專利名稱：模具溫度控制裝置及其控制方法
技術(shù)領域：
本發(fā)明提供一種模具溫度控制裝置及其控制方法，尤指一種能夠 在射出成形前后，急速加熱、冷卻模具溫度的控制裝置及控制方法。
背景技術(shù)：
在射出成形機的射出過程中，當模具溫度低的情況下時，射出的 熔融樹脂，因為是在其溫度未上升的狀態(tài)下接觸模具，所以樹脂表面 急速固化而使成形品的表面變粗，因此，模具的模穴表面的復寫就有 可能不充分。為了避免此情況， 一方面需要提高模具的溫度并延遲熔 融樹脂表面的固化；另一方面熔融樹脂被充填于模具之后，最好立即 降低模具溫度，來縮短射出過程的周期。因此，由上可知，傳統(tǒng)的射出成形方法與所配合的模具，在實際 使用上，顯然存在有待加以改善的問題。于是，本發(fā)明人有感上述問題的可改善之處，潛心研究并配合學 理的運用，終于提出一種設計合理且有效改善上述問題的本發(fā)明的技 術(shù)方案。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于，提供一種模具溫度控制裝置及其控制方法， 用以急速的控制模具加熱，使模具達到預先設定的溫度后，將熔融樹 脂填滿模具，并于完成注模時，進行急速冷卻模具溫度，使模具降至 預先設定的溫度，將射出成形品急速固化，使產(chǎn)品的外觀達到高光澤 及無接合線的質(zhì)量，并改進產(chǎn)品強度及熱性能，且縮短射出成形的周 期時間，以增加產(chǎn)品制造流程的生產(chǎn)率，進而降低產(chǎn)品的制造成本。本發(fā)明的控制方法是用以調(diào)節(jié)一射出成形機的模具的溫度，其步 驟包括首先，控制一循環(huán)熱流體流至該射出成形機的模具；接下來， 判斷該射出成形機的模具是否到達一第一設定溫度；然后，通知該射 出成形機射出一熔融樹脂至該模具；接著，停止該循環(huán)熱流體流至該 射出成形機的模具；并且控制一循環(huán)冷流體流至該射出成形機的模具；最后，停止該循環(huán)冷流體流至該射出成形機的模具。本發(fā)明的模具溫度控制裝置是控制一模具溫度調(diào)節(jié)裝置的一冰水閥與一三通閥動作，用以調(diào)節(jié)一射出成形機的模具溫度?？刂蒲b置包括有 一冰水閥驅(qū)動線路、 一三通閥驅(qū)動線路及一溫度判斷線路。該 冰水閥驅(qū)動線路用以驅(qū)動該冰水閥動作。三通閥驅(qū)動線路用以驅(qū)動該 三通闊動作。溫度判斷線路用以判斷該射出成形機的模具溫度，當模 具溫度到達一第一設定溫度，該溫度判斷線路經(jīng)一段射出設定時間， 始控制該三通閥控制線路驅(qū)動該三通閥動作，以停止一循環(huán)熱流體流 至該射出成形機的模具，以及控制該冰水閥驅(qū)動線路驅(qū)動該冰水閥動 作，以控制一循環(huán)冷流體流至該射出成形機的模具。當模具溫度到達 一第二設定溫度，該溫度判斷線路控制該三通閥驅(qū)動線路驅(qū)動該三通 閥動作，以控制該循環(huán)熱流體流至該射出成形機的模具，以及控制該 冰水閥驅(qū)動線路驅(qū)動該冰水閥動作，以停止該循環(huán)冷流體流至該射出 成形機的模具。本發(fā)明具有以下有益效果利用具有急速加熱、冷卻模具溫度功 能的模具溫度控制裝置及其控制方法，使產(chǎn)品外觀達到高光澤無結(jié)合 線的質(zhì)量，進而強化產(chǎn)品強度，使得產(chǎn)品質(zhì)量提升，并縮短射出成形 的周期時間，以增加產(chǎn)品制造流程的生產(chǎn)率，進而降低產(chǎn)品的制造成 本。以上的概述與接下來的詳細說明皆為示范性質(zhì)，是為了進一步說 明本發(fā)明的保護范圍。而有關(guān)本發(fā)明的其它目的與優(yōu)點，將在后續(xù)的 說明與附圖加以闡述。
圖1為使用本發(fā)明的射出圖2為使用本發(fā)明的模具 圖3為本發(fā)明的模具溫度 圖4為本發(fā)明的模具溫度 附圖標記說明射出成形機1模具溫度調(diào)節(jié)裝置3溫度控制管路系統(tǒng)30第二溫度控制管路302冷流體管路系統(tǒng)31冷流體輸入管路311冰水閥313熱流體管路系統(tǒng)32加熱器321循環(huán)泵323三通閥325成形系統(tǒng)；溫度調(diào)節(jié)裝置內(nèi)部管路示意圖 控制裝置線路示意圖；及 控制裝置線路補充示意圖。第一溫度控制管路301 第一溫度檢測器303冷流體輸出管路312熱流體輸出管路322 第二溫度檢測器324 熱流體循環(huán)管路326熱流體輸入管路327 吹氣系統(tǒng)33氣體輸入管路331 壓力調(diào)節(jié)系統(tǒng)34 安全閥341第一開關(guān)閥332連接管路342補給管路系統(tǒng)35 補給輸入管路351 第二開關(guān)閥353加壓泵352 補給輸出管路354模具溫度控制裝置36 溫度判斷線路360 三通閥驅(qū)動線路364冰水閥驅(qū)動線路362 泵浦控制線路366加熱控制線路368 冷卻水塔具體實施方式
為更進一步闡述本發(fā)明為達到預定目的所采取的技術(shù)手段及功 效，請參閱以下有關(guān)本發(fā)明的詳細說明與附圖，相信本發(fā)明的目的、 特征與特點，當可由此得一深入且具體的了解，然而所附附圖僅提供 參考與說明用，并非用來對本發(fā)明加以限制。請參考圖1，為使用本發(fā)明的射出成形系統(tǒng)。射出成形系統(tǒng)包括 有一射出成形機l、 一模具溫度調(diào)節(jié)裝置3及一冷卻水塔4。模具溫度 調(diào)節(jié)裝置3透過一冷流體輸入管路311與一冷流體輸出管路312連接 到冷卻水塔4，以取得一循環(huán)冷流體，并且透過一第一溫度控制管路 301與一第二溫度控制管路302連接到射出成形機1，用以提供該循環(huán) 冷流體或一循環(huán)熱流體給該射出成形機1使用，以達到模具溫度調(diào)節(jié) 功效。配合圖1，請參考圖2，為使用本發(fā)明的模具溫度調(diào)節(jié)裝置內(nèi)部管 路示意圖。射出成形機1內(nèi)部具有一模具(未標示)，該模具由射出成 形機1內(nèi)部的控制裝置(未標示)控制其開模或鎖模。本發(fā)明的模具溫度控制裝置36，設置在于該模具溫度調(diào)節(jié)裝置3 中，用以控制模具溫度調(diào)節(jié)裝置3的動作。模具溫度調(diào)節(jié)裝置3還包 括有一溫度控制管路系統(tǒng)30、 一冷流體管路系統(tǒng)31、 一熱流體管路系 統(tǒng)32、 一吹氣系統(tǒng)33、 一壓力調(diào)節(jié)系統(tǒng)34及一補給管路系統(tǒng)35。再參考圖2，該溫度控制管路系統(tǒng)30具有第一溫度控制管路301、 第二溫度控制管路302及一第一溫度檢測器303。該第一溫度控制管路 301及該第二溫度控制管路302分別連接于該射出成形機1的模具。該 第一溫度檢測器303設置于該第二溫度控制管路302上。該冷流體管路系統(tǒng)31具有冷流體輸入管路311、冷流體輸出管路312及一冰水閥313。該冷流體輸入管路311連接于該第一溫度控制管 路301。該冷流體輸出管路312連接于該第二溫度控制管路302。該冰 水閥313設置于該冷流體輸出管路312上。該熱流體管路系統(tǒng)32具有一加熱器321、 一熱流體輸出管路322、 一循環(huán)泵323、 一第二溫度檢測器324、 一三通閥325、 一熱流體循環(huán) 管路326及一熱流體輸入管路327。該熱流體輸出管路322連接該加熱 器321與該第一溫度控制管路301。該熱流體輸入管路327連接該第二 溫度控制管路302與該加熱器321。該熱流體循環(huán)管路326連接該熱流 體輸出管路322與該熱流體輸入管路327。該循環(huán)泵323設置于該熱流 體輸出管路322上。該第二溫度檢測器324設置于該熱流體輸出管路 322上。該三通閥325分別連通該熱流體輸出管路322、該第一溫度控 制管路301及該熱流體循環(huán)管路326。該吹氣系統(tǒng)33具有一氣體輸入管路331及一第一開關(guān)閥332。該 氣體輸入管路331連接于該第一溫度控制管路301 。該第一開關(guān)閥332 設置于該氣體輸入管路331上。該壓力調(diào)節(jié)系統(tǒng)34具有一安全閥341及一連接管路342。該安全 閥341設置于該加熱器321，且透過該連接管路342連接于一補給輸出 管路354。該補給管路系統(tǒng)35具有一補給輸入管路351、 一加壓泵352、 一 第二開關(guān)閥353及該補給輸出管路354。該補給輸入管路351連接該冷 流體輸入管路311與該加熱器321，該補給輸出管路354連接該加熱器 321與該冷流體輸出管路312，該第二開關(guān)閥353設置于該補給輸出管 路354上。配合圖2，參考圖3，為本發(fā)明的模具溫度控制裝置線路示意圖。 該模具溫度控制裝置36控制模具溫度調(diào)節(jié)裝置3的冰水閥313與三通 閥325動作，用以調(diào)節(jié)射出成形機1的模具溫度。而本發(fā)明的控制裝 置36主要包括有 一電源端、 一溫度判斷線路360、 一冰水閥驅(qū)動線 路362及一三通閥驅(qū)動線路364。前述的線路皆電連接于該電源端，用 以接受一控制電力。其中，冰水閥驅(qū)動線路362用以驅(qū)動該冰水閥313動作；三通閥 驅(qū)動線路364用以驅(qū)動該三通閥325動作；溫度判斷線路360用以判 斷該射出成形機1的模具溫度，當模具溫度到達一第一設定溫度，通 知該射出成形機1射出一熔融樹脂至模具，并且經(jīng)一段射出設定時間， 始控制該三通閥控制線路364驅(qū)動該三通閥325動作，以停止循環(huán)熱 流體流至該射出成形機1的模具，以及控制該冰水閥驅(qū)動線路362驅(qū) 動該冰水閥313動作，以控制循環(huán)冷流體流至該射出成形機1的模具。此外，當模具溫度到達一第二設定溫度，該溫度判斷線路360控制該三通閥驅(qū)動線路364驅(qū)動該三通閥325動作，以控制該循環(huán)熱流 體流至該射出成形機1的模具，以及控制該冰水閥驅(qū)動線路362驅(qū)動 該冰水閥313動作，以停止該循環(huán)冷流體流至該射出成形機1的模具。配合圖2，再參考圖3，本發(fā)明的模具溫度控制裝置36進一步包 括一泵浦控制線路366，該泵浦控制線路366電連接于該電源端，控制 該模具溫度調(diào)節(jié)裝置3的加壓泵352與循環(huán)泵323動作，以控制該循 環(huán)熱流體或該循環(huán)冷流體流至該射出成形機1的模具。同時，本發(fā)明 的模具溫度控制裝置36進一步包括一加熱控制線路368，該加熱控制 線路368電連接于該電源端，控制該模具溫度調(diào)節(jié)裝置3中的加熱器 321，用以加熱該循環(huán)熱流體。配合圖2，再參考圖3，本發(fā)明的模具溫度控制裝置36其控制動 作步驟如下首先，打開開關(guān)S1使的閉合，用以從電源端RT取得一 電源。電源觸發(fā)泵浦控制線路366中的電磁閥Ml、 M2激磁，使得加 壓泵352與循環(huán)泵323開始動作，并從冷卻水塔4取得冷流體，使的 在模具溫度調(diào)節(jié)裝置3的管路中循環(huán)流動。接下來，打開開關(guān)S2使的 閉合，此時電源觸發(fā)電磁閥R3激磁，使得加熱器321開始動作，而對 管路中的冷流體進行加熱，使的成為一循環(huán)熱流體，流至該射出成形 機1的模具。配合圖4，參考圖3，接下來，判斷該射出成形機1的模具是否到 達該第一設定溫度，當溫度到達第一設定溫度時，溫度感知器TC3的 高溫接點AL1接通，以觸發(fā)繼電器R6動作；繼電器R6提供DC24V 的電壓至繼電器R9，使的觸發(fā)定時器TR1，以及通知該射出成形機1 射出一熔融樹脂至該模具。經(jīng)過射出設定時間，定時器TR1動作進而觸發(fā)繼電器R8與Rll。 繼電器R8受激磁后，控制三通閥驅(qū)動線路364驅(qū)動該三通閥325的電 磁閥S0L5動作，以停止該循環(huán)熱流體流至該射出成形機1的模具，使 之在模具溫度調(diào)節(jié)裝置3內(nèi)部循環(huán)。受激磁的繼電器R8同時也觸發(fā)電 磁閥SOL3動作，用以控制一循環(huán)冷流體流至該射出成形機1的模具。此外，受激磁的繼電器Rll觸發(fā)定時器TR2，經(jīng)一成形時間后， 定時器TR2開始動作。此時。若是射出成形機1的模具溫度到達該第 二設定溫度，則溫度感知器TC3的低溫接點AL2會被接通，進而觸發(fā) 繼電器R7動作。繼電器R7與定時器TR2同時動作，即使能停止該循 環(huán)冷流體流至該射出成形機1的模具。動作的定時器TR2會觸發(fā)繼電器R12，激磁的繼電器R12觸發(fā)定 時器TR3開始計數(shù)，經(jīng)一段時間后，定時器TR3動作用以觸發(fā)繼電器 R13，進而對定時器TR1、 TR2及TR3進行重置(RESET),讓模具溫度調(diào)節(jié)裝置3再次回到提供循環(huán)熱流體流至該射出成形機1的模具的 步驟。因此，本發(fā)明提供一種模具溫度控制裝置及其控制方法，用以急 速的控制模具加熱，使模具達到預先設定的溫度后，將熔融樹脂填滿 模具，并于完成注模時，進行急速冷卻模具溫度，使模具降至預先設 定的溫度，將射出成形品急速固化，使產(chǎn)品的外觀達到高光澤及無接 合線的質(zhì)量，并改進產(chǎn)品強度及熱性能，且縮短射出成形的周期時間， 以增加產(chǎn)品制造流程的生產(chǎn)率，進而降低產(chǎn)品的制造成本。但，以上所述，僅為本發(fā)明最佳具體實施例之一的詳細說明與附 圖，任何本領域技術(shù)人員在本發(fā)明的領域內(nèi)，可輕易思及的變化或修 飾皆可涵蓋在本案的保護范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1. 一種模具溫度控制方法，其特征在于，用以調(diào)節(jié)一射出成形機的模具的溫度，步驟包括有控制一循環(huán)熱流體流至該射出成形機的模具；判斷該射出成形機的模具是否到達一第一設定溫度；通知該射出成形機射出一熔融樹脂至該模具；停止該循環(huán)熱流體流至該射出成形機的模具；控制一循環(huán)冷流體流至該射出成形機的模具；及停止該循環(huán)冷流體流至該射出成形機的模具。
2. 如權(quán)利要求1所述的模具溫度控制方法，其特征在于，在控制 一循環(huán)熱流體流至該射出成形機的模具步驟前，進一步包括加熱該循 環(huán)熱流體的步驟。
3. 如權(quán)利要求2所述的模具溫度控制方法，其特征在于，在判斷 該射出成形機的模具是否到達一第一設定溫度步驟中，若是該模具的 溫度尚未到達該第一設定溫度，則繼續(xù)加熱該循環(huán)熱流體的步驟。
4. 如權(quán)利要求1所述的模具溫度控制方法，其特征在于，在判斷 該射出成形機的模具是否到達一第一設定溫度步驟中，當該模具的溫 度過高時，則停止控制該循環(huán)熱流體流至該射出成形機的模具。
5. 如權(quán)利要求1所述的模具溫度控制方法，其特征在于，在通知 該射出成形機射出一熔融樹脂至該模具步驟后，經(jīng)過一段射出設定時 間，始停止該循環(huán)熱流體流至該射出成形機的模具。
6. 如權(quán)利要求1所述的模具溫度控制方法，其特征在于，在控制 一循環(huán)冷流體流至該射出成形機的模具的步驟后，經(jīng)一段成形時間， 始停止該循環(huán)冷流體流至該射出成形機的模具。
7. 如權(quán)利要求6所述的模具溫度控制方法，其特征在于，在該段 成形時間，判斷該模具的溫度，若是該模具的溫度低于一第二設定溫 度，則停止該循環(huán)冷流體流至該射出成形機的模具。
8. —種控制裝置，其特征在于，控制一模具溫度調(diào)節(jié)裝置的一冰 水闊與一三通閥動作，以調(diào)節(jié)一射出成形機的模具溫度，該控制裝置 包括有一電源端；一冰水閥驅(qū)動線路，電連接于該電源端； 一三通閥驅(qū)動線路，電連接于該電源端；及一溫度判斷線路，電連接于該電源端，用以判斷該射出成形機的 模具溫度，當模具溫度到達一第一設定溫度，該溫度判斷線路經(jīng)一段 射出設定時間，始控制該三通閥驅(qū)動線路驅(qū)動該三通閥動作，以停止 一循環(huán)熱流體流至該射出成形機的模具，以及控制該冰水閥驅(qū)動線路 驅(qū)動該冰水閥動作，以控制一循環(huán)冷流體流至該射出成形機的模具； 當模具溫度到達一第二設定溫度，該溫度判斷線路控制該三通閥驅(qū)動 線路驅(qū)動該三通閥動作，以控制該循環(huán)熱流體流至該射出成形機的模 具，以及控制該冰水閥驅(qū)動線路停止該冰水閥動作，以停止該循環(huán)冷 流體流至該射出成形機的模具。
9. 如權(quán)利要求8所述的控制裝置，其特征在于，當模具溫度到達 該第一設定溫度，該溫度判斷線路通知該射出成形機射出一熔融樹脂 至模具。
10. 如權(quán)利要求8所述的控制裝置，其特征在于，進一步包括一泵 浦控制線路與一加熱控制線路，該泵浦控制線路電連接于該電源端， 控制該模具溫度調(diào)節(jié)裝置的一加壓泵與一循環(huán)泵動作，以控制該循環(huán) 熱流體或該循環(huán)冷流體流至該射出成形機的模具，該加熱控制線路電 連接于該電源端，控制該模具溫度調(diào)節(jié)裝置中的一加熱器，用以加熱 該循環(huán)熱流體。
全文摘要
本發(fā)明提供一種模具溫度控制裝置及其控制方法，該控制裝置包括有一冰水閥驅(qū)動線路；一三通閥驅(qū)動線路；及一溫度判斷線路。溫度判斷線路判斷射出成形機的模具溫度。當溫度到達第一設定溫度，始控制該三通閥控制線路驅(qū)動三通閥動作，以停止循環(huán)熱流體流至該射出成形機的模具，以及控制冰水閥驅(qū)動線路驅(qū)動冰水閥動作；當溫度到達一第二設定溫度，溫度判斷線路控制該三通閥驅(qū)動線路驅(qū)動該三通閥動作，以控制該循環(huán)熱流體流至該射出成形機的模具，以及控制該冰水閥驅(qū)動線路停止該冰水閥動作。
文檔編號B29C45/78GK101264658SQ20071000569
公開日2008年9月17日 申請日期2007年3月13日 優(yōu)先權(quán)日2007年3月13日
發(fā)明者何淑萍, 張瑞彬 申請人:暐立實業(yè)有限公司