TWI511856B - 多色橡膠射出機 - Google Patents

Description

多色橡膠射出機

本發明係與橡膠射出機有關，更詳而言之，乃特指一種可進行多色橡膠成品製作之橡膠射出機。

傳統的射出成形機係應用於熱塑性塑膠產品之生產，當產品為多色產品或多色產品時，大多會於模具內先設有模具隔板以區分出各色橡膠區塊。先以人工將所占面積較小之副色橡膠，以人工將其鋪設於相對應之橡膠區塊處，由手工方式去除多餘副色橡膠。再將含有副色橡膠之模具送入橡膠製造機，以進行主色料充填及加熱熟成之作業。然而此一方式需要以人工加工、置入副色橡膠，生產速度有限，對於大量生產加工極為不利。

若於模具上預先設置連通至不同色料來源與位置之多組澆道，由於熱固性的橡膠產品特性所致，即使橡膠顆粒或橡膠條經過加溫轉化成熔融狀態，其流動性相當差、黏性大，若直接應用傳統的塑膠成型機，一方面推動力量不足橡膠原料難以流動到充滿整個模具空間，一方面容易造成橡膠原料尚未流動到正確之位置時，即因橡膠加熱後而導致橡膠熟成硬化。再加上澆道內之橡膠殘料熟成硬化後無法重新恢復熔融狀態，造成橡膠殘料堵塞於澆道內。若澆道形狀過於複雜更難以取出硬化之橡膠殘料。

或有業者為改良橡膠原料流動差的問題，開發出一種橡膠轉注的技術，將橡膠生料置放於一轉注組中，轉注組設有連通至模具內部之通道，利用模具合模時的動力，將橡膠生料擠壓至模具內部。但此一種橡膠轉注的技術僅適用於單色原料，且橡膠生料只有經過極大的壓力擠壓，並未預熱攪拌，其內部也不易達到均質狀態，有產生材質瑕疵的潛在疑慮。

綜合上開先前技術的缺點，大致上包括習用橡膠製造機生產多色橡膠製品時，得需人工加工、置入副色橡膠，生產速度有限。而鑑於解決上述缺點，本案提出一種多色橡膠射出機的方案，該方案具有自動充填各色橡膠於模具內、不需人工操作、橡膠殘料清除容易以及不易發生澆道堵塞情形等優點。

本發明係提供一種多色橡膠射出機，包含：

至少一機台，其包含一由至少一底座、至少兩側板及至少一頂座所圍構成之一成型空間，其中，該底座處設有一油壓缸組，該油壓缸組具有一可往成型空間方向位移之軸端，該軸端處並固設有至少一下模具；

至少一昇降軌道組，其係設置於該成型空間內，且於該頂座上設有一昇降動力缸，該昇降動力缸並連接至少一穿伸於成型空間內之懸臂，以可帶動該昇降軌道組於成型空間內產生昇降動作；

至少一上模組，其包含至少兩個可滑動地設置於該昇降軌道組內之上模具，並以一動力裝置驅動以使上模具可沿昇降軌道組方向滑移，以活動切換該等上模具與下模具之對準狀態者；其中，該下模具可受油壓缸組帶動活動與上模具組合形成至少一模穴空間，且於每一上模具處並設有至少一與模穴空間連通之注料澆道；

至少一橡膠射出槍組，其包含至少二橡膠射出槍，該等橡膠射出槍係可將橡膠原料加溫呈熔融狀態後自一射出口排出，每一橡膠射出槍係於射出口處設有一轉注組，該轉注組包含一壓合塊及一槽座，該壓合塊與槽座間設有一儲料空間，該儲料空間連通於橡膠射出槍之射出口，以供儲放熔融狀態之橡膠原料；其中，該橡膠射出槍組係可帶動各橡膠射出槍之轉注組移入或移出成型空間，該儲料空間並設有至少一轉注澆道，且上模具可受昇降軌道組之帶動，而使轉注組之轉注澆道與上模具之注料澆道連通，俾使得熔融狀態之橡膠原料可自儲料空間經由轉注澆道及注料澆道而進入模穴空間。

本發明之主要目的係在於：藉由該橡膠射出槍組之設置，可活動切換不同色料之橡膠射出槍進入成型空間內，再搭配上模組於昇降軌道組處活動切換不同之上模具，以決定不同色料分次經由不同注料澆道進入模穴空間之預定位置處，可使得本發明於單一模穴空間內形成多色之橡膠成品。

本發明之次要目的係在於：該橡膠射出槍組更包含有一滑移座，該滑移座具有至少一第一方向滑移軌道，以供滑移座可於其上滑移，且各橡膠射出槍於滑移座設有至少一第二方向滑移軌道，第二方向滑移軌道係平行於伸入或移出成型空間方向設置，且各橡膠射出槍係軸向平行於第二方向滑移軌道。藉此，該橡膠射出槍組可於滑移座上設置多組橡膠射出槍，以因應不同色料需求，透過第一方向滑移軌道及第二方向滑移軌道之設置，可迅速切換不同橡膠射出槍之轉注組進入成型空間內，以供應不同色料。

本發明之另一次要目的係在於：該橡膠射出槍組更包含有至少一熱源，俾將橡膠原料加熱至一第一溫度。該頂座及下模具處各設有一加熱板，俾供該上模具及下模具加熱至一第二溫度。其中，該第一溫度係為橡膠轉化溫度，而該第二溫度係為橡膠熟成溫度。藉此，橡膠原料可於儲料空間及轉注澆道內保持熔融狀態，當注料完成後再退出橡膠射出槍組，以加熱板加熱上、下模具內之橡膠料直至橡膠熟成，可確保橡膠不會造成澆道阻塞之問題。

本發明之再一次要目的係在於：橡膠原料於橡膠射出槍內經過加熱攪拌後再輸送至轉注組內儲存，可確保橡膠原料為均質狀態。再藉由油壓缸組合模時產生強大之推力，更可確保橡膠原料能完整充填於模穴空間內。

為便於說明本發明於上述發明內容一欄中所表示的中心思想，茲以具體實施例表達。實施例中各種不同物件係按適於說明之比例、尺寸、變形量或位移量而描繪，而非按實際元件的比例予以繪製，合先敘明。且以下的說明中，類似的元件是以相同的編號來表示。

如圖1~圖3所示，本發明係提供一種多色橡膠射出機，包含：

至少一機台10，其包含由至少一底座11、至少兩側板12及至少一頂座13所圍構成之一成型空間14，其中，該底座11處設有一油壓缸組15，該油壓缸組15具有一可往成型空間14方向位移之軸端151，該軸端151處並固設有至少一下模具16；再者，該頂座13及下模具16處各設有一加熱板17；

至少一昇降軌道組20，其係設置於該成型空間14內，且於該頂座13上設有一昇降動力缸21，該昇降動力缸21並連接至少一穿伸於成型空間14內之懸臂22，以可帶動該昇降軌道組20於成型空間14內產生昇降動作；其中，該昇降軌道組20具有兩沿水平方向設置之模具軌道23。

至少一上模組30，其包含至少兩個可滑動地設置於該昇降軌道組20內之上模具31，該等上模具31係可滑動地設置於模具軌道23上。並以一動力裝置驅動(圖未示)以使上模具31可沿模具軌道23方向滑移，以活動切換該等上模具31與下模具16之對準狀態者；其中，如圖5及圖6所示，該下模具16可受油壓缸組15帶動活動與上模具31組合形成至少一模穴空間，且於每一上模具31處並設有至少一與模穴空間連通之注料澆道32；

至少一橡膠射出槍組40，其包含至少二橡膠射出槍41，該等橡膠射出槍41係可將橡膠原料加溫呈熔融狀態後自一射出口42排出，每一橡膠射出槍41係於射出口42處設有一轉注組43，該轉注組43包含一壓合塊431及一槽座432(如圖4所示)，該壓合塊431與槽座432間設有一儲料空間433，該儲料空間433連通於橡膠射出槍41之射出口42，以供儲放熔融狀態之橡膠原料；其中，該橡膠射出槍組40係可帶動各橡膠射出槍41之轉注組43移入或移出成型空間14，該儲料空間433並設有至少一轉注澆道434，且上模具31可受昇降軌道組20之帶動，而使轉注組43之轉注澆道434與上模具31之注料澆道32連通，且該壓合塊431係可受頂座13及油壓缸組15之壓合動作，活動往儲料空間433方向位移，以改變儲料空間433之容積大小，俾將儲料空間433內儲放之橡膠原料自轉注澆道434押出，以使得熔融狀態之橡膠原料可自儲料空間433經由轉注澆道434及注料澆道32而進入模穴空間。

其中，該轉注組43於轉注澆道434之開口處設有至少一活動擋板435，該活動擋板435係由一動力源帶動以選擇性開啟或關閉該轉注澆道434之開口，以防止橡膠原料自轉注澆道434滴落。再者，該橡膠射出槍組40更包含有一滑移座44，該滑移座44具有至少一第一方向滑移軌道45，以供滑移座44可於其上滑移，且各橡膠射出槍41於滑移座44設有至少一第二方向滑移軌道46，第二方向滑移軌道46係平行於伸入或移出成型空間14方向設置，且各橡膠射出槍41係軸向平行於第二方向滑移軌道46。其中，該第一方向滑移軌道45與第二方向滑移軌道46係於水平方向相互垂直。

更進一步地，該橡膠射出槍組40更包含有至少一熱源(圖未示)，俾將橡膠原料加熱至一第一溫度。而該頂座13及下模具16處之加熱板17，俾供該上模具31及下模具16加熱至一第二溫度。其中，該第一溫度係為橡膠轉化溫度，而該第二溫度係為橡膠熟成溫度。

明瞭上述本案詳細結構後，以下係針對本案之動作原理逐一詳細說明：

如圖1~圖4所示，本發明係以雙色橡膠射出機實施例作為說明，該實施例之橡膠射出槍組40包含有二橡膠射出槍41、41’，分別供應副色料及主色料之橡膠原料，而上模組30包含有兩上模具31、31’，其內之注料澆道32、32’分別連通至模穴空間內之副色區塊及主色區塊。

如圖2及圖3所示，藉由該滑移座44與第一方向滑移軌道45之配合，橡膠射出槍組40可切換橡膠射出槍41、41’對準於機台10。再藉由橡膠射出槍41、41’於第二方向滑移軌道46上滑移，控制轉注組43、43'進入或移出成型空間14，藉以達到切換供應副色料及主色料橡膠原料之目的。

如圖4，當本發明進行橡膠原料充填時，係可先針對副色料進行充填，該橡膠射出槍組40切換具有副色料橡膠原料之橡膠射出槍41，使其轉注組43進入成型空間14，並與注料澆道32連通至副色區塊之上模具31對準。

接著，橡膠射出槍41內的副色料橡膠經過加熱及攪拌後，可使得副色料橡膠轉化為熔融狀態，再由射出口42排出至轉注組43之儲料空間433內。此時，轉注組43、上模具31及下模具16係成相互對準狀態，將活動擋板435自轉注澆道434開口移開後，驅動該油壓缸組15及昇降軌道組20上升，以將轉注組43、上模具31及下模具16組合成一體(如圖5所示)，之後再持續將油壓缸組15及昇降軌道組20上升，藉由頂座13及油壓缸組15之夾合力量，將儲料空間433內之副色料經由轉注澆道434、注料澆道32流至副色區塊，藉以完成副色料之填充。

接著驅動該油壓缸組15及昇降軌道組20下降回原位，使橡膠射出槍組40切換橡膠射出槍41’之轉注組43'進入成型空間14，如圖6所示。另一方面，上模組30之上模具31、31’沿模具軌道23滑動，以切換具連通至主色區塊注料澆道32’之上模具31’與轉注組43'及下模具16對準，同樣重複充填動作將主色料填充至模具空間內。

最後，如圖7所示，將橡膠射出槍41’之轉注組43'退出成型空間14後，再驅動該油壓缸組15及昇降軌道組20上升，使上模具31’ 與下模具16被頂座13及油壓缸組15夾合施壓，並以加熱板17對上模具31'及下模具16加熱至熟成溫度，直至橡膠成品熟成硬化後，再打開上模具31'及下模具16，即可取得多色橡膠成品。

由於本發明之轉注組43係利用頂座13及油壓缸組15之夾合力量，將儲料空間433內之橡膠原料壓注至模具空間內，其可提供相當大之壓注力量，即使橡膠之流動性不佳，也可快速並完全的填充進入模具空間。再加上橡膠射出槍41內之熱源係可預先將橡膠原料加熱至轉化溫度而呈現熔融狀態，其較一般直接以橡膠生料轉注之方式具有更加之均勻度。

再者，於橡膠填充之過程中，橡膠射出槍41、轉注組43、上模具31以及下模具16係僅保持於轉化溫度，使橡膠殘料保持熔融狀態，以利下次充填。而於最後加溫加壓熟成過程中再以加熱板17對上模具31'及下模具16加熱至熟成溫度，可大幅減少轉注澆道434、注料澆道32之堵塞問題。

由以上詳細說明，可使熟知本項技藝者明瞭本發明確實與習用之技術截然不同，具有相當之新穎性。且本發明具有習用技術所無法預期的功效，實已符合專利核准之積極要件，爰依法提出專利申請。

雖本發明是以一較佳實施例作說明，但精於此技藝者能在不脫離本發明精神與範疇下作各種不同形式的改變。以上所舉實施例僅用以說明本發明而已，非用以限制本發明之範圍。舉凡不違本發明精神所從事的種種修改或變化，俱屬本發明意欲保護之範疇。

10‧‧‧機台
11‧‧‧底座
12‧‧‧側板
13‧‧‧頂座
14‧‧‧成型空間
15‧‧‧油壓缸組
151‧‧‧軸端
16‧‧‧下模具
17‧‧‧加熱板
20‧‧‧昇降軌道組
21‧‧‧昇降動力缸
22‧‧‧懸臂
23‧‧‧模具軌道
30‧‧‧上模組
31、31’‧‧‧上模具
32、32’‧‧‧注料澆道
40‧‧‧橡膠射出槍組
41、41’‧‧‧橡膠射出槍
42、42’‧‧‧射出口
43、43’‧‧‧轉注組
431、431’‧‧‧壓合塊
432、432’‧‧‧槽座
433、433’‧‧‧儲料空間
434、434’‧‧‧轉注澆道
435、435’‧‧‧活動擋板
44‧‧‧滑移座
45‧‧‧第一方向滑移軌道
46‧‧‧第二方向滑移軌道

[圖1] 為本發明之前視示意圖。 [圖2] 為本發明之俯視示意圖。 [圖3] 為本發明之側視示意圖。 [圖4] 為本發明之動作示意圖(一)。 [圖5] 為本發明之動作示意圖(二)。 [圖6] 為本發明之動作示意圖(三)。 [圖7] 為本發明之動作示意圖(四)。

10‧‧‧機台

11‧‧‧底座

12‧‧‧側板

13‧‧‧頂座

14‧‧‧成型空間

15‧‧‧油壓缸組

151‧‧‧軸端

16‧‧‧下模具

17‧‧‧加熱板

20‧‧‧昇降軌道組

21‧‧‧昇降動力缸

22‧‧‧懸臂

23‧‧‧模具軌道

30‧‧‧上模組

31‧‧‧上模具

40‧‧‧橡膠射出槍組

41‧‧‧橡膠射出槍

43‧‧‧轉注組

435‧‧‧活動擋板

44‧‧‧滑移座

45‧‧‧第一方向滑移軌道

46‧‧‧第二方向滑移軌道

Claims (9)

1. 一種多色橡膠射出機，包含： 至少一機台，其包含一由至少一底座、至少兩側板及至少一頂座所圍構成之一成型空間，其中，該底座處設有一油壓缸組，該油壓缸組具有一可往成型空間方向位移之軸端，該軸端處並固設有至少一下模具； 至少一昇降軌道組，其係設置於該成型空間內，且於該頂座上設有一昇降動力缸，該昇降動力缸並連接至少一穿伸於成型空間內之懸臂，以可帶動該昇降軌道組於成型空間內產生昇降動作； 至少一上模組，其包含至少兩個可滑動地設置於該昇降軌道組內之上模具，並以一動力裝置驅動以使上模具可沿昇降軌道組方向滑移，以活動切換該等上模具與下模具之對準狀態者；其中，該下模具可受油壓缸組帶動活動與上模具組合形成至少一模穴空間，且於每一上模具處並設有至少一與模穴空間連通之注料澆道； 至少一橡膠射出槍組，其包含至少二橡膠射出槍，該等橡膠射出槍係可將橡膠原料加溫呈熔融狀態後自一射出口排出，每一橡膠射出槍係於射出口處設有一轉注組，該轉注組包含一壓合塊及一槽座，該壓合塊與槽座間設有一儲料空間，該儲料空間連通於橡膠射出槍之射出口，以供儲放熔融狀態之橡膠原料；其中，該橡膠射出槍組係可帶動各橡膠射出槍之轉注組移入或移出成型空間，該儲料空間並設有至少一轉注澆道，且上模具可受昇降軌道組之帶動，而使轉注組之轉注澆道與上模具之注料澆道連通，俾使得熔融狀態之橡膠原料可自儲料空間經由轉注澆道及注料澆道而進入模穴空間。
2. 如申請專利範圍第1項所述之多色橡膠射出機，其中，該壓合塊係可活動往儲料空間方向位移，以改變儲料空間之容積大小，俾將儲料空間內儲放之橡膠原料自轉注澆道押出。
3. 如申請專利範圍第1項所述之多色橡膠射出機，其中，該轉注組於轉注澆道之開口處設有至少一活動擋板，該活動擋板係由一動力源帶動以選擇性開啟或關閉該轉注澆道之開口。
4. 如申請專利範圍第1項所述之多色橡膠射出機，其中，該橡膠射出槍組更包含有至少一熱源，俾將橡膠原料加熱至一第一溫度。
5. 如申請專利範圍第4項所述之多色橡膠射出機，其中，該頂座及下模具處各設有一加熱板，俾供該上模具及下模具加熱至一第二溫度。
6. 如申請專利範圍第4項所述之多色橡膠射出機，其中，該第一溫度係為橡膠轉化溫度，而該第二溫度係為橡膠熟成溫度。
7. 如申請專利範圍第1項所述之多色橡膠射出機，其中，該昇降軌道組具有兩沿水平方向設置之模具軌道，以供該等上模具可滑動地設置於其上。
8. 如申請專利範圍第1項所述之多色橡膠射出機，其中，該橡膠射出槍組更包含有一滑移座，該滑移座具有至少一第一方向滑移軌道，以供滑移座可於其上滑移，且各橡膠射出槍於滑移座設有至少一第二方向滑移軌道，第二方向滑移軌道係平行於伸入或移出成型空間方向設置，且各橡膠射出槍係軸向平行於第二方向滑移軌道。
9. 如申請專利範圍第8項所述之多色橡膠射出機，其中，該第一方向滑移軌道與第二方向滑移軌道係於水平方向相互垂直。