CN101417503B

CN101417503B - 薄膜真空成形方法及其装置

Info

Publication number: CN101417503B
Application number: CN200710163423A
Authority: CN
Inventors: 王贵戊
Original assignee: XINWANG ENTERPRISE CO Ltd
Current assignee: XINWANG ENTERPRISE CO Ltd; Alpha Plus Machinery Corp
Priority date: 2007-10-22
Filing date: 2007-10-22
Publication date: 2012-08-29
Anticipated expiration: 2027-10-22
Also published as: CN101417503A

Abstract

本发明提供一种薄膜真空成形方法及其装置，其包括：(1)将薄膜覆盖于模具上方；(2)封罩式电热器罩盖于模具上；(3)封罩式电热器保持罩盖于模具状态下完成对薄膜进行加热、抽真空及加正压的操作使薄膜成型；(4)使该完成成型操作的薄膜冷却；(5)开模取出薄膜成型的成品；而其装置包括：一活动板；一封罩其中央部位设有一槽室；一隔离冷却器，固设于该封罩上方；一加热器，设于该封罩的该槽室内；一压板其设有一加压穿槽；藉此以达到能避免热能的损耗而加以充分利用，并使得薄膜的成形操作较为简易，而得以具体降低设备成本，且能积极缩短作业时间、增加量产。

Description

薄膜真空成形方法及其装置

技术领域

本发明有关于一种薄膜真空成形方法及其装置，尤指一种能避免热能损耗进而充分利用热能，使得薄膜成形作业时间缩短、产量增加，且可具体降低设备成本的薄膜真空成形方法及其装置。

背景技术

按，现有薄膜真空成形方法如图13所示，其包括：(1)将薄膜置于模具上91；(2)将电热器移至薄膜上方，封罩后对薄膜加热，使薄膜温度升至变形温度92；(3)移出电热器93；(4)置入高压封罩；(5)将薄膜与模具表面间予以抽真空94；(6)将薄膜表面施加高压，使薄膜贴于模具表面95；(7)在未冷却模具状态下，使薄膜成形定形96；(8)取下成品97(未冷却)。

前述该现有薄膜真空成形方法虽可进行薄膜器物的生产，然而，其生产方法中仍有缺失存在，例如，在其方法的第三步骤是将电热器移出，第四步骤再置入高压封罩，然后再进行抽真空、加高压等后续步骤，如此将使得整体生产效果欠佳，因移开电热器后再置入高压封罩会导致薄膜温度较原先(电热器未移开前)降低2-3℃以上，此时再对薄膜(尤其厚度大于0.5mm以上)施加正负压，将使其贴附于模具上的贴附度增加困难，所以一般需使用高压(100kg/cm²以上)使的强制贴附，此将使得高压设备成本高昂，且加工时间较长，再加上电热器于成品成形前移出的时间耗费，又，取下成品在成品未冷却前为之，成品易于变形，使得整体的生产效能及质量无法提高，并非理想的薄膜真空成形方法设计。因此，如何针对现有薄膜真空成形方法其生产效能较差、成本设备高的缺失问题加以彻底改进，诚是业界有待加以探究、突破的重点方向

鉴于现有薄膜真空成形方法其生产制造上的缺失及其方法、设备设计上未臻理想的事实，发明人基于多年从事此业研发设计的经验，着手研发其解决方案，希望能开发出一种更具制造经济效益及产品竞争力的薄膜真空成形方法及其装置，以促进此产业的发展，遂经多时的构思而有本发明的产生。

发明内容

本发明的目的在于提供一种薄膜真空成形方法及其装置，其能避免热能的损耗而加以充分利用，使得薄膜的成形操作较为简易，而得以具体降低设备成本，并能积极缩短作业时间、增加量产，进而提高其生产效率及制造经济效益。

本发明为了达成上述的目的及功效，

该薄膜真空成形装置包括：一活动板，其设有一穿透槽；一封罩，设于该活动板上方，其中央部位设有一槽室；一隔离冷却器，固设于该封罩上方；一加热器，设于该封罩的该槽室内，并使加向下凸伸出该槽室而进入该活动板的该穿透槽内；一压板，设于该活动板的底部，其设有一加压穿槽。

该薄膜真空成形其装置包括：

一活动板，其设有一穿透槽；

一封罩，设于该活动板上方，其中央部位设有一槽室；

一加热器，设于该封罩的该槽室内，并使其向下凸伸出该槽室而进入该活动板的该穿透槽内；

一压板，设于该活动板的底部，其设有一加压穿槽。

该穿透槽底部周围设有一向外扩张而用以设置该压板的底嵌槽。

该封罩上方进一步固设一隔离冷却器，该隔离冷却器设有进水口、出水口及内部连接该进水口、出水口的水道。

所述的薄膜真空成形装置，该装置进一步包括一定位板，该定位板设于该隔离冷却器上方，该定位板上设有复数螺孔及两对应侧的组合螺孔，该组合螺孔对应该活动板的该组合螺孔而藉一螺锁组件使该定位板与该活动板相固结，该定位板的四个角落设有通孔。

所述的薄膜真空成形装置，该装置进一步包括有一模具，该模具内设有冷却进水口、冷却出水口及内部连接该进水口、出水口的内部水道，该模具内又布设有复数抽气孔，该抽气孔连结一负压装置。

为使本发明的上述及其它目的、技术特征及功效获致进一步的了解，兹配合图示详细说明如下：

附图说明

图1为本发明的方法流程示意图；

图2为本发明的装置操作流程示意图；

图3为本发明立体示意图；

图3A为本发明剖视示意图；

图4为本发明分解示意图；

图5为本发明加热器组合示意图；

图6为本发明加热器分解示意图；

图7为本发明隔离冷却器剖视示意图；

图8为本发明加热器剖视示意图；

图9为本发明薄膜真空成形操作示意图一；

图10为本发明薄膜真空成形操作示意图二；

图11为本发明薄膜真空成形操作示示意图三；

图12为本发明薄膜真空成形操作示意图四；

图13为现有薄膜真空成形方法流程示意图。

具体实施方式

请参阅图1、图2，本发明薄膜真空成形方法包括：(1)将薄膜覆盖于模具上方31；即将一薄膜20置于一模具12的上方，藉该薄膜20适当的柔软性而可略贴附覆盖于该模具12上；(2)封罩式电热器罩盖于模具上32；即将一具有电热器(后详述)的封罩14下降，该封罩14下降后罩盖于该模具12上，并使薄膜20被封罩14所容罩；(3)封罩式电热器保持罩盖于模具状态下完成对薄膜进行加热、抽真空及加正压的操作使薄膜成型33；即藉封罩14内的该电热器对薄膜20加热，当温度升至预定值时，即通过模具12对薄膜20下方进行抽真空(即加负压)，使薄膜20底部贴附于模具12上而完成负压成型，此时该负压可予以关闭，然后再通过封罩14对薄膜20上方进行加压(加正压)操作，使薄膜20完全贴附于模具12上而完整成型；再者，在其它方法实施例中，对薄膜20抽真空及加正压的操作可同时进行；当然，当温度升至预定值时，该电热器可予以关闭或仅维持保温状态；(4)冷却34；即使该完成成型操作的薄膜20(或模具12)冷却；(5)开模取出薄膜成型的成品35；即上升封罩14使其与模具12分离，而取出该膜成型的成品；另，在其它方法实施例中也可以使该模具12下降而与封罩14分离，以便利取出该膜成型的成品，当然，在此方法中的下一次薄膜成型，是将薄膜覆盖于模具上方后上升模具，以使该封罩式电热器罩盖于模具上，以完成前述第(1)、(2)步骤的执行。

由于本发明对薄膜20的进行加热、抽真空及加正压等操作，都是在封罩式电热器罩盖于模具的环境状态下完成，即电热器在开模前均未移开，使得温度得以保持，因此对薄膜20的加压(加正压)操作不需施以高压，而只需中压(16Ib/in²)，甚至低压(6lb/in²)即可达成，其设备成本可大为降低，且因温度未下降，不论抽真空(负压操作)或加正压均极易对薄膜产生成型作用，再加上免除电热器运作时间的耗费，整体操作时间节省许多，使得产量可相对大增，而能积极提高其制造经济效益。

请参阅图3至图6，用以说明本发明薄膜真空成形装置，其包括有一封罩装置10及模具12，该封罩装置10(如图4所示)进一步包括一活动板13、封罩14、隔离冷却器15、加热器16、定位板17及压板18；该活动板13设有一中央部位的穿透槽131，该穿透槽131底部周围设有一向外扩张的底嵌槽132(如图3A所示)，该穿透槽131周围设有复数螺孔133及两对应侧的组合螺孔134，该活动板13的四个角落设有通孔135；该封罩14设于该活动板13的上方，其中央部位设有一槽室141(如图6所示)，该槽室141一侧设有透穿外部的线槽142及进气孔道143、泄气孔道145，另该槽室141两相对侧设有复数螺孔144，该进气孔道143连接一正压装置(未图标)；该隔离冷却器15固设于该封罩14上方，请一并参阅图7，该隔离冷却器15设有进水口151、出水口152及内部连接该进水口151、出水口152的水道153，该隔离冷却器15上设有复数螺孔154；该加热器16(如电热器)设于该封罩14的槽室141内，请一并参阅图6、图8，该加热器16两侧设有定位板161，该定位板161上设有复数螺孔162，藉螺杆163通过该螺孔162、144将加热器16固设于该封罩14的槽室141，并使加热器16向下凸伸出该槽室141外，并进入该活动板13的穿透槽131内，该加热器16连结有复数电源线164，该复数电源线164连结一连接器166，用以提供加热器16内部加热线圈165的热能及启闭操作，该连接器166固设于该封罩14的线槽142处；该定位板17设于该隔离冷却器15上方，该定位板17上设有复数螺孔171及两对应侧的组合螺孔172，其中该螺孔171、154藉螺杆173以固结该定位板17与隔离冷却器15，该组合螺孔172对应该活动板13的组合螺孔134，可藉螺锁组件(口螺杆、螺母)175使定位板17与活动板13相固结，并整体定位其间如前述的各构件，另该定位板17的四个角落设有通孔174，该通孔174对应该活动板13的通孔135，用以配合周边构件(未图示)使具有升降位移的功能；该压板18设有一中央部位的加压穿槽181，该加压穿槽181设有推拔槽缘182(如图9所示)，该加压穿槽181周围设有复数螺孔183，用以藉螺杆(未图示)固结于该活动板13的螺孔133，使该加压穿槽181嵌结于该活动板13的底嵌槽132处(如图3A所示)。

该模具12设有冷却进水口124、出水口125及内部连接该进水口124、出水口125的内部水道(图中未示，与图7，该隔离冷却器15的内部水道153相同)，该模具12非设内部水道部份设有均匀布复数抽气孔121，该抽气孔121连结一负压装置(未图标)，用以通过该抽气孔121进行抽真空的操作，再者，该模具12包括有周边的端模部122及该端模部122向内用以成型的模型部123。

请参阅图9，本发明薄膜真空成形装置应用操作时，先将薄膜20置于该模具12上，继使该封罩装置10下降而封罩(罩盖)于该模具12上方，此时薄膜20的端缘可被该压板18及端模部122所压夹定位，而薄膜20中央欲成型部位位于该加热器16与模型部123之间，当封罩装置10下降而完成对模具12的封罩后即启动该加热器16对薄膜20加热。

请参阅图10，当加热器16加热而使温度升至预定值时，启动负压装置，通过模具12的抽气孔121对薄膜20进行抽真空(即加负压)，继(或者同时)启动正压装置，使高压气体经该封罩14的进气孔道143进入槽室141，高压气体并经加热器16与封罩14、活动板13间的气道160进入该压板18的加压穿槽181内而对薄膜20施以正压，如此，该薄膜20经负正压力作法后可完全贴附于该模具12而形成一薄膜成型品20A。

请参阅图11，当薄膜20完成薄膜成型品20A的真空成形后继由进水口124、出水口125及内部水道对模具12进行冷却操作，即使冷却水进入该模具12的内部水道内，同时为隔离加热温度不扩散至机台上，隔离冷却器15的冷却水进入该隔离冷却器15内，待该薄膜成型品20A温度冷却下降后，即可开模取出薄膜成型品20A，如图12所示，而此开模操作可上升该封罩装置10使与模具12分离，或可使该模具12下降而与该封罩装置10分离以完成开模操作。

综合以上所述，本发明利用上述方法步骤及结构，确能经济地、快速地进行薄膜真空成形制造，进而降低成本及符合制造经济效益，确实为一相当优异的创思，爰依法提出发明专利申请；但是上述说明的内容，仅为本发明的较佳实施例说明，凡依本发明的技术手段所延伸的变化，皆应落入本发明的专利申请范围，特此说明。

Claims

1.一种薄膜真空成形装置，其特征在于，该薄膜真空成形装置包括：

一活动板，其设有一穿透槽；

一封罩，设于该活动板上方，其中央部位设有一槽室；

一压板，设于该活动板的底部，其设有一加压穿槽。

2.根据权利要求1所述的薄膜真空成形装置，其特征在于：该穿透槽底部周围设有一向外扩张而用以设置该压板的底嵌槽。

3.根据权利要求1所述的薄膜真空成形装置，其特征在于：该封罩上方进一步固设一隔离冷却器，该隔离冷却器设有进水口、出水口及内部连接该进水口、出水口的水道。

4.根据权利要求3所述的薄膜真空成形装置，其特征在于：该装置进一步包括一定位板，该定位板设于该隔离冷却器上方，该定位板上设有复数螺孔及两对应侧的组合螺孔，该定位板上的组合螺孔对应该活动板的组合螺孔而藉一螺锁组件使该定位板与该活动板相固结，该定位板的四个角落设有通孔。

5.根据权利要求1所述的薄膜真空成形装置，其特征在于：该装置进一步包括有一模具，该模具内设有冷却进水口、冷却出水口及内部连接该进水口、出水口的内部水道，该模具内又布设有复数抽气孔，该抽气孔连结一负压装置。