本发明揭露一种均压成型方法及其系统。此均压成型系统包含一均压成型装置、一温度控制装置以及一压力装置。均压成型装置包含一密闭压力腔，且一压印物放置于均压成型装置内。密闭压力腔与压力装置连接形成一密封区，且密封区内装有一工作液体。压力装置使工作液体具备压力。关闭均压成型装置后，藉由温度控制装置提升工作液体温度以软化压印物，再利用已产生压力的工作液体透过导热膜片施压于压印物，使压印物于均压成型装置内成型。利用液体等线均压且均热的特性，压印物能受到均压以及均热。
1.一种均压成型系统，其特征在于，其包含一均压成型装置、一压力装置及一温度控制装置；所述均压成型装置包含一第一腔体及一第二腔体；所述第一腔体包含一第一开口、一第一导热膜片、一第一液体出入口及一第一模板；所述第一导热膜片设置于所述第一开口处并密封所述第一腔体形成一第一密闭压力腔；所述第一液体出入口设置于所述第一密闭压力腔周围；所述第一模板的一面设置于所述第一导热膜片背对所述第一密闭压力腔的一面上；所述第二腔体设置于面对所述第一开口的一侧，其包含一第二开口、一第二导热膜片、一第二液体出入口及一第二模板；所述第二开口设置于所述第二腔体面对所述第一腔体的一侧；所述第二导热膜片设置于所述第二开口处并密封所述第二腔体形成一第二密闭压力腔；所述第二液体出入口设置于所述第二密闭压力腔周围；所述第二模板的一面设置于所述第二导热膜片背对所述第二密闭压力腔的一面上，且一压印物放置于所述第一模板与该第二模板之间；当所述第一腔体与第二腔体闭合时，所述第一模板与第二模板之间形成一容置空间，且所述压印物容置于所述容置空间中；所述压力装置分别透过所述第一液体出入口以及第二液体出入口，连接所述第一密闭压力腔以及第二密闭压力腔，进而形成一密封区；一工作液体充填于所述密封区中，所述压力装置加压所述工作液体，使所述工作液体产生一压力；所述温度控制装置设置于所述第一密闭压力腔以及第二密闭压力腔的内部或周围，用以控制所述工作液体温度。
2.如权利要求1所述的均压成型系统，其特征在于，所述压力装置包含一第一驱动单元以及一第二驱动单元，且所述第一驱动单元分别透过所述第一液体出入口以及第二液体出入口连结所述第一密闭压力腔以及第二密闭压力腔，所述第二驱动单元连接所述第一驱动单元，并驱动所述第一驱动单元。
3.如权利要求2所述的均压成型系统，其特征在于，所述压力装置更包含一推力控制模组，所述推力控制模组电性连接所述第二驱动单元，所述推力控制模组输入压印所述压印物所需之力的相对一推力，并由所述第二驱动单元提供所述推力予所述第一驱动单元，进而调节所述密封区容积。
4.如权利要求1所述的均压成型系统，其特征在于，所述温度控制装置包含一温度传递单元、一冷液体槽、一热液体槽及一温度控制模组；所述温度传递单元设置于所述密闭压力腔内部或是周围，所述温度传递单元内部流通一冷液体或是一热液体以调节所述工作液体温度；所述冷液体槽用以容置所述冷液体；所述热液体槽用以容置所述热液体；所述温度传递单元藉由所述温度控制模组连结所述热液体槽以及冷液体槽，并控制所述冷液体槽以及热液体槽的液体进入所述温度传递单元的温度。
5.如权利要求1所述的均压成型系统，其特征在于，所述均压成型系统更包含一真空单元，其是透过一真空管线连接所述容置空间，所述真空单元于所述均压成型装置闭合后抽取所述容置空间的空气，使所述容置空间真空化。
6.一种均压成型的方法，其适用于一均压成型系统，所述均压成型系统包含一均压成型装置、一温度控制装置以及一压力装置，所述均压成型装置包含一导热膜片，所述均压成型方法的步骤包含：连接一压力装置与一均压成型装置形成一密封区；
透过一温度控制装置调节所述工作液体温度，进而提升所述压印物温度，并软化所述压印物；
所述压力透过所述导热膜片施予于所述压印物，使所述压印物于所述均压成型装置内成型。
7.如权利要求6所述的均压成型方法，其特征在于，所述均压成型装置包含一第一腔体及一第二腔体；所述第一腔体包含一第一开口、一第一导热膜片、一第一液体出入口及一第一模板；所述第一导热膜片设置于所述第一开口处并密封所述第一腔体形成一第一密闭压力腔；所述第一液体出入口设置于所述第一密闭压力腔周围；所述第一模板的一面设置于所述第一导热膜片背对所述第一密闭压力腔的一面上；所述第二腔体设置于面对所述第一开口的一侧，其包含一第二开口、一第二导热膜片、一第二液体出入口及一第二模板；所述第二开口设置于所述第二腔体上，面对所述第一开口的一面；所述第二导热膜片设置于所述第二开口并密封所述第二腔体形成一第二密闭压力腔；所述第二液体出入口设置于所述第二密闭压力腔周围；所述第二模板的一面设置于所述第二导热膜片背对所述第二密闭压力腔的一面，且所述压印物放置于所述第一模板与第二模板之间；当所述第一腔体与第二腔体闭合时，所述第一模板与第二模板之间产生一容置空间，所述压印物放置于所述容置空间内。
8.如权利要求6所述的均压成型方法，其特征在于，所述压力装置包含一第一驱动单元以及一第二驱动单元，所述第一驱动单元连接所述第二驱动单元，且分别透过所述第一液体出入口以及第二液体出入口，以连接所述第一密闭压力腔以及第二密闭压力腔，进而形成所述密封区。
9.如权利要求7所述的均压成型方法，其特征在于，当所述第一腔体与第二腔体闭合时，所述均压成型方法更包含一抽取所述容置空间内空气，使所述容置空间真空化的步骤。
均压成型方法及其系统
技术领域
[0001] 本发明是有关于一种均压成型方法及其系统，特别是有关于一种具有以液体做为压力传递媒介的均压成型方法及其系统。
背景技术
[0002] 现有的热压成型是将压印物放置于一压印模具的模腔内，压印模具包含一组上下模板，此上下模板各具一有压印花纹的压印面，将压印物置于上下模板具有压印花纹的面之间后闭合此压印模具，此时上下模板会形成一个封闭模腔，而压印物即存在此封闭模腔内。压印模具闭合后，压印模具会加热使压印物软化至可塑状态，再由压印模具施压于压印物，使上下模板的压印花纹于压印物上成型，最后再加以冷却压印物，压印模具打开后取出成型品。
[0003] 现有的加压装置是以油压、气压或其它驱动器作为输出压力的来源，配合曲轴或轴直接连结压印模具施压于模板。与传递压力的轴相比，模板为大面积的平面，所以轴所传递于模板的压力可视作点施压，故不易使模板达到全面的受压，因此透过模板受压的压印物，其受到的压力亦不均匀，所以压印成品的良率不容易提升，且压印成品的尺寸仅能成型小尺寸制品。后续另有多轴施压的加压装置出现以及使用硅胶板作缓冲材，其效果仅有些许改善。
[0004] 现有的加热装置是于上下模板或是压印模具上钻孔设置水路，再通以热液体或是冷液体加热或冷却压印物；或是热管以及水路交叉配置，热管用于加热压印物，再另通以冷液体于水路冷却压印物。上述现有的加热方式，皆要先加热压印模具本体后，再经由热传导将热能传至压印物。此种方式热能的传递容易因为压印模具的大小、加热管或是水路埋设的位置以及压印物的尺寸等原因，而形成传递不等速，进而出现压印物软化不平均的现象，因此压印成品的良率不容易提升。
发明内容
[0005] 有鉴于上述现有技术存在的问题，本发明所要解决的技术问题在于提供一种均压成型装置，以解决压印物受压以及受热不均，良率无法提升的问题。
[0006] 根据本发明所要解决的技术问题，提出一种均压成型系统。均压成型系统包含一均压成型装置、一温度控制装置以及一压力装置。其中，均压成型装置包含一第一腔体以及一第二腔体。第一腔体以及第二腔体各包含一第一开口以及一第二开口。第二腔体设置于面对第一开口的位置，且第二开口设置于第二腔体面对第一开口的一面上。第一腔体以及第二腔体分别以一第一导热膜片以及一第二导热膜片密封第一开口以及第二开口，并分别于第一腔体以及第二腔体内形成一第一密闭压力腔以及一第二密闭压力腔。一第一模板以及一第二模板分别设置于第一导热膜片以及第二导热膜片上，且一压印物摆放于第一模板上，介于第一模板与第二模板之间。当第一腔体以及第二腔体闭合时，于第一模板与第二模板之间形成一容置空间，此容置空间内置有压印物。压力装置透过分别设置于第一密闭压力腔以及第二密闭压力腔周围的一第一液体出入口以及一第二液体出入口，连接第一密闭压力腔以及第二密闭压力腔的内部，进而形成一密封区，此密封区内充填有工作液体。压力装置加压工作液体，使工作液体产生一压力。温度控制装置系设置于第一密闭压力腔以及第二密闭压力腔周围或内部，以调节工作液体的温度。
[0007] 其中，本发明中的压力装置包含一第一驱动单元以及一第二驱动单元。由第一驱动单元分别透过第一以及第二液体出入口连结第一以及第二密闭压力腔，且第二驱动单元连接第一驱动单元，并驱动第一驱动单元。
[0008] 其中，本发明中的压力装置更包含一推力控制模组，此推力控制模组电性连接第二驱动单元，于推力控制模组输入压印压印物所需之力的相对一推力，再由第二驱动单元提供此推力予第一驱动单元，进而调节密封区容积。
[0009] 其中，本发明中的温度控制装置，其包含一温度传递单元、一冷液体槽、一热液体槽以及一温度控制模组。温度传递单元设置于密闭压力腔内部或是其周围，温度传递单元内部流通一冷液体或进热液体以调节工作液体温度。冷液体槽用以容置冷液体；热液体槽用以容置热液体；温度传递单元透过温度控制模组连接冷液体槽以及热液体槽，并控制冷液体槽以及热液体槽的液体进入进入温度传递单元的温度。
[0010] 其中，本发明更包含一真空单元，其是透过一真空管线连接容置空间。此真空单元于均压成型装置闭合后抽取容置空间内的空气，使容置空间真空化。
[0011] 根据本发明所要解决的技术问题，提出一种均压成型方法，其适用于一均压成型系统，此均压成型系统包含一均压成型装置、一温度控制装置以及一压力装置。此均压成型装置包含一导热膜片，此均压成型方法的步骤为：连接一压力装置与一均压成型装置以形成一密封区，再于密封区内充填一工作液体，接着放置一压印物于均压成型装置内，藉由温度控制装置调节工作液体温度，进而提升压印物温度，并软化压印物，透过压力装置使工作液体产生一压力，压力透过导热膜片施予压印物，使压印物于均压成型装置内成型。
[0012] 其中，本发明的均压成型方法，其所述有均压成型装置包含一第一腔体以及一第二腔体。第一腔体以及第二腔体各包含一第一开口以及一第二开口。第二腔体设置于面对第一开口的位置，且第二开口设置于第二腔体面对第一开口的一面上。第一腔体以及第二腔体分别以一第一导热膜片以及一第二导热膜片密封第一开口以及第二开口，并分别于第一腔体以及第二腔体内形成一第一密闭压力腔以及一第二密闭压力腔。一第一模板以及一第二模板分别设置于第一导热膜片以及第二导热膜片上，且一压印物摆放于第一模板上，介于第一模板与第二模板之间。
[0013] 其中，本发明的均压成型方法，其所述的压力单元包含一第一驱动单元以及一第二驱动单元。第一驱动单元连接第二驱动单元。且第一驱动单元透过第一液体出入口以及第二液体出入口，连接第一密闭压力腔以及第二密闭压力腔，进而形成密封区。
[0014] 其中，本发明的均压成型方法，于第一腔体与第二腔体闭合时，更包含一抽取容置空间空气，使容置空间内真空化的步骤。
[0015] 承上所述，依本发明的均压成型方法及其系统，利用液体等线均压且均热的特性，其可具有一或多个下述优点：
[0016] (1)此均压成型装置以及系统，因使用热液体作为热源，且作为介质的导热膜片非常薄，故可均匀传热，使压印物均匀受热。
[0017] (2)此均压成型装置以及系统，因使用高压液体作为施压源，受液体分子等力分布的影响，可使压印物均匀受压。
[0018] (3)此均压成型装置以及系统，因使用高压液体作为施压源，受液体分子等力分布的影响，压印物尺寸不受限制。
附图说明
[0019] 图1为本发明的均压成型系统第一实施例的示意图；
[0020] 图2为本发明的均压成型系统第二实施例的示意图；以及
[0021] 图3为本发明的均压成型方法的流程图。
[0022] 【主要元件符号说明】
[0023] 1：均压成型系统； 2：均压成型装置；
[0024] 20：腔体； 201：开口；
[0025] 21：密闭压力腔； 211：工作液体；
[0026] 22：第一模板； 23：第二模板；
[0027] 24：导热膜片； 25：液体出入口；
[0028] 26：容置空间； 3：温度控制装置；
[0029] 31：温度传递单元； 32：温度控制模组；
[0030] 33：冷液体槽； 34：热液体槽；
[0031] 35：第二温度传递单元； 4：压力装置；
[0032] 41：第一驱动单元； 42：第二驱动单元；
[0033] 43：密封区； 44：推力控制单元；
[0034] 5：模具机台； 6：真空单元；
[0035] 61：真空管线； 7：压印物；
[0036] 80：第二腔体； 81：第二开口；
[0037] 82：第二导热膜片； 83：第二密闭压力腔；
[0038] 84：第二液体出入口； S100～S103：步骤。
具体实施方式
[0039] 请参阅图1，其为本发明的均压成型系统第一实施例的示意图。图中，均压成型系统1包含均压成型装置2、温度控制装置3以及压力装置4。
[0040] 均压成型装置2包含一第一腔体20、一第一模板22以及一第二模板23。第一腔体20设置于一模具机台5的一侧，第一腔体20具有一第一开口201。于第一腔体201内低于第一开口201之处，设置有一第一导热膜片24，此第一导热膜片24封闭第一腔体20形成第一密闭压力腔21。一第一液体出入口25被设置于第一密闭压力腔21周围的任一处。第一模板22设置于第一导热膜片24上，第二模板23设置于模具机台5的另一侧。一压印物7放置于第一模板22上，当模具机台5关闭时，带动均压装置2闭合，并于放置压印物7之处，由闭合的第一模板22以及第二模板23形成一容置空间26。
[0041] 温度控制装置3用以提供均压成型装置2进行压印制程时所需的温度。温度控制装置3包含一温度传递单元31、一温度控制模组32、一冷液体槽33以及一热液体槽34。温度传递单元31设置于靠近密闭压力腔21之处，或是直接设置于密闭压力腔21内部，用以加热、冷却或是维持工作液体211的温度。工作液体211透过导热膜片24以及第一模板22传递热量，使压印物7软化。于此，温度传递单元31的具体形式可为盘管、直管的任何形状的管体，或是直接于腔体20穿孔形成的水路或是另于密闭压力腔21外部连接具有水路的块体等，任何可于工作液体211与温度传递单元31间形成热量传递的具体形式。流动于温度传递单元31的液体温度由温度控制模组32控制。温度控制模组32设置于温度传递单元31以及冷液体槽33与热液体槽34之间。容置于冷液体槽33以及热液体槽34内的冷、热液体在进入温度传递单元31前，需先由温度控制模组32进行加热或冷却，直至当下均压成型装置2执行压印工作时所需的温度。
[0042] 压力装置4包含一第一驱动单元41以及一第二驱动单元42。第一驱动单元41透过第一液体出入口25连接第一密闭压力腔21，形成一密封区43，此密封区43的容积将依据第一驱动单元41的往复运转而有所改变。当第一驱动单元41运作而使密封区43的容积压缩变小，进而使工作液体211具有液压时，即为均压成型系统1的充压状态。在充压状态下，第一导热膜片24受压被推挤而弹性变形，进而施压于压印物7。当第一驱动单元41运作而使密封区43的容积回复或拉伸变大，直至工作液体211不具液压时，即为均压成型系统1的泄压状态。在泄压状态下，第一导热膜片24回复原来外型，并卸载施加于压印物7的压力。当第一驱动单元41运作至定点，且使密封区43的容积压缩变小，并使工作液体
211具有稳定的液压时，即为均压成型系统1的保压状态。在保压状态下，第一导热膜片24受工作液体211的压力维持弹性变形，并透过第一模板22施均匀定压于压印物7。工作液体211的使用量，最佳为填满第一驱动单元41处于机械原点状态时所形成的密封区43，藉由密封区43容积的改变，工作液体211随之具有相对当下密封区43容积的液压。
[0043] 压力装置4更包含一推力控制单元44，推力控制单元44电性连接第二驱动单元42，用以输入压印压印物7所需压力的相对的推力，并由第二驱动单元42输出此推力。于本实施例中，第一驱动单元41为可变容积的液压缸，第二驱动单元42为大直径的气压缸，利用气压的比例控制技术，作为第二驱动单元42的气压缸可提供任意的推力予作为第一驱动单元41的液压缸，此推力用以改变液压缸的容积，进而改变密封区43的容积，使工作液体211具有相对当下密封区43容积的液压。于此所述的分段式的加压工作液体的方式仅为较佳实施例，实际施行时不限于此，使工作液体31具有压力之加压装置另可使用加压泵、唧筒或是以其它加压系统取代之。
[0044] 因工作液体211仅设置于密封区43间，故当工作液体211加温后，其温度不会对第二驱动单元42产生影响，使第二驱动单元42能稳定提供推力以作为压印压印物7的压力来源。此压力装置4值得再提的是，当进入泄压状态时，密封区43实际呈现一种负压状态，在此状态下可维持导热膜片24不被重力拉扯而垂落。
[0045] 本发明的均压成型系统进一步可包含一真空单元6。真空单元6藉由一真空管线61连结容置空间26，真空单元6于模具机台5闭合后，抽取容置空间26内的空气，使容置空间26内呈现真空状态。
[0046] 请参阅图2，其为本发明的均压成型系统第二实施例的示意图。此第二实施例与第一实施例不同之处在于均压成型装置2的结构。其不同点在于，均压成型装置2更可包含一第二腔体80，第二腔体80设置于模具机台5，面对第一开口201的另一侧。第二腔体80上，面对第一开口201的一面上，具有一第二开口81。在第二腔体内，低于第二开口81的位置，设置有一第二导热膜片82。此第二导热膜片82密封腔体80形成一第二密闭压力腔83。一第二液体出入口84被设置于密闭压力腔83周围的任一处，第二模板23由模具机台
5的另一侧更改为设置于第二导热膜片82上。且一第二温度传递单元35设置于第二密闭压力腔83的内部或其周围。第一驱动单元41透过第一液体出入口25连接第一密闭压力腔21，同时亦透过第二液体出入口84连接第二密闭压力腔82，形成密封区43，同时密封区
43内充填有工作液体211。其余部分皆与第一实施例相同，于此不再赘述。
[0047] 压印的制程由置入压印物7、闭合均压成型装置2、系统进入充压状态、软化压印物7、系统进入保压状态、冷却压印物7、系统进入泄压状态，最后打开均压成型装置2取出完成压印的压印物7，等程序依序完成。本发明的均压成型系统的均压成型装置2、温度控制装置3以及压力装置4，以上述说明的连结关系而设置，并于各个程序中发挥其功用，藉由崭新的巧思一一克服了各个制程的程序中可能造成工件成品缺憾的问题。
[0048] 请参阅图3，其为本发明的均压成型方法的流程图。均压成型方法包含以下步骤：
[0049] S100：连接压力装置与均压成型装置形成密封区；
[0050] S101：透过温度控制装置调节工作液体温度，进而提升压印物温度，并软化压印物；
[0051] S102：驱动压力装置使工作液体产生压力；
[0052] S103：压力透过导热膜片施予压印物，使压印物于均压成型装置内成型。
[0053] 本发明藉由工作液体来作为压力传递的媒介，透过液体等线均压均温的特性，平均施压于导热膜片，进而达到压印物均压均温，提升压印物成品质量的效果。
[0054] 于上述均压成型方法中，亦能进一步包含一取容置空间内空气，使容置空间真空化的步骤。在闭合均压装置后，于第一模板以及第二模板间会出现一容置空间，此容置空间用以容置压印物。
[0055] 藉由容置空间真空化的步骤的实施，可有效排除滞留于容置空间内的空气所造成的压印物质量缺陷，并能使模板更能贴合压印物，完美压印模板上的花纹于压印物上。
[0056] 以上所述仅为举例性，而非为限制性。任何未脱离本发明的精神与范畴，而对其进行的等效修改或变更，均应包含于本发明的保护范围中。
