TWM474580U - 模具用加熱組件 - Google Patents

Description

模具用加熱組件

本創作是關於一種加熱組件，尤指一種應用於如射出成形機之模具用加熱組件之創作。

如射出成形機等機械設備，因具有自動化量產之特性，而廣為產業界應用於塑膠產品之生產製造。現有之射出成形機於製造塑膠產品時，其主要係將一組相應於該塑膠產品形狀之模具安裝於該射出成形機的離合驅動機構中，於模具合模狀態下，利用射出成形機的加熱機構將原料加熱至熔融的狀態，接續利用加壓機構將預定量的熱熔原料加壓後，通過模具之熱澆道射入模穴中，待熱熔原料充滿模穴，以及等待原料冷卻固化定形後，模具開模，以及自模具中頂出成形的物件。

前述現有射出成形機之組成構造，其使用模具皆係具有良好導熱性之金屬材質所製成，所述模具既不具備維溫功能，且具有良好散熱性，因此，當射出成形機將加壓後的熱熔原料通過模具之熱澆道射入模穴的過程中，由於模具之熱傳導散熱，使得通過模具熱澆道的熱熔原料溫度下降，而難以控制熱熔的原料於較佳的溫度狀態下灌入模具的模穴中，造成熱熔原料溫度不足、流動性不佳而易於影響成形後產品品質。

為了解決前述熱熔原料通過模具熱澆道時產生溫度下降的問題，目前業者即於模具原熱澆道位置裝設一繞設有加熱線圈的管形熱澆道本體，藉由加熱線圈對熱澆道本體之加熱作用，提供通過熱澆道本體內部的熱熔原料維溫的作用。

惟前述於射出成形機之模具中裝設具有加熱線圈的管形熱澆道本體構造，雖能對熱熔原料通過熱澆道進入模穴時維溫的功能，然而，該加熱線圈產生的熱會直接被模具吸收，並由模具將熱散發於出，因此，加熱線圈必須耗用較多電能產熱方能維持必須的溫度，故有耗電量過大之問題。

本創作之主要目的在於提供一種模具用加熱組件，希藉此創作解決現有射出成形機之模具中於管形熱澆道本體直接繞設加熱線圈之耗電量偏大之問題。

為達成前揭目的，本創作所提出之模具用加熱組件係包含：一具有導熱性的熱澆道本體，其具有一軸向貫穿的流道；一加熱器，其包含有至少一電熱式加熱線圈，所述電熱式加熱線圈繞設於該熱澆道本體外周面；以及一隔熱包覆體，係將所述電熱式加熱線圈包覆固定於熱澆道本體外周面。

本創作所提出之另一型式的模具用加熱組件係包含：一具有導熱性的熱澆道本體，其具有一軸向貫穿的流道；一加熱器，其包含有至少一電熱式加熱線圈以及一導熱套管，所述電熱式加熱線圈繞設於該導熱套管外周面，並導熱套管套設於熱澆道本體外周面；以及一隔熱包覆體，係包覆於加熱器外周面。

藉由前揭模具用加熱組件之創作，其特點是：該模具用加熱組件應用於如射出成形機等機械的模具中，連接於料源輸出端與模具的模穴之間，於熱熔的原料自料源輸出端通過熱澆道本體的流道灌入模穴的過程中，利用加熱器產熱，而經由熱澆道本體對通過流道的原料加熱維溫，使通過流道的熱熔原料得以維持在較佳的溫度及適當的流動性之狀態，再注入模穴成形產品，進而使熔融原料射出模穴中成形後之產品得以達到較佳的產品品質。更重要的是，本創作更進一步利用隔熱包覆體於加熱器與模具間提供隔熱作用，以減少電熱式加熱線圈產生的熱能為模具吸收而散失，進而有效地降低電熱式加熱線圈耗電量。

依據本創作為達成預定創作目的所提出之技術手段，本創作提出數種具體可行的較佳實施例，以下配合圖式揭示的較佳實施例分別說明。

如圖1所示，係揭示本創作模具用加熱組件1A之第一較佳實施例，由圖中可以見及，所述模具用加熱組件1A係包含一熱澆道本體10A、一加熱器20以及一隔熱包覆體30。

如圖1及圖2所示，所述熱澆道本體10A係導熱性金屬材料所製成，該熱澆道本體10A中具有一軸向貫穿的流道11A。含有一圓管狀的管部12A，於管部12A一端形成較大直徑的端部，該熱澆道本體10A還可於管部12A外周面形成至少一螺旋槽13A，以螺旋槽13A提供加熱器20設置其中，所述螺旋槽13A可形成等螺距螺旋之型態，或者，所述螺旋槽13A亦可為包含有疏螺旋段131與密螺旋段132之結合型態，所述密螺旋段132的螺距小於疏螺旋段131的螺距，所述密螺旋段132及疏螺旋段131可依流道11A預定的加熱特性而規劃，其中針對熱澆道本體10A重點加熱的區段形成密螺旋段132。於本較佳實施例中，所述螺旋槽13A包含二密螺旋段132與一疏螺旋段131，該二密螺旋段132分位於熱澆道本體10A的管部12A兩端，該疏螺旋段131位於熱澆道本體10A的管部12A中段且連接於該二密螺旋段132之間。

如圖1及圖2所示，所述加熱器20包含有至少一電熱式加熱線圈21，所述電熱式加熱線圈21係繞設於該熱澆道本體10A的外周面，用以外接電源產熱而對熱澆道本體10A加熱。於本較佳實施例中，所述電熱式加熱線圈21係繞設於熱澆道本體10A的管部12A外周面的螺旋槽13A中，當所述螺旋槽13A包含有密螺旋段132與疏螺旋段131時，所述電熱式加熱線圈21繞設於螺旋槽13A的密螺旋段132與疏螺旋段131中，其中電熱式加熱線圈21繞設於密螺旋段132的區段較為密集而能局部集中加熱。

如圖1及圖2所示，所述隔熱包覆體30係將所述電熱式加熱線圈21包覆固定於熱澆道本體10A的外周面。所述隔熱包覆體30係包含一隔熱套管31，或進一步增設一外殼管32，所述隔熱套管31係為玻璃纖維等耐高溫的隔熱材質所製成的管狀體，隔熱套管31並套設於熱澆道本體10A管部12A繞設有電熱式加熱線圈21的區段外側，用以減少阻隔熱能向外擴散。如圖1至圖3所示，所述外殼管32則套設於隔熱套管31外側，以保護隔熱套管31。

如圖4所示，係揭示本創作模具用加熱組件1B之第二較佳實施例，由圖中可以見及，所述模具用加熱組件1B係包含一熱澆道本體10B、一加熱器20以及一隔熱包覆體30。

如圖4及圖5所示，所述熱澆道本體10B係導熱性金屬材料所製成，該熱澆道本體10B中具有一軸向貫穿的流道11B。於本較佳實施例中，該熱澆道本體10B包含有一圓管狀的管部12B，於管部12B一端形成較大直徑的端部。

如圖4及圖5所示，所述加熱器20包含有至少一電熱式加熱線圈21以及一導熱套管，所述電熱式加熱線圈21係繞設於該導熱套管22的外周面，並藉由導熱套管22套接於熱澆道本體10B的管部12B外側，電熱式加熱線圈21用以外接電源產熱而通過導熱套管22對熱澆道本體10B加熱。於本較佳實施例中，所述導熱套管22外周面形成至少一螺紋槽221，以螺紋槽221提供電熱式加熱線圈21設置其中。所述螺紋槽221可形成等螺距螺旋之型態，或者，所述螺紋槽221亦可為包含有疏螺紋段222與密螺紋段223之結合型態，所述密螺紋段223的螺距小於疏螺紋段222的螺距，所述密螺紋段223及疏螺紋段222可依熱澆道本體10A、10B的流道11A、11B預定的加熱特性而規劃，而於導熱套管22相應熱澆道本體10A、10B重點加熱的區段形成密螺旋段132。於本較佳實施例中，所述螺紋槽221包含二密螺紋段223與一疏螺紋段222，該二密螺紋段223分位於導熱套管22的兩端，該疏螺紋段222位於導熱套管22中段且連接於該二密螺紋段223之間，使電熱式加熱線圈21繞設於密螺紋段223的區段較為密集而能局部集中加熱。

如圖4及圖5所示，所述隔熱包覆體30係裝設於加熱器20的外周面。所述隔熱包覆體30係包含一隔熱套管31，或進一步增設一外殼管32，所述隔熱套管31係為玻璃纖維等耐高溫的隔熱材質所製成的管狀體，隔熱套管31並套設於加熱器20繞設有電熱式加熱線圈21的導熱套管22外側，用以減少阻隔熱能向外擴散。所述外殼管32則套設於隔熱套管31外側，以保護隔熱套管31。

前揭本創作模具用加熱組件1A、1B之第一、第二較佳實施例應用於具有模具之成形機械時，以應用於射出成形機為例，如圖6及圖7所示，以模具用加熱組件1B之第二較佳實施例為例，該模具用加熱組件1B係裝設於射出成形機的模具40入料端，並使熱澆道本體10B中的流道11B連通料源輸出端。當所述射出成形機進行產品之射出成形的過程中，原料經預熱熔融至可塑性的狀態後，於模具40合模的狀態下，經由加壓機構對熔融的原料加壓後，如圖2及圖5所示，自料源輸出端輸送至本創作模具用加熱組件1A、1B中之熱澆道本體10A、10B中，於原料通過熱澆道本體10A、10B的流道11A、11B進入模具40的模穴41前，利用加熱器20的電熱式加熱線圈21通電產熱直接熱傳導至熱澆道本體10A、10B，或是電熱式加熱線圈21通電產熱先熱傳導至導熱套管22，再熱傳導至熱澆道本體10A、10B上，進而通過熱澆道本體10A、10B中之流道11A、11B的原料加熱維溫，使通過流道11A、11B的熱熔原料得以維持在較佳的溫度狀態下，並具有適當的流動性；另一方面，利用隔熱包覆體30於加熱器20與模具40間提供隔熱作用，以減少熱能散失，以及降低電熱式加熱線圈21的耗電量，如此，如圖7使熔融原料自料源輸出端通過本創作熱澆道本體10B的流道11B進入至模具40的模穴41前，得以維持於較佳之溫度狀態，進而使熔融原料射出模穴41中成形後之產品得以達到較佳的產品品質。

1A、1B‧‧‧模具用加熱組件
10A、10B‧‧‧熱澆道本體
11A、11B‧‧‧流道
12A、12B‧‧‧管部
13A‧‧‧螺旋槽
131‧‧‧疏螺旋段
132‧‧‧密螺旋段
20‧‧‧加熱器
21‧‧‧電熱式加熱線圈
22‧‧‧導熱套管
221‧‧‧螺紋槽
222‧‧‧疏螺紋段
223‧‧‧密螺紋段
30‧‧‧隔熱包覆體
31‧‧‧隔熱套管
32‧‧‧外殼管
40‧‧‧模具
41‧‧‧模穴

圖1係本創作模具用加熱組件之第一較佳實施例的立體分解示意圖。圖2係圖1所示模具用加熱組件第一較佳實施例組合後的剖面示意圖。圖3係圖1所示模具用加熱組件第一較佳實施例組合後的立體外觀示意圖。圖4係本創作模具用加熱組件之第二較佳實施例的立體分解示意圖。圖5係圖4所示模具用加熱組件第二實佳實施例組合後的剖面示意圖。圖6係圖4所示模具用加熱組件第二較佳實施例應用於射出成形機之模具中於開模狀態的使用狀態參考圖。圖7係圖4所示模具用加熱組件第二較佳實施例應用於射出成形機之模具中於合模狀態的使用狀態參考圖。

1A‧‧‧模具用加熱組件

10A‧‧‧熱澆道本體

11A‧‧‧流道

12A‧‧‧管部

13A‧‧‧螺旋槽

131‧‧‧疏螺旋段

132‧‧‧密螺旋段

20‧‧‧加熱器

21‧‧‧電熱式加熱線圈

30‧‧‧隔熱包覆體

31‧‧‧隔熱套管

32‧‧‧外殼管

Claims (10)

1. 一種模具用加熱組件，係包含：一具有導熱性的熱澆道本體，其具有一軸向貫穿的流道；一加熱器，其包含有至少一電熱式加熱線圈，所述電熱式加熱線圈繞設於該熱澆道本體外周面；以及一隔熱包覆體，係將所述電熱式加熱線圈包覆固定於熱澆道本體外周面。
2. 如請求項1所述之模具用加熱組件，其中，所述熱澆道本體包含一圓管狀的管部，於管部外周面形成至少一螺旋槽，以螺旋槽提供電熱式加熱線圈繞設其中。
3. 如請求項2所述之模具用加熱組件，其中，所述螺旋槽為包含有疏螺旋段與密螺旋段之結合型態，所述密螺旋段的螺距小於疏螺旋段的螺距。
4. 如請求項3所述之模具用加熱組件，其中，所述螺旋槽包含二密螺旋段與一疏螺旋段，該二密螺旋段分位於熱澆道本體的管部兩端，該疏螺旋段位於管部中段且連接於該二密螺旋段之間。
5. 如請求項1至4中任一項所述之模具用加熱組件，其中，所述隔熱包覆體係包含一隔熱套管與一外殼管，隔熱套管套設於熱澆道本體之管部繞設有電熱式加熱線圈的區段外側，所述外殼管套設於隔熱套管外側。
6. 一種模具用加熱組件，係包含：一具有導熱性的熱澆道本體，其具有一軸向貫穿的流道；一加熱器，其包含有至少一電熱式加熱線圈以及一導熱套管，所述電熱式加熱線圈繞設於該導熱套管外周面，並導熱套管套設於熱澆道本體外周面；以及一隔熱包覆體，係包覆於加熱器外周面。
7. 如請求項6所述之模具用加熱組件，其中，所述熱澆道本體包含有一圓管狀的管部，導熱套管套設於管部外周面，導熱套管外周面形成至少一螺紋槽，螺紋槽提供電熱式加熱線圈設置其中。
8. 如請求項7所述之模具用加熱組件，其中，所述螺紋槽為包含有疏螺紋段與密螺紋段之結合型態，所述密螺紋段的螺距小於疏螺紋段的螺距。
9. 如請求項8所述之模具用加熱組件，其中，所述螺紋槽包含二密螺紋段與一疏螺紋段，該二密螺紋段分位於導熱套管兩端，該疏螺紋段位於導熱套管中段且連接於該二密螺紋段之間。
10. 如請求項6至9中任一項所述之模具用加熱組件，其中，所述隔熱包覆體係包含一隔熱套管與一外殼管，隔熱套管套設於加熱器繞設有電熱式加熱線圈的導熱套管外側，所述外殼管套設於隔熱套管外側。