TW201520020A - 射出塑料之壓片機與利用該壓片機之檢測系統及檢測方法 - Google Patents

Abstract

本發明射出塑料之壓片機用於將塑料顆粒壓製為薄片狀塑膠片，該壓片機包含一機台、一加熱器、一置料平台及一加壓模組，該加熱器安裝於該機台且用於加熱置料平台，該置料平台包括一供射出塑料顆粒承放的模穴，該加壓模組位於置料平台上方，該加壓模組包括一壓缸及一安裝於該壓缸下方且對應模穴的加壓板，該加壓板可在一成型位置與一預備位置間移動，該加壓板位於該成型位置時，成型該薄片狀塑膠片，該薄片狀塑膠片具透光性，以利於預先對射出塑料檢測。

Description

射出塑料之壓片機與利用該壓片機之檢測系統及檢測方法

本發明是有關於一種壓片機，特別是指一種射出塑料之壓片機與利用該壓片機之檢測系統及檢測方法。

以往，在進行塑料射出成型時，是將呈顆粒狀的塑料經過加熱熔化之後將液態的塑料射入模具中，以冷卻成型產品，但由於塑料顆粒的品質不均一，塑料顆粒中的雜質將會造成產品之表面有黑點瑕疵或污痕等缺失，而降低了產品的良率。

因此，一種能預先對射出塑料進行檢測的射出塑料之壓片機與利用該壓片機之檢測系統及檢測方法為目前市場所需。

因此，本發明之目的，即在提供一種預先對射出塑料進行檢測的射出塑料之壓片機與利用該壓片機之檢測系統及檢測方法。

於是本發明射出塑料之壓片機，用於將塑料顆粒壓製為一薄片狀塑膠片，該壓片機包含一機台、一加熱器、一置料平台，及一加壓模組，該加熱器安裝於該機台， 該加熱器用於加熱該置料平台，該置料平台包括一供射出塑料顆粒承放的模穴，該加壓模組安裝於該機台且位於該置料平台上方，該加壓模組包括一壓缸、及一安裝於該壓缸下方且對應該置料平台的模穴的加壓板，該加壓板可在一成型位置與一預備位置間移動，該加壓板位於該成型位置時，成型該薄片狀塑膠片，該薄片狀塑膠片具透光性。

本發明利用射出塑料之壓片機之檢測系統，適用於檢測塑料顆粒，該利用射出塑料之壓片機之檢測系統包含如前所述的壓片機、一光學感測單元，及一邏輯運算單元，該光學感測單元用於感測該薄片狀塑膠片，該邏輯運算單元連接該光學感測單元且用於分析該薄片狀塑膠片的瑕疵點。

本發明射出塑料的檢測方法，包含以下步驟：加熱射出塑料；加壓該射出塑料，成型一薄片狀塑膠片；冷卻該薄片狀塑膠片，該薄片狀塑膠片具透光性；及依據該薄片狀塑膠片的瑕疵點，判斷該薄片狀塑膠片是否符合合格標準。

本發明之功效在於，透過該置料平台、該加熱器及該加壓模組完成薄片狀塑膠片的製作，再透過該光學感測單元及該邏輯運算單元分析薄片狀塑膠片的瑕疵點，判斷薄片狀塑膠片是否符合合格標準，預先完成對射出塑料的檢測，確實達成本發明的目的。

1‧‧‧機台

10‧‧‧容室

11‧‧‧底座

12‧‧‧殼體

121‧‧‧擋塵側板

122‧‧‧頂板

13‧‧‧導柱

2‧‧‧加熱器

3‧‧‧置料平台

31‧‧‧模穴

32‧‧‧置料板

4‧‧‧加壓模組

41‧‧‧壓缸

42‧‧‧導引裝置

421‧‧‧導座

422‧‧‧導板

423‧‧‧支桿

424‧‧‧底板

425‧‧‧軸承

43‧‧‧伸縮桿

44‧‧‧加壓板

441‧‧‧操作把手

45‧‧‧旋轉馬達

46‧‧‧旋轉柱

5‧‧‧氣槍

51‧‧‧固定座

6‧‧‧控制單元

61‧‧‧按鈕

7‧‧‧光學感測單元

8‧‧‧邏輯運算單元

9‧‧‧薄片狀塑膠片

91‧‧‧瑕疵點

101~107‧‧‧步驟

本發明之其他的特徵及功效，將於參照圖式的實施方式中清楚地呈現，其中：圖1是一正視圖，說明本發明射出塑料之壓片機的較佳實施例；圖2是一正視圖，說明本較佳實施例的動作示意；圖3是一示意圖，說明本較佳實施例的薄片狀塑膠片及一光學感測單元、一邏輯運算單元；圖4是一照片，說明本較佳實施例的薄片狀塑膠片的瑕疵點；及圖5是一流程圖，說明本發明射出塑料之壓片機的檢測方法。

參閱圖1與圖3，本發明射出塑料之壓片機的一較佳實施例包含一機台1、一加熱器2、一置料平台3、一加壓模組4、多數氣槍5、一控制單元6、一光學感測單元7與及一邏輯運算單元8。

參閱圖1，機台1包括一底座11、一位於底座11上的殼體12，及複數根直立設置於底座11與殼體12間的導柱13。

本較佳實施例中，殼體12包括左、右二擋塵側板121，及一頂板122，擋塵側板121、頂板122與底座11共同界定一容室10，導柱是設置於底座11與頂板122間，擋塵側板121的作用在於避免過多塵埃等污染射出塑料而 造成檢測誤差。

加熱器2安裝於機台1的底座11上且位於置料平台3下方，加熱器2用於加熱置料平台3，置料平台3安裝於機台1的容室10受擋塵側板121的擋塵保護，置料平台3包括一設置於加熱器2上的置料板32，及一供射出塑料顆粒承放且凹下形成於置料板32上的模穴31。

值得一提的是，加熱器2的位置並不侷限如上所述，加熱器也可以設置於機台1的底座11中，或是設置於置料平台3的旁側等位置對置料平台提供熱能，皆能達成加熱塑料顆粒的功能。

塑料顆粒放在模穴31中受加熱器2加熱，並受加壓模組4施加壓力，而形成一薄片狀塑膠片9，當塑料顆粒含有雜質時且將會使得薄片狀塑膠片9含有雜質，而在薄片狀塑膠片9上形成複數個瑕疵點91，後將詳述薄片狀塑膠片9的成型過程。

加壓模組4安裝於機台1且位於置料平台3上方，在本較佳實施例中加壓模組4包括一安裝於殼體12的頂板122頂面的壓缸41、一連接於壓缸41下方且穿過頂板122的伸縮桿43、一位於壓缸41與伸縮桿下方且連接於伸縮桿43底端的旋轉馬達45、一水平穿設於導柱13上且固接於旋轉馬達45底端的導引裝置42、一穿過導引裝置42且連接於旋轉馬達45底端的旋轉柱46，及一連接該旋轉柱46底端的加壓板44，加壓板44對應位於置料平台3的模穴31上方。

藉此，伸縮桿43可帶動導引裝置42沿導柱13相對壓缸41與置料平台3位移，且導引裝置42包括複數個穿設於各導柱13的同一高度上的導座421、一水平架設於導座421下方的導板422、數固接於導座421底面的支桿423、一水平地固接於各支桿423底端且供旋轉柱46穿設的底板424，及二分別設置於旋轉柱46與導板422、底板424間的軸承425。

其中，導柱13對導座421提供導引作用，使導引裝置42的動作過程中動作順暢不晃動，並使導引裝置42及加壓板44保持水平，令加壓板44能保持水平地下壓在模穴31上，旋轉柱46藉由軸承425受旋轉馬達45驅動而相對導板422、底板424旋轉，而旋轉柱46的底端供裝設加壓板44使旋轉柱46能帶動加壓板44旋轉。

旋轉柱46本身的長度所提供的功效在於讓加壓板44與上方的旋轉馬達45間具有一段距離，並由於各支桿423與底板424形成的阻隔，可以降低成型時的加熱器2所產生的熱能對旋轉馬達45的影響，此外，旋轉柱46本身的長度提供的距離，恰可令導座421在當加壓板44壓在模穴31上時，使導座421停止於氣槍5上方而彼此互不干涉。

如圖2所示，在加壓板44下壓於模穴31的操作狀態下，加壓板44與模穴31底面的間距為1.5mm以下，使薄片狀塑膠片9夠薄而有利於後續的光學感測，透過旋轉馬達45驅動旋轉柱46旋轉，加壓板44以旋轉柱46為轉 軸相對置料平台3的模穴31旋轉，而底板424與軸承425可令旋轉柱46穩定旋轉，同時也有助於加壓板44保持水平，來使得薄片狀塑膠片9能被成型的更加平整，值得說明的是，除了透過旋轉馬達45之外，加壓模組4也可以包括一操作把手441，藉此可施力於操作把手441而帶動加壓板44以旋轉柱46為轉軸相對置料平台3與底板424旋轉。

氣槍5透過複數個固定座51安裝於機台1中，且用於將冷卻用氣流吹向置料平台3，來將已加熱的薄片狀塑膠片9加速冷卻以能夠完成成型製程，控制單元6包括一安裝於機台1之底座11前側的按鈕61，控制單元6用於控制加壓模組4與加熱器2的啟動和停止。啟動時，加壓板44可在圖2所示的一成型位置與圖1所示的一預備位置間移動，加壓板44位於成型位置時成型薄片狀塑膠片9，此時加壓板44與模穴31底面的間距小於或等於1.5mm，令薄片狀塑膠片9具透光性，而加壓板44位於預備位置時，加壓板44與模穴31底面的間距大於1.5mm，詳細的製程於後敘述。

參閱圖3，本實施例中光學感測單元7與邏輯運算單元8是獨立於機台1設置，光學感測單元7是一攝影機，用於拍攝薄片狀塑膠片9，邏輯運算單元8連接光學感測單元7且用於影像辨識分析薄片狀塑膠片9的瑕疵點91。

更進一步說明的是，本實施例中是將置料平台3連同薄片狀塑膠片9以人工拿取的方式移動至光學感測單元7，拿取的方式除了人工以外，也可以是用機械手臂吸取 薄片狀塑膠片9的方式拿取。

值得一提的是，也可以不透過光學感測單元7與邏輯運算單元8完成對薄片狀塑膠片9的檢測，也就是透過人眼目視檢測的方式。

配合參閱圖5，本發明射出塑料之壓片機的檢測方法的較佳實施例，包含以下步驟：

步驟101、準備如前所述的射出塑料之壓片機。

步驟102、將射出塑料顆粒放置於置料平台3的模穴31中，一般而言約放置4g的射出塑料顆粒。

步驟103、啟動加熱器2，以加熱置料平台3上的射出塑料顆粒使其熔化，此步驟103的溫度範圍約需升溫為270℃至290℃。

步驟104、按下控制單元6的按鈕61啟動伸縮桿43推動導引裝置42沿導柱13下移，使加壓板44壓抵在置料平台3的模穴31中成型位置，在移動的過程中透過導引裝置42與導柱13的導引，確保加壓板44能保持水平地壓抵在模穴31中的射出塑料上，使射出塑料被壓抵為平整的薄片狀。

更進一步說明的是，在成型位置時，會更進一步地使加壓板44相對置料平台3與底板424旋轉，而本較佳實施例中旋轉動作是透過旋轉馬達45轉動旋轉柱46帶動加壓板44相對置料平台3旋轉，或著施力於操作把手441而帶動加壓板44相對置料平台3與底板424旋轉，當旋轉柱46旋轉時透過軸承425能使自身的旋轉動作不受到導板 422、底板424干涉，而透過加壓板44旋轉能使最後製成的薄片狀塑膠片9能更加平整均勻，一般而言所需的時間約為3分鐘。

步驟105、冷卻置料平台3上的射出塑料，此步驟105的溫度約需降至為60℃，且此步驟105可以利用氣槍5噴出冷卻氣流協助冷卻。

步驟106、將加壓模組4的加壓板44向上移開置料平台3的模穴31，完成薄片狀塑膠片9的製作，薄片狀塑膠片9具透光性，其厚度為1.5mm以下，較佳的厚度為0.2mm，而直徑約為10cm。

步驟107、取下完成的薄片狀塑膠片9，光學感測單元7拍攝薄片狀塑膠片9的畫面，如圖4所示，薄片狀塑膠片9因雜質所形成之瑕疵點91，對光照射之後會在瑕疵點91的位置產生亮暗分明的斑點。

步驟108、利用邏輯運算單元8讀取光學感測單元7的畫面資料，並依影像辨識的方式分析薄片狀塑膠片9的瑕疵點91，判斷薄片狀塑膠片9是否符合合格標準。具體而言，本實施例在檢驗時的標準為，每五片薄片狀塑膠片9檢測完，平均應少於30個大小為0.01mm²的瑕疵點91、10個大小為0.02mm²的瑕疵點91，及1個大小0.04mm²的瑕疵點91。

值得一提的是，在步驟108中，也可以不透過光學感測單元7與邏輯運算單元8完成對薄片狀塑膠片9的檢測，也就是透過人眼目視檢測的方式。

縱上所述，透過置料平台3、加熱器2及加壓模組4完成薄片狀塑膠片9的製作，再透過光學感測單元7及邏輯運算單元8分析薄片狀塑膠片的瑕疵點91，判斷薄片狀塑膠片9是否符合合格標準，預先完成對射出塑料的檢測，確實達成本發明的目的。

惟以上所述者，僅為本發明之較佳實施例而已，當不能以此限定本發明實施之範圍，即大凡依本發明申請專利範圍及專利說明書內容所作之簡單的等效變化與修飾，皆仍屬本發明專利涵蓋之範圍內。

1‧‧‧機台

10‧‧‧容室

11‧‧‧底座

12‧‧‧殼體

121‧‧‧擋塵側板

122‧‧‧頂板

13‧‧‧導柱

2‧‧‧加熱器

3‧‧‧置料平台

31‧‧‧模穴

32‧‧‧置料板

4‧‧‧加壓模組

41‧‧‧壓缸

42‧‧‧導引裝置

421‧‧‧導座

422‧‧‧導板

423‧‧‧支桿

424‧‧‧底板

425‧‧‧軸承

43‧‧‧伸縮桿

44‧‧‧加壓板

441‧‧‧操作把手

45‧‧‧旋轉馬達

46‧‧‧旋轉柱

5‧‧‧氣槍

51‧‧‧固定座

6‧‧‧控制單元

61‧‧‧按鈕

Claims (10)

1. 一種射出塑料之壓片機，用於將塑料顆粒壓製為一薄片狀塑膠片，該壓片機包含：一機台；一加熱器，安裝於該機台；一置料平台，安裝於該機台，該加熱器用於加熱該置料平台，該置料平台包括一供該塑料顆粒承放的模穴；及一加壓模組，安裝於該機台且位於該置料平台上方，該加壓模組包括一壓缸及一安裝於該壓缸下方且對應該模穴的加壓板，該加壓板可在一成型位置與一預備位置間移動，該加壓板位於該成型位置時，成型該薄片狀塑膠片，該薄片狀塑膠片具透光性。
2. 如請求項1所述的射出塑料之壓片機，該機台還包括一殼體，該殼體界定一容室，且該置料平台安裝於該容室中。
3. 如請求項1所述的射出塑料之壓片機，還包含至少一氣槍，該至少一氣槍安裝於該機台，且用於將氣流吹向該置料平台。
4. 如請求項1所述的射出塑料之壓片機，其中，在該成型位置時，該加壓板與該置料平台相對旋轉。
5. 如請求項4所述的射出塑料之壓片機，其中，該加壓模組還包括一旋轉馬達，及一連接於該旋轉馬達 與該加壓板的旋轉柱，該旋轉馬達透過該旋轉柱帶動該加壓板相對該置料平台旋轉。
6. 一種利用射出塑料之壓片機之檢測系統，適用於檢測塑料顆粒，該利用射出塑料之壓片機之檢測系統包含：如請求項1所述的壓片機；一光學感測單元，用於感測該壓片機所成型之該薄片狀塑膠片；及一邏輯運算單元，連接該光學感測單元且用於分析該薄片狀塑膠片的瑕疵點。
7. 一種射出塑料檢測方法，包含以下步驟：加熱射出塑料；加壓該射出塑料，成型一薄片狀塑膠片；冷卻該薄片狀塑膠片，該薄片狀塑膠片具透光性；及依據該薄片狀塑膠片的瑕疵點，判斷該薄片狀塑膠片是否符合合格標準。
8. 如請求項7所述的射出塑料檢測方法，其中，在依據該薄片狀塑膠片的瑕疵點，判斷薄片狀塑膠片是否符合合格標準的步驟中，是依據讀取光學感測的資料來分析該薄片狀塑膠片的瑕疵點，判斷薄片狀塑膠片是否符合合格標準。
9. 如請求項8所述的射出塑料檢測方法，其中，光學感測是指拍攝該薄片狀塑膠片的畫面。
10. 如請求項8所述的射出塑料檢測方法，其中，是運用影像辨識方式分析薄片狀塑膠片畫面的瑕疵點。