[发明专利]模具

说明书

技术领域

本发明是有关于一种模具，且特别是有关于一种利用感应磁场来加热模穴的模具。

背景技术

塑料材料具有质轻坚固、耐化学性佳及成型容易等特性，故在工业的应用上相当广泛。在塑料成型的制程中，常以塑料模具射出成型的技术来完成。

然而，一般塑料模具皆无加热装置。在融胶离开射出机喷嘴后，高温融胶随即进入冷却期，融胶由模穴接触表面开始产生冷凝层而逐渐向塑料成品中心冷却固化。在成形过程中，模具温度不足会造成许多成形不良的问题。

图1A至图1D为现有利用模具进行射出成型工艺的示意图。请参考图1A，当射出的成品为薄长件时，融胶110因温度不足而固化，以致于堵塞通道而无法流动至模穴112的末端，造成成形不良。图1B所绘示为欲射出末端肉厚较厚的成品。在保压(packing)期间，因融胶120在前端肉薄处122冷却速度较快而固化，导致无法持续对末端肉厚处124作胶料补充，于是在末端肉厚处124产生收缩痕。

请参考图1C，当模具中具有细微几何结构134时，会因冷凝层132的固化使胶料130无法完全填充至细微结构134中，因而成品无法得到完整的几何结构复印效果。

请再参考图1D，模具中因成品局部较薄或具有孔洞，会使融胶140的流动紊乱。在冷却过程中，容易于融胶140会合处产生结合线142，造成成品外观上的不良。

综上所述，一般塑料模具因缺乏加热装置，而在成形的过程中产生成形不良的缺点。虽然目前已有许多加热方法或设备衍生而出，但仍有无法提供持续性的加热或是加热穿透率不佳等问题。

发明内容

本发明解决的技术问题是：提供一种模具，其利用电磁感应方式达到快速与持续性的加热，并具有高加热穿透率的优点。

本发明的技术解决方案是：一种模具，其包括座体、支撑板、模仁(stamper)以及至少一螺旋感应线圈(solenoid induced coil)。座体具有一容纳空间，且此容纳空间具有一开口。支撑板配置于开口处。模仁由磁性材料所构成，并且配置于支撑板上。螺旋感应线圈配置于容纳空间内，用以产生一感应磁场，并使感应磁场通过模仁，而在模仁表层产生涡电流，加热模仁。

在本发明的一实施例中，上述螺旋感应线圈的中心轴实质上平行于支撑板。

在本发明的一实施例中，上述的模具具有多个螺旋感应线圈，且所述螺旋感应线圈可为相互并联、相互串联或是相互独立。

在本发明的一实施例中，上述多个螺旋感应线圈分别对应于模仁的不同区域，并分别产生不同大小的感应磁场。更详细而言，对应于模仁的不同区域的螺旋感应线圈可以分别具有不同大小的截面、不同的线圈密集度或是不同的线径，以产生不同大小的感应磁场。

在本发明的一实施例中，上述模仁具有曲面，且螺旋感应线圈靠近曲面的部分沿着曲面的外型延伸，而与曲面维持固定的间距。

在本发明的一实施例中，上述模具还包括至少一中心块，其配置于容纳空间内，且每一螺旋感应线圈缠绕于所对应的中心块上。此外，中心块内部可以具有至少一孔道，以供冷却媒介流经。

在本发明的一实施例中，上述支撑板内具有至少一孔道，以供冷却媒介流经。

在本发明的一实施例中，上述模仁由铁磁性材料所构成。

在本发明的一实施例中，上述座体由不导磁的材料所构成。

在本发明的一实施例中，上述支撑板由不导磁的材料所构成。

在本发明的一实施例中，上述座体包括底部以及侧壁，其中底部由不导磁的材料所构成，而侧壁由磁性材料所构成，并与模仁表层连接。

在本发明的一实施例中，上述侧壁由铁磁性材料所构成。

基于上述，本发明在模具内配置感应线圈，以产生感应磁场，并利用感应磁场产生的涡电流在射出成型过程中对模仁加热，以提供快速、持续以及高穿透率的加热效果。采用本发明的模具可以在射出成型过程中使模温快速达到预期的目标并且维持稳定，因此可大幅改善因加热效果不佳所导致的成形不良的问题，有助于提升制程良率。

附图说明

图1A至图1D为现有利用模具进行射出成型工艺的示意图。

图2为依照本发明的一实施例的一种模具的示意图。

图3绘示依照本发明另一实施例的一种模具。

图4A-4D分别绘示依照本发明的多个实施例的螺旋感应线圈采用不同连接方式的示意图。

图5为依照本发明的一实施例的一种模具的剖面图。

图6绘示依照本发明的一实施例的一种模具的示意图。