TW202035099A - 具提升產能之射出成型機 - Google Patents

Abstract

本發明係有關於一種具提升產能之射出成型機，其主要於成型機之射料管一側設有一保壓機構，所述保壓機構設有一保壓流道連結所述射料管之射出噴嘴，並於射料完成後封閉所述射料管的出料通道，透過所述保壓機構施加一壓力於保壓流道，保持對塑料的壓力，使模腔內的塑料得到壓實和成型並冷卻，同時，所述射料管端同步進行儲料塑化動作；藉此，以射出、保壓相互交換的循環原理，使其在射出成型的製程中能縮短節省時間，達到節能、降低成本，並提升產能的功效。

Description

具提升產能之射出成型機

本發明係有關於一種具提升產能之射出成型機，尤指一種利用射出與保壓階段相互交換作動達到節省產製時間並降低成本之射出成型機為其應用發明者。

按，射出成形法為一週期性製程技術，其步驟約略分為關模過程(Clamping)、射出過程(Injection)、保壓與塑化過程(Holding and Plasticising)、冷卻與開模頂出過程(Cooling and Ejection)。而所謂保壓即在射出過程，塑料經加熱後呈具有熱膨脹現象的液態塑料，當塑料注射填滿模穴時須再繼續補填，以防止成品冷卻收縮後產生蹋陷變形不飽和的型狀，而此補填動作即為『保壓』。

一般傳統塑膠射出成型機主要由一熔料筒、射料螺桿、模具所組成，而於實施操作時，係先將模具關閉後，射料螺桿前進，將熔料射出進入模具，再進入保壓階段，然後進行冷卻階段及射料螺桿旋轉儲料階段，若是儲料階段時間較冷卻階段長時，需待儲料階段完成後方能進入開模階段，其製造流程，或若冷卻時間較儲料階段長時，需待冷卻完成後方能進入開模階段，其製造流程於完成開模時，即可托模取出成品。

進一步就射出(注射)與保壓時間等來看，一般製品的注射充模時間都很短，約2~10秒的範圍，隨塑膠和製品的形狀，尺寸而異，大型和厚壁的製品充模時間可達10秒以上，一般製品的保壓時間約20~100秒，大型和厚壁製品可達1~5分鐘甚至更多。然而，此類塑膠射出成型裝置於製造過程中，須等待保壓階段完成之後才能進行冷卻或儲料步驟，而這種等待過程中勢必浪費許多生產的時間，也就是說製品生產速度越慢，產能降低，相對地提高製造成本，實不符合經濟效益，因此有必要改良。

緣是，發明人秉持多年該相關行業之豐富設計開發及實際製作經驗，針對現有之結構再予以研究改良，提供一種具提升產能之射出成型機，以期達到更佳實用價值性之目的者。

本發明之主要目的在於提供一種具提升產能之射出成型機，尤其是指一種利用射出與保壓階段相互交換作動達到節省產製時間並降低成本之射出成型機為其目的。

本發明具提升產能之射出成型機主要目的與功效，係由以下具體技術手段所達成：

其主要於成型機之射料管一側設有一保壓機構，所述保壓機構設有一保壓流道連結所述射料管之射出噴嘴，並於射料完成後封閉所述射料管的出料通道，透過所述保壓機構施加一壓力於保壓流道，保持對塑料的壓力，使模腔內的塑料得到壓實和成型並冷卻，同時，所述射料管端同步進行儲料塑化動作；藉此，以射出、保壓相互交換的循環原理，使其在射出成型的製程中能縮短節省時間，達到節能、降低成本，並提升產能的功效。

本發明具提升產能之射出成型機的較佳實施例，其中於所述射料管內設有一進行儲料、塑化的射料螺桿，所述射料螺桿推進熔融塑料往所述射料管前端的出料通道輸送，並於所述出料通道處設有射出噴嘴，以將熔融塑料射入模腔內。

本發明具提升產能之射出成型機的較佳實施例，其中於所述保壓機構中設有一保壓流道，所述保壓流道連結所述出料通道，並於所述保壓流道一側設有一保壓缸，所述保壓缸提供一壓力於所述保壓流道。

本發明具提升產能之射出成型機的較佳實施例，其中於所述出料通道上且對應與所述保壓流道連結處的後方設有一切換軸，所述切換軸對應所述出料通道處設有連通用的導通孔，且所述切換軸連結一切換動力源，並受所述切換動力源驅動位移，以讓所述導通孔連通所述出料通道或所述切換軸封閉所述出料通道。

為令本發明所運用之技術內容、發明目的及其達成之功效有更完整且清楚的揭露，茲於下詳細說明之，並請一併參閱所揭之圖式及圖號：

首先，本發明實際運用技術與手段，請參閱第一～三圖所示，為本發明具提升產能之射出成型機整體外觀、側視及俯視示意圖，其成型機主要包含有射出機構（Ａ）與鎖模機構（Ｂ），於所述射出機構（Ａ）中的射料管（１）一側設有一保壓機構（２），其中：

於所述射料管（１）內設有一進行儲料、塑化的射料螺桿（１１），所述射料螺桿（１１）推進熔融塑料往所述射料管（１）前端的出料通道（１２）輸送，並於所述出料通道（１２）處設有射出噴嘴（１３），以將熔融塑料射入模腔內；於所述保壓機構（２）中設有一保壓流道（２１），所述保壓流道（２１）連結所述出料通道（１２），並於所述保壓流道（２１）一側設有一保壓缸（２２），所述保壓缸（２２）提供一壓力於所述保壓流道（２１）；再於所述出料通道（１２）上且對應與所述保壓流道（２１）連結處的後方設有一切換軸（３），所述切換軸（３）對應所述出料通道（１２）處設有連通用的導通孔（３１），且所述切換軸（３）連結一切換動力源（３２），並受所述切換動力源（３２）驅動位移，以讓所述導通孔（３１）連通所述出料通道（１２）或所述切換軸（３）封閉所述出料通道（１２）。

請參閱第一～七圖所示，於實際操作時，其射出成形機主要包含有射出機構（Ａ）與鎖模機構（Ｂ），而所述射出機構（Ａ）主要包含有一射料管（１），及位於射料管（１）前端的射出噴嘴（１３），及位於射料管（１）後端的入料桶[儲料，圖中未示]、及設置於射料管（１）內部的射料螺桿（１１）與包覆於射料管（１）外部的加熱單元（１４），及保持射料螺桿（１１）於射出後壓力的保壓機構（２）；而所述鎖模機構（Ｂ）主要包含有一組固定模板（４）、活動模板（４１）、模具（４２）[公、母模]及鎖模動力源（４３）。而本發明之技術係能運用於單組或多組射出機構（Ａ）上，其實際實施方式將進一步詳細說明之。

請參閱第一、四～七圖所示，實施例一為運用在單組射出機構（Ａ）上，其主要於成形機台一端設有一射出機構（Ａ），並於對應所述射出機構（Ａ）的另一端設有鎖模機構（Ｂ），而本發明技術設置於所述射出機構（Ａ）的射料管（１）處，而其結構設置與組裝如前所述並參圖式[於此不再加以贅述]。當實際運作射出時，係透過所述切換動力源（３２）驅動所述切換軸（３）位移，而其所述切換動力源（３２）進一步可採用氣、油壓缸，讓所述導通孔（３１）連通所述出料通道（１２），並讓所述射料管（１）內的射料螺桿（１１）將儲料、塑化後的熔融塑料往所述射料管（１）前端的出料通道（１２）推送，使熔融塑料經所述導通孔（３１）、所述出料通道（１２），再由所述射出噴嘴（１３）將熔融塑料射入模具（４２）模腔內[第四～五圖所示]；於射料完成後，再次透過所述切換動力源（３２）驅動所述切換軸（３）位移復位，讓所述切換軸（３）封閉所述出料通道（１２）之後；再利用所述保壓機構（２）的保壓缸（２２）提供一壓力於所述保壓流道（２１），能將所述出料通道（１２）內剩餘的熔融塑料繼續補填於模腔進行保壓動作[防止成品冷卻收縮後產生蹋陷變形不飽和的型狀，如第六～七圖所示]，而在保壓的同時，所述射料管（１）內的射料螺桿（１１）則持續儲料、塑化動作，待於保壓完成後冷卻脫模，而完成一射出製程的動作；如此，透過上述的流程動作持續相互交換循環製作，利用切換軸（３）讓所述射料管（１）內的射料螺桿（１１）與保壓機構（２）連續輪流交換射出、儲料、塑化與保壓製程，達到節能、降低成本並提高產能的功效。

請再參閱第八～九圖所示，實施例二為運用在多組射出機構（Ａ）上，於此舉例二組射出機構（Ａ），其主要於成形機台一端設有二射出機構（Ａ），並於對應所述射出機構（Ａ）的另一端設有鎖模機構（Ｂ），所述鎖模機構（Ｂ）主要包含有一組固定模板（４）、二活動模板（４１），並於一固定模板（４）與二活動模板（４１）間設置有二組模具（４２）[含公、母模]，且在另一固定模板（４）上設有二鎖模動力源（４３）驅動活動模板（４１）進行鎖模、開模動作；而本發明技術係分別設置於二射出機構（Ａ）的射料管（１）處，而其結構設置與組裝大致上如實施例一並參圖式第三圖所示[於此不再加以贅述]。

當實際運作射出時，其二射出機構（Ａ）係輪流式作動，由第一組射出機構（Ａ）射出製程完畢後，再由第二組射出機構（Ａ）進行射出，而二組射出機構（Ａ）動作切換流程與實施例一相同；首先，係透過第一組射出機構（Ａ）中之切換動力源（３２）驅動所述切換軸（３）位移，讓所述導通孔（３１）連通所述出料通道（１２），並讓所述射料管（１）內的射料螺桿（１１）將儲料、塑化後的熔融塑料往所述射料管（１）前端的出料通道（１２）推送，使熔融塑料經所述導通孔（３１）、所述出料通道（１２），再由所述射出噴嘴（１３）將熔融塑料射入模具（４２）模腔內；於射料完成後，再次透過所述切換動力源（３２）驅動所述切換軸（３）位移復位，讓所述切換軸（３）封閉所述出料通道（１２）之後；再利用所述保壓機構（２）的保壓缸（２２）提供一壓力於所述保壓流道（２１），能將所述出料通道（１２）內剩餘的熔融塑料繼續補填於模腔進行保壓動作[防止成品冷卻收縮後產生蹋陷變形不飽和的型狀]，而在保壓的同時，所述射料管（１）內的射料螺桿（１１）則持續儲料、塑化動作，待於保壓完成後冷卻脫模，而完成第一組射出製程的動作；而當第一組射出機構（Ａ）於儲料、塑化的同時，其第二組射出機構（Ａ）則啟動進行射出，第二組射出機構（Ａ）的製程動作與第一組射出機構（Ａ）相同[於此不再加以贅述]。

而其值得說明的是：因多組射出機構（Ａ）共用一組固定模板（４），當於開模時會產生扭力與拉應力，導致固定模板變形而無法開模，故本發明進一步在二固定模板（４）(一組)之間的哥林柱（４４）設有增加結構強度的支撐機構（５），所述支撐機構（５）包含有套設在哥林柱（４４）外部的套筒（５１），所述套筒（５１）一端連結一抵壓板（５２），所述抵壓板（５２）連結一頂撐缸（５３），並受所述頂撐缸（５３）驅動所述抵壓板（５２）位移，且所述頂撐缸（５３）架設在其一固定模板（４），藉此，於二固定模板（４）間其一模具開模時，能利用所述支撐機構（５）之頂撐缸（５３）驅動抵壓板（５２）位移並頂掣套筒（５１）位移支撐哥林柱（４４），使其增加哥林柱（４４）可成受的拉應力與扭力，達到保護哥林柱（４４）與固定模板（４）不變形的功效。

藉此，透過本發明技術流程而言，透過切換軸（３）讓所述射料管（１）內的射料螺桿（１１）與保壓機構（２）連續地相互輪流交換射出、儲料、塑化與保壓循環製程，能達到節能、降低成本並提高產能的功效。並且，當實施於保壓時間長的製品時，讓儲料、塑化與保壓的週期重疊執行，而能達到節能的效果。

然而前述之實施例或圖式並非限定本發明之產品結構或使用方式，任何所屬技術領域中具有通常知識者之適當變化或修飾，皆應視為不脫離本發明之專利範疇。

藉由以上所述，本發明結構之組成與使用實施說明可知，本發明與現有結構相較之下，具有下列優點：

1.本發明具提升產能之射出成型機，藉以運用保壓與冷卻時間透過小泵動力來執行，以達到省時並提升產製效率、降低成本的功效。

2.本發明具提升產能之射出成型機，藉以把儲料、注射充填製程中所需之動力採用主動力源控制，而保壓與冷卻之慢速特長時間的製程則採用小動力源控制，如此，減少主動力源負荷時間，達到大量節省能源之功效。

綜上所述，本發明實施例確能達到所預期之使用功效，又其所揭露之具體構造，不僅未曾見諸於同類產品中，亦未曾公開於申請前，誠已完全符合專利法之規定與要求，爰依法提出發明專利之申請，懇請惠予審查，並賜准專利，則實感德便。

本發明

（Ａ）:射出機構

（Ｂ）:鎖模機構

（１）:射料管

（１１）:射料螺桿

（１２）:出料通道

（１３）:射出噴嘴

（１４）:加熱單元

（２）:保壓機構

（２１）:保壓流道

（２２）:保壓缸

（３）:切換軸

（３１）:導通孔

（３２）:切換動力源

（４）:固定模板

（４１）:活動模板

（４２）:模具

（４３）:鎖模動力源

（４４）:哥林柱

（５）:支撐機構

（５１）:套筒

（５２）:抵壓板

（５３）:頂撐缸

第一圖：本發明實施例一整體側視示意圖。

第二圖：本發明實施例一整體俯視示意圖。

第三圖：本發明實施例一射料管部位剖視示意圖。

第四圖：本發明實施例一射出動作剖視示意圖。

第五圖：本發明實施例一射出動作A-A方向剖視示意圖。

第六圖：本發明實施例一保壓動作剖視示意圖。

第七圖：本發明實施例一保壓動作A-A方向剖視示意圖。

第八圖：本發明實施例二整體俯視示意圖。

第九圖：本發明實施例二頂出支撐動作剖視示意圖。

(A):射出機構

(1):射料管

(11):射料螺桿

(12):出料通道

(13):射出噴嘴

(14):加熱單元

(2):保壓機構

(21):保壓流道

(22):保壓缸

(3):切換軸

(31):導通孔

Claims (4)

1. 一種具提升產能之射出成型機，其成型機主要包含有射出機構與鎖模機構，於所述射出機構中的射料管內設有一進行儲料、塑化的射料螺桿，所述射料螺桿推進熔融塑料往所述射料管前端的出料通道輸送，並於所述出料通道處設有射出噴嘴，以將熔融塑料射入模腔內；其中： 於所述射料管一側設有一保壓機構，所述保壓機構係設有一保壓流道，所述保壓流道連結於所述出料通道，並於所述保壓流道一側設有一保壓缸，所述保壓缸提供一壓力於所述保壓流道進行保壓動作； 再於所述出料通道上且對應與所述保壓流道連結處的後方設有一切換軸，所述切換軸對應所述出料通道處設有連通用的導通孔，且所述切換軸連結一切換動力源，並受所述切換動力源驅動位移，以讓所述導通孔連通所述出料通道進行射料或所述切換軸封閉所述出料通道進行保壓。
2. 如申請專利範圍第1項所述之具提升產能之射出成型機，其中所述保壓機構與所述切換軸能運用於單組或多組射出機構的成形機。
3. 如申請專利範圍第1或2項所述之具提升產能之射出成型機，其中所述鎖模機構主要包含有二固定模板、活動模板、模具及鎖模動力源，進一步在二固定模板間的端角分別設有哥林柱，於所述哥林柱處設有增加結構強度的支撐機構，所述支撐機構包含有套設在哥林柱外部的套筒，所述套筒一端連結一抵壓板，所述抵壓板連結一頂撐缸，並受所述頂撐缸驅動所述抵壓板位移，且所述頂撐缸架設在其一固定模板。
4. 如申請專利範圍第1或2項所述之具提升產能之射出成型機，其中所述切換動力源可為氣、油壓缸。

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