TWI504498B - Object decoration processing method - Google Patents

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Description

物件裝飾加工製造方法
本發明有關於一種物件裝飾加工製造方法，尤指一種模具內一次性射出加工以形成裝飾成型件的設備與製造方法，有效節省製作時間與人力以及降低工業成本，進而達到自動化量產並且提高製造良率之目的。
習知模內轉印技術，它是把印刷好的塑膠薄膜製作成捲筒狀(Roller)，安裝在注塑機和注塑模具內，類似於貼標籤的方式貼到注塑成品模面上，再全自動地迴圈帶移動式的生產出來，又被稱為「模具內轉印注塑」，也就是先把圖案印刷在捲筒的PET塑膠薄膜上，藉由送膜機將塑膠膜送入模具內部(如圖1A)並加熱吸氣貼合塑膠膜在模具的內腔(如圖1B)，注塑時薄膜上的印刷圖案轉移到注塑的成品表面(如圖1C)，然後取出成品(如圖1D)並且將薄膜與注塑成品剝離，而得到表面有印刷圖案的塑件。
然而，此習知模內轉印技術的缺點是印刷圖案的油墨層在成品表面只有幾個微米厚度，成品表面必須再經過透明保護膜處理，否則印刷圖案層很容易被磨損、刮傷、褪色，造成表面不美觀失去質感。
另外，新品開發週期較長、開發費用高，不易小批量靈活變化，也是模內轉印工藝難以克服的弱點，模內轉印技術適用在產量大但曲率變化小的產品，例如：手機外殼與按鍵、筆記型電腦外殼等產品。
再者，此習知模內轉印技術於卸模後需要人力斷開加工物件與入料流道的連接部份，相對來說，增加人力與製作成本，不符合現代化社會的高效率、自動化的原則，因而減少產品在市場上的競爭力。
有鑑於傳統模內轉印技術仍有不足之處，實有必要改良對於物件裝飾加工的製造設備及其製造方法，藉以簡化製程、提高良率、增加產品美觀與實用性，並有效降低製作成本。
本發明之主要目的在於提供一種應用於物件裝飾加工的製造方法，讓加工射出塑料的同時，能讓塑料與裝飾圖樣一併於模具內成型，且加工模具於退料時，將自動斷開加工物件與入料流道的連接部份，大幅提升生產效率與產品良率。
為達上述目的，本發明之物件裝飾加工製造設備，包含：一固定模座、一可動模座以及一裝飾薄膜，其中，上述固定模座具有一固定模仁，且上述固定模仁設有一注料澆道以及至少一成型模穴。
上述可動模座具有一可動模仁以及一頂針組，並可選擇性地配合上述固定模座進行開模或合模動作，其中，上述可動模仁具有一與上述注料澆道連通的入料流道，又上述入料流道另連通至少一入料模穴，上述入料模穴中進一步設有一成型件，並於上述入料模穴週圍設有一壓框；且上述固定模仁與可動模仁之間設置有一定位組件；所述頂針組具有至少一對應上述入料模穴的切斷頂針，使上述切斷頂針的推頂路徑連通於上述入料模穴，並且上述頂針組具有一推頂上述入料流道的主頂針。
上述裝飾薄膜介設上述固定模仁與可動模仁之間，並覆蓋於上述成型模穴與入料模穴中央，設有一對應上述注料澆道的入料開口與一對應定位組件的定位開孔；其中，上述裝飾薄膜依序包含一離型層、一固化層、至少一油墨層以及一黏著層，上述離型層與上述固定模仁接觸，而上述黏著層與上述可動模仁接觸。
本發明之次要目的在於提供一種物件裝飾加工製造方法，簡化具有裝飾表面的物件加工方法，進而降低生產時所產生的人力成本及材料成本，藉以增加在市場的競爭力。
為達上述目的，本發明物件裝飾加工製造方法，包含：開模一可動模座與一固定模座，並於兩模座之間放置一裝飾薄膜；合模上述可動模座與固定模座以夾持上述裝飾薄膜；將塑料注入上述固定模座並流經上述可動模座內部的入料流道以及入料模穴；當上述入料模穴內部塑料固化後，將形成一與上述裝飾薄膜接合的加工物件；開模上述可動模座與固定模座，並利用上述可動模座的頂針組帶動，使上述加工物件同時受到切斷與推頂手段；取出上述加工物件並將上述裝飾薄膜的離型層剝離，藉以形成一表面具有裝飾層的成型物件。
於一較佳實施例中，上述頂針組具有至少一切斷頂針以及一主頂針，由上述切斷頂針對上述加工物件進行切斷動作，另由上述主頂針對整個固化塑料進行推頂動作。此外，上述固定模座的固定模仁與可動模座的可動模仁之間進一步設有一定位組件，而上述裝飾薄膜設有一對應定位組件的定位開孔，使得上述裝飾薄膜能準確定位於兩模座之間。
本發明特點在於將入料流道設置在可動模仁上，並將一裝飾薄膜設置於可動模仁、固定模仁的中間位置，如此可讓加工塑料射出的同時，直接與裝飾薄膜一併於模具內結合成型，減少整個裝飾物件的製程步驟，除此之外，可動模仁中的頂針組於退料的推頂過程中，可自動斷開加工物件與入料流道的連接部份，節省傳統人力剪切的步驟，有效降低人力的成本，同時增加成品製作的良率；再者，可於裝飾薄膜上客製化各種圖樣，使物件的表面具有多樣性與耐磨耗性。
1‧‧‧固定模機構
10‧‧‧固定模座
11‧‧‧固定模仁
111‧‧‧注料澆道
112‧‧‧成型模穴
113‧‧‧入料端面
114‧‧‧加工端面
12‧‧‧上固定板
13‧‧‧定位環
14‧‧‧螺孔
2‧‧‧可動模機構
20‧‧‧可動模座
21‧‧‧可動模仁
211‧‧‧加工端面
212‧‧‧入料流道
212a‧‧‧主流道
212b‧‧‧分流道
213‧‧‧入料模穴
213a‧‧‧第一模穴
213b‧‧‧第二模穴
214‧‧‧壓框
215‧‧‧成型件
216‧‧‧間隙
22‧‧‧頂針組
221‧‧‧切斷頂針
222‧‧‧主頂針
23‧‧‧頂針板件
231‧‧‧上頂針板
232‧‧‧下頂針板
24‧‧‧間隔塊
25‧‧‧下固定板
26‧‧‧螺孔
3‧‧‧裝飾薄膜
30‧‧‧入料開口
31‧‧‧定位開孔
32‧‧‧離型層
33‧‧‧固化層
34‧‧‧油墨層
35‧‧‧黏著層
4‧‧‧塑膠材料
50‧‧‧加工物件
50a‧‧‧主流道部
50b‧‧‧分流道部
50c‧‧‧成型模部
51‧‧‧成型物件
圖1A至圖1D係習用模內轉印的製作流程圖；圖2係本發明物件裝飾加工製造設備於合模狀態之斷面剖視圖；圖3係圖2的局部放大圖；圖4係本發明固定模仁之結構圖；圖5係本發明可動模仁之結構圖；圖6係本發明可動模仁之斷面剖面圖；圖7係本發明固定模仁、可動模仁於合模狀態之斷面剖視圖；圖8A係本發明裝飾薄膜之立體圖；圖8B係圖8A之剖面圖；圖9係本發明物件裝飾加工製造方法之步驟圖；圖10A至圖10G係本發明物件裝飾加工製造之流程示意圖。
茲為便於更進一步對本發明之構造、使用及其特徵有更深一層明確、詳實的認識與瞭解，爰舉出較佳實施例，配合圖式詳細說明如下： 請參閱圖2所示，本發明物件裝飾加工製造設備包含：一固定模機構1、一可動模機構2以及一裝飾薄膜3三部分。首先，上述固定模機構1具有一固定模座10，上述固定模座10內部設有一固定模仁11，而頂部依序向上設置一上固定板12以及一位於上方的定位環13。
此外，上述可動模機構2具有一可動模座20，上述可動模座20內部設有一可動模仁21，另上述可動模座20下方中央設有一內部具有頂針組22的頂針板件23，而下方兩側分別設有一間隔塊24，又上述頂針板件23包含一上頂針板231、一位於上述上頂針板231下方疊設的下頂針板232，且上述下頂針板232的底部與所述間隔塊24的底部對齊，最後以一下固定板25安裝於上述間隔塊24以及下頂針板232底部。
其中，上述頂針組22具有複數個切斷頂針221以及一主頂針222，上述切斷頂針221及主頂針222一端抵頂於上述下頂針板232頂面，並由上述上頂針板231的內底端向上延伸貫穿過上述可動模座20，並延伸至上述可動模仁21的內部。
請參閱圖3所示，再者，上述裝飾薄膜3則是介設上述固定模機構1與可動模機構2之間，由上述固定模仁11以及上述可動模仁21之間的接觸面相互夾持定位。
請參閱圖2及圖4所示，上述固定模仁11設有一注料澆道111以及至少一成型模穴112，上述注料澆道111位於上述固定模仁11中央，並由一入料端面113貫穿至另一加工端面114，而上述成型模穴112設置於上述加工端面114上。
另請參閱圖5及圖6所示，上述可動模仁21與上述固定模仁11接觸的加工端面211上設有一與上述注料澆道111連通的入料流道212，由上述入料流道212另連通至少一入料模穴213，且上述入料模穴213設於上述固定模仁11的一側，而上述入料模穴213周圍向上凸起一壓框214結構，使上述裝飾薄膜3於上述固定模機構1與可動模機構2兩者合模時，可透過上述壓框214的集中壓抵，避免上述裝飾薄膜3產生皺摺影響後續生產良率。
其中，上述入料流道212包含一主流道212a與一分流道212b，而上述入料模穴213包含一與上述分流道212b連通的第一模穴213a，以及一對應上述成型模穴112位置並與上述第一模穴213a相連通的第二模穴213b。另外，上述切斷頂針221的頂端局部長度穿設上述第一模穴213a的的內部，且其向上推頂路徑將高於上述入料流道212的分流道212b高度，使得上述切斷頂針221於動作時，切斷上述第一模穴213a與分流道212b之間的塑料連接；而上述主頂針222的頂端面位於上述可動模仁21的入料流道212的中央下方，用以推抵整個塑料以及裝飾薄膜3共同分離於上述可動模仁21。
再者，上述第二模穴213b內部設有一改變成型物件51外型的成型件215，由於此一實施例的成型物件51為一鈕扣造型(參圖10G)，因此，上述成型件215採用一桿件，且桿件與上述第二模穴213b之間具有一間隙216，讓成型物件51底部可形成一套管結構；然而，前述成型物件51僅為方便舉例說明之用，並非加以限制，當然上述成型件215亦可變換形狀與位置，藉以形成不同尺寸和形狀的成型物件51。
請參閱圖7所示，除此之外，為讓上述裝飾薄膜3於每次擺放於上述可動模仁21上方時能夠準確對位，因此，上述固定模仁11與可動模仁21分別 於對應位置設有一螺孔14、26，並由一螺桿(圖未示)鎖合於兩螺孔14、26，藉以形成一定位組件，然而，此僅用為方便舉例說明之用，並非加以限制定位組件的結構。
繼續請參閱第8A、8B所示，上述裝飾薄膜3具有一對應上述注料澆道111的入料開口30，以及一對應上述定位組件的定位開孔31，上述裝飾薄膜3依序包含一離型層32、一固化層33、至少一油墨層34以及一黏著層35，上述離型層32與上述固定模仁11接觸，而上述黏著層35與上述可動模仁21接觸；離型層32的功能在於使裝飾薄膜3與加工物件50容易剝離，固化層33具有保護油墨層34的油墨的功能，油墨層34可依使用者之需求而製造不同式樣的花紋，黏著層35具有黏性，使其置放於可動模仁21上時增加穩固力。
如圖9所示，上述物件裝飾加工製造方法流程圖包含：開模一可動模座與一固定模座，並於兩模座之間放置一裝飾薄膜；合模可動模座與固定模座以夾持上述裝飾薄膜；將塑料注入固定模座並流經可動模座內部的入料流道以及入料模穴；當入料模穴內部塑料固化後，將形成一與裝飾薄膜接合的加工物件；利用可動模座的頂針組帶動，使加工物件同時受到切斷與推頂手段；取出加工物件並將裝飾薄膜的離型層剝離，藉以形成一表面具有裝飾層的成型物件。
請參閱圖10A至圖10G所示，首先，圖10A：先在分模狀態的固定模機構1與可動模機構2之間置放一裝飾薄膜3，使上述裝飾薄膜3位於上述可動模仁21的上方，其中，所述裝飾薄膜3的入料開口30與上述固定模仁11的注料澆道111以及上述可動模仁21的入料流道212互相對位，而上述裝飾薄膜3的定位開孔31對齊套設於上述固定模仁11與可動模仁21之間的定位組件。
圖10B：由上述可動模機構2向上移動，使上述可動模座20接觸上述固定模座10形成一合模狀態，使上述裝飾薄膜3夾置於上述固定模仁11、可動模仁21之中間位置，將定位組件固定，並使固定模座10與可動模座20相互蓋合。
圖10C：將塑膠材料4由固定模座10的注料澆道111射入可動模座20之入料流道212，再隨著上述入料流道212進入入料模穴213，此時，上述塑膠材料4並向上注滿固定模仁11的成型模穴112，而塑膠材料4將完整填滿入料流道212、入料模穴213以及成型模穴112的所有空間部位，以形成一加工物件50雛形。
圖10D：待上述加工物件50冷卻成型後，將固定模座10及可動模座20彼此分開形成一分模狀態，此時，上述加工物件50會停留在可動模仁21上。
圖10E：由成型機的頂出結構(未圖示)的推力推動頂針板件23並帶動頂針組22向上前進，利用上述切斷頂針221對位在入料模穴213部分的加工物件50進行切斷動作，並同步由上述主頂針222對整個固化的塑膠材料4進行推頂動作，以將加工物件50推出上述可動模座20，順利讓上述加工物件50完成脫模動作。
圖10F：取出加工物件50，此時的加工物件50與裝飾薄膜3連接在一起，其中，所述加工物件50包含一主流道部50a、分流道部50b、以及成型模部50c，上述主流道部50a與分流道部50b分別對應於上述入料流道212的主流道212a與分流道212b的形狀，而上述成型模部50c因切斷頂針221的作用，將與上述分流道部50b呈現分離狀態。
圖10G：將裝飾薄膜3的離型層32剝離，藉以形成一表面具有裝飾層的成型物件51，由於裝飾薄模3具有離型層32的結構，可容易與加工物件50剝離，剝離裝飾薄膜3後的加工物件50即為成型物件51，其中，上述成型物件51透過裝飾薄膜3的油墨層34顯示裝飾花紋。
以上所舉實施例，僅用為方便說明本發明並非加以限制，在不離本發明精神範疇，熟悉此一行業技藝人士依本發明申請專利範圍及發明說明所作之各種簡易變形與修飾，均仍應含括於以下申請專利範圍中。
1‧‧‧固定模機構
10‧‧‧固定模座
11‧‧‧固定模仁
111‧‧‧注料澆道
112‧‧‧成型模穴
113‧‧‧入料端面
114‧‧‧加工端面
12‧‧‧上固定板
13‧‧‧定位環
14‧‧‧螺孔
2‧‧‧可動模機構
20‧‧‧可動模座
21‧‧‧可動模仁
212‧‧‧入料流道
213‧‧‧入料模穴
215‧‧‧成型件
216‧‧‧間隙
22‧‧‧頂針組
221‧‧‧切斷頂針
222‧‧‧主頂針
23‧‧‧頂針板件
231‧‧‧上頂針板
232‧‧‧下頂針板
24‧‧‧間隔塊
25‧‧‧下固定板
26‧‧‧螺孔

Claims (3)

  1. 一種物件裝飾加工製造方法，包含：開模一可動模座與一固定模座，並於兩模座之間設置一定位組件，再於兩模座之間放置一對應上述定位組件形成至少一定位開孔的裝飾薄膜；合模上述可動模座與固定模座時，經由至少一位於上述可動模座的入料流道以及入料模穴的周圍之壓框進行集中壓抵上述裝飾薄膜，並配合上述定位組件夾持上述裝飾薄膜；將塑料注入上述固定模座並流經上述可動模座內部的入料流道以及連通於上述入料流道的入料模穴，再流入一位於上述入料模穴中的成型件以改變及決定成型物件的外型；當上述入料模穴內部塑料固化後，將形成一與上述裝飾薄膜接合的加工物件；開模上述可動模座與固定模座，並利用上述可動模座的頂針組帶動，使上述加工物件同時受到切斷與推頂手段。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之物件裝飾加工製造方法，更包含：取出上述加工物件並將上述裝飾薄膜的離型層剝離，藉以形成一表面具有裝飾層的成型物件。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之物件裝飾加工製造方法，其中，上述頂針組具有至少一切斷頂針以及一主頂針，由上述切斷頂針對上述加工物件進行切斷動作，另由上述主頂針對整個固化塑料進行推頂動作。
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