1278385 案號: 九、發明說明: 【發明所屬之技術領域】 本發明係有關於已製作射出成型金屬模後,塡充成型 材料至該模腔與澆道中並供檢查該射出成型金屬模而用的 射出成型金屬模檢查機,及結合該檢查機及射出成型金屬 模之連接裝置。 【先前技術】 用於成型樹脂成型品的射出成型金屬模,於固定金屬 模與可動金屬模之間設置有1個或多個模腔。並且,已使 用射出成型機進行樹脂成型,係由射出成型機之噴嘴所射 出的熔融樹脂自固定金屬模之噴嘴接頭介經澆道予以塡充 至金屬模之模腔並予形成指定的形狀,然後待熔融樹脂冷 卻固化後,分離固定金屬模與可動金屬模,並自模腔中取 出成型品而予進行著。 因此,成型品之形狀及表層面之精度,係由模腔之內 周面形狀與表面精度而決定,於射出成型金屬模之模腔有 瑕疵的情況下,該瑕疵會保持原狀的出現於成型品之表面 上。因而,於製作射出成型金屬模之後至金屬模出廠之前 ,作爲射出成型金屬模之檢查步驟,係由噴嘴接頭介經澆 道塡充加熱熔融狀態的成型材料(通常爲熔點1 0 0 °c〜1 2 0 °C、以石蠟爲主要成分之成型材科)至模腔內,成型模擬 成型品。然後,於該模擬成型品冷卻固化後,自模腔中取 出成型品,藉由目視或使用顯微鏡檢查該模擬成型品,檢 查射出成型金屬模、尤其是模腔之加工狀況。 1278385 案號: 亦即,檢查模擬成型品,發現模腔有瑕疵時,將金屬 模分解,交換組件或對瑕疵部分進行修補後,再塡充加熱 熔融狀態的成型材料至模腔內,製成模擬成型品,反復進 行金屬模檢查,直至最後製得具有指定精度之模腔的金屬 模。 【發明內容】 現有的射出成型金屬模之檢查機,係於檢查機本體上 具有可容納成型材料之成型材料容納室,同時具有加熱熔 融此成型材料之發熱體的貯存箱。於該貯存箱內設有擠壓 成型材料的活塞,同時於其前端可予連接至射出成型金屬 模之澆道的成型材料注入口。 將檢查機本體設置於欲予檢查的射出成型金屬模上, 並連接成型材料注入口至射出成型金屬模之噴嘴接頭。於 此狀態下,啓動貯存箱內之活塞並介經噴嘴接頭,將貯存 箱內的加熱熔融狀態之成型材料注入射出成型金屬模的模 腔內。然後,當模腔及澆道內充滿加熱熔融狀態的成型材 料時’停止下推貯存箱內之活塞的動作,用彈簧推壓球軸 承至注入口前端並封閉注入口,以將成型材料密封入金屬 模內。 但此種利用彈簧之推壓球軸承而使成型材料密封入金 屬模內的作法,常因彈簧疲勞或成型材料內混有異物等原 因致使球軸承引起的澆道封閉不足、使金屬模內的成型材 料密封不充分,而有成型材料溢出澆道口的問題發生。 本發明係有鑒於上述情形而提出的,其目的係提供一 -6 · 1278385 種射出成型金屬模檢查機及其連接裝置,一旦熔融 成型材料注入模腔內並使定量的成型材料塡充於金 時,可自動阻止成型材料之流入,從而防止成型材 漏。 本發明爲完成所述目的,請求項第1項之射出 屬模檢查機係於固定金屬模與可動金屬模之間具有 射出成型金屬模之模腔內,塡充熔融狀態的成型材 型模擬射出成型品並檢查射出成型金屬模之射出金 I 的檢查機,其特徵在於:由 一成型材料貯存箱,具有可容納形成模擬成型 β 型材料的材料容納室,同時具有加熱熔融該材料容 的前述成型材料之發熱體、 一氣缸,於其基端部與前述成型材料貯存箱之 - 料容納室連通,於其前端部與予以連接於前述射出 . 屬模之噴嘴接頭的閘門相連接、 一活塞,其可於前述氣缸內隨流體壓力而自由芬 • 一閘閥,其位於前述活塞內側並與活塞形成爲 於前述氣缸內可自由進退,其內側具有與前述成型 納室連通的成型材料通道,其前端部設有開關前述 閥銷、及 一控制器,其對施加至前述氣缸內的流體壓力 .· 換控制而成,以控制前述控制器,使前述閘閥後退 開啓前述閘門並介經前述閘門使所述材料容納室之 料流入前述模腔內,同時注入成型材料後,使前述 案號: 狀態之 屬模內 料之溢 成型金 模腔的 料,成 屬模成 品之成 納室內 成型材 成型金 退、 一體, 材料容 閘門之 進行轉 ,即可 成型材 閘閥前 1278385 案號: 進並關閉閘門,以阻止成型材料流入前述模腔內。 請求項第2項係請求項第丨項所述的射出成型金屬模 檢查機,其中前述控制器係利用計時器對施加至前述氣缸 內的流體壓力進行轉換控制,使前述活塞進退而開關前述 閘閥。 請求項第3項係請求項第1項所述的射出成型金屬模 檢查機,其中前述氣缸之閘門係予設置成與前述射出成型 金屬模之噴嘴接頭接觸,前述閘閥係開關前述閘門之內腔 I 而用的閥銷。 請求項第4項之射出成型金屬模檢查機與金屬模之連 ^ 接器,係連接請求項第1項所述的射出成型金屬模檢查機 與金屬模之連接裝置,該連接裝置係由螺旋軸、嵌設於該 螺旋軸並可左右移動的螺帽、突設於該螺帽並使其頂端嵌 - 入開設於旋轉環(Turning R i n g )直徑方向上的長孔內之 . 導引螺栓、隨該螺栓之左右移動而沿圓周方向轉動的旋轉 環、於該旋轉環之圓周上呈漩渦狀分佈而形成有指定長度 • 的凸輪槽、嵌裝於前述旋轉環之下側並於與旋轉環之凸輪 槽相應的部位設有移動塊插通孔之座環(Base Ring)、及 於表面上突設有導引頂銷(Dowel Pin)並使該導引頂銷嵌 入前述旋轉環上的凸輪槽之移動塊而成,藉由轉動前述旋 轉環並使前述凸輪機構於插通孔之中移動前述移動塊向至 前述旋轉環之中心方向,至使於移動塊前端鎖緊已安裝於 金屬模上的定位環(Locate Ring)。 根據上述構成,本發明可提供一種射出成型金屬模檢 1278385 案號: 查機及可靠連接此檢查機與金屬模之連接裝置。該檢查機 及其連接裝置,於流入模腔內的熔融狀態成型材料達到一 定量後,即可自動的阻止成型材料之流入,從而可有效防 止經予注入金屬模內的成型材料自金屬模澆道口溢漏。 【實施方式】 以下,結合附圖說明本發明之實施方式。 第1圖係設置檢查機11於射出成型金屬模上時的縱截 面側視圖。射出成型金屬模1之金屬模本體2係由固定金 _ 屬模3及可動金屬模4所構成。固定金屬模3及可動金屬
I 模4之分模面5上設置有多個模腔,於本實施方式則爲2 個模腔6、6。 模腔6係介經經予設置於固定金屬模3上的澆道7, 與噴嘴接頭8連通,而使熔融樹脂自射出成型機(未予圖 - 示)射出至噴嘴接頭8上。另外,9係藉由推頂板1 〇可沿 軸向相對進退的推頂銷,可自模腔6中頂出成型品。 於金屬模本體2上部搭載有檢查機11。若說明該檢查 φ 機11時’則該檢查機11具有相對金屬模本體2固定的基 台12。於基台12上沿垂直方向設置有導引筒13,於該導 引筒13上可上下活動的支持有支撐軸14。於該支撐軸14 上設置有檢查機本體15。 於檢查機本體1 5上設置有圓筒狀的貯存箱丨6。該貯 存箱16之上部爲蓋體17所封閉,下部連接有後述的氣缸 18。於貯存箱16之內部形成有容納以石蠟爲主成分之模擬 - 成型品的成型材料1 9 (以下簡稱“成型材料,,)之成型材 1278385 案號: 料容納室20。 該成型材料容納室20係由分隔盤21分隔爲上部室 20a與下部室20b,於分隔盤21上,介經貫穿蓋體17並朝 外部突出的桿22而設置有把手23。成型材料19係藉由設 置於貯存箱1 6上的加熱器等發熱體(未予圖示)加熱熔融 ,而予容納於成型材料容納室2 0之下部室2 0 b內。 前述氣缸1 8係藉由連接組件2 4而予固定於貯存箱1 6 之下端。氣缸18呈圓筒狀,其基端部爲由基端蓋板25所 _ 封閉,其前端部則由前端蓋板26所封閉。因此,於氣缸 18之內部形成有由基端蓋板25與前端蓋板26所區隔的氣 缸室27。於該氣缸室27內設置有可自由進退(上下)的 具有〇形環28之活塞29。 於基端蓋板25之中心部開設有貫穿孔30 ,於前端蓋 - 板26之中心部一體突出的設有與貫穿孔30同軸的圓筒狀 . 導引部31。導引部31之前端部係呈尖頭推拔狀,其前端 部設置有與金屬模本體2之噴嘴接頭8面接觸而接合的閘 φ 門 32。 另外,前述活塞29係藉由疊合兩塊圓板33並以螺栓 34接合而予構成的,於該活塞29之內側上設置有朝上下 方向突出的管狀閘閥35。該閘閥35具有沿軸向貫穿的成 型材料通道3 6。閘閥3 5之基端部係沿軸向可自由進退的 插入基端蓋板25之貫穿孔30內’其前端部係沿軸向可自 由進退地插入前端蓋板26的導引部31。 從而,設置在閘閥35上的成型材料通道36的基端部 -10- 1278385 案號: 與成型材料容納室2〇連通,其前端部上設置有開關前述阐 門32之內腔的閥銷37。另外,閘閥35與貫穿孔30之間 及閘閥3 5與導引部3 1之間分別由〇形環3 8、3 9所密封。 再者,氣缸室27係藉由活塞29區隔爲上部室27a與下部 室 27b。 另外,尙有與檢查機本體i 5分開設置而供控制檢查機 本體1 5而用的控制器40。於控制器40內附設有流體、例 如空氣供給源(未予圖不)。空氣供給源係介經成型材料 , 射出用空氣供給管路41及經予設置於蓋體丨7上的第〜通 風孔42,與成型材料容納室20連通。 • 另外,空氣供給源係介經閘閥關閉用空氣供給管路43 及經予設置於氣缸18上的第二通風孔44,與上部室27a 連通,同時,介經閘閥開啓用空氣供給管路4 5及經予設置 - 於氣缸18上的第三通風孔46,與下部室27b連通。 . 於控制器40內附設有電磁閥及計時器,轉換電磁閥, 若空氣自閘閥開啓用空氣供給管路43介經氣缸18之第三 φ 通風孔46予以輸送至下部室27b時,則氣缸室27內的活 塞29上升,從而開啓閘閥35。 另外,電磁閥開啓後,一旦超過設定時間,則根據來 自計時器之訊號,轉換電磁閥,若空氣自閘閥關閉用空氣 供給管路45介經氣缸18之第二通風孔44予以輸送至上部 .· 室2 7 a,則氣缸室2 7內的活塞2 9下降,從而關閉閘閥3 5 。因此,計時器之設定時間係根據模腔6及澆道7之容積 而予設定,若使定量的成型材料19塡充入模腔6及澆道7 -11- .1278385 案號: • 內時’根據來自計時器之訊號,電磁閥啓動,關閉閘閥3 5 〇 第4圖係供連接檢查機至射出成型金屬模而用的連接 裝置50之示意圖。其中第4圖(a)係連接裝置50之平 面圖。於第4圖(a ) ,51爲座環,該座環51內側形成 有環形凹槽。另於該座環周緣之三個部位依指定間隔開設 插通孔53,該插通孔用於朝向座環中心放射狀的插入移動 塊70。移動塊70可於朝向座環51中心之方向上予以自由 p 進退的插入座環51之插通孔53內,且於其表面上突出固 設著導引頂銷7 1。於座環5 1內側之前述環形凹槽內,嵌 — 設有旋轉環52。該旋轉環52係於其上表面圓周上等間隔 的開設有呈漩渦狀分佈的3個指定長度凸輪槽54。 於座環51內側之環形凹槽內嵌設旋轉環,並向座環 . 51內側之插通孔53內插入移動塊70,且使突出固設於移 _ 動塊70上的導引頂銷71嵌入形成於旋轉環52之凸輪槽 54內。再於旋轉環52上的前述凸輪槽之間,開設有沿半 I 徑方向延伸的長孔5 5。 旋轉環52隨轉動機構56向旋轉方向轉動。亦即,轉 動機構56係藉由轉動樞接於軸承60、61的螺旋軸57使經 予螺合於螺旋軸57之螺帽59與滑塊同時沿螺旋軸57左右 移動。再者,該螺帽59上突出固設有導引螺栓63,該導 \ 引螺栓63前端係予嵌設於沿前述旋轉環52之直徑方向開 - 設的長孔55內。因此,當旋轉轉動機構56之手柄58時, /與螺旋軸57嚙合的螺帽59則沿螺旋軸57左右移動,從而 -12- 1278385 案號: 使固定於螺帽59上的導引螺栓63帶動旋轉環52向旋轉方 向轉動。而一旦旋轉環52發生轉動時,則突出設置於經予 插入座環51之插通孔53內的移動塊70上之導引頂銷7 1 爲旋轉環52之凸輪槽54所引導,可相對於座環51之中心 點而呈前後移動。 接著,說明上述結構的射出成型金屬模檢查機之作用 。製成射出成型金屬模後,於出廠前需檢查該射出成型金 屬模,檢查時如第1圖所示,將檢查機本體1 5搭載至金屬 | 模本體2上。此時,使檢查機本體15之閘門32與金屬模 本體2之噴嘴接頭8相接合,採用介於金屬模及檢查機之 . 間的連接裝置(參閱第4圖),其操作如下所述。 首先若向左轉動旋轉機構56之手柄58,則螺旋軸57 轉動並帶動螺帽59向其對面的右方向轉動。由而,使經予 ' 固定於螺帽上且自旋轉環52之長孔55中突出的導引螺栓 . 63帶動旋轉環52向左轉動(圖中箭頭A的相反方向)。 旋轉環52若向箭頭A之相反方向轉動時,則使經予突設於 • 旋轉環52之凸輪槽54的導引頂銷71沿凸輪槽54向外周 方向移動。導引頂銷71若沿凸輪槽54向外周方向移動時 ,則使經予固定於導引頂銷71上的移動塊70均朝向座環 . 51之外周方向移動,使由此等所包圍的內徑成可予擴大的 . 狀態。於移動塊70處於該狀態下,使金屬模本體2之上面 的定位環位於此移動塊70之間。 其次,若將手柄58朝前述相反方向旋轉,則螺旋軸 ^ 5 7亦朝向相反方向轉動,螺帽5 9亦同樣的朝相反方向移 -13- 1278385 案號: 動,且使導引螺栓63帶動旋轉環52向箭頭A方向轉動。 結果,使突設於旋轉環5 2之凸輪槽5 4的導引頂銷7 1沿凸 輪槽54向內周方向移動。由此使經予固定於導引頂銷71 上的移動塊70朝向座環51之中心方向移動,夾緊金屬模 本體2之上面的定位環並予固定,使成金屬模本體與檢查 機本體連接的狀態。 接著,說明向金屬模內注入成型材料之注入步驟。檢 查機本體15之貯存箱16的成型材料容納室20內,預先容 | 納有給定量的成型材料19,該成型材料19由發熱體保持 爲加熱熔融狀態。進一步,通過控制器40之計時器進行指 • 定時間(因應金屬模本體2之模腔6及澆道7之容積,確 定成型材料之注入時間)的設定。 於此種狀態下’若由控制器40之空氣供給源供給空氣 - 時,空氣介經成型材料注射用空氣供給管路41自第一通風 - 孔42予以輸送至成型材料容納室20之上部室20a。因此 ’空氣將分隔盤21向下推壓,從而將成型材料19輸送至 • 閘閥35之成型材料通道36內。 接著,若驅動控制器40之電磁閥時,轉換電磁閥,來 自空氣供給源之空氣介經閘閥開啓用空氣供給管路4 3並自 第二通風孔46予以輸送空氣至氣缸18之下部室27b。因 . 而’如第2圖所示’氣缸室27內之活塞29由於空氣的向 • 上推頂,使閘閥35與活塞29同時上升。隨著閘閥35之上 升,閥銷37上升,自閘門32之內腔拔出而予開啓,故成 土材料容納室20內之成型材料19可介經閘門32而自成型 _ 14- 1278385 案號: 材料通道36予以注入金屬模本體2內。 亦即,於開啓閘門3 2的同時,成型材料19介經澆道 7予以注入模腔6內。一旦將給定量的成型材料1 9塡充入 模腔6及澆道7內時’則依來自計時器之訊號轉換電磁閥 ,使來自空氣供給源之空氣介經閘閥關閉用空氣供給管路 45,自第二通風孔44予以供給至上部室27a。 因而,如第3圖所示,氣缸室27內之活塞29係隨空 氣壓力作用而下降,使與活塞29爲一體的閘閥35下降, 閥銷37關閉閘門32。此時,閥銷37進入閘門32之內腔 ’關閉閘門32’故可完全阻止成型材料19之流出,進而 防止成型材料19自閘門32流下。 如此,於塡充成型材料1 9入金屬模本體2之模腔6及 澆道7內後,自金屬模本體2卸下檢查機本體15時,檢查 機本體15亦無成型材料19自閘門32流下而附著於金屬模 本體2上之現象。 對經予塡充入模腔6內的成型材料1 9進行冷卻固化, 可得模擬成型品。自模腔6中取出模擬成型品,通過目視 或使用顯微鏡檢查模擬成型品,可檢查出射出成型金屬模 、特別是模腔6之加工狀況。 另外,本發明並不限於以上實施方式,於實施階段在 不脫離本發明宗旨之範圍內,可修飾其構成要件並予具體 化。另外’對前述實施方式所揭示的多個構成要件進行適 當組合可構成各種不同的發明,例如,由實施方式之全部 構成要件削減若干個構成要件亦係可行的。再者,對不同 -15- 1278385 案號·· 實施方式之構成要件亦可適當組合。 【圖式簡單說明】 第1圖係表示本發明第一實施方式之設置檢查機於射 出成型金屬模上時的縱截面側視圖。 第2圖係表示該實施方式中開啓閘閥時的縱截面側視 圖。 第3圖係表示該實施方式中關閉閘閥時的縱截面側視 圖。 _ 第4圖係表示本發明射出成型金屬模檢查機與金屬模 之連接裝置,其中(a)係平面圖、(b)係部分截面正 - 視圖、(c )係部分截面側視圖。 【主要元件符號說明】 1 射出成型金屬模 2 金屬模本體 3 固定金屬模 4 可動金屬模 5 分模面 6 模腔 7 澆道 8 噴嘴接頭 9 推頂銷 10 推頂板 11 檢查機 12 基台 -16- 案號: 導引筒 支撐軸 檢查機本體 貯存箱 蓋體 氣缸 成型材料 成型材料容納室 上部室 下部室 分隔盤 桿 把手 連接組件 基端蓋板 前端蓋板 氣缸室 上部室 下部室 〇形環 活塞 貫穿孔 導引部 閘門 -17- 案號z 圓板 螺栓 閘閥 成型材料通道 閥銷 〇形環 〇形環 控制器 成型材料注射用空氣供給管路 第一通風孔 閘閥開啓用空氣供給管路 第二通風孔 閘閥關閉用空氣供給管路 第三通風孔 連接裝置 座環 旋轉環 插通孔 凸輪槽 長孔 旋轉機構 螺旋軸 手柄 導引螺栓 -18- 1278385 60 軸承 61 軸承 63 導引螺栓 70 移動塊 71 導引頂銷