[发明专利]用于模制膨胀的热塑性聚合物的压力机和方法

说明书

一种用于模制膨胀的热塑性聚合物的压力机(10、100)，包括至少一个部分(11、12、111、112)，该至少一个部分包括具有第一腔室(42、74、142、174)的固定平面(14、48、114、148)和具有腔室(46、78、146、178)的可移动平面(16、50、116、150)，固定平面(14、48、114、178)和可移动平面(16、50、116、150)包括至少一个阳模部分(22a、22b、58a、58b、122a、122b、158a、158b)和至少一个阴模部分(24a、24b、56a、56b、124a、124b、156a、156b)，当闭合时它们形成至少一个空腔；该至少一个部分(11、12、112)的固定平面(14、48、148)在所述第一腔室(42、74、174)内获得的第二腔室(44、76、176)中包括用于在第二腔室(44、76、176)内分配蒸汽的管道(38、70、170)，其适合于使该少一个阳模部分(22a、22b、158a)和/或该至少一个阴模部分(56a、56b、156b)过热；和用于在第二腔室(44、76、176)内分配水的管道(36、68、168)，其适合于冷却该至少一个阳模部分(22a、22b、158a)和/或该至少一个阴模部分(56a、56b、156b)；以及冷凝物排放管道(40、72、172)。

本发明涉及一种用于模制膨胀的热塑性聚合物的压力机和方法，尤其是但不限于在以下领域中是有用和实用的，即在通过注射模制工艺，生产使用膨胀的热塑性聚合物作为原料提供的制造物品和部件，比如该膨胀的热塑性聚合物例如可以是EPP(膨胀的聚丙烯)、EPS(膨胀的聚苯乙烯)、EPE(膨胀的聚乙烯)、ETPU(膨胀的热塑性聚氨酯)和ETPO(膨胀的热塑性聚烯烃)。

一般而言，属于膨胀的热塑性聚合物组的材料具有各种有价值的特性，其可以包括例如机械强度、轻重量、弹性以及撞击记忆。

由于这些特性，膨胀的热塑性聚合物在许多工业领域被采用，例如，诸如通常的汽车行业或运输行业，在这些行业中膨胀的热塑性聚合物构成用于制造安全领域中的部件(例如，安装在轿车中的撞击吸收装置)的主要材料，或者包装行业，在该行业中膨胀的热塑性聚合物用于提供用于运输半成品和类似物的粗容器(coarse containers)。

目前，用于模制膨胀的热塑性聚合物的方法是通过使用注射压力机进行的，在该注射压力机上安装适当的模具，该模具适合于为所提供的制造物品提供所需要的形状和尺寸。

一般而言，用于模制膨胀的热塑性聚合物的已知注射压力机具有：压缩空气注射系统，其适合于将膨胀的热塑性聚合物以具有可变直径的粒料形式注射到所述模具中；蒸汽分配系统，其适合于烧结正被加工的膨胀的热塑性聚合物；用于分配冷却水的系统，其适合于稳定正被加工的膨胀的热塑性聚合物；以及真空系统。

已知的模具由金属材料制成，比如，例如铝，并且其特征在于金属材料是完全穿孔的，即它们包括大量的小孔，这些小孔或多或少均匀地分布在金属材料的整个表面上或大部分上。

分布在已知模具表面上的这些小孔允许蒸汽和冷却水通过，这些蒸汽和冷却水在加工期间由对应的系统分配。

蒸汽和冷却水是正被加工的膨胀的热塑性聚合物烧结和随后的稳定所需的要素，该膨胀的热塑性聚合物以粒料的形式在先前被注入相应的已知模具中。

在聚合物技术中，特别是在对应模制工艺的领域中，烧结是这样一种操作，其被执行以便获得从粒料形式的聚合物材料开始的致密的制造物品，粒料形式的聚合物材料通常同时经受机械处理(压力)和热处理(加热)。

通过烧结获得的这些致密的制造物品具有由所使用模具确定的形状和尺寸，具有预定的物理和机械特性，并且具有与例如通过完全熔化并浇注到模具中获得的制造物品的性质相似的性质。

然而，上面描述的已知类型的解决方案并非没有缺点，这些缺点包括以下事实，即通过用于模制膨胀的热塑性聚合物的已知的压力机和/或已知工艺获得的制造物品具有粗糙和不适当的表面光洁度，在使用者看来，在外部和内部都是粗糙和多孔的。