專利名稱：注射成形方法及其裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種注射成形方法及其裝置(The injection-mouldingmethod and eguipment)，尤其是涉及如下的一種注射成形方法及可以有效執(zhí)行該方法的注射成形裝置，在該方法中，通過利用最小空間以最低成本批量生產(chǎn)手機(jī)用小鍵盤，以此可以大幅提高生產(chǎn)率、減少工時、降低成本，并且容易進(jìn)行制造和維護(hù)管理、能夠提高空間利用率。
背景技術(shù)：
制造手機(jī)用小鍵盤時，一般會先用模具對聚碳酸酯(Polycarbonate)進(jìn)行注射成形而得到具有所需形態(tài)的小鍵盤，然后經(jīng)過清洗、排列、干燥、利用霧狀噴射法涂裝成所需顏色、干燥、利用激光加工方式陽刻或陰刻出文字或數(shù)字、清洗、排列、UV鍍膜、下料(blanking)及檢驗(yàn)等各項(xiàng)工序后制成小鍵盤成品。
眾所周知，通過注射成形法制成前述小鍵盤的注射成形裝置具有多樣化的機(jī)構(gòu)組合和形態(tài)，通常會使用2～3級模具以注射成形方式批量生產(chǎn)小鍵盤。
基于前述現(xiàn)有注射成形裝置的注射成形工序包括閉合模具的鎖模工序；使注射單元與模具的樹脂注入口接觸連結(jié)的噴嘴接觸工序；根據(jù)設(shè)定壓力把熔融樹脂注射到模具里的注射工序；在模具內(nèi)的熔融樹脂硬化之前一直維持注射壓力的保壓工序；將模具內(nèi)的樹脂加以冷卻并把適量注射樹脂導(dǎo)入注射單元、加以熔融的冷卻計(jì)量工序；以及打開模具后取出附在型芯上的成形品的開模取件工序。
然而，現(xiàn)有技術(shù)卻具有下列各種問題1.由于一般使用2～3級模具，因此所需模具制作費(fèi)和模具保管空間很大，不僅更換模具所需時間過多，而且由于注射循環(huán)時間太長而降低了生產(chǎn)效率。
2.占據(jù)原材料的80％左右而不能循環(huán)使用的直流道提高了生產(chǎn)成本，為了方便取出每2～3個工序就需要使用一次脫模劑。
3.需要安裝取件機(jī)械人、工作油保溫器及冷卻器等附屬設(shè)備，不僅設(shè)施投資費(fèi)用增加，還因?yàn)榘惭b面積增加而降低了空間使用率。
4.注射成形裝置的整體規(guī)格增大而使所需動力增加，因此消耗電能增加、進(jìn)一步加重了生產(chǎn)成本負(fù)擔(dān)。
此外，圍繞小鍵盤的外廓形態(tài)需要配合注射對象小鍵盤的形態(tài)和規(guī)格，因此注射之后進(jìn)行的后處理工序無法實(shí)現(xiàn)規(guī)格化和自動化。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種可以積極地解決前述問題的注射成形方法及可以有效執(zhí)行前述方法的注射成形裝置。
在用于實(shí)現(xiàn)前述目的的本發(fā)明的注射成形方法中，通過注射機(jī)構(gòu)把適量計(jì)量并熔融的樹脂加壓注射到可以開閉動作的模具組件內(nèi)，再把已注射的樹脂加以冷卻，然后取出成形品，其特征在于上述模具組件使用可以對內(nèi)部含有成形空間的型芯進(jìn)行更換操作的盒式模具構(gòu)成單位模具組件，上述單位模具組件沿著水平方向開閉、為了使成形品自由落下而以適當(dāng)?shù)拈g隔排列設(shè)置有多個，并通過控制機(jī)構(gòu)分別依次進(jìn)行鎖模工序、注射工序、冷卻工序及取件工序，上述注射機(jī)構(gòu)按照輸入到上述控制機(jī)構(gòu)中的設(shè)定周期和時間，在上述單位模具組件的上部依次進(jìn)行區(qū)間移動和升降，與完成了鎖模工序的單位模具組件的型芯接觸并注射熔融樹脂，然后獲得成形品。
本發(fā)明的注射成形裝置包括模架；排列設(shè)置在上述模架上的多個單位模具組件；通過輸送機(jī)構(gòu)在上述單位模具組件的上部進(jìn)行區(qū)間移動和升降，依次接觸上述單位模具組件并注射熔融樹脂的注射機(jī)構(gòu)；以及控制上述單位模具組件、輸送機(jī)構(gòu)及注射機(jī)構(gòu)的動作順序周期及時間的控制機(jī)構(gòu)。
如前述說明，本發(fā)明的注射成形方法及其裝置可以利用最小空間以最低成本批量生產(chǎn)各種形態(tài)的手機(jī)用小鍵盤，因此不僅大幅提高了生產(chǎn)率、降低了成本、使制作和維護(hù)管理容易、以及提高了空間的有效利用率，還可以提升成品率并實(shí)現(xiàn)成形品外廓的規(guī)格化，使注射成形之后進(jìn)行的后處理工序?qū)崿F(xiàn)自動化等，具有廣泛的效果。


圖1是本發(fā)明注射成形裝置的概略側(cè)視圖。
圖2是本發(fā)明注射成形裝置的概略主視圖。，圖3是本發(fā)明注射成形裝置的概略俯視圖。
圖4是本發(fā)明的單位模具組件的概略俯視圖。
圖5是本發(fā)明的單位模具組件上的型芯組裝主視圖。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合附圖對前述的本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。
圖1是本發(fā)明的注射成形裝置(M)的概略側(cè)視圖，圖2和圖3分別是概略主視圖和簡略俯視圖。
本發(fā)明的注射成形裝置(M)包括模架(1)；排列設(shè)置在前述模架(1)上的多個單位模具組件(2)；通過輸送機(jī)構(gòu)(3)在前述單位模具組件(2)的上方進(jìn)行區(qū)間移動和升降移動，依次接觸前述單位模具組件(2)并注射熔融樹脂的注射機(jī)構(gòu)(4)；以及可以控制前述單位模具組件(2)、輸送機(jī)構(gòu)(3)及注射機(jī)構(gòu)(4)的動作順序、周期及時間的控制機(jī)構(gòu)(5)。
前述模架(1)由具備適當(dāng)高度和寬度的矩形架件組成，在設(shè)置板(11)的下方設(shè)置了可以引導(dǎo)從單位模具組件(2)取出來的成形品的下滑運(yùn)動并加以收集的流道(未圖示)。
前述單位模具組件(2)位于對置地安裝在模架(1)的前后方的固定塊(21a，21b)受各自的工作缸(24)驅(qū)動而沿著水平方向進(jìn)行開合動作，圖4是前述單位模具組件(2)的簡略俯視圖，圖5是前述單位模具組件(2)上的型芯(23)的主視圖。
前述單位模具組件(2)包括沿著固定在固定塊(21a，21b)之間的導(dǎo)桿(22)滑動的隔塊(23)；位于前述固定塊(21b)的后方并具有使前述隔塊(23)前后移動的缸推桿(24’)的缸(24)；固定設(shè)置在前述隔塊(23)的前方的可動模板(25)；與前述可動模板(25)對應(yīng)且固定設(shè)置在固定塊(21a)上的固定模板(26)；分別固定設(shè)置在前述可動模板(25)和固定模板(26)上并相互對應(yīng)接觸、形成成形空間(27c)的可動、固定型芯(27a，27b)；位于隔塊(23)內(nèi)部并可以在前述可動型芯(27a)的前方選擇性地進(jìn)出以取出成形物的多個頂出針(28)；以及可以使前述頂出針(28)移向或回到原來位置的頂出桿(29a)和回位銷反頂針(29b)。
前述可動、固定型芯(27a，27b)的上方是與后述注射機(jī)構(gòu)(4)的噴嘴(41)接觸的噴嘴接觸部(27d)，與前述噴嘴接觸部(27d)連通的澆口(gate)(27e)也與橫流道(Runner)(27f)連通并把熔融樹脂供應(yīng)到成形空間(27c)。
在單位模具組件(2)的上方使前述注射機(jī)構(gòu)(4)沿著左右方向進(jìn)行區(qū)間移動的輸送機(jī)構(gòu)(3)包括在前述模架(1)上對置地配置的支撐塊(31a，31b)；位于前述支撐塊(31a，31b)的前后方的滑桿(slide bar)(32a，32b)；沿著前述滑桿(32a，32b)滑動的托架(33)；位于前述支撐塊(31a；31b)之間并貫穿托架(33)的輸送螺旋軸(34)；驅(qū)使前述輸送螺旋軸(34)正/反轉(zhuǎn)的電動機(jī)(35)。
前述注射機(jī)構(gòu)(4)包括垂直固定在前述托架(33)上的導(dǎo)桿(42)；沿著前述導(dǎo)桿(42)進(jìn)行升降滑動升降缸(43)；固定在前述升降缸(43)的上方并對樹脂原料進(jìn)行計(jì)量和施壓作業(yè)的電動機(jī)(44)；由前述電動機(jī)(44)驅(qū)動并且從料斗(6)引進(jìn)定量樹脂原料的導(dǎo)入部(45)；把引進(jìn)的樹脂原料加以熔融的熔融部(46)；以及通過前述電動機(jī)(44)的加壓而注射熔融樹脂的噴嘴(41)。
前述控制機(jī)構(gòu)(5)位于模架(1)一側(cè)，為了控制動作順序、動作時刻及動作時間等因素而與前述單位模具組件(2)、輸送機(jī)構(gòu)(3)及注射機(jī)構(gòu)(4)進(jìn)行電氣和回路連結(jié)。
附圖中的未圖示符號(7)是構(gòu)成液壓回路的液壓單元。
具有前述結(jié)構(gòu)的本發(fā)明的注射成形裝置(M)把原料樹脂大量投入料斗(6)內(nèi)，在注射機(jī)構(gòu)(4)的熔融部(46)被充分加熱的狀態(tài)下開始注射，通過依次進(jìn)行鎖模工序、注射工序、冷卻工序及取件工序的注射循環(huán)進(jìn)行注射工序，這一點(diǎn)與現(xiàn)有方法相同。
然而，在本發(fā)明中前述多個(圖示為4個)單位模具組件(2)排成一列，注射機(jī)構(gòu)(4)通過輸送機(jī)構(gòu)(3)依次進(jìn)行區(qū)間移動并注射樹脂。
具體地說，當(dāng)?shù)谝粏挝荒＞呓M件(2)執(zhí)行注射工序時，第二單位模具組件(2)將執(zhí)行鎖模工序，第三單位模具組件(2)將執(zhí)行取件工序，第四單位模具組件(2)將執(zhí)行冷卻工序。
前述注射工序的步驟如下位于第一單位模具組件(2)上方的注射機(jī)構(gòu)(4)的升降缸(43)下降，噴嘴(41)緊密接觸前述可動、固定型芯(27a，27b)的噴嘴接觸部(27d)，同時注射熔融樹脂，注射和保壓作業(yè)完畢，與此同時升降缸(43)上升而使電動機(jī)(44)、導(dǎo)入部(45)，熔融部(46)及整個噴嘴(41)脫離可動、固定型芯(27a，27b)的噴嘴接觸部(27d)。
接著，若輸送機(jī)構(gòu)(3)的電動機(jī)(35)驅(qū)動輸送螺旋軸(34)而使注射機(jī)構(gòu)(4)區(qū)間移動至第二單位模具組件(2)的上方，則第一單位模具組件(2)將執(zhí)行冷卻工序，第二單位模具組件(2)將執(zhí)行注射工序，第三單位模具組件(2)將執(zhí)行鎖模工序，第四單位模具組件(2)將執(zhí)行取件工序。
如前述說明，各單位模具組件(2)按照排列順序依次執(zhí)行注射、鎖模、取件及冷卻工序，注射機(jī)構(gòu)(4)完成注射作業(yè)后執(zhí)行鎖模工序，然后移動到下一個單位模具組件(2)并執(zhí)行注射作業(yè)，縮短了工序等待時間，進(jìn)而減少一工序循環(huán)時間并大幅提升了生產(chǎn)率。
下面說明單位模具組件(2)的成形品注射成形過程。
首先，若缸(24)的缸推桿(24’)在鎖模工序中延伸并使隔塊(23)和可動模板(25)前進(jìn)而接觸固定模板(26)，則在以對置方式設(shè)置在可動、固定模板(25，26)上的可動、固定型芯(27a，27b)之間將形成成形空間(27)。
在前述的鎖模狀態(tài)下，注射機(jī)構(gòu)(4)的噴嘴(41)下降并緊密接觸噴嘴接觸部(27d)，然后注射熔融樹脂，于是注射的熔融樹脂通過澆口(gate)(27e)和橫流道(27f)進(jìn)入成形空間(27c)內(nèi)部，然后在保壓和冷卻過程完畢后進(jìn)行取件工序。
前述取件工序的步驟如下缸(24)的缸推桿(24’)被拉入、驅(qū)使可動模板(25)離開固定模板(26)，然后頂出桿(29a)驅(qū)使頂出針(28)前進(jìn)并從成形空間(27c)取出已冷卻的成形品，取出來的成形品下落到模架(1)下方，與此同時，頂出針(28)被回位銷反頂針(29b)頂回原位。
此時，如果像本發(fā)明注射成形裝置(M)一樣采取了把可動、固定型芯(27a，27b)組裝在可動、固定模板(25，26)上的所謂盒式(cassette)模具，則不僅可以大幅降低模具制作費(fèi)用，而且更換模具和保管也更加方便容易，可以使圍繞小鍵盤的外廓形態(tài)實(shí)現(xiàn)規(guī)格化，使注射成形之后進(jìn)行的后處理工序?qū)崿F(xiàn)自動化。
由于一組可動、固定型芯(27a，27b)只包含一個成形空間(27c)因此不僅可以使用最小動力進(jìn)行注射，還可以克服現(xiàn)有技術(shù)在一個模具里形成多個成形空間時發(fā)生的注射成形物之間的質(zhì)量差異，因此大幅提升了成品率。特別是，由于盡量減少了直流道(Sprue)的產(chǎn)生，因此大幅降低了生產(chǎn)成本。
權(quán)利要求
1.一種注射成形方法，通過注射機(jī)構(gòu)把適量計(jì)量并熔融的樹脂加壓注射到可以開閉動作的模具組件內(nèi)，再把已注射的樹脂加以冷卻，然后取出成形品，其特征在于上述模具組件使用可以對內(nèi)部含有成形空間的型芯進(jìn)行更換操作的盒式模具構(gòu)成單位模具組件，上述單位模具組件沿著水平方向開閉、為了使成形品自由落下而以適當(dāng)?shù)拈g隔排列設(shè)置有多個，并通過控制機(jī)構(gòu)分別依次進(jìn)行鎖模工序、注射工序、冷卻工序及取件工序，上述注射機(jī)構(gòu)按照輸入到上述控制機(jī)構(gòu)中的設(shè)定周期和時間，在上述單位模具組件的上部依次進(jìn)行區(qū)間移動和升降，與完成了鎖模工序的單位模具組件的型芯接觸并注射熔融樹脂，然后獲得成形品。
2.一種注射成形裝置，其特征在于，包括模架(1)；排列設(shè)置在上述模架(1)上的多個單位模具組件(2)；通過輸送機(jī)構(gòu)(3)在上述單位模具組件(2)的上部進(jìn)行區(qū)間移動和升降，依次接觸上述單位模具組件(2)并注射熔融樹脂的注射機(jī)構(gòu)(4)；以及控制上述單位模具組件(2)、輸送機(jī)構(gòu)(3)及注射機(jī)構(gòu)(4)的動作順序周期及時間的控制機(jī)構(gòu)(5)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的注射成形裝置，其特征在于以在構(gòu)成上述單位模具組件(2)的可動側(cè)模板(25)和固定側(cè)模板(26)上相互對應(yīng)接觸地形成成形空間(27c)的方式、可裝卸地設(shè)置可動、固定側(cè)型芯(27a，27b)，在上述可動、固定側(cè)型芯(27a，27b)的上部形成后述的注射機(jī)構(gòu)(4)的噴嘴(41)所接觸的噴嘴接觸部(27d)，連通上述噴嘴接觸部(27d)的澆口(27e)與橫流道(27f)連通并把熔融樹脂供給到成形空間(27c)中。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的注射成形裝置，其特征在于上述輸送機(jī)構(gòu)(3)包括在上述模架(1)上對置配置的支撐塊(31a，31b)；位于上述支撐塊(31a，31b)的前后的滑桿(32a，32b)；沿著上述滑桿(32a，32b)能夠滑動地進(jìn)行設(shè)置并使注射機(jī)構(gòu)(4)移動的托架(33)；以貫穿托架(33)的方式設(shè)置在上述支撐塊(31a，31b)之間的輸送螺旋軸(34)；使上述輸送螺旋軸(34)正/反轉(zhuǎn)的電動機(jī)(35)。
全文摘要
本發(fā)明提供一種注射成形方法，通過注射機(jī)構(gòu)把適量計(jì)量并熔融的樹脂加壓注射到可以開閉動作的模具組件內(nèi)，再把已注射的樹脂加以冷卻，然后取出成形品，上述模具組件使用可以對內(nèi)部含有成形空間的型芯進(jìn)行更換操作的盒式模具構(gòu)成單位模具組件，上述單位模具組件沿著水平方向開閉、為了使成形品自由落下而以適當(dāng)?shù)拈g隔排列設(shè)置有多個，并通過控制機(jī)構(gòu)分別依次進(jìn)行鎖模工序、注射工序、冷卻工序及取件工序，上述注射機(jī)構(gòu)按照輸入到上述控制機(jī)構(gòu)中的設(shè)定周期和時間，在上述單位模具組件的上部依次進(jìn)行區(qū)間移動和升降，與完成了鎖模工序的單位模具組件的型芯接觸并注射熔融樹脂，然后獲得成形品。
文檔編號B29C45/04GK1986194SQ20061007555
公開日2007年6月27日 申請日期2006年4月20日 優(yōu)先權(quán)日2005年12月23日
發(fā)明者宋永進(jìn) 申請人:斯·非那技術(shù)株式會社