專利名稱:熱轉印方法與裝置的制作方法
技術領域:
本發明是關于一禾中熱轉印(Hot stamping或Hot transfer printing)技術,尤 指一種可運用于具內凹構形工件的熱轉印方法與其采用的裝置。
背景技術:
熱轉印技術為一種圖面移轉的表面處理技術,常見于馬克杯、瓷盤、或其它對 象等殼體上的圖案制作;在現今的工藝技術中,熱轉印的方法大致分為兩種滾輪 熱轉印與真空熱轉印,其中的滾輪熱轉印方法是以一感熱滾輪滾壓貼附于工件(被 轉印物)上的熱轉印膜,以通過其熱壓操作、將熱轉印膜上的圖案轉印至工件上; 不同于滾輪熱轉印方法的熱滾壓轉印方式,真空熱轉印方法則是以熱管加熱方式, 軟化貼附于工件(被轉印物)上的熱轉印膜,借助加熱效果將熱轉印膜上的圖案轉移 至工件上。請參見圖l所示,為一己知真空熱轉印裝置的操作狀態的剖面圖,此真空熱轉印裝置包括一底座r、 一置于底座r上的下固定座ir、 一加熱件(未圖示)及一 上固定座i3',于熱轉印操作準備時,被轉印的工件5'固定于下固定座ir上,而熱轉印膜7'則是貼附于工件5'上,其周側則是以上固定座13'下壓固定于底座r (如圖示)或下固定座ir上;當熱轉印操作開始時,通過底座r上的一真 空抽孔ior進行熱轉印膜7'與底座r間的間隙空間io'的抽真空操作,以確 實將熱轉印膜7'貼附于工件5'上,同時,通過加熱件對熱轉印膜7'的軟化作用,將其上的圖案轉印至工件5'上。在前述的現有技術的操作中,可有效地將圖案完整地轉印于具有表面和緩曲度 變形的對象上(如馬克杯的外曲面),但對于具有內凹構形的工件,則因受限于表面 構形的特性,而形成一無法將熱轉印膜貼附于工件表面的問題區域,直接導致圖案 無法轉印至此區域的設計盲點。請參閱圖2所示,為一表面51'上具有內凹構形53'的工件5'與一真空貼 附于工件5'上熱轉印膜7'的真空配合截面示意圖;其中,因工件5'外型的特 性導致于真空操作時,相對于內凹構形53'上的熱轉印膜7',僅能因真空吸取而產生內陷曲張71'構型,但卻無法適形隨內凹構形53'完整貼附于工件5'的表 面51,上。更有甚者,因工件5'內凹構形53'所導致熱轉印膜7'于其上部分的內陷曲 張71'乃為一延展變形區域,不但在內陷曲張71'部分無法進行圖案的熱轉印, 且熱轉印膜7'內陷曲張71'變形所產生的內拉伸力還會導致工件5'鄰近內凹構 形53'邊緣部分熱轉印圖案的拉伸變形,以致無法產生正確與預期的轉印效果。發明內容本發明提供一具內凹構形工件的熱轉印方法,包括將一工件設置于一底座上, 此工件包括一上表面,而上表面又包括一內凹構形;將一熱轉印膜貼附于工件的上 表面上;以一預定撕裂方式將相對于內凹構形上方的熱轉印膜刺破,以使破裂的熱轉印 膜貼附在相對內凹構形上;以及進行熱轉印膜于工件上表面上的熱轉印作業。本發明提供一種熱轉印裝置,適用于結合一工件與一熱轉印膜,該工件包括一 上表面,該上表面包括一內凹構形,包括 一底座,用以放置該工件; 一加熱件, 用以進行一熱轉印作業于該熱轉印膜與該工件上;以及一刺破刀具,用以刺破該內 凹構形上的該熱轉印膜。本發明提供一種熱轉印膜,應用于一工件,該工件具有一內凹構形,包括一 預切線,對應于該內凹構形上,當熱轉印膜覆蓋于一工件上,可根據該預切線以一 刺破刀具,對該熱轉印膜進行一撕裂作業。本發明的熱轉印方法及其裝置,是利用破裂相對于工件內凹構形上的熱轉印膜 的方式,使相對部的熱轉印膜能密貼在內凹構形上,借此改善內凹構形內的熱轉印 作業。
為能更清楚理解本發明的目的、特點和優點,下面將配合附圖對本發明的較佳 實施例進行詳細說明,其中圖1為一己知熱轉印裝置的操作狀態的剖面示意圖;圖2為一表面上具內凹構形的工件與一真空貼附于工件上熱轉印膜的真空配 合截面示意圖;圖3為本發明熱轉印方法一較佳實施例的流程圖; 圖4為本發明熱轉印裝置一較佳實施例的示意圖;圖5為本發明熱轉印裝置另一實施例的示意圖;圖6為本發明熱轉印膜的平面視圖;圖7為本發明刺破刀具一實施例的剖面示意圖;圖8為本發明定位位置設置于底座上的示意圖;圖9為本發明剌破刀具設置于工件內凹構形中的示意圖;以及圖IO為本發明剌破刀具與定位位置設置于底座上的示意圖。具體實施方式
請參閱圖3與圖4所示,其為本發明熱轉印方法一較佳實施例的流程圖、以及 用以執行本發明方法的一真空熱轉印裝置較佳實施例的示意圖。本發明中的具內凹構形工件的熱轉印方法包括S100:將一工件5設置于一底座1上,此待被熱轉印的工件5還包括一供熱轉 印的上表面51,上表面上51還可包括至少一內凹構形53(圖示以一未穿透工件5 的內凹構形53代表);S200:將一熱轉印膜7貼附于工件5的上表面51上,此熱轉印膜7的周邊較 佳并延伸至底座1上,以將將工件5完全覆蓋;S300:通過一下降的刺破刀具9徑行以其尖端的剌破點91 (如圖4與圖5所示), 以一預定撕裂方式將相對于一內凹構形53上方的熱轉印膜7刺破,以使破裂的熱 轉印膜7通過一抽真空作業更緊密貼附在相對應內凹構形53內的工件5上表面51 上;以及S400:進行熱轉印膜7于工件5上表面51上的熱轉印作業。本發明中,工件5上內凹構形53可為上表面51上的一凹陷面(如圖4所示)、 或為一貫穿工件5的穿透構形。如圖4所示的實施例,本發明中的工件5可通過底座1上的一選用的下固定座 11設置或是直接擺置于底座1上,下固定座11的實施與選用時機可視工件5與底 座1的配合狀態而定。本發明中,可通過底座1上的真空抽孔101將熱轉印膜7與底座1間的間隙空 間10進行一定程度的抽真空作業,以使熱轉印膜7能密貼在工件5的上表面51 上;此時,相對于內凹構形53上的熱轉印膜7會因空氣負壓的作用而向下凹陷。本發明中,可以一預定壓制方式將熱轉印膜7固定壓制于底座1上;其實施可 如圖4與圖5所示,如在圖4中,將熱轉印膜7壓制于底座1或/與下固定座11 (并覆蓋工件5)上的預定壓制方式,可通過一包括有一下緣131的上固定座13下降至 底座1上的方式實施,借此將熱轉印膜7的外圍壓制于底座1上。而在圖5所示的本發明的另一實施例中,本發明方法中將熱轉印膜7壓制于底 座1 (并覆蓋工件5)的預定壓制方式亦可通過底座1上的另一抽真空作業進行,此 時,相對于熱轉印膜7周邊的底座1上,則設置有配合此抽真空作業的真空歧管 1011,通過真空歧管1011的負壓,即可有效地將熱轉印膜7的外圍吸附在底座1 上。如圖4與圖5所示,本發明中,將工件5內凹構形53上方的熱轉印膜7撕裂 的預定撕裂方式可通過一下降的刺破刀具9徑行以其尖端的剌破點91,將內凹構 形53上方的熱轉印膜7刺破;當真空附壓凹陷的熱轉印膜7上的一點或一小部分 遭刺破時,其破裂后的熱轉印膜7即會迅速貼附至鄰近的工件5上表面51上。本發明中,亦可借助底座1、或是下固定座11上的細小真空抽孔(未圖示)的 適形與流體力學設計,以于熱轉印膜7遭剌破后,迅速擴大刺破點、并撕裂熱轉印 膜7,更進一歩將所撕裂的熱轉印膜7裂片迅速吸附至工件5上的相對應處。請參閱圖6所示,本發明的熱轉印膜7較佳實施例的特征在于熱轉印膜7 上包括至少一相對工件5上內凹構形53的運用區71 (圖示包括有三運用區),此內 凹構形運用區71上還包括至少有一預切線711,用以輔助與導引熱轉印膜7覆蓋 于工件5上后的撕裂作業。本發明中,熱轉印膜7上內凹構形運用區71的數量應不大于工件5上內凹構 形53的數量;明顯地,若是工件5上有一內凹構形53不需進行圖案轉移時,相對 于此處的熱轉印膜7上是不必設計有相對應的內凹構形運用區71。如圖所示,在熱轉印膜7上的內凹構形運用區71中的一內凹構形運用區71 上(圖示為所有的運用區71上)還可包括至少一定位孔713,用以于熱轉印膜7于 工件5上相對應內凹構形53上進行撕裂作業時,配合適當的定位工具輔助破裂后 熱轉印膜7的定位。本發明中,將工件5內凹構形53上方的熱轉印膜7撕裂的預定撕裂方式亦可 不通過剌破刀具9進行,而是以預先形成于熱轉印膜7上的相對預切線711因抽真 空作業的負壓作用,而沿預切線711破裂所執行,其中預切線711可于熱轉印膜7 制作時以深切壓印制成的深切線或是虛點線。本發明中,為避免遭撕裂的熱轉印膜7部分無法服貼于工件5的內凹構形53 上,故可于撕裂或刺破熱轉印膜7的步驟后,同時以至少一輔助定位方式將破裂后 的熱轉印膜7服貼定位在內凹構形53上。如圖7所示的刺破刀具9,其中刀具刺破點91的外側可形成有用以將破裂的 熱轉印膜7定位的定位件93,此定位件93的前端較佳為一平滑凸面,以避免進一 步破壞熱轉印膜7;本發明即可通過此一刺破刀具9的刺破與定位作業,將熱轉印 膜7撕裂并服貼定位在相對應的內凹構形53上。本發明中,因定位件93的突出設計、以及撕裂后的熱轉印膜7以拋物落下的 方式貼附至工件5上,故考慮定位件93與熱轉印膜7的初始接觸點與最終接觸點 非位于同一鉛垂在線(即使其變異極小),因此,固定件93的材質較佳為采用具有 撓曲性的材料;當然,此一初始接觸點與最終接觸點間的極小平移變異,亦可通過 將熱轉印膜7上的定位孔713變更為長形孔、或橢圓孔的方式彌補。本發明中,定位件93可通過直接壓制的作用將熱轉印膜7定位在相對應的內 凹構形53中,其亦可通過穿透過熱轉印膜7上的定位孔713定位,又可通過形成 于底座1或下固定座11上的配合定位位置定位。請參閱圖8所示,其中具有穿透構形53的工件5直接設置于底座1上,而底 座1上則設置有對應定位件93的至少一定位位置13;而當定位件93移動下降趨 近熱轉印膜7時,定位件93可即行穿過相對應的定位孔713、并配合于定位位置 13上,借此,即可將破裂的熱轉印膜7定位在內凹構形53中。本發明熱轉印裝置還包括一加熱件(未圖示),用以進行熱轉印膜7上圖案轉移 至工件5上表面51的加熱軟化操作。本發明中,刺破刀具9,是針對工件5上表面51上一內凹構形53設置,用以 刺破相對于此內凹構形53上的熱轉印膜7;而刺破工具9的設置是針對需進行熱 轉印膜7撕裂的操作,因此若是工件5上有超過一個以上的內凹構形53需要進行 預定的熱轉印膜破裂操作時,則需同等數量的刺破工具9。本發明中,所謂"需要進行預定的熱轉印膜7破裂操作"的內凹構形53,即 是在此內凹構形53中設計有熱轉印圖案的存在;而當工件5上的內凹構形53若是 不需熱轉印圖案轉移時,此內凹構形53即不需要有刺破工具9配合。本發明熱轉印裝置還包括一抽真空單元(未圖標),是透過底座1上的真空抽孔 101進行覆蓋工件5的熱轉印膜7與承座工件5的底座1間間隙空間10的抽真空 操作,以確實將熱轉印膜7密貼于工件5上。請參閱圖9所示,本發明中,當工件5上的內凹構形53是為工件5上表面51 上的一凹陷面時,其運用的刺破工具9則可為設置于此凹陷面53上的一刺破點9, 當熱轉印膜7因真空吸力向內凹構形53陷入時,可借以剌破內凹的熱轉印膜7。請參閱圖8所示,當工件5上的內凹構形53為工件5上的一穿透構形53時, 則其刺破工具9亦可為設置于底座11上相對于穿透構形53處;又如圖所示,此時 底座5上亦可設置供定位件經確定位的相對應定位位置13。請參閱圖10所示,當工件5的內凹構形53為工件上5的一穿透構形53、且 工件5是配合一選用的下固定座11設置于底座5上時,其剌破工具9則可為設置 于下固定座ll上相對于穿透構形處,同時,刺破工具9的周側亦可設置供定位件 經確定位的相對應定位位置13。以上所述是利用一較佳實施例詳細說明本發明,而非限制本發明的范圍,而且 熟知此類技術的人士皆能明了,適當而作些微的改變及調整,仍將不失本發明的要 義所在,亦不脫離本發明的精神和范圍。雖然本發明已以實施例揭露如上,然而其并非用以限定本發明,任何所屬技術 領域中的技術人員,在不脫離本發明的精神和范圍內,當可作各種等同的改變或替 換,因此本發明的保護范圍當視權利要求書所界定的為準。
權利要求
1.一種熱轉印方法,其特征是,包括(1)將工件設置于底座上,所述工件包括上表面,所述上表面包括內凹構形;(2)將熱轉印膜貼附于所述工件的所述上表面上;(3)以預定撕裂方式,將所述內凹構形上方的所述熱轉印膜刺破,以使破裂的所述熱轉印膜貼附所述內凹構形上;以及(4)進行所述熱轉印膜于所述工件所述上表面上的熱轉印作業。
2. 根據權利要求1所述的熱轉印方法,其特征是,其中所述步驟(2)中所述熱 轉印膜是通過所述底座上的抽真空作業,將所述熱轉印膜吸附固定于所述底座上。
3. 根據權利要求2所述的熱轉印方法,其特征是,其中所述步驟(3)所述的所 述預定撕裂方式是通過形成于所述熱轉印膜上的相對預切線因所述抽真空作業而 沿線破裂所執行。
4. 根據權利要求1所述的熱轉印方法,其特征是,其中所述步驟(3)所述預定 撕裂方式是通過下降的剌破刀具將所述內凹構形上方的所述熱轉印膜剌破。
5. —種熱轉印裝置,適用于結合工件與熱轉印膜,所述工件包括上表面,所 述上表面包括內凹構形,其特征是,所述熱轉印裝置包括底座,用以放置所述工件;加熱件,用以進行熱轉印作業于所述熱轉印膜與所述工件上;以及 刺破刀具,用以刺破所述內凹構形上的所述熱轉印膜。
6. 根據權利要求5所述的熱轉印裝置,其特征是,還包括 抽真空單元,進行所述熱轉印裝置的抽真空操作,將所述熱轉印膜密貼于所述工件上,并于所述刺破刀具剌破相對應所述內凹構形上的所述熱轉印膜時,將破裂 后的所述熱轉印膜吸附于所述內凹構形中。
7. 根據權利要求5所述的熱轉印裝置,其特征是,還包括下固定座,其設置于所述底座與所述工件間,固定所述工件于所述底座上。
8. 根據權利要求5所述的熱轉印裝置,其特征是,還包括具有下緣的上固定 座,設置于所述熱轉印膜的上方,通過所述上固定座下降,以所述下緣將所述熱轉 印膜壓制于所述底座上。
9. 根據權利要求5所述的熱轉印裝置,其特征是,其中所述的熱轉印膜包括 預切線,相對所述內凹構形上,用以輔助所述熱轉印膜的撕裂。
10. 根據權利要求5所述的熱轉印裝置,其特征是,還包括定位件,用以輔助 所述熱轉印膜于所述內凹構形上的定位。
11. 根據權利要求io所述的熱轉印裝置,其特征是,其中所述剌破刀具是設置于相對應的所述熱轉印膜上方,而所述定位件是設置于所述剌破刀具上。
12. 根據權利要求10所述的熱轉印裝置,其特征是,其中所述的所述熱轉印 膜上還包括一定位孔,用以提供相對應的所述定位件穿越所述熱轉印膜。
13. 根據權利要求12所述的熱轉印裝置,其特征是,其中所述的所述內凹構 形為所述工件上的穿透構形,而所述底座相對于所述穿透構形處還設置一定位位 置,當所述定位件穿過相對應的所述定位孔后,即與相對應的所述定位位置配合形 成精確的定位。
14. 根據權利要求5所述的熱轉印裝置,其特征是,其中所述的所述內凹構形 為所述工件所述上表面上的凹陷面,而所述刺破工具則設置于所述凹陷面上。
15. 根據權利要求5所述的熱轉印裝置,其特征是,其中所述的所述內凹構形 為所述工件上的穿透構形,而所述刺破工具則設置于所述底座上相對于所述穿透構 形處。
16. —種熱轉印膜,應用于工件,所述工件具有內凹構形,其特征是,包括 預切線,對應于所述內凹構形上,當熱轉印膜覆蓋于工件上,可根據所述預切線以刺破刀具,對所述熱轉印膜進行撕裂作業。
17. 根據權利要求16所述的熱轉印膜,其特征是,其中所述內凹構形上還包 括一定位孔,用以于所述撕裂作業時,輔助所述熱轉印膜的定位。
全文摘要
一種熱轉印方法與其采用的裝置,用以進行一具內凹構形的工件上的熱轉印作業,其熱轉印方法包括將工件設置于底座上;將一熱轉印膜貼附覆蓋于工件上;以一預定撕裂方式將相對于工件內凹構形上方的熱轉印膜刺破,以使破裂的熱轉印膜貼附在相對應的工件上;以及進行熱轉印膜于工件上的熱轉印作業。
文檔編號B41M3/12GK101574874SQ2008100958
公開日2009年11月11日 申請日期2008年5月6日 優先權日2008年5月6日
發明者周全昌, 林藍勛, 沈育成 申請人:華碩電腦股份有限公司