TWI360473B - A device for injection molding of plastic molded p - Google Patents

Description

1360473 Ο) 九、發明說明 【發明所屬之技術領域】 本發明係一種射出成型塑膠模製零件的裝置，這種裝 置是由一台射出成型機及這台射出成型機所屬的一個模具 所構成，在這台射出成型機的模具內至少有兩個尺寸和待 成型的模製零件相同的空穴，這台射出成型機的模具至少 是由三個彼此能夠作相對移動的構件所構成，在工作位置 時，這三個構件會沿著與其移動方向垂直且彼此平行的由 空穴引導的分界面緊靠在一起，而且每一個分界面都會至 少穿過一個空穴，同時在這台射出成型機的模具內至少有 一個輸送熔化的塑膠用的通道，這個通道一方面會連接至 空穴，另一方面又會連接至位於模具表面上的入射位置， 在工作位置時，這個入射位置係連接在射出成型機上（參 見 DE-Zeitschrift“Kunststoffe 84”（1 994) 1 0，1 3 75 — 1 3 82 頁）。 【先前技術】 利用射出成型機可以製造出各種不同形狀的模製零件 。在射出成型機的模具內只需具有能夠讓熔化的塑膠射入 的空穴即可。在工作位置時，可以利用油壓加壓器或其他 適當裝置將被分界面隔開的構成模具的構件擠壓在一起。 在現有的射出成型技術中，當塑膠被射入模具的空穴後， 模具會一直保持在封閉狀態，直到位於空穴中的模製零件 已被充分冷卻而且堅固到可以從模具中被取出爲止。模具 -5- (2) 1360473 是在分界面上被打開，因此構成模具的構件會被彼此分開 。因此現有的射出成型技術的缺點是在製作模製零件的塑 膠在空穴中冷卻期間，射出成型機係處於未被利用的狀態 。尤其是在要製作的模製零件具有比較厚的外壁時，由於 所需的冷卻時間比較長，因此這個缺點會變得更加明顯。 使用本文開頭提及的 DE-Zeitschrift“Kunststoffe 84” 的以串聯技術工作的模具可以提高射出成型機的工作效率 | 。使用這種模具工作的射出成型機會在兩個分界面交替打 開。這樣在第一個分界面的模製零件的冷卻期間，另外一 個模製零件就可以從第二個分界面被脫模出來。這種工作 方式對於冷卻時間比注滿空穴所需之配料時間長的模製零 件十分有利。串聯技術工作的射出成型機是一種很複雜的 特殊機器。這種機器需要一片設置在中間位置且可以移動 的中間板，射出成型單元則連接在這片中間板的側面。熔 化的塑膠則經由設置在中間板內的多條通道被射入各個空 φ穴。傳統的射出成型機不是完全無法利用這種已知的串聯 技術，就是必須經過大規模且複雜的改裝才能夠利用這已 知的串聯技術。 【發明內容】 本發明的任務是要提出一種本文開頭提及的裝置，只 要利用這種裝置，即使是傳統的射出成型機也可以用很簡 單的方式提高模製零件的產量，而且還能夠確實的將不應 被打開的分界面閉鎖住。 -6- (3) (3)1360473 使用具有本發明之特徵的射出成型機即可達成上述任 務·· --在模具內有一個從入射位置連接到第一個分界面 並繼續連接到第二個分界面的通道，而且這個通道還具有 分別連接至空穴的分支通道， …在模具的構件上有一個可以在兩個位置之間調整 的閉鎖裝置，在調整到第一個位置時，只有模具的中間構 件及帶有通道的入射位置的前方構件會彼此閉鎖在一起， 在調整到第二個位置時，只有模具的中間構件及後方構件 會彼此閉鎖在一起。 市面上當見的傳統式射出成型機不需經過改裝或是採 用特殊的附加措施即可利用這種裝置。唯一需要做的只是 以一個由三個構件及兩個分面構成的新模具取代目前使用 的由兩個構件及一個分界面構成的模具。類似於前面提及 的串聯技術，使用這種新的模具可以提高模製零件的產量 ，也就是說當位於一個分界面的模製零件在脫模時，被射 入另外一個分界面的空穴內的塑膠就在冷卻。對本發明的 裝置而言，一個可以應用於模具的構件的每一個冷卻階段 的閉鎖裝置具有重要的意義。這個閉鎖裝置可以用簡單的 方式在兩個位置之間調整。當閉鎖裝置在模製零件冷卻期 間利用一個具有擠壓作用的餘力將模具的兩個構件閉鎖住 時，連接第三個構件的分界面可以被打開，以便製作完成 的模製零件脫膜。脫模完成後接著將這個分界面閉鎖住， 並將塑膠射入這個分界面的空穴，閉鎖裝置就會在模具仍 (5) 1360473 ’且滑閥可以交替卡入夾緊裝置。爲了能夠有效的將模具 的構件以兩個爲一組的方式閉鎖住，傳動裝置只需在相對 應的閉鎖位置將滑閥卡入一個夾緊裝置，以便使其夾緊元 件被推入閉鎖位置。滑閥在其所處的閉鎖位置是從位於另 外一個分界面之區域的夾緊裝置中被拉出，這樣模具就可 以在這個分界面被打開。 自動化的傳動裝置有其優點，例如氣動式或電動式的 | 傳動裝置均具有自動化操作的優點。但最好的方式是採用 液壓式傳動裝置。 由帶有滑閥及夾緊裝置之傳動裝置構成的閉鎖裝置可 以被安置在模具的輪廓內，這樣做的好處是可以節省空間 。因此模具的外尺寸並不會因爲容納閉鎖裝置而變大。視 模具尺寸的大小，最好是將兩個閉鎖裝置分別設置在模具 的兩個相對而並的側面上。 以下配合圖式及實際的實施方式對本發明的裝置作進 φ —步的說明。 【實施方式】 以上的圖式僅將射出成型裝置中與本發明之內容及特 徵有關的部分繪出。原則上屬於'習知的元件（例如開啓及 閉鎖機構、冷卻通道、加熱裝置等）均不予繪出。爲了使 圖面淸楚起見’在圖式4至圖式7中被切割部分的陰影線 僅繪出一半。 如圖式1之射出成型裝置是由一台射出成型機（】） -9- 1360473 ⑹ 及一個可以連接在射出成型機（1)上的模具（2)所構成 。此種射出成型機（1)屬於市面上習見的傳統式射出成 型機，並無任何特殊之處。射出成型機（1)可以在雙箭 頭（3)所示的方向上移動。 模具（2)是由三個構件所構成。這三個構件分別是 前方構件（4 )、中間構件（5 )、以及後方構件（6 )。 後方構件（6)有連接一片壓板（7)，這片壓板（7)和 一個加壓器（8)連接在一起。此處之加壓器（8)可以是 一種氣動壓力機或液壓壓力機。構成模具（2)的三個構 件被兩個彼此平行的分界面（9，10)分開。在分界面（9 )及分界面（10)內至少可以存在一個屬於模具（2)的 空穴（11)及/或空穴（12)。空穴（11)及/或空穴（ 12)的淨尺寸和待製造的模製零件的尺寸是一樣的。在如 圖式顯示的實施方式中，分界面（9)及分界面（1〇)各 有兩個空穴（11，12)。 在如圖式顯示的實施方式中，模具（2)的中央有設 置一個通道（13)，其作用是將熔化的塑膠輸送輸入至空 穴（11，12)。通道（13)的起點是位於模具（2)表面 並向外張開的入射位置（1 4 )。通道（1 3 )首先通過模具 (2)的前方構件（4)到達分界面（9)，然後繼續向前 通過模具（2 )的中間構件（5 )最後到達分界面（1 0 ) β 如圖式所示，爲了使射出成型塑膠模製零件在冷卻及脫模 後能夠很容易的從通道（1 3 )中被移出，故將通道（1 3 ) 的兩個段落均製作成圓錐形。從通道（1 3 )出現另有分別 -10- (7) (7)1360473 通往空穴（11，12)的分支通道（15，16)。分支通道（ 15’ 16)最好是分別位於分界面（9，10) » 圖式1顯示本發明之裝置的工作位置。本發明之裝置 的一種可能的工作方式如下： 在處於工作位置時，模具（2)的三個構件（4，5，6 )彼此緊靠在一起。此時加壓器（8)會將這三個構件（4 ’ 5，6)朝一片固定不動的固定板（17)的方向擠壓，使 模具（2)的前方構件（4)觸及固定板（17)。爲了要在 空穴（II，12)中形成模製零件，需將射出成型機（1) 朝模具（2)的方向移動，直到觸及通道（13)的入射位 置（14)爲止。這樣就可以將射出成型機（丨）內的熔化 的塑膠注入通道（13)。熔化的塑膠會經由通道（13)及 分支通道（15，16)將空穴（11，12)塡滿。在以足夠的 壓力將空穴（1 1 ’ 1 2 )以熔化的塑膠塡滿後，射出成型機 (1)就會被封閉住。之後被注入空穴（11，12)中的塑 膠就開始冷卻。 經過足夠的冷卻時間後，模具（2 )會在分界面（9 ) 的位置被打開。此時中間構件（5 )及後方構件（6 )仍會 因爲將在下面詳細說明的閉鎖裝置的作用下彼此閉鎖在一 起。在加壓器（8 )產生的擠壓力消失後，中間構件（5 ) 及後方構件（6)和可移動的壓板（7)可以被一起移動到 如圖式2所不的位置。設置閉鎖裝置的優點是在加壓器（ 8)產生的擠壓力消失後，能夠提供一個將模具（2)的中 間構件（5 )及後方構件（6 )連結在一起的餘力。此時在 -11 - 1360473 (9) 穴 空 使 後 爲 的 過 明 說 經 已 面 前 如 器 壓 加 在 卻 冷 膠 塑 的 中 具 模 將 須 必 爲 個 兩 以 件 構 的 12,起 C 後 | 穴失在 空消鎖 及力閉 } 壓式 11擠方 ( ^ 生 產 組 。爲此需使用如圖式4至圖式7所示之能夠提供一個餘力 的閉鎖裝置。至少要在模具（2)的一個邊設置一個閉鎖 裝置，但最好是至少在模具（2 )的兩個不同的邊分別設 置一個閉鎖裝置。閉鎖裝置的構造及作用方式將在下面力口 以說明。 圖式4顯示本發明之裝置的模具（2)在工作位置/ 封閉位置時的部分段落的狀況。如圖式4的示意圖所示， 閉鎖裝置是由一個帶有棒狀滑閥（18)的傳動裝置（19) 及兩個以虛線框住的夾緊裝置（K)所構成，這兩個夾緊 裝置（K )各具有兩個構件。滑閥（1 8 )可以沿著模具（ 2)的中心軸方向移動，也就是說滑閥（〗8)可以沿著這 個方向在兩個極限位置之間移動。可以沿著模具（2 )的 中心軸方向移動的固定器（20，21)分別是構成這兩個夾 緊裝置（K)的第一個部分，其中固定器（20)係固定在 模具（2)的前方構件（4)上，固定器（21)則是固定在 模具（2 )的後方構件（6 )上。 構成夾緊裝置（K)的第二個部分是在分界面（9) 及分界面（10)的範圍內分別固定在模具（2)的中間構 件（5 )的兩端上的擋板（22，23 )及擋板（24，25 )。 每一個夾緊裝置（K)都至少要有一片擋板。擋板和擋板 之間的距離相當於固定器（20，2 1 )的寬度，構成夾緊裝 -13- (10) (10)1360473 置的第一個部分的固定器（20，21)在模具構件處於閉鎖 位置時會卡入構成夾緊裝置的第二個部分的擋板，並在兩 片擋板之間被推動。在每一個固定器（20，21)的自由端 上至少都要有一個（最好是有兩個）夾緊元件（R)，夾 緊元件（R)係設置在固定器上，並可在與固定器的縱軸 垂直的方向上移動。 最好是將夾緊元件（R)製作成可以自由轉動的滾子 或滾筒’並且以可以從側向在與模具（2 )的中心軸垂直 的方向上移動的方式將夾緊元件（R)設置在固定器（20 ’ 21)上。在靜止位置時，夾緊元件（R)位於固定器的 輪廓內，如圖式4所示位於右邊之固定器（20)內，並在 模具（2)處於閉鎖位置時被滑閥（]8)向外推動至擋板 後面卡住，如圖式4左邊之固定器（21)及擋板（24，25 )所示。 滑閥（1 8 )可以沿著雙箭頭（26 )所示的兩個相反方 向在兩個極限位置之間移動。在如圖式4所示的一個極限 位置，滑閥（18)會在分界面（10)的範圍卡入夾緊裝置 (K )，這樣就可以使模具（2 )的中間構件（5 )及後方 構件（6 )彼此閉鎖在一起。如前面已經說明過的，此時 滑閥（1 8 )會從側向將設置在固定器（2 1 )上的滾子（R )向外推出，使其移動到擋板（24，25 )後面的位置。如 圖式4右邊的固定器（20)所示，由於設置在固定器（21 )內的滾子（R )可以自由轉動及側向移動，因此當固定 器（2])從擋板（24，25 )中被拉出時，滾子（R)不需 -14- (11) (11)1360473 位於其間的滑閥（18)即可被擋板（24，25)推回其在固 定器內的靜止位置。 以下根據圖式8及圖式9說明夾緊裝置（κ)及滑閥 (1 8 )之間的協作方式。圖式8及圖式9係固定器（20 ) 的一端的放大圖。 在固定器（20)卡入夾緊裝置（κ)的一端有一道位 於固定器（20)中央並沿著固定器（2〇)的縱軸方向延伸 的細縫狀缺口（27)，當夾緊裝置（K)處於閉鎖位置時 ，滑閥（18)會卡入缺口（27)。在如圖式所示的實施方 式中，缺口（27)是在兩個相向而立的位置向外張開。在 這兩個位置有兩個製作成滾子的夾緊元件（R)，而且這 兩個夾緊元件可以自由轉及在與固定器（20)的縱軸垂直 的方向上移動。這兩個夾緊元件的正面有一個供固定在固 定器（20 )上的銷釘（28 )入的圓形凹陷處。在圖式中位 於上方的滾子位於固定器（20)的輪廓內，因此這個滾子 可以從擋板（22)的旁邊通過。圖式中以虛線表示的滑閥 (18)會將位於下方的滾子從固定器（20)中擠壓出來， 因此在閉鎖位置時，這個位於下方的滾子會位於擋板（23 )的後方。 原則上每一個固定器（20，21)都只需要一個夾緊元 件（R )。因此在模具（2 )的中間構件（5 )上也只需要 一擋板。因爲考量對稱的因素’在圖式的實施方式中每一 個固定器都有兩個夾緊元件（R)及與其相對應的兩片擋 板，這種對稱的配置方式是有優點的。除了將夾緊元件（ -15- (13) (13)1360473 起。此時傳動裝置（19)會將滑閥（18)推到另外一個極 限位置，使滑閥（1 8 )將固定器（20 )的滾子（R )向外 壓迫到擋板（22，23 )之後的位置。根據圖式7的作用方 式而出現的如圖式3的模具（2)的這個閉鎖位置同時會 將分界面（1 0 )打開。 【圖式簡單說明】 圖式1:本發明之裝置在連接位置的部分斷面示意圖 圖式2及圖式3:如圖式1之裝置的兩個不同的打開 位置 圖式4:—種可以安裝在本發明之裝置中的閉鎖裝置 圖式5: —種安裝了如圖式4之閉鎖裝置的本發明的 裝置 圖式6及圖式7:如圖式5之本發明的裝置在相當於 _式2及圖式3中的打開位置的狀態 圖式8: —種可以安裝在本發明之裝置中的固定器的 放大圖 圖式9 :如圖式8之固定器沿IX —IX線的斷面圖 【主要元件符號說明】 1 射出成型機 2 模具 3 雙箭頭 4 前方構件 -17- 1360473

(14) 5 中間構件 6 後方構件 7 壓板 8 加壓器 9 第一個分界面 10 第二個分界面 11 空穴 12 空穴 13 通道 14 入射位置 15 分支通道 16 分支通道 17 固定板 18 滑閥 19 傳動裝置 20 固定器 2 1 固定器 22 擋板 23 擋板 24 擋板 25 擋板 26 雙箭頭 27 缺口 28 銷釘

-18- 1360473 (15) 29 支架 K 夾緊裝置 R 夾緊元件/滾子

-19-

Claims (1)

1360473 附件3 :第094116150號申請專利範圍修正本 曰修正 是由 構成 型的 由三 別是 在工 彼此 少穿 一個 空穴 在工 這個 置之 極限 通道 鎖裝 及後 件的 動裝 民國100年10月25 十、申請專利範圍 1. 一種射出成型塑膠模製零件的裝置，這種裝置 —台射出成型機及這台射出成型機所屬的一個模具所 ，在這台射出成型機的模具內至少有兩個尺寸和待成 模製零件相同的空穴，這台射出成型機的模具至少是 個彼此能夠作相對移動的構件所構成，這三個構件分 一個前方構件、一個中間構件、以及一個後方構件， 作位置時’這三個構件會因爲一個加壓器的作用沿著 平行的分界面緊靠在一起，而且每一個分界面都會至 過一個空穴，同時在這台射出成型機的模具內至少有 輸送熔化的塑膠用的通道，這個通道一方面會連接至 ，另一方面又會連接至位於模具表面上的入射位置， 作位置時，這個入射位置係連接在射出成型機上，在 射出成型機的模具的構件上有一個可以在兩個極限位 間調整的閉鎖裝置，當這個閉鎖裝置被調整到第一個 位置並將加壓器關閉時，只有模具的中間構件及帶有 的入射位置的前方構件會彼此閉鎖在一起，當這個閉 置被調整到第二個極限位置時，只有模具的中間構件 方構件會彼此閉鎖在一起，這種射出成型塑膠模製零 裝置的特徵爲： --模具（2 )的中間構件（5 )至少具有一個傳 置（19)，而且這個傳動裝置（19)至少具有一個沿著模 1360473 具 閥 滑 的 men 移 軸 心 中 的 置 裝 nsn 傳 由 經 以 著 沿 移 間 之 置 位 限 極 個 兩 在 向 方 閥， 滑動 *n wen 可反 } 相 18個 C 兩 閥朝 滑軸 個縱 這的 具 模 在 面 界 分 的 各 少 至 內 圍 範 的 裝設一個夾緊裝置（κ)，每一個夾緊裝置（κ)的第一 個部分都是設置在模具（2)的中間構件（5)上，而與第 一個部分共同作用的第二個部分則是一端固定在模具（2 )的前方構件（4)上，另一端固定在模具（2)的後方構 件（6 )上， --滑閥（18)在其兩個極限位置都會卡入夾緊裝置 (Κ)，將夾緊元件（R )閉鎖住。 2 ·如申請專利範圍第1項的裝置，其特徵爲··在模具 (2)的前方構件及後方構件（6)上各有一個固定在模具 (2)的中心軸的延伸方向上的固定器（20，21)作爲夾 緊裝置（Κ)的第二個部分，模具（2)被閉鎖住時，固 定器（20，21)的一端會伸入夾緊裝置（Κ)的第一個部 分，而且固定器（20，21)伸入夾緊裝置（Κ)的第一個 部分的這一端至少具有一個夾緊元件（R)。 3. 如申請專利範圍第1項的裝置，其特徵爲：在分界 面（9，10)的範圍內分別設置兩個重疊在一起的夾緊裝 置（Κ)及兩個位於模具（2)上的滑閥（18)。 4. 如申請專利範圍第2項或第3項的裝置，其特徵爲 :在固定器（20，21 )的終端，也就是在模具（2 )的閉 鎖位置卡入夾緊裝置（Κ)的相對應構件的固定器（20, -2- 1360473 21)的終端’至少有一個可以在與模具（2)的中心軸垂 直的方向上移動的夾緊元件（R)，在模具（2)的閉鎖位 置’這個夾緊元件（R)會卡入一片構成相應之夾緊裝置 (K)的第一個部分且固定在模具（2)的中間構件（5) 上的擋板（22，23，24，25 )。 5. 如申請專利範圍第4項的裝置，其特徵爲：將夾緊 元件（R)製作成可以繞中心軸自由轉動的滾子或滾筒。 6. 如申請專利範圍第4項的裝置，其特徵爲：在固定 器（20，21)的兩個相向而立的邊上各設置一個夾緊元件 (R)，並在模具（2 )的中間構件（5 )上設置兩組相應 的擋板（22，23，24，25 )。