CN105408086B - 模具组件、热成形装置、热成形方法及热成形品 - Google Patents

Abstract

在将薄片材热成形且使之被覆于具有规定形状的基材时，避免薄片材产生裂纹或偏位。本发明涉及一种用于在内部所形成的收容空间内使薄片材(2)被覆于基材(3)的模具组件(5)。模具组件(5)具备：包含第一主体部(51)和载置部(56)的第一模具构件(50)；及包含第二主体部(61)、加热机构(66)、及具有仿照基材(3)的外形的形状的凹部(64)的第二模具构件(60)。

Description

模具组件、热成形装置、热成形方法及热成形品

技术领域

本发明涉及一种用于使薄片材热成形并使之被覆于具有规定形状的基材的模具组件。而且，本发明还涉及一种使用了这种模具组件的热成形装置及热成形方法。另外，本发明涉及一种使用这种模具组件所制造的热成形品。

背景技术

关于含有上述那种模具组件的热成形装置，已知有日本特开2011-136471号公报(专利文献1)所记载的装置。此装置具备：包含有底板部[底部22]和自此底板部立起设置的周壁部[周壁部21]的第一模具构件[下框2]；及包含有可相对于第一模具构件相对移动并和周壁部的上端部紧密接合的平板状的主体部和加热机构[加热器31]的第二模具构件[热板3]。第一模具构件的底板部开设有第一通气路径[通气孔2b]，在第二模具构件的和第一模具构件相对的侧面上开设有第二通气路径[通气孔3b]。此外，构成为能够通过两通气路径并利用调压机构[真空泵51、压缩机71]来调整在第一模具构件和第二模具构件的内部所形成的空间[收容空间R]的压力。使用此种装置，在由第一模具构件和第二模具构件构成的模具组件的内部，使薄片材被覆于基材。

在专利文献1的装置中，具体而言，是如以下所述那样将薄片材被覆于基材。首先，在第一模具构件的周壁部的上端部设有薄片材的状态下，使第二模具构件紧密接合于第一模具构件(第1工序)。其次，利用调压机构对薄片材和第二模具构件之间进行减压，使薄片材吸附在处于加热状态的第二模具构件而加热薄片材(第2工序)。与此并行地利用调压机构对薄片材和第一模具构件之间进行减压(第3工序)。接着，以维持第3工序的减压动作的状态停止薄片材的吸附动作，对薄片材和第二模具构件之间进行加压，使薄片材被覆于基材(第4工序)。藉此，可增大薄片材朝向基材的按压力，不论基材形状如何都可进行高质量的成形。另外，与为了维持被加热的薄片材的水平姿势而进行上下腔室内的真空压调整的情况(参照专利文献1的段落0005及图4)相比，其优点是能适当进行薄片材相对于基材形状的位置对准。

但是，就专利文献1的装置而言，被加热的薄片材是于第4工序中，以平面状的姿势作为初期状态而被覆于基材的。因此，在基材的外形具有规定形状(例如单纯薄板以外的形状)的情况下，导致不同部位的薄片材的伸长量的不均变大。例如在基材是具有平行于底板部的平板部和形成在该平板部的周围的侧壁部的托架状的情况下，与薄片材中被覆平板部的部分的伸长量相比，被覆侧壁部的部分的伸长量变大。其结果，于成形品的外周侧部分，有薄片材产生裂纹，或者薄片材相对于基材产生偏位的情形。

在先技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2011-136471号公报

发明内容

于是，企盼在将薄片材热成形且使之被覆于具有规定形状的基材时，避免薄片材产生裂纹或偏位。

本发明的模具组件用于在合模时形成于内部的收容空间内，使薄片材热成形并使之被覆于具有规定形状的基材，其特征构成在于，具备：第一模具构件，包含第一主体部和用于载置所述基材的载置部；及第二模具构件，包含：能够相对于所述第一主体部相对移动而与所述第一主体部紧密接合的第二主体部；以能够对所述第二主体部导热的方式设置的加热机构；及形成在所述第二主体部的与所述第一主体部相对的一侧的面上且具有仿照所述基材的外形的形状的凹部。

依据此特征构成，因第二模具构件的第二主体部具有规定形状的凹部，故通过在加热薄片材的状态下使该薄片材吸附于凹部的表面，可将加热状态的薄片材在朝基材被覆前，赋形为和基材的外形类似的形状。因此，不论基材形状如何，均可将最终获得的成形品中因部位不同而导致的薄片材的伸长量不均抑制在较小范围。因此，可有效避免在成形品的外周侧部分产生裂纹或发生薄片材相对于基材偏位等。

以下，针对本发明的模具组件的优选方式作说明。

本发明的一较佳方式为，所述第一模具构件还包含形成于所述第一主体部的与所述第二主体部相对的一侧的面上的凹部，以在合模方向观察时，所述第一模具构件的凹部的外缘包含所述第二模具构件的凹部的外缘的方式，设定所述第一模具构件的凹部和所述第二模具构件的凹部的位置关系。

依据此构成，被预先赋形成和基材的外形类似的形状的状态的薄片材在赋形部分的周围，在合模方向观察时，在和第一模具构件的凹部重叠的位置具有还维持平面状的平面状包围部分。此平面状包围部分在模具组件内使薄片材(此处尤指赋形部分)移动并使之被覆于基材时，以第一模具构件的凹部的外缘为起点朝该凹部的底部侧一边变位一边伸长。亦即，平面状包围部分是作为在薄片材中一边弯曲一边延伸的屈伸部发挥作用。藉此，易于使预先赋形的状态的薄片材的赋形部分保持其形状地被覆于基材。从而，可更有效避免在成形品的外周侧部分产生裂纹或发生薄片材相对于基材偏位等。

本发明的一较佳方式为，所述第一模具构件的凹部的外缘和所述第二模具构件的凹部的外缘之间的、沿着所述第二主体部的和所述第一主体部相对的一侧的面的间隔长度被设定为所述第一模具构件的凹部深度的0.6倍～2.5倍。

第一模具构件的凹部的外缘和第二模具构件的凹部的外缘之间的、沿着第二主体部的和第一主体部相对的一侧的面的间隔长度，相当于在合模方向观察时上述平面状包围部分的宽度。在平面状包围部分的宽度比第一模具构件的凹部深度小太多的情况下，该平面状包围部分有可能无法充分发挥作为屈伸部一边弯曲一边延伸的功能。另一方面，在平面状包围部分的宽度比第一模具构件的凹部深度大太多的情况下，对基材被覆1次所需的薄片材的尺寸变大，并不符合经济效益。于是，考虑这些点而将平面状包围部分的宽度设定成第一模具构件的凹部深度的0.6倍～2.5倍，由此，可避免过度的成品率提升并有效避免产生裂纹或偏位等。

本发明的一较佳方式为，所述第二模具构件还包含多个通气路径，该多个通气路径分别在该第二模具构件的凹部的表面形成开口且连接于调压机构，多个所述通气路径的路径长度设定成：随着在合模方向观察时的开口位置从所述凹部的最深部向外缘侧的靠近而变长。

依据此构成，多个通气路径的路径长度设定成随着在合模方向观察时开口位置从凹部的外缘部向最深部的靠近而变短。因此，在调压机构进行气体吸引时，处于加热状态的薄片材从最深部缓缓地朝向外缘部追随凹部形状。因此，可有效避免在对薄片材赋形时产生整体偏位。另外，在对第二模具构件和薄片材之间进行加压时，从调压机构供给的压缩气体是于最深部先行喷出，在外缘部稍慢喷出。因此，可使薄片材相对于基材从最上部缓缓地朝外缘部被覆。亦即，亦可有效避免被预先赋形的薄片材在朝基材被覆时导致整体的偏位。因此，薄片材可相对于基材高精度进行位置对准。

本发明的一较佳方式为，多个所述通气路径分别在与所述第二模具构件的凹部的表面大致正交的方向形成开口。

依据此构成，所有通气路径的朝向凹部的表面的开口面积可设为实质相等。由此，对于薄片材整体而言，能够使将薄片材向第二模具构件(凹部)的吸附、将薄片材从第二模具构件(凹部)的喷出大致均匀化。因此，可避免例如通气路径的开口部的痕迹残留于薄片材，可维持成形品良好的外观。

本发明的一较佳方式为，在所述第二模具构件的凹部的最深部具有朝所述载置部侧局部突出的突出部。

依据此构成，在调压机构进行气体吸引时，容易使处于加热状态的薄片材从最深部缓缓朝向外缘部追随凹部形状。另外，在对第二模具构件和薄片材之间进行加压时，容易使薄片材相对于基材，从最上部缓缓朝外缘部被覆。因此，可更有效避免在薄片材赋形时或该赋形后的薄片材朝基材被覆时产生偏位。因此，可更加提高薄片材相对于基材的位置精度。

本发明的一较佳方式为，所述薄片材是具有图案层的装饰薄片，所述第二模具构件还包含隔热构件，其设置在该第二模具构件的凹部中的与所述基材的反曲部对应的位置。

在薄片材是具有图案层的装饰薄片的情况下，除了因不同部位的薄片材的伸长量不均而使薄片材相对于基材偏位的问题外，还有外观性降低的课题。例如在基材的反曲部附近，薄片材的伸长量容易变大，有图案歪斜或反差变大的情况。这点，如上所述，通过在与凹部中的基材的反曲部对应的位置设置隔热构件，可避免在该位置的薄片材伸长。因此，可调整薄片材伸长量，可进一步提升被装饰后的成形品的外观性。

本发明的一较佳方式为，所述第一模具构件还包含以包围所述载置部的方式设置于所述第一主体部上的框状的中间壁部，所述第二主体部能够隔着所述中间壁部与所述第一主体部紧密接合。

依据此构成，与第一模具构件构成为不含有中间壁部的情况相比，第二模具构件的凹部深度变浅。因此，在第二模具构件的凹部以外的部分添加薄片材时，因为薄片材和凹部的表面的分隔距离变短，故能短时间加热薄片材。其结果，可缩短从薄片材加热到薄片材的赋形，进而到对基材被覆薄片材为止的整体的周期时间。

本发明的热成形装置的特征构成在于，具备：上述模具组件；薄片保持部，其将所述薄片材以卷绕成卷的状态保持；薄片引出部，其把持所述薄片材的端部来引出该薄片材；滑行机构，使所述第一模具构件在从合模方向观察时和所述第二模具构件重叠的重复位置与不和所述第二模具构件重叠的非重复位置之间滑行移动；及薄片切断部，其在比所述收容空间靠薄片进给方向的上游侧的位置切断所述薄片材。

依据此特征构成，在将薄片材热成形并使之被覆于具有规定形状的基材的情况下，可避免产生裂纹或薄片材相对于基材偏位，且通过卷到薄片(roll to sheet)的连续处理可有效率地获得成形品。

以下，针对本发明的热成形装置的优选方式作说明。

本发明的一较佳方式为，还具备以能够相对于所述第一模具构件接触及分离的状态设置的冷却机构。

依据此构成，在第一模具构件和冷却机构分离的状态下，例如薄片材被覆于基材时，可使基材和薄片材适当地黏着。另一方面，在使薄片材黏着于基材后，通过使第一模具构件和冷却机构接触，可有效率地冷却基材和薄片材并使他们粘接起来。因此，可缩短到获得成形品为止的周期时间。

本发明的使用具有在合模时在内部形成收容空间的一对第一模具构件及第二模具构件的模具组件，在所述收容空间内使薄片材热成形并使之被覆于具有规定形状的基材的热成形方法的特征构成在于：所述第一模具构件包含用于载置所述基材的载置部，所述第二模具构件包含构成为能够加热且具有仿照所述基材的外形的形状的凹部；包括：加热工序，加热以与所述第二模具构件的所述凹部以外的部分相接的方式所配置的所述薄片材；赋形工序，对所述薄片材和所述第二模具构件之间进行减压，使加热状态的所述薄片材吸附于所述凹部而沿着该凹部赋形；及被覆工序，对所述薄片材和所述第一模具构件之间进行减压，对所述薄片材和所述第二模具构件之间进行加压，使所述薄片材被覆于所述基材。

依据此特征构成，因第二模具构件具有规定形状的凹部，故在赋形工序中通过将薄片材沿着凹部进行吸附，可将通过加热工序加热后的状态的薄片材在朝基材被覆前，赋形成和基材的外形类似的形状。之后，通过执行被覆工序，不论基材形状如何，均可将最终获得的成形品中因部位不同而导致的薄片材的伸长量不均抑制在较小范围。因此，可有效避免在成形品的外周侧部分产生裂纹或发生薄片材相对于基材偏位等。

此外，依据上述的特征构成，通过在被覆工序中，对薄片材和第一模具构件之间进行减压，对薄片材和第二模具构件之间进行加压，可增大薄片材朝向基材的按压力。因此，不论基材形状如何，均可避免空气残留在基材和薄片材之间，可实现高质量的成形。

以下，针对本发明的热成形方法的优选方式作说明。

本发明的一较佳方式为，还具备使用具备所述模具组件及以能够相对于所述第一模具构件接触及分离的状态设置的冷却机构的热成形装置，使所述冷却机构接触于所述第一模具构件以冷却所述基材的冷却工序，所述冷却工序在所述赋形工序开始以后且是在所述被覆工序开始前开始。

依据此构成，在第一模具构件和冷却机构分离的状态下，例如在被覆工序中，可适当地使基材和薄片材黏着。另一方面，使薄片材黏着于基材后，通过在冷却工序使第一模具构件和冷却机构接触，可有效率地冷却基材和薄片材而使他们粘接。因此，可缩短到获得成形品为止的周期时间。此外，依据此构成，由于冷却工序的开始时期是赋形工序开始之后且是被覆工序开始前，故可缩短截至结束薄片材对基材的粘接为止的时间。因此，可有效缩短到获得成形品为止的周期时间。

此外，本发明亦可将使用上述模具组件所制造的热成形品当作权利对象。

附图说明

图1是表示含有第一实施方式的模具组件的热转印装置的侧视图。

图2是表示热转印装置的俯视图。

图3是表示第一模具构件及第二模具构件从分离面侧观察所见的图。

图4是表示薄片引出工序的示意图。

图5是表示合模工序及加热工序的示意图。

图6是表示赋形工序的示意图。

图7是表示被覆工序的一曲面的示意图。

图8是表示被覆工序中的薄片材的状态的立体图。

图9是表示被覆工序的一曲面的示意图。

图10是表示被覆工序的一曲面的示意图。

图11是表示薄片切断工序的示意图。

图12是表示含有第二实施方式的模具组件的热转印装置的侧视图。

图13是表示第一模具构件及第二模具构件从分离面侧观察所见的图。

图14是表示薄片引出工序的示意图。

图15是表示加热工序的示意图。

图16是表示赋形工序的示意图。

图17是表示合模工序的示意图。

图18是表示冷却工序的示意图。

图19是表示被覆工序的一曲面的示意图。

图20是表示被覆工序的一曲面的示意图。

图21是表示模具组件的其他方式的示意图。

图22是表示模具组件的其他方式的示意图。

图23是表示模具组件的其他方式的示意图。

图24是表示模具组件的其他方式的示意图。

图25是表示模具组件的其他方式的示意图。

图26是表示模具组件的其他方式的示意图。

图27是表示模具组件的其他方式的示意图。

图28是表示现有技术的模具组件的示意图。

图29是表示模具组件的其他方式的示意图。

图30是表示模具组件的其他方式的示意图。

图31是表示模具组件的其他方式的示意图。

具体实施方式

1.第一实施方式

针对本发明的模具组件及使用模具组件的热成形装置及热成形方法的第一实施方式，参照附图作说明。本实施方式中，以使用模具组件5，在收容空间R(参照图5)内将薄片材2热转印而被覆于具有规定形状的基材3的热转印装置1(热转印方法)为例作说明。此热转印装置1是引出被保持成卷状的薄片材2的端部，对配置在模具组件5上的基材3供给薄片材2，在模具组件5内所形成的收容空间R朝基材3连续地进行图案的转印的装置。热转印装置1构成为进行卷到薄片的连续处理的装置。模具组件5具备第一模具构件50和第二模具构件60，用于在合模时形成于内部的收容空间R内，将薄片材2热转印而被覆于具有规定形状的基材3。

此外，在本实施方式中，将依序运送引出的薄片材2的方向定义成“薄片进给方向F”。此薄片进给方向F平行于薄片材2的长边方向。而且，在本实施方式中，“上游”及“下游”的用语是以薄片进给方向F为基准所定义的。亦即，沿着薄片进给方向F，相对地将薄片保持部10侧(图1中的左上侧)表示为“上游侧”，而将其相反侧(图1中的右侧)表示为“下游侧”。

如图1所示，热转印装置1具备模具组件5、薄片保持部10、薄片引出部20、滑行机构30、及薄片切断部40。而且，热转印装置1具备连接于模具组件5的调压机构70。

薄片保持部10将薄片材2以卷绕成卷的状态保持。薄片保持部10具有：固定于基台上的保持台11；在薄片材2的宽度方向(与薄片进给方向F正交的方向)的两侧相对地立起设置于保持台11的一对保持板12；及架设在一对保持板12之间的支轴13。薄片材2以卷绕成卷的状态保持于支轴13。薄片材2的薄片进给方向F的下游侧的端部被构成薄片引出部20的可动夹持部22所夹持并被引出(参照图4)。薄片材2由导辊14导引并提供给模具组件5(第一模具构件50和第二模具构件60之间)。

薄片材2具有基体薄片2A和形成在此基体薄片2A的转印层2B。基体薄片2A是长条状的薄片体且支撑断续地形成于此薄片体上的多个转印层2B。基体薄片2A可使用聚酯系树脂、聚丙烯系树脂、丙烯系树脂、聚碳酸酯系树脂、聚酰胺系树脂、聚酰亚胺系树脂、烯烃系树脂、聚氨酯系树脂、及丙烯腈-丁二烯-苯乙烯系树脂等合成树脂来构成。亦可使用这些树脂的共聚物或混合物来构成。而且，基体薄片2A可构成为单层薄片，亦可构成为层叠多个单层薄片而成的叠层薄片。

本实施方式中，使用具有图案层的装饰薄片作为薄片材2。亦即，转印层2B包含图案层。此图案层包含例如着色油墨或金属薄膜等，用以表现文字或图案、金属光泽等。此外，转印层2B亦可还具有用以提升基材3和图案层的粘接性的粘接层或用以提升表面强度而赋予耐擦伤性的硬涂层、用以提升层间紧密接合性的锚固(anchor)层等。再者，在基体薄片2A和转印层2B之间亦可具有用以提升转印层2B从基体薄片2A剥离的剥离性的离型层。这些层可利用照相凹版印刷法、网版印刷法、及套版印刷法等印刷法，或照相凹版涂布法、辊涂法、及刮刀涂布法等涂布法等形成。

薄片引出部20把持卷绕成卷的状态的薄片材2的端部，将该薄片材2引出。薄片引出部20具有被固定于薄片进给方向F的规定位置的固定夹持部21和构成为可沿着薄片进给方向F移动的可动夹持部22。固定夹持部21配置在比模具组件5靠近薄片进给方向F的上游侧的位置。可动夹持部22构成为在比固定夹持部21靠薄片进给方向F的下游侧的位置，涵盖模具组件5全长以上的范围地沿着薄片进给方向F滑行移动。固定夹持部21及可动夹持部22分别构成为具有上侧夹持部和下侧夹持部的棒状的钳夹。薄片引出部20在可动夹持部22夹持薄片材2的端部，且固定夹持部21开放的状态下，通过可动夹持部22朝下游侧滑行而引出被保持成卷状的薄片材2。

模具组件5具备在合模时于内部形成用以收容基材3的收容空间R(参照图5)的第一模具构件50和第二模具构件60。此外，收容空间R与例如射出成型用的模具组件合模时形成于内部的腔室等不同，是在基材3的周围具有宽广充裕空间的大收容空间。模具组件5配置在比固定夹持部21靠薄片进给方向F的下游侧的位置。第一模具构件50和第二模具构件60以相互接近来合模，且相互分离来开模的方式，构成为能够在合模方向C(本例中是上下方向)相对移动。在合模方向C观察，第二模具构件60设置于和薄片材2重叠的位置。

滑行机构30使第一模具构件50沿着薄片材2的宽度方向滑行移动。在本实施方式中，滑行机构30具有以沿着宽度方向相互平行的方式配置于基台上的多个导轨31及可在此导轨31上滑行的架台32。架台32上固定有第一模具构件50。藉此，第一模具构件50可沿着导轨31，在合模方向C观察时和第二模具构件60重叠的重复位置与在合模方向C观察时和第二模具构件60不重叠的非重复位置之间滑行。可在第一模具构件50的非重复位置，在该第一模具构件50上新载置基材3，取出转印后的基材3。而且，之后，通过使第一模具构件50滑行移动到重复位置，可使第一模具构件50和第二模具构件60上下相对。此外，图2是表示拆掉第二模具构件60后的状态下的热转印装置1的俯视图。

薄片切断部40在比收容空间R靠近薄片进给方向F的上游侧的位置切断薄片材2。本实施方式中，薄片切断部40设在薄片进给方向F上的固定夹持部21和模具组件5之间。薄片切断部40将被保持于固定夹持部21和模具组件5之间的薄片材2沿宽度方向切断。薄片切断部40利用可在涵盖薄片材2的宽度方向的整个区域滑行的刀具41(例如，旋转刀具或热刀具等)来构成。此外，亦可利用在比收容空间R靠上游侧的位置被内置于第一模具构件50及第二模具构件60任一者的刀具等来构成薄片切断部40。

如图1、图3及图4等所示，第一模具构件50包含第一主体部51、及用以载置基材3的载置部56。第一主体部51使用金属材料构成。如图3所示，在合模方向C观察，第一主体部51形成为大致矩形状。此外，图3是从分离面侧分别观看第一模具构件50及第二模具构件60而得到的图。图3中将原本彼此相对的2个面(第一模具构件50的上表面及第二模具构件60的下表面)上下排列地显示成同一平面状。第一主体部51构成为可相对于第二主体部61在合模方向C(上下方向)相对移动而使外缘部与第二主体部61紧密接合(参照图5)。

在第一主体部51的中央部固定有载置部56。载置部56具有和基材3的形状对应的外形。在本实施方式，举一例来说，将例如作为多功能移动电话(智能手机)的框体使用的合成树脂制的半壳当作基材3。本实施方式中，基材3具有形成为平板状的大致呈矩形状的平板部3A、及以包围此平板部3A的四周的方式一体形成的侧壁部3B(参照图4及图8)。载置部56构成为支撑基材3的平板部3A的下表面及各侧壁部3B的内面。

本实施方式中，第一模具构件50还包含形成于第一主体部51的和第二模具构件60相对的一侧的面(在本例为上面)上的第一凹部54。第一主体部51具有以包围载置部56的周围的方式形成的周壁部52，通过此周壁部52的内表面(本例中形成为倾斜面53)和底部的表面来划定第一凹部54。如图3所示，在合模方向C观察，第一凹部54形成为大致矩形状(具有圆角的矩形状)。在合模方向C观察，第一凹部54是和载置部56呈同心状(中心部一致的状态)地配置。第一凹部54的大小设定成是载置部56的大小的1.5倍～3倍左右。而且，第一凹部54的深度设定成比载置部56及基材3合计后的整体高度稍大。

第一模具构件50还包含在第一主体部51的表面形成开口的至少1个第一通气路径58。本实施方式中，多个第一通气路径58分别于第一主体部51中的第一凹部54的表面形成开口。第一通气路径58以在载置部56的外侧且是载置部56的附近(基材3的端部附近)形成开口的方式形成。第一通气路径58经由配管等被连接至调压机构70。

如图1、图3及图4等所示，第二模具构件60包含：第二主体部61；可对此第二主体部61导热地设置的加热机构66；及形成在第二主体部61的与第一主体部51相对的一侧的面(在本例中为下表面)的第二凹部64。第二主体部61使用金属材料构成。在合模方向C观察，第二主体部61形成为大致矩形状(参照图3)。第二主体部61构成为相对于第一主体部51在合模方向C(上下方向)相对移动，使得外缘部可与第一主体部51(在本例中为周壁部52的上端部)紧密接合。本实施方式中，作成第一主体部51和第二主体部61可直接地紧密接合。

加热机构66加热第二主体部61。加热机构66可利用例如电阻热加热器、红外线加热器、远红外线加热器、感应加热装置及微波加热装置等构成。本实施方式中，加热机构66通过被固定于第二主体部61的上表面而可对第二主体部61传热。但是，不受此种构成所限定，例如亦可作成通过加热机构66被埋入第二主体部61的内部而可对第二主体部61传热。

第二凹部64形成为具有仿照基材3的外形的形状。此处，“仿照基材3的外形的形状“意思是沿着基材3的外形的形状，或大致呈现出基材3的外形的形状。这并非是要求完全沿着基材3的外形的概念，而是只要满足大致对应基材3的外形即可的概念。如图4所示，在本实施方式中，第二凹部64亦以沿着基材3的平板部3A及侧壁部3B的方式，形成为具有沿着水平面的平面部分和其四周的侧面部分。

如图3所示，在合模方向C观察，第二凹部64形成为大致矩形状(带圆角的矩形状)。在合模方向C观察，第二凹部64和载置部56及第一凹部54呈同心状地配置。第二凹部64的大小设定成比载置部56的大小大且比第一凹部54的大小小。亦即，在合模方向C观察，以第一凹部54的外缘54E包含第二凹部64的外缘64E的方式设定第一凹部54和第二凹部64的位置关系。而且，以在合模方向C观察，第二凹部64的外缘64E包含载置部56的外缘，且第一凹部54的外缘54E包含第二凹部64的外缘64E的方式设定载置部56和第一凹部54及第二凹部64的位置关系。

此种构成中，第二主体部61具有框状包围面61A，框状包围面61A在该第二主体部61下表面的第二凹部64的外缘64E和与第一凹部54的外缘54E对应的位置之间形成为包围第二凹部64。此外，图3中，在此框状包围面61A增加颜色作显示。在合模方向C观察，框状包围面61A形成为具有规定宽度的带状。在图示例中，框状包围面61A的宽度被设定成沿着长边方向的边的宽度和沿着短边方向的边的宽度相异，但亦可设成相等。

框状包围面61A的宽度相当于第一凹部54的外缘54E和第二凹部64的外缘64E之间的沿着第二主体部61的下表面的间隔长度，为与第一凹部54和第二凹部64的大小之差对应的值。框状包围面61A的宽度优选为，设定成从模具组件5的整体的大小来看明显可辨识的值。框状包围面61A的宽度，例如可设定成第一凹部54的深度的0.6倍～2.5倍的大小。此时，将第一凹部54的与第二凹部64的外缘64E对应的位置(图4中的点P)与第一凹部54的外缘54E连结的假想平面和通过第一凹部54的外缘54E的垂直面所成的角度θ大致为30°～70°。再者，框状包围面61A的宽度可设定成例如第一凹部54的深度的0.8倍～2倍，此时，上述所成的角度θ大致为40°～60°。此外，框状包围面61A的宽度可设定成例如基材3长边方向的长度的10％～30％程度的大小。框状包围面61A的宽度取决于第一凹部54的深度或基材3的尺寸，可设定成例如12mm～50mm。

第二模具构件60还包含在第二主体部61的表面形成开口的至少1个第二通气路径68。本实施方式中，多个第二通气路径68形成为至少在第二主体部61的第二凹部64的表面分别形成开口。而且，本实施方式中，多个第二通气路径68中的一部分形成为在第二主体部61的下表面的第二凹部64的周围的区域(上述框状包围面61A)分别形成开口。第二通气路径68经由配管等连接于调压机构70。

调压机构70与第一通气路径58及第二通气路径68分别连接，调整形成在第一模具构件50和第二模具构件60之间的收容空间R(参照图5)的内部压力。调压机构70构成为能对收容空间R的内部进行减压，亦能进行加压。因此，调压机构70包含连接于真空罐71的真空泵72和连接于压力罐73的压缩机74。在调压机构70与第一通气路径58及第二通气路径68之间的配管的规定位置设置多个阀。根据来自控制单元(未图示)的指令使各阀开闭而按所期望的定时对收容空间R的内部进行减压及/或加压。

其次，针对使用含有模具组件5的热转印装置1所进行的热转印方法作说明。本实施方式的热转印方法具备载置工序、薄片引出工序、合模工序、加热工序、赋形工序、被覆工序、薄片切断工序、及取出工序。载置工序及薄片引出工序、合模工序、加热工序、赋形工序、被覆工序、取出工序按记载的顺序执行。此外，载置工序和薄片引出工序，则亦能以不同顺序执行。而且，薄片切断工序若在合模工序以后则能在任一定时执行。以下，一步一步作说明。

载置工序是将基材3载置于第一模具构件50的载置部56的工序。在载置工序中，固定在架台32上的第一模具构件50沿着导轨31被引出至侧方，在非重复位置，基材3被载放在其载置部56。之后，第一模具构件50沿着导轨31返回第二模具构件60的下方。藉此，第二模具构件60和载置着基材3的状态的第一模具构件50呈隔着规定间隔上下相对的状态。

薄片引出工序是引出卷绕成卷的状态的薄片材2的工序。在薄片引出工序中，可动夹持部22滑行移动至比第一模具构件50及第二模具构件60靠上游侧的位置，在被固定夹持部21夹持的状态下夹持朝其下游侧突出的薄片材2的端部。之后，解除被固定夹持部21夹持的状态，如图4所示，通过可动夹持部22滑行移动至比第一模具构件50及第二模具构件60靠下游侧的位置，使薄片材2被引出。藉此，在隔有规定间隔而上下相对的第一模具构件50和第二模具构件60之间配置薄片材2。此外，基材3和薄片材2的转印层2B的位置对准是在第一模具构件50或第二模具构件60上事先设置光传感器(未图示)，依据基于此光传感器的检出结果来进行的。光传感器亦可独立于模具组件5来设置。

合模工序是进行第一模具构件50和第二模具构件60的合模的工序。如图5所示，在合模工序中，第一模具构件50和第二模具构件60以相互接近的方式相对移动并合模。通过该合模，在第一模具构件50和第二模具构件60之间形成收容空间R。此时，薄片材2成为被夹持在第一模具构件50的周壁部52的上端部和第二模具构件60的下表面的周缘部之间的状态。此外，在此状态下，薄片材2维持平面状的形态。因此，薄片材2成为以与第二模具构件60(第二主体部61)下表面的第二凹部64以外的平面部分相接的方式配置的状态。此外，第一模具构件50和第二模具构件60之间的收容空间R被区划为划定在比薄片材2靠近第一模具构件50侧的第一空间R1和划定在比薄片材2靠近第二模具构件60侧的第二空间R2。

加热工序是加热以与第二主体部61下表面的第二凹部64以外的平面部分相接的方式配置的薄片材2的工序。在加热工序中，加热机构66(参照图1)的热被传导至第二主体部61，然后处于加热状态的第二主体部61的热经由接触部位直接传导至薄片材2。另外，处于加热状态的第二主体部61的热经由存在于第二空间R2的空气以幅射热间接地传导至薄片材2。加热工序连续执行规定时间，其结果，薄片材2与部位无关地整体被大致均匀地加热。

赋形工序是对薄片材2和第二模具构件60之间(第二空间R2)进行减压，使加热状态的薄片材2吸附于第二凹部64而沿着该第二凹部64赋形的工序。在赋形工序中，设在第二通气路径68和真空罐71(参照图1)之间的配管的阀设为开启状态，如图6所示，经由第二通气路径68使第二空间R2内的空气被真空吸引。藉此，收容空间R中的第二空间R2被高度地减压，而隔着薄片材2在第一空间R1和第二空间R2之间产生压力差。其结果，因加热而软化的薄片材2沿着第二凹部64的表面被吸附。此外，此时因薄片材2和第二模具构件60紧密接合，故收容空间R实质上仅为第一空间R1。

此时，如图6所示，加热状态的薄片材2按照以第二凹部64的外缘64E为起点一边弯曲一边沿着第二凹部64(亦即，成为和基材3的外形类似的形状)的方式被赋形。亦即，通过执行赋形工序，而具有和基材3的外形类似的形状的凸状的赋形部分2D(亦参照图8)是在被覆工序执行前被形成于薄片材2。此外，赋形部分2D的周围的部分(在合模方向C观察，是位于与第一凹部54重叠的位置的部分)还维持平面状。此处将此部分称为“平面状包围部分2E”。此平面状包围部分2E是在赋形工序结束时与第二主体部61下表面的框状包围面61A(参照图3)相接的部分。

不过薄片材2在沿着第二凹部64被赋形时会稍微伸长。受此伸长的影响，构成转印层2B的图案层亦会有某种程度伸长。但，薄片材2在收容空间R内与部位无关地以大致均匀的伸长率一边伸长一边被赋形。因此，形成在赋形部分2D内侧的转印层2B的文字或图案亦维持均匀性。

被覆工序是对薄片材2和第一模具构件50之间(第一空间R1)进行减压，对薄片材2和第二模具构件60之间(第二空间R2)进行加压，使薄片材2被覆于基材3上的工序。在被覆工序中，首先，设在第二通气路径68和真空罐71之间的配管的阀被设置为关闭状态，同时经由第二通气路径68使第二空间R2向大气开放。与此并行地，设在第一通气路径58和真空罐71之间的配管的阀被设置为开启状态，如图7所示，经由第一通气路径58使第一空间R1内的空气被抽真空。藉此，收容空间R中的第一空间R1被高度地减压，而隔着薄片材2在第一空间R1和第二空间R2之间产生与在赋形工序中的压力差相反方向的压力差。其结果，在此之前，沿着第二凹部64的表面的薄片材2朝第一模具构件50侧(基材3侧)开始移动。

此时，在收容空间R内，薄片材2以第一凹部54的外缘54E为起点一边弯曲一边使赋形部分2D的周围的部分(平面状包围部分2E)伸长，赋形部分2D保持其形状而朝基材3侧移动。另外，赋形部分2D相对于基材3以保持平行姿势的状态朝基材3侧移动。亦即，通过平面状包围部分2E作为薄片材2中一边弯曲一边延伸的屈伸部发挥作用，赋形部分2D维持其形状而朝基材3平行移动(亦参照图8及图9)。

如图9所示，赋形部分2D的平面状的顶上部分会先紧密接合于基材3的平板部3A，基材3的侧壁部3B和赋形部分2D的侧壁部分之间残留微小间隙。于是，在被覆工序中，与第一空间R1的减压动作并行地(或停止减压动作亦可)进行第二空间R2的加压动作。亦即，设在第二通气路径68和压力罐73之间的配管的阀被设置为开启状态，如图10所示，压缩空气通过第二通气路径68被导入第二空间R2内。此外，此压缩空气亦可为被加热的加热压缩空气。藉此，收容空间R中的第二空间R2被高度地加压，使薄片材2沿着第一凹部54及基材3的表面被按压而紧密接合。此外，此时，收容空间R实质上仅为第二空间R2。如此，薄片材2被覆于基材3的表面。

在通过压缩空气使薄片材2以完全沿着基材3的表面的方式被覆的阶段中，除平面状包围部分2E以外，在那之前的阶段还未与基材3紧密接合的赋形部分2D的侧壁部分亦会某种程度伸长。但，本实施方式中，在赋形工序中预先形成赋形部分2D，此赋形部分2D，包含平面状的顶上部分在内，已经以大致均匀的伸长率伸长。因此，即使在利用压缩空气进行被覆的阶段，在赋形部分2D的侧壁部分会发生再伸长，但其伸长量亦是微量。最终赋形部分2D的每个部位的伸长率并不会产生大的不均。且因赋形部分2D被赋形成和基材3的外形类似的形状，故不论基材3的外形如何，均可将赋形部分2D的每个部位的伸长率的不均抑制在较小的范围。其结果，可有效避免在成形品的外周侧部分产生裂纹或发生薄片材2相对于基材3偏位等。且亦可避免图案层的每个部位的伸长率的不均，故可高度地维持被装饰后的成形品的外观性。

此外，通过在被覆工序中还利用第二空间R2的加压，可增大薄片材2朝向基材3的按压力。因此，无论基材3的外形如何，均可避免空气残留在基材3和薄片材2之间，可实现高质量的转印。

另外，在本实施方式中，在模具组件5内收容基材3的收容空间R由第一模具构件50的第一凹部54和第二模具构件60的第二凹部64双方所划定。因此，与例如第一模具构件50的第一主体部51被形成为不具有凹部的平板状，收容空间R仅由第二模具构件60的第二凹部64划定的情况相比，可将用以确保一定大小的收容空间R的第二凹部64的深度设置得较浅。因此，在加热工序中，经由存在于第二空间R2的空气并利用幅射热加热薄片材2时，可将到能对薄片材2充分且大致均匀地加热为止所需的时间抑制得较短。其结果，可抑制周期时间的长期化并获得如上所述的各种效果。

薄片切断工序是切断薄片材2的工序。如图11所示，在薄片切断工序中，固定夹持部21亦夹持薄片材2，通过固定夹持部21及模具组件5双方来夹持薄片材2。之后，在固定夹持部21和模具组件5之间，利用刀具41将薄片材2在宽度方向切断。如此，从长条状薄片材2将其下游侧端部的一部分切离。

取出工序是取出粘接了薄片材2的基材3的工序。在取出工序中，首先，第一模具构件50和第二模具构件60以相互分离的方式相对移动而开模。之后，固定于架台32上的第一模具构件50沿着导轨31被引出到侧方。然后，在非重复位置，粘接有薄片材2的状态的基材3从载置部56被取出。此外，之后，在载置部56载置新的基材3。亦即，在取出工序中将第一模具构件50引出到非重复位置的动作与上述载置工序中同样的动作是通用的。

之后，通过反复进行上述的各工序，可连续地(断续地)制造作为装饰成形品的带有薄片材2的基材3。特别是在本实施方式，通过设置具备特征性的赋形工序，可有效避免在装饰成形品的外周侧部分产生裂纹或发生薄片材2相对于基材3偏位等，并高效地制造外观性优异的装饰成形品。装饰成形品在之后，亦可进行基体薄片2A的剥离或不要部分的修剪等。

2.第二实施方式

针对本发明的模具组件及使用模具组件的热成形装置及热成形方法的第二实施方式，参照附图作说明。本实施方式中，亦是以使用模具组件5，在收容空间R(参照图17)内将薄片材2热转印而被覆于具有规定形状的基材3的热转印装置1(热转印方法)为例作说明。就本实施方式而言，第一模具构件50及第二模具构件60的具体的构成和上述第一实施方式有一部分不同。而且，本实施方式中，在热转印装置1还具备冷却机构80这点和上述第一实施方式不同。再者，基于这些相异点，使用含有模具组件5的热转印装置1所进行的热转印方法的具体程序和上述第一实施方式有一部分不同。于是，以下，主要针对与上述第一实施方式不同点作说明。此外，关于没特别说明的部分和上述第一实施方式相同。

如图12～图14所示，第一模具构件50包含第一主体部51和载置部56。载置部56固定于第一主体部51的中央部。本实施方式中，第一模具构件50还包含钳夹59。另一方面，本实施方式的第一主体部51在其中央部未含有上述第一实施方式的第一模具构件50所具有的第一凹部54(参照图1等)。在合模方向C观察，形成矩形状的第一主体部51在本实施方式中，在其外周侧区域具有用以收容钳夹59的钳夹收纳部51A。钳夹收纳部51A是将第一主体部51中与第二主体部61相对一侧的面(上表面)的四边各自以沿着各边开设凹口的方式形成的。亦即，钳夹收纳部51A形成为缺口状凹部。钳夹59及钳夹收纳部51A在合模方向C观察时形成为矩形框状。

钳夹59通过多个赋能构件59A而被固定于第一主体部51。作为赋能构件59A可使用螺旋弹簧或板簧等弹性构件。或者，亦可利用贮压器等流体压力系统。本实施方式中，使用作为赋能构件59A的螺旋弹簧。被赋能构件59A朝第二主体部61侧赋能的钳夹59在无外力作用的状态下，其上端部位于比基材3的上端部靠近第二主体部61侧的位置。此外，在有比赋能构件59A所产生的赋能力足够大的外力作用的状态下，钳夹59被收纳于钳夹收纳部51A，成为和第一主体部51在同一平面的状态(参照图17)。

如图12～图14所示，第二模具构件60包含第二主体部61和第二凹部64及加热机构(未图示)。在本实施方式，加热机构被埋入第二主体部61的内部。藉此，加热机构可对第二主体部61导热。在本实施方式，与第一主体部51形成为长方体状相对应，第二凹部64的深度设定成比上述第一实施方式中的第二凹部64的深度浅。

第二模具构件60还包含在第二主体部61的表面形成开口的多个第二通气路径68。本实施方式中，第二通气路径68并没在第二主体部61的下表面的第二凹部64的周围区域形成开口。亦即，所有的第二通气路径68形成为分别在第二凹部64的表面形成开口。各个第二通气路径68与形成在第二主体部61的内部的公用的缓冲空间69连通。缓冲空间69以沿着与合模方向C正交的平面的方式形成。第二通气路径68经由缓冲空间69及配管等而连接于调压机构70。本实施方式中，第二通气路径68相当于本发明中的“通气路径”。

多个第二通气路径68的路径长度设定成在合模方向C观察时随着开口位置从第二凹部64的最深部向外缘64E侧的靠近而变长。此处，所谓第二凹部64的“最深部”是指第二模具构件60的自与第一模具构件50的分离面起算的第二凹部64的深度最大的部分。此外，由于第二凹部64是形成为仿照基材3的外形的形状，故可以说，其最深部是与基材3的外形的最上部相对应的部分。而那部分以占有规定范围的区域存在时，例如可将其整体定义成最深部。对于如本实施方式这样，具有一定深度且在合模方向C观察时形成为大致矩形状的第二凹部64而言，其中央区域为最深部。

另外，各第二通气路径68的“路径长度”可定义成从预定的基准部位到第二凹部64的表面为止的长度。本实施方式中，各第二通气路径68公用的缓冲空间69被定义成基准部位。亦即，各第二通气路径68的“路径长度”分别定义成公用的缓冲空间69和第二凹部64的表面之间的沿着通气路径的延伸方向的长度。本实施方式中，各第二通气路径68至少具有从缓冲空间69沿着合模方向C直线状延伸的部分。多个第二通气路径68中的一部分仅具有沿着合模方向C的部分，直接在第二凹部64的中央区域(最深部)形成开口。多个第二通气路径68中的其他部分形成为具有沿着合模方向C的部分及在与该部分交叉的方向上延伸的部分的弯曲形状。它们在第二凹部64中的倾斜面部分形成开口。总之，多个第二通气路径68分别在与第二凹部64的表面大致正交的方向形成开口。此外，所谓“大致正交”是指正交的状态，或可视为实质正交的状态(例如，开口方向相对于第二凹部64的表面所成的角度是85°～90°的状态)。

冷却机构80冷却模具组件5及载置在其内部的收容空间R的基材3。在本实施方式，冷却机构80包含内部形成有冷却液的流通路(未图示)的板状构件。冷却液的流通路构成冷却液循环路的一部分，此冷却液循环路上设置有压送泵或热交换器等。亦即，本实施方式的冷却机构80构成为冷却液循环式的冷却机构。冷却机构80以可相对于第一模具构件50接触及分离的状态设置。冷却机构80构成为能够沿着合模方向C相对于第一模具构件50相对移动。更具体而言，冷却机构80可构成为被固定于构成滑行机构30的架台32之上，第一模具构件50可相对于冷却机构80沿着合模方向移动。此外，冷却机构80亦可为包含有珀尔帖元件(peltier device)等放电元件的电热冷却方式的冷却机构。

本实施方式的热转印方法与上述第一实施方式同样地具备载置工序、薄片引出工序、合模工序、加热工序、赋形工序、被覆工序、薄片切断工序、及取出工序。该些在本实施方式中，按载置工序及薄片引出工序、加热工序、赋形工序、合模工序、被覆工序、取出工序的顺序被执行。而且，本实施方式的热转印方法除了上述各工序外，还具备冷却工序。冷却工序是在赋形工序开始以后且在被覆工序开始前开始。在本实施方式，冷却工序是在合模工序开始以后且被覆工序开始前开始。以下，一步一步作说明。

本实施方式中，在利用薄片引出工序在隔着规定间隔上下相对的第一模具构件50和第二模具构件60之间配置了薄片材2的状态(参照图14)下，在合模工序之前执行加热工序。在加热工序中，如图15所示，首先，以第二主体部61的下表面的第二凹部64以外的平面部分与薄片材2相接的方式，使第二模具构件60相对于薄片材2在合模方向C相对移动。此时，以钳夹59的上表面与薄片材2相接的方式，使薄片材2及第二模具构件60在合模方向C相对于钳夹59相对移动。加热工序在薄片材2被夹持于钳夹59和第二主体部61之间的状态下执行。此外，带有赋能构件59A的钳夹59在合模前作为用于使薄片材2和第二主体部61紧密接合的“紧密接合机构”发挥作用。

在加热工序中，被埋入第二主体部61的内部的加热机构(未图示)的热被传导至第二主体部61，然后处于加热状态的第二主体部61的热经由接触部位直接传导至薄片材2。此外，处于加热状态的第二主体部61的热经由存在于第二凹部64的空气，作为幅射热间接地传导至薄片材2。由此，薄片材2与部位无关地整体被大致均匀地加热。

其次，如图16所示，经由第二通气路径68真空吸引存在于薄片材2和第二模具构件60之间(第二凹部64)的空气，由此执行赋形工序。在赋形工序，因加热工序而软化的薄片材2沿着第二凹部64的表面被吸附。加热状态的薄片材2以第二凹部64的外缘64E为起点一边弯曲一边以沿着第二凹部64(亦即，成为和基材3的外形类似的形状)的方式被赋形。亦即，通过执行赋形工序，使具有和基材3的外形类似的形状的凸状的赋形部分被形成于薄片材2。此时，薄片材2与部位无关地以大致均匀的伸长率一边伸长一边被赋形。因此，形成在赋形部分的内侧的转印层2B的文字或图案亦维持均匀性。

如上所述，多个第二通气路径68的路径长度，设定成在合模方向C观察时随着开口位置从第二凹部64的最深部向外缘64E侧的靠近而变长。因此，真空吸引的效果在与第二通气路径68的路径长度最短的第二凹部64的最深部对应的位置最早显现，而随着第二通气路径68的路径长度的变长(到外缘64E侧)较慢显现。其结果，处于加热状态的薄片材2从第二凹部64的最深部缓缓地朝向外缘64E追随第二凹部64的表面形状。因此，在赋形工序中可有效避免薄片材2整体的偏位。

在本实施方式，在执行加热工序及赋形工序后，执行合模工序。在合模工序中，抵抗赋能构件59A的赋能力使第一模具构件50和第二模具构件60相互接近地相对移动并被合模。通过该合模，如图17所示，钳夹59被完全地收纳于钳夹收纳部51A，同时在第一模具构件50和第二模具构件60之间形成收容空间R。此时，薄片材2处于已经沿着第二凹部64被赋形的状态，除此之外的还维持平面状的部分被夹持在第一主体部51及钳夹59和第二主体部61之间。

冷却工序是使冷却机构80接触第一模具构件50而冷却基材3的工序。在冷却工序，使在其之前的各工序中被保持成从第一模具构件50分离的状态的冷却机构80如图18所示那样与第一模具构件50接触。在本实施方式，通过合模而一体化的第一模具构件50及第二模具构件60整体沿着合模方向C朝冷却机构80侧移动，使得冷却机构80和第一模具构件50接触。在冷却工序，基材3的热经由载置台56传导至第一主体部51，然后第一主体部51的热被冷却机构80夺去。其结果，基材3被冷却。冷却工序在之后的被覆工序中亦被继续执行(参照图19及图20)。

在冷却工序开始后，执行被覆工序。在被覆工序中，首先，停止薄片材2和第二模具构件60之间的真空吸引。之后，在本实施方式中，开始薄片材2和第二模具构件60之间的压缩空气的供给，同时开始薄片材2和第一模具构件50之间的真空吸引。由此，之前沿着第二凹部64的表面的薄片材2如图19所示，朝第一模具构件50侧(基材3侧)开始移动。最后，如图20所示，薄片材2沿着第一主体部51及基材3的表面被按压而紧密接合。如此，薄片材2被覆于基材3的表面。

被覆工序也与赋形工序的情况一样，压缩空气供给的效果在与第二通气路径68的路径长度最短的第二凹部64的最深部对应的位置最早显现，随着第二通气路径68的路径长度的变长(到外缘64E侧)而较慢显现。其结果，被预先赋形的薄片材2以实质地保持其赋形形状的状态，从基材3的最上部缓缓地朝向外周侧部分追随基材3的表面形状。因此，在被覆工序中，亦可有效避免薄片材2整体的偏位。

本实施方式同样在赋形工序中，薄片材2被预先赋形成和基材3的外形类似的形状，故在之后的被覆工序中，可有效避免在成形品的外周侧部分产生裂纹或发生薄片材2相对于基材3偏位等。而且，由于在转印层2B中的图案层的每个部位的伸长率的不均也受到抑制，故可高度维持被装饰后的成形品的外观性。

另外，本实施方式中，在第二凹部64的倾斜面部分形成开口的多个第二通气路径68分别在与第二凹部64的表面大致正交的方向形成开口。因此，可使所有的第二通气路径68的朝向第二凹部64的表面的开口面积实质相等。由此，对于薄片材2整体而言，能够使在赋形工序中将薄片材2向第二模具构件60(第二凹部64)的吸附、被覆工序中将薄片材2从第二模具构件60(第二凹部64)的喷出大致均匀化。因此，可避免例如第二通气路径68的开口部的痕迹残留于薄片材2，可维持成形品良好的外观。

此外，本实施方式中，在冷却工序开始后，很快即可开始被覆工序，而不必空出超过必要时间的长时间间隔。因此，亦无基材3在与薄片材2黏着前被过度冷却的情形，可适当地粘接基材3和薄片材2。而且，可缩短到薄片材2向基材3的粘接结束为止的时间，可有效地缩短到获得成形品为止的周期时间。此外，在本实施方式中，如上所述，薄片材2在被覆工序中以高位置精度被覆于基材3。通过缩短到基材3和薄片材2完成粘接为止的时间，亦可避免在从被覆结束到粘接结束为止的期间发生偏位。从而，最终的成形品亦可高度维持薄片材2相对于基材3的位置精度，可获得具有良好外观的成形品。

3.其他实施方式

最后，针对本发明的模具组件及热成形装置等的其他实施方式作说明。此外，以下各个实施方式所揭示的构成亦可在不产生矛盾的情况下与其他实施方式所揭示的构成组合应用。此外，同样地，亦可将上述第一实施方式所揭示的各个构成和上述第二实施方式所揭示的各个构成在不产生矛盾的范围内作适宜组合。

(1)上述第一实施方式中，以在合模方向C观察，第一凹部54和第二凹部64呈同心状配置，并且第一凹部54的外缘54E包含第二凹部64的外缘64E的构成为例进行了说明。但本发明的实施方式不受此所限定。例如，能以在合模方向C观察，第一凹部54的中心部和第二凹部64的中心部两者是在不同位置且第一凹部54的外缘54E包含第二凹部64的外缘64E的方式配置。另外，如图21所示，亦能以在合模方向C观察，第一凹部54和第二凹部64两者成为同心状且第一凹部54的外缘54E和第二凹部64的外缘64E一致的方式配置。

(2)上述的各实施方式中，以基材3是多功能移动电话(智能手机)的框体的构成为例进行了说明。但本发明的实施方式不受此所限定。例如，亦可将现有携带式电话、携带式音乐播放器、导航装置、携带式游戏机及平板等的框体设置为基材3。此时，若基材3的外形不同，则第二模具构件60的第二凹部64的形状亦根据其来决定。举一例来说，如图22所示，在基材3的外表面是带有台阶的外形时，优选第二凹部64亦与之相对应地形成为带有台阶的凹部。

(3)在上述的各实施方式中，以第二凹部64具有沿着基材3的外形的形状的方式形成的构成为例作了说明。但本发明的实施方式不受此所限定。第二凹部64不需要完全沿着基材3的外形，只要形成为具有和基材3的外形概略对应的形状即可。举一例来说，如图23所示，相对于扁平的U字状截面的基材3，第二凹部64形成长圆状截面等，第二凹部64的形状亦可概略呈现基材3的外形。

(4)在上述第一实施方式中，以周壁部52的内表面(倾斜面53)相对于垂直面具有同样的倾斜角的构成为例进行了说明。但本发明的实施方式不受此所限定。例如图24所示，倾斜面53亦可形成为多段倾斜。例如倾斜面53亦可具有从第一凹部54的外缘54E相对于垂直面以第1倾斜角度倾斜的第一倾斜面53A及相对于垂直面以小于上述第1倾斜角度的第2倾斜角度倾斜的第二倾斜面53B。此外，上述第2倾斜角度亦可设定得大于上述第1倾斜角度。

(5)上述的各实施方式中，以作为第二凹部64的最深部的与基材3的平板部3A对应的部分被形成为与基材3的平板部3A平行的平面状的构成为例进行了说明。但本发明的实施方式不受此所限定。例如图25所示，第二凹部64亦可在最深部具有朝第一模具构件50侧(载置部56侧)局部地突出的突出部64P。通过设置此种突出部64P，在赋形工序中，容易使处于加热状态的薄片材2从最深部缓缓地朝向第二凹部64的外缘64E来追随凹部形状。而且，在被覆工序中，容易将薄片材2从最上部慢慢朝外周侧部分来被覆于基材3。因此，可更加提高薄片材2相对于基材3的位置精度。

(6)关于上述的各实施方式所说明的模具组件5，如图26所示，第二模具构件60亦可还包含设置在第二凹部64中的与基材3的反曲部对应的位置的隔热构件65。在图示例中，隔热构件65被埋入于第二主体部61。通过设置此种隔热构件65，可避免在该隔热构件65的设置位置的薄片材2伸长。因此，可调整薄片材2的伸长量，可避免图案的歪斜或反差的增大。其结果，可进一步提升被装饰后的成形品的外观性。此外，隔热构件65亦可被贴附于第二凹部64的表面。此外，隔热构件65亦可设置在第二凹部64中的不与基材3的反曲部对应的位置。

(7)关于上述第二实施方式所说明的模具组件5，如图27所示，第一模具构件50亦可还包含以配置于第一主体部51上且包围载置部56的周围的方式形成的矩形框状的中间壁部55。此时，第一主体部51和第二主体部61能够隔着中间壁部55间接地紧密接合。通过设置此种中间壁部55，与未设置中间壁部55的情况相比，可将第二凹部64的深度设置得较浅。因此，在加热工序中，在经由存在于第二凹部64的空气通过幅射热加热薄片材2时，可在短时间内将薄片材2充分且大致均匀地加热。其结果，可缩短从薄片材2的加热到薄片材2的赋形，进而到薄片材2被覆于基材3为止的整体的周期时间。

(8)在上述的各实施方式中，以薄片材2具有基体薄片2A及包含自该基体薄片2A剥离的图案层的转印层2B的构成为例进行了说明。但本发明的实施方式不受此所限定。例如，薄片材2亦可为具有不含有图案层而仅包含有硬涂层的转印层2B的薄片。此外，例如，薄片材2亦可为基体薄片2A和转印层2B不剥离的一体型薄片。

(9)在上述的各实施方式中，已针对将本发明的模具组件应用于进行卷到薄片的连续处理的热转印装置1的例子作了说明。但本发明的实施方式不受此所限定。例如对于基于卷到卷的连续处理的热转印或薄片到薄片的贴合成形等，同样可应用本发明的模具组件。

(10)关于其他的构成，本说明书中所揭示的实施方式应被理解为所有点都为例示，且本发明的范围不受他们限定。只要是本领域技术人员，当容易理解可在不脱离本发明主旨的范围内作适宜改变。因此，在不脱离本发明主旨的范围内所改变的其他实施方式当然亦被本发明的范围所涵盖。

再者，本发明从构思上来讲，其特征在于(i)在朝基材3被覆前，将薄片材2预先赋形成和基材3的外形类似的形状，及(ii)使薄片材2以高位置精度被覆于基材3中的至少1者。将这些发明构思具体化的模具组件及热成形装置的其他实施方式也公开于本说明中。此外，以下所揭示的构成，是以图28所示的具备含有平板状的第二主体部61的第二模具构件60的从现有到周知的模具组件的基本构成为基础的。图28中，对和上述各实施方式中已说明过的构件相同的构件赋予相同符号。

(A)作为本发明的一方式，也可以是例如图29所示，1个以上的第二通气路径68构成为仅在第二主体部61中的与基材3的最上部对应的位置形成开口。此时，在被覆工序的初期阶段，一边经由第二通气路径68进行真空吸引使薄片材2部分地吸附于第二主体部61，一边经由第一通气路径58对薄片材2和第一模具构件50之间进行真空吸引(图29的上侧)。经此阶段，薄片材2粗略地被预先赋形成和基材3的外形类似的形状。之后，经由第二通气路径68进行压缩空气供给，使薄片材2完全地被覆于基材3(图29的下侧)。

(B)作为本发明的一方式，也可以是例如图30所示，载置部56构成为能够相对于第一主体部51在合模方向C相对移动。亦即，亦可构成为载置部56能够在和上述各实施方式同样的基准位置与比该基准位置向第二模具构件60侧突出的突出位置之间移动。此时，在被覆工序的初期阶段，在使载置部56突出到突出位置为止的状态下经由第一通气路径58对薄片材2和第一模具构件50之间进行真空吸引(图30的上侧)。经由此阶段，薄片材2与基材3最初的接触在更靠近第二主体部61的位置进行，故可提高位置精度。之后，使载置部56返回基准位置，使薄片材2完全被覆于基材3(图30的下侧)。此时，使载置部56从突出位置返回基准位置时薄片材2产生富余量，故可有效避免在成形品的外周侧部分产生裂纹。

(C)作为本发明的一方式，也可以是例如图31所示，第一模具构件50及第二模具构件60构成为各自具有分割构造。例如，第一模具构件50构成为包含第一主体部51和能够一边包围该第一主体部51的周围一边朝合模方向C相对移动的第一周壁57，第二模具构件60构成为包含第二主体部61和能够一边包围该第二主体部61的周围一边朝合模方向C相对移动的第二周壁67。第一周壁57和第二周壁67以在合模方向C观察具有重叠的部分的方式配置。此时，在被覆工序中，通过使第一周壁57和第二周壁67同步朝基材3侧移动，使得被2个周壁57、67夹持的薄片材2被覆于基材3(图31的下侧)。由于一边夹持薄片材2控制其位置一边被覆于基材3，故可提高位置精度。之后，一边经由第一通气路径58对薄片材2和第一模具构件50之间进行真空吸引一边经由第二通气路径68对薄片材2和第二模具构件60之间进行压缩空气供给，使薄片材2完全被覆于基材3。

产业上的可利用性

本发明可利用于例如被使用在对具有规定形状的基材进行装饰用的模具组件。

符号说明

1 热转印装置(热成形装置)

2 薄片材

2D 赋形部分

2E 平面状包围部分

3 基材

5 模具组件

10 薄片保持部

20 薄片引出部

30 滑行机构

40 薄片切断部

50 第一模具构件

51 第一主体部

54 第一凹部(第一模具构件的凹部)

54E 第一凹部的外缘

55 中间壁部

56 载置部

57 第一周壁

60 第二模具构件

61 第二主体部

61A 框状包围面

64 第二凹部(第二模具构件的凹部)

64E 第二凹部的外缘

64P 突出部

66 加热机构

65 隔热构件

67 第二周壁

68 第二通气路径(通气路径)

80 冷却机构

R 收容空间

R1 第一空间

R2 第二空间

F 薄片进给方向

C 合模方向

Claims (18)

1.一种模具组件，用于在合模时形成于内部的收容空间内，使因为合模而被夹持的薄片材热成形并被覆于基材，其具备：

第一模具构件，包含：第一主体部，其具有第一凹部；载置部，其构成于所述第一凹部内，用于载置所述基材；以及第一通气路径，其在所述第一凹部的底面形成开口；及

第二模具构件，包含：第二主体部，其具有第二凹部，该第二凹部具有仿照所述基材外形的形状；以及第二通气路径，其在所述第二凹部形成开口；以所述第一凹部与所述第二凹部相对而形成所述收容空间的方式来使该第二模具构件与所述第一模具构件合模，

还具备对所述第二主体部进行加热的加热机构，

所述第一凹部、所述第二凹部和所述载置部的大小设定成：所述第一凹部的外缘包含所述第二凹部的外缘，所述第二凹部的外缘包含所述载置部的外缘。

2.如权利要求1所述的模具组件，其特征在于，

在所述第二凹部的最深部具有向所述载置部侧局部突出的突出部。

3.如权利要求1所述的模具组件，其特征在于，

所述第二模具构件还包含隔热构件，该隔热构件设置于所述第二凹部的与所述基材的反曲部对应的位置。

4.如权利要求1所述的模具组件，其中，所述第一凹部的外缘和所述第二凹部的外缘之间的、所述第二主体部的与所述第一主体部相对的一侧的面亦即框状包围面的宽度被设定为所述第一凹部的深度的0.6倍～2.5倍。

5.如权利要求1所述的模具组件，其中，所述第二模具构件包含多个所述第二通气路径，所述第二通气路径的路径长度设定为：随着在合模方向观察时的开口位置从所述第二凹部的最深部向外缘侧的靠近而变长。

6.如权利要求1所述的模具组件，其中，所述第二通气路径在与所述第二凹部的表面大致正交的方向形成开口。

7.一种模具组件，用于在合模时形成于内部的收容空间内，使热成形后的薄片材被覆于基材，其具备：

第一模具构件，包含：第一主体部；载置部，其构成于所述第一主体部，用于载置所述基材；框状的钳夹，其通过赋能构件固定于所述第一主体部，包围所述载置部；以及第一通气路径，其在所述钳夹的内侧的所述第一主体部的表面形成开口；及

第二模具构件，包含：第二主体部，其具有第二凹部，该第二凹部具有仿照所述基材外形的形状；以及第二通气路径，其在所述第二凹部形成开口；以所述载置部收纳于所述第二凹部而形成所述收容空间的方式来使该第二模具构件与所述第一模具构件合模，

还具备对所述第二主体部进行加热的加热机构，

所述钳夹在无外力作用的状态下其上表面位于比所述基材高的位置，在比所述基材高的位置，在其与所述第二主体部之间夹持所述薄片材，在合模的状态下被收纳于所述第一主体部，

所述钳夹、所述第二凹部和所述载置部的大小设定成：所述钳夹的内缘包含所述第二凹部的外缘，所述第二凹部的外缘包含所述载置部的外缘。

8.如权利要求7所述的模具组件，其特征在于，

在所述第二凹部的最深部具有向所述载置部侧局部突出的突出部。

9.如权利要求7所述的模具组件，其特征在于，

所述第二模具构件还包含隔热构件，该隔热构件设置于所述第二凹部的与所述基材的反曲部对应的位置。

10.如权利要求7所述的模具组件，其特征在于，

所述第一模具构件还包含框状的中间壁部，该中间壁部以包围所述载置部的方式设置于所述第一主体部上，

所述第二主体部能够隔着所述中间壁部而与所述第一主体部紧密接合。

11.如权利要求7所述的模具组件，其中，所述第二模具构件包含多个所述第二通气路径，所述第二通气路径的路径长度设定为：随着在合模方向观察时的开口位置从所述第二凹部的最深部向外缘侧的靠近而变长。

12.如权利要求7所述的模具组件，其中，所述第二通气路径在与所述第二凹部的表面大致正交的方向形成开口。

13.一种热成形装置，具备：

权利要求1至12中任一项所述的模具组件；

薄片保持部，其将所述薄片材以卷绕成卷的状态保持；

薄片引出部，其把持所述薄片材的端部来引出该薄片材；

滑行机构，使所述第一模具构件在从合模方向观察时的和所述第二模具构件重叠的重复位置与不和所述第二模具构件重叠的非重复位置之间滑行移动；及

薄片切断部，其在比所述收容空间靠薄片进给方向的上游侧的位置切断所述薄片材。

14.如权利要求13所述的热成形装置，其中，还具备：以能够相对于所述第一模具构件接触及分离的状态而设置的冷却机构。

15.一种热成形品的制造方法，使用具有一对第一模具构件和第二模具构件的模具组件来使薄片材热成形并被覆于基材，

所述第一模具构件包含：第一凹部；载置部，其构成于所述第一凹部内，用于载置所述基材；以及第一通气路径，其在所述第一凹部的底面形成开口；

所述第二模具构件包含：第二凹部，其具有仿照所述基材外形的形状；以及第二通气路径，其在所述第二凹部形成开口；

所述第一凹部、所述第二凹部和所述载置部的大小设定成：所述第一凹部的外缘包含所述第二凹部的外缘，所述第二凹部的外缘包含所述载置部的外缘，

该制造方法包括：

载置工序，将所述基材载置于所述载置部，

合模工序，在所述第一模具构件与所述第二模具构件之间配置所述薄片材，以所述第一凹部与所述第二凹部相对而在内部形成收容空间的方式来使所述第一模具构件与所述第二模具构件合模，

加热工序，对被所述第一模具构件与所述第二模具构件夹持的所述薄片材进行加热；

赋形工序，通过所述第二通气路径对所述薄片材和所述第二模具构件之间进行减压，使加热状态的所述薄片材吸附于所述第二凹部而沿着所述第二凹部对所述薄片材赋形；及

被覆工序，通过所述第一通气路径对所述薄片材和所述第一模具构件之间进行减压，并通过所述第二通气路径对所述薄片材和所述第二模具构件之间进行加压，使赋形后的所述薄片材被覆于所述基材。

16.如权利要求15所述的热成形品的制造方法，其中，还具备冷却工序，该冷却工序在所述赋形工序开始以后且是在所述被覆工序开始以前开始，使冷却机构与所述第一模具构件接触而对所述基材进行冷却，其中，所述冷却机构是以能够相对于所述第一模具构件接触及分离的状态设置的。

17.一种热成形品的制造方法，使用具有一对第一模具构件和第二模具构件的模具组件来使薄片材热成形并被覆于基材，

所述第一模具构件包含：第一主体部；载置部，其构成于所述第一主体部，用于载置所述基材；框状的钳夹，其通过赋能构件固定于所述第一主体部，包围所述载置部；以及第一通气路径，其在所述钳夹的内侧的所述第一主体部的表面形成开口；

所述第二模具构件包含：第二主体部，其具有第二凹部，该第二凹部具有仿照所述基材外形的形状；以及第二通气路径，其在所述第二凹部形成开口；

所述钳夹在无外力作用的状态下其上表面位于比所述基材高的位置，在比所述基材高的位置，在其与所述第二主体部之间夹持所述薄片材，在合模的状态下收纳于所述第一主体部，

所述钳夹、所述第二凹部和所述载置部的大小设定成：所述钳夹的内缘包含所述第二凹部的外缘，所述第二凹部的外缘包含所述载置部的外缘，

该制造方法包括：

载置工序，将所述基材载置于所述载置部，

加热工序，在所述第一模具构件与所述第二模具构件之间配置所述薄片材，由所述第二模具构件和所述钳夹夹持所述薄片材，并对所述薄片材进行加热；

赋形工序，通过所述第二通气路径对所述薄片材和所述第二模具构件之间进行减压，使加热状态的所述薄片材吸附于所述第二凹部而沿着所述第二凹部对所述薄片材赋形；

合模工序，以所述载置部收容于所述第二凹部而形成收容空间，且所述钳夹收纳于所述第一主体部的方式来使所述第一模具构件与所述第二模具构件合模，及

被覆工序，通过所述第一通气路径对所述薄片材和所述第一模具构件之间进行减压，并通过所述第二通气路径对所述薄片材和所述第二模具构件之间进行加压，使赋形后的所述薄片材被覆于所述基材。

18.如权利要求17所述的热成形品的制造方法，其中，还具备冷却工序，该冷却工序在所述赋形工序开始以后且是在所述被覆工序开始以前开始，使冷却机构与所述第一模具构件接触而对所述基材进行冷却，其中，所述冷却机构是以能够相对于所述第一模具构件接触及分离的状态设置的。