TWM492208U - 角式模芯致動機構 - Google Patents

Description

角式模芯致動機構

本新型創作是有關於一種注入或加壓成型，且特別是有關於一種用來進行注入或加壓成型的角式模芯致動機構。

注入或加壓成型是用來產生塑膠產物的一種常用製程，特別是針對具有精密或複雜形狀與加工者。在過程中，將熔態熱塑性或熱固性塑膠材料注入或轉移至一模具模穴中，在熔態材料冷卻且至少部份硬化而呈現模具模穴的形狀後，界定模具模穴的模具板開放以釋放成型產物。當成型產物內形成角式構造特徵時(如凹槽、凸台、螺紋或中空模穴)，則可動模具半部無法從固定模具半部移出，或是成型產物無法從可動或固定模具半部釋放。例如，當成型產物內形成角式模穴時，定位於一角度的模芯必須在成型過程中可動式的延伸至模具模穴內，使熔態材料呈現產物與模穴的形狀，並在模芯收起且模具板開放而移除成型產物前充分冷卻並固化。因為模芯是在一角度上(亦即，角式構造特徵並非對準相應的模具板開口的平面)，角式模穴模芯必須在相應的模具板得以開放前收起。

傳統模芯驅動或致動機構使用凸輪與滑件系統，通常配合流體致動器系統。這種傳統系統較為複雜，因此難以安裝也難以重新組合；例 如，基於累積的偏差與誤差，且製造成本總是偏高，其通常變得不可靠或難以維護。這種傳統模芯驅動機構的尺寸，也使其難以在模具組件上排列，以製造具有角式構造特徵的小型塑膠產物，如具有傾斜內部腔室的墨水匣框體。因此，有必要提供一構造簡易、尺寸緊密(compact)且易於組裝與維持的角式模芯驅動機構。

下文為新型內容，提出本新型創作的基礎理解。本新型內容並非本新型創作的廣泛總覽，亦非試圖確認本新型創作的重要特徵。而是以整體形式呈現本新型創作的部份新型創作概念，作為下文實施方式的序言。

本新型創作提出一種線性與軸向動作轉移致動器180、280、380。該線性與軸向轉移致動器的優點是簡易結構，讓沿著一第一軸的一線性動作，轉移至以一角度朝向第一軸傾斜的一線性動作。此動作轉移致動器用來驅動一芯158，以形成在產物成型過程中以立體角度定位的一模穴。

在一實施例中，本新型創作提出一種線性與軸向動作轉移裝置，包括：具有彼此以一角度軸向配置的兩內孔的一致動器主體；分別配置於兩內孔內的一驅動銷與一被驅動銷，因此該驅動銷與被驅動銷被滑動引導而在該個別內孔內往復；以及連通兩內孔的一通道，該通道充滿一不可壓縮材料，因此當該驅動銷軸向位移時，該驅動銷的位移軸向傳遞至該被驅動銷。

較佳的是，配置於該致動器主體內的該驅動銷或被驅動銷的部份具有與該銷縱軸平行的一軸向平面來配合一停止銷，以防止該銷無意中從該致動器主體移出。

較佳的是，該不可壓縮材料包括一系列金屬球體、油或油脂。

較佳的是，該被驅動銷的一自由端配置為一模穴形成芯，與界定一模具模穴的一模具嵌入件組合。較佳的是，該模穴形成芯與該被驅動銷分離，因此該模穴形成芯與該被驅動銷相鄰的一端配置於一支持裝置內，而該支持裝置可操作以相對該模具嵌入件滑動。

另一實施例中，本新型創作提出一種形成具有一以立體角度配置模穴的成型產物的方法。該方法包括：將一驅動銷的移動轉移至一被驅動銷，其中該驅動與該被驅動銷彼此之間以一角度配置；致動該被驅動銷以驅動一角式模穴形成芯進入一模具模穴中，其中該角式模穴形成芯在該模具模穴內以一立體角度配置；以一熔態化合物填滿該模具模穴，並讓該熔態化合物冷卻且固化，而呈現該模具模穴與該角式模穴形成芯的形狀；以及收起該角式模穴形成芯，並接著開放支持該模具嵌入件的該模組，其界定該模具模穴，以釋放一成型產物。

在又另一實施例中，本新型創作提出一種嵌入件成型方法。該嵌入件成型方法包括：如申請專利範圍第1-13項任一項所述的角式動作轉移裝置，將一驅動銷的移動轉移至一被驅動銷；致動該被驅動銷以放置一嵌入件，其配置於一角式模穴形成芯的一端，進入一模具模穴，其中該角式模穴形成芯在該模具模穴內以一立體角度配置；在第一成型步驟 中，以一熔態化合物填滿該模具模穴，並讓該熔態化合物冷卻且固化，而呈現該模具模穴的形狀並支持該嵌入件；從該角式模穴形成芯末端釋放該嵌入件，接著收起該角式模穴形成芯；在第二成型步驟中，以一熔態化合物填滿透過該角式模穴形成芯收起而產生的該模穴，並使該熔態化合物冷卻且硬化；以及開放支持該模具嵌入件的該模具以釋放一成型產物。

100、100a‧‧‧模具

112‧‧‧模穴板

113‧‧‧歧管板

114‧‧‧脫模板

116‧‧‧芯板

118‧‧‧背板

118a‧‧‧次背板

119‧‧‧分隔板

150‧‧‧成型嵌入件

152‧‧‧模穴嵌入件

153‧‧‧模穴次嵌入件

154‧‧‧芯嵌入件

156‧‧‧脫模嵌入件

158‧‧‧角式模穴形成芯

160‧‧‧支持裝置

162、184a‧‧‧彈簧

180、280、380‧‧‧線性轉移致動器

182、282、382‧‧‧致動器主體

182a、182b‧‧‧半部

184、284、384‧‧‧驅動銷

185、187‧‧‧縱向平面

186、286、386‧‧‧被驅動銷

188‧‧‧球體系統

189‧‧‧凹槽

190a、190b‧‧‧停止銷

195、196‧‧‧螺旋

197‧‧‧定位銷

210、310‧‧‧封件

220‧‧‧短管

230‧‧‧互相連接通道

287‧‧‧縱向平板

320‧‧‧管線充填

330‧‧‧管線

為讓本新型創作的上述特徵和優點能更明顯易懂，本新型創作將配合所附圖式作詳細說明如下，但並不限於下述實施例，其中：圖1A與1B是依據本新型創作一實施例形成一具有角式模芯驅動機構的產物的模具的剖面圖，其中圖1A所示模具處於開放位置，而圖1B所示模具則處於關閉位置；圖2是圖1A或1B所示模具的下半部的平面圖，其中模芯相對成型開口平面以立體角度配置，但只呈現一個成型站；圖3A是圖1A、1B與2所示角式模芯驅動機構的透視圖，而圖3B則是分解圖；圖4是繪示依據圖1A所示實施例變化的一角式模芯驅動機構；圖5A與5B是依據本新型創作其他實施例的兩角式模芯驅動機構的剖面圖。

下文特舉本新型創作的實施例，並配合所附圖式作詳細說明如下。然而，對於所屬技術領域中具有通常知識者，應了解本新型創作可不透過特定細節而加以實施。部份細節可能不會詳細描述，以免導致本新型創作難以理解。為了參考方便，提到圖式通用的相同或相似構件時，在圖式中使用通用參考數字符號或系列數字符號。

圖1A與1B是依據本新型創作一實施例形成一具有一角式模穴的產物的模具100的剖面圖。在圖1A中，該模具100處於開放位置，其中上下半部分離以釋放成型產物，且一角式模穴形成芯158收起，而圖1B呈現處於關閉位置的模具，其中該模穴形成芯158延伸。如圖1A或1B所示，該模具100包括一系列的模具板，如一模穴板112、一脫模板114、一芯板116與一背板118。此外，配置於該模組100的一成型嵌入件150也包括一系列元件，如一模穴嵌入件152，用以界定成型產物的外表面；一芯嵌入件154，用以界定成型產物的內表面；一脫模嵌入件156，在定型後用來協助釋放該產物；以及該角式模穴形成芯158，用來在成型產物中形成該角式模穴。取決於設計，如便於加工或設計改變，該模具100與該成型嵌入件150可能包括額外元件；例如，該模穴板112可能安裝於一歧管板113上，或該背板118可能包括一分隔板119。在另一案例中，該模穴嵌入件152可能包括一模穴次嵌入件153。

如圖1A、1B與2所示，角式模穴形成芯158是針對模具100或成型嵌入件150的開放與關閉方向，以立體角度配置。角式模穴形成芯158是一伸張元件，被塑造成在成型過程中延伸進入模具模穴，而在產物冷 卻並固化足以使產物與角式模穴成型後收起。如圖1A或1B所示，角式模穴形成芯158的位移是透過將角式模穴形成芯158固定於一支持裝置160上，而該支持裝置160配置以隨著芯嵌入件154滑動，因此其與一彈簧162和芯嵌入件154呈現傾斜狀態。即使在圖1A與1B中並未明顯呈現，該彈簧162是一拉伸彈簧，因此角式模穴形成芯158即傾斜以收起至其未活化位置。依據此實施例，角式模穴形成芯158的驅動機構是一線性轉移致動器180，其中是透過模具100半部的關閉來致動。圖1A與1B內的箭頭指出角式模穴形成芯158與該支持裝置160隨著模組100開放與關閉的移動情形。當模具100開放，該彈簧162將該線性轉移致動器180還原至其未致動或原始位置。在使用支持裝置160與角式模穴形成芯158時，在其滑動表面上油或潤滑，以減少摩擦、機械磨損/撕裂與繡蝕。

請參考圖3A與3B，線性轉移致動器180包括一主體182、一驅動銷184、一被驅動銷186，與填滿一凹槽189並連接該驅動銷184至該被驅動銷186的一球體系統188。如圖所示，該驅動銷184與該被驅動銷186彼此之間以α角度配置，而該主體182則是以兩半部182a、182b形成。另如圖所示，螺旋195是用來保持主體的兩半部182a、182b在一起，而螺旋196則是直接透過芯板116或間接透過次背板118a，將主體182固定至模具100；可能藉由在兩元件模具板之間夾緊主體182，而分配螺旋196使用。在使用中，配置於該主體182內的該驅動銷184與被驅動銷186的部分配合內孔，以依據角式模穴的長度或角式模穴形成芯158相對芯嵌入件154所需往復衝程，來進行滑動或往復移動。當該驅動銷184被致動，致動力 偏向彈簧162，而該驅動銷184透過一系列球體188與該被驅動銷186進行機械接觸。在此方式中，該驅動銷184的移動傳遞為該被驅動銷186的相等位移，但移動方向上有所改變。線性轉移致動器180的優點在於容易製作且易於在該驅動銷與被驅動銷之間重新配置成任何α角度。此外，如圖2所示，其尺寸也相當緊密。因為其尺寸緊密，與運用傳統模具驅動機構的模具相比，模具100可在單位區域內配置更多成型站。不變的是，本新型創作中使用線性轉移致動器180的模具100，在成本上相對偏低，但成型效率與生產量較高。

如圖3B所示，配置於主體182內的驅動銷184的部份具有與驅動銷184縱軸平行的一縱向平面185。當線性轉移致動器180組裝完成，該平面185與一停止銷190a配合，以防止驅動銷184無意中從主體182移出。此外，一類似縱向平面187在被驅動銷186上形成，並與一停止銷190b配合。為了確保驅動銷或被驅動銷的位移沒有受到抑制，平面185、187針對個別停止銷190a、190b移動的往返衝程必需比角式模穴形成芯158所需的往返衝程更大。為了確保主體半部182a、182b的精確並列，配置兩定位銷197。

如圖2所示，沿著角式模穴形成芯158的平面與穿過線性轉移致動器180中央的平面平行。此外，在與線性轉移致動器180分離的情況下，於芯嵌入件154上安置角式模穴形成芯158，可在設計改變時，只讓角式模穴形成芯158或芯嵌入件154進行替換，藉此降低本新型創作模具使用的成本。在另一實施例中，可能以線性轉移致動器180的角度調整角式 模穴形成芯158的平面；此配置的優點在於芯板116上連接致動器主體182的裝配表面與裝配孔洞是以垂直方式形成；芯板116相對偏大因此偏重，而垂直形成的裝配表面與孔洞不會造成額外的裝置成本。在又另一實施例中，可能將角式模穴形成芯158的縱軸對準被驅動銷186的縱軸；依據此實施例，還可能讓角式模穴形成芯158與被驅動銷186整合，而除去支持裝置160。在沒有支持裝置160的實施例中，傾斜的彈簧162直接在角式模穴形成芯158、驅動銷184或被驅動銷186上作用。

圖4呈現圖1A所示模具的一變化100a。如圖4所示，除了驅動銷184的致動端具有一階梯結構且驅動銷184受一彈簧184a施加偏壓以外，模具100a以及模具嵌入件150與上述實施例相似。在使用上，該彈簧184a是用來處理如凹槽189、球體188、支持裝置160等的累積偏差與誤差。較佳的是，該彈簧184a比彈簧162更硬；這是為了確保當模具100a關閉時，角式模穴形成芯158完全延伸。

圖5A繪示依據本新型創作的另一實施例的一線性轉移致動器280。如圖5A所示，該線性轉移致動器280包括一致動器主體282，驅動銷284與被驅動銷286，其中驅動銷284與被驅動銷286具有如同上述實施例可在該致動器主體282內操作安裝並滑動的部份，除了驅動銷與被驅動銷的滑動部分更長，以容納一個別封件210與往返衝程長度。接收驅動銷284與被驅動銷286的內孔彼此交叉，且其充滿不可壓縮的流體如透過短管220的潤滑油或油脂。在另一實施例中，接收驅動銷284與被驅動銷286的內孔不需要非常長，但須長到足以容納封件210、往返衝程長度與縱向平板 287，以及在驅動銷284與被驅動銷286之間提供流體連通途徑的互相連接通道230(未繪示)。

圖5B繪示依據本新型創作的另一實施例的一線性轉移致動器380。如圖5B所示，該線性轉移致動器380與先前實施例的線性轉移致動器280類似，除了致動器主體382更薄，且接收驅動銷384與被驅動銷386的內孔較短，而內孔是透過一管線330與管線充填320而可進行流體連通。

雖然本新型創作已以實施例揭露如上，然其並非用以限定本新型創作，任何所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本新型創作的精神和範圍內，當可作些許的更動與潤飾，故本新型創作的保護範圍當視後附的申請專利範圍所界定者為準。例如，可能不配置在驅動銷與被驅動銷上的縱向平面，但驅動銷與被驅動銷可能具有一階梯結構，其中肩部是用來防止銷無意中從制動器主體移出。在另一案例中，驅動銷可透過一外在工具如一電磁閥或一流體汽缸而獨立致動；本實施例在第一階段成型時期運用角式模穴形成芯158將一嵌入件放入模具模穴時是有益的，而角式模穴形成芯158接著在第二階段成型完成且模具板開放之前收起。

100‧‧‧模具

112‧‧‧模穴板

113‧‧‧歧管板

114‧‧‧脫模板

116‧‧‧芯板

118‧‧‧背板

118a‧‧‧次背板

119‧‧‧分隔板

150‧‧‧成型嵌入件

152‧‧‧模穴嵌入件

153‧‧‧模穴次嵌入件

154‧‧‧芯嵌入件

156‧‧‧脫模嵌入件

158‧‧‧角式模穴形成芯

160‧‧‧支持裝置

162‧‧‧彈簧

180‧‧‧線性轉移致動器

Claims (14)

1. 一種角式模芯致動機構，包括：一致動器主體，具有彼此軸向成一角度而配置的兩內孔；一驅動銷與一被驅動銷，分別配置於該兩內孔內，因此該驅動銷與該被驅動銷可被引導而在該個別內孔內往復滑動；以及一通道，用以在該兩內孔之間連通，且該通道充滿一不可壓縮材料，因此當該驅動銷軸向位移時，該驅動銷的位移軸向傳遞至該被驅動銷。
2. 如申請專利範圍第1項所述的角式模芯致動機構，其中配置於該致動器主體內的該驅動銷或該被驅動銷的部份，具有平行該銷縱軸的一軸向平面。
3. 如申請專利範圍第2項所述的角式模芯致動機構，還包括形成於該驅動銷或被驅動銷上而與該軸向平面組合的一停止銷，以防止該銷無意中從該分別內孔移出。
4. 如申請專利範圍第1至3項任一項所述的角式模芯致動機構，其中該不可壓縮材料包括一系列金屬球體。
5. 如申請專利範圍第1至3項任一項所述的角式模芯致動機構，其中該不可壓縮材料是油或油脂。
6. 如申請專利範圍第5項所述的角式模芯致動機構，還包括配置於該驅動銷或被驅動銷與該致動器主體之間的一封件，以防止油或油脂漏出。
7. 如申請專利範圍第1項所述的角式模芯致動機構，其中該被驅動銷的一自由端配置為一模穴形成芯，與界定一模具模穴的一模具嵌入件組合。
8. 如申請專利範圍第7項所述的角式模芯致動機構，其中該模穴形成芯以一角度配置於該模具模穴中，因此該模穴形成芯在支撐該模具嵌入件的該模具開放時收起。
9. 如申請專利範圍第8項所述的角式模芯致動機構，其中該模穴形成芯與該被驅動銷分離，因此該模穴形成芯與該被驅動銷相鄰的一端配置於一支持裝置內，而該支持裝置可操作以相對該模具嵌入件滑動。
10. 如申請專利範圍第9項所述的角式模芯致動機構，還包括對該支持裝置施加偏壓以抵靠該模具嵌入件而配置的一壓縮彈簧，因此當該模具開放時，該模穴形成芯從該模具模穴處收起，而當該模具關閉時，該模穴形成芯則嵌入該模具模穴中。
11. 如申請專利範圍第9或10項所述的角式模芯致動機構，其中該模穴形成芯與該被驅動銷以一角度配置。
12. 如申請專利範圍第8至10項任一項所述的角式模芯致動機構，其中該模穴形成芯在成型時期可放置一嵌入件。
13. 如申請專利範圍第10項所述的角式模芯致動機構，其中與該模具開口相鄰的該驅動銷的末端具有一彈簧以處理動作轉移途徑中所累積的空間偏差與誤差。
14. 如申請專利範圍第7項所述的角式模芯致動機構，其中更包括一芯嵌入件，且該模穴形成芯與該芯嵌入件的一開口平面以一角度配置。