CN103072222B - 具加热装置的模具 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种具加热装置的模具，其主要在上模或下模，或上、下模同时设有电性绝缘的绝缘层与导电层，且该导电层的表面为模具与材料之间的界面，而直接在该导电层通以电流，使电流聚集在该上模或下模、或上、下模等的导电层表面，该导电层表面则由室温预热达工作温度。这样，本发明仅需藉由该上模、下模、导电板及导电线所组成，以及对该上模或下模、或上、下模的导电层及绝缘层进行电性绝缘处理，即可达成前述功效，从而可达到降低成本的目的；另外，由于该电流仅会聚集在该上模或下模、或上、下模的该导电层表面，因此，无论导电层表面的形态如何改变，皆可达到使模具表面温度分布均匀的目的。

Description

具加热装置的模具

技术领域

本发明涉及热塑性制程或热固性制程用的模具，特别是涉及一种具加热装置的模具。

背景技术

按中国专利申请第200680031567.9号「使用感应加热加工材料的设备」、中国台湾公告I224548号「模具瞬间预热方法及其装置」、及中国台湾公告I279304号「高周波加热模具的方法与其装置」等专利所示，皆是在模具内部或者模具的分模面设置具备高周波诱导感应磁波的导热线圈，并使导热线圈与高周波电源供应系统连接，以加载高周波电流于该导热线圈，藉以将模具由室温预热达工作温度，同时将加热限定在模具和材料之间的接触面上。

然而高周波炉本身为电力能源，虽较无安全性方面的虞虑，但设备成本高，而且高周波仅对深度浅与平板状模穴有效，对于形状复杂的模仁表面较难适用，且皆有加热不均匀的问题，亦即模具表面温度分布不均，且有感应电流不稳定、加热时间长、耗电量高等问题。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种具加热装置的模具，它表面温度分布均匀，且成本低。

为解决上述技术问题，本发明的具加热装置的模具，包含：

一上模，具有一上结合表面；

一下模，具有一能导电的导电层、一设于该导电层表面且面向该上结合表面的下结合表面、一设于该导电层表面且反向于该下结合表面的绝缘表面、一电性绝缘地结合于该绝缘表面的绝缘层；

二导电板，能导电地设于该下模的导电层；

二导电线，分别能导电地设于该导电板，且各该导电线的电阻系数低于该导电层的电阻系数。

为解决上述技术问题，本发明的另一具加热装置的模具，包含：

一上模，具有一能导电的导电层、一设于该导电层表面的上结合表面、一设于该导电层表面且反向于该上结合表面的绝缘表面、一电性绝缘地结合于该绝缘表面的绝缘层；

一下模，具有一面向该上结合表面的下结合表面；

二导电板，能导电地设于该上模的导电层；

二导电线，分别能导电地设于该导电板，且各该导电线的电阻系数低于该导电层的电阻系数。

为解决上述技术问题，本发明的再一具加热装置的模具，包含：

一上模，具有一能导电的上导电层、一设于该上导电层表面的上结合表面、一设于该上导电层表面且反向于该上结合表面的上绝缘表面、一电性绝缘地结合于该上绝缘表面的上绝缘层；

一下模，具有一能导电的下导电层、一设于该下导电层表面且面向该上结合表面的下结合表面、一设于该下导电层表面且反向于该下结合表面的下绝缘表面、一电性绝缘地结合于该下绝缘表面的下绝缘层；

二上导电板，能导电地设于该上模的上导电层；

二上导电线，分别能导电地设于该上导电板，且各该上导电线的电阻系数低于该上导电层的电阻系数；

二下导电板，能导电地设于该下模的下导电层；

二下导电线，分别能导电地设于该下导电板，且各该下导电线的电阻系数低于该下导电层的电阻系数。

本发明通过在上模或下模，或上、下模同时设电性绝缘的绝缘层与导电层，使通电后，电流聚集在导电层表面，而导电层表面则由室温预热达到工作温度，这样，本发明仅需由上模、下模、导电板及导电线组成，以及对各导电层及绝缘层进行电性绝缘处理，即可达到加热功效，从而简化了模具结构，降低了成本；另外，由于电流仅会聚集在导电层表面，因此，无论导电层表面形态如何改变，都可达到使模具表面温度分布均匀的目的。

附图说明

图1是本发明第一实施例的剖面示意图。

图2是本发明第一实施例的作动状态示意图。

图3是本发明第一实施例另一实施状态的剖面示意图。

图4是本发明第一实施例再一实施状态的剖面示意图。

图5是本发明第二实施例的剖面示意图。

图6是本发明第二实施例的作动状态示意图。

图7是本发明第二实施例另一实施状态的剖面示意图。

图8是本发明第二实施例再一实施状态的剖面示意图。

图9是本发明第三实施例的剖面示意图。

图10是本发明第三实施例另一实施状态的剖面示意图。

图11是本发明第三实施例再一实施状态的剖面示意图。

图中附图标记说明如下：

10、10a、10b：上模

11、111a、111b：上结合表面

20、20a、20b：下模

21、11a：导电层

211、21a、211b：下结合表面

212、112a：绝缘表面

22、12a：绝缘层

30、30a：导电板

40、40a：导电线

50、50a、50b：电源

221、121a：冷却流道

11b：上导电层

112b：上绝缘表面

12b：上绝缘层

121b：上冷却通道

21b：下导电层

212b：下绝缘表面

22b：下绝缘层

221b：下冷却通道

30b：上导电板

40b：上导电线

60b：下导电板

70b：下导电线

具体实施方式

为对本发明的技术内容、特点与功效有更具体的了解，现结合图示的实施方式，详述如下：

参阅图1，本发明第一实施例所提供的一种具加热装置的模具，其主要由一上模10、一下模20、二导电板30及二导电线40所组成，其中：

该上模10，具有一上结合表面11。

该下模20，具有一可导电且为钢(或铝)的导电层21、一设于该导电层21表面且面向该上结合表面11的下结合表面211、一设于该导电层21表面且反向于该下结合表面211的绝缘表面212、一电性绝缘地结合于该绝缘表面212的绝缘层22，其中该绝缘层22与该导电层21可透过电气绝缘处理或阳极处理来达到电性绝缘的状态。

该二导电板30，系可导电地设于该下模20的导电层21二侧。

该二导电线40，系分别可导电地设于该导电板30，且各该导电线40的电阻系数低于该导电层21的电阻系数，各该导电线40为铜(或表面批覆银或金)，且分别接一电源50。

据此，如图2所示，当该电源50提供一交流电流经该导电线40及导电板30至该下模20的导电层21时，在该导电层21的下结合表面211会聚集电流，该电流则会使该下模20的下结合表面211由室温预热达工作温度，以将加热限定在模具和材料之间的下结合表面211上，是以，本发明仅需藉由该上模10、下模20、二导电板30及二导电线40所组成，以及对该下模20的导电层21及绝缘层22进行电性绝缘处理，即可达成前述功效，因此本发明确实可达到降低成本的目的；另外，由于该电流会聚集在该下模20的下结合表面211，因此，无论该下结合表面211的形态如何改变，皆可达到使模具表面温度分布均匀的目的。

须说明的是，本发明可控制该电源50所提供的交流电频率高低，一旦该交流电的频率越高，该电流在该下模20下结合表面211的流通厚度越薄，温度上升越快。

参阅图3，本发明第一实施例所提供的另一种具加热装置的模具实施状态，其主要将该下模20的绝缘表面212面积设计成大于该下结合表面211面积，例如将该绝缘表面212呈凹凸结构设计，据此，由于该绝缘表面212面积大于该下结合表面211面积，使得该绝缘表面212的电阻大于该下结合表面211的电阻，因此，藉由电流会往电阻较小处流通的特性，使得电流更会聚集在该下结合表面211，以缩短该下结合表面211由室温预热达工作温度的时间。

参阅图4，本发明第一实施例再提供的另一种具加热装置的模具实施状态，其主要于该下模20的绝缘层22设有冷却通道221，而于该冷却通道221注入循环流动的冷却液而得以加速降低该下模20的温度，以延长模具的寿命。

参阅图5，本发明第二实施例所提供的一种具加热装置的模具，其同样由一上模10a、一下模20a、二导电板30a及二导电线40a所组成，由于其功效同于第一实施例，故在此不再赘述，其中：

该上模10a，具有一可导电且为钢(或铝)的导电层11a、一设于该导电层11a表面的上结合表面111a、一设于该导电层11a表面且反向于该上结合表面111a的绝缘表面112a、一电性绝缘地结合于该绝缘表面112a的绝缘层12a，其中该绝缘层12a与该导电层11a可通过电气绝缘处理或阳极处理来达到电性绝缘的状态。

该下模20a，具有一面向该上结合表面111a的下结合表面21a。

该二导电板30a，系可导电地设于该上模10a的导电层11a二侧。

该二导电线40a，系分别可导电地设于该导电板30a，且各该导电线40a的电阻系数低于该导电层11a的电阻系数，各该导电线40a为铜(或表面批覆银或金)，且分别接一电源50a。

据此，参阅图6所示，当该电源50a提供一交流电流经该导电线40a及导电板30a至该上模10a的导电层11a时，在该导电层11a的上结合表面111a会聚集电流，该电流则会使该上模10a的上结合表面111a由室温预热达工作温度，以将加热限定在模具和材料之间的上结合表面111a上。

参阅图7，本发明第二实施例所提供的另一种具加热装置的模具实施状态，其同样可缩短该上结合表面111a由室温预热达工作温度的时间，亦即将该上模10a的绝缘表面112a面积设计成大于该上结合表面111a面积，其说明同于第一实施例，故不再赘述。

参阅图8，本发明第二实施例再提供的另一种具加热装置的模具实施状态，其同样可延长模具的寿命，亦即在该上模10a的绝缘层12a设有冷却通道121a，其说明同于第一实施例，故不再赘述。

参阅图9，本发明第三实施例所提供的一种具加热装置的模具，其由一上模10b、一下模20b、二上导电板30b、二上导电线40b、二下导电板60b、及二下导电线70b所组成，由于其功效同于第一实施例，故在此不再赘述，其中：

该上模10b，具有一可导电且为钢(或铝)的上导电层11b、一设于该上导电层11b表面的上结合表面111b、一设于该上导电层11b表面且反向于该上结合表面111b的上绝缘表面112b、一电性绝缘地结合于该上绝缘表面112b的上绝缘层12b，其中该上绝缘层12b与该上导电层11b可通过电气绝缘处理或阳极处理来达到电性绝缘的状态。

该下模20b，具有一可导电且为钢(或铝)的下导电层21b、一设于该下导电层21b表面且面向该上结合表面111b的下结合表面211b、一设于该下导电层21b表面且反向于该下结合表面211b的下绝缘表面212b、一电性绝缘地结合于该下绝缘表面212b的下绝缘层22b，其中该下绝缘层22b与该下导电层21b可透过电气绝缘处理或阳极处理来达到电性绝缘的状态。

该二上导电板30b，系可导电地设于该上模10b的上导电层11b二侧。

该二上导电线40b，系分别可导电地设于该上导电板30b，且各该上导电线40b的电阻系数低于该上导电层11b的电阻系数，各该上导电线40b为铜(或表面批覆银或金)，且分别接一电源50b。

该二下导电板60b，系可导电地设于该下模20b的下导电层21b二侧。

该二下导电线70b，系分别可导电地设于该下导电板60b，且各该下导电线70b的电阻系数系低于该下导电层21b的电阻系数，各该下导电线70b系为铜(或表面批覆银或金)，且分别接一电源50b。

据此，藉以达成另一可实施状态。

参阅图10，本发明第三实施例所提供的另一种具加热装置的模具实施状态，其同样可缩短该上、下结合表面111b、211b由室温预热达工作温度的时间，亦即将该上模10b的上绝缘表面112b面积设计成大于该上结合表面111b面积，该下模20b的下绝缘表面212b面积设计成大于该下结合表面211b面积，其说明同于第一实施例，故不再赘述。

参阅图11，本发明第三实施例再提供的另一种具加热装置的模具实施状态，其同样可延长模具的寿命，亦即于该上模10b的上绝缘层12b设有上冷却通道121b，于该下模20b的下绝缘层22b设有下冷却通道221b，其说明同于第一实施例，故不再赘述。

综上所述，上述各实施例及图示仅为本发明的较佳实施例而已，当不能以之限定本发明实施的范围，即大凡依本发明申请专利范围所作的均等变化与修饰，皆应属本发明专利涵盖的范围内。

Claims (7)

1.一种具有加热装置的模具，其特征在于，包含：

一上模，具有一上结合表面；

一下模，具有一能导电的导电层、一设于该导电层表面且面向该上结合表面的下结合表面、一设于该导电层表面且反向于该下结合表面的绝缘表面、一电性绝缘地结合于该绝缘表面的绝缘层，且所述下模的绝缘表面面积大于该下结合表面面积；

二导电板，能导电地设于该下模的导电层；

二导电线，分别能导电地设于该导电板，且各该导电线的电阻系数低于该导电层的电阻系数。

2.如权利要求1所述的具有加热装置的模具，其特征在于，所述下模的导电层为钢或铝，该导电线为铜或表面披覆银或金。

3.如权利要求1所述的具有加热装置的模具，其特征在于，所述下模的绝缘层设有冷却通道。

4.一种具有加热装置的模具，其特征在于，包含：

一上模，具有一能导电的导电层、一设于该导电层表面的上结合表面、一设于该导电层表面且反向于该上结合表面的绝缘表面、一电性绝缘地结合于该绝缘表面的绝缘层，且所述上模的绝缘表面面积大于该上结合表面面积；

一下模，具有一面向该上结合表面的下结合表面；

二导电板，能导电地设于该上模的导电层；

二导电线，分别能导电地设于该导电板，且各该导电线的电阻系数低于该导电层的电阻系数。

5.如权利要求4所述的具有加热装置的模具，其特征在于，所述上模的导电层为钢或铝，该导电线为铜或表面批覆银或金。

6.一种具有加热装置的模具，其特征在于，包含：

一上模，具有一能导电的上导电层、一设于该上导电层表面的上结合表面、一设于该上导电层表面且反向于该上结合表面的上绝缘表面、一电性绝缘地结合于该上绝缘表面的上绝 缘层，且所述上模的上绝缘表面面积大于该上结合表面面积；

一下模，具有一能导电的下导电层、一设于该下导电层表面且面向该上结合表面的下结合表面、一设于该下导电层表面且反向于该下结合表面的下绝缘表面、一电性绝缘地结合于该下绝缘表面的下绝缘层，且所述下模的下绝缘表面面积大于该下结合表面面积；

二上导电板，能导电地设于该上模的上导电层；

二上导电线，分别能导电地设于该上导电板，且各该上导电线的电阻系数低于该上导电层的电阻系数；

二下导电板，能导电地设于该下模的下导电层；

二下导电线，分别能导电地设于该下导电板及一电源之间，且各该下导电线的电阻系数低于该下导电层的电阻系数，所述电源提供一交流电流经该下导电线及该下导电板至该下模的下导电层。

7.如权利要求6所述的具有加热装置的模具，其特征在于，所述上模的上导电层为钢或铝，该下模的下导电层为钢或铝，该上、下导电线为铜或表面批覆银或金。