TW201309147A - 加熱成型之裝飾性機板之製造方法及其成型設備 - Google Patents

Abstract

本發明係有關於一種加熱成型之裝飾性機板之製造方法及其成型設備，主要包括一製造方法、及一成型設備。其中，製造方法主要特徵在於透過加熱來成型光固膠膜。亦即，於加工成型時、或加工之前加熱基板及/或光固膠膜，以使光固膠膜略微軟化。至於，成型設備則主要將機板加熱裝置係設置於成型模具或其一側，而機板加熱裝置對裝飾性機板加熱。據此，本發明俾能於加工成型時，可完全避免光固膠膜龜裂、或變形，亦可使其成品仍保持表面紋路之完整，並且可穩固地黏附於基板上。

Description

加熱成型之裝飾性機板之製造方法及其成型設備

本發明係關於一種加熱成型之裝飾性機板之製造方法及其成型設備，尤指一種適用於家電、電器產品及電子產品等裝置之外殼，或交通工具、家具、門板以及容器等之外觀件及其製造方法。

隨著科技日新月異，越來越多樣的消費性電子產品被開發出。然而，產品外觀往往成為消費者購買之主要考量因素之一。因此，多樣化的裝飾性機板的設計與開發，逐漸成為產業的重點之一。

習知電子產品之外殼機板，常見以裝飾性貼紙貼附、或噴塗著色，使外觀呈現不同的視覺感受。此外，隨著質感需求的提升，金屬外殼機板也常見以蝕刻方式、或陽極處理方式進行外觀紋路的處理、加工。甚至，有導入半導體製程之光照固化膜的方法來成型具紋路，藉以提升硬度、抗刮性、及表面之多樣化外觀。

其中，習知光照固化膜的製程方法如後，首先於一欲成型之基板上塗敷UV膠，接著將具紋路構造之母模壓印於尚未固化之UV膠上，再以紫外光照射UV膠使其固化。固化後之UV膠表面形成母模壓印之紋路，且UV膠之另一面則黏接於基板上。最後，再將基板及黏附於其上之UV膠進行加工成型(如沖壓成型)，而形成特定外型，如筆記型電腦、或行動電話外殼體等。

然而，習知的光照固化膜與基板在進行加工成型(如沖壓成型)時，特別是彎曲或成型角度較大時，往往會因為UV膠與基板之延展性差異，將導致光照固化膜與基板之連接面、或表面龜裂、變形，或甚至UV膠剝離毀損，其製程不良率甚高。因此，可解決此一問題之解決方案，實在是產業上的一種迫切需要。

本發明之主要目的係在提供一種加熱成型之裝飾性機板之製造方法，其主要透過加熱來成型光固膠膜。亦即，於加工成型時、或加工之前加熱基板及/或光固膠膜，以使光固膠膜略微軟化，俾能於加工成型時完全避免光固膠膜龜裂、或變形，亦可使其成品仍保持表面紋路之完整，並且可穩固地黏附於基板上。

為達成上述目的，本發明一種加熱成型之裝飾性機板之製造方法，主要包括以下步驟：首先，提供一基板並形成一光固膠膜於基板上。接著，披覆一可撓性透明壓印模於光固膠膜之上表面上，且可撓性透明壓印模之下表面包括有一表面壓紋，而表面壓紋係貼附於光固膠膜之上表面上。再者，照射一光源，其穿透可撓性透明壓印模並照射於光固膠膜上，以使光固膠膜完全固化。並且，於移除可撓性透明壓印模後，加熱基板及光固膠膜中至少其一。最後，再加工成型基板、及光固膠膜。

其中，本發明上述加熱步驟係以熱風加熱、微波加熱、模具接觸加熱、烤箱加熱、或足以加熱基板及光固膠膜中至少其一之其他等效加熱手段或裝置。此外，在上述加工成型基板、及光固膠膜之步驟中，本發明可採沖壓加工成型、或其他等效之外型加工製程。

另外，本發明在提供基板之後可更包括有一步驟，其形成一著色層於基板之上表面上，而光固膠膜係形成於著色層之上表面上。然而，著色層主要用以提供不同背景色彩，以增加視覺感官上的變化。而且，形成著色層之方法可選自採用印刷著色、噴塗著色、浸漬著色、或其他等效製程方式。

再者，本發明在披覆一可撓性透明壓印模於光固膠膜之上表面上之後可後更包括有一步驟，其施力壓於可撓性透明壓印模之上表面上，以使可撓性透明壓印模之表面壓紋壓印於光固膠膜之上表面。據此，上述步驟主要使可撓性透明壓印模之表面壓紋確實、完整壓印於光固膠膜之上表面。然而，上述步驟可利用一滾筒，其施力滾壓於可撓性透明壓印模之上表面上。當然，本發明並不以滾筒滾軋為限，亦可以其他手段完成，諸如質量板塊重壓、或氣油壓重壓等。

本發明之另一目的係在提供一種裝飾性機板之加熱成型設備，其主要用來加熱基板及/或光固膠膜，使光固膠膜在加工成型前略微軟化，俾利後續加工成型。據此，可完全避免光固膠膜龜裂、或變形，亦可使其成品仍保持表面紋路之完整，並且可穩固地黏附於基板上。

達成上述目的，本發明一種裝飾性機板之加熱成型設備，包括：一成型模具、及一機板加熱裝置。其中，成型模具包括有一預定外型用以將一裝飾性機板成型，而裝飾性機板包括有一基板、及一光固膠膜，且光固膠膜係層疊於基板上，另外光固膠膜之表面設有一表面紋路，而裝飾性機板則置於成型模具上。至於，機板加熱裝置係設置於成型模具或其一側，而機板加熱裝置對裝飾性機板加熱。

然而，本發明之機板加熱裝置可包括有至少一熱風加熱裝置，其可設置於成型模具上或其一側，且至少一熱風加熱裝置係以熱風吹向裝飾性機板以進行加熱。據此，本發明可透過熱風、熱烤、或其他附加裝置來對裝飾性機板進行加熱。

再且，本發明之機板加熱裝置可包括有一模具加熱裝置，其係設置於成型模具內，並用以加熱成型模具，且再透過成型模具來接觸加熱裝飾性機板。亦即，本發明可透過設置於成型模具內之模具加熱裝置來加熱成型模具，而放置於成型模具上之裝飾性機板亦同時被間接加熱。然而，本發明之模具加熱裝置可包括有一電熱模組、一流體循環加熱模組、或其他可對成型模具進行加熱之等效手段或裝置。

請同時參閱圖1A至圖1H、圖2、及圖3，圖1A至圖1F係本發明加熱成型之裝飾性機板之製造方法的製程剖視圖，圖2係本發明一較佳實施例之裝飾性機板組合於筆記型電腦的立體圖，圖3係本發明一較佳實施例製造方法之流程圖。本發明之裝飾性機板在以下實施例中，以應用於筆記型電腦1之外觀件為例進行說明，如圖2所示。然而，本發明並不以此為限，本發明裝飾性機板可適用於家電產品、電器產品、及電子產品等裝置之外殼，或交通工具、家具、門板以及容器等之外觀件。亦即，本發明可應用於任何需要產生花紋或圖案之任何材料上。

本發明加熱成型之裝飾性機板之製造方法，包括以下步驟：首先，步驟(A)提供一基板2，如圖1A所示，基板2可為金屬、合金、塑膠、碳纖維、或其他各式材質。在本實施例中，係採用鋁合金。接著，步驟(a1)形成一著色層3於該基板2之上表面21上，如圖1B所示，著色層3主要用以提供不同背景色彩，以增加視覺感官上的變化。當然，著色層3並不以單一色彩為限，其可為多色彩之組合、漸層、或變化，當然可為多色彩搭配而成之圖案。至於，著色層3的形成方式可以是下列至少其一：印刷著色、噴塗著色、浸漬著色、或其他之等效製程或技術。然而，在本實施例中，係以噴塗著色為主。

另外，步驟(B)又形成一光固膠膜4於著色層3之上表面31上，如圖1C所示。其中，光固膠膜4可為輻射固化樹脂(radiation curable resin)、或其他等效之光固材料。然而，在本實施例中係採用紫外線固化樹脂(UV curable resin)。至於，光固膠膜4的形成方式可以是下列至少其一：網印(screen print)、柔印(flexo print)、印刷塗佈、滾輪塗佈、噴灑塗佈、簾幕式塗佈、旋轉塗佈、或其他之等效製程或技術。然而，在本實施例中，係以滾輪塗佈為主。

再來，步驟(C)披覆一可撓性透明壓印模5於光固膠膜4之上表面41上，如圖1D所示。其中，可撓性透明壓印模5之下表面52包括有一表面壓紋53，而表面壓紋53係貼附於光固膠膜4之上表面41上。接著，步驟(c1)施力壓於可撓性透明壓印模5之上表面51上，如圖1E所示，以使可撓性透明壓印模5之表面壓紋53可壓印形成於光固膠膜4之上表面41。

在本實施例中，又利用一滾筒7施力滾壓於可撓性透明壓印模5之上表面51上，以使可撓性透明壓印模5之表面壓紋53確實、完整壓印於光固膠膜4上。當然，本發明不以滾筒7滾軋為限，亦可以其他手段完成，諸如質量板塊重壓、或氣油壓重壓等。

再且，步驟(D)進行照射一光源6，其穿透可撓性透明壓印模5並照射於光固膠膜4上，以使光固膠膜4完全固化。然而，在本實施例中，光源6為紫外線光，其主要搭配本實施例所採用之紫外線固化樹脂(UV curable resin)。亦即，利用照射紫外線光來固化紫外線固化樹脂。並且，步驟(E)移除可撓性透明壓印模5後，即形成一平板之裝飾性機板10，如圖1F所示。接著，步驟(F)加熱基板2及光固膠膜4中至少其一，而本實施例係採熱風加熱。當然本發明並不以熱風加熱為限，亦可為微波加熱、模具接觸加熱、烤箱加熱、或其他任意形式之加熱手段或模組。

其中，如圖1G所示，圖中顯示有一成型模具8、及一機板加熱裝置9。其中，成型模具8係沖壓成型模具，其包括有一公模81、及一母模82，而成型模具8上置有該裝飾性機板10。至於，本實施例之機板加熱裝置9係二個熱風加熱裝置91，其分別設置於成型模具8之二側。每一熱風加熱裝置91包括有一電熱線911、及一風扇912，電熱線911用以產生熱能，風扇912則是將熱能吹出，並形成熱風吹向裝飾性機板10以進行加熱。

在本實施例中，因基板2採用鋁合金，故熱傳導速度快，加熱光固膠膜4所需時間短。再加上，熱風加熱裝置91係朝裝飾性機板10之二側吹，亦即僅朝裝飾性機板10上欲加工變形處吹熱風，可快速加熱該處至60℃至80℃，使光固膠膜4略微軟化，以避免進行後續沖壓加工時，因加工變形處之基板2與光固膠膜4的延展性不同，所造成光固膠膜4龜裂或甚至剝離，並可避免導致表面紋路42毀損。

最後，沖壓加工成型基板2與光固膠膜4，亦即上方之公模91下壓並沖壓置於母模92上之裝飾性機板10，而迫使基板2連著色層3、及同光固膠膜4一同變形，而構成一特定外形之機殼。據此，本發明所提供之設備及方法可簡易地完成裝飾性機板，俾能於加工成型時，避免光固膠膜龜裂、或變形，使其成品仍可保持表面紋路之完整，並且可穩固地黏附於基板上。

請同時參閱圖4、及圖5，二圖所提供皆為模具加熱裝置92，其不同於前述實施例之熱風加熱裝置91。模具加熱裝置92乃係於成型模具8內部設置加熱件用以加熱成型模具8，且再透過成型模具8來接觸加熱裝飾性機板10。然而，在圖4中所示之實施例的模具加熱裝置92為一電熱模組921，如電熱管。雖然，如圖所示之電熱模組921係佈滿整個公模81、及母模82，但亦可僅設置於加工變形處，以減少能源之浪費。

此外，在圖5中所示之實施例的模具加熱裝置92為一流體循環加熱模組922，如熱水管。在其他實施例中亦可為熱管或其他任意形式之加熱手段。然而，本實施例所採用之流體循環加熱模組922，乃係利用製程之廢能(回收之廢熱)來加熱循環流體，並透過循環流體來加熱成型模具8。據此，本實施例除了可達預定之加熱功效外，更為節能減碳，且又可將降低成本。同樣地，雖然如圖所示之流體循環加熱模組922佈滿整個公模81、及母模82，但亦可僅設置於加工變形處，以減少能源之浪費。

上述實施例僅係為了方便說明而舉例而已，本發明所主張之權利範圍自應以申請專利範圍所述為準，而非僅限於上述實施例。

1．．．筆記型電腦

10．．．裝飾性機板

2．．．基板

21,31,41,51．．．上表面

3．．．著色層

4．．．光固膠膜

42．．．表面紋路

5．．．可撓性透明壓印模

52．．．下表面

53．．．表面壓紋

6．．．光源

7．．．滾筒

8．．．成型模具

81．．．公模

82．．．母模

9．．．機板加熱裝置

91．．．熱風加熱裝置

911．．．電熱線

912．．．風扇

92．．．模具加熱裝置

921．．．電熱模組

922．．．流體循環加熱模組

圖1A至圖1H係本發明加熱成型裝飾性機板之製造方法的製程剖視圖。

圖2係本發明一較佳實施例之裝飾性機板組合於筆記型電腦的立體圖。

圖3係本發明一較佳實施例之製程流程圖。

圖4係本發明另一較佳實施例之加熱成型設備。

圖5係本發明再一較佳實施例之加熱成型設備。

10．．．裝飾性機板

2．．．基板

21,31,41,51．．．上表面

3．．．著色層

4．．．光固膠膜

42．．．表面紋路

5．．．可撓性透明壓印模

52．．．下表面

53．．．表面壓紋

6．．．光源

7．．．滾筒

8．．．成型模具

81．．．公模

82．．．母模

9．．．機板加熱裝置

91．．．熱風加熱裝置

911．．．電熱線

912．．．風扇

Claims (10)

1. 一種加熱成型之裝飾性機板之製造方法，包括以下步驟：(A)提供一基板；(B)形成一光固膠膜於該基板之上表面上；(C)披覆一可撓性透明壓印模於該光固膠膜之上表面上，該可撓性透明壓印模之下表面包括有一表面壓紋，該表面壓紋係貼附於該光固膠膜之上表面上；(D)照射一光源，其穿透該可撓性透明壓印模並照射於該光固膠膜上，以使該光固膠膜完全固化；(E)移除該可撓性透明壓印模；(F)加熱該基板及該光固膠膜中至少其一；以及(G)加工成型該基板與該光固膠膜。
2. 如申請專利範圍第1項所述加熱成型之裝飾性機板之製造方法，其中，該步驟(F)係以熱風加熱、微波加熱、模具接觸加熱、及烤箱加熱其中至少一者。
3. 如申請專利範圍第1項所述加熱成型之裝飾性機板之製造方法，其中，該步驟(G)係以沖壓加工成型。
4. 如申請專利範圍第1項所述加熱成型之裝飾性機板之製造方法，其在該步驟(A)之後更包括有一步驟：(a1)形成一著色層於該基板之上表面上；其中，該光固膠膜係形成於該著色層之上表面上。
5. 如申請專利範圍第1項所述加熱成型之裝飾性機板之製造方法，其在該步驟(C)之後更包括有一步驟：(c1)施力壓於該可撓性透明壓印模之上表面上，以使該可撓性透明壓印模之該表面壓紋壓印於該光固膠膜之上表面。
6. 如申請專利範圍第3項所述加熱成型之裝飾性機板之製造方法，其中，該步驟(c1)中係利用一滾筒，以施力滾壓於該可撓性透明壓印模之上表面上。
7. 一種裝飾性機板之加熱成型設備，包括：一成型模具，該成型模具包括有一預定外型用以將一裝飾性機板成型，該裝飾性機板包括有一基板、及一光固膠膜，該光固膠膜係層疊於該基板上，該光固膠膜之表面設有一表面紋路，該裝飾性機板置於該成型模具上；以及一機板加熱裝置，係設置於該成型模具或其一側，該機板加熱裝置對該裝飾性機板加熱。
8. 如申請專利範圍第7項所述裝飾性機板之加熱成型設備，其中，該機板加熱裝置包括有至少一熱風加熱裝置，其係設置於該成型模具之至少一側，該至少一熱風加熱裝置係以熱風吹向該裝飾性機板以進行加熱。
9. 如申請專利範圍第7項所述裝飾性機板之加熱成型設備，其中，該機板加熱裝置包括有一模具加熱裝置，其係設置於該成型模具內以加熱該成型模具，並透過該成型模具接觸加熱該裝飾性機板。
10. 如申請專利範圍第9項所述裝飾性機板之加熱成型設備，其中，該模具加熱裝置包括有一電熱模組。