[发明专利]用于一气体辅助射出成型设备的气体注入模具装置

说明书

本发明涉及一种气体注入模具装置，特别是涉及一种用于一气体辅助射出成型技术的气体注入模具装置，其大幅降低所需耗费的材料及产制成本，并同时提高装配及维修的方便性。

现今所常见的射出成型产品，特别是大型且较富外型轮廓变化的产品(例如萤幕前壳，鞋楦头，脚踏车曲柄件等等)的制造，若欲兼顾高结构强度、重量轻及美观(不凹陷翘曲)的外形，以目前射出成型的技术而言，必需受限于后加工时间的增加，并投注极高的制造成本，方有可能达到所需的成品条件。但是在现今人力缺乏及成本意识高涨的台湾，甚而至于品质及成本均竞争激烈的国际环境中，设计模具气道并配合先进的气体辅助射出成型技术，以建构出成本低廉，强度优异且外观优美的射出成型产品，已渐渐取代传统塑料射出成型技术中诸多难以克服的技术瑕疵。因此，模具气道的设计，便成为气体辅助射出成型技术的要角，而供气体注入模穴的机构便成为控制气道路径成败与否的关键，故设于模具中的气体注入装置的设计，往往构造极为复杂且精密，此即为目前采用的气体注入装置其产制及拆装成本迟迟无法下降以符合市场需求的原因所在。

兹就上述的说明将现有气体注入装置结合模具的构造作一简单介绍：

参阅图1，传统的气体注入模具装置1是将一气体注入装置2装设于一公模3中，气体注入装置2包含一螺合于公模3中的上嵌块4，及一固定于上嵌块4下方的下嵌块5，上嵌块4及下嵌块5中穿设有一气体注入通道6，通道6内设一滑杆7，当融熔塑料自竖浇道及浇道注入模穴之后或几乎同时，气体(一般为氮气)则自通道6注入，将滑杆7推向上而开启滑杆7与下嵌块5的推拔闭合面，使气体经由滑杆7与上嵌块4间的空隙通过而注入模穴8中，待气体释放后，滑杆7即经由其外设弹簧9的回复力而使其上端及下端的推拔面分别抵住上嵌块4及下嵌块5的顶点以封锁通道6。

由图1的结构可知传统的气体注入装置2零组件甚多，且结构颇为复杂，其中上下嵌块4，5由下而上组装进入公模3的过程，即不难理解在当气体注入装置2产生任何故障需维修或更换时(例如环设于上嵌块4周边以防止气漏的O型环10因长期承受高压，将导致属消耗材的O型环极易毁损而需换新)，需先将公模3下方所层层组接的层板、顶块、顶板、顶针及支撑块(图未示出)先行拆解下来，方有换装该气体注入装置2的组件的可能，可说耗事费时，形成气体辅助射出成型设备的一大技术瑕疵。

不仅如此，经由此一传统的气体注入装置2通道6而注入的高压气体，由于其气体为纵向集中射出，故往往直冲模壁11而将塑料成品吹穿，导致气体泄漏而形成不良的瑕疵品。再者，经由通道6的气体会沿着所设计的气道推动融熔塑料流向较低压及粘度较低处，并经特定时间的保压过程，使模穴8内的塑料成品不会因冷却而产生表面收缩凹陷，且大型成品不会产生翘曲、变形及短射等现象。但是在射出塑料的冷却过程中，所产生的些微程度的收缩，会使滑杆7顶部尖端与塑料接触面产生间隙，进而使注入的气体在保压阶段时从该收缩间隙处倒泄回来，或在与滑杆7接触的塑料表面会产生微裂，一样导致高压气体的泄漏。更甚者，通道6至模穴8的出口处，会被塑料所堵塞，造成气体注入模穴8的效果大打折扣，况且此种传统的气体注入设计，由于滑杆7经由气压的反覆运动冲撞模穴8内的塑料成品，将会导致高压气体泄漏及回流的严重后果。

有鉴于此，提供一种或数种解决上述限制条件并同时达到低制造及组装成本且维修简易的气体注入装置及与其配合的气体注入模具装置，便成为此一国内外高科技业界所急待解决的课题。因此，本发明提供了包括下文详细说明中所述的具创新性的用于气体辅助射出成型技术的气体注入模具及气体注入装置。

本发明的主要目的在于提供一种用于气体辅助射出成型技术的气体注入模具装置，经由其特殊的气体注入装置螺接于一公模中，使得高压气体得以均匀地导向模穴二侧而推动塑料作顺向流动，故气体注入过程中塑料成品不会产生吹穿及表面凹陷等不良现象，且由于气体注入装置的特殊设计，塑料不会阻塞气体通道，以达到完美的保压过程；在保压冷却阶段亦无气体回泄的情形，气体气密性极佳且因气体注入装置与模穴无相对运动所发生的冲撞，故塑料成品外观极为优异。

本发明的次要目的在于提供一种用于气体辅助射出成型技术的气体注入模具装置，其中的气体注入装置采用单纯的单件式设计，并自模具的上方直接螺合进入模具中而固定，并可选择性地装设于具有凸柱设计成品(例如萤幕外壳)中的凸柱元件内进行气体注入程序，使气体注入装置及模具的产制成本大幅降低，并进而提高气体注入装置的用途，以及更换及维修的方便性。