TWI541038B - Micro-use two-liquid mixed injection machine - Google Patents

Description

微量用二液混合型注入機

本發明是有關於一種注入機，特別是指一種應用於射出成形或表面塗裝等而可將兩種藥液進行混合射出之微量用二液混合型注入機。

如日本特許第270664號公報所顯示之一種二液混合注入機，該注入機的機體設置有一靜態混合器，設有一流路形成體的一混合注入端藉由一移動機構可以朝向機體方向對向移動，混合注入端的末端呈漸縮狀，能與靜態混合器接合，而將藥液導入靜態混合器進行混合。該案重點在於當作業完成後的後續作業具有容易清洗的特點。

但是該注入機的藥液注入方式是藉由機械齒輪泵加壓，經過控制閥體，以及驅動控制閥體之空氣閥進行藥液的定量注入。由於整體流路相當長，流路的壓力損失大，造成定量控制的誤差大，無法精確控制所需藥液量。

再者，在合成樹脂藥液中，基於不同目的通常會於藥液中添加微米級或奈米級尺寸之添加物，另如日本實用新案登錄第3178116號案所示之一種微量用二液混合型注入機。其雖然改善了前述流路的壓力損失，但由於仍 使用齒輪泵輸入藥液，如果合成樹脂的添加物尺寸較大的情況下，其齒輪泵的齒輪間容易卡入添加物，同時造成齒輪的磨耗，是一急待解決的問題。

本發明之主要目的，即在提供一種微量用二液混合型注入機，其可精確控制兩種藥液進行混合後射出之作用。

於是本發明之微量用二液混合型注入機，包括一頭部一第一藥液供給裝置、一第二藥液供給裝置、一旋轉混合器、一驅動馬達，及一移動裝置。

頭部內部形成一貫通部位，並於貫通部位內插置有可轉動之一驅動軸。第一藥液供給裝置具有一螺桿泵、與螺桿泵連通之一藥液容器、連接於螺桿泵末端之一流路形成體，以及連通流路形成體之一第一注液頭端。第二藥液供給裝置亦具有一螺桿泵、與螺桿泵連通之一藥液容器、連接於螺桿泵末端之一流路形成體，以及連通流路形成體之一第二注液頭端。旋轉混合器設置在該頭部下端，旋轉混合器內容置有可轉動之一混合轉子，旋轉混合器的側面設有連通內部之一第一接口及一第二接口，第一接口可對應與第一注液頭端接合導通，第二接口則可對應與第二注液頭端接合導通。驅動馬達設置在頭部上端，用以連動驅動軸。移動裝置連結第一藥液供給裝置及第二藥液供給裝置，使第一藥液供給裝置及第二藥液供給裝置可於頭部的一側於水平方向往復移動。

藉由移動裝置驅使第一藥液供給裝置及第二藥液供給裝置向頭部方向移動，並使第一接口、第二接口分別與第一注液頭端及第二注液頭端接合導通後，第一藥液供給裝置之螺桿泵及第二藥液供給裝置之螺桿泵則分別與旋轉混合器內部構成藥液的流路，進而將兩種藥液輸入該旋轉混合器內由混合轉子進行混合。由於整體流路無壓力損失，又採用螺桿泵進行藥液輸送，不會有添加物卡入的問題，而可達到精確控制微量兩種藥液進行混合後射出之作用。

1‧‧‧頭部

10‧‧‧基板

11‧‧‧軸承箱

12‧‧‧耦合軸承箱

13、13a‧‧‧軸承

14‧‧‧耦合軸承

15‧‧‧移動裝置

16、16a‧‧‧固定架

17、17a‧‧‧螺桿泵

18、18a‧‧‧藥液容器

19、19a‧‧‧流路形成體

20、20a‧‧‧固定板部

21、21a‧‧‧收容箱體

22、22a‧‧‧供給流道

23、23a‧‧‧通道

24、24a‧‧‧安裝彎管

25、25a‧‧‧安裝孔

26、26a‧‧‧供給口

27、27a‧‧‧插置部

28、28a‧‧‧收容凹部

29、29a‧‧‧座孔

30、30a‧‧‧藥液池

31、31a‧‧‧流路

2‧‧‧第一藥液供給裝置

2a‧‧‧第二藥液供給裝置

3‧‧‧旋轉混合器

32‧‧‧注入部

33‧‧‧混合管

34‧‧‧安裝凹部

35‧‧‧插通孔

36、36a‧‧‧流路

37、37a‧‧‧出口

38‧‧‧溝部

4‧‧‧馬達

4a‧‧‧出力軸

5‧‧‧貫通部位

6‧‧‧驅動軸

7‧‧‧混合轉子

7a‧‧‧插孔

8‧‧‧第一注液頭端

8a‧‧‧第二注液頭端

9‧‧‧第一接口

9a‧‧‧第二接口

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是本發明微量用二液混合型注入機之正面示意圖；圖2是圖1之俯視圖；圖3是圖2之X-X方向局部放大剖視圖；圖4A是圖2之Y1-Y1方向之剖視圖；圖4B是圖2之Y2-Y2方向之剖視圖；圖5A是圖1微量用二液混合型注入機於使用狀態時之局部放大示意圖；圖5B是圖1微量用二液混合型注入機於藥液供給機構退出狀態時之局部放大示意圖；圖6是微量用二液混合型注入機的分解示意圖；及圖7是圖6之Z-Z方向之剖視示意圖。

參照圖1-3，是本發明微量用二液混合型注入機的一實施例，其具有一頭部1、一第一藥液供給裝置2，及一第二藥液供給裝置2a。第一藥液供給裝置2及第二藥液供給裝置2a分別設置在頭部1的相反兩側而可在水平方向移動，使得第一藥液供給裝置2及第二藥液供給裝置2a可與頭部1接合或分離。頭部1的下端可拆卸地連接一旋轉混合器3，並於頭部1的上端配置有用以驅動旋轉混合器3之一馬達4。頭部1內部形成一貫通部位5，於貫通部位5內插置有一驅動軸6，驅動軸6上端與馬達4連結，驅動軸6的下端則自頭部1下方突出並可活動地伸入旋轉混合器3內部的一混合轉子7中所形成之一插孔7a內。另外，旋轉混合器3的兩側分別開設有一第一接口9及一第二接口9a，第一藥液供給裝置2及第二藥液供給裝置2a則各對應地設有一第一注液頭端8及一第二注液頭端8a，第一注液頭端8及第二注液頭端8a分別可與第一接口9及第二接口9a接合，使得兩種藥液可被注入旋轉混合器3內。

頭部1具有一基板10、以上下方向貫穿基板10之一軸承箱11，以及固定在軸承箱11上端之一耦合軸承箱12。前述貫通部位5則分別由耦合軸承箱12與軸承箱11的內部空間所構成。

再者，軸承箱11內的上下端分別設有一軸承13、13a，以支撐驅動軸6，而馬達4的一出力軸4a則被安裝於耦合軸承箱12內部上端，藉由位於耦合軸承箱12內之 一耦合軸承14而與傳動軸6相互接合。

參照圖4A、4B、5A及5B，頭部1的後方配置有驅動第一藥液供給裝置2及第二藥液供給裝置2a並安裝於基板10上之一移動裝置15，移動裝置15兩側各設有一固定架16、16a，分別供第一藥液供給裝置2及第二藥液供給裝置2a安裝。第一藥液供給裝置2及第二藥液供給裝置2a分別具有一螺桿泵17、17a，以及分別可拆卸地與螺桿泵17、17a連接之一藥液容器18、18a。螺桿泵17、17a的下端分別配置一流路形成體19、19a，流路形成體19、19a分別於內側設置有可拆卸之第一注液頭端8及第二注液頭端8a。

此外，固定架16、16a分別具有一固定板部20、20a及一收容箱體21、21a，螺桿泵17、17a則分別與固定板部20、20a前端一體成形，並分別於下端部連接收容箱體21、21a，流路形成體19、19a則分別定位於收容箱體21、21a的下方。

螺桿泵17的側面開設有供藥液導入之一供給流道22，另一螺桿泵17a同樣於側面開設有供藥液導入之一供給流道22a，而在螺桿泵17、17a的側面分別固設有一安裝彎管24、24a，安裝彎管24、24a的兩端部均分別有一通道23、23a貫穿，通道23、23a分別對應地與供給流道22、22a相互導通。

安裝彎管24、24a的上端底面中央處分別形成有供藥液容器18、18a結合之一安裝孔25、25a，通道23 、23a之出口分別位於安裝彎管24、24a的末端，其入口則分別與安裝孔25、25a相連。

安裝彎管24、24a的安裝孔25、25a分別插設有一插置部27、27a，可供分別供藥液容器18、18a之對應的一供給口26、26a連接，使得藥液容器18、18a可以替換。

如圖3所示，流路形成體19、19a的直立方向上端面分別形成供螺桿泵17、17a的下端連接之一收容凹部28、28a，流路形成體19、19a的水平方向內側端面則分別形成供第一注液頭端8及第二注液頭端8a嵌合之一座孔29、29a。收容凹部28、28a的底部中央處凹設有比螺桿泵17、17a出口徑較大的半球面狀之一藥液池30、30a，藉由流路形成體19、19a內分別形成之一流路31、31a，可分別導通藥液池30、30a及座孔29、29a。

旋轉混合器3包含一注入部32、一混合管33及可於混合管33內轉動之一混合轉子7。注入部32是固定於安裝在頭部1上之基板10下方突出位置上，混合管33則固定於注入部32下方，混合轉子7的上端形成有一插孔7a，用以供驅動軸6之端部嵌合。

注入部32兩側設置有第一接口9及第二接口9a，下端面形成供混合管33組裝之一安裝凹部34，注入部32中央部位則形成供驅動軸6端部通過之一插通孔35。

旋轉混合器3內形成有一流路36、36a，分別對應地連通第一接口9與第一注液頭端8、以及第二接口9a 與第二注液頭端8a，具體而言，流路36、36a的一端分別連接注入部32之第一接口9與第二接口9a、另一端出口37、37a則連接於安裝凹部34的上底面，使兩種藥液可因此注入旋轉混合器3內。更具體而言，參照圖3及圖7，一側的流路36藉由形成於插通孔35上的一溝部38而與插通孔35下方之出口37相通，另一側的流路36a亦同樣與插通孔35連通，形成倒L形的彎曲流路36、36a。

又，如圖1、圖2、圖5A及圖5B所示，移動裝置15具有四個液壓缸構成，其中兩個液壓缸之活動桿的左端與左側的固定架16固接、而活動桿的右端則可活動地通過右側的固定架16a，用以使第一藥液供給裝置2水平方向往復移動；另外兩個液壓缸之活動桿的右端與右側的固定架16a固接、而活動桿的左端則可活動地通過左側的固定架16，用以使第二藥液供給裝置2a水平方向往復移動。簡單而言，移動裝置15主要目的在使第一藥液供給裝置2及第二藥液供給裝置2a水平方向往復移動，因此結構上可不需以圖面所示為限。

接下來說明本發明之微量用二液混合型注入機之作用。首先如圖5B所示之未使用狀態，藉由移動裝置15的作用，使第一藥液供給裝置2及第二藥液供給裝置2a、螺桿泵17、17a以及藥液容器18、18a同時移動至圖5A所示之使用狀態，此時，第一接口9與第一注液頭端8、第二接口9a與第二注液頭端8a相互接合。

藥液容器18、18a分別將兩種不同藥液導入對 應的螺桿泵17、17a，藉由螺桿泵17、17a將兩種不同藥液定量地輸送進入旋轉混合器3內進行混合，混合轉子7由馬達4帶動而轉動，使得混合後的兩種藥液緩緩朝向旋轉混合器3之下方末端流動，同時因化學反應而開始硬化，最終由旋轉混合器3之出口端射出。

此時，如圖3、4A、4B，兩種藥液分別由藥液容器18、18a經對應的安裝彎管24、24a內的通道23、23a，再分別經過螺桿泵17、17a的供給流道22、22a而進入螺桿泵17、17a內，一方面，螺桿泵17所輸送之定量藥液是經過流路形成體19的流路31、第一注液頭端8、流路36、溝部38、插通孔35後，再經出口37而進入旋轉混合器3內；另一方面，螺桿泵17a所輸送之定量藥液是經過流路形成體19a的流路31a、第二注液頭端8a、流路36a，再經出口37a而進入旋轉混合器3內。整體藥液的流動通路中幾乎無壓力損失，而螺桿泵17、17a之轉子與定子間也不會有添加物卡入之現象。

此外，螺桿泵17、17a在每次定量藥液輸送完畢後可進行反轉，轉子與定子中間的間隙不會有藥液殘留，在不使用控制閥體的情況下，也能達到定量供給的作用。

綜上所述，藉由移動裝置15驅使第一藥液供給裝置2及第二藥液供給裝置2a向頭部1方向移動，並使第一接口9、第二接口9a分別與第一注液頭端8及第二注液頭端8a接合導通後，第一藥液供給裝置2之螺桿泵17及 第二藥液供給裝置2a之螺桿泵17a則分別與旋轉混合器3內部構成藥液的流路，進而將兩種藥液輸入該旋轉混合器3內由混合轉子7進行混合。由於整體流路無壓力損失，又採用螺桿泵17、17a進行藥液輸送，不會有添加物卡入的問題，而可達到精確控制微量兩種藥液進行混合後射出之作用，故確實能達成本發明之目的。

惟以上所述者，僅為本發明之實施例而已，當不能以此限定本發明實施之範圍，即凡是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。

13、13a‧‧‧軸承

14‧‧‧耦合軸承

17、17a‧‧‧螺桿泵

18、18a‧‧‧藥液容器

19、19a‧‧‧流路形成體

21、21a‧‧‧收容箱體

28、28a‧‧‧收容凹部

29、29a‧‧‧座孔

30、30a‧‧‧藥液池

31、31a‧‧‧流路

3‧‧‧旋轉混合器

32‧‧‧注入部

33‧‧‧混合管

34‧‧‧安裝凹部

35‧‧‧插通孔

36、36a‧‧‧流路

37、37a‧‧‧出口

38‧‧‧溝部

4‧‧‧馬達

4a‧‧‧出力軸

5‧‧‧貫通部位

6‧‧‧驅動軸

7‧‧‧混合轉子

7a‧‧‧插孔

8‧‧‧第一注液頭端

8a‧‧‧第二注液頭端

9‧‧‧第一接口

9a‧‧‧第二接口

Claims (1)

1. 一種微量用二液混合型注入機，包括：一頭部，內部形成一貫通部位，並於該貫通部位內插置有可轉動之一驅動軸；一第一藥液供給裝置，具有一螺桿泵、與該螺桿泵連通之一藥液容器、連接於該螺桿泵末端之一流路形成體，以及連通該流路形成體之一第一注液頭端；一第二藥液供給裝置，亦具有一螺桿泵、與該螺桿泵連通之一藥液容器、連接於該螺桿泵末端之一流路形成體，以及連通該流路形成體之一第二注液頭端；一旋轉混合器，設置在該頭部下端，該旋轉混合器容置有可轉動之一混合轉子，該旋轉混合器的側面設有連通內部之一第一接口及一第二接口，該第一接口可對應與該第一注液頭端接合導通，該第二接口則可對應與該第二注液頭端接合導通；一驅動馬達，設置在該頭部上端，該驅動馬達用以連動該驅動軸；及一移動裝置，連結該第一藥液供給裝置及該第二藥液供給裝置，使該第一藥液供給裝置及該第二藥液供給裝置可於該頭部的一側於水平方向往復移動；藉由該移動裝置驅使該第一藥液供給裝置及該第二藥液供給裝置向該頭部方向移動，並使該第一接口、該第二接口分別與該第一注液頭端及該第二注液頭端接合導通後，該第一藥液供給裝置之該螺桿泵及該第二 藥液供給裝置之該螺桿泵則分別與該旋轉混合器內部構成藥液的流路，進而將兩種藥液輸入該旋轉混合器內由該混合轉子進行混合。