将液体制剂注射到熔融聚合物材料中的方法和设备技术

一种注射器14，用于将液体制剂注射到熔融聚合物中，在一端处包括出口21，并在其另一端处被布置经由联接壳体26连接到上游导管25(图1)，使得液体制剂可从导管25通行到注射器中。注射器包括细长的导管27，导管27中可滑动地布置细长销，其能够将所有液体制剂从导管27排出，因而不存在可能存留液体制剂的“死点”。为了消除出口21在使用时可能变得阻塞的风险，而同时不需要挤制器19中的流或聚合物降压和/或停止(这将导致注射设备的实质的“停工时间”)，注射设备包括卷轴34，卷轴34被可旋转地安装到挤制器19的壁35内并被布置以围绕轴线(大致垂直于供聚合物流18流动通过的挤制器19的细长延伸体延伸)旋转。卷轴可在第一构造与第二构造之间运动，其中流动路径中断，不过其中熔融聚合物在所述聚合物流动导管中连续流动。注射器可然后从设备脱离接合并被更换。

Method and equipment for injecting liquid preparations into molten polymer materials

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】将液体制剂注射到熔融聚合物材料中的方法和设备
本专利技术涉及聚合物材料，特别地但非排斥性地涉及一种将液体制剂(例如包括一种或多种着色剂)注射到熔融聚合物材料中的方法和用于该方法的设备。
技术介绍
WO2014/207472A2描述高压注射设备，用于将液体制剂(例如包括载体和着色剂)添加到熔融聚合物材料中。所述注射设备包括第一泵(其可为隔膜或螺杆泵(pcp))和第二泵(其为齿轮泵)。第一和第二泵被布置以升高液体制剂压力并准确计量其至注射器(其被布置将制剂注射到挤制器中的熔融聚合物材料中)。在制剂与聚合物材料之间的接触部的下游，混合物可用于在挤制或吹塑成型处理中形成片或纤维或其它物件。PCT/IB2016/055381公开注射设备，用于将液体制剂(包括载体和着色剂)以高压注射到熔融聚合物中。设备包括：储器，其装容在周边温度和压力下的液体制剂，被布置以灌注馈给第一螺杆泵(pcp)，第一pcp被布置将液体制剂准确计量至第二pcp中，第二pcp处于第一pcp下游且被布置以将液体制剂的压力增大200巴或更多。在第二泵的下游是传输阀(例如注射器)，传输阀被布置以控制液体制剂经由出口通行到挤制器中存在的加压熔融聚合物流中。注射器直接连接到挤制器以将液体制剂注射到挤制器中的熔融聚合物材料中，包括导管，用于使液体制剂从注射器入口通行到出口(由此使制剂从注射器喷出)并注射到聚合物材料中。热量从挤制器和/或在其中装容的熔融聚合物材料传导到注射器出口，热量进而沿注射器导管朝向其入口传导，因而导管在其入口和出口之间存在温度梯度。结果，拟由注射器注射的液体制剂在其通过导管时经历温度梯度。这可导致下述问题。液体制剂可包括载体(其在标准温度和压力(STP)下为液体)和一种或多种着色剂(包括颜料或染料)。不利的是，一些染料在通行通过导管过程中和/或在液体制剂被保持在注射器导管中持续更长时间的情况下(在开始注射到聚合物材料中之前)可能升华。随着染料升华，液体制剂可能变厚，制剂可能导致导管出口阻塞的可能性增大。此外，用于液体制剂中的一些颜料随着其所经历温度在制剂朝向导管出口运动时升高而可能熔化，其它颜料在这样的通行过程中可保持固态。颜料熔化将影响液体制剂的特性，这在液体制剂通行通过导管的过程中和/或在液体制剂保持在导管中的情况下可能导致导管出口阻塞。这样，应认识到，对于所述设备，注射器存在不同时间时变得阻塞的风险，任何这样的阻塞必须解决。解决注射器阻塞的最常用方式是：使其从挤制器脱离连接并清洁。不过在脱离连接之前，流动通过挤制器的聚合物的压力必须减小，而且必须停止挤制器(例如关联于纺纱或片形成)下游的处理。然后，在清洁之后，注射器可被重新连接，挤制器中的聚合物压力增大，挤制器下游的处理重新开始。在清洁过程中的停工时间可为1－2小时，这意味着可能损失相当大的例如纤维或片的生产量。如果在例如纺纱时一个挤制器可馈给6－12个纺纱头，则损失的生产量可能相当大。US6182685B(Wellman)公开一种用于液体添加剂的注射器结构，在不将其生产线移除的情况下解决注射器结构的清洁问题，通过以下方式实现：提供阀体，其具有内部通道供液体添加剂流动通过。往复杆设置在内部通道中，并被布置以在其中往复运动以疏松可堵塞通道的任何物质以利于液体流动其中。所述设备还包括：隔离套，用于当液体着色剂流动通过注射器时使来自挤制器(连接到注射器结构)的热量(可作用于液体着色剂上)的影响最小。
技术实现思路
本专利技术的优选实施例的目的在于：解决上述问题。根据本专利技术的第一方面，提供一种方法，将液体制剂注射到熔融聚合物中，所述方法包括：(i)选择一设备，其包括：用于传送熔融聚合物的聚合物流动导管；注射器(I)，其被布置为当所述设备处于第一构造时将液体制剂经由第一流动路径传输到所述聚合物流动导管中的聚合物中；(ii)通过处于所述第一构造的所述设备，操作所述注射器(I)将液体制剂经由所述第一流动路径注射到所述聚合物流动导管中的熔融聚合物中；(iii)将所述设备布置为第二构造，其中所述第一流动路径中断，其中熔融聚合物继续在所述聚合物流动导管中流动；(iv)通过处于所述第二构造的所述设备，使所述注射器(I)从所述设备的其它部分脱离接合。在步骤(iii)中，优选地所述第一流动路径关闭和/或阻断，适合地使得：没有液体制剂被注射到所述聚合物流动导管中的所述熔融聚合物中。在所述第二构造，所述第一流动路径适合地大致完全闭塞以防止液体制剂被注射到所述聚合物流动导管中。在步骤(iii)中，优选地所述第一流动路径相对于所述聚合物流动导管能够运动以限定所述第二构造。在步骤(iii)中，优选地所述注射器(I)(优选地以及与其相关联的所述第一流动路径)相对于所述聚合物流动导管能够运动以限定所述第二构造。在步骤(iii)中，优选地所述第一流动路径和/或所述注射器(I)能够运动到限定所述第二构造的位置，其中在所述第一流动路径与所述聚合物流动导管之间的流体通路被阻断，因而液体制剂不能从所述第一流动路径流动到所述聚合物流动导管中。在一个实施例中，所述第一流动路径和/或所述注射器(I)旋转或者枢转到限定所述第二构造的位置。旋转的示例在下文中参照图3、7、9描述。在另一个实施例中，所述第一流动路径和/或所述注射器(I)在向所述第二构造运动时经历平移运动，例如直线运动。平移运动的示例在下文中参照图4至6描述。优选地，所述第一流动路径包括：导管(例如管)，其适合地为所述注射器(I)的部件。所述导管可大致为刚性的，并适合地被布置以在所述注射器(I)的主体与限定所述聚合物流动路径的壁之间提供大致刚性的连接。所述导管优选地被布置以邻近于所述聚合物流动路径被可松脱地紧固就位(例如通过螺丝旋拧实现)。所述注射器(I)(例如所述导管)优选地当所述设备处于所述第一构造时紧固到可动主体。所述可动主体优选地相对于限定所述聚合物流动路径的壁而紧固。在所述方法的步骤(iii)中，所述可动主体可以运动。当所述设备处于所述第二构造时，可动主体的位置适合地使所述第一流动路径中断。在所述方法的步骤(iii)中，所述可动主体可旋转、枢转或平移和/或直线运动。在步骤(iv)中，优选地，所述注射器(I)远离其可将液体制剂经由所述流动路径传输到所述聚合物流动导管中的聚合物中的位置而运动。在步骤(iv)中，所述注射器(I)远离所述聚合物流动导管运动，优选地使得在所述注射器(I)与所述聚合物流动导管之间不存在物理和/或操作性的连接。在这样的运动过程中，优选地，熔融聚合物继续在所述聚合物流动导管中流动。所述方法优选地包括步骤(v)，其在步骤(iv)之后，包括：在脱离接合之后清洁注射器(I)，例如从其中去除阻塞物。所述方法优选地包括步骤(vi)，其在步骤(iv)之后，包括：当所述设备处于所述第二构造时，使注射器(在此为“新接合的注射器”)与所述设备的其它部件接合。新接合的注射器可以是在清洁(例如在所述步骤(v)中)之后的注射器(I)，或者可以是不同于注射器(I)的注射器。所述方法可包括步骤(vii)，其在步骤(vi)之后，包括：对于以所述第二构造布置的所述设备，使所述设备返回到所述第一构造，并使用所述新接合的注射器将液体制剂传输到所述聚合物流动导管中的聚合物中。优选本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种方法，将液体制剂注射到熔融聚合物中，所述方法包括：(i)选择一设备，其包括：用于传送熔融聚合物的聚合物流动导管；注射器(I)，其被布置为当所述设备处于第一构造时将液体制剂经由第一流动路径传输到所述聚合物流动导管中的聚合物中；(ii)通过处于所述第一构造的所述设备，操作所述注射器(I)将液体制剂经由所述第一流动路径注射到所述聚合物流动导管中的熔融聚合物中；(iii)将所述设备布置为第二构造，其中所述第一流动路径中断，其中熔融聚合物继续在所述聚合物流动导管中流动；(iv)通过处于所述第二构造的所述设备，使所述注射器(I)从所述设备的其它部分脱离接合。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2017.02.27 GB 1703142.81.一种方法，将液体制剂注射到熔融聚合物中，所述方法包括：(i)选择一设备，其包括：用于传送熔融聚合物的聚合物流动导管；注射器(I)，其被布置为当所述设备处于第一构造时将液体制剂经由第一流动路径传输到所述聚合物流动导管中的聚合物中；(ii)通过处于所述第一构造的所述设备，操作所述注射器(I)将液体制剂经由所述第一流动路径注射到所述聚合物流动导管中的熔融聚合物中；(iii)将所述设备布置为第二构造，其中所述第一流动路径中断，其中熔融聚合物继续在所述聚合物流动导管中流动；(iv)通过处于所述第二构造的所述设备，使所述注射器(I)从所述设备的其它部分脱离接合。2.根据权利要求1所述的方法，其中，在步骤(iii)，所述第一流动路径关闭和/或阻断，适合地使得：没有液体制剂被注射到所述聚合物流动导管中的所述熔融聚合物中。3.根据权利要求1或2所述的方法，其中，在步骤(iii)中，所述第一流动路径相对于所述聚合物流动导管能够运动以限定所述第二构造。4.根据任意前述权利要求所述的方法，其中，在步骤(iii)中，所述第一流动路径和/或所述注射器(I)能够运动到限定所述第二构造的位置，其中，在所述第一流动路径与所述聚合物流动导管之间的流体通路被阻断，因而液体制剂不能从所述第一流动路径流动到所述聚合物流动导管中。5.根据任意前述权利要求所述的方法，其中，所述第一流动路径包括：作为所述注射器(I)的部件的导管，其中，所述导管大致为刚性的并在所述注射器(I)的主体与限定所述聚合物流动路径的壁之间提供大致刚性的连接。6.根据任意前述权利要求所述的方法，其中，在步骤(iv)中，所述注射器(I)远离所述聚合物流动导管运动，在这样的运动过程中，熔融聚合物继续在所述聚合物流动导管中流动。7.根据任意前述权利要求所述的方法，其中，所述方法包括：步骤(v)，其在步骤(iv)之后，包括：在脱离接合之后清洁注射器(I)；所述方法包括：步骤(vi)，其在步骤(iv)之后，包括：当所述设备处于所述第二构造时，使注射器(在此为“新接合的注射器”)与所述设备的其它部件接合；所述方法包括：步骤(vii)，其在步骤(vi)之后，包括：对于以所述第二构造布置的所述设备，使所述设备返回到所述第一构造，并使用所述新接合的注射器将液体传输到所述聚合物流动导管中的聚合物中。8.根据权利要求7所述的方法，其中，在从步骤(iii)的整个时间过程中，经过其中注射器(I)脱离接合的步骤(iv)，在其中所述新接合的注射器接合于所述设备的其它部分的步骤(vi)的过程中，经过其中所述设备返回到所述第一构造的步骤(vii)，熔融聚合物在所述聚合物流动导管中连续地和/或不中断地流动。9.根据任意前述权利要求所述的方法，其中，在所述第一构造和第二构造之间的运动过程中的一些阶段，所述第一导管的一部分和所述第二导管的一部分同时布置，以允许聚合物沿所述聚合物流动导管通行。10.根据任意前述权利要求所述的方法，其中，所述设备的所述聚合物流动导管包括：用于使液体制剂通行的固定导管(I)；和可动区部，其中所述可动区...

【专利技术属性】
技术研发人员：布莱恩·琼斯，大卫·怀特黑德，伊恩·坎贝尔，
申请(专利权)人：嘉洛斯控股有限公司，
类型：发明
国别省市：美国,US