TWI558530B - Heating module and heating method for plastic sheet forming - Google Patents

Description

用於塑料薄片成型之加熱模組及加熱方法

本發明係有關於塑料薄片凹穴成型作業前之加熱設備及方法，特別是指一種利用加熱溫度不同的方式，來達到成型過程時延遲材料延展的特性，進而達到提升凹穴特定部位物性強度的功效。

利用載帶凹穴來封包小型電子元件的方式，已廣泛地應用於電子產業的領域中，而對於習知載帶凹穴成型的技術，基本上可依據各式不同尺寸、形狀的電子元件調整，達到盛裝電子元件的目的。

然，載帶凹穴除用以盛裝電子元件外，通常亦須具備足夠的強度來保護內部的電子元件，若凹穴的強度不足時，極容易變形或破損，而對裝載於其中的機密電子元件造成極大的損害，因此，對於電子元件日益精密的情況下，對盛裝的載帶需求亦不斷提升，對此，在不提升載帶厚度(材料成本)的情形下，大多係透過在凹穴側壁或底面處增設有肋條、凸塊等結構來提高強度。

雖透過肋條、凸塊的設計可提升凹穴承載的強度，但仍無法完整地改善問題。諸如高度較大的電子元件，需深度較深的凹穴來盛裝，就習知的成型技術來說，因凹穴深度增加而使凹穴加熱成型時，側壁材料的延展程度變大，不僅在製程中極容易產生破損降低良率，且即使增加了肋條的數量，仍無法改善側壁材料強度不足的問題；又如重量較大的電子元件，對於凹穴底面的強度有較高的需求，對於習知加熱成型的製程，在不提高材料成本的條件下，亦難以滿足需求。

有鑑習見載帶於實際應用上有前述缺點，本案發明人乃針對塑料薄片加熱成型之設備與製程研究改進之道，終於有本發明產生。

本發明之主要目的在於提供一種用於塑料薄片成型之加熱模組，利用加熱模頭上設置的凹部或凸部，在加熱時形成至少二種以上不同的加熱溫度，藉以於成型製程時延遲材料之延展，達到提高凹穴物性強度的功效。

本發明之另一目的在於提供一種用於塑料薄片成型之加熱模組，可依實際需求配置凹部或凸部之位置，有效地控制凹穴側壁或底面強化的位置。

為達上述功效，本發明之用於塑料薄片成型之加熱模組，包括分別位於相對上下位置之一第一模座與一第二模座，藉由該第一模座與該第二模座間的相對作動，對經過於其間之塑料薄片進行接觸加熱；其特徵在於該第一模座設有至少一第一加熱模頭，且該第二模座於相對應之位置設有至少一第二加熱模頭，又該第一加熱模頭之表面設有至少一凹部或至少一凸部，用以於該第一加熱模頭與該第二加熱模頭接觸塑料薄片進行加熱時，可同時形成至少二加熱溫度者。藉此，透過不同於以往的加熱方式，有效地利用凹部或凸部，分別對塑料薄片所對應的位置形成不同的加熱溫度，來達到後續成型製程時延遲材料延展的功效。

較佳者，該塑料薄片係為連續之片狀載帶。

較佳者，該凹部係可位於該第一加熱模頭表面相對之中央位置，或該凸部係可位於該第一加熱模頭表面相對之周圍位置，用以於成型時增加凹穴底部強度者。

較佳者，該凹部係可位於該第一加熱模頭表面相對之周圍位置，或該凸部係可位於該第一加熱模頭表面相對之中央位置，用以於成型時增加凹穴側壁強度者。

較佳者，該凹部或該凸部係可呈圓形、圓環型、多邊型、多邊環型或近似於模頭表面之造型者。

再者，根據本發明加熱模組之應用，另提供了一種用於塑料薄片成型之加熱方法，藉由本發明之方法來延遲成型時材料之延展，進而達到提升凹穴物性強度的功效。

本發明之用於塑料薄片成型之加熱方法，其步驟過程如下：先提供一加熱模組，該加熱模組設有至少一加熱區域，且該加熱區域包含一主加熱區與一次加熱區；再將一塑料薄片置於該加熱模組中，並使該塑料薄片之至少一預設區域位於對應該加熱區域之位置；而後驅動該加熱模組對該加熱區域進行加熱，使該預設區域中對應該主加熱區之加熱溫度係高於對應該次加熱區之加熱溫度；待加熱完成後，使該預設區域脫離該加熱區域，並送至下一程序。

較佳者，該塑料薄片係為連續之片狀載帶。

較佳者，該加熱區域係介於該加熱模具相對應之一第一加熱模頭與一第二加熱模頭間之位置。

較佳者，該主加熱區係對應於該第一加熱模頭之一凸部。

較佳者，該次加熱區係對應於該第一加熱模頭之一凹部。

根據上述本發明之構成與功效，為使審查委員對本發明能進一步的瞭解，故揭露本發明較佳之實施方式如下，並配合圖式、圖號，將本發明之構成內容及其所達成的功效詳細說明如後：

1‧‧‧加熱模組

11‧‧‧第一加熱模座

111‧‧‧第一加熱模頭

112‧‧‧凹部

113‧‧‧凸部

12‧‧‧第二加熱模座

121‧‧‧第二加熱模頭

Z0‧‧‧加熱區域

Z1‧‧‧主加熱區

Z2‧‧‧次加熱區

P‧‧‧塑料薄片

S0‧‧‧預設區域

S1‧‧‧受主加熱區加熱之區域

S2‧‧‧受次加熱區加熱之區域

第1圖係為本發明一實施例加熱模組之立體示意圖。

第2圖係為本發明實施例加熱模組之剖面示意圖。

第3圖至第6圖為本發明實施例塑料薄片經加熱模組加熱之過程示意圖。

第7圖係為本發明另一實施例加熱模組之立體示意圖。

第8圖與第9圖為本發明另一實施例之剖面示意圖。

第10圖與第11圖係為本發明其他實施例加熱模組外觀之立體示意圖。

本發明所揭示之加熱模組，於實際應用時，通常係裝設於加熱機台或是包含有加熱及成型之機台中，本發明實施例主要係針對成型前 的加熱過程與設備進行探討，合先敘明。

請參閱第1圖，為本發明一較佳實施例之加熱模組1外觀立體示意圖，如圖所示，本實施例之加熱模組1，其主要結構包含有一第一模座11與一第二模座12，在實際應用中，第一模座11與第二模座12係設置於相對上、下之位置，透過第一模座11與第二模座12間的相對作動，使經過於其間之塑料薄片進行接觸加熱；本實施例所改良之加熱模組1，其特徵為第一模座11設有複數個第一加熱模頭111，且第二模座12於相對應之位置設有複數個第二加熱模頭121，又第一加熱模頭111之表面設有至少一凹部112或至少一凸部113；藉此，當第一加熱模頭111與第二加熱模頭121接觸塑料薄片進行加熱時，可透過凹部112或凸部113與塑料薄片接觸程度的不同，對塑料薄片形成至少二種以上的加熱溫度，使塑料薄片後續進行成型製程時，可因溫度不同延遲預定部位材料之延展，達到加強預定部位物性強度的功效。

再請配合參閱第2圖，係為本實施例加熱模組之剖面示意圖，本實施例之第一加熱模頭111與第二加熱模頭121，係呈圓形之表面，用以對塑料薄片進行圓形範圍的加熱，配合後續的成型製程，將加熱範圍製成圓形的凹穴；其中，本實施例係於第一加熱模頭111表面之中央區域凹設有凹部112，而相對於中央之凹部112，表面周圍形成相對該凹部112之凸部113，鑒於加熱時係驅動第一模座11與第二模座12相對作動，故加熱區域Z0的位置係位於第一加熱模頭111與第二加熱模頭121之間，而加熱區域Z0中，對應於凸部113之位置係為主加熱區Z1，對應於凹部112之位置，則係為次加熱區Z2。

又如第3圖至第6圖所示，係為本實施例塑料薄片加熱過程之示意圖；根據前述本實施例加熱模組1之結構，將一塑料薄片P置於加熱模組1中，使塑料薄片P之預設區域S0(預定加熱的區域)位於對應加熱區域Z0之位置(如第3圖所示)，待位置確定後，驅動加熱模組1進行加熱，即為驅動第一模座11與第二模座12相對作動(如第4圖所示)，使第一加熱模頭111與第二加熱模頭121的表面分別接觸預設區域S0的上下兩側，此時，預設區域S0中受主加熱區加熱之區域S1(即為對應主加熱區 之位置)係同時接觸第一加熱模頭111表面的凸部113與第二加熱模頭121的表面，而預設區域S0中受次加熱區加熱之區域S2(即為對應次加熱區之位置)則因對應於第一加熱模頭111表面的凹部112，故僅接觸第二加熱模頭121之表面，藉此，使受主加熱區加熱之區域S1的溫度高於受次加熱區加熱之區域S2；而待加熱完成後，再驅動第一模座11與第二模座12相對作動，使第一加熱模頭111與第二加熱模頭121脫離塑料薄片P(如第5圖所示)，再使塑料薄片P的預設區域S0脫離加熱區域Z0，送至後續的成型程序。

根據本實施例所使用之塑料薄片P，亦可以是連續的片狀載帶，如第6圖所示，透過對自動化的輸送製程，使加熱模組1僅須對經過的塑料薄片P進行加熱，即可迅速地完成加熱過程並送至後續的成型製程。

依據本實施例之架構，係將第一加熱模頭111表面之凹部112設置於中央位置，相對於塑料薄片P之預設區域Z0，在加熱後形成中央位置的溫度相對低於周圍位置的溫度，進而在後續的成型過程中對相對溫度較低的材料達到延遲延展的目的，而在本實施例中，相對加熱溫度較低之中央位置材料在成型延展後即形成凹穴的底面結構，藉此，在延遲底面材料延展的條件下，可有效地提升凹穴底面的物性強度。

反之，若將凹部112之位置設置於第一加熱模頭111周圍的位置，為次加熱區Z2，如第7圖至第9圖本發明另一實施例所示，此時的凸部113係位於中央位置，為主加熱區Z1，而在對塑料薄片P進行加熱後，其預設區域S0中央位置(即為受主加熱區加熱之區域S1)的相對溫度係高於周圍位置(即為受次加熱區加熱之區域S2)；此實施例中周圍位置之材料於成型延展後即形成凹穴四周的側壁，是故，在延遲側壁材料延展的條件下，可有效地提升凹穴底面的物性強度。

再請一併參閱第10圖與第11圖，依據本發明及前述實施例之概念，本發明之加熱模組1，其中凹部112與凸部113之結構係可依實際需求配置，諸如圓形、多邊型、各式環型或其他近似於模頭表面之造型等等，並非僅為本發明所揭示之實施例所局限。

以上所述，僅為本發明較佳之實施例，其可據以衍生之運用 範圍廣泛，倍增生產效率亦可兼顧生產成本，深具產業利用價值。凡與本發明技術思想相同之簡易轉換或等效改變者，皆屬本發明之專利範圍之中。

1‧‧‧加熱模組

11‧‧‧第一加熱模座

111‧‧‧第一加熱模頭

112‧‧‧凹部

113‧‧‧凸部

12‧‧‧第二加熱模座

121‧‧‧第二加熱模頭

Claims (7)

1. 一種用於塑料薄片成型之加熱模組，其包括分別位於相對上下位置之一第一模座與一第二模座，藉由該第一模座與該第二模座間的相對作動，對經過於其間之塑料薄片進行接觸加熱；其特徵在於該第一模座設有至少一第一加熱模頭，且該第二模座於相對應之位置設有至少一第二加熱模頭，又該第一加熱模頭之表面設有至少一凹部或至少一凸部，用以於該第一加熱模頭與該第二加熱模頭接觸塑料薄片進行加熱時，塑料薄片能依該凹部/凸部之位置進行單面/雙面的接觸加熱，同時形成至少二加熱溫度者。
2. 如請求項1所述之用於塑料薄片成型之加熱模組，其中該塑料薄片係為連續之片狀載帶。
3. 如請求項1所述之用於塑料薄片成型之加熱模組，其中該凹部係可位於該第一加熱模頭表面相對之中央位置，或該凸部係可位於該第一加熱模頭表面相對之周圍位置，用以於成型時增加凹穴底部強度者。
4. 如請求項1所述之用於塑料薄片成型之加熱模組，其中該凹部係可位於該第一加熱模頭表面相對之周圍位置，或該凸部係可位於該第一加熱模頭表面相對之中央位置，用以於成型時增加凹穴側壁強度者。
5. 如請求項1所述之用於塑料薄片成型之加熱模組，其中該凹部或該凸部係可呈圓形、圓環型、多邊型、多邊環型或近似於模頭表面之造型者。
6. 一種用於塑料薄片成型之加熱方法，步驟包括：提供一加熱模組，該加熱模組設有至少一加熱區域介於該加熱模組相對應之一第一加熱模頭與一第二加熱模頭間之位置，且 該加熱區域包含一主加熱區與一次加熱區，該主加熱區係對應於該第一加熱模頭相對凸起之凸部，該次加熱區係對應於該第一加熱模頭相對凹陷之凹部；將一塑料薄片置於該加熱模組中，並使該塑料薄片之至少一預設區域位於對應該加熱區域之位置；驅動該加熱模組對該加熱區域進行加熱，使該預設區域能依該凹部/凸部之位置進行單面/雙面的接觸加熱，其中對應該主加熱區之加熱溫度係高於對應該次加熱區之加熱溫度；加熱完成後，使該預設區域脫離該加熱區域，並送至下一程序。
7. 如請求項6所述之用於塑料薄片成型之加熱方法，其中該塑料薄片係為連續之片狀載帶。