CN103507384B - 真空成型装置及其方法 - Google Patents

Abstract

本发明是一种真空成型方法及其装置，其是提供一工件与一膜给一下模框；一上模压板是压掣该下模框，而使该膜被上模压板所压掣，并使该膜维持于一平整状态；该下模框与该上模压板是上升一高度，该工件与该下模框相分离，一加热器于一加热时间该下模框的底端于一加热时间对该膜进行加热；该工件与该下模框再次结合，该上模压板是提供一正压给该膜，该下模框是提供一负压给膜，以使该膜与该工件相结合；故能使该膜维持于一平整性，并增加该膜与该工件之间对位精准度，以避免产品产生有皱折，而且能够缩短该膜的成型时间。

Description

真空成型装置及其方法

技术领域

本发明涉及一种真空成型方法及其装置，其是提供一种利用真空而使膜与工件相互结合的方法及其装置。

背景技术

三维覆盖法(ThreeDimensionOverlayMethod)，其利用真空压力或大气压力，而使一薄膜紧密贴附于一工件表面。

该三维覆盖法的步骤为：

1.将一工件设于一下腔的治具处，一薄膜设于一上腔与下腔之间。

2.上腔与下腔是相互结合，以使上腔与下腔之间形成一封闭空间。

3.位于上腔中的加热器是对薄膜进行加热，并且上腔与下腔是形成真空状，即一负压状态。

4.待加热一预定时间后，治具是朝向薄膜移动，上腔是变为一正压状态，下腔仍维持于一负压状态，其是使得薄膜与工件相互结合。

5.待工件与薄膜相结合后，上腔与下腔是相互分离，取出具有薄膜的工件，并对工件进行薄膜修整。

然而上述的三维覆盖法仍有其缺点，因上腔为一中空体，所以薄膜是悬空于上腔与下腔之间，而上腔与下腔之间的压差会使薄膜呈现漂摆不定状态，进而影响薄膜与工件之间对位精准度，并且产品易产生有皱折，另外，现有的膜的加热方式，往往需要消耗较长的时间而成型。

发明内容

有鉴于上述的缺点，本发明的目的在于提供一种真空成型方法及其装置，其是利用一上模单元，而使膜维持于一平整性，并增加膜与工件之间对位精准度，以避免产品产生有皱折，而且能够缩短膜的成型时间。

为了达到上述的目的，本发明的技术手段在于提供一种真空成型装置，其特征在于，包含有：

一机台；

一下模单元，其设于该机台的一端；

一上模单元，其设于该下模单元的上方，该上模单元具有一上加热器、一上模压板、一上模压板纵向升降装置与一抽送气装置，该上加热器设于该下模单元的上方，该上模压板设于上加热器的下方，该上模压板具有复数个孔，该上模压板纵向升降装置耦接该上模压板，该抽送气装置能够选择性与该孔相通；以及

一加热单元，其设于该机台的另一端。

所述的真空成型装置，其中：该下模单元具有一下加热器纵向升降装置、一下模框横向移动装置、一下加热器、一下模框与一下模框纵向升降装置，该下加热器设于该下加热器纵向升降装置的一端，该下模框横向移动装置设于该下加热器中，该下模框设于该下模框横向移动装置的一面，该下模框纵向升降装置设于下加热器纵向升降装置的两侧。

所述的真空成型装置，其中：该下模框具有一置料孔与至少一负压孔，该负压孔与该置料孔相通，该负压孔进一步耦接一抽气装置；该下模框纵向升降装置具有至少二驱动装置与至少一推架，该推架的两端分别耦接该驱动装置，该推架具有两个固定块，该固定块能够选择性卡掣该下模框的边缘。

所述的真空成型装置，其中：该下模框横向移动装置为一滑块与轨道的组合或一驱动装置、推杆与轨道的组合；该下加热器纵向升降装置为一推杆与一驱动装置的组合。

所述的真空成型装置，其中：该上模压板的一面具有呈放射状分布的沟槽，该孔位于该沟槽的中央与边缘，该沟槽能够选择性相通该抽送气装置；该上模压板纵向升降装置具有至少两个驱动装置，该驱动装置分别与该上模压板耦接。

所述的真空成型装置，其中：该上模压板的另一面具有一压花图案。

所述的真空成型装置，其中：该加热单元具有一滑轨组、一加热器支撑架横向移动装置、一加热器支撑架与一加热器，该滑轨组设于该机台的一端，该加热器支撑架横向移动装置可移动地设于该滑轨组，该加热器支撑架耦接该加热器支撑架横向移动装置，该加热器设于该加热器支撑架。

所述的真空成型装置，其中：该加热器为一红外线加热器。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种真空成型方法，使用上述真空成型装置，其特征在于，包含有：

给一下模框提供一工件与一膜；

一上模压板压掣该下模框，使该膜被上模压板所压掣，并使该膜维持于一平整状态；

该工件与该下模框相分离，一加热器移动至下模框的底端并在一加热时间对该膜进行加热，而后加热器离开下模框的底端；

该工件与该下模框再次结合，该上模压板给该膜提供一正压，该下模框给膜提供一负压，以使该膜与该工件相结合，使膜更为平整；之后，该上模压板给该膜提供一正压，该下模框给膜提供一负压，以使该膜与该工件相结合。

所述的真空成型方法，其中：当该工件与该下模框再次结合时，该上模压板与该下模框在一负压时间对该膜提供一负压。

所述的真空成型方法，其中：该负压时间为6秒，该加热时间为15秒。

综合上述的本发明的真空成型方法及其装置，上模单元是能够使一膜维持一平整性，故可增加对位精准度，并可减少产品产生皱折，而且能够凭借热传导，以缩短膜的成型时间。

附图说明

图1为一种真空成型装置的示意图；

图2为真空成型装置的动作示意图；

图3为真空成型装置的另一动作示意图；

图4为真空成型装置的又一动作示意图；

图5为一上模压板的立体示意图；

图6为上模压板的另一立体示意图；

图7为一种真空成型方法的流程示意图。

附图标记说明：1机台；2下模单元；20下加热器纵向升降装置；21下模框横向移动装置；22下加热器；23下模框；230置料孔；231负压孔；24下模框纵向升降装置；240驱动装置；241推架；242固定块；3上模单元；30上加热器；31上模压板；310沟槽；311孔；312压花图案；32上模压板纵向升降装置；33抽送气装置；4加热单元；40滑轨组；41加热器支撑架横向移动装置；42加热器支撑架；43加热器；50工件；51膜。

具体实施方式

以下凭借特定的具体实施例说明本发明的具体实施方式，所属技术领域中具有通常知识者可由本说明书所揭示的内容，轻易地了解本发明的其他优点与功效。

请配合参考图1所示，本发明是一种真空成型装置，其包含有一机台1、一下模单元2、一上模单元3与一加热单元4。

下模单元2设于机台1的一端，下模单元2具有一下加热器纵向升降装置20、一下模框横向移动装置21、一下加热器22、一下模框23与一下模框纵向升降装置24。

下加热器纵向升降装置20为一推杆与一驱动装置的组合，推杆与驱动装置设于机台1中，驱动装置为一油压缸、一气压缸或一可提供推/拉力的装置，推杆的一端是耦接驱动装置，推杆的另一端是能够选择性突伸出机台1的顶端。

下加热器22设于设于下加热器纵向升降装置20的一端，该端是推杆突伸出机台1的顶端的一端，下加热器22能够为一电热管。

下模框横向移动装置21设于下加热器22中，下模框横向移动装置21为一滑块与轨道的组合或一驱动装置、推杆与轨道的组合。

下模框23设于下模框横向移动装置21的一面，下模框横向移动装置21的轨道是能够使下模框23遵循一方向，下模框23具有一置料孔230与至少一负压孔231，负压孔231与置料孔230相通，负压孔231是进一步耦接一抽气装置(图中未示)，以使置料孔230形成一负压环境。

下模框纵向升降装置24设于下加热器纵向升降装置20的两侧，下模框纵向升降装置24具有至少二驱动装置240与至少一推架241，驱动装置240能够为一气压缸或一油压缸，推架241为一近似ㄇ形架，推架241的两端分别耦接驱动装置240，以使推架241能够纵向上升与下降，推架241具有二固定块242，固定块242是能够选择性卡掣下模框23的边缘。

上模单元3具有一上加热器30、一上模压板31、一上模压板纵向升降装置32与一抽送气装置33。

上加热器30设于下模单元2的上方，上加热器30能够为一电热管。

上模压板31设于上加热器30的下方，请配合参考图5与图6所示，上模压板31的一面具有呈放射状分布的沟槽310，于沟槽310之中央与边缘处分别具有一孔311，上模压板31的另一面具有一压花图案312。

上模压板纵向升降装置32具有至少二驱动装置，驱动装置为一油压缸、一气压缸或一可提供推/拉力的装置，驱动装置分别与上模压板31耦接，以使上模压板31得以于上升或下降。

抽送气装置33是能够选择性与沟槽310及孔311相通，当抽送气装置33提供一负压时，该负压是通过沟槽310，而分布于各孔311，以使上模压板31具有一负压吸力，同理，抽送气装置33提供一正压时，上模压板31具有一正压推力。

加热单元4设于机台1的另一端，即相对于下模单元2的一侧，加热单元4具有一滑轨组40、一加热器支撑架横向移动装置41、一加热器支撑架42与一加热器43。

滑轨组40设于机台1的一端。

加热器支撑架横向移动装置41可移动地设于滑轨组40，加热器支撑架横向移动装置41能够为一驱动装置，该驱动装置能够为一滑块、一驱动马达、一油压缸、一气压缸、一螺杆与一马达的组合或任何能够提供移动能力的装置。

加热器支撑架42是耦接加热器支撑架横向移动装置41，以使加热器支撑架42得以朝向机台1方向移动，或者远离机台1方向移动。

加热器43设于加热器支撑架42，加热器43能够为一红外线加热器。

请配合参考图7所示，本发明是一种真空成型，其步骤包含有：

S1：置料，请配合参考图2所示，下加热器纵向升降装置20是使下加热器22上升一高度，下模框横向移动装置21是使下模框23横向移动一距离，下模框纵向升降装置24也上升一高度，一工件50是置于下模框23的置料孔230中，一膜51设于下模框23的顶端，膜51的尺寸是大于置料孔230的尺寸。

S2：压膜，请配合参考图3所示，下模框横向移动装置21再次动作，以使下模框23回复至最初位置，下模框纵向升降装置24是上升一高度，上模压板纵向升降装置32配合下模框纵向升降装置24是上升，而使上模压板纵向升降装置32上升一高度。

上模压板纵向升降装置32是下降一高度，以使上模压板31与下膜框23相结合，并使上模压板31得以压掣膜51，而使膜51为一平整状态。

S3：加热，请再配合参考图3所示，下模框23的边缘是卡掣于固定块242，而使下模框23随着下模框纵向升降装置24上升，下加热器纵向升降装置20下降至最初位置，而使下模框23与下加热器22相分离，而工件50也与下模框23相分离。

加热器支撑架横向移动装置41是使加热器支撑架42沿着滑轨组40朝向下模框23方向移动，并使加热器支撑架42延伸至下模框23的底端，加热器43于一加热时间内对膜51进行加热，加热时间为15秒，而后加热器支撑架横向移动装置41是使加热器支撑架42朝向远离下模框23的方向移动，以使加热器43离开下模框23的底端。

S4：成型，请配合参考图4所示，下加热器纵向升降装置20是朝向上模单元3持续上升一高度，以使下模框23与下加热器22相结合，并使工件50再度进入置料孔230中，下模框纵向升降装置24则下降至最初位置，而使下模框纵向升降装置24与下模框23相分离。

上模压板纵向升降装置32配合下加热器纵向升降装置20上升，并回复至最初位置，而上模压板31与下模框23仍维持于结合状态。

当上模压板31回到最初位置时，抽送气装置33是提供一负压给上模压板31，负压是使孔具有一负压吸力，以使上模压板31得以吸附膜51，同时，抽气装置是通过负压孔231提供一负压给置料孔230，而使置料孔230形成一负压环境，提供负压的时间约为6秒，而提供负压的目的是使膜51更为平整。

上模压板31的压花图案312是能够使膜51具有图样，除了膜51本身的所设计的图样，压花图案312艺能于膜51具有不同的图样，故能增加产品的美观感。

下加热器22与上加热器30分别提供一热能，其是使膜51与工件50能够维持于一工作温度，而上加热器30所产生的热能可通过上模压板31传导给膜51，凭借此一热传导的模式，以增加膜51的加热效率，并降低成型时间。

抽送气装置33是提供一正压给上模压板31，而使上膜压板31产生一正压推力，抽气装置仍提供负压孔231一负压给置料孔230，以使置料孔230维持于一负压环境，凭借正压与负压的压差，而使膜51与工件50二者能够相互结合，待膜51与工件50结合后，抽送气装置33停止提供正压，抽气装置停止提供负压。

下模框纵向升降装置24下降至最初位置，以取出具有膜51的工件50。

综合上述的本发明的真空成型方法及其装置，因上模压板31为一平整的板体，故当上模压板31提供负压吸力给膜51时，膜51受到上模压板31的限制，而使膜51呈现一平整状态，故可增加对位精准度，并可减少产品产生皱折。

另外，上加热器30可通过上模压板31，将其所产生的热能传导给膜51，以增加膜51的加热效率，并可降低成型时间。

以上说明对本发明而言只是说明性的，而非限制性的，本领域普通技术人员理解，在不脱离权利要求所限定的精神和范围的情况下，可作出许多修改、变化或等效，但都将落入本发明的保护范围之内。

Claims (11)

1.一种真空成型装置，其特征在于，包含有：

一机台；

一下模单元，其设于该机台的一端；

一上模单元，其设于该下模单元的上方，该上模单元具有一上加热器、一上模压板、一上模压板纵向升降装置与一抽送气装置，该上加热器设于该下模单元的上方，该上模压板设于上加热器的下方，该上模压板具有复数个孔，该上模压板纵向升降装置耦接该上模压板，该抽送气装置能够选择性与该孔相通；以及

一加热单元，其设于该机台的另一端。

2.根据权利要求1所述的真空成型装置，其特征在于：该下模单元具有一下加热器纵向升降装置、一下模框横向移动装置、一下加热器、一下模框与一下模框纵向升降装置，该下加热器设于该下加热器纵向升降装置的一端，该下模框横向移动装置设于该下加热器中，该下模框设于该下模框横向移动装置的一面，该下模框纵向升降装置设于下加热器纵向升降装置的两侧。

3.根据权利要求2所述的真空成型装置，其特征在于：该下模框具有一置料孔与至少一负压孔，该负压孔与该置料孔相通，该负压孔进一步耦接一抽气装置；该下模框纵向升降装置具有至少二驱动装置与至少一推架，该推架的两端分别耦接该驱动装置，该推架具有两个固定块，该固定块能够选择性卡掣该下模框的边缘。

4.根据权利要求2所述的真空成型装置，其特征在于：该下模框横向移动装置为一滑块与轨道的组合或一驱动装置、推杆与轨道的组合；该下加热器纵向升降装置为一推杆与一驱动装置的组合。

5.根据权利要求1所述的真空成型装置，其特征在于：该上模压板的一面具有呈放射状分布的沟槽，该孔位于该沟槽的中央与边缘，该沟槽能够选择性相通该抽送气装置；该上模压板纵向升降装置具有至少两个驱动装置，该驱动装置分别与该上模压板耦接。

6.根据权利要求1所述的真空成型装置，其特征在于：该上模压板的另一面具有一压花图案。

7.根据权利要求1所述的真空成型装置，其特征在于：该加热单元具有一滑轨组、一加热器支撑架横向移动装置、一加热器支撑架与一加热器，该滑轨组设于该机台的一端，该加热器支撑架横向移动装置可移动地设于该滑轨组，该加热器支撑架耦接该加热器支撑架横向移动装置，该加热器设于该加热器支撑架。

8.根据权利要求7所述的真空成型装置，其特征在于：该加热器为一红外线加热器。

9.一种真空成型方法，使用如权利要求1-8中任一项所述的真空成型装置，其特征在于，包含有：

给一下模框提供一工件与一膜；

一上模压板压掣该下模框，使该膜被上模压板所压掣，并使该膜维持于一平整状态；

该工件与该下模框相分离，一加热器移动至下模框的底端并在一加热时间对该膜进行加热，而后加热器离开下模框的底端；

该工件与该下模框再次结合，该上模压板给该膜提供一正压，该下模框给膜提供一负压，以使该膜与该工件相结合。

10.根据权利要求9所述的真空成型方法，其特征在于：当该工件与该下模框再次结合时，该上模压板与该下模框在一负压时间对该膜提供一负压，使膜更为平整；之后，该上模压板给该膜提供一正压，该下模框给膜提供一负压，以使该膜与该工件相结合。

11.根据权利要求10所述的真空成型方法，其特征在于：该负压时间为6秒，该加热时间为15秒。