[发明专利]用来处理聚合物的方法和设备

权利要求书

1.一种用于注射模压聚合物部件的系统，所述系统包括：

聚合物熔化部段，该聚合物熔化部段是可操作的，以熔化输入到该聚合物熔化部段的聚合物；

喷嘴，该喷嘴布置成从聚合物熔化部段接收熔融的聚合物，喷嘴具有本体、注射器以及加热元件，该本体限定混合腔室，该注射器布置成将液体发泡剂注射到混合腔室中，该加热元件是可致动的，以将热量施加到混合腔室，从而将混合腔室中的聚合物保持在聚合物操作温度范围内的温度处；

模具，该模具布置成从喷嘴接收发泡的聚合物；以及

控制器，该控制器用来控制系统的循环操作，以模压聚合物部件，其中，在每个模压循环中，控制器是可操作的，以引起发泡剂剂量和聚合物剂量注射到混合腔室内，并且引起加热元件的致动，以供给附加量的热量，从而补偿由发泡剂与聚合物的混合导致的热量损失。

2.根据权利要求1所述的系统，其中，在预见到热量损失的情况下，在开始混合之前，附加量的热量被至少部分地施加。

3.根据权利要求1或2所述的系统，其中，在第一循环之后，控制器参照在之前的循环期间由混合引起的热量损失的测量结果，适应性地设置该附加量的热量。

4.根据权利要求3所述的系统，其中，对于第一循环，控制器将附加量的热量设置成预设值。

5.根据权利要求3或4所述的系统，其中，喷嘴还包括温度传感器，该温度传感器布置成测量混合腔室温度并连接至控制器，并且其中，在第一循环之后，由混合引起的热量损失的测量结果基于由温度传感器所测量的喷嘴中的温度变化。

6.一种用于注射模压聚合物部件的方法，所述方法包括如下步骤的循环重复：

关闭模具；

将熔融的聚合物的剂量和液体发泡剂的剂量供给到喷嘴中，以引起聚合物和发泡剂的混合，并由此使聚合物发泡；

将附加量的热量施加到喷嘴，以补偿由混合和发泡导致的热量损失；

将发泡的聚合物从喷嘴注射到模具中；以及

打开模具并排出聚合物部件。

7.根据权利要求6所述的方法，其中，在预见到热量损失的情况下，在开始混合之前，至少部分地施加附加量的热量。

8.根据权利要求6或7所述的方法，其中，在第一循环之后，参照在之前的循环期间由混合引起的热量损失的测量结果，适应性地设置附加量的热量。

9.根据权利要求8所述的方法，其中，对于第一循环，附加量的热量具有预设值。

10.根据权利要求8或9所述的方法，其中，在第一循环之后，由混合引起的热量损失的测量结果基于所测量的喷嘴中的温度变化。

11.根据权利要求6至10中任一项所述的方法，其中，液体发泡剂是水。

12.根据权利要求6至11中任一项所述的方法，其中，将附加量的热量输送成使得在混合之前和/或混合期间，在喷嘴中聚合物的温度瞬态升高到高于聚合物在循环的其余部分期间所具有的温度。

13.根据权利要求6至12中任一项所述的方法，其中，施加附加量的热量，以保证喷嘴中的聚合物保持在整个聚合物的操作温度范围的底限之上。

14.一种用于聚合物模压机的喷嘴，所述喷嘴包括：

本体，该本体限定混合腔室；

进口，该进口布置成从之前的部段接收熔融的聚合物，并且将该熔融的聚合物输送到混合腔室；

出口，该出口布置成将聚合物从混合腔室输送到随后的部段；以及

注射器，该注释器布置成经由阀将液体发泡剂直接注射到混合腔室中，该阀具有打开位置和关闭位置，其中，当阀在打开位置中时，注射器提供在阀与混合腔室之间的、用于发泡剂的收缩流动路径，该收缩流动路径将尺寸设计成：在使用中足够大，以允许液体发泡剂在升高压力下注射到腔室中；并且足够小，以防止聚合物从腔室通过阀倒流。

15.根据权利要求14所述的喷嘴，其中，所述收缩流动路径具有在0.01mm至0.03mm之间的至少一个横截面尺寸。

16.根据权利要求14或15所述的喷嘴，其中，所述阀通过使阀与阀座分离一段距离来提供收缩流动路径的至少一部分，该距离足够大，以允许加压的发泡剂注射到腔室中，并且足够小，以防止聚合物通过阀倒流。