TWM562310U - 模塑產品多段下吸漿自動成型機 - Google Patents

Abstract

一種模塑產品多段下吸漿自動成型機，主要係由一第一吸漿下模及一第二吸漿下模分別進入不同漿箱，同時吸漿完成為第一胚料層及第二胚料層，再經由一轉移模依序帶動擠壓成型並合模，使第一胚料層與第二胚料層合併成為厚度加倍之厚胚品，再經由一熱壓上、下模合模熱壓定型成為模塑產品，具備加快製造速度，增加模塑產品厚度及避震空間，以增益緩衝避震效果，且可以製造成型出內外不同硬度及/或內外不同顏色及/或內外不同使用特性及表面皆為優面之實用功效。

Description

模塑產品多段下吸漿自動成型機

本創作係關於一種模塑產品多段下吸漿自動成型機，尤指一種可以加快製造速度，增加模塑產品厚度及避震空間，以增益緩衝避震效果，且可以製造成型出內外不同硬度及/或內外不同顏色及/或內外不同使用特性及表面皆為優面之模塑產品多段下吸漿自動成型機。

按，以塑膠材料所製成之塑膠產品，有容易釋出毒素對環境產生嚴重汙染，難以回收再利用，或回收分解難以處理，回收處理費用龐大等---等問題，導致多年來已對全球環境保護產生嚴重傷害。在現今環保意識高漲之年代，尋找無毒、容易回收處理之材料，已成為研究及實際應用上之主流。

目前已有發展以紙漿纖維材料及/或植物纖維材料混合打漿為漿質材料，藉由吸漿模吸漿附著漿料，再經過熱壓定型技術製造而成之產品，為與「塑膠產品」區分，一般皆稱之為「模塑產品」。模塑產品有容易回收再製造再利用之優勢，符合環保再利用及節能減碳之潮流，因此快速受到工商業界及普羅大眾所接受並樂於採用，模塑產品經常可見的例如：碗、盤、杯蓋、包裝材、避震材、墊材等---等產品都漸有採用。

模塑產品之製造必須經過「吸漿塑形」及「熱壓定型」二道作業，其中，「吸漿塑形」係由一吸漿模下降浸入一充滿漿料之漿箱內，再由一抽吸裝置經由該吸漿模對漿箱內之漿料進行真空吸引，使該吸漿模之模面上形成一"胚料層"，當該吸漿模上昇離開漿箱時，因持續抽吸作用使該胚料層逐 漸降濕，接著該吸漿模連同胚料層共同上昇並去與一冷壓模合模擠壓該胚料層，使該漿料層降低濕度並同時塑形為一"初胚品"，然後該吸漿模吸附該初胚品離開冷壓模，完成吸漿塑形之作業，接著即進行「熱壓定型」作業，其係藉由熱壓模對吸漿塑形後之胚料層進行熱壓定型作業，使原先之胚料層乾燥並定型成為模塑產品之成品。

本創作人專業從事模塑產品之製造工作，經由長時間接觸模塑產品之經驗，發覺到模塑產品在製造上有以下缺失存在：

1.傳統製造模塑產品時對胚料層之吸附動作，僅能單側(貼附住模面之側)進行，因此胚料層整體之降溼速度慢且不一致，進而影響到製造速度，導致製造速度慢。

2.傳統製造模塑產品時，吸漿模只能使胚料層一次性單層覆蓋於模面上，胚料層無法多層層疊，因此厚度無法增加，導致避震效果不佳，一般只適用於成型外觀較為平順且厚度無需過厚之小型產品(例如碗、盤、杯蓋等)，若想要製造厚度較厚，避震效果較佳之模塑產品(例如：具較佳避震效果之包裝材)，傳統製造方法尚難以達成。

3.傳統製造模塑產品時，吸漿模只能使胚料層一次性單層覆蓋於模面上，胚料層無法多層層疊，因此無法製造成型出內外不同硬度及/或內外不同顏色及/或內外不同使用特性之模塑產品。

4.表面存在非優面，導致價值感不高。習知模塑產品上會明顯存在著一側為優面及另一側為非優面二種表面，用於包裝價值性非極高之商品(例如包裝雞蛋)時尚為合適，但倘用來包裝價值性較高之商品(例如手機)時， 則會因模塑產品之包裝材中有"非優面"存在，造成視覺觀感不佳，更會拉低整體商品之價值感。

因為習知模塑產品有製造速度慢、厚度難以增加及表面會有一非優面之既存缺失存在，使得模塑產品在使用用途之推廣上受到很大限制，無法直接用於包裝價值性高之商品。

針對以上缺失，本創作人乃深入構思研發改良，期提供一種構造組成全新的模塑產品自動成型機，以解決上述缺失，經長時間努力後，遂有本創作產生。

緣是，本創作之主要目的，即在提供一種可以加快製造速度之模塑產品多段下吸漿自動成型機。

本創作之另一主要目的，則在提供一種可以增加成品厚度及避震空間，以利增益緩衝避震效果之模塑產品多段下吸漿自動成型機。

本創作之又一主要目的，則在提供一種可以製造成型出內外不同硬度及/或內外不同顏色及/或內外不同使用特性之模塑產品多段下吸漿自動成型機。

本創作之再一主要目的，則在提供一種可使表面皆顯現為優面之模塑產品多段下吸漿自動成型機。

為達成上述目的，本創作訴求一種模塑產品多段下吸漿自動成型機，包括有：一轉移模，受裝設支持而存在於一第一主機架空間內的上方位置，該轉移模之模面朝下，該轉移模受一外在動力機構帶動可於需要時做直立上下位移動作及做水平橫向位移動作，該轉移模與一第一抽送裝置連接， 可接受該第一抽送裝置之抽吸作用或吹送作用；至少二漿箱，更包含：至少一第一漿箱，設置於該第一主機架空間的下方，內部容裝漿料，頂面為開口狀；及至少一第二漿箱，設置於一第二主機架空間的下方，內部容裝漿料，頂面為開口狀，該第二主機架空間係位於該第一主機架空間側邊，該第二漿箱則位於該第一漿箱側邊；至少二吸漿下模，更包含：至少一第一吸漿下模，受裝設支持而存在於該第一漿箱的頂面開口處，該第一吸漿下模之模面朝上，未動作時該第一吸漿下模之模面高於該第一漿箱的漿料面，該第一吸漿下模受一外在動力機構帶動而可做直立上下位移動作，該第一吸漿下模與一第二抽送裝置連接，可接受該第二抽送裝置之抽吸作用或吹送作用；及至少一第二吸漿下模，受裝設支持而存在於該第二漿箱的頂面開口處，該第二吸漿下模之模面朝上，未動作時該第二吸漿下模之模面高於該第二漿箱的漿料面，該第二吸漿下模受一外在動力機構帶動而可做直立上下位移動作，該第二吸漿下模與一第三抽送裝置連接，可接受該第三抽送裝置之抽吸作用或吹送作用；一第三主機架空間，設置於該第二主機架空間的側邊；至少一熱壓下模，受裝設支持而存在於一側機架空間內，該側機架空間位於該第三主機架空間的側邊，該熱壓下模之模面朝上，該熱壓下模受一外在動力機構推動而可做水平橫向位移動作，該熱壓下模與一第四抽送裝置連接，可接受該第四抽送裝置之抽吸作用或吹送作用；及至少一熱壓上模，受裝設支持而存在於該側機架空間的頂部底面，且位於該熱壓下模正上方，該熱壓上模之模面朝下，該熱壓上模受一外在動力機構帶動而可做直立上下位移動作，該熱壓上模與一第五抽送裝置連接，可接受該第五抽送裝置之抽吸作用或吹送作用。

上述之模塑產品多段下吸漿自動成型機中，該第一吸漿下模之模面與該轉移模之模面形狀對稱，該第二吸漿下模之模面與該第一吸漿下模之模面形狀相同，該熱壓下模之模面與該第二吸漿下模之模面形狀相同，該熱壓上模之模面與該熱壓下模之模面形狀對稱。

1‧‧‧自動成型機

11‧‧‧第一主機架空間

12‧‧‧第二主機架空間

13‧‧‧第三主機架空間

14‧‧‧側機架空間

21‧‧‧第一漿箱

22‧‧‧第二漿箱

31‧‧‧第一吸漿下模

32‧‧‧第二吸漿下模

40‧‧‧轉移模

51‧‧‧熱壓下模

52‧‧‧熱壓上模

圖1所示係本創作中模塑產品多段下吸漿自動成型機之構造組成示意圖。

圖2~14所示係本創作用以製造模塑產品之連續步驟示意圖。

圖15所示係本創作中由第一吸漿下模及第二吸漿下模同時吸漿形成第一胚料層及第二胚料層之作用示意圖。

圖16所示係本創作中由轉移模與第二吸漿下模將第一胚料層及第二胚料層擠壓合併成為厚胚品之作用示意圖

為達成上述目的，本創作所採行之技術手段及可達致之實用性進步功效，茲舉以下較佳可行實施例配合附圖詳述於後，俾利完全瞭解。

本創作所訴求之"模塑產品多段下吸漿自動成型機"整體構造組成如圖1所示，乃為一種特別適用於製造出模塑產品之自動成型機1，構造組成上主要包括有：一轉移模40，受裝設支持而存在於一第一主機架空間11內的上方位置，該轉移模40之模面朝下，且該轉移模40之模面為外凸者，該轉移模40受一外在動力機構(例如動力缸體及/或馬達、滑軌及滾輪之配置，惟不受限)帶動而可於需要時做直立上下位移動作，以及受該外在動力機構推動而可於 需要時做水平橫向位移動作，該轉移模40與一第一抽送裝置連接，可接受該第一抽送裝置之抽吸(真空)作用或吹送(送風)作用；一第一漿箱21，設置於該第一主機架空間11的下方，該第一漿箱21之內部容裝漿料，頂面為開口狀；一第二漿箱22，設置於一第二主機架空間12的下方，該第二主機架空間12係位於該第一主機架空間11側邊，因此該第二漿箱22即位於該第一漿箱21側邊，該第二漿箱22之內部容裝漿料，頂面為開口狀一第一吸漿下模31，受裝設支持而存在於該第一漿箱21的頂面開口處，該第一吸漿下模31之模面朝上，未動作時該第一吸漿下模31之模面高於該第一漿箱21的漿料面，該第一吸漿下模31之模面與該轉移模40之模面係為形狀對稱者，故該第一吸漿下模31之模面為內凹者，該第一吸漿下模31受一外在動力機構(例如動力缸體，惟不受限)帶動而可於需要時做直立上下位移動作，該第一吸漿下模31與一第二抽送裝置連接，可接受該第二抽送裝置之抽吸(真空)作用或吹送(送風)作用；一第二吸漿下模32，受裝設支持而存在於該第二漿箱22的頂面開口處，該第二吸漿下模32之模面朝上，未動作時該第二吸漿下模32之模面高於該第二漿箱22的漿料面，且該第二吸漿下模32之模面與該第一吸漿下模31之模面同樣為內凹者，該第二吸漿下模32受一外在動力機構(例如動力缸體，惟不受限)帶動而可於需要時做直立上下位移動作，該第二吸漿下模32與一第三抽送裝置連接，可接受該第三抽送裝置之抽吸(真空)作用或吹送(送風)作用； 一第三主機架空間13，設置於該第二主機架空間12的側邊，係一供轉換物件用之空間；一熱壓下模51，受裝設支持而存在於一側機架空間14內，該側機架空間14位於該第三主機架空間13的側邊，該熱壓下模51之模面朝上，且該熱壓下模51之模面與該第二吸漿下模32之模面同樣為內凹者，該熱壓下模51可藉由一外在動力機構(例如馬達、滑軌及滾輪之配置，惟不受限)推動做水平橫向位移動作，該熱壓下模51與一第四抽送裝置連接，可接受該第四抽送裝置之抽吸(真空)作用或吹送(送風)作用；及一熱壓上模52，受裝設支持而存在於該側機架空間14的頂部底面，且位於該熱壓下模51正上方，該熱壓上模52之模面朝下，且該熱壓上模52之模面與該熱壓下模51之模面形狀對稱而為外凸者，該熱壓上模52可藉由一外在動力機構(例如動力缸體，惟不受限)推動做直立上下位移動作，該熱壓上模52與一第五抽送裝置連接，可接受該第五抽送裝置之抽吸(真空)作用或吹送(送風)作用。

上述構造即組成本創作所訴求之模塑產品多段下吸漿自動成型機，其中，所提及的外在動力機構及第一、二、三、四、五抽送裝置因皆非本創作的主要構成，且其作用明顯可成立，故未示於圖，以免圖面過於繁雜難辨。

根據上述模塑產品多段上吸漿自動成型機1之構造組成，用以製造模塑產品時，係採行如下步驟：1.如圖2所示，啟動該第一吸漿下模31下降沉浸入該第一漿箱21的漿料內，並通過所連接之第二抽送裝置開始吸漿，以在該第一吸漿下模 31的模面上形成一第一胚料層；同時啟動該第二吸漿下模32下降沉浸入該第二漿箱22的漿料內，並通過所連接之第三抽送裝置開始吸漿，以在該第二吸漿下模32的模面上形成一第二胚料層；2.如圖3所示，當吸漿時間一到，該第一吸漿下模31吸附住該第一胚料層上移離開漿面回到原先位置(該第一漿箱21的頂面開口處)；同時該第二吸漿下模32吸附住該第二胚料層也上移離開漿面回到原先位置(該第二漿箱22的頂面開口處)；亦即吸漿時間一到，該第一吸漿下模31及該第二吸漿下模32皆上移回到未下降前的位置；過程中，該第二抽送裝置及該第三抽送裝置持續抽吸作用，使該第一胚料層及該第二胚料層降濕；3.如圖4所示，啟動該轉移模40所連接之外在動力機構，帶動該轉移模40直向下移進入該第一吸漿下模31內合模擠壓該第一胚料層成型，隨即該轉移模40所連接之第一抽送裝置啟動抽吸作用以吸附住該第一胚料層，同時該第一吸漿下模31所連接之第二抽送裝置則停止抽吸作用，轉換成吹送(送風)作用，使該第一胚料層與該第一吸漿下模31間脫開；4.如圖5所示，令該轉移模40吸附住該第一胚料層上移回到原先位置(該第一主機架空間11內的上方位置)；5.如圖6所示，啟動該轉移模40所連接之外在動力機構，推動該轉移模40吸附住該第一胚料層水平移動到達該第二主機架空間12內的上方位置處；6.如圖7所示，啟動該轉移模40所連接之外在動力機構，帶動該轉移模40吸附住該第一胚料層直向下移進入該第二吸漿下模32內合模，此時該第一胚料層與該第二胚料層二者即在該轉移模40與該第二吸漿下模32間共 同擠壓結合並成型為一厚胚品，該厚胚品的厚度即為該第一胚料層或該第二胚料層的二倍，過程中，該轉移模40所連接之第一抽送裝置仍持續抽吸作用以吸附住該厚胚品，同時該第二吸漿下模32所連接之第三抽送裝置則停止抽吸作用，轉換成吹送(送風)作用，使該厚胚品與該第二吸漿下模32間脫開，此時該第三抽送裝置之吹送(送風)作用也令該厚胚品降濕；7.如圖8所示，令該轉移模40吸附住該厚胚品上移回到該第二主機架空間12內的上方位置處；8.如圖9所示，啟動該轉移模40所連接之外在動力機構，推動該轉移模40吸附住該厚胚品水平移動到達該第三主機架空間13內的上方位置處，同時，啟動該熱壓下模51所連接之外在動力機構，推動該熱壓下模51水平橫向移動到達該第三主機架空間13內的下方位置處，亦即此時該轉移模40吸附住該厚胚品而位在該熱壓下模51的正上方；9.如圖10所示，令該轉移模40吸附住該厚胚品下移進入該熱壓下模51內合模擠壓成型，隨即該熱壓下模51所連接之第四抽送裝置啟動抽吸作用以吸附住該厚胚品，同時該轉移模40所連接之第一抽送裝置則停止抽吸作用，轉換成吹送(送風)作用，使該厚胚品與該轉移模40間脫開；10.如圖11所示，令該轉移模40上移回到該第三主機架空間13內的上方位置處，該熱壓下模51則持續吸附住該厚胚品；11.如圖12所示，令該熱壓下模51吸附住該厚胚品水平橫向往回移動到該熱壓上模52的正下方，同時，令該轉移模40橫向退回到該第一主機架空間11內的上方位置處；此時該第一吸漿下模31、該第二吸漿下模32及該轉移模40可以適時展開下一行程之吸漿及轉換動作； 12.如圖13所示，啟動該熱壓上模52所連接之外在動力機構，推動該熱壓上模52下降，終至該熱壓上模52進入該熱壓下模51內合模，此時該厚胚品即介於該熱壓上模52與該熱壓下模51間，因此該熱壓上模52與該熱壓下模51即共同對該厚胚品進行熱壓定型作業一段時間，使該厚胚品完全乾燥成為一模塑產品；13.如圖14所示，當熱壓定型作業時間一到，該熱壓上模52所連接之第五抽送裝置啟動抽吸作用，以吸附住該模塑產品，同時該熱壓下模51所連接之第四抽送裝置啟動吹送(送風)作用，以使該熱壓下模51與該模塑產品間脫開，然後該熱壓上模52吸附住該模塑產品向上移動回位；最後，藉由機械手臂靠近該熱壓上模52底面承接該模塑產品，同時該熱壓上模52所連接之第五抽送裝置停止抽吸作用，轉換成吹送(送風)作用，使該模塑產品與該熱壓上模52間脫開，然後即可將該模塑產品自該熱壓上模52上取離。

經過以上諸項步驟一一進行後，所預期的模塑產品即可製造成型，且所製造成型的模塑產品除厚度明顯增加為至少二倍外，更可在模塑產品之成品內部產生出緩衝空間，以增進耐壓避震效果。請參閱圖15所示，此即依照前述步驟1(即如圖2所示)，該第一吸漿下模31及該第二吸漿下模32分別在該第一漿箱21及第二漿箱22內同時進行吸漿，以在該第一吸漿下模31及該第二吸漿下模32的吸漿面上分別吸附形成該第一胚料層及該第二胚料層時，因該第一吸漿下模31所設置的吸漿面與該第二吸漿下模32所設置的吸漿面，可以有部份造型及位置相同之處，也可以有部份造型及位置相異之處，亦即該第一吸漿下模31及該第二吸漿下模32二者所設置的吸漿面為造型相對稱之類似者，但有部份部位會有位置上之差異性。

因此如圖16所示，當依照前述步驟6(即如圖7所示)，令該轉移模40吸附住該第一胚料層下移進入該第二吸漿下模32所吸附的第二胚料層內合模時，原本單層的第一胚料層與第二胚料層二者即在該轉移模40與該第二吸漿下模32間共同擠壓結合成為一厚度加倍之厚胚品，此時可以看出，該厚胚品內部存在著若干空間S，此係因為原本單層的第一胚料層與第二胚料層二者，初期的造型已存在著部份部位有位置上之差異性，故擠壓結合成為厚胚品後，原本胚料層位置差異之部位即在該厚胚品內部產生出該等空間S來，達成可以增加厚度及可以產生緩衝空間之效果，藉以增進耐壓避震之實用性功效。

綜上所述，本創作在使用上具備如下優異功效；

1.本創作揭示該第一吸漿下模31及該第二吸漿下模32二者分別在該第一漿箱21及第二漿箱22中同時吸漿，可以加快製造速度；此種構造設計是目前任何習知模塑產品製造機所無；更重要的是，該第一漿箱21及第二漿箱22內所放置之漿料可以是不同濃度及/或不同顏色及/或不同材質特性者，藉以製造成型出內外不同硬度及/或內外不同顏色及/或內外不同使用特性(例如內外不同堅韌性)之模塑產品，或者也可因由雙層胚料層合模擠壓成型，因此達成僅部分部位補強厚度及/或顏色及/或特性之作用，詳而言之，即運用本創作之自動成型機及製造方法可製造成型出款式多樣化之不同產品。

2.本創作於製程中由該第一吸漿下模31及該第二吸漿下模32同時吸漿完成為第一胚料層及第二胚料層，再經由該轉移模40分別帶動擠壓成型再合模，使第一胚料層與第二胚料層合併成為厚度加倍之厚胚品，因此可以增加厚度，以利增益成品之避震效果；同時，本創作可因尺寸設計上之選擇，使模塑產品內部形成若干空間，藉以增強緩衝避震效果。

3.本創作舉設置二段吸漿下模(即該第一吸漿下模31與該第二吸漿下模32)搭配二段漿箱(即該第一漿箱21與該第二漿箱22)使用為實施例做說明，然實際上，吸漿下模及漿箱不受二段為限，也可以是二段以上(至少二段)的吸漿下模，再搭配二段以上(至少二段)的漿箱對應使用，然後該轉移模40再依序與二段以上(至少二段)的吸漿下模分別擠壓及合模成型為厚度增加(至少二倍以上)之厚胚品；也因此本案專利名稱「模塑產品多段下吸漿自動成型機---」中之"多段下吸漿"即在指下吸漿之動作至少二段以上，即至少包括該第一吸漿下模31與該第二吸漿下模32以上。

4.本創作於製程中所形成之厚胚品，係由該第一吸漿下模31及該第二吸漿下模32同時吸漿完成為第一胚料層及第二胚料層，再經由該轉移模40分別帶動擠壓成型再合模，使第一胚料層與第二胚料層合併成為厚度加倍之厚胚品，因該厚胚品的外表面是由該第一吸漿下模31及該第二吸漿下模32吸漿時緊密貼合所形成之優面，所以熱壓定型後之模塑產品的外表面即皆為優面，使用上足以提升所包裝商品之整體價值感。

5.本創作於製程中形成之厚胚品，最後係轉移由該熱壓下模51承接，再與該熱壓上模52合模對厚胚品進行熱壓定型工作，若熱壓時間必須較長，則該熱壓下模51及熱壓上模52之構成也可以設置成在同側有二組，以對同一厚胚品進行二段式熱壓定型工作，藉以降低整體熱壓工時，並可使模塑產品表面更呈優面。

綜上所述，本創作確實具備絕對新穎性及實用進步性，爰此依法申請專利，懇請審查後早日准予本案專利，實感德便。

Claims (2)

1. 一種模塑產品多段下吸漿自動成型機，包括有： 一轉移模，受裝設支持而存在於一第一主機架空間內的上方位置，該轉移模之模面朝下，該轉移模受一外在動力機構帶動可於需要時做直立上下位移動作及做水平橫向位移動作，該轉移模與一第一抽送裝置連接，可接受該第一抽送裝置之抽吸作用或吹送作用； 至少二漿箱，更包含:至少一第一漿箱，設置於該第一主機架空間的下方，內部容裝漿料，頂面為開口狀；及至少一第二漿箱，設置於一第二主機架空間的下方，內部容裝漿料，頂面為開口狀，該第二主機架空間係位於該第一主機架空間側邊，該第二漿箱則位於該第一漿箱側邊； 至少二吸漿下模，更包含:至少一第一吸漿下模，受裝設支持而存在於該第一漿箱的頂面開口處，該第一吸漿下模之模面朝上，未動作時該第一吸漿下模之模面高於該第一漿箱的漿料面，該第一吸漿下模受一外在動力機構帶動而可做直立上下位移動作，該第一吸漿下模與一第二抽送裝置連接，可接受該第二抽送裝置之抽吸作用或吹送作用；及至少一第二吸漿下模，受裝設支持而存在於該第二漿箱的頂面開口處，該第二吸漿下模之模面朝上，未動作時該第二吸漿下模之模面高於該第二漿箱的漿料面，該第二吸漿下模受一外在動力機構帶動而可做直立上下位移動作，該第二吸漿下模與一第三抽送裝置連接，可接受該第三抽送裝置之抽吸作用或吹送作用； 一第三主機架空間，設置於該第二主機架空間的側邊； 至少一熱壓下模，受裝設支持而存在於一側機架空間內，該側機架空間位於該第三主機架空間的側邊，該熱壓下模之模面朝上，該熱壓下模受一外在動力機構推動而可做水平橫向位移動作，該熱壓下模與一第四抽送裝置連接，可接受該第四抽送裝置之抽吸作用或吹送作用；及 至少一熱壓上模，受裝設支持而存在於該側機架空間的頂部底面，且位於該熱壓下模正上方，該熱壓上模之模面朝下，該熱壓上模受一外在動力機構帶動而可做直立上下位移動作，該熱壓上模與一第五抽送裝置連接，可接受該第五抽送裝置之抽吸作用或吹送作用。
2. 如申請專利範圍第1項所述之模塑產品多段下吸漿自動成型機，其中，該第一吸漿下模之模面與該轉移模之模面形狀對稱，該第二吸漿下模之模面與該第一吸漿下模之模面形狀相同，該熱壓下模之模面與該第二吸漿下模之模面形狀相同，該熱壓上模之模面與該熱壓下模之模面形狀對稱。