合。由于這些原因，具有受限區(qū)域沈的改進(jìn)適配模具20當(dāng)使用在其他傳統(tǒng)擠壓系統(tǒng)中時(shí)也可以是有利的。然而，如下面將要討論的，當(dāng)改進(jìn)適配模具20與改進(jìn)的過渡、分股及成型模具整合為一體時(shí)實(shí)現(xiàn)最佳的結(jié)果。包括受限區(qū)域沈的適配模具20可能往往在模具通道的整個(gè)剖面面積上產(chǎn)生不一致的流動(dòng)。為了這個(gè)應(yīng)用之目的，“不一致的流動(dòng)”定義為擠壓物的剖面輪廓的一部分的以厘米7秒為單位的體積流率的增加是與擠壓物的剖面輪廓的另一部分相關(guān)的體積流率的 ι. ο倍。根據(jù)最終產(chǎn)品的期望特性，“不一致的流動(dòng)”可以是擠壓物的剖面輪廓的一部分相對(duì)于剖面輪廓的另一部分的大約1. 10倍、大約1. 50倍、大約2. 00倍、大約4. 00倍、或大約 8. 00倍體積流率的增加?！耙恢碌牧鲃?dòng)”定義為在整個(gè)擠壓物的剖面輪廓上沒有不一致的流動(dòng)。具有受限區(qū)域26的適配模具20導(dǎo)致的不一致的流動(dòng)起源于在擠壓物穿過受限區(qū)域 26時(shí)擠壓物流速方面的增加。但是，擠壓物流速非一致地增加，由于擠壓物和適配通道16 的內(nèi)表面之間的摩擦，流動(dòng)在中心比在適配通道16的外周增加得更多。盡管從受限區(qū)域沈到后孔口 14剖面面積增加，但是纖維素塑料復(fù)合物通常所呈現(xiàn)的“流動(dòng)記憶”在擠壓物離開適配模具20的后孔口 14時(shí)，導(dǎo)致了非一致流動(dòng)的延續(xù)。非一致的流動(dòng)通常也是由于通過增加經(jīng)過系統(tǒng)的整體流速而增加生產(chǎn)速率導(dǎo)致的。擠壓物通過流動(dòng)通道的流動(dòng)受到擠壓物與流動(dòng)通道的壁之間的摩擦力(壁剪切力)的阻礙。當(dāng)流動(dòng)的整體速度增加時(shí)，表面阻力也增加。在標(biāo)準(zhǔn)擠壓系統(tǒng)中，例如由Laver描述的系統(tǒng)中，流動(dòng)非一致地增加，其中流動(dòng)在中心處比在通道表面處增加更多，在通道表面處流動(dòng)受到摩擦阻礙。這種不均衡在生產(chǎn)速率增加時(shí)惡化。無論非一致的流動(dòng)是由于使用具有受限區(qū)域沈的改進(jìn)適配模具20導(dǎo)致的或由于生產(chǎn)速率的整體增加導(dǎo)致的，流動(dòng)中的不均衡通過導(dǎo)致最終擠壓產(chǎn)品的邊緣撕裂、表面粗糙和/或輪廓形狀的扭曲而導(dǎo)致最終產(chǎn)品的不一致。本發(fā)明的改進(jìn)模具通過在高局部速度的區(qū)域內(nèi)產(chǎn)生更多的流動(dòng)阻力來給非一致的流動(dòng)的問題提供了解決方案。這通過增加各個(gè)分股通道的阻力而在分股模具內(nèi)完成，如下面實(shí)施例所示?？梢酝ㄟ^流體力學(xué)為各個(gè)分股通道計(jì)算預(yù)定速度下的流動(dòng)阻力。然而， 在適配、過渡及成型模具的不同區(qū)域內(nèi)的流速難以確定。本發(fā)明通過整合各個(gè)模具的設(shè)計(jì)使得當(dāng)這些模具被結(jié)合時(shí)輪廓剖面的所有區(qū)域中的流動(dòng)阻力都相等來改進(jìn)流動(dòng)一致性。促進(jìn)流動(dòng)一致性的改進(jìn)模具將首先顯示為用于十字頭擠壓裝置40，如圖4所示。 當(dāng)使用這種十字頭擠壓裝置40時(shí)，非一致流動(dòng)尤其成問題。在十字頭擠壓中，在分股模具上游通過系統(tǒng)的流動(dòng)方向相對(duì)于在分股模具60內(nèi)的材料流動(dòng)方向成一定角度。十字頭擠壓系統(tǒng)在分股模具上游的流動(dòng)方向相對(duì)于在分股模具內(nèi)的流動(dòng)方向之間具有任何大于0° 的角度。在圖4示出的特定十字頭擠壓裝置中，在擠壓機(jī)內(nèi)并進(jìn)入過渡模具50的流動(dòng)方向相對(duì)于在分股模具60內(nèi)的流動(dòng)方向?yàn)橹苯?90° )。在圖4內(nèi)的這個(gè)十字頭擠壓裝置設(shè)計(jì)用于將纖維素塑料復(fù)合物34塊擠壓在芯材料44的頂部和底部上。芯材料44以典型的方法擠壓，在該典型的方法中該材料以直線從擠壓機(jī)流動(dòng)通過用于形成芯的各個(gè)不同的模具。相反，纖維素塑料復(fù)合物34以相對(duì)于芯材料成直角的方式被擠壓因此當(dāng)塊形成在芯的上面和下面時(shí)必須旋轉(zhuǎn)90°。這種類型擠壓具有的問題是，由于沿著最短路徑的阻力最小， 所以流體往往沿著最短路徑流動(dòng)。這種在流動(dòng)中的不均衡在流動(dòng)速度增加時(shí)惡化。圖5表示用于使用在十字頭擠壓系統(tǒng)中的過渡模具50和分股模具60，其被協(xié)調(diào)地設(shè)計(jì)來在擠壓型材的所有區(qū)域內(nèi)提供一致的壓力下降和一致的流動(dòng)。如圖所示的過渡模具50具有兩個(gè)過渡通道，一個(gè)52用于頂部塊并且另一個(gè)M用于底部塊。分股模具60具有對(duì)應(yīng)的兩個(gè)分股通道組62、64。圖6表示過渡通道52和它的相應(yīng)分股通道組62的特寫。(如下所述，對(duì)M、64被相似地構(gòu)造)。過渡模具50包括過渡通道52和后孔口 51 (過渡模具50的前孔口未示出)。 過渡通道52是錐形的以便它的剖面面積從前孔口到后孔口 51逐漸減小。在圖6中的分股模具60包括前孔口 61 (分股模具60的后孔口未示出)和構(gòu)成分股通道組62的各個(gè)分股通道63。在分股通道組62內(nèi)的各個(gè)分股通道63根據(jù)它們相對(duì)于來自過渡通道52的復(fù)合物材料34源的位置而具有不同的長度。當(dāng)距離復(fù)合物材料34源的距離增加時(shí)在分股模具50內(nèi)的分股通道63在長度方面減小得越多。最靠近復(fù)合物材料 34源(更靠近圖6的左側(cè)的那些)的分股通道63具有最大的分股通道長度；最遠(yuǎn)離復(fù)合物材料34源(更靠近圖6的右側(cè)的那些)的分股通道63具有最小的分股通道長度；而中間的分股通道63在這兩個(gè)長度之間逐步地變化。在分股模具60內(nèi)的分股通道長度方面的逐步下降限定了在分股通道組62入口處的傾斜多孔表面66。這進(jìn)而限定在過渡通道52的內(nèi)表面陽與傾斜表面66之間的歧管65。過渡通道52的錐度和由分股通道63的變化的長度產(chǎn)生的傾斜表面63限定剖面逐漸減小的流動(dòng)通道。離開過渡通道52的材料首先接觸在分股通道組62近側(cè)處的傾斜表面，并且必須垂直地流過傾斜表面66以到達(dá)分股通道組62的遠(yuǎn)側(cè)。如圖6所示，當(dāng)材料從表面66的一側(cè)流到另一側(cè)時(shí)，一部分材料將進(jìn)入每個(gè)分股通道 63。計(jì)算過渡通道52的錐度和由分股通道63限定的表面66的斜度來補(bǔ)償當(dāng)材料離開過渡模具50通過連續(xù)的一排排分股通道63時(shí)發(fā)生的流動(dòng)減少。 圖7表示以圖6所示的方式協(xié)調(diào)地整合過渡模具設(shè)計(jì)和分股模具設(shè)計(jì)的結(jié)果。表的每行表示歧管和分股通道的一段。歧管的一段是位于每個(gè)分股通道63正上方的區(qū)域。分股通道的一段是由每個(gè)分股通道限定的區(qū)域。圖7的列1 (第一列)列出段號(hào)。列2表示每個(gè)歧管段的寬度。列3表示每個(gè)段的高度，取該段的開始處和終止處的高度的平均值。段的高度由于過渡模具孔的錐度而逐漸下降。列4表示通過每段的流速。在段1的流動(dòng)供應(yīng)給后續(xù)段內(nèi)的和分股通道第1排內(nèi)的流動(dòng)，以此類推。列5表示以在第4列所示的流速從歧管入口移動(dòng)材料到每段需要的壓力下降。列6和7是形狀因子a和b，用來根據(jù)由Kozicki 研發(fā)的方法(Kozicki, W. , Chou, C. H.和 Tiu, C.的 “Non-Newtonian flow in ducts
of arbitrary cross section,，，Chemical Engineering Science, 1966 年，第 21 卷，
方程權(quán)利要求
1.一種用在擠壓系統(tǒng)中的適配模具，其包括前孔口 ；后孔口 ；以及將所述前孔口連接到所述后孔口的通道，其中所述通道包括具有比所述后孔口的剖面面積小的剖面面積的受限區(qū)域。
2.如權(quán)利要求1所述的適配模具，其中所述后孔口的剖面面積與所述受限區(qū)域的剖面面積的比例大于大約1.5:1。
3.如權(quán)利要求1所述的適配模具，其中所述后孔口的剖面面積是大約1257mm2，并且所述受限區(qū)域的剖面面積的范圍從大約175mm2到900mm2。
4.如權(quán)利要求3所述的適配模具，其中所述受限區(qū)域的剖面面積是大約645mm2。
5.一種裝置，包括用在擠壓系統(tǒng)中的分股模具，該分股模具的構(gòu)造和尺寸被設(shè)計(jì)為用于調(diào)節(jié)擠壓物從其通過的流速和/或提高擠壓復(fù)合物的堅(jiān)實(shí)度或強(qiáng)度，其包括前穿孔表面；后穿孔表面；以及從所述前穿孔表面延伸到所述后穿孔表面的多個(gè)非一致的通道。
6.如權(quán)利要求5所述的裝置，其中分股模具的構(gòu)造和尺寸設(shè)計(jì)為用于調(diào)節(jié)從其通過的擠壓物的流動(dòng)并且多個(gè)非一致的通道包括具有不同長度和/或不同剖面面積的通道。
7.如權(quán)利要求5所述的裝置，其中多個(gè)非一致的通道在長度方面的范圍借助至少為 1.01的因子從最小長度到最大長度。
8.如權(quán)利要求5所述的裝置，其中多個(gè)非一致的通道在剖面面積方面的范圍借助至少為1. 01的因子從最窄通道到最寬通道。
9.如權(quán)利要求5所述的裝置，其中多個(gè)非一致的通道包括具有在中心線之間有一致的距離的中心線的通道。
10.如權(quán)利要求5所述的裝置，其中多個(gè)非一致的通道包括具有在中心線之間有變化距離的中心線的通道。
11.如權(quán)利要求5所述的裝置，其中多個(gè)非一致的通道在分股模具的前穿孔表面上限定具有一致斜度的傾斜穿孔表面。
12.如權(quán)利要求5所述的裝置，還包括相對(duì)于分股模具構(gòu)造的擠壓機(jī)，以便在擠壓機(jī)內(nèi)的擠壓物的流動(dòng)方向相對(duì)于在分股模具內(nèi)的擠壓物的流動(dòng)方向成一定角度。
13.如權(quán)利要求5所述的裝置，其中多個(gè)非一致的通道在分股模具的前穿孔表面上限定具有可變斜度的傾斜穿孔表面。
14.如權(quán)利要求13所述的裝置，其中所述可變斜度限定在所述分股模具的前穿孔表面上的凸穿孔表面，其中所述凸穿孔表面的中心部分比所述凸穿孔表面的外周部分進(jìn)一步地朝向擠壓物流的源延伸。
15.如權(quán)利要求13所述的裝置，其中所述可變斜度限定在所述分股模具的前穿孔表面上的凹穿孔表面，其中所述凹穿孔表面的中心部分比所述凹穿孔表面的外周部分進(jìn)一步遠(yuǎn)離擠壓物流的源地縮回。
16.如權(quán)利要求5所述的裝置，其中多個(gè)非一致的通道的中部具有比在多個(gè)非一致的通道的外周內(nèi)的通道剖面面積更大的通道。
17.如權(quán)利要求5所述的裝置，其中多個(gè)非一致的通道的外周具有比在多個(gè)非一致的通道的中部內(nèi)的通道剖面面積更大的通道。
18.如權(quán)利要求5所述的裝置，還包括構(gòu)造和尺寸設(shè)計(jì)為用于連接到所述分股模具的過渡模具，所述過渡模具包括前孔口 ；后孔口 ；以及將所述前孔口連接到所述后孔口并且具有內(nèi)表面的通道，其中所述通道包括錐形區(qū)域，該錐形區(qū)域在剖面面積方面從所述前孔口的剖面面積減小到所述后孔口的剖面面積， 所述通道還包括在所述錐形區(qū)域的內(nèi)表面與所述分股模具的前穿孔表面之間的空間，所述空間限定了歧管，并且所述歧管的構(gòu)造和尺寸與所述分股模具中的多個(gè)非一致的通道中的通道的長度和/或剖面面積協(xié)調(diào)地設(shè)計(jì)，以相對(duì)于具有相等長度和剖面面積的通道的分股模具增加擠壓物流速的一致性。
19.如權(quán)利要求18所述的裝置，其中構(gòu)造所述過渡和分股模具以便擠壓物進(jìn)入所述過渡模具的流動(dòng)方向相對(duì)于擠壓物進(jìn)入所述分股模具的流動(dòng)方向成一定角度。
20.如權(quán)利要求18所述的裝置，其中所述過渡模具和所述分股模具包括在直擠壓機(jī)系統(tǒng)中，并且所述錐形區(qū)域限定環(huán)形錐。
21.如權(quán)利要求18所述的裝置，還包括適配模具，所述適配模具的尺寸和構(gòu)造設(shè)計(jì)為用于連接到過渡模具，其包括前孔口 ；后孔口 ；以及將所述前孔口連接到所述后孔口的通道，其中所述通道包括受限區(qū)域。
22.如權(quán)利要求5所述的裝置，還包括成型模具，所述成型模具的尺寸和構(gòu)造設(shè)計(jì)為用于連接到所述分股模具，所述成型模具包括前孔口 ；后孔口 ；以及將所述前孔口連接到所述后孔口的通道，其中所述前孔口的剖面面積與所述后孔口的剖面面積的比例定義為壓縮率，并且所述壓縮率大于大約1. 5:1。
23.如權(quán)利要求5所述的裝置，還包括過渡模具，其構(gòu)造和尺寸設(shè)計(jì)為用于連接到所述分股模具，所述過渡模具包括前孔口 ；后孔口 ；以及將所述前孔口連接到所述后孔口并且具有內(nèi)表面的通道，其中所述通道包括錐形區(qū)域，該錐形區(qū)域在剖面面積方面從所述前孔口的剖面面積減小到所述后孔口的剖面面積， 所述通道還包括在所述錐形區(qū)域的內(nèi)表面與所述分股模具的前穿孔表面之間的空間，所述空間限定了歧管，并且所述歧管的構(gòu)造和尺寸與所述分股模具中的多個(gè)非一致的通道中的通道的長度和/或剖面面積協(xié)調(diào)地設(shè)計(jì)，以相對(duì)于所述擠壓物的剖面輪廓的外周增加擠壓物的剖面輪廓的中心的擠壓物流速；以及成型模具，其尺寸和構(gòu)造設(shè)計(jì)為用于連接到所述分股模具，所述成型模具包括前孔口 ；后孔口 ；以及將所述前孔口連接到所述后孔口的通道，其中所述前孔口的剖面面積與所述后孔口的剖面面積的比例定義為壓縮率，并且所述壓縮率大于大約1. 5:1。
24.如權(quán)利要求5所述的裝置，還包括適配模具，其包括前孔口 ；后孔口 ；以及將所述前孔口連接到所述后孔口的通道，其中所述通道包括具有比所述后孔口的剖面面積小的剖面面積的受限區(qū)域，其中在所述分股模具內(nèi)的多個(gè)非一致的通道的尺寸和構(gòu)造設(shè)計(jì)為用于相對(duì)于具有相等長度和剖面面積的通道的分股模具增加擠壓物流動(dòng)的一致性。
25.如權(quán)利要求5所述的裝置，其中所述多個(gè)非一致的通道包括在剖面方面基本上為圓形的通道和在剖面方面基本上非圓形的通道，其中在剖面方面基本上非圓形的通道中斷由在剖面方面基本上為圓形的通道的通道排限定的平面。
26.一種擠壓纖維素塑料復(fù)合物擠壓物的方法，包括順序?qū)⑺鰯D壓物通過適配模具、 過渡模具、分股模具、以及成型模具，其中所述適配模具包括前孔口 ；后孔口 ；以及將所述前孔口連接到所述后孔口的通道，其中所述通道包括具有比所述后孔口的剖面面積小的剖面面積的受限區(qū)域。
27.如權(quán)利要求沈所述的方法，其中所述后孔口的剖面面積與所述受限區(qū)域的剖面面積的比例大于大約1.5:1。
28.如權(quán)利要求沈所述的方法，其中所述后孔口的剖面面積是大約1257mm2，并且所述受限區(qū)域的剖面面積的范圍從大約175mm2到900mm2。
29.如權(quán)利要求沈所述的方法，其中所述受限區(qū)域的剖面面積是大約645mm2。
30.一種擠壓纖維素塑料復(fù)合物擠壓物的方法，包括順序?qū)⑺鰯D壓物通過適配模具、 過渡模具、分股模具、以及成型模具，其中所述分股模具的構(gòu)造和尺寸被設(shè)計(jì)為用于調(diào)節(jié)擠壓物從其通過的流速和/或提高擠壓物的堅(jiān)實(shí)度或強(qiáng)度，所述分股模具包括前穿孔表面；后穿孔表面；以及從所述前穿孔表面延伸到所述后穿孔表面的多個(gè)非一致的通道。
31.如權(quán)利要求30所述的方法，其中分股模具的構(gòu)造和尺寸設(shè)計(jì)為用于調(diào)節(jié)從其通過的擠壓物的流動(dòng)并且多個(gè)非一致的通道包括具有不同長度和/或不同剖面面積的通道。
32.如權(quán)利要求30所述的方法，其中多個(gè)非一致的通道在長度方面的范圍借助至少為 1. 01的因子從最小長度到最大長度。
33.如權(quán)利要求30所述的方法，其中多個(gè)非一致的通道在剖面面積方面的范圍借助至少為1.01的因子從最窄通道到最寬通道。
34.如權(quán)利要求30所述的方法，其中多個(gè)非一致的通道包括具有在中心線之間有一致的距離的中心線的通道。
35.如權(quán)利要求30所述的方法，其中多個(gè)非一致的通道包括具有在中心線之間有變化距離的中心線的通道。
36.如權(quán)利要求30所述的方法，其中多個(gè)非一致的通道在分股模具的前穿孔表面上限定具有一致斜度的傾斜穿孔表面。
37.如權(quán)利要求30所述的方法，其中所述過渡模具和分股模具被構(gòu)造為使得擠壓物進(jìn)入所述過渡模具的流動(dòng)方向相對(duì)于擠壓物進(jìn)入分股模具的流動(dòng)方向成一定角度。
38.如權(quán)利要求30所述的方法，其中多個(gè)非一致的通道在分股模具的前穿孔表面上限定具有可變斜度的傾斜穿孔表面。
39.如權(quán)利要求38所述的方法，其中所述可變斜度限定在前穿孔表面上的凸穿孔表面，其中所述凸穿孔表面的中心部分比所述凸穿孔表面的外周部分進(jìn)一步地朝向擠壓物流的源延伸。
40.如權(quán)利要求38所述的方法，其中所述可變斜度限定在所述分股模具的前穿孔表面上的凹穿孔表面，其中所述凹穿孔表面的中心部分比所述凹穿孔表面的外周部分進(jìn)一步遠(yuǎn)離擠壓物流的源地縮回。
41.如權(quán)利要求30所述的方法，其中多個(gè)非一致的通道的中部具有比在多個(gè)非一致的通道的外周內(nèi)的通道剖面面積更大的通道。
42.如權(quán)利要求30所述的方法，其中多個(gè)非一致的通道的外周具有比在多個(gè)非一致的通道的中部內(nèi)的通道剖面面積更大的通道。
43.如權(quán)利要求30所述的方法，其中所述過渡模具包括前孔口 ；后孔口 ；以及將所述前孔口連接到所述后孔口并且具有內(nèi)表面的通道，其中所述通道包括錐形區(qū)域，該錐形區(qū)域在剖面面積方面從所述前孔口的剖面面積減小到所述后孔口的剖面面積， 所述通道還包括在所述錐形區(qū)域的內(nèi)表面與所述分股模具的前穿孔表面之間的空間，所述空間限定了歧管，并且所述歧管的構(gòu)造和尺寸與所述分股模具中的多個(gè)非一致的通道中的各個(gè)通道的長度和/或剖面面積協(xié)調(diào)地設(shè)計(jì)，以相對(duì)于具有相等長度和剖面面積的通道的分股模具增加擠壓物流速的一致性。
44.如權(quán)利要求43所述的方法，其中構(gòu)造所述過渡和分股模具以便擠壓物進(jìn)入所述過渡模具的流動(dòng)方向相對(duì)于擠壓物進(jìn)入所述分股模具的流動(dòng)方向成一定角度。
45.如權(quán)利要求43所述的方法，其中所述過渡模具和所述分股模具包括在直擠壓機(jī)系統(tǒng)中，并且所述錐形區(qū)域限定環(huán)形錐。
46.如權(quán)利要求43所述的方法，其中所述適配模具包括前孔口 ；后孔口 ；以及將所述前孔口連接到所述后孔口的通道，其中所述通道包括受限區(qū)域。
47.如權(quán)利要求30所述的方法，其中所述成型模具包括前孔口 ；后孔口 ；以及將所述前孔口連接到所述后孔口的通道，其中所述前孔口的剖面面積與所述后孔口的剖面面積的比例定義為壓縮率，并且所述壓縮率大于大約1. 5:1。
48.如權(quán)利要求30所述的方法，其中所述過渡模具包括前孔口 ；后孔口 ；以及將所述前孔口連接到所述后孔口并且具有內(nèi)表面的通道，其中所述通道包括錐形區(qū)域，該錐形區(qū)域在剖面面積方面從所述前孔口的剖面面積減小到所述后孔口的剖面面積， 所述通道還包括在所述錐形區(qū)域的內(nèi)表面與所述分股模具的前穿孔表面之間的空間，所述空間限定了歧管，并且所述歧管的構(gòu)造和尺寸與所述分股模具中的多個(gè)非一致的通道中的通道的長度和/或剖面面積協(xié)調(diào)地設(shè)計(jì)，以相對(duì)于所述擠壓物的剖面輪廓的外周增加擠壓物的剖面輪廓的中心的擠壓物流速；以及其中所述成型模具包括前孔口 ；后孔口 ；以及將所述前孔口連接到所述后孔口的通道，其中所述前孔口的剖面面積與所述后孔口的剖面面積的比例定義為壓縮率，并且所述壓縮率大于大約1. 5:1。
49.如權(quán)利要求30所述的方法，其中所述適配模具包括前孔口 ；后孔口 ；以及將所述前孔口連接到所述后孔口的通道，其中所述通道包括具有比所述后孔口的剖面面積小的剖面面積的受限區(qū)域，其中在所述分股模具內(nèi)的多個(gè)非一致的通道的尺寸和構(gòu)造設(shè)計(jì)為用于產(chǎn)生從分股模具的后穿孔表面的一致的擠壓物流。
50.如權(quán)利要求30所述的方法，其中所述多個(gè)非一致的通道包括在剖面方面基本上為圓形的通道和在剖面方面基本上非圓形的通道，其中在剖面方面基本上非圓形的通道中斷由在剖面方面基本上為圓形的通道的通道排限定的平面。
51.一種測量和調(diào)節(jié)在擠壓系統(tǒng)中的擠壓物流速的方法，所述擠壓系統(tǒng)具有分股模具， 分股模具具有多個(gè)分股通道，其中所述分股通道每一個(gè)都具有長度和剖面面積，所述方法包括a.在擠壓模具的剖面輪廓的不同部分測量初始擠壓物流速，并且據(jù)此產(chǎn)生流速圖，其中所述剖面輪廓的每個(gè)部分都通過部分-特有的初始流速表示在所述流速圖上；b.從表示在所述流速圖上的每個(gè)部分-特有的初始流速計(jì)算初始?jí)毫ο陆抵?；c.計(jì)算實(shí)現(xiàn)所述剖面輪廓的每個(gè)部分的期望流速所需要的壓力下降值的變化；以及d.調(diào)節(jié)所述分股通道的長度和/或剖面面積以獲得所述壓力下降值的變化，其中實(shí)現(xiàn)了在剖面輪廓的每個(gè)部分中的期望流速。
52.如權(quán)利要求51所述的方法，在步驟(a)和(b)之間還包括e.沿著一條線平分所述流速圖以產(chǎn)生至少第一半部和第二半部，其中所述第一半部和所述第二半部對(duì)稱，并且在所述第一半部內(nèi)的每個(gè)部分-特有的流速具有在所述第二半部內(nèi)的對(duì)應(yīng)的部分-特有的流速；以及f.對(duì)在所述第一半部內(nèi)的部分-特有的流速和在所述第二半部內(nèi)的對(duì)應(yīng)的部分-特有的流速取平均。
53.如權(quán)利要求51所述的方法，在步驟(a)和(b)之間還包括g.沿著兩條線平分所述流速圖以產(chǎn)生第一、第二、第三和第四象限，其中所述第一、第二、第三和第四象限互相對(duì)稱，并且在所述第一象限內(nèi)的每個(gè)部分-特有的流速具有在所述第二、第三和第四象限內(nèi)的對(duì)應(yīng)的部分-特有的流速；以及h.對(duì)在所述第一象限內(nèi)的部分-特有的流速和在所述第二、第三和第四象限內(nèi)的對(duì)應(yīng)的部分-特有的流速取平均。
54.如權(quán)利要求51所述的方法，其中所述擠壓系統(tǒng)還包括過渡模具、所述過渡模具和所述分股模具一起限定具有一定構(gòu)造的歧管，所述方法在步驟(d)中包括i.與所述分股通道的長度和/或剖面面積協(xié)調(diào)地調(diào)節(jié)所述歧管的構(gòu)造以獲得在壓力下降值方面所需要的變化，其中實(shí)現(xiàn)了所述剖面輪廓的每個(gè)部分的期望流速。
全文摘要
本發(fā)明涉及用于擠壓合成木材的擠壓模具及其相關(guān)方法。所述模具包括適配模具、過渡模具、分股模具以及成型模具。所述適配模具包括具有受限橫截面積的通道。所述分股模具包括多個(gè)非一致的通道，其在長度方面、剖面面積方面、剖面形狀方面、或上述各項(xiàng)的組合方面不同。所述過渡模具與所述分股模具協(xié)調(diào)地構(gòu)造來調(diào)節(jié)擠壓物的流速。成型模具的上側(cè)模具的特定構(gòu)造允許在成型模具中有比先前可用的更高的壓縮率。在此描述的每個(gè)模具都可以單獨(dú)地與現(xiàn)有技術(shù)已知的分股模具一起使用。可替代地，所述模具可以組合地形成一體單元。在此描述的模具允許以比先前可能的更高輸出率制造更牢固、更一致的合成木材。
文檔編號(hào)B29C47/70GK102333636SQ200980147520
公開日2012年1月25日 申請(qǐng)日期2009年9月29日 優(yōu)先權(quán)日2008年9月29日
發(fā)明者B. 恩格蘭 A., D. 克勒 B., F. 多斯塔爾 D. 申請(qǐng)人:斯特蘭德克斯公司