專(zhuān)利名稱：擠出形成發(fā)泡產(chǎn)品的方法及其系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及擠出形成發(fā)泡產(chǎn)品的方法及其系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
以化學(xué)發(fā)泡劑或物理發(fā)泡劑之一與熔融聚合物母體混合，可制造聚合物發(fā)泡產(chǎn)品。例如使用一般是低分子量有機(jī)化合物的化學(xué)發(fā)泡劑與熔融聚合物混合，并加熱至一臨界溫度上釋放至少一種氣體，以制造聚合物發(fā)泡產(chǎn)品。物理發(fā)泡劑在大氣環(huán)境下基本上為氣體，在加工過(guò)程中被引入與熔融聚合物混合，或在壓力下成為聚合物蘊(yùn)含的一種成份，以制造聚合物發(fā)泡產(chǎn)品。早期發(fā)泡技術(shù)制造的聚合物發(fā)泡產(chǎn)品具有的泡孔或氣室的尺寸大于100微米與不一致的氣室尺寸分布，且具有較低的氣室密度。為獲得更強(qiáng)健與更輕的發(fā)泡產(chǎn)品，而有各種獲得更小氣室尺寸與更高氣室密度的發(fā)泡成型加工技術(shù)被揭露。研究表明，為降低氣室尺寸與增加氣室密度，可混合熔融聚合物與物理發(fā)泡劑的超臨界流體狀態(tài)，形成一相互溶解的單相溶液，而后在單相溶液上引起熱力學(xué)不穩(wěn)定，以誘導(dǎo)其成核作用發(fā)生。其中，單相溶液上的成核作用，可視為:超臨界流體的分子進(jìn)入聚合物中帶有清楚分界的穩(wěn)定氣穴的族群轉(zhuǎn)變。在古典成核作用理論中，引起一熱力學(xué)不穩(wěn)定，可透過(guò)迅速改變壓力、溫度或兩者。因在一熔融聚合物內(nèi)的超臨界流體的溶解度，隨壓力和溫度而變，且氣室成核作用率將隨壓降率的增加而增加。故迫使單相溶液遭受一足夠大的熱力學(xué)不穩(wěn)定，是獲得高氣室密度的一關(guān)鍵。理想上，在單相溶液上的壓力改變，希望壓降瞬間產(chǎn)生，但這是不可能。實(shí)際上，壓降必須經(jīng)過(guò)一有限的時(shí)間段。越更迅速的壓降將引起更大的熱力學(xué)不穩(wěn)定，使越更大數(shù)量的氣室被成核；而微孔材料上的更高氣室密度，一般對(duì)應(yīng)至更小氣室尺寸。Park等人在美國(guó)專(zhuān)利5，866，053號(hào)與6，051，174號(hào)中，揭露用于擠出發(fā)泡技術(shù)的微孔聚合物制品的一種連續(xù)加工過(guò)程。其中，對(duì)熔融聚合物中超臨界流體的含量，當(dāng)在單相溶液上的保持壓力大于22MPa(3200psi)時(shí)，最高可溶解在聚合物內(nèi)的超臨界二氧化碳被估計(jì)為可超過(guò)按重量的7.5% ;以及當(dāng)在單相溶液上的保持壓力超過(guò)4000psi之上時(shí),最高可溶解在那些聚合物內(nèi)的超臨界二氧化碳被估計(jì)為超過(guò)按重量計(jì)的10%。在Park等人的先前研究揭示，二氧化碳在熔融聚合物中的最高溶解度，隨著在其上的工作壓力的增加而增加。其中，對(duì)于單相溶液成核，在可模擬的成核條件下，單相溶液中發(fā)泡劑含量越多，成核位置就越多，且成核泡孔尺寸較小。該先前技術(shù)揭示，將發(fā)泡劑含量增加至一臨界值，并提供成核需要的一高壓降率，可獲得較多的成核位置；而后快速凍結(jié)成核后的料液，阻止其上的泡孔成長(zhǎng)。故而熔融聚合物中超臨界流體的高溶解度，是獲得高氣室密度的另一關(guān)鍵。上述技術(shù)，通過(guò)縮小成核位置的尺寸，并在發(fā)泡期間通過(guò)冷卻以減低在每一成核位置中包含的氣體分子能量，而減小每一成核位置的內(nèi)壓力，實(shí)現(xiàn)保持極小泡孔的需求。換言之，可通過(guò)生成許多成核位置，以減少每一成核位置中包含的氣體分子，實(shí)現(xiàn)減小與每一成核位置有關(guān)的內(nèi)壓力。對(duì)單相溶液的料液具有高發(fā)泡劑含量的狀況，早先發(fā)泡技術(shù)，易因泡孔密度過(guò)高，導(dǎo)致泡孔相互連接。反之，當(dāng)料液具有低發(fā)泡劑含量時(shí)，早先預(yù)期發(fā)泡劑含量略低于0.1%時(shí)，產(chǎn)品的泡孔尺寸將會(huì)過(guò)大，且材料的空隙體積將減少；而且當(dāng)材料的發(fā)泡劑含量更低于
0.1 %時(shí)，最后接近常實(shí)材料的廣品。但中國(guó)專(zhuān)利01809941.6號(hào)中揭露，在料液中的發(fā)泡劑含量在大約0.08 %或更低的低發(fā)泡劑含量的狀況下，制造過(guò)程中的特別高壓降率，可促進(jìn)料液成核時(shí)產(chǎn)生更高的成核作用率，使料液具有更小尺寸的成核，獲得微孔材料產(chǎn)品。且因料液成核后，發(fā)泡劑的含量不足，不易引起顯著的泡孔生長(zhǎng)，而降低或消除料液成核后快速凍結(jié)的需要。例如:中國(guó)專(zhuān)利01809941.6號(hào)中例示，單相溶液中含按重量計(jì)0.08 %的發(fā)泡劑，并以5.0英寸/秒的注射速度與1209psig的液壓壓力被注射成型，所得的發(fā)泡產(chǎn)品和流道比密實(shí)的產(chǎn)品和流道的重量少5%。另一例示，單相溶液中含按重量計(jì)0.06%的發(fā)泡劑，并以5.3英寸/秒的注射速度與2333psig的液壓壓力被注射成型，所得的發(fā)泡產(chǎn)品和流道比密實(shí)的產(chǎn)品和流道的重量少15%。而且，上述兩例示的實(shí)施例的發(fā)泡產(chǎn)品的泡孔結(jié)構(gòu)在直徑方面均小于40微米。其例示更特別高的壓降率，獲得的發(fā)泡產(chǎn)品具有更高空隙率。因而，單相溶液的料液在成核時(shí)遭受特別高的壓降率，是生產(chǎn)更強(qiáng)健的微孔產(chǎn)品的一重要因素。在美國(guó)專(zhuān)利6884377號(hào)的先有技術(shù)中也揭露，以特別高的壓降率進(jìn)行成核操作，在可模擬的加工條件下，生產(chǎn)的微孔產(chǎn)品具有相對(duì)更小尺寸的泡孔。其中例示，使用相同的擠出機(jī)械與擠出鋼模，對(duì)一 PVC聚合物材料的微孔產(chǎn)品擠出。當(dāng)二氧化碳發(fā)泡劑為按重量計(jì)的7.5%，壓降率為2.75GPa/S時(shí)，生成平均氣室尺寸60微米的微孔材料。當(dāng)二氧化碳發(fā)泡劑為按重量計(jì)的6.83%，壓降率為4.17GPa/S時(shí)，生成平均氣室尺寸45微米的微孔材料。其發(fā)現(xiàn)在可模擬的加工條件下，即使料液中的發(fā)泡劑含量較低，但相對(duì)更高的壓降率，獲得相對(duì)更高密度的成核位置。而且，一具有更高密度的成核位置的相同發(fā)泡劑含量的成核溶液，生成的泡孔相對(duì)更小。因?yàn)椋l(fā)泡劑被分布在更多數(shù)量的泡孔中，致使每一泡孔中的發(fā)泡劑含量更少，故減少泡孔具有的內(nèi)壓力，而降低泡孔的膨脹。而且，作用于一泡孔內(nèi)壁上的膨脹力，在一恒定壓力下正比于泡孔直徑的二次方；因而，泡孔尺寸越小，泡孔壁所遭遇膨脹力越少。針對(duì)注射之類(lèi)的不連續(xù)發(fā)泡加工技術(shù)，藉由注射將成核與成型操作從發(fā)泡劑的引入與溶解操作中分離，并在注射瞬間供給極高壓力，提供料液成核時(shí)需要的極高起始?jí)毫?。雖然與擠出之類(lèi)的連續(xù)發(fā)泡加工技術(shù)相比，注射加工技術(shù)相對(duì)易于在注射瞬間供給料液成核時(shí)的極高起始?jí)毫?，提供相?duì)更為巨大的壓降率，而導(dǎo)致在聚合物內(nèi)超臨界流體的溶解度的異常迅速的下降，獲得一相對(duì)更高的成核作用比率。但與擠出技術(shù)相比，注塑技術(shù)在生產(chǎn)過(guò)程中的壓降率的穩(wěn)定保持相對(duì)更為不易，因而對(duì)發(fā)泡產(chǎn)品獲得一致的氣室密度，擠出技術(shù)制造的產(chǎn)品易優(yōu)于注塑技術(shù)制造的產(chǎn)品，特別是制造較大的發(fā)泡產(chǎn)品時(shí)。針對(duì)進(jìn)一步提升料液成核時(shí)的壓降率，在一擠出發(fā)泡加工過(guò)程中，可選擇的方案有:增加料液成核時(shí)的起始?jí)毫Γ蛟黾恿弦旱牧鲃?dòng)速率。在一般的發(fā)泡加工技術(shù)中，為引入物理發(fā)泡劑進(jìn)入熔融聚合物，其發(fā)泡劑的被提供壓力通常高于鄰近發(fā)泡劑引入口的該熔融聚合物上的施加壓力至少50psi，或甚至至少200psi,或甚至更大。在傳統(tǒng)擠出發(fā)泡技術(shù)中，由引入發(fā)泡劑至熔融聚合物，發(fā)泡劑與熔融聚合物的混合、溶解，到單相溶液的獲得，以及在擠出機(jī)末端以一成核作用裝置取得關(guān)鍵成核作用需要的一高壓降率，常被要求在一連續(xù)擠壓加工過(guò)程里中完成。理想上，成核操作需要的一壓降是瞬時(shí)的，但是不可能。無(wú)論如何，成核操作需要壓降率的最大化。此種狀況，造成提供料液成核時(shí)的起始?jí)毫S持極高的持續(xù)高壓時(shí)，需相應(yīng)提高在熔融聚合物與發(fā)泡劑形成的聚合物混合物階段的施加壓力，而加工過(guò)程中更高的壓力將使熔融聚合物與發(fā)泡劑的混合步驟中螺桿的攪拌變成相對(duì)較為困難，且可能造成加料時(shí)的螺桿空轉(zhuǎn)與困擾發(fā)泡劑的引入。因在一擠出發(fā)泡加工過(guò)程中，螺桿推動(dòng)聚合物顆粒前移，產(chǎn)生摩擦力，并建立壓力，當(dāng)壓力增高至一定程度后，將受到限制，甚至導(dǎo)致螺桿空轉(zhuǎn)。故而，對(duì)一傳統(tǒng)擠出設(shè)備中的成核通道，起始?jí)毫σ笥?0，OOOpsi是不能接受的。因而，導(dǎo)致增加料液成核時(shí)的起始?jí)毫?，提高料液成核時(shí)的壓降率的方案，在傳統(tǒng)擠出設(shè)備中受到限制。而且，提高成核前料液上的施加壓力，取得成核時(shí)想要的極高壓降率，需提高在熔融聚合物與發(fā)泡劑形成的聚合物混合物階段的施加壓力，并進(jìn)一步提高發(fā)泡劑的引入壓力；而更高的發(fā)泡劑引入壓力，將使發(fā)泡劑更易于向聚合物流體的上游流動(dòng)。因?yàn)樯鲜隼_，在美國(guó)專(zhuān)利6884377號(hào)的先有技術(shù)中，通過(guò)大幅度地提高融融聚合物的獲得速率，以增加料液的流動(dòng)速率，在無(wú)需大幅提高成核前料液上的施加壓力的狀況下，獲得料液成核時(shí)想要的特別高壓降率。然而，與增加料液成核時(shí)的起始?jí)毫ο啾?，提供料液的過(guò)高流動(dòng)速率，對(duì)料液流動(dòng)的層流給予附加的擾動(dòng)，易使成核前料液產(chǎn)生不想要的成核。故而，該先有技術(shù)要求，限制料液中存在的發(fā)泡劑含量約小于位于成核信道之前的系統(tǒng)最低壓力的發(fā)泡劑含量的飽和濃度的80%。此種狀況，造成該技術(shù)方案，相對(duì)不利于料液中發(fā)泡劑含量的提高，并需進(jìn)一步降低料液中發(fā)泡劑含量。此外，提高融融聚合物的獲得速率，促成特別高的壓降率的方案，相對(duì)不利于使用在對(duì)剪切敏感與易受降解影響的聚合物材料上，如PVC。此種技術(shù)，因料液的流動(dòng)速率增加，促使在整個(gè)加工時(shí)間范圍中料液內(nèi)部的剪切速率增加，易使料液的溫升可能過(guò)高。故而，在擠出發(fā)泡技術(shù)的生產(chǎn)過(guò)程中，對(duì)剪切敏感與易受降解影響的聚合物材料，相對(duì)不宜藉由提高熔融聚合物材料與發(fā)泡劑形成的聚合物混合物流體的速率以達(dá)到提升料液成核時(shí)的壓降率。例如:在美國(guó)專(zhuān)利6884377號(hào)中例示，在范例22-26中，使用相同的擠出系統(tǒng)與鋼模，以及在可模擬的加工條件下，對(duì)含PVC聚合物材料的微孔產(chǎn)品擠出。其中，在范例22-25中，料液流速形成在241磅/小時(shí)至296磅/小時(shí)的范圍，引入二氧化碳發(fā)泡劑的濃度范圍為按重量計(jì)在2.41%至4.66%之間，壓力差的范圍在2880psi至3640psi之間，壓降率在0.33GPa/S至1.41GPa/S之間；生成微孔材料的平均氣室尺寸為25微米至80微米之間。但是，在范例26中，為了提高壓降率至6.76GPa/S，料液流速降至一 166磅/小時(shí)的流速，壓力差提高為4570psi。對(duì)于獲得料液的特別高壓降率，促使成核時(shí)料液內(nèi)部的剪切速率進(jìn)一步增加，為降低其不利影響，不得不相對(duì)降低料液流速。而且，在該范例26中例示，料液形成一 166磅/小時(shí)的流速，引入濃度為按重量計(jì)
4.66%的二氧化碳發(fā)泡劑，壓力差為4570psi，壓降率為6.76GPa/S ;生成平均氣室尺寸為15微米的微孔材料。換言之，料液含相對(duì)更高的發(fā)泡劑濃度，與料液成核時(shí)相對(duì)更高的壓降率，生成平均氣室尺寸更小的微孔材料。發(fā)泡加工技術(shù)中，加工系統(tǒng)中在料液成核之前，持續(xù)提供足夠壓力于料液上，以形成并維持單相溶液，是必要的，特別是生產(chǎn)微孔發(fā)泡產(chǎn)品。而且，對(duì)于相對(duì)較高發(fā)泡劑含量的單相溶液的料液，在料液上的施加壓力相當(dāng)程度的更高于發(fā)泡劑完全溶解所需的壓力，有利于促進(jìn)料液中的發(fā)泡劑溶解，以及降低或防止環(huán)境波動(dòng)造成的不想要的發(fā)泡劑成核，以有助于發(fā)泡產(chǎn)品的氣室大小一致性。因而，與增加料液的流動(dòng)速率相比，對(duì)于增加成核前料液上的施加壓力，相對(duì)更利于發(fā)泡劑的均勻熔解，與相對(duì)提高料液中超臨界流體的溶解度，以及防止成核前料液中的次相形成。因而，盡可能提高成核前料液上的施加壓力，以達(dá)到料液成核時(shí)想要的特別高壓降率，仍有其存在優(yōu)勢(shì)。然而，那些發(fā)明人沒(méi)有查覺(jué)到，如何針對(duì)擠出之類(lèi)的連續(xù)發(fā)泡加工過(guò)程，分離發(fā)泡劑的引入操作與單相溶液的成核操作，以提供更高壓力于料液成核前的起始?jí)毫?，獲得成核時(shí)想要的極高壓降率。此種狀況，利于在相對(duì)較低壓力下引入發(fā)泡劑，改善因過(guò)高的發(fā)泡劑引入壓力而導(dǎo)致發(fā)泡劑易向聚合物流體的上游流動(dòng)的狀況，且較低的發(fā)泡劑引入壓力，使加料中的加料螺桿相對(duì)不易因高壓阻力而造成空轉(zhuǎn)或損壞。在擠出發(fā)泡技術(shù)中，對(duì)剪切敏感與易受降解影響的聚合物材料，相對(duì)不宜藉由增加料液的流動(dòng)速率，以獲得料液成核時(shí)想要的極高壓降率。需要發(fā)展一種技術(shù)，盡量提高單相溶液成核前的施加壓力，以獲得料液成核時(shí)想要的極高壓降率。因此，有一需要，發(fā)展一種擠出發(fā)泡技術(shù)，在較低的壓力下引入發(fā)泡劑至聚合物中，并獲得在聚合物混合物內(nèi)有與傳統(tǒng)相同的發(fā)泡劑溶解度。此種狀況，利于引入發(fā)泡劑在較低壓力下，與進(jìn)一步提高發(fā)泡劑在聚合物混合物內(nèi)的溶解度。而且，對(duì)擠出發(fā)泡技術(shù)，需要一種技術(shù)，提供更高于發(fā)泡劑溶解需要的臨界壓力于成核前的料液上，且無(wú)需同時(shí)配合進(jìn)一步提高發(fā)泡劑的引入壓力，防止因環(huán)境波動(dòng)造成單相溶液溶解度變化形成的不想要的發(fā)泡劑成核。而且，對(duì)擠出發(fā)泡技術(shù)，需要一種技術(shù)，提供相對(duì)更高于傳統(tǒng)的極高壓降率，使有利于提高聚合物內(nèi)的氣室成核的數(shù)量，獲得更強(qiáng)健的發(fā)泡產(chǎn)品。

發(fā)明內(nèi)容
與現(xiàn)有擠出發(fā)泡技術(shù)不同，本發(fā)明分離發(fā)泡劑的引入操作與料液的成核操作，使發(fā)泡劑的引入壓力與料液成核時(shí)的起始?jí)毫Ρ华?dú)立控制，可相對(duì)降低需要的發(fā)泡劑引入壓力，并在單相溶液成核前提供相對(duì)更高的料液成核時(shí)需要的極高起始?jí)毫?。此極高壓力有利于提供更高于發(fā)泡劑完全溶解需要的臨界壓力于成核前的料液上，以加速料液中發(fā)泡劑的溶解，與降低或防止因環(huán)境波動(dòng)造成單相溶液成核前的次相形成。而相對(duì)較低的發(fā)泡劑引入壓力，有利于改善發(fā)泡劑引入壓力過(guò)高所導(dǎo)致發(fā)泡劑易向聚合物流體的上游流動(dòng)的狀況。而且，相對(duì)較低的發(fā)泡劑引入壓力，使引入發(fā)泡劑時(shí)加料螺桿相對(duì)不易因高壓阻力而造成空轉(zhuǎn)或損壞。本發(fā)明的一目的在提供成核前的單相溶液上維持相對(duì)更高的持續(xù)高壓，使易于獲得相對(duì)較高的發(fā)泡劑溶解度于單相溶液中，以利于提高發(fā)泡產(chǎn)品內(nèi)的氣室密度。本發(fā)明的另一目的在提供與傳統(tǒng)相當(dāng)?shù)牧弦撼珊藭r(shí)需要的極高起始?jí)毫Φ耐瑫r(shí)，可允許相對(duì)較低的發(fā)泡劑的引入壓力，以使發(fā)泡劑的引入變成相對(duì)較容易。因而，加料螺桿相對(duì)不易因高壓阻力而造成空轉(zhuǎn)或損壞，特別是當(dāng)料液本身的黏性較低時(shí)。而且，此有利于減少或防止發(fā)泡劑從聚合物流體的上游的進(jìn)料口逸出。本發(fā)明的一其他目的在易于提供更高于發(fā)泡劑完全溶解需要的臨界壓力于成核前的料液上，以降低或防止壓力波動(dòng)造成的不想要的發(fā)泡劑成核。本發(fā)明提出一種擠出形成發(fā)泡產(chǎn)品的方法，藉由分離發(fā)泡劑的引入操作與料液的成核操作，提供在擠出發(fā)泡技術(shù)中料液成核需要的極高起始?jí)毫?，以獲得料液成核時(shí)想要的特別高壓降率。該方法包含:在一聚合物加工系統(tǒng)中，將聚合物材料從一上游，經(jīng)過(guò)一儲(chǔ)料筒向一下游的出料調(diào)節(jié)筒出口連通的一帶入口的模腔輸送；引入在環(huán)境條件下呈氣態(tài)的發(fā)泡劑進(jìn)入該聚合物材料；獲得該聚合物材料與該發(fā)泡劑形成的單相溶液的料液；令該料液在進(jìn)入該模腔之前經(jīng)受迅速的溶解度變化，而后獲得成核聚合物材的料液；以及經(jīng)該模腔連續(xù)擠出該聚合物材料，形成該發(fā)泡產(chǎn)品，其中該聚合物材料由該儲(chǔ)料筒通過(guò)開(kāi)關(guān)裝置經(jīng)該出料調(diào)節(jié)筒向該下游的模腔輸送時(shí)，該聚合物材料停止由該上游通過(guò)開(kāi)關(guān)裝置向該儲(chǔ)料筒輸送。因而，為為達(dá)成本發(fā)明的分離發(fā)泡劑的引入操作與料液的成核操作，該聚合物材料由該上游通過(guò)開(kāi)關(guān)裝置向該儲(chǔ)料筒輸送時(shí)，該聚合物材料停止由該儲(chǔ)料筒通過(guò)開(kāi)關(guān)裝置向該下游的該出料調(diào)節(jié)筒輸送。而且，為易于實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的上述目的，藉由分離發(fā)泡劑的引入操作與料液的成核操作，本發(fā)明提供一種擠出形成發(fā)泡產(chǎn)品的進(jìn)一步方法，包含:在一聚合物加工系統(tǒng)中將聚合物材料從至少兩條可選擇的路徑中的一被選擇的路徑的一上游經(jīng)過(guò)該被選擇的路徑向一下游方向末端出口連通的一帶入口的模腔輸送；引入在環(huán)境條件下呈氣態(tài)的發(fā)泡劑進(jìn)入該聚合物材料；獲得該聚合物材料與該發(fā)泡劑形成的單相溶液的料液；令該料液在進(jìn)入該模腔之前經(jīng)受迅速的溶解度變化，而后獲得成核聚合物材的料液；以及將該聚合物材料從該模腔出口擠出，形成該發(fā)泡產(chǎn)品，其中該聚合物材料由一所述的被選擇的路徑通過(guò)開(kāi)關(guān)裝置向該模腔輸送時(shí)，該聚合物材料停止由該所述的被選擇的路徑的該上游通過(guò)開(kāi)關(guān)裝置向該所述的被選擇的路徑輸送。進(jìn)一步，其中該聚合物材料由一所述的被選擇的路徑的該上游向該所述的被選擇的路徑輸送時(shí)，該所述的被選擇的路徑中的該聚合物材料停止向該模腔輸送。進(jìn)一步，其中進(jìn)一步包含形成微孔發(fā)泡產(chǎn)品。進(jìn)一步，其中全部所述的路徑具有同一所述的上游?；蛘?，其中每條所述的路徑具有各自的所述的上游。而且，為易于實(shí)現(xiàn)上述本發(fā)明方法，本發(fā)明提出一種采用上述本發(fā)明進(jìn)一步方法的系統(tǒng)，以易于完善本發(fā)明方法的實(shí)施。該系統(tǒng)將聚合物材料向下游方向的末端出口連接的一帶入口的模腔輸送，并引入在環(huán)境條件下呈氣態(tài)的發(fā)泡劑進(jìn)入該聚合物材料，以及將該聚合物材料從該模腔出口擠出，形成該發(fā)泡產(chǎn)品，其中該系統(tǒng)包含:至少一具有螺桿的加工裝置，該加工裝置的出口向下游方向輸送熔融聚合物與在環(huán)境條件下呈氣態(tài)的發(fā)泡劑形成的聚合物混合物；至少兩個(gè)儲(chǔ)料筒；一下游方向的料液通路；以及一所述的帶入口的模腔。其中，每個(gè)所述的儲(chǔ)料筒的入口各自經(jīng)一第一開(kāi)關(guān)裝置連接該所述的加工裝置的出口，與每個(gè)所述的儲(chǔ)料筒的出口各自經(jīng)一第二開(kāi)關(guān)裝置連接該料液通路的入口，以及該料液通路的末端出口連接該模腔的入口，以便該聚合物材料由一被選擇的儲(chǔ)料筒的一上游經(jīng)過(guò)該被選擇的儲(chǔ)料筒通過(guò)一所述的料液通路向在該下游方向末端出口連接的模腔輸送，而后制成聚合物發(fā)泡產(chǎn)品。進(jìn)一步，其中該模腔入口中含有一成核裝置，且該料液通路的末端出口經(jīng)該成核裝置連通至該模腔的出口。或者，其中該料液通路中含有一成核裝置及一成核料液容腔，且該成核裝置經(jīng)該成核料液容腔的末端出口連通至該模腔的入口。進(jìn)一步，其中進(jìn)一步包含該料液通路中含有一增壓腔，且該增壓腔的出口連接該成核裝置的入口。進(jìn)一步，其中每個(gè)所述的儲(chǔ)料筒的入口各自經(jīng)一所述的第一開(kāi)關(guān)裝置連接一所述的加工裝置的出口?；蛘?，其中所有的所述的儲(chǔ)料筒的入口各自經(jīng)一所述的第一開(kāi)關(guān)裝置連接同一所述的加工裝置的出口。其中，本發(fā)明系統(tǒng)例示的成核裝置可如同現(xiàn)有技術(shù)，例如成核裝置可以是一狹窄短小的通路，以引起很高壓降率。因而，其也可視為由儲(chǔ)料筒2的出口向下游方向的料液通路至模腔之間的通路路徑的其中一個(gè)部份。在提供的本發(fā)明系統(tǒng)中，由發(fā)泡劑的引入到單相溶液的成核之前，系統(tǒng)中的料液壓力一般設(shè)定高于超臨界流體發(fā)泡劑的臨界壓力，并控制壓力以使所述的聚合物混合物在所述的具有螺桿的加工裝置、儲(chǔ)料筒、料液通路的內(nèi)壓力可依需要逐步提高，而在所述的料液通路內(nèi)獲得一種單相、非核、均勻的溶液。此外，相較于傳統(tǒng)系統(tǒng)，因儲(chǔ)料筒的緩沖功能，以及藉由柱塞的協(xié)助，使本發(fā)明系統(tǒng)更易于提供相對(duì)更高于發(fā)泡劑完全溶解于聚合物材料中所需臨界壓力，以易于保證發(fā)泡劑的完全溶解。此由于作為發(fā)泡劑的超臨界流體有類(lèi)似液體的溶解性與氣體的擴(kuò)散性，可在短時(shí)間內(nèi)溶入熔融聚合物中。而且，在單相溶液上的維持壓力更高于發(fā)泡劑完全溶解所需臨界壓力，有利于阻止在單相溶液中因壓力或周?chē)h(huán)境狀況波動(dòng)造成的次相形成。而且，進(jìn)一步藉由超過(guò)2個(gè)以上的儲(chǔ)料筒的協(xié)助，作為料液的暫存緩沖，使本發(fā)明系統(tǒng)的每一儲(chǔ)料筒中的料液由接收至移轉(zhuǎn)的過(guò)程中，可視需要分階段提高或降低在料液上的施加壓力至適宜大小，使系統(tǒng)在分離發(fā)泡劑的引入操作與料液的成核操作時(shí)，提供料液成核時(shí)的極高起始?jí)毫?，獲得料液成核時(shí)想要的特別高壓降率的同時(shí)，達(dá)成發(fā)泡劑的持續(xù)穩(wěn)定引入，與料液從鋼模出口不間斷的持續(xù)穩(wěn)定擠出，以生產(chǎn)想要的微孔材料產(chǎn)品。因而，在本發(fā)明系統(tǒng)中，與傳統(tǒng)發(fā)泡技術(shù)相比，本發(fā)明方法易于提供相對(duì)極高的壓力于成核前的單相溶液上，且無(wú)需同時(shí)配合提高發(fā)泡劑的引入壓力。而且，對(duì)于較高發(fā)泡劑含量的料液，本發(fā)明系統(tǒng)的此種改進(jìn)，可使發(fā)泡劑的引入操作與單相溶液的形成操作被獨(dú)立控制，進(jìn)而可相對(duì)易于提高料液中的發(fā)泡劑溶解度。更進(jìn)一步，本發(fā)明可配合加入使用先有技術(shù)的大幅度地提高料液流速的技術(shù)，使本發(fā)明可相對(duì)易于提供更高的料液成核時(shí)想要的特別高壓降率，生產(chǎn)想要的微孔發(fā)泡產(chǎn)品O在本發(fā)明之后連同附圖一起步的考慮及描述，本發(fā)明的額外優(yōu)點(diǎn)、新穎性與目的，經(jīng)由細(xì)思本發(fā)明的詳細(xì)說(shuō)明，將變成顯而易見(jiàn)。在本發(fā)明附圖中，為清楚表達(dá)，使熟悉此技術(shù)的人易于理解本發(fā)明，僅說(shuō)明需要理解的部份系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，并未標(biāo)示附圖中的每個(gè)零組件，且也未全部展示每個(gè)實(shí)施例示中的每個(gè)零組件；且在描述本發(fā)明時(shí)，僅以示意圖顯示，未以實(shí)際尺寸繪制完整圖示。此外，在不同附圖的圖示中，各個(gè)附圖中的每個(gè)相同或幾乎相同的零組件，都以相同數(shù)字表示。


圖1為改變傳統(tǒng)注射發(fā)泡系統(tǒng)于擠出發(fā)泡系統(tǒng)中使用的一變異的組成示意圖，說(shuō)明依據(jù)本發(fā)明方法的第一實(shí)施方案。圖2為本發(fā)明系統(tǒng)的一組成示意圖，說(shuō)明本發(fā)明方法的第二實(shí)施方案。圖3為本發(fā)明系統(tǒng)的一變異的組成示意圖，說(shuō)明依據(jù)本發(fā)明方法的第三實(shí)施方案。圖4為本發(fā)明系統(tǒng)的另一變異的組成示意圖，說(shuō)明依據(jù)本發(fā)明方法的第四實(shí)施方案。圖5為本發(fā)明系統(tǒng)的其他另一變異的組成示意圖，說(shuō)明依據(jù)本發(fā)明方法的第五實(shí)施方案。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明的發(fā)泡劑可含化學(xué)發(fā)泡劑或成核劑，但使用純物理發(fā)泡劑更佳。因化學(xué)發(fā)泡劑使用時(shí)，常在產(chǎn)品上留有未反應(yīng)的化學(xué)發(fā)泡劑或其化學(xué)反應(yīng)的副產(chǎn)物，不利于產(chǎn)品回收再利用，且一般化學(xué)發(fā)泡劑的成本較高。本發(fā)明制造大氣室的聚合物發(fā)泡產(chǎn)品時(shí)，可如傳統(tǒng)技術(shù)使用成核劑。但本發(fā)明用于制造氣室密度非常高的微孔發(fā)泡產(chǎn)品時(shí)，很少使用成核劑；因此時(shí)成核劑的成核貢獻(xiàn)毫
無(wú)意義。本發(fā)明使用的物理發(fā)泡劑在大氣條件下是一種氣體，該物理發(fā)泡劑可以是在普通發(fā)泡技術(shù)中使用的已知的任何各種物理發(fā)泡劑，諸如二氧化碳、氮、碳?xì)浠衔铩⒙确鸁N、與類(lèi)同物、以及它們的混合物。雖然相比于氣體發(fā)泡劑的加入，較喜歡加入液體發(fā)泡劑，但加入超臨界流體發(fā)泡劑更佳，特別是超臨界流體的二氧化碳、或氮、或者其混合物。其中，二氧化碳或氮的超臨界流體可與其他發(fā)泡劑一起聯(lián)合使用，但常僅使用二氧化碳或氮其中之一的超臨界流體作為發(fā)泡劑。因物質(zhì)的超臨界相具有液體與氣體的特征，當(dāng)物質(zhì)的壓力與溫度保持在大于該物質(zhì)材料的超臨界壓力與溫度時(shí)，其超臨界流體材料有類(lèi)似液體的溶解能力，且表面張力大幅降低，使加入超臨界流體至擠出機(jī)內(nèi)與熔融聚合物溶液混合時(shí)，易于在數(shù)秒內(nèi)將超臨界流體與熔融聚合物相互溶解形成均質(zhì)的單相溶液。其中，諸如二氧化碳的超臨界相的超臨界壓力與溫度分別約為31° C與1070psi，氮的超臨界相的超臨界壓力與溫度分別約為一147。C 與 500psi。早先發(fā)泡技術(shù)中，通過(guò)將發(fā)泡劑含量增加至一臨界值，并提供成核需要的一高壓降率，以獲得較多的成核位置；而后快速凍結(jié)成核后的料液，阻止泡孔成長(zhǎng)。此種技術(shù)，通過(guò)縮小成核位置的尺寸，并減低在每一成核位置中包含的氣體分子能量以減小其內(nèi)壓力，實(shí)現(xiàn)減少成核后的料液在被擠出后的泡孔成長(zhǎng)。換言之，生成更多成核位置，可使發(fā)泡劑被分布在更多數(shù)量的泡孔中，而縮小泡孔尺寸。且每一泡孔中含更少的發(fā)泡劑，可減小與每一成核位置有關(guān)的內(nèi)壓力，降低泡孔的膨脹。而且，作用于一泡孔內(nèi)壁上的膨脹力，在一恒定壓力下正比于泡孔直徑的二次方；因而，一泡孔尺寸越小，泡孔壁所遭遇膨脹力越少。中國(guó)專(zhuān)利01809941.6號(hào)中揭露，特別高的壓降率，可促使發(fā)泡劑含量低于0.08%或更低的狀況下的料液成核，獲得微孔材料產(chǎn)品。美國(guó)專(zhuān)利6884377號(hào)的先有技術(shù)揭露，壓降率是料液成核的一重要因素；其發(fā)現(xiàn)在可模擬的加工條件下，料液中的發(fā)泡劑含量即使略低，但相對(duì)更高的壓降率，可獲得更高密度的成核位置。因而，在適當(dāng)限制發(fā)泡劑含量的狀況下，提供料液成核時(shí)想要的特別高壓降率，可產(chǎn)生很高密度與很小尺寸的泡孔，且無(wú)需快速凍結(jié)成核后的料液，仍然可獲得微孔材料連續(xù)擠出的良好控制。因而，單相溶液的料液含相對(duì)更高的發(fā)泡劑濃度，與提供料液成核時(shí)相對(duì)更特別高的壓降率，是生產(chǎn)更強(qiáng)健的微孔產(chǎn)品的重要因素。例如在美國(guó)專(zhuān)利6884377號(hào)中例示，在可模擬的加工條件下，范例22:料液形成一 241磅/小時(shí)的流速，濃度在3.06%的二氧化碳發(fā)泡劑被引入，壓降率為0.33GPa/S，壓力差為2880psi ;生成平均氣室尺寸為80微米的微孔材料。范例26:料液形成一 166磅/小時(shí)的流速。濃度在4.66%的二氧化碳發(fā)泡劑被引入，壓降率為6.76GPa/S，壓力差為4570psi ;生成平均氣室尺寸為15微米的微孔材料。然而，傳統(tǒng)擠出設(shè)備中，提供料液成核時(shí)的起始?jí)毫Υ笥?0，OOOpsi (磅/平方英寸)，是不可接受的；故對(duì)于藉由增加料液成核時(shí)的起始?jí)毫?，獲得料液成核時(shí)的特別高壓降率，將因而受限。為獲得料液成核時(shí)需要的特別高壓降率，美國(guó)專(zhuān)利6884377號(hào)的先有技術(shù)中，通過(guò)提高融融聚合物的獲得速率，以大幅度地增加料液流速。但此種先有技術(shù)，因料液流速增力口，將提高料液流動(dòng)時(shí)的內(nèi)部剪切，易使料液溫升可能過(guò)高，相對(duì)不利于使用在對(duì)剪切敏感的聚合物材料上，如PVC。為解決上述困擾，與先有技術(shù)不同，本發(fā)明方法分離擠出發(fā)泡加工過(guò)程中的發(fā)泡劑的引入操作與料液的成核操作，使建立發(fā)泡劑的引入壓力與提供料液成核時(shí)的起始?jí)毫杀华?dú)立控制。因而，可相對(duì)易于提供料液成核操作時(shí)想要的極高壓降率。與傳統(tǒng)擠出系統(tǒng)不同，本發(fā)明系統(tǒng)藉由類(lèi)似活塞作用的效應(yīng)，以易于提供相對(duì)更高的料液成核時(shí)的起始?jí)毫?。因而，藉由本發(fā)明系統(tǒng)的幫助，本發(fā)明可增加在成核前料液上的施加壓力，以提供料液成核時(shí)的起始?jí)毫Υ笥?0，OOOpsi (磅/平方英寸)，獲得想要的特別高壓降率。此種狀況，與先有技術(shù)的大幅度地提高料液流速相比，在可模擬的加工條件下，本發(fā)明提供料液成核時(shí)想要的極高壓降率時(shí)，有利于料液中含有相對(duì)較高的發(fā)泡劑含量。因?yàn)?，料液的過(guò)高流動(dòng)速率，將對(duì)料液流動(dòng)的層流給予附加的擾動(dòng)，易使成核前料液產(chǎn)生不想要的成核。意即，先有技術(shù)的此技術(shù)方案，需要相對(duì)限制料液中發(fā)泡劑含量，不利于料液中發(fā)泡劑含量的提高。在之后例示的示意圖中，為清楚表達(dá)，使熟悉此技術(shù)的人易于理解本發(fā)明，僅只說(shuō)明實(shí)施本發(fā)明方法的系統(tǒng)需要理解的部份組成，描述如何實(shí)施本發(fā)明。圖1為改變傳統(tǒng)注射發(fā)泡系統(tǒng)于擠出發(fā)泡系統(tǒng)中使用的一變異的組成示意圖，說(shuō)明依據(jù)本發(fā)明方法的第一實(shí)施方案。該系統(tǒng)包括連接有輸氣裝置、料斗、加熱裝置的加料筒，加料筒內(nèi)設(shè)有與旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)連接的螺桿，加料筒的前端經(jīng)第一開(kāi)關(guān)裝置連接一儲(chǔ)料筒的內(nèi)腔，且該儲(chǔ)料筒的出口經(jīng)第二開(kāi)關(guān)裝置連接作為出料調(diào)節(jié)筒的內(nèi)腔，以及該出料調(diào)節(jié)筒的末端出口連接一鋼模。本發(fā)明中使用的圖1系統(tǒng)與傳統(tǒng)注射發(fā)泡系統(tǒng)的主要不同在于，將注射系統(tǒng)中使用的模具以一擠出系統(tǒng)中使用的鋼模替代。針對(duì)圖1系統(tǒng)，本發(fā)明提出一種擠出形成發(fā)泡產(chǎn)品的方法，以分離發(fā)泡劑的引入操作與料液的成核操作，以及可提供料液成核時(shí)需要的極高起始?jí)毫?，獲得料液成核時(shí)想要的特別高壓降率。該方法包含:在一聚合物加工系統(tǒng)中，將聚合物材料從一上游，經(jīng)過(guò)一儲(chǔ)料筒向一下游的出料調(diào)節(jié)筒出口連通的一帶入口的模腔輸送；引入在環(huán)境條件下呈氣態(tài)的發(fā)泡劑進(jìn)入該聚合物材料；獲得該聚合物材料與該發(fā)泡劑形成的單相溶液的料液；令該料液在進(jìn)入該模腔之前經(jīng)受迅速的溶解度變化，而后獲得成核聚合物材的料液；以及經(jīng)該模腔連續(xù)擠出該聚合物材料，形成該發(fā)泡產(chǎn)品，其中該聚合物材料由該儲(chǔ)料筒通過(guò)開(kāi)關(guān)裝置經(jīng)該出料調(diào)節(jié)筒向該下游的模腔輸送時(shí)，該聚合物材料停止由該上游通過(guò)開(kāi)關(guān)裝置向該儲(chǔ)料筒輸送。以圖1統(tǒng)實(shí)施依據(jù)本發(fā)明方法的第一實(shí)施方案時(shí)，其工作過(guò)程足:一種顆粒狀的聚合物材料經(jīng)過(guò)一料斗12進(jìn)入一具有螺桿的加工裝置的加料筒I中被加熱裝置加熱(未顯示)，與藉由螺桿13的攪拌，使聚合物成熔融狀態(tài)后與由發(fā)泡劑的提供系統(tǒng)11提供的被計(jì)量數(shù)量的發(fā)泡劑可藉由切變力混合在高保持壓力之上，形成一種熔融聚合物混合物的料液；來(lái)自該加料筒的料液通過(guò)連接通道3經(jīng)第一開(kāi)關(guān)裝置31被加入配備柱塞的儲(chǔ)料筒2中，該連接通道3中可視需要安置作為混合用的靜態(tài)混合器(未顯示)；其中，當(dāng)該料液該儲(chǔ)料筒2加料時(shí)，引起該儲(chǔ)料筒2的該柱塞21后退，并通過(guò)控制該柱塞21上的活塞22以控制該料液上的壓力，防止已溶解的發(fā)泡劑分離；接著在該儲(chǔ)料筒2完成加料后，進(jìn)一步提高該儲(chǔ)料筒2中料液上的施加壓力，并將該料液由該儲(chǔ)料筒2經(jīng)第二開(kāi)關(guān)裝置51向出料調(diào)節(jié)筒4輸送；且在該料液向該出料調(diào)節(jié)筒4輸送時(shí)，通過(guò)控制該出料調(diào)節(jié)筒4中的柱塞41上的活塞42以控制該料液上的壓力，與控制該出料調(diào)節(jié)筒4中料液的增加或減少作為連續(xù)擠出過(guò)程的緩沖，并在該出料調(diào)節(jié)筒4中獲得一種非成核、均質(zhì)、流體、單相的溶液；以及同時(shí)控制料液由該出料調(diào)節(jié)筒4經(jīng)一鋼模的出口連續(xù)性的擠出一成核的可發(fā)泡材料，并定型被擠出的發(fā)泡材料為想要的形狀。其中，該儲(chǔ)料筒2中的該料液向該出料調(diào)節(jié)筒4輸送時(shí)，停止該加料筒I中的料液向該儲(chǔ)料筒2輸送，而且該加料筒I中的料液向該儲(chǔ)料筒2輸送時(shí)，停止該儲(chǔ)料筒2中的料液向該出料調(diào)節(jié)筒4輸送。與本發(fā)明方法不同，類(lèi)似的圖1系統(tǒng)使用在傳統(tǒng)注射技術(shù)時(shí)，作為注射與壓力控制的柱塞41，提供在料液上的間歇控制壓力，主要在提供高壓下累積已獲得的單相溶液料液，與維持料液為單相溶液，而后提供更高的瞬間高壓注射料液，獲得料液成核時(shí)想要的壓降率。在本發(fā)明方法中，圖1系統(tǒng)中作為擠出與壓力控制的柱塞41，提供在料液上的持續(xù)高壓，主要在提供料液連續(xù)擠出發(fā)泡時(shí)，視需要控制出料調(diào)節(jié)筒4中料液的增加或減少，以作為緩沖與持續(xù)擠出料液，使能利于引入發(fā)泡劑在較低壓力下，以及相對(duì)易于提供非常高的持續(xù)壓力以易于獲得料液成核時(shí)想要的壓降率。上述差異，使圖1系統(tǒng)實(shí)施本發(fā)明方法時(shí)，可分離擠出生產(chǎn)過(guò)程中的發(fā)泡劑的引入操作與料液的成核操作。因而，與一般傳統(tǒng)擠出發(fā)泡技術(shù)相比，本發(fā)明可在相同的發(fā)泡劑引入壓力下，提供料液成核前的相對(duì)更高起始?jí)毫?，獲得相對(duì)較高的料液成核時(shí)的壓降率。而且，雖然因超臨界流體發(fā)泡劑具有類(lèi)似液體的溶解性與類(lèi)似氣體的良好擴(kuò)散性，使其易于在短時(shí)間內(nèi)溶入聚合物；但是料液上的更高維持壓力，有利于發(fā)泡劑的更快溶解，與料液中含較高的發(fā)泡劑溶解度。但實(shí)際以圖1系統(tǒng)使用本發(fā)明方法生產(chǎn)發(fā)泡產(chǎn)品時(shí)，將有其困擾存在。因?yàn)椋褂脠D1系統(tǒng)的本發(fā)明方法，為達(dá)到連續(xù)擠出，當(dāng)料液由儲(chǔ)料筒2向出料調(diào)節(jié)筒4輸送時(shí)，需暫停加料筒I中的料液向該儲(chǔ)料筒2輸送。而且，在停止該出料調(diào)節(jié)筒4與該儲(chǔ)料筒2的連通，并控制該出料調(diào)節(jié)筒4中的料液由該模腔出口擠出的期間，由該加料筒I向該儲(chǔ)料筒2輸送的該料液的量必需足夠，以便由儲(chǔ)料筒2向出料調(diào)節(jié)筒4輸送的料液可以不間斷的由該出料調(diào)節(jié)筒4向該模腔出口擠出。因而，必需要求料液由該儲(chǔ)料筒2輸送至該出料調(diào)節(jié)筒4的平均速度，至少兩倍以上的更快于料液由該出料調(diào)節(jié)筒4輸送至一模腔的平均速度。以及需控制活塞42的前進(jìn)或后退，作為控制該出料調(diào)節(jié)筒4中料液的增加或減少，以藉由該出料調(diào)節(jié)筒4中料液的增減作為緩沖，獲得不間斷的由該模腔出口擠出一成核的可發(fā)泡材料。此種狀況，不利于發(fā)泡劑的穩(wěn)定引入，且易于在料液輸送時(shí)增加料液內(nèi)部不必要的剪切速率。而且，當(dāng)料液由該儲(chǔ)料筒2經(jīng)該出料調(diào)節(jié)筒4向該模腔輸送時(shí)，因該出料調(diào)節(jié)筒4中活塞的后退，易于產(chǎn)生料液上的壓力波動(dòng)，造成不想要的料液成核，不易穩(wěn)定控制發(fā)泡產(chǎn)品的生產(chǎn)。因而，很難獲得想要的發(fā)泡產(chǎn)品。為改進(jìn)上述問(wèn)題，本發(fā)明提出進(jìn)一步的一種擠出形成發(fā)泡產(chǎn)品的方法，包含:在一聚合物加工系統(tǒng)中將聚合物材料從至少兩條可選擇的路徑中的一被選擇的路徑的一上游經(jīng)過(guò)該被選擇的路徑向一下游方向末端出口連通的一帶入口的模腔輸送；引入在環(huán)境條件下呈氣態(tài)的發(fā)泡劑進(jìn)入該聚合物材料；獲得該聚合物材料與該發(fā)泡劑形成的單相溶液的料液；令該料液在進(jìn)入該模腔之前經(jīng)受迅速的溶解度變化，而后獲得成核聚合物材的料液；以及將該聚合物材料從該模腔出口擠出，形成該發(fā)泡產(chǎn)品，其中該聚合物材料由一所述的被選擇的路徑通過(guò)開(kāi)關(guān)裝置向該模腔輸送時(shí)，該聚合物材料停止由該所述的被選擇的路徑的該上游通過(guò)開(kāi)關(guān)裝置向該所述的被選擇的路徑輸送。進(jìn)一步，其中該聚合物材料由一所述的被選擇的路徑的該上游向該所述的被選擇的路徑輸送時(shí)，該所述的被選擇的路徑中的該聚合物材料停止向該模腔輸送。而且，為實(shí)現(xiàn)上述本發(fā)明方法，本發(fā)明提出一種采用上述本發(fā)明方法的系統(tǒng)，該系統(tǒng)將聚合物材料向下游方向的末端出口連接的一帶入口的模腔輸送，并引入在環(huán)境條件下呈氣態(tài)的發(fā)泡劑進(jìn)入該聚合物材料，以及將該聚合物材料從該模腔出口擠出，形成該發(fā)泡產(chǎn)品，其中該系統(tǒng)包含:至少一具有螺桿的加工裝置，該加工裝置的出口向下游方向輸送熔融聚合物與在環(huán)境條件下呈氣態(tài)的發(fā)泡劑形成的聚合物混合物；至少兩個(gè)儲(chǔ)料筒；一下游方向的料液通路；以及一所述的帶入口的模腔。其中，每個(gè)所述的儲(chǔ)料筒的入口各自經(jīng)一第一開(kāi)關(guān)裝置連接該所述的加工裝置的出口，與每個(gè)所述的儲(chǔ)料筒的出口各自經(jīng)一第二開(kāi)關(guān)裝置連接該料液通路的入口，以及該料液通路的末端出口連接該模腔的入口，以便該聚合物材料由一被選擇的儲(chǔ)料筒的一上游經(jīng)過(guò)該被選擇的儲(chǔ)料筒通過(guò)一所述的料液通路向在該下游方向末端出口連接的模腔輸送，而后制成聚合物發(fā)泡產(chǎn)品。在之后的圖2-5例示的各示意圖中，為清楚表達(dá)，使熟悉此技術(shù)的人易于理解本發(fā)明系統(tǒng)，僅只說(shuō)明本發(fā)明系統(tǒng)需要理解的部份組成，描述如何實(shí)施本發(fā)明方法。其中，發(fā)泡劑的提供系統(tǒng)11藉由在普通發(fā)泡技術(shù)中使用的傳統(tǒng)加壓工具與計(jì)量工具以提供一被計(jì)量的發(fā)泡劑，該被計(jì)量的發(fā)泡劑在一被控制的速率上經(jīng)由發(fā)泡劑供應(yīng)口被提供至加料筒I的料管中。經(jīng)一料斗12進(jìn)入該加料筒I中的聚合物材料被熔融，藉由透過(guò)在該加料筒I中的螺桿13旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的剪切，以及透過(guò)在當(dāng)該螺桿13載運(yùn)聚合物材料通過(guò)該料管時(shí)以加熱裝置(未顯示)加熱該料管。該螺桿13的攪拌，使熔融聚合物與由該發(fā)泡劑的提供系統(tǒng)11提供的該被計(jì)量數(shù)量的發(fā)泡劑，藉由切變力混合在高保持壓力之上，形成聚合物的一流動(dòng)混合物。來(lái)自該加料筒I中的聚合物混合物通過(guò)連接通道3中作為第一開(kāi)關(guān)裝置的球式止逆閥31被加入一配備柱塞21的儲(chǔ)料筒2中。其中，在該連接通道3中，可視需要安置作為混合用的靜態(tài)混合器或類(lèi)同物(未顯示)。參考之后例示的各示意圖，柱塞21上的活塞22可作為儲(chǔ)料筒2中料液的背壓控制，并控制儲(chǔ)料筒2中料液的增加或減少。連接通道3中的球式止逆閥31可替代以閥門(mén)或作為開(kāi)關(guān)用的其他類(lèi)同物，在此使用球式止逆閥3可簡(jiǎn)化系統(tǒng)控制。例如:想要控制加料筒I中的熔融聚合物混合物進(jìn)入想要進(jìn)行加料的某一儲(chǔ)料筒2時(shí)，可先控制該某一儲(chǔ)料筒2內(nèi)的壓力接近或略高于該加料筒I的出口壓力，以便通過(guò)控制該某一儲(chǔ)料筒2的柱塞21的后退，以進(jìn)行對(duì)該某一儲(chǔ)料筒2的加料，同時(shí)通過(guò)控制該柱塞21以控制該某一儲(chǔ)料筒2中的料液上的壓力，防止料液中已溶解的發(fā)泡劑分離；反之，當(dāng)控制該某一儲(chǔ)料筒2內(nèi)的壓力某種程度的高于該加料筒I的出口壓力時(shí)，可截止該某一儲(chǔ)料筒2的聚合物混合物與該加料筒I的連通。此種控制方式，可在控制該某一儲(chǔ)料筒2中壓力的同時(shí)，完成控制該加料筒I與該某一儲(chǔ)料筒2之間的連通或截止連通。當(dāng)然，在此也可使用一開(kāi)關(guān)閥替代該球式止逆閥，達(dá)成上述開(kāi)關(guān)動(dòng)作。在本發(fā)明的各示意圖中，連接通路5中作為第二開(kāi)關(guān)裝置的閥門(mén)51可替代以球式止逆閥或其他開(kāi)關(guān)類(lèi)同物，在此該閥門(mén)51僅只作為例示。當(dāng)控制該某一儲(chǔ)料筒2內(nèi)的出口壓力等于或略高于其閥門(mén)51的另一端壓力時(shí)，可控制該閥門(mén)51開(kāi)啟，以連通該閥門(mén)51的兩端。反之，當(dāng)想要控制該某一儲(chǔ)料筒2內(nèi)的出口壓力低于其閥門(mén)51的另一端壓力時(shí)，可先行令該閥門(mén)51截止，而后控制該某一儲(chǔ)料筒2內(nèi)的壓力降低。因而，本發(fā)明系統(tǒng)以本發(fā)明方法操作時(shí)，該閥門(mén)51的開(kāi)啟或截止操作對(duì)于擠出物上的壓力波動(dòng)的影響可減至最少。此外，本發(fā)明系統(tǒng)的料液通路的增壓腔55，藉由擴(kuò)張料液通路在末端出口前的橫斷面面積，提供料液成核時(shí)起始?jí)毫Φ倪M(jìn)一步增加；此種安排，有助于提供料液成核時(shí)想要的極高起始?jí)毫?。而且，此種壓力的進(jìn)一步提高，有助于盡量去除料液向下游方向的成核裝置的入口輸送時(shí)，來(lái)自該閥門(mén)51的開(kāi)啟或截止操作可能造成的壓力波動(dòng)造成的不想要的料液成核。在本發(fā)明的例示中，如同現(xiàn)有發(fā)泡成型技術(shù)，螺桿可有大量不連續(xù)螺紋，該螺桿的不斷攪動(dòng)，即可提供料液需要的混合。在一些情況下，現(xiàn)有技術(shù)使用一標(biāo)準(zhǔn)螺桿所產(chǎn)生的混合作用，即提供需要的混合。在另外一些情況下，提供料液混合使用的螺桿不含壓縮段，以利于該螺桿在高壓下不斷攪動(dòng)。有時(shí)，簡(jiǎn)單的螺桿運(yùn)動(dòng)不能完成足夠混合，必需在系統(tǒng)中引入各種各樣的混合部分，例如靜態(tài)混合器。而且，為迅速組成單相溶液，可適宜增加熔融聚合物的溫度；此因隨著溫度增加，將提升超臨界流體的擴(kuò)散速率，進(jìn)一步加速單相溶液的獲得。 此外，在本發(fā)明中，作往復(fù)運(yùn)動(dòng)用的柱塞可與帶往復(fù)運(yùn)動(dòng)的螺桿相互替代。但對(duì)使用柱塞，在一些情況下，本發(fā)明系統(tǒng)中的料液在向下游方向的流動(dòng)過(guò)程，已可提供需要的混合。而使用柱塞，有利于成本降低。在另外一些情況下，為確保料液成核前的發(fā)泡劑完全溶解與均勻分布，可在料液在向下游方向的流動(dòng)過(guò)程中流經(jīng)的通路中視需要安置額外的混合裝置，提供在高壓下的進(jìn)一步均勻混合。此外，料液在向該下游方向的流動(dòng)過(guò)程中，視需要以加熱裝置(未顯示)加熱流經(jīng)的料管與通道，以適宜地增加料液的溫度。圖2系統(tǒng)為本發(fā)明系統(tǒng)的一組成示意圖。在圖2中，包括兩組具有螺桿的加工裝置、兩個(gè)儲(chǔ)料筒、一含有增壓腔的料液通路、一帶入口的模腔。其中，每個(gè)所述的儲(chǔ)料筒的入口各自經(jīng)一所述的第一開(kāi)關(guān)裝置連接一所述的加工裝置的出口。而且，該模腔入口中含有一成核裝置，且該料液通路的末端出口經(jīng)該成核裝置連通至該模腔出口。在所述的每組具有螺桿的加工裝置中，發(fā)泡劑的提供系統(tǒng)11藉由在普通發(fā)泡技術(shù)中使用的傳統(tǒng)加壓工具與計(jì)量工具以提供一被計(jì)量的發(fā)泡劑，該被計(jì)量的發(fā)泡劑可以在一被控制的速率上經(jīng)由發(fā)泡劑供應(yīng)口被提供至加料筒I中。而且，在每組加工裝置中，一料斗12中的聚合物材料進(jìn)入該加料筒I中被熔融，藉由透過(guò)在該加料筒I中的螺桿13旋轉(zhuǎn)所產(chǎn)生的機(jī)械剪切力量造成在聚合物材料上的摩擦力，以及透過(guò)在當(dāng)該螺桿13載運(yùn)聚合物材料通過(guò)料管時(shí)以加熱裝置(未顯示)加熱料管。其中，該加料筒I內(nèi)的該螺桿13，一般包括進(jìn)料、傳輸、發(fā)泡劑引入、混合、與計(jì)量部分；而該螺桿13的攪拌，使熔融聚合物與由該發(fā)泡劑的提供系統(tǒng)11提供的該被計(jì)量數(shù)量的發(fā)泡劑形成一聚合物混合物的料液，從所述的每一加料筒I的出口，經(jīng)各自的連接通道3中作為第一開(kāi)關(guān)裝置的球式止逆閥31，進(jìn)入一對(duì)應(yīng)的配備柱塞21的所述的儲(chǔ)料筒2內(nèi)。而且，該儲(chǔ)料筒2的出口經(jīng)一通路5中作為第二開(kāi)關(guān)裝置的閥門(mén)51連接一下游方向的所述的含有增壓腔55的料液通路，而后經(jīng)該料液通路的一末端出口連接至近述放帶入口的鋼模模腔，以便經(jīng)該閥門(mén)51的開(kāi)關(guān)控制，控制料液由一被選擇的儲(chǔ)料筒2經(jīng)該料液通路的末端出口連接的該成核裝置向該模腔輸送，并獲得一成核的可發(fā)泡材料在該模腔中，而后在該模腔出口定型被擠出的發(fā)泡材料為想要的形狀。在進(jìn)入該成核器之前的該料液通路上的增壓腔55，實(shí)際上藉由料液通路向該下游方向上的截面面積增長(zhǎng)，提供料液成核時(shí)起始?jí)毫Φ倪M(jìn)一步增加。對(duì)于以圖2系統(tǒng)實(shí)施本發(fā)明方法，每條所述的路徑具有各自的所述的上游。因而，當(dāng)一被選擇的儲(chǔ)料筒2中的料液向一下游方向的模腔輸送時(shí)，停止料液從該被選擇的儲(chǔ)料筒2的上游的一具有螺桿的加工裝置的加料筒I通過(guò)一連接通道3向該被選擇的儲(chǔ)料筒2輸送。而且，該加工裝置的加料筒I中的料液向該加料筒I對(duì)應(yīng)的一儲(chǔ)料筒2輸送時(shí)，該加料筒I對(duì)應(yīng)的該儲(chǔ)料筒2中的料液停止向該下游方向的模腔輸送。與傳統(tǒng)擠出系統(tǒng)不同，本發(fā)明系統(tǒng)可藉由類(lèi)似活塞作用的效應(yīng)，相對(duì)易于提供料液成核時(shí)想要的極高起始?jí)毫?。而且，系統(tǒng)中成核器之前的該料液通路的一增壓腔55，其藉由擴(kuò)大通路中的截面面積，提供料液成核時(shí)起始?jí)毫Φ倪M(jìn)一步增加。因融聚合物內(nèi)超臨界流體發(fā)泡劑的最高溶解度，隨著工作壓力的增加而增加。對(duì)含有較高發(fā)泡劑含量的單相溶液料液的狀況，以圖2系統(tǒng)為例示，說(shuō)明本發(fā)明方法的第二實(shí)施方案。其工作過(guò)程是:在每一具有螺桿13的加工裝置中，料斗12中的顆粒狀聚合物進(jìn)入加料筒I中加熱成熔融狀態(tài)，并與引入作為發(fā)泡劑的超臨界流體混合，使料液形成一種熔融聚合物混合物的料液；來(lái)自一被選擇的加料筒I中的料液經(jīng)由一作為開(kāi)關(guān)的球式止逆閥31向其對(duì)應(yīng)的被選擇的儲(chǔ)料筒2加料時(shí)，并引起該被選擇的儲(chǔ)料筒2的柱塞21后退，通過(guò)控制該柱塞21以控制該被選擇的儲(chǔ)料筒2中的料液上的壓力，防止料液中已溶解的發(fā)泡劑分離。在完成該被選擇的儲(chǔ)料筒2加料后，接著通過(guò)控制該柱塞21提高該被選擇的儲(chǔ)料筒2中料液上的壓力，至接近或略高于一下游方向的料液通路的增壓腔55的入口壓力，使該球式止逆閥31截止該被選擇的加料筒I與其對(duì)應(yīng)的被選擇的儲(chǔ)料筒2的連通。而后，準(zhǔn)備移轉(zhuǎn)已完成料液接收的該被選擇的儲(chǔ)料筒2中的料液，經(jīng)該增壓腔55向該下游末端出口的一帶入口的模腔出口擠出；而且，在料液停止由系統(tǒng)中的一先前被選擇的另一儲(chǔ)料筒2向該模腔出口擠出之前，先停止該被選擇的儲(chǔ)料筒2的料液加料，而后打開(kāi)控制該被選擇的儲(chǔ)料筒2與該增壓腔55連通的作為第二開(kāi)關(guān)裝置的的閥門(mén)51，并控制料液由該被選擇的儲(chǔ)料筒2經(jīng)所連接的通路5通過(guò)該增壓腔55向該模腔出口擠出，且料液在到達(dá)該模腔的入口之前形成一種非成核、均質(zhì)、流體、單相的溶液。其中，藉由通過(guò)控制該柱塞21提供料液成核時(shí)想要的極高起始?jí)毫?，將料液由該被選擇的儲(chǔ)料筒2向該模腔出口擠出，以及在停止料液由該另一儲(chǔ)料筒2向該模腔出口擠出之后，關(guān)閉控制該另一儲(chǔ)料筒2的該閥門(mén)51，以截止該另一儲(chǔ)料筒2與該增壓腔55的連通，而后降低該另一儲(chǔ)料筒2中料液上的壓力至接近且略高于該另一加料筒I出口的壓力，準(zhǔn)備接收該另一加料筒I中的料液。接著在料液由該被選擇的儲(chǔ)料筒2向該模腔出口擠出的同時(shí)，控制該另一加料筒I中的料液經(jīng)由一開(kāi)關(guān)31向其對(duì)應(yīng)的該另一儲(chǔ)料筒2加料，并引起該另一儲(chǔ)料筒2的柱塞21后退，通過(guò)控制該柱塞21以控制該另一儲(chǔ)料筒2中的料液上的壓力，防止料液中已溶解的發(fā)泡劑分離。在完成該另一儲(chǔ)料筒2加料后，接著通過(guò)控制該柱塞21以I提高該另一儲(chǔ)料筒2中料液上的壓力，至接近或略高于該增壓腔55入口的壓力，使該開(kāi)關(guān)31截止該另一加料筒I與該另一儲(chǔ)料筒2的連通。而后，準(zhǔn)備移轉(zhuǎn)已完成料液接收的該另一儲(chǔ)料筒2中的料液，經(jīng)該增壓腔55向該模腔出口擠出。而且，在料液停止由系統(tǒng)中的該被選擇儲(chǔ)料筒2向該模腔出口擠出之前，先停止該另一儲(chǔ)料筒2的料液加料，而后打開(kāi)控制該另一儲(chǔ)料筒2與該增壓腔55連通的閥門(mén)51，并控制料液由該另一儲(chǔ)料筒2經(jīng)所連接的通路5通過(guò)該增壓腔55向該模腔出口擠出，且料液在到達(dá)該模腔的入口之前形成一種非成核、均質(zhì)、流體、單相的溶液。如此交替與不間斷的由所述的儲(chǔ)料筒2向該模腔移轉(zhuǎn)料液，并在該模腔腔內(nèi)形成一成核的聚合物材料前驅(qū)物，以便料液由該模腔出口連續(xù)不間斷擠出，并定型被擠出的發(fā)泡產(chǎn)品為想要的形狀。其中，該提高該被選擇的儲(chǔ)料筒2中料液上的壓力，最好是等于或略高于該增壓腔55入口的壓力，以防止或減緩當(dāng)通路5中的閥門(mén)51打開(kāi)時(shí)造成的瞬間不穩(wěn)定。因而，本發(fā)明可分離發(fā)泡劑的引入操作與單相溶液成核操作。其中，當(dāng)料液由一被選擇的儲(chǔ)料筒2向該模腔出口擠出時(shí)，停止該料液從該被選擇的儲(chǔ)料筒2的上游加料筒I向該被選擇的儲(chǔ)料筒2輸送。因而，當(dāng)停止料液從加料筒I向該被選擇的儲(chǔ)料筒2輸送后，可進(jìn)一步提高該被選擇的儲(chǔ)料筒2中的料液上的施加壓力。而且，藉由柱塞的幫助，可相對(duì)易于提供在料液由該被選擇的儲(chǔ)料筒2向該成核裝置前的增壓腔55流動(dòng)的過(guò)程中，更高于傳統(tǒng)發(fā)泡劑含量完全溶解需要的臨界壓力。此種料液輸送的緩沖操作方式，相對(duì)于傳統(tǒng)連續(xù)擠出方法，可獲得料液在成核時(shí)具有相對(duì)更極高的起始?jí)毫?，此更極高壓力有助于提供非常高的壓降率在單相溶液成核時(shí)。而且，料液通路中的料液上維持更高于發(fā)泡劑完全溶解于料液中的所需壓力，有助于獲得在單相溶液中含更高的發(fā)泡劑溶解度，與降低或防止環(huán)境波動(dòng)造成的不想要的發(fā)泡劑成核。而且，相對(duì)越高的壓力有利于加速發(fā)泡劑的溶解。本發(fā)明方法的第二實(shí)施方案可以變異，對(duì)第二實(shí)施方案的另一狀況，當(dāng)料液中引入的發(fā)泡劑含量較低時(shí)，發(fā)泡劑在相對(duì)較低的壓力下已完全熔解。類(lèi)同于傳統(tǒng)技術(shù)，料液在進(jìn)入儲(chǔ)料筒2之前，一般已完全溶解形成一種非成核、均質(zhì)、流體、單相的溶液。然而，與傳統(tǒng)方法相較，因本發(fā)明方法分離發(fā)泡劑的引入與溶解操作與單相溶液的成核操作，使本發(fā)明系統(tǒng)的加料筒I中發(fā)泡劑的引入與熔解操作可在相對(duì)較低壓力下進(jìn)行，以及藉由柱塞的幫助，可易于提供料液在該成核裝置之前的極高起始?jí)毫?。其中，系統(tǒng)中，該成核裝置前安排的增壓腔55，可提供料液成核時(shí)起始?jí)毫Φ倪M(jìn)一步增加。因而與傳統(tǒng)相比，在無(wú)需大幅度地提高料液流速的狀況下，可獲得想要的極高壓降率在單相溶液成核時(shí)。實(shí)際以圖2系統(tǒng)實(shí)施本發(fā)明方法作為例示時(shí)，料液由被選擇的儲(chǔ)料筒2向模腔出口連續(xù)性的擠出之同時(shí)，需要停止料液由其對(duì)應(yīng)的具有螺桿的加工裝置向該被選擇的儲(chǔ)料筒2加料。因而，雖然兩組具有螺桿的加工裝置可各自獨(dú)立運(yùn)作，但為簡(jiǎn)化控制，確保料液不間斷的由該鋼模模腔出口穩(wěn)定擠出，兩組具有螺桿的加工裝置的運(yùn)作可相互配合，使每一瞬間最多僅有一具有螺桿的加工裝置運(yùn)作以輸送料液至所對(duì)應(yīng)的儲(chǔ)料筒2中。而且，在圖2中，對(duì)于經(jīng)該增壓腔55向該模腔出口擠出的料液供應(yīng)來(lái)源，從該被選擇的儲(chǔ)料筒2改變成該另一儲(chǔ)料筒2的轉(zhuǎn)換過(guò)程；或是，從該另一儲(chǔ)料筒2改變成該被選擇的儲(chǔ)料筒2的轉(zhuǎn)換過(guò)程。兩者均需要停止料液由每一具有螺桿的加工裝置向其對(duì)應(yīng)的儲(chǔ)料筒2加料。例如，經(jīng)該增壓腔55向該模腔出口擠出的料液供應(yīng)來(lái)源，從該被選擇的儲(chǔ)料筒2改變成另一儲(chǔ)料筒2的轉(zhuǎn)換過(guò)程中，為確保料液由該模腔出口連續(xù)穩(wěn)定擠出，需要在該被選擇的儲(chǔ)料筒2中的料液輸送完成之前，先提高該另一儲(chǔ)料筒2中的內(nèi)壓力至接近該增壓腔55的入口壓力，停止該另一加料筒I對(duì)該所對(duì)應(yīng)的另一儲(chǔ)料筒2的料液加料，以便準(zhǔn)備進(jìn)行該料液供應(yīng)來(lái)源，從該被選擇的儲(chǔ)料筒2改變成另一儲(chǔ)料筒2的轉(zhuǎn)換過(guò)程。其中，該提高該另一儲(chǔ)料筒2中的內(nèi)壓力，最好是等于或略高于該增壓腔55的入口壓力，以防止或減緩當(dāng)通路5中的閥門(mén)51打開(kāi)時(shí)造成的瞬間不穩(wěn)定。而后，打開(kāi)控制該另一儲(chǔ)料筒2與該增壓腔55連通的閥門(mén)51，并逐漸加速該另一儲(chǔ)料筒2中的料液經(jīng)該增壓腔55向該模腔出口擠出，以及同時(shí)逐漸減速該被選擇的儲(chǔ)料筒2中的料液經(jīng)該增壓腔55向該模腔出口擠出，以獲得料液由該模腔出口不間斷地穩(wěn)定擠出。此種一加速供料與一減速供料的狀況，直到該被選擇的儲(chǔ)料筒2中的料液流速逐漸減速至零(停止)后，停止該被選擇的儲(chǔ)料筒2與該增壓腔55的連通，并維持該另一儲(chǔ)料筒2中的料液流速，使經(jīng)該增壓腔55向該模腔出口擠出的料液供應(yīng)來(lái)源，可以穩(wěn)定地從該被選擇的儲(chǔ)料筒2改變成該另一儲(chǔ)料筒2，進(jìn)而達(dá)成料液由該模腔出口不間斷地穩(wěn)定擠出的目標(biāo)。因而，本發(fā)明方法的第二實(shí)施方案，在達(dá)成”該聚合物材料由一所述的被選擇的路徑通過(guò)開(kāi)關(guān)裝置向該模腔輸送時(shí)，該聚合物材料停止由該所述的被選擇的路徑的該上游通過(guò)開(kāi)關(guān)裝置向該所述的被選擇的路徑輸送”的要求的同時(shí)，不一定可達(dá)成”該聚合物材料由一所述的被選擇的路徑的該上游向該所述的被選擇的路徑輸送時(shí)，該所述的被選擇的路徑中的該聚合物材料停止向該模腔輸送”的要求。此種狀況，為達(dá)到連續(xù)擠出的目的，每一瞬間最多僅有一具有螺桿的加工裝置在運(yùn)作。意即，第二實(shí)施方案中，每一瞬間必有一加料筒I暫停運(yùn)作，此將不利于發(fā)泡劑的穩(wěn)定引入。其中，上述對(duì)于經(jīng)該增壓腔55向該模腔出口擠出的料液供應(yīng)來(lái)源，從該被選擇的儲(chǔ)料筒2改變成該另一儲(chǔ)料筒2 ;或是，從該另一儲(chǔ)料筒2改變成該被選擇的儲(chǔ)料筒2。雖然可能會(huì)因?yàn)楦鞣N不同的狀況，產(chǎn)生料液供應(yīng)上的一些瞬時(shí)不穩(wěn)定，而導(dǎo)致成核前單相溶液上的壓力波動(dòng)；但該增壓腔55的安排，有利于提供進(jìn)一步的極高壓力在成核前的單相溶液上，使施加在成核前的單相溶液上的壓力可以更大于溶解度所需要的壓力，以防止來(lái)自于壓力波動(dòng)造成的溶解度波動(dòng)，所導(dǎo)致的不想要的成核。為改善發(fā)泡劑的穩(wěn)定引入，圖3為本發(fā)明系統(tǒng)的一變異的組成示意圖，說(shuō)明依據(jù)本發(fā)明方法的第三實(shí)施方案。圖3系統(tǒng)與圖2系統(tǒng)的主要不同，在于只使用一組具有螺桿的加工裝置，而且所有的儲(chǔ)料筒的入口各自經(jīng)一所述的第一開(kāi)關(guān)裝置連接同一所述的加工裝置的出口。圖中，所有的儲(chǔ)料筒2的入口各自經(jīng)一第一開(kāi)關(guān)裝置31連接同一加工裝置的出口，以及所有的儲(chǔ)料筒2的出口各自經(jīng)一第二開(kāi)關(guān)裝置51連接一下游方向的料液通路的入口，以及該料液通路的末端出口連接一帶入口的鋼模模腔，以利于系統(tǒng)的簡(jiǎn)化與成本的降低。因而，依據(jù)本發(fā)明方法的第三實(shí)施方案，全部所述的路徑具有同一所述的上游。其中，對(duì)料液含有較高發(fā)泡劑含量的狀況，如圖3系統(tǒng)的例示，其工作過(guò)程是:來(lái)自一加料筒I中的熔融聚合物與發(fā)泡劑形成的熔融聚合物混合物的料液，被可選擇的經(jīng)由該作為第一開(kāi)關(guān)裝置的球式止逆閥31向一被選擇的配備柱塞21的儲(chǔ)料筒2加料，并引起該柱塞21后退，通過(guò)控制該柱塞21以控制該被選擇的儲(chǔ)料筒2中料液上的壓力，防止料液中已溶解的發(fā)泡劑分離。在完成該被選擇的儲(chǔ)料筒2加料后，接著控制該柱塞21提高該被選擇的儲(chǔ)料筒2中料液上的壓力，至接近或略高于一下游方向的料液通路的增壓腔55入口的壓力，使該球式止逆閥31截止該加料筒I與該被選擇的儲(chǔ)料筒2的連通。而后，準(zhǔn)備移轉(zhuǎn)已完成料液接收的該被選擇的儲(chǔ)料筒2中的料液，經(jīng)該增壓腔55向該下游末端出口的一帶入口的模腔出口擠出；而且，在料液停止由系統(tǒng)中的一先前被選擇的另一儲(chǔ)料筒2向該模腔出口擠出之前，先停止該被選擇的儲(chǔ)料筒2的料液加料，而后打開(kāi)控制該被選擇的儲(chǔ)料筒2與該增壓腔55連通的作為第二開(kāi)關(guān)裝置的的閥門(mén)51，并控制料液由該被選擇的儲(chǔ)料筒2經(jīng)所連接的通路5通過(guò)該增壓腔55向該模腔出口擠出，且料液在到達(dá)該模腔的入口之前形成一種非成核、均質(zhì)、流體、單相的溶液。其中，藉由通過(guò)控制該柱塞21提供料液成核時(shí)想要的極高起始?jí)毫?，將料液由該被選擇的儲(chǔ)料筒2向該模腔出口擠出，以及在停止料液由該另一儲(chǔ)料筒2向該模腔出口擠出之后，關(guān)閉控制該另一儲(chǔ)料筒2的該閥門(mén)51，以截止該另一儲(chǔ)料筒2與該增壓腔55的連通，而后降低該另一儲(chǔ)料筒2中料液上的壓力至接近且略高于該另一加料筒I出口的壓力，準(zhǔn)備接收該另一加料筒I中的料液。接著在料液由該被選擇的儲(chǔ)料筒2向該模腔出口擠出的同時(shí)，控制加料筒I中的料液經(jīng)由一球式止逆閥31向該另一儲(chǔ)料筒2加料，并引起該另一儲(chǔ)料筒2的柱塞21后退，通過(guò)控制該柱塞21以控制其料液上的壓力，防止料液中已溶解的發(fā)泡劑分離。在完成該另一儲(chǔ)料筒2加料后，接著通過(guò)控制該柱塞21以提高該另一儲(chǔ)料筒2中料液上的壓力，至接近或略高于該增壓腔55入口的壓力，使該球式止逆閥31截止該加料筒I與該另一儲(chǔ)料筒2的連通。而后，準(zhǔn)備移轉(zhuǎn)已完成料液接收的該另一儲(chǔ)料筒2中的料液，經(jīng)該增壓腔55向該模腔出口擠出；而且，在料液停止由系統(tǒng)中的該被選擇儲(chǔ)料筒2向該模腔出口擠出之前，先停止該另一儲(chǔ)料筒2的料液加料，而后打開(kāi)控制該另一儲(chǔ)料筒2與該增壓腔55連通的閥門(mén)51，并控制料液由該另一儲(chǔ)料筒2經(jīng)所連接的通路5通過(guò)該增壓腔55向該模腔出口擠出，且料液在到達(dá)該模腔的入口之前形成一種非成核、均質(zhì)、流體、單相的溶液。如此交替與不間斷的由所述的儲(chǔ)料筒2向該模腔移轉(zhuǎn)料液，并在該模腔腔內(nèi)形成一成核的聚合物材料前驅(qū)物，以便料液由該模腔出口連續(xù)不間斷擠出，并定型被擠出的發(fā)泡產(chǎn)品為想要的形狀。
針對(duì)料液中引入的發(fā)泡劑含量較低的狀況，第三實(shí)施方案中，因發(fā)泡劑的完全溶解需要的壓力相對(duì)較低，故料液常在進(jìn)入儲(chǔ)料筒2之前已形成單相溶液，但因本發(fā)明系統(tǒng)可分離發(fā)泡劑的引入與溶解操作與單相溶液的成核操作，使料液在成核時(shí)的起始?jí)毫σ曅枨罂纱笥?0，OOOpsi,因而相對(duì)易于提供極高壓力于成核前的單相溶液上，使本發(fā)明有助于在料液成核時(shí)獲得想要的極高壓降率。理想上，希望圖3系統(tǒng)使用在擠出發(fā)泡技術(shù)時(shí)，系統(tǒng)中的加料筒I與增壓腔55兩者內(nèi)的料液可持續(xù)穩(wěn)定流動(dòng)；但實(shí)際上，僅只有兩者之一的料液持續(xù)穩(wěn)定流動(dòng)可被獲得。例如:當(dāng)一被選擇的儲(chǔ)料筒2中的料液由該被選擇的儲(chǔ)料筒2經(jīng)增壓腔55向該模腔出口擠出時(shí)，該被選擇的儲(chǔ)料筒2的入口壓力相當(dāng)程度的高于該加料筒I的出口壓力，使其與該加料筒I截止連通。如之前所述，為獲得料液經(jīng)該增壓腔55向該模腔的持續(xù)穩(wěn)定流動(dòng)，以及料液經(jīng)該增壓腔55向該模腔出口擠出的供應(yīng)來(lái)源，從該被選擇的儲(chǔ)料筒2改變成另一儲(chǔ)料筒2的轉(zhuǎn)換過(guò)程中，必須在該被選擇的儲(chǔ)料筒2中的料液完全輸送之前，先提高另一儲(chǔ)料筒2中的內(nèi)壓力以截止其與該加料筒I的連通，接著連通該另一儲(chǔ)料筒2與該增壓腔55，使提供該增壓腔55的料液供應(yīng)來(lái)源，由該被選擇的儲(chǔ)料筒2供應(yīng)平穩(wěn)轉(zhuǎn)換成由該另一儲(chǔ)料筒2供應(yīng)。此種狀況，該加料筒I的供料必需暫停運(yùn)作，而暫停發(fā)泡劑的引入。上述狀況，當(dāng)加料筒I暫停供料時(shí)，可如先前技術(shù)，在發(fā)泡劑注入口的上游使用一限制要素加在螺桿上，使該加料筒I中的螺桿在間歇性的暫停時(shí)，始終維持該加料筒中聚合物與發(fā)泡劑的混合溶液在超過(guò)臨界壓力以上。或是，當(dāng)加料筒I暫停供料時(shí)，繼續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)該加料筒I的螺桿，使該加料筒中的料液壓力升高，以維持其料液壓力在超過(guò)臨界壓力以上，且當(dāng)該加料筒I因螺桿持續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)造成壓力過(guò)高時(shí)，可依據(jù)本發(fā)明原理改變本發(fā)明系統(tǒng)，將料液由一額外的開(kāi)關(guān)裝置排出本系統(tǒng)(未顯示)?；蚴?，當(dāng)加料筒I暫停供料時(shí)，其螺桿的單純旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，不能完成加料筒I中的持續(xù)進(jìn)料，此時(shí)可使用帶往復(fù)運(yùn)動(dòng)的螺桿與由螺桿中引出的發(fā)泡劑(未顯示)，并藉由螺桿的前進(jìn)或后退作為緩沖，達(dá)成進(jìn)料的持續(xù)提供。其中，對(duì)加料筒I的間歇性暫停供料，易導(dǎo)致發(fā)泡劑在引入停頓期間，發(fā)泡劑注入口的發(fā)泡劑仍持續(xù)擴(kuò)散，不利于料液中的發(fā)泡劑均勻分布。圖4為本發(fā)明系統(tǒng)的其他另一變異的組成示意圖，說(shuō)明依據(jù)本發(fā)明方法的第四實(shí)施方案。相對(duì)于圖3系統(tǒng)，圖4系統(tǒng)主要藉由增加一額外儲(chǔ)料筒2，以解決上述困擾。第四實(shí)施方案實(shí)際實(shí)施時(shí)，某種程度的類(lèi)同于第三實(shí)施方案，其中的額外儲(chǔ)料筒2，作為緩沖，使系統(tǒng)中的料液在持續(xù)穩(wěn)定地從該模腔出口連續(xù)擠出的同時(shí)，獲得在加工過(guò)程中發(fā)泡劑的持續(xù)連續(xù)引入，而無(wú)需暫停引入發(fā)泡劑。在第四實(shí)施方案中，停止運(yùn)作圖4系統(tǒng)中的額外儲(chǔ)料筒2，則基本上與第三實(shí)施方案相同。第四實(shí)施方案與第三實(shí)施方案的主要差異例不如下:例如在第三實(shí)施方案中，為獲得料液經(jīng)該增壓腔55向該模腔出口持續(xù)穩(wěn)定流動(dòng)，當(dāng)料液由一被選擇的儲(chǔ)料筒2經(jīng)該增壓腔55向該模腔出口擠出時(shí)，在料液停止由該被選擇的儲(chǔ)料筒2向該模腔出口擠出之前，需先提高一另一儲(chǔ)料筒2中的內(nèi)壓力至接近或略高于該增壓腔55入口的壓力，使該另一儲(chǔ)料筒2與該加料筒I截止連通，導(dǎo)致該加料筒I暫停供料。但是，對(duì)于上述狀況，在第四實(shí)施方案中，可以選擇先提高一之前已完成由該加料筒I供料的額外儲(chǔ)料筒2中的料液壓力至接近或略高于該增壓腔55入口的壓力，而后在料液停止由該被選擇的儲(chǔ)料筒2向該模腔出口擠出之前，先打開(kāi)控制該額外儲(chǔ)料筒2的閥門(mén)51，并控制料液由已完成料液接收的該額外儲(chǔ)料筒2經(jīng)該增壓腔55向該模腔出口擠出，以達(dá)成提供該增壓腔55的持續(xù)穩(wěn)定供料。因而，對(duì)于上述狀況，該另一儲(chǔ)料筒2在未完成加料之前，無(wú)需為了獲得料液的持續(xù)穩(wěn)定擠出，而截止與該加料筒I的連通。或是，對(duì)于料液正在由該被選擇的儲(chǔ)料筒2向該模腔出口擠出之同時(shí)，該另一儲(chǔ)料筒2加料快要完成的狀況，必需在該另一儲(chǔ)料筒2加料完成之前，先已完成關(guān)閉與一先前已完成料液移轉(zhuǎn)的額外儲(chǔ)料筒2對(duì)應(yīng)閥門(mén)51，以截止該額外儲(chǔ)料筒2與該增壓腔55的連通，以及接著降低該額外儲(chǔ)料筒2的內(nèi)壓力至接近且略高于該加料筒I出口的壓力，準(zhǔn)備依序接收該加料筒I的加料。在此，藉由該額外儲(chǔ)料筒2作為緩沖，使本發(fā)明系統(tǒng)可達(dá)到，該具有螺桿的加工裝置的料液持續(xù)穩(wěn)定的向下游方向移轉(zhuǎn)，無(wú)需暫停發(fā)泡劑的引入；同時(shí)，持續(xù)穩(wěn)定的將該增壓腔55中的料液經(jīng)一成核裝置由該模腔出口擠出，并在腔內(nèi)形成一成核的聚合物材料前驅(qū)物，而后定型被擠出的發(fā)泡產(chǎn)品為想要的形狀。此種狀況，在擠出加工過(guò)程中，獲得發(fā)泡劑的連續(xù)引入，可改善因發(fā)泡劑的引入停頓，造成在單相溶液中的發(fā)泡劑不均勻分布。依據(jù)本發(fā)明的第四實(shí)施方案，為簡(jiǎn)化控制，圖4系統(tǒng)中的該加料筒I可依序?qū)Ω鲀?chǔ)料筒2加料，同時(shí)將已完成料液接收的儲(chǔ)料筒2中的料液壓力提高至接近或略高于該增壓腔55入口的壓力，準(zhǔn)備依序移轉(zhuǎn)該已完成料液接收的儲(chǔ)料筒2中的料液通過(guò)該增壓腔55經(jīng)該成核裝置由該鋼模模腔出口不間斷的持續(xù)擠出。而且，對(duì)已完成料液移轉(zhuǎn)的儲(chǔ)料筒2，截止其該已完成料液移轉(zhuǎn)的儲(chǔ)料筒2與該增壓腔55的連通，并先降低該已完成料液移轉(zhuǎn)的儲(chǔ)料筒2的內(nèi)壓力至接近且略高于該加料筒I出口的壓力，準(zhǔn)備依序接收該加料筒I對(duì)各儲(chǔ)料筒2的加料。在此，系統(tǒng)中提供的額外儲(chǔ)料筒2作為料液的暫存緩沖，以便每一儲(chǔ)料筒2中的料液由接收至移轉(zhuǎn)的過(guò)程中，可視需要分階段提高或降低在料液上的施加壓力至適宜大小，使能獲得提供料液成核時(shí)想要的極高起始?jí)毫Φ耐瑫r(shí)，達(dá)成發(fā)泡劑的持續(xù)穩(wěn)定引入，與料液從鋼模出口不間斷的持續(xù)穩(wěn)定擠出，以更佳的完成本發(fā)明。因而，本發(fā)明方法可在達(dá)成”該聚合物材料由一所述的被選擇的路徑通過(guò)開(kāi)關(guān)裝置向該模腔輸送時(shí)，該聚合物材料停止由該所述的被選擇的路徑的該上游通過(guò)開(kāi)關(guān)裝置向該所述的被選擇的路徑輸送”的要求的同時(shí)，一定達(dá)成”該聚合物材料由一所述的被選擇的路徑的該上游向該所述的被選擇的路徑輸送時(shí)，該所述的被選擇的路徑中的該聚合物材料停止向該模腔輸送”的要求。而且，與傳統(tǒng)擠出技術(shù)度不同，因本發(fā)明方法分離發(fā)泡劑的引入操作與單相溶液的成核操作，使本發(fā)明系統(tǒng)易于提供增壓腔55中的料液壓力維持相對(duì)極高壓力，以提供料液成核時(shí)需要的極高起始?jí)毫?。此種狀況，使本發(fā)明有利于在相對(duì)較低壓力下引入發(fā)泡劑，并在提供料液成核需要的極高起始?jí)毫r(shí)，改善因過(guò)高的發(fā)泡劑引入壓力而導(dǎo)致發(fā)泡劑易向聚合物流體的上游流動(dòng)的狀況，因而減少或防止發(fā)泡劑從聚合物流體的上游的進(jìn)料口逸出。而且，此種相對(duì)較低的發(fā)泡劑引入壓力，使加料筒I中的加料螺桿相對(duì)不易因高壓阻力而造成空轉(zhuǎn)或損壞。類(lèi)同于第三實(shí)施方案，在第四實(shí)施方案中，對(duì)料液中引入的發(fā)泡劑含量較高的狀況，藉由本發(fā)明系統(tǒng)的幫助，本發(fā)明方法分離發(fā)泡劑的引入操作以及單相溶液的獲得與成核操作，因而使系統(tǒng)可在適宜的壓力下進(jìn)行發(fā)泡劑的引入操作，與藉由柱塞的幫助，提供極高壓力以獲得相對(duì)較高濃度發(fā)泡劑的單相溶液，并提供料液成核時(shí)想要的極高起始?jí)毫Α６?，在料液由?chǔ)料筒2至增壓腔55的流動(dòng)過(guò)程中，在成核前的單相溶液上施加相當(dāng)程度的更高于發(fā)泡劑完全溶解的需要壓力，有利于發(fā)泡劑更快速溶解，與防止因環(huán)境波動(dòng)而導(dǎo)致單相溶液的不想要的成核。至于，對(duì)料液中引入的發(fā)泡劑含量較低的狀況，因發(fā)泡劑完全溶解需要的壓力相對(duì)較低，故料液在進(jìn)入儲(chǔ)料筒2之前一般已形成單相溶液，藉由本發(fā)明系統(tǒng)的幫助，本發(fā)明系統(tǒng)可分離發(fā)泡劑的引入與溶解操作以及單相溶液的成核操作，使系統(tǒng)中的發(fā)泡劑引入與熔解操作在適宜的壓力下進(jìn)行，與提供料液成核時(shí)想要的極高起始?jí)毫ΑＲ蚨?，與傳統(tǒng)技術(shù)相比，可相對(duì)易于提供想要的極高壓降率在單相溶液成核時(shí)。在一聚合物材料內(nèi)，超臨界流體的溶解度隨壓力減少而減少，盡可能高的壓降速率，使聚合物材料內(nèi)的超臨界流體溶解度的迅速下降，造成極高的成核密度。本發(fā)明方法的成核裝置可如同現(xiàn)有技術(shù)，例如作為成核裝置的該成核器，可以是提供很高壓降率的一狹窄短小的通道，其早先常位于鋼模模腔的入口。在之前例示的本發(fā)明系統(tǒng)中，實(shí)際實(shí)施時(shí)，可配合傳統(tǒng)擠出發(fā)泡技術(shù)適當(dāng)設(shè)計(jì)的一鋼模，以控制料液成核。其中，在料液進(jìn)入該鋼模入口之前，需保證該料液的單一相狀態(tài)，并在料液流經(jīng)該鋼模內(nèi)部的成核裝置時(shí)，以適當(dāng)壓降率驅(qū)使發(fā)泡劑離開(kāi)料液而成核。通常藉由該通路中成核裝置的形狀、長(zhǎng)度、及其橫斷面面積，影響料液上的壓降。在加工過(guò)程中，當(dāng)含接近飽和濃度的發(fā)泡劑含量的聚合物材料通過(guò)該鋼模模腔被擠出時(shí)，經(jīng)成核裝置的料液以適當(dāng)壓降率被成核，并在該模腔內(nèi)形成一成核的聚合物材料前驅(qū)物的流動(dòng)物，并在其上保持足夠的高壓，防止泡孔的顯著增長(zhǎng)，而后控制該模腔中的成核聚合物材料上的施加壓力，使聚合物材料上的施加壓力向模腔的下游方向增長(zhǎng)或減弱，以控制被擠出的發(fā)泡產(chǎn)品中的泡孔尺寸?；蚴?，為阻止料液成核后的泡孔增長(zhǎng)，在料液成核后快速凍結(jié)成核后的料液，以獲得微孔材料產(chǎn)品。因?yàn)樵诳赡M的加工條件下，越接近系統(tǒng)臨界壓力要求的臨界發(fā)泡劑含量越易導(dǎo)致泡孔連通，這是因?yàn)榘l(fā)泡劑含量越高使每一泡孔中的發(fā)泡劑含量越多，導(dǎo)致泡孔壁所遭遇膨脹力越大。因而，為控制泡孔增長(zhǎng)，必需在料液成核后，視需要快速凍結(jié)成核后的料液。在可模擬的加工條件下，降低料液成核時(shí)的壓降率，將降低氣室成核的作用率，并因而增大泡孔尺寸，使成核料液通過(guò)鋼模冷卻定型時(shí)，較短距離的擠出產(chǎn)生的拉扯應(yīng)力，即已造成泡孔破裂。而且，在可模擬的加工條件下，接近飽和濃度的發(fā)泡劑含量，對(duì)應(yīng)成核料液中相對(duì)較小的泡孔尺寸，但是易導(dǎo)致相對(duì)于泡孔尺寸的過(guò)高密度，將增強(qiáng)泡孔連通的機(jī)率。故而，在一定的條件下，相對(duì)不足的壓降率易于導(dǎo)致泡孔連通。為解決上述問(wèn)題，可適當(dāng)限制發(fā)泡劑含量，在一定數(shù)量的發(fā)泡劑含量條件下，提供更大于一被選定的極高壓降率，可降低快速凍結(jié)成核后料液的需要。意即，對(duì)一被選定發(fā)泡劑含量的料液，料液成核前的相對(duì)更高起始?jí)毫Γ峁┫鄬?duì)更極大的壓降率，在可模擬的加工條件下，一般對(duì)應(yīng)至更較小的泡孔尺寸，并相對(duì)有利于阻止泡孔連通。為獲得相對(duì)更強(qiáng)健的擠出微孔發(fā)泡產(chǎn)品，理想上，壓降越迅速越好。但一越迅速的壓降關(guān)聯(lián)至一越高的剪切，而提高剪切速率，使鋼模模腔中內(nèi)的成核料液的流動(dòng)速率的分布提高，使排料速率易趨向不穩(wěn)定，不易穩(wěn)定獲得良好外觀的連續(xù)擠出的微孔發(fā)泡產(chǎn)品。其中，對(duì)于成核裝置具有相對(duì)越大通道的直徑，料液流量變得不穩(wěn)定的狀況，可發(fā)生在相對(duì)越高的剪切率區(qū)域。意即，當(dāng)成核裝置中的信道直徑越大，在流量穩(wěn)定需求的狀況下，可允許相對(duì)越高的剪切率。因傳統(tǒng)擠出設(shè)備，提供料液成核時(shí)的起始?jí)毫Υ笥?0，000psi，是不可接受的，使聚合物流體通過(guò)大直徑尺寸的成核裝置，很難達(dá)到想要的極高壓降率。為獲得特別高的壓降率，早先技術(shù)常通過(guò)減小鋼模中的成核裝置直徑達(dá)成。但此種狀況，造成流體流動(dòng)在高剪切率區(qū)域更容易傾向不穩(wěn)定，使成核裝置的設(shè)計(jì)受限。先有技術(shù)中，當(dāng)成核需要的壓降率超過(guò)一特定的極高壓降率，且希望料液的流量穩(wěn)定時(shí)，此時(shí)需要適當(dāng)設(shè)計(jì)的一成核裝置，同時(shí)提供成核裝置入口前的起始?jí)毫Ω哂谝慌R界壓力，與配合通過(guò)大幅度地提高料液流速，以獲得想要的極高壓降率。與先有技術(shù)不同，當(dāng)成核需要的壓降率超過(guò)一特定的極高壓降率時(shí)，對(duì)一成核裝置具有適當(dāng)設(shè)計(jì)的信道直徑，本發(fā)明無(wú)需大幅度地提高料液流速，可通過(guò)提高成核信道前的起始?jí)毫Φ姆绞竭_(dá)成。然而，壓降率提高，將提高鋼模模腔中料液的流動(dòng)速率分布，致使排料速率趨向不易控制，導(dǎo)致迅速的成核與流動(dòng)速率的調(diào)整，無(wú)法在僅只含有成核裝置的鋼模中實(shí)現(xiàn)。為解決此成核與成形很難在極短的時(shí)間差中完成的困擾，本發(fā)明可以如傳統(tǒng)技術(shù)，增加成核操作與成形操作之間的緩沖間距，例如使用的鋼模模腔中配置有剪切速率調(diào)整部分與流動(dòng)速率分布調(diào)整部分，作為調(diào)整壓降率與調(diào)整成核料液的流動(dòng)速率。其中，模腔中的剪切速率調(diào)整部分，作為成核裝置以獲得想要的壓降率而達(dá)到控制發(fā)泡產(chǎn)品中的泡孔密度；模腔中的流動(dòng)速率調(diào)整部分，作為調(diào)整成核料液在成核后的流動(dòng)速率。而且，在成核料液穿過(guò)鋼模的流動(dòng)速率調(diào)整部分后，隨著溫度的降低，發(fā)泡產(chǎn)品開(kāi)始固化成形，穿過(guò)鋼模出口被擠出。在一些狀況下，上述成核、料液流動(dòng)速率調(diào)整與成形，被要求在一短距離間距的模腔內(nèi)達(dá)成，有時(shí)會(huì)過(guò)于緊迫。因而，必需要求加長(zhǎng)鋼模模腔中由成核裝置至出口間的間距。此種類(lèi)似狀況，藉由加大成核與成形之間的距離，使原先早先發(fā)泡技術(shù)的鋼模中的剪切速率調(diào)整與流動(dòng)速率調(diào)整的工作，可以在料液進(jìn)入鋼模入口之前已基本完成，被顯示在本發(fā)明系統(tǒng)的圖5中。圖5為本發(fā)明系統(tǒng)的其他另一變異的組成示意圖，說(shuō)明依據(jù)本發(fā)明方法的第五實(shí)施方案。圖5系統(tǒng)與圖4系統(tǒng)類(lèi)同，兩系統(tǒng)均只使用一組具有螺桿的加工裝置，每個(gè)所述的儲(chǔ)料筒2的入口各自經(jīng)一第一開(kāi)關(guān)裝置31連接同一加工裝置的加料筒I的出口，與每個(gè)所述的儲(chǔ)料筒2的出口各自經(jīng)一第二開(kāi)關(guān)裝置51連接一料液通路的入口，以及該含有一增壓腔55的料液通路的末端出口連接一模腔的入口。其中，該兩系統(tǒng)均使用三組儲(chǔ)料筒2作為例示。圖4與圖5系統(tǒng)主要不同在于:圖5系統(tǒng)中，該料液通路中含有一增壓腔55、一成核裝置65及一成核料液容腔75，且該增壓腔55的出口經(jīng)該成核裝置65連通至該成核料液容腔75的末端出口連接該模腔的入口。其中，對(duì)于在一成核裝置65之后與在鋼模入口之前的作為料液流動(dòng)速率調(diào)整部分的成核料液容腔75，可加大成核操作與成形操作間的間距，作為成核操作與成形操作之間的緩沖。而且，可控制在成核料液容腔75中的成核料液上的施加壓力向下游方向增長(zhǎng)或減弱，并在成核料液通過(guò)鋼模模腔后定型，以控制被擠出的發(fā)泡產(chǎn)品中的泡孔尺寸。意即，早先在擠出發(fā)泡技術(shù)中，鋼模的剪切速率調(diào)整與流動(dòng)速率調(diào)整的工作，在圖5系統(tǒng)中，料液進(jìn)入鋼模入口之前，已完成料液成核與成核后料液的流動(dòng)速率調(diào)整。因而，如先有技術(shù)，在料液成核時(shí)提供一被選定的極高壓降率，并相對(duì)限制發(fā)泡劑含量在適當(dāng)水平以下；或是，不同于先有技術(shù)，更進(jìn)一步，限制料液含適當(dāng)數(shù)量的發(fā)泡劑含量，并提供料液成核時(shí)一超過(guò)被選定的極高壓降率。此種狀況，無(wú)需快速凍結(jié)成核后的料液，并降低控制成核料液容腔75中的成核料液上的施加壓力向下游方向增長(zhǎng)或減弱的需要。此種狀況，對(duì)于制造具有微細(xì)泡孔結(jié)構(gòu)的厚的發(fā)泡制品，借助圖5系統(tǒng)，當(dāng)成核聚合物材料的料液經(jīng)鋼模模腔擠出時(shí)，只需適當(dāng)控制成核料液的擠出速度與在其上的施加壓力，即可穩(wěn)定制造想要的微孔發(fā)泡制品。而且，類(lèi)同于圖5，雖然未顯示，但在本發(fā)明系統(tǒng)之前的各實(shí)施例中，該料液通路中可含有一增壓腔55、一成核裝置65及一成核料液容腔75。而且，該增壓腔55的出口經(jīng)該成核裝置65連通至該成核料液容腔75的末端出口連接該模腔的入口。圖5系統(tǒng)在此只作為例示，而非限制。類(lèi)同于本發(fā)明的第四實(shí)施方案,依據(jù)本發(fā)明的第五實(shí)施方案,為簡(jiǎn)化控制，圖5系統(tǒng)中的該加料筒I可依序?qū)Ω鲀?chǔ)料筒2加料，同時(shí)將已完成料液接收的儲(chǔ)料筒2中的料液壓力提高至接近或略高于該增壓腔55入口的壓力，準(zhǔn)備依序移轉(zhuǎn)該已完成料液接收的儲(chǔ)料筒2中的料液，通過(guò)該增壓腔55經(jīng)一成核裝置進(jìn)入一成核料液容腔75，而后由下游末端出口連接的一鋼模模腔出口不間斷的持續(xù)擠出。而且，對(duì)已完成料液移轉(zhuǎn)的儲(chǔ)料筒2，截止其該已完成料液移轉(zhuǎn)的儲(chǔ)料筒2與該增壓腔55的連通，并先降低該已完成料液移轉(zhuǎn)的儲(chǔ)料筒2的內(nèi)壓力至接近且略高于該加料筒I出口的壓力，準(zhǔn)備依序接收該加料筒I對(duì)各儲(chǔ)料筒2的加料。在此，系統(tǒng)中提供的額外儲(chǔ)料筒2作為料液的暫存緩沖，以便每一儲(chǔ)料筒2中的料液由接收至移轉(zhuǎn)的過(guò)程中，可視需要分階段提高或降低在料液上的施加壓力至適宜大小，使能獲得提供料液成核時(shí)想要的極高起始?jí)毫Φ耐瑫r(shí)，達(dá)成發(fā)泡劑的持續(xù)穩(wěn)定引入，與料液從鋼模出口不間斷的持續(xù)穩(wěn)定擠出，以生產(chǎn)想要的微孔材料產(chǎn)品。而且，因本發(fā)明方法分離發(fā)泡劑的引入操作與單相溶液的成核操作，使本發(fā)明系統(tǒng)的該增壓腔55中的料液壓力在成核裝置前易于持續(xù)維持相對(duì)極高壓力，以提供料液成核時(shí)需要的極高起始?jí)毫?。此種狀況，有利于在相對(duì)較低壓力下連續(xù)引入發(fā)泡劑。而且，對(duì)于施加在料液上遠(yuǎn)高于發(fā)泡劑完全溶解需要的壓力，可加速發(fā)泡劑的溶解，有助于促進(jìn)單相溶液料液中發(fā)泡劑濃度的均勻分布。在前述之例示的圖4系統(tǒng)中，可加以變異，以實(shí)施本發(fā)明的第六實(shí)施方案。其中，第六實(shí)施方案的操作，類(lèi)同于前述之第四、五實(shí)施方案。而且，因成核裝置可以是一狹窄短小的通路，且作為由所述的儲(chǔ)料筒2的出口向下游方向的料液通路至模腔之間的通路路徑的其中一個(gè)部份；故而，對(duì)于以第六實(shí)施方案操作的圖4系統(tǒng)，將第四實(shí)施方案中的增壓腔55改作為成核料液容腔使用，而作為成核裝置的成核器改為位于作為成核料液容腔的增壓腔55的入口，將使得此變異的圖4系統(tǒng)可被描述成其料液通路入口的該成核裝置經(jīng)該成核料液容腔的末端出口連通至該模腔的入口。其中，不同于第四實(shí)施方案中的增壓腔55中的內(nèi)壓力必需大于與其連通的儲(chǔ)料筒2出口前的料液壓力，在第六實(shí)施方案中，作為成核料液容腔的增壓腔55中的內(nèi)壓力必需小于與其連通的儲(chǔ)料筒2的內(nèi)壓力。此種狀況，與第五實(shí)施方案相較，在第六實(shí)施方案中，當(dāng)料液由該作為成核料液容腔的增壓腔55向該模腔出口擠出的供應(yīng)來(lái)源，從某一儲(chǔ)料筒2改變成另一儲(chǔ)料筒2時(shí)，這些儲(chǔ)料筒2的料液供應(yīng)的逐漸減速與逐漸加速的料液流速改變過(guò)程，將增大其料液成核時(shí)的壓降率的波動(dòng)，且有害于發(fā)泡產(chǎn)品的氣室尺寸的一致性。但仍然可獲得可用的發(fā)泡產(chǎn)品。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)不同。對(duì)一成核裝置具有適當(dāng)設(shè)計(jì)的信道直徑，成核所需要的一更高的壓降率通過(guò)改變成核通道的起始?jí)毫_(dá)成。因此，藉由控制成核通道的起始?jí)毫Φ母淖?，使用同一個(gè)鋼模，即可影響擠出的微孔制品的性能。此外，與先有技術(shù)的大幅度地提高料液流速獲得想要的極高壓降率不同，本發(fā)明方法分離發(fā)泡劑的引入操作與單相溶液的成核操作，而且藉由本發(fā)明系統(tǒng)的幫助，對(duì)于提供料液成核時(shí)想要的極高起始?jí)毫?，可藉由適當(dāng)增大柱塞橫斷面面積，以及適當(dāng)增大成核裝置前的增壓腔55的橫斷面面積達(dá)成。而且通過(guò)控制柱塞21上的活塞22以控制料液上的壓力，相對(duì)更易于達(dá)成提供料液成核時(shí)想要的極高起始?jí)毫?，獲得想要的微孔發(fā)泡產(chǎn)品。進(jìn)一步，本發(fā)明技術(shù)可配合加入使用先有技術(shù)的大幅度地提高料液流速的技術(shù)，以獲得料液成核時(shí)的極高壓降率。此種狀況，使加入使用先有技術(shù)的本發(fā)明技術(shù)，相對(duì)易于提供進(jìn)一步更高的特別高壓降率，生產(chǎn)想要的微孔發(fā)泡產(chǎn)品。本發(fā)明分離發(fā)泡劑的引入操作與單相溶液的獲得操作，相對(duì)易于提供極高壓力獲得單相溶液，并提供極高壓力于成核之前的單相溶液上。此極高壓力有助于獲得在單相溶液中含更高的發(fā)泡劑溶解度，以及相對(duì)加速發(fā)泡劑的溶解。而且，此種在單相溶液成核前施加的極高壓力，在發(fā)泡工藝中有助于料液成核的過(guò)程，以及與傳統(tǒng)方法相比，相對(duì)易于設(shè)計(jì)可用的成核裝置，獲得想要的微孔發(fā)泡產(chǎn)品。與傳統(tǒng)發(fā)泡技術(shù)不同，本發(fā)明分尚發(fā)泡劑的引入操作與單相溶液的成核操作；使得提供料液成核時(shí)想要的極高起始?jí)毫χ瑫r(shí)，不會(huì)迫使發(fā)泡劑的引入壓力必須相應(yīng)提高。故而，本發(fā)明可提供料液成核前對(duì)料液維持很高的持續(xù)壓力，而無(wú)需配合提高發(fā)泡劑的引入壓力。例如:在本發(fā)明中，當(dāng)在熔融聚合物內(nèi)含按重量計(jì)0.047%的超臨界狀態(tài)的氮?dú)鈺r(shí)，其氮?dú)庾⑷朦c(diǎn)的壓力為1700psi，在擠出機(jī)的成核裝置入口前的壓力超過(guò)4000psi，或超過(guò)lOOOOpsi，或更大?；蚴牵虮景l(fā)明方法可分離發(fā)泡劑的引入操作與單相溶液的獲得操作。因而，在本發(fā)明中，當(dāng)在熔融聚合物內(nèi)含按重量計(jì)0.047%的超臨界狀態(tài)的氮?dú)鈺r(shí)，其氮?dú)庾⑷朦c(diǎn)的壓力維持在約lOOOpsi，或更小，而同時(shí)在擠出機(jī)的成核裝置入口前的壓力超過(guò)4000psi，或超過(guò)lOOOOpsi，或更大。本發(fā)明中的各圖示僅作為例示，以便于說(shuō)明本發(fā)明系統(tǒng)。本發(fā)明方法以圖3-5例示的本發(fā)明系統(tǒng)實(shí)施時(shí)，包含:提供在一聚合物加工系統(tǒng)中將聚合物材料由聚合物加工空間的一上游經(jīng)過(guò)可選擇的路徑向一下游方向末端出口連通的一帶入口的模腔輸送；引入在環(huán)境條件下呈氣態(tài)的發(fā)泡劑進(jìn)入該聚合物材料；獲得該聚合物材料與該發(fā)泡劑形成的單相溶液的料液；令該料液在進(jìn)入該模腔之前經(jīng)受迅速的溶解度變化，而后獲得成核聚合物材的料液；以及將該聚合物材料從該模腔出口擠出，形成該發(fā)泡產(chǎn)品，其中該聚合物材料由該可選擇的路徑的一被選擇的路徑通過(guò)開(kāi)關(guān)裝置向該模腔輸送時(shí)，該聚合物材料停止由該上游通過(guò)開(kāi)關(guān)裝置向該被選擇的路徑輸送。進(jìn)一步，其中該聚合物材料由該上游向該可選擇的路徑的一被選擇的路徑輸送時(shí)，該被選擇的路徑中的該聚合物材料停止向該模腔輸送。與傳統(tǒng)擠出發(fā)泡技術(shù)相比，本發(fā)明可在相對(duì)較低壓力下引入發(fā)泡劑，使發(fā)泡劑與熔融聚合物的混合過(guò)程變成相對(duì)較為容易，且在料液成核前對(duì)料液維持相對(duì)更高的持續(xù)壓力，有益于提供料液成核時(shí)相對(duì)更高的起始?jí)毫ΑＦ渲?，在料液成核前?duì)料液維持相對(duì)更高于發(fā)泡劑完全溶解需要的臨界壓力，有助于降低或防止壓力波動(dòng)造成的不想要的發(fā)泡劑成核。此種改進(jìn)，與先有技術(shù)相比，在提供料液成核時(shí)的極高壓降率的同時(shí)，本發(fā)明相對(duì)較不需考慮因料液的過(guò)高流速，造成料液產(chǎn)生不想要的成核。無(wú)論如何，越極高的壓降速率越有利于聚合物的氣室成核，對(duì)一擠出技術(shù)的進(jìn)一步改進(jìn)，分離發(fā)泡劑的引入操作與料液的成核操作，提供在成核裝置前的可發(fā)泡材料上的更高壓力，獲得特別高的壓降率在本發(fā)明中已提出。更進(jìn)一步，當(dāng)本發(fā)明配合加入使用先有技術(shù)的大幅度地提高料液流速的技術(shù)時(shí)，本發(fā)明技術(shù)可相對(duì)更易于實(shí)現(xiàn)獲得料液成核時(shí)想要的特別高壓降率。此外，在本發(fā)明中，當(dāng)單相溶液中發(fā)泡劑的含量較高時(shí)，為減少氣室群聚的可能發(fā)生，適當(dāng)?shù)牧弦吼ざ缺３峙c氣室凍結(jié)是必要的，其達(dá)成可藉由聚合物材料的選擇、溫度的控制、定泡劑的加入以及其他已提出的可用方法。本說(shuō)明書(shū)實(shí)施例所述的內(nèi)容僅僅是對(duì)發(fā)明構(gòu)思的實(shí)現(xiàn)形式的列舉，本發(fā)明的保護(hù)范圍不應(yīng)當(dāng)被視為僅限于實(shí)施例所陳述的具體形式，本發(fā)明的保護(hù)范圍也及于本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思所能夠想到的等同技術(shù)手段。
權(quán)利要求
1.擠出形成發(fā)泡產(chǎn)品的方法，包含: 在一聚合物加工系統(tǒng)中將聚合物材料從至少兩條可選擇的路徑中的一被選擇的路徑的一上游經(jīng)過(guò)該被選擇的路徑向一下游方向末端出口連通的一帶入口的模腔輸送； 引入在環(huán)境條件下呈氣態(tài)的發(fā)泡劑進(jìn)入該聚合物材料； 獲得該聚合物材料與該發(fā)泡劑形成的單相溶液的料液； 令該料液在進(jìn)入該模腔之前經(jīng)受迅速的溶解度變化，而后獲得成核聚合物材的料液；以及 將該聚合物材料從該模腔出口擠出，形成該發(fā)泡產(chǎn)品， 其中該聚合物材料由一所述的被選擇的路徑通過(guò)開(kāi)關(guān)裝置向該模腔輸送時(shí)，該聚合物材料停止由該所述的被選擇的路徑的該上游通過(guò)開(kāi)關(guān)裝置向該所述的被選擇的路徑輸送。
2.如權(quán)利要求1的方法，其中該聚合物材料由一所述的被選擇的路徑的該上游向該所述的被選擇的路徑輸送時(shí)，該所述的被選擇的路徑中的該聚合物材料停止向該模腔輸送。
3.如權(quán)利要求1-2的方法，其中進(jìn)一步包含形成微孔發(fā)泡產(chǎn)品。
4.如權(quán)利要求1-3的方法，其中全部所述的路徑具有同一所述的上游。
5.如權(quán)利要求1-3的方法，其中每條所述的路徑具有各自的所述的上游。
6.米用權(quán)利要求1-2所述的方法的系統(tǒng),該系統(tǒng)將聚合物材料向一下游方向末端出口連接的一帶入口的模腔輸送，并引入在環(huán)境條件下呈氣態(tài)的發(fā)泡劑進(jìn)入該聚合物材料，以及將該聚合物材料從該 模腔出口擠出，形成該發(fā)泡產(chǎn)品，其中該系統(tǒng)包含: 至少一具有螺桿的加工裝置； 至少兩個(gè)儲(chǔ)料筒； 一下游方向的料液通路；以及 一所述的帶入口的模腔，其中 每個(gè)所述的儲(chǔ)料筒的入口各自經(jīng)一第一開(kāi)關(guān)裝置連接所述的加工裝置的出口，與每個(gè)所述的儲(chǔ)料筒的出口各自經(jīng)一第二開(kāi)關(guān)裝置連接該料液通路的入口，以及該料液通路的末端出口連接該模腔的入口。
7.如權(quán)利要求6的系統(tǒng)，其中每個(gè)所述的儲(chǔ)料筒的入口各自經(jīng)一所述的第一開(kāi)關(guān)裝置連接一所述的加工裝置的出口。
8.如權(quán)利要求6的系統(tǒng)，其中所有的所述的儲(chǔ)料筒的入口各自經(jīng)一所述的第一開(kāi)關(guān)裝置連接同一所述的加工裝置的出口。
9.如權(quán)利要求7-8的系統(tǒng)，其中該料液通路中含有一成核裝置及一成核料液容腔，且該成核裝置經(jīng)該成核料液容腔的末端出口連通至該模腔的入口。
10.如權(quán)利要求7-8的系統(tǒng)，其中該模腔入口中含有一成核裝置，且該料液通路的末端出口經(jīng)該成核裝置連通至該模腔的出口。
11.如權(quán)利要求9-10的系統(tǒng)，其中進(jìn)一步包含該料液通路中含有一增壓腔，且該增壓腔的出口連接該成核裝置的入口。
12.擠出形成發(fā)泡產(chǎn)品的方法，包含: 在一聚合物加工系統(tǒng)中，將聚合物材料從一上游，經(jīng)過(guò)一儲(chǔ)料筒向一下游的出料調(diào)節(jié)筒出口連通的一帶入口的模腔輸送； 引入在環(huán)境條件下呈氣態(tài)的發(fā)泡劑進(jìn)入該聚合物材料；獲得該聚合物材料與該發(fā)泡劑形成的單相溶液的料液； 令該料液在進(jìn)入該模腔之前經(jīng)受迅速的溶解度變化，而后獲得成核聚合物材的料液；以及 經(jīng)該模腔連續(xù)擠出該聚合物材料，形成該發(fā)泡產(chǎn)品， 其中該聚合物材料由該儲(chǔ)料筒通過(guò)開(kāi)關(guān)裝置經(jīng)該出料調(diào)節(jié)筒向該下游的模腔輸送時(shí)，該聚合物材 料停止由該上游通過(guò)開(kāi)關(guān)裝置向該儲(chǔ)料筒輸送。
全文摘要
擠出形成發(fā)泡產(chǎn)品的方法及其系統(tǒng)，將聚合物材料從至少兩條可選擇的路徑中的一被選擇的路徑的一上游經(jīng)該被選擇的路徑向一下游方向末端出口連通的一帶入口的模腔輸送，以及將聚合物材料由一所述的被選擇的路徑通過(guò)開(kāi)關(guān)裝置向該模腔輸送時(shí)，該聚合物材料停止由該所述的被選擇的路徑的該上游通過(guò)開(kāi)關(guān)裝置向該所述的被選擇的路徑輸送；將聚合物材料由一所述的被選擇的路徑通過(guò)開(kāi)關(guān)裝置向該模腔輸送時(shí)，該聚合物材料停止由該所述的被選擇的路徑的該上游通過(guò)開(kāi)關(guān)裝置向該所述的被選擇的路徑輸送”的工作的同時(shí)，將聚合物材料從該模腔出口連續(xù)擠出，而后制成聚合物發(fā)泡產(chǎn)品。本發(fā)明的系統(tǒng)，涉及提供料液成核時(shí)的極高起始?jí)毫?，以獲得料液成核時(shí)想要的特別高壓降率，同時(shí)在較低的發(fā)泡劑引入壓力下達(dá)成發(fā)泡劑的持續(xù)穩(wěn)定引入，與料液從鋼模出口不間斷的持續(xù)穩(wěn)定擠出。
文檔編號(hào)B29C47/00GK103112141SQ201210213140
公開(kāi)日2013年5月22日 申請(qǐng)日期2012年6月21日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月21日
發(fā)明者陸緯庭 申請(qǐng)人:聯(lián)塑(杭州)機(jī)械有限公司, 陸孝庭