TW201016444A - Method of fabricating laser engraved pattern on plastic product by using laser engraving and in-mold decoration techniques and manufacture thereof - Google Patents

Description

201016444 六、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係有關於一種以雷射離刻及模内轉印技術在塑膠製品 上製作雷射雕刻圖形之方法及其製品，特別是指一種先以模内轉 印技術在塑膠射出成品上製作一印刷層，然後再以雷射雕刻方式 穿透印刷層製作圖案之以雷射雕刻及模内轉印技術在塑膠製品上 製作雷射雕刻圖形之方法及其製品。 【先前技術】 ❹ IMD (In-Mold Decoration)模内轉印技術為近來廣為射出加 =業者所爭相研究的雜。國外各大廠也紛紛成立獨立的部門進 行推廣。 IMD主要製程，係為先將欲轉印至歸射域品上的 ^在-透明薄膜上(薄膜之材料可為PE、PET、pc等）將兮 薄膜置於塑料成形模具間，然、後再將塑料注入模穴中，^ ^ 面形上塑料的溫度便可使得薄膜上的圖案轉印 請參閱圖二所示’該透明薄膜！係為採用ρΕτ 材料製成’其在塑膠射出程序完成後，係可由 出的表面獅。在透明細丨的絲鱗保護層2 2係為以透明的UV硬化金油材料所構成 透^ 1 時係呈軟性固化狀態，而當轉印完成後 ㈣膜1 方式，使其形成-個被覆在該印刷層3表照射 以保護印刷層3。 衣_硬化翻雜，藉 、該印刷層3係為以凹版印刷或絲網印刷 塗料、及其他塗裝材料塗附於該保護層2 二、，墨、金屬 該印刷層3在射出成形完成後，係構成塑膠構成。 塗裝以及裝飾圖案。在印刷層3的底面H成⑽表面之表面 ^作賴㈣娜_ 3 201016444 模内轉印技術是一種相當新的自動化生產工藝，與其他工 相比IMD能減化生產步驟和減少拆解組成構件了因此能快 產挺=時間和成本，同時還具有提高質量，增加圖像的複 的烤漆、印刷等塑膠射出產品的塗裝方式，更可以^歸成= 而習用的励技術主要的缺點之一，係為在將圖 轉印薄膜的過程中’必須使用複紅專用的治具，而胸、』； =考慮到轉印薄膜在置人射出模具内部以後會產生伸張變形， 薄嶋成轉印 責的==== 外’尚有多種肋在瓣射出成職品上製作 二=習=:r 係是; ❹ 頭5在-塑膠射出成形物品丄=7 ==射 者树射光束直接在塑膠射 轉化=====方式操作，使用者可將圖形 r來:iii其===作= 有立雜感的變化’因此可增加塑膠射出產品i 射光要的缺點係在於雷射離刻機的雷 當容易綱騎因此相 的缺陷’而且使得射出成形物品6的表面經 201016444 當容易因為應力集中因素而容易斷裂或產生裂紋。 由於以上因素使得制的細及雷射雕刻顧在塑膠 形產品表面處理仍有改善之空間，本發明人有鑑於此 索，積極研究’加以多年從事相職品研發之 $ 驗及改良，終於發展出本發明。 斲试 【發明内容】 本，明之主要目的，在於提供一種兼具有細模内轉 雕刻技術之優點，而能夠在塑膠射出成品表面g ===:則_印技術在塑膠製品上製作 主要，以利用—轉印薄膜將—印刷層塗裝 ，中的保====== 特點藉日可同時結合細技術及雷射雕刻技術之

人m s，顏色與材質的麵材料與雷_義形相互配 口，而產生更多種特殊的變化。 D 射出術又可避免習用的雷射雕刻技術容易使得塑膠 表面^巧塗裝材料起泡，以及容易造成射出成形物品 愿力集中而谷易破裂之問題產生。 破技Λ於模内成形成品上製作圖案，可突 加整體美顴柯昂成本來形成不同圖案之缺點，同時兼具增 與降低開發成本與生產便利性。 施例詳細述及其他目的，_之祕手㈣舉具體實 【實施方式】 圖所不，係為利用本發明之方法在一個塑膠射出成形製 201016444 係之製造方法的示意圖。本發明之方法主要 可透光之印^居轉缺=法在一塑膠射出成形物品之表面塗裝一層 離刻圖形，目於成絲面形成雷射 術之特^勘糾及冑射離刻技 一、製作轉印薄膜： #· 於塑_模内轉印技術將轉印薄膜塗裝 先為製造-轉印薄膜， 薄膜21背面塗附一層透 子材料製成，於該透明 流質狀雜，而麻^月金'由所構成，當其未受紫外光照射時，係呈 紫外先:㈣該轉印薄膜2G呈現柔軟可撓之狀態，而當其受 ==於;及-印刷層23，係: 料或者轉他錄材下23躺油墨、，顏 =l〇的表面後色2 一、模内轉印加工： 置入前，係以薄膜輸送裝置將其預先 :程|告射出=成形严具的模穴之中’然後進行塑膠射出成形 成形1口^〇結m 轉^卩薄顏便可與塑膠射出 三、錢在娜射出成形物*⑴的表面上。 後，物品1G的表面上之 品1〇，該保諉元成轉印麵20即可撕離塑膠射出成形物 β '、層22尚處於流質狀態，此時可進一步利用紫外線照 201016444 射方式’使得該保護層22硬化，而形成—個耐磨的硬膜，

保護層22下方的印刷層23保持穩定狀態，並ί護該 印刷層23而不會遭受破壞以及磨損。 文X 四、雷射雕刻圖形製作： 層22經由紫糾照射硬化後，緊接著_雷射雕刻方 式於該塑膠射出成形物品10上製作雷射雕刻圖形。 方 所示’本發明進行雷射雕刻之方式係為利用-雷射雕刻機 成形=== 物:=== 鲁 的雷射層22及印獨23均為透明㈣，因此前述 的雷射頭30產生的雷射光束3][可以穿读， =聚焦於該塑膠射出成形物品1G内，因此該雷射^束雷ϋ 是印成形志物’口10產生紋路’而不會影響到保護層22 ▲者 疋印刷層23的表面材質。 凡可 畫在ίίϊΓΐ機係採數健制方式操作，操作者可將預定要刻 雷射雕形物品10上的圖形轉換成數據資料後’而經由該 === 咖轉輪刪麵作於該塑膠 點。明以上技術手段，其所產生之優點主要分為下列幾 轉印淨"本^明之方法由於採用數健制的雷射雕刻機在細 Ξ亥ίίίΪί的ΐ膠射出成形物品表面製作出圖案，由於雷射 發明之旦出細腻及複雜圖案之能力，因此使得利用本 案，祕在細神產品的表面製作錢雜的圖 印;不易製作複雜圖案，以及能夠省去在轉 ^ pH®案時需要使用複雜治具的麻煩及成本。 術-批本發明之技術同時結合励轉印技術以及雷射雕刻技 封二二一般而言，雷射雕刻技術所製作的圖案係刻畫於 科層的位置，因此雷射離刻圖形也會隨著基底材 質的不同或雷射雕刻能量的不同而產生不同的變 發明的方法係為在利用IMD轉印方式製作出來的塑谬射出 7 201016444 成形物品表面製作雷射雕刻圖形，由於IMD技術可以製作出不同 待殊材質效果（如：高光澤、珍珠光澤等）’因此使得雷射雕刻圖 形刻畫在塑膠射出成形物品表面時可產生特殊的變化。同時由於 IMD技術的保護層22使圖案能獲得良好的保護。 外，本發明之方法與習用的雷射雕刻技術相較下，其由於 雷射$束可以準確地聚焦在塑膠射出成形物品1〇的表面’因此不 會破壞保稍22或者S其下方的印刷層23,所以可以避免習用的 f射雕刻技術容易造成產品表面起泡，以及加工後產品表面因應 力集中現象而容易破裂損壞的情形產生。 ， 上所述，本發明之方法係可產生不同於習用之1技術以 ^雕刻技術之特點，而增在塑膠射出成形物品表面製作具 已圖案之方便性及美齡，因此其技術之創新具 【囷式簡單說明】 雷綱議崎面製作

意圖t係為習用之咖模内轉印技術使狀轉印薄臈的構造示 圖三係為習用的雷射雕刻技術之原理的示意圖。 【主要元件符號說明】 1、 21透明薄膜 2、 22保護層 3、 23印刷層 4、 24接著劑層 5、 30雷射頭 6、 塑膠射出成形物品 7 塗裝層 20 轉印薄祺 201016444 31 雷射光束 40 雷射雕刻圖形

Claims (1)

1. 201016444 七、申请專利範圍： L、圖ϊΐίϊ射ϊ刻及模内轉印技術在塑膠製品上製作雷射雕 A、製作以中該方法包括下列步驟： 明面薄膜’該轉印薄膜具有一透明薄膜’且於該透 於咳仵彻下^層υν硬化透明金油’而形成—保護層，且 於·邊層下方塗附一層印刷層； Β、進行模内轉印成形： e 置成形模具之模穴中，並將塑料注入該 刺於該酬===成獅品，且錢轉印薄膜 C、 紫外線硬化： 狀轉㈣輸品之表面， D、 製作雷射雕刻圖形： 二==?雷射光束於該塑職出成形物品表面上製 2塑二== 之雷射光束係穿透前述保護層與印刷層其生 而使得前述雷射雕刻圖案成“該塑膠ΚΙ 3刻圖;Si射=;:轉_^^ =====轉印方式塗裝有-層印刷 塑膠射出成形物品表面以雷射雕刻方式製作有