CN105563763A - 注塑机的模具模腔调整装置及其调整方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种注塑机的模具模腔调整装置及其调整方法，其主要是在注塑机活动模板上的组固座及模块内设置一油缸调整机构，使模具合模构成完整模腔后，先对该模腔注料，再利用油缸调整机构调整缩减该模腔厚度，以确保塑料在合模后具有足够的流动空间以均匀地填入模腔，且在调整缩减模腔厚度后冷却成型薄形对象，达到突破注塑机成型薄形对象的限制的目的。

Description

注塑机的模具模腔调整装置及其调整方法

技术领域

本发明有关于注塑机，特别是指设于注塑机内部，用以注料后调整模腔空间，以制得更轻薄成品的注塑机模具模腔调整装置。

背景技术

注塑成型是塑料加工的重要成型方法之一，在工业生产的各个领域都有广泛的应用，其系将塑料颗粒原料置入注塑机加热熔融后，再施予高压推进力，使熔融态塑料快速地注射至闭合的模腔内，经冷却固化后制得定型的成品。值得注意的是，随着科技的进步及使用需求，体积小、重量轻是3C或高科技产品的基本设计要求，故用于该些产品的注塑成型品，例如手机壳、光学显示屏等，除了表面质量和强度的要求外，如何制成更轻薄的注塑产品也是重要诉求之一。

如前述注塑成型原理，由于塑料是固态颗粒热融后形成，且模具通常为预热后进行注料，当模腔厚度太薄时，将导致塑料在注入模腔的同时使模具降温从而流动困难的操作问题及限制，因此，以注塑法制造轻薄形态对象存在成型厚度限制的问题。

虽然熔融态塑料可通过保持模具在特定温度，而维持塑料在模腔内的流动性，达到均匀地填满模腔的目的。然而，目前注塑机是在模具内设置流道，利用蒸气和冷水流通于该流道内达到对整个模具加热和冷却，但加热或冷却整个模具的温控方法相当耗时，相对制造前述轻薄对象的注料时间，显然温度调整所需时间更长，故加热后持温再冷却所构成的温控循环，虽能解决前述问题，却更耗费制造时间及加热所需能源等成本支出也降低整体产能。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种注塑机的模具模腔调整装置及其调整方法，其主要是在注塑机活动模板上的组固座及模块内设置一油缸调整机构，使模具合模构成完整模腔后，先对该模腔注料，再利用油缸调整机构调整缩减该模腔厚度，以确保塑料在模腔中具有足够的流动空间以均匀地填入模腔，且在调整缩减模腔厚度后冷却成型薄形对象，达到突破注塑机成型薄形对象的限制的目的。

为解决上述技术问题，本发明所提供一种注塑机的模具模腔调整装置，该注塑机具有一基座及一固定模板相对设置，该基座与该固定模板之间设有一自该基座延伸的轨道机构，一活动模板设于该基座与该固定模板之间并沿该轨道机构位移；其中，该模具模腔调整装置包括：一第一模块，设于该固定模板上，成形有一模穴；一组固座，与该第一模块相对地设于该活动模板上，该组固座内部中空成形有一组设槽；一第二模块，通过该组固座与该第一模块相对地设于该活动模板上，该第二模块对应该组固座的组设槽凹设有一作动空间，该作动空间具有相对的一开口及一抵面，该作动空间于该抵面上设有一穿置口与该第二模块外部连通；一油缸调整机构，具有一油缸设于该组固座的组设槽内，该油缸内容设有一活塞件，该活塞件端部依序与一容置于该第二模块的作动空间内的限位件及一穿置于该第二模块穿置口内的活动件组接，令油缸调整机构通过一油缸动力源驱动该活塞件、该限位件及该活动件在该组固座及该第二模块内位移；藉使，该第一模块与该第二模块合模，该活动件的一端面与该第一模块的模穴对合界定一模腔，令该模腔在注料后透过驱动该活动件朝向该模穴位移而调整缩减模腔厚度。

本发明通过前述结构，该注塑机的模腔调整方法包括：控制该活动模板位移，使该第一模块及该第二模块合模，且令该油缸调整机构的活动件端面与该第一模块模穴对合切齐，该活动件端面与该第一模块模穴共同界定具有一合模厚度的模腔；启动该注料枪对该第一模块模穴注料；待完成注料后，启动该油缸调整机构，使该活动件朝向该第一模块模穴位移，使该端面位置被调整而与该模穴共同界具有一调整厚度的模腔；冷却该第一模块及该第二模块，使注料固化为一具有成型厚度的成品，且该成型厚度小于该合模厚度。

其中，本发明注塑机的固定模板另设有一机械臂，该机械臂末端设有一双面加热治具，令该机械臂带动该双面加热治具位于该第一模块及该第二模块之间，以在该第一、第二模块在合模前，先以该双面加热治具进行加热，以使塑料均匀地注料于模腔中。

附图说明

下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步详细的说明：

图1是本发明注塑机的模具模腔调整装置的整体结构示意图。

图2是本发明模具模腔调整装置的结构示意图。

图3是本发明注塑机合模状态的结构剖视示意图。

图4是本发明模具模腔调整装置的活动件与模穴的合模状态示意图。

图5是本发明模具模腔调整装置的活动件位移至模穴内部的调整状态示意图。

图6是本发明注塑机的加热治具结构示意图。

图7本发明注塑机的加热治具机械臂第一实施态样示意图。

图8是本发明注塑机的加热治具机械臂第二实施态样示意图。

图9是本发明注塑机的加热治具机械臂第三实施态样示意图。

附图标记说明

注塑机A基座A1

固定模板A2注料道A21

轨道机构A3活动模板A4

注料枪B

第一模块10模穴11

组固座20组设槽21

第二模块30作动空间31

开口311抵面312

穿置口32

油缸调整机构40油缸41

凹槽411槽底412

槽侧413活塞件42

限位件43第一块体431

第二块体432结合件433

结合件434栓件435

活动件44端面441

第一流道45第二流道46

油缸动力源47第一油道471

第二油道472

双面加热治具50绝缘板51

铜管52铜块53

冷却机构54保护层55

螺旋线圈56

机械臂60动力源61

支架62机械臂70

模腔R合模厚度D1

调整厚度D2

具体实施方式

请配合参阅图1至图5所示，说明本发明注塑机的模具模腔调整装置的具体实施方式。

本发明是透过在注塑机A内设置油缸调整机构40，藉以达到调整注料模穴的目的。如图1所示，本发明注塑机A具有相对设置的一基座A1及一固定模板A2，该基座A1与该固定模板A2之间设有一自该基座A1延伸的轨道机构A3，一活动模板A4设于该基座A1与该固定模板A2之间并沿该轨道机构A3位移。

如图1、图2所示，该固定模板A2设有一第一模块10，其朝向该固定模板A2之侧成形有一模穴11，且该固定模板A2设有一注料道A21透过该第一模块10内部浇道(图未示)连通至模穴11内，以将塑料注入模穴11内；该活动模板A4设有一组固座20、一第二模块30以及一设于组固座20及该第二模块30内部的油缸调整机构40，令一注料枪B预先将颗料原料热融后，在第一模块10与第二模块30合模构成一模腔R后，从该注料道A21注料至模腔R内；其中：

该组固座20与该第一模块10相对地设于该活动模板A4上，该组固座20内部中空成形有一组设槽21，用以组设该油缸调整机构40。该第二模块30通过该组固座20与该第一模块10相对地设于该活动模板A4上，该第二模块30对应该组固座20的组设槽21凹设有一作动空间31，该作动空间31具有相对的一开口311及一抵面312，该作动空间31于该抵面312上设有一穿置口32与该第二模块30外部连通；如图2所示，于本实施例中，该第二模块30的穿置口32一端设于该作动空间31抵面312上，另端扩张成形为凹槽形态。

该油缸调整机构40包括一油缸41、一活塞件42、一限位件43、一活动件44及一油缸动力源47，该油缸41是设在该组固座20的组设槽21内，该组设槽21成形为二阶槽结构，该油缸41对应组设槽21成形为二阶形态结构，且该油缸41具有一凹槽411用以容置该活塞件42并与该第二模块30的作动空间31开口311对合，令该油缸41容置于该组设槽21且通过其二阶结构而组固于该活动模板A4上。该限位件43设于该活塞件42及该活动件44之间并容置于该第二模块30的作动空间31内，该限位件43由一第一块体431及一第二块体432迭合构成小于该作动空间31的块体结构，该限位件43通过作动空间31的空间余裕往复位移；其中，该第一块体431透过多个结合件433与该活塞件42结合，该第二块体432透过多个结合件434与该活动件44结合，再以多个栓件435穿置该第一、第二块体431、432，使之迭合构成该限位件43并与该活动件44组接，以令该活动件44穿置在该第二模块30的穿置口32内部，使油缸调整机构40通过一油缸动力源47驱动该活塞件42、该限位件43及该活动件44在该组固座20及该第二模块30内位移作动。于本实施例中，该结合件433、434可为栓件或螺锁件等结合构件或其他具有相同功效的构件。

于本实施例中，该油缸调整机构40具有一第一流道45及一第二流道46分别自该组固座20外部连通至该油缸41凹槽411的槽底412及槽侧413，令该油缸动力源47通过一第一油道471与该第一流道45连通，以及一第二油道472与该第二流道46连通，以驱动该活塞件42、该限位件43及该活动件44在该组固座20及该第二模块30内位移。

以上所述即为本发明实施例主要构件及其组态说明，至于本发明较佳实施例的操作方式及其功效，请以图1、图2配合参阅图3至图5所示，做以下说明。

本发明前述注塑机的模具模腔调整装置的调整方法，先控制该活动模板A4位移，使该第一模块10及该第二模块30合模，且令该油缸调整机构40的活动件44端面441与该第一模块10模穴11对合切齐如图3、图4所示，则该活动件44端面441与该第一模块10模穴11共同界定具有一合模厚度D1的模腔R；接着，启动该注料枪B对该第一模块10模穴11注料；

待完成注料后，启动该油缸调整机构40，使该活动件44朝向该第一模块10模穴11位移如图5所示，使该端面441位置被调整而与该模穴11共同界定具有一调整厚度D2的模腔R，则原具有相当于该合模厚度D1的熔融态注料，也随的被压缩成相当于该调整厚度D2的形态；接着，冷却该第一模块10及该第二模块30，使注料固化为一具有成型厚度D3的成品，且该成型厚度D3小于该合模厚度D1，达到使塑料在具有合模厚度D1的模腔R内，能够顺利流动而均匀地填满该模腔R制得表面质量优良的成型品，同时利用先注料后调整模腔R的技术达到克服习知模腔厚度之限制，而制得较习知更为轻薄且高质量产品的目的。值得说明的是，本发明模具模腔调整装置可预先通过注塑机A的控制程序设定该调整厚度D2，亦即，该调整厚度D2为一可调整范围，藉此，达到在无需换模的前提下，以相同模具即可制出不同厚度的成品，有效增加注塑机A的工作效能及产能。

为使热融塑料易于在模腔中流动，以均匀地填满模腔制得结构强度佳且表面质量优良的注塑产品，一般在注料之前需对模具进行加热，以确保热融态塑料在模腔R中的流动性，是以，如图1所示，本发明注塑机A可在固定模板A2设置一机械臂60，以该机械臂60控制一双面加热治具50作动，使该双面加热治具50为该机械臂60带动而移入该第一模块10及该第二模块30之间以对该二模块10、30进行加热，并在完成模具加热后，由机械臂60控制双面加热治具50移出该第一、第二模块10、30之间，以使第一模块10和第二模块30合模，形成一种活动式模外加热机构，达到维持模腔R内温度的目的。

如图6所示，该双面加热治具50具有一绝缘板51与该机械臂60组接，通过在该绝缘板51相对于第一、第二模块10、30的两面上，设置铜管52、铜块53、冷却机构54以及保护层55，藉此，当双面加热治具50接入电源时，使电流通过铜管52会产生螺旋线圈56，进而依循法拉弟定律转换成相同频率的磁场，作用于处在该磁场中的活动件44端面441和第一模块10的模穴11表面上，则利用涡流效应，在模穴11、活动件44表面上生成与磁场强度成正比的感生旋转电流(即涡流)，透过旋转电流靠近模穴11、活动件44产生剪切从而产生热量，达到对模穴11、活动件44表面急速加热之目的。且该冷却机构54用以导入并循环冷却水，以冷却加热后的双面加热治具50。

另需说明的是，双面加热治具50可视具体操作需求，配合不同形态的机械臂60，带动双面加热治具50上下或左右位移而移入或移出第一、第二模块10、30之间。如图7显示一种带动双面加热治具50做上下位移的机械臂60，其主要具有一动力源61设于该固定模板A2上，以及一支架62一端与该动力源61组接，另端与该双面加热治具50的绝缘板51组接，于本实施例中，该动力源61可为直立式线性滑轨或其他具有相同功能的机构，以带动双面加热治具50上下移动。图8显示一种带动双面加热治具50做左右位移的机械臂60示意图，其可与图6实施例具有相同结构，并通过将动力源61做横向设置，以令支架62带动双面加热治具50从旁侧移入或移出第一、第二模块10、30之间。前述图7、图8所示机械臂60是带动双面加热治具50做二维移动，如图9所示，为因应不同空间操作需求，双面加热治具50亦可配合多轴式机械臂70进行使用。

以上通过具体实施方式和实施例对本发明进行了详细的说明，但这些并非构成对本发明的限制。在不脱离本发明原理的情况下，本领域的技术人员还可做出许多变形和改进，这些也应视为本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种注塑机的模具模腔调整装置，该注塑机具有一基座及一固定模板相对设置，该基座与该固定模板之间设有一自该基座延伸的轨道机构，一活动模板设于该基座与该固定模板之间并沿该轨道机构位移；其特征是：该模具模腔调整装置包括：

一第一模块，设于该固定模板上，成形有一模穴；

一组固座，与该第一模块相对地设于该活动模板上，该组固座内部中空成形有一组设槽；

一第二模块，通过该组固座与该第一模块相对地设于该活动模板上，该第二模块对应该组固座的组设槽凹设有一作动空间，该作动空间具有相对的一开口及一抵面，该作动空间于该抵面上设有一穿置口与该第二模块外部连通；

一油缸调整机构，具有一油缸设于该组固座的组设槽内，该油缸内容设有一活塞件，该活塞件端部依序与一容置于该第二模块的作动空间内的限位件及一穿置于该第二模块穿置口内的活动件组接，令油缸调整机构通过一油缸动力源驱动该活塞件、该限位件及该活动件在该组固座及该第二模块内位移；

该第一模块与该第二模块合模，该活动件的一端面与该第一模块的模穴对合界定一模腔，令该模腔在注料后透过驱动该活动件朝向该模穴位移而调整缩减模腔厚度。

2.如权利要求1所述注塑机的模具模腔调整装置，其特征是：该油缸调整机构具有一第一流道及一第二流道分别自该组固座外部连通至该油缸的一凹槽的槽底及槽侧，令该油缸动力源通过一第一油道与该第一流道连通，以及一第二油道与该第二流道连通，以驱动该活塞件、该限位件及该活动件在该组固座及该第二模块内位移。

3.如权利要求1项所述注塑机的模具模腔调整装置，其特征是：该油缸调整机构的限位件具有一第一块体及一第二块体迭合构成，令该第一块体透过多个结合件与该活塞件结合，该第二块体透过多个结合件与该活动件结合，且该第一、第二块体之间具有多个栓件穿置结合。

4.如权利要求1所述注塑机的模具模腔调整装置，其特征是：该油缸调整机构的油缸具有一凹槽用以容置该活塞件，且第二模块的作动空间开口与该凹槽对合。

5.如权利要求1所述注塑机的模具模腔调整装置，其特征是：该注塑机的固定模板设有一注料道与该第一模块模穴连通，令一注料枪自该注料道注料至该模腔内。

6.如权利要求1所述注塑机的模具模腔调整装置，其特征是：该注塑机的固定模板另设有一机械臂，该机械臂末端设有一双面加热治具，令该机械臂带动该双面加热治具位于该第一模块及该第二模块之间以对该二模块进行加热。

7.一种如权利要求1所述注塑机的模具模腔调整装置的模腔调整方法，其特征是，该方法步骤包括：

控制该活动模板位移，使该第一模块及该第二模块合模，且令该油缸调整机构的活动件端面与该第一模块模穴对合切齐，该活动件端面与该第一模块模穴共同界定具有一合模厚度的模腔；

启动该注料枪对该第一模块模穴注料；

待完成注料后，启动该油缸调整机构，使该活动件朝向该第一模块模穴位移，使该端面位置被调整而与该模穴共同界具有一调整厚度的模腔；

冷却该第一模块及该第二模块，使注料固化为一具有成型厚度的成品，且该成型厚度小于该合模厚度。

8.如权利要求7所述注塑机的模具模腔调整方法，其特征是：该第一、第二模块在合模前，先以一设于机械臂的双面加热治具进行加热。

9.如权利要求8所述注塑机的模具模腔调整方法，其特征是：该双面加热治具具有一绝缘板与该机械臂组接，该绝缘板在相对于该第一、第二模块的两面上，设置有铜管、铜块、冷却机构以及保护层。