CN101190560A - 模具结构及射出成型方法 - Google Patents

Abstract

一种模具结构及射出成型方法，包括一母模块、一公模块、一加热单元、一隔热单元及一导引单元，该母模块具有一母模仁及一母模板，母模仁固设于母模板一侧。该公模块对应于该母模块，该公模块具有一公模仁及一公模板，公模仁固设于公模板一侧，该公模仁对应于该母模仁，并形成至少一模穴。该加热单元具有至少一流通孔，该流通孔贯设于母模仁。该隔热单元具有多数个隔热片，该等隔热片设置于该母模仁与母模板之间。该导引单元具有至少一第一导孔及至少一导针，该第一导孔设置于该公模仁并连通于该模穴，该导针设置于该第一导孔；藉此，避免产品产生表面凹陷、翘曲及结合线，并提高产品外观的光泽度，进而提高产品强度、尺寸精度及产品的商业价值性。

Description

模具结构及射出成型方法

技术领域

本发明有关于一种模具结构及射出成型方法，尤指一种藉提高模具温度及在成型过程中加入高压，以避免产品表面产生凹陷及结合线的模具结构及射出成型方法。

背景技术

塑料材料具有成本低廉、生产快速、不生锈、重量轻、耐腐蚀等优点，使塑料制品得以大量的取代铁制品及木制品而广泛的应用在人类的生活中。而塑料制品的生产方式一般多利用模具快速成型以进行大量生产。

其中，塑料材料经加热至融熔状态后，将塑料材料注入模穴中冷却成型，以得所需的产品。但因模穴是由铁质金属材料制成，使其具有散热快速、缩短成型时间的特性，却也容易导致塑料在模穴中冷却过快，影响塑料的流动性及融合性，进而造成塑料间产生结合线，并使产品表面光泽度不佳。

再者，塑料在冷却的过程中，其体积会发生收缩的情形，并且体积的收缩量会因产品厚度的不同而变化，进而使产品产生表面凹陷及翘曲的情形。

上述产品所产生的表面凹陷、翘曲、结合线及光泽度不佳，将造成产品的尺寸变异，导致后续工艺组装上的困难，并使产品外观表面不佳，影响外观的视觉感受，使消费者的购买意愿降低。并且，结合线的产生将使产品强度减低，影响使用安全，进而造成产品质量下降，影响产品的价值性。

缘是，本发明人有感上述缺失的可改善，乃特潜心研究并配合学理的运用，终于提出一种设计合理且有效改善上述缺失的本发明。

发明内容

本发明的主要目的，在于提供一种模具结构及射出成型方法，其可减慢塑料的冷却速度，以提高塑料的流动性及融合性，避免结合线的产生，并提高产品外观表面的光泽度。再者，避免塑料因冷却收缩不均而产生表面凹陷及翘曲，进而提升产品的强度及尺寸的精确度，加快后续工艺的组装速度，并可美化产品外观，使得产品质量提升，并提高产品的商业价值性。

为了达成上述目的，本发明提供一种模具结构，包括：一母模块，其具有一母模仁及一母模板，该母模仁固设于该母模板一侧；一公模块，其对应于该母模块，该公模块具有一公模仁及一公模板，该公模仁固设于该公模板一侧，该公模仁对应于该母模仁，并形成至少一模穴；一加热单元，其具有至少一流通孔，该流通孔贯设于该母模仁；一隔热单元，其具有多数个隔热片，该等隔热片设置于该母模仁与该母模板之间；以及一导引单元，其具有至少一第一导孔及至少一导针，该第一导孔设置于该公模仁并连通于该模穴，该导针设置于该第一导孔。

为了达成上述目的，本发明还提供一种射出成型方法，其具有一公模仁及一母模仁，该公模仁对应于该母模仁，并形成至少一模穴，该母模仁设有一加热单元，该公模仁设有一导引单元，步骤包括：将高温流体通入该加热单元，以提高该母模仁温度；待该母模仁温度上升至70～220℃之间时，将高温的塑料注入该模穴中；当塑料填充该模穴接近完成时，将高压流体经该导引单元注入该模穴中，并将塑料推向该母模侧；以及待塑料冷却后，将该公模仁脱离该母模仁，并将产品取出。

本发明具有以下有益的效果：本发明主要在流通孔内通以高温流体，使母模仁的温度提高，并将隔热片设置于母模仁与母模板之间，以减慢塑料的冷却速度，提高塑料的流动性及融合性。再者，利用导针将高压流体导入模穴中，以将塑料推向用于成型外观表面的母模侧，来避免塑料因冷却时收缩不均而产生表面凹陷及翘曲，进而提升产品的强度及尺寸的精确度，加快后续工艺的组装速度，美化产品外观，使得产品质量提升，并提高产品的商业价值性。

为使能更进一步了解本发明的特征及技术内容，请参阅以下有关于本发明的详细说明与附图，然而所附图式仅供参考与说明用，并非用来对本发明加以限制。

附图说明

图1为本发明模具结构实施例的立体分解图。

图2为本发明模具结构实施例的立体图。

图3为图2沿3-3线的剖面示意图。

图4为图2沿4-4线的剖面示意图。

图5为本发明模具结构实施例的作动示意图。

图6为本发明模具结构的射出成型方法实施例的流程图。

主要组件符号说明

1    母模块

11   母模板

111  第一容置部

112  第一凹槽

12   母模仁

13   母模仁束块

131  第二凹槽

14   热流板

141  竖浇道

15   上固定板

2    公模块

21   公模板

211  第二容置部

22   公模仁

221  横浇道

222  模穴

223  次浇道

224  顶针孔

225  顶出针

23   公模仁束块

24   脚垫

25   下固定板

26   回位销

27   回位弹簧

28  上顶出板

29  下顶出板

3   加热单元

31  流通孔

4   隔热单元

41  隔热片

5   导引单元

51  第一导孔

52  第二导孔

53  导针

6   塑料

7   高压流体

具体实施方式

请参阅图1至图4所示，本发明提供一种模具结构，在本实施例中，该模具结构是用以射出成型一呈方形状的屏幕外框饰板，该模具结构包括一母模块1、一公模块2、一加热单元3、一隔热单元4及一导引单元5。

该母模块1具有一母模板11、一母模仁12、多数个母模仁束块13、一热流板14及一上固定板15，该母模板11一侧形成有一向内凹陷的第一容置部111，该第一容置部111顶面设有多数个向内凹陷的第一凹槽112。该母模仁12与该等母模仁束块13固设于该第一容置部111内，且该等母模仁束块13固设于该母模仁12四周侧壁与该第一容置部111之间，藉以将该母模仁12逼紧固定。另，该等母模仁束块13设有多数个向内凹陷的第二凹槽131，该等第二凹槽131的开口朝向该母模仁12。

该热流板14为一中空体，该热流板14及该上固定板15固设于该母模板11另一侧，且将该热流板14设置于该上固定板15与该母模板11之间，该热流板14底部朝该母模板11内部延伸，且贯穿该母模板11及该母模仁12，并形成多数个竖浇道141。

其中，该等竖浇道141为热浇道，其可减少因长距离流道而产生的塑料填充压力降及温降，及避免塑料在该等竖浇道141中冷却，导致塑料堵塞该等竖浇道141，并减少废料的产生。另，该母模块1设有一温度检知器(图略)，用以检知该母模仁12的温度。

该公模块2对应于该母模块1，其具有一公模板21、一公模仁22、多数个公模仁束块23、四个脚垫24、一下固定板25、多数个回位销26、多数个回位弹簧27、一上顶出板28及一下顶出板29。该公模板21一侧形成有一向内凹陷的第二容置部211，该公模仁22及该等公模仁束块23固设于该第二容置部211，且该等公模仁束块23固设于该公模仁22相邻两侧壁与该第二容置部211之间，藉以将该公模仁22逼紧固定。

其中，该公模板21一侧贴靠于该母模块1的母模板11一侧，进而使该公模仁22对应于该母模仁12，并形成多数个横浇道221及一模穴222。该等横浇道221分别连通于该等竖浇道141。该模穴222形状为屏幕外框饰板的形状，将呈融熔状态的塑料注入该模穴222后冷却，塑料将依该模穴222形状成型为屏幕外框饰板。

该等脚垫24一侧分别连结于该公模板21另一侧的四个角落，该等脚垫24另一侧连结于该下固定板25，该等回位销26、该上顶出板28、该下顶出板29及该等回位弹簧27设置于该公模板21与该下固定板25之间。

该等回位销26一端可滑动地插设于该公模板21，该等回位销26另一端贯穿该上顶出板28，并固设于该上顶出板28与该下顶出板29之间，该上顶出板28固接于该下顶出板29，使该上顶出板28及该下顶出板29可藉该等回位销26朝该公模板21滑动。该等回位弹簧27分别套设于该等回位销26，该等回位弹簧27两端分别抵靠于该公模板21及该上顶出板28，藉以提供该上顶出板28及该下顶出板29复位的力量。

其中，该公模仁22设有多数个次浇道223、多数个顶针孔224及多数个顶出针225，该等次浇道223一端连通于该等横浇道221，另一端连通于该模穴222，使塑料可由该等竖浇道141流入该等横浇道221，再经该等次浇道223注入该模穴222中。该等顶针孔224一端连通于该模穴222，另一端依序贯穿该公模仁22、该公模板21及该上顶出板28，该等顶出针225分别设置于该等顶针孔224内，该等顶出针225一端固设于该上顶出板28与该下顶出板29之间。其可在塑料冷却后，由下顶出板29推动该顶出针225将产品顶出，以辅助产品脱模。

该加热单元3具有多数个流通孔31，该等流通孔31贯设于该母模块1的母模板11、母模仁12及母模仁束块13，该等流通孔31外接有加热装置的循环管路(图略)，利用循环管路将高温流体送入该等流通孔31内，在本实施例中，该高温流体为高温高压水。

该隔热单元4具有多数个隔热片41，该等隔热片41以绝缘材质制成，该隔热片41的热传导系数为0.01～0.09Kcal/mh℃，在本实施例中，该等隔热片41以电木材质制成。该等隔热片41设置于该母模板11的第一凹槽112及该母模仁束块13的第二凹槽131，且该等隔热片41贴靠于该母模仁12，使该等隔热片41设置于该母模仁12与该母模板11之间，进而使该母模仁12与该母模板11之间没有接触，并减少该母模仁12与该等母模仁束块13的接触面积，以减少该母模仁12热能的逸散。

该导引单元5具有多数个第一导孔51、多数个第二导孔52及多数个导针53，该等第一导孔51贯设于该公模仁22，并连通该模穴222。该等第二导孔52贯设于该公模板21，并分别对应连通于该等第一导孔51。该等导针53呈中空状，其分别设置于该等第一导孔51中，且该等导针53一端分别固设于该等第一导孔51与该等第二导孔52之间。另，该等第二导孔52连接有输送管路(图略)，藉以将高压流体由输送管路经该等第二导孔52、该等导针53及该等第一导孔51输送至该模穴222内，并利用该等导针53控制高压流体的流量。在本实施例中，该高压流体为高压氮气；藉由上述的组成以形成本发明的模具结构。

请同时参阅图5及图6所示，本发明提供一种使用上述的模具结构的射出成型方法，其主要步骤如下：

首先如步骤S21，将高温流体通入该加热单元3，以提高该母模仁12温度。将高温流体通入该加热单元3的流通孔31，并藉该隔热单元4的隔热片41，减少该母模仁12热能的逸散，进而使该母模仁12温度上升，来减慢塑料6在该模穴222内的冷却速度，以增加塑料6的流动性及融合性。

接着如步骤S22，待该母模仁12温度上升至70～220℃之间时，将高温的塑料6注入该模穴222中。利用温度检知器检知该母模仁12的温度在70～220℃之间，在本实施例中，该母模仁12温度以90～100℃为最佳。再将呈融熔状态的高温的塑料6由该热流板14的竖浇道141经该等横浇道221及该公模仁22的次浇道223注入该模穴222中，并在该模穴222内快速流动，使由不同次浇道223注入的塑料6能快速融合。

再者，该公模仁22温度须维持在40～80℃之间，使塑料6的热能可经由该公模仁22逸散，而冷却成型。在本实施例中，该公模仁22温度以40～60℃为最佳。

再来如步骤S23，当塑料6填充该模穴222接近完成时，将高压流体7经该导引单元5注入该模穴222中，并将塑料6推向母模侧。将高压流体7经该导引单元5的第二导孔52、导针53及第一导孔51输送至该模穴222内，使高压流体7填充于公模侧，并将塑料6推向母模侧，使塑料6冷却时不会在表面产生凹陷及翘曲。

最后如步骤S24，待塑料6冷却后，将该公模仁22脱离该母模仁12，并将产品取出。待塑料6冷却硬化成型后，将该母模块1脱离该公模块2，再推动该上顶出板28及该下顶出板29，使该等顶出针225将产品顶出，再藉该等回位弹簧27提供该上顶出板28及该下顶出板29复位的力量，使该上顶出板28及该下顶出板29复位。

本发明的模具结构及射出成型方法，其利用在该加热单元3的流通孔31内通以高温流体，及该等隔热片41减缓该母模仁12热能的逸散速度，使该母模仁12的温度维持在70～220℃之间，以减慢塑料6在该模穴222中的冷却速度，提高塑料6的流动性及融合性，避免结合线的产生，并可提高产品外观表面在母模侧的光泽度。再者，高压流体7经该导引单元5的第二导孔52、导针53及第一导孔51导入该模穴222中，以将塑料6推向用于成型外观表面的母模侧，使塑料6冷却时不会产生表面凹陷及翘曲，进而提升产品尺寸的精确度，以便利于后续工艺的组装，并可美化产品外观，使得产品质量提升，并提高产品的商业价值性。

但，以上所述，仅为本发明的具体实施例的详细说明与图式，并非用以限制本发明及本发明的特征，举凡所属技术领域中具有通常知识者，沿依本发明的精神所做的等效修饰或变化，皆应包含于本发明的专利范围中。

Claims (16)

1.一种模具结构，其特征在于：包括：

一母模块，其具有一母模仁及一母模板，该母模仁固设于该母模板一侧；

一公模块，其对应于该母模块，该公模块具有一公模仁及一公模板，该公模仁固设于该公模板一侧，该公模仁对应于该母模仁，并形成至少一模穴；

一加热单元，其具有至少一流通孔，该流通孔贯设于该母模仁；

一隔热单元，其具有多数个隔热片，该等隔热片设置于该母模仁与该母模板之间；以及

一导引单元，其具有至少一第一导孔及至少一导针，该第一导孔设置于该公模仁并连通于该模穴，该导针设置于该第一导孔。

2.如权利要求1所述的模具结构，其特征在于：该母模板一侧设有一第一容置部，该第一容置部设有多数个第一凹槽，该母模仁固设于该第一容置部，该等隔热片固设于该等第一凹槽。

3.如权利要求1所述的模具结构，其特征在于：该母模块具有多数个母模仁束块、一热流板及一上固定板，该等母模仁束块固设于该母模仁与该母模板之间，该热流板及该上固定板固设于该母模板另一侧，并将该热流板设置于该上固定板与该母模板之间，该热流板延伸贯穿该母模板及该母模仁，并形成多数个竖浇道，该等竖浇道为热浇道。

4.如权利要求3所述的模具结构，其特征在于：该至少一流通孔设置有多数个，该等流通孔贯设于该母模板、该母模仁及该等母模仁束块。

5.如权利要求3所述的模具结构，其特征在于：进一步设有多数个隔热片于该等母模仁束块与该母模仁之间。

6.如权利要求3所述的模具结构，其特征在于：该等母模仁束块设有多数个第二凹槽，该等隔热片固设于该等第二凹槽。

7.如权利要求1所述的模具结构，其特征在于：该公模块具有多数个公模仁束块、四个脚垫、一下固定板、多数个回位销、一上顶出板、一下顶出板及多数个回位弹簧，该等公模仁束块固设于该公模仁与该公模板之间，该等脚垫一侧分别连结于该公模板另一侧的四个角落，该等脚垫另一侧连结于该下固定板，该等回位销一端可滑动地插设于该公模板，该等回位销另一端贯穿该上顶出板，并固设于该上顶出板与该下顶出板之间，该上顶出板固接于该下顶出板，该等回位弹簧分别套设于该等回位销。

8.如权利要求7所述的模具结构，其特征在于：该公模仁设有多数个顶针孔及多数个顶出针，该等顶针孔一端连通于该模穴，另一端依序贯穿该公模仁、该公模板及该上顶出板，该等顶出针分别设置于该等顶针孔内，该等顶出针一端固设于该上顶出板与该下顶出板之间。

9.如权利要求1所述的模具结构，其特征在于：该流通孔内通有高温流体，使该母模仁温度维持在70～220℃之间。

10.如权利要求1所述的模具结构，其特征在于：该隔热片的热传导系数为0.01～0.09Kcal/mh℃。

11.如权利要求1所述的模具结构，其特征在于：该导引单元具有至少一第二导孔，该第二导孔设置于该公模板并对应于该第一导孔。

12.如权利要求11所述的模具结构，其特征在于：该第一导孔贯穿该公模仁，该第二导孔贯穿该公模板，该导针一端固设于该第一导孔与第二导孔之间。

13.如权利要求11所述的模具结构，其特征在于：该第二导孔连接有输送管路，高压流体由输送管路经该第二导孔、该导针及该第一导孔输送至该模穴内，并将塑料推向该母模侧。

14.一种射出成型方法，其特征在于：具有一公模仁及一母模仁，该公模仁对应于该母模仁，并形成至少一模穴，该母模仁设有一加热单元，该公模仁设有一导引单元，步骤包括：

将高温流体通入该加热单元，以提高该母模仁温度；

待该母模仁温度上升至70～220℃之间时，将呈融熔状态的塑料注入该模穴中；

当塑料填充该模穴接近完成时，将高压流体经该导引单元注入该模穴中，并将塑料推向该母模侧；以及

待塑料冷却后，将该公模仁脱离该母模仁，并将产品取出。

15.如权利要求14所述的射出成型方法，其特征在于：该加热单元设有至少一流通孔，该流通孔贯设于该母模仁，该高温流体流通于该流通孔内。

16.如权利要求14所述的射出成型方法，其特征在于：该导引单元设有至少一导针及至少一第一导孔，该第一导孔设置于该公模仁并连通于该模穴，该导针设置于该第一导孔，藉该导针及该第一导孔输送该高压流体至该模穴内。

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