CN107030974A - 模内转印模具及其模具装置和模内转印方法 - Google Patents

Abstract

一种模内转印模具及其模具装置和基于模具装置的模内转印方法，模内转印模具包含：一个第一模具；一个第二模具，具有一个第二表面，该第二表面设有一个第二接合区段及一个第二构形区段，该第二接合区段环绕该第二构形区段设置，其中该第二模具另具有一个第一抽气槽及一个第二抽气槽，该第一抽气槽连接该第二接合区段，以于该第二结合区段形成一个第一抽气孔，该第二抽气槽连接该第二构形区段，以于该第二构形区段形成一个第二抽气孔。借助该二抽气槽的设置以解决薄膜无法均匀服贴于模具表面的问题。

Description

模内转印模具及其模具装置和模内转印方法

技术领域

本发明是关于一种模内转印模具，尤其是一种通过真空压缩机，使薄膜更贴合于模具表面的模内转印模具。

背景技术

一般而言，常见的生活用品如手机壳、平板电脑、汽车内装件或表面印有装饰的塑胶壳等，大多利用模内转印(IMR)方式，将薄膜表面的油墨转印于塑胶壳或薄型容器的表面，达到标签或装饰的目的。现使用的模内转印模具方式，是将具有油墨的薄膜设置于一母模内，使该薄膜的一侧紧密贴合于该母模的内表面后，将该母模及该薄膜朝形状与该母模对应的一公模移动，使该薄膜以另一侧压扺于该公模，且该公模及母模相互结合并于其间形成一个容料空间，其中该薄模具有油墨的一侧背向该母模而朝向该容料空间。随后，以射出成型方式将塑料注入该容料空间内并固化该塑料，借以将该薄膜上的油墨稳固的成形于该塑料所构成的成品的表面。

具体的，请参照图1所揭示的一种现有模内转印系统8。该模内转印系统8包含一个模内转印模具9、一第一送料装置81、一模具驱动装置82及一第二送料装置83。该模内转印模具9供一转印用薄膜F穿过，其中该转印用薄模F的一侧表面具有油墨；该第一送料装置81可控制该薄膜F相对于该模内转印模具9作移动；该模具驱动装置82使该薄膜F贴扺于该母模91的内表面，且使该薄膜F具有油墨的侧表面背向该母模91，并驱动该模内转印模具9的母模91及公模92对合，以于该母模91及公模92之间形成一个容料空间93；该第二送料装置83将塑料注入该容料空间93而填充于该薄膜F及该公模92之间，借以制造表面具有该薄膜F的油墨的成品。

另一并参照图2a所示，在使用上述模内转印系统8置造该成品的过程中，于该母模91及公模92对合形成该容料空间93之前，该模具驱动装置82致动该母模91的一抽气通道911进行抽气，以使该薄膜F能与该母模91的表面紧密服贴。具体的，该母模91具有一容料内壁912及一贴合内壁913，其中该容料内壁912供形成该容料空间93的一侧，而该贴合内壁913则供与该公模92相互扺压以封闭该容料空间93，且该抽气通道911连通该贴合内壁913。另，该抽气通道911的另一端通过一抽气槽连接至一真空压缩机，以达到吸气的目的。请续参照图2b所示，该模具驱动装置82使该薄膜F与该母模91的表面紧密服贴后，该模具驱动装置82接着驱动该模内转印模具9，致动该母模91的贴合内壁913压扺该公模92，并执行后续的射出成型步骤。

然而，当气体由该抽气通道911抽出而使该薄膜F贴合该母模91的表面时，由于该抽气通道911设置于该容料空间93之外，因此在该容料内壁912内的弯折位置易于产生薄膜F与该容料内壁912未完全伏贴的情况。此时，一旦该公模92与该母模91对合而固定该薄膜F的位置，该薄膜F即可能在该塑料注入该容料空间93时，因为塑料注入时的高压及塑料的推挤而造成该薄膜F上的油墨产生裂纹甚至破裂，进而导致固化后的成品上的图案也存在龟裂、变型或缺损等瑕疵。

因此，应改良上述模内转印模具方式，避免制造过程中该薄膜无法均匀地紧密服贴于模具的表面的情况产生。

发明内容

本发明目的是提供一种模内转印模具，以数个抽气槽分别独立进行吸真空，或针对特定区域作加强吸附，以降低成品的失败率，并进一步提高工作效率。

本发明的模内转印模具，包含：一个第一模具，具有一个第一表面，该第一表面设有一个第一接合区段及一个第一构形区段，该第一接合区段环绕该第一构形区段设置；一个第二模具，具有一个第二表面，该第二表面设有一个第二接合区段及一个第二构形区段，该第二接合区段环绕该第二构形区段设置，该第二接合区段供与该第一模具的第一接合区段相扺接，该第二构形区段供与该第一模具的第一构形区段相对，使该第一构形区段及第二构形区段共同形成一个容料空间；其中该第二模具另具有一个第一抽气槽及一个第二抽气槽，该第一抽气槽连接该第二接合区段，以于该第二结合区段形成一个第一抽气孔，该第二抽气槽连接该第二构形区段，以于该第二构形区段形成一个第二抽气孔。

其中，该第二抽气孔邻近于该第二接合区段与该第二构形区段的交界处。借此可针对该模具的弯折处加强吸附，以达到使该薄膜微卷材与该第二表面完全且均匀服贴的功效。

其中，该第二抽气孔邻近于该第二构形区段的弯折处。借此以抽出该弯折位置附近的空气，达到使该薄膜材料与该第二表面完全且均匀的贴合效果。

其中，该第二抽气孔的截面形状为圆形，且该圆形的孔径为0.01至0.05毫米(mm)。借此可针对模具的任何狭窄边缘处加强吸附，并避免影响成品外观，达到提升使用便利性的功效。

其中，该第二抽气孔的截面形状为长条形，且该长条形的宽度为0.01至0.05毫米(mm)。借此可针对模具的任何狭窄边缘处加强吸附，并避免影响成品外观，达到提升使用便利性的功效。

本发明的模具装置，包含：一个模内转印模具，为如上述的模内转印模具；一个汲气单元，该汲气单元连接至该第一抽气槽及该第二抽气槽；一个时序控制单元，该时序控制单元电性连接并供控制该汲气单元。

本发明的模内转印方法，是使用上述的模具装置执行，该模内转印方法包含：将一侧具有油墨的薄膜设置于该第二模具的第二表面上，且该薄膜具有油墨的一侧背向该第二膜具；以该时序控制单元致动该第一抽气槽进行抽气，使该薄膜与该第二模具的第二接合区段贴合；以该时序控制单元致动该第二抽气槽进行抽气，使该薄膜与该第二模具的第二构形区段贴合；以该第一模具压抵该第二模具，且该第一模具的第一接合区段及该第二模具的第二接合区段钳固该薄膜，使该第一模具的第一构形区段及该第二模具的第二构形区段之间形成该容料空间，该薄膜位于该容料空间内的部分贴合于该第二构形区段；将一种溶融状的塑料注入该容料空间位于该薄膜及该第一构形区段之间的区域；及待该塑料固化为表面具有该薄膜的一个成品后，分离该第一模具及第二模具以取出该成品。

其中，以该时序控制单元致动该第二抽气槽进行抽气之前，先致动该第一抽气槽进行抽气。借此可达到使该薄膜材料紧密服贴于该第二接合区段的功效。

其中，于该时序控制单元开始致动该第二抽气槽进行抽气时，该第一抽气槽继续抽气。借此以加强该第二接合区段的吸附效果，可达到提升服贴度的功效。

其中，于该时序控制单元开始致动该第二抽气槽进行抽气时，该第一抽气槽停止抽气。借此可针对特定区域做加强抽气，可达到提升使用便利性的功效。

本发明的模内转印装置，在该第二模具设置该第二抽气孔于该第二构形区的弯折位置，或于该第二接合区段与该第二构形区段的交界处，皆可达到使该薄膜材料与该第二模具的整个第二表面更紧密服贴的效果；此外，利用该时序控制单元制动该汲气单元，可依照模具形状及成型需求，设定该时序控制单元对该二个抽气槽进行分区域或分段吸附，或是针对特定区域设定较强的抽气或进行较长的抽气时间，可防止后续进行射出成型时，固化后的成品具有裂纹或是表面缺损，故可提高产品的良率，并兼具提升模内转印的效率。

附图说明

图1：现有模内转印系统。

图2a：现有模内转印模具的公模与母模在对合前的示意图。

图2b：现有模内转印模具的公模与母模在对合后的示意图。

图3：本发明模内转印模具的第一种实施例。

图4：本发明模内转印模具的组成架构图。

图5：本发明模模内转印模具的第二抽气槽的局部放大图。

图6：本发明模内转印模具的第二种实施例。

【附图标记说明】

〔本发明〕

1 第一模具 11 第一表面

111 第一接合区段 112 第一构形区段

2 第二模具 21 第二表面

211 第二接合区段 212 第二构形区段

22 第一抽气槽 221 第一抽气孔

23 第二抽气槽 231 第二抽气孔

A 薄膜材料 S 容料空间

3 汲气单元 4 时序控制单元

〔现有技术〕

8 模内转印系统 81 第一送料装置

82 模具驱动装置 83 第二送料装置

9 模内转印模具 91 母模

911 抽气通道 912 容料内壁

913 贴合内壁 92 公模

93 容料空间 F 薄膜。

具体实施方式

为让本发明的上述及其他目的、特征及优点能更明显易懂，下文特举本发明的较佳实施例，并配合附图，作详细说明如下：

请参照图3所示，其绘示本发明的模内转印模具的第一实施例，包含一个第一模具1及一个第二模具2，该第二模具2的形状及尺寸能与该第一模具1对应，使该第二模具2与该第一模具1相互结合后，能于其间形成一个容料空间S。

该第一模具1具有一个第一表面11，该第一表面11设有一个第一接合区段111及一个第一构形区段112，该第一接合区段111环绕该第一构形区段112设置。

该第二模具2具有一个第二表面21，该第二表面21设有一个第二接合区段211及一个第二构形区段212，该第二接合区段211环绕该第二构形区段212设置。具体的，该第二接合区段211供与该第一模具1的第一接合区段111相扺压，该第二构形区段212供与该第一模具1的第一构形区段112相对，使该第一构形区段112及该第二构形区段212共同形成该容料空间S。

本实施例中，该第二模具2另具有一个第一抽气槽22及一个第二抽气槽23，该第一抽气槽22连接该第二接合区段211，以于该第二接合区段211形成一个第一抽气孔221，而该第二抽气槽23连接该第二构形区段212，以于该第二构形区段212形成一个第二抽气孔231。其中，该第二抽气孔231较佳邻近或位于该第二构形区段212内的一弯折位置，以便抽出该弯折位置附近的空气。又，配合欲制造的成品的形状，该第二抽气孔231的截面形状可呈圆形或长条状，其中该圆形的孔径或该长条状的宽度可为0.01至0.05毫米(mm)，以免影响成品外观。

请再参照图3所示，本发明的模内转印模具于使用时，可预先准备表面具有油墨的一薄膜材料A及一模具装置。如图4所示，该模具装置除了具有上述模内转印模具，并另包含一个汲气单元3及一个时序控制单元4。该汲气单元3连接至该第二模具2的第一抽气槽22及第二抽气槽23，以便于动作时使该二抽气槽22、23进行抽气，且该汲气单元3较佳由至少一真空压缩机构成。该时序控制单元4与该汲气单元3电性连接，借以通过该汲气单元3分别控制该第一抽气槽22及该第二抽气槽23的抽气时程以及各该二抽气槽22、23的抽气强度。

以下即针对利用上述模具装置所执行的模内转印方法做说明。首先，将一段表面具有油墨的该薄膜材料A移至该第二模具2的第二表面21上，使该薄膜材料A具有油墨的表面位于该第二构形区段212上且背向该第二构形区段212，并以该时序控制单元4通过该汲气单元3控制该第一抽气槽22及该第二抽气槽23进行抽气。其中，该时序控制单元4可控制该第一抽气槽22及该第二抽气槽23同时进行抽气，或者使用下述的二段式抽气法使该第一抽气槽22及该第二抽气槽23独立运作，以达到较佳的吸附效果。只是，该时序控制单元4致动该汲气单元3以使该二抽气槽22、23进行抽气的方法并不以上述方式为限。

于该二段式抽气法中，是先致动该第一抽气槽22进行抽气，且暂未以该第二抽气槽22抽气。由于该第一抽气槽22连接该第二模具2的第二接合区段211，因此一旦该第一抽气槽22开始进行抽气，将于该第一抽气孔221产生一吸力，使该薄膜材料A未设有油墨的一侧紧密服贴于该第二模具2的第二接合区段211。待该薄膜材料A与该第二接合区段211贴合之后，再致动该第二抽气槽23进行抽气，使该薄膜材料A与该第二模具2的第二构形区段212贴合，其中致动该第二抽气槽23进行抽气时，可选择维持或者停止该第一抽气槽22的抽气动作。具体的，请参照图5所示，该第二抽气槽23于该第二构形区段212形成的第二抽气孔231可针对该第二模具2的第二构形区段212的弯折位置加强吸附，因此该薄膜材料A可更紧密且均匀地贴附于该第二模具2的第二构形区段212。换言之，通过该时序控制单元4制动该汲气单元3分别控制该第一抽气槽22及该第二抽气槽23的抽气时程以及各该二抽气槽22、23的抽气强度，可供使用者选择特定区域作加强吸附，借此以达到使该薄膜材料A与该第二表面21完全且均匀的贴合效果。

承上所述，该第一模具1与该第二模具2对合之后所形成的容料空间S内，该薄模材料A具有油墨的一侧背向该第二模具2而朝向该容料空间S。此时，以射出成型方式将一种溶融状的塑料注入该容料空间S位于该薄膜材料A及该第一构形区段112之间的区域，由于该薄膜材料A已均匀服贴于该第二模具2的第二构形区段212，故该塑料注入该容料空间S后，将可避免该第二构形区段212的弯折位置产生塑料推挤导致该薄膜微材料A破裂的情形。待该塑料固化为表面具有该薄膜材料A的油墨的一个成品后，分离该第一模具1及第二模具2以取出该成品。

上述的实施例，是以该第二模具做为该膜内转印模具的母模为例。只是，如图6所示，其绘示本发明的模内转印模具的第二实施例，将该第一抽气槽22与第二抽气槽23设置于该模内转印模具的公模。具体的，此第二实施例与前述第一实施例的不同处在于：连接该第二构形区段212的第二抽气槽2较佳于该第二接合区段211与该第二构形区段212的交界处形成该第二抽气孔231。使用上述第二实施例的模内转印模具时，是以该时序控制单元4控制该汲气单元3使该薄膜材料A未设有油墨的一侧紧密服贴于该第二模具2的第二接合区段211，且可通过该第二抽气孔231抽气，使邻近该第二接合区段211与该第二构形区段212的交界处的薄膜材料A也能紧密贴合该交界处的弯折位置。

综上所述，本发明的模内转印装置，在该第二模具2设置该第二抽气孔231于该第二构形区段212的弯折位置，或于该第二接合区段211与该第二构形区段212的交界处，皆可达到使该薄膜材料A与该第二模具2的整个第二表面21更紧密服贴的效果；此外，利用该时序控制单元4制动该汲气单元3，可依照模具形状及成型需求，设定该时序控制单元4对该二个抽气槽22,23进行分区域或分段吸附，或是针对特定区域设定较强的抽气或进行较长的抽气时间，可防止后续进行射出成型时，固化后的成品具有裂纹或是表面缺损，故可提高产品的良率，并兼具提升模内转印的效率。

虽然本发明已利用上述较佳实施例揭示，然其并非用以限定本发明，任何熟习此技艺者在不脱离本发明的精神和范围之内，相对上述实施例进行各种更动与修改仍属本发明所保护的技术范畴，因此本发明的保护范围当视所附的权利要求所界定的为准。

Claims (10)

1.一种模内转印模具，其特征在于，其包含：

一个第一模具，具有一个第一表面，该第一表面设有一个第一接合区段及一个第一构形区段，该第一接合区段环绕该第一构形区段设置；

一个第二模具，具有一个第二表面，该第二表面设有一个第二接合区段及一个第二构形区段，该第二接合区段环绕该第二构形区段设置，该第二接合区段供与该第一模具的第一接合区段相扺接，该第二构形区段供与该第一模具的第一构形区段相对，使该第一构形区段及第二构形区段共同形成一个容料空间；

其中该第二模具另具有一个第一抽气槽及一个第二抽气槽，该第一抽气槽连接该第二接合区段，以于该第二结合区段形成一个第一抽气孔，该第二抽气槽连接该第二构形区段，以于该第二构形区段形成一个第二抽气孔。

2.如权利要求1所述的模内转印模具，其中，该第二抽气孔邻近于该第二构形区段的弯折位置。

3.如权利要求1所述的模内转印模具，其中，该第二抽气孔邻近于该第二接合区段与该第二构形区段的交界处。

4.如权利要求1所述的模内转印模具，其中，该第二抽气孔的截面形状为圆形，且该圆形的孔径为0.01至0.05毫米(mm)。

5.如权利要求1所述的模内转印模具，其中，该第二抽气孔的截面形状为长条形，且该长条形的宽度为0.01至0.05毫米(mm)。

6.一种模具装置，其特征在于，其包含：

一个模内转印模具，为如权利要求1所述的模内转印模具；

一个汲气单元，该汲气单元连接至该第一抽气槽及该第二抽气槽；

一个时序控制单元，该时序控制单元电性连接并供控制该汲气单元。

7.一种模内转印方法，是使用权利要求6所述的模具装置执行，该模内转印方法包含：

将一侧具有油墨的薄膜设置于该第二模具的第二表面上，且该薄膜具有油墨的一侧背向该第二膜具；

以该时序控制单元致动该第一抽气槽进行抽气，使该薄膜与该第二模具的第二接合区段贴合；

以该时序控制单元致动该第二抽气槽进行抽气，使该薄膜与该第二模具的第二构形区段贴合；

以该第一模具压抵该第二模具，且该第一模具的第一接合区段及该第二模具的第二接合区段钳固该薄膜，使该第一模具的第一构形区段及该第二模具的第二构形区段之间形成该容料空间，该薄膜位于该容料空间内的部分贴合于该第二构形区段；

将一种溶融状的塑料注入该容料空间位于该薄膜及该第一构形区段之间的区域；及

待该塑料固化为表面具有该薄膜的一个成品后，分离该第一模具及第二模具以取出该成品。

8.如权利要求7所述的模内转印方法，其中，以该时序控制单元致动该第二抽气槽进行抽气之前，先致动该第一抽气槽进行抽气。

9.如权利要求8所述的模内转印方法，其中，于该时序控制单元开始致动该第二抽气槽进行抽气时，该第一抽气槽继续抽气。

10.如权利要求8所述的模内转印方法，其中，于该时序控制单元开始致动该第二抽气槽进行抽气时，该第一抽气槽停止抽气。