TWI760426B - 分段射出成型方法及裝置 - Google Patents

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Abstract

本發明中提供一種分段射出成型方法，可以防止成型品主體背面的肋條(rib)或凸起(boss)等附加結構體導致的外觀不良，從而大大改善成型品的外觀特性。

Description

分段射出成型方法及裝置
申請案主張於2017年05月22日提交韓國智慧財產局，申請號為10-2017-0063087的韓國專利申請的優先權，其全部內容以引用的方式併入本申請案。
本發明有關於一種可改善成型品外觀特性的分段射出成型方法。
當使用鋁等填料射出成型時，由於所製造的成型品背面的肋條(rib)或凸起(boss)等結構體容易產生外觀不良。
為了解決這一問題，已經嘗試了清除產品結構體的方法，但只是清除結構體存在局限性。
此外，作為防止外觀不良的方法提出了雙重射出方法。然而，該方法利用一個射出成型裝置中安裝有兩個模具的雙重成型裝置進行一次射出成型後，再進行二次射出成型，由於進行兩次射出製程，需要兩個缸體等製 程複雜，而且由此導致製程時間和費用增加。另外，在一次射出後冷卻的期間容易產生射出成型物的變形，其結果無法實現精密的射出成型。
本發明旨在解決習知射出成型的問題，以提供一種可改善成型品外觀特性的分段射出成型方法。
此外，本發明旨在提供一種有利於實施所述分段射出成型方法的分段射出成型裝置。
根據本發明的一個實施方案提供一種分段射出成型方法，該方法包含：第一步驟，將射出成型用組成物從射出缸注入模具進行一次射出，以製備一次射出成型物；以及第二步驟，使所述一次射出成型物位移後，對位移的所述一次射出成型物從所述射出缸進一步注入射出成型用組成物，以進行二次射出。
根據本發明的另一個實施方案提供一種射出成型裝置，該裝置包含：模具，其按照射出步驟透過滑動和轉動可完成射出成型物的位移，並具有根據射出成型物的位移位於相對應的位置上的一個以上閥門；以及射出缸，其連接在所述模具，用於向模具內連續注入射出成型用組成物。
根據本發明的分段射出成型方法，可容易改善成型品的外觀特性，而不用擔心製程設備會增加以及由 此導致製程時間和費用增加。特別是，本發明的分段射出成型方法更有利於防止用包含鋁等填料的射出成型用組成物射出成型時成型品主體背面的肋條(rib)或凸起(boss)等附加結構體導致的外觀不良。
100、200:射出成型裝置
10、110:模具
20、120:射出缸
30a、130a:一次射出成型物
30b、130b:二次射出成型物
30、130:射出成型品
40a、140a:第一閥門
40b、140b:第二閥門
40c、140c:第三閥門
第1圖係為示意性地示出利用根據本發明的一個實施方案的分段射出成型方法的射出成型製程的流程圖。
第2圖係為示意性地示出利用根據本發明的另一個實施方案的分段射出成型方法的射出成型製程的流程圖。
本說明書中所使用的用語只是出於描述示例性實施例，而不意在限製本發明。除非上下文中另給出明顯相反的含義，否則本文所使用的單數形式也意在包含複數形式。還應該理解的是，在本說明書中“包含”、“具備”或“具有”等用語只是用於指明存在所述特徵、步驟、組件或它們的組合，並不排除存在一個或一個以上的其他特徵、步驟、組件或它們的組合。
另外，在本發明中當各層或元件被描述為形成在各層或元件之「上」或「上方」時，表示各層或元件直接形成在各層或元件之上，或者表示其他層或元件可進 一步形成在各層之間、對象體、基底之上。
本發明能夠進行各種修改，並且可以採用各種形式，下面例示出具體實施例進行詳細描述。然而，應該理解的是，本發明不限於所公開的特定形式，而是覆蓋落入本發明的精神和範圍內的所有修改、等同物和替換。
下面更詳細地描述根據本發明的具體實施方案的分段射出成型方法。
根據本發明的一個實施方案的分段射出成型方法，該方法包含：第一步驟(S1)，將射出成型用組成物從射出缸注入模具進行一次射出，以製備一次射出成型物；以及第二步驟(S2)，使所述一次射出成型物位移後，對位移的所述一次射出成型物從所述射出缸進一步注入射出成型用組成物，以進行二次射出。
所述分段射出成型方法可以利用如下射出成型裝置實施，所述射出成型裝置包含：模具，其按照射出步驟透過滑動和轉動可完成射出成型物的位移，並具有根據射出成型物的位移位於相對應的位置上的一個以上閥門；以及射出缸，其連接在所述模具，具體地連接在模具中的閥門，用於向模具內連續注入射出成型用組成物。
此時，在所述射出成型裝置中，模具可以分別包含：第一部分，其界定射出成型品的主體形狀，在所述第一部分進行所述第一步驟的一次射出；第二部分，其界定所述主體上的附加結構體形狀，在所述第二部分進行 所述第二步驟的二次射出。此外，所述模具還包含一個以上閥門，更具體地所述閥門為兩個以上，所述閥門根據所述模具或模具中存在的射出成型物本身的位移處在與移動後的射出成型物相對應的位置上，並根據射出條件進行操作。
另外，所述射出缸在射出製程期間將射出成型用組成物連續注入模具內，而且根據按照射出步驟的射出條件可以改變射出成型用組成物注入條件進行注入。
如此，根據本發明的一個實施方案的所述分段射出成型方法，將用於製造一個成型品的射出製程分段進行，將一種射出成型用組成物用一個射出缸連續注入，且將根據按照射出步驟設定的射出條件注入的所述射出成型用組成物依次射出成型。因此，在製造一個射出成型品時，可以分為外觀表面和內側面依次射出。其結果，在製造背面結構複雜的成型品時，透過多步驟的分段射出製程，可以大大改善成型品的外觀特性，而且在製造較厚的成型品時，可以減少循環時間。
下面對根據本發明的分段射出成型方法按照各步驟更詳細地進行描述。第一步驟(S1)是透過一次射出成型製程製備一次射出成型物的步驟。
所述第一步驟可以根據常規的射出成型方法進行。具體地，透過所述分段射出成型裝置的射出缸中一個以上閥門將射出成型用組成物注入模具內進行一次射出成型，以製造一次射出成型物。
所述射出成型用組成物包含填料和射出成型用熱塑性或熱固性高分子樹脂，所述填料和高分子樹脂的種類和含量取決於最終製造的成型品的用途及改善的物性。
作為所述填料可以使用無機填料或有機填料。更具體地，例如可以使用鋁、銅、或錳等金屬或它們的合金；矽酸鹽礦物、碳化矽、氧化鈦、氧化鋅、氧化鎂、氮化鋁、氮化硼、結晶型二氧化矽、氧化鋁、或石墨等無機顆粒；或者玻璃纖維(glass fiber)、碳纖維(carbon fiber)等有機/無機纖維等，而且可以使用它們中任何一種或兩種以上混合物。
另外，所述高分子樹脂具體可例舉丙烯腈-丁二烯-苯乙烯樹脂、縮醛樹脂、亞克力樹脂、聚乙烯、聚丙烯、聚酰胺、聚對苯二甲酸乙二醇酯、聚碳酸酯、聚苯硫醚、聚苯醚、酚樹脂、尿素樹脂或環氧樹脂等，而且可以使用它們中任何一種或兩種以上混合物。
作為所述高分子樹脂可以使用丙烯腈-丁二烯-苯乙烯樹脂、聚碳酸酯或聚酰胺，因為它們具有可實現如同金屬的外觀的特性，適用於本發明的分段射出成型方法時可以顯示出進一步提高的外觀特性改善效果。此外，與此組合使用時更加提高其效果的填料可以使用鋁、矽酸鹽礦物或有機/無機纖維。
另外，所述步驟1的射出製程可以在界定射出成型品的主體形狀的模具的第一部分進行。
所述射出製程可以根據常規的射出成型方法進行。此時，射出條件可以在綜合考慮要製造的成型品的用途、形狀、物性及所述射出成型用組成物等的情況下決定。
第二步驟是使所述步驟1中製造的一次射出成型物位移後進一步注入步驟1的射出成型用組成物進行二次射出成型的步驟。
具體地，使所述一次射出成型物或包含一次射出成型物的模具位移後，對模具內的一次射出成型物進一步連續注入步驟1的射出成型用組成物，並根據二次射出條件進行射出成型。
如此，步驟2的射出成型用組成物不是由步驟1的射出缸之外的其他射出缸注入，而是由所述步驟1的射出缸連續注入。只是，步驟2中透過射出缸注入射出成型用組成物時，射出模具所具備的多個閥門中位於與位移後的一次射出成型物相對應的位置上的閥門按照設定的射出條件進行操作，由此可以進行步驟2的射出成型用組成物的注入。
另外，所述一次射出成型物的位移可透過如下方式實現：在模具內一次射出成型物本身轉動或滑動，或者包含一次射出成型物的模具整體轉動或滑動。具體地，模具內的一次射出成型物本身的位移既可以透過模具內部連接於一次射出成型物的型芯(core)的轉動或滑動來實現，又可以透過由機器人取出一次成型物後位移的方法 來實現。此外，模具整體的位移可透過連接於模具的移動模盤來實現，如模盤轉動。
所述步驟2的射出製程可在界定射出成型品中主體上的附加結構體形狀的模具的第二部分進行。
因此，射出成型用組成物注入模具的第二部分，並根據設定的射出條件進行二次射出成型。此時，射出條件可以在綜合考慮要製造的成型品的用途、形狀、物性及所述射出成型用組成物等的情況下決定。
另外，在本發明中，射出成型品的主體上的附加結構體可以是肋條(rib)或凸起(boss)等結構體。
此外，根據最終製成的成型品的形狀，所述步驟2可以反復進行2次以上。此時，對於一次射出成型物的位移，隨著步驟2的反復進行每次會發生變化，或者按照步驟2的進行次數在固定位置之間週期性地往返來完成。而且，每次反復進行步驟2時所注入的射出成型用組成物會注入到界定主體上的附加結構體形狀的第三部分、第四部分等附加部分。
如此，步驟2中的二次射出製程反復進行2次以上，射出成型用組成物也會透過同一射出缸連續注入，因此射出成型製程及裝置結構簡單。此外，不僅在單一模具中完成，而且在上一步驟中的射出成型物冷卻變形之前，完成後續的射出製程，因此可以實現精密的射出成型。
第1圖係為示意性地示出根據本發明的一個實 施方案的分段射出成型方法中基於模具轉動進行位移時射出成型製程的流程圖。第1圖係用於說明本發明的示例而已，本發明不限於此。
參照第1圖進行說明，利用包含透過轉動可實現位移的模具10和用於向所述模具內註入射出成型用組成物的射出缸20的射出成型裝置100進行射出成型時，將包含填料的射出成型用組成物透過位於與一次射出成型物的形成位置相對應的位置上的第一閥門40a從射出缸20注入模具10，特別是所述模具10中界定射出成型品的主體形狀平面部的第一部分(未圖示)，並進行一次平面部射出而製成一次射出成型物30a(步驟1，S1)。接著，將包含所述一次射出成型物30a的模具10轉動進行位移(S21)，再啟動所述模具10內多個閥門中位於與位移的一次射出成型物相對應的位置上的第二閥門40b和第三閥門40c，向所述模具10內界定主體上的附加結構體形狀的第二部分(未圖示)連續地進一步注入射出成型用組成物，並進行二次結構體射出以與一次射出成型物30a成為一體的形狀製造二次射出成型物30b(S22)。此時，第二步驟可反復進行2次以上，當第二步驟進行1次時，所述二次射出成型物30b成為最終成型品30。
第2圖係為示意性地示出根據本發明的另一個實施方案的分段射出成型方法中一次射出成型物在模具內基於滑動進行位移時射出成型製程的流程圖。第2圖係用於說明本發明的示例而已，本發明不限於此。
參照第2圖進行說明，利用包含透過滑動設定的距離可實現射出成型物位移的模具110和用於向所述模具內註入射出成型用組成物的射出缸120的射出成型裝置200進行射出成型時，將包含填料的射出成型用組成物透過位於與模具的位置相對應的位置上的第一閥門140a從射出缸120注入模具110的第一部分，並進行一次射出而製成具有射出成型品的主體形狀平面部的一次射出成型物130a(步驟1，S1')。接著，讓所述一次射出成型物130a滑動使其位移設定的距離(S21')，再啟動所述模具110內多個閥門中位於與位移的一次射出成型物相對應的位置上的第二閥門140b和第三閥門140c，向所述模具110內的第二部分(未圖示)連續地進一步注入射出成型用組成物，並進行二次結構體射出以與一次射出成型物130a成為一體的形狀製造二次射出成型物130b(S22')。此時，第二步驟可反復進行2次以上，當第二步驟進行1次時，所述二次射出成型物130b成為最終成型品130。
如上對本發明透過有限的實施例和附圖進行了說明，但本發明不限於此。本發明所屬領域中具有通常知識者當然可以在本發明的技術思想及申請專利範圍的等效範圍內進行各種變形及重組。
100:射出成型裝置
10:模具
20:射出缸
30a:一次射出成型物
30b:二次射出成型物
30:射出成型品
40a:第一閥門
40b:第二閥門
40c:第三閥門

Claims (5)

  1. 一種分段射出成型方法，包含：第一步驟，將射出成型用組成物從射出缸注入模具進行一次射出，以製備一次射出成型物；以及第二步驟，使所述一次射出成型物位移後，對位移的所述一次射出成型物從所述射出缸進一步注入射出成型用組成物，以進行二次射出，其中，所述射出成型用組成物包含填料、和熱塑性或熱固性高分子樹脂，所述模具包含界定射出成型品的主體形狀的第一部分、和界定所述主體上的附加結構體形狀的第二部分，以及所述模具進一步包含二或更多個閥門，所述第一步驟和第二步驟中所述射出成型用組成物的注入係透過位於與一次射出成型物的位置相對應的位置上的閥門來完成的，在所述第一部分進行所述一次射出，在所述第二部分進行所述二次射出，以及所述第二步驟之進行係藉由使所述一次射出成型物位移、啟動所述模具內的二或更多個閥門中之位於與位移的所述一次射出成型物的位置相對應的位置上的多個閥門、從所述射出缸向所述模具的所述第二部分連續地進一步注入所述射出成型用組成物、並且在所述第二部分進行所述二次射出。
  2. 如申請專利範圍第1項所述的分段射出成型方法，其中，所述位移透過滑動或轉動來完成。
  3. 如申請專利範圍第1項所述的分段射出成型方法，其中，所述填料包含選自鋁、銅、錳、合金、矽酸鹽礦物、碳化矽、氧化鈦、氧化鋅、氧化鎂、氮化鋁、氮化硼、結晶型二氧化矽、氧化鋁、石墨、有機/無機纖維中的一種以上。
  4. 如申請專利範圍第1項所述的分段射出成型方法，其中，所述第二步驟反復進行2次以上。
  5. 一種分段射出成型裝置，包含：模具，其按照射出步驟透過滑動和轉動可完成射出成型物的位移，並具有根據射出成型物的位移位於相對應的位置上的二或更多個閥門；以及射出缸，其連接在所述模具，用於向模具內連續注入射出成型用組成物，其中，所述模具包含界定射出成型品的主體形狀的第一部分、和界定所述主體上的附加結構體形狀的第二部 分，在所述第一部分進行一次射出，在所述第二部分進行二次射出，以及其中，在所述一次射出之後，用於二次射出之第二步驟之進行係藉由使一次射出成型物位移、啟動所述模具內的二或更多個閥門中之位於與位移的所述一次射出成型物的位置相對應的位置上的多個閥門、從所述射出缸向所述模具的所述第二部分連續地進一步注入所述射出成型用組成物、並且在所述第二部分進行所述二次射出。
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