用于成形加工的模制设备的利记博彩app

文档序号:3403507阅读:328来源:国知局
专利名称:用于成形加工的模制设备的利记博彩app
技术领域
本发明大体上涉及用熔融的模制材料来成形加工产品的模制设备,尤其是应用于注模工艺或者使用高压的压铸工艺的成形加工所用的模制设备。
背景技术
一般来说,用于成形加工的模制设备包括两个模具。模具中充入高温的熔融模制材料,之后,冷却模制材料,从而按照所需形状形成产品。这里,模具应该防止填充的模制材料漏到模具的外面。通过冷却模具使模制材料硬化,并且模具可防止模制材料泄漏,从而形成产品。
图1是平面图,显示韩国专利申请No.1998-35553中提出的模制设备中的常规模具,该申请已经登记,其题目是“制造半导体封装件所用的模制设备的排气结构”。在该附图中,显示该模制设备的两个模具中的一个。
如图所示,在常规模具10中,当高温树脂或者熔融金属在高压下通过浇道R被填充到模腔12内时,模腔12内已有的空气被高温高压的树脂或者熔融金属变成碳化气体。产生的碳化气体通过多个形成在分型面14各角处的排气口16被排到模具的外面。每个排气口16形成在垂直于模腔12的方向上。此外,如放大图所示,排气口14的前部16a和后部16b是阶梯形的。
因此,常规模具10只允许树脂或者熔融金属被填充到前部16a之前。此外,由于每个排气口14的后部16b的容量都大于前部16a的容量,因此碳化气体容易被排出模腔12。
同时,图2是平面图,显示广泛使用的典型模具20。如图所示,在本领域中,模具20包括多个排气口26,这些排气口沿垂直于模腔22的方向形成在分型面24上,并且彼此之间规则地间隔开。
如图所示,每个排气口26被配置成让前部26a的深度小于后部26b的深度。排气口26与形成在排气口26后面的连接槽27垂直相通。连接槽27与平行于排气口26且与一些排气口26对齐的排放槽28相通。
因此,在模具20中,高温高压的树脂或者熔融金属被填充到模腔22内,但仅仅是在排气口26的前部26a之前。同时,碳化气体沿着模具20的分型面24被迅速排出模腔22。
然而,在上述常规的模制设备中,排气口16、26沿垂直于分型面14、24的纵向的方向、以规则间隔形成在分型面14、24上。这样,就存在一个问题,即当通过排气口16、26排放时,碳化气体可能积滞在排气口16、26的周围。此外,碳化气体可能留在排气口16、26之间,而这是不希望看到的,并且可能不会被完全排出。
因而,在成品的某些部位上会形成熔合痕,从而形成不良的表面纹理,这样的产品也不能通过表面硬化工艺来处理。
此外,因为所有的排气口16、26通过用圆头槽铣刀来机加工,必定形成规则的间隔,这样就存在一个问题,即机加工排气口16、26所需的时间过长。另外,由碳化气体引起并且附着于排气口16、26上的氧化物也很难清除。这样,就存在一个问题,即清除氧化物需要花费的时间过长。
在关于清除氧化物的详细说明中,大量氧化物一般附着于排气口16、26的前部16a、26a。需要用纤维清洁器来清除附着的氧化物。然而,因为排气口16、26是独立形成的,所以必须用清洁器逐一清洗每个排气口16、26。通常,这项工作每天施行两次(早晨和下午)。
此外,附着于排气口16、26的弯曲部的氧化物也很难清除。如果模制设备使用后不清除氧化物,那么就会导致排气口16、26的流速异常,同时,附着于排气口16、26上的氧化物也可能腐蚀模具。因此,为纠正排气口16、26的流速误差并防止模具腐蚀,必须对排气口16、26施行精密的磨光工艺,并且必须确保排气口16、26的气流通道。这里,用大孔筛(griddle)或者磨光机来施行磨光工艺。
然而,因为如图所示,排气口16、26的前部16a、26a和后部16b、26b是阶梯形的,所以不易施行精确的磨光工艺。如果在磨光工艺中,排气口由于粗心而受损,那么就不可能调节排气口的流速误差。有时,模具10、20可能必须被报废。
此外,在常规的模制设备中,排气口16,26以规则间隔形成。这样,当通过彼此规则间隔的排气口16、26排放时,碳化气体被部分积滞在排气口16、26的周围。因此,排放碳化气体所需的时间会增加。尤其是对高速注模工艺,这一问题会影响产能。也就是说,因为当通过排气口16、26排放碳化气体时,产品的生产被耽误,所以产能下降。
排放碳化气体所需的时间增加的原因是由于如图所示,排气口16,26只局部地形成,而碳化气体的生成则遍及模腔12、22内部的所有部分。换句话说,排气口16、26的数目与产生碳化气体的面积相比不足。因此,在碳化气体被排放的同时,也导致它积滞在排气口16、26周围。关于排放碳化气体所需的时间为什么增加的其他原因有因为排气口16、26以规则间隔形成,所以当碳化气体产生时,它必须朝相邻排气口16、26的方向移动但不排放。也就是说,原因在于碳化气体移动到排气口16、26需要花费一些时间。
此外,在常规的模制设备中,诸如树脂或熔融金属之类的模制材料在通过浇道R被填充到模腔12、22内的同时也被冷却。因此,次品的比例增加,并且难于制造高质量的产品。

发明内容
技术问题因此,谨记现有技术中存在的上述问题做出了本发明,并且本发明的一个目的在于提供一种用于成形加工的模制设备,该设备沿着模具的分型面连续排放在模腔中产生的碳化气体,这与常规技术不同,在常规技术中,碳化气体通过以预定间隔形成的排出孔排放,因此碳化气体只是被部分排放到模具的外面,而在本发明中,因为碳化气体是一产生就排放,所以可防止碳化气体积滞,并且可防止熔融的模制材料溢流到分型面内。
本发明的另一个目的在于提供这样一种用于成形加工的模制设备,该设备的结构使得在模制材料被填充到模腔内的同时模腔被加热,从而防止在被填充到模腔内时,模制材料冷却。
技术方案为了实现上述目的,本发明提供了一种用熔融的模制材料来成形加工产品的模制设备,它包括里面限定有模腔并且模腔周围形成有分型面的第一模具,熔融的模制材料在高压下被注射到该模腔内;以及第二模具,该模具具有与第一模具相应的模腔和分型面,以便使第二模具的分型面与第一模具的分型面接触,并且模制材料被注射到模腔内,从而形成产品,第二模具包括连续排气回路,以便把模腔内产生的碳化气体沿着分型面排到外面,从而防止碳化气体积滞并留在模腔中。
有益效果在根据本发明的用于成形加工的模制设备中,因为通过单一的铣削加工或者放电机加工工艺,由形成在一个模具的分型面的第一侧上的阶梯形部分提供了排气回路的通风通道,所以短时间即可轻松加工出通风通道。此外,模腔中产生的碳化气体沿着分型面通过均匀分布的通风通道被迅速、均匀地排放。因此,可防止因碳化气体积滞而在产品上形成熔合痕,并且可以通过表面硬化工艺处理产品。因此,本发明的优点在于有缺陷的比例大大减小,而产品质量提高。
此外,一些有待通过通风通道排放的碳化气体仅仅附着在形成于分型面第一侧上的阶梯形部分上。因此,只需用纤维清洁器擦拭阶梯形部分的上表面一次即可轻松除去附着的碳化气体。另外,益处还在于,因为可以用磨光工具轻松而精确地磨光直的阶梯形部分的上表面,所以通风通道的误差变化可容易地被调节。
另外,碳化气体沿着分型面的边界通过通风通道被均匀地排放,同时,碳化气体可以通过排气装置的节流作用而被完全排放。因此,与常规技术相比,附着于分型面上的碳化气体的量大大减少,这额外的优点是,不用太经常执行用于清除附着于分型面上的碳化气体的工艺。根据与清除碳化气体的工艺的频度有关的试验,每两三天只一次就足以清除碳化气体,这与常规技术不同,在常规技术中,清除碳化气体的工作必须每天施行两次。
此外,因为处于均匀分散状态的碳化气体沿着分型面的边界被均匀地排放,所以在注模过程中排放碳化气体所需的时间大大减少,从而使产能增加。尤其是在高速注模工艺情况下,形成产品所需的时间与常规技术相比减少了1/3或更多。
另外,在本发明中,加热孔加热被填充到模腔内的熔融模制材料,以便防止模制材料在模腔中硬化,从而防止因模制材料硬化而出现次品。


图1是显示常规模具的平面图;图2是显示典型模具的平面图;图3是根据本发明的第一实施例的用于成形加工的模制设备的模具的透视图;图4是显示图3中的模具改进之处的局部透视图;图5是根据本发明的第二实施例的用于成形加工的模制设备的模具的平面图;图6是根据本发明的第三实施例的用于成形加工的模制设备的模具的平面图;图7是根据本发明的第四实施例的用于成形加工的模制设备的模具的平面图;图8是根据本发明的第五实施例的用于成形加工的模制设备的模具的透视图;以及图9是显示图8中的模具的用法的平面图。
具体实施例方式
在本发明中,使第一和第二模具的分型面彼此接触,之后,将熔融的模制材料注射并填充到由两个模具限定的模腔内。此时,留在模腔中的空气被注射的高温高压的模制材料变成了碳化气体。然后,碳化气体沿着分型面通过连续排气回路被连续排放。当然,因为碳化气体是沿着分型面被连续排放的,所以可防止它积滞在模腔中。因此,留在模腔中的空气在短时间内被完全排放。这样,因为碳化气体在短时间内被完全排放,所以在由第一和第二模具制成的产品上没有形成熔合痕,从而使得通过表面硬化工艺处理产品成为可能。这里,可以用树脂、熔融金属或者诸如硅或者锗一类的半导体材料作模制材料。
这里,第二模具的连续排气回路可包括通风通道,它由设置在第二模具的分型面的第一侧的边界上的阶梯形部分沿着分型面的纵向限定,并且被限定在分型面的纵向上,并只允许碳化气体通过该通风通道被排出模腔;以及被设置在第二模具的分型面的第二侧上且使通风通道与分型面的外面相通的排气装置。在产品成形时,排气装置允许设置在第一和第二模具上的各分型面的第二侧的一部分相互紧密接触。这样,在产品由第一和第二模具形成的同时,分型面维持着施加到模腔内的模制压力,并且模腔内产生的碳化气体在沿着通风通道被均匀分散的状态下被排到模具的外面。
第二模具的分型面的阶梯形部分通过下压分型面的第一侧而形成,使得分型面的第一侧低于分型面的第二侧。通风通道由具有上述构造的阶梯形部分限定。也就是说,通风通道被设置在分型面的第一侧。更具体地说明,通风通道形成在分型面的第一侧上的较高位置处。
因为通风通道沿着分型面的纵向延伸,所以通风通道沿着模制材料被填充到模腔内的方向。此外,因为通风通道沿着分型面的纵向延伸,所以模腔内产生的碳化气体可以在遍及分型面的整个长度上被连续排放。换句话说,碳化气体被均匀地排放到模具的外面,并且在整个分型面上都处于均匀分散的状态。
此外,通风通道的高度应由模制材料的粘度确定,以便防止注射到模腔内的模制材料溢流到分型面上,而通风通道的宽度应由模腔的容积确定。因此,如果通风通道的高度和宽度由上述方法确定,那么模制材料只可以被填充到通风通道之前,而不会溢流到分型面上,从而防止产品上形成毛边。同样,因为通风通道的宽度是根据模腔的容积设计的,所以通风通道可以具有与空气即留在模腔中的碳化气体的量相当的流速能力。当然,通风通道具有足以完全排出留在模腔内的空气的流速能力。
优选地,规定通风通道的高度在0.001mm-0.15mm的范围内,并且规定通风通道的宽度在0.8mm-18.5mm的范围内。在用树脂作模制材料的情况下,它的高度优选在0.01mm-0.05mm之间。具体地说,优选地,在用尼龙作模制材料时,通风通道的高度在0.01mm-0.02mm之间;在用PP或者PE的情况下,它的高度0.02mm-0.03mm之间;在用HIPS的情况下,它的高度在0.03mm-0.04mm之间;而在用ABS的情况下,它的高度在0.01mm-0.045mm。此外,在模制材料的粘度极低、即模制材料很稀薄的情况下,通风(通道)的高度优选在0.001mm-0.099mm之间。另外,在用熔融金属作模制材料时,它的高度优选在0.05mm或以上。
同时,在用树脂作模制材料时,通风通道的宽度优选在2mm-15mm之间。在用熔融金属作模制材料时,它的宽度优选大于15mm。如上所述,通风通道的高度和宽度应该根据模制材料和模腔的容积来调节。尤其是在用模制设备制造半导体的情况下,必须根据半导体的类型特别设计,以符合设计性能。因此,在这种情况下,通风通道的高度和宽度的值可能不同于上述值。
具有上述构造的通风通道沿着分型面是连续的,使得通风通道的轮廓呈开环或者闭环形状。这里,通风通道的轮廓是根据形成在第一和第二模具上的浇道的形状确定的。具体地说,如果浇道在垂直于分型面纵向的方向上横跨分型面,那么通风通道呈闭环形状。也就是说,通风通道没有形成在设置浇道的位置,而是仅仅形成在分型面的周围部分,而非设置浇道的位置。当然,通风通道的轮廓可能由浇道以外的因素确定是呈开环或者闭环形状。分隔壁即这种因素的一个例子,下面将对其进行说明。
同时,本发明可还包括在具有阶梯形部分的分型面的第一侧上伸出的至少一个分隔壁,从而分隔通风通道。
在形成模具的工艺过程中,分隔壁优选地与分型面一起形成。然而,分隔壁也可能单独提供,且被焊在分型面上。分隔壁的安置位置是根据浇道出口的位置确定,模制材料通过浇道被注射到模腔内。此外,分隔壁的长度和高度是根据排出浇道时模制材料的压力确定。如果浇道的出口与通风通道相交,那么分隔壁被设置在出口与通风通道相交的位置处,以便浇道的出口穿过分隔壁而形成。此外,在模制材料在超高压下被排出浇道的情况下,分隔壁被设置在分型面的第一侧上,被放置在与浇道出口相对的位置,从而防止从浇道排出的模制材料溢流到分型面上。在这里,如果模制材料是在极高的压力下被排放的,那么分隔壁优选相对较高且较长。如果模制材料是在相对较低的压力下被排放的,那么分隔壁可能相对较低且较短。
同时,排气装置可包括导气槽,它形成在分型面的第二侧上、且在平行于通风通道的方向上与通风通道直接连接,使得该导气槽在通风通道的纵向上延伸,并且它的流速能力等于或者大于通风通道的流速能力;以及多个排气槽,它们形成在分型面的第二侧上,并且既在不同于导气槽方向的方向上与导气槽相通,又与分型面的外面相通。排气槽的流速能力等于或者大于通风通道的流速能力。因此,排气装置被构造成使得在第二侧处具有由排气槽形成的不平坦表面的分型面来引导、节流并且排放被吸入通风通道内的碳化气体,同时维持模腔的模制压力。
在这里,通风通道是设置在具有阶梯形部分的分型面的第一侧上的空间,而导气槽和排气槽具有形成在分型面的第二侧上的狭缝形状,并且具有预定的长度。优选地每个通风通道和导气槽比每个排气槽长。此外,优选地,每个排气槽垂直于导气槽,或者向外和横向上与导气槽成一定角度。
或者,排气装置可包括多个排气槽,它们以规则间隔形成在分型面的第二侧上,并且既在不同于通风通道的方向上与通风通道相通,又与分型面的外面相通。排气槽的流速能力等于或者大于通风通道的流速能力。因此,排气装置被构造成使得分型面在它的第二侧处具有由排气槽形成的不平坦表面,从而让分型面来引导被吸入通风通道内的碳化气体的排放,同时维持模腔的模制压力。
通风通道的长度优选大于每个排气槽的长度。换句话说,每个排气槽都比通风通道短。
作为另外一种选择,排气装置可包括集气槽,它形成在分型面的第二侧,并且与通风通道相距预定距离,以便集气槽平行于通风通道,并且它的流速能力等于或者大于通风通道的流速能力;多个桥接槽,它们形成在分型面的第二侧,并且在不同方向上既被连接到集气槽、又被连接到通风槽,并且它们以规则间隔彼此隔开,并具有等于或者大于通风通道流速能力的流速能力;以及多个排气槽,它们以规则间隔形成在分型面的第二侧,且既在不同于集气槽方向的方向上与集气槽相通、又与分型面的外面相通,并且它们的流速能力等于或者大于通风通道的流速能力。因此,分型面的第二侧处具有由集气槽、桥接槽和排气槽形成的不平坦表面,因此分型面引导并节流被吸入通风通道内的碳化气体,以便碳化气体被排到分型面的外面,同时维持模腔的模制压力。
在这里,排气槽可能由延伸的桥接槽形成。此外,排气槽的数目可等于桥接槽的数目,且每个排气槽可与桥接槽对齐。优选地每个排气槽比通风通道和集气槽短,而连接槽比排气槽短。
在这里,每个导气槽、排气槽、集气槽和桥接槽都呈狭缝形状,并且可以是直的,或者可以以预定的曲率弯曲。此外,它还可具有圆形、半圆形、矩形或者三角形的横截面。除了给定的形状,它还可能具有各种横截面。也就是说,在本发明中,它不局限于上面给定的横截面。
同样,每个排气槽和桥接槽也可垂直于排气通道、导气槽或集气槽,或者可能在横向上相对于排气通道、导气槽或集气槽成一定的角度。
同时,本发明可还包括一种防硬化装置,它加热被注射到模腔内的模制材料,以便防止模制材料在被填充到模腔内时硬化。
防硬化装置可能包括加热孔,它沿着模腔形成在第一模具和第二模具的至少一个上,以便高温的加热流体在加热孔内循环,因此被注射到模腔内的模制材料利用加热流体的辐射热维持熔融状态。
在这里,加热孔可能具有直的、Z字形或者螺旋形的形状,或者是具有预定曲率的曲线形状。此外,加热孔还可具有圆形、半圆形、矩形或者三角形的横截面。然而,为便于机加工加热孔,它优选呈直线形,且具有圆形横截面。
同时,可以用高温水作加热流体,它在加热孔内循环。优选用高温蒸汽作加热流体。当然,也可以用高温水和蒸汽的混合物作加热流体,或者可以交替使用水和蒸汽。
加热孔的直径、数目和形状由第一模具或第二模具的厚度或者模腔的容积或宽度确定。也就是说,根据第一或第二模具的厚度,加热孔可以具有相对较大的直径,或者可以具有小的或微小的直径。此外,可以提供单个加热孔,或者可以提供多个加热孔。另外,加热孔可以具有直线、曲线或Z字形的形状。
下面,将参照附图详细说明根据本发明的用于成形加工的模制设备。图3是根据本发明的第一实施例的用于成形加工的模制设备的模具的透视图。如图3的放大图所示,根据本发明的第一实施例的用于成形加工的模制设备包括第一模具50和第二模具60,使第二模具60与第一模具50紧密接触,从而与第一模具50一起形成产品。
如图所示,第一和第二模具50和60内分别具有相互对应的模腔52和62、以及分型面54和64,分型面54和64被分别设置在模腔52和62的内、外边界的周围。使分型面54和64相互紧密接触,以便高温的熔融模制材料(例如,树脂或熔融金属)通过浇道R在高压下被填充到模腔52和62内。换句话说,使第一和第二模具50和60相互紧密接触。模腔52和62用于使填充的模制材料形成产品。在这里,已经填充到模腔52和62内的模制材料被冷却并硬化,从而变成产品。
同时,在第二模具60的分型面64内限定了连续排气回路,以便残余气体即碳化气体通过连续排气回路被排放。本发明的特征在于连续排气回路。连续排气回路包括通风通道70和排气装置,如放大图所示,通风通道70被布置在图中的下方位置。
通风通道70是沿着分型面64的纵向由阶梯形部分限定在分型面64上的空间,而阶梯形部分通过沿着分型面64的纵向降低分型面64的第一侧的边缘而形成。换句话说,通风通道70由分型面64的阶梯形部分限定。此时,阶梯形部分沿着分型面64形成一直线。
上述的阶梯形部分通过用铣削加工或放电机加工工艺机加工分型面64的第一侧而形成。阶梯形部分形成在分型面64的整个第一侧上。因此,用铣削加工或放电机加工来机加工阶梯形部分,这是因为铣削加工工艺或放电机加工工艺可以通过单独的工艺过程形成阶梯形部分。通风通道70由成直线的阶梯形部分沿着分型面64限定。因此,留在模腔52和62内的碳化气体沿着遍及分型面64的通风通道70被分散,从而在均匀分散的状态下沿着分型面64的纵向被均匀排放。因此,留在模腔52和62内的碳化气体可以被顺畅地排放,而不会积滞在模腔52和62内。
此外,通风通道70被配置成只让碳化气体从模腔52和62排出。因此,为了实现通风通道70的结构,以便只有碳化气体被排放,通风通道70的高度H和宽度W必须特别设计。具体地说,根据模制材料的粘度,通风通道70的高度H优选在0.001mm-0.15mm之间,以便防止被注射到模腔52和62内的模制材料溢流到分型面64内。此外,根据模腔52和62的容积,通风通道70的宽度W优选在0.8mm-18.5mm之间。
在该实施例中,考虑到PP或PE的粘度,通风通道70被设计成具有0.02mm的高度H,并且被设计成具有8mm的宽度W。当然,PP和PE仅仅是该实施例中所用的模制材料的例子。因此,通风通道70防止了模制材料的溢流,并且只允许碳化气体被排出。
此外,如图所示,通风通道70沿着分型面64是连续的。因此,通风通道70的轮廓呈开环或闭环形状。也就是说,通风通道70可以在分型面64上形成连续的形状。作为替代,通风通道70也可以形成在预定位置处被堵塞的形状。换句话说,通过在分型面64上的预定位置处堵塞它,通风通道70在分型面64上也可以不连续。
同时,排气装置被设置在分型面64的第二侧上,并且使通风通道70与第一和第二模具50和60的外面相通。此外,排气装置被配置成使第一和第二模具50和60的分型面54和64的第二侧的一部分在形成产品时相互紧密接触。
如放大图所示,排气装置包括形成在分型面64的第二侧上的导气槽72和多个排气槽74。如图所示,导气槽72与通风通道70相通,使得它们相互平行。也就是说,导气槽72沿与通风通道70的纵向相同的方向延伸。排气槽74与导气槽72垂直相通,并且延伸到分型面64的外面。因此,每个排气槽74都从导气槽72延伸到分型面64的另一侧,所以它与导气槽72不平行。
导气槽72和排气槽74被配置成使它们的流速能力等于或大于通风通道70的流速能力。优选地它们被配置成使它们的流速能力大于通风通道70的流速能力。如布置在该图下方位置处的放大图所示,它们的流速能力由导气槽72或者每个排气槽74的深度D确定。因此,在本发明中,已经通过通风通道70的碳化气体可以通过导气槽72和排气槽74被顺畅地排放到分型面64的外面。
因此,分型面64的第二侧处具有由排气槽74限定的不平坦表面。第二模具60的分型面64引导已经通过通风通道70的碳化气体,因此气体通过节流被排到外面。此外,如放大图(剖面图)所示,分型面64与第一模具50的分型面54紧密接触,以便维持模腔52和62内的压力。此时,在本发明中,通过导气槽72和排气槽74内的节流作用,碳化气体的排放更顺畅。
总之,在根据本发明的第一实施例的用于成形加工的模制设备中,当用第一和第二模具50和60形成产品时,模腔52和62内产生的碳化气体在均匀分布的状态下沿着通风通道70被均匀地排放,同时分型面64维持着模腔52和62内的模制压力。
图4是局部透视图,显示如图3所示的模具的改进之处,即显示第一实施例的连续排气回路被用于具有圆分型面64的模具60的例子。图4的模具60具有与上述模具相同的结构和操作方式,因此可以用第一实施例的说明来解释模具60的结构和操作方式。因此,认为进一步说明是多余的。
图5是根据本发明的第二实施例的用于成形加工的模制设备的模具的平面图;第二实施例的总体结构与第一实施例的相同。然而,与第一实施例不同的是,第二实施例包括多个分隔壁65,每个分隔壁从分型面64具有阶梯形部分的那一侧伸出和延伸。
如放大图所示,每个分隔壁65都从分型面64的所述侧延伸,优选地分隔壁65与第二模具60一起通过一次成形工艺形成。
在这里,如图所示,分隔壁65可被设置在分型面64的、浇道R的出口所处的那一侧上。作为替代,分隔壁65可以被设置在分型面64的、与浇道R的出口相对的位置所处的那一侧上。作为另一替代,分隔壁65可以设置在浇道R的出口所处的那一侧,以及与浇道R的出口相对的那一侧。因此,在该实施例中,通风通道70被分隔壁65分成几部分。
在分隔壁65被设置在浇道R的出口所处的那一侧处的情况下,浇道R穿过分隔壁65。因此,浇道R的每个出口都形成在每个分隔壁65上的下方位置。分隔壁65形成在浇道R的出口侧处是有益的,因为浇道R的出口延伸以便模制材料被直接填充到模腔62内。
在分隔壁65被设置成与浇道R的出口相对的情况下,分隔壁65被布置在比浇道R的出口高的位置处。因此,分隔壁65被设置成与浇道R的出口相对的理由是模制材料可以通过浇道R在极高的压力下被注射。例如,在模制材料开始注射到模腔62内时、以及在模制材料注射到模腔62内几乎结束时,模制材料在极高的压力下被注射。在这里,当模制材料的注射几乎结束时,在模制材料以极高的压力被注射的情况下,模腔62可以密实地充满模制材料。
此时,分隔壁65用来防止以极高的压力注射的模制材料因高注射压力而溢流到分型面64上。具体地说,以极高的压力注射的模制材料往往会因高注射压力而溢流到分型面64上。然而,由于有分隔壁65,因此模制材料沿图中的箭头所示的方向流动,并且被填充到模腔62内,而不是溢流到分型面64上。
此时,分隔壁65还可以形成在除了与浇道R对应的位置之外的位置。例如,分隔壁65可以形成在分型面64的第一侧上、模腔62内的压力低于其他位置处的压力的位置处。因此,如果分隔壁65形成在模腔62内的压力较低的位置处,那么分隔壁65就可以防止模腔62内的压力损失。
如图所示,具有上述功能的分隔壁65可以具有相对较长的长度。作为替代,分隔壁65可以具有短的长度。此外,分隔壁65还可以形成在与分型面64的第二侧的高度相同的高度处,或者作为替代,它还可以形成在高度低于分型面64的第二侧的高度处。在这里,分隔壁65的长度和高度是根据浇道R内的压力、从浇道R排出的模制材料内的压力、或者模腔62内的压力确定的。如图所示,优选地分隔壁65的高度与分型面64的第二侧的高度相同。因此,在分隔壁65形成在与分型面64的第二侧的高度相同的高度处的情况下,可以使分隔壁65的上表面与第一模具50的分型面52紧密接触,从而与分型面52和62一起维持模腔内的模制压力。
具有上述功能的分隔壁65可以用于下面的第三到第五实施例。
图6是根据本发明的第三实施例的用于成形加工的模制设备的模具的平面图;除了排气装置之外,第三实施例的总体结构与第一实施例的相同。
根据本发明的第三实施例的排气装置包括多个排气槽74,每个排气槽既在不同于通风通道70的纵向的方向上与通风通道70相通、又与外面相通,并且它的流速能力等于或者大于通风通道70的流速能力。如布置在该图下方位置处的放大图(剖面图)所示,每个排气槽74的流速能力由排气槽74的深度D确定。
如图所示,排气槽74形成在分型面64的第二侧上,并且以规则间隔相互隔开。此外,每个排气槽74都与通风通道70垂直相通。也就是说,每个排气槽74都形成在不同于通风通道70的纵向的方向上。
因此,第三实施例具有如下构造,即形成在分型面64的第二侧上的只有排气槽74,没有导气槽72,这与第一实施例不同。
此外,排气槽74在分型面64的第二侧上形成一不平坦表面。因此,当使第二模具60的分型面64与第一模具50的分型面54紧密接触时,模腔52和62内的模制压力得以维持,并且碳化气体被引导通过通风通道70,并且通过排气槽被排放到模制设备的外面。
图7是根据本发明的第四实施例的用于成形加工的模制设备的模具的平面图;除了排气装置之外,第四实施例的总体结构与第一实施例的相同。
如图所示,根据第四实施例的排气装置包括多个桥接槽77、一个集气槽78、和多个排气槽79。集气槽78平行于通风通道70,并与通风通道隔开预定的距离。各桥接槽77既被垂直连接到集气槽78上、又被垂直连接到通风通道70上,并且以规则间隔相互隔开。排气槽79被垂直连接到集气槽78上,并且被配置成以规则间隔相互隔开,且与分型面64的外面相通。
当然,排气槽79形成在分型面64的第二侧上。换句话说,排气槽79从集气槽78延伸到分型面64的第二侧端。此外,如图所示,桥接槽77、集气槽78和排气槽79连续地形成在分型面64的第二侧上。另外,每个桥接槽77和每个排气槽79都既垂直于通风通道70、又垂直于集气槽78,也就是说,它们形成在不同于通风通道70和集气槽78方向的方向上。
在这里,桥接槽77、集气槽78和排气槽79的流速能力等于或大于通风通道70的流速能力。优选地它们的流速能力大于通风通道70的流速能力。如该图底部的放大图(剖面图)所示,每个桥接槽77和集气槽78的流速能力由桥接槽77和集气槽78的深度D确定。因为每个桥接槽77和集气槽78的流速能力都大于通风通道70的流速能力,所以碳化气体被从通风通道70中引出,并被顺畅地排放、同时被节流。
此外,如图所示,优选地排气槽79的数目小于桥接槽77的数目。当然,排气槽79的数目应考虑通风通道70的流速能力而确定。
集气槽78、桥接槽77和排气槽79在分型面64的第二侧上形成一不平坦表面。因此,在形成产品的同时,分型面64维持着模腔52和62内的模制压力,并且引导和节流已经进入通风通道70的碳化气体,并将它排放到模制设备的外面。
图8是根据本发明的第五实施例的用于成形加工的模制设备的模具的平面图;图9是平面图,显示图8中的模具的用法。根据第五实施例的模制设备包括防硬化装置,它加热在高温下被注射到模腔52和62内的模制材料,从而防止模制材料在被填充到模腔52和62内时硬化。
如图所示,防硬化装置包括加热孔80,高温的加热流体沿着它循环。在这里,加热孔80形成在第一和第二模具50和60的至少一个上。用高温蒸汽作加热流体。此外,如图所示,加热孔80具有入口和出口,通过它们供给和排放加热流体(即高温蒸汽)。
如图所示,加热孔80沿着模腔52和62形成。加热孔的直径和数目由第一或第二模具50或60的厚度以及模腔52和62的容积或宽度确定。当然,加热孔80必须不与模腔52和62相通,以便蒸汽毫无损失地在加热孔80内循环。
当高温蒸汽在加热孔80内循环时,模腔52和62的周围环境受热,因此注射到模腔52和62内的模制材料可以利用加热流体的辐射热维持熔融状态。
尽管出于说明性目的,已经公开了本发明的优选实施例,但是本发明并不局限于优选实施例,各种改进也是可以的,而不背离发明的范围和精神。因此,本领域熟练技术人员不难理解在本发明的各实施例中说明的每个元件的形状和结构都可以变化,并且这些改进都落在了本发明的范围内。
工业实用性如上所述,本发明提供了一种用于成形加工的模制设备,它沿着模具的分型面连续地排放在模腔内产生的碳化气体,这与常规技术不同,在常规技术中,碳化气体通过以预定间隔形成的排出孔排放,因此碳化气体只是被部分排到模具的外面。此外,因为碳化气体是一产生就排放,可防止碳化气体积滞。另外,在本发明中,可防止熔融的模制材料溢流到分型面内。
权利要求
1.一种用熔融的模制材料成形加工产品的模制设备,包括第一模具(50),在其中限定有模腔(52),熔融的模制材料在高压下被注射到模腔(52)内,且第一模具具有形成在模腔(52)周围的分型面(54);以及第二模具(60),它具有与第一模具(50)相应的模腔(62)和分型面(64),使得第二模具(60)的分型面(64)与第一模具(50)的分型面(54)接触,且模制材料被注射到模腔(52)和(62)内,从而形成产品,第二模具(60)包括连续排气回路,用于沿着分型面(64)将模腔(52)和(62)内产生的碳化气体排到外面,从而防止碳化气体积滞并留在模腔(52)和(62)内。
2.根据权利要求1所述的用于成形加工的模制设备,其特征在于,第二模具(60)的连续排气回路包括由沿分型面(64)的纵向设置在分型面(64)的第一侧上的阶梯形部分限定的通风通道(70),通风通道(70)被限定在与分型面(64)的纵向相同的方向上,并且只允许碳化气体通过通风通道(70)从模腔(52)和(62)排出;以及设置在分型面(64)的第二侧上、且使通风通道(70)与分型面(54)和(64)的外面相通的排气装置,排气装置允许设置在第一模具(50)和第二模具(60)上的分型面(54)和(64)的第二侧在形成产品时局部地相互紧密接触,使得在由第一模具(50)和第二模具(60)形成产品的同时,分型面(64)维持着施加到模腔(52)和(62)内的模制压力,并且模腔(52)和(62)内产生的碳化气体在沿着通风通道(70)被均匀分散的状态下被排放。
3.根据权利要求2所述的用于成形加工的模制设备,其特征在于,通风通道(70)的高度(H)根据模制材料的粘度在0.001mm到0.15mm之间的范围内确定,以便防止注射到模腔(52)和(62)内的模制材料溢流到分型面(64)上,而通风通道(70)的宽度(W)根据模腔(52)和(62)的容积在0.8mm到18.5mm之间的范围内确定。
4.根据权利要求2所述的用于成形加工的模制设备,其特征在于,通风通道(70)沿着分型面(64)是连续的,使得通风通道(70)的轮廓呈开环或者闭环形状。
5.根据权利要求2-4中任意一项所述的用于成形加工的模制设备,其特征在于,排气装置包括导气槽(72),它形成在分型面(64)的第二侧上,并且在平行于通风通道(70)的方向上与通风通道(70)直接连接,使得导气槽(72)在与通风通道(70)的纵向相同的方向上延伸,导气槽(72)的流速能力等于或者大于通风通道(70)的流速能力;以及多个排气槽(74),它们形成在分型面(64)的第二侧上,并且既在不同于导气槽(72)的方向上与导气槽(72)相通、又与分型面(64)的外面相通,排气槽(74)的流速能力等于或者大于通风通道(70)的流速能力,使得在第二侧处具有由排气槽(72)形成的不平坦表面的分型面(64)引导、节流且排放被吸入通风通道(70)内的碳化气体,同时维持模腔(52)和(62)的模制压力。
6.根据权利要求2-4中任意一项所述的用于成形加工的模制设备,其特征在于,排气装置包括多个排气槽(74),它们以规则间隔形成在分型面(64)的第二侧上,并且既在不同于通风通道(70)的方向上与通风通道(70)相通、又与分型面(64)的外面相通,排气槽(74)的流速能力等于或者大于通风通道(70)的流速能力,使得分型面(64)在第二侧处具有由排气槽(74)形成的不平坦表面,因此分型面(64)引导被吸入通风通道(70)内的碳化气体的排放,同时维持模腔(52)和(62)的模制压力。
7.根据权利要求2-4中的任意一项所述的用于成形加工的模制设备,其特征在于,排气装置包括集气槽(78),它形成在分型面(64)的第二侧上,并且与通风通道(70)相距预定的距离,使得集气槽(78)平行于通风通道(70),集气槽(78)的流速能力等于或者大于通风通道(70)的流速能力;多个桥接槽(77),它们形成在分型面(64)的第二侧上,并且在不同于集气槽(78)和通风槽(70)的方向上既与集气槽(78)又与通风槽(70)连接,桥接槽(77)以规则间隔相互隔开,并且其流速能力等于或者大于通风通道(70)的流速能力;以及多个排气槽(79),它们以规则间隔形成在分型面(64)的第二侧,并且既在不同于集气槽(78)的方向上与集气槽(78)相通、又与分型面(64)的外面相通,排气槽(79)的流速能力等于或者大于通风通道(70)的流速能力,使得分型面(64)的第二侧具有由集气槽(78)、桥接槽(77)和排气槽(79)形成的不平坦表面,因此分型面(64)引导和节流被吸入通风通道(70)内的碳化气体,以便碳化气体被排放到分型面(64)的外面,同时维持模腔(52)和(62)的模制压力。
8.根据权利要求2-4中的任意一项的用于成形加工的模制设备,其特征在于,还包括从分型面(64)的第一侧伸出、具有阶梯形部分、且分隔通风通道(70)的至少一个分隔壁(65)。
9.根据权利要求1-4的任意一项所述的用于成形加工的模制设备,其特征在于,还包括防硬化装置,它用于加热被注射到模腔(52)和(62)内的高温模制材料,以便防止高温模制材料在被填充到模腔(52)和(62)内时硬化,防硬化装置包括加热孔(80),加热孔沿着模腔(52)或者(62)形成在第一模具(50)和第二模具(60)中的至少一个上,以便高温的加热流体在加热孔(80)内循环,因此被注射到模腔(52)和(62)内的模制材料利用加热流体的辐射热维持熔融状态。
全文摘要
这里公开了一种用于用熔融的模制材料成形加工产品的模制设备。在本发明中,使第一和第二模具(50)和(60)的分型面(54)和(64)相互接触,之后将熔融的模制材料注射到模腔(52)和62)内。此时,碳化气体沿着分型面通过连续排气回路在短时间内连续地排放,而不会积滞在模腔内。优选地,排气回路包括形成在第二模具(60)的分型面(64)的第一侧上的通风通道(70)、形成在分型面(64)的第二侧上且平行于通风通道(70)的导气槽(72),以及形成在分型面(64)的第二侧上且与导气槽(72)垂直相通的多个排气槽(74)。
文档编号B22D17/22GK101087668SQ200580044281
公开日2007年12月12日 申请日期2005年12月22日 优先权日2004年12月23日
发明者金相在 申请人:第一精工株式会社
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