專利名稱：一種復(fù)合材料面板的成型裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及的是一種復(fù)合材料面板的成型裝置與成型方法，尤指一種通過加 熱區(qū)用以加熱一模具，再使模具在一冷卻區(qū)快速冷卻，使模具內(nèi)的表面層定型， 以適用在通訊、電子、電器、家具、汽車等產(chǎn)品的面板。
背景技術(shù)：
在纖維面板的各種制作方法中，目前以壓力成型法所產(chǎn)出的質(zhì)量較佳，在面 板的表面較少有氣孔的產(chǎn)生。因此，業(yè)界大多選擇以壓力成型法做為制造復(fù)合材 面4反的主要方法。
如圖5所示，壓力成型法是將裁切后且已預(yù)浸樹脂的表面層a置在一模具al 的模穴a2內(nèi)，以一隔離膜a3披覆在模穴al上，再將表面層a、模具al與隔離膜 a3置放在一大型容器b中，同時(shí)抽離模穴al內(nèi)的空氣與灌注空氣進(jìn)入容器b,通 過空氣減壓與增壓雙重作用，再經(jīng)加熱使表面層a完全定型成為一面板。
經(jīng)由上述制程，可有效達(dá)到表面層定型的效果，且所成型的面板具有較佳的 質(zhì)量。惟，在一批面板產(chǎn)品的成型過程中，必須將多個(gè)模具同時(shí)放入容器內(nèi)，逐 漸加大容器內(nèi)的空氣壓力與溫度，在面板成型后再逐步泄壓、降溫，取出成品。 整個(gè)過程所耗費(fèi)的時(shí)間相當(dāng)長，實(shí)不足以提供大量生產(chǎn)制造的需求；且在大型容 器內(nèi)反復(fù)進(jìn)行加壓、加熱與泄壓、降溫的動(dòng)作，將大量耗費(fèi)能源，增加制造成本。
再者，在加壓、加熱的過程中，當(dāng)模具內(nèi)的隔離膜被偵測到有破裂的情形， 或空氣管路漏氣時(shí)，操作人員無法進(jìn)入容器內(nèi)進(jìn)行修復(fù)或還換作業(yè)，而必須在泄 壓、降溫后才能將廢品取出，相當(dāng)不符合經(jīng)濟(jì)效率。
有鑒于此，為了改善上述的缺點(diǎn)，使復(fù)合材料面板的成型裝置與成型方法不 僅能避免能源的浪費(fèi)，降低制造成本，且可有效提升產(chǎn)能，發(fā)明人積多年的經(jīng)驗(yàn) 與不斷的研發(fā)改進(jìn)，遂有本發(fā)明的產(chǎn)生。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的主要目的在提供一種復(fù)合材料面板的成型方法，通過以一加熱區(qū)加 熱一模具，再使模具在一冷卻區(qū)快速冷卻的步驟，能加快復(fù)合材料面板生產(chǎn)的速 度，并減少加壓、加熱與泄壓、降溫的動(dòng)作，以節(jié)省能源，從而降低生產(chǎn)成本。
本發(fā)明的次要目的在提供一種復(fù)合材料面板的成型裝置，通過于加熱區(qū)加熱 一模具，再在冷卻區(qū)快速冷卻模具的結(jié)構(gòu)，能快速還換作業(yè)中所產(chǎn)生的不良品， 以提升生產(chǎn)效率。
本發(fā)明的又一目的在提供一種復(fù)合材料面板的成型裝置，通過于加熱區(qū)的上 方設(shè)有一加壓裝置，以緊密加壓上模具，能在加熱過程中，使上、下模具緊密結(jié) 合，以確i呆加工安全。
為達(dá)上述發(fā)明的目的，本發(fā)明所設(shè)的復(fù)合材料面板的成型裝置包括一模具、 一抽氣管、 一加熱區(qū)以及一冷卻區(qū)。所述的模具包括一上模具與一下模具，下模
具內(nèi)設(shè)有一模穴，供置放一裁切后的表面層與一封住模穴的隔離膜；所述的抽氣 管的一端設(shè)在隔離膜與模穴之間，另端連接一抽氣裝置，供抽離模穴內(nèi)的空氣； 所述的加熱區(qū)是已預(yù)先加溫，供加熱上、下模具；而所述的冷卻區(qū)是設(shè)在加熱區(qū) 的一側(cè)，供冷卻上、下模具，使表面層定型。
實(shí)施時(shí)，還包括一加壓裝置，所述的加壓裝置是設(shè)在加熱區(qū)的上方。
本發(fā)明所設(shè)的復(fù)合材料面板的成型方法，包括下列步驟a.提供一裁切后的 表面層，置放在一下模具的模穴內(nèi)，以一隔離膜封住模穴，再以一上模具蓋合在 下模具上；b.抽離模穴內(nèi)的空氣；c.提供已預(yù)先加熱的一加熱區(qū)，以加熱上、下模 具；以及d.提供一冷卻區(qū)，以冷卻上、下模具，并使表面層定型。
實(shí)施時(shí)，還包括一步驟，是施加一壓力在上模具的上方。
本發(fā)明具有以下的優(yōu)點(diǎn)
1、 本發(fā)明可加快復(fù)合材料面板生產(chǎn)的速度，并減少加壓、加熱與泄壓、降溫 的動(dòng)作，以節(jié)省能源，從而降低生產(chǎn)成本。
2、 本發(fā)明能直接偵測異常的模具內(nèi)壓力，而可讓作業(yè)人員快速還換作業(yè)中所 產(chǎn)生的不良品，以提升生產(chǎn)效率。
3、 本發(fā)明能通過設(shè)在加熱區(qū)上方的加壓裝置，以緊密加壓上模具，可在加熱 過程中，避免上模具脫離，以確保加工安全。


圖1為本發(fā)明復(fù)合材料面板的成型裝置的第一實(shí)施例的立體分解圖2為本發(fā)明復(fù)合材料面板的成型裝置的第二實(shí)施例的立體分解圖； 圖3為本發(fā)明復(fù)合材料面板的成型方法的第一實(shí)施例的流程圖； 圖4為本發(fā)明復(fù)合材料面板的成型方法的第二實(shí)施例的流程圖； 圖5為現(xiàn)有壓力成型法的剖面示意圖。
附圖標(biāo)記說明1-復(fù)合材料面板的成型裝置；2-模具；21 -上模具；22-下模具；23-模穴；24-表面層；25-隔離膜；3-抽氣管；4-加熱區(qū)；41 -平板；42-加熱器；5-冷卻區(qū)；6-輸送管；7-加壓裝置 ；a-表面層；al -模具；a2-模穴；a3-隔離膜；b-容器。
具體實(shí)施例方式
以下結(jié)合附圖，對(duì)本發(fā)明上述的和另外的技術(shù)特征和優(yōu)點(diǎn)作更詳細(xì)的說明。
請參閱圖l所示，其為本發(fā)明復(fù)合材料面板的成型裝置1的第一實(shí)施例，包 括一模具2、 一抽氣管3、 一加熱區(qū)4以及一冷卻區(qū)5。
所述的模具2包括一上模具21與 一相對(duì)應(yīng)所述的上模具21外形的下模具22， 所述的上模具21與下模具22是以鎖合方式連結(jié)，所述的上、下模具(21、 22) 也可以扣合或其它方式相互連結(jié)。所述的下模具22內(nèi)設(shè)有一模穴23,所述的模 穴23為一圓形凹槽，供置放一裁切后的表面層24;實(shí)施時(shí)，所述的模穴23的形 狀可依所要成型的面板外形而有不同。所述的表面層24是以復(fù)數(shù)條玻璃纖維組合 而成，所述的表面層24也可為復(fù)數(shù)條碳纖維、克維拉纖維、硼纖維、石英纖維、 尼龍纖維、棉紗纖維或由多種纖維混編而成。所述的表面層24已先預(yù)浸樹脂，再 置入在下模具22的模穴內(nèi)，所述的表面層24也可無預(yù)浸樹脂，而所述的樹脂是 另外添加在模穴23內(nèi)，以充滿在表面層24的各纖維之間。另，所述的表面層24 與模穴23的上方以一隔離膜25封住，以阻隔模穴23內(nèi)、外的空氣。
所述的抽氣管3為一長形管，抽氣管3的一端是設(shè)在隔離膜25與模穴23之 間，另端是連接一抽氣裝置(圖中未示)，以將模穴23內(nèi)的空氣抽離，使形成負(fù) 壓，讓表面層24與模穴23緊密貼合。
所述的加熱區(qū)4包括一平板41與一加熱器42,通過所述的加熱器42的預(yù)先 加溫，可使平板41維持在一定范圍的溫度。而所述的冷卻區(qū)5是設(shè)在加熱區(qū)4 的 一側(cè)，所述的冷卻區(qū)5為 一水槽，所述的冷卻區(qū)5也可為 一冷凍庫。
請參閱圖2所示，其為本發(fā)明復(fù)合材料面板的成型裝置1的第二實(shí)施例，其
中，還包括一輸送管6，所述的輸送管6為一長形管，其一端設(shè)在隔離膜25的上 方，與隔離膜25上方的空間連通，另端連接一空壓裝置(圖中未示)，供輸入空 氣，以加壓隔離膜25與表面層24，使表面層24與模穴23還緊密貼合。而所述 的加熱區(qū)4包括數(shù)個(gè)連續(xù)排列，且具有不同溫度的平板41,以對(duì)模具2進(jìn)行漸進(jìn) 式的加溫。又，所述的加熱區(qū)4的上方設(shè)有一加壓裝置7，所述的加壓裝置7為 一壓板。
請參閱圖3所示，其為本發(fā)明復(fù)合材料面板的成型方法的第一實(shí)施例，包括 下列步驟
a. 提供一裁切后的表面層，置放在一下模具的模穴內(nèi)，以一隔離膜封住模穴， 再以 一上模具蓋合在下模具上。
b. 抽離模穴內(nèi)的空氣。
c. 提供已預(yù)先加熱的一加熱區(qū)，以加熱上、下模具。
d. 提供一冷卻區(qū)，以冷卻上、下模具，并使表面層定型。 請參閱圖l所示，在步驟a中，所述的表面層24為纖維材質(zhì)，其已先預(yù)浸樹
脂，再置入在下模具22的模穴23內(nèi)，所述的表面層24也可無預(yù)浸樹脂，而所述 的樹脂是另外加入模穴23中，使表面層24的各纖維之間充滿樹脂。在步驟b中， 是經(jīng)由設(shè)在隔離膜25與模穴23之間的抽氣管3以將模穴23內(nèi)的空氣抽離，以形 成負(fù)壓，使模穴23內(nèi)的表面層24成型固定形狀。在步驟c中，則是經(jīng)由預(yù)先加 溫的平板41,通過金屬模具2熱量的傳導(dǎo)，以加熱模具2內(nèi)的表面層24與樹脂， 并通過一偵測裝置(圖中未示)同步偵測模具2內(nèi)的壓力變化；而在步驟d,則 是將模具2浸泡在冷卻區(qū)5中，使模具2內(nèi)的表面層24與樹脂快速冷卻定型。
請參閱圖2、圖4所示，所述的圖4為本發(fā)明復(fù)合材料面板的成型方法的第 二實(shí)施例的流程圖，其中，在步驟b的抽真空程序，同時(shí)包括一空氣加壓的步驟， 是以一輸送管6將空氣輸入至隔離膜25上方的空間，以向下加壓隔離膜25與表 面層24,使表面層24與模穴23還緊密貼合。而在步驟c的加熱程序中，同時(shí)包 括一模具2加壓的步驟，是利用加熱區(qū)4上方的加壓裝置7施加一壓力在上模具 21的上方，使上、下模具(21、 22)夾緊在加壓裝置7與加熱區(qū)4的平板41之 間。
因此，本發(fā)明具有以下的優(yōu)點(diǎn)
1、 本發(fā)明可加快復(fù)合材料面板生產(chǎn)的速度，并減少加壓、加熱與泄壓、降溫 的動(dòng)作，以節(jié)省能源，從而降低生產(chǎn)成本。
2、 本發(fā)明能直接偵測異常的模具內(nèi)壓力，而可讓作業(yè)人員快速還換作業(yè)中所 產(chǎn)生的不良品，以提升生產(chǎn)效率。
3、 本發(fā)明能通過設(shè)在加熱區(qū)上方的加壓裝置，以緊密加壓上模具，可在加熱 過程中，避免上模具脫離，以確保加工安全。
綜上所述，依上文所揭示之內(nèi)容，本發(fā)明確可達(dá)到發(fā)明的預(yù)期目的，提供一 種不僅能避免能源的浪費(fèi)，降低制造成本，且可有效提升產(chǎn)能的復(fù)合材料面板的 成型裝置與成型方法，極具產(chǎn)業(yè)上利用的價(jià)值，依法提出發(fā)明專利申請。
以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明而言僅僅是說明性的，而非限 制性的。本專業(yè)技術(shù)人員理解，在本發(fā)明權(quán)利要求所限定的精神和范圍內(nèi)可對(duì)其 進(jìn)行許多改變，修改，甚至等效，但都將落入本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種復(fù)合材料面板的成型裝置，其特征在于:其包括:一模具，包括一上模具與一下模具，所述的下模具內(nèi)設(shè)有一模穴，供置放一裁切后的表面層與一封住模穴的隔離膜；一抽氣管，其一端設(shè)在所述的隔離膜與模穴之間，另端連接一抽氣裝置，供抽離模穴內(nèi)的空氣；一加熱區(qū)，已預(yù)先加溫，供加熱上、下模具；以及一冷卻區(qū)，設(shè)在加熱區(qū)的一側(cè)，供冷卻上、下模具，使表面層定型。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的成型裝置，其特征在于還包括一輸送管，其一端 設(shè)在隔離膜的上方，另端連接一空壓裝置，供向模穴內(nèi)輸入空氣，以加壓隔離膜 與表面層。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的成型裝置 以鎖合方式連結(jié)。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的成型裝置 的加壓裝置是設(shè)在加熱區(qū)的上方。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的成型裝置 組平板與加熱器。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的成型裝置 脂是與表面層結(jié)合。
7、 根據(jù)權(quán)利要求6所述的成型裝置，其特征在于所述的表面層為纖維材質(zhì)。
8、 一種復(fù)合材料面板的成型方法，其是通過上述的復(fù)合材料面板的成型裝置 實(shí)現(xiàn)的，其特征在于其包括的步驟為a. 提供一裁切后的表面層，置放在一下模具的模穴內(nèi)，以一隔離膜封住模穴， 再以一上模具蓋合在下模具上；b. 抽離模穴內(nèi)的空氣；c. 提供已預(yù)先加熱的一加熱區(qū)，用來加熱上、下模具；以及d. 提供一冷卻區(qū)，用以冷卻上、下模具，并使表面層定型。
9、 根據(jù)權(quán)利要求8所述的成型方法，其特征在于所述的步驟b還包括，用 輸送管將空氣輸入至隔離膜上方空間，向下施加一空氣壓力在隔離膜上。
10、 根據(jù)權(quán)利要求8所述的成型方法，其特征在于所述的步驟c還包括， 利用加熱區(qū)上方的壓力裝置施加一壓力在上模具的上方。，其特征在于所述的上模具與下模具是 ,其特;f正在于還包括一加壓裝置，所述 ,其特征在于所述的加熱區(qū)包4舌至少一 ,其特征在于還包括一樹脂，所述的樹
全文摘要
本發(fā)明為一種復(fù)合材料面板的成型裝置與成型方法，所述的成型裝置包括一模具、一抽氣管、一加熱區(qū)以及一冷卻區(qū)，而所述的模具包括一上模具與一下模具。在成型一復(fù)合材料面板時(shí)，先將一裁切后的表面層置放在下模具的模穴內(nèi)，以一隔離膜封住模穴，上模具蓋合在下模具上，抽離模穴內(nèi)的空氣，以形成負(fù)壓，再將模具放置在已預(yù)先加熱的加熱區(qū)上，通過金屬模具熱量的傳導(dǎo)，加熱模具內(nèi)的表面層與樹脂，再使模具在冷卻區(qū)中快速冷卻，使表面層與樹脂定型。
文檔編號(hào)B29C51/26GK101372150SQ20071014206
公開日2009年2月25日 申請日期2007年8月22日 優(yōu)先權(quán)日2007年8月22日
發(fā)明者劉繼裕, 簡弘明 申請人:和成欣業(yè)股份有限公司