[其他]在轴向移动成型物中控制动态不稳定性的方法和设备

说明书

发明背景

（1）本发明的技术领域

本发明是有关控制轴向移动成型物中的诱导动态不稳定性的技术，特别是有关进行这种有效控制的方法和设备。

（2）技术背景

在许多工业过程中，包括管材，纤维和薄膜的生产，可能或者必然会遇到对于相当硬的成型物轴向移动成型时所引起的削弱成型并引起成型物内部的不稳定性的处理问题。例如：聚合纤维的轴向定向可以通过在控制速率下把纤维进给到某一定向区域而有效地进行，在该定向区域内，纤维由于加热而被软化，并且在一提高的速率下拉出此软化的纤维。同样，某种被定向的管型薄膜的生产，通常是从环形模口挤塑某种管壁相当厚的硬质热塑性的管材，接着将该挤出的管材进行拉伸，挤塑温度高于玻璃化温度（Tg）和低于该热塑性材料的熔化温度，在横向和/或纵向成型薄膜中，其拉伸过程可以在横向方向通过内部的气体压力和在纵向方向通过相应的速率从挤塑方向拉出管材而有效的进行。

在热处理过程中，控制温度是最重要的，一般常会遇到问题，因为很明显，成型物周围不可能达到均匀加热的目的，而聚合物的挤塑成型是在相对高的温度下进行，其粘度和抗拉强度均较低，成型物有位置不稳定的趋向，并且会左右摇摆，在这种不稳定的状态下，成型物不仅易于产生挠曲，而且这种不稳定性会导致定向管型薄膜的厚度分布产生明显的偏差和不规则性-使所得到的薄膜成为商业上所不能接受的产品。

将某种轴向运动成型物加热到所需要的加工温度，这可以通过某种装配而很方便的实施，该装配包括多个远红外加热元件，这些元件以圆柱状排列而配置在成型物周围，并且每种元件在加热装置的热负载下，都可以被独立地控制以努力克服四周的变动。尽管如此，问题是仍然以可观的比例生产商业上所不能接受的薄膜，作为其外部因素，可能是由于诸如在生产装置的附近，被加热的成型物被暴露于不正常的空气流中所造成。

（3）现有技术

曾经作了许多努力想对聚合物的管型挤塑物中的位置不稳定问题和对所形成薄膜的壁厚不均匀问题提出解决办法。例如英国专利GB1440651发表了一种控制技术，即控制刚被挤塑出的热塑性管材的冷却过程，该热塑性管材挤出后紧接着被拉伸而产生某种定向管型薄膜。成型该质膜的方法是：在挤塑方向上将管子送入，使它在与相邻的冷却表面有关系的热压铸方向上;保持此冷却表面温度使其低于热塑性材料的熔点;在管材和冷却表面之间相接触时，保持此热压铸流动体的外层的熔融状态;并且通过对在挤塑方向的管材的横向位移，至少选择被挤塑管材的某一区域进行冷却以降低在所选择的区域和冷却表面之间熔融外层的厚度。在管型薄膜的生产中，管材内部为锥形芯轴的形式，在冷却时适于被冷却，并且，通过环形装置可以有效的消除管材的横向位移。该环形装置围绕着管材，它是由许多辊子所组成。

英国专利GB    1404947发表了有关稳定管型薄膜位置的方法，是通过让管型薄膜从某种环形套筒中通过的方法，该环形套筒是具有气体可渗透性的，面向薄膜而排列的凸状拱形表面，通过此拱形表面在内部提供气态的流体，以提高气体在薄膜和拱形表面之间的缓冲作用，从而支持薄膜不与拱形表面接触。

英国专利GB    2074349介绍了控制被吹塑的管型薄膜的厚度的方法，在管型薄膜中调节薄膜的等份截面区域，使其与压铸口环形的等份圆周长度相对应，这样经过适当调节的注口环形区域被冷却以产生薄膜，该薄膜是满足厚度须要的相应部分，或者，加热制造薄膜，该薄膜是满足薄度要求的相应部位。

尽管在控制铸塑体的冷却过程中已经提出了多种申请，以求稳定其吹塑薄膜的位置，和对某种环形挤压成型实施不同的温度控制。但是在管型挤塑物生产上的位置不稳定的问题仍然没有解决，仍不能满足市场，对产品质量标准的要求日益提高的需要。

目前，我们已经设计出一种改进的控制方法。

本发明的简单说明：

本发明的构思是由下列问题所支配的，即当相当硬的成型物在二向固定的支撑物之间进行轴向移动时，会产生内部不稳定性，在软化时，例如，在某种等动态环境下，在二个支撑物之间的固定位置上进行加热时，会遇到日益增大的横向拉力，特别是，当这两个支撑物接着给中间产品的减弱段留下直立的空隙，使成型物围绕支撑物中的一个进行旋转，或者围绕二个支撑物以某种机械节拍的方式发生旋转，这种不稳定性在此称为诱导动态不稳定性。（indaced    dgnamic    instabilitg）