TWI260265B - Dosing device for an injection molding unit - Google Patents

Description

1260265 玖、發明說明 _ (發明說明應敘明：發明所屬之技術領域、先前技術、内容、實施方式及圖式簡單說明） 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於一種根據申請專利範圍第1項所述之用於射出 成型單元之劑量裝置。 【先前技術】 在進行塑膠射出成型時經常要求在一模具之凹穴中儘可能準 確測量每一週期（射出）所射入之塑膠量（射出量），且經多次 射出後’其仍可保持同樣之可再產生性。其係特別適用於如銀行 用卡之資料卡，或所謂之「智慧卡」，或也用於數據載具如光碟 片（CDs)、數位影音光碟片（DVDs)等，因此該些物品需規定 非常小之公差。該問題在所謂之多凹穴模具之射出模上特別容易 發生’其中塑料被射於一根據頂模放大之凹穴中，並且立即成型。 此外於成型前，、在每一凹穴中需備妥精確之射出量，因為在成型 過程中該等凹穴會關閉該射出管道，因此隨後之澆注口分離作業 即可取消。 另一方面，由於如溫度調控之熱平衡干擾會造成射出量變 化，以及由於製造公差或其它系統内之不準確性，會造成不同凹 穴間之熱管道分流道内之不同流動阻力。因為於射出過程之射出 蝸桿上，由於受回流阻力之機械特性及類似因素之影響，其射出 量精確度經常不足。 / 【發明内容】 、相反地，本發明係建議一種劑量裝置，藉由該裝置，每一射出之 2料射出1於射出之^均可精確量測。—根據本發明之劑量裝置係包 含申請專職圍第丨撕述之特徵；其_之帽翻範咖為本發 Ξ續次胃（發明說明頁不敷使用時，請註記並使用續頁） 1260265 明具優點之進一步發展。 -根據本發明之劑量裝置係包含—劑量腔及—前置腔，p 由-可封閉之連接管道相互連接，並藉由—可移動 此分離。在每—射出循環之前，塑膠材料自該前置腔藉 ， f 道導入劑量腔，其中該置換元件移動至一預定之位置^=官 劑量腔之精確容量。然後封閉連接管道，且已難之塑 = 藉由-注人管道導人該前置腔。藉此，該置換元件移動=科係 定位置，並藉此將-精確預定之容量自該劑量腔置換至^射^ 道中0 W g 藉由該機械結構得以保持相同之注入容量，並可增 閉於壓力之下，並藉此使其於每—射出保持相同之爾縮撕 態，如此即可重複得到正面之射出精確度之效果。 該置換元件主要為-活塞，其中限制前置腔之活塞面積 於限制劑量腔之活塞面積。在該設計中不僅只藉由射= 出壓力而產生於射出方向之運動。該活塞之運動藉由其不同之 積比例，以及於開放之連接管道中所建立之增壓或制動壓力，可 產生相反方向（劑量方向）之運動，其中於二方向之二種運 香限制。 习 該連接管道及射出管道之開啟與封閉主要藉由一關閉裝置所 才二制，其中於该關閉裝置之一位置（劑量位置）中，該連接管道 ^開而射出管道則閉合，且於第二位置（射出位置）處，該連^ 官運閉合而射出管道則打開。該關閉裝置也可如此設計，即謗關 閉裝置於一中間位置（增壓位置）時，二管道均打開。 針對該置換元件另外特別設計一可調整移動之制動件，以利 該劑量腔容量可配合相應之所需量。 v 續次頁（發明說明頁不敷使用時，請註記並使用續頁） 1260265 藉由根據本發明之劑量裝置’係保證一高物品準確度，同時 可得到非常狹小之物品公差值。在此一多凹穴模具之狀況近似於 一單凹穴模具。該劑量裝置可作為模具關閉嘴嘴而成為熱管道喷 嘴之替代品，或作為機器關閉喷嘴以得到精準之射出重量。 【實施方式】 在一基件100中設置一注入管道10，其設計成熱管道，並與 一射出成型單元相連接，亦即與一射出蝸桿單元或一射出汽缸相 連接。該注入管道10注入一圓環形前置腔20，其於另一端藉由一 溢流管道30與一劑量腔40相連接。該劑量腔40與一射出管道7〇 連接，其於另一端注入一模具凹穴90中。 於該前置腔20及劑量腔40之間設計一可移動之置換元件 50，其形式為圓環形活塞。該置换元件50可於第一位置及第二位 置間移動，於第一位置時，該置换元件緊鄰一制動件74，而於第 二位置時，則緊鄰第二制動件42。該制動件74是劑量衝程一調整 活塞80之一部份，該用以調整劑量衝程之位置是可改變的，如箭 頭72所標示。 更進一步地，該劑量裝置包含一關閉裝置60，其以一桿66 穿越該劑量裝置之縱軸，由一致動元件68延伸至劑量腔内並到達 射出管道70。在該端點處载有一關閉頭件，其具有一閉鎖面64, 用以關閉溢流管道30,以及具有一閉鎖頂針62,用以關閉射出管 道70 〇 限制前置腔20之活塞面積Ai小於限制劑量腔40之活塞面積 A2。此外，該活塞50與一活塞桿52相連接，其於前置腔2〇範圍 内具有一大於關閉裝置之桿66之直徑。如此即可確保，即便其於 中間位置，面積Αι仍較面積八2小。 ϋ續次頁（發明說明頁不敷使用時，請註記並使用續頁） 1260265 在圖式中，該關閉裝置係位於射出位置，其中該溢流管道3〇 被封閉，而該射出管道70則打開。此時該置換元件緊鄰於制動件 74，而該劑量腔40則完全填滿塑膠材料。於該種情況下，塑膠材 料由該射出成型單元藉由注入管遒1〇供應。由於溢流管道3〇被 封閉，該射出壓力即作用於較小之活塞面積Αι上，並推移該置換 兀件至制動件42,如此剛好只有位於該置換元件前之容量％被射 出。隨後該關閉裝置被帶到劑量位置，在此該閉鎖頂針先關閉射 出管道70,並接著立即打開溢流管道3〇。同時間係完成例如—成 型過程。 於劑量位置處，該前置腔2〇與劑量腔4〇相互聯繫，其中於 二腔室内支配著相同之壓力，即相同之增壓或制動壓力。由於不 同之面積A!、A會作用一合力，其推移該置換元件5〇至制動件 74 直到該劑量腔4〇完全填滿。此時，模具（未圖示出）行進至 成型位置，閉鎖頂針打開，首先關閉溢流管道3()，然後打開射 出管道70，並開始一新的循環。 藉由應用根據本發明之劑量裝置即可得到一於多凹穴模具上 、非之生產狀況，因為藉由在每一凹穴上預設一射出量之作法， 方；凹入上不可能產生向外噴藏之情況，即使一多凹穴模具中之一 :穴凍結也是一樣。由於面積^及A:間極小之面積差已足夠， 因此於置換元件5G上僅產生極小之負載，並進而產生極小之淺漏。 3劑量裝置可設置於極靠近模具凹穴處，以使劑量裝置與凹 八間僅出現一極小質量壓縮之影響，且應用該劑量裝置有可能不 必對射出成型機做較大之修改，如此使得該功能過程與一模且關 閉噴嘴相同。 〃 基本上其亦有可能，將溢流管道與閉鎖頂針分離並加以阻 Θ續次頁（發明說明頁不敷使用時，請註記並使用續頁） i26〇265 絕，使得在有需要時能經過該溢流管道產生一增壓。由於射出量 係藉由該劑量裝置量測，因此於射出蜗桿上在大多數狀況下可放 棄^塑過程中之回流阻絕功能，如此使得該等與其相關聯之問 題’如磨損、射出重量之變化及類似之問題得以消失。 基本上’每一凹穴之射出重量係藉由該劑量衝程一調整活塞 s〇所碉整，因此射出量可做極不同之調整。 # 如果該劑量裝置於模具中用作為關閉喷嘴，針對每一凹穴僅 需要一單次射出重量調整，因為該射出成品之重量係藉由該凹穴 所決定。 此外，也可能例如以一射出堝桿或一射出汽缸增塑一較大之 劑量衝程，其可供多個循環應用。 t果該劑量裝置於模具中用作為一關閉喷嘴，於該閉鎖頂針 打開前，一較高之射出壓力即可能已作用於該前置腔20 一侧。如 果隨後打關鎖頂針，即會產生—衝擊式之射出，目為該存在之 射f壓力作用就如同—蓄能器。因此，自射出開始從注入管道至 劑1裝置（阻力難均不會發生。藉由簡擊式射出，射出時間 可達到非常短。此外，藉由該衝擊式射出還可能產生方法技術上 、就上所述，轉本發明之#]錢置也制適合應用於具有多 凹八1減上。在雜模具上之射*管道，即該增錄置注入之 管道會分叉成多個射岭道，其分別注人—模具凹穴中。在每— ^叉之射出官赌職著齡叉管如下設計—齡裝置， 母人=具凹穴具有—個別之劑量裝置。此時該劑量裝置特別設置 ❻具凹R附近，使得該射出管道7G注讀模具凹穴90。 在僅具有1穴之模具，置亦優先設置於凹穴之附 v 續次頁 (發明說明頁不敷使用時，請註記並使用續頁） 10 1260265 近。然而另一方面其也有可能，將該劑量裝置設置於增塑裝置與 模具凹穴間之任一期望之位置。 【圖式簡單說明】 根據所附之第一圖即可說明本發明之一實施例，其以概略圖 方式圖示該劑量裝置之局部剖面侧視圖。 il續次頁 （發明說明頁不敷使用時，請註記並使用續頁） 11 1260265 元件符號說明 10 注入管道 20 前置腔 30 溢流管道 40 劑量管道 42 制動件 50 置換元件 52 活盖样 60 關閉裝置 62 閉鎖頂針 64 閉鎖面 66 桿 68 致動元件 70 .射出管道 72 箭頭 74 制動件 80 劑量行程一調整活塞 90 模具凹穴 100 基件 Ai 活塞面積 A2 活塞面積 Vi 容量 v2 容量 [U績次頁 (發明說明頁不敷使用時，請註記並使用績頁）

Claims (1)

1260265 第092108364號專利案申請專利範園修正本 拾、申請專利範圍 1. 一種用於射出成型單元之劑量裝置，該裝置具有一前置腔 (20)，其與一注入管道（10)相連接，並具有一劑量腔（40)， 其與一射出管道（70)相連接，其中，該前置腔（20)與該劑 量腔（40)係藉由一可關閉之連接管道（30)相互連接，並具 有一可移動之置換元件（50)，以將該前置腔及劑量腔相互分 離。 2. 根據申請專利範圍第1項所述之劑量裝置，其特徵為，該置換 元件（50)為一可移動之活塞。 3. 根據申請專利範圍第2項所述之劑量裝置，其特徵為，限制前 置腔之活塞面積（A1)小於限制劑量腔之活塞面積（A2)。 4. 根據申請專利範圍第1項所述之劑量裝置，其特徵為，一關閉 裝置（60)具有一第一閉鎖介質（62)用以關閉該射出管道， 以及具有一第二閉鎖介質（64)用以關閉該連接管道（30)， 該關閉裝置可在一劑量位置及一射出位置間移動，於該劑量位 置處時，射出管道（70)藉由第一閉鎖介質關閉，而該連接管 道（30)則打開，於該射出位置處時，該連接管道藉由第二閉 鎖介質（64)關閉，而該射出管道（70)則打開。 5. 根據申請專利範圍第3項所述之劑量裝置，其特徵為，一關閉 裝置（60)具有一第一閉鎖介質（62)用以關閉該射出管道， 以及具有一第二閉鎖介質（64)用以關閉該連接管道（30)， 該關閉裝置可在一劑量位置及一射出位置間移動，於該劑量位 置處時，射出管道（70)藉由第一閉鎖介質關閉，而該連接管 0續次頁 （申請專利範圍頁不敷使用時，請註記並使用續頁） 13 1260265 道（30)則打開，於該射出位置處時，該連接管道藉由第二閉 鎖介質（64)關閉，而該射出管道（7〇)則打開。 6·，據㈣t專利範園第4項所述之劑量裝置，其特徵為，該闕間 i置可在一增壓位置中移動，此時該連接管道與射出管道均打 開。 7· _申請專利_第5項所述之劑量裝置，其特徵為，該關閉 ^置可在一增壓位置中移動，此時該連接管道與射出管道均打 8·根據申請專利範園第1項所述之劑量裝置，其具有-用於置換 兀件（50)之可調整位置之制動件（74)。 9.根據申請專利範圍第2項所述之劑量裝置，其具有-用於置換 元件（50)之可調整位置之制動件（74)。 1〇·種射出成型單元，具有根據申請專利範圍第丨項所述之劑量 裝置。 11· -種射出成鮮元，具有根據中請專利範圍第3項所述之劑量 裝置。 I2· -種射出成型單元，具有根據申請專利範圍帛5項所述之劑量 裝置。 13. -種用來製造塑膠物品之成型模具，其至少具有一根據申請專 利範圍第1項所述之劑量裝置。 14·根據申請專利範圍第13項所述之成型模具，其具有很多成型 凹八’其中’每-凹穴均設置一個別之劑量裝置。 I5· -種用來製造塑膠物品之成型模具，其至少具有—根據申請專 利範圍第3項所述之劑量裝置。 16·根據申請專利範圍第15項所述之成型模具，其具有很多成型 Ξ續次π (申請專利範圍頁不敷使用時，請註記並使用續頁） 14 1260265 凹穴，其中，每一凹穴均設置一個別之劑量裝置。· 17. —種用來製造塑膠物品之成型模具，其至少具有一根據申請專 利範圍第5項所述之劑量裝置。 18. 根據申請專利範圍第17項所述之成型模具，其具有很多成型 凹穴，其中，每一凹穴均設置一個別之劑量裝置。 續次頁 （申請專利範圍頁不敷使用時，請註記並使用續頁） 15 1260265 陸、（一）、本案指定代表圖為：第一圖 (二）、本代表圖之元件代表符號簡單說明： 10 注入管道 68 致動元件 20 前置腔 70 射出管道 30 溢流管道 72 箭頭 40 劑量管道 74 制動件 42 制動件 80 劑量行程一調整活塞 50 置換元件 90 模具凹穴 52 活塞桿 100 基件 60 關閉裝置 Αι 活塞面積 62 閉鎖頂針 a2 活塞面積 64 閉鎖面 Vi 容量 66 桿 v2 容量 柒、本案若有化學式時，請揭示最能顯示發明特徵的化學