專利名稱：擠壓模塑法的制作方法
對相關(guān)申請的交叉引用本發(fā)明要求2001年4月20日提交的美國臨時(shí)專利申請60/285,196和2001年8月20日提交的美國臨時(shí)專利申請60/313,960的權(quán)利。
背景技術(shù)：
本發(fā)明涉及擠壓模塑技術(shù)領(lǐng)域，尤其是用于成型大型制品。已知有多種模塑方法用于成型聚合物材料制品，例如吹塑法。在吹塑法中，將“型坯”(即，擠壓塑料管)擠入模具中，高壓空氣被吹入模具中將塑料擠至模腔的邊緣。使用連續(xù)的高速、高容量吹塑法制造瓶子是已知的。盡管這種吹塑法非常適用于制造像瓶子這樣的小型制品，然而該方法由于其自身的多種限制，因而絕對不適用于制造大型塑料制品如塑料板。當(dāng)吹塑大型塑料制品例如塑料板時(shí)，非常多的區(qū)域存在不均勻拉伸，特別是在拐角、邊緣和深沖壓處，結(jié)果導(dǎo)致結(jié)構(gòu)的整體性非常差。而且，為了吹塑大型制品，此方法中的擠壓型坯必須具有非常大的直徑，這就造成了特定的實(shí)質(zhì)限制。擠壓型坯的壁非常厚，不能使用吹塑法合適地吹制，而且塑料的集中重量將會(huì)造成松弛和伸長。而且，在最終產(chǎn)品中不一致性的程度較高。
經(jīng)常希望在模塑制品中加入顏料。在標(biāo)準(zhǔn)方法中，必須將顏料或色料加入整個(gè)聚合物中。但是，由于顏料介質(zhì)需要較高質(zhì)量的塑料材料，或者是天然的或者是高質(zhì)量回收塑料，因此該方法會(huì)導(dǎo)致成本過高。這樣，整個(gè)制品必須由高成本的材料構(gòu)成，使用不太昂貴的回收塑料是不可能的。在吹塑小型制品如瓶子時(shí)使用多個(gè)層是已知的。例如，用于包裝食品的塑料瓶可以具有一紫外阻擋層，以用于食品保鮮和增加產(chǎn)品的貨架期。還希望給產(chǎn)品加入彩色色料層，以避免上述問題。但是，在生產(chǎn)大多數(shù)大型物體時(shí)使用多層法是不可行的。已知該多層法可成功地用于制造具有簡單形狀通常是圓形的大型物體，例如在生產(chǎn)垃圾桶時(shí)涂覆一顏料層。但是制造這些物體的該方法在大多數(shù)情況下是間歇式的，而非連續(xù)的，需要生產(chǎn)人員進(jìn)行相當(dāng)多的處理和特殊步驟。
在受到限制的情況下使用吹塑法生產(chǎn)大型物體例如塑料板是已知的。但是，該方法也是間歇式的，而非連續(xù)的，需要生產(chǎn)人員進(jìn)行相當(dāng)多的處理和特殊步驟。而且，該方法還存在很多其他問題。制板法必須是單層法，其中制品只能由單層塑料構(gòu)成，不允許使用多層法。這樣通過控制各種參數(shù)，包括強(qiáng)度、重量、顏色和成本，以及防滑有效性、阻火性、阻隔保護(hù)、紫外(UV)保護(hù)水平以及所用材料的回收比例，來獲得益處和靈活性是困難的。而且，由于每個(gè)制品都必須單獨(dú)處理，且生產(chǎn)是間歇式而非連續(xù)式的，因此在等待下一個(gè)循環(huán)的時(shí)候，擠壓機(jī)和擠壓頭內(nèi)的聚合物積聚且長時(shí)間內(nèi)溫度過高，造成塑料樹脂降解。這些板也存在上述問題，在拐角、邊緣和深沖壓處出現(xiàn)過度伸長，且當(dāng)擠壓型坯向下運(yùn)動(dòng)進(jìn)入模具時(shí)，在其自身的重量作用下過度伸長。而且，由于擠出循環(huán)非常慢，擠壓型坯的冷卻不均勻，其底端以非?？斓乃俣戎饾u冷卻。這就會(huì)導(dǎo)致吹制不均勻和表面拋光較差。
用傳統(tǒng)方法生產(chǎn)的板材往往具有光滑表面，因此必須采用額外步驟才能獲得防滑效果。噴灑或涂覆防滑涂層材料如環(huán)氧樹脂、溶劑或膠水是常見的。而且，諸如砂子或橡膠碎屑的異體材料有時(shí)和涂層一起被涂覆，以獲得更好的摩擦力。已知在產(chǎn)品表面插入橡膠墊圈或橡膠條料以提供防滑表面。而且，已知可以加工產(chǎn)品表面使其粗糙以提供摩擦力。這些步驟是在產(chǎn)品制成以后進(jìn)行的，導(dǎo)致額外的生產(chǎn)步驟。它們還會(huì)導(dǎo)致其他問題。在涂層方法中，環(huán)氧樹脂、橡膠、砂子等是與塑料樹脂不相容的材料，是不可回收的，這正是所期望的。橡膠墊圈或橡膠條料也存在同樣的情況，它們也是非常昂貴且容易脫落的。表面加工方法同樣需要大的勞動(dòng)量，而且對于加工防滑表面不是非常有效的。另外，機(jī)器加工的粗糙表面吸收污垢和污染物，無法使人相信能夠提供足夠的清潔度以獲得USDA的批準(zhǔn)進(jìn)行食品應(yīng)用。
在提供阻火塑料板時(shí)遇到相似的問題。阻火材料是非常昂貴的，混合樹脂的成本比不加阻火添加劑的標(biāo)準(zhǔn)聚合物的成本高出四倍。含有阻火添加劑的樹脂非常重，這使得由于存在造成傷害的潛在性而使其不希望和不適合用于運(yùn)輸和處理。而且，制得的含添加劑的產(chǎn)品非常脆，非常容易斷裂和產(chǎn)生裂紋，導(dǎo)致強(qiáng)度變差且使用壽命變短。由于所需添加劑的質(zhì)量較高，因而塑料制品不適于回收，進(jìn)一步限制了廣泛使用的初衷。
在生產(chǎn)板材和其他大型模塑制品時(shí)，其他問題也是很重要的。一方面，提供盡可能高的機(jī)械強(qiáng)度是重要的。另一方面，希望提供抗沖擊性。這經(jīng)常是通過制造結(jié)構(gòu)泡沫的塑料制品來實(shí)現(xiàn)的。但是，在結(jié)構(gòu)泡沫方法中，要對整個(gè)產(chǎn)品進(jìn)行發(fā)泡，發(fā)泡需要犧牲一定量的剛性和機(jī)械強(qiáng)度。在其他應(yīng)用中，內(nèi)部成分和外部環(huán)境之間的阻擋物常常是特定類型的產(chǎn)品的關(guān)鍵特征。一個(gè)明顯的例子是汽車?yán)锸褂玫挠拖?。幾乎在所有情況下阻擋材料都是非常昂貴的。而且，根據(jù)所用阻擋材料的類型，它們存在太重或者太剛硬的問題。在某些市場上銷售的產(chǎn)品需要具有抗靜電特性。有些常見工業(yè)要求抗靜電特性，例如在化學(xué)工業(yè)中靜電會(huì)引起火花，從而造成火災(zāi)；在電子工業(yè)中靜電會(huì)干擾或損壞傳感電子元件?？轨o電添加劑同樣是很貴的，并對物理性能造成不利影響。
在典型的擠壓聚合物模塑方法中(包括吹塑法和其他使用空心材料的輪廓擠壓法)，進(jìn)行將材料和/或纖維填充到柱體內(nèi)部的步驟以提高物理性能是困難的，所述物理性能包括更高的強(qiáng)度、更好的抗沖擊性、更好的彎曲性能和更高的拉伸強(qiáng)度。這種填充材料和/或纖維的困難限制了所能夠生產(chǎn)的聚合物制品的類型，還限制了作為代替已有功效的更優(yōu)選擇所做的對于聚合物產(chǎn)品的創(chuàng)新和設(shè)計(jì)，包括制造聚合物結(jié)構(gòu)柱或其他類型的聚合物支持結(jié)構(gòu)。
填充泡沫材料能夠提供具有更好的抗沖擊性、高的絕緣值、高的拉伸和彎曲強(qiáng)度的聚合物制品。但是，在典型的模塑方法中，將材料包括泡沫材料填充到模塑產(chǎn)品的內(nèi)部空腔中是一種非常麻煩、成本高且慢速的方法，使最終產(chǎn)品具有不太理想的質(zhì)量。通常填充材料的常用方法是旋轉(zhuǎn)模塑和/或氨基甲酸酯配合料混合和填充，這是一個(gè)非常昂貴和慢速的方法。
在使用典型的模塑方法時(shí)，已知當(dāng)纖維(天然的或合成的)如玻璃纖維或大麻被混入聚合物中并送入模塑機(jī)械系統(tǒng)時(shí)(例如但并不限于擠壓機(jī)、儲(chǔ)料器、注射口等)，纖維具有沿相同方向排列的自然傾向。纖維排列的傾向造成了不希望的結(jié)果，包括纖維包埋聚合物的最大強(qiáng)度、拉伸和彎曲性能降低，以及表面裂紋增多和脆性增大。
在典型的模塑方法中，希望能夠?qū)⒉噬蛲该鳁l帶加入或嵌入模塑聚合物制品中用于識(shí)別或美學(xué)目的。但是，使用上述典型的擠壓模塑工藝生產(chǎn)的產(chǎn)品無法獲得這種分段體系。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的模塑方法能夠克服以前方法和產(chǎn)品中存在的困難和缺陷，在本發(fā)明的模塑方法中，將塑料擠壓柱放入具有預(yù)定表面輪廓的模腔中。在模腔內(nèi)部、擠壓柱外部形成負(fù)壓區(qū)。負(fù)壓施加于擠壓柱的外部，從而拉動(dòng)擠壓柱，使之與模腔的整個(gè)表面輪廓接觸，以生產(chǎn)模塑制品。本發(fā)明還包括共擠壓(co-extruding)多種塑料的步驟，得到具有多個(gè)層的擠壓柱，以生產(chǎn)具有多個(gè)層的模塑制品。本發(fā)明方法還包括向擠壓柱內(nèi)部的預(yù)定位置插入元件的步驟，以致該元件在模塑過程結(jié)束后停留在預(yù)定位置。
應(yīng)當(dāng)意識(shí)到，本發(fā)明可以具有其他不同的實(shí)施方式，在不偏離本發(fā)明的情況下，其一些細(xì)節(jié)可以在各個(gè)方面發(fā)生變化。因此，附圖和描述應(yīng)被認(rèn)為是闡述性而非限制性的。


圖1A、1B和1C分別表示能夠用于本發(fā)明方法和使用該方法制造制品的本發(fā)明的示范性擠壓機(jī)和示范性擠壓頭的側(cè)視圖和橫截面圖。
圖2是采用本發(fā)明方法生產(chǎn)的板材制品的俯視圖。
圖3A、3B和3C是斜視立體圖，表示采用本發(fā)明方法生產(chǎn)的板材制品的內(nèi)部細(xì)節(jié)。
圖4A、4B、4C和4D分別是采用本發(fā)明方法生產(chǎn)的板材制品的俯視立體圖、截面圖、局部放大圖和斜視圖。
圖5A、5B、5C和5D分別是采用本發(fā)明方法生產(chǎn)的板材制品的截面圖、斜視圖、仰視圖和仰視截面圖。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合附圖描述本發(fā)明，應(yīng)當(dāng)理解，在所有附圖中相同的附圖標(biāo)記代表相同的元件。本發(fā)明針對一種用于成型具有多層結(jié)構(gòu)的大型物體的方法，以得到使用以前方法無法得到的益處。由于小心地控制擠壓柱內(nèi)和擠壓柱外的模腔內(nèi)的正壓和負(fù)壓，本發(fā)明克服了以前所用體系存在的問題。本方法還是一種連續(xù)性方法，減少了處理步驟，提高了生產(chǎn)率。整個(gè)工作方法包括供應(yīng)塑料原料，并經(jīng)過多層擠壓頭將這些材料擠出。生產(chǎn)出連續(xù)的多層擠壓柱，其具有滿足特殊應(yīng)用的功能性要求所必需的單層或多層結(jié)構(gòu)。該方法還包括一個(gè)用于將需要物體插入擠壓柱內(nèi)的內(nèi)部插入機(jī)構(gòu)。使用帶有沖壓和輸送機(jī)構(gòu)的連續(xù)旋轉(zhuǎn)的多模具輪。下面將詳細(xì)描述此方法的步驟和特征。
本方法優(yōu)選用于生產(chǎn)多層制品，但絕不僅限于生產(chǎn)這類制品。在希望生產(chǎn)多層制品的應(yīng)用中，使用包括多個(gè)進(jìn)料斗的模塑機(jī)，每個(gè)進(jìn)料斗將一種或多種材料送入用于成型每個(gè)層的一臺(tái)擠壓機(jī)中。當(dāng)生產(chǎn)單層產(chǎn)品時(shí)，除了一個(gè)進(jìn)料斗/擠壓機(jī)，通常將其他進(jìn)料斗/擠壓機(jī)都關(guān)閉。每個(gè)進(jìn)料斗都安裝了流比計(jì)，以控制進(jìn)入每個(gè)進(jìn)料斗中的材料的引入量。測量是基于重量或體積比，材料可以是液體、片狀、板狀、濃縮物、粉末和預(yù)熔融塑料的組合。擠壓站的類型和數(shù)目依賴于被引入最終制品中的層的功能和類型。
圖1A是對本發(fā)明的擠壓機(jī)和模塑機(jī)10的示范性描述。所述機(jī)器10包括一臺(tái)或多臺(tái)擠壓機(jī)12，所述擠壓機(jī)是根據(jù)所期望的擠壓體積和聚合物材料的種類而任意選擇的不同大小的擠壓機(jī)。擠壓機(jī)12包括一個(gè)或多個(gè)用于提供聚合物擠壓柱的擠壓機(jī)螺桿。根據(jù)將被擠出的聚合物的具體種類的物理性能(如粘度等)，擠壓機(jī)螺桿可以任選雙螺桿14或單螺桿16。每臺(tái)擠壓機(jī)12都包括一個(gè)用于驅(qū)動(dòng)擠壓機(jī)螺桿的擠壓機(jī)電機(jī)18。
如圖1B和1C中所特別詳細(xì)表示的，所述機(jī)器10包括一個(gè)擠壓頭20，用于接收各臺(tái)擠壓機(jī)12的產(chǎn)物和生產(chǎn)多層擠壓柱22。當(dāng)然，應(yīng)當(dāng)理解，在不偏離本發(fā)明的情況下，也可以擠出單層擠壓柱。擠壓頭20包括一個(gè)優(yōu)選具有多個(gè)同心柱腔26的主體部分28，其中每個(gè)柱腔26將材料從每個(gè)擠壓機(jī)12中擠出，從而制造多層擠壓柱22。擠壓柱22被擠入一個(gè)或多個(gè)成型模塑制品的機(jī)械模具24中。
作為本發(fā)明的獨(dú)特特征，所述機(jī)器10和擠壓頭20還包括一個(gè)用于將物體插入聚合物柱體內(nèi)的內(nèi)部插入機(jī)構(gòu)30。還設(shè)有物理機(jī)構(gòu)32，用于在擠壓聚合物柱中形成條帶。設(shè)置條帶機(jī)構(gòu)34，用于將條帶附著在擠壓聚合物柱上。設(shè)置纖維混合帶36，用于使纖維無規(guī)則排列。設(shè)置內(nèi)部材料涂抹器38，用于涂抹內(nèi)部材料。設(shè)置分離的分級(jí)注射澆口40，用于單獨(dú)的分級(jí)注射。下面將參考特定的應(yīng)用更加詳細(xì)地討論這些組件。
所述多層擠壓機(jī)產(chǎn)生塑料擠壓柱22，該擠壓柱優(yōu)選具有圍繞擠壓柱22的軸同心排列的多層結(jié)構(gòu)。擠壓柱22的多層結(jié)構(gòu)可以具有各種幾何橫截面，優(yōu)選圓形或橢圓形橫截面。能夠擠出多個(gè)層，從而獲得在水平、垂直和/或?qū)菣M截面上的層厚度的預(yù)定變化。
將擠壓柱22連續(xù)地?cái)D入機(jī)械模具24的模腔中。當(dāng)連續(xù)擠出該柱體時(shí)，優(yōu)選將其置于具有至少兩個(gè)圍繞擠壓柱閉合的部件的模具中。優(yōu)選該模具是置于一個(gè)連續(xù)旋轉(zhuǎn)輪上的幾個(gè)模具之一，從而提供連續(xù)的生產(chǎn)過程。但是，應(yīng)當(dāng)理解，在不偏離本發(fā)明的情況下可以方便地在非連續(xù)的單模具體系中使用此方法。
當(dāng)模具圍繞擠壓柱閉合時(shí)，空氣經(jīng)過擠壓柱的中心被軸向充入，并保持在足夠抵消擠壓柱的重量以防止柱體傾倒的最小正壓下。當(dāng)擠壓柱進(jìn)入模具時(shí)，將模腔內(nèi)抽成真空，以成型該柱體。該模具包括多個(gè)位于特定的關(guān)鍵位置的真空口，用于將擠壓柱的外部抽成負(fù)壓，從而將柱體吸入模具的拐角和邊緣，以及模腔的所有角落和裂縫中。真空口在具有不同負(fù)壓的模具內(nèi)產(chǎn)生特定區(qū)域。產(chǎn)生更大的真空度的區(qū)域具有將柱體向該方向吸引的更強(qiáng)的吸力，而具有較低真空度的區(qū)域產(chǎn)生更弱的吸力。當(dāng)負(fù)壓選擇性地施加于擠壓柱外部的同時(shí)，正壓由內(nèi)部施加于擠壓柱。這樣，為了小心地控制制品成型為最終期望的形狀，將內(nèi)部擠壓機(jī)構(gòu)與外部抽真空機(jī)構(gòu)結(jié)合，提供精細(xì)的壓力維護(hù)。
為了維持最大的壁厚并增強(qiáng)外邊緣，將模具和擠壓柱設(shè)計(jì)成在最終制品四周“具有毛邊”或“不具有毛邊”。出于裝飾或者功能性原因，當(dāng)希望“不具有毛邊”時(shí)，模塑機(jī)構(gòu)將被設(shè)計(jì)成實(shí)現(xiàn)所需的最小拉伸或不進(jìn)行拉伸。在傳統(tǒng)的吹塑機(jī)構(gòu)中，邊緣和拐角充入氣體，被無意地拉伸變薄，產(chǎn)生結(jié)構(gòu)弱化區(qū)域。但是，由于沒有內(nèi)部壓力負(fù)荷施加在毛邊線上，因此本發(fā)明方法中不會(huì)出現(xiàn)這個(gè)問題。事實(shí)上，使用本發(fā)明的方法，毛邊線會(huì)變得更粗且更結(jié)實(shí)，不會(huì)產(chǎn)生吹塑制品出現(xiàn)的斷裂點(diǎn)。
通過小心地控制內(nèi)壓和外壓，擠壓柱被成型為期望的形狀而仍保持多個(gè)層中的各層具有期望的厚度，而不會(huì)破壞層的厚度或分布。這樣，通過控制來保證最終制品中不會(huì)出現(xiàn)壁過厚或過薄的區(qū)域。
而且，由于壓力在整個(gè)過程中發(fā)生動(dòng)態(tài)的變化，因此產(chǎn)生具有內(nèi)部全部空腔、部分空腔或者根本沒有空腔的最終制品是可能的。這種內(nèi)部空腔具有某些功能。整體重量變得更輕且同時(shí)提供更高的機(jī)械強(qiáng)度。這就提供了操作上的便利并減少了與工作相關(guān)的潛在傷害。而且，作為所用材料的一個(gè)因素的成本也能降低。另外，陷落滯止腔對于隔離目的是非常有效的，使得該制品能夠理想地用于生產(chǎn)食品和藥品業(yè)使用的盒和袋。
按照上述方式，應(yīng)當(dāng)理解，此方法與傳統(tǒng)的“吹塑法”具有很大的差異。通過控制上述壓力，對擠壓柱進(jìn)行“推/拉”控制。盡管在柱體內(nèi)保持一個(gè)小的正壓以防止柱體傾倒，但是此方法是通過外部施加負(fù)壓完成的。
如上所述，當(dāng)擠壓柱填充模腔之后，輪子轉(zhuǎn)動(dòng)，將擠壓頭連接至下一模具，在下一模具中連續(xù)重復(fù)該過程。當(dāng)連續(xù)冷卻模塑制品并將其從模具中取出時(shí)，它們被運(yùn)往后續(xù)的站去除毛邊。在去除毛邊以后，制品就生產(chǎn)完畢，準(zhǔn)備用于最終用途。
多層的類型如上所述，最終制品優(yōu)選包括多層的組合，包括但并不限于下述類型的各層?？梢赃x擇層的類型和對擠壓機(jī)的要求用于特定的產(chǎn)品應(yīng)用，從而形成定制產(chǎn)品的市場(例如塑料板)，這些產(chǎn)品被定制用于任何合適的用途。
顏料/色料層采用所述多層法，可以將一層薄的外部顏料層涂覆在制品的主體部分，該顏料層可以由便宜的回收材料構(gòu)成。該薄層可以是滿足顏料要求而不會(huì)給生產(chǎn)者造成含顏料材料的成本過高所必需的任何形式。而且，顏料/色料可以加入到位于制品外部的其他任何層或添加劑中，帶來進(jìn)一步的節(jié)約。常見的擠壓機(jī)都可以用于擠壓該層。
防滑層任何防滑層都可以圍繞結(jié)構(gòu)體形成。例如，線性低密度聚合物層可以作為防滑層加入由同種材料構(gòu)成的底層(典型地具有高密度)的外部。例如，柔軟的摩擦性低密度聚乙烯防滑層可以被涂覆在高密度聚乙烯的剛性結(jié)構(gòu)體外。此方法的這種應(yīng)用具有許多有利之處。該層是整體成型的，不需要額外的勞動(dòng)和處理。不像以前類型的防滑層，由于這種防滑層具有同種但是不同密度的聚合物基體，因而不需從底層上剝離或分離，從而提供理想的粘結(jié)。由于這些層都是由同種熱塑性材料構(gòu)成，因而這個(gè)制品是可以完全回收的。使用該方法得到的防滑層的理想摩擦性能可以通過調(diào)節(jié)樹脂的密度方便地進(jìn)行調(diào)節(jié)，以滿足特定消費(fèi)者的要求，因?yàn)闃渲哪Σ列阅苁欠肿用芏鹊暮瘮?shù)。所形成的防滑層光滑且易于清洗，從而符合板材應(yīng)用的FDA和USDA要求。該防滑層還可以是顏色匹配的，以用作顏料層。常見的擠壓機(jī)都可以用于擠壓該層。
阻火層通過涂覆一阻火層，整體成本可以通過提供同樣起到阻火作用的保護(hù)薄層而不在整個(gè)產(chǎn)品中使用昂貴的添加劑而大大降低。這樣成層還解決了重量問題。為了盡可能減小脆性問題——斷裂、裂紋和結(jié)構(gòu)問題，在阻火層中形成特殊的強(qiáng)度層，以提供所需的必要的額外支持，或者是通過將阻火層夾在各層之間來實(shí)現(xiàn)。當(dāng)僅使用薄層時(shí)，由于使用的阻火添加劑的量非常少，產(chǎn)品的可回收性還是可接受的。常見的擠壓機(jī)都可以用于擠壓該層。
強(qiáng)度層在形成特定的強(qiáng)度層時(shí)，使用一種技術(shù)的兩個(gè)單獨(dú)的方面。該多層法本身提供了額外的機(jī)械強(qiáng)度作為多層材料的一種熟知的內(nèi)在性能。而且，可以形成特定的強(qiáng)度層，使聚合物更加結(jié)實(shí)且仍然可回收。為了達(dá)到強(qiáng)度要求，可以在聚合物中混入長的玻璃纖維束、尼龍束和/或其他天然橡膠例如大麻。用于該層的材料可以是尼龍、聚乙烯或聚丙烯。為了保持纖維束的長度和完整性，擠壓機(jī)可以包括一個(gè)下游進(jìn)料器，該進(jìn)料器使纖維束在擠壓機(jī)內(nèi)的螺桿剪切作用下所流經(jīng)的距離達(dá)到最小。引入強(qiáng)度層的另一個(gè)選擇是僅使用尼龍作為工程聚合物用于該強(qiáng)度層，原因是尼龍內(nèi)在的高強(qiáng)度。引入強(qiáng)度層的益處是非常多的。強(qiáng)度層能夠補(bǔ)償其他層的低結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，從而使用獨(dú)特的特征和材料，以獲得功能性應(yīng)用，例如防滑、阻火等。
泡沫層可以提供一層用于抗沖擊、絕緣、減小重量和填充容量的泡沫層。所述多層法通過改變材料以及泡沫層和非泡沫層的厚度提供了期望的剛性和抗沖擊水平。外部泡沫層也可以用作顏料層、防滑層和強(qiáng)度層。而且，大多數(shù)內(nèi)層都具有使用天然材料或者回收材料的靈活性。提供泡沫層還可用于一個(gè)附加功能。通過組合式地改變發(fā)泡度和泡沫層的厚度能夠?qū)崿F(xiàn)絕緣因子的提高和重量的減小。在特定的具體應(yīng)用中，發(fā)泡對于空腔的容量填充是有效的。發(fā)泡層還能提高機(jī)械強(qiáng)度，提供有利的質(zhì)量/強(qiáng)度比。將泡沫引入塑料中有兩種典型的方法。一種方法是使用標(biāo)準(zhǔn)擠壓機(jī)，在進(jìn)料斗或下游位置將化學(xué)發(fā)泡劑與塑料混合。另一種方法在擠壓機(jī)的中間或下游引入氮?dú)?。如果使用泡沫層，則施加于擠壓柱上的具體正液壓(氣壓或者另一種材料壓力)對于保持用于泡沫層的期望發(fā)泡度和保證層的預(yù)期厚度是關(guān)鍵的。
阻擋層特殊的密封材料可涂覆在制品外部以阻止內(nèi)容物如水或溶劑從主體部分滲出或運(yùn)動(dòng)。該阻擋材料也能與顏料層或其他層結(jié)合使用。典型的擠壓機(jī)可以用于此目的。通過使用少量的阻擋材料來保證適當(dāng)?shù)淖钃?，原材料成本大大降低，特別是對于大型的塑料制品。而且，根據(jù)所用阻擋材料的類型，如果在整個(gè)制品中使用，這些材料可能具有過于昂貴和太重或太剛硬的問題。由于只需要一層阻擋材料，而不是在整個(gè)制品中使用這種材料，因而此方法不存在上述問題。
粘結(jié)層可以提供一粘結(jié)層，將不相容和不能很好地粘結(jié)在一起的各層如聚乙烯層和尼龍層粘起來。如果相容性材料用在具有很好的天然粘結(jié)性的層之間，則不需要使用該粘結(jié)層。常見的擠壓機(jī)可用于擠壓該層。
抗靜電層不是像傳統(tǒng)的塑料模塑方法那樣在整個(gè)制品中使用昂貴的抗靜電添加劑，本發(fā)明方法提供一個(gè)大大節(jié)約成本的外部抗靜電覆蓋層。該抗靜電層具有特殊的應(yīng)用性，僅對于某些工業(yè)例如化學(xué)和電子工業(yè)是非常重要的。常見的擠壓機(jī)可用于擠壓該層。
UV層所述多層法允許引入一層或多層外部UV層，提供對聚合物制品的有效保護(hù)，以防止來自太陽的有害紫外輻射。由于高濃度的UV添加劑能夠加入制品外部用于獲得更好的UV保護(hù)效果，而不會(huì)造成對物理性能的不必要的破壞，因此提供外部UV層要比在整個(gè)聚合物制品中加入U(xiǎn)V添加劑更為有利。而且低濃度的UV添加劑能夠用在緊挨外層的層上，從而降低添加劑的用量，以適應(yīng)制品表面下降低了的UV穿透量。通過節(jié)約使用阻擋UV的添加劑節(jié)省了大量成本。
絕緣層可以在此多層法中引入絕緣層，從而提供極好的絕緣效果。該絕緣層可以用作對外部冷熱的隔離層，或者用于保持內(nèi)部冷熱。絕緣結(jié)構(gòu)可以是泡沫層、滯止腔層和/或其他特殊的絕緣材料層。為了達(dá)到最佳效果，可以在同一模塑制品中使用幾個(gè)絕緣層的組合。
聲音層可以相似地在多層法中引入聲音層，以達(dá)到獲得不同的聲音效果的目的。音效層(聲音層)包括但并不限于聲音偏轉(zhuǎn)層、聲音吸收層、聲音衰減層和聲音增強(qiáng)層?？梢酝ㄟ^使用不同類型的材料(泡沫材料或非泡沫材料)或空腔層取得這些效果(及其組合)。這些層可以位于外表面或內(nèi)表面上，以及在內(nèi)層中。為了達(dá)到最佳效果，可以在同一模塑制品中使用幾個(gè)聲音層的組合。
根據(jù)特定制品如板材的特定要求，可以將幾層合并成一層。例如，顏料層也可以是防滑層；阻火層也可以任選地并入顏料層。而且，強(qiáng)度層可以是發(fā)泡的或非發(fā)泡的。根據(jù)說明書，所有各層都可以由回收、次級(jí)的(widespec)或天然材料構(gòu)成。
使用本發(fā)明的多層法還可以獲得其他好處。通過使用多層擠壓，可以生產(chǎn)比使用單個(gè)擠壓機(jī)得到的更大的擠壓柱，以制備更大的最終制品。預(yù)計(jì)本發(fā)明多層法每小時(shí)能夠擠出大于10000lbs(4530kg)的塑料，因而生產(chǎn)速度更高，即使所有層都由同種材料構(gòu)成。為了選擇擠壓尺寸和擠壓速度，選擇性地關(guān)閉一個(gè)或多個(gè)擠壓機(jī)來生產(chǎn)小型的擠壓柱也是可行的。這樣，本發(fā)明的多層法提供了采用以前方法無法獲得的靈活性和控制。
內(nèi)部插入機(jī)構(gòu)作為本發(fā)明的一個(gè)獨(dú)特特征，在生產(chǎn)過程中，通過將某個(gè)裝置或其他元件插入擠壓柱內(nèi)壁之內(nèi)或之上或者甚至整個(gè)制品中，可以將該裝置或元件由內(nèi)部插入最終的聚合物制品中。該裝置可以是射頻識(shí)別裝置(RFID)、條形碼或其他用于跟蹤和識(shí)別目的或者提供其他任何期望功能的裝置。該裝置還可以包括一個(gè)存有信息的固態(tài)微芯片，該芯片可以是硬編碼的或可擦除的。該裝置還可以包括一個(gè)用有功電源或通過被動(dòng)反射操作的異頻雷達(dá)收發(fā)機(jī)。該裝置可以用聲測(sonometric)或磁讀寫系統(tǒng)操作，或者使用光、射頻或另一波段的電磁波譜來操作。在此連續(xù)的自動(dòng)過程中，該裝置在生產(chǎn)過程中被插入擠壓聚合物柱的內(nèi)壁。上述操作優(yōu)選在成型制品前，通過使用機(jī)械臂舉起該裝置，并將其經(jīng)一開口放入擠壓頭中，而后進(jìn)入擠壓柱內(nèi)來完成。通過適當(dāng)?shù)貙⒃撗b置放置在擠壓柱的特定部分，當(dāng)采用此方法將擠壓柱制成最終形狀時(shí)，該裝置最終會(huì)停留在最終制品中的期望位置。
內(nèi)部材料涂抹器本發(fā)明的獨(dú)特特征在于使用了經(jīng)由擠壓頭的開口放入擠壓聚合物柱的內(nèi)部空腔內(nèi)的“內(nèi)部材料涂抹器”38?？梢愿鶕?jù)一種或多種材料的類型和/或用在模塑制品上的纖維類型以及涂抹的程度，選擇性地改變涂抹器38的具體設(shè)計(jì)。
在一個(gè)具體應(yīng)用中，可以使用泡沫材料填充物。涂抹器38優(yōu)選頂部裝有進(jìn)料線的軸，該軸將氮?dú)?、化學(xué)物質(zhì)或其他物質(zhì)輸送給流經(jīng)軸系統(tǒng)的物料。當(dāng)泡沫材料流經(jīng)該軸并經(jīng)軸上的開口被甩到擠壓柱的內(nèi)壁時(shí)，能夠成功地引入一層泡沫材料或全部泡沫材料填充物。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，可以將纖維材料引入擠壓柱中。在此實(shí)施方式中，涂抹器38優(yōu)選被構(gòu)造成能將纖維覆在柱體的內(nèi)壁上。作為示例(本發(fā)明并不限于此)，可以使用短切噴霧涂抹器，它能夠旋轉(zhuǎn)從而將纖維甩到內(nèi)壁上。
根據(jù)本發(fā)明的又一方面，可以由內(nèi)部涂抹一種或多種熱固性材料。在此實(shí)施方式中，原料線被設(shè)計(jì)成能夠容納化學(xué)物質(zhì)的A/B混合物，作為混合物被混合的熱固性混合物向下流經(jīng)涂抹器，經(jīng)由開口被甩到內(nèi)壁上，單獨(dú)形成一內(nèi)層或任選地完全填充空腔的內(nèi)部空間。這些內(nèi)部引入材料和/或纖維給最終制品提供了相當(dāng)多的優(yōu)點(diǎn)，包括額外的強(qiáng)度、沖擊和彎曲以及拉伸性能，以及通過選擇各種類型的材料賦予制品的其他期望性能。
單獨(dú)分級(jí)注射根據(jù)本發(fā)明的再一方面，本發(fā)明的一個(gè)獨(dú)特特征表現(xiàn)為一個(gè)裝有單獨(dú)分級(jí)注射澆口40的單獨(dú)注射系統(tǒng)，當(dāng)由于閉合模具而擠壓擠壓柱22時(shí)，該澆口插設(shè)于模具的下部。當(dāng)注射系統(tǒng)插設(shè)到模具上時(shí)，注射系統(tǒng)的注射銷將穿過一層或多層聚合物壁并將一種或多種材料填充到一個(gè)或多個(gè)內(nèi)部空腔中。而且，注射系統(tǒng)裝有自密封機(jī)構(gòu)，使得當(dāng)拔出注射銷時(shí)，孔閉合。所述單獨(dú)分級(jí)注射可以在優(yōu)選實(shí)施方式的連續(xù)過程或配置中進(jìn)行，也可以在對制品的最初模塑結(jié)束之后在一個(gè)單獨(dú)的或后續(xù)的模塑階段中進(jìn)行。
纖維無規(guī)則排列根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面，本發(fā)明的一個(gè)獨(dú)特特征被提供且應(yīng)用，其中纖維被混入熔融聚合物中。在該實(shí)施方式中，混有纖維的熔融聚合物被推動(dòng)經(jīng)過“纖維混合帶”36，纖維在這里無規(guī)則排列?？梢杂酶鞣N方法實(shí)現(xiàn)這種混合。一方面，可以將具有各種設(shè)計(jì)形式的靜止混合器與擠壓頭合并，優(yōu)選但并不限于低剪切型混合器。另一方面，可以在擠壓頭中設(shè)置十字指針通道，在被擠出進(jìn)行無規(guī)則混合前，聚合物被推動(dòng)流經(jīng)該通道。纖維無規(guī)則排列的構(gòu)思適用于所有的聚合物模塑方法，包括但并不限于多層模塑法。在這種多層法中，可以建立“纖維混合帶”并理想地設(shè)置在一個(gè)或多個(gè)分散纖維包埋層的柱腔26內(nèi)，在或接近多層擠壓頭20的嘴部。
條帶系統(tǒng)根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面，本發(fā)明的一個(gè)獨(dú)特特征在于機(jī)構(gòu)34，它用于在擠壓柱出來時(shí)將一個(gè)或多個(gè)條帶覆在擠壓柱上。使用滾筒上的一根或多根色帶并將一根或多根條帶壓到仍然冰涼的壁上，從而將一個(gè)或多個(gè)條帶覆在擠壓柱的外部?；蛘?，為了給單層或多層擠壓柱提供一個(gè)觀察窗條帶，將一個(gè)單獨(dú)的擠出窗材料條32穿過一層或多層擠壓頭設(shè)置。根據(jù)條帶的預(yù)期用途，透明或彩色材料可以經(jīng)過擠壓窗擠出。例如，可以使用透明窗在預(yù)定含有液體的模塑制品中提供例如液體水位監(jiān)測器。
如上所述，本發(fā)明解決了以前類型的裝置存在的許多問題。但是，應(yīng)當(dāng)理解，本領(lǐng)域的熟練技術(shù)人員在本發(fā)明的原則和范圍內(nèi)，對于為解釋本發(fā)明的本質(zhì)所描述和闡述的細(xì)節(jié)、材料和部件的排布所做出的各種變化將在后附的權(quán)利要求中表述。
權(quán)利要求
1.一種模塑方法，其包括以下步驟將擠壓聚合物柱放入具有預(yù)定表面輪廓的模腔中；在模腔內(nèi)部、擠壓柱外部形成負(fù)壓區(qū)；給擠壓柱外部施加負(fù)壓，拉動(dòng)擠壓柱，使其外部與模腔的整個(gè)表面輪廓接觸，以形成模塑制品。
2.如權(quán)利要求1的模塑方法，其進(jìn)一步包括在擠壓柱內(nèi)保持預(yù)定正壓的步驟，以防止在施加負(fù)壓時(shí)擠壓柱的內(nèi)部倒塌。
3.如權(quán)利要求2的模塑方法，其中在模塑過程中，正壓和負(fù)壓被動(dòng)態(tài)地控制。
4.如權(quán)利要求2的模塑方法，其中保持預(yù)定正壓的步驟包括在模塑制品中形成內(nèi)部空腔的步驟。
5.如權(quán)利要求1的模塑方法，其中在模塑過程中，負(fù)壓被動(dòng)態(tài)地控制。
6.如權(quán)利要求1的模塑方法，其中放入一個(gè)擠壓柱的步驟包括共擠壓多種塑料的步驟，該步驟導(dǎo)致擠壓柱具有多個(gè)層，從而形成具有多個(gè)層的模塑制品。
7.如權(quán)利要求6的模塑方法，其中多個(gè)層中的至少一層選自包括以下各層的組強(qiáng)度層、顏料層、防滑層、阻火層、阻擋保護(hù)層、粘結(jié)層、泡沫層、抗靜電層、回收塑料層、UV阻擋層、絕緣層和聲音層。
8.如權(quán)利要求1的模塑方法，其中擠壓柱是連續(xù)擠出的，且在模具內(nèi)部形成模腔，所述模具是均具有模腔的多個(gè)模具之一，其中可選擇地移動(dòng)模具使之與擠壓柱結(jié)合，從而提供連續(xù)的、自動(dòng)的模塑過程。
9.如權(quán)利要求8的模塑方法，其中多個(gè)模具被支持在一個(gè)連續(xù)的支撐機(jī)構(gòu)上。
10.如權(quán)利要求9的模塑方法，其中連續(xù)支撐機(jī)構(gòu)包括用于支撐多個(gè)模具的輪子或梭子中至少兩者之一。
11.如權(quán)利要求1的模塑方法，其中擠壓柱被支住，以防止在模塑過程中的機(jī)械倒塌。
12.如權(quán)利要求1的模塑方法，其中施加負(fù)壓以拉動(dòng)擠壓柱的步驟包括將擠壓柱填入模腔邊緣的步驟。
13.如權(quán)利要求1的模塑方法，其進(jìn)一步包括將一個(gè)元件由內(nèi)部插入擠壓柱的預(yù)定位置的步驟，使得該元件在模塑過程之后能停留在模塑制品中的預(yù)定位置。
14.如權(quán)利要求1的模塑方法，其中模腔的預(yù)定表面輪廓是板狀，因而模塑制品也是板狀。
15.如權(quán)利要求1的模塑方法，其進(jìn)一步包括由內(nèi)部將一種材料涂敷在擠壓柱內(nèi)部的步驟。
16.如權(quán)利要求15的模塑方法，其中內(nèi)部涂敷的材料是至少一類纖維。
17.如權(quán)利要求15的模塑方法，其中內(nèi)部涂敷的材料是發(fā)泡材料。
18.如權(quán)利要求15的模塑方法，其中內(nèi)部涂敷的材料是熱固性混合物。
19.如權(quán)利要求1的模塑方法，其中擠壓柱含有一種纖維包埋材料，還包括將纖維包埋材料混入擠壓柱中的步驟，從而形成被包埋纖維的無規(guī)則排列。
20.如權(quán)利要求1的模塑方法，其進(jìn)一步包括將一種填充材料注射到模塑制品的內(nèi)部空腔中的步驟。
21.如權(quán)利要求20的模塑方法，其進(jìn)一步包括自密封模塑制品的步驟。
22.如權(quán)利要求1的模塑方法，其進(jìn)一步包括將至少一根條帶覆在擠壓聚合物柱上的步驟。
23.如權(quán)利要求22的模塑方法，其中當(dāng)至少一根色帶覆在擠壓聚合物柱的外部時(shí)，至少一根條帶被貼在柱體上。
24.如權(quán)利要求22的模塑方法，其中至少一根條帶斷開擠壓聚合物柱壁的至少一部分。
25.一種模塑方法，其包括以下步驟共擠壓多種塑料，以形成具有多層的擠壓柱；將塑料擠壓柱放入具有預(yù)定表面輪廓的空腔中；拉動(dòng)擠壓柱，使其外部與模腔的整個(gè)表面輪廓接觸，以形成具有多層的模塑制品。
26.如權(quán)利要求25的模塑方法，其中拉動(dòng)擠壓柱外部的步驟包括以下步驟在模腔內(nèi)部、擠壓柱外部形成負(fù)壓區(qū)；給擠壓柱的外部施加負(fù)壓，以拉動(dòng)擠壓柱的外部與模腔的整個(gè)表面輪廓接觸。
27.如權(quán)利要求25的模塑方法，其進(jìn)一步包括在擠壓柱內(nèi)部保持預(yù)定正壓的步驟，以防止在施加負(fù)壓時(shí)擠壓柱的內(nèi)部倒塌。
28.如權(quán)利要求27的模塑方法，其中在模塑過程中，正壓和負(fù)壓被動(dòng)態(tài)地控制。
29.如權(quán)利要求27的模塑方法，其中保持預(yù)定正壓的步驟包括在模塑制品中形成內(nèi)部空腔的步驟。
30.如權(quán)利要求25的模塑方法，其中在模塑過程中，負(fù)壓被動(dòng)態(tài)地控制。
31.如權(quán)利要求25的模塑方法，其中多個(gè)層中的至少一層選自包括以下各層的組強(qiáng)度層、顏料層、防滑層、阻火層、阻擋保護(hù)層、粘結(jié)層、泡沫層、抗靜電層、回收塑料層、UV阻擋層、絕緣層和聲音層。
32.如權(quán)利要求25的模塑方法，其中擠壓柱是連續(xù)擠出的，且在模具內(nèi)部形成模腔，所述模具是均具有模腔的多個(gè)模具之一，其中可選擇地移動(dòng)模具使之與擠壓柱結(jié)合，從而提供連續(xù)的、自動(dòng)的模塑過程。
33.如權(quán)利要求25的模塑方法，其中擠壓柱被支住，以防止在模塑過程中的機(jī)械拉伸和倒塌至少兩者之一。
34.如權(quán)利要求25的模塑方法，其中施加負(fù)壓以拉動(dòng)擠壓柱的步驟包括將擠壓柱填入模腔邊緣的步驟。
35.如權(quán)利要求25的模塑方法，其中模腔的預(yù)定表面輪廓是板狀，因而模塑制品也是板狀。
36.如權(quán)利要求25的模塑方法，其進(jìn)一步包括由內(nèi)部將一種材料涂敷在擠壓柱內(nèi)部的步驟。
37.如權(quán)利要求36的模塑方法，其中內(nèi)部涂敷的材料是至少一類纖維。
38.如權(quán)利要求36的模塑方法，其中內(nèi)部涂敷的材料是發(fā)泡材料。
39.如權(quán)利要求36的模塑方法，其中內(nèi)部涂敷的材料是熱固性材料。
40.如權(quán)利要求25的模塑方法，其中擠壓柱含有一種纖維包埋材料，還包括將纖維包埋材料混入擠壓柱中的步驟，從而形成被包埋纖維的無規(guī)則排列。
41.如權(quán)利要求25的模塑方法，其進(jìn)一步包括將一種填充材料注射到模塑制品的內(nèi)部空腔中的步驟。
42.如權(quán)利要求41的模塑方法，其進(jìn)一步包括自密封模塑制品的步驟。
43.如權(quán)利要求25的模塑方法，其進(jìn)一步包括將至少一根條帶覆在擠壓聚合物柱上的步驟。
44.如權(quán)利要求43的模塑方法，其中當(dāng)至少一根色帶覆在擠壓聚合物柱的外部時(shí)，至少一根條帶被貼在柱體上。
45.如權(quán)利要求43的模塑方法，其中至少一根條帶斷開擠壓聚合物柱壁的至少一部分。
46.一種模塑方法，其包括以下步驟擠出一個(gè)聚合物擠壓柱；將一個(gè)元件由內(nèi)部放入擠壓柱的預(yù)定位置；將擠壓柱放入具有預(yù)定表面輪廓的模腔中；模塑擠壓柱，使其與模腔的整個(gè)表面輪廓接觸，以形成模塑制品；控制模塑步驟，使得該元件在模塑過程后停留在模塑制品中的預(yù)定位置。
47.如權(quán)利要求46的模塑方法，其中控制模塑步驟的步驟包括在模腔內(nèi)部、擠壓柱外部形成負(fù)壓區(qū)；給擠壓柱的外部施加負(fù)壓，以拉動(dòng)擠壓柱的外部與模腔的整個(gè)表面輪廓接觸。
48.如權(quán)利要求47的模塑方法，其進(jìn)一步包括在擠壓柱內(nèi)部保持預(yù)定正壓的步驟，以防止在施加負(fù)壓時(shí)擠壓柱的內(nèi)部倒塌。
49.如權(quán)利要求48的模塑方法，其中在模塑過程中，正壓和負(fù)壓被動(dòng)態(tài)地控制。
50.如權(quán)利要求48的模塑方法，其中保持預(yù)定正壓的步驟包括在模塑制品中形成內(nèi)部空腔的步驟。
51.如權(quán)利要求46的模塑方法，其中在模塑過程中，負(fù)壓被動(dòng)態(tài)地控制。
52.如權(quán)利要求46的模塑方法，放入一個(gè)擠壓柱的步驟包括共擠壓多種塑料的步驟，該步驟導(dǎo)致擠壓柱具有多個(gè)層，從而形成具有多個(gè)層的模塑制品。
53.如權(quán)利要求52的模塑方法，其中多層中的至少一層選自包括一下隔層的組強(qiáng)度層、顏料層、防滑層、阻火層、阻擋保護(hù)層、粘結(jié)層、泡沫層、抗靜電層、回收塑料層、UV阻擋層、絕緣層和聲音層。
54.如權(quán)利要求46的模塑方法，其中擠壓柱是連續(xù)擠出的，且在模具內(nèi)部形成模腔，所述模具是均具有模腔的多個(gè)模具之一，其中可選擇地移動(dòng)模具使之與擠壓柱結(jié)合，從而提供連續(xù)的、自動(dòng)的模塑過程。
55.如權(quán)利要求54的模塑方法，其中多個(gè)模具被支持在一個(gè)連續(xù)的支撐機(jī)構(gòu)上。
56.如權(quán)利要求55的模塑方法，其中連續(xù)支撐機(jī)構(gòu)包括用于支撐多個(gè)模具的輪子或梭子至少兩者之一。
57.如權(quán)利要求56的模塑方法，其中擠壓柱被支住，以防止在模塑過程中的機(jī)械倒塌。
58.如權(quán)利要求46的模塑方法，其中施加負(fù)壓以拉動(dòng)擠壓柱的步驟包括將擠壓柱填入模腔邊緣的步驟。
59.如權(quán)利要求46的模塑方法，其中模腔的預(yù)定表面輪廓是板狀，因而模塑制品也是板狀。
60.如權(quán)利要求46的模塑方法，其進(jìn)一步包括由內(nèi)部將一種材料涂敷在擠壓柱內(nèi)部的步驟。
61.如權(quán)利要求60的模塑方法，其中內(nèi)部涂敷的材料是至少一類纖維。
62.如權(quán)利要求60的模塑方法，其中內(nèi)部涂敷的材料是發(fā)泡材料。
63.如權(quán)利要求60的模塑方法，其中內(nèi)部涂敷的材料是熱固性材料。
64.如權(quán)利要求46的模塑方法，其中擠壓柱含有一種纖維混入材料，還包括將纖維包埋材料混入擠壓柱中的步驟，從而形成被包括纖維的無規(guī)則排列。
65.如權(quán)利要求46的模塑方法，其進(jìn)一步包括將一種填充材料注射到模塑制品的內(nèi)部空腔中的步驟。
66.如權(quán)利要求65的模塑方法，其進(jìn)一步包括自密封模塑制品的步驟。
67.如權(quán)利要求46的模塑方法，其進(jìn)一步包括將至少一根條帶覆在擠壓聚合物柱上的步驟。
68.如權(quán)利要求67的模塑方法，其中當(dāng)至少一根色帶覆在擠壓聚合物柱的外部時(shí)，至少一根條帶被貼在柱體上。
69.如權(quán)利要求67的模塑方法，其中至少一根條帶斷開擠壓聚合物柱壁的至少一部分。
70.一種模塑方法，其包括以下步驟擠出一個(gè)聚合物擠壓柱；將一種材料由內(nèi)部涂敷在擠壓柱的內(nèi)部；將擠壓柱放入具有預(yù)定表面輪廓的模腔中；模塑擠壓柱，使其與模腔的整個(gè)表面輪廓接觸，以形成模塑制品。
71.如權(quán)利要求70的模塑方法，其中內(nèi)部涂敷的材料是至少一種纖維類型。
72.如權(quán)利要求60的模塑方法，其中內(nèi)部涂敷的材料是發(fā)泡材料。
73.如權(quán)利要求60的模塑方法，其中內(nèi)部涂敷的材料是熱固性材料。
74.一種模塑方法，其包括以下步驟擠出一個(gè)聚合物擠壓柱，其中擠壓柱含有纖維包埋材料；將纖維包埋材料混入擠壓柱內(nèi)，從而形成被包埋纖維的無規(guī)則排列；將擠壓柱放入具有預(yù)定表面輪廓的模腔中；模塑擠壓柱，使其與模腔的整個(gè)表面輪廓接觸，以形成模塑制品。
75.一種模塑方法，其包括以下步驟擠出一個(gè)聚合物擠壓柱；將擠壓柱放入具有預(yù)定表面輪廓的模腔中；模塑擠壓柱，使其與模腔的整個(gè)表面輪廓接觸，以形成模塑制品；將填充材料注射到模塑制品的內(nèi)部空腔中。
76.如權(quán)利要求75的模塑方法，其進(jìn)一步包括自密封模塑制品的步驟。
77.一種模塑方法，其包括以下步驟擠出一個(gè)聚合物擠壓柱；將至少一根條帶覆在擠壓聚合物柱上；將擠壓柱放入具有預(yù)定表面輪廓的模腔中；模塑擠壓柱，使其與模腔的整個(gè)表面輪廓接觸，以形成模塑制品。
78.如權(quán)利要求77的模塑方法，其中當(dāng)至少一根色帶覆在擠壓聚合物柱的外部時(shí)，至少一根條帶被貼在柱體上。
79.如權(quán)利要求77的模塑方法，其中至少一根條帶斷開擠壓聚合物柱壁的至少一部分。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種模塑方法，其中塑料擠壓柱(22)被放入具有預(yù)定表面輪廓的模腔內(nèi)。在模腔內(nèi)部、擠壓柱外部形成負(fù)壓區(qū)。給擠壓柱外部施加負(fù)壓，以拉動(dòng)擠壓柱，使其與模腔的整個(gè)表面輪廓接觸，從而形成模塑制品。本發(fā)明還包括導(dǎo)致擠壓柱具有多個(gè)層的共擠壓步驟，以形成具有多個(gè)層的模塑制品。本方法還包括將一個(gè)元件由內(nèi)部插入擠壓柱的預(yù)定位置的步驟，以至于該元件在模塑過程后停留在模塑制品中的預(yù)定位置。
文檔編號(hào)B29C49/04GK1564734SQ02819803
公開日2005年1月12日 申請日期2002年4月19日 優(yōu)先權(quán)日2001年8月20日
發(fā)明者理查德·A·魏蘭, 辛·李·吉姆, 羅杰·王 申請人:Ispa股份有限公司