TWI809288B - 模具模穴熔膠表面溫度偵測裝置 - Google Patents

Abstract

一種模具模穴熔膠表面溫度偵測裝置包含一成型單元、一主體單元，及一偵測單元。該成型單元包括一模具、一模穴，及一設置於該模具之第一穿孔。該主體單元包括一設置於該第一穿孔之第一主體，及二設置於該第一主體之第二穿孔。該偵測單元包括一設置於該第一主體之偵測模組，及二與該偵測模組連接之傳輸線。該二傳輸線分別穿設該二第二穿孔。本發明的有益功效在於，藉由該第一主體的設置，讓該偵測模組可以直接偵測射出模具模內熔膠表面的溫度，且該偵測模組之表面與該模穴相配合，以避免射出產品產生瑕疵。

Description

模具模穴熔膠表面溫度偵測裝置

本發明是有關於一種溫度偵測裝置，尤其是一種可以快速偵測射出熔膠表面之溫度變化的模具模穴熔膠表面溫度偵測裝置。

一般射出成型製程，是必須控制模內射出熔膠的溫度，以使射出的熔膠可以順暢地充滿模具中之模穴，模內中熔膠之溫度的控制可以左右射出成品的品質。因此對於射出熔膠之溫度的偵測極為重要，可藉由偵測的溫度控制模具的溫度，進一步自動控制射出熔膠的溫度，以確保射出成型之成品的品質。

參閱圖1，為台灣專利I674959，說明一種模具內之壓力與溫度的感測裝置1，設置於一模具101中，該感測裝置1包括一主體102、一設置於該主體102之壓桿103、一設置於該壓桿103底端之感溫元件104、一與該壓桿103連接之應變結構105、一與該感溫元件104連接之傳輸線組106、一與該應變結構105連接之底座107，及一與該傳輸線組106連接之控制器108。

該模具101注入熔膠時會對該壓桿103施加壓力109，該應變結構105可以緩衝壓力，注入熔膠的溫度會經由該壓桿103傳導至該感溫元件104，以使該控制器108取得注入熔膠的溫度。

雖然習知技術揭露了一種用於射出製程的溫度偵測技術，但是實際使用時仍具有下列缺點：

一、影響成品品質： 模具中有穿孔，設置於孔洞的壓桿會被射出材料所擠壓，當射出材料固化後，成品表面會出現孔洞的形狀，造成射出成品外觀的瑕疵。

二、無法即時控制溫度： 習知技術中是以壓桿傳導射出熔膠的表面溫度，而有一些技術是將感溫元件設置於模具之中，但是模具或壓桿之溫度的傳導會有延遲，讓感溫元件不能即時偵測射出熔膠表面的溫度變化，造成溫控器對溫度的控制有所延遲，進一步無法即時控制射出熔膠的溫度。

三、溫度的偵測產生誤差： 模穴中熔膠的溫度會在模具中擴散，因此模具的溫度會與熔膠的溫度產生誤差，習知技術中是以感溫元件直接偵測模具溫度，再經由溫控器控制可加熱模具的加熱器，因此感溫元件偵測的溫度數值與實際熔膠表面的溫度有所誤差。

因此，如何精確取的射出熔膠的溫度，並保持射出成品的品質，是相關技術人員亟需努力的目標。

有鑑於此，本發明之目的是在提供一種模具模穴熔膠表面溫度偵測裝置，該模具模穴熔膠表面溫度偵測裝置包含一成型單元、一主體單元，及一偵測單元。

該成型單元包括一模具、一由該模具圍繞界定之模穴、一設置於該模具並與該模穴連接之第一表面、一設置於該模具並與該第一表面間隔之第二表面，及一設置於該模具並穿設該第一表面與該第二表面之第一穿孔。

該主體單元包括一設置於該第一穿孔之第一主體、一設置於該第一主體之第三表面、一設置於該第一主體並與該第三表面間隔之第四表面，及二設置於該第一主體並穿設該第三表面與該第四表面之第二穿孔，該第三表面相較該第四表面接近該第一表面。

該偵測單元包括一設置於該第三表面之偵測模組、一設置於該偵測模組之第五表面，及二與該偵測模組連接之傳輸線，該二傳輸線分別穿設該二第二穿孔，該第五表面的高度與該第一表面的高度配合。

本發明的又一技術手段，是在於上述之該主體單元更包括一設置於該第一穿孔之第二主體，及一設置於該第二主體之第三穿孔，該第二主體的形狀與該第一穿孔的形狀緊配合，該第一主體設置於該第三穿孔中。

本發明的另一技術手段，是在於上述之該主體單元更包括一設置於該第二主體之第一圍繞壁，及一設置於該第二主體之第二圍繞壁，該第一圍繞壁與該第二圍繞壁相配合圍繞界定出該第三穿孔，該第一圍繞壁相較該第二圍繞壁接近該第一表面，該第一主體的形狀與該第一圍繞壁的形狀緊配合。

本發明的再一技術手段，是在於上述之該主體單元更包括一設置於該第一圍繞壁與該第二圍繞壁之間的第一支撐壁，該第二圍繞壁的寬度小於該第一主體的寬度，以此該第一支撐壁可以撐抵該第四表面。

本發明的又一技術手段，是在於上述之該主體單元更包括一與該第二主體連接之第三主體，及一設置於該第三主體並與該第三穿孔連接之第四穿孔，該第三主體的寬度大於該第一穿孔。

本發明的另一技術手段，是在於上述之該主體單元更包括一設置於該第三主體並與該第二主體連接之第二支撐壁，該第二支撐壁用以撐抵該第二表面。

本發明的再一技術手段，是在於上述之該主體單元更包括一設置於該第三主體並該第二支撐壁連接之側壁，該第四穿孔與該側壁連接。

本發明的又一技術手段，是在於上述之該第二主體的高度與該第一穿孔的高度相配合，該第一主體的高度與該第一圍繞壁的高度相配合。

本發明的另一技術手段，是在於上述之該第一主體的材質為陶瓷絕緣隔熱材料。

本發明的再一技術手段，是在於上述之該偵測單元是一種薄片式電熱偶片。

本發明之有益功效在於，以陶瓷絕緣隔熱材料製作之第一主體可以隔絕模具的溫度，以使該偵測模組的溫度偵測不會被模具所影響，該偵測模組可以直接接觸射出熔膠，以即時偵測射出熔膠的溫度變化，該第一主體之第三表面支撐該偵測模組，以使該偵測模組之表面與模穴相配合，讓射出成品的外觀不會產生瑕疵，陶瓷材料本身具有絕緣特性，設置於該二第二穿孔中的傳輸線的表面不須要再設置絕緣材料，可避免絕緣材料因為高溫而融化。

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一個較佳實施例的詳細說明中，將可清楚地呈現。

參閱圖2、圖3、圖4、圖5，及圖6，為本發明一種模具模穴熔膠表面溫度偵測裝置之一較佳實施例，該模具模穴熔膠表面溫度偵測裝置包含一成型單元3、一主體單元4，及一偵測單元5。

該成型單元3包括一模具301、一由該模具301圍繞界定之模穴302、一設置於該模具301並與該模穴302連接之第一表面303、一設置於該模具301並與該第一表面303間隔之第二表面304，及一設置於該模具301並穿設該第一表面303與該第二表面304之第一穿孔305。

其中，該模具301是由金屬製造的上模及下模所組成，且該模具301中設有一澆道306，該澆道306用以提供射出成型機將熔膠注入該模穴302中，等待射出熔膠固化，將該模具301之上模及下模分離，就可以取得與該模穴302相同型狀的射出成品，由於射出成型的技術為已知技術，於此不再詳述。

該主體單元4包括一設置於該第一穿孔305之第一主體401、一設置於該第一主體401之第三表面402、一設置於該第一主體401並與該第三表面402間隔之第四表面403、二設置於該第一主體401並穿設該第三表面402與該第四表面403之第二穿孔404、一設置於該第一穿孔305之第二主體405、一設置於該第二主體405之第三穿孔406、一設置於該第二主體405之第一圍繞壁407、一設置於該第二主體405之第二圍繞壁408、一設置於該第一圍繞壁407與該第二圍繞壁408之間的第一支撐壁409、一與該第二主體405連接之第三主體410、一設置於該第三主體410並與該第三穿孔406連接之第四穿孔411、一設置於該第三主體410並與該第二主體405連接之第二支撐壁412、一設置於該第三主體410並該第二支撐壁412連接之側壁413。

該偵測單元5包括一設置於該第三表面402之偵測模組501、一設置於該偵測模組501之第五表面502，及二與該偵測模組501連接之傳輸線503，該二傳輸線503分別穿設該二第二穿孔404。於該較佳實施例，該偵測單元5為一種薄片式電熱偶片，實際實施時，該偵測單元5可以使用其他溫度偵測元件，不應以此為限。

配合參閱圖3，及圖6，於該較佳實施例，該第一主體401為圓柱體，該第三穿孔406為圓形穿孔，實際實施時，該第一主體401與該第三穿孔406的形狀不應以此為限。該第三表面402相較該第四表面403接近該第一表面303，因此該第一主體401是以插設的方式設置於該第三穿孔406中。

該第一主體401的材質為陶瓷絕緣隔熱材料，該第一主體401的形狀與該第三穿孔406的形狀相配合，因此該第一主體401的表面與該第三穿孔406側邊之第二主體405的表面會產生摩擦力，且該第一主體401可以使用耐高溫黏膠與該第二主體405黏合在一起，當該第一主體401設置於該第三穿孔406中，該第一主體401不會從該第三穿孔406向外掉出。

又因為該第一主體401的材質為陶瓷絕緣隔熱材料，本身具有絕緣的效果，該偵測單元5設置於該二第二穿孔404中之傳輸線503可以不設置絕緣橡膠材料，可以避免橡膠材料被射出成型時產生的高溫所融化變質，進一步對射出成品產生影響。除此之外，陶瓷材料的熱傳導係數也遠較一般金屬低，可以阻擋該第一主體401周圍的模具301所傳遞來的熱量，以使該偵測模組501可以直接偵測該模穴302中之熔膠表面的溫度。

配合參閱圖4，及圖6，於該較佳實施例，該第二主體405與該第三主體410為一體成型的金屬結構體，且該第二主體405與該第三主體410的外觀概呈圓柱體，實際實施時，該第二主體405與該第三主體410的外觀可以為其他形狀，不應以此為限。其中，該第三主體410主體的圓柱直徑寬度大於該第一穿孔305，該第二主體405的圓柱直徑寬度與該第一穿孔305的圓柱直徑寬度相配合，以使該第二主體405與該第三主體410之間的第二支撐壁412為向上的平面。

該第二主體405的形狀與該第一穿孔305的形狀緊配合，因此當該第二主體405從該模具301之第二表面304設置在該第一穿孔305時，該第二支撐壁412可以撐抵該模具301之第二表面304，且該第二主體405的高度與該第一穿孔305的高度相配合，可以讓該第二主體405之頂面的高度與該模具301之第一表面303的高度一致，用以避免射出成品的外觀產生瑕疵。

配合參閱圖5，及圖6，設置於該第三主體410中之第四穿孔411由該第三主體410之側壁413向外顯露，用以將該偵測單元5之二傳輸線503導向該模具301的側邊，以避免導線被外力干擾而發生折損。較佳地，該第三主體410之側壁413於該第四穿孔411處可設置導管，以將該二傳輸線503導向溫度控制器（圖式未示出），以使溫度控制器可以取得該模穴302中之熔膠表面的溫度。

該第一圍繞壁407與該第二圍繞壁408相配合圍繞界定出該第三穿孔406，該第一圍繞壁407相較該第二圍繞壁408接近該第一表面303，該第一主體401的形狀與該第一圍繞壁407的形狀緊配合，該第一主體401設置於該第一圍繞壁407所圍繞界定之第三穿孔406中。

該第一圍繞壁407的寬度大於該第二圍繞壁408的寬度，以使該第一圍繞壁407與該第二圍繞壁408之間的第一支撐壁409成為向上的平面，該第二圍繞壁408的寬度小於該第一主體401的圓柱寬度，所以當該第一主體401由該第二主體405頂面插入該第三穿孔406時，該第一支撐壁409可以撐抵該第一主體401之第四表面403，用以固定該第一主體401於該第三穿孔406中的位置，又因為該第一主體401的高度與該第一圍繞壁407的高度相配合，令該偵測模組501之第五表面502的高度與該模具301之第一表面303的高度一致，可以使該模具301內模穴302的表面不會產生缺陷。

配合參閱圖3、圖5，及圖6，於該較佳實施例中，該第一主體401之第三表面402具有與該偵測模組501高度一致，寬度一致的凹槽結構，該二第二穿孔404之上開口與該凹槽結構連接，以使該二第二穿孔404與該凹槽結構相連通，該凹槽結構提供該偵測模組501設置於該第三表面402，該二傳輸線503可分別設置於該二第二穿孔404，且設置於該偵測模組501之第五表面502的高度與該第一表面303的高度配合，並使該模具301中與該模穴302連接的表面平整，避免製造的射出成品產生瑕疵。

較佳地，該第三表面402的外緣高度，與該第二主體405之頂邊的高度，都與該第一表面303的高度一致，以使射出成品的外觀不會產生瑕疵，更可以讓該偵測模組501直接偵測該模穴302中之熔膠表面的溫度。實際實施時，可使用其他讓該偵測模組501之第五表面502的高度與該第一表面303的高度一致的技術手段，不應以此為限。

值得一提的是，於該較佳實施例，該第一主體401的圓柱高度約1.8公分，圓柱直徑約0.4公分，屬於小尺寸的陶瓷成品，實際實施時，該第一主體401的尺寸不應以此為限。

本發明使用該第二主體405與該第三主體410來固定該第一主體401於該模具301中的位置。但實際實施時，是可以不用設置該第二主體405與該第三主體410的，只需將該第一穿孔305的形狀與該第一主體401相配合，且該模具301也具有支撐該第一主體的結構，就可以將該第一主體401設置於該模具301中，並將該偵測模組501的位置固定，以使該第五表面502的高度與該模具301之第一表面303的高度一致，就可以使該偵測模組501與熔膠表面接觸，以直接取得熔膠表面的溫度，更可以使該模具301內部的表面不會產生瑕疵。

由上述說明可知，本發明一種模具模穴熔膠表面溫度偵測裝置確實具有下列功效：

一、維持成品品質： 該模具301之第一表面303、該偵測模組501之第五表面502，及該第二主體405之頂面的高度一致，可使該模具301的內部表面平滑，不會使射出成品的外觀產生任何瑕疵，有效維持射出成品的品質。

二、即時偵測溫度： 該第一主體401之第三表面402可以支撐該偵測模組501，以使該偵測模組501與該模穴302中之熔膠表面接觸，可以即時偵測該模穴302中之熔膠表面的溫度。

三、精確偵測溫度： 該第一主體401的材質為陶瓷絕緣材料，其導熱係數相遠較金屬製作之模具301、第二主體405及第三主體410低，可以阻隔該模具301、該第二主體405及該第三主體410的熱量，讓該偵測模組501精確偵測該模穴302中之熔膠表面的溫度，且陶瓷絕緣材料可以隔絕來自該模具301的訊號干擾，令該偵測模組501的溫度偵測資訊精確。

綜上所述，該第二主體405內部之第一支撐壁409可以支撐該第一主體401的位置，以使該第一主體401可以支撐該偵測模組501的位置，令該偵測模組501直接偵測該模穴302中熔膠表面的溫度，且該偵測模組501之第五表面502的高度與該模具301之第一表面303的高度一致，因此可以使該模具301之內部表面平滑，不會讓射出成品的外觀產生瑕疵，為陶瓷絕緣材料所製造之第一主體401具有絕緣及減緩熱量傳導的功效，讓該偵測模組501可以精確地偵測該模穴302中熔膠表面的溫度，故確實可以達成本發明之目的。

惟以上所述者，僅為本發明之一個較佳實施例而已，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。

1:感測裝置 101:模具 102:主體 103:壓桿 104:感溫元件 105:應變結構 106:傳輸線組 107:底座 108:控制器 109:壓力 3:成型單元 301:模具 302:模穴 303:第一表面 304:第二表面 305:第一穿孔 306:澆道 4:主體單元 401:第一主體 402:第三表面 403:第四表面 404:第二穿孔 405:第二主體 406:第三穿孔 407:第一圍繞壁 408:第二圍繞壁 409:第一支撐壁 410:第三主體 411:第四穿孔 412:第二支撐壁 413:側壁 5:偵測單元 501:偵測模組 502:第五表面 503:傳輸線

圖1是一剖面示意圖，台灣專利I674959，說明一種模具內之壓力與溫度的感測裝置； 圖2是一剖面示意圖，為本發明一種模具模穴熔膠表面溫度偵測裝置之一較佳實施例，說明一成型單元的剖面態樣； 圖3是一立體示意圖，說明於該較佳實施例中，一第一主體的立體態樣； 圖4是一立體示意圖，說明於該較佳實施例中，一第二主體與一第三主體的立體態樣； 圖5是一分解示意圖，說明於該較佳實施例中，一偵測單元、該第一主體、該第二主體，及該第三主體的分解圖；及 圖6是一剖面示意圖，說明於該較佳實施例中，該偵測單元、該第一主體、該第二主體，及該第三主體的組合態樣。

3:成型單元

301:模具

303:第一表面

304:第二表面

305:第一穿孔

4:主體單元

401:第一主體

402:第三表面

403:第四表面

404:第二穿孔

405:第二主體

406:第三穿孔

407:第一圍繞壁

408:第二圍繞壁

409:第一支撐壁

410:第三主體

411:第四穿孔

412:第二支撐壁

413:側壁

5:偵測單元

501:偵測模組

502:第五表面

503:傳輸線

Claims (4)

1. 一種模具模穴熔膠表面溫度偵測裝置，包含：一成型單元，包括一模具、一由該模具圍繞界定之模穴、一設置於該模具並與該模穴連接之第一表面、一設置於該模具並與該第一表面間隔之第二表面，及一設置於該模具並穿設該第一表面與該第二表面之第一穿孔；一主體單元，包括一設置於該第一穿孔之第一主體、一設置於該第一主體之第三表面、一設置於該第一主體並與該第三表面間隔之第四表面、二設置於該第一主體並穿設該第三表面與該第四表面之第二穿孔、一設置於該第一穿孔之第二主體、一設置於該第二主體之第三穿孔、一設置於該第二主體內之第一圍繞壁、一設置於該第二主體內之第二圍繞壁、一設置於該第一圍繞壁與該第二圍繞壁之間的第一支撐壁、一與該第二主體連接之第三主體，及一設置於該第三主體並與該第三穿孔連接之第四穿孔，該第三表面相較該第四表面接近該第一表面，該第一主體的材質為陶瓷絕緣隔熱材料，該第二主體的形狀與該第一穿孔的形狀緊配合，該第一主體設置於該第三穿孔中，該第一圍繞壁與該第二圍繞壁相配合圍繞界定出該第三穿孔，該第一圍繞壁相較該第二圍繞壁接近該第一表面，該第一主體的形狀與該第一圍繞壁的形狀緊配合，該第二圍繞壁的寬度小於該第一主體的寬度，以使該第一支撐壁可以撐抵該第四表面，該第三主體的寬度大於該第一穿孔，該第三穿孔與該第四穿孔垂直設置，其中， 該第一主體為柱狀體其頂緣環設有一隔離壁，該隔離壁與該第三表面相配合圍繞界定出一凹槽結構；及一偵測單元，是一種薄片式電熱偶片，並包括一設置於該第三表面之偵測模組、一設置於該偵測模組之第五表面，及二與該偵測模組連接之傳輸線，該二傳輸線分別穿設該二第二穿孔，該凹槽結構與該偵測模組之高度及寬度一致，且該二第二穿孔之上開口與該凹槽結構連接，該凹槽結構用以容置該偵測模組並使該第五表面的高度與該第一表面的高度配合，該隔離壁將該模具及該偵測模組彼此間隔。
2. 如請求項1所述之模具模穴熔膠表面溫度偵測裝置，其中，該主體單元更包括一設置於該第三主體並與該第二主體連接之第二支撐壁，該第二支撐壁用以撐抵該第二表面。
3. 如請求項2所述之模具模穴熔膠表面溫度偵測裝置，其中，該主體單元更包括一設置於該第三主體並該第二支撐壁連接之側壁，該第四穿孔由該側壁伸入該第三主體中。
4. 如請求項3所述之模具模穴熔膠表面溫度偵測裝置，其中，該第二主體的高度與該第一穿孔的高度相配合，該第一主體的高度與該第一圍繞壁的高度相配合。

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