專利名稱：薄膜成型設備及薄膜成型方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種薄膜成型設備及薄膜成型方法，特別是涉及一種用以 對薄膜先加熱再進行高壓成型的薄膜成型設備及成型方法。
背景技術：
一般，為使一塑料產品表面具有裝飾圖案，可選擇以熱轉印的方式使
裝飾圖案貼附在塑料產品的表面，或者，通過模內射出成型(In-mold decoration,簡稱IMD)的制程，模內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 一預定的 外型結構，接著將塑料薄膜周邊多余料邊裁切后，再放入模具內進行射出 成型，使塑料薄膜與射出成型的塑料結合，借此讓塑料薄膜上的裝飾圖案 披覆在射出成型品的表面。
請參閱圖l所示，是現有習知的一種高壓成型機的前視圖，即為一種習 知的用以將塑料薄膜100加工出一預定外型結構而可供作為模內射出成型 使用的高壓成型機l，其包括一機臺11、設置在機臺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上設置有一模墊131,該下壓 模13是可受驅動相對于上壓模12上下位移，而加熱單元14則可受驅動往 前(垂直出圖面的方向)移入該機臺11介于該上壓模12與下壓模13之間或 往后(垂直進入圖面的方向)退出機臺11。
在進行高壓成型時，是將一塑料薄膜IOO放置在下壓模13的模墊131 上，接著驅動加熱元件14進入上壓模12與下壓模13之間對塑料薄膜100 進行加熱，使塑料薄膜100軟化，待加熱一段時間后，再驅動加熱元件14往 后退出機臺11，并且驅動下壓模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)域產生塑性變形而被引 伸形成一具有高度差7的立體結構，最后，驅動下壓模13往下遠離上壓模 12，便可將已成型的塑料薄膜100取出以供模內射出成型使用。
但由于這種高壓成型機1在將塑料薄膜100放在下壓膜13上加熱時并 不受任何壓制力量，因此，當塑料薄膜100受熱到達一定溫度時，便會開 始產生翹曲變形，使得當塑料薄膜100被夾置在上壓模12與下壓模13之 間進行高壓成型時，塑料薄膜100原來已經翹曲變形的部分更容易產生皺 折，造成成型后外觀上的瑕瘋而無法為后續(xù)的模內射出成型作業(yè)所用。
現有習知的一種避免上述塑料薄膜100在加熱過程中產生翹曲變形現
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人力，且容易發(fā)生操作不 當、不一致，而導致失誤，以及成效不一的狀況。
現有習知的另外一種避免塑料薄膜100在加熱過程中產生翹曲變形的 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 而產生翹曲變形，但是這種做法只能局限在所欲引伸成型的結構其高度差7 在1公分以下的加工情況下，若對塑料薄膜100進行更大幅度(高度差7在 l公分以上)的成型作業(yè)，塑料薄膜IOO便容易因為軟化程度不足，而造成 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 行拉扯而達成塑形，因而產生成型品顏色不均勻的現象或有被強行拉伸的 痕跡，形成外觀瑕瘋。
此外，由于這種高壓成型機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合模時才進行的一次高壓成型，因此，針對所需塑性變 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 只有一個階段成型步驟的成型設備，還容易讓塑料薄膜100在塑性變形后 由于本身回復應力而產生回彈的現象，造成形狀誤差，同樣無法進行后續(xù) 余料裁切以及模內射出成型的作業(yè)。
參閱圖2所示，是現有習知的中國臺灣申請案號93208563的一種高壓 成型設備的示意圖。該已經公告的專利案，其揭露的技術是先將塑料薄膜 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之間進行高壓成型作業(yè)，但是這種成型設備 同樣只進行一個階段的高壓成型步驟(上、下壓模43、 44合模時)，因此仍 然只適于應用在所需變形幅度較小的成型作業(yè)上。
由此可見，上述現有的薄膜成型設備及薄膜成型方法在產品結構、成型 方法與使用上，顯然仍存在有不便與缺陷，而亟待加以進一步改進。為了 解決上述存在的問題，相關廠商莫不費盡心思來謀求解決之道，但長久以 來一直未見適用的設計被發(fā)展完成，而一般產品及方法又沒有適切的結構 及方法能夠解決上述問題，此顯然是相關業(yè)者急欲解決的問題。因此如何 能創(chuàng)設一種新的薄膜成型設備及薄膜成型方法，實屬當前重要研發(fā)課題之 一，亦成為當前業(yè)界極需改進的目標。
有鑒于上述現有的薄膜成型設備及薄膜成型方法存在的缺陷，本發(fā)明 人基于從事此類產品設計制造多年豐富的實務經驗及專業(yè)知識，并配合學 理的運用，積極加以研究創(chuàng)新，以期創(chuàng)設一種新的薄膜成型設備及薄膜成 型方法，能夠改進一般現有的薄膜成型設備及薄膜成型方法，使其更具有實
用性。經過不斷的研究、設計，并經反復試作樣品及改進后，終于創(chuàng)設出確 具實用價值的本發(fā)明。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的在于，克服現有的薄膜成型設備存在的缺陷，而提供一種 新型結構的薄膜成型設備，所要解決的技術問題是使其提供一種利用一預 壓裝置而可避免薄膜在加熱期間產生翹曲變形的薄膜成型設備，且該預壓 裝置可配合上、下模進行二個階段的成型步驟，借此讓薄膜可確實成型出 所需要的外型結構，非常適于實用。
本發(fā)明的另一目的在于，提供一種新的薄膜成型設備，所要解決的技 術問題是使其提供一種結構不同于習知，且可適用于所需變形幅度較大的 加工情況的薄膜成型設備，從而更加適于實用。
本發(fā)明的還一目的在于，克服現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，所要解決的技術問題是使其提供一種將成型步 驟分成二個階段進行的薄膜成型方法，借此可以減少回復應力對薄膜成型 的影響，讓薄膜可較確實成型出所欲得到的外型結構，從而更加適于實用。
本發(fā)明的目的及解決其技術問題是采用以下技術方案來實現的。依據 本發(fā)明提出的一種薄膜成型設備，用以成型一薄膜，該薄膜成型設備包含 一機臺以及設置于該機臺的一上模單元、 一下模單元、 一動力單元及一加 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，該動力單 元用以驅動該下模單元與該上模單元其中之一者相對于另一者鄰近及遠 離，該加熱單元可受驅動位移至該下模單元上方以對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備還包含 一預壓裝置，包括一設 置于該才幾臺的驅動單元及一與該驅動單元動力連接的預壓元件，該預壓元 件位于該上模單元與該下模單元之間并可受該驅動單元驅動鄰近該下模單 元，使該薄膜夾置于該下模單元與該預壓元件之間。
本發(fā)明的目的及解決其技術問題還可采用以下技術措施進一步實現。
前述的薄膜成型設備，其中所述的預壓裝置還包括一連動機構，該預 壓元件通過該連動機構與該驅動單元動力連接，使該動力單元可借由該連 動才幾構連動該預壓元件。
前述的薄膜成型設備，其中所述的驅動單元與該動力單元連接，該連動 機構包括二連動桿，該二連動桿底端分別連4I"于該預壓元件兩側，該二連 動桿頂端與該驅動單元動力連接。
前述的薄膜成型設備，其中所述的上模單元包括一上壓模，且該上壓 模形成設有一上成型部，該下模單元包括一下壓模，且該下壓模形成設有 一對應該上成型部的下成型部；當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，該預壓元件為一板狀結構，且該預壓元 件對應該上成型部與該下成型部的區(qū)域鏤空。
前述的薄膜成型設備，其中所述的動力單元為一油壓設備，該驅動單元
為 一 與該油壓i殳備連"l矣的油壓釭。
前述的薄膜成型設備，其中該薄膜成型設備還包含一用以產生高壓氣 體的高壓氣體供應單元，借該高壓氣體供應單元，該上模單元與該下模單元 對該薄膜進行高壓成型。
前述的薄膜成型設備，其中該薄膜成型設備還包含一控制單元，該控制 單元與該動力單元以及該驅動單元連接，并通過該動力單元控制該驅動單 元作動。
本發(fā)明的目的及解決其技術問題還采用以下技術方案來實現。依據本 發(fā)明提出的一種薄膜成型方法，是利用一薄膜成型設備進行,該薄膜成型設 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壓元件以及一高壓氣體供應單元，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 該預壓元件將該薄膜壓制定位于該下模單元上；(C).對被壓制定位于該下 模單元上的該薄膜進行加熱；(D).通過該高壓氣體供應單元由該下模單元 對該薄膜進行抽氣，使該薄膜受該下模單元吸附產生第一階段變形；(E).使 該下模單元與該上模單元之間相對靠近，使該受熱軟化的薄膜產生第二階 段變形；以及(F).使該下模單元與該上模單元之間相對遠離，取出已成型 的該薄膜。
本發(fā)明的目的及解決其技術問題還可采用以下技術措施進一步實現。
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壓元件之間；在該步驟(D)中，該下壓模 同時被驅動鄰近該模墊。
前述的薄膜成型方法，其中所述的步驟(E)中，該高壓氣體供應單元同 時由該上模單元對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。
本發(fā)明與現有技術相比具有明顯的優(yōu)點和有益效果。由以上技術方案 可知，本發(fā)明的主要技術內容如下
為了達到上述目的，本發(fā)明提供了一種薄膜成型設備，可用以成型塑 膠材質或金屬材質的薄膜，該薄膜成型設備包含一機臺以及設置于該機臺 的一上4莫單元、 一下4莫單元、 一動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，該動力單元用以驅動該下模單元與
該上模單元其中一者相對于另一者鄰近及遠離，該加熱單元可受驅動位移 至該下模單元上方以對該薄膜加熱或退出該下模單元上方，其特征在于該
薄膜成型設備還包含一預壓裝置，該預壓裝置包括一設置于該機臺的驅動 單元及一與該驅動單元動力連接的預壓元件，該預壓元件位于該上模單元
與該下模單元之間并可受該驅動單元驅動鄰近該下模單元，使該薄膜夾置 于該下模單元與該預壓元件之間，借此使得薄膜在受該加熱單元加熱期間
不致于產生翹曲變形。
依據本發(fā)明的薄膜成型設備，其中該上模單元包括一設置于該機臺的 上模座以一設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 置在該下模座上的下壓模及一可彈性設置在該下壓模上的模墊，該塑料薄 膜可供放置在該模墊上。
依據本發(fā)明的薄膜成型設備，其中該上壓模形成設有一上成型部，該
下壓模形成設有一對應該上成型部的下成型部；當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，該預壓元件為一板狀結 構，且該預壓元件對應該上成型部與該下成型部的區(qū)域鏤空。
依據本發(fā)明的薄膜成型設備，其中該預壓裝置更包括一連動機構，該預 壓元件通過該連動機構與該驅動單元動力連接。
依據本發(fā)明的薄膜成型設備，其中該薄膜成型設備還包含一控制單元 及一動力單元，動力單元可為一油壓設備，該下才莫單元是受該油壓設備驅 動作動。控制單元可為一與動力單元連接的可程式控制器，該驅動單元可 為一油壓缸，該控制單元可通過該動力單元控制并驅動該驅動單元作動，使 該預壓元件產生升降運動。
另外，為了達到上述目的，本發(fā)明另提供了一種薄膜成型方法，是通 過一薄膜成型設備進行，該薄膜成型設備包含一上模單元、 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壓元件 以及一高壓氣體供應單元。該薄膜成型方法包含(A)將一薄膜置于該下模 單元上。(B)藉該預壓元件將該薄膜壓制定位于該下模單元上。(C)對被壓 制定位于該下模單元上的該薄膜進行加熱。(D)通過該高壓氣體供應單元由 該下模單元對該薄膜進行抽氣，使該薄膜受該下模單元吸附產生第一階段 變形。(E)使該下模單元與該上模單元之間相對靠近，使該受熱軟化的薄膜 產生第二階段變形。(F)使該下模單元與該上模單元之間相對遠離，取出已 成型的該薄膜。
依據本發(fā)明薄膜成型方法，其中當該上模單元與該下模單元合模時，該 高壓氣體供應單元同時由該上模單元對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。依據本發(fā)明薄膜成型方法，其中該
薄膜可為塑膠或金屬材質。
借由上述技術方案，本發(fā)明薄膜成型設備及薄膜成型方法至少具有下
列優(yōu)點及有益效果本發(fā)明通過該預壓裝置將該薄膜壓制定位，不僅可以
避免薄膜受熱產生翹曲變形，且通過二個階段的成型步驟，也可以減少回 復應力對已成型薄膜的影響，而可較準確地成型出所預得到的外型結構。
綜上所述，本發(fā)明是有關于一種薄膜成型設備及薄膜成型方法。該薄 膜成型設備包含一機臺、設置在機臺的一上模單元、 一下模單元、 一加熱 單元以及一預壓裝置。下模單元位于上模單元下方并可受驅動鄰近上模單 元，且下模單元可供放置一薄膜。預壓裝置包括一位在上模單元與下模單元 之間的預壓元件，預壓元件可受驅動往下靠置于下模單元上，而將薄膜夾 置于預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 于產生翹曲變形。本發(fā)明的薄膜成型設備，利用一預壓裝置而可避免薄膜 在加熱期間產生翹曲變形，且該預壓裝置可配合上、下模進行二個階段的 成型步驟，借此讓薄膜可確實成型出所需要的外型結構。其結構不同于習 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階 段的成型步驟，可減少薄膜在成型過程中回復應力所造成的回彈現象，減少 回復應力對薄膜成型的影響，讓薄膜可以較確實成型出所欲得到的外型結 構。本發(fā)明具有上述諸多優(yōu)點及實用價值，其不論在產品結構、成型方法 或功能上皆有較大的改進，在技術上有顯著的進步，并產生了好用及實用 的效果，且較現有的薄膜成型設備及薄膜成型方法具有增進的突出功效,從 而更加適于實用，誠為一新穎、進步、實用的新設計。
上述說明僅是本發(fā)明技術方案的概述，為了能夠更清楚了解本發(fā)明的 技術手段，而可依照說明書的內容予以實施，并且為了讓本發(fā)明的上述和 其他目的、特征和優(yōu)點能夠更明顯易懂，以下特舉較佳實施例，并配合附 圖，詳細說明如下。


圖l是現有習知的一種高壓成型機的前視圖。
圖2是現有習知的中國臺灣申請案號93208563的一種高壓成型設備的 示意圖。
圖3是本發(fā)明的薄膜成型方法第 一較佳實施例的步驟流程圖。 圖4是本發(fā)明的薄膜成型設備第一較佳實施例的前視圖。 圖5是本發(fā)明的薄膜成型設備第一較佳實施例的側視圖。 圖6是本發(fā)明的薄膜成型方法第一較佳實施例中，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 一較佳實施例中，將該塑料薄膜壓制
定位于該模墊以及進行加熱的步驟示意圖。
圖8是圖7的步驟中，該薄膜成型設備的狀態(tài)的前視圖。
圖9是本發(fā)明的薄膜成型方法第 一較佳實施例中，使該塑料薄膜產生 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施例中，使該塑料薄膜產 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)明的薄膜成型設備第二較佳實施例的前視圖。
具體實施例方式
為更進一步闡述本發(fā)明為達成預定發(fā)明目的所采取的技術手段及功 效，以下結合附圖及較佳實施例，對依據本發(fā)明提出的薄膜成型設備及薄膜 成型方法其具體實施方式
、結構、方法、步驟、特征及其功效，詳細說明 如后。
請參閱圖4與圖5所示，圖4是本發(fā)明的薄膜成型設備第一較佳實施 例的前視圖，圖5是第一較佳實施例的側視圖。本發(fā)明薄膜成型設備2的第 一較佳實施例，是以一用以成型預備作為模內射出成型的塑料薄膜200 (如 聚丙烯材質的薄膜)的高壓成型機為例作說明，但是本發(fā)明的該薄膜成型設 備2也可用以成型金屬材質的薄膜。該薄膜成型設備2，包含一機臺21、設 置于機臺21的一上模單元22、 一下模單元23、 一動力單元(圖未示)、一 預壓裝置25、 一加熱單元26以及一高壓氣體供應單元24 (僅繪出局部)。
該機臺21,包括一頂部211及由頂部211往下延伸的復數機柱212。
該上模單元22，包括一設置在機臺21頂部211下方的上模座221以及 一設置在上模座221下方的上壓模222，且上壓模222底部形成設有一上成 型部，在本實施例中，該上成型部為一凹穴223。
該下模單元23，設置在機臺21且間隔于上模單元22下方，下模單元 23包括一下模座231、 一可彈性設置在下模座231上的模墊232以及一設 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，在本實施例中，該下成型部為一對應凹穴 223的凸出部234。當然，上壓才莫222與下壓才莫233的凹穴223與凸出部234 的結構是視欲加工得到的塑料薄膜200結構而定，并不以本實施例所揭露 為限。
該動力單元，可為一設置在機臺21的油壓設備(圖中未示)，但其也可 以是其他普遍的動力設備，該動力單元用以驅動下模座231相對于上模座 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、陶覺加熱板或熱風及紅外線加熱器等 已知的加熱元件或加熱設備，該加熱單元26可搭配一前后方向延伸且位在 機臺21后方的滑軌機構(圖中未示)，并且通過動力單元的油壓設備驅動而 沿著滑軌機構往前進入至上模單元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，至于其作動時機稍后說明。
該預壓裝置25，包括一設置在機臺21頂部211的驅動單元251、 一位 在上模單元22與下模單元23之間的預壓元件252、 一連接驅動單元251與 預壓元件252的連動機構250，以及一用以通過動力單元的油壓設備控制驅 動單元251作動的控制單元(圖中未示)。其中，驅動單元251在本實施例 中為一油壓釭，而控制單元則為一可程式控制器(Programmable Logic Controller,簡稱PLC),油壓缸是與動力單元的油壓設備相連接并受可程 式控制器的控制。
該預壓元件252,為一板狀結構，且該預壓元件252對應上壓模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 連動機構250,包括分別位于上模單元22兩側的二連動桿254， 二連動桿254 分別以其底端連接于預壓元件252左右兩側，頂端則與驅動單元251動力 連接，該動力連接可為任何普遍使用于機械領域的連接而可達到傳動效果 的方式。借此，當驅動單元251受控制單元驅動，便可通過二連動桿254 帶動預壓元件252在上模單元22及下模單元23之間升降運動。
該高壓氣體供應單元24，可以為一包含一空氣壓縮才幾(air compressor) 的高壓氣體產生設備，該高壓氣體供應單元24可以設置在下模座231的下 方，其作用稍后說明。
請參閱圖3所示，是本發(fā)明的薄膜成型方法第一較佳實施例的步驟流 程圖。本發(fā)明薄膜成型方法第 一較佳實施例包含以下步驟 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施 例中將一塑料薄膜置于該模墊的步驟示意圖。首先，驅動下模單元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 動下模單元23往后移入機臺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 一較佳實施例中將該塑料薄膜壓制定位于該模墊以及進行加熱的步驟示意 圖，圖8是該薄膜成型設備的狀態(tài)的前視圖。當下模單元23移動到上模單 元22下方的位置時，驅動單元251驅動預壓元件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與預壓元件252 之間。
步驟33:接著，加熱單元26受驅動往前移入才幾臺21并且位于預壓元件
252上方對下方的塑料薄膜200進行加熱,此處由于塑料薄膜200已受預壓 元件252壓制在模墊232上，因此，在受熱期間便不會產生翹曲變形。
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施 例中使該塑料薄膜產生第一階段變形的步驟示意圖。加熱單元26對塑料薄 膜200加熱一段時間后，便受驅動往后退出機臺21而回到圖6的位置，同 時，下模座231受驅動往上靠附于模墊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，該高壓氣體供應單元24開始由下壓模233 對塑料薄膜2GG進行抽氣，借此讓下壓模233對塑料薄膜200產生一吸附 的氣體負壓，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 施例中使該塑料薄膜產生第二階段變形的步驟示意圖。接著，下模單元23 以及預壓元件252整個受動力單元的驅動而往上鄰近上模單元22，使得預壓 元件252靠附在上壓模222下方，此時，上壓模222、下壓模233與預壓元件 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更進一步成型出凹穴223與凸出部234相配合的結構形狀，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，利用高壓氣體對塑料薄膜200形 成一壓抵的氣體正壓，再配合下壓模233對塑料薄膜200產生的負壓，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相配合的結構形狀。
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 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受驅動往下脫離上模單元22,并且預壓元件252與模墊232分離而回到 如圖4的狀態(tài)，再驅動下模單元23往前移出機臺21便可取出塑形完成的 塑料薄膜200。
需要補充說明的是，上述步驟34中，下模座231往上靠附于模墊232 的動作，也可以是在步驟35中，下模座231連同模墊232與預壓元件252 往上疊置于下壓才莫222下方的移動期間同時進行；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與預壓元件252之間，但實際 上，該預壓元件252也可以配合下壓模22本身的結構設計而達到將薄膜200
壓制定位使其在受熱過程中不致于翹曲變形的效果，而并不僅限于本實施
例與才莫墊232配合的方式。
如圖ll所示，在實際操作上，利用本發(fā)明二個階段的成型方法，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 且較不容易產生因為回復應力而出現成型誤差的問題。
請參閱圖l 2所示，是本發(fā)明的薄膜成型設備第二較佳實施例的前視 圖。為本發(fā)明薄膜成型設備的第二較佳實施例，與第一較佳實施例不同的 地方在于，在第二較佳實施例中，下模單元23，省去了模墊232 (見圖4所 示)的設置，除此之外，在第二較佳實施例中，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)明薄膜成型設備2'第二較佳實施例進行本發(fā)明薄膜成型方 法的第二較佳實施例時，對應上述的薄膜成型方法第 一較佳實施例的步驟 31，第二較佳實施例是將薄膜200，放置在下壓模233，上。對應第一較佳 實施例的步驟32，第二較佳實施例是通過驅動預壓元件252往下靠近下壓 模233，，使薄膜200'被夾置在預壓元件252與下壓模233'之間。對應第 一較佳實施例的步驟33,第二較佳實施例同樣是驅動加熱單元26對薄膜 200'進行加熱，此時，由于薄膜200'被夾置在預壓元件252與下壓模 233，之間，便可避免薄膜200，在受熱過程中產生翹曲變形。對應第一較 佳實施例的步驟34,在第二較佳實施例中，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單元 24由下壓模233，對薄膜200，進行抽氣，使下壓模233，對薄膜200，產 生一吸附的氣體負壓，使薄膜200，被吸附而貼附在下壓模233，的凹穴 234，表面。對應第一較佳實施例的步驟35，在第二較佳實施例中，則是驅 動下壓模233'與預壓元件252往上疊置于上壓模222，下方，并且通過高 壓氣體供應單元24由上壓模222，對薄膜200，吹氣，產生一往下壓抵薄 膜200，的氣體正壓，使薄膜200，進行第二階段變形，使其確實成型出上 壓模222'與下壓模233，配合的形狀，接著，便可驅動下壓模233，與預 壓元件252往下并取出已成型的薄膜200'。
由上述二個較佳實施例可知，本發(fā)明借由設置預壓元件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 度而不致于產生翹曲變形現象，并且由于可以承受較高加熱溫度，塑料薄 膜200、 200， ^_不會因為軟化程度不足而有被強行拉扯造成外觀顏色不均 勻的問題。此外，由于預壓元件252是通過控制單元控制驅動單元251來 驅動，因此，在整個成型作業(yè)上便可避免多余的人力耗費以及人工操作所 容易產生的錯誤發(fā)生。
再者，由于加熱元件26對塑料薄膜200、 200，進^f亍加熱時，預壓元件
252已壓制在塑料薄膜200、 200，上，因此，驅動下壓模233、 233，先對 塑料薄膜200、 200，先進行第一階段的預成型，待下模單元23、 23，與預 壓元件252受驅動與上模單元22合模時，再進行第二階段的成型，如此一 來，通過二個階段的成型步驟，便可降低塑料薄膜200、 200，在變形過程中 因為回復應力造成的回彈現象，而可較確實成型出所;^t得到的外型結構，避 免塑料薄膜200、 200，因為受到本身應力回復的影響而產生誤差，影響后 續(xù)余料裁切以及模內射出成型的進行，并且利用二個階段的成型步驟，也可 成型出變形幅度較大的結構。
綜上所述，本發(fā)明借由該預壓裝置25的設置，不僅可以解決塑料薄膜 200、 200，受熱翹曲變形的問題，并且達成自動化的作業(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進行二個階段的成型 步驟，也可讓塑料薄膜200、 200，較確實成型出所欲得到的外型結構，減少 塑料薄膜200、 200，在成型過程中因為回復應力而造成的成型誤差。
以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實施例而已，并非對本發(fā)明作任何形式 上的限制，雖然本發(fā)明已以較佳實施例揭露如上，然而并非用以限定本發(fā) 明，任何熟悉本專業(yè)的技術人員，在不脫離本發(fā)明技術方案范圍內，當可利 用上述揭示的方法及技術內容作出些許的更動或修飾為等同變化的等效實 施例，但凡是未脫離本發(fā)明技術方案的內容，依據本發(fā)明的技術實質對以 上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾，均仍屬于本發(fā)明技術方 案的范圍內。
權利要求
1、一種薄膜成型設備，用以成型一薄膜，該薄膜成型設備包含一機臺以及設置于該機臺的一上模單元、一下模單元、一動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，該動力單元用以驅動該下模單元與該上模單元其中之一者相對于另一者鄰近及遠離，該加熱單元可受驅動位移至該下模單元上方以對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備還包含:一預壓裝置，包括一設置于該機臺的驅動單元及一與該驅動單元動力連接的預壓元件，該預壓元件位于該上模單元與該下模單元之間并可受該驅動單元驅動鄰近該下模單元，使該薄膜夾置于該下模單元與該預壓元件之間。
2、 如權利要求1所述的薄膜成型設備，其特征在于其中所述的預壓 裝置還包括一連動機構，該預壓元件通過該連動機構與該驅動單元動力連 接，使該動力單元可借由該連動機構連動該預壓元件。
3、 如權利要求2所述的薄膜成型設備，其特征在于其中所述的驅動單 元與該動力單元連接，該連動機構包括二連動桿，該二連動桿底端分別連 接于該預壓元件兩側，該二連動桿頂端與該驅動單元動力連接。
4、 如權利要求1、 2或3所述的薄膜成型設備，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，且該下壓模形成設有一對應該上成型部的下成型部；當該 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 預壓元件為一板狀結構，且該預壓元件對應該上成型部與該下成型部的區(qū) 域鏤空。
5、 如權利要求3所述的薄膜成型設備，其特征在于其中所述的動力單 元為 一油壓設備，該驅動單元為 一與該油壓設備連接的油壓缸。
6、 如權利要求1所述的薄膜成型設備，其特征在于該薄膜成型設備還 包含一用以產生高壓氣體的高壓氣體供應單元，借該高壓氣體供應單元，該 上模單元與該下模單元對該薄膜進行高壓成型。
7、 如權利要求4所述的薄膜成型設備，其特征在于該薄膜成型設備還 包含一控制單元，該控制單元與該動力單元以及該驅動單元連接，并通過 該動力單元控制該驅動單元作動。
8、 一種薄膜成型方法，是利用一薄膜成型設備進行，該薄膜成型設備 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莫單元之間的預壓元件以及一高壓氣體供應單元，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) .藉該預壓元件將該薄膜壓制定位于該下模單元上；(C) .對被壓制定位于該下模單元上的該薄膜進行加熱；(D) .通過該高壓氣體供應單元由該下模單元對該薄膜進行抽氣，使該 薄膜受該下模單元吸附產生第一階段變形；(E) .使該下模單元與該上模單元之間相對靠近，使該受熱軟化的薄膜 產生第二階段變形；以及(F) .使該下模單元與該上模單元之間相對遠離，取出已成型的該薄膜。
9、 如權利要求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壓元件 之間；在該步驟(D)中，該下壓模同時被驅動鄰近該模墊。
11、 如權利要求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，該高壓氣體供應單元同時由該上模單元對該薄膜吹出高壓 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。
全文摘要
本發(fā)明是有關于一種薄膜成型設備及薄膜成型方法。該薄膜成型設備包含一機臺、設置在機臺的一上模單元、一下模單元、一加熱單元以及一預壓裝置。下模單元位于上模單元下方并可受驅動鄰近上模單元，且下模單元可供放置一薄膜。預壓裝置包括一位在上模單元與下模單元之間的預壓元件，預壓元件可受驅動往下靠置于下模單元上，而將薄膜夾置于預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生翹曲變形。該薄膜成型方法借由二個階段的成型步驟，可減少薄膜在成型過程中回復應力所造成的回彈現象，而可得到較確實的外型結構。
文檔編號B29C51/10GK101380810SQ20071014606
公開日2009年3月11日 申請日期2007年9月7日 優(yōu)先權日2007年9月7日
發(fā)明者謝坤明, 陳科全 申請人:高泰科技股份有限公司