厚度可变的多层产品 【技术领域】
本发明涉及轴向不对称的多层产品,该多层产品由熔融热塑树脂的多层装料制成,本发明还涉及用于这些产品的装料和工序。
通过引用的并入
本发明主张基于申请PCT/IB2007/053573的优先权,此申请的全部内容已并入本申请中。
背景技术
专利US4876052、JP2098415和专利申请WO2005087473、WO2005087601、WO2005084904、WO2005084903、WO2005084902描述了多层产品以及通过压缩模塑制造多层产品的方法或技术。这些方法在于:在一模具中压缩熔融热塑树脂的多层装料;压缩所述装料,结果产生其本身亦具有多层结构的产品。由于形成了具有产品厚度的多层结构,根据这些方法得到的产品具有十分良好的性能。因此,这些产品对气体、香气或各种化学物质的通透性可能降低。
然而,现有技术中描述的方法仅能用于生产具有对称轴的多层产品,也就是形成轴对称体的多层产品。这些产品在所有方向上具有相同的流动长度。许多产品不具有对称轴,因而这些产品不能通过现有技术的披露来生产。
图1和2示出了一种多层产品,现有技术披露了通过压缩模塑制造该多层产品的方法。图1以顶视图展示了多层产品,而图2示出了该产品的横截面。多层产品1包括给料中心2,该给料中心2对应于一点,装料在压缩前在模具内集中于该点。对于现有技术中的产品,点2对应于产品1和对称轴的交叉点。点2还被定义为流动中心,也就是说,物料在压缩期间以该点为中心流动。产品的边缘3对应于流动的最长距离。多层结构具有界限4,产品超出界限4的部分的厚度仅由单层形成。轮廓4区分产品的多层部分5与单层部分6。对于现有技术中的产品,轮廓3和4之间的距离是固定的。一般地,期望减少仅具有一层的部分6。
图2示出了产品的横截面视图。多层结构形成所述产品的一个部分,该部分从流动中心朝着边缘3延伸。由于产品形成轴对称体,在围绕点2的所有方向,流动都是相同的。
图3示出了根据已知方法制造的不具对称轴的产品1。多层结构的径向扩散根据流动而不同,流动在围绕点2的所有方向上是不相同的。多层结构具有界限4,产品超出界限4的部分的厚度仅由单层形成。轮廓4区分产品的多层部分5与单层部分6。轮廓3和4之间的距离不是固定的,因此,产品1中的多层结构的分布并不是最佳的。
【发明内容】
本发明涉及通过压缩模塑多层装料制成的不具对称轴的多层产品;还涉及这种产品的制造方法。举例来说,这些产品可以是椭圆形管端件、椭圆形止动器或矩形包装组件。本发明允许多层结构更好地分布,尤其在产品的边缘更好地分布。
【具体实施方式】
本发明涉及生产不形成轴对称体的多层产品,该产品通过压缩模塑熔融热塑树脂的多层装料制成。
本发明涉及不具有对称轴的产品,通过压缩多层树脂装料而模塑形成该产品。这种产品的特征是:其厚度不固定,以允许多层结构在产品中分布最优。
图4和5示出了本发明的第一实施方式。图4表示由厚度小的椭圆形壳体形成的且由轮廓3界定的产品1。该产品通过压缩位于模具腔室中的多层装料制成。装料集中于代表流动中心的点2。由于产品1的厚度曲线,改善了多层流动,并使得多层结构5在产品中更好地分布。从单层结构6中界定多层结构5的轮廓4距离轮廓3一段固定距离,该轮廓3形成产品的外缘。由于厚度曲线,得到了多层结构在产品中的受控分布。
产品1的厚度曲线表示在图5中,图5中,产品的厚度表示为角位置θ的函数,角θ在图4中示出。具体地,已经发现:当点2和边缘3之间的曲线长度小时,产品1的厚度大;反之亦然。产品的厚度曲线与连接流动中心2和产品的边缘3的距离之间是相关的。当角度θ等于π/2或3π/2时,点2和边缘3之间的曲线长度为最小值,而厚度为最大值。相反地,当角度θ等于0或π时,点2和边缘3之间的曲线长度为最大值,而厚度为最小值。
图6和7示出了本发明的第二实施方式。图6表示形成壳体的产品1,该壳体由轮廓3界定。壳体不具有对称轴;重心2和轮廓3之间的距离不固定。在制造产品时,多层装料集中于重心,重心也是流动中心2。产品的厚度曲线显示在图7中。厚度取决于图6中示出的角位置θ。连接点2和产品的外缘3的曲线距离(流动长度)越大,产品的厚度越小,反之亦然。产品的厚度曲线允许多层结构的最佳分布。由多层结构的界限形成的轮廓4和边缘3之间的距离在产品的整个外缘上是固定的。
图8示出了包括颈部7的管肩1。图9示出了该肩沿着横截面C的视图。图9显示出厚度在肩上不固定。厚度曲线允许多层结构的最佳分布。可见,多层结构4的界限和肩的外缘3之间的距离在整个圆周上是固定的。
如图9所示,厚度的变化可在产品中局部化。因此,肩的颈部在整个外缘上的厚度固定,而肩的厚度可变。图8和9中示出的肩尤其引人注意,这是因为多层结构在整个产品上均匀地分布;并且多层产品的受控扩散允许管裙(tube skirt)焊接到产品的边缘3。
图10和11显示了本发明的另一种示例性实施方式。产品1表示窗口的颈部,该容器用于盛放液体产品。容器由颈部1、焊接到产品1的端3的管状体以及开合系统组成,该开合系统使得当容器闭合时能够密封孔口7。图10以顶视图示出了产品1。产品1不具有对称轴并形成包括孔口的矩形壳体。产品1的厚度曲线在图11中示出,图11表示沿着产品1的C向的横截面视图。
图12和13示出了最后一个实例。图12表示椭圆形管肩1的顶视图。其厚度曲线在图11中示出,该曲线表示沿C向的横截面视图。该肩具有如下特点:局部厚度增加以形成一种不同厚度的径向加强部。其厚度在沿着肩的短轴处为最大值,也就是在连接流动中心2和边缘3的曲线长度为最小值的位置。
获得的产品的多层结构具有巨大的差异。例如,功能性树脂(utility resin)和防渗树脂的结合使得有可能提升产品对氧或香气的抗渗性。广泛应于于包装领域的下述多层结构尤为有利:
-PE/粘合剂/EVOH/粘合剂/PE
-PP/粘合剂/EVOH/粘合剂/PP
-PET/PET+去氧剂/粘合剂/EVOH/粘合剂/PET
其中:
-PE:聚乙烯
-PP:聚丙烯
-PET:聚对苯二甲酸酯
-EVOH:乙烯-乙烯醇
-粘合剂:用于接合数种树脂的聚合物
多层装料优选地是轴对称的,但也可由不具有对称轴的装料制成。然而,当装料不具有对称轴时,装料相对于模具腔室的角取向是必要的。
此外,本发明还使得能够获得对于电磁波传输(尤其在可见光谱和紫外光谱中)产生屏障效应的多层结构。在这些情况下,屏蔽层由充满吸收电磁波的元件的热塑树脂组成。
必须将装料在模具腔室内精确定位以将多层结构扩散到产品的末端。装料通常在模具腔室中集中在流动中心,流动中心通常对应于产品的重心。当没有必要将屏蔽层扩散到产品的末端时,在模具腔室内不精确地定位装料的中心是可以接受的。