CN112384353B - 自动化调整喷嘴机构缝隙尺寸方法和控制和/或调整系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于自动化调整喷嘴机构的喷嘴出口缝隙尺寸的方法，喷嘴机构具有第一和第二喷嘴唇及设于其之间的用于可控调节可输送熔体厚度轮廓的喷嘴出口缝隙。第一喷嘴唇上设有与所属热电偶相连的多个调节件尤其多个调节销，热电偶能如此由调整装置控制，即通过热电偶膨胀或收缩可借助相应调节件对第一喷嘴唇的机械力作用而实现缝隙调整。调节件调整自动基于至少一个传感器的测量信号进行，传感器如此设计和/或布置在喷嘴机构上，即能推断出熔体厚度轮廓。熔体的左右边缘区借助传感器被监测和如此控制或调整，即依据材料尤其是黏性和/或粘弹性和/或质量标准和/或输送机速度地通过调节件的调整来调节。本发明还涉及一种控制和/或调整系统。

Description

自动化调整喷嘴机构缝隙尺寸方法和控制和/或调整系统

技术领域

本发明涉及一种用于自动化调整喷嘴机构缝隙尺寸的方法。本发明还涉及一种控制和/或调整系统。

背景技术

在平膜应用中，例如像在制造由热塑性塑料构成的带或膜时，根据现有技术采用了自动化喷嘴，用于将挤出的塑料熔体成型为矩形薄层或矩形薄膜。自动化喷嘴具有第一和第二喷嘴唇以及设置在喷嘴唇之间的用于可控调节可输送熔体的厚度轮廓的喷嘴出口缝隙。在第一喷嘴唇处设有多个调节件，每个调节件与相应的热电偶相连。热电偶遇热膨胀并同时通过所属调节件向喷嘴唇施加机械压力，由此使其在相应部位变形。尤其是，喷嘴出口缝隙由此缩小。另外，热电偶能遇冷收缩且通过调节件造成作用于喷嘴唇的机械拉力，由此该喷嘴出口缝隙在相应部位扩大。对此，喷嘴调整装置可以如此控制热电偶，即，可通过热电偶的膨胀或收缩借助于由相应调节件对第一喷嘴唇的机械力作用而实现缝隙调节。

在此情况下重要的是，可借助喷嘴出口缝隙的调节或调整获得可控的熔体厚度轮廓。厚度轮廓尤其对于随后加工过程(例如像膜幅材的卷绕以便存放或膜进一步加工成袋)是重要的。为了监测厚度轮廓，采用众所周知的尤其借助超声波测量或红外测量的厚度测量仪，使得在膜或熔体的净区域中的横向轮廓偏差被持续减至最小，以避免在膜卷上的所谓活塞环。换言之，借助厚度测量来连续确定与膜目标轮廓的偏差并由此由调整装置针对在喷嘴唇处的各个热电偶或调节件来产生调节值，使得喷嘴出口缝隙在局部被增减以获得均匀厚度。作为借助喷嘴调整装置来制造的平膜的可测的所示质量标准，一般规定了测得的膜厚度与平均值或目标值之间的2σ或3σ统计偏差。

喷嘴调整功能的前提是精确地人工调节出均匀的、适配于待制造产品的喷嘴出口缝隙。因此，必须在投入使用之前且或许在喷嘴调整期间还由操作者如此完成喷嘴机构的各个调节件的调节，即，获得稳定过程。

喷嘴出口缝隙的调节过程通常在生产中断期间人工进行，做法是由操作者人工关闭或打开各个调节件。单独调节件的调整可能是非常费时的。

由调节件关于喷嘴唇弯曲曲线而言的尤其是非对称的相互影响(交叉影响)决定地，即便在喷嘴出口缝隙的人工定中之后，也会基于2σ厚度轮廓偏差而出现超过20-40％的不利的轮廓误差。喷嘴出口缝隙的人工定中在此决定性地取决于操作者的专业经验。另外，人工定中看起来费时且有时无法完全重现，并且这些调节件必须在每次继续投入使用时或在生产中每次进一步偏离厚度轮廓目标值时被前后相继地重复调节或移动。

另外，平膜挤出中的膜边缘不利地以所谓的边缘凹缩(“颈缩”)为特点，其归咎于源自喷嘴机构的熔体压延以及熔体的粘弹性特性。颈缩造成膜宽度相比于喷嘴出口缝隙宽度的缩小，并导致对应于该缩小的膜边缘区加厚，这通常在卷绕前通过边缘裁切被去除并且显示出膜的净区域。在现有技术中，已知的喷嘴调整装置主要局限于膜的净区域。但因为边缘裁切，可能出现大量材料损耗。

虽然可以将边缘切料直接回送给挤出机用于制备熔体。但事实表明，在实践中常见的调节件在边缘区中的调节情况下，送回的边缘切料由出现的边缘厚度决定地可能截然不同，并且甚至会导致不稳定的输送机性能。如果出现这样的不稳定性，这就导致物料流通量波动，结果是不利地影响到期望的熔体厚度轮廓。

发明内容

因此，本发明的任务是至少部分消除前述缺点。本发明的任务尤其是实现在膜边缘区内的具有更高精度的喷嘴出口缝隙调节，由此实现边缘区的有目的的调节。

上述任务通过一种具有权利要求1的特征的方法完成。另外，该任务通过一种具有权利要求13的特征的控制和/或调整系统完成。本发明的其它的特征和细节来自从属权利要求、说明书和附图。在此，关于本发明方法所描述的特征和细节显然也与本发明的控制和/或调整系统相关地是适用的，反之亦然，因此，关于对这些发明方面的公开内容总是相互参照或可相互参照。

在本申请范围内，术语“调整装置”优选包含控制和/或调整方法和/或机器学习方法，作为调整输入信号可向其提供与厚度轮廓和/或熔体表征性能相关的测量参数，并且基于此可以执行各个或全部的调节件或热电偶的调节或调整。所述调整在此是借助由调整装置产生的针对各个调节件或所属热电偶的调节值或调节信号来进行的。

另外，在本申请范围内，术语“钉扎(Pinning)”尤其包含：熔体附着或固定至浇注辊。附着在此优选能以静电或气压方式进行。

在本申请范围内，例如用于局部调整喷嘴出口缝隙的元件被称为调节件，例如像热致伸缩销、步进电机/伺服电机或压电致动器。此外，通常可以想到压电机械调节件或通过电化学体积变化来驱动的调节件。

根据本发明的第一方面，该任务通过一种用于自动化调整喷嘴机构的喷嘴出口缝隙的尺寸的方法来完成，其中，喷嘴机构具有第一和第二喷嘴唇以及设于喷嘴唇之间的用于可控调节可输送熔体的厚度轮廓的喷嘴出口缝隙。在第一喷嘴唇上设有与所属热电偶相连的多个调节件尤其是多个调节销，其中，热电偶能如此由调整装置控制，即，通过热电偶的膨胀或收缩可借助于相应调节件对第一喷嘴唇的机械力作用而实现缝隙调整。该调节件的调整是自动基于至少一个传感器的测量信号来进行的，其中，传感器如此设计和/或布置在喷嘴机构上，即，能推断出熔体厚度轮廓。熔体的右侧边缘区和左侧边缘区借助传感器被监测和如此控制或调整，即，相应边缘区是依据材料、尤其是黏性和/或粘弹性和/或质量标准和/或输送机速度地通过该调节件的调整来调节的。

这有以下优点，即，明确考虑并评估熔体或膜的位于净区域之外的边缘区。通过监测熔体边缘区，可以最佳调节整个厚度轮廓。因此可以有利地充分利用喷嘴出口缝隙的整个宽度。该边缘区可以关于质量标准和/或稳定性标准、尤其依据待制造产品和/或生产过程来评估。另外有利的是，通过监测该边缘区和对应调整调节件，可以如此调节该边缘区，即，边缘部可以缩小。熔体材料因此可被最佳利用。

所述至少一个传感器优选以数据通信方式与调整装置相连以传输测量信号。例如传感器可以被设计成温度传感器、红外传感器或超声波传感器或者光学传感器。例如，传感器可以设计成用于尤其是边缘区的熔体光学图像采集的照相机。该传感器优选可以布置在浇注辊上，以测量从喷嘴出口缝隙流出的且附着在浇注辊上来输送的熔体的温度。此外，该传感器可以测量熔体流动性能、尤其在边缘处。尤其可以设置多个传感器来保证整个厚度轮廓且尤其是边缘区的测量精度和/或组合不同设计的多个传感器。通过比较测得的厚度轮廓与目标值，可以由调整装置产生针对各个调节件的基本调节值，从而与目标值的偏差最大为30％，尤其最大为10％，最好在2％至5％范围内。所述调整装置还具有如此配置的数据处理单元：该传感器的测量信号被处理并且基于此产生用于所述调节件或所属热电偶的调节信号或调节值，以用于喷嘴出口缝隙的缝隙调整。换言之，根据传感器测量信号处理来达成该喷嘴机构的各个、多个或所有调节件的控制或调整。因此获得在过程稳定性和产品质量方面被优化的熔体流分布和由此导致的熔体条和/或膜的边缘成型。

本发明还有以下优点，即，在设计喷嘴出口缝隙处的熔体流分布、尤其在边缘区内(及进而出现在那里的稳定性)时，例如可依据工作点(如熔体排料量或温度)和配方(如黏性或粘弹性)来进行。例如在有大量排料和/或高的熔体黏性情况下可以在中央区域内使喷嘴出口缝隙显著弯曲。这又可能招致在边缘区内的减小的熔体流。对此，喷嘴调整装置能有利地补偿并且采取对调节件的相应调节，使得膜边缘满足规定的稳定性标准。另外，在膜很薄的情况下可能有利的是，形成稳定的较厚的边缘区，以在即便高的生产线速度下也保证过程稳定性。而在厚膜情况下可以有利地出于缓冷的缘故而将膜边缘相应调节得比较薄，以达到高的生产速度。因此，借助喷嘴调整和边缘区调节，知道了如下的膜边缘结构，其是可重现的并且尤其是对称的。相应地，所述调整允许高的过程稳定性和产品质量。

优选规定，各个调节件被错时调整。这有以下优点，即，可以获得熔体条的产品专属的表征结构。

在一个优选实施方式中可以规定，所述调节件、尤其是所有调节件被同时调整。通过同时尤其自动调整所述调节件，可以放弃对各个调节件先后费时的人工调整，因为省掉了操作者的多次重复作业。因此，整个生产过程可以被明显加快。同样，可以通过同时调整两个调节件、尤其是两个相邻的调节件来减轻调节件的交叉影响。比之由操作者选择性且大多人工完成的调节件调节，另一特殊优点是通过同时调整可获得熔体边缘或膜边缘的对称性。颈缩行为的对称性又允许更高的过程稳定性和产品质量，尤其关于沿整个膜宽度的一致性而言。

在本发明范围内还可以想到，调节件、尤其是所有调节件以相同的行程被调整，由此实现并行调整。尤其是，所有调节件优选可被对称调整，由此可以调节出喷嘴机构的标准化的喷嘴出口缝隙。通过标准化的喷嘴出口缝隙而得到高度重现性，由此实现在每次继续投入使用时的连续产品质量。标准化的喷嘴出口缝隙的调节例如可以依据熔体或待制造产品的材料进行。调节件的调节或移动例如可以借助调节件转矩的标准化设定来进行，由此，这些调节件具有相同的或基本相同的作用于第一喷嘴唇的压紧力。

在一个优选实施方式中规定，尤其在达到调整限制时进行各个或多个调节件的同时调整。在此，调整限制可以是喷嘴出口缝隙的最大或最小打开度。因此优选可以尽量快速地通过调节件调整来对喷嘴出口缝隙过度打开或关闭做出反应。

优选可以想到，借助静电和/或空气实现从喷嘴机构流出的熔体在浇注辊上的边缘附着，其中，边缘附着且尤其是边缘附着强度和/或在浇注辊上的位置是依据材料和/或质量标准和/或输送机速度地借助该调整装置来调节的。边缘附着是指自喷嘴出口缝隙流出的熔体附着在浇注辊上，例如通过静电(“静电钉扎”)和/或通过空气(“空气钉扎”)。尤其因为在膜的边缘加厚部与净区域之间的静电钉扎而可能出现薄部，因为静电从两侧吸引熔体颗粒。薄部的成型例如与在喷嘴出口缝隙处的熔体流分布、熔体粘弹性特性和过程设定例如生产线速度和熔体条长度、钉扎强度以及其它紧固装置如真空箱或气刀相关。通过调节边缘附着或钉扎，可以获得在喷嘴出口处的熔体流分布的可再现性、尤其在喷嘴的边缘区中，和/或能够形成其对称性。在此，喷嘴调整的一个特殊优点是不同于现有技术地可重现地设计膜边缘，这允许明显更简单且也可重现的钉扎调节。喷嘴调整此时也可具有用于定位和钉扎强度的调节说明或预设条件。

进一步有利地规定，在喷嘴机构工作期间，边缘附着被连续监测和/或探测。这有以下优点，即，可重现地采集钉扎调节的结果，并且可以依据预定质量标准来优化。

替代地或附加地可以规定，边缘附着是借助依靠马达的多维位移法和/或光学系统和/或在浇注辊上的熔体温度测量和/或用于确定熔体厚度轮廓的传感器来测得的。钉扎位置或边缘附着位置的采集在此例如可借助1维、2维或3维的(借助马达的)位移法或通过光学系统进行。钉扎结果(如边缘区形状)的采集可以借助在浇注辊上的熔体温度测量和/或借助常见的厚度测量系统来进行，其测量整个膜宽度并且提供关于边缘形状的尽量准确的信息。钉扎结果的采集还可以例如在浇注辊上的接触点下方借助扫描式传感器尤其是红外传感器或FPM传感器和/或借助常见的厚度测量系统来进行。例如薄部的位置、薄部与加厚部之比、薄部与加厚部的设计和/或形状、在边缘区内采集的温度分布以及在边缘区内采集的膜厚分布适合作为边缘稳定性的质量标准。除了用于调整调节件的调节值外，喷嘴调整还可以产生用于调节和/或控制和/或调整静电钉扎和气压钉扎所需要的信息。这明显有助于所述的过程稳定性提升。

在本发明范围内还可以想到，为了喷嘴机构重新投入使用，调节件的具体调节依据材料、尤其是黏性和/或粘弹性和/或质量标准和/或输送机速度被存储和/或作为自学习算法被加入。这有以下优点，即，当重新生产膜时允许利用预存设定有目的地投入使用，由此进一步提高喷嘴出口缝隙的调节的重现性。尤其是无间隙调节可以作为配方值来存储和/或关于具体预定标准被自动调整和/或作为自学习算法来实现。

优选可以规定，在喷嘴机构投入工作以输送熔体时，作为初始设定将调节件一次性地调节至无间隙，以用于随后的缝隙尺寸调整。这有以下优点，即，借助于调节件的无间隙调节，可以实现喷嘴出口缝隙的准确校准。如果调节件有过大的间隙，则热电偶的变热或变冷可能有时无法导致喷嘴唇变形，而是热电偶的长度变化有时因喷嘴机构的间隙而不起作用。另外，可以通过在喷嘴机构投入使用时将调节件调节至无间隙来实现喷嘴调整的可重现起点。这一般提高了过程稳定性，比如以有利提高在输送熔体经过喷嘴机构时的生产线速度，或者以显著提升平膜设备的经济性。通过可重现的无间隙调节，也可以实现在各种产品中的更高的质量一致性，由此不仅对于新型设备交易也对于改装交易可获得更好的结果。尤其是在喷嘴机构投入使用时无间隙调节可以自动进行，由此可避免操作者的任何人工干预。因此可保证在喷嘴机构基本设定时和/或在生产期间的高度重现性。这通常也简化设备调设且显著缩短在生产之前的喷嘴机构调设时间。同样可以降低在生产期间由操作者进一步人工调节以调整厚度轮廓的必要性。

优选可以规定，至少两个调节件被同时调整。这有以下优点，即，通过同时尤其自动调整至少两个调节件，可以放弃对各个调节件先后费时的人工调整，因为省掉了操作者的多次重复作业。因此，整个生产过程可以被明显加快。同样，可以通过同时调整两个调节件、尤其是两个相邻的调节件来减轻调节件的交叉影响。

还可以有利地规定，分别在喷嘴机构的右侧边缘区和左侧边缘区中设置至少一个夹紧插板，由此能可变地调节喷嘴出口缝隙宽度，其中，用于调整喷嘴出口缝隙宽度和用于夹紧调节件的方法可以自动执行并且包括如下步骤：

-在喷嘴出口缝隙内松开夹紧插板，

-在喷嘴出口缝隙内移动夹紧插板，

-在喷嘴出口缝隙内夹紧夹紧插板，以固定各个调节件。

这具有以下优点，即，通过自动调节该夹紧插板以调整喷嘴出口缝隙宽度，可以获得生产过程的显著时间节约，因为不需要操作者的人工调整。此外，喷嘴调整允许为进一步的客户获益奠定基础、即在平膜设备中的全自动宽度调整。因此可实现很灵活的平模规格。通过夹紧插板调整的自动化过程，可以获得较高的销售量，并且喷嘴机构的操作者在身体和精神方面的负担被减轻。另外，可通过自动化来提高夹紧插板调整精度。

优选借助调节件的无间隙调节，调节出该喷嘴机构的标准化的喷嘴出口缝隙。在此，所述调节件可被对称调整。通过标准化的喷嘴出口缝隙，得到高度重现性，由此实现在每次继续投入使用时的连贯产品质量。标准化喷嘴出口缝隙的调节可以例如依据熔体或待制造产品的材料来进行。另外，标准化调节能够缩短用于生产的喷嘴机构调设时间。

在一个优选实施方式中可以规定，调节件无间隙程度是根据熔体类型和/或根据喷嘴机构的基本缝隙的尺寸来调节的。在此，尤其可以将熔体材料、工作温度或熔体温度或者熔体配方尤其是其黏性和/或粘弹性一并纳入考虑。无间隙程度还可以最好关于熔体和/或生产过程的质量标准和/或稳定性标准、例如像生产线速度和/或熔体条长度来调节。

在本发明范围内还可以想到，调节件的无间隙调节是借助调节件转矩的标准化调节来进行的，由此这些调节件具有相同的或基本相同的作用于第一喷嘴唇的压紧力。调节件转矩的标准化调节尤其能够以2Nm来进行。这具有以下优点，即，所述调整不需要通过人工调设而使机械喷嘴出口缝隙适配于待制造产品。喷嘴机构的调节件仅在喷嘴机构投入使用或再次投入使用之时被一次性调节，使得所有调节件造成作用于喷嘴唇的基本相同的低压力。换言之，调节件因此造成喷嘴唇的相同的轻微变形或使喷嘴出口缝隙轻微增大或缩小。

在一个优选实施方式中规定，作为初始设定，调节件被调节到喷嘴机构的最大打开行程。这具有以下优点，即，当喷嘴机构的最大打开行程作为初始点被用于所述调整时，可以放弃喷嘴出口缝隙的专门定中。由此可以实现生产时间的节省。此外不需要通过由操作者调节各个调节件来完成喷嘴调整装置投入使用所需要的均匀膜厚度分布，其依据例如10％的2σ误差。本发明的喷嘴调整也可从在投入使用时超过20％、尤其是超过30％或尤其超过40％的不可控误差开始，而在生产期间获得约10％的可控误差。尤其可以有利地做到，能可重现地设计喷嘴机构中的启动和制造，因为借助喷嘴调整在任何时刻针对所有调节件而言，其完成的移动或调节都是已知的。

优选可以规定，为了喷嘴机构重新投入使用，调节件的无间隙调节被存储和/或作为自学习算法被加入。这有以下优点，即，当重新生产膜时允许凭借预存设定来有目的地投入使用，由此，喷嘴出口缝隙调节的重现性被进一步提高。尤其是，无间隙调节可作为配方值被存储和/或关于具体预定标准被自动调整和/或作为自学习算法来实现。

在本发明的另一个优选实施方式中可以想到，随着初始设定之后，调节件沿着喷嘴机构的整个宽度被自动调整以用于缝隙调整、尤其在喷嘴机构边缘区中。在根据上述实施方式一次性调设所述喷嘴机构之后，借助自动喷嘴调整来调节出适用于产品的喷嘴出口缝隙。所述调整有利地沿着喷嘴出口缝隙的整个宽度进行。因为因此也在喷嘴出口缝隙的右侧边缘区和左侧边缘区中进行调节件的调节，故无需操作者通过其人工调整而在生产期间重复造成稳定的膜边缘。所述调整可以在投入使用之时和在生产中有目的地影响到熔体流分布、尤其在喷嘴机构边缘区中，从而在这里无需使用者介入即可获得稳定的熔体边缘。换言之，在膜的净区域之外也进行厚度轮廓的调整。

在本发明范围内还可以想到，调节件是根据熔体类型和/或依据喷嘴机构的基本缝隙的尺寸来调整的。在此，尤其可以将熔体材料、工作温度或熔体温度或熔体配方、尤其是其黏度和/或粘弹性一并纳入考虑。这具有以下优点，即，可以根据材料来很精确地确定喷嘴出口缝隙的调节。所述调节还最好可以关于熔体和/或生产过程的质量标准和/或稳定性标准例如像生产线速度和/或熔体条长度来进行。

优选可以规定，夹紧插板的松开和/或夹紧以热方式来进行。尤其是，夹紧插板的松开和/或夹紧可以借助与夹紧插板相连的相应的热电偶来进行。热电偶遇热膨胀且同时对所属的夹紧插板施加机械压力。例如，该热电偶能够如此被调整装置控制，即，通过热电偶的膨胀或收缩来实现夹紧插板的松开和/或夹紧。借助以热方式松开和/或夹紧，可以进行良好可控的微调。这允许夹紧插板的精确定位和/或压紧力调校，并且因此确保质量提高的且同时将自动化执行的夹紧插板调节。

在一个优选实施方式中可以规定，当夹紧插板移动以缩小喷嘴出口缝隙时，针对缩小的喷嘴出口缝隙来相应套用调节件的具体的尤其是预存的调节、尤其在边缘区中。这有以下优点，即，在重新生产膜时可以利用预存设定来实现有目的的投入使用，由此进一步提高喷嘴出口缝隙的调节重现性。尤其是，调节件的调节作为配方值被存储和/或关于具体预定标准被自动调整。通过在喷嘴出口缝隙宽度规格调整时转用调节件的调节，可以最佳适配于新的宽度。还有，通过针对喷嘴出口缝隙宽度可伸缩地套用所述调节而得到生产时间的进一步节省。

在本发明范围内还可以想到，在夹紧插板移动之前，检查是否需要调整调节件的具体的尤其是预存的调节、尤其在边缘区中。所述检查尤其可依据熔体或待制造产品的材料进行。在此，尤其可以将熔体材料、工作温度或熔体温度或者熔体配方、尤其是其黏性和/或粘弹性一并纳入考虑。所述检查还优选可以关于熔体和/或加工过程的质量标准和/或稳定性标准例如像生产线速度和/或熔体条长度来调节。有利地，具体边缘调节可以向内地套用到新边缘部，并且进行喷嘴出口缝隙的自动规格调整。

替代地或附加地可以想到，当夹紧插板移动以缩小喷嘴出口缝隙时，关于来自喷嘴机构的熔体借助静电和/或空气在浇注辊上的边缘附着而言的、具体的尤其是预存的调节被相应转用到缩小的喷嘴出口缝隙。通过在喷嘴出口缝隙宽度规格调整时套用边缘附着的设定，还可以附加改善对新宽度的最佳匹配。

优选可以规定，当夹紧插板移动并夹紧以缩小喷嘴出口缝隙时，固定的调节件被调整装置排除在外。在一个优选实施方式中可以规定，固定的调节件被调整装置调节至准确的目标值。这有以下优点，即，在被夹紧插板固定的调节件中，目标值可被设定规定值，尤其是最大或最小的打开行程，从而固定的调节件不改变其位置。这确保喷嘴机构的密封性，因为固定的调节件优选不让熔体流过喷嘴出口缝隙。因此可以保证没有熔体在喷嘴出口缝隙的预定边缘区之外流出。

在一个优选实施方式中可以规定，用于喷嘴出口宽度调节的调节件的调整是基于所存储的文档和/或历史文档进行的。这有以下优点，即，在重新生产膜时允许以预存设定有目的地投入使用和生产，由此进一步提高喷嘴出口缝隙的调节的重现性。另外，可以有利地从用于喷嘴出口宽度调节的历史记录中推导出定量和/或定性的学习步骤。

有利地可以想到，夹紧插板的移动被限制到最大调整力矩。这例如允许保护夹紧插板以免受损和/或错误调节。对夹紧插板移动的限制在此可以根据材料、尤其是黏性和/或粘弹性和/或质量标准和/或输送机速度地针对喷嘴机构来选择。因此可以进行对生产过程最佳的调节。

替代地或附加地可以想到，通过马达实现夹紧插板的移动。因此，无需操作者的人工干预。另外，该夹紧插板的借助马达的移动尤其用于喷嘴机构的全自动化。

根据本发明的另一方面，规定一种控制和/或调整系统，其具有用于执行根据前述实施方式之一的方法的控制单元。在此，关于本发明方法所描述的特征和细节显然也与本发明的控制和/或调整系统相关地是适用的，反之亦然，因此关于对这些发明方面的公开内容总是相互参照或可相互参照。

附图说明

以下，结合如图所示的非限制性实施例来详述本发明，其中：

图1示出根据第一实施例的本发明喷嘴机构的示意图；

图2示出根据另一个实施例的具有表征厚度轮廓的本发明喷嘴机构的示意图；

图3分别示出本发明调整装置的示意性曲线图，伴有调节件的同时并行调整；

图4分别示出本发明调整装置的示意性曲线图，用于套用在边缘区内的调节件的调节。

具体实施方式

在下图中，出于概览考虑用相同的附图标记标示相同的零部件。

图1示出根据第一实施例的根据本发明的用于自动化调整喷嘴出口缝隙尺寸的喷嘴机构10的示意图。喷嘴机构10具有第一喷嘴唇12和第二喷嘴唇14。在喷嘴唇12和14之间设置有用于可控调节可输送熔体的厚度轮廓的喷嘴出口缝隙16。在此，熔体例如塑料熔体被输送经过喷嘴出口缝隙16以制造平膜。根据喷嘴出口缝隙16的尺寸或高度的不同，熔体厚度被调节或改变。

为了调节喷嘴出口缝隙16的尺寸或高度，在第一喷嘴唇12处设有多个调节件20、尤其约120个调节件20。在图1中仅象征性示出一个调节件20。

调节件20例如被设计成调节销，其朝向第一喷嘴唇12具有缩窄形状。缩窄形状渐缩为尖点。尖点形成调节件20与第一喷嘴唇12之间的最小接触面积。换言之，调节件20通过尖点与第一喷嘴唇12相连。

调节件20与所属的热电偶30相连。热电偶30遇热膨胀且同时通过所属的调节件20向第一喷嘴唇12施加机械压力，由此使其在相应部位变形。喷嘴出口缝隙16尤其是由此缩小。另外，热电偶30可遇冷收缩并且通过调节件20造成作用于第一喷嘴唇12的机械拉力，由此，喷嘴出口缝隙16在相应部位扩大。热电偶30为此可以如此被喷嘴调整装置控制，即，通过热电偶30的膨胀或收缩，可以借助于由调节件20对第一喷嘴唇12的机械力作用而实现缝隙调整。换言之，热电偶30可以借助例如膨胀而通过调节件20向第一喷嘴唇12施加压力。调节件20设计成具有缩窄形状，这尤其导致喷嘴出口缝隙16的很精确调整，这是因为对相邻调节件的作用被减轻。喷嘴出口缝隙16因此在第一喷嘴唇12的有限空间范围内变形。热电偶30例如可以与加热或冷却装置相连，其由该调整装置来控制以加热或冷却热电偶30。

此外，调节件20的调整可以自动依据未示出的传感器的测量信号来进行，在这里，该传感器如此设计和/或布置在喷嘴机构10上，即，能推断出熔体的厚度轮廓，并且借助传感器来监测和如此控制或调整熔体的右侧边缘区和左侧边缘区，即，相应边缘区是根据材料、尤其是黏度和/或粘弹性和/或质量标准和/或输送机速度地通过调节件20的调整来调节的。这有以下优点，即，明确考虑并评估熔体或膜的位于净区域之外的边缘区。通过监测该熔体的边缘区，可以最佳调节整个厚度轮廓。边缘区可以关于质量标准和/或稳定性标准、尤其是依据待制造的产品和/或生产过程被评估。

当喷嘴机构10投入使用来输送熔体时，可以作为初始设定将调节件20一次性地调节至无间隙，以用于喷嘴出口缝隙16的缝隙尺寸的随后调整。这有以下优点，即，可以实现喷嘴出口缝隙16的精确校准。如果调节件20有过大的缝隙，则热电偶30的加热或冷却有时不会造成喷嘴唇12的变形。另外，通过在喷嘴机构10投入使用时将调节件20调节至无间隙，可以实现喷嘴调整的可重现的起点。这总体提高过程稳定性。尤其是，在喷嘴机构10投入使用时无间隙调节可自动进行，由此可避免操作者的任何人工干预。

例如，至少两个调节件20可被同时调整。这有以下优点，即，通过至少两个调节件20的同时的尤其是自动的调整，可以放弃对各个调节件的费时的先后人工调整。同样，可以通过同时调整两个调节件20、尤其是两个相邻的调节件20来减轻调节件20的交叉影响。

另外，可以分别在喷嘴机构10的右侧边缘区和左侧边缘区中设置至少一个未示出的夹紧插板，由此，喷嘴出口缝隙16的宽度能可变地调节，在这里，可以自动执行用于调整喷嘴出口缝隙16的宽度和用于夹紧调节件20的方法，其包括如下步骤：

-在喷嘴出口缝隙16内松开夹紧插板，

-在喷嘴出口缝隙16内移动该夹紧插板，

-在喷嘴出口缝隙16内夹紧该夹紧插板，以固定各个调节件20。

这有以下优点，即，通过自动调节夹紧插板以调整喷嘴出口缝隙16的宽度，可在生产过程中获得显著时间节约，因为不需要操作者人工调整。

图2示出根据另一个实施例的具有表征厚度轮廓的、用于自动化调整喷嘴出口缝隙尺寸的本发明喷嘴机构的示意图。喷嘴机构10具有未示出的第一喷嘴唇12和未示出的第二喷嘴唇14。在喷嘴唇12、14之间设置有用于可控调节可输送熔体50的厚度轮廓的喷嘴出口缝隙16。在此，熔体50例如塑料熔体被输送经过喷嘴出口缝隙16以制造平膜。根据喷嘴出口缝隙16的尺寸或高度，熔体50厚度被调节或改变。

为了调节喷嘴出口缝隙16的尺寸或高度，在第一喷嘴唇12处设置有多个调节件20、尤其是约120个调节件20。每个调节件20与所属的热电偶30相连。热电偶30遇热膨胀且在此通过所属的调节件20向第一喷嘴唇12施加机械压力，由此使其在相应部位变形。尤其是，喷嘴出口缝隙16由此缩小。另外，热电偶30可以遇冷收缩并通过调节件20造成作用于第一喷嘴唇12的机械拉力，由此，喷嘴出口缝隙16在相应部位扩大。热电偶30为此可以如此由喷嘴调整装置控制，即，可以通过热电偶30的膨胀或收缩来借助由调节件20对第一喷嘴唇12的机械力作用而实现缝隙调整。

被输送经过喷嘴出口缝隙16的流出熔体50例如借助静电附着在浇注辊40上，随后可以在后面的卷绕装置中被卷绕成卷。通过所述附着，可以在浇注辊40上固定该熔体50。在此，熔体50的边缘以所谓的边缘凹缩(“颈缩”)为特点，其归结于源自喷嘴机构10的熔体50压延以及熔体50的粘弹性特性。颈缩造成在浇注辊40上的膜宽度相比于喷嘴出口缝隙16的宽度缩小，并导致出现膜边缘区的与该缩小对应的加厚部70。膜宽度的缩小通过在熔体50处的弧形虚线表示。此外，加厚部70例如在熔体50的表征厚度轮廓中被示出。

在此，关于y轴示出熔体50的厚度，关于x轴示出喷嘴宽度。熔体50厚度被如此调整，即，沿整个喷嘴宽度可最佳获得恒定厚度。在喷嘴机构10的右侧边缘区和左侧边缘区，出现了由熔体50颈缩造成的表征性的边缘加厚部70。因为在浇注辊40上的静电边缘附着，可能在加厚部70与熔体50的恒定厚度之间出现薄部72，因为静电从两侧吸引熔体颗粒。薄部72的成型例如取决于在喷嘴出口缝隙16处的熔体流动分布、熔体50的粘弹性特性和过程设定例如像生产线速度、熔体条长度或者边缘附着强度。

熔体50的厚度轮廓例如由未示出的传感器监测。在此，传感器可设计成光学传感器和/或安置在浇注辊40上，因此能推断出熔体50的厚度轮廓。传感器为此优选以数据通信方式与调整装置连接以传输测量信号。

通过将测得的厚度轮廓与目标值相比较，可由调整装置产生用于各个调节件20的基本调节值，从而与目标值的偏差最大为30％、尤其最大为10％、优选在2％至5％的范围内。换言之，可通过所述调整装置来调节出基本恒定的熔体50厚度。该调整装置为此具有如此配置的数据处理单元，即，传感器的测量信号被处理且基于此产生用于调节件20或所属热电偶30的调节信号，以用于喷嘴出口缝隙16的缝隙调整。换言之，喷嘴机构的各个、多个或全部的调节件20的自动控制或调整源自对传感器测量信号的处理。

例如，至少两个调节件20可以被同时调整。这具有以下优点，即，通过至少两个调节件20的同时的尤其是自动的调整，可以放弃各个调节件的费时的先后人工调整。同样，可以通过同时调整两个调节件20、尤其是两个相邻的调节件20来减小调节件20的交叉影响。

在喷嘴机构10投入使用以输送熔体50时，可作为初始设定将这些调节件20一次性地调节至无间隙，以用于喷嘴出口缝隙16的随后缝隙尺寸调整。这有以下优点，即，允许喷嘴出口缝隙16的准确校准。尤其在喷嘴机构10投入使用时无间隙调节可以自动进行，由此可以避免操作者的任何人工干预。

另外，可以借助传感器来监测并如此控制或调整熔体50的右侧边缘区和左侧边缘区，即，相应边缘区是通过调节件20的调整、根据材料尤其是黏性和/或粘弹性和/或质量标准和/或输送机速度来调节的。这有以下优点，即，明确考虑并评估处于净区域之外的熔体50边缘区。通过监测熔体50的边缘区，可以最佳调节整个厚度轮廓。该边缘区可以关于质量标准和/或稳定性标准、尤其依据待制造产品和/或生产过程被评估。

另外，分别在喷嘴机构10的右侧边缘区和左侧边缘区中设置至少一个夹紧插板60，由此，喷嘴出口缝隙16的宽度能可变地调节，在这里，用于调整喷嘴出口缝隙16的宽度和用于夹紧调节件20的方法可自动执行，其包括以下步骤：

-在喷嘴出口缝隙16内松开夹紧插板60，

-在喷嘴出口缝隙16内移动夹紧插板60，

-在喷嘴出口缝隙16内夹紧夹紧插板60，以固定各个调节件20。

这有以下优点，即，通过自动调节该夹紧插板60以调整喷嘴出口缝隙16的宽度，可以在生产过程中获得显著的时间节约，因为不需要操作者的人工调整。夹紧插板60的松开和/或夹紧在此例如以热方式来进行。各夹紧插板60的移动可以通过马达进行并且被限制到最大调整力矩。

图3分别示出根据本发明的喷嘴机构的喷嘴出口缝隙尺寸调整的示意性曲线图，伴有调节件的同时并行调整。喷嘴机构10的说明与图2相似。

在两幅曲线图中，分别关于y轴示出用于各个调节件20的调节值，关于x轴示出喷嘴宽度。这些调节件20分别借助一条横道被示出。因此多个调节件20沿着喷嘴宽度以规定的间距相互就位。借助箭头方向来示出调节件20的调整。向上的调整暗示着调节件20所属的热电偶30的收缩，由此通过调节件20造成机械拉力，并且喷嘴出口缝隙16在相应部位扩大。向下的调整暗示着调节件20所属的热电偶30的膨胀，由此，通过调节件20造成机械压力，并且喷嘴出口缝隙16在相应部位缩小。调节件20的各个箭头的长度表示调节值大小或调整强度值。

在上侧所示的曲线图中，由调整装置造成所有的调节件20的同时调整。所有的调节件20沿着整个喷嘴宽度被调整，尤其也在右侧边缘区和左侧边缘区中。调整幅度在此基于所测得的熔体50厚度轮廓。为了尤其在熔体50净区域内与恒定厚度有偏差之时补偿厚度轮廓，调节件20被向上或向下调整。

在下侧所示的曲线图中，由调整装置造成所有调节件20的同时并行调整。所有的调节件20沿着整个喷嘴宽度被对称调整，尤其也在右侧边缘区和左侧边缘区中。在此，所述调节件20以相同的行程被调整以扩大喷嘴出口缝隙16。一般，调节件的调整可以根据熔体类型和/或依据喷嘴机构10的基本缝隙的尺寸来进行。

图4分别示出根据本发明的喷嘴机构喷嘴出口缝隙尺寸调整的示意性曲线图，用于套用在边缘区内的调节件的调节。喷嘴机构10的说明与图2相似。

在两幅曲线图中，分别关于y轴示出用于各个调节件20的调节值，关于x轴示出喷嘴宽度。这些调节件20分别借助一条横道被示出。因此多个调节件20沿着喷嘴宽度以规定的间距彼此就位。

在上侧所示的曲线图中，例如示出了调节件20的针对整个喷嘴宽度的具体调节。具体调节例如可以与熔体材料、尤其是其黏性和/或粘弹性和/或质量标准和/或输送机速度相关地进行。

在下侧所示的曲线图中，例如根据上侧曲线图的在相应边缘区中的调节件20的具体调节被套用到缩小的喷嘴出口缝隙或缩小的喷嘴宽度。喷嘴宽度的缩小借助箭头来表示并且通过夹紧插板60来实现。在此，在夹紧插板60移动之前，可以检查是否有必要对具体调节作出调整。

以上对实施方式的说明仅在例子范围内描述了本发明。显然，所述实施方式的各个特征只要在技术上有意义就可以相互自由组合而没有超出本发明范围。

附图标记列表

10 喷嘴机构

12 第一喷嘴唇

14 第二喷嘴唇

16 喷嘴出口缝隙

20 调节件

30 热电偶

40 浇注辊

50 熔体

60 夹紧插板

70 加厚部

72 薄部

Claims (16)

1.一种用于自动化调整喷嘴机构的喷嘴出口缝隙的尺寸的方法，

其中，该喷嘴机构具有第一喷嘴唇和第二喷嘴唇以及设于所述喷嘴唇之间的用于可控调节可输送熔体的厚度轮廓的喷嘴出口缝隙，

其中，在该第一喷嘴唇上设置有与所属的热电偶相连的多个调节件，

其中，该热电偶能如此由该调节件控制，即，通过该热电偶的膨胀或收缩能够借助于相应调节件对该第一喷嘴唇的机械力作用而实现缝隙调整，

其中，所述调节件的调整是自动基于至少一个传感器的测量信号来进行的，

其中，该传感器如此设计和/或布置在该喷嘴机构上，即，能够推断出熔体的厚度轮廓，

其中，该熔体的右侧边缘区和左侧边缘区借助该传感器被监测和如此控制或调整，即，该右侧边缘区和左侧边缘区是依据材料的黏性和/或粘弹性、质量标准和输送机速度通过所述调节件的调整来调节的。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述多个调节件为多个调节销。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，各个调节件被错时调整。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述调节件被同时调整。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，至少两个调节件被同时调整。

6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所有所述调节件被同时调整。

7.根据权利要求1、4-6之一所述的方法，其特征在于，所述调节件通过相同行程被调整，由此实现并行调整。

8.根据权利要求1、4-6之一所述的方法，其特征在于，在达到调整极限时进行各个或多个调节件的同时调整。

9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，借助静电和/或空气达成来自该喷嘴机构的熔体在浇注辊上的边缘附着，其中，该边缘附着是取决于材料、质量标准和输送机速度借助该调节件来调节的。

10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，该边缘附着是边缘附着强度和/或在该浇注辊上的位置。

11.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，在该喷嘴机构工作期间，该边缘附着被连续监测和/或检测。

12.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，该边缘附着是借助依靠马达的多维位移法和/或光学系统和/或在该浇注辊上的熔体温度测量和/或用于确定熔体厚度轮廓的传感器来测得的。

13.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，为了该喷嘴机构重新投入工作，所述调节件的具体调节依据材料的黏性和/或粘弹性、质量标准和输送机速度被存储和/或作为自学习算法被加入。

14.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在该喷嘴机构投入工作以输送熔体时，作为初始设定将所述调节件一次性地调节至无间隙，以用于随后的缝隙尺寸调整。

15.根据权利要求1-6、9-14之一所述的方法，其特征在于，分别在该喷嘴机构的右侧边缘区和左侧边缘区内设置至少一个夹紧插板，由此该喷嘴出口缝隙的宽度能够被可变调节，其中，该方法包括为了调整该喷嘴出口缝隙的宽度和为了夹紧所述调节件而自动执行的以下步骤：

-在该喷嘴出口缝隙内松开该夹紧插板，

-在该喷嘴出口缝隙内移动该夹紧插板，

-在该喷嘴出口缝隙内夹紧该夹紧插板，以固定各个调节件。

16.一种控制和/或调整系统，具有用于执行根据前述权利要求之一所述的方法的控制单元。

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