專利名稱：薄膜真空成形方法及其裝置的制作方法
技術領域：
本發明有關于一種薄膜真空成形方法及其裝置，尤指一種能避免熱能損耗進而充 分利用熱能，使得薄膜成形作業時間縮短、產量增加，且可具體降低設備成本的薄膜 真空成形方法及其裝置。
背景技術：
按，現有薄膜真空成形方法如圖13所示，其包括(1)將薄膜置于模具上91; (2) 將電熱器移至薄膜上方，封罩后對薄膜加熱，使薄膜溫度升至變形溫度92; (3)移出 電熱器93; (4)置入高壓封罩；(5)將薄膜與模具表面間予以抽真空94; (6)將薄膜表面 施加高壓，使薄膜貼于模具表面95; (7)在未冷卻模具狀態下，使薄膜成形定形96; (8)取下成品97(未冷卻)。
前述該現有薄膜真空成形方法雖可進行薄膜器物的生產，然而，其生產方法中仍 有缺失存在，例如，在其方法的第三步驟是將電熱器移出，第四步驟再置入高壓封罩， 然后再進行抽真空、加高壓等后續步驟，如此將使得整體生產效果欠佳，因移開電熱
器后再置入高壓封罩會導致薄膜溫度較原先(電熱器未移開前)降低2-3。C以上，此時 再對薄膜(尤其厚度大于0.5mm以上)施加正負壓，將使其貼附于模具上的貼附度增加 困難，所以一般需使用高壓(100kg/cm2以上)使的強制貼附，此將使得高壓設備成本
高昂，且加工時間較長，再加上電熱器于成品成形前移出的時間耗費，又，取下成品 在成品未冷卻前為之，成品易于變形，使得整體的生產效能及質量無法提高，并非理 想的薄膜真空成形方法設計。因此，如何針對現有薄膜真空成形方法其生產效能較差、 成本設備高的缺失問題加以徹底改進，誠是業界有待加以探究、突破的重點方向
鑒于現有薄膜真空成形方法其生產制造上的缺失及其方法、設備設計上未臻理想 的事實，發明人基于多年從事此業研發設計的經驗，著手研發其解決方案，希望能開 發出一種更具制造經濟效益及產品競爭力的薄膜真空成形方法及其裝置，以促進此產業的發展，遂經多時的構思而有本發明的產生。
發明內容
本發明的目的在于提供一種薄膜真空成形方法及其裝置，其能避免熱能的損耗而 加以充分利用，使得薄膜的成形操作較為簡易，而得以具體降低設備成本，并能積極 縮短作業時間、增加量產，進而提高其生產效率及制造經濟效益。
本發明為了達成上述的目的及功效，其所實行的技術方法包括(l)將薄膜覆蓋 于模具上方；(2)封罩式電熱器罩蓋于模具上；(3)封罩式電熱器保持罩蓋于模具狀態 下完成對薄膜進行加熱、抽真空及加正壓的操作使薄膜成型；(4)冷卻；即使該完成 成型操作的薄膜冷卻；(5)開模取出薄膜成型的成品。
該步驟(2)使一具有電熱器的封罩下降而罩蓋于該模具上。
該步驟(3)該電熱器先對薄膜進行加熱，加熱后對該薄膜進行抽真空操作，該抽
真空操作后對該薄膜進行加正壓的操作。 該抽真空操作與該加正壓操作同時進行。
該步驟(5)的開模操作上升該封罩而與該模具分離及下降該模具而與該封罩分離 的其中一種。
本發明薄膜真空成形裝置包括 一活動板，其設有一穿透槽； 一封罩，設于該活
動板上方，其中央部位設有一槽室； 一隔離冷卻器，固設于該封罩上方； 一加熱器，
設于該封罩的該槽室內，并使加向下凸伸出該槽室而進入該活動板的該穿透槽內；一
壓板，設于該活動板的底部，其設有一加壓穿槽。 該薄膜真空成形其裝置包括
一活動板，其設有一穿透槽；
一封罩，設于該活動板上方，其中央部位設有一槽室；
一加熱器，設于該封罩的該槽室內，并使其向下凸伸出該槽室而進入該活動板 的該穿透槽內；
一壓板，設于該活動板的底部，其設有一加壓穿槽。 該穿透槽底部周圍設有一向外擴張而用以設置該壓板的底嵌槽。 該封罩上方進一步固設一隔離冷卻器，該隔離冷卻器設有進水口、出水口及內部 連接該進水口、出水口的水道。所述的薄膜真空成形裝置，該裝置進一步包括一定位板，該定位板設于該隔離冷 卻器上方，該定位板上設有復數螺孔及兩對應側的組合螺孔，該組合螺孔對應該活動 板的該組合螺孔而藉一螺鎖組件使該定位板與該活動板相固結，該定位板的四個角落 設有通孔。
所述的薄膜真空成形裝置，該裝置進一步包括有一模具，該模具內設有冷卻進水 口、冷卻出水口及內部連接該進水口、出水口的內部水道，該模具內又布設有復數抽 氣孔，該抽氣孔連結一負壓裝置。
為使本發明的上述及其它目的、技術特征及功效獲致進一步的了解，茲配合圖示 詳細說明如下
圖1為本發明的方法流程示意圖2為本發明的裝置操作流程示意圖3為本發明立體示意圖3A為本發明剖視示意圖4為本發明分解示意圖5為本發明加熱器組合示意圖6為本發明加熱器分解示意圖7為本發明隔離冷卻器剖視示意圖8為本發明加熱器剖視示意圖9為本發明薄膜真空成形操作示意圖一；
圖IO為本發明薄膜真空成形操作示意圖二；
圖11為本發明薄膜真空成形操作示示意圖三；
圖12為本發明薄膜真空成形操作示意圖四；
圖13為現有薄膜真空成形方法流程示意圖。
具體實施例方式
請參閱圖1、圖2，本發明薄膜真空成形方法包括(1)將薄膜覆蓋于模具上方31;
即將一薄膜20置于一模具12的上方，藉該薄膜20適當的柔軟性而可略貼附覆蓋于該模具12上；(2)封罩式電熱器罩蓋于模具上32;即將一具有電熱器(后詳述)的封罩
14下降，該封罩14下降后罩蓋于該模具12上，并使薄膜20被封罩14所容罩；(3) 封罩式電熱器保持罩蓋于模具狀態下完成對薄膜進行加熱、抽真空及加正壓的操作使 薄膜成型33;即藉封罩14內的該電熱器對薄膜20加熱，當溫度升至預定值時，即 通過模具12對薄膜20下方進行抽真空(即加負壓)，使薄膜20底部貼附于模具12上 而完成負壓成型，此時該負壓可予以關閉，然后再通過封罩14對薄膜20上方進行加 壓(加正壓)操作，使薄膜20完全貼附于模具12上而完整成型；再者，在其它方法實 施例中，對薄膜20抽真空及加正壓的操作可同時進行；當然，當溫度升至預定值時， 該電熱器可予以關閉或僅維持保溫狀態；(4)冷卻34;即使該完成成型操作的薄膜 20(或模具12)冷卻；(5)開模取出薄膜成型的成品35;即上升封罩14使其與模具12 分離，而取出該膜成型的成品；另，在其它方法實施例中也可以使該模具12下降而 與封罩14分離，以便利取出該膜成型的成品，當然，在此方法中的下一次薄膜成型， 是將薄膜覆蓋于模具上方后上升模具，以使該封罩式電熱器罩蓋于模具上，以完成前 述第(l)、 (2)步驟的執行。
由于本發明對薄膜20的進行加熱、抽真空及加正壓等操作，都是在封罩式電熱 器罩蓋于模具的環境狀態下完成，即電熱器在開模前均未移開，使得溫度得以保持， 因此對薄膜20的加壓(加正壓)操作不需施以高壓，而只需中壓(161b/in2)，甚至低壓(6 lb/in、即可達成，其設備成本可大為降低，且因溫度未下降，不論抽真空(負壓操作) 或加正壓均極易對薄膜產生成型作用，再加上免除電熱器運作時間的耗費，整體操作 時間節省許多，使得產量可相對大增，而能積極提高其制造經濟效益。
請參閱圖3至圖6，用以說明本發明薄膜真空成形裝置，其包括有一封罩裝置10 及模具12，該封罩裝置10(如圖4所示)進一步包括一活動板13、封罩14、隔離冷卻 器15、加熱器16、定位板17及壓板18;該活動板13設有一中央部位的穿透槽131， 該穿透槽131底部周圍設有一向外擴張的底嵌槽132(如圖3A所示)，該穿透槽131 周圍設有復數螺孔133及兩對應側的組合螺孔134，該活動板13的四個角落設有通 孔135;該封罩14設于該活動板13的上方，其中央部位設有一槽室141(如圖6所示)， 該槽室141 一側設有透穿外部的線槽142及進氣孔道143、泄氣孔道145，另該槽室 141兩相對側設有復數螺孔144，該進氣孔道143連接一正壓裝置(未圖標)；該隔離冷卻器15固設于該封罩14上方，請一并參閱圖7，該隔離冷卻器15設有進水口 151、 出水口 152及內部連接該進水口 151、出水口 152的水道153，該隔離冷卻器15上設 有復數螺孔154;該加熱器16(如電熱器)設于該封罩14的槽室141內，請一并參閱 圖6、圖8，該加熱器16兩側設有定位板161，該定位板161上設有復數螺孔162， 藉螺桿163通過該螺孔162、 144將加熱器16固設于該封罩14的槽室141，并使加 熱器16向下凸伸出該槽室141夕卜，并進入該活動板13的穿透槽131內，該加熱器 16連結有復數電源線164，該復數電源線164連結一連接器166，用以提供加熱器16 內部加熱線圈165的熱能及啟閉操作，該連接器166固設于該封罩14的線槽142處； 該定位板17設于該隔離冷卻器15上方，該定位板17上設有復數螺孔171及兩對應 側的組合螺孔172，其中該螺孔171、 154藉螺桿173以固結該定位板17與隔離冷卻 器15，該組合螺孔172對應該活動板13的組合螺孔134，可藉螺鎖組件(如螺桿、螺 母)175使定位板17與活動板13相固結，并整體定位其間如前述的各構件，另該定位 板17的四個角落設有通孔174，該通孔174對應該活動板13的通孔135，用以配合 周邊構件(未圖示)使具有升降位移的功能;該壓板18設有一中央部位的加壓穿槽181 ， 該加壓穿槽181設有推拔槽緣1S2(如圖9所示)，該加壓穿槽181周圍設有復數螺孔 183，用以藉螺桿(未圖示)固結于該活動板13的螺孔133，使該加壓穿槽181嵌結于 該活動板13的底嵌槽132處(如圖3A所示)。
該模具12設有冷卻進水口 124、出水口 125及內部連接該進水口 124、出水口 125的內部水道(圖中未示，與圖7，該隔離冷卻器15的內部水道153相同)，該模 具12非設內部水道部份設有均勻布復數抽氣孔121，該抽氣孔121連結一負壓裝置(未 圖標)，用以通過該抽氣孔121進行抽真空的操作，再者，該模具12包括有周邊的端 模部122及該端模部122向內用以成型的模型部123。
請參閱圖9，本發明薄膜真空成形裝置應用操作時，先將薄膜20置于該模具12 上，繼使該封罩裝置10下降而封罩(罩蓋)于該模具12上方，此時薄膜20的端緣可 被該壓板18及端模部122所壓夾定位，而薄膜20中央欲成型部位位于該加熱器16 與模型部123之間，當封罩裝置10下降而完成對模具12的封罩后即啟動該加熱器 16對薄膜20加熱。
請參閱圖IO，當加熱器16加熱而使溫度升至預定值時，啟動負壓裝置，通過模具12的抽氣孔I21對薄膜20進行抽真空(B卩加負壓)，繼(或者同時)啟動正壓裝置， 使高壓氣體經該封罩14的進氣孔道143進入槽室141,高壓氣體并經加熱器16與封 罩14、活動板13間的氣道160進入該壓板18的加壓穿槽181內而對薄膜20施以正 壓，如此，該薄膜20經負正壓力作法后可完全貼附于該模具12而形成一薄膜成型品 20A。
請參閱圖ll，當薄膜20完成薄膜成型品20A的真空成形后繼由進水口 124、出 水口 125及內部水道對模具12進行冷卻操作，即使冷卻水進入該模具12的內部水道 內，同時為隔離加熱溫度不擴散至機臺上，隔離冷卻器15的冷卻水進入該隔離冷卻 器15內，待該薄膜成型品20A溫度冷卻下降后，即可開模取出薄膜成型品20A，如 圖12所示，而此開模操作可上升該封罩裝置10使與模具12分離，或可使該模具12 下降而與該封罩裝置io分離以完成開模操作。
綜合以上所述，本發明利用上述方法步驟及結構，確能經濟地、快速地進行薄膜 真空成形制造，進而降低成本及符合制造經濟效益，確實為一相當優異的創思，爰依 法提出發明專利申請；但是上述說明的內容，僅為本發明的較佳實施例說明，凡依本 發明的技術手段所延伸的變化，皆應落入本發明的專利申請范圍，特此說明。
權利要求
1. 一種薄膜真空成形方法，其特征在于，該薄膜真空成形方法包括(1)將薄膜覆蓋于模具上方；(2)封罩式電熱器罩蓋于模具上；(3)封罩式電熱器保持罩蓋于模具狀態下完成對薄膜進行加熱、抽真空及加正壓的操作使薄膜成型；(4)使完成成型操作的薄膜冷卻；(5)開模取出薄膜成型的成品。
2. 根據權利要求1所述的薄膜真空成形方法，其特征在于該步驟(2)使一具有 電熱器的封罩下降而罩蓋于該模具上。
3. 根據權利要求1所述的薄膜真空成形方法，其特征在于該步驟(3)該電熱器 先對薄膜進行加熱，加熱后對該薄膜進行抽真空操作，該抽真空操作后對該薄膜進 行加正壓的操作。
4. 根據權利要求3所述的薄膜真空成形方法，其特征在于該抽真空操作與該加正壓操作同時進行。
5. 根據權利要求1所述的薄膜真空成形方法，其特征在于該步驟(5)的開模操作上升該封罩而與該模具分離及下降該模具而與該封罩分離的其中一種。
6. —種薄膜真空成形其裝置，其特征在于，該薄膜真空成形其裝置包括 一活動板，其設有一穿透槽；一封罩，設于該活動板上方，其中央部位設有一槽室；一加熱器，設于該封罩的該槽室內，并使其向下凸伸出該槽室而進入該活動 板的該穿透槽內；一壓板，設于該活動板的底部，其設有一加壓穿槽。
7. 根據權利要求6所述的薄膜真空成形裝置，其特征在于該穿透槽底部周圍 設有一向外擴張而用以設置該壓板的底嵌槽。
8. 根據權利要求6所述的薄膜真空成形裝置，其特征在于該封罩上方進一步 固設一隔離冷卻器，該隔離冷卻器設有進水口、出水口及內部連接該進水口、出水 口的水道。
9. 根據權利要求8所述的薄膜真空成形裝置，其特征在于該裝置進一步包括一定位板，該定位板設于該隔離冷卻器上方，該定位板上設有復數螺孔及兩對應側 的組合螺孔，該組合螺孔對應該活動板的該組合螺孔而藉一螺鎖組件使該定位板與 該活動板相固結，該定位板的四個角落設有通孔。
10.根據權利要求1所述的薄膜真空成形裝置，其特征在于該裝置進一步包括 有一模具，該模具內設有冷卻進水口、冷卻出水口及內部連接該進水口、出水口的 內部水道，該模具內又布設有復數抽氣孔，該抽氣孔連結一負壓裝置。
全文摘要
本發明提供一種薄膜真空成形方法及其裝置，其包括(1)將薄膜覆蓋于模具上方；(2)封罩式電熱器罩蓋于模具上；(3)封罩式電熱器保持罩蓋于模具狀態下完成對薄膜進行加熱、抽真空及加正壓的操作使薄膜成型；(4)使該完成成型操作的薄膜冷卻；(5)開模取出薄膜成型的成品；而其裝置包括一活動板；一封罩其中央部位設有一槽室；一隔離冷卻器，固設于該封罩上方；一加熱器，設于該封罩的該槽室內；一壓板其設有一加壓穿槽；藉此以達到能避免熱能的損耗而加以充分利用，并使得薄膜的成形操作較為簡易，而得以具體降低設備成本，且能積極縮短作業時間、增加量產。
文檔編號B29C51/18GK101417503SQ20071016342
公開日2009年4月29日 申請日期2007年10月22日 優先權日2007年10月22日
發明者王貴戊 申請人:鑫望企業有限公司