塑膠成型方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明是有關(guān)于一種塑膠成型方法，用于形成在相鄰的一模制或擠出制品內(nèi)但具有多個區(qū)別物理性質(zhì)的多個區(qū)域。
【背景技術(shù)】
[0002]塑膠材料制品通常通過射出成型、擠出成型或吹制成型制成，其涉及從組裝到一模型內(nèi)或通過一成型模具的一螺桿及料筒推動塑膠材料。所述射出及擠出機(jī)組件通常包括從一料斗進(jìn)行重力式供給具有顆粒形式的塑膠材料原料的一料筒。在所述料筒中的一螺桿型擠出機(jī)沿著有順序的多個段落傳輸所述多個顆粒。通過所述螺桿作用在所述材料上的所述剪切動作及通過環(huán)繞所述料筒的多個加熱元件來產(chǎn)生熱量，以使所述塑膠材料在它到達(dá)所述最后段落時被熔化。所述塑膠材料也被壓縮及脫氣。從所述最后段落，所述熔化的材料通過一噴嘴被擠出或通過推出所述螺桿柱塞被射出。
[0003]所述原料的所述主要材料可以是無色基塑膠材料(colourless base plasticsmaterial)。為了在多個模制制品中制造多個特別視覺效果，在所述熔化過程之前或期間一著色劑或其他添加劑可能被引導(dǎo)到所述原料內(nèi)。所述著色劑可能是一粉末；或被稱為母料，其可能由一塑膠材料的一載體組成，其可能相似于或不同于所述原料材料，具有一高濃度的顏色(顏料)裝載。
[0004]在多個模制制品中的某些多色視覺效果，被稱為染色效果(variegatedeffects)，由濃縮顏色的多個區(qū)域組成，具有在每一區(qū)之間具有多個逐漸變化的顏色區(qū)域。為達(dá)這些目的，當(dāng)高達(dá)所述熔點時，交替的把一范圍的多著色劑中的每一個引導(dǎo)到所述原料及對每一著色劑而言仍局限于所述原料的所述部分到它被引導(dǎo)之處。然而，因為母料的多個顆粒是刻意盡可能的小以達(dá)到母料對于原料的一高比例，所述多個母料顆粒均一的分散，造成在模制制品中多個模糊顏色區(qū)域。
[0005]在PCT專利公開第W098/23433A號中，我們揭示一種修飾的射出裝置，用在把多個顆粒材料供料到所述射出機(jī)的所述料筒內(nèi)的控制輸送，以達(dá)成在所述多個模制制品中的多色效果。雖然這個裝置達(dá)到多個良好結(jié)果，但所述精確輸送設(shè)備的所述額外費用是采用所述方法的一限制因素。
[0006]美國專利公開第US2004/0038002號揭示一種擠出木仿組件及其制造方法。所述組件具有一固體核心，搭配整體走向以模仿一天然木頭外觀的對比色的聚合物的多個條紋。通過導(dǎo)入不同顏色圓球及不同尺寸的圓球的所述預(yù)擠出混合群體來產(chǎn)生所述效果。較大的圓球需要較長時間才能熔化，因此獲得較少的混合。此導(dǎo)致較大及較長的著色聚合物的多個條紋。
[0007]美國專利公開第US2011/0177291號揭示一種共擠出方法，用于制造具有模擬木材外觀的裝飾模件。多個顏色顆粒被加到以所述常規(guī)方式的所述預(yù)混合，所述多個顏色顆粒具有相對于所述基材的一不同熔點。所述混合物在一擠出機(jī)的所述管型通道之內(nèi)移動及賦予它的所述熱量及剪切能在整個混合中不足以完全的混合所述顏色。多個有色螺旋紋理段落因此保留在所述共擠出組件上。
[0008]現(xiàn)以設(shè)計一種方法克服或大致減輕有關(guān)于所述現(xiàn)有技術(shù)的上述所提及/或其他缺點。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]在本發(fā)明的一第一樣態(tài)，提供一種用于形成一模制或擠出制品的塑膠成型的方法，采用一模制裝置，所述模制裝置包括一料筒，所述料筒含有在由塑膠材料的一進(jìn)料斗所供料的一進(jìn)料區(qū)域、一壓縮區(qū)域及用于輸送熔融塑膠材料到一模制或擠出模具的一計量區(qū)域三者之間延伸的一螺桿，所述方法包含:把一第一塑膠材料及一第二塑膠材料的一單一本體引導(dǎo)到所述進(jìn)料區(qū)域內(nèi)，所述第一塑膠材料具有相對于所述第二塑膠材料的一區(qū)別物理性質(zhì)，及相對于所述材料通過所述料筒的所述流量以一尺寸及一輸送頻率把所述第二塑膠材料引導(dǎo)到所述進(jìn)料區(qū)域內(nèi)，以使所述第二塑膠材料大致熔化及與所述第一塑膠材料混合來形成一第三塑膠材料，所述第三塑膠材料具有相對于橫越所述計量區(qū)域的整個橫截面區(qū)域的所述第一或第二塑膠材料的一區(qū)別物理性質(zhì)，所述熔化的塑膠材料以具有多個區(qū)別物理性質(zhì)的每個塑膠材料的一預(yù)定順序來輸送到所述模制或擠出模具。
[0010]根據(jù)本發(fā)明的所述方法是有利的，因為相比較于(例如)添加一小量的母料，添加材料的一單一本體需要較少的機(jī)械及技術(shù)設(shè)置。這樣減少所述制造的整體成本。它也使不論是隨機(jī)或用量傳遞的所述控制更加正確，及結(jié)果改善在最終產(chǎn)品重復(fù)性中的所述控制。再者，所述尺寸及所述輸送頻率意謂所述第二材料在所述擠出機(jī)的所述料筒內(nèi)完全熔化，而沒有影響所述擠出的或模制制品的所述結(jié)構(gòu)完整性及橫越所述計量區(qū)域的整個橫截面區(qū)域的所述第三材料。因此所述完成的模制或擠出制品具有在其內(nèi)的塑膠材料及具有不同物理性質(zhì)的多個鄰近區(qū)域。
[0011]所述物理性質(zhì)優(yōu)選是顏色，但也可以包含(不限于)例如密度、重量、不透明性或可塑性。所述多個區(qū)別物理性質(zhì)可以源自于將:著色劑、例如蠟或載體材料的多個填充材料、或添加劑，摻入到所述多個塑膠材料內(nèi)。
[0012]所述第一塑膠材料可以是任何塑膠材料。優(yōu)選的，所述第一塑膠材料是一基體聚合物材料及可以被稱為覆蓋材料(capstock)或原料等。
[0013]所述第二塑膠材料可以是任何塑膠材料。優(yōu)選的，所述第二塑膠材料的所述本體的尺寸被設(shè)定以使當(dāng)高達(dá)所述熔點時，所述第二塑膠材料相對于所述第一塑膠材料的按重量或體積的比例仍維持不變。以使當(dāng)高達(dá)所述熔點時，所述第二塑膠材料相對于所述第一塑膠材料的按重量或體積的比例仍維持不變。所述第二塑膠材料優(yōu)選的通過擠出成型、射出成型、壓縮成型或三維打印來制造。優(yōu)選的，所述第二塑膠材料的所述本體是由塑膠材料及一添加物的一混合物制成。
[0014]所述第二塑膠材料的所述單一本體可以采取多個外部型式。所述第二塑膠材料的所述單一本體優(yōu)選的包含多個部分，其具有一球體、一丸體、一圓柱體、一錠體或一帶體的型式。例如，所述第二塑膠材料的所述單一本體可以是球體、丸體、圓柱體、錠體或帶體成形等。優(yōu)選的，所述第二塑膠材料的所述單一本體的所述形狀是最容易通過所述擠出機(jī)傳輸?shù)幕蚺c所述擠出機(jī)最相容的。所述第二塑膠材料的所述單一本體優(yōu)選的是在重量上相當(dāng)于母料顆粒的一聚集，以使當(dāng)高達(dá)所述熔點時，著色劑對于原料的按重量或體積的比例仍維持不變。那樣的話，制造在所述熔化的塑膠材料內(nèi)的一濃色區(qū)。所述第二塑膠的所述單一本體優(yōu)選的包含二或更多部分，相連接在一起。每一部分可以具有相對于它的鄰近者的相同或區(qū)別物理性質(zhì)。例如，所述單一本體可以是一啞鈴狀，或球體的一聚集。更優(yōu)選的，所述第二塑膠材料的所述單一本體包含高達(dá)100個部分相連接在一起。
[0015]所述第一、第二或第三塑膠材料可以包含一射頻識別(rad1 frequencyidentificat1n ；RFID)或防盜標(biāo)記物元件。
[0016]所述第二塑膠材料的所述單一本體可以在它被引導(dǎo)到所述進(jìn)料區(qū)域內(nèi)之前與所述第一塑膠材料預(yù)先混合。優(yōu)選的，所述第一塑膠材料的所述單一本體通過位在所述進(jìn)料斗或料筒上的一體積或重量分批配給器來與所述第一塑膠材料預(yù)先混合。優(yōu)選的，所述體積或重量分批配量器是適用于提供所述第二塑膠材料的各自的本體的一定量配給器。優(yōu)選的，所述體積或重量分批配量器具有一空間，其允許所述第二塑膠材料的一單一本體通過所述配給器來在一時間中被移動到在位于所述料斗及所述螺桿之間的所述區(qū)域中(所謂的所述料筒的「喉晚(throat)」)的所述材料流內(nèi)。
[0017]所述第三塑膠材料優(yōu)選的是所述第一及第二塑膠材料的一混合物。由于在所述第一塑膠材料之內(nèi)的所述第二塑膠材料的分散，當(dāng)它熔化在所述計量區(qū)域內(nèi)時所述第三塑膠材料可以設(shè)在一寬廣區(qū)域及大致重迭在所述完全的模制或擠出制品內(nèi)的所述第一塑膠材料上。
[0018]根據(jù)本發(fā)明的一區(qū)域指的是所述模制或擠出制品的一段落及占據(jù)在所述段落之內(nèi)的所述模制或擠出制品的所述外部及內(nèi)部。
[0019]所述序列是通過把所述塑膠材料添加到所述進(jìn)料區(qū)域的所述序列來預(yù)定，例如沿著所述螺桿的所述料筒及所述螺桿的所述多個尺寸及它的多個部件。
[0020]本發(fā)明的一優(yōu)選實施例現(xiàn)在將更加詳細(xì)的通過說明的方式并參照所附圖式描述。
【附圖說明】
[0021]在所述附圖中:
[0022]圖1是用在塑膠成型裝置的一螺桿及料筒的一剖面示意圖；
[0023]圖2繪示使用添加彩色母料顆粒的所述傳統(tǒng)塑料過程的一對應(yīng)圖；
[0024]圖3說明本發(fā)明的所述方法的一實施例的相同圖；
[0025]圖4a到4g繪示所述多個本體的多個例子，可以被添加以創(chuàng)造在具有多個區(qū)別性質(zhì)的所述多個模制制品之內(nèi)的多個區(qū)域；及
[0026]圖5繪示根據(jù)