專(zhuān)利名稱(chēng)：射出成型模具單元的控壓裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種射出成型裝置，特別是涉及一種可制成密度均勻的射出成型物的射出成型模具單元的控壓裝置。
背景技術(shù)：
圖1是概要說(shuō)明模穴壓力與成型時(shí)間關(guān)系的壓力曲線圖。如圖1所示，為現(xiàn)有射出成型機(jī)將塑料射入一由一固定模仁、一可動(dòng)模仁所形成的模穴內(nèi)的過(guò)程中，該模穴的內(nèi)部壓力與時(shí)間的關(guān)系曲線圖，一般而言，該模穴的壓力變化可區(qū)分為射料階段I、壓縮階段II，及保壓成型階段III等三個(gè)階段，且，在保壓成型階段，塑料會(huì)開(kāi)始硬化成型為一射出成型物，因此，該模穴內(nèi)的壓力也會(huì)逐漸下降。
而，射出成型物的品質(zhì)與其成型過(guò)中的壓力變化有密切的關(guān)系，所以，實(shí)際上會(huì)借由在該固定模仁側(cè)裝設(shè)一壓力傳感器，并記錄每一射出成型物射出成型時(shí)，該模穴內(nèi)的壓力曲線變化，如此，利用分析每一射出成型物的品質(zhì)，即可以品質(zhì)較佳的射出成型物的壓力變化曲線作為一理想壓力曲線(ideal pressure curve)，并可供后續(xù)的射出成型作業(yè)參考，借以持續(xù)生產(chǎn)出高品質(zhì)的射出成型物。
圖2是現(xiàn)有一種光學(xué)鏡片半成品的剖視圖。如圖2所示，在現(xiàn)有一次射出成型過(guò)程中，光學(xué)鏡片1的原料在大小保持固定的模穴內(nèi)，無(wú)法控制調(diào)整原料于模穴內(nèi)在保壓成型階段的壓力變化，所以無(wú)法控制該光學(xué)鏡片1每一次的射出成型品質(zhì)。再者，其澆道是設(shè)置在模穴的旁側(cè)，所以，射料時(shí)該光學(xué)鏡片1在橫方向上的壓力分布并不均勻(澆道射入點(diǎn)的壓力將為最高)，造成該光學(xué)鏡片1的成型密度不均，因而會(huì)影響該光學(xué)鏡片1成型后的物理光學(xué)性質(zhì)。
圖3是現(xiàn)有一種二次壓制程所使用的一模具單元的組合剖視圖，圖4是該模具單元的組合剖視圖，說(shuō)明該二次壓制程進(jìn)行第二次閉模，以縮小模穴，以及圖5是該二次壓制程所制成的一光學(xué)鏡片半成品的剖視圖。如圖3、4、5所示的二次壓制程，其是配合一包含一可動(dòng)側(cè)模座板2、一固定側(cè)模座板3、一壓縮彈簧機(jī)構(gòu)4及二光學(xué)模仁5、6的模具單元進(jìn)行操作。該二次壓制程是先進(jìn)行第一次閉模，而使該等光學(xué)模仁5、6相對(duì)端面間形成一厚度為t+Δt的擴(kuò)大模穴7(借以降低一光學(xué)鏡片8成型前的厚薄比)，接著，將定量的塑料射入填滿(mǎn)擴(kuò)大的該模穴7。然后，利用該壓縮彈簧機(jī)構(gòu)4進(jìn)行第二次閉模，使該模穴7的厚度擠壓縮小至該光學(xué)鏡片8所欲成型的厚度t，并將多余的塑料擠壓至一溢流槽(圖未示)內(nèi)。如此，雖可改善該光學(xué)鏡片8因厚薄比所產(chǎn)生的缺點(diǎn)，但是，該二次壓制程仍具有以下的缺失一、該第二次閉模動(dòng)作只能定距控制該模穴7大小，仍無(wú)法控制調(diào)整該模穴7在保壓成型階段的壓力變化。
二、該二次壓制程在塑料射出后段，即同時(shí)進(jìn)行第二次閉模的壓縮動(dòng)作，以將多余的塑料擠壓至該溢流槽內(nèi)，因此，塑料在成型為該光學(xué)鏡片8的過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生橫方向的流動(dòng)，如此也會(huì)造成該光學(xué)鏡片8在橫方向上的壓力分布不均(澆道射入點(diǎn)的壓力將為最高，而溢流槽進(jìn)入點(diǎn)的壓力將為最低)，并導(dǎo)致該光學(xué)鏡片8的成型密度不均，因而會(huì)影響該光學(xué)鏡片8成型后的物理光學(xué)性質(zhì)。
三、該光學(xué)鏡片8成型后多余的塑料會(huì)成型為一溢流槽廢料801，不但造成塑料的浪費(fèi)，也導(dǎo)致再加工的不便。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一目的，即在提供一種射出成型模具單元的控壓裝置，該模具單元至少包含一可動(dòng)構(gòu)件、一固定構(gòu)件、一設(shè)置于該可動(dòng)構(gòu)件內(nèi)的可動(dòng)模仁，及一設(shè)置于該固定構(gòu)件內(nèi)的固定模仁，該可動(dòng)模仁與該固定模仁之間形成一模穴，以供一成型材料注入該模穴內(nèi)形成一成型物，并且該可動(dòng)模仁可沿一軸向相對(duì)于該固定模仁移動(dòng)，該控壓裝置包含一壓電致動(dòng)器，設(shè)置于該可動(dòng)構(gòu)件內(nèi)并與該可動(dòng)模仁連接，并且該壓電致動(dòng)器可沿該軸向帶動(dòng)該可動(dòng)模仁移動(dòng)，一壓力傳感器，設(shè)置于該固定構(gòu)件內(nèi)并與該固定模仁連接，且該壓力傳感器經(jīng)由該固定模仁量測(cè)該模穴的壓力，并輸出一訊號(hào)，及一運(yùn)算處理器，分別與該壓電致動(dòng)器、該壓力傳感器電性連接，并用以?xún)?chǔ)存一理想壓力曲線，該運(yùn)算處理器接收該訊號(hào)，并與該理想壓力曲線比較、處理運(yùn)算后，驅(qū)動(dòng)該壓電致動(dòng)器帶動(dòng)該可動(dòng)模仁移動(dòng)，以調(diào)整該模穴內(nèi)的壓力。
根據(jù)上述目的，本發(fā)明的另一型態(tài)的一種射出成型模具單元的控壓裝置，該模具單元至少包含一可動(dòng)構(gòu)件、一固定構(gòu)件、一設(shè)置于該固定構(gòu)件內(nèi)的可動(dòng)模仁，及一設(shè)置于該可動(dòng)構(gòu)件內(nèi)的固定模仁，該可動(dòng)模仁與該固定模仁之間形成一模穴，以供一成型材料注入該模穴內(nèi)形成一成型物，并且該可動(dòng)模仁可沿一軸向相對(duì)于該固定模仁移動(dòng)，該控壓裝置包含一壓電致動(dòng)器，設(shè)置于該固定構(gòu)件內(nèi)并與該可動(dòng)模仁連接，并且該壓電致動(dòng)器可沿該軸向帶動(dòng)該可動(dòng)模仁移動(dòng)，一壓力傳感器，設(shè)置于該可動(dòng)構(gòu)件內(nèi)并與該固定模仁連接，且該壓力傳感器經(jīng)由該固定模仁量測(cè)該模穴的壓力，并輸出一訊號(hào)，及一運(yùn)算處理器，分別與該壓電致動(dòng)器、該壓力傳感器電性連接，并用以?xún)?chǔ)存一理想壓力曲線，該運(yùn)算處理器接收該訊號(hào)，并與該理想壓力曲線比較、處理運(yùn)算后，驅(qū)動(dòng)該壓電致動(dòng)器帶動(dòng)該可動(dòng)模仁移動(dòng)，以調(diào)整該模穴內(nèi)的壓力。
本發(fā)明的另一目的在于提供一種模具單元，于一射出成型機(jī)內(nèi)使用，將一成型材料形成一成型物，該模具單元包含一固定構(gòu)件，一可動(dòng)構(gòu)件，與該固定構(gòu)件對(duì)立設(shè)置，一固定模仁，設(shè)置于該固定構(gòu)件內(nèi)，一可動(dòng)模仁，設(shè)置于該可動(dòng)構(gòu)件內(nèi)，并與該固定模仁之間形成一模穴，一壓電致動(dòng)器，設(shè)置于該可動(dòng)構(gòu)件內(nèi)，并與該可動(dòng)模仁的一端連接，以便將該可動(dòng)模仁沿一軸向相對(duì)于該固定模仁移動(dòng)，及一壓力傳感器，設(shè)置于該固定構(gòu)件內(nèi)，并與該固定模仁的一端連接，用以感測(cè)該模穴內(nèi)的壓力并輸出一訊號(hào)。
根據(jù)上述另一目的，本發(fā)明的另一型態(tài)的一種模具單元，于一射出成型機(jī)內(nèi)使用，將一成型材料形成一成型物，該模具單元包含一固定構(gòu)件，一可動(dòng)構(gòu)件，與該固定構(gòu)件對(duì)立設(shè)置，一固定模仁，設(shè)置于該可動(dòng)構(gòu)件內(nèi)，一可動(dòng)模仁，設(shè)置于該固定構(gòu)件內(nèi)，并與該固定模仁之間形成一模穴，一壓電致動(dòng)器，設(shè)置于該固定構(gòu)件內(nèi)，并與該可動(dòng)模仁的一端連接，以便將該可動(dòng)模仁沿一軸向相對(duì)于該固定模仁移動(dòng)，及一壓力傳感器，設(shè)置于該可動(dòng)構(gòu)件內(nèi)，并與該固定模仁的一端連接，用以感測(cè)該模穴內(nèi)的壓力并輸出一訊號(hào)。
本發(fā)明的再一目的在于提供一種射出成型機(jī)，用以將一成型材料形成一成型物，包括一承載基座，一夾模單元，設(shè)置于該承載基座上，具有一固定側(cè)機(jī)臺(tái)取付板，及一與該固定側(cè)機(jī)臺(tái)取付板對(duì)立設(shè)置的可動(dòng)側(cè)機(jī)臺(tái)取付板，如上所述的一模具單元，設(shè)置于該固定側(cè)機(jī)臺(tái)取付板與該可動(dòng)側(cè)機(jī)臺(tái)取付板之間，且該模具單元的固定構(gòu)件是固設(shè)于該固定側(cè)機(jī)臺(tái)取付板上，該模具單元的可動(dòng)構(gòu)件是固設(shè)于該可動(dòng)側(cè)機(jī)臺(tái)取付板上，一驅(qū)動(dòng)單元，設(shè)置于該承載基座上，可驅(qū)動(dòng)該可動(dòng)側(cè)機(jī)臺(tái)取付板移動(dòng)，以使該可動(dòng)構(gòu)件與該固定構(gòu)件緊密結(jié)合或分離，一射料單元，設(shè)置于該承載基座上，并將該成型材料提供至該模具單元的模穴內(nèi)，及一運(yùn)算處理器，于其內(nèi)儲(chǔ)存一理想壓力曲線，并與該模具單元的壓電致動(dòng)器及壓力傳感器電性連接構(gòu)成一控壓裝置，當(dāng)該成型材料注入該模穴內(nèi)時(shí)，該壓力傳感器量測(cè)該模穴內(nèi)壓力并輸出一訊號(hào)至該運(yùn)算處理器，該運(yùn)算處理器根據(jù)該理想壓力曲線處理運(yùn)算該訊號(hào)后，調(diào)制該壓電致動(dòng)器施加于該模穴內(nèi)的壓力，使得每一成型物皆以完全相同的壓力曲線形成。


下面結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明圖1是一種模穴壓力與成型時(shí)間的關(guān)系曲線示意圖。
圖2是現(xiàn)有一種光學(xué)鏡片半成品的剖視圖。
圖3是現(xiàn)有一種二次壓制程所使用的一模具單元的組合剖視圖。
圖4是該模具單元的組合剖視圖，說(shuō)明該二次壓制程進(jìn)行第二次閉模，以縮小模穴。
圖5是該二次壓制程所制成的一光學(xué)鏡片半成品的剖視圖。
圖6是本發(fā)明一第一實(shí)施例設(shè)置于一射出成型機(jī)上的示意圖。
圖7是該第一實(shí)施例的系統(tǒng)連結(jié)示意圖。
圖8是該第一實(shí)施例與該射出成型機(jī)的模具單元、夾模單元的組合剖視圖。
圖9是圖8的局部放大示意圖。
圖10是該第一實(shí)施例成型一光學(xué)鏡片的示意圖(一)。
圖11是該第一實(shí)施例成型該光學(xué)鏡片的示意圖(二)。
圖12是本發(fā)明一第二實(shí)施例與一模具單元的組合剖視圖。
圖13是本發(fā)明一第三實(shí)施例的一模具單元的組合剖視圖。
具體實(shí)施例方式
在提出詳細(xì)說(shuō)明之前，要注意的是，在以下的說(shuō)明中，類(lèi)似的組件是以相同的編號(hào)來(lái)表示。
圖6是本發(fā)明一第一實(shí)施例設(shè)置于一射出成型機(jī)上的示意圖，圖7是該第一實(shí)施例的系統(tǒng)連結(jié)示意圖，圖8是該第一實(shí)施例與該射出成型機(jī)的模具單元、夾模單元的組合剖視圖，圖9是圖8的局部放大示意圖。參閱圖6、7、8、9，本發(fā)明第一實(shí)施例的射出成型模具單元的控壓裝置30是可與一射出成型機(jī)100搭配使用，且，該射出成型機(jī)100包含有一承載基座110、一設(shè)置于該承載基座110上的射料單元10、一模具單元20、一設(shè)置于該承載基座110上的夾模單元40、一設(shè)置于該承載基座110上的驅(qū)動(dòng)單元50，及一頂桿60。該夾模單元40具有一固定側(cè)機(jī)臺(tái)取付板41，及一與該固定側(cè)機(jī)臺(tái)取付板41對(duì)立設(shè)置的可動(dòng)側(cè)機(jī)臺(tái)取付板42。該模具單元20設(shè)置于該固定側(cè)機(jī)臺(tái)取付板41與該可動(dòng)側(cè)機(jī)臺(tái)取付板42之間，且，該模具單元20的一固定構(gòu)件21是固設(shè)于該固定側(cè)機(jī)臺(tái)取付板41上，該模具單元20的一可動(dòng)構(gòu)件22是固設(shè)于該可動(dòng)側(cè)機(jī)臺(tái)取付板42上。該驅(qū)動(dòng)單元50可驅(qū)動(dòng)該可動(dòng)側(cè)機(jī)臺(tái)取付板42朝該固定側(cè)機(jī)臺(tái)取付板41往復(fù)移動(dòng)，而使該可動(dòng)側(cè)機(jī)臺(tái)取付板42靠近或遠(yuǎn)離該固定側(cè)機(jī)臺(tái)取付板41，以使該模具單元20的固定構(gòu)件21與可動(dòng)構(gòu)件22緊密結(jié)合或分離。該模具單元20包含該固定構(gòu)件21、該可動(dòng)構(gòu)件22、一固定模仁23，及一可動(dòng)模仁24。該固定構(gòu)件21包括一固定側(cè)安裝板211與一固定側(cè)型板212。該可動(dòng)構(gòu)件22包括一可動(dòng)側(cè)安裝板221、一模腳222、一承板223、一可動(dòng)側(cè)型板224、至少一頂出板225、一頂出銷(xiāo)226、一線性軸227、一滑動(dòng)軸承228與一復(fù)歸彈簧229。該等頂出板225是設(shè)置于該可動(dòng)側(cè)安裝板221與該承板223之間，該射出成型機(jī)100的頂桿60可推動(dòng)該等頂出板225朝該固定側(cè)型板212移動(dòng)，而該復(fù)歸彈簧229則可將該等頂出板225反向推回原位。
如圖8所示，該固定側(cè)安裝板211是裝設(shè)于該固定側(cè)機(jī)臺(tái)取付板41上，以及該可動(dòng)側(cè)安裝板221是沿一軸向x相反于該固定側(cè)安裝板211設(shè)置于該可動(dòng)側(cè)機(jī)臺(tái)取付板42上。該固定側(cè)型板212裝設(shè)于該固定側(cè)安裝板211上且朝向該可動(dòng)側(cè)安裝板221，以及該可動(dòng)側(cè)型板224裝設(shè)于該可動(dòng)側(cè)安裝板221上且相反于該固定側(cè)型板212。該固定模仁23裝設(shè)于該固定側(cè)型板212上且朝向該可動(dòng)側(cè)安裝板221，以及該可動(dòng)模仁24裝設(shè)于該可動(dòng)側(cè)型板224上且相反于該固定模仁23，其中，該固定模仁23與該可動(dòng)模仁24的相對(duì)端面間可形成一擴(kuò)大的模穴25。較佳地，該可動(dòng)側(cè)型板224與該可動(dòng)側(cè)安裝板221之間更設(shè)置有該承板223及該模腳222。該模穴25可供該射料單元10將一成型材料11(見(jiàn)圖10)注入，且，該可動(dòng)模仁24可沿該軸向x相對(duì)該固定模仁23移動(dòng)，以便擠壓縮小/放松拉大該模穴25，而使該成型材料11形成需要形狀與密度的一成型物12(見(jiàn)圖11)。在本發(fā)明的第一實(shí)施例中，該成型材料11為一種塑料及該成型物12為一光學(xué)鏡片，以及該成型物12在該軸向x上具有一厚度容許公差。一般而言，該成型物12的厚度容許公差規(guī)范于±0.01mm～0.05mm之間。該控壓裝置30包含一壓電致動(dòng)器31(piezoelectric actuator，簡(jiǎn)稱(chēng)PZA)、一壓力傳感器(pressure sensor)32，以及一運(yùn)算處理器(processor)33，其中該運(yùn)算處理器33具有一電荷放大器(charge amplifier)331、一模擬/數(shù)位轉(zhuǎn)換器(A/Dconverter)332，及一中央處理單元(CPU)333。
如圖8所示，該承板223與該可動(dòng)側(cè)型板224分別具有連通的一第一孔洞2231及一第二孔洞2241，且該可動(dòng)側(cè)安裝板221、該模腳222與該承板223形成一頂出空間2232供該頂出板225設(shè)置，該可動(dòng)模仁24以及該壓電致動(dòng)器31套置于該第一、二孔洞2231、2241內(nèi)，且該壓電致動(dòng)器31一端固定于該頂出板225，另一端是與該可動(dòng)模仁24相反于該固定模仁23的一端連接。在本發(fā)明的第一實(shí)施例中，該壓電致動(dòng)器31是利用壓電材料的反轉(zhuǎn)壓電效應(yīng)(converse piezoelectric effect)驅(qū)動(dòng)該可動(dòng)模仁24沿著該軸向x移動(dòng)。因此，當(dāng)該壓電致動(dòng)器31受到不同大小的電壓作用時(shí)，該壓電致動(dòng)器31可沿該軸向x帶動(dòng)該可動(dòng)模仁24移動(dòng)，例如，對(duì)于該壓電致動(dòng)器31提供正電壓時(shí)，該壓電致動(dòng)器31推擠可動(dòng)模仁24以便增加該模穴25內(nèi)的壓力，對(duì)于該壓電致動(dòng)器31提供負(fù)電壓時(shí)，該壓電致動(dòng)器31拉退該可動(dòng)模仁24以便減少該模穴25內(nèi)的壓力。此外，該壓電致動(dòng)器31具有一微調(diào)的往復(fù)進(jìn)給精度，該往復(fù)進(jìn)給精度是小于該成型物12厚度的容許公差，于本發(fā)明第一實(shí)施例中，該壓電致動(dòng)器31的往復(fù)進(jìn)給精度為2.4nm。
該壓力傳感器32是套置于該固定側(cè)型板212的一孔穴213內(nèi)，其感測(cè)壓力端借一螺栓321而與該固定模仁23相反于該可動(dòng)模仁24的一端連接。該壓力傳感器32可經(jīng)由該固定模仁23在該軸向x上的應(yīng)變，實(shí)時(shí)感測(cè)該模穴25內(nèi)的壓力并輸出一電壓訊號(hào)。在第一實(shí)施例中，該壓力傳感器32是利用壓電材料的直接壓電效應(yīng)(direct piezoelctric effect)感測(cè)其極化電荷值。
該電荷放大器331是電性連接于該壓力傳感器32與該模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器332之間。該電荷放大器331接收并放大來(lái)自該壓力傳感器32的電壓訊號(hào)，接著輸出一放大電壓訊號(hào)。
該模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器332是與該中央處理單元333電性連接，其接收來(lái)自該電荷放大器331的放大電壓訊號(hào)并轉(zhuǎn)換成一數(shù)字訊號(hào)。
該中央處理單元333內(nèi)更具有一儲(chǔ)存組件(圖未示)，可儲(chǔ)存已知的一理想壓力曲線，并且該中央處理單元333分別與該壓電致動(dòng)器31及該模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器332連接。該中央處理單元333處理接收的數(shù)字訊號(hào)，并與理想壓力曲線比對(duì)運(yùn)算，而輸出適當(dāng)?shù)碾妷候?qū)動(dòng)該壓電致動(dòng)器31帶動(dòng)該可動(dòng)模仁24移動(dòng)。進(jìn)一步，該控壓裝置30調(diào)整該模穴25內(nèi)的壓力大小，以便使該模穴25內(nèi)的壓力與已知的理想壓力曲線相匹配。
借此，參閱圖7、10、11，本發(fā)明在射出成型該成型物12前，先驅(qū)動(dòng)該壓電致動(dòng)器31將該可動(dòng)模仁24與該固定模仁23分離，以擴(kuò)大該模穴25，而供定量容積的該成型材料11注入。然后，再驅(qū)動(dòng)該壓電致動(dòng)器31將該可動(dòng)模仁24移動(dòng)靠近該固定模仁23。接著，該控壓裝置30控制該壓電致動(dòng)器31調(diào)制該模穴25內(nèi)的壓力，使該模穴25內(nèi)的壓力，于該成型材料11被塑造期間，與已知的理想壓力曲線相吻合。而在利用該壓電致動(dòng)器31驅(qū)動(dòng)該可動(dòng)模仁24均勻地?cái)D壓該成型材料11的過(guò)程中，該運(yùn)算處理器33可隨時(shí)根據(jù)該壓力傳感器32的壓力值訊號(hào)(或電壓訊號(hào))與已知的理想壓力曲線比對(duì)，且微調(diào)該壓電致動(dòng)器31帶動(dòng)該可動(dòng)模仁24的進(jìn)給量(不但可以使該可動(dòng)模仁24與該固定模仁23靠近也可使該可動(dòng)模仁24與固定模仁23遠(yuǎn)離)，以改變?cè)撃Ｑ?5內(nèi)的壓力大小，使該模穴25內(nèi)的壓力變化可隨時(shí)與理想壓力曲線吻合。因此，本發(fā)明可于每次射出成型的過(guò)程中重現(xiàn)理想壓力曲線，而可有效控制該成型物12每一次的射出成型品質(zhì)皆相同。
經(jīng)由以上的說(shuō)明，可再將本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)歸納如下一、本發(fā)明在該成型物12的射出成型過(guò)程中，從壓縮階段開(kāi)始，可隨時(shí)根據(jù)理想壓力曲線去控制調(diào)整該模穴25內(nèi)的壓力變化，所以，本發(fā)明可有效控制該成型物12每一次皆有相同的生產(chǎn)品質(zhì)。另外，在微調(diào)該壓電致動(dòng)器31過(guò)程中，因?yàn)樵搲弘娭聞?dòng)器31的往復(fù)進(jìn)給精度的大小(10-9m)是甚小于該成型物12的厚度容許公差(10-5m)，并達(dá)到四次方的差距，因此，本發(fā)明在調(diào)整該模穴25壓力的同時(shí)，也完全不會(huì)影響該成型物12最終的成型尺寸精度。
二、本發(fā)明是待定量的該成型材料11射入擴(kuò)大的該模穴25內(nèi)后，再利用該壓電致動(dòng)器31帶動(dòng)該可動(dòng)模仁24沿該軸向x均勻地對(duì)該成型材料11施加壓力，而非如現(xiàn)有技藝是利用射料單元對(duì)填滿(mǎn)模穴的塑料施加壓力。因此，本發(fā)明在擠壓該成型材料11的過(guò)程中，不會(huì)產(chǎn)生橫向分布不均的壓力，且該成型材料11可以均勻的密度塑造成該成型物12，而使該成型物12具有良好的物理光學(xué)性質(zhì)。
三、本發(fā)明成型該成型物12后，不會(huì)形成多余的溢流廢料，因此，本發(fā)明不會(huì)造成塑料的浪費(fèi)，且可避免該成型物12再加工剪除溢流廢料的不便。
如圖12所示，為本發(fā)明的一第二實(shí)施例，該第二實(shí)施例是類(lèi)似于該一實(shí)施例，其差異之處在于該固定模仁23是裝設(shè)于該可動(dòng)構(gòu)件22內(nèi)，該可動(dòng)模仁24是裝設(shè)于該固定構(gòu)件21內(nèi)。此外，該固定側(cè)型板212內(nèi)具有孔穴213，以及該壓電致動(dòng)器31套置于該孔穴213內(nèi)，且其一端固定于該固定側(cè)安裝板211，其另一端是與該可動(dòng)模仁24相反于該固定模仁23的一端連接。再者，該頂出板225與該模腳222具有連通的一孔洞2251，該壓力傳感器32設(shè)置于該孔洞2251內(nèi)且借一螺栓321而與該固定模仁23相反于該可動(dòng)模仁24的一端連接。如此，第二實(shí)施例也可達(dá)到與上述第一實(shí)施例相同的目的與功效。此外，本實(shí)施例揭露的模具單元20’也可于該射出成型機(jī)100(見(jiàn)圖6)中使用。
如圖13所示，為本發(fā)明的一第三實(shí)施例，第三實(shí)施例的模具單元20”是類(lèi)似于第一實(shí)施例的模具單元20的結(jié)構(gòu)，其差異之處有在于本實(shí)施例的可動(dòng)構(gòu)件22包括一模腳222、一承板223、一可動(dòng)側(cè)型板224、二頂出板225，及一頂出銷(xiāo)226，而，該頂桿60與該頂出板225固定，例如以螺接方式固定彼此，因此，該頂桿60可往復(fù)帶動(dòng)該等頂出板225移動(dòng)。其次，該壓電致動(dòng)器31相反于該可動(dòng)模仁24的一端是裝設(shè)于該頂出板225上。此外，本實(shí)施例揭露的模具單元20”也可于該射出成型機(jī)100(見(jiàn)圖6)中使用。
值得一提的是，在本發(fā)明中，該壓電致動(dòng)器31運(yùn)作前，該射料單元10的澆口已利用一阻隔結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)封閉。
歸納上述，本發(fā)明的射出成型模具單元的控壓裝置，不但可完全根據(jù)理想壓力曲線而均壓地成型密度均勻的射出成型物，并可避免形成溢流廢料，所以確實(shí)能達(dá)到發(fā)明的目的。
權(quán)利要求
1.一種射出成型模具單元的控壓裝置，該模具單元至少包含一可動(dòng)構(gòu)件、一固定構(gòu)件、一設(shè)置于該可動(dòng)構(gòu)件內(nèi)的可動(dòng)模仁，及一設(shè)置于該固定構(gòu)件內(nèi)的固定模仁，該可動(dòng)模仁與該固定模仁之間形成一模穴，以供一成型材料注入該模穴內(nèi)形成一成型物，并且該可動(dòng)模仁可沿一既定方向相對(duì)于該固定模仁移動(dòng)，該控壓裝置包含一壓電致動(dòng)器、一壓力傳感器，及一運(yùn)算處理器，其特征在于該壓電致動(dòng)器，設(shè)置于該可動(dòng)構(gòu)件內(nèi)并與該可動(dòng)模仁連接，并且該壓電致動(dòng)器帶動(dòng)該可動(dòng)模仁沿該既定方向移動(dòng)；該壓力傳感器，設(shè)置于該固定構(gòu)件內(nèi)并與該固定模仁連接，且該壓力傳感器經(jīng)由該固定模仁量測(cè)該模穴的壓力，并輸出一訊號(hào)；及該運(yùn)算處理器，分別與該壓電致動(dòng)器、該壓力傳感器電性連接，并用以?xún)?chǔ)存一理想壓力曲線，該運(yùn)算處理器接收該訊號(hào)，并與該理想壓力曲線比較、處理運(yùn)算后，驅(qū)動(dòng)該壓電致動(dòng)器帶動(dòng)該可動(dòng)模仁移動(dòng)，以調(diào)整該模穴內(nèi)的壓力。
2.如權(quán)利要求1所述的射出成型模具單元的控壓裝置，其特征在于該運(yùn)算處理器更包括一電荷放大器，接收且放大來(lái)自該壓力傳感器的訊號(hào)，并輸出一放大訊號(hào)；一數(shù)字/模擬轉(zhuǎn)換器，接收該放大訊號(hào)并輸出一數(shù)字訊號(hào)；及一中央處理單元，接收該數(shù)字訊號(hào)，接著與該理想壓力曲線比對(duì)運(yùn)算后，控制該壓電致動(dòng)器改變?cè)撃Ｑ▋?nèi)的壓力。
3.如權(quán)利要求1所述的射出成型模具單元的控壓裝置，其特征在于該壓電致動(dòng)器具有一往復(fù)進(jìn)給精度，且該往復(fù)進(jìn)給精度是小于該成型物的厚度容許公差。
4.一種射出成型模具單元的控壓裝置，該模具單元至少包含一可動(dòng)構(gòu)件、一固定構(gòu)件、一設(shè)置于該固定構(gòu)件內(nèi)的可動(dòng)模仁，及一設(shè)置于該可動(dòng)構(gòu)件內(nèi)的固定模仁，該可動(dòng)模仁與該固定模仁之間形成一模穴，以供一成型材料注入該模穴內(nèi)形成一成型物，并且該可動(dòng)模仁可沿一既定方向相對(duì)于該固定模仁移動(dòng)，該控壓裝置包含一壓電致動(dòng)器、一壓力傳感器，及一運(yùn)算處理器，其特征在于該壓電致動(dòng)器，設(shè)置于該固定構(gòu)件內(nèi)并與該可動(dòng)模仁連接，并且該壓電致動(dòng)器帶動(dòng)該可動(dòng)模仁沿該既定方向移動(dòng)；該壓力傳感器，設(shè)置于該可動(dòng)構(gòu)件內(nèi)并與該固定模仁連接，且該壓力傳感器經(jīng)由該固定模仁量測(cè)該模穴的壓力，并輸出一訊號(hào)；及該運(yùn)算處理器，分別與該壓電致動(dòng)器、該壓力傳感器電性連接，并用以?xún)?chǔ)存一理想壓力曲線，該運(yùn)算處理器接收該訊號(hào)，并與該理想壓力曲線比較、處理運(yùn)算后，驅(qū)動(dòng)該壓電致動(dòng)器帶動(dòng)該可動(dòng)模仁移動(dòng)，以調(diào)整該模穴內(nèi)的壓力。
5.如權(quán)利要求4所述的射出成型模具單元的控壓裝置，其特征在于該運(yùn)算處理器更包括一電荷放大器，接收且放大來(lái)自該壓力傳感器的訊號(hào)，并輸出一放大訊號(hào)；一數(shù)字/模擬轉(zhuǎn)換器，接收該放大訊號(hào)并輸出一數(shù)字訊號(hào)；及一中央處理單元，接收該數(shù)字訊號(hào)，接著與該理想壓力曲線比對(duì)運(yùn)算后，控制該壓電致動(dòng)器改變?cè)撃Ｑ▋?nèi)的壓力。
6.如權(quán)利要求4所述的射出成型模具單元的控壓裝置，其特征在于該壓電致動(dòng)器具有一往復(fù)進(jìn)給精度，且該往復(fù)進(jìn)給精度是小于該成型物的厚度容許公差。
7.一種模具單元，于一射出成型機(jī)內(nèi)使用，將一成型材料形成一成型物，該模具單元包含一固定構(gòu)件、一可動(dòng)構(gòu)件、一固定模仁、一可動(dòng)模仁、一壓電致動(dòng)器，及一壓力傳感器，其特征在于該可動(dòng)構(gòu)件，與該固定構(gòu)件對(duì)立設(shè)置；該固定模仁，設(shè)置于該固定構(gòu)件內(nèi)；該可動(dòng)模仁，設(shè)置于該可動(dòng)構(gòu)件內(nèi)，并與該固定模仁之間形成—模穴；該壓電致動(dòng)器，設(shè)置于該可動(dòng)構(gòu)件內(nèi)，并與該可動(dòng)模仁的一端連接，以便將該可動(dòng)模仁沿一既定方向相對(duì)于該固定模仁移動(dòng)；及該壓力傳感器，設(shè)置于該固定構(gòu)件內(nèi)，并與該固定模仁的一端連接，用以感測(cè)該模穴內(nèi)的壓力并輸出一訊號(hào)。
8.如權(quán)利要求7所述的模具單元，其特征在于該模具單元內(nèi)的壓電致動(dòng)器及壓力傳感器分別與一儲(chǔ)存一理想壓力曲線的運(yùn)算處理器電性連接，該運(yùn)算處理器接收該訊號(hào)，并與該理想壓力曲線比較、處理運(yùn)算后，驅(qū)動(dòng)該壓電致動(dòng)器帶動(dòng)該可動(dòng)模仁移動(dòng)，以調(diào)整該模穴內(nèi)的壓力。
9.如權(quán)利要求7所述的模具單元，其特征在于該固定構(gòu)件包括一固定側(cè)安裝板；及一固定側(cè)型板，與該固定側(cè)安裝板固接，并具有一孔穴，該固定模仁與該壓力傳感器設(shè)置于該孔穴。
10.如權(quán)利要求7所述的模具單元，其特征在于該可動(dòng)構(gòu)件包括一可動(dòng)側(cè)安裝板；一模腳，與該可動(dòng)側(cè)安裝板固接；一承板，與該模腳固接，并具有一第一孔洞，該承板、該模腳及該可動(dòng)側(cè)安裝板形成一頂出空間；一可動(dòng)側(cè)型板，與該承板固接，并具有一與該第一孔洞連通的第二孔洞；及一頂出板，設(shè)置于該頂出空間中；該可動(dòng)模仁及與該可動(dòng)模仁連接的該壓電致動(dòng)器設(shè)置于該第一孔洞與該第二孔洞內(nèi)，及該壓電致動(dòng)器固定于該頂出板。
11.如權(quán)利要求7所述的模具單元，其特征在于該壓電致動(dòng)器具有一往復(fù)進(jìn)給精度，且該往復(fù)進(jìn)給精度是小于該成型物的厚度容許公差。
12.一種模具單元，于一射出成型機(jī)內(nèi)使用，將一成型材料形成一成型物，該模具單元包含一固定構(gòu)件、一可動(dòng)構(gòu)件、一固定模仁、一可動(dòng)模仁、一壓電致動(dòng)器，及一壓力傳感器，其特征在于該可動(dòng)構(gòu)件，與該固定構(gòu)件對(duì)立設(shè)置；該固定模仁，設(shè)置于該可動(dòng)構(gòu)件內(nèi)；該可動(dòng)模仁，設(shè)置于該固定構(gòu)件內(nèi)，并與該固定模仁之間形成一模穴；該壓電致動(dòng)器，設(shè)置于該固定構(gòu)件內(nèi)，并與該可動(dòng)模仁的一端連接，以便將該可動(dòng)模仁沿一既定方向相對(duì)于該固定模仁移動(dòng)；及該壓力傳感器，設(shè)置于該可動(dòng)構(gòu)件內(nèi)，并與該固定模仁的一端連接，用以感測(cè)該模穴內(nèi)的壓力并輸出一訊號(hào)。
13.如權(quán)利要求12所述的模具單元，其特征在于該模具單元內(nèi)的壓電致動(dòng)器及壓力傳感器分別與一儲(chǔ)存一理想壓力曲線的運(yùn)算處理器電性連接，該運(yùn)算處理器接收該訊號(hào)，并與該理想壓力曲線比較、處理運(yùn)算后，驅(qū)動(dòng)該壓電致動(dòng)器帶動(dòng)該可動(dòng)模仁移動(dòng)，以調(diào)整該模穴內(nèi)的壓力。
14.如權(quán)利要求12所述的模具單元，其特征在于該固定構(gòu)件包括一固定側(cè)安裝板；及一固定側(cè)型板，與該固定側(cè)安裝板固接，并具有一孔穴，該可動(dòng)模仁與該壓電致動(dòng)器設(shè)置于該孔穴。
15.如權(quán)利要求12所述的模具單元，其特征在于該可動(dòng)構(gòu)件包括一可動(dòng)側(cè)安裝板；一模腳，與該可動(dòng)側(cè)安裝板固接；一承板，與該模腳固接，并具有一第一孔洞，該承板、該模腳及該可動(dòng)側(cè)安裝板形成一頂出空間；一可動(dòng)側(cè)型板，與該承板固接，并具有與該第一孔洞連通的一第二孔洞；及一頂出板，設(shè)置于該頂出空間中；該固定模仁及與該固定模仁連接的該壓力傳感器設(shè)置于該第一孔洞與該第二孔洞內(nèi)，及該壓力傳感器固定于該頂出板。
16.如權(quán)利要求12所述的模具單元，其特征在于該壓電致動(dòng)器具有一往復(fù)進(jìn)給精度，且該往復(fù)進(jìn)給精度是小于該成型物的厚度容許公差。
17.一種射出成型機(jī)，用以將一成型材料形成一成型物，該射出成型機(jī)包括一承載基座、一夾模單元、如權(quán)利要求7所述的一模具單元、一驅(qū)動(dòng)單元、一射料單元，及一運(yùn)算處理器，其特征在于該夾模單元，設(shè)置于該承載基座上，具有一固定側(cè)機(jī)臺(tái)取付板，及一相反于該固定側(cè)機(jī)臺(tái)取付板的可動(dòng)側(cè)機(jī)臺(tái)取付板；該模具單元，設(shè)置于該固定側(cè)機(jī)臺(tái)取付板與該可動(dòng)側(cè)機(jī)臺(tái)取付板之間，且該模具單元的固定構(gòu)件是固設(shè)于該固定側(cè)機(jī)臺(tái)取付板上，該模具單元的可動(dòng)構(gòu)件是固設(shè)于該可動(dòng)側(cè)機(jī)臺(tái)取付板上；該驅(qū)動(dòng)單元，設(shè)置于該承載基座上，可驅(qū)動(dòng)該可動(dòng)側(cè)機(jī)臺(tái)取付板移動(dòng)，以使該可動(dòng)構(gòu)件與該固定構(gòu)件緊密結(jié)合或分離；該射料單元，設(shè)置于該承載基座上，并將該成型材料提供至該模具單元的模穴內(nèi)；及該運(yùn)算處理器，于其內(nèi)儲(chǔ)存一理想壓力曲線，并與該模具單元的壓電致動(dòng)器及壓力傳感器電性連接構(gòu)成一控壓裝置，當(dāng)該成型材料注入該模穴內(nèi)時(shí)，該壓力傳感器量測(cè)該模穴內(nèi)壓力并輸出一訊號(hào)至該運(yùn)算處理器，該運(yùn)算處理器根據(jù)該理想壓力曲線處理運(yùn)算該訊號(hào)后，調(diào)制該壓電致動(dòng)器施加于該模穴內(nèi)的壓力，使得每一成型物皆以完全相同的壓力曲線形成。
18.如權(quán)利要求17所述的射出成型機(jī)，其特征在于該模具單元的固定構(gòu)件包括一固定側(cè)安裝板，與該固定側(cè)機(jī)臺(tái)取付板固接；及一固定側(cè)型板，與該固定側(cè)安裝板固接，并具有一孔穴，該固定模仁與該壓力傳感器設(shè)置于該孔穴。
19.如權(quán)利要求17所述的射出成型機(jī)，其特征在于該模具單元的可動(dòng)構(gòu)件包括一可動(dòng)側(cè)安裝板，與該可動(dòng)側(cè)機(jī)臺(tái)取付板固接；一模腳，與該可動(dòng)側(cè)安裝板固接；一承板，與該模腳固接，并具有一第一孔洞，該承板、該模腳及該可動(dòng)側(cè)安裝板形成一頂出空間；一可動(dòng)側(cè)型板，與該承板固接，并具有一與該第一孔洞連通的第二孔洞；及一頂出板，設(shè)置于該頂出空間中；該可動(dòng)模仁及與該可動(dòng)模仁連接的該壓電致動(dòng)器設(shè)置于該第一孔洞與該第二孔洞內(nèi)，及該壓電致動(dòng)器固定于該頂出板。
20.如權(quán)利要求17所述的射出成型機(jī)，其特征在于該壓電致動(dòng)器具有一往復(fù)進(jìn)給精度，且該往復(fù)進(jìn)給精度是小于該成型物的厚度容許公差。
21.一種射出成型機(jī)，用以將一成型材料形成一成型物，該射出成型機(jī)包括一承載基座、一夾模單元、如權(quán)利要求12所述的一模具單元、一驅(qū)動(dòng)單元、一射料單元，及一運(yùn)算處理器，其特征在于該夾模單元，設(shè)置于該承載基座上，具有一固定側(cè)機(jī)臺(tái)取付板，及一相反于該固定側(cè)機(jī)臺(tái)取付板的可動(dòng)側(cè)機(jī)臺(tái)取付板；該模具單元，設(shè)置于該固定側(cè)機(jī)臺(tái)取付板與該可動(dòng)側(cè)機(jī)臺(tái)取付板之間，且該模具單元的固定構(gòu)件是固設(shè)于該固定側(cè)機(jī)臺(tái)取付板上，該模具單元的可動(dòng)構(gòu)件是固設(shè)于該可動(dòng)側(cè)機(jī)臺(tái)取付板上；該驅(qū)動(dòng)單元，設(shè)置于該承載基座上，可驅(qū)動(dòng)該可動(dòng)側(cè)機(jī)臺(tái)取付板移動(dòng)，以使該可動(dòng)構(gòu)件與該固定構(gòu)件緊密結(jié)合或分離；該射料單元，設(shè)置于該承載基座上，并將該成型材料提供至該模具單元的模穴內(nèi)；及該運(yùn)算處理器，于其內(nèi)儲(chǔ)存一理想壓力曲線，并與該模具單元的壓電致動(dòng)器及壓力傳感器電性連接構(gòu)成一控壓裝置，當(dāng)該成型材料注入該模穴內(nèi)時(shí)，該壓力傳感器量測(cè)該模穴內(nèi)壓力并輸出一訊號(hào)至該運(yùn)算處理器，該運(yùn)算處理器根據(jù)該理想壓力曲線處理運(yùn)算該訊號(hào)后，調(diào)制該壓電致動(dòng)器施加于該模穴內(nèi)的壓力，使得每一成型物皆以完全相同的壓力曲線形成。
22.如權(quán)利要求21所述的射出成型機(jī)，其特征在于該模具單元的固定構(gòu)件包括一固定側(cè)安裝板，與該固定側(cè)機(jī)臺(tái)取付板固接；及一固定側(cè)型板，與該固定側(cè)安裝板固接，并具有一孔穴，該可動(dòng)模仁與該壓電致動(dòng)器設(shè)置于該孔穴。
23.如權(quán)利要求21所述的射出成型機(jī)，其特征在于該模具單元的可動(dòng)構(gòu)件包括一可動(dòng)側(cè)安裝板，與該可動(dòng)側(cè)機(jī)臺(tái)取付板固接；一模腳，與該可動(dòng)側(cè)安裝板固接；一承板，與該模腳固接，并具有一第一孔洞，該承板、該模腳及該可動(dòng)側(cè)安裝板形成一頂出空間；一可動(dòng)側(cè)型板，與該承板固接，并具有一與該第一孔洞連通的第二孔洞；及一頂出板，設(shè)置于該頂出空間中；該固定模仁及與該固定模仁連接的該壓力傳感器設(shè)置于該第一孔洞與該第二孔洞內(nèi)，及該壓力傳感器固定于該頂出板。
24.如權(quán)利要求21所述的射出成型機(jī)，其特征在于該壓電致動(dòng)器具有一往復(fù)進(jìn)給精度，且該往復(fù)進(jìn)給精度是小于該成型物的厚度容許公差。
全文摘要
本發(fā)明是在提供一種射出成型模具單元的控壓裝置，該模具單元至少包含彼此對(duì)立設(shè)置的一固定、可動(dòng)模仁，該固定、可動(dòng)模仁相對(duì)端面間形成供一成型材料射入的一模穴，該可動(dòng)模仁可沿一軸向移動(dòng)改變?cè)撃Ｑù笮?，使該成型材料成型為一在該軸向上具有一厚度容許公差的成型物，該控壓裝置包含一壓電致動(dòng)器、一壓力傳感器，及儲(chǔ)存一理想壓力曲線的一運(yùn)算處理器，該壓電致動(dòng)器是與該可動(dòng)模仁連接，且可沿該軸向帶動(dòng)其移動(dòng)，該壓電致動(dòng)器具有一甚小于該厚度容許公差的往復(fù)進(jìn)給精度，該壓力傳感器是與該固定模仁連接且可感測(cè)該模穴壓力，該運(yùn)算處理器是與該壓電致動(dòng)器、該壓力傳感器連接，并可驅(qū)動(dòng)該壓電致動(dòng)器帶動(dòng)該可動(dòng)模仁調(diào)整該模穴壓力。
文檔編號(hào)B29C45/77GK1541825SQ0312845
公開(kāi)日2004年11月3日 申請(qǐng)日期2003年4月28日 優(yōu)先權(quán)日2003年4月28日
發(fā)明者高伯菘, 陳世忠, 趙圣瑞 申請(qǐng)人:亞洲光學(xué)股份有限公司