CN103372945B - 模制发泡初胚的取料方法及其取料装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种模制发泡初胚的取料方法及其取料装置，其透过对初胚发泡后所处环境的气压控制，使初胚的体积随气压变化而增减，从而使初胚在体积变化的过程中，在预定的定位空间中，自动地调整其位置并填满该定位空间，据以达到在每一次的初胚模制程序中，初胚发泡后的位置均相同，以确保后续加工作业的顺利进行，并维持产品质量的稳定。

Description

模制发泡初胚的取料方法及其取料装置

技术领域

本发明与高分子加工技术有关，特别是关于一种模制发泡初胚的取料方法及其取料装置。

背景技术

按，在一般以模外发泡制程模制EVA等高分子组成物的习知技术而言，其大体上是先以初胚模具模制出初胚后，再将已发泡的初胚经由赋形模具使初胚表面形成所需的轮廓与形状，而其相关具体的技术内容，则有申请人于前所提出的申请号为201110297117.7及201120368468.8的中国专利申请案所具体揭露。

更进一步来说，在前述专利申请案中所揭露关于发泡成型的加工方法及其所使用的装置而言，由于其初胚于初胚模具上模制并发泡后，需藉由一个适当的取料装置将之移送至相异的赋形模具内，而此一藉由取料装置移送初胚的过程，由于欠缺了将初胚空间位置予以适当定位的技术内容，因此，尚难于取料装置撷取初胚之际，可以确保初胚所在空间位置的正确性，是以，当经移送后，初胚与赋形模具所提供的开放赋形模穴间的相对位置，即无法确保其彼此间位于正确的相对位置上，造成初胚置入赋形模具中的填料程序无法正确进行。

再者，在上述的申请号为201120368468.8的实用新型专利前案中所揭露的加工装置，其虽有于初胚模具的初胚模室开口端侧，透过若干的杆体于该初胚模室的开口端侧环绕形成一个较大的容纳空间，以局限初胚在发泡时，因体积瞬间变大、脱离初胚模穴时所造成的跳跃现象，从而确保初胚纵有跳脱，仍可位于初胚模穴的开口端上，以避免以取料装置所实施的机械化取料作业失其取料的标的。

上述技术内容固可达成若干维持初胚位置稳定性的具体功效，但就整体高分子加工制程而言，前述已揭示的技术内容尚嫌不足，特别是其仅能将初胚跳脱后限制在一定范围的位置中，而尚无法使初胚跳脱后被定位在一个特定的位置上，如此一来，将会对于后续加工制程中，衍生初胚与所欲填入的赋形模穴彼此间相对位置的误差，造成填料程序的阻碍，并影响最终产品的质量。

发明内容

缘是，为改进现有技术中存在的缺陷，本发明提供了一种的模制发泡初胚的取料方法，其是使初胚于初胚模具中反应后，将该初胚模具在预定第一压力的控制室气压环境中被开启，使该初胚于开模的同时随之进行发泡，且位于定位空间中，而该第一压力使该已经发泡的初胚体积小于该定位空间的容积，继而再使该控制室的气压自该第一压力降低至第二压力，以使该已发泡的初胚体积随之增加，而得使初胚的周侧抵接于该定位空间的周侧，以调整该初胚的位置与该定位空间的位置为一致。

换言之，该模制发泡初胚的取料方法包含有如下所述的具体步骤：

初胚模制

a.使初胚模具位于可控制气压的控制空间中；该模具具有至少一个模身，一个凹设于该模身一侧端面上的初胚模穴，一个定位空间，位于该模穴的开口端上；

b.使该初胚模具合模，以封闭该初胚模室的开口端，并使高分子原料于该封闭的初胚模穴中进行反应。

c.初胚发泡

提高该控制空间的气压至大于大气压力的第一气压，并使该初胚模具于该第一气压环境下开模，以使已受该初胚模穴所模制成型的初胚于开模时发泡并脱离至该初胚模穴的开口端外，而位于该定位空间中。

d.初胚定位

降低该控制空间的气压至小于该第一气压并大于大气压力的第二气压，使位于该定位空间中的初胚，因所受气压的降低而增加体积，并使初胚的周侧抵接于该定位空间的周侧。

e.初胚取出

增加该控制空间的气压自该第二气压上升至第三气压，以压缩位于该定位空间中的初胚，以缩小该初胚的体积并使其周侧与该定位空间的周侧间相隔预定的间隙；

f.以取料装置将该初胚自该定位空间中取出。

更进一步来说，该模制发泡初胚的取料方法还包含有一步骤，于该f步骤后实施：

g.初胚移出

使该控制空间的气压自该第三气压改变至第四气压，并以该取料装置将所结合的初胚移出该控制空间外。

而上述关于该控制空间的气压控制，其具体地是使该第四气压为大气压力，而各该第一、第二与第三气压的气压值则均大于大气压力值，同时使该第三气压值小于该第一气压值而大于该第二气压值，即该第三气压的气压值介于该第二气压与该第一气压的气压值间。

其中，该取料装置在将该初胚自该定位空间移出前，先与该初胚结合；该取料装置是于步骤d进行时与该初胚结合；或者该取料装置是于步骤e进行时与该初胚结合。

其中，该取料装置以至少一个真空吸盘，吸咐于该初胚的表面上而与该初胚结合。

其中，该模具具有多数定位杆，分别立设于该模身的一侧端面上，并环绕该初胚模穴的开口端侧，用以于各该定位杆间形成该定位空间。

另外，本发明的另一目的则是提供一种取料装置，。

而为达成上述目的，本发明所提供的取料装置为就取料装置中用以撷取初胚的局部构成加以改进，其具体地为一种取料装置的改良构造，包含了有限位空间，以及可挠的取料件，容设于该限位空间中，并可受外力作用而自该限位空间中往外伸出，且得于该外力解除的同时，缩回复位至该限位空间中。

进一步来说，改良构造还包含有限位管，以管内空间形成该限位空间。该限位空间由限位管的管内空间所构成；以及，使该取料件为概呈管状的多层真空吸盘，而同轴地容设于该限位管内。

据此，当该取料件吸咐于初胚的表面后，纵所吸附的初胚体积增加，该取料件得以藉由其本身的挠性进行对应的弯曲，以及藉由本身的多层构造，允取轴向的拉伸，并于初胚体积回复后，可藉由该限位管的导引，使该取料件回复至该限位空间中，以确保该取料件的位置正确性，进以确保已受上述方法所定位的初胚相对位置不受改变。

因此，本发明提供的模制发泡初胚的取料方法，其透过对初胚发泡后所处环境的气压控制，使初胚的体积随气压变化而增减，从而使初胚在体积变化的过程中，在一个预定的定位空间中，自动地调整其位置并填满该定位空间，据以达到在每一次的初胚模制程序中，初胚发泡后的位置均系相同，以确保后续加工作业的顺利进行，并维持产品质量的稳定。

另外，本发明提供的取料装置，其可避免已透过上述方法所定位的初胚，在后续加工制程中因气压的变化致初胚体积改变，所可能造成的初胚移位状态。

附图说明

图1是本发明一个较佳实施例中所揭示的取料装置立体组合图。

图2是本发明一个较佳实施例中所揭示的取料装置的立体分解图。

图3-(A)、图3-(B)和图3-(C)是本发明一个较佳实施例的取料流程示意图(一)，其中：

图3-(A)为高分子原料于封闭初胚模穴中反应模制成型为初胚的示意图。

图3-(B)为初胚于初胚模具开模后位于第一气压环境中的示意图。

图3-(C)为初胚于位于第二气压环境中的示意图。

图4-(D)、图4-(E)和图4-(F)是本发明一个较佳实施例的取料流程示意图(二)，其中：

图4-(D)为初胚于位于第三气压环境中的示意图。

图4-(E)为取料装置于该第三气压环境中取出初胚的示意图。

图4-(F)为于第四气压环境中，取料装置与所取初胚的示意图。

【主要附图标记说明】

20初胚模具                21上模片

22下模片                  23初胚模穴

24定位杆                  25定位空间

30控制空间                40初胚

50取料装置                51臂组

52限位管                  53限位空间

54取料件                  P1第一气压

P2第二气压                P3第三气压

P4第四气压

具体实施方式

以下，兹即举以本发明一个较佳实施例，并配合附图作进一步的说明。

请参阅各图所示，在本发明一个较佳实施例中所提供的模制发泡初胚的取料方法包含了有下列步骤：

a.取用至少一个初胚模具20，并使该初胚模具20位于一个可控制气压的控制空间30中，其中：

该初胚模具20为由上、下两模片21、22所构成的多层模具，一个初胚模穴23凹设于该下模片22的上侧模面上，多数定位杆24分别立设于该下模片22的上侧模面上，并环绕于该初胚模穴23的开口端，以于各该定位杆24间界定出一个容积大于该模穴23容积的开放状定位空间25，特别是使该定位空间25的水平投影面积大于该初胚模穴23的水平投影面积。

b.使该初胚模具20合模，以该上模片21封闭该初胚模穴23的开口端，并使高分子原料于该封闭的初胚模穴23中进行反应，且受该初胚模穴23的模制而成型为一个初胚40。

c.提高该控制空间30内的气压至大于大气压力的一个第一气压P1，并使该初胚模具20于该第一气压P1环境状态下开模，开启该初胚模穴23的开口端，则该初胚40于该初胚模具20开模的同时进行发泡，并使该初胚40因其发泡所造成的体积增加，而自原处的该初胚模穴23中脱出至该定位空间25中，此时，该初胚40的水平投影面积小于于该定位空间25的水平投影面积，但大于该初胚模穴23的水平投影面积。

d.进一步将该控制空间30内的气压自该第一气压P1下降至一个第二气压P2，使该位于该定位空间25中的初胚40因所受气压的降低而增加体积至得以周侧环面抵接于该定位空间25的周侧上，据此，由于该定位空间25是于固定位置上提供一个固定形状的容纳空间，因此，当该初胚40膨胀并填满于该定位空间25的同时，其相对于其它加工机械的空间位置即可受到定位，而有利于后续加工作业的进行。

e.再进一步调整该控制空间30的气压自该第二气压P2增加至一个第三气压P3，使该已受该定位空间25所定位的初胚40，因所受气压的增加而缩小其体积，使其周侧与该定位空间25周侧间相隔开来，使其彼此间相隔有适当的间隙，以利于将该初胚40自该定位空间25中取出。

其中，各该第一、第二及第三气压P1、P2、P3的气压值均大于大气压力，并使该第三气压P3的气压值介于该第一气压P1与该第二气压P2的气压值间。

f.以一个取料装置50将该初胚40自该定位空间25中取出，并且，该取料装置50在取出该初胚40之前，需先与该初胚40间相结合，而其彼此间结合的时间点则为该初胚40已受该定位空间25定位以后，亦即其可于前述的d步骤或e步骤进行，更进一步来说：

该取料装置50具有一个适当长度的臂组51，若干具适当内径的限位管52分别以一端固设于该臂组51的不同位置上，并以各自的管内空间分别形成一个限位空间53，若干由管状多层真空吸盘所构成的可挠取料件54，分别容置于一个对应限位空间53中，而与对应的限位管52同轴对应，且使管轴一端突伸于对应限位管52的另一端管口外，可如习用技术般，藉由外部真空装置对各该取料件54的管孔内部形成真空，使各该取料件54得以吸咐于该初胚40的表面上，而与该初胚40相结合。

g.连通该控制空间25与大气，使该控制空间25具有与大气压力相同的一个第四气压P4，此时，由于该初胚40所受的气压进一步自该第三气压P3减低至大气压力状态，致其体积将更为增加，并且，由于该取料装置50已于本步骤实施前即已与该初胚40间相结合，因此，当初胚40膨胀时，各该取料件54将随该初胚40的膨胀而受力地自该限位空间53而被向外拉伸，其受力被拉伸的幅度则与该初胚40体积增加的幅度成正比。

h.以该取料装置50将所结合的初胚40移送至一个赋形模具的赋形模穴中，而该赋形模穴的容积约与该初胚40位于该第三气压P3环境下的体积相仿，因此，拟将该初胚40置入该赋形模具时，即需使该赋形模具位于一个至少与该第三气压P3相仿的压力环境中，使该初胚40得以被适当地填入该赋形模穴之中，但关于此种技术内容属先前技术所已有揭露的内容，于此，申请人即不再对之另为冗陈；但需特别加以指出者有二点：

其一、当该初胚40所在的气压环境自该第四气压P4增压至该第三气压P3时，其体积亦将因气压的变化而随之改变，此时，该初胚40的体积大小固可透过控制其所在环境气压值予以调整，但对于该取料装置50与该初胚40间已结合的构造来说，各该取料件54虽可藉由其本身的多层结构而提供自身伸缩所需的位移，但当其于前述g步骤的受力拉伸后，在本步骤的回复动作上由于其自身的挠性使然，致无法藉由其自身的构造，确保其回复后位置的正确性，而需进一步透过各该限位管52，使各该取料件54复位后得以被导引至各该限位空间53内，以确保各该取料件54与所吸附初胚40间相对位置仍与前述f步骤实施时相同的空间状态，据以确保初胚40相对于该取料装置50间的空间位置，得以使该初胚被顺利地置入该赋形模穴中，不致偏移。

其二、该初胚40在移送的过程中，藉由如加热器等适当的热能供应技术，提供热能予移送过程中的初胚40，以维持该初胚40的温度，特别是其表面的温度，藉以确保在以该赋形模具进行对该初胚40形状的模制塑形时，得以获得质量稳定且良好的模制成型成品。

Claims (10)

1.一种发泡初胚的取料方法，其包含有下述步骤：

a.使初胚模具位于可控制气压的控制空间中；所述模具具有至少一个模身，凹设于所述模身一侧端面上的初胚模穴，定位空间，形成于所述模身的一侧端面上，并环绕于所述初胚模穴的开口端侧，而与所述初胚模穴相连通，且使所述定位空间的水平投影面积大于所述初胚模穴的水平投影面积；

b.使所述初胚模具合模，以封闭所述初胚模穴的开口端，并使高分子原料于所述封闭的初胚模穴中进行反应；

c.提高所述控制空间的气压至大于大气压力的第一气压，并使所述初胚模具于所述第一气压环境下开模，以使已受所述初胚模穴所模制成型的初胚于开模时发泡并脱离至所述初胚模穴的开口端外，而位于所述定位空间中；

d.降低所述控制空间的气压至小于所述第一气压并大于大气压力的第二气压，使位于所述定位空间中的初胚，因所受气压的降低而增加体积，并使初胚的周侧抵接于所述定位空间的周侧；

e.增加所述控制空间的气压自所述第二气压上升至第三气压，以压缩位于所述定位空间中的初胚，以缩小所述初胚的体积并使其周侧与所述定位空间的周侧间相隔预定的间隙；

f.以取料装置将所述初胚自所述定位空间中取出。

2.依据权利要求1所述发泡初胚的取料方法，其特征在于：其还包含有一个于所述f步骤后实施的步骤：

g.使所述控制空间的气压自所述第三气压改变至第四气压，并以所述取料装置将所结合的初胚移出所述控制空间外。

3.依据权利要求2所述发泡初胚的取料方法，其特征在于：所述第四气压为大气压力。

4.依据权利要求2所述发泡初胚的取料方法，其特征在于：所述取料装置在将所述初胚自所述定位空间移出前，先与所述初胚结合。

5.依据权利要求4所述发泡初胚的取料方法，其特征在于：所述取料装置是于步骤d进行时与所述初胚结合。

6.依据权利要求4所述发泡初胚的取料方法，其特征在于：所述取料装置是于步骤e进行时与所述初胚结合。

7.依据权利要求4、5或6所述发泡初胚的取料方法，其特征在于：所述取料装置以至少一个真空吸盘，吸咐于所述初胚的表面上而与所述初胚结合。

8.依据权利要求1或2所述发泡初胚的取料方法，其特征在于：所述模具具有多数定位杆，分别立设于所述模身的一侧端面上，并环绕所述初胚模穴的开口端侧，用以于各所述定位杆间形成所述定位空间。

9.依据权利要求1、2或3所述发泡初胚的取料方法，其特征在于：所述第三气压的气压值介于所述第二气压与所述第一气压的气压值间。

10.依据权利要求9所述发泡初胚的取料方法，其特征在于：各所述第一、第二及第三气压的气压值均大于大气压力。