TWI684492B - 對位治具及使用其之模外裝飾方法 - Google Patents

Abstract

本發明關於一種對位治具，其係應用於模外裝飾方法，其包含：本體；工件定位模組，其設置於該本體上，並提供工件定位於該本體上；以及薄膜定位模組，其設置於該本體上，並提供薄膜定位於該本體上，該工件與該薄膜透過該工件定位模組與該等薄膜定位模組而確定彼此間之相對位置。

Description

對位治具及使用其之模外裝飾方法

本發明係有關於一種對位治具，尤其是應用於模外裝飾方法的一種對位治具。

近年來車用內裝、3C裝置、筆記型電腦、平板電腦、智慧型手機等，甚至家電銘板、洗衣機銘板、汽車銘板、儀表板、機車銘板、建築材料等，採用模外裝飾技術(outside mold decoration、OMD)來加飾整體外觀的比率越來越高，原因在於OMD可適用在各種材質的素材，能適應各式各樣的產品外型，從不規則形狀、立體、倒角、R角、底端、到複雜曲面等，還能賦予產品外表面特定質感、觸感，且裝飾圖紋豐富、色彩多樣，還能夠達成少量多樣的生產，以及符合對環保的追求。

OMD技術也稱高壓轉印、或真空高壓熱轉印，因其對裝飾薄膜之不同處理方式，又大致分為膜外成型技術(outside mold forming、OMF)與模外離型技術(outside mold release、OMR)兩種，OMF技術在薄膜熱壓成型後，由於裝飾薄膜已包覆在素材上，因此還要使用後段沖切製程，將多餘薄膜從素材上切掉，OMF技術之裝飾薄膜其常見材料為ABS、PVC、PET、PU等等，最終裝飾層厚度大約介於0.2mm~0.4mm；OMR技術在薄膜熱壓成型後，一般還須要以紫外光(UV)固化外層保護層，接著將離型膜從 素材上撕開，但不須後段沖切，OMR技術之裝飾薄膜其常見材料為PET、PC、PO等等，由於少了離型膜厚度最終裝飾層厚度可控制在小於0.05mm。

第1圖以及第2圖係揭示習用模外裝飾製程之示意圖；習用之模外裝飾製程，如第1圖所示，習用OMD設備包含下模加熱板10、模框20、上模加熱板30、OMD裝飾薄膜40、OMD模具50等，準備要進行模外裝飾加工的素材60則放置在模具50上，當素材60放在模具50上、並且模具50以及素材60都在下模加熱板10上就定位後，便將OMD裝飾薄膜40夾到模框20與上模加熱板30之間，接著下模加熱板10、上模加熱板30合模，在下模加熱板10、上模加熱板30、以及模框20之間形成一個腔室H。

如第2圖所示，OMD設備開始以下模加熱板10對腔室H抽真空、並透過上模加熱板30對OMD裝飾薄膜40加壓，並同步以下模加熱板10、上模加熱板30加熱OMD裝飾薄膜40與素材60，過程中迫使OMD裝飾薄膜40開始包覆素材60、並緊密黏著在素材60之表面上，製程完成後洩壓與破真空，將裝飾完成的素材60從OMD設備中取出；如果採用OMR技術、且OMD裝飾薄膜40是離型膜，則繼續實施UV固化與移除離型膜等步驟，如果採用OMF技術，則裁切OMD裝飾薄膜40，使其輪廓能符合素材的輪廓。

但現有之OMD技術，由於裝飾薄膜只是夾緊在模框上，與素材之間沒有任何位置上對準，因此現有OMD技術只能將圖案層、裝飾層或是塗佈層轉印到素材上，但無法將裝飾圖案準確定位在素材上，因此目前OMD製品僅能使用無對位須求的圖案，例如：單色、漸層、規則紋路、或是亂紋，換言之如果要將商標、或米老鼠的圖案精確定位在素材上，現有OMD技術尚無法達成。

因此為了解決現有OMD技術無法達到圖案可定位的問題，以在產品表面上形成更精緻、美觀的外觀，申請人經過悉心試驗與研究，並一本鍥而不捨之精神，終構思出本案「對位治具及使用其之模外裝飾方法」，能夠克服上述缺點，以下為本發明之簡要說明。

本案發明提出一種新的治具結構，包含有特殊對位治具，可將具有須對位圖案的OMD(outside mode decoration)薄膜定位於治具上，使成品與圖案能精準定位，再經由一般OMD製程，將另外一片沒有圖案須求的一般薄膜固定在機台平台上，透過真空加壓方式，將一般薄膜包覆在須對位圖案的OMD裝飾薄膜上，一同固定在成品上，完成圖案定位在成品上的目的。

據此本發明提出一種對位治具，其係應用於模外裝飾方法，並包含：本體；工件定位模組，其設置於該本體上，並提供工件定位於該本體上；以及薄膜定位模組，其設置於該本體上，並提供薄膜定位於該本體上，該工件與該薄膜透過該工件定位模組與該等薄膜定位模組而確定彼此間之相對位置。

較佳的，該本體還包含以下其中之一：***部，其高度係高於該工件定位模組之高度，並提供該薄膜定位模組設置；以及複數氣孔，其穿透該本體且允許氣體於其中流動。

較佳的，該工件定位模組係為工件載台，其外形係順應於該工件之外形，以提供該工件定位於該本體上，該薄膜定位模組包含複數薄膜定位針腳，以提供該薄膜定位於該本體上。

較佳的，該模外裝飾方法係基於模外裝飾技術、模外加飾技術、膜外離型技術、膜外成型技術、膜外3D壓印技術、膜外3D轉印技術、膜外3D真空成型技術、膜外3D表面裝飾技術、膜外真空包膜轉印技術、膜外高壓成型技術、膜外高壓轉印技術、膜外加壓成型技術、膜外加壓轉印技術、膜外真空高壓熱轉印技術、以及其組合其中之一。

較佳的，該薄膜上已預先形成有該工件要呈現之外觀特徵。

較佳的，所述對位治具，還包含：該本體，還包含：第一本體；以及第二本體，其透過一對定位件而與該第一本體之間確定彼此之相對位置；該工件定位模組，其設置於該第一本體，並提供工件定位於該第一本體上；以及該薄膜定位模組，其設置於該第二本體，並提供薄膜定位於該第二本體上。

較佳的，該對定位件還包含第一定位件、以及第二定位件，其中該第一定位件設置於該第一本體上，該第二定位件設置於該第二本體上，且該第一定位件與該第二定位件可使彼此之相對位置保持在確定狀態；以及該第一本體還包含凹陷部，其中該凹陷部之高度係低於該工件定位模組之高度，使得當該第一本體與該第二本體組合時，位在該第一本體與該第二本體交界處，由該第一本體與該第二本體共同形成、並供乘載該薄膜之第一表面能夠大致上保持平整。

據此本發明進一步提出一種模外裝飾方法，其包含：提供模外裝飾機，該模外裝飾機包含下模板；提供對位治具，該對位治具包含工件定位模組、以及薄膜定位模組；將工件透過該工件定位模組定位於該對位治具上；將薄膜透過該薄膜定位模組定位於該對位治具上；以及將該對 位治具置於該下模板。

10‧‧‧下模加熱板

20‧‧‧模框

30‧‧‧上模加熱板

40‧‧‧OMD裝飾薄膜

50‧‧‧OMD模具

60‧‧‧素材

100‧‧‧對位治具

111‧‧‧第一本體

112‧‧‧第二本體

110‧‧‧本體

120‧‧‧***部

125‧‧‧凹陷部

130‧‧‧薄膜定位針腳

140‧‧‧工件載台

150‧‧‧氣孔

161‧‧‧第一定位件

162‧‧‧第二定位件

171‧‧‧彈性元件

210‧‧‧第一薄膜

211‧‧‧薄膜基底

212‧‧‧保護層

213‧‧‧裝飾層

214‧‧‧接著層

215‧‧‧定位點

216‧‧‧商標圖案

217‧‧‧大弧線

218‧‧‧小弧線

220‧‧‧第二薄膜

300‧‧‧工件

310‧‧‧背面

320‧‧‧側面

330‧‧‧邊緣

340‧‧‧主相機鏡頭開口

350‧‧‧副相機鏡頭開口

400‧‧‧模外裝飾機

410‧‧‧下模板

411‧‧‧加熱棒

420‧‧‧模框

430‧‧‧上模板

431‧‧‧加熱棒

500‧‧‧撕裂缺口

C1‧‧‧色塊

C2‧‧‧色塊

A‧‧‧第一腔室

B‧‧‧第二腔室

H‧‧‧腔室

S‧‧‧第一表面

步驟2011‧‧‧提供包含上模板、下模板、模框、第二薄膜、氣壓控制模組以及加熱模組之模外裝飾機

步驟2012‧‧‧提供對位治具，該對位治具包含工件定位模組、以及薄膜定位模組

步驟2013‧‧‧將工件透過該工件定位模組定位於該對位治具上

步驟2014‧‧‧將第一薄膜透過該薄膜定位模組定位於該對位治具上，俾使得該工件與該第一薄膜透過該對位治具所包含該工件定位模組與該等薄膜定位模組而確定彼此間之相對位置

步驟2015‧‧‧將該對位治具置於該下模板、以及將該第二薄膜固定在該模框

步驟2016‧‧‧使該上模板、以及該下模板夾緊該第二薄膜，並在該下模板、該模框以及該第二薄膜之間形成第一氣密腔、以及在該上模板、該模框以及該第二薄膜之間形成第二氣密腔，該對位治具係包含在該第一氣密腔當中

步驟2017‧‧‧以該氣壓控制模組對該第一氣密腔以及該第二氣密腔施加負壓，並同時以該加熱模組對該第一氣密腔、該第二氣密腔、連同所包含之該工件、該第一薄膜、以及該第二薄膜進行加熱

步驟2018‧‧‧經過一段時間後，破除該第二氣密腔之真空狀態並立即對該第二氣密腔施加正壓，使該第一薄膜、以及該第二薄膜包覆住該工件之大部分表面

步驟2019‧‧‧降溫並破除該第一氣密腔之真空狀態

第1圖以及第2圖係揭示習用模外裝飾製程之示意圖；第3圖係揭示本發明對位治具第一實施例之平面結構示意圖；第4圖係揭示本發明對位治具在第3圖所示WW’剖面線上之側剖面結構示意圖；第5圖係揭示本發明對位治具第一實施例在使用狀態時之平面結構示意圖；第6圖係揭示本發明對位治具在第5圖所示XX’剖面線上之側剖面結構、以及在模外裝飾機內之示意圖；第7圖係揭示本發明對位治具在模外裝飾機內工作狀態之側剖面結構示意圖；第8圖係揭示本發明對位治具第二實施例之平面結構示意圖；第9圖係揭示本發明對位治具在第8圖所示YY’剖面線上之側剖面結構示意圖；第10圖係揭示本發明對位治具第二實施例在使用狀態時之平面結構示意圖；第11圖係揭示本發明對位治具第二實施例在使用狀態時在第10圖所示ZZ’剖面線上之側剖面結構示意圖；第12圖係揭示本發明對位治具在第10圖所示ZZ’剖面線上之側剖面結構、以及在模外裝飾機內之示意圖； 第13圖係揭示本發明對位治具在模外裝飾機內工作狀態之側剖面結構示意圖；第14圖係揭示本發明未經表面裝飾之工件之平面示意圖；第15圖係揭示本發明經表面裝飾之工件之平面示意圖；第16圖係揭示本發明之第一薄膜之側剖面結構示意圖；第17圖係揭示本發明之第一薄膜之平面示意圖；第18圖係揭示應用本發明對位治具進行表面裝飾之工件在邊緣處之立體示意圖；第19圖係揭示採習用表面裝飾技術之工件在邊緣處產生之撕裂缺口之立體示意圖；以及第20圖係揭示本發明模外裝飾方法之實施步驟流程圖。

本發明將可由以下的實施例說明而得到充分瞭解，使得熟習本技藝之人士可以據以完成之，然本發明之實施並非可由下列實施案例而被限制其實施型態；本發明之圖式並不包含對大小、尺寸與比例尺的限定，本發明實際實施時其大小、尺寸與比例尺並非可經由本發明之圖式而被限制。

本文中用語“較佳”是非排他性的，應理解成“較佳為但不限於”，任何說明書或請求項中所描述或者記載的任何步驟可按任何順序執行，而不限於請求項中所述的順序，本發明的範圍應僅由所附請求項及其均等方案確定，不應由實施方式示例的實施例確定；本文中用語“包含”及其變化出現在說明書和請求項中時，是一個開放式的用語，不具有限制性含 義，並不排除其他特徵或步驟。

第3圖係揭示本發明對位治具第一實施例之平面結構示意圖；第4圖係揭示本發明對位治具在第3圖所示WW’剖面線上之側剖面結構示意圖；第5圖係揭示本發明對位治具第一實施例在使用狀態時之平面結構示意圖；第6圖係揭示本發明對位治具在第5圖所示XX’剖面線上之側剖面結構、以及在模外裝飾機內之示意圖；以及第7圖係揭示本發明對位治具在模外裝飾機內工作狀態之側剖面結構示意圖；第16圖係揭示本發明之第一薄膜之側剖面結構示意圖；第17圖係揭示本發明之第一薄膜之平面示意圖。

如第3圖與第4圖所揭示，本發明對位治具100包含有本體110、***部120、多個薄膜定位針腳(薄膜定位模組)130、工件載台(工件定位模組)140、氣孔150等結構，對位治具100具有一個基本本體110，本體110之形狀較佳但不限為多邊形，主要是做為一個厚實的基座，中心處形成有一個工件載台140，工件載台140用於承載待進行表面裝飾之工件300，因此工件載台140其結構、輪廓以及形狀與工件300之結構、輪廓以及形狀，兩者之間將保持一致、對應或者順形(conformal)，在本實施例，工件300如第14圖所揭示，較佳是一個智慧型手機背蓋，第14圖工件300表面尚未經表面裝飾處理，其包含有背面310、側面320、邊緣330、主相機鏡頭開口340、副相機鏡頭開口350等結構，因此工件載台140其結構、輪廓以及形狀皆順應工件300之結構、輪廓以及形狀，以作為穩定擺放待處理工件300的平台。

本體110四周圍具有***部120，薄膜定位針腳130設置在***部120上，***部120可墊高薄膜定位針腳130之高度，使薄膜定位針腳130之高度高於工件載台140，第一薄膜(薄膜)210將固定在薄膜定位針腳130上 而固定在對位治具100上，由於薄膜定位針腳130與工件載台140之間的相對位置為確定、並且固定不變，因此透過薄膜定位針腳130而固定在對位治具100上的第一薄膜210，相對於放置在工件載台140上的工件300，兩者間的相對位置即可因此精準的對準與確定，故第一薄膜210可以準確地與工件300對位，透過使用本發明對位治具100，可達成第一薄膜210與工件300之間的精準對位。

第一薄膜210較佳是一片用來形成構成工件300主要外觀特徵的裝飾薄膜，第一薄膜210上所形成的裝飾性外觀特徵，較佳須要與工件300之間有準確之對位關係，但第一薄膜210也可以是一般薄膜，或者其可為一片空白薄膜，或者其亦為一片圖案薄膜，但與工件300之間沒有對位之須求。

在本實施例，如第16圖所揭示，第一薄膜210主要包含薄膜基底211、裝飾層213、以及接著層214等結構，保護層212是一個選擇性的層結構，當採取膜外成型(OMF)為主之薄膜包覆技術、或者薄膜基底211是非離型膜時，第一薄膜210中可選擇包含、或者不包含保護層212，當採取OMF為主之技術，或者第一薄膜210之外層將再包覆另一片第二薄膜(220)時，第一薄膜210中可選擇不包含保護層212，當採取膜外離型(OMR)為主之撕膜技術，或者薄膜基底211是離型膜(含基膜與離型劑)後續將撕除時，第一薄膜210中可選擇包含、或者不包含保護層212，保護層212較佳為一層紫外光(UV)感光塗佈層。

第一薄膜210裝飾層213上已經預先以印刷、塗佈、表面處理等方式，將最終要在工件300上呈現的設計品(artwork)、或者展現的各項外 觀裝飾特徵，包含：線條、文字、符號、漸層顏色、圖案、顏色、色塊、花紋、紋路、裝飾性圖案、標章圖案、商標圖案、立體裝飾層、質感層、觸感層、功能層、機能層、或者上述組合等，預先加工形成在薄膜基底211或者保護層212上，裝飾層213本身較佳也可包含多層結構，接著層214則塗佈裝飾層213上並將與工件300接觸，使第一薄膜210與工件300間透過接著層214進行貼合、熱壓接著，接著層214較佳可為一層熱熔膠層、或者一層背膠層。

如第17圖所揭示，第一薄膜210的四周圍上已經預先製作多個定位點215，其實施結構較佳可為圓點記號、或者微開口等，多個定位點215之位置經對準到對位治具100之多個薄膜定位針腳130，並做為第一薄膜210定位到對位治具100上的指示標記，使得第一薄膜210可以透過對位治具100而與工件300之間完成準確定位，使得預先設計與形成在第一薄膜210上的圖案、商標、色塊等，可以準確的對位到工件300的設計位置上，在OMF為主的製程中，還可在第一薄膜210上預先形成分離線SL1、SL2(二點鏈線)，分離線SL1、SL2的形狀會與工件300之結構、輪廓與形狀對應，以便製程結束將不須要的第一薄膜210從工件300上移除。

在本實施例，第一薄膜210上已經預先印刷有色塊C1、色塊C2、以及商標圖案216，在色塊C1與色塊C2交界處經設計所形成之大弧線217、以及小弧線218，分別對應到工件300即智慧型手機背蓋的背面、以及側面，商標圖案216已預先設計為對應到工件300即智慧型手機背蓋的背面的特定位置上，第一薄膜210上預先製作的分離線SL1對應到智慧型手機背蓋之邊緣，分離線SL2則對應到智慧型手機背蓋之大小相機鏡頭。

如第5圖所揭示，當本發明對位治具100實際使用時，工件300係放置在工件載台140上，依照多個定位點215所提供的指示，將第一薄膜210的多個定位點215放置在薄膜定位針腳130上，以將第一薄膜210固定在對位治具100上，並確定第一薄膜210與工件300之間的相對位置，使得預先設計與形成在第一薄膜210上的色塊C1、色塊C2、分離線SL1、分離線SL2、商標圖案216、大弧線217、以及小弧線218，都能夠依照設計準確對位到工件300上所對應的結構、輪廓與形狀，以準備作為工件300的裝飾外層、或者功能性外層。

如第6圖所揭示，當工件300與第一薄膜210都在對位治具100上就定位後，將對位治具100與其所包含工件300與第一薄膜210，移入模外裝飾機400下模板410上，在模框420上夾入第二薄膜220，第二薄膜220是一片不須要與工件300對位的薄膜，較佳是一片保護性薄膜、或者一般薄膜，其與第一薄膜210之間可以選擇黏著、也可以不黏著，接著上模板430與下模板410合攏(合模)，這時在下模板410、模框420、上模板430之間形成一個密封腔室，此密封腔室從第二薄膜220區分為第一腔室A與第二腔室B。

模外裝飾機400開始以氣壓控制模組對第一腔室A、以及第二腔室B施加負壓(抽真空)，過程中同時下模板410、上模板430中所包含的加熱棒(加熱模組)411與431開始對第一腔室A、第二腔室B、連同包含在當中的第一薄膜210、第二薄膜220、工件300等全部一起加熱，依照不同製程與材料特性，加熱過程較佳可以選擇分階段採用不同溫度等，抽真空與加熱過程中，第一薄膜210只是保持在工件300上方但不觸碰到工件300，加熱過程會活化第一薄膜210上的接著層、或者第二薄膜220上的接著層(如果 有)，模外裝飾機400可以是OMD設備、OMR設備、OMF設備、3D壓印設備、3D轉印設備、3D真空成型機、真空包膜轉印機、高壓成型機、高壓轉印機、加壓成型機、加壓轉印機、真空高壓熱轉印機、或者3D表面裝飾機等。

如第7圖所揭示，經過一段時間後，破除第二腔室B真空狀態並立即對第二腔室B施加高壓且維持第一腔室A之負壓狀態，過程中迫使第二薄膜220、第一薄膜210快速朝向下模板410方向移動，並開始依照工件300之輪廓與形狀，緊密包覆、並貼合在工件300之大部分外層表面上，當包覆完成後，第一薄膜210上的色塊C1、色塊C2、商標圖案216、大弧線217、以及小弧線218，都已準確對位並轉印到工件300上，製程完成後經降溫、破除第一腔室A真空、開模等，即可取出已包覆有第一薄膜210、第二薄膜220之工件300，將第二薄膜220移除後，如果採取OMF技術，作業人員只須簡單沿著分離線SL1，就可將第一薄膜210從工件300分離，不須實施沖切製程，如果採取OMR技術，第二薄膜220是離型膜，只須將薄膜基底從圖案層上剝離。

第14圖係揭示本發明未經表面裝飾之工件之平面示意圖；第15圖係揭示本發明經表面裝飾之工件之平面示意圖；如第14圖與第15圖所揭示，在本實施例工件300較佳是一個智慧型手機背蓋，當工件300尚未經過表面裝飾處理，如第14圖所揭示工件300包含有背面310、側面320、邊緣330、主相機鏡頭開口340、副相機鏡頭開口350等結構，未經表面裝飾處理的工件300其表面只呈現出單一色調，當工件300經過表面裝飾處理完成，如第15圖所揭示，工件300已經包覆有第二薄膜220以及第一薄膜210，由於第一薄膜210在表面裝飾的過程係透過本發明對位治具100而與工件300之 間準確定位，因此第一薄膜210上之分離線SL1已準確對位到工件300邊緣330、分離線SL2準確對位到工件300大小相機鏡頭340與350、大弧線217準確對位到工件300背面310、以及小弧線218準確對位到工件300側面320，而色塊C1、色塊C2、以及商標圖案216皆準確對位到工件300上的設計位置。

第8圖係揭示本發明對位治具第二實施例之平面結構示意圖；第9圖係揭示本發明對位治具在第8圖所示YY’剖面線上之側剖面結構示意圖；第10圖係揭示本發明對位治具第二實施例在使用狀態時之平面結構示意圖；第11圖係揭示本發明對位治具第二實施例在使用狀態時在第10圖所示ZZ’剖面線上之側剖面結構示意圖；第12圖係揭示本發明對位治具在第10圖所示ZZ’剖面線上之側剖面結構、以及在模外裝飾機內之示意圖；以及第13圖係揭示本發明對位治具在模外裝飾機內工作狀態之側剖面結構示意圖。

如第8圖與第9圖所揭示，本發明第二實施例係以第一實施例為基礎，但將對位治具100之本體還包含兩個分開的本體，即第一本體111、以及第二本體112，其中第一本體111包含凹陷部125、工件載台140、氣孔150、第一定位件161、彈性元件171等結構，第二本體112包含薄膜定位針腳130、第二定位件162，第一本體111與第一實施例的本體110相似，主要是做為一個厚實的基座，而第二本體112則是一個相對比第一本體111輕而薄的平板狀的框形結構體，主要用於設置提供給第一薄膜210固定的薄膜定位針腳130，第一本體111以及第二本體112兩者間較佳係透過一成對(paired)的定位件而彼此對位組合，並以彼此不產生實質連結、或者連接的方式組合在一起；較佳可先將第一薄膜210安裝在本體112的薄膜定位針腳130上，由於 第二本體112相對比第一本體111輕薄，作業人員相對容易實施將第一薄膜210固定在薄膜定位針腳130上的作業過程，當第一薄膜210在第二本體112上安裝完成後，再透過定位件將第二本體112組合到第一本體111上，再將對位治具100放到模外裝飾機內操作。

一對定位件較佳包含成對(paired)的第一定位件161、以及第二定位件162，第一定位件161只須與第二定位件162彼此相接觸，並且可使彼此間之相對位置保持在確定即可，不必然要形成鎖定(secured)、固定(fixed)或者緊持(fastened)狀態之連結(linkage)，但第一定位件161只須與第二定位件162之間也可以形成鎖定、固定或者緊持狀態之連結，例如：在本實施例，第一定位件161是為一插孔，第二定位件162是為一插腳，插腳***插孔產生相互之接觸，且即可據以確定彼此間之相對位置，但插腳與插孔間並未形成鎖定、固定或者緊持狀態之連結，這樣的定位件有利於作業人員簡便地將第二本體112組合到第一本體111上；或者，例如：第一定位件161可為一螺孔，第二定位件162是為一螺絲，螺絲鎖入螺孔產生相互之接觸，同時彼此間形成鎖定、固定或者緊持狀態之連結。

當使用本發明對位治具100之模外裝飾方法實施時，首先如第10圖與第11圖所揭示，將工件300放置在第一本體111工件載台140上，再將第一薄膜210經由第二本體112上的多個薄膜定位針腳130放置到第二本體112上，第一薄膜210安裝完成後，預先設計與形成在第一薄膜210上的色塊C1、色塊C2、分離線SL1、分離線SL2、商標圖案216、大弧線217、以及小弧線218，就可依照設計準確對位到工件300上所對應的結構、輪廓與形狀，以準備作為工件300的裝飾外層、或者功能性外層。

如第11圖所揭示，使第二本體112上的多個第二定位件162對準到第一本體上多個對應的第一定位件161，然後將第二本體112透過第二定位件162及第一定位件161組合到第一本體111上，但由於第一本體111上包含的多個彈性元件171所提供的彈性支撐力，第二本體112較佳會暫時與第一本體111之間保持一小段的間距D，間距D較佳會使得第一薄膜210能盡量貼近工件300但不至於碰觸到工件300，讓第一薄膜210能夠懸浮在工件300上方。

如第12圖所揭示，將包含第一本體111、第二本體112、工件300以及第一薄膜210等的對位治具100移入模外裝飾機400下模板410，並在模框420上夾入第二薄膜220，接著上模板430與下模板410合模，這時在下模板410、模框420、上模板430之間形成第一腔室A與第二腔室B，模外裝飾機400開始同步對第一腔室A、以及第二腔室B抽真空，並同時以加熱棒411與431對第一腔室A、第二腔室B、連同包含在當中的第一薄膜210、第二薄膜220、工件300等全部一起加熱，在抽真空與加熱過程中，第一薄膜210仍保持懸浮在工件300上方，不觸碰到工件300，加熱過程會開始活化第一薄膜210上的接著層、或者第二薄膜220上的接著層(如果有)。

如第13圖所揭示，經過一段時間後，破除第二腔室B真空狀態並立即對第二腔室B施加高壓且維持第一腔室A之負壓狀態，過程中第二薄膜220、第一薄膜210受到強大氣壓力之作用，迫使第二薄膜220、第一薄膜210快速朝向下模板410方向移動，帶動第二本體112向下壓入第一本體111，同時第二薄膜220、第一薄膜210開始依照工件300之輪廓與形狀，緊密包覆、並貼合在工件300之大部分外層表面上。

由於第一本體111上還包含凹陷部125，凹陷部125之高度與第二本體112之厚度大致上相當，且其在投影方向之形狀與第二本體112之形狀大致上一致，因此當第二本體112向下壓入第一本體111後，位在該第一本體與該第二本體交界處，由該第一本體與該第二本體共同形成、供乘載第一薄膜210以及第二薄膜220之第一表面S能夠大致上保持平整，連帶使得第一表面S上所乘載之第一薄膜210以及第二薄膜220能保持平整，有助減少第一薄膜210以及第二薄膜220在貼合過程中承受到的張力。

當包覆完成後，第一薄膜210上的色塊C1、色塊C2、商標圖案216、大弧線217、以及小弧線218，都會準確對位到工件300上，後續再經過一段時間的降溫、破第一腔室A真空、開模後，即可取出已包覆有第一薄膜210、第二薄膜220之工件300，由於大部分之第一薄膜210、第二薄膜220都包覆在較輕薄的第二本體112上，因此無論採取OMF技術、或者OMR技術，第二薄膜220、第一薄膜210都可以很容易的從工件300上移除。

第18圖係揭示應用本發明對位治具進行表面裝飾之工件在邊緣處之立體示意圖；第19圖係揭示採習用表面裝飾技術之工件在邊緣處產生之撕裂缺口之立體示意圖；由於本發明對位治具100可以將工件300與第一薄膜210之間準確定位，因此可以在第一薄膜210上準確的預先製作好分離線SL1以及SL2，當將第二薄膜220、第一薄膜210要與工件300分離時，作業人員只須沿著分離線SL1將第二薄膜220、第一薄膜210與工件300分離，且當第二薄膜220、第一薄膜210要與工件300分離後，如第18圖所揭示，在工件300側面320接近邊緣330處，所包覆的第二薄膜220、第一薄膜210上並不會出現不平整或者鋸齒狀的撕裂缺口，在工件300上只會呈現出光滑與 平整的邊緣330，但習用技術中，因薄膜與工件300之間無法準確定位，因此無法在薄膜上確定出工件的邊緣之位置，故也無法在薄膜上預先製作分離線，導致薄膜與工件300分離後，如第19圖所揭示，在工件300側面320接近邊緣330處，所包覆的薄膜上會出現不平整或者鋸齒狀的撕裂缺口500。

第20圖係揭示本發明模外裝飾方法之實施步驟流程圖；總結本發明之模外裝飾方法包含以下步驟：

步驟2011：提供包含上模板、下模板、模框、第二薄膜、氣壓控制模組以及加熱模組之模外裝飾機；步驟2012：提供對位治具，該對位治具包含工件定位模組、以及薄膜定位模組；步驟2013：將工件透過該工件定位模組定位於該對位治具上；步驟2014：將第一薄膜透過該薄膜定位模組定位於該對位治具上，俾使得該工件與該第一薄膜透過該對位治具所包含該工件定位模組與該等薄膜定位模組而確定彼此間之相對位置；步驟2015：將該對位治具置於該下模板、以及將該第二薄膜固定在該模框；步驟2016：使該上模板、以及該下模板夾緊該第二薄膜，並在該下模板、該模框以及該第二薄膜之間形成第一氣密腔、以及在該上模板、該模框以及該第二薄膜之間形成第二氣密腔，該對位治具係包含在該第一氣密腔當中；步驟2017：以該氣壓控制模組對該第一氣密腔以及該第二氣密腔施加負壓，並同時以該加熱模組對該第一氣密腔、該第二氣密腔、連同所包含之該工件、該第一薄膜、以及該第二薄膜進行加熱；步驟2018：經過一段時間後，破除該第二氣密腔之真空狀態並立即對該第二氣密腔施加正壓，使該第一薄膜、以及該第二薄膜包覆住該工件之大部分表面；以及步驟2019：降溫並破除該第一氣密腔之真空狀態。

總結來說，本發明提出與設計一種新的對位治具結構，其在使用上係放置在OMD機台的主模具內部，成為在主模中使用的對位模具，在概念上可視為模中模(mold in mold)、或者雙模(dual mold)的配置概念，所提出的治具結構，包含有特殊對位治具，可將具有須對位圖案的OMD(outside mode decoration)薄膜定位於治具上，使成品與圖案能精準定位，再經由一般OMD製程，將另外一片沒有圖案須求的一般薄膜固定在機台平台上，透過真空加壓方式，將一般薄膜包覆在須對位圖案的OMD裝飾薄膜上，一同固定在成品上，完成圖案定位在成品上的目的。

本發明具有以下明顯技術功效：(1)可應用在任何一種OMD技術，包含OMF技術、OMR技術，使須要與工件(成品、產品、終端產品)精準對位的裝飾圖案能精確定位在工件上，但習用OMD技術無從達成；(2)本發明不須使用高成本的習用OMD可對位圖案薄膜，只須使用一般離型膜預製裝飾圖案，可以大幅增加薄膜利用率、減少薄膜成本、減低製程整體成本；(3)本發明對位治具可以直接在習用各種OMD機台上使用，完全兼容、適用於現有之各種OMD製程；(4)以簡易、直接、低成本的方法，在OMD技術中為裝飾圖案在工件上精準定位。

本發明以上各實施例彼此之間可以任意組合或者替換，從而衍生更多之實施態樣，但皆不脫本發明所欲保護之範圍，茲進一步提供更多本發明實施例如次：

實施例1：一種對位治具，其係應用於模外裝飾方法，並包含：本體；工件定位模組，其設置於該本體上，並提供工件定位於該本體上；以及薄膜定位模組，其設置於該本體上，並提供薄膜定位於該本體上， 該工件與該薄膜透過該工件定位模組與該等薄膜定位模組而確定彼此間之相對位置。

實施例2：如實施例1所述的對位治具，其中該本體還包含以下其中之一：***部，其高度係高於該工件定位模組之高度，並提供該薄膜定位模組設置；以及複數氣孔，其穿透該本體且允許氣體於其中流動。

實施例3：如實施例1所述的對位治具，其中該工件定位模組係為工件載台，其外形係順應於該工件之外形，以提供該工件定位於該本體上，該薄膜定位模組包含複數薄膜定位針腳，以提供該薄膜定位於該本體上。

實施例4：如實施例1所述的對位治具，其中該模外裝飾方法係基於模外裝飾技術、模外加飾技術、膜外離型技術、膜外成型技術、膜外3D壓印技術、膜外3D轉印技術、膜外3D真空成型技術、膜外3D表面裝飾技術、膜外真空包膜轉印技術、膜外高壓成型技術、膜外高壓轉印技術、膜外加壓成型技術、膜外加壓轉印技術、膜外真空高壓熱轉印技術、以及其組合其中之一。

實施例5：如實施例1所述的對位治具，其中該薄膜上已預先形成有該工件要呈現之外觀特徵，該薄膜上已預先形成有與該工件對應之線條、文字、符號、漸層顏色、圖案、顏色、色塊、花紋、紋路、裝飾圖案、標章圖案、商標圖案、立體裝飾層、質感層、觸感層、功能層、機能層、以及其組合其中之一。

實施例6：如實施例1所述的對位治具，還包含：該本體，還包含：第一本體；以及第二本體，其透過一對定位件而與該第一本體之間 確定彼此之相對位置；該工件定位模組，其設置於該第一本體，並提供該工件定位於該第一本體上；以及該薄膜定位模組，其設置於該第二本體，並提供該薄膜定位於該第二本體上。

實施例7：如實施例6所述的對位治具，其中該對定位件還包含第一定位件、以及第二定位件，其中該第一定位件設置於該第一本體上，該第二定位件設置於該第二本體上，且該第一定位件與該第二定位件可使彼此之相對位置保持在確定狀態；以及該第一本體還包含凹陷部，其中該凹陷部之高度係低於該工件定位模組之高度，使得當該第一本體與該第二本體組合時，位在該第一本體與該第二本體交界處，由該第一本體與該第二本體共同形成、並供乘載該薄膜之第一表面能夠大致上保持平整。

實施例8：一種模外裝飾方法，其包含：提供模外裝飾機，該模外裝飾機包含下模板；提供對位治具，該對位治具包含工件定位模組、以及薄膜定位模組；將工件透過該工件定位模組定位於該對位治具上；將薄膜透過該薄膜定位模組定位於該對位治具上；以及將該對位治具置於該下模板。

實施例9：如實施例8所述的模外裝飾方法，還包含：使該工件與該薄膜透過該對位治具所包含該工件定位模組與該等薄膜定位模組而確定彼此間之相對位置；提供該模外裝飾機，該模外裝飾機包含上模板、該下模板、模框、第二薄膜、氣壓控制模組以及加熱模組；將該第二薄膜固定在該模框；使該上模板、以及該下模板夾緊該第二薄膜，並在該下模板、該模框以及該第二薄膜之間形成第一氣密腔、以及在該上模板、該模框以及該第二薄膜之間形成第二氣密腔，該對位治具係包含在該第一氣密 腔當中；以該氣壓控制模組對該第一氣密腔以及該第二氣密腔施加負壓，並同時以該加熱模組對該第一氣密腔、該第二氣密腔、連同所包含之該工件、該薄膜、以及該第二薄膜進行加熱；破除該第二氣密腔之真空狀態，並立即對該第二氣密腔施加正壓，使該薄膜、以及該第二薄膜包覆住該工件之大部分表面；以及降溫並破除該第一氣密腔之真空狀態。

實施例10：如實施例8所述的模外裝飾方法，其中該模外裝飾機係為膜外裝飾設備、膜外成型設備、膜外離型設備、3D壓印設備、3D轉印設備、3D真空成型機、3D表面裝飾機、真空包膜轉印機、高壓成型機、高壓轉印機、加壓成型機、加壓轉印機、或者真空高壓熱轉印機。

本發明各實施例彼此之間可以任意組合或者替換，從而衍生更多之實施態樣，但皆不脫本發明所欲保護之範圍，本發明保護範圍之界定，悉以本發明申請專利範圍所記載者為準。

100‧‧‧對位治具

130‧‧‧薄膜定位針腳

210‧‧‧第一薄膜

220‧‧‧第二薄膜

300‧‧‧工件

400‧‧‧模外裝飾機

410‧‧‧下模板

420‧‧‧模框

430‧‧‧上模板

A‧‧‧第一腔室

B‧‧‧第二腔室

Claims (9)

1. 一種對位治具，其係應用於一模外裝飾方法，並包含：一第一本體；一第二本體，其包含一對定位件，該第一本體與該二本體透過該對定位件確定彼此的相對位置並相互組合；一工件定位模組，其設置於該第一本體上，並提供一工件定位於該第一本體上；以及一薄膜定位模組，其設置於該第二本體上，並提供一薄膜定位於該第二本體上，且使該薄膜上的一裝飾式樣對位到該工件上之一裝飾位置，其中在該模外裝飾方法實施之前，該工件與該薄膜透過該工件定位模組與該薄膜定位模組已經預先確定並固定彼此間之相對位置，且該裝飾式樣已經預先對位到該裝飾位置。
2. 如請求項1所述的對位治具，其中該第一本體還包含以下其中之一：一***部，其高度係高於該工件定位模組之高度，並提供該工件定位模組設置；以及複數氣孔，其穿透該本體且允許氣體於其中流動。
3. 如請求項1所述的對位治具，其中該工件定位模組係為一工件載台，其外形係順應於該工件之外形，以提供該工件定位於該本體上，該薄膜定位模組包含複數薄膜定位針腳，以提供該薄膜定位於該本體上。
4. 如請求項1所述的對位治具，其中該模外裝飾方法係基於一模外裝飾技 術、一模外加飾技術、一膜外離型技術、一膜外成型技術、一膜外3D壓印技術、一膜外3D轉印技術、一膜外3D真空成型技術、一膜外3D表面裝飾技術、一膜外真空包膜轉印技術、一膜外高壓成型技術、一膜外高壓轉印技術、一膜外加壓成型技術、一膜外加壓轉印技術、一膜外真空高壓熱轉印技術、以及其組合其中之一。
5. 如請求項1所述的對位治具，其中該薄膜上已預先形成有該工件要呈現之該裝飾式樣，該裝飾式樣係選自一線條、一文字、一符號、一漸層顏色、一圖案、一顏色、一色塊、一花紋、一紋路、一裝飾圖案、一標章圖案、一商標圖案、一立體裝飾層、一質感層、一觸感層、一功能層、一機能層、以及其組合其中之一。
6. 如請求項1所述的對位治具，其中：該對定位件還包含一第一定位件、以及一第二定位件，其中該第一定位件設置於該第一本體上，該第二定位件設置於該第二本體上，且該第一定位件與該第二定位件可使彼此之相對位置保持在確定狀態；以及該第一本體還包含一凹陷部，其中該凹陷部之高度係低於該工件定位模組之高度，使得當該第一本體與該第二本體組合時，位在該第一本體與該第二本體交界處，由該第一本體與該第二本體共同形成、並供乘載該薄膜之一第一表面能夠大致上保持平整。
7. 一種模外裝飾方法，其包含：提供一模外裝飾機，該模外裝飾機包含一下模板；提供一對位治具，該對位治具包含彼此分離的一工件定位模組、以及 一薄膜定位模組，該工件定位模組、以及該薄膜定位模組透過一對定位件確定彼此的相對位置並相互組合；將一工件透過該工件定位模組定位於該對位治具上；將一薄膜透過該薄膜定位模組定位於該對位治具上，並使該薄膜上的一裝飾式樣對位到該工件上之一裝飾位置；以及將該對位治具置於該下模板，其中在該模外裝飾方法實施之前，該工件與該薄膜透過該工件定位模組與該薄膜定位模組已經預先在該對位治具上確定並固定彼此間之相對位置，且該裝飾式樣已經預先對位到該裝飾位置。
8. 如請求項7所述的模外裝飾方法，還包含：使該工件與該薄膜透過該對位治具所包含該工件定位模組與該薄膜定位模組而確定彼此間之相對位置；提供該模外裝飾機，該模外裝飾機包含一上模板、該下模板、一模框、一第二薄膜、一氣壓控制模組以及一加熱模組；將該第二薄膜固定在該模框；使該上模板、以及該下模板夾緊該第二薄膜，並在該下模板、該模框以及該第二薄膜之間形成一第一氣密腔、以及在該上模板、該模框以及該第二薄膜之間形成一第二氣密腔，該對位治具係包含在該第一氣密腔當中；以該氣壓控制模組對該第一氣密腔以及該第二氣密腔施加負壓，並同時以該加熱模組對該第一氣密腔、該第二氣密腔、連同所包含之該工件、該薄膜、以及該第二薄膜進行加熱；破除該第二氣密腔之真空狀態，並立即對該第二氣密腔施加正壓，使該薄膜、以及該第二薄膜包覆住該工件之大部分表面；以及 降溫並破除該第一氣密腔之真空狀態。
9. 如請求項7所述的模外裝飾方法，其中該模外裝飾機係為一膜外裝飾設備、一膜外成型設備、一膜外離型設備、一3D壓印設備、一3D轉印設備、一3D真空成型機、一3D表面裝飾機、一真空包膜轉印機、一高壓成型機、一高壓轉印機、一加壓成型機、一加壓轉印機、或者一真空高壓熱轉印機。

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