CN110520268B - 模制方法和装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及用于形成聚丙烯PCR板的模制工具和方法，所述模制工具包含通道、主体和溢流区域；其中所述通道被配置成便于将熔融塑料材料引入所述主体中，并且其中所述主体被配置成一旦所述模制工具的所述主体已经填充有所述熔融塑料，就便于所述熔融塑料流入所述溢流区域中。

Description

模制方法和装置
技术领域
本发明涉及用于形成聚丙烯PCR板的模制工具和方法，所述模制工具包含通道、主体和溢流区域；其中通道被配置成便于将熔融塑料材料引入主体中，并且其中主体被配置成一旦模制工具的主体已经填充有所述熔融塑料，就便于所述熔融塑料流入溢流区域中。
背景技术
目前的注射模制装置和方法涉及将熔融塑料材料从一个或多个喷嘴通过模具中称为流道的一个或多个通道注射到模具(也称为模制工具或简称工具)中。熔融塑料材料通过一个或多个流道流入模具的主体中。一旦模具的整个体积被填充，一个或多个喷嘴就将停止将熔融塑料材料注射到一个或多个流道中并且因此注射到模具的主体中，并且模具通常将在此阶段打开(自动或手动地)以将模制部件从模具的主体排出并且将模制件从模具中的一个或多个流道中排出。
使用此方法和模制装置用于模制用于具有不同厚度区段的产品(如PCR板)中的塑料材料的问题在于，空气可变得截留在塑料材料中，从塑料材料的较厚区域到塑料材料的较薄区域的流动并不总是一致的，并且成品模制塑料材料产品并不总是平坦的，这可导致成品模制塑料材料产品的基本上报废。
发明内容
根据本发明的第一方面，提供被配置成形成聚丙烯PCR板的模制工具，所述模制工具包含通道、主体和溢流区域；其中通道被配置成便于将熔融聚丙烯塑料材料引入主体中，并且其中主体被配置成一旦模制工具的主体已经填充有所述熔融塑料，就便于所述熔融聚丙烯塑料流入溢流区域中，其中主体仅向通道和溢流区域开放，其中溢流区域仅向主体开放，使得模制工具的唯一入口/出口为经由通道。这是有利的，因为从厚区域到薄区域的流动模式得到改进，并且可截留在熔融塑料材料中的任何空气被迫使进入溢流区域而不是保留在模具的主体中。这导致成品模制塑料产品更平坦并且没有气泡，这继而导致需要报废的塑料产品的减少。模制工具的主体包含被配置成在所述聚丙烯PCR板中产生厚区域和薄区域的部分。
优选地，模制工具被配置成用于标准注射模制技术。这是有利的，因为模具可简单地用于标准注射模制器械中而无需额外专用设备。
优选地，通道被配置成便于仅将熔融聚丙烯塑料材料引入模制工具的主体中。
优选地，厚区域在0.90mm至1.50mm的范围内。
优选地，薄区域在0.15mm至0.30mm的范围内。
优选地，通道被配置成便于将熔融聚丙烯塑料材料引入被配置成在主体的所述聚丙烯PCR板中产生厚区域的部分中。
优选地，主体被配置成便于所述熔融聚丙烯塑料材料从被配置成在所述聚丙烯PCR板中产生厚区域的部分流入被配置成在所述聚丙烯PCR板中产生薄区域的部分中。
优选地，主体被配置成便于所述熔融聚丙烯塑料材料从被配置成在所述聚丙烯PCR板中产生薄区域的部分流入溢流区域中。
优选地，溢流区域被配置成产生废料产品。
优选地，通道被配置成产生废料产品。
优选地，主体被配置成产生所述塑料产品。
优选地，溢流区域被配置成产生废料产品，其厚度大于主体的被配置成在所述聚丙烯PCR板中产生薄区域的部分的厚度。
优选地，模制工具被配置成形成24孔PCR板。
优选地，模制工具被配置成形成32孔PCR板。
优选地，模制工具被配置成形成48孔PCR板。
优选地，模制工具被配置成形成96孔PCR板。
优选地，模制工具被配置成形成384孔PCR板。
优选地，主体的被配置成在所述塑料产品中产生厚区域的部分被配置成产生所述PCR板的平台。
优选地，主体的被配置成在所述塑料产品中产生厚区域的部分被配置成产生所述PCR板的平台和裙部。
优选地，主体的被配置成在所述塑料产品中产生薄区域的部分被配置成产生所述PCR板的孔。
优选地，主体被配置成便于所述熔融聚丙烯塑料材料从被配置成在所述PCR板中产生孔的底部的部分流入溢流区域中。
根据本发明的第二方面，提供注射模制聚丙烯PCR板的方法，其包含以下步骤
a)提供如关于本发明的第一方面所述的模制工具；
b)通过通道将熔融聚丙烯塑料材料引入模制工具的主体中，使得一旦模制工具的主体被填充，熔融聚丙烯塑料材料就被配置成填充溢流区域；
c)伴随通道和溢流区域的模制件从模具中排出聚丙烯PCR板；
d)丢弃通道和溢流区域的模制件。
优选地，注射模制为标准注射模制。因为方法可简单地用于标准注射模制器械中而无需额外专用设备，所以这是有利的。
优选地，在模制工艺期间仅将熔融聚丙烯塑料材料引入模制工具中。
优选地，不将模具置于外部压力下。
附图说明
本发明的其它方面和特征在本领域的普通技术人员结合附图审阅本发明的特定实施例的以下描述后将变得显而易见。
图1说明典型的注射模制机；
图2说明处于闭合位置的模制工具的一部分的横截面近视图；
图3说明处于打开位置的模制工具的一部分的横截面视图；
图4说明模制塑料产品和废料产品的实例的平面图；和
图5说明模制塑料产品和废料产品的实例的透视图。
具体实施方式
图1说明典型的注射模制组件10，其被称为注射模制机10。模制工具20安装在这类注射模制机10中。将固体塑料材料14保持在料斗12中，并且进料到加热筒16中并且混合以形成熔融塑料材料18，然后迫使其进入模制工具20中。固体塑料材料14、18典型地使用旋转螺纹24在加热筒16中混合。典型地通过可液压操作的压头22迫使熔融塑料材料18进入模制工具20中。如果需要将不同的塑料材料一起或顺序地进料到模制工具20中，那么注射模制机可包含一个以上的料斗12。注射模制机10可具有一个或多个加热筒16，或者替代地，加热筒16可分成多个加热筒。
图2说明注射模制机10的一部分的横截面近视图，其中模制工具20处于闭合位置。图2说明加热筒16终止于模制工具20内部的喷嘴26中的位置。模制工具20包含通道28、主体30和溢流区域38。熔融塑料材料18经由喷嘴26离开加热筒16并且通过通道28注射到模制工具20中。一旦通道28填充有熔融塑料材料18，就继续迫使熔融塑料材料18进入模制工具20的主体30中。在所说明的实施例中，模制工具20用于形成PCR板。典型的PCR板包含平台部分和多个孔，PCR板可任选地包含裙部部分，所述裙部部分可为全裙部或半(semi或half)裙部(如果存在的话)。平台部分和裙部部分(如果存在的话)的塑料材料的厚度比多个孔的厚度大得多。因此，模制工具需要具有用于产生较厚平台部分和裙部部分(如果存在的话)的部分以及用于产生较薄孔的部分。典型地，一旦熔融塑料材料18已经注射到通道28中，首先迫使熔融塑料材料18进入模制工具20的主体30的较厚区域32中，在PCR板模具的情况下，所述较厚区域32为形成平台部分的区域。一旦模制工具20的主体30的较厚区域32填充有熔融塑料材料18，随后就迫使熔融塑料材料18从模制工具20的主体30的较厚区域32进入模制工具20的主体30的较薄区域34，在PCR板模具的情况下，所述较薄区域34为形成孔的区域。在传统的注射模制工艺中，这是程序随后将停止并且成品塑料产品将从模具中排出的位置。然而，在本发明的情况下，程序继续进行，使得一旦模制工具20的主体30的较薄区域34填充有熔融塑料材料18，随后就迫使熔融塑料材料18从模制工具20的主体30的较薄区域34通过出口点36进入溢流区域38，在PCR板模具的情况下，所述出口点36为形成孔的底部的点。溢流区域38和通道28被配置成产生彼此厚度相似的废料产品，此类熔融塑料材料从作为通道28的相当厚的区域完全流入在PCR板的情况下将形成平台的较薄区域32、流入在PCR板的情况下将形成孔的相当较薄区域34、最终流入作为溢流区域38的另外的相当厚的区域。模制工具20包含作为溢流区域38的最终相当厚的区域，其允许截留在熔融塑料材料中的任何空气被迫使进入此最终区域而不是保留在塑料产品的模制件中，此外由于在非常薄区域之后存在此最终厚区域，所以改进从厚区域流入薄区域中的塑料流动模式。
图3说明处于打开位置的模制工具20的一部分的横截面视图。从图3中可看出，模制工具20包含三个物理部分20a、20b和20c，当它们连接在一起时产生包含通道28、主体30和溢流区域38的空隙空间。虽然在所说明的实施例中，模制工具20包含三个物理部分20a、20b和20c，但是在替代实施例中，可包含少于或多于三个物理部分，这取决于模制工具20和待模制的产品的复杂性。在为了便于加工而说明的实施例中，被模制的塑料产品40被配置成从模制工具20的物理部分20a和20b之间模制工具20的一侧排出，而作为分别来自通道28和溢流区域38的模制件的废料产品42、44被配置成从模制工具的物理部分20b和20c之间模制工具20的另一侧排出。这使得排出的模制件能够分拣到保持和报废箱中而无需额外用户输入。
图4和5说明模制塑料产品40以及作为分别来自通道28和溢流区域38的模制件的废料产品42、44的实例。

Claims (14)

1.一种被配置成形成聚丙烯PCR板的模制工具，所述模制工具包含通道、主体和溢流区域；
其中所述通道被配置成便于将熔融聚丙烯塑料材料引入所述主体中，并且其中所述主体被配置成一旦所述模制工具的所述主体已经填充有所述熔融聚丙烯塑料，就便于所述熔融聚丙烯塑料流入所述溢流区域中，
其中所述主体仅向所述通道和所述溢流区域开放，其中所述溢流区域仅向所述主体开放，使得所述模制工具的唯一入口/出口为经由所述通道，其中所述模制工具的所述主体包含被配置成在所述聚丙烯PCR板中产生厚区域和薄区域的部分，
其中所述主体被配置成便于所述熔融聚丙烯塑料材料从被配置成在所述聚丙烯PCR板中产生薄区域的所述部分通过出口点流入所述溢流区域中，所述出口点形成所述聚丙烯PCR板的孔的底部，并且
其中，所述溢流区域和所述通道被配置成产生彼此厚度相似的废料产品。
2.根据权利要求1所述的模制工具，其被配置成用于标准注射模制。
3.根据权利要求1或2所述的模制工具，其中所述通道被配置成便于仅将熔融聚丙烯塑料材料引入所述模制工具的所述主体中。
4.根据权利要求1或2所述的模制工具，其中所述厚区域在0.90 mm至1.50 mm的范围内。
5.根据权利要求1或2所述的模制工具，其中所述薄区域在0.15 mm至0.30 mm的范围内。
6.根据权利要求1或2所述的模制工具，其中所述通道被配置成便于将熔融聚丙烯塑料材料引入被配置成在所述主体的所述聚丙烯PCR板中产生厚区域的部分中。
7.根据权利要求1或2所述的模制工具，其中所述主体被配置成便于所述熔融聚丙烯塑料材料从被配置成在所述聚丙烯PCR板中产生厚区域的所述部分流入被配置成在所述聚丙烯PCR板中产生薄区域的部分中。
8.根据权利要求1或2所述的模制工具，其中所述废料产品具有比所述主体的被配置成在所述聚丙烯PCR板中产生薄区域的所述部分的厚度更大的厚度。
9.根据权利要求1或2所述的模制工具，其中所述模制工具被配置成形成24孔PCR板、32孔PCR板、48孔PCR板、96孔PCR板或384孔PCR板。
10.根据权利要求1或2所述的模制工具，其中所述主体被配置成在所述聚丙烯PCR板中产生厚区域的所述部分被配置成产生所述PCR板的平台，或者产生所述PCR板的所述平台和裙部；和/或
其中所述主体被配置成在塑料产品中产生薄区域的所述部分被配置成产生所述PCR板的所述孔。
11.根据权利要求1或2所述的模制工具，其中所述主体被配置成便于所述熔融塑料材料从被配置成在所述PCR板中产生所述孔的底部的部分流入所述溢流区域中。
12.一种注射模制聚丙烯PCR板的方法，其包含以下步骤
a）提供根据权利要求1至11中任一项所述的模制工具
b）通过通道将熔融聚丙烯塑料材料引入所述模制工具的主体中，使得一旦所述模制工具的所述主体被填充，所述熔融聚丙烯塑料材料就被配置成填充所述溢流区域；
c）伴随所述通道和所述溢流区域的模制件从所述模制工具中排出所述聚丙烯PCR板；
d）丢弃所述通道和所述溢流区域的所述模制件。
13.根据权利要求12所述的方法，其中在模制工艺期间仅将熔融聚丙烯塑料材料引入所述模制工具中。
14.根据权利要求12或13所述的方法，其中不将所述模制工具置于外部压力下。
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