[發(fā)明專利]預(yù)制坯模制后冷卻方法和裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 02108124.7
• 申請日: 1998-07-20
• 公開（公告）號: CN1375390A
• 公開（公告）日: 2002-10-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 維托爾德·內(nèi)特爾;蒂默·布蘭德;理查德·翁特蘭德;費(fèi)薩爾·韋斯拉蒂;戈登·埃利奧特;格奧爾基·奧拉魯
• 申請（專利權(quán)）人: 哈斯基注模系統(tǒng)有限公司
• 主分類號: B29C49/64
• 分類號: B29C49/64;//B29L2200
• 代理公司: 中原信達(dá)知識產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司
• 代理人: 顧紅霞,朱登河

本發(fā)明涉及一種用于塑料模制品的模制成型和冷卻的方法和裝置，所述塑料模制品諸如由一種或多種材料(例如塑性樹脂)制成的預(yù)制坯。本發(fā)明特別涉及一種快速注射模制方法，其中在冷卻步驟完成前將模制品(諸如PET預(yù)制坯)從模型中排出。本發(fā)明采用了一種在將所述預(yù)制坯從模型中取出并且將其放置于模型外部后以對流換熱的方式在內(nèi)部對所述預(yù)制坯進(jìn)行冷卻的新的模制后冷卻方法和裝置。本發(fā)明還涉及以傳導(dǎo)換熱或?qū)α鲹Q熱方式進(jìn)行的外部冷卻，所述外部冷卻可至少部分地與內(nèi)部冷卻同時(shí)進(jìn)行。

對模制品進(jìn)行適當(dāng)?shù)睦鋮s代表的是注射模制方法的一個(gè)非常重要的方面，這是因?yàn)樗鼤δＶ破返馁|(zhì)量和整個(gè)注射周期的長短造成影響。這在使用半晶質(zhì)樹脂的情況(諸如PET預(yù)制坯的注射模制)下是更為重要的。在注射后，所述PET樹脂保留在模腔間隙中，在足夠長的時(shí)間內(nèi)冷卻以在將其排出之前防止晶化部分的形成并且使所述預(yù)制坯固化。

為了縮短注射過程的周期時(shí)間，如果快速地將一個(gè)預(yù)制坯從一個(gè)模型中排出，通常會發(fā)生兩件事情。第一件事情是預(yù)制坯沒有被均勻地冷卻。在大多數(shù)的情況下，與模型水口相對的底部出現(xiàn)結(jié)晶。在注射過程中聚積在預(yù)制坯的壁中的熱量仍然是很高的足以在預(yù)制坯(特別是在預(yù)制坯的水口區(qū)域)中導(dǎo)致模制后結(jié)晶。所述水口區(qū)域是一個(gè)非常重要的區(qū)域，這是因?yàn)樵谶@部分對模型的冷卻是不充分的并且在所述模腔間隙中的樹脂仍然處于與熱澆式注射噴嘴的熱莖部相接觸的狀態(tài)。如果一個(gè)預(yù)制坯的該區(qū)域在一個(gè)特定尺寸和深度上方保持結(jié)晶狀態(tài)，那么這將降低一個(gè)吹制物品的質(zhì)量。第二件事情是該預(yù)制坯將會太軟，這樣在后面的轉(zhuǎn)運(yùn)步驟中可能發(fā)生變形。一個(gè)預(yù)制坯的另一個(gè)重要區(qū)域是頸根部分(neck?finish?portion)，在許多情況下，所述頸根部分具有較厚的壁并且與其它部分相比會保持更多的熱量。該頸根部分需要有效地模制后冷卻以防止其結(jié)晶。另外，有效地冷卻還能夠使頸部充分固化以承受進(jìn)一步的操作。

過去，人們對于提高PET注射模制系統(tǒng)的冷卻效果已經(jīng)進(jìn)行了多種嘗試，但是仍然不能明顯地提高模制預(yù)制坯的質(zhì)量或縮短周期時(shí)間。由Valyi提出的美國專利US?4,382,905(在這里作為參考文獻(xiàn))披露了一種注射模制方法，其中模制預(yù)制坯被轉(zhuǎn)移到一個(gè)第一回火模型以進(jìn)行第一冷卻步驟，接著被轉(zhuǎn)移到一個(gè)第二回火模型以進(jìn)行最后的冷卻步驟。這兩個(gè)回火模型與注射模型類似并且具有內(nèi)部裝置，所述內(nèi)部裝置用于對在冷卻過程中與所述預(yù)制坯相接觸的模型壁進(jìn)行冷卻。由Valyi提出的美國專利US?4,382,905沒有在用于從模制區(qū)域轉(zhuǎn)移預(yù)制坯的裝置上提供冷卻裝置或者提供能夠使一種流體冷卻劑在模制預(yù)制坯中循環(huán)的附加冷卻裝置。

由Bellehache提出的美國專利US?4,592,719披露了一種用于制造PET預(yù)制坯的注射模制方法，其中利用一個(gè)第一可動裝置將模制預(yù)制坯從注射芯中取出，所述第一可動裝置包括用于固定所述預(yù)制坯的真空抽吸裝置，該方法還包括對預(yù)制坯的外表面進(jìn)行空氣吸收(對流)冷卻。在由Bellehache提出的美國專利US?4,592,719中所用的一個(gè)第二冷卻裝置與一個(gè)第二可動裝置結(jié)合，也是利用空氣吸收對所述預(yù)制坯的內(nèi)部進(jìn)行進(jìn)一步的冷卻。這里見圖22。由Bellehache提出的美國專利US?4,592,719沒有披露，將冷空氣吹入到一個(gè)預(yù)制坯的內(nèi)部，這種冷卻方式與抽吸或吸收外界空氣的方式相比具有更好的冷卻效果，并且也沒有披露利用傳導(dǎo)換熱方式進(jìn)行冷卻的并且與預(yù)制坯的壁緊密接觸的冷卻裝置以及朝向所述預(yù)制坯的圓頂部分的空氣吹送裝置。由Bellehache提出的這種技術(shù)方案具有許多缺點(diǎn)，包括冷卻效率較低、冷卻均勻性較差、冷卻時(shí)間較長、預(yù)制坯變形的可能性較大。

美國專利US?5,176,871和US?5,232,715披露了一種預(yù)制坯冷卻方法和裝置。所述模制預(yù)制坯在模制區(qū)域外部被注射模制芯夾持。利用一種不與所述模制預(yù)制坯接觸的冷卻劑對所述模芯進(jìn)行冷卻。一個(gè)大于預(yù)制坯的冷卻管放置在預(yù)制坯周圍以將冷空氣吹到預(yù)制坯的周圍。這些專利中所披露的裝置和方法的主要問題是預(yù)制坯被夾持在模芯中并且這大大地增長了周期時(shí)間。另外，沒有利用冷卻劑與預(yù)制坯之間的直接接觸來達(dá)到內(nèi)部冷卻的目的。