CN1194607A - 把熔融热塑性聚合物分配到模塑机的设备与方法 - Google Patents

Abstract

公开了熔融热塑性材料分配到按时控顺序操作的许多模塑机的方法和设备。本发明特别适合于熔融聚酯(通常是聚对苯二甲酸乙二酯或其共聚物)直接输送到生产塑料模塑制品的注塑机中。

Description

把熔融热塑性聚合物分配到模塑机的 设备与方法

技术领域

本发明涉及把熔融热塑性材料分配到按时控顺序操作的许多模塑机的方法与设备。尤其是本发明适用于把熔融聚酯(通常为聚对苯二甲酸乙二酯或其共聚物)直接输送到生产塑料模塑制品的模塑机。

发明背景

在生产由熔融热塑性材料制成的大多数模塑制品中，常规作法是首先使材料固化和造粒。然后贮存粒料再于以后的模塑工序中使用。就缩合聚合物如聚对苯二甲酸乙二酯(PET)以及熔融态的这种材料直接往许多模塑机中输送而言，本发明是特别有效的，所述模塑机是按时控顺序操作的以致于物料流基本上处于恒定状态。

US专利4,470,796涉及制作空心塑料制品的方法和设备，其中预型件或其他制品基本上是通过挤压机供应的连续塑化树脂流模制的。预型件在许多模具中顺序成型后立即由该模具转移至吹塑设备中，在那里预型件被吹制成塑料制品。

附图简述

图1是说明本发明熔融热塑性物料的流型图；

图2是说明由于经过分料器往许多模塑机连续供料使熔融热塑性物料得以连续加料的方法图。

图3是热塑性物料流流向通往模塑机管道的分料器截面图。

图4是沿图3直线4-4所取的截面图。

图5是说明为使来自连续供料的熔融热塑性物料流能基本达到恒定按一定顺序启动模塑机的顺序图。

发明描述

根据本发明，提供一种生产热塑性模塑制品的设备，包括：

a)形成连续供给熔融热塑性物料的供料装置，

b)与该供料装置相连的从其中接受该物料的分料器，

c)向所述分料器供给物料的装置，

d)连接分料器至许多模塑机入口的管道，这些管道的长度基本相等并且其形状应使物料流以基本相同的停留时间基本连续地通过，

e)按预定的时控顺序启动各台模塑机以接受物料的给料并使其形成模塑制品的装置，从而使通过分料器的物料流保持基本上恒定，

f)顶出模塑制品的装置，和

g)按顺序重复步骤e)和f)的装置。

另外，根据本发明，提供一种生产热塑性模塑制品的方法，包括：

a)供给连续进料的熔融热塑性物料，

b)经管道把连续进料分配到许多模塑机的入口，管道长度基本相等并且其形状能使物料流基本连续地通过，

c)按预定顺序开启各个模塑机的入口以接受物料的给料，其中通过分料器的物料流基本上是恒定的，

d)在许多模塑机中至少有两台进行模塑制品，和

e)顶出模制后的每个制品。

在本方法中特别有效的聚合物包括聚(对苯二甲酸乙二酯)、聚(萘二甲酸乙二酯)、和含有高达约50mol％改性的二元酸和/或二元醇的共聚多酯：改性二元酯可含有约2-约40个碳原子并且包括间苯二酸、己二酸、戊二酸、壬二酸、癸二酸、富马酸、二聚物、顺式-或反式-1，4-环己烷二羧酸，各种萘二甲酸的异构体等。

最有用的萘二甲酸包括2，6-、1，4-、1，5-、或2，7-异构体但1，2-、1，3-、1，6-、1，7-、1，8-，2，3-，2，4-，2，5-，和/或1，8-异构体也能使用。二元酸可以酸的形式或以其酯例如二甲酯的形式使用。

典型改性二元醇可含有约3-约10个碳原子并且包括丙二醇、1，3-丙二醇、1，4-丁二醇、1，6-己二醇、二甘醇、1，4-环己二醇、1，4-环己烷二甲醇等。1，4-环己烷二甲醇可以顺式或反式或作为顺/反混合物使用。

重要的是热塑性物料的比浓对数粘度(I.V.)要适于模塑。通常，I.V.应当在约0.65-1.0的范围内，优选约0.70-0.90。作为在本发明中使用的I.V.是在25℃下每100ml由60％(重量)苯酚和40％(重量)四氯乙烷组成的溶剂中使用0.50g聚合物进行测量的。

参照图1，通向分料器18的管道20优选装有经安全阀24经向造粒机26的管道22，管道20对于开始运转或系统分流过程中变换来自分布系统的熔融热塑性物料是有用的。这种分流过的物料可能固化和按常规方式造粒以便排放或后来使用。

熔融热塑性物料流经混合器19，优选静止混合器，混合器的结构是众所周知的技术，恰好在进入分料器18之前以便保证均匀性。

尽管本发明描述的设备和方法一般是参照九台系统(九台模塑机)进行说明的，但应该理解台数并不严格。例如，可以使用少至二台。然而，在图1中，举例说明的仅只三台但在理解其余各台也具有类似的结构。

离开分料器18，熔融物料流经分别到模塑机34，36和38的管道28、30和32。当物料分别进入注射器40、42和44时如有要求还可使用静态混合装置(未画出)。尽管在本发明中不要求，但排气管46、48和50可分别与管道28、30和32连接以便在模塑机因保养或修理停止运转后处理废料。

按预定顺序通过液压系统操作或启动注射器，液压系统是时控的，优选以常规方式通过计算机系统去使每个活塞运转以便引起来自分料器18的熔融物料形成连续流。液压系统是惯用的，并且通过经系统的泵52进行操作，所述系统强制液压流体经止回阀54流过蓄压器56进入电磁操纵的三通阀58、60和62，它们分别用于注射器64、66和68。按时控顺序，优选通过计算机操作的是电磁阀，以便使液压流体按预定的时控顺序供给注射器的液压缸。流量控制阀70、72和74被安置在输水管路76、78和80上，分别与旁路82、84和86结合使液压流体在足够的压力下流过以便在强制熔融热塑性物料分别进入模具90、92和94的方向上对注射器的活塞施加压力。在完成各次的注射冲程时，启动电磁阀以使熔融物料的压力推回活塞重新注满液压缸。完成这一点是通过经流量控制阀旁路流回的液压流体完成的。

现参照图3和4，所显示的分料器48具有入口100和许多出口102、104、106、108、110和112，出口用于熔融热塑性物料流流向各个模塑机。布料器18有时为方便起见称作分料器单元，即具有许多从入口100通向出口102-112通道的固体单元。分料器内部的通道渐呈弯曲以减少出现在物料流中涡流的可能性。另外，所有从供料通向模塑机的管道或是直的或是逐渐弯曲以减少出现涡流的可能性。此外，分料器和管道内部是光滑的。分料器18，以及管道，如有要求可通过使用常规的加热装置如装有加热材料以维持熔融热塑性物料在预定温度上的外套加热装置。

模塑机可以是常规的用于生产塑料部件的注塑机。这些机械都是按照常规方式通过往模腔内注射一些熔融的热塑性物料进行操作的，结果引起模制制品固化，并从其中将其顶出，在此之后重复此循环。已模制的制品处理是通过本技术领域一般技术人员熟知的常规方法予以完成的，例如通过以时控方式操作的自动装置。

现参见图5，该图用以说明图中各台模塑机注射器活塞的位置，借此达到基本上恒定的物料流。如上所述，活塞的操作是通过液压推动系统确定的顺序进行的，优选按拟定程序方式时控。左边的图及其符号表示九台模塑机中各台的循环时间。然而，为简化起见，只有五台模塑机，循环图上每隔一台的模塑机，用右边图进行说明。根据公式 $T=\frac{(n\×w\×\mathrm{np})}{Q}$ 计算循环时间T

其中：

n＝模塑机台数

w＝各预型件的重量

np＝每台模塑机预型件的数目

Q＝进入的总聚合物流速

当一台机器停车时，如检修，T下降且循环频率提高以便保持恒定的Q。

有代表性的时间如下：

循环时间＝22秒。

聚合物注入模具的时间Ti＝～1秒。

预型件冷却过程中连续模压的

持续循环 $\mathrm{Th}=~\frac{(T-\mathrm{Ti})}{2}$

为下次注射再次填充注射腔填充循环时间 $\mathrm{Tf}=~\frac{(T-\mathrm{Ti})}{2}$

本发明在具体参照最佳实施方案予以详细地描述，但是应该理解在本发明的精神和范围内能进行变更和改进。

Claims (5)

1.生产热塑性模塑制品的设备，其特征在于

a)形成连续供给熔融热塑性物料的供料装置，

b)与所述供料装置相连从其中接受所述物料的分料器，

c)在压力下向所述分料器供给所述物料的装置，

d)使所述分料器与许多模塑机入口相连的管道，所述管道基本上等长并且其形状应使所述物料流以基本上相同的停留时间基本上连续地通过，

e)按预定的时控顺序启动各台模塑机以接受物料的给料并使其形成模塑制品的装置，从而使通过分料器的物料流保持基本上恒定，

f)顶出所述模塑制品用的装置，和

g)按顺序重复步骤e)和f)的装置。

2.权利要求1所述的设备，其中供料管道装有与切粒机连接的旁路管道，借此所述的物料在选定的时间上分流。

3.权利要求1所述的设备，其中所述物料是聚酯。

4.权利要求1所述的设备，其中所述模塑机是注塑机。

5.生产热塑性模塑制品的方法，其特征在于

a)供给连续进料的熔融热塑性物料，

b)经管道把所述连续进料分配至许多模塑机的入口，所述管道长度基本相等并且其形状能使所述物料流在基本相同的停留时间基本连续地通过，

c)按预定顺序开启各个所述模塑机的入口以接收所述物料的给料，其中通过所述分料器的所述物料流基本上是恒定的，

d)在所述许多模塑机中至少有两台模塑一个或多个制品，和

e)顶出模塑后的各个所述制品。

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