專利名稱：薄膜成型設(shè)備及薄膜成型方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種薄膜成型設(shè)備及薄膜成型方法，特別是涉及一種用以 對(duì)薄膜先加熱再進(jìn)行高壓成型的薄膜成型設(shè)備及成型方法。
背景技術(shù)：
一般，為使一塑料產(chǎn)品表面具有裝飾圖案，可選擇以熱轉(zhuǎn)印的方式使
裝飾圖案貼附在塑料產(chǎn)品的表面，或者，通過模內(nèi)射出成型(In-mold decoration,簡(jiǎn)稱IMD)的制程，模內(nèi)射出成型主要是將欲裝飾的圖案印刷 在一塑料薄膜上，并且以高壓成型或真空成型的加工方式成型出 一預(yù)定的 外型結(jié)構(gòu)，接著將塑料薄膜周邊多余料邊裁切后，再放入模具內(nèi)進(jìn)行射出 成型，使塑料薄膜與射出成型的塑料結(jié)合，借此讓塑料薄膜上的裝飾圖案 披覆在射出成型品的表面。
請(qǐng)參閱圖l所示，是現(xiàn)有習(xí)知的一種高壓成型機(jī)的前視圖，即為一種習(xí) 知的用以將塑料薄膜100加工出一預(yù)定外型結(jié)構(gòu)而可供作為模內(nèi)射出成型 使用的高壓成型機(jī)l，其包括一機(jī)臺(tái)11、設(shè)置在機(jī)臺(tái)11的一上壓模12、 一 下壓模13以及一加熱元件14，且下壓模13上設(shè)置有一模墊131,該下壓 模13是可受驅(qū)動(dòng)相對(duì)于上壓模12上下位移，而加熱單元14則可受驅(qū)動(dòng)往 前(垂直出圖面的方向)移入該機(jī)臺(tái)11介于該上壓模12與下壓模13之間或 往后(垂直進(jìn)入圖面的方向)退出機(jī)臺(tái)11。
在進(jìn)行高壓成型時(shí)，是將一塑料薄膜IOO放置在下壓模13的模墊131 上，接著驅(qū)動(dòng)加熱元件14進(jìn)入上壓模12與下壓模13之間對(duì)塑料薄膜100 進(jìn)行加熱，使塑料薄膜100軟化，待加熱一段時(shí)間后，再驅(qū)動(dòng)加熱元件14往 后退出機(jī)臺(tái)11，并且驅(qū)動(dòng)下壓模13連同模墊131往上鄰近上壓模12,使塑 料薄膜100被夾置在上壓模12與下壓模13之間，并且將高壓空氣灌入上 壓模12與下壓模13之間，使塑料薄膜100局部區(qū)域產(chǎn)生塑性變形而被引 伸形成一具有高度差7的立體結(jié)構(gòu)，最后，驅(qū)動(dòng)下壓模13往下遠(yuǎn)離上壓模 12，便可將已成型的塑料薄膜100取出以供模內(nèi)射出成型使用。
但由于這種高壓成型機(jī)1在將塑料薄膜100放在下壓膜13上加熱時(shí)并 不受任何壓制力量，因此，當(dāng)塑料薄膜100受熱到達(dá)一定溫度時(shí)，便會(huì)開 始產(chǎn)生翹曲變形，使得當(dāng)塑料薄膜100被夾置在上壓模12與下壓模13之 間進(jìn)行高壓成型時(shí)，塑料薄膜100原來已經(jīng)翹曲變形的部分更容易產(chǎn)生皺 折，造成成型后外觀上的瑕瘋而無法為后續(xù)的模內(nèi)射出成型作業(yè)所用。
現(xiàn)有習(xí)知的一種避免上述塑料薄膜100在加熱過程中產(chǎn)生翹曲變形現(xiàn)
象的做法，是在塑料薄膜100放置于下壓模13上后，以人工操作方式再加 放一塊壓板(圖中未示)于塑料薄膜100上，借此讓塑料薄膜100在加熱過 程中也能保持于平整狀態(tài)，但這種方式不僅耗費(fèi)人力，且容易發(fā)生操作不 當(dāng)、不一致，而導(dǎo)致失誤，以及成效不一的狀況。
現(xiàn)有習(xí)知的另外一種避免塑料薄膜100在加熱過程中產(chǎn)生翹曲變形的 做法，是將加熱元件14限制在一定溫度以下，使塑料薄膜100不致于過熱 而產(chǎn)生翹曲變形，但是這種做法只能局限在所欲引伸成型的結(jié)構(gòu)其高度差7 在1公分以下的加工情況下，若對(duì)塑料薄膜100進(jìn)行更大幅度(高度差7在 l公分以上)的成型作業(yè)，塑料薄膜IOO便容易因?yàn)檐浕潭炔蛔?，而造?在后續(xù)高壓成型的階段中，塑料薄膜100部分區(qū)域是由于受到高壓氣體強(qiáng) 行拉扯而達(dá)成塑形，因而產(chǎn)生成型品顏色不均勻的現(xiàn)象或有被強(qiáng)行拉伸的 痕跡，形成外觀瑕瘋。
此外，由于這種高壓成型機(jī)1其塑料薄膜100的成型作業(yè)只有在上壓 模12與下壓模13合模時(shí)才進(jìn)行的一次高壓成型，因此，針對(duì)所需塑性變 形的幅度較大的加工情況，若再加上前述受熱軟化程度不足的問題，這種 只有一個(gè)階段成型步驟的成型設(shè)備，還容易讓塑料薄膜100在塑性變形后 由于本身回復(fù)應(yīng)力而產(chǎn)生回彈的現(xiàn)象，造成形狀誤差，同樣無法進(jìn)行后續(xù) 余料裁切以及模內(nèi)射出成型的作業(yè)。
參閱圖2所示，是現(xiàn)有習(xí)知的中國臺(tái)灣申請(qǐng)案號(hào)93208563的一種高壓 成型設(shè)備的示意圖。該已經(jīng)公告的專利案，其揭露的技術(shù)是先將塑料薄膜 400固定在一拖架41上受加熱元件42加熱后，再將拖架41連同塑料薄膜 400送入上壓模43與下壓模44之間進(jìn)行高壓成型作業(yè)，但是這種成型設(shè)備 同樣只進(jìn)行一個(gè)階段的高壓成型步驟(上、下壓模43、 44合模時(shí))，因此仍 然只適于應(yīng)用在所需變形幅度較小的成型作業(yè)上。
由此可見，上述現(xiàn)有的薄膜成型設(shè)備及薄膜成型方法在產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、成型 方法與使用上，顯然仍存在有不便與缺陷，而亟待加以進(jìn)一步改進(jìn)。為了 解決上述存在的問題，相關(guān)廠商莫不費(fèi)盡心思來謀求解決之道，但長(zhǎng)久以 來一直未見適用的設(shè)計(jì)被發(fā)展完成，而一般產(chǎn)品及方法又沒有適切的結(jié)構(gòu) 及方法能夠解決上述問題，此顯然是相關(guān)業(yè)者急欲解決的問題。因此如何 能創(chuàng)設(shè)一種新的薄膜成型設(shè)備及薄膜成型方法，實(shí)屬當(dāng)前重要研發(fā)課題之 一，亦成為當(dāng)前業(yè)界極需改進(jìn)的目標(biāo)。
有鑒于上述現(xiàn)有的薄膜成型設(shè)備及薄膜成型方法存在的缺陷，本發(fā)明 人基于從事此類產(chǎn)品設(shè)計(jì)制造多年豐富的實(shí)務(wù)經(jīng)驗(yàn)及專業(yè)知識(shí)，并配合學(xué) 理的運(yùn)用，積極加以研究創(chuàng)新，以期創(chuàng)設(shè)一種新的薄膜成型設(shè)備及薄膜成 型方法，能夠改進(jìn)一般現(xiàn)有的薄膜成型設(shè)備及薄膜成型方法，使其更具有實(shí)
用性。經(jīng)過不斷的研究、設(shè)計(jì)，并經(jīng)反復(fù)試作樣品及改進(jìn)后，終于創(chuàng)設(shè)出確 具實(shí)用價(jià)值的本發(fā)明。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于，克服現(xiàn)有的薄膜成型設(shè)備存在的缺陷，而提供一種 新型結(jié)構(gòu)的薄膜成型設(shè)備，所要解決的技術(shù)問題是使其提供一種利用一預(yù) 壓裝置而可避免薄膜在加熱期間產(chǎn)生翹曲變形的薄膜成型設(shè)備，且該預(yù)壓 裝置可配合上、下模進(jìn)行二個(gè)階段的成型步驟，借此讓薄膜可確實(shí)成型出 所需要的外型結(jié)構(gòu)，非常適于實(shí)用。
本發(fā)明的另一目的在于，提供一種新的薄膜成型設(shè)備，所要解決的技 術(shù)問題是使其提供一種結(jié)構(gòu)不同于習(xí)知，且可適用于所需變形幅度較大的 加工情況的薄膜成型設(shè)備，從而更加適于實(shí)用。
本發(fā)明的還一目的在于，克服現(xiàn)有的薄膜成型方法存在的缺陷，而提 供一種新的薄膜成型方法，所要解決的技術(shù)問題是使其提供一種將成型步 驟分成二個(gè)階段進(jìn)行的薄膜成型方法，借此可以減少回復(fù)應(yīng)力對(duì)薄膜成型 的影響，讓薄膜可較確實(shí)成型出所欲得到的外型結(jié)構(gòu)，從而更加適于實(shí)用。
本發(fā)明的目的及解決其技術(shù)問題是采用以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的。依據(jù) 本發(fā)明提出的一種薄膜成型設(shè)備，用以成型一薄膜，該薄膜成型設(shè)備包含 一機(jī)臺(tái)以及設(shè)置于該機(jī)臺(tái)的一上模單元、 一下模單元、 一動(dòng)力單元及一加 熱單元，該下模單元間隔于該上模單元下方并可供放置該薄膜，該動(dòng)力單 元用以驅(qū)動(dòng)該下模單元與該上模單元其中之一者相對(duì)于另一者鄰近及遠(yuǎn) 離，該加熱單元可受驅(qū)動(dòng)位移至該下模單元上方以對(duì)該薄膜加熱或退出該
下模單元上方，其特征在于該薄膜成型設(shè)備還包含 一預(yù)壓裝置，包括一設(shè) 置于該才幾臺(tái)的驅(qū)動(dòng)單元及一與該驅(qū)動(dòng)單元?jiǎng)恿B接的預(yù)壓元件，該預(yù)壓元 件位于該上模單元與該下模單元之間并可受該驅(qū)動(dòng)單元驅(qū)動(dòng)鄰近該下模單 元，使該薄膜夾置于該下模單元與該預(yù)壓元件之間。
本發(fā)明的目的及解決其技術(shù)問題還可采用以下技術(shù)措施進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)。
前述的薄膜成型設(shè)備，其中所述的預(yù)壓裝置還包括一連動(dòng)機(jī)構(gòu)，該預(yù) 壓元件通過該連動(dòng)機(jī)構(gòu)與該驅(qū)動(dòng)單元?jiǎng)恿B接，使該動(dòng)力單元可借由該連 動(dòng)才幾構(gòu)連動(dòng)該預(yù)壓元件。
前述的薄膜成型設(shè)備，其中所述的驅(qū)動(dòng)單元與該動(dòng)力單元連接，該連動(dòng) 機(jī)構(gòu)包括二連動(dòng)桿，該二連動(dòng)桿底端分別連4I"于該預(yù)壓元件兩側(cè)，該二連 動(dòng)桿頂端與該驅(qū)動(dòng)單元?jiǎng)恿B接。
前述的薄膜成型設(shè)備，其中所述的上模單元包括一上壓模，且該上壓 模形成設(shè)有一上成型部，該下模單元包括一下壓模，且該下壓模形成設(shè)有 一對(duì)應(yīng)該上成型部的下成型部；當(dāng)該上壓模與該下壓模接合，該上成型部
與該下成型部相配合使該薄膜變形，該預(yù)壓元件為一板狀結(jié)構(gòu)，且該預(yù)壓元 件對(duì)應(yīng)該上成型部與該下成型部的區(qū)域鏤空。
前述的薄膜成型設(shè)備，其中所述的動(dòng)力單元為一油壓設(shè)備，該驅(qū)動(dòng)單元
為 一 與該油壓i殳備連"l矣的油壓釭。
前述的薄膜成型設(shè)備，其中該薄膜成型設(shè)備還包含一用以產(chǎn)生高壓氣 體的高壓氣體供應(yīng)單元，借該高壓氣體供應(yīng)單元，該上模單元與該下模單元 對(duì)該薄膜進(jìn)行高壓成型。
前述的薄膜成型設(shè)備，其中該薄膜成型設(shè)備還包含一控制單元，該控制 單元與該動(dòng)力單元以及該驅(qū)動(dòng)單元連接，并通過該動(dòng)力單元控制該驅(qū)動(dòng)單 元作動(dòng)。
本發(fā)明的目的及解決其技術(shù)問題還采用以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)。依據(jù)本 發(fā)明提出的一種薄膜成型方法，是利用一薄膜成型設(shè)備進(jìn)行,該薄膜成型設(shè) 備包含一上模單元、 一間隔于該上模單元下方的下模單元、 一介于該上模 單元與該下模單元之間的預(yù)壓元件以及一高壓氣體供應(yīng)單元，其特征在于
該薄膜成型方法包含以下步驟(A).將一薄膜置于該下模單元上；(B).藉 該預(yù)壓元件將該薄膜壓制定位于該下模單元上；(C).對(duì)被壓制定位于該下 模單元上的該薄膜進(jìn)行加熱；(D).通過該高壓氣體供應(yīng)單元由該下模單元 對(duì)該薄膜進(jìn)行抽氣，使該薄膜受該下模單元吸附產(chǎn)生第一階段變形；(E).使 該下模單元與該上模單元之間相對(duì)靠近，使該受熱軟化的薄膜產(chǎn)生第二階 段變形；以及(F).使該下模單元與該上模單元之間相對(duì)遠(yuǎn)離，取出已成型 的該薄膜。
本發(fā)明的目的及解決其技術(shù)問題還可采用以下技術(shù)措施進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)。
前述的薄膜成型方法，其中所述的下模單元包括一下壓模，在該步驟 (D)中，是使該薄膜受吸附貼附于該下壓模表面。
前述的薄膜成型方法，其中所述的下模單元還包括一可彈性設(shè)置于該 下壓模上的模墊，在該步驟(A)中，該薄膜是放置于該模墊上；在該步驟(B) 中，該薄膜是^皮夾置于該模墊與該預(yù)壓元件之間；在該步驟(D)中，該下壓模 同時(shí)被驅(qū)動(dòng)鄰近該模墊。
前述的薄膜成型方法，其中所述的步驟(E)中，該高壓氣體供應(yīng)單元同 時(shí)由該上模單元對(duì)該薄膜吹出高壓氣體，使該薄膜貼附于該下模單元表面。
前述的薄膜成型方法，其中所述的薄膜可為塑膠或金屬材質(zhì)。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有明顯的優(yōu)點(diǎn)和有益效果。由以上技術(shù)方案 可知，本發(fā)明的主要技術(shù)內(nèi)容如下
為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供了一種薄膜成型設(shè)備，可用以成型塑 膠材質(zhì)或金屬材質(zhì)的薄膜，該薄膜成型設(shè)備包含一機(jī)臺(tái)以及設(shè)置于該機(jī)臺(tái) 的一上4莫單元、 一下4莫單元、 一動(dòng)力單元及一加熱單元，該下才莫單元間隔
于該上模單元下方并可供放置該薄膜，該動(dòng)力單元用以驅(qū)動(dòng)該下模單元與
該上模單元其中一者相對(duì)于另一者鄰近及遠(yuǎn)離，該加熱單元可受驅(qū)動(dòng)位移 至該下模單元上方以對(duì)該薄膜加熱或退出該下模單元上方，其特征在于該
薄膜成型設(shè)備還包含一預(yù)壓裝置，該預(yù)壓裝置包括一設(shè)置于該機(jī)臺(tái)的驅(qū)動(dòng) 單元及一與該驅(qū)動(dòng)單元?jiǎng)恿B接的預(yù)壓元件，該預(yù)壓元件位于該上模單元
與該下模單元之間并可受該驅(qū)動(dòng)單元驅(qū)動(dòng)鄰近該下模單元，使該薄膜夾置 于該下模單元與該預(yù)壓元件之間，借此使得薄膜在受該加熱單元加熱期間
不致于產(chǎn)生翹曲變形。
依據(jù)本發(fā)明的薄膜成型設(shè)備，其中該上模單元包括一設(shè)置于該機(jī)臺(tái)的 上模座以一設(shè)置于該上模座下方的上壓模，該下模單元包括一下模座、 一設(shè) 置在該下模座上的下壓模及一可彈性設(shè)置在該下壓模上的模墊，該塑料薄 膜可供放置在該模墊上。
依據(jù)本發(fā)明的薄膜成型設(shè)備，其中該上壓模形成設(shè)有一上成型部，該
下壓模形成設(shè)有一對(duì)應(yīng)該上成型部的下成型部；當(dāng)該上壓模與該下壓模接 合，該上成型部與該下成型部相配合使該薄膜變形，該預(yù)壓元件為一板狀結(jié) 構(gòu)，且該預(yù)壓元件對(duì)應(yīng)該上成型部與該下成型部的區(qū)域鏤空。
依據(jù)本發(fā)明的薄膜成型設(shè)備，其中該預(yù)壓裝置更包括一連動(dòng)機(jī)構(gòu)，該預(yù) 壓元件通過該連動(dòng)機(jī)構(gòu)與該驅(qū)動(dòng)單元?jiǎng)恿B接。
依據(jù)本發(fā)明的薄膜成型設(shè)備，其中該薄膜成型設(shè)備還包含一控制單元 及一動(dòng)力單元，動(dòng)力單元可為一油壓設(shè)備，該下才莫單元是受該油壓設(shè)備驅(qū) 動(dòng)作動(dòng)?？刂茊卧蔀橐慌c動(dòng)力單元連接的可程式控制器，該驅(qū)動(dòng)單元可 為一油壓缸，該控制單元可通過該動(dòng)力單元控制并驅(qū)動(dòng)該驅(qū)動(dòng)單元作動(dòng)，使 該預(yù)壓元件產(chǎn)生升降運(yùn)動(dòng)。
另外，為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明另提供了一種薄膜成型方法，是通 過一薄膜成型設(shè)備進(jìn)行，該薄膜成型設(shè)備包含一上模單元、 一間隔于該上 模單元下方的下模單元、 一介于該上模單元與該下模單元之間的預(yù)壓元件 以及一高壓氣體供應(yīng)單元。該薄膜成型方法包含(A)將一薄膜置于該下模 單元上。(B)藉該預(yù)壓元件將該薄膜壓制定位于該下模單元上。(C)對(duì)被壓 制定位于該下模單元上的該薄膜進(jìn)行加熱。(D)通過該高壓氣體供應(yīng)單元由 該下模單元對(duì)該薄膜進(jìn)行抽氣，使該薄膜受該下模單元吸附產(chǎn)生第一階段 變形。(E)使該下模單元與該上模單元之間相對(duì)靠近，使該受熱軟化的薄膜 產(chǎn)生第二階段變形。(F)使該下模單元與該上模單元之間相對(duì)遠(yuǎn)離，取出已 成型的該薄膜。
依據(jù)本發(fā)明薄膜成型方法，其中當(dāng)該上模單元與該下模單元合模時(shí)，該 高壓氣體供應(yīng)單元同時(shí)由該上模單元對(duì)該薄膜吹出高壓氣體，使該薄膜可 受高壓氣體壓抵貼附于該下模單元上。依據(jù)本發(fā)明薄膜成型方法，其中該
薄膜可為塑膠或金屬材質(zhì)。
借由上述技術(shù)方案，本發(fā)明薄膜成型設(shè)備及薄膜成型方法至少具有下
列優(yōu)點(diǎn)及有益效果本發(fā)明通過該預(yù)壓裝置將該薄膜壓制定位，不僅可以
避免薄膜受熱產(chǎn)生翹曲變形，且通過二個(gè)階段的成型步驟，也可以減少回 復(fù)應(yīng)力對(duì)已成型薄膜的影響，而可較準(zhǔn)確地成型出所預(yù)得到的外型結(jié)構(gòu)。
綜上所述，本發(fā)明是有關(guān)于一種薄膜成型設(shè)備及薄膜成型方法。該薄 膜成型設(shè)備包含一機(jī)臺(tái)、設(shè)置在機(jī)臺(tái)的一上模單元、 一下模單元、 一加熱 單元以及一預(yù)壓裝置。下模單元位于上模單元下方并可受驅(qū)動(dòng)鄰近上模單 元，且下模單元可供放置一薄膜。預(yù)壓裝置包括一位在上模單元與下模單元 之間的預(yù)壓元件，預(yù)壓元件可受驅(qū)動(dòng)往下靠置于下模單元上，而將薄膜夾 置于預(yù)壓元件與下模單元之間，借此使得薄膜在受加熱單元加熱期間不致 于產(chǎn)生翹曲變形。本發(fā)明的薄膜成型設(shè)備，利用一預(yù)壓裝置而可避免薄膜 在加熱期間產(chǎn)生翹曲變形，且該預(yù)壓裝置可配合上、下模進(jìn)行二個(gè)階段的 成型步驟，借此讓薄膜可確實(shí)成型出所需要的外型結(jié)構(gòu)。其結(jié)構(gòu)不同于習(xí) 知，且可適用于所需變形幅度較大的加工情況。該薄膜成型方法借由二個(gè)階 段的成型步驟，可減少薄膜在成型過程中回復(fù)應(yīng)力所造成的回彈現(xiàn)象，減少 回復(fù)應(yīng)力對(duì)薄膜成型的影響，讓薄膜可以較確實(shí)成型出所欲得到的外型結(jié) 構(gòu)。本發(fā)明具有上述諸多優(yōu)點(diǎn)及實(shí)用價(jià)值，其不論在產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、成型方法 或功能上皆有較大的改進(jìn)，在技術(shù)上有顯著的進(jìn)步，并產(chǎn)生了好用及實(shí)用 的效果，且較現(xiàn)有的薄膜成型設(shè)備及薄膜成型方法具有增進(jìn)的突出功效,從 而更加適于實(shí)用，誠為一新穎、進(jìn)步、實(shí)用的新設(shè)計(jì)。
上述說明僅是本發(fā)明技術(shù)方案的概述，為了能夠更清楚了解本發(fā)明的 技術(shù)手段，而可依照說明書的內(nèi)容予以實(shí)施，并且為了讓本發(fā)明的上述和 其他目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能夠更明顯易懂，以下特舉較佳實(shí)施例，并配合附 圖，詳細(xì)說明如下。


圖l是現(xiàn)有習(xí)知的一種高壓成型機(jī)的前視圖。
圖2是現(xiàn)有習(xí)知的中國臺(tái)灣申請(qǐng)案號(hào)93208563的一種高壓成型設(shè)備的 示意圖。
圖3是本發(fā)明的薄膜成型方法第 一較佳實(shí)施例的步驟流程圖。 圖4是本發(fā)明的薄膜成型設(shè)備第一較佳實(shí)施例的前視圖。 圖5是本發(fā)明的薄膜成型設(shè)備第一較佳實(shí)施例的側(cè)視圖。 圖6是本發(fā)明的薄膜成型方法第一較佳實(shí)施例中，將一塑料薄膜置于 該模墊的步驟示意圖。
圖7是本發(fā)明的薄膜成型方法第 一較佳實(shí)施例中，將該塑料薄膜壓制
定位于該模墊以及進(jìn)行加熱的步驟示意圖。
圖8是圖7的步驟中，該薄膜成型設(shè)備的狀態(tài)的前視圖。
圖9是本發(fā)明的薄膜成型方法第 一較佳實(shí)施例中，使該塑料薄膜產(chǎn)生 第一階段變形的步驟示意圖。
圖1 O是本發(fā)明的薄膜成型方法第一較佳實(shí)施例中，使該塑料薄膜產(chǎn) 生第二階段變形的步驟示意圖。
圖1 l是本發(fā)明的薄膜成型方法第一較佳實(shí)施例中，完成成型作業(yè)而 可取出該塑料薄膜的步驟示意圖。
圖12是本發(fā)明的薄膜成型設(shè)備第二較佳實(shí)施例的前視圖。
具體實(shí)施例方式
為更進(jìn)一步闡述本發(fā)明為達(dá)成預(yù)定發(fā)明目的所采取的技術(shù)手段及功 效，以下結(jié)合附圖及較佳實(shí)施例，對(duì)依據(jù)本發(fā)明提出的薄膜成型設(shè)備及薄膜 成型方法其具體實(shí)施方式
、結(jié)構(gòu)、方法、步驟、特征及其功效，詳細(xì)說明 如后。
請(qǐng)參閱圖4與圖5所示，圖4是本發(fā)明的薄膜成型設(shè)備第一較佳實(shí)施 例的前視圖，圖5是第一較佳實(shí)施例的側(cè)視圖。本發(fā)明薄膜成型設(shè)備2的第 一較佳實(shí)施例，是以一用以成型預(yù)備作為模內(nèi)射出成型的塑料薄膜200 (如 聚丙烯材質(zhì)的薄膜)的高壓成型機(jī)為例作說明，但是本發(fā)明的該薄膜成型設(shè) 備2也可用以成型金屬材質(zhì)的薄膜。該薄膜成型設(shè)備2，包含一機(jī)臺(tái)21、設(shè) 置于機(jī)臺(tái)21的一上模單元22、 一下模單元23、 一動(dòng)力單元(圖未示)、一 預(yù)壓裝置25、 一加熱單元26以及一高壓氣體供應(yīng)單元24 (僅繪出局部)。
該機(jī)臺(tái)21,包括一頂部211及由頂部211往下延伸的復(fù)數(shù)機(jī)柱212。
該上模單元22，包括一設(shè)置在機(jī)臺(tái)21頂部211下方的上模座221以及 一設(shè)置在上模座221下方的上壓模222，且上壓模222底部形成設(shè)有一上成 型部，在本實(shí)施例中，該上成型部為一凹穴223。
該下模單元23，設(shè)置在機(jī)臺(tái)21且間隔于上模單元22下方，下模單元 23包括一下模座231、 一可彈性設(shè)置在下模座231上的模墊232以及一設(shè) 在下模座231上并介于下模座231與模墊232之間的下壓模233,且下壓模 233頂部形成i殳有一下成型部，在本實(shí)施例中，該下成型部為一對(duì)應(yīng)凹穴 223的凸出部234。當(dāng)然，上壓才莫222與下壓才莫233的凹穴223與凸出部234 的結(jié)構(gòu)是視欲加工得到的塑料薄膜200結(jié)構(gòu)而定，并不以本實(shí)施例所揭露 為限。
該動(dòng)力單元，可為一設(shè)置在機(jī)臺(tái)21的油壓設(shè)備(圖中未示)，但其也可 以是其他普遍的動(dòng)力設(shè)備，該動(dòng)力單元用以驅(qū)動(dòng)下模座231相對(duì)于上模座 221上下升降，使下壓模233往上與上壓模222相接合，或往下遠(yuǎn)離上壓模
222。
該加熱單元26，可為一電熱板、陶覺加熱板或熱風(fēng)及紅外線加熱器等 已知的加熱元件或加熱設(shè)備，該加熱單元26可搭配一前后方向延伸且位在 機(jī)臺(tái)21后方的滑軌機(jī)構(gòu)(圖中未示)，并且通過動(dòng)力單元的油壓設(shè)備驅(qū)動(dòng)而 沿著滑軌機(jī)構(gòu)往前進(jìn)入至上模單元22與下模單元23之間，或往后退出上 模單元22與下模單元23之間，至于其作動(dòng)時(shí)機(jī)稍后說明。
該預(yù)壓裝置25，包括一設(shè)置在機(jī)臺(tái)21頂部211的驅(qū)動(dòng)單元251、 一位 在上模單元22與下模單元23之間的預(yù)壓元件252、 一連接驅(qū)動(dòng)單元251與 預(yù)壓元件252的連動(dòng)機(jī)構(gòu)250，以及一用以通過動(dòng)力單元的油壓設(shè)備控制驅(qū) 動(dòng)單元251作動(dòng)的控制單元(圖中未示)。其中，驅(qū)動(dòng)單元251在本實(shí)施例 中為一油壓釭，而控制單元?jiǎng)t為一可程式控制器(Programmable Logic Controller,簡(jiǎn)稱PLC),油壓缸是與動(dòng)力單元的油壓設(shè)備相連接并受可程 式控制器的控制。
該預(yù)壓元件252,為一板狀結(jié)構(gòu)，且該預(yù)壓元件252對(duì)應(yīng)上壓模222的 凹穴223與下壓模233的凸出部234的區(qū)域253鏤空，其作用稍后說明。該 連動(dòng)機(jī)構(gòu)250,包括分別位于上模單元22兩側(cè)的二連動(dòng)桿254， 二連動(dòng)桿254 分別以其底端連接于預(yù)壓元件252左右兩側(cè)，頂端則與驅(qū)動(dòng)單元251動(dòng)力 連接，該動(dòng)力連接可為任何普遍使用于機(jī)械領(lǐng)域的連接而可達(dá)到傳動(dòng)效果 的方式。借此，當(dāng)驅(qū)動(dòng)單元251受控制單元驅(qū)動(dòng)，便可通過二連動(dòng)桿254 帶動(dòng)預(yù)壓元件252在上模單元22及下模單元23之間升降運(yùn)動(dòng)。
該高壓氣體供應(yīng)單元24，可以為一包含一空氣壓縮才幾(air compressor) 的高壓氣體產(chǎn)生設(shè)備，該高壓氣體供應(yīng)單元24可以設(shè)置在下模座231的下 方，其作用稍后說明。
請(qǐng)參閱圖3所示，是本發(fā)明的薄膜成型方法第一較佳實(shí)施例的步驟流 程圖。本發(fā)明薄膜成型方法第 一較佳實(shí)施例包含以下步驟 步驟31:配合參閱圖6所示，是本發(fā)明的薄膜成型方法第一較佳實(shí)施 例中將一塑料薄膜置于該模墊的步驟示意圖。首先，驅(qū)動(dòng)下模單元23往前 移出上模單元22下方，將待成型的塑料薄膜200放置在模墊232上，再驅(qū) 動(dòng)下模單元23往后移入機(jī)臺(tái)21位于上模單元22下方。
步驟32:配合參閱圖7、圖8所示，圖7是本發(fā)明的薄膜成型方法第 一較佳實(shí)施例中將該塑料薄膜壓制定位于該模墊以及進(jìn)行加熱的步驟示意 圖，圖8是該薄膜成型設(shè)備的狀態(tài)的前視圖。當(dāng)下模單元23移動(dòng)到上模單 元22下方的位置時(shí)，驅(qū)動(dòng)單元251驅(qū)動(dòng)預(yù)壓元件252往下靠置于模墊232 上，將塑料薄膜200壓制定位在模墊232上而夾置在模墊232與預(yù)壓元件252 之間。
步驟33:接著，加熱單元26受驅(qū)動(dòng)往前移入才幾臺(tái)21并且位于預(yù)壓元件
252上方對(duì)下方的塑料薄膜200進(jìn)行加熱,此處由于塑料薄膜200已受預(yù)壓 元件252壓制在模墊232上，因此，在受熱期間便不會(huì)產(chǎn)生翹曲變形。
步驟34:配合參閱圖9所示，是本發(fā)明的薄膜成型方法第一較佳實(shí)施 例中使該塑料薄膜產(chǎn)生第一階段變形的步驟示意圖。加熱單元26對(duì)塑料薄 膜200加熱一段時(shí)間后，便受驅(qū)動(dòng)往后退出機(jī)臺(tái)21而回到圖6的位置，同 時(shí)，下模座231受驅(qū)動(dòng)往上靠附于模墊232下方，使得位在下模座231上的 下壓模233其凸出部234往上通過模墊232而將塑料薄膜200局部區(qū)域往 上撐頂出預(yù)壓元件252的鏤空區(qū)域253，讓受加熱軟化的塑料薄膜200先受 下壓模233凸出部234的撐頂而產(chǎn)生第一階段的成型。且在下模座231往 上靠附于模墊232下方的期間，該高壓氣體供應(yīng)單元24開始由下壓模233 對(duì)塑料薄膜2GG進(jìn)行抽氣，借此讓下壓模233對(duì)塑料薄膜200產(chǎn)生一吸附 的氣體負(fù)壓，使塑料薄膜200可被吸附在下壓模233表面。
步驟35:配合參閱圖1 O所示，是本發(fā)明的薄膜成型方法第一較佳實(shí) 施例中使該塑料薄膜產(chǎn)生第二階段變形的步驟示意圖。接著，下模單元23 以及預(yù)壓元件252整個(gè)受動(dòng)力單元的驅(qū)動(dòng)而往上鄰近上模單元22，使得預(yù)壓 元件252靠附在上壓模222下方，此時(shí)，上壓模222、下壓模233與預(yù)壓元件 252相疊合，且上壓模222凹穴223與下壓模233凸出部234相嵌合，而讓 塑料薄膜200更進(jìn)一步成型出凹穴223與凸出部234相配合的結(jié)構(gòu)形狀，此 為第二階段的成型作業(yè)。且在第二階段成型期間，高壓氣體供應(yīng)單元24由 上壓模222朝向薄膜200吹出高壓氣體，利用高壓氣體對(duì)塑料薄膜200形 成一壓抵的氣體正壓，再配合下壓模233對(duì)塑料薄膜200產(chǎn)生的負(fù)壓，借此 使塑料薄膜200可通過上模座222與下模座231的高壓而完全成型出上壓 模222與下壓模233相配合的結(jié)構(gòu)形狀。
步驟36:配合參閱圖1 l所示，是本發(fā)明的薄膜成型方法第一較佳實(shí) 施例中完成成型作業(yè)而可取出該塑料薄膜的步驟示意圖。接著，下模單元 23受驅(qū)動(dòng)往下脫離上模單元22,并且預(yù)壓元件252與模墊232分離而回到 如圖4的狀態(tài)，再驅(qū)動(dòng)下模單元23往前移出機(jī)臺(tái)21便可取出塑形完成的 塑料薄膜200。
需要補(bǔ)充說明的是，上述步驟34中，下模座231往上靠附于模墊232 的動(dòng)作，也可以是在步驟35中，下模座231連同模墊232與預(yù)壓元件252 往上疊置于下壓才莫222下方的移動(dòng)期間同時(shí)進(jìn)行；或者，也可以是加熱單 元26在加熱期間，下模座231便開始慢慢往上鄰近模墊232,使凸出部234 可逐漸撐頂于塑料薄膜200使其開始逐漸變形。
再者，在上述的第一較佳實(shí)施例中，是揭露下模單元23有該模墊232 的態(tài)樣，使得薄膜200可被夾置在模墊232與預(yù)壓元件252之間，但實(shí)際 上，該預(yù)壓元件252也可以配合下壓模22本身的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)而達(dá)到將薄膜200
壓制定位使其在受熱過程中不致于翹曲變形的效果，而并不僅限于本實(shí)施
例與才莫墊232配合的方式。
如圖ll所示，在實(shí)際操作上，利用本發(fā)明二個(gè)階段的成型方法，在所欲
成型的塑料薄膜200其高度差7，在1公分以上，均可具有良好的效果，并 且較不容易產(chǎn)生因?yàn)榛貜?fù)應(yīng)力而出現(xiàn)成型誤差的問題。
請(qǐng)參閱圖l 2所示，是本發(fā)明的薄膜成型設(shè)備第二較佳實(shí)施例的前視 圖。為本發(fā)明薄膜成型設(shè)備的第二較佳實(shí)施例，與第一較佳實(shí)施例不同的 地方在于，在第二較佳實(shí)施例中，下模單元23，省去了模墊232 (見圖4所 示)的設(shè)置，除此之外，在第二較佳實(shí)施例中，上壓模222，的上成型部為 一凸出部223，，而下壓才莫233，的下成型部為一凹穴234，。
利用本發(fā)明薄膜成型設(shè)備2'第二較佳實(shí)施例進(jìn)行本發(fā)明薄膜成型方 法的第二較佳實(shí)施例時(shí)，對(duì)應(yīng)上述的薄膜成型方法第 一較佳實(shí)施例的步驟 31，第二較佳實(shí)施例是將薄膜200，放置在下壓模233，上。對(duì)應(yīng)第一較佳 實(shí)施例的步驟32，第二較佳實(shí)施例是通過驅(qū)動(dòng)預(yù)壓元件252往下靠近下壓 模233，，使薄膜200'被夾置在預(yù)壓元件252與下壓模233'之間。對(duì)應(yīng)第 一較佳實(shí)施例的步驟33,第二較佳實(shí)施例同樣是驅(qū)動(dòng)加熱單元26對(duì)薄膜 200'進(jìn)行加熱，此時(shí)，由于薄膜200'被夾置在預(yù)壓元件252與下壓模 233，之間，便可避免薄膜200，在受熱過程中產(chǎn)生翹曲變形。對(duì)應(yīng)第一較 佳實(shí)施例的步驟34,在第二較佳實(shí)施例中，由于下壓模233，的下成型部 為凹穴234'，因此，薄膜200，的第一階段變形是通過高壓氣體供應(yīng)單元 24由下壓模233，對(duì)薄膜200，進(jìn)行抽氣，使下壓模233，對(duì)薄膜200，產(chǎn) 生一吸附的氣體負(fù)壓，使薄膜200，被吸附而貼附在下壓模233，的凹穴 234，表面。對(duì)應(yīng)第一較佳實(shí)施例的步驟35，在第二較佳實(shí)施例中，則是驅(qū) 動(dòng)下壓模233'與預(yù)壓元件252往上疊置于上壓模222，下方，并且通過高 壓氣體供應(yīng)單元24由上壓模222，對(duì)薄膜200，吹氣，產(chǎn)生一往下壓抵薄 膜200，的氣體正壓，使薄膜200，進(jìn)行第二階段變形，使其確實(shí)成型出上 壓模222'與下壓模233，配合的形狀，接著，便可驅(qū)動(dòng)下壓模233，與預(yù) 壓元件252往下并取出已成型的薄膜200'。
由上述二個(gè)較佳實(shí)施例可知，本發(fā)明借由設(shè)置預(yù)壓元件252將塑料薄 膜200、 200，壓制定位，使得塑料薄膜200、 200，可以承受較高的加熱溫 度而不致于產(chǎn)生翹曲變形現(xiàn)象，并且由于可以承受較高加熱溫度，塑料薄 膜200、 200， ^_不會(huì)因?yàn)檐浕潭炔蛔愣斜粡?qiáng)行拉扯造成外觀顏色不均 勻的問題。此外，由于預(yù)壓元件252是通過控制單元控制驅(qū)動(dòng)單元251來 驅(qū)動(dòng)，因此，在整個(gè)成型作業(yè)上便可避免多余的人力耗費(fèi)以及人工操作所 容易產(chǎn)生的錯(cuò)誤發(fā)生。
再者，由于加熱元件26對(duì)塑料薄膜200、 200，進(jìn)^f亍加熱時(shí)，預(yù)壓元件
252已壓制在塑料薄膜200、 200，上，因此，驅(qū)動(dòng)下壓模233、 233，先對(duì) 塑料薄膜200、 200，先進(jìn)行第一階段的預(yù)成型，待下模單元23、 23，與預(yù) 壓元件252受驅(qū)動(dòng)與上模單元22合模時(shí)，再進(jìn)行第二階段的成型，如此一 來，通過二個(gè)階段的成型步驟，便可降低塑料薄膜200、 200，在變形過程中 因?yàn)榛貜?fù)應(yīng)力造成的回彈現(xiàn)象，而可較確實(shí)成型出所;^t得到的外型結(jié)構(gòu)，避 免塑料薄膜200、 200，因?yàn)槭艿奖旧響?yīng)力回復(fù)的影響而產(chǎn)生誤差，影響后 續(xù)余料裁切以及模內(nèi)射出成型的進(jìn)行，并且利用二個(gè)階段的成型步驟，也可 成型出變形幅度較大的結(jié)構(gòu)。
綜上所述，本發(fā)明借由該預(yù)壓裝置25的設(shè)置，不僅可以解決塑料薄膜 200、 200，受熱翹曲變形的問題，并且達(dá)成自動(dòng)化的作業(yè)，還通過控制單 元的控制，亦可配合下模單元23、 23，及上模單元22進(jìn)行二個(gè)階段的成型 步驟，也可讓塑料薄膜200、 200，較確實(shí)成型出所欲得到的外型結(jié)構(gòu)，減少 塑料薄膜200、 200，在成型過程中因?yàn)榛貜?fù)應(yīng)力而造成的成型誤差。
以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并非對(duì)本發(fā)明作任何形式 上的限制，雖然本發(fā)明已以較佳實(shí)施例揭露如上，然而并非用以限定本發(fā) 明，任何熟悉本專業(yè)的技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明技術(shù)方案范圍內(nèi)，當(dāng)可利 用上述揭示的方法及技術(shù)內(nèi)容作出些許的更動(dòng)或修飾為等同變化的等效實(shí) 施例，但凡是未脫離本發(fā)明技術(shù)方案的內(nèi)容，依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以 上實(shí)施例所作的任何簡(jiǎn)單修改、等同變化與修飾，均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方 案的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1、一種薄膜成型設(shè)備，用以成型一薄膜，該薄膜成型設(shè)備包含一機(jī)臺(tái)以及設(shè)置于該機(jī)臺(tái)的一上模單元、一下模單元、一動(dòng)力單元及一加熱單元，該下模單元間隔于該上模單元下方并可供放置該薄膜，該動(dòng)力單元用以驅(qū)動(dòng)該下模單元與該上模單元其中之一者相對(duì)于另一者鄰近及遠(yuǎn)離，該加熱單元可受驅(qū)動(dòng)位移至該下模單元上方以對(duì)該薄膜加熱或退出該下模單元上方，其特征在于該薄膜成型設(shè)備還包含:一預(yù)壓裝置，包括一設(shè)置于該機(jī)臺(tái)的驅(qū)動(dòng)單元及一與該驅(qū)動(dòng)單元?jiǎng)恿B接的預(yù)壓元件，該預(yù)壓元件位于該上模單元與該下模單元之間并可受該驅(qū)動(dòng)單元驅(qū)動(dòng)鄰近該下模單元，使該薄膜夾置于該下模單元與該預(yù)壓元件之間。
2、 如權(quán)利要求1所述的薄膜成型設(shè)備，其特征在于其中所述的預(yù)壓 裝置還包括一連動(dòng)機(jī)構(gòu)，該預(yù)壓元件通過該連動(dòng)機(jī)構(gòu)與該驅(qū)動(dòng)單元?jiǎng)恿B 接，使該動(dòng)力單元可借由該連動(dòng)機(jī)構(gòu)連動(dòng)該預(yù)壓元件。
3、 如權(quán)利要求2所述的薄膜成型設(shè)備，其特征在于其中所述的驅(qū)動(dòng)單 元與該動(dòng)力單元連接，該連動(dòng)機(jī)構(gòu)包括二連動(dòng)桿，該二連動(dòng)桿底端分別連 接于該預(yù)壓元件兩側(cè)，該二連動(dòng)桿頂端與該驅(qū)動(dòng)單元?jiǎng)恿B接。
4、 如權(quán)利要求1、 2或3所述的薄膜成型設(shè)備，其特征在于其中所述 的上模單元包括一上壓模，且該上壓模形成設(shè)有一上成型部，該下模單元包括一下壓模，且該下壓模形成設(shè)有一對(duì)應(yīng)該上成型部的下成型部；當(dāng)該 上壓模與該下壓模接合，該上成型部與該下成型部相配合使該薄膜變形，該 預(yù)壓元件為一板狀結(jié)構(gòu)，且該預(yù)壓元件對(duì)應(yīng)該上成型部與該下成型部的區(qū) 域鏤空。
5、 如權(quán)利要求3所述的薄膜成型設(shè)備，其特征在于其中所述的動(dòng)力單 元為 一油壓設(shè)備，該驅(qū)動(dòng)單元為 一與該油壓設(shè)備連接的油壓缸。
6、 如權(quán)利要求1所述的薄膜成型設(shè)備，其特征在于該薄膜成型設(shè)備還 包含一用以產(chǎn)生高壓氣體的高壓氣體供應(yīng)單元，借該高壓氣體供應(yīng)單元，該 上模單元與該下模單元對(duì)該薄膜進(jìn)行高壓成型。
7、 如權(quán)利要求4所述的薄膜成型設(shè)備，其特征在于該薄膜成型設(shè)備還 包含一控制單元，該控制單元與該動(dòng)力單元以及該驅(qū)動(dòng)單元連接，并通過 該動(dòng)力單元控制該驅(qū)動(dòng)單元作動(dòng)。
8、 一種薄膜成型方法，是利用一薄膜成型設(shè)備進(jìn)行，該薄膜成型設(shè)備 包含一上模單元、 一間隔于該上模單元下方的下模單元、 一介于該上模單 元與該下^t莫單元之間的預(yù)壓元件以及一高壓氣體供應(yīng)單元，其特征在于該 薄膜成型方法包含以下步驟 (A) .將一薄膜置于該下模單元上；(B) .藉該預(yù)壓元件將該薄膜壓制定位于該下模單元上；(C) .對(duì)被壓制定位于該下模單元上的該薄膜進(jìn)行加熱；(D) .通過該高壓氣體供應(yīng)單元由該下模單元對(duì)該薄膜進(jìn)行抽氣，使該 薄膜受該下模單元吸附產(chǎn)生第一階段變形；(E) .使該下模單元與該上模單元之間相對(duì)靠近，使該受熱軟化的薄膜 產(chǎn)生第二階段變形；以及(F) .使該下模單元與該上模單元之間相對(duì)遠(yuǎn)離，取出已成型的該薄膜。
9、 如權(quán)利要求8所述的薄膜成型方法，其特征在于其中所述的下模單 元包括一下壓模，在該步驟(D)中，是使該薄膜受吸附貼附于該下壓模表面。
10、 如權(quán)利要求9所述的薄膜成型方法，其特征在于其中所述的下模 單元還包括一可彈性設(shè)置于該下壓模上的模墊，在該步驟(A)中，該薄膜是 放置于該模墊上；在該步驟(B)中，該薄膜是被夾置于該模墊與該預(yù)壓元件 之間；在該步驟(D)中，該下壓模同時(shí)被驅(qū)動(dòng)鄰近該模墊。
11、 如權(quán)利要求8、 9或10所述的薄膜成型方法，其特征在于其中所 述的步驟(E)中，該高壓氣體供應(yīng)單元同時(shí)由該上模單元對(duì)該薄膜吹出高壓 氣體，使該薄膜貼附于該下模單元表面。
12、 如權(quán)利要求8所述的薄膜成型方法，其特征在于其中所述的薄膜可 為塑膠或金屬材質(zhì)。
全文摘要
本發(fā)明是有關(guān)于一種薄膜成型設(shè)備及薄膜成型方法。該薄膜成型設(shè)備包含一機(jī)臺(tái)、設(shè)置在機(jī)臺(tái)的一上模單元、一下模單元、一加熱單元以及一預(yù)壓裝置。下模單元位于上模單元下方并可受驅(qū)動(dòng)鄰近上模單元，且下模單元可供放置一薄膜。預(yù)壓裝置包括一位在上模單元與下模單元之間的預(yù)壓元件，預(yù)壓元件可受驅(qū)動(dòng)往下靠置于下模單元上，而將薄膜夾置于預(yù)壓元件與下模單元之間，借此使得薄膜在受加熱單元加熱期間不致于產(chǎn)生翹曲變形。該薄膜成型方法借由二個(gè)階段的成型步驟，可減少薄膜在成型過程中回復(fù)應(yīng)力所造成的回彈現(xiàn)象，而可得到較確實(shí)的外型結(jié)構(gòu)。
文檔編號(hào)B29C51/10GK101380810SQ20071014606
公開日2009年3月11日 申請(qǐng)日期2007年9月7日 優(yōu)先權(quán)日2007年9月7日
發(fā)明者謝坤明, 陳科全 申請(qǐng)人:高泰科技股份有限公司