一种注射成型物品的方法，所述方法包括以下步骤：(a)提供注射模具，所述注射模具包括限定所述注射模具的模具腔的多个模具部件，所述多个模具部件包括第一可移动模具部件和第二可移动模具部件，所述注射模具还包括注射入口，所述注射入口用来将熔融的热塑性树脂材料注射到所述模具腔中，其中，所述注射入口位于所述第一可移动模具部件附近，并且所述第二可移动模具部件远离所述注射入口；(b)以第一构造布置所述第一可移动模具部件和第二可移动模具部件以便限定第一中间成型腔，在所述第一构造中，所述第一可移动模具部件处于第一向后位置并且所述第二可移动模具部件处于第一向前位置；(c)通过所述注射入口将熔融的热塑性树脂材料注射到所述第一中间成型腔中从而以熔融材料填充所述第一中间成型腔；(d)关闭所述注射入口；(e)在所述注射步骤的开始之后并且至少部分地在所述关闭步骤之后，将所述第二可移动模具部件从所述第一向前位置移动到第二向后位置；(f)将所述第一可移动模具部件从所述第一向后位置移动到第二向前位置；以及(g)将所述第二可移动模具部件从所述第二向后位置移动到第三向前位置，从而以最后构造布置所述第一可移动模具部件和第二可移动模具部件以便限定填充有熔融材料的注射模具的最后成型腔，所述最后成型腔限定腔外表面，所述腔外表面限定要被成型的物品的外部形状。
1.一种注射成型物品的方法，所述方法包括以下步骤：
(a)提供注射模具，所述注射模具包括限定所述注射模具的模具腔的多个模具部件，所述多个模具部件包括第一可移动模具部件和第二可移动模具部件，所述第二可移动模具部件是环形的并且完全包围所述第一可移动模具部件，并且所述多个模具部件还包括至少一个外加模具部件，所述至少一个外加模具部件在离开所述第一可移动模具部件和第二可移动模具部件的所述注射模具的相对一侧上，所述注射模具还包括注射入口，所述注射入口用来将熔融的热塑性树脂材料注射到所述模具腔中，其中，所述注射入口位于所述第一可移动模具部件附近，并且所述第二可移动模具部件远离所述注射入口；
(b)以第一构造布置所述第一可移动模具部件和第二可移动模具部件以便限定第一中间成型腔，在所述第一构造中，所述第一可移动模具部件处于第一向后位置并且所述第二可移动模具部件处于第一向前位置，其中，在所述第一构造中，所述第一中间成型腔基本上被限定在所述第一可移动模具部件和所述至少一个外加模具部件之间，所述第一可移动模具部件的成型表面被定位成与所述至少一个外加模具部件的相对的成型表面相间隔，并且所述第二可移动模具部件的成型表面被定位成邻接所述至少一个外加模具部件的相对的成型表面；
(c)通过所述注射入口将熔融的热塑性树脂材料注射到所述第一中间成型腔中从而用熔融材料填充所述第一中间成型腔；
(e)在所述注射步骤的开始之后并且至少部分地在所述关闭步骤之后，将所述第二可移动模具部件从所述第一向前位置移动到第二向后位置；
(f)将所述第一可移动模具部件从所述第一向后位置移动到第二向前位置；以及(g)将所述第二可移动模具部件从所述第二向后位置移动到第三向前位置，从而以最后构造布置所述第一可移动模具部件和第二可移动模具部件以便限定填充有熔融材料的注射模具的最后成型腔，所述最后成型腔限定腔外表面，所述腔外表面限定要被成型的物品的外部形状。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述注射入口位于所述第一可移动模具部件中或与所述第一可移动模具部件相对。
3.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第一可移动模具部件和第二可移动模具部件在所述注射模具的同一侧上。
4.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第一可移动模具部件和第二可移动模具部件是相互邻接的。
5.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第二可移动模具部件成型所述物品的外周边部分的至少一部分或全部。
6.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第一中间成型腔具有与所述最后成型腔大致相同的容积。
7.根据权利要求1所述的方法，其中，在注射步骤(c)中，预先计量的数量的熔融材料被注射到所述第一中间成型腔中，并且其中，在注射步骤(c)中，所述预先计量的数量的熔融材料在要被注射到所述第一中间成型腔中的熔融材料的目标重量的+/-1wt％内。
8.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第一中间成型腔具有的最小宽度为至少1mm。
9.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第一中间成型腔在其任何部位具有的宽度的范围为0.5至10mm。
10.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第一中间成型腔在其任何部位具有的宽度的范围为1至5mm。
11.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第一中间成型腔在其任何部位具有的宽度的范围为0.7至1.2mm。
12.根据权利要求1所述的方法，其中，在步骤(d)中关闭所述注射入口之后，移动所述第二可移动模具部件的步骤(e)开始。
13.根据权利要求1所述的方法，其中，在步骤(e)和(f)中，所述第一可移动模具部件和所述第二可移动模具部件至少部分地同时地或者同时地移动。
14.根据权利要求1所述的方法，其中，用来移动所述第二可移动模具部件的步骤(e)在用来移动所述第一可移动模具部件的步骤(f)之前开始，或者开始并且完成。
15.根据权利要求1所述的方法，其中，用来移动所述第一可移动模具部件的步骤(f)与用来移动所述第二可移动模具部件的步骤(g)至少部分地同时地或者同时地被执行。
16.根据权利要求1所述的方法，其中，在步骤(g)中，所述第一可移动模具部件是静止的。
17.根据权利要求1所述的方法，其中，在步骤(e)之后，或者在步骤(e)和(f)之后，所述第一可移动模具部件和第二可移动模具部件和所述至少一个外加模具部件以第二构造被布置以便限定至少部分地填充有成型材料的第二中间成型腔。
18.根据权利要求17所述的方法，其中，所述第二中间成型腔具有比所述第一中间成型腔大的成型容积。
19.根据权利要求17所述的方法，其中，当作为平面图观察时，所述第二中间成型腔具有比所述第一中间成型腔大的成型面积，或者其中当作为平面图观察时，所述第二中间成型腔具有成型面积，所述成型面积大于所述第一中间成型腔的范围为80至120％。
20.根据权利要求17所述的方法，其中，当作为平面图观察时，所述第二中间成型腔具有比所述第一中间成型腔大的成型面积，或者其中当作为平面图观察时，所述第二中间成型腔具有成型面积，所述成型面积大于所述第一中间成型腔的范围为90至110％。
21.根据权利要求17所述的方法，其中，当作为平面图观察时，所述第二中间成型腔具有比所述第一中间成型腔大的成型面积，或者其中当作为平面图观察时，所述第二中间成型腔具有成型面积，所述成型面积大于所述第一中间成型腔的范围为95至105％。
22.根据权利要求17所述的方法，其中，所述第二中间成型腔包括：第一部分，所述第一部分在所述第一可移动模具部件和至少一个外加模具部件之间；以及第二部分，所述第二部分在所述第二可移动模具部件和所述至少一个外加模具部件之间，并且所述第二部分具有比所述第一部分大的宽度。
23.根据权利要求22所述的方法，其中，所述第二部分环形地包围所述第一部分。
24.根据权利要求22所述的方法，其中，所述第二部分具有的最小宽度为至少0.5mm。
25.根据权利要求22所述的方法，其中，所述第二部分在其任何部位具有的宽度的范围为0.5至10mm。
26.根据权利要求22所述的方法，其中，所述第二部分在其任何部位具有的宽度的范围为1至5mm。
27.根据权利要求22所述的方法，其中，所述第二部分在其任何部位具有的宽度的范围为0.7至1.2mm。
28.根据权利要求22所述的方法，其中，所述第一部分具有的最大宽度为不超过1mm。
29.根据权利要求22所述的方法，其中，所述第一部分具有的最大宽度为0.3至1mm。
30.根据权利要求17所述的方法，其中，所述第二中间成型腔具有比所述最后成型腔大的容积。
31.根据权利要求1所述的方法，其中，在步骤(e)中，在所述第二可移动模具部件从所述第一向前位置移动到所述第二向后位置时，熔融材料在所述第二可移动模具部件的成型表面上流动。
32.根据权利要求所述的方法，其中，在步骤(e)中，在所述第二可移动模具部件从所述第一向前位置移动到所述第二向后位置时，熔融材料的一部分向外或环形地流动离开所述第一可移动模具部件。
33.根据权利要求1所述的方法，其中，在步骤(g)中，在所述第二可移动模具部件从所述第二向后位置移动到所述第三向前位置时，使得熔融材料填充所述最后成型腔和/或向外或环形地流动离开所述第一可移动模具部件。
34.根据权利要求1所述的方法，其中，所述最后成型腔在其任何部位具有的最大宽度不超过1mm。
35.根据权利要求1所述的方法，其中，所述最后成型腔在其任何部位具有的最大宽度的范围为0.3至1mm。
36.根据权利要求1所述的方法，其中，所述最后成型腔在其任何部位具有的最大宽度的范围为0.5至0.75mm。
37.根据权利要求1所述的方法，其中，步骤(c)到(g)所进行的时间段小于2秒。
38.根据权利要求1所述的方法，其中，步骤(c)到(g)所进行的时间段小于1秒。
39.根据权利要求1所述的方法，其中，所述物品是用来形成容器的大致平面型的预制件或用于容器的大致平面型的盖子，且所述物品具有下列特征中的一个或更多个：(i)在所述物品的至少中心部分上，所述物品的壁厚度T为0.3至0.75mm；(ii)表面积A为500至
50000mm2；(iii)所述物品具有最大宽度W和壁厚度T，并且宽度W:壁厚度T的比率为100:1至
350:1；(iv)所述物品具有平均块宽度W’和块深度D’，并且限定块长宽比的平均块宽度W’:块深度D’的比率为5:1至25:1；(v)所述物品的块深度D’为1至25mm；(vi)所述物品具有平面型的总体一般形状和构造，并且所述物品具有一些局部三维成形；(vii)所述大致平面型的预制件的周边边缘呈现为三维成型的非平面凸缘的形式并且被构造用来形成所述容器的上边缘，所述凸缘预成形有盖子接合或盖子密封表面结构。
40.根据权利要求1所述的方法，其中，所述热塑性树脂材料包括选自聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚萘二甲酸乙二酯和聚萘二甲酸丁二醇酯中的至少一种聚酯。
41.根据权利要求1所述的方法，其中，在步骤(e)和(f)之后，所述第一可移动模具部件和第二可移动模具部件和所述至少一个外加模具部件以第二构造被布置以便限定至少部分地填充有成型材料的第二中间成型腔，并且其中，所述第一中间成型腔成型具有第一L/T比率的第一中间物品，所述第二中间成型腔成型具有第二L/T比率的第二中间物品，并且所述最后成型腔成型具有第三L/T比率的最后物品，其中每一个L/T比率是所述物品的最大长度和沿那个最大长度的物品的厚度的沿相应物品的最大长度平均的比率，并且其中，所述第一L/T比率低于所述第二L/T比率，并且所述第二L/T比率低于所述第三L/T比率。
注射成型方法
技术领域
[0001] 本发明涉及一种注射成型物品的方法。具体地说，本发明涉及采用热塑性树脂材料对用于容器的预制件进行注射成型。
背景技术
[0002] 采用塑性材料(具体是热塑性聚合物)对物品进行注射成型，在本技术领域中是已知的。具体地说，采用塑性材料对容器和用于容器的预制件进行注射成型，在本技术领域中是常见的。
[0003] 通常希望注射成型具有小的壁厚度的塑料容器，例如为了降低材料成本。当有必要注射成型具有高的L/T比率(其中，L是熔融塑性材料从注射浇口流动的长度，而T是壁厚度)的物品(诸如容器预制件)时，需要浇口处的高的注射压力来保证模具腔由熔融的塑性材料填充。浇口用于限制通过它的材料流动，并且与浇口直接相对的壁部分也限制进入腔的材料流动。然而，对于小于1mm的壁厚度和大于50的L/T比率，即使浇口处有高注射压力，最远离浇口的模具腔的周边也可能不被熔融塑性材料完全填充。已经提出使熔融材料以较快的速率流入腔以试图填充该腔，这可能需要增加填充压力。而更高的填充压力将需要更高的模具夹紧压力来对抗限定模具腔的壁上的液压力。熟练读者应当非常清楚的是，用于制造塑料包装的注射成型机器为什么需要具有很高的注射速度和压力和非常刚硬的压板(具有因此的复杂性和费用)，以制造那些看起来简单的物品或预制件的东西。
[0004] 在本技术领域中需要成本划算的、稳健的注射成型过程，该注射成型过程至少部分地克服如上面讨论的已知过程的各种问题。
[0005] 具体地说，需要一种注射成型过程，该注射成型过程适合于生产具有高的流动长度:壁厚度比率和/或低的材料应力的注射成型物品(诸如容器，用于容器的预制件，盖子，桶或盆，罩壳等等)，该注射成型过程可以使用常规注射成型机器产生并且从而可以以最少的问题结合到常规生产实践中。
发明内容
[0006] 本发明至少部分地旨在满足注射成型物品(特别地容器预制件)制造的技术中的这些需要。
[0007] 本发明从而提供一种注射成型物品的方法，该方法包括以下步骤：
[0008] (a)提供注射模具，该注射模具包括限定该注射模具的模具腔的多个模具部件，该多个模具部件包括第一可移动模具部件和第二可移动模具部件，该注射模具还包括注射入口，该注射入口用来将熔融的热塑性树脂材料注射到该模具腔中，其中，该注射入口位于该第一可移动模具部件附近并且该第二可移动模具部件远离该注射入口；
[0009] (b)以第一构造布置该第一可移动模具部件和第二可移动模具部件以便限定第一中间成型腔，在该第一构造中，该第一可移动模具部件处于第一向后位置并且该第二可移动模具部件处于第一向前位置；
[0010] (c)通过该注射入口将熔融的热塑性树脂材料注射到该第一中间成型腔中从而以熔融材料填充该第一中间成型腔；
[0011] (d)关闭该注射入口；
[0012] (e)在该注射步骤的开始之后并且至少部分地在该关闭步骤之后，将该第二可移动模具部件从该第一向前位置移动到第二向后位置；
[0013] (f)将该第一可移动模具部件从该第一向后位置移动到第二向前位置；以及[0014] (g)将该第二可移动模具部件从该第二向后位置移动到第三向前位置，从而以最后构造布置该第一可移动模具部件和第二可移动模具部件以便限定填充有该熔融材料的该注射模具的最后成型腔，该最后成型腔限定腔外表面，该腔外表面限定要被成型的该物品的外部形状。
[0015] 可选地，移动该第二可移动模具部件的步骤(e)在步骤(d)中关闭该注射入口之后开始。
[0016] 可选地，在步骤(e)和(f)中，该第一可移动模具部件和该第二可移动模具部件至少部分地同时地，更可选地同时地移动。
[0017] 可选地，用来移动该第二可移动模具部件的步骤(e)在用来移动该第一可移动模具部件的步骤(f)之前开始，并且更可选地完成。
[0018] 可选地，用来移动该第一可移动模具部件的步骤(f)与用来移动该第二可移动模具部件的步骤(g)至少部分地同时地，更可选地同时地被执行。
[0019] 可选地，在步骤(g)中，该第一可移动模具部件是静止的。
[0020] 可选地，在步骤(e)之后，并且更可选地在步骤(e)和(f)之后，该第一可移动模具部件和第二可移动模具部件和该至少一个外加模具部件以第二构造被布置以便限定至少部分地填充有该成型材料的第二中间成型腔。
[0021] 可选地，该第二中间成型腔具有比该第一中间成型腔大的成型容积。
[0022] 本发明还提供一种注射成型物品的方法，该方法包括以下步骤：
[0023] (a)提供注射模具，该注射模具包括限定该注射模具的模具腔的多个可移动模具部件和至少一个静止模具部件，该注射模具还包括注射入口，该注射入口用来将熔融的热塑性树脂材料注射到该模具腔中，
[0024] (b)以第一构造布置该模具部件以便限定第一中间成型腔；
[0025] (c)通过该注射入口将熔融的热塑性树脂材料注射到该第一中间成型腔中从而以熔融材料填充该第一中间成型腔以形成包括熔融材料的第一中间物品；
[0026] (d)关闭该注射入口；
[0027] (e)在该关闭步骤之后，移动该可移动模具部件的至少一个从而以第二构造布置该模具部件以便限定第二中间成型腔，该第二中间成型腔至少部分地填充有该熔融材料以形成包括熔融材料的第二中间物品；以及
[0028] (f)移动该可移动模具部件的该至少一个从而以第三构造布置该模具部件以便限定填充有该熔融材料的该注射模具的最后成型腔，该最后成型腔限定腔外表面，该腔外表面限定要被成型的该最后物品的外部形状；其中，该第一中间物品具有第一L/T比率，该第二中间物品具有第二L/T比率并且该最后物品具有第三L/T比率，其中每一个L/T比率是该物品的最大长度和沿那个最大长度的该物品的厚度的沿相应物品的最大长度平均的比率，并且其中，该第一L/T比率低于该第二L/T比率，并且该第二L/T比率低于该第三L/T比率。
[0029] 本发明还提供一种注射成型物品的方法，该方法包括以下步骤：
[0030] (a)提供注射模具，该注射模具包括限定该注射模具的模具腔的多个模具部件，该多个模具部件包括第一可移动模具部件和第二可移动模具部件，该注射模具还包括注射入口，该注射入口用来将熔融的热塑性树脂材料注射到该模具腔中，其中，该注射入口位于该第一可移动模具部件附近并且该第二可移动模具部件远离该注射入口；
[0031] (b)以第一构造布置该第一可移动模具部件和第二可移动模具部件以便限定第一中间成型腔，在该第一构造中，该第一可移动模具部件处于第一向后位置并且该第二可移动模具部件处于第一向前位置；
[0032] (c)通过该注射入口将一定体积的熔融的热塑性树脂材料注射到该第一中间成型腔中从而以该熔融材料填充该第一中间成型腔；
[0033] (d)关闭该注射入口；
[0034] (e)在该关闭步骤之后，移动该第一可移动模具部件和第二可移动模具部件，从而以最后构造布置该第一可移动模具部件和第二可移动模具部件以便限定填充有该熔融材料的该注射模具的最后成型腔，该最后成型腔限定腔外表面，该腔外表面限定要被成型的该物品的外部形状，并且该最后成型腔具有与该第一中间成型腔大致相同的容积。
[0035] 可选地，在该最后构造中，该第一模具部件在该第一向后位置前方并且该第二模具部件在该第一向前位置后方。
[0036] 可选地，步骤(e)包括子步骤(i)和其后的子步骤(ii)，该子步骤(i)将该第二可移动模具部件从该第一向前位置移动到第二向后位置，该子步骤(ii)将该第二可移动模具部件从该第二向后位置移动到第三向前位置，从而以该最后构造布置该第二可移动模具部件。
[0037] 可选地，步骤(e)包括子步骤(iii)，该子步骤(iii)将该第一可移动模具部件从该第一向后位置移动到第二向前位置，从而以该最后构造布置该第一可移动模具部件，其中子步骤(iii)至少部分地与子步骤(i)同时地被执行，或在子步骤(i)之后被执行，或至少部分地与子步骤(ii)同时地被执行。
[0038] 可选地，移动该第二可移动模具部件的子步骤(i)在移动该第一可移动模具部件的子步骤(iii)之前开始，并且更可选地完成。
[0039] 可选地，移动该第一可移动模具部件的子步骤(iii)与移动该第二可移动模具部件的子步骤(ii)至少部分地同时地，更可选地同时地被执行。
[0040] 可选地，在子步骤(i)和(ii)中的一者或二者中，该第一可移动模具部件是静止的。
[0041] 可选地，在子步骤(i)之后并且更可选地在子步骤(i)和(iii)之后，该第一可移动模具部件和第二可移动模具部件和该至少一个外加模具部件以第二构造被布置以便限定至少部分地填充有该成型材料的第二中间成型腔。
[0042] 可选地，该第二中间成型腔具有比该第一中间成型腔大的成型容积。
[0043] 优选特征在从属权利要求中被限定。
[0044] 从而，本发明的优选实施例提供一种方法，该方法可以将注射期间的被成型物品的L/T比率从第一中间成型腔中的相对低的平均L/T比率主动地改变到后续第二中间成型腔中的相对高的平均L/T比率和后续最后成型腔中的另外相对较高的平均L/T比率。这通过以下被实现：在注射期间允许第一可移动模具部件和第二可移动模具部件向前和/或向后移动，从而通过限定渐进地减小的L/T比率的三个接连的腔构造以逐步的方式有效地减小L/T比率。
[0045] 本发明在一个具体实施例中在注射成型机器中使用模具，其中要被成型的被注射的材料的填充压力通过使该模具的部件移动离开注射浇口或反过来被控制。在任一情况中，模具部件的这种移动可以增加与浇口相对的模具腔的部分的宽度并且从而在注射期间提供低的平均L/T比率，并且从而减小被注射的材料的填充压力。此后，平均L/T比率以逐步的方式渐进地增加以产生最后成型物品。
[0046] 该方法可以用于注射成型多种物品(诸如用于容器的预制件，浅盘，罩壳，盖子，桶或盆等等)，该多种物品典型地具有大的大致平坦的结构，并且特别优选地由PET组成，在平面图中该多种物品可以是圆形的，但可选地具有非圆形的或非圆的，例如矩形的构造。该盖子可以是薄的盖子，该薄的盖子被成型成具有一定形状和构造以配合任何希望的容器。
附图说明
[0047] 现在将参考附图仅通过例示方式描述本发明的实施例，其中：
[0048] 图1是穿过具有可移动部件的注射模具的示意性横截面，该注射模具用于根据本发明的第一实施例的注射成型预制件的方法；
[0049] 图2是穿过图1的注射模具的示意性横截面，该示意性横截面示出在该方法的第一阶段中到由可移动模具部件的第一布置形成的第一中间成型腔中的熔融材料的注射；
[0050] 图3是穿过图1的注射模具的示意性横截面，该示意性横截面示出在注射入口的浇口关闭之后的第一中间成型腔中的熔融材料；
[0051] 图4是穿过图1的注射模具的示意性横截面，该示意性横截面示出该方法的第二阶段中的可移动模具部件的第二布置；
[0052] 图5是穿过图1的注射模具的示意性横截面，该示意性横截面示出该方法的第三阶段中的可移动模具部件的第三布置；而
[0053] 图6和7分别示出使用图1到5的示出的实施例的注射模具根据该方法生产的大致平面型的预制件的平面和剖视图。
具体实施方式
[0054] 参考图1到5，图中示出注射模具2，该注射模具在根据本发明的第一实施例的方法中用来注射成型预制件100以便后续成型以形成容器。预制件100是大致平面型的。预制件100由热塑性树脂材料成型。典型地，热塑性树脂材料包括聚酯，例如至少一种聚烯烃基聚酯或多种聚烯烃基聚酯的混合物。优选地，该聚酯包括选自聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚萘二甲酸乙二酯和聚萘二甲酸丁二醇酯中的至少一种聚酯。更优选地，该聚酯包括聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)。
[0055] 虽然该实施例示出大致平面型的预制件100，但本发明可以用于成型如上所述的其它预制件形状并且使用其它热塑性树脂。
[0056] 注射模具2包括第一可移动模具部件和第二可移动模具部件4、6和至少一个外加模具部件8。这些模具部件4、6、8限定注射模具2的模具腔10。
[0057] 注射模具2还包括注射入口12，该注射入口用来将熔融的热塑性树脂材料注射到模具腔10中。注射入口12位于第一可移动模具部件4附近并且第二可移动模具部件6远离注射入口12。注射入口12包括进料喷嘴14和进料喷嘴14的浇口16，该浇口16是以已知的方式选择性地可控制的，以通过阀销17的移动打开和关闭注射入口12。注射入口12可以位于第一可移动模具部件4中或与第一可移动模具部件4相对。在所示的实施例中，注射入口12位于第一可移动模具部件4中。注射入口12优选地具有动态密封以允许第一模具部件4以来回的方式沿注射入口12滑动，并且浇口16处的阀销17也随着往复行程而移动。
[0058] 第一可移动模具部件和第二可移动模具部件4、6在注射模具2的同一侧上。至少一个外加模具部件8在离开第一可移动模具部件和第二可移动模具部件4、6的注射模具2的相对一侧上。在所示的实施例中，模具分离线18被设置在两个模具半部20、22之间。第一模具半部20包括第一外加模具部件24，该第一外加模具部件在成型过程期间是静止的，并且第二模具半部22包括第一可移动模具部件和第二可移动模具部件4、6和第二外加模具部件26，该第二外加模具部件在成型过程期间是静止的。
[0059] 第一可移动模具部件和第二可移动模具部件4、6是相互邻接的。第二可移动模具部件6至少部分地包围第一可移动模具部件4，并且在所示的实施例中，第二可移动模具部件6是环形的并且完全包围第一可移动模具部件4。第二可移动模具部件6对于预制件100的外周边部分102的至少一部分或全部进行成型。第二外加模具部件26成型预制件100的周边边缘104的至少一部分或全部。
[0060] 模具2在成型方法周期之前通过在按需施加的载荷下将两个模具半部20、22推在一起被关闭。
[0061] 在该成型方法中，特别地参考图1，首先，第一可移动模具部件和第二可移动模具部件4、6和外加模具部件24、26以第一构造被布置以便限定第一中间成型腔30。在第一构造中，第一可移动模具部件4处于第一向后位置并且第二可移动模具部件6处于第一向前位置。
[0062] 第一中间成型腔30具有与最后成型腔大致相同的容积。第一模具部件4的面积和行程产生第一中间成型腔30的容积，该容积基本上等于要被成型的整个物品的体积。从而，第一中间成型腔30具有预选的体积，使得预定剂量被注射，该预定剂量由第一中间成型腔30的容积确定，而该容积由第一模具部件4的靠后位置的间隔设定。这种预定剂量从而可以消除注射缸或其它的对于要被注射且压缩成型的聚合物树脂材料的容积进行上游预先计量的需要。
[0063] 第一模具部件4的靠后位置优选地为可调节的，典型地以+/-100到200微米的距离可调节。从而，预定剂量是通过调节第一可移动模具部件4的返回行程极限可调节的。
[0064] 第二模具部件6的靠后位置优选地也是可调节的，典型地以+/-100到200微米的距离。该可调节的尺寸可以用于成型具有不同厚度(例如具有以预制件的名义设计厚度厚或薄+/-100到200微米的厚度)的预制件。该可调节的厚度可以用于优化容器的重量。
[0065] 第一中间成型腔30基本上被限定在第一可移动模具部件4和与其相对的第一外加模具部件24之间。第一中间成型腔30的周边边缘由第二可移动模具部件6的侧表面32(该侧表面是非成型表面)限定。第一可移动模具部件4的成型表面34被定位成与第一外加模具部件24的相对的成型表面36相间隔。第二可移动模具部件6的成型表面38被定位成邻接第一外加模具部件24的相对的成型表面40，并且从而第一中间成型腔30没有被限定在第二可移动模具部件6和第一外加模具部件24之间的部分。第一中间成型腔30具有至少1mm的最小宽度。更优选地，第一中间成型腔30在其任何部位具有从0.5到10mm，更可选地从1到5mm，更加可选地从0.7到1.2mm的范围内的宽度。
[0066] 然后，特别地参考图2，熔融的热塑性树脂材料42通过注射入口12被注射到第一中间成型腔30中从而以熔融材料42填充第一中间成型腔30。典型地，熔融材料42以从3000kPa到60000kPa的注射压力被注射。
[0067] 优选地，预先计量的数量的熔融材料42被注射到第一中间成型腔30中，并且预先计量的数量典型地在要被注射到第一中间成型腔30中的熔融材料42的目标重量的+/-1wt％内。目标重量对应于预制件100的重量。被注射到第一中间成型腔30中的热塑性树脂材料42的重量与预制件100的重量相同。这种预先计量的数量的使用可以避免对任何上游预先计量的需要，这是由于在第一模具部件4的前面的第一中间成型腔30的体积基本上限定要被注射的材料的希望的体积并且从而将对应于任何预先计量的体积。
[0068] 在所需重量(该重量由第一模具部件前面的体积限制)的热塑性树脂材料42已经被注射之后，注射入口12被关闭，具体地通过使用阀销17关闭浇口16而被关闭，如图3中所示。
[0069] 此后，特别地参考图4，在所示的实施例中，第一可移动模具部件4从第一向后位置向前移动到第二向前位置并且第二可移动模具部件6从第一向前位置向后移动到第二向后位置。这种移动以第二构造布置第一可移动模具部件和第二可移动模具部件4、6和外加模具部件24、26以便限定填充有熔融材料42的第二中间成型腔44。
[0070] 在所示的实施例中，第一可移动模具部件和第二可移动模具部件4、6的移动在关闭注射入口12之后开始并且第一可移动模具部件和第二可移动模具部件4、6同时地移动。然而，在一些替代实施例中，第一可移动模具部件和第二可移动模具部件4、6可以仅仅至少部分同时地移动，即一个部件4、6可以在另一部件4、6的移动之前或之后移动。在另一些替代实施例中，第二可移动模具部件6可以最初在没有第一模具部件4的任何移动的情况下移动(该第一模具部件保持静止)，或者第二可移动模具部件6的移动可以在第一模具部件4的任何移动之前开始且可选地完成。而且，在一些替代实施例中，第一和/或第二可移动模具部件4、6在注射步骤的开始之后并且至少部分地在关闭步骤之后被移动，即，一个或两个部件4、6可以在注射入口12已经被关闭之前开始移动，虽然在注射入口12已经被关闭之后存在一个或两个部件4、6的移动。
[0071] 第二中间成型腔44具有比第一中间成型腔30大的成型容积。当作为平面图观察时，第二中间成型腔44具有比第一中间成型腔30大的成型面积。典型地，第二中间成型腔44具有成型面积，当作为平面图观察时，该成型面积大于第一中间成型腔30的范围为从80到120％，可选地从90到110％，更可选地从95到105％。
[0072] 从而，典型地，第一模具部件和第二模具部件4、6具有基本上类似的相应面积。典型地，第一模具部件和第二模具部件4、6具有相应的面积，该相应的面积在彼此的+/-20％，优选地+/-10％，更优选地+/-5％内。
[0073] 第二中间成型腔44包括：第一部分46，该第一部分在第一可移动模具部件4和第一外加模具部件24之间；以及第二部分48，该第二部分在第二可移动模具部件6和第一外加模具部件24之间。在所示的实施例中，第二部分48环形地包围第一部分46。
[0074] 第二部分48具有比第一部分46大的宽度。第二部分48典型地具有至少0.5mm的最小宽度，可选地其中第二部分在其任何部位具有从0.5到10mm，更可选地从0.5到5mm，更加可选地从0.7到1.2mm的范围内的宽度。第一部分46典型地具有不超过1mm的最大宽度。第二中间成型腔44具有比最后成型腔大的容积。
[0075] 在第二可移动模具部件6从第一向前位置向后移动到第二向后位置时，熔融材料42在第二可移动模具部件6的成型表面38上流动，并且对应地也在第一外加模具部件24的相对的成型表面40上流动，该相对的成型表面已经通过第二可移动模具部件6的向后撤回被暴露。在第二可移动模具部件6向后移动时，熔融材料42的一部分50从第一可移动模具部件4向外流动离开，在所示的实施例中环形地流动离开。
[0076] 此后，特别地参考图5，第二可移动模具部件6从第二向后位置向前移动到第三向前位置。这种移动以第三构造布置第一可移动模具部件和第二可移动模具部件4、6和外加模具部件24、26，以便限定填充有熔融材料42的注射模具2的最后成型腔52。最后成型腔52限定腔外表面54，该腔外表面限定要被成型的预制件100的外部形状106。在第二可移动模具部件6向前移动时，第一可移动模具部件4是静止的。在第二可移动模具部件6向前移动时，熔融材料42被引起填充最后成型腔52并且熔融材料42向外流动(在所示的实施例中环形地向外流动)离开第一可移动模具部件4。
[0077] 在第二可移动模具部件6的向前移动结束时，熔融材料42通过夹紧力在压缩下在最后成型腔52中被压实以限定最后预制件形状和尺寸。这可以在保持阶段中实现，并且固化的材料的收缩可以通过保持阶段被基本上容纳。
[0078] 当第一模具部件4前进到其向前极限时，过多的材料被分布在第二模具部件6上。当第二模具部件6前进到其向前极限时，该材料不能在第一模具部件4上流回，这是因为第一模具部件4上的该材料已经基本上固化，并且从而第一模具部件4上的材料收缩并且压力减小。夹紧力要求等于仅仅一个模具部件(即第二模具部件6)并且不是第一模具部件和第二模具部件4、6二者的面积。这种多阶段成型过程从而显著减小(并且在该实施例中可以有效地减半)预制件的夹紧力要求以适应固化的材料的收缩。
[0079] 在熔融材料42已经在最后成型腔52内固化之后，通过沿模具分离线18分离两个模具半部20、22而打开注射模具2，并且预制件100从注射模具2被移除以便后续成型为容器。
[0080] 在所示的实施例中，最后成型腔52在其任何部位具有的最大宽度不超过1mm，可选地在从0.3到1mm的范围内，更可选地从0.5到0.75mm。
[0081] 典型地，将树脂注射到第一中间模具腔30中，首先移动第一模具部件和第二模具部件4、6以形成第二中间模具腔44，和其次移动第二模具部件6以形成最后模具腔52的顺序的步骤在小于2秒，可选地小于1秒，更可选地小于0.5秒的时间段内进行。
[0082] 图6和7示出根据示出的实施例的大致平面型的预制件100的平面图和剖视图。在预制件的至少中心部分上，预制件100典型地具有的壁厚度T为0.3至0.75mm，可选地0.4至2
0.6mm，更可选地大约0.5mm。预制件100具有从500到50000mm的表面面积A。预制件100具有最大宽度W和壁厚度T，并且宽度W:壁厚度T的比率是从100:1到350:1，可选地从150:1到
250:1，更可选地大约200:1。预制件100具有平均块宽度W’和块深度D’，并且限定块长宽比的平均块宽度W’:块深度D’的比率是至少5:1，可选地从5:1到25:1。预制件100具有块深度D’，该块深度为最多25mm，可选地从1到25mm，更可选地从2到20mm。
[0083] 大致平面型的预制件100具有平面型的总体一般形状和构造，虽然预制件100可以具有一些局部的三维成形。典型地，预制件100的周边边缘108呈现为三维成型的非平面凸缘110的形式，并且被构造用来形成作为结果的容器的上边缘。凸缘110可以被构造用来接合盖子，并且可以被预成形有盖子接合或盖子密封表面结构。
[0084] 在图6中，矩形实线包围由第一模具部件4成型的面积A，并且面积B包围面积A并且由第二模具部件6成型。典型地，面积A和面积B相差不超过+/-5％，优选地不超过+/-1％。虚线C表示当第一模具部件和第二模具部件4、6对齐时在成型期间材料的周边边缘。
[0085] 通过本发明的注射成型方法生产的预制件100可以通过拉伸成型预制件100(例如通过热成形，可选地通过塞子辅助)被制成容器。在一个特别优选的实施例中，预制件100是大致平面型的并且作为结果的容器呈浅盘形式。
[0086] 第一模具部件和第二模具部件4、6的移动可以由一个或更多个压力致动器(未示出)控制，该压力致动器可以被气动地控制(例如气动流体是压缩空气)或液压地控制(例如使用液压油)。压力致动器可以被选择性地加压以将第一模具部件和第二模具部件4、6推到它们的各自的向前位置。向前和向后位置可以通过相应的机械止动件或通过模具部件的互锁而限定。来自被注射的熔融树脂材料的注射压力可以将第一可移动模具部件4向后推到如图2中示出的向后位置。向后位置可以由机械止动件限定。典型地，被施加到第一模具部件4的压力足以推动第二模具部件6的成型表面上的材料，例如从200到300千克每平方厘米，并且通过第二模具部件6用来压实该成型的挤压压力也例如从200到300千克每平方厘米。
[0087] 本发明的优选实施例的方法提供一种注射压缩成型所述的方法，其中，成型腔接收被注射到它中的精确注射量的树脂材料。通过这种方法，注射量由第一模具部件前面的体积控制。第一模具部件和第二模具部件的向前行程被限制，并且从而不施加连续的压力到该材料。压力在被注射的材料的收缩之前被施加，并且在被注射的材料的收缩之后基本上没有被施加到该材料的压力。推进第一模具部件所需的力仅仅是使该材料流过第二模具部件所需的力。第二模具部件所需的力是使该材料流到腔的周边边缘的极限，并且随后该收缩允许第二模具部件达到其向前极限所需的力。
[0088] 第一模具部件的面积和行程产生的体积等于要被生产的整个成型物品的体积，从而产生通过调节后行程极限可调节的预定剂量，从而消除使用注射缸或其它上游预先计量的需要。
[0089] 第一模具部件和第二模具部件的靠后位置可被调节以产生具有不同厚度(比预制件的设计厚度厚或薄100到200微米的范围中)的预制件。这可以优化作为结果的容器的重量。
[0090] 第一模具部件和第二模具部件的投影面积具有类似的面积。当第一模具部件被推进到其向前极限时，过多的材料被分布在第二模具部件上。当第二模具部件被推进到其向前极限时，材料不能在第一模具部件上流回，这是由于第一模具部件上的材料已经基本上固化，从而第一模具部件上的材料收缩并且压力减小。夹紧力要求等于仅仅一个模具部件的面积，不是两个模具部件的面积。这有效地使得预制件的夹紧力要求被减半。
[0091] 热塑性树脂典型地为PET。PET的熔液密度近似地为1.2gcm-3，该熔液密度受PET的固有粘度(IV)和熔化温度影响。固化的PET的密度(在室温，例如20℃)近似为1.33gcm-3。从而，在最初被注射的材料和最后固化的材料之间在模具腔内存在PET的近似10％体积收缩。
[0092] 在一个特别优选的实施例中，为了适应固化的PET材料的收缩，在第一模具部件前面的被注射的PET树脂的体积被调节到填充最后模具腔以产生成型的物品所需的体积的正好110％。在使用聚丙烯(PP)的另一实施例中，被注射的PP树脂的体积将是填充最后模具腔以产生成型物品所需的体积的120％，较高的百分比是由于与PET相比PP的密度较低。
[0093] 在熔融树脂被注射到第一中间成型腔30中的成型操作的最初阶段中，第二模具部件6被向前布置到第一最初向前位置。
[0094] 第二模具部件6然后缩回以形成第二中间成型腔44，并且第一模具部件4在第二模具部件6缩回时被向前推动，使得树脂材料向外流入第二中间成型腔44的周边。
[0095] 第二模具部件6然后通过向前移动以达到中间向前位置而完成第二中间成型腔44的填充。
[0096] 在后续保压时期(在该保压时期期间树脂收缩基本上完成)之后，第二模具部件6向前移动以达到第二最后向前极限并且然后不存在被第二模具部件6施加到该材料的另外压力。
[0097] 第二模具部件6具有两个向前极限：第一最初向前极限，它几乎触及相对的成型表面以最小化在那个部位处的腔的厚度以防止材料在第二模具部件6的前部面上流动并且从而将成型腔体积限制到在第一模具部件4前面被限定的体积；以及第二最后向前极限，它限定预制件的最后厚度。
[0098] 在熔融材料的固化之后在冷却阶段期间，压力致动器可以被停用。
[0099] 虽然本发明的各种实施例已经被详细描述，但对于本领域技术人员来说将显然的是，在如所附权利要求中限定的本发明的范围内可以使用注射模具和注射成型过程的其它修改。
