TW201822989A

TW201822989A - 塑料件的製作設備與製作方法

Info

Publication number: TW201822989A
Application number: TW105142448A
Authority: TW
Inventors: 鄭煇煌; 簡辰翰; 曾宇璨; 林志祥
Original assignee: 上緯企業股份有限公司; 盱眙瑞蒙科技有限公司
Priority date: 2016-12-21
Filing date: 2016-12-21
Publication date: 2018-07-01
Also published as: JP2018099879A; TWI620649B; CN108215133A; KR20180093778A

Abstract

一種塑料件的製作設備，其包括輸送裝置、多個夾持裝置、加熱裝置以及成型裝置。輸送裝置配置用以沿一移動路徑來回移動。這些夾持裝置可拆卸地固定於輸送裝置上。這些夾持裝置配置用以夾持一塑料板材，且能夠透過至少任兩對向設置的夾持裝置調整施加於塑料板材上的張力。加熱裝置設置於移動路徑上，且配置用以加熱塑料板材。成型裝置設置於移動路徑上，且配置用以成型加熱後的塑料板材。本案另提出一種塑料件的製作方法。

Description

塑料件的製作設備與製作方法

本發明是有關於一種製作設備與製作方法，且特別是有關於一種塑料件的製作設備與製作方法。

常見的塑料件的成型方式大多是先對一塑料板材進行加熱，接著將加熱後的塑料板材送進模具內以成型出塑料件。然而，在將加熱後的塑料板材送進模具內之前，加熱後的塑料板材會產生軟化下垂的情況。倘若將軟化下垂的塑料板材直接送進模具內以成型出塑料件，則製作得到的塑料件容易產生皺摺，嚴重影響到產品的良率與品質。

本發明提供一種塑料件的製作設備與製作方法，其能提高產品的良率與品質。

本發明提出一種塑料件的製作設備，其包括輸送裝置、多個夾持裝置、加熱裝置以及成型裝置。輸送裝置配置用以沿一移動路徑來回移動。這些夾持裝置可拆卸地固定於輸送裝置上。這些夾持裝置配置用以夾持一塑料板材，且能夠透過至少任兩對向設置的夾持裝置調整施加於塑料板材上的張力。加熱裝置設置於移動路徑上，且配置用以加熱塑料板材。成型裝置設置於移動路徑上，且配置用以成型加熱後的塑料板材。

在本發明的一實施例中，上述的輸送裝置包括軌道、支架、框架以及驅動件。軌道沿移動路徑延伸。支架滑設於軌道上。框架連接支架，且這些夾持裝置可拆卸地固定於框架上。驅動件耦接於支架，且配置用以驅動支架沿軌道來回移動。

在本發明的一實施例中，上述的框架具有開口。這些夾持裝置排列於開口的周圍，以夾持塑料板材於開口上方。

在本發明的一實施例中，上述的加熱裝置包括第一加熱板與第二加熱板，分別位於移動路徑的相對兩側。

在本發明的一實施例中，上述的成型裝置包括第一模具與第二模具，分別位於移動路徑的相對兩側。在透過輸送裝置與這些夾持裝置將加熱後的塑料板材輸送至第一模具與第二模具之間後，結合第一模具與第二模具，以使加熱後的塑料板材貼合於第一模具與第二模具。

在本發明的一實施例中，上述的各個夾持裝置包括底座、殼體、載板、兩第一致動件、夾持件以及第二致動件。殼體罩覆於底座上，且具有一通口。載板滑設於殼體內，且位於底座上方。此兩第一致動件固定於載板上，且位於載板與底座之間。夾持件對應於通口設置，且樞接於載板上。夾持件包括暴露於通口外的夾持部，且配置用以將塑料板材夾持於載板上。夾持件樞接於此兩第一致動件，且此兩第一致動件配置用以驅動夾持件相對於載板轉動，以使夾持部與載板相抵接或分離。第二致動件設置於底座上。第二致動件位於載板與底座之間，且此兩第一致動件分別設置於第二致動件的相對兩側。第二致動件耦接於載板，用以驅動載板經由通口朝移出殼體的一移動方向或移動方向的反向移動。

在本發明的一實施例中，上述的夾持裝置更包括至少一線軌與至少一滑塊，且線軌與滑塊位於底座與載板之間。線軌固定於底座上。滑塊可動地設置於線軌上，並與載板相連接，其中線軌的延伸方向與移動方向互為平行。

在本發明的一實施例中，上述的夾持裝置更包括一擋塊。擋塊連接載板，且位於底座與載板之間。擋塊較第二致動件靠近通口，且第二致動件透過擋塊耦接於載板。

在本發明的一實施例中，上述的夾持件更包括兩連動部，分別位於夾持部的相對兩側。各個連動部具有第一端部、相對於第一端部的第二端部以及位於第一端部與第二端部之間的樞接部。各個第一端部樞接於對應的第一致動件。各個樞接部穿過載板並樞接於載板，且各個第二端部與夾持部相連接。

在本發明的一實施例中，上述的夾持部具有並列設置的多個定位件，當此兩第一致動件驅動夾持件相對於載板轉動時，這些定位件與載板相抵接或分離。

在本發明的一實施例中，上述的各個夾持裝置包括底座、殼體、載板、第一致動件、夾持件以及第二致動件。殼體罩覆於底座上，且具有一通口。載板滑設於底座上，其中載板具有承載部，承載部位於殼體內，且鄰近通口。第一致動件固定於承載部上。夾持件樞接於第一致動件，且暴露於通口外。夾持件配置用以夾持塑料板材，且第一致動件配置用以驅動夾持件開闔。第二致動件設置於底座上，其中第二致動件被殼體所罩覆，且位於載板上方。第二致動件耦接於第一致動件，用以驅動第一致動件經由通口朝移出殼體的一移動方向或移動方向的反向移動。

在本發明的一實施例中，上述的夾持裝置更包括線軌與滑塊，且線軌與滑塊位於底座與載板之間。線軌固定於底座上。滑塊可動地設置於線軌上，並與載板相連接，其中線軌的延伸方向與移動方向互為平行。

在本發明的一實施例中，上述的夾持裝置更包括擋塊。擋塊設置於承載部上，且連接第一致動件。擋塊位於第一致動件與第二致動件之間，且第二致動件透過擋塊耦接於第一致動件。

在本發明的一實施例中，上述的塑料件的製作設備更包括多個感測器，設置於加熱裝置上，配置用以感測加熱後的塑料板材的軟化程度。

在本發明的一實施例中，上述的這些感測器包括溫度感測器或距離感測器。

本發明提出一種塑料件的製作方法，其包括以下步驟。首先，提供塑料板材。接著，透過多個夾持裝置夾持塑料板材，且能夠透過至少任兩對向設置的夾持裝置調整施加於塑料板材上的張力。接著，透過輸送裝置將夾持於這些夾持裝置上的塑料板材沿一移動路徑輸送至加熱裝置內，以加熱塑料板材。之後，透過輸送裝置將夾持於這些夾持裝置上且經加熱後的塑料板材沿移動路徑輸送至成型裝置內，以成型加熱後的塑料板材。

在本發明的一實施例中，上述的在這些夾持裝置夾持塑料板材後，透過至少任兩對向設置的夾持裝置調整施加於塑料板材上的張力。

在本發明的一實施例中，上述的在塑料板材經加熱後，透過至少任兩對向設置的夾持裝置調整施加於加熱後的塑料板材上的張力。

在本發明的一實施例中，上述的塑料件的製作方法更包括透過設置於加熱裝置上的多個感測器感測加熱後的塑料板材的軟化程度，使至少任兩對向設置的這些夾持裝置依據加熱後的塑料板材的軟化程度調整施加於加熱後的塑料板材上的張力。

在本發明的一實施例中，上述的在成型加熱後的塑料板材的過程中，透過至少任兩對向設置的夾持裝置調整施加於加熱後的塑料板材上的張力。

在本發明的一實施例中，上述的在成型加熱後的塑料板材的過程中，成型裝置與加熱後的塑料板材相接觸，並使至少任兩對向設置的這些夾持裝置依據成型裝置與加熱後的塑料板材之間的接觸程度調整施加於加熱後的塑料板材上的張力。

在本發明的一實施例中，上述的透過成型裝置成型加熱後的塑料板材的方法包括模壓成型、氣壓成型或真空成型。

在本發明的一實施例中，上述的各個夾持裝置包括底座、殼體、載板、兩第一致動件、夾持件以及第二致動件。殼體罩覆於底座上，且具有一通口。載板滑設於殼體內，且位於底座上方。此兩第一致動件固定於載板上，且位於載板與底座之間。夾持件對應於通口設置，且樞接於載板上。夾持件包括暴露於通口外的夾持部，且配置用以將塑料板材夾持於載板上。夾持件樞接於此兩第一致動件，透過此兩第一致動件驅動夾持件相對於載板轉動，以使夾持部與載板相抵接或分離，並於夾持部與載板相抵接時將塑料板材夾持於載板上。第二致動件設置於底座上。第二致動件位於載板與底座之間，且此兩第一致動件分別設置於第二致動件的相對兩側。第二致動件耦接於載板，透過第二致動件驅動載板經由通口朝移出殼體的移動方向或移動方向的反向移動，以調整施加於塑料板材上的張力。

在本發明的一實施例中，上述的各個夾持裝置包括底座、殼體、載板、第一致動件、夾持件以及第二致動件。殼體罩覆於底座上，且具有一通口。載板滑設於底座上，其中載板具有承載部，承載部位於殼體內，且鄰近通口。第一致動件固定於承載部上。夾持件樞接於第一致動件，且暴露於通口外。透過第一致動件驅動夾持件開闔，並於夾持件閉闔時夾持塑料板材。第二致動件設置於底座上，其中第二致動件被殼體所罩覆，且位於載板上方。第二致動件耦接於第一致動件，透過第二致動件驅動第一致動件經由通口朝移出殼體的一移動方向或移動方向的反向移動，以調整施加於塑料板材上的張力。

基於上述，本發明的塑料件的製作設備及其製作方法可於加熱塑料板材後透過至少兩對向設置的夾持裝置適當且適時地調整施加於加熱後的塑料板材上的張力，或者是塑料板材的局部區域的鬆緊程度，因此製作所得的塑料件不易產生皺摺，得以提高產品的良率與品質。

為讓本發明的上述特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉實施例，並配合所附圖式作詳細說明如下。

圖1A是本發明一實施例的塑料件的製作設備的示意圖。圖1B是圖1A的夾持裝置的結構示意圖。圖1C是圖1A的夾持裝置的前視示意圖。圖1D是圖1A的塑料板材被夾持裝置夾持於框架上方的俯視示意圖。為求清楚表示與便於說明，圖1B與圖1C的部分構件以透視的方式繪示，且圖1C繪示出塑料板材10的局部被固定於夾持部125a與載板123之間的狀態。請參考圖1A至圖1D，在本實施例中，製作設備100可用以製作塑料件，其中塑料件可為行李箱的殼體、車輛外殼、車輛燈殼、車輛翼子板或其他常見的塑料件，本發明對於塑料件的種類不多作限制。詳細而言，製作設備100可包括輸送裝置110、多個夾持裝置120、加熱裝置130以及成型裝置140，其中輸送裝置110配置用以沿一移動路徑P來回移動，這些夾持裝置120可拆卸地固定於輸送裝置110上，且配置用以夾持一塑料板材10。換言之，被夾持裝置120所夾持的塑料板材10能隨著輸送裝置110沿移動路徑P來回移動。

另一方面，加熱裝置130與成型裝置140分別設置於移動路徑P上，且在如圖1A所示的狀態下(即在塑料板材10被夾持於這些夾持裝置120上後，但尚未透過輸送裝置110將塑料板材10輸送至加熱裝置130進行加熱前)，成型裝置140例如是位於輸送裝置110與加熱裝置130之間。在其他實施例中，在塑料板材被夾持於這些夾持裝置上後，但尚未透過輸送裝置將塑料板材輸送至加熱裝置進行加熱前，加熱裝置可以是位於輸送裝置與成型裝置之間，惟本發明對於輸送裝置、加熱裝置以及成型裝置三者之間的相對位置不多作限制。

在本實施例中，輸送裝置110包括軌道111、支架112、框架113以及驅動件114，其中軌道111沿移動路徑P延伸，且延伸通過加熱裝置130與成型裝置140所在的工作站位。支架112滑設於軌道111上，其中框架113與支架112相連接，且這些夾持裝置120可拆卸地固定於框架113上。驅動件114可以是驅動皮帶，其中驅動件114耦接於支架112，且能夠受馬達(未繪示)的帶動而轉動，進而驅動支架112、與支架112相連接的框架113、固定於框架113上的這些夾持裝置120以及被這些夾持裝置120所夾持的塑料板材10沿移動路徑P來回移動。框架113具有開口113a，且這些夾持裝置120排列於開口113a的周圍，以夾持塑料板材10於開口113a上方。

以其中一個夾持裝置120作說明，夾持裝置120包括底座121、殼體122、載板123、兩第一致動件124、夾持件125以及第二致動件126。殼體122罩覆於底座121上，其中殼體122具有一通口122a，且通口122a面向開口113a。載板123滑設於殼體122內，且位於底座121上方。此兩第一致動件124分別設置於第二致動件126的相對兩側，且位於載板123與底座121之間。第一致動件124可以是第一汽缸124a與第一推拉桿124b的組合，其中第一汽缸124a較遠離通口122a的一端固定於載板123上，且第一推拉桿124b耦接於第一汽缸124a較靠近通口122a的另一端，以受第一汽缸124a的驅動而往復移動。另一方面，夾持件125對應於通口122a設置，且較此兩第一致動件124靠近通口122a。由於夾持件125樞接於此兩第一推拉桿124b，且樞接於載板123，因此在此兩第一推拉桿124b分別受此兩第一汽缸124a的驅動而往復移動後，夾持件125便能受此兩第一推拉桿124b的驅動而相對於載板123轉動。

詳細而言，夾持件125可包括夾持部125a與兩連動部125b，其中夾持部125a暴露於通口122a外，且此兩連動部125b分別位於夾持部125a的相對兩側，用以連接此兩第一致動件124與夾持部125a。進一步而言，各個連動部125b具有第一端部125c、相對於第一端部125c的第二端部125d以及位於第一端部125c與第二端部125d之間的樞接部125e。各個第一端部125c樞接於對應的第一推拉桿124b，各個樞接部125e穿過載板123並透過對應的樞軸125f樞接於載板123，且各個第二端部125d分別與夾持部125a相連接。換言之，各個第一端部125c與對應的第二端部125d分別位於載板123的相對兩側，同理，各個第一端部125c與夾持部125a分別位於載板123的相對兩側。

當此兩第一汽缸124a分別驅動此兩第一推拉桿124b往復移動時，此兩第一端部125c分別受此兩第一推拉桿124b的驅動而使此兩樞接部125e相對於載板123轉動，同時，夾持部125a隨著此兩樞接部125e轉動而與載板125a相抵接或分離。舉例來說，當此兩第一推拉桿124b分別受此兩第一汽缸124a的驅動而移動靠近通口122a時，此兩第一端部125c分別受此兩第一推拉桿124b的驅動而使此兩樞接部125e相對於載板123轉動，同時，夾持部125a隨著此兩樞接部125e轉動而與載板125a分離。反之，當此兩第一推拉桿124b分別受此兩第一汽缸124a的驅動而移動遠離通口122a時，此兩第一端部125c分別受此兩第一推拉桿124b的驅動而使此兩樞接部125e相對於載板123轉動，同時，夾持部125a隨著此兩樞接部125e轉動而與載板123相抵接。另一方面，夾持部125具有並列設置的多個定位件125g，其中這些定位件125g可隨著此兩樞接部125e相對於載板123轉動而與載板123相抵接或分離，且定位件125g可為定位針，其針頭可為錐頭、一字頭、陣列式錐頭或陣列式一字頭，惟本發明對於定位針的幾何外型不多作限制。

舉例來說，當塑料板材10置放於夾持裝置120的載板123上時，透過此兩第一致動元件124驅動夾持件125相對於載板123轉動，以使夾持部125a的這些定位件125g與載板123相抵接，便能將塑料板材10夾持固定於夾持部125a與載板123之間，進而避免塑料板材10於輸送、加熱以及成型等過程中鬆脫掉落。反之，透過此兩第一致動元件124驅動夾持件125相對於載板123轉動，以使夾持部125a的這些定位件125g與載板123分離，則能將塑料板材10自載板123上輕易地取下或調整塑料板材10在載板123上的位置。

另一方面，第二致動件126設置於底座121上，且位於載板123與底座121之間。詳細而言，第二致動件126可以是第二汽缸126a與第二推拉桿126b的組合，其中第二汽缸126a固定於載板123上，且第二推拉桿126b耦接於第二汽缸126a較靠近通口122a的一端，以受第二汽缸126a的驅動而往復移動。夾持裝置120更包括擋塊127，其中擋塊127連接載板123，且位於底座121與載板123之間。擋塊127較第二推拉桿126b靠近通口122a，且第二推拉桿126b透過擋塊127耦接於載板123。因此，當第二推拉桿126b受第二汽缸126a的驅動而往復移動時，擋塊127能受第二推拉桿126b的帶動而使載板123經由通口122a朝移出殼體122的移動方向D或移動方向D的反向移動。在載板123受第二致動件126的驅動而往復移動的過程中，設置於載板123上的此兩第一致動件124與夾持件125亦會隨著載板123往復移動。

在本實施例中，夾持裝置120更包括至少一線軌128a與至少一滑塊128b(示意地繪示出兩線軌組128)，且各個線軌組128位於底座121與載板123之間。各個線軌128a固定於底座121上，各個滑塊128b可動地設置於對應的線軌128a上，並與載板123相連接，其中線軌128a的延伸方向E與移動方向D互為平行。換言之，此兩線軌組128主要是配置用以提高載板123相對於殼體122往復移動時的穩定度。

塑膠板材10可以是聚丙烯(PP)、聚碳酸酯(PC)、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、熱塑性聚胺基甲酸酯(TPU)、聚醯胺(PA)以及聚苯硫醚(PPS)的至少一者與碳纖維、玻璃纖維、玄武岩纖維、克維拉纖維、聚酯纖維以及亞麻纖維的至少一者的組合，其中聚丙烯(PP)、聚碳酸酯(PC)、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、熱塑性聚胺基甲酸酯(TPU)、聚醯胺(PA)以及聚苯硫醚(PPS)可作為基材，且碳纖維、玻璃纖維、玄武岩纖維、克維拉纖維、聚酯纖維以及亞麻纖維可作為補強材。在這些夾持裝置120夾持塑料板材10後，可透過至少任兩對向設置的夾持裝置120調整施加於塑料板材10上的張力。進一步而言，透過任兩對向設置的夾持裝置120的第二致動件126來驅動夾持件125與載板123經由通口122a朝移出殼體122的移動方向D或移動方向D的反向移動，便得以調整施加於塑料板材10上的張力，或者是塑料板材10的局部區域的鬆緊程度。

圖2是圖1A的輸送裝置將塑料板材輸送至加熱裝置內的示意圖。圖3是將圖2的輸送裝置將加熱後的該塑料板材輸送至成型裝置內的示意圖。承接上述，並請參考圖1B至圖1C、圖2以及圖3，在透過這些夾持裝置120將塑料板材10板材夾持固定於框架113上方後，透過輸送裝置110將夾持於這些夾持裝置120上的塑料板材10沿移動路徑P輸送至加熱裝置130內，以加熱塑料板材10而使其軟化。在本實施例中，加熱裝置130包括第一加熱板131與第二加熱板132，分別位於移動路徑P的相對兩側。也就是說，塑料板材10是被第一加熱板131與第二加熱板132之間，以由第一加熱板131與第二加熱板132對塑料板材10的相對兩表面均勻地加熱。

加熱軟化後的塑料板材10可能受重力的影響而下垂或產生皺摺，此時可透過至少任兩對向設置的夾持裝置120的第二致動件126來驅動夾持件125與載板123經由通口122a朝移出殼體122的移動方向D或移動方向D的反向移動，以調整施加於加熱後的塑料板材10上的張力，或者是加熱後的塑料板材10的局部區域的鬆緊程度，使加熱後的塑料板材10得以張緊，藉以避免於輸送過程或後續成型過程中與輸送裝置110與成型裝置140產生干涉。進一步而言，製作設備100更包括多個感測器150，這些感測器150設置於加熱裝置130上，配置用以感測加熱後的塑料板材10的軟化程度。圖式中是以這些感測器150設置於第一加熱板131上舉例說明，惟本發明不限於此，在其他實施例中，感測器可設置於第二加熱板上或分別設置於第一加熱板與第二加熱板上。這些感測器150可為溫度感測器(例如紅外線溫度感測器)或距離感測器(例如紅外線距離感測器)，以溫度感測器為例，這些溫度感測器可用以感測加熱後的塑料板材10的不同區塊的溫度，將感測所得的溫度數據傳送到與這些溫度感測器訊號耦接的控制器(未繪示)，使控制器(未繪示)依據塑料板材10的材質與接收得到的溫度數據換算出加熱後的塑料板材10的軟化程度，進而發出控制訊號至與其訊號耦接的夾持裝置120，以調整施加於加熱後的塑料板材10上的張力，或者是加熱後的塑料板材10的局部區域的鬆緊程度。以距離感測器為例，這些距離感測器可用以感測加熱後的塑料板材10的不同區塊的軟化程度(或稱下垂程度)，將感測所得的軟化程度數據傳送到與這些溫度感測器訊號耦接的控制器(未繪示)，使控制器(未繪示)依據接收得到的軟化程度數據發出控制訊號至與其訊號耦接的夾持裝置120，以調整施加於加熱後的塑料板材10上的張力，或者是加熱後的塑料板材10的局部區域的鬆緊程度。

接著，透過輸送裝置110將夾持於這些夾持裝置120上且經加熱後的塑料板材10沿移動路徑P輸送至成型裝置140內，以成型加熱後的塑料板材10。在本實施例中，成型裝置140包括第一模具141與第二模具142，分別位於移動路徑P的相對兩側。在透過輸送裝置110與這些夾持裝置120將加熱後的塑料板材10輸送至第一模具141與第二模具142之間後，結合第一模具141與第二模具142，以使加熱後的塑料板材10貼合於第一模具141與第二模具142。在加熱後的塑料板材10被壓合於第一模具141與第二模具142之間後，其可能受力而產生變形，此時可透過至少任兩對向設置的夾持裝置120的第二致動件126來驅動夾持件125與載板123經由通口122a朝移出殼體122的移動方向D或移動方向D的反向移動，以調整施加於塑料板材10上的張力，或者是塑料板材10的局部區域的鬆緊程度，使加熱後的塑料板材10得以張緊。之後，成型裝置140可透過模壓成型、氣壓成型或真空成型等成型方式使加熱後的塑料板材10成型為塑料件11。

進一步而言，在成型加熱後的塑料板材10的過程中，需先結合第一模具141與第二模具142，使第一模具141與第二模具142分別接觸加熱後的塑料板材10。由於第一模具141接觸到加熱後的塑料板材10的不同區塊的面積、時間點以及位置有所差異，因此需透過夾持裝置120調整施加於加熱後的塑料板材10上的張力，或者是加熱後的塑料板材10的局部區域的鬆緊程度，以避免加熱後的塑料板材10產生破裂或皺摺。相似地，由於第二模具142接觸到加熱後的塑料板材10的不同區塊的面積、時間點以及位置有所差異，因此需透過夾持裝置120調整施加於加熱後的塑料板材10上的張力，或者是加熱後的塑料板材10的局部區域的鬆緊程度，以避免加熱後的塑料板材10產生破裂或皺摺。換言之，本實施例的製作設備100的至少任兩對向設置的夾持裝置120能依據成型裝置130與加熱後的塑料板材10之間的接觸程度調整施加於加熱後的塑料板材10上的張力，或者是加熱後的塑料板材10的局部區域的鬆緊程度。

簡言之，在加熱與成型塑料板材10等過程中，可透過至少任兩對向設置的夾持裝置120適當且適時地調整施加於塑料板材10上的張力，或者是塑料板材10的局部區域的鬆緊程度，因此製作所得的塑料件11不易產生破裂或皺摺，進而提高產品的良率與品質。

圖4是本發明另一實施例的夾持裝置的結構示意圖。請參考圖4，本實施例的夾持裝置220亦可應用於上述實施例的製作設備100，本實施例的夾持裝置220與上述實施例的夾持裝置120的運作原理，兩者之間的主要差異說明如下：夾持裝置220包括底座221、殼體222、載板223、第一致動件224、夾持件225以及第二致動件226，其中底座221包括固定部221a與可動部221b，且可動部221b可轉動地設置於固定部221a上。殼體222罩覆於底座221上，其中殼體222組裝於可動部221b上，且殼體222相對遠離可動部221b一側具有一通口222a。載板223滑設於底座221的可動部221b上，其中載板223相對遠離可動部221b一側具有承載部223a，承載部223a位於殼體222內，且鄰近通口222a。

第一致動件224固定於承載部223a上，其中第一致動件224可以是第一汽缸224a與第一推拉桿224b的組合，第一汽缸224a較遠離通口222a的一端固定於載板223上，且第一推拉桿224b耦接於第一汽缸224a較靠近通口222a的另一端，以受第一汽缸224a的驅動而往復移動。夾持件225樞接於第一致動件224，且暴露於通口222a外。夾持件225包括兩相對設置的夾持部225a，此兩夾持部225a能夠受第一致動件224的驅動而開闔，進而於閉闔時夾持如圖1A所示的塑料板材10。另一方面，第二致動件226設置於底座221的可動部221b上，其中第二致動件226被殼體222所罩覆，且位於載板223上方。第二致動件226可以是第二汽缸226a與第二推拉桿226b的組合，其中第二汽缸226a固定於載板223上，且第二推拉桿226b耦接於第二汽缸226a較靠近通口222a的一端，以受第二汽缸226a的驅動而往復移動。

詳細而言，第二推拉桿226b相對遠離第二汽缸226a的一端耦接於第一致動件224，用以驅動第一致動件224經由通口222a朝移出殼體222的移動方向D1或移動方向D1的反向移動。另一方面，夾持裝置220更包括擋塊227，其中擋塊227設置於承載部223a上，且連接第一致動件224。擋塊227位於第一致動件224與第二致動件226之間，且第二推拉桿226b透過擋塊227耦接於第一致動件224。因此，當第二推拉桿226b受第二汽缸226a的驅動而往復移動時，擋塊227能受第二推拉桿226b的帶動而使第一致動件224經由通口222a朝移出殼體222的移動方向D1或移動方向D1的反向移動，以調整施加於塑料板材10上的張力，或者是塑料板材10的局部區域的鬆緊程度。

在本實施例中，夾持裝置220更包括線軌228與滑塊229，且線軌228與滑塊229位於底座221的可動部221b與載板223之間。線軌228固定於底座221的可動部221b上，滑塊229可動地設置於線軌228上，並與載板223相連接，其中線軌228的延伸方向E1與移動方向D1互為平行。換言之，線軌228與滑塊229主要是配置用以提高載板223相對於殼體222往復移動時的穩定度。另一方面，由於殼體222、載板223、第一致動件224、夾持件223、第二致動件226、擋塊227、線軌228以及滑塊229可隨著可動部221b相對於固定部221a轉動，且固定部221a可組裝於如圖1A所示的框架113上，因此在多個夾持裝置220組裝於如圖1A所示的框架113上，且夾持如圖1A所示的塑料板材10於框架113上方的狀態下，透過各個可動部221b相對於對應的固定部221a的轉動能適度彎曲塑料板材10，以因應塑料板材10受熱後所產生的變形。

圖5是本發明另一實施例的塑料板材被多個夾持裝置所夾持的俯視示意圖。請參考圖5，上述實施例的塑料板材10例如是矩形板材，惟因應不同塑料件的製作需求，塑料板材的形狀可呈不規則狀，如本實施例的塑料板材10a。因此，夾持裝置120A至120G的排列方式需因應塑料板材10a的輪廓外形而調整。

在加熱塑料板材10a後，對向且平行設置的夾持裝置120A與120D對拉加熱後的塑料板材10a而使其張緊，對向且平行設置的夾持裝置120C與120H對拉加熱後的塑料板材10a而使其張緊，藉以避免加熱後的塑料板材10a產生皺摺。接著，在結合如圖3所示的第一模具141與第二模具142至前述兩者完全閉合以壓合加熱後的塑料板材10a前，停止夾持裝置120H與120D對拉的動作，避免加熱後的塑料板材10a於成型過程中被過度拉扯而破裂。另一方面，夾持裝置120B、120E以及120F的對拉或放鬆可用以改善纖維的走向。於成型過程中，對向且平行設置的夾持裝置120E與120G呈放鬆狀態，藉由適時的放鬆加熱後的塑料板材10a能避免其因過度拉扯而破裂。需說明的是，於成型過程中，無論上述任一組合的夾持裝置處於對拉或放鬆狀態，塑料板材皆會被各個夾持裝置夾持固定住。也就是說，任一組合的夾持裝置處於對拉或放鬆狀態是用以調整施加於塑料板材上的張力，或者是塑料板材的局部區域的鬆緊程度。

綜上所述，本發明的塑料件的製作設備及其製作方法可於加熱塑料板材後透過至少兩對向設置的夾持裝置適當且適時地調整施加於加熱後的塑料板材上的張力，或者是塑料板材的局部區域的鬆緊程度，藉以避免於輸送過程或後續成型過程中與輸送裝置與成型裝置產生干涉。另一方面，在使加熱後的塑料板材成型為塑料件的過程中，亦可透過至少任兩對向設置的夾持裝置適當且適時地調整施加於塑料板材上的張力，或者是塑料板材的局部區域的鬆緊程度，因此製作所得的塑料件不易產生皺摺或過度拉扯而破裂，得以提高產品的良率與品質。

雖然本發明已以實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明的精神和範圍內，當可作些許的更動與潤飾，故本發明的保護範圍當視後附的申請專利範圍所界定者為準。

10、10a‧‧‧塑料板材

11‧‧‧塑料件

110‧‧‧製作設備

110‧‧‧輸送裝置

111‧‧‧軌道

112‧‧‧支架

113‧‧‧框架

113a‧‧‧開口

114‧‧‧驅動件

120、120A~120H、220‧‧‧夾持裝置

121、221‧‧‧底座

122、222‧‧‧殼體

122a、222a‧‧‧通口

123、223‧‧‧載板

124、224‧‧‧第一致動件

124a、224a‧‧‧第一汽缸

124b、224b‧‧‧第一推拉桿

125、225‧‧‧夾持件

125a、225a‧‧‧夾持部

125b‧‧‧連動部

125c‧‧‧第一端部

125d‧‧‧第二端部

125e‧‧‧樞接部

125f‧‧‧樞軸

125g‧‧‧定位件

126、226‧‧‧第二致動件

126a‧‧‧第二汽缸

126b‧‧‧第二推拉桿

127、227‧‧‧擋塊

128‧‧‧線軌組

128a、228‧‧‧線軌

128b、229‧‧‧滑塊

130‧‧‧加熱裝置

131‧‧‧第一加熱板

132‧‧‧第二加熱板

140‧‧‧成型裝置

141‧‧‧第一模具

142‧‧‧第二模具

150‧‧‧感測器

221a‧‧‧固定部

221b‧‧‧可動部

D、D1‧‧‧移動方向

E、E1‧‧‧延伸方向

P‧‧‧移動路徑

圖1A是本發明一實施例的塑料件的製作設備的示意圖。圖1B是圖1A的夾持裝置的結構示意圖。圖1C是圖1A的夾持裝置的前視示意圖。圖1D是圖1A的塑料板材被夾持裝置夾持於框架上方的俯視示意圖。圖2是圖1A的輸送裝置將塑料板材輸送至加熱裝置內的示意圖。圖3是將圖2的輸送裝置將加熱後的該塑料板材輸送至成型裝置內的示意圖。圖4是本發明另一實施例的夾持裝置的結構示意圖。圖5是本發明另一實施例的塑料板材被多個夾持裝置所夾持的俯視示意圖。

Claims

一種塑料件的製作設備，包括：一輸送裝置，配置用以沿一移動路徑來回移動；多個夾持裝置，可拆卸地固定於該輸送裝置上，該些夾持裝置配置用以夾持一塑料板材，且能夠透過至少任兩對向設置的該些夾持裝置調整施加於該塑料板材上的張力；一加熱裝置，設置於該移動路徑上，且配置用以加熱該塑料板材；以及一成型裝置，設置於該移動路徑上，且配置用以成型加熱後的該塑料板材。
如申請專利範圍第1項所述的塑料件的製作設備，其中該輸送裝置包括：一軌道，沿該移動路徑延伸；一支架，滑設於該軌道上；一框架，連接該支架，且該些夾持裝置可拆卸地固定於該框架上；以及一驅動件，耦接於該支架，且配置用以該驅動支架沿該軌道來回移動。
如申請專利範圍第2項所述的塑料件的製作設備，其中該框架具有一開口，該些夾持裝置排列於該開口的周圍，以夾持該塑料板材於該開口上方。
如申請專利範圍第1項所述的塑料件的製作設備，其中該加熱裝置包括一第一加熱板與一第二加熱板，分別位於該移動路徑的相對兩側。
如申請專利範圍第1項所述的塑料件的製作設備，其中該成型裝置包括一第一模具與一第二模具，分別位於該移動路徑的相對兩側，在透過該輸送裝置與該些夾持裝置將加熱後的該塑料板材輸送至該第一模具與該第二模具之間後，結合該第一模具與該第二模具，以使加熱後的該塑料板材貼合於該第一模具與該第二模具。
如申請專利範圍第1項所述的塑料件的製作設備，其中各該夾持裝置包括：一底座；一殼體，罩覆於該底座上，且具有一通口；一載板，滑設於該殼體內，且位於該底座上方；兩第一致動件，固定於該載板上，且位於該載板與該底座之間；一夾持件，對應於該通口設置，且樞接於該載板上，該夾持件包括暴露於該通口外的一夾持部，且配置用以將該塑料板材夾持於該載板上，該夾持件樞接於該兩第一致動件，且該兩第一致動件配置用以驅動該夾持件相對於該載板轉動，以使該夾持部與該載板相抵接或分離；以及一第二致動件，設置於該底座上，其中該第二致動件位於該載板與該底座之間，該第二致動件耦接於該載板，用以驅動該載板經由該通口朝移出該殼體的一移動方向或該移動方向的反向移動。
如申請專利範圍第6項所述的塑料件的製作設備，其中該夾持裝置更包括至少一線軌與至少一滑塊，且該線軌與該滑塊位於該底座與該載板之間，該線軌固定於該底座上，該滑塊可動地設置於該線軌上，並與該載板相連接，其中該線軌的延伸方向與該移動方向互為平行。
如申請專利範圍第6項所述的塑料件的製作設備，其中該夾持裝置更包括一擋塊，該擋塊連接該載板，且位於該底座與該載板之間，該擋塊較該第二致動件靠近該通口，且該第二致動件透過該擋塊耦接於該載板。
如申請專利範圍第6項所述的塑料件的製作設備，其中該夾持件更包括兩連動部，分別位於該夾持部的相對兩側，其中各該連動部具有一第一端部、相對於該第一端部的一第二端部以及位於該第一端部與該第二端部之間的一樞接部，各該第一端部樞接於對應的該第一致動件，各該樞接部穿過該載板並樞接於該載板，且各該第二端部與該夾持部相連接。
如申請專利範圍第6項所述的塑料件的製作設備，其中該夾持部具有並列設置的多個定位件，當該兩第一致動件驅動該夾持件相對於該載板轉動時，該些定位件與該載板相抵接或分離。
如申請專利範圍第1項所述的塑料件的製作設備，其中各該夾持裝置包括：一底座；一殼體，罩覆於該底座上，且具有一通口；一載板，滑設於該底座上，其中該載板具有一承載部，該承載部位於該殼體內，且鄰近該通口；一第一致動件，固定於該承載部上；一夾持件，樞接於該第一致動件，且暴露於該通口外，該夾持件配置用以夾持該塑料板材，且該第一致動件配置用以驅動該夾持件開闔；以及一第二致動件，設置於該底座上，其中該第二致動件被該殼體所罩覆，且位於該載板上方，該第二致動件耦接於該第一致動件，用以驅動該第一致動件經由該通口朝移出該殼體的一移動方向或該移動方向的反向移動。
如申請專利範圍第11項所述的塑料件的製作設備，其中該夾持裝置更包括一線軌與一滑塊，且該線軌與該滑塊位於該底座與該載板之間，該線軌固定於該底座上，該滑塊可動地設置於該線軌上，並與該載板相連接，其中該線軌的延伸方向與該移動方向互為平行。
如申請專利範圍第11項所述的塑料件的製作設備，其中該夾持裝置更包括一擋塊，該擋塊設置於該承載部上，且連接該第一致動件，該擋塊位於該第一致動件與該第二致動件之間，且該第二致動件透過該擋塊耦接於該第一致動件。
如申請專利範圍第1項所述的塑料件的製作設備，更包括：多個感測器，設置於該加熱裝置上，配置用以感測加熱後的該塑料板材的軟化程度。
如申請專利範圍第14項所述的塑料件的製作設備，其中該些感測器包括溫度感測器或距離感測器。
一種塑料件的製作方法，包括：提供一塑料板材；透過多個夾持裝置夾持該塑料板材，且能夠透過至少任兩對向設置的該些夾持裝置調整施加於該塑料板材上的張力；透過一輸送裝置將夾持於該些夾持裝置上的該塑料板材沿一移動路徑輸送至一加熱裝置內，以加熱該塑料板材；以及透過該輸送裝置將夾持於該些夾持裝置上且經加熱後的該塑料板材沿該移動路徑輸送至一成型裝置內，以成型加熱後的該塑料板材。
如申請專利範圍第16項所述的塑料件的製作方法，其中在該些夾持裝置夾持該塑料板材後，透過至少任兩對向設置的該些夾持裝置調整施加於該塑料板材上的張力。
如申請專利範圍第16項所述的塑料件的製作方法，其中在該塑料板材經加熱後，透過至少任兩對向設置的該些夾持裝置調整施加於加熱後的該塑料板材上的張力。
如申請專利範圍第18項所述的塑料件的製作方法，更包括：透過設置於該加熱裝置上的多個感測器感測加熱後的該塑料板材的軟化程度，使至少任兩對向設置的該些夾持裝置依據加熱後的該塑料板材的軟化程度調整施加於加熱後的該塑料板材上的張力。
如申請專利範圍第16項所述的塑料件的製作方法，其中在成型加熱後的該塑料板材的過程中，透過至少任兩對向設置的該些夾持裝置調整施加於加熱後的該塑料板材上的張力。
如申請專利範圍第20項所述的塑料件的製作方法，其中在成型加熱後的該塑料板材的過程中，該成型裝置與該加熱後的該塑料板材相接觸，並使至少任兩對向設置的該些夾持裝置依據該成型裝置與加熱後的該塑料板材之間的接觸程度調整施加於加熱後的該塑料板材上的張力。
如申請專利範圍第16項所述的塑料件的製作方法，其中透過該成型裝置成型加熱後的該塑料板材的方法包括模壓成型、氣壓成型或真空成型。
如申請專利範圍第16項所述的塑料件的製作方法，其中各該夾持裝置包括：一底座；一殼體，罩覆於該底座上，且具有一通口；一載板，滑設於該殼體內，且位於該底座上方；兩第一致動件，固定於該載板上，且位於該載板與該底座之間；一夾持件，對應於該通口設置，且樞接於該載板上，該夾持件包括暴露於該通口外的一夾持部，該夾持件樞接於該兩第一致動件，透過該兩第一致動件驅動該夾持件相對於該載板轉動，以使該夾持部與該載板相抵接或分離，並於該夾持部與該載板相抵接時將該塑料板材夾持於該載板上；以及一第二致動件，設置於該底座上，其中該第二致動件位於該載板與該底座之間，該第二致動件耦接於該載板，透過該第二致動件驅動該載板經由該通口朝移出該殼體的一移動方向或該移動方向的反向移動，以調整施加於該塑料板材上的張力。
如申請專利範圍第16項所述的塑料件的製作方法，其中各該夾持裝置包括：一底座；一殼體，罩覆於該底座上，且具有一通口；一載板，滑設於該底座上，其中該載板具有一承載部，該承載部位於該殼體內，且鄰近該通口；一第一致動件，固定於該承載部上；一夾持件，樞接於該第一致動件，且暴露於該通口外，透過該第一致動件驅動該夾持件開闔，並於該夾持件閉闔時夾持該塑料板材；以及一第二致動件，設置於該底座上，其中該第二致動件被該殼體所罩覆，且位於該載板上方，該第二致動件耦接於該第一致動件，透過該第二致動件驅動該第一致動件經由該通口朝移出該殼體的一移動方向或該移動方向的反向移動，以調整施加於該塑料板材上的張力。