CN105522686A - 射出成型方法及模具机构 - Google Patents

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胡峻豪
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Abstract

一种射出成型方法，包含以下步骤：将一芯件置于一模腔内，并配合多个顶针将该芯件定位；将熔融的塑料注入该模腔以包覆该芯件；在该塑料充填于该模腔后保持该模腔内压力一预定时间以使该芯件能由该塑料定位；在保持该模腔内压力状态下，到达一预定退出时间后，将所述顶针退出该模腔，以使该塑料在完全固化前填补所述顶针遗留的空隙；及待该塑料完全固化而形成一成型品。通过所述顶针在塑料填满该模腔后，保持该模腔内压力该预定时间以使该芯件能由该塑料定位，再将所述顶针退出该模腔，提高该芯件的定位精确度，达到增加芯件定位精确度的效果。

Description

射出成型方法及模具机构
技术领域
本发明涉及一种成型方法，特别是涉及一种射出成型方法及模具机构。
背景技术
美国专利US6319451公开了一种射出成型方法，是借由顶针来支撑并定位位于模腔内的芯件，由浇***入材料，而在材料接触顶针前，就使顶针抽退，待材料充满模腔并冷却后，便能开模并将成品顶出。
另一个美国专利US6033611公开了一种射出成形方法，同样是借由顶针来支撑定位模腔内的芯件，再由浇***入第一种材料，在第一种材料接触到顶针前，使顶针部份抽退，待材料充满模腔并冷却后，因部分的顶针还停留在模腔内而留下孔洞，此时再由浇***入第二种材料，第二种材料便会填满孔洞并包覆第一种材料，待第二种材料冷却后，便可开模取出形成双层结构的成品。
然而，因为顶针在材料未填满模腔前就先行抽退，芯件将因此产生些许偏移，使芯件的定位精确度下降，尚有改善的空间。
发明内容
因此，本发明之其中一目的，即在提供一种增加芯件定位精确度的射出成型方法及模具机构。
于是，本发明射出成型方法，包含以下步骤：
将一芯件置于一模腔内，并配合多个顶针将该芯件定位；
将熔融的塑料注入该模腔以包覆该芯件；
在该塑料充填于该模腔后保持该模腔内压力一预定时间以使该芯件能由该塑料定位；
在保持该模腔内压力状态下，到达一预定退出时间后，将所述顶针退出该模腔，以使该塑料在完全固化前填补所述顶针遗留的空隙；及
待该塑料完全固化而形成一成型品。
较佳的，该预定退出时间为0.5秒。
较佳的，该保持该模腔内压力的预定时间为5秒。
于是，本发明射出成型模具机构，包含一公模座，其一表面形成一嵌置槽；一顶出***，包括一沿一顶推方向延伸且可穿出该公模座的顶杆；一公模仁，嵌置于该公模座的嵌置槽，包括一具有一模穴的成型件；及一包括多个顶针单元的定位模块，每一顶针单元具有一滑块、至少一固定于该滑块的顶针及一可受该顶杆推动再推动该滑块的致动件，该滑块可在未受该致动件推移的一第一位置及受该致动件推移的一第二位置之间移动，且该滑块在该第一位置时该顶针伸入该模穴，该滑块在该第二位置时该顶针退出该模穴。
在一些实施态样中，该公模仁还包括一连接件及一固持件，该连接件与该顶杆相接并具有一供该顶杆穿过的卡槽，该固持件夹置于该成型件与该连接件之间，该成型件还具有一对应容置所述顶针单元的滑块的滑槽，且该模穴形成于该成型件的外周面，该固持件具有多个分别对应容置所述顶针单元的致动件的容置孔及一与所述容置孔相连通以供该顶杆伸入的推槽。
在一些实施态样中，每一顶针单元的滑块具有一穿孔，每一顶针单元的致动件包括一供该顶杆顶推的贴靠部及一由该贴靠部朝该滑块方向斜向延伸并伸入该穿孔的斜插部。
在一些实施态样中，该顶出***的顶杆具有一本体段、一连接该本体段的颈缩段及一连接该颈缩段的卡抵段，该颈缩段的截面积小于该本体段及该卡抵段的截面积以穿过该连接件的卡槽，且该卡槽具有一朝下的开口以与该颈缩段组装，该卡抵段伸入该固持件的推槽且形状与该推槽相配合。
在一些实施态样中，还包含一母模座及一嵌置于该母模座表面的母模仁，该母模仁包括一本体及一形成于该本体表面的模穴，该母模仁与该公模仁连接后，该公模仁的模穴与该母模仁的模穴连通形成一模腔。
在一些实施态样中，还包含一浇道单元，贯穿设置于该母模座及该母模仁且与该母模仁的模穴相连通。
在一些实施态样中，该浇道单元包括一开设于该母模座远离该公模仁侧的表面的浇口、至少一连通该浇口贯穿该母模座及该母模仁的浇道，及数量与所述浇道相同的注口，该注口连通该母模仁的模穴。
本发明的有益效果在于：通过所述顶针在塑料填满该模腔后，保持该模腔内压力该预定时间以使该芯件能由该塑料定位，再将所述顶针退出该模腔，提高该芯件的定位精确度，达到增加芯件定位精确度的效果。
附图说明
图1是一流程图，说明本发明射出成型方法的一实施例；
图2是一立体分解图，说明本发明射出成型模具机构的一第一实施例；
图3是一俯视分解图，说明本发明射出成型模具机构的该第一实施例；
图4是一部分剖面图，说明一母模座、一母模仁及一浇道单元；
图5是图4的局部放大图，说明该浇道单元；
图6是一立体分解图，说明该第一实施例的一公模仁、一芯件及一顶杆；
图7是一立体分解图，说明该公模仁及该芯件；
图8是一部分侧视图，说明该第一实施例的多个滑块在一第一位置；
图9是一部分侧视图，说明所述滑块在一第二位置；
图10是一部分立体图，说明一公模座、该公模仁及该母模仁；
图11是一部分剖面图，说明该公模仁的模穴与该母模仁的模穴结合成一模腔；
图12是一部分立体图，说明该芯件置于该公模仁上；
图13是图12的一分解图，说明该芯件及该公模仁；
图14是一示意图，说明该芯件位于该模腔内；
图15是一示意图，说明塑料填满该模腔，所述顶针尚未抽退；
图16是一示意图，说明所述顶针自该模腔抽退；
图17是一部分立体图，说明该成型品位于该公模仁上；
图18是图17的一分解图，说明该成型品及该公模仁；
图19是一侧视剖面图，说明本发明射出成型模具机构的一第二实施例的一公模座及一顶出***；
图20是一部分侧视图，说明该第二实施例的多个滑块及多个外滑块在一第一位置；及
图21是一部分侧视图，说明该第二实施例的所述滑块及所述外滑块在一第二位置。
具体实施方式
在本发明被详细描述之前，应当注意在以下的说明内容中，类似的元件是以相同的编号来表示。
参阅图1，本发明射出成型方法的一实施例的步骤流程包含：
步骤S1─将一芯件置于一模腔内，并配合多个顶针将芯件定位。亦即，芯件借由顶针固定于模腔中而与模腔壁间隔一定距离。
步骤S2─将熔融的塑料注入模腔以包覆芯件。熔融的塑料可在模腔内芯件与模腔壁之间的空隙流动，进而将芯件包覆。本实施例中本步骤将塑料注入并充填模腔时间为1秒，最后约98％的模腔空间会被塑料充填。
步骤S3─在塑料充填于模腔后保持模腔内压力一预定时间，本实施例中此预定时间为5秒，用以使塑料稍微凝固而使芯件不会在塑料中移动，借此，芯件即可由塑料包覆定位。
由于塑料在注射过程中，塑料进入模腔内已开始冷却凝固，且充填后膜腔内会有充填压力等向的施加于芯件上，再加上此时顶针支撑住芯件未抽退，使得在此阶段中，芯件被塑料包覆固定不会产生偏移，进而完成此阶段芯件包覆定位效果。
步骤S4─在前述步骤S3保持模腔内压力状态下，待到达一预定退出时间后，将顶针退出模腔，本实施例中预定退出时间为0.5秒，以使塑料在完全固化前填补顶针遗留的空隙。由于芯件已由塑料包覆定位，退出顶针后不会影响芯件在塑料中的相对位置，而且由于塑料尚未完全固化，而顶针遗留的空隙较为细小容易密合，借此不会有顶针造成的针孔。
在剩下的时间里，模腔内微小的顶针空隙将被塑料填满且模腔内塑料持续固化。若顶针退出时间过迟，塑料将无法填补顶针抽退后的空隙。
步骤S5─待塑料完全固化而形成一成型品。成型品即为塑料外层包覆芯件的态样，且塑料外层不会有针孔，可使成型品较为美观并具有较佳的结构强度。其中芯件用以强化成型品的整体结构强度。
以下进一步说明可用以实施前述方法的模具机构的实施例。
参阅图2至图5，本发明射出成型模具机构的一第一实施例包含一公模座1、一包括一顶杆31的顶出***3、一嵌置于公模座1的公模仁2、一母模座4、一嵌置于母模座4表面的母模仁5，及一贯穿母模座4和母模仁5的浇道单元7。
公模座1包括一基板部11及一设置于基板部11表面的嵌置部12，嵌置部12与基板部11的连接面相反侧的表面形成一嵌置槽13，公模仁2嵌置于嵌置槽13。
参阅图6与图7，公模仁2包括一定位模块21、一连接件23、一固持件24及一成型件25。在本实施例中，定位模块21包括三个顶针单元22，每一顶针单元22具有一包括一穿孔222的滑块221、一个或两个固定于滑块221的顶针223及一可受顶杆31推动再推动滑块221的致动件224，致动件224包括一供顶杆31顶推的贴靠部225及一由贴靠部225朝滑块221方向斜向延伸并伸入穿孔222的斜插部226，其中位于上方的顶针单元22具有两个顶针223，且位于上方的顶针单元22的滑块221较其它两个顶针单元22还大。连接件23与顶杆31相接并具有一供顶杆31穿过的卡槽231，固持件24夹置于成型件25与连接件23之间，且具有三个分别对应容置顶针单元22的致动件224的容置孔241及一与容置孔241相连通以供顶杆31伸入的推槽242，成型件25的外周面形成一模穴252，且具有一对应容置顶针单元22的滑块221的滑槽251。
顶出***3的顶杆31沿一顶推方向延伸且可穿出公模座1(配合图3)，顶出***3还包括一连接顶杆31的推动装置(图未示)，顶杆31具有一本体段311、一连接本体段311的颈缩段312及一连接颈缩段312的卡抵段313，颈缩段312的截面积小于本体段311及卡抵段313的截面积以穿过连接件23的卡槽231，且卡槽231具有一朝下的开口以与颈缩段312组装，卡抵段313伸入固持件24的推槽242且形状与推槽242相配合。推动装置(图未示)用以控制顶杆31移动的速度及时间，在本实施例中，推动装置(图未示)是采用伺服马达，可精密地控制推动顶杆31时的速度、位置及时间点。
参阅图8与图9，滑块221可在未受致动件224推移的一第一位置(如图8所示)及受致动件224推移的一第二位置(如图9所示)之间移动，在第一位置时，顶针223伸入模穴252(配合图6)，借由推动装置(图未示)推动顶杆31朝公模仁2方向移动(配合图3)至推槽242(配合图7)内，推动致动件224的斜插部226***滑块221的穿孔222内，使滑块221朝公模仁2内部方向位移，顶针223即退出模穴252，到达第二位置。
再参阅图2至图5、图10及图11，母模仁5包括一本体51及一形成于本体51表面的模穴52，母模仁5与公模仁2连接后，公模仁2的模穴252与母模仁5的模穴52共同形成一模腔53，浇道单元7包括一开设于母模座4远离公模仁2侧的表面的浇口71、一或多个连通浇口71贯穿母模座4及母模仁5的浇道72，及与浇道72连通的注口73，注口73连通母模仁5的模穴52，在本实施例中浇道72的数量为一。
参阅图10至图13，在本实施例中实施前述方法，例如将一呈有一缺口的环状的芯件6置于公模仁2的模穴252处，使滑块221在第一位置(如图8所示)且顶针223伸入模穴252内将芯件6定位，再使公模仁2与母模仁5连接，此时公模仁2的模穴252与母模仁5的模穴52即共同形成模腔53，芯件6即位于模腔53内。在本实施例中，芯件6为金属材质。
参阅图14至图18，熔融的塑料由浇道单元7注入模腔53内，在塑料填满模腔53后保持模腔53内压力一预定时间，再借由推动装置(图未示)推动顶杆31使滑块221移动至第二位置(如图9所示)，而使顶针223退出模穴252。待塑料完全固化后即可形成成型品8，该成型品8可直接从该公模仁2上取下。
参阅图19，本发明射出成型模具机构的一第二实施例，其构件与第一实施例大致相同，惟第二实施例的公模座1还包括三个外顶针单元14，且第二实施例的顶出***3还包括一连接顶杆31的第一顶板32、两个设置于第一顶板32朝公模仁2方向延伸的弹簧35、一连接弹簧35且平行第一顶板32的第二顶板33，及三个连接第二顶板33且贯穿公模座1的外顶杆34。每一外顶针单元14具有一包括一穿孔142的外滑块141、一个固定于外滑块141的外顶针143及一可受外顶杆34推动再推动滑块221的外致动件144，外致动件144包括一供外顶杆34顶推的贴靠部145及一由贴靠部145朝外滑块141方向斜向延伸并伸入穿孔142的斜插部146。
参阅图19至图21，外顶针单元14的作动方式与前述顶针单元22的作动方式相同，借由推动装置(图未示)推动第一顶板32，以连动顶杆31并挤压弹簧35推动第二顶板33以带动外顶杆34朝公模仁2方向移动，借此同时推动致动件224的斜插部226***滑块221的穿孔222内及外致动件144的斜插部146***外滑块141的穿孔142内，分别使滑块221朝公模仁2内部方向位移及使外滑块141朝相反方向位移，而使顶针223及外顶针143退出模穴(图未示)。亦即，在第二实施例中，芯件(图未示)可由位于内侧的顶针223及位于外侧的外顶针143共同固定，且顶针223及外顶针143可以同时退出模穴。
综上所述，通过顶针在塑料填满模腔后，保持模腔内压力一定时间以使芯件能由塑料定位，再将顶针退出模腔，以使芯件可较准确地位于预设在成型品中的位置且使成型品不会有针孔，故确实能达成本发明之目的。
惟以上所述者，仅为本发明的实施例而已，当不能以此限定本发明实施的范围，即大凡依本发明权利要求书及说明书内容所作的简单的等效变化与修饰，皆仍属本发明涵盖的范围内。

Claims (10)

1.一种射出成型方法，其特征在于，包含以下步骤：
将一芯件置于一模腔内，并配合多个顶针将该芯件定位；
将熔融的塑料注入该模腔以包覆该芯件；
在该塑料充填于该模腔后保持该模腔内压力一预定时间以使该芯件能由该塑料定位；
在保持该模腔内压力状态下，到达一预定退出时间后，将所述顶针退出该模腔，以使该塑料在完全固化前填补所述顶针遗留的空隙；及
待该塑料完全固化而形成一成型品。
2.如权利要求1所述的射出成型方法，其特征在于，该预定退出时间为0.5秒。
3.如权利要求1或2所述的射出成型方法，其特征在于，该保持该模腔内压力的预定时间为5秒。
4.一种射出成型模具机构，其特征在于，该模具机构包含：
一公模座，其一表面形成一嵌置槽；
一顶出***，包括一沿一顶推方向延伸且可穿出该公模座的顶杆；及
一公模仁，嵌置于该公模座的嵌置槽，包括
一成型件，具有一模穴，及
一定位模块，包括多个顶针单元，每一顶针单元具有一滑块、至少一固定于该滑块的顶针及一可受该顶杆推动再推动该滑块的致动件，该滑块可在未受该致动件推移的一第一位置及受该致动件推移的一第二位置之间移动，且该滑块在该第一位置时该顶针伸入该模穴，该滑块在该第二位置时该顶针退出该模穴。
5.如权利要求4所述的射出成型模具机构，其特征在于，该公模仁还包括一连接件及一固持件，该连接件与该顶杆相接并具有一供该顶杆穿过的卡槽，该固持件夹置于该成型件与该连接件之间，该成型件还具有一对应容置所述顶针单元的滑块的滑槽，且该模穴形成于该成型件的外周面，该固持件具有多个分别对应容置所述顶针单元的致动件的容置孔及一与所述容置孔相连通以供该顶杆伸入的推槽。
6.如权利要求5所述的射出成型模具机构，其特征在于，每一顶针单元的滑块具有一穿孔，每一顶针单元的致动件包括一供该顶杆顶推的贴靠部及一由该贴靠部朝该滑块方向斜向延伸并伸入该穿孔的斜插部。
7.如权利要求5或6所述的射出成型模具机构，其特征在于，该顶出***的顶杆具有一本体段、一连接该本体段的颈缩段及一连接该颈缩段的卡抵段，该颈缩段的截面积小于该本体段及该卡抵段的截面积以穿过该连接件的卡槽，且该卡槽具有一朝下的开口以与该颈缩段组装，该卡抵段伸入该固持件的推槽且形状与该推槽相配合。
8.如权利要求7所述的射出成型模具机构，其特征在于，还包含一母模座及一嵌置于该母模座表面的母模仁，该母模仁包括一本体及一形成于该本体表面的模穴，该母模仁与该公模仁连接后，该公模仁的模穴与该母模仁的模穴连通形成一模腔。
9.如权利要求8所述的射出成型模具机构，其特征在于，还包含一浇道单元，贯穿设置于该母模座及该母模仁且与该母模仁的模穴相连通。
10.如权利要求9所述的射出成型模具机构，其特征在于，该浇道单元包括一开设于该母模座远离该公模仁侧的表面的浇口、至少一连通该浇口贯穿该母模座及该母模仁的浇道，及数量与所述浇道相同的注口，该注口连通该母模仁的模穴。
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