TWI477379B - To mold the plastic plate / tube and the method of casting the plastic plate / tube - Google Patents

Description

用以澆注塑膠板/管的模具以及澆注塑膠板/管的方法

本發明是有關於一種製造塑膠板/管的模具以及製造塑膠板/管的方法，特別是指一種用以澆注塑膠板/管的模具以及澆注塑膠板/管的方法。

參閱圖1，中華民國公告第I253976號「用以製造塑膠板之模具及製造塑膠板之方法」發明專利案揭露一種用以製造塑膠板之模具1，包含一上模11、一下模12、一密封裝置13，及多數用以夾制該上模11、下模12與該密封裝置13的夾持裝置14。

該密封裝置13包括一用以提供剛性的密封本體131，及二分別位於該密封本體131上表面與下表面並具有彈性的迫緊元件132。

其主要是利用所述夾持裝置14的夾持力，迫壓該上模11與下模12，進而擠壓具有彈性的迫緊元件132，使漿料100因收受到該上模11與下模12的擠壓而往密封裝置13方向流動，使得漿料100凝固時是沿該模具1的厚度方向收縮。

參閱圖1、2，該模具1雖然能利用該上模11與下模12的擠壓控制漿料100，但是，由於該上模11與下模12是直接擠壓所述迫緊元件132，隨著所述迫緊元件132的彈性不同，以及所述夾持裝置14夾持力的不同，都會使得該上模11與下模12作用於漿料100上的壓力有所不同，進而造成 該成品101會形成如圖2所示厚度不均的情形。

因此，本發明之目的，即在提供一種可以製成厚度均一穩定之塑膠板/管的用以澆注塑膠板/管的模具。

本發明的另一目的，在於提供一種可以製成厚度均一穩定之澆注塑膠板/管的方法。

於是，本發明用以澆注塑膠板/管的模具，包含一第一模、一與該第一模間隔設置的第二模，及一設置於該第一模與該第二模之間的成型單元。

該成型單元包括一設置於該第一模與該第二模之間的可膨脹框體，及一由該第一模、該第二模及該可膨脹框體相配合界定出用以充填塑膠漿料的充填空間，該可膨脹框體能受控制地膨脹以對該充填空間中的塑膠漿料施加側向壓力。

本發明澆注塑膠板/管的方法是利用上述模具進行，該方法包含一準備步驟、一澆注步驟、一成型步驟，及一取出步驟。

該準備步驟是利用一夾具將該成型單元夾制定位於該第一模與該第二模之間；該澆注步驟是將塑膠漿料注入該充填空間中；該成型步驟是利用該夾具對該第一模與該第二模施加壓力並使該可膨脹框體膨脹，利用該第一模與該第二模限制該可膨脹框體而產生側向膨脹，以對充填空間中的塑膠漿料施加側向壓力；該取出步驟是將固化後的塑膠漿料由該充填空間中取出，以獲得預定厚度的塑膠板/管 。

本發明的有益效果在於：利用該第一模與該第二模限制該可膨脹框體，使該可膨脹框體產生側向膨脹，以對充填空間中的塑膠漿料施加側向壓力，使塑膠漿料固化成型時能以側向的收縮量取代厚度方向的收縮量，進而確保所成型之塑膠板/管的厚度更均勻，同時也能減少表面缺陷的產生。

有關本發明之前述及其他技術內容、特點與功效，在以下配合參考圖式之多個較佳實施例的詳細說明中，將可清楚的呈現。

在本發明被詳細描述之前，要注意的是，在以下的說明內容中，類似的元件是以相同的編號來表示。

參閱圖3、4，本發明用以澆注塑膠板的模具2之第一較佳實施例包含一概呈平板狀的第一模21、一與該第一模21間隔設置且概呈平板狀的第二模22、一設置於該第一模21與該第二模22之間的成型單元23，及多數用以夾制該第一模21、該第二模22與該成型單元23的夾具24。於本較佳實施例中，所述夾具24是C型夾，當然在實際應用上，該所述夾具24也可以是G型夾、ㄇ型夾、長尾夾、彈簧夾，或是其他可以夾制定位第一模21、該第二模22與該成型單元23的型態，不以本實施例的揭露所限。

該成型單元23包括一設置於該第一模21與該第二模22之間的剛性外框231，及一設置於該剛性外框231內側 的可膨脹框體232，該第一模21、該第二模22及該可膨脹框體232相配合界定出一充填空間25。

該剛性外框231的材質可以是金屬、玻璃、陶瓷、高分子、木材、複合材料或此等之組合，而該可膨脹框體232則可以是彈性管體或發泡材，於本較佳實施例中，該剛性外框231是以金屬材質所製成，而該可膨脹框體232則是一可充氣膨脹的橡膠管。

參閱圖5，本發明澆注塑膠板的方法之較佳實施例包含一準備步驟31、一澆注步驟32、一成型步驟33，及一取出步驟34。

而本實施例係利用上述模具2之較佳實施例來予以進行，故本實施例中所述及的裝置結構，即是上述模具2的較佳實施例，所以不在此加以贅述。

參閱圖5、6、7，為方便說明，圖7中省略部分構件，當要澆注塑膠板時，首先進行該準備步驟31，利用所述夾具24將該成型單元23夾制定位於該第一模21與該第二模22之間；接下來，進行該澆注步驟32，將塑膠漿料200注入該充填空間25中。

然後，進行該成型步驟33，利用所述夾具24對該第一模21與該第二模22施加壓力並使該可膨脹框體232膨脹，由於該可膨脹框體232的上、下與外側分別受到第一、二模21、22與剛性外框231的限制，使得可膨脹框體232僅能如圖7所示朝向塑膠漿料200方向側向膨脹，而對充填空間25中的塑膠漿料200施加如圖6中箭頭41所示的 側向壓力。

眾所周知，於塑膠漿料200在固化成型時，會產生三維方向的體積收縮，利用可膨脹框體232朝向塑膠漿料200方向側向膨脹所產生的側向壓力，能強迫塑膠漿料200在固化成型時以圖7中箭頭42所示之側向收縮量，取代塑膠漿料200可能沿該剛性外框231之高度方向所產生的縱向收縮量，藉此控制澆注而成之塑膠板的厚度是幾近等於該剛性外框231的厚度。

另外，由於側向收縮量是二維方向的收縮量，而縱向收縮量是一維的收縮量，因此，該可膨脹框體232的膨脹量只要大於塑膠漿料200成型時收縮量的20%，即能使該塑膠漿料200在固化成型時能受到側向壓力，因而以側向收縮量取代縱向收縮量，而使澆注而成之塑膠板具有較為一致的厚度。最後，進行取出步驟34，將固化後的塑膠漿料200由該充填空間25中取出，即可獲得厚度均一的塑膠板。

參閱圖8、9，如果所述夾具24與該第一模21之間形成有一間隙T時，利用該可膨脹框體232的膨脹，不但可以頂撐該上、第二模21、22以削除該間隙T，還能對充填空間25中的塑膠漿料200施加側向壓力，而獲得厚度均一且厚度大於該剛性外框231之厚度的塑膠板。

當然，除了如圖8、9所示的方式外，該可膨脹框體232也可以是如圖10、11所示，設置於該第一模21與該剛性外框231，或是該第二模22與該剛性外框231之間，同 樣可以利用該可膨脹框體232膨脹所增加的體積，對充填空間25中的塑膠漿料200施加側向壓力，而獲得厚度均一且厚度大於該剛性外框231之厚度的塑膠板。

參閱圖12，本發明用以澆注塑膠板的模具2之第二較佳實施例，大致是與該第一較佳實施例相似，不同的地方在於：該成型單元23僅包括該可膨脹框體232。

由於本較佳實施例大致是與該第一較佳實例相同，因此，除了可以達成與該第一較佳實施例相同的功效外，由於減少了該剛性外框231(顯示於圖6)，不但可以有效降低成本，也能減少整體重量以便於般運。

參閱圖13，本發明用以澆注塑膠板的模具2之第三較佳實施例，大致是與該第一較佳實施例相似，不同的地方在於：該剛性外框231包括一設置於該第一模21(顯示於圖6)與該第二模22(顯示於圖6)之間的外框架233，及一與該外框架233相配合以環繞該可膨脹框體232的推動架234。

於本較佳實施例中，該推動架234能受控制地如圖13箭頭43所示，相對該概呈開口朝右之U字型外框架233側向移動以推抵該可膨脹框體232。

利用該推動架234的設計，更能有效縮減該充填空間25的側向容積，有助於澆注收縮率較大之塑膠漿料200的控制。在此要特別說明的是，如何驅動該推動架234相對該外框架233往復移動，為發明所屬技術領域的習知技術，在此不予贅述。

參閱圖14、15，本發明用以澆注塑膠管的模具2之第 一較佳實施例包含一概呈管狀的第一模21、一與該第一模21間隔設置且概呈管狀的第二模22、一設置於該第一模21與該第二模22之間的成型單元23，及二徑向夾制該第一模21、該第二模22的夾具24。於本較佳實施例中，所述夾具24是以螺栓徑鎖合於第一模21的法蘭(Flange)上，以便於帶動該第一模21與第二模22以長度方向為軸心轉動。

該成型單元23包括一設置於該第一模21與該第二模22之間而呈環狀的可膨脹框體232，該第一模21、該第二模22及所述可膨脹框體232相配合界定出一管狀充填空間25。

參閱圖16，實際應用時，是將塑膠漿料200注入該充填空間25中，並使該可膨脹框體232膨脹，由於該可膨脹框體232膨脹時會分別受到第一、二模21、22與夾具24的限制，使得該可膨脹框體232僅能如圖16所示地朝塑膠漿料200的方向軸向膨脹，而對充填空間25中的塑膠漿料200施加軸向壓力，迫使充填空間25中的塑膠漿料200以沿該第一、二模21、22之長度方向的軸向收縮量，取代塑膠漿料200相對該第一、二模21、22之間距間所產生的徑向收縮量，不但能藉此控制澆注而成之塑膠管的厚度是幾近等於該第一、二模21、22間的間距，使塑膠管的厚度更為精確，也能免除後續內外徑的切削加工以大幅縮短塑膠管製造時間，同時減少塑膠管內、外表面的缺陷。

參閱圖17，本發明用以澆注塑膠管的模具2之第二較佳實施例，大致是與該用以澆注塑膠管的模具2的第一較 佳實施例相似，不同的地方在於：該成型單元23包括二間隔設置於該第一模21與該第二模22之間而呈環狀的可膨脹框體232。

由於本較佳實施例大致是與該用以澆注塑膠管的模具2的第一較佳實施例相似，因此，除了可以產生與該用以澆注塑膠管的模具2的第一較佳實施例相同的功效外，利用二相間隔的可膨脹框體232，能迫使充填空間25中的塑膠漿料200產生更大的軸向收縮量，不但能使澆注而成之塑膠管的厚度更佳均勻，也能減少塑膠管內、外表面的缺陷。

參閱圖18，本發明用以澆注塑膠管的模具2之第三較佳實施例，大致是與該用以澆注塑膠管的模具2的第一較佳實施例相似，不同的地方在於：該所述夾具24是對應該第一模21與該第二模22間的間距而呈環狀，並以螺栓徑向鎖合於該第一模21與該第二模22上。藉此提供另一種實施態樣供使用者選擇。

綜上所述，本發明用以澆注塑膠板/管的模具2以及澆注塑膠板/管的方法，利用該第一模21與該第二模22限制該可膨脹框體232，使該可膨脹框體232產生側向膨脹，以對充填空間25中的塑膠漿料200施加側向壓力，使塑膠漿料200固化成型時能以側向的收縮量取代厚度方向的收縮量，進而確保所成型之塑膠板/管的厚度更均勻，故確實能達成本發明之目的。

惟以上所述者，僅為本發明之較佳實施例而已，當不 能以此限定本發明實施之範圍，即大凡依本發明申請專利範圍及發明說明內容所作之簡單的等效變化與修飾，皆仍屬本發明專利涵蓋之範圍內。

2‧‧‧模具

21‧‧‧第一模

22‧‧‧第二模

23‧‧‧成型單元

231‧‧‧剛性外框

232‧‧‧可膨脹框體

233‧‧‧外框架

234‧‧‧推動架

24‧‧‧夾具

25‧‧‧充填空間

200‧‧‧塑膠漿料

31‧‧‧準備步驟

32‧‧‧澆注步驟

33‧‧‧成型步驟

34‧‧‧取出步驟

41~43‧‧‧箭頭

T‧‧‧間隙

圖1是一剖視圖，說明中華民國公告第I253976號「用以製造塑膠板之模具及製造塑膠板之方法」發明專利案的模具；圖2是一側視圖，說明以圖1之模具所製成的塑膠板；圖3是一立體分解圖，說明本發明用以澆注塑膠板的模具之第一較佳實施例；圖4是一剖視圖，輔助說明圖3；圖5是一流程圖，說明本發明澆注塑膠板的方法之較佳實施例；圖6是一剖視圖，說明第一較佳實施例的可膨脹框體膨脹時對塑膠漿料的作用；圖7是一俯視示意圖，輔助說明圖6；圖8、9是剖視圖，說明第一較佳實施例的可膨脹框體膨脹後大於剛性外框時的態樣；圖10、11是剖視圖，說明該可膨脹框體也可以是介於該剛性外框與第一模或第二模之間；圖12是一剖視圖，說明本發明用以澆注塑膠板的模具之第二較佳實施例；圖13是一俯視圖，說明本發明用以澆注塑膠板的模具 之第三較佳實施例；圖14是一部分側視圖，說明本發明用以澆注塑膠管的模具之第一較佳實施例中概呈環狀的第一模與第二模；圖15是一剖視圖，輔助說明圖14；圖16是一剖視圖，說明本發明用以澆注塑膠管的模具之第一較佳實施例的應用情形；圖17是一剖視圖，說明本發明用以澆注塑膠管的模具之第二較佳實施例；及圖18是一剖視圖，說明本發明用以澆注塑膠管的模具之第三較佳實施例。

2‧‧‧模具

21‧‧‧第一模

22‧‧‧第二模

23‧‧‧成型單元

231‧‧‧剛性外框

232‧‧‧可膨脹框體

24‧‧‧夾具

Claims (10)

1. 一種用以澆注塑膠板/管的模具，包含：一第一模；一第二模，與該第一模間隔設置；及一成型單元，包括一設置於該第一模與該第二模之間的可膨脹框體，及一由該第一模、該第二模及該可膨脹框體相配合界定出用以充填塑膠漿料的充填空間，該可膨脹框體能受控制地膨脹以對該充填空間中的塑膠漿料施加側向壓力。
2. 根據申請專利範圍第1項所述用以澆注塑膠板/管的模具，其中，該成型單元還包含一設置於該第一模與該第二模之間的剛性外框。
3. 根據申請專利範圍第2項所述用以澆注塑膠板/管的模具，其中，該成型單元的剛性外框是環繞該可膨脹框體。
4. 根據申請專利範圍第3項所述用以澆注塑膠板/管的模具，其中，該剛性外框包括一設置於該第一模與該第二模之間的外框架，及一與該外框架相配合以環繞該可膨脹框體的推動架，其中，該推動架能受控制地相對該外框架側向移動以推抵該可膨脹框體。
5. 根據申請專利範圍第2項所述用以澆注塑膠板/管的模具，其中，該可膨脹框體是設置於該剛性外框與該第一模或該第二模之間。
6. 根據申請專利範圍第1至5項中任一項所述用以澆注塑膠板/管的模具，其中，該可膨脹框體是選自彈性管體或 發泡材。
7. 根據申請專利範圍第1項所述用以澆注塑膠板/管的模具，其中，該可膨脹框體的膨脹量大於塑膠漿料成型收縮量的20%。
8. 根據申請專利範圍第2項所述用以澆注塑膠板/管的模具，其中，該剛性外框的材質是選自金屬、玻璃、陶瓷、高分子、木材、複合材料或此等之組合。
9. 根據申請專利範圍第1項所述用以澆注塑膠板/管的模具，還包含多數用以夾制限制該第一模、該第二模與該成型單元的夾具。
10. 一種使用申請專利範圍第1項所述之模具以澆注塑膠板/管的方法，包含：一準備步驟，利用一夾具將成型單元夾制定位於該第一模與該第二模之間；一澆注步驟，將塑膠漿料注入該充填空間中；一成型步驟，利用該夾具對該第一模與該第二模施加壓力並使該可膨脹框體膨脹，利用該第一模與該第二模限制該可膨脹框體而產生側向膨脹，以對充填空間中的塑膠漿料施加側向壓力；及一取出步驟，將固化後的塑膠漿料由該充填空間中取出，以獲得預定厚度的塑膠板/管。