TWM546397U - 氣密式連續熱壓成型裝置之氣密腔 - Google Patents

Description

氣密式連續熱壓成型裝置之氣密腔

本創作特別係針對熱壓成型產品之氣密式連續氣氛燒結成型裝置之氣密腔嶄新設計者，除可有效避免加熱時斷熱層釋放出氧，摒除模具等元件氧化損耗之缺失外，更具有熱場內溫度更均勻，及減少熱場內熱流失達節能功效。

按，熱壓成型是一種高分子材料的加工方法，主要係將具一定厚度的材料置於模具中，加熱模具或環境，使材料軟化而覆蓋於模具表面，再以機器壓擠，經過冷卻階段固化後，就可得到熱壓成型的產品。

熱壓成型的材料，以玻璃為例，玻璃因為具有較高透光的特性，因此顯示裝置(如手機、手錶等電子產品)多選其作為視窗部份的外殼。君可見手持電子產品表面通常設有玻璃殼體，以保護產品內部的顯示模組。目前玻璃殼體大部分都是平板的外形，所以在電子產品的上表面會形成有接縫。再者，由於電子產品的周邊必須保留一定寬度的機構部分，用以固持平板狀的玻璃，因此電子產品的頂面也就無法完全被利用。因此，立體或曲面玻璃已漸漸的被運用於電子產品的玻璃殼體上。

平板式玻璃殼體較易製造，而具有立體形狀的玻璃殼體製造則較為不易。目前，具有立體形狀的玻璃殼體的製造通常有兩種方法：第 一種為：製造多片平板式玻璃單元，然後藉由黏貼邊緣的方式形成具有立體形狀的玻璃殼體。第二種為：製造一定厚度的長方體玻璃，而後於該長方體玻璃上多次的研磨以形成具有多側面的立體造型。然而，上述二方法均耗時耗力，生產速度非常慢。一般而言，由於玻璃素材係為一平板狀，如果要生產一具有造型之玻璃，較佳的作法係將平板狀的玻璃素材設置於一上模件與一下模件之間，接著加熱上模件、下模件以及玻璃素材，以使玻璃素材軟化。當上述之玻璃素材軟化時，上模件與下模件便可進行合模動作，以使上模件沿一合模方向與下模件共同塑造玻璃素材的外形，藉以生產相對應之模造玻璃。我國專利公告M452174號「用來製造模造玻璃之成型設備」(公告日2013年05月01日專利公告資料參照)，其包含有一母型模具件、一第一公型模具件、一第二公型模具件、一支撐頂桿以及一壓桿。該第一公型模具件以可開合之方式設置於該母型模具件上，該第二公型模具件設置於該母型模具件與該第一公型模具件之間。該支撐頂桿穿設於該母型模具件，該支撐頂桿用來推頂於該第二公型模具件，藉以支撐該第二公型模具件與該第一公型模具件共同夾持一模造玻璃。該壓桿設置於該第一公型模具件之一側，該壓桿用來下壓於該第一公型模具件，以使該第一公型模具件與該第二公型模具件相對該母型模具件移動至一合模位置，藉以成型該模造玻璃。然仍無法達到業界連續、快速的製造高品質模造立體玻璃的需求，為其缺失。

申請人先前提出獲准之M536234號「氣密式模造立體玻璃連續成型裝置」，其係針對模造立體玻璃產品設計之連續成型裝置嶄新設計，其主要係由爐體，為密閉式，爐體外部二端設有交換系統，爐體內部設有 氣密腔；交換系統，設於爐體二端，爐體二端交換系統間設有外輸送道，各交換系統包括有設於爐體側之內氣密門及設於外輸送道側之外氣密門，內氣密門及外氣密門間形成氣密空間，並設有位移裝置將載板推入或移出爐體；氣密腔，設於爐體內部，包括有氣密腔體，氣密腔體內具有內輸送道，內輸送道連結爐體二端交換系統內氣密門，並設有滑軌，以作為載板移動之軌道，該氣密腔為氣密式，並導入保護氣體，且依製程區分有昇溫區)、高溫成型區及冷卻區，昇溫區及高溫成型區內設有至少一層斷熱層，且斷熱層中央形成熱場，熱場內設有視製程程序所需溫度之加熱元件，冷卻區具有冷卻裝置，高壓成型區設有加壓系統；外輸送道，連結爐體二端交換系統；加壓系統，主要係由壓缸、加壓軸與加壓柱構成；如此構成之本創作，待成型平板玻璃置於模具成型面中，模具則置於載板上，載板經交換系統進入氣密腔，經昇溫區之預熱，及高溫成型區之高溫，使模內玻璃軟化，並藉加壓系統之加壓而成型，再經冷卻區之冷卻後，經交換系統送出爐體外部，再脫模而成，也確能達到連續、高效率及高品質成型模造立體玻璃之功效。然由於現今玻璃軟化溫度越來越高(尤其是含鋁玻璃軟化溫度更高)，此外，除玻璃之外的熱壓成型材料，如金屬、陶瓷或金屬陶瓷異質複合材料等的熱壓成型，由於氣密腔體熱場內對溫度要求更高、要更均勻，實有必要針對成型裝置之熱場等設計，提出更佳之設計。再者，由於昇溫區、高溫成型區內具有之耐熱材，一般均為氧化物材質構成，在加熱時耐熱材中之氧離子會釋放出來，由於模造立體玻璃連續成型裝置中之模具等元件，均為金屬或石墨構成，釋放出來的氧離子，將會提高模造立體玻璃連續成型裝置導入保護氣體之氧含量，使模具等元件因氧化而減損 其使用壽命，為其缺失。現針對此缺失，提出更佳之設計，使連續熱壓成型裝置專利更臻完善。

本創作創作人鑒於習用技術之缺失，積其多年實際從事精密陶瓷科技工業產品之設計製造專業知識，經不斷研究、改良後，終有本創作之研發成功，公諸於世。

緣是，本創作之主要目的在提供一種「氣密式連續熱壓成型裝置之氣密腔」，運用於熱壓成型產品連續成型裝置中之昇溫區及高溫成型區，其主要係於氣密式連續熱壓成型裝置中之昇溫區及高溫成型區之氣密腔內設有至少一層斷熱層，斷熱層中央形成熱場，其特徵在於：該斷熱層外緣設有反射板，反射板與氣密腔體間具有空氣層，使熱場內溫度更均勻，並能減少熱的流失，進而達成均溫節能的功效。

本創作前述斷熱層為石墨構成，可有效避免加熱時斷熱層釋放出氧，摒除模具等元件氧化損耗之缺失。

(1)‧‧‧爐體

(2)‧‧‧交換系統

(20)‧‧‧內氣密門

(21)‧‧‧外氣密門

(22)‧‧‧氣密空間

(23)‧‧‧位移裝置

(3)‧‧‧氣密腔

(30)‧‧‧氣密腔體

(300)‧‧‧空氣層

(31)‧‧‧內輸送道

(32)‧‧‧昇溫區

(33)‧‧‧高溫成型區

(34)‧‧‧冷卻區

(35)‧‧‧斷熱層

(350)‧‧‧下壓板

(351)‧‧‧反射板

(36)‧‧‧熱場

(37)‧‧‧加熱元件

(38)‧‧‧冷卻裝置

(39)‧‧‧滑軌

(4)‧‧‧外輸送道

(5)‧‧‧加壓系統

(50)‧‧‧壓缸

(51)‧‧‧加壓軸

(52)‧‧‧加壓柱

(53)‧‧‧冷卻裝置

(6)‧‧‧載板

(7)‧‧‧模具

(8)‧‧‧支撐裝置

(80)‧‧‧支撐柱

(81)‧‧‧升降裝置

第1圖係本創作實施例正面剖示圖；第2圖係本創作實施例上端剖示圖；第3圖係本創作實施例昇溫區剖示圖；第4圖係本創作實施例高溫成型區剖示圖。

為達成本創作前述目的之技術手段，茲列舉一實施例，並配合圖式說明如後，貴審查委員可由之對本創作之結構、特徵及所達成之功 效，獲致更佳之瞭解。

本創作特別係針對熱壓成型產品之氣密式連續氣氛燒結成型裝置之氣密腔嶄新設計者，本創作熱壓成型材料，包括但不限定於玻璃、金屬、陶瓷或金屬陶瓷異質複合材料等。本創作所運用的氣密式連續熱壓成型裝置，請參閱第1、2圖所示，其主要包括有：爐體(1)，為密閉式，爐體(1)外部二端設有交換系統(2)，爐體(1)內部設有氣密腔(3)；交換系統(2)，設於爐體(1)二端，爐體(1)二端交換系統(2)間設有外輸送道(4)，各交換系統(2)包括有設於爐體(1)側之內氣密門(20)及設於外輸送道(4)側之外氣密門(21)，內氣密門(20)及外氣密門(21)間形成氣密空間(22)，並設有位移裝置(23)將載板(6)推入或移出爐體(1)；氣密腔(3)，設於爐體(1)內部，包括有氣密腔體(30)，氣密腔體(30)內具有內輸送道(31)，內輸送道(31)連結爐體(1)二端交換系統(2)內氣密門(20)，並設有滑軌(39)【請參閱第3圖及第4圖】，以作為載板(6)移動之軌道，該氣密腔(3)為氣密式，並導入保護氣體【一般為惰性氣體，如氮氣；提供保護氣體之裝置為習用技術，不多贅言】，且依製程區分有昇溫區(32)、高溫成型區(33)及冷卻區(34)，昇溫區(32)及高溫成型區(33)內設有至少一層斷熱層(35)，且斷熱層(35)中央形成熱場(36)，熱場(36)內設有視製程程序所需溫度之加熱元件(37)【溫度控制等裝置為習用技術，不多贅言】，冷卻區(34)具有冷卻裝置(38)【冷卻裝置(38)為習用技術，不多贅言】，高壓成型區(33)設有加壓系統(5)；外輸送道(4)，連結爐體(1)二端交換系統(2)； 加壓系統(5)，請參閱第4圖所示，加壓系統(5)主要係由壓缸(50)、加壓軸(51)與加壓柱(52)構成；如此構成之本創作，待熱壓成型物置於模具(7)成型面中，模具(7)則置於載板上(6)，載板(6)經交換系統(2)進入氣密腔(3)，經昇溫區(32)之預熱【避免溫度變化太快損壞】，及高溫成型區(33)之高溫，使模內待熱壓成型物軟化，並藉加壓系統(5)之加壓而成型，再經冷卻區(34)之冷卻後，經交換系統(2)送出爐體(1)外部，再脫模而成。

請參閱第2圖所示，本創作設於爐體(1)二側之交換系統(2)，各交換系統(2)包括有設於爐體(1)側之內氣密門(20)及設於外輸送道(4)側之外氣密門(21)，內氣密門(20)及外氣密門(21)間形成氣密空間(22)，當載板(6)被送進爐體(1)前，爐體(1)頭端之內氣密門(20)及外氣密門(21)為封閉，待氣密空間(22)內抽真空並導入保護氣體至與氣密腔(3)內相同環境後【抽真空的過程會將模具(7)上的空氣(特別是氧氣)及雜質一併抽離】，爐體側內氣密門(20)方打開將載板(6)推入氣密腔(3)內，當載板(6)要送出氣密腔(3)前，爐體尾端之內氣密門(20)及外氣密門(21)為封閉，且氣密空間(22)內已經抽真空並導入保護氣體至與氣密腔(3)內相同環境，爐體側內氣密門(20)方打開將載板(6)推入氣密空間(22)內，如此具有避免氣密腔(3)內混入爐外空氣，來提高待熱壓成型物成型品質之功效。

本創作所提供之氣密式連續熱壓成型裝置之氣密腔，係運用於熱壓成型產品連續成型裝置中之昇溫區及高溫成型區，請參閱第3圖及第4圖所示，其主要係於氣密式連續熱壓成型裝置中之昇溫區及高溫成型區之氣密腔(3)內設有至少一層斷熱層(35)，斷熱層(35)中央形成熱場(36)，斷熱層 (35)外緣設有反射板(351)，反射板(351)與氣密腔體(30)間具有空氣層(300)，如此可使熱場(36)內溫度更均勻，並能減少熱的流失，進而達成均溫節能的功效。

本創作前述斷熱層(35)為石墨構成，可有效避免加熱時斷熱層(35)釋放出氧，摒除模具(7)等元件氧化損耗之缺失。

綜上所述，本創作所揭露之一種「氣密式連續熱壓成型裝置之氣密腔」為昔所無，亦未曾見於國內外公開之刊物上，理已具新穎性之專利要件，又本創作確可摒除習用技術缺失，並達成設計目的，亦已充份符合專利要件，爰依法提出申請，謹請貴審查委員惠予審查，並賜予本案專利，實感德便。

惟以上所述者，僅為本創作之一較佳可行實施例而已，並非用以拘限本創作之範圍，舉凡熟悉此項技藝人士，運用本創作說明書及申請專利範圍所作之等效結構變化，理應包括於本創作之專利範圍內。

(1)‧‧‧爐體

(3)‧‧‧氣密腔

(30)‧‧‧氣密腔體

(300)‧‧‧空氣層

(31)‧‧‧內輸送道

(35)‧‧‧斷熱層

(350)‧‧‧下壓板

(351)‧‧‧反射板

(36)‧‧‧熱場

(37)‧‧‧加熱元件

(39)‧‧‧滑軌

(5)‧‧‧加壓系統

(50)‧‧‧壓缸

(51)‧‧‧加壓軸

(52)‧‧‧加壓柱

(53)‧‧‧冷卻裝置

(6)‧‧‧載板

(7)‧‧‧模具

(8)‧‧‧支撐裝置

(80)‧‧‧支撐柱

(81)‧‧‧升降裝置

Claims (2)

1. 一種氣密式連續熱壓成型裝置之氣密腔，主要係於氣密式連續熱壓成型裝置中之昇溫區及高溫成型區之氣密腔內設有至少一層斷熱層，斷熱層中央形成熱場，斷熱層外緣設有反射板，反射板與氣密腔體間具有空氣層者。
2. 如申請專利範圍第1項所述之氣密式連續熱壓成型裝置之氣密腔，其中，該斷熱層為石墨構成者。