TWI689401B

TWI689401B - 模具

Info

Publication number: TWI689401B
Application number: TW107124795A
Authority: TW
Inventors: 張勝驛
Original assignee: 揚明光學股份有限公司
Priority date: 2018-07-18
Filing date: 2018-07-18
Publication date: 2020-04-01
Also published as: CN110733161A; TW202005778A

Abstract

一種模具，包含具有第一穿孔的第一模板、具有第二穿孔的第二模板，具有第三穿孔的第三模板、第一墊片、第二墊片、第一模仁及第二模仁。第二模板設置於第一模板中，且第一墊片及第二墊片設置於第一模板及第二模板之間，第三模板於安置時，第三模板的一個平面與第一模板及第二模板接觸，且第一穿孔、第二穿孔及第三穿孔為連通，又第一模仁及第二模仁分別伸入第二穿孔及第三穿孔中，且第一模仁及第二模仁之間構成一空間與第二穿孔連通。此模具所製成之光學鏡片，其外徑中心與光學鏡片的面型中心對應。

Description

模具

本發明關於一種射出成型模具，尤其是有關於用於製造光學鏡片的射出成型模具。

利用射出成型機配合模具來製作光學鏡片的製程由來已久。為了降低製造成本，塑膠製成之光學鏡片已逐漸取代傳統之玻璃光學鏡片。

傳統用於製作塑膠光學鏡片的模具中，應用了襯套，襯套中可穿設模仁。傳統模具容易因精度造成鏡片的外徑中心與曲面中心之間存在偏差，而導致鏡片偏心誤差，此將影響鏡片的品質。

本發明的一例提供一種模具，可應用在射出成型機中，模具模具至少包括分別設於固定側及可動側的兩裝置板、二模板及二模仁以及一襯套組，兩模仁分別為第一模仁及第二模仁。二裝置板分別與射出成型機的固定側型盤及可動側型盤連接，而二模板則分別與對應的裝置板連接。襯套組包含兩個襯套，分別設置在兩模板中。其中一個襯套是由至少第一模板、第二模板、第一墊片及第二墊片所組成。而另一個襯套則包括一第三模板。第一模板具有第一穿孔，第二模板具有第二穿孔，第二模板可以安置在第一模板的第一穿孔中，且第二穿孔位於第一穿孔中，或者說，第一穿孔與第二穿孔連通。另外，第一墊片及第二墊片可以安置在第一模板及第二模板之間。同樣的，另一襯套的第三模板具有可用於容置模仁的第三穿孔。模具在已合模的狀態時，第三模板的表面同時與第一模板的及第二模板的表面接觸，而且第一穿孔、第二穿孔及第三穿孔相互連通。又第一模仁於安置時伸入第二穿孔中，第二模仁於安置時伸入第三穿孔中，第一模仁及第二模仁於安置時在其二者之間構成一模穴，可視為第一空間，此第一空間與第二穿孔構成連通狀態。

本發明的又一例提供一種模具，應用在射出成型機中，模具可分為固定側及可動側二部份。模具包括分別設於固定側及可動側的兩裝置板、兩模板及兩模仁以及一襯套組。兩模板分別為第一模板及第二模板，兩模仁分別為第一模仁及第二模仁。兩裝置板分別與射出成型機的固定側型盤及可動側型盤連接，第一模板及第二模板分別與裝置板連接，襯套組包含第一襯套、第二襯套、第三襯套，第一墊片及第二墊片。第一襯套具有第一孔及嵌合部，第一襯套可以設置在第一模板中；第二襯套具有第二孔，第二襯套可以套合第一襯套，並且安置於第一模板中；又第一墊片及第二墊片可以安置於第一襯套的側壁及第二襯套的側壁之間；第三襯套具有第三孔及嵌合部，第三襯套可以設置在第二模板中。第一模仁於安置時可以套於第一孔之中，且第一模仁的另一端可以套於第二孔之中；第二模仁於安置時可以套於第三孔之中。合模時，第二模板的第一平面可以與第一模板的第一平面對應貼合，第一襯套之嵌合部與第三襯套之嵌合部相套合，且第一模仁與第二模仁構成第一空間，第一空間可與第二襯套之第二孔連通。

本發明的一例中，藉由墊片可以調整其中一個襯套的穿孔相對於模仁移動位置，以便讓由穿孔所界定之成型後光學鏡片的外徑，其外徑中心與由模仁所界定之光學鏡片的面型中心對應。

為讓本發明之上述和其他目的、特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉較佳實施例，並配合所附圖式，作詳細說明如下。

10、10A:襯套組

12、14、16、32、34:模板

121、141、141a、141b、161:穿孔

122、122’、402:凸出

123:外表面

124:內表面

125、126、144、145、403、423:側壁

127:安置空間

128、142、162、322、342:平面

143、424:缺口

146:推面

18、20:墊片

22、24:模仁

221:成型結構

241:成型結構

26:模穴

28:光學鏡片

C_F:面型中心

D:外徑

C_D:外徑中心

30:定位銷

36:推塊

40、42、44:襯套

321、341:開孔

401、421、421a、421b、441:孔

442:凹陷

50、52:裝置板

54:射出成型機

圖1 是本發明一例之模具的襯套組及模仁分解示意圖。

圖2 是本發明一例之兩模板、模仁及墊片的組裝狀態示意圖。

圖3 是本發明一例之沿著圖2之A-A剖面的示意圖。

圖4 是本發明一例之模具的襯套組及模仁組裝狀態示意圖。

圖5 是本發明一例之沿著圖4之B-B剖面的示意圖。

圖6 是本發明一例之光學鏡片示意圖。

圖7 是本發明又一例之兩模板及墊片示意圖。

圖8 是本發明又一例之模具的襯套組示意圖。

圖9 是本發明又一例之模具的襯套及模仁組裝狀態示意圖。

圖10 是本發明又一例之沿著圖9之C-C剖面的示意圖。

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一較佳實施例的詳細說明中，將可清楚的呈現。以下實施例中所提到的方向用語，例如：上、下、左、右、前或後等，使用的方向用語是用來說明並非用來限制本發明。在附圖中，除非另有說明，否則，一些組件的尺寸可能被誇大而不是按實際比例繪製。而圖1、2、4、7、8、9是分別按實際比例繪製。

在本發明的一例中，模具為可應用在射出成型機的模具，模具按其於製程中的可動性，分為固定側及可動側。在射出成型製程中，固定側實質上是固定於射出成型機的固定側型盤上，而可動側則與射出機的可動側型盤連接，藉由可動側之移動以為開、閉模。

請參酌圖5，圖5繪述了本發明的模具於一實施例中的示意圖。由圖可見，本發明的模具在一例中包括了以虛線繪製的模板32、34、裝置板50、52、襯套組10及模仁22、24。圖5亦繪述了射出成型機54，以表達模具中，襯套組10、模板32、34、裝置板50、52及射出成型機54的位置關係。

更明確的說，請一併參酌圖4及圖5，圖4是本發明的一實施例中模具的襯套組及模仁組裝狀態示意圖，圖5是本發明一例之沿著圖4之B-B剖面的示意圖。在應用時，本例中的襯套組10的兩側可分別經由模板32、34來與裝置板50、52連接。而裝置板50、52可固定於射出成型機54對應側的型盤上。更明確的說，兩裝置板50、52分別是用於與射出成型機54的固定側型盤及可動側型盤連接，兩模板32、34分別與裝置板50、52連接，襯套組10之模板12安置於開孔321中，模板16安置於開孔341中。於合模時，模板32之平面 322與模板34之平面342對應貼合，模板16與模板12組裝在一起，其中平面162可與平面128及平面142接觸，且穿孔121、穿孔141及穿孔161為連通。於一例中，模板12及模板16是藉由定位銷30和對應的固定結構343組裝在一起。

接下來會說明襯套組10的設計。請參酌圖1，圖1是本發明一例之模具中包括的襯套組10及模仁22、24分解示意圖。如圖1所示，襯套組10包括模板12(例如稱之為第一模板)、模板14(例如稱之為第二模板)、模板16(例如稱之為第三模板)、墊片18(例如稱之為第一墊片)、墊片20(例如稱之為第二墊片)。

於本例中，模板32、34及裝置板50、52均分別為一板狀鋼塊。而模板32具有一個開孔321(例如稱之為第一開孔)，模板34具有一個開孔341(例如稱之為第二開孔)。開孔321、341可選擇性的為穿孔，又或者僅呈凹陷狀。於本例中，開孔321、341非為穿孔。

另外，再請參酌圖1，模板12大致為一矩形金屬塊，模板12具有面對射出機的外表面123及面向相反方向的內表面124。模板12的中央具有圓型穿孔121(例如稱之為第一穿孔)，穿孔121垂直貫穿外表面123及內表面124，內表面124的四個角落設有凸出(protrusion)122(按所處位置的不同，可分別稱之為第一凸出及第二凸出)，每一凸出122各自具有相互垂直的側壁125及側壁126，於一例中，凸出122之側壁125為呈橫向(X方向)，側壁126為呈縱向(Y方向)，四凸出122在內表面124構成一安置空間127，又四凸出122各自具有一平面128(例如稱之為第一模板之第一平面)面向模板16。而於本例中，各凸出122中分別設有一沿平面128之法向量方向延伸的定位銷30。

於本例中，模板14為大致呈十字型之金屬塊，具有四缺口143，缺口143具有相互垂直之側壁144及側壁145。模板14的中央具有穿孔141(例如稱之為第二穿孔)，穿孔141由兩個實質同心設置但不同外徑大小的穿孔141a及穿孔141b連通而成，穿孔141a的孔徑小於穿孔141b的孔徑，而穿孔141a較接近模板12。

於本例中，模板16為方型金屬塊，模板16的中央具有穿孔161(例如稱之為第三穿孔)，模板16具有一平面162(例如稱之為第三模板之第一平面)面向模板12之內表面124。

於本例中，墊片18及墊片20為矩形金屬塊，且墊片18及墊片20可具有相同或不相同的厚度。

於本例中，模仁22(例如稱之為第一模仁)及模仁24(例如稱之為第二模仁)為大致呈圓柱體的柱狀金屬塊，模仁22、24的一端具有一個對應成型物件的成型表面。於一例中，模仁22的一端具有成型結構221，模仁24的一端具有成型結構241(示於後述之圖5)。成型結構221、241可分別為凸出或是凹陷，本發明不對其進行限制。

圖2是本發明一例之兩模板12、14、模仁22及墊片18、20的組裝狀態上視示意圖。圖3是本發明一例之沿著圖2之A-A剖面的示意圖。如圖1、圖2及圖3所示，在安裝完成後，模板14安置於模板12的安置空間127(示於圖1)中，且每一凸出122置於缺口143中，模板12的平面128與模板14之平面142為實質共平面，且穿孔141與穿孔121連通。於一例中，墊片18的數量為四個，分別設置於四凸出122的側壁125及模板14之缺口143的側壁144之間，墊片20的數量為四個，分別設置於四凸出122的側壁126及模板14之缺口 143的側壁145之間，墊片18及墊片20具有相同或相異的厚度，其中，藉由墊片18的厚度增加或減少，以調整模板14在模板12之安置空間127中的Y方向位移，藉由墊片20的厚度增加或減少，以調整模板14在模板12之安置空間127中的X方向位移。

接續上述說明，圖6是本發明一例之光學鏡片示意圖，請一併參酌圖3、圖5及圖6。模仁22之成型結構221具有一面型中心C_F，其定義出所製成之光學鏡片28的一表面的面型中心。又穿孔141b的內側壁露出模穴，藉此界定了所製成之光學鏡片28的外徑之部份。藉由墊片18、20的厚度選擇在X方向及Y方向調整模板14在模板12中的位置，亦即藉由墊片18、20的設置，使得在模仁22固定不動下，可調整模板14之穿孔141相對於模仁22的位置，如此使得穿孔141b的內側壁所界定之光學鏡片28外徑D的外徑中心C_D可與模仁所界定之光學鏡片28的面型中心C_F對應，以改善模具公差所造成的鏡片偏心問題。另外，於另一例中，模板16亦可比照模板12設置墊片18、20及模板14之相同設計，將不於此多加贅述。

請同時參閱圖3、圖4及圖5所示，模仁22設置於穿孔121中，且模仁22的一端伸入穿孔141a及穿孔141b中，於一例中，模仁22與穿孔141a的內壁貼合，且模仁22具有成型結構221的一端置入穿孔141b中。模仁24伸入於穿孔161中。模仁22及模仁24相對應且構成一模穴26(例如稱之為第一空間)，模穴26與穿孔141b構成連通狀態，模穴26及穿孔141b供注入熱融塑膠，冷卻後，固定側的模板12、32及裝置板50固定；而可動側的模板16、34及裝置板52受射出機54的可動側形盤帶動遠離模板12，而工件掉出，即工件的光學鏡片即告完成。

圖7是本發明又一例之兩模板及墊片示意圖，如圖7所示，模板12之內表面124的對角兩角落設有凸出122、122’，其中一凸出122具有相互垂直的側壁125及側壁126，模板14具有一缺口143，且模板14的一角具有一推面146，模板14安置於模板12上，凸出122置於缺口143中，且模板14推面146面向凸出122’，又墊片18設置於缺口143的側壁144及凸出的側壁125之間，墊片20設置於缺口143的側壁145及凸出的側壁126之間，其中在模板12上且模板14的推面146及凸出122’之間更設置一楔型之推塊36，以便藉由推塊36推壓模板14推面146，且使模板14固定於墊片18、墊片20及凸出122’之間。

圖8是本發明又一例之模具的襯套組示意圖，在本發明的又一例中，襯套組10A包含襯套40(例如稱之為第一襯套)、襯套42(例如稱之為第二襯套)、襯套44(例如稱之為第三襯套)、墊片18及墊片20。

襯套40可為模板的一種變化型，本質上為矩形金屬塊，襯套40的中央具有孔401(例如稱之為第一孔)，且襯套40的四角落設置四凸出402作為嵌合部，襯套40由其四角落之四凸出402界定一安置空間(未標號)。襯套40與上述之模板12相近，部分結構於此不再贅述。

襯套42可為模板的一種變化型，本質上為十字型之金屬塊，具有四缺口424，襯套42的中央具有孔421(例如稱之為第二孔)，孔421由兩個同心但不同外徑的穿孔421a及穿孔421b連通而成，穿孔421a的孔徑小於穿孔421b的孔徑。襯套42與上述之模板14相近，部分結構於此不再贅述。

襯套44可為模板的一種變化型，本質上為矩型金屬塊，襯套44的中央具有孔441(例如稱之為第三孔)，且襯套44的四角落設置四凹陷442作為嵌合部。襯套44與上述之模板16相近，部分結構於此不再贅述。

墊片18及墊片20為矩形金屬塊，且墊片18及墊片20可具有相同或不相同的厚度。

圖9是本發明又一例之模具的襯套及模仁組裝狀態示意圖，圖10是本發明又一例之沿著圖9之C-C剖面的示意圖，其中圖10更以虛線繪製出模板32(例如稱之為第一模板)、模板34(例如稱之為第二模板)、裝置板50、52及射出成型機54，以表達襯套組10與模仁22、24相對於模板32、34、裝置板50、52及射出成型機54的位置關係。如圖8、圖9及圖10所示，襯套40安置於模板32的開孔321中，襯套42套合於襯套40，並安置於模板32中。於一例中，襯套42設置於襯套40之安置空間中，每一凸出402置於缺口424中，襯套42之孔421並與襯套40之孔401連通，其中凸出402的頂面(未標號)會凸出於襯套42，以便後續與襯套44之凹陷442相互套合。又模仁22於安置時，其一端套於孔401中，另一端則套於孔401中。其中，墊片18及墊片20安置於襯套40之凸出402的側壁403與襯套42的側壁423之間。

接續上述說明，襯套44安置於模板34之開孔341中，模仁24於安置時，其一端套於孔441中。於合模時，模板32之一平面322(例如稱之為第一模板之第一平面)與模板34之一平面342對應貼合，且襯套40之凸出402與襯套44之凹陷442相互套合。模仁22及模仁24於安置後，相互對應且構成一模穴26，模穴26與孔421b連通。

於此例中，主要藉由凸出402與凹陷442的相互套合，使得合模時不需使用定位銷將襯套40及襯套44定位結合。至於藉由墊片18及墊片20之厚度的選擇調整襯套42在襯套40中的位置，使得襯套42之孔421b所界定之光學鏡片28外徑D的外徑中心C_D可與模仁所界定之光學鏡片28的面型中心C_F對應，已於上一例中說明，於此不再贅述。

綜上所述，本發明一例之模具藉由第一墊片及第二墊片的厚度選擇，可調整襯套組中用以界定光學鏡片外徑的穿孔相對於第一模仁移動位置，以便讓由穿孔所界定之成型後光學鏡片的外徑，其外徑中心與由模仁所界定之光學鏡片的面型中心對應。克服模具組合後的累積公差變異造成的鏡片偏心問題。此外，上述兩襯套的組裝可藉由在其中一襯套設有凹陷，另一襯套設有凸出，且凹陷及凸出相互套合而組裝在一起，省略定位銷的使用。

雖然本發明已以較佳實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，本發明所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作些許之更動與潤飾，因此本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。

10:襯套組

12、14、16:模板

121、141、141a、141b、161:穿孔

122:凸出

123:外表面

124:內表面

125、126、144、145:側壁

127:安置空間

128、162:平面

143:缺口

18、20:墊片

22、24:模仁

30:定位銷

221:成型結構

Claims

一種模具，包括：一第一模板，設有一第一穿孔；一第二模板，設有一第二穿孔，該第二模板可安置於該第一模板中；一第一墊片與一第二墊片，該第一墊片與該第二墊片可安置於該第一模板與該第二模板之間；一第三模板，設有一第三穿孔；該第三模板可以一第一平面，可於安置時，同時與該第一模板之第一平面及該第二模板之第一平面接觸，且該第一穿孔、該第二穿孔、該第三穿孔於安置時為連通；一第一模仁，該第一模仁之一端於安置時，伸入該第二穿孔之中；一第二模仁，該第二模仁之一端於安置時，伸入該第三穿孔中；以及該第一模仁與該第二模仁之間，於安置時可構成一第一空間，且該第二穿孔與該第一空間構成連通狀態。
如申請專利範圍第1項所述之模具，其中，該第一模板具有一表面，該表面設置至少兩凸出，該第二模板設置於該表面上且該兩凸出之間，其中，該第一墊片及該第二墊片設置於該兩凸出至少其中之一與該第二模板之間。
如申請專利範圍第2項所述之模具，其中，該第二模板具有至少一缺口，每一個該缺口具有垂直之兩側壁，該第一模板的其中一個該凸出設置於該缺口中，該凸出具有垂直之兩側壁，該第一墊片設置於該缺口的其中一個該側壁及該凸出的其中一個該側壁之間，該第二墊片設置於該缺口的另一個該側壁及該凸出的另一個該側壁之間。
如申請專利範圍第2項所述之模具，更包含一推塊設置於該表面上，且位於該兩凸出其中之一與該第二模板之間。
如申請專利範圍第2項所述之模具，其中，該兩凸出的頂面為該第一模板之第一平面，且該第一模板之第一平面與該第二模板之第一平面共平面。
如申請專利範圍第1項所述之模具，其中，該第一空間為一模穴，該第二模板的部份表面露出該模穴以定義該模穴之形狀。
一種模具，包括：一第一模板；一第一襯套，設有一第一孔及一嵌合部，該第一襯套可安置於該第一模板之中；一第二襯套，設有一第二孔，該第二襯套可套合該第一襯套，並安置於該第一模板之中；一第一模仁，於安置時，該第一模仁的一端，可套於該第一孔中，且該第一模仁另一端，可套於該第二孔之中；一第一墊片與一第二墊片，可安置於該第一襯套的側壁及該第二襯套的側壁之間；一第二模板，該第二模板之一第一平面，可與該第一模板之第一平面對應貼合；一第三襯套，設有一第三孔及一嵌合部，該第三襯套可安置於該第二模板中；以及一第二模仁，該第二模仁之一端，可套於該第三孔之中；其中，該第一襯套之該嵌合部與該第三襯套之該嵌合部相套合，且該第一模仁與該第二模仁於安置後，構成之一第一空間，可與該第二襯套之第二孔連通。
如申請專利範圍第7項所述之模具，其中，該第一襯套具有一表面，該第一襯套之該嵌合部包含至少兩凸出設置於該表面，該第二襯套設置於該表面上且該兩凸出之間。
如申請專利範圍第8項所述之模具，其中，該第二襯套具有至少一缺口，每一個該缺口具有垂直之兩側壁，該第一襯套的其中一個該凸出設置於該缺口中，該凸出具有垂直之兩側壁，該第一墊片設置於該缺口的其中一個該側壁及該凸出的其中一個該側壁之間，該第二墊片設置於該缺口的另一個該側壁及該凸出的另一個該側壁之間，該第三襯套之該嵌合部包含至少兩凹陷，該兩凹陷分別與該兩凸出配合。
如申請專利範圍第7項所述之模具，其中，該第一空間為一模穴，該第二孔的一內壁露出該模穴以定義該模穴之形狀。