本实用新型与高分子加工技术有关,特别是关于一种高分子成型加工系统。
背景技术:
应用模具进行高分子模制成型加工的技术中,为提供反应进行所需的温度,即需提供热能予模具,使模具升温以满足反应所需的温度条件,而待模制成型后,则需降低模具的温度使模制品冷却定型,是等对于模具反复进行的温升及温降作业为高分子模制成型加工的日常。
举以EVA二次成型加工为例,一次模制成型后的发泡EVA初胚,续为进行二次成型加工时,是将一次发泡成型的EVA初胚填入模具的模室中,再对模具进行加热,使位于模具中的初胚因受热而熔融,而可由模具对之进行塑形,使之具备有与预定产品相同的形状与花纹,而在塑形后,则再对模具施以降温,使模具中已受塑形的模制品得以冷却并定型。
其中,模具的温升是通过外部的加热板提供热能,而温降则是以冷却水作为介质带离模具上的热能,而一般来说,加热板的升温能力通常较冷却水的冷却能力为低,因此在加工时间上,温升作业所需的时间通常即较温降作业所需的时间为长,但就现有技术而言,因欠缺较佳的技术内容,而未能有效地运用温升及温降的作业时间差,致造成设备的闲置而未能使设备的利用率最大化。
技术实现要素:
本实用新型的目的是提供一种高分子成型加工系统,其可有效地调合模具温度升温与降温的作业时间,避免设备的闲置并提高加工的效率。
为实现上述目的,本实用新型采取以下技术方案:
本实用新型所提供的高分子成型加工系统,包含有复数的升温单元以及至少一降温单元,并使一模具依序地在该些升温单元与该降温单元中分别停留预设的工作时间,以及使该模具在分别停留时,与所在处的该些升温单元或该降温单元进行热交换,其中,该模具依序于该些升温单元中获得热能以增温至一成型温度,而使位于该模具内部的高分子物于该成型温度下受模制成型,尔后,再使该模具于该降温单元中失去热能而降温至一定型温度,以使该模具中已被模制成型的高分子物受冷却而定型。
据此,该高分子成型加工系统即可将提高模具温度的加热程序分别由该些升温单元接续进行,以缩短模具在各个升温单元中的停留时间。
其中,该些模具在不同单元间所停留的时间,可被设定为相同,据此,即可使该些升温单元与该降温单元同时与不同的模具分别开始为热交换的进行,以及同时为热交换的停止,辅以使该些不同模具周而复始地在经过该些升温单元为升温后,接着进入该降温单元中进行降温的操作,可使加工的连续得以被实现。
其中,该些升温单元与该降温单元可彼此相邻地排列于一圆盘的周侧,并使该升温单元集中于一加温区段,以及使该降温单元位于该加温区段以外的一降温区段。
其中,该加温区段与该降温区段被集中于该圆盘周侧的四分之三圆周范围内,并以该圆盘周侧未被使用的四分之一圆周范围作为操作人员对模具进行处理的处理区段,该以圆周特定范围所为的区隔可因应实际加工条件的变化而变动,并非固定不可变动。
同时,该些升温单元的数量与该降温单元的数量也可依据实际加工的条件进行变动,例如使升温单元的数量为4、而降温单元的数量为2,或使升温单元的数量为8、而降温单元的数量为4,但升温单元与降温单元间的数量比也不以之为限,仍可依据实际加工条件的变化而异动。
再者,为避免应用水等流体作为冷却流体时的资源浪费,可使该降温单元具有一可封闭的容纳空间,当该降温单元对该模具进行降温的热交换时,是在该容纳空间被封闭的状态下,使该冷却流体于该容纳空间中流动,而可有效地回收冷却流体,避免浪费。
所述模具在所述各升温单元中所获得的热量相异。
所述模具在依序停留的所述升温单元中,从在前的升温单元所获得的热量,大于从在后的升温单元所获得的热量。
其所包含的所述降温单元的数量为复数。
所述升温单元的数量大于所述降温单元的数量。
本实用新型的有益效果是:本实用新型可有效地调合模具温度升温与降温的作业时间,避免设备的闲置并提高加工的效率。
附图说明
图1为本实用新型一较佳实施例的立体图。
图2为本实用新型一较佳实施例的俯视图。
图3为本实用新型一较佳实施例的局部立体图,显示模具与圆盘间的分解。
图4为本实用新型一较佳实施例的局部立体图,显示模具与圆盘间的结合。
图5为本实用新型一较佳实施例中一升温单元的立体图。
图6为本实用新型一较佳实例例中一升温单元的分解图。
图7为本实用新型一较佳实例例中沿图5中7-7割面线的剖视图,并显示紧夹模具的状态。
图8为本实用新型一较佳实施例中一降温单元的立体图。
图9为本实用新型一较佳实例例中一降温单元的分解图。
图10为本实用新型一较佳实施例沿图8中10-10割面线的剖视图,并显示对模具进行冷却的状态。
附图标号:10:高分子成型加工系统;20:模具移动机构;21:圆盘;211:盘体;212:通孔;22:加温区段;23:降温区段;24:处理区段;30、30a:模具;31、31a:模穴;32、32a:搭杆;41、42、43、44:升温单元;411:立杆;412:顶组;413:底组;4121、4131:加热板;51、52:降温单元;511:底筒;512:架杆;513:上板;514:顶筒;515:滑杆;516:洒水板;517:动力源;518:回收管路;S1:第一站;S2:第二站;S3:第三站;S4:第四站;S5:第五站;S6:第六站;S7:第七站;S8:第八站。
具体实施方式
首先,请参阅图1与图2所示,在本实用新型一较佳实施例中所提供的高分子成型加工系统10,其是以已知的8站圆盘式模具移动机构20为带动模具30、30a进行回圈式的间歇运动为基础,并使四个升温单元41、42、43、44与两个降温单元51、52等距间隔开来地排列于该移动机构20的环状圆盘21周侧,据此,当该移动机构20带动固设于该圆盘21上的多数模具30、30a进行回圈式间歇运动时,即可依序地行经该些升温单元41、42、43、44与该些降温单元51、52,而使模具30、30a与对应单元间进行热交换,达到使模具30、30a升温或降温的效果。
具体而言,该些升温单元41、42、43、44被集中于一圆弧形的加温区段22内,而该些降温单元51、52则被集中于接续于该加温区段22的一圆弧形的降温区段23内,且进一步地使一圆弧形的处理区段24位于该降温区段23与该加温区段22之间,其中,该降温区段23与该加温区段22圆心角的和为270度并对应于该移动机构20的6个站位,该处理区段24的圆心角则为90度并对应于该移动机构20的2个站位,从而使该圆盘21周侧的空间完全地被分配利用。
据此,该些模具30、30a分别位于该加温区段22、该降温区段23与该处理区段24中,而可分别依据其所在位置被进行不同的加工程序,而为便于说明,兹以该些模具中的单一模具30a为例进行说明,请参阅图2与图3所示,在以该高分子成型加工系统10进行如前述先前技术中所叙及的EVA二次加工时,其包含了有下述的步骤:
A.在第一站S1进行填模
使该模具30a位于该加工区段24邻接于该加温区段22的位置上,并呈开模状态而可由操作人员将一次成型的EVA发泡初胚填入该模具30a的开放模穴31a中。
B.在第二站S2进行第一阶段的热交换
将已填模的该模具30a合模,并使该移动机构20顺时针转动45度角,以带动该模具30a进入相邻的升温单元41中并停留适当的工作时间,从而使升温单元41中的热源(图上未示)得以将热能传递至该模具30a上,以提高该模具30a的温度。
C.在第三站S3进行第二阶段的热交换
使该移动机构20再顺时针转动45度角,带动该模具30a位移,而自升温单元41移动至升温单元42中,且停留适当的工作时间,从而使升温单元42中的热源(图上未示)将热能传递至该模具30a上,以进一步地提高该模具30a的温度,并使之达到一成型温度。
D.在第四站S4进行第三阶段的热交换
使该移动机构20再顺时针转动45度角,带动该模具30a位移,而自升温单元42移动至升温单元43中,且停留适当的工作时间,从而使升温单元43中的热源(图上未示)得以将热能传递至该模具30a上,使该模具30a内部温度保持为该成型温度,从而使该EVA发泡初胚在该模具30a内部中受热熔融而受模塑成与所在模穴31a相同的形状。
E.在第五站S5进行第四阶段的热交换
使该移动机构20再顺时针转动45度角,带动该模具30a位移,而自升温单元43移动至升温单元44中,且停留适当的工作时间,从而使升温单元44中的热源(图上未示)得以将热能传递至该待加工模具30a上,确保在EVA发泡初胚塑形完成之前,该模具30a维持着足够的温度,使该EVA发泡初胚维持可被塑形的状态,直到EVA发泡初胚塑形完成。
F.在第六站S6进行第五阶段的热交换
使该移动机构20再顺时针转动45度角,带动该模具30a位移,而自升温单元44移动至降温单元51中,停留适当的工作时间,并以冷却流体对该模具30a进行冷却,以降低该模具30a的温度,从而降低该步骤E中受模制成型的EVA发泡物品的温度。
G.在第七站S7进行第六阶段的热交换
使该移动机构20再顺时针转动45度角,带动该模具30a位移,而自降温单元51移动至降温单元52中,停留适当的工作时间,继续以冷却流体对该模具30a进行冷却,以持续地降低该模具30a的温度,使之达到一冷却温度,以持续地降低在该步骤E中模制成型的EVA发泡物品的温度,并使之冷却定型。
H.在第八站S8取出成品
使该移动机构20再顺时针转动45度角,带动该模具30a位移,而自降温单元52移动至该处理区段24相邻于该降温区段23的位置上,再开启该模具30a而由操作人员将已冷却定型的EVA发泡物品取出。
通过上述技术内容,当该移动机构20的圆盘21完成一圈360的回转时,即带动该模具30a行经八个站位,依序进行步骤A至H并获得完成并冷却的成型物品,相较于先前技术而言,由于该高分子成型加工系统10将模具的加温与降温程序分别以该些升温单元与该些降温单元切割进行,因此,模具在各个单站进行热交换时所停留的工作时间除可以缩短外,也使各站的工作时间为相同,使该些升温单元与该些降温单元可以同时启动、同时停止,据以使位于该圆盘21上的多数模具得以在同时间在不同站位上进行不同的步骤,使设备的利用达到最佳化,避免设备与人力的闲置浪费。
兹并进一步配合图式对该高分子成型加工系统10的各个组成再为详细的说明,在此先请参阅图3与图4所示,该些模具30、30a与该圆盘21间的结合,使该圆盘21具有八个等分贯设于盘体211上的通孔212,并使该些模具30、30a分别位于该通孔212上方,而以侧突的搭杆32、32a搭接在该盘体211,使该些模具30、30a得以分别悬置于对应通孔212的上方。
由于该些升温单元彼此的构成相同,于此仅举以其中之一进行说明,如图5至图7所示,升温单元41与已知的挟模技术相仿,而具有四立杆411,分别立设固定于该圆盘21的内、外环侧外,一板状的顶组412则固设于该些立杆411的顶端,一可动的底组413位于该圆盘21的下方,并可提供出力穿经对应的通孔212对模具30施加往上的推力,使模具30上移,而使模具30如图7所示般地受夹于该顶组412与该底组413之间,进而以位于该顶组412与该底组413上的已知加热板4121、4131对所夹的模具30进行加热,使该模具30在该升温单元41得以获得热能。
相同的,由于该些降温单元彼此的构成也为相同,是以在此-仅举其一进行说明,如图8至图10所示,降温单元51具有一底筒511,位于该圆盘21的下方,朝上的筒口并可与对应的通孔212连通,四架杆512成对地立设于该圆盘21的内、外环侧外,并以底端固接于该底筒511的侧突部位上,一上板513固设于该些架杆512的顶端,一顶筒514以滑杆515滑接于该上板513上,并使朝下的筒口与该底筒511的筒口相向对应,一洒水板516以该些滑杆515与该上板513滑接,藉此,位于该降温单元51中的模具30,介于该顶筒514与该底筒511之间,并位于该洒水板516的下方,当以该降温单元51对该模具30进行热交换时,如图10所示般,先以设于该上板513上的动力源517提供动力,使该顶筒514与该洒水板516分别下降,并使该顶筒514的底端相邻或贴接于该圆盘21的上侧盘面上,而使该模具30位于由该顶筒514与该底筒511以筒口相向靠近所形成与外部有适当隔绝的容纳空间中,再以该洒水板516将外部冷却水洒淋于该模具30上,以降低该模具30的温度,而使用后的冷却水则由该底筒511予以集中,再经由一回收管路518予以回收处理;
藉此,该降温单元51即可有效地避免冷却水外洒,除可保持工作场所的干燥免生危险外,也可有效地利用资源,而其中,由于该容纳空间的形成以避免冷却水外漏并可为有效收集回收再利用为其目的,因此,仅需达到足以防止冷却水外流即足,无需达到完全密闭的状态。
另外所需特别加以指出的是:
其一、该高分子成型加工系统10的升温单元与降温单元各自的数量并无需特别加以限制,其具体的数量配比可因应不同高分子加工条件而作变动。
其二、当升温单元为复数时,除可使各个升温单元的加热效率为相同者外,也可将加热效率予以差别化,例如在加热程序的开始时,先以高加加热效率的加热技术提供热能,快速地提高模具的温度,在其后者即可选用较低加热效率的加热技术,以节省成本并缩短加工时程。
其三、在该处理区段中所进行的取成品与填料作业并不受限于需在不同站位上分别实施,其可视实际加工的条件,而由操作人员自行变更即可,该高分子成型加工系统提供该处理区段的目的,仅在提供一可对模具进行取料、填料至于清理的工作空间,至于该工作空间的具体利用,并无特别加以限制的必要。
其四、现有圆盘的站数种类甚多,例如4站、8站、12站、16站或其他的站数等,其均得以作为本实用新型的实施例,在本说明书中仅举以8站为说明,然而并不以之为限。
其五、在实际应用上,每次转动的站数并不限制于仅得以单站渐进,举以上揭8站的实施例而言,其也可使每次的转动为两站的距离,使得每次的转动可以使模具移动两站的距离,例如位于第八站与第一站的两个模具在单次转动时,即可分别进入第二站与第三站,藉以延长每次转动的间隔时间,以因应不同加工条件的所需,换言之,即转动的角度与站数可因应实际加工条件的需求而作变动。
其六、上揭实施例固明确地指出了加温区段、降温区段与处理区段各自的范围数值,但是项数值并非不可变动,其可因应不同的加工条件需求,分别增减各区段的范围,均仍能达成本实用新型的目的与功效。