CN101574874B - 热转印方法与装置 - Google Patents

Abstract

一种热转印方法与其采用的装置，用以进行一具内凹构形的工件上的热转印作业，其热转印方法包括：将工件设置于底座上；将一热转印膜贴附覆盖于工件上；以一预定撕裂方式将相对于工件内凹构形上方的热转印膜刺破，以使破裂的热转印膜贴附在相对应的工件上；以及进行热转印膜于工件上的热转印作业。

Description

热转印方法与装置

技术领域

本发明是关于一种热转印(Hot stamping或Hot transfer printing)技术，尤指一种可运用于具内凹构形工件的热转印方法与其采用的装置。

背景技术

热转印技术为一种图面移转的表面处理技术，常见于马克杯、瓷盘、或其它对象等壳体上的图案制作；在现今的工艺技术中，热转印的方法大致分为两种：滚轮热转印与真空热转印，其中的滚轮热转印方法是以一感热滚轮滚压贴附于工件(被转印物)上的热转印膜，以通过其热压操作、将热转印膜上的图案转印至工件上；不同于滚轮热转印方法的热滚压转印方式，真空热转印方法则是以热管加热方式，软化贴附于工件(被转印物)上的热转印膜，借助加热效果将热转印膜上的图案转移至工件上。

请参见图1所示，为一已知真空热转印装置的操作状态的剖面图，此真空热转印装置包括一底座1’、一置于底座1’上的下固定座11’、一加热件(未图示)及一上固定座13’，于热转印操作准备时，被转印的工件5’固定于下固定座11’上，而热转印膜7’则是贴附于工件5’上，其周侧则是以上固定座13’下压固定于底座1’(如图示)或下固定座11’上；当热转印操作开始时，通过底座1’上的一真空抽孔101’进行热转印膜7’与底座1’间的间隙空间10’的抽真空操作，以确实将热转印膜7’贴附于工件5’上，同时，通过加热件对热转印膜7’的软化作用，将其上的图案转印至工件5’上。

在前述的现有技术的操作中，可有效地将图案完整地转印于具有表面和缓曲度变形的对象上(如马克杯的外曲面)，但对于具有内凹构形的工件，则因受限于表面构形的特性，而形成一无法将热转印膜贴附于工件表面的问题区域，直接导致图案无法转印至此区域的设计盲点。

请参阅图2所示，为一表面51’上具有内凹构形53’的工件5’与一真空贴附于工件5’上热转印膜7’的真空配合截面示意图；其中，因工件5’外型的特性导致于真空操作时，相对于内凹构形53’上的热转印膜7’，仅能因真空吸取而产生内陷曲张71’构型，但却无法适形随内凹构形53’完整贴附于工件5’的表面51’上。

更有甚者，因工件5’内凹构形53’所导致热转印膜7’于其上部分的内陷曲张71’乃为一延展变形区域，不但在内陷曲张71’部分无法进行图案的热转印，且热转印膜7’内陷曲张71’变形所产生的内拉伸力还会导致工件5’邻近内凹构形53’边缘部分热转印图案的拉伸变形，以致无法产生正确与预期的转印效果。

发明内容

本发明提供一具内凹构形工件的热转印方法，包括：将一工件设置于一底座上，此工件包括一上表面，而上表面又包括一内凹构形；将一热转印膜贴附于工件的上表面上；

以一预定撕裂方式将相对于内凹构形上方的热转印膜刺破，以使破裂的热转印膜贴附在相对内凹构形上；以及进行热转印膜于工件上表面上的热转印作业。

本发明提供一种热转印装置，适用于结合一工件与一热转印膜，该工件包括一上表面，该上表面包括一内凹构形，包括：一底座，用以放置该工件；一加热件，用以进行一热转印作业于该热转印膜与该工件上；以及一刺破刀具，用以刺破该内凹构形上的该热转印膜。

本发明提供一种热转印膜，应用于一工件，该工件具有一内凹构形，包括：一预切线，对应于该内凹构形上，当热转印膜覆盖于一工件上，可根据该预切线以一刺破刀具，对该热转印膜进行一撕裂作业。

本发明的热转印方法及其装置，是利用破裂相对于工件内凹构形上的热转印膜的方式，使相对部的热转印膜能密贴在内凹构形上，借此改善内凹构形内的热转印作业。

附图说明

为能更清楚理解本发明的目的、特点和优点，下面将配合附图对本发明的较佳实施例进行详细说明，其中：

图1为一已知热转印装置的操作状态的剖面示意图；

图2为一表面上具内凹构形的工件与一真空贴附于工件上热转印膜的真空配合截面示意图；

图3为本发明热转印方法一较佳实施例的流程图；

图4为本发明热转印装置一较佳实施例的示意图；

图5为本发明热转印装置另一实施例的示意图；

图6为本发明热转印膜的平面视图；

图7为本发明刺破刀具一实施例的剖面示意图；

图8为本发明定位位置设置于底座上的示意图；

图9为本发明刺破刀具设置于工件内凹构形中的示意图；以及

图10为本发明刺破刀具与定位位置设置于底座上的示意图。

具体实施方式

请参阅图3与图4所示，其为本发明热转印方法一较佳实施例的流程图、以及用以执行本发明方法的一真空热转印装置较佳实施例的示意图。

本发明中的具内凹构形工件的热转印方法包括：

S100：将一工件5设置于一底座1上，此待被热转印的工件5还包括一供热转印的上表面51，上表面上51还可包括至少一内凹构形53(图示以一未穿透工件5的内凹构形53代表)；

S200：将一热转印膜7贴附于工件5的上表面51上，此热转印膜7的周边较佳并延伸至底座1上，以将将工件5完全覆盖；

S300：通过一下降的刺破刀具9径行以其尖端的刺破点91(如图4与图5所示)，以一预定撕裂方式将相对于一内凹构形53上方的热转印膜7刺破，以使破裂的热转印膜7通过一抽真空作业更紧密贴附在相对应内凹构形53内的工件5上表面51上；以及

S400：进行热转印膜7于工件5上表面51上的热转印作业。

本发明中，工件5上内凹构形53可为上表面51上的一凹陷面(如图4所示)、或为一贯穿工件5的穿透构形。

如图4所示的实施例，本发明中的工件5可通过底座1上的一选用的下固定座11设置或是直接摆置于底座1上，下固定座11的实施与选用时机可视工件5与底座1的配合状态而定。

本发明中，可通过底座1上的真空抽孔101将热转印膜7与底座1间的间隙空间10进行一定程度的抽真空作业，以使热转印膜7能密贴在工件5的上表面51上；此时，相对于内凹构形53上的热转印膜7会因空气负压的作用而向下凹陷。

本发明中，可以一预定压制方式将热转印膜7固定压制于底座1上；其实施可如图4与图5所示，如在图4中，将热转印膜7压制于底座1或/与下固定座11(并覆盖工件5)上的预定压制方式，可通过一包括有一下缘131的上固定座13下降至底座1上的方式实施，借此将热转印膜7的外围压制于底座1上。

而在图5所示的本发明的另一实施例中，本发明方法中将热转印膜7压制于底座1(并覆盖工件5)的预定压制方式亦可通过底座1上的另一抽真空作业进行，此时，相对于热转印膜7周边的底座1上，则设置有配合此抽真空作业的真空歧管1011，通过真空歧管1011的负压，即可有效地将热转印膜7的外围吸附在底座1上。

如图4与图5所示，本发明中，将工件5内凹构形53上方的热转印膜7撕裂的预定撕裂方式可通过一下降的刺破刀具9径行以其尖端的刺破点91，将内凹构形53上方的热转印膜7刺破；当真空附压凹陷的热转印膜7上的一点或一小部分遭刺破时，其破裂后的热转印膜7即会迅速贴附至邻近的工件5上表面51上。

本发明中，亦可借助底座1、或是下固定座11上的细小真空抽孔(未图示)的适形与流体力学设计，以于热转印膜7遭刺破后，迅速扩大刺破点、并撕裂热转印膜7，更进一步将所撕裂的热转印膜7裂片迅速吸附至工件5上的相对应处。

请参阅图6所示，本发明的热转印膜7较佳实施例的特征在于：热转印膜7上包括至少一相对工件5上内凹构形53的运用区71(图示包括有三运用区)，此内凹构形运用区71上还包括至少有一预切线711，用以辅助与导引热转印膜7覆盖于工件5上后的撕裂作业。

本发明中，热转印膜7上内凹构形运用区71的数量应不大于工件5上内凹构形53的数量；明显地，若是工件5上有一内凹构形53不需进行图案转移时，相对于此处的热转印膜7上是不必设计有相对应的内凹构形运用区71。

如图所示，在热转印膜7上的内凹构形运用区71中的一内凹构形运用区71上(图示为所有的运用区71上)还可包括至少一定位孔713，用以于热转印膜7于工件5上相对应内凹构形53上进行撕裂作业时，配合适当的定位工具辅助破裂后热转印膜7的定位。

本发明中，将工件5内凹构形53上方的热转印膜7撕裂的预定撕裂方式亦可不通过刺破刀具9进行，而是以预先形成于热转印膜7上的相对预切线711因抽真空作业的负压作用，而沿预切线711破裂所执行，其中预切线711可于热转印膜7制作时以深切压印制成的深切线或是虚点线。

本发明中，为避免遭撕裂的热转印膜7部分无法服贴于工件5的内凹构形53上，故可于撕裂或刺破热转印膜7的步骤后，同时以至少一辅助定位方式将破裂后的热转印膜7服贴定位在内凹构形53上。

如图7所示的刺破刀具9，其中刀具刺破点91的外侧可形成有用以将破裂的热转印膜7定位的定位件93，此定位件93的前端较佳为一平滑凸面，以避免进一步破坏热转印膜7；本发明即可通过此一刺破刀具9的刺破与定位作业，将热转印膜7撕裂并服贴定位在相对应的内凹构形53上。

本发明中，因定位件93的突出设计、以及撕裂后的热转印膜7以抛物落下的方式贴附至工件5上，故考虑定位件93与热转印膜7的初始接触点与最终接触点非位于同一铅垂在线(即使其变异极小)，因此，固定件93的材质较佳为采用具有挠曲性的材料；当然，此一初始接触点与最终接触点间的极小平移变异，亦可通过将热转印膜7上的定位孔713变更为长形孔、或椭圆孔的方式弥补。

本发明中，定位件93可通过直接压制的作用将热转印膜7定位在相对应的内凹构形53中，其亦可通过穿透过热转印膜7上的定位孔713定位，又可通过形成于底座1或下固定座11上的配合定位位置定位。

请参阅图8所示，其中具有穿透构形53的工件5直接设置于底座1上，而底座1上则设置有对应定位件93的至少一定位位置13；而当定位件93移动下降趋近热转印膜7时，定位件93可即行穿过相对应的定位孔713、并配合于定位位置13上，借此，即可将破裂的热转印膜7定位在内凹构形53中。

本发明热转印装置还包括一加热件(未图示)，用以进行热转印膜7上图案转移至工件5上表面51的加热软化操作。

本发明中，刺破刀具9，是针对工件5上表面51上一内凹构形53设置，用以刺破相对于此内凹构形53上的热转印膜7；而刺破工具9的设置是针对需进行热转印膜7撕裂的操作，因此若是工件5上有超过一个以上的内凹构形53需要进行预定的热转印膜破裂操作时，则需同等数量的刺破工具9。

本发明中，所谓“需要进行预定的热转印膜7破裂操作”的内凹构形53，即是在此内凹构形53中设计有热转印图案的存在；而当工件5上的内凹构形53若是不需热转印图案转移时，此内凹构形53即不需要有刺破工具9配合。

本发明热转印装置还包括一抽真空单元(未图标)，是透过底座1上的真空抽孔101进行覆盖工件5的热转印膜7与承座工件5的底座1间间隙空间10的抽真空操作，以确实将热转印膜7密贴于工件5上。

请参阅图9所示，本发明中，当工件5上的内凹构形53是为工件5上表面51上的一凹陷面时，其运用的刺破工具9则可为设置于此凹陷面53上的一刺破点9，当热转印膜7因真空吸力向内凹构形53陷入时，可借以刺破内凹的热转印膜7。

请参阅图8所示，当工件5上的内凹构形53为工件5上的一穿透构形53时，则其刺破工具9亦可为设置于底座11上相对于穿透构形53处；又如图所示，此时底座5上亦可设置供定位件经确定位的相对应定位位置13。

请参阅图10所示，当工件5的内凹构形53为工件上5的一穿透构形53、且工件5是配合一选用的下固定座11设置于底座5上时，其刺破工具9则可为设置于下固定座11上相对于穿透构形处，同时，刺破工具9的周侧亦可设置供定位件经确定位的相对应定位位置13。

以上所述是利用一较佳实施例详细说明本发明，而非限制本发明的范围，而且熟知此类技术的人士皆能明了，适当而作些微的改变及调整，仍将不失本发明的要义所在，亦不脱离本发明的精神和范围。

虽然本发明已以实施例揭露如上，然而其并非用以限定本发明，任何所属技术领域中的技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作各种等同的改变或替换，因此本发明的保护范围当视权利要求书所界定的为准。

Claims (17)

1.一种热转印方法，其特征是，包括：

(1)将工件设置于底座上，所述工件包括上表面，所述上表面包括内凹构形；

(2)将热转印膜贴附于所述工件的所述上表面上；

(3)以预定撕裂方式，将所述内凹构形上方的所述热转印膜刺破，以使破裂的所述热转印膜贴附所述内凹构形上；以及

(4)进行所述热转印膜于所述工件所述上表面上的热转印作业。

2.根据权利要求1所述的热转印方法，其特征是，其中所述步骤(2)中所述热转印膜是通过所述底座上的抽真空作业，将所述热转印膜吸附固定于所述底座上。

3.根据权利要求2所述的热转印方法，其特征是，其中所述步骤(3)所述的所述预定撕裂方式是通过形成于所述热转印膜上的预切线因所述抽真空作业而沿线破裂所执行。

4.根据权利要求1所述的热转印方法，其特征是，其中所述步骤(3)所述预定撕裂方式是通过下降的刺破刀具将所述内凹构形上方的所述热转印膜刺破。

5.一种热转印装置，适用于结合工件与热转印膜，所述工件包括上表面，所述上表面包括内凹构形，其特征是，所述热转印装置包括：

底座，用以放置所述工件；

加热件，用以进行热转印作业于所述热转印膜与所述工件上；以及

刺破刀具，用以刺破所述内凹构形上的所述热转印膜。

6.根据权利要求5所述的热转印装置，其特征是，还包括：

抽真空单元，进行所述热转印装置的抽真空操作，将所述热转印膜密贴于所述工件上，并于所述刺破刀具刺破相对应所述内凹构形上的所述热转印膜时，将破裂后的所述热转印膜吸附于所述内凹构形中。

7.根据权利要求5所述的热转印装置，其特征是，还包括：

下固定座，其设置于所述底座与所述工件间，固定所述工件于所述底座上。

8.根据权利要求5所述的热转印装置，其特征是，还包括具有下缘的上固定座，设置于所述热转印膜的上方，通过所述上固定座下降，以所述下缘将所述热转印膜压制于所述底座上。

9.根据权利要求5所述的热转印装置，其特征是，其中所述的热转印膜包括预切线，位于一相对应所述内凹构形上的一运用区上，用以辅助所述热转印膜的撕裂。

10.根据权利要求5所述的热转印装置，其特征是，还包括定位件，用以辅助所述热转印膜于所述内凹构形上的定位。

11.根据权利要求10所述的热转印装置，其特征是，其中所述刺破刀具是设置于相对应的所述热转印膜上方，而所述定位件是设置于所述刺破刀具上。

12.根据权利要求10所述的热转印装置，其特征是，其中所述的所述热转印膜上还包括一定位孔，用以提供相对应的所述定位件穿过所述热转印膜。

13.根据权利要求12所述的热转印装置，其特征是，其中所述的所述内凹构形为所述工件上的穿透构形，而所述底座相对于所述穿透构形处还设置一定位位置，当所述定位件穿过相对应的所述定位孔后，即与相对应的所述定位位置配合形成精确的定位。

14.根据权利要求5所述的热转印装置，其特征是，其中所述的所述内凹构形为所述工件所述上表面上的凹陷面，而所述刺破工具则设置于所述凹陷面上。

15.根据权利要求5所述的热转印装置，其特征是，其中所述的所述内凹构形为所述工件上的穿透构形，而所述刺破工具则设置于所述底座上相对于所述穿透构形处。

16.一种热转印膜，应用于工件，所述工件具有内凹构形，其特征是，包括：

预切线，位于一对应于所述内凹构形上的一运用区上，当热转印膜覆盖于工件上，可根据所述预切线以刺破刀具，对所述热转印膜进行撕裂作业。

17.根据权利要求16所述的热转印膜，其特征是，其中所述热转印膜上还包括一定位孔，用以于所述撕裂作业时，辅助所述热转印膜的定位。

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