TWI610801B - 樹脂成形品的製造裝置及製造方法 - Google Patents
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Abstract
本發明提供一種可提升樹脂成形品之生產效率之樹脂成形品的製造方法及製造裝置。本發明之樹脂成形品的製造裝置(1)係具有:預浸材加熱裝置,將裝入模之前之預浸材加熱至軟化溫度以上;嵌型模(2),用來成形樹脂;嵌型模加熱裝置,令將樹脂配置在內部之前的嵌型模加熱至預定之模關閉溫度;以及母模,以可裝卸之方式內裝嵌型模;其中,嵌型模係可在維持為將樹脂保持於該嵌型模之內部之狀態下從母模取出,且更包含嵌型模上模(2a)及嵌型模下模(2b),嵌型模下模係構成為可在使形成該嵌型模下模之彼此相對向之模面(2c)間的距離擴大之方向分割。
Description
本發明係關於一種樹脂成形品的製造裝置及製造方法,特別是關於將當加熱至預定之軟化溫度以上時會軟化、且當冷卻至軟化溫度以下時會固化之樹脂裝入模而成形之樹脂成形品的製造裝置及製造方法。
以往,已知有一種將樹脂裝入模而成形之樹脂成形品的製造方法(例如專利文獻1)。
例如,在製造熱可塑性樹脂、或熱可塑性樹脂與強化纖維之複合材料之成形品時,首先將在樹脂或強化纖維含浸有樹脂之中間材料(預浸材)加熱至預定溫度並配置在模具內。藉由將該模具加熱至預定溫度,而保持配置在模具內之樹脂的流動性。接著,進行模關閉,並對預浸材進行加壓。加壓完成後,進行模具之冷卻,並使模具內之樹脂冷卻固化。並且,在冷卻完成後打開模具取出成形體。
專利文獻1:日本特開2013-126746號公報
然而,在上述之習知方法中,在進行成形之樹脂的線膨脹率與模具之線膨脹率不同時,在預浸材之加壓完成後的冷卻過程中,會由於樹脂之熱變形量與模具之熱變形量不同而造成成形品與模具之間的干涉,而有在成形品產生變形或破損之可能性。
再者,在習知之方法中,係在從所加熱之模具內配置樹脂並藉由衝壓機進行加壓之後,到完成模仁之冷卻而從模具取出成形品之期間,必須佔用模具及衝壓機,因此生產效率較低。再者,必須反覆進行模仁之加熱及冷卻之循環,造成能量之損失大。
本發明係用以解決上述習知技術之問題點而研創者,其目的在於提供一種可提升樹脂成形品之生產效率之樹脂成形品的製造裝置及製造方法。
為了要達成上述目的,本發明之第1發明的樹脂成形品的製造裝置,係將樹脂裝入模而成形之樹脂成形品的製造裝置,該樹脂係在加熱至預定之軟化溫度以上時會軟化,且當冷卻至軟化溫度以下時會固化者,該製造裝置係具有:樹脂加熱手段,將裝入模之前之樹脂加熱至軟化溫度以上;嵌型模,用來成形樹脂;嵌型模加熱手段,令將樹脂配置在內部之前的嵌型模加熱至預定之模關閉溫
度;以及母模,以可裝卸之方式內裝嵌型模;嵌型模係可在維持為將樹脂保持於該嵌型模之內部之狀態下從母模取出,且更包含凹模與凸模,凹模係構成為可在使形成該凹模之彼此相對向之模面間的距離擴大之方向分割。
在如上方式構成之本發明中,由於嵌型模係可在維持為將樹脂保持在該嵌型模之內部之狀態下從母模取出,因此可將嵌型模在從母模取出之狀態下進行冷卻,藉此可令用以關閉母模之裝置(例如衝壓機)之佔用時間縮短達用以關閉母模之時間,而可提升樹脂成形品之生產效率。再者,由於嵌型模係包含凹模與凸模,且凹模係構成為可在使形成該凹模之彼此相對向之模面間的距離擴大之方向分割,因此在嵌型模之冷卻時,會對應於嵌型模之凹模的收縮而使相鄰接之分割面彼此分離,因此可防止嵌型模之凹模及凸模所包圍之模具空間的縮小,且藉此可防止壓縮力從嵌型模作用在成形品而產生變形或破損。因此,依據本發明,不會在成形品產生變形或破損,而可提升樹脂成形品之生產效率。
再者,本發明之第2發明的樹脂成形品之製造方法,係將樹脂裝入模而成形之樹脂成形品的製造方法,該樹脂係當加熱至預定之軟化溫度以上時會軟化,且當冷卻至軟化溫度以下時會固化者,該製造方法係具有:將樹脂加熱至軟化溫度以上之步驟;將嵌型模加熱至預定之模關閉溫度之步驟;將樹脂配置在嵌型模之內部而關閉該嵌型模之步驟;將嵌型模配置在母模之內部而關閉該母
模之步驟;打開母模而將嵌型模從該母模取出之步驟;將嵌型模之溫度冷卻至軟化溫度以下之預定之模打開溫度之步驟;以及將樹脂從嵌型模取出之步驟。
在如此構成之本發明中,由於使嵌型模在維持為將樹脂保持在內部之狀態下從母模取出,且將該嵌型模冷卻至軟化溫度以下之預定的模打開溫度,因此可令用以關閉母模之裝置(例如衝壓機)之佔用時間縮短達用以關閉母模之時間,而可提升樹脂成形品之生產效率。
再者,在本發明中,樹脂成形品的製造方法較佳為具有:在將嵌型模從母模取出之步驟之後,以模打開溫度以上之預定之保持溫度保持嵌型模之步驟。
在如上方式構成之本發明中,可在不會使用以關閉母模之裝置(例如衝壓機)的佔用時間增加之情況下,謀求成形品之表面的質感之提升及內部應力之緩和。
再者,在本發明中,較佳為在關閉嵌型模之步驟及關閉母模之步驟中,將嵌型模保持在從嵌型模之關閉位置隔著預定之間隔的位置,且具有:在關閉母模之步驟之後,將嵌型模之內部進行真空抽吸之步驟;在嵌型模之內部達到預定之真空度之後,藉由母模而將嵌型模關閉至上述關閉位置為止之步驟;以及在藉由母模而將嵌型模關閉至關閉位置為止之步驟後,到打開母模而將嵌型模從該母模取出之步驟之期間,使嵌型模之內部回復成大氣壓之步驟。
在如上方式構成之本發明中,係一面將嵌型模保持在
從嵌型模之關閉位置隔開預定間隔的位置,一面在母模內對嵌型模之內部進行真空抽吸,並在嵌型模之內部達到預定之真空度之後,藉由母模而將嵌型模關閉至關閉位置為止,然後使嵌型模之內部回復成大氣壓。亦即,由於是使嵌型模之內部成為真空,並且在關閉母模而進行樹脂之成形後,使嵌型模之內部回復成大氣壓,因此可利用大氣壓使樹脂內部之氣泡微細化,且即使在利用小型之加壓裝置對模進行型之情形時,亦可獲得與利用大型之衝壓機以大壓力對模進行加壓者同等以上之細緻且表面平滑的成形品。
再者,在本發明中,樹脂較佳為熱可塑性樹脂、或熱可塑性樹脂與纖維之複合材料。
在如上方式構成之本發明中,可將本製造方法適用於熱可塑性樹脂、或熱可塑性樹脂與纖維之複合材料的成形品之製造。
依據本發明之樹脂成形品的製造方法及製造裝置,不會在成形品產生變形或破損,而可提升樹脂成形品之生產效率。
1‧‧‧樹脂成形品的製造裝置
2‧‧‧嵌型模
2a‧‧‧嵌型模上模
2b‧‧‧嵌型模下模
2c‧‧‧模面
2d‧‧‧分割元件
4‧‧‧母模
4a‧‧‧母模上模
4b‧‧‧母模下模
6‧‧‧真空抽吸吸氣孔
8‧‧‧真空墊圈
10‧‧‧加熱器
10a‧‧‧上側加熱器
10b‧‧‧下側加熱器
12‧‧‧隔熱材
14‧‧‧衝壓機
14a‧‧‧平台
14b‧‧‧滑動框
16‧‧‧軸
W‧‧‧成形品
第1圖係本發明實施形態之樹脂成形品的製造裝置的概略剖視圖。
第2圖係顯示本發明實施形態之樹脂成形品的製造裝
置之嵌型模下模之分割構造的俯視圖。
第3圖係顯示本發明實施形態之樹脂成形品之製造流程的流程圖。
第4圖係顯示本發明實施形態之樹脂成形品的製造裝置之嵌型模加熱至預定之模關閉溫度之狀態的圖,第4圖(a)係嵌型模之剖視圖,第4圖(b)係嵌型模之底面圖。
第5圖係顯示本發明實施形態之樹脂成形品的製造裝置之嵌型模被冷卻至預定之模打開溫度之狀態的圖,第5圖(a)係嵌型模之剖視圖,第5圖(b)係嵌型模之底面圖。
第6圖(a)及(b)係顯示本發明實施形態之變形例之樹脂成形品的製造裝置的嵌型模下模之分割構造的俯視圖。
以下,參照附圖說明本發明實施形態。
首先,以第1圖及第2圖說明本發明實施形態之樹脂成形品的製造裝置的構成。第1圖係本發明實施形態之樹脂成形品的製造裝置的概略剖視圖,第2圖係顯示本發明實施形態之樹脂成形品的製造裝置中之嵌型模下模之分割構造的俯視圖。
本發明實施形態之樹脂成形品的製造裝置係將當加熱至預定之軟化溫度以上時會軟化,且當冷卻至軟化溫度以下時會固化之樹脂與強化纖維之複合材料(預浸材)裝入模而成形。就該種樹脂而言,例如,可採用聚醯胺、聚丙烯、聚苯硫醚(Polyphenylene sulfide)、聚醚醯亞胺等熱可塑性樹脂。再者,就強化纖維而言,可採用例如
碳(瀝青系、PAN系)、玻璃等之無機纖維、醯胺、嫘縈、TETORON(中文音譯:特多龍)、尼龍等之合成化學纖維、或麻、洋麻、絹、綿等之天然纖維。
軟化溫度係指樹脂因溫度之上升而開始軟化、變形時之溫度,且依據要使用之樹脂的物性而定。就該軟化溫度而言,可採用例如荷重撓曲溫度或維卡(vicat)軟化點。例如,30%玻璃纖維強化聚醯胺66之荷重撓曲溫度為250℃。
如第1圖所示,符號1係顯示本發明實施形態之樹脂成形品的製造裝置,該製造裝置1係具有:成形預浸材之嵌型模2;以可裝卸之方式內裝該嵌型模2之母模4。以下,將該第1圖中之右方向設為X方向,將縱深方向設為Y方向,將上方向設為Z方向。
嵌型模2係具備:成形預浸材之上表面之嵌型模上模2a;及成形預浸材之下表面的嵌型模下模2b。該等嵌型模上模2a及嵌型模下模2b與預浸材接觸之面,係分別可以由預浸材獲得所希望之成形品之方式形成。更具體而言,當該嵌型模2被加熱至預定之模關閉溫度(例如100℃)時,嵌型模上模2a及嵌型模下模2b與預浸材接觸之面的尺寸,係設定為可由以該模關閉溫度所成形之預浸材獲得所希望之尺寸之成形品的尺寸。
再者,針對嵌型模2與母模4接觸之面,係可作成為任意之形狀,例如第1圖所示形成為平面狀。在本實施形態中,嵌型模上模2a係成為模芯(凸模),嵌型模下模2b係成為模穴(凹模)。
該嵌型模2係可使用鋼、銅、鋁等各種金屬材料、或陶瓷等非金屬材料。在本實施形態中,就嵌型模2之材料而言,係針對使用線膨脹率比上述之使用樹脂大之金屬材料的情形加以說明。
再者,模穴型之嵌型模下模2b係可在使形成嵌型模下模2b之彼此相對向之模面2c間的距離擴大之方向進行分割。如第1圖及第2圖所示,在本實施形態中,作為使形成嵌型模下模2b之彼此相對向之模面2c間的距離擴大之方向,嵌型模下模2b係分別在X方向及Y方向進行2分割,且分割成合計4個分割元件2d。
並且,在朝X方向彼此相鄰接之各分割元件2d的分割面,係形成有俯視時呈矩形波狀的凹凸部,且藉由使該等凹凸部彼此嚙合,朝X方向彼此相鄰接之各分割元件2d係成為可僅朝X方向滑動而彼此相接、分離。
同樣地,在朝Y方向彼此相鄰接之各分割元件2d的分割面,係形成有俯視時呈矩形波狀之凹凸部,且藉由使該等凹凸部彼此嚙合,朝Y方向彼此相鄰接之各分割元件2d係成為可僅朝Y方向滑動而彼此相接、分離。
母模4係以可裝卸之方式內裝嵌型模2者,且具備嵌入有嵌型模上模2a之母模上模4a、及嵌入有嵌型模下模2b之母模下模4b。該等母模上模4a及母模下模4b與嵌型模2接觸之面,係分別以與嵌型模2之外表面一致之方式形成,亦即分別以在嵌型模2與母模4之間可獲得面接觸之方式形成。
再者,在母模上模4a,係形成有使其與母模下模4b之對接面(亦即母模上模4a之下表面)和母模上模4a之外表面(在第1圖中為右側面)相連通之真空抽吸吸氣孔6。該真空抽吸吸氣孔6係連接在外部之真空泵(省略圖示)。
再者,在母模上模4a與母模下模4b之間,以包圍嵌型模2及真空抽吸吸氣孔6之方式,設置有真空墊圈8。
在該母模4中,與嵌型模2同樣地,可使用鋼、銅、鋁等各種金屬材料、或陶瓷等非金屬材料。
再者,樹脂成形品的製造裝置1係具有以模關閉溫度保持嵌型模2之溫度的加熱器10。在本實施形態中,於母模上模4a之上表面安裝有板型之上側加熱器10a,且在母模下模4b之下表面安裝有板型之下側加熱器10b。該等加熱器10係藉由例如在平板狀之金屬區塊的內部,隔著一定之間隔而埋設匣盒加熱器而構成。
再者,樹脂成形品的製造裝置1係具有:將裝入模之前的預浸材加熱至軟化溫度以上之預浸材加熱裝置;及令將預浸材配置在內部之前的嵌型模2加熱至模關閉溫度的嵌型模加熱裝置(皆省略圖示)。就該等加熱裝置而言,可採用例如近赤外線加熱器。
接著,參照第1圖至第5圖,說明利用本實施形態之製造裝置1的樹脂成形品之製造流程。
第3圖係顯示本發明實施形態之樹脂成形品之製造流程的流程圖。第4圖係顯示本發明實施形態之樹脂成形品的製造裝置1之嵌型模2加熱至預定之模關閉溫度之狀態
的圖,第4圖(a)係嵌型模2之剖視圖,第4圖(b)係嵌型模2之底面圖。此外,第5圖係顯示本發明實施形態之樹脂成形品的製造裝置1之嵌型模2被冷卻至預定之模打開溫度之狀態的圖,第5圖(a)係嵌型模2之剖視圖,第5圖(b)係嵌型模2之底面圖。
在本實施形態中,如第1圖所示,在樹脂成形品的製造裝置1中,係藉由衝壓機14從上下方向施加荷重。具體而言,母模下模4b及下側加熱器10b係透過隔熱材12而固定在衝壓機14之平台14a。並且,母模上模4a及上側加熱器10a係透過隔熱材12而固定在衝壓機14之滑動框14b,且與該滑動框14b一同朝上下方向移動。
此外,在樹脂成形品之製造開始前,嵌型模2係從母模4被拆下。
再者,母模4係藉由加熱器10而預先加熱至模關閉溫度之附近。
接著,如第3圖所示,開始製造樹脂成形品時,首先在步驟S1中,藉由預浸材加熱裝置將預浸材加熱至使用樹脂之軟化溫度以上,並且藉由嵌型模加熱裝置將嵌型模2加熱至模關閉溫度。如此,藉由將嵌型模2加熱至模關閉溫度附近,嵌型模上模2a、及嵌型模下模2b之各分割元件2d會膨脹。
接著,進入步驟S2,將加熱至軟化溫度以上而軟化之預浸材配置在嵌型模2之內部。具體而言,係依據成形品之形狀將預先切斷之預浸材配置在嵌型模下模
2b之預定位置。
接著,進入步驟S3,將嵌型模2關閉至在嵌型模上模2a與嵌型模下模2b之間隔著預定間隔(例如、10mm以下之間隔)之第1位置為止。例如,在嵌型模上模2a與嵌型模下模2b之間設置有彈簧機構(省略圖示),藉由彈簧之彈性力與嵌型模上模2a之重量的平衡而保持上述之間隔。
接著,進入步驟S4,將嵌型模2配置在母模4之內部。具體而言,將嵌型模2嵌入至母模下模4b。
接著,進入步驟S5,關閉在內部配置有嵌型模2之母模4。亦即,使母模上模4a與滑動框14b一同下降,直到母模上模4a之下表面與嵌型模上模2a之上表面接觸,且真空墊圈8被母模上模4a及母模下模4b夾入並壓縮為止。此時,以保持步驟S3中設置在嵌型模上模2a與嵌型模下模2b之間的間隔之方式,調整母模上模4a之位置。
藉由在步驟S5中關閉母模4,熱會從藉由加熱器10預先加熱之母模4傳導至嵌型模2,嵌型模2之溫度會保持在模關閉溫度附近。由保持在該模關閉溫度附近之嵌型模上模2a及嵌型模下模2b所包圍之空間(模具空間)的形狀,係成為用以由預浸材獲得所希望之成形品的尺寸形狀。
接著,進入步驟S6,開始進行嵌型模2之內部的真空抽吸。藉由在上述步驟S4中關閉母模4,真空
墊圈8係被母模上模4a及母模下模4b夾入。在該狀態下,當使連接在真空抽吸吸氣孔6之真空泵動作時,空氣會從由母模上模4a、母模下模4b、及真空墊圈8所包圍之空間經由真空抽吸吸氣孔6而被排出,並對嵌型模2之內部進行真空抽吸。
接著,進入步驟S7,在由母模上模4a、母模下模4b、及真空墊圈8所包圍之空間達到預定之真空度(例如0.3Torr以下)後,將嵌型模2關閉至嵌型模上模2a與嵌型模下模2b之間隔成為成形品之設計厚度的第2位置(關閉位置)。具體而言,使母模上模4a與滑動框14b一同從步驟S4中之位置進一步下降,且對嵌型模2賦予設計壓力。藉此,將預浸材成形為所希望之形狀。
接著,進入步驟S8,結束以真空泵進行之真空抽吸,並使嵌型模2之內部回復成大氣壓。接著,進入步驟S9,打開母模4。
接著,進入步驟S10,將嵌型模2從母模4取出。
接著,進入步驟S11,藉由固定夾具(省略圖示)來固定嵌型模上模2a及嵌型模下模2b,以使嵌型模2保持關閉之狀態,且即使嵌型模2及成形品在冷卻時產生熱變形亦不會對成形品施加過大之外力。該固定夾具係藉由具有與使用樹脂同等之線膨脹率的材料而形成,且以不會妨礙配置在其內部之嵌型模2之變形的方式,從外側保持嵌型模2。
接著,進入步驟S12,將嵌型模2冷卻至使用樹脂之軟化溫度以下之預定的模打開溫度(例如50℃)為止。
在步驟S10中,從母模4取出之瞬間後之嵌型模2的溫度係為模關閉溫度附近。因此,由嵌型模上模2a及嵌型模下模2b所包圍之空間的尺寸形狀,係如第4圖所示,成為對應於配置在其內部之成形品W的尺寸形狀者,如第4圖(a)所示,嵌型模上模2a之周緣部下表面與嵌型模下模2b之周緣部上表面會接觸,並且如第4圖(b)所示,嵌型模下模2b之各分割元件2d會彼此密接。
然後,在步驟S12中冷卻嵌型模2時,嵌型模上模2a、及嵌型模下模2b之各分割元件2d會收縮。在此,嵌型模2係藉由線膨脹率比使用樹脂大之金屬材料而形成。亦即,由於因冷卻所致之嵌型模2之收縮會比因冷卻所致之成形品W的收縮更大,因此,嵌型模2之冷卻後的模具空間之尺寸形狀係比冷卻後之成形品W的尺寸形狀小。然而,如上所述,嵌型模上模2a及嵌型模下模2b係固定成使嵌型模2保持關閉之狀態,且即使嵌型模2及成形品W在冷卻時產生熱變形亦不會對成形品W施加過大之外力,因此不會在成形品W產生變形或破損。
具體而言,如第5圖(a)所示,嵌型模2係在Z方向(第5圖(a)中之上下方向)分割成嵌型模上模2a與嵌型模下模2b,該等嵌型模上模2a及嵌型模下模2b並未在Z方向彼此固定。因此,對應於被冷卻後之嵌型模上模
2a及嵌型模下模2b的收縮而使嵌型模上模2a之周緣部下表面與嵌型模下模2b之周緣部上表面之間分離,藉此可防止模具空間之Z方向尺寸的縮小,因此Z方向之壓縮力不會作用在成形品W。
再者,如第5圖(b)所示,嵌型模下模2b係分別在X方向(第5圖(b)中之左右方向)及Y方向(第5圖(b)中之上下方向)進行2分割,且朝X方向彼此相鄰接之各分割元件2d係成為可僅朝X方向滑動而彼此相接、分離,朝Y方向彼此相鄰接之各分割元件2d係成為可僅朝Y方向滑動而彼此相接、分離。因此,對應於被冷卻後之嵌型模下模2b的各分割元件2d的收縮,而使彼此相鄰接之各分割元件2d之間分離,藉此可防止模具空間之X方向及Y方向之尺寸的縮小,因此Z方向之壓縮力不會作用在成形品W。
在完成嵌型模2之冷卻後,進入步驟S13,藉由將成形品W從嵌型模2取出,而結束樹脂成形品之製造。
接著,說明本發明實施形態之進一步的變形例。
在上述之本發明實施形態中,雖說明在嵌型模下模2b之彼此相鄰接之各分割元件2d的分割面形成有俯視時呈矩形波狀之凹凸部之情形,但亦可藉由與其不同之分割構造來構成嵌型模下模2b。
第6圖係顯示本發明實施形態之變形例之樹脂成形品的製造裝置1的嵌型模下模2b之分割構造的俯
視圖。如該第6圖所示,本變形例之嵌型模下模2b係分別在X方向及Y方向進行2分割,且分割成合計4個分割元件2d。並且,在各分割元件2d分別形成有朝X方向延伸之貫通孔及朝Y方向延伸之各2個貫通孔,在該等貫通孔插通有軸16。軸16係藉由具有與嵌型模下模2b同等之線膨脹率的材料而形成,且以使各分割元件2d可沿著該等軸16朝X方向及Y方向滑動之方式設定貫通孔之內徑及軸16之外徑。
因此,在步驟S12中冷卻嵌型模2時,如第6圖(b)所示,被冷卻後之嵌型模下模2b的各分割元件2d係對應於其收縮而沿著軸16朝X方向及Y方向收縮,且使彼此相鄰接之各分割元件2d之間分離,藉此可防止模具空間之X方向及Y方向之尺寸的縮小,因此X方向及Y方向之壓縮力不會作用在成形品W。
再者,在上述之實施形態中,雖說明母模4與加熱器10分開地設置之情形,但亦可為在母模4之內部設置有加熱器。
再者,在上述之實施形態中,雖說明對樹脂成形品的製造裝置1藉由衝壓機14從上下方向施加荷重,但只要是對樹脂成形品的製造裝置1施加荷重之裝置,則不限定於衝壓機14,亦可採用各種加壓裝置。
再者,在上述之實施形態中,雖說明藉由在步驟S4中關閉母模4,且真空墊圈8被母模上模4a及母模下模4b夾入之情形,但亦可藉由與其不同之構成來配
置真空墊圈。例如,在構成為母模上模具有凸形剖面並且母模下模具有凹形剖面,且藉由將母模上模之凸部嵌入於母模下模之凹部而關閉母模時,亦可在母模上模之凸部的側面配置真空墊圈。在該構成中,當關閉母模時,真空墊圈係滑動於母模下模之凹部的側面。
再者,在上述之實施形態中,雖說明於第3圖之步驟S10中將嵌型模2從母模4取出,且在步驟S11中固定嵌型模2之後,於步驟S12中將嵌型模2冷卻至模打開溫度為止之情形,但亦可在冷卻前以模打開溫度以上之預定的保持溫度(例如80℃)保持嵌型模2。藉此,可謀求成形品W之表面的質感提升及內部應力之緩和。
接著,說明上述之本發明實施形態及本發明實施形態之變形例之樹脂成形品的製造方法及製造裝置1的作用效果。
首先,由於嵌型模2係可在維持為將樹脂保持於該嵌型模2之內部的狀態下從母模4取出,因此可將嵌型模2在從母模4取出之狀態下進行冷卻,藉此可令用以關閉母模4之裝置(例如衝壓機)的佔用時間縮短達用以關閉母模4之時間,而可提升樹脂成形品之生產效率。再者,由於嵌型模2係包含嵌型模下模2b與嵌型模上模2a,且嵌型模下模2b係可在使形成該嵌型模下模2b之彼此相對向之模面2c間的距離擴大之方向進行分割,因此在嵌型模2之冷卻時,會對應於嵌型模2之嵌型模下模2b的收縮而使相鄰接之分割面彼此分離,因此可防止由嵌型模2之
嵌型模下模2b及嵌型模上模2a所包圍之模具空間的縮小,且藉此可防止壓縮力從嵌型模2作用於成形品W而產生變形或破損。因此,依據本發明,不會在成形品W產生變形或破損,而可提升樹脂成形品之生產效率。
再者,由於使嵌型模2在維持為將樹脂保持於內部的狀態下從母模4取出,且將該嵌型模2冷卻至軟化溫度以下之預定的模打開溫度,因此可令用以關閉母模4之裝置(例如衝壓機)的佔用時間縮短達用以關閉母模4之時間,而可提升樹脂成形品之生產效率。
再者,由於在將嵌型模2從母模4取出之步驟後,以模打開溫度以上之預定的保持溫度來保持嵌型模2,因此可在不會造成用以關閉母模4之裝置(例如衝壓機)的佔用時間增加之情況下,謀求成形品W之表面質感的提升及內部應力之緩和。
此外,由於一面將嵌型模2保持在從嵌型模2之關閉位置隔開預定間隔之位置,一面在母模4內對嵌型模2之內部進行真空抽吸,並在嵌型模2之內部達到預定之真空度之後,藉由母模4將嵌型模2關閉至關閉位置,然後使嵌型模2之內部回復成大氣壓。亦即,由於是使嵌型模2之內部成為真空,並且在關閉母模4而進行樹脂之成形後,使嵌型模2之內部回復成大氣壓,因此可利用大氣壓將樹脂之內部的氣泡微細化,且即使在利用小型之加壓裝置對模進行加壓時,亦可獲得與利用大型之衝壓機以大壓力對模進行加壓者同等以上之細緻且表面平滑之成形
品。
再者,亦可將本製造方法適用在熱可塑性樹脂、或熱可塑性樹脂與纖維之複合材料的成形品之製造。
2a‧‧‧嵌型模上模
2b‧‧‧嵌型模下模
2d‧‧‧分割元件
W‧‧‧成形品
Claims (6)
- 一種樹脂成形品的製造裝置,係將樹脂裝入模而成形之樹脂成形品的製造裝置,該樹脂係當加熱至預定之軟化溫度以上時會軟化,且當冷卻至上述軟化溫度以下時會固化者,該製造裝置係具有:樹脂加熱手段,將裝入上述模之前之上述樹脂加熱至上述軟化溫度以上;嵌型模,用來成形上述樹脂;嵌型模加熱手段,令將上述樹脂配置在內部之前的上述嵌型模加熱至預定之模關閉溫度;以及母模,以可裝卸之方式內裝上述嵌型模;上述嵌型模係可在維持為將上述樹脂保持於該嵌型模之內部之狀態下從上述母模取出,且更包含凹模與凸模,上述凹模係構成為可在使形成該凹模之彼此相對向之模面間的距離擴大之方向分割。
- 一種樹脂成形品的製造方法,係使用申請專利範圍第1項所載之樹脂成形品的製造裝置,將樹脂裝入模而成形之樹脂成形品的製造方法,上述樹脂係當加熱至上述預定之軟化溫度以上時會軟化,且當冷卻至上述軟化溫度以下時會固化者,該製造方法係具有:將上述樹脂加熱至上述軟化溫度以上之步驟;將上述嵌型模加熱至上述預定之模關閉溫度之步驟;將上述樹脂配置在上述嵌型模之內部而關閉該嵌 型模之步驟;將上述嵌型模配置在上述母模之內部而關閉該母模之步驟;打開上述母模而將上述嵌型模從該母模取出之步驟;將上述嵌型模之溫度冷卻至上述軟化溫度以下之預定之模打開溫度之步驟;以及將上述樹脂從上述嵌型模取出之步驟。
- 如申請專利範圍第2項所述之樹脂成形品的製造方法,係具有:在將上述嵌型模從上述母模取出之步驟之後,以上述模打開溫度以上之預定的保持溫度保持上述嵌型模的步驟。
- 如申請專利範圍第2項或第3項所述之樹脂成形品的製造方法,其中,在關閉上述嵌型模之步驟及關閉上述母模之步驟中,將上述嵌型模保持在從上述嵌型模之關閉位置隔著預定之間隔的位置,且具有:在關閉上述母模之步驟之後,將上述嵌型模之內部進行真空抽吸之步驟;在上述嵌型模之內部達到預定之真空度之後,藉由上述母模而將上述嵌型模關閉至上述關閉位置為止之步驟;以及在藉由上述母模而將上述嵌型模關閉至上述閉位置為止之步驟後,到打開上述母模而將上述嵌型模從該 母模取出之步驟之期間,使上述嵌型模之內部回復成大氣壓之步驟。
- 如申請專利範圍第2項或第3項所述之樹脂成形品的製造方法,其中,上述樹脂係為熱可塑性樹脂、或熱可塑性樹脂與纖維之複合材料。
- 如申請專利範圍第4項所述之樹脂成形品的製造方法,其中,上述樹脂係為熱可塑性樹脂、或熱可塑性樹脂與纖維之複合材料。
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