TWI757632B

TWI757632B - 射出成型模具

Info

Publication number: TWI757632B
Application number: TW108132477A
Authority: TW
Inventors: 方韋翔; 顧正吉
Original assignee: 揚明光學股份有限公司
Priority date: 2019-09-09
Filing date: 2019-09-09
Publication date: 2022-03-11
Also published as: TW202110607A

Abstract

一種射出成型模具，包括一模具第一組件、一模仁、一模具第二組件以及一傳動機構。模仁可動地嵌設於模具第一組件中。傳動機構設於模仁和模具第二組件之間，連接模具第二組件及模仁，傳動機構包括一第一機件及一第二機件，其中第二機件與第一機件扣接，且第二機件與第一機件扣接的一端具有一曲面。

Description

射出成型模具

本發明是有關於一種模具，且特別是有關於一種射出成型模具。

一般塑膠射出成型產品於離形階段時，會利用頂出銷將成品頂出以脫離模具。習知的一種射出成型模具中是使用模仁頂出機構，將模仁利用連桿機件(頂出銷)連接於後方的模板(頂出板)，使模仁具備頂出離形功能。

通常，模仁頂出機構所使用的頂出銷為一體成型且其兩端分別鎖合至模仁以及頂出板。在使用時，偶有頂出板相對於模仁的模面傾斜或偏移，由於模仁直接和頂出板連接，頂出板傾斜或偏移將導致模穴變形，影響產品的良率。

本發明提供一種能夠有效提升產品良率的射出成型模具。

本發明的一種射出成型模具，包括一模具第一組件、一模仁、一模具第二組件以及一傳動機構。模仁可動地嵌設於模具第一組件中。傳動機構設於模仁和模具第二組件之間，連接模具第二組件及模仁，傳動機構包括一第一機件及一第二機件，其中第二機件與第一機件扣接，且第二機件與第一機件扣接的一端具有一曲面。

本發明的一種射出成型模具，包括一第一側模具以及一第二側模具。第一側模具包括沿一第一方向依序排列的一第一模板、一第二模板與一第三模板；且第一側模具進一步包括一第一模仁、第一桿狀機件以及第二桿狀機件，其中第一模仁設於第一模板中，第一桿狀機件的一端貫穿第二模板與第一模仁連接，而第二桿狀機件的一端與第三模板連接，且第二桿狀機件的另一端包括一曲面，並與第一桿狀機件連接。第二側模具包括一第四模板，第四模板與第一模板相對應。

基於上述，相對於先前技術以單一連桿連接模仁和頂出板，本發明的一具體實施例的射出成型模具中，以兩根以曲面點接觸的連桿連接模仁和頂出板，以使讓兩二連桿機件自動對心，可避免先前技術因連接頂出桿的模板因傾斜或偏移而造成的公差，使模仁保持正向移動推移產品脫模，提升產品良率。

為讓本發明的上述特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉實施例，並配合所附圖式作詳細說明如下。

有關本發明之前述及其他技術內容、特點與功效，在以下配合參考圖式之多個實施例的詳細說明中，將可清楚的呈現。以下實施例中所提到的方向用語，例如「上」、「下」、「前」、「後」、「左」、「右」等，僅是參考附加圖式的方向。因此，使用的方向用語是用來說明，而非用來限制本發明。另外，下列實施例中所使用的用語「第一」、「第二」是為了辨識相同或相似的元件而使用，並非用以限定該元件。

圖1是本發明的一種射出成型設備的示意圖。圖2A是圖1之射出成型設備中射出成型模具的示意圖。請同時參考圖1及圖2A，在應用時，射出成型設備1包括推移機構2、射出成型模具3以及進料噴嘴4。

以下將以本發明的其中一種可行的實施例為說明，惟本發明不以此為限。於本例中，推移機構2可包括一驅動裝置21以及一驅動板22。驅動裝置21可包括一個或多個馬達、汽缸以及連桿等元件，但並不以此為限。進料噴嘴4用以將材料注入射出成型模具3之中。射出成型模具3包括一第一側模具31以及一第二側模具32。在本實施例中，第一側模具31為可動側模具(因此下方可動側模具沿用第一側模具的標號31)，而第二側模具32為固定側模具。於本例中，僅以頂出機構設於可動側為例，惟從業人員可參酌設計將本例的頂出機構自由應用在模具的固定側，本發明不以此為限。

於本例中，可動側模具31包括一模具第一組件311、一第一模仁312、一模具第二組件313以及一傳動機構314。

於本例中，模具第一組件311從模面起依序包括模板3111以及模板3112。模板3111的材質為金屬(例如是鋼、鈹銅合金、鋁、不銹鋼等)，且模板3111的形狀大致呈矩形。模板3111具有第一貫孔3111a，此第一貫孔3111a具有第一口徑R1及第二口徑R2，其中第二口徑R2大於第一口徑R1。於另一例中，第二口徑R2可小於第一口徑R1。

於本例中，模板3112的材質也為金屬，且模板3112的形狀也大致為矩形，其中模板3112與模板3111可以具有相同或不同的厚度，且模板3111及模板3112的材質可為相同或相異。模板3111及模板3112的厚度及材質可以依照實際需求而變化。此外，模板3112具有第二貫孔3112a。而第一貫孔3111a和第二貫孔3112a於本例中是連通且可選擇性的為同心設置。

於本例中，第一模仁312可動地嵌設於模具第一組件311。於本例中，第一模仁312的外輪廓為圓柱體狀，惟其亦可以為矩狀柱體等其他形狀的結構，本發明不予限制。第一模仁312可大致分為第一區段312a及第二區段312b，其中第一區段312a的直徑小於第二區段312b。第二區段312b相連於第一區段312a處形成有肩部312c。第一模仁312的材質可選用具備高硬度、耐腐蝕或耐高溫的合金鋼。

於本例中，射出成型模具3還可選擇性地包括一襯套315，於本例中，其中襯套315為滾珠襯套，且襯套315套設在第一模仁312的外側。而於另一例中，襯套315可予省略或以一模板替代之亦可。

於本例中，模具第二組件313由模面方向往反方向依序包含一模板3131及模板3132。模板3131和模板3132的材質也為金屬，且模板3131、模板3132的材質與模板3111及模板3112的材質相同或相異。於本例中，模板3131和模板3132分別有一穿孔，且二穿孔為同心設置且為連通。

模板3111、模板3112、模板3131和模板3132的厚度可為相同或不同，依照實際需求而設計。於本例中，模板3131、模板3132分別或其組合可作為頂出板、頂針板或是頂出梢固定板使用。

於本例中，傳動機構314設於第一模仁312和模具第二組件313之間，連接模具第二組件313及第一模仁312。傳動機構314包括一第一機件3141及一第二機件3143。第一機件3141呈桿狀，因此第一機件3141也可稱為第一桿狀機件。第一機件3141沿著其軸向A可大致區分為三區段，其中第一機件3141的第一區段3141a的直徑小於等於第二區段3141b的直徑小於等於第三區段3141c的直徑。第一機件3141的第一端位在第一區段3141a，且第一端可具有外螺紋，而第一機件3141的第二端位在第三區段3141c，且第二端具有凹槽3142。另外，第一機件3141的第一端不以具有外螺紋為限，可利用其他具有類似功效的結構或是元件(例如是扣件)予以替代亦可。

第一機件3141的第二端處的凹槽3142有內表面S2，且內表面S2可以是平面或曲面，依照實際需求設計，以讓內表面S2和第二機件3143的球面表面S1為點接觸。於本例中，內表面S2的形狀與第二機件3143的曲面部份的形狀相對應，惟其不以此為限。

第二機件3143也呈桿狀，因此第二機件3143也可稱為第二桿狀機件。第二機件3143的一端3143a具有一曲面，曲面S1大致呈立體圓球狀，且第二機件3143的另一端3143b可具有內螺紋，內螺紋可利用其他具有類似功效的結構或是元件(例如是扣件)予以替代亦可。

固定側模具32包括多枚模板，包括模板321。模板321與前述的模板3111、模板3112及模板3131的形狀類似，也呈矩形，且模板321的材質可與模板3111、模板3112及模板3131相同或相異。

此外，固定側模具32中還包括第二模仁322，且第二模仁322設置在模板321中。

請繼續參考圖1及圖2A，在應用本發明的射出成型模具3的射出成型設備1中，進料噴嘴4設於固定側模板32的一側，用於經固定側模具32對模穴提供材料。在應用時，可動側模具31設置於射出機的推移機構2上，且適於被推移機構2帶動而在第一方向D1(平行於軸向A)上線性移動以相對靠近或遠離固定側模具32。

具體而言，可動側模具31中的模板3111、模板3112及模板3131沿著第一方向D1依序組裝在一起，其中模板3111以及模板3112緊鄰設置，且模板3131與模板3112之間具有一間隔空間G。固定側模具32的模板321面對可動側模具31中的模板3111。

在一實施例中，模板3132緊鄰模板3131設置，且位在模板3131以及間隔空間G之間。

第一模仁312可動地嵌設在模板3111的第一貫孔3111a中，其中第一模仁312的第一區段312a對應位在第一貫孔3111a的第一口徑R1處，且第一模仁312的第二區段312b對應位在第一貫孔3111a的第二口徑R2處。通過第一貫孔3111a的口徑變化以及第一模仁312的直徑變化所形成的肩部312c。

第一機件3141從模板3112的第二貫孔3112a穿入模板3111的第一貫孔3111a中，其中第一機件3141具有外螺紋的第一端鎖入第一模仁312的第二區段312b中，且第一機件3141的第二區段3141b位在模板3112的第二貫孔3112a中，而第一機件3141的第三區段3141c位在模板3112之外，且面對模板3131。第一端上的外螺紋可選擇性的以其他具有類似效果手段的結構或元件(例如是扣件)予以取代。

第二機件3143的第三端3143a位在第一機件3141的第二端的凹槽3142中，且第二機件3143的第三端3143a所具有的曲面S1與位在第一機件3141的第二端的凹槽3142的內表面S2接觸。在本實施例中，凹槽3142的內表面S2為曲面，並可選擇性的為一球面，而球面的曲率半徑大於曲面S1的曲率半徑；但在其他的實施例中，內表面S2也可以是平面。

由於第二機件3143的第三端3143a設置為曲面S1，因此曲面S1與凹槽3142的內表面S2是以點接觸的方式接觸。

第二機件3143的一端3143b位在模板3131中，且射出成型模具3還具有緊固件316，於本例中，緊固件316可選擇性的為一螺絲；緊固件316自模板3131圖中的左方進入模板3131的貫孔並與第二機件3143的一端3143b的內螺紋螺鎖。第二機件3143的一端3143b的內螺紋可選擇性地以其他固定手段取代，如扣件等，即為一例。

於本例中，模具第一組件311及模具第二組件313之間相隔一段距離。意即，模板3112以及模板3131之間具有間隔空間G，其中第二機件3143與第一機件3141在此間隔空間G內扣接，故機件3143相對機件3141可允許一定程度的旋轉。

圖2B為圖2A的第二機件受到驅動裝置推移進而施力推頂第一機件以使產品脫模的示意圖，其中圖2A示意的是推移機構2尚未推移可動側模具31，而圖2B示意的是推移機構2推移可動側模具31以使產品5脫模。請同時參考圖1、圖2A及圖2B，推移機構2朝向圖2A及圖2B中的右方(即第一方向D1的反向)推移可動側模具31，使可動側模具31與固定側模具合模，進而形成模穴。進料噴嘴4也可將熔融的材料經固定側模板的流道注入模仁之間的模穴之中。

在預定的材料量注入模穴之中後，進料噴嘴4停止注入材料。並且，冷卻模穴中的材料以成形產品5。

接著，推移機構2帶動可動側模具31相對遠離固定側模具32。此時，成型的產品5位於模板3111的第一貫孔3111a的第一口徑R1內。

接著請同時參考圖1及圖2B，模板3131與推移機構2的驅動板22接觸，而驅動板22受到驅動裝置21推動，其中此驅動裝置21可為汽缸與連桿的組合，但並不以此為限。也可能是馬達與連桿的組合。驅動裝置21帶動驅動板22在第一方向D1上直線移動，以驅動模板3131。驅動裝置21推動驅動板22朝向第一方向D1的反向移動以推動模板3131朝向模板3112移動，進而使固定在模板3131中的第二機件3143施力推頂第一機件3141，而與第一機件3141鎖合在一起的第一模仁312沿著第一方向D1的反向移動。需注意的是，於本例中，第二機件3143是藉由曲面頂端部份以點接觸推動第一機件3141，而非以第二機件3143的其他表面作推動。

如前所述，習知的頂出銷是將其兩端分別鎖合至模仁以及頂出板，容易因為頂出銷、模仁以及頂出板之間的公差造成模仁及頂出板易有相對翻轉或偏移等現象；而由於本實施例中，將頂出銷拆解為兩個桿狀的機件進行加工，因此第一機件3141以及第二機件3143的加工精度相對易於控制，能夠減少公差引起的組裝問題。

特別的是，使第二機件3143的第三端3143a設計為曲面S1，因此曲面S1是以點接觸的方式接觸凹槽3142的內表面S2。所以，在第二機件3143受到驅動裝置21推移進而施力推頂第一機件3141時，曲面S1與凹槽3142的內表面S2以點接觸的方式接觸；簡單地說，即是第二機件3143用曲面點接觸的方式推頂第一機件3141，而並非是第二機件3143的其他平面以面接觸的方式推頂第一機件3141；因此第二機件3143推頂第一機件3141時，第二機件3143可以自動對心於第一機件3141，校正模板3131與第一模仁312之間的相對偏移或翻轉，因此第一模仁312能夠以正確的角度及位置將產品5頂出。於本例中，凹槽3142的深度略高於第一機件3141的曲面的高度，惟於另一例中，其二者可實質相同，本發明不對此多加限制。

綜上所述，本發明的射出成型模具至少具有下列優點：

一、將頂出銷拆解為兩個機件進行加工，可以大幅減少機件的加工長度，有效提升機件的端面的加工精準度以及圓柱度；

二、第二機件的具有曲面的末端扣件於第一機件的凹槽中，由於曲面與凹槽的內表面是點接觸，因此可以達到自動對心及校正模板與模仁之間的相對偏移或翻轉的現象，讓模仁能夠以正確的角度及位置頂出產品，提升產品良率。

雖然本發明已以實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明的精神和範圍內，當可作些許的更動與潤飾，故本發明的保護範圍當視後附的申請專利範圍所界定者為準。

1:射出成型設備 2:推移機構 21:驅動裝置 22:驅動板 3:射出成型模具 31:第一側模具/可動側模具 311:模具第一組件 3111:第一模板 3111a:第一貫孔 3112:第二模板 3112a:第二貫孔 312:第一模仁 312a、3141a:第一區段 312b、3141b:第二區段 312c:肩部 313:模具第二組件 3131:第三模板 3132:第五模板 314:傳動機構 3141:第一機件 3141c:第三區段 3142:凹槽 3143:第二機件 3143a:第三端 3143b:第四端 315:襯套 316:緊固件 32:第二側模具/固定側模具 321:第四模板 322:第二模仁 4:進料噴嘴 5:產品 A:軸向 D1:第一方向 R1:第一口徑 R2:第二口徑 S1:球形表面 S2:內表面 G:間隔空間

圖1是本發明的一種射出成型設備的示意圖。圖2A是圖1之射出成型設備中射出成型模具的示意圖。圖2B為圖2A的第二機件受到驅動裝置推移進而施力推頂第一機件以使產品脫模的示意圖。

3:射出成型模具

31:第一側模具/可動側模具

311:模具第一組件

3111:第一模板

3111a:第一貫孔

3112:第二模板

3112a:第二貫孔

312:第一模仁

312a、3141a:第一區段

312b、3141b:第二區段

312c:肩部

313:模具第二組件

3131:第三模板

3132:第五模板

314:傳動機構

3141:第一機件

3141c:第三區段

3142:凹槽

3143:第二機件

3143a:第三端

3143b:第四端

315:襯套

316:緊固件

32:第二側模具

5:產品

A:軸向

D1:第一方向

S1:曲面

S2:內表面

Claims

一種射出成型模具，包括：一模具第一組件；一模仁，可動地嵌設於該模具第一組件中；一模具第二組件；一傳動機構，設於該模仁和該模具第二組件之間，連接該模具第二組件及該模仁，該傳動機構包括：一第一機件；及一第二機件，與該第一機件扣接，且該第二機件與該第一機件扣接的一端具有一曲面，其中，相互扣接的該第一機件與該第二機件，可實質被限制在一第一方向上來回雙向移動。
如申請專利範圍第1項所述的射出成型模具，其中該傳動機構的該第一機件為一第一桿狀機件，該第二機件為一第二桿狀機件，該模仁為一第一模仁，該模具第一組件包括沿一第一方向依序排列的一第一模板及一第二模板，而該第二模具組件為一第三模板。
一種射出成型模具，包括：一第一側模具，包括，沿一第一方向依序排列的一第一模板、一第二模板與一第三模板；且該第一側模具進一步包括：一第一模仁，設於該第一模板中；一第一桿狀機件，一端貫穿該第二模板與該第一模仁連接；以及一第二桿狀機件，與該第一桿狀機件扣接，該第二桿狀機件的一端與該第三模板連接，該第二桿狀機件的另一端包括一曲面，並與該第一桿狀機件連接；以及一第二側模具，包括一第四模板，該第四模板與該第一模板相對應，其中，相互扣接的該第一桿狀機件與該第二桿狀機件，可於在一第一方向上來回移動，以使該第一側模具相對靠近或遠離該第二側模具。
如申請專利範圍第2或3項所述的射出成型模具，其中該第二桿狀機件的該曲面為一球形表面，該第二桿狀機件藉由該球形表面點接觸該第一桿狀機件。
如申請專利範圍第2或3項所述的射出成型模具，其中該第二模板及該第三模板之間具有一間隔空間，而該第二桿狀機件與該第一桿狀機件的扣接位置位在該第二模板及該第三模板之間的間隔空間內。
如申請專利範圍第2或3項所述的射出成型模具，其中該第一桿狀機件與該第一模仁連接的該一端具有一外螺紋，且該一端鎖入該第一模仁中，而該第一桿狀機件的另一端突出於該第二模板之外且具有一凹槽，該第二桿狀機件包括該曲面的該另一端容納在該凹槽內。
如申請專利範圍第6項所述的射出成型模具，其中該凹槽具有面對該曲面的一內表面，該內表面為平面或為弧面，該第二桿狀機件的該曲面為一球形表面。
如申請專利範圍第7項所述的射出成型模具，其中該弧面的曲率半徑大於該曲表面的曲率半徑。
如申請專利範圍第2或3項所述的射出成型模具，其中該第一模仁具有一肩部，與該第一模板干涉，以限制該第一模仁的移動距離。
如申請專利範圍第2或3項所述的射出成型模具，還包括一襯套，套設在該第一模仁及該第一模板之間。
如申請專利範圍第1項所述的射出成型模具，其中該第一機件具有一凹槽，該第二機件的該曲面容納在該凹槽內。