控制芯层的突破的成型多层聚合物制品的方法技术

这里公开如下方法及系统：其用于使共挤出的多个聚合物材料流动流进入模腔，以生产成型塑料制品。第一聚合物材料的至少一个内部芯流由至少另一种聚合物材料的内流和外流包围。内部芯流用作最终成型塑料制品的内部层，而内流和外流分别用作最终塑料制品的内层和外层。内部芯流被选择性地指引，以流动到或经过模腔中的下游分支通道。下游分支通道在分支接合部从模腔中的主通道分支。分支通道限定最终成型塑料制品的突出部。内部芯流的前缘在分支通道中被选择性地控制，以在内部芯流的前缘没有突破内流和外流的流动前沿的情况下，使内部芯流的前缘定位在分支通道的终端处或分支通道的终端附近。最终成型塑料制品包括由第一聚合物材料形成的内部芯层，内部芯层在仍被由内流动流和外流动流形成的内层和外层包围的状态下延伸进入、通过并到达突起的末端。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及共注射(co-injection)成型系统中的多个流动聚合物流的共挤出(co-extrusion)，该共注射成型系统用于形成多层塑料制品。在注射系统的ー个或多个喷嘴中形成由内聚合物流和外聚合物流包围内部芯流组成的组合聚合物流(combinedpolymeric stream)。组合聚合物流用来形成具有内部芯层的塑料制品，内部芯层由具有内层和外层的表皮包围。内部芯层由内部芯流形成，内表皮层和外表皮层分别由内流和外流形成。更特别地，这里公开如下用于形成塑料制品的方法及系统其中，控制内聚合物流和外聚合物流的体积流量、控制内部芯流相对于组合聚合物流的速度流动前沿的位置及控制内部芯流相对于内聚合物流和外聚合物流的挤出起始时刻的挤出起始时刻，以选择性地将内部芯流的前缘指引到从模腔中的分支接合部分支出的下游分支通道。根据这里的教示，内部芯流在不允许内部芯流的前缘突破(breakthrough)组合流的流动前沿的情况下，前进至尽可能靠近分支通道的終端(terminal end)的位置。这里教示的方法及共注射系统便于食物容器或饮料容器的共注射成型，其中，通过控制各种聚合物流动流的位置、时刻及体积流率(volumetric flow rate)来防止或避免内部芯流的突破。
技术介绍
许多塑料制品通过热成型处理形成。这些制品例如包括诸如果冻杯、酸奶杯、水果杯等通用容器及具有(I)带封闭基部、联接至基部的侧壁和开ロ终端的主体部以及(2)诸如从侧壁径向向外或径向向内延伸的凸缘部或唇部等突起的类似容器。在现有技术中，这些容器通常通过热成型处理生产。由于需要模腔的几何形状来形成具有唇、凸缘或任何其他类型的突起的容器，因此很难控制内部芯流的下游流动及选择性地将内部芯流指引到从模腔的主通道的分支接合部分支出的下游分支通道。因此期望具有通过共注射成型形成这些带凸缘制品的エ艺，其中，可以控制内部芯流，使得(I)选择性地沿模腔中的期望的路径指引内部芯流，(2)将内部芯流指引到靠近限定最终塑料制品的突起的分支通道的终端的位置，(3)同时避免内部芯流突破组合流动前沿。当注射成型该制品时，产生的额外的问题是在内部芯层中在成型制品的内部芯层进入模具的基部形成孔或间隙。因为内部芯流由直径朝向成型制品的基部减小的环形流形成，因此形成孔。环形芯流的在制品的基部的直径与孔或间隙的直径直接对应。特别地，内部芯层进入模具，作为在两侧由内表皮层和外表皮层围绕的环形流。当内部芯层的流动停止吋，内部芯层的尾部连续至成型部的侧壁，由此在成型部的基部生成孔，该孔典型地比注、射内部芯层和外层的喷嘴的浇ロ大很多。控制由环形内部芯流生成的孔或间隙的尺寸在现今的注射成型系统中是最基本的。如果该间隙太大，成型部的阻隔特性会显著地降低。換言之，因为外部气体会通过孔进入成型部，因此在成型部的物质包含部内生成的真空不能保持长时间，或者相反地，因为成型部内的气体会通过孔渗出，因此压カ不能保持在成型部中。因此，当前需要内部塑料层的间隙或孔的尺寸被有效地控制的、用于注射成型制品的方法及设备。
技术实现思路
这里公开用于通过共注射成型形成聚合塑料制品的方法及系统。塑料制品包括主体部和从主体部突出的部分。主体部和从主体部突出的部分在某些实施方式中均包括由内层和外层包封装的内部芯层。主体部包括封闭基部、可以绕基部以周向的方式延伸并且限定与基部相对的开ロ端的侧壁。突出部从最终塑料制品的主体部径向向内或径向向外延伸。突出部可以是对称的或非対称的。主体部和突出部由具有内部芯流和内外流的连续组 合聚合物流形成。最终塑料制品在突出部中具有由具有内外层的表皮包围的内部芯层。内部芯聚合物流包括第一聚合物材料而内流和外流包括第二聚合物材料。内流和外流由相同的聚合物材料构成。内部芯流在注射喷嘴中与内流和外流组合，以形成具有环形流动前沿的环形组合流动流。组合聚合物流从喷嘴被注射到共注射成型系统的模腔的浇ロ部且沿模腔的限定主体部的主环形通道流动，并且在分支接合处分支进入限定最终塑料制品的突出部的分支通道。在最终塑料制品中，内部芯层由内部芯流形成，表皮的内层和外层由内流和外流形成。在某些实施方式中，在模腔的喷嘴和主体形成部中控制内部芯流，使得当组合流从主通道行进到下游分支通道时，内部芯流沿期望的特定流动路径和流线流动。在内部芯流没有突破组合流(内流、内部流和外流)的流动前沿的情况下，内部芯流连通至突出部的末端部。 如这里所教示的，控制内部芯流的位置、相对于内流和外流的挤出起始时刻的内部芯流的挤出起始时刻和内流对外流的体积流比(volumetric flow ratio),使得内部芯流在没有突破流动前沿的情况下，连通到选择的下游分支通道，在与组合流的流动前沿实质上相邻的期望的位置连通至分支通道的終端。在某些实施方式中，内部芯流与内流和外流组合，使得内流相对于流动流的体积流比为50:50，以将内部芯流布置在组合速度曲线的零速度梯度流线上。在其他实施方式中，内部芯流的位置从零速度梯度流线偏移，使得内流对外流的比率为20:80、25:75及40:60中的ー个，从而使内部芯流沿偏向内流的组合流的流线流动。在某些其他实施方式中，控制内部芯流，使得内部芯流从组合流的零速度梯度流线偏移，使得内流对外流的比率为60:40、75:25及80:20中的ー个，从而使内部芯流沿偏向外流的组合流的流线流动。在某些实施方式中，控制相对于内流和外流的挤出起始时刻的内部芯流的挤出起始时刻。在特别的实施方式中，内部芯流挤出在内流和外流的挤出起始时刻之后的时刻1\、T2或T3开始。在本专利技术的某些实施方式中，下游分支通道限定最终塑料制品的凸缘或唇。在本专利技术的某些实施方式中，下游分支通道从分支接合部以与主通道成45度角度或90度角度或45度和90度之间的角度分支出。在本专利技术的某些实施方式中，下游分支通道限定径向限制(circumscribe)最终塑料制品的对称突起。在本专利技术的某些实施方式中，下游分支通道限定径向限制最终塑料制品的非対称突起。在某些实施方式中，分支通道在开ロ终端或在开ロ終端和基部之间的位置径向限制最終制品的主体部。控制内流和外流的体积流比,控制内部芯流的相对于组合速度曲线的零速度梯度流线的径向位置，以及控制相对于内流和外流的挤出起始时刻的内部芯流的挤出起始时亥IJ，使得在内部芯流的前缘没有突破流动前沿的情况下，内部芯流的前缘选择性地指引到从分支接合部分支的下游分支通道并且定位于分支通道的终端处或分支通道的終端附近，以在最终塑料制品的突出部提供最大量的内部芯覆盖率。本专利技术还提供用于挤出塑料制品的方法及设备，该方法包括将至少一种塑性材料流注射到模具的步骤，模具包括第一部分和第二部分，所述模具的第一部分用于形成至少ー种制品，所述模具的第二部分形成附接于至少ー种制品的注料ロ，并且在第二部分中终止至少ー种塑性材料流。附图说明 图I示出通过这里公开的方法及系统形成的示例性塑料制品的截面图。图IAUBl IC是组合聚合物流的截面图,其中当组合聚合物流越过(traverse)分支接合部吋，组合聚合物流选择性地从主环形通道流动到期望的下游分支通道中。下游分支通道从分支接合部分别以45度、90度和90度的角度分支。内流对外流的体积流比在主流动通道本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：P·斯文森，
申请(专利权)人：考泰克公司，
类型：发明
国别省市：