[发明专利]改进多层往复螺杆注射模制机中的喷射可重复性的方法

说明书

在一个方面中，公开了一种通过防止熔体通道之间的压力连通或“串扰”来改进多层往复螺杆注射模制设备中的喷射可重复性的方法。在第一方面中，在关闭多层往复螺杆注射模制设备的注射单元内的止回阀之前关闭出口喷嘴阀。在另一方面中，公开了一种通过记录往复螺杆注射模制设备的注射单元的机筒内的螺杆的第一位置来改进往复螺杆注射模制设备中的喷射可重复性的方法，该第一位置对应于材料注射单元的机筒内的熔体体积。然后，基于第一位置计算螺杆的第二位置，该第二位置对应于往复螺杆注射模制设备的注射单元的机筒螺杆的过渡位置。

技术领域

本发明涉及塑料制品的注射模制，更具体地，涉及用于改进多层往复螺杆注射模制机中的喷射可重复性的方法。

背景技术

模制机可引导熔化的模制材料(诸如熔化的塑料或树脂)流通过分配网络(诸如热浇道)以用于通过喷嘴分配到模具中。熔融模制材料的分配可在例如注射模制期间发生。熔融的模制材料可以从喷嘴以基本上环形或圆柱形流分配。例如，在具有大致管状形状的制品(诸如适于随后吹塑以形成容器(诸如塑料饮料瓶)的预制件)的注射模制期间，可将环形或圆柱形流分配或注入模腔中。当流进入模腔的浇口时，该流可为或可变成环形，并且可扩展以围绕模腔的芯插件部件。

适用于模制制品(例如，具有一个或多个热塑性塑料层的薄壁容器)的模制机广泛地包括用于操作模具的夹具单元和用于在闭合和夹紧时塑化热塑性塑料并将热塑性塑料注射到模具中的一个或多个注射单元。夹具和注射单元的结构和操作是变化的。典型的注射单元的示例包括所谓的往复螺杆(RS)和两级变型。

顾名思义，RS注射单元通常包括容纳在圆柱形通道内的细长螺杆，该细长螺杆轴向来回移动以执行塑化和注射功能。位于圆柱形通道的上游端的与其流体连通的料斗(或其他这种容器)容纳固体塑料树脂(例如，高密度聚乙烯、聚丙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET))颗粒(例如，薄片或粒料)，用于在注射循环期间引入圆柱形通道中。螺杆的旋转致动使塑性树脂颗粒塑化并沿通道向下移动到其下游端以产生熔体。一旦足够量的熔体容纳于通道的前端(即，下游端)中，就朝出口喷嘴沿向前方向致动螺杆，以通过热浇道、模具浇口将熔体注射到用于形成模制制品的模具中。通常，在下游端(即，接近出口喷嘴)处联接到螺杆的止回阀或环用于防止熔体在来自注射到模具中的熔体的压力下沿着螺杆的螺纹向上游(即，远离出口喷嘴)后退。在一些此类系统中，在注射开始时来自熔体的上游压力足以关闭止回阀或环。

顾名思义，两级注射单元包括分开塑化和注射功能的不同结构和步骤。两级注射单元的结构包括塑化剂和喷射罐。除了转移步骤代替注射步骤之外，增塑剂在功能和结构上类似于上述RS注射单元。在转移操作中，积聚在塑化剂中的熔体以低压力和速度转移到喷射罐，其中选择性地操作定位在其间的分配阀。如名称所暗示，喷射罐被配置为从塑化剂依序积聚熔体，并且接着将熔体注射到模具中。

用于模制由多种材料制成的制品(例如，多层制品)的模制系统通常包括多个注射单元，即主和辅(次)注射单元。主注射单元和辅注射单元可以是任何类型的注射单元，例如RS或两级，选择取决于模制要求，例如熔体体积、循环时间。

两个(或多个)通道可用于在模制机中模制多层制品。可使用具有用于同时分配多个相应材料层的多个通道的多通道共注射喷嘴来形成此类多层模制制品。举例来说，共注射喷嘴可同时或依序分配外层(或“表层”)材料的环形内部和外部熔体流以及夹在内部和外部流之间的内层(或“核心层”)材料的环形物料流。外层材料例如可以是PET。内层材料可以例如包括尼龙或适于保护模制品的后续内容物免受外部污染(例如，氧化)的阻隔材料(例如，除氧剂材料)。可替代地，内层材料可包括消费后回收(PCR)材料(诸如PCRPET)用于以较低成本生产模制品。