专利名称：高速包封闭件的挤出成形的利记博彩app
技术领域：
本发明涉及一种用于塑料包等的塑料可再封闭固定件挤出的方法，特别是一种高速挤出封闭型件的方法。
塑料可再封闭固定件在家居储藏领域是众所周知的，这是由于它能用来密封热塑性包。这些包一般使用一对以相对关系设置在包开口处的相互啮合或互锁的封闭条或型件。这些相配的型件具有相对的锁闭表面，所述表面设有互锁的槽和脊或互补的阴阳横截面元件，通过将相配的型件压在一起，例如用一个滑动件，迫使它们成为一种配合关系。
如上所述，塑料拉链或互锁元件形式的这些固定件装置通常包括一个用以啮合所述拉链型件的滑动件。通常，塑料拉链包括一对互锁固定件或型件，通过滑动件沿型件以这种方式运动使它们压在一起以迫使阴阳型件互锁，它们就形成一种封闭。在热塑性薄膜包的制造中，一对这样的阴阳紧固型件沿包的开口延伸，并适于以任何适当的方式被固定到热塑性薄膜包的柔性壁上。这些型件可以是这些壁的一体边缘部分，或者它们可以被单独挤出，然后再沿包的开口被连接到壁上。本发明最相关的是后一种形式的封闭型件。
封闭型件挤出的一个主要困难是在保持型件形状的同时实现高的挤出速度。在用于塑料条挤出的典型方法中，被挤出的材料，例如低密度的聚乙烯以高于150℃的温度离开模具，并被拉过一个冷却池，通常是冷却水，以使挤出材料固化到其所需要的形状并防止拉伸应力。冷却池通常是水槽，而且热塑性挤出件或线材(strand)运动与冷却水流的方向相反。或者，挤出件被直接挤出到一个水池中，在其中它绕经一些惰轮或导轮以得到足够的冷却路径，以实现恰当的固化。这些装置的一个问题是挤出速率受到冷却液体温度的限制，而且超过每分钟100英尺的挤出型的速率经常导致不合格或扭曲的产品。
背景技术：
塑料拉链型件可以采用各种结构。例如US5140727披露了互锁肋和槽元件，而US5007143披露了一种拉链型件。US4747702涉及具有互锁钩的U形型件。
US4446089披露了一种水池挤出方法，首先沿滚子水平地拉挤出条，然后将其拉入一个可变深度的水池中。熔融条形物被导入一个槽中，它在其中的运动方向与冷却水流的方向相反。槽的底部与一个垂直管道汇合，熔融条形物以一可变回路(loop)被导入管中，以便得到一个较长的冷却路径。
US3095606特别涉及一种用于冷拉热塑性单丝的方法，并披露了将熔融聚合物挤出到一个冷却池中，并位于冷却池中的一个滚轮下方。该专利
图1所示的方法基本是现有技术。
US3258515披露了一种冷却挤出薄膜的方法，其中当薄膜进入冷却池时，反向转动的滚轮将反向流动的新鲜冷却液体输送到薄膜的两个表面。在这种情况中，所述滚轮位于水表面并不完全浸入，以便建立冷却液体的所需流动。
另外，US3382306、3474062、3664780、3822333及3946094全披露了挤出聚合材料的方法，其中挤出材料受到冷却池的作用。
US4906310披露了一种后施加的带拉链的薄膜挤出方法，其中薄膜和拉链叠层在一个水池中冷却。在该专利中，披露了通过使薄膜经过金属杆的一个曲线表面而将热塑性薄膜连续粘结到一个成型固定件上，同时热挤出固定件并使两者接触，以便在熔融元件和薄膜基质浸入冷却水池之前实现所述元件到薄膜的热熔。
现有技术的其它方面分别涉及挤出一种塑料拉链的两个配合元件，并将挤出的封闭型件绕在单独的卷取轴上，它们可以从所述轴处按需要被拉伸。这些缠绕的元件可以被松开并按需要被供入相应位置用于粘结到塑料基料的进片基料(advancing web)上，或通过热密封、熔结或粘结。这些方法不被认为是本发明的一部分。
本发明的内容一方面，本发明涉及一种高速挤出热塑性材料的方法。另一方面，本发明涉及用于可封闭塑料包的挤出封闭型件的制造。本发明的又一方面是高速生产具有拉链封闭件的聚乙烯包。
本发明涉及一种挤出方法，其中一个挤出热塑性型件被送入一个冷却水池中，所述水池具有用于第一滚轮的可调深度，挤出件在通过模具之后与所述第一滚轮相遇。该滚轮最好是在水池表面3到5英尺之下或更低，容许在与一个固体处理元件或物体接触之前完全冷却和设定挤出型。通过这种较长的水池可以实现将挤出聚合物冷却到其软化点或熔融温度之下，其容许至少每分钟200线性英尺，直到每分钟350多英尺的挤出速度。本发明降低了水温敏感性并提供了均匀性改进的拉链型件。
本发明的一个目的是提供一种生产挤出热塑性材料的方法，其中产品成型速度是目前生产速度的数倍。本发明的另一个目的是提供一种高速挤出改进均匀性的拉链封闭件的热塑性型件的方法。从下面的描述中可以使本发明的这些及其它目的和优点更显然。下面描述的主要是优选实施例。因此权利要求应该被视为旨在理解本发明的整个范围。
附图的简要描述图1是根据本发明的一个拉链挤出水池的平面图及方法。
图2是根据现有技术的一个典型拉链挤出水池的平面图及方法。
图3至8是表示以不同速率和水池深度拉拔的挤出拉链型件的有代表性的横截面图，示出了在与第一滚轮接触之前冷却剂深度的作用。
实现本发明的方式本发明提供了一种高速生产异型固定件或拉链元件的方法，特别适用于热塑性包及类似物。这些包可以由任何合适的热塑性薄膜制成，例如聚乙烯或聚丙烯、聚氯乙烯或乙烯乙酸乙烯酯或类似材料。这些包通过一对柔性塑料板形成，其顶边沿长度方向具有可再封的固定装置。这些固定装置沿包的开口延伸并适于以任何适当的方式被固定到热塑性薄膜包的柔性壁上。而所述固定装置或型件可以是这些壁的一体边缘部分，它们最好是被单独挤出，然后再以一种公知的方式沿包的开口连接到壁上。将这些挤出型件连接到包相应壁上的方式是众所周知的，并不形成本发明的一部分。本发明涉及一种制备挤出型件的方法，以使挤出材料受到水池的足够冷却，以在挤出材料与任何固体处理元件接触之前将成形的材料冷却到其软化或熔融温度之下。这通过将作为一种连续条形物的成型件从一个成型热挤出模具中直接挤出到一个冷却水池中，然后使所述条形物绕过一个滚轮而完成，所述水池具有3到5英尺的水深。已经发现如果在与第一滚轮接触之前挤出型件通过一个超过3英尺深的水池，那么在直到每分钟350线性英尺的卷取速度下滚轮对型件形状没有明显的影响。相反，当与第一滚轮接触之前的水深少于2英尺时，在每分钟200英尺或更小的卷取速度下与滚轮的接触会给挤出拉链型件造成不利的影响。挤出型件然后被拉出水池并以已知方式输送到处理设备。还注意到在冷却液体中与冷却液体流动方向相反的垂直运行优于水平运动。挤出型件垂直通过一个冷却池时比水平运动受到重力时施加在挤出型件上的角应力小得多。
如图1所示，热塑性树脂通过漏斗11被引入一个挤出机10，并通过管路12被输送到一个热模具14。可以从那些适于生产热塑性包的材料中选择合适的热塑性材料，例如聚乙烯、聚丙烯、乙烯乙酸乙烯酯、乙烯和一种C3-C61-烯烃的基本线性共聚物、聚氯乙烯、两种或多种这些聚合物的混合物，或者这些聚合物中一种与另一种热塑性聚合物的混合物。熔融树脂在压力下通过型板15，并被挤出成由板孔所决定的预定形状。热型件16被立即送入含有一种冷却液体18的冷却池17。冷却池一般充满水，但是，也可以使用其它合适的材料。冷却剂可以是任何对挤出件物理和化学惰性的液体，即既不溶解、塑化、硬化、软化，也不与被挤出的材料化学反应。除了水，其它可以使用的液体将包括乙二醇、二甘醇、这些物质中的醚、丙三醇等。所用的这种特殊液体对于本发明不是特别重要的，但水是优选的，这是由于水的可得到性、低沸点、低成本、良好的热交换性能及适应环境性。可以以传统的方式(未示出)给冷却池补充冷却液体18，与挤出型件的运动方向相反，从靠近冷却池容器底部的入口进入，从靠近顶部的出口出来。热型件向下通过冷却介质18一定的距离D到一个惰轮19，在该处型件的运动方向被反向而且型件被拉回到池的顶部。一个防溅装置20将型件在冷却液体中的进出位置隔开，并限制在元件进入冷却池之前溅到元件上的冷却液体量。在离开冷却池17后，通过夹辊25将刚冷却并固化的型件16经导轮21和22拉到一个脱水站23，在其中用比如空气喷嘴26这种装置将粘到其上的多余液体去掉，然后将多余液体送到收集装置(未示出)。所述脱水站可以是，但不是必须被加热，以辅助将冷却液体除去并对挤出型件进行热处理。
如图1所示，所述距离D最好是超过3英尺，而且最好是在3英尺到5英尺之间。通过设置第一滚轮使挤出材料与其在不超过冷却液体表面下方3英尺的位置接触，已经发现挤出材料在被压靠在一个固体表面之前被冷却到其软化温度之下。在这种方式中，减小或消除了型件的扭曲或错误形状。注意到实现所需温度降的必须的精确距离取决于许多因素。主要因素是挤出温度、冷却液体的温度、型件厚度及挤出件通过冷却液体的拉动速率。有助于这种关系的其它因素是挤出热塑性材料和冷却液体之间的热交换系数，及补充冷却液体的速率。
图1所示的发明将与图2所示的传统的拉链挤出装置进行对比。在后者中，热塑性树脂通过漏斗31被引入挤出机30，通过模具34，进入装有冷却液体38一般是水的水池37。挤出型件36在水池中向下运动到滚轮39和40，通过它们再返回到表面。挤出型件36与第一滚轮39接触的深度D一般是4英寸到24英寸左右。为了实现根据该装置的挤出型件的充分冷却，冷却液体的温度非常关键，而且一般由增大的补充速率或由通过热交换器的循环回路控制。
和图1中相同，存在一个防溅装置40，用以限制在挤出型件进入冷却液体之前的冷却液体到挤出型件上的不希望泼溅。在离开冷却池之后，挤出型件一般通过惰轮41被卷取(taken up)在卷紧轴51处。
图3到8表示根据现有技术和本发明的从相同型板拉入水池中的典型挤出型件，所述水池具有受控的补充速率。图3、4和5表示被挤出通过一个水池的拉链型件，8.5℃下水的补充速率是每小时40加仑。水的排出温度为23℃，而挤出型件的卷取速度是每分钟200英尺。图3表示挤出型件的形状，其中冷却池表面和第一水下滚轮之间的测量距离D为1英尺。图4表示挤出型件的形状，其中冷却池表面和第一水下滚轮之间的测量距离为2英尺，图5表示挤出型件的形状，其中冷却池表面和第一水下滚轮之间的测量距离为3英尺。可以看出在以每分钟200英尺的速率通过池的情况下，当挤出型件的第一接触出现在1英尺深处时，拉链是不能用的，在2英尺深处是有问题的，在3英尺深处是合格的。拉过4及5英尺深冷却池的拉链与拉过3英尺深冷却池的相同。
图6、7和8表示被挤出通过一个水池的典型拉链型件，8.5℃下水的补充速率是每小时40加仑。水的排出温度为40℃，而挤出型件的卷取速度是每分钟350英尺。图6表示挤出型件的形状，其中冷却池表面和第一水下滚轮之间的测量距离D为2英尺。图7表示挤出型件的形状，其中冷却池表面和第一水下滚轮之间的测量距离为3英尺。图8表示挤出型件的形状，其中冷却池表面和第一水下滚轮之间的测量距离为4英尺。可以看出在以每分钟350英尺的速率通过池的情况下，当挤出型件的第一接触出现在2英尺深处时，拉链是不能用的，在3英尺深处是有问题的，在4英尺深处是合格的。另外，图8表示两个不同位置处的一个拉链型件的厚度，其是根据本发明挤出的。如图所示，所述型件在两个关键位置处的尺寸为0.012和0.020英寸。已经看到浸入深度与型件厚度之间的比应该在1000∶1～6000∶1之间，在1800∶1～5000∶1之间更好，在3000∶1左右最好。例如，对于图8中所示的挤出件，发现对于0.012尺寸，2英尺深滚轮且每分钟200线性英尺卷取速度下的比为3000∶1，5英尺深滚轮且每分钟350英尺卷取速度下的比为5000∶1。对于0.020尺寸，3英尺深滚轮且每分钟200英尺卷取速度下的比为1800∶1，5英尺深滚轮且每分钟350英尺卷取速度下的比为5000∶1。
这些实验的结果表示在下面的表A及上述图3-8中。表A
注意到当第一滚轮在水池中的深度超过3英尺时，在每分钟200～350线性英尺卷取速度下，滚轮对型件的形状几乎没有或没有明显的影响。另外，注意到第一滚轮在水池中的深度超过3英尺时，型件的形状对水池温度是不敏感的。也就是说，型件接触滚轮之前被充分冷却到其熔融温度之下从而确定其形状，即使在相当高的水温下也是这样的，这是由于水的沸点低于普通拉链树脂，例如低密度的聚乙烯的熔融温度120℃。深度超过5英尺的滚轮将非常好地工作，但在操作中可能有些不便，这是由于必须将拉链模具升高到离地6英尺之多，或者必须将水池底部降低到地板水平面之下以将模具保持在一个合理高度的缘故。普通的水池少于2英尺深，将拉链绕过水中的一系列滚轮，而且它们对水温非常敏感。
因此，可以看到如果第一滚轮在水中接触挤出型件的深度超过3英尺，最好是4英尺左右，就可以得到用于热塑性包封闭件的型件的高的生产速度。
工业应用本发明的挤出方法可以与各种形状和截形的热塑性元件的制造一起使用，其中所述元件通过一个模具被挤出成一种特定的形状，然后在进一步加工之前在水中被冷却。
该方法特别适用于可密封塑料包的制造。
权利要求
1.一种用于可再封闭热塑性储藏容器的挤出型件的方法，包括将所述型件直接挤出到一个冷却池中，然后将冷却的挤出型件从所述池中拉出，其改进包括使所述元件在接触任何固体处理元件之前以至少每分钟200线性英尺的速率垂直通过至少3英尺的冷却液体。
2.如权利要求1所述的改进，其特征在于所述冷却液体包括水，所述固体处理元件包括所述冷却池中的一个滚轮。
3.如权利要求2所述的改进，其特征在于所述挤出型件包括一种选自下述组中的热塑性材料，所述组包括聚乙烯、聚丙烯、乙烯乙酸乙烯酯、乙烯和C3-C61-烯烃基本线性的共聚物、聚氯乙烯、两种或多种这些聚合物的混合物，或者这些聚合物中一种与另一种热塑性聚合物的混合物。
4.如权利要求3所述的改进，其特征在于所述元件在与所述滚轮接触之前垂直通过所述水3英尺到5英尺左右的距离。
5.如权利要求4所述的方法，其特征在于所述距离与挤出型件厚度之比为1000∶1～6000∶1左右。
6.如权利要求4所述的方法，其特征在于所述距离与挤出型件厚度之比为1800∶1～5000∶1左右。
7.如权利要求4所述的方法，其特征在于所述距离与挤出型件厚度之比为3000∶1左右。
8.一种生产塑料拉链的方法包括通过一个型板将第一及第二互锁型件直接挤出到一个水池中；向下拉所述型件使其通过所述水池一个足够的距离，以在所述型件绕经一个滚轮之前将所述型件冷却到其软化点之下的温度；以每分钟200到350线性英尺的速率从水池中抽出所述元件。
9.如权利要求8所述的方法，其特征在于所述挤出型件包括一种选自下述组中的热塑性材料，所述组包括聚乙烯、聚丙烯、乙烯乙酸乙烯酯、乙烯和C3-C61-烯烃基本线性的共聚物、聚氯乙烯、两种或多种这些聚合物的混合物，或者这些聚合物中一种与另一种热塑性聚合物的混合物。
10.如权利要求9所述的方法，其特征在于所述距离为3英尺～5英尺左右。
11.如权利要求10所述的方法，其特征在于所述距离与挤出型件厚度之比为1000∶1～6000∶1左右。
12.如权利要求10所述的改进，其特征在于所述距离与挤出型件厚度之比为1800∶1～5000∶1左右。
13.如权利要求10所述的方法，其特征在于所述距离与挤出型件厚度之比为3000∶1左右。
全文摘要
用于高速挤出家居储藏单元例如可再封闭的热塑性包的成型件(16)的高速挤出的方法。相互锁合的元件或塑料拉链带被直接挤出到一个冷却水池(17)中,并且通过所述的水池(17)一个距离以足以将所述的元件(16)冷却到低于其挤出材料的软化温度之下。在和一个固体处理元件(19)接触之前所述成型件通过至少3英尺的水深,从而可以得到从约200到350线性英寸每分钟的卷取速度。
文档编号B29K23/00GK1333715SQ99815740
公开日2002年1月30日 申请日期1999年12月14日 优先权日1998年12月21日
发明者肯尼思·A·托尼 申请人:S·C·约翰逊家贮公司