CN111712362A - 发泡剂到聚合物泡沫处理***的料斗中的引入 - Google Patents

发泡剂到聚合物泡沫处理***的料斗中的引入 Download PDF

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Abstract

包括将发泡剂引入到聚合物泡沫***的料斗中的方法和***。

Description

发泡剂到聚合物泡沫处理***的料斗中的引入
技术领域
本发明总体上涉及聚合物泡沫处理，并且更特别地涉及包括将发泡剂引入聚合物泡沫处理***的料斗中的方法和***。
背景技术
聚合物泡沫包括在聚合物基质中的也被称为泡孔的多个空隙。使用各种技术处理聚合物泡沫。例如，可以通过将物理发泡剂注射到挤压机内的聚合材料中来处理聚合物泡沫。例如，许多常规***通过挤压机的筒中的发泡剂端口将发泡剂注射到挤压机内的聚合材料的流体流中。发泡剂可以与聚合材料混合以在挤压机内形成溶液。例如，可以将溶液注射到模具中以形成注射成型的聚合物泡沫制品。这样的常规***可能需要对标准的挤压机设备进行改型(例如，用于延长筒的长度以确保足够的混合、用于形成发泡剂端口等)和/或使用相对昂贵的设备(例如，发泡剂质量流量计)以对发泡剂到挤压机中的引入和流动进行控制。
其他现有技术***已经尝试简化聚合物泡沫处理***的设计并且降低聚合物泡沫处理***的成本。例如，某些***已经将物理发泡剂引入到挤压机的料斗中。这种的***通常不会控制被引入到聚合材料中的发泡剂的量。对于某些泡沫工艺，这种的发泡剂输送方法可能是足够的。然而，在需要对发泡剂输送进行相对精确控制的其他工艺中，这种方法可能不够充分。
因此，需要可以与聚合物泡沫工艺一起使用的新的发泡剂引入技术。
发明内容
描述了包括将发泡剂引入到聚合物泡沫***的料斗中的方法和***。
在一个方面，提供了一种***。该***包括挤压机，该挤压机包括螺杆，该螺杆构造成在筒中旋转，以在聚合物处理空间中沿下游方向输送聚合材料和发泡剂的混合物，该聚合物处理空间限定在螺杆与筒之间。该***还包括连接至挤压机的出口的模具。螺杆构造成在筒中沿下游方向周期性地移动，以将聚合材料和发泡剂的混合物的注料注射到模具中。该***还包括料斗，该料斗构造成将聚合材料颗粒和发泡剂保持在腔室体积中。料斗包括至少一个能够连接至发泡剂源的入口。料斗包括能够连接至挤压机中的聚合物处理空间的出口。该***还包括压力调节器，该压力调节器构造并且布置成对供给至料斗的发泡剂的压力进行控制。该***还包括至少一个处理器和至少一个存储介质，存储介质具有其上编码的可执行指令，该可执行指令当被至少一个处理器执行时致使至少一个处理器执行下述方法：该方法包括使用压力调节器而至少部分地基于聚合材料和发泡剂的混合物的注料中的发泡剂的期望的重量百分比将供给至料斗的发泡剂的压力控制到期望的压力。
在一个方面，提供了一种方法。该方法包括提供料斗，该料斗构造成保持聚合材料颗粒，并且至少部分地基于注料中发泡剂的期望的重量百分比而将发泡剂以期望的发泡剂压力供给至料斗。该方法还包括将发泡剂和聚合材料颗粒供给至挤压机的入口，该挤压机包括构造成在筒中旋转的螺杆。该方法还包括在挤压机中沿下游方向输送聚合材料和发泡剂的混合物以及积聚聚合材料和发泡剂的混合物的注料。该方法还包括将注料注射到模具中以形成成型的聚合物泡沫制品。
在一个方面，提供了一种***。该***包括挤压机，该挤压机包括螺杆，该螺杆构造成在筒中旋转，以在螺杆与筒之间所限定的聚合物处理空间中沿下游方向输送聚合材料和发泡剂的混合物。该***还包括连接至挤压机的出口的模具。螺杆构造成在筒中沿下游方向周期性地移动，以将聚合材料和发泡剂的混合物的注料注射到模具中。该***还包括发泡剂引入***，该发泡剂引入***包括发泡剂源和压力调节器。该***还包括料斗，该料斗包括腔室体积，该腔室体积具有流体地连接至发泡剂源的端口。料斗构造成将聚合材料颗粒和发泡剂保持在腔室体积中。料斗包括第一出口，该第一出口构造成将聚合材料颗粒和发泡剂供给至挤压机中的聚合物处理空间。该***构造成将腔室体积中的发泡剂再循环至发泡剂引入***中的位于压力调节器上游的位置。
在一个方面，提供了一种***。该***包括挤压机，该挤压机具有螺杆，该螺杆构造成在筒中旋转，以在螺杆与筒之间所限定的聚合物处理空间中沿下游方向输送聚合材料和发泡剂的混合物。该***还包括连接至挤压机的出口的模具。螺杆构造成在筒中沿下游方向周期性地移动，以将聚合材料和发泡剂的混合物的注料注射到模具中。该***还包括发泡剂引入***，该发泡剂引入***包括发泡剂源和至少包含第一腔室体积和第二腔室体积的料斗。第一腔室体积或第二腔室体积中的至少一者构造成连接至发泡剂源并且容纳聚合材料颗粒和发泡剂。
当结合附图考虑时，通过本发明的以下详细描述，其他方面和特征将变得明显。
附图说明
图1示意性地示出了根据实施方式的聚合物泡沫处理***。
图2示意性地示出了根据实施方式的多腔室料斗组件。
图3示意性地示出了根据实施方式的适合于与聚合物泡沫处理***一起使用的计算装置。
具体实施方式
描述了包括将发泡剂引入到聚合物泡沫***的料斗中的方法和***。该方法可以利用控制***，该控制***增强了对引入到***正在处理的聚合材料中的物理发泡剂(例如，氮气、二氧化碳)的量的控制。如下面进一步描述的，***部分地通过将供给至料斗的发泡剂的压力控制到期望的量而控制引入的发泡剂的量。期望的压力可以至少部分地基于正在被处理的聚合材料中的发泡剂的期望的重量百分比。如下面进一步所述的，所述方法可以从各种附加输入来确定期望的发泡剂压力，所述各种附加输入可以涉及发泡剂(例如，发泡剂类型)、期望的制品特性(例如，制品重量)、聚合物特性(例如，聚合物类型、聚合物颗粒的堆积密度)以及设备设计(例如，料斗腔室体积)。所述方法和***特别适合于生产注射成型聚合物泡沫制品的工艺。在一些实施方式中，所述方法和***被设计成对发泡剂进行再循环以减少未使用的发泡剂的量。所述方法和***还可以包括多腔室料斗设计，该多腔室料斗设计有助于例如在腔室空置时用聚合材料颗粒重新填充腔室。
参照图1，发泡剂引入***10用于将物理发泡剂输送至聚合物处理***12。在该实施方式中，***12是包括挤压机14和模具16的注射成型***。料斗18向挤压机提供聚合材料(例如呈颗粒的形式)。如下面进一步描述的，料斗包括容纳聚合材料的颗粒的腔室体积。根据本文所述的方法，发泡剂引入***将发泡剂供给至料斗中的腔室体积，该发泡剂可以与聚合材料一起被供给至挤压机。如下面进一步描述的，发泡剂引入***基于聚合材料中发泡剂的期望的量(即，发泡剂浓度)以及在某些情况下的附加参数对供给至料斗的发泡剂的压力进行控制。
挤压机包括螺杆20，该螺杆20被设计成在筒22内旋转以塑炼聚合材料。热(例如，由挤压机筒上的加热器提供)和剪切力(例如，由旋转的螺杆提供)起到使聚合材料熔融以形成流体聚合物流的作用，该流体聚合物流与从料斗供给的发泡剂混合。混合物通过螺杆的旋转在挤压机筒中沿下游方向24被输送。在一些实施方式中，混合物是单相溶液，其中，物理发泡剂在注射到模具中之前溶解在聚合材料中。在所示的实施方式中，阀29布置在挤压机的出口与模具的入口之间。混合物的注料(例如，单相溶液)可以在挤压机内积聚在螺杆的下游，从而致使螺杆在筒内沿上游方向退回。当已经达到合适的条件时(例如，在预定的时间段之后、在预定的螺杆位置处等)，螺杆停止退回和旋转，以结束成型周期的塑炼时间段。在成型周期的注射时间段期间，当阀29打开时，螺杆可以在筒内被向下游迫压，以将混合物注射到模具的腔中。混合物在注射期间经受使大量泡孔成核的压降，并且在模具中形成聚合物泡沫制品。螺杆可能再次开始旋转以开始另一成型周期。通常重复该方法以生产多个聚合物泡沫制品。
应当理解的是，聚合物泡沫处理***可以包括图中未示出的许多常规部件。尽管将发泡剂引入***图示为与注射成型***一起使用，但是应当理解的是，发泡剂引入***可以和引入了发泡剂的包括吹塑成型***的任何其他聚合物处理***一起使用。
发泡剂引入***包括能够连接至一个或更多个端口28的发泡剂源26，所述一个或更多个端口28能够连接至料斗中的腔室体积。导管36用于连接引入***的各种部件，并且用于提供从发泡剂源至发泡剂端口的通路。在料斗的上游，发泡剂引入***包括压力调节器38，如本文中进一步描述的，该压力调节器38可以用于将供给至料斗的发泡剂的压力设定在期望的水平。在一些实施方式中，发泡剂引入***可以包括连接至发泡剂的可互换瓶的储存器47。在一些实施方式中，例如当瓶没有以足够高的压力供给发泡剂时，可以连接泵以增加和/或维持引入***中的发泡剂的压力。发泡剂引入***的控制***44可以接收一个或更多个输入(例如，与可以由操作员选择的引入聚合材料中的发泡剂的期望的量有关)，并且可以提供输出以控制压力调节器从而将期望的发泡剂压力提供至料斗。应当理解的是，发泡剂引入***可以包括例如阀的其他标准部件，所述阀可以用于选择性地对流经阀的发泡剂流动进行控制。如下面进一步描述的，发泡剂引入***可以构造成对剩余在料斗中的残留发泡剂进行再循环。
控制***可以是本领域已知的任何类型、诸如计算装置，如下面进一步所述的。如上所述，控制***能够接收输入信号(例如，来自使用者、来自聚合物处理***的其他部件)并且发送适当的输出信号(例如，至发泡剂引入***的部件、诸如压力调节器和/或聚合物处理***)。
如上所述，本文所述的技术涉及将发泡剂以期望的压力供给至料斗。这样的方法可以用于将期望的量的发泡剂供给到聚合材料中(例如，注射到模具中的聚合材料的注料中的发泡剂材料的期望的重量百分比)，该发泡剂的期望的量例如可以由使用者选择(例如，作为输入至***的值)。如下面进一步描述的，除了聚合材料中的发泡剂的期望的重量百分比之外，期望的压力还可以由许多参数确定。
在一些实施方式中，参数可以包括与设备设计有关的特性。例如，料斗腔室体积可以用作参数。
在一些实施方式中，参数可以包括与聚合材料有关的特性。例如，聚合物的类型(例如，树脂类型，比如聚丙烯、聚乙烯等)、聚合材料的重量和/或聚合材料的密度可以用作参数。
在一些实施方式中，参数可以包括与注射模制制品有关的特性。例如，可以使用注射模制制品的重量(例如，聚合材料的质量)。
在一些实施方式中，参数可以包括与发泡剂有关的特性。例如，发泡剂的类型(例如，氮气、二氧化碳)可以是除了上述聚合材料中的发泡剂的期望的重量百分比之外所使用的参数。
在一些实施方式中，确定供给至料斗的期望的发泡剂压力的一个方面涉及确定料斗中的腔室中的发泡剂的体积的步骤。
在一些实施方式中，确定供给至料斗的期望的发泡剂压力的一个方面涉及确定从料斗的腔室体积泄漏的发泡剂的量的步骤。
在一些实施方式中，确定供给至料斗的期望的发泡剂压力的一个方面涉及确定当使用具有一定腔室体积的料斗时可以实现的最大数目的喷射的步骤。
本文所述的***和方法可以用于在宽范围的期望的量上将发泡剂引入到挤压机内的聚合材料中。期望的发泡剂的量取决于特定的工艺，并且通常小于聚合材料和发泡剂的按重量计的约10％。在许多实施方式中，发泡剂水平小于聚合材料和发泡剂按重量计的约5％，在其他实施方式中，发泡剂水平小于约3％，在其他实施方式中，发泡剂水平小于约1％，在其他实施方式中，小于约0.5％，并且在另外的其他实施方式中小于约0.1％，或甚至更低。
在说明性处理期间，源提供发泡剂至引入***。该源可以供给本领域普通技术人员已知的任何类型的物理发泡剂，所述任何类型的物理发泡剂包括氮气、二氧化碳、碳氢化合物、氯氟烃、稀有气体等或它们的混合物。发泡剂可以以任何可流动的物理状态、比如气体、液体或超临界流体供给。根据一个优选的实施方式，所述源提供氮气作为发泡剂。在另一优选的实施方式中，源提供二氧化碳作为发泡剂。在某些实施方式中，仅使用二氧化碳或氮气。在某些实施方式中，优选的是在注射到挤压机中之后(可选地，也在注射之前)处于超临界流体状态的发泡剂，并且特别是超临界二氧化碳和超临界氮气。
在一些实施方式中并且如所示的，***被设计成对未使用的发泡剂进行再循环。例如，***可以构造成在料斗中的聚合材料颗粒已经供给至挤压机之后，对剩余在料斗中的腔室体积中的残留发泡剂进行再循环。在某些情况下，残留的发泡剂从料斗中被移除(例如，经由腔室体积中的端口)，并且再循环回到发泡剂引入***中，使得残留的发泡剂可以被再次使用。如图1中所示，发泡剂可以经由导管46再循环。例如，导管46在压力调节器上游的位置处将发泡剂重新引入至发泡剂引入***中。在一些实施方式中，发泡剂被重新引入到发泡剂引入***的储存器中。在一些实施方式中，再循环的发泡剂可以被重新引入到包含未使用的聚合材料颗粒的料斗的腔室体积中。
在一些实施方式中，聚合物泡沫处理***包括具有多个腔室的料斗。例如，图2示意性地示出了根据实施方式的多腔室料斗组件100。如所示的，多腔室料斗组件包括第一腔室102和第二腔室104。第一腔室和第二腔室连接至聚合材料颗粒的源(未示出)。在一些情况下，并且如所示的，料斗组件包括装载器106，该装载器106构造成在料斗腔室的上游容纳聚合材料颗粒。组件可以包括布置在装载器与腔室的入口之间的相应的截止阀108，所述截止阀108可以被控制以允许或防止聚合材料颗粒进入腔室。组件还可以包括流体地连接至发泡剂源的发泡剂入口112。截止阀可以与入口112相关联，以允许或防止发泡剂流动到腔室中。截止阀114也可以位于腔室的相应出口115、117处。在说明性实施方式中，出口连接至第三腔室116。在使用期间，出口截止阀中的一个出口截止阀打开以允许聚合材料颗粒(和发泡剂)供给至第三腔室，而出口截止阀中的另一个出口截止阀关闭以防止聚合材料颗粒和发泡剂供给至第三腔室。当使用来自腔室中的一个腔室的所有聚合材料颗粒时，适当的出口阀关闭并且另一个出口阀打开以使得另一个腔室能够将聚合材料颗粒供给至第三腔室。第三腔室包括连接至聚合物处理空间的出口118，使得聚合材料颗粒和发泡剂可以供给至挤压机。如图示的，第三腔室还包括流体地连接至发泡剂源的发泡剂入口。
将聚合材料颗粒和发泡剂供给至挤压机的腔室内的压力可以维持，并且另一个腔室中的压力减小。换言之，当第一腔室的出口打开并且第二腔室的出口关闭时，第一腔室和第三腔室中的压力可以维持并且第二腔室中的压力减小(例如，减小至大气压，例如以使聚合材料颗粒能够添加至第二腔室)。类似地，当第二腔室的出口打开并且第一腔室的出口关闭时，第二腔室和第三腔室中的压力可以维持，并且第一腔室中的压力可以减小(例如，减小至大气压，例如，以使聚合材料颗粒能够添加至第二腔室)。当一个或多个腔室中的压力减小时，其可以通过从腔室释放发泡剂来实现。在一些情况下，如上所述，释放的发泡剂可以再循环。
应当理解的是，多腔室料斗组件可以包括未示出的附加部件。在一些实施方式中，发泡剂没有供给至第一腔室102或第二腔室104，而仅供给至第三腔室。在这种实施方式中，第一腔室和第二腔室可以不包括发泡剂端口，而第三腔室可以包括发泡剂端口。
通常，发泡剂引入***可以与聚合物处理***一起使用以生产任何类型的聚合物泡沫材料。在一些实施方式中，发泡剂引入***可以用于将发泡剂引入到产生微孔聚合物泡沫材料的聚合物处理***中。在一些实施方式中，产生的微孔聚合物泡沫材料可以具有小于100微米的平均泡孔尺寸。应当理解的是，具有较大泡孔尺寸的聚合物泡沫材料也可以使用本文所述的***和方法来形成。
根据本文描述的原理操作的技术可以以任何合适的方式来实现。上面的讨论中包括一系列流程图，所述流程图示出了本文所述的各种处理的步骤和动作。上面流程图的处理框和判定框代表了可以包含在实行这些各种处理的算法中的步骤和动作。从这些处理中得出的算法可以实现为与一个或更多个单用途或多用途处理器集成并且指导其操作的软件，可以实现为功能等效的电路、比如数字信号处理(DSP)电路或专用集成电路(ASIC)，或者可以以任何其他合适的方式来实现。应当理解的是，本文包括的流程图没有描绘任何特定电路或任何特定编程语言或编程语言类型的语法或操作。而是，流程图说明了本领域技术人员可以用来制造电路或实现计算机软件算法以执行实行本文所述技术类型的特定设备的处理的功能信息。还应当理解的是，除非本文另外指出，否则每个流程图中描述的步骤和/或动作的特定顺序仅是可以实施的算法的示例，并且可以在本文描述的原理的实现方式和实施方式中进行改变。
因此，在一些实施方式中，本文描述的技术可以实施在作为软件实现的计算机可执行指令，包括实现为应用软件、***软件、固件、中间软件、嵌入式代码或任何其他合适类型的计算机代码。这样的计算机可执行指令可以使用多种合适的编程语言和/或编程或脚本工具中的任何编程语言和/或编程或脚本工具来编写，并且还可以被编译为在框架或虚拟机上执行的可执行机器语言代码或中间代码。
当本文描述的技术被实施为计算机可执行指令时，这些计算机可执行指令可以以任何合适的方式来实现，所述方式包括作为多个功能设施来实现，其中，每个功能设施根据这些技术提供一个或更多个操作以完成算法操作的执行。然而，实例化的“功能设施”是计算机***的结构部件，当与一个或更多个计算机集成并且由一个或更多个计算机执行时，该结构部件致使一个或更多个计算机执行特定的操作作用。功能设施可以是软件元件的一部分或整个软件元件。例如，功能设施可以作为过程的函数、或作为离散过程或作为任何其他合适的处理单元来实现。如果本文描述的技术被实现为多个功能设施，则每个功能设施可以以其自己的方式实现；所有功能设施都不需要以相同的方式实现。附加地，这些功能设施可以视情况而定以并行和/或串行方式执行，并且可以使用功能设施所执行的计算机上的共享内存、使用消息传递协议或以任何其他合适的方式在彼此之间传递信息。
通常，功能设施包括执行特定任务或实现特定抽象数据类型的例程、程序、对象、部件、数据结构等。通常，功能设施的功能可以根据需要在其操作的***中进行组合或分布。在一些实现方式中，执行本文的技术的一个或更多个功能设施可以一起形成完整的软件包。在替代实施方式中，这些功能设施可以适于与其他无关的功能设施和/或过程进行交互，以执行软件程序应用。在其他实现方式中，功能设施可以适于以形成操作***的方式与其他功能设施进行交互。换言之，在一些实现方式中，功能设施可以替代地被实现为操作***的一部分或在操作***的外部实现。
本文已经描述了用于执行一个或更多个任务的一些示例性功能设施。然而，应当理解的是，所描述的功能设施和任务的划分仅仅是说明可以执行本文所描述的示例性技术的功能设施的类型，并且那些实施方式不限于以功能设施的任何特定数目、划分、或类型来实现。在一些实现方式中，所有功能可以以单个功能设施来执行。还应当理解的是，在一些实现方式中，本文描述的功能设施的一些功能设施可以与其他功能设施一起或彼此分开地施行(即，作为单个单元或单独的单元)，或者可以不实现这些功能设施中的一些功能设施。
在一些实施方式中，实现本文描述的技术的计算机可执行指令(当作为一个或更多个功能设施或以任何其他方式实现时)可以在一个或更多个计算机可读介质上编码以向介质提供功能。计算机可读介质包括磁性介质比如硬盘驱动器、光学介质比如光盘(CD)或数字多功能光盘(DVD)、永久性或非永久性固态存储器(例如，闪存、磁性RAM等)、或任何其他合适的存储介质。这样的计算机可读介质可以以任何合适的方式实现，包括作为下面描述的图3的计算机可读存储介质806(即，作为计算装置800的一部分)或作为独立的单独存储介质。如本文所使用的，“计算机可读介质”(也称为“计算机可读存储介质”)指的是有形存储介质。有形存储介质是非暂时性的并且具有至少一个物理的结构部件。在本文所使用的“计算机可读介质”中，至少一个物理的结构部件具有至少一种物理特性，该物理特性可以在创建具有嵌入信息的介质的过程期间、在介质上记录信息的过程期间、或用信息对介质进行编码的任何其他过程期间以某种方式被改变。例如，计算机可读介质的物理结构的一部分的磁化状态可以在记录过程期间被改变。
在技术可以实施为计算机可执行指令的实现方案中的一些但不是全部实现方案中，这些指令可以在包括图3的示例性计算机***在内的任何合适的计算机***中操作的一个或更多个合适的计算装置上执行，或者一个或更多个计算装置(或一个或更多个计算装置中的一个或更多个处理器)可以被编程以执行计算机可执行指令。当指令以对计算装置或处理器可访问的方式被存储在比如数据存储器(例如，芯片上高速缓存或指令寄存器、经由总线可访问的计算机可读存储器介质、经由一个或更多个网络可访问的并且通过装置/处理器可访问的计算机可读存储介质等)中时，可以对计算装置或处理器进行编程以执行指令。包含这些计算机可执行指令的功能设施可以与单个多功能可编程数字计算装置、共享处理能力并且共同执行本文所述技术的两个或更多个多功能计算装置的协调***、专用于执行本文所述技术的计算装置的单个计算装置或协调***(同位的或地区分布的)、用于实行本文所述技术的一个或更多个现场可编程门阵列(FPGA)，或任何其他合适的***集成并且指导其操作。
图3示出了呈计算装置800的形式的计算装置的一种示例性实现方案，该计算装置800可以用在实现本文描述的技术的***中，然而，其他计算装置也是可能的。应当理解的是，图3既不旨在说明用于根据本文描述的原理进行操作的计算装置的必要组件，也不旨在是全面的说明。
计算装置800可以包括至少一个处理器802、网络适配器804和计算机可读存储介质806。计算装置800可以是例如台式或便携式个人计算机、个人数字助理(PDA)、智能移动电话、服务器、无线接入点或其他网络元件、或任何其他合适的计算装置。网络适配器804可以是使计算装置800能够通过任何合适的计算网络与任何其他合适的计算装置有线和/或无线地通信的任何合适的硬件和/或软件。计算网络可以包括无线接入点、交换机、路由器、网关和/或其他网络设备、以及用于在两个或更多个计算机之间交换数据的任何合适的有线和/或无线通信介质或多种介质、包括互联网。计算机可读介质806可以适于存储要被处理器802处理的数据和/或要被处理器802执行的指令。处理器802能够处理数据和执行指令。数据和指令可以存储在计算机可读存储介质806上。
存储在计算机可读存储介质806上的数据和指令可以包括执行根据本文所述原理操作的技术的计算机可执行指令。在图3的示例中，计算机可读存储介质806存储实现各种设施并且存储各种信息的计算机可执行指令，如上所述。计算机可读存储介质806可以存储上面讨论的各种处理/设施。
虽然未在图3中示出，计算装置可以附加地具有一个或更多个部件和***设备、包括输入装置和输出装置。这些装置尤其是可以用于呈现用户界面。能够用于提供用户界面的输出装置的示例包括用于输出的视觉呈现的打印机或显示屏，以及用于输出的听觉呈现的扬声器或其他声音生成装置。能够用于用户界面的输入装置的示例包括键盘、以及指向装置、比如鼠标、触摸板和数字化平板电脑。作为另一示例，计算装置可以通过语音识别或以其他可听格式来接收输入信息。
已经描述了在电路和/或计算机可执行指令中实现技术的实施方式。应当理解的是，一些实施方式可以呈现方法的形式，已经提供了这种方法的至少一种示例。作为该方法的一部分执行的动作可以以任何合适的方式排序。因此，可以构成下述的实施方式：在所述实施方式中以不同于所示出顺序的顺序来执行动作，这些顺序可以包括同时执行一些动作，即使其在说明性实施方式中被示为顺序动作。
上述实施方式的各种方面可以单独使用、组合使用或以在前述实施方式中未具体讨论的各种布置来使用，并且因此，其应用不限于上面描述中所阐述的或图中示出的部件的细节和布置。例如，一种实施方式中描述的方面可以以任何方式与其他实施方式中描述的方面组合。
在权利要求中使用比如“第一”、“第二”、“第三”等的序数术语来修改权利要求元素本身不表示一个权利要求元素相对于另一个权利要求元素具有任何优先、次位或顺序或执行方法的动作的时间顺序，而是仅用作标记以区分具有某些名称的一个权利要求元素与具有相同名称(除了序数词的使用)的另一元素，以便区分权利要求元素。
而且，本文所使用的措词和术语是出于描述的目的，并且不应被视为限制性的。使用“包含”、“包括”、“具有”、“包含有”、“涉及”以及本文中的变体意在涵盖之后列出的项目及其等同形式以及附加项目。
词语“示例性”在本文中用来表示用作示例、实例或说明。因此，除非另外指出，否则本文中描述为示例性的任何实施方式、实现方式、过程、特征等应被理解为说明性示例，而不应被理解为优选或有利示例。
因此，已经描述了至少一个实施方式的若干方面，应当理解的是，本领域技术人员将容易想到各种改变、改型和改进。这样的改变、改型和改进旨在成为本公开的一部分，并且旨在落入本文所述原理的精神和范围内。因此，前面的描述和附图仅作为示例。

Claims (20)

1.一种***，包括：
挤压机，所述挤压机包括螺杆，所述螺杆构造成在筒中旋转以在所述螺杆与所述筒之间所限定的聚合物处理空间中沿下游方向输送聚合材料和发泡剂的混合物；
模具，所述模具连接至所述挤压机的出口，所述螺杆构造成在所述筒中沿下游方向周期性地移动，以将聚合材料和发泡剂的所述混合物的注料注射到所述模具中；
料斗，所述料斗构造成将聚合材料颗粒和发泡剂容纳在腔室体积中，所述料斗包括能够连接至发泡剂源的至少一个入口，所述料斗包括能够连接至所述挤压机中的所述聚合物处理空间的出口；
压力调节器，所述压力调节器构造和布置成对供给至所述料斗的发泡剂的压力进行控制；
至少一个处理器；以及
至少一个存储介质，所述存储介质具有在所述存储介质上编码的可执行指令，所述可执行指令当被所述至少一个处理器执行时致使所述至少一个处理器执行方法，所述方法包括：
通过使用所述压力调节器，至少部分地基于聚合材料和发泡剂的所述混合物的注料中的发泡剂的期望的重量百分比将供给至所述料斗的发泡剂的压力控制到期望的压力。
2.根据权利要求1所述的***，其中，将供给至所述料斗的发泡剂的压力控制到期望的压力包括：
确定所述料斗中的发泡剂的体积。
3.根据权利要求1所述的***，其中，所述发泡剂源包括氮气。
4.根据权利要求1所述的***，其中，所述模具包括注射模具。
5.根据权利要求1所述的***，其中，所述料斗包括多个腔室。
6.一种方法，包括：
提供料斗，所述料斗构造成容纳聚合材料颗粒；
至少部分地基于注料中发泡剂的期望重量百分比将发泡剂以期望的发泡剂压力供给至所述料斗；
将发泡剂和所述聚合材料颗粒供给至挤压机的入口，其中，所述挤压机包括构造成在筒中旋转的螺杆；
在所述挤压机中沿下游方向输送聚合材料和所述发泡剂的混合物；以及
积聚聚合材料和发泡剂的所述混合物的注料；以及
将所述注料注射到模具中以形成成型的聚合物泡沫制品。
7.根据权利要求6所述的方法，其中，压力调节器构造成提供所述期望的发泡剂压力。
8.根据权利要求6所述的方法，还包括部分地从所述料斗中的发泡剂的体积来确定所述期望的发泡剂压力。
9.根据权利要求6所述的方法，其中，发泡剂源包括氮气。
10.根据权利要求6所述的方法，其中，所述模具包括注射模具。
11.根据权利要求6所述的方法，其中，所述料斗包括多个腔室。
12.一种***，包括：
挤压机，所述挤压机包括螺杆，所述螺杆构造成在筒中旋转以在所述螺杆与所述筒之间所限定的聚合物处理空间中沿下游方向输送聚合材料和发泡剂的混合物；
模具，所述模具连接至所述挤压机的出口，所述螺杆构造成在所述筒中沿下游方向周期性地移动，以将聚合材料和发泡剂的所述混合物的注料注射到所述模具中；
发泡剂引入***，所述发泡剂引入***包括发泡剂源和压力调节器；以及
料斗，所述料斗包括腔室体积，所述腔室体积具有流体地连接至所述发泡剂源的端口，其中，所述料斗构造成将聚合材料颗粒和发泡剂保持在腔室体积中，所述料斗包括第一出口，所述第一出口构造成将聚合材料颗粒和发泡剂供给至所述挤压机中的聚合物处理空间；以及
其中，所述***构造成将所述腔室体积中的发泡剂再循环至所述发泡剂引入***中的位于所述压力调节器上游的位置。
13.根据权利要求12所述的***，其中，所述***构造成在将所述聚合材料颗粒已经供给至所述聚合物处理空间之后，对所述腔室体积中的残留发泡剂进行再循环。
14.根据权利要求12所述的***，其中，所述发泡剂源包括氮气。
15.根据权利要求12所述的***，其中，所述模具包括注射模具。
16.根据权利要求12所述的***，其中，所述料斗包含多个腔室。
17.一种***，包括：
挤压机，所述挤压机包括螺杆，所述螺杆构造成在筒中旋转以在所述螺杆与所述筒之间所限定的聚合物处理空间中沿下游方向输送聚合材料和发泡剂的混合物；
模具，所述模具连接至所述挤压机的出口，所述螺杆构造成在所述筒中沿下游方向周期性地移动，以将聚合材料和发泡剂的所述混合物的注料注射到所述模具中；
发泡剂引入***，所述发泡剂引入***包括发泡剂源；以及
料斗，所述料斗至少包括第一腔室体积和第二腔室体积，所述第一腔室体积或所述第二腔室体积中的至少一者构造成连接至所述发泡剂源并且保持聚合材料颗粒和发泡剂。
18.根据权利要求17所述的***，其中，所述***构造成将发泡剂和聚合材料从所述第一腔室体积或所述第二腔室体积选择性地供给至所述挤压机中的所述聚合物处理空间。
19.根据权利要求18所述的***，其中，所述料斗还包括第三腔室体积，所述第三腔室体积构造成连接至所述第一腔室体积的出口以及所述第二腔室体积的出口，所述第三腔室体积包括连接至所述挤压机中的所述聚合物处理空间的出口。
20.根据权利要求18所述的***，其中，所述模具包括注射模具。
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Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20190099927A1 (en) * 2018-12-03 2019-04-04 Zhenhuan LUO Foaming method by effusing SCF through plastic granules
US20200391416A1 (en) * 2019-06-13 2020-12-17 Trexel, Inc. Blowing agent introduction in polymer foam processing methods and systems
US20210347958A1 (en) 2019-06-27 2021-11-11 Moxietec, Llc Polymer foam articles and methods of making polymer foams
MX2022000171A (es) 2019-06-27 2022-05-16 Moxietec Llc Articulos de espuma de polimero y metodos de fabricacion de espumas de polimero.
GB2609260A (en) * 2021-07-27 2023-02-01 Kingspan Holdings Irl Ltd Producing foam bodies
US20230167259A1 (en) * 2021-10-04 2023-06-01 Trexel, Inc. Polymer foam processing methods and articles
US20240025090A1 (en) * 2022-07-20 2024-01-25 Trexel, Inc. Co-injection molding of foam articles

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3806291A (en) * 1972-03-09 1974-04-23 Hendry Eng Closed cell foam plastic molding machine
CA2480025A1 (en) * 1997-01-16 1998-07-23 Trexel, Inc. Method of injection molding of microcellular material and system therefor
CN1332076A (zh) * 2000-06-14 2002-01-23 佳能株式会社 发泡成形方法及设备
US20020147245A1 (en) * 2001-04-05 2002-10-10 Kim Roland Y. Method and apparatus for controlling foam processing
CN1400986A (zh) * 2000-10-18 2003-03-05 三井化学株式会社 热塑性聚氨酯弹性体组合物的泡沫体及其制备方法
EP2103411A1 (en) * 2008-03-19 2009-09-23 Armacell Enterprise GmbH Side feeding of additives to improve reactive foam extrusion
CN103895146A (zh) * 2014-04-28 2014-07-02 北京化工大学 一种聚合物微孔发泡制品连续成型装置和方法

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3962387A (en) 1972-03-09 1976-06-08 Ex-Cell-O Corporation Method of injection molding a foamable thermoplastic material
US4211523A (en) * 1978-11-29 1980-07-08 Hoover Universal, Inc. Gas-flow control apparatus for equipment for producing foamed plastic
US4877815A (en) 1989-02-17 1989-10-31 E. I. Du Pont De Nemours And Company Nucleating agents for thermoplastic resins
US6884823B1 (en) 1997-01-16 2005-04-26 Trexel, Inc. Injection molding of polymeric material
US6234219B1 (en) 1999-05-25 2001-05-22 Micron Technology, Inc. Liner for use in processing chamber
US6926507B2 (en) 2000-03-07 2005-08-09 Trexel, Inc. Blowing agent delivery system
US7318713B2 (en) 2002-07-18 2008-01-15 Trexel, Inc. Polymer processing systems including screws
US7144532B2 (en) 2002-10-28 2006-12-05 Trexel, Inc. Blowing agent introduction systems and methods
WO2006011415A1 (ja) 2004-07-26 2006-02-02 Ube Machinery Corporation, Ltd. 熱可塑性樹脂の射出発泡成形方法
EP2580951A1 (en) 2010-06-14 2013-04-17 NV Bekaert SA Use of a foaming agent to improve emi shielding
US9926423B2 (en) * 2013-08-02 2018-03-27 Nike, Inc. Low density foam, midsole, footwear, and methods for making low density foam
EP2918388A1 (en) 2014-03-10 2015-09-16 Sulzer Chemtech AG A process to recycle expandable plastic materials and an expandable or expanded plastic material obtainable thereby
EP3445555A1 (en) * 2016-04-21 2019-02-27 SABIC Global Technologies B.V. Process for producing parts having increased impact performance by use of an injection molding foaming process in combination with a mold core-back process
US11332593B2 (en) 2018-03-01 2022-05-17 Trexel, Inc. Blowing agents in polymer foam processing systems
US20190291314A1 (en) 2018-03-20 2019-09-26 Trexel, Inc. Polymer foam processing including different types of blowing agent

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3806291A (en) * 1972-03-09 1974-04-23 Hendry Eng Closed cell foam plastic molding machine
CA2480025A1 (en) * 1997-01-16 1998-07-23 Trexel, Inc. Method of injection molding of microcellular material and system therefor
CN1332076A (zh) * 2000-06-14 2002-01-23 佳能株式会社 发泡成形方法及设备
CN1400986A (zh) * 2000-10-18 2003-03-05 三井化学株式会社 热塑性聚氨酯弹性体组合物的泡沫体及其制备方法
US20020147245A1 (en) * 2001-04-05 2002-10-10 Kim Roland Y. Method and apparatus for controlling foam processing
EP2103411A1 (en) * 2008-03-19 2009-09-23 Armacell Enterprise GmbH Side feeding of additives to improve reactive foam extrusion
CN103895146A (zh) * 2014-04-28 2014-07-02 北京化工大学 一种聚合物微孔发泡制品连续成型装置和方法

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Publication number Publication date
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WO2019169252A1 (en) 2019-09-06
EP3758906A4 (en) 2021-11-10
US11559927B2 (en) 2023-01-24
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