控制芯层的突破的成型多层聚合物制品的方法

专利名称：控制芯层的突破的成型多层聚合物制品的方法
技术领域：
本发明涉及共注射(co-injection)成型系统中的多个流动聚合物流的共挤出(co-extrusion)，该共注射成型系统用于形成多层塑料制品。在注射系统的ー个或多个喷嘴中形成由内聚合物流和外聚合物流包围内部芯流组成的组合聚合物流(combinedpolymeric stream)。组合聚合物流用来形成具有内部芯层的塑料制品，内部芯层由具有内层和外层的表皮包围。内部芯层由内部芯流形成，内表皮层和外表皮层分别由内流和外流形成。更特别地，这里公开如下用于形成塑料制品的方法及系统其中，控制内聚合物流和外聚合物流的体积流量、控制内部芯流相对于组合聚合物流的速度流动前沿的位置及控制内部芯流相对于内聚合物流和外聚合物流的挤出起始时刻的挤出起始时刻，以选择性地将内部芯流的前缘指引到从模腔中的分支接合部分支出的下游分支通道。根据这里的教示，内部芯流在不允许内部芯流的前缘突破(breakthrough)组合流的流动前沿的情况下，前进至尽可能靠近分支通道的終端(terminal end)的位置。这里教示的方法及共注射系统便于食物容器或饮料容器的共注射成型，其中，通过控制各种聚合物流动流的位置、时刻及体积流率(volumetric flow rate)来防止或避免内部芯流的突破。
背景技术：
许多塑料制品通过热成型处理形成。这些制品例如包括诸如果冻杯、酸奶杯、水果杯等通用容器及具有(I)带封闭基部、联接至基部的侧壁和开ロ终端的主体部以及(2)诸如从侧壁径向向外或径向向内延伸的凸缘部或唇部等突起的类似容器。在现有技术中，这些容器通常通过热成型处理生产。由于需要模腔的几何形状来形成具有唇、凸缘或任何其他类型的突起的容器，因此很难控制内部芯流的下游流动及选择性地将内部芯流指引到从模腔的主通道的分支接合部分支出的下游分支通道。因此期望具有通过共注射成型形成这些带凸缘制品的エ艺，其中，可以控制内部芯流，使得(I)选择性地沿模腔中的期望的路径指引内部芯流，(2)将内部芯流指引到靠近限定最终塑料制品的突起的分支通道的终端的位置，(3)同时避免内部芯流突破组合流动前沿。当注射成型该制品时，产生的额外的问题是在内部芯层中在成型制品的内部芯层进入模具的基部形成孔或间隙。因为内部芯流由直径朝向成型制品的基部减小的环形流形成，因此形成孔。环形芯流的在制品的基部的直径与孔或间隙的直径直接对应。特别地，内部芯层进入模具，作为在两侧由内表皮层和外表皮层围绕的环形流。当内部芯层的流动停止吋，内部芯层的尾部连续至成型部的侧壁，由此在成型部的基部生成孔，该孔典型地比注、射内部芯层和外层的喷嘴的浇ロ大很多。控制由环形内部芯流生成的孔或间隙的尺寸在现今的注射成型系统中是最基本的。如果该间隙太大，成型部的阻隔特性会显著地降低。換言之，因为外部气体会通过孔进入成型部，因此在成型部的物质包含部内生成的真空不能保持长时间，或者相反地，因为成型部内的气体会通过孔渗出，因此压カ不能保持在成型部中。因此，当前需要内部塑料层的间隙或孔的尺寸被有效地控制的、用于注射成型制品的方法及设备。

发明内容
这里公开用于通过共注射成型形成聚合塑料制品的方法及系统。塑料制品包括主体部和从主体部突出的部分。主体部和从主体部突出的部分在某些实施方式中均包括由内层和外层包封装的内部芯层。主体部包括封闭基部、可以绕基部以周向的方式延伸并且限定与基部相对的开ロ端的侧壁。突出部从最终塑料制品的主体部径向向内或径向向外延伸。突出部可以是对称的或非対称的。主体部和突出部由具有内部芯流和内外流的连续组 合聚合物流形成。最终塑料制品在突出部中具有由具有内外层的表皮包围的内部芯层。内部芯聚合物流包括第一聚合物材料而内流和外流包括第二聚合物材料。内流和外流由相同的聚合物材料构成。内部芯流在注射喷嘴中与内流和外流组合，以形成具有环形流动前沿的环形组合流动流。组合聚合物流从喷嘴被注射到共注射成型系统的模腔的浇ロ部且沿模腔的限定主体部的主环形通道流动，并且在分支接合处分支进入限定最终塑料制品的突出部的分支通道。在最终塑料制品中，内部芯层由内部芯流形成，表皮的内层和外层由内流和外流形成。在某些实施方式中，在模腔的喷嘴和主体形成部中控制内部芯流，使得当组合流从主通道行进到下游分支通道时，内部芯流沿期望的特定流动路径和流线流动。在内部芯流没有突破组合流(内流、内部流和外流)的流动前沿的情况下，内部芯流连通至突出部的末端部。 如这里所教示的，控制内部芯流的位置、相对于内流和外流的挤出起始时刻的内部芯流的挤出起始时刻和内流对外流的体积流比(volumetric flow ratio),使得内部芯流在没有突破流动前沿的情况下，连通到选择的下游分支通道，在与组合流的流动前沿实质上相邻的期望的位置连通至分支通道的終端。在某些实施方式中，内部芯流与内流和外流组合，使得内流相对于流动流的体积流比为50:50，以将内部芯流布置在组合速度曲线的零速度梯度流线上。在其他实施方式中，内部芯流的位置从零速度梯度流线偏移，使得内流对外流的比率为20:80、25:75及40:60中的ー个，从而使内部芯流沿偏向内流的组合流的流线流动。在某些其他实施方式中，控制内部芯流，使得内部芯流从组合流的零速度梯度流线偏移，使得内流对外流的比率为60:40、75:25及80:20中的ー个，从而使内部芯流沿偏向外流的组合流的流线流动。在某些实施方式中，控制相对于内流和外流的挤出起始时刻的内部芯流的挤出起始时刻。在特别的实施方式中，内部芯流挤出在内流和外流的挤出起始时刻之后的时刻1\、T2或T3开始。在本发明的某些实施方式中，下游分支通道限定最终塑料制品的凸缘或唇。在本发明的某些实施方式中，下游分支通道从分支接合部以与主通道成45度角度或90度角度或45度和90度之间的角度分支出。在本发明的某些实施方式中，下游分支通道限定径向限制(circumscribe)最终塑料制品的对称突起。在本发明的某些实施方式中，下游分支通道限定径向限制最终塑料制品的非対称突起。在某些实施方式中，分支通道在开ロ终端或在开ロ終端和基部之间的位置径向限制最終制品的主体部。控制内流和外流的体积流比,控制内部芯流的相对于组合速度曲线的零速度梯度流线的径向位置，以及控制相对于内流和外流的挤出起始时刻的内部芯流的挤出起始时亥IJ，使得在内部芯流的前缘没有突破流动前沿的情况下，内部芯流的前缘选择性地指引到从分支接合部分支的下游分支通道并且定位于分支通道的终端处或分支通道的終端附近，以在最终塑料制品的突出部提供最大量的内部芯覆盖率。本发明还提供用于挤出塑料制品的方法及设备，该方法包括将至少一种塑性材料流注射到模具的步骤，模具包括第一部分和第二部分，所述模具的第一部分用于形成至少ー种制品，所述模具的第二部分形成附接于至少ー种制品的注料ロ，并且在第二部分中终止至少ー种塑性材料流。


图I示出通过这里公开的方法及系统形成的示例性塑料制品的截面图。图IAUBl IC是组合聚合物流的截面图,其中当组合聚合物流越过(traverse)分支接合部吋，组合聚合物流选择性地从主环形通道流动到期望的下游分支通道中。下游分支通道从分支接合部分别以45度、90度和90度的角度分支。内流对外流的体积流比在主流动通道中是40:60并且在分支接合部分流而进入下游分支通道，在下游分支通道中内流对外流的体积流比变为80:20。图2A、2B及2C是组合聚合物流的截面图，其中当组合聚合物流越过分支接合部吋，组合聚合物流选择性地从主环形通道流动到期望的下游分支通道中。下游分支通道从分支接合部分别以45度、90度和90度的角度分支。内流对外流的体积流比在主流动通道中是20:80并且在分支接合部分流而进入下游分支通道，在下游分支通道中内流对外流的体积流比变为40:60。图3A、3B及3C是组合聚合物流的截面图，其中当组合聚合物流越过分支接合部吋，组合聚合物流选择性地从可以是环形的主通道流动到期望的下游分支通道中。下游分支通道从分支接合部分别以45度、90度和90度的角度分支。内流对外流的体积流比在主流动通道中是60:40并且在分支接合部分流而进入下游分支通道，在下游分支通道中内流对外流的体积流比变为80:20。图4A、4B及4C是组合聚合物流的截面图，其中当组合聚合物流越过分支接合部吋，组合聚合物流选择性地从可以是环形的主通道流动到期望的下游分支通道中。下游分支通道从分支接合部分别以45度、90度和90度的角度分支。内流对外流的体积流比在主流动通道中是80:20并且在分支接合部分流而进入下游分支通道，在下游分支通道中内流对外流的体积流比变为40:60。图5A是组合聚合物流的截面图,其中当组合聚合物流越过分支接合部时,组合聚合物流选择性地从可以是环形的主通道流动到期望的下游分支通道中。下游分支通道从分支接合部以90度的角度分支。一条下游分支通道的横截面积比另一条下游分支通道的横截面积大。内流对外流的体积流比在主流动通道中是40:60并且在分支接合部分流而进入具有较大横截面积的下游分支通道，在该具有较大横截面积的分支通道中内流对外流的体积流比变为70:10且组合聚合物流的百分之七十流动到具有较大横截面积的分支通道。图5B是组合聚合物流的截面图,其中当组合聚合物流越过分支接合部时,组合聚合物流选择性地从可以是环形的主通道流动到期望的下游分支通道中。下游分支通道从分支接合部以90度的角度分支。一条下游分支通道的横截面积比另一条下游分支通道的横截面积大。内流对外流的体积流比在主流动通道中是20:80并且在分支接合部分流而进入具有较小横截面积的下游分支通道，在该具有较小横截面积的分支通道中内流对外流的体积流比变为67:33且组合聚合物流的百分之三十流动到具有较小横截面积的分支通道中。图5C是组合聚合物流的截面图,其中当组合聚合物流越过分支接合部时,组合聚合物流选择性地从可以是环形的主通道流动到期望的下游分支通道中。下游分支通道从分支接合部以90度的角度分支。一条下游分支通道的横截面积比另一条下游分支通道的横截面积大。对内部芯流进行定位，使得内流对外流的体积流比在主流动通道中是60:40并且在分支接合部分流而进入具有较大横截面积的下游分支通道，在该具有较大横截面积的分支通道中内流对外流的体积流比变为57:43且组合聚合物流的百分之七十流动到具有较大横截面积的分支通道中。 图6A、6B及6C是相对于组合流的内部芯的前缘的截面图，其中组合流沿主通道流动，越过分支接合部并且进入突出部。对内部芯流进行定位,使得内流对外流的比率在主流动通道中是40:60，在穿过分支接合部之后，在下游分支通道中分流成80:20的比率，这导致内部芯流在分支通道中在组合聚合物流的流动前沿附近朝向外流自身卷绕(wrap)。图7A、7B及7C是相对于组合聚合物流的流动前沿的内部芯的前缘的截面图，其中组合聚合物流沿可以是环形的主通道流动，越过分支接合部并且进入下游分支通道(即突出部)。内流对外流的体积流比在主流动通道中是40:60，并且在越过分支接合部之后在选择的下游分支通道中分流成80:20的比率。图8A、8B及8C是相对于组合聚合物流的流动前沿的内部芯的前缘的截面图，其中组合聚合物流沿可以是环形的主通道流动，越过分支接合部并且进入下游分支通道(即突出部)。内流对外流的体积流比在主流动通道中是20:80，并且在越过分支接合部之后在下游分支通道中分流成40:60的比率。图9A、9B及9C是组合聚合物流的截面图,其中当组合聚合物流越过分支接合部吋，组合聚合物流选择性地从可以是环形的主通道流动到期望的下游分支通道中。下游分支通道从分支接合部分别以45度、90度和90度的角度分支。内流对外流的体积流比在主流动通道中是25:75并且在分支接合部分流到下游分支通道中，在下游分支通道中内流对外流的体积流比变为50:50。图10是沿模腔的环形路径流动的组合聚合物流的喷泉流动效应(fountain floweffect)的截面图。图IlA和IlB是可以是环形的组合聚合物流的速度曲线的截面图及跨过(across)组合聚合物流的速度曲线的相対速度差的截面图。图IlB示出当质点从它们的初始位置向下游移动时，质点分开得更远地移动。图IlC是示出跨过诸如图28中的喷嘴内的环形通道弯曲的最終流动分数(fraction)和速度曲线的图。纵坐标绘出内喷嘴壁和外喷嘴壁之间的作为环面的半径的函数的流动速度对平均速度的比率，利用中心实线曲线绘出所述比率及示出对于组合聚合物流的零梯度，指定有圆标记的曲线绘出从内壁至外壁的半径和节流销之间的内流的流动，标记有三角形的曲线绘出外壁和环形半径之间的外流的流动。阴影区域图示出内部芯流朝向内壁折回的区域。图12是示出组合内外流、内流及内部芯流的挤出起始时刻与体积流率的关系的图。图12A提供由这里公开的方法及系统形成的示例性杯状塑料制品，其中最終内部芯层的前缘在没有突破流动前沿的情况下，连通至与流动前沿实质上相邻的位置。图12B提供ー个示例，其中内部芯流被布置在零梯度流线上并且在与组合流的流动前沿的起始时刻大致相同的时刻T1释放。最终内部芯层的前缘突破组合流的流动前沿。图12C提供示例性成型塑料制品，其中内部芯流被布置在零速度梯度流线上并在 释放时刻T2释放，使得最终内部芯层的前缘没有突破组合聚合物流的流动前沿。图13A和13B是具有通过下游分支通道限定的突起的共挤出成型塑料制品的截面图，其中内部芯流在释放时刻T1释放并且没有偏移，使得最終内外层的组合径向距离由50%的外层和50%的内层组成。最終内部芯层的前缘突破流动前沿。图13C和13D是具有直凸缘的共挤出成型塑料制品的截面图，其中内部芯流的挤出在释放时刻T2开始并且没有偏移，使得最終内外层的组合径向距离由50%的外层和50%的内层组成。最終内部芯层的前缘没有突破流动前沿。图13E和13F是具有直凸缘的共挤出成型塑料制品的截面图，其中内部芯流的挤出在释放时刻T3开始并且没有偏移，使得最終内外层的组合径向距离由50%的外层和50%的内层组成。最終内部芯层的前缘没有突破流动前沿并且比图13D的最終内部芯层的前缘稍微远离外边直径边缘。图14A是具有直凸缘的共挤出成型塑料制品的截面图，其中最終内部芯层偏移，使得最终内外层的组合径向距离由20%的外层和80%的内层或由40%的外层和60%的内层组成。图14B是具有直凸缘的共挤出成型塑料制品的截面图，其中内部芯流具有起始时刻T1并且偏移，使得最終内外层的组合径向距离由20%的外层和80%的内层或由40%的外层和60%的内层组成。最終内部芯层朝向外层自身卷绕。图14C是具有直凸缘的共挤出成型塑料制品的截面图，其中内部芯流具有起始时刻T2并且偏移，使得最終内外层的组合径向距离由20%的外层和80%的内层或由40%的外层和60%的内层组成。最終内部芯层朝向外流自身卷绕。图14D是具有直凸缘的共挤出成型塑料制品的截面图，其中内部芯流具有起始时刻T3并且偏移，使得最終内外层的组合径向距离由20%的外层和80%的内层或由40%的外层和60%的内层组成。最終内部芯层没有朝向外流自身卷绕。图14E是具有直凸缘的共挤出成型塑料制品的截面图，其中内部芯流具有起始时刻T4并且偏移，使得最終内外层的组合径向距离由20%的外层和80%的内层或由40%的外层和60%的内层组成。最終内部芯层的前缘没有到达与流动前沿实质上相邻的终端并且没有自身卷绕。图15A是具有直凸缘的共挤出成型塑料制品的截面图，其中最終内部芯流偏移，使得最终内外层的组合径向距离由80%的外层和20%的内层或60%的外层和40%的内层组成。图15B是具有直凸缘的共挤出成型塑料制品的截面图，其中内部芯流具有起始时刻T1并且偏移，使得最終内外层的组合径向距离由80%的外层和20%的内层或由60%的外层和40%的内层组成。最終内部芯层朝向内流自身卷绕。图15C是具有直凸缘的共挤出成型塑料制品的截面图，其中内部芯流具有起始时刻T2并且偏移，使得最終内外层的组合径向距离由80%的外层和20%的内层或由60%的外层和40%的内层组成。最終内部芯层的前缘连通至与组合流的流动前沿实质上相邻的位置并且朝向内层卷绕。图I 是具有直凸缘的共挤出成型塑料制品的截面图，其中内部芯流具有起始时刻T3并且偏移，使得最終内外层的组合径向距离由80%的外层和20%的内层或由60%的外 层和40%的内层组成。最終内部芯层的前缘连通至与组合流的流动前沿实质上相邻的位置。图15E是具有直凸缘的共挤出成型塑料制品的截面图，其中内部芯流具有起始时刻T4并且偏移，使得最終内外层的组合径向距离由80%的外层和20%的内层或由60%的外层和40%的内层组成。最終内部芯层的前缘没有突破并且也没有连通至与组合流的流动前沿实质上相邻的位置。图16A是具有n形凸缘的共挤出成型塑料制品的截面图，其中内部芯流没有偏移，使得最終内外层的组合径向距离由50%的外层和50%的内层组成。图16B是具有n形凸缘的共挤出成型塑料制品的截面图，其中内部芯流具有起始时刻T1并且没有偏移，使得最終内外层的组合径向距离由50%的外层和50%的内层组成。最终内部芯层的前缘突破。图16C是具有n形凸缘的共挤出成型塑料制品的截面图，其中内部芯流具有起始时刻T2并且没有偏移，使得最終内外层的组合径向距离由50%的外层和50%的内层组成。最終内部芯层的前缘连通至与组合流的流动前沿实质上相邻的位置，但是没有突破流动前沿。图16D是具有n形凸缘的共挤出成型塑料制品的截面图，其中内部芯流具有起始时刻T3并且没有偏移，使得最終内外层的组合径向距离由50%的外层和50%的内层组成。最終内部芯的前缘没有突破但是也没有连通至与组合流的流动前沿实质上相邻的位置。图17A是具有n形凸缘的共挤出成型塑料制品的截面图，其中内部芯流偏移，使得最终内外层的组合径向距离由80%的外层和20%的内层或由60%的外层和40%的内层组成。最終内部芯流的前缘连通至与组合流的流动前沿实质上相邻的位置。图17B是具有n形凸缘的共挤出成型塑料制品的截面图，其中内部芯流具有起始时刻T1并且偏移，使得最终内外层的组合径向距离由80%的外层和20%的内层或由60%的外层和40%的内层组成。最終内部芯流的前缘连通至与组合流的流动前沿实质上相邻的位置并且自身卷绕。图17C是具有n形凸缘的共挤出成型塑料制品的截面图，其中内部芯流具有起始时刻T2并且偏移，使得最终内外层的组合径向距离由80%的外层和20%的内层或由60%的外层和40%的内层组成。最終内部芯流的前缘连通至与组合流的流动前沿实质上相邻的位置，但是没有自身卷绕。图18A是具有n形凸缘的共挤出成型塑料制品的截面图，其中内部芯流偏移，使得最终内外层的组合径向距离由20%的外层和80%的内层或由40%的外层和60%的内层组成。图18B是具有n形凸缘的共挤出成型塑料制品的截面图，其中内部芯流具有起始时刻Tl并且偏移，使得最终内外层的组合径向距离由20%的外层和80%的内层或由40%的外层和60%的内层组成。最終内部芯流的前缘连通至与组合流的流动前沿实质上相邻的位置并且自身卷绕。图18C是具有n形凸缘的共挤出成型塑料制品的截面图，其中内部芯流具有起始时刻T2并且偏移，使得最终内外层的组合径向距离由20%的外层和80%的内层或由40%的外层和60%的内层组成。最終内部芯流的前缘连通至与组合流的流动前沿实质上相邻的位置，但是没有自身卷绕。图19A是具有T形凸缘的共挤出成型塑料制品的截面图，其中内部芯流偏移，使得 最终内外层的组合径向距离由80%的外层和20%的内层组成。图19B是具有T形凸缘的共挤出成型塑料制品的截面图，其中内部芯流具有起始时刻T1并且偏移，使得最終内外层的组合径向距离由80%的外层和20%的内层组成。最終内部芯层的前缘连通至与组合流的流动前沿实质上相邻的位置并且自身卷绕图19C是具有T形凸缘的共挤出成型塑料制品的截面图，其中内部芯流具有起始时刻T2并且偏移，使得最終内外层的组合径向距离由80%的外层和20%的内层组成。最終内部芯层的前缘连通至与组合流的流动前沿实质上相邻的位置，但是没有自身卷绕。图19D是具有T形凸缘的共挤出成型塑料制品的截面图，其中内部芯流具有起始时刻T3并且偏移，使得最終内外层的组合径向距离由80%的外层和20%的内层组成。最終内部芯层的前缘没有到达与流动前沿实质上相邻的终端并且没有自身卷绕。图20A是具有T形凸缘的共挤出成型塑料制品的截面图，其中内部芯流偏移，使得最終内外层的组合径向距离由60%的外层和40%的内层组成。内部芯流在下游分支通道中跨过零速度梯度流线。图20B是具有T形凸缘的共挤出成型塑料制品的截面图，其中内部芯流具有起始时刻T1并且偏移，使得最終内外层的组合径向距离由60%的外层和40%的内层组成。内部芯流在下游分支通道中跨过零速度梯度流线并且到达与组合流的流动前沿实质上相邻的位置。图20C是具有T形凸缘的共挤出成型塑料制品的截面图，其中内部芯流具有起始时刻T2并且偏移，使得最終内外层的组合径向距离由60%的外层和40%的内层组成。内部芯流在下游分支通道中跨过零速度梯度流线并且到达与组合流的流动前沿实质上相邻的位置，并且自身卷绕。图20D是具有T形凸缘的共挤出成型塑料制品的截面图，其中内部芯流具有起始时刻T3并且偏移，使得最終内外层的组合径向距离由60%的外层和40%的内层组成。内部芯流在下游分支通道中跨过零速度梯度流线并且到达与组合流的流动前沿实质上相邻的位置，但是没有自身卷绕。图20E是共挤出成型塑料制品的截面图，其中内部芯流具有起始时刻T4并且偏移，使得最終内外层的组合径向距离由60%的外层和40%的内层组成。内部芯流的前缘没有到达与组合流的流动前沿实质上相邻的位置并且没有到达下游分支通道。图21A是具有T形凸缘的共挤出成型塑料制品的截面图，其中内部芯流偏移，使得最终内外层的组合径向距离由40%的外层和60%的内层组成。图21B是具有T形凸缘的共挤出成型塑料制品的截面图，其中内部芯流具有起始时刻T1并且偏移，使得最終内外层的组合径向距离由60%的外层和40%的内层组成。内部芯流在下游分支通道中连通至与组合流的流动前沿实质上相邻的位置并且自身卷绕。图21C是具有T形凸缘的共挤出成型塑料制品的截面图，其中内部芯流具有起始时刻T2并且偏移，使得最終内外层的组合径向距离由60%的外层和40%的内层组成。内部芯流在下游分支通道中连通至与组合流的流动前沿实质上相邻的位置，但是没有自身卷绕。图21D是具有T形凸缘的共挤出成型塑料制品的截面图，其中内部芯流具有起始 时刻T3并且偏移，使得最終内外层的组合径向距离由60%的外层和40%的内层组成。内部芯流未连通至与组合流的流动前沿实质上相邻的位置并且没有进入下游分支通道。图22A是具有T形凸缘的共挤出成型塑料制品的截面图，其中内部芯流偏移，使得最终内外层的组合径向距离由20%的外层和80%的内层组成。图22B是具有T形凸缘的共挤出成型塑料制品的截面图，其中内部芯流具有起始时刻T1并且偏移，使得最終内外层的组合径向距离由20%的外层和80%的内层组成。最終内部芯层的前缘在下游分支通道中连通至与组合流的流动前沿实质上相邻的位置并且自身卷绕。图22C是具有T形凸缘的共挤出成型塑料制品的截面图，其中内部芯流具有起始时刻T2并且偏移，使得最終内外层的组合径向距离由20%的外层和80%的内层组成。最終内部芯层的前缘连通至与组合流的流动前沿实质上相邻的位置，但是没有自身卷绕。图22D是具有T形凸缘的共挤出成型塑料制品的截面图，其中内部芯流具有起始时刻T3并且偏移，使得最終内外层的组合径向距离由20%的外层和80%的内层组成。最終内部芯层的前缘未连通至与组合流的流动前沿实质上相邻的位置，但是没有进入下游分支通道。图23A是具有延伸的u形的非対称凸缘的共挤出成型塑料制品的截面图，其中内部芯流偏移，使得最終内外层的组合径向距离由20%的外层和80%的内层组成。卷绕部的左侧相对于右侧的长度与左侧的下游分支通道相对于右侧的长度成比例。图23B是具有延伸的u形凸缘的共挤出成型塑料制品的截面图，其中内部芯流具有起始时刻T1并且偏移，使得最終内外层的组合径向距离由20%的外层和80%的内层组成。最終内部芯层的前缘在下游分支通道中连通至与组合流的流动前沿实质上相邻的位置并且自身卷绕。图24A是具有u形对称凸缘的共挤出成型塑料制品的截面图，其中内部芯流偏移，使得最終内外层的组合径向距离由20%的外层和80%的内层组成。图24B是具有u形凸缘的共挤出成型塑料制品的截面图，其中内部芯流具有起始时刻T2并且偏移，使得最終内外层的组合径向距离由20%的外层和80%的内层组成。最終内部芯层的前缘连通至与组合流的流动前沿实质上相邻的位置并且自身卷绕。图25示出组合聚合物流的环形流动的截面图。图26示出内部层在到达组合流动前沿之后自身卷绕。
图26A、26B及26C示出适合于实施这里的教示的示例性注射成型系统的截面图，其中示出组合流沿环形路径的流动。图27示出在本发明的方法中使用的成型系统的截面图。图28是适合于组合和注射聚合物流的喷嘴的截面图，其中聚合物流被用来形成这里公开的塑料制品。图29示出适合于实施这里教示的示例性实施方式的示例性计算环境。
具体实施例方式定义在对这里教示的本发明的示例性实施方式的进ー步描述中，提供下述定义以使其 更清楚。如这里所使用的，术语20:80、25:75、40:60、50:50、60:40、75:25 以及 80:20 是
指内聚合物流动流对外聚合物流动流的体积流比，相应地，体积流比控制内部聚合物流动流相对于组合聚合物流动流芯的速度曲线的零速度梯度的位置或偏移，其中组合聚合物流动流芯在组合流沿喷嘴和模腔的路径流动时跨过组合聚合物流的流动梯度。利用20:80、25:75或40:60的体积流比，内部聚合物流动流偏向内聚合物流动流。利用60:40、75:25或80:20的体积流比，内部聚合物流动流偏向外聚合物流动流。利用50:50的体积流比，内部聚合物流动流既没有偏向内流也没有偏向外流，而代替地沿组合聚合物流的速度曲线的零梯度流动。如这里所使用的，除了特别区分之外，术语“释放时亥IJ”和术语“挤出起始时亥IJ”可替换使用。释放时刻包括T2及T3，其中T1表示组合聚合物流的流动前沿和内部芯流大致同时释放。T2表示组合聚合物流的流动前沿的释放时刻之后的释放时刻。T3是T2之后的释放时刻。说明本发明教示了用于制造成型塑料制品的方法及系统，其中该成型塑料制品具有主体部、从主体部径向延伸和/或轴向延伸的突出部以及具有位于突出部的終端部处或在突出部的終端部附近的前缘的内部层。内部层被围在聚合物的内层和外层中。突出部由模腔中的在分支接合部从主通道分支出的下游分支通道限定。突出部可以从主体部径向向内突出、径向向外突出或同时径向向内及径向向外突出，并且突出部可以绕主体部周向地延伸。突出部可以具有対称的形状或非対称的形状。突出部可以是从最终塑料制品的主体部突出或延伸的凸缘、唇、壁或任何其他元件。最终塑料制品的主体部和突出部通过组合聚合物流进入模腔的共挤出形成，该模腔具有限定主体部的主通道和限定突出部的分支通道。分支通道在位于模腔的浇ロ部的下游的分支接合部从主通道分支出。如这里所教示的，组合聚合物流形成为包括第一聚合物材料的内部芯流的聚合物流，第一聚合物材料的内部芯流由第二聚合物材料的内外聚合物流包围。内部芯流在用于通过浇ロ部而将组合流注射到模腔的喷嘴中与内流和外流组合。内部芯流在最終成型塑料制品中形成芯层。内流和外流形成包围最终塑料制品的芯层的表皮。如这里所教示的，示例性方法及系统控制喷嘴中和模腔中的内层对外层的体积流比，并且控制相对于内流和外流的挤出起始时刻的内部芯流的挤出起始时刻，以选择性地将内部芯流指引到或穿过模腔中的位于模腔的主通道的下游的分支通道。分支通道在模腔的浇ロ部的下游的分支接合部从主通道分支出。喷嘴和模腔中的内对外体积流比的控制以及相对于内流和外流的挤出起始时刻的内部芯流的挤出起始时刻的控制，控制当内部芯流流到和流出分支接合部时内部芯流的前缘的位置，并且在内部芯流没有突破流动前沿的情况下，控制内部芯流的前缘在分支通道的終端部处或在分支通道的終端部附近的布置。在某些实施方式中，可以在分支接合部将内部芯流选择性地指引到下游分支通道，并且在内部芯流的前缘没有突破组合聚合物流(内流、外流及内部芯流)的流动前沿的情况下，可以将内部芯流的前缘选择性地布置在选择的下游通道的终端处或布置在选择的下游通道的終端附近。在某些实施方式中，可以在分支接合部将内部芯流选择性地指引穿过下游分支通道，并且在内部芯流的前缘没有突破组合聚合物流(内流、外流及内部芯流)的流动前沿的情况下，可以将内部芯流的前缘选择性地布置在主通道的终端处或布置在主通道的終端附近。为了易于说明，图IA至5C示例性示出控制内流和外流的体积流比以选择性地将内部芯流指引到或穿过从下游分支接合部分支出的分支通道。 图6A至8C示例性示出相对于用于挤出内流和外流的起始时刻的用于挤出内部芯流的各种起始时刻。图12至24B示例性示出控制内对外体积流比及相对于用于挤出内流和外流的起始时刻的用于挤出内部芯流的起始时刻的的组合效应。在某些实施方式中，本发明的方法及系统通过共注射成型生产如图I所示的聚合物塑料制品。塑料制品具有(I)包括封闭基部2A、侧壁2B及开ロ端2C的主体部2以及(2)从主体部2突出的突出部4。在某些实施方式中，突出部4向内突出到由侧壁2B和封闭基部2A形成的收容部。在某些实施方式中，突出部4向外突出远离由侧壁2B和封闭基部2A形成的收容部。在某些实施方式中，突出部4向内突出到由侧壁2B和封闭基部2A形成的收容部并且向外突出远离由侧壁2B和封闭基部2A形成的收容部。突出部4在任何期望的位置绕主体部2周向地延伸。例如，突出部4可以在开ロ端2C处或在开ロ端2C附近或在开ロ端2C和封闭基部2A之间的期望位置周向地延伸。在某些实施方式中，制品例如是具有主体部的筒状或杯状制品，其中主体部具有基部和延伸至开ロ端并且和基部一起限定用于保持液体、固体、气体或其任何组合的收容部的侧壁。基部可以具有与制品的开ロ端一样的宽度或面积，或者比开ロ端的宽度或面积大或小。突出部4由从位于模腔中的主通道的分支接合部分支出的分支通道限定。突出部4可以采取从主体部2向内或向外或同时向内和向外延伸的凸缘、唇、附加壁或任何其他突起的形式。如这里所教示的，可以将内部芯流选择性地指引到分支通道，并且在内部芯流的前缘不突破由内流和外流形成的表皮的情况下，可以将内部芯流的前缘布置在分支通道的终端处或分支通道的終端附近。凸缘形成为塑料制品的一部分的成型特征并且由还形成主体部的组合流的连续流动形成。在某些示例性实施方式中，突出部4可以采取包括直线(图12A)、n形(图16A)、T形(图19A)或u形(图23A)的多种形状，但是不限制于上述形状。在某些实施方式中，内流和外流是相同的或不同的聚合物材料。例如，在某些实施方式中，内表皮层和外表皮层是聚对苯ニ甲酸こニ酯(PET)或聚丙烯(PP)而内部芯层由被选择以提高最終制品的整体性能或以降低最終制品的成本的材料形成。例如，内部层可以包括ー层或多层阻隔材料(MXD6尼龙或EVOH)、除氧材料、循环材料或其他提高性能或节约成本的材料。用于内部层/流的材料的类型通常与用于内、外层/流的材料的类型不同。图IA至9C示出主通道、分支通道和分支接合部的示例性实施方式。分支通道可以在分支接合部以各种角度从主通道分支出。图1A、1B及IC例如示出主通道10、分支接合部12及从分支接合部12分别以45度、90度和90度的角度分支出的下游分支通道14。图IA和IB包括从分支接合部12分别以45度和90度的角度分支出的第二分支通道16。在图IA和IB中， 主通道10在分支接合部12处终止。在图IC中，主通道通过分支接合部12继续。在期望使内部芯流流动到分支通道14中偏向内流的情况下，主通道10中的上游体积流比控制为40:60，这导致下游分支通道14中的内对外体积流比为80:20。图2A、2B及2C例如示出主通道10、分支接合部12及从分支接合部分别以45度、90度和90度的角度分支出的下游分支通道14。图2A和2B包括从分支接合部分别以45度和90度的角度分支出的第二分支通道16。在图2A和2B中，主通道10在分支接合部12处终止。在图2C中，主通道通过分支接合部12继续。在期望使内部芯流流动到分支通道14中偏向外流的情况下，主通道10中的上游体积流比控制为20:80，这导致下游分支通道14中的内对外体积流比为40:60。图3A、3B及3C例如示出主通道10、分支接合部12及从分支接合部12分别以45度、90度和90度的角度分支出的下游分支通道14。图3A和3B包括从分支接合部分别以45度和90度的角度分支出的第二分支通道16。在图3A和3B中，主通道10在分支接合部12处终止。在图3C中，主通道通过分支接合部12继续。在期望使内部芯流流动到分支通道16中偏向外流的情况下，主通道10中的上游体积流比控制为60:40，这导致下游分支通道16中的内对外体积流比为80:20。在期望使内部芯流流动通过分支接合部12进入主通道10的下游部的情况下，主通道10中的上游体积流比控制为60:40，这导致内部芯流在分支接合部12中偏向内流。图4A、4B及4C例如示出主通道10、分支接合部12及从分支接合部分别以45度、90度和90度的角度分支出的下游分支通道14。图4A和4B包括从分支接合部分别以45度和90度的角度分支出的第二分支通道16。在图4A和4B中，主通道10在分支接合部12处终止。在图4C中，主通道通过分支接合部12继续。在期望使内部芯流流动到分支通道16中偏向内流的情况下，主通道10中的上游体积流比控制为80:20，这导致下游分支通道16中的内对外体积流比为40:60。在期望使内部芯流流动通过分支接合部12进入主通道10的下游部的情况下，主通道10中的上游体积流比控制为80:20，这导致内部芯流在分支接合部12中偏移向组合流动流的流动前沿的零速度梯度。本发明还考虑并且包括了如下实施方式如图5A至5C所示，下游环形路径具有彼此不同并且与上游环形路径不同的尺寸。图5A、5B及5C例如示出主通道10、分支接合部12、从分支接合部12以90度的角度分支出的下游分支通道14和从分支接合部12以90度的角度分支出的下游分支通道16。下游分支通道16的横截面积比分支通道14的横截面积大。在图5A、5B及5C中，主通道10在分支接合部12处终止。在图5A中，期望地，使较大的整体体积的聚合物材料和内部芯流流动到分支通道16中，主通道10中的上游体积流比控制为40:60，这导致下游分支通道16中的内对外体积流比为86:14并且内部芯流偏向外流。在图5A中，组合聚合物流的总体积的30%流动到分支通道14中，组合聚合物流的总体积的70%流动到分支通道16中。在图5B中，期望地，使较大的整体体积的聚合物材料流动到分支通道16中，并且使内部芯流流动到分支通道14中，主通道10中的上游体积流比控制为20:80，这导致下游分支通道14中的内对外体积流比为67:33并且内部芯流在分支通道14中偏向内流。在图5B中，总聚合物体积的30%流动到分支通道14中，总聚合物体积的70%流动到分支通道16中。在图5C中，期望地，使较大的整体体积的聚合物材料流动到分支通道16中，并且使内部芯流流动到分支通道16中，主通道10中的上游体积流比控制为60:40，这导致下游 分支通道16中的内对外体积流比为57:43并且内部芯流在分支通道16中偏向外流。在图5C中，总聚合物体积的30%流动到分支通道14中，总聚合物体积的70%流动到分支通道16中。本发明还考虑并且包括了如下实施方式如图6A至SC所示，调节内部芯流20以在相对于流动前沿22的起始时刻的各种时刻(T)开始流动。如图6A至8C所示，当内部芯流20的起始时刻接近流动前沿22的流动的起始时刻吋，内部芯流20以较大的幅度自身卷绕。图6A、6B及6C分别是内部芯流20的前缘24的截面图在时刻tl、t2及t3的时刻示例。图6A、6B及6C示出相对于如下流动前沿22的内部芯流20及前缘24 :流动前沿22沿主通道10流动，越过分支接合部12并且进入下游分支通道14、16。内部芯流20沿主流动通道10流动，使得主流动通道10中内流26对外流28的比率为40:60并且在通过分支接合部12之后，在下游分支通道14中分流成80:20的比率，这导致内部芯流20在分支通道中的流动前沿22附近朝向外层28自身卷绕。图6A示出主通道10中的内部芯流20在流动前沿22释放之后释放。如图6B所示，当流动前沿22A和22B已处于通道14和15中吋，前缘24仍在分支接合部12中。图6C显示出当流动前沿22A和22B行进至通道14和16的末端部吋，前缘24追上流动前沿22A、22B并且自身卷绕。图7A、7B及7C分别是内部芯流20的前缘24的截面图在时刻V t2及t3的时刻示例，其中内部芯流20的起始时刻比图6A、6B及6C中的内部芯流的起始时刻接近流动前沿22的起始时刻。图7A、7B及7C示出相对于如下流动前沿22的内部芯流20和前缘24 流动前沿22沿主通道10流动，越过分支接合部12并且进入下游分支通道14、16。内部芯流20沿主流动通道10流动，使得主流动通道10中内流26对外流28的比率为40:60，在通过分支接合部12之后，在下游分支通道14中分流成80:20的比率，这导致内部芯流20在分支通道中的流动前沿22附近朝向外层28自身卷绕。图7A示出主通道10中的如下内部芯流20 :内部芯流20接近流动前沿22的起始时刻释放，使得前缘24追上流动前沿22并仍在主通道10中时就自身卷绕。如图7B所示，当流动前沿22A和22B开始进入通道14和15时，前缘24在分支接合部12中已经实质上自身卷绕。图7C显示出当流动前沿22A和22B行进到通道14和16的末端部时，前缘24断开并且如图6C中那样自身卷绕。
图8A、8B及8C分别是内部芯流20的前缘24的截面图在时刻Vt2及t3的时刻示例，其中内部芯流20的起始时刻与图7A、7B及7C所示的相同。内层26对外层28的比率调节为20:80。图8A、8B及8C示出相对于如下流动前沿22的内部芯流20和前缘24 :流动前沿22沿主通道10流动，越过分支接合部12并且进入下游分支通道14、16。内部芯流20沿主流动通道10中的流线流动，使得主流动通道10中内流26对外流28的比率为20:80，在通过分支接合部12之后，在下游分支通道14中分流成40:60的比率，这导致内部芯流20在分支通道中的流动前沿22附近朝向外层28自身卷绕。图8A示出主通道10中的如下内部芯流22 :内部芯流22接近流动前沿22的起始时刻释放，使得前缘24追上流动前沿22并仍在主通道10中时就自身卷绕。如图7B所示，当流动前沿22A和22B开始进入通道14和15时，前缘24在分支接合部12已经实质上自身卷绕。图7C显示出当流动前沿22A和22B行进到通道14和16的末端部时，前缘24以比图6C中的幅度大的幅度继续自身卷绕。在某些实施方式中，期望的是且提供的是，当内部芯流沿突出部连通时，内部芯流沿零速度梯度流线行迸。图9A、9B及9C例如示出主通道10、分支接合部12及从分支接合部12分别以45度、90度和90度的角度分支出的下游分支通道14。图9A和9B包括从分支接合部12分别以45度和90度的角度分支出的第二分支通道16。在图9A和9B中，主通道10在分支接合部12处终止。在图9C中，主通道通过分支接合部12继续。在期望使内部芯流在组合聚合物流的流动前沿的零速度梯度18上流动到分支通道14中的情况下，主通道10中的上游体积流比控制为25:75，这导致下游分支通道14中的内流对外流的体积比率为50:50。图10示出喷泉流动效应，其中流动前沿22具有如下的速度梯度使得体积流率在中间最快，并且在组合聚合物流和模腔的通道的壁之间的分界面处或者在组合聚合物流和模腔的通道的壁之间的分界面附近最慢。图IlA和IlB示出速度梯度，其中组合流在点“A”处最快并且在点“C”处最慢。零速度梯度出现在流动速度最大的点处。因为在零速度梯度流线处的流动比流动前沿的平均速度快，那么即使内部材料的注射在内层和外层(PET或PP)的注射之后开始，在零速度梯度点处注射的内部材料也可以在某些情况下“追上”流动前沿且穿过流动前沿，并且突破表皮。当内部材料到达零速度梯度附近的流动前沿吋，内部芯流材料的前缘会突破。图IlC示出对于具有n=0. 8 (其中n是流体流动的非牛顿幂率模型的參数)的流体的标准化速度曲线和内侧和外侧的体积分数。阴影区域示出对于比平均速度大且远离零速度梯度的内部层布置的可接受的位置。该区域会使层卷绕至该部分的内側。从图中我们可以看到内层的流动分数可以在0. I至0. 45的范围。外层的流动分数可以从0. 9至0. 55。内部层厚度可以为0. 45。如这里所教示的，用于控制内流和外流的体积流率的ー种方式通过如图26所示的包括可移动节流销的喷嘴的使用来实现。在2003年I月31日提交的美国专利No. 6，908，581中完整地说明了图26中示出的喷嘴的功能、操作及结构并且这里通过引用而将它的全部包含于此。如这里所教示的，喷嘴的节流销根据期望进行上下调节，以提高或降低内流和外流的体积流、率。可以使用用于控制相対的体积流率的其他方法。如这里所公开的，包括内部芯流的组合聚合物流的上游内对外体积流比可以被控制，以将内部芯流指引到从分支接合部分支出的选择的下游分支通道或指引内部芯流经过从分支接合部分支出的选择的下游分支通道，使得内部芯流继续以在模腔的主通道中流动。如这里所公开的，本发明的另一方面教示的是控制或避免内部芯流突破组合聚合物流的流动前沿。用于避免内部芯流的突破的控制和内对外体积流比的控制可以选择性地共同出现，以将内部芯流指引到或经过下游分支通道，并且在内部芯流的前缘没有突破组合流的流动前沿的情况下，将内部芯流的前缘布置在分支通道的终端处或在分支通道的终端附近。结果，之前通过热成型处理形成的塑料制品现在可以通过共注射形成。为了控制或避免内部芯流突破内流和外流，并且在内部芯流的前缘没有突破流动前沿的情况下，将内部芯流的前缘布置在分支通道的终端处或在分支通道的終端附近，某些实施方式教示控制相对于内流和外流的挤出起始时刻的内部芯流的挤出起始时刻。图12图示出组合的内外层流、内层流及内部层流的体积流率的相对时刻和比例。紧接着的图示出模腔中的填充情况和相对于模腔中的分支通道的终端的内部层流的前缘的布置，还示出了相对于内流和外流的挤出起始时刻的内部层流的挤出起始时刻如何控制 内部层流的前缘。在图12中，图呈现出作为时间函数的曲线图，组合的内外流(顶部曲线)、内层流(中间曲线)及内部层流(底部曲线)的进入模腔的体积流率包括时刻T1J2及T3，其中T1J2及T3分别表示组合的内外流起始后的时刻和内部层的前缘已离开挤出机以进入模腔之前的中间时刻。如所示的T1CT2CT315图12A示出通过这里说明的方法及系统制备的示例性制品的截面图，其中分支通道为直的并且从制品的开ロ端附近的位置突出。内部芯流在分支通道中沿零速度梯度流线行进。图12B示出允许内部层前缘追上组合流流动前沿的内部芯流的起始时刻1\。图12B的内部芯流突破组合聚合物流的流动前沿。在释放时刻T2,内部芯流在内流和外流启动之后的较迟的时刻进入，内部芯流的前缘没有追上流动前沿并且没有突破流动前沿。图13A提供模腔和通过这里公开的方法及系统教示的最終填充的示例性实施方式的截面图。本领域的技术人员会理解模腔的适当的填充导致成型塑料制品具有如图13A所示的类似形状和几何形状。在该示例性实施方式中，最终塑料制品是包括主体部和突出部的杯状制品，突出部形成为绕主体部的开ロ端的終端部的唇。唇从杯状制品的开ロ端径向向外延伸。杯状制品包括表皮，该表皮具有由内流形成的内层和由外流形成的外层。由内部芯流形成的内部芯层被包围于表皮内。在该实施方式中，表皮聚合物材料和内部芯流聚合物材料在模腔的限定主体部的主通道中连续地流动到限定突出部的分支通道中，并且内部芯流的前缘布置在分支通道的终端处或在分支通道的終端附近。图13B示出当内部芯层的挤出起始时刻在时刻T1开始、内层和外层的挤出起始时刻在时刻Ttl开始并且进入模腔的分支通道的内对外体积流比为50:50时，模腔的最終填充。利用50:50的体积流比，内部芯流布置在组合速度曲线的零速度梯度上。如图13B所示，在这些情况下，内部芯流的前缘在模腔被填充之前突破组合聚合物流(内流和外流)的流动前沿。图13C和13D示出当内部层的挤出起始时刻在时刻T2开始、内层和外层的挤出起始时刻在时刻Ttl开始并且进入模腔的分支通道的内对外体积流比为50:50时，模腔的最終填充。利用50:50的体积流比，内部芯流布置在组合速度曲线的零速度梯度上。如图13C所示，在这些情况下，内部流的前缘在模腔被填充之前没有突破内层和外层的流动前沿，并且内部芯流的前缘布置在分支通道的终端处或在分支通道的終端附近。图13E和13F示出当内部层的挤出起始时刻在时刻T3开始、内层和外层的挤出起始时刻在时刻Ttl开始并且进入模腔的分支通道的内对外体积流比为50:50时，模腔的最終填充。利用50:50的体积流比，内部芯流布置在组合速度曲线的零速度梯度上。如图13E和13F所示，在这些情况下，因为内部芯流的前缘比内流和外流的流动前沿落后太多，因此内部芯流没有到达分支通道的終端。图13E和13F示出如下不期望的情况最终塑料制品不包括有效的内部层以密封容器的壁部。图14A提供模腔和通过这里公开的方法及系统教示的最終填充的示例性实施方式的截面图。本领域的技术人员会理解模腔的适当的填充导致成型塑料制品具有如图14A所示的类似形状和几何形状。在该示例性实施方式中，最终塑料制品是包括主体部和突出部的杯状制品，突出部形成为绕主体部的开ロ端的終端部的唇。唇从杯状制品的开ロ端径向向外延伸。杯状制品包括表皮，该表皮具有由内流形成的内层和由外流形成的外层。由 内部芯流形成的内部芯层被包围于表皮内。在该实施方式中，表皮聚合物材料和内部芯流聚合物材料从模腔的限定主体部的主通道连续地流动到限定突出部的分支通道中，并且内部芯流的前缘布置在分支通道的终端处或在分支通道的終端附近。图14B和14C示出当内部芯层的挤出起始时刻在时刻T1和T2开始、内层和外层的挤出起始时刻在时刻Ttl开始并且进入模腔的分支通道的内对外体积流比为80:20或60:40时模腔的最终填充。内外PET或PP流和内部芯流以如下方式被注射如图14B所示，在内部芯层没有突破组合流动前沿的情况下，使内部芯层自身折回24。因为内部芯流沿速度比平均组合流动速度大、但是比零速度梯度流线18处的速度Vmax小的流线被注射，因此内部芯在流动前沿附近卷绕。利用80:20或60:40的内对外体积流比，内部芯流布置在组合速度曲线的速度梯度的80:20或60:40的偏移位置。如图14B所示，在这些情况下，内部芯流朝向外流自身卷曲。因为前缘均匀地连通至分支通道的終端，因此该方法提供了良好的部件覆盖率(part coverage)o图14C示出由本发明的方法及系统形成的塑料制品，其中内部芯流在起始时刻T2释放，而图14D示出起始时刻T3。在起始时刻T2,内部芯流也自身折回，但是折回程度比起始时刻T1的折回程度小。在起始时刻T3,内部芯流沿分支通道连通，使得内部芯流的前缘在与流动前沿实质上相邻的位置終止。在起始时刻T1, T2, T3和80:20或60:40的偏移，内部芯没有突破流动前沿并且内部芯流连通至与流动前沿实质上相邻的位置。图14E示出内部芯的起始时刻T4。虽然由于内部芯流的位置偏移、内部芯流选择性地布置在被选出的分支通道中，但是前缘没有到达与流动前沿实质上相邻的位置。在本发明的优选实施方式中，内部芯流连通至与流动前沿实质上相邻的位置。图15A提供模腔和通过这里公开的方法及系统教示的最終填充的示例性实施方式的截面图。本领域的技术人员会理解模腔的适当的填充导致成型塑料制品具有如图15A所示的类似形状和几何形状。在该示例性实施方式中，最终塑料制品是包括主体部和突出部的杯状制品，突出部形成为绕主体部的开ロ端的終端部的唇。唇从杯状制品的开ロ端径向向外延伸以形成直突起。杯状制品包括表皮，该表皮具有由内流形成的内层和由外流形成的外层。由内部芯流形成的内部芯层被包围于表皮内。在该实施方式中，表皮聚合物材料和内部芯流聚合物材料从模腔的限定主体部的主通道连续地流动到限定突出部的分支通道中，并且内部芯流的前缘布置在分支通道的终端处或在分支通道的終端附近。图158、15(、150及15￡示出实施方式，其中内部芯流分别在起始时刻1'1、1'2、1'3及丁4释放。在释放时刻T1，当内部芯18如图15B所示选择性地连通至期望的分支通道时，内部芯18沿20:80或40:60的偏移连通。这里，当内部芯追上流动前沿时，内部芯到达与流动前沿实质上相邻的位置并且自身卷绕。因为前缘均匀地连通至分支通道的終端，因此该方法提供了良好的部件覆盖率。图15C示出内部芯的起始时刻T2。因为内部芯花费较长时间追上组合流的流动前沿，因此当内部芯自身卷绕时，它的卷绕程度比当内部芯流在起始时刻T1释放时的卷绕程度小。在如图KD所示的释放时刻T3，内部芯的前缘没有到达流动前沿并且没有卷绕。然而，如图KD所示，前缘连通至与流动前沿实质上相邻的位置。因为前缘均匀地连通至分支通道的終端，因此该方法提供了良好的部件覆盖率。当内部芯流的释放时刻为起始时刻T4时，虽然内部芯流选择性地沿期望的流线和期望的分支通道连通，但是内部芯的前缘没有到达与流动前沿实质上相邻的位置。在本发明的优选实施方式中，内部芯流连通至与流动 前沿实质上相邻的位置。图16A、17A及18A示出模腔和通过这里公开的方法及系统教示的最終填充的示例性实施方式的截面图。本领域的技术人员会理解模腔的适当的填充导致成型塑料制品具有如图16A、17A及18A所示的类似形状和几何形状。在图16A中，内部芯在分支通道中沿零速度梯度行进。在图17A中，内部芯流在20:80或40:60的位置偏移，而在图18A中，内部芯流在80:20或60:40的位置偏移。在这些示例性实施方式中，最终塑料制品是包括主体部和突出部的杯状制品，突出部形成为绕主体部的开ロ端的終端部的唇。唇从杯状制品的开ロ端径向向外延伸以形成n形突起。杯状制品包括表皮，该表皮具有由内流形成的内层和由外流形成的外层。由内部芯流形成的内部芯层被包围于表皮内。在该实施方式中，表皮聚合物材料和内部芯流聚合物材料从模腔的限定主体部的主通道连续地流动到限定突出部的分支通道中，并且内部芯流的前缘布置在分支通道的终端处或在分支通道的终端附近。图16B示出内部芯流在起始时刻T1的释放时刻及当内部芯沿分支通道行进时、内部芯的50:50流线布置。如图16B所示，内部芯的前缘突破流动前沿。在优选实施方式中，内部芯不突破流动前沿。例如，在图16C中，内部芯在分支通道中沿50:50零梯度流线行进，但是前缘24没有突破流动前沿。内部芯流在起始时刻T2释放，但是从未追上流动前沿。因为前缘均匀地连通至与流动前沿实质上相邻的分支通道的終端，因此该方法提供了良好的部件覆盖率。相反，图16D示出内部芯流在时刻T3释放。虽然内部芯流选择性地连通至期望的分支通道，但是内部芯的前缘没有到达分支通道中的与流动前沿实质上相邻的终端。图17B示出内部芯流在起始时刻T1的释放时刻及当内部芯沿分支通道行进时、内部芯的20:80或40:60的偏移流线。如图17B所示，内部芯流的前缘追上流动前沿并且朝向内层自身折回。在优选实施方式中，内部芯不突破流动前沿。在图17C中，内部芯在分支通道中沿20:80或40:60偏移流线行进并且在起始时刻T2释放，使得前缘24在没有突破流动前沿的情况下，连通至与流动前沿实质上相邻的位置。图18B示出内部芯流在起始时刻T1的释放时刻及当内部芯沿分支通道行进时、内部芯的80:20或60:40的偏移流线。如图18B所示，内部芯流的前缘追上流动前沿并且朝向外层自身折回。在优选实施方式中，内部芯不突破流动前沿。在图18C中，内部芯在分支通道中沿80:20或60:40偏移流线行进并且在起始时刻T2释放，使得前缘24在没有突破流动前沿的情况下，连通至与流动前沿实质上相邻的位置。图19A、20A、21A及22A示出模腔和通过这里公开的方法及系统教示的最终填充的示例性实施方式的截面图，其中内部芯分别沿20:80、40:60、60:40及80:20流线行进。本领域的技术人员会理解模腔的适当的填充导致成型塑料制品具有如图19A、20A、21A及22A所示的类似形状和几何形状。在这些示例性实施方式中，最终塑料制品是包括主体部和突出部的杯状制品，突出部形成为绕主体部的开ロ端的終端部的唇。唇从杯状制品的开ロ端径向向外延伸以形成T形突起。杯状制品包括表皮，该表皮具有由内流形成的内层和由外流形成的外层。由内部芯流形成的内部芯层被包围于表皮内。在该实施方式中，表皮聚合物材料和内部芯流聚合物材料从模腔的限定主体部的主通道连续地流动到限定突出部的 分支通道中，并且内部芯流的前缘布置在分支通道的终端处或在分支通道的終端附近。图19A示出当内部层的挤出起始时刻在时刻T1开始、内层和外层的挤出起始时刻在时刻Ttl开始并且进入模腔的分支通道的内对外体积流比为20:80时，模腔的最終填充。利用20:80的体积流比，内部芯流沿速度比组合流的平均速度大但是比零梯度速度流线的速度小的流线布置。如图19B、19C及19D所示，内部芯流分别在起始时刻T1;及1释放，在这些情况下内部芯的前缘没有突破流动前沿。然而，具有起始时刻T1及T2的图19B、19C示出如下的优选实施方式内部芯流均选择性地沿期望的流线和分支通道布置并且前缘连通至与流动前沿实质上相邻的位置。然而，如图19D所示，内部芯流具有起始时刻T3,内部芯流没有到达与流动前沿实质上相邻的位置。图19D示出如下的不期望的情况最终塑料制品不包括有效的内部层以密封容器的壁部。图19A至19D的T形突起示出由主通道和突起形成的接合部下游的突起内的附加接合部。图20A示出当内部层的挤出起始时刻在时刻T1开始、内层和外层的挤出起始时刻在时刻Ttl开始并且进入模腔的分支通道的内对外体积流比为40:60时，模腔的最終填充。利用40:60的体积流比，内部芯流沿速度比组合流的平均速度大但是比零梯度速度流线的速度小的流线布置。如图20B所示，内部芯流在起始时刻T1释放，内部芯的前缘突破流动前沿。T1起始时刻允许内部芯流在下游终端分支中跨过零速度梯度并且突破流动前沿。如图20C、20D及20E所示，内部芯流分别在起始时刻T2、T3及T4释放，在这些情况下，内部芯的前缘没有突破流动前沿。在图20C、20D及20E示出的各实施方式中，在跨过接合部12吋，内部芯流20跨过零速度流线18。具有起始时刻T2和T3的图20C和20D示出如下的优选实施方式内部芯流均选择性地沿期望的流线和分支通道布置并且前缘连通至与流动前沿实质上相邻的位置。另一方面，如图20E所示，内部芯流具有起始时刻T4,内部芯流没有到达与流动前沿实质上相邻的位置。图20E示出如下的不期望的情况最终塑料制品不包括有效的内部层以密封容器的壁部。图20A至20E的T形突起示出由主通道和突起形成的接合部下游的突起内的附加接合部。图21A示出当内部层的挤出起始时刻在时刻T1开始、内层和外层的挤出起始时刻在时刻Ttl开始并且进入模腔的分支通道的内外体积流比为60:40时，模腔的最終填充。利用60:40的体积流比，内部芯流沿速度比组合流的平均速度大但是比零梯度速度流线的速度小的流线布置。如图21B所示，内部芯流在起始时刻T1释放，内部芯流的前缘在下游终端分支中跨过零速度梯度并且突破流动前沿。如图21C和21D所示，内部芯流分别在起始时刻T2和T3释放，在这些情况下，内部芯的前缘没有突破流动前沿。示出起始时刻T2的图21C示出如下实施方式内部芯流均选择性地沿期望的流线和分支通道布置并且前缘连通至与流动前沿实质上相邻的位置。另ー方面，如图21D所示，内部芯流具有起始时刻T3,内部芯流没有到达与流动前沿实质上相邻的位置。图21D示出如下的不期望的情况最终塑料制品不包括有效的内部层以密封容器的壁部。图21A至21D的T形突起示出由主通道和突起形成的接合部下游的突起内的附加接合部。
图22A示出当内部层的挤出起始时刻在时刻T1开始、内层和外层的挤出起始时刻在时刻Ttl开始并且进入模腔的分支通道的内对外体积流比为80:20时，模腔的最終填充。利用80:20的体积流比，内部芯流沿速度比组合流的平均速度大但是比零梯度速度流线的速度小的流线布置。如图22B所示，当内部芯流在时刻T1释放吋，内部芯流的前缘追上流动前沿并且朝向外层自身折回。如图22C所示，内部芯流在起始时刻T2释放，在这些情况下，内部芯流的前缘连通至与流动前沿实质上相邻的位置，内部芯流的前缘没有突破流动前沿。另ー方面，如图22D所示，当内部芯流具有起始时刻T3吋，内部芯流没有到达与流动前沿实质上相邻的位置。图22D示出如下的不期望的情况最终塑料制品不包括有效的内部层以密封容器的壁部。图22A至22D的T形突起示出由主通道和突起形成的接合部下游的突起内的附加接合部。图23A和24A提供模腔和通过这里公开的方法及系统教示的最終填充的示例性实施方式的截面图。本领域的技术人员会理解模腔的适当的填充导致成型塑料制品具有如图23A和24A所示的类似形状和几何形状。在该示例性实施方式中，最终塑料制品是包括主体部和突出部的杯状制品，突出部形成为绕主体部的开ロ端的終端部的唇。唇从杯状制品的开ロ端径向向外延伸以在周向部形成具有延伸唇的U形突起23A。杯状制品包括表皮，该表皮具有由内流形成的内层和由外流形成的外层。由内部芯流形成的内部芯被包围于表皮内。在该实施方式中，表皮聚合物材料和内部芯流聚合物材料从模腔的限定主体部的主通道连续地流动到限定突出部的分支通道中，并且内部芯流的前缘布置在分支通道的终端处或在分支通道的終端附近。图23B和24B示出当内部芯层的挤出起始时刻在时刻T1开始、内层和外层的挤出起始时刻在时刻Ttl开始并且进入模腔的分支通道的内外体积流比为80:20时，模腔的填充。利用80:20的体积流比，内部芯流布置于组合速度曲线的零速度梯度。如图23B和24B所示，在这些情况下，在填充模腔之前，内部芯流没有突破内层和外层的流动前沿。事实上，内部芯流追上流动前沿并且朝向外层自身折回。图23A至23B的延伸u形突起和图24A至24B的u形突起示出由主通道和突起形成的接合部下游的突起内的附加接合部。图25示出当组合聚合物流从喷嘴流动到成型系统的浇ロ部中吋，组合聚合物流的环形流动的图26的截面A - A。内部芯流55由内流53和外流51包围。
图26示出组合聚合物流从喷嘴注射到模腔130，以形成成型塑料制品。喷嘴100包括用于调节内流和外流的体积流率的节流销110。组合流的速度曲线120在流线150处最快且在流线160处较慢。内部芯170布置于速度比零速度梯度150处的速度小但是比Vavg大的流线。内部芯流170的前缘追上流动前沿140并且自身折回。图26A、26B及26C示出当内部芯170沿模腔130行进、最终追上流动前沿并且自身折回171时的不同时刻的实施方式。图27示出适合于实施本发明的示例性系统。共注射成型系统1000构造成将至少两种材料注射到模腔中。适合用于本发明的材料包括诸如聚对苯ニ甲酸こニ酯(PET)、聚丙烯(PP)、こ烯ーこ烯醇共聚物(EVOH)及聚碳酸酯等聚合物基材料。共注射成型系统1000包括第一材料源1200、第二材料源1400及歧管1600。共注射成型系统1000还包括喷嘴组件18A至18D及模具2400。模具24包括浇ロ 20A至20D及腔22A至22H。 第一聚合物材料从第一材料源1200挤出并且第二聚合物材料从第二材料源1400挤出，二者均被挤出至歧管1600，用于在被注射至模腔22k至22H中之前，在喷嘴18A至18D中组合。使第一聚合物流和第二聚合物流組合，以形成组合聚合物流，使得第一聚合物材料在组合聚合物流中形成内部芯流而第二聚合物流在组合流中形成内流和外流。当组合聚合物流从喷嘴中被注射吋，内流和外流包围内部芯流。图28示出适合于实施本发明的示例性喷嘴组件。喷嘴组件18包括内组合部件30、中间组合部件32及外组合部件34。喷嘴组件18还包括喷嘴主体36和喷嘴末端38。内组合部件30、中间组合部件32、外组合部件34、喷嘴主体36及喷嘴末端38合作地组合，以在喷嘴组件18中形成多个圆锥形的、环形的及轴向的通路和通道。喷嘴组件18很好地适用于共注射系统(例如系统10)用于形成具有两个或两个以上的层的塑料物品。内组合部件30包括接收诸如表皮材料(即内外层材料)的第一聚合物材料64的第一入ロ 46和接收诸如芯材料(即内部层材料)的第二聚合物材料66的第二入口 44。内组合部件30还包括被构造成接收阀销42的通孔40。通孔40延伸通过中间组合部件32并且通过外组合部件34的一部分，以允许阀销42在轴向方向上沿喷嘴组件18的纵轴移动。通孔40具有沿喷嘴组件18的中心纵轴变化的内壁直径。阀销42在轴向方向上沿喷嘴组件18的中心纵轴可移动，以辅助控制第一聚合物材料64和第二聚合物材料66流动通过喷嘴组件18及流动到模具24中。中间组合部件32与内组合部件30合作地接合，在喷嘴组件18中形成多个环形流动通道的一部分。中间组合部件32从通道37接收第一聚合物材料64并且从通道41接收第二聚合物材料66，以操作各聚合物材料流动通过多个环形流体载运通路或通道。通过中间组合部件32执行的流动操作初始生成外材料流58和内材料流56，外材料流58和内材料流56 —起包封内部材料流60。中间组合部件32当与内组合部件30联接时，形成在通孔40和阀销42周围周向地延伸的包裹衣架型模头(wrapped-coat-hanger die) 31。包裹衣架型模头31向环形流体流路48提供均匀融化分布的第一聚合物材料64。环形流体流路48通过排出孔80将内材料流56的环形流动流引导到流组合区域54中。图7更详细地说明排出孔80。外组合部件34与中间组合部件32合作地接合，以形成一个或多个流体载运通路或通道，从而操作第二聚合物材料66形成最终塑料物品的内部层。外组合部件34当与中间组合部件32联接时形成在内材料流56、通孔40及阀销42周围周向地延伸的包裹衣架型模头33。包裹衣架型模头33向圆锥形流体流路52提供均匀融化分布的第二聚合物材料66。圆锥形流路52通过排出孔82将第二聚合物材料66的环形流进给到流组合区域54中。图7更详细地说明排出孔82。外组合部件34与喷嘴主体36合作地接合。外组合部件34当与喷嘴主体36联接时形成在内部层流52、内层流56、通孔40及阀销42周围周向地延伸的包裹衣架型模头35。包裹衣架型模头35向径向流体流路50提供均匀融化分布的第一聚合物材料64。径向流体流路50通过排出孔84将流动的第一聚合物材料64进给到流组合区域54。通过排出孔84进给到流组合区域54中的第一聚合物材料64形成最終成型物品的外层。流体流路48、50及52将外材料流58、内材料流56及内部材料流60进给到流组合区域54。喷嘴末端38的一部分、外组合部件34的一部分、中间组合部件32的一部分及阀销42的一部分组合形成流组合区域54。流组合区域54的内通路直径在大约6. 7mm和大 约17. 2mm之间。流组合区域54以同时或接近同时的方式组合从流体流路50接收的外材料流58、从流体流路48接收的内材料流56及从流体流路52接收的内部材料流56，从而形成环形输出流49。參照图7和图8更详细地说明流组合区域54。内组合部件30、中间组合部件32及外组合部件34的通道、孔及通路，更具体地，与喷嘴组件18中的内层材料和外层材料的形成和流动相关联的通道、孔及通路可以被尺寸化、被限定、被调整并且被构造成控制或产生如上所述的期望的体积流比。以这样的方式，阀销42可以保持在固定位置并且不需要移动以控制或形成特别的体积流比。換言之，喷嘴组件18具有通道构造和结构，以在不需要相关联的控制器或微处理器的情况下，输出期望的或选择的体积流比。在某些示例性实施方式中，可以通过控制器或微处理器控制阀销42，从而控制体积流比。环形输出流49从流组合区域54通过流体流动通路62，而流动至喷嘴组件18的输出部39。流体流路62具有绕通孔40径向延伸并且从流组合区域54轴向延伸至输出部39的环形内通路。输出部39与模具的浇ロ，诸如浇ロ 20A至20D中的ー个浇ロ，连通。由流组合区域54形成的环形输出流49具有由第一聚合物材料64形成的外环形表皮层和内环形表皮层及由第二聚合物材料66形成的内部或芯环形层。当材料通过流体流路62流动至输出部39时，第一聚合物材料64的内表皮层和外表皮层均具有大致类似的截面积。第一聚合物材料64的内表皮层和外表皮层包封第二聚合物材料66的内部层,该内部层形成最终塑料物品的芯部。当从喷嘴组件18注射吋，如图25所示，组合聚合物流49包括沿内聚合物流53和外聚合物流51之间的同轴的或环形的流线流动的内部芯流55。图29示出适合于实施这里教示的示例性实施方式的示例性计算环境。该环境可以包括与共注射系统1000有线地、无线地或有线和无线混合地联接的共注射控制装置900。该共注射控制装置900为可编程的，以实现可执行流动控制代码950。共注射控制装置900包括一个或多个计算机可读介质，其用于存储一个或多个用于实现示例性实施方式的计算机可执行指令或软件。计算机可读介质可以包括但是不限于ー种或多种类型的硬件存储器、非瞬时实体介质(non-transitory tangible media)等。例如,包括于共注射控制装置900内的存储器906可以存储计算机可执行指令或软件，例如用于实现并且处理可执行流动控制代码950的每个模块的指令。共注射控制装置900还包括用于执行存储器906内存储的软件以及用于控制系统硬件的其他程序的处理器902和一个或多个处理器902’。处理器902和处理器902’均可以是单核处理器或多核处理器(904和904’)。可以在共注射控制装置900中使用虚拟化，使得可以动态地共享计算机装置中的基础结构和资源。虚拟处理器也可以使用可执行流动控制代码950和存储器916中的其他软件。可以设置虚拟机914以操作在多处理器上运行的处理，使得处理显现为仅使用ー个计算资源而不是多个计算资源。多个虚拟机也可以使用一个处理器。存储器906可以包括计算机系统存储器或诸如DRAM、SRAM、ED0 RAM等随机存取存储器。存储器906也可以包括其他类型的存储器或其组合。 用户可以通过诸如计算机显示器等视觉显示装置922与共注射控制装置900互动，视觉显示装置922可以显示用户界面924或任何其他界面。视觉显示装置922也可以显示示例性实施方式的其他方面或元素，例如数据库、注册表、用户指南等。共注射控制装置900可以包括诸如键盘或多点触摸界面908等其它I/O装置及例如接收来自用户的输入的鼠标等指示装置910。键盘908和指示装置910可以被连接至视觉显示装置922。共注射控制装置900可以包括其他适合的传统的I/O外围装置。共注射控制装置900还可以包括诸如硬盘驱动器、CD - ROM或其他非瞬时计算机可读介质等用于存储操作系统918和其他相关软件及用于存储可执行流动控制代码950的存储装置916。共注射控制装置900可以包括网络接ロ 912，以连接至局域网(LAN)、广域网(WAN)或通过包括但是不限于标准电话线、LAN或WAN连接(例如802. 11，Tl, T3, 56kb，X. 25)、宽带连接(例如ISDN、帧中继、ATM)、无线连接、控制器区域网络或上面的任何或全部的组合的各种连接连接至因特网。网络接ロ 912可以包括内置网络适配器、网络接ロ卡、PCMCIA网卡、插件总线网络适配器、无线网络适配器、USB网络适配器、调制解调器或适合于授权计算装置900与任何类型的网络连接的任何其他装置，其中所述网络能够通信并执行这里说明的操作。此外，共注射控制装置900可以是诸如工作站、台式计算机、服务器、膝上型手提计算机或其他形式能够通信并且具有执行这里说明的操作的足够处理器功率及存储器能力的计算或通信装置等任何计算机系统。共注射控制装置900可以运行诸如任何版本的Microsoft Wi_ndows 操作
系统、不同版本的UniX和Linux操作系统、用于苹果计算机的任何版本的MaCOS 、任何嵌入式操作系统、任何实时操作系统、任何开源操作系统、任何专属操作系统、用于移动计算装置的任何操作系统或能够在计算装置上运行并执行这里说明的操作的任何其他操作系统等任何操作系统。操作系统可以以固有模式或仿真模式运行。流动控制代码950包括可由处理器902执行的可执行代码，以控制共注射系统1000以选择性地如这里所教示地控制内聚合物流和外聚合物流的体积流比、控制相对于组合聚合物流的速度流动前沿的内部芯流的位置及控制相对于内聚合物流和外聚合物流的挤出起始时刻的内部芯流的挤出起始时刻。也就是，流动控制代码950包括可由处理器902执行的可执行代码，以控制共注射系统1000以选择性地将内部芯流的前缘指引到从模腔中的分支接合部分支出的下游分支通道。通过处理器902执行流动控制代码950在不允许内部芯流的流动前沿突破内流和外流的情况下，允许共注射系统1000使内部芯流前进至尽可能靠近分支通道的终端的位置。这里教示的方法及共注射系统便于食物容器或饮料容器的共注射成型，由此通过控制各种聚合物流动流的位置、时刻及体积流率来防止或避免内部芯流突破。在某些示例性实施方式中，执行流动控制代码950以控制挤出机1200和1400的挤出起始时刻和停止时刻。在某些示例性实施方式中，执行流动控制代码950以控制挤出机1200和1400的挤出起始时刻和停止时刻并且控制阀销(例如阀销42)的位置。在某些示例性实施方式中，执行流动控制代码950以控制挤出机1200和1400的挤出起始时刻和停止时刻并且通过示例性阀组件(例如阀组件18)的孔、通道和通路限定体积流比。通过这些示例性实施方式，这里提供新方法及系统，用于生产诸如果冻杯(Jell-0)、酸奶杯、水果杯及具有(I)带封闭基部、联接至基部的侧壁和开ロ终端的主体部及(2)在开ロ端或开ロ端附近径向向外或径向向内延伸的突出部或凸缘部的类似容器等成型聚合塑料制品。通过这些实施方式，可以用作阻隔层的内部层选择性地连通至凸缘部中的期望的位置或聚合物塑料制品的其他終端部。在内部芯的流线位置控制中，当内部芯被沿喷嘴和模腔的路径施カ时，当内部芯沿模腔的主体形成部和凸缘形成部行进时，可以控制内部芯的流线位置。当内部芯沿凸缘位置行进时内部芯的具体偏移可以通过调节内部芯流动流的上游流线位置来实现。同样地，通过这里提供的示例性实施方式，提供如下方法其中内部芯流动流的前缘可以被控制，使得内部芯流动流在没有突破组合流的形成凸缘或 終端部的流动前沿的情况下，被连通至凸缘部或其他終端部中的期望的端点位置。等同件仅通过常规实验，本领域的技术人员可以认识到或者能够确定这里说明的本发明的具体实施方式
的许多等同实施方式。试图通过所附的权利要求书包含这些等同实施方式。
权利要求
1.一种共挤出多个聚合物塑性材料流以生产具有主体部和突出部的最終成型塑料制品的方法，所述方法包括以下步骤 形成组合聚合物流动流，该组合聚合物流动流包括第一聚合物材料的内流和外流及第ニ聚合物材料的内部芯流， 控制所述内流和所述外流，以选择性地控制所述内部芯流通过模腔的浇ロ部下游的所述模腔的分支接合部的流动。
2.根据权利要求I所述的方法，其特征在于，控制所述内流和所述外流的步骤包括控制所述第一聚合物材料的所述内流对所述外流的体积流比。
3.根据权利要求I所述的方法，其特征在于，所述分支接合部形成于上游主通道和下游分支通道的交叉部。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述内部芯流选择性地流动通过所述分支接合部而进入所述下游分支通道。
5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述内部芯流选择性地流动通过所述分支接合部而经过所述下游分支通道。
6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述方法还包括控制所述内部芯流的前缘以使所述前缘流动至所述分支通道的終端或所述分支通道的終端附近的步骤。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，控制所述内部芯流的前缘的步骤防止所述内部芯流的所述前缘突破由所述内流和所述外流形成的流动前沿。
8.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述内部芯流的所述前缘在所述分支通道的所述终端附近或在所述分支通道的所述终端处停止。
9.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述内部芯流的所述前缘在所述分支通道的所述终端处或在所述分支通道的所述终端附近朝向所述内流或朝向所述外流卷绕。
10.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，控制所述内部芯流的前缘以使所述前缘流动至所述分支通道的終端或所述分支通道的終端附近的步骤包括控制相对于所述内流和所述外流的挤出起始时刻的所述内部芯流的挤出起始时刻。
11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，所述内部芯流的挤出起始时刻在所述内流和所述外流的挤出起始时刻之后发生。
12.根据权利要求I所述的方法，其特征在于，所述成型塑料制品包括容器，所述容器具有封闭端和突出部，所述封闭端被联接至限定与所述封闭端相对的开ロ端的筒状側壁，所述突出部从所述侧壁径向突出，所述突出部包括由所述第二聚合物材料形成的延伸到所述突出部的末端部的内部层。
13.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，所述第一聚合物材料的所述内流和所述外流在所述突出部的所述末端部包围所述第二聚合物材料的所述内部层。
14.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，所述突出部包括唇、凸缘和其他筒状壁中的任一者或几者。
15.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，所述突出部绕所述筒状侧壁周向地延伸并且具有対称的形状。
16.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，所述突出部绕所述筒状侧壁周向地延伸并且具有非対称的形状。
17.一种塑料物品，其通过以下步骤形成 在喷嘴处接收两种或两种以上的聚合物材料； 在喷嘴中使所述两种或两种以上的聚合物材料组合，以形成具有多个层的输出流，所述多个层包括实质上形成所述塑料物品的内部和外部的外部层和至少ー层由所述外部层包络的内部层； 控制所述外部层的内部对外部的体积流比，以选择性地将所述输出流的内部环形层指引到从所述喷嘴下游的分支接合部分支出的分支通道；以及 控制所述分支通道中的所述内部层的前缘，以在没有突破所述外部层的情况下，使所述前缘定位在所述分支通道的终端处或在所述分支通道的終端附近。
18.一种用于注射成型多层塑料制品的系统，其包括 模具，其具有多个模腔，以成型多个多层塑料制品，至少ー个所述模腔具有主通道和在分支接合部处从所述主通道分支出的分支通道； 第一材料源，其供给用于形成每个所述多层塑料制品的至少ー层的第一聚合物材料；第二材料源，其供给用于形成每个所述多层塑料制品的至少ー层的第二聚合物材料；多个喷嘴，其与所述模具的一部分连通，以将所述第一聚合物材料和所述第二聚合物材料注射到所述多个模腔中的每ー个； 第一组流动通道，其被构造成将所述第一聚合物材料从所述第一材料源配送至所述多个喷嘴中的每ー个； 第二组流动通道，其被构造成将所述第二聚合物材料从所述第二材料源配送至所述多个喷嘴中的每ー个；以及处理器，其被编程为 控制所述第一聚合物材料从所述第一材料源的挤出起始时刻之后的所述第二聚合物材料从所述第二材料源的挤出起始时刻，以及 控制ー个所述喷嘴中由所述第一聚合物材料形成的内流和外流的体积流比，以选择性地将所述第二聚合物材料的内部芯流指引到至少ー个所述模腔中的在所述分支接合部处从所述主通道分支出的所述分支通道。
19.根据权利要求18所述的系统，其特征在于，所述处理器被编程为控制所述第一聚合物材料从所述第一材料源的挤出起始时刻之后的所述第二聚合物材料从所述第二材料源的挤出起始时刻，以避免所述内部芯流突破所述内流和所述外流的流动前沿。
20.根据权利要求18所述的系统，其特征在于，所述处理器被编程为控制所述第一聚合物材料从所述第一材料源的挤出起始时刻之后的所述第二聚合物材料从所述第二材料源的挤出起始时刻，以将所述内部芯流的前缘布置在所述分支通道的终端处或在所述分支通道的終端附近，之后使所述前缘停止流动以保持由所述内流和所述外流包围所述前缘。
21.一种存储计算机可执行指令的计算机可读介质，其用于执行共挤出多个聚合物塑性材料流、以生产具有主体部和突出部的最終成型塑料制品的方法，所述介质存储指令用于 形成组合聚合物流，所述组合聚合物流包括第一聚合物材料的内流和外流及第ニ聚合物材料的内部芯流； 控制所述内流和所述外流，以选择性地控制所述内部芯流通过模腔的浇ロ部下游的所述模腔的分支接合部的流动。
22.根据权利要求21所述的计算机可读介质，其特征在于，用于控制所述内流和所述外流的所述指令包括用于控制所述第一聚合物材料的所述内流对所述外流的体积流比的指令。
23.根据权利要求21所述的计算机可读介质，其特征在于，所述分支接合部形成于上游主通道和下游分支通道的交叉部。
24.根据权利要求23所述的计算机可读介质，其特征在于，所述内部芯流选择性地流动通过所述分支接合部而进入所述下游分支通道。
25.根据权利要求23所述的方法，其特征在于，所述内部芯流选择性地流动通过所述分支接合部而经过所述下游分支通道。
26.根据权利要求24所述的计算机可读介质，其特征在干，所述计算机可读介质还包括用于控制所述内部芯流的前缘以使所述前缘流动至所述分支通道的终端处或所述分支通道的終端附近的指令。
27.根据权利要求26所述的计算机可读介质，其特征在于，用于控制所述内部芯流的前缘的所述指令防止所述内部芯流的前缘突破由所述内流和所述外流形成的流动前沿。
28.根据权利要求26所述的计算机可读介质，其特征在于，所述内部芯流的所述前缘在所述分支通道的所述终端附近或在所述分支通道的所述终端处停止。
29.根据权利要求26所述的计算机可读介质，其特征在于，所述内部芯流的所述前缘在所述分支通道的所述终端处或在所述分支通道的所述终端附近朝向所述内流或朝向所述外流卷绕。
30.根据权利要求26所述的计算机可读介质，其特征在于，用于控制所述内部芯流的前缘以使所述前缘流动至所述分支通道的終端或所述分支通道的終端附近的所述指令包括用于控制相对于所述内流和所述外流的挤出起始时刻的所述内部芯流的挤出起始时刻。
31.根据权利要求30所述的计算机可读介质，其特征在于，所述内部芯流的所述挤出起始时刻在所述内流和所述外流的所述挤出起始时刻之后发生。
32.根据权利要求21所述的计算机可读介质，其特征在于，所述成型塑料制品包括容器，所述容器具有封闭端和突出部，所述封闭端被联接至限定与所述封闭端相对的开ロ端的筒状侧壁，所述突出部从所述侧壁径向突出，所述突出部包括由所述第二聚合物材料形成的延伸到所述突出部的末端部的内部层。
33.根据权利要求32所述的计算机可读介质，其特征在于，所述第一聚合物材料的所述内流和所述外流在所述突出部的所述末端处包围所述第二聚合物材料的所述内部层。
34.根据权利要求32所述的计算机可读介质，其特征在于，所述突出部包括唇、凸缘和其他筒状壁中的任一者或几者。
35.根据权利要求32所述的计算机可读介质，其特征在于，所述突出部绕所述筒状侧壁周向地延伸并且具有対称的形状。
36.根据权利要求32所述的计算机可读介质，其特征在于，所述突出部绕所述筒状侧壁周向地延伸并且具有非対称的形状。
37.一种用于注射成型多层塑料制品的系统，该系统包括 模具，其具有多个模腔，以成型多个多层塑料制品，至少ー个所述模腔具有主通道和在分支接合部处从所述主通道分支出的分支通道； 第一材料源，其供给用于形成每个所述多层塑料制品的至少ー层的第一聚合物材料；第二材料源，其供给用于形成每个所述多层塑料制品的至少ー层的第二聚合物材料；多个喷嘴，其与所述模具的一部分连通，以将所述第一聚合物材料和所述第二聚合物材料注射到所述多个模腔中的每ー个； 第一组流动通道，其被构造成将所述第一聚合物材料从所述第一材料源配送至所述多个喷嘴中的每ー个； 第二组流动通道，其被构造成将所述第二聚合物材料从所述第二材料源配送至所述多个喷嘴中的每ー个；以及处理器，其被编程为 控制所述第一聚合物材料从所述第一材料源的挤出起始时刻之后的所述第二聚合物材料从所述第二材料源的挤出起始时刻，以及 其中，所述多个喷嘴中的每ー个均包括多个流路，所述多个流路被构造成控制由所述第一聚合物材料形成的内流和外流的体积流比，以选择性地将所述第二聚合物材料的内部芯流指引到至少ー个所述模腔中的在所述分支接合部处从所述主通道分支出的所述分支通道。
38.根据权利要求37所述的系统，其特征在于，所述处理器被编程为控制所述第一聚合物材料从所述第一材料源的挤出起始时刻之后的所述第二聚合物材料从所述第二材料源的挤出起始时刻，以避免所述内部芯流突破所述内流和所述外流的流动前沿。
39.根据权利要求37所述的系统，其特征在干，所述处理器被编程为控制所述第一聚合物材料从所述第一材料源的挤出起始时刻之后的所述第二聚合物材料从所述第二材料源的挤出起始时刻，以将所述内部芯流的前缘布置在所述分支通道的终端处或所述分支通道的終端附近，之后使所述前缘停止流动以保持由所述内流和所述外流包围所述前缘。
全文摘要
这里公开如下方法及系统其用于使共挤出的多个聚合物材料流动流进入模腔，以生产成型塑料制品。第一聚合物材料的至少一个内部芯流由至少另一种聚合物材料的内流和外流包围。内部芯流用作最终成型塑料制品的内部层，而内流和外流分别用作最终塑料制品的内层和外层。内部芯流被选择性地指引，以流动到或经过模腔中的下游分支通道。下游分支通道在分支接合部从模腔中的主通道分支。分支通道限定最终成型塑料制品的突出部。内部芯流的前缘在分支通道中被选择性地控制，以在内部芯流的前缘没有突破内流和外流的流动前沿的情况下，使内部芯流的前缘定位在分支通道的终端处或分支通道的终端附近。最终成型塑料制品包括由第一聚合物材料形成的内部芯层，内部芯层在仍被由内流动流和外流动流形成的内层和外层包围的状态下延伸进入、通过并到达突起的末端。
文档编号B29C45/16GK102791459SQ201180012760
公开日2012年11月21日 申请日期2011年3月8日 优先权日2010年3月8日
发明者P·斯文森 申请人:考泰克公司