TWI774551B - 澆道截斷式塑膠鏡片成型裝置 - Google Patents

Abstract

一種澆道截斷式塑膠鏡片成型裝置，由一上模座、一上模仁、一下模座及一下模仁所構成，其中，上模仁具有一向下延伸的第一柱形部，並於第一柱形部端面形成有一上模穴，下模座具有一模仁孔，且設有一徑向連通模仁孔之澆道，第一柱形部向下容設於模仁孔中，下模仁設置於下模座中，下模仁具有一第二柱形部，第二柱形部端面形成有一下模穴，且第一柱形部可沿著模仁孔移動，使上模穴與下模穴之間形成有一鏡片成型模腔，而下模座可相對第一柱形部或第二柱形部於一連通位置及一封閉位置之間移動，當下模座位於連通位置時，澆道與鏡片成型膜腔相連通；而當下模座位於封閉位置時，第一柱形部或第二柱形部之周側將相對封閉澆道，使澆道不與鏡片成型模腔相連通。

Description

澆道截斷式塑膠鏡片成型裝置

本發明與製造鏡片的模具有關，特別是指一種澆道截斷式塑膠鏡片成型裝置。

按，習知光學鏡片的射出成型製造方式，主要是利用將熔融狀樹脂材料擠壓進入成型模具中，成型模具內具有對應鏡片形狀及尺寸的模穴及流道，模穴與流道連通，並於模穴與流道銜接處形成澆口，然而以傳統成型模具所成型出的鏡片，在鏡片與澆口銜接處都會殘留有多餘不必要的料頭，因此必須額外加工將不必要的料頭去除，而有製造效率不佳的問題存在。

為改善上述問題，遂有業者開發出一種可用於切斷模內料頭之切斷結構，如中國第201821023933號專利案即採用在成型模具之一側設有可於脫模時對冷卻硬化後的成型物進行裁切料頭的剪切板，然而此種切斷結構不僅會導致成型模具之組成結構複雜化，且由於是對冷卻硬化後的成型物進行裁切動作，因此容易磨損而影響後續裁切之平整性，且呈平直狀的剪切板在沿圓形柱狀之模具周緣進行剪切時，仍會有些許的側澆口料頭殘留，而無法達成完整去除澆口料頭之目的。

而如我國公開第200518909號專利案所提供的料頭切斷結構，是利用將一剪切板夾設成型模具內的模穴與澆道之間，待模穴內的成形物冷卻硬化後，藉由拉動該剪切片沿橫向滑移，即可將模穴與澆道間的料頭切斷，然而此種切斷結構同樣會有成型模具之組成結構複雜、以及剪切板容易因磨損之缺點，且由於其剪切板是採用與模具相互疊合方式組成的，因此更會有被切斷的料頭不易取出之問題存在，此外，其裁切後之斷面必然構成平面狀，因而使其可應用場合受到極大限制，且以此種切斷結構沿圓形柱狀之模具周緣剪切料頭時，同樣會有側澆口殘留之問題，而無法完整去除澆口料頭。

另如我國公開第201902656號專利案所提供的料頭切斷結構，則是利用一刀具可向上對澆道中之塑料進行裁切，然而此種切斷結構必須額外考量刀具切口於裁切時之位置精準度，因此其刀具切口之形狀與尺寸必須控制得相當精準，而為了易於控制其形狀與尺寸，其刀具切口僅能製成平直狀，因此若將其應用在圓形柱狀之模具周緣進行剪切時，同樣會有些許的側澆口殘留；此外，此種切斷結構當刀具向上對澆道中之塑料進行裁切時，勢必會對塑料造成推擠，導致其成型物兩側之密度與應力增加，若應用在光學鏡片上時，更會嚴重影響到光學鏡片的成像品質。

此外，習知光學鏡片的射出成型加工，皆是在其成型模具合模後，由外部將呈熔融軟化狀之塑料澆注於其模穴中，然而在現今光學鏡片越來越小的前提下，當成型模具合模後，其模穴表面凹凸形狀所相對構成的狹窄區域，即容易對塑料的流動產生限制與阻擋，造成塑料在澆注至其模穴的過程中，會有因射壓不平均的現象發生，導致其所製成的鏡片成品在進行偏光檢視時，容易出現有密度不一致的光紋瑕疵。另外，在一些高厚薄比的射出成型場合，當塑料由下往上填滿其模穴時，受其合模後的模穴空間限制，更會導致光學鏡片在其中間的一較薄區域容易包覆空氣。

有鑑於此，故如何解決上述問題，即為本發明所欲解決之首要課題。

本發明之目的之一，在於提供一種澆道截斷式塑膠鏡片成型裝置，其具有結構簡單，並可直接製成鏡片無澆口且外輪廓平整之功效。

本發明目的之二，一種澆道截斷式塑膠鏡片成型裝置，其具有可有效解決在射出成型過程中，因射壓應力不平均所會導致鏡片光紋瑕疵、以及易包覆空氣等相關問題之功效。

為達前述之目的，本發明提供一種澆道截斷式塑膠鏡片成型裝置，包括有： 一上模座，設有一上模仁，該上模仁具有一向下延伸的第一柱形部，並於該第一柱形部朝下之端面形成有一上模穴； 一下模座，設於該上模座之相對下方，該下模座之上端形成有一與該上模座靠接合模之分模面，該下模座具有一自該分模面向下深入之模仁孔，該第一柱形部向下容設於該模仁孔中，該下模座之一側設有一徑向連通該模仁孔之澆道，該澆道於相對遠離該模仁孔之一端形成有一開口端； 一下模仁，設置於該下模座中，該下模仁具有一位於該模仁孔中之第二柱形部，並於該第二柱形部朝上之端面形成有一下模穴，該第一柱形部及該第二柱形部之外輪廓形狀皆與該模仁孔之內緣形狀相符合，且該第一柱形部可沿著該模仁孔移動，使該上模穴與該下模穴之間於該模仁孔中構成一鏡片成型模腔，而該下模座可相對該第二柱形部於一連通位置及一封閉位置之間移動，當該下模座位於該連通位置時，該澆道與該鏡片成型膜腔相連通；而當該下模座位於該封閉位置時，該第二柱形部之周側將相對封閉該澆道，使該澆道不與該鏡片成型模腔相連通。

而在另一實施例中，本發明所提供之澆道截斷式塑膠鏡片成型裝置，包括有： 一上模座，設有一上模仁，該上模仁具有一向下延伸的第一柱形部，並於該第一柱形部朝下之端面形成有一上模穴； 一下模座，設於該上模座之相對下方，該下模座具有一自其上端向下深入之模仁孔，該第一柱形部向下容設於該模仁孔中，該下模座之一側設有一徑向連通該模仁孔之澆道，該澆道於相對遠離該模仁孔之一端形成有一開口端； 一下模仁，設置於該下模座中，該下模仁具有一位於該模仁孔中之第二柱形部，並於該第二柱形部朝上之端面形成有一下模穴，該第一柱形部及該第二柱形部之外輪廓形狀皆與該模仁孔之內緣形狀相符合，且該第一柱形部可沿著該模仁孔移動，使該上模穴與該下模穴之間形成有一鏡片成型模腔，而該下模座可相對該第一柱形部於一連通位置及一封閉位置之間移動，當該下模座位於該連通位置時，該澆道與該鏡片成型膜腔相連通；而當該下模座位於該封閉位置時，該第一柱形部之周側將相對封閉該澆道，使該澆道不與該鏡片成型模腔相連通。

較佳地，該澆道呈朝向開口端逐漸外擴之外擴狀。

較佳地，更具有一注料嘴可相對靠合或退離於該開口端，該注料嘴具有一進料通道，該進料通道於朝向該開口端之端口內緣形成有一朝向該開口端呈漸縮狀之錐面，且當該注料嘴靠合於該開口端時，該進料通道係與該開口端相連通，該進料通道更穿設有一塞桿，該塞桿可相對該進料通道前、後位移，且該塞桿呈錐面狀之端部可用以對應封閉該進料通道之端口。

較佳地，該第一柱形部、該第二柱形部及該模仁孔彼此具有錐度相同的圓錐狀表面。

較佳地，該下模座設於一基座中，且該下模座可相對該基座進行上、下之位移。

而本發明之上述目的與優點，不難從下述所選用實施例之詳細說明與附圖中獲得深入了解。

首先，請參閱第1~4圖，本發明之澆道截斷式塑膠鏡片成型裝置，其包括一上模座1、一上模仁11、一下模座2及一下模仁31，其中：

該上模仁11設於該上模座1中，該上模仁11具有一向下延伸的第一柱形部12，該第一柱形部12之外輪廓係呈圓柱狀，並於該第一柱形部12朝下之端面形成有一上模穴13。

該下模座2設於一基座5中，該下模座2受一驅動機構(圖中未示)傳動，使該下模座2可相對該基座5進行上、下之位移，且該下模座2設於該上模座1之相對下方，該下模座2之上端形成有一用以與該上模座1靠接合模之分模面21，且該下模座2具有一自該分模面21向下深入之模仁孔22，而以製造圓形鏡片為例，該模仁孔22之內緣形狀(即橫斷面形狀)係呈圓形，與欲製成圓形鏡片之外輪廓形狀相符合，且該第一柱形部12形狀對應地向下容設於該模仁孔22中，而該上模座1及該上模仁11受一傳動機構(圖中未示)同步帶動，使該第一柱形部12可於該模仁孔22中進行上、下位移，並於該下模座2之一側設有一徑向連通該模仁孔22之澆道23，該澆道23於相對遠離該模仁孔22之一端形成有一開口端231，該澆道23呈朝向開口端231逐漸外擴之外擴狀。

該下模仁31，設置於該下模座2中，該下模仁31具有一位於該模仁孔22中之第二柱形部32，並於該第二柱形部32朝上之端面形成有一下模穴33，該第二柱形部32之外輪廓係呈圓柱狀，亦與該模仁孔22之內緣形狀相符合，該下模仁31受一頂推機構(圖中未示)傳動，使該第二柱形部32亦可於該模仁孔22中進行上、下之位移，此外，亦可將第一柱形部12、第二柱形部32及模仁孔22製成彼此具有相同錐度之圓錐狀表面，可減少該第一柱形部12與該第二柱形部32於該模仁孔22中位移時之相對摩擦現象，並同時兼具導正其滑移行程之功效。

進一步地，更具有一注料嘴41可相對靠合或退離於該開口端231，該注料嘴41具有一進料通道42，該進料通道42於朝向該開口端231之端口內緣形成有一朝向該開口端231呈漸縮狀之錐面43，且當該注料嘴41靠合於該開口端231時，該進料通道42係與該開口端231相連通，使呈熔融軟化狀之塑料可依序經由該進料通道42、該開口端231注入於該澆道23中，且在該進料通道42中更穿設有一塞桿44，該塞桿44可被驅動而相對該進料通道42前、後位移，且該塞桿44呈錐面狀之端部可用以對應封閉該進料通道42之端口，藉以阻斷塑料繼續注入於該澆道23中。而本發明透過於該下模座2之一側直接開設有與該模仁孔22相通之澆道23，俾供與該注料嘴41相接，可有效縮短該注料嘴41至該模仁孔22間之距離，以大幅降低塑料射出時的內部壓力損耗，因而更具有可精準計量進入該模仁孔22的塑料之功效。

而如第2、3圖所示，該上模座1於向下合模過程中，將帶動該上模仁11之第一柱形部12沿著該模仁孔22於一第一成型位置A及一第二成型位置B之間移動。如第2圖所示，當該第一柱形部12移動至該第一成型位置A時，該上模穴13與該下模穴33之間將形成有一與該澆道23相連通之塑料澆注空間S；而如第3圖所示，當上模座1與下模座2相對合模時，將帶動該第一柱形部12移動至該第二成型位置B，使該上模穴13與該下模穴33之間於該模仁孔22中構成一與該澆道23相連通之鏡片成型模腔P，該鏡片成型模腔P之形狀與欲成型出的鏡片成品之形狀相符，且該塑料澆注空間S與該澆道23相接之側邊高度H大於該鏡片成型模腔P與該澆道23相接之側邊高度h。

另如第3、4圖所示，該下模座2可相對該第二柱形部32於一位在上側之連通位置C及一位在下側之封閉位置間上、下移動。如第3圖所示，當該下模座2位於該連通位置C時，該澆道23與該鏡片成型膜腔P相連通，而如第4圖所示，當該下模座2位於該封閉位置D時，該第二柱形部32之周側將相對封閉該澆道23，使該澆道23不與該鏡片成型模腔P相連通。

而藉由本發明之澆道截斷式塑膠鏡片成型裝置於進行射出成型作業時，如第2圖所示，在該上模座1與該下模座2合模前，係令該第二柱形部32處於一未遮擋該澆道23之固定位置並維持不動，而該上模仁11之第一柱形部12位於該第一成型位置A，且此時該下模座2係位於該連通位置C，使該上模穴13與該下模穴33之間構成與該澆道23相連通之塑料澆注空間S後，即可透過該注料嘴41將預定量且呈熔融軟化狀之塑料注入於該塑料澆注空間S中，由於該塑料澆注空間S之側邊高度H大於該鏡片成型模腔P之側邊高度h，使塑料注入該塑料澆注空間S時，較不易受到該上模穴13與該下模穴33之模穴凹凸形狀限制與阻擋，以確保其澆注塑料時之順暢性，進而解決因射壓應力不平均所會導致鏡片光紋瑕疵、以及易包覆空氣的問題。

接著如第3圖所示，當上述灌注塑料之作業完成後，再令該第一柱形部12向下移動至第二成型位置B，使該上模穴13與該下模穴33於該模仁孔22中構成有與該澆道23相連通之鏡片成型模腔P，如此一來，即可使呈熔融軟化狀之塑料充滿於該鏡片成型模腔P，進而可在該鏡片成型模腔P中成型出具有預定尺寸大小之鏡片。

而後如第4圖所示，接著令該下模座2由連通位置C相對該第二柱形部32向下移動至該封閉位置D，由於該澆道23是設在該下模座2之一側上，因此當該下模座2向下移動時，將同步帶動該澆道23向下移動，從而使該第二柱形部32之周側可逐漸封閉該澆道23，使該澆道23不與該鏡片成型模腔P相連通，而達到等同於剪切澆道料頭之作用，且此時之塑料係呈熔融軟化狀，因此該第二柱形部32之周側不會有容易磨損之問題，待塑料於該鏡片成型膜腔P中，經由該上模仁11與該下模仁31維持在一保壓狀態冷卻後，即可直接製成無澆口且外輪廓平整之鏡片。此外，本發明將該澆道23直接開設於該下模座2一側上，不但可透過下模座2移動切斷位於該澆道23內之塑膠廢料，確保後續將該塑膠廢料取出澆道23時，其塑膠廢料不會被上、下模刮到而產生細屑外，成品外徑更具有精度，並可確保該模仁孔22開口與該上模仁11間的組配精準度。

最後如第5圖所示，令上模座1向上開模，使該第一柱形部12移出該模仁孔22，並令該下模仁31相對該下模座2上移，使該下模仁31之第二柱形部32向上頂出該模仁孔22後，即可自該下模穴33上取出所製成的鏡片。

除此之外，須特別說明的是，當該第一柱形部12移動至第一成型位置A時，該上模穴13與該下模穴33之間將形成有一與該澆道23相連通之塑料澆注空間S，除了藉由上述方式透過注料嘴41注入一預定量且呈熔融軟化狀之塑料至塑料澆注空間S之外，亦可透過注料嘴41將呈熔融軟化狀之塑料注入填滿至塑料澆注空間S，接著，當該第一柱形部12移動至第二成型位置B的過程中，透過第一柱形部12之推擠，使多餘的塑料經由該澆道23重新排入至該注料嘴41之進料通道42，而不再需要經過精密計算，即可簡單、容易地達成塑料之定量輸出工作，且將多餘之塑料排出時，更可同時將位於該塑料澆注空間S中之空氣一併排出，除了可進一步避免易包覆空氣之問題，且在其推擠加壓之作用下，更可確保其製成之鏡片密度保持一致。

另如第6~9圖所示，為本發明之第二實施例，而與上述第一實施例差異在於，在此第二實施例中，當進行截料作業時，係改以該下模座2可相對該第一柱形部32於一位在下側之連通位置C及一位在上側之封閉位置D間上、下移動。如第7圖所示，當該下模座2位於該連通位置C時，該澆道23與該鏡片成型膜腔P相連通，而如第8圖所示，當該下模座2位於該封閉位置D時，該第一柱形部12之周側將相對封閉該澆道23，使該澆道23不與該鏡片成型模腔P相連通。

而本發明所提供之第二實施例於進行射出成型作業時，如第6圖所示，在該上模座1與該下模座2合模前，係令該第二柱形部32處於一未遮擋該澆道23之固定位置並維持不動，而該上模仁11之第一柱形部12位於該第一成型位置A，且此時該下模座2係位於該連通位置C，使該上模穴13與該下模穴33之間構成與該澆道23相連通之塑料澆注空間S後，即可透過該注料嘴41將預定量且呈熔融軟化狀之塑料注入於該塑料澆注空間S中。

接著如第7圖所示，當上述灌注塑料之作業完成後，係令該第一柱形部12向下移動至第二成型位置B，使該上模穴13與該下模穴33可於該模仁孔22中構成與該澆道23相連通之鏡片成型模腔P。

而後如第8圖所示，當該下模座2由連通位置C相對該第一柱形部32向上移動至該封閉位置D時，由於該澆道23設於該下模座2之一側上，因此當該下模座2向上移動時，將同步帶動該澆道23向上移動，從而使該第一柱形部12之周側可逐漸封閉該澆道23，使該澆道23不與該鏡片成型模腔P相連通，而同樣可達到剪切澆道料頭之作用。

最後如第9圖所示，再令上模座1向上開模，使該第一柱形部12移出該模仁孔22，接著令該下模仁31向上移動，且同時令該下模座2向下移動至一取料位置E，使該下模仁31之第二柱形部32向上頂出該模仁孔22後，即可自該下模穴33上取出所製成無澆口且外輪廓平整之鏡片，而同樣屬於本發明之等效應用。

惟，以上實施例之揭示僅用以說明本發明，並非用以限制本發明，故舉凡數值之變更或等效元件之置換仍應隸屬本發明之範疇。

綜上所述，當可使熟知本項技藝者明瞭本發明確可達成前述目的，實已符合專利法之規定，故依法提出申請。

1:上模座 11:上模仁 12:第一柱形部 13:上模穴 2:下模座 21:分模面 22:模仁孔 23:澆道 231:開口端 31:下模仁 32:第二柱形部 33:下模穴 41:注料嘴 42:進料通道 43:錐面 44:塞桿 5:基座 H、h:側邊高度 A:第一成型位置 B:第二成型位置 C:連通位置 D:封閉位置 S:塑料澆注空間 P:鏡片成型模腔 E:取料位置

第1圖為本發明之結構示意圖。 第2~4圖為本發明第一實施例於進行射出成型作業時之動作示意圖。 第5圖為本發明第一實施例於開模時之動作示意圖。 第6~8圖為本發明第二實施例於進行射出成型作業時之動作示意圖。 第9圖為本發明第二實施例於開模時之動作示意圖。

1:上模座

11:上模仁

12:第一柱形部

13:上模穴

2:下模座

21:分模面

22:模仁孔

23:澆道

31:下模仁

32:第二柱形部

33:下模穴

41:注料嘴

42:進料通道

43:錐面

44:塞桿

5:基座

Claims (5)

1. 一種澆道截斷式塑膠鏡片成型裝置，包含有：一上模座，設有一上模仁，該上模仁具有一向下延伸的第一柱形部，並於該第一柱形部朝下之端面形成有一上模穴；一下模座，設於該上模座之相對下方，該下模座具有一自其上端向下深入之模仁孔，該第一柱形部向下容設於該模仁孔中，該下模座之一側設有一徑向連通該模仁孔之澆道，該澆道於相對遠離該模仁孔之一端形成有一開口端；一下模仁，設置於該下模座中，該下模仁具有一位於該模仁孔中之第二柱形部，並於該第二柱形部朝上之端面形成有一下模穴，該第一柱形部及該第二柱形部之外輪廓形狀皆與該模仁孔之內緣形狀相符合，且該第一柱形部可沿著該模仁孔移動，使該上模穴與該下模穴之間形成有一鏡片成型模腔，而該下模座可相對該第一柱形部於一連通位置及一封閉位置之間移動，當該下模座位於該連通位置時，該澆道與該鏡片成型膜腔相連通；而當該下模座位於該封閉位置時，該第一柱形部之周側將相對封閉該澆道，使該澆道不與該鏡片成型模腔相連通。
2. 如請求項1所述之澆道截斷式塑膠鏡片成型裝置，其中，該澆道呈朝向開口端逐漸外擴之外擴狀。
3. 如請求項1所述之澆道截斷式塑膠鏡片成型裝置，其中，更具有一注料嘴可相對靠合或退離於該開口端，該注料嘴具有一進料通道，該進料通道於朝向該開口端之端口內緣形成有一朝向該開口端呈漸縮狀之錐面，且當該注料嘴靠合於該開口端時，該 進料通道係與該開口端相連通，該進料通道更穿設有一塞桿，該塞桿可相對該進料通道前、後位移，且該塞桿呈錐面狀之端部可用以對應封閉該進料通道之端口。
4. 如請求項1所述之澆道截斷式塑膠鏡片成型裝置，其中，該第一柱形部、該第二柱形部及該模仁孔具有相同錐度之圓錐狀表面。
5. 如請求項1所述之澆道截斷式塑膠鏡片成型裝置，其中，該下模座設於一基座中，且該下模座可相對該基座進行上、下之位移。

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