CN1827350A - 一种用以制造表面具有压花的板件的装置与方法 - Google Patents

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Abstract

一种用以制造表面具有压花的板件的装置，包含有：一基材供应装置、一冷却器、一皮层供应装置、一辊压装置以及一切割装置。该基材供应装置提供一呈熔融状态的基材，该冷却器则冷却该基材呈固态。该皮层供应装置提供一呈熔融状态的皮层于该基材上，再经该辊压装置辊压该基材与该皮层，并在在该皮层的表面上形成一压花。该切割装置切割该基材与该皮层以得到复数个板材。

Description

一种用以制造表面具有压花的板件的装置与方法
技术领域
本发明是与工具机关，特别是一种用以制造表面具有压花的板件的装置与方法。
背景技术
现有的复合材料成形法包含有：挤制法(extrusion)、射出成形法(injection molding)以及压力模制法(compression molding)等。
一般最常使用的成形法为射出成形法，其主要步骤为：将粉末状或颗粒状的塑胶原料送入一射出机(injector)中，该塑胶原料于射出机中加热熔化，并由一注射嘴(nozzle)射入一模具的模穴中。待冷却后，打开模具，即可得到具有预定形状的元件。射出成形法优点在于可成形状复杂或是微细结构的元件，但是在成形大型元件时，模具的成本会增加，而且元件中会有残留应力。
在制作表面具有压花的塑胶板件(例如背光模组的导光板)时，可应用挤制法先成形板件，再利用辊压的方式，在该板件的表面成形压花。这种方法，相较于射出成形法，具有生产速度较快以及板件不会有残留应力的优点。请参阅图3所示，当塑胶材料70通过二辊压轮72，74之间而被辊压时，该辊压轮72上的刻纹721会在材料70表面上形成一压花701。由于材料70中心的温度高于表面，因为温度差所产生的应力T会将压花701的坡度变平缓，因此，当所成形的压花结构相当细微时，利用辊压的方式将无法得到预定的表面轮廓。
最直接的解决方式为增加辊压轮作用于材料上的压力，应用时为缩小二辊压轮之间的距离。但是，如果该基材被设定为需要一定的厚度(大部分均有此限制)时，此法将无法解决间题。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种用以制造表面具有压花的板件的装置与方法，其生产速度较快且板件不会有残留应力。
本发明的次一目的在于提供一种用以制造表面具有压花的板件的装置与方法，其板件的压花可得到预定的表面轮廓。
为达成前述的发明目的，本发明所提供的用以制造表面具有压花的板件的装置，包含有：一基材供应装置、一冷却器、一皮层供应装置、一辊压装置以及一切割装置。该基材供应装置提供一呈熔融状态的基材，该冷却器则冷却该基材呈固态。该皮层供应装置提供一呈熔融状态的皮层于该基材上，再经该辊压装置辊压该基材与该皮层，并在该皮层的表面上形成一压花。该切割装置切割该基材与该皮层以得到复数个板材。
另外，本发明所提供的用以制造表面具有压花的板件的装置，包含有下列步骤：
a)提供一呈熔融状态的基材；
b)成形该基材；
c)冷却该基材；
d)提供一呈熔融状态的皮层于经冷却后的该基材上；
e)辊压该皮层与该基材，并在该皮层的表面上形成一压花，以及
f)切断经辊压后的该皮层与该基材。
附图说明
图1是本发明一较佳实施例的示意图；
图2是本发明一较佳实施例的该辊压装置辊压基材与皮层的放大示意图；
图3是常用辊压装置辊压一塑胶材料的放大示意图。
具体实施方式
为了详细说明本发明的构造及特点所在，兹举以下的较佳实施例并配合图式说明如后：
请参阅图1所示，本发明一较佳实施例所提供的用以制造表面具有压花的板件的装置，包含有：一基材供应装置10、一冷却器20、一皮层供应装置24、一辊压装置以及切割装置36。
该基材供应装置10提供一呈固态的长形基材22，包含有一常用的挤压机(extruder)12以及三辊压轮14，16，18。该挤压机12可提供一呈熔融状态的塑胶材料，例如：聚碳酸脂(Polycarbonate，PC)、聚甲基丙烯酸甲酯(Polymethyl methacrylate，PMMA)、环烯烃聚合物(Cyclic OlefinsPolymer，COP)或是环烯烃共聚合物(Cyclic Olefins Copolymer，COC)。该辊压轮14，16，18设置于该挤压机12的出口处，通过以辊压由挤压机12所提供的塑胶材料。该塑胶材料经辊压后会略为定型，而形成一具有预定宽度的连续基材22。
该冷却器20，在本实施例中为一输送装置，用以承接经该辊压轮14，16，18辊压后的基材22。该输送装置20的温度(大约在60℃至90℃之间)低于该辊压轮14，16，18的温度(大约在80℃至150℃之间)，以将该辊压轮14，16，18辊压后的该基材22冷却呈固态(或呈接近固态的状态)。该皮层供应装置24，设置于该输送装置20的尾段，用以提供一呈熔融状态的皮层26至该基材22上。本实施例中，该皮层供应装置24为一常用的挤压机(extruder)。而该皮层26的厚度小于该基材22的厚度。该皮层26一可以涂布(coating)或是印刷(printing)的方式设置于该基材22上。
该辊压装置具有二辊压轮30，32设置于该输送装置20的后方，用以辊压该基材22以及该皮层26。该对应于该皮层26的辊压轮30的表面上具有一刻纹34，通过在辊压的同时在该皮层26的表面上成形一压花28。该二辊压轮30，32的温度高于该输送装置20的温度，大约在80℃至150℃之间。
请参阅图2所示，当该基材22与该皮层26通过该二辊压轮30，32之间时，由于该基材22已呈固态的状态(或为接近固态的状态)，因此可视其为一刚体(rigid body)。真正被该二辊压轮30，32辊压的仅为位于该辊压轮30与该基材22之间的该皮层26。刚性的该基材22可视为辊压轮32的延伸，所以该皮层26可视为被该辊压轮30与该基材22所辊压。换言之，该二辊压轮30，32间的距离d缩小为该辊压轮30与该基材22间的距离d1，因此可提供该皮层26较大的压力，而使该皮层26上的压花28可较为接近预定的轮廓。
经该二辊压轮30，32辊压的基材22与该皮层26，可通过由该切割装置36切断，而得到复数个具有预定长度且表面具有压花的板件(未显示)。
该基材22与该皮层26可以相同或是不同的材料所制成，通过此可使该板件具有预定的光学特性或是机械特性。而熔融状态的皮层可设置于该基材的二侧(未显示)，且二辊轮上各具有一刻纹(未显示)，通过此，该二皮层上会分别形成一压花(未显示)。

Claims (10)

1.一种用以制造表面具有压花的板件的装置，其特征在于，包含有：
一基材供应装置，提供一呈熔融状且具有一预定宽度的基材；
一冷却器，用以冷却该基材呈固态；
一皮层供应装置，提供一呈熔融状态的皮层于该基材上；
复数个辊压轮，设置于该皮层供应装置的后方，用以辊压该基材与该皮层，且其中一辊压轮的表面上具有一刻纹，用以在该皮层的表面上形成一压花，以及
一切割装置，设置于该辊压装置的后方，用以切割该基材与该皮层，以得到复数个表面具有该压花的板件。
2.依据权利要求1所述的用以制造表面具有压花的板件的装置，其特征在于，所述该基材供应装置包含有一挤压机，提供呈熔融状态的该基材以及复数辊压轮，用以辊压该基材。
3.依据权利要求1所述的用以制造表面具有压花的板件的装置，其特征在于，所述该冷却器具有一输送装置，用以运送该基材的该辊压装置。
4.依据权利要求2所述的用以制造表面具有压花的板件的装置，其特征在于，所述该用以辊压该基材与该皮层的辊压轮的温度高于该冷却器的温度。
5.依据权利要求1所述的用以制造表面具有压花的板件的装置，其特征在于，所述该用以辊压该基材与该皮层的辊压轮的温度高于该冷却器的温度。
6.依据权利要求1所述的用以制造表面具有压花的板件的装置，其特征在于，所述该基材的厚度大于该皮层的厚度。
7.一种用以制造表面具有压花的板件的方法，其特征在于，包含有下列步骤：
提供一呈熔融状态的基材；
成形该基材；
冷却该基材；
提供一呈熔融状态的皮层于经冷却后的该基材上；
辊压该皮层与该基材，并在该皮层的表面上形成一压花，以及
切断经辊压后的该皮层与该基材。
8.依据权利要求7所述的用以制造表面具有压花的板件的方法，其特征在于，所述该基材是以辊压的方式成形。
9.依据权利要求7所述的用以制造表面具有压花的板件的方法，其特征在于，所述该呈熔融状态的皮层分别设置于该基材的相反二侧上。
10.依据权利要求7所述的用以制造表面具有压花的板件的方法，其特征在于，所述该皮层可以挤压、涂布或是印刷的方式设置于该基材上。
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