TWI618614B - Elastic polymer casting molding die and operation method thereof - Google Patents

Abstract

一種具彈性的高分子澆注成型模具及其操作方法，該具彈性的高分子澆注成型模具包含一模仁。該模仁包括一能變形的包覆體、一由該包覆體所包覆界定出以容置高分子材料的填充空間，及一連通該填充空間的開口。利用該包覆體所產生的收縮量，可使該包覆體緊貼成型中的高分子材料，以自動彌補高分子材料固化所產生的收縮變形，因此，能有效簡化操作程序與模具結構，也能使所成型之高分子產品的外型更精確，表面也較無凹坑或流紋，以減少後續加工工序，同時也能避免材料浪費。

Description

具彈性的高分子澆注成型模具及其操作方法

本發明是有關於一種模具及其操作方法，特別是指一種具彈性的高分子澆注成型模具及其操作方法。

參閱圖1，中華民國公告第I361750號「壓克力導光板件製造方法及其使用模具」發明專利所揭露的澆注用模具11包括有一上模111、一下模112、一介於該上模111與該下模112之間的彈性元件113、數個用以夾持固定該上模111與該下模112的夾具114，及一由該上模111、該下模112及該彈性元件113相配合界定出以供注入液狀高分子材料的封閉空間115。

參閱圖2，中華民國公告第M396194號「塑膠板成形模具」新型專利所揭露的澆注用模具12包括有一上模121、一下模122、一介於該上模121與該下模122之間的密封體123、數個用以夾持固定該上模121與該下模122的夾具124，及一由該上模121、該下模122及該密封體123相配合界定出以供注入液狀高分子材料的封閉空間125。

由上述可知，現有的澆注用模具11、12僅適用於澆注成型概呈平板狀的塑膠產品，若要生產外觀非平板 狀的塑膠產品時，則需進行額外的後續加工，不但費時費工也容易造成材料的浪費。

再者，現有的澆注用模具11、12皆需額外透過調整所述夾具114、124以調整上模111、121、下模112、122間的距離，進而以彈性元件113或密封體123的變形量，彌補液狀高分子材料於封閉空間115、125內凝固時的收縮量，以控制塑膠產品的尺寸，在操作上較為繁瑣不便。

因此，本發明之目的，即在提供一種能簡化加工程序與模具結構，同時也能避免材料浪費之具彈性的高分子澆注成型模具。

於是本發明具彈性的高分子澆注成型模具，包含一模仁。該模仁包括一能變形的包覆體、一由該包覆體所包覆界定出以容置高分子材料的填充空間，及一連通該填充空間的開口。

本發明的另一目的，即在提供一具彈性的高分子澆注成型模具的操作方法。該操作方法包含下列步驟：(A)將高分子材料由該開口置入該填充空間；(B)封閉該開口使高分子材料在該填充空間中固化，而該包覆體是隨固化的高分子材料收縮；(C)分離該包覆體與已固化的高分子材料，而獲得一高分子產品。

本發明的有益效果在於：利用該包覆體所產生的收縮量，可使該包覆體緊貼成型中的高分子材料，以自動彌補高分子材料固化所產生的收縮變形，因此，能有效 簡化操作程序與模具結構，也能使所成型之高分子產品的外型更精確，表面也較無凹坑或流紋，以減少後續加工工序，同時也能避免材料浪費。

2‧‧‧澆注成型模具

200‧‧‧高分子材料

201‧‧‧高分子產品

21‧‧‧模仁

211‧‧‧包覆體

212‧‧‧填充空間

213‧‧‧開口

22‧‧‧輔助成型體

221‧‧‧成型空間

31‧‧‧步驟

32‧‧‧步驟

33‧‧‧步驟

本發明之其他的特徵及功效，將於參照圖式的實施方式中清楚地呈現，其中：圖1是一剖視圖，說明中華民國公告第I361750號「壓克力導光板件製造方法及其使用模具」發明專利；圖2是一剖視圖，說明中華民國公告第M396194號「塑膠板成形模具」新型專利；圖3是一示意圖，說明本發明具彈性的高分子澆注成型模具的第一較佳實施例；圖4是一流程圖，說明本發具彈性的高分子澆注成型模具的操作方法的較佳實施例；圖5是一示意圖，說明操作該具彈性的高分子澆注成型模具之第一較佳實施例的態樣；圖6是一部分剖視圖，說明以本發明具彈性的高分子澆注成型模具的第一較佳實施例所製成的一高分子產品；圖7是一示意圖，說明本發明具彈性的高分子澆注成型模具的第二較佳實施例；圖8是一立體圖，說明以該第二較佳實施例所製成的一高分子產品；圖9是一立體分解圖，說明本發明具彈性的高分子澆注成型模具的第三較佳實施例；及 圖10是一示意圖，說明本發明具彈性的高分子澆注成型模具的第四較佳實施例。

在本發明被詳細描述之前，應當注意在以下的說明內容中，類似的元件是以相同的編號來表示。

參閱圖3，本發明具彈性的高分子澆注成型模具2之第一較佳實施例包含一模仁21。該模仁21包括一能變形的包覆體211、一由該包覆體211所包覆界定出的填充空間212，及一連通該填充空間212的開口213。該包覆體211是選自彈性體、軟性塑膠、軟質橡膠、可發泡材或可收縮材所製成，且具有不小於2%且小於20%的變形量。

於本較佳實施例中，該包覆體211是以熱塑性彈性體(Thermoplastic Elastomer,TPE)所製成，且該包覆體211與該填充空間212是概呈環狀，當然，該包覆體211與該填充空間212的外型可視需求改變，不應被本實施例揭露所限。

參閱圖4、5，本發明操作方法的較佳實施例是用以操作上述具彈性的高分子澆注成型模具2的第一較佳實施例。因此，本實施例中所述及的裝置結構，即是上述具彈性的高分子澆注成型模具2的第一較佳實施例，所以不在此加以贅述。

首先，如步驟31所示，將高分子材料200由該開口213置入該填充空間212中而撐抵該包覆體211。其中，高分子材料200是選自：反應成型固化、加熱固化或冷 卻固化的高分子材料。於本實施例的高分子材料200是液態聚甲基丙烯酸甲酯(Polymethylmethacrylic,PMMA)，當然，在實際應用上，高分子材料200也可以是粒狀或是漿液的態樣，依然可以達成相同的功效。

然後，如步驟32所示，封閉該開口213，使高分子材料200於該填充空間212中固化，由於該填充空間212中的高分子材料200是撐抵該包覆體211，因此，當高分子材料200因固化而產生體積收縮時，該包覆體211即可藉由本身如圖5中箭頭所示的收縮量緊貼成型中的高分子材料200，以自動彌補高分子材料200因固化所產生的收縮變形，因此，無需額外的人力或結構進行調整，能有效簡化操作程序與整體結構。

最後，如步驟33所示，分離該包覆體211與已固化之高分子材料200，而獲得一如圖6所示整體概呈環狀的高分子產品201。

由於該包覆體211可藉由如圖5中箭頭所示的收縮量隨固化之高分子材料200的體積收縮，以迫壓固化之高分子材料200，因此，可以使該高分子產品201的外型更精確，表面也較無凹坑或流紋，以減少後續加工工序，同時也能避免材料浪費。

參閱圖7，本發明具彈性的高分子澆注成型模具2之第二較佳實施例，大致是與該第一較佳實施例相似，不相同的地方在於：該具彈性的高分子澆注成型模具2還包含一個與該包覆體211相配合的輔助成型體22。

於本較佳實施例中，該輔助成型體22是一環套於該包覆體211的熱收縮膜，利用熱收縮膜受熱收縮的特性，能使該包覆體211產生如圖7所示的縮束變形，而獲得一如圖8所示斷面不一的高分子產品201。

參閱圖9，本發明具彈性的高分子澆注成型模具2之第三較佳實施例，大致是與該第一較佳實施例相似，不相同的地方在於：該具彈性的高分子澆注成型模具2還包含一個形成有一與該包覆體211相配合之成型空間221的輔助成型體22。

利用該輔助成型體22能有效限制該包覆體211的膨脹量，特別是對於外型如元寶狀、球狀、氣球狀…等不規則或非圓狀的高分子產品201(顯示於圖8)，更能大幅提升該高分子產品201的外型精確度。

於本較佳實施例中，該輔助成型體22是以金屬材質所製成，而且該成型空間221是呈扇形，當然，在實際應用上，該輔助成型體22也可以是以軟性塑膠、軟質橡膠、可發泡材或可收縮材所製成，依然可以達成相同的效果。

參閱圖10，本發明具彈性的高分子澆注成型模具2之第四較佳實施例，大致是與該第一較佳實施例相似，不相同的地方在於：該具彈性的高分子澆注成型模具2還包含一與該包覆體21相配合地容置於該填充空間211中的輔助成型體22。

由於本較佳實施例大致是與該第一較佳實施例 相似，因此，除了可以達成與該第一較佳實施例相同的功效外，還能利用如圖10中箭頭所示該包覆體21的收縮量，以及位於該填充空間211中的輔助成型體22，同時迫壓固化之高分子材料200，以使該高分子產品201的外型更精確。

於本較佳實施例中，該輔助成型體22是以金屬材質所製成，當然，在實際應用上，該輔助成型體22也可以是以軟性塑膠、軟質橡膠、可發泡材或可收縮材所製成，依然可以達成相同的效果。

綜上所述，本發明具彈性的高分子澆注成型模具2及其操作方法利用該包覆體21所產生的收縮量，可使該包覆體21緊貼成型中的高分子材料200，以自動彌補高分子材料200固化所產生的收縮變形，因此，能有效簡化操作程序與模具結構，也能使所成型之高分子產品201的外型更精確，表面也較無凹坑或流紋，以減少後續加工工序，同時也能避免材料浪費。

惟以上所述者，僅為本發明之較佳實施例而已，當不能以此限定本發明實施之範圍，即大凡依本發明申請專利範圍及專利說明書內容所作之簡單的等效變化與修飾，皆仍屬本發明專利涵蓋之範圍內。

Claims (6)

1. 一種具彈性的高分子澆注成型模具，包含：一模仁，包括一能變形的包覆體、一由該包覆體所包覆界定出以容置高分子材料的填充空間，及一連通該填充空間的開口，當高分子材料因固化而產生體積收縮時，該包覆體可藉由本身的收縮量緊貼成型中的高分子材料，以自動彌補高分子材料因固化所產生的收縮變形。
2. 如請求項1所述具彈性的高分子澆注成型模具，還包含一與該包覆體相配合地容置於該填充空間中的輔助成型體，該輔助成型體是選自：剛性體、軟性塑膠、軟質橡膠、可發泡材或可收縮材所製成。
3. 如請求項1所述具彈性的高分子澆注成型模具，還包含一個形成有一與該包覆體相配合之成型空間的輔助成型體，該輔助成型體是選自：剛性體、軟性塑膠、軟質橡膠、可發泡材或可收縮材所製成。
4. 如請求項1至3中任一請求項所述具彈性的高分子澆注成型模具，該包覆體是選自：彈性體、軟性塑膠、軟質橡膠、可發泡材或可收縮材所製成，且具有不小於2%的變形量。
5. 如請求項1所述具彈性的高分子澆注成型模具，其中，該模仁之填充空間中的高分子材料是選自：反應成型固化、加熱固化或冷卻固化的高分子材料。
6. 一種如請求項1所述具彈性的高分子澆注成型模具的操 作方法，包含：(A)將高分子材料由該開口置入該填充空間；(B)封閉該開口使高分子材料在該填充空間中固化，而該包覆體是隨固化的高分子材料收縮；及(C)分離該包覆體與已固化的高分子材料，而獲得一高分子產品。