CN103347672A - 热密封不良状况防止方法和制品 - Google Patents

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Abstract

一种共注射成型多层制品(100)，其具有内层(190)和外层(130,132)、包含在内层和外层(130,132)内的中间层(150)以及可热密封密封件或其它构件(120)的表面部。所述制品通过将内层材料、外层材料和中间层材料共注射到模具的模腔中来成型。使中间层材料沿着偏离组合的材料流的零速度梯度、并偏向形成多层制品的外壁的材料流的流线流动。所得成型多层制品包含位于可热密封区域(180)中的中间层，所述可热密封区域(180)可避免在密封成型制品的开口端(107)的热密封操作期间的破坏或不良状况。

Description

热密封不良状况防止方法和制品
相关申请的交叉文献
本申请要求2010年11月24日提交的美国临时专利申请61/416,903的权益，将其公开的内容整体引入本文以作参考。
技术领域
本发明涉及多层注射成型制品。特别是，本发明的实施方案涉及适合于利用热密封机理来密封、而不损害嵌入制品中的阻隔层或清除剂构件的多层成型的塑料制品。
背景技术
注射成型制品用于多种用途。塑料注射成型制品通常由材料如聚对苯二甲酸乙二酯(PET)或聚丙烯(PP)制成。在很多应用中，注射成型的容器具有热密封至容器开口部(open portion)的盖或密封件。所述容器常常在容器的开口端具有凸缘、唇部或其它突出部，密封件对着容器的开口端密封。通常，密封件包括为封闭容器而构造的第一层和涂覆至少部分第一层的塑料层，所述第一层接触所述容器。在很多应用中，第一层包含例如铝箔等的箔，或为容器开口端提供气体和/或水阻隔层的其它材料。塑料层典型地为能够与容器材料形成热密封的与容器相同(或相似)的材料。然后，经常在压缩下，加热(通过各种已知的加热方法)在容器和塑料层接触区域内的容器和密封件的塑料材料，这样能充分软化和/或熔化塑料层和/或邻接的塑料容器材料，从而使盖密封至容器。热密封过程在邻接于热密封的容器材料内产生热影响区，例如凸缘厚度的约10%。
塑料材料如PET和PP为可透气(例如氧气、氮气等)的。对于不需要透气性的应用，例如，食品、药物和暴露于气体时降解的产品，将阻隔材料或清除材料与塑料材料共注射。典型地，将阻隔材料如乙烯-乙烯醇(EVOH)，在PET或PP材料流的中间(interior)注射，形成嵌入PET或PP内层和外层的EVOH中间层。
由于关于形成阻隔层的过程限制，该共注射过程以前限制于形状基本对称的制品。此外，为了提供充分延伸遍及成型制品以防止不期望的透气的中间层，将中间层材料以流遍基本整个模具这样的方式注射至模具。
然而，以该方式注射中间层材料可使中间层材料流出期望的中间位置之外。例如，中间层材料可渗透或突破(breakthrough)内层材料和外层材料的流动前沿(flow front)或前缘(leading edge)。如果中间层渗透进入热密封的热影响区，则可发生层离(delamination)，导致热密封不良状况。目前已知的解决方案尝试例如，通过控制注射压力、温度、时机、注射位置等更精确地控制中间层材料流，以便中间层足以流遍模腔，而不流出期望的中间层位置之外。但是，仍存在的系统和过程变化依然导致中间层材料流入热影响区。
因此，需要用于形成具有中间层的注射成型制品的方法和设备，其中中间层材料没有不利地延伸或撞击(impinge)进入热密封影响区。进一步需要包括此类中间层，但其中中间层材料没有不利地延伸或撞击进入热密封影响区的共注射成型制品。
发明内容
本文教导示例性方法和系统，以形成在密封多层成型制品中的开口的热密封过程后仍保持完整和功能性的带有嵌入的阻隔层或清除剂层的多层成型制品。本文教导在密封多层成型制品中的开口的热密封过程后仍保持完整和功能性的带有嵌入的阻隔层或清除剂层的示例性多层成型制品。在一些示例性实施方案中，示例性多层成型制品的可热密封区域位于沿多层成型制品的开口端附近周向延伸的边缘(rim)或凸缘部内。
在一些实施方案中，示例性共注射成型设备包括限定形成多层成型制品的共注射/挤出用模腔的模具，所述多层成型制品具有内层、外层和嵌入内层和外层(即，皮层)内的中间层以及其中密封件或其它构件可热密封至其上的可热密封部的表面。内层和外层可为第一聚合物材料。中间层相对于第一聚合物材料的渗透性可为基本上不透气的。中间层相对于第一聚合物材料的渗透性可为基本上除气的。将成型设备构造成将内层聚合物材料、外层聚合物材料和中间层聚合物材料同时注射至模腔中，以形成所得的多层成型制品。将成型设备进一步构造成沿偏离组合的材料流的零速度梯度的流线将中间层聚合物材料注射至模腔中。组合的材料流由内聚合物材料流、中间聚合物材料流和外聚合物材料流形成。将成型设备进一步构造成将中间聚合物材料注射至可热密封表面部的反向或远离可热密封表面部的零速度梯度的一侧。在热密封操作期间，多层成型制品的可热密封部厚度的高达10%以上被熔化，而中间聚合物材料保持完整且起到多层成型制品中的阻隔层或清除剂层的功能。
在其它实施方案中，教导形成带有可热密封区域的多层成型制品的示例性方法。所述示例性方法将中间层聚合物材料注射至所得多层成型制品的可热密封部的热密封表面的反向或与之远离的组合的材料流的零速度梯度的一侧。中间层聚合物材料在所得多层成型制品内形成阻隔层或清除剂层。阻隔层或清除剂层嵌入由内聚合物材料和外聚合物材料形成的皮层内。示例性方法形成带有可在其上热密封密封件或其它构件的可热密封部的所得多层成型制品。示例性方法将中间聚合物材料的前缘导入可热密封部，随后将中间聚合物材料的前缘配置到可热密封部中，以避免在热密封操作期间可密封部中内层的不良状况。在热密封操作期间，多层成型制品的可热密封部厚度的高达10%以上被熔化，而中间聚合物材料保持完整且起到多层成型制品中的阻隔层或清除剂层的功能。
在其它实施方案中，教导形成带有可热密封区域的多层成型制品的示例性方法。示例性方法将中间层聚合物材料注射到所得多层成型制品的可热密封部的热密封表面的反向或与之远离的组合的材料流的零速度梯度的一侧。中间层聚合物材料形成所得多层成型制品中的阻隔层或清除剂层。阻隔层或清除剂层嵌入由内聚合物材料和外聚合物材料形成的皮层内。示例性方法形成带有可在其上热密封密封件或其它构件的可热密封部的所得多层成型制品。示例性方法将中间聚合物材料的前缘导入可热密封部，随后将中间聚合物材料的前缘配置到可热密封部中，以避免在热密封操作期间所得多层制品热密封的不良状况。在热密封操作期间，多层成型制品的可热密封部厚度的高达10%以上被熔化，而中间聚合物材料保持完整且起到多层成型制品中的阻隔层或清除剂层的功能。
在一些实施方案中，共成型制品具有内层、外层和基本上包含在内层和外层内的中间层以及带有可在其上热密封密封件或其它构件的表面部的可热密封部。中间层可为与内层和外层不同的材料和/或具有与内层和外层不同的组成。中间层可包含相对于内层材料和外层材料显示增加的不透气性或除气性的材料和/或组成。中间层以避免由热密封操作引起的阻隔层不良状况或清除剂层不良状况的方式配置到可热密封部中。构件(例如盖或密封件)可热密封至共成型制品的表面部分，在构件与表面部之间形成完整的热密封。在热密封操作期间，多层成型制品的可热密封部厚度的高达10%以上被熔化，而中间聚合物材料保持完整且起到多层成型制品中的阻隔层或清除剂层的功能。
在一些实施方案中，教导容纳有计算机可执行性指令的计算机可读介质。通过处理器执行指令控制本文教导的共成型多层制品的形成。指令的执行起到将中间层聚合物材料注射至所得多层成型制品的可热密封表面部的反向或与之远离的组合的材料流的零速度梯度的一侧。中间层聚合物材料形成所得多层成型制品中的阻隔层或清除剂层。阻隔层或清除剂层嵌入由内聚合物材料和外聚合物材料形成的皮层内。当执行示例性指令时，形成带有可在其上热密封密封件或其它构件的可热密封部的所得多层成型制品。示例性指令的执行将中间聚合物材料的前缘导入可热密封部，随后将中间聚合物材料的前缘配置到可热密封部中，以避免在热密封操作期间可密封部中内层的不良状况。在热密封操作期间，多层成型制品的可热密封部厚度的高达10%以上被熔化，而中间聚合物材料保持完整且起到多层成型制品中的阻隔层或清除剂层的功能。热密封操作可粘贴密封件或其它构件至多层成型制品。
鉴于以下实施方案和附图的详细描述，示例性实施方案的其它目的和优势将变得显而易见。
附图说明
图1为根据本发明实施方案的容器的示意性截面图，但是具有出于说明性目的而放大的容器壁厚度。
图2为根据本发明实施方案的模腔的示意性截面图。
图3为图1中所示的凸缘部的放大图。
图4描述了根据本文教导的各种实施方案的示例性成型系统的截面图。
图5说明了适合于实施本文教导的示例性实施方案的示例性计算机环境。
图6是当组合的聚合物流随着其沿模腔的环形路径流动时，其喷泉流动(fountain flow)效应的截面图。
图7A和7B是聚合物流组合的环形流的速度图和横跨组合的聚合物流的流动梯度的相对速度差异的截面图。
图7C是说明横跨如图4中的喷嘴内的环形通道(channel)或对于模腔内的环形通道的所得流体分数和速度分布曲线的图。
具体实施方式
本文公开的是示例性共注射成型设备、多层成型制品和容器，以及形成和控制在多层成型过程中的阻隔层或清除剂层，从而在为密封多层成型制品或容器中的开口而实施热密封过程的期间和之后确保阻隔层或清除剂层和/或热密封区的完整性的方法。通过确保阻隔层或清除剂层和/或热密封区的完整性而制造容器，以使阻隔层或清除剂层和/或热密封区充分完整，没有裂口或薄弱区域，因而延长容器的保质期。通过限制阻隔层或清除剂层接触热密封区的可热密封表面或限制被配置到接近于热密封区表面的区域中，来确保热密封区中的热密封完整性，所述热密封区的表面在热密封过程期间可被暴露。这使得盖或密封件在热密封区紧固至容器。万一阻隔层或清除剂层在热密封过程之前、期间或之后破坏(breach)可热密封表面，则在盖或密封件与可热密封表面之间不会形成适当的密封，使容器保质期缩短。同样，通过将阻隔层或清除剂层配置到在热密封过程期间不使阻隔层或清除剂层熔化、破坏或穿孔的热密封区中，保持阻隔层或清除剂层的完整性。
参见图1，容器100具有底部105、从底部105的周边延伸以形成腔室106的侧壁110(所述腔室106在该实施方案中通常为杯形或U形，具有开口端107)和在容器的开口端107处从侧壁110的周边延伸的凸缘115。可为常规类型的密封件120，可通过常规热密封方法热密封至凸缘115。容器100包括带有热密封表面182的可热密封区域180。在该实施方案中，可热密封区域180围绕开口端107周向延伸。同样，在该实施方案中，热密封表面182围绕开口端107周向延伸。在该实施方案中，可热密封区域180和热密封表面182在凸缘115中形成。尽管说明性实施方案具有杯状的形状，但其它示例性实施方案涵盖具有其中热密封用于密封容器的一部分的任何形状或构造的容器。
可通过以下步骤形成容器100：将第一塑料材料例如聚乙烯(PE)或聚丙烯(PP)，和第二塑料材料例如乙烯乙烯醇(EVOH)注射到构造的模腔，从而考虑已知的制造要求(例如热膨胀/收缩)，形成通常与期望的容器或制品的最终形状一致的内层130、中间层150和外层132。尽管PE、PP和EVOH为通常使用的材料，应当理解的是，也可使用其它适合的材料，本发明适于使用其它材料。在一些实施方案中，PE或PP用于形成所得多层制品的内层和外层，和EVOH用于形成所得多层制品的中间层。
由图1可看出，中间层150基本上在整个容器100内延伸，但是完全被内层130和外层132包围或嵌入内层130和外层132之间。中间层150可为阻气材料，如EVOH或其它适合的材料，这是已知或将来可以知晓的，可充分阻止气体(例如，氧气)渗透通过容器，即，由外至内，反之亦然。中间层150可为充分清除气体(例如，氧气)的除气材料。如由图1的特定实施方案可看出，中间层150延伸至凸缘115内。
示例性实施方案使形成中间层150的聚合物材料的前缘配置并使前缘在可热密封区域180中朝向外层132折叠或卷起。中间层150的折叠部150a保证中间层150会封装在分别为130和132的内层和外层内，同时基本上延伸至完全围绕容器外周的可热密封区域180中。在中间层没有延伸至可热密封区域的任何间隙均会使过量气体渗透进入密封的容器，这是不期望的，因为这可以缩短所得容器内容纳的内容物的保质期。在热密封操作期间，可热密封区域180中的材料厚度的高达10%以上被熔化，从而在密封件与容器之间形成不透气结合体(bond)。
在热密封操作期间没有偏向外层132的折叠部150a时，在可热密封表面182处或其正下方处的中间层150可能影响密封件与容器之间的密封，这是因为第一聚合物材料与密封件材料之间的粘合可能没有第二聚合物材料与密封件材料之间的粘合好。此外，没有偏向外层132或内层130的折叠部150a，中间层150没有延伸到可热密封区域180的整个周边，因此，容器表面的可密封部的一部分没有被阻隔材料覆盖，因而使O2过量渗透到其中密封的容器内容物中。例如，如果少到1%-2%的部分表面区域没有中间层覆盖，则容器内密封物质的保质期由于穿过外层132的高渗透率而会被缩短。折叠部150a有利地保证中间层150延伸到可热密封区域180的整个周边和完全围绕该部分的周边。
有利的是，中间层150经折叠部150a延伸到可热密封区域180中并适当远离可热密封表面182。因此，万一中间层150配置在可热密封表面182的正下方，则认为热密封的密封件与容器凸缘之间的粘合不良、弱或没有发生粘合。不良或弱的粘合不利地使O2渗透到热密封的密封件与容器之间。
依照本文的教导，可有利地进行折叠部150a到可热密封区域180中或内部的适当配置。万一中间层150在可热密封表面182处破坏容器100的内层130，则很可能被某些阻隔材料(例如，EVOH)吸收的水降低材料的阻隔性并缩短容器的保质期。此外，如果中间层150在可热密封表面182处破坏容器100的内层130，则很可能中间层150会接触和粘合至可热密封表面182。如果发生此类情况，则由于中间层150造成的污染导致热密封的密封件可能不完全粘合至可热密封表面182，并且缩短容器的保质期。
中间层150可通过将形成中间层150的第一聚合物材料和形成内层130和外层132的第二聚合物材料同时注射而制造。该方法是公知的，如美国专利6,908,581和其中引入的文献中所记载的，也引入本文作为参考。
如图2中示意性示出的，模具200具有在其间形成模腔220的成型部210a、210b。来自喷嘴组件的组合环形流300通过注射浇口(injection gate)在浇口注射位置140处注射至模腔220中，并且组合环形流300从注射位置140流过模腔220。组合环形流300在喷嘴组件中形成。喷嘴组件形成来自中间层150用第一聚合物材料以及内层130和外层132用第二聚合物材料的组合环形流300。第二聚合物材料形成内环形流和外环形流，而第一聚合物材料形成配置于组合环形流300的内环形流与外环形流之间的中间环形流。组合环形流300的流动形成了移动通过模腔220的流动前沿330。
选择形成组合环形流300的内流与外流的体积流量比，以使中间层流动液流沿偏离组合环形流300的零速度梯度340(Vmax)的流线、但仍在具有比平均流速(Vave)360更大的速度的流线上并偏向外流而流动。这防止中间层材料流150突破流动前沿330。更进一步，如图3中所示，注射第一聚合物材料的前缘的配置和时机有利地将中间层材料流150的前缘导入凸缘115，并且转而在可热密封区域180内朝向所得外层132折叠，从而形成折叠部150a。有利的是，第一聚合物材料的前缘保持在流动前沿330之后并且保持被组合环形流300的内流和外流包围。通过使中间层材料流150开始偏离零速度梯度，或将中间层材料流150由零速度梯度转变为偏向第二聚合物材料的外流的较慢移动的流线，使第一聚合物材料具有大于平均速度的速度。因而，中间层的第一聚合物材料可"赶上"组合流130的喷泉流动并折叠，制造阻隔层或清除剂层，所述阻隔层或清除剂层延伸到凸缘115中并且在将容器100的开口端107密封的热密封操作期间避免阻隔层或清除剂层的不良状况。
虽然美国专利6,908,581的技术防止中间层材料突破流动前沿330且不利地流至可热密封表面182上，但是本发明人发现，由于第一聚合物材料的前缘不利地流至或接近可热密封表面182而导致热密封不良状况仍可发生。本发明人发现的是，通过将中间层150的第一聚合物材料的流路偏移朝向外层132侧并偏离零速度梯度340，折叠部150a在热密封操作期间和之后保持中间层150粘合至内层和外层的完整性并且保持密封件粘合至第二聚合物材料的可热密封表面182的完整性，从而在容器100内维持阻隔层覆盖或清除剂覆盖。
图4说明适合于实施示例性实施方案的示例性系统。构造共注射成型系统1000以将至少两种材料注射至模腔。适合本发明使用的材料包括聚合物类材料，如聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚丙烯(PP)、乙烯乙烯醇(EVOH)、和聚碳酸酯。共注射成型系统1000包括第一材料源1200、第二材料源1400、和歧管(manifold)1600。共注射成型系统1000进一步包括喷嘴组件18A-18D和模具2400。模具2400包括浇口20A-20D和空腔22A-22D。
从第一材料源1200挤出第一聚合物材料和从第二材料源1400挤出第二聚合物材料到歧管1600，用于在被注射至模腔22A-22D之前在喷嘴18A-18D中组合。组合第一聚合物流和第二聚合物流形成环形的组合聚合物流，以使第一聚合物材料在组合聚合物流内形成中间芯流，而第二聚合物材料在组合流中形成内流和外流。当从喷嘴注射环形的组合聚合物流时，内流和外流包围中间芯流。
图5说明适合于实施本文教导的示例性实施方案的示例性计算环境。所述环境可包括共注射控制装置900，所述共注射控制装置900有线地、无线地或混合有线地和无线地耦合至共注射系统1000。共注射控制装置900可编程为实施可执行的用于形成在热密封操作期间和之后保持完整的多层成型制品的可热密封部中的阻隔层或清除剂层的阻隔层保护代码950。共注射控制装置900包括一个或多个用于贮存一个或多个计算机可执行指令或软件的计算机可读介质用于实施示例性实施方案。计算机可读介质可包括但不限于一种或多种硬件存储器、非临时性有形介质(non-transitory tangible media)等。例如，包含在共注射控制装置900内的存储器906可存储计算机可执行指令或软件，例如用于实施和处理可执行阻隔层保护代码950的每个模块的指令。共注射控制装置900还包括处理器902，和用于执行存储于存储器906内的软件和其它用于控制系统硬件的程序的一个或多个处理器902’。处理器902和一个或多个处理器902’各自可为单核处理器或多核(904和904’)处理器。
可在共注射控制装置900中采用虚拟化，以便可动态共享计算装置中的基础设施和资源。虚拟化处理器还可与存储器916中的可执行阻隔层保护代码950和其它软件一起使用。可提供虚拟机914从而处理在多个处理器上运行的程序，以致所述处理看起来仅使用了一个而不是多个计算资源。多个虚拟机还可与一个处理器一起使用。
存储器906可包括计算机系统存储器或随机存取存储器，如DRAM、SRAM、EDO RAM等。存储器906还可包括其它类型的存储器，或它们的组合。
用户可通过可显示用户界面924或任何其它界面的视频显示装置922(例如，计算机控制器)与共注射控制装置900交互作用。视频显示装置922还可显示示例性实施方案的其它方面或要素，例如，数据库、SPC历史数据等。共注射控制装置900可包括其它I/O装置，如键盘或多点接触界面908和指示装置910(例如，鼠标)，用于从用户接收输入。键盘908和指示装置910可连接至视频显示装置922。共注射控制装置900可包括其它适合的常规I/O外围设备。共注射控制装置900可进一步包括存储装置916，如硬盘驱动、CD-ROM或其它非临时性计算机可读介质，用于存储操作系统918和其它相关软件，和用于存储可执行阻隔层保护代码950。
共注射控制装置900可包括通过网络接口912从而多种连接，包括但不限于标准电话线、LAN或WAN连接(例如802.11、T1、T3、56kb、X.25)、宽带连接(例如ISDN、帧中继(Frame Relay)、ATM)、无线连接、控制器局域网络(CAN)或以上任何或所有的某些组合，来连接到局域网(LAN)、广域网(WAN)或因特网。网络接口912可包括内置网络适配器、网络接口卡、PCMCIA网络卡、卡总线网络适配器、无线网络适配器、USB网络适配器、调制解调器或适合于连接授权计算装置900至能够通讯和执行本文所述操作的任何类型的网络的任何其它装置。此外，共注射控制装置900可为任何计算机系统如工作站、台式计算机、服务器、笔记本电脑、掌上电脑或能够通讯和具有执行本文所述操作的充分的处理器功能和存储容量的其它形式的计算或电子通讯装置。
共注射控制装置900可运行任何操作系统如任何版本的
Figure BDA00003561410900121
Figure BDA00003561410900122
操作系统、不同版本的Unix和Linux操作系统、Macintosh计算机用任何版本的
Figure BDA00003561410900123
任何嵌入式操作系统、任何实时操作系统、任何开源操作系统、任何专有操作系统、任何可移动计算装置用操作系统、或能够在计算装置上运行并执行本文所述操作的任何其它操作系统。操作系统可以以本机模式(native mode)或仿真模式运行。
阻隔层保护代码950包括可通过处理器902执行的可执行代码，以控制共注射系统1000从而选择性控制内聚合物流和外聚合物流的体积流量、控制中间芯材流150相对于组合的聚合物流的流动前沿的位置，以及控制相对于本文教导的内聚合物流和外聚合物流的挤出开始时间的中间芯流的挤出开始时间。即，阻隔层保护代码950包括可通过处理器902执行的可执行代码，以控制共注射系统1000从而将中间芯材流动液流150的前缘置于或导入具有大于组合环形流300的平均速度的速度的流动流线。阻隔层保护代码950包括可通过处理器902执行的可执行代码，以控制共注射系统1000从而将中间芯材流动液流150的前缘置于或导入偏向所得外层132的流动流线，从而将中间芯材流动液流150的前缘置于或导入下游可热密封区域，并使中间芯材流动液流150的前缘在可热密封区域中或邻近处折叠，以避免在热密封过程期间或之后的阻隔层或清除剂层不良状况。中间芯材流动液流150朝向所得外壁132折叠。通过处理器902执行阻隔层保护代码950使共注射系统1000将中间层材料流150置于所得多层塑料制品的可热密封区域，以避免热密封操作期间或之后所得多层成型制品中的中间层150的破坏或不良状况。具体而言，本发明的阻隔层保护代码950旨在通过限制如前所述的中间层150接触和污染可热密封表面182而确保中间层150的完整性，和确保可热密封表面182的完整性。本文教导的方法和共注射系统促进了可热密封的食品或饮料容器的共注射成型，由此中间芯流位于可热密封区域，从而维持其在热密封操作期间的完整性。
图6描述了喷泉流动效应，由此组合流具有速度梯度22以使体积流速在中部最快而在组合聚合物流与模腔环形通道壁的界面处或邻近处最慢。组合流23的流动前沿显示聚合物在腔壁之间流动期间发生的喷泉流动效应。聚合物的喷泉流动使成型件(molded part)的外表面包含已沿流动前沿的流动上游的零梯度流动的材料。如果中间层沿组合流的零梯度流动，则如果在流动前沿到达模腔端部前，其到达组合聚合物流的流动前沿，将在成型件的内表面或外表面“喷泉流动”。
图7A和7B描述了速度梯度，其中组合液流在“A”点最快而在“C”点较慢。零速度梯度出现在流动速度最大的点处。因为在零速度梯度流线的流动比流动前沿的平均速度更大，即使在注射内层和外层(PET或PP)后开始注射中间材料，在零速度梯度点处注射的中间材料在一些情况下也可“赶上”和通过流动前沿并突破皮层。当中间材料到达零速度梯度的流动前沿时，中间芯材流将突破。
图7C绘出了流速与平均流速的比作为内流和外流通道壁(channel wall)之间的环半径的函数的图。图7C描述了归一化速度分布图350与n=0.8(其中n为非牛顿幂律流体流动模型的参数)的流体的内侧和外侧的体积分数。组合流动液流(CF)的零梯度340标记在归一化速度分布图350上。用圆圈标记指示的曲线绘出了从内壁至外壁的半径与内柱壁(inner cylindrical wall)T之间的内流(IF)。用三角形标记的曲线绘出了外柱壁与环半径之间的外流(OF)。阴影区域显示了既大于平均速度又偏离零速度梯度340的中间层放置的可接受位置。置于该区域内的中间层材料将向部件外部卷起。由图表我们可以看出，外侧层的流体分数可在0.1-0.45的范围内。内侧层的流体分数可为0.9-0.55。中间层厚度可为流动层的厚度的约25%，所述流动层为流体分数0.1-0.45的约35%。如果阴影区域在零速度梯度340的相反侧上，则内侧层和外侧层的流体分数将具有相似的大小(magnitude)，但是相反，中间层则将朝向内侧壁卷起。
当密封件与容器凸缘之间的粘合可能受中间层材料、内层材料和/或密封件材料彼此之间的粘合影响时，示例性实施方案将使折叠远离可热密封表面偏置。当密封件粘合没有不利地受中间层接近可热密封表面的影响时，其它实施方案可能使中间层偏向可热密封区域。
基于本文的教导，相关领域普通技术人员可以认识到，在不偏离所附权利要求限定的本发明精神的条件下，可对本发明公开的上述内容和其它实施方案作出多种改变和修改。因此，与限定的含义相反，该详细的实施方案的描述看作是示例性的。

Claims (26)

1.一种多层制品的成型方法，所述方法包括：
将第一聚合物材料注射至为了形成所得多层制品而构造的模腔中；
将第二聚合物材料注射至所述模腔中，以形成所得多层制品的内层和外层；和
将所述第一聚合物材料配置在所得多层制品的可热密封区域中，以在热密封操作期间保持所得多层制品的所得中间层的完整性。
2.根据权利要求1所述的方法，其中所述第一聚合物材料和所述第二聚合物材料是不同的材料。
3.根据权利要求1所述的方法，其中所述第一聚合物材料形成所得多层制品中的中间阻隔层或中间清除剂层。
4.根据权利要求1所述的方法，其进一步包括沿偏离所述第一聚合物材料和所述第二聚合物材料的组合流的零速度梯度、并偏向所得多层制品的所得外壁表面的流线共注射所述第一聚合物材料。
5.根据权利要求1所述的方法，其进一步包括沿偏离所述第一聚合物材料和所述第二聚合物材料的组合流的零速度梯度、并偏向所得多层制品的所得内壁表面的流线共注射所述第一聚合物材料。
6.根据权利要求1所述的方法，其进一步包括将构件热密封至所述可热密封区域的表面部。
7.一种多层制品的成型方法，所述方法包括：
将第一聚合物材料注射至为了形成所得多层制品而构造的模腔中；
将第二聚合物材料注射至所述模腔中，以形成所得多层制品的内层和外层；和
将所述第一聚合物材料配置在所得多层制品的可热密封区域中，以在热密封操作期间保持所得多层制品的热密封的完整性。
8.根据权利要求7所述的方法，其中所述第一聚合物材料和所述第二聚合物材料是不同的材料。
9.根据权利要求7所述的方法，其中所述第一聚合物材料形成所得多层制品中的中间阻隔层或中间清除剂层。
10.根据权利要求7所述的方法，其进一步包括沿偏离所述第一聚合物材料和所述第二聚合物材料的组合流的零速度梯度、并偏向所得多层制品的所得外壁表面的流线共注射所述第一聚合物材料。
11.根据权利要求7所述的方法，其进一步包括沿偏离所述第一聚合物材料和所述第二聚合物材料的组合流的零速度梯度、并偏向所得多层制品的所得内壁表面的流线共注射所述第一聚合物材料。
12.根据权利要求7所述的方法，其进一步包括将构件热密封至所述可热密封区域的表面部。
13.一种共注射成型设备，其包括限定模腔的模具，所述成型设备包括：
喷嘴组件，构造所述喷嘴组件从而将第一聚合物材料注射至为了形成所得多层制品的中间层而构造的模腔中，并将第二聚合物材料注射至所述模腔中以形成所得多层制品的内层和外层；和
处理器，将所述处理器编程为执行指令，以将所述第一聚合物材料流配置在所得多层制品的可热密封区域中，从而避免当所述可热密封区域在热密封操作期间熔化时所得多层制品中的不良状况。
14.根据权利要求13所述的共注射成型设备，其中所述不良状况为所得多层制品的层完整性的破坏。
15.根据权利要求14所述的共注射成型设备，其中所述层完整性的破坏损害所述热密封制品的性能。
16.根据权利要求13所述的共注射成型设备，其中所述不良状况是所述热密封制品的热密封部的完整性的破坏。
17.根据权利要求13所述的共注射成型设备，其中将所述处理器进一步编程为执行指令，以保持所述第一聚合物材料的流动液流偏离组合的材料流的零速度梯度并偏向所得外壁表面。
18.根据权利要求13所述的共注射成型设备，其中将所述处理器进一步编程为执行指令，从而使所述第一聚合物材料在所述可热密封区域中远离热密封接触表面折叠。
19.一种多层成型制品，其包括：
内层，
外层，和
中间层，所述中间层在所述内层和所述外层之间延伸，以提供和保持在所述多层成型制品的热密封区域内的阻隔层或清除剂覆盖。
20.根据权利要求19所述的制品，其中所述中间层在所述热密封区域内远离热密封接触表面折叠。
21.根据权利要求19所述的制品，其中所述中间层在所述热密封区域内朝向热密封接触表面折叠。
22.根据权利要求20所述的制品，其进一步包括热密封至所述热密封接触表面的罩。
23.根据权利要求19所述的制品，所述制品通过根据权利要求1所述的方法形成。
24.一种用于成型多层制品的保持计算机可执行性指令的非临时性计算机可读介质，所述介质包括用于以下的指令：
将第一聚合物材料注射至为了形成所得多层制品而构造的模腔中；
将第二聚合物材料注射至所述模腔中，以形成所得多层制品的内层和外层；和
将所述第一聚合物材料配置在所得多层制品的可热密封区域中，以保持在随后的热密封操作期间和之后所得多层制品的所得中间层的完整性。
25.根据权利要求24所述的介质，其进一步包括用于以下的指令：沿偏离所述第一聚合物材料和所述第二聚合物材料的组合流的零速度梯度，并偏向所得多层制品的所得外壁表面的流线共注射所述第一聚合物材料。
26.根据权利要求25所述的介质，其进一步包括用于以下的指令：使所述第一聚合物材料在所述可热密封区域中远离热密封接触表面折叠。
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