TW201417984A - 可均勻快速加熱之模具設備 - Google Patents

Abstract

本發明係提供一種可均勻快速加熱之模具設備，包含有第一模組、第二模組，及一電磁感應加熱單元，該電磁感應加熱單元係配合產品形狀與面積及其三維幾何形狀設計而成，具一折線型加熱線圈，該加熱線圈外部套設複數導磁塊（magnetic flux concentrator），利用電磁感應加熱單元對模具設備進行均勻快速加熱；此外，該模具設備另設置冷卻單元，而可令模具設備之表面溫度均勻快速冷卻，藉之，具有可令模具設備之表面均勻快速升溫，以提昇產品生產品質並可降低生產週期，以及令模具設備快速均勻冷卻之優點及功效。

Description

可均勻快速加熱之模具設備

本發明係提供一種可均勻快速加熱之模具設備，特別係指一種特別適用於塑膠射出成型，可針對模具設備快速均勻加熱及冷卻之裝置，俾具有可提昇生產品質、降低模具生產週期之優點及功效。

按，一般模具應用於塑膠射出成型加工時，為令成型用之塑料熔漿順利注入模具之澆注口內，保持穩定流動避免塑料熔漿過早冷卻成型，因此在模具於合模射料前，必須先將公模及母模預先加熱至一預定溫度，使塑料熔漿能確實、順利流動至模穴內後再冷卻成型。且不僅於塑膠射出成型，在其他使用模具成型製程如鋁合金鑄造、鎂合金鑄造均採相同作法。

再者，一般射出成型模具之預熱結構多係設於公模或母模內呈「固定式」之加熱結構，因此亦稱為內部加熱方式。此種內部加熱方式可以使用「熱電阻」或「模溫機循環水(油)加熱」等方式為之。或使用機械手臂，加上導熱線圈，利用高週波放置於模仁表面外加熱，此則稱之表面瞬間預熱、加熱之方式。而前述加熱裝置概如第一圖（台灣發明第I2224548號專利案，以下簡稱前案一）、第二圖（台灣發明第I228945號專利案，以下簡稱前案二）及第三圖（台灣發明第183758號專利案，以下簡稱前案三）所示。

惟，經吾等發明人針對以上所示使用導熱線圈的三種預熱方式進行測試後發現，上述三種預熱方式雖然可對模具加熱，但卻有如下之缺點：

1.加熱不均勻。

2.不易使用於複雜三維幾何形狀或為自由曲面之模面。

3.裝置複雜，尤其是前案一及前案二所使用之方法必須使用機械手臂作適當之偏擺動作，容易傷及模具，且不易操控。

4.前案三之裝置實際上不容易實踐及應用於模具中。

5.各項裝置均為雙面加熱，無法使能量集中於單面加熱。

另外，若使用傳統電阻式電熱器加熱方式的模具，則加熱速度緩慢，加熱過程所造成的熱質量(heat mass)太大，將不易形成快速加熱與冷卻效果。

目前亦有業者使用高溫/低溫切換的冷卻管設計，使用高壓水加熱，並且利用冰水冷卻。此種加熱方式之冷卻速率較快，但在加熱過程中壓力會隨之上升而有危險性，加熱質量大，效率也不高。另也有人使用熱油加熱/冰水冷卻，此種方式雖無須對熱油加壓，模具溫度容易保持，但加熱速率慢，模具整體熱質量較高，冷卻時間相對較長，模具加熱及冷卻管路需獨立設計等問題。

此外亦有使用蒸汽及冷水的快速模具加熱與冷卻裝置(第145421號發明專利案)。該項技術使用蒸汽及冷卻水為加熱與冷卻媒介，並在模具下方5~10mm處加工出配合產品三維造型的加熱與冷卻水道，可以達到每秒升溫或降溫3°C ~ 5°C的加熱與冷卻速率，惟，此快速模具加熱與冷卻裝置需要昂貴的鍋爐設備投資，能源需求高，且蒸汽之管路容易生鏽積垢，因而導致高溫蒸汽設備具危險性之問題。

是知，目前使用於模內加熱的感應線圈因無法使用於複雜幾何形狀，因此加熱線圈無法靠近模面，所以冷卻水路也不易靠近模面，以致模具表面溫度不容易均勻，因此極需要有新的設計以達到電磁感應加熱所具有之高效率與加熱快速的特性。

在工業上亦有人使用鹵素燈造成的紅外線對模具表面加熱，雖然此方法很經濟，但能量密度較低，加熱面積不能太大，且加熱溫度不均勻。且若碰到會反光的亮面，加熱效果會很差。

另亦有業者施以高溫壓縮空氣並加熱至600°C，然後吹入模具表面加熱。此方法雖然可行，但壓縮空氣加熱至600°C需要相當高的能量，且壓縮空氣的加熱效率不佳，加上其壓力較高，相對亦有高度危險性。

有鑑於上述各種裝置分別存在有加熱及冷卻效率不佳、實際難以應用及危險性高等問題，吾等發明人特地針對模具預熱及冷卻裝置加以研究及改良，並有本發明問世。

本發明主要係提供一種可均勻快速加熱之模具設備，包含一對呈對應設置之第一模組與第二模組，且該等模組之相對表面係成型有相互對應之凹凸特徵；該模具設備更包含一電磁感應加熱單元，該電磁感應加熱單元包含一加熱線圈及複數導磁塊，該加熱線圈係為折線型線圈，而導磁塊係套設於加熱線圈外部。

據上所述可均勻快速加熱之模具設備，其中，該電磁感應加熱單元係介於第一模組與第二模組之間；該模組係包含第一模塊、冷卻單元、承板及模塊固定座，該第一模塊於朝向承板之表面係成型有冷卻單元，該冷卻單元包含一冷卻水路，該冷卻水路係由多條冷卻液道構成，該等冷卻水路頂面設有墊片或墊圈之防滲元件；該承板係固設於第一模塊與模塊固定座之間，該承板直接壓抵防滲元件並具有阻熱作用。

據上所述可均勻快速加熱之模具設備，其中，該電磁感應加熱單元係介於第一模組與第二模組之間；該模組係包含第一模塊、冷卻單元、第二模塊、承板及模塊固定座，該第一模塊於朝向第二模塊之表面係成型有冷卻單元，該冷卻單元包含一冷卻水路，該冷卻水路係由多條冷卻液道構成；該第一模塊與第二模塊係貼合後硬銲結合成一體；該承板係固設於第二模塊與模塊固定座之間，並具有阻熱作用。

據上所述可均勻快速加熱之模具設備，其中，該電磁感應加熱單元係組設於模組內部；該模組係包含第一模塊、冷卻單元、承板、線圈固定座及模塊固定座；該第一模塊於朝向承板之表面係成型有冷卻單元；該冷卻單元包含一冷卻水路，該冷卻水路係由多條冷卻液道構成，該等冷卻水路頂面設有墊片或墊圈之防滲元件；該承板係設置於第一模塊具冷卻單元之表面另側，該承板直接壓抵防滲元件並具有阻熱作用；該線圈固定座設置於承板另側，令承板介於第一模塊與線圈固定座之間，線圈固定座朝向承板係設有凹槽，凹槽內嵌設一絕磁板及線圈座，而電磁感應加熱單元則係設置於線圈座內部，且其磁力線係朝向承板及模組表面。

據上所述可均勻快速加熱之模具設備，其中，該電磁感應加熱單元係組設於模組內部；該模組係包含第一模塊、冷卻單元、第二模塊、承板、線圈固定座及模塊固定座；該第一模塊於朝向第二模塊之表面係成型有冷卻單元，該冷卻單元包含一冷卻水路，該冷卻水路係由多條冷卻液道構成；該第一模塊與第二模塊係貼合後硬銲結合成一體；該承板係設置於第二模塊另一表面；該線圈固定座設置於承板另側，令承板介於第二模塊與線圈固定座之間，線圈固定座朝向承板係設有凹槽，凹槽內嵌設一絕磁板及線圈座，而電磁感應加熱單元則係設置於線圈座內部，且其磁力線係朝向承板及模組表面。

據上所述可均勻快速加熱之模具設備，其中，該加熱線圈可具三維幾何形狀。

據上所述可均勻快速加熱之模具設備，其中，該加熱線圈可為空心管狀結構，或為實心管狀結構，或為多股實心銅線外包絕緣材料之結構。

據上所述可均勻快速加熱之模具設備，其中，該加熱線圈為空心管狀結構時，其內部可注入冷卻液，令冷卻液在加熱線圈內部流通。

據上所述可均勻快速加熱之模具設備，其中，該防滲元件與承板可為導磁金屬、或不導磁金屬、或橡塑膠、玻璃或陶瓷、或複合材料構成。

據上所述可均勻快速加熱之模具設備，其中，該模具設備係可包含一冷卻水路，而冷卻水路係可採鑽孔方式直接成型於模組內部。

關於本發明之技術手段，茲舉數種可行實施例配合圖式於下文進行詳細說明，俾供  鈞上深入了解並認同本發明。

本發明係提供一種可均勻快速加熱之模具設備，本發明之第一實施例為外部加熱模式，如第四至六圖所示，包含一組呈相對設置之第一模組1（即公模組）及第二模組2（即母模組），該第一模組1與第二模組2之相對表面係成型有相互對應之凹凸特徵10、20（例如凸塊與模穴）；該模具設備更包含：

電磁感應加熱單元3，該電磁感應加熱單元3介於第一模組1與第二模組2之間，包含一折線型加熱線圈31及複數包覆於加熱線圈31外部之導磁塊（magnetic flux concentrator）32，如第五圖所示，該加熱線圈31為電磁感應式加熱線圈，配合低週波、中週波或高週波的電源供應，該電磁感應加熱單元3係對應第二模組2之凹特徵20位置以對第二模組2表面快速均勻加熱或預熱；此外，若因應較大加熱面積而需要極大的電源的線圈，則同一電磁感應加熱單元3亦可以拆開成為不同廻路，分別由不同的電源供應器供應，但此廻路需要非常小心避免不同相位磁場間極性相互的干擾；該電磁感應加熱單元3之加熱線圈31可為空心管狀結構，其內部可供冷卻液流通，或為實心管狀結構，或為多股實心銅線外包絕緣材料之結構；

對應以上電磁感應加熱單元3之設置，本發明之第二模組2係包含第一模塊21、冷卻單元22、承板23及模塊固定座24，如第四、六圖所示，其中：

該第一模塊21於朝向承板23之表面係成型有冷卻單元22，該冷卻單元22包含一冷卻水路，該冷卻水路係由多條冷卻液道221構成，該等冷卻液道221所在平面則是大約與第一模塊21表面平行的表面，且每條冷卻液道221之流體流速必須近乎相同而可保持均勻流動，此外，每條冷卻液道221的間隔均要一致，且冷卻液道221的寬度與液道間間隔的寬度大約相同；該等冷卻液道221頂面設有墊片或墊圈之防滲元件222，該防滲元件222係可使用橡塑膠、金屬、陶瓷或複合材料製成，以防止冷卻液外洩；

該承板23係固設於第一模塊21與模塊固定座24之間，該承板23直接壓抵防滲元件222俾用以封閉冷卻液道221並避免冷卻液外溢洩漏，該承板23可為橡塑膠、玻璃或陶瓷、或其它任何不導磁材料或複合材料構成，可使承板23具有較佳的絕熱效果；該承板23亦可為不導磁或導磁金屬構成，可使整體具較強的支撐與強度；另若承板23為導磁金屬材料構成，也可使用焊接方法，將承板23與第一模塊21間建立適當之金屬接著，以便熱量能以最快之速度傳遞，以增加熱傳導性，且當承板23與第一模塊21為焊接結合時，則二者之間可無須設置防滲元件222。

其次，本發明第二實施例同樣為外部加熱模式，然，由於第二實施例與第一實施例二者不同處僅在於第二模組2之構造有實質差異，故在此特僅說明第二模組2之構造，餘者不予贅述，特予敘明。

請參閱第七、八圖所示，本發明第二實施例之第二模組2係包含第一模塊21、冷卻單元22、第二模塊25、承板23及模塊固定座24，其中，該第一模塊21於朝向第二模塊25之表面係成型有冷卻單元22，該冷卻單元22包含一冷卻水路，該冷卻水路係由多條冷卻液道221構成，該等冷卻液道221所在平面則是大約與第一模塊21表面平行的表面，且每條冷卻液道221之流體流速必須近乎相同而可保持均勻流動，此外，每條冷卻液道221的間隔均要一致，且冷卻液道221的寬度與液道間間隔的寬度大約相同；再者，該第一模塊21與第二模塊25係貼合後硬銲結合成一體，且第一模塊21與第二模塊25之間亦無須設置防滲元件222；

而承板23係固設於第二模塊25與模塊固定座24之間，該承板23可為橡塑膠、玻璃或陶瓷、或其它任何不導磁材料或複合材料構成，可使承板23具有較佳的絕熱效果；該承板23亦可為不導磁或導磁金屬構成，可使整體具較強的支撐與強度。

藉以上設置，令電磁感應加熱單元3介於第一模組1與第二模組2之間，並針對第二模組2之凹特徵20進行加熱，由於加熱線圈31受導磁塊32之作用而限制磁力線方向，令磁力線對準第二模組2之凹特徵20，進而可令加熱線圈31的能量傳導至第二模組2之表面，構成一個均勻加熱的加熱面，並能達到快速加熱及使模具表面溫度均勻的目的。

續請參閱第九、十圖所示，本發明第三實施例為內部加熱方式，主要包含一組呈相對設置之第一模組1（即公模組）及第二模組2（即母模組），該第一模組1與第二模組2之相對表面係成型有相互對應之凹凸特徵10、20（例如凸塊與模穴）；該第二模組2係包含第一模塊21、冷卻單元22、承板23、線圈固定座26、電磁感應加熱單元3及模塊固定座24，其中：

該第一模塊21於朝向承板23之表面係成型有冷卻單元22，該冷卻單元22包含一冷卻水路，該冷卻水路係由多條冷卻液道221構成，該等冷卻液道221所在平面則是大約與模組表面平行的表面，且每條冷卻液道221之流體流速必須近乎相同而可保持均勻流動，此外，每條冷卻液道221的間隔均要一致，且冷卻液道221的寬度與液道間間隔的寬度大約相同；    該等冷卻液道221頂面設有墊片或墊圈之防滲元件222，該防滲元件222係可使用橡塑膠、金屬、陶瓷或複合材料製成，以防止冷卻液外洩；

該承板23係固設於第一模塊21與線圈固定座26之間，該承板23直接壓抵防滲元件222俾用以封閉冷卻單元22之冷卻液道221並避免冷卻液外溢洩漏，該承板23可為塑膠、或陶瓷、或其它任何不導磁材料或複合材料構成，可使承板23具有較佳的絕熱效果；該承板23亦可為不導磁或導磁金屬構成，可使整體具較強的支撐與強度；另若承板23為導磁金屬材料構成，也可使用焊接方法，將承板23與第一模塊21間建立適當之金屬接著，以便熱量能以最快之速度傳遞，以增加熱傳導性，且當承板23與第一模塊21為焊接結合時，則二者之間可無須設置防滲元件222；

該線圈固定座26設置於承板23另側，即承板23介於第一模塊21與線圈固定座26之間，線圈固定座26朝向承板23之第一表面設有對應凹特徵20之面積與數量，且開口朝向承板23之凹槽261，凹槽261內嵌設一絕磁板262及線圈座263；

該電磁感應加熱單元3設置於線圈固定座26之線圈座263內部，且線圈座263內部並可填充環氧樹脂等材料（圖未繪示）以提昇整體強度；該電磁感應加熱單元3包含一折線型加熱線圈31及複數包覆於加熱線圈31外部之導磁塊32，如第五圖所示，該加熱線圈31為電磁感應式加熱線圈，配合低週波、中週波或高週波的電源供應，該電磁感應加熱單元3係對應第二模組2之凹特徵20位置，以對第二模組2表面快速均勻加熱或預熱；此外，若因應較大加熱面積而需要極大的電源的線圈，則同一電磁感應加熱單元3亦可以拆開成為不同廻路，分別由不同的電源供應器供應，但此廻路需要非常小心避免不同相位磁場間極性相互的干擾；該電磁感應加熱單元3之加熱線圈31可為空心管狀結構，其內部可供冷卻液流通，或為實心管狀結構，或為多股實心銅線外包絕緣材料之結構。

再者，本發明第四實施例同為內部加熱模式，然，由於第四實施例與第三實施例二者不同處僅在於第二模組2之構造有實質差異，故在此特僅說明第二模組2之構造，餘者不予贅述，特予敘明。

請參閱第十一、十二圖所示，本發明第四實施例之第二模組係包含第一模塊21、冷卻單元22、第二模塊25、承板23、線圈固定座26、電磁感應加熱單元3及模塊固定座24，其中，該第一模塊21於朝向第二模塊25之表面係成型有冷卻單元22，該冷卻單元22包含一冷卻水路，該冷卻水路係由多條冷卻液道221構成，該等冷卻液道221所在平面則是大約與模組表面平行的表面，且每條冷卻液道221之流體流速必須近乎相同而可保持均勻流動，此外，每條冷卻液道221的間隔均要一致，且冷卻液道221的寬度與液道間間隔的寬度大約相同；再者，該第一模塊21與第二模塊25係貼合後硬銲結合成一體，且第一模塊21與第二模塊25之間亦無須設置防滲元件222；

而承板23係固設於第二模塊25與線圈固定座26之間，該承板23可為塑膠、或陶瓷、或其它任何不導磁材料或複合材料構成，可使承板23具有較佳的絕熱效果。

另關於第四實施例之線圈固定座26與電磁感應加熱單元3則因與第三實施例相同，故在此亦不予贅述。

藉以上設置，本發明之內部加熱模式主要令電磁感應加熱單元3設置於第二模組2之線圈固定座26內部，由於加熱線圈31受導磁塊32之作用而限制磁力線方向，令磁力線對準第二模組2之凹特徵20。在本發明第三實施例中，若承板23為不導磁材料，進而可令加熱線圈31的能量穿越承板23並作用在冷卻單元22之表面，構成一個均勻加熱的加熱面，並能達到快速加熱及使模具表面溫度均勻的目的；若承板23為導磁金屬，則可令加熱線圈31的能量直接作用在承板23上。而，在本發明第四實施例中，則可令加熱線圈31的能量穿越承板23並作用在第二模塊25之表面，構成一個均勻加熱的加熱面，繼而達到快速加熱及使模具表面溫度均勻之目的。

又，由於本發明之電磁感應加熱單元3的型式係呈三維幾何形狀，因此其加熱線圈31之三維幾何形狀係依照產品形狀及面積，事先以電腦輔助設計事前模擬加熱線圈31之形狀（如第十三至十五圖所示）然後再加工製成，以求得到最快速且最均勻的加熱效果，或者也可使用數值加工機製作一近似模面形狀的治具（圖未繪示），以便加熱線圈31可以在治具上繞製成型以符合加熱性能之要求；另外，本發明各實施例由圖式可見導磁塊32皆為完全包覆於加熱線圈31外部，但吾等發明人在此需特別提出的是，當加熱線圈31之形狀製成後，可利用紅外線熱影像檢測加熱線圈31之受熱結果，再針對加熱線圈31溫度較低處設置導磁塊32，即加熱線圈31外部可僅於溫度不足處包覆導磁塊32，俾具確實達到均勻的加熱效果，以及降低製造成本之功效。

續上所述，藉由本發明之加熱線圈31外部包覆導磁塊32之設置，因此可利用導磁塊32將磁力線導出，而由於該等導磁塊32係介於加熱線圈31與線圈座263之間，再加上線圈座263另側設有絕磁板262，故可令磁力線對準第二模組2之凹特徵20端面，以便構成一個均勻加熱的加熱面，並能達到快速加熱及使模具表面溫度均勻的目的。

續請參閱附件1、2所示，為進一步證明本發明確實可達到均勻快速加熱，以及均勻快速冷卻之效果，吾等發明人特地以上述實施例進行驗證實驗，首先以熱影像儀對加熱線圈之加熱過程予以記錄，並自熱影像擷取資料作溫度均勻性分析，其分析步驟為：

1. 由熱影像擷取資料。

2. 計算平均溫度（）

3. 計算標準偏差（）

4. 計算溫度均勻性（）

上述分析步驟之計算公式如下列數學式1及數學式2： 【數學式1】【數學式2】

其中，Z為擷取資料，為資料數。

為提高分析正確性，吾等發明人設定多組實驗條件進行測試，且由附件1、2所示之熱影像、數據及線圖可證明本發明確實具有均勻快速加熱之效果，其中，該附件1係使用三種不同形狀加熱線圈，在不同距離與加熱時間條件下，進行外部加熱之實驗結果，而附件2則係使用相同加熱線圈，在不同加熱時間及溫度條件下，進行內部加熱之實驗結果。

再者，本發明之冷卻單元22除可如前述於第一模塊2朝向承板23方向之表面上成型冷卻液道221以外，當然亦可採用傳統鑽孔式冷卻液道221’之作法，如第十六圖所示；只是，採用傳統鑽孔式冷卻液道221’之作法將導致第一模塊21之厚度增加，如此雖造成需更多的能量與加熱時間才能達到預計溫度之現象，但實際上並不影響整體均勻加熱及均勻冷卻之訴求。

最後，在此要強調的是，本發明之電磁感應加熱單元除可為如上述實施例分別採用「外部加熱」與「內部加熱」之方式為之以外，亦可為「外部與內部同時加熱」之方式為之，使達致更良好的均勻快速加熱之目的；此外，本發明之「內部加熱」方式除可應用在如本說明書所示之第二模組（即母模組）以外，當然亦可應用在第一模組（即公模組），亦可同時應用於第一及第二模組（即同時應用於母模組與公模組），且可產生相同的的均勻快速加熱之目的。

藉由以上說明可知本發明之特點在於：

1.本發明可確實達成模具表面均勻快速加熱與冷卻之目的及訴求，且本發明除可設置與母模組結合以外，亦可單獨設置於公模組，單獨對公模組或母模組加熱與冷卻，亦可同時設置於公模組與母模組，俾同時對公模組與母模組加熱與冷卻；此外，本發明更未限制僅使用於射出成型，而是任何需模具快速均勻加熱與冷卻的機構皆可使用。

2.本發明是使用至少一個電磁感應式加熱線圈，配合低週波、中週波或高週波的電源供應，將此加熱線圈組內置於模具模穴下方，再配合設置導磁塊以便能將磁力線導出，繼而達到快速加熱以及令模具表面溫度均勻之目的，且由於模具表面加熱後的溫度較為均勻，因此可增長模具壽命。

3.本發明係透過折線型加熱線圈搭配設置得宜之導磁塊以達到對模組單向加熱之目的，且可配合模穴之造型及投影面積，而將加熱線圈彎折構成對應模穴之不同面積之各種形狀及曲面，再搭配導磁塊構成加熱線圈組，因此可適用於複雜三維幾何形狀模具之應用。

綜上所述，本發明所揭露之技術手段確可達致預期之目的與功效且具長遠進步性，誠屬可供產業上利用之發明無誤，爰依法提出申請，懇祈  鈞上惠予詳審並賜准發明專利，至感德馨。

惟以上所述者，僅為本發明之較佳實施例，當不能以此限定本發明實施之範圍，即大凡依本發明申請專利範圍及發明說明書內容所作之等效變化與修飾，皆應仍屬本發明專利涵蓋之範圍內。

1．．．第一模組

10．．．凸特徵

2．．．第二模組

20．．．凹特徵

21．．．第一模塊

22．．．冷卻單元

221．．．冷卻液道

222．．．防滲元件

23．．．承板

24．．．模塊固定座

25．．．第二模塊

26．．．線圈固定座

261．．．凹槽

262．．．絕磁板

263．．．線圈座

3．．．電磁感應加熱單元

31．．．加熱線圈

32．．．導磁塊

〔第一圖〕係習用機構一之示意圖。 〔第二圖〕係習用機構二之示意圖。 〔第三圖〕係習用機構三之示意圖。 〔第四圖〕係本發明第一實施例之立體分解示意圖。 〔第五圖〕係本發明之電磁感應加熱單元之立體分解示意圖。 〔第六圖〕係本發明第一實施例之剖視示意圖。 〔第七圖〕係本發明第二實施例之立體分解示意圖。 〔第八圖〕係本發明第二實施例之剖視示意圖。 〔第九圖〕係本發明第三實施例之立體分解示意圖。 〔第十圖〕係本發明第三實施例之剖視示意圖。 〔第十一圖〕係本發明第四實施例之立體分解示意圖。 〔第十二圖〕係本發明第四實施例之剖視示意圖。 〔第十三圖〕係本發明另一種加熱線圈之構造示意圖。 〔第十四圖〕係本發明又一種加熱線圈之構造示意圖。 〔第十五圖〕係本發明再一種加熱線圈之構造示意圖。 〔第十六圖〕係本發明另一種冷卻單元之示意圖。

1．．．第一模組

10．．．凸特徵

2．．．第二模組

20．．．凹特徵

21．．．第一模塊

22．．．冷卻單元

221．．．冷卻液道

222．．．防滲元件

23．．．承板

24．．．模塊固定座

26．．．線圈固定座

261．．．凹槽

262．．．絕磁板

263．．．線圈座

3．．．電磁感應加熱單元

31．．．加熱線圈

32．．．導磁塊

Claims (9)

1. 一種可均勻快速加熱之模具設備，包含一對呈對應設置之第一模組與第二模組，且該等模組之相對表面係成型有相互對應之凹凸特徵，該第二模組係包含第一模塊、冷卻單元、承板、線圈固定座及模塊固定座；該第一模塊於朝向承板之表面係成型有冷卻單元；該冷卻單元包含一冷卻水路，該冷卻水路係由多條冷卻液道構成；該承板係設置於第一模塊具冷卻單元之表面另側，並具有阻熱作用；該線圈固定座設置於承板另側，令承板介於第一模塊與線圈固定座之間，線圈固定座朝向承板係設有凹槽，凹槽內嵌設一絕磁板及線圈座；該模具設備更包含一電磁感應加熱單元，該電磁感應加熱單元包含一加熱線圈及複數導磁塊，該加熱線圈係為折線型線圈，而導磁塊係套設於加熱線圈外部，而電磁感應加熱單元則係設置於線圈座內部，且其磁力線係朝向承板及第二模組表面。
2. 如申請專利範圍第1項所述可均勻快速加熱之模具設備，其中，該等冷卻水路頂面設有墊片或墊圈之防滲元件，且該承板係直接壓抵於該防滲元件並具有阻熱作用。
3. 如申請專利範圍第1項所述可均勻快速加熱之模具設備，其中，該第二模組更包含一第二模塊，該第一模塊與第二模塊係貼合後硬銲結合成一體；且該承板係設置於第二模塊另一表面；該線圈固定座設置於承板另側，令承板介於第二模塊與線圈固定座之間。
4. 如申請專利範圍第1至3項中任一項所述可均勻快速加熱之模具設備，其中，該加熱線圈可具三維幾何形狀。
5. 如申請專利範圍第1至3項中任一項所述可均勻快速加熱之模具設備，其中，該加熱線圈可為空心管狀結構，或為實心管狀結構，或為多股實心銅線外包絕緣材料之結構。
6. 如申請專利範圍第5項所述可均勻快速加熱之模具設備，其中，該加熱線圈為空心管狀結構時，其內部可注入冷卻液，令冷卻液在加熱線圈內部流通。
7. 如申請專利範圍第1至3項中任一項所述可均勻快速加熱之模具設備，其中，該承板可為導磁金屬、或不導磁金屬、或橡塑膠、玻璃或陶瓷、或複合材料構成。
8. 如申請專利範圍第2項所述可均勻快速加熱之模具設備，其中，該防滲元件可為導磁金屬、或不導磁金屬、或橡塑膠、玻璃或陶瓷、或複合材料構成。
9. 如申請專利範圍第1至3項中任一項所述可均勻快速加熱之模具設備，其中，該冷卻水路係可採鑽孔方式直接成型於模組內部。