[发明专利]模具及包含其的成型装置

说明书

技术领域

本发明关于一种模具，尤其是关于一种模具以及包含该模具的成型装置。

背景技术

随着相关技术的发展与进步，利用模具生产的制品已充斥在我们的生活中。举凡电子装置外壳、玩具、容器、键盘等皆可利用模具进行快速且大量的生产。目前利用模具制造产品的方法主要可分为射出成型、压制成型、吹塑成型、发泡成型等。其中，射出成型具有制造时间短、可制造复杂的外型以及价格便宜等优点，逐渐成为最常被应用的成型技术。

请参见图1A以及图1B，图1A以及图1B所示为先前技术中的射出成型装置9。以下将利用图1A以及图1B说明已知的射出成型方法。首先，将塑料90倒入进料口92进行烘干，接着，将已干燥的塑料90传送至加热套筒94中加热熔融。随后，利用推进器96将已熔融的塑料90射入模具98内的模穴(cavity)980中。模穴980由母模98a以及公模98b围绕而成。接着，再将射入的塑料90冷却成型为一成型品982。最后，分离模具98的母模98a以及公模98b，并取出成型品982以完成射出成型的工艺。

简言之，射出成型的特点在于加热塑料至融溶状态后充填至模穴，并使塑料包覆模具特定结构后冷却凝固，用以复制模具结构。一般来说，模具本身的温度小于塑料玻璃转换温度，以使融熔的塑料于接触模穴表面时产生一层凝固层。凝固层与成品厚度的比值随着成品厚度的减少而上升，当凝固层所占的比例过高时，将使得融熔的塑料充填困难，造成短射、结构复制不完全及残留应力等问题。

由于许多产品，特别是为了满足使用者携带便利需求的可携式产品，如手机、笔记本电脑、数码相机、多媒体播放器等，被设计的越来越轻薄短小，以塑料制造的该等产品的壳体、零组件等也就得跟着变薄，结构也得跟着微小化。若以传统射出成型工艺将因凝固层及塑料流动性差的原因而无法顺利完成。

因此，利用加热模穴温度来改善生产质量的方法近年来逐渐被提出。并且，利用快速冷却技术来缩短工艺循环时间的方法也被提出。已知的模具加热方式包含弹筒加热法、线圈加热法以及蒸气加热法等。

蒸气加热法是在注射塑料之前先利用蒸气将模具表面温度升高的技术。然而，此法所使用的设备价格昂贵、耗电，且升温时间过长，也无法精确控制模具温度。

请参见图2，图2所示为先前技术中的模具示意图。如图2所示，欲以弹筒加热法加热模具99时，需先在模具99上钻出若干安装孔990，将电热弹筒992置入安装孔990内以电线994连接到电源并通电，使电热弹筒992产生高热，以加热模具99。而线圈加热法则是将前述电热弹筒992以线圈取代，并同样将线圈通电使线圈产生高热，以加热模具。

然而，由于安装孔的加工精密度难以掌控，以及模具本身热涨冷缩的缘故，安装孔与弹筒或线圈之间通常会有空隙、无法确实贴附，致使弹筒及线圈的加热效率不彰、于不同位置加热不均等问题。虽然先前技术人士可利用导热膏涂布于安装孔壁上来增加弹筒或线圈与安装孔的密合度，但其效果有限，且为了在成型过程中找到稳定的加热参数，往往耗费许多时间以及精力。

发明内容

因此，本发明的一目的在于提供一种模具，以解决先前技术中的问题。

根据一具体实施例，模具包含本体、绝缘层以及电热层。本体的表面形成模穴，且本体设置导孔。此外，绝缘层形成于导孔的内壁上，而电热层形成于绝缘层上。特别地，当电热层通电时，上述电热层可发热以加热模具。

本发明的另一范畴在于提供一种成型装置，以解决先前技术中的问题。

根据一具体实施例，成型装置包含模具、电源以及控制单元。如前所述，模具的表面上形成模穴，且模具设置导孔。此外，导孔的内壁上形成有绝缘层，而绝缘层上形成有电热层。另外，邻近模穴处还设有感测单元，用以感测模穴邻近处的温度，并产生关于所感测的温度的感测信号。电源连接电热层，用以输出电流至电热层，致使电热层发热以加热模具。此外，控制单元分别连接感测单元以及电源，用以根据感测信号调整电源输出的电流的强度。

综上所述，本发明的电热层可紧密贴合于导孔的内壁上，不受内壁形状、加工精度与内壁表面平整度的影响，因此可以更有效率地加热模具。此外，利用感测单元以及控制单元的设置，本发明的模具的温度可被更精确地控制及维持。此外，将电热层设置于导孔中也可避免电热层因为模具操作时所产生的压力而损坏，且可避免漏电对操作者造成危险，或对成型产品的质量造成影响。

附图说明

关于本发明的优点与精神可以利用以下的发明详述及附图得到进一步的了解，其中：

图1A及图1B所示为先前技术中的射出成型装置。