CN1878649A - 注塑塑料产品的制造方法及集成升级系统 - Google Patents

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Abstract

利用IM膜制造注塑塑料产品的方法，该IM膜连续不断地穿过一些能于其上加工以获得选定图象、文本或其它选定设计的不同工序。在集成升级系统中，加工过的IM膜被传送到注塑工序，其中产品与IM膜组合在一起，随后被传送到包装台、或例如直接传送到移动电话装配线上。

Description

注塑塑料产品的制造方法及集成升级系统
本发明(下文为彩色法Colochrome)包括一种利用IM膜(模内薄膜)制造注塑塑料产品的方法，其中该IM膜经由一些选定的加工工序被传送到注塑工序成型为有精加工表面的有形的成品，随后再实施一些选定的加工工序以获得完善的商品成品。
本发明-彩色法是一台完全独立的生产装置，其中所有必要的品位升级方法都组合成一个整体，其中所有的工序都彼此同步，也就是说待制产品不需要在别处接受品位升级，为获得所需工件的所有工序都能在该彩色生产装置上实施。
彩色法的特征是其足够的适应性，也就是说，它无须预定生产接口，只要在工件注塑约35秒钟以前对设计作出决定即可。
当检查目前的消费品和与其相关的市场和结构方式时一般认为对产品设计的决策过程不得不一再推迟，且在产品的生命周期和制造过程的整个期间会多次改变。
这类典型的消费品是电子产品，诸如移动电话、手表、光盘录放设备、便携式个人电脑等，用于汽车工业的设备部件、电插座及开关等。
下面将通过移动电话装置详细介绍本发明。
移动终端(下文为终端)厂商在市场上经营，其中产品的技术性能、产品的设计及质量对商业成功极为重要。
在终端制造中，通常只有少量设计变动，仅用保护性彩色着色终端盖。
本发明-彩色法提供若干解决办法，它改善产品的表面品质，明显加快生产过程，降低生产成本。而且，此法有足够的适应性。
彩色法的基础是采用一种为上述各目的而选定的IM膜(图6，58、59、60和61)。该膜必须是纯净的，那就是未曾用任何方法处理过的。
IM膜构成产品的组成部分，它在注塑工序中处于工件外表面的位置，同时构成传送带。因此，IM膜的大小、形状等是统一标准的，并借助它在不同加工工序之间传送。在此场合，IM膜可以有穿孔点(图4，48、45)或加固边缘40，例如借助齿轮(图5，54)来帮助传送。
最困难的加工工序，诸如用压电打印或激光打印来形成图象(图4，49)，用UV硬化漆使外表面形成硬涂层，就可在IM膜仍然笔直和未加工时实施(图1、2和3)。借助激光雕刻法可以在该膜上获得三维表面。
图1公开了彩色法的原理图，把与品位升级有关的所有工序都安排在图上：成象和激光雕刻工序2、表面涂漆和UV固化工序3，工序2、3在3d格式化(formatting)工序4之前实施，之后实施真空涂布工序5和6以获得外观色彩、金属涂层、镜面等。
因此，处在3d格式中的IM膜，具有精加工的表面和性能，此刻已经形成，此膜接着被传送到注塑工序8，之后一种有精加工表面的盖会出现，它仍然是IM膜带9和1的组成部分。
在这以后，在IM膜带1、9被传送到激光工序10之前可以简单地实施真空RF屏蔽工序，其中小孔和小口在工件以IM膜带卸下之前被所示的激光刺穿。工件11此刻1准备就绪。
不言而喻，IM膜1呈如图的膜卷状态而且是纯净的、即预先未曾用任何其它方法处理过，除一面或两面蚀刻以获得较好的漆或打印油墨粘合力，或涉及膜传送的“打孔”之外，总之这些加工无关产品或表面的生成，只是辅助手段。
图1，5是真空工序，其中可获得整个光谱范围内的色彩，例如反射、金属、氧化物和惰性气体。
图1，2、图2，17是IM膜32的漆基板硬涂层，如把压电(piezo)喷涂/priott头连接成一排，就可获得较大的涂层底面。
在彩色法中所有各工序都是数字化控制的，每一工序(它涉及形成一层视觉表面)，独自提供极大可能性来改变设计，而且组合起来，其变化范围几乎是不受限制的。
把各种各样的、能导向纯净IM膜并能数字化控制的加工技术(工序)加以组合是本发明的基本想法，因此所得表面的数目是不受限制的，用不着任何机械加工就能提供有足够适应性的制造方法。只有生产件/工件时，离开3d格式化区(图1，4)IM膜的模具应当更换，离开注塑机8的模具也是一样。
本发明-彩色法，其中不同工序组合起来同步加工，对加工质量的有效作用是单一工序所不能达到的。例如图4中的IM膜43的作业：图象49的打印、表面50的硬涂层，在彩色法生产装置上实施，就能在成本和质量上得到更好的结果。
图2和4公示了IM膜32外表面的位置，其地点位于一个精确限定的范围内。
随着该IM膜32被传送到下一个加工点18(烘干漆)，在IM膜32的下表面上同步实施压电(piezo)打印或激光打印24，其中如果这两个涂层都是由UV硬化性打印油墨/漆制成的话，就对此工序有利。
下一个加工点19包括UV源25和26，IM膜32两个侧面上的表面漆和印制图象都靠它硬化，同样必不可少和新发现的是，在下一个加工点20的IM膜32将被热到这程度以便3d格式化。
上面公开的是所谓的技术完全创新，而直接在表面上加工，和在漆/打印油墨结晶之前的一定时段内实施3d格式化，有可能获得理想的图象质量，并使硬涂层从2d格式成型为一种极高质量的3d格式。显然，打印油墨和表面漆在结晶之前都是有弹性的。获得表面漆内的弹性，其结果在技术上很容易制成2d格式的图象，这正好也是在3d格式化之后有可能获得理想质量所需的性能。
从改变生产过程借助彩色法来获得理想的图象。下面把此法和现有的生产方法作比较。
目前使用的生产方法与彩色法基本不同之处在于工作原理。现有生产方法运作的结果是各种不同的加工工序各自在别处实施，它们只会在某一工序与有形的3d盖“连接”在一起。
实施例1
基于上述工作原理，本发明的方法大量生产一种有图象和表面涂漆的IM膜成品，接着以膜卷形式传送给用户，准备把它安放在注塑机上，该IM膜将经由深冲压工序导向注塑工序本身。
在使用IM膜时有两种不同的方法。一种方法是有文本、图象和色彩的IM膜对注塑工序只起传送基底/膜的作用，其中图象、文本等粘附在工件上，IM膜却不粘附。
在此场合，必须首先在IM膜表面上涂蜡打底，用多层涂布法(按需定层数)在涂蜡表面实施印刷加工。注塑工序中放出的热量使IM膜同涂蜡表面分离，因为涂蜡表面的粘附力当然比有印刷产品表面的粘附力小得多。
另一种方法是待用的印制IM膜留作成品的组成部分。该法的不同之处在于全然不用蜡，因为此刻印制产品与IM膜间的粘附越牢越好。否则加工工序本身就与那个导向IM膜本身的打印工序并无差别。
第一个问题涉及打印油墨和表面漆的性能，它们必然会在某时间范围之内结晶，其原因都是稀释剂的蒸发及与IM膜表面起反应，不管是用UV、热或空气来硬化打印油墨或漆/涂料(paints)。
问题恰恰在于：在结晶(即稳定化)之后，弹性几乎不复存在，而当考虑使用IM膜实施3d格式化时，却需要很好的弹性来保持图象表面的准确和令人满意的质量。
由于弹性微不足道或不存在，打印油墨和漆/油漆在3d格式化中会龟裂和断裂，所以质量会变得相当低劣。
在真空工序中，全然不能涂布金属氧化物、氧化硅等，因为它们在3d格式化中碎裂成无法控制的片断；就是说它们只能以彩色法中业已提供的方式，即用于精加工的3d加工工件。
显然，在平滑笔直的2d表面上实施打印工序和表面涂漆/彩绘是最不费力和成本效益更好的，这种表面例如存在于彩色法中的IM膜，而这涉及时间的运用和工序的安排，它要求所有工序都同步地组合起来，否则将如IM膜的现有使用方法那样会是有问题的。
另一个问题涉及那些由于现有制造方法和IM膜的使用带来的后果。
如上所述，移动终端就是一种设计产品，要求其表面是优质的，并具有工序复杂的外部特性；由于设计经常改变，在生产上就要求有足够的适应性。
因此，把预先制成的IM膜顺序传送给实物成品制造商这样一种操作方式在此场合是行不通的。
首先，总共耽搁的时间太长。即使在能用于制品之前从制膜开始，通常也要耗时一个月或两三个月，而在所需数量的例如盖件准备传送并安装在终端制造厂之前还要耗费同样长的时间。
目前的市场营销循环如此快速，人们必须作出实时反应，否则将会制造出没人需要的产品。这涉及所谓的标准盖，成为“徒有虚名”的盖，反应时间是若干分钟，也就是说，目前的生产方式，其中必须提前数月对设计方案作出决定，没有可行性。
如前所示，印刷、涂漆或彩绘工序已在前面实施过，单单这一做法就导致涂层结晶、弹性丧失，该表面一经加热和3d格式化就会断裂/龟裂，结果其质量和设计已不合格。面对着薄膜制造和产品之间的时间耽搁，再考虑到避免生产“徒有虚名”的产品，和为了采用特种工艺操作诸如激光雕刻、真空涂布、压电/激光打印，目前的制造方法在质量和技术方面都已没有竞争力了。
在一般水平上，人们应设法把基本和必要的工序诸如RF屏蔽等组合起来。否则又须把工件从生产工序向外传送，正如目前一样，又大量耗费时间和费用。这一问题的处理在下面将作为后勤保障的一部分和制造法来描述。
图7和8展示普遍存在的现时情况。图7公开了一种注塑塑料工件的制造工序和相关的后勤保障。工件是移动电话盖，后勤工序包括盖的彩绘。
图8展示生产中的后勤保障，其中工件须借助真空工序加以屏蔽(RF屏蔽)，该工序是在技术上和商业上都正确的唯一方法。
公开的图7和8共同和分别展示，当这个工业制造链尚未发展成像彩色法那样的实时操作时，控制该制造链有多么复杂。
图7展示一种塑料工件在注塑工序72中的成型情况，其中用机械手或机器人73把工件安放在包装台82、90上，再放进运输车74，接着按需要量76堆积75、运送77到中间储藏库78。
彩绘工序一经起动，放在运输车81里的各个包装台82被卸下，以便把工件83放进彩绘架84(通常为手工作业)。把彩绘架84放在一条运往彩绘工序(底涂85，包括中间烘干)的传送带，其后将实施实际的表面彩绘工序86，至少也包括空气/热干燥。该加工工序的持续时间为几十分钟。
当彩绘架88离开彩绘加工工序85和86时，工件89从中卸下再次放在包装台90上，满载后再次放在运输车92里，运往93储藏库94等待装配95。
也曾设法给上述链路79的一部分设旁路，以便把工件83直接从注塑工序73放进彩绘架84，而这需要很多的彩绘架84。另一个问题是在彩绘工序85、86之后工件83、89放在哪里。
应该注意，注塑工序根据工件耗时约15秒，而数均分子量(Mw)指出，待等候时间的加工工序耗时至少40倍于此。
如果采用本发明的彩色法，图7中所述的所有情况都能避免，特别是当表面漆(lacquer)/油漆仍有弹性时，靠压电喷涂的IM膜的涂漆/彩绘(painting)和3d格式化两者在UV硬化之后马上就实施。
公开在图7中的彩绘工序这样实施正是由于IM膜已经先打印、彩绘，等等，当其3d格化时不再有弹性，只是断裂。
图8展示一种典型情况，至少带有包括无线电发射/接收单元和处理器等的移动终端，它要求借助真空金属化工序把工件屏蔽(RF屏蔽)起来。
应该注意，借助真空金属化来屏蔽工件是由非本行业的人实施的，这对获取专利本身无关紧要，但也是合乎全局需要的。
图8展示一种情况，其中公开在图7中的加工工序，即工件的注塑96和彩绘97已经实施，工件已经放在包装台(platform)90上，接着放进运输车92中运进储藏库94。
图8从加工点继续储存，其中不同形状的工件放进运输车98，传送到99、100运送，由于费用原因通常满载101放进运输卡车102，传送到公司储藏库103来实施加工工序，其中每车每次卸载105以便把工件106放在RF屏蔽架/包装台上。
由于加工技术原因，工件被强制放到所谓的屏蔽架上(与图7中的彩绘架不同)，不考虑涉及的是平面真空金属化工序还是圆筒真空金属化工序。
实施一种真空金属化的RF屏蔽，每次传动时间就把400-1500个待金属化的工件放进真空室，该工序通常一次耗时12-25分钟。工件放在屏蔽架上实际上是手工作业。
自动化是困难的，因为工件不同因而装配架也需不同，而且新的金属制品老是出现，即没有实体形状，所以很难形成自动化。
在真空金属化工序108之后，把工件109从屏蔽架中取出，放在包装台上，再放进运输车110并使整个运输区装满，通过中间储藏库供最终运输111。
为了获得一个清楚的比较，图7和8展示一个对连接到用在IM膜中的使用，以便这个对比明白地提供其对生产效果的证明。
而且，已对下列各专利说明书做了比较：
-WO 00/50212制造过程中装卸、运输工件的方法和装置
-EP 0723847A1模塑装置
-USP 5539971
-USP 19603733A1
按照图1，本发明描述了把IM膜用作传送带(图4)，结果IM膜形成一条连续不断的膜带，选定的加工工序，例如2、3、4、5、6、16、8、15、10，按预先规定的顺序在不同的加工点上实施。
在现有技术中把IM膜用作传送带是众所周知的，其中预先印有图文的IM膜，3d格式化在先，注塑工序紧接其后，作为IM膜组成部分的工件只是利用该膜移离注塑工序。
换句话说，本发明的彩色法和一些已知方法不同之处在于，尤其考虑到IM膜的习惯用法，在已知方法中，除预先印有图文之外，没有任何加工工序是导向IM膜的，那就是，选定的加工已在别处分别实施过。
本发明包括那些只能在组合型装置中实施的有技术水平的加工工序。在本发明中，IM膜总是纯净的，那就是，在安装到机械装置之前IM膜不是任何加工工序的处理对象。
从制造技术观点看，差别是巨大的。本发明方法在加工过程中的局限性是微不足道的，因为当被传送到图1中各工序时IM膜是纯净的；而在已知的IM膜用法中，该膜被预先打印(涂布)，那就是其局限性是绝对的，只有预先打印在IM膜上的“产品”才能加工制造。
本发明和迄今已知的发明彼此完全不同。使用本发明，无论怎样加工的表面产品都能按选定的加工顺序在不提高成本的情况下生产。本发明有足够的适应性；另一方面使用已知的老方法却只能生产那种已经预先打印在IM膜上，生产过程固定不变的产品，因而是一种没有生产力的“徒有虚名”的产品。实际上，生产过程固定不变就是适应性的对立面。
下面将通过图1～6详细介绍本发明。
图1展示按照这个新发明制造一种注塑工件即移动电话盖的方法。该方法的主要原理是，用于加工的IM膜1是纯净(即未曾处理过)的，最优选的是呈膜卷状的1。该方法包括选定的加工工序2、3、4、5、6、16，其后紧接注塑工序8。在此之后有制造全息图15的加工工序9、RF屏蔽和激光切开工序10。
本发明所用的IM膜必须是纯净的，那就是它没有难对付的工序，由于这些工序和注塑工序8一起以组合方式实施，因此所有工序都是同步的。
把纯净的IM膜1传送到第一工序2，其中把图象打印在IM膜的一侧，另侧是例如彩绘或涂漆。在此之后用UV光3使该表面硬化，接着只要该表面仍有弹性(即在结晶之前)就立刻实施器3d格式化4。
上述各工序可在真空工序5和6中实施，其中在真空环境下使金属、氧化物、金属氧化物、合成着色剂或例如有色二氧化硅在工件表面打印出来。在同一方面，可实施激光雕刻10，尽管也可在图象2打印之前作为第一加工工序。
借助激光雕刻可以获得非常复杂的3d表面和图象，即某种全息图。
接着把带有精加工设计的3d的IM膜传送到注塑工序8。使塑料贴着IM膜铸塑，即在这一段工件本身实际上呈最后形状，在上述全息图象制造之前仍然可以加工9。
如果需要，RF屏蔽也可作为组合型制造方法的组成部分在工序15中实施。在此之后实施最后工序-实际上导向工件并包括激光穿孔或打眼，从IM膜卸下工件。在此之后，此刻完善的工件11可传送到选定的包装台上，或者直接送到装配线上。
图2以更明确的形式展示图1中所示的、在注塑工序22、29之前实施的那些加工工序，在该加工工序17、借助压电喷涂实施IM膜外表面的涂漆/彩绘。此处可并列多个(如2、4和5等)喷头。
在下一个工序中，使涂漆/彩绘的外表面空气干燥18，同时借助压电喷涂/激光打印机24打印在IM膜32上。
在上述各工序之后，在加工工序19，借助UV光线25、26使IM膜单面或双面硬化。面对加工点19上UV硬化产生的热量，加工工序20上的IM膜32必须立即借助深冲压27实施3d格式化。3d格式化的优选时间是在打印/彩绘/涂漆表面结晶(硬化)期间和之前，那时该表面仍有足够的弹性，也就是容易地加工处理。
在加工点21，借助真空技术如分批处理或溅涂法28对3格式化工件实施涂布。
IM膜30足够纯净且优选呈膜卷形状，以便同步进入所示的组合型制造装置，也就是各个加工时段23的长度31相同。
在封闭的纯净室中所有工序和装置自然作为一个整体，注塑机也已放入其中。
图3展示图2的聚焦标记(加工工序17、18、24)-IM膜的涂布和成象。首先，在IM膜34(未来的3d产品)上实施一层外表面(耐磨)。该表面是由UV硬化涂料/漆等制成。
对所有工序是预定的，也就是，它们的间隔是恒定的，以便导向IM膜34的各加工工序容易同步化。
因为IM膜34处于正常的2d状态，导向该膜的各工序如漆/涂料表面36的空气干燥42)容易在该膜的反面形成图象40x、y，借助普遍压电打印装置或激光打印机39同时实施。
图3展示用转向轮37、38卷取IM膜34以便该工序在技术上容易实施，如图中的垂直平面，因为否则打印工序39就要从底下实施，这不是良好的加工位置。
图4展示一个IM膜43的例子，该膜有例如激光雕刻44和打印好的图象49，以及放置在反面的表面涂漆/彩绘50。所有工序可按1/100mm的最小精确度做位置分配。对位置分配起促进作用的是IM膜的精确穿孔45、48，或是带穿孔47的加固边缘46。
图5展示一种业已选定把IM膜51传送到垂直位置的情况，例如借助有嵌齿效应55的转向轮52，以致成为可靠的夹紧器，结果能把IM膜51精确地向前传送。例如，把一台工序马达连接到中间轴53上，在此场合对输送56的驱动是非常精确的。
图6展示IM膜的不同修饰品种，应用于不同的使用目的，和导向这些IM膜的加工工序的例子。
IM膜是一种塑料薄膜的通称，其厚度一般为80μm-250μm，是由聚丙烯酸酯(PA)、聚碳酸酯(PC)、聚对苯二甲酸乙二酯(PET)等塑料制成的。这些塑料在确定的温度下被“格式化”。
例如，图6中所示的各种IM膜，58“清澈”(Clear)半透明、59透明(着色、透光)、60着色(调色、透光极少)都是典型的IM膜，纵然“58”清澈是用得最多的一个。
全息IM膜61及其与众不同的制造方法是另一个分支，其加工技术将稍后公开。
本发明方法和已知方法中所用的IM膜在塑料质量或其它基本性能方面没有什么不同。其差别在于，在已知方法中都是作为单独工序预先在IM膜上实施打印或另外某个涂布工序，但是在本发明方法中选定的所有工序都是作为注塑工序的一个组成部分在IM膜上实施的。
例如，表面处理涂漆(图6，64、68和70)，在IM膜58、59、60的外表面上形成很硬的耐磨表面，通常是指一种清漆或油漆。
在技术水平上，其差别在于，已知方法中IM膜上预先涂布涂料，涂料添加剂的配方使涂料的弹性显著提高，就是说在制造过程中按选定的方向调整涂料添加剂的配方，例如使用一种增塑剂，或者选定一种以弹性为主要性能的涂料。
最优质的涂料添加剂可用于本发明，该添加剂光学上理想且非常硬，与IM膜有粘附性极好，却在已知的IM膜方法中不能应用。
图6，58公开了一种典型的透明IM膜，按照本发明，在作为工件外表面(该膜的组成部分)上已经实施了不同的加工工序64-表面涂漆/彩绘。在其反面(内表面)已借助压电打印/激光打印机成象62，在3d格式化之后，该内表面已被金属氧化物、二氧化硅等真空涂布63。也曾建议过，可在IM膜58的一侧或两侧实施激光雕刻65，优选的实施时间是在上述各加工工序之前或之间，这取决于选定的结果。
图6公开了一种能得到有单色基色表面的透明IM膜59。在采用着色透明或清澈的表面漆68时，在3d格式化之前可借助压电打印/激光打印机在其上实施打印加工67。在此之后就实施真空涂布工序66。
图6展示某些类型的全息图61的生产，在某些应用中所需的生产技术与上述那些不同。
通常所说的纯色全息图的生产方法是工件在呈3d格式之后的激光加工，没有机械加工导向工件，因为它对全息图有害。
在不同的加工工序中除全息图的生产顺序之外，本发明无须知道不同类型全息图的生产方法，诸如纯色全息图只是全息图应用的一种类型。
IM膜的定位公开在图9-13上。
IM膜的利用有若干典型的问题点，其中同样在3d格式化之后特殊效果及其稳定性的利用业已解决。特别是IM膜的定位和解决这一问题的更多可能的方法将会在下面涉及。
图9展示现有技术方法，其中IM膜112从模体115和压力机架113间的边缘受压。在IM膜112充分受热之后，定位孔116的吸口114产生的负压使IM膜112贴着定位孔116的内壁成型。
首要问题是怎样使预热的IM膜112准确地固定在选定的位置上。这当然是困难的，这是由于预热膜很软而且受压，否则3d格式化将不可能发生。
IM膜112在3d格式化工序无控制地移动117，图象表面不会固定在规定的位置上。位移甚至可达若干毫米。
彩色法提供一个解决办法，它主要是改善3d格式化工序中IM膜的定位(如图10和11所示)。
图10中提供的基本解决办法大体上与图9中所公开的相同，在压制过程中IM膜118放置在模塑面115和压力机架113之间。但上述两图的显著差别是，图10中定位于控制面119和120之间的那段IM膜118已被机械地限制在该控制面范围内。
图11展示，当负压123在定位孔116中产生时，在控制面119、120之间受压的IM膜118是怎样同步向下移动121、122的。在此场合，IM膜118格式化时的伸长124受到非常精确的控制，因为该IM膜118再也不能象已知操作那样无控制地移动。
图12展示一些必须精确定位的、典型的IM膜表面和区域125、127、128、129，如文本和图象129、几何面126、镜片131和盖体130间的界面等。
图13提供一种能用于彩色法的加工技术，它最早也要在注塑工序之后才能实施，那时工件已达到最终形状。保持涂层134(即UV漆油漆等)已在IM膜135上成型。例如，几何面136业已打印在IM膜135的内表面，该几何面邻接第二清澈面137，其中IM膜135已移进3d格式化工序而且该界面也可能不在精确位置重合。位移138和139可能仍被干扰。但是，可以借助激光141和142从两个方向非常精确地实施测量(精度1/1000mm)，例如成型一个文件的全息图，或者在表面的任一点134、135、136、137，也在材料内部140实施激光雕刻加工。
这个意图是利用所示的加工技术水平借助成型精确的新界面来使不精确性消失。

Claims (13)

1.一种利用IM膜制造注塑塑料产品的方法，该IM膜连续不断地穿过一些能于其上加工以获得选定的图象、文本或其它选定设计的不同工序，其特征在于，在集成升级系统中，加工过的IM膜被传送到注塑工序，其中产品与IM膜组合在一起，随后被传送到平台，或直接传送到例如移动电话装配线上。
2.按照权利要求1的方法，其中所制造的塑料产品包括下列装置：移动电话、游戏控制台、按钮、键盘、插座、手表、普通时钟、旅行箱、机器附件套、资料柜、托盘、运动设备诸如飞碟、滑板、滑雪板、普通消费品、车辆用设备、飞机用设备，其特征在于不同的加工工序已经组合在一起成为注塑工序的一个组成部分且所有工序已彼此同步。
3.按照权利要求1或2的方法，其特征在于，上述工序包括，尤其，压电打印/激光打印法、激光雕刻法、UV颜料/油漆硬化法、真空法、IM膜的深冲压或其它格式化法、注塑法、真空金属化、激光切断、压电喷涂彩绘/涂漆。
4.按照权利要求1、2或3的方法，其特征在于，所有加工工序都是数字化可控制的。
5.按照上述权利要求之一的方法，其特征在于，图象、表面的设计和制造都是数字化处理的。
6.按照上述权利要求之一的方法，其特征在于，产品制造和所有加工工序是通过因特网可直接控制的。
7.按照上述权利要求之一的方法，其特征在于，该IM膜是纯净的。
8.按照上述权利要求之一的方法，其特征在于，该IM膜是连续不断的且同时形成传送带。
9.按照上述权利要求之一的方法，其中，在3d格式化工序中采用深冲压或过压法，其特征在于该IM膜导向、定位在机械移动的辅助表面/平面上。
10.按照上述权利要求之一的方法，其特征在于，在注塑工序之前IM膜格式化，而且在注塑工序之前真空工序导向已加工的3d格式化IM膜。
11.按照上述权利要求之一的方法，其中真空金属化已与生产过程例如屏蔽组合在一起，其特征在于，在注塑工序之后把加工工序实施在工件的内表面上。
12.按照上述权利要求之一的方法，其特征在于，从组成传送带的IM膜上拆卸/分离出工件这一最后工序是由激光加工实施的。
13.按照上述权利要求之一的方法，其特征在于，工件用激光法从IM膜部件拆卸下来，而且该工件已放到加工面上，该面至少是双轴x、y的或三轴x、y、z的以致激光束总被正确地定位。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108909169A (zh) * 2018-08-04 2018-11-30 陈培贵 一种注塑一次性餐具盒盖的在线印刷系统
CN116176166A (zh) * 2022-12-29 2023-05-30 广东东亚电器有限公司 一种发光饰件的加工工艺及发光饰件

Families Citing this family (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8083979B2 (en) * 2003-12-31 2011-12-27 International Automotive Components Group North America, Inc. In mold lamination of decorative products
DE102007009583B4 (de) * 2007-02-26 2013-10-02 Foliotec Gmbh Verfahren zur Herstellung eines Verbundformteils
FI121061B (fi) * 2007-07-04 2010-06-30 Reate Oy Menetelmä optisen kappaleen valmistamiseksi ja laitteisto
WO2009015411A1 (en) * 2007-07-29 2009-02-05 Continuous Moulding Technologies Pty Ltd Method of moulding object of indefinite length using an injection mould apparatus
CN101462337B (zh) * 2007-12-20 2013-01-09 深圳富泰宏精密工业有限公司 模制品的制造方法
CN101462336A (zh) * 2007-12-20 2009-06-24 深圳富泰宏精密工业有限公司 模制品的制造方法
US9051650B2 (en) 2009-01-16 2015-06-09 Marca Machinery, Llc In-line metallizer assemblies and part-coating conveyor systems incorporating the same
US9297064B2 (en) * 2009-01-16 2016-03-29 Marca Machinery, Llc In-line metallizer assemblies and part-coating conveyor systems incorporating the same
DE102009006994A1 (de) * 2009-01-31 2010-08-12 Phoenix Contact Gmbh & Co. Kg Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Markierungsschildern
US20140098170A1 (en) * 2012-10-09 2014-04-10 William M Karszes Systems and methods for creating multi-dimensional images on demand for the creation of customized products
CN104442149A (zh) * 2013-09-17 2015-03-25 朱守会 塑料材质彩色塑像制作方法
CH710024A1 (de) 2014-08-27 2016-02-29 Ferag Ag Laufschiene und Verfahren zur Herstellung einer solchen Laufschiene.
DE102015208900A1 (de) 2015-05-13 2016-11-17 Robert Bosch Gmbh Holografisch-optisches Element und Verfahren zum Herstellen eines holografisch-optischen Elements
JP2017024371A (ja) * 2015-07-28 2017-02-02 トリニティ工業株式会社 加飾部品の製造方法及び加飾部品の製造装置
US10118696B1 (en) 2016-03-31 2018-11-06 Steven M. Hoffberg Steerable rotating projectile
US11712637B1 (en) 2018-03-23 2023-08-01 Steven M. Hoffberg Steerable disk or ball
CN112549421B (zh) * 2020-11-19 2022-11-18 太仓市众翔精密五金有限公司 一种基于物联网的智能化注塑生产流转系统

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4643789A (en) * 1982-07-23 1987-02-17 Transfer Print Foils Method for preparing a decorated insert and continuous insert molding operation
US4460429A (en) * 1982-08-25 1984-07-17 The D. L. Auld Company Apparatus for manufacturing foil shapes having a cast plastic cap
US4773959A (en) * 1983-08-24 1988-09-27 American Biltrite, Inc. Apparatus for the manufacture of printed and embossed floor covering
US5744776A (en) * 1989-07-14 1998-04-28 Tip Engineering Group, Inc. Apparatus and for laser preweakening an automotive trim cover for an air bag deployment opening
US5539971A (en) * 1993-09-13 1996-07-30 United States Surgical Corporation Method of manufacturing an endoscope
US6382448B1 (en) * 1999-06-25 2002-05-07 Yoshida Kogyo Co., Ltd. Housing case and a method of making thereof
SE516696C2 (sv) * 1999-12-23 2002-02-12 Perstorp Flooring Ab Förfarande för framställning av ytelement vilka innefattar ett övre dekorativt skikt samt ytelement framställda enlit förfarandet
KR100359519B1 (ko) * 2000-03-16 2002-10-31 주식회사 동남 실리콘 키패드 일체형 통신기기용 전면 커버
NL1016773C2 (nl) * 2000-12-01 2002-06-04 Fountain Tech Bv Werkwijze en inrichting voor het decoreren van producten.
US20020100387A1 (en) * 2001-01-31 2002-08-01 Churchwell Richard N. Method of decorating a plastic part and associated business model

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108909169A (zh) * 2018-08-04 2018-11-30 陈培贵 一种注塑一次性餐具盒盖的在线印刷系统
CN116176166A (zh) * 2022-12-29 2023-05-30 广东东亚电器有限公司 一种发光饰件的加工工艺及发光饰件

Also Published As

Publication number Publication date
FI20031634A0 (fi) 2003-11-11
EP1682322A1 (en) 2006-07-26
WO2005044537A1 (en) 2005-05-19
US20070035059A1 (en) 2007-02-15
FI20031634A (fi) 2005-05-12

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