TWI642531B - Injection molding mechanism - Google Patents

Abstract

一種射出成型機構，包括承板、轉盤、旋轉模組、升降模組、旋轉感應器及升降感應器；轉盤設置於承板上，轉盤包括複數個模穴；旋轉模組包括第一壓力缸及轉軸，第一壓力缸帶動轉軸，轉軸帶動轉盤；升降模組包括第二壓力缸、伸縮桿及頂出板，第二壓力缸帶動伸縮桿，伸縮桿帶動頂出板，頂出板帶動旋轉模組；旋轉感應器偵測轉盤之旋轉位置；升降感應器偵測轉盤之升降位置，藉由升降感應器偵測頂出板上升之到位訊號，以及旋轉感應器偵測轉盤旋轉之到位訊號，提供確實到位偵測、運作的作用。

Description

射出成型機構

本發明係有關於一種成型機構，特別是指一種射出成型機構。

產品的外觀決定消費者購買慾之一，一般電子產品的外殼為經過設計，考量功能性、外觀造型、人性化設計等，設計成輕薄化並具特殊外形，提高市場接受度，即有外殼經過加工形成雙色造型，突顯與單一色彩產品的區別。

外殼具有雙色造型為透過射出成型製成，主要以二種顏色或材質之塑料製造出外觀上呈現雙色或雙材質效果的商品，過去一般都是兩套模具設置在射出機台轉盤上，並且，雙色射出是由兩個相同的公模在旋轉台上，而在母模座上具備兩個不同的母模為第一射母模與第二射母模製程中，由射出機台來做模具旋轉，使公模於第一射母模與第二射母模間往復運作，當第一射成品射出後轉至第二射模具做二射成品射出，達成雙射動作；可知，此兩套模具設置在射出機台轉盤上的構造、零件繁多，其設備成本相對提高，而且加工較為費時費工。

另外，即有一種習用之成型裝置A為設有可以射出成型多色的第一模具A1與第二模具A2、以及可以定格轉動的旋轉座A4，以解決上 述兩套模具設置在射出機台轉盤上所產生的問題；請參閱第1圖及第2圖，為中華民國專利公告號M323980號，名稱：多色塑膠模具成型裝置，第1圖為習知技術之分解示意圖，第2圖為習知技術之旋轉旋轉座之動作示意圖。在此習知之旋轉座A4為對應於第一模具A1與第二模具A2處分別設有方型之第一模心A41與方型之第二模心A42；並且，成型裝置A對應於第二模具A2處設有油壓缸A5，成型裝置A對應於第一模具A1與第二模具A2設有對應的成型模具A6。

上述成型裝置A於加工時，其每射出成型一種顏色之後，旋轉座A4即會定格轉動其中一個模心至下一個模具，繼續射出成型另一種顏色，完成之後的成品，先由吸盤吸住成品，再由油壓缸A5帶動模心脫離成品。然而，此旋轉座A4所旋轉和頂出的動作為由旋轉座A4下方的油壓缸A5所驅動完成，藉此油壓缸A5帶動並無法準確判斷旋轉和頂出的到位動作，是以，如何解決習知結構的問題，即為相關業者所必須思考的問題所在。

有鑑於上述問題，本發明係提供一種射出成型機構，包括承板、轉盤、旋轉模組、升降模組、旋轉感應器及升降感應器；轉盤設置於承板上，轉盤包括複數個模穴；旋轉模組包括第一壓力缸及轉軸，第一壓力缸帶動轉軸，轉軸帶動轉盤；升降模組包括第二壓力缸、伸縮桿及頂出板，其中，第二壓力缸帶動伸縮桿，伸縮桿帶動頂出板，頂出板帶動旋轉模組；旋轉感應器偵測轉盤之旋轉位置；以及升降感應器偵測轉盤之升降 位置。當第一組模穴於第一次射出位置而注入第一種塑料後，第二壓力缸帶動頂出板及轉盤上升，旋轉模組以轉軸帶動轉盤旋轉一角度，第一組模穴旋轉至第二次射出位置，第二壓力缸帶動頂出板及轉盤下降，第二組模穴注入第二種塑料而結合第一種塑料，第一組模穴同時再注入第一種塑料。

在一些實施例中，第一壓力缸包括氣壓缸或油壓缸。

在一些實施例中，第二壓力缸包括氣壓缸或油壓缸或伺服馬達。

在一些實施例中，升降感應器偵測頂出板之位移。

在一些實施例中，轉盤設置於承板之凹槽。

在一些實施例中，第二壓力缸設置於頂出板和承板之間。

藉由升降感應器偵測頂出板上升之到位訊號，以及旋轉感應器偵測轉盤旋轉之到位訊號，提供確實到位偵測的作用。並且，轉盤上可以依照所欲射出成型的顏色數目設置數目相同的多個模穴，當第一組模穴於第一次射出位置而注入第一種塑料後，第二壓力缸帶動頂出板及轉盤上升，旋轉模組以轉軸帶動轉盤旋轉，第一組模穴旋轉至第二次射出位置，第二壓力缸帶動頂出板及轉盤下降，第二組模穴注入第二種塑料而結合第一種塑料，每射出成型一種顏色之後，轉盤即會定格，供第一種塑料上繼續射出成型另一種顏色，完成射出成型多種顏色的成品，提供一種全自動化且一貫作業生產模式的射出成型機構，可減少設備的限制，直接由單射機搭配模內旋轉模具來達到兩種以上塑料成型，可降低設備成本、縮短加 工時間及生產效率提高之效果。

以下在實施方式中詳細敘述本發明之詳細特徵以及優點，其內容足以使任何熟習相關技藝者瞭解本發明之技術內容並據以實施，且根據本說明書所揭露之內容、申請專利範圍及圖式，任何熟習相關技藝者可輕易地理解本發明相關之目的及優點。

1‧‧‧射出成型機構

100‧‧‧模具機台

10‧‧‧第一模具

101‧‧‧上固定板

11‧‧‧模仁

12‧‧‧注料通道

20‧‧‧第二模具

201‧‧‧承板

202‧‧‧載台

203‧‧‧凹槽

21‧‧‧轉盤

211‧‧‧固定孔

22‧‧‧模穴

221‧‧‧第一組模穴

222‧‧‧第二組模穴

223‧‧‧第三組模穴

224‧‧‧第四組模穴

24‧‧‧定位銷

25‧‧‧升降感應器

251‧‧‧上微動開關

252‧‧‧下微動開關

29‧‧‧模座

291‧‧‧下固定板

293‧‧‧支撐板

294‧‧‧容置區

40‧‧‧旋轉模組

43‧‧‧第一壓力缸

431‧‧‧氣壓缸

44‧‧‧轉軸

46‧‧‧旋轉感應器

47‧‧‧軸承

50‧‧‧升降模組

51‧‧‧頂出板

511‧‧‧上承載板

512‧‧‧下承載板

53‧‧‧第二壓力缸

531‧‧‧油壓缸

532‧‧‧伸縮桿

90‧‧‧控制器

C1‧‧‧第一種塑料

C2‧‧‧第二種塑料

M1‧‧‧上升

M2‧‧‧下降

X‧‧‧水平線

Y‧‧‧垂直線

A‧‧‧成型裝置

A1‧‧‧第一模具

A2‧‧‧第二模具

A4‧‧‧旋轉座

A41‧‧‧第一模心

A42‧‧‧第二模心

A5‧‧‧油壓缸

A6‧‧‧成型模具

A7‧‧‧轉軸

[第1圖]係習知技術之分解示意圖。

[第2圖]係習知技術之旋轉旋轉座之動作示意圖

[第3圖]係本發明之外觀示意圖。

[第4圖]係本發明之第一模具與第二模具之分解示意圖。

[第5圖]係本發明之升降模組與旋轉模組之分解示意圖。

[第6圖]係本發明之旋轉模組之外觀示意圖。

[第7圖]係本發明之未注入塑料之側視放大示意圖。

[第8圖]係本發明之注入塑料之側視放大示意圖。

[第9圖]係本發明之轉盤上升之側視放大示意圖。

[第10圖]係本發明之轉盤下降之側視放大示意圖。

[第11A圖]係本發明之轉盤旋轉前之俯視示意圖。

[第11B圖]係本發明之轉盤旋轉後之俯視示意圖。

[第12A圖]係本發明之另一轉盤態樣旋轉前之俯視示意圖。

[第12B圖]係本發明之另一轉盤態樣旋轉後之俯視示意圖。

[第13圖]係本發明之升降模組上升之側視示意圖。

[第14圖]係本發明之升降模組下降之側視示意圖。

參參照第3圖、第4圖及第5圖，係本發明之射出成型機構1的實施例。第3圖為外觀示意圖，第4圖為第一模具與第二模具之分解示意圖，第5圖為升降模組與旋轉模組之分解示意圖。本發明之射出成型機構1包括模具機台100，模具機台100主要由第一模具10(母模側)、第二模具20(公模側)、旋轉模組40及升降模組50所組成，模具機台100更連接控制器90，控制器90控制第一模具10、第二模具20、旋轉模組40與升降模組50等組件運作。

參照第3圖至第5圖，第一模具10包含供複數模仁11設置之上固定板101，第二模具20包含模座29，模座29包括下固定板291、複數設置於下固定板291側邊之支撐板293、位於各支撐板293上之承板201、承板201中央設置載台202，載台202中形成有供轉盤21設置之圓狀凹槽203，非以此為限，在一些實施態樣中，亦可由承板201中央設置供轉盤21設置之凹槽203。

參照第3圖及第4圖，本實施例中，第一模具10為上模，第一模具10包含複數模仁11，第一模具10結合在上固定板101下方，在此，第一模具10為包含四個模仁11，轉盤21與四個模仁11之間形成八個模穴22，意即，單一個模仁11中具有兩排注料通道12(如第7圖所示)，塑料由兩排注料通道12注入，單一個模仁11具有成型二個成品的二個模穴22， 二個模穴22容納熔融的塑膠。上述模仁11與模穴22數量僅是舉例，非以此為限，在一些實施例中，第一模具10進一步為包含二個、六個或八個模仁11等，並且，模穴22可形成二個、四個、六個或十個等，可依成品樣式不同而設計不同模仁11及不同模穴22數量。

參照第3圖、第4圖及第5圖，本實施例中，第二模具20為下模，第二模具20對應第一模具10，第二模具20結合在下固定板291上方，特別是，下固定板291上設置有兩支撐板293，第二模具20安裝在兩支撐板293上，由第二模具20、兩支撐板293及下固定板291之間共同圍成容置區294，容置區294中設置旋轉模組40及升降模組50。

參照第4圖及第5圖，本實施例中，第二模具20包含轉盤21、複數固定孔211及複數定位銷24，複數定位銷24突出在圓狀凹槽203內側；轉盤21為圓盤狀，轉盤21上環形陣列有複數固定孔211，轉盤21設置在圓狀凹槽203中，換言之，轉盤21位於模座29上。在此，第一模具10與第二模具20合模時，轉盤21結合複數模仁11，轉盤21與複數模仁11之間形成複數模穴22(如第7圖所示)，固定孔211形成於轉盤21上而活動地卡合定位銷24。本實施例中，複數固定孔211及複數定位銷24分別為四個僅是舉例，亦可以一個定位銷24與一個固定孔211相搭配卡合。

參照第5圖、第6圖，本實施例中，旋轉模組40設置於頂出板51上，在此，旋轉模組40安裝在容置區294中而對應於轉盤21下方。並且，旋轉模組40包括第一壓力缸43、連接轉盤21之轉軸44以及旋轉感應器46，旋轉感應器46為飛輪裝置，具有軸承47而可平順地做反復迴轉運 動。第一壓力缸43連動轉軸44而同步旋轉轉盤21，轉軸44上結合旋轉感應器46，旋轉感應器46偵測轉軸44及轉盤21旋轉之到位訊號。

參照第4圖及第5圖，本實施例中，升降模組50設置於第二模具20，在此，升降模組50安裝在容置區294中。並且，升降模組50包括頂出板51及帶動頂出板51升降之第二壓力缸53，第二壓力缸53設置於頂出板51和承板201之間。在此，第二壓力缸53係為油壓缸531，油壓缸531安裝在第二模具20側端，第二壓力缸53帶動伸縮桿532，伸縮桿532帶動頂出板51，頂出板51帶動旋轉模組40。另外，在一些實施態樣中，第二壓力缸53可為氣壓缸或伺服馬達。

參照第3圖、第5圖、第13圖及第14圖，第13圖為升降模組上升之側視示意圖，第14圖為升降模組下降之側視示意圖。本實施例中，頂出板51包括上承載板511及下承載板512，油壓缸531運作時，伸縮桿532將頂出板51帶動向上。在此，第二模具20更包括升降感應器25，升降感應器25偵測頂出板51之位移，偵測頂出板51上升M1之到位訊號，升降感應器25包括上微動開關251及下微動開關252，上微動開關251設置在支撐板293側端，下微動開關252設置在下固定板291，當上承載板511向上移動後，上承載板511側端接觸上微動開關251，上微動開關251感應到上升M1之到位訊號而傳送至控制器90，控制器90再發送控制訊號驅使油壓缸531停止運作。此外，當下承載板512向下移動至接近下固定板291時，下承載板512側端接觸下微動開關252，下微動開關252感應到下降M2之到位訊號而傳送至控制器90，控制器90再發送控制訊號驅使油壓缸531停止 運作。

關於油壓缸531運作時，伸縮桿532將頂出板51帶動向上而拉引升起的方式僅是舉例，在一些實施例中，將油壓缸531設置在頂出板51下方時，伸縮桿532進一步將頂出板51帶動向上而推動升起。

參照第3圖、第5圖、第9圖、第10圖、第11A圖及第11B圖，第9圖為轉盤上升之側視放大示意圖，第10圖為轉盤下降之側視放大示意圖，第11A圖為轉盤旋轉前之俯視示意圖，第11B圖為轉盤旋轉後之俯視示意圖。本實施例中，第一壓力缸43包括氣壓缸431，非以此為限，在一些實施態樣中，第一壓力缸43可為油壓缸，當轉盤21被帶動向上位移而脫離凹槽203後，控制器90發送控制訊號驅使氣壓缸431作動，氣壓缸431帶動轉盤21旋轉90度(依據模穴22數量與位置不同配置，旋轉角度進一步為30度、60度或75度等)。

參照第7圖至第14圖，本實施例中，當第一模具10與第二模具20合模後，第一組模穴221位於第一次的射出位置，第一組模穴221之二個模穴22注入第一種塑料C1(如第7圖、第8圖、第11A圖所示)、第三組模穴223位於第一次的射出位置，第三組模穴223之二個模穴22注入第一種塑料C1，第一種塑料C1提供第一種顏色，注料量到達所設定額度時，控制器90發送控制訊號至各組件依序作動，即驅使第一模具10與第二模具20開模，第二壓力缸53帶動頂出板51及轉盤21上升M1(如第9圖、第13圖所示)，使固定孔211與定位銷24相脫離，此刻，旋轉模組40以轉軸44帶動轉盤21正轉90度(如第11A圖、第11B圖所示)，使第一組模穴221 旋轉，第一組模穴221位於第二次的射出位置，第三組模穴223位於第二次的射出位置，再將第二壓力缸53帶動頂出板51及轉盤21下降M2(如第10圖、第14圖所示)，固定孔211與定位銷24相卡合，第一模具10與第二模具20再次合模，第一組模穴221注入第二種塑料C2、第三組模穴223注入第二種塑料C2，第二種塑料C2提供第二種顏色，第一組模穴221注入第二種塑料C2而結合第一種塑料C1，注料量到達所設定額度時，即驅使第一模具10與第二模具20開模，第二壓力缸53帶動頂出板51及轉盤21上升M1，使固定孔211與定位銷24相脫離，此刻，旋轉模組40以轉軸44帶動轉盤21反轉90度，使轉盤21旋轉至原來位置。特別說明的是，當第一次的射出位置先射出塑料時，第二次的射出位置不射出塑料，由下述分述：動作1為轉盤21旋轉將一射成品旋轉至第二次的射出位置，動作2為關模後，第一、二次的射出位置同時射出塑料，動作3為兩成品取出後，轉盤旋轉將一射成品旋轉至第二次的射出位置，再重複動作1。關於本實施例中旋轉模組40以轉軸44帶動轉盤21正轉90度之後，再使轉盤21反轉90度回覆至原來位置的方式僅是舉例，進一步地依照所欲射出成型的顏色數目及成品所需，針對旋轉模組40以轉軸44帶動轉盤21正轉180度之後，再使轉盤21正轉180度回覆至原來位置的方式亦可。

參照第7圖、第8圖、第9圖、第11A圖及第11B圖，本實施例中，第一個模仁11的二個模穴22注入第一種塑料C1後，旋轉模組40以轉軸44帶動轉盤21旋轉90度，具第一種塑料C1的二個模穴22旋轉至第二次的射出位置而注入第二種塑料C2。換言之，水平線X上的二個模仁11 及四個模穴22為注入第一種塑料C1，垂直線Y上的另二個模仁11及另四個模穴22為注入第二種塑料C2。

參照第12A圖及第12B圖，在一些實施例中，轉盤21上的模穴22進一步為十六個，可一次在垂直方向的八個模穴22注入第一種塑料C1，之後，轉盤21為旋轉45度，八個模穴22旋轉45度至第二次的射出位置，再注入第二種塑料C2於八個模穴22，將第二種塑料C2與第一種塑料C1結合，在此方式中，第一模具10的模仁11數量相應配合設置，更加縮短加工時間及生產效率更為提高。

此外，本實施例為先注入第一種塑料C1後，再注入第二種塑料C2，獲得成品形成雙色的塑膠殼體的方式僅是舉例，在一些實施例中，可分別注入三種以上顏色塑料而形成三種以上的塑膠殼體成品。並且，依據所需的成品設計，各個不同顏色塑料可形成上下或左右堆疊顏色的塑膠殼體成品外觀。

藉由升降感應器偵測頂出板上升之到位訊號，以及旋轉感應器偵測轉盤旋轉之到位訊號，提供確實到位偵測的作用。並且，轉盤上可以依照所欲射出成型的顏色數目設置數目相同的多個模穴，當第一組模穴注入第一種塑料後，第二壓力缸帶動頂出板及轉盤上升，固定孔與定位銷相脫離，旋轉模組以轉軸帶動轉盤旋轉，第一組模穴旋轉至第二次的射出位置，第二壓力缸帶動頂出板及轉盤下降，固定孔與定位銷相卡合，第二組模穴注入第二種塑料而結合第一種塑料，每射出成型一種顏色之後，轉盤即會定格，供第一種塑料上繼續射出成型另一種顏色，完成射出成型多 種顏色的成品，提供一種全自動化且一貫作業生產模式的射出成型機構，可減少設備的限制，直接由單射機搭配模內旋轉模具來達到兩種以上塑料成型，可降低設備成本、縮短加工時間及生產效率提高之效果。

透過上述之詳細說明，即可充分顯示本發明之目的及功效上均具有實施之進步性，極具產業之利用性價值，且為目前市面上前所未見之新發明，完全符合專利要件，爰依法提出申請。唯以上所述僅為本發明之較佳實施例而已，當不能用以限定本發明所實施之範圍。即凡依本發明專利範圍所作之均等變化與修飾，皆應屬於本發明專利涵蓋之範圍內，謹請 貴審查委員明鑑，並祈惠准，是所至禱。

Claims (6)

1. 一種射出成型機構，包括： 一承板； 一轉盤，設置於該承板上，該轉盤包括複數個模穴； 一旋轉模組，包括一第一壓力缸及一轉軸，該第一壓力缸帶動該轉軸，該轉軸帶動該轉盤； 一升降模組，包括一第二壓力缸、一伸縮桿及一頂出板，其中，該第二壓力缸帶動該伸縮桿，該伸縮桿帶動該頂出板，該頂出板帶動該旋轉模組； 一旋轉感應器，偵測該轉盤之一旋轉位置；以及 一升降感應器，偵測該轉盤之一升降位置。
2. 如請求項1所述之射出成型機構，其中該第一壓力缸包括一氣壓缸或一油壓缸。
3. 如請求項1所述之射出成型機構，其中該第二壓力缸包括一氣壓缸或一油壓缸或一伺服馬達。
4. 如請求項1所述之射出成型機構，其中該升降感應器偵測該頂出板之一位移。
5. 如請求項1所述之射出成型機構，其中該轉盤設置於該承板之一凹槽。
6. 如請求項1所述之射出成型機構，其中該第二壓力缸設置於該頂出板和該承板之間。