凹凸部形成方法及凹凸部形成装置的制作方法

专利名称：凹凸部形成方法及凹凸部形成装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及能用于移动电话、电视及冰箱等制品的表面的加饰用途以及成品表面 的凸字用途的凹凸部形成方法及凹凸部形成装置。
背景技术：
以往，用于成品表面的加饰用途的凹凸部的形成主要利用对模具的型腔面进行蚀 刻加工(所谓咬花加工)、在成品成形时将蚀刻图案转印到成品表面的凹凸部形成方法来 进行。最近，已知一种不利用这种蚀刻加工的凹凸部形成方法。主要参照图8(A) 图8(E)对利用型腔面没有施加蚀刻加工的模具的、以往的凹 凸部形成方法进行说明(例如参照专利文献1)。图8 (A)是用于说明以往的凹凸部形成方法的凸部形成步骤(前段)的概略剖视 图，图8(B)是用于说明以往的凹凸部形成方法的凸部形成步骤(后段)的概略剖视图，图 8(C)是用于说明以往的凹凸部形成方法的突出部形成步骤的概略剖视图，图8(D)是用于 说明以往的凹凸部形成方法的成形件制造步骤(前段)的概略剖视图，图8(E)是用于说明 以往的凹凸部形成方法的成形件制造步骤(后段)的概略剖视图。首先，将用于在成形件490的表面形成凹凸部590的凹凸部形成用凸部291形成 于转印薄膜100的一方表面。转印薄膜100具有基材层110、剥离层120及加饰层130。此外，凹凸部形成用凸部291是通过与转印薄膜100的一方表面、即基材层110的 表面对位的凸纹模具691，利用紫外线硬化型树脂形成的，其中，紫外线硬化型树脂在紫外 线(UV、Ultra Violet)照射装置629从转印薄膜100的另一方表面、即加饰层130侧照射 的紫外线的作用下硬化。接着，将已形成的凹凸部形成用凸部291压入转印薄膜100的内部，以使凹凸部形 成用突出部391形成于转印薄膜100的另一方表面。通过使转印薄膜100的一方表面紧贴第一模具(未图示)的型腔面，将凹凸部形 成用凸部291压入转印薄膜100的内部。然后，利用已形成的凹凸部形成用突出部391来制造形成有凹凸部590的成形件 490。通过将第一模具与第二模具(未图示)锁模，并将形成成形件490的成形树脂射 出到第一模具与第二模具之间的型腔空间，从而制造成形件490，其中，第一模具中，转印薄 膜100的一方表面紧贴型腔面，第二模具与第一模具对应。专利文献1 日本专利特开平2-310018号公报可是，在上述以往的凹凸部形成方法中，对于成品表面的加饰及凸字等，有时很难 获得高的外观品质。本发明者分析原因如下。
即，凹凸部形成用凸部291多具有前端细的形状。这是因为凹凸部形成用凸部291必须可从凸纹模具691脱模，不具有与基材层110 的表面的接触角Φ成钝角的形状。由于凹凸部形成用突出部391如上所述通过将凹凸部形成用凸部291压入转印薄 膜100的内部而形成，其结果是，具有前端粗的形状。这样，尽管脱模时内部应力集中于凹凸部形成用突出部391，但这种应力由于前端 粗的形状而增大，容易产生脱模不良。最坏的情形是，出现完全不能脱模的状况，若硬要试着脱模，则有时会出现应转印 的图案的一部分不能被转印而处于缺损状态的情形。

发明内容
本发明鉴于上述以往的技术问题而作，其目的在于提供对于成品表面的加饰及凸 字等，可获得高的外观品质的凹凸部形成方法及凹凸部形成装置。第一发明是一种凹凸部形成方法，包括将用于在物品的表面形成凹凸部的凹凸部形成用凸部形成于薄膜的一方表面的 凸部形成步骤；将上述已形成的凹凸部形成用凸部压入上述薄膜内部，以使凹凸部形成用突出部 形成于上述薄膜的另一方表面的突出部形成步骤；以及利用上述已形成的凹凸部形成用突出部，制造具有上述凹凸部的上述物品的物品 制造步骤，在上述凸部形成步骤中形成上述凹凸部形成用凸部，以使上述凹凸部形成用突出 部在上述突出部形成步骤中形成具有前端细的形状。基于第一发明的第二发明的凹凸部形成方法中，上述凹凸部形成用凸部利用喷墨 印刷而形成。基于第一发明的第三发明的凹凸部形成方法中，上述凹凸部形成用凸部具有前端 粗的形状。基于第一发明的第四发明的凹凸部形成方法中，在上述突出部形成步骤中，通过 使上述薄膜的上述一方表面紧贴第一模具的型腔面，将上述凹凸部形成用凸部压入上述薄 膜的内部，在上述物品制造步骤中，通过将上述第一模具与第二模具锁模，并将形成上述物 品的材料射出到上述第一模具与上述第二模具之间的型腔空间，来制造上述物品。基于第一发明的第五发明的凹凸部形成方法中，在上述凸部形成步骤中，薄膜断 裂防止用凸部也可再形成于上述薄膜的上述一方表面，以使薄膜断裂防止用突出部在上述 突出部形成步骤中形成于上述薄膜的上述另一方表面的与上述物品的边缘位置相对应的 位置。基于第五发明的第六发明的凹凸部形成方法中，上述薄膜断裂防止用凸部的宽度 比上述凹凸部形成用凸部的宽度小。基于第五发明的第七发明的凹凸部形成方法中，上述薄膜断裂防止用凸部的高度 比上述凹凸部形成用凸部的高度大。
基于第一发明的第八发明的凹凸部形成方法中，上述凹凸部形成用凸部形成多 个，在上述多个凹凸部形成用凸部内的至少两个之间，形成于与上述物品的上述表面上具有较大曲率的位置相对应的位置的一个上述 凹凸部形成用凸部的宽度比形成于与上述物品的上述表面上具有较小曲率的位置相对应 的位置的另一个上述凹凸部形成用凸部的宽度小。基于第一发明的第九发明的凹凸部形成方法中，上述凹凸部形成用凸部形成多 个，在上述多个凹凸部形成用凸部内的至少两个之间，形成于与上述物品的上述表面上具有较大曲率的位置相对应的位置的一个上述 凹凸部形成用凸部的高度比形成于与上述物品的上述表面上具有较小曲率的位置相对应 的位置的另一个上述凹凸部形成用凸部的高度大。基于第一发明的第十发明的凹凸部形成方法中，上述凹凸部形成用凸部利用紫外 线硬化型树脂而形成。第十一发明是一种凹凸部形成装置，包括凸部形成单元，其利用喷墨印刷，将用于在物品的表面形成凹凸部的凹凸部形成 用凸部形成于薄膜的一方表面；突出部形成单元，其通过使上述薄膜的上述一方表面紧贴第一模具的型腔面，将 上述已形成的凹凸部形成用凸部压入上述薄膜的内部，以使凹凸部形成用突出部形成于上 述薄膜的另一方表面；以及物品制造单元，其通过将上述第一模具与第二模具锁模，并将形成上述物品 的材料射出到上述第一模具与上述第二模具之间的型腔空间，利用上述已形成的凹凸部形 成用突出部，制造具有上述凹凸部的上述物品。根据本发明的结构，能提供对于成品表面的加饰及凸字等可获得高的外观品质的 凹凸部形成方法及凹凸部形成装置。


图I(A)是用于说明本发明实施方式1的凹凸部形成方法的凸部形成步骤的概略 剖视图，图1 (B)是用于说明本发明实施方式1的凹凸部形成方法的突出部形成步骤的概略 剖视图，图I(C)是用于说明本发明实施方式1的凹凸部形成方法的成形件制造步骤(前 段)的概略剖视图，图I(D)是用于说明本发明实施方式1的凹凸部形成方法的成形件制造 步骤(后段)的概略剖视图。图2是用于说明本发明实施方式1的凹凸部形成方法的凸部形成步骤的概略局部 放大剖视图。图3(A)是用于说明本发明实施方式1的凹凸部形成方法的模内注塑准备工序的 概略侧视图，图3(B)是用于说明本发明实施方式1的凹凸部形成方法的吸引及薄膜夹紧工 序的概略侧视图，图3(C)是用于说明本发明实施方式1的凹凸部形成方法的成形树脂射出 准备工序的概略侧视图，图3(D)是用于说明本发明实施方式1的凹凸部形成方法的成形树 脂射出及冷却工序的概略侧视图，图3(E)是用于说明本发明实施方式1的凹凸部形成方法的脱模工序的概略侧视图，图3(F)是用于说明本发明实施方式1的凹凸部形成方法的吸引 及解除薄膜夹紧工序的概略侧视图。图4(A)是用于说明本发明实施方式1的凹凸部形成方法的凸部形成步骤的概略 剖视图，图4(B)是用于说明本发明实施方式1的凹凸部形成方法的突出部形成步骤的概略 剖视图，图4(C)是用于说明本发明实施方式1的凹凸部形成方法的成形件制造步骤(前 段)的概略剖视图，图4(D)是用于说明本发明实施方式1的凹凸部形成方法的成形件制造 步骤(后段)的概略剖视图。图5(A)是用于说明本发明实施方式1的凹凸部形成方法的凸部形成步骤的概略 剖视图，图5(B)是用于说明本发明实施方式1的凹凸部形成方法的突出部形成步骤的概略 剖视图，图5(C)是用于说明本发明实施方式1的凹凸部形成方法的成形件制造步骤(前 段)的概略剖视图，图5(D)是用于说明本发明实施方式1的凹凸部形成方法的成形件制造 步骤(后段)的概略剖视图。图6(A)是用于说明本发明实施方式1的脱模开始时的第一模具与成形件的位置 关系的概略剖视图，图6(B)是用于说明本发明实施方式1的脱模中途时的第一模具与成形 件的位置关系的概略剖视图，图6 (C)是用于说明本发明实施方式1的脱模结束时的第一模 具与成形件的位置关系的概略剖视图。图7是本发明实施方式2的凹凸部形成装置的概略侧视图。图8 (A)是用于说明以往的凹凸部形成方法的凸部形成步骤(前段)的概略剖视 图，图8(B)是用于说明以往的凹凸部形成方法的凸部形成步骤(后段)的概略剖视图，图 8(C)是用于说明以往的凹凸部形成方法的突出部形成步骤的概略剖视图，图8(D)是用于 说明以往的凹凸部形成方法的成形件制造步骤(前段)的概略剖视图，图8(E)是用于说明 以往的凹凸部形成方法的成形件制造步骤(后段)的概略剖视图。(符号说明)
100转印薄膜
110基材层
120剥离层
130加饰层
131镀膜层
132结合层
133着色层
134粘接层
210液滴
211、231、232、291凹凸部形成用凸部
221薄膜断裂防止用凸部
311、311a、311b、331、332、391凹凸部形成用突出部
321薄膜断裂防止用突出部
410、420、430、490 成形件
510,530,590 凹凸部
600第一单元
7
611喷墨印刷装置
621,629紫外线照射装置
691凸纹模具
700第二单元
710第一模具
720第二模具
721 饶口
731、732薄膜夹
741 748滚筒
751紫外线照射装置
800转印薄膜
810基材层
820剥离层
900图案转印薄膜
具体实施例方式以下，参照附图对本发明的实施方式进行详细说明。(实施方式1)首先，主要参照图I(A) 图I(D)对本实施方式的凹凸部形成方法进行说明。图I(A)是用于说明本发明实施方式1的凹凸部形成方法的凸部形成步骤的概略 剖视图，图I(B)是用于说明本发明实施方式1的凹凸部形成方法的突出部形成步骤的概略 剖视图，图I(C)是用于说明本发明实施方式1的凹凸部形成方法的成形件制造步骤(前 段)的概略剖视图，图I(D)是用于说明本发明实施方式1的凹凸部形成方法的成形件制造 步骤(后段)的概略剖视图。本实施方式的凹凸部形成方法包括凸部形成步骤、突出部形成步骤及成形件制造 步骤，在凸部形成步骤中形成凹凸部形成用凸部211，以使凹凸部形成用突出部311在突出 部形成步骤中形成具有前端细的形状。首先，在上述凸部形成步骤中，将用于在成形件410的表面形成凹凸部510的凹凸 部形成用凸部211形成于转印薄膜100的一方表面。以下会更详细说明，凹凸部形成用凸部211通过喷墨印刷以具有前端粗的形状的 形式利用紫外线硬化型树脂而形成。接着，在上述突出部形成步骤中，将已形成的凹凸部形成用凸部211压入转印薄 膜100的内部，以使凹凸部形成用突出部311形成于转印薄膜100的另一方表面。以下会更详细说明，在本实施方式中，通过使转印薄膜100的一方表面紧贴第一 模具710(参照图3(B))的型腔面，将凹凸部形成用凸部211压入转印薄膜100的内部。然后，在上述成形件制造步骤中，利用已形成的凹凸部形成用突出部311来制造 形成有凹凸部510的成形件410。以下会更详细说明，在本实施方式中，通过将第一模具710与第二模具720 (参照 图3(C))锁模，并将形成成形件410的成形树脂射出到第一模具710与第二模具720之间的型腔空间，从而制造成形件410，其中，第一模具710中，转印薄膜100的一方表面紧贴型 腔面，第二模具720与第一模具710对应。接着，主要参照图2对本实施方式的凹凸部形成用凸部211的形成进行更具体的 说明。图2是用于说明本发明实施方式1的凹凸部形成方法的凸部形成步骤的概略局部 放大剖视图。首先，对上述转印薄膜100的具有层结构的薄膜结构进行更详细地说明。转印薄膜100具有基材层110、剥离层120及加饰层130。基材层110 是由聚对苯二甲酸乙二酯(PET、PolyethyleneTerephthalate)、聚碳 酸酯(PC、Poly Carbonate)或延伸聚丙烯(0PP、0riented Polypropylene)等构成的、厚度 为20 200 μ m左右的层。剥离层120是利用密胺类树脂或硅酮类树脂等构成的、厚度为0. 5 5 μ m左右的层。由基材层110及剥离层120构成的薄膜有时被称为基材薄膜。加饰层130具有镀膜层131、结合层132、着色层133及粘接层134。镀膜层131在加饰层130转印到成形件410时是最外侧表面，是利用高硬度的紫 外线硬化型树脂等构成的、厚度为1 10 μ m左右的层。结合层132是为了提高镀膜层131与着色层133的密接性而赋予更高特性的层， 是利用聚酯树脂等构成的、厚度为1 10 μ m左右的层。着色层133是利用耐风化性良好的颜料墨水或一般使用的染料墨水等构成的、厚 度为1 IOym左右的层。粘接层134是利用具有耐模内注塑性的丙烯类树脂、聚氨酯类树脂或乙烯类树脂 等构成的、厚度为1 50 μ m左右的层。例如，着色层133及粘接层134并不限定于由一层构成，也可由重叠的多层构成。更具体来说，由于着色层133的膜厚薄时就会看透，不会变成所期望的颜色，因 此，可以利用重叠涂覆来构成，也可利用插入白、黑或灰色等的隐蔽层来构成。此外，在希望呈现金属色调的情形下，可将沉积膜插入着色层133与粘接层134之 间，也可将金属性墨水插入结合层132与着色层133之间。如下述详细说明，凹凸部形成用凸部211通过喷墨印刷以具有前端粗的形状的形 式利用紫外线硬化型树脂而形成。在喷墨印刷中的紫外线硬化型树脂的吐出中，以从数十Pm直径的喷嘴一滴一滴 吐出液滴210的形式进行喷墨印刷装置611的控制。此时，由于液滴210是微小的，因此，由于液体的内部应力产生朝向内部的拉伸应 力。由于该拉伸应力，液滴210保持大致球形，以具有前段粗的形状的形式滴落到转 印薄膜100的一方表面。更具体来说，由于滴落的液滴210产生的凹凸部形成用凸部211 与上述表面的接触角 为钝角。利用紫外线照射装置621从基材层110侧照射的紫外线，凹凸部形成用凸部211 保持该形状硬化。
在本实施方式中，与上述以往的凹凸部形成方法中将紫外线从加饰层130侧照射 的情形不同，镀膜层131基本不因为紫外线而硬化。因此，模内注塑成形及卷绕使用后的转 印薄膜100时发生镀膜层131的破裂的可能性极低。若发生镀膜层131的破裂时，着色层 133由于结合层132的缺失而不能良好地形成于加饰层130的内部，在印刷时引发色暗等， 因此，成形件410的外观品质变差。当然，只要对应于凹凸部形成用凸部211的所期望的尺寸等控制紫外线硬化型树 脂的吐出量即可，例如，也可在规定的位置以规定的吐出量进行重叠涂覆。总之，通过多次反复上述紫外线硬化型树脂的吐出，使滴落的液滴210层积，在与 转印薄膜100接触的接触侧，具有接触角 为钝角的形状，在与转印薄膜100不接触的非 接触侧具有大致球面形状，能形成具有所期望尺寸的层结构的凹凸部形成用凸部211。由于凹凸部形成用凸部211如上所述在与转印薄膜100不接触的非接触侧具有大 致球面形状，因此，与第一模具710 (参照图3(B))的型腔面是点接触。因此，从第一模具 710的型腔面传递的压力是均勻的，能在成形件410的表面实现依照设计的形状精度的凹 凸部510，也能降低在紫外线硬化型树脂脱模时，由于附着于第一模具710的型腔面而产生 的成形时废品。此外，为了提高紫外线硬化型树脂的湿润性，需要在形成粒子时对转印薄膜100 进行电晕处理等表面处理加工。在以下也会详细说明，由于凹凸部形成用凸部211被压入基材层110的内部，具有 前端细形状的凹凸部形成用突出部311形成于位于里侧的加饰层130的表面，对应于凹凸 部形成用突出部311的形状的凹凸部510被转印到成形件410的表面。当然，凹凸部形成用凸部211的形状与凹凸部形成用突出部311的形状之间的相 互关系取决于转印薄膜100的物理及化学性质等。因此，作为优选，利用关于这种相互关系 的预先得到的试验数据设计凹凸部形成用凸部211的形状，以使凹凸部形成用突出部311 能形成所期望的形状。这样，在从第一模具710(参照图3(B))脱模时，内部应力集中于凹凸部形成用突 出部311，但这种应力由于前端细的形状而大幅度减少，能大幅度抑制脱模不良的产生。接着，主要参照图3(A) 图3(F)对本实施方式的凹凸部形成方法的各工序进行 更具体说明。图3(A)是用于说明本发明实施方式1的凹凸部形成方法的模内注塑准备工序的 概略侧视图，图3(B)是用于说明本发明实施方式1的凹凸部形成方法的吸引及薄膜夹紧工 序的概略侧视图，图3(C)是用于说明本发明实施方式1的凹凸部形成方法的成形树脂射出 准备工序的概略侧视图，图3(D)是用于说明本发明实施方式1的凹凸部形成方法的成形树 脂射出及冷却工序的概略侧视图，图3(E)是用于说明本发明实施方式1的凹凸部形成方法 的脱模工序的概略侧视图，图3(F)是用于说明本发明实施方式1的凹凸部形成方法的吸引 及解除薄膜夹紧工序的概略侧视图。(A)模内注塑准备工序将转印薄膜100从卷出装置(未图示)侧的滚筒741朝 卷取装置(未图示)侧的转筒742供给。接着，将供给的转印薄膜100配置于第一模具710与第二模具720之间的、构成型 腔空间的预定空间。
(B)吸引及薄膜夹紧工序利用通过在第一模具710中设置的吸引孔(未图示)连 接的吸引装置(未图示)进行转印薄膜100的吸引，以使在第一模具710与转印薄膜100 之间不会产生间隙。接着，利用用于夹紧转印薄膜100的薄膜夹731及732进行转印薄膜100相对于 第一模具710的薄膜夹紧。这样，凹凸部形成用凸部211被压贴于第一模具710的表面，并被朝第二模具720 侧压入，从而形成凹凸部形成用突出部311。从型腔空间观察这种状态时，会看到以往的蚀刻加工的蚀刻图案形成于第一模具 710的型腔面。(C)成形树脂射出准备工序在射出成形树脂前，将第一模具710与第二模具720 锁模。(D)成形树脂射出及冷却工序将适量的成形树脂从设于第二模具720的浇口 721 朝锁模状态的第一模具710与第二模具720之间的型腔空间射出。接着，射出的成形树脂冷却，使成形树脂的温度降低到规定的温度。(E)脱模工序确认成形树脂的温度降低到规定的温度，将第二模具720及成形件 410从转印薄膜100保持着被吸引并被夹紧状态的第一模具710拉开。这样，使得成形件410从第一模具710脱模。成形件410的表面形成有凹凸部510，且转印有加饰层130，在第一模具710的表 面残留只具有基材层110及剥离层120的转印薄膜100。成形件410当然最终也从第二膜厚720脱模。(F)吸引及薄膜夹紧解除工序解除转印薄膜100的相对于第一模具100的吸引
及夹紧。接着，将已使用的转印薄膜100从卷取装置(未图示)侧的滚筒742排出。当然，在回收已使用的转印薄膜100后，也可根据需要同样地供给新的转印薄膜。为了进一步抑制脱模不良的发生，也可进行对成形树脂射出及冷却工序中冷却时 设置温差的温度控制。更具体来说，最好维持第一模具710的温度，首先使第二模具720的温度下降足够 低，然后使第一模具710的温度降低。实际与此不同，例如，当同时使第一模具710的温度和第二模具720的温度降低 时，第一模具710侧的转印薄膜100的温度和第二模具720侧的成形件410的温度同时降 低，转印薄膜100的体积收缩和成形件410的体积收缩同时产生。这样，会明显导致转印薄 膜100与成形件410之间的粘连，容易产生脱模不良。如上所述，最好在前段维持第一模具710的温度，使第二模具720的温度下降足够 低，在后段使第一模具710的温度下降。BP,由于在前段，维持第一模具710的温度而使第二模具720的温度下降，因此，转 印薄膜100的温度不下降，成形件410的温度下降。这样，在前段，不引起转印薄膜100的 体积收缩，但引起成形件410的体积收缩。因此，尽管成形件410或许会与转印薄膜100多 少粘连，但由于不引起转印薄膜100的体积收缩，因此能大致维持凹凸部形成用突出部311 的形状。由此，作为成形件410的外观品质变差的主要原因的凹凸部510的形状损坏基本
11不会发生。此外，由于在后段使第一模具710的温度下降，因此，这次转印薄膜100的温度下 降。这样，由于在后段中，成形件410的体积收缩已经结束，只引起对于脱模有利的转印薄 膜100的体积收缩。通过这种温度控制能大幅度减少成形件410表面的凹凸部510的图案缺失，基本 不再产生脱模不良。此外，残留在与成形件410的边缘位置对应的位置P(图1(D))处的转印薄膜100 的断裂端即薄膜断裂所造成的薄膜断裂不良也能成为脱模不良的原因。这种薄膜断裂被称 为模内注塑成形件的薄膜飞边，对凹凸部形成不起作用，是不需要的。如图4(A) 图4(D)所示，薄膜断裂防止用凸部221也可再形成于转印薄膜100的 一方表面，以使薄膜断裂防止用突出部321形成于转印薄膜另一方表面的与成形件420的 边缘位置相对应的位置。图4(A)是用于说明本发明实施方式1的凹凸部形成方法的凸部形成步骤的概略 剖视图，图4(B)是用于说明本发明实施方式1的凹凸部形成方法的突出部形成步骤的概略 剖视图，图4(C)是用于说明本发明实施方式1的凹凸部形成方法的成形件制造步骤(前 段)的概略剖视图，图4(D)是用于说明本发明实施方式1的凹凸部形成方法的成形件制造 步骤(后段)的概略剖视图。例如，与凹凸部形成用凸部211同样的薄膜断裂防止用凸部221形成于与成形件 420的边缘整体对应的位置。简而言之，在进行将加饰层130转印到成形件420之前，在与成形件420的边缘附 近对应的位置将剥离层120及加饰层130从基材层110切下。薄膜断裂不良的产生被薄膜断裂防止用凸部221大幅度抑制，脱模不良的产生基 本消失。(1)薄膜断裂防止用凸部221的宽度最好比凹凸部形成用凸部211的宽度小，(2) 薄膜断裂防止用凸部221的高度最好比凹凸部形成用凸部211的高度大。上述宽度是在与转印薄膜100的一方表面平行的箭头W方向上的测定，上述高度 是在与转印薄膜100的一方表面垂直的箭头H方向上的测定。当然，关键是将薄膜断裂防止用凸部221的宽度及高度设计成使薄膜断裂的产生 进一步减少。更具体来说，例如，在转印薄膜100的长度方向上容易产生条状的薄膜断裂，因 此，只需在与该长度方向对应的宽度方向上，使薄膜断裂防止用凸部221的宽度比凹凸部 形成用凸部211的宽度小，将条状的薄膜断裂锋利地切掉即可。此外，在成形件410的表面不仅具有平面形状的部位，有时还具有曲面形状的部 位。如图5(A) 图5(D)所示，(1)也可使形成于与成形件430的表面上具有较大曲 率的位置相对应的位置的凹凸部形成用凸部231的宽度比形成于与成形件430的表面上具 有较小曲率的位置相对应的位置的凹凸部形成用凸部232的宽度小，(2)也可使形成于与 成形件430的表面上具有较大曲率的位置相对应的位置的凹凸部形成用凸部231的高度比 形成于与成形件430的表面上具有较小曲率的位置相对应的位置的凹凸部形成用凸部232的高度大。图5(A)是用于说明本发明实施方式1的凹凸部形成方法的凸部形成步骤的概略 剖视图，图5(B)是用于说明本发明实施方式5的凹凸部形成方法的突出部形成步骤的概略 剖视图，图5(C)是用于说明本发明实施方式1的凹凸部形成方法的成形件制造步骤(前 段)的概略剖视图，图5(D)是用于说明本发明实施方式1的凹凸部形成方法的成形件制造 步骤(后段)的概略剖视图。与上述情形相同，上述宽度是在与转印薄膜100的一方表面平行的箭头W方向上 的测定，上述高度是在与转印薄膜100的一方表面垂直的箭头H方向上的测定。在吸引及薄膜夹紧工序中产生的转印薄膜100的伸长在成形件430的表面曲率较 大的位置处更大。因此，形成于与成形件430的表面上具有较大曲率的位置相对应的位置 的凹凸部形成用凸部231与凹凸部形成用凸部232相比，在被压入转印薄膜100内部的过 程中以具有更扁平形状的方式变形。其结果是，形成于与成形件430的表面上具有较大曲 率的位置相对应的位置的凹凸部形成用凸部331与凹凸部形成用凸部332相比，有宽度变 得更大、高度变得更小的倾向。因此，最好预估到这种转印薄膜100的伸长所造成的影响，考虑成形件430表面的 弯曲半径来设计凹凸部形成用凸部231及232的宽度和高度。这样，例如，与成形件430表面的弯曲半径无关，在成形件430的表面整体均勻地 形成具有相同尺寸、形状的凹凸部530。根据这种设计的凹凸部形成用凸部231及232的宽度和高度的调节例如能通过控 制上述喷墨印刷时紫外线硬化型树脂的排出量来容易地实现。在本实施方式中，与类似上述以往的凹凸部形成方法中利用凸纹模具691 (参照 图8(A))的情形不同，可容易地调节凹凸部形成用凸部231及232的宽和高度。因此，对 于形成于与成形件430的表面上弯曲半径较大位置相对应的位置的凹凸部形成用突出部 331，也能容易地避免宽度变得过大、高度变得过低。当然，由于成形件430的表面的曲率与脱模不良的产生有关联，因此，也可考虑这 点来设计凹凸部形成用凸部231及232的宽度和高度，从而不易产生脱模不良。当然，例如，也可考虑整体的成形件410(参照图3(E))的表面的形状等，设计凹凸 部形成用凸部211 (参照图3(A))的宽度和高度，从而不易产生脱模不良。如图6(A) 图6(C)所示，在本实施方式的凹凸部形成方法中，即便成形件410的 表面形状是深冲形状等，也能很好地抑制脱模不良的产生。图6(A)是用于说明本发明实施方式1的脱模开始时的第一模具710与成形件410 的位置关系的概略剖视图，图6(B)是用于说明本发明实施方式1的脱模中途时的第一模具 710与成形件410的位置关系的概略剖视图，图6 (C)是用于说明本发明实施方式1的脱模 结束时的第一模具710与成形件410的位置关系的概略剖视图。在图6(A) 图6(C)中，省略加饰层130 (参照图3(E))。在脱模时最需要注意的工序是将第二模具720和成形件410 —起朝箭头X方向从 第一模具710拉离的脱模中途时的工序。实际上，在这种工序中，基本不会引起与深冲形状的底面部对应的位置处的凹凸 部形成用突出部311a与凹凸部510的干涉，但却不可避免地容易引起与深冲形状的侧面部对应的位置处的凹凸部形成用突出部311b与凹凸部510的干涉。当然，也可如上所述地、以不引起上述干涉的形式设计用于形成凹凸部形成用突 出部311 (参照图1(B))的凹凸部形成用凸部211 (参照图1(A))的宽度和高度。不过，尽管这种设计实现起来是困难的，但由于在本实施方式的凹凸部形成方法 中，凹凸部形成用突出部311b具有前端细的形状，因此，能确保在凹凸部形成用突出部 311b与凹凸部510之间对脱模起有利作用的滑动性。因此，即便在某种程度上存在凹凸部形成用突出部311b与凹凸部510的干涉，也 不易产生作为成形件410的外观品质显著变差的主要原因的脱模不良的情形。(实施方式2)首先，主要参照图7对本实施方式的凹凸部形成装置的结构进行说明。图7是本发明实施方式2的凹凸部形成装置的概略侧视图。本实施方式的凹凸部形成装置包括第一单元600和第二单元700。第一单元600是利用喷墨印刷，将用于在成形件410的表面形成凹凸部510的凹 凸部形成用凸部211形成于转印薄膜800的一方表面的单元。第二单元700是通过使转印薄膜800的一方表面紧贴第一模具710的型腔面，将 已形成的凹凸部形成用凸部211 (参照图1 (A))压入转印薄膜800内部，以使凹凸部形成用 突出部311 (参照图1 (B))形成于转印薄膜800的另一方表面的单元。第二单元700是通过将第一模具710与第二模具720锁模，并将形成成形件410 的成形树脂射出到第一模具710与第二模具720之间的型腔空间，利用已形成的凹凸部形 成用突出部311 (参照图1 (B))，制造形成有凹凸部510的成形件410的单元，其中，第一模 具710中，转印薄膜800的一方表面紧贴型腔面，第二模具720与第一模具710对应。对转印薄膜800的具有作为凹凸部形成功能薄膜的层结构的薄膜结构进行更详 细地说明。转印薄膜800具有基材层810及剥离层820。基材层810是利用聚对苯二甲酸乙二脂构成的、厚度为20 200 μ m左右的层。剥离层820是利用单侧的粘接性与基材层810的表面层压、利用紫外线硬化型树 脂构成的、厚度为1 10 μ m左右的层。在剥离层820的与基材层810的表面不层压的表面上，凹凸部形成用凸部211通 过喷墨印刷以具有前端粗的形状的形式利用紫外线硬化型树脂而形成。此外，转印薄膜800是与通常的图案转印薄膜900并用而被使用的、厚度为10 50 μ m左右的层。接着，对本实施方式的凹凸部形成装置的动作进行说明。第一单元600是利用喷墨印刷，将用于在成形件410的表面形成凹凸部510的凹 凸部形成用凸部211形成于转印薄膜800的一方表面的单元。凹凸部形成用凸部211的形成能与上述实施方式1的凹凸部形成方法的情形同样 进行。图案转印薄膜900从卷出装置(未图示)侧的滚筒747朝卷取装置(未图示)侧 的转筒748供给。从卷出装置(未图示)侧的滚筒743朝卷取装置(未图示)侧的滚筒744传送来的转印薄膜800在层压了从卷出装置(未图示)侧的转筒745供给的剥离层820后被插入。包括CCD(Charge Coupled Device)摄像头的具有图像读取识别功能的控制装置 (未图示)利用预先加在转印薄膜800和图案转印薄膜900上的对准标记，在进行模内注塑 成形之前进行张力控制，使转印薄膜800与图案转印薄膜900对位。因此，在本实施方式中，接下来的模内注塑成形利用上述对位好的转印薄膜800 和图案转印薄膜900来进行。第二单元700通过使转印薄膜800的一方表面紧贴第一模具710的型腔面，将已 形成的凹凸部形成用凸部211 (参照图1 (A))压入转印薄膜800内部，以使凹凸部形成用突 出部311 (参照图1(B))形成于转印薄膜800的另一方表面。凹凸部形成用凸部311 (参照图1(B))的形成能与上述实施方式1的凹凸部形成 方法的情形同样进行。第二单元700通过将第一模具710与第二模具720锁模，并将形成成形件410的 成形树脂射出到第一模具710与第二模具720之间的型腔空间，利用已形成的凹凸部形成 用突出部311 (参照图1 (B))，制造形成有凹凸部510的成形件410，其中，第一模具710中， 转印薄膜800的一方表面紧贴型腔面，第二模具720与第一模具710对应。成形件410的制造能与上述实施方式1的凹凸部形成方法的情形同样进行。图案转印薄膜900从卷取装置(未图示)侧的滚筒748排出。在重新形成对应于在成形件410的表面形成的凹凸部510的设计而变更的凹凸部 形成用凸部211的情形下，转印薄膜800从卷取装置(未图示)侧的滚筒744传送出。此 外，紫外线照射装置751将紫外线照射到已使用的转印薄膜800，使剥离层820硬化，使得与 基材层810的表面层压着的单侧粘接性降低，剥离层820从基材层810剥离，并从滚筒746 排出。这样，能回收基材层810，并能以请求的方式应对在成形件410的表面形成的凹凸 部510的设计变更等。上述本实施方式的凹凸部形成方法能用于成品表面的加饰用途及凸字用途等。作 为成品的具体例，能举出电视、便携式音乐音频装置、移动电话、洗衣机、空气调节器、冰箱、 电饭锅及车载导航装置和仪表板等汽车的内饰成品等。当然，在上述实施方式中，在成形的同时将凹凸部形成于成形件410的表面，但并 不限定于此，当然，例如，也可在与成形不同的时间，使已成形的成形件410的表面软化，将 凹凸部形成于成形件410的表面。上述实施方式中具有喷墨印刷装置611的单元对应于本发明的凸部形成单元。此外，上述实施方式中具有第一模具710和薄膜夹731、732的单元对应于本发明 的突出部形成单元。此外，上述实施方式中具有第一模具710和第二模具720的单元对应于本发明的 物品制造单元。本发明所涉及的凹凸部形成方法及凹凸部形成装置对于成品表面的加饰及凸字 等，能获得较高的外观品质，能用于移动电话、电视及冰箱等成品表面的加饰用途及成品表 面的凸字用途，作为凹凸部形成方法及凹凸部形成装置等是有用的。
1权利要求
一种凹凸部形成方法，其特征在于，包括将用于在物品的表面形成凹凸部的凹凸部形成用凸部形成于薄膜的一方表面的凸部形成步骤；将已形成的所述凹凸部形成用凸部压入所述薄膜内部，以使凹凸部形成用突出部形成于所述薄膜的另一方表面的突出部形成步骤；以及利用已形成的所述凹凸部形成用突出部，制造具有所述凹凸部的所述物品的物品制造步骤，在所述凸部形成步骤中形成所述凹凸部形成用凸部，以使所述凹凸部形成用突出部在所述突出部形成步骤中形成具有前端细的形状。
2.如权利要求1所述的凹凸部形成方法，其特征在于，所述凹凸部形成用凸部利用喷 墨印刷而形成。
3.如权利要求1所述的凹凸部形成方法，其特征在于，所述凹凸部形成用凸部具有前 端粗的形状。
4.如权利要求1所述的凹凸部形成方法，其特征在于，在所述突出部形成步骤中，通过使所述薄膜的所述一方表面紧贴第一模具的型腔面， 将所述凹凸部形成用凸部压入所述薄膜的内部，在所述物品制造步骤中，通过将所述第一模具与第二模具锁模，并将形成所述物品的 材料射出到所述第一模具与所述第二模具之间的型腔空间，来制造所述物品。
5.如权利要求1所述的凹凸部形成方法，其特征在于，在所述凸部形成步骤中，将薄膜 断裂防止用凸部进一步形成于所述薄膜的所述一方表面，以使薄膜断裂防止用突出部在所 述突出部形成步骤中形成于所述薄膜的所述另一方表面的与所述物品的边缘位置相对应 的位置。
6.如权利要求5所述的凹凸部形成方法，其特征在于，所述薄膜断裂防止用凸部的宽 度比所述凹凸部形成用凸部的宽度小。
7.如权利要求5所述的凹凸部形成方法，其特征在于，所述薄膜断裂防止用凸部的高 度比所述凹凸部形成用凸部的高度大。
8.如权利要求1所述的凹凸部形成方法，其特征在于，所述凹凸部形成用凸部形成多个，在所述多个凹凸部形成用凸部内的至少两个之间，形成于与所述物品的所述表面上具 有较大曲率的位置相对应的位置的一个所述凹凸部形成用凸部的宽度比形成于与所述物 品的所述表面上具有较小曲率的位置相对应的位置的另一个所述凹凸部形成用凸部的宽度小。
9.如权利要求1所述的凹凸部形成方法，其特征在于，所述凹凸部形成用凸部形成多个，在所述多个凹凸部形成用凸部内的至少两个之间，形成于与所述物品的所述表面上具 有较大曲率的位置相对应的位置的一个所述凹凸部形成用凸部的高度比形成于与所述物 品的所述表面上具有较小曲率的位置相对应的位置的另一个所述凹凸部形成用凸部的高 度大。
10.如权利要求1所述的凹凸部形成方法，其特征在于，所述凹凸部形成用凸部利用紫外线硬化型树脂而形成。
11. 一种凹凸部形成装置，其特征在于，包括凸部形成单元，该凸部形成单元利用喷墨印刷，将用于在物品的表面形成凹凸部的凹 凸部形成用凸部形成于薄膜的一方表面；突出部形成单元，该突出部形成单元通过使所述薄膜的所述一方表面紧贴第一模具的 型腔面，将已形成的所述凹凸部形成用凸部压入所述薄膜的内部，以使凹凸部形成用突出 部形成于所述薄膜的另一方表面；以及物品制造单元，该物品制造单元通过将所述第一模具与第二模具锁模，并将形成 所述物品的材料射出到所述第一模具与所述第二模具之间的型腔空间，利用已形成的所述 凹凸部形成用突出部，制造具有所述凹凸部的所述物品。
全文摘要
一种凹凸部形成方法，包括将用于在物品的表面形成凹凸部的凹凸部形成用凸部形成于薄膜的一方表面的凸部形成步骤；将所述已形成的凹凸部形成用凸部压入所述薄膜内部，以使凹凸部形成用突出部形成于所述薄膜的另一方表面的突出部形成步骤；以及利用所述已形成的凹凸部形成用突出部，制造具有所述凹凸部的所述物品的物品制造步骤，在所述凸部形成步骤中形成所述凹凸部形成用凸部，以使所述凹凸部形成用突出部在所述突出部形成步骤中形成具有前端细的形状。
文档编号B29C45/14GK101890786SQ20101018943
公开日2010年11月24日 申请日期2010年5月18日 优先权日2009年5月19日
发明者井上芳雄, 芝田岳永, 金内和彦 申请人:松下电器产业株式会社