[發(fā)明專利]生產(chǎn)多層物品的方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200880003306.5
• 申請日: 2008-01-29
• 公開（公告）號: CN101588905A
• 公開（公告）日: 2009-11-25
• 發(fā)明（設(shè)計）人: J·托馬塞
• 申請（專利權(quán)）人: 艾薩帕克控股公司
• 主分類號: B29C43/20
• 分類號: B29C43/20;B29B11/12;B29B11/14;B29C47/06
• 代理公司: 北京安信方達知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司
• 代理人: 韓 龍;閻娬斌

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種通過壓縮成型由熔融樹脂組成的多層物料來生產(chǎn)多層物品 的方法。

背景技術(shù)

專利文件JP4169207描述了一種用于生產(chǎn)多層物品的方法，該方法是通過在 模具中壓縮一個物料來進行的，該物料的各個層被定位成與壓縮軸成直角。圖1 顯示了該日本專利中描述的方法。根據(jù)這一方法，由幾個層形成一組硬幣形狀的 物料1放置在一個模具5中。位于多層結(jié)構(gòu)中心的層2具有減小的滲透性。專利 文件JP4169207中所述的發(fā)明包括通過在模具5中壓縮物料1來形成一個多層物 品，并將層2的端部10圈閉在物品內(nèi)部。為了圈閉層2的端部，專利文件JP4169207 提出了在高于層3和4熔點并低于層2熔點的溫度下壓縮物料。專利文件 JP4169207通過實施例描述了一個由用聚乙烯制成的層3和4以及用聚酰胺制成 的層2所構(gòu)成的物料。專利文件JP4169207中描述的方法具有一些缺點。根據(jù)專 利文件JP4169207，中間層2在成型時是固態(tài)的，因為成型溫度低于所述層的熔 點。其結(jié)果是，在成型時層2只經(jīng)受到了很小的變形或根本沒有變形。專利文件 JP4169207中描述的方法就很難使功能層2延伸到該物品的端部。這種方法還需 要生產(chǎn)、加熱一個很薄厚度的平板物料，并將其傳送進入模具5的腔8中。生產(chǎn) 并處理該物料所涉及的操作并沒有在該日本專利中充分的公開，并且似乎這種方 法難以用來在高生產(chǎn)率下制造物品。

圖2所示的專利US4904512描述了一種通過壓縮成型多層物料生產(chǎn)出的多層 物品。該專利提出了使用一個包括完全圈閉在樹脂層3和4之間的功能層2的圓 柱狀物料1。層2的端部10依靠擠出的方法被圈閉在該物料中，并允許間斷的提 供該功能層。然而，專利US4904512中并沒有描述在模具5中壓縮物料1。例如， 該物料的尺寸以及它是如何定位在模具5的腔8內(nèi)并沒有提到。該發(fā)明的描述就 物料如何被壓縮并沒有提及。但是，已知該專利中所描述的物品并已知它力求獲 得被壓縮材料的對稱流動，其結(jié)果是，壓縮必須在平行于擠出軸的方向上進行。

然而，專利US4904512中所描述的解決方案碰到了一些困難。如專利 US4904512中所描述的，用于功能樹脂的具有切斷閥機構(gòu)的共擠出裝置控制所述 功能樹脂間歇流動。然而，切斷閥機構(gòu)復(fù)雜并昂貴，且在高生產(chǎn)率下沒有對間歇 流動提供足夠的精確控制。第二個不足在于難以生產(chǎn)含有兩種以上樹脂的物料。 總的來說，功能層沒有自然的附著在形成該物品的樹脂上。這種不足可能導(dǎo)致各 層之間的粘附不好并導(dǎo)致產(chǎn)生有缺陷的物品。

最后，此處的第三個不足之處在于難以對連續(xù)制造大量物品進行優(yōu)化自動 化。

這是因為一旦物料被產(chǎn)生出來，它并不能一離開擠出器就立即被壓縮。最低 限度的，物料需要轉(zhuǎn)移相當(dāng)長的距離或旋轉(zhuǎn)90°，因此需要更復(fù)雜的裝置并減緩 了物品生產(chǎn)速度。

通過擠出多層物料，將其傳送到模具腔內(nèi)，然后在熔融狀態(tài)下壓縮，以形成 該物品來方便的完成高生產(chǎn)率下壓縮成型多層熱塑性樹脂物品。現(xiàn)有技術(shù)中描述 的這一工藝，包括通過沿著其對稱軸壓縮定位于模具中心的物料來制造物品，如 塞子或杯子。這種配置能夠在壓縮時獲得軸對稱流動，并最終獲得功能層在該物 品內(nèi)的軸對稱分布。

然而，當(dāng)物料被沿著該擠出軸壓縮時，至少會遇到兩個主要困難：功能層在 物品中心的不連續(xù)性，以及物品中過多的功能材料。

當(dāng)物料中含有少量的功能材料以便經(jīng)濟的生產(chǎn)多層物品時，會遇到第一個困 難。那么功能材料在物料中形成平行于擠出軸的薄薄的一層。功能樹脂從物料的 中間部分缺失，從而也就從物品的中間部分缺失。

第二個困難是在如專利US4904512中提出的將功能材料定位在物料中心時 遇到的。然而，為了將功能層分布至物品邊緣，就必須大幅增加物料中功能樹脂 的量，以便功能樹脂形成一個具有足夠大半徑的圓柱。

雖然就形成的物品而言，當(dāng)各層與壓縮軸成直角定位時，沿著與物料對稱軸 一致的方向壓縮證明了是令人滿意的，但是，不可能獲得高的生產(chǎn)速度，尤其是 因為這一物料不能擠出。

因此，有必要克服上述問題。當(dāng)涉及具有與擠出方向一致的對稱軸的物料時， 感覺這種需要尤其強烈。

發(fā)明目的

本發(fā)明可以通過壓縮成型來生產(chǎn)多層物品，而不會遇到上述問題。本發(fā)明是 在與擠出方向相交的方向上壓縮物料，以在高生產(chǎn)率下生產(chǎn)多層物品。

發(fā)明內(nèi)容