多層次立體圖紋製造設備的製作方法
2023-11-02 23:49:42
多層次立體圖紋製造設備的製作方法
【專利摘要】一種多層次立體圖紋製造設備，其包括一承載平臺、一上色模塊、一加熱模塊、一轉寫模塊、一夾具及一頂針元件。而可在二次的轉寫壓印過程中，將發色材料通過如：平板印刷、凹版印刷、柔版印刷、網印印刷及物理氣相沉積等其中一種方法，在一基材或是一第三圖紋結構的表面形成一顏色薄膜，以及二次轉寫壓印所製得的立體圖紋，利用該顏色薄膜搭配不同的立體圖紋結構而能形成多層次立體圖紋，其作為各式電子產品外殼時能增進美觀性及保護性，並可通過本實用新型提升製造時的效率及品質。
【專利說明】多層次立體圖紋製造設備
【技術領域】
[0001]本實用新型屬於基材表面圖紋轉寫壓印技術的領域，特別是關於一種多層次立體圖紋製造設備。
【背景技術】
[0002]隨著科技日新月異，各種如:智慧型手機、平板電腦及筆記本電腦等3C產品充斥於市面上，特別是智慧型手機及平板電腦，因結合了無線網絡及行動網絡等，能讓現代人隨時隨地獲取最新的信息，對於現代人來說，使用智慧型手機或平板電腦已儼然成為日常生活中的一部份。
[0003]這類3C產品為了追求視覺美感，通常會於外殼上增加一些花紋或是顏色等裝飾，或是利用如:皮革或是矽膠等材質，而營造出不同於傳統3C產品的視覺美感。由於大部分外殼採用了塑膠材質，可利用塑膠射出一體成型的方式將立體的花紋直接製作於外殼表面；而，平面的花紋或是顏色等裝飾，則是通過烤漆或是噴塗上色等方式製作，不僅製作時會產生汙染，且為了防止脫落或掉色，還須進行二次處理，以確保其使用時的耐用度。
[0004]此外，針對採用使用金屬材質作為外殼的3C產品，因受限於製造技術，亦即現有的金屬表面裝飾處理技術，如:化學著色、電解著色、裝飾電鍍或金屬表面蝕刻等技術，則因成本高且難以回收使用而無法增進美觀性。以上各種傳統的表面裝飾處理技術，多半僅能於外殼表面作平面裝飾處理，而無法達到立體造型的裝飾效果，已無法滿足消費者對於美觀造型的要求。
[0005]但，本實用新型的發明人並不以此為限，將色彩結合於原有紫外線光固化立體圖文轉寫而製成的立體花紋的方式，進而展現出多層次立體圖紋效果的製作方法，大幅增進使用時的美觀性，並且，其耐用度也獲得大幅提升。
實用新型內容
[0006]有鑑於此，本實用新型的一目的，旨在提供一種多層次立體圖紋製造設備，俾能將立體圖紋結構結合顏色薄膜，而使原有立體圖紋結構呈現出多層次的立體效果，以達到增進基材外表美觀性的功效，並能夠大幅提升其生產效率。
[0007]為達上述目的，本實用新型提供一種多層次立體圖紋製造設備，用以對一母板、一子膜及一基材進行轉寫壓印加工後，而於該基材上獲得一多層次立體圖紋，其中該母板經抗沾處理並具有第一圖紋結構，該子膜為透光材質且一面塗布第一光固化膠，該基材的一面塗布第二光固化膠，所述的多層次立體圖紋製造設備包括:
[0008]一承載平臺，具有一設定間隙，分別用來承載該母板及該子膜進行第一次轉寫壓印加工，以及承載該基材及該子膜進行第二次的轉寫壓印加工；
[0009]一上色模塊，設於該承載平臺上方，以將發色材料布設於該第二光固化膠的一面而形成顏色薄膜；
[0010]一加溫模塊，設於該承載平臺內部，並於進行第二次轉寫壓印加工時，加熱該基材至一設定溫度；
[0011]一轉印模塊，設於該承載平臺上方，該轉印模塊具有一滾輪體及一紫外光照明單元，該滾輪體是將該子膜平均地壓制於該母板上進行第一次轉寫壓印加工，並通過該紫外光照明單元照射該第一光固化膠而硬化，以及利用該滾輪體將該子膜平均地壓制於該基材上進行第二次轉寫壓印加工，以對該第二光固化膠進行光照處理；
[0012]一夾具，設於該承載平臺的兩側，以供夾持完成離形的該子膜的兩端；及
[0013]一頂針元件，設於該承載平臺及該夾具之間，以頂高該子膜並由該夾具帶動朝向該承載平臺作移動。
[0014]其中，該設定溫度介於60度至300度。
[0015]其中，該承載平臺的兩側緣對應該基材及該子膜的厚度而分別設有一凸條，兩該凸條平行設置而形成一軌道，該基材及該子膜放置於該軌道之間。該設定間隙通過調整該對凸條的高度及調整該滾輪體的下壓力而達成，以提高轉寫率。
[0016]於一實施例中，該夾具包含一固定式夾持單元及一可動式夾持單元，該固定式夾持單元設於該承載平臺的一側，該可動式夾持單元設置於該承載平臺的另一側。當該滾輪體向下滾壓該子膜至該基材時，該可動式夾持單元受到該子膜的帶動而向下移動，當該頂針元件向上移動時，則該可動式夾持單元受該子膜的帶動而向上及朝向該承載平臺的方向移動。
[0017]通過使用本實用新型的該多層次立體圖紋製造設備，並依據下列兩種實施方式的實施步驟，而能於一基板上獲得有多層次且具有各種顏色的立體圖紋結構。
[0018]於第一種實施方式中，其步驟如下:提供一母板、一子膜及一基材，其中該母板經抗沾處理並具有一第一圖紋結構，該子膜為透光材質且一面塗布第一光固化膠；滾壓貼合該子膜與該母板，並依序進行轉寫壓印及光固化後，以在該子膜上形成第二圖紋結構；離形該子膜及該母板；提供一發色材料，設於該基材的一面而形成顏色薄膜；於該顏色薄膜上塗布第二光固化膠；轉寫壓印該第二圖紋結構於該第二光固化膠上，使該顏色薄膜夾設於該基材及該第二光固化膠之間，並同步光固化該第二光固化膠而形成具有多層次立體紋路的第三圖紋結構；提供一模具，並同時加熱該基材，使該基材及該第三圖紋結構具有延展性；使用該模具對該基材及該第三圖紋結構而進行衝壓塑型，由於該基材及該第三圖紋結構具有延展性，受衝壓而不會裂開；及正照處理該基材。
[0019]於第二種實施方式中，步驟如下:提供一母板、一子膜及一基材，其中該母板系經抗沾處理並具有第一圖紋結構，該子膜為透光材質且一面塗布第一光固化膠，該基材的一面塗布第二光固化膠；滾壓貼合該子膜與該母板，並依序進行轉寫壓印及光固化後，以在該子膜上形成第二圖紋結構；離形該子膜及該母板；轉寫壓印該第二圖紋結構於該第二光固化膠上，並同步光固化該第二光固化膠而形成第三圖紋結構；提供發色材料，設於該第三圖紋結構上而形成顏色薄膜；於該顏色薄膜上塗布第三光固化膠；轉寫壓印該第二圖紋結構於該第三光固化膠上，使該顏色薄膜夾設於該第三圖紋結構及該第三光固化膠之間，並同步光固化該該第三光固化膠而形成具有多層次立體紋路的一第四圖紋結構；提供一模具，並同時加熱該基材，使該基材及該第四圖紋結構具有延展性；使用該模具對該基材、該第三圖紋結構及該第四圖紋結構而進行衝壓塑型，由於該基材、該第三圖紋結構及該第四圖紋結構具有延展性，受衝壓而不會裂開；及正照處理該基材。[0020]於以上兩種實施方式中，其轉寫率已於前案中被驗證高達1:0.99，且本實用新型更進一步於後續以衝壓方式塑型加工時加溫至適當溫度，而能避免該基材於衝壓時裂開。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0021]圖1為本實用新型較佳實施例的製造設備的結構示意圖；
[0022]圖2為本實用新型較佳實施例的承載平臺的局部結構示意圖；
[0023]圖3為應用本實用新型較佳實施例的第一種實施方式的步驟流程圖；
[0024]圖4為對應圖3實施時的狀態示意圖；
[0025]圖5為應用本實用新型較佳實施例的第二種實施方式的步驟流程圖；
[0026]圖6為對應圖5實施時的狀態示意圖。
[0027]附圖標記說明:S1_1?S1-9-步驟；1-母板；11-第一圖紋結構；2_子膜；21_第一光固化膠；22_第二圖紋結構；3_基板；4_發色材料；41_顏色薄膜；42_第二光固化膠；43-第三圖紋結構；5-模具；S2-1?S2-10-步驟；6_第三光固化膠；61_第四圖紋結構；7-多層次立體圖紋製造設備；71_承載平臺；711-凸條；712_軌道；72_加溫模塊；73_轉印模塊；731_滾輪體；732_紫外光照明單元；74_基材夾具；741_固定式夾持單元；742_可動式夾持單元;75_頂針元件；76_上色模塊；T-設定間隙。
【具體實施方式】
[0028]為使貴審查員能清楚了解本實用新型的內容，僅以下列兩個實施例的說明搭配附圖，敬請參閱。
[0029]請參閱圖1、圖2、圖3、圖4，為本實用新型較佳實施例的結構示意圖及其承載平臺的結構示意圖，以及應用該較佳實施例的第一種實施方式的步驟流程圖及其實施時的狀態示意圖。如圖中所示，本實用新型的多層次立體圖紋製造設備7用以對一母板1、一子膜2及一基材3進行一連串的轉寫壓印加工後，而於該基材3上獲得一多層次立體圖紋，其中該母板I經抗沾處理並具有一第一圖紋結構11，該子膜2為透光材質且一面塗布一第一光固化膠21，該基材3的一面塗布一第二光固化膠42，並於該基材3或該第二光固化膠42上設有一發色材料4。該多層次立體圖紋製造設備7包括一承載平臺71、一加溫模塊72、一轉印模塊73、一基材夾具74、一頂針兀件75及一上色模塊76。
[0030]其中該承載平臺71的兩側緣分別設有一凸條711，且使該凸條711平行設置而形成一軌道712，該軌道712的高度對應該基材3及該子膜2的厚度而設置，供以放置該基材3及該子膜2於其內。
[0031]該加溫模塊72設於該承載平臺71的內部，供以加熱該基材3至60度?300度。
[0032]該轉印模塊73設於該承載平臺71的上方，該轉印模塊73具有一滾輪體731及一紫外光照明單元732，該滾輪體731與該軌道712間形成一設定間隙T以容置該基材3及該子膜2，並通過該滾輪體731將該子膜2平均地壓制於該基材3上而進行轉寫壓印。並且，該設定間隙T可通過調整該對凸條711的高度及調整該滾輪體731的下壓力而達成，可用來對應使用不同厚度的該子膜2或該基材3，而能夠提高其轉寫率。
[0033]該基材夾具74具有一固定式夾持單元741及一可動式夾持單元742，該固定式夾持單元741設於該承載平臺71的一側，該可動式夾持單元742設置於該承載平臺71的另一側，該固定式夾持單元741及該可動式夾持單元742分別夾持完成離形的該子膜2的兩端。
[0034]該頂針元件75設於該承載平臺71及該可動式夾持單元742之間；當該滾輪體2向下滾壓該子膜2至該基材3時，該可動式夾持單元742受到該子膜2的帶動而向下移動，當該頂針元件75向上移動時,則該可動式夾持單元742受該子膜2的帶動而向上及朝向該承載平臺71的方向移動。
[0035]該上色模塊76設於該承載平臺71上方，以將該發色材料4布設於該第二光固化膠42的一面以形成一顏色薄膜41。
[0036]如圖3、圖4所示，第一種實施方式操作時，包括以下步驟:
[0037]Sl-1:提供一母板1、一子膜2及一基材3，其中該母板I經抗沾處理並具有第一圖紋結構11，該子膜2為透光材質且一面塗布第一光固化膠21。應注意的是，該母板I選用如:不鏽鋼、電鑄板及石英玻璃的其中之一而製成的平板結構體，且該母板I的該第一圖紋結構11是由如:蝕刻制模、雷射雕刻、鑽雕制模及噴砂制模等方式而製成，以製作出各種不同圖紋深度、圖紋寬度、圖紋間距、表面光澤(粗糙度)及角度等的花紋效果，如下表1所示。並且，該子膜2則是選自聚碳酸脂(polycarbonate, PC),聚甲基丙烯酸甲脂(PMMA)或聚對苯二甲酸乙二醇脂(PET)等塑膠材料所製成的膜片。
[0038]
【權利要求】
1.一種多層次立體圖紋製造設備，其特徵在於，用以對一母板、一子膜及一基材進行轉寫壓印加工，使該基材上具有一多層次立體圖紋，其中該母板經抗沾處理並具有第一圖紋結構，該子膜為透光材質且一面塗布第一光固化膠，該基材的一面塗布第二光固化膠，所述的多層次立體圖紋製造設備包括: 一承載平臺，具有一設定間隙，分別用來承載該母板及該子膜進行第一次轉寫壓印加工，以及承載該基材及該子膜進行第二次的轉寫壓印加工； 一上色模塊，設於該承載平臺上方，以將發色材料布設於該第二光固化膠的一面而形成顏色薄膜； 一加溫模塊，設於該承載平臺內部，並於進行第二次轉寫壓印加工時，加熱該基材至一設定溫度； 一轉印模塊，設於該承載平臺上方，該轉印模塊具有一用於將該子膜平均地壓制於該母板上進行第一次轉寫壓印加工和將該子膜平均地壓制於該基材上進行第二次轉寫壓印加工的滾輪體、及一用於照射該第一光固化膠和第二光固化膠的紫外光照明單元； 一夾具，設於該承載平臺的兩側，以供夾持完成離形的該子膜的兩端 '及 一頂針元件，設於該承載平臺及該夾具之間，以頂高該子膜並由該夾具帶動朝向該承載平臺作移動。
2.如權利要求1所述的製造設備，其特徵在於，該承載平臺的兩側緣對應該基材及該子膜的厚度而分別設有一凸條，兩該凸條平行設置而形成一軌道，該基材及該子膜放置於該軌道之間。
3.如權利要求1所述的製造設備，其特徵在於，該夾具包含一固定式夾持單元及一可動式夾持單元，該固定式夾持單元設於該承載平臺的一側，該可動式夾持單元設置於該承載平臺的另一側。
【文檔編號】B44C1/24GK203511142SQ201320430232
【公開日】2014年4月2日 申請日期:2013年7月18日 優先權日:2013年7月18日
【發明者】張建明 申請人:非翌股份有限公司