TWI555627B - 預組式針閥熱澆道裝置 - Google Patents

Description

預組式針閥熱澆道裝置

    本發明係有關於一種預組式針閥熱澆道裝置，尤指一種將氣壓缸、冷卻座、加熱體、注料管及閥針等組立為一體，形成一模組化構造之預組式針閥熱澆道裝置。

    按，現今於日常生活中，舉凡杯子、置物盒至家電品外殼，乃至汽、機車零件…等皆由塑膠材料來製作，而塑膠製品主要係採射出成型，乃將塑膠材料熔化後，注入一定型模具中，待該塑膠材料冷卻凝固後，即能開模取出成品，而影響射出成型其成品良窳主要構件之一即為熱澆道裝置。

    請參閱第四圖所示，為現有熱澆道裝置（７），係主要包含組設於模具（８）之氣壓缸（７１），並於該氣壓缸（７１）內設有活塞（７１１），且於該活塞（７１１）組接有閥針（７２），另設有一加熱體（７３），且於該加熱體（７３）裝設有一注料管（７４），並使該注料管（７４）中心設有塑料流道，以供閥針（７２）穿設於內，且使該加熱體（７３）內設塑料歧道（７３１）與該注料管（７４）之塑料流道相通，當熱熔塑料由加熱體（７３）之塑料歧道（７３１）流入注料管（７４）之塑料流道並注入模穴後，氣壓缸（７１）即作動活塞（７１１），以驅使與活塞（７１１）相接之閥針（７２）堵住模穴之澆口，以停止塑料繼續注入模穴中，待下次注料時，氣壓缸（７１）再作動活塞（７１１），以使活塞（７１１）及閥針（７２）復位，以開啟模穴澆口，使塑料注入模穴，於此，藉由活塞（７１１）帶動閥針（７２）往復運動，即可達到熱澆道注料與否功能。

    由於氣壓缸（７１）內之活塞（７１１）及墊圈等主要為塑膠或橡膠材質，為保持塑料熱熔狀態，加熱體（７３）一般得維持在200～300℃的高溫，而此高溫亦會造成氣壓缸（７１）內塑膠或橡膠材質之活塞（７１１）及墊圈等的損壞，故為防止氣壓缸（７１）內之活塞（７１１）及墊圈等受高溫損壞情形，現有做法係將氣壓缸（７１）與加熱體（７３）兩者間隔一適當距離，以避免加熱體（７３）發出高溫熱能傳遞至氣壓缸（７１），造成氣壓缸（７１）內元件的損壞；然，此做法於實施上係有組拆不易及維修困難缺失，由於氣壓缸（７１）與加熱體（７３）非相連結，故兩者間於組裝後易產生位置誤差，以致於氣壓缸（７１）所設閥針（７２）欲穿入裝設於加熱體（７３）之注料管（７４）其塑料流道時，常因兩者間誤差量過大，造成閥針（７２）難以準確穿至於注料管（７４）其塑料流道中心情形，另欲將氣壓缸（７１）與加熱體（７３）等由模具（８）拆離，以做定期檢查維修時，則須先驅使加熱體（７３）加熱，以使注料管（７４）其塑料流道內凝固之塑料熱熔，才可使氣壓缸（７１）其閥針（７２）抽離注料管（７４），以將氣壓缸（７１）與加熱體（７３）依序由模具（８）拆離，而此係造成能源上浪費，且當加熱體（７３）損壞時，注料管（７４）內凝固塑料無法熱熔下，更得將閥針（７２）破壞，使閥針（７２）與氣壓缸（７１）分離，才可將加熱體（７３）取出維修。

    於此，請一併參閱第五圖所示，乃有業者研發於氣壓缸（７１）與加熱體（７３）者組設一冷卻裝置（７５），乃於該冷卻裝置（７５）設有水路，以藉由水的流通將由加熱體（７３）傳遞而來高溫熱能帶走，使氣壓缸（７１）不致受到加熱體（７３）高溫而損壞；然，冷卻裝置（７５）的設置不僅造成製造成本的提高，且於使用上係須不斷驅動冷卻裝置（７５）以輸入冷水及輸出熱水，而須浪費驅使冷卻裝置作動能源，另當冷卻裝置（７５）其水路損壞，造成流通於水路內的水不當流出於外時，更會造成與其相鄰組設之氣壓缸（７１）與加熱體（７３）等受水滲入而故障損壞情形。

    緣是，本發明人有鑑於現有熱澆道裝置於實施上仍有上述諸多缺失，乃藉其多年於相關領域的製造及設計經驗和知識的輔佐，並經多方巧思，針對現有熱澆道裝置進行研發改良，而研創出本發明。

    本發明係有關於一種預組式針閥熱澆道裝置，其主要目的係為了提供一種將氣壓缸、冷卻座、加熱體、注料管及閥針等組立為一體，形成一模組化構造之預組式針閥熱澆道裝置。

    為了達到上述實施目的，本發明人乃研擬如下預組式針閥熱澆道裝置，係設有氣壓缸，並於該氣壓缸一端組接有冷卻座，且使該冷卻座相對與該氣壓缸組接之另端成型有小材積之連結部，又於該冷卻座設有通孔，另設有加熱體，乃使該加熱體與該冷卻座其小材積之連結部呈小接觸面積之組接，並使該加熱體相對與該冷卻座其連結部組接之另端組設有注料管，又使該注料管中心設有塑料流道，另使該氣壓缸內設有活塞，並使該活塞組接有閥針，且使該閥針伸出該氣壓缸外，又使該閥針依序穿經該冷卻座其通孔及注料管之塑料流道。

    如上所述之預組式針閥熱澆道裝置，其中，該冷卻座之連結部係呈桿狀或條狀其中之一。

    如上所述之預組式針閥熱澆道裝置，其中，該冷卻座其係採低導熱性材質。

    如上所述之預組式針閥熱澆道裝置，其中，該冷卻座其材質係為鈦合金、陶瓷、低導熱鋼材、低導熱鐵材或熱固性塑膠其中之一。

    如上所述之預組式針閥熱澆道裝置，其中，該加熱體與該冷卻座之連結部其單位接觸面積為50平方公釐〜100平方公釐。

    如上所述之預組式針閥熱澆道裝置，其中，該加熱體內係進一步設有塑料歧道，以與該注料管之塑料流道相通。

    如上所述之預組式針閥熱澆道裝置，其中，該預組式針閥熱澆道裝置係進一步組裝於一模具，乃使該模具設有一組立孔，以供該氣壓缸設置於該組立孔中，且使該冷卻座與該模具之組立孔周緣相抵接觸。

    藉此，將氣壓缸、冷卻座、加熱體、注料管及閥針等組立為一體，形成一模組設計，即可大幅提高與模具組、拆之便利性，另利用冷卻座其連結部與加熱體之小面積接觸等設計，俾有效達到降低加熱體熱能傳遞至氣壓缸，造成氣壓缸損壞之情形者。

    而為令本發明之技術手段及其所能達成之效果，能夠有更完整且清楚的揭露，茲詳細說明如下，請一併參閱揭露之圖式及圖號：

    首先，請參閱第一〜三圖所示，為本發明之預組式針閥熱澆道裝置，係設有氣壓缸（１），乃使該氣壓缸（１）裝設於模具（６）預設之組立孔（６１）中，又於該氣壓缸（１）一端組接有由低導熱性材質所製成之冷卻座（２），該低導熱性材質可為鈦合金、陶瓷、低導熱鋼材、低導熱鐵材或熱固性塑膠等其中之一，且使該冷卻座（２）與該模具（６）其組立孔（６１）周緣相抵接觸，並使該冷卻座（２）相對與該氣壓缸（１）組接之另端成型有小材積之連結部（２１），該連結部（２１）可呈桿狀或呈具為環形之條狀構造等其中之一，而於該冷卻座（２）中心則設有通孔（２２），另設有加熱體（３），以藉由冷卻座（２）呈小材積之連結部（２１）設計，而使該加熱體（３）與該冷卻座（２）之連結部（２１）呈小接觸面積之組接，該加熱體（３）與該冷卻座（２）之連結部（２１）其單位接觸面積約為50平方公釐(㎟)〜100平方公釐(㎟)，又使該加熱體（３）相對與該冷卻座（２）其連結部（２１）組接之另端設有注料管（４），並使該注料管（４）一端與該加熱體（３）相組接，且使該注料管（４）中心設有塑料流道（４１），另使該加熱體（３）內設塑料歧道（３１），以與該注料管（４）之塑料流道（４１）相通，又使該氣壓缸（１）內設有活塞（１１），並使其活塞（１１）組接有閥針（５），且使該閥針（５）伸出該氣壓缸（１）外，又使該閥針（５）依序穿經該冷卻座（２）及注料管（４）中心設具之通孔（２２）與塑料流道（４１）。

    據此，當組裝使用時，係將本發明之氣壓缸（１）、冷卻座（２）、加熱體（３）、注料管（４）及閥針（５）組立為一體，以形成一模組，再將本發明裝設於模具（６），且使氣壓缸（１）設置於模具（６）預設組立孔（６１）中，並使冷卻座（２）抵設於組立孔（６１）周緣，以使本發明組裝於模具（６）中定位。

    於此，當進行塑膠製品射出成型時，係使熱熔塑料經由加熱體（３）之塑料歧道（３１）流入注料管（４）之塑料流道（４１）並注入模具其模穴後，隨即氣壓缸（１）係作動活塞（１１），以驅使與活塞（１１）相接之閥針（５）堵住模穴之澆口，以停止塑料繼續注入模穴中，續之，待塑料冷卻定型後，再將該定型之塑膠製品取出模具，以進行下一塑膠製品之射出注料，另於再次注料時，氣壓缸（１）係作動其活塞（１１）復位，此時，與活塞（１１）相組接之閥針（５）亦隨著活塞（１１）回復原位，以開啟模穴之澆口，而使熱熔之塑料注入模穴中，以形成一塑膠成品。

    而於注塑加工時，加熱體（３）發出高溫熱能欲傳遞至氣壓缸（１）時，其熱能係須由與其相接之冷卻座（２）呈小材積之連結部（２１）傳遞至冷卻座（２），再由冷卻座（２）傳遞至氣壓缸（１），由於冷卻座（２）係由導熱係數極低之鈦合金所製成，且利用與加熱體（３）小接觸面積之連結部（２１）設計，故可大幅降低加熱體（３）其熱能經冷卻座（２）傳遞至氣壓缸（１）傳導效率，又由於冷卻座（２）與模具（６）相抵接觸，當熱能傳導至冷卻座（２）時，該熱能亦可由模具（６）分散，如此，便可有效防止氣壓缸（１）內活塞（１１）及墊圈等塑膠或橡膠材料受高溫損壞之情形者。

    再者，當欲進行定期之檢測維修，而須將本發明由模具（６）拆離時，由於本發明之氣壓缸（１）、冷卻座（２）、加熱體（３）、注料管（４）及閥針（５）係組立成一模組，故可將本發明由模具（６）其組立孔（６１）整個取下，而不須經過驅動加熱體（３）加熱，以使閥針（５）抽離注料管（４），再將氣壓缸（１）與加熱體（３）依序由模具（６）拆離等步驟，故可節省不必要能源浪費，此外，即使加熱體（１）損壞，無法熱熔塑料情況下，本發明亦不須將閥針（５）破壞，而可節省不必要之元件損耗之成本者，另本發明之冷卻座（２）係利用其低導熱係數之材質及與加熱體（３）小面積接觸之連結部（２１）設計，以有效降低加熱體（３）熱能傳遞至氣壓缸（１），故無須另消耗能源進行冷卻水流之輸送，而可避免水流滲漏於外，造成相鄰之氣壓缸（１）與加熱體（３）等元件受水滲入而故障損壞等情形者。

    前述之實施例或圖式並非限定本發明之預組式針閥熱澆道裝置實施樣態，凡所屬技術領域中具有通常知識者所為之適當變化或修飾，皆應視為不脫離本發明之預組式針閥熱澆道裝置專利範疇。

    由上述結構及實施方式可知，本發明係具有如下優點：

    1.本發明之預組式針閥熱澆道裝置係將氣壓缸、冷卻座、加熱體、注料管及閥針等組立為一體，以形成一模組，於此，當與模具進行組裝時，即可將已組立為一體之本發明直接組裝於模具上，尤其閥針與注料管之配合組裝上更為精準，不會有因各別組裝於模具形成誤差，造成閥針無法與注料管配合組裝之情形者。

    2.本發明之預組式針閥熱澆道裝置當欲由模具拆離時，亦可將氣壓缸、冷卻座、加熱體、注料管及閥針等組立為一體，形成一模組之本發明，直接由模具全部拆下，而無須另行驅使加熱體加熱，以使閥針抽離注料管，再將氣壓缸與加熱體依序由模具拆離，故可節省不必要能源浪費者。

    3.本發明之預組式針閥熱澆道裝置當其加熱體損壞，欲由模具拆下維修時，亦可連同氣壓缸、冷卻座、注料管及閥針等一併拆卸，而無須將閥針另行破壞，而可節省不必要之元件損耗換新之成本者。

    4.本發明之預組式針閥熱澆道裝置係使其冷卻座利用低導熱係數材質及與加熱體小面積接觸之連結部等設計，而有效降低加熱體熱能傳遞至氣壓缸，故無須另消耗能源進行冷卻水流之輸送，更可避免水流滲漏於外，造成相鄰之氣壓缸與加熱體等元件受水滲入故障損壞之情形者。

    5.本發明之預組式針閥熱澆道裝置係使其冷卻座以低導熱係數材質及小材積連結部等構造，便可達到降低加熱體熱能傳遞至氣壓缸效果，依此設計係與現有以水路輸送冷卻水之冷卻裝置相較下，其製造成本更可大幅縮減，以利於提升其產業之競爭力者。

    綜上所述，本發明之實施例確能達到所預期功效，又其所揭露之具體構造，不僅未曾見諸於同類產品中，亦未曾公開於申請前，誠已完全符合專利法之規定與要求，爰依法提出發明專利之申請，懇請惠予審查，並賜准專利，則實感德便。

＜本發明＞

（１）‧‧‧氣壓缸

（１１）‧‧‧活塞

（２）‧‧‧冷卻座

（２１）‧‧‧連結部

（２２）‧‧‧通孔

（３）‧‧‧加熱體

（３１）‧‧‧塑料歧道

（４）‧‧‧注料管

（４１）‧‧‧塑料流道

（５）‧‧‧閥針

（６）‧‧‧模具

（６１）‧‧‧組立孔

＜現有＞

（７）‧‧‧熱澆道裝置

（７１）‧‧‧氣壓缸

（７１１）‧‧‧活塞

（７２）‧‧‧閥針

（７３）‧‧‧加熱體

（７３１）‧‧‧塑料歧道

（７４）‧‧‧注料管

（７５）‧‧‧冷卻裝置

（８）‧‧‧模具

    第一圖：本發明之立體分解圖

    第二圖：本發明之立體圖

    第三圖：本發明之剖視圖

    第四圖：現有之立體圖

    第五圖：現有之另一實施例立體圖

(1)‧‧‧氣壓缸

(11)‧‧‧活塞

(2)‧‧‧冷卻座

(21)‧‧‧連結部

(3)‧‧‧加熱體

(31)‧‧‧塑料歧道

(4)‧‧‧注料管

(5)‧‧‧閥針

(6)‧‧‧模具

(61)‧‧‧組立孔

Claims (10)

1. 一種預組式針閥熱澆道裝置，係設有氣壓缸，並於該氣壓缸一端組接有冷卻座，且使該冷卻座相對與該氣壓缸組接之另端成型有小材積之連結部，又於該冷卻座設有通孔，另設有加熱體，乃使該加熱體與該冷卻座其小材積之連結部呈小接觸面積之組接，並使該加熱體相對與該冷卻座其連結部組接之另端組設有注料管，又使該注料管中心設有塑料流道，另使該氣壓缸內設有活塞，並使該活塞組接有閥針，且使該閥針伸出該氣壓缸外，又使該閥針依序穿經該冷卻座其通孔及注料管之塑料流道。
2. 如申請專利範圍第1項所述預組式針閥熱澆道裝置，其中，該冷卻座之連結部係呈桿狀或條狀其中之一。
3. 如申請專利範圍第2項所述預組式針閥熱澆道裝置，其中，該冷卻座其係採低導熱性材質。
4. 如申請專利範圍第3項所述預組式針閥熱澆道裝置，其中，該冷卻座其材質係為鈦合金、陶瓷、低導熱鋼材、低導熱鐵材或熱固性塑膠其中之一。
5. 如申請專利範圍第2項所述預組式針閥熱澆道裝置，其中，該加熱體與該冷卻座之連結部其單位接觸面積為50平方公釐〜100平方公釐。
6. 如申請專利範圍第1項所述預組式針閥熱澆道裝置，其中，該加熱體內係進一步設有塑料歧道，以與該注料管之塑料流道相通。
7. 如申請專利範圍第1項所述預組式針閥熱澆道裝置，其中，該預組式針閥熱澆道裝置係進一步組裝於一模具，乃使該模具設有一組立孔，以供該氣壓缸設置於該組立孔中，且使該冷卻座與該模具之組立孔周緣相抵接觸。
8. 如申請專利範圍第1項所述預組式針閥熱澆道裝置，其中，該冷卻座其係採低導熱性材質。
9. 如申請專利範圍第8項所述預組式針閥熱澆道裝置，其中，該冷卻座其材質係為鈦合金、陶瓷、低導熱鋼材、低導熱鐵材或熱固性塑膠其中之一。
10. 如申請專利範圍第1項所述預組式針閥熱澆道裝置，其中，該加熱體與該冷卻座之連結部其單位接觸面積為50平方公釐〜100平方公釐。