TW201341153A - 用於可撓性管體之射出成型機 - Google Patents

Abstract

本案係一種用於可撓性管體全自動射出成型機，其係由一機台，一轉盤，一入料裝置，一射出單元，及一出料裝置所組成。該入料裝置於入料區藉由分配器將可撓性管體依序地裝在於送料盤之容置槽內，然後在經由推座的推移動作，將可撓性管體插接與定位於轉盤之轉架的插銷上，且各轉架依序地帶動可撓性管體進入射出區及出料區，進而形成全自動之入料、射出件射出及成品出料作業，使得可撓性管體經由前述作業，而自動化地與射出件相結合，除可有效地大幅增加成品的產能外，並可縮短生產工時及降低人力需求。

Description

用於可撓性管體之射出成型機

　　本案係有關一種射出成型機，尤指一種能增加射出產能且用於可撓性管體之全自動射出成型機。

　　按射出成型製程廣泛使用於塑膠加工業，通常射出成型製程主要可歸納為三階段：關模、加料射出、及冷卻成品脫模，而前述的射出成型製程均在一射出模具中完成。

　　即以家畜用人工授精器為例，其包括一授精管，該授精管為一可撓性管體，且兩端分別設有一中空海綿彈性體及一端塞，該海綿彈性體係以黏著方式結合於授精管一端，而端塞則以射出成型於授精管另一端。

　　而傳統可撓性管體之射出件，例如端塞的射出成型方式，係在模具的各模穴內設置一插銷，如欲進行射出件之射出作業，工作人員先以手工方式將可撓性管體對準插銷，再一一插入定位，直到模具各模穴之插銷均插接可撓性管體後，在啟動射出開關，使上、下模合模後，即可進行射出件的射出，並靜待射出件冷卻後，上、下模開模，工作人員再一一將可撓性管體由插銷抽離，並去除料骨，即完成可撓性管體與端塞成品脫模的工序。

　　由前述射出工序流程觀之，該可撓性管體必須透過人工插接與拔除，以致在產能上完全受制於可撓性管體的人工插拔速度，而無法增加射出成品的產能。因此，如何將可撓性管體與射出品的射出成型製程作業能夠全自動進行，乃相關業者亟待克服之難題。

　　本案主要目的在於提供一種用於可撓性管體全自動射出成型機，其係將可撓性管體之入料定位、射出件射出及成品出料之製程經由全自動化設計，使得可撓性管體經由前述之製程，而與射出件相結合，除可有效地大幅增加成品的產能外，並可縮短生產工時及降低人力需求。

　　為達成前述之目的，本案所採用的技術手段係提供一種用於可撓性管體全自動射出成型機，其包括：

　　一機台，其工作台上方具有一可縱向升降之升降台，該升降台底面裝設一模具之活動模，該活動模下方工作台頂面裝設一可與活動模形成開、合模之固定模；

　　一轉盤，其經由一傳動及升降機構之控制，而得以在工作台頂面進行縱向升降、轉動及定位的動作，該轉盤周緣等角設置三個轉架，且各轉架外側面突設至少一插銷；

　　一入料裝置，其具有一將可撓性管體逐根地分配至底部送料盤之分配器，該送料盤頂面設有供可撓性管體容置之容置槽，並向內滑移至入料區後，藉由一推座的推送，使可撓性管體插接與定位於各轉架之插銷後，該送料盤向外滑移至分配器底部之裝載區，以繼續裝載可撓性管體；

　　一射出單元，其位於射出區，並裝設於升降台頂面，使該射出單元可隨著升降台縱向升降；

　　一出料裝置，其位於出料區並具有一與升降台連動之承載架，該承載架下方及工作台頂面相對設有可向外或向內滑移之上、下滑座，該上、下滑座底、頂面相對設有一可升降之夾持壓板和一支撐夾板；

　　當插接可撓性管體之轉架被轉盤由入料區帶動至射出區之固定模內時，該升降台下降，使活動模與固定模形成合模，該射出單元即對模具進行射出作業，使各可撓性管體結合射出件；此時，具有射出件之可撓性管體的另一轉架被轉盤由射出區帶動至出料區，使各可撓性管體跨置在支撐夾板頂面，該夾持壓板下降，並與支撐夾板共同夾持可撓性管體後，該上、下滑座同步向外滑移，使各可撓性管體脫離位於出料區之轉架上的插銷，然後該夾持壓板上升，以解除對各可撓性管體之夾持後，該位於出料區之轉架被轉盤帶動至入料區。

　　如圖1至圖5所示，基本上，本案用於可撓性管體全自動射出成型機係由一機台1，一轉盤2，一入料裝置3，一射出單元4，及一出料裝置5所組成。

　　機台1係用以裝設前述轉盤2、入料裝置3、射出單元4及出料裝置5。該機台1為幾何造形，例如矩形架體，該機台1的工作台11上方利用一驅動機構13帶動一升降台12縱向升降，該驅動機構13包括至少一接裝於工作台11底面之伸縮缸131，例如油壓缸，各伸縮缸131底部伸出之伸縮桿132接裝於一從動板133上，且該從動板133利用複數根穿越工作台11之連桿134連接於升降台12。因此，當伸縮缸131之伸縮桿132伸出或縮入時，可令從動板133同步帶動連桿134及升降台下降或上升。

　　該升降台12頂、底面分別裝設一射出單元4及一模具14之活動模141，而工作台11頂面對應活動模141位置則裝設一固定模142。因此，該升降台12經由驅動機構13之縱向升降控制，使得裝設於升降台11底面之活動模141與裝設於工作台11頂面之固定模142分別形成開模或合模型態。而射出單元4的對模具14射出作業係屬習知技藝，在此不擬贅述。

　　轉盤2以圓盤為佳，其可升降、轉動及定位地樞設於該工作台11頂面，該轉盤2經由一傳動及升降機構之控制，而得以在工作台11上進行升降、轉動及定位的動作。如圖4所示，該轉盤2周緣等角設置三個轉架21，且各轉架21外側面突設至少一，例如十六根排列成一直線之插銷22，以便供可撓性管體6插接與固定，使得各轉架21隨著轉盤2以順時針方向旋轉。

　　如圖1及圖5所示，入料裝置3包括一分配器31，一送料盤32及一推座33。該分配器31係將可撓性管體6逐根地分配至底部裝載區之送料盤32上。而該送料盤32頂面對應前述各插銷22位置平行地凹設容置槽321，由於該送料盤32經由一傳動裝置，例如伺服馬達(習知，未予以圖示)所控制，因此，該送料盤32在裝載區內之各容置槽321承接一根可撓性管體6後，立即沿著底面之軌道移動一段預設距離，以便承接另一根可撓性管體6，使該送料盤32朝向推座33與轉架21之間的入料區移動。

　　此時，升降台12下移，使模具14之活動模141與固定模142合模，並將固設於升降台12前側面一端之定位壓板15亦同步下移，使該定位壓板15底面抵靠於容置槽321內之可撓性管體6頂面，直到該送料盤32最後一個容置槽321完全位移至入料區，使各可撓性管體6被定位壓板15壓掣。接著，推座33藉由一第一伸縮裝置331，例如氣壓缸向內推移，使推座33內側面推動各可撓性管體6朝向轉架21對應設置之插銷22移動，而直接插接於插銷22上定位；或者，該推座33藉由一第一伸縮裝置331向內推移，使推座33內側面推動各可撓性管體6移動至轉架21對應設置之插銷22前方後，該推座33對應各插銷22位置所設之第二伸縮裝置332，例如氣壓缸進一步對各可撓性管體6向內推送，使得各可撓性管體6插接於插銷22上定位，以完成在入料區內的插接與定位工序。

　　如圖1、圖3、圖6及圖7所示，該分配器31具有一承接習知輸送帶輸送過來的可撓性管體6之入口311，以便將可撓性管體6沿著斜向導板312向下輸送至位於分配器31下方且寬度略大於或等於可撓性管體6外徑之直立通道313，此舉，各可撓性管體6僅能沿著斜向導板312向下掉入至直立通道313內並依序下移，且該直立通道之底部開口314被一可往復移動之擋塊315控制開啟或關閉，以便將可撓性管體6依序裝入送料盤32之容置槽321內，或者關閉直立通道313之底部開口314，而停止裝載可撓性管體6。

　　當入料裝置3將可撓性管體6插接與定位於轉架21之插銷22上時，該推座33藉由第一伸縮裝置331復歸原位，此時，該升降台12與定位壓板15同步上升，使模具14之活動模141與固定模142形成開模後，該轉盤2與轉架21同時上升並順時針方向旋轉，使得在入料區插接與定位於轉架21之可撓性管體6旋轉並定位於射出區之固定模142上方後，該送料盤32藉由傳動裝置復歸原位，此時該轉盤2及轉架21同時下降，以便將各可撓性管體6置入固定模142預設之模穴內，接著該升降台12下降，使活動模141與固定模142形成合模，此時，入料區之分配器31、送料盤32及推座33持續進行可撓性管體6與轉架21之插銷22之插接與定位作業。

　　接著，如圖2所示，射出單元4對模具14進行射出件61，例如端塞之射出作業，使各射出件61結合於可撓性管體6內端部，並靜候冷卻後，該升降台12上升，使活動模141與固定模142形成開模。此時，該轉盤2與位於射出區之轉架21同時上升，使得各可撓性管體6及射出件61脫離固定模142之模穴後，該轉盤2再度帶動位於射出區與入料區之兩個轉架21旋轉，以便進入並定位在出料區、射出區，而另一個轉架21則進入入料區，以便進行可撓性管體6之插接預定為作業。

　　如圖3、圖8至圖12所示，出料裝置5係設於出料區，其具有一固設於升降台12前側面另一端之承載架51，該承載架51下方及工作台11頂面相對設有分別為第三、第四伸縮裝置521、531，例如氣壓缸所驅動之上、下滑座52、53，使得該上、下滑座52、53受到第三、第四伸縮裝置521、531的驅動，而得以同步向外或向內滑動。其中，該上、下滑座52、53底、頂面相對設有一受到第五伸縮裝置522，例如氣壓缸所驅動升降之夾持壓板523和一支撐夾板532。因此，當該轉盤2及位於出料區之轉架21同時下降時，使各可撓性管體6跨置在支撐夾板532頂面；然後，該升降台12與夾持壓板523分別依序下降，使夾持壓板523與支撐夾板532共同夾持可撓性管體6後，該第三、第四伸縮裝置521、531同時作動，使上、下滑座52、53同步向外滑移，使各可撓性管體6脫離位於出料區之轉架21上的插銷22，並朝向出料區外側移動，然後該夾持壓板523上升，以解除夾持狀態，使脫離插銷22之具有射出件61的可撓性管體6可掉入成品收集箱內。此時，該轉盤2再度帶動位於出料區之轉架21進入入料區，以便進行可撓性管體6之插接與定位作業，即形成一射出成品生產循環週期。

　　其中，該夾持壓板523與支撐夾板532兩側相對突伸一對定位銷524及一對定位孔533，當夾持壓板523下降時，該對定位銷524即插入定位孔533內，而有利於第三、第四伸縮裝置521、531同時作動，使得上、下滑座52、53同步向外滑移。

　　此外，該上、下滑座52、53之夾持壓板523和支撐夾板532外側進一步包括一輸送裝置54，其包括相對樞設於上、下滑座52、53之間的上滾輪541及下滾輪542；如8及圖9所示，該上滾輪541係為從動輪，其受到一第六伸縮裝置543之控制，而得以縱向升降，該下滾輪542外側則連接一傳動裝置544，例如伺服馬達。請再參閱圖11至圖12，該夾持壓板523上升，以解除夾持狀態，使具有射出件61之可撓性管體6脫離插銷22。此時，該上滾輪541下降，並與下滾輪542一同夾持可撓性管體6，接著該下滾輪542旋轉，使上滾輪541反向旋轉，而令各具有射出件61之可撓性管體6經由上、下滾輪541、542帶動，而脫離出料區，並經由習知的滑道或成品輸送帶的輸送至成品收集箱內。

　　尤有進者，該出料裝置5另包括一料骨排除裝置55，其裝設於承載架51內側，該料骨脫離裝置55包括一可縱向升降之擋架551，該擋架551被一第七伸縮裝置552所控制，而得以縱向升降，且該擋架551前方對應相鄰兩可撓性管體6之間縫隙各自向下伸出料骨擋桿553，而該等料骨擋桿553下方外側之工作台11頂面突伸一料骨脫離板554，且該料骨脫離板554對應各可撓性管體6位置凹設一承接槽555。

　　如圖9至圖11所示，當該轉盤2及位於出料區之轉架21下降時，使各可撓性管體6同時跨置在料骨脫離板554之承接槽555內與支撐夾板532頂面；然後，該升降台12、料骨擋桿553及夾持壓板523依序下降後，使該等料骨擋桿553抵接於射出件61之間的料骨62，且令夾持壓板523與支撐夾板532共同夾持可撓性管體6後，該第三、第四伸縮裝置521、531同時作動，使上、下滑座52、53同步向外滑移，使可撓性管體6脫離轉架21之插銷22，該料骨62即被料骨擋桿553之阻擋，而與射出件61分離，並掉落在料骨脫離板554內側的滑道或料骨輸送帶556上，以便將料骨62向外輸送一廢料收集箱中。

　　請再參閱圖2及圖3，該射出區與出料區之上游亦即模具14及出料裝置5左側之工作台11上各自設置一緩衝裝置7，各緩衝裝置7係將一固定架71頂部之延伸桿711結合一由複數根刷毛721構成之緩衝件72。該緩衝件72之作用在於，當轉架21帶動可撓性管體6旋轉或定位時，該可撓性管體6的活動端會觸及該緩衝件72之刷毛721，使該等刷毛721吸收可撓性管體6旋轉或定位時的作用力或反作用力，以避免可撓性管體6的活端端彼此碰觸所可能引起破裂的情況，從而增加生產的良率。

　　所以，經由本案之實施，其所增益之功效在於，本案在入料區藉由分配器將可撓性管體依序地裝在於送料盤之容置槽內，然後再經由推座的推移動作，將可撓性管體插接與定位於轉盤之轉架的插銷上，且各轉架依序地帶動可撓性管體進入射出區及出料區，進而形成全自動之入料、射出件射出及成品出料作業，使得可撓性管體經由前述之作業，而自動化地與射出件相結合，除可有效地大幅增加成品的產能外，並可縮短生產工時及降低人力需求。再者，藉由出料裝置的設置，使得具有射出件之可撓性管體與轉架之插銷可自動脫離，並進一步藉由輸送裝置將成品由出料區送出，令藉由一料骨脫離裝置將料骨由射出件上脫離，誠為同類物品前所未見之一大佳構。

　　本案所揭示者，乃較佳實施例之一種，舉凡局部之變更或修飾而源於本案之技術思想而為熟習該項技藝之人所易於推知者，俱不脫本案之專利權範疇。

1．．．機台

11．．．工作台

12．．．升降台

13．．．驅動機構

131．．．伸縮缸

132．．．伸縮桿

133．．．從動板

134．．．連桿

14．．．模具

141．．．活動模

142．．．固定模

15．．．定位壓板

2．．．轉盤

21．．．轉架

22．．．插銷

3．．．入料裝置

31．．．分配器

311．．．入口

312．．．斜向導板

313．．．直立通道

314．．．底部開口

315．．．擋塊

32．．．送料盤

321．．．容置槽

33．．．推座

331．．．第一伸縮裝置

332．．．第二伸縮裝置

4．．．射出單元

5．．．出料裝置

51．．．承載架

52．．．上滑座

521．．．第三伸縮裝置

522．．．第五伸縮裝置

523．．．夾持壓板

524．．．定位銷

53．．．下滑座

531．．．第四伸縮裝置

532．．．支撐夾板

533．．．定位孔

54．．．輸送裝置

541．．．上滾輪

542．．．下滾輪

543．．．第六伸縮裝置

544．．．傳動裝置

55．．．料骨排除裝置

551．．．擋架

552．．．第七伸縮裝置

553．．．料骨擋桿

554．．．料骨脫離板

555．．．承接槽

556．．．料骨輸送帶

6．．．可撓性管體

61．．．射出件

62．．．料骨

7．．．緩衝裝置

71．．．固定架

711．．．延伸桿

72．．．緩衝件

721．．．刷毛

圖1至圖3為本案射出成型機三個不同視角之立體圖。

圖4為本案射出成型機將升降台移除後之頂視圖。

圖5為本案入料裝置進行可撓性管體插接與定位之局部放大示意圖。

圖6及圖7為本案入料裝置之分配器作動時之剖面圖。

圖8為本案出料裝置之局部放大示意圖。

圖9至圖12為本案出料裝置進行可撓性管體成品出料之動作流程圖。

1．．．機台

11．．．工作台

12．．．升降台

133．．．從動板

134．．．連桿

15．．．定位壓板

142．．．固定模

21．．．轉架

3．．．入料裝置

31．．．分配器

311．．．入口

312．．．斜向導板

32．．．送料盤

321．．．容置槽

33．．．推座

331．．．第一伸縮裝置

332．．．第二伸縮裝置

4．．．射出單元

5．．．出料裝置

51．．．承載架

6．．．可撓性管體

Claims (12)

1. 一種用於可撓性管體全自動射出成型機，其包括：
   　　一機台，其工作台上方具有一可縱向升降之升降台，該升降台底面裝設一模具之活動模，該活動模下方工作台頂面裝設一可與活動模形成開、合模之固定模；
   　　一轉盤，其經由一傳動及升降機構之控制，而得以在工作台頂面進行縱向升降、轉動及定位的動作，該轉盤周緣等角設置三個轉架，且各轉架外側面突設至少一插銷；
   　　一入料裝置，其具有一將可撓性管體逐根地分配至底部送料盤之分配器，該送料盤頂面設有供可撓性管體容置之容置槽，並向內滑移至入料區後，藉由一推座的推送，使可撓性管體插接與定位於各轉架之插銷後，該送料盤向外滑移至分配器底部之裝載區，以繼續裝載可撓性管體；
   　　一射出單元，其位於射出區，並裝設於升降台頂面，使該射出單元可隨著升降台縱向升降；
   　　一出料裝置，其位於出料區並具有一與升降台連動之承載架，該承載架下方及工作台頂面相對設有可向外或向內滑移之上、下滑座，該上、下滑座底、頂面相對設有一可升降之夾持壓板和一支撐夾板；
   　　當插接可撓性管體之轉架被轉盤由入料區帶動至射出區之固定模內時，該升降台下降，使活動模與固定模形成合模，該射出單元即對模具進行射出作業，使各可撓性管體結合射出件；此時，具有射出件之可撓性管體的另一轉架被轉盤由射出區帶動至出料區，使各可撓性管體跨置在支撐夾板頂面，該夾持壓板下降，並與支撐夾板共同夾持可撓性管體後，該上、下滑座同步向外滑移，使各可撓性管體脫離位於出料區之轉架上的插銷，然後該夾持壓板上升，以解除對各可撓性管體之夾持後，該位於出料區之轉架被轉盤帶動至入料區。
2. 如申請專利範圍第1項所述之用於可撓性管體全自動射出成型機，其中該升降台係藉由一驅動機構控制縱向升降，該驅動機構包括至少一接裝於工作台底面之伸縮缸，各伸縮缸底部伸出之伸縮桿接裝於一從動板上，且該從動板利用複數根穿越工作台之連桿連接於升降台。
3. 如申請專利範圍第1項所述之用於可撓性管體全自動射出成型機，其中該等插銷係在轉架外側面排列成一直線。
4. 如申請專利範圍第1項所述之用於可撓性管體全自動射出成型機，其中該升降台前側面位於入料區進一步包括一定位壓板，該定位壓板與升降台同步升降；當升降台下降時，該定位壓板底面抵靠於該送料盤容置槽內之可撓性管體頂面，使各可撓性管體被該定位壓板壓掣。
5. 如申請專利範圍第1項所述之用於可撓性管體全自動射出成型機，其中該推座藉由一第一伸縮裝置向內推移，使推座內側面推動各可撓性管體朝向轉架對應設置之插銷移動。
6. 如申請專利範圍第5項所述之用於可撓性管體全自動射出成型機，其中該推座外側面對應各插銷位置設有第二伸縮裝置，藉由各第二伸縮裝置向內推送，使各可撓性管體插接於插銷上定位。
7. 如申請專利範圍第1項所述之用於可撓性管體全自動射出成型機，其中該分配器包括一可撓性管體進入之入口，以便將可撓性管體沿著斜向導板向下輸送至位於分配器下方且寬度略大於或等於可撓性管體外徑之直立通道，該直立通道之底部開口被一可往復移動之擋塊控制開啟或關閉，以便將可撓性管體依序裝入送料盤之容置槽內，或者關閉直立通道之底部開口，而停止裝載可撓性管體。
8. 如申請專利範圍第1項所述之用於可撓性管體全自動射出成型機，其中該夾持壓板與支撐夾板兩側相對突伸一對定位銷及一對供定位銷插接之定位孔。
9. 如申請專利範圍第1項所述之用於可撓性管體全自動射出成型機，其中該上、下滑座外側進一步包括一輸送裝置，該輸送裝置具有一對相對樞設於上、下滑座之上、下滾輪，其中該上滾輪可縱向升降，且該上、下滾輪分別為從動輪和主動輪；
   　　當具有射出件的可撓性管體脫離位於出料區之轉架上的插銷時，該上滾輪下降，並與下滾輪一同夾持可撓性管體後，該下滾輪旋轉，使上滾輪反向旋轉，而令各具有射出件之可撓性管體經由上、下滾輪帶動，而脫離出料區。
10. 如申請專利範圍第1項所述之用於可撓性管體全自動射出成型機，其中該出料裝置進一步包括一料骨排除裝置，該料骨排除裝置裝設於承載架內側，其包括一可縱向升降之擋架，且該擋架前方對應相鄰兩可撓性管體之間縫隙各自向下伸出料骨擋桿，該等料骨擋桿下方外側之工作台頂面突伸一料骨脫離板，且該料骨脫離板對應各可撓性管體位置凹設一承接槽；
    　　當位於出料區之轉架下降時，使各可撓性管同時跨置在料骨脫離板之承接槽內與支撐夾板頂面；此時，該升降台、料骨擋桿及夾持壓板依序下降，使該等料骨擋桿抵接於射出件之間的料骨，且該夾持壓板與支撐夾板共同夾持可撓性管體後，該上、下滑座同步向外滑移，使各可撓性管體脫離位於出料區之轉架上的插銷，該料骨即被料骨擋桿之阻擋，並與射出件分離。
11. 如申請專利範圍第11項所述之用於可撓性管體全自動射出成型機，其中該與射出件分離之料骨係掉落在料骨脫離板內側之料骨輸送帶上。
12. 如申請專利範圍第1項所述之用於可撓性管體全自動射出成型機，其中該模具及出料裝置左側之工作台上各自設置一緩衝裝置，各緩衝裝置係將一固定架頂部之延伸桿結合一由複數根刷毛構成之緩衝件，使得各緩衝件之刷毛可吸收可撓性管體旋轉或定位時的作用力或反作用力。