CN205889710U - 模内成型装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开一种模内成型装置。模内成型装置包括：第一模具，在型腔的内部形成有用于使空气流出和流入的空气通道，转印薄膜以包覆型腔的方式固定于第一模具；膨胀单元，与空气通道连接，用于使转印薄膜向第一模具的外侧方向膨胀；真空单元，与空气通道连接，用于施加真空压，以使通过膨胀单元膨胀的转印薄膜紧贴于型腔的内壁面；及第二模具，与第一模具连接，形成有用于向型腔注入注射物质的注入部。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种能够在模内成型过程中提高质量的模内成型装置。
背景技术
一般来讲，模内(In-Mold)成型为将经过印刷的薄膜等向模具投入，从而在成型树脂的同时在树脂表面上一体形成各种图案或者标志等的工艺。
模内成型适用于在产品外观上具有较多曲折等的复杂的形状，或者使用于印刷及图形规格复杂的产品的成型。
这种模内成型在模具上固定薄膜的状态下对模具型腔的内部施加真空。并且使薄膜紧贴于型腔的内壁上后，向型腔的内部注入注射物质，从而能够成型印刷有标志或图案等的产品。
但是，在模具中具有急剧倾斜的角落部分，薄膜难以与型腔的内壁面紧贴，在模内成型过程中难以流畅地进行薄膜的转印作业，具有可能会产生产品不良的问题。
实用新型内容
本实用新型的一实施例的目的是提供一种模内成型装置，该模内成型装置在模具中具有急剧倾斜的角落部分上能够流畅地进行薄膜的转印作业，从而能够提高产品的质量。
本实用新型的一实施例的模内成型装置包括：第一模具，在型腔的内部形成有用于使空气流入和流出的空气通道，转印薄膜以包覆型腔的方式固定于第一模具；膨胀单元，与空气通道连接，用于使转印薄膜向第一模具的外侧方向膨胀；真空单元，与空气通道连接，用于施加真空压，以使通过膨胀单元膨胀的转印薄膜紧贴于型腔的内壁面；及第二模具，与第一模具连接，形成有用于向型腔注入注射物质的注入部。
膨胀单元可包括：空气供给部，与空气通道连接，用于向型腔供给加压空气，以使转印薄膜向第一模具的外侧方向膨胀。
空气通道可包括：第一通道，用于移动加压空气；第二通道，用于移动真空压；第三通道，与第一模具的型腔连接，并且与第一通道或者第二通道选择性地连接，从而被选择性地施加加压空气或者真空压；及连接部，将第一通道或者第二通道选择性地连接到第三通道。
连接部可为三通阀，用于将第一通道或者第二通道与第三通道选择性地连接到第三通道，以向型腔选择性地提供加压空气或者真空压。
连接部可为切换部，用于将第一通道或者第二通道选择性地连接到第三通道，以向型腔选择性地提供加压空气或者真空压。
切换部可包括：旋转阻尼器，设置为能够旋转，以将第一通道或者第二通道选择性地连接到第三通道；及控制部，用于控制旋转阻尼器的旋转。
控制部可为旋转销，其一端与旋转阻尼器连接，另一端向模具的外侧凸出。
控制部可为驱动电机，与旋转阻尼器连接，用于调节旋转角度。
转印薄膜可通过固定板加压固定于第一模具。
第一模具可为可动模具，第二模具可为固定模具。
膨胀单元可包括：加热器，设置在第一模具的型腔的内部，用于对所述转印薄膜进行加热使之延伸。
真空单元可为真空泵，通过连接通道与空气通道连接，并且设置在第一模具的外部。
在型腔中与转印薄膜接触的部分的曲率半径可为5R以下。
根据本实用新型的一实施例，在通过加压空气使转印薄膜进行膨胀的状态下施加真空压，以使所述转印薄膜紧贴于模具型腔的内壁面，从而能够在模内成型过程中实现转印薄膜的有效的转印作业。因此，即使在复杂形状的产品的情况下，也能够提高模内成型质量。
根据本实用新型的一实施例，在使用转印薄膜对注射物质进行模内成型的过程中能够在转印薄膜不起皱的状态下成型，因此能够提高成型质量。
附图说明
图1为示意地表示本实用新型的第一实施例的模内成型装置的主要部分的立体图。
图2为示意地表示图1的模内成型装置的主要部分的剖视图。
图3为示意地表示在模内成型装置中转印薄膜固定于第一模具的状态的主要部分的剖视图。
图4为示意地表示向图3的第一模具的型腔内部供给加压空气而使转印薄膜膨胀的状态的主要部分的剖视图。
图5为示意地表示对图4的第一模具的型腔施加真空压而使转印薄膜紧贴于型腔的内壁面状态的主要部分的剖视图。
图6为示意地表示设置有本实用新型的第二实施例的切换部状态的主要部分的剖视图。
图7为示意地表示设置有本实用新型的第三实施例的切换部状态的主要部分的剖视图。
图8为示意地表示设置有本实用新型的第四实施例的切换部状态的主要部分的剖视图。
图9为示意地表示设置有本实用新型的第五实施例的切换部状态的主要部分的剖视图。
附图标记说明
10、第一模具 11、转印薄膜
12、型腔 13、固定板
13a、贯通孔 15、空气通道
17、空气供给部 17a、加压空气
19、真空单元 19b、真空压
20、第二模具 21、注射物质
23、注入部 151、第一通道
152、第二通道 153、第三通道
155、连接部 252、切换部
252a、旋转阻尼器 252b、352、控制部
310、加热器 411、连接通道
413、真空泵
具体实施方式
下面，参照附图详细说明本实用新型的实施例，以使本实用新型所属技术领域中具有普通知识的人能够容易实施。但本实用新型并不局限于在此说明的实施例，可用多种形式实现本实用新型。为了清楚地说明本实用新型，在附图中省略了与说明无关的部分，而且在通篇说明书中对相同或者相似的结构要素使用了相同的附图标记。
在本实施例中，第一模具10和第二模具20为在模内(In-Mold)成型作业过程中使用的模具，在本实施例中以所述第一模具10和第二模具20采用可动模具为例进行说明。
模内成型为对树脂进行成型作业的同时在表面上形成各种图案或者标志等的工艺，在本实施例中注射物质21可被成型为通过转印薄膜11在表面上形成有图案或者标志等。下面，参照附图，对模内成型装置进行具体说明。
图1为示意地表示本实用新型的第一实施例的模内成型装置的主要部分的立体图，图2为示意地表示图1的模内成型装置的主要部分的剖视图。
如图1及图2所示，本实用新型的第一实施例的模内成型装置100包括：第一模具10，在型腔12的内部形成有用于使空气流出和流入的空气通道15，转印薄膜11以包覆型腔12的方式固定于所述第一模具10；膨胀单元，与空气通道15连接，用于使转印薄膜11在型腔12中向第一模具10的外侧方向膨胀；真空单元19，与空气通道15连接，用于施加真空压，以使通过空气供给部17膨胀的转印薄膜11紧贴于型腔12的内壁面；及第二模具20，与第一模具10配合，形成有向型腔12注入注射物质的注入部23。
第一模具10为转印薄膜11所被固定的部分，在第一模具10中，转印薄膜11所被固定的内部方向可形成有型腔12，注射物质21可流入所述型腔12中。
转印薄膜11在表面上印刷有标志或者图案，可通过固定板13固定于第一模具10。
固定板13用于沿第一模具10的边缘周围固定转印薄膜11，在内部形成有贯通孔13a。这种固定板13可在第一模具10上设置为通过固定杆13b能够上升或者下降。
即，固定板13用于在第一模具10和第二模具20的配合过程中将转印薄膜11加压固定在第一模具10上，其在固定杆13b的引导作用下能够上升或者下降。
图3为示意地表示在模内成型装置中转印薄膜被固定在第一模具的状态的主要部分的剖视图，图4为示意地表示向图3的第一模具的型腔内部供给加压空气而使转印薄膜膨胀的状态的主要部分的剖视图。
如图3所示，转印薄膜11可在第一模具10上被固定在固定板的状态下通过膨胀单元膨胀。下面，以膨胀单元是采用空气泵的空气供给部17为例进行说明。膨胀单元和空气供给部使用相同的附图标记17，对此在下面进行更为具体的说明。
在第一模具10中形成有向型腔12方向供给加压空气17a或者施加真空压19b的空气通道15。加压空气17a可通过空气供给部17来供给，真空压19b可通过真空单元19来供给。在本实施例中，空气供给部17可采用空气泵，真空单元19可采用真空泵。
空气通道15可包括：第一通道151，用于移动加压空气17a；第二通道152，用于移动真空压19b；第三通道153，与第一通道151或者第二通道152选择性地连接，从而被选择性地施加加压空气17a或者真空压19b；及连接部15，选择性地将第一通道151或者第二通道152连接到第三通道153。
连接部15可由三通阀来设置，所述三通阀用于将第一通道151或者第二通道152选择性地连接到第三通道153，以向型腔12选择性地提供加压空气17a或者真空压19b。下面，连接部和三通阀使用相同的附图标记155。
由此，三通阀155可被操作为将第一通道151和第二通道152选择性地连接到第三通道153。即，三通阀155可通过电控或者操作人员的手动操作来工作，并且选择性地将第一通道151与第三通道153连接或者将第二通道152与第三通道153连接。
在本实施例中，以连接部15采用三通阀155为例进行了说明，但并不一定限于此，也可使用阻尼器(未图示)对通道进行连接或解除操作。
第一通道151形成在第一模具10内部，形成为通过第三通道153与型腔12连接。这种第一通道151用于移动加压空气17a，该第一通道151可与空气泵连接并将加压空气17a向型腔12内部供给。如此，通过第一通道151将加压空气17a向型腔12内部供给是为了使转印薄膜11进行膨胀。
在本实施例中，以第一通道151通过第三通道153连接到型腔12为例进行说明。即，第一通道151可通过后述的连接部15与第三通道153选择性地连接，并且将加压空气17a向型腔12内部供给。
如图4所示，转印薄膜11可在固定于第一模具10的状态下，利用通过第一通道151被供给到型腔12内部的加压空气17a的加压力向第一模具10的外侧方向膨胀。
转印薄膜11可在固定于第一模具10的状态下，因加压空气17a的加压力而膨胀，从而增加表面积。如此使转印薄膜11膨胀而增加表面积，是为了在对型腔12的内部施加真空压时，使转印薄膜11的表面稳定地紧贴于型腔12的内壁面。
另外，加压空气17a的供给压力可为50bar以下，加压空气的供给时间可为60秒以下，在每一循环周期中用于膨胀的连续作业可决定为20次以下。这指的是，在转印薄膜的膨胀作业过程中，在不产生因膨胀引起的损伤的情况下顺利进行作业的实验值。
图5为示意地表示对图4的第一模具的型腔施加真空压而转印薄膜紧贴于型腔的内壁面状态的主要部分的剖视图。
如图5所示，转印薄膜11在通过加压空气17a膨胀的状态下，随着真空压19b的施加紧贴于型腔12的内壁面，随着因转印薄膜11的膨胀而带来的表面积的扩大，能够在不起皱的情况下紧贴于型腔12的内壁面。
如上所述，当转印薄膜11通过加压空气17a完成膨胀时(参照图4)，终止加压空气17a的供给，并通过第二通道152对型腔12的内部施加真空压(参照图5)。通过第二通道152供给的真空压19b可通过连接部15的连接操作而通过第三通道153被供给到型腔12的内部。
为了对第二通道152施加真空压19b，第二通道152可连接于真空单元19。真空单元19可由真空泵来设置，该真空泵通过第二通道152抽吸型腔12内部的空气，以施加真空压19b。
第二通道152形成在第一模具10的内部，形成为随着三通阀155的操作通过第三通道153与型腔12连接。即，第三通道153可形成为其一侧与型腔12连通，另一侧上以分支的状态连接有第一通道151和第二通道152。因此，第二通道152可根据三通阀155的操作与第三通道153选择性地连接，并对型腔12的内部施加真空压19b。
当对型腔12内部施加真空压19b时，如图5所示，转印薄膜11可在真空压19b的作用下紧贴于型腔12的内壁面。在此，转印薄膜11在被施加真空压19b之前，通过加压空气17a进行膨胀而表面积扩大。因此，转印薄膜11能够在不起皱的状态下紧贴于第一模具10的型腔12的内壁面。因此，对供给到型腔12内部的注射物质21，能够在模内成型过程中转印薄膜11不起皱的状态下实现有效的模内成型。
另外，如图5所示，在型腔12中，与转印薄膜11紧贴的部分的曲折部分R可形成为曲率半径5R以下。如此，型腔12内壁面的曲折部分形成为曲率半径5R以下，能够防止在注射作业过程中产生的转印薄膜的折叠或者因树脂穿出转印薄膜而产生的不良。
注射物质21可由合成树脂来形成，可通过在第二模具20上形成的注入部23被供给到型腔12的内部。
第二模具20与第一模具10连接，形成有用于供给注射物质21的注入部23。在本实施例中，第二模具20可由固定模具来设置。因此，可以使第一模具10移动后与第二模具20连接。
注入部23用于在第一模具10和第二模具20彼此对接的状态下向型腔12内部注入合成树脂材质的注射物质21，在本实施例中，以在第二模具20上设置有一个注入部23为例进行说明。但是，并不一定限制为在第二模具20上设置有一个注入部23，也可形成有至少两个以上的注入部23。
如上所述，本实施例的模内成型装置100在使用转印薄膜11对注射物质进行模内成型的过程中，能够在转印薄膜11不起皱的情况下成型，因此能够提高成型质量。
图6为示意地表示设置有本实用新型的第二实施例的切换部状态的主要部分的剖视图。与图1～图5相同的附图标记说明相同功能的相同部件。下面，对相同的附图标记省略其详细说明。
如图6所示，本实用新型的第二实施例的模内成型装置的连接部251由切换部252来设置，该切换部252将第一通道151或者第二通道152选择性地连接到第三通道153。
即，切换部252可包括：旋转阻尼器252a，设置为能够旋转，从而将第一通道151或者第二通道152选择性地连接到第三通道153；及控制部252b，控制旋转阻尼器252a的旋转。
旋转阻尼器252a在第一通道151和第二通道152及第三通道153相连接的部分的内部能够旋转地设置。因此，随着旋转阻尼器252a的旋转，能够适当地选择将第一通道151与第三通道153连接或者将第二通道152与第三通道153连接。因此，加压空气17a和真空压19b可根据旋转阻尼器252a的旋转操作选择性地供给到型腔12内部。
控制部252b可采用旋转销，该旋转销的一侧与旋转阻尼器252a连接，另一侧向空气通道15的外部凸出。下面，控制部和旋转销使用相同的附图标记252b。
因此，通过旋转销252b的旋转操作来实现旋转阻尼器252a的旋转操作，可通过操作人员的手动操作来实现旋转销252b的旋转，从而向型腔12内部选择性地供给加压空气17a或者真空压19b。
图7为示意地表示设置有本实用新型的第三实施例的切换部状态的主要部分的剖视图。与图1～图6相同的附图标记说明相同功能的相同部件。下面，对相同的附图标记省略其详细说明。
如图7所示，本实用新型的第三实施例的模内成型装置的控制部352由驱动电机来设置，该驱动电机与旋转阻尼器252a连接，用于调节旋转角度。下面，控制部和驱动电机使用相同的附图标记352。
因此，旋转阻尼器252a可通过驱动电机352的旋转驱动力自动旋转，从而适当地选择将第一通道151与第三通道153连接或者将第二通道152与第三通道153连接。
图8为示意地表示设置有本实用新型的第四实施例的切换部状态的主要部分的剖视图。与图1～图7相同的附图标记说明相同功能的相同部件。下面，对相同的附图标记省略其详细说明。
如图8所示，本实用新型的第四实施例的模内成型装置400的膨胀单元采用加热器310，所述加热器310设置在第一模具10的型腔12的内部，用于加热转印薄膜11使之延伸。下面，膨胀单元和加热器使用相同的附图标记310。
加热器310可在第一模具10的型腔12内部中转印薄膜11成为被固定的状态后插入。因此，转印薄膜11可在固定于第一模具10的状态下，因加热器310的加热操作而膨胀，从而增加表面积。
因此，当对型腔12内部施加真空压时，转印薄膜11的表面能够稳定地紧贴于型腔12的内壁面。
图9为示意地表示设置有本实用新型的第五实施例的切换部状态的主要部分的剖视图。与图1～图8相同的附图标记说明相同功能的相同部件。下面，对相同的附图标记省略其详细说明。
如图9所示，本实用新型的第五实施例的模内成型装置的真空单元410包括：连接通道411，与第一模具10的空气通道15连接，并且向第一模具10的外部延伸；及真空泵413，在第一模具10外部设置在连接通道411上。
连接通道411的一端可与空气通道15的第二通道152连接，另一端可向第一模具10的外部延伸。
真空泵413在第一模具10的外部设置在连接通道411上，可对型腔12施加真空压，从而使转印薄膜11容易地紧贴于型腔12的内壁面。
以上，对本实用新型的优选实施例进行了说明，但本实用新型并不限于上述实施例，在权利要求书和说明书以及说明书附图所公开的范围内可用多种形式变形实施，当然这也应属于本实用新型的保护范围。
Claims (12)
1.一种模内成型装置，其中，包括：
第一模具，在型腔的内部形成有用于使空气流入和流出的空气通道，转印薄膜以包覆所述型腔的方式固定于所述第一模具；
膨胀单元，与所述空气通道连接，用于使所述转印薄膜向所述第一模具的外侧方向膨胀；
真空单元，与所述空气通道连接，用于施加真空压，以使通过所述膨胀单元膨胀的所述转印薄膜紧贴于所述型腔的内壁面；及
第二模具，与所述第一模具连接，形成有用于向所述型腔注入注射物质的注入部。
2.根据权利要求1所述的模内成型装置，其中，所述膨胀单元包括：
空气供给部，与所述空气通道连接，用于向所述型腔供给加压空气，以使所述转印薄膜向所述第一模具的外侧方向膨胀。
3.根据权利要求2所述的模内成型装置，其中，所述空气通道包括：
第一通道，用于移动所述加压空气；
第二通道，用于移动所述真空压；
第三通道，与所述第一模具的所述型腔连接，并且与所述第一通道或者所述第二通道选择性地连接，从而被选择性地施加所述加压空气或者所述真空压；及
连接部，将所述第一通道或者所述第二通道选择性地连接到所述第三通道。
4.根据权利要求3所述的模内成型装置，其中，
所述连接部为三通阀，用于将所述第一通道或者所述第二通道选择性地连接到所述第三通道，以向所述型腔选择性地提供所述加压空气或者所述真空压。
5.根据权利要求3所述的模内成型装置，其中，
所述连接部为切换部，用于将所述第一通道或者所述第二通道选择性地连接到所述第三通道，以向所述型腔选择性地提供所述加压空气或者所述真空压。
6.根据权利要求5所述的模内成型装置，其中，所述切换部包括：
旋转阻尼器，设置为能够旋转，以将所述第一通道或者所述第二通道选择性地连接到所述第三通道；及
控制部，用于控制所述旋转阻尼器的旋转。
7.根据权利要求6所述的模内成型装置，其中，
所述控制部为旋转销，其一端与所述旋转阻尼器连接，另一端向所述模具的外侧凸出。
8.根据权利要求6所述的模内成型装置，其中，
所述控制部为驱动电机，与所述旋转阻尼器连接，用于调节旋转角度。
9.根据权利要求1所述的模内成型装置，其中，
所述转印薄膜通过固定板加压固定于所述第一模具。
10.根据权利要求1所述的模内成型装置，其中，
所述第一模具为可动模具，所述第二模具为固定模具。
11.根据权利要求1所述的模内成型装置，其中，所述膨胀单元包括：
加热器，设置在所述第一模具的所述型腔的内部，用于对所述转印薄膜进行加热使之延伸。
12.根据权利要求1所述的模内成型装置，其中，
所述真空单元为真空泵，通过连接通道与所述空气通道连接，并且设置在所述第一模具的外部。
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