[发明专利]预成型件模具部件

说明书

一种模具的部件，用于模制由热塑性材料制成的预成型件，包括：至少第一部分(10)和至少第二部分(20)，其适于模制预成型件的外表面的一部分，其中，当第一部分(10)和第二部分(20)彼此组装时，第一部分(10)的至少第一表面(11)和第二部分(20)的至少第二表面(21)彼此面对并且彼此隔开，从而界定用于气体或蒸气离开模具的通路；并且其中，所述第一表面(11)和所述第二表面(21)中的至少一个包括激光诱导式周期性表面结构(LIPSS)。

发明领域

本发明涉及模制用于容器(由热塑性材料制成)的预成型件的领域，例如用于PET瓶的预成型件。

本发明尤其涉及用于这种预成型件的注射成型或注射压缩成型的模具的部件。

更详细地说，本发明涉及界定模具部件之间排气通路的表面的表面特征。

背景技术

由热塑性材料制成的瓶子的预成型件通常通过注射成型或注射压缩成型方法来制造。

在这样的方法中，给定量的熔融热塑性聚合材料在高压下被注射到模具中，这赋予了预成型件的形状。

特别地，用于注射成型或注射压缩成型的模具包括形成成型空腔的特定部件，该成型空腔限定了预成型件的外表面。

在注射过程中，空腔中的空气被进入模具的熔融聚合物推动。熔融聚合物在整个填充步骤的持续时间内提高了温度和气压。同时，由于模具的冷却而形成冷凝，并且由于所注射的聚合物材料的降解而产生挥发性成分。

这些产物可能堆积在模具的表面上，从而损害方法、模制物品的质量和模具的功能。

为了避免这个问题，模具设置有排气口，例如用于气体或蒸气离开的通路，其设置在模具的一个或更多个部件之间。在注射成型过程期间，随着时间的推移，这些排气口趋于变脏，从而阻碍气体离开。

更详细地说，聚合物和模具表面之间的热梯度通常较高，以减少循环时间并提高方法生产率。然而，将模具表面保持在低温下，会导致在模具的冷表面上形成冷凝。此外，挥发性成分由熔融的塑料材料形成，特别是由PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)形成，例如水蒸气和二氧化碳(CO₂)，由聚合物链降解产生的环状醛和低聚物。

这些产品可能会迅速冷凝并沉积在界定排气口的冷表面上，从而弄脏和堵塞排气口。

在注射成型预成型件的情况下，排气口通常是在形成模具的部分之间联接表面之间获得的通路。排气口的厚度，即通路间隙，在百分之几毫米的范围内，以防止在注射步骤中在模制部件上产生过量填充并防止材料离开模制空腔。

排气口壁上积聚污垢的现象不是立即发生的，而是慢慢恶化，导致在数千或数万个工作周期(这在大多数情况下意味着几天到一周的时间段)之后排气通路逐渐堵塞。

气体从模制空腔的不正确和失败排出可能导致模制部分的大量缺陷，比如，例如过量填充的产生、制造产品最终尺寸的变形和美学缺陷的出现。

从长远来看，由于排气口的堵塞而导致的气体在空腔中的滞留可能会导致模具部件的成型表面的损坏。

在工业实践中，需要停止生产过程并通过手动操作清洁排气口。在以生产率提高、周期短和模具寿命延长为特征的预成型件注射成型的背景下，除对模具的定期维护之外，这种类型的操作还导致成本显著增加。

因此，需要克服由于排气通路的堵塞或截面减小而导致的缺点。

发明概述

本发明的一个目的是最小化材料在至少一个表面上的沉积，该表面界定预成型模具的部件的至少一个排气通路。

本发明的另一个目的是提供一种模具部件，其允许提高预成型件生产方法的生产率。