TWI779652B

TWI779652B - 模具熱煤油即時加熱裝置

Info

Publication number: TWI779652B
Application number: TW110120921A
Authority: TW
Inventors: 粘世智
Original assignee: 國立臺東專科學校
Priority date: 2021-06-09
Filing date: 2021-06-09
Publication date: 2022-10-01
Also published as: TW202247986A

Abstract

一種模具熱煤油即時加熱裝置，包含一具有至少一模穴的模具、一用以提供熱煤油來源的模溫機、複數連通該模具與該模溫機的油路管，及至少一加熱器。該加熱器是設置於其中一油路管上，用以控制流入該模具之煤油的溫度。透過該加熱器的設置，可以更為精確的控制所述模具各區域的溫度，達成區域的基礎溫度控制，提升射出成型之成品的良率，且能降低整體設備的設置成本。

Description

模具熱煤油即時加熱裝置

本發明是關於一種控溫設備，特別是指一種模具熱煤油即時加熱裝置。

現今行動電子產品為了便於攜帶，產品走向輕量化及薄型化以強調產品的輕便可攜性，因此在產品的設計製造上無不在強度需求範圍下儘可能地降低產品的重量及厚度。因此作為一般行動產品的塑膠外殼也要求做到輕量及薄型化的要求。然而對薄殼射出成形而言，肉厚的減少不但需要高的射出速度及高模溫以避免熔膠的冷卻短射，更需要穩定的模具溫度來確保成形過程的一致性及塑件品質的穩定，因此薄殼及高精度塑件射出成型對模具溫度分布的精度要求極高，如果模溫系統無法對模具提供穩定的熱源，或模溫系統無法立即反應回饋因外在環境或製程造成的模溫變化，極容易造成模具溫度的變異過大，造成射出成形過程的不穩定，導致薄殼塑件的翹曲量或高精度塑件之精度無法達到要求，對薄殼塑件產品的後續組裝的密合度造成極大的困擾，導致產品的外觀瑕疵及防塵防潑水效果不佳，對高精度塑件無法獲得穩定的成形精度要求導致良率降低，因此如何精確且穩定的控制模具各部位的溫度解決薄殼射出產品之翹曲變形及高精度塑件的精度與穩定性是目前業界亟為重視並且須立即解決的問題。

在薄殼件射出成形、微射出成形、高精密射出成型之相關研究中皆顯示模具溫度對塑件之翹曲及成形精度皆有重大的影響，不精確及穩定的模具溫度將造成塑件之成形精度及品質穩定性不易掌握。

因此，如何開發一套適當的模具溫度控制系統，為本領域亟需努力的目標。

因此，本發明之目的，即在提供一種能更為精準地控制模具溫度的模具熱煤油即時加熱裝置。

本發明模具熱煤油即時加熱裝置，包含一具有至少一模穴的模具、一用以提供熱煤油來源之模溫機、複數連通該模具與該模溫機的油路管，及至少一加熱器。該加熱器是設置於其中一油路管上，用以控制流入該模具之煤油的溫度。

本發明的另一技術手段，是在於該加熱器包括一本體、複數間隔埋設於該本體內的電熱管、一設置於該本體上的冷油入口、一連通該冷油入口的冷油匯流道、一連通該冷油匯流道的熱油匯流道，及一連通該熱油匯流道的熱油出口。

本發明的另一技術手段，是在於該加熱器的本體圍繞出一流動空間，該流動空間是連通該冷油匯流道與該熱油匯流道，該加熱器還包括複數間隔設置於該流動空間的鰭片，所述鰭片將該流動空間切割成複數的加熱通道。

本發明的另一技術手段，是在於該加熱器還包括複數電連接於該電熱管的溫控線，及一電連接於所述溫控線的控制主機。

本發明的另一技術手段，是在於該模具設置有一用以偵測溫度的感溫線，該感溫線是電連接於該加熱器的控制主機。

本發明的另一技術手段，是在於模具熱煤油即時加熱裝置，還包含一冷排，設置於其中一油路管上，以控制流回該模溫機之煤油的溫度。

本發明之功效在於，透過該加熱器的設置，可以更為精確的控制所述模具的溫度，達成區域的基礎溫度控制，提升射出成型之成品的良率。

2:模具

20:模穴

21:熱煤油通道

22:感溫線

3:模溫機

31:模溫機出口

32:模溫機回口

4:油路管

5:加熱器

51:本體

510:流動空間

511:加熱通道

52:電熱管

53:溫控線

54:冷油入口

55:冷油匯流道

56:熱油匯流道

57:熱油出口

58:控制主機

59:鰭片

6:冷排

圖1是一示意圖，為本發明模具熱煤油即時加熱裝置之整體架構；圖2是一示意圖，以俯視角度說明一加熱器的結構；圖3是一示意圖，以側視角度輔助說明圖2；及圖4是一剖面圖，說明該加熱器的內部結構。

有關本發明之相關申請專利特色與技術內容，在以下配合參考圖式之較佳實施例的詳細說明中，將可清楚的呈現。在進行詳細說明前應注意的是，類似的元件是以相同的編號作表示。

本發明預計開發一小型即時油溫加熱器，可以將管線之油溫作即時之加熱(功能類似電熱水器)，加熱器由多個高效電熱管提供熱源，中間設置多個熱鰭片以增加熱傳面積，冷油由入口進入後先進入冷油匯流道，接著分散到多個鰭片間的狹小通道進行加熱，最後加熱過的熱油由熱油匯流道匯集後由熱油出口流出，電熱管溫控線連結至溫控箱(一個溫控箱可連結多個電熱管)，以下將進行詳細說明細部結構。

參閱圖1，為本發明模具熱煤油即時加熱裝置之較佳實施例，包含一具有複數模穴20的模具2、一用以提供熱煤油來源的模溫機3、複數連通該模具2與該模溫機3的油路管4，及複數加熱器5。該模溫機3具有一模溫機出口31及一模溫機回口32，用以輸出與回收對模具2進行溫度控制的煤油。該模具2內部具有複數沿著所述模穴20設置的熱煤油通道21，所述油路管4是用以將經由該模溫機3加熱後的煤油輸送至各熱煤油通道21，最後再輸送回該模溫機3。於圖1中是以一個模溫機3搭配具有四個模穴20的模具2為例進行說明，但於實際操作時可視情況進行搭配數量的變化，不以此為限。於本實施例中，所述加熱器5是分別設置在各模穴20前端的油路管4上，用以分別控制流經所述模穴20之煤油的溫度，除此之外，該複數油路管4是以串接的方式連通該複數熱煤油通道21與該模溫機3，並且該複數加熱器5是分別設置該複數油路管4上，藉此該複數加熱器5可以獨立控制該複數熱媒通道21之個別通道中煤油的溫度。

參閱圖2至圖4，每一加熱器5包括一本體51、複數間隔埋設於該本體51內的電熱管52、複數電連接於所述電熱管52的溫控線53、一設置於該本體51上的冷油入口54、一連通該冷油入口54的冷油匯流道55、一連通該冷油匯流道55的熱油匯流道56、一連通該熱油匯流道56的熱油出口57，及一電連接於所述溫控線53的控制主機58(見圖1)。其中，該加熱器5的本體51圍繞出一流動空間510，該流動空間510是連通該冷油匯流道55與該熱油匯流道56，而該加熱器5還包括複數間隔設置於該流動空間510的鰭片59，所述鰭片59將該流動空間510切割成複數的加熱通道511。

另外，如圖1所示，每一模穴20附近設置有一用以偵測溫度的感溫線22，該感溫線22是電連接於該加熱器5的控制主機58。

圖1為本發明整個系統之架構示意圖，當煤油由該模溫機3之模溫機出口31輸出，並經由所述油路管4進入該模具2的熱煤油通道21時，設置於各模穴20附近的所述感溫線22會感測溫度是否足夠，並經由該感溫線22回饋至該加熱器5的控制主機58，由該控制主機58透過該溫控線53控制該電熱管52，對該加熱器5的本體51進行加熱，並且將熱能傳導至所述鰭片59。由該模溫機3送出的煤油進入所述加熱器5的冷油入口54後，會經由所述冷油匯流道55流入該流動空間510，而所述鰭片59將該流動空間510切割成許多加熱通道511，煤油在流經所述加熱通道511時，會與所述鰭片59進行熱交換而被加熱，達到加熱煤油的目的，讓煤油流經各模穴20時可以維持由該模溫機3輸出的溫度，或是將溫度再升高，以使該模具2各個不同區域的溫度控制更為精準。

而為了避免模溫機回口32溫度太高，該模具熱煤油即時加熱裝置還包含一冷排6，設置在位於模溫機回口32前端的油路管4上，以控制流回該模溫機3之熱煤油的溫度。

經由上述設計，本發明模具熱煤油即時加熱裝置具有以下所述之優點：

一、控溫更精準：透過所述加熱器5設置於靠近各模穴20處，降低熱煤油的管路溫度損失，使得煤油在流入各模穴20之熱煤油通道21時可以更確實達到預定的溫度，以精準控制模具2的區域溫度。

二、提高能源效率：所述加熱器5使用高效能電熱管52，配合內部鰭片59的設置，提高熱交換的效率，使煤油快速到達預定溫度。

三、設備成本低：只要一具該模溫機3搭配所述加熱器5使用，就可以精確控制同一模具2之多個模穴20的溫度，不需要設置多部模溫機2分別對應各個模穴20，降低整體設備的設置成本。

綜上所述，本發明模具熱煤油即時加熱裝置，透過所述加熱器5的設置，可以更為精確的控制該模具之各模穴的溫度，達成同一模具不同區域的基礎溫度控制，提升射出成型之成品的良率，且能降低整體設備的設置成本，確實能達成本發明之目的。

惟以上所述者，僅為本發明之較佳實施例而已，當不能以此限定本發明實施之範圍，即大凡依本發明申請專利範圍及發明說明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。