CN103786302B - 高分子加工方法及其装置 - Google Patents

Abstract

本发明所提供的高分子加工方法及其装置，乃是于应用注料机构将热熔的高分子原料注入模具中以模制成型的加工方法中，当以该注料机构的注料端件邻接于该模具上进行注料时，是使该注料端件介于该模具以及用以对该模具提供热能的一加热部之间，用以借由该注料端件使该加热部与该模具彼此相隔开来，而使该热熔的高分子原料得经由该注料端件注入邻接的该模具中，而不流经该加热部，据以降低该加热部所产生的热能对于在该注料程序中流动的原料造成的升温作用，确保原料不生焦化的现象。

Description

高分子加工方法及其装置

技术领域

本发明是与高分子加工技术有关，尤指一种高分子加工方法及其装置。

背景技术

在高分子加工技术中，由于技术的不断演进，以射出成型机或挤压成型机等自动化机械，将特定组成的固态弹性体原料加热熔融成可流动状态后，经由浇头或注料嘴将固态弹性体原料注入特定模具的内部模室中，经由模具的模制而制成特定形状的高分子加工成型技术，是已为该项技术领域中所通用的技术内容。

由于高分子的聚合或交联反应通常是需求在特定的反应温度以上，因此，为避免高分子原料在加热熔融过程中过早地产生聚合或交联反应，乃是需使该等熔融加热的温度低于原料的反应温度，待原料进入模具后，再对模具提供适当的热能，使位于模具内部的原料升温至反应温度以上，以进行聚合或交联反应。

而与本发明关连较深的已知技术主要有二：其一，就对模具提供热能的已知技术而言，乃是有将板状加热装置贴设于模具的模座上，以与模具贴接，从而使加热板上所产生的热能得以对模具进行加热，其二，在该等已知模具加热技术下，下浇式的注料方式即需使浇道穿经该加热装置，往下延伸至模具内部的模室中，或于加热装置上设置较大的穿孔以容许前述的浇头或注料头穿越，直接与模具上侧端面上的浇道口连接，使原料得以经由浇道流入模具内部的模室中。

上述与本发明关连较深的已知技术所衍生的缺点，主要即为易造成原料的焦化现象，此等现象乃是因为于该加热装置所提供的热能持续累积的结果，造成浇道、浇头或注料嘴内部的原料因受到来自于该加热装置过多的热能作用所衍生的焦化现象。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种高分子加工方法，其乃是于应用注料机构将热熔的高分子原料注入模具中以模制成型的加工方法中，当以该注料机构的注料端件邻接于该模具上进行注料时，是使该注料端件介于该模具以及用以对该模具提供热能的一加热部之间，用以借由该注料端件使该加热部与该模具彼此相隔开来，而使该热熔的高分子原料得经由该注料端件注入邻接的该模具中，而不流经该加热部，据以降低该加热部所产生的热能对于在该注料程序中流动的原料造成的升温作用，确保原料不生焦化的现象。

再者，在该高分子加工方法中，乃是使该注料端件两侧的相异端面分别抵接于该加热部与该模具上，据此，当以一挟模机构使该模具合模时，该挟模机构所施加的合模力的一侧，乃是经由该加热部与该注料端件作用于该模具的一侧上。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种高分子加工方法，包含有下述的步骤：

a.使一模具位于一加热部的一侧；

b.令一注料机构的注料端件位于该加热部与该模具间的空间中；

c.以一挟模机构提供合模力，使该模具合模，同时令该注料端件受夹于该模具与该加热部间；

d.以该注料机构将高分子原料经由该注料端件注入该模具内部；

e.释放该挟模机构使该注料端件受夹之力；

f.使该注料端件移出该加热部与该模具间的空间外；

g.以该挟模机构提供合模力，使该模具合模并以一侧端面抵接于该加热部上；

h.以该加热部提供热能予该模具，并维持该模具的合模状态迄高分子原料于该模具内部受模制成型；

i.以该挟模机构提供开模力，使该模具开启，并将模具内的已受模制成型的高分子成型物品取出。

在所述a步骤中是使该模具位于该加热部的下方。

在所述e步骤中，该挟模机构是提供开模力，使该模具于开模的同时与该注料端件相隔开来。

所述a步骤中所取用的模具是为多层式模具，该模具是包含有一第一模部，一第二模部及一位于该第一模部与该第二模部间的中隔模部。

所述的高分子加工方法，还包含有一介该e步骤与g步骤间的步骤：

f’.将所述中隔模部移出该第一模部与该第二模部间之外；

以及当该g步骤实施时，是仅使该第一模部与该第二模部受该挟模机构的合模力作用而彼此抵贴合模。

所述注料机构是为射出机。

在所述d步骤中，是使原料于该注料端件中的流动路径集中于该注料端件邻近于该模具的一侧，而远离该加热部。

本发明的另一目的则是在提供一种高分子加工装置，是用以实施上述的该高分子加工方法的高分子加工装置。

为实现上述另一目的，本发明再采用以下技术方案：

一种高分子加工装置，它包含有：

一模块，具有至少一模具，至少一模室是位于该模具内，至少一浇道是连通该模室的内外，并于该模具一侧的浇注表面形成浇口；

一加热部，是与该模具的浇注表面相邻；

一注料机构，具有一注料端件，是可于一注料位置与一准备位置间位移作动，当该注料端件位于该注料位置上时，是介于该加热部与该浇注表面间，而使该加热部与该浇注表面相隔开来，当该注料端件位于该待机位置上时，则是位于该模块外，使该加热部得以与该浇注表面贴接。

所述注料端件是具有一座身，一设于该座身内的引流道，是于该座身一侧的第一端面上形成至少一出流开口，一隔部，设于该座身另侧相背于该第一端面的第二端面上，据此，当该注料端件位于该注料位置上时，乃是使该座身以该第一端面贴接于该浇注表面上，而使该引流道的出流开口得与该浇口连通，同时令该隔部介于该座身与该加热部间。

所述隔部是具有多数柱体，分别以柱轴一端固接于该座身的第二端面上。

所述浇注表面是位于该模具的顶端上。

所述注料端件是水平地于该注料位置与该准备位置间位移。

所述的高分子加工装置，还包含有一用供该模具与该加热部设置的挟模机构；该挟模机构是具有一基部，一长形导部是以长轴一端直立固设于该基部上，一固定端件是定位固设于该导部的长轴另端上，一活动端件，滑设于该导部上而可受外部动力的驱动于该导部上相对于该固定端件滑移作动。

所述加热部是设于该固定端件相向于该活动端件的一侧端面上，该模具则介于该活动端件与该加热部之间。

所述模具是为多层式模具，具有一第一模部，是与该固定端件滑接，并介于该加热部与该活动端件之间。

所述模块是还包含有一长形滑部，是滑设于该固定端件上，并以长轴一端与该第一模部固接，用以导引该第一模部相对于该加热部进行靠近及远离的相对运动。

本发明的有益效果是：进一步具体地就本发明的主要技术特征来说，其乃是将前述高分子加工方法及其装置中所揭示的注料端件同时作为高分子流动的路径以及模具合模时的受力部位，据此，当进行原料射出程序时，由于原料的流动乃是被集中在该注料端件远离该上加热部的一侧，同时有该隔部适当地隔绝了该上加热部的热能对该座身的作用，而可确保在射出注料程序的实施上，不会产生如已知技术般的焦化现象；并且，借由该注料端件于该模具合模时所显现的垫块作用，是可大幅缩短该模具的合模行程，而得以快速地对该模具进行第一次的合模动作，避免浪费能源。

附图说明

图1是本发明所示高分子加工装置的立体图。

图2是本发明所示高分子加工装置的注料端件分解立体图。

图3是本发明所示高分子加工装置的注料端件组合立体图。

图4是本发明所示高分子加工装置的注料端件沿图3的4-4割线的剖视图。

图5是本发明所示高分子加工装置的注料端件沿图3的5-5割线的剖视图。

图6是本发明所示高分子加工装置的左视图，其中，该注料端件是位于模具与上加热部间，且该模具呈开模状态。

图7是本发明所示高分子加工装置的左视图，其中，该注料端件是位于模具与上加热部间，且该模具呈合模状态。

图8是本发明所示高分子加工装置的主视图，其中，该注料端件是位于模具与上加热部间，且该模具呈合模状态。

图9是本发明所示高分子加工装置沿图1的9-9割线的剖视图。

图10是本发明所示高分子加工装置沿图7的10-10割线的剖视图。

图11是本发明所示揭高分子加工装置沿图1的11-11割线的剖视图。

图12A是本发明所示高分子加工方法a-f的示意图。

图12B是本发明所示高分子加工方法g-i的示意图。

附图标号：10：高分子加工装置；20：挟模机构；21：基部；22：导部；221：导柱；23：固定端件；24：活动端件；25：压力缸；30：模块；31：模具；311：第一模部；312：中隔模部；313：第二模部；32：浇道口；33：滑部；331：滑杆；40：上加热部；50：下加热部；60：注料机构；61：射出缸件；62：连接件；63：注料端件；631：座身；6311：穿孔；632：引流道；633：出流开口；634：隔部；635：阻料件；6351：管孔。

具体实施方式

以下仅以实施例说明本发明可能的实施态样，然而并非用以限制本发明所欲保护的范畴，先予叙明。

以下，兹即举以本发明二较佳实施例，并配合图式作进一步的说明。

请参阅图1至图11所示，在本发明一较佳实施例中所提供的高分子加工装置10，其主要乃是包含了有一挟模机构20、一模块30、一上加热部40、一下加热部50以及一注料机构60。

该挟模机构20乃是属已知的立式挟模技术内容，大体上而言，其主要是具有一基部21，一由四导柱221所构成的导部22是以柱轴底端直立固设于该基部21上，一板状固定端件23是桥接固设于各该导柱221的柱轴顶端上，一板状的活动端件24则是滑设于各该导柱221上，并介于该固定端件23与该基部21之间，一压力缸25是固设于该基部21下方，并以出力轴端驱动该活动端件24，用以提供动力使该活动端件24沿该导部22的柱轴相对于该固定端件23往复位移作动。

该模块30乃是为一般已知的多层式模具技术内容，并与台湾申请案号第094219316号与第095108191号专利前案已公开的模具内容技术相近，亦即，该模块30乃是由上、中、下三层的模板相互迭接而成，当合模时，是使该三层模板彼此上下迭接密合，并分别于上、中模板与中、下模板间分别形成对应的模室，以供对高子原料进行模制成型的加工作业，而当开模时，则是使该三层模板彼此分离，而令用以形成各该模室的空间呈开放状，具体而言，该模块30是具有三层式的一模具31，二第一模室(图上未示)是形成于该模具31位于上层的一第一模部311与位于中层的一中隔模部312间，二第二模室(图上未示)则形成于该模具31位于下层的一第二模部313与该中隔模部312间，二浇道(图上未示)是设于该第一模部311上，用以连通该各该第一模室的内外，并于该第一模部311顶侧的浇注表面形成二浇口32，一由多数滑杆331所构成的长形滑部33，是使各该滑杆331滑接于该固定端件23上，且使杆轴底端与该第一模部311固接，另端则位于该固定端件23的上方，其中，关于各该模室与各该浇道的具体构造，由于并非本发明的主要技术特征，且为了解本项技术的技术人员均已知悉的一般技术，因而在此即不为详细的说明。

该上加热部40呈板状，是以上侧板面贴设于该固定端件23的底侧板面上，而以下侧板面相向于该第一模部311的浇注表面。

该下加热部50呈板状，是设于该活动端件24，并与该第二模部313的底侧贴接，用以提供热能予该第二模部313。

该注料机构60乃是为应用已知的射出机技术内容，于本实施例中则是具有了一射出缸件61，二动力缸件62是提供动力以带动该射出缸件61的位移，一注料端件63是连接于该射出缸件61的轴向一端上，用以使高分子原料在经由各该射出缸件61予以热熔后，流入该注料端件63内，以此实施与已知技术相同的原料射出程序；

其中，该注料端件63乃是具有一适当厚度的板状座身631，是固接于该射出缸件61轴向一端上，一与该射出缸件61内部空间连通的引流道632是设于该座身631中，并于该座身631底侧的第一端面上形成二出流开口633，一由多数柱体构成的隔部634，是分别以柱轴一端直立固接于该座身631顶侧的第二端面上；

更进一步来说，该引流道632乃如图4和图5所示，是由位于该座身631中的穿孔6311以及二阻料件635的内部管孔6351所共同形成，且使该二出流开口633位于各该阻料件的管孔孔末部位上。

请参阅图12A和图12B并请参酌图1至图12所示，在本发明另一较佳实施例中所提供的高分子加工方法，其乃是以该高分子加工装置10实施以下的步骤：

a.使该模具31介于该上加热部40与该下加热部50之间。

b.使该注料端件63位于该第一模部311与该上加热部40之间，其中，该座身631是以该第一端面相向于该浇注表面，而该隔部634则介于该座身631与该上加热部40间，同时，各该出流开口633是分别与各该浇口32同轴对应。

c.以该压力缸25的出力轴向上作伸移的动作，提供使该模具31迭合密接与闭锁所需的合模力，使该模具31于合模的同时，以该浇注表面与该第一端面密接，同时使该注料端件63受夹于该模具31与该上加热部40间。

d.以该注料机构60使如橡胶等高分子原料混合物热熔后，经由该注料端件63注入各该第一模室中，其中，高分子原料的流动乃是以各该射出缸件61提供射出压力，并经该引流道632分流至各该出流开口633，再经由与各该出流开口633同轴对应的各该浇口进入该浇道32而流入各该第一模室内，此等流动路径的设计是可因应不同的模室形状而有不同的设计，但是此等变更乃属了解本项技术的技术人员所得以简单改变的技术，于此即不为过度的说明。

e.以该压力缸25的出力轴作向下缩回的动作，对该模具31提供使各该第一模部311、中隔模部312与第二模部313彼此分离所需的开模力，据以使该模具31自该合模状态改变至开模状态。

f.当该挟模机构20所提供的开模力使该模具31开模之际，该注料端件63则因前述合模力的释放，失去被夹制固定的作用，而得自该第一模部311与该上加热部40间的空间中被移出，使该第一模部311与该上加热部40间不复以该注料端件63的阻隔；

同时，该中隔模部312则被移出该第一模部311与该第二模部313间之外，而于后述步骤中，亦将仅使用该第一模部311与该第二模部313，此等步骤乃是与前述台湾第095108191号发明专利前案所示相似。

g.使该压力缸25的出力轴向上轴移，据以对该模具31提供第二次合模所需的合模力，令该第一模部311与该第二模部313彼此迭接密合，并使该第一模部311顶侧的浇注表面向上抵接于该上加热部40的底侧端面上。

h.以该上加热部40提供热能以加热该第一模部311，并以该下加热部50提供热能以加热该第二模部313，并以该挟模机构20维持该模具31的合模状态至高分子原料于该模具31内部受模制成型。

i.使该压力缸25的出力轴向下缩回，据以提供对该模具31实施第二次开模所需的开模力，以令该模具31开模用以取出已模制成型的高分子模制物。

上述方法中，是仅就各该第一模室的注料为具体的说明，至于各该第二模室则是可于该c步骤实施前，亦即该模具31尚未进行第一次合模时，即以人工方式将定量的高分子原料混合组成物分别置入该第二模部313上用以形成各该第二模室的凹陷空间中，据此，当该步骤c实施时，是等原料乃得于各该第二模室分别受到模制，但是因此等技术相对于本发明的主要技术特征而言并非重要，是以仅于此作补充的说明。

进一步具体地就本发明的主要技术特征来说，其乃是将前述高分子加工方法及其装置中所揭示的注料端件63同时作为高分子流动的路径以及模具合模时的受力部位，据此，当进行原料射出程序时，由于原料的流动乃是被集中在该注料端件63远离该上加热部40的一侧，同时有该隔部634适当地隔绝了该上加热部40的热能对该座身631的作用，而可确保在射出注料程序的实施上，不会产生如已知技术般的焦化现象；

并且，借由该注料端件63于该模具31合模时所显现的垫块作用，是可大幅缩短该模具31的合模行程，而得以快速地对该模具进行第一次的合模动作，避免浪费能源。

是以，相较于已知技术而言，本发明所提供的高分子加工方法及其装置，是可有效地改进已有的缺点。

Claims (16)

1.一种高分子加工方法，其特征在于，包含有下述的步骤：

a.使一模具位于一加热部的一侧；

b.令一注料机构的注料端件位于该加热部与该模具间的空间中；

c.以一挟模机构提供合模力，使该模具合模，同时令该注料端件受夹于该模具与该加热部间；

d.以该注料机构将高分子原料经由该注料端件注入该模具内部；

e.释放该挟模机构，使该注料端件不受夹力；

f.使该注料端件移出该加热部与该模具间的空间外；

g.以该挟模机构提供合模力，使该模具合模并以一侧端面抵接于该加热部上；

h.以该加热部提供热能予该模具，并维持该模具的合模状态迄高分子原料于该模具内部受模制成型；

i.以该挟模机构提供开模力，使该模具开启，并将模具内的已受模制成型的高分子成型物品取出。

2.根据权利要求1所述的高分子加工方法，其特征在于，在所述a步骤中是使该模具位于该加热部的下方。

3.根据权利要求1所述的高分子加工方法，其特征在于，在所述e步骤中，该挟模机构是提供开模力，使该模具于开模的同时与该注料端件相隔开来。

4.根据权利要求3所述的高分子加工方法，其特征在于，所述a步骤中所取用的模具是为多层式模具，该模具是包含有一第一模部，一第二模部及一位于该第一模部与该第二模部间的中隔模部。

5.根据权利要求4所述的高分子加工方法，其特征在于，所述f步骤还可以同时进行以下步骤：

f’.将所述中隔模部移出该第一模部与该第二模部间之外；

以及当该g步骤实施时，是仅使该第一模部与该第二模部受该挟模机构的合模力作用而彼此抵贴合模。

6.根据权利要求1所述的高分子加工方法，其特征在于，所述注料机构是为射出机。

7.根据权利要求1所述的高分子加工方法，其特征在于，在所述d步骤中，是使原料于该注料端件中的流动路径集中于该注料端件邻近于该模具的一侧，而远离该加热部。

8.一种高分子加工装置，它包含有：

一模块，具有至少一模具，至少一模室是位于该模具内，至少一浇道是连通该模室的内外，并于该模具一侧的浇注表面形成浇口；

一加热部，是与该模具的浇注表面相邻；

一注料机构，具有一注料端件，是可于一注料位置与一准备位置间位移作动，所述注料端件是具有一座身，一设于该座身内的引流道，是于该座身一侧的第一端面上形成至少一出流开口，一隔部，设于该座身另侧相背于该第一端面的第二端面上；当该注料端件位于该注料位置上时，是介于该加热部与该浇注表面间，而使该加热部与该浇注表面相隔开来，当该注料端件位于待机位置上时，则是位于该模块外，使该加热部得以与该浇注表面贴接。

9.根据权利要求8所述的高分子加工装置，其特征在于，当该注料端件位于该注料位置上时，乃是使该座身以该第一端面贴接于该浇注表面上，而使该引流道的出流开口得与该浇口连通，同时令该隔部介于该座身与该加热部间。

10.根据权利要求9所述的高分子加工装置，其特征在于，所述隔部是具有多数柱体，分别以柱轴一端固接于该座身的第二端面上。

11.根据权利要求8所述的高分子加工装置，其特征在于，所述浇注表面是位于该模具的顶端上。

12.根据权利要求11所述的高分子加工装置，其特征在于，所述注料端件是水平地于该注料位置与该准备位置间位移。

13.根据权利要求11所述的高分子加工装置，其特征在于，还包含有一用于供该模具与该加热部设置的挟模机构；该挟模机构是具有一基部，一长形导部是以长轴一端直立固设于该基部上，一固定端件是定位固设于该导部的长轴另端上，一活动端件，滑设于该导部上而可受外部动力的驱动于该导部上相对于该固定端件滑移作动。

14.根据权利要求13所述的高分子加工装置，其特征在于，所述加热部是设于该固定端件相向于该活动端件的一侧端面上，该模具则介于该活动端件与该加热部之间。

15.根据权利要求14所述的高分子加工装置，其特征在于，所述模具是为多层式模具，具有至少一第一模部、一第二模部和一位于该第一模部和该第二模部间的中隔模部，该第一模部是与该固定端件滑接，并介于该加热部与该活动端件之间。

16.根据权利要求15所述的高分子加工装置，其特征在于，所述模块是还包含有一长形滑部，是滑设于该固定端件上，并以长轴一端与该第一模部固接，用以导引该第一模部相对于该加热部进行靠近及远离的相对运动。