射出成形方法及其系統的製作方法

2023-06-05 01:04:31

專利名稱：射出成形方法及其系統的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種射出成形方法及其系統，特別是一種能夠在射出成形前 後，急速加熱、冷卻模具的射出成形方法及其系統。
背景技術：
在射出成形機的射出過程中，當模具溫度較低時，射出的熔融樹脂，因為 是在模具溫度未上升的狀態下接觸模具，因而就會由於樹脂表面的急速固化而 使成形品的表面變粗糙，使得模具的模穴表面的複寫有可能不充分。為了避免此情況，需要提高模具的溫度並延遲熔融樹脂表面的固化；但另一方面，熔融 樹脂充填進模具之後，最好立即降低模具的溫度，以縮短射出過程的周期。由此可知，傳統的射出成形方法及其所配套的模具，在實際使用上，顯然 存在著有待加以改善的方面。發明內容本發明的主要目的，在於提供一種射出成形方法及其系統，用以急速加熱 模具，當模具達到預先設定的溫度後，將熔融樹脂填入模具，並於完成注模時， 對模具進行急速冷卻，使模具降至預先設定的溫度，從而將射出成形品急速固 化，使產品的外觀達到高光澤及無接合線的品質，改進產品的強度及熱性能， 同時，縮短射出成形的周期時間，以增加產品的生產效率，進而降低產品的制 造成本。為了達到上述目的，本發明提供了一種射出成形方法及其系統，該射出成 形方法，包括下列步驟提供一射出成形系統，包括一射出成形機、 一模具及 一模具溫度調整裝置，該模具組裝在該射出成形機內部，該模具具有一模穴及 一設置在鄰近該模穴表面的溫度調節管道；該模具溫度調整裝置，包括一溫度 控制管道系統、 一冷流體管道系統及一熱流體管道系統，該溫度控制管道系統 具有一第一溫度控制管道及一第二溫度控制管道，該第一溫度控制管道及該第二溫度控制管道分別連接至該模具的溫度調節管道的輸入端及輸出端；該冷流 體管道系統具有一冷流體輸入管道及一冷流體輸出管道，該冷流體輸入管道連 接至該第一溫度控制管道，該冷流體輸出管道連接至該第二溫度控制管道；該 熱流體管道系統具有一熱流體槽、 一熱流體輸出管道、 一熱流體輸送泵、 一熱 流體循環管道及一熱流體輸入管道，該熱流體輸出管道連接該熱流體槽至該第 一溫度控制管道，該熱流體輸入管道連接該第二溫度控制管道至該熱流體槽， 該熱流體循環管道連接該熱流體輸出管道至該熱流體輸入管道，該熱流體輸送 泵設置在該熱流體輸出管道上；通過該模具溫度調整裝置的熱流體管道系統加熱該模具至一預定溫度； 連通該熱流體循環管道，使該熱流體管道系統循環動作； 停止對該模具加熱一段時間(第一時間值)，待該模具溫度達到適於熔融 樹脂充填的溫度之後，開始充填熔融樹脂至該模具中；經過該第一時間值之後，通過該模具溫度調整裝置的冷流體管道系統冷卻 該模具至一預定溫度；停止對該模具冷卻一段時間(第二時間值)，待該模具溫度達到適於打開 該模具的溫度之後，打開該模具； 取出固化的熔融樹脂；經過該第二時間值之後，返回該熱流體系統加熱該模具的步驟。 本發明公開的射出成形系統包括:一射出成形機； 一模具，組裝在該射出 成形機內部，該模具具有一模穴及一設置在鄰近該模穴表面的溫度調節管道； 一模具溫度調整裝置，包括一具有一第一溫度控制管道及一第二溫度控制管道 的溫度控制管道系統；其中，該第一溫度控制管道及該第二溫度控制管道分別 連接在該模具的溫度調節管道的輸入端及輸出端； 一冷流體管道系統，具有一 冷流體輸入管道及一冷流體輸出管道；其中，該冷流體輸入管道連接至該第一 溫度控制管道，該冷流體輸出管道連接至該第二溫度控制管道； 一熱流體管道 系統，具有一熱流體槽、 一熱流體輸出管道、 一熱流體輸送泵、 一熱流體循環 管道及一熱流體輸入管道；其中，該熱流體輸出管道連接該熱流體槽至該第一 溫度控制管道，該熱流體輸入管道連接該第二溫度控制管道至該熱流體槽，該 熱流體循環管道連接該熱流體輸出管道至該熱流體輸入管道，該熱流體輸送泵 設置在該熱流體輸出管道上。本發明具有以下有益效果利用具有急速加熱、冷卻模具溫度功能的射出 成形方法及其系統，使產品外觀達到高光澤及無結合線的品質，強化產品強度， 使得產品品質得到提升，同時，縮短射出成形的周期時間，以增加產品的生產 效率，進而降低產品的製造成本。以下結合附圖和具體實施例對本發明進行詳細描述，但不作為對本發明的 限定。


圖1為本發明的射出成形系統的配管示意圖；圖2為本發明的射出成形系統的熱流體管道系統對模具加熱時的流體流 動方向示意圖；圖3為本發明的射出成形系統的熱流體管道系統停止對模具加熱時的流 體流動方向示意圖；圖4為本發明的射出成形系統的冷流體管道系統對模具冷卻時的流體流 動方向示意圖；圖5為本發明的射出成形系統的冷流體管道系統停止對模具冷卻時的流 體流動方向示意圖。其中，附圖標記l一射出成形機31 —冷流體管道系統2 —模具311--冷流體輸入管道20—固定模具312--冷流體輸出管道21—可動模具313--第一開關閥22—模穴32—熱流體管道系統23—溫度調節管道321--熱流體槽24—溫度傳感器322--熱流體輸出管道3—模具溫度調節裝置323.-熱流體輸送泵30—溫度控制管道系統324-第二溫度檢測器301—第一溫度控制管道325.一換向閥302—第二溫度控制管道326.-熱流體循環管道303—第一溫度檢測器327.-熱流體輸入管道328 —安全裝置 33 —吹氣系統35 —補給管道系統351 —補給輸入管道352 —補給輸送泵353 —第二開關閥354 —補給輸出管道331—氣體輸入管道 332 —開關閥 34—壓力調節系統 341 —安全閥36—模具溫度控制裝置342—連接管道具體實施方式
本發明中，首先提供一種射出成形系統，請參閱圖l所示，該射出成形系 統包括一射出成形機1、 一模具2及一模具溫度調整裝置3。該模具2組裝在該射出成形機1內部，由該射出成形機1內部的控制裝置 控制其開模或鎖模。該模具2是由一固定模具20及一可動模具21組合而成， 具有一模穴22及一溫度調節管道23。該溫度調節管道23設置在鄰近該模穴 22的該模具2的表面上。該模具2上設置有溫度傳感器24，用以感測模具2 的溫度。該模具溫度調整裝置3包括一溫度控制管道系統30、 一冷流體管道系統 31、 一熱流體管道系統32、 一吹氣系統33、 一壓力調節系統34、 一補給管道 系統35及一模具溫度控制裝置36。該溫度控制管道系統30具有一第一溫度控制管道301、 一第二溫度控制 管道302及第一溫度檢測器303。該第一溫度控制管道301及該第二溫度控制 管道302分別連接在該模具2的溫度調節管道23的輸入端及輸出端。該第一 溫度檢測器303設置在該第二溫度控制管道302上。該冷流體管道系統31具有一冷流體輸入管道311、 一冷流體輸出管道312 及一第一開關閥313。該冷流體輸入管道311連接至該第一溫度控制管道301。 該冷流體輸出管道312連接至該第二溫度控制管道302。該第一開關閥313設 置在該冷流體輸出管道312上。該熱流體管道系統32具有一熱流體槽321、 一熱流體輸出管道322、 一熱 流體輸送泵323、 一第二溫度檢測器324、 一換向閥325、 一熱流體循環管道 326、 一熱流體輸入管道327及一安全裝置328。該熱流體輸出管道322連接該熱流體槽321至該第一溫度控制管道301 。該熱流體輸入管道327連接該第 二溫度控制管道302至該熱流體槽321。該熱流體循環管道326連接該熱流體 輸出管道322至該熱流體輸入管道327。該熱流體輸送泵323設置在該熱流體 輸出管道322上。該第二溫度檢測器324設置在該熱流體輸出管道322上。該 換向闊325分別連通該熱流體輸出管道322、該第一溫度控制管道301及該熱 流體循環管道326。該安全裝置328設置在該熱流體槽321，當該熱流體槽321 內的溫度過高，導致壓力過大時，該安全裝置328中斷對該熱流體槽321的加熱。該吹氣系統33具有一氣體輸入管道331及一開關閥332。該氣體輸入管 道331連接至該第一溫度控制管道301。該開關閥332設置在該氣體輸入管道 331上。當結束所有射出成形過程之後，可以利用該吹氣系統33將氣體由該 氣體輸入管道331打入，用以推出滯留在該溫度控制管道系統30及該模具2 的該溫度調節管道23中的流體，以便拆卸該模具2，避免拆卸該模具2時， 因該模具2內殘餘的流體而影響拆卸工作。該壓力調節系統34具有一安全閥341及一連接管道342。該安全閥341 設置在該熱流體槽321，且通過該連接管道342連接至該冷流體輸出管道312。該補給管道系統35具有一補給輸入管道351、 一補給輸送泵352、 一第二 開關閥353及一補給輸出管道354。該補給輸入管道351連接該冷流體輸入管 道311至該熱流體槽321，該補給輸出管道354連接該熱流體槽321至該冷流 體輸出管道312，該第二開關閥353設置在該補給輸出管道354上。該模具溫度控制裝置36選擇性的切換該熱流體管道系統32及該冷流體管 道系統31對該模具2加熱或冷卻。在提供該射出成形系統之後，請配合圖2所示，此為本發明的射出成形系 統的熱流體管道系統對模具加熱時的流體流動方向示意圖。在本實施例中，以 水作為流體，僅作為說明，並非限制所使用流體的種類。在模具2加熱前，先 將水由冷流體輸入管道311流經該溫度控制管道系統30，流進該熱流體槽321 加熱。同時，將該熱流體輸送泵323開啟，該換向閥325連通該熱流體輸出管 道322與該第一溫度控制管道301，使熱流體經過該模具2的該溫度調節管道 23，由該第二溫度控制管道302及該熱流體輸入管道327流回熱流體槽321 。當該熱流體槽321的流體壓力達到略高於正常工作壓力的某一規定值(即閥門開啟壓力)時，該安全閥341自動開啟，排放部分流體，使壓力下降。當 壓力下降到略低於正常工作壓力的某一值(即閥門關閉壓力)時，該安全閥341 自動關閉，停止排放流體並保持密封。當該熱流體管道系統32缺水時，打開該補給輸送泵352，將冷流體輸入 該熱流體管道系統32。當該熱流體管道系統32過熱時，打開該第二開關閥353， 將熱流體輸送至該冷流體管道系統31 。通過該熱流體管道系統32加熱該模具2至一第一預定溫度值。該第一預 定溫度值由該溫度傳感器24測得，或者由該第一溫度檢測器303測得，其略 低於熔融樹脂充填該模具2時的溫度值。在本實施例中，熔融樹脂充填該模具 2時的溫度值介於12(TC 18(TC，此溫度可視所需工作條件而定。請配合圖3所示，此為本發明的射出成形系統的熱流體管道系統停止對模 具加熱時的流體流動方向示意圖。此時，切換該換向閥325的方向，使該熱流 體輸出管道322連通該熱流體循環管道326。此時，熱流體沿著該熱流體輸出 管道322、該熱流體循環管道326及該熱流體輸入管道327，在該熱流體管道 系統32內循環動作，不再流經該溫度控制管道系統30，從而停止對該模具2 的加熱。然後，停止對該模具2加熱一段時間(第一時間值)，待該模具2的溫度 達到適於熔融樹脂充填時的溫度之後，開始充填熔融樹脂至該模具2中。經過該第一時間值之後，請配合圖4所示，此為本發明的射出成形系統的 冷流體管道系統對模具冷卻時的流體流動方向示意圖。此時，打開該第一開關 閥313，並將水由該冷流體輸入管道311注入，使之流經該第一溫度控制管道 301、該模具2的該溫度調節管道23及該第二溫度控制管道302，並經由該第 一開關閥313匯流至冷流體槽(圖未示)，予以散熱。通過該模具溫度調整裝 置3的該冷流體管道系統31，冷卻該模具2至一第二預定溫度值。該第二預 定溫度值由該溫度傳感器24測得，或者由該第一溫度檢測器303測得，其略 高於打開該模具2取出成形品時的溫度值。在本實施例中，打開該模具2取出 成形品時的溫度值介於6(TC 8(TC，此溫度可視所需工作條件而定。然後，關閉該第一開關閥313，請配合圖5所示，此為本發明的射出成形 系統的冷流體管道系統停止對模具冷卻時的流體流動方向示意圖。停止對該模 具2冷卻一段時間(第二時間值)，待該模具2溫度達到適於打開該模具2時的溫度。然後，打開該模具2取出固化的熔融樹脂。經過該第二時間值之後，返回該熱流體管道系統32加熱該模具2的步驟。 該第一預定溫度值、第二預定溫度值、適於熔融樹脂充填模具時的溫度、 打開模具取出固化熔融樹脂時的溫度，第一時間值及第二時間值均可通過該模 具溫度控制裝置36設定，其較佳的數值為多少，可視所要成形的物品而做出 調整，使該模具溫度控制裝置36可在適當的時機，選擇性的切換該熱流體管 道系統32及該冷流體管道系統31，對該模具2加熱或冷卻，以縮短射出成形 的周期。本發明所提供的一種射出成形方法及其系統，具有以下特點利用具有急 速加熱、冷卻模具溫度功能的射出成形方法及其系統，使產品外觀達到高光澤 及無結合線的品質，強化產品強度，使得產品品質得到提升，同時，縮短射出 成形的周期時間，以增加產品的生產效率，進而降低產品的製造成本。當然，本發明還可有其他多種實施例，在不背離本發明精神及其實質的情 況下，熟悉本領域的技術人員當可根據本發明作出各種相應的改變和變形，但 這些相應的改變和變形都應屬於本發明所附的權利要求的保護範圍。
權利要求
1. 一種射出成形方法，其特徵在於，包括下列步驟提供一射出成形系統，包括一射出成形機、一模具及一模具溫度調整裝置，其中該模具組裝在該射出成形機內部，該模具具有一模穴及一設置在臨近該模穴表面的溫度調節管道；該模具溫度調整裝置，包括一溫度控制管道系統、一冷流體管道系統及一熱流體管道系統，其中該溫度控制管道系統具有一第一溫度控制管道及一第二溫度控制管道，該第一溫度控制管道及該第二溫度控制管道分別連接在該模具的溫度調節管道的輸入端及輸出端；該冷流體管道系統具有一冷流體輸入管道及一冷流體輸出管道，該冷流體輸入管道連接在該第一溫度控制管道，該冷流體輸出管道連接在該第二溫度控制管道；該熱流體管道系統具有一熱流體槽、一熱流體輸出管道、一熱流體輸送泵、一熱流體循環管道及一熱流體輸入管道，該熱流體輸出管道連接該熱流體槽至該第一溫度控制管道，該熱流體輸入管道連接該第二溫度控制管道至該熱流體槽，該熱流體循環管道連接該熱流體輸出管道至該熱流體輸入管道，該熱流體輸送泵設置在該熱流體輸出管道上；通過該模具溫度調整裝置的熱流體管道系統加熱該模具至一第一預定溫度值；連通該熱流體循環管道，使該熱流體管道系統循環動作；停止對該模具加熱一段時間(第一時間值)，待該模具溫度達到適於熔融樹脂充填時的溫度之後，開始充填熔融樹脂至該模具中；經過該第一時間值之後，通過該模具溫度調整裝置的冷流體管道系統冷卻該模具至一第二預定溫度值；停止對該模具冷卻一段時間(第二時間值)，待該模具溫度達到適於打開該模具時的溫度之後，打開模具；取出固化的熔融樹脂；經過該第二時間值之後，返回該熱流體系統加熱該模具的步驟。
2、 如權利要求1所述的射出成形方法，其特徵在於，該溫度控制管道 系統還包括一第一溫度檢測器，設置在該第二溫度控制管道上。
3、 如權利要求1所述的射出成形方法，其特徵在於，該冷流體管道系統還包括一第一開關閥，設置在該冷流體輸出管道上。
4、 如權利要求1所述的射出成形方法，其特徵在於，該熱流體管道系統還包括一第二溫度檢測器，設置在該熱流體輸出管道上。
5、 如權利要求1所述的射出成形方法，其特徵在於，該熱流體管道系 統還包括一換向閥，該換向閥分別連通該熱流體輸出管道、該第一溫度控制管 道及該熱流體循環管道。
6、 如權利要求1所述的射出成形方法，其特徵在於，該模具溫度調整 裝置還包括一吹氣系統，具有一氣體輸入管道，連接在該第一溫度控制管道。
7、 如權利要求1所述的射出成形方法，其特徵在於，該模具溫度調整 裝置還包括一壓力調節系統，具有一安全閥及一連接管道，其中該安全閥設置 在該熱流體槽，且通過該連接管道連接至該冷流體輸出管道。
8、 如權利要求1所述的射出成形方法，其特徵在於，該模具溫度調整 裝置還包括一補給管道系統，具有一補給輸入管道、 一補給輸送泵、 一第二開 關閥及一補給輸出管道，其中該補給輸入管道連接該冷流體輸入管道至該熱流 體槽，該補給輸出管道連接該熱流體槽至該冷流體輸出管道，該第二開關閥設 置在該補給輸出管道上，該射出成形方法還包括下列步驟當該熱流體管道系 統缺水時，打開補給輸送泵，將冷流體輸入該熱流體管道系統；當該熱流體管 道系統過熱時，打開該第二開關閥，將熱流體輸送至該冷流體管道系統。
9、 如權利要求1所述的射出成形系統，其特徵在於，該模具溫度調整 裝置還包括一模具溫度控制裝置，其選擇性的切換該熱流體管道系統及該冷流 體管道系統，對該模具加熱或冷卻。
10、 一種射出成形系統，其特徵在於，包括 一射出成形機；一模具，組裝在該射出成形機內部，該模具具有一模穴及一設置在臨近該 模穴表面的溫度調節管道；一模具溫度調整裝置，包括一具有一第一溫度控制管道及一第二溫度控制 管道的溫度控制管道系統；其中，該第一溫度控制管道及該第二溫度控制管道 分別連接在該模具的溫度調節管道的輸入端及輸出端； 一冷流體管道系統，具 有一冷流體輸入管道及一冷流體輸出管道；其中，該冷流體輸入管道連接在該 第一溫度控制管道，該冷流體輸出管道連接在該第二溫度控制管道； 一熱流體管道系統，具有一熱流體槽、 一熱流體輸出管道、 一熱流體輸送泵、 一熱流體 循環管道及一熱流體輸入管道；其中，該熱流體輸出管道連接該熱流體槽至該 第一溫度控制管道，該熱流體輸入管道連接該第二溫度控制管道至該熱流體 槽，該熱流體循環管道連接該熱流體輸出管道至該熱流體輸入管道，該熱流體 輸送泵設置在該熱流體輸出管道上。
11、 如權利要求10所述的射出成形系統，其特徵在於，該溫度控制管 道系統還包括一第一溫度檢測器，設置在該第二溫度控制管道上。
12、 如權利要求10所述的射出成形系統，其特徵在於，該冷流體管道 系統還包括一第一開關閥，設置在該冷流體輸出管道上。
13、 如權利要求10所述的射出成形系統，其特徵在於，該熱流體管道 系統還包括一第二溫度檢測器，設置在該熱流體輸出管道上。
14、 如權利要求10所述的射出成形系統，其特徵在於，該熱流體管道系統還包括一換向閥，該換向閥分別連通該熱流體輸出管道、該第一溫度控制 管道及該熱流體循環管道。
15、 如權利要求10所述的射出成形系統，其特徵在於，該模具溫度調 整裝置還包括一吹氣系統，具有一氣體輸入管道，連接在該第一溫度控制管道。
16、 如權利要求10所述的射出成形系統，其特徵在於，該模具溫度調 整裝置還包括一壓力調節系統，具有一安全閥及一連接管道；其中該安全閥設 置在該熱流體槽，且通過該連接管道連接至該冷流體輸出管道。
17、 如權利要求10所述的射出成形系統，其特徵在於，該模具溫度調 整裝置還包括一補給管道系統，具有一補給輸入管道、 一補給輸送泵、 一第二 開關閥及一補給輸出管道；其中該補給輸入管道連接該冷流體輸入管道至該熱 流體槽，該補給輸出管道連接該熱流體槽至該冷流體輸出管道，該第二開關閥 設置在該補給輸出管道上。
18、 如權利要求10所述的射出成形系統，其特徵在於，該模具溫度調 整裝置還包括一模具溫度控制裝置，其選擇性的切換該熱流體管道系統及該冷 流體管道系統，對該模具加熱或冷卻。
全文摘要
本發明涉及一種射出成形方法及其系統，其中該射出成形系統包括一射出成形機、一模具及一模具溫度調整裝置。該模具組裝在該射出成形機中。該模具溫度調整裝置包括一冷流體管道系統及一熱流體管道系統。該熱流體管道系統對該模具加熱，當該模具溫度達到一預定溫度值時，停止對該模具加熱，使該模具自動達到適於對熔融樹脂進行充填的溫度。填充完成後，該冷流體管道系統對該模具冷卻，當該模具溫度達到一預定溫度值時，停止對該模具冷卻，使該模具自動達到適於打開模具的溫度，而後，取出固化的熔融樹脂，返回該熱流體管道系統加熱該模具的步驟。
文檔編號B29C45/73GK101264656SQ200710086739
公開日2008年9月17日 申請日期2007年3月13日 優先權日2007年3月13日
發明者何淑萍, 葉廷圭, 仁 簡 申請人:信錦企業股份有限公司;緒茂股份有限公司;暐立實業有限公司