[发明专利]喷注模制件的高速制造

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于生产喷注模制件的高速制造过程。通过使用 柔性管头部或柔性管坯作为模制件举例说明了该过程，该模制件必须 以超过每分钟100件，通常为每分钟200至400件的速度来制造。

背景技术

柔性管用来存储和分配诸如化妆品、药品、洗漱用品(hygiene products)或食品等的流体至糊状产品。它们具有由塑料材料制成的 头部，该头部包括肩部和装备有分配孔的颈部；以及柔性圆柱形裙部 (轴对称的或者其他形式)，该裙部由一种或多种塑料材料制成。

一般而言，通过组装两个分开制造的部件制得柔性管，这两个部 件为：特定长度(通常为直径的3至5倍)的柔性圆柱形裙部以及头 部，该头部包括具有分配孔的颈部以及将所述颈部连接到该圆柱形裙 部的肩部。虽然有利的是使用喷注模制技术(FR 1 069 414)或挤压 坯的压模技术(FR 1 324 471)模制并以气焊的方式焊接头部，但是 可以分开模制由塑料制成的头部，然后将其焊接到裙部的一端上。因 为长期认为由相同塑料材料整体模制的柔性管不适于长时期使用的事 实，已有技术基于将两个分开生产的部件组装；为了生产具有高长度 直径比的管，该管具有相对其直径非常小的壁厚，必须选择具有慢熔 融指数的材料。不幸的是，该性质与高的应力裂缝敏感性有关系。然 而，有一段时间市场上出现了某些聚合材料，使得能够考虑整体模制 柔性管。因此，EP0 856 554(L’OREAL)推荐喷注模制C4至C5的乙 烯-石蜡共聚物和C6至C10乙烯-石蜡共聚物的混合物。法国专利FR2 731983(MOMIPLAST)，欧洲专利申请EP 0 981 431(I.O.M Jacobs) 以及欧洲专利EP 1 263 569(CEP Industrie)也公开了通过特种塑 料材料的注射而整体模制柔性管。

“常规”的依赖于组装头部和裙部的制造过程是在五十多年前形 成的。同样，FR 1 114 708公开了一种用来高速制造管的装置，这是 由于使用了安装在多工位(indexed)旋转工作台上的模制组件，工作 台一步接一步地运转并服务几个工作站，包括供应裙部、将头部二次 模制(overmould)在裙部上、加压冷却、管的拆模以及拆卸。这些装 置从那以后一直完善，尤其是通过增加工作站的数量以及装备旋转工 作台以容纳模制组件，每个模制组件均由几个模腔组成。通常，当前 的机器由5至10个工作站组成且模制组件包括2至8个模腔。

在这些模制组件中，每个模腔由模具的两个合起来的部件组成： 冲压机和冲模。在称为将头部二次模制到裙部上的技术中，裙部到达 工作站并安装在冲压机周围，它的其中一个端部稍微延伸超过冲压机 的端部。所述冲压机端部充当模具以产生管头部的内表面(在肩部和 颈部内)。作为后台任务，例如当工作台旋转时，将冲模放置在冲压 机的端部对面，该冲模的腔限定了肩部和颈部的外表面。当组件到达 模制站时，延伸超过冲压机的裙部端部被俘获在由冲压机端部和冲模 腔限定的腔中。在喷注压力的作用下，塑料材料流动并与裙部端部形 成接触。当处于比其维卡软化温度高的温度以及处于裙部的维卡软化 温度时，它与裙部端部紧密结合而不需要添加任何热量或材料。在保 持微小压力(约几秒钟，相当于模制组件从模制站向下游穿过一个或 几个工作站)后以及冷却后，将得到的管拆模以及拆卸。因此模制组 件被释放、离开冲模的冲压机准备接受新的裙部以模制新的管。

在前述的过程中，通过常温的浇槽系统向模腔供应塑料材料，这 伴随熔渣的形成并因此需要后续操作以去除这些熔渣。所述熔渣的形 成及其去除存在几个缺点：在生产线上必须包括其他机器，熔渣的去 除通常导致管的分配开口的生成，必须在切割时遵守尺寸精度约束， 这需要较慢的生产率。另外，必须处理由切割产生的塑料废物：熔渣 和碎片的去除、回收......

为了避免形成熔渣，应使用热浇槽供应技术，但是这需要使用更 复杂的、昂贵的且更大型的模制工具，其尤其包括温度测量装置以及 加热装置。因为这些工具通常是多腔的，虽然这些装置是复杂系统的 组成部分，但是仅用来将塑料材料保持在一定温度，该复杂系统允许 在填充腔的同时平衡材料的流动(通过温度以及通过通道的长度和横 截面)。