CN104870322A - 用于形成容器毛坯的方法 - Google Patents

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CN104870322A CN201380065116.7A CN201380065116A CN104870322A CN 104870322 A CN104870322 A CN 104870322A CN 201380065116 A CN201380065116 A CN 201380065116A CN 104870322 A CN104870322 A CN 104870322A
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约翰·B·欧拉
克里斯·K·莱瑟
詹森·J·帕拉迪诺
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Abstract

一个毛坯用于形成一个容器的至少一部分。一种用于形成该毛坯的方法包括若干步骤,例如提供一个材料薄片并且将该材料薄片切割以建立该毛坯和废料。本披露涉及器皿,并且具体地涉及用于容纳热或冷的饮料或食物的绝热容器,例如杯子。更具体地,本披露涉及一种从聚合物材料形成的绝热杯子。

Description

用于形成容器毛坯的方法
优先权要求
本申请根据35U.S.C.§119(e)要求2012年12月14日提交的美国临时申请序列号61/737,222的优先权,该美国临时申请明确通过引用结合在此。
背景
本披露涉及器皿,并且具体地涉及用于容纳热或冷的饮料或食物的绝热容器,例如杯子。更具体地,本披露涉及一种从聚合物材料形成的绝热杯。
概述
根据本披露的器皿是使用毛坯建立的。该毛坯是通过一种毛坯形成方法形成的,该方法包括提供一个材料薄片并且将该材料薄片切割以形成毛坯和废料的步骤。
在说明性实施例中,一种毛坯形成方法包括以下步骤:提供一个包含绝热多孔非芳香族聚合物材料的薄片并且施加局部压力到该薄片的至少一个区域上以使得该至少一个区域塑性变形,从而使得该至少一个区域呈现出永久定形,以便建立一个毛坯和废料。
在说明性实施例中,该施加步骤包括提供一个具有在约110华氏度与约160华氏度之间的温度的加热的模具,以及用该加热的模具施加压力到该毛坯上持续一个停留时间。在一个实例中,该停留时间少于约0.2秒。在说明性实施例中,该毛坯形成方法进一步包括在该施加步骤之前将该薄片去卷曲的步骤。该去卷曲步骤包括将该薄片加热到在约140华氏度至约190华氏度之间的温度。
在说明性实施例中,该绝热多孔非芳香族聚合物材料包括一种具有高熔体强度的基础树脂、一种聚丙烯共聚物、和一种成孔剂。该基础树脂包含宽分布分子量的聚丙烯并且该宽分布分子量的聚丙烯的特征是呈单峰的分子量分布。
在考虑例示了如目前认为的执行本披露的最佳模式的多个说明性实施例后,本披露的另外的特征将对本领域技术人员变得清楚。
附图简要说明
详细的说明具体地涉及附图,在这些附图中:
图1是用于形成图2中示出的绝热杯子的本体的本体毛坯的平面图,表明该本体毛坯是从一个基片形成的,并且在毛坯形成过程中,一个压纹装置沿一条弧形折线压缩该本体毛坯的一部分并且压缩该本体毛坯的在该弧形折线与一个更低的弧形边缘之间的另一个部分,以形成在该弧形折线与较低的弧形边缘之间延伸的一系列间隔开的凹陷;
图2是该绝热杯子的正面立视图,示出了该绝热杯子从上到下包括本体和底板,该本体包括卷边、侧壁、以及底板支架,该底板配置成与该底板支架配合,并且示出了在该底板支架中形成了该系列的间隔开的凹陷;
图3是一系列操作的图解视图,其中首先形成一个材料薄片,从该材料薄片形成一个毛坯,并且然后从该毛坯形成一个物品;
图4是包括在图3的毛坯形成操作中的毛坯形成过程的图解视图,示出了该毛坯形成过程包括一个准备阶段、一个制造阶段、和一个收集阶段,并且表明该准备阶段是该制造阶段之前完成的并且该制造阶段是该收集阶段完成的;
图5是图4的准备阶段的图解视图,示出了该准备阶段包括一个卷加载步骤、一个退绕步骤和一个去卷曲步骤,并且表明该卷加载步骤是在该退绕步骤之前完成的并且该退绕步骤是该去卷曲步骤之前完成的;
图6是图4的制造阶段的图解视图,示出了该制造阶段包括一个对准控制步骤、一个压纹步骤、以及一个模切步骤,并且表明该对准控制步骤是在该压纹步骤之前完成的并且该压纹步骤是在该模切步骤之前完成的;并且
图7是图4的收集阶段的图解视图,示出了该收集阶段包括一个毛坯积聚步骤和一个废料收集步骤,并且表明该毛坯积聚步骤是在该废料收集步骤之前完成的。
详细说明
根据本披露的一种毛坯形成方法使用一种从以下材料形成的薄片,该材料被配置为在至少一个选定区域中塑性变形以提供具有第一密度的一个塑性变形材料区段和具有低于该第一密度的第二密度的一个非变形材料区段。该薄片可以从绝热多孔非芳香族聚合物材料形成,该聚合物材料被配置为耐受塑性变形而无断裂,从而使得维持该材料的预定的绝热特征。然而,该薄片可以从绝热多孔芳香族聚合物材料或任何其他合适的替代物形成。作为一个实例,一个本体毛坯500是从一个薄片形成的,该薄片从绝热多孔非芳香族聚合物材料形成,如图1所示。本体毛坯500用于形成如图2所示的一个绝热杯子。
本体毛坯500是从一个包含绝热多孔非芳香族聚合物材料的薄片形成的,该薄片是在如图3所示的薄片形成操作中形成的。该薄片可以是一个单层薄片,该单层薄片是从配置为展示插图和文本的一个绝热多孔非芳香族聚合物材料的单层形成的。该薄片还可以是一个多层薄片,该多层薄片包括从绝热多孔非芳香族聚合物材料的单层形成的一个基底层和联接到该基底层上并且配置为展示插图和文本的一个外部表皮层。
器皿例如绝热杯子10是使用在根据本披露的毛坯形成方法中形成的本体毛坯在如图3所示的物品形成操作中可以构造的物品的实例。其他实例包括具有适合于容纳热和冷内容物的绝热品质的饮料杯、食品存储杯、和甜品杯。
如图1-7所表明,根据本披露在例如包含绝热多孔非芳香族聚合物材料的绝热杯子10的本体11的底板区域104中提供了局部塑性变形。例如当一种材料响应于暴露在外部压缩荷载下而改变形状呈现出永久变形并且在移除该荷载之后仍保持该新形状时,该材料发生塑性变形。在此披露的绝热杯子10不是纸杯子而是由一种多孔非芳香族聚合物材料制成的杯子,它具有适于容纳热和冷的内容物的绝热品质。
图2中示出了根据本披露的绝热杯子10的第一实施例,该绝热杯子具有区域104,在这个区域中的局部塑性变形提供了绝热杯子10的多个区段,这些区段展现出比绝热杯子10的邻近区段更高的材料密度。作为一个实例,绝热杯子10是使用如图1所示的说明性本体毛坯500制成的。
绝热杯子10包括一个本体11和一个底板20,该本体包括套筒形侧壁18,该底板联接于本体11以限定由套筒形侧壁18和底板20界定的内部区域14,例如图2所示。本体11进一步包括联接于侧壁18的上端上的卷边16和联接于侧壁18的下端的底板支架17。
本体11是从包含一个绝热多孔非芳香族聚合物材料的条带的毛坯500形成的,该条带被配置成(通过施加压力-施加或不施加热量)提供使得在本体11的至少一个选定区域(例如区域104)中能够发生局部塑性变形的装置,以提供位于本体11的该选定区域的第一部分中的具有第一密度的一个经塑性变形的第一材料区段和位于本体11的该选定区域的一个邻近的第二部分中的具有低于该第一密度的第二密度的一个第二材料区段,而不使该绝热多孔非芳香族聚合物材料破裂,以便在本体11中维持预定的绝热特征。
根据本披露,本体11在底板支架17的底板固持凸缘26中包括由于该绝热多孔非芳香族聚合物材料而能够发生的局部塑性变形。本体11的底板支架17联接于套筒形侧壁18的下端上并且联接于底板20上以支撑底板20使其相对于套筒形侧壁18处于静止位置,从而形成内部区域14,如图2所表明。底板支架17包括联接于底板20上的底板固持凸缘26、联接于套筒形侧壁18的下端上并且被安排成环绕底板固持凸缘26的腹板支撑环126、以及被安排成将底板固持凸缘26与腹板支撑环126互连的连接腹板25。连接腹板25被配置成提供一个具有更高的第一密度的材料区段。腹板支撑环126被配置成提供一个具有更低的第二密度的第二材料区段。连接腹板25和腹板支撑环126各自具有一个环形形状。底板固持凸缘26具有一个环形形状。底板固持凸缘26、连接腹板25以及腹板支撑环126各自包括一个内层和一个重叠外层,该内层具有与底板20配合的内表面,该重叠外层与内层的外表面配合,如图2所示。
绝热杯子10的底板20包括界定了内部区域14的一部分的一个水平平台21和联接于水平平台21上的平台支撑构件23,例如图2所示。平台支撑构件23是环形的并且被安排成背离水平平台21和内部区域14向下延伸而进入在底板固持凸缘26与环绕底板固持凸缘26的腹板支撑环126之间提供的一个空间中,以与底板固持凸缘26和腹板支撑环126中的每一个配合,如图3和图7所表明。
底板20的平台支撑构件23具有环形形状并且被安排成环绕底板固持凸缘26并且处于在水平平台21与连接腹板25之间提供的一环形空间中,如图2所示。底板固持凸缘26、连接腹板25以及腹板支撑环126各自包括一个内层和一个重叠外层,该内层具有与底板20配合的内表面,该重叠外层与内层的外表面配合,如图3所示。底板固持凸缘26、腹板25以及腹板支撑环126各自的内层被安排成与平台支撑构件23配合,如图2所示。
底板支架17的底板固持凸缘26被安排成相对于套筒形侧壁18处于静止位置并且被联接于底板20上,以将底板20相对于套筒形侧壁18保持在静止位置,如图2-3所示。底板20的水平平台21具有与在套筒形侧壁18的内表面配合的一个周缘以及界定了内部区域14的一部分的一个面向上的顶侧,如图2所表明。
绝热多孔非芳香族聚合物材料包括例如具有高熔体强度的聚丙烯基础树脂、聚丙烯共聚物和均聚物树脂中的一者或两者、以及一种或多种成孔剂。作为一个实例,成孔剂可以包括初级成核剂、二级成核剂、以及由用于使这些树脂膨胀并且减小密度的气体装置(means)限定的发泡剂。在一个实例中,该气体装置包含二氧化碳。在另一个实例中,该基础树脂包含特征为单峰而非双峰分布的宽分布分子量聚丙烯。通过引用结合在此的美国美专利申请号13/491,327中披露了用作绝热多孔非芳香族聚合物材料的合适材料的进一步细节。
绝热杯子10是包括本体毛坯500和底板20的一个组件。作为一个实例,在如图3中表明的物品形成方法206的过程中,使底板20与底部24配合。
再次参照图2,侧壁18的顶部22被安排成在向下方向28上朝向底板20延伸并且联接于底部24上。底部24被安排成在相反的向上方向30上朝向卷边16延伸。将顶部22卷曲以形成卷边16。
侧壁18是使用本体毛坯500来形成的,如图1所示。本体毛坯500可以由绝热多孔非芳香族聚合物材料条带、叠层薄片、或其上被印刷的绝热多孔非芳香族聚合物材料条带来生产。现在参照图1,本体毛坯500大体是平坦的,具有第一侧502和第二侧(未示出)。本体毛坯500体现为一个圆环扇区,该圆环扇区具有限定了第一边缘506的外弧长S1和限定了第二边缘508的内弧长S2。毛坯500进一步包括两个线性边缘512和514。因此,本体毛坯500具有两个平面侧502和504以及限定了本体毛坯500的边界的四个边缘506、508、512以及514。
图1所示的折线516是绝热多孔非芳香族聚合物材料条带的一个选定区域,该选定区域已根据本披露发生塑性变形(通过施加压力--施加或不施加热量)以诱导永久定形,从而产生具有增加的密度和减小的厚度的一个局部区域。折线516处的绝热多孔非芳香族聚合物材料的厚度减小了约50%。另外,毛坯500被形成为包括多个凹陷518或肋518,这些凹陷或肋被定位在该弧形边缘508与折线516之间,其中凹陷518在表面531中产生了不连续性。每个凹陷518都是线性的,具有与从中心510发出的射线重叠的纵向轴线。如上文所论述,凹陷518促进了底板固持凸缘26的有序形成。折线516处的、厚度减小的绝热多孔非芳香族聚合物材料最终在说明性绝热杯子10中充当了连接腹板25。如上所述,连接腹板25促进底板固持凸缘26向内朝向内部区域14折叠。由于用来生产说明性本体毛坯500的绝热多孔非芳香族聚合物材料的性质,由于施加压力--施加或不施加热量--所致的折线516处材料中的厚度减小和凹陷518增大了该局部厚度减小处的绝热多孔非芳香族聚合物材料的密度。
凹陷518和折线516是通过一个模具来形成的,该模具从绝热多孔非芳香族聚合物材料条带、叠层薄片或经印刷的绝热多孔非芳香族聚合物材料条带上切割下本体毛坯500。该模具被形成为包括刺穿件(punch)或突起,这些刺穿件或突起在该切割过程期间减小了本体毛坯500特定位置中的厚度。这些切割和减小步骤可以分开地进行、同时进行,或者可以使用多个步骤来形成该材料。例如,在渐进式过程中,通过施加第一压力荷载,第一刺穿件或突起可以用于将厚度减小一个第一量。然后可以用大于该第一压力荷载的第二压力荷载来施加一个第二刺穿件或突起。在该替代方案中,可以用第二压力荷载来施加该第一刺穿件或突起。根据应用,可以用变化的压力荷载来施加任何数量的刺穿件或突起。
如图1所示,凹陷518允许支撑了底板20的平台支撑构件23和水平平台21的底板固持凸缘26受控地聚拢。底板固持凸缘26绕着折线516弯曲,从而折线516形成连接腹板25。凹陷518中材料的缺失在该绝热多孔非芳香族聚合物材料被形成为底板固持凸缘26时为其提供了凹凸性(relief)。这种受控的聚拢可以与在没有凹凸性的材料被形成为具有更窄尺寸的结构时所发生的材料集拢形成对比。例如,在传统的纸杯子中,固持凸缘类型将因不受控的聚拢而具有不连续的表面。这样的表面通常在二次操作中被加工以提供可接受的视觉表面,或者对这种不受控的聚拢置之不理而不进行进一步加工,从而具有粗劣的外观。根据本披露形成这些凹陷518的方法是本披露的绝热多孔非芳香族聚合物材料的一个优点,因为该绝热多孔非芳香族聚合物材料易于响应于压力的施加(施加或不施加热量)而在局部区域中发生塑性变形,从而获得优异的视觉外观。
一种用于形成物品(例如,绝热杯子10)的方法200的概括在图3中示出以包括三个主要过程的渐进:一个薄片形成过程202、一个毛坯形成过程204、和一个物品形成过程206。本披露集中于毛坯形成过程204,该过程可以进一步被表征为包括三个子过程:准备阶段208、制造阶段210、和收集阶段212,如图4中表明。
现在转到图5中示出的准备阶段208,准备阶段208包括卷加载214、退绕216、和去卷曲218的渐进。卷加载阶段214包括将一个从薄片形成过程202转移的绝热多孔非芳香族聚合物材料薄片的卷加载到一个机架上,以便置于辊上的成卷薄片材料可以退绕。退绕216包括馈送该薄片材料穿过一个退绕机,该退绕机控制该薄片材料流动到毛坯形成过程204的其余部分。毛坯形成过程204是一个连续过程,其中将该成卷薄片材料连续渐进地馈送经过该过程。
在退绕216之后,将该薄片材料馈送到去卷曲218。在去卷曲218处,将该薄片连续馈送穿过一个加热过程,在该过程中将该薄片的温度升高到约140°F至约190°F或约150°F至约170°F。该绝热多孔非芳香族聚合物材料薄片的加热倾向于释放该材料的皮层中的应力以在该材料被加工时改进其平坦性,并且还倾向于减少该薄片中的折痕和起皱。
在去卷曲218之后,该薄片进展到制造阶段210,该制造阶段包括一个对准控制步骤220、一个压纹步骤222、和一个模切步骤224。对准控制步骤220使用一个视觉系统来确定可能被印刷到该薄片上的任何标记或标签的位置,以便与压纹步骤222和模切步骤224对准该标记,从而使得将该标记适当地放置在毛坯500上。在压纹步骤222处,将一个模具抵靠该薄片放置并且施加一个力以致使该压纹模具形成局部变形的区域,例如凹陷581、折线516或其他类似特征。在一个实例中,将该压纹模具加热到在约110°F与325°F之间的温度。在另一个实例中,将该压纹模具加热到在约110°F与约160°F之间的温度。将该压纹模具抵靠该薄片放置持续小于约0.2秒的停留时间。在另一个实例中,该停留时间是0.1至约0.2秒。在再又另一个实例中,该停留时间是约0秒。
在该说明性实施例中,该薄片进展到模切步骤224,其中将该薄片切割以建立毛坯500和废料。在一些实施例中,将毛坯500与废料分离。在其他实施例中,留下临时将毛坯500与废料联接的支撑接片。然后随后可以通过这些支撑接片的断裂将毛坯500与废料分离。
在该说明性实施例中,切割以约0.004英寸至约0.014英寸的间隙是有效的。虽然该说明性实施例示出压纹和模切作为单独的过程,但模切步骤224和压纹步骤222可以通过单一装置在单一动作中完成。例如,液压机可以用于施加压力持续该压纹停留时间,同时施加压力以切割该薄片并且建立该毛坯和废料两者。
在一些实施例中,对准控制步骤250在整个毛坯形成过程中可以发生一次或数次。在一个实例中,对准控制步骤250在压纹步骤222之前发生。在其他实例中,对准控制步骤250可以在其他操作例如模切步骤224之前发生。对准控制步骤250可以在该毛坯形成过程中的任何时刻使用以控制该毛坯相对于用于形成该毛坯的机器的位置和定向。
在一些实施例中,压纹步骤222分为多个步骤:压纹出一个凹陷518的一个第一步骤以及压纹出折线516或分开的凹陷518的另一个单独的第二步骤。在此种情况下,一个单独的压机和模具可以用于每个独立的步骤。还考虑了同一压机可以与同时作用的一组渐进模具一起使用以形成毛坯500。该模切可以整合为该第二渐进步骤的一部分,或者可以作为一个完全单独的步骤进行。应理解的是多个压纹步骤中的任一个可以渐进地实施以形成和/或切出毛坯500。
在压纹步骤222过程中使用多于一个模具的那些情况下,这些压纹模具的温度可以是不同的。在一个实例中,将一个第一压纹模具加热到约110°F至130°F的温度,其中目标是约120°F。将一个第二压纹模具加热到约140°F至160°F的温度,其中目标是约150°F。
应理解的是,可以控制模具到该薄片中的压痕深度以改变凹陷518的深度。例如,该深度可以通过控制模具闭合高度以限制该模具的竖直行程来控制。
已经发现该压纹模具的温度和该模具的压痕深度是相互作用以改变该压纹步骤的效力的变量。例如,降低该压纹模具的温度可以通过减少该模具的闭合高度来完成,从而使得该压纹以更大的位移完成,并且已经发现更低的温度是有效的。在一些实施例中,该模具温度可以在具有增加的压痕深度下保持在约120oF与约150oF之间以实现该薄片的成功压纹。
在制造阶段210之后,收集阶段212包括毛坯积聚226和废料收集228的过程。在毛坯积聚步骤226中,将这些毛坯500积聚并且包装以移动到物品形成过程206。将不用于毛坯500的薄片材料收集并再循环以在薄片形成过程202中再利用。
绝热多孔非芳香族聚合物材料根据本披露被配置成用于提供使得在绝热杯子的本体的至少一个选定区域中能够发生局部塑性变形的手段(means),以提供(1)位于该本体的选定区域的一个第一部分中的具有第一密度的一个经塑性变形的第一材料区段,以及(2)位于该本体的选定区域的一个邻近第二部分中的具有相对更低的第二密度的一个第二材料区段。在说明性实施例中,该第一材料区段比该第二材料区段更薄。
本披露的一个方面提供一种配制品用于制备绝热多孔非芳香族聚合物材料。如本文所提及,一种绝热多孔非芳香族聚合物材料指的是一种挤出结构,该挤出结构具有于其中形成的泡孔并且在给定的厚度下具有所希望的绝热特性。本披露的另一个方面提供用于制备绝热多孔非芳香族聚合物材料的挤出结构的一种树脂材料。本披露的还另一个方面提供一种包括绝热多孔非芳香族聚合物材料的挤出物。本披露的又另一个方面提供一种材料结构,该结构由一种绝热多孔非芳香族聚合物材料形成。本披露的一个另外的方面提供一种容器,该容器由一种绝热多孔非芳香族聚合物材料形成。
在示例性实施例中,一种配制品包括至少两种聚合物材料。在一个示例性实施例中,一种主要的或基础聚合物包括具有长链支化的高熔体强度聚丙烯。在一个示例性实施例中,该聚合物材料还具有非均匀的分散性。通过用该聚合物的另一个共价键合的链,或在一种接枝共聚物的情况下,用另一种类型的链取代单体亚单元上的一个取代基(例如氢原子)而发生长链支化。例如,聚合反应期间的链转移反应会引起聚合物的支化。长链支化是使聚合物侧链长度比线性聚合物链的平均临界缠结距离更长的支化。长链支化总体上理解为包括具有至少20个碳原子的聚合物链,这取决于用于聚合的具体单体结构。支化的另一个实例是在聚合反应完成后通过使聚合物交联实现。一些长支链聚合物是在没有交联的情况下形成的。聚合物链支化可以对材料特性具有显著的影响。最初被称为多分散性指数,分散度是用于表征聚合度的所测量的术语。例如,自由基聚合产生附接到其他自由基单体亚单元上的自由基单体亚单元以产生聚合物链长度和聚合物链重量的分布。不同类型的聚合反应,例如活性聚合、逐步聚合和自由基聚合,由于具体的反应机理产生不同的分散度值。分散度确定为重均分子量比例与数均分子量的比例。均匀的分散度总体上理解为接近或等于1的值。非均匀的分散度总体上理解为大于2的值。聚丙烯材料的最终选择可能将最终材料的特性、配制期间所需要的附加材料、以及挤出过程期间的条件考虑在内。在示例性实施例中,高熔体强度聚丙烯可以是能容纳一种气体(如下文所讨论)、产生所希望的泡孔尺寸、具有所希望的表面平滑度并且具有可接受的异味水平(如果有的话)的材料。
一种适合的聚丙烯基础树脂的一个说明性实例是DAPLOYTM WB140均聚物(可购自波利亚里斯公司(Borealis A/S)),一种高熔体强度结构同分异构改性的聚丙烯均聚物(熔体强度=36(如根据通过引用结合在此的ISO 16790所测试),熔化温度=325.4°F(163℃)(使用通过引用结合在此的ISO 11357))。
波利亚里斯DAPLOYTM WB140特性(如在波利亚里斯产品手册中所述):
特性 典型值 单位 测试方法
熔体流动速率(230/2.16) 2.1 g/10分 ISO 1133
挠曲模量 1900 MPa ISO 178
拉伸屈服强度 40 MPa ISO 527-2
屈服伸长率 6 ISO 527-2
拉伸模量 2000 MPa ISO 527-2
沙尔皮冲击强度,有缺口的(+23℃) 3.0 kJ/m2 ISO 179/1eA
沙尔皮冲击强度,有缺口的(-20℃) 1.0 kJ/m2 ISO 179/1eA
热变形温度A(在1.8MPa负载下) 60 ISO 75-2方法A
热变形温度B(在0.46MPa负载下) 110 ISO 75-2方法B
具有适合熔体强度、支化、以及熔化温度的其他聚丙烯聚合物也可以使用。可以使用若干基础树脂并且将其混合在一起。
在某些示例性实施例中,一种次要聚合物可以与该基础聚合物一起使用。该次要聚合物可以是,例如,一种具有足够结晶度的聚合物。该次要聚合物还可以是,例如,一种具有足够结晶度和熔体强度的聚合物。在示例性实施例中,该次要聚合物可以是至少一种结晶的聚丙烯均聚物、一种抗冲聚丙烯共聚物、其混合物或类似物。一个说明性实例是一种高结晶聚丙烯均聚物(作为F020HC可购自布拉斯科公司(Braskem))。另一个说明性实例是一种作为PRO-FAX SC204TM可商购(可购自利安德巴塞尔工业控股公司(LyndellBasell Industries Holdings,B.V.))的抗冲聚丙烯共聚物。另一个说明性实例是可购自布拉斯科公司的Homo PP-INSPIRE 222。所包括的另一个说明性实例是可购自沙特基础工业公司(Sabic)的称为PP 527K的可商购的聚合物。另一个说明性实例是一种从利安德巴塞尔工业控股公司作为XA-11477-48-1可商购的聚合物。在一个方面中,聚丙烯在10℃/分冷却速率下可以具有高的结晶度,即,结晶相的含量超过51%(如使用差示扫描量热法所测试)。在示例性实施例中,可以使用若干不同的次要聚合物并且将其混合在一起。
在示例性实施例中,该次要聚合物可以是或可以包括聚乙烯。在示例性实施例中,该次要聚合物可以包括低密度聚乙烯、线性低密度聚乙烯、高密度聚乙烯、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、乙烯-丙烯酸乙酯共聚物、乙烯-丙烯酸共聚物、至少两种上述物质的聚甲基丙烯酸甲酯混合物以及类似物。如下文进一步所讨论,使用非聚丙烯材料可能影响可回收性、绝热性、可微波性、抗冲击性、或其他特性。
一种或多种成核剂用于提供和控制成核点以便促进在挤出过程期间在熔融树脂中形成泡孔、气泡、或空隙。成核剂指的是一种化学或物理材料,这种材料在熔融树脂混合物中提供用于泡孔形成的位点。成核剂可以是物理试剂或化学试剂。适合的物理成核剂具有所希望的粒度、纵横比、以及上端截止(top-cut)特性、形状和表面相容性。实例包括(但不限于)滑石、CaCO3、云母、高岭土、几丁质、铝硅酸盐、石墨、纤维素、以及至少两种上述物质的混合物。成核剂可以与引入料斗中的聚合物树脂配制品共混。可替代地,可以将该成核剂加入挤出机中的熔融树脂混合物中。当达到化学反应温度时,该成核剂起作用使气泡能够形成,从而在熔融树脂中形成泡孔。一种化学发泡剂的说明性实例是柠檬酸或一种基于柠檬酸的材料。在分解后,该化学发泡剂形成小的气泡,这些小气泡进一步充当用于从物理发泡剂或其他类型发泡剂生长成更大泡孔的成核点。一个代表性实例是HydrocerolTM CF-40ETM(可购自科莱恩公司(Clariant Corporation)),它含有柠檬酸和一种晶体成核剂。另一个代表性实例是HydrocerolTM CF-05ETM(可购自科莱恩公司),它含有柠檬酸和一种晶体成核剂。在说明性实施例中,可以添加一种或多种催化剂或其他反应剂以便加快或促进泡孔形成。
在某些示例性实施例中,可以结合一种或多种发泡剂。发泡剂指的是一种起作用以使成核点膨胀的物理或化学材料(或材料的组合)。成核剂和发泡剂可以一起起作用。发泡剂通过在熔融树脂中形成泡孔起作用来减小密度。可以将发泡剂加入挤出机中的熔融树脂混合物中。物理发泡剂的代表性实例包括(但不限于)二氧化碳、氮气、氦气、氩气、空气、水蒸汽、戊烷、丁烷、或上述物质的其他烷烃混合物以及类似物。在某些示例性实施例中,可以使用提高物理发泡剂溶解度的一种加工助剂。可替代地,该物理发泡剂可以是一种氢氟烷,例如1,1,1,2-四氟乙烷(也称为R134a),一种氢氟烯烃,例如但不限于1,3,3,3-四氟丙烯(也称为HFO-1234ze),或其他卤代烷或卤代烷制冷剂。发泡剂的选择可以将环境影响考虑在内来进行。
在示例性实施例中,物理发泡剂典型地是气体,这些气体在压力下以液体形式通过挤出机中的一个端口引入熔融树脂中。随着该熔融树脂穿过挤出机以及模头,压力降低,从而导致该物理发泡剂从液相变为气相,由此在挤出的树脂中形成泡孔。在挤出后过量气体喷出,而其余气体截留在挤出物的泡孔中。
化学发泡剂是降解或反应以产生一种气体的材料。化学发泡剂可以是吸热的或放热的。化学发泡剂典型地在特定温度下降解以便分解并且释放气体。在一个方面中,该化学发泡剂可以是一种或多种选自下组的材料,该组由以下各项组成:偶氮二甲酰胺、偶氮二异丁腈、苯磺酰肼(benzenesulfonhydrazide)、4,4-苯酚磺酰基氨基脲、p-甲苯磺酰基氨基脲、偶氮二羧酸钡、N,N’-二甲基-N,N’-二亚硝基对苯二甲酰胺、三肼基三嗪、甲烷、乙烷、丙烷、正丁烷、异丁烷、正戊烷、异戊烷、新戊烷、氟代甲烷、全氟甲烷、氟乙烷、1,1-二氟乙烷、1,1,1-三氟乙烷、1,1,1,2-四氟-乙烷、五氟乙烷、全氟乙烷、2,2-二氟丙烷、1,1,1-三氟丙烷、全氟丙烷、全氟丁烷、全氟环丁烷、氯甲烷、二氯甲烷、氯乙烷、1,1,1-三氯乙烷、1,1-二氯-1-氟乙烷、1-氯-1,1-二氟乙烷、1,1-二氯-2,2,2-三氟乙烷、1-氯-1,2,2,2-四氟乙烷、三氯一氟甲烷、二氯二氟甲烷、三氯三氟乙烷、二氯四氟乙烷、氯七氟丙烷、二氯六氟丙烷、甲醇、乙醇、正丙醇、异丙醇、碳酸氢钠、碳酸钠、碳酸氢铵、碳酸铵、亚硝酸铵、N,N’-二甲基-N,N’-二亚硝基对苯二甲酰胺、N,N’-二亚硝基五亚甲基四胺、偶氮二甲酰胺、偶氮二异丁腈(azobisisobutylonitrile)、偶氮环己腈、偶氮二氨基苯、偶氮二羧酸钡、苯磺酰肼、甲苯磺酰肼、p,p’-氧基双(苯磺酰肼)、二苯砜-3,3’-二磺酰肼、叠氮化钙、4,4’-二苯基二磺酰基叠氮化物、以及对甲苯磺酰基叠氮化物。
在本披露的一个方面中,当使用一种化学发泡剂时,该化学发泡剂可以被引入到加入料斗的树脂配制品中。
在本披露的一个方面中,该发泡剂可以是一种在分解时形成气体的可分解材料。此类材料的一个代表性实例是柠檬酸或一种基于柠檬酸的材料。在本披露的一个示例性方面中,可能的是使用一种物理发泡剂和化学发泡剂的混合物。
在本披露的一个方面中,可以将至少一种增滑剂结合进树脂混合物中以便有助于提高生产速率。增滑剂(也称为加工助剂)是用于描述加入树脂混合物中并且在转化期间和转化后对聚合物提供表面润滑的一般类型材料的术语。增滑剂还可以减少或消除模头流涎(die drool)。增滑剂材料的代表性实例包括脂肪或脂肪酸的酰胺,例如(但不限于)芥酸酰胺以及油酰胺。在一个示例性方面中,可以使用从油酰胺(单不饱和C18)至芥酸酰胺(C22单不饱和)。增滑剂材料的其他代表性实例包括低分子量酰胺和含氟弹性体。可以使用两种或更多种增滑剂的组合。增滑剂可以一种母料颗粒的形式提供并且与树脂配制品共混。
可以任选地结合一种或多种附加组分和添加剂,例如(但不限于)抗冲击改性剂、着色剂(例如但不限于二氧化钛)、以及化合物回收料。
可以将聚合物树脂与任何附加的所希望的组分共混并且熔化以便形成一种树脂配制品混合物。
以下编号的条目包括所考虑的且非限制性的实施例:
条目1.一种毛坯形成方法,包括以下步骤:
提供一个薄片,该薄片包含一种绝热多孔非芳香族聚合物材料,
施加局部压力到该薄片的至少一个区域上以使得该至少一个区域塑性变形,从而使得它呈现出永久定形以建立一个毛坯和废料,并且
将该毛坯与该废料分离。
条目2.如前述条目所述的毛坯形成方法,其中施加局部压力包括施加一个外部压缩荷载。
条目3.如前述条目所述的毛坯形成方法,其中施加局部压力还包括施加热量到该薄片的该至少一个区域上。
条目4.如前述条目所述的毛坯形成方法,其中该塑性变形不使该绝热多孔非芳香族聚合物材料断裂。
条目5.如前述条目所述的毛坯形成方法,其中该塑性变形增加该至少一个区域中的材料密度。
条目6.如前述条目所述的毛坯形成方法,其中施加局部压力包括施加一个外部压缩荷载以及施加热量到该薄片的至少一个区域上,其中该塑性变形不使该绝热多孔非芳香族聚合物材料断裂并且该塑性变形增加该至少一个区域中的材料密度,并且其中该绝热多孔非芳香族聚合物材料包括一种具有高熔体强度的基础树脂、一种聚丙烯共聚物、以及一种成孔剂。
条目7.如前述条目所述的毛坯形成方法,其中该绝热多孔非芳香族聚合物材料进一步包括一种均聚物树脂。
条目8.如前述条目所述的毛坯形成方法,其中该基础树脂包含宽分布分子量的聚丙烯。
条目9.如前述条目所述的毛坯形成方法,其中该宽分布分子量的聚丙烯的特征是呈单峰的分子量分布。
条目10.如前述条目所述的毛坯形成方法,其中该塑性变形使厚度减少了约50%。
条目11.如前述条目所述的毛坯形成方法,其中该塑性变形是在一系列渐进步骤中进行的。
条目12.如前述条目所述的毛坯形成方法,其中该系列的渐进步骤包括一个第一步骤以及一个渐进步骤,该第一步骤包括施加一个第一压力荷载以将该厚度减少一个第一量,该渐进步骤施加一个第二压力荷载以将该厚度减少一个第二量。
条目13.如前述条目所述的毛坯形成方法,其中该第二压力荷载大于该第一压力荷载。
条目14.如前述条目所述的毛坯形成方法,其中施加局部压力包括施加一个外部压缩荷载以及施加热量到该薄片的至少一个区域上,其中该塑性变形不使该绝热多孔非芳香族聚合物材料断裂并且该塑性变形增加该至少一个区域中的材料密度,并且其中该绝热多孔非芳香族聚合物材料包括一种具有高熔体强度的基础树脂、一种聚丙烯均聚物、以及一种成孔剂。
条目15.如前述条目所述的毛坯形成方法,进一步包括在施加局部压力之前将该薄片去卷曲。
条目16.如前述条目所述的毛坯形成方法,其中去卷曲包括将该薄片加热至约140华氏度。
条目17.如前述条目所述的毛坯形成方法,其中去卷曲包括将该薄片加热至不大于约190华氏度。
条目18.如前述条目所述的毛坯形成方法,其中去卷曲包括将该薄片加热至在约150华氏度与约170华氏度之间的温度。
条目19.如前述条目所述的毛坯形成方法,其中该薄片进一步包括印刷在该多孔非芳香族聚合物材料上的标记。
条目20.如前述条目所述的毛坯形成方法,进一步包括控制该标记的对准的步骤。
条目21.如前述条目所述的毛坯形成方法,其中施加局部压力到该薄片的该至少一个区域上以使得该至少一个区域塑性变形从而使得它呈现出永久定形包括对该薄片进行压纹。
条目22.如前述条目所述的毛坯形成方法,其中对该薄片进行压纹包括用一个加热的模具施加压力。
条目23.如前述条目所述的毛坯形成方法,其中该加热的模具具有在约225华氏度与约325华氏度之间的温度。
条目24.如前述条目所述的毛坯形成方法,其中施加该加热的模具持续在约0.1秒与小于约0.2秒之间的停留时间。
条目25.如前述条目所述的毛坯形成方法,进一步包括在施加局部压力到该薄片的该至少一个区域之前加热以使得该至少一个区域塑性变形,从而使得它呈现出永久定形。
条目26.如前述条目所述的毛坯形成方法,其中加热该薄片包括充分加热该薄片以释放该薄片中的应力。
条目27.如前述条目所述的毛坯形成方法,其中该薄片进一步包括一个层压的皮层。
条目28.如前述条目所述的毛坯形成方法,其中薄片进一步包括施加到该层压的皮层上的标记。
条目29.如前述条目所述的毛坯形成方法,其中加热该薄片释放该层压的皮层中的应力。
条目30.如权利要求26所述的毛坯形成方法,其中加热该薄片释放包括在该薄片中的皮层中的应力。
条目31.一种毛坯形成方法,包括以下步骤:
提供一个薄片,该薄片包含一种绝热多孔非芳香族聚合物材料,
将该薄片去卷曲,
对该薄片进行压纹以建立一个毛坯和废料,并且
将该毛坯与该废料分离。
条目32.如前述条目所述的毛坯形成方法,其中压纹包括施加一个外部压缩荷载。
条目33.如前述条目所述的毛坯形成方法,其中压纹包括施加热量到该薄片的至少一个区域上。
条目34.如前述条目所述的毛坯形成方法,其中压纹不使该绝热多孔非芳香族聚合物材料断裂。
条目35.如前述条目所述的毛坯形成方法,其中压纹增加该至少一个区域中的材料密度。
条目36.如前述条目所述的毛坯形成方法,其中压纹包括施加一个外部压缩荷载以及施加热量到该薄片的至少一个区域上,其中压纹增加该至少一个区域中的材料密度并且不使该绝热多孔非芳香族聚合物材料断裂,并且其中该绝热多孔非芳香族聚合物材料包括一种具有高熔体强度的基础树脂、一种聚丙烯共聚物、和一种成孔剂。
条目37.如前述条目所述的毛坯形成方法,其中该绝热多孔非芳香族聚合物材料进一步包括一种均聚物树脂。
条目38.如前述条目所述的毛坯形成方法,其中压纹包括施加一个外部压缩荷载以及施加热量到该薄片的至少一个区域上,其中压纹增加该至少一个区域中的材料密度并且不使该绝热多孔非芳香族聚合物材料断裂,并且其中该绝热多孔非芳香族聚合物材料包括一种具有高熔体强度的基础树脂、一种聚丙烯共聚物、和一种成孔剂。
条目39.如前述条目所述的毛坯形成方法,其中压纹包括施加一个外部压缩荷载以及施加热量到该薄片的至少一个区域上,其中压纹增加该至少一个区域中的材料密度并且不使该绝热多孔非芳香族聚合物材料断裂,并且其中该绝热多孔非芳香族聚合物材料包括一种基础树脂,该基础树脂包含宽分布分子量的聚丙烯。
条目40.如前述条目所述的毛坯形成方法,其中该宽分布分子量的聚丙烯的特征是呈单峰的分子量分布。
条目41.如前述条目所述的毛坯形成方法,其中压纹包括施加一个外部压缩荷载以及施加热量到该薄片的至少一个区域上,其中压纹增加该至少一个区域中的材料密度并且不使该绝热多孔非芳香族聚合物材料断裂,并且其中压纹使该至少一个区域中的厚度减少约50%。
条目42.如前述条目所述的毛坯形成方法,其中对该薄片进行压纹包括在一系列的多个步骤中对该薄片渐进地进行压纹。
条目43.如前述条目所述的毛坯形成方法,其中该系列的多个步骤包括施加一个第一压力荷载以将该厚度减少一个第一量以及施加一个第二压力荷载以将该厚度减少一个第二量。
条目44.如前述条目所述的毛坯形成方法,其中该第二压力荷载大于该第一压力荷载。
条目45.如前述条目所述的毛坯形成方法,其中将该薄片去卷曲是在压纹之前进行的。
条目46.如前述条目所述的毛坯形成方法,其中去卷曲包括将该薄片加热至约140华氏度。
条目47.如前述条目所述的毛坯形成方法,其中去卷曲包括将该薄片加热至不大于约190华氏度。
条目48.如前述条目所述的毛坯形成方法,其中去卷曲包括将该薄片加热至在约150华氏度与约170华氏度之间的温度。
条目49.如前述条目所述的毛坯形成方法,其中该薄片进一步包括印刷在该绝热多孔非芳香族聚合物材料上的标记。
条目50.如前述条目所述的毛坯形成方法,进一步包括控制该标记的对准。
条目51.如前述条目所述的毛坯形成方法,其中对该薄片进行压纹包括在一系列的多个步骤中对该薄片渐进地进行压纹。
条目52.如前述条目所述的毛坯形成方法,其中对该薄片进行压纹包括用一个加热的模具施加压力。
条目53.如前述条目所述的毛坯形成方法,其中该加热的模具被加热到在约225华氏度与约325华氏度之间的温度。
条目54.如前述条目所述的毛坯形成方法,其中施加该加热的模具持续在约0.1秒与小于约0.2秒之间的停留时间。
条目55.如前述条目所述的毛坯形成方法,其中去卷曲包括充分加热该薄片以释放该绝热多孔非芳香族聚合物材料中的应力。
条目56.如前述条目所述的毛坯形成方法,其中该薄片进一步包括一个层压的皮层。
条目57.如前述条目所述的毛坯形成方法,其中该薄片进一步包括施加到该层压的皮层上的标记。
条目58.如前述条目所述的毛坯形成方法,其中加热该薄片释放该层压的皮层中的应力。
条目59.如前述条目所述的毛坯形成方法,其中该薄片进一步包括一个层压的皮层和施加到该层压的皮层上的标记,其中加热该薄片释放该层压的皮层中的应力,并且其中该绝热多孔非芳香族聚合物材料包括一种具有高熔体强度的基础树脂、一种聚丙烯共聚物、和一种成孔剂。
条目60.如前述条目所述的毛坯形成方法,其中该绝热多孔非芳香族聚合物材料进一步包括一种均聚物树脂。
条目61.如前述条目所述的毛坯形成方法,其中该基础树脂包含宽分布分子量的聚丙烯。
条目62.如前述条目所述的毛坯形成方法,其中该宽分布分子量的聚丙烯的特征是呈单峰的分子量分布。
条目63.如前述条目所述的毛坯形成方法,其中该薄片进一步包括印刷在该绝热多孔非芳香族聚合物材料上的标记。
条目64.如前述条目所述的毛坯形成方法,其中该薄片进一步包括一个层压的皮层和施加到该层压的皮层上的标记,其中加热该薄片释放该层压的皮层中的应力,并且其中该绝热多孔非芳香族聚合物材料包括一种具有高熔体强度的基础树脂、一种聚丙烯均聚物、和一种成孔剂。
条目65.如前述条目所述的毛坯形成方法,进一步包括控制该标记的对准。
条目66.如前述条目所述的毛坯形成方法,其中对该薄片进行压纹包括在一系列的多个步骤中对该薄片渐进地进行压纹。
条目67.如前述条目所述的毛坯形成方法,其中对该薄片进行压纹包括用一个加热的模具施加压力。
条目68.如前述条目所述的毛坯形成方法,其中该加热的模具被加热到在约225华氏度与约325华氏度之间的温度。
条目69.如前述条目所述的毛坯形成方法,其中施加该加热的模具持续在约0.1秒与小于约0.2秒之间的停留时间。
条目70.如前述条目所述的毛坯形成方法,其中该薄片进一步包括一个层压的皮层和施加到该层压的皮层上的标记,其中加热该薄片释放该层压的皮层中的应力,并且其中该绝热多孔非芳香族聚合物材料包括一种具有高熔体强度的基础树脂、一种聚丙烯均聚物、和一种成孔剂。
条目71.如前述条目所述的毛坯形成方法,进一步包括控制该标记的对准。
条目72.如前述条目所述的毛坯形成方法,其中对该薄片进行压纹包括在一系列的多个步骤中对该薄片渐进地进行压纹。
条目73.如前述条目所述的毛坯形成方法,其中对该薄片进行压纹包括用一个加热的模具施加压力。
条目74.如前述条目所述的毛坯形成方法,其中该加热的模具被加热到在约110华氏度与约325华氏度之间的温度。
条目75.如前述条目所述的毛坯形成方法,其中该加热的模具被加热到在约110华氏度与约160华氏度之间的温度。
条目76.如前述条目所述的毛坯形成方法,其中该加热的模具被加热到在约120华氏度与约150华氏度之间的温度。
条目77.如前述条目所述的毛坯形成方法,其中施加该加热的模具持续小于约0.2秒的停留时间。
条目78.如前述条目所述的毛坯形成方法,其中对该薄片进行压纹包括用一个第一加热的模具施加压力到该薄片的一部分上并且用一个第二加热的模具施加压力到该薄片的一个不同的第二部分上。
条目79.如前述条目所述的毛坯形成方法,其中用该第一加热的模具施加压力发生在用一个第二加热的模具施加压力之前。
条目80.如前述条目所述的毛坯形成方法,其中该第一加热的模具被加热到约120华氏度的温度。
条目81.如前述条目所述的毛坯形成方法,其中该第二加热的模具被加热到约150华氏度的温度。
实例
仅出于说明的目的阐述以下实例。除非另外规定,否则此类实例中出现的份数及百分比数是按重量计。本披露中所引用或提及的所有ASTM、ISO及其他标准测试法以其全文通过引用进行结合。
实例1-配制品以及挤出
DAPLOYTM WB140聚丙烯均聚物(可购自波利亚里斯公司)用作聚丙烯基础树脂。可购自布拉斯科公司的F020HC(一种聚丙烯均聚物树脂)用作次要树脂。将这两种树脂与以下物质共混:HydrocerolTM CF-40ETM作为化学发泡剂、滑石作为成核剂、CO2作为物理发泡剂、一种增滑剂、以及二氧化钛作为着色剂。该着色剂可以添加到该基础树脂中或到该次要树脂中并且可以在将这两种树脂混合之前完成。百分比为:
81.45%主要树脂:Borealis WB140HMS高熔体强度均聚物聚丙烯
15%次要树脂:Braskem F020HC均聚物聚丙烯
0.05%化学发泡剂:科莱恩Hyrocerol CF-40ETM
0.5%成核剂:Heritage Plastics HT4HP滑石
1%着色剂:Colortech 11933-19TiO2PP
2%增滑剂:AmpacetTM 102823加工助剂LLDPE(线性低密度聚乙烯),可购自安配色公司(Ampacet Corporation)
2.2lbs/hr将CO2物理发泡剂引入该熔融树脂中。
所形成条带的密度范围是从约0.140g/cm3至约0.180g/cm3
将该配制品加入一个挤出机料斗中。该挤出机将该配制品加热以便形成一种熔融树脂混合物。向此混合物中添加CO2以便使树脂膨胀并且减小密度。如此形成的混合物经由一个模头挤出成条带。接着切割条带并且形成绝热杯。
将二氧化碳注入该树脂共混物中以使树脂膨胀并且减小密度。将如此形成的混合物经由一个模头挤出成薄片。接着切割薄片并且形成一种杯子。
实例2-配制品以及挤出
DAPLOYTM WB140HMS聚丙烯均聚物(可购自波利亚里斯公司)用作聚丙烯基础树脂。F020HC聚丙烯均聚物树脂(可购自布拉斯科公司)用作次要树脂。将这两种树脂与以下物质共混:HydrocerolTM CF-40ETM作为主要成核剂、HPR-803i纤维(可购自美利肯公司(Milliken))作为次要成核剂、CO2作为发泡剂、AmpacetTM102823LLDPE作为增滑剂、以及二氧化钛作为着色剂。该着色剂可以添加到该基础树脂中或到该次要树脂中并且可以在将这两种树脂混合之前完成。百分比为:
80.95%主要树脂
15%次要树脂
0.05%主要成核剂
1%次要成核剂
1%着色剂
2%增滑剂
将该配制品加入一个挤出机料斗中。该挤出机将该配制品加热以便形成一种熔融树脂混合物。向这种混合物中加入
2.2lbs/hr CO2
将二氧化碳注入该树脂共混物中以使树脂膨胀并且减小密度。将如此形成的混合物经由一个模头挤出成薄片。接着切割薄片并且形成一种杯子。

Claims (75)

1.一种毛坯形成方法,包括以下步骤:
提供一个薄片,该薄片包含一种绝热多孔非芳香族聚合物材料,
施加局部压力到该薄片的至少一个区域上以使得该至少一个区域塑性变形,从而使得它呈现出永久定形以建立一个毛坯和废料,并且
将该毛坯与该废料分离。
2.如权利要求1所述的毛坯形成方法,其中施加局部压力包括施加一个外部压缩荷载。
3.如权利要求2所述的毛坯形成方法,其中施加局部压力还包括施加热量到该薄片的该至少一个区域上。
4.如权利要求3所述的毛坯形成方法,其中该塑性变形不使该绝热多孔非芳香族聚合物材料断裂。
5.如权利要求4所述的毛坯形成方法,其中该塑性变形增加该至少一个区域中的材料密度。
6.如权利要求1所述的毛坯形成方法,其中施加局部压力包括施加一个外部压缩荷载以及施加热量到该薄片的至少一个区域上,其中该塑性变形不使该绝热多孔非芳香族聚合物材料断裂并且该塑性变形增加该至少一个区域中的材料密度,并且其中该绝热多孔非芳香族聚合物材料包括一种具有高熔体强度的基础树脂、一种聚丙烯共聚物、以及一种成孔剂。
7.如权利要求6所述的毛坯形成方法,其中该绝热多孔非芳香族聚合物材料进一步包括一种均聚物树脂。
8.如权利要求7所述的毛坯形成方法,其中该基础树脂包含宽分布分子量的聚丙烯。
9.如权利要求8所述的毛坯形成方法,其中该宽分布分子量的聚丙烯的特征是呈单峰的分子量分布。
10.如权利要求6所述的毛坯形成方法,其中该塑性变形使厚度减少了约50%。
11.如权利要求10所述的毛坯形成方法,其中该塑性变形是在一系列渐进步骤中进行的。
12.如权利要求11所述的毛坯形成方法,其中该系列的渐进步骤包括一个第一步骤以及一个渐进步骤,该第一步骤包括施加一个第一压力荷载以将该厚度减少一个第一量,该渐进步骤施加一个第二压力荷载以将该厚度减少一个第二量。
13.如权利要求12所述的毛坯形成方法,其中该第二压力荷载大于该第一压力荷载。
14.如权利要求1所述的毛坯形成方法,其中施加局部压力包括施加一个外部压缩荷载以及施加热量到该薄片的至少一个区域上,其中该塑性变形不使该绝热多孔非芳香族聚合物材料断裂并且该塑性变形增加该至少一个区域中的材料密度,并且其中该绝热多孔非芳香族聚合物材料包括一种具有高熔体强度的基础树脂、一种聚丙烯均聚物、以及一种成孔剂。
15.如权利要求1所述的毛坯形成方法,进一步包括在施加局部压力之前将该薄片去卷曲。
16.如权利要求15所述的毛坯形成方法,其中去卷曲包括将该薄片加热至约140华氏度。
17.如权利要求16所述的毛坯形成方法,其中去卷曲包括将该薄片加热至不大于约190华氏度。
18.如权利要求17所述的毛坯形成方法,其中去卷曲包括将该薄片加热至在约150华氏度与约170华氏度之间的温度。
19.如权利要求1所述的毛坯形成方法,其中该薄片进一步包括印刷在该多孔非芳香族聚合物材料上的标记。
20.如权利要求19所述的毛坯形成方法,进一步包括控制该标记的对准的步骤。
21.如权利要求20所述的毛坯形成方法,其中施加局部压力到该薄片的该至少一个区域上以使得该至少一个区域塑性变形从而使得它呈现出永久定形包括对该薄片进行压纹。
22.如权利要求21所述的毛坯形成方法,其中对该薄片进行压纹包括用一个加热的模具施加压力。
23.如权利要求22所述的毛坯形成方法,其中该加热的模具具有在约225华氏度与约325华氏度之间的温度。
24.如权利要求23所述的毛坯形成方法,其中施加该加热的模具持续小于约0.2秒的停留时间。
25.如权利要求1所述的毛坯形成方法,进一步包括在施加局部压力到该薄片的该至少一个区域之前加热以使得该至少一个区域塑性变形,从而使得它呈现出永久定形。
26.如权利要求25所述的毛坯形成方法,其中加热该薄片包括充分加热该薄片以释放该薄片中的应力。
27.如权利要求26所述的毛坯形成方法,其中该薄片进一步包括一个层压的皮层。
28.如权利要求27所述的毛坯形成方法,其中薄片进一步包括施加到该层压的皮层上的标记。
29.如权利要求27所述的毛坯形成方法,其中加热该薄片释放该层压的皮层中的应力。
30.如权利要求26所述的毛坯形成方法,其中加热该薄片释放包括在该薄片中的皮层中的应力。
31.一种毛坯形成方法,包括以下步骤:
提供一个薄片,该薄片包含一种绝热多孔非芳香族聚合物材料,
将该薄片去卷曲,
对该薄片进行压纹以建立一个毛坯和废料,并且
将该毛坯与该废料分离。
32.如权利要求31所述的毛坯形成方法,其中压纹包括施加一个外部压缩荷载。
33.如权利要求32所述的毛坯形成方法,其中压纹包括施加热量到该薄片的至少一个区域上。
34.如权利要求33所述的毛坯形成方法,其中压纹不使该绝热多孔非芳香族聚合物材料断裂。
35.如权利要求34所述的毛坯形成方法,其中压纹增加该至少一个区域中的材料密度。
36.如权利要求31所述的毛坯形成方法,其中压纹包括施加一个外部压缩荷载以及施加热量到该薄片的至少一个区域上,其中压纹增加该至少一个区域中的材料密度并且不使该绝热多孔非芳香族聚合物材料断裂,并且其中该绝热多孔非芳香族聚合物材料包括一种具有高熔体强度的基础树脂、一种聚丙烯共聚物、和一种成孔剂。
37.如权利要求36所述的毛坯形成方法,其中该绝热多孔非芳香族聚合物材料进一步包括一种均聚物树脂。
38.如权利要求31所述的毛坯形成方法,其中压纹包括施加一个外部压缩荷载以及施加热量到该薄片的至少一个区域上,其中压纹增加在该至少一个区域中的材料密度并且不使该绝热多孔非芳香族聚合物材料断裂,并且其中该绝热多孔非芳香族聚合物材料包括一种具有高熔体强度的基础树脂、一种聚丙烯均聚物、和一种成孔剂。
39.如权利要求31所述的毛坯形成方法,其中压纹包括施加一个外部压缩荷载以及施加热量到该薄片的至少一个区域上,其中压纹增加该至少一个区域中的材料密度并且不使该绝热多孔非芳香族聚合物材料断裂,并且其中该绝热多孔非芳香族聚合物材料包括一种基础树脂,该基础树脂包含宽分布分子量的聚丙烯。
40.如权利要求39所述的毛坯形成方法,其中该宽分布分子量的聚丙烯的特征是呈单峰的分子量分布。
41.如权利要求31所述的毛坯形成方法,其中压纹包括施加一个外部压缩荷载以及施加热量到该薄片的至少一个区域上,其中压纹增加该至少一个区域中的材料密度并且不使该绝热多孔非芳香族聚合物材料断裂,并且其中压纹使该至少一个区域中的厚度减少约50%。
42.如权利要求41所述的毛坯形成方法,其中对该薄片进行压纹包括在一系列的多个步骤中对该薄片渐进地进行压纹。
43.如权利要求42所述的毛坯形成方法,其中该系列的多个步骤包括施加一个第一压力荷载以将该厚度减少一个第一量以及施加一个第二压力荷载以将该厚度减少一个第二量。
44.如权利要求43所述的毛坯形成方法,其中该第二压力荷载大于该第一压力荷载。
45.如权利要求31所述的毛坯形成方法,其中将该薄片去卷曲是在压纹之前进行的。
46.如权利要求45所述的毛坯形成方法,其中去卷曲包括将该薄片加热至约140华氏度。
47.如权利要求45所述的毛坯形成方法,其中去卷曲包括将该薄片加热至不大于约190华氏度。
48.如权利要求46所述的毛坯形成方法,其中去卷曲包括将该薄片加热至在约170华氏度之间的温度。
49.如权利要求31所述的毛坯形成方法,其中该薄片进一步包括印刷在该绝热多孔非芳香族聚合物材料上的标记。
50.如权利要求49所述的毛坯形成方法,进一步包括控制该标记的对准。
51.如权利要求50所述的毛坯形成方法,其中对该薄片进行压纹包括在一系列的多个步骤中对该薄片渐进地进行压纹。
52.如权利要求51所述的毛坯形成方法,其中对该薄片进行压纹包括用一个加热的模具施加压力。
53.如权利要求52所述的毛坯形成方法,其中该加热的模具被加热到在约225华氏度与约325华氏度之间的温度。
54.如权利要求53所述的毛坯形成方法,其中施加该加热的模具持续小于约0.2秒的停留时间。
55.如权利要求31所述的毛坯形成方法,其中去卷曲包括充分加热该薄片以释放该绝热多孔非芳香族聚合物材料中的应力。
56.如权利要求55所述的毛坯形成方法,其中该薄片进一步包括一个层压的皮层。
57.如权利要求56所述的毛坯形成方法,其中该薄片进一步包括施加到该层压的皮层上的标记。
58.如权利要求56所述的毛坯形成方法,其中加热该薄片释放该层压的皮层中的应力。
59.如权利要求55所述的毛坯形成方法,其中该薄片进一步包括一个层压的皮层和施加到该层压的皮层上的标记,其中加热该薄片释放该层压的皮层中的应力,并且其中该绝热多孔非芳香族聚合物材料包括一种具有高熔体强度的基础树脂、一种聚丙烯共聚物、和一种成孔剂。
60.如权利要求59所述的毛坯形成方法,其中该绝热多孔非芳香族聚合物材料进一步包括一种均聚物树脂。
61.如权利要求59所述的毛坯形成方法,其中该基础树脂包含宽分布分子量的聚丙烯。
62.如权利要求61所述的毛坯形成方法,其中该宽分布分子量的聚丙烯的特征是呈单峰的分子量分布。
63.如权利要求62所述的毛坯形成方法,其中该薄片进一步包括印刷在该绝热多孔非芳香族聚合物材料上的标记。
64.如权利要求55所述的毛坯形成方法,其中该薄片进一步包括一个层压的皮层和施加到该层压的皮层上的标记,其中加热该薄片释放该层压的皮层中的应力,并且其中该绝热多孔非芳香族聚合物材料包括一种具有高熔体强度的基础树脂、一种聚丙烯均聚物、和一种成孔剂。
65.如权利要求64所述的毛坯形成方法,进一步包括控制该标记的对准。
66.如权利要求65所述的毛坯形成方法,其中对该薄片进行压纹包括在一系列的多个步骤中对该薄片渐进地进行压纹。
67.如权利要求66所述的毛坯形成方法,其中对该薄片进行压纹包括用一个加热的模具施加压力。
68.如权利要求67所述的毛坯形成方法,其中该加热的模具被加热到在约110华氏度与约325华氏度之间的温度。
69.如权利要求67所述的毛坯形成方法,其中该加热的模具被加热到在约110华氏度与约160华氏度之间的温度。
70.如权利要求67所述的毛坯形成方法,其中该加热的模具被加热到在约120华氏度与约150华氏度之间的温度。
71.如权利要求68所述的毛坯形成方法,其中施加该加热的模具持续小于约0.2秒的停留时间。
72.如权利要求31所述的毛坯形成方法,其中对该薄片进行压纹包括用一个第一加热的模具施加压力到该薄片的一部分上并且用一个第二加热的模具施加压力到该薄片的一个不同的第二部分上。
73.如权利要求72所述的毛坯形成方法,其中用该第一加热的模具施加压力发生在用一个第二加热的模具施加压力之前。
74.如权利要求73所述的毛坯形成方法,其中该第一加热的模具被加热到约120华氏度的温度。
75.如权利要求74所述的毛坯形成方法,其中该第二加热的模具被加热到约150华氏度的温度。
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