[发明专利]用于生产由聚合物材料制成的物体的方法

说明书

一种用于生产由聚合物材料制成的物体的方法，聚合物材料具有熔化温度(T_F)，该方法包括以下步骤：熔化聚合物材料；在熔化步骤之后，在冷却区域中使聚合物材料冷却至低于熔化温度(T_F)；通过分离元件(5)将一剂量的聚合物材料从来自冷却区域的聚合物材料流分开；通过使该剂量的聚合物在以相互运动速度朝向彼此移动的凸出成型元件和凹入成型元件(10)之间成形来获得所述物体，该剂量的聚合物材料的温度低于熔化温度(T_F)。在成型开始构造和减速开始构造之间，相互运动速度大于10mm/s，在成型开始构造中，该剂量的聚合物材料与凸出成型元件和凹入成型元件(10)都接触，在减速开始构造中，凸出成型元件和凹入成型元件(10)开始相对于彼此减速。

技术领域

本发明涉及一种用于通过压缩成型(compression moulding)聚合物材料来生产物体的方法和设备。可通过根据本发明的方法和设备生产的物体可包括，例如，用于容器的盖、用于通过吹塑或拉伸吹塑来获得容器的预成型件、或者容器。可通过根据本发明的方法和设备加工的聚合物材料可以是任何适合于在压缩成型中使用的材料，特别是半结晶材料，例如聚丙烯(PP)、高密度聚乙烯(HDPE)或聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)。更宽泛地说，根据本发明的方法和设备可用于加工任何具有高于其结晶温度和/或玻璃态转变温度的熔化温度的聚合物材料。

背景技术

传统地，通过将一定剂量的聚合物材料插入模具，来生成通过压缩成型半结晶聚合物材料而获得的物体，该剂量的聚合物材料具有高于相应熔化温度的温度。该剂量的聚合物材料在模具的凸出元件和凹入元件之间成型，以获得预期物体，然后使其在模具内冷却，然后将其从模具取出。

属于和WO 01/66327同一专利族的EP 1265736公开了一种用于通过压缩成型半结晶聚合物材料来生产物体的方法，其中，将聚合物材料在挤出机内加热，直到聚合物材料达到高于其熔化温度的温度为止。然后，使聚合物材料在低于熔化温度但是高于结晶开始温度的工作温度下冷却，在冷却过程期间在结晶开始温度下开始结晶化。从这样冷却的聚合物材料获得具有预设质量的剂量。将该剂量插入相应模具，在模具中，其在凸出元件和凹入元件之间成型。在使聚合物材料在模具中成型的同时，将其温度保持在接近于结晶开始温度的值。然后，将通过使聚合物材料成型而获得的物体冷却，然后将其从模具去除。

US 4874571公开了一种用于压延由挤出机产生的聚合物网的设备，该聚合物网由半结晶聚合物材料制成。导致聚合物网在在第一砑光辊和第二砑光辊之间通过。然后，将聚合物材料缠绕在具有180℃或更高的温度的第二砑光辊周围。在第一砑光辊和第二砑光辊之间的压印线中，设置用于发射冷却气体的吹气装置，冷却气体帮助聚合物网与第一砑光辊分离并附着至第二砑光辊。调节从吹气装置出来的气体的流速以获得砑光网的最佳透明度。

以这样的方式构造吹气装置，使得例如就聚丙烯而言的聚合物网在180℃的温度下不会冷却，即，聚合物网保持在高于其熔化温度的温度，聚丙烯的熔化温度是大约165℃。

WO 87/04387公开了一种用于纤维增强热塑性复合材料的固态冲压。所述复合材料包括由半结晶热塑性材料组成的基质。根据此方法，将复合材料在烤炉中加热到低于其熔化峰值温度的温度。然后将复合材料从烤炉转移到模具中，从而允许构成基质的热塑性材料冷却。最后，使复合材料在以下温度下在模具中成型，在成型步骤开始时，该温度低于熔化峰值温度，但是高于复合材料的结晶开始温度。

文献US 4874571和WO 87/04387不提供任何用于改进旨在通过压缩成型来获得物体的已知方法的有用信息，因为所述文献涉及诸如复合材料的砑光和成型的方法，其与一定剂量的聚合物材料的压缩成型没有任何共同之处。