TWM522120U

TWM522120U - 具有冷卻作用的模具灌嘴

Info

Publication number: TWM522120U
Application number: TW104219256U
Authority: TW
Inventors: Chih-Meng Wu
Original assignee: Taiwan Additive Mfg Corp
Priority date: 2015-12-01
Filing date: 2015-12-01
Publication date: 2016-05-21

Description

具有冷卻作用的模具灌嘴

本創作是有關於一種射出模具的注料襯套，且特別是有關於一種冷卻效能佳、無漏水疑慮，且可縮短成型時間的具有冷卻作用的模具灌嘴。

在射出成型的技術上，除了考量部品的良率之外，為了縮短成型工時，因此，在模具上開孔以作為冷卻水路，促使模具以本身的熱傳導來達到一定程度的均溫，以達冷卻膠體並達到成型之目的，此乃業界所熟知的技術。

針對傳統射出模具之灌嘴結構，由於並未設有冷卻水路，因此射出的物品成型速度慢，也影響物品的成型穩定性，基此，較新式的設計通常會在灌嘴上設置有冷卻水路，使充填在澆口內的熔融材料能快速冷卻，同時能抑制成形品品質劣化，其相關技術已可見於台灣公告第I410319號發明專利，該專利主要是在一澆道本體的澆口周圍設置有一冷卻水路，藉以使熔融材料在射出到模具內之後，利用冷卻水路內的冷卻液來對灌嘴進行循環冷卻作用，以縮短熔融材料固化所需時間，進而提高生產效率與射出物件的成型穩定性。

誠然，在澆道本體鄰近澆口的區域埋設冷卻水路固然能達成快速降溫作用，但是，該專利為了提高冷卻效率，所以將冷卻水路設計呈C 型蜿蜒結構，故難以採用一般機械加工方法來形成，而且，澆道本體的水路出口及入口還要對應模具本身的排水及供水通路來設置，使得灌嘴與模具的組配上受到相當大的限制，也容易漏水，此外，更重要的是，因澆道本體具有將其推到射出成型機的注射口使其與之接觸的面，用粉末冶金成型的澆道本體當反復地與射出成型機的注射口接觸時，此部分便逐漸磨損，隨之澆道本體內部的冷卻水就可能洩漏，如此一來，當洩漏到澆道本體外面的冷卻水進入橫澆道及型腔(凹模)的內部時，將導致成型部品之品質劣化。

據上，傳統倚靠冷卻水路來對灌嘴作冷卻，仍然無法完全改善漏水之問題，因此，在灌嘴技術中，如何針對冷卻水路之漏水問題作改善，還能保有良好的冷卻效果，一直是業界共同努力的課題之一。

本創作所提供之一種具有冷卻作用的模具灌嘴，利用環繞在澆口周圍之網狀結構的冷卻路徑，採以氣冷方式作冷卻，除可克服漏水問題，更以抽真空之保壓方式，讓灌嘴進行迅速冷卻，除可大幅縮減成型時間，也讓成型部品良率更為穩定。

本創作之具有冷卻作用的模具灌嘴，藉以抽真空之氣冷方式，可在離模時施予加壓動作，以破除假性真空，減少成型部品變形。

本創作之具有冷卻作用的模具灌嘴，在充填射出熔融材料的過程中，氣體呈現不流動狀態，故此時具備有良好的保溫效果。

因此，本創作所提出之一種具有冷卻作用的模具灌嘴，包含一澆道主體及一法蘭部。該澆道主體，是一柱體，並具有一澆口，及至少一設在該澆道主體內部的冷卻路徑，該冷卻路徑包含有複數個環狀排列的U型通道，且各該U型通道內部可為網狀結構。該法蘭部，銜接在該澆道主體上，以供搭接在該模具的一外表面上，前述澆口是貫穿該法蘭部，並在該法蘭部外端形成有一注料口，該法蘭部設有至少一個入口及至少一出口，該入口與出口均連通至該澆道主體的冷卻路徑，且不接觸該模具，外部氣體可經由入口引入該冷卻路徑，通過該冷卻路徑後再由該出口向外導引出。

依照上述本創作之具有冷卻作用的模具灌嘴，其中，該法蘭部具有兩個入口與兩個出口。

依照上述本創作之具有冷卻作用的模具灌嘴，其中，該冷卻路徑的每一個U型通道具有一第一區段、一第二區段及一銜接在該第一區段與一第二區段之間的連接段，該法蘭部的每一個入口及出口更連通有一第一分流道及一第二分流道，各該入口及出口上的第一分流道、第二分流道分別連通至兩相鄰的U型通道之第二區段和第一區段，以構成循環連通的冷卻路徑。

依照上述本創作之具有冷卻作用的模具灌嘴，其中，每一個U型通道的第一區段和第二區段的橫向截面為扇形。

依照上述本創作之具有冷卻作用的模具灌嘴，其中，每一個U型通道的連接段的橫向截面為扇形。

依照上述本創作之具有冷卻作用的模具灌嘴，其中，前述澆口呈圓錐狀，由注料口向外逐漸擴大直徑，以使該澆口的一出料口的直徑大於注料口直徑。

依照上述本創作之具有冷卻作用的模具灌嘴，其中，充填射出熔融材料時，對各該U型通道之冷卻路徑進行抽真空，讓氣體呈現無流動狀態。

依照上述本創作之具有冷卻作用的模具灌嘴，其中，各該U型通道的縱向截面為直向，與錐狀的澆口呈非平行排列。

依照上述本創作之具有冷卻作用的模具灌嘴，其中，各該U形通道的縱向截面為斜向，與錐狀的澆口呈平行排列。

據上所述，為解決以往模具因磨損導致漏水的問題，本創作具有冷卻作用的模具灌嘴，利用環繞在澆口周圍之網狀結構的冷卻路徑，採以氣冷方式作冷卻，除可克服漏水問題，更以抽真空之保壓方式，讓灌嘴進行迅速冷卻，除可大幅縮減成型時間，也讓部品良率更為穩定。並且，可在離模時施予加壓動作，以破除假性真空，減少成型部品變形。其次，在充填射出熔融材料的過程中，因氣體呈現不流動狀態，故此時具備有良好的保溫效果。

100‧‧‧灌嘴

10‧‧‧澆道主體

11‧‧‧澆口

12‧‧‧注料口

13‧‧‧出料口

20‧‧‧法蘭部

21‧‧‧入口

22‧‧‧出口

23‧‧‧第一分流道

24‧‧‧第二分流道

30‧‧‧冷卻路徑

31‧‧‧U型通道

311‧‧‧第一區段

312‧‧‧第二區段

313‧‧‧連接段

200‧‧‧模具

201‧‧‧外表面

第1圖為本創作具有冷卻作用的模具灌嘴之較佳實施例的立體透圖。

第2圖為沿第1圖中線2-2延伸的剖視圖。

第3圖為為沿第1圖中線3-3延伸的剖視圖，是顯示該灌嘴的縱向剖面。

第4圖為沿第1圖中線4-4延伸的剖視圖，是顯示該U型通道之連接段的斷面圖。

第5圖為沿第1圖中線5-5延伸的剖視圖，是顯示該U型通道之第一區段和第二區段的斷面圖。

第6圖為相類似於第3圖的視圖，是說明與該澆口平行設置的U型通道。

參照第1、2、3圖所示，本創作具有冷卻作用的模具灌嘴之較佳實施例，該具有冷卻作用的模具灌嘴100供安裝在一模具200上，以於射出成型時讓射出之熔融材料注入模具200當中。該灌嘴100並包含一澆道主體10及一法蘭部20。

該澆道主體10，是一柱體，並具有一澆口11，及一隱設在該澆道主體11內部的冷卻路徑30，該冷卻路徑30包含有複數個環狀排列的U型通道31，各該U型通道31內部為網狀結構。

該法蘭部20，銜接在該澆道主體10上，以供搭接在該模具200的一外表面201上，前述澆口11是貫穿該法蘭部20，並在該法蘭部20外端形成有一注料口12，該法蘭部20設有至少一個入口21及至少一出口22，該入口21與出口22均連通至該澆道主體10的冷卻路徑30，且不接觸該模具200，外部氣體可經由該入口21引入該冷卻路徑30，通過該冷卻路徑30後再由該出口22向外導引出。

本實施例中，該法蘭部20具有兩個入口21與兩個出口22。每一個U型通道31並具有一第一區段311、一第二區段312及一銜接在該第一區段311與一第二區段312之間的連接段313，該法蘭部20的每一個入口21及出口22更連通有一第一分流道23及一第二分流道24，各該入口21及出口22上的第一分流道23、第二分流道24分別連通至兩相鄰的U型通道31之第二區段 312和第一區段311，以構成循環連通的冷卻路徑30。而且，如第4圖所示，每一個U型通道31的第一區段311和第二區段312的橫向截面為扇形，如第5圖所示，而每一個U型通道31的連接段313的橫向截面亦為扇形。

進一步，在第1、3圖中，該澆道主體10的澆口11呈圓錐狀，由注料口12向外逐漸擴大直徑，以使該澆口11的一出料口13直徑大於注料口12的直徑，而且，各該U形通道31的縱向截面為直向，與錐狀的澆口11呈非平行排列。另外，如第6圖所示，各該U形通道31的縱向截面可設為斜向，以與錐狀的澆口11呈平行排列，藉由U型通道31和澆口11相互平行而使間距相等，使冷卻效果能均勻一致，可提升冷卻效益。

如第1、2圖所示，充填射出熔融材料時，預先將外部氣體送入該澆道主體10的冷卻路徑30，氣體經由該法蘭部20的各該入口21泵入，經由各該第一、二分流道23、24流入相鄰之各該U型通道31的第二區段312、第一區塊311後，再通過各該U型通道31的連接段313導流至第一區段311、第二區段312，並由相鄰之各該U型通道31的第一區段311、第二區段312流至各該出口22的第一、二分流道23、24中，最後經由各該出口22泵出。而在實施上，充填時可以對該冷卻路徑30進行抽真空，此時氣體呈無流動的狀態下，可以獲得良好的保溫效果，讓灌嘴100迅速冷卻，藉此，不但讓冷卻效果更好之外，還可大幅縮短射出成型時間，並讓成型部品穩定性更良好。

進一步，充填射出熔融材料完成後，且欲進行離模作業時，可對該冷卻路徑施予加壓動作，一來可以破除假性真空，二來，可減低成型部品變形之問題，一舉數得。

經由上述說明，為解決以往水冷式灌嘴容易漏水的問題；本創作具有冷卻作用的模具灌嘴，由於該法蘭部20的入口21、出口22並不與模具200自身循環冷卻流道連接，加上是以氣體來進行降溫，所以完全無漏水的問題。且該澆道主體10之冷卻路徑30除了以交錯循環的方式，環設在澆口11周圍，更藉由冷空氣降溫達到極佳的冷卻效能之外，各該U型通道31內部的網狀結構，更以細密的網狀分流作用，讓氣體均勻分佈在澆口11周圍，以達到迅速冷卻的使用功效，而以抽空氣呈現負壓狀態，保壓後可以迅速冷卻灌嘴100，讓冷卻效果更好，可大幅縮短成型時間，並讓成型部品良率更為穩定。其次，各該U型通道31之各該第一區段311、第二區段312和連接段313橫截面皆以扇形結構分佈，可增加冷卻面積之外，更可提增冷卻效益。而且，本創作藉以抽真空之氣冷方式，可在離模時施予加壓動作，以破除假性真空，減少成型部品之變形，可確保成型部品之良率。

值得一提的，前述實施例中該法蘭部20的入口21、出口22雖設定為兩入兩出模式，實施上並以此為限制，也可採用單入單出、單入多出或是多入單出之方式，視不同使用需求可作任意變化，其使用功效如前述，此不再多加說明。

上述僅為本創作之一較佳實施例而已，當不能以此限定本創作實施之範圍，即大凡依本創作申請專利範圍及新型說明內容所作之簡單的等效變化與修飾，皆應仍屬本創作專利涵蓋之範圍內。