TWI472444B - 立體圖紋製作方法與立體圖紋製作裝置 - Google Patents
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Description
本發明是有關於一種立體圖紋製作方法與立體圖紋製作裝置,且特別是有關於一種在立體工件上形成立體圖紋的製作方法及製作裝置。
目前眾多電子裝置,例如筆記型電腦、行動電話或數位相機等,常利用金屬材料作為外觀構件的材質。為了增添電子裝置整體美感的設計,常需在外觀構件上形成各式圖紋。
現有對於在金屬材料表面形成圖紋的方式多是以溶劑對金屬材料進行蝕刻(例如:咬花或拉絲)或是以噴漆、轉印的方式製作。然前者的表面處理技術複雜且困難度高,且其製程屬高污染性,而後者則受限於金屬材料的化學性質,以致無法做出較佳的外觀。以鎂合金的射出成型外殼為例,其因化學活性高且在表面加工過程中尚須進行研磨或修補,因而便無法在其表面做出具有金屬感的原色外觀。
一般若要在塑膠機殼上形成圖紋,常見的作法是利用模內射出的相關工法(例如:IMR或IMF),將一層裝飾層(內含圖紋)以射出成型的方式與塑膠機殼結合,但是這樣的作法對於每一層的密著性要求較高,實務上常有脫落的問題產生。
本發明提供一種立體圖紋製作方法,以便在立體工件上形成立體圖紋。
本發明提供一種立體工件,其具有立體圖紋。
本發明提供一種立體圖紋製作裝置,以在立體工件上製作出立體圖紋。
本發明的一實施例提出一種立體圖紋製作方法。首先塗佈一膠層於一立體工件上。接著,真空吸附一薄膜於此膠層上,以使薄膜壓印於膠層,並在膠層上形成一立體圖紋。最後,對膠層施以多次熱處理以固化此膠層。
本發明的一實施例提出一種立體圖紋工件,包括一立體工件以及一膠層,其中膠層係以真空吸附方式貼附在立體工件上,且利用一薄膜壓印於膠層,以形成一立體圖紋並對膠層施以光照射或加熱而使立體圖紋固化成型。
本發明的一實施例提出一種立體圖紋製作裝置,用於在一工件的一表面上形成一立體圖紋。製作裝置包括一下模、一負壓提供器、一上模、一薄膜以及一固化器。工件安裝於下模上,且下模具有至少一通孔。負壓提供器連接於通孔。上模配置在下模上,並暴露出工件的表面。薄膜配置在上模上,並位於上模所暴露的工件上,其中薄膜具有一立體圖紋,用以壓印於工件上的一膠層。固化器用以產生照射光或熱能以固化膠層。
基於上述,在本發明的上述實施例中,藉由真空吸附薄膜於膠層上,以使薄膜壓印膠層而在膠層上形成立體圖紋。此舉讓立體圖紋的壓印製程不再受限於工件的外型,亦即任何外型的工件皆可藉由本實施例的製作方法而在其上產生立體圖紋。再者,金屬材質的立體工件藉此省卻繁雜的加工工序便能在立體工件的表面上形成立體圖紋。
為讓本發明之上述特徵和優點能更明顯易懂,下文特舉實施例,並配合所附圖式作詳細說明如下。
圖1至圖5是依照本發明一實施例的一種立體圖紋製作方法的流程圖。請先參考圖1至圖3,首先,塗佈一第一膠層120於一立體工件110上,並將此立體工件110配置於一真空熱轉移(Vacuum Heat Transfer,VHT)設備200上。在本實施例中,立體工件110為鎂合金的射出成型件,然本實施例並未對此設限,在其他未繪示的實施例中,立體工件110亦可為塑膠、碳纖維或其他適合的金屬材料的射出成型件。接著,將一薄膜130固定在真空熱轉移設備200上並配置在立體工件110上。
請參考圖4及圖5,真空熱轉移設備200會對立體工件110所處的空間進行真空處理,以使薄膜130被吸附在立體工件110上。真空熱轉移設備200包括:一下模210可供立體工件110安裝於下模210上,且下模210具有至少一通孔212;一負壓提供器220,連接於下模210的通孔212;一上模230,配置於下模210上,並暴露出立體工件110的表面;以及一固化器240,以光照射或加熱方式固化第一膠層120。
詳細而言,薄膜130具有立體圖紋,因此當薄膜130吸附於立體工件110上時,薄膜130的立體圖紋便會藉由壓印而轉移至立體工件110上的第一膠層120。接著,真空熱轉移設備200便會進行固化製程,以固化立體工件110上的第一膠層120。最後,移除立體工件110上的薄膜130後便能在立體工件110上形成立體圖紋。
請再參考圖3,在本實施例中,於真空吸附薄膜130於立體工件110上之前,真空熱轉移設備200會先行以紅外線加熱薄膜130,此舉用以讓薄膜130軟化而有利於後續真空吸附時薄膜130能緊貼於立體工件110的表面上。
再者,請再參考圖1至圖5,下模210具有可升降機構214,當薄膜130吸附於立體工件110前,下模210位於較低之位置,之後再緩緩升高,使得薄膜130吸附於立體工件110之上,可有效避免氣泡的產生。此外,第一膠層120亦可藉此降低其流動性而達到半乾燥的狀態,亦便於後續薄膜130壓印第一膠層120的製程進行。另一方面,當薄膜130壓印於第一膠層120上之後,固化第一膠層120的方式可為光固化或熱固化,亦即可採紫外光照射或加熱烘烤的方式,其端賴所使用的第一膠層120的種類而定。
舉例而言,加熱烘烤的方式是以大型烤箱進行批次烘烤,其操作參數可依實際狀況調整,一般溫度範圍約介於攝氏150度至攝氏200度之間。
值得注意的是,此處所述之光固化步驟可分成兩部分:
第一部分:當薄膜130壓印於第一膠層120時,先以較低能量(200 mj/cm2
至300mj/cm2
)之紫外光照射,使得第一膠層120的立體圖紋維持其造型;
第二部分:當薄膜130脫離第一膠層120時,再以較高能量(1000 mj/cm2
至1200 mj/cm2
)之紫外光照射,以確保第一膠層120的立體圖紋得以定型。
在此,因光固化或熱固化皆為熱處理程序,故而亦可混合使用,即先進行光固化使得立體圖紋維持其造型再進行熱固化以確保定型;或是先進行熱固化使得立體圖紋維持其造型再進行光固化以確保定型,皆可達成本發明所需的效果。
圖6是本發明另一實施例的一種立體圖紋製作方法的示意圖。與上述實施例不同的是,將第一膠層120塗佈於立體工件110之前,可對立體工件110的表面先行塗佈一接著層140,以將立體工件110與第一膠層120接著在一起。接著,可在接著層140上再塗佈一顏色層150,而達到對立體工件110上色的目的。然本實施例並未對接著層140與顏色層150進行限制。在本發明另一未繪示的實施例中,於塗佈第一膠層120之前,亦可對立體工件110塗佈一顏色接著層,此舉藉由將染料摻雜於接著層中,而可省卻在圖6中將顏色層150塗佈在接著層140上的工序。
圖7至圖9是圖1中薄膜的製作流程圖。請參考圖7至圖9,首先塗佈一第二膠層132於一基材134上。在本實施例中,此基材134的材質例如是聚碳酸酯(Polycarbonate,PC)、聚乙烯對苯二甲酸酯(Polyethylene Terephthalate,PET)或聚氯乙烯(polyvinyl choloride,PVC)。接著,將一模具300壓印於第二膠層132上,以將模具300的立體圖紋轉印至第二膠層132,並對第二膠層132進行固化。最後移除模具,便能在第二膠層132上形成與模具300的立體圖紋互補的一立體圖紋。
綜上所述,在本發明的上述實施例中,藉由薄膜壓印在立體工件上的膠層,而在立體工件上形成立體圖紋。此舉有效地簡化在立體工件上形成立體圖紋的製作程序,並避免在立體工件上進行繁雜的表面加工。再者,薄膜能利用本實施例的製作方法而透過真空熱轉移設備吸附在各種外型的立體工件上,因此降低在立體工件上形成圖紋的技術門檻,同時亦降低其製作成本。
雖然本發明已以實施例揭露如上,然其並非用以限定本發明,任何所屬技術領域中具有通常知識者,在不脫離本發明之精神和範圍內,當可作些許之更動與潤飾,故本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。
110‧‧‧立體工件
120‧‧‧第一膠層
130‧‧‧薄膜
132‧‧‧第二膠層
134‧‧‧基材
140‧‧‧接著層
150‧‧‧顏色層
200‧‧‧真空熱轉移設備
210‧‧‧下模
212‧‧‧通孔
214‧‧‧可升降機構
220‧‧‧負壓提供器
230‧‧‧上模
240‧‧‧固化器
300‧‧‧模具
圖1至圖5是依照本發明一實施例的一種立體圖紋製作方法的流程圖。
圖6是本發明另一實施例的一種立體圖紋製作方法的示意圖。
圖7至圖9是圖1中薄膜的製作流程圖。
110‧‧‧立體工件
120‧‧‧第一膠層
130‧‧‧薄膜
200‧‧‧真空熱轉移設備
210‧‧‧下模
212‧‧‧通孔
214‧‧‧可升降機構
220‧‧‧負壓提供器
230‧‧‧上模
Claims (14)
- 一種立體圖紋製作方法,包括:塗佈一第一膠層於一立體工件上;真空吸附一薄膜於該第一膠層上,其中該薄膜具有一第二立體圖紋,以使該薄膜壓印於該第一膠層,並在該第一膠層上形成一第一立體圖紋;對該第一膠層施以多次熱處理以固化該第一膠層;以及移除該薄膜,其中對該第一膠層施以多次熱處理以固化該第一膠層的方式包括:對該第一膠層施以第一紫外光照射,以使該薄膜壓印該第一膠層時,維持該第一立體圖紋的造型;以及對該第一膠層施以第二紫外光照射,以使該薄膜脫離該第一膠層時,固定該第一立體圖紋的造型。
- 如申請專利範圍第1項所述的立體圖紋製作方法,更包括:於塗佈該第一膠層前,塗佈一接著層(primer)在該立體工件上。
- 如申請專利範圍第2項所述的立體圖紋製作方法,更包括:配置一顏色層於該接著層上。
- 如申請專利範圍第2項所述的立體圖紋製作方法,其中該接著層為一顏色接著層。
- 如申請專利範圍第1項所述的立體圖紋製作方法, 更包括:於真空吸附該薄膜於該第一膠層上前,軟化該薄膜。
- 如申請專利範圍第1項所述的立體圖紋製作方法,其中固化該第一膠層的方式為光固化或熱固化。
- 如申請專利範圍第1項所述的立體圖紋製作方法,其中該薄膜的製作方法包括:塗佈一第二膠層於一基材上;藉由一模具壓印於該第二膠層,以使該第二膠層形成該第二立體圖紋;固化該第二膠層;以及移除該模具。
- 如申請專利範圍第7項所述的立體圖紋製作方法,其中該第一立體圖紋與該第二立體圖紋彼此互補。
- 如申請專利範圍第1項所述的立體圖紋製作方法,其中該立體工件的材質為金屬。
- 如申請專利範圍第1項所述的立體圖紋製作方法,其中該立體工件的材質為塑膠或碳纖維。
- 如申請專利範圍第1項所述的立體圖紋製作方法,其中該第二紫外光照射的能量大於該第一紫外光照射的能量。
- 如申請專利範圍第11項所述的立體圖紋製作方法,其中該第一紫外光照射的能量為200mj/cm2 至300mj/cm2 ,而該第二紫外光照射的能量為1000mj/cm2 至1200mj/cm2 。
- 一種立體圖紋製作裝置,用於在一立體工件的多個表面上形成一立體圖紋,其中該製作裝置包括:一下模,該立體工件安裝於該下模上,且該下模具有至少一通孔;一負壓提供器,連接於該通孔;一上模,配置於該下模上,並暴露出該立體工件的該些表面;一薄膜,配置於該上模上,並位於該上模所暴露的該立體工件上,其中該薄膜具有一第二立體圖紋,用以壓印於該立體工件上之一膠層而形成一第一立體圖紋,且該第一立體圖紋與該第二立體圖紋彼此互補;以及一固化器,用以產生照射光或熱能以固化該膠層。
- 如申請專利範圍第13項所述的製造裝置,其中該下模具有可升降之機構。
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