TWI637833B - Mold exchange method and system thereof - Google Patents

Abstract

本發明所提供之模具交換方法及其系統，其主要之技術特徵係將受交換移出而為未使用狀態下之模具收置於一預熱空間中，並將熱能經由傳導或輻射等途徑直接或間接地傳遞使模具之溫度保持高於室溫之狀態。

Description

模具交換方法及其系統

本發明係與高分子加工技術有關，特別是關於一種模具交換方法及其系統。

在以模具進行模製成型的高分子成型加工技術中，為提高模製成型之效率，於習知技術中係如我國第M423038號新型專利前案所揭，藉由將已完成模製成型之模具與將進行模製成型之模具進行交換，以達到機械設備的有效利用，例如加硫機或挾模機構之持續使用，避免閒置，同時可使操作人員得以在較為充足之空間下進行人工操作，例如成型品取出後進行清理乃至於預填料胚等，得以在將模具移出狹小的加硫機或挾模機構後，於寬廣的操作空間中進行之。

但由於一般高分子原料於模具中進行模製成型之際，通常需要藉由加熱機構，將熱能經由模具傳遞至模具內部，使高分子原料得以在模具內部達到反應溫度進行反應且受模具之模製成型，惟，習知技術所揭露者，僅著眼於挾模機構或加硫機等機械設備之持續利用，未慮及模具移出並與加熱機構分離後，將加速其本身溫度之降低，使得熱能過度地散逸，而導致後續再次進行模製成型程序時，需要耗費冗長的時間進行模具之升溫，至此，加硫機或挾模 機構等設備固得以被持續地使用而避免閒置，但卻因為溫升之需求，延宕了成型程序的時間，顯仍非屬良善之技術。

因此，本發明之主要目的乃在提供一種模具交換方法及其系統，其係可使模具在受交換移出而為未使用狀態下，仍可受到適當之熱能供給，以保持或提高模具之溫度，從而使模具在再次交換而受使用時，得以縮短模具加熱之時間，使高分子成型加工之整體效率得以顯著地提昇。

緣是，為達成上述目的，本發明所提供之模具交換方法，其主要之技術特徵係在於將受交換移出而為未使用狀態下之模具收置於一預熱空間中，並將熱能經由傳導或輻射等途徑直接或間接地傳遞使模具之溫度保持高於室溫之狀態。

其中，該預熱空間係可為開放空間，亦得以為封閉之空間，以因應產業實施時所需求之模具作業溫度高低之不同，並兼及經濟性。

另外，該預熱空間之形成，除可藉由一獨立設置之加熱塔之塔內部空間以形成者外，亦得將該預熱空間直接設置於用以對模具施以開合模作業之挾模機構中，以達到空間與設備的有效利用， 另外，為使上述之方法易於實施並使目的易於達成，本發明另提供之模具交換系統，其係包含了有一挾模機構、一預熱機構與一移送機構。其中，該挾模機構係為用以對模具實施開合模作業之技術，其在構造上則具有了可彼此相向靠近或相背遠離之一第一端件與一第二端件；一介於該第一端件與該第二端件間之置模空間，用以容設模具。該預熱機構係具有一預熱空間，用 以容置模具，一加熱部，係提供熱能予位於該預熱空間中之模具。該移送機構係具有一用以取放模具之移送端，係可於至少兩個不同維度，而於該置模空間與該預熱空間之間移動。

藉此，該移送機構係可移動模具，使之該置模空間與該預熱空間之間位移，以達到將位於該置模空間中之使用模具與位於該預熱空間中之未使用模具彼此交換。

而為使熱能得以適當地傳遞至位於該預熱空間中之未使用模具，係可使該加熱部包含有彼此平行且相隔開來之一第一加熱板與一第二加熱板，同時令該預熱空間介於該第一加熱板與該第二加熱板之間，俾以使未使用模具介於其間，以獲得加熱。

同時，為提高加熱之效果，係使該第二加熱板係可相對於該第一加熱板為彼此相向靠近或相背遠離之相對位移，據以使未使用之模具得以受夾於該第一加熱板與該第二加熱板間，經由直接接觸以加速熱能之傳遞。

另外，為便於模具之移送，該模具交換系統乃係更包含有一頂模機構，設於該第二端件中，用以頂撐鄰接於該第二端件上之模具，以將之分離並形成間距。

其中，該頂模機構具有至少一頂件，係滑設於該第二端件內，而可於一沒入該第二端件之一承載端面內之沒入位置，與一伸出該承載端面外之突出位置間移動，當位於該突出位置上時，係將模具推離該承載端面，而於模具與該承載端面間形成間距。

其中，該頂模機構係更包含有一頂出動力件，係用以驅動該頂件於該沒入與該伸出位置間移動。

其中，該移送端係可伸入該間距中承載已與該第二端件分離之模具，並將所承載之模具移出該置模空間外。

(10)‧‧‧模具交換系統

(20)‧‧‧挾模機構

(21)‧‧‧底座

(22)‧‧‧導柱

(23)‧‧‧頂座

(24)‧‧‧第一端件

(25)‧‧‧第二端件

(251)‧‧‧承載端面

(26)‧‧‧置模空間

(30)‧‧‧頂模機構

(31)‧‧‧滑桿

(32)‧‧‧流體壓力缸

(33)‧‧‧頂件

(331)‧‧‧導板

(332)‧‧‧導槽

(333)‧‧‧頂塊

(40)‧‧‧預熱機構

(41)‧‧‧預熱空間

(42)‧‧‧加熱部

(421)‧‧‧第一加熱板

(422)‧‧‧第二加熱板

(50)‧‧‧移送機構

(51)‧‧‧導引部

(52)‧‧‧移送端

(53)‧‧‧動力部

(61)‧‧‧供用模具

(62)‧‧‧未使用模具

第一圖係本發明一較佳實施例之立體外觀圖。

第二圖係本發明一較佳實施例之大部分解圖。

第三圖係本發明一較佳實施例之頂模機構立體組合圖。

第四圖係本發明一較佳實施例之頂模機構立體分解圖。

第五圖係本發明一較佳實施例之頂模機構動作示意圖。

第六圖係本發明一較佳實施例之預熱機構分解圖。

第七圖係本發明一較佳實施例之預熱空間之變動示意圖。

第八圖係本發明一較佳實施例之移送機構立體分解圖。

第九圖係本發明一較佳實施例之移送機構沿x軸之動作示意圖。

第十圖係本發明一較佳實施例之移送機構沿y軸之動作示意圖。

第十一圖係本發明一較佳實施例之移送機構沿z軸之動作示意圖。

第十二圖至第十七圖係本發一較佳實施例進行模具交換之示意圖。

首先，請參閱第一圖與第二圖所示，在本發明一較佳實施例中所提供之模具交換系統(10)，其主要乃係包含了有一挾模機構(20)、二頂模機構(30)、二預熱機構(40)以及一移送機構(50)。

該挾模機構(20)係為用以對模具施以開合模動作之習知技術，其係具有一底座(21)，四導柱(22)係彼此平行地以底端固設於該底座(21)上，一頂 座(23)係橋設於各該導柱(22)之頂端上，分別呈板狀之一第一端件(24)與一第二端件(25)係相互平行地分設於各該導柱(22)間，一置模空間(26)係介於該第一端件(24)與該第二端件(25)間，用以容納供用模具(61)於其中，並藉由該第一端件(24)與該第二端件(25)彼此間之相向靠近或相背遠離之相對位移，使位於該置模空間(26)中之供用模具(61)進行合模與開模之動作。

各該頂模機構(30)係用以對貼接於該第二端件(25)上之供用模具(61)施以頂撐，使其彼此分離且形成有間距，是以，各該頂模機構(30)之數量應乃隨著供用模具(61)數量而變動，惟為便於說明，於第三圖至第五圖中僅例示有單一之頂模機構，具體而言，該頂模機構(30)具有二滑桿(31)，係彼此平行地滑設於該第二端件(25)中，二流體壓力缸(32)分別固設於該第二端件(25)之一側，並使出力軸分別與各該滑桿(31)同軸相接，用以驅動各該滑桿(31)沿自身軸上進行伸縮往復位移，兩對頂件(33)係分設於各該滑桿(31)上，並可隨各該滑桿(31)之伸縮，而於一沒入位置與一突伸位置間往復位移； 更進一步來說，各該頂件(33)係分別具有一導板(331)，係位於該第二端件(25)內部，並以一側板端固設於各該滑桿(31)上，一導槽(332)係凹設於該導板(331)中，一頂塊(333)係滑設於該第二端件(25)中，並以底端滑接於該導槽(332)內，且以頂端與供用模具(61)之底端固接，據此，當各該頂件(33)位於該沒入位置上時，係使各該頂塊(333)沒入該第二端件(25)中，並藉由該頂塊(333)與該導槽(332)間之卡接，以將供用模具(61)緊固定位貼接於該第二端件(25)之承載端面(251)上，而當位於該突伸位置上時，各該頂塊(333)係分別受到對應導板(331)之頂推，而伸出於該承載端面(251)上，從而使所連接之供用模具(61)受到頂推而與該承載端面(251)分離開來，並形成有適當之間距。

再請參閱第六圖與第七圖所示，該預熱機構(40)係位於該底座(21)之下方，具有二預熱空間(41)以及二用以對各該預熱空間(41)提供熱能之加熱部(42)，其中，各該加熱部(42)係分別具有一第一加熱板(421)，係貼接固設於該底座(21)之下側端面，一第二加熱板(422)係位於該第一加熱板(421)之下方，並可相對於該第一加熱板(421)所在位置進行相向靠近或相背遠離之相對位移，且使各該預熱空間(41)分別介於各該第一加熱板(421)與各該第二加熱板(422)之間。其中，該第二加熱板(422)進行位移動作所需之驅動技術，乃屬本技術所屬技術領域中具有通常知識者所已知悉之通常技術，於此遂不對之再為冗陳。

續請參閱第八圖至第十一圖所示，該移送機構(50)係具有一導引部(51)、一板狀之移送端(52)與一動力部(53)，其中，該導引部(51)係藉由滑軌、滑塊、導柱與導環等習知引導技術，提供x軸、y軸與z軸三個維度之移動導引，而該移動端(52)則係憑藉該導引部(51)之導引與該動力部(53)所提供之動力，於x軸、y軸及z軸三個維度方向上進行移動。

藉由上述構件之組成，該模具交換系統(10)係可用以實施模具之交換，而將位於該置模空間(26)中之供用模具(61)，與位於該預熱空間(41)中之未使用模具(62)進行交換，其具體地之交換則請再參閱第十二圖至第十七圖所示：在該挾模機構(20)使模具為開模之狀態(第十二圖a)下，以對應之頂出機構(30)將待交換之供用模具(61)向上頂撐(第十二圖b)，並形成間距，再使該移送機構(50)之移送端(52)沿著z軸移動至與該間距位於同一水平面上，繼之，該移送端(52)則沿著y軸移動伸入該間距中，並介於供用模具(61)與該承載端面(251)間(第十三圖c)，而後使該移送端(52)沿著z軸向上移動，俾以該移送端 (52)取代該承載端面(251)以承載供用模具(61)，並持續移動迄使各該頂塊(333)完全脫離該第二端件(25)後(第十三圖d)，再使該移送端(52)連同所承載之供用模具(61)沿著y軸向外移出該挾模機構(20)外(第十四圖e)。

至此，該移送機構(50)係可將所移出之供用模具(61)逕自移送至該預熱空間(41)中，亦得如第十四圖f至第十六圖i所示般，先將之沿著x軸側向移動至空間充足的中間位置上，使操作人員得以便於對移出之模具進行後續諸如取出成品、清理模具等作業，並待處理完成後，再如第十六圖j至第十七圖k所示，將模具自該中間位置藉由該移送機構(50)移送至該預熱空間(41)中，令所移出之供用模具(61)被置放於對應之第二加熱板(422)上，再使該第二加熱板(422)往該第一加熱板(421)方向移動(請參閱第七圖所示)，令所承載之供用模具(61)受夾於其間，以接受加熱。

在此同時，該移送機構(50)則以該移送端(52)承載位於另一預熱空間(41)中已被加熱完成之未使用模具(62)，並將之移出該預熱空間(41)後逕自移送至對應之置模空間(26)中，以與已移出之供用模具(61)進行交換。

藉由模具在預熱空間中進行預先加熱，係可大幅縮短模具在挾模機構中所需進行加熱的時間，而可有效地解決習知技術之缺失，並提昇整體之效率。

Claims (6)

1. 一種模具交換系統，包含有：一挾模機構，具有可彼此相向靠近或相背遠離之一第一端件與一第二端件；一介於該第一端件與該第二端件間之置模空間，用以容設模具；一預熱機構，具有一預熱空間，用以容置模具；一加熱部，係提供熱能予位於該預熱空間中之模具，具有彼此平行且相隔開來之一第一加熱板與一第二加熱板，並使該預熱空間介於該第一加熱板與該第二加熱板之間。
2. 如請求項1所述之模具交換系統，其中，該第二加熱板係可相對於該第一加熱板為彼此相向靠近或相背遠離之相對位移。
3. 一種模具交換系統，包含有：一挾模機構，具有可彼此相向靠近或相背遠離之一第一端件與一第二端件；一介於該第一端件與該第二端件間之置模空間，用以容設模具；一預熱機構，具有一預熱空間，用以容置模具；一加熱部，係提供熱能予位於該預熱空間中之模具；一頂模機構，設於該第二端件中，用以頂撐鄰接於該第二端件上之模具，以將之分離並形成間距。
4. 如請求項3所述之模具交換系統，其中，該頂模機構具有至少一頂件，係滑設於該第二端件內，而可於一沒入該第二端件之一承載端面內之沒入位置，與一伸出該承載端面外之突出位置間移動，當位於該突出位置上時，係將模具推離該承載端面，而於模具與該承載端面間形成間距。
5. 如請求項4所述之模具交換系統，其中，該頂模機構係更包含有一頂出動力件，係用以驅動該頂件於該沒入與該伸出位置間移動。
6. 如請求項4或5所述之模具交換系統，其中，該移送端係可伸入該間距中承載已與該第二端件分離之模具，並將所承載之模具移出該置模空間外。