TW202144159A - 熔融樹脂的射出方法、射出裝置及使用此射出裝置的射出延伸吹塑成型機 - Google Patents

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Abstract

[課題]在將熔融樹脂送入到射出延伸吹塑成型機的射出成型部之射出裝置中，縮短從可塑化混練的開始至射出完成為止的時間，同時將樹脂材料均勻地熔融並進行射出，並在對應射出延伸吹塑成型機的縮短後之射出成型步驟的時間內，配合射出裝置的動作，以縮短射出延伸吹塑成型機的中空體的成型循環。[解決手段]於射出裝置的每個射出循環的填充510開始時，開始進行可塑化混練，以生成用於射出延伸吹塑成型機的下一次射出循環所射出之份量的熔融樹脂。

Description

熔融樹脂的射出方法、射出裝置及使用此射出裝置的射出延伸吹塑成型機
本發明係關於熔融樹脂的射出方法與射出裝置，以及具備此射出裝置來成形中空體的射出延伸吹塑成型機。
一直以來，在製造PET壺等之合成樹脂製中空體的機器中，存在著一種射出延伸吹塑成型機，其係藉由熱型坯法將預成型件賦形為中空體。該射出延伸吹塑成型機係在平面上以畫圓般的方式，等間隔地依序配置有：射出成型部，其係將預成型件成型；吹塑成型部，其係將前述預成型件配置於吹塑成型模型，並進行延伸及吹塑(壓縮空氣的吹入)，以賦形為中空體；取出部，其係將前述中空體送出至成型機外。
在射出延伸吹塑成型機中，連續且依序地進行射出成型步驟、吹塑成型步驟與取出步驟。接著，將連續進行射出成型步驟、吹塑成型步驟與取出步驟之循環，稱為中空體的成型循環，且重複進行各個中空體的成型循環並從取出部送出中空體。
射出成型步驟係將熔融有樹脂材料的熔融樹脂從射出裝置射出至射出成型部的射出成型模型，並使預成型件成為高溫並成型為可延伸及吹塑的狀態之步驟。
在吹塑成型步驟中，將在射出成型部所成型之預成型件經由唇模而移送至吹塑成型部，並配置於吹塑成型模型。然後，藉由拉伸桿在長度方向上來拉伸預成型件。另外，將來自吹入機器的壓縮空氣(吹塑氣體)吹入預成型件，以使其膨脹成中空體。
在取出步驟中，將在吹塑成型部中所賦形之中空體經由唇模而移送至取出部。當唇模移動至取出部時，藉由打開唇模而使中空體落下等，如上述般將中空體送出至成型機外。
在取出步驟結束後，唇模係朝射出成型部移動，並被嵌入射出成型模型。接著，藉由射出上述熔融樹脂，預成型件再次成型，且唇模處於保持預成型件的口部之狀態，並唇模在支撐預成型件及中空體的同時，被移送到後述的吹塑成型部與取出部。
又，在射出延伸吹塑成型機中，唇模係被配置在一個旋轉板上的三個位置，此等位置係分別對應於射出成型部、吹塑成型部與取出部。藉由使旋轉板以預定角度旋轉(旋轉120度)、停止及上下移動的方式來進行設置，每個唇模都會依序移動至射出成型部、吹塑成型部與取出部，然後再返回射出成型部，且之後重複進行相同的動作。
射出延伸吹塑成型機的射出裝置係將從進料斗供給之芯片狀樹脂材料可塑性混練並射出熔融樹脂的裝置。然後，使用直聯螺桿式射出裝置，且其係在料筒筒體上配置有能夠旋轉且前後移動之螺桿。
直聯螺桿式射出裝置係藉由螺桿的動作，來依序進行射出、保壓及計量，並將射出、保壓及計量作為一個射出循環，且在每個射出循環中將熔融樹脂射出至射出成型模型。接著，在對應於射出延伸吹塑成型機之中空體的成型循環之上述射出成型步驟的時間內，設置成可以適應射出裝置的一個射出循環的動作。
直聯螺桿式射出裝置並不限於與上述射出延伸吹塑成型機的射出成型模具連接之裝置。其係能夠更廣泛地作為使用模具來完成最終形態的成型品之成型機的射出裝置。接著，針對直聯螺桿式射出裝置，已經有人提出了各種手段。在專利文獻1中揭示了其中一種手段。
在專利文獻1中，將配置在料筒筒體上的螺桿分別作為供給部、壓縮部及計量部進行說明。其係表明，從進料斗被供給的樹脂材料在供給部成為不連續的狀態，且在該不連續的狀態下樹脂材料被送出至壓縮部，並且經可塑化的熔融樹脂的樹脂溫度係產生顯著變化。又，因為樹脂溫度產生顯著變化，故產生了可塑化能力下降且生產性無法提升的問題。
在專利文獻1中，為了解決上述問題，其揭示以下特點：從射出開始時使螺桿旋轉及前進，且藉由該前進時的旋轉，使得供給部不會產生樹脂材料的飢餓狀態。
又，揭示以下特點：在射出時，螺桿在沒有旋轉的情況下前進，且在保壓結束前，一邊旋轉螺桿並使其後退。接著，揭示以下特點：此時的旋轉係將稀疏存在於供給部中的樹脂材料向前方送出，以使供給部成為飽和狀態。
[先前技術文獻] [專利文獻] [專利文獻1]日本特開平09-109200號公報
[發明所欲解決問題] 如上述般，被組合至射出延伸吹塑成型機的射出裝置係將樹脂材料從進料斗供給到配置有螺桿的筒體，並且藉由螺桿的旋轉及後退來將樹脂材料可塑化混練與計量。接著，藉由螺桿的前進將熔融樹脂射出並填充到射出成型模型中，且當填滿時，停止螺桿的前進且在此狀態下進行保壓。
又，在近年的射出延伸吹塑成型機中，嘗試了經由射出成型部早期地釋放預成型件，來縮短射出成型步驟、吹塑成型步驟與取出步驟所需的時間，並提升中空體的生產效率。
然而，即使上述預成型件能夠在早期從熔融樹脂的射出中被釋放出來，也難以縮短射出成型部之射出成型步驟的時間。此點將於以下說明。
射出成型部之射出成型步驟的時間係為下述之合計值(射出時間+冷卻時間+乾燥循環)： (1)將熔融樹脂射出並填充於射出成型模型的射出時間(填充時間+保壓時間)； (2)在熔融樹脂的射出填充結束後，使預成型件成為能夠被釋放為止所進行之冷卻，而使熔融樹脂的溫度下降之冷卻時間； (3)打開模型、旋轉及關閉模型之射出成形部的機構所動作之乾燥循環。
另一方面，將熔融樹脂送入射出成型部的射出裝置係在對應於射出成型步驟的時間內進行以下動作： (a)螺桿從射出開始位置前進，且將熔融樹脂射出並填充至射出成型模型中； (b)當射出並填充所需量的熔融樹脂時，使螺桿到達推出位置而停止螺桿的前進動作，並進行保壓的動作； (c)在保壓後，一邊進行樹脂材料的可塑化並一邊進行計量的動作(螺桿旋轉並後退，且將所需量的熔融樹脂送出至螺桿的前方)。
在經射出成型之預成型件早期地被釋放時，(1)的射出時間及(2)的冷卻時間之合計時間係變短。 接著，如上述般，射出成型步驟的一個循環係： 「射出時間(=填充時間+保壓時間)」+「冷卻時間」+「乾燥循環」， 故若(1)的射出時間及(2)的冷卻時間之合計時間變短，則能夠使射出成型步驟的一個循環的時間變短。
另一方面，習知射出裝置的計量係在確保射出成型部的冷卻及乾燥循環的時間內進行。 然而，若縮短射出成型步驟的時間，則射出裝置中從熔融樹脂的射出開始至計量為止的時間，即「填充」+「保壓」+「計量」所成為之射出循環的一個循環所需要的時間，係變成不匹配於射出成型步驟的一個循環的時間(在該射出裝置中，於進行填充熔融樹脂時的動作及保壓時的動作時，螺桿不旋轉)。
舉例來說，為了避免上述問題，進行在乾燥循環中產生部分延遲的設定(例如，於計時器中包含噴嘴前進開始的時間，並包含相當於噴嘴觸摸動作的時間)，並使射出裝置的動作匹配於對應射出成型步驟的時間。從而，此係無法充分活用預成型件的早期釋放的優點。
又，作為其他的對策，考慮了提高每單位時間螺桿的旋轉數。 然而，樹脂材料從螺桿的供給部移動到螺桿的前方側之時間變短，且安裝在筒體上之加熱器的加熱係變得難以作用於樹脂材料，故樹脂材料無法充分地熔融。 結果，存在著產生熔融不良且熔融樹脂的熔融狀態變得不均勻的問題。 作為進一步的對策，雖然能夠藉由提高筒體的溫度設定之方法來進行改善，但是存在著樹脂溫度變得過高的問題。結果，隨著樹脂溫度設定值的升高，預成型件的溫度變為更高的溫度，使得用於冷卻預成型件的射出冷卻時間變得比初始設定更長，並且使循環變得更長。 因此，本發明人在深入探討後，藉由不升高設定溫度的方法，而提供一種有效的對策。
有鑑於上述事項，本發明的目的係，在將熔融樹脂送入到射出延伸吹塑成型機的射出成型部之射出裝置中，在射出開始的同時，開始進行用於下一次射出之樹脂的可塑化混煉，而能夠早期地完成計量，且在乾燥循環中不會產生延遲。作為此結果，本發明的目的係，縮短射出延伸吹塑成型機的中空體的成型循環。
[解決問題之手段] 本發明係考慮上述課題所完成者，並提供一種熔融樹脂的射出方法，其特徵在於包含： 前述熔融樹脂的射出方法係使用執行填充、保壓及計量之直聯螺桿式射出裝置，來將熔融樹脂射出的方法，且其係包括： 射出循環，且在該射出循環中，位於射出開始位置的螺桿在旋轉的同時一邊前進以進行填充，然後從前述填充位置繼續旋轉螺桿，並依序執行保壓及計量；又， 在每個射出循環的前述填充開始時，開始進行可塑化混練，以生成在下一個射出循環中所需要射出的熔融樹脂，且在填充中，不要將在前述下一個射出循環射出之經可塑化混練的熔融樹脂送出至螺桿前方。
接著，在上述發明中，填充、保壓及計量之每單位時間的螺桿旋轉數係為可變的。
又，另一發明係提供一種熔融樹脂的射出裝置，其特徵在於包含： 前述熔融樹脂的射出裝置係執行填充、保壓及計量之直聯螺桿式射出裝置，且其係包括： 射出循環，且在該射出循環中，位於射出開始位置的螺桿在旋轉的同時一邊前進以進行填充，然後從前述填充位置繼續旋轉螺桿，並依序執行保壓及計量；又， 在每個射出循環的前述填充開始時，開始進行可塑化混練，以生成在下一個射出循環中所需要射出的熔融樹脂，且在填充中，不要將在前述下一個射出循環射出之經可塑化混練的熔融樹脂送出至螺桿前方。
接著，在上述發明中，填充、保壓及計量之每單位時間的螺桿旋轉數係為可變的。
又，再一發明係提供一種射出延伸吹塑成型機，其特徵在於包含： 射出成型部，其係將預成型件成型； 吹塑成型部，其係將成型之前述預成型件延伸及吹塑，以賦形為中空體； 取出部，其係將在吹塑成型部所賦形之前述中空體送出至成型機外；其中， 射出成型部係包括：射出成型模型，以及朝射出成型模型射出熔融樹脂的前述射出裝置。
接著，在上述發明中，射出成型部較佳係同時進行： 在成型循環中射出成型步驟之射出的開始；及 生成在下一個成型循環中射出成型步驟所射出的熔融樹脂之動作的開始。
[發明功效] 根據本發明，能夠使後退至射出開始位置之螺桿一邊旋轉而前進，並一邊進行熔融樹脂的射出。接著，若旋轉的螺桿到達推出位置並填充完所需量的熔融樹脂時，在不停止旋轉的情況下，繼續進行前述填充並使螺桿旋轉，同時進行保壓(施加壓力以射出至模具中的熔融樹脂不會通過澆口(gate)回流，並抑制了裂痕的產生)。完成保壓後，在不停止旋轉的情況下繼續進行前述保壓，並使螺桿旋轉，同時進行計量(藉由旋轉螺桿並使其後退，且將所需量的熔融樹脂送出至螺桿的前方)。
如此一來，因為位於射出開始位置的螺桿一邊旋轉而前進，故能夠同時進行射出的開始及螺桿的旋轉。
接著，因為同時進行射出的開始及螺桿的旋轉，故從射出開始的時點，就進行用於生成下一個射出份量的熔融樹脂之可塑化混練。因此，能夠在早期開始進行用於下一個射出份量(下一個射出循環的射出份量)之熔融樹脂的生成。
又，相較於從射出裝置的保壓開始時，開始旋轉螺桿以開始進行下一次射出份量的可塑化混練之情形，以及相較於如習知般地從保壓結束後使螺桿後退而開始計量時，開始進行下一次射出份量的可塑化混練之情形，本發明能夠更早期地生成完下一次射出份量的熔融樹脂。
因此，由填充、保壓及計量而成之射出裝置的射出循環之一個循環的時間(生成下一次射出份量的熔融樹脂之時間)係能夠在早期結束，且能夠使前述時間較習知的方法更長。
又，根據本發明，藉由使螺桿連續旋轉，能夠不斷地提供剪切熱，且能夠以因應填充、保壓及計量的旋轉數進行旋轉，能夠更好地持續提供剪切熱，並且能夠將目前為止的螺桿不旋轉之時間，用作旋轉時間的重疊時間，進而能夠延長在同一個循環內的可塑化混練時間。藉此，能夠製作經促進低溫混練分布(沒有均勻的溫度點)後的樹脂。
又，根據本發明，在射出裝置中，已經後退到射出開始位置的螺桿在旋轉的同時一邊前進，以進行熔融樹脂的射出。接著，當旋轉的螺桿到達推出位置並完成所需量的熔融樹脂之填充時，在不停止旋轉的情況下，繼續前述填充，並於旋轉螺桿的同時進行保壓。保壓結束後，在不停止旋轉的情況下繼續前述保壓，並一邊旋轉螺桿一邊進行計量。
如此一來，在射出裝置中，因為位於射出開始位置的螺桿一邊旋轉一邊前進，故同時進行射出的開始與螺桿的旋轉。
接著，因為同時進行射出的開始與螺桿的旋轉，故能夠從射出開始的時點，進行下一次射出份量之熔融樹脂的生成。因此，能夠早期地開始下一次射出份量之熔融樹脂的生成。
又，相較於從射出裝置的保壓開始時，開始旋轉螺桿以開始進行下一次射出份量的可塑化混練之情形，以及相較於如習知般地從保壓結束後使螺桿後退而開始計量時，開始進行下一次射出份量的可塑化混練之情形，本發明能夠更早期地生成完下一次射出份量的熔融樹脂。
因此，由填充、保壓及計量而成之射出循環的時間(生成下一次射出份量的熔融樹脂之時間)係能夠在早期結束，且能夠使前述時間較習知的方法更長。
接著，根據本發明，藉由使螺桿連續旋轉，能夠不斷地提供剪切熱，且能夠以因應填充、保壓及計量的旋轉數進行旋轉，能夠更好地持續提供剪切熱，並且能夠將目前為止的螺桿不旋轉的時間，用作旋轉時間的重疊時間，進而能夠延長在同一個循環內的可塑化混練時間。藉此，能夠製作經促進低溫混練分布(沒有均勻的溫度點)後之樹脂。
又，根據本發明，因為使由填充、保壓及計量而成之射出裝置的射出循環之一個循環的時間能夠在早期結束，故能夠使射出成型步驟的一個循環所需要的時間變短。因此，能夠使中空體的成型循環所需要的時間變短，而能夠提升中空體的生產效率。
再者，根據本發明，能夠使中空體的成型循環各自的射出成型步驟之所需要的時間變短。因此，能夠使中空體的成型循環所需要的時間變短，而能夠提升中空體的生產效率。
(射出延伸吹塑成型機) 接著，基於圖1~圖5所示的實施形態詳細地說明本發明。圖中，符號1係用於製造由合成樹脂製的中空體之射出延伸吹塑成型機。如圖1所示，射出延伸吹塑成型機1係在平面上以畫圓般的方式，以每120℃的角度依序配置有射出成型部2、吹塑成型部3及取出部4。
射出成型部2係將熔融樹脂射出至射出成型模型，且成型了高溫度的預成型件。特別是，在本實施形態的射出延伸吹塑成型機1係具有下述構成：在吹塑成型部3可以進行延伸吹塑的狀態下，能夠早期地釋放預成型件。
經成型之預成型件係被作為射出成型模型的一部分之唇模所保持及釋放。然後，將其移送至吹塑成型部3中並配置於吹塑成型模型中。吹塑成型部3藉由使被唇模所保持的前述預成型件延伸，並藉由高壓空氣等的吹塑來形成中空體。
經吹塑成型之中空體係在被唇模保持的狀態下而被移送至取出部4。取出部4係將在吹塑成型部3所賦形的中空體送出至成型機外的部分，且若唇模從前述吹塑成型部3移動至取出部4，則打開唇模並解除對中空體的拘束。
從唇模離開的中空體係如前述般被送出至成型機外。接著，解放了中空體的唇模係再度移動至射出成型部2，且前述唇模係作為預成型件的射出成型模型的一部分而被併入。
射出延伸吹塑成型機1係如上述般，將在射出成型部2成型的預成型件藉由唇模移送至吹塑成型部3，並藉由唇模將由吹塑成型部3所吹塑成型的中空體移送至取出部4，且前述唇模係在取出部4釋放中空體。
(成型循環) 在射出延伸吹塑成型機1中，如圖2所示，一系列的連續進行以下步驟：將預成型件射出成型的射出成型步驟110, 120, 130, ...；將在射出成型步驟110, 120, 130, ...所成型之預成型件如上述般地吹塑成型為中空體之吹塑成型步驟210, 220, 230, ...；將在吹塑成型步驟210, 220, 230, ...所成型的中空體藉由取出部而送出至成型機外之取出步驟310, 320, 330, ...。 接著，將一系列的射出成型步驟110, 120, 130, ...、吹塑成型步驟210, 220, 230, ... 、及取出步驟310, 320, 330, ...，作為中空體的成型循環410, 420, 430, ...。
由於唇模係依序移動至射出成型部2、吹塑成型部3及取出部4並執行上述動作，接著唇模再度返回至射出成型部2，因此繼續了中空體的成型循環410, 420, 430, ...。
又，在本射出延伸吹塑成型機1中，唇模係設置在三個位置，使得唇模可以同時對應於射出成型部2、吹塑成型部3及取出部4等三個位置。舉例來說，將三個位置的唇模組裝到一個旋轉板上，且旋轉板在一個方向上旋轉120度後停止，唇模在停止時下降，在射出冷卻完成後上升；然後再於一個方向上進行120度旋轉的動作，並於其後重複進行同樣的動作，而使唇模的對應位置依序前進。
接著，在射出延伸吹塑成型機1中，三個唇模藉由同時改變相應的位置而依序移動，並且中空體的成型循環與下一次的成型循環係分別進行一個步驟。
圖2係概略地顯示了一種狀態，在該狀態下，射出延伸吹塑成型機1中的一個中空體的成型循環，係例如在圖2中的成型循環410與下一次的成型循環420之間，以一個步驟的偏差來進行。如上所述，在一個中空體的成型循環410中，射出成型步驟110、吹塑成型步驟210及取出步驟310為連續的。接著，在存在有一個步驟偏差而進行的下一次成型循環420中，射出成型步驟120、吹塑成型步驟220及取出步驟320為連續的。此外，相對於成型循環420的下一次成型循環430中，射出成型步驟130、吹塑成型步驟230及取出步驟330為連續的。
如圖2所示，在射出延伸吹塑成型機1中，中空體的成型循環410, 420, 430, ...係依次偏差一個步驟，且在每個成型循環410, 420, 430, ...中形成中空體。
上述射出成型部2係如圖1所示般，具備：射出成型模型5，以及射出裝置6，其係在射出成型步驟110, 120, 130, ...中，朝射出成型模型5射出熔融樹脂。 又，射出成型模型5係由唇模、射出芯模及射出腔模等所構成者(包括熱流道裝置等)，但是在圖1中，顯示出配置有射出腔模的位置之射出成型模型5。接著，為了方便說明射出成型部2的配置，未示出進行移動與停止並設置於射出腔模上的上述唇模，以及進入射出腔模內側的射出芯模。
(射出裝置) 圖3係概略地顯示射出裝置6。射出裝置6係直聯螺桿式的裝置，其中螺桿9係可旋轉地被配置在料筒(加熱筒)7的筒體8內部，且能夠前進與後退。 接著，射出裝置6係將來自進料斗10的芯片狀樹脂材料供給至螺桿9的供給部，且藉由螺桿9的移動將被供給的樹脂材料從壓縮部移動至計量部。 此移動係產生剪切熱，且樹脂材料藉由來自加熱器11的加熱並藉由螺桿的旋轉所產生之攪拌，而被可塑化及混練，以能夠生成熔融樹脂。
經生成之熔融樹脂係被送出至螺桿9的前方，且以使位於此螺桿9的前方之熔融樹脂被射出至上述射出成型模型5的方式被設置。在料筒7的外週圍配置有用於容易促進樹脂材料的可塑化之加熱器11。
射出裝置6係在上述成型循環410, 420, 430, ...中的射出成型步驟110, 120, 130, ...的時間內，進行：將熔融樹脂送入至射出成型模型的填充510；保持對被送入至射出成型模型的熔融樹脂施加壓力的狀態，進而抑制逆流的保壓520；將用於射出成型模型的射出之所需量的熔融樹脂送入至螺桿9前方之計量530。接著，將填充510、保壓520及計量530作為一系列連續重複操作之射出循環，且射出循環中一個循環係為射出(填充+保壓)+計量(參照圖4)。此外，射出循環被設置在成型機主體側行進，即，如後所述，根據成型循環的行進而重複設定射出循環。
(射出成型步驟-射出) 在中空體的成型循環410, 420, 430, ...中各自的射出成型步驟110, 120, 130, ...進行填充510時，螺桿9係位於射出開始位置。接著，在本實施形態中，在射出裝置6的射出開始時，位於射出開始位置的螺桿9係一邊旋轉一邊前進。藉由進行此旋轉之螺桿9的前進，將所需量的熔融樹脂射出至射出成型模型。
射出裝置6的填充510係經由施加用於使螺桿9前進的油壓而進行。又，熔融樹脂所需量的填充510之結束係基於被測量的螺桿位置而判斷螺桿9已經到達保壓切換位置時，來切換成保壓用的背壓。又，當本射出裝置6的螺桿9到達推出位置時，其不會被例如停止器等的機構強制地停止。
在射出裝置6中，例如，在對應於成型循環410的射出成型步驟110之時點，如上述般，螺桿9從射出開始就進行旋轉。藉由此螺桿9的旋轉，開始生成用於下一次成型循環420的射出成型步驟120中的填充510之熔融樹脂。也就是說，設置為同時進行射出的開始與下一次射出份量的熔融樹脂之生成開始。
在進行填充510時，於螺桿施加使螺桿9前進的油壓。接著，因為螺桿前方的樹脂壓力(射出壓)變高，環形閥(位於螺桿前端的環狀流路開關閥)關閉。因此，即使在藉由螺桿9的旋轉而開始熔融樹脂的生成之狀態下，熔融樹脂也不會從計量部流到螺桿的前方。
(射出成型步驟-保壓) 結束了射出成型步驟110, 120, 130, ...中熔融樹脂的填充510之射出裝置6，係從前述填充510的動作後繼續進行螺桿9的旋轉並進行保壓520。又，在射出成型步驟110, 120, 130, ...的射出成型模型中，從射出填充轉移至冷卻，並將經填充之由熔融樹脂而成的預成型件冷卻。
在射出裝置6中，於進行保壓520時，在保壓用時所設定之背壓係被施加到螺桿9。然後，螺桿9從填充510後繼續旋轉，並繼續生成用於下一次注射份量的熔融樹脂。
(射出成型步驟-計量) 結束了上述射出成型步驟110, 120, 130, ...中熔融樹脂的保壓520之射出裝置6，係從前述保壓520的螺桿旋轉動作後繼續進行螺桿9的旋轉且使其後退，並進行計量530。 射出裝置6的計量530的動作係以成為匹配於射出成型部2中打開模型、旋轉及關閉模型之乾燥循環時間內的方式進行設定。
在進行射出裝置6的計量530時，螺桿9在一邊進行旋轉且施加上述背壓的狀態下後退。如上述般，在計量530中，將樹脂材料可塑化混練，並將所需量的熔融樹脂送出至螺桿9的前方。接著，以下述方式進行設定：當將所需量的熔融樹脂送出至前方且使螺桿9後退而到達射出開始位置，則停止前述後退。
在本實施形態中，若螺桿9後退至射出開始位置，則雖然能夠停止螺桿9的旋轉，但也可以保持在繼續進行此旋轉的狀態。
當中空體成型循環410的射出成型步驟110完成時，射出延伸吹塑成型機1的射出成型部2係執行下一次成型循環420的射出成型步驟120。然後，在前述射出成型步驟120中，射出裝置6再次執行填充510、保壓520及計量530的動作。在進行此時的填充510時，如上所述，同時開始進行可塑化混練的動作，且其係用於下一次射出份量(下一次射出成型步驟130中的射出份量)之熔融樹脂的生成。
在本實施形態的射出裝置6中，因為從射出開始的時點就進行用於生成下一次射出份量的熔融樹脂之可塑化混練，故相較於習知的在保壓結束後使螺桿旋轉的射出裝置，能夠早期地開始進行下一次射出份量的熔融樹脂之生成。接著，相較於習知的射出裝置，能夠早期地生成完下一次射出份量的熔融樹脂。
又，在射出延伸吹塑成型機1中，能夠使在以一個步驟的偏差所進行之中空體成型循環410, 420, 430, ...中各自的射出成型步驟110, 120, 130, ...所需要的時間變短。因此，縮短了中空體成型循環410, 420, 430, ...所需的時間，並且提高了中空體的生產效率。
在本實施形態的射出裝置6中，上述螺桿9在填充510、保壓520及計量530時連續旋轉，但是每單位時間的螺桿旋轉數並非要與填充510、保壓520及計量530時相同。每單位時間的螺桿旋轉數在填充510、保壓520及計量530時係各自為可變的，且能夠針對填充510、保壓520及計量530中的每一個進行適當地設定。 又，就每單位時間的螺桿旋轉數在填充510、保壓520及計量530時係各自為可變之特點而言，當然也能夠包含在進行填充510、保壓520及計量530時分別改變每單位時間的螺桿旋轉數。
[實施例] (試驗) 針對將壺成型的射出延伸吹塑成型機1，準備了實施本發明的實施例與比較例並進行試驗。分別針對試驗進行說明。
首先，針對本實施例及本比較例的射出延伸吹塑成型機所製造之壺，將樹脂材料成為聚對苯二甲酸乙二酯(PET)。設定的壺重量為96.5g。另外，在實施例和比較例中均使用四個射出成型模型。進行試驗，以獲得以下實施例與比較例的兩種成型法之壺品質及成型數據，並比較壺品質及成型數據。
根據本實施例的射出延伸吹塑成型機，能夠設定用於成型良好壺的成型條件。此外，在射出成型部之射出成型步驟中所設定之射出時間的開始(射出裝置的射出開始)的同時，使螺桿旋轉以開始進行使樹脂材料可塑化混練並生成熔融樹脂的動作。 此外，相對於與壺成型循環(中空體成型循環)的射出成型步驟相對應之時間，以充分地使用射出裝置的一個循環(射出循環)的方式，來獲得進行生成前述熔融樹脂的動作之時間。具體而言，決定螺桿的旋轉數(38rpm)。
(比較例) 在本比較例的上述射出延伸吹塑成型機中，使用於與習知相同的射出裝置保壓後使螺桿開始旋轉的成型機。換言之，此係射出裝置在保壓後藉由螺桿旋轉來進行計量的射出延伸吹塑成型機。 又，在本比較例中，將保壓後之計量的螺桿旋轉數設定成與上述實施例的螺桿的旋轉數相同(38rpm)。
(實施例的結果) 本實施例射出延伸吹塑成型機的成型循環中射出成型步驟的時間為14.9秒。就此詳細內容而言，其係為射出時間5.50秒+冷卻時間5.00秒+乾燥循環4.40秒。 進行熔融樹脂的生成之螺桿的旋轉數係為上述的38rpm。 PET製的壺為良品，具有透明感。
本實施例的射出裝置係在射出開始的同時開始進行螺桿的旋轉，且射出成型部的射出填充時間係與比較例(習知成型法)相同為1.75秒。
如上述般，在射出成型部中，實施例的射出填充時間係與比較例的射出填充時間相同為1.75秒。因此，在實施例中，可以認為在此期間的填充中，熔融樹脂並未被供給到螺桿的前方。
在本實施例中，從圖5的圖表來看，能夠確定，在射出完成後，經射出並到達推出位置(圓圈的數字1)的螺桿已經開始後退。接著，因為螺桿旋轉並繼續進行熔融樹脂的生成動作，故吾人認為所生成的熔融樹脂係被送出至螺桿的前方。即，在射出後立即開始計量的動作。 本實施例中射出裝置的前述計量動作的時間(計量時間)係，從射出時間減去射出填充時間(5.50-1.75)的3.75秒，與在冷卻時間與乾燥循環之間進行計量的8.32秒，兩者的合計值為12.07秒。參照圖5的圖表。
在射出時間內(填充及保壓期間中)旋轉的螺桿之螺桿衝程(screw stroke)(計量衝程)係為20.5mm(145.7-125.2)，其相對於射出衝程57.9mm(183.1-125.2)係約為35%左右的計量。參照圖5的圖表。
又，雖然藉由連續9次的壺品質檢查來算出樹脂壓力變動(筒狀噴嘴內的樹脂壓力變動)的標準差(未圖示)，但因為此標準差並未特別大，故能夠判斷為穩定的。
(比較例的結果) 本比較例係在射出裝置的保壓後使螺桿旋轉並進行計量的成型法。 本比較例的射出延伸吹塑成型機的成型循環中的射出成型步驟的時間為18.1秒。若使螺桿旋轉數與上述實施例相同地在38rpm下進行成型，則計量無法趕在實施例之射出成型步驟的時間內。因此，射出成型步驟的時間係如上所述，為18.1秒。 壺的品量係與使用實施例之成型方法所成型時的壺相同。
(針對圖5所示的圖表) 在圖5所示的圖表中，實線係表示本實施例。一點鍊線係表示本比較例。 如圖5所示般，本實施例的螺桿推出位置為125.2mm，且射出時間完成的位置(保壓中螺桿移動後的位置)為135.0mm，並回彈位置(附加有保壓後的回彈量之位置)為145.7mm。 換言之，射出時間(填充及保壓時間+回彈的時間)中本實施例的計量衝程為20.5mm(「回彈位置：145.7mm」-「螺桿推出位置：125.2mm」)。 在本實施例與本比較例中，螺桿推出位置相同。 若在本實施例的填充過程中將熔融樹脂存儲於螺桿的前方，則應將其置於該螺桿推出位置的後方。 因為在本實施例及本比較例中，螺桿推出位置相同，故能夠假定在填充過程中不會進行向螺桿前方的饋送。
又，下述表1及表2係顯示連續9次的成型數據。更詳細而延，表1係顯示了實施例的成型品重量測定之變化確認、在壺採取期間的射出量之變化確認以及料筒溫度。另外，表2顯示了比較例的成型品重量測定之變化確認，在壺採取期間的射出量之變化確認以及料筒溫度。在料筒溫度的設定中，F部分表示料筒前部分的溫度設定值，M部分表示料筒中央部分的溫度設定值。此外，R部分表示料筒後部分的溫度設定值。
[表1] 實施例 成型品重量測定(連續採取9次)，確認唇板每3次的變化量 單位 g
  1A 1B 1C 1D
第一次 96.2 96.2 96.5 96.4
第二次 96.2 96.3 96.5 96.4
第三次 96.2 96.3 96.5 96.4
最大差值 0.0 0.1 0.0 0.0
  2A 2B 2C 2D
第一次 96.3 96.4 96.5 96.4
第二次 96.3 96.4 96.4 96.4
第三次 96.2 96.3 96.4 96.4
最大差值 0.1 0.1 0.1 0.0
  3A 3B 3C 3D
第一次 96.3 96.4 96.4 96.4
第二次 96.2 96.3 96.4 96.4
第三次 96.3 96.4 96.5 96.4
最大差值 0.1 0.1 0.1 0.0
實施例　電機數據(motor data) 確認檢查用壺採取期間(9次)的變化量 單位 秒
  計量時間(射出結束後) 循環時間 填充時間 計量結束SM~射出開始為止的時間
13:49:56 8.26 14.88 1.75 1.06
13:50:10 8.31 14.89 1.75 1.00
13:50:25 8.32 14.89 1.75 1.02
13:50:40 8.42 14.92 1.75 0.88
13:50:55 8.35 14.92 1.75 1.00
13:51:10 8.29 14.92 1.75 1.04
13:51:25 8.37 14.91 1.75 0.97
13:51:40 8.33 14.93 1.75 1.00
13:51:55 8.24 14.89 1.75 1.08
平均 8.32 14.91 1.75 1.01
最大時間差 0.18 0.05 0.00 0.20
實施例　料筒的實質溫度(採取檢查用壺時) 料筒溫度設定-噴嘴280℃，F部280℃，M部280℃，R部270℃；
    料筒噴嘴實質 料筒F部實質 料筒M部實質 料筒R部實質
  13:48:42 273 286 280 270
採取壺 13:49:42 273 286 280 270
採取壺 13:50:42 273 286 280 270
採取壺 13:51:42 274 285 280 270
採取壺 13:52:42 273 285 280 270
  13:53:42 273 285 280 270
[表2] 比較例　螺桿旋轉數38rpm 循環時間18.1秒 成型品重量測定(連續採取9次)，確認唇板每3次的變化量 單位 g
  1A 1B 1C 1D
第一次 96.4 96.5 96.6 96.5
第二次 96.3 96.5 96.6 96.5
第三次 96.3 96.5 96.6 96.5
最大差值 0.1 0.0 0.0 0.0
  2A 2B 2C 2D
第一次 96.4 96.5 96.7 96.5
第二次 96.4 96.5 96.6 96.4
第三次 96.3 96.5 96.6 96.5
最大差值 0.1 0.0 0.1 0.1
  3A 3B 3C 3D
第一次 96.4 96.5 96.6 96.5
第二次 96.4 96.5 96.6 96.5
第三次 96.3 96.5 96.6 96.5
最大差值 0.1 0.0 0.0 0.0
比較例　螺桿旋轉數38rpm 循環時間18.1秒 確認檢查用壺採取期間(9次)的變化量 單位 秒
  計量時間(射出結束後) 循環時間 填充時間 計量結束SM~射出開始為止的時間
10:43:09 12.00 18.15 1.73 0.40
10:43:28 11.94 18.08 1.73 0.40
10:43:46 12.02 18.16 1.73 0.40
10:44:04 11.97 18.13 1.73 0.40
10:44:22 11.99 18.12 1.73 0.40
10:44:40 11.96 18.11 1.73 0.40
10:44:58 12.00 18.16 1.73 0.40
10:45:16 11.94 18.09 1.73 0.40
10:45:35 12.07 18.22 1.73 0.40
平均 11.99 18.14 1.73 0.40
最大時間差 0.13 0.14 0.00 0.00
計量延遲且循環長的成形↑ 比較例　螺桿旋轉數38rpm，料筒的實質溫度(採取檢查用壺時) 料筒溫度設定-噴嘴280℃，F部280℃，M部280℃，R部270℃；
    料筒噴嘴實質 料筒F部實質 料筒M部實質 料筒R部實質
  10:42:46 273 282 280 270
採取壺 10:43:46 273 282 280 270
採取壺 10:44:46 273 281 280 270
採取壺 10:45:46 273 281 280 270
  10:46:46 273 281 280 270
從本實施例與本比較例的對比能夠明確得知，在本發明中，射出裝置的射出循環中一個循環的時間係能夠早期地結束。因此，變得能夠縮短射出延伸吹塑成型機之中空體的成型循環所需要的時間，且能夠提高中空體的生產效率。
上述實施形態與上述實施例係為例示本發明的一個形態，本發明並不限於上述實施形態及實施例。
1:射出延伸吹塑成型機 2:射出成型部 3:吹塑成型部 4:取出部 5:射出成型模型 6:射出裝置 7:料筒 8:筒體 9:螺桿 10:進料斗 11:加熱器 110, 120, 130:射出成型步驟 210, 220, 230:吹塑成型步驟 310, 320, 330:取出步驟 410, 420, 430:中空體的成型循環 510:填充 520:保壓 530:計量
[圖1]係概略地平面顯示射出延伸吹塑成型機的一例之說明圖。 [圖2]係概略地顯示射出延伸吹塑成型機的成型循環的進行之說明圖。 [圖3]係概略地顯示射出裝置的一例之說明圖。 [圖4]係概略地顯示射出裝置的射出循環之說明圖。 [圖5]係以圖表來顯示試驗中的實施例與比較例之一個循環的螺桿移動位置訊息之說明圖。
510:填充
520:保壓
530:計量

Claims (6)

  1. 一種熔融樹脂的射出方法，其特徵在於包含： 前述熔融樹脂的射出方法係使用執行填充、保壓及計量之直聯螺桿式射出裝置，來將熔融樹脂射出的方法，且其係包括： 射出循環，且在該射出循環中，位於射出開始位置的螺桿在旋轉的同時一邊前進以進行填充，然後從前述填充位置繼續旋轉螺桿，並依序執行保壓及計量；又， 在每個射出循環的前述填充開始時，開始進行可塑化混練，以生成在下一個射出循環中所需要射出的熔融樹脂，且在填充中，不要將在前述下一個射出循環射出之經可塑化混練的熔融樹脂送出至螺桿前方。
  2. 如請求項1所述之熔融樹脂的射出方法，其中，填充、保壓及計量之每單位時間的螺桿旋轉數係為可變的。
  3. 一種熔融樹脂的射出裝置，其特徵在於包含： 前述熔融樹脂的射出裝置係執行填充、保壓及計量之直聯螺桿式射出裝置，且其係包括： 射出循環，且在該射出循環中，位於射出開始位置的螺桿在旋轉的同時一邊前進以進行填充，然後從前述填充位置繼續旋轉螺桿，並依序執行保壓及計量；又， 在每個射出循環的前述填充開始時，開始進行可塑化混練，以生成在下一個射出循環中所需要射出的熔融樹脂，且在填充中，不要將在前述下一個射出循環射出之經可塑化混練的熔融樹脂送出至螺桿前方。
  4. 如請求項3所述之熔融樹脂的射出裝置，其中，填充、保壓及計量之每單位時間的螺桿旋轉數係為可變的。
  5. 一種射出延伸吹塑成型機，其特徵在於包含： 射出成型部，其係將預成型件成型； 吹塑成型部，其係將成型之前述預成型件延伸及吹塑，以賦形為中空體； 取出部，其係將在吹塑成型部所賦形之前述中空體送出至成型機外；其中， 射出成型部係包括：射出成型模型，以及朝前述射出成型模型射出熔融樹脂的如請求項3或4所述之射出裝置。
  6. 如請求項5所述之射出延伸吹塑成型機，其中，射出成型部係同時進行： 在成型循環中射出成型步驟之射出的開始；及 生成在下一個成型循環中射出成型步驟所射出的熔融樹脂之動作的開始。
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