TW201524733A - 具有移動部件之鑄模工具 - Google Patents

具有移動部件之鑄模工具 Download PDF

Info

Publication number
TW201524733A
TW201524733A TW103128806A TW103128806A TW201524733A TW 201524733 A TW201524733 A TW 201524733A TW 103128806 A TW103128806 A TW 103128806A TW 103128806 A TW103128806 A TW 103128806A TW 201524733 A TW201524733 A TW 201524733A
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
mold
component
temperature control
fluid
movable
Prior art date
Application number
TW103128806A
Other languages
English (en)
Inventor
Ben Halford
Original Assignee
Surface Generation Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Surface Generation Ltd filed Critical Surface Generation Ltd
Publication of TW201524733A publication Critical patent/TW201524733A/zh

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C45/00Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
    • B29C45/17Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C45/40Removing or ejecting moulded articles
    • B29C45/4005Ejector constructions; Ejector operating mechanisms
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C45/00Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
    • B29C45/17Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C45/72Heating or cooling
    • B29C45/73Heating or cooling of the mould
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C45/00Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
    • B29C45/17Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C45/76Measuring, controlling or regulating
    • B29C45/78Measuring, controlling or regulating of temperature
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C45/00Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
    • B29C45/17Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C45/40Removing or ejecting moulded articles
    • B29C45/4005Ejector constructions; Ejector operating mechanisms
    • B29C45/401Ejector pin constructions or mountings
    • B29C2045/4026Ejectors with internal cooling
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C45/00Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
    • B29C45/17Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C45/72Heating or cooling
    • B29C45/73Heating or cooling of the mould
    • B29C2045/7393Heating or cooling of the mould alternately heating and cooling
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C2945/00Indexing scheme relating to injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould
    • B29C2945/76Measuring, controlling or regulating
    • B29C2945/76494Controlled parameter
    • B29C2945/76531Temperature
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C2945/00Indexing scheme relating to injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould
    • B29C2945/76Measuring, controlling or regulating
    • B29C2945/76655Location of control
    • B29C2945/76719Ejection unit
    • B29C2945/76722Ejection unit ejectors
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C33/00Moulds or cores; Details thereof or accessories therefor
    • B29C33/02Moulds or cores; Details thereof or accessories therefor with incorporated heating or cooling means
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C33/00Moulds or cores; Details thereof or accessories therefor
    • B29C33/44Moulds or cores; Details thereof or accessories therefor with means for, or specially constructed to facilitate, the removal of articles, e.g. of undercut articles
    • B29C33/442Moulds or cores; Details thereof or accessories therefor with means for, or specially constructed to facilitate, the removal of articles, e.g. of undercut articles with mechanical ejector or drive means therefor
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C45/00Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
    • B29C45/17Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C45/26Moulds
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C45/00Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
    • B29C45/17Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C45/40Removing or ejecting moulded articles
    • B29C45/4005Ejector constructions; Ejector operating mechanisms
    • B29C45/401Ejector pin constructions or mountings

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Moulds For Moulding Plastics Or The Like (AREA)

Abstract

一種模具具有一第一部件會界定一模形輪廓之一第一區域,一活動部件會界定該模形輪廓之一相鄰的第二區域,該活動部件係構製成能在每個成型循環結束時由一成型位置移至一作動位置,以方便一成型的組件之移除。該活動部件包含一溫度控制裝置構製成能控制該活動部件的溫度,而藉該活動部件的熱膨脹及/或收縮來影響該第一部件與該活動部件間之一餘隙。

Description

具有移動部件之鑄模工具
本發明有關模具。更具言之,本發明係與模具有關,其包含一活動部件譬如一逐出銷、揚升件或滑塊。
由熔化的材料譬如塑膠材料或塑膠基質複合物製成的組件可在一兩部件的模具中被模製成型。此等模具包含二相反的部件各會界定模形輪廓而形成一模穴,其中會被注入熔化材料並固化來形成該組件。許多消費電子裝置的組件,譬如行動電話機殼,膝上型電腦組件等,係被以此方式形成。
申請人之較早的專利申請案WO 2011/048365(若允許,併此附送)揭露一種模具,其中該模形輪廓係被分成多數個小方格區域。每個區域皆有一相關連的溫度控制系統,因此該材料固化能被影響遍及該成型的組件,以獲得所需的材料性質。
為能在成型完成時由該模中逐出該組件,其它習知模具係設有一逐出銷。該逐出銷正常會與該模具之一部件的模形輪廓齊平,當固化時直到該模打開,在此時點該銷會前進來逐出該組件。
在某些模具中曾見的另一種細構為一揚升件。揚升件正常於固化期間如同逐出銷會在其邊緣與該模具之一部件的模形輪廓齊平,但可能附加地界定某些細構,其不能在一傳統的兩部件模具中被成型。當該模在固化之後打開時,該揚升件可前進或樞轉開以容許該組件移除。
在某些模具中曾見之一第三種細構係為一滑塊。此等滑塊會在一橫向(即正交於該模具之二主要部件分開的方向)前進,以形成該模穴的一部份。滑塊係被用於最終組件中需要某些細構而其不能在一傳統的兩部件模具中被成型的情況。該等滑塊於該組件完成固化時,在該模可被打開或該組件移除之前,可能必須被縮回。
逐出銷、揚升件和滑塊等屬於模具部件的族群,它們典型會在每一循環結束時作動以方便該成型組件的移除。此等構件的族群以下係稱為“活動部件”。
在此等活動部件和相鄰的模具部件之間需要有一餘隙,俾能在每一成型循環結束時相對移動。雖此在非黏性材料並不是問題,但對黏性材料譬如熔化的塑膠而言,該成型材料會流入該餘隙中。此“毛邊”會造成一難看的外觀,且可能必須被由該工件或後續要成型的模具中移除。此會增加製造過程的成本和時間。
其亦需要有一足夠的反應表面來操作該等活動部件。模具之一關鍵的設計驅動因素為熱靈敏性,此之一結果係它們的構件會被設計成盡可能地輕又薄。此當組裝一具有活動部件的模具時會有問題,因該等作動必須歷經 該模具的使用壽命係可重複的,若不足夠的結構被包含來支撐該等活動部件的反作用,則對該模具的疲乏損害會發生。特別有問題的是為滑塊提供足夠的反應表面,它們通常會在X、Y平面中作動,其係橫過及沿著該模表面,而不像逐出銷,它們較常見係在一正交於該模表面的方向(Z)中作動,因此可利用該模具的整個深度來回應它們的作動負載。
本發明之一目的係要克服或至少消減上述的問題。
依據本發明之一第一態樣係提供一種模具,包含:一第一部件會界定一模形輪廓之一第一區域;一活動部件會界定該模形輪廓之一相鄰的第二區域,該活動部件係構製成在每一成型循環結束時會由一成型位置移至一作動位置,以方便一成型組件的移除;其中該活動部件包含一溫度控制裝置,構製成能控制該活動部件的溫度,而藉該活動部件的熱膨脹及/或收縮來影響該第一部件與該活動部件間之一餘隙。
有利的是,可個別地控制該活動部件的溫度之能力,容許該部件能在成型時被堅固地膨脹來封閉其與周邊構件之間的間隙。該部件嗣可被冷卻,或容許其冷卻,俾能擴張該餘隙,而容許該活動部件能相對於該模具的其餘部份被容易地作動。
較好是該溫度控制裝置係構製成能交替地加熱和冷卻該活動部件。該溫度控制裝置可被以一加熱及/或冷卻流體來加熱及/或冷卻。該流體可為一氣體。較好是該溫度控制裝置包含一流體通道其中有一加熱器,該流體通道係構製成能將流體導入該活動部件中,而使該活動部件的加熱能藉加熱流過該加熱器的流體來被達成。於此例中,較好該溫度控制裝置具有一控制器被設成,能在一該加熱器被啟動的加熱模式及一加熱器不啟動的冷卻模式之間切換,在該二加熱和冷卻模式時流體皆會流入該活動部件中。在該冷卻模式時該流體的流率相較於該加熱模式時是增加的。
有利的是,此類型的系統容許使用一壓縮空氣源及一同線的空氣加熱器來作快速且有效的加熱和冷卻。其亦可與申請人的既有系統相容,故能容易地適配於它。
較好其中係提供一溫度感測器,被設成能測量該活動部件的溫度,並反饋一溫度訊號至該控制器。此可防止該部件的加熱超過或不足。可另擇或附加地,一應變計可被提供,係設成能測量該活動部件的應變,並反饋一應變訊號至該控制器。
該系統可被裝在一模具中,而被設成使該模面分成多數個溫度控制區域,且每個區域具有一可獨立操作的溫度控制裝置,如申請人的先前模具設計。
較好是該等溫度控制區域的溫度控制裝置,會與該活動部件的溫度控制裝置共用一共同的控制器。
較好係設有一模具控制器構製成能控制一模具循環,該模具控制器係構製成能:第一要求該活動部件被移至該成型位置;第二要求該活動部件被該溫度控制裝置加熱;第三要求該活動部件被該溫度控制裝置冷卻;及第四要求該活動部件被移至該作動位置。
該活動部件可被一致動總成支撐,其與該模具熱隔離。有利的是此設計容許足夠的反應表面能被提供用於該活動部件,而不會影響該模具本身的熱靈敏性。其亦方便配裝並適用於使用流體加熱和冷卻的既存模具。
依據本發明之一第二態樣係提供一種製造一成型組件的方法,包含以下步驟:提供一模具具有一第一部件會界定一第一區域,及一活動部件會界定一相鄰的第二區域;移動該活動部件至一成型位置,在該處該第一和第二區域會形成一連續的模形輪廓;獨立地加熱該活動部件來封閉該活動部件與該第一部件間之一間隙;在該模具中固化一成型的組件;獨立地冷卻該活動部件來開放該活動部件與該第一部件間之一間隙;及移動該活動部件以方便該成型的組件由該模具移除。
100、200、300、500、600‧‧‧模具
102、202、302、502‧‧‧第一部件
104、204、304‧‧‧第二部件
106、306‧‧‧工件
108、504‧‧‧逐出銷總成
110、310、506‧‧‧溫度控制系統
112、124、134、312、324、334、352、503‧‧‧本體
114、126、206、208、314、326、510‧‧‧模形輪廓
116、136、316、336‧‧‧空穴
118、148、318、348、606‧‧‧溫度控制總成
120、150、320、354‧‧‧流體流
122、322‧‧‧主控制器
128、210、328‧‧‧模穴
130、518、618‧‧‧逐出銷
132、362‧‧‧末端表面
138、338‧‧‧流體進入通道
140、340‧‧‧流體停滯區
142、342‧‧‧流體回流通道
144、344‧‧‧熱偶
146、346‧‧‧資料連線
152、370‧‧‧熔化材料
154‧‧‧管頭
212、358‧‧‧滑塊
214、360‧‧‧倒切細構
216‧‧‧滑銷
218‧‧‧流體流系統
350‧‧‧滑塊總成
356‧‧‧致動總成
508、608‧‧‧排氣層
512‧‧‧溫度控制表面
513‧‧‧側壁
514‧‧‧溫度控制空穴
516‧‧‧排氣入口
520、620‧‧‧軸套
550‧‧‧流體管道
552‧‧‧入口
554‧‧‧出口
556‧‧‧流體加熱器
B‧‧‧逐出銷區
C、E、F‧‧‧餘隙
S‧‧‧移動方向
一模具及相關的方法現將依據本發明並參照以 下圖式來被說明,其中:圖1a為一依據本發明的第一模具在一開啟位置之一示意側截面圖;圖1b為圖1a的B區之一詳細視圖;圖1c為圖1a的模具在一關閉位置之一側截面圖;圖1d為圖1c的D區之一詳細視圖;圖2a為一依據本發明之第二模具的一部份之一側截面圖;圖2b為圖2a的模具之該部份在一不同位置之另一視圖;圖3a為一依據本發明之第三模具的一部份之一側截面圖;圖3b為圖3a的模具之該部份在一第二位置之另一視圖;圖4a為一依據本發明的第四模具在一開啟位置之一示意側截面圖;圖4b為圖4a的模具在一關閉位置之一側截面圖:圖4c為圖4b的C區之一詳細視圖;圖5為一依據本發明的第五模具之一示意側截面圖;及圖6為一依據本發明的第六模具之一示意側截面圖。
請轉至圖1a至1d,其中示出一模具100,包含一第一模具部件102,一第二模具部件104,一逐出銷總成108,及一溫度控制系統110。一由該模具100形成的工件 106,亦被示出。
該模具100的第一部件102係為一下方部份,而包含一本體112由一金屬材料構成,且在其上表面界定一模形輪廓114。該模形輪廓114會界定該工件106之外表面的一部份。
於該本體112內係設有多數個空穴116,在該模形輪廓114的相反面上。每個空穴116具有一相關連的溫度控制總成118,其係被設成能提供一流體流120進出該空穴116,俾可交替地加熱及冷卻該模具本體112的模形輪廓114。在本例中,該溫度控制總成118包含一壓縮空氣源,其會將壓縮空氣經由一同線加熱器饋入該空穴116中。該空氣會衝擊在該模形輪廓114的背面上。該模形輪廓114的加熱或冷卻係藉控制該同線加熱器及空氣流率來進行。要加熱時,一相對較低的流率(大約35l/min)會被提供且該加熱器啟動,而要冷卻時,一較高的流率(大約100l/min)會被提供且該加熱器不啟動。
每個空穴會界定該模形輪廓114之一分開控制區域,而使加熱和冷卻遍及該輪廓114可以不同。該等區域係呈小方格狀來形成一連續的受控制表面,而使該工件106的性質能在固化時被小心地管理。此係更詳細描述於申請人的較早專利申請案WO 2011/048365中。
該溫度控制總成118係被一主控制器122控制,其會由一系列的溫度控制感測器(未示出)接收來自該模具本體112的反饋。
相反於該第一部件102,該第二部件104包含一本體124會界定一相反的模形輪廓126,其會與該輪廓104一起來界定該工件106的外表面。當使用時,該第一和第二部件102、104會被合併在一起來界定一模穴128,如在圖1c中所示。
該逐出銷總成108包含一逐出銷130會界定一末端表面132,其形成該模形輪廓114的一部份。該逐出銷130係可移動地裝在該第一部件102的本體112內,而能在(i)一使該末端表面132會與該第一輪廓114形成一連續的、平滑的、無阻斷表面的位置,如圖1c中所示;與(ii)一使該逐出銷130由該輪廓114朝該第二部件124前進以逐出該工件106,如圖1a中所示的位置之間移動。該逐出銷130係藉一適當的致動總成,譬如一螺線管(未示出)移動。
請轉至圖1b,該逐出銷130會界定一本體134具有一內部空穴136。該空穴136的形狀係可形成一流體進入通道138,一流體停滯區140相反於該末端表面132,及一流體回流通道142。一熱偶144係被提供靠近該末端表面132,並包含一資料連線146。
該逐出銷總成108更包含一溫度控制總成148,其係被設成能輸送一加熱/冷卻流體流150進入該逐出銷130中,該流體會流至該停滯區140,於該處其會衝擊在該末端表面132的背面,再由流體回流通道142流回。該流體流150可被構設成能以如流體流120的相同方式成為一加熱或冷卻流。
當該溫度控制總成148在加熱模式時,該逐出銷130會膨脹,並確保其與該本體112間之一緊密套合。當該溫度控制總成148在冷卻模式時,該逐出銷130會收縮,故會增加其與周邊模具部件之間的餘隙。
如圖1b中所示,該逐出銷130係在一可動模式,其中一餘隙C會被提供(於此情況下該銷是冷卻的)。請轉至圖1d,該模係正在進行一成型操作,而有一熔化材料152存在於該模穴128中。在此情況下係不希望該熔化材料152進入該間隙C中,因此,該逐出銷130會被該流體流150加熱以使其相對於該本體112膨脹,俾能最小化該間隙C。逐出銷130已被膨脹至一點,在該點時該間隙C係為0。應請瞭解在此情況下,該輪廓114和該末端表面132會合作來形成一不被阻斷的模面以形成該工件106。
如此,該逐出銷總成118具有二模式,一加熱及一冷卻模式。在加熱模式時,一較低流量會被提供通過一啟動的加熱器來膨脹該銷。在冷卻模式時,如圖1b中所示,一較高流量會被提供,且該加熱器不被啟動,而來冷卻該銷。
如圖1a中所示,該逐出銷108的溫度控制總成148可被該主控制器122控制。此會提供的優點係,本發明能被適用於已具有多個溫度控制通道的模具(譬如在申請人的先前申請案中所述者)。簡單地利用一由既存的主控制系統添加的通道,將可容許該加熱/冷卻的逐出銷之控制。
當使用時,該逐出銷130係移入該成型位置(圖 1c),而該第一和第二區域會形成一連續的模形輪廓。該銷130嗣會被獨立地加熱來封閉該銷130與第一部件102之間的餘隙C。該工件嗣會在該模具中固化,且固化後(或至少當該熔化材料已充分地凝稠而不會流入該餘隙C中時)該銷130會被獨立地冷卻以開放該餘隙C。該銷130嗣會移入該模穴中來由該模具推迫該工件106(見圖1a)。
請參閱圖2a和2b,其係示出一變化的逐出銷總成。類似構件的標號係如同圖1a至1d。與圖2a和2b之逐出銷130的主要差別係,有一管頭154會被提供由其末端突出以界定該末端表面132。該管頭154並不含有該加熱/冷卻流體通道的任何部份,並會突出以使該末端表面132成為盡可能地小。
轉至圖3a和3b,一第三模具200係被示出,亦具有一第一部件202與一第二部件204。該第一部件202會界定一第一輪廓206,該第二部件204會界定一第二輪廓208。該等輪廓206、208會合作來界定一模穴210以供形成一工件。在該模穴210的側邊係設有一模具滑塊212,其係構製成能在方向S移動,以在該工件中提供一倒切細構214。如同該銷130,該滑塊212會在每一成型循環結束時作動以容許該工作被逐出。
該滑塊212係可相對於該第一部件202移動地安裝,並會被一由該模具200之第二部件204突出的滑銷216作動。應請瞭解在如圖3a中所示的關閉位置時,會有一餘隙C在該滑塊212與第二部件214之間。如同先前實施例,一流 體溫度控制總成包含一流體流系統218,係被提供來加熱和冷卻該滑塊212,俾依需要膨脹和收縮。如此,於該成型過程中,該餘隙C可藉該滑塊212的熱膨脹而被減小。
該成型過程係非常似同圖1a至1d的實施例,但取代該滑塊212被移入該模穴中,其會被由模穴移離。此乃因為若未進行此移動則該工件不能被移除。在該二例中,相關的活動部件之移動會方便該工件的移除。
請轉至圖4a和4b,一第四模具300係被示出,亦具有第一模具部件302,一第二模具部件304,及一溫度控制系統310。模具300亦包含熱隔離的滑塊總成350。一由該模具300形成的工件306亦被示出。
該模具300的第一部件302是一下方部份,且包含一本體312由一金屬材料構成,並在其上表面上界定一模形輪廓314。該模型輪廓314會界定該工件306的部份外表面。
於該本體312內係設有多數個空穴116,在該模形輪廓314的相反側上。每個空穴316皆具有一相關的溫度控制總成318,其係被設成能提供一流體流320進出該空穴316,而來交替地加熱和冷卻該模具本體312的模形輪廓314。在本例中,該溫度控制總成318包含一壓縮空氣源,其會將壓縮空氣經由一同線加熱器饋入該空穴316中。該空氣會衝擊在該模形輪廓314的反面上。該模形輪廓314的加熱或冷卻係藉控制該同線加熱器和空氣流率來進行。要加熱時,一較低的流率(大約35l/min)會被提供,且該加熱器啟動,而要冷卻時,一較高的流率(大約100l/min)會被提 供,且該加熱器不啟動。
每個空穴會界定該模形輪廓314之一分開控制區域,因此遍及該輪廓314加熱和冷卻可以不同。該等區域為小方格狀能形成一連續的受控制表面,而使該工件306的性質能在固化時被小心地管理。此乃更詳細地描述於申請人的較早專利申請案WO 2011/048365中。
該溫度控制總成318係被一主控制器322控制,其會經由一系列的溫度控制感測器(未示出)接收來自該模具本體312的反饋。
相反於該第一部件302,該第二部件304包含一本體324會界定一相反的模形輪廓326,其會與該輪廓314一起來界定該工件306的外表面。在使用時,該第一和第二部件302、304會被併合在一起來界定一模穴328(見圖4b)。
該滑塊總成350係被設成鄰近該第一部件302的一側,而與之熱隔離。滑塊總成350包含一滑塊358會界定一末端表面362,其會形成該模形輪廓314的一部份。該滑塊358係可移動地裝在該滑塊總成350的本體352內,而能在(i)一使該末端表面362會在該工件306中形成一凹入的細構360,如圖4b中所示的位置,與(ii)一使該滑塊358會正交於該第一和第二部件302、304分開的方向縮回以逐出該工件306,如圖4a中所示的位置之間移動。該滑塊358係藉一適當的致動總成356譬如螺線管移動。
請轉至圖1c,該滑塊358會界定一本體334具有一內部空穴336。該空穴336的形狀係能形成一流體進入通道 338,一流體停滯區340相反於該端部表面362,及一流體回流通道342。一熱偶344係被提供靠近該末端表面362,並包含一資料連線346。
該滑塊總成350更包含一溫度控制總成348,其係設成能輸送一加熱/冷卻流體流354進入該滑塊358中,其會流至該停滯區340而衝擊在該末端表面362的背面上,再由該流體回流管道342流回。該流體流354可被以如同流體流320的方式構設成為一加熱或冷卻流。
當該溫度控制總成348在加熱模式時,該滑塊358會膨脹而確保其與該等本體312、324之間的密合。當該溫度控制總成148在冷卻模式時,該滑塊358會收縮,而使其與周邊的模具部件之間的餘隙增大。
如在圖4c中所示,該模具係正在進行一成型操作,而有一熔化材料370存在於該模穴328中。在此情況下,係不希望有熔化材料370進入該滑塊358與本體312之間的間隙E,或該滑塊358與本體324之間的間隙F,因此,該模具銷130會被該流體流150加熱來使其相對於該等本體312、324膨脹,以最小化間隙E和F。滑塊258會膨脹至一點,在該點時間隙E和F係為0。應請瞭解於此情況下,該等輪廓314、326與該末端表面362會合作來形成一未被阻斷的模面以形成該工件306。
如此,該滑塊總成350具有二模式,一加熱及一冷卻模式。在該加熱模式時,一較低的流量會被提供通過一啟動的加熱器來膨脹該滑塊。在該冷卻模式時,一較高 的流量會被提供且該加熱器不啟動而來冷卻該滑塊。
如圖4a中所示,該滑塊358的溫度控制總成348可被該主控制器322控制。此會提供的優點是,本發明能適用於已具有數個溫度控制通道的模具(譬如申請人之先前申請案中所述者)。簡單地提供該添加的滑塊總成350附隨該既有的模具總成300,並連接該二總成,將可容許該加熱/冷卻的滑塊之控制。
在使用時,該滑塊358會移入該成型位置(圖4c),其中第一和第二區域會形成一連續的模形輪廓。該滑塊358嗣會被獨立地加熱來封閉該滑塊358分別與該第一部件302和第二部件304之間的餘隙E及F。該工件嗣會在該模具中固化,且一旦固化(或至少當該熔化材料充分地凝稠而不會流入該等餘隙E和F時)之後,該滑塊358會被獨立地冷卻來開放該等餘隙E和F。該滑塊358嗣會由該模穴縮回,以容許該工件306被由該模具移除(見圖4a)。
請轉至圖5,一第五模具500係被示出。該模具500包含一第一模具部件502,一逐出銷總成504,及一溫度控制系統506。該模具更包含一排氣層508,其在使用時位於該第一模具部件502底下。
如同該模具部件102,該模具部件502包含一本體503會界定一用於一工件的模形輪廓510。在該本體503相反於該模形輪廓510的一面上,係設有一溫度控制表面512,其會被該溫度控制總成506加熱和冷卻,如將被說明於後。
一溫度控制空穴514係被界定在該模具部件502 的底面上,且部份被該溫度控制表面512及一側壁513圍界。
該溫度控制系統506包含一流體管道550,具有一入口552連接於一加壓空氣源,及一朝向該溫度控制表面512的出口554。一同線流體加熱器556會加熱通過該管道550的空氣。
該流體會衝擊在該溫度控制表面512來加熱該本體503,並由一排氣入口516流入該排氣層508中,在該處其會與相鄰的模具空穴之排氣混合。
該逐出銷總成504包含一逐出銷518。其會延伸穿過該排氣層508達到該模形輪廓510。因此,該逐出銷518必須穿過該空穴514。其會有一風險,當熔化材料在該模具500中時,可能會由該本體503側的模形輪廓繞該逐出銷518周圍的環面流動而流入該空穴514中。有一風險係其可能會與該溫度控制系統506接觸,此乃是不樂見的,因其可能燃燒或甚至發火。因此,由該模具部件502的溫度控制表面512向下延伸,係設有一逐出銷軸套520,其會延伸全部路程至該排氣層508。如此,該總成506與任何隨流的熔化材料之間的接觸會成為極不可能。
請轉至圖6,一模具600係被示出,其類似於該模具500。一軸套620僅朝向該排氣層608延伸部份路程。該軸套620會沿該逐出銷618延伸至一低於該溫度控制總成606之出口的水平處(即更遠離該溫度控制表面)。此可確保任何隨流的熔化材料不能直接滴在其上來與該加熱器接觸。
許多變化會落在本發明的範圍內。其它可滑動的 構件,因而在其本身與一模具之間必須具有一餘隙者,可被使用本發明來操控。
如同空氣加熱和冷卻,其它的流體亦可被用於溫度控制,譬如液體。電加熱可被使用,而該可滑動部件可被保留至冷卻因此會自然地收縮。
可取代或如同一溫度感測器,該活動部件可包含一應變感測器,其能被用來判定所需的膨脹程度何時已發生。
多種活動部件(逐出銷、揚升件及滑塊等)可以組合來被提供。
100‧‧‧模具
102‧‧‧第一部件
104‧‧‧第二部件
106‧‧‧工件
108‧‧‧逐出銷總成
110‧‧‧溫度控制系統
112、124‧‧‧本體
114、126‧‧‧模形輪廓
116‧‧‧空穴
118、148‧‧‧溫度控制總成
120‧‧‧流體流
122‧‧‧主控制器
130‧‧‧逐出銷
132‧‧‧末端表面
B‧‧‧逐出銷區

Claims (22)

  1. 一種模具包含:一第一部件會界定一模形輪廓之一第一區域;一活動部件會界定該模形輪廓之一相鄰的第二區域,該活動部件係構製成能在每一成型循環結束時由一成型位置移至一作動位置,以方便一成型組件的移除;其中該活動部件包含一溫度控制裝置構製成能控制該活動部件的溫度,而藉該活動部件的熱膨脹及/或收縮來影響該第一部件與該活動部件間之一餘隙。
  2. 如請求項1之模具,其中該溫度控制裝置係構製成能交替地加熱和冷卻該活動部件。
  3. 如請求項1或2之模具,其中該溫度控制裝置係藉一加熱及/或冷卻流體來加熱及/或冷卻。
  4. 如請求項3之模具,其中該流體為一氣體。
  5. 如請求項3或4之模具,其中該溫度控制裝置包含一流體通道其中有一加熱器,該流體通道係構製成能將流體導入該活動部件中,而使該活動部件的加熱能藉加熱通過該加熱器的流體來被達成。
  6. 如請求項5之模具,其中該溫度控制裝置具有一控制器,被設成能在一加熱模式其中該加熱器係被啟動,與一冷卻模式其中該加熱器係不啟動,之間切換,而在該加熱和冷卻模式時該流體皆會流入該活動部件中。
  7. 如請求項6之模具,其中該控制器係構製成能在該冷卻 模式時相較於加熱模式增加該流體的流率。
  8. 如請求項6或7之模具,包含一溫度感測器被設成能測量該活動部件的溫度,並反饋一溫度訊號至該控制器。
  9. 如請求項6至8之任一項的模具,包含一應變計被設成能測量該活動部件的應變,並反饋一應變訊號至該控制器。
  10. 如以上請求項之任一項的模具,其中該模具係被設成使該模面分成多數個溫度控制區域,每個區域具有一可獨立操作的溫度控制裝置。
  11. 如請求項10而依附於請求項6至9之任一項的模具,其中該等溫度控制區域的溫度控制裝置係與該活動部件的溫度控制裝置共用一共同的控制器。
  12. 如以上請求項之任一項的模具,其中該活動部件係被一熱隔離於該模具的致動總成支撐。
  13. 如以上請求項之任一項的模具,包含一模具控制器構製成能控制一模具循環,該模具控制器係構製成能:第一要求該活動部件被移至該成型位置;第二要求該活動部件被該溫度控制裝置加熱;第三要求該活動部件被該溫度控制裝置冷卻;及第四要求該活動部件被移至該作動位置。
  14. 如以上請求項之任一項的模具,其中該模具的第一部件包含一軸套由之伸出而包圍該活動部件以供其移動。
  15. 如請求項14之模具,其中該軸套會包圍該活動部件並延伸至該模具之一排氣層。
  16. 一種製造一成型組件的方法,包含以下步驟:提供一模具具有一第一部件會界定一第一區域,及一活動部件會界定一相鄰的第二區域;移動該活動部件至一成型位置,在該處該第一和第二區域會形成一連續的模形輪廓;獨立地加熱該活動部件以封閉該活動部件與該第一部件間之間隙;在該模具中固化一成型的組件;獨立地冷卻該活動部件以敞開該活動部件與該第一部件間之間隙;及移動該活動部件以方便該成型的組件由該模具移除。
  17. 如請求項16之製造一成型組件的方法,其中該活動部件係被流體加熱及/或冷卻。
  18. 如請求項17之製造一成型組件的方法,其中該流體為一氣體。
  19. 如請求項17或18之製造一成型組件的方法,包含以下步驟:提供一溫度控制裝置具有一流體通道其中有一加熱器,該流體通道係構製成能將流體導入該活動部件中,其中該加熱的步驟包含使流體通過該啟動的加熱器之步驟。
  20. 如請求項16至19之任一項之製造一成型組件的方法,其 中該流體流率在冷卻時係較高。
  21. 一種模具,實質上如參照或依據所附圖式中所述者。
  22. 一種製造一成型組件的方法,實質上如參照或依據所附圖式中所述者。
TW103128806A 2013-08-22 2014-08-21 具有移動部件之鑄模工具 TW201524733A (zh)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
GBGB1315020.6A GB201315020D0 (en) 2013-08-22 2013-08-22 Mould tool having moving parts

Publications (1)

Publication Number Publication Date
TW201524733A true TW201524733A (zh) 2015-07-01

Family

ID=49302055

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW103128806A TW201524733A (zh) 2013-08-22 2014-08-21 具有移動部件之鑄模工具

Country Status (6)

Country Link
US (1) US11123907B2 (zh)
EP (1) EP3036078B1 (zh)
CN (1) CN105451961A (zh)
GB (1) GB201315020D0 (zh)
TW (1) TW201524733A (zh)
WO (1) WO2015025138A1 (zh)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB201508655D0 (en) * 2015-05-20 2015-07-01 Surface Generation Ltd Method of moulding and mould tool
US10940656B2 (en) 2017-05-31 2021-03-09 The Boeing Company Press assembly having a press tool
RU175155U1 (ru) * 2017-07-04 2017-11-23 Общество с ограниченной ответственностью "Композитный класс" Формообразующая оснастка для изготовления деталей из армированного полимерного композиционного материала методом пропитки армирующего материала связующим, отверждающимся при нагреве, под давлением
JP7255415B2 (ja) * 2019-08-02 2023-04-11 コニカミノルタ株式会社 射出成形用金型および製造方法

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6293056A (ja) * 1985-10-18 1987-04-28 Hitachi Metals Ltd 金型鋳造用製品押出し器具
JP2935862B2 (ja) 1989-12-19 1999-08-16 オリンパス光学工業株式会社 射出成形方法および射出成形用金型
DE10005300C1 (de) * 1999-11-20 2001-10-11 Louis Brinkmann Formenbau Gmbh Form zur Herstellung von Kunststoffteilen sowie Verfahren zum Temperieren der Form
JP2005088527A (ja) * 2003-09-19 2005-04-07 Idemitsu Kosan Co Ltd 多色成形品、およびその成形方法
JP2009050855A (ja) 2007-08-23 2009-03-12 Toshiba Corp 鋳造装置および鋳造方法
US8091202B2 (en) * 2009-05-06 2012-01-10 Synventive Molding Solutions, Inc. Method and apparatus for coupling and uncoupling an injection valve pin
CA2778085C (en) * 2009-10-20 2018-01-16 Surface Generation Limited Zone control of tool temperature
JP5580666B2 (ja) * 2010-06-17 2014-08-27 株式会社日立産機システム 硬質液状樹脂成形用金型及び硬質液状樹脂成形方法
CN201856364U (zh) * 2010-10-26 2011-06-08 宁波远东制模有限公司 一种模具斜顶块的冷却装置

Also Published As

Publication number Publication date
EP3036078A1 (en) 2016-06-29
US20160207239A1 (en) 2016-07-21
CN105451961A (zh) 2016-03-30
EP3036078B1 (en) 2019-03-20
GB201315020D0 (en) 2013-10-02
WO2015025138A1 (en) 2015-02-26
US11123907B2 (en) 2021-09-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TW201524733A (zh) 具有移動部件之鑄模工具
US20180001529A1 (en) Injection molding with targeted heating of mold cavities in a non-molding position
KR101824486B1 (ko) 금형의 3차원 급속 가열 냉각구조 및 그 방법
US8734706B2 (en) Carbon composite mold design
JP2014136365A (ja) 繊維複合成形品の圧縮成形方法および繊維複合成形品の圧縮成形装置
WO2015076013A1 (ja) 樹脂成形品及びその製造方法とそれを実施するための射出成形装置、射出成形金型及び射出成形方法
KR101409771B1 (ko) 사출 성형품 제조장치 및 이를 사용한 사출 성형품 제조방법
JP4896556B2 (ja) 射出成形用金型装置
US20070298141A1 (en) Waste-less injection molding fan gate
JP2016028862A (ja) 射出成形金型及び射出成形方法
JPH0521387Y2 (zh)
US7687003B2 (en) Method of forming plastic part having hidden thin walled section
JP2017154409A (ja) 熱プレス成形方法および熱プレス成形装置
JP2009202549A (ja) 樹脂成形品の製造方法
KR100890905B1 (ko) 금형 장치
JP2010179621A (ja) 射出成形用型と射出成形品の製造方法
CN105500631B (zh) 在末端具有温度控制的侧浇口热浇道
JP2008137275A (ja) 金型装置及び成形品の製造方法
JP5038052B2 (ja) 成形装置および成形方法
KR101845746B1 (ko) 하중을 이용한 렌즈 성형 시스템
CN104162953A (zh) 成型品制造装置及成型品的制造方法
KR102315869B1 (ko) 언더컷을 갖는 제품용 압축성형 금형
US20230294334A1 (en) Mold Core Structure
TWM515458U (zh) 塑膠射出模具
JPH08267517A (ja) 金型構造