[发明专利]用注射包覆成型生产双材料中空体的设备和方法

说明书

技术领域

本发明通常涉及一种用注射包覆成型生产双材料中空体的设备和 方法，更具体地说，用于用注射包覆成型生产双材料的预成型件。

背景技术

生产双材料的塑料件已是多年广泛应用的技术。该应用领域很广 泛，包括各种技术零件，例如用于汽车、电子设备、家用器具等，还 包括用于化妆品、香水、个人护理业等物品。类似地，所用的原材料， 即塑料树脂的型式种类繁多，使用这种技术的目的是为了美学，例如 提供几种颜色的零件；为了技术，例如具体对零件的不同区域提供不 同的技术性能；或者为了经济，例如用经济的材料制造零件的基本区 域，而用优质材料制造其它区域，例如用以提供所需的光洁度或符合 预定的卫生条件。

生产塑性材料的中空体是已为人知，该中空体本文通常称作“双材 料中空体”，其由基底层和不同塑性材料的覆盖层形成。这些双材料中 空体包括例如象罐、瓶、缸等之类的容器，容器的盖和帽以及家用器 具和车辆的零件。

已知一些生产双材料塑料件的方法，主要的方法如下：

用插入件运送进行包覆成型

插入件，也就是由第一层基底成型材料形成的零件从已注射的基 底成型腔中运送到将要注射覆盖层的另一个包覆成型腔中。该运送可 以手工或用机器人进行。基底成型腔和包覆成型腔可以是安装在两个 不同注射器压机中的两个不同的模中或在一个和相同双模中。

用半模转动进行包覆成型

该系统允许不用预先将成型零件从其初始模中抽出而对零件包覆 成型。零件保持在半模(通常在注射侧)中，半模进行转动，通常为 180°，而后使在包覆成型腔中包覆成型的零件的位置反向。

用型芯位移包覆成型(也称为型芯返回系统)

型芯起到基底成型腔与包覆成型腔分开的阀的作用。首先，基底 层在基底成型腔中成型，然后型芯打开到包覆成型腔的通道。

共注射

两种不同的材料在同一成型腔中成型。系统基于使第二材料通过 第一材料以产生不同材料的几层。

一种特别重要的双材料中空体类是用于生产瓶和其它容器的预成 型件类。这些预成型件包括设有口部和颈部呈试管形式的塑性材料的 中空体，这种管件任选地包括外螺纹和周边环形凸缘。所述预成型件 用于以后通过在吹制成形模内吹制呈试管形式的零件生产出塑料瓶， 在此生产过程中不改变颈部和口部。可以由上述的一些技术，例如用 插入件运送包覆成型、用半模转动包覆成型，或共注射来生产双材料 预成型件。但是这些技术各有缺点和/或局限性。

在用运送插入件来进行包覆成型的技术中，当插入件从基底成型 腔中抽出时，刚形成的成型基底层很热，因此处于软的状态，这在运 送到包覆成型腔中期间，会发生变形或其它损害的危险。另外，使用 这些技术的设备复杂且昂贵，而且在通常要用两种模、两个注射器压 机、及机器人或其它运送装置的情况下需要具备大的空间。

在用半模转动包覆成型的技术中，基底成型腔和包覆成型腔相对 于模的转动轴线对称地设置。因此，两个注射步骤必须反映在由压机 的四个柱限定的注射器压机的表面上。为此，压机的尺寸必须庞大或 者模腔的数目非常有限。而且，模在双材料注射技术中必需大量的冷 却液流体必须经过另外限制系统生产能力的旋转接合面。另外，预成 型件必须以位移的方式排出，并由于必须的力很重要，因此排出系统 往往引起失调。

在现时广泛使用的共注射技术中，包覆成型的材料层不能很好地 被限定，由此不同材料形成的基底层和覆盖层的最终几何尺寸不能精 确地控制。即使允许这项技术用来施加阻挡层，但这种局限性使它既 不适合使用回收材料与优质材料相结合，也不能用于通过成型及包覆 成型两种不同颜色的材料产生美学的双色基调。