形成具有微結構的模內裝飾模製品的方法及其模製品的製作方法
2023-04-30 00:41:06
專利名稱：形成具有微結構的模內裝飾模製品的方法及其模製品的製作方法
技術領域：
本發明關於一種於模製品上形成微結構的成型方法及應用該方法所製成的模製品。
背景技術：
以射膠形成的模製品目前受到大眾廣泛使用。為了提醒、說明或裝飾的效用，經常 還需要在成型的模製品表面增加保護膜。為了對應此種需求，已經開發一種自動化程度高 的模內轉印(In Mold Roller, IMR)技術被採用。模內轉印技術的工藝是有關於將需印製 的花紋先行印刷於薄膜上，從而在薄膜上形成一層帶有花紋的油墨層；藉由送膜機將薄膜 與塑模的型腔貼合，並進行注塑；注塑後帶有花紋的油墨層與薄膜分離。薄膜脫落後，即可 得印有花紋的模製品。該技術揭露的薄膜具有離型層與硬化層，且在成型開模時，載體層與 離型層從粘著在塑件表面的硬質保護層上剝離，在成型後的塑件與轉印後裝飾薄膜上的硬 化層與油墨層無法切齊，且硬化層的厚度在5微米(5i!m)以內，通常經不起比較嚴重的外 力刮傷。經長時間的使用後，硬化層會被磨耗，造成光澤度降低，甚至彩色圖案亦會受到磨 損。且離型層與載體層經剝離後無法再利用，製作成本偏高。此外，上述模內轉印技術，由於最後須將最上層的載體層與離型層剝離，露出轉印 後的硬化層與油墨層，其上的硬化層與油墨層無法具有表面的微結構。若模製品表面上能 夠形成微結構，可具有防止類似指紋或是輕微油汙的功效，在視覺上以及觸感上亦具有與 平面不同的優點。因此，一種可在模製品表面呈現微結構的模內成型裝飾的改良方法實屬必要。
發明內容
本發明提供一種在模製品表面成型微結構的方法，包括以下步驟提供一貼附薄 膜，其具有微結構；將貼附薄膜送入模內裝飾成型模具，使貼附薄膜的一選定區域貼靠於模 穴內；進行第一次合模，公模的分模面與母模的分模面之間未接觸；對模穴進行射膠；進行 第二次合模，使公模的分模面與母模的分模面接觸，並使該貼附薄膜的一選定區域自貼附 薄膜上切下；充填完成，停止射膠；開模取出成型的模製品。本發明另提供一種運用上述的 方法所製成的模製品。
圖1系本發明形成具有微結構的模內裝飾模製品的方法中所使用較佳實施方式 的模具剖面圖。圖2系本發明形成具有微結構的模內裝飾模製品的方法中所使用較佳實施方式 的模具於合模時的剖面圖。圖3為圖1的模具第一次合模，公模與母模之間沒有接觸，準備進行射膠。圖4為圖3的模具第二次合模，完成射膠，且公模的切割部將貼附薄膜切下。
圖5為本發明形成具有微結構的模內裝飾模製品的方法的第一實施方式的流程 圖。圖6為本發明形成具有微結構的模內裝飾模製品的方法的第二實施方式的流程 圖。圖7A為本發明形成具有微結構的模內裝飾模製品的方法製成的模製品的立體 圖。圖7B為沿圖7A的7B-7B剖面線所取的剖視圖。圖8為本發明具有微結構的貼附薄膜的結構剖面圖。
具體實施例方式請參閱圖1，本發明使用一種模內裝飾成型模具對基材進行模內裝飾成型，該模內 成型模具包括一送膜裝置15、一母模25及一公模30。該送膜裝置15包括一對薄膜傳送輪及一對導向輪。其薄膜傳送輪上具有預先處 理的薄膜100，其上具有微結構。請參見圖10，顯示本發明薄膜層的結構，該貼附薄膜100包 括一基體層102、一裝飾層104及一黏著層106。其中，該薄膜100整體厚度約0. 125毫米以 下，較佳的是約0. 038毫米。基體層102上預先形成微結構111，微結構111的製作方式可 用雷射加工形成於基體層102表面，也可預先製作圖樣於模仁上，將模仁壓印於基體層102 表面，或是用一般網版印刷、凹版印刷方式印刷於基體層102表面上。基體層102 —般由聚碳酸酯(PC)、聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚甲基丙烯酸甲 酯(PMMA)、定向聚丙烯(0PP)、聚氯乙烯(PVC)等一種或兩種以上的高分子材料製成的單層 膜，或者由選自於前述材料中兩種或兩種以上製成的積層膜或共聚合物膜。該基體層102 的厚度最好是0. 01毫米至0. 125毫米。在該基體層102上，形成有可顯示圖案及色彩等的裝飾層104。裝飾層104是用 油墨塗覆於基體層102上所形成。此外，亦可利用真空蒸鍍法、真空濺鍍法等提供由鋁、鉻、 銅、鎳、銦、錫中一種或一種以上製成的金屬膜層作為該裝飾層104，這種裝飾層104可使模 製品表面呈現金屬色澤。在本實施方式中，基體層102是透明或者半透明的，用於顯現裝飾 層104的圖案及色澤。該黏著層106具有將該貼附薄膜100與欲射出的模製品基材結合的效果，且最好 使用丙烯酸樹酯、硝化纖維素樹酯、聚胺基甲酸酯樹脂、氯化橡膠樹酯、氯乙烯-醋酸乙烯 共聚合物樹酯、聚醯胺樹酯、聚酯樹酯、環氧樹脂、聚碳酸樹酯、烯烴樹酯、丙烯腈-丁烯-苯 乙烯樹酯等作為該黏著層106的材料。該黏著層106以便在黏著性及印刷後乾燥方面取得 較好的綜合效果。形成該黏著層106的方法可使用例如凹版印刷、網版印刷及膠版印刷等 任一種一般性印刷方法，或者例如噴塗、刷塗等方法。薄膜傳送輪分設於模具上下遊，用於牽引薄膜。所述導向輪用於對薄膜的傳送方 向進行引導。母模25自具模穴22的一面至相對另一面貫穿開設若干排氣槽，用於與抽真空裝 置相連以將由送膜裝置15送入的薄膜吸附於模穴22的內壁。公模30的分模面上開設一凹槽24，在該公模30的分模面上設有一切割部26。該 公模30包括與母模25的模穴22相對應的配合部。配合部大致在其中央位置開設有貫穿
5公模30的射膠口用於將熔融狀態的塑料注入母模25的模穴22內。請參閱圖2，可以理解 的是，亦可在該母模25的分模面上沿該模穴22周圍開設一凹槽24，進而在該模穴22的周 圍形成一切割部26。請參閱圖5，本發明模內裝飾成型方法的第一實施方式包括以下步驟步驟S102，提供一貼附薄膜100，其上具有微結構；步驟S104，使用送膜裝置15牽引貼附薄膜100並使貼附薄膜100沿著母模25的 分模面送到母模25與公模30之間並將其壓制定位於母模25的分模面上。貼附薄膜100 的一選定區域貼合在母模25的模穴22的內壁，如圖3所示。本較佳實施方式是經由對母 模25的模穴22進行抽真空的方法將貼附薄膜100吸附於母模25的模穴22。步驟S106，進行第一次合模，但此時公模30的分模面與母模25的分模面之間尚未 接觸。步驟S108，進行射膠，由公模30側進行射膠至成型樹脂充填總量的90% 99. 5%, 優選方案為99. 5%，形成模製品基材；貼附在模穴22內的貼附薄膜100粘著在模製品基材 的表面。步驟S110，進行第二次合模，使公模30的分模面與母模25的分模面之間接觸，在 第二次合模的同時將剩餘的充填量進行射膠充填，同時，在公模30的分模面的擠壓下，公 模30的切割部26將粘著在模製品基材表面的貼附薄膜100的一選定區域自貼附薄膜100 上切下，切下的選定區域與送膜裝置15上的貼附薄膜100脫離。步驟S112，充填完成，停止射膠。步驟S114，冷卻。步驟S116，開模，將模製品頂出，即可得到表面附著有貼附薄膜100的模製品，且 貼附薄膜上具有微結構；同時，送膜裝置15將貼附薄膜100位於該成型周期內的部分自公、 母模30、20之間移出，並開始下一成型周期。請參閱圖6，本發明模內裝飾成型方法的第二實施方式包括以下步驟步驟S202，提供一連續的貼附薄膜100，其上具有微結構；步驟S204，使用送膜裝置15牽引貼附薄膜100並使貼附薄膜100沿著母模25的 分模面送到母模25與公模30之間並將其壓制定位於母模25的分模面上。並使貼附薄膜 100的選定區域貼合在母模25的模穴22內，如圖3所示。模具設有一切割部26或26』。步驟S206，進行合模。步驟S208，進行射膠，將模製品基材成形於模穴22內的貼附薄膜100之上，如圖4 所示。步驟S210，利用該模具的切割部26或26』將粘著在模製品基材表面的貼附薄膜 100自連續的貼附薄膜切下。步驟S212，充填完成，停止射膠。步驟S214，冷卻。步驟S216，開模，將模製品基材頂出，即可得到表面附著有貼附薄膜100的模製 品，且貼附薄膜100上具有預先形成的微結構。上述模內裝飾成型方法將貼附薄膜利用送膜裝置實現連續送膜，貼附薄膜預先形 成微結構，並直接在模內進行射膠與裁切，不僅可以得到著色牢固，表面具有微結構的塑料
6件，且形成的塑料件與習知技術相較具有硬度提高、不易磨損的特性，而且因為表面呈現與 平面不同的凹凸狀，進而達到防指紋以及輕微油汙的效果。視覺上亦具有與平面不同的美 觀效果。另外，此種方法亦可以實現連續自動化生產，生產效率提高，進而使成品的質量提
尚o請參照圖7A、7B，利用上述模內裝飾成型方法製成一殼體10，該殼體10包括一基 材200及一貼附薄膜100，其貼附薄膜上具有微結構111。該基材200具有一頂面201與一 側緣202圍繞該頂面201，該貼附薄膜100貼附於該基材200上，並完全包覆該頂面201。請參照圖8A、8B，利用上述模內裝飾成型方法製成另一殼體20，該殼體20包括一 基材300及一貼附薄膜500，貼附薄膜500上具有微結構111 ；該基材300具有一頂面301 與一側緣302圍繞該頂面301，該貼附薄膜500貼附於該基材300上，並完全包覆該頂面301 及該側緣302。其中，微結構111可以是圓錐狀、角錐狀、圓點凸起等等的圖樣，圖示的形狀僅為 示意用途，非限定微結構的形狀。請參照圖9為沿圖7B的9-9剖面線所取的剖視圖，該貼附薄膜100包括一基體層 102、一裝飾層104及一黏著層106。綜上所述，本發明符合發明專利要件，爰依法提出專利申請。惟，以上所述者僅為 本發明較佳實施方式，舉凡熟悉本案技藝人士，在爰依本案創作精神所作的等效修飾或變 化，皆應包含於以下的權利要求內。
權利要求
一種形成具有微結構的模內裝飾模製品的方法，包括以下步驟提供具有微結構的貼附薄膜；將貼附薄膜送入模內裝飾成型模具，使貼附薄膜的一選定區域貼靠於模穴內；進行第一次合模，公模的分模面與母模的分模面之間未接觸；對模穴進行射膠；進行第二次合模，使公模的分模面與母模的分模面接觸，並使該貼附薄膜的一選定區域自貼附薄膜上切下；充填完成，停止射膠；開模取出表面具有微結構的模製品。
2.如權利要求1所述模內裝飾模製品表面具有微結構的方法，其特徵在於該微結構 系以雷射加工、壓印、或是凹板印刷方式形成於貼附薄膜上。
3.如權利要求1所述模內裝飾模製品表面具有微結構的方法，其特徵在於該貼附薄膜 的整體厚度約在0. 038毫米至0. 15毫米之間。
4.如權利要求1所述模內裝飾模製品表面具有微結構的方法，其特徵在於該貼附薄膜 包括一基體層及一黏著層。
5.如權利要求4所述形成具有微結構的模內裝飾模製品的方法，其特徵在於該貼附薄 膜還包括一裝飾層，該裝飾層位於該基體層與黏著層之間。
6.如權利要求4所述形成具有微結構的模內裝飾模製品的方法，其特徵在於該基體層 是由聚碳酸酯(PC)、聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、定向聚丙烯 (0PP)、聚氯乙烯(PVC)的一種或兩種以上的高分子材料製成。
7.一種形成具有微結構的模內裝飾模製品的方法，包括以下步驟 提供一連續的貼附薄膜，其上具有微結構；將該連續的貼附薄膜送入模內裝飾成型模具，使貼附薄膜的一選定區域貼靠於模穴 內，其中該模具設有一切割部； 進行合模； 對模穴進行射膠；利用該模具的切割部將該貼附薄膜的一選定區域自該連續的貼附薄膜上切下； 開模取出具有微結構的模製品。
8.如權利要求7所述模內裝飾模製品表面具有微結構的方法，其特徵在於該微結構系 以雷射加工、壓印、或是凹板印刷方式形成於貼附薄膜上。
9.如權利要求7所述模內裝飾模製品表面具有微結構的方法，其特徵在於該貼附薄膜 的整體厚度約在0. 038毫米至0. 15毫米之間。
10.如權利要求7所述形成具有微結構的模內裝飾模製品的方法，其特徵在於該貼附 薄膜包括一基體層及一黏著層。
11.如權利要求10所述形成具有微結構的模內裝飾模製品的方法，其特徵在於該貼附 薄膜還包括一裝飾層，該裝飾層位於該基體層與黏著層之間。
12.如權利要求10所述形成具有微結構的模內裝飾模製品的方法，其特徵在於該基體 層是由聚碳酸酯(PC)、聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、定向聚丙 烯(0PP)、聚氯乙烯(PVC)的一種或兩種以上的高分子材料製成。
13.一種模製品，系運用權利要求1所述形成具有微結構的模內裝飾模製品的方法所 製成，其特徵在於模製品表面具有微結構。
14.如權利要求13所述的模製品，其特徵在於該貼附薄膜包括一基體層及一黏著層。
15.如權利要求13所述的模製品，其特徵在於該貼附薄膜還包括一第一裝飾層，該第 一裝飾層位於該基體層與黏著層之間。
16.如權利要求13所述的模製品，其特徵在於該貼附薄膜還包括一第二裝飾層，該第 二裝飾層與微結構位於同一側。
17.如權利要求14所述的模製品，其特徵在於該基體層是由聚碳酸酯(PC)、聚對苯二 甲酸乙二醇酯(PET)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、定向聚丙烯(0PP)、聚氯乙烯(PVC)的一種 或兩種以上的高分子材料製成。
18.一種模製品，系運用權利要求7所述在模製品表面成型立體圖樣的方法所製成，其 特徵在於模製品表面具有微結構。
19.如權利要求18所述的模製品，其特徵在於該貼附薄膜包括一基體層及一黏著層。
20.如權利要求18所述的模製品，其特徵在於該貼附薄膜還包括一第一裝飾層，該第 一裝飾層位於該基體層與黏著層之間。
21.如權利要求18所述的模製品，其特徵在於該貼附薄膜還包括一第二裝飾層，該第 二裝飾層與微結構位於同一側。
22.如權利要求18所述的模製品，其特徵在於該基體層是由聚碳酸酯(PC)、聚對苯二 甲酸乙二醇酯(PET)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、定向聚丙烯(0PP)、聚氯乙烯(PVC)的一種 或兩種以上的高分子材料製成。
23.一種貼附薄膜，用以貼附於以模內裝飾方法所製成的模製品，包括一基體層以及 一黏著層，其特徵在於該基體層具有一微結構。
24.如權利要求23所述的貼附薄膜，其特徵在於該貼附薄膜的厚度在0.038毫米至 0. 15毫米之間。
25.如權利要求23所述的貼附薄膜，該微結構在於基體層的上表面。
26.如權利要求23所述的貼附薄膜，該微結構在於基體層的下表面。
27.如權利要求23所述的貼附薄膜，該貼附薄膜還包括一第一裝飾層，該第一裝飾層 位於該基體層與黏著層之間。
28.如權利要求23所述用於模內成型模製品的表面薄膜，該表面薄膜還包括一第二裝 飾層，該第二裝飾層與微結構位於同一側。
29.如權利要求23所述的貼附薄膜，其特徵在於該基體層是由聚碳酸酯(PC)、聚對苯 二甲酸乙二醇酯(PET)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、定向聚丙烯(0PP)、聚氯乙烯(PVC)的一 種或兩種以上的高分子材料製成。
全文摘要
一種形成具有微結構的模內裝飾模製品的方法，包括以下步驟提供一貼附薄膜，其上具有微結構；將貼附薄膜送入模內裝飾成型模具，使貼附薄膜的一選定區域貼靠於模穴內；進行合模與射膠；使該貼附薄膜的一選定區域自貼附薄膜上切下；停止射膠；開模取出成型的模製品。亦揭示由所述方法製成具有微結構的模製品，以及應用於該方法具有微結構的薄膜。
文檔編號B29C31/08GK101856858SQ200910301438
公開日2010年10月13日 申請日期2009年4月8日 優先權日2009年4月8日
發明者張浚元 申請人:康準電子科技(崑山)有限公司;鴻海精密工業股份有限公司