TWI443007B - 射出壓縮成型用之成型裝置及使用其之方法 - Google Patents

Description

射出壓縮成型用之成型裝置及使用其之方法

本發明係關於一種可用來生產射出壓縮成型產品的射出壓縮成型用之成型裝置及應用此裝置之射出壓縮成型法。

習知的一般射出成型法(injection molding method)在對模具進行合模後產生的規定空間內填充經過稱量的熔融樹脂。此時，在規定的空間內，由高壓樹脂填充的同時形成成型壓力。然而，如此過度的成型壓力會影響產品，導致產品產生外觀不良、彎曲、雙折射等問題。

因此在導光板或光學產品等的薄膜成型產品的製造中，比起一般的射出成型法，採用更多的是射出壓縮成型法。

射出壓縮成型法是在比實際產品厚度更厚的狀態，即在不完全關閉模具的狀態下向型腔內填充樹脂後進行合模並對其進行壓縮的成型方法。這種射出壓縮成型法與一般的射出成型法下的噴射填充壓力相比，所需壓力明顯下降，因此可以獲得降壓效果。

習知的射出壓縮成型法在型腔內填充樹脂，並對模具進行壓縮後，經過冷卻固化或硬化而形成成型品，然後通過另外配置的切斷裝置切斷澆口處成型物。這種習知的射出壓縮成型由於額外配置澆口處成型物切斷裝置，導致射出壓縮成型裝置的結構複雜。而且，應用上述射出壓縮成型裝置的方法還需要設置切斷澆口處成型物的額外步驟，從而拉長了單件產品的生產時間(tact time)，進而增加作業時間，降低生產效率。

鑒於上述之問題，本發明之目的係提供一種射出壓縮成型用之模具裝置。使用如同傳統的射出壓縮成型裝置，改為結構簡單之射出壓縮成型裝置，藉此節省射出壓縮成型裝置之製造成本。

本發明之另一目的係提供一種射出壓縮成型用之模具裝置及應用此裝置之射出壓縮成型法。使其簡化射出壓縮成型之技術，進而縮短單件產品的生產時間(tact time)，以提高生產效率。

本發明之又一目的係提供一種射出壓縮成型用之模具裝置及應用此裝置之射出壓縮成型法，不對澆口處成型物部分進行壓縮，使其自動分離以提高生產效率。

為達到上述之目的，本發明之射出壓縮成型用之模具裝置包括：第一加壓部；第一模具，設置於此第一加壓部上；第二加壓部，設置於此第一加壓部之相對位置上，透過一驅動裝置往此第一加壓部移動；第二模具，設置於此第二加壓部上及此第一模具之相對位置上；間隔件，設置於此第二加壓部上及此第二模具之一側，且此間隔件係貼緊於此第一模具的一面；支承件，將此間隔件推向此第一模具；以及樹脂入口，設置於此第一模具上，具有一澆口，此澆口係提供填充樹脂至此第一模具及此第二模具結合形成之一型腔內。此第一模具與此第二模具相互貼緊且壓縮填充於此型腔內之樹脂之過程中，通過此第一模具與此第二模具切斷一澆口處成型物。

該第一模具上可設置有第一切斷角部，該第二模具上可設置有與該第一切斷角部對應之第二切斷角部，在該第一模具與該第二模具相互貼緊在一起，並壓縮收容在該型腔內的樹脂的過程中，該第一切斷角部與該第二切斷角部相互交錯的同時切斷澆口處成型物。

該第一切斷角部可設置於該第一模具上的澆口面與該型腔的內壁相會的地方。該澆口面與該澆口具有相同之一面，該型腔的內壁設置在該第一模具上。

該第二切斷角部可設置在該第二模具上的加壓面與該加壓面的側面相會之處。其中該加壓面朝向該型腔。

該第一模具具有同該澆口具有相同面的澆口面，並具有從該澆口面延伸的阻擋部，該間隔件具有從其一側延伸的延伸部，該阻擋部與該延伸部的一面可貼緊在一起，從而形成一通道，而該通道用來從該澆口注入樹脂至該型腔。

該延伸部具有朝向該第二模具的一面，該延伸部中朝向該第二模具的一面可貼緊於該第二模具上加壓面的側面。

該支承件由彈性件或液壓或空壓致動器構成。

在通過該樹脂入口向該型腔內注入樹脂的狀態下，該第一加壓部與該第二加壓部保持樹脂壓縮間隔，該第二模具中加壓面的側面上方形成一空間，該空間在該第二模具的移動方向上的最大長度等於或大於該樹脂壓縮間隔。

另一方面，本發明的應用射出壓縮成型用之模具裝置的射出壓縮成型法，包括步驟：(A)形成型腔：將相互分離的第一模具與第二模具相結合而形成一型腔；(B)填充樹脂：於形成該型腔後，通過樹脂入口向該型腔內填充樹脂；(C)壓縮及切斷該澆口處成型物：於該型腔內填充樹脂後，將該第一模具與該第二模具相互貼緊在一起，以此壓縮填充於該型腔內之樹脂，並且於壓縮該樹脂之過程中切斷該澆口處成型物；(D)冷卻或硬化：於完成該壓縮及切斷該澆口處成型物後，冷卻或硬化所得之一成型品；(E)分離：於完成冷卻或硬化後，分開該第一模具與該第二模具，以此從該型腔分離出該成型品。

在該壓縮及切斷澆口處成型物步驟中，可在通過該第一模具與該第二模具壓縮該樹脂的過程中，通過該第一模具與該第二模具切斷該澆口處成型物。

在該壓縮及切斷澆口處成型物步驟中，可通過該第一模具上的第一切斷角部與該第二模具上的第二切斷角部相互交錯經過，以切斷該澆口處成型物。

因此，本發明無需另外於澆口處設置成型物切斷裝置，當第一模具與第二模具壓縮填充於型腔內之樹脂的同時，使用第一模具與第二模具切斷澆口處成型物。因此本發明可採用傳統的射出壓縮成型裝置，改為結構簡單之射出壓縮成型裝置藉此可節省射出壓縮成型裝置之製造成本。

本發明可在通過第一模具與第二模具壓縮型腔內樹脂的同時切斷澆口處成型物，因此可同時進行壓縮及澆口處成型物切斷步驟，並且可以縮短射出壓縮成型步驟之單件生產時間，進而提高生產效率。

此外，本發明不會對澆口處成型物部分施加進行射出壓縮成型之壓縮力，而可以自動分離澆口處成型物，因此，可以提高其生產效率。

下面結合附圖詳細說明本發明的實施例，以使本領域普具通常知識者能輕易實行本發明。然而，本發明可具有各種不同的實施方式，並不僅侷限於此實。為了清楚表達本發明，附圖中省略說明以下不相關的部分，並於整篇說明書中使用相同的附圖標記代表相同或相似的結構。

圖1係用以說明本發明實施例之立體圖，圖2係圖1中Ⅱ-Ⅱ向之剖面圖。兩者均係為射出壓縮成型用之模具裝置。

本實施例所提供的射出壓縮成型用之模具裝置包括：第一加壓部1、第一模具3、第二加壓部5、第二模具7、樹脂入口9、間隔件11及支承件13。

本實施例所提供的射出壓縮成型用之模具裝置可以包括：向第一模具3和第二模具7提供壓縮力的致動器15等驅動裝置；用於控制致動器15之控制器C；以及向該樹脂入口9提供樹脂的樹脂供給裝置I。

第一加壓部1為一種可用來固定第一模具3的框架，當第一加壓部1不動時，可保持於固定狀態。而且，第二加壓部5為一種可用來固定第二模具7的框架，第二加壓部5可透過致動器15等驅動裝置往第一加壓部1之方向移動。

此外，第一加壓部1具有朝向第二加壓部5的第一接觸面1a。第二加壓部5具有可與第一加壓部1之第一接觸面1a貼緊之第二接觸面5a。第一接觸面1a可設置於第一加壓部1的邊緣上。此外，第二接觸面5a也可以設置在第二加壓部5的邊緣上。第一接觸面1a與第二接觸面5a可以保持一定距離，也可以貼緊在一起。

作為本發明實施例之一示範例，第一加壓部1處於固定狀態，而第二加壓部5處於可移動狀態。

第二加壓部5可與致動器15相互結合，而該第二加壓部5可向第一加壓部1移動。致動器15可具有透過液壓驅動的缸體CY及活塞杆R。即，透過液壓驅動的活塞杆R結合到第一加壓部1的一側，而透過該活塞杆R的移動，第二加壓部5可向第一加壓部1移動。此外，控制器C可以控制該致動器15的移動距離。

雖然，本發明實施例及其對應之附圖提供之致動器15，其驅動裝置是透過液壓驅動一液壓致動器所構成的一個示範例，但本發明並非侷限於上述之示範例，也可以使用其他驅動裝置，只要能夠將第二加壓部5移向第一加壓部1即可。

當第一模具3與第二模具7相互結合時便形成一型腔17，該型腔17之形狀與通過射出壓縮成型法所製造的產品形狀相符合。本發明的實施例中作為一個提供型腔17設置在第一模具3上之示範例。

第一模具3具有局部呈開口狀的型腔17，第二模具7具有一加壓面7a，該加壓面7a可用來封閉第一模具3中型腔17的開口部分。亦即，該第一模具3的型腔17可容納第二模具的加壓面7a，以此構成一封閉狀的型腔17。

該第一加壓部1與第一模具3可具有一樹脂入口9，該樹脂入口9可用來注入通過樹脂供給裝置之樹脂。樹脂入口9可提供樹脂至型腔17內。

此外，在該第二加壓部5上設置有間隔件11於第二模具7之一側上。該第二加壓部5上還設置有用於支承間隔件11的支承件13。

較佳為，間隔件11的一部分從第二加壓部5的第二接觸面5a向第一模具3方向突出。亦即，該間隔件11可由支承件13所支承，並貼緊於第一模具3的一部分上。

當第一模具3與第二模具7相結合而構成型腔17，並且處於可通過樹脂入口9向該型腔17注入樹脂的狀態時，該間隔件11可提供將第一加壓部1的第一接觸面1a與第二加壓部5的第二接觸面5a之間的保持一定的距離。當處於可通過樹脂入口9向型腔17內注入樹脂的狀態時，第一加壓部1的第一接觸面1a與第二加壓部5的第二接觸面5a之間的間隔被定義為樹脂壓縮間隔t1(如圖2所示)。

亦即，間隔件11可由支承件13所支承，其中一部分從第二加壓部5的第二接觸面5a突出，作為保持樹脂壓縮間隔t1的作用。

此外，支承件13可為壓縮盤簧等彈性件，也可以是受到控制器C控制的液壓致動器。

另一方面，該第一模具3在型腔17的周圍部分具有壁3a。亦即，該壁3a係具有一定的高度以形成該型腔17。而且，在一部分的壁3a上可以凹設有槽3b(如圖1及圖3所示)。此外，如圖3所示，該槽3b上設置有澆口9a，該澆口9a為樹脂入口9的末端部。此外，該槽3b上設置有同該澆口9a具有相同平面之澆口面3c。在該澆口面3c的外側設置有高度比該壁3a還低的阻擋部3d。亦即，該阻擋部3d可具有比該澆口面3c更高的表面(如圖3所示)。

另一方面，如圖1到圖3所示，間隔件11的一側設置有延伸部11a。該延伸部11a可插設於該槽3b中，並可設置成為與該阻擋部3b貼緊在一起。如此，當延伸部11a與該阻擋部3b設置為貼緊的狀態時，就能在澆口面3c與延伸部11a之間形成可注入樹脂的通道3e(如圖3所示)。

此外，延伸部11a中朝向第二模具7的一面可貼緊在第二模具7中加壓面7a的側面。較佳為，第二模具7中加壓面7a的側面7b上具有一定的空間7c。較佳為，第二模具7中加壓面7a的側面7b係垂直於該加壓面7a。

較佳為，該間隔件11的延伸部11a與同延伸部11a相對的第二模具7之間的距離t2，係大於或等於該樹脂壓縮間隔t1。其中，該間隔件11設置在該第二模具7中加壓面7a的側面7b上的空間7c內(如圖2所示)。

此外，該第一模具3具有第一切斷角部3f，該第二模具7具有與該第一切斷角部3f對應的第二切斷角部7d。

在該第一模具3與第二模具7緊靠在一起，從而壓縮填充在型腔17內的樹脂的過程中，第二切斷角部7d經過第一切斷角部3f移到與產品的厚度相應的位置。而在此過程中，該第一切斷角部3f與第二切斷角部7可切斷可能由該通道3e所形成的澆口處成型物19。

第一切斷角部3f可設置在第一模具3的澆口面3c與型腔17的內壁相會的地方。而且，第二切斷角部7d可設置在第二模具7的加壓面7a與該加壓面7a的側面7b之相會處。

此外，從第一模具3的第一切斷角部3f到第一模具3的型腔17底面之間的高度t3(如圖2所示)即是產品的厚度。

關於本發明實施例中具有如上結構的的操作過程詳細說明如下：首先，在第一加壓部1與第二加壓部5隔開的狀態下，透過控制器C的控制以驅動致動器15。該致動器15為一驅動裝置。透過致動器15的活塞杆R的移動，帶動第二加壓部5向第一加壓部1移動。此時，如圖2及圖4所示，間隔件11對第一模具7施壓，以平衡作用力，藉此保持樹脂壓縮間隔t1。

此時，第一模具3與第二模具7結合構成型腔17(即圖7中S1步驟，如圖4所示之狀態)。而且，通過樹脂供給裝置I向樹脂入口9提供樹脂。供應到樹脂入口9的樹脂通過澆口9a，並通過第一模具3與間隔件11的延伸部11a形成的通道3e填充到型腔17內(圖7中S2步驟)。

當樹脂填滿於型腔17內時，控制器C控制致動器15，使其帶動第二加壓部5向第一加壓部1之方向移動。此時，第二加壓部5移向第一加壓部1處，同時該第二模具7向第一模具3方向移動，此時，將壓縮填充於型腔17內的樹脂。同時，第一模具3加壓及推出該間隔件11，並且第一加壓部1的第一接觸面1a與第二加壓部5的第二接觸面5a相互接觸。亦即，樹脂壓縮間隔t1將被消除或達到最小化。

隨著第二模具7移向第一模具3，第二模具7中第二切斷角部7d經過第一模具3中第一切斷角部3f後移到與產品的厚度相對應之位置。此時，由於通道3e而形成的澆口處成型物19(如圖4所示)被第一模具3中第一切斷角部3f與第二模具7中第二切斷角部7d切斷(參見圖7中S3步驟與圖5)。

在這種狀態下，雖然型腔17內的樹脂被第一模具3與第二模具7壓縮，但並不會壓縮澆口處成型物19。因此本發明的實施例可以僅對填充在型腔17內的樹脂進行壓縮進而製造出產品。

之後，繼續對存於型腔17內的樹脂進行冷卻或硬化步驟(圖7中S4步驟)。然後，控制器C控制致動器15，使之帶動第二加壓部5從第一加壓部1分離(圖7中S5步驟)。此時，如圖6所示，當第一模具3與第二模具7相互離開時，即分離出射出壓縮成型之產品P。

因此，本發明之實施例可於把第二模具7加壓到第一模具3的步驟中切斷澆口處成型物19，藉此可以縮短操作時間，並且提高生產效率。

此外，本發明之實施例提供通過第一模具3與第二模具7切斷澆口處成型物19的結構，無需設置額外的澆口處成型物切斷裝置，因此本發明之壓縮模塑用之模具裝置的結構簡單，可以節省射出壓縮成型用之模具裝置所需之製造成本。

此外，本發明的實施例提供通過第一模具3與第二模具7切斷澆口處成型物19之結構，因此可以採用傳統的射出壓縮成型裝置，藉此可節省所需之製造成本。

上面結合附圖說明瞭本發明之較佳實施例，但本發明並非僅限於上述實施例，在不脫離本發明的精神範圍內可具有多種實施例及變形例，並且皆理應屬於本發明之保護範圍內。

1‧‧‧第一加壓部

1a‧‧‧第一接觸面

3‧‧‧第一模具

3a‧‧‧壁

3b‧‧‧槽

3c‧‧‧澆口面

3d‧‧‧阻擋部

3e‧‧‧通道

3f‧‧‧第一切斷角部

5‧‧‧第二加壓部

5a‧‧‧第二接觸面

7‧‧‧第二模具

7a‧‧‧加壓面

7b‧‧‧加壓面的側面

7c‧‧‧空間

7d‧‧‧第二切斷角部

9‧‧‧樹脂入口

9a‧‧‧澆口

11‧‧‧間隔件

11a‧‧‧延伸部

13‧‧‧支承件

15‧‧‧致動器

17‧‧‧型腔

19‧‧‧澆口處成型物

I‧‧‧樹脂供給裝置

Ⅱ‧‧‧剖面線

C‧‧‧控制器

CY‧‧‧缸體

R‧‧‧活塞杆

t1~t3‧‧‧間隔

P‧‧‧產品

S1~S5‧‧‧步驟

圖1係本發明一較佳實施例之射出壓縮成型用之模具裝置之立體圖。

圖2係圖1之Ⅱ-Ⅱ向剖面圖。

圖3係圖1中主要部分之結構示意圖。

圖4係本發明一較佳實施例中，型腔內填充有樹脂狀態之示意圖。

圖5係本發明一較佳實施例中，於型腔的壓縮過程中，澆口處成型物被切斷之狀態示意圖。

圖6係本發明一較佳實施例中，產品的分離過程示意圖。

圖7係本發明中射出壓縮成型法之流程圖。

1．．．第一加壓部

1a．．．第一接觸面

3．．．第一模具

3d．．．阻擋部

3e．．．通道

3f．．．第一切斷角部

5．．．第二加壓部

5a．．．第二接觸面

7．．．第二模具

7a．．．加壓面

7b．．．加壓面的側面

7c．．．空間

7d．．．第二切斷角部

9．．．樹脂入口

9a．．．澆口

11．．．間隔件

11a．．．延伸部

13．．．支承件

15．．．致動器

17．．．型腔

I．．．樹脂供給裝置

C．．．控制器

CY．．．缸體

R．．．活塞杆

t1~t3．．．間隔

Claims (7)

1. 一種射出壓縮成型用之模具裝置，其中，包括：第一加壓部；第一模具，設置於該第一加壓部上；第二加壓部，設置於該第一加壓部之相對位置上，透過一驅動裝置往該第一加壓部移動；第二模具，設置於該第二加壓部上及該第一模具之相對位置上；間隔件，設置於該第二加壓部上及該第二模具之一側，且該間隔件係貼緊於該第一模具的一面；支承件，將該間隔件推向該第一模具；以及樹脂入口，設置於該第一模具上，具有一澆口，該澆口係提供填充樹脂至該第一模具及該第二模具結合形成之一型腔內；其中，於該第一模具與該第二模具相互貼緊且壓縮填充於該型腔內之樹脂之過程中，通過該第一模具與該第二模具切斷一澆口處成型物，且該第一模具係具有與該澆口具有相同面之澆口面，且具有由該澆口面延伸之一阻擋部，該間隔件具有從其一側延伸之一延伸部，該阻擋部與該延伸部之一面係貼緊在一起形成一通道，該通道係用以從該澆口注入樹脂至該型腔。
2. 如申請專利範圍第1項所述之射出壓縮成型用之模具裝置，其中，該第一模具上設置有一第一切斷角部，該第二模具上設置有與該第一切斷角部對應之一第二切斷角 部，在該第一模具與該第二模具相互貼緊壓縮該型腔內之樹脂之過程中，該第一切斷角部與該第二切斷角部相互交錯時切斷該澆口處成型物。
3. 如申請專利範圍第2項所述之射出壓縮成型用之模具裝置，其中，該第一切斷角部係設置於該第一模具之澆口面及該型腔內壁相會之處，該澆口面與該澆口具有相同之一面，且該型腔之內壁係設置於該第一模具上。
4. 如申請專利範圍第2項所述之射出壓縮成型用之模具裝置，其中，該第二切斷角部係設置於該第二模具之加壓面及該加壓面的側面相會之處，且該加壓面係朝向該型腔。
5. 如申請專利範圍第1項所述之射出壓縮成型用之模具裝置，其中，該延伸部具有朝向該第二模具之一面，該面係貼緊於該第二模具上加壓面之側面。
6. 如申請專利範圍第1項所述之射出壓縮成型用之模具裝置，其中，該支承件係由彈性件或液壓致動器或空壓致動器構成。
7. 如申請專利範圍第1項所述之射出壓縮成型用之模具裝置，其中，在通過該樹脂入口向該型腔注入樹脂時，該第一加壓部與該第二加壓部保持樹脂壓縮間隔，該第二模具中加壓面的側面上形成一空間，該空間於該第二模具之移動方向之最大長度係等於或大於該樹脂壓縮間隔。