CN115071032A - 用于挤出成型的模具、塑料制造装置和塑料制造方法 - Google Patents
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Abstract
用于挤出成型的模具包括被配置以挤出塑料组合物的挤出端口，和被配置以使供应的塑料组合物流动到挤出端口的塑料流动通道。塑料流动通道包括供应流动通道和挤出流动通道。供应流动通道被配置以被供应以塑料组合物。挤出流动通道具有联接到供应流动通道的上游端和具有挤出端口的下游端。在挤出流动通道中，与挤出流动通道中的塑料组合物的流动方向垂直的流动通道横截面积逐渐变化至挤出端口，并且流动通道的内壁表面具有在包括挤出中心轴线并且与挤出中心轴线平行的横截面中朝向流动通道内侧突出的突出表面。
Description
技术领域
本发明涉及用于挤出成型的模具、塑料制造装置和塑料制造方法。
背景技术
常规地，已知如下挤出成型模具：具有挤出端口和塑料流动通道，含有至少一种类型的塑料的塑料组合物通过该挤出端口被挤出，被供应的塑料组合物通过该塑料流动通道流动到挤出端口。
常规地，已知如下挤出成型模具：具有挤出端口和挤出流动通道，含有至少一种类型的塑料的塑料组合物通过该挤出端口被挤出，被供应的塑料组合物通过挤出流动通道被挤出到挤出端口。
日本专利号4043975描述了在上述挤出成型模具中从具有环形形状的挤出端口挤出塑料组合物以使具有圆筒状的发泡塑料挤出成型的方法。当塑料组合物从挤出成型模具被挤出时，允许塑料组合物发泡，使发泡塑料成型。
然而，存在发泡塑料上发生波纹状褶皱的风险。
发明内容
根据本发明的一个方面，用于挤出成型的模具包括挤出端口和塑料流动通道。挤出端口被配置以挤出含有至少一种类型的塑料的塑料组合物。塑料流动通道被配置以使被供应的塑料组合物流动至挤出端口。塑料流动通道包括供应流动通道和挤出流动通道。供应流动通道被配置以被供应以塑料组合物。挤出流动通道具有沿塑料组合物的流动方向的上游端和沿该流动方向的下游端。上游端被联接到供应流动通道。下游端具有挤出端口。在挤出流动通道中，与挤出流动通道中的塑料组合物流动方向垂直的流动通道横截面积逐渐变化至挤出端口，并且流动通道的内壁表面具有在包括挤出中心轴线并且与挤出中心轴线平行的横截面中朝向流动通道内侧突出的突出表面。
根据本发明的方面，能够抑制发泡塑料上波纹状褶皱的发生。
附图说明
图1是根据本(发明)实施方式的发泡塑料制造装置的示意性构型图；
图2是被配置以制造母料的捏合机10的示意性构型图；和
图3是模具主要部分的放大横截面图。
附图意在描绘本发明的示例性实施方式，并且不应被解释为限制其范围。相同或相似的参考编号贯穿各图表示相同或相似的部件。
具体实施方式
本文使用的术语仅以描述具体实施方式为目的，并不意在限制本发明。
如本文所用，单数形式“一种”、“一个”和“该/所述”还意图包括复数形式，除非上下文明确另有说明。
在描述附图中示例的优选实施方式时，可能为清楚起见而使用了具体术语。然而，本专利说明书的公开内容并不意在限于如此选择的具体术语，并且应理解，各具体元件包括所有具有相同功能、以类似方式操作和实现类似结果的技术等同形式。
下面将参考附图详细描述本发明的实施方式。
在此首先描述用于制造代表发泡塑料的发泡塑料片材的方法。
制造发泡塑料片材的方法
根据本发明的用于制造发泡塑料片材的方法包括捏合过程和发泡过程，而且如果需要，进一步包括其他过程。
捏合过程和发泡过程可以同时进行，或可以作为单独的过程进行。
捏合过程
捏合过程代表用于捏合塑料和，如需，填料的过程。在捏合过程中，可以添加发泡剂以更有效地促进发泡。根据成型产品的应用，可以捏合诸如成交联剂、抗氧剂、着色剂、各种光束的吸收剂、抗静电剂和导电材料的材料。为了更有效地促进发泡，或者为了更有效地进行捏合，捏合过程可以在压缩性流体的存在下进行。
注意，塑料、填料和在获得最终成型产品的过程中的中间过程中产生的混合物有时可称为塑料组合物或母料。
塑料
作为上述塑料，可以使用例如：苯乙烯均聚物，如聚苯乙烯和聚对甲基苯乙烯；苯乙烯共聚物，如苯乙烯-马来酸酐共聚物、苯乙烯-丙烯腈共聚物、苯乙烯-丁二烯共聚物、苯乙烯-丙烯腈-丁二烯共聚物、苯乙烯-丙烯酸共聚物、和苯乙烯-甲基丙烯酸共聚物；苯乙烯系树脂，如聚苯乙烯和聚苯醚的混合物；和脂肪族聚酯树脂，如聚乳酸、聚乙醇酸、聚(3-羟基丁酸酯)、聚(3-羟基丁酸酯/3-羟基己酸酯)、聚(3-羟基丁酸酯/3-羟基戊酸酯)、聚己内酯、聚琥珀酸丁二醇酯和聚(琥珀酸己二酸丁二醇酯)。
在上述那些中，优选使用将被微生物生物降解的可生物降解树脂和代表具有环境友好性、低环境负荷性的高分子材料的脂肪族聚酯树脂。具体地，更优选使用聚乳酸，其代表具有碳中性的、相对廉价性的材料。当含有90质量％以上的聚乳酸时，可以获得具有生物可降解性的发泡塑料。
填料
含有上述这种填料(其在下文有时称为“发泡核材”)是以调节发泡片材的发泡状态(包括气泡的尺寸、数量和排列)为目的、以降低成本为目的，和以提高其强度为目的。
上述填料的实例包括无机填料和有机填料。可以单独使用其中一种。可以一起使用其中两种以上。
上述无机填料的实例包括滑石、高岭土、碳酸钙、层状硅酸盐、碳酸锌、硅灰石、二氧化硅、氧化铝、氧化镁、硅酸钙、铝酸钠、铝酸钙、硅铝酸钠、硅酸镁、玻璃气球、炭黑、氧化锌、三氧化二锑、沸石、水滑石、金属纤维、金属须、陶瓷须、钛酸钾、氮化硼、石墨、玻璃纤维和碳纤维。
上述有机填料的实例包括天然存在的聚合物，如淀粉、纤维素颗粒、木粉、豆腐渣、米糠、麸皮及其改性产物，以及山梨醇化合物、苯甲酸及其化合物的金属盐、磷酸酯的金属盐和松香化合物。
在上述那些中，优选使用代表无机成核剂的二氧化硅——由于下述其压缩性流体的高亲和力。此外，当使用二氧化硅以外的填料作为基体时，优选使用经过二氧化硅表面处理的填料。
发泡剂
上述发泡剂的实例包括，就容易获得高膨胀率的发泡塑料片材而言，烃类，包括低级烷烃，如丙烷、正丁烷、异丁烷、正戊烷、异戊烷和己烷；醚类，如二甲醚；卤代烃类，如甲基氯和乙基氯等；和物理发泡剂，包括压缩性气体，如二氧化碳和氮气。
在上述这些气体中，从无气味、处理安全和环境负荷低的角度来看，优选使用诸如二氧化碳和氮气的压缩性气体。
压缩性流体
可用作上述压缩性流体的实例物质包括一氧化碳、二氧化碳、一氧化二氮、氮气、甲烷、乙烷、丙烷、2,3-二甲基丁烷、乙烯和二甲醚。在上述那些中，优选使用二氧化碳，因为其临界压力为约7.4MPa，且临界温度为约31℃，使得其容易产生超临界状态，而且其不易燃，且易处理。可以单独使用上述这些压缩性流体中的一种。其中的两种以上可以一起使用。
由于压缩性流体的溶解度根据塑料和压缩性流体的组合、温度和压力而改变，需要适当地调节压缩性流体的供应量。
例如，对于聚乳酸和二氧化碳的组合，其优选量在2质量％以上至30质量％以下的范围内。当以2质量％以上的量供应二氧化碳时，可以防止发生塑化效果受限的问题发生。当以30质量％以下的量供应二氧化碳时，可以防止因二氧化碳和聚乳酸的相分离而导致不能获得具有均匀厚度的发泡片材的问题发生。
捏合机
对于在捏合过程中使用的捏合机，可以采用连续的过程，其中捏合过程和发泡过程连续地进行。否则也有可采用分批过程。然而，优选通过将包括装置效率、产品特征和品质在内的那些因素纳入考虑来适当地选择反应过程。
捏合机的实例包括，就捏合机能够处理对于捏合优选的粘度而言，单螺杆挤出机、多螺杆挤出机、捏合机、无螺杆笼型搅拌罐、Sumitomo Heavy Industries,Ltd.制造的BIVOLAK产品、Mitsubishi Heavy Industries,Ltd.制造的N-SCR产品、和配备有眼镜翼或格栅翼(Hitachi,Ltd.制造)、或Kenix型或Sulzer型的SMLX型静态混合器的管型聚合罐。就色调而言，其他实例包括，代表自清洁聚合装置的整理机(finishers)、N-SCR产品、和双螺杆挤出机。在上述那些中，就树脂的色调、稳定性和耐热性而言，优选使用整理机和N-SCR产品。就生产效率而言，优选使用单螺杆挤出机和多螺杆挤出机。
发泡过程
发泡过程代表这样的过程：通过该过程使发泡剂膨胀以使塑料组合物发泡。当使用压缩性流体时，释放压力使压缩性流体膨胀，并使发泡剂被移除。关于进行发泡过程时的温度，优选将塑料加热到使塑料在允许塑化塑料被挤出的范围内塑化的温度。
注意，为了施加使塑料组合物在发泡过程中流动的驱动力，可以利用来自上述捏合机的压力。单独的机器(如单螺杆或多螺杆挤出机或圆筒)可用于发泡过程。
其他过程
其他过程没有特别限制，只要所述其他过程是通常在制造发泡塑料片材中进行的那些。可以根据目的适当地选择这种其他过程。这种其他过程的实例包括用于将材料加工成片材的成型过程。
成型过程的实例包括真空成型、气动成型和压力成型。在本实施方式中，形成具有圆筒状的母料。通过成型过程使该母料成型为片材，以获得发泡塑料片材。
图1是用于制造根据本实施方式的发泡塑料的塑料制造装置的示意性构型图。
塑料制造装置20包括第一挤出机21A和第二挤出机21B，第一挤出机21A充当捏合机，被配置以进行捏合过程，第二挤出机21B被配置以进行发泡过程。挤出机彼此串联联接。
充当挤出成型模具的模具1被附接至第二挤出机21B的端部(沿挤出方向的下游端)。从模具1挤出塑料组合物。此时，允许塑料组合物发泡。发泡塑料因此成型。
第一挤出机21A具有原料混合和熔融区(a)、压缩性流体供应区(b)和捏合区(c)。第二挤出机21B具有挤出区(d)。
第一挤出机21A和第二挤出机21B是双螺杆挤出机(由The Japan Steel Works,LTD.(JSW)制造，螺杆直径：42mm，且L/D＝48)。
原料混合和熔融区
在原料混合和熔融区a中，第一定量进料器22A供应填料，且第二定量进料器22B供应树脂材料如聚乳酸。注意，第一定量进料器22A可以供应捏合机10(见图2)所制造的母料，以代替填料。
压缩性流体供应区
气体导入部23被联接到压缩性流体供应区b。气体导入部23包括气罐231和计量泵232，气罐231中储存含有发泡剂的压缩性流体，计量泵232被配置以向压缩性流体供应区b以指定量供应气罐231中的压缩性流体。
计量泵132将含有发泡剂的压缩性流体供应到原料混合物——该原料混合物处于树脂粒料在原料混合和熔融区a中被加热和熔融以润湿填料的状态，从而使熔融的树脂塑化。
捏合区
压缩性流体供应区b中被供应以压缩性流体的塑料组合物被挤出到捏合区c。
在捏合区c中，设定了温度，在该温度下允许填料具有适于捏合的粘度。
设定的温度根据例如装置的规格、树脂的类型、树脂的组成和分子量而变化。因此，尽管这不意在以具体方式限制本发明，但当使用重均分子量(Mw)约200,000的商业可获得的聚乳酸时，捏合通常在比聚乳酸的熔点高10℃至20℃的设定温度下进行。另一方面，用压缩性流体进行捏合使得可以在低于聚乳酸熔点的温度下进行捏合。将设定温度设定为低于树脂的熔点，使得可以甚至在粘度相对较高时进行捏合。具体地，使设定温度比树脂的熔点低20℃至80℃，更优选地30℃至60℃。可以简单地通过利用例如用于装置的施加搅拌功率的电流值作为指导来设定温度。
在低于熔点的温度下捏合塑料组合物可以提高捏合效率，使得模具1内的塑料组合物的发泡速度均匀。因此，可以抑制成型的发泡塑料上发生部分波纹状褶皱。此外，可以获得抑制挤出机11内发生炉渣和焦油的降解、碳化、氧化和分解的附加效果。
挤出区
塑料组合物在第一挤出机21A中的捏合区c中被捏合。然后，将捏合的塑料组合物供应到第二挤出机21B中的挤出区d。充当挤出成型模具的模具1被附接到挤出区d的端部(沿挤出方向的下游端)。当从模具1挤出塑料组合物时，允许塑料组合物发泡，使具有圆筒状的发泡塑料成型。
优选将进行发泡过程以使塑料组合物发泡的挤出区d中的设定温度设定以允许塑料组合物的温度在塑料组合物被从模具1挤出时被设定为低于塑料组合物的熔点。将塑料组合物被从模具1挤出时的塑料组合物温度设定为低于塑料组合物熔点的温度可使塑料组合物更具粘性，使得可以获得高膨胀率的发泡塑料。
成型加工区
在成型加工区e中，设置心轴25，其被配置以冷却从模具1挤出的具有圆筒状的发泡塑料。使从模具1挤出的具有圆筒状的发泡塑料沿着心轴25放置。当空气从空气环吹出时，挤出的发泡塑料的外表面被冷却。具有圆筒状的发泡塑料因此成型。然后，将已经冷却的具有圆筒状的发泡塑料用切割器切割并打开以形成平坦片材。然后，使平坦片材通过辊26并由卷取辊(take-up roller)27卷绕。因此获得发泡片材。
接下来，现在此描述如何制造第一定量进料器22A供应到第一挤出机21A的母料。
图2是被配置以制造母料的捏合机10的示意性构型图。
捏合机10是双螺杆挤出机(由JSW制造，螺杆直径：42mm，L/D＝48)。类似于图1示例的塑料制造装置20，捏合机10具有原料混合和熔融区(a)、压缩性流体供应区(b)、捏合区(c)、挤出区(d)和成型加工区(e)。
在原料混合和熔融区a中，第一定量进料器12A供应填料，并且第二定量进料器12B供应诸如聚乳酸的树脂材料。然后，在压缩性流体供应区b中，气体导入部13以指定量供应压缩性流体。然后材料在捏合区c中被捏合，然后被挤出到挤出区d。
在挤出区d中，提供压力阀14。压力阀14被打开。用于塑料组合物的压缩性流体被排放到外部。之后，塑料组合物以股形式被挤出。已经以股形式被挤出的塑料组合物被冷却。塑料组合物然后在成型加工区e中通过切割器被制粒，以制造粒料形式的母料。
关于发泡塑料的膨胀率，膨胀率越高，成本效益越好。从成本角度来看，发泡塑料的膨胀率优选为5倍以上，更优选为10倍以上，进一步优选为20倍以上，甚至更优选为30倍以上，以及特别优选为40倍以上。注意，当应用45倍以上的膨胀率时，从强度减少的角度来看，这种发泡塑料作为一般发泡塑料的价值可降低。例如，这种发泡塑料的应用可能限于包装材料。
然而，当应用较高的膨胀率时，可容易发生发泡破裂，导致在发泡塑料上发生波纹状褶皱的风险。在包装材料的应用中，一些波纹状褶皱从美观角度来看可能是可接受的。然而，优选没有波纹状褶皱以避免堆叠便易性降低。
此外，在成型发泡塑料片材用于二次成型如一次性容器和泡罩包装的应用中，膨胀率可以优选地在1倍至30倍的范围内，更优选1倍至10倍，进一步优选1倍至3倍。在这样的应用中，即使其膨胀率低，波纹状褶皱也可能发生，牺牲其美观性。还存在因波纹状褶皱带来的强度降低而导致在二次成型中发生异常的风险。因此，这种应用不接受波纹状褶皱。
可以通过控制例如下列中的一项或多项组合来实现期望的膨胀率：捏合温度、停留时间、环境温度、发泡剂的浓度、发泡剂的类型、发泡剂的均匀性、塑料分子量分布和模具1的排出速度。
已知波纹状褶皱与膨胀率有关，以及当应用较高的膨胀率时，表面上容易发生发泡破裂，导致这种波纹状褶皱。然而，如上所述，根据成型的发泡塑料的应用，可能存在更最佳膨胀率。因此，通过降低膨胀率来抑制波纹状褶皱可能存在限制。
在本实施方式中，模具1中塑料组合物在其被允许发泡时流动通过的流动通道被优化以提高波纹状褶皱开始发生时的膨胀率。因此，可以在不降低膨胀率的情况下抑制波纹状褶皱的发生，使得可以使发泡塑料在对于成型发泡塑料的应用最佳的膨胀率下成型。在此现将参考附图具体描述这点。
图3是模具1的主要部分的放大横截面图。
图3是包括模具1的挤出中心轴线g的横截面图。
此外，上述挤出中心轴线g代表具有环形形状的塑料流动通道111的中心线，其中内侧模具1b的尺寸中心和外侧模具1a的尺寸中心彼此重叠。注意，当内侧模具1b的尺寸中心线和外侧模具1a的尺寸中心线不彼此重叠时，塑料流体在具有环形形状的流动通道111中流动所沿的直线(其包括塑料流体的重心)充当挤出中心轴线g。在本实施方式中，模具1用于制造具有圆筒状的成型产品。然而，这同样适用于用于制造具有方筒状的成型产品的模具。
模具1包括外侧模具1a，其具有沿塑料组合物的挤出方向(图中从右到左)贯穿的通孔101；和内侧模具1b，其被布置在外侧模具1a的通孔101。
对于外侧模具1a和内侧模具1b，可以使用选自S45C、S50C、SS400、SCM440、SUS316和SUS304的材料，或者使用其等效材料。此外，出于提高耐久性的目的，可以应用各种类型的镀敷，如硬铬镀敷。也可以选择诸如C2810、A5052或氧化铝的材料用于提高导热性的目的。此外，诸如石英玻璃的材料也可用于分析的目的。镜面抛光可以被应用于整理(finishing)，用于提高脱模的便易性的目的。此外，喷砂整理也可以被应用。还可以应用脱模剂。此外，也可以使用具有可变模具结构的模具。
外侧模具1a的通孔101具有正圆形状，并且具有第一内周表面101a，其中内径在挤出方向的下游减少；和第二内周表面101b，其中内径在挤出方向的下游增加。在图3示例的横截面中，第二内周表面101b具有朝向通孔的内侧突出的突出表面。
关于外径，内侧模具1b在挤出方向上的各位置处均具有正圆形状，并且具有第一外周表面102a，其中外径在挤出方向的下游减少；和第二外周表面102b，其中外径在挤出方向的下游增加。在图3示例的横截面中，第二外周表面102b具有向外突出的突出表面。
外侧模具1a的通孔101的内周表面充当塑料组合物所流动通过的塑料流动通道111的外侧内壁表面。布置在通孔101中的内侧模具1b的一部分的外周表面充当塑料流动通道111的内侧内壁表面。
代表内侧模具1b和外侧模具1a之间的间隙的塑料流动通道111具有充当供应流动通道的供应流动通道部分111a和充当挤出流动通道的挤出流动通道部分111b。在供应流动通道部分111a中，塑料组合物被从第二挤出机21B供应。在挤出流动通道部分111b中，流动通道中的沿塑料流动方向的上游端与供应流动通道部分111a联接，允许塑料组合物改变其流动。沿塑料组合物的流动方向的下游端充当挤出端口1c，其具有环形形状，塑料组合物通过该挤出端口被挤出。
注意，供应流动通道部分111a和挤出流动通道部分111b的联接部分111c被定义为供应流动通道部分111a的中心线f1(如图中的单点划线示例)和挤出流动通道部分111b的中心线f2(如图中的单点划线示例)彼此相交处的交点f3。注意，当中心线f1和中心线f2不彼此相交时，或者当不能清楚地定义供应流动通道部分111a和挤出流动通道部分111b时，供应流动通道部分111a、挤出流动通道部分111b和联接部分111c被如下所述被定义。即，在塑料流动通道111中，在最靠近挤出中心轴线g的位置中，位于沿流动通道中的塑料流动方向(以下称为流动通道中的流动方向)最下游的位置被定义为供应流动通道部分111a和挤出流动通道部分111b的联接部分111c。然后，所定义的联接部分111c的沿流动方向上游的流动通道被定义为供应流动通道部分111a，并且联接部分111c的沿流动方向下游的流动通道被定义为挤出流动通道部分111b。
此外，对于供应流动通道部分111a的起点(流动通道中沿流动方向的上游端)，联接部分111c上游与挤出流动通道部分111b的长度相同的流动通道长度处的位置被定义为起点。
此外，在图3示例的横截面图中，挤出端口1c被定义为图中的虚线S，其将外侧模具1a的通孔101沿挤出方向的下游开口的边缘(唇缘)h1与内侧模具1b的最大外径部分h2(被定义为挤出端口1c)连接。此外，挤出流动通道部分111b的端点T(流动通道沿流动方向的下游端)被定义为图中的虚线S与图中的单点划线示例的挤出流动通道部分111b的中心线f2的交点。
供应流动通道部分111a具有环形形状。外侧模具1a的通孔101的第一内周表面101a形成供应流动通道部分111a的外侧内壁表面。内侧模具1b的外周表面102的第一外周表面102a形成供应流动通道部分111a的内侧内壁表面。
挤出流动通道部分111b也具有环形形状。挤出流动通道部分111b的沿流动通道中的流动方向的上游端与供应流动通道部分111a的沿流动通道中的流动方向的下游端联接，允许塑料组合物从供应流动通道部分111a流动。外侧模具1a的通孔101的第一内周表面101a形成供应流动通道部分111a的外侧内壁表面。内侧模具1b的外周表面102的第一外周表面102a形成供应流动通道部分111a的内侧内壁表面。
在图3示例的横截面中，第二内周表面101b和第二外周表面102b均具有突出表面。因此，在图3示例的横截面中，挤出流动通道部分111b的内侧和外侧内壁表面均具有向流动通道部分内侧突出的突出表面。
在图3示例的横截面中，在挤出流动通道部分111b的内侧内壁表面102b和外侧内壁表面101b均具有突出表面的情况下，可以抑制挤出流动通道部分111b中塑料组合物的发泡压抑。因此，可以抑制挤出流动通道部分111b外侧的发泡，使得可以抑制超过期望的异常发泡如发泡破裂和发泡过度。由此，可以抑制成型发泡塑料制品中波纹状褶皱的发生，使得可以提高波纹状褶皱发生时的膨胀率。
注意，在图3中，挤出流动通道部分111b的内侧内壁表面102b和外侧内壁表面101b均具有突出表面。然而，内侧内壁表面102b或外侧内壁表面101b可以具有突出表面。即使只有一个内壁表面是突出表面，也可以抑制挤出流动通道部分111b中塑料组合物的发泡压抑——与两内壁表面均不向流动通道部分的内侧突出而是平坦状的情况相比。因此，如上所述，与内壁表面101b、102b均为平坦状的情况相比，可以抑制波纹状褶皱的发生。
在本实施方式中，内侧内壁表面102b和外侧内壁表面101b的突出表面形状形成这样的突出表面形状：与挤出流动通道部分111b中的塑料流动方向垂直的流动通道横截面积(下文简称为流动通道横截面积)沿上述流动方向单调增加。如上所述，允许挤出流动通道部分111b的流动通道横截面积单调增加，使得可以进一步抑制塑料组合物的发泡压抑。因此，可以进一步提高波纹状褶皱发生时的膨胀率。
注意，可以应用这样的突出表面形状：流动通道横截面积沿流动方向减少至挤出流动通道部分111b的基本上中心部分，然后流动通道横截面积从基本上中心部分到挤出端口1c单调增加。根据塑料组合物，例如，当挤出流动通道部分111b具有流动通道横截面积沿流动方向减少至挤出流动通道部分111b的中间位置并且然后流动通道横截面积单调增加的突出表面形状时，可以获得综合更优的成型产品。如上所述，甚至在应用流动通道横截面积沿流动方向减少至中间位置并且然后流动通道横截面积单调增加的突出表面形状时，也可以在流动通道横截面积单调增加的位置处抑制塑料组合物的发泡压抑，使得可以抑制波纹状褶皱的发生。
此外，充当供应流动通道部分111a的内侧内壁表面的第一外周表面102a的外径减少率小于充当供应流动通道部分111a的外侧内壁表面的第一内周表面101a的内径减少率。因此，供应流动通道部分111a的流动通道横截面积(与供应流动通道部分111a中的塑料组合物的流动方向垂直的横截面)在沿流动通道中的流动方向的下游减少。如上所述，允许供应流动通道部分111a的流动通道横截面积在沿流动通道中的流动方向的下游减少，可以抑制供应流动通道部分111a中的压力降低，使得可以抑制供应流动通道部分111a中塑料组合物的发泡。
此外，在图3示例的横截面中，挤出流动通道部分111b与供应流动通道部分111a联接，流动通道在联接部分111c处弯曲，以在联接部分111c处改变流动通道中的流动方向。因此，可以允许塑料组合物停留在联接部分并且抑制供应流动通道部分111a中的压力降低，使得可以抑制供应流动通道部分111a中塑料组合物的发泡。
此外，当供应流动通道部分111a和挤出流动通道部分111b的联接部分111c处的流动通道横截面积被定义为D并且挤出端口1c处的流动通道横截面积被定义为F时，优选(F/D)为2.2以上。当(F/D)被设定为2.2以上时，不抑制塑料组合物发泡，使得可以利用挤出流动通道部分111b进行形状矫正。因此，抑制发泡破裂的发生，使得可以提高纹状褶皱发生时的膨胀率。
注意，在图3示例的横截面图中，流动通道横截面积D代表在挤出流动通道部分111b的中心线f2与供应流动通道部分111a的中心线f1的交点f3处与中心线f2垂直的平面的面积。例如，当可以有多个位置能够将联接部分111c切割分段时——由于其具有曲线状形状，例如，将联接部分111c最靠近挤出流动通道部分111b的位置处的横截面积定义为流动通道横截面积D。
此外，当挤出流动通道部分111b具有环形形状并且在图3中示例的横截面中挤出流动通道部分111b代表随着沿塑料组合物的流动方向向下游行进而更远离挤出中心轴线g的流动通道时，联接部分111c的流动通道横截面积D和挤出端口1c的流动通道横截面积F都具有圆锥体的表面被部分切割的形状，呈现三维平面。此时，可以通过分析计算获得流动通道横截面积D和F。当使用这种不具有正圆形状的中空模具并且进行分析计算可能存在困难时，这种横截面积可以通过利用三维计算机辅助设计(CAD)的方法通过实际测量而获得。
此外，在本实施方式中，在图3示例的横截面中，充当挤出流动通道部分111b的外侧内壁表面的第二内周表面101b和充当挤出流动通道部分111b的内侧内壁表面的第二外周表面102b都整体地形成朝向流动通道内侧突出的突出表面。因此，在图3示例的横截面中，挤出流动通道部分111b的外侧内壁表面和内侧内壁表面上没有拐点。因此，可以适当地抑制挤出流动通道部分111b中塑料组合物的发泡压抑，使得可以提高波纹状褶皱发生时的膨胀率。
此外，还优选图3中示例的θb是θa的0.8倍以上至1.2倍以下。在图3示例的横截面中，上述θb代表由充当挤出流动通道部分111b的内侧内壁表面的第二外周表面102b的近似线(在图中示例为虚线)和充当外侧内壁表面的第二内周表面101b的近似线(在图中示例为虚线)形成的角度。该近似线是用最小二乘法定义的。即，与内壁的对应距离的平方和最小化所沿的线被定义为近似直线。在图3示例的横截面中，θa代表由充当供应流动通道部分111a的内侧内壁表面的第一外周表面102a和充当外侧内壁表面的第一内周表面101a形成的角度。在本实施方式中，第一外周表面102a和第一内周表面101a在图3示例的横截面中呈现直线。然而，当表面在图3中示例的横截面中呈现曲线时，θa与上述那些类似代表由通过最小二乘法定义的近似线所形成的角度。
当θb为θa的0.8倍以下时，存在挤出流动通道部分111b中塑料组合物发泡压抑的风险。否则存在供应流动通道部分111a中沿挤出方向上游开始发泡导致波纹状褶皱发生的风险。另一方面，当θb为θa的1.2倍以上时，存在供应流动通道部分111a中塑料组合物异常发泡导致波纹状褶皱的发生的风险。将θb设定为θa的0.8倍以上至1.2倍以下，使得可以适当地控制塑料流动通道111中塑料组合物的发泡，使得可以抑制波纹状褶皱的发生。
此外，在图3所示的横截面中，优选由供应流动通道部分111a的中心线f1与挤出流动通道部分111b的中心线f2在联接部分111c处形成的角度γ满足40°≤γ≤130°。当角度γ大于130°时，塑料组合物从供应流动通道部分111a顺畅地流动至挤出流动通道部分111b，减少施加于供应流动通道部分111a中的塑料组合物的压力。由此，塑料组合物的发泡在供应流动通道部分111a中开始，导致波纹状褶皱容易发生的风险。
此外，当角度γ小于40°时，塑料组合物从供应流动通道部分111a流动至挤出流动通道部分111b时方向变化过大。由此，塑料组合物的停留时间增加，导致波纹状褶皱容易发生的风险。
允许由供应流动通道部分111a的中心线f1与挤出流动通道部分111b的中心线f2在联接部分111c处形成的角度α满足40°≤α≤130°，使得可以有效地抑制塑料流动通道111中的异常发泡开始，使得可以抑制波纹状褶皱发生。
此外，在图3示例的横截面中，优选由挤出中心轴线g与供应流动通道部分111a形成的角度α满足40°>α>-10°，更优选30°>α>-5°，进一步优选20°>α>-1°。注意，关于角度α，在供应流动通道部分111a沿挤出方向的下游侧比上游侧更靠近挤出中心轴线g的这种倾斜下，由供应流动通道部分111a和挤出中心轴线g形成的角度被称为正角度。另一方面，在供应流动通道部分111a沿挤出方向的上游侧比下游侧更靠近挤出中心轴线g的这种倾斜下，由供应流动通道部分111a与挤出中心轴线g形成的角度被称为负角度。
此外，在由供应流动通道部分111a的外侧内壁表面(通孔101的第一内周表面101a)与挤出中心轴线g形成的那些角度中，最大的角度被定义为由挤出中心轴线g与供应流动通道部分111a形成的角度α。
当角度α为40°以上时，存在塑料组合物从供应流动通道部分111a流动至挤出流动通道部分111b时方向变化过大的风险。由此，塑料组合物的停留时间增加，导致波纹状褶皱容易发生的风险。另一方面，当角度α为-10°以下时，存在塑料组合物容易从供应流动通道部分111a流动至挤出流动通道部分111b的风险。由此，存在施加到供应流动通道部分111a中的塑料组合物的压力减少的风险，导致塑料组合物在供应流动通道部分111a中开始发泡的风险，并导致波纹状褶皱容易发生的风险。
允许由挤出中心轴线g与供应流动通道部分111a形成的角度α满足40°>α>-10°，使得可以有效地抑制塑料流动通道111中的异常发泡开始，使得可以抑制波纹状褶皱发生。
此外，在图2示例的横截面中，优选由挤出中心轴线g与挤出流动通道部分111b形成的角度β满足50°<β<120°。注意，在由挤出流动通道部分111b的外侧内壁表面(通孔101的第二内周表面101b)与挤出中心轴线g形成的那些角度中，最大的角度被定义为由挤出中心轴线g与挤出流动通道部分111b形成的角度β。
当角度β为120°以上时，存在从供应流动通道部分111a到挤出流动通道部分塑料组合物的流动方向变化过大的风险。在这种情况下，塑料组合物的停留时间可增加，导致波纹状褶皱容易发生的风险。另一方面，当角度β为50°以下时，挤出流动通道部分中的发泡被抑制，导致波纹状褶皱容易发生的风险。
允许由挤出中心轴线g与挤出流动通道部分111b形成的角度β满足50°<β<120°，使得可以有效地抑制塑料流动通道111中的异常发泡，使得可以抑制波纹状褶皱的发生。
接下来，在此现将描述申请人已进行的评价测试。
在此现将首先描述如何生产用于评价的发泡塑料片材。
生产发泡塑料片材
为了生产发泡塑料片材，使用图1示例的塑料制造装置20。关于塑料制造装置20的第一挤出机21A和第二挤出机21B，使用双螺杆挤出机(由JSW制造，螺杆直径：42mm，并且L/D＝48)。将根据后述的实施例1-3和比较例1的模具附接至第二挤出机21B沿挤出方向的下游端，以制造片材样发泡塑料。评价波纹状褶皱是否存在。根据实施例1-3和比较例1的模具均具有70mm的外径，并且由SCM440制成。模具上已被施加铬镀层。
图2中示例的捏合机10被用于生产含有3质量％的填料的填料母料。将该母料置入图1示例的塑料制造装置20的第一定量进料器22A中。将母料以每单位时间1.67kg/hr的速度从第一定量进料器22a供应到第一挤出机21A中的原料混合和熔融区a。此外，将聚乳酸树脂(Revode 110，由Zhejiang Hisun Biomaterials Co.,Ltd.(Hisun)制造，熔点：160℃)以每单位时间8.33kg/hr的速度从第二定量进料器22B供应到原料混合和熔融区a。因此，获得了含有90质量％以上的聚乳酸的塑料组合物。
在压缩性流体供应区b中，将二氧化碳作为压缩性流体供应。改变压缩性流体的供应量以调节膨胀率。
将被供应以压缩性流体的塑料组合物在第一挤出机21A的捏合区c中捏合，然后供应到第二挤出机21B中的挤出区d。在模具1的挤出流动通道部分111b中，从在挤出区d中捏合的塑料组合物去除压缩性流体，从而获得挤出的发泡体。将塑料组合物从模具1的排出速率设定为10kg/h。将从模具1挤出的塑料组合物的温度设定为150℃。
注意，第一挤出机21A中的原料混合和熔融区a和压缩性流体供应区b的温度被设定为190℃。此外，将第一挤出机21A中的捏合区c的温度设定为150℃，比聚乳酸的熔点温度(160℃)低10℃。此外，将第二挤出机21B中的挤出区d中的温度设定为这样的温度：使得从模具1挤出的塑料组合物的温度为约150℃以下。此外，从压缩性流体供应区b经由捏合区c到第二挤出机21B中的挤出区d(更精确地，到模具1的供应流动通道部分111a)的区域中的压力被设定为7.0MPa以上。
评价发泡体的方法
膨胀率
根据下述等式(*)，通过将构成发泡塑料的组合物的密度(真密度：ρ0)除以堆密度(bulk density)(ρ1)，可以获得发泡塑料的膨胀率。
膨胀率＝真密度(ρ0)/堆密度(ρ1)(*)
注意，这里使用的真密度代表作为最终塑料组合物保留的塑料组合物密度。这种真密度可以是文献值，或可以通过实际测量非发泡化合物粒料来获得。聚乳酸的真密度为约1.25g/cm3。
堆密度是通过测量获得的。关于测量堆密度的方法，可以使用但不限于期望的适于测量堆密度的方法。例如，可以用下述方法测量堆密度。测量在温度为23℃并且相对湿度为50％的环境中留置至少24小时的发泡片材的外部尺寸以获得堆体积。接下来，测量这种发泡片材的重量。通过将发泡片材的重量除以堆体积，获得发泡片材的堆密度。
评价波纹状褶皱
为了评价波纹状褶皱，通过对发泡体的表面和横截面的目视观察来检查是否有波纹状褶皱发生。注意，在利用如上所述的期望方法改变膨胀率时发生波纹状褶皱时的膨胀率范围被用作评价项目。
实施例1
在根据实施例1的模具中，在图3示例的横截面中，挤出流动通道部分111b的内侧内壁表面102b形成朝向流动通道部分的内侧突出的突出表面，并且外侧内壁表面101b形成沿流动通道内的流动方向不弯曲的平坦表面。此外，在实施例1中，应用这样的构型：挤出流动通道部分111b的流动通道横截面积沿塑料组合物的流动方向减少至中间位置，然后单调增加。此构型以外的构型与图3中示例的模具的构型相同。
将根据实施例1的模具附接到第二挤出机21B的端部。有意地改变压缩性流体的供应量，以获得1倍至50倍范围内的膨胀率的发泡体。
结果是，在膨胀率在1倍至30倍范围内的发泡体中，没有观察到波纹状褶皱。获得的发泡体被确定是可接受的。在膨胀率在30-50倍范围内的发泡体中，观察到一些波纹状褶皱。然而，波纹部分上既没有撕裂处也没有透明或半透明处。
实施例2
在根据实施例2的模具中，在图3示例的横截面中，挤出流动通道部分111b的外侧内壁表面101b形成朝向流动通道的内侧突出的突出表面，并且内侧内壁表面102b形成沿流动通道中的流动方向不弯曲的平坦表面。在实施例2中，应用这样的构型：挤出流动通道部分111b的流动通道横截面积沿塑料组合物的流动方向减少至中间位置，然后单调地增加。此构型以外的构型与图3中示例的模具的构型相同。与实施例1类似，将根据实施例2的模具附接到第二挤出机21B的端部，并获得发泡体。
结果是，与实施例1类似，在膨胀率在1倍至30倍范围内的发泡体中，没有观察到波纹状褶皱。获得的发泡体被确定是可接受的。在膨胀率在本文应用的膨胀率之上时，观察到波纹状褶皱。
实施例3
根据实施例3的模具与图3示例的模具相同，即，在图3示例的横截面中，挤出流动通道部分111b的外侧内壁表面101b和内侧内壁表面102b形成突出表面，并且允许挤出流动通道部分111b的流动通道横截面积单调增加。与实施例1类似，将根据实施例3的模具附接到第二挤出机21B的端部，并获得发泡体。
结果是，在膨胀率在1倍至35倍范围内的发泡体中，没有观察到波纹状褶皱。获得的发泡体被确定是可接受的。在膨胀率在本文应用的膨胀率之上时，观察到波纹状褶皱。
比较例1
在根据比较例1的模具中，挤出流动通道部分111b的外侧内壁表面101b和内侧内壁表面102b形成沿流动通道中的流动方向不弯曲的平坦表面。此构型以外的构型与图3中示例的模具的构型相同。与实施例1类似，将根据比较例1的模具附接到第2挤出机21B的端部，并获得发泡体。
结果是，在膨胀率在1.5倍至50倍范围内的发泡体中，观察到了波纹状褶皱。发泡体上有显著的周期性波纹，尤其是沿与挤出方向正交的方向，或称TD方向。获得的发泡体是对于实践目的不可接受的。在那些发泡体中，膨胀率较高(即5倍以上)时的波纹状褶皱，由于不可接受的波纹，不仅导致厚度偏差，还导致发泡体上显著的透明或半透明处和撕裂处。
根据上述结果，已发现，使挤出流动通道部分111b的至少外侧内壁表面101b或内侧内壁表面102b形成朝向流动通道部分的内侧突出的突出表面，与比较例1(其中使挤出流动通道部分111b的外侧内壁表面101b和内侧内壁表面102b形成沿流动通道中的流动方向不弯曲的平坦表面)相比，使得可以显著提高波纹状褶皱发生时的膨胀率。
此外，已发现，如果挤出流动通道部分111b的外侧内壁表面101b或内侧内壁表面102b中的至少一个形成突出表面，则可以防止在膨胀率在至少1倍至30倍范围内的情况下波纹状褶皱发生。因此，可以使发泡塑料高膨胀率下成型，在该高膨胀率时不发生波纹状褶皱，使得可以制造不牺牲美观和强度且成本有益的发泡塑料。
注意，上文已经描述了其中挤出端口1c和塑料流动通道111在与挤出中心轴线g垂直的横截面中具有环形形状并且塑料组合物以圆筒形从挤出端口1c挤出的实例。然而，本发明不限于该实例。例如，可以将本发明应用于这样的模具：其中挤出端口1c和塑料流动通道111在与挤出中心轴线g垂直的横截面中具有矩形或圆形形状，并且塑料组合物以实心形状被挤出。即使利用挤出实心形状的塑料组合物的模具(其中挤出流动通道部分的内壁表面在包括挤出中心轴线在内的与挤出中心轴线平行的横截面中形成朝向挤出流动通道部分的内侧突出的突出表面)，也可以抑制挤出流动通道部分中的塑料组合物的发泡压抑。因此，可以抑制波纹状褶皱的发生。
上述那些只是实例。特定的效果根据下述这那些方面实现。
方面1
用于挤出成型的模具如模具1，其包括：含有至少一种类型的塑料的塑料组合物被挤出所通过的挤出端口1c；和供应的塑料组合物流动到挤出端口1c所通过的塑料流动通道111，塑料流动通道111包括：被供应以塑料组合物的供应流动通道，如供应流动通道部分111a；以及挤出流动通道，如挤出流动通道部分111b，其具有沿塑料组合物的流动方向的上游端，该上游端与供应流动通道联接，以及沿流动方向的下游端，该下游端具有挤出端口1c。在挤出流动通道中，与挤出流动通道中的塑料组合物的流动方向垂直的流动通道横截面积逐渐变化至挤出端口1c，并且流动通道的内壁表面在包括挤出中心轴线g并且平行于挤出中心轴线g的横截面中具有向流动通道的内侧突出的突出表面。
因此，如上在评价测试中所述，可以不抑制塑料组合物的发泡，而从挤出端口挤出塑料组合物，使得可以抑制从发泡塑料挤出成型模具挤出和成型的发泡塑料上波纹状褶皱的发生。
方面2
在方面1中，挤出流动通道(如挤出流动通道部分111b)的流动通道横截面积沿挤出流动通道中的塑料组合物的流动方向单调地增加。
根据此方面，可以抑制挤出流动通道(如挤出流动通道部分)中的塑料组合物的发泡压抑，使得可以抑制波纹状褶皱的发生。
方面3
在方面1或2中，突出的表面没有拐点。
根据此方面，如在实施方式中所述，可以抑制在挤出流动通道(如挤出流动通道部分111b)中的塑料组合物的发泡压抑，使得可以抑制波纹状褶皱的发生。
方面4
在方面1-3中的任一项中，F/D为2.2以上，其中挤出流动通道(如挤出流动通道部分111b)和供应流动通道(如供应流动通道部分111a)的联接部分111c处的流动通道横截面积为D，并且挤出端口1c处的流动通道横截面积为F。
根据此方面，如在实施方式中所述，可以抑制波纹状褶皱的发生。
方面5
在方面1-4中的任一项中，进一步包括具有通孔101的外侧模具1a和布置在通孔中的内侧模具1b，其中外侧模具1a的通孔101的内周表面和内侧模具1b的外周表面形成供应流动通道(如具有环形形状的供应流动通道部分111a)、挤出流动通道(如具有环形形状的挤出流动通道部分111b)以及具有环形形状的挤出端口1c，以挤出圆筒状的塑料组合物。
根据此方面，可以容易地形成供应流动通道(如具有环形形状的供应流动通道部分111a)、挤出流动通道(如具有环形形状的挤出流动通道部分111b)以及具有环形形状的挤出端口1c。
方面6
在方面5中，在包括挤出中心轴线g并且平行于挤出中心轴线g的横截面中，形成挤出流动通道(如挤出流动通道部分111b)的外侧模具1a的通孔101的内周表面、或者形成挤出流动通道的内侧模具1b的外周表面具有朝向流动通道的内侧突出的突出表面。
根据此方面，如实施例1-3所述，可以抑制流动通道部分(如挤出流动通道部分111b)中的塑料组合物的发泡压抑，使得可以抑制波纹状褶皱的发生。
方面7
在方面5或6中，在包括挤出中心轴线g并且平行于挤出中心轴线g的横截面中，由形成挤出流动通道(如挤出流动通道部分111b)的外侧模具1a的通孔101的内周表面101b的近似直线和形成挤出流动通道的内侧模具1b的外周表面102b的近似直线所形成的角度为：相对于由形成供应流动通道(如供应流动通道部分111a)的外侧模具1a的通孔101的内周表面101a的近似直线和形成供应流动通道的内侧模具1b的外周表面102a的近似直线所形成的角度的0.8倍以上至1.2倍以下的范围内。
根据此方面，如在实施方式中所述，可以允许塑料组合物在模具中的适当位置处发泡，使得可以抑制发泡破裂的发生，以及抑制波纹状褶皱的发生。
方面8
在方面5-7中的任一项中，在包括挤出中心轴线g并且平行于挤出中心轴线g的横截面中，由挤出中心轴线g与供应流动通道形成的最大角度α满足-10°<α<40°，条件是在供应流动通道被倾斜使得供应流动通道(如供应流动通道部分111a)随着沿塑料组合物的流动方向向下游行进而位于更内侧时由挤出中心轴线g和供应流动通道形成的角度为正角度，以及在供应流动通道被倾斜使得供应流动通道随着沿塑料组合物的流动方向向下游行进而位于更外侧时由挤出中心轴线g和供应流动通道形成的角度为负角度。
根据此方面，如在实施方式中所述，可以允许塑料组合物在模具中的适当位置被发泡，使得可以抑制波纹状褶皱。
方面9
在方面5-8中的任一项中，在包括挤出中心轴线g并且平行于挤出中心轴线g的横截面中，由挤出中心轴线g与挤出流动通道部分(如挤出流动通道部分111b)形成的最大角度β满足50°<β<120°或更小。
因此，可以允许塑料组合物在挤出流动通道部分111b中适当地发泡，使得可以抑制异常发泡的发生。
方面10
在包括根据方面1-9中任一项的用于发泡塑料挤出成型的模具的塑料制造装置20(如模具1)中，含有至少一种类型塑料的塑料组合物被供应到模具，并且从模具的挤出端口1c挤出塑料组合物以制造发泡塑料。
根据此方面，可以提高波纹状褶皱发生时的膨胀率。
方面11
在方面10中，进一步包括捏合部(如捏合区c)，并且捏合部被配置以在压缩性流体的存在下，在低于该至少一种类型的塑料的熔点的温度下，捏合该至少一种类型的塑料，以获得塑料组合物。
根据此方面，如在实施方式中所述，可以增加捏合效率，使得可以使模具中的塑料组合物的发泡速度均匀。因此，可以抑制部分波纹状褶皱的发生。此外，可以抑制塑料制造装置20内的炉渣和焦油的降解、碳化、氧化和分解发生。
方面12
在方面10或11中，进一步包括挤出成型部(如挤出区d)，并且挤出成型部被配置以在压缩性流体的存在下，在低于该至少一种类型的塑料(如聚乳酸)的熔点的温度下，从模具(如模具1)挤出塑料组合物，以形成发泡塑料。
根据此方面，可以增加塑料组合物的粘度——与在高于塑料熔点的温度下从模具(如模具1)挤出塑料组合物以形成发泡塑料的情况相比。因此，可以使塑料组合物在粘度高的状态下挤出以形成发泡塑料，使得可以获得没有发泡破裂的可接受的发泡体。
方面13
在方面10-12中的任一项中，塑料组合物含有90质量％以上的聚乳酸。
根据此方面，如在实施方式中所述，可以提供用于制造具有生物可降解性的发泡塑料组合物的装置。
方面14
利用根据方面1-8的任一项的用于发泡塑料挤出成型的模具的发泡塑料制造方法包括从模具(如模具1)的挤出端口1c挤出含有至少一种类型的塑料的塑料组合物。
根据此方面，可以制造膨胀率在1倍以上且30倍以下范围内并且其中观察不到波纹状褶皱的发泡塑料。
上述实施方式是示例性的，而不限制本发明。因此，根据上述教导可能有很多另外的修改和变化。例如，本文的不同说明性和示例性实施方式的至少一个要素可以在本公开和所附权利要求的范围内彼此组合或彼此替代。进一步，实施方式的部件的特征，如数量、位置和形状，不限于实施方式，因此可以优选地设置。因此，应当理解，在所附权利要求的范围内，本发明的公开内容可以以不同于本文具体描述的方式来实施。
本文描述的方法步骤、过程或操作不应被解释为一定要求其以所讨论或示例的具体顺序进行，除非特别以实施顺序确定或通过上下文明确确定。还应理解，可以采用另外的或替代的步骤。
Claims (14)
1.用于挤出成型的模具，其包括：
挤出端口，所述挤出端口被配置以挤出含有至少一种类型的塑料的塑料组合物；和
塑料流动通道，所述塑料流动通道被配置以使供应的塑料组合物流动到所述挤出端口，其中
所述塑料流动通道包括：
供应流动通道，所述供应流动通道被配置以被供应以所述塑料组合物；和
挤出流动通道，所述挤出流动通道具有
沿所述塑料组合物的流动方向的上游端，所述上游端被联接到所述供应流动通道，以及
沿所述流动方向的下游端，所述下游端具有所述挤出端口，以及
在所述挤出流动通道中，与所述挤出流动通道中的所述塑料组合物的流动方向垂直的流动通道横截面积逐渐变化至所述挤出端口，并且流动通道的内壁表面在包括挤出中心轴线并且平行于所述挤出中心轴线的横截面中具有向所述流动通道的内侧突出的突出表面。
2.根据权利要求1所述的用于挤出成型的模具，其中所述挤出流动通道的流动通道横截面积沿所述挤出流动通道中的所述塑料组合物的流动方向单调增加。
3.根据权利要求1或2所述的用于挤出成型的模具，其中所述突出表面没有拐点。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的用于挤出成型的模具，其中F/D为2.2以上，其中所述挤出流动通道和所述供应流动通道的联接部分处的流动通道横截面积为D，并且所述挤出端口处的流动通道横截面积为F。
5.根据权利要求1-4中任一项所述的用于挤出成型的模具，其进一步包括：
具有通孔的外侧模具；和
布置在所述通孔中的内侧模具，其中
所述外侧模具的所述通孔的内周表面和所述内侧模具的外周表面形成具有环形形状的所述供应流动通道、具有环形形状的所述挤出流动通道和具有环形形状的所述挤出端口，以挤出圆筒状的所述塑料组合物。
6.根据权利要求5所述的用于挤出成型的模具，其中在包括所述挤出中心轴线并且平行于所述挤出中心轴线的所述横截面中，形成所述挤出流动通道的所述外侧模具的所述通孔的所述内周表面和形成所述挤出流动通道的所述内侧模具的所述外周表面中的一者具有向所述流动通道的内侧突出的突出表面。
7.根据权利要求5或6所述的用于挤出成型的模具，其中在包括所述挤出中心轴线并且平行于所述挤出中心轴线的所述横截面中，由形成所述挤出流动通道的所述外侧模具的所述通孔的所述内周表面的近似直线和形成所述挤出流动通道的所述内侧模具的所述外周表面的近似直线所形成的角度是：相对于由形成所述供应流动通道的所述外侧模具的所述通孔的所述内周表面的近似直线和形成所述供应流动通道的所述内侧模具的所述外周表面的近似直线所形成的角度的0.8倍以上至1.2倍以下。
8.根据权利要求5-7中任一项所述的用于挤出成型的模具，其中在包括所述挤出中心轴线并且平行于所述挤出中心轴线的所述横截面中，由所述挤出中心轴线与所述供应流动通道形成的最大角度α满足-10°<α<40°，条件是在所述供应流动通道被倾斜使得所述供应流动通道随着沿所述塑料组合物的流动方向向下游行进而位于更内侧时，由所述挤出中心轴线和所述供应流动通道形成的角度为正角度，以及在所述供应流动通道被倾斜使得所述供应流动通道随着沿所述塑料组合物的流动方向向下游行进而位于更外侧时，由所述挤出中心轴线和所述供应流动通道形成的角度为负角度。
9.根据权利要求5-8中任一项所述的用于挤出成型的模具，其中在包括所述挤出中心轴线并且平行于所述挤出中心轴线的所述横截面中，由所述挤出中心轴线与所述挤出流动通道形成的最大角度β满足50°<β<120°或更小。
10.塑料制造装置，其包括根据权利要求1-9中任一项所述的用于挤出成型的模具，所述塑料制造装置被配置以向所述模具供应含有所述至少一种类型的塑料的塑料组合物，以及从所述模具的挤出端口挤出所述塑料组合物，以制造发泡塑料。
11.根据权利要求10所述的塑料制造装置，进一步包括捏合部，所述捏合部被配置以在压缩性流体的存在下，在低于所述至少一种类型的塑料的熔点的温度下，捏合所述至少一种类型的塑料，以获得塑料组合物。
12.根据权利要求10或11所述的塑料制造装置，进一步包括挤出成型部，并且所述挤出成型部被配置以在压缩性流体的存在下，在低于所述至少一种类型的塑料的熔点的温度下，从所述模具挤出所述塑料组合物，以形成发泡塑料。
13.根据权利要求10-12中任一项所述的塑料制造装置，其中所述塑料组合物含有90质量％以上的聚乳酸。
14.利用权利要求1-9中任一项所述的用于挤出成型的模具的塑料制造方法，包括从模具的挤出端口挤出含有至少一种类型的塑料的塑料组合物以制造发泡塑料。
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