专利名称：一种高温流体射出装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及于一种高温流体射出装置，尤其涉及一种适用于高温流体的高速射出成形，其可具有非限制性与适应热变形、力系封闭、隔绝高温变形效应、模组化安装设计等特征的射出装置。
高温流体之射出成形过程系将高温流体(如300度以上之熔融镁、铝、锌及超工程塑料等)由供料装置送入料管内，经由料管中的螺杆旋转运动使高温流体往前输送并均匀混练，在计量后由射出动力带动螺杆将料管中之高温流体注入模具中，经保压、冷却后得到射出成品，从入料至射出阶段，流体需保持在高温的环境下才能顺利流动及充填。
公知技术(如
图1)为使高温流体入料顺畅，从供料单元12b至入料喉部12c及料管12a均需维持高温，此时热量会借由传导方式传至料管承座10a及射出系杆11a，造成射出单元结构之温升热变形效应，使得亦作为导引射出单元运动的系杆11a平行度产生变异，对射出运动造成很大阻力，且会使导套加速磨耗。
以镁合金射出成形机为例，熔融镁合金的流动温度约在580℃，由于热传效率及温度梯度的影响，料管12a的温度需保持650℃以上，故热量经由料管12a传导至料管承座10a及射出系杆11a，造成料管承座10a及射出系杆11a的温度分别上升至225℃及168℃，使得栓接于承座10a的两系杆11a平行度变异，经实测其增加量于水平方向大于0．16mm，而系杆11a本身径向之最大膨胀超过0．06mm，此热变形效应已对于原精密导引配合之射出单元运动产生很大的运动阻力，对于运动速度及精度都造成严重影响。
本实用新型之主要目的，在于可提供一种高温流体射出装置，本实用新型结构与床身之锁固处位于料管承座上，而射出力所造成射出系杆的拉伸，系利用射料动力单元承座于床身导轨上作一自由度的滑动而吸收，如此，可防止因射出系杆拉伸而使被锁固之两端承座造成结构变形，且料管承座之锁固区设计于与料管中心重合之中心线上，使料管承座之热变形能根据此基准线向两侧均匀膨胀，而不因结构锁固限制发生承座的不均匀变形，可保持射出单元与螺杆及料管之中心定位精度。
本实用新型之另一目的，在于可提供一种高温流体射出装置，其射出过程中，射出力由射料动力单元产生，经由射出推板、射出导引杆、螺杆推座、螺杆与料管、料管承座、射出系杆、射料动力单元承座传回射料动力单元，因此力系形成一连续的力封闭系统，且不经由床身传递，使得床身结构只需提供重量承载功能，不需在局部承受额外的力量与力矩负荷，能减少射出单元机件与床身结合面几何精度的相依性。
本实用新型之又一目的，在于可提供一种高温流体射出装置，其系将射出系杆被设计成只需提供建立射出力，故热变形对其导引功能的影响可以忽略，尤其适合于高速射出成形，其射出螺杆移动线速度要求超过2m／s。
本实用新型之再一目的，在于可提供一种高温流体射出装置，其射出单元组件设计及尺寸发展系以料管承座为中心，和床身无关，故完全不需要床身上之定位系统及与其相依性之几何精度，可大幅简化加工及组装工程。
以下结合附图详细说明本实用新型的较佳实施例，以便更进一步了解本实用新型的特征及技术内容。而这些附图仅提供参考与说明，并非用来对本实用新型加以限制。有关该实施例之附图为
图1为公知射出及供料装置之立体图。
图2为本实用新型射出装置之立体图。
图3为本实用新型射出装置之局部剖视图及力系分布图。
如图2及图3所示，本实用新型提供一种高温流体射出装置，该射出装置包括有一料管11、螺杆24、一料管承座12、一螺杆推座13、一螺杆旋转马达14、一射料动力单元15、数支射出系杆16、数支射出导引杆17及一射料动力单元承座18所构成，其中料管承座12系以料管承座固定螺丝10锁固于床身19上，该料管11内含一螺杆24，该料管11一端固定于该料管承座12，该螺杆旋转马达14可用以驱动料管11内的螺杆24旋转运动，其中，马达14固定于推座13上，马达14之输出轴穿过推座13之中央孔与料管11内之螺杆24之一端相连接。马达14之输出轴及螺杆24之一端可采用联轴器25在螺杆推座13内耦合连接。亦可利用柱塞(图略)取代螺杆，再另设一油压缸用以驱动柱塞前进后退，该料管11上并设有一供料装置22，可将高温流体由该供料装置22送入料管11内。该射料动力单元承座18设于料管承座12一侧适当距离处，该射料动力单元15固设于该射料动力单元承座18上，该射料动力单元15系利用油压缸或电动马达带动滚珠导螺杆作为动力来源。该床身19上设有一导轨19a，该射料动力单元承座18可于该导轨19a上做一自由度滑动，该射出系杆16一端连接于料管承座12，另一端连接于射料动力单元承座18。该螺杆推座13上设有冷却回路，可冷却从供料装置22、料管11及料管承座12传递过来的热量。该射出导引杆17系穿设于射料动力单元承座18上，该射出导引杆17一端锁固连接于螺杆推座13，并于射出导引杆17中间分别固定于射出推板20，该射出推板20则与射料动力单元15之输出端枢接，如图3所示。由此可以理解，螺杆24与射料动力单元15之间是依序通过螺杆旋转马达14之输出轴、螺杆推座13、射出导引杆17及射出推板20连接。射出时射料动力单元15带动射出推板20，因射出导引杆17分别固定于射出推板20及螺杆推座13上，故带动螺杆推座13推动螺杆24前进，将高温流体从料管11挤出，构成一高温流体射出单元。
本实用新型之射出成形过程系将高温流体由该供料装置22送入料管11内，经由料管11中之螺杆旋转运动使高温流体往前输送并使其均匀混炼，在计量后由射出动力带动螺杆将料管11中之高温流体注入模具中，经保压、冷却后得到射出成品。
本实用新型具有以下有益效果1、非限制性与适应热变形结构设计射出力所造成之系杆16拉伸变形是无法避免并给予限制的，故本实用新型结构与床身19的锁固处只位于料管承座12上，而射出力所造成射出系杆16的拉伸，系利用射料动力单元承座18于床身19导轨19a上作一自由度滑动而吸收，如此，可防止因系杆16拉伸而使被锁固之两端承座造成结构变形。此外，料管承座12的锁固区设计于与料管11中心重合之中心线上，此方式将使料管承座12的热变形能根据此基准线向两侧均匀膨胀，而不因结构锁固限制发生承座的不均匀变形，可保持射出单元与料管11及螺杆24之中心定位精度。
2、力系封闭设计如图3所示，在射出过程中，射出力由射料动力单元15产生，经由射出推板20、射出导引杆17、螺杆推座13、螺杆24、料管11，最后传递至料管承座12，此时料管承座12产生一反作用力，此反作用力经由射出系杆16、射料动力单元承座18传回射料动力单元15，因此，所有力量形成一连续的内力封闭系统，且均不经由床身传递，使得床身结构只需提供重量承载功能，不需在局部承受额外的力量与力矩负荷，还能减少射出单元机件与床身结合面几何精度的相依要求。
3、高温变形效应隔绝设计
射出系杆16被设计成只需提供建立射出力，故热变形对其导引功能的影响可以忽略，故尤其适用于高速射出成形，其螺杆24射出时的移动速度可超过2m／s。
4、模组化安装设计射出单元组件设计及尺寸发展系以料管承座12为中心，和床身19无关，且动力单元15采用独立模组构造，故完全不需要床身上之定位系统及与其有相依性之几何精度，可大幅度简化加工及组装工程。
综上所述，本实用新型实为一不可多得之新型产品，具有新颖性、创造性及实用性，完全符合新型专利申请要求，敬请详查并赐准本案专利。
以上所述仅为本实用新型之较佳可行实施例，但不是以此限制本实用新型之专利范围，故凡是运用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变化，均应包含于本实用新型的权利要求保护范围内。
权利要求1.一种高温流体射出装置，包括有一料管承座，其锁固于一床身上；一料管，其一端固定于该料管承座；一射料动力单元承座，其设于料管承座一仙；一螺杆推座，其设于该料管承座与射料动力单元承座之间；一螺杆，其系可于料管中滑移，其一端固定于旋转马达的输出轴上；一射料动力单元，其固设于该射料动力单元承座上；数支射出系杆，其一端连接于该料管承座，另一端系连接于该射料动力单元承座；数支射出导引杆，其穿设于该射料动力单元承座上，该射出导引杆一端并连接于该螺杆推座；以及一射出推板，其固接于该射出导引杆上，并与射料动力单元枢接。
2.如权利要求1所述的高温流体射出装置，其特征在于，料管上设有一供料装置。
3.如权利要求1所述的高温流体射出装置，其特征在于，所述马达固定于螺杆推座上，马达之输出轴穿过推座的中央孔与料管内的螺杆之一端连接，以驱动料管中之螺杆作旋转运动。
4.如权利要求1所述的高温流体射出装置，其特征在于，可以用柱塞代替所述在料管中滑移的螺杆，并相应设有驱动柱塞滑移的油压缸。
5.如权利要求1所述的高温流体射出装置，其特征在于，所述射料动力单元是油压缸或电动马达与滚珠导螺杆的连接机构。
6.如权利要求1所述的高温流体射出装置，其特征在于，所述的螺杆推座上设有可冷却料管、料管承座及螺杆传递过来之热量的冷却装置。
7.如权利要求1所述的高温流体射出装置，其特征在于，数支射出导引杆中间部位分别与射出推板固定。
8.如权利要求1所述的高温流体射出装置，其特征在于，所述射料动力单元之输出端固定于射出推板上之一端。
9.如权利要求1所述的高温流体射出装置，其特征在于，所述床身上设有一导轨。
10.如权利要求1所述的高温流体射出装置，其特征在于，所述射料动力单元之承座设置在导轨上并可在其上滑动。
11.如权利要求1所述的高温流体射出装置，其特征在于，螺杆之一端及旋转马达输出轴在螺杆推座内由联轴器连接。
专利摘要一种高温流体射出装置,包括料管承座、螺杆、料管、射料动力单元承座、射料动力单元、射出系杆、螺杆推座、射出导引杆及射出推板,该料管承座锁固于床身,该射料动力单元固设于射料动力单元承座上,数支射出系杆一端连接于料管承座,另一端连接于射料动力单元承座,该射出导引杆一端连接螺杆推座,并于中间处连接射出推板,该射出推板与射料动力单元枢接。该装置具有非限制性与适应热变形、模组化安装等特征,尤其适合于高速射出成形。
文档编号B05B7/16GK2412662SQ0023140
公开日2001年1月3日 申请日期2000年4月4日 优先权日2000年4月4日
发明者蔡浪富, 林信宏, 林玉龙, 彭暄, 李启贤, 徐文敏, 张明琅, 苏万福 申请人:财团法人工业技术研究院