CN104249434A - 射出成型模组及其射出成型方法 - Google Patents

Abstract

一种射出成型模组及其射出成型方法。射出成型模组包含模具、设于模具内的滑块、由模具与滑块配合界定的模穴，及由模具与滑块配合界定的冷浇道。模穴用以成型成品并包括成品主壁区与成品侧壁区。冷浇道包括供塑料进入的进料口、连通成品侧壁区的出料口、介于进料口与出料口之间的主体段，及由主体段的一端向出料口延伸的束缩段。主体段沿长度方向延伸，束缩段向出料口的方向逐渐束缩，进料口的开口方向与长度方向不平行，使塑料由进料口进入冷浇道的主体段时流向产生转折。本发明的射出成型模组及其射出成型方法可避免成品表面产生污损缺陷，并可避免模具内侧面刮伤。

Description

射出成型模组及其射出成型方法

技术领域

本发明是有关于一种射出成型模组，特别是指一种避免塑料中的纤维材质造成成品表面污损缺陷的射出成型模组，及该射出成型模组的射出成型方法。

背景技术

近年来塑料射出成型的制程中，为了提升成品的刚性、表面平整度，及光亮度等特性，常会在塑料中添加大量的纤维材料(如玻璃纤维或碳纤维等)，以使成品成型后的特性符合消费者的需求。

参阅图1，为一种现有的射出成型模组1，射出成型模组1包含相互组装的公模11与母模12，及由公模11与母模12配合界定的模穴13。公模11上开设有连通模穴13与射出成型模组1外部的冷浇道14。在进行射出成型时，塑料被一个射出喷头15由射出成型模组1外部射入冷浇道14，并通过冷浇道14进入模穴13内填满模穴13的空间，最后冷却完成成品的成型。

然而，因为近年来射出成型制程的塑料中常添加大量的纤维材质，因此产生了以往不含纤维材质的塑料未曾发生过的新问题：塑料在由冷浇道14进入模穴13时，纤维材质会不断冲击母模12内侧面对该冷浇道14处(图1中以A标示处)，使母模12的内侧面刮伤而导致最后成品成型后外观产生有如白雾般的缺陷，无法满足成品表面光亮平整的生产需求。此外在母模12的内侧面被刮伤后，整个射出成型的制程将被迫停机来进行射出成型模组1的整修，不但需要花费额外的时间与人力，更会使生产线停摆而产能下降。另外，由于现有的射出成型模组1中，冷浇道14是由射出成型模组1外沿单一方向延伸至模穴13，因此在成品冷却成型后，冷浇道14的位置会产生一段相当长的残料而需要再进行加工以将残料去除，不但耗费时间且还产生一额外的加工成本。显而易见地，现有的射出成型模组1确实还有值得改良之处。

发明内容

因此，本发明的一目的，即在提供一种避免成品表面产生污损缺陷的射出成型模组。

本发明的另一目的，即在提供一种使成品不须加工去除残料的射出成型模组。

本发明的又一目的，即在提供一种避免模具内侧面刮伤的射出成型模组。

本发明的再一目的，即在提供一种上述射出成型模组的射出成型方法。

于是，本发明射出成型模组包含一模具、一设于模具内的滑块、一由模具与滑块配合界定的模穴，及一由模具与滑块配合界定的冷浇道。模穴用以成型一成品并包括一成品主壁区与一成品侧壁区。冷浇道包括一供塑料进入的进料口、一连通成品侧壁区的出料口、一介于进料口与出料口之间的主体段，及一由主体段的一端向出料口延伸的束缩段。主体段沿一长度方向延伸，束缩段向出料口的方向逐渐束缩，进料口的开口方向与长度方向不平行，使塑料由进料口进入冷浇道的主体段时流向产生转折。

在优选的实施方式中，该模具包括一第一模及一第二模；该第一模、该第二模与该滑块配合界定出该模穴；该第一模具有一内壁面；该滑块与该内壁面配合界定出该冷浇道。

在优选的实施方式中，该内壁面具有一斜面区；该斜面区界定该束缩段的一侧，该束缩段向该出料口的方向逐渐束缩。

在优选的实施方式中，该滑块相对于该第一模位移而与该成品分离。

在优选的实施方式中，该束缩段呈梯形。

在优选的实施方式中，该长度方向与该进料口的开口方向间夹角为27度至90度。

在优选的实施方式中，该出料口的面积小于5mm²。

在优选的实施方式中，该冷浇道的长度小于10mm。

在优选的实施方式中，该冷浇道的长度小于成品主壁区宽度的90%。

本发明提供一种射出成型方法，适用于射出含有纤维材质的塑料，该射出成型方法包含下列步骤：

(a)将塑料由一进料口射入一冷浇道，该冷浇道包括一沿一长度方向延伸的主体段，该进料口的开口方向与该长度方向不平行，使塑料由该进料口射入该冷浇道的主体段时流向产生转折；及

(b)使塑料进入冷浇道中一尺寸渐缩的束缩段，并冲击界定该束缩段一侧的一斜面区，而使塑料在原流向之外产生另一平行该斜面区流动的流向，且冲击该斜面区的塑料温度上升并与原流向的塑料混合后通过一出料口射入一模穴的一成品侧壁区内。

在优选的实施方式中，塑料射入该进料口的方向与该长度方向间的夹角为27度至90度。

本发明的功效在于：利用进料口的开口方向不平行于主体段的长度方向，使塑料由进料口射入冷浇道的主体段时流向产生转折以破坏塑料流动的方向性，并透过束缩段让塑料进入模穴前产生两种不同的流向而彼此混炼且升温，再次破坏塑料流动的方向性，有效避免塑料内的纤维材质沿单一方向进入模穴并冲击刮伤模具的内侧面，也由此避免成品因模具刮伤而产生污损缺陷。此外，利用出料口是连通于成品侧壁区，不但有效降低成品冷却后的残胶长度，也使残胶连接于成品中一光亮度需求较低侧壁，更透过束缩段的设计使残胶连接成品的面积缩小而可直接扳断去除残胶，省去进行加工(例如CNC加工、NC加工，或人工切割加工等)去除残胶所需的额外成本与时间。

附图说明

本发明的前述及其他的特征及功效，将于参照附图的实施例详细说明中清楚地呈现，其中：

图1是一剖视示意图，说明一种现有的射出成型模组；

图2是一剖视示意图，说明本发明射出成型模组的第一实施例；及

图3是一类似图2的视图，说明本发明射出成型模组的第二实施例。

元件符号说明

2……模具        21……第一模

210……内壁面    211……斜面区

22……第二模     3……滑块

4……模穴        41……成品主壁区

42……成品侧壁区 5……冷浇道

51……进料口     52……出料口

53……主体段     54……束缩段

6……射出喷头    I……长度方向

II……开口方向   L1……长度

L2……宽度

具体实施方式

有关本发明的前述及其他技术内容、特点与功效，在以下配合参考附图的实施例的详细说明中，将可清楚地呈现。

参阅图2，为本发明射出成型模组的第一实施例。射出成型模组包含一模具2、一设于模具2内的滑块3、一模穴4，及一冷浇道5。模具2包括一第一模21及一第二模22。第一模21、第二模22与滑块3配合界定出该模穴4。第一模21具有一内壁面210。滑块3与第一模21的内壁面210配合界定出冷浇道5。该内壁面210具有一斜面区211。模穴4用以成型一成品并包括一成品主壁区41与一成品侧壁区42。滑块3能相对于第一模21位移，由此在成品于模穴4内成型后可轻易地与成品分离。

冷浇道5包括一供含有纤维材质的塑料进入的进料口51、一连通成品侧壁区42的出料口52、一介于进料口51与出料口52之间的主体段53，及一由主体段53的一端向出料口52延伸的束缩段54。主体段53沿一长度方向I延伸。束缩段54的一侧由内壁面210的斜面区211所界定，使束缩段54呈梯形并向出料口52的方向逐渐束缩。进料口51的开口方向II与主体段53的长度方向I间的夹角为90度。

在使用本发明射出成型模组进行射出成型时，主要包含下列步骤：

(a)将含有纤维材质的塑料从一射出喷头6通过进料口51射入冷浇道5的主体段53。通过进料口51的开口方向II与主体段53延伸的长度方向I彼此不平行，使塑料从射出喷头6通过进料口51射入冷浇道5的主体段53时流向产生转折，造成塑料由射出喷头6射出时强烈的方向性因为转折而受到破坏使方向性减弱。

(b)使塑料进入冷浇道5的主体段53后沿长度方向I流动而进入尺寸渐缩的束缩段54，并冲击第一模21界定束缩段54一侧的斜面区211，由此使塑料受到斜面区211的导引而在平行长度方向I的原流向之外产生另一平行斜面区211流动的流向(如图2中箭头所示)。冲击斜面区211的塑料因与斜面区211发生摩擦而温度上升，并与原流向的塑料混合而再次破坏塑料流动的方向性。最后塑料通过出料口52射入模穴4的成品侧壁区42内，进而填满模穴4的成品侧壁区42与成品主壁区41以完成所需成品的成型。

由于含有纤维材质的塑料在冷浇道5中通过步骤(a)中的流向转折及步骤(b)中的升温混炼，大幅破坏了塑料流动的方向性，所以塑料中的纤维材质在射入模穴4时，有效地克服了塑料沿单一方向冲击模具2造成纤维材质刮伤模具2的内侧面的缺点，让成品不会因模具2的内侧面被刮伤而产生污损缺陷。而因为模具2的内侧面不会被纤维材质冲击刮伤，所以射出成型的制程不须停机进行模具2的整修，大幅减少人力与时间的花费，更让生产线不须停滞而整体产能上升。

此外，由于出料口52是连通于模穴4的成品侧壁区42，所以成品冷却后形成于冷浇道5内的残胶长度缩短且连接于成品光亮度需求较低的一侧壁，并透过束缩段54的设计让出料口52面积减小，使残胶与成品连接的面积缩小而可直接以扳断的方式去除残胶，即符合成品的光亮度需求，免除了现有射出成型模组要进行CNC加工去除残胶的大量加工成本与时间。在本实施例中为了有利于残胶的去除，出料口52面积约为5mm²，冷浇道5的整体长度L1约为10mm。当然，也可依使用者需求将出料口52的面积设计为小于5mm²，将冷浇道5长度L1设计为小于10mm或是小于成品主壁区41宽度L2的90%，只需使成品冷却后便于扳断去除残胶即可。

参阅图3，为本发明射出成型模组的第二实施例。与第一实施例大致相同，在第二实施例中为了因应成品尺寸的差异，改变了冷浇道5的出料口52位置及主体段53延伸的长度方向I，并使进料口51的开口方向II与主体段53的长度方向I间的夹角约为27度，而使出料口52位于成品主壁区41及成品侧壁区42的交界处。其中进料口51的开口方向II与主体段53的长度方向I间夹角虽然小于第一实施例中的90度，但依然可使塑料由进料口51进入主体段53时发生转折而破坏塑料流动的方向性；此外，此冷浇道5的角度设计让成品冷却后形成于冷浇道5内的残胶不会妨碍第一模21、第二模22及滑块3的彼此分离，有利于成品的脱模作业。易于理解地，进料口51的开口方向II与主体段53的长度方向I间的夹角也可设计为27度至90度间的任意角度，只需能使塑料射入主体段53时流向转折破坏塑料流动的方向性，且让残胶不会妨碍成品的脱模即可。

另外需注意地，许多射出成型的成品为了达到防火的需求，因此塑料中常会添加耐燃剂的成分。耐燃剂在射出成型的高温制程中会释放出气体(例如瓦斯气)，若大量气体压力集中并随塑料进入模穴4内，将冲击成品表面而形成缺陷。本设计中让塑料进入冷浇道5时发生流向转折的设计，可使气体因为转折降压而在进入模穴4前衰减为低压气体，避免气体压力集中导致成品的外观缺陷。

综上所述，透过进料口51的开口方向II不平行于主体段53的长度方向I，使塑料由进料口51射入冷浇道5时流向产生转折而破坏塑料流动的方向性，并透过束缩段54让塑料进入模穴4前产生两种不同的流向彼此混炼且升温，再次破坏塑料流动的方向性，有效避免塑料内的纤维材质沿单一方向冲击并刮伤模具2的内侧面而需停机整修模具2的缺点，也避免了成品因模具2刮伤而产生污损缺陷。此外，通过出料口52是连通于成品侧壁区42，不但有效降低冷却后的残胶长度，也使残胶连接于成品中光亮度需求较低一侧壁，更利用束缩段54的设计使残胶连接成品的面积缩小而可直接扳断去除残胶，省去CNC加工去除残胶的额外加工成本与时间。故确实能达成本发明的目的。

以上所述，仅为本发明的实施例而已，当不能以此限定本发明实施的范围，即大凡依本发明权利要求范围及专利说明书内容所作的简单的等效变化与修饰，皆仍属本发明专利涵盖的范围内。

Claims (11)

1.一种射出成型模组，其特征在于，包含：

一模具；

一滑块，设于该模具内；

一模穴，由该模具与该滑块配合界定而用以成型一成品，并包括一成品主壁区与一成品侧壁区；及

一冷浇道，由该模具与该滑块配合界定，并包括一供塑料进入的进料口、一连通该成品侧壁区的出料口、一介于该进料口与该出料口之间的主体段，及一由该主体段的一端向该出料口延伸的束缩段，该主体段沿一长度方向延伸，该束缩段向该出料口逐渐束缩，该进料口的开口方向与该长度方向不平行，该塑料由该进料口进入该冷浇道的主体段时流向产生转折。

2.如权利要求1所述的射出成型模组，其特征在于，该模具包括一第一模及一第二模；该第一模、该第二模与该滑块配合界定出该模穴；该第一模具有一内壁面；该滑块与该内壁面配合界定出该冷浇道。

3.如权利要求2所述的射出成型模组，其特征在于，该内壁面具有一斜面区；该斜面区界定该束缩段的一侧，该束缩段向该出料口的方向逐渐束缩。

4.如权利要求2所述的射出成型模组，其特征在于，该滑块相对于该第一模位移而与该成品分离。

5.如权利要求1所述的射出成型模组，其特征在于，该束缩段呈梯形。

6.如权利要求1所述的射出成型模组，其特征在于，该长度方向与该进料口的开口方向间夹角为27度至90度。

7.如权利要求1所述的射出成型模组，其特征在于，该出料口的面积小于5mm²。

8.如权利要求1所述的射出成型模组，其特征在于，该冷浇道的长度小于10mm。

9.如权利要求1所述的射出成型模组，其特征在于，该冷浇道的长度小于成品主壁区宽度的90%。

10.一种射出成型方法，其特征在于，适用于射出含有纤维材质的塑料，该射出成型方法包含下列步骤：

(a)将塑料由一进料口射入一冷浇道，该冷浇道包括一沿一长度方向延伸的主体段，该进料口的开口方向与该长度方向不平行，使塑料由该进料口射入该冷浇道的主体段时流向产生转折；及

(b)使塑料进入冷浇道中一尺寸渐缩的束缩段，并冲击界定该束缩段一侧的一斜面区，而使塑料在原流向之外产生另一平行该斜面区流动的流向，且冲击该斜面区的塑料温度上升并与原流向的塑料混合后通过一出料口射入一模穴的一成品侧壁区内。

11.如权利要求10所述的射出成型方法，其特征在于，塑料射入该进料口的方向与该长度方向间的夹角为27度至90度。