TWI764308B - 一次射出一體成型的塑料龍頭本體製作方法及其多節式模芯與成品 - Google Patents
一次射出一體成型的塑料龍頭本體製作方法及其多節式模芯與成品Info
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Abstract
一種一次射出一體成型的塑料龍頭本體製作方法及其多節式模芯與成品，該製作方法主要包括一射出成型步驟及一多節式模芯的取出步驟；該射出成型步驟可供射出一內含多節式模芯之塑料龍頭本體粗胚，其中，藉由該多節式模芯包括有多數個彼此至少局部相互銜接的模塊單元，且所述模塊單元彼此間可在受特定外力作用時至少局部相互分離的設計，係有助於後續取出步驟時能夠輕易地利用特定工具依序順利取出該多節式模芯，而完成該塑料龍頭本體成品，據此，即可以一次塑膠射出獲得一體成型之塑料龍頭本體，不但可以簡化生產製作步驟、降低生產製造成本，還可以獲得良好的結構品質。
Description
本發明係關於一種水龍頭構件，特別是指一種一次射出一體成型的塑料龍頭本體製作方法及其多節式模芯與成品。
現有龍頭本體常見之製作方法大致有兩種，一種是直接採用銅鑄製作方法，但該銅鑄製作方法存在諸多缺點，故漸漸地採用塑膠射出成型，可藉以改善該銅鑄製作方法存在的某些缺點，如中國授權公告號CN101664980B即揭示有一種「一體式塑料龍頭本體構件的製作方法及塑料龍頭本體構件」發明專利(簡稱專利案一)，主要採用二次注塑實現龍頭的成型，亦即，第一次注塑用以成型龍頭本體構件中間連接部位處的第一部件，再將該第一部件置入模具中進行第二次注塑，以成型龍頭本體構件兩側的第二部件，並適當地包覆連結第一部件，同時保留所需孔洞作為入水口、出水口與閥座，即可完成該一體式塑料龍頭本體構件。
然而，上述專利案一仍必須採用二次注塑成型，故需要二副模具及兩次成型的製程，製作方法仍不夠簡化，且模具設計與製作費用較高，若第一次注塑成型後的第一部件沒有準確定位，也會影響第二次注塑成型的品質，故採用二次注塑成型之生產製造成本高，製作品質也不易掌控。
其次，中國授權公告號CN102529009B亦揭示有一種「塑料水龍頭本體的製作方法及產品」發明專利(簡稱專利案二)，主要係在模具內部設置一長條狀的模塊，使其第一次塑料射出成型步驟後，可成型出一內含該模塊的塑料水龍頭本體粗胚，再利用一取出步驟將上述模塊取出，並於取出後留下的側邊開孔施予一封閉步驟，以完成一塑料水龍頭本體。相較於專利案一，專利案二仍會在該塑料水龍頭本體粗胚上形成側邊開孔，而影響水龍頭本體整個結構的完整性，雖然可透過封閉步驟，但若僅以一塞體透過黏著方式進行嵌塞密封，其牢靠性、密封性與持久性仍有疑慮，若以第二次注塑成型予以封閉，雖可獲得較佳的結構強度與密封的品質，但仍然需要採用二次注塑成型，而存在類似於專利案一之缺點。
本發明提供一種一次射出一體成型的塑料龍頭本體製作方法及其多節式模芯與成品，該製作方法主要包括一射出成型步驟及一多節式模芯的取出步驟；該射出成型步驟可供射出一內含多節式模芯之塑料龍頭本體粗胚，其中，藉由該多節式模芯包括有多數個彼此至少局部相互銜接的模塊單元，且所述模塊單元彼此間可在受特定外力作用時至少局部相互分離的設計，係有助於後續取出步驟時能夠輕易地利用特定工具依序順利取出該多節式模芯，而完成該塑料龍頭本體成品。
本發明所提供之製作方法，由於能夠以一次塑膠射出直接獲得一體成型之塑料龍頭本體，因此，可以大幅度地簡化生產製作流程與步驟，進而降低生產製造成本，還可以獲得良好的產品品質。
10:塑料龍頭本體
11:閥座部位
111:安裝容槽
12:連接部位
121:中央流道
122:出水口
13:支腳部位
131:內部流道
132:入水口
20:模具
21:模穴
30:多節式模芯
30a:多節式模芯
31:模塊單元
31a:樞接結構
31b:樞耳
31c:樞接槽
31d:樞軸
311:第一側
312:第二側
313:環部
314:磁性元件
32:可彎折件
40:塑料龍頭本體粗胚
41:閥座部位
410:入口
411:安裝容槽
42:連接部位
421:出水口
422:中央流道
43:支腳部位
431:內部流道
432:入水口
50:拉掣件
51:鉤部
52:磁性元件
60:推抵組件
61:支撐件
62:導引管
621:入口
622:出口
623:內部導槽
623a:縱向部位
623b:彎弧部位
624:出口端
63:可彎曲推抵件
631:受迫端
632:推抵端
70:碰擊件
a:射出成型步驟
b:多節式模芯的取出步驟
〔圖1〕係本發明塑料龍頭本體成品的立體外觀圖。
〔圖2〕係本發明塑料龍頭本體成品之側視剖面圖。
〔圖3〕係本發明塑料龍頭本體成品之製作方法流程方塊圖。
〔圖4〕係本發明射出成型步驟所使用之模具內部構造示意圖。
〔圖5〕係本發明射出成型步驟後開模取出之塑料龍頭本體粗胚局部側視剖面圖。
〔圖6〕係本發明從塑料龍頭本體粗胚取出多節式模芯之動作示意圖。
〔圖7〕係發明多節式模芯各模塊單元的樞接結構局部立體分解示意圖。
〔圖8〕係本發明多節式模芯其中一端可被一拉掣件勾扣結合之動作示意圖。
〔圖9〕係本發明多節式模芯其中一端可被一拉掣件磁吸結合之動作示意圖。
〔圖10〕係本發明利用一推抵組件推抵作用於多節式模芯產生位移脫模之動作示意圖。
〔圖11〕係本發明多節式模芯各模塊單元利用一可彎折件相互銜接之局部側視組合示意圖。
〔圖12〕係本發明多節式模芯其中一端依序被推抵作用產生位移脫模，同時另一端之模塊單元進入該安裝容槽後可受一碰擊件予以碰擊脫離相互磁吸之模塊單元動作示意圖。
如圖1、2所示，本發明係提供一種一次射出一體成型的塑料龍頭本體製作方法，該塑料龍頭本體10大致與習知相同，主要包括有二閥座部位11、一相連於所述閥座部位11的連接部位12，以及二分別相連於所述閥座部位11底端的支腳部位13；所述閥座部位11內部各形成有一安裝容槽111；所述連接部位12內部形成有一中央流道121，其二端分別連通於所述安裝容槽111，且中間形成有至少一出水口122；所述支腳部位13內部各形成有一內部流道131，可分別連通於各相對的所述安裝容槽111，且底端各形成有一入水口132。
如圖3、4所示，本發明的上述製作方法主要包括以下方法步驟：
a.射出成型步驟：預先備置一模具20，其內部具有至少一用以成型出所述塑料龍頭本體10的模穴21，該模穴21內部置入有一長條狀的多節式模芯30，該多節式模芯30包括有多數個彼此至少局部相互銜接的模塊單元31，所述模塊單元31彼此間可在受特定外力作用時至少局部相互分離；以上述模具20進行塑膠射出，待其內部塑料冷卻凝固後開模，即可取出至少一個內部包覆有該多節式模芯30的塑料龍頭本體粗胚40，如圖5所示，該塑料龍頭本體粗胚40包括二閥座部位41、一相連於所述閥座部位41的連接部位42，以及二分別相連於所述閥座部位41底端的支腳部位43；所述連接部位42中間形成有至少一出水口421；所述閥座部位41內部各形成有一安裝容槽411；所述支腳部位43內部各形成有一內部流道431分別連通於各相對的所述安裝容槽411，且所述內部流道431底端各形成有一入水口432；所述多節式模芯30係被包覆於該連接部位42內，且二端分別位於所述
連接部位42二端與各閥座部位41相連處。
b.多節式模芯30的取出步驟：利用至少一特定工具，從所述安裝容槽411或入水口432至少任一進入後，對所述多節式模芯30的至少一端施予步驟a所述之特定外力，使所述多節式模芯30各模塊單元31在依序進入相對端的所述安裝容槽411後，能夠逐一地與各內側的模塊單元31產生至少局部的分離作用，使所述多節式模芯30得以從所述安裝容槽411或入水口432至少任一被依序地取出；待所述多節式模芯30完全取出後，即可在原本佔據的所述連接部位42內形成一中央流道422分別連通於二端相對的所述安裝容槽411，如圖6所示，進而獲得至少一個所述一體成型的塑料龍頭本體10，如圖1、2所示。
如圖6所示，在本實施例中，該多節式模芯30各模塊單元31具有一第一側311及一第二側312，該第一側311係位於該安裝容槽411入口410或入水口432兩者其中一個的相對側，該第二側312係位於該安裝容槽411入口410或入水口432兩者另一個的相對側，且所述模塊單元31任二相鄰的第一側311彼此間係可彎折地相互連接在一起，任二相鄰的第二側312彼此間可在所述特定外力作用下相互分離，使依序進入所述安裝容槽411的模塊單元31得以藉由所述分離產生彎折轉向作用，而順利地沿著所述安裝容槽411從該入口410或入水口432兩者中的一個被取出。從圖式可以清楚看到，本實施例的第一側311係位於該安裝容槽411的入口410相對側，該第二側312則是位於該入水口432的相對側。
如圖7所示，在本實施例中，所述模塊單元31任二相鄰的第一側311彼此間形成有可彎折樞轉的一樞接結構31a，可藉此允許所述模塊
單元31任二相鄰的第二側312彼此間得以在所述特定外力作用力下彼此相互分離。例如，可在任二相鄰的所述模塊單元31彼此相對的第一側311中的一個設置一樞耳31b、另一個設置一樞接槽31c，並以一樞軸31d相互樞接，即可構成所述樞接結構31a，但不以此為限，也可為其他常見的樞接方式或結構。
如圖8所示，能夠理解的是，所述特定工具之主要目的在於將所述多節式模芯30從塑料龍頭本體粗胚40的連接部位42內利用拉或推的方式，使其作動位移，進而脫離該連接部位42，因此，所述特定工具的一種可行實施態樣為一拉掣件50，用以對所述多節式模芯30位於其中一端的模塊單元31外側端施予拉掣形態的外力作用。可輕易想見的是，可在該拉掣件50與所述被拉掣的模塊單元31彼此間設置可相互勾扣的結合結構，例如，在該拉掣件50用以勾扣的端部形成一鉤部51，並在被拉掣的模塊單元31相對處設置一環部313供所述鉤部51相互勾扣結合。
如圖9所示，當然，所述拉掣件50可以利用其與所述被拉掣的模塊單元31彼此間形成可相互磁吸的結合結構，用以拉掣所述模塊單元31，例如，可在被拉掣的模塊單元31至少局部設置含有磁性材料，並在拉掣件50至少用以接觸該模塊單元31的部位設置含有磁性材料，使該拉掣件50得以磁性吸附於可供拉掣的所述模塊單元31，進而拉掣該模塊單元31。更具體而言，所述被拉掣的模塊單元31內部可設置一磁性元件314，並在該拉掣件50內部同樣設置一磁性元件52，如此，即可使該拉掣件50與模塊單元31彼此間得以藉由所述磁性元件52與磁性元件314相互磁吸結合在一起。
如圖10所示，所述特定工具的另一種可行實施態樣為一推抵
組件60，可對所述多節式模芯30位於其中一端的模塊單元31外側端施予推抵形態的外力作用。可輕易理解的是，當所述多節式模芯30一端被推移作動時，即可產生脫模效果，並使依序進入所述安裝容槽411的模塊單元31得以藉由本身的自重自動產生所述分離及彎折轉向作用，而順利地沿著所述安裝容槽411從該入口410或入水口432兩者中的一個被取出。當然，所述分離係藉由自重產生，也可以再另外施加外力，例如以一推桿輔助，使其產生分離動作。
所述推抵組件60包括一支撐件61、一導引管62及一可彎曲推抵件63；該支撐件61可從所述安裝容槽411的入口410或入水口432置入靠近所述多節式模芯30的一端處；該導引管62具有一入口621、一出口622及一內部導槽623，該導引管62的出口端624可供支撐於該支撐件61上，且該出口622係相對於該多節式模芯30的相對端；該可彎曲推抵件63可從所述導引管62的入口621置入，且具有一受迫端631及一推抵端632，該受迫端631可供敲擊施力，該推抵端632可對該多節式模芯30的相對端施予推抵作用。
該導引管62的內部導槽623自該入口621起形成有一段縱向部位623a，該縱向部位623a末端銜接形成有一彎弧部位623b至該出口622，使該可彎曲推抵件63的推抵端632得以沿著該彎弧部位623b的導引轉向對該多節式模芯30的相對端施予推抵作用。
本實施例多節式模芯30各模塊單元31任二相鄰的第一側311彼此間係利用可彎折樞轉的一個所述樞接結構31a，而允許所述模塊單元31任二相鄰的第二側312彼此間得以在所述特定外力作用力下彼此相互分離，但不以此為限，如圖11所示，另一可行實施例的多節式模芯30a更包括
至少一可彎折件32，使所述模塊單元31任二相鄰的第一側311彼此間得以藉由所述可彎折件32可彎折地相互連接，進而允許所述模塊單元31任二相鄰的第二側312彼此間得以在所述特定外力作用力下彼此相互分離。可輕易想見的是，該可彎折件32可為撓性件或鏈結件等。
如圖12所示，本發明更提供另一種實施態樣的多節式模芯30a，其各模塊單元31均分別為一磁性元件，使彼此間得以藉由磁性吸力相互銜接在一起，並可在特定外力作用下逐一且完全地相互分離，而順利地沿著所述安裝容槽411從該入口410或入水口432兩者中的一個被取出。
所述多節式模芯30a同樣可藉由所述推抵組件60對其一端依序進行推抵產生脫模位移作用，進而將另端的模塊單元31依序地位移進入相對應的所述安裝容槽411內，不同的是，還必須搭配一特定工具，亦即搭配一碰擊件70，對進入所述安裝容槽411內的各模塊單元31依序進行碰擊動作，使其完全地脫離各相鄰的模塊單元31，而順利地沿著所述安裝容槽411從入口410或入水口432兩者中的一個逐一地被取出。可輕易理解的是，當任一模塊單元31脫離該多節式模芯30a後，係可藉由本身的自重自行從入口410或入水口432掉落脫離，故所述被取出包含自動掉出。
藉由以上說明可知，本發明之製作方法僅採用一次塑膠射出成型，故相較於傳統採用的二次塑膠射出成型，其製程方法與步驟更為簡化，同時減少模具的設計及生產製作，可有效地降低生產製作成本。
由於本發明的製作方法可以直接生產出一體成型的塑料龍頭本體10，相較於習知利用第一部件與第二部件的兩件式結合成型，以及在粗胚上形成孔洞再利用封閉步驟予以密封的塑料龍頭結構，本發明可以
獲得完整的結構，可以確保整體在結構強度、密封性、牢固性及使用壽命均達到良好效果，甚至還可以確保美觀性，可藉以提升產品整體的品質。
綜上所述，本發明在同類產品中實具極佳的創作實用性，同時遍查國內外相關技術資料或專利文獻，亦未發明相同方法或構造之技術手段揭示在先，是以，本發明實已具備發明專利要件，爰依法提出申請。惟，以上所述僅係本發明部分可行實施例而已，舉凡應用本發明說明書及申請專利範圍所為之等效結構或技術變化，理應包含於本發明之專利範圍內。
a:射出成型步驟
b:多節式模芯的取出步驟
Claims (20)
- 一種一次射出一體成型的塑料龍頭本體製作方法，包括以下方法步驟：a.射出成型步驟：預先備置一模具，其內部具有至少一用以成型出所述塑料龍頭本體的模穴，該模穴內部置入有一長條狀的多節式模芯，該多節式模芯包括有多數個彼此至少局部相互銜接的模塊單元，所述模塊單元彼此間可在受特定外力作用時至少局部相互分離；以上述模具進行塑膠射出，待其內部塑料冷卻凝固後開模，即可取出至少一個內部包覆有該多節式模芯的塑料龍頭本體粗胚，該塑料龍頭本體粗胚包括二閥座部位、一相連於所述閥座部位的連接部位，以及二分別相連於所述閥座部位底端的支腳部位；所述連接部位中間形成有至少一出水口；所述閥座部位內部各形成有一安裝容槽；所述支腳部位內部各形成有一內部流道分別連通於各相對的所述安裝容槽，且所述內部流道底端各形成有一入水口；所述多節式模芯係被包覆於該連接部位內，且二端分別位於所述連接部位二端與各閥座部位相連處；b.多節式模芯的取出步驟：利用至少一特定工具，從所述安裝容槽或入水口至少任一進入後，對所述多節式模芯的至少一端施予步驟a所述之特定外力，使所述多節式模芯各模塊單元在依序進入相對端的所述安裝容槽後，能夠逐一地與各內側的模塊單元產生至少局部的分離作用，使所述多節式模芯得以從所述安裝容槽或入水口至少任一被依序地取出；待所述多節式模芯完全取出後，即可在原本佔 據的所述連接部位內形成一中央流道分別連通於二端相對的所述安裝容槽，進而獲得至少一個所述一體成型的塑料龍頭本體。
- 如請求項1所述之一次射出一體成型的塑料龍頭本體製作方法，其中該多節式模芯各模塊單元具有一第一側及一第二側，該第一側係位於該安裝容槽入口或入水口兩者其中一個的相對側，該第二側係位於該安裝容槽入口或入水口兩者另一個的相對側，且所述模塊單元任二相鄰的第一側彼此間係可彎折地相互連接在一起，任二相鄰的第二側彼此間可在所述特定外力作用下相互分離，使依序進入所述安裝容槽的模塊單元得以藉由所述分離產生彎折轉向作用，而順利地沿著所述安裝容槽從該安裝容槽的入口或入水口兩者中的一個被取出。
- 如請求項2所述之一次射出一體成型的塑料龍頭本體製作方法，其中所述模塊單元任二相鄰的第一側彼此間形成有可彎折樞轉的一樞接結構，可藉此允許所述模塊單元任二相鄰的第二側彼此間得以在所述特定外力作用力下彼此相互分離。
- 如請求項2所述之一次射出一體成型的塑料龍頭本體製作方法，其中該多節式模芯更包括至少一可彎折件，使所述模塊單元任二相鄰的第一側彼此間得以藉由所述可彎折件可彎折地相互連接，進而允許所述模塊單元任二相鄰的第二側彼此間得以在所述特定外力作用力下彼此相互分離。
- 如請求項2所述之一次射出一體成型的塑料龍頭本體製作方法，其中該特定工具為一拉掣件，可對所述多節式模芯位於其中一端的模塊單元外側端施予拉掣形態的外力作用。
- 如請求項5所述之一次射出一體成型的塑料龍頭本體製作方法，其中該拉掣件與所述被拉掣的模塊單元彼此間可相互勾扣結合。
- 如請求項5所述之一次射出一體成型的塑料龍頭本體製作方法，其中該拉掣件與所述被拉掣的模塊單元彼此間可相互磁吸結合。
- 如請求項2所述之一次射出一體成型的塑料龍頭本體製作方法，其中該特定工具為一推抵組件，可對所述多節式模芯位於其中一端的模塊單元外側端施予推抵形態的外力作用。
- 如請求項8所述之一次射出一體成型的塑料龍頭本體製作方法，其中該推抵組件包括一支撐件、一導引管及一可彎曲推抵件；該支撐件可從所述安裝容槽的入口或入水口置入靠近所述多節式模芯的一端處；該導引管具有一入口、一出口及一內部導槽，該導引管的出口端可供支撐於該支撐件上，且該出口係相對於該多節式模芯的相對端；該可彎曲推抵件可從所述導引管的入口置入，且具有一受迫端及一推抵端，該受迫端可供敲擊施力，該推抵端可對該多節式模芯的相對端施予推抵作用。
- 如請求項9所述之一次射出一體成型的塑料龍頭本體製作方法，其中該導引管的內部導槽自該入口起形成有一段縱向部位，該縱向部位末端銜接形成有一彎弧部位至該出口，使該可彎曲推抵件的推抵端得以沿著該彎弧部位的導引轉向對該多節式模芯的相對端施予推抵作用。
- 如請求項1所述之一次射出一體成型的塑料龍頭本體製作方法，其中該多節式模芯各模塊單元均分別為一磁性元件，使彼此間得以 藉由磁性吸力相互銜接在一起，並可在特定外力作用下逐一且完全地相互分離，而順利地沿著所述安裝容槽從該安裝容槽的入口或入水口兩者中的一個被取出。
- 如請求項11所述之一次射出一體成型的塑料龍頭本體製作方法，其中所述特定工具可對所述多節式模芯其中一端依序進行推抵，使該多節式模芯依序產生脫模位移作用，進而將所述多節式模芯另端的模塊單元依序地位移進入相對應的所述安裝容槽內，再對進入所述安裝容槽內的各模塊單元依序進行碰擊動作，使其完全地脫離各相鄰的模塊單元，而順利地沿著所述安裝容槽從該安裝容槽的入口或入水口兩者中的一個逐一地被取出。
- 如請求項12所述之一次射出一體成型的塑料龍頭本體製作方法，其中用以推抵位移所述多節式模芯的所述特定工具為一推移組件，包括一支撐件、一導引管及一可彎曲推抵件；該支撐件可從所述安裝容槽的入口或入水口置入靠近所述多節式模芯的一端處；該導引管具有一入口、一出口及一內部導槽，該導引管的出口端可供支撐於該支撐件上，且該出口係相對於該多節式模芯的相對端；該可彎曲推抵件可從所述導引管的入口置入，且具有一受迫端及一推抵端，該受迫端可供敲擊施力，該推抵端可對該多節式模芯的相對端施予推抵作用。
- 如請求項13所述之一次射出一體成型的塑料龍頭本體製作方法，其中該導引管的內部導槽自該入口起形成有一段縱向部位，該縱向部位末端銜接形成有一彎弧部位至該出口，使該可彎曲推抵件的推抵端 得以沿著該彎弧部位的導引轉向對該多節式模芯的相對端施予推抵作用。
- 一種用於請求項1所述製作方法之多節式模芯，包括多數個彼此至少局部相互銜接的模塊單元，所述模塊單元彼此間可在受特定外力作用時至少局部相互分離。
- 如請求項15所述之多節式模芯，其中所述模塊單元各具有一第一側及一第二側，且任二相鄰的第一側彼此間係可彎折地相互連接在一起，任二相鄰的第二側彼此間可在所述特定外力作用下相互分離。
- 如請求項16所述之多節式模芯，其中所述模塊單元任二相鄰的第一側彼此間形成有可彎折樞轉的一樞接結構，可藉此允許任二相鄰的第二側彼此間得以在所述特定外力作用力下彼此相互分離。
- 如請求項16所述之多節式模芯，其中該多節式模芯更包括至少一可彎折件，使所述模塊單元任二相鄰的第一側彼此間得以藉由所述可彎折件可彎折地相互連接，進而允許任二相鄰的第二側彼此間得以在所述特定外力作用力下彼此相互分離。
- 如請求項16所述之多節式模芯，其中該多節式模芯至少一端的模塊單元至少局部含有磁性材料可被磁吸作用。
- 如請求項15所述之多節式模芯，其中該多節式模芯各模塊單元均分別為一磁性元件，使彼此間得以藉由磁性吸力相互銜接在一起，並可在特定外力作用下逐一且完全地相互分離。
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