TW539604B - Parts transfer method and apparatus for an injection stretch blow molding system - Google Patents

Description

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技術範_ 本發明大致係關於一種用於整八或舢+μ 住υ 。式射出成型暨吹塑系統 之零件轉移系統。 本發明之基本概念係令單一一組型胚中之兩群型胚以幾 乎相同之狀態到達吹塑單元。欲達此一目的，可令工作a 以時走時停之方式轉位，俾使工作台之不同區段I工作: 周圍之不同站内停留不同之時間，並/或令相關之複數2 型胚以快速、連續之方式逐站移動。若令工作台以時走時 停之方式轉位，則各組型胚停留在工作台上之時間將十分 接近，可確保各組型胚在到達吹塑模夾時均處於類似狀 ®。若令相關之複數組型胚在極短之間隔時距内移動，亦 可使相關之複數組型胚在到達吹塑單元時均處於類似狀 態。 ’ 發明背景 頒予Schad等人之美國專利第4,793,960號係說明一種系 統，其可轉移以托板攜載之型胚，使其先通過調節站，再 進入一修整或吹塑站。在此系統中，來自一射出循環之所 有型胚係同時轉移至複數個托板，該等托板則將依序進入 吹塑站。使用此系統時，各個載有型胚之托板將在轉移路 徑内停留不同之時間，因此，托板上之各組型胚須接受不 同之溫度調節。 頒予高田（Takada)等人之美國專利第5,753,279號係說明 一種射出拉伸吹塑設備，其中預成型胚之陣列間距可以改 變，以利吾人在吹塑模内吹製該等預成型胚。但該項專利 -4- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐)

裝 539604 五、發明説明（2 並未揭不如何確保型胚到達吹塑機時，型胚間之溫差極 頒予高田等人之美國專利第5,744,176號則說明一種型胚 轉移系統，其中各型胚在進入一吹塑區段前，均需通過一 加熱區段及一待命區段。該轉移系統係同步運作。 頒予荻原（Oglhara)之美國專利第5,9〇2,612號係說明一種 射出拉伸吹塑設備，其包栝一射出單元，該單元可在一射 出循壤中形成一組型胚，其中型胚之數量係一吹塑機在各 循環中所能吹製之型胚數之數倍。零件從射出成型機轉移 至吹塑機之動作係同步進行。 頒予Spun:等人之美國專利第4,3 1〇,282號係說明一種型 胚轉移系統，其具有一儲存裝置，該裝置可在型胚等候轉 移至一吹塑站時，儲存該等型胚。但該項專利並未提供一 可以非同步方式轉移型胚之裝置，其可確保型胚在到達一 吹塑站時係處於大體相同之狀態。 狽予Poehlsen之美國專利第4,824,359號係說明一種型胚 轉移系統，其可同步運作，俾將型胚從一射出成型站轉移 至一吹塑站。 頒予Neter等人之美國專利第6，139,789號係說明一種系 統，其可使各批次或各組型胚分別停留在獨立之調節單元 中，俾使各批次均受到相同之熱調節。但該項專利並未提 議令各組型胚以相同方式通過各轉移站。 頒予Kresak等人之美國專利第6，146，134號係說明一種用 以將型胚k 一射出成型站轉移至一吹塑站之轉移系統，其 -5- ϋ張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(21〇 X 297公爱） 539604 ----- -- B7 五、發明説明（3 ) " ~ -一 包括設於轉移路徑中之可調式溫度調節站。其中之轉移工 作台係同步移動。 頒予Marcus之美國專利第5,5〇1,589及5,5?8,262號係說明 一種轉移設備，其可利用一沿軸向及橫向分度之平台轉移 型胚。該系統提供複數個吹塑站，其數量係對應於射出成 型單元中射出模穴之數量。 頒予Settembnm之美國專利第5,509,796號係說明一種預 成型胚轉移系統，其中預成型胚係吹製成瓶子。在轉移路 徑中停留最久之預成.型胚將最先接受吹製。由於吹製瓶子 之順序係依瓶子在該轉移系統上之移動時間之反順序，因 此，由預成型胚之特性差異所造成之影響將可降至最低。 頒予Lamb等人之美國專利第5,443,36〇號係說明一種同 步轉移系統，其可在一吹塑機之各吹塑循環中，將複數個 射出成型型胚中之部分型胚轉移至該吹塑機。 上列所有先前技藝對於各組型胚到達吹塑站 ^ 異均未提出解決之道。在某些情況下，由於射出成型單元 與吹塑單元形成一對一之對應關係，因此並不會產生此一 問題。在該種情況下，各型胚均將受到相同之處理。在某 些情況下，型胚在轉移過程中之溫度變化可維持在一可接 受範圍内，因此亦不致產生問題。但在某些情況下，吾人 可能根本並未查覺此一問題，只能期待並接受一定數量之 廢品。 已知之先前技藝裝置具有若干問題及缺點。在將零件從 一射出成型機直接轉移至一吹塑機時，務須使到達吹塑機 -6- ^紙張尺度適@ @家標準(CNS) A4規格(21〇χ297公爱) " 一 ---------- 五 、發明説明（ 4 =零件處於均一或類似之狀態。若射出成型機可一次射出 :群以上又零件，零件送達吹塑機時偶爾會表現出不同之 又特|±右该等特性顯著不同，則吹製成之零件或且 、顯耆不同之型態。由於吾人之目標係製造均一之零件，、 因此此種機器性能顯然無法為吾人所接受。在實務上業 Γ :、對許多零件而言，其溫度在轉移過程中產生衰變 二接又之現象，且該等零件在到達吹塑機時仍處於十 :類似〈狀態，因此，之後將可吹製成具有一致性之零 但並非所有零件均如此。特定言之，若型胚 環時間較長、抑或㈣係㈣溫度變化之容許度 = 溫 適 同 而 定㈣（例如聚㈣）製成，則該等型胚到達吹塑站時^特 度邊化必須極小。本發明可製造出均一之吹製零件，且 用於各種型胚。達成本發明之方式係令零件轉移裝置以 ^或非同步模式運轉，端視射出成型機所製型胚之特性 發明概怵 其 本發月〈王要優點係提供一種經改良之 可將零件從一射出成型機轉移至一吹塑機。又備 狀 月之另一優點係可將零件從一射出成型機轉移至 ^…JL其中各零件到達吹塑機時均處於大體類似之 悲0 方 單 法為心優點’在此提供一種新穎之轉移系統及 ^ ^、成群〈型胚從一 #出成型單元轉移至一吹塑早 l，其中該射出成型單元可同時製造出複數群型胚。該轉 539604 A7 B7 五、發明説明（5 移機構將型胚從射出成型單元轉移至吹塑單元之、、口 各群型胚中之各型胚均受到彳目、弋了使 卜 處理。各組型胚均係從 -附者相射出成型單元之脑人之—手臂料切 機構之-轉移托板上1後再送往該吹塑機1吹_ 接收及同時吹塑各群型胚中之各型胚，且單一一纟 各群型胚接受吹塑作業之時間間隔均僅為：環時 小邵分。每-群型胚停留在該轉移設備中之時間大 同。此一設計可確保各型胚到達吹塑站時之狀態在本質上 均相同。 為進-步達成上述之優點’在此提供_種用於—射出拉 伸吹塑系統之轉移工作台，立中乏 丄 又射出早兀可在一射出循 環中同時射出複數群型胚，而吹塑單元則可在一吹塑循環 中吹製出單一一群吹製品，且該射出成型循環之長；至二 為該吹塑循環之兩倍。該轉移工作台包括一裝置，其可使 該轉移工作台在複數個站間轉位。該等站包括：二接收 站，其可接收來自該射出單元之型胚；一吹塑站，其可將 型胚吹塑成吹製品；至少一第一中間站，其位於該射出站 與該吹塑站之間；及至少一第二中間站，其位於該吹塑站 與該射出站之間；及-裝置，其可以非同步方式操作該轉 位裝置’使該工作台上之一托板可在某站停留預定之時 間。在選擇該等預定時間時，需使各群型胚停留在該至少 第一及第二中間站之時間總和大致相等，並使來自單一射 出循環之各群型胚均可以快速、連續之方式移入該吹塑 站0 -8- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) Α4規格(210X 297公-------- 539604 、發明説明（ 移：：一步達成上述之優點，在此提供-種改良式型胚轉 射出w /、適用於一射出拉伸吹塑系統，該系統包括：一 將型：：移出複數群型胚；一轉移裝置，其可 作A， 、、，刀又工作台，且一次轉移一群；一分度工 及：二、可運运已轉移之成群型胚，使其通過複數個站； 刑肛二3機’其位於上述某一站，該吹塑機可將單--群 2胚：時吹塑成吹製品；該工作台可在預定時刻轉位，並 =疋時：間保持不動；該型胚轉移方法包括下列步 1，缺j自、、第射出循環之一第一群型胚轉移至該工作 :…、後令孩工作台立刻轉位；在該吹塑機内，將來自另 」出循％〈一第-群型胚吹塑成吹製品、然後令該工作 :二刻；▲該工作台轉位後，立刻將來自該第-射出 衣〈-弟二群型胚轉移至該工作台；及在該工作台轉位 後，立刻在該吹塑機内將來自該另一射出循環之一第二群 型胚吹塑成吹製品。 下文中將出現本發明之其他優點。 圖式簡簞說明 以下將參照附圖以說明本發明之具體實例，但該等說明 僅供示範之用，圖式中 抑圖1係一等角圖，圖中一吹塑機係經由一零件轉移輸送 器而附著於一分度塑製機。 圖2係一旋轉工作台之平面圖，該工作台係用作圖 示機器之零件轉移輸送器，圖中亦顯示該工作台周圍之 站0 -9-

539604 、發明説明（ 圖3係一托板總成及一相關溫度調 托板總成係用於固定輸送器上之零件。 角圖，該 圖4係-控制系統之示意圖，該系統 明之射出拉件吹塑機。 根據本發 =圖1所示機器以同步模式運作時之時序圖。 移：構之機器以同步模式運作時，-用以控制轉 多機構 < 控制万法之逐步操作圖。 Φ 圖7AUD共同構成一時序圖，顯示如何使一單一射出 循環I兩群型胚通過^所示之機器，其中該機器係以非 同步模式運作。 裝 圖8係圖i所示機器以非同步模式運作時…用以控制 轉移機構之控制方法之逐步操作圖。 訂 -10-本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X 297公釐) 539604 A7 B7 五、發明説明（8 ) 術語一覽表 10 射出成型機 12 雙面分度模 14 樸芯 16 表面 1 8 表面 20 型胚 22 機器人 24 工具板 26 已冷卻之搆載管 27 28 9 0度樞轉頭 30 基座 32 吹塑機附件 34 具有六個位置之水平旋轉工作台 36 托板 38 電伺服驅動失 40a 40b 熱調節站 熱調節站 42 轉移站 44 脫模站 46 驅動襞置 48 50 系統控制器 5 1 52 觸控螢幕顯示面板 53 54 吹塑模控制裝置 55 56 射出模控制裝置 57 58 熱調節單元控制襞置 60 機器人控制裝置 62 吹製品頂出控制襞置 64 分度馬達控制襞置 66 68 70 72 74 76 78 80 82 ' 84 86 88 90 92 94 96 98 99 100 102 104 108 110 112 114 * 116 118 120 122 1 24 126 128 1 30 -11- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐） 539604 A7 B7 五、發明説明（9 ) 132 134 136 140 1 44 146 1 47 148 150 152 154 156 158 160 162 164 1 70 172 174 1 76 178 180 182 184 1 86 1 88 190 192 194 196 198 200 202 204 206 208 210 212 214 216 2 1 8 220 222 224 226 228 230 232 234 236 238 240 242 244 246 248 250 252 254 256 258 260 -12- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐） 539604

具體實例之詳細說明 參見圖式’圖1顯示一分度射出成型機，其包含一雙 面勿度模12 ’該模之各表面16與18上均具有複數個模芯 14°在圖示之具體實例中，各表面16及18上均具有12個 模心14，但事實上，吾人可設置任一適當數量之模芯 14° 吾人可利用分度射出成型機i 〇以已知方式塑製型胚 20(參見圖3)。型胚2〇成型後將由一機器人22從位於機 器10後端之模芯14上取下。機器人22具有一工具板24， 其具有複數支攜載管2 6，該等攜載管之安裝間距係與射 出模芯14相匹配。工具板24上攜載管26之數量等於模具 某一表面上模芯14之數量。工具板24係安裝於一 90度樞 轉頭2 8上，因此，當型胚2 〇從模芯1 4取下後（此時模芯 1 4係處於水平位置），攜載管2 6可轉至一垂直位置，使管 2 ό内所裝之型胚2 〇頸部朝下。吾人係以已知方式，利用 真空將型胚20固定於管26内。該真空固定系統並非本發 明之一部分，故不作詳細說明。 一吹塑機附件3 2係附著於機器1 0基座3 0之後端，該吹 塑機附件除機器人總成2 2外，尚包括一具有六個位置之 水平旋轉工作台34，且該六個等距位置上均裝有型胚携 載托板3 6。一用以拉伸吹塑型胚之電伺服驅動夾3 8即安 裝於其中某一位置。 參見圖2，旋轉工作台34包括一裝載站42，機器人22 即在此將成批之型胚20裝載於各托板36上。如圖所示， -13- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) Α4規格(210 X 297公釐） 539604 A7 Γ~-_ Β7 五、發明説明（Ή ' 熱碉節站40a及40b占據吹塑站3 8前之兩個位置。若有需 要，吾人可利用調節站40a及40b調整型胚之熱特性。緊接 於吹塑站3 8後之位置係一空白站，其後則為一脫模站 4 4 ’其可將吹製品自托板3 6移出。圖2係以示意方式表現 上述各站之相對位置。 在圖2中，各托板36上均無型胚20或吹製品。但在實際 操作時，各托板36上均將載有型胚20或吹製品。更特定 T之，在機器人站22内，型胚20若非已位於一托板36 上、便正在轉移至一托板36之過程中；在兩調節站4〇a、 40b及吹塑站32内，型胚20亦需放置於托板36上。至於吹 製品則係放置於空白站及頂出站4 4之托板3 6上。 工作台3 4在轉動時係以分度方式逐站轉位，如此一 來’對於特定之射出模與吹塑模之模穴組合而言，便可同 時提高射出成型及拉伸吹塑作業之生產效率。吾人可利用 一無框式直流電伺服驅動器轉動工作台3 4，抑或利用一 词服驅動皮帶驅動器、或任一種速度夠快且位置準確度夠 高之其他已知驅動裝置46(參見圖4)。 圖J顯不一鄰近調節站4〇a之托板3 6。熱調節站40a及40b 可沿橫向及垂直向移動，其移動方式則為熟習此項技藝之 人士所熟知。如此一來便可調整熱調節作業，使其配合處 理中特定型胚之需求。 如圖4所示’ 一系統控制器5 〇可依預先程式化之時序， 將控制k號送至上述射出拉伸吹塑系統之構件。控制器 50亦可將狀悲資訊送至一觸控螢幕顯示面板52，使操作 -14- 本紙法尺度適用中國國家標準(⑽χ 297公爱) 539604 12 五、發明説明（ =視需要而介人系統之運作4統在人工操控方面 實與本發明之操作無關，故在此不作說明。 循=:塑！統之生產力受限於型胚2 0成型所需之射出 盾衣長度。在本文所說明之具體實例中， 12秒方可製造出型胚20並將其送至工作台36，吹塑二: 可在3.5秒内將型胚2G吹塑成吹製品。因此，吹塑機最= 能在每-射出成型猶環中，至少執㈣輪吹塑循環。在太 具體實例中’達成此—目的之方式係令射出單元中射 穴之數量為吹塑機中吹塑模穴之兩倍。如此_來，射出f 元便須在每一射出循環中提供兩群型胚至工作台34，= 吹S機可在射出單元執行單一射出循環之過程中執行兩衿 吹塑循環。型胚20轉移至工作台36時若採用一規目,】^ 距，則各組型胚停留在該轉移工作台上、及停留在該工作 台周圍不同站内之時間顯然會有所不同。在許多情=下， 此一現象將產生不理想之吹製品，因為到達吹塑機3 2之 型胚將具有不同特性。本發明可使到達吹塑機3 2之刑胚 20均具有十分類似之狀態，俾將各型胚2〇製成均一 製品。 人 如圖4所示，控制器50可將操作信號送至—吹塑模控制 裝置54、一射出模控制裝置56、一熱調節單元控制^置 58、一機器人控制裝置60、一分度馬達控制裝置、及 一吹製品頂出裝置6 2。 該等信號可來自一類比式或數位控制器，但最好係來自 一數位控制器。 -15- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) Α4規格(210X 297公釐) 539604 A7 B7 五、發明説明（13 ) 吹塑模控制裝置5 4可接收來自控制器5 〇之信號，該等 信號可促使該吹塑模控制裝置在一處理循環中之適當時刻 控制吹塑機3 2之開啟、關閉、鎖模、及其吹塑型胚2 〇之 動作。 射出模控制裝置5 6可接收來自控制器5 〇之信號，該等 信號可促使該射出模控制裝置控制射出成型機1 〇之開 啟、關閉、鎖模、射出、及其轉塔之旋轉。 熱調節控制裝置5 8可接收來自控制器5 〇之信號，該等 信號可促使裝置5 8移動熱調節單元40a及40b，俾使該等單 元之運作與一托板36上之型胚20產生關聯或脫離關聯。 控制裝置5 8所接受之另一信號則可促使該控制裝置升、 降熱調節單元40a及40b，使該等單元可調節型胚2〇之一或 多個目標部位。 分度馬達控制裝置6 4可接收來自控制器5 0之信號，該 等信號可促使該分度馬達控制裝置控制驅動馬達4 6，進 而在一處理循環中之適當時刻轉動工作台34。 物件頂出控制裝置6 2可接收來自控制器5 0之信號，該 等信號可促使該物件頂出控制裝置在吹製品到達頂出站 4 4後，將該等吹製品自工作台3 4頂出。 以下將參照圖5中之時序圖及圖6中之操作圖，說明系 統以同步模式運作時之操作程序。 所謂同步及非同步模式係指工作台之轉位方式。在同步 模式中’工作台3 4將依規則之時距轉位；在非同步模式 中，工作台34將依不同之時距轉位。 ___ _ -16- 本紙張尺度適财國國家標準(CNS) A4^^i()x撕公爱) —- 539604 五、發明説明（Μ ) 係機器以同步模式運作時之—典型循環時間圖。在 此特定實例中，一 6教、 疋整 < 射出成型循環耗時1 2秒，一吹 :循環則可在3.5秒内完成。在此種設計下，吾人在射出 型機1〇執行單一射出循環之過程中應可吹塑兩群型胚 一0為，11人塑機3 2所浪費之循環時間減至最少，射出單 一 〇在每射出循銥中均將形成兩組型胚2 〇。因此，該 兩群型胚2G必須在不同時刻掉落於不同之托板36上以 利吾人將該等托板36循序送入吹塑機32。為達此—目 的，需令工作台34轉位，俾將一第一空托板冗置於一第 一列載有型胚20之管26之下方，然後再令該第一群型肝 2〇掉落至該空托板36上。之後再使工作台34轉位’俾將 下一玄托板36帶至機器人22手臂下方之定位。在此轉位 過程中，機器人22之手臂將橫向移動，俾將該第二群型 胚20移至該剛轉位之空托板36乂上方之定位。 在圖5中，該12秒循環時間已細分為複數個四分之一秒 之時距。圖1所示之分度系統在各四分之一秒時距内之活 動可由圖5左侧之說明文字得知：圖中前三行顯示射出成 型機（IMM) 10之活動，後續七行顯示機器人22之活動，下 兩行顯示調節站40a及40b之活動，最後四行則顯示吹塑機 (BMM) 32連同工作台轉位設備46之運作。為便於瞭解， 以下將分別說明各單元之運作，但吾人應清楚瞭解，其中 多項作業係在圖5所標示之時刻同步進行。 在此實例中，圖示之射出成型作業係開始於循環之起 點，且直到該循環進行10秒後才完成。型胚頂出器將在 -17- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐） 539604 A7 ____ B7 Z、發明説明（15 ) ' "~" 8.5秒與10.0秒間之時距内移至定位，俾將模芯1 4上之型 胚20轉移至機器人22之工具板24上，其中該機器人已在 1秒與2秒間之時距内旋轉至其拾取位置（如機器人2 2之第 三行所示）。此一轉移程序係該項技藝中眾所熟知之程 序，本文將不再贊述。此循環將每12秒重覆一次。 以下將說明機器人22之運作。在各循環之起點，機器 人22所在之位置均可使一第二群型胚2〇掉落至一托板36 之心軸52(參見圖3)上。在將型胚2〇轉移至工具板24 後，樞轉頭2 8將轉動9 0度，使該等型胚2 〇成垂直狀。之 後便需凋整機器人22之位置，使板24確實對準一托板 3 6。在本實例中’為將板2 4對準，吾人共使用兩組光 眼。第一光眼可使第一群型胚20對準托板36，如機器人 2 2之第六行所示。一旦該光眼測出業已對準，第一群型 胚20便將掉落至一托板36上。在將第一群型胚2〇放置於 一托板36上後，吾人需令工作台立刻轉動一個位置，俾 將另一空托板36帶至樞轉頭28下方之定位。工具板24將 重新定位，終至對準第二光眼，此時第二群型胚將立即掉 落至一托板36上。該兩群型胚20至此均已到達定位，即 將繞旋轉工作台轉位至吹塑機32。在2〇秒之停留時間 内，模具可處於開啟狀態或關閉狀態（以高氣壓將其關 閉），操作員可選擇其一。 射出拉伸吹塑系統之同步運作方式若參照圖6而加以說 明應有助於讀者進一步瞭解。圖6分別顯示吹塑機32、調 節站40a與40b、轉移站4 2、及射出成型站1 〇在射出成型 -18- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐) 539604 A7

早12秒射出成型循環中所進行之操作程序。 在循％之起點，吹塑機3 2上之 妝能· Φ白如山- 』模夾3 8係處於關閉 狀®，來自射出單元1 〇「上一 t 物」射出循環之一篱二群 1胚20將轉移至轉移站42内一 「 托板36又心軸52上；來自 上上一輪」射出循環之一笛― .. , ^ 罘一群型胚20已固定在第二 凋即站40b内；來自上一鉍舢+俺 ^ 輪射出循裱又一第一群型胚20則 固足在弟一调郎站4〇a内。此味，阳、 ^ Α ^此時，固疋於吹塑模夾38内、 來自上上一輪射出循環之一笛 从 衣之罘一群型胚20將被吹製成物 件0 吹塑作業雖可在約3‘5秒内完成，但吹塑模將保持關閉 約5.5秒。由於玉作台將不會在該段時間㈣位，令吹塑 模保持關閉將不致干擾工作台34之運作。 調節單元術及儀可在整個時距（或其任一部分）中均保 持作業狀態，亦可完全不發揮作用。熱調節單元術及機 之操作方式需視送往工作台34之特定型胚2〇之需求而 定。 吹塑模夹3 8將在鎖模及關閉約55秒後放鬆並開啟。當 吹塑模夾3 8開啟後，工作台3 4便可轉位。 队塑模夾3 8將在工作台3 4轉位後關閉吹塑模並鎖模， 俾將來自上上一輪射出循環之第二群型胚2〇吹塑成吹製 品 ° 此時機器人22之位置仍可將型胚2〇轉移至一托板36， 但執行該轉移動作之時機應儘可能靠近轉位時距之終點。 如此一來，來自同一射出循環之兩群型胚2〇便可在一最 -19- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公董） 539604 AT B7 五、發明説明（ 17 小時距内掉落於托板36上，因為第-群係在-轉位時距 《終點掉洛n則在—轉位時距之起點掉落。 =此種設計，兩群型胚20便可在一極小 内轉移至工作台34。 操作時，來自一射出循環之第一群型胚2〇將在轉移站 42停留約1秒，在第_調節站恤停留約5 5秒，在第 節站働停留約5.5秒，然後在吹塑機^内㈣留5 5秒: 第二群型胚20將在轉移站42停留約5秒，並在調節站 40a、40b及吹塑站32内分別停留約6秒。 當工作台完成接收第一群型胚2〇後之轉位動作時，已 將該第一群型胚帶至一鄰近第一調節站4〇a之定位。在此 操作過程中，第一群型胚20將掉落至一托板36上，工作 台隨即轉位，俾使第二群型胚2〇得以掉落至一第二托板 36上。此後，工作台需再經4·5秒後才會轉位，亦即第二 群型胚20在轉移站42内停留之時間將比第一群型胚2〇長 4.5秒。對大多數型胚而言，調節站4〇a及4〇b之運作可補 型胚在轉移站42内停留時間之差異，但未必所有類型 型胚均適用。因此，必須設置特定機構以確保兩群型 20中之每一群均受到相同之處理。欲達此一目的， 工作台以非同步方式轉位，該種操作方式容後述。 當工作台第二次轉位後，第一群型胚2〇便已到達一 近第二調節站40b之定位，第二群型胚2 〇則到達鄰近第 碉節站40a之定位。在此操作過程中，各群型胚與各調節 站保持相鄰之時間均相等’因此，各型胚2 〇均將受到相 裝 訂 整 之 令 鄰 -20-

539604 A7 ___ _____-B7 五、發明説明（"""18" ' 同之調節。型胚20—受到第二調節站4〇b之調節，便需立 即送入吹塑站32 ’並儘快吹塑成所需之物件。 '對大多數之應用而言，兩群型胚2〇停留在轉移站42内 之時間即使不同亦不重要，因為兩群型胚2〇停留在調節 站40a及40b内之時間足以折衝溫度調節上之任何差昱，使 各群型胚均可吹製成均-之物件。然而，某些型胚：某些 射出原料對於製造均-產品之要求極為嚴格，兩群型胚戶; 受之處理即使稍有差異亦不被允許。若必須限制此一差 異，可令工作台34以非同步方式轉位，俾確保各群型胚 均受到相同之處理。下文將參照圖7八至7]〇及8以說明此 種非同步操作方式。 對許多型胚而言，轉移工作台以同步方式轉位即可產生 令人滿意之效果，但該種轉位方式卻會使某些型胚產生令 人無法接受之溫度變化。以聚丙缔型胚為例，即使型胚進 入吹塑單元時之溫度僅有極小之差異，吹製品之特性亦將 顯著不同。本發明可提供均一性甚高之吹製品，其作法係 令轉移工作台34以非同步方式轉位，俾確保同一組型胚 中之各群胚均受到大體相同之處理。工作台34若以非同 步万式移動，吾人便可以快速而連續之方式將兩群型胚 2 0送至轉移站4 2及吹塑站3 2。運送該兩組型胚之時間間 隔僅受限於工作台3 4所能達到之轉位速度。 圖7 A至7 D所示係兩次射出之處理方式。當然，在正常 操作時刀度工作台上六塊托板中之各托板均處於作業狀 態’因此’其中三塊托板可攜載型胚，兩塊托板可攜載吹 21

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製品，一塊則為空托板。

圖7A至7D所示之時序循環可將一射出單元㈣兩次期 出轉變為吹製品。在此特定應用t，整個循環…8和 完成，但每丨2秒便可製造出兩群型胚及兩群吹製:。眼 制輸出量之因素仍為執行射出作業所需之時間，因=其長 度遠大於完成吹塑作業所需之時間。 …〃

裝

如圖7A所示，射出成型單元1〇需12秒方可完成一射出 循環。在此段時間内，需將來自上一輪射出循環之型胚 20固定於定位，以便轉移至機器人22。在㈠秒之時間 點，來自第一次射出之兩群型胚2〇將轉移至機器人22。 然後機器人22之手臂將轉動9〇度並到達定位，俾使來自 第一次射出之第一群型胚20掉落至一托板36上。然後便 可開啟射出模12並轉動轉塔，使來自第二次射出之兩群 型胚20到達定位，俾由工具板24接收。此時便可令工作 台j4轉位，使托板36轉動一個位置。在此同時，機器人 22之手臂亦將對準，使來自第一次射出之第二群型胚2〇 在工作台36¾成轉位後立即掉落於一托板36上。如此一 來便可使來自第一次射出之兩群型胚2 〇以快速、連續之 方式掉落於托板36上。 在下一段長3.5秒之時距中，當來自第一次射出之第二 群型胚20掉落至一托板36上時，來自第一次射出之第一 群型胚2 0則正在第一調節站4〇a内接受調節。機器人2 2之 手臂在使該第二群型胚20掉落後將轉回定位，俾將來自 第二次射出之兩群型胚20接收至工具板24。但事實上， -22- 本纸張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X297公爱) 539604 A7 ______B7 五、發明説明（2〇 ) 該等型胚並未在此時轉移至工具板24，因為該等型胚尚 未冷卻至可移動之程度。 在此3.5秒之時距後，工作台34將再次轉位。來自第一 /入射出之第一群型胚20將轉位至第二調節站4〇b，來自第 一次射出之第二群型胚20將轉位至第一調節站4〇a。此一 時距共7.5秒。當此時距約過一半時，來自第二次射出之 兩群型胚20便已冷卻至可轉移至工具板24之程度。工具 板2 4將接收來自第二次射出之兩群型胚2 〇，然後機器人 22之手臂將轉動90度。此時機器人22之手臂已到達定 位，可使來自第二次射出之第一群型胚20掉落至分度工 作台34之一托板36上。當來自第二次射出之第一群型胚 20掉落後，吾人便可令工作台34轉位，並移動機器人22 之手臂，使來自第二次射出之第二群型胚20對準分度工 作台34上一新進之托板36。 下一時距共3.5秒。在此時距中，來自第二次射出之第 二群型胚20將掉落至一托板36上，然後機器人22將轉動 9 0度以重回原位，使工具板2 4得以接收來自第三次射出 之型胚20。來自第一次射出之第二群型胚2〇係在第二調 節站40b内，來自第二次射出之第一群型胚20則在第一調 節站40a内。來自第一次射出之第一群型胚20將在吹塑機 3 2内吹製成吾人所需之吹製品。吹塑機夾3 8將在此循環 之終點開啟，使工作台3 4得以轉位。 下一時距共7.5秒。吾人需在此時距之起點關閉吹塑模 夾3 8，然後立即吹塑來自第一次射出之第二群型胚2 0。 -23- Ϊ紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X 297公釐) " A7 B7

539604 五、發明説明（21 如此一來便可以快速、連續之方式吹塑同次射出之兩群型 胚20，使該等型胚之特性在吾人執行吹塑作業時幾無= ，。在此時距中，來自第二次射出之第一群型胚2〇係在 第二調節站40b内，來自第二次射出之第二群型胚2〇則在 第一調節站40a内。在此同時，來自第三次射出之第一群 型胚亦將轉移至一現已位於機器人22下方之拕板36上。 然而，為便於瞭解，圖7A至7D中並未顯示第三次射出之 處理方式。爾後各次射出之處理方式均與前兩次射出之處 理方式相同應係不證自明。 在該段時距内，吹塑機於完成物件之吹塑作業後，需靜 待機器人22及射出成型機1〇到達可轉移下一組型胚2〇之 狀態。 吹塑模將在該段時距後鬆開並開啟，使工作台3 4得以 轉位，然後進入下一時距。此時距共3 5秒，可供來自第 二次射出之第二群型胚2 0在第二調節站40b内完成調節作 業。如此一來便可確保各群型胚2 〇在調節站内接受調節 之時間均相同（雖然某一群型胚在某一調節站内之停留時 間長於另一群型胚）。在該段時距内，來自第二次射出之 第一群型胚2 0亦將吹製完成，然後吹塑模3 2將立刻開 啟，使工作台3 4得以轉位。 只要工作台3 4 —轉位，吾人便需立刻關閉吹塑模夾 38 ’並將來自第二次射出之第二群型胚2〇吹塑成物件。 同樣，此一作法可使來自第二次射出之第一及第二群型胚 2 0均以快速而連續之方式接受吹塑，以免因某一群型胚 _ _ 2 4 _ 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) 格(21〇 X 297公釐）

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五、發明説明 20在分度工作台34上之停放時間長於另一群型胚而產生 問題。 循環之最後一段時距共7.5秒，其可供射出成型單元㈧ 及機器人22到達定位，俾轉移來自下—次射出之下一組 型胚20。吹塑機32在此時距之後段將處於閒置狀態，靜 待機器人22及射出成型單元10執行其功能。 圖8所示係拉伸吹塑系統以非同步模式運作時，吹塑作 業、調節作業、及機器人轉移作業之操作時序。 前文曾經指出’該時序取決於射出循環之長度（在本具 體實例中為1 2秒）。因此，圖8所示係每_ 1 2秒時距内之 操作時序。 在該循環第一個長3 · 5秒之時距中，吾人需關閉吹塑模 夾3 8並鎖模，並在吹塑機3 2内吹製物件，然後重新開啟 吹塑模夾38。在此同時，一第一群型胚20正在調節站40a 内接受調節，一來自上一射出循環之第二群型胚2 〇則在 调卽站40b内接受調節。一第二群型胚20將在轉移站42内 從機器人22之手臂轉移至一托板36。 在該3.5秒之時距結束後，工作台3 4將轉位，使各群型 胚20均在工作台34上前進一個階段，並使來自下一射出 循環之一第一群型胚20得以放置於工作台34上。轉位 後，吹塑模夾38將立刻關閉，一第二群型胚20將在吹塑 機3 2内吹製成物件。 在此7.5秒之時距中，吹塑模夾3 8將保持關閉，直到工 作台3 4即將再次轉位為止。另一作法係在吹塑作業一完 -25- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X 297公釐） 五、 發明説明（ 23 成後便立即開啟吹塑模夾3 8。 -=循:一1出循環之兩群型胚2°均已吹製完成，第 2G則均料調節站伽與暢之其中 一站内。此外，來自一第=如t ^ r 定在機器人22之管26内二出二環之兩群型胚則均已固 上。因此，此時係令工作ί ==工作台34之托板36 σ 3 4延後轉位之一理想時刻， =為：自各射出循環之兩群型胚2〇均正接受相同之處 Μ ，弟一循環之兩群型胚均已吹製成物件，第二 二：，兩群型胚均正在接受熱調節，至於第三循環之兩群 土胚則均^定在機器人之手臂中，準備轉移至工作台。 吹塑模夾38將在該7 5秒時距之終點開啟。然後便可在 轉移站42内將來自-射出循環之第_群型胚㈣置於一 把板36上，並令工作台34立刻轉位，因而進入一較短之 3:5秒時距。在此3·5秒之時距中需立刻關閉吹塑模夹”， 並在轉移站42内將一射出循環之第二群型胚2〇立即放置 於托板36上。此時，一第二群型胚2〇係在熱調節站働 内，一第一群型胚20則在調節站4〇a内。如此一來便可使 各群型胚20接受調節之時間相同。各射出循環之第一群 型胚20均在調節站40a停留約3 5秒，並在調節站4仙停留 約7.5秒；各射出循環之第二群型胚2〇均在調節站4〇b停留 約3.5秒，並在調節站4〇a停留約75秒。因此，各群型胚 2 0在某一調節站或另一調節站内停留時間之總和均約占 該12秒循環中之丨丨秒。此外，將各群型胚2〇放置於工作 台3 4上之時間間隔均小於1秒。一射出循環之第—群型胚 -26- 539604

〇係在工作台3 4轉位前一刻才轉移至工作台3 4，同一射 出循％(第二群型胚2 〇則在工作台3 4轉位完成後立刻轉 移。 同樣’一射出循環之第一群型胚2〇係在工作台34轉位 m 刻才接文吹製，同一射出循環之第二群型胚2 0則在 工作台3 4轉位完成後立刻進行吹製。如此一來便可將一 特定射出循環其第一及第二群型胚2 〇接受吹製之時間間 隔縮至最短。 以上有關本發明之說明雖採用特定之時距、射出循環、 及吹塑作業，但應瞭解，在實施本發明時亦可作其他多種 變化。 熟習此項技藝之人士應可瞭解，本發明並不限於本文所 說明之範例’吾人係以該等範例說明實施本發明之最佳方 式，該等範例之形式、大小、構件排列方式、及操作細節 均可加以修改。本發明涵蓋所有該等修改，且該等修改均 未脫離本發明之精神與範圍。本發明之精神與範圍係由申 請專利範圍加以界定。 -27-

Claims (1)

1. 539604 A8 B8 C8 _ —_D8_ 六、申請專利範園 1· 一種用於將型胚從一射出成型機轉移至一吹塑機之設 備，該設備包括： 一分度工作台，其可移動複數塊可接收型胚之托板， 使其通過複數個站，該等站包括一型胚接收站及一吹塑 站；該等托板係以步進方式、逐站循序移動，且各托板 可分別在各站停留一段預定時距；各托板均可在該接收 站内接收一群型胚； 一裝置’其可在該射出成型機之各射出循環中，將上 述成群型胚中之至少兩群型胚供應至該接收站； 一裝置，其可令該工作台轉位，俾使該等托板逐站移 動；及 一裝置，其可在一上述時距之一最後部分中，將一第 群型胚轉移至一托板，並在下一個上述時距之一第一 部分中，將一第二群型胚轉移至一托板； 該吹塑站可在一上述時距之一最後部分中，將一第一 群型胚吹塑成吹製品，並在下一個上述時距之一第一部 分中，將一第二群型胚吹塑成吹製品。 2·如申請專利範圍第丨項之設備，其中該等時距之長度相 等’且不超過該射出成型機循環時間之_半。 3·如申請專利範圍第1項之設備，其中用以轉移該第一群 型胚之時距短於用以轉移該第二群型胚之時距。 4·如申請專利範圍第3項之設備，其中用以吹塑該第一群 型胚之時距取決於該吹塑站之吹塑循環時間。 5·如申請專利範圍第1、3、或4項之設備，其中兩段連續 -28- 539604 6· 、申請專利範圍 時距之長度大致等於該射出成型機之循環時間。 一種用於-整合式射出成錢<塑系统之:件轉移系 統’孩轉移系統包括： 一旋轉工作台； 複數個物件攜載裝置，其位於該工作台上· 複數個站，其位置鄰近該工作纟，且該等站至少包括 7. 一物件接收站、一第一調節站 站、及一零件移除站； 一轉位裝置，其可移動該旋轉工作台，俾使各物件攜 載裝置依序轉位並到達一可與各該站合作之定位；及 一控制裝置，其可控制該轉位裝置，該轉位裝置可在 該控制裝置之驅使下，令該工作台以非同步方式轉位， 俾在-極小時距内，將來自單—射出循環之至少兩群零 件連續轉移至鄰近之物件攜載裝置上，並在一極小時令 内，連續吹塑來自單一射出循環之至少兩群零件。、 一種用於一射出拉伸吹塑系統之轉移工作台，其中一 出單元可在一射出循環中同時射出複數群型胚，一吹 單元則可在一吹塑循環中吹製出單一群吹製品，該射 成型循環之長度至少為該射出循環之兩倍， 一裝置可令孩轉移工#台轉位並因而通過複數個 站，該等站包括：-接收站，其可接收來自該射出單 之型胚；-吹塑站，其可將該等型胚吹塑成吹製品,· 少一第一中間站，其位於該射出站與該吹塑站之間； 至少一第二中間站，其位於該吹塑站與該射出站之間； 弟一*調節站、一吹塑 距 射 塑 出 元 至 及 及 -29- 本纸張尺度適用中國國家樣準(CNS) Α4規格(210X297公着） 539604

   申請專利範圍 裝置，其可以非同步方式操作該轉位裝置使該工 。上托板可在某站停留預定之時間；在選擇 預疋時間時’需使各群型胚停留在該至少第一及 間站之時間總和大致相等，並使來自單一射出循環之各 群型胚均可以快速、連續之方式移入該吹塑站。 一種用以吹塑型胚之改良方法，其適用於-拉伸吹塑系 :’孩系統包括：-射出單元，其可在_單一射出循環 中射出複數群型胚；及一吹塑單元，其可在一單一吹塑 循！中’將單-群上述型胚吹塑成吹製品，該射出成型 循％疋長度至少為該吹塑循環之兩倍；該系統包括 裝 移裝置、’其可將該等型胚從該射出單轉移至該吹塑單 元，该方法依序包括下列步驟： 訂 在一接收站内，將來自一第一射出循環之一第一群刑 胚轉移至該轉移裝置上； & 令該轉移裝置轉位，俾使該第一群型腔離開該轉移 站， 在該接收站内，將來自該第一射出循環之一第二 胚轉移至該轉移裝置上； 一 & 令該轉移裝置轉位，俾使該來自第一射出循環之 群型胚離開該接收站； ，令該轉移裝置轉位，俾將該來自第一射出循環之第一 群型胚移入該吹塑單元，並在該接收站内，將來自一第 二射出循環之一第一群型胚轉移至該轉移裝置上· 吹塑該來自第一射出循環之第一群型肢； -30- 539604 申請專利範圍 ，令孩轉移裝置轉位，俾將該來自第一射出循環、# 群型胚移入該吹塑模，然後吹塑該來自第=二 第二群型胚；使該來自第二射出循環之第〜 循環之 该接收站，並在該接收站内，將來自該第二射：肢：開 一第二群型胚轉移至該轉移裝置上； 攝每< 令该轉移裝置轉位，俾使該來自第二射出循戸、# 群型胚離開該接收站，並在該接收站内，接收二= 三射出循環之一第一群型胚；及 * 一第 爾後每次射出均重覆上述步騾； 其中該等轉位步驟係以非同步方式進行，俾使 射出循環之第二群型胚均係在相對應射出循環 型胚吹製完成後之-極短時間内便被鎖緊於吹塑模 進行吹製，該極短時間取決於該系統之實體限制。、 9· -種改良式型胚轉移方法，其適用於_射=拉伸吹塑系 統’該系統包括：一射出單元，其可同時射出複數群型 胚；一轉移裝置，其可將型胚轉移至一分度工作a，且 :次轉移-群，-分度工作台，其可運送已轉移之成群 型胚’使其通過複數個站；及—吹塑機，其位於上述某 n吹塑機可將單一群上述型胚同時吹塑成吹製 品；其中該工作台可在預定時刻轉位，並在該等預定時 刻間保持不動，孩型胚轉移方法包括下列步驟· 將來自一第一射出循環之-第-群型胚轉移至該工作 台，然後令該工作台立刻轉位； 在該吹塑機内，將來自另一射出循環 之 第一群型胚 -31- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X297公爱） 539604

   σ入塑成吹製品 热便令孩一,Ρ _口二列付议， #在該工作台轉位後’立刻將來自該第—射 弟一群型胚轉移至該工作台；及 在孩工作台轉位後，立刻在該吹塑機内將來 射出循環之一第二群型胚吹塑成吹製品。 Λ 1〇:中請專利範圍第9項之轉移方法，其中該等預定時刻 間'^時距大致相等。 U.如申請專利範圍第9項之轉移方法，其中該等預定時刻 間之時距不相等β 12·如申請專利範圍第1〇項之轉移方法，其中該時距約為 該射出單元一射出循環之一半。 如申π專利範圍第1 1項之轉移方法，其中一第一時距 大致等於該吹塑機之循環時間，且該第1時距與一緊接 其後之時距之時間總和大致等於該射出單元之一射出循 環。 -32· 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) Α4規格(210X 297公董)