TWI671177B - 射出成型設備 - Google Patents

Abstract

一種射出成型設備，包括一模具、一射出裝置及至少一溫度感測元件。模具具有一模穴及一內表面，其中內表面朝向模穴。射出裝置適於射出一材料至模穴內。溫度感測元件配置於模具且適於感測模穴內的材料的溫度，其中溫度感測元件與內表面之間具有一間距。

Description

射出成型設備

本發明是有關於一種成型設備，且特別是有關於一種射出成型設備。

射出成型(injection molding)是一種生產由熱塑性塑膠或熱固性塑膠所構成的部件的過程。塑料在射出成型機的料筒內被加熱而熔化呈流動狀態，接著在柱塞或螺杆的加壓下，塑料被壓縮並向前移動，進而通過料筒前端的噴嘴以很快的速度注入溫度較低的閉合模具內。經過一段時間冷卻定型後，開啟模具即得射出成型製品。

在射出成型的過程中，射出壓力、模具溫度、保壓時間及環境溫度等因素皆會影響射出成型成品的品質。現有的射出成型機可藉由感測塑料的壓力及感測模具的溫度來推估射出成型成品的品質，溫度感測器通常設置於模具的內表面以便於感測模具內的塑料的溫度。然而，設置於模具的內表面的溫度感測器導致所述內表面非如預期的形狀或不平整，而影響了射出成型成品的品質。

本發明提供一種射出成型設備，可提升射出成型成品的品質。

本發明的射出成型設備包括一模具、一射出裝置以及至少一溫度感測元件。模具具有一模穴及一內表面，其中內表面朝向模穴。射出裝置適於射出一材料至模穴內。溫度感測元件配置於模具且適於感測模穴內的材料的溫度，其中溫度感測元件與內表面之間具有一間距。

在本發明的一實施例中，上述的內表面位於溫度感測元件與模穴之間。

在本發明的一實施例中，上述的模具包括一第一模及一第二模，模穴形成於第一模與第二模之間，溫度感測元件配置於第一模，內表面形成於第一模。

在本發明的一實施例中，上述的溫度感測元件是紅外線感測元件或超聲波感測元件。

在本發明的一實施例中，上述的模具包括一透明部分，透明部分至少位於模穴與溫度感測元件之間。

在本發明的一實施例中，上述的透明部分的材質包括強化玻璃。

在本發明的一實施例中，上述的透明部分適於沿一平移方向相對於模具的其他部分移動。

在本發明的一實施例中，上述的模具適於沿一脫模方向脫模，平移方向垂直於脫模方向。

在本發明的一實施例中，上述的射出成型設備更包括至少一壓力感測元件，其中壓力感測元件配置於模具且適於感測模穴內的材料的壓力。

在本發明的一實施例中，上述的至少一壓力感測元件的數量為多個，至少一溫度感測元件的數量為多個，這些壓力感測元件分別對應於模具的多個位置，以分別感測模具內的對應於這些位置的材料的壓力，這些溫度感測元件分別對應於模具的這些位置，以分別感測模具內的對應於這些位置的材料的溫度。

基於上述，在本發明的射出成型設備中，溫度感測元件內埋於模具內而與模具的內表面之間具有間距，故模具的內表面不會因溫度感測元件的設置而非如預期的形狀或不平整，從而可提升射出成型成品的品質。

為讓本發明的上述特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉實施例，並配合所附圖式作詳細說明如下。

圖1是本發明一實施例的射出成型設備的示意圖。請參考圖1，本實施例的射出成型設備100包括一模具110、一射出裝置120以及至少一溫度感測元件130。模具110具有一模穴110a及一內表面111，內表面111朝向模穴110a。射出裝置120適於射出一材料(如塑料)至模穴110a內。溫度感測元件130配置於模具110且適於感測模穴110a內的材料的溫度。

如圖1所示，溫度感測元件130內埋於模具110內而與模具110的內表面111之間具有間距d，故模具110的內表面111不會因溫度感測元件130的設置而非如預期的形狀或不平整，從而可提升射出成型成品的品質。

詳細而言，本實施例的模具110包括一第一模112及一第二模114，模穴110a形成於第一模112與第二模114之間，溫度感測元件130配置於第一模112，且內表面111形成於第一模112，使得內表面111位於溫度感測元件130與模穴110a之間。

在本實施例中，溫度感測元件130例如是紅外線感測元件(如光敏電阻)。相應地，模具110包括一透明部分112a，透明部分112a至少位於模穴110a與溫度感測元件130之間(繪示為透明部分為整個第一模112)，使所述紅外線感測元件可透過透明部分112a而感測位於模穴110a內的材料的溫度。透明部分112a的材質可為石英強化玻璃或其他適當的透明材料，本發明不對此加以限制。

本實施例的透明部分適於沿一平移方向D2相對於模具110的其他部分移動。進一步而言，模具適於沿一脫模方向D3脫模，平移方向D2垂直於脫模方向D3。

圖2是圖1的射出成型設備的部分構件方塊圖。請參考圖1及圖2，本實施例的射出成型設備100更包括至少一壓力感測元件140及一處理單元150。壓力感測元件140配置於模具110的第二模114且適於感測模穴110a內的材料的壓力。處理單元150例如是電腦或其他具運算功能的適當裝置，其耦接壓力感測元件140及溫度感測元件130，且適於依據壓力感測元件140所感測到的模具110內的材料的壓力及溫度感測元件130所感測到的模具110內的材料的溫度而計算出模具110內的材料的實際比容。在本實施例中，壓力感測元件140及溫度感測元件130所感測的壓力值及溫度值可儲存至資料擷取卡(Data Acquisition card，DAQ card)，然後被傳遞至處理單元150。

進一步而言，本實施例的射出成型設備100更包括一控制單元160。控制單元160例如是電腦或其他具控制功能的適當裝置，其耦接於處理單元150，且適於依據處理單元150所計算出的模具110內的材料的實際溫度與壓力，而調整射出成型設備的射出成型參數。所述射出成型參數可包含射出裝置120的射出壓力、模具110的溫度及藉由射出裝置120所進行的保壓時間。所述保壓，是射出裝置120在將材料射出至模具110內之後持續施加適當的射出壓力以提供適量的材料至模具110內，直到模具110內的材料凝固，如此可避免因模具110內的材料在凝固過程中收縮而使射出成型製品的尺寸不符預期。

圖3是本發明另一實施例的射出成型設備的示意圖。圖3所示實施例與圖1所示實施例的不同處在於，溫度感測元件130的數量為多個(繪示為三個)，壓力感測元件140的數量為多個(繪示為三個)。這些壓力感測元件140分別對應於模具110的多個位置110a1、110a2、110a3，以分別感測模具110內的對應於這些位置110a1、110a2、110a3的材料的壓力。類似地，這些溫度感測元件130分別對應於模具110的這些位置110a1、110a2、110a3，以分別感測模具110內的對應於這些位置110a1、110a2、110a3的材料的溫度。藉由多個溫度感測元件130與多個壓力感測元件140的設置，可更全面地調整所述參數。

具體而言，可依據在位置110a3的材料的溫度與壓力來調整所述參數以使其達預期值，並據以判斷其是否已凝固。在位置110a3的材料凝固之後，依據在位置110a2的材料的溫度與壓力來調整所述參數以使其達預期值，並據以判斷其是否已凝固。在位置110a2的材料凝固之後，依據在位置110a1的材料的溫度與壓力來調整所述參數以使其達預期值，並據以判斷其是否已凝固。如上述般針對模具110內不同位置的材料依序分段調整所述參數，可確保射出成型製品在這些位置的溫度與壓力一致，以進一步提升其品質。

圖4是本發明另一實施例的射出成型設備的局部示意圖。圖4所示實施例與圖3所示實施例不同處在於，模具110’的第一模112’僅在模穴110a與溫度感測元件130之間為透明部分112a，第一模112’的其他部分為不透明。在此設計方式之下，可將第一模112’的透明部分112a配置為非與第一模112’的其他部分完全固定，而是可沿平移方向D1相對於模具110的其他部分移動，所述平移方向D1垂直於模具110的脫模方向D2。據此，在脫模過程中，可藉由透明部分112a沿平移方向D1的移動來解決成品與模具110在脫模方向D2上之干涉導致脫模不易的問題。

圖5是本發明另一實施例的射出成型設備的示意圖。圖5所示實施例與圖3所示實施例不同處在於，溫度感測元件130’例如是超聲波感測元件，其不需要透過透明的介質進行感測。相應地，模具110’’的第一模112’’並未設計有透明部分，溫度感測元件130’可透過其與第一模112’’的內表面111之間的非透明介質對模穴110a內的材料進行超聲波溫度感測。

綜上所述，在本發明的射出成型設備中，溫度感測元件內埋於模具內而與模具的內表面之間具有間距，故模具的內表面不會因溫度感測元件的設置而非如預期的形狀或不平整，從而可提升射出成型成品的品質。

雖然本發明已以實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明的精神和範圍內，當可作些許的更動與潤飾，故本發明的保護範圍當視後附的申請專利範圍所界定者為準。

100‧‧‧射出成型設備

110、110’、110’’‧‧‧模具

110a‧‧‧模穴

110a1、110a2、110a3‧‧‧位置

111‧‧‧內表面

112、112’、112’’‧‧‧第一模

112a‧‧‧透明部分

114‧‧‧第二模

120‧‧‧射出裝置

130、130’‧‧‧溫度感測元件

140‧‧‧壓力感測元件

150‧‧‧處理單元

160‧‧‧控制單元

d‧‧‧間距

D1‧‧‧平移方向

D2‧‧‧脫模方向

圖1是本發明一實施例的射出成型設備的示意圖。 圖2是圖1的射出成型設備的部分構件方塊圖。 圖3是本發明另一實施例的射出成型設備的示意圖。 圖4是本發明另一實施例的射出成型設備的示意圖。 圖5是本發明另一實施例的射出成型設備的示意圖。

Claims (8)

1. 一種射出成型設備，包括：一模具，具有一模穴及一內表面，其中該內表面朝向該模穴；一射出裝置，適於射出一材料至該模穴內；以及至少一溫度感測元件，配置於該模具且適於感測該模穴內的該材料的溫度，其中該溫度感測元件與該內表面之間具有一間距其中，該模具包括一透明部分，該透明部分至少位於該模穴與該溫度感測元件之間，且該透明部分適於沿一平移方向相對於該模具的其他部分移動。
2. 如申請專利範圍第1項所述的射出成型設備，其中該內表面位於該溫度感測元件與該模穴之間。
3. 如申請專利範圍第1項所述的射出成型設備，其中該模具包括一第一模及一第二模，該模穴形成於該第一模與該第二模之間，該溫度感測元件配置於該第一模，該內表面形成於該第一模。
4. 如申請專利範圍第1項所述的射出成型設備，其中該溫度感測元件是紅外線感測元件或超聲波感測元件。
5. 如申請專利範圍第1項所述的射出成型設備，其中該透明部分的材質包括強化玻璃。
6. 如申請專利範圍第1項所述的射出成型設備，其中該模具適於沿一脫模方向脫模，該平移方向垂直於該脫模方向。
7. 如申請專利範圍第1項所述的射出成型設備，更包括至少一壓力感測元件，其中該壓力感測元件配置於該模具且適於感測該模穴內的該材料的壓力。
8. 如申請專利範圍第7項所述的射出成型設備，其中該至少一壓力感測元件的數量為多個，該至少一溫度感測元件的數量為多個，該些壓力感測元件分別對應於該模具的多個位置，以分別感測該模具內的對應於該些位置的該材料的壓力，該些溫度感測元件分別對應於該模具的該些位置，以分別感測該模具內的對應於該些位置的該材料的溫度。