專利名稱：硅膠的模內(nèi)立體轉(zhuǎn)印裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型為關(guān)于一種立體轉(zhuǎn)印裝置，尤其是關(guān)于一種于硅膠射出成型同時(shí)于模具內(nèi)進(jìn)行轉(zhuǎn)印的立體轉(zhuǎn)印裝置。
背景技術(shù)：
一般塑料材質(zhì)的成品，除其本身所具有的顏色外，若欲在其表面上形成文字或圖案，通常利用印刷的方式，將油墨印刷在該成品的表面上。然而，由于該成品表面的形狀并非皆為平面，印刷時(shí)將相當(dāng)困難，另一方面，則因油墨系在已成型的成品上沾黏，加上塑料表面光滑的特性，油墨的附著力不佳，常易因摩擦而掉色，故以此印刷上色的方式并不理想。
為改善前述的缺點(diǎn)，后來則發(fā)展出一種在射出成型模具內(nèi)同時(shí)印刷轉(zhuǎn)印的上色方式，其稱之為模內(nèi)裝飾射出(in-mold decoration，IMD)。模內(nèi)裝飾射出一般的步驟包括1.薄膜多色印刷(printed film)，首先將所需印刷的文字圖案印刷于一基材薄膜上；2.三維造型的高壓成型(high pressureforming，HPF)，利用高壓空氣將前述的基材薄膜壓制成模仁的三維造型；3.沖壓裁切(Die cut to trim film)，利用沖壓設(shè)備將形成三維造型基材薄膜多余的部分加以裁切；4.射出加工(insert molding)，將三維造型基材薄膜置入模內(nèi)后，進(jìn)行射出加工。此種方式下，基材薄膜會(huì)與油墨一同融合附著于所成型的成品表面，故亦稱為模內(nèi)貼標(biāo)射出。另一種相當(dāng)類似的制程方式，于油墨附著后，其基材薄膜則可與成型的成品脫離，而稱之為模內(nèi)轉(zhuǎn)印射出。
然而目前模內(nèi)裝飾射出的加工法，其不良率相當(dāng)高。其原因在于印刷在基材薄膜上的油墨經(jīng)過二次加工后(包括高壓成型、沖壓裁切與射出加工)，其品質(zhì)變得較不穩(wěn)定。油墨的熔點(diǎn)為135℃，而一般射入的塑料原料其加工溫度約在160～280℃之間，因此當(dāng)油墨碰到高溫的塑料原料時(shí)，油墨會(huì)溶解而發(fā)生油墨位移的現(xiàn)象，使印刷文字或圖案看起來模糊不清。此外，則由于油墨印刷干燥后其物性變得易碎，因此在高壓成型與沖壓裁切時(shí)，受到基材薄膜的強(qiáng)力彎曲，在折彎處的油墨常發(fā)生碎裂，而導(dǎo)致該處透光。即便前述的缺點(diǎn)皆可改善，油墨于模內(nèi)轉(zhuǎn)印至塑料表面后，其附著力的提升仍然有限，油墨依然容易于使用后脫落。
另一方面，在轉(zhuǎn)印的過程中，必須將印刷有文字或圖案的基材薄膜經(jīng)過高壓成型與沖壓裁切，而后再將該基材薄膜置入模具中進(jìn)行射出加工，在制造過程中徒增步驟而相當(dāng)不便，且必須另外設(shè)置相配合用以高壓成型與沖壓裁切的模具，更使生產(chǎn)成本大幅提高。塑料的模內(nèi)裝飾射出為習(xí)知有年，而關(guān)于硅膠的自動(dòng)化射出加工，則為近年另一重要的發(fā)展領(lǐng)域，特別是其特殊的質(zhì)感，在許許多多的商品應(yīng)用上，都獲得相當(dāng)好的效果。但所有關(guān)于硅膠射出成型的成品，其若欲在該成品上加上圖案或文字，皆為在成型后的成品上轉(zhuǎn)印或印刷，其結(jié)果即如前述，對(duì)于印刷表面非為平面的情況下，其印刷相當(dāng)困難，另一方面，則因油墨為在已成型的成品上沾黏，其附著力不佳，常易因摩擦而掉色，也因其附著力差，轉(zhuǎn)印出成品的色澤飽和度不足，圖案或文字的輪廓也較不清晰。

發(fā)明內(nèi)容
為改善前述油墨與成型硅膠沾黏的附著力，同時(shí)改進(jìn)轉(zhuǎn)印時(shí)繁瑣的步驟，并降低制程所需的設(shè)備成本，本實(shí)用新型將提供一種利用模內(nèi)裝飾射出方式，于硅膠射出成型同時(shí)進(jìn)行油墨轉(zhuǎn)印的模內(nèi)立體轉(zhuǎn)印裝置，以增加油墨對(duì)于硅膠本體的附著力，使油墨不易脫落，且同時(shí)有較佳的色彩飽和度與較清晰的輪廓。另一方面則配合模具以及轉(zhuǎn)印機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)，簡化射出成型與模內(nèi)轉(zhuǎn)印的步驟，增加生產(chǎn)的效率，同時(shí)降低生產(chǎn)所需的設(shè)備成本。
本實(shí)用新型的模內(nèi)立體轉(zhuǎn)印裝置，包括一夾模機(jī)構(gòu)，該夾模機(jī)構(gòu)包括一第一模具、一第二模具以及同時(shí)接設(shè)該第一模具與該第二模具的開關(guān)模構(gòu)件；一轉(zhuǎn)印機(jī)構(gòu)，該轉(zhuǎn)印機(jī)構(gòu)包括二滾輪，該二滾輪為設(shè)于所述第一模具與第二模具間的側(cè)邊，使該二滾輪所卷設(shè)的轉(zhuǎn)印基材能夠夾設(shè)于所述第一模具與第二模具之間；以及，一射出機(jī)構(gòu)，該射出機(jī)構(gòu)為接設(shè)于所述第二模具，并藉由一噴料嘴穿設(shè)于所述第二模具，而連通于所述第一模具與第二模具間所形成的成型空間。其中，該第一模具的模深為依該轉(zhuǎn)印基材的延展性而設(shè)。
藉由本實(shí)用新型，將第一模具與第二模具關(guān)模、鎖模后，轉(zhuǎn)印基材即夾設(shè)于兩模具間所形成的成型空間中，接下來的步驟即可直接進(jìn)行射出加工。射出加工時(shí)，可利用固態(tài)或液態(tài)的硅膠原料，藉由射料嘴將硅膠原料射入模具中，而后再藉由與第一模具與第二模所接設(shè)的加熱裝置于模內(nèi)加熱硅膠原料，使射出原料由原本于射出機(jī)構(gòu)中加熱而后射出的過程，移置于模內(nèi)中進(jìn)行，如此可使油墨與射出材料在加熱的過程中逐漸融合，而增加油墨與硅膠的黏著性，使油墨更不易脫落。此外，藉由本實(shí)用新型的硅膠轉(zhuǎn)印裝置，亦可省卻高壓成型與沖壓裁切的步驟與設(shè)備，使在射出成型與轉(zhuǎn)印的制程上節(jié)省掉相當(dāng)?shù)某杀荆⑼瑫r(shí)大幅增加其產(chǎn)能。
以下將配合圖式進(jìn)一步說明本實(shí)用新型的實(shí)施方式，下述所列舉的實(shí)施例是用以闡明本實(shí)用新型，并非用以限定本實(shí)用新型的范圍，任何熟習(xí)此技藝者，在不脫離本實(shí)用新型的精神和范圍內(nèi)，當(dāng)可做些許更動(dòng)與潤飾，因此本實(shí)用新型的保護(hù)范圍當(dāng)視申請專利范圍所界定者為準(zhǔn)。


圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例的示意圖。
圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例鎖模后的示意圖。
圖3為本實(shí)用新型實(shí)施例射出成型同時(shí)轉(zhuǎn)印的示意圖。圖中10夾模機(jī)構(gòu)11第一模具 111第一模形12第二模具 121第二模形20轉(zhuǎn)印機(jī)構(gòu)21第一滾輪 22第二滾輪23轉(zhuǎn)印基材 24轉(zhuǎn)印油墨30射出機(jī)構(gòu)31噴料嘴32進(jìn)料桿40成型空間50硅膠成品具體實(shí)施方式
請參閱圖1，該圖為本實(shí)用新型實(shí)施例的示意圖。本實(shí)用新型的硅膠的模內(nèi)立體轉(zhuǎn)印裝置可包括一夾模機(jī)構(gòu)10、一轉(zhuǎn)印機(jī)構(gòu)20與一射出機(jī)構(gòu)30。
請繼續(xù)參閱圖1，夾模機(jī)構(gòu)10包括一第一模具11、一第二模具12以及同時(shí)接設(shè)該第一模具11與該第二模具12的開關(guān)模構(gòu)件(圖中未示)。第一模具11內(nèi)開設(shè)有一第一模形111，該第一模形111則為所欲呈現(xiàn)立體構(gòu)型的文字或圖案，而第二模具12所開設(shè)的第二模形121則為該射出成品的主體結(jié)構(gòu)，該主體結(jié)構(gòu)可為手機(jī)、計(jì)算器等電子設(shè)備的按鍵或外殼，或是球拍等日用品的護(hù)套，甚至是鞋底等。于該主體結(jié)構(gòu)上轉(zhuǎn)印出文字、圖案或商標(biāo)，對(duì)于該產(chǎn)品的美觀、質(zhì)感與品牌識(shí)別，皆有極佳的彰顯作用，皆未來極具潛力的高價(jià)值產(chǎn)品。
轉(zhuǎn)印機(jī)構(gòu)20則包括第一滾輪21與第二滾輪22，該二滾輪為設(shè)于所述第一模具11與第二模具12間的側(cè)邊，使該二滾輪所卷設(shè)的轉(zhuǎn)印基材23能夠夾設(shè)于第一模具11與第二模具12之間。第一滾輪21與第二滾輪22可將印刷有轉(zhuǎn)印文字圖案的轉(zhuǎn)印基材23卷收，使可于制程中將轉(zhuǎn)印基材23持續(xù)轉(zhuǎn)進(jìn)，以能連續(xù)進(jìn)行射出與轉(zhuǎn)印的動(dòng)作。轉(zhuǎn)印機(jī)構(gòu)20可進(jìn)一步接設(shè)一轉(zhuǎn)印基材23的定位裝置(圖中未示)，使在每一次轉(zhuǎn)印之后，滾輪轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)印基材23時(shí)能夠使印刷的文字圖案確實(shí)與模具的模紋相對(duì)應(yīng)，使將來轉(zhuǎn)印后，油墨能夠附著于正確的位置。定位裝置可為XY軸定位系統(tǒng)、影像掃描定位系統(tǒng)，或其它可用以定位的系統(tǒng)。轉(zhuǎn)印基材23上所印刷的轉(zhuǎn)印油墨24為面向第二模具12。
射出機(jī)構(gòu)30為接設(shè)于第二模具12，并藉由一噴料嘴31穿設(shè)于所述第二模具12中，且連通于第一模具11與第二模具12間所形成的成型空間40(請先參閱圖2)。
請參閱圖2，該圖為本實(shí)用新型實(shí)施例鎖模后的示意圖。當(dāng)轉(zhuǎn)印基材23受滾輪的帶動(dòng)與定位裝置的定位后，已與所欲轉(zhuǎn)印的模紋相對(duì)應(yīng)，此時(shí)即可進(jìn)行鎖模的動(dòng)作，藉由一同時(shí)接設(shè)該第一模具與該第二模具的開關(guān)模構(gòu)件，將第一模具11與第二模具12靠合固夾。固夾后轉(zhuǎn)印基材23則夾設(shè)并懸置于第一模具11與第二模具12間所形成的成型空間40中。
請參閱圖3，該圖為本實(shí)用新型實(shí)施例射出成型同時(shí)轉(zhuǎn)印的示意圖。關(guān)模、鎖模之后，則可進(jìn)行射出加工。射出加工時(shí)，可將固態(tài)或液態(tài)的硅膠原料，經(jīng)進(jìn)料桿32由射料嘴31射入模具中，此即所謂冷料射出過程。之后，再以一與第一模具11與第二模12相接設(shè)的加熱裝置(圖中未示)，加熱模內(nèi)的硅膠射出原料，使油墨與射出原料在加熱的過程中逐漸融合，而可進(jìn)一步增加油墨與硅膠的黏著性，使油墨更不易脫落，并使轉(zhuǎn)印的顏色更為飽和。
硅膠射出的過程中，硅膠原料的射入會(huì)使轉(zhuǎn)印基材23往第一模形111的模紋延展，并進(jìn)而形成該第一模形111的構(gòu)型，因此不需要經(jīng)過習(xí)知高壓成型與沖壓裁切的步驟，可大幅降低所需的制程成本。但為避免轉(zhuǎn)印基材23延展的過程中產(chǎn)生破損，第一模具11的模深須依該轉(zhuǎn)印基材23的延展性而設(shè)，在其容許延展的范圍下，設(shè)計(jì)其所能突出構(gòu)型的高度。
射出加工程序完成后，硅膠成品50經(jīng)過冷卻后，其構(gòu)型即已固定，轉(zhuǎn)印油墨24也轉(zhuǎn)印于硅膠成品50的表面。此時(shí)再藉由前述的開關(guān)模構(gòu)件將第一模具11與第二模具12開模，將硅膠成品50取出后，轉(zhuǎn)動(dòng)第一滾輪21與第二滾輪22，將另一轉(zhuǎn)印圖案定位至模具間，即可進(jìn)行下一循環(huán)的射出轉(zhuǎn)印步驟，因而可進(jìn)行連續(xù)射出轉(zhuǎn)印的制程步驟。
權(quán)利要求1.一種硅膠的模內(nèi)立體轉(zhuǎn)印裝置，包括一夾模機(jī)構(gòu)，該夾模機(jī)構(gòu)包括一第一模具、一第二模具以及同時(shí)接設(shè)該第一模具與該第二模具的開關(guān)模構(gòu)件；一轉(zhuǎn)印機(jī)構(gòu)，該轉(zhuǎn)印機(jī)構(gòu)包括二滾輪，該二滾輪為設(shè)于所述第一模具與第二模具間的側(cè)邊，使該二滾輪所卷設(shè)的轉(zhuǎn)印基材能夠夾設(shè)于所述第一模具與第二模具之間；以及一射出機(jī)構(gòu)，該射出機(jī)構(gòu)為接設(shè)于所述第二模具，并藉由一噴料嘴穿設(shè)于所述第二模具，而連通于所述第一模具與第二模具間所形成的成型空間。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的硅膠的模內(nèi)立體轉(zhuǎn)印裝置，其特征在于所述第一模具的模深為依該轉(zhuǎn)印基材的延展性而設(shè)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的硅膠的模內(nèi)立體轉(zhuǎn)印裝置，其特征在于所述第一模具與第二模具進(jìn)一步接設(shè)有一加熱裝置。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的硅膠的模內(nèi)立體轉(zhuǎn)印裝置，其特征在于所述轉(zhuǎn)印機(jī)構(gòu)進(jìn)一步接設(shè)一轉(zhuǎn)印基材的定位裝置。
專利摘要本實(shí)用新型關(guān)于一種于硅膠射出成型同時(shí)于模具內(nèi)進(jìn)行轉(zhuǎn)印的立體轉(zhuǎn)印裝置。本實(shí)用新型的模內(nèi)立體轉(zhuǎn)印裝置，包括一夾模機(jī)構(gòu)，該夾模機(jī)構(gòu)包括一第一模具、一第二模具以及同時(shí)接設(shè)該第一模具與該第二模具的開關(guān)模構(gòu)件；一轉(zhuǎn)印機(jī)構(gòu)，該轉(zhuǎn)印機(jī)構(gòu)包括二滾輪，該二滾輪為設(shè)于所述第一模具與第二模具間的側(cè)邊，使該二滾輪所卷設(shè)的轉(zhuǎn)印基材能夠夾設(shè)于所述第一模具與第二模具之間；以及一射出機(jī)構(gòu)，該射出機(jī)構(gòu)為接設(shè)于所述第二模具，并藉由一噴料嘴穿設(shè)于所述第二模具，而連通于所述第一模具與第二模具間所形成的成型空間。
文檔編號(hào)B44C1/16GK2782383SQ200520018080
公開日2006年5月24日 申請日期2005年5月16日 優(yōu)先權(quán)日2005年5月16日
發(fā)明者王精行 申請人:王精行