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CN114055741A - 射出成型设备及射出成型方法 - Google Patents

射出成型设备及射出成型方法 Download PDF

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CN114055741A CN202010983501.1A CN202010983501A CN114055741A CN 114055741 A CN114055741 A CN 114055741A CN 202010983501 A CN202010983501 A CN 202010983501A CN 114055741 A CN114055741 A CN 114055741A
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张咏翔
魏子翔
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Abstract

本发明提供一种射出成型设备，包括模具、射出装置及至少一个传感器。模具具有模穴。射出装置用于射出材料至模穴内以使材料成形为成形物。至少一个传感器配置于模具且用于感测模穴内的温度及压力的至少其中之一。至少一个传感器位于模穴的内表面且对应于成形物的非外观面。此外，一种射出成型方法也被提及。本发明的射出成型设备及射出成型方法可提升射出成型成品的质量。

Description

射出成型设备及射出成型方法
技术领域
本发明涉及一种成型设备及成型方法，且特别是涉及一种射出成型设备及射出成型方法。
背景技术
射出成型(injection molding)是一种生产由热塑性塑料或热固性塑料所构成的部件的过程。塑料在射出成型机的料筒内被加热而熔化呈流动状态，接着在柱塞或螺杆的加压下，塑料被压缩并向前移动，进而通过料筒前端的喷嘴以很快的速度注入温度较低的闭合模具内。经过一段时间冷却定型后，开启模具即得射出成型制品。
在射出成型的过程中，射出压力、模具温度、保压时间及环境温度等因素皆会影响射出成型成品的质量。现有的射出成型机可通过感测塑料的压力及感测模具的温度来推估射出成型成品的质量，传感器通常设置于模具的内表面以便于感测模具内的塑料的温度及压力。然而，设置于模具的内表面的传感器导致所述内表面不像预期的形状或不平整，而影响了射出成型成品的质量。
发明内容
本发明是针对一种射出成型设备及射出成型方法，可提升射出成型成品的质量。
根据本发明的实施例，射出成型设备包括模具、射出装置及至少一个传感器。模具具有模穴。射出装置用于射出材料至模穴内以使材料成形为成形物。至少一个传感器配置于模具且用于感测模穴内的温度及压力的至少其中之一。至少一个传感器位于模穴的内表面且对应于成形物的非外观面。
在根据本发明的实施例的射出成型设备中，至少一个传感器包括温度传感器及压力传感器。
在根据本发明的实施例的射出成型设备中，温度传感器及压力传感器整合为单一感测组件。
在根据本发明的实施例的射出成型设备中，模穴的内表面具有至少一个凹部，至少一个凹部对应于成形物的待切除部，至少一个传感器位于至少一个凹部。
在根据本发明的实施例的射出成型设备中，至少一个凹部是模穴的材料注入区或模穴的至少一个溢流区。
根据本发明的实施例，射出成型方法包括：提供模具及至少一个传感器，其中模具具有模穴，至少一个传感器配置于模具且用于感测模穴内的温度及压力的至少其中之一。通过射出装置射出材料至模穴内以使材料成形为成形物，其中至少一个传感器位于模穴的内表面且对应于成形物的非外观面。
在根据本发明的实施例的射出成型方法中，提供至少一个传感器的步骤包括：提供温度传感器及压力传感器。
在根据本发明的实施例的射出成型方法中，提供温度传感器及压力传感器的步骤包括：使温度传感器及压力传感器整合为单一感测组件。
在根据本发明的实施例的射出成型方法中，模穴的内表面具有至少一个凹部，至少一个凹部对应于成形物的待切除部，提供至少一个传感器的步骤包括：使至少一个传感器位于至少一个凹部。
在根据本发明的实施例的射出成型方法中，至少一个凹部是模穴的材料注入区或模穴的至少一个溢流区。
基于上述，在本发明的射出成型设备中，传感器对应于成形物的非外观面，因此成形物的外观面不会因传感器的设置而不平整，从而可提升射出成型成品的质量。
附图说明
图1是本发明一实施例的射出成形设备的示意图。
图2示出图1的材料成形为成形物。
图3是图1的传感器的示意图。
图4示出本发明另一实施例的射出成形设备的模穴内的材料成形为成形物。
图5是本发明一实施例的射出成型方法的流程图。
具体实施方式
现将详细地参考本发明的示范性实施例，示范性实施例的实例说明于附图中。只要有可能，相同附图标记在附图和描述中用来表示相同或相似部分。
图1是本发明一实施例的射出成形设备的示意图。图2示出图1的材料成形为成形物。请参考图1，本实施例的射出成型设备100包括模具110、射出装置120及至少一个传感器130(示出为多个)。模具110具有模穴110a，射出装置120用于射出材料M至模穴110a内以使材料M凝固而成形为成形物F。
这些传感器130配置于模具110且用于感测模穴110a内的温度及压力，使射出成型设备100能够依据模穴110a内的材料的温度与压力计算出其比容，并据以调整射出成型参数。所述射出成型参数可包含射出装置120的射出压力、模具110的温度及通过射出装置120所进行的保压时间。所述保压，是射出装置120在将材料射出至模具110内之后持续施加适当的射出压力以提供适量的材料至模具110内，直到模具110内的材料凝固，如此可避免因模具110内的材料在凝固过程中收缩而使射出成型制品的尺寸不符预期。
这些传感器130例如是电性连接于计算机装置，并用于将感测信号传递至此计算机装置，以进行所述比容的计算及参数的调整。所述计算机装置例如是整合于射出成型设备100，或是外接于射出成型设备100，本发明不对此加以限制。
如图2所示，这些传感器130位于模穴110a的内表面且对应于成形物F的非外观面S1。如此，成形物F的外观面S2不会因传感器130的设置而不平整，从而可提升射出成型成品的质量。
图3是图1的传感器的示意图。请参考图3，本实施例的各传感器130包括温度传感器132及压力传感器134，且温度传感器132及压力传感器134整合为单一感测组件(即传感器130)。如此，相较于将温度传感器与压力传感器分别配置于模穴内表面的不同位置，整合为单一感测组件的温度传感器132及压力传感器134可在相同位置进行温度及压力的感测，而可准确地获得模穴110a内特定位置的温度及压力，据以精确地计算出此特定位置的比容。
在图1及图2所示实施例中，成形物F的非外观面S1与外观面S2分别位于成形物F的相对两侧，也即，非外观面S1是产品的内表面。然而本发明不以此为限，以下通过附图对此举例说明。
图4示出本发明另一实施例的射出成形设备的模穴内的材料成形为成形物。如图4所示，模具110’的模穴110a’的内表面110a1’具有至少一个凹部(示出为一凹部N1及多个凹部N2)。凹部N1例如是材料注入区，射出装置120’用于从此材料注入区将材料射入模穴110a’。这些凹部N2例如是额外增设的多个溢流区，供射入模穴110a’内的材料溢流。成形物F’的位于这些凹部N1、N2的部分是多个待切除部C，且多个传感器130’分别位于这些凹部N1、N2。
由于这些待切除部C并非射出成型产品的一部分，其将在后续流程中被切除，因此这些待切除部C可视为成形物F’的非外观面。即使待切除部C因传感器130’的设置而产生了不平整表面，此不平整表面将于这些待切除部C被切除后不存在于射出成型产品。在其他实施例中，也可仅在凹部N1设置传感器130’而不在凹部N2设置传感器130’，或是仅在凹部N2设置传感器130’而不在凹部N1设置传感器130’，本发明不对此加以限制。此外，传感器130’可如同图3所示的传感器130般由温度传感器132及压力传感器134整合为单一感测组件。
以下说明本发明一实施例的射出成型方法。图5是本发明一实施例的射出成型方法的流程图，其对应于上述实施例的射出成型设备。请参考图5，首先，提供模具及至少一个传感器，其中模具具有模穴，至少一个传感器配置于模具且用于感测模穴内的温度及压力的至少其中之一(步骤S101)。接着，通过射出装置射出材料至模穴内以使材料成形为成形物，其中至少一个传感器位于模穴的内表面且对应于成形物的非外观面(步骤S102)。在所述步骤S101中，可提供图3所示的温度传感器132及压力传感器134，并使温度传感器132及压力传感器134整合为单一感测组件130。在所述步骤S102中，可如图4所示使多个传感器130’分别位于模穴110a’的凹部N1、N2。
综上所述，在本发明的射出成型设备中，传感器对应于成形物的非外观面，因此成形物的外观面不会因传感器的设置而不平整，从而可提升射出成型成品的质量。此外，整合为单一感测组件的温度传感器及压力传感器可在相同位置进行温度及压力的感测，而可准确地获得模穴内特定位置的温度及压力，并精确地计算出此特定位置的比容，据以有效地调整射出成型参数，进一步提升射出成型成品的质量。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种射出成型设备，其特征在于，包括：
模具，具有模穴；
射出装置，用于射出材料至所述模穴内以使所述材料成形为成形物；以及
至少一个传感器，配置于所述模具且用于感测所述模穴内的温度及压力的至少其中之一，其中所述至少一个传感器位于所述模穴的内表面且对应于所述成形物的非外观面。
2.根据权利要求1所述的射出成型设备，其特征在于，所述至少一个传感器包括温度传感器及压力传感器。
3.根据权利要求2所述的射出成型设备，其特征在于，所述温度传感器及所述压力传感器整合为单一感测组件。
4.根据权利要求1所述的射出成型设备，其特征在于，所述模穴的所述内表面具有至少一个凹部，所述至少一个凹部对应于所述成形物的待切除部，所述至少一个传感器位于所述至少一个凹部。
5.根据权利要求4所述的射出成型设备，其特征在于，所述至少一个凹部是所述模穴的材料注入区或所述模穴的至少一个溢流区。
6.一种射出成型方法，其特征在于，包括：
提供模具及至少一个传感器，其中所述模具具有模穴，所述至少一个传感器配置于所述模具且用于感测所述模穴内的温度及压力的至少其中之一；以及
通过射出装置射出材料至所述模穴内以使所述材料成形为成形物，其中所述至少一个传感器位于所述模穴的内表面且对应于所述成形物的非外观面。
7.根据权利要求6所述的射出成型方法，其特征在于，提供所述至少一个传感器的步骤包括：
提供温度传感器及压力传感器。
8.根据权利要求7所述的射出成型方法，其特征在于，提供所述温度传感器及所述压力传感器的步骤包括：
使所述温度传感器及所述压力传感器整合为单一感测组件。
9.根据权利要求6所述的射出成型方法，其特征在于，所述模穴的所述内表面具有至少一个凹部，所述至少一个凹部对应于所述成形物的待切除部，提供所述至少一个传感器的步骤包括：
使所述至少一个传感器位于所述至少一个凹部。
10.根据权利要求9所述的射出成型方法，其特征在于，所述至少一个凹部是所述模穴的材料注入区或所述模穴的至少一个溢流区。
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