TWI625212B

TWI625212B - 具加熱裝置的模具

Info

Publication number: TWI625212B
Application number: TW103104377A
Authority: TW
Inventors: 劉忠男
Original assignee: 劉忠男
Priority date: 2014-02-11
Filing date: 2014-02-11
Publication date: 2018-06-01
Also published as: TW201531393A

Abstract

本發明係為一種具加熱裝置的模具，其主要係由一上模、一下模、一導電層、一絕緣層、至少一對電極，係能夠導電地設於該導電層、至少一第一導電單元、及至少一第二導電單元，由於將各該第一導電單元的第一外導電段、以及各該第二導電單元的第二外導電段皆同由該導電層的導電側面所穿出，而位在該導電層的同一側面，且該第一導電單元具有一對應該下模模穴的第一內導電段、以及該第二導電單元較該第一導電單元靠近該導電層的絕緣表面，因此，藉由該第一、二導電單元的配置，能夠控制流經該導電層的電流路徑，使該電流較能集中匯集在該導電層表面(即該下模的下結合表面)，特別是集中匯集在模穴，使其由室溫預熱達工作溫度，藉以達到提升該模具模穴加熱區加熱效果的目的。

Description

具加熱裝置的模具

本發明係與熱塑性製程或熱固性製程用的模具有關，特別是指一種具加熱裝置的模具。

按習知模具的加熱方法或裝置，皆係於模具內部或者於模具的分模面設置具備高週波誘導感應磁波之導熱線圈，並使導熱線圈與高週波電源供應系統連接，以加載高週波電流於該導熱線圈，藉以將模具由室溫預熱達工作溫度，同時將加熱限定在模具和材料之間的接觸面上。

然而高週波爐本身為電力能源，雖較無安全性方面的虞慮，但設備成本高，而且高週波僅對深度淺與平板狀模穴有效，對於形狀複雜的模仁表面較難適用，且皆有加熱不均勻的問題，亦即模具表面溫度分佈不均，且有感應電流不穩定、加熱時間長、耗電量高等問題。

為此，WO 2010/104129 A1專利前案中，揭露在上模或下模中配置一導電層、一絕緣層、及搭配二電極與二導電單元，並使導電單元的電阻係數低於該導電層的電阻係數，藉以使該上模或下模的表面溫度分佈均勻，然而，該專利前案係將該二導電單元分別設於該導電層的兩側面，且該二導電單元直接穿出於外而無與該模穴相互對應，因此，除了造成電源配置不便之外，加熱所需的電流無法匯集而造成模穴加熱區的加熱效果不彰。

是以，如何研發出一種具加熱裝置的模具，其可解決上述缺陷即是本案發明的動機。

本發明之目的在於提供一種具加熱裝置的模具，其主要提升該模具加熱區的加熱效果。

緣是，為了達成前述目的，依據本發明所提供之一種具加熱裝置的模具，包含：一導電層，具有一第一導電表面、一反向於該第一導電表面的第二導電表面、一設於該第一導電表面的加熱部、及一連接該第一、二導電表面的第一導電側面及第二導電側面；一絕緣層，絕緣地結合於該導電層，並具有一結合於該第二導電表面的第一絕緣表面、一反向於該第一絕緣表面的第二絕緣表面、及一連接該第一、二絕緣表面且分別與該第一、二導電側面同側的第一、二絕緣側面；一加熱裝置，包含至少一第一導電單元及至少一第二導電單元，其中：該第一導電單元，具有一電性連接該第一導電側面的第一電極部、一電性連接該第一電極部且與該導電層絕緣的第一連接部、一電性連接該第一連接部且位於該絕緣層內並對應該加熱部的第一內導電段、及一電性連接該第一內導電段且位於該第二絕緣側面之外的第一外導電段；該第二導電單元，具有一電性連接該第二導電側面的第二電極部、及一電性連接該第二電極部且位於該第二絕緣側面之外並與該第一外導電段絕緣的第二外導電段。

較佳地，該導電層的加熱部係由該第一導電表面朝該第二導電表面方向凹設呈槽狀。

較佳地，更包含一上模、及一與該上模相互靠近或遠離的下模，該下模係由該導電層與絕緣層所組成。

較佳地，該導電層的加熱部係由該第一導電表面朝該第二導電表面反方向凸設呈凸狀。

較佳地，更包含一上模、及一與該上模相互靠近或遠離的下模，該上模係由該導電層與絕緣層所組成。

較佳地，該第二導電單元更具有一電性連接該第二外導電段的調整段，該調整段位於該絕緣層內且位於該加熱部與該第一內導電段之間。

較佳地，該第二導電單元的調整段對應該加熱部設有穿孔。

較佳地，該第二導電單元更具有一電性連接該第二外導電段的遮蔽段，該遮蔽段位於該絕緣層內且位於該第一內導電段與該第二絕緣表面之間。

較佳地，該第一、二導電單元皆呈板狀。

較佳地，該第一導電單元的第一電極部具有一第一穿孔，該第一連接部、第一內導電段與第一外導電段為管狀，且該第一連接部插置於該第一穿孔，該第二導電單元的第二電極部具有一第二穿孔，該第二外導電段為管狀並插置於該第二穿孔及絕緣的套設該第一外導電段，該第二導電單元更具有一電性連接該第二外導電段且為管狀的調整段，該調整段位於該絕緣層內且絕緣套設該第一內導電段。

有關本發明為達成上述目的，所採用之技術、手段及其他之功效，茲舉六較佳可行實施例並配合圖式詳細說明如後。

10、10A、10B‧‧‧導電層

11‧‧‧第一導電表面

12‧‧‧第二導電表面

13、13A‧‧‧加熱部

14‧‧‧第一導電側面

15‧‧‧第二導電側面

20、20A、20B‧‧‧絕緣層

21‧‧‧第一絕緣表面

22‧‧‧第二絕緣表面

23‧‧‧第一絕緣側面

24‧‧‧第二絕緣側面

30、30A、30B‧‧‧第一導電單元

31、31B‧‧‧第一電極部

311B‧‧‧第一穿孔

32、32B‧‧‧第一連接部

33、33A、33B‧‧‧第一內導電段

34、34B‧‧‧第一外導電段

40、40A、40B‧‧‧第二導電單元

41、41B‧‧‧第二電極部

411B‧‧‧第二穿孔

42、42A、42B‧‧‧第二外導電段

43、43A、43B‧‧‧調整段

431‧‧‧穿孔

44‧‧‧遮蔽部

51‧‧‧上模

52‧‧‧下模

90‧‧‧電源

L1、L2‧‧‧距離

A‧‧‧第一位置

B‧‧‧第二位置

第1圖係本發明第一實施例的立體圖。

第2圖係本發明第一實施例的剖面示意圖。

第3圖係本發明第一實施例的立體圖，顯示一第一導電單元、及一第二導電單元的立體狀態。

第4圖係本發明第二實施例的剖面示意圖。

第5圖係本發明第二實施例的立體圖，顯示一第一導電單元、及一第二導電單元的立體狀態。

第6圖係本發明第三實施例的剖面示意圖。

第7圖係本發明第四實施例的剖面示意圖。

第8圖係本發明第四實施例的立體圖，顯示一第一導電單元、及一第二導電單元的立體狀態。

第9圖係本發明第五實施例的立體圖。

第10圖係本發明第五實施例的立體圖，顯示第一、二導電單元呈板狀的狀態。

第11圖係本發明第六實施例的立體圖。

第12圖係本發明第六實施例的立體圖，顯示第一、二導電單元呈板狀的狀態。

第13圖係本發明第七實施例的剖面示意圖。

第14圖係本發明第七實施例的立體圖。

第15圖係本發明第七實施例的立體圖，顯示第一導電單元、及第二導電單元的立體狀態。

第16圖係本發明第八實施例的立體圖。

第17圖係本發明第九實施例的立體圖。

參閱第1、2、3圖所示，本發明第一實施例所提供的一種具加熱裝置的模具，主要係由一導電層10、一絕緣層20、以及一加熱裝置所組成，其中：該導電層10，為鋼材(或鋁材)所製成，並具有一第一導電表面11、一反向於該第一導電表面11的第二導電表面12、一接設於該第一導電表面11的加熱部13、及一連接該第一、二導電表面11、12的第一導電側面14及第二導電側面15；本實施例中，該加熱部13係由該第一導電表面11朝該第二導電表面12方向凹設呈槽狀，且該第一導電側面14及第二導電側面15分別位於第2圖圖面的左右兩側。

該絕緣層20，絕緣地結合於該導電層10，並具有一結合於該第二導電表面12的第一絕緣表面21、一反向於該第一絕緣表面21的第二絕緣表面22、及一連接該第一、二絕緣表面21、22且分別與該第一、二導電側面14、15同側的第一、二絕緣側面23、24；本實施例中，該絕緣層20與該導電層10可透過電氣絕緣處理或陽極處理來達到電性絕緣的狀態，該絕緣層20亦可選自製石材或陶瓷材質所製成，同樣可與該導電層10達到電性絕緣的狀態。

該加熱裝置，包含三第一導電單元30及三第二導電單元40，其中：各該第一導電單元30，具有一電性連接該第一導電側面14的第一電極部31、一電性連接該第一電極部31且與該導電層10絕緣的第一連接部32、一電性連接該第一連接部32且位於該絕緣層20內並對應該加熱部13的第一內導電段33、及一電性連接該第一內導電段33且位於該第二絕緣側面24之外的第一外導電段34；本實施例中，各該第一外導電段34接設一電源90，並呈板狀，且各該第一導電單元30為銅或表面批覆銀或金。

各該第二導電單元40，具有一電性連接該第二導電側面15 的第二電極部41、及一電性連接該第二電極部41且位於該第二絕緣側面24之外並與該第一外導電段34絕緣的第二外導電段42，使該第二外導電段42與該第一外導電段34位在同一側，本實施例中，各該第二外導電段42接設一電源90，並呈板狀，且各該第二導電單元40為銅或表面批覆銀或金。

據此，由於各該第一導電單元30的第一外導電段34、以及各該第二導電單元40的第二外導電段42皆且位於該第二絕緣側面24之外而呈同一側，且該第一導電單元30具有一對應該導電層10加熱部13的第一內導電段33，因此，藉由該第一、二導電單元30、40的配置，能夠控制流經該導電層10的電流路徑，使該電流較能匯集在該導電層10的第一導電表面11，及該加熱部13的表面，使其由室溫預熱達工作溫度，藉以達到提升該模具加熱區加熱效果的目的，同時，使得各該第一導電單元30的第一外導電段34、以及各該第二導電單元40的第二外導電段42在接設電源90時較為簡易。

參閱第4、5圖，本發明第二實施例所提供的一種具加熱裝置的模具，其同樣係由一導電層10、一絕緣層20、以及一加熱裝置所組成，由於其組態及功效同於第一實施例，故不再贅述，至於第二實施例不同之處在於：各該第二導電單元40更具有一電性連接該第二外導電段42的調整段43，該調整段43位於該絕緣層20內且位於該加熱部13與該第一內導電段33之間，據此，更能控制流經該導電層10的電流，使該電流較能集中匯集在該導電層10的第一導電表面11，及該加熱部13表面，使其由室溫預熱達工作溫度，藉以達到提升該模具加熱區加熱效果的目的。

參閱第6圖，本發明第三實施例所提供的一種具加熱裝置的模具，其同樣係由一導電層10、一絕緣層20、以及一加熱裝置所組成，由於其組態及功效同於第二實施例，故不再贅述，至於第三實施例不同之處在於：該第二導電單元40的調整段43對應該加熱部13設有穿孔431，而該穿孔431的最佳設置位置是依照該加熱部13表面與該調整段43之間的距離而設，例如，參閱第6圖所示，在加熱部13的第一位置A時，由於其加熱部13表面至該調整段43之間的距離L1大於該加熱部13的第二位置B至該調整段43之間的距離L2，因此，在相對於該加熱部13第一位置A的調整段43上可設有穿孔431，藉以有效控制該電流流通的路徑，達到提升該模具加熱區加熱效果的目的。

參閱第7、8圖，本發明第四實施例所提供的一種具加熱裝置的模具，其同樣係由一導電層10、一絕緣層20、以及一加熱裝置所組成，由於其組態及功效同於第二實施例，故不再贅述，至於第四實施例不同之處在於：該第二導電單元40更具有一電性連接該第二外導電段42的遮蔽段44，該遮蔽段44位於該絕緣層20內且位於該第一內導電段33與該第二絕緣表面24之間，藉以有效控制該電流流通的路徑，達到提升該模具加熱區加熱效果的目的。值得一提的是，該遮蔽段44與該第一導電單元30仍為絕緣狀態。

參閱第9、10圖，本發明第五實施例所提供的一種具加熱裝置的模具，其同樣係由一導電層10A、一絕緣層20A、以及一加熱裝置所組成，由於其組態及功效同於第一實施例，故不再贅述，至於第五實施例不同之處在於：該加熱裝置的第一、二導電單元30A、40A的數量各為一並皆呈板狀，且該第一導電單元30A的第一內導電段33A的整片面積係對應該導電層10A的加熱部13A，藉以達到提升該模具加熱區加熱效果的目的。

參閱第11、12圖，本發明第六實施例所提供的一種具加熱裝置的模具，其同樣係由一導電層10A、一絕緣層20A、以及一加熱裝置所組成，由於其組態及功效同於第一實施例，故不再贅述，至於第六實施例不同之處在於：該加熱裝置的第一、二導電單元30A、40A的數量各為一並呈板狀，且該第一導電單元30A的第一內導電段33A的整片面積係對應該導電層10A的加熱部13A，又該第二導電單元40A更具有一電性連接該第二外導電段42A的調整段43A，該調整段43A位於該絕緣層20A內且位於該加熱部13A與該第一內導電段33A之間，據此，更能控制流經該導電層10A的電流，使該電流較能集中匯集在該導電層10A的第一導電表面11A，及該加熱部13A表面，使其由室溫預熱達工作溫度，藉以達到提升該模具加熱區加熱效果的目的。

參閱第13、14、15圖，本發明第七實施例所提供的一種具加熱裝置的模具，其同樣係由一導電層10B、一絕緣層20B、以及一加熱裝置所組成，由於其組態及功效同於第一實施例，故不再贅述，至於第七實施例不同之處在於：該第一導電單元30B的第一電極部31B具有一第一穿孔311B，該第一連接部32B、第一內導電段33B與第一外導電段34B為管狀，且該第一連接部32B插置於該第一穿孔311B，該第二導電單元40B的第二電極部41B具有一第二穿孔411B，該第二外導電段42B為管狀並插置於該第二穿孔411B及絕緣的套設該第一外導電段34B，該第二導電單元40B更具有一電性連接該第二外導電段42B且為管狀的調整段43B，該調整段43B位於該絕緣層20B內且絕緣套設該第一內導電段33B，藉以達到提升該模具加熱區加熱效果的目的。

參閱第16圖，本發明第八實施例所提供的一種具加熱裝置的模具，其同樣係由一導電層10、一絕緣層20、以及一加熱裝置所組成，由於其組態及功效同於第一實施例，故不再贅述，至於第八實施例不同之處在於：更包含一上模51，該導電層10與絕緣層20組成為下模52，該下模52與該上模51相互靠近或遠離，且該加熱裝置的第一導電單元30及第二導電單元40係設在該下模52。

參閱第17圖，本發明第九實施例所提供的一種具加熱裝置的模具，其同樣係由一導電層10、一絕緣層20、以及一加熱裝置所組成，由於其組態及功效同於第一實施例，故不再贅述，至於第九實施例不同之處在於：更包含一下模52，該導電層10與絕緣層20組成為上模51，該上模51與該下模52相互靠近或遠離，且該加熱裝置的第一導電單元30及第二導電單元40係設在該上模51，另外，該導電層10的加熱部13係由該第一導電表面11朝該第二導電表面12反方向凸設呈凸狀。

綜上所述，上述各實施例及圖示僅為本發明的較佳實施例而已，當不能以之限定本發明實施之範圍，即大凡依本發明申請專利範圍所作的均等變化與修飾，皆應屬本發明專利涵蓋的範圍內。

Claims

一種具加熱裝置的模具，包含：一導電層，具有一第一導電表面、一反向於該第一導電表面的第二導電表面、一設於該第一導電表面的加熱部、及一連接該第一、二導電表面的第一導電側面及第二導電側面；一絕緣層，絕緣地結合於該導電層，並具有一結合於該第二導電表面的第一絕緣表面、一反向於該第一絕緣表面的第二絕緣表面、及一連接該第一、二絕緣表面且分別與該第一、二導電側面同側的第一、二絕緣側面；一加熱裝置，包含至少一第一導電單元及至少一第二導電單元，其中：該第一導電單元，具有一電性連接該第一導電側面的第一電極部、一電性連接該第一電極部且與該導電層絕緣的第一連接部、一電性連接該第一連接部且位於該絕緣層內並對應該加熱部的第一內導電段、及一電性連接該第一內導電段且位於該第二絕緣側面之外的第一外導電段；該第二導電單元，具有一電性連接該第二導電側面的第二電極部、及一電性連接該第二電極部且位於該第二絕緣側面之外並與該第一外導電段絕緣的第二外導電段。
如申請專利範圍第1項所述之具加熱裝置的模具，其中該導電層的加熱部係由該第一導電表面朝該第二導電表面方向凹設呈槽狀。
如申請專利範圍第2項所述之具加熱裝置的模具，其中更包含一上模，該導電層與絕緣層組成為下模，該下模與該上模相互靠近或遠離。
如申請專利範圍第1項所述之具加熱裝置的模具，其中該導電層的加熱部係由該第一導電表面朝該第二導電表面反方向凸設呈凸狀。
如申請專利範圍第4項所述之具加熱裝置的模具，其中更包含一下模，該導電層與絕緣層組成為上模，該上模與該下模相互靠近或遠離。
如申請專利範圍第1項所述之具加熱裝置的模具，其中該第二導電單元更具有一電性連接該第二外導電段的調整段，該調整段位於該絕緣層內且位於該加熱部與該第一內導電段之間。
如申請專利範圍第6項所述之具加熱裝置的模具，其中該第二導電單元的調整段對應該加熱部設有穿孔。
如申請專利範圍第6項所述之具加熱裝置的模具，其中該第二導電單元更具有一電性連接該第二外導電段的遮蔽段，該遮蔽段位於該絕緣層內且位於該第一內導電段與該第二絕緣表面之間。
如申請專利範圍第1項所述之具加熱裝置的模具，其中該第一、二導電單元皆呈板狀。
如申請專利範圍第1項所述之具加熱裝置的模具，其中該第一導電單元的第一電極部具有一第一穿孔，該第一連接部、第一內導電段與第一外導電段為管狀，且該第一連接部插置於該第一穿孔，該第二導電單元的第二電極部具有一第二穿孔，該第二外導電段為管狀並插置於該第二穿孔及絕緣的套設該第一外導電段，該第二導電單元更具有一電性連接該第二外導電段且為管狀的調整段，該調整段位於該絕緣層內且絕緣套設該第一內導電段。