TW201400265A - 高熱傳導性共射出成型系統 - Google Patents

Abstract

一低固定壓力共射出成型機藉由以6,000psi或更低的低固定壓力將熔融熱塑性材料注入模穴而形成模製成型零件。該低固定壓力射出成型機使用的模具是以易於加工材料製成，因此在製造上比傳統射出模具更為經濟且快速模具。以共射出製成之薄壁零件其L/T比＞100，內嵌有永續性材料，如聚乳酸(PLA)、澱粉、使用後可回收物(PCR)及製程後可回收物(PIR)，此永續性材料在以厚度小於0.5mm的抗濾出材料形成的屏障層包覆下不會露出於零件表面。

Description

高熱傳導性共射出成型系統

本發明係關於射出成型之裝置及方法，更特定言之，係關於以低固定壓力製造共射出成型零件之裝置及方法。

射出成型技術常用於可熔化材料零件的大量製造，最常見的是以熱塑性聚合物製成的零件。在反覆性射出成型製程中，是將通常為小顆粒型態的塑膠樹脂投入射出成型機，讓機器於熱、壓力及剪力的作用下將樹脂粒熔化。然後將熔融樹脂強力注入具有特定形狀的模穴中。射出的塑膠在模穴中持續受壓，並經冷卻，待成為固化零件後即可取出；成型的固化零件實質上會複製模具的模穴形狀。模具本身可具有單一模穴或多重模穴。各模穴可經一閘門連通至一流道，此流道可將熔融樹脂流導引至模穴中。因此，一般射出成型程序包含四項基本操作：(1)於射出成型機中加熱塑膠，使塑膠在壓力下流動；(2)將熔化塑膠注入一或多個模穴之中，其中模穴是形成於兩片已經相互閉合的半模之間；(3)使塑膠在模穴中於壓力下冷卻硬化；以及(4)開啟半模並將零件從模具中取出。

射出成型機將熔融塑膠樹脂注入模穴中，並將塑膠樹脂強力推入整個模穴，直到塑膠樹脂到達模穴中最遠離閘門之處為止。產生的零件長度及厚度取決於模穴形狀。

雖然減薄射出成型零件的壁厚有助於減少塑膠用量，從而降低 最終零件製造成本；但利用習用射出成型程序減薄壁厚卻是艱難且所費不貲的任務，特別是當設計壁厚小於約1.0毫米時。在習用射出成型程序中，當將液態塑膠樹脂注入射出模具時，靠近模穴壁面的材料會立即開始「凍結」，也就是固化及硬化。在材料流經模具之時，材料的邊界層會沿著模具的側邊成形。繼續填滿模具，則邊界層會持續加厚，最終會封閉材料流路徑，並阻止更多材料流入模具。在模具冷卻時，凍結於模壁上的塑膠樹脂會加重，此種冷卻技術有助於縮短每一零件的生產週期並增加機器產出。

也可藉由零件和對應模具的適當設計，使液態塑膠樹脂從最大壁厚區域流向最小壁厚區域。於模具特定區域增加厚度可確保充分材料流入需要強度與厚度的區域。這種「厚到薄」的流動路徑要求可能降低塑膠利用效率，導致射出成型零件製造商的製造成本提高，因為連不需要材料的部位也會有多餘材料成型在零件上。

一種方法減少零件壁厚的方式是增加液態塑膠樹脂注入模具時的壓力。藉由增加壓力，成型機可在流動路徑封閉之前持續將液態材料擠入模具中。但增加壓力在成本與效能方面都有缺點。當模製零件所需的壓力增加時，成型設備必須具有足夠耐受高壓的強度，這也意味著設備必然更為昂貴。製造商可能必須為了調高注模壓力而增購設備。因此，在使用習用射出成型技術的製程中，若想減薄特定零件的壁厚，則可能會大幅提高資本支出。

此外，當液態塑膠材料流入射出模具並快速凍結時，聚合物鏈仍會維持聚合物處於液體形態時的高度應力。當零件內部鎖定分子定向時，凍結的聚合物分子保有較高的流動定向程度，造成一種受應力凍結狀態。這些被「模製入」的應力可能導致零件在模製後產生變型或凹陷，機械性能較差，且較不耐化學侵蝕。機械性能不良對於如薄壁盆、活動鉸鍊零件以及外殼等射出成型零件的控制及/或最小化會 產生極大影響。

為避免上述缺點，許多習用射出成型作業會利用剪稀性(shear-thinning)塑膠材料來改善塑膠材料流入模穴的情形。當剪稀性塑膠材料注入模穴時，產生於塑膠材料與模穴壁之間的剪力會使塑膠材料的黏性降低，藉此幫助塑膠材料更順利地流入模穴。因此能夠快速填充薄壁零件，避免材料在模具完全填滿前就凍結。

塑膠材料與饋料系統之間所產生的剪力大小，以及塑膠材料與模穴壁之間所產生的剪力大小，都會直接影響黏性的降低。因此，剪稀性材料製造商和射出成型系統操作者會提高射出成型壓力，藉此達到增加剪力，從而降低黏性的目的。一般而言，射出成型系統是以15,000 psi或更高的熔化壓力將塑膠材料注入模穴。剪稀性塑膠材料製造商會告訴射出成型操作者以高於最低熔化壓力的壓力將塑膠材料注入模具模穴。例如，聚丙烯樹脂的加工壓力通常大於6,000 psi(聚丙烯樹脂製造商所建議的範圍通常是6,000 psi至約15,000 psi)。樹脂製造商會建議不要超過範圍上限。但壓鑄製造商及加工工程師卻會建議用範圍上限或更高壓力來加工剪稀性聚合物，以達成最大可能的剪稀性；其所建議的壓力通常大於15,000 psi，藉此使塑膠材料展現最大程度的稀化以及較佳的流動性。剪稀性熱塑性聚合物的一般加工壓力範圍為6,000 psi至約30,000 psi。

用於射出成型機的模具必須能夠耐受這個範圍的高熔化壓力。此外，用來製造模具的材料必須具有能夠經得起模具預設壽命總使用週期數最大循環應力的疲勞極限。因此，模具製造商通常是採用如工具鋼等高硬度的材料來製作模具，其Rc大於30，且更常是大於50 Rc。這些高硬度材料十分耐用，且可承受塑膠射出程序中模件夾合所需的高夾合壓力。此外，這些高硬度材料最好能夠耐磨，才經得起成型表面與聚合物流之間的反覆接觸。

可製造薄壁消費者產品的高產量射出成型機(亦即101類及102類成型機)的模具主要部分都是以高硬度材料製作。高產量射出成型機通常可產出五十萬個以上的零件。工業用製造模具壽命必須可以生產五十萬個零件，較佳的是多於一百萬件，更佳的是多於五百萬件，又更佳的是多於一千萬件。這些高產量射出成型機是以多模穴模具及複雜冷卻系統來提高生產速率。上述高硬度材料相較於低硬度材料更能承受重複的高壓夾合及射出作業。然而，高硬度材料，如多數工具鋼，其熱傳導性較低，通常低於約20 BTU/HR FT ℉，這導致冷卻時間延長，因為熱從熔融塑膠材料經高硬度材料傳導至冷卻液的速度較慢。

為縮短生產週期時間，一般採用高硬度材料模具的高產量射出成型機都配備有較為複雜的內部冷卻系統，用來使冷卻液在模具中循環。這些冷卻系統可加速成型零件的冷卻，因此使得機器在固定時間內可完成更多次數的製造週期，從而提高生產速率及製成的零件總數。某些101類模具或401類模具可生產超過一、兩百萬個零件，這些模具有時候稱為「超高生產力模具」。業界有時將以300噸或更大力量壓鑄的101類模具稱為「400類」模具。

使用高硬度材料製作模具的另一個缺點在於，如工具鋼等高硬度材料通常很難加工。因此，現有的高產量射出成型模具在製造上需要更長的工具加工時間以及昂貴的工具加工設備，並且需要昂貴耗時的加工後處理才能釋放應力並優化材料硬度。

在一種共射出中，係將兩種或更多材料注入一射出成型模穴，其中多種材料是同時或近乎同時經由一或多個閘門流入模穴。材料流係經過設計，使得第二材料被包覆在第一材料中。可使第三材料被包覆在第二材料中，依此類推。這種做法使得多重材料在模製零件成品中逐層堆疊，其中第一材料可暴露於零件最外部表面，第二材料可完 全受第一材料所覆蓋，而第三材料完全受第二材料所覆蓋，依此類推。應知在材料進入模穴之處的閘門區域，可能有小量第二材料及任何其他材料暴露於外表面。共射出的常見實務是使第一材料比第二材料和及他材料略為提早一點輸出，藉此預防其他材料穿透液流前沿並達到零件表面。另一種常見的共射出實務做法是在模具即將填滿之前停止其他材料流入，好讓第一材料完全填充閘門區域並完全包覆其他材料。

共射出的材料也可在一射出成型零件上彼此部分重疊或鄰接，而非以一種材料包覆其他一或多種材料。因此，雖然共射出可用於將一種材料植入另一材料中，以避免表面接觸內嵌，但共射出也可提供其他方法以便模具製造商享有更多美觀選擇。例如，藉由變化多種不同顏色共射出材料中一或多者的注入速度(亦即具有人眼可分辨之不同顏色的材料，通常在國際照明協會(Commission Internationale d'Eclairage)所指定的CIE 1976(L*，a*，b*)色域上可量化為至少1.0之△-E(dE))，可以使得單一零件具有色彩漸層或梯度，而不會受限於只能在兩色間產生突兀且界限分明的過渡。

共射出程序中，每種材料通常需要各自專用的射出系統，用來對材料加壓，並隨後將之注入模穴中。饋料系統將各流動材料輸入至單一閘門處使材料會合。在某些共射出技術中，第二材料注入模穴中的位置可鄰近第一材料的投料閘門，其中第二材料要等第一材料已經流過第二材料閘門位置之後才開始流入。這使得第二材料穿透第一材料的凍結表層，並流到材料流的液體中心位置。

在一習用可變壓力共射出系統中，最常見的困難點是使注入模穴的材料維持同步的液流前沿速度(亦即，理想狀態是射出的各材料液流前沿之間維持同等相對速度，藉此使材料在模穴中的分佈一致，不論各材料黏性如何都以相同速率移動，但此點極難達成)。即使利 用電腦控制操作個別材料的供應料桶，再利用感應器偵測並連通射出成型機螺桿轉速控制器以控制共射出材料的速度，還是需要反覆調整以在成型程序中達成並維持材料的同步流速，並避免材料在模製零件中產生分布不均的情形。

習用共射出製程的另一個缺點是，相較於單一材料射出成型，可變壓力共射出的零件厚度必須在1 mm以上，以避免內層衝出外層(另一材料共射出進入的每層一厚度為0.5 mm)。換言之，為使與第一材料共同射出的第二材料達成足夠流量，習用共射出系統中第一材料的厚度必須至少為0.5 mm。若以三種材料進行共射出，則第一及第二材料相加的厚度必須至少為1.0 mm。

10‧‧‧低固定壓力射出成型裝置

12‧‧‧射出系統

14‧‧‧夾合系統

16‧‧‧熱塑性膠粒

18‧‧‧料斗

20‧‧‧加熱筒

22‧‧‧往復螺桿

24‧‧‧熔融熱塑性材料

25‧‧‧第一模件

26‧‧‧噴嘴

27‧‧‧第二模件

28‧‧‧模具

30‧‧‧閘門

32‧‧‧模穴

34‧‧‧壓合或夾合單元/擠壓器

36‧‧‧螺桿控制件

50‧‧‧控制器

52‧‧‧感應器

54‧‧‧有線連結

56‧‧‧有線連結

60‧‧‧饋料歧管

62‧‧‧澆注口

64‧‧‧滑槽或饋料通道

70‧‧‧第一流動路徑

72‧‧‧第一接點

74‧‧‧第二路徑

76‧‧‧第三流動路徑

78a‧‧‧第二閘門

78b‧‧‧第三閘門

100‧‧‧模製零件

102‧‧‧閘門

104‧‧‧流道末端

180‧‧‧共射出歧管

182‧‧‧第一機械噴嘴路徑

184‧‧‧第一材料

186‧‧‧第二機械噴嘴路徑

188‧‧‧第二材料

190‧‧‧共射出頭

192‧‧‧熱尖口

194‧‧‧模穴

198‧‧‧區域

200‧‧‧習用高壓力射出成型製程的標準壓力對時間曲線/瓶蓋

202‧‧‧第一材料

204‧‧‧模穴

206‧‧‧第二材料

208‧‧‧液流前沿

210‧‧‧本發明低固定壓力射出成型機的壓力對時間曲線/瓶蓋/填充模穴

211‧‧‧局部區域

212‧‧‧第一(表層)材料

216‧‧‧第二(核心)材料

220‧‧‧第一時期

230‧‧‧第二時期

240‧‧‧單一時期

250‧‧‧雙部件瓶蓋

252‧‧‧固定部件

254‧‧‧活動部件

256‧‧‧樞軸

258‧‧‧第一材料

260‧‧‧第二材料

圖中所示實施例係屬例示性說明性質，不應對申請專利範圍所界定之發明主體構成限制。以下有關例示性實施例之詳細說明參照以下圖式同閱更為明晰，其中類似結構係以類似元件號碼標示，附圖包括：圖1繪示依據本發明所建構之射出成型機概要圖；圖2繪示一以圖1射出成型機製成之薄壁零件實施例；圖3為圖1射出成型機模具之模穴壓力與時間關係圖；圖4為圖1射出成型機模具組體一實施例之截面圖；圖5為饋料系統之透視圖；圖6A及6B概要說明各種饋料系統；圖7為根據本發明之模具組體截面圖，其中包括多模穴模具及共射出歧管；圖8為一消費者產品瓶蓋之部份截除透視圖，該瓶蓋係以根據本發明之共射出法製成且其核心材料在鄰接瓶蓋端部的連接區域具有強化結構； 圖9為圖8瓶蓋沿9-9線所繪製之截面圖；圖10a至10d為依時間順序排列之連續截面圖，繪示本發明模具組體之模穴及閘門在圖8及9之瓶蓋共射出過程中之情形；圖11為一瓶蓋之截面圖，此瓶蓋類似於圖8及9之瓶蓋，但其強化區域較圖8及9之瓶蓋之強化區域更為遠離瓶蓋端部；圖12a至12d為依時間順序排列之連續截面圖，繪示本發明模具組體之模穴及閘門在圖11之瓶蓋共射出過程中之情形；圖13為一具有活動部件之兩件式扣蓋透視圖，其係以根據本發明之共射出法製成；圖14為圖13兩件式扣蓋中主要瓶蓋部件之截面圖；圖15為圖13兩件式扣蓋中活動部件之平面圖；以及圖16a至16c為依時間順序排列之連續截面圖，繪示本發明模具組體之模穴及閘門在圖11及13之兩件式扣蓋活動部件共射出過程中之情形。

本發明之實施例整體而言係關於以射出成型製造產品之系統、機器、產品及方法，且更特定言之，係關於以低固定壓力射出成型製造產品之系統、產品及方法。

如本文所述，術語「低壓力」在與熱塑性材料熔化壓力相關時，是指鄰近射出成型機噴嘴處之熔化壓力在約6000 psi及以下者。

如本文所述，術語「實質固定壓力」在與熱塑性材料熔化壓力相關時，是指從基線熔化壓力的偏離程度不會使熱塑性材料的物理性質產生重大變化者。例如，「實質固定壓力」包括，但不限於，在壓力變化下熔化熱塑性材料黏性不會產生重大變化。術語「實質固定」在此方面包括自基線熔化壓力偏離約30%。例如，術語「約4600 psi之實質固定壓力」包括在約6000 psi(較4600 psi高30%)至約3200 psi(較4600 psi低30%)範圍內的壓力波動。只要熔化壓力波動不超過所稱壓力的30%就可視為實質固定的熔化壓力。

在共射出製程中使用固定壓力相較於使用習知可變壓力製程具有多項優點。在習用可變壓力製程中，難以使第一材料相對於第二材料或第三材料或更多材料達成固定流速。困難的原因在於材料流是由兩個獨立射出系統所控制，且當材料遭遇不同的流體抗力時，壓力會增加或減少。這種壓力變化導致兩種材料液流間的流速不一致，且因此材料層體厚度會不相同。因此必須使用複雜的演算法搭配昂貴的設備來進行控制，才能使液流盡可能均勻。此外，還必須進行多次試做，並在每次試做後調整製程設定，以達成所需的液流一致性。此種重複程序相當耗費時間及金錢。並且，每次變更零件設計，或更換任一層材料，就必須將此種重複程序再進行一次。

若採用固定壓力，流速本身即可更穩定。要使壓力固定不變，需要靠壓力調整機制來維持所需壓力；可利用控制系統的即時調整而在兩方射出系統上維持此固定壓力。因此，若兩方射出系統(亦即，兩種共射出製模穴的材料各別所用射出系統)處於相同壓力，則材料進入模穴的流速也會相等。如此一來，層體厚度也會更為一致，並且不需要動用高度複雜的演算法和昂貴設備，也不需要為了達成所需層體厚度而反覆進行測試程序來找出可接受的製程設定。這種更簡單、更便宜且更快速的製程使得原先因成本考量而無法執行的共射出應用得以實施。實例包括：- 可將低成本回收樹脂包覆在模製部件的中央或核心，以達成節省成品製作成本的目的。先前，設備成本是導致成品成本提高的原因。採用包覆可回收材料(包括回收樹脂如使用後可回收物(PCR)及製程後可回收物(PIR)，為求敘述之便，在此各自或共同稱為PCR及PIR)做法的優點不僅在於可避免這些回收材料直接接觸共射出成型零件中 所包含的其他消耗材料，也可遮蓋PCR和PIR材料，使其無法從外部得見。例如，當重新研磨PCR和PIR以供射出成型製程使用時，通常會加上如黑色等深色著色劑，以避免成品外觀顏色不一致。然而，若深色或黑色PCR和PIR材料露出於零件表面，對消費者而言可能會有視覺上不夠美觀的問題，所以將這些回收材料包覆在一層顏色較為悅目的表層材料之中即是一項優點，而能夠透過本發明方法和系統，利用具有成本效益的方式達成此一目的，將可鼓勵射出成型產品的製造商多多採用PCR和PIR，從而實現環保生產。

- 如藉由改變兩種或多種共射出材料注入模穴時的相對壓力，可使得成共射出材料產生局部相對濃度變化。例如，藉由本發明，可於共射出中用較強也可能是較貴的模製材料以較大厚度加強消費者產品瓶蓋的連接區域，而在同一瓶蓋上其他區域則以較低濃度的該較強材料共射出，藉此節省成本。

- 利用本發明也可模製裝飾性多色薄壁零件。總壁厚為0.5 mm的零件可模製為具有一或多個分離內層。以往必須動用複雜的設備和模具才能實施多階段模製成型。此外，當以高壓力射出成型時，習用高產量(如，101類及102類)成型製程在一個薄壁零件只能夠模製單一材料。多重層結構之各層應為約至少0.5 mm厚，以避免第二(核心)材料衝破第一(表層)材料或從第一(表層)材料中爆出。因此，使用如EVOH屏障層等昂貴材料時，固定壓力共射出特別有利，因為EVOH材料比如PP等一般通用樹脂昂貴許多。在固定壓力共射出系統中，EVOH可薄至0.1 mm，也不會產生第二材料爆穿出第一材料的情形，而不需要如多階段模製成型時厚至約0.5 mm。

- 其他可利用本發明系統及製程之低固定壓力模塑成型的共射出應用包括共射出二或多種部分重疊的材料，但不包括以一種材料完全包覆另一種材料。美國專利申請公開案第2005/0170113 A1號及第 2009/0194915 A1號即有描述符合利用本發明系統和方法應用的產品多重共射出材料結構實例，該等案件的內容於此合併參照。

- 本發明範疇中的又一替代實施方式是使共射出材料在成品零件中彼此相鄰，但不重疊。美國專利申請公開案第2005/0170114 A1號即有描述符合利用本發明系統和方法應用的產品多重材料結構實例，該案內容於此合併參照。

資源保存意識抬頭使得消費者對於射出成型產品中使用永續性材料(亦即，取自可再生資源的材料)(如聚乳酸(PLA)、澱粉、使用後可回收物(PCR)，及製程後可回收物(PIR))的接受度及需求度增加，本發明之低固定壓力共射出即提供一種富有吸引力的解決方案，促成更多模製成型產品使用這種材料，而不需顧慮其物理性質較差的問題，如PLA的易碎、澱粉的易潮，還有PCR和PIR的臭味及不連續性。許多聚合物材料接觸潮濕時會影響其性能，但若隔離濕氣，即可用為射出成型零件的核心材料；此種材料的實例包括但不限於：聚(乙烯醇)(PVOH)、聚(乙烯-共-乙烯醇)(EVOH)、聚(乙烯基吡咯烷酮)(PVP)、聚(噁唑啉)、聚(乙烯乙二醇)又稱為聚(甲醛)、聚(丙烯酸)、聚醯胺，如聚(六亞甲基己二醯胺)、親水改性聚酯、熱塑性澱粉(TPS)，以及未改性澱粉及其混合摻合物。如PLA、澱粉、PCR及PIR等材料難以提升在整個消費者產品領域中的使用，特別是在個人衛生用品中的使用；究其原因，主要是擔心此種材料暴露於肌膚接觸表面，或暴露於與模製包裝中所含消耗性流質或膠質的接觸表面而可能溶出於消耗性產品中。另一原因可能是由於PCR外觀不佳的特性；如上所述，PCR往往混有黑色或深色染色劑以掩蓋其本身濃度或色彩不一致的外觀。雖然已知共射出技術是將一種材料內嵌於另一材料中，以隔離內嵌材料使之不接觸暴露在外的表面，但如上所述，習用共射出技術要求較厚的最外層材料，約至少0.5 mm，以達成充分的內嵌材 料流量，並避免核心材料穿透或爆出最外層材料。聚烯烴(包括聚丙烯及聚乙烯)也是適用於共射出產品部件核心的材料。

使用以高熱傳導性材料製成的模具，即可以較低壓力將成型材料注入模具中。也較能控制注入材料的相對速度，有助於達成液流前沿的同步。當這些材料以較低壓力共射出，而注入高熱傳導料所製成的模具時，就較不需要加厚外層材料以達成第二材料流相對於第一材料流之比例。因此，PLA、澱粉、PCR及PIR可嵌入一薄層(亦即，少於0.5 mm)具有較佳物理性質的處女成型材料中，如乙烯-乙烯醇共聚物(EVOH)，使得PLA、澱粉及/或PCR層保持與模製零件的暴露表面隔離，並保持從外側無法得見。如上所述，EVOH層可薄至0.1 mm。因此，多層共射出零件的整體厚度甚至可小於0.5 mm。

此外，本發明之低固定壓力共射出技術可供以高成本效益的方式製造具有活動結構的可回收消費者產品，如按壓蓋，也稱為搖動蓋或蝴蝶蓋。此種瓶蓋的部件通常是用彼此相異的材料製成，以避免可動部件與固定部件黏合。例如，按壓蓋的柱狀外部在內壁設有螺紋，用以與洗髮精瓶頂鎖合，此柱狀外部通常是用一種材料製成，如聚丙烯；而用於選擇性開關瓶口的搖動部分通常是用相異材料製成，如聚乙烯，反之亦然。若此種瓶蓋的兩個部件都用聚丙烯製作，或兩個部件都用聚乙烯製作，則部件的結合部分容易在聚合力的影響下彼此黏固，妨害瓶子的開關能力，並降低消費者對於產品的接受度。然而，若產品使用非同質材料製成，會使回收產品變得更為困難，使用這種相異材質對於可回收性具有不利影響。

但透過本發明的低固定壓力共射出技術，這種多部件活動式瓶蓋可模製成接觸表面相異，但部件核心，如搖動部分，與其他部件的材料相同，藉此避免結合。本發明之低固定壓力共射出可允許共射出搖動部分的表層為薄壁，而無核心材料爆穿表層材料的風險。就其本 身而論，柱狀外部可用聚丙烯製成，且搖動部分的核心材料也可為聚丙烯，共射出於薄至0.1 mm且以相異材料(如聚乙烯)製成的表層中。如此製成的雙部件瓶蓋只有一小部分不是聚丙烯。構成搖動部分表層的聚乙烯用量雖應足以避免黏固問題，但也不可多至影響產品可回收性。

參照詳圖，圖1繪示用以量產薄壁零件的例示低固定壓力射出成型裝置10(如，101類或102類射出模具，或「超高生產力模具」)。射出成型裝置10一般而言包括一射出系統12及一夾合系統14。熱塑性材料可以熱塑性膠粒16的型態投入射出系統12中。可將熱塑性膠粒16置入一料斗18，由料斗18將熱塑性膠粒16饋入射出系統12的加熱筒20中。饋入加熱筒20後的熱塑性膠粒16可被往復螺桿22推送至加熱筒20末端。加熱筒20的加熱及往復螺桿22對熱塑性膠粒16的壓縮使得熱塑性膠粒16熔化，形成熔融熱塑性材料24。所述熔融熱塑性材料通常之加工溫度為約130℃至約410℃。

往復螺桿22將熔融熱塑性材料24推向噴嘴26，以形成熱塑性材料注料，以供射入模具28的模穴32中。熔融熱塑性材料24可經由閘門30射出，並在其導引下流入模穴32。模穴32形成於模具28的第一與第二模件25、27之間，且第一與第二模件25、27是受壓合或夾合單元34的壓力而閉合。壓合或夾合單元34在成型製程中產生約1000 psi至約6000 psi的夾合力，以使第一與第二模件25、27在熔融熱塑性材料24注入模穴32時保持靠合。為提供夾合力，夾合系統14可包括一模架及一模座，該模架與模座之材質具有大於約165 BHN的表面硬度，且較佳的是小於約260 BHN；但也可使用表面硬度BHN值大於260的材料，只要所選材料容易加工即可，此點將於下文詳述。

一旦熔融熱塑性材料24注料射入模穴32中後，往復螺桿22即停止向前推進。熔融熱塑性材料24順應模穴32形狀並在模具28中冷卻至 固化為止。待熱塑性材料24固化後，擠壓器34即釋放第一及第二模件25、27，而後將第一與第二模件25、27分離，便可使零件成品退出模具28。該模具28可包括複數模穴32以提升整體生產速率。

一控制器50與一感應器52及一螺桿控制件36為通訊連接。該控制器50可包括一微處理器、一記憶體，以及一或多個通訊連結。控制器50可經由有線連結54、56分別連接至感應器52及螺桿控制件36。在其他實施例中，控制器50可經由無線連結、機械連結、液壓連結、氣動連結或此技藝中任何已知其他種類通連結連接至感應器52及螺桿控制件36，此連結允許控制器50與感應器52及螺桿控制件36兩者進行通訊。

在圖1實施例中，感應器52為一壓力感應器，其可測量(直接或間接)噴嘴26中熔融熱塑性材料24的熔化壓力。感應器52產生一稍後傳送到控制器50的電訊號。而後控制器50指揮螺桿控制件36以一速率推進螺桿22，使得噴嘴26中熔融熱塑性材料24的熔化壓力實質上維持固定。雖然感應器52可直接測量熔化壓力，但感應器52也可測量熔融熱塑性材料24反映熔化壓力的其他特性，如溫度、黏性、流速等等。同樣地，感應器52不需要直接位於噴嘴26中，而可位於射出系統12或模具28中可與噴嘴26為流體連接的任何位置。若感應器52不設於噴嘴26中，可於測得特性套用適當修正係數，以計算噴嘴26中的熔化壓力。在其他更多實施例中，感應器52不需要與噴嘴為流體相連。而是由感應器測量夾合系統14在第一與第二模件25、27之間的分模線上所產生的夾合力。

雖然圖1描繪者為主動閉路控制器50，但也可使用其他壓力調節裝置取代閉路控制器50。例如，可用壓力調節閥(圖未示)或釋壓閥(圖未示)取代控制器50以調節熔融熱塑性材料24的熔化壓力。更具體而言，壓力調節閥及釋壓閥可預防模具28承受過度壓力。另一預防模具 28受壓過大的替代性機制是當測得過壓時即啟動的警報器。

現參照圖2，所繪者為一實例模製零件100。該模製零件100為一薄壁零件。若流道L長度除以流道T厚度之值大於100(亦即，L/T>100)則該模製零件即視為薄壁零件。在某些射出成型產業中，薄壁零件之定義為L/T>200，或L/T>250。流道L長度是從閘門102到流道末端104的距離。薄壁零件在消費者產品產業及醫療保健供應產業中特別受到歡迎。

薄壁零件在射出成型上有其難度。例如，若流道太細，熔融熱塑性材料會在材料抵達流道末端104前就趨於冷卻。發生此種情形時，熱塑性材料即會凍結而不再流動，導致模製零件不完整。為解決此一問題，傳統射出成型機是利用極高壓力將熔融熱塑性材料注入模具，通常大於15,000 psi，使得熔融熱塑性材料能趕在冷卻凍結前快速填滿模穴。所以熱塑性材料製造商會建議使用極高壓力進行射出。傳統射出成型機以高壓力將熔融塑膠注入模具的另一理由在於可提升剪力，從而提升流動特性，如上所述。為耐受極高射出壓力，模具28和饋料系統也必須以極硬材料製成。

傳統射出成型機採用的模具是以工具鋼或其他硬質材料製作。雖然這些工具鋼的堅硬度能夠耐受極高射出壓力，但工具鋼的導熱性較差。因此必須在模具內加工製成複雜的冷卻系統，以改善模穴填充時的冷卻時間，藉此縮短週期時間並提高模具的生產力。但這些高度複雜的冷卻系統會使得模具的製造耗費大量時間及金錢。

本案發明人發現剪稀性熱塑塑膠(即使是剪稀性最小的熱塑塑膠)可在實質固定的低壓力下注入模具28，而不會有顯著的負面影響。這些材料的實例包括但不限於：聚合物及共聚物，其包含聚丙烯、聚乙烯、熱塑性彈性體、聚酯、聚苯乙烯、聚碳酸酯、聚(丙烯腈丁二烯苯乙烯)、聚(乳酸)、聚羥基烷酯、聚醯胺、聚縮醛、乙烯-α-烯烴橡 膠，以及苯乙烯丁二烯苯乙烯共聚物。事實上，以實質固定低壓力模製而成的零件具有某些優於習用高壓力製成者的特性。此發現與業界一向以為射出壓力越高越好的原則恰好相反。在不拘於理論的前提下，發明人相信以實質固定的低壓將熔融熱塑性材料注入模具28所創造出的熱塑性材料液流前沿可從閘門行經模具而到達模穴最深處。藉由維持低度剪力，本發明可使熱塑性材料以遠低於習用高壓力射出成型系統所需之溫度及壓力維持液態及流動性。

由於習用共射出的上述厚度要求，亦即第一材料厚度必須在0.5 mm以上才能供第二材料共射出至其中，具有高L/T(亦即約大於100)的零件的共射出，其中第一材料內嵌有一相異之第二材料者，在量產上缺乏經濟性。本發明的實質固定低壓製程可克服剪力效應，因此不需要利用較厚的第一材料壁來確保其中的第二材料流量。同時也可解決有關控制共射出材料相對流速的問題。重疊或相鄰材料(並無材料相互包覆)的共射出也因此大幅提升成本效益及可預測性，不再如以往需要諸多調整或反覆控制相對流速才能達成所需且可重複的結果。

現參照圖3，習用高壓力射出成型製程的標準壓力對時間曲線以虛線200表示。與之對照，本發明低固定壓力射出成型機的壓力對時間曲線則為實線210。

在習用技術中，熔化壓力快速增加到遠超過15,000 psi，然後在一第一時期220中維持於較高壓力，大於15,000 psi。第一時期220就是熔融塑膠材料流入模穴中的那一段填充時間。之後，熔化壓力降低並在一第二時期230中保持於較低但仍屬相對高壓的壓力下，即10,000 psi或更高。第二時期230就是維持熔化壓力以確保填滿模穴中所有空隙的那一段填塞時間。習用高壓力射出成型系統中的模穴是從流道末端回填到閘門。因此，在不同固化階段的塑膠會彼此堆疊，造成如上所述成品質地不均的現象。此外，習用技術中不同固化階段的 塑膠相互堆疊會導致某些不理想的材料性質，例如，成型應力、凹陷、不良光學性質等等。

另一方面，本發明固定低壓力射出成型系統則是以實質固定低壓力在單一時期240中將熔融塑膠材料注入模穴。所用射出壓力小於6,000 psi。藉由利用實質固定低壓力，熔融熱塑性材料維持連續的液流前沿，從閘門經流道向流道末端前進。因此，塑膠材料在流道中各點保持相對均勻，如此可使得成品質地更為均勻一致。藉由以較均勻塑膠材料填充模具，完成的模製零件形成結晶結構，比傳統成型零件具有更佳的機械性質及/或光學性質。非結晶聚合物也可形成具有優異機械性質及/或光學性質的結構。此外，以低固定壓力模製成的零件表層與傳統成型零件的表層也具有不同特性。因此，於低固定壓力下成型的零件表層比傳統成型零件的表層具有更佳的光學性質。

藉由在噴嘴中維持實質固定且較低(如，少於6000 psi)的熔化壓力，可選用加工性更高的材料來製作模具28。例如，用來製作圖1所示模具28的材料其銑削加工指數大於100%，鑽孔加工指數大於100%，線切割放電加工指數大於100%，石墨雕模放電加工指數大於200%，或銅雕模放電加工指數大於150%。工具加工指數係經由各種材料的銑削、鑽孔、線切割放電加工及雕模放電加工測試而得。用來判定工具加工指數的測試方法將於後文詳述。材料樣本工具加工指數實例示於下表1。

利用便利加工材料來製造模具28可大幅縮短製造時間，且從而降低製造成本。此外，這些可加工材料的熱傳導性通常都優於工具鋼，有助於提升冷卻效率並減少對於複雜冷卻系統的需求。

當以這些便利加工材料製作模具28時，宜選擇具有良好熱傳導性質的便利加工材料。平均熱傳導性大於30 BTU/HR FT ℉的材料特別有益。具有良好熱傳導性的便利加工材料包括，但不限於，Alcoa QC-10、Alcan duramold 500，以及Hokotol(可購自Aleris)。具有良好熱傳導性的材料能夠更有效地將熱從熱塑性材料傳出模具外。因此可以使用較為簡單的冷卻系統。此外，本發明之固定低壓力射出成型機亦可使用非自然平衡饋料系統。

多模穴模具組體28之一種實例係如圖4A及4B所描繪。多模穴模具一般包括一饋料歧管60，其可將熔融熱塑性材料從噴嘴26導入各模 穴32。饋料歧管60包括一澆注口62，其可將熔融熱塑性材料導入一或多個滑槽或饋料通道64。各滑槽可饋料至多重模具模穴32。在許多高性能射出成型機中，滑槽係經加熱以提升熔融熱塑性材料的流動性。因為熔融熱塑性材料的黏性在高壓力(如，高於10,000 psi)下十分容易受到剪力和壓力變化影響，所以習用饋料歧管為自然平衡以維持均勻黏性。自然平衡饋料歧管的設計是使熔融熱塑性材料從澆注口到任一模穴均為等距離。此外，各流道的截面形狀均完全相同，轉彎處的數量和類型均完全相同，各流道的溫度也完全相同。自然平衡饋料歧管可同時填充各模穴，使得每一成型零件具有相同的加工條件及材料性質。

圖5繪示自然平衡饋料歧管60的一種實例。自然平衡饋料歧管60包括：第一流動路徑70，從澆注口62到第一接點72，第一流動路徑70於第一接點72處分裂為第二及第三流動路徑74、76；第二流動路徑，終結於第二閘門78a；以及第三流動路徑76，終結於第三閘門78b；各閘門對應一個別模穴(未示於圖5)。從澆注口62流往第二閘門78a或第三閘門78b的熔融熱塑性材料流動距離相同，承受溫度相同，且流道截面積也相同。因此，各模穴係受到具有相同物理性質的熔融熱塑性材料同時填充。

圖6A概要繪示自然平衡歧管60。各流動路徑74、76於流動路徑上之相同位置具有相同特性。例如，在接點72之後，各流動路徑於相同距離同時變窄。此外，各流動路徑對應相同數量的模穴32。自然平衡流歧管60是高壓力射出成型機維持相同塑膠流性質並確保產出均勻零件的關鍵。

另一方面，圖6B繪示者為人工平衡歧管160。本發明之低固定壓力射出成型機可使用人工平衡歧管160，甚至是未平衡歧管(圖未示)，因為以低固定壓力射出的熱塑性材料對於流道特性差異所造成 的壓力差異或剪力差異並不非常敏感。換言之，以低固定壓力射出的熱塑性材料保持近乎相同的材料性質及流體性質，不受流道長度、截面積或溫度差異的影響。因此可先後填充模穴而不必同時填充模穴。

圖6B之人工平衡歧管160包括一澆注口62、一第一流道174，以及一第二流道176。第一流道174終止於第一閘門178a，而第二流道176終止於第二閘門178b。此實施例中的第一流道174較第二流道178為短。人工平衡歧管160可變更其他流道參數(如，截面積或溫度)，使得流經歧管160的材料可類似自然平衡歧管對各模穴提供平衡流量。換言之，流經第一流道174的熱塑性材料與流經第二流道176的熱塑性材料具有大致相當的熔化壓力。因為人工平衡饋料歧管或未平衡饋料歧管可包括具有不同長度的流道，故能達成更有效的空間利用。此外，也能夠更有效地對饋料通道及相應加熱帶通道進行加工。自然平衡饋料系統受限於模具必須設有雙數模穴(如，2、4、8、16、32等等)。人工平衡饋料歧管及未平衡饋料歧管則可對任何數量的模穴提供熔融熱塑性材料。

人工平衡饋料歧管160也利用高導熱性材料製作，以加強對熱滑槽中熔融熱塑性材料的熱傳遞，從而提高熱塑性材料的流動性。更具體而言，人工平衡饋料歧管160可以與模具相同之材料製成，以進一步降低材料成本並提升整個系統中的熱傳遞效率。

現參照圖7，所描繪者為一共射出歧管180。此歧管包括一第一材料184用第一機械噴嘴路徑182，用以形成一成型產品之內、外壁或「表層」；以及一第二材料188用第二機械噴嘴路徑186，用以形成該成型產品之核心。共射出歧管180包括一共射出頭190，其在熱尖口192處將第二機械噴嘴路徑186包藏於第一機械噴嘴路徑182內，以便第一及第二材料184、188進入各模穴194。因為本發明射出成型組體以低固定壓力運作，亦即射出壓力少於6,000 psi，該第一及第二材料 184、188是以固定流速注入模穴194，形成一均勻液流前沿，以從熱尖口192到模穴另端196的方向填入模穴194。

第一材料184之模製表層厚度可薄至0.1 mm，而不需擔心第二材料188會衝破或爆出表層。利用共射出具有此種薄表層的技術，便可於射出成型產品中更廣泛地使用聚乳酸(PLA)、澱粉、丙烯酸樹脂、使用後可回收物(PCR)及製程後可回收物(PIR)，而不需顧慮其物理性質較差的問題，如PLA的易碎、澱粉的易潮，還有PCR的臭味及不連續性；因為這些材料是被當成包覆在表層(具有較佳物理性質，如EVOH或尼龍)內的第二(核心)材料188，既不會從外得見，也不會接觸容器中所將盛裝的消費產品，當然也不會接觸到使用者肌膚。

圖8、9及10a至10d描繪共射出系統類似於圖7的使用，目的在於局部加強瓶蓋200之區域198；瓶蓋200在此處容易承受集中的外來施力，以便從盛裝有像是除臭劑等消耗性產品容器(圖未示)上取下瓶蓋200。瓶蓋200易承受外來施力的區域必須具有抵抗變形的能力。否則，一旦瓶蓋200從容器上取下，就無法再次與容器結合並封閉容器。然而，並不需要對整個瓶蓋200進行強化。本發明之共射出技術可僅就最可能承受集中外來施力的瓶蓋200區域198提供局部強化結構。

如圖10a至10d所示，用以形成表層的第一材料202與第二材料206一同共射出至模穴204。第二材料206可具有比第一材料202更高的抗變形性，但也可能比第一材料202更為昂貴。這兩種材料202、206在低固定壓力下射入或注入模穴，產生一固定液流前沿208。此液流前沿208提供的背壓可在填充模穴210時於第一與第二材料202、206之間維持一個固定的相對壓力。在時段t=1(圖10a)、t=2(圖10b)與t=3(圖10c)中，控制系統的操作使第一及第二材料202、206的相對壓力固定不變。為在區域198中使第二較強材料206的濃度相對於第一材料202 提高，控制系統在時段t=4中相對於第一材料202而加大第二材料206的投料壓力(圖10d)。具體實施方式可包括增加機器噴嘴控制第二材料206注射的壓力、減少機器噴嘴控制第一材料202注射的壓力，或其組合。第二材料206增加的相對壓力使得相對壓力維持期間液流前沿208上游處第二材料206濃度高於第一材料202。

如圖11及12a至12d所示，若希望使瓶蓋210中第二(核心)材料216濃度高於第一(表層)材料212的局部區域211較區域198更遠離瓶蓋210末端上游，則控制系統的操作方法是增加第二材料216相對於第一材料212的投遞壓力；此可藉由在t=4前的時段中，如在t=3中，增加機器噴嘴控制第二材料216射出的壓力、減少機器噴嘴控制第一材料212射出的壓力，或其組合，接著增加第一材料212的相對壓力來達成。因為第二材料216在區域211的增加濃度可能會產生類似栓塞的作用，妨礙第一材料212流向液流前沿218，所以可能需要進行過度補償，如藉由將機器噴嘴控制第二材料216射出的投遞壓力於至少一極短時間降低至一甚至低於機器噴嘴在時段t=3前的壓力(亦即，相對於第一材料使第二材料減少一量，此量大於第二時段中第二材料的投遞壓力相對於第一材料增加之量)，以在強化區域211下游最接近液流前沿218處使第一及第二材料212、216回到所需的相對濃度。

如上所述，本發明之共射出系統及方法可用於改善壓蓋及其他具有活動部件的射出成型蓋(如蝴蝶蓋)的均質性，從而提升其可回收性。如圖13至15及16a至c所示，雙部件瓶蓋250包括一固定部件252，如可鎖合於一瓶身的柱狀部件；以及一活動部件254，其可憑藉設於固定部件252邊緣的樞軸256而在一開位置(如圖15虛線所示)與一關位置之間搖動。

活動部件254是由兩種共射出材料製成，包括一用以形成表層的第一材料258，以及一用以形成核心材料的第二材料260。為避免固定 部件252與活動部件254之間因凝聚作用而相互黏固，固定部件252與活動部件254的所有接觸表面應彼此相異。為改善均質性並提高可回收性，固定部件252可整個以第二材料260模製成型。因為本發明之低固定壓力共射出技術可在厚度小於0.5 mm，甚至薄至0.1 mm的表層(如第一材料258)內包覆一內嵌材料(如第二材料260)，完成的瓶蓋250整體而言僅包含相對於第二材料260為極少量的第一材料258，因此可視同瓶蓋250實質上是以第二材料260製成。利用第一材料258製作的表層便可克服固定部件252及活動部件254中材料相同的問題。但只要第二材料260本身可回收，此一表層的存在並不會實質減損可回收性。第二材料260不需要完全被第一材料258包覆，以避免有關黏固或附著的問題；只要第二材料260能夠與活動部件254會直接接觸固定部件252的所有暴露表面隔開(藉由第一材料258)即可。

鑽孔與銑銷可加工性指數測試方法

上表1所列示的鑽孔與銑銷可加工性指數係經採用謹慎控制測試方法測試個別材料而得，方法如下所述。

各材料的可加工性指數判定方式是在所有其他機械條件(如，平台進給率、主軸轉速等等)保持固定的情況下，測量鑽孔或銑削一片材料所需的主軸負載。主軸負載值是測得主軸負載對鑽孔或銑削裝置於1400 rpm時75 ft-lb最大主軸扭力負載的比率。指數百分比則是1117鋼的主軸負載對測試材料的主軸負載比率。

測試銑削或鑽孔機為Haas VF-3加工中心。

鑽孔條件

銑削條件

所有測試均使用「爆發」冷卻。冷媒為Koolrite 2290。

EDM可加工性指數測試方法

列於表1的石墨及銅雕模放電可加工性指數係經採用謹慎控制測試方法測試個別材料而得，方法如下所述。

各種材料的EDM可加工性指數的判定方式是測量燒入各種測試金屬一面積(詳述如下)所耗費的時間。可加工性指數百分比則是燒入1117鋼所需時間對燒入其他測試材料相同面積所需時間的比率。

線切割放電加工

雕模放電加工-石墨

雕模放電加工-銅

本發明低固定壓力射出成型機優點為可使用以易於加工材料製成的模具。因此本發明可使低固定壓力射出模具(表示本發明的低固定壓力射出成型機)的製造更為經濟且迅速。此外，本發明低固定壓力射出成型機能夠使用更具靈活性的支撐結構和更便於調整的投料結構，如加寬平台、加大拉桿間距、取消拉桿、減輕重量以利快速移動，以及使用非自然平衡饋料系統。因此，本發明低固定壓力射出成型機可配合投料需要修改，且便於特定模製零件的定製化。

應注意本說明書中所用「實質」、「約」和「大約」等語，除非另有說明，否則均可能因量化比較、值、測量或其他表示之故而具有一定程度之不確定性。這些用語在此也表示量值在不改變發明主體基本功能的前提下可能與所稱參考數值有些微出入。除非在此另有定義，否則「實質」、「約」和「大約」等語表示量化比較、值、測量或其他表示時可能落於所稱參考數值之20%範圍內。

顯見本發明所述產品之各種實施例可經由低固定壓力射出成型程序製成。雖然在此特別以盛裝消費者貨物之產品或消費者貨物產品 本身做為說明，但應知本案低固定壓力射出成型方法亦可適用於消費者貨物產業、食品服務產業、運輸產業、醫藥產業、玩具產業等等之產品。

所有於本發明詳細說明中所引述的文件，其相關部分均於此合併參照；任何文件之引用不應構成承認其為本發明之先前技術。若本文中術語的任何意義或定義與在此所參照之文件所述者牴觸，應以本文所稱之意義或定義為準。

雖然在此就特定實施例加以說明，但應知可於不脫離本發明所請主體精神與範疇之原則下採取各種其他變化及修改。此外，雖然在此已就所請主體之各種態樣進行描述，此等態樣未必需要結合使用。因此所附申請專利範圍實應包含所請主體範疇內之所有此等變化及修改。

10‧‧‧低固定壓力射出成型裝置

12‧‧‧射出系統

14‧‧‧夾合系統

16‧‧‧熱塑性膠粒

18‧‧‧料斗

20‧‧‧加熱筒

22‧‧‧往復螺桿

24‧‧‧熔融熱塑性材料

25‧‧‧第一模件

26‧‧‧噴嘴

27‧‧‧第二模件

28‧‧‧模具

30‧‧‧閘門

32‧‧‧模穴

34‧‧‧壓合或夾合單元/擠壓器

36‧‧‧螺桿控制件

50‧‧‧控制器

52‧‧‧感應器

54‧‧‧有線連結

56‧‧‧有線連結

Claims (14)

1. 一種共射出成型系統(#10，圖1)，其係包含：一螺桿(#22，圖1)，用以將一第一材料饋入一模具(#28，圖1)，該模具包含一材料，其平均熱傳導性大於30 BTU/HR FT ℉；該系統之特徵在於該模具包括至少一模穴(#32，圖1)，其包括以下至少一者：一模穴，其L/T比大於100(圖2)；至少四個模穴(圖6A，6B)；一或多個加熱滑槽(#64，圖4)；一平衡熔融塑膠饋料系統(#60，圖5)；導引頂板；一銑削加工指數大於100%(表1)；一鑽孔加工指數大於100%(表1)；以及一線切割放電加工指數大於100%(表1)；一第一閘門(圖6A)，用以將至少一第一材料(#184，圖7)以及一不同之第二材料(#188，圖7)饋入至少一模穴；至少一噴嘴(#26，圖1)，位於該模具入口處；以及一感應器(#52，圖1)，與所述至少一噴嘴之一為流體連通。
2. 如請求項1所述之共射出成型系統，其中當該第一及第二材料中位於外部者之厚度小於0.5 mm在共射出至該至少一模穴時，此二材料中之一者可相對於另一者流動。
3. 如請求項1所述之共射出成型系統，其中該第一及第二材料中之一者包括以下族群中之至少一者：聚乳酸(PLA)、澱粉、聚烯烴、乙烯、製程後可回收物(PIR)以及使用後可回收物(PCR)，且 該第一及第二材料中之另一者為一屏障層材料。
4. 如請求項3所述之共射出成型系統，其中該屏障層材料包括乙烯-乙烯醇共聚物(EVOH)。
5. 如請求項3所述之共射出成型系統，其中當該屏障層材料厚度小於0.5 mm時，於該等材料共射出至該至少一模穴的過程中，該永續性材料可相對於該屏障層材料流動。
6. 如請求項1所述之共射出成型系統，其進一步包含一第二閘門。
7. 如請求項6所述之共射出成型系統，其中該第一材料是經由該第一閘門注入該模穴，而該第二材料是經由該第二閘門注入該模穴。
8. 如請求項1所述之共射出成型系統，其中當該第一及第二材料注入該模穴時，該第二材料被該第一材料所包覆。
9. 如請求項8所述之共射出成型系統，其中該第一材料於模穴中將該第二材料與模具表面隔離。
10. 如請求項1所述之共射出成型系統，其中該第一材料具有一第一顏色且該第二材料具有一第二顏色，該第一顏色及該第二顏色之△-E(dE)為至少1.0。
11. 如請求項1所述之共射出成型系統，其進一步包含一控制系統，該控制系統可控制該第一及第二材料之射出壓力。
12. 如請求項11所述之共射出成型系統，其中該控制系統為該第一及第二材料維持一實質固定低射出壓力。
13. 如請求項12所述之共射出成型系統，其中該控制系統改變該第一及第二材料中一者相對於另一者之射出壓力。
14. 如請求項1所述之共射出成型系統，其進一步包含一控制器，該控制器與該感應器為電性連通且與該螺桿為操作連通。