模具傳遞裝置及模具系統的製作方法
2023-05-25 23:41:46
專利名稱：模具傳遞裝置及模具系統的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種模具系統及其包含的模具傳遞裝置；特別涉及一種包含多個單色模具機的模具系統及其包含的模具傳遞裝置。
背景技術：
塑料射出成型技術為目前塑料產品製程中非常重要的技術。射出成型的原理是將塑料料以定量、間歇的方式自進料漏鬥送至加熱管中加熱使其融化後，通過活塞柱或推頭向前推進並於經過噴嘴後射入模具的模穴中。當模穴充滿融化塑料料後，模具的冷卻系統將塑料料冷卻成固體，其中模具待降低到適當溫度後，即可開模具頂出塑料成品，然後合模具以繼續下一個射出循環。不同塑料料可具有各種不同的顏色，其中塑料成品可通過將不同顏色的塑料料注入模具中，以形成包含不同顏色的塑料成品。具有不同顏色的塑料料較佳於通過不同噴嘴後射入模具的模穴中，因此塑料產品製程可根據成品顏色的需要使用單色、雙色甚至多色的射出成型機。製造廠在進行塑料產品製程時將根據成品顏色數目的需要採用具對應顏色數目的射出成型機。舉例而言，製造廠將使用雙色射出成型機來形成雙色塑料成品及使用單色射出成型機來形成單色塑料成品。然而，製造廠需要在短時間內生產大量多色塑料成品時，可能會產生現有多色射出成型機數量不足以致生產效率不高的情況。同時製造廠可能因單色塑料成品生產需求的不足而使許多現有單色射出成型機閒置不事生產。因此，如何在不同塑料成品的生產需求下對射出成型的產能進行最佳化，其為目前塑料射出成型的課題之一。
發明內容
本發明的目的在於提供一種模具傳遞裝置，用於結合多個注入不同塑料料的單色射出成型機以形成一個可進行多色射出成型的模具系統。本發明的另一目的在於提供一種模具系統，特別是一種可用於進行多色射出成型的模具系統，其中模具系統包含了多個可單獨進行單色射出成型的單色模具機以及交換模具於所述多個單色模具機之間的模具交換系統。本發明的模具傳遞裝置用於多個單色模具機，其中模具機其中之一包含模具。模具傳遞裝置包含底座、水平旋轉部及第一挾持單元。底座位於多個模具機之間。水平旋轉部連接於底座，水平旋轉部具有一第一端，第一端可定位於多個模具機上方。第一挾持單元連接於水平旋轉部的第一端以供挾持模具。第一挾持單元將於模具完成塑料料注入後挾持模具，其中水平旋轉部將水平地旋轉以將第一挾持單元移動至另一模具機。第一挾持單元之後將模具放置於另一模具機之上，以供另一模具機對模具注入不同的塑料料。在另一實施例中，模具傳遞裝置還包含第二挾持單元，連接水平旋轉部的第二端。 第一挾持單元及第二挾持單元同時自對應單色模具機提起完成塑料料注入的模具，之後水平旋轉部將水平地旋轉以將兩挾持單元移動至另一模具機。第一挾持單元及第二挾持單元分別將放置於另一模具機上，以供另一模具機對模具注入不同的塑料料。
本發明的模具系統包含多個模具機，包含一第一模具機及一第二模具機，其中該第一模具機包含一第一模具；以及一模具傳遞裝置，包含一底座，位於所述多個模具機之間；一水平旋轉部，連接於該底座，該水平旋轉部具有一第一端，該第一端可定位於所述多個模具機上方；以及多個挾持單元，包含一第一挾持單元，連接於該水平旋轉部的該第一端以供挾持該第一模具；其中，該第一挾持單元挾持該第一模具機的該第一模具後，該水平旋轉部將水平地旋轉以將該第一挾持單元移動至該第二模具機的位置，以供該第一挾持單元將該第一模具放置在該第二模具機上。
圖IA至圖IF所示為本發明模具系統的實施例示意圖； 圖2A及圖2B所示為本發明模具系統的另一實施例； 圖3A及圖;3B所示為圖IA至圖IF所示模具系統的變化實施例示意圖； 圖4A及圖4B所示為本發明模具系統另一實施例示意圖； 圖5A及圖5B所示為本發明模具系統的另一實施例；以及圖6A及圖6B所示為本發明模具系統的另一實施例。 其中，附圖標記說明如下100模具系統
200第--模具機
210第--轉盤
220第--成型機
300第二二模具機
310第二
320第二成型機
400模具
410第--模具
420第二二模具
430第三[模具
440第四模具
500模具傳遞裝置
510第—-挾持單元
511挾持部
512旋轉部
513第--升降部
514第二挾持單元
515第三[挾持單元
516第四挾持單元
517第二二升降部
5
520水平旋轉部
521笛一總弟 漸
522Λ-Λ- ~·上山弟一兄而
530底座
600第三模具機
610第三轉盤
620第三成型機
630第四模具機
640第四轉盤
650第四成型機
700預備區
710射出成型區
具體實施例方式本發明提供一種模具系統及其包含的模具傳遞裝置；特別是一種使用模具傳遞裝置以選擇性地結合多個獨立單色模具機並提供多色成形的模具系統。圖IA所示為本發明模具系統100的示意圖。如圖IA所示，模具系統100包含第一模具機200、第二模具機300、模具400及模具傳遞裝置500，其中模具傳遞裝置500包含第一挾持單元510、水平旋轉部520及底座530。第一模具機200包含第一轉盤210及第一成型機220，其中模具400設置於第一轉盤210上及第一成型機220的下方的射出成型區 710中，以供第一成型機220將塑料料注入模具400。模具傳遞裝置500將於塑料料注入程序完成後將模具400運送至第二模具機300，以進行下一階段的塑料料注入程序。在圖IA所示的實施例中，第一模具機200和第二模具機300皆是可獨立作業的單色射出成型機，其中第二模具機300平常用於進行單色射出成型的模具程序。模具傳遞裝置500用於將模具400傳送於第一模具機200和第二模具機300之間，以讓模具400分別在第一模具機200和第二模具機300中注入不同顏色或材質的塑料料。換言之，模具傳遞裝置500通過結合兩個對應不同顏色的第一模具機200和第二模具機300來形成一個可用於進行雙色射出成型的模具機。如圖1A，第二模具機300包含第二轉盤310及第二成型機320，分別具有相同於第一轉盤210及第一成型機220的功能。然而，本實施例的第一成型機220和第二成型機320 分別用以將不同顏色的塑料料注入到模具400中，以完成雙色射出成型的製程要求。圖IB及圖IC所示為圖IA所示模具系統100的示意圖。如圖IB所示，第一轉盤 210將塑料料注入完成後的模具400旋轉至預備區700，以供模具傳遞裝置500將該模具 400提起並將其放置在第二模具機300上。在圖IC所示的實施例中，第一挾持單元510包含挾持部511及旋轉部512，其中旋轉部512將旋轉以將挾持部511移動至靠近模具400的位置，以供挾持部511挾持該模具 400。在圖ID所示的實施例中，水平旋轉部520定位於第一模具機200及第二模具機300 之上並包含第一端521及第二端522，其中第一挾持單元510連接第一端521。此外，水平旋轉部520的底座包含第一升降部513。第一升降部513將於挾持部511挾持模具400後升高以使模具400與第一轉盤210間具有間隔。在圖IE所示的實施例中，水平旋轉部520於第一升降部513升高後水平地旋轉以將第一挾持單元510移動至第二模具機300的位置。最後在圖IF所示的實施例中，第一升降部513將對應地下降以使模具400接觸於第二模具機300的第二轉盤310上。挾持部511 將放開模具400以將模具400放置於第二轉盤310的預備區700上，其中挾持挾轉部512 將旋轉以使挾持部511遠離第二轉盤310。第二轉盤310之後將進行旋轉以將模具400從預備區700移動至第二成形機的射出成型區710中，以供第二成形機對模具400注入另一顏色的塑料料。如此一來，模具400可分別自第一模具機200及第二模具機300接受不同顏色的塑料料，以形成雙色塑料料。在圖IC及圖ID所示的實施例中，旋轉部512及水平旋轉部520根據兩個方位不同的虛擬平面進行旋轉。在本實施例中，上述兩個虛擬平面相互垂直，但不限於此；在不同實施例中，旋轉部512可根據第一挾持單元510挾持模具400的位置根據不同方位的虛擬平面進行旋轉。如上所述，設置於第一模具機200和第二模具機300間的模具傳遞裝置500通過第一挾持單元510挾持模具400和水平旋轉部520的動作來結合兩個單色模具機，以形成用於注入不同顏色塑料料的雙色射出成型機。如此一來，當原有雙色射出成型機數量不足以支持模具400製造需要的產能時，使用者可將模具傳遞裝置500組合於兩個單色模具機之間以形成額外的雙色射出成型機來支持射出成型作業。在圖IA至圖IF所示的實施例中，第一挾持單元510為具有鉤子的挾持用機械手臂，但不限於此；在不同實施例中，第一挾持單元510亦可是具有人類手臂型態的機械手臂或其它適合用於挾持模具400的機械手臂。旋轉部512及水平旋轉部520以伺服電機 (Servo Motor)驅動以進行水平轉動並帶動第一挾持單元510及挾持部511，但不限於此； 在不同實施例中；旋轉部512及水平旋轉部520亦可是以其它方式驅動以供帶動其它組件的旋轉組件。圖2A及圖2B所示為本發明模具系統100的另一實施例。在本實施例中，模具系統100包含了第一模具410和第二模具420，分別設置於第一模具機200和第二模具機300。 此外，模具傳遞裝置500進一步包含第二挾持單元514，其中第一挾持單元510及第二挾持單元514將用於運送第一模具410及第二模具420於兩模具機之間，以在同一時間一起進行雙色射出成型的製程。在本實施例中，第二挾持單元514連接水平旋轉部520的第二端522。第二挾持單元514包含相同於第一挾持單元510的挾持部511及旋轉部512。如圖2A所示，兩個挾持單元510，514的旋轉部512分別將對應挾持部511移向第一模具機200及第二模具機300 並挾持第一模具410和第二模具420。模具傳遞裝置500的第一升降部513將於確認挾持兩模具後伸長，以將第一模具410和第二模具420自對應轉盤提起。此外，模具傳遞裝置 500的水平旋轉部520將通過水平旋轉以將兩挾持單元移到另一模具機的位置。在圖2B所示的實施例中，當第一挾持單元510及第二挾持單元514分別被移到第二模具機300及第一模具機200時，第一升降部513將收縮以讓兩模具接觸於對應轉盤。兩個挾持單元的旋轉部512將在模具被解除挾持後旋轉，以將挾持部511自模具機移開。如此一來，第一轉盤210和第二轉盤310可將兩模具分別移至對應射出成型區710，以進行第二道單色射出成型的製程。圖3A及圖:3B所示為圖IA至圖IF所示模具系統100的變化實施例示意圖。在本實施例中，第一挾持單元510包含第二升降部517，第二升降部517連接第一挾持單元510 的旋轉部512及水平旋轉部520的第一端521，以選擇性伸長或收縮來改變第一挾持單元 510與模具機間的距離。同樣地，第二挾持單源520亦包含第二升降部517，連接第二挾持單元514的旋轉部512及水平旋轉部520的第二端522，以選擇性伸長或收縮來改變第二挾持單元514與模具機間的距離。如圖3A所示，在旋轉部512將挾持部511移動至模具400並將其挾持後，第二升降部517將伸長以將模具400自第一轉盤210提起；如此一來，水平旋轉部520才可通過水平旋轉來將第一挾持單元510移動至第二模具機300的位置。如圖;3B所示，當第一挾持單元510移動至第二模具機300時，第二升降部517將收縮以將模具400放置於第二模具機300的第二轉盤310上。如此一來，第二轉盤310可通過旋轉來將模具400移動至第二成型機320的射出成型區710中，以供第二成型機320 對模具400進行另一顏色塑料料的注入作業。在圖3A及圖;3B所示的實施例中，第二升降部517可根據模具400的重量及體積來選擇性安裝於模具傳遞裝置500的不同位置。此外，在本實施例中第二升降部517為油壓機械手臂，但不限於此；在不同實施例中，第二升降部517亦包含使用電力馬達的機械手臂或其它可通過延伸來將模具400提起的機械裝置。圖4A及圖4B所示為本發明模具系統100另一實施例示意圖。在本實施例中，第一挾持單元510包含挾持部511及第二升降部517，其中第二升降部517通過伸長及收縮來將移動挾持部511及其挾持的模具400。如圖4A所示，當挾持部511位於模具400上方時，第二升降部517首先將通過收縮將挾持部511移向模具400以將其挾持；之後第二升降部517將伸長以將模具400自第一轉盤210移開，以供水平旋轉部520通過水平旋轉將第一挾持單元510移動至第二模具機300。在圖4B所示的實施例中，當第一挾持單元510的挾持部511位於第二轉盤310上方的預備區700時，第二升降部517將收縮以使模具400接觸於第二轉盤310上；挾持部 511將於模具400接觸第二轉盤310後鬆開對模具400的挾持。第二升降部517最後則將伸長以將模具挾持部511自第二模具機300移開，以避免模具挾持部511及模具400在進行旋轉時彼此碰撞。圖5A及圖5B所示為本發明模具系統100的另一實施例。如圖5A所示，模具系統 100進一步包含第三模具機600，其中第三模具機600包含第三轉盤610及第三成型機620。 在圖5A所示的實施例中，第一挾持單元510將模具400自第二模具機300的第二轉盤310 提起，其中該模具400已於第一成型機220及第二成型機320完成了相對應的塑料射出成型製程。在圖5B所示的實施例中，第三模具機600的第三轉盤610通過旋轉將模具400送入第三成型機620中，以供第三成型機620對模具400進行另一塑料射出成型製程。在圖 5A及圖5B所示的實施例中，三個模具機所包含的成型機分別用於射出具有不同顏色的塑料料，其中模具傳遞裝置500的第一挾持單元510將模具400傳輸於三個模具機之間以分別進行單色塑料料射出成型。換言之，本實施例的模具系統100通過模具傳遞裝置500的
8傳遞，將三個單色射出成型機結合成一個三色射出成型機。在上述實施例中，模具系統100通過模具傳遞裝置500結合兩個或三個單色射出成型機來形成雙色或三色射出成型機，但不限於此；在不同實施例中，模具系統100亦可包含其它數目及對應不同顏色的單色射出成型機。圖6A及圖6B所示為本發明模具系統100的另一實施例。在本實施例中，模具系統100進一步包含第三模具機600和第四模具機630。此外，模具系統100進一步包含第三挾持單元515及第四挾持單元516，其中第三挾持單元515及第四挾持單元516皆具有上述實施例中的挾持部及旋轉部。在本實施例中，四個挾持單元分別對應於多個模具機其中之一，其中第一挾持單元510及第二挾持單元514組成一對挾持組而第三挾持單元515及第四挾持單元516亦組成另一對挾持組。在圖6A所示的實施例中，每一模具機的成型機皆已完成對模具的單色射出成型製程，其轉盤的後將通過旋轉將模具自成型機的射出成型機移動至預備區700，以供對應挾持單元提起。第一挾持單元510及第二挾持單元514將自第一模具機200和第二模具機300提起模具410，420並準備將模具410，420在第一模具機200和第二模具機300間交換。同樣地，第三挾持單元515及第四挾持單元516將自第三模具機600及第四模具機體630提起模具430，440並準備將模具430，440在第三模具機600及第四模具機630間交換。在圖6B所示的實施例中，模具傳遞裝置500的水平旋轉部通過實質上180度的旋轉來移動挾持單元，以將挾持單元自一模具機移動至相對的另一模具機。此外，模具傳遞裝置500的第一升降部513將收縮以使挾持單元的模具接觸到對應的轉盤，其中挾持單元的挾持部511將放開對模具的挾持。第一升降部513將於確認挾持部511不在挾持模具後升起，以供轉盤通過旋轉將模具移到成型機的射出成型區中接受另一塑料料的注入。如圖6A及圖6B所示，本實施例將四個挾持單元和兩對模具機來形成一個可同時對四個模具進行的雙色射出成型機，但不限於此；在不同實施例中，本發明模具系統100可使用其它數目的挾持單元及對應數量的模具機來同時對其他數目的模具進行塑料料注入的製程。除了挾持單元及模具機的數目外，圖6A及圖6B所示的模具系統100實質上與圖 IA至圖IF的模具系統100，故在此不加贅述。雖然前述的描述及附圖已揭示本發明的較佳實施例，必須了解到各種增添、許多修改和取代可能使用於本發明較佳實施例，而不會脫離如所附申請專利範圍所界定的本發明原理的精神及範圍。熟悉該技藝者將可體會本發明可能使用於很多形式、結構、布置、比例、材料、組件和組件的修改。因此，本文於此所揭示的實施例於所有觀點，應被視為用以說明本發明，而非用以限制本發明。本發明的範圍應由所附的權利要求書所界定，並涵蓋其合法均等物，並不限於先前的描述。
權利要求
1.一種模具傳遞裝置，用於多個模具機，所述多個模具機其中之一包含一第一模具，該模具傳遞裝置包含一底座，位於所述多個模具機之間；一水平旋轉部，連接於該底座，該水平旋轉部具有一第一端，該第一端可定位於所述多個模具機上方；以及一第一挾持單元，連接於該水平旋轉部的該第一端以供挾持該第一模具，其中，該第一挾持單元挾持該模具機的該第一模具後，該水平旋轉部水平地旋轉以將該第一挾持單元移動至另一該模具機，以供該第一挾持單元將該第一模具放置於另一該模具機。
2.如權利要求1所述的模具傳遞裝置，其中該模具傳遞裝置還包含一第二挾持單元， 其中該水平旋轉部具有一第二端，該第二端可定位於所述多個模具機上方，另一該模具機包含一第二模具，該第二挾持單元連接於該水平旋轉部的一第二端以供挾持該第二模具。
3.如權利要求2所述的模具傳遞裝置，其中該第一挾持單元挾持該模具機的該第一模具時，該第二挾持單元挾持另一該模具機的該第二模具，該水平旋轉部水平地旋轉以將該第二挾持單元移動至該模具機，以供該第二挾持單元將該第二模具放置於該模具機。
4.如權利要求1所述的模具傳遞裝置，其中該水平旋轉部包含一第一升降部，該第一升降部可選擇性伸長或收縮以改變該第一夾持單元及該模具機之間的距離。
5.如權利要求1所述的模具傳遞裝置，其中該第一挾持單元包含一挾持部，用以挾持該第一模具；以及一旋轉部，連接於該挾持部，其中該挾持部以該旋轉部為軸心轉動，以選擇性使該挾持部靠近或遠離該模具機。
6.如權利要求5所述的模具傳遞裝置，其中該第一挾持單元包含一第二升降部，可選擇性伸長或收縮以改變該第一夾持單元及該模具機之間的距離。
7.一種模具系統，包含多個模具機，包含一第一模具機及一第二模具機，其中該第一模具機包含一第一模具；以及一模具傳遞裝置，包含一底座，位於所述多個模具機之間；一水平旋轉部，連接於該底座，該水平旋轉部具有一第一端，該第一端可定位於所述多個模具機上方；以及多個挾持單元，包含一第一挾持單元，連接於該水平旋轉部的該第一端以供挾持該第一模具；其中，該第一挾持單元挾持該第一模具機的該第一模具後，該水平旋轉部將水平地旋轉以將該第一挾持單元移動至該第二模具機的位置，以供該第一挾持單元將該第一模具放置在該第二模具機上。
8.如權利要求7所述的模具系統，其中該水平旋轉部包含一第一升降部，該第一升降部可選擇性伸長或收縮以改變該第一挾持單元與所述多個模具機之間的距離。
9.如權利要求7所述的模具系統，其中所述多個挾持單元還包含一第二挾持單元，該水平旋轉部具有一第二端，該第二端可定位於所述多個模具機上方，該第二模具機包含一第二模具，該第二挾持單元連接於該水平旋轉部的一第二端以供挾持該第二模具。
10.如權利要求9所述的模具系統，其中該第一挾持單元挾持該第一模具機的該第一模具時，該第二挾持單元挾持該第二模具機的該第二模具，該水平旋轉部水平地旋轉以將該第二挾持單元移動至該第一模具機，以供該第二挾持單元將該第二模具放置於該第一模具機。
11.如權利要求9所述的模具系統，其中該第一挾持單元包含一挾持部，用以挾持該第一模具；以及一旋轉部，連接於該挾持部，其中該挾持部以該旋轉部為軸心轉動，以選擇性使該挾持部靠近或遠離對應該第一模具機。
12.如權利要求11所述的模具系統，其中該第一挾持單元包含一第二升降部，該第二升降部可選擇性伸長或收縮以改變該第一挾持單元與所述多個模具機之間的距離。
13.如權利要求9所述的模具系統，其中該第一挾持單元包含一挾持部，用以挾持該第一模具；以及一升降部，連接於該挾持部及該水平旋轉部，其中該升降部可選擇性伸長或收縮以改變該挾持部及所述多個模具機之間的距離。
14.如權利要求9所述的模具系統，其中該第一模具機包含一射出成型區，用以對該第一模具進行單色射出成型；以及一轉盤，供設置該第一模具且部分該轉盤位於該射出成型區下方，該轉盤以轉動將該第一模具從一預備區移動至該射出成型區或將該第一模具從該射出成型區移動至該預備區；其中該模具傳遞裝置於該第一模具位於該預備區時控制該第一挾持單元或該第二挾持單元挾持該第一模具。
全文摘要
本發明關於一種模具傳遞裝置及模具系統，該模具系統包含第一模具機、第二模具機以及模具傳遞裝置，其中第一模具機包含第一模具。模具傳遞裝置包含底座、水平旋轉部及多個挾持單元，其中挾持單元包含第一挾持單元。在第一挾持單元挾持第一模具機的第一模具後，水平旋轉部將進行旋轉以將第一挾持單元移動至第二模具機，以供第一挾持單元將第一模具放置在第二模具機上。從而能夠在不同塑料成品的生產需求下對射出成型的產能進行最佳化。
文檔編號B29C45/02GK102398339SQ20101028803
公開日2012年4月4日 申請日期2010年9月17日 優先權日2010年9月17日
發明者倪建原, 黃嘉煌 申請人:和碩聯合科技股份有限公司