TW202227256A - 熱成形裝置及熱成形方法 - Google Patents

Abstract

一種熱成形裝置，其具有遮蔽板與加熱器組件，其中複數個上述加熱器組件在上述遮蔽板的表面方向上彼此間隔一段空隙而設置；上述遮蔽板的厚度為0.2 mm～3.0 mm；上述空隙的間距為1 mm～15 mm；上述空隙的間距的尺寸為上述遮蔽板的厚度的5倍以上；從高溫用的加熱器組件傳遞到上述遮蔽板的熱能，相較於在上述遮蔽板的表面方向的傳遞，在上述遮蔽板的厚度方向的傳遞是較容易的，並且相較於在上述遮蔽板中對應於低溫用的加熱器組件的部分的傳遞，在上述片材的傳遞是較容易的；在上述遮蔽板的每個部分設置溫度差。

Description

熱成形裝置及熱成形方法

本揭露是有關於熱成形裝置及熱成形方法。

專利文獻1揭露了一種在玻璃變形時改變複數個加熱器與玻璃的間隔，藉此在玻璃中形成溫度差的技術。

再者，專利文獻2揭露了一種使用作為冷卻元件的帕耳帖(Peltier )元件將作為晶圓平台的熱板保持在預定溫度分佈的技術，以在半導體中將晶圓保持在均勻溫度。 [先行技術文獻] [專利文獻]

[專利文獻1]日本專利第4457438號公報 [專利文獻2]日本專利特表第2015-509280號公報

[發明所欲解決的問題]

對熱塑性片材進行熱成形時，有時會發生以下的情況：在片材中有些部分需要抑制加熱溫度以抑制成形時的伸長量，有些部分則需要充分提高加熱溫度以改善成形性。因而希望能夠在片材的每個部分設置溫度差，同時對片材進行熱成形。關於這種熱塑性片材的熱成形，專利文獻1、2中沒有任何的揭露。

因此，本揭露是為了解決上述問題而進行，本揭露的目的在於提供一種熱成形裝置及熱成形方法，在對熱塑性片材進行熱成形時，其能夠在材的每個部分設置溫度差，同時對片材進行熱成形。 [用以解決問題的手段]

為了解決上述問題，本揭露的一個實施形態是一種熱成形裝置，其具有接觸熱塑性片材且將上述片材加熱的金屬板狀遮蔽板；以及接觸上述遮蔽板之與上述片材的接觸面為相反側的一面且將上述金屬板狀遮蔽板加熱的加熱器組件(heater block)，其特徵在於：複數個上述加熱器組件在上述遮蔽板的表面方向上彼此間隔一段空隙而設置；上述遮蔽板的厚度為0.2 mm～3.0 mm；上述空隙的間距為1 mm～15 mm；上述空隙的間距的尺寸為上述遮蔽板的厚度的5倍以上；從高溫用的加熱器組件傳遞到上述遮蔽板的熱能，相較於在上述遮蔽板的表面方向的傳遞，在上述遮蔽板的厚度方向的傳遞是較容易的，並且相較於在上述遮蔽板中對應於低溫用的加熱器組件的部分的傳遞，在上述片材的傳遞是較容易的；使在上述遮蔽板中對應於高溫用的加熱器組件的部分成為高溫，且使在上述遮蔽板中對應於低溫用的加熱器組件的部分成為低溫，藉此在上述遮蔽板的每個部分設置溫度差。

根據此實施態樣，可以在複數個加熱器組件之間在其設定溫度中設置溫度差，並且可以在遮蔽板的表面方向的每個部分設置溫度差。因此，當對熱塑性片材進行熱成形時，在加熱步驟中，能夠使沿著表面方向的每個部分設置有溫度差的遮蔽板與片材接觸，並且使片材在其表面方向的每個部分設置溫度差，同時進行加熱。然後，在成形步驟中，可以在其表面方向的每個部分設置溫度差且在此狀態下對片材進行成形。因此，當對熱塑性片材進行熱成形時，可以在片材的每個部分設置溫度差，同時對片材進行熱成形。

再者，因為將遮蔽板的厚度減小以充分確保複數個加熱器組件之間的空隙的間距，所以從複數個加熱器組件往遮蔽板傳遞的熱能不易在遮蔽板中相互影響。因此，藉由在複數個加熱器組件之間在其設定溫度中設置溫度差，可以在片材的每個部分設置溫度差。 再者，藉由充分確保複數個加熱器組件之間的空隙的間距，可以使從複數個加熱器組件往遮蔽板傳遞的熱能不易在遮蔽板中相互影響。因此，從各個加熱器組件往遮蔽板傳遞的熱能可以更確實地往位於遮蔽板的厚度方向的片材傳遞。因此，藉由在複數個加熱器組件之間在其設定溫度中設置溫度差，可以更確實地在片材的每個部分設置溫度差。

在上述的實施態樣中，較佳為上述遮蔽板的厚度為0.2 mm～1.5 mm。

根據此實施態樣，因為遮蔽板的厚度進一步減小，從加熱器組件往遮蔽板傳遞的熱能不易往遮蔽板的表面方向傳遞，但卻可以很容易地往位於遮蔽板的厚度方向的片材傳遞。因此，藉由在複數個加熱器組件之間在其設定溫度中設置溫度差，可以更確實地在片材的每個部分設置溫度差。

在上述的實施態樣中，較佳為具有高溫用的加熱器組件與低溫用的加熱器組件作為複數個上述加熱器組件，且具有使用空氣將上述低溫用的加熱器組件冷卻的空氣冷卻迴路。

根據此實施態樣，可以更高效率地將低溫用的加熱器組件冷卻。因此，可以更容易地在高溫用的加熱器組件與低溫用的加熱器組件之間在其設定溫度中設置溫度差。因此，可以進一步在片材的每個部分設置溫度差。

在上述的實施態樣中，較佳為具有藉由真空抽吸將上述遮蔽板吸附於上述加熱器組件的真空抽吸迴路。

根據此實施態樣，可以使遮蔽板緊密吸附於加熱器組件，因此能夠使熱能更容易地從加熱器組件往遮蔽板傳遞。因此，藉由在複數個加熱器組件之間在其設定溫度中設置溫度差，可以更確實地在片材的每個部分設置溫度差。

在上述的實施態樣中，較佳為上述加熱器組件包括與上述遮蔽板接觸的金屬板狀的熱板以及將上述熱板加熱的加熱器，且上述空隙是形成於沿著上述遮蔽板的表面方向設置的複數個上述熱板之間。

根據此實施態樣，藉由在保持加熱器原樣的同時調整熱板的尺寸，可以在降低成本的同時輕易地調整空隙的間距。

為了解決上述問題，本揭露的其他實施形態是一種熱成形方法，其具有使金屬板狀遮蔽板接觸熱塑性片材且將上述片材加熱的加熱步驟；以及藉由模具使經過加熱狀態的上述片材成形的成形步驟，其特徵在於：在上述加熱步驟中，使用加熱器組件加熱上述遮蔽板，其中上述加熱器組件接觸上述遮蔽板之與上述片材的接觸面為相反側的一面且在上述遮蔽板的表面方向上彼此間隔一段空隙而設置複數個；複數個上述加熱器組件中的至少一個上述加熱器組件以與其他的上述加熱器組件不同的溫度加熱上述遮蔽板；上述遮蔽板的厚度為0.2 mm～3.0 mm；上述空隙的間距為1 mm～15 mm；上述空隙的間距的尺寸為上述遮蔽板的厚度的5倍以上；從高溫用的加熱器組件傳遞到上述遮蔽板的熱能，相較於在上述遮蔽板的表面方向的傳遞，在上述遮蔽板的厚度方向的傳遞是較容易的，並且相較於在上述遮蔽板中對應於低溫用的加熱器組件的部分的傳遞，在上述片材的傳遞是較容易的；使在上述遮蔽板中對應於高溫用的加熱器組件的部分成為高溫，且使在上述遮蔽板中對應於低溫用的加熱器組件的部分成為低溫，藉此在上述遮蔽板的每個部分設置溫度差。

根據此實施態樣，可以在複數個加熱器組件之間在其設定溫度中設置溫度差，並且可以在遮蔽板的表面方向的每個部分設置溫度差。因此，當對熱塑性片材進行熱成形時，在加熱步驟中，能夠使沿著表面方向的每個部分設置有溫度差的遮蔽板與片材接觸，並且使片材在其表面方向的每個部分設置溫度差，同時進行加熱。然後，在成形步驟中，可以在其表面方向的每個部分設置溫度差且在此狀態下對片材進行成形。因此，當對熱塑性片材進行熱成形時，可以在片材的每個部分設置溫度差，同時對片材進行熱成形。 再者，因為將遮蔽板的厚度減小以充分確保複數個加熱器組件之間的空隙的間距，所以從複數個加熱器組件往遮蔽板傳遞的熱能不易在遮蔽板中相互影響。因此，藉由在複數個加熱器組件之間在其設定溫度中設置溫度差，可以在片材的每個部分設置溫度差。 再者，藉由充分確保複數個加熱器組件之間的空隙的間距，可以使從複數個加熱器組件往遮蔽板傳遞的熱能不易在遮蔽板中相互影響。因此，從各個加熱器組件往遮蔽板傳遞的熱能可以更確實地往位於遮蔽板的厚度方向的片材傳遞。因此，藉由在複數個加熱器組件之間在其設定溫度中設置溫度差，可以更確實地在片材的每個部分設置溫度差。 [發明功效]

根據本揭露的熱成形裝置及熱成形方法，當對熱塑性片材進行熱成形時，可以在片材的每個部分設置溫度差，同時對片材進行熱成形。

[用以實施發明的形態]

下文將針對實現本揭露的熱成形裝置及熱成形方法的一個實施例的熱成形裝置1進行說明。

＜熱成形裝置整體的概要說明＞ 首先，針對熱成形裝置1整體的概要進行說明。

(結構) 如第1圖所繪示，熱成形裝置1具有熱板單元11、模具12、工作台(table) 13與控制單元14等。

熱板單元11是與熱塑性的片材SH接觸並使此片材SH加熱的機構。又，熱板單元11的細節將於下文中詳述。

模具12設置在相對於片材SH與熱板單元11為相反側的位置，是用於使片材SH成形的模具。

工作台13，在其上表面配置有模具12，是用於使模具12升降的工作台。

控制單元14可進行在熱成形裝置1中的各種控制，例如，控制熱板單元11、工作台13的升降，控制利用熱板單元11對片材SH的加熱等等。

(作用) 如第1圖所繪示，在具有這種結構的熱成形裝置1中，作為加熱步驟，藉由控制單元14使熱板單元11 (更詳言之，後述的遮蔽板21)下降並與片材SH接觸，且在此狀態下，藉由熱板單元11將片材SH加熱。然後，如第2圖所繪示，作為成形步驟，藉由控制單元14使熱板單元11上升並使熱板單元11與片材SH分離，另外，工作台13上升，模具12與片材SH接觸，且藉由模具12使經過加熱狀態的片材SH成形。

＜熱板單元的說明＞ 接著，針對熱板單元11的細節進行說明。

如第8圖所繪示，習知的熱板單元111是在設置於表面板114上的單一片的熱板112上設置複數個加熱器113。具有這種結構的習知熱板單元111的目的在於，藉由在整個表面上受到加熱器113均勻地加熱的表面板114，而均勻地加熱與此表面板114接觸的片材SH。

然而，根據作為成形對象的片材SH，有其各個部分設置有以下不同部分的情況，例如，由於有印刷圖案而希望抑制成形時的伸長量，因而想要在較低的加熱溫度下成形的部分(例如，第2圖所繪示的部分X1)；以及，例如，由於成形為複雜的形狀而希望提高成形性，因而想要在較高的加熱溫度下成形的部分(例如，第2圖所繪示的部分X2)。

然而，在如第8圖所繪示的熱板單元111中，即使在各個加熱器113的設定溫度中設置了差異，但是由於熱板112的厚度較大且熱板112為單一片的物件，因此，從各個加熱器113傳遞到 112 的熱能，如圖中箭頭所示，在熱板112中，不僅會沿著其厚度方向(第8圖中的朝下方向)傳遞，也會沿著橫方向(第8圖 中的左右方向)傳遞。再者，由於表面板114的厚度也是相對較大(例如，15 mm)，所以從熱板112傳遞到表面板114的熱能，在表面板114中，同樣地不僅會沿著其厚度方向(第8圖中的朝下方向)傳遞，也會沿著橫方向(第8圖 中的左右方向)傳遞。因此，由於不易在表面板114的每個部分設置溫度差，所以在與表面板114接觸的片材SH中，也不易在其每個部分設置溫度差。

因此，在本實施形態中，藉由設計熱板單元11的結構，當對片材SH進行熱成形時，可以在片材SH的每個部分設置溫度差，同時對片材SH進行熱成形。

具體而言，如第3圖所繪示，熱板單元11包括遮蔽板21、內側加熱器組件22、外側加熱器組件23、絕熱材料24、上板25、遮蔽板固定金屬零件26、真空抽吸迴路27與空氣冷卻迴路28等。

遮蔽板21設置在熱板單元11的最下方(亦即，最靠近片材SH的部分)，是與片材SH接觸且將此片材SH加熱的金屬板狀部件。

內側加熱器組件22是與遮蔽板21的上表面接觸且將遮蔽板21加熱的加熱單元。在此，遮蔽板21的上表面是指與片材SH的接觸面(第3圖中的下側的表面)為相反側的表面(第3圖中的上側的表面)。如第4圖所繪示，如此的內側加熱器組件22，當從其下側(第3圖中的下側)觀察時，是設置在比外側加熱器組件23更內側的位置，並且其外形形成為橢圓形。內側加熱器組件22是本揭露的「低溫用的加熱器組件」的一個示範例。

並且，如第3圖所繪示，內側加熱器組件22包括內側熱板31、內側加熱器32 (內側插裝加熱器(cartridge heater))與冷卻板33。

內側熱板31是與遮蔽板21的上表面接觸的金屬(例如，不銹鋼、鋁等)板狀部件。此內側熱板31與後述的外側熱板41在遮蔽板21的表面方向(第3圖中的左右方向及紙面朝前的深度方向)上彼此間隔一段空隙δ而設置。

內側加熱器32是設置於內側熱板31的上表面(第3圖中的上側的表面)且將內側熱板31加熱的機器。

冷卻板33設置在內側加熱器32的上表面(第3圖中的上側的表面)，且是藉由空氣冷卻迴路28送來的空氣冷卻，而將內側加熱器組件22 (內側熱板31)冷卻的板狀部件。

再者，外側加熱器組件23是與遮蔽板21的上表面接觸且將遮蔽板21加熱的加熱單元。如第4圖所繪示，如此的外側加熱器組件23，當從其下側(第3圖中的下側)觀察時，是以圍繞內側加熱器組件22的方式被設置成在遮蔽板21的表面方向上位於比內側加熱器組件22更外側的位置。又，外側加熱器組件23是本揭露的「高溫用的加熱器組件」的一個示範例。

並且，如第3圖所繪示，外側加熱器組件23包括外側熱板41與外側加熱器42 (外側插裝加熱器(cartridge heater))。

外側熱板41是與遮蔽板21的上表面接觸的金屬(例如，不銹鋼、鋁等)板狀部件。此外側熱板41與內側熱板31在遮蔽板21的表面方向上彼此間隔一段空隙δ而設置。

外側加熱器42是設置於外側熱板41的上表面(第3圖中的上側的表面)且將外側熱板41加熱的機器。

再者，絕熱材料24是使內側加熱器組件22與上板25之間絕熱以及使外側加熱器組件23與上板25之間絕熱的部件。遮蔽板固定金屬零件26是用於抓握遮蔽板21的金屬零件。

真空抽吸迴路27是用於藉由真空抽吸將遮蔽板21吸附於內側加熱器組件22與外側加熱器組件23的抽吸通路，並且連接到圖中未繪示的抽吸單元。

空氣冷卻迴路28是用於藉由空氣將內側加熱器組件22的內側熱板31冷卻的空氣流動通路，並且連接到圖中未繪示的空氣供給單元。並且，例如，當使用內側加熱器組件22作為低溫用的加熱器組件並且使用外側加熱器組件23作為高溫用的加熱器組件時，空氣冷卻迴路28將作為低溫用的加熱器組件的內側加熱器組件22冷卻。

在本實施形態中，遮蔽板21的厚度t減小，例如，為0.2 mm～3.0 mm，更佳為0.2 mm～1.5 mm。再者，由於遮蔽板21的材質為，例如，不銹鋼，因此即使遮蔽板21的厚度t很小，遮蔽板21也不易發生翹曲。

再者，在本實施形態中，如第3圖與第4圖所繪示，內側加熱器組件22與外側加熱器組件23在遮蔽板21的表面方向上彼此間隔一段空隙δ而設置。更詳言之，此空隙δ是形成於沿著遮蔽板21的表面方向設置的(內側加熱器組件22的)內側熱板31與(外側加熱器組件23的)外側熱板41之間。

並且，空隙δ的間距α為1 mm～15 mm，例如，為遮蔽板21的厚度t的5倍以上。

在本實施形態中，在具有這種結構的熱板單元11中，藉由在內側加熱器32的設定溫度與外側加熱器42的設定溫度中設置溫度差，而在內側熱板31與外側熱板41之間設置溫度差。例如，藉由將內側加熱器32的設定溫度降低到比外側加熱器42的設定溫度更低，而使內側加熱器組件22成為低溫用的加熱器組件，而外側加熱器組件23成為高溫用的加熱器組件。此時，藉由空氣冷卻迴路28使用空氣將內側加熱器組件22的內側熱板31冷卻，藉此使內側加熱器組件22成為低溫用的加熱器組件。然後，以這種方式在內側加熱器32的設定溫度與外側加熱器42的設定溫度中設置溫度差，藉此可以在遮蔽板21的每個部分設置溫度差。亦即，在遮蔽板21中可以根據其溫度進行區域分配。

此時，在本實施形態中，如第5圖所繪示，遮蔽板21的厚度t很小(例如，t＝0.2 mm～3.0 mm，更佳為t＝0.2 mm～1.5 mm)，且在內側加熱器組件22的內側熱板31與外側加熱器組件23的外側熱板41之間設置有空隙δ (空隙δ的間距α＝1 mm～15 mm)。

如此一來，從外側熱板41傳遞到遮蔽板21的熱能，在遮蔽板21的厚度方向(圖中的粗線所示的箭頭方向)的傳遞變得比在遮蔽板21的表面方向(圖中的虛線所示的箭頭方向)的傳遞更容易。因此，從高溫側的外側熱板41傳遞到遮蔽板21的熱能，傳遞到片材SH變得比傳遞到在遮蔽板21中對應於低溫側的內側熱板31的部分更容易。如此一來，從高溫側的外側熱板41傳遞到遮蔽板21的熱能變得不易受到從低溫側的內側熱板31傳遞到遮蔽板21的熱能的影響。因此，使在遮蔽板21中對應於外側熱板41的部分成為高溫，並且使在遮蔽板21中對應於內側熱板31的部分成為低溫，藉由在可以在遮蔽板21中對其每個部分設置溫度差。因此，對於與遮蔽板21接觸的片材SH，可以對其每個部分設置溫度差。

本申請的申請人測定了遮蔽板21與片材SH的溫度分佈。作為測定條件，將遮蔽板21的厚度t設為1.0 mm，空隙δ的間距α設為5 mm(尺寸為遮蔽板21的厚度t的5倍)，內側加熱器32的設定溫度設為125°C，外側加熱器42的設定溫度設為170°C。

然後，如第6圖所繪示，在片材SH中，接觸到內側加熱器組件22的內側熱板31的部分與接觸到外側加熱器組件23的與外側熱板41的部分之間，可以設定約40°C 的溫度差。如此一來，如果可以在片材SH中對其每個部分設置約40°C的溫度差，則當將樹脂製的薄膜熱成形為片材SH時，例如，有印刷圖案的部分(例如，第2圖所繪示的部分X1)可以降低加熱溫度而抑制伸長量，另一方面，希望提高成形性的部分(例如，第2圖所繪示的部分X2)可以提高加熱溫度而增加伸長量，進而能夠成形為複雜的形狀。又，當遮蔽板21的厚度t為0.2 mm～3.0 mm而不是1.0 mm時，也可以得到類似的結果，特別是，當遮蔽板21的厚度t為0.2 mm～1.5 mm時，可以得到更佳的結果。

又，在第6圖中，「遮蔽板(21)右側」是指第4圖中「右側」所示的位置處的遮蔽板21的溫度分佈，「遮蔽板(21)左側」是指第4圖中「左側」所示的位置處的遮蔽板21的溫度分佈。

＜本實施形態的作用功效＞ 如上所述，根據本實施形態，內側加熱器組件22與外側加熱器組件23在遮蔽板21的表面方向上彼此間隔一段空隙δ而設置。並且，遮蔽板21的厚度t設為0.2 mm～3.0 mm，空隙δ的間距α設為1 mm～15 mm。

藉此，在內側加熱器組件22的內側加熱器32的設定溫度與外側加熱器組件23的外側加熱器42的設定溫度之間設置溫度差，因而可以在遮蔽板21的表面方向的每個部分設置溫度差。因此，當對片材SH進行熱成形時，在加熱步驟中，能夠使沿著表面方向的每個部分設置有溫度差的遮蔽板21與片材SH接觸，並且使片材SH在其表面方向的每個部分設置溫度差，同時進行加熱。然後，在成形步驟中，可以在其表面方向的每個部分設置溫度差且在此狀態下，使用模具12片材SH進行成形。因此，當對片材SH進行熱成形時，可以在片材SH的每個部分設置溫度差，同時對片材SH進行熱成形。因此，當對片材SH進行熱成形時，例如，可以對有印刷圖案的部分(例如，第2圖所繪示的部分X1)抑制伸長量同時進行成形，另一方面，希望提高成形性的部分(例如，第2圖所繪示的部分X2)可以增加伸長量而進行成形。

再者，因為將遮蔽板21的厚度t減小以充分確保內側加熱器組件22與外側加熱器組件23之間的空隙δ的間距α，所以從內側加熱器組件22與外側加熱器組件23往遮蔽板21傳遞的熱能變得不易在遮蔽板21中相互影響。因此，藉由在內側加熱器組件22與外側加熱器組件23之間在其設定溫度中設置溫度差，可以在片材SH的每個部分設置溫度差。

再者，遮蔽板21的厚度t，以0.2 mm～3.0 mm為佳。

如此一來，因為遮蔽板21的厚度t進一步減小，從內側加熱器組件22、外側加熱器組件23往遮蔽板21傳遞的熱能不易往遮蔽板21的表面方向傳遞，但卻可以很容易地往位於遮蔽板21的厚度方向的片材SH傳遞。因此，藉由在內側加熱器組件22與外側加熱器組件23之間在其設定溫度中設置溫度差，可以更確實地在片材SH的每個部分設置溫度差。

再者，將內側加熱器組件22與外側加熱器組件23的空隙δ的間距α設為遮蔽板21的厚度t的5倍的大小。

如此一來，充分確保內側加熱器組件22與外側加熱器組件23之間的空隙δ的間距α，藉此使從內側加熱器組件22與外側加熱器組件23往遮蔽板21傳遞的熱能變得不易在遮蔽板21中相互影響。因此，從內側加熱器組件22與外側加熱器組件23往遮蔽板21傳遞的熱能可以更確實地往位於遮蔽板21的厚度方向的片材SH傳遞。因此，藉由在內側加熱器組件22與外側加熱器組件23之間在其設定溫度中設置溫度差，可以更確實地在片材SH的每個部分設置溫度差。

再者，熱成形裝置1具有藉由空氣將低溫用的內側加熱器組件22冷卻的空氣冷卻迴路28。

藉此，可以更高效率地將低溫用的加熱器組件冷卻。因此，可以更容易地在高溫用的外側加熱器組件23與低溫用的內側加熱器組件22之間在其設定溫度中設置溫度差。因此，可以進一步在片材SH的每個部分進一步設置溫度差。

再者，熱成形裝置1具有藉由真空抽吸將遮蔽板21吸附於內側加熱器組件22與外側加熱器組件23的真空抽吸迴路27。

藉此，因為可以使遮蔽板21緊密吸附於內側加熱器組件22與外側加熱器組件23，所以熱能變得容易從內側加熱器組件22與外側加熱器組件23往遮蔽板21傳遞。因此，藉由在內側加熱器組件22與外側加熱器組件23之間在其設定溫度中設置溫度差，可以更確實地在片材SH的每個部分設置溫度差。

再者，空隙δ是形成於沿著遮蔽板21的表面方向設置的內側熱板31與外側熱板41之間。

如此一來，在保持內側加熱器32與外側加熱器42原樣的同時調整內側熱板31與外側熱板41的尺寸，藉此可以在降低成本的同時輕易地調整空隙δ的間距α。

再者，根據本實施形態的熱成形方法，在加熱步驟中，在遮蔽板21的表面方向上彼此間隔一段空隙δ而設置的內側加熱器組件22與外側加熱器組件23對遮蔽板21進行加熱。並且，內側加熱器組件22以與外側加熱器組件23不同的溫度(亦即，比外側加熱器組件23低的溫度)加熱遮蔽板21。

如此一來，可以在內側加熱器組件22與外側加熱器組件23之間在其設定溫度中設置溫度差，並且可以在遮蔽板21的表面方向的每個部分設置溫度差。因此，當對熱塑性片材SH進行熱成形時，在加熱步驟中，能夠使沿著表面方向的每個部分設置有溫度差的遮蔽板21與片材SH接觸，並且使片材SH在其表面方向的每個部分設置溫度差，同時進行加熱。然後，在成形步驟中，可以在其表面方向的每個部分設置溫度差且在此狀態下對片材SH進行成形。因此，當對熱塑性片材SH進行熱成形時，可以在片材SH的每個部分設置溫度差，同時對片材SH進行熱成形。

又，上述實施形態僅為例示，並不以任何方式限制本揭露，在不脫離本揭露精神的情況下，可以進行各種改良、變化。

例如，如第7圖所繪示，在片材SH的長度方向上以彼此間隔一段空隙δ的方式而設置低溫用的加熱器組件51與高溫用的加熱器組件52，藉此可以在片材SH的長度方向上的每個部分設置溫度差。又，第7圖是在熱板單元11中的低溫用的加熱器組件51與高溫用的加熱器組件52與遮蔽板21的俯視圖。

再者，在上文的說明中，列舉了兩個加熱器組件作為複數個加熱器組件示例，然而，熱成形裝置1也可以具有三個以上的加熱器組件。並且，此時，在加熱步驟中，熱成形裝置1的複數個加熱器組件中的至少一個加熱器組件以與其他的加熱器組件不同的溫度加熱遮蔽板21。

再者，例如，也可以將內側加熱器組件22的內側加熱器32的設定溫度與外側加熱器組件23的外側加熱器42的設定溫度設定為相同溫度，以均一的溫度加熱片材SH而對片材SH進行熱成形。

1:熱成形裝置 11:熱板單元 12:模具 13:工作台 14:控制單元 21:遮蔽板 22:內側加熱器組件 23:外側加熱器組件 24:絕熱材料 25:上板 26:遮蔽板固定金屬零件 27:真空抽吸迴路 28:空氣冷卻迴路 31:內側熱板 32:內側加熱器(內側插裝加熱器) 33:冷卻板 41:外側熱板 42:外側加熱器(外側插裝加熱器) 51:低溫用的加熱器組件 52:高溫用的加熱器組件 111:熱板單元 112:熱板 113:加熱器 114:表面板 A:區域 SH:片材 t:(遮蔽板的)厚度 X1:部分 X2:部分 α:間距 δ:空隙

[第1圖]是顯示本實施形態的熱成形裝置的概略配置的示意圖，且為顯示加熱步驟的示意圖。 [第2圖]是顯示本實施形態的熱成形裝置的概略配置的示意圖，且為顯示成形步驟的示意圖。 [第3圖]是熱板單元的剖面示意圖。 [第4圖]是熱板單元的中央部分的仰視示意圖。 [第5圖]是第3圖的區域A的放大示意圖。 [第6圖]是顯示遮蔽板與片材的溫度分佈的示意圖。 [第7圖]是顯示變形例的示意圖。 [第8圖]是顯示先前技術的示意圖。

11:熱板單元

21:遮蔽板

22:內側加熱器組件

23:外側加熱器組件

24:絕熱材料

25:上板

26:遮蔽板固定金屬零件

27:真空抽吸迴路

28:空氣冷卻迴路

31:內側熱板

32:內側加熱器(內側插裝加熱器)

33:冷卻板

41:外側熱板

42:外側加熱器(外側插裝加熱器)

A:區域

t:(遮蔽板的)厚度

α:間距

δ:空隙

Claims (6)

1. 一種熱成形裝置，具有： 接觸熱塑性片材且將上述片材加熱的金屬板狀遮蔽板；以及 接觸上述遮蔽板之與上述片材的接觸面為相反側的一面且將上述遮蔽板加熱的加熱器組件，其特徵在於： 複數個上述加熱器組件在上述遮蔽板的表面方向上彼此間隔一段空隙而設置； 上述遮蔽板的厚度為0.2 mm～3.0 mm； 上述空隙的間距為1 mm～15 mm； 上述空隙的間距的尺寸為上述遮蔽板的厚度的5倍以上； 從高溫用的加熱器組件傳遞到上述遮蔽板的熱能，相較於在上述遮蔽板的表面方向的傳遞，在上述遮蔽板的厚度方向的傳遞是較容易的，並且相較於在上述遮蔽板中對應於低溫用的加熱器組件的部分的傳遞，在上述片材的傳遞是較容易的； 使在上述遮蔽板中對應於高溫用的加熱器組件的部分成為高溫，且使在上述遮蔽板中對應於低溫用的加熱器組件的部分成為低溫，藉此在上述遮蔽板的每個部分設置溫度差。
2. 一種熱成形裝置，其特徵在於： 在如請求項1之熱成形裝置中， 上述遮蔽板的厚度為0.2 mm～1.5 mm。
3. 一種熱成形裝置，其特徵在於： 在如請求項1或2之熱成形裝置中， 具有高溫用的加熱器組件與低溫用的加熱器組件作為複數個上述加熱器組件， 具有使用空氣將上述低溫用的加熱器組件冷卻的空氣冷卻迴路。
4. 一種熱成形裝置，其特徵在於： 在如請求項1至3中任一項之熱成形裝置中， 具有藉由真空抽吸將上述遮蔽板吸附於上述加熱器組件的真空抽吸迴路。
5. 一種熱成形裝置，其特徵在於： 在如請求項1至4中任一項之熱成形裝置中， 上述加熱器組件包括： 與上述遮蔽板接觸的金屬板狀的熱板；以及 將上述熱板加熱的加熱器， 上述空隙是形成於沿著上述遮蔽板的表面方向設置的複數個上述熱板之間。
6. 一種熱成形方法，具有： 使金屬板狀遮蔽板接觸熱塑性片材且將上述片材加熱的加熱步驟；以及 藉由模具使經過加熱狀態的上述片材成形的成形步驟，其特徵在於： 在上述加熱步驟中， 使用加熱器組件加熱上述遮蔽板，其中上述加熱器組件接觸上述遮蔽板之與上述片材的接觸面為相反側的一面且在上述遮蔽板的表面方向上彼此間隔一段空隙而設置複數個； 複數個上述加熱器組件中的至少一個上述加熱器組件以與其他的上述加熱器組件不同的溫度加熱上述遮蔽板； 上述遮蔽板的厚度為0.2 mm～3.0 mm； 上述空隙的間距為1 mm～15 mm； 上述空隙的間距的尺寸為上述遮蔽板的厚度的5倍以上； 從高溫用的加熱器組件傳遞到上述遮蔽板的熱能，相較於在上述遮蔽板的表面方向的傳遞，在上述遮蔽板的厚度方向的傳遞是較容易的，並且相較於在上述遮蔽板中對應於低溫用的加熱器組件的部分的傳遞，在上述片材的傳遞是較容易的； 使在上述遮蔽板中對應於高溫用的加熱器組件的部分成為高溫，且使在上述遮蔽板中對應於低溫用的加熱器組件的部分成為低溫，藉此在上述遮蔽板的每個部分設置溫度差。

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