聚合物擠出組件和用于檢測聚合物擠出組件中的切割機刀片失效的方法技術

本發明專利技術涉及聚合物擠出組件和用于檢測聚合物擠出組件中的切割機刀片失效的方法，所述組件包括：和擠出機板、可旋轉切割機組件、結構化光、檢測機構、重建機構和能夠分析所述圖像的分析機構。本發明專利技術允許口模板和刀具組兩者的在線情況監測。

【技術實現步驟摘要】
【國外來華專利技術】本專利技術涉及聚合物擠出組件和用于檢測聚合物擠出組件中的切割機刀片失效的方法。這樣的聚合物擠出組件見于美國專利申請號US2007/0172533。該US2007/0172533公開了用于切割從擠出機板擠出的材料的切割組件，所述組件包括：擠出機板、切割機組件和切割機控制系統，所述切割機控制系統包括這樣的控制器，其設計用于處理來自至少一種類型的檢測器的至少一種類型的經檢測的信息并且用于使用這樣的經檢測的信息來通過所述切割機刀片至少部分地控制所述材料的切割速率。聚合物擠出組件還見于WO2010021814，該文獻涉及通常用于擠出機來以連續基礎切割擠出物的類型的刀具組件，其中刀具組件包括調整機構，其允許切割刀具相對于擠出機口模的軸向調整。聚合物擠出組件的現有方面為刀具品質的檢驗或測定。擠出機由徑向地垂直于發動機軸布置的刀具組組成。如果刀具品質惡化，則由此切割的產品不可接受。此外，為了測定刀具的實際情況，需要打開擠出機，這導致工藝和設備的停止。這意味著存在刀具邊緣和口模板的視覺檢驗。本實踐不允許在擠出機運行或操作的同時進行刀具組或口模板的情況監測。本專利技術人發現本
中的現有實踐在于在初始修理或調試后啟動擠出機時，就個體表面的品質或切割措施的結果(即，聚合物丸粒尺寸和形狀)視覺檢驗界面。此外，在存在“聚合物涌出(thrashout)”(已知歸因于從擠出機出來的聚合物的團聚團塊的情況)時，打開擠出機并且就缺陷檢驗刀具組和口模板。注意，聚合物涌出可能歸因于其它工藝參數，例如，聚合物熔體的粘度變化等。此外，在丸粒尺寸和形狀有缺陷時，再次使擠出機停機并且打開擠出機以檢驗。在另一方面，JP2004230874涉及用于通過用攝影機，經由位于切割箱內部的光學纖維鏡取像的方式使熱切割裝置內部可視化的組件，所述攝影機可以具有光源，其用于在箱中的光量不足的情況下照明。JP2010030105公開了用于廢塑料擠出的熱切割裝置，其中纖維鏡攝影機與光源在一起位于切割箱中。圖像分析通過控制室中的操作員進行。JP05096533展示了用于聚合物的丸粒化裝置，其中存在用于調整切割機刀片和擠出機口模板之間的間隙的裝置。通過光學位移計測量間隙距離，操作員可以基于其值調整切割機刀片。聚合物擠出組件的另一方面為個體刀具的磨損模式可以在刀具間彼此不同。聚合物擠出組件的另一方面為測定口模板品質。這樣的口模板顯示出大量磨損，其對離開口模板的產品具有顯著影響。聚合物擠出組件的另一方面為缺少對在替換刀具組或替換口模板后啟動擠出機的確定的指示。聚合物擠出組件的另一方面為需要在線或連續監測刀具品質。本專利技術涉及上述方面中的一個或多個并且提供聚合物擠出組件，所述組件包括：·擠出機板，其包括內面和前面和至少一個口模開孔；進料布置，其設計用于將所述聚合物材料朝向所述擠出機板的所述內面進料，以導致所述材料至少部分地穿過所述至少一個口模開孔；·包括至少一個切割機刀片的可旋轉切割機組件，所述切割機組件設計導致所述切割機刀片移動，從而至少部分地切割穿過所述擠出機板中的所述至少一個口模開孔的所述材料，所述切割機刀片的定位至少緊密地與所述擠出機板的所述前面相鄰；和，·結構化光源，其用于輻照以下的一者或多者：至少一個切割機刀片、所述擠出機板的前面、至少一個切割機刀片與所述擠出機板的所述前面之間的界面，·檢測機構，其能夠檢測反射自以下的一者或多者的光：至少一個切割機刀片、所述擠出機板的前面和所述界面，·重建機構，其能夠重建圖像中經檢測的光，和·分析機構，其能夠分析所述圖像。本專利技術人發現使用上述的本專利技術聚合物擠出組件，可以避免上述的用于檢驗，特別是用來解決以上討論的“聚合物涌出”的擠出機頻繁啟動-停機。此外，本專利技術的聚合物擠出組件涉及非接觸類型的檢測，因此其不受與旋轉元件相關的故障模式的影響。此外，本專利技術的聚合物擠出組件就外殼內的連續工藝提供了視覺回饋和重建的顯示(evidence)，因此，賦予了在故障分析過程中關聯原因和效果的能力。并且本專利技術的聚合物擠出組件就刀具緊挨口模板行進提供了信息，以在用于切割工藝的可允許的操作范圍內隨著磨損條件的改變維持恒定的壓力。事實上，本專利技術允許口模板和刀具組兩者的在線情況監測。在閱讀并按照本說明書以及相伴隨的附圖時，這些和其它優點對本領域技術人員來說將變得明顯。這些附圖僅用于展示本專利技術的優選實施方案的目的并且不用于限制其的目的。在優選的實施方案中檢測機構包括攝影機。在優選的實施方案中分析機構包括存儲器數據庫，其中存儲每一個所述切割機刀片、所述擠出機板的所述前面和所述至少一個切割機刀片與所述擠出機板的所述前面之間的界面的圖像。分析機構進一步包括用于比較所述切割機刀片的實際圖像與存儲于所述存儲器數據庫中的所述切割機刀片的圖像的裝置和用于在所述比較的基礎之上提供信號的裝置。根據另一個實施方案，分析機構進一步包括用于比較所述擠出機板的所述前面的實際圖像與存儲于所述存儲器數據庫中的所述擠出機板的所述前面的圖像的裝置和用于在所述比較的基礎之上提供信號的裝置。根據另一優選實施方案，分析機構進一步包括用于比較所述至少一個切割機刀片與所述擠出機板的所述前面之間的界面的實際圖像與所述存儲器數據庫中的所述至少一個切割機刀片與所述擠出機板的所述前面之間的所述界面的圖像的裝置和用于在所述比較的基礎之上提供信號的裝置。本專利技術進一步涉及用于檢測聚合物擠出組件中的切割機刀片失效的方法，所述組件包括擠出機板，其包括內面和前面和至少一個口模開孔；進料布置，其設計用于將所述聚合物材料朝向所述擠出機板的所述內面進料，以導致所述材料至少部分地穿過所述至少一個口模開孔和包括至少一個切割機刀片的可旋轉切割機組件，所述切割機組件設計導致所述切割機刀片移動，從而至少部分地切割穿過所述擠出機板中的所述至少一個口模開孔的所述材料，所述切割機刀片的定位至少緊密地與所述擠出機板的所述前面相鄰，其中本專利技術方法包括以下步驟：i)將聚合物材料朝向所述擠出機板的所述內面進料，穿過所述至少一個口模開孔，ii)切割穿過所述擠出機板中的所述至少一個口模開孔的所述材料，iii)捕獲旋轉切割機刀片中的至少一個、所述擠出機板的前面和至少一個切割機刀片與所述擠出機板的所述前面之間的界面的圖像，iv)比較iii)的實際圖像與i本文檔來自技高網...

【技術保護點】
聚合物擠出組件，所述組件包括：·擠出機板，其包括內面和前面和至少一個口模開孔；·進料布置，其設計用于將聚合物材料朝向所述擠出機板的所述內面進料，以導致所述材料至少部分地穿過所述至少一個口模開孔；·包括至少一個切割機刀片的可旋轉切割機組件，所述切割機組件設計導致所述切割機刀片移動，從而至少部分地切割穿過所述擠出機板中的所述至少一個口模開孔的所述材料，所述切割機刀片的定位至少緊密地與所述擠出機板的所述前面相鄰；其特征在于所述聚合物擠出組件進一步包括：·結構化光源，其用于輻照以下的一者或多者：至少一個切割機刀片、所述擠出機板的前面和至少一個切割機刀片與所述擠出機板的所述前面之間的界面；·檢測機構，其能夠檢測反射自以下的一者或多者的光：至少一個切割機刀片、所述擠出機板的前面和所述界面；·重建機構，其能夠重建經檢測的光圖像；和·分析機構，其能夠分析所述圖像。

【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】2013.10.21 EP 13005012.31.聚合物擠出組件，所述組件包括：
·擠出機板，其包括內面和前面和至少一個口模開孔；
·進料布置，其設計用于將聚合物材料朝向所述擠出機板的所述
內面進料，以導致所述材料至少部分地穿過所述至少一個口模開孔；
·包括至少一個切割機刀片的可旋轉切割機組件，所述切割機組
件設計導致所述切割機刀片移動，從而至少部分地切割穿過所述擠出
機板中的所述至少一個口模開孔的所述材料，所述切割機刀片的定位
至少緊密地與所述擠出機板的所述前面相鄰；
其特征在于所述聚合物擠出組件進一步包括：
·結構化光源，其用于輻照以下的一者或多者：至少一個切割機
刀片、所述擠出機板的前面和至少一個切割機刀片與所述擠出機板的
所述前面之間的界面；
·檢測機構，其能夠檢測反射自以下的一者或多者的光：至少一
個切割機刀片、所述擠出機板的前面和所述界面；
·重建機構，其能夠重建經檢測的光圖像；和
·分析機構，其能夠分析所述圖像。
2.根據權利要求1的聚合物擠出組件，其中檢測機構包括攝影機。
3.根據權利要求1-2中任意一項或多項的聚合物擠出組件，其中所
述分析機構包括存儲器數據庫，其中存儲每一個所述切割機刀片、所
述擠出機板的所述前面和所述至少一個切割機刀片與所述擠出機板的
所述前面之間的界面的圖像。
4.根據權利要求3的聚合物擠出組件，其中所述分析機構進一步
包括這樣的裝置，其用于比較：
·所述切割機刀片的實際圖像與存儲于所述存儲器數據庫中的所

\t述切割機刀片的圖像；和/或
·所述擠出機板的所述前面的實際圖像與存儲于所述存儲器數據
庫中的所述擠出機板的所述前面的圖像；和/或
·所述至少一個切割機刀片與所述擠出機板的所述前面之間的界
面的實際圖像與所述存儲器數據庫中的所述至少一個切割機刀片與所
述擠出機板的所述前面之間的界面的圖像；
并且包括用于在所述比較的基礎之上提供信號的裝置。
5.用于檢測聚合物擠出組件中的切割機刀片失效的方法，所述組
件包括：
·擠出機板，其包括內面和前面和至少一個口模開孔；
·進料布置，其設計用于將聚合物材料朝向所述擠出機板的所述
內面進料，以導致所述材料至少部分地穿過所述至少一個口模開孔；
和
·包括至少一個切割機刀片的可旋轉切割機組件，所述切割機組
件設計導致所述切割機刀片移動，從而至少部分地切割穿過所述擠出
機板中的所述至少一個口模開孔的所述材料，所述切割機刀片的定位
至少緊密地與所述擠出機板的所述前面相鄰；
其特征在于所述方法包括以下步驟：
i)將聚合物材料朝向所述擠出機板的所述內面進料，穿過所述至少
一個口模開孔；
ii)切割穿過所述擠出機板中的所述至少一個口模開孔的所述材
料；
iii)捕獲旋轉切割機刀片中的至少一個、所述擠出機板的前面和至
少一個切割機刀片與所述擠出機板的所述前面之間的界面的圖像；
iv)比較iii)的實際圖像與iii)所涉及的項目的圖像，所述圖像存儲
在存儲器數據庫中；
v)在所述比較的基礎上提供信號。
6.根據權利要求5的用于檢測聚合物擠出組件中的切割機刀片失
效的方法，其中所述方法進一步包括，在開始擠出工藝之...

【專利技術屬性】
技術研發人員：N·S·伊耶爾，S·斯瓦米納坦，R·多薩耶，
申請(專利權)人：沙特基礎工業公司，SABIC環球技術有限責任公司，
類型：發明
國別省市：沙特阿拉伯;SA