JP2023542207A - プラスチック材料から単一の物体を成形するための連続サイクルシステム及び方法 - Google Patents

Abstract

プラスチック材料から単一の物体を成形するための連続サイクルシステム（１）であって、長手方向軸（Ｌ）に沿って延在するシリンダ（２１）と、シリンダ（２１）の内側で長手方向軸（Ｌ）を中心に回転するスクリュー（２２）であって、コア（２２１）及びコア（２２１）の外側に結合されたネジ山（２２２）を有するスクリュー（２２）と、シリンダ（２１）に結合されたヒータ（２６）とを含む押出機（２）、押出機（２）から液体プラスチック材料の流れを入力として受け取るように構成され、且つ開位置と閉位置との間で互いに対して移動可能な第１及び第２の半金型（３１０、３１１）をそれぞれ有する複数の金型（３１）を含む成形機（３）を含む連続サイクルシステム（１）。

Description

本発明は、プラスチック材料から単一の物体を成形するための連続サイクルシステムに関する。本開示は、高分子材料のための押出機及び高分子材料を押し出す方法にも関する。

本開示は、例えば、ボトルキャップ又はボトルを形成するためにブロー成形されるパリソンなど、プラスチック材料から単一の物体を成形するための連続サイクルシステムの分野を取り扱う。

この目的のために使用されるシステムは、プラスチック材料を未加工の形態で受け取り、且つプラスチック材料の流れを液相で送り出すように設計された押出機と、押出機から液体プラスチック材料の流れを入力として受け取るように構成された成形機とを含む。より詳細には、本開示は、成形機が圧縮又は射出圧縮によって動作するシステムに関し、代替的に、射出により動作する成形機も先行技術で公知である。

圧縮成形機を使用してプラスチック材料からプラスチック物体を連続サイクルで生産するためのシステムの例は、本出願人の名義の特許文献国際公開第２０１８／０２５１５０Ａ１号パンフレットに記載されており、プラスチック材料からプラスチック物体を連続サイクルで生産するためのものであるが、射出圧縮成形機を使用するシステムの別の例は、特許文献国際公開第２０１１１６１６４９Ａ１号パンフレットに記載されている。

プラスチック材料から単一の物体を成形するための連続サイクルシステムに関する他の解決策は、特許文献国際公開第２０１９２０７４２０Ａ１号パンフレット及び欧州特許出願公開第２５８５２７３Ａ１号明細書によって提供されており、射出成形システムの例が例示されている。

押出機に関して、押出機の可能な用途は、成形機を使用するプラスチック材料からの単一の物体の連続サイクル生産のみに限定されず、典型的には、長い部品（異形又は絞り成形）を作成するための押出プラント及び押出機がブロー成形機に直接結合される押出ブロー成形プラントを含むことが認識されるべきであり、押出ブロー成形プラントの例は、本出願人の名義の特許文献国際公開第２０１８０２５１００号パンフレットに記載されている。これに関連して、特許文献独国特許出願公開第１０１３０７５９Ａ１号明細書及び欧州特許第１１９４２７８Ｂ１号明細書は、そのような用途、長い部品を生産するための押出プラント及び押出ブロー成形プラントのために特に設計された押出機を記載しており、これらの押出機は、溝付きシリンダに結合されたバリアスクリューを有する。

この種の押出機の他の例は、例えば、特許文献中国特許出願公開第１０３４９６１４７Ａ号明細書に記載されている。

一方、圧縮成形機及び射出圧縮成形機を適用するための先行技術の押出機は、異なる特徴を有し、典型的には、シリンダの内面は、特にプラスチックが溶解する帯域で平滑であり、すなわち溝付きではない。

一般的に言うと、これらのシステムの生産速度を増加させる必要がある。これらのシステムの典型的な別の必要性は、成形されるプラスチック物体の品質を向上させることである。これらの目標を達成するために、これらのシステムの製造者の努力は、より効率的且つ精巧にするために、基本的に成形機に集中している。しかし、依然としてシステムの生産能力及び成形された物体の品質を更に向上させる必要がある。

更に、押出機の信頼性を向上させ、それらの可使時間を増加させる必要もある。

本発明は、先行技術の上述の欠点を克服するために、プラスチック材料から単一の物体を成形するための連続サイクルシステム及び方法を提供することを目的とする。

この目的は、添付の特許請求の範囲において特徴付けられるような本開示のシステム及び方法によって完全に達成される。

より詳細には、本開示の目的は、特定の高い生産速度を達成することを可能にするために、プラスチック材料から単一の物体を成形するための連続サイクルシステム及び方法を提供することである。

本開示の別の目的は、特に高レベルの精度及び品質を有する物体を作成することを可能にするために、プラスチック材料から単一の物体を成形するための連続サイクルシステム及び方法を提供することである。

従って、本開示は、プラスチック材料から単一の物体を成形するためのシステム、好ましくは連続サイクルシステムに関する。

物体は、例えば、ボトルキャップ、注入飲料の生産のためのカプセル、衛生装置のための使い捨て容器又は他の物体であり得る。

システムは、押出機を含む。押出機は、プラスチック材料を未加工の形態で受け取り、且つプラスチック材料の流れを液相で送り出すように設計される。

押出機は、入口と出口との間で長手方向軸に沿って延在するシリンダを含む。押出機は、シリンダの内側で長手方向軸を中心に回転するスクリューを含む。スクリューは、コア及びコアの外側に結合されたネジ山を有する。

押出機は、シリンダに結合されたヒータも含む。一実施形態では、ヒータは、抵抗システムを含む。別の実施形態では、ヒータは、電磁インダクタを含む。

システムは、押出機から液体プラスチック材料の流れを受け取るように設計された成形機を含む。機械は、それぞれ第１及び第２の半金型を有する複数の金型を含み、第１及び第２の半金型は、金型から物体を取り出すことを可能にするための金型の開位置と、第１及び第２の半金型が、閉鎖された成形空間の境界を定める、金型の閉位置との間で互いに対して移動可能である。１つ又は複数の実施形態では、成形機は、複数の金型の対応する金型内に挿入される、それぞれのチャージを形成する所定量のプラスチック材料をプラスチック材料の流れから分離するように構成された計量ユニットを含む。より詳細には、計量ユニットは、成形機が圧縮成形機である実施形態に提供される一方、成形機が射出成形機である実施形態には提供されない。

一実施形態によれば、計量ユニットは、例えば、射出成形の場合に起きるような、プラスチック材料の流れの単なる妨害によって区別される分離要素を含む。本発明で参照される圧縮成形又は射出圧縮成形の場合、押出機は、ペースト（非液体）状材料を押し出すように構成され、ペースト状材料は、その後、ペースト状用量を画定するためにプラスチック材料ロッドから分離され、これは、その後、圧縮される。一部の実施形態では、分離要素は、用量を画定するために材料ロッドから材料の一部を分離するために、プラスチック材料ロッドと周期的に遭遇する支点の周りを回転するナイフである。この場合、ナイフの回転周期及び押出速度は、提供される適正量の用量を画定するために同期される。

更に、一部の実施形態では、計量ユニットは、押出機から用量を金型に移送するための移送要素を含み、金型内で用量が圧縮される。移送要素の例は、グリッパ、サクションコンベア又は分離（切断）要素から用量を取り、それを金型に移送するように構成された他のシステムであり得、用量は、それを圧縮する前に堆積される。換言すると、計量ユニットは、ピックアンドプレース装置としてより公知のピックアップ及び位置決めシステムを提供し、これは、代わりに射出の場合には必要ないため、提供されない。

１つ又は複数の実施形態では、成形機は、各チャージを、それがそれぞれの金型の成形空間を占めるように圧縮するように構成されたアクチュエータアセンブリを含む。圧縮機では、アクチュエータアセンブリは、半金型を互いに向かって及び互いに離れて移動させる油圧又は機械的アクチュエータを含む。

より詳細には、一実施形態では、成形機は、回転圧縮成形又は射出圧縮成形機である。

少なくとも一実施形態では、押出スクリューは、長手方向軸に沿って互いに離間された供給区画及び溶融区画を画定するバリアスクリューである。より詳細には、バリアスクリューとは、（ホッパからプラスチックペレットを受け取るための単一の第１のチャネルを画定するために）入口に近い、単一のネジ山をスクリューの第１の区画に有するスクリューを意味し、ネジ山は、第１のチャネルに加えて第２のチャネルを画定するために２つに分岐する。従って、ネジ山は、２つの別個のチャネル（供給区画及び溶融区画を形成する）の境界を定め、１つは、依然として可塑化されていないペレットのためのものであり、１つは、可塑化された溶融物のためのものである。バリアスクリューの開始端の近傍において、溶融チャネルは、より小さいサイズであり、ペレットチャネルは、より大きいサイズであり、次いで軸に沿って進むと、溶融チャネルは、より大きいサイズになり、ペレットチャネルは、より小さくなる。チャネルのサイズのこの変化は、ネジ山のピッチの変化によって決定され得るか、又はコアの直径の変化によって決定され得る。従って、後者の場合、コアは、第１の領域を備えた第１の区画及び第１の区画から長手方向に離間し、第１の領域より大きい第２の領域を有する第２の区画を有する。

バリアスクリューの例は、参照により本明細書に組み込まれる特許文献米国特許第６７０５７５２Ｂ２号明細書に記載されており、特許文献米国特許第６７０５７５２Ｂ２号明細書のバリアスクリューの特徴の全ては、この実施形態のスクリューに適用され得ることが理解される。

少なくとも一実施形態では、シリンダは、その内面上に溝を含み、溝は、長手方向に延在し、且つスクリューの溶融区画に面する。好ましくは、スクリューは、螺旋状である。他の実施形態では、溝は、リングで構成され得る。好ましくは、溝は、スクリューのネジ山に対して横方向に配設される。従って、溝の方向は、スクリューの回転方向と反対である。

本開示に記載される押出機のような押出機（特にシリンダの内側にバリアスクリュー及び溝を含む押出機）は、同じ可塑化度でより低い温度の流出する溶融物を得ることを可能にすることに留意されたい。より詳細には、溝は、低減された摩擦経路を溶融物に供給し、これにより溶融物の温度を下げることができ、スクリューに掛る負荷が小さくなる。これは、成形された物体を冷却するために必要な時間が少なくなることを意味するために好ましい。成形温度がより低いことは、冷却中の材料の収縮を低減する利点も有する。

好ましくは、溝は、複数の開始部、すなわち３つ以上の端部を含む。

好ましくは、シリンダ上の溝は、スクリューの供給帯域に面するシリンダの一部にも延在する。より詳細には、溝は、螺旋状であり得、供給帯域及び溶融帯域の両方に面する。

好ましくは、溝の深さは、入口から出口まで減少する。溝は、溶融物（又は小さいサイズのペレット）が供給区画から溶融区画に通過する際、摩擦（従ってスクリューに求められる機械力）を低減することを促進し、ペレットがシリンダの内壁上を摺動して、スクリューと一体として回転することも防ぐ。入口帯域では、この溝がより大きいサイズでなければならず、なぜなら、シリンダに対して回転するペレットの質量がより大きいからである。

少なくとも一実施形態では、押出シリンダは、その内面上に作成された複数の溝を含み、複数の溝は、長手方向に（少なくとも部分的に）延在し、且つスクリューの溶融区画に面する。

一実施形態では、シリンダは、長手方向軸に平行であり、シリンダの内面上に作成され、スクリューの溶融区画に面する複数の長手方向溝を含む。

一実施形態では、押出機は、冷却器を含み、冷却器は、（入口付近で）シリンダの開始帯域に置かれる。好ましくは、冷却器は、制御される。

一実施形態では、押出機は、混合機を含み、混合機は、出口付近で押出機の端部に置かれる。

ペレットは、ホッパからシリンダの供給部に供給され、好ましくは、ホッパからペレットを受け取る、シリンダの開始帯域に偏心した拡幅部が存在しない。

一実施形態では、押出機は、押圧デバイスを含む。押圧デバイスは、高分子物体を作成するために成形機に利用可能にするために、スクリューによって供給された溶融高分子材料を移動させるように構成される。

一実施形態では、押圧デバイスは、ポンプを含み、この場合、溶融高分子材料は、成形機に連続して供給され、成形機は、好ましくは、圧縮成形機である。ポンプの機能は、材料が押出機から排出され、成形機に一定速度で供給されることを確実にすることであり、事実、ポンプなしでは、材料の流量は、押出機の本来の特徴のために変動するはずであり、一部の用途ではこのような変動は許容できず、従ってポンプの使用が好ましい。

別の実施形態では、押圧デバイスは、取出位置と前進位置との間をチャンバ内の並進によって移動可能な射出ピストンを含み、この場合、溶融高分子材料は、成形機に断続的に供給され、成形機は、好ましくは、射出成形機である。いずれの場合にも、押圧デバイスは、提供される場合、ポンプ又は射出ピストンを駆動するように構成されたモータ（好ましくは電動機）を含む。

しかし、１つ又は複数の実施形態では、押圧デバイスは、提供されず、溶融材料は、押出機の出口から、物体又は他の製品を作成するために材料を処理する機械に直接供給される。押出機の下流の機械が圧縮成形機である場合、押圧デバイスがないと、作成される物体の寸法精度が低下し、それでも、この低下した精度は、一部の用途で許容可能である。これに関連して、押出機の下流の機械が射出成形機である場合、押出スクリューの軸方向の移動は、（押圧デバイスの代わりに）押出シリンダから材料を押し出す機能を果たし得、この場合、シリンダから材料のチャージを押し出した後、金型が完全に満たされるまで、スクリューは、前進位置に留まらなければならず、これは、機械の速度を制限するが、それでも状況により許容可能であり得る。

また、一実施形態では、押出機の下流の機械は、成形機ではなく、裏打機であり、この場合、押圧デバイスは、必要ない。より詳細には、裏打機は、高分子材料のチャージを生成する機械であり、高分子材料のチャージは、次いで、閉鎖部の封止を高めるために閉鎖部（例えば、クラウンキャップ又は瓶の蓋）の内側に塗布される。これらの機械では、押出機によって供給された材料の流量の変動は、許容される。このような裏打機は、例えば、参照により本明細書に組み込まれる特許文献国際公開第０４０８０６８４号パンフレット、欧州特許第０８３８３２６号明細書及び国際公開第２０１５０９２６４４号パンフレットに記載されている。

一実施形態では、システムは、センサの群を含む。センサの群は、以下の１つ又は複数のパラメータを捕捉するように構成された１つ又は複数のセンサを含む：
ｐ１）押圧デバイスの下流で測定された溶融高分子材料の圧力、
ｐ２）押出スクリューを回転させるモータの吸収された電力、
ｐ３）押出スクリューの速度、
ｐ４）ヒータの吸収された電力、
ｐ５）溶融高分子材料の温度、
ｐ６）押圧デバイスのモータによって吸収された電力、
ｐ７）押出シリンダの温度、
ｐ８）押圧デバイスが溶融高分子材料を移動させる速度、
ｐ９）押圧デバイスの入口帯域で測定された圧力、
ｐ１０）シリンダの内側又は出口における可塑化度、
ｐ１１）シリンダの出口における溶融プラスチック材料の流量。

パラメータｐ１０について、可塑化度は、本出願人の名義の特許文献国際公開第２０１６／１８１３６１Ａ１号パンフレットに記載された種類のセンサで測定され得ることに留意されたく、可塑化度を測定するためのセンサの全ての特徴は、本開示の１つ又は複数のセンサに適用され得ることが黙示的に理解される。

パラメータｐ１～ｐ１１は、押出機のための監視パラメータであり得、用語「監視パラメータ」は、あらゆる欠陥を同定するために、押出機の作動中にその値が監視されるパラメータを示すために使用され、例えば、監視パラメータにおける急激な変化は、プラスチックの変化を示し得、誤った材料が装填されたことを意味する。しかし、より一般的に言うと、用語「監視」は、その値が監視されるあらゆるパラメータを示す。

パラメータｐ１～ｐ１１は、押出機のためのレシピパラメータでもあり得、用語「レシピパラメータ」は、作成されたプラスチック及び／又は製品のあらゆる特定の型に対して所定の値を採用しなければならないパラメータを示すために使用される。レシピパラメータは、所定の値を採用しなければならず、同時に押出機が作動中に監視される場合、それ自体も監視パラメータであり得ることに留意されたい。

システム又は押出機は、処理ユニット（又は制御ユニット）を含む。従って、一実施形態では、センサシステムは、１つ又は複数のレシピパラメータ（任意のパラメータｐ１～ｐ１１又はそれらの組み合わせを含む）の値を測定するように構成される。処理ユニットは、１つ又は複数のレシピパラメータの目標値を記憶し、及び１つ又は複数のレシピパラメータを目標値にし、且つそれを維持するように、押出機にフィードバック制御を行うようにプログラムされる。より詳細には、フィードバック制御は、ヒータによって吸収された電力を変えることにより、ヒータに、及び／又はスクリューの回転速度を変えることにより、スクリューを駆動するモータに、及び／又は押圧デバイスのモータによって吸収された電力を変えることにより、押圧デバイス（提供される場合）に行われ得る。

一実施形態では、センサシステムは、１つ又は複数の監視パラメータ（任意のパラメータｐ１～ｐ１１又はそれらの組み合わせを含む）の値を測定するように構成される。処理ユニットは、第１の時点で測定された監視パラメータの第１の値及び第１の時点後の第２の時点で測定された監視パラメータの第２の値を処理するようにプログラムされ、且つ監視パラメータの第１の値と第２の値との間の比較に応答して、警報データを生成するようにプログラムされている。より詳細には、警報データは、所定の時間における監視パラメータの変化が許容値を超える場合に生成される。

一実施形態では、システムは、それぞれ第１及び第２の位置でシリンダに結合され、且つ長手方向に互いに離間されたヒータの第１及び第２の群を含み、処理ユニットは、ヒータの第１及び第２の群に連結されて、それらを互いに独立して制御し得る。これにより、制御（具体的にはレシピを満たすためのフィードバック制御）の精度が向上する。

押出機は、第１の電力（すなわち機械動力に変換される電力）を吸収することにより、機械動力をスクリューに伝達するためにスクリューに連結されたモータを含む。

ヒータは、第２の電力（すなわち熱出力に変換される電力）を吸収することにより、熱出力をシリンダに伝達するように構成される。

監視パラメータは、第１の電力（パラメータｐ２によって表される）及び第２の電力（パラメータｐ４によって表される）を表し得る。一実施形態では、処理ユニットは、第１の電力と第２の電力との間の比較に応答してヒータ（及び／又はスクリューを駆動するモータ）を制御するようにプログラムされる。

成形機が圧縮又は射出圧縮機である一実施形態では、第１及び第２の半金型は、金型が閉位置にあるとき、アンダーカットを画定し、及び第１の半金型は、金型が開位置にあるとき、成形されたプラスチック物体を、第１の半金型からのその分離を促進するために並進移動させるように、後退位置から取出位置に移動可能な押出機を含む。金型は、好ましくは、アンダーカットを作成するために有益である、第１及び第２の半金型が移動する方向に垂直な方向に沿って移動可能な引抜機も含む。本開示の押出機を取出機及び／又は引抜機を含む成形機と組み合わせることは、特に独創的であり、なぜなら、この種の物体を取り出すには、物体を比較的低温に冷却することが必要であり、プラスチックを押出機から出すとき、この種の押出機によって正確に確保された低温のプラスチックは、必要な冷却時間を低減するためであることに留意されたい。

本開示は、プラスチック材料から好ましくは連続サイクルで単一の物体を成形する方法も提供する。

方法は、プラスチック材料を未加工の形態で受け取り、且つ押出機を通してプラスチック材料の流れを液相で生成するステップを含む。好ましくは、押出機は、本開示の１つ又は複数の態様に従って作成される。

１つ又は複数の実施形態では、方法は、それぞれのチャージを構成する所定量のプラスチック材料をプラスチック材料の流れから分離するステップを含む。

１つ又は複数の実施形態では、方法は、それぞれ第１及び第２の半金型を有する複数の金型を準備するステップを含み、第１及び第２の半金型は、金型から物体を取り出すことを可能にするための金型の開位置と、第１及び第２の半金型が、閉鎖された成形空間の境界を定める、金型の閉位置との間で互いに対して移動可能である。

１つ又は複数の実施形態では、方法は、複数の金型の対応する金型において、各チャージを、それに金型の成形空間を占めさせるように圧縮するステップを含む。

好ましくは、押出スクリューは、長手方向軸に沿って互いに離間された供給区画及び溶融区画を画定するバリアスクリューであり、これに関連して、方法は、シリンダの内面上に作成された溝内で溶融プラスチック材料を移動させるステップを含み、溝は、好ましくは、長手方向に延在し、且つスクリューの溶融区画に面する。

一実施形態では、方法は、押出機のための少なくとも１つのレシピパラメータの値を捕捉するステップを含み、少なくとも１つのレシピパラメータは、パラメータｐ１～ｐ１１の１つから選択される。方法は、レシピパラメータのそれぞれの目標値を記憶するステップを含む。方法は、レシピパラメータを目標値にし、且つそれを維持するように、ヒータにフィードバック制御を行うステップを含む。

一実施形態では、方法は、少なくとも１つの監視パラメータを捕捉するステップを含み、少なくとも１つの監視パラメータは、パラメータｐ１～ｐ１１の１つから選択される。方法は、第１の時点で測定された監視パラメータの第１の値及び第１の時点後の第２の時点で測定された監視パラメータの第２の値を処理するステップを含む。方法は、監視パラメータの第１の値と第２の値との間の比較に応答して、警報データを生成するステップを含む。

より詳細には、一実施形態では、監視パラメータは、スクリューのモータによって吸収された第１の電力（パラメータｐ２）及びヒータによって吸収された第２の電力（パラメータｐ４）を表す。方法は、監視パラメータを処理し、且つ第１の電力と第２の電力との間の比較に応答して、ヒータ及び／又はスクリューを駆動するモータを制御するステップを含む。例えば、押出機の処理ユニットは、第１の電力と第２の電力との割合が設定値より低い（例えば、３０％又は４０％未満）、好ましくは第１の電力と第２の電力との割合が２０％～３０％である）ように、ヒータを（更に必要に応じてスクリューのモータも）制御することができる。これに関して、バリアスクリューと溝との組み合わせにより、シリンダ内で回転される材料の摩擦が大幅に低減し、従って、スクリューの回転によって提供される機械動力は、より低くなり、ヒータによって送達された熱出力は、バリアスクリュー又は溝のいずれも設けられない従来の押出機に比べて高くなることに留意されたい。

一実施形態では、溝内を移動する溶融プラスチック材料は、螺旋経路を辿り、螺旋経路は、好ましくは、スクリューのネジ山に対して横方向、すなわちスクリューの回転方向の反対に配設される。

一実施形態では、方法は、（シリンダの下流に置かれた）混合機により、加圧された溶融プラスチック材料の流れを混合するステップを含む。

本開示は、押出機にも関する。押出機は、長手方向軸に沿って延在し、且つ高分子材料のペレットを受け取るための入口及び溶融高分子材料を排出するための出口を有するシリンダを含む。押出機は、その内側に溝を備えても又は備えなくてもよい。押出機は、スクリューであって、シリンダの内側で長手方向軸を中心にスクリューを回転して駆動し、且つ高分子材料を入口から出口に移動させるためにモータに連結されたスクリューを含み、モータは、第１の電力を吸収することにより、機械動力をスクリューに伝達するためにスクリューに連結される。スクリューは、バリアスクリューであっても又はなくてもよい。押出機は、押出シリンダに結合され、且つ第２の電力（パラメータｐ４）を吸収することにより、熱出力をシリンダに伝達するように構成されたヒータを含む。

押出機は、監視パラメータを捕捉するように構成されたセンサシステムを含む。監視パラメータは、１つ若しくは複数のパラメータｐ１～ｐ１１又はそれらの組み合わせを表し得る。好ましくは、監視パラメータは、シリンダの温度（パラメータｐ７）及び／又はシリンダの出口における溶融プラスチック材料の温度（パラメータｐ５）を表す。

押出機は、処理ユニット（これは、物体成形システムの処理ユニットと一致し得る）を含み、処理ユニットは、センサシステムに連結される。処理ユニットは、所定の基準及び／又は作成された物体と連結して受け取られた仕様の関数として、第２の電力及び／若しくは第１の電力並びに／又は押圧デバイスの電力を調整するように構成される。例えば、受け取られた所定の基準及び／又は仕様は、溶融プラスチック材料の温度に関するものであり得、より詳細には、基準は、所望の可塑化度に適合するように、溶融プラスチック材料の温度を可能な限り低くすることを規定し得る。従って、処理ユニットは、溶融プラスチック材料の温度に応答して又は溶融プラスチック材料の温度の関数として調整を行う。

一実施形態では、センサシステムは、シリンダの出口におけるプラスチック材料の流量（パラメータｐ１１）を表す監視パラメータを捕捉するように構成され、処理ユニットは、シリンダの出口における溶融プラスチック材料の流量に応答して第１の電力及び／又は押圧デバイスの電力を調整するようにプログラムされる。

センサシステムは、１つ又は複数のレシピパラメータ（パラメータｐ１～ｐ１１から選択された）の値を測定するように構成される。処理ユニットは、レシピパラメータのそれぞれの目標値を記憶し、及びレシピパラメータを目標値にし、且つそれを維持するようにフィードバック制御を（例えば、ヒータ及び／若しくはスクリューを駆動するモータ並びに／又は押圧デバイスのモータに）行うようにプログラムされる。第１の変形実施形態では、目標値は、ユーザにより処理ユニットに伝えられ、従って、目標値は、制御ユニットに対する入力データ項目である。別の変形実施形態では、レシピパラメータの目標値は、制御ユニットによって導き出される。より詳細には、レシピパラメータの目標値は、第２の電力の調整に基づいて又は第２の電力の調整に応答して導き出され得る。従って、第２の電力の調整と同時に、処理ユニットは、レシピパラメータを導き出す。換言すると、処理ユニットは、特定の仕様を満たすことができる構成を同定するために、ユーザによって指定された要件及び／又は処理ユニットにプログラムされた基準の関数として反復を行い、この構成では、レシピパラメータは、目標値として保存及び使用される特定の値を採用し、ヒータは、第２の電力を吸収し、これは、第２の電力の調整値として設定される。

本開示は、高分子材料を押し出す方法も提供する。押し出しは、本開示の１つ又は複数の態様に従って作成された押出機によって実行される。より詳細には、押し出しは、シリンダの入口で高分子材料のペレットを受け取り且つヒータが設けられるシリンダ及びスクリューであって、シリンダの入口から出口に向かって高分子材料を移動させるために、シリンダの内側でスクリューを回転して駆動するモータに連結されるスクリューによって行われる。

押し出す方法は、押出シリンダの温度及び／又は押出シリンダの出口における溶融プラスチック材料の温度を表す監視パラメータを捕捉するステップを含む。押し出す方法は、監視パラメータを処理し、且つ押出シリンダの出口における溶融プラスチック材料の温度に応答して（第２の電力を調整することにより）押出シリンダの温度を調整するステップを含む。従って、処理ユニットは、監視パラメータ（特に溶融プラスチック材料の温度）によって採用された値に基づいて第２の電力を調整する。換言すると、処理ユニットは、特定の仕様を満たすことができる構成を同定するために、ユーザによって指定された要件及び／又は処理ユニットにプログラムされた基準の関数として反復を行い、仕様及び／又は基準は、シリンダの温度及び溶融プラスチック材料の温度にリンクされる。従って、仕様を満たすことができる第２の電力が同定されると、押出シリンダは、第２の電力に留まるように調整される。

一実施形態では、押し出す方法は、レシピパラメータの目標値を設定するステップ、レシピパラメータの値を捕捉するステップ、レシピパラメータを、以前に記憶された目標値にし、且つそれを維持するように、ヒータにフィードバック制御を行うステップを含む。目標値は、処理ユニット自体によって導き出され得、この場合、仕様及び／又は基準は、（製造前の段階で）監視パラメータの目標値に変換され、代替的に、目標値は、予備知識に基づいてユーザによって且つ作成された物体の仕様に基づいて設定され得る。いずれの場合にも、製造段階中、押出機は、レシピパラメータが目標値（以前に処理ユニットによって計算されるか、又はユーザによって設定された）に留まるようにフィードバックによって制御される。

これらの特徴及び他の特徴は、添付図面における非限定例によって例示された好ましい実施形態の以下の記載からより明らかになるであろう。

本開示による、物体を成形するためのシステムを例示する。 図１のシステムの押出スクリューを例示する。 図１の押出機のシリンダの内側を例示する。 開構成における、図１のシステムの成形機の金型の変形実施形態を例示する。 閉構成における図４の金型を示す。 図１のシステムの成形機の金型の別の変形実施形態を例示する。 その一実施形態における、図１のシステムの押出機の処理ユニットの機能図を示す。 その別の実施形態における、図１のシステムの押出機の処理ユニットの機能図を示す。 その別の実施形態における、図１のシステムの押出機の処理ユニットの機能図を示す。

添付図面を参照すると、番号１は、本開示の１つ又は複数の態様による物体８を成形するためのシステムを示す。

システム１は、押出機２を含む。押出機２は、導電材料（例えば、鋼）から作成されたシリンダ２１及びシリンダ２１の内側で回転するスクリュー２２を含む。シリンダ２１は、入口２１Ａと出口２１Ｂとの間で長手方向軸Ｌに沿って延在する。スクリュー２２は、長手方向軸Ｌを中心に回転可能である。スクリュー２２は、それを回転して駆動するモータ２２０に連結される。モータ２２０は、好ましくは、電動機を含む。

スクリュー２１は、コア２２１及びコア２１の周りに巻き付けられたネジ山２２２を含む。スクリュー２１は、好ましくは、バリアスクリューであり、ネジ山２２２は、従って、長手方向軸Ｌに沿って互いに離間された供給区画２３及び溶融区画２４の境界を定める。

押出機２は、ペレットをシリンダ２１の入口２１Ａに供給するための装填ホッパ２５を含む。

押出機２は、シリンダ２１の周りに置かれたヒータ２６を含む。ヒータ２６は、長手方向軸に離間され、互いに独立して制御可能である、ヒータの第１の群２６１及びヒータの第２の群２６２を含み得る。

好ましくは、スクリュー２２に面するシリンダ２１の内面には、螺旋状溝２７が設けられている。

システム１は、成形機３を含む。例示された実施形態では、成形機３は、熱可塑性又は高分子材料のそれぞれのチャージ３０から物体８を成形するように構成された圧縮成形機である。より詳細には、成形機３は、それぞれ第１の半金型３１０及び第２の半金型３１１を含む複数の金型３１を含み、第１の半金型３１０及び第２の半金型３１１は、それらが一緒に閉じ、物体８が形成される成形空間３１２の境界を定める閉構成と、第１の半金型３１０及び第２の半金型３１１が離間される開構成との間で金型の軸に沿って移動可能である。

例示された１つの特定の実施形態では、第１の半金型３１０は、中心ハブ３１００及び中心ハブを包囲し、中心ハブ３１００と無関係に金型の軸に沿って移動可能な外部ハブ又は取出機３１０１を含み得る。外部ハブ３１０１は、具体的には、アンダーカットを形成する物体８を成形するために有益である。金型の軸に垂直な方向に沿って移動可能であり、例えば不正開封防止リングをキャップの本体に接合するように構成されたキャップの連結帯など、物体８の一部の成形を促進するように構成された引抜機３１０２も存在し得る。

システム１は、プラスチック材料の流れから、複数の金型３１の対応する金型３１内に挿入される、それぞれのチャージ３０を形成する所定量のプラスチック材料を分離するように構成された計量ユニット４も含み得る。

成形機３は、好ましくは、回転機であり、従って、成形機３は、回転台を含む。好ましくは、成形機３は、複数の第１の半金型３１０を含む上回転台及び上回転台と一緒に回転し、対応する第１の半金型３１０に対して移動可能な複数の第２の半金型３１１を含む下回転台を含む。

システムは、計量ユニット４からチャージ３０を受け取り、それらを成形機３に供給するように構成された移送デバイス７１も含み得、より詳細には、移送デバイス７１は、チャージ３０を第２の半金型３１１上に置くことにより、チャージ３０を供給するように構成された回転台を含み得る。

一実施形態では、移送デバイス７１は、成形機３から成形された物体８を取り出し、それらを送出デバイス７２に供給するようにも構成される。

１つ又は複数の実施形態では、押出機２は、押圧デバイス（図示せず）も含む。押圧デバイスは、材料を移動させてシリンダ２１の出口２１Ｂから出し、それを押出機２から排出するために、シリンダ２１の下流に連結される。一実施形態では、押圧デバイスは、シリンダ２１の出口２１Ｂの下流に連結されたポンプを含む。この実施形態では、押圧デバイスは、熱可塑性又は高分子材料を移動させて押出シリンダから連続して出すように構成され、従って、押出スクリュー２２は、押出シリンダ２１が材料をその出口２１Ｂを通して連続して排出するように長手方向軸Ｌを中心に連続して回転する。この実施形態は、好ましくは、圧縮成形機３を供給するように構成された押出機において使用される。

別の実施形態では、押圧デバイスは、シリンダ内で取出位置から前進位置に往復運動で移動するピストンを含む。シリンダの内側において、ピストンは、押出シリンダ２１の出口２１Ｂと流体連結する射出チャンバの境界を定める。より詳細には、押出機２は、押出シリンダ２１の出口２１Ｂから延在する第１の導管及び射出チャンバから延在する第２の導管を含み、第１及び第２の導管は、溶融高分子材料を排出するように構成された出口導管に併合する。押出スクリュー２２は、押出シリンダ２１の内側で長手方向軸Ｌを中心に回転可能であり、取出位置と前進位置との間で長手方向軸Ｌに沿って並進移動することもできる。最初に、押出スクリュー２２は、取出位置にあり、押圧デバイスのピストンは、前進位置にある。押出スクリュー２２が回転すると、押出スクリュー２２は、取出位置から前進位置にも長手方向軸Ｌに沿って移動し、同時に、押圧デバイスのピストンは、前進位置から取出位置に移動するため、押出シリンダ２１の出口２１Ｂから出る材料は、射出チャンバに侵入し、この段階において、材料は、出口導管内に流入することを、その通路を遮断する弁によって防止される。押出スクリュー２２が回転し始めたときから所定の時間後、押出スクリュー２２は、停止され、ピストンは、取出位置から前進位置に特定のモータによって移動され、従ってピストンが前進位置に移動すると、ピストンは、射出チャンバを充填している間に溶融材料を出口導管内に押圧し、この段階において、弁は、開いており、材料を出口導管内に流入することができ、ピストンが取出位置から前進位置に動いている間、押出スクリュー２２は、長手方向軸に沿って前進位置から取出位置に移動し、全ての溶融材料が排出されると、別のサイクルが開始する。この実施形態は、射出成形機に供給するように構成された押出機に使用される。

システム１は、処理ユニット６を含む。システム１、すなわち押出機２は、センサ５の群を含み、センサ５の群は、複数のセンサを含む。センサの群のセンサは、それぞれのパラメータを捕捉するように構成され、パラメータは、処理ユニット６によってどのように使用されるかに依存して、監視パラメータ５２及び／又はレシピパラメータ５１を構成し得る。

センサ５の群は、１つ又は複数の以下のセンサを含む：
－ 押圧デバイス（提供される場合）の出口における熱可塑性材料の圧力を測定するように構成された出口圧力センサであり、出口圧力センサは、押圧デバイス（提供される場合）の下流でシリンダ２１から出る溶融材料を受け取る出口導管に連結され、出口圧力センサは、本開示にｐ１で示されたパラメータを捕捉するように構成される、
－ スクリュー２２を駆動する電動機２２０によって吸収された電力を測定するように構成されたスクリュー電力センサであり、スクリュー電力センサは、モータ２２０に連結され、スクリュー電力センサは、本開示にｐ２で示されたパラメータを捕捉するように構成される、
－ スクリュー２２の回転速度を測定するように構成されたスクリュー速度センサであり、スクリュー速度センサは、スクリュー２２に連結され、スクリュー速度センサは、本開示にｐ３で示されたパラメータを捕捉するように構成される、
－ ヒータ２６によって吸収された電力を測定するように構成されたヒータ２６電力センサであり、ヒータ電力センサは、ヒータ２６に連結され、ヒータ２６電力センサは、本開示にｐ４で示されたパラメータを捕捉するように構成される、
－ 押出機２のシリンダ２１の出口２１Ｂにおける溶融高分子材料の温度を測定するように構成された溶融材料温度センサであり、溶融材料温度センサは、シリンダ２１から出る溶融材料を受け取る出口導管に連結され、溶融材料温度センサは、本開示にｐ５で示されたパラメータを捕捉するように構成される、
－ 押圧デバイス（提供される場合）によって吸収された電力を測定するように構成された押圧デバイス電力センサであり、押圧デバイス電力センサは、押圧デバイスがポンプを含む場合、ポンプを駆動するモータに連結され、押圧デバイスがシリンダの内側で移動可能であるピストンを含む場合、ピストンを駆動するモータに連結され、押圧デバイス電力センサは、本開示にｐ６で示されたパラメータを捕捉するように構成される、
－ シリンダ２１の温度を測定するように構成されたシリンダ２１温度センサであり、シリンダ２１温度センサは、シリンダ２１に連結され、シリンダ２１温度センサは、本開示にｐ７で示されたパラメータを捕捉するように構成される、
－ 押圧デバイス（提供される場合）が溶融プラスチック材料を移動させる速度を測定するように構成された押圧デバイス速度センサであり、押圧デバイス速度センサは、押圧デバイスがポンプを含む場合、ポンプに連結され、押圧デバイスがシリンダの内側で移動可能であるピストンを含む場合、ピストンに連結され、押圧デバイス速度センサは、本開示にｐ８で示されたパラメータを捕捉するように構成される、
－ 押圧デバイス（提供される場合）の入口における溶融材料の圧力を測定するように構成された入口圧力センサであり、入口圧力センサは、押圧デバイスの上流（すなわちポンプが提供される場合、ポンプの上流又はシリンダ内に摺動可能なピストンが提供される場合、出口２１Ｂに連結された導管と、射出チャンバに連結された導管との間の連結点の上流）でシリンダ２１の出口２１Ｂから溶融材料を受け取る導管に連結され、入口圧力センサは、本開示にｐ９で示されたパラメータを捕捉するように構成される、
－ シリンダ２１の内側又はその出口２１Ｂの可塑化度を表すパラメータを捕捉するように構成された可塑化センサであり、可塑化センサは、本開示にｐ１０で示されたパラメータを捕捉するように構成される、
－ シリンダ２１の出口２１Ｂにおけるプラスチック材料の流量を測定するように構成される、シリンダ２１の出口２１Ｂにおける溶融プラスチック材料のための流量センサであり、例えば、溶融プラスチック材料流量センサは、押圧デバイス（提供される場合）に関連し得、流量センサは、本開示にｐ１１で示されたパラメータを捕捉するように構成される。

処理ユニット６は、第１の作動モードに従って動作し得る。第１の作動モードは、図７に例として例示されている。

第１の作動モードでは、処理ユニット６は、レシピパラメータ５１の目標値５０をメモリ６１から受け取り、レシピパラメータ５１は、ｐ１～ｐ１１で示されたパラメータから選択可能であり、好ましくは、レシピパラメータ５１は、シリンダ２１の温度、スクリュー２２の速度及び押圧デバイス（提供される場合）の出口における圧力を含む。目標値５０は、製品仕様及び個人的知識の関数として目標値５０を経験的に決定する、熟練オペレータによってメモリ６１に保存され得る。例えば、製品仕様は、作成される物体８の種類、特定の生産性（すなわち１時間当たりに作成される物体）及び必要な特定の品質を含み得、生産性及び物体の種類は、出口における溶融プラスチック材料の流量に影響を与え、必要な品質は、押出機の出口における温度及び可塑化度に影響を与える。これらの仕様及び個人的知識の関数として、熟練オペレータは、シリンダ２１の温度（パラメータｐ７）、スクリュー２２の速度（パラメータｐ３）及び／又は提供される場合に押圧デバイスの出口における圧力（パラメータｐ１）など、レシピパラメータ５１の目標値５０を決定することができる。処理ユニット６は、センサ５の群によって測定されたレシピパラメータ値５１も受け取り、レシピパラメータ値５１をそれぞれの目標値５０に維持するように押出機２にフィードバック制御を行う。例えば、フィードバック制御中、処理ユニット６は、スクリュー２２のモータ２２０によって吸収された第１の電力Ｐ０１及び／又はヒータ２６によって吸収された第２の電力Ｐ０２に作用し得る。処理ユニット６は、センサ５の群からｐ１～ｐ１１で示されたパラメータから選択された監視パラメータ５２も受け取り得、監視パラメータ５２の関数として警報データ５３を生成し得、例えば監視パラメータ５２が珍しい変動を受けた場合、処理ユニットは、プラスチック材料を装填ホッパ２５に誤って装填した可能性を示す警報データ５３を生成し得る。

処理ユニット６は、第２の作動モードに従って動作し得る。第２の作動モードは、図８に例として例示されている。

第２の作動モードでは、処理ユニット６は、作成される物体８に関する仕様５４をメモリ６１から受け取り、更に処理ユニット６は、特定の基準（又はアルゴリズム）５５に従ってプログラムされている。仕様５４は、作成される物体８の種類、特定の生産性（すなわち１時間当たりに作成される物体）及び必要な特定の品質を含み得る。基準５５は、例えば、生産性と溶融プラスチック材料の流量との関係、物体８の品質と溶融プラスチック材料の温度及び可塑化度との関係（特に、低温の溶融プラスチック材料は、品質を良好にし、十分な可塑化度に適合する）を含み得る。この作動モードでは、仕様５４は、熟練オペレータによるのではなく、所与の基準５５に基づいて処理ユニットによって処理される。生産の準備段階において、処理ユニット６は、仕様５４を満たす構成を同定するために、特定の制御パラメータ（スクリュー２２のモータ２２０によって吸収された第１の電力Ｐ０１及び／又はヒータ２６によって吸収された第２の電力Ｐ０２など）に作用し、事実、押出機２の出口における温度（これは、製品８の品質に影響を及ぼす）は、主にヒータ２６によって吸収された第２の電力Ｐ０２（それに次いでスクリュー２２の回転によって生成された摩擦及びシリンダ２１を通した熱損失）に依存し、処理されたプラスチック材料の流量（これは、生産性に影響を及ぼす）は、主にスクリュー２２を駆動するモータ２２０によって吸収された第１の電力Ｐ０１に依存する。これらの作動中、処理ユニット６は、人工知能方法を使用することができる。更に、生産の準備段階中、処理ユニットは、監視パラメータ５２を受け取り、監視パラメータ５２の関数としても制御パラメータにおいて動作し得、より詳細には、監視パラメータ５２を捕捉することにより、処理ユニット６は、同定された構成が仕様５４を効率的に満たすことを確認する。従って、監視パラメータ５２は、仕様５４を満たす構成を同定するために、生産前の段階で処理ユニット６によって使用される。

仕様５４を満たす構成が同定されると、生産段階が始まり、その間に処理ユニット６がその構成を保ち、それを保つために、処理ユニット６は、同じ制御パラメータ又は他のパラメータ（例えば、監視パラメータ５２）にフィードバックによって作動し得る。この場合にも、生産段階中、処理ユニット６は、センサ５の群によって測定された監視パラメータ５２を受け取り得、監視パラメータ５２の関数として警報データ５３を生成し得る。

処理ユニット６は、第３の作動モードに従って動作し得る。第３の作動モードは、図９に例として例示されている。

第３の作動モードでは、第２の作動モードと同様に、処理ユニット６は、作成される物体８に関する仕様５４をメモリ６１から受け取り、更に、処理ユニット６は、特定の基準（又はアルゴリズム）５５に従ってプログラムされている。仕様５４は、作成される物体８の種類、特定の生産性（すなわち１時間当たりに作成される物体）及び必要な特定の品質を含み得る。基準５５は、例えば、生産性と溶融プラスチック材料の流量との関係、物体８の品質と溶融プラスチック材料の温度及び可塑化度との関係（特に低温の溶融プラスチック材料は、品質を良好にし、十分な可塑化度に適合する）を含み得る。この作動モードでも、仕様５４は、熟練オペレータによるのではなく、所与の基準５５に基づいて処理ユニット６によって処理される。より詳細には、処理ユニット６は、第１のモジュール６２及び第２のモジュール６３を含み、第１のモジュール６２は、生産の準備段階で使用され、第２のモジュール６３は、物体８が作成される間に生産段階に使用される。生産の準備段階において、第１のモジュール６２は、仕様５４を受け取り、仕様５４及び基準５５の関数としてレシピパラメータ５１の目標値５０を導き出し、例えば、目標値５０は、仕様５４が満たされるまで引き続き反復計算を通して導き出され得る。この場合にも、レシピパラメータ５１は、ｐ１～ｐ１１で示したパラメータから選択可能であり、好ましくは、レシピパラメータ５１は、シリンダ２１の温度、スクリュー２２の速度及び押圧デバイス（提供される場合）の出口における圧力を含む。次に、生産段階中、第２のモジュール６３は、第１のモジュール６２から導き出された目標値５０及びセンサ５の群から測定されたレシピパラメータ５１を受け取り、次いで第１の作動モードと同じ方法において、第２のモジュール６３は、レシピパラメータ５１をそれぞれの目標値５０に維持するためにフィードバック制御を行い、より詳細には、第２のモジュール６３は、レシピパラメータ５１をそれぞれの目標値５０に維持するように、スクリュー２２のモータ２２０によって吸収された第１の電力Ｐ０１及びヒータ２６によって吸収された第２の電力Ｐ０２を制御する。

更に、生産の準備段階において、第１のモジュール６２は、第１の監視パラメータ５２Ａを受け取り、第１の監視パラメータ５２Ａの関数としても目標値５０を導き出すことができ、より詳細には、第１の監視パラメータ５２Ａを捕捉することにより、第１のモジュール６２は、目標値５０が仕様５４を効率的に満たすことを確認する。従って、第１の監視パラメータ５２Ａは、目標値５０を反復して導き出すために、生産前の段階で処理ユニット６によって使用される。

生産段階中、第２のモジュール６３は、第２の監視パラメータ５２Ｂを受け取ることができ、第２の監視パラメータ５２Ｂによって採用された値の関数として警報データ５３を生成することができる。

参照のためにアルファベット順に一覧にされた以下の段落は、本発明を説明する非限定例の態様である。

Ａ．高分子材料のための押出機（２）であって、
－ 長手方向軸（Ｌ）に沿って延在し、且つ高分子材料のペレットを受け取るための入口（２１Ａ）及び溶融高分子材料を排出するための出口（２１Ｂ）を有するシリンダ（２１）、
－ スクリュー（２２）であって、シリンダ（２１）の内側で長手方向軸（Ｌ）を中心にスクリュー（２２）を回転して駆動し、且つ高分子材料を入口（２１Ａ）から出口（２１Ｂ）に移動させるためにモータに連結され、モータは、第１の電力（Ｐ１）を吸収することにより、スクリュー（２２）に機械動力を伝達するためにスクリュー（２２）に連結される、スクリュー（２２）、
－ 押出シリンダ（２１）に結合され、且つ第２の電力（Ｐ２）を吸収することにより、熱出力をシリンダ（２１）に伝達するように構成されたヒータ（２６）、
－ シリンダ（２１）の出口（２１Ｂ）における溶融プラスチック材料の温度を表す監視パラメータ（５２）を捕捉するように構成されたセンサシステム（５）、
－ センサシステム（５）に連結された処理ユニット（６）
を含む押出機（２）。

Ａ１．処理ユニットは、溶融プラスチック材料の温度に応答して第２の電力（Ｐ２）を調整するようにプログラムされている、段落Ａに記載の押出機。

Ａ２．監視パラメータは、シリンダ（２１）の温度も表す、段落Ａ又はＡ１に記載の押出機。

Ａ３．センサシステム（５）は、シリンダ（２１）の出口（２１Ｂ）における溶融プラスチック材料の流量を表す監視パラメータ（５２）を捕捉するように構成される、段落Ａ～Ａ２のいずれか一段落に記載の押出機。

Ａ４．センサシステム（５）は、レシピパラメータ（５１）の値を測定するように構成され、処理ユニット（６）は、レシピパラメータの目標値（５０）を記憶し、及びレシピパラメータ（５１）を目標値（５０）にし、且つそれを維持するようにヒータ（２６）を制御するようにプログラムされており、レシピパラメータの目標値（５０）は、第２の電力（Ｐ２）の調整及び／又は作成される物体に関する仕様に基づいて処理ユニット（６）によって導き出される、段落Ａ～Ａ３のいずれか一段落に記載の押出機。

Ａ５．監視パラメータ（５２）は、シリンダ（２１）の内側のプラスチック材料の可塑化度を表し、処理ユニット（６）は、シリンダ（２１）の内側のプラスチック材料の可塑化度に応答して第１及び／又は第２の電力（Ｐ１、Ｐ２）を調整するようにプログラムされている、段落Ａ～Ａ４のいずれか一段落に記載の押出機。

Ａ６．レシピパラメータ又は監視パラメータは、シリンダの内側のプラスチック材料の可塑化度及び／又は押出機の出口における溶融プラスチック材料の温度を表す、段落Ａ～Ａ５のいずれか一段落に記載の押出機。

Ａ７．高分子物体を作成するための成形機に利用可能にするために、押出スクリュー（３）によって供給された溶融高分子材料を移動させるように構成された押圧デバイス（５）を含み、監視パラメータ（５２）は、押圧デバイス（５）の下流で測定された溶融高分子材料の圧力に基づく、段落Ａ～Ａ６のいずれか一段落に記載の押出機。

Ａ８．スクリュー（２２）は、長手方向軸（Ｌ）に沿って互いに離間された供給区画（２３）及び溶融区画（２４）を画定するバリアスクリューであり、シリンダ（２１）は、その内面上において、長手方向に延在し、且つスクリュー（２２）の溶融区画（２４）に面する溝（２７）を含む、段落Ａ～Ａ７のいずれか一段落に記載の押出機。

Ａ８．１．溝（２７）は、螺旋状である、段落Ａ８に記載の押出機。

Ａ８．２．螺旋状溝（２７）は、スクリュー（２２）のネジ山（２２２）に対して横方向に配設される、段落Ａ８又はＡ８．１に記載の押出機。

Ａ８．３．溝（２７）は、複数の開始部を含む、段落Ａ８～Ａ８．２のいずれか一段落に記載の押出機。

Ａ８．４．溝（２７）の深さは、入口（２１Ａ）から出口（２１Ｂ）まで徐々に減少する、段落Ａ８～Ａ８．３のいずれか一段落に記載の押出機。

Ａ８．－ 押出機（２）のためのレシピパラメータ（５１）の値を測定するように構成されたセンサシステム（５）、
－ レシピパラメータの目標値（５０）を記憶し、及びレシピパラメータ（５１）を目標値（５０）にし、且つそれを維持するように、ヒータ（２６）にフィードバック制御を行うようにプログラムされた処理ユニット（６）
を含む、段落Ａ～Ａ８．４のいずれか一段落に記載の押出機。

Ａ９．センサシステム（５）は、押出機（２）のための監視パラメータ（５２）の値を測定するように構成され、処理ユニット（６）は、第１の時点で測定された監視パラメータ（５２）の第１の値及び第１の時点後の第２の時点で測定された監視パラメータ（５２）の第２の値を処理するようにプログラムされ、且つ監視パラメータ（５２）の第１の値と第２の値との間の比較に応答して、警報データ（５３）を生成するようにプログラムされている、段落Ａ～Ａ８のいずれか一段落に記載の押出機。

Ａ１０．それぞれ第１及び第２の位置でシリンダに結合され、且つ長手方向に互いに離間されたヒータ（２６）の第１及び第２の群を含み、処理ユニット（６）は、ヒータの第１及び第２の群（２６１、２６２）に連結されて、それらを互いに独立して制御する、段落Ａ８～Ａ９のいずれか一段落に記載の押出機。

Ａ１１．押出機（２）は、第１の電力（Ｐ１）を吸収することにより、機械動力をスクリューに伝達するためにスクリューに連結されたモータを含み、
ヒータ（２６）は、第２の電力（Ｐ２）を吸収することにより、熱出力をシリンダ（２１）に伝達するように構成され、
押出機（２）は、第１の電力（Ｐ１）及び第２の電力（Ｐ２）を表す監視パラメータ（５２）を捕捉するように構成されたセンサシステム（５）を含み、
押出機（２）は、センサシステム（５）に連結され、且つ第１の電力（Ｐ１）と第２の電力（Ｐ２）との間の比較に応答してヒータ（２６）を制御するようにプログラムされた処理ユニット（６）を含む、段落Ａ～Ａ１０のいずれか一段落に記載の押出機。

Ｂ．プラスチック材料から単一の物体を成形するための連続サイクルシステム（１）であって、
－ 段落Ａ～Ａ１２のいずれか一段落に記載の押出機、
－ 押出機（２）から溶融プラスチック材料の流れを受け取るように設計された成形機（３）であって、
それぞれ第１及び第２の半金型（３１０、３１１）を有する複数の金型（３１）であって、第１及び第２の半金型（３１０、３１１）は、金型（３１）から物体を取り出すことを可能にするための金型の開位置と、第１及び第２の半金型（３１０、３１１）が、閉鎖された成形空間（３１２）の境界を定める、金型の閉位置との間で互いに対して移動可能である、複数の金型（３１）
を含む成形機（３）
を含む連続サイクルシステム（１）。

Ｂ１．複数の金型の対応する金型内に挿入される、それぞれのチャージを形成する所定量のプラスチック材料をプラスチック材料の流れから分離するように構成された計量ユニット（４）を含む、段落Ｂに記載のシステム（１）。

Ｂ２．各チャージを、それがそれぞれの金型（３１）の成形空間（３１２）を占めるように圧縮するように構成されたアクチュエータアセンブリを含む、段落Ｂ又はＢ１に記載のシステム（１）。

Ｂ３．成形機（３）は、圧縮成形機、又は射出圧縮成形機、又は射出成形機である、段落Ｂ～Ｂ２のいずれか一段落に記載のシステム（１）。

Ｂ４．第１及び第２の半金型（３１０、３１１）は、金型（３１）が閉位置にあるとき、アンダーカットを画定し、及び第１の半金型（３１０）は、金型（３１）が開位置にあるとき、成形されたプラスチック物体を、第１の半金型（３１０）からのその分離を促進するために並進移動させるように、後退位置から取出位置に移動可能な取出機（３１０１）を含む、段落Ｂ３に記載のシステム。

Ｃ．シリンダであって、その入口で高分子材料のペレットを受け取り且つヒータが設けられるシリンダ及びスクリューであって、シリンダの入口から出口に向かって高分子材料を移動させるために、シリンダの内側でスクリューを回転して駆動するモータに連結されるスクリューにより、高分子材料を押し出す方法であって、
－ 押出シリンダの温度及び／又は押出シリンダの出口における溶融プラスチック材料の温度を表す監視パラメータを捕捉するステップ、
－ 監視パラメータを処理し、且つ押出シリンダの出口における溶融プラスチック材料の温度に応答して押出シリンダの温度を調整するステップ
を含む方法。

Ｃ１．－ レシピパラメータの目標値を設定するステップ、
－ レシピパラメータの値を捕捉するステップ、
－ レシピパラメータを、以前に記憶された目標値にし、且つそれを維持するように、ヒータにフィードバック制御を行うステップ
を更に含む、段落Ｃに記載の方法。

国際公開第２０１８／０２５１５０Ａ１号パンフレット 国際公開第２０１１１６１６４９Ａ１号パンフレット 国際公開第２０１９２０７４２０Ａ１号パンフレット 欧州特許出願公開第２５８５２７３Ａ１号明細書 国際公開第２０１８０２５１００号パンフレット 独国特許出願公開第１０１３０７５９Ａ１号明細書及 欧州特許第１１９４２７８Ｂ１号明細書 中国特許出願公開第１０３４９６１４７Ａ号明細書 米国特許第６７０５７５２Ｂ２ 国際公開第０４０８０６８４号パンフレット 欧州特許第０８３８３２６号明細書 国際公開第２０１５０９２６４４号パンフレット 国際公開第２０１６／１８１３６１Ａ１号パンフレット

Claims (22)

1. プラスチック材料から単一の物体を成形するための連続サイクルシステム（１）であって、
   － プラスチック材料を未加工の形態で受け取り、且つプラスチック材料の流れを液相で送り出すように設計された押出機（２）であって、
   入口（２１Ａ）と出口（２１Ｂ）との間で長手方向軸（Ｌ）に沿って延在するシリンダ（２１）、
   前記シリンダ（２１）の内側で前記長手方向軸（Ｌ）を中心に回転するスクリュー（２２）であって、コア（２２１）及び前記コア（２２１）の外側に結合されたネジ山（２２２）を有するスクリュー（２２）、
   前記シリンダ（２１）に結合されたヒータ（２６）
   を含む押出機（２）、
   － 前記押出機（２）から前記溶融プラスチック材料の流れを受け取るように設計された成形機（３）であって、
   それぞれ第１及び第２の半金型（３１０、３１１）を有する複数の金型（３１）であって、前記第１及び第２の半金型（３１０、３１１）は、前記金型から前記物体を取り出すことを可能にするための前記金型（３１）の開位置と、前記第１及び第２の半金型（３１０、３１１）が、閉鎖された成形空間（３１２）の境界を定める、前記金型の閉位置との間で互いに対して移動可能である、複数の金型（３１）、
   前記複数の金型（３１）の対応する金型（３１）内に挿入される、それぞれのチャージ（３０）を形成する所定量のプラスチック材料を前記プラスチック材料の流れから分離するように構成された計量ユニット（４）、
   各チャージを、それが前記対応する金型（３１）の前記成形空間（３１２）を占めるように圧縮するように構成されたアクチュエータアセンブリ
   を含む成形機（３）
   を含む連続サイクルシステム（１）において、前記押出機（２）の前記スクリュー（２２）は、前記長手方向軸（Ｌ）に沿って互いに離間された供給区画（２３）及び溶融区画（２４）を画定するバリアスクリューであることと、前記シリンダ（２１）は、その内面上において、長手方向に延在し且つ前記スクリュー（２）の前記溶融区画（２４）に面する溝（２７）を含むこととを特徴とする連続サイクルシステム（１）。
2. 前記溝（２７）は、螺旋状であり、且つ前記スクリュー（２２）の前記ネジ山（２２２）に対して横方向に配設される、請求項１に記載のシステム（１）。
3. 前記溝（２７）は、複数の開始部を含む、請求項１又は２に記載のシステム（１）。
4. 前記溝（２７）の深さは、前記入口（２１Ａ）から前記出口（２１Ｂ）まで徐々に減少する、請求項１～３のいずれか一項に記載のシステム（１）。
5. － 前記押出機（２）のためのレシピパラメータ（５１）の値を測定するように構成されたセンサシステム（５）、
   － 前記レシピパラメータの目標値（５０）を記憶し、及び前記レシピパラメータ（５１）を前記目標値（５０）にし、且つそれを維持するように、前記ヒータ（２６）にフィードバック制御を行うようにプログラムされた処理ユニット（６）
   を含む、請求項１～４のいずれか一項に記載のシステム（１）。
6. 前記センサシステム（５）は、前記押出機（２）のための監視パラメータ（５２）の値を測定するように構成され、
   前記処理ユニット（６）は、第１の時点で測定された前記監視パラメータ（５２）の第１の値及び前記第１の時点後の第２の時点で測定された前記監視パラメータ（５２）の第２の値を処理するようにプログラムされており、且つ前記監視パラメータ（５２）の前記第１の値と前記第２の値との間の比較に応答して、警報データ（５３）を生成するようにプログラムされている、請求項５に記載のシステム（１）。
7. それぞれ第１及び第２の位置で前記シリンダに結合され且つ長手方向に互いに離間されたヒータ（２６）の第１及び第２の群を含み、前記処理ユニット（６）は、前記ヒータの第１及び第２の群（２６１、２６２）に連結されて、それらを互いに独立して制御する、請求項５又は６に記載のシステム（１）。
8. 前記押出機（２）は、第１の電力（Ｐ１）を吸収することにより、機械動力を前記スクリューに伝達するために前記スクリューに連結されたモータを含み、
   前記ヒータ（２６）は、第２の電力（Ｐ２）を吸収することにより、熱出力を前記シリンダ（２１）に伝達するように構成され、
   前記押出機（２）は、前記第１の電力（Ｐ１）及び前記第２の電力（Ｐ２）を表す監視パラメータ（５２）を捕捉するように構成されたセンサシステム（５）を含み、
   前記押出機（２）は、前記センサシステム（５）に連結され且つ前記第１の電力（Ｐ１）と前記第２の電力（Ｐ２）との間の比較に応答して前記ヒータ（２６）を制御するようにプログラムされた処理ユニット（６）を含む、請求項１～７のいずれか一項に記載のシステム（１）。
9. 前記成形機（３）は、圧縮成形機又は射出圧縮成形機であり、前記第１及び第２の半金型（３１０、３１１）は、前記金型（３１）が前記閉位置にあるとき、アンダーカットを画定し、前記第１の半金型（３１０）は、前記金型（３１）が前記開位置にあるとき、前記成形されたプラスチック物体を、前記第１の半金型（３１０）からのその分離を促進するために並進移動させるように、後退位置から取出位置に移動可能な取出機（３１０１）を含む、請求項１～８のいずれか一項に記載のシステム（１）。
10. 前記計量ユニット（４）は、前記材料の流れから複数のペースト状チャージを分離するように構成された分離要素と、前記分離要素から各ペースト状チャージを取り上げ、前記複数の金型（３１）の近傍に前記ペースト状チャージを移送し、且つ前記ペースト状チャージを前記複数のうちの対応する金型（３１）内に置くように構成された移送要素とを含む、請求項１～９のいずれか一項に記載のシステム（１）。
11. プラスチック材料から単一の物体を連続サイクルで成形する方法であって、
    プラスチック材料を未加工の形態で受け取り、且つ押出機（２）を通してプラスチック材料の流れを液相で生成するステップであって、前記押出機（２）は、長手方向軸（Ｌ）に沿って延在するシリンダ（２１）と、スクリュー（２２）であって、前記シリンダ（２１）の内側で前記長手方向軸（Ｌ）を中心に前記スクリュー（２２）を回転して駆動するためにモータに連結され、且つコア（２２１）及び前記コア（２２１）の外側に結合されたネジ山（２２）を有するスクリュー（２２）と、前記シリンダ（２１）に結合されたヒータ（２６）とを含む、ステップ、
    － それぞれのチャージを構成する所定量のプラスチック材料を前記プラスチック材料の流れから分離するステップ、
    － それぞれ第１及び第２の半金型（３１０、３１１）を有する複数の金型（３１）を準備するステップであって、前記第１及び第２の半金型（３１０、３１１）は、前記金型（３１）から前記物体を取り出すことを可能にするための前記金型（３１）の開位置と、前記第１及び第２の半金型（３１０、３１１）が、閉鎖された成形空間（３１２）の境界を定める、前記金型（３１）の閉位置との間で互いに対して移動可能である、ステップ、
    各チャージを、前記複数の金型（３１）の対応する金型（３１）において、当該チャージに前記金型（３１）の前記成形空間（３１２）を占めさせるように圧縮するステップ
    を含む方法において、前記押出機（２）の前記スクリュー（２２）は、前記長手方向軸（Ｌ）に沿って互いに離間された供給区画（２３）及び溶融区画（２４）を画定するバリアスクリューであることと、前記方法は、長手方向に延在し且つ前記スクリュー（２２）の前記溶融区画（２４）に面する、前記シリンダ（２１）の内面上に作成された溝（２７）内で溶融プラスチック材料を移動させるステップを含むこととを特徴とする方法。
12. － 前記押出機（２）のためのレシピパラメータ（５１）の値を測定するステップ、
    － 前記レシピパラメータ（５１）の目標値（５０）を記憶するステップ、
    － 前記レシピパラメータ（５１）を前記目標値（５０）にし、且つそれを維持するように、前記ヒータ（２６）にフィードバック制御を行うステップ
    を更に含む、請求項１１に記載の方法。
13. － 監視パラメータ（５２）を測定するステップ、
    － 第１の時点で測定された前記監視パラメータ（５２）の第１の値及び前記第１の時点後の第２の時点で測定された前記監視パラメータ（５２）の第２の値を処理するステップ、
    － 前記監視パラメータ（５２）の前記第１の値と前記第２の値との間の比較に応答して、警報データ（５３）を生成するステップ
    を更に含む、請求項１１又は１２に記載の方法。
14. － 前記スクリュー（２２）の前記モータによって吸収された第１の電力（Ｐ１）及び前記ヒータ（２６）によって吸収された第２の電力（Ｐ２）を表す監視パラメータ（５２）を捕捉するステップ、
    － 前記監視パラメータ（５２）を処理し、且つ前記第１の電力（Ｐ１）と前記第２の電力（Ｐ２）との間の比較に応答して前記ヒータ（２６）を制御するステップ
    を更に含む、請求項１１～１３のいずれか一項に記載の方法。
15. 前記溝（２７）内を移動する前記溶融プラスチック材料は、前記スクリュー（２２）の前記ネジ山（２２２）に対して横方向に延びる螺旋経路を辿る、請求項１１～１４のいずれか一項に記載の方法。
16. 混合機により、前記加圧された溶融プラスチック材料の流れを混合するステップを含む、請求項１１～１５のいずれか一項に記載の方法。
17. 前記分離するステップは、分離要素を通して前記材料の流れから複数のペースト状チャージを分離することを含み、前記方法は、前記複数のペースト状チャージを移送するステップを含み、移送要素は、前記分離要素から各ペースト状チャージを取り上げ、前記ペースト状チャージを前記複数の金型（３１）の近傍に移送し、且つ前記ペースト状チャージを前記複数のうちの対応する金型（３１）内に置く、請求項１１～１６のいずれか一項に記載の方法。
18. 高分子材料のための押出機（２）であって、
    － 長手方向軸（Ｌ）に沿って延在するシリンダ（２１）であって、高分子材料のペレットを受け取るための入口（２１Ａ）及び溶融高分子材料を排出するための出口（２１Ｂ）を有するシリンダ（２１）、
    － スクリュー（２２）であって、前記シリンダ（２１）の内側で前記長手方向軸（Ｌ）を中心に前記スクリュー（２２）を回転して駆動し、且つ前記高分子材料を前記入口（２１Ａ）から前記出口（２１Ｂ）に移動させるためにモータに連結され、前記モータは、第１の電力（Ｐ０１）を吸収することにより、前記スクリュー（２２）に機械動力を伝達するために前記スクリュー（２２）に連結され、前記スクリュー（２２）は、前記長手方向軸（Ｌ）に沿って互いに離間された供給区画（２３）及び溶融区画（２４）を画定するバリアスクリューであり、前記シリンダ（２１）は、その内面上において、長手方向に延在し、且つ前記スクリュー（２２）の前記溶融区画（２４）に面する溝（２７）を含む、スクリュー（２２）、
    － 前記押出シリンダ（２１）に結合され、且つ第２の電力（Ｐ０２）を吸収することにより、熱出力を前記シリンダ（２１）に伝達するように構成されたヒータ（２６）、
    － 前記シリンダ（２１）の温度及び前記シリンダ（２１）の前記出口（２１Ｂ）における前記溶融プラスチック材料の温度を表す監視パラメータ（５２）を捕捉するように構成されたセンサシステム（５）、
    － 前記センサシステム（５）に連結され、且つ前記溶融プラスチック材料の温度に応答して前記第２の電力（Ｐ０２）を調整するようにプログラムされた処理ユニット（６）
    を含む押出機（２）。
19. － 前記センサシステム（５）は、前記シリンダ（２１）の前記出口（２１Ｂ）における前記溶融プラスチック材料の流量を表す監視パラメータ（５２）を捕捉するように構成され、
    － 前記処理ユニット（６）は、前記シリンダ（２１）の前記出口（２１Ｂ）における前記溶融プラスチック材料の前記流量に応答して前記第１の電力（Ｐ０１）を調整するようにプログラムされている、請求項１８に記載の押出機（２）。
20. 前記センサシステム（５）は、レシピパラメータ（５１）の値を測定するように構成され、前記処理ユニット（６）は、前記レシピパラメータの目標値（５０）を記憶し、及び前記レシピパラメータ（５１）を前記目標値（５０）にし、且つそれを維持するように前記ヒータ（２６）を制御するようにプログラムされており、前記レシピパラメータの前記目標値（５０）は、前記第２の電力（Ｐ０２）の前記調整に基づいて前記処理ユニット（６）によって導き出される、請求項１８又は１９に記載の押出機（２）。
21. 前記監視パラメータ（５２）は、前記シリンダ（２１）の内側の前記プラスチック材料の可塑化度を表し、前記処理ユニット（６）は、前記シリンダ（２１）の内側の前記プラスチック材料の前記可塑化度に応答して前記第１及び／又は第２の電力（Ｐ０１、Ｐ０２）を調整するようにプログラムされている、請求項１８～２０のいずれか一項に記載の押出機（２）。
22. シリンダ（２１）であって、その入口（２１Ａ）で高分子材料のペレットを受け取り且つヒータ（２６）が設けられたシリンダ（２１）及びスクリュー（２２）であって、前記シリンダ（２１）の前記入口から出口（２１Ｂ）に向かって前記高分子材料を移動させるために、前記シリンダ（２１）の内側で前記スクリュー（２２）を回転して駆動するモータに連結されたスクリュー（２２）により、高分子材料を押し出す方法であって、
    － 前記シリンダ（２１）の温度及び前記シリンダ（２１）の前記出口（２１Ｂ）における前記溶融プラスチック材料の温度を表す監視パラメータ（５２）を捕捉するステップ、
    － 前記監視パラメータ（５２）を処理し、且つ前記シリンダ（２１）の前記出口（２１Ｂ）における前記溶融プラスチック材料の前記温度に応答して前記シリンダ（２１）の前記温度を調整するステップ
    を含む方法。

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