CN110948786B - 液态硅胶的成型模具 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种液态硅胶的成型模具，主要包括：可操作性地对合或分离的一第一模座及一第二模座，该第一模座与该第二模座分别设有一第一成型区及一第二成型区，第一成型区以及第二成型区相对合而形成一成型腔室，该成型腔室局部设有一透气模块，其为多孔性材质，该多孔性材质使该透气模块充满多个孔隙，且该第一模座设有连通该成型腔室的一入料孔，该第一模座于该第一成型区周围设有一加热元件，该第二模座内部更设有一排气通道，该排气通道为该透气模块的孔隙与模具外部的连通路径，借以使该第一模座与该第二模座对合后，通过该透气模块的孔隙及该排气通道连通所形成的路径，而将该成型腔室内部的空气抽离。

Description

液态硅胶的成型模具
技术领域
本发明涉及一种液态硅胶的成型模具，尤指一种可对模内抽气，而增加模内真空度的结构。
背景技术
车灯、望远镜、投射灯、投影机聚光灯、VR眼镜等光学产品，由于需要透镜将光源集中达到指向性或局部性照明，因此透镜需要极佳的透光度，其常见使用的材料为聚碳酸酯（Polycarbonate, PC），但聚碳酸酯材料虽透光度佳，但其具有易碎的缺点，且用久后会产生雾化的现象，导致透光度降低的问题产生，而目前电动车市场蓬勃发展，因省电因素灯光改为LED灯， LED灯光其中的短波蓝光易使PC、聚甲基丙烯酸甲酯(poly(methylmethacrylate),PMMA)出现黄化雾化的问题，但用传统卤素灯又因耗电会造成电动车电池使用时间缩短的问题，故此类的光学产品有逐渐被硅胶取代的趋势。
一般来说硅胶产品的制作，需要将液态硅胶注入现有的模具中进行加热固化定型才能取得，然而当液态硅胶注入于模具中时，模具内部尚有残余空气导致成型不全或产生气泡，因此模具会设计溢流沟，使气体排至溢流沟而确保成品的完整性，另外也会在合模的过程中，进行抽真空降低模内压力，以使液态硅胶快速流动。
但是，由于液态硅胶是由两剂原料混合而成，因此其在射出机料桶搅拌的过程会产生化学气泡，当模具合模后，即无法对模具内部继续抽真空，而含有化学气泡的硅胶原料注入模具内部，因气体无法排除，其加热固化后，成品仍有气泡的现象，成品中的气泡会使光线产生阴影或散射，而影响照明效果，且因液态硅胶属于高单价的原料，并无法回收重制，故导致生产成本的浪费、损失。因此，如何提供一种较佳的成型模具，实为当前重要课题之一。
发明内容
鉴于上述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种液态硅胶的成型模具，其可提升模内真空度，使成型的成品内部没有气泡现象，而减少成品不合格率。
为达到上述的目的，依据本发明所提供的一种液态硅胶的成型模具，主要包括：
一第一模座，其一侧至少设有一第一成型区以及一入料孔，另一侧设有连通该入料孔的一进料机构，该进料机构能够供连接注入原料的一射出机，且于该第一成型区周围设有一加热元；以及一第二模座，其可操作性地对合或分离于该第一模座，该第二模座对合于该第一模座的一侧对应设有一第二成型区、一注料道、一密封圈槽及一密封圈，该第二成型区与该第一成型区对合而形成一成型腔室，该注料道连通该入料孔及该成型腔室，且该成型腔室局部设有一透气模块，而该密封圈槽环设于该第二成型区周围，且该第二模座内部更设有一排气通道，该排气通道两端分别形成抽气孔及排气孔，该抽气孔对应该透气模块，该排气孔设于该第二模座一侧，能够供连接一抽气装置，该透气模块为多孔性材质，该多孔性材质使该透气模块充满多个孔隙，而连通该抽气孔；借以使该第一模座与该第二模座对合后，通过该透气模块的孔隙及该排气通道连通所形成的路径，而将该成型腔室内部的空气抽离。
较佳地，该透气模块设于该第二成型区。
较佳地，该透气模块由三维打印形成或以透气钢材加工形成。
较佳地，该进料机构至少包括一分流管，该分流管内部设有连通该入料孔与该射出机的一输料通道，且于该分流管周围设有一冷却水路。
较佳地，该液态硅胶的成型模具更包括设于该第一模座与该进料机构之间的一阻隔单元，该阻隔单元至少具有一隔热模板。
较佳地，该密封圈设于该密封圈槽内，且其一侧贴合该密封圈槽底部，并在该第二模座对合于该第一模座状态下，该密封圈另一侧贴合于该第一模座。
较佳地，该第一模座设有一第一凹槽，该第一凹槽内设有一第一模仁，该第一成型区设于该第一模仁，该第二模座设有一第二凹槽，该第二凹槽内设有一第二模仁，该第二成型区设于该第二模仁。
较佳地，当该成型腔室内已成型一成品，且该第一模座与该第二模座相对分离状态下，该抽气装置通过该排气通道反向吹气，由该透气模块的多个孔隙喷出，使该成品脱离该成型腔室。
附图说明
图1为依据本发明的较佳实施例，显示一种成型模具的立体分解示意图；
图2为依据本发明的较佳实施例，显示该第一模座的分解示意图；
图3为依据本发明的较佳实施例，显示该第二模座的分解示意图；
图4为依据本发明的较佳实施例，显示合模状态的横向剖面示意图；
图5为依据本发明的较佳实施例，显示图4的A-A剖面图；
图6为依据本发明的较佳实施例，显示图5的局部放大示意图。
附图标记说明
1成型模具 2第一模座
21第一对合面 22第一成型区
23入料孔 24引导孔
25加热元件 26第一凹槽
27第一模仁 3第二模座
31第二对合面 32第二成型区
33注料道 34安装槽
35排气通道 351抽气孔
352排气孔 36密封圈槽
37密封圈 38第二凹槽
39第二模仁 4进料机构
41第一夹板 411第一固定孔
42第二夹板 421第二固定孔
43导流板 431进料管
432分流管 433分流通道
434输料通道 44冷却水路
5射出机 6透气模块
7阻隔单元 71隔热模板
A抽气装置 B控制器 S成型腔室。
具体实施方式
以下是通过特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所提供的内容轻易地了解本发明的其他优点及效果。本发明也可通过其他不同的具体实例加以施行或应用，本发明说明书中的各项细节也可基于不同观点与应用在不悖离本发明的精神下进行各种修饰与变更。
请参阅图1至图6所示，是本发明一较佳实施例液态硅胶的成型模具1，其主要包括一第一模座2以及一第二模座3，其可操作性地相互对合或分离。
该第一模座2一侧形成一第一对合面21，于该第一对合面21设有相间隔的两个第一成型区22以及两个入料孔23，本发明不限制该第一成型区22及该入料孔23的数量，其数量至少为各一个，也不限制该第一成型区22的结构，本实施例的第一成型区22以半球型凹槽为例，其可视产品的不同，而形成其他造型的凹槽或凸出状；在本实施例中，各入料孔23一侧衔接一引导孔24，该引导孔24的孔径大于该入料孔23，且该引导孔24贯穿该第一模座2的厚度；该第一模座2于该第一成型区22周围更设有一加热元件25，在本实施例中，该第一模座2由多个板体组合而成，该加热元件25夹设于两个板体之间，且对应于该第一成型区22周围，本发明不限制该加热元件25的形态，凡能对该第一模座2加热，使其保持预设温度的结构，皆为本发明的范畴，本实施例的附图以电热管作说明。
并且，该第一模座2背对该第一对合面21的一侧设有一进料机构4，其包括一第一夹板41、一第二夹板42以及一导流板43，该第一夹板41设有一呈贯穿的第一固定孔411，该第二夹板42设有相间隔的二第二固定孔421，该导流板43设于该第一夹板41与该第二夹板42之间，且该导流板43一侧设有一进料管431，其穿设于该第一夹板41的该第一固定孔411，而可供与一射出机5连接，该导流板43另一侧设有两个分流管432，各分流管432穿设于该第二夹板42的该第二固定孔421，并穿设于该第一模座2的该引导孔24内。
其中，该导流板43内部设有一分流通道433，各分流管432内设有一输料通道434，各输料通道434一端连通于该分流通道433，另一端连通该入料孔23，而该分流通道433一端贯穿该进料管431，而可与该射出机5连通。并且，为使得液态硅胶于输料过程保持其流动性，该第二夹板42内对应各分流管432周围设有一冷却水路44，该冷却水路44可供冷却水于内部循环，而保持该分流管432的温度，借以避免分流管432受热，而影响内部液态硅胶的流动性；本发明不限制该冷却水路44的分布与数量，其也可于该导流板43内同时设置冷却水路。
由于液态硅胶受热会固化定型，为使得该进料机构4不受该第一模座2所设的加热元件25的影响，该第一模座2与该进料机构4的该第二夹板42之间更设有一阻隔单元7，在本实施例中，该阻隔单元7具有两个隔热模板71，其可为超导板或是电木板等可阻隔热能的材质，借以隔绝该第一模座2的温度传导至该进料机构4。
该第二模座3设有一第二对合面31，于该第二对合面31设有呈相间隔的两个第二成型区32及两个注料道33，本发明不限制该第二成型区32的结构，本实施例的第二成型区32以圆形皿状凹槽为例，其可视产品的不同，而形成其他造型的凹槽或凸出状；当该第一模座2与该第二模座3对合状态下，该第二成型区32与该第一成型区22对合而形成一成型腔室S，该注料道33连通该入料孔23及该成型腔室S；并且，该成型腔室S局部设有一透气模块6，该透气模块6由三维打印形成或以透气钢材加工形成的多孔性材质，该多孔性材质使该透气模块6充满多个孔隙，在本实施例中，该透气模块6设于该第二成型区32，其主要于该第二对合面31设一安装槽34，该透气模块6组设于该安装槽34内，成为该第二成型区32的一部分，该第二模座3内部更设有一排气通道35，该排气通道35两端分别形成抽气孔351及排气孔352，该抽气孔351对应该透气模块6，而与该透气模块6的孔隙形成连通，该排气孔352设于该第二模座3一侧，可供连接一抽气装置A。
该第二模座3于该第二对合面31设有一密封圈槽36，该密封圈槽36环设于该第二成型区32周围，且更设一密封圈37于该密封圈槽36内，该密封圈37一侧贴合该密封圈槽36底部，并在该第二模座 3对合于该第一模座2状态下，该密封圈37另一侧贴合于该第一模座2的第一对合面21，而使得各成型腔室S保持密封状态。
配合图4所示，该第一模座2设有两个第一凹槽26，各第一凹槽26内设有一第一模仁27，该第一成型区21设于该第一模仁27上，该第二模座3设有两个第二凹槽38，该第二凹槽38内设有一第二模仁39，该第二成型区32设于该第二模仁39；当第一成型区22与该第二成型区32损耗时，可仅更换该第一模仁27与该第二模仁39即可，不须更换整个第一模座2及第二模座3。
续请配合图6所示，当该第一模座2与该第二模座3对合状态下，该抽气装置A则会通过该排气通道35抽取该成型腔室S内的空气，如空心箭头标示，由于该密封圈37框围住该成型腔室S周围，因此，该第一模座2与该第二模座3对合后，可以确保该成型腔室S为密闭状态，且可保持其内部真空度，而该射出机5同时将液态硅胶通过该进料机构4的分流通道433、输料通道434输送至该入料孔23，并由该第二模座3的注料道33注入该成型腔室S内，而为避免液态硅胶阻塞该透气模块6的孔隙，当液态硅胶注入至大约成型腔室S一半时，该抽气装置A则会停止抽取，使液态硅胶逐渐注满该成型腔室S，而液态硅胶产生的化学气泡则可由该透气模块6的孔隙溢散至该排气通道35中，再通过该加热元件25产生的热能，让该成型腔室S内的液态硅胶固化，进而成型出无气泡的成品；而如图4及图5所示，上述的该射出机5、该加热元件25以及该抽气装置A动作是通过一控制器B去控制其程序与动作时间，由于该控制器B的程式设计会依据模具的不同结构而有所变化，故不再详细赘述。
并且，当成品固化后，该第一模座2与该第二模座3相互分离的脱模过程中，也可以通过该抽气装置A由该排气通道35反向吹气，通过该透气模块6的多个孔隙进入该成型腔室S内，借此降低成品对该成型腔室S的沾粘性，且将固化后的成品吹离该成型腔室，并使该第一模座2及该第二模座3的温度降低，以利成品得以顺利脱离该第一模座2或该第二模座3，并可使下一次注塑过程中，该第一模座2及该第二模座3得以在较冷状况下注塑液态硅胶，让液态硅胶在下一模生产时保持稳定的流动性，并可在无须借助脱模装置的情况下，即达可使成品脱离该成型腔室S。
相较于现有技术，本发明优点如下:
1. 于成型腔室内设有透气模块，使第一模座与第二模座对合闭模后，仍可对成型腔室抽取空气。
2. 液态硅胶加热成型固化前所产生的化学气泡，在第一模座与第二模座对合闭模状态下，可由透气模块溢散，使成品无气泡问题，提升成品的合格率。
3. 液态硅胶成型时间较聚碳酸酯短，因此可提高产能。
4. 该抽气装置可反向对该成型腔室吹气，以降低成品对成型腔室的沾粘，并可降低该第一模座与第二模座的温度，以利于下一次注塑时保持液态硅胶稳定的流动性。
5. 通过该抽气装置反向吹气，以使固化后的成品无须借助脱模装置，即可自动脱离成型腔室。
然而，上述实施例仅例示性说明本发明的效果，而非用于限制本发明，任何熟习此项技术的人士均可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰与改变。此外，在上述该些实施例中的元件的数量仅为例示性说明，也非用于限制本发明。因此本发明的保护范围，应当以权利要求书所界定为准。

Claims (5)

1.一种液态硅胶的成型模具，其特征在于，包括：
一第一模座，其一侧至少设有一第一成型区以及一入料孔，另一侧设有连通该入料孔的一进料机构，该进料机构能够供连接注入原料的一射出机，且于该第一成型区周围设有一加热元件；该进料机构至少包括一分流管，该分流管内部设有连通该入料孔与该射出机的一输料通道，且于该分流管周围设有一冷却水路；该液态硅胶的成型模具更包括设于该第一模座与该进料机构之间的一阻隔单元，该阻隔单元至少具有一隔热模板；以及
一第二模座，其可操作性地对合或分离于该第一模座，该第二模座对合于该第一模座的一侧对应设有一第二成型区、一注料道、一密封圈槽及一密封圈，该第二成型区与该第一成型区对合而形成一成型腔室，该注料道连通该入料孔及该成型腔室，且该成型腔室局部设有一透气模块，而该密封圈槽环设于该第二成型区周围，且该第二模座内部更设有一排气通道，该排气通道两端分别形成抽气孔及排气孔，该抽气孔对应该透气模块，该排气孔设于该第二模座一侧，能够供连接一抽气装置，该透气模块为多孔性材质，该多孔性材质使该透气模块充满多个孔隙，而连通该抽气孔；借以使该第一模座与该第二模座对合后，通过该透气模块的孔隙及该排气通道连通所形成的路径，而将该成型腔室内部的空气抽离；
当该成型腔室内已成型一成品，且该第一模座与该第二模座相对分离状态下，该抽气装置通过该排气通道反向吹气，由该透气模块的多个孔隙喷出，使该成品脱离该成型腔室。
2.根据权利要求1所述液态硅胶的成型模具，其特征在于，该透气模块设于该第二成型区。
3.根据权利要求1所述液态硅胶的成型模具，其特征在于，该透气模块由三维打印形成或以透气钢材加工形成。
4.根据权利要求1所述液态硅胶的成型模具，其特征在于，该密封圈设于该密封圈槽内，且其一侧贴合该密封圈槽底部，并在该第二模座对合于该第一模座状态下，该密封圈另一侧贴合于该第一模座。
5.根据权利要求1所述液态硅胶的成型模具，其特征在于，该第一模座设有一第一凹槽，该第一凹槽内设有一第一模仁，该第一成型区设于该第一模仁，该第二模座设有一第二凹槽，该第二凹槽内设有一第二模仁，该第二成型区设于该第二模仁。
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