1295618 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明是關於一種射出成型技術，特別是關於一 段式射出成型機之射出單元。 " 【先前技術】 目前全電式射出成型機的發展過程中，大型化需求 二m勢。在大型全電射出成型機中若應:傳統 的早軸（ln-llne)射出架構時，需挑選_高功率 之射出性能需求’但是相對的將大幅增： 正妝體積14成本。其次，單軸射出架構在射出過程中 時帶動射出推動件上的射出馬達及/或計量馬達，使ς -射出馬達需負荷整體射出架構的運動慣 的射出響應與加速性能較差影響工作效率。再者成由 匕^ 用單一射出馬達之緣故，習用單轴射出架構上之止逆環 check ring)，在射出的過程中，會造成塑 •St:量的精準性。有關全電式射出成型機之技術 概如關專利第5,421，712號、第5,863,567號、 6, 866, 496號中所揭示。 1圖及第2圖所示’美國專利第5,421，712號宰 昌露-種單軸全電射出機架構，其使用同一射膠螺桿達 :與計量動作，而在動板123上設置了射出馬達13 與计1馬達14’分別控制該射膠螺桿之射出與計量動 作。、惟此專利前案受限於僅配置了單-的射出馬達13， 、成射出月b力的不足’因此無法達到全電式大型射出機之 5 19⑽9(修正本） 1295618 需求。另外’此專利前案在射出的過程中，設置於動板 123上之射出馬達13與計量馬達14係隨著動板123 —起 移動，造成整體運動慣量過大，不利於射出響應與加速。 如第3圖所示’美國專利第6,866,496號案中揭露一 種兩板式之單軸全電射出機。此種兩板式之設計可以成功 利用多個並聯的射出馬達317來提升射出性能，然而動板 313上同樣仍配置有計量馬達312，如此亦難迴避整體射 •出:構之運動慣量過高的問題，不利其響應與加速性，且 t射出機.構之止逆環設計，在射出的過程中，同樣 a成塑料的逆流，影響射出量的精準性。 種兩段ί/ΐ·圖所不’吳國專利第5,863, 567號案中揭露一 計量螺;-達r』tage)全電射出機’其分別使用射出桿與 射出與計量的動作，在射出的過程中僅射出 ”，、達468與傳動機構移動 加速性有此微&# ,故八運動較低，讓響應與 I中，單一的H ^仍有提升的空間。不過在此案例 射出成型機的射出性能要I:構仍無法滿足大型全電式 由前述各種已公開 機中，採行單—魏全電射出成型 的射出馬達或包括計=/:中f同時帶動射出推動件上 出機的運動慣量，造成射出塑：：射出馬達需負荷整體射 響工作效率與耗費電能;同性能較差，故而影 緣故’習用單轴射出於使用單—射出馬達的 木構上之切環在射㈣ 】9009(修正本） 6 1295618 二迨成塱料的逆流，顯著影響射出量的精準性。雖然美國 f利第5, 863, 567號案中提及分別使用射出桿與計量螺 ，達成射出與計量的動作，但仍舊未能有效克服射出響應 與加速性能不佳的問題。 、匕如何有效解決如揭先前技術所存在之問題，乃 成為目前業界亟待克服之課題。 【發明内容】 供先前技術之問題’本發明之—目的即在於提 種可降低運動慣量之兩段式射出成型機之射出單 70，以提昇射出響應與加速性能。 之射η月之-人一目的在於提供一種兩段式射出成型機 射出早7G，以縮短射出成型機之長度。 射出ΐΓ月目的在提供一種兩段式射出成型機之 出早70，以棱升塑料射出量的精準性。 射目的在提供一種兩段式射出成型機之 付合大型射出成型機之應用需求。 本發明之又一目的在提供一 馬達的兩段式射出成型機之射出^：1使^功率射出 射出包目:·::明提供-種兩段式射出成型機之 側之;空基=定置^ ::該_座_連接：:之=: 射出馬ί; _亥射出連動件之 衣置具有一接通該射出料管且内含 7 19009(修正本） 1295618 :::::旱之計量料管、以及固定於該第二側且用 該 计1螺桿之計量馬達。 郭及 :述兩段式射出成型機之射出單元中，該計 該流道中係可設置一二=7道，較佳地， 吾壯里， 万此逆/爪之止延軸。此外，該蚪 里衣置设可具有一用以提供塑料至該計量料管之料斗。 。亥射出裝置係可包括複數個固定於 馬遠，B々# 1 or 弟—側之射出 。该射出馬達係同步驅動該射 該射出馬達係可诱仍, 出連動件，其中， 地？」專動機構係至少包括一連結於射出馬達之導： :螺广Λ設於該射出連動件並且與該導螺桿相互螺二 莫：。此外，該傳動機構復可包括今： 1：^ 季乂 <土貝施例中，該射出 卜透過傳動機構連結該射出馬達與該射2=:而無須再 及中空基座之第—側係可為位於前側之其座 弟—側係可為相對位於後側之基座後板，土1板，而 係穿過該中空I $ t ^ /、，忒射出桿 射出遠= 則，並連接位於中空基座内部之 耵出連動件。另外，於一較 从門。丨之 括複數固定p孕乂仏貝鈿例中，該射出裝置係包 射出於该弟一側且内含射出桿之射出料管，… 出科官之射出桿均連接至該射出連動件。 “亥 為達上述目的，本發明復一 之射出翠元，係包括：射出裝=4兩=射出成型機 有一基座、固定於該 19009(修正本) 8 1295618 基座前側且内含射出桿 接該射出桿之射出_#==、位於該基座後側且連 用以驅動該射少:固定t基座前側且 一接通該射出料管且内含螺’以W里&置’具有 於該基座後側且用以=旦、于之計量料管、以及固定 前述兩段式射出成型量馬達。 可具有一用以接通計量料m出早兀令’該計量裳置復 該流道中係可执置^s與射出料管之流道，較佳地， 量裝置復二 二止逆流之止逆轴。此外，該計 ^ 料至該計量料管之料斗。 出馬達 中’該射出馬達係可透過一傳動出連動件，其 件’較佳地，該傳動機構係至少包括連:動：射出連動 導螺桿、以及-固設於該射“===射出馬達之 螺合之螺帽。此外，該傳動機構復可包括1、用亥=桿相互 馬，桿之連軸器，於-較佳實施例; :滚二導螺桿_screw)，而該螺帽係_滾二 打，於另-較佳實施例中’該射出馬達係 冋 須再透過傳動機構連結該射出馬達與該射二=，而無 該射出桿係可穿越至該基座之後侧， 後侧之射出連動件。另外，於—較佳實施例中^座 ，係包括複數固定於該基座前側且内含射出:出爰 管’：各該射出料管之射出桿均連接至該射出干連動件料 熟知此技術者可在閱讀本說明書後，更了解請求項中 1_9(修正本) 9 ^95618 4 所界定的巾請專利發㈣其他好處或其他目的。 要倍本發明所提出兩段式射出成型機之射出單元，主 出連動杜射出裝置之射出馬達固定於基座上但不隨著射 應與加. η 動“ •昇射出響 滿足^射出裝置可採用複數射出馬達以 相對Θ性能需求，因而無須使用高功率射出馬達，並可 短射出成型機之長度；又除了採用射出馬達= 二達個別驅動射出與計量動作之外，復利用止逆軸之 射出動作所導致之塑料逆流現象，相對可提升塑料 r里的精準性’有效克服先前技術所存在之問題。 【實施方式】 、以下係藉由特定的具體實例說明本發明之實施方 熟悉此技藝之人士可由本說明書所揭示之内容輕易地 目Ά本發明之其他優點與功效。本發明亦可藉由其他不同 的具體實例加以施行或應用，本說明書中的各項細節亦可 鲁基於不_點與應用，在不本發明之精神下進行各種 修飾與變更。 ° 須注意的是，所附圖式均為簡化之示意圖，僅以示意 方式說明本發明之基本結構。因此，在該等圖式中僅標示 與本發明有關之元件，且所顯示之元件並非以實際實Z時 之數目、形狀、尺寸比例等加以繪製，其實際實施時之規 格尺寸實為一種選擇性之設計，且其元件佈局形態可能更 為複雜，先予敘明。 凊參閱弟5圖及弟6圖係分別顯示本發明之兩段式射 19009(修正本) 10 1295618 之射4早元的第—具體實施例之側視圖及其射 f視圖’本發明所提出兩段式射出成型機之射出單 係呈有括射出裝置51與計量裝置52。該射出裝置51 中：=的第一側與第二侧之中空基座53、固定於該 心側且内含射出桿⑴之射出料管51卜 : 空基座53内部且連接該射出桿⑽之射出連動 赞動至少一固定於該中空基座53第二侧且用以 1 動件532之射出馬達518。該計量裝置52 料:5^接通該射出料管511且内含計量螺桿524之計量 曰以及固定於該中空基座53第二侧且用以驅動 乂 口十里累才干524之計量馬達527。 圖所示’於本實施例中該計量裝置52係架設 2中空基座53,錢具有—用以接通計量料管挪盘 出料管511之流道523，而該流道523中係設置一用以 :止射出塑料逆流之止逆軸522。此外，該計量裝置Μ =有以提供塑料至該計量料管525之料斗⑽。該 1馬達527係透過-連轴器（⑶騰⑴吨咖㈣挪 而連結於該計量螺桿咖。塑料係由該料斗⑽投入計量 料h25中，利料量馬達m驅動，透過計量螺桿咖 的炫融混練後，融膠（meH)經過計量料管525、止逆轴 522,通過流道523到達射出裝置51之射出料管⑴中， 供該射出裝置51進行射出動作。 該t空基座53係供設置該射出裝置51及計量裝置 4中工基座53之第-側係由位於前側之基座前板训 19009(修正本) 11 1295618 第:::r對位於後… 心H 置51之射出料管511係固定於 53f 531 '固定於該基座後板 中！；；%_513係穿過該基座前_並連接位於 工基座53内部之射出連動件53 :包括連接該基座前板531與基座後板5 ，固定第6圖所示，該射出裝置係51包括兩個 ^於该中工基座53基座後板533之射出馬達518，且 各該射出馬達518係並聯且同步驅動該射㈣動件哪， =射出推動件532前進或後退的動作，其中，該射出 …、18係透過-傳動機構515而驅動該射出連動件 咖。該傳動機構515係至少包括一連結於射出馬達⑽ ，導螺桿5151、以及一固設於該射出連動件咖並且與 该導螺桿5151相互蟫合之虫累綰ς〗以 lL 、 f'°之螺ts 5153°此外’該傳動機構 515復可包括一用以連結射出馬達518與導螺桿5⑸之 連=器5155。於本實施例中，該導螺桿5151係為滾珠導 螺桿（Ball Screw) ’而該螺帽5153係為滾珠螺帽。 本發明所提供兩段式射出成型機之射出單元5於實 際應用中，乃透過安裝於基座後板533之計量馬達52貝7， 經由連抽器526與計量螺桿524相接，#塑料由料斗⑽ 進入計量料管525日夺，由計量馬達527驅動計量螺桿524 進行塑膠粒之剪切、炫融、混練之動作，形成融膠（贴⑴， 並推動融膠在止逆軸522開啟後，經由流道523供給至射 19009(修正本) 12 1295618 v 出政置51之射出料管51】。此時’該射出桿⑴已同步 後退至已預設之射出啟始位置，計量之融膠背壓由安置於 後端之荷重元（1〇ad ce⑴514進行量測，融 二里達預先設定之位置與壓力時，即關閉止逆軸522， :成融膠計量之動作。前述該射出桿513後端所配置之荷 =514，係直接量測射出或計量時該射出桿513所承受 失力’此配置將大幅降低壓力量測中所造成的 失’提昇壓力控制精準度。 中係Π成γΓ/動作之後，由各射出馬達518(本實施例 導=15=Γ動其所連結之導螺桿5151，透過旋轉 、” #干5151來產生相對於螺 射出推動件532進行直線運動m運動"進而推動 出枓总運動’同時帶動射出桿513於射 1二，達成射出前進或是計量後退之動作。 兩段式射出成型機之成型單元5係採取 ，進行二射出動作中僅只射出連動件如 仃移動’故而射出馬達518只需提供該射 ^須額外負擔其他荷重，使得射出裝置 载降低許多，較一般單軸射 運動丨貝里負 结構的響應與加速性能，且採用兩顆昇機械 =更擔大型射 能夠確保呼旦盘私山卩士 - 思輛5 2 2的配置更 的精準度 膠狀態，提昇射出量與壓力控制 雖然本實施例中，係以設置傳動機構515來達成射出 19009(修正本) 13 a^618 馬達518與該射出連動件532之 域中具有通常知識者應均可理纪，二參糸’惟所屬技術領 取-馬達時，將可直接提供二 '該射出馬達518係採 控制，無須再透過傳動機構515連二件532之運動 射出連動件532，亦即，傳動機構5Y5=馬達518與該 要性。 戍稱515亚無絕對之設置必 同步二==:置兩顆射出馬達- 與加速性“射出響應 例如大型射出成型機之應用：、達518，藉此可符合 大型馬達，相度可降低射出用：功率之 縮短射出成型機之長度。 Α之叹備成本，並可相對 為例再中係以設置單-射出料管- 固定於該51亦可包括複數 出桿5】3夕* 土 土座刖板531 (第一側）且内含射 513均連接至連5Γ而各該射_^^ 埂接至忒射出連動件532，如此可由 件53^同步進行複數射出桿513之射出工作。 出成J機::圖輸本發明之兩段式射 々第一 /、胆貫施例之側視圖及其射 ’本實施朗提供兩段式射出成 '"座73、固疋於該基座73前側且内含射出桿 之ί出料官711、位於該基座73後側且連接該射出桿 】9009(修正本) 14 1295618 713之射出連動件732、以及至少一.固定於基座73前側且 用以驅動該射出連動件732之射出馬達。該計量裝置 2係:、有接通該射出料管711且内含計量螺桿724之 十里料g 725、以及固定於該基座73後側且用以驅動該 计1螺桿724之計量馬達727。 ^如第7圖所不，於本實施例中該計量裝置72係架設 ;Λ基座73，且同樣復具有一用以接通計量料管725與 射出料管711之流道723,而該流道723中係設置一用以 射出塑料逆流之止逆軸了22。此外，該計量裝置Μ 復具有一用以提供塑料至該計量料管7託 計量馬達727係透過一連軸+· 逑釉裔（connecting member)726 计量螺桿724。塑料係由該料斗728投入計量 \ 中’利用計量馬達757驅動，透過計量螺桿724 的炫融混練後，融膠（melt)經過計量料管概、止逆軸 722，通過流道723到達射出步署71 > &山 递耵出衣置71之射出料管711中， ►供该射出裝置71進行射出動作。 違基座73係供設置該射出裝置71及計量裝置κ， ::出裝置71之射出料管711係固定於該基座73前側， 而1出馬達718同樣係相錯位地固定於該基座 而该射出桿713係穿過該基座73並連接位於該基座 後側之射出連動件732。 請配合參閱第6圖所示，哕射φ壯 固定於該録73前狀射㈣達& 包括兩個 71 Q J么、，从 u ^110五各该射出馬達 係亚如且同步驅動該射 勡件732，可驅動射出推 19009(修正本) 15 1295618 動件732前進或後退的動作，且由 料其中，该射出馬達718係透 :-广動機構715而驅動該射出推動件732。該 ^係至少包括-連結於射出馬達718之導螺桿⑽、以 =固設於該射出推動件732並且與該導螺桿7151相互 螺合之螺帽7153。於本實施例中， 珠導螺桿（BaUS⑽），而該螺帽⑽係為滚珠=浪 本貫施例所提供兩段式射出成型機之射出單元7於 實際應用中’當塑料由料斗似進、 樣係透過計量馬達727驅動叶量虫^曰794、// 725 4，同 一 >軔寸里螺杯724進行塑膠粒之剪 切、炫融、混練之動作，形点 莉忭沿成融膠（melt)，並推動融膠在 逆轴722開啟後，經由流道723供給至射出裝置 射出料管71卜此時，該射出桿713已同步後退至已預設 之射出啟始位置’計量之融膠背壓由安置於射出桿m 後端之荷重元(load cell)714進行量測，融膠計量達預 ί設定之位置與壓力時，即關閉止逆軸似，完成融料 置之動作。 於完成計㈣作之後，由各射出馬達718(本實施例 中係兩個）同步地轉動其所連結之導螺桿7151，透過 =螺桿7151來產生相對於螺帽7153之運動，進而推動射 山推動件732進行直線運動，同時帶動射出桿713於射出 料官711内移動，達成射出前進或是計量後退之動作。 本第二具體實施例之配置除了保留前述第一具體實 :例的優點之外’利用基座73結構以及射出馬達、：固 定於基座73前側之設計，不僅可簡化基座？3之結構與空 19009(修正本） 16 1295618 門而f更可節省後側配置射出馬達^ 8所須之空間，故 可1第-具體實施例更加地節省空間，並相對縮短射出成 型機之長度，而更加符合大型射出成型機之應用需求。 相車又於白知技術，由於本發明所提出兩段式射出成型 機之射出單元，主要係運用射出裝置之射出馬達固定於基 j上但不隨著射出推動件移動之設計，故而可降低運_ 量而提昇射出響應與加速性能；此外，該射出裝置可採用 •複數射出馬達以滿足射出性能需求，因而無須使用高功率 射出馬達，並可相對縮短射出成型機之長度；又除了採用 射出馬達與計量馬達個別驅動射出與計量動作之外，復利 用止逆軸之5又5十可防止射出動作所導致之塑料逆流現 象，相對可提升塑料射出量的精準性，相對已解決先前技 術所存在之問題。 上述實施例僅例示性說明本發明之原理及其功效，而 非用於限制本發明。任何熟習此項技藝之人士均可在不違 擊背本發明之㈣及範訂，對上述實施例進行修飾與改 ，。因此，本發明之權利保護範圍，應如後述之申請專利 範圍所列。 【圖式簡單說明】 第1圖是美國專利第5, 421，712號案之剖面側視圖； 第2圖是美國專利第5,421，712號案之局部構造剖面 俯視圖； 第3圖是美國專利第6,866,496號案之剖面俯視圖； 第4圖是美國專利第5, 863, 567號案之側視圖； 19009(修正本) 17 1295618 第5圖是本發明兩段式射出成型機之射出 具體實施例之側視圖； 一第6圖是本發明兩段式射出成型機之射出單 一具體實施例之射出裝置俯視圖； f 7圖是本發明兩段式射出成型機之射出單 v、肢·貫施例之側視圖；以及 機之射出單 元的第 元的第 元第二 元第二 第8圖是本發明兩段式射出成型 具體實施例之射出裝置俯視圖。 【主要元件符號說明】 13 射出馬達 14 計量馬達 123 動板 312 計量馬達 313 動板 317 射出馬達 468 射出馬達 5, 7 射出單元 51，71 射出裝置 511， 711 射出料管 512, 712 流道 513, 713 射出桿 514, 714 荷重元 515, 715 傳動機構 5151，7151 導螺桿 19009(修正本) 18 1295618 5153,7153 螺帽 5155 連軸器 518, 718 射出馬達 52, 72 計量裝置 522, 722 止逆軸 523, 723 流道 524, 724 計量螺桿 525, 725 計量料管 526, 726 連軸器 527, 727 計量馬達 528, 728 料斗 53 中空基座 531 基座前板 532, 732 射出推動件 533 基座後板 534 連接桿 73 基座 19 19009(修正本)