TW201739594A - 用於壓縮模製由聚合材料製成之物件的方法及裝置 - Google Patents

Abstract

一種用於製造由聚合材料製成的物件之方法，該聚合材料具有一熔融溫度(TF)，此方法包含步驟：-使聚合材料熔融；-於熔融步驟後，使聚合材料於一冷卻區域內冷卻至低於熔融溫度(TF)；-藉由一切斷元件使一劑量物從來自冷卻區域之一聚合材料流切斷；-藉由使劑量物於以一相互移動速度朝向彼此而移動之一公成型元件與一母成型元件之間成型獲得該物件，劑量物具有比該熔融溫度(TF)低之溫度，其中，於一開始成型之組態與一開始減速之組態之間，相互移動速度係大於10mm/s，於開始成型之組態，劑量物係與公成型元件及母成型元件二者接觸，於開始減速之組態，公成型元件及母成型元件開始彼此相對減速。

Description

用於壓縮模製由聚合材料製成之物件的方法及裝置

本發明係有關於一種用於藉由壓縮模製聚合材料製造物件之方法及裝置。可藉由依據本發明之方法及裝置製造之物件可包含，例如，用於容器的蓋子、用於藉由吹氣模製或拉伸-吹氣模製獲得容器的預型體，或容器。可藉由依據本發明之方法及裝置加工之聚合材料可為適用於壓縮模製之任何材料，特別是一半結晶材料，諸如，聚丙烯(PP)、高密度聚乙烯(HDPE)，或聚對苯二甲酸乙二酯(PET)。更廣泛而言，依據本發明之方法及裝置可用於使具有比其結晶溫度及/或玻璃轉移溫度更高之熔融溫度的任何聚合材料加工。

傳統上，藉由使半結晶聚合材料壓縮模製而獲得之物件係藉由使一劑量之聚合材料嵌入一模具內而製造，此劑量具有比個別熔融溫度更高之溫度。此劑量係於此模具之一公元件及一母元件之間成型，以便獲得合意之物件，然後，使此物件於此模具內部冷卻，然後，自此模具取出。

屬於與WO 01/66327相同專利家族之EP 1265736揭露一種用於藉由使一半結晶聚合材料壓縮模製而製造一物件之方法，其中，此聚合材料係於一擠壓機內部加熱至此聚合材料達到高於其熔融溫度之溫度。其後，此聚合材料於比熔融溫度更低，但比於冷卻處理期間開始結晶之結晶起開溫度更高之一加工溫度冷卻。由如此冷卻之聚合材料，獲得具有預設質量之劑量物。此等劑量物被嵌入個別模具內，於此等模具內，此等劑量物係於一公元件與一母元件之間成型。當聚合材料於此模具內成型時，其溫度係維持於接近結晶開始溫度之值。其後，藉由使聚合材料成型而獲得之物件被冷卻，然後，自此模具移除。

US 4874571揭露一種用於使來自一擠壓機之一聚合網材壓延之裝置，此聚合網材係由一半結晶聚合材料製得。使此聚合網材通過一第一壓延輥與一第二壓延輥之間。其後，此聚合材料被繞捲於第二壓延輥，其具有180℃或更多之溫度。於第一壓延輥與第二壓延輥間之輥隙，設有一吹氣裝置，其釋出一冷卻氣體，此氣體幫助聚合網材自第一壓延輥脫離及與第二壓延輥附著。來自吹氣裝置之氣體的流速被調整，以便使經壓延之網材達成最佳透明性。

吹氣裝置係以使，例如，於聚丙烯情況之聚合網材不會冷卻至低於180℃之溫度的方式組配，即，聚合網材係維持於高於其熔融溫度之溫度，此熔融溫度對於聚丙烯係約165℃。

WO 87/04387揭露一種用於使一纖維強化熱塑 性複合材料固態沖壓之方法。討論之此複合材料包含由一半結晶熱塑性材料組成之一基質。依據此方法，此複合材料於一烘箱內加熱至最高達比其熔融峰值溫度更低之溫度。然後，複合材料自烘箱轉移至一模具內，因而使構成基質之熱塑性材料冷卻。最後，複合材料於模具內於模製步驟開始時係低於熔融峰值溫度，但高於複合物之結晶開始溫度的溫度模製。

文件US 4874571及WO 87/04387未提供目的在於藉由壓縮模製獲得物件之用於改良已知方法之任何有用資訊，因為該等文件係關於諸如使複合材料壓延及成型之方法，其與使聚合材料劑量物壓縮模製並無共同之處。

另一方面，EP 1265736中揭露之方法若與傳統方法方法相比能使週期時間減少，其中，劑量物係於比熔融溫度更高之溫度引入模具內。事實上，藉由使聚合材料之劑量物於比熔融溫度更低但比起始結晶溫度稍微更高之加工溫度引入模具內，獲得用於使模製物件從加工溫度冷卻至模製物件能自模具取出且不受損之溫度所需之時間降低。

但是，EP 1265736中揭露之方法可被進一步改良，特別是有關於進一步降低壓縮模製一物件所需之時間，即，週期時間，以及有關於獲得展現相當高結晶度及/或相對較高分子定向及因而之良好機械性質之模製物件。

WO 2008/118643揭露一種用於製造經填充及定向的聚合物件之方法，其中，此聚合物係經模具拉伸以便 誘發聚合物定向及孔洞化。

本發明之一目的係改良用於藉由使聚合材料，特別是半結晶熱塑性材料，之劑量物壓縮模製而製造物件之方法及裝置。

另一目的係加速藉由壓縮模製而製造由聚合材料製成之物件。

另一目的係增加用於藉由使聚合材料之劑量物壓縮模製而製造物件之裝置的生產力。

另一目的係增加一壓縮模製物件之結晶性及/或分子定向。

於本發明之第一方面，提供一種用於製造由聚合材料製成的物件之方法，該聚合材料具有一熔融溫度，該方法包含步驟：-使聚合材料熔融；-於熔融步驟後，使聚合材料於一冷卻區域內冷卻至低於熔融溫度；-藉由一切斷元件使一劑量物從來自冷卻區域之一聚合材料流切斷；-藉由使劑量物於彼此可相對移動之一公成型元件與一母成型元件之間成型獲得該物件，劑量物具有比該熔融溫度低之溫度，其中，聚合材料流係以一前進速度沿著通過冷卻區域且到達切斷元件之一路徑移動，該前進速度係以與該聚合材料 流之一前進方向垂直而取得之一截面的一平均值計算，該前進速度沿著該路徑之至少70%，較佳係90%為大於1.5mm/s。

由於本發明之第一方面，相較於習知技藝之方法，生產力可被相當程度地增加。特別地，若與已知型式之方法相比，藉由使其於公成型元件與母成型元件之間成型而製造由一聚合材料製成之一物件所需之時間被大大地降低。

事實上，藉由使劑量物置於在低於熔融溫度之溫度的一模具內之公成型元件與母成型元件之間，獲得使成型物件冷卻至達到該物件可被處理且其後可自模具取出且不受損之溫度所需之時間被降低。因而獲得使週期時間降低。

當模具中可採用之加工溫度減少，即，當聚合材料可達成而於公成型元件與母成型元件之間成型的溫度減少，此時間之降低增大。特別地，聚合材料具有而於公成型元件與母成型元件之間成型的溫度係維持於高於結晶開始溫度，於此溫度，結晶於靜態條件開始於構成劑量物之聚合材料內形成。

藉由於切斷元件上游採用一高前進速度，使存在於聚合材料內之分子鏈達成極度攪拌狀態，而使此等鏈更難以於一結晶化條件冷凍。因此，發生使結晶開始溫度減少，使得聚合材料可具有相對較低之使其於模具內成型之溫度。

此外，聚合材料快速前進造成流動誘發之結晶(Flow Induced Crystallization)於其內發生，即，造成發生結晶動力學加速，使得模製物件可更快地達成一半結晶狀態，於此狀態展現一足夠韌度，使其自模具取出且未遭受任何損害。

事實上，雖然聚合材料自冷卻區域快速地朝向切斷元件前進，開始結晶之核係於聚合材料流內形成。但是，由於高的前進速度，此等核不能完全結晶。此高的前進速度確保此等核以一有序方式配向，使得其等於模製期間可快速結晶。

換言之，發生模製物件於結晶性及/或分子定向增加。

驚人地發現相對於習知技藝，當被引入模具內時此劑量物具有之10%溫度降低導致生產力增加100%。

再者，平均上，較低溫度亦可於冷卻區域中維持且最高達切斷元件，因為如所述，藉由增加聚合材料流之前進速度，減少結晶開始溫度。此使聚合材料更易被處理，因為其展現較高黏度及因而之較低黏性。由此可見切斷元件可被簡化，且此等裝置使劑量物朝向模具而載運且使劑量物嵌入模具內。

亦可更接近結晶溫度加工，且未招致聚合材料過早結晶。

於一實施例，於切斷劑量物前提供使聚合材料流加速之步驟。

因此，聚合材料流之速度可被進一步增加，此能使模具內部之加工溫度(即，劑量物於公成型元件與母成型元件之間成型時具有之溫度)更顯著地減少。

聚合材料沆可於冷卻區域下游加速。

特別地，聚合材料流亦可被加速，以便於離開配置於冷卻區域下游之一通道導管時具有比聚合材料流於冷卻區域中具有之前進速度大約10倍之前進速度。

此能於接近界定位於冷卻區域下游之使聚合材料流通過之通道區域的一壁獲得一最小速度，使得於聚合材料中形成之任何結晶不會黏著此壁。聚合材料流因此對位於冷卻區域下游與其接觸之此等壁發揮自行清理作用。

於一實施例，於藉由切斷元件切斷聚合材料之劑量物前，提供藉由位於面向切斷元件之位置的一噴嘴遞送聚合材料流，使得切斷元件能切斷來自此聚合材料流之劑量物。

於噴嘴內部，聚合材料流可以達到比聚合材料於冷卻區域內具有之前進速度大10倍且更佳係大約30倍之前進速度的方式加速。

此能使聚合材料流達到極高前進速度，因此增強如上所述之現象及功效。

於一實施例，提供使公成型元件與母成型元件彼此相對地移動之步驟，以便依序達成下列組態之步驟：- 一開始成型之組態，其中，劑量物係與公成型元件及母成型元件二者接觸； - 一開始減速之組態，其中，公成型元件及母成型元件開始彼此相對減速，及- 一結束成型之組態，其中，劑量物已於公成型元件與母成型元件之間成型至獲得物件為止，其中，從開始成型之組態至開始減速之組態，公成型元件與母成型元件係以大於10mm/s之平均相互移動速度彼此相對移動。

此確保藉由此流動誘發之結晶(流動誘發之結晶)於模具內發生，而且，藉此加速結晶動力學，且進一步減少使模具物件達到半結晶狀態所需之時間，於半結晶狀態，模製物件係足夠堅硬而自模具移除且不會遭受任何損壞。

於本發明之第二方面，提供一種用於製造由聚合材料製成的物件之裝置，此裝置包含：- 一熔融裝置，其係用於使聚合材料熔融；- 一冷卻區域，其係用於使藉由熔融裝置熔融之聚合材料冷卻至低於熔融溫度；- 一切斷元件，其係用於使一聚合材料劑量物從來自冷卻區域之一聚合材料流切斷；- 一模具，其係用於使劑量物於具有低於該熔融溫度之溫度時成型，其中，切斷元件係置於冷卻區域下游，以便界定一路徑，其係通過冷卻區域且到達切斷元件，且其中，該路徑被定尺寸使得聚合材料流係以沿著該路徑之至少70%，較佳係 沿著該路徑之至少90%係以大於1.5mm/s之前進速度移動，該前進速度係以與該流之前進方向垂直而取得之一截面的一平均值計算。

依據本發明第二方面之裝置能獲得增加生產力與先前參考依據本發明第一方面之方法所述之其它優點。

於本發明之第三方面，提供一種用於製造由聚合材料製成的物件之裝置，此裝置包含：- 一熔融裝置，其係用於使聚合材料熔融；- 一冷卻區域，其係用於使藉由熔融裝置熔融之聚合材料冷卻至低於熔融溫度；- 一切斷元件，其係用於使聚合材料劑量物從來自冷卻區域之一聚合材料流切斷；- 一模具，其包含一公成型元件，及面對公成型元件之一相對元件，且公成型元件係可彼此相對移動，以便於劑量物具有低於該熔融溫度之溫度時成型；- 一移動裝置，其係用於使公成型元件及相對元件之一者朝向另一者移動，以使劑量物於公成型元件與相對元件之間成型至獲得物件為止，其中，移動裝置係被組配成使得於一開始成型之組態與一開始減速之組態之間，公成型元件及相對元件具有大於10mm/s之相互移動速度，於開始成型之組態，劑量物開始於公成型元件與和相對元件相關之一成型表面之間成型，於開始減速之組態，公成型元件及相對元件開始彼此相對減速。

由於本發明之第三方面，可達成一極高生產力。

首先，週期時間降低係因為聚合材料係於較低溫度引至模具內而發生，當模製物件被冷卻時，此能更高地達到模製物件可自模具取出且不會損壞之溫度。

再者，於模具內部，流動誘發之結晶化發生，此能使結晶化動力學加速，藉此，降低用以使物件自模具移除所需之時間。

冷卻區域可於包含，例如，一靜態混合器之一冷卻裝置內界定。

靜態混合器係一種熱交換器，其係特別簡單且有效，且其能使聚合材料流之溫度及組成均勻化。

於一實施例，冷卻區域係裝設一調節系統，其設有至少一腔室，一調節流體於其它循環，調節流體係，例如，水、水蒸氣，或透熱油。

此腔室可於繞著設於冷卻區域內，特別是於靜態混合器內，之用於使聚合材料通過之一通道導管延伸。

此使通過冷卻區域之聚合材料流的溫度快速變化。

於一實施例，此裝置包含一加速器裝置，其特別係位於冷卻區域下游，用於使導向切斷元件之聚合材料加速。

加速器裝置可為熱調節，特別是以透熱油，或水蒸氣，或水。

此裝置可進一步包含配置於冷卻區域下游之一噴嘴，其係用於遞送於面向切斷元件之位置的一聚合材料 流，使得切斷元件可使劑量物自此流切斷。

於一實施例，噴嘴可為熱調節，特別是以透熱油，或水，或水蒸氣。

以此方式，聚合材料溫度之最佳控制亦可於冷卻區域下游維持。

於本發明之第四方面，提供一種用於製造由聚合材料製成的物件之方法，該聚合材料具有一熔融溫度，此方法包含步驟：- 使聚合材料熔融；- 於熔融步驟後，使聚合材料於一冷卻區域內冷卻至低於熔融溫度；- 藉由一切斷元件使一劑量物從來自冷卻區域的一聚合材料切斷；- 藉由使劑量物於以一相互移動速度使一者朝向另一者移動之一公成型元件與一母成型元件之間成型而獲得該物件，劑量物具有低於該熔融溫度之溫度，其中，該相互移動速度於一開始成型之組態與一開始減速之組態之間係大於10mm/s，於開始成型之組態，劑量物係與公成型元件及母成型元件二者接觸，於開始減速之組態，公成型元件及母成型元件開始彼此相對減速。

如先前參考依據本發明第三方面之裝置所述般，此能獲得生產力增加。

驚人地發現藉由採用如上所述之大於10mm/s之相互移動速度，製成物件上之缺陷可被避免，諸如，物件 之零件不完全或物件白化。

再者，完成物件之氧障壁性質被改良。

於一實施例，製成之物件係由聚對苯二甲酸乙二酯(PET)製成，且特別地係符合作為一容器之一預成型物。

若相互移動速度少於10mm/s，預成型物會具有不完全零件，特別是於預成型物本身之一具螺紋之頸部區域。由於不合意之結晶現象之預成型物白化會進一步發生。

於一實施例，使公成型元件與母成型元件彼此相對移動之上述相互移動速度可為大於470mm/s，特別是若製成之物件係由聚丙烯(PP)製造。

此物件可特別但非排它地符合作為一杯子或一小瓶子。

於一實施例，使公成型元件與母成型元件彼此相對移動之上述相互移動速度可為大於900mm/s，特別是若製成之物件係由高密度聚乙烯(HDPE)製造。

此物件可特別但非排它地符合作為用於一容器之一蓋子。

1‧‧‧裝置

2‧‧‧熱交換器

3‧‧‧入口

4‧‧‧出口

5‧‧‧切斷裝置

6‧‧‧噴嘴

7‧‧‧收集元件

8‧‧‧模具

9‧‧‧臂

10‧‧‧母元件

11‧‧‧通道導管

12‧‧‧入口開口

13‧‧‧出口開口

14‧‧‧入口孔洞

15‧‧‧出口孔洞

16‧‧‧混合元件

17‧‧‧轉向桿

F‧‧‧前進方向

Y‧‧‧旋轉軸

本發明參考所附圖示會更好地瞭解及完成，此等圖示係藉由非限制性例子例示其一實施例，其中：圖1係用於藉由壓縮模製製造物件之一裝置之部份示意圖；圖2係顯示一特別型式之聚丙烯的結晶化如何以時間為函數而變化之圖；圖3係顯示參考圖2之聚丙烯之結晶化質量的百分率如何以 時間為函數而變化之圖；圖4係顯示參考圖2之聚丙烯之用於獲得50%之材料質量所需之時間如何依溫度而變化之圖；圖5係顯示可被置於一靜態混合器內側的一混合元件之透視圖。

圖1顯示用於藉由使一聚合材料劑量物壓縮模製而製造一物件之一裝置1。

藉由裝置1製成之物件可為用於一容器之一蓋子，或一容器，或用於藉由吹氣模製或拉伸-吹氣模製獲得一容器之一預成型物，或更普遍地係任何凹或平的物件。

藉由裝置1而使用之聚合材料可為可被壓縮模製之任何聚合材料，特別是半結晶材料，諸如，聚丙烯(PP)、高密度聚乙烯(HDPE)、聚對苯二甲酸乙二酯(PET)。

半結晶材料係於其固態時展現一部份結晶物質及一部份非結晶物質之材料。

對於半結晶聚合材料，熔融溫度TF及結晶溫度TC可被界定。

特別地，熔融溫度TF係被加熱之一聚合材料從固態至熔融態之溫度。

結晶溫度TC係一部份材料於冷卻期間結晶化之溫度。結晶溫度TC係低於熔融溫度TF。

更精確地，結晶化程序不會於一特別溫度發生，但係於於結晶開始溫度TIC與結晶結束溫度TFC之間界定 的一溫度範圍內發生。

再者，結晶溫度TC與存在於結晶開始溫度TIC與結晶結束溫度TFC間之差對於一特別材料並非固定，但係依使材料冷卻之條件而定。特別地，熔融聚合材料被維持之溫度愈低，其結晶化愈快發生。再者，熔融聚合材料被愈快地處理，結晶化發生之溫度範圍降低愈多。

此出現於圖2，其顯示於聚丙烯樣品上藉由示差掃瞄量熱術(DSC)實行之分析結構。使分析之材料樣品達高於熔融溫度之溫度，使其等於此溫度保持數分鐘，以使存在於其內之所有結晶熔融。然後，樣品冷卻至預定溫度，且於此溫度維持用以使每一樣品結晶所需之時間。因此，結晶時間及模式對每一樣品作測試。

圖2顯示於結晶化步驟期間，以時間為函數而分析之自樣品釋放之能量。

特別地，以A指示之曲線係指冷卻至最低溫度之樣品，即，108℃。於此樣品，結晶化係於比被分析之其它樣品更短之時間及於更低溫度內發生。曲線A展現一放熱結晶峰，其於所有被分析之樣品中係最窄。此意指相對於被分析之所有其它樣品，此樣品之結晶開始溫度TIC與結晶結束溫度TFC間之差係最小。

改為以B指示之曲線，其係有關於冷卻至最高溫度之樣品，即，至115℃之溫度。於此樣品，結晶化程序未發生，因為此樣品被維持之高溫度未使結晶於樣品被觀察之期間形成。

此證實若較低溫度被維持，聚合材料愈快結晶化。

相似推理應用於熔融程序及相關熔融溫度。

以圖2獲得之資料為基礎，圖3顯示樣品中之結晶質量百分率如何以時間為函數而改變。每一曲線係指樣品被冷卻之一不同溫度，其後，樣品溫度被保持固定。特別地，每一樣品之溫度係以圖中從左至右移動而增加。需注意樣品被冷卻之溫度愈低，用以使樣品質量之100%結晶化發生所需之時間降低愈多。

半結晶化時間t1/2可被定義，其係一樣品其一半質量被結晶化所需之時間。以圖2及3之資料為基礎，圖4顯示以樣品被維持之溫度為函數之半結晶化時間t1/2。需注意增加樣品被維持之溫度時，半結晶化時間t1/2增加。

總言之，半結晶聚合物於其熔融及結晶化期間之行為無法明確地判定，但係受使聚合物冷卻所依循之冷卻條件影響。特別地，使熔融聚合物材料被維持之溫度愈低，結晶化發生愈快。

上述考量係源自有關於在靜態條件下實行之半結晶聚合材料的行為之研究，即，被分析樣品未進行任何變形時。於此等條件下發生之結晶化稱為靜態結晶化。

然而，當一半結晶聚合材料接受變形時，於聚合材料於一樣品中處理時發生，例如，接受壓縮模製，稱為流動誘發之結晶化的現像發生。當材料流動時，形成各向異性之結晶，其於流動方向定向，且相較於僅靜態結晶化 發生之條件，此改良材料之結晶化動力學。

當一聚合材料冷卻至低於熔融溫度TF且同時變形時，靜態結晶化及流動誘發之結晶化結合，因此，造成此材料全面更快地結晶化。

需注意藉由快速取代一熔融聚合材料，其結晶化溫度降低，且結晶化發生之溫度範圍變窄。此係由於藉由使熔融聚合材料保持於一攪拌狀態，聚合材料之聚合鏈較不可能以一有序組態固化及組織。

上述現象可用以改良一半結晶聚合物之壓縮模製，特別是於圖1所述型式之一裝置1內。

裝置1包含未示出之一熔融裝置，特別是一擠壓機裝置，其係適於使聚合材料熔融及擠壓。聚合材料於擠壓機裝置內部加熱至聚合材料達到高於熔融溫度TF之溫度。於擠壓機裝置下游，設有一冷卻區域，其於所示範例中係於一熱交換器2內部界定。冷卻區域係組配成用於使來自擠壓機裝置之聚合材料流於低於熔融溫度TF之溫度冷卻。

熱交換器2可包含一靜態混合器。後者可包含一導管，其使聚合材料通過，且於其內配置如圖5所示型式之一混合元件16。

混合元件16包含以靜止位置配置之多數個轉向桿17，以熱觀點及適合的話以組成觀點，係用於使聚合材料流均勻化。特別地，轉向桿17可使主要聚合材料流分成多數個次要流，此等沿著靜態混合器內部之路徑使彼此混 合。

熱交換器2係設置一調節系統，其係用以控制擠壓機裝置下游之聚合材料流的溫度。

調節系統係特別組配成用以使聚合材料之溫度在正當操作條件下維持於低於熔融溫度TF，但高於結晶化溫度TC。當然，當裝置1開始運作時，與熱交換器2且與熱交換器2下游之區域連結之調節系統係以使聚合材料於高於或等於熔融溫度TF之溫度加熱的方式控制。以此方式，於裝置1不作用期間固化之留於裝置1內部的殘餘聚合材料可再次被熔融及處理。其後，與熱交換器2且與其下游零件連結之調節系統係以使聚合材料之溫度達到熔融溫度TF與結晶化溫度TC之間的值之方式控制，此於正當操作期間會被保持。

透熱油可用於調節系統作為一調節手段。

特別地，透熱油可於圍繞導管之一腔室內部循環，此導管係聚合材料流通過靜態混合器時流過。腔室可設有可使透熱油進入腔室之一入口3，及可使透熱油離開腔室之一出口4。特別地，相對於聚合材料於熱交換器2內部前進之一前進方向F，出口4可配置於入口3上游。

於此情況，熱交換器2因此係一逆流熱交換器。

為避免材料過早結晶化，熱交換器2係組配成使通過之聚合材料流維持於不過度接近結晶溫度TC之溫度，即管係足夠低於熔融溫度TF。

為此，通過熱交換器2之透熱油可具有如下所示 之平均溫度TO：TC-30℃TOTF-30℃。

但是，此條件並不重要，且透熱油之不同溫度可被充份使用。

裝置1包含一切斷裝置5，其係用於使計量或劑量之聚合材料從來自熱交換器2之聚合材料流切斷。

特別地，切斷裝置5能使劑量物從由配置於熱交換器2下游之一噴嘴6離開之聚合材料流切斷。於所示之範例，噴嘴6係面向上。特別地，噴嘴6亦可組配成使得自噴嘴6離開之聚合材料流沿著一垂直方向導引。

但是，噴嘴6之其它配置亦可能。

切斷裝置5可包含一收集元件7，例如，符合繞著一垂直軸延伸之一凹形元件，收集元件7係適於靠近噴嘴6而通過，特別是於後者之上，以便使一聚合材料劑量物自其切斷。因此，收集元件7作為用於使劑量物從來自噴嘴6之聚合材料流切斷之一切斷元件。劑量物保持貼附於收集元件7，此將劑量物送向一模具8，劑量物可於其它成型，以便獲得合意之物件。

收集元件7可繞著一旋轉軸Y旋轉，特別是垂直地。為此，收集元件7可固定於可繞著旋轉軸Y旋轉的一臂9之一端部區。

模具8可包含一母元件10及未示出之一公元件。於將說明之範例中，公元件係配置於母元件10上，且與其沿著一垂直軸對齊。但是，母元件10與公元件之另外相互 配置亦係可能。

圖1僅顯示一模具8。但是，裝置1可包含多數個模具8，例如，配置於一旋轉料架之一周圍區域。旋轉料架可繞著一垂直軸旋轉。

裝置1包含一移動裝置，其係用於使母元件10及公元件使一者朝向另一者移動，及另外，使母元件10與公元件使一者離開另一者而移動。特別地，移動裝置係組配成用於使母元件10與公元件彼此相對地於一開啟組態及一成型結束之組態間移動，於開啟組態，母元件10及公元件係彼此隔開，且於成型結束之組態，一成型腔室係於母元件10與公元件之間界定，成型腔室具有相對應於欲被獲得之物件的一形狀。

於開啟組態與成型結束之組態之間，母元件10及公元件可被假定為將於下作更佳說明之另一中間組態。

移動裝置可僅與母元件10連接，以便使母元件10相對於反而被維持於一靜態位置之公元件移動。另外，移動裝置可與公元件連接，其因而相對於反而被保持靜態之母元件10移動。

另外，移動裝置可同時對公元件及母元件10作用，然後，使二者移動。

移動裝置可為，例如，機械或液壓型式。機械式移動裝置之一例子係一凸輪裝置，而壓液式移動裝置之一例子係一壓液式制動器。

於任何情況，移動裝置係組配成用於使公元件及 母元件10彼此相對地沿著一模製方向移動，此模製方向於例示範例係垂直。

如上所述，收集元件7係可繞著旋轉軸Y移動。特別地，收集元件7可於一收集位置，於此位置，收集元件7係配置於噴嘴6上，用以自其移除一劑量之聚合材料。因為此劑量物係於高黏稠流體之狀態，劑量物係與收集元件7保持黏著，藉由繞著旋轉軸Y旋轉，使劑量物被帶向模具8。

再者，收集元件7可於一遞送位置，於此位置，其係被配置於模具8之母元件10上以便，例如，藉助於充氣或機械裝置使母元件10之一凹穴內之聚合材料劑量物釋出。

亦可採用具有與圖1所示者不同之形態的收集元件7。例如，切斷裝置5可包含一旋轉料架，其支持多數個收集或切斷元件，此等係適於依序與噴嘴6交互作用，以便使個別劑量物自噴嘴6切斷。

於未顯示之一另外實施例，用於切斷劑量物之切斷元件可藉由模具8支撐。

亦可使噴嘴6延伸至一旋轉式分配器，其使熔融聚合材料帶向一模具，劑量物於接近模具處藉由一切斷元件自熔融聚合材料流切斷。

裝置1可進一步包含一通道導管11，其係被置於熱交換器2與噴嘴6之間。通道導管11可為"L"形。

通道導管11可以熱調節，使得於通道導管11內部通過通道導管11之聚合材料的溫度保持於低於熔融溫度之 控制值。

為此，通道導管11可設有一外腔室，透熱油於其它循環。外腔室可設有一入口開口12及一出口開口13。

相對於裝置1內之聚合材料的前進方向F，入口開口12可配置於出口開口13下游。於此情況，透熱油係以與聚合材料相反之方向循環。

於通道導管11內循環之透熱油的溫度TO會符合先前有關於熱交換器2所指示之條件，即：TC-30℃TOTF-30℃。

但是，此條件並非必需被符合。亦可使於通道導管11內循環之透熱油保持於比通過通道導管11之聚合材料的溫度些微高之溫度，以便不會使聚合材料過度冷卻，特別是若聚合材料已於熱交換器2中冷卻。

再者，噴嘴6可以熱調節，特別是藉由於配置於噴嘴6之一外壁附近之一空隙內循環的透熱油。此空隙可設有一入口孔洞14及一出口孔洞15，其等係個別作為透熱油之入口及出口。

再者，於此情況，於與噴嘴6接合之空隙內循環之透熱油可具有符合下列條件之平均溫度TO：TC-30℃TOTF-30℃。

但是，亦會發生使噴嘴6熱調節之透熱油具有更高溫度，以便不會使聚合材料過度冷卻，特別是若後者已於熱交換器2內部冷卻。

更廣泛而言，使熱交換器2熱調節之透熱油、使 通道導管11熱調節之透熱油，及使噴嘴6熱調節之透熱油可具有彼此不同之溫度。

透熱油以外之調節流體，例如，水、水蒸氣等，亦可被使用。

裝置1可包含一加速器裝置，其係用於使來自擠壓機裝置之聚合材料流加速。於例示之範例，噴嘴6作為一加速器裝置，因為其設有用於聚合材料之通道區段，此等通道區段於前進方向F逐漸減少，以便使通過噴嘴6內部之聚合材料流加速。

另外，或與上述組合，通道導管11亦可作為一加速器裝置，只要其內部區段具有適於使聚合材料流加速之尺寸。

於未示出之一實施例，亦可提供置於熱交換器2與噴嘴6間之任一點的一不同加速器裝置。

於操作期間，聚合材料係於擠壓機裝置內擠壓，於其內，聚合材料加熱至高於其熔融溫度TF之溫度。

熔融之聚合材料從擠壓機裝置送至熱交換器2內，於其內，冷卻至低於熔融溫度TF，但高於結晶溫度TC之溫度。

其後，熔融之聚合材料通過通道導管11，然後，通過噴嘴6，一聚合材料流自此離開。自此聚合材料流，一劑量物以切斷裝置5切斷。

於裝置1，於擠壓機裝置內部熔融聚合材料流之一路徑因而被界定。此路徑通過冷卻區域且到達切斷裝置 5。特別地，連續聚合材料流之路徑係於冷卻區域開始，且於一旦聚合材料與切斷裝置5交互作時結束。

於所示範例，上述路徑通過熱交換器2，於其內部係界定冷卻區域，然後，通過通道導管11，且最後於噴嘴6出口終結。

裝置1之通道截面，與聚合材料離開擠壓機裝置之壓力及速度係使得聚合材料流係以大於1.5mm/s之前進速度從冷卻區域朝向切斷裝置5前進。

特別地，熔融聚合材料流之前進速度於沿著從冷卻區域開始處開始到達噴嘴6之整個路徑，或至少沿著該路徑之一實質部份，即，較佳地沿著該路徑之至少90%，或於任何情況係沿著該路徑之至少70%係大於1.5mm/s。

上述前進速度係以與聚合材料流之前進方向F垂直而取得之任何截面的平均速度值而計算，該截面係被置於擠壓機裝置與切斷裝置5之間。

此平均值可藉由使聚合材料流速除以個別通道區段，及藉由以聚合材料通過之導管的內直徑(或更普遍地係內部尺寸)為基礎判定通道區段而計算。為了簡化，位於導管內部之任何組件被忽略，諸如，擠壓螺桿或轉向桿17。換言之，為了計算於後會被用於判定平均速度之通道區段，係假設聚合材料通過之導管係空的。

於沿著通過冷卻區域且到達噴嘴6之路徑流動的聚合材料流中，二不合意現象會發生，該等不合意現象係依採用之處理條件而定。

第一不合意現象係聚合材料之與裝置1的組件之界定上述路徑的壁接觸(特別是與熱交換器2之壁接觸)之部份固化。此於存在於熱交換器2內部之調節流體(例如，透熱油)之溫度過度低於流經熱交換器2之聚合材料的溫度時發生。於此情況，聚合材料於熱交換器2內部過度冷卻。

第二不合意現象係聚合材料大量結晶，此於熱交換器2內之調節流體的溫度不是低到造成聚合材料固化，而是使於熱交換器2內流動之聚合材料過度冷卻時發生。

此二現象皆依聚合材料之前進速度，與熱交換器2內部之調節流體(特別是透熱油)之溫度而定。

為使熱交換器2有效率地自聚合材料流移除熱，聚合材料之溫度無需比調節流體之溫度更低。

聚合材料於熱交換器2中冷卻至等於調節流體之溫度的溫度被達成為止之情況被認為係熱交換器2之最佳加工條件。於此情況，藉由熱交換器2施用至聚合材料的冷卻程度係儘可能大。

實驗發現熱交換器2之上述最佳加工條件係於來自擠壓機裝置之聚合材料以2.1mm/s之如上定義的前進速度通過熱交換器2時達成。

為了獲得短且密實之一熱交換器2，此數值係最佳。

但是，為了避免聚合材料大量結晶化現象或固化，熱交換器2內之聚合材料流的前進速度係大於1.5mm/s。

於噴嘴6，且可能亦於通道導管11，聚合材料流 被加速，因此，獲得比於熱交換器2內具有平均速度更大之平均速度。

特別地，於通道導管11中，聚合材料流可以使得於自通道導管11離開時，該流具有比聚合材料流於熱交換器2內具有之速度大10倍之速度的方式加速。

於噴嘴6中，聚合材料流可被更顯著地加速，使得聚合材料流以比其於熱交換器2中之前進速度大最高達30倍之速度離開噴嘴6。

藉由切斷裝置5切斷之劑量物係藉由收集元件7帶至一模具8之一母元件10上。

模具8現係以開啟組態配置，於此組態，母元件10係與公元件分開。

收集元件7因此可被置於母元件10與公元件之間，且使劑量物釋放至母元件10內。

當收集元件7位於母元件10上，劑量物自收集元件7脫離，且被安置於母元件10之凹穴內。母元件10及公元件係由於移動裝置而以一者朝向另一者而移動，至其等達到一開始成型之組態，於此組態，聚合材料之劑量物係與母元件10及公元件二者接觸，且開始於母元件10與公元件間變形。於此階段，一成型步驟開始，於期間，聚合材料之形狀被逐漸修改至獲得合意之完成物件形狀為止。

母元件10及公元件係以一者朝向另一者而移動至到達一結束成型之組態，於此組態，於公元件與母元件10間界定之成型腔室具有相對應於欲被獲得之物件的形狀 之一形狀。於此時，母元件10及公元件係維持於已達成之相互位置，以使物件結晶化且變得具足夠抗性，以便自模具8取出且不會損壞。

在結束成型之組態達成前不久，一開始減速之組態可被達成，於此組態，使母元件10及公元件朝向彼此移動之相互速度開始減少。此係由於聚合材料抵抗於母元件10與公元件之間被壓縮所展現之抗性。

於開始成型之組態與開始減速之組態之間，移動裝置使母元件10及公元件以大於10mm/s之相互移動速度使一者朝向另一者移動。

特別地，此速度可為大於30mm/s。

此速度可進一步為少於800mm/s。

於某些測試期間，4000mm/s之一致前進速度可成功地達成。因此，至少高達後者數值之相互移動速度的模製似乎係成功地為可能。

於結束成型時，模具8被開啟，且公元件及母元件10係彼此遠離地移動。然後，成型之物件自模具8移除，且可開始一新的成型週期。

劑量物係於低於劑量物之聚合材料的熔融溫度TF，但高於結晶會開始形成之結晶開始溫度的溫度TLAV，於靜態條件嵌入模具內。

當構成劑量物之聚合材料開始於模具之母元件10與公元件之間成型時，其溫度係維持於高於結晶開始溫度TIC。

此並非意指模具之母元件10及公元件之溫度亦低於結晶開始溫度TIC。模具之母元件10及公元件可設有個別之冷卻迴路，一冷卻流體係於每一冷卻迴路內部循環。雖然欲被成型之聚合材料的溫度係低於結晶開始溫度TIC，冷卻流體之溫度，與個別模具元件之溫度可更顯著地低於結晶開始溫度TIC。

當模具8達成結速成型之組態時，於此組態，壓縮模製之物件已達成其實質上明確之形狀，物件冷卻至低於其結晶溫度TC。物件之冷卻係以大於3.5℃/s之冷卻速率發生，使得固化儘可能地發生。

當依據上述之方法及裝置製造瓶蓋時，與已知方法相比，驚人地於週期時間可獲得50%降低。

相信此結果可歸因於二不同現象之加乘組合。

一方面，使劑量物於比熔融溫度TF更低之溫度嵌入模具8內能降低使壓縮模製之物件冷卻至使模製之物件可自模具取出及處理且無明顯變形之溫度所需之時間。

另一方面，藉由使聚合材料流於模具8上游及/或其內部接受高速度，達成聚合材料之剪切速率增加，因此，使結晶化動力學加速，因為流動誘發之結晶化加至於靜態條件下會發生之靜態結晶化。

特別地，於模具8內部，於母元件10與公元件之間界定的相對較窄空間內流動之聚合材料接受較高剪切速率，此造成定向且對劑之結晶化核形成，結晶係於此等結晶化核上生長。

上述二功效彼此組合，藉此，導致超出此等之每一者單獨採用時會具有者的代數總和之結果。

流動誘發之結晶化對於具有高分子量之材料係特別明顯，諸如，通常用於壓縮模製者。此等材料典型上具有大於10.000道爾頓(Dalton)之原子質量值。

流動誘發之結晶化對於具有低分子量之材料反倒較不顯著，其中，正面功效仍可藉由使材料接受高剪切速率而獲得，因為此能使材料更快速冷卻，因此，減少結晶溫度TC。

因為上述原因，有用地係於使劑量物引入模具8內之前使聚合材料加速。

與熱交換器2連接及可能亦與通道導管11及/或噴嘴6連接之調節系統能使來自擠壓機裝置之聚合材料流的溫度準確地控制，因此，助於避免模具8外面過度結晶。

某些測試被實行以便判定使母元件10相對於公元件移動之相互移動速度如何影響成型物件之性質。

第一系列之測試係有關於由聚對苯二甲酸乙二酯(PET)製成之容器的預成型物。此等預成型物包含一中空體，其具有被關閉之一第一端。於此預成形物之與第一端相對之一第二端係設有一具螺紋之頸部，此具螺紋之頸部係打算用以形成一容器之一頸部。

最初，製造具有4mm之中空體厚度之預成型物。此厚度係相對應於現今能於市場上發現之預成型物厚度之最大值。

實驗發現若母元件10與公元件以少於10mm/s之相互移動速度彼此(於開始成型之組態與開始減速之組態間)相對移動，缺陷易於預成型物上產生。此等缺陷會存在於預成型物白化，與產生無聚合材料存在之預成型物區域，特別是於具螺紋之頸部。換言之，預成型物之某些部份係不完全地形成(不完全之缺陷)，因為熔融聚合材料不能填充於母元件10與公元件之間界定之整個成型腔室。

另一方面，若如上定義之相互移動速度大於10mm/s，預成型物不會展現白化或不完全之缺陷。

其後，產生具有2.5mm之中空體厚度的預成型物，此厚度係相對應於現今市場上可得之最低數值之一。

於此情況，白化及不完全之缺陷不會於母元件10與公元件以大於18mm/s之相互移動速度彼此(於開始成型之組態與開始減速之組態間)相對移動時發生。低於此值，預成型物會不完全或展現白色區域。

第二系列之測試係有關於製造由聚丙烯(PP)製成之杯子或小瓶子，即，具有實質督圓柱形或平截頭圓錐形的中空體容器。

發現藉由使母元件10與公元件以少於470mm/s之相互移動速度彼此(於開始成型之組態與開始減速之組態間)相對移動，此物件之配置於接近一相對應自由端緣之上部份係不完全。換言之，自由端緣-不是以一實質上平的周圍成型-而是具有缺乏聚合材料之一凹部。

另一方面，若如上定義之相互移動速度大於470 mm/s，於此等測試期間製成之杯子未展現不完全之缺陷。

第三系統之測試係有關於製造用於容器之蓋子，此等蓋子特別係設有一內螺紋之種類，其係由高密度聚乙烯(HDPE)製成。

於此情況，發現當使母元件10與公元件以少於900mm/s之相互移動速度彼此(於開始成型之組態與開始減速之組態間)相對移動，產生顯著百分率之不完全蓋子。特別地，若上述相互移動速度係460mm/s，18%之製成蓋子具有不完全之缺陷。

另一方面，若如上定義之相互移動速度大於900mm/s，所有形成之蓋子係無不完全之缺陷。

於上述範例中，另外發現若與藉由使用460mm/s之相互移動速度製成之蓋子相比，藉由使用大於900mm/s之相互移動速度製成之蓋子具有增加15%之氧障壁性質。

此等實驗促使相信於氧障壁性質之改良甚至對於不同於蓋子之物件及不同於高密度聚乙烯之材料發生。

再者，增加上述相互移動速度能降低模製壓力，即，降低使母元件10與公元件彼此相互推抵之壓力，且因而減少裝置1之組件上的應力。

上述測試結果顯示雖然低於其值會發生缺陷之相互移動速度值會依數種因素而定，諸如，模製物件之幾何及材料，但是若使用少於10mm/s之相互移動速度，不完全及/或白化之缺陷係特別必然。

於上述說明，係有關於包含一靜態混合器之一熱 交換器2內部界定之一冷卻區域。

但是，此條件並非必要。

事實上，會發生冷卻區域係界定於一動態混合器內部，即，設有於操作期間移動的混合元件之一混合器內部，而非一靜態混合器內部。

再次地，冷卻區域可被界定於一串接式擠壓機或一衛星式擠壓機內部，特別是位於緊接於使聚合材料熔融及擠壓之擠壓機裝置的下游。

冷卻區域亦可被界定於經適當調節之一雙螺桿擠壓機內部。

理論上，冷卻區域可被界定於使聚合材料熔融之相同熔融裝置內部，此熔融裝置可設有一端部，其係被組配成用以使熔融聚合材料冷卻。

在廣意上，被置於熔融裝置或擠壓機裝置與切斷裝置5之間的裝置1之整個長度可經熱調節，以便使聚合材料冷卻。於此一情況，冷卻區域開始於緊接著聚合材料被熔融之點的下游且持續至一直到噴嘴6。

另外，冷卻區域會僅影響裝置1之配置於使聚合材料熔融處的下游之一部份。於此情況，冷卻區域係於噴嘴6上游結束，且一維持區域係置於冷卻區域與噴嘴6之間，於此區域內，聚合材料之溫度被維持於合意值。

於此情況，配置於冷卻區域下游之維持區域內之聚合材料的溫度可包含，或實質上包含，於結晶溫度TC與熔融溫度TF之間。以術語"實質上包含"係意指至少90%之 聚合材料具有於結晶溫度TC與熔融溫度TF間的範圍之溫度。但是，具有高於熔融溫度TF的溫度之小部份聚合材料會存在，特別是於接近與裝置1之壁接觸而流動之聚合材料的表面。

另外，加速器裝置不一定需存在。

即使加速器裝置存在，聚合材料之流動會於劑量物以切斷裝置5切斷之前減速。

於所示範例，係指劑量物於屬於模具之一母成型元件與一公成型元件，，即，母元件10與未示出之公元件，之間成型的一情況。

進一步會發生係劑量物係與於模具內係非整合式之一物件接觸時成型，即使其行為於劑量物被成型時如同一模製元件。此係於，例如，所謂之襯裡的情況發生，於此情況，劑量物被成型，以便於一先前成型之蓋子內部形成一襯裡。更普遍地，劑量物可於一物件之凹穴內部成型，以便形成與此物件固定之一組件。

於此情況，蓋子，或更廣泛地係設有一使劑量物於內部成型之凹穴的物件，係作為一母成型元件，而公成型元件係於模具內整合。除公成型元件之外，於此範例，模具亦包含一支撐元件，其係面向公成型元件且適於支撐於模製期間劑量物需於內部成型之物件。

在廣義上，因此可陳述為模具包含一公成型元件，及面對此公成型元件之一相對元件。此相對元件可為一母成型元件，或另外，係用於支撐使劑量物於內部成型 之一物件的一支撐元件。

先前參考其中母成型元件係模具之一部份的實施例所作之說明需瞭解亦係指其中劑量物係於一在裝置1內係未整合式且作為母成型元件之物件內部成型之實施例。

1‧‧‧裝置

2‧‧‧熱交換器

3‧‧‧入口

4‧‧‧出口

5‧‧‧切斷裝置

6‧‧‧噴嘴

7‧‧‧收集元件

8‧‧‧模具

9‧‧‧臂

10‧‧‧母元件

11‧‧‧通道導管

12‧‧‧入口開口

13‧‧‧出口開口

14‧‧‧入口孔洞

15‧‧‧出口孔洞

F‧‧‧前進方向

Y‧‧‧旋轉軸

Claims (22)

1. 一種用於製造由聚合材料製成的物件之方法，該聚合材料具有一熔融溫度(T_F)，該方法包含步驟：-使該聚合材料熔融；-於該熔融步驟後，使該聚合材料於一冷卻區域內冷卻至低於該熔融溫度(T_F)；-藉由一切斷元件使一劑量物從來自該冷卻區域之一聚合材料流切斷；-藉由使該劑量物於以一相互移動速度朝向彼此而移動之一公成型元件與一母成型元件之間成型獲得該物件，該劑量物具有比該熔融溫度(T_F)低之溫度，其中，該相互移動速度於一開始成型之組態與一開始減速之組態之間係大於10mm/s，於該開始成型之組態，該劑量物係與該公成型元件及該母成型元件二者接觸，於該開始減速之組態，該公成型元件及該母成型元件開始彼此相對減速。
2. 如請求項1之方法，其中，該聚合材料流係以一前進速度沿著通過該冷卻區域且到達該切斷元件之一路徑移動，該前進速度係以與該聚合材料流之一前進方向垂直而取得之一截面的一平均值計算，該前進速度沿著該路徑之至少70%為大於1.5mm/s。
3. 一種用於製造由聚合材料製成的物件之方法，該聚合材料具有一熔融溫度(T_F)，該方法包含步驟： -使該聚合材料熔融；-於該熔融步驟後，使該聚合材料於一冷卻區域內冷卻至低於該熔融溫度(T_F)；-藉由一切斷元件使一劑量物從來自該冷卻區域之一聚合材料流切斷；-藉由使該劑量物於可彼此相對移動之一公成型元件與一母成型元件之間成型獲得該物件，該劑量物具有比該熔融溫度(T_F)低之溫度，其中，該聚合材料流係以一前進速度沿著通過該冷卻區域且到達該切斷元件之一路徑移動，該前進速度係以與該聚合材料流之一前進方向垂直而取得之一截面的一平均值計算，該前進速度沿著該路徑之至少70%為大於1.5mm/s。
4. 如任一前述請求項之方法，且進一步包含使該聚合材料流於使該劑量物自其切斷之前加速之步驟。
5. 如請求項4之方法，其中，該聚合材料流係於該冷卻區域下游加速。
6. 如請求項5之方法，其中，該聚合材料流被加速，以便於配置於該冷卻區域下游之一通道導管之出口處具有比該聚合材料流於該冷卻區域中具有之前進速度大約10倍之一前進速度。
7. 如任一前述請求項之方法，其中，該聚合材料流係藉由位於面向該切斷元件之一噴嘴分配，使得該切斷元件能使該劑量物從自該噴嘴離開之該聚合材料流切斷。
8. 如依附於請求項2或3之請求項7之方法，其中，於該噴嘴內部，該聚合材料流被加速，以便具有比該聚合材料於該冷卻區域中具有之前進速度大10倍，且較佳係等於該聚合材料於該冷卻區域中具有之前進速度之約30倍的一前進速度。
9. 如任一前述請求項之方法，其中，使該聚合材料冷卻之步驟包含使用一調節流體，其係用於使熱自該聚合材料移除，該調節流體較佳係選自水、水蒸氣、透熱油。
10. 如任一前述請求項之方法，其中，該冷卻區域係自使該聚合材料於其內熔融之一區域延伸至該切斷元件。
11. 如請求項1至9中任一項之方法，且進一步包含使該聚合材料於該冷卻區域下游且於該切斷元件上游熱調節之步驟，以便使該聚合材料之溫度維持於實質上包含於該熔融溫度(T_F)與使該聚合材料於靜態條件開始結晶之一結晶開始之溫度(T_IC)之間。
12. 如任一前述請求項之方法，其中，當該劑量物具有高於使該聚合材料於靜態條件下開始結晶之一結晶開始溫度(T_IC)之溫度，聚合材料之該劑量物係於該公成型元件與該母成型元件之間變形。
13. 一種用於製造由聚合材料製成的物件之裝置，包含：- 一熔融裝置，其係用於使該聚合材料熔融；- 一冷卻區域，其係用於使該熔融聚合材料冷卻至低於熔融溫度(T_F)；- 一切斷元件，其係用於使一聚合材料劑量物從來自 該冷卻區域之一聚合材料流切斷；- 一模具，其係用於在該劑量物具有低於該熔融溫度(T_F)之溫度時使該劑量物成型；其中，該切斷元件係置於該冷卻區域下游，以便界定一路徑，該路徑通過該冷卻區域且到達該切斷元件，且其中，該路徑被定尺寸使得該聚合材料流係以沿著該路徑之至少70%係以大於1.5mm/s之一前進速度移動，該前進速度係以與該流之一前進方向垂直而取得之一截面的一平均值計算。
14. 如請求項13之裝置，其中，該模具包含一公成型元件，及一相對元件，其係面向該公成型元件，一移動裝置被設置以使該公成型元件及該相對元件朝向彼此而移動，以便使該劑量物於該公成型元件與該相對元件之間成型至獲得該物件為止，其中，該移動裝置亦被組配，而於一開始成型之組態與一開始減速之組態之間，該公成型元件及該相對元件具有大於10mm/s之相互移動速度，於該開始成型之組態，該劑量物開始於該公成型元件與一和該相對元件相關之一成型表面之間成型，於該開始減速之組態，該公成型元件及該相對元件開始彼此相對減速。
15. 一種用於製造由聚合材料製成的物件之裝置，包含：- 一熔融裝置，其係用於使該聚合材料熔融；- 一冷卻區域，其係用於使該熔融聚合材料冷卻至低於熔融溫度(T_F)； - 一切斷元件，其係用於使一聚合材料劑量物從來自該冷卻區域之一聚合材料流切斷；- 一模具，其包含一公成型元件，及一相對元件，其係面向該公成型元件，該相對元件及該公成型元件係可彼此相對移動，以便於該劑量物具有低於該熔融溫度(T_F)之溫度時使該劑量物成型；- 一移動裝置，其係用於使該公成型元件及該相對元件朝向彼此而移動，以便使該劑量物於該公成型元件與該相對元件之間成型至獲得該物件為止，其中，該移動裝置亦被組配，而於一開始成型之組態與一開始減速之組態之間，該公成型元件及該相對元件具有大於10mm/s之相互移動速度，於該開始成型之組態，該劑量物開始於該公成型元件與一和該相對元件相關之一成型表面之間成型，於該開始減速之組態，該公成型元件及該相對元件開始彼此相對減速。
16. 如請求項13至15中任一項之裝置，且進一步包含一加速器裝置，其係用於使該聚合材料流加速。
17. 如請求項16之裝置，其中，該加速器裝置係配置於該冷卻區域下游。
18. 如請求項16或17之裝置，其中，該加速器裝置包含一用於該聚合材料之通道，該通道具有於該聚合材料之一前進方向逐漸變窄之截面，以便使該聚合材料流加速。
19. 如請求項16至18中任一項之裝置，且進一步包含一噴嘴，其係用於在面向該切斷元件之位置分配一連續聚合 材料流，該噴嘴作為用於使該連續聚合材料流加速之一加速器裝置。
20. 如請求項19之裝置，其中，該噴嘴係經熱調節，特別是以透熱油，以便使通過之該聚合材料的溫度維持實質上低於該熔融溫度(T_F)，但高於結晶溫度(T_C)。
21. 如請求項13至20中任一項之裝置，其中，該冷卻區域係界定於一冷卻裝置內部，該冷卻裝置係選自包含一靜態混合器、一動態混合器、一串接式擠壓機、一衛星式擠壓機、一雙螺桿擠壓機之組族。
22. 如請求項13至21中任一項之裝置，且進一步包含一通道導管，其係用於使該聚合材料從該冷卻區域朝向該切斷元件運送，該通道導管係經熱調節，特別是以透熱油，以使該聚合材料之溫度實質上維持低於該熔融溫度(T_F)，但高於該結晶溫度(T_C)。