專(zhuān)利名稱：一種用以制造表面具有壓花的板件的裝置與方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是與工具機(jī)關(guān)，特別是一種用以制造表面具有壓花的板件的裝置與方法。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的復(fù)合材料成形法包含有擠制法(extrusion)、射出成形法(injection molding)以及壓力模制法(compression molding)等。
一般最常使用的成形法為射出成形法，其主要步驟為將粉末狀或顆粒狀的塑膠原料送入一射出機(jī)(injector)中，該塑膠原料于射出機(jī)中加熱熔化，并由一注射嘴(nozzle)射入一模具的模穴中。待冷卻后，打開(kāi)模具，即可得到具有預(yù)定形狀的元件。射出成形法優(yōu)點(diǎn)在于可成形狀復(fù)雜或是微細(xì)結(jié)構(gòu)的元件，但是在成形大型元件時(shí)，模具的成本會(huì)增加，而且元件中會(huì)有殘留應(yīng)力。
在制作表面具有壓花的塑膠板件(例如背光模組的導(dǎo)光板)時(shí)，可應(yīng)用擠制法先成形板件，再利用輥壓的方式，在該板件的表面成形壓花。這種方法，相較于射出成形法，具有生產(chǎn)速度較快以及板件不會(huì)有殘留應(yīng)力的優(yōu)點(diǎn)。請(qǐng)參閱圖3所示，當(dāng)塑膠材料70通過(guò)二輥壓輪72，74之間而被輥壓時(shí)，該輥壓輪72上的刻紋721會(huì)在材料70表面上形成一壓花701。由于材料70中心的溫度高于表面，因?yàn)闇囟炔钏a(chǎn)生的應(yīng)力T會(huì)將壓花701的坡度變平緩，因此，當(dāng)所成形的壓花結(jié)構(gòu)相當(dāng)細(xì)微時(shí)，利用輥壓的方式將無(wú)法得到預(yù)定的表面輪廓。
最直接的解決方式為增加輥壓輪作用于材料上的壓力，應(yīng)用時(shí)為縮小二輥壓輪之間的距離。但是，如果該基材被設(shè)定為需要一定的厚度(大部分均有此限制)時(shí)，此法將無(wú)法解決間題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的主要目的在于提供一種用以制造表面具有壓花的板件的裝置與方法，其生產(chǎn)速度較快且板件不會(huì)有殘留應(yīng)力。
本發(fā)明的次一目的在于提供一種用以制造表面具有壓花的板件的裝置與方法，其板件的壓花可得到預(yù)定的表面輪廓。
為達(dá)成前述的發(fā)明目的，本發(fā)明所提供的用以制造表面具有壓花的板件的裝置，包含有一基材供應(yīng)裝置、一冷卻器、一皮層供應(yīng)裝置、一輥壓裝置以及一切割裝置。該基材供應(yīng)裝置提供一呈熔融狀態(tài)的基材，該冷卻器則冷卻該基材呈固態(tài)。該皮層供應(yīng)裝置提供一呈熔融狀態(tài)的皮層于該基材上，再經(jīng)該輥壓裝置輥壓該基材與該皮層，并在該皮層的表面上形成一壓花。該切割裝置切割該基材與該皮層以得到復(fù)數(shù)個(gè)板材。
另外，本發(fā)明所提供的用以制造表面具有壓花的板件的裝置，包含有下列步驟a)提供一呈熔融狀態(tài)的基材；b)成形該基材；c)冷卻該基材；d)提供一呈熔融狀態(tài)的皮層于經(jīng)冷卻后的該基材上；e)輥壓該皮層與該基材，并在該皮層的表面上形成一壓花，以及f)切斷經(jīng)輥壓后的該皮層與該基材。


圖1是本發(fā)明一較佳實(shí)施例的示意圖；圖2是本發(fā)明一較佳實(shí)施例的該輥壓裝置輥壓基材與皮層的放大示意圖；圖3是常用輥壓裝置輥壓一塑膠材料的放大示意圖。
具體實(shí)施例方式
為了詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明的構(gòu)造及特點(diǎn)所在，茲舉以下的較佳實(shí)施例并配合圖式說(shuō)明如后請(qǐng)參閱圖1所示，本發(fā)明一較佳實(shí)施例所提供的用以制造表面具有壓花的板件的裝置，包含有一基材供應(yīng)裝置10、一冷卻器20、一皮層供應(yīng)裝置24、一輥壓裝置以及切割裝置36。
該基材供應(yīng)裝置10提供一呈固態(tài)的長(zhǎng)形基材22，包含有一常用的擠壓機(jī)(extruder)12以及三輥壓輪14，16，18。該擠壓機(jī)12可提供一呈熔融狀態(tài)的塑膠材料，例如聚碳酸脂(Polycarbonate，PC)、聚甲基丙烯酸甲酯(Polymethyl methacrylate，PMMA)、環(huán)烯烴聚合物(Cyclic OlefinsPolymer，COP)或是環(huán)烯烴共聚合物(Cyclic Olefins Copolymer，COC)。該輥壓輪14，16，18設(shè)置于該擠壓機(jī)12的出口處，通過(guò)以輥壓由擠壓機(jī)12所提供的塑膠材料。該塑膠材料經(jīng)輥壓后會(huì)略為定型，而形成一具有預(yù)定寬度的連續(xù)基材22。
該冷卻器20，在本實(shí)施例中為一輸送裝置，用以承接經(jīng)該輥壓輪14，16，18輥壓后的基材22。該輸送裝置20的溫度(大約在60℃至90℃之間)低于該輥壓輪14，16，18的溫度(大約在80℃至150℃之間)，以將該輥壓輪14，16，18輥壓后的該基材22冷卻呈固態(tài)(或呈接近固態(tài)的狀態(tài))。該皮層供應(yīng)裝置24，設(shè)置于該輸送裝置20的尾段，用以提供一呈熔融狀態(tài)的皮層26至該基材22上。本實(shí)施例中，該皮層供應(yīng)裝置24為一常用的擠壓機(jī)(extruder)。而該皮層26的厚度小于該基材22的厚度。該皮層26一可以涂布(coating)或是印刷(printing)的方式設(shè)置于該基材22上。
該輥壓裝置具有二輥壓輪30，32設(shè)置于該輸送裝置20的后方，用以輥壓該基材22以及該皮層26。該對(duì)應(yīng)于該皮層26的輥壓輪30的表面上具有一刻紋34，通過(guò)在輥壓的同時(shí)在該皮層26的表面上成形一壓花28。該二輥壓輪30，32的溫度高于該輸送裝置20的溫度，大約在80℃至150℃之間。
請(qǐng)參閱圖2所示，當(dāng)該基材22與該皮層26通過(guò)該二輥壓輪30，32之間時(shí)，由于該基材22已呈固態(tài)的狀態(tài)(或?yàn)榻咏虘B(tài)的狀態(tài))，因此可視其為一剛體(rigid body)。真正被該二輥壓輪30，32輥壓的僅為位于該輥壓輪30與該基材22之間的該皮層26。剛性的該基材22可視為輥壓輪32的延伸，所以該皮層26可視為被該輥壓輪30與該基材22所輥壓。換言之，該二輥壓輪30，32間的距離d縮小為該輥壓輪30與該基材22間的距離d1，因此可提供該皮層26較大的壓力，而使該皮層26上的壓花28可較為接近預(yù)定的輪廓。
經(jīng)該二輥壓輪30，32輥壓的基材22與該皮層26，可通過(guò)由該切割裝置36切斷，而得到復(fù)數(shù)個(gè)具有預(yù)定長(zhǎng)度且表面具有壓花的板件(未顯示)。
該基材22與該皮層26可以相同或是不同的材料所制成，通過(guò)此可使該板件具有預(yù)定的光學(xué)特性或是機(jī)械特性。而熔融狀態(tài)的皮層可設(shè)置于該基材的二側(cè)(未顯示)，且二輥輪上各具有一刻紋(未顯示)，通過(guò)此，該二皮層上會(huì)分別形成一壓花(未顯示)。
權(quán)利要求
1.一種用以制造表面具有壓花的板件的裝置，其特征在于，包含有一基材供應(yīng)裝置，提供一呈熔融狀且具有一預(yù)定寬度的基材；一冷卻器，用以冷卻該基材呈固態(tài)；一皮層供應(yīng)裝置，提供一呈熔融狀態(tài)的皮層于該基材上；復(fù)數(shù)個(gè)輥壓輪，設(shè)置于該皮層供應(yīng)裝置的后方，用以輥壓該基材與該皮層，且其中一輥壓輪的表面上具有一刻紋，用以在該皮層的表面上形成一壓花，以及一切割裝置，設(shè)置于該輥壓裝置的后方，用以切割該基材與該皮層，以得到復(fù)數(shù)個(gè)表面具有該壓花的板件。
2.依據(jù)權(quán)利要求1所述的用以制造表面具有壓花的板件的裝置，其特征在于，所述該基材供應(yīng)裝置包含有一擠壓機(jī)，提供呈熔融狀態(tài)的該基材以及復(fù)數(shù)輥壓輪，用以輥壓該基材。
3.依據(jù)權(quán)利要求1所述的用以制造表面具有壓花的板件的裝置，其特征在于，所述該冷卻器具有一輸送裝置，用以運(yùn)送該基材的該輥壓裝置。
4.依據(jù)權(quán)利要求2所述的用以制造表面具有壓花的板件的裝置，其特征在于，所述該用以輥壓該基材與該皮層的輥壓輪的溫度高于該冷卻器的溫度。
5.依據(jù)權(quán)利要求1所述的用以制造表面具有壓花的板件的裝置，其特征在于，所述該用以輥壓該基材與該皮層的輥壓輪的溫度高于該冷卻器的溫度。
6.依據(jù)權(quán)利要求1所述的用以制造表面具有壓花的板件的裝置，其特征在于，所述該基材的厚度大于該皮層的厚度。
7.一種用以制造表面具有壓花的板件的方法，其特征在于，包含有下列步驟提供一呈熔融狀態(tài)的基材；成形該基材；冷卻該基材；提供一呈熔融狀態(tài)的皮層于經(jīng)冷卻后的該基材上；輥壓該皮層與該基材，并在該皮層的表面上形成一壓花，以及切斷經(jīng)輥壓后的該皮層與該基材。
8.依據(jù)權(quán)利要求7所述的用以制造表面具有壓花的板件的方法，其特征在于，所述該基材是以輥壓的方式成形。
9.依據(jù)權(quán)利要求7所述的用以制造表面具有壓花的板件的方法，其特征在于，所述該呈熔融狀態(tài)的皮層分別設(shè)置于該基材的相反二側(cè)上。
10.依據(jù)權(quán)利要求7所述的用以制造表面具有壓花的板件的方法，其特征在于，所述該皮層可以擠壓、涂布或是印刷的方式設(shè)置于該基材上。
全文摘要
一種用以制造表面具有壓花的板件的裝置，包含有一基材供應(yīng)裝置、一冷卻器、一皮層供應(yīng)裝置、一輥壓裝置以及一切割裝置。該基材供應(yīng)裝置提供一呈熔融狀態(tài)的基材，該冷卻器則冷卻該基材呈固態(tài)。該皮層供應(yīng)裝置提供一呈熔融狀態(tài)的皮層于該基材上，再經(jīng)該輥壓裝置輥壓該基材與該皮層，并在在該皮層的表面上形成一壓花。該切割裝置切割該基材與該皮層以得到復(fù)數(shù)個(gè)板材。
文檔編號(hào)B29C59/04GK1827350SQ200510052888
公開(kāi)日2006年9月6日 申請(qǐng)日期2005年3月2日 優(yōu)先權(quán)日2005年3月2日
發(fā)明者潘重華, 潘重德, 李俊锜 申請(qǐng)人:輔祥實(shí)業(yè)股份有限公司