專利名稱：模內裝飾射出成型的制法的制作方法
技術領域：
本發明是有關于一種射出成型的制法，且特別是有關于一種模內裝飾(In Mold Decoration，IMD)射出成型的制法。
背景技術：
傳統的模內裝飾射出技術結合了油墨印刷(ink printing)、預成型(forming)、裁切(trimming)以及塑料射出(resin injection)等制法，這些制法可配合不同種類與特性的薄膜材料，藉由預成型、裁切及射出等模具的輔助加工，即能制作出適用于電腦、通訊等消費性電子產品、汽車內飾件與資訊家電等的機體構件。
一般而言，采用模內裝飾射出技術所制作的成品，其表面具有一層透明材質塑料薄膜，用以保護下層油墨印刷圖案不被刮傷，并能讓圖案持久不退。因而，傳統直接于物件上進行噴涂、移印、水轉印、燙金或多色多料射出等制法漸漸被上述模內裝飾射出技術所取代。
承上所述，若射出成品要求具有金屬質感的涂層，則在油墨印刷的前需配合金屬鍍膜制法，包括下列步驟首先，于一塑料基材上全面性形成一金屬薄膜，并蝕刻金屬薄膜，以去除圖案要求以外多余的金屬薄膜。接著，利用一網版形成所需的油墨圖案于圖案化的金屬薄膜上。最后，將油墨烘干的后，再進行預成型、裁切及塑料射出等步驟，即可完成制作此模內裝飾射出成品。
值得注意的是，射出成品的外觀形狀決定于預成型的模具與塑料基材的熱膨脹系數相互搭配得宜，才能夠制作出周邊區域無皺折(wrinkle)及折邊(wrapping)平整的外框，特別是制作具有金屬邊框的視窗成品，受到模具的條件限制，預成型制法無法有效成型出所需要的折邊角度，更容易凸顯出外框的周邊區域產生皺折及折邊不平整等缺陷，失去原本優良的質感。故，如何改變制法的步驟以改善上述的缺點，實為重點待解決的問題。
發明內容本發明的目的就是提供一種模內裝飾射出成型的制法，通過改善預成型的步驟，以提高射出成品的品質。
本發明提出一種模內裝飾射出成型的制法，其特征在于包括下列步驟(1)提供一塑料基材；(2)進行一預成型步驟，以于該塑料基材上形成一特定產品幾何形狀；(3)于該特定產品幾何形狀上形成一圖案化金屬薄膜；(4)于該圖案化金屬薄膜上選擇性形成一油墨；(5)進行一裁切步驟，以使該塑料基材分割成多個成型單元；以及(6)進行一塑料射出步驟，以包覆每一成型單元上的該圖案化金屬薄膜、該油墨以及該成型單元所暴露的表面。
依照本發明的較佳實施例所述，上述的預成型步驟例如包括沖壓成型該塑料基材或真空成型該塑料基材。
依照本發明的較佳實施例所述，上述的圖案化金屬薄膜的步驟，例如先形成一金屬薄膜于預成型后的塑料基材的表面上，再以微影蝕刻的方式移除多余的金屬薄膜，最后形成一圖案化金屬薄膜于特定產品幾何形狀上。此外，圖案化金屬薄膜的步驟，亦可先覆蓋一遮罩于預成型后的塑料基材之一表面上，再形成一金屬薄膜于特定產品幾何形狀與該遮罩的表面上，最后移除遮罩，以形成一圖案化金屬薄膜于特定產品幾何形狀上。
依照本發明的較佳實施例所述，上述形成金屬薄膜的方式可包括化學濕式反應性沉積(CVD)或物理真空反應性沉積(PVD)。
依照本發明的較佳實施例所述，上述形成油墨的方式可包括網版印刷。
依照本發明的較佳實施例所述，上述的特定產品幾何形狀例如包括多個凸起部，而相鄰二凸起部例如分別相連成一外框，且該外框所圍成的區域系為一透光視窗。此外，圖案化金屬薄膜可覆蓋于每一外框的上表面及其折邊。
本發明的制法是在完成預成型步驟的后，再依序進行圖案化金屬薄膜、裁切以及塑料射出等步驟，因此在預成型階段所造成的缺陷，例如外框的周邊區域產生皺折或折邊不平整等缺陷，可被圖案化金屬薄膜所覆蓋而不易顯露，進而改善射出成品的品質，回復原本優良的質感。
為讓本發明的上述和其他目的、特征和優點能更明顯易懂，下文特舉較佳實施例，并配合所附圖式，作詳細說明如下。
圖1繪示本發明一較佳實施例之一種模內裝飾射出成型的制法的流程示意圖。
圖2～圖6繪示對應于圖1各個步驟的剖面示意圖。
具體實施方式圖1繪示本發明一較佳實施例之一種模內裝飾射出成型的制法的流程示意圖，而圖2～圖6繪示對應于圖1各個步驟的剖面示意圖。請先參考圖1，此模內裝飾(IMD)射出成型的制法包括下列步驟首先，在步驟S110中，提供一塑料基材，以作為射出成型之一內膜，在步驟S120中，進行一預成型步驟，以形成特定產品幾何形狀。接著，在步驟S130中，形成一圖案化金屬薄膜于此特定產品幾何形狀上，并選擇性形成一油墨于圖案化金屬薄膜上。的后，在步驟S140中，進行一裁切步驟，以使塑料基材分割成多個成型單元。最后，在步驟S150中，進行一塑料射出步驟，以完成模內裝飾射出成型。
請參考圖2～圖3，在步驟S110中所提供的塑料基材200例如是厚度僅有數百微米的透光薄膜，其成分大多為熱塑性的聚合物、酯類等等。此塑料基材200可藉由預成型的模具(未繪示)適當真空加熱、加壓而成型為所需的特定產品幾何形狀202，例如在塑料基材的表面形成多個凸起部204、206。如圖3所示，這些凸起部204、206之間分別具有一平坦部208。若以制作視窗外框為例，二相鄰的凸起部204、206與一平坦部208即可構成單一個視窗外框210，其中二凸起部204、206相連并環繞于平坦部208的外圍，且平坦部208即為透光視窗，可應用在液晶面板、觸控面板或保護鏡頭的外框結構中。
承上所述，在本實施例中，相鄰的視窗外框210之間分別以一凹陷部212做為分界區。在后續制法中，該凹陷部212將被切除，僅保留分割后的每一視窗外框210(或稱為成型單元)，以進行塑料射出的步驟S150。此外，上述雖以視窗外框210舉例說明，但不限定特定產品幾何形狀202的形狀不限定為框形，亦可為凸起的線段或其他形狀。
接著，請參考圖4，在步驟S130，例如以濺鍍、蒸鍍等物理反應性沉積(PVD)或化學濕式反應性沉積(CVD)技術形成一圖案化金屬薄膜220于所要求的特定產品幾何形狀202上，而金屬薄膜220的厚度可依照制法的需要加以調整。值得注意的是，由于圖案化金屬薄膜220可沉積于所要求的特定產品幾何形狀202(例如是凸起部204、206的上表面及其折邊205)上，其厚度可適當地掩蔽預成型的模具所造成的缺陷，特別是凸起部的周邊區域(即外框210)產生皺折或折邊205不平整等缺陷可藉由沉積所產生的平坦化效果而獲得解決，讓此缺陷不易顯露，并同時能保持沉積的金屬薄膜220所原有的質感，以提高成品的品質。
在本實施例中，形成圖案化金屬薄膜220的方式有許多種，在此列舉二個較佳范例進一步說明。方法一，全面性形成一金屬薄膜220于預成型后的塑料基材200的表面上，再以微影蝕刻的方式移除多余的金屬薄膜，最后形成一圖案化金屬薄膜220于特定產品幾何形狀202上。方法二，先覆蓋一遮罩(未繪示)于預成型后的塑料基材200之一表面上，再形成一金屬薄膜220于特定產品幾何形狀202與該遮罩的表面上，最后移除遮罩，以形成一圖案化金屬薄膜220于特定產品幾何形狀202上。若以制作視窗外框210為例，最好選擇方法二以遮罩遮蔽透光視窗，以避免蝕刻液侵蝕透光視窗而降低成品的品質。
接著，請參考圖5，在步驟130中，例如以網版(未繪示)印刷的方式形成一油墨230圖案，并可搭配具有金屬薄膜220的視窗外框210，勾勒出各式各樣花紋圖案，以呈現高品質的質感。當然，油墨230的形成不限定為印刷，亦可為轉印或其他實施方式。的后，待油墨230烘干的后，進行步驟140中的裁切塑料基材200的步驟，以分割成多個成型單元(例如上述的視窗外框210)。
最后，如圖6所示，將每一成型單元210送入射出模具(未繪示)中，進行步驟150的塑料射出的步驟，即可制作出模內裝飾射出成品250。其中，此射出塑料240可包覆每一成型單元210上的圖案化金屬薄膜220、油墨230以及成型單元210所暴露的表面，并經過固化的后可保護油墨230圖案不被刮傷，同時又能增強成品耐撞性、耐化學腐蝕性等優勢。當然，在選擇射出塑料240時，最好是以透光性較佳的塑膠或聚合物等物質為宜。
由以上的說明可知，本發明的制法系在完成預成型步驟的后，再依序進行圖案化金屬薄膜、裁切以及塑料射出等步驟，因此在預成型階段所造成的缺陷，例如外框的周邊區域產生皺折或折邊不平整等缺陷，可被圖案化金屬薄膜所覆蓋而不易顯露，進而改善射出成品的品質，回復原本優良的質感。
綜上所述，本發明的模內裝飾射出成型的制法具有下列優點(1)預成型的模具所造成的缺陷可藉由沉積金屬薄膜所產生的平坦化效果而獲得解決。
(2)改善后的制法能同時保持沉積的金屬薄膜原有的質感，以提高成品的品質。
雖然本發明已以較佳實施例揭露如上，然其并非用以限定本發明。
權利要求
1.一種模內裝飾射出成型的制法，其特征在于包括下列步驟(1)提供一塑料基材；(2)進行一預成型步驟，以于該塑料基材上形成一特定產品幾何形狀；(3)于該特定產品幾何形狀上形成一圖案化金屬薄膜；(4)于該圖案化金屬薄膜上選擇性形成一油墨；(5)進行一裁切步驟，以使該塑料基材分割成多個成型單元；以及(6)進行一塑料射出步驟，以包覆每一成型單元上的該圖案化金屬薄膜、該油墨以及該成型單元所暴露的表面。
2.如權利要求1所述的模內裝飾射出成型的制法，其特征在于該塑料基材為一透光薄膜。
3.如權利要求1所述的模內裝飾射出成型的制法，其特征在于該預成型步驟(2)包括沖壓成型該塑料基材或真空成型該塑料基材。
4.如權利要求1所述的模內裝飾射出成型的制法，其特征在于圖案化該金屬薄膜的步驟(3)，包括先形成一金屬薄膜于預成型后的該塑料基材的表面上，再以微影蝕刻的方式移除多余的金屬薄膜，最后形成一圖案化金屬薄膜于該特定產品幾何形狀上。
5.如權利要求4所述的模內裝飾射出成型的制法，其特征在于形成該金屬薄膜的方式包括化學濕式反應性沉積或物理真空反應性沉積。
6.如權利要求1所述的模內裝飾射出成型的制法，其特征在于圖案化該金屬薄膜的步驟(3)，包括先覆蓋一遮罩于預成型后的該塑料基材之一表面上，再形成一金屬薄膜于該特定產品幾何形狀與該遮罩的表面上，最后移除該遮罩，以形成一圖案化金屬薄膜于該特定產品幾何形狀上。
7.如權利要求6所述的模內裝飾射出成型的制法，其特征在于形成該金屬薄膜的方式包括蒸鍍以及濺鍍其中之一。
8.如權利要求1所述的模內裝飾射出成型的制法，其特征在于形成該油墨的方式包括網版印刷。
9.如權利要求1所述的模內裝飾射出成型的制法，其特征在于該特定產品幾何形狀包括多個凸起部。
10.如權利要求9所述的模內裝飾射出成型的制法，其特征在于該凸起部之間分別具有一凹陷部或一平坦部。
11.如權利要求9所述的模內裝飾射出成型的制法，其特征在于該相鄰二凸起部分別相連成一外框，而該外框所圍成的區域為一透光視窗。
12.如權利要求11所述的模內裝飾射出成型的制法，其特征在于該圖案化金屬薄膜覆蓋于每一該外框的上表面及其折邊。
13.如權利要求11所述的模內裝飾射出成型的制法，其特征在于該裁切步驟(5)包括切斷相鄰二外框之間的部分，以使每一該些成型單元成為一視窗外框。
14.如權利要求1所述的模內裝飾射出成型的制法，其特征在于該射出塑料為一透光材料。
全文摘要
一種模內裝飾射出成型的制法，包括下列步驟首先，提供一塑料基材，并進行一預成型步驟，以形成一特定產品幾何形狀于該塑料基材上。接著，形成一圖案化金屬薄膜于該特定產品幾何形狀上，并選擇性形成一油墨于該圖案化金屬薄膜上。之后，進行一裁切步驟，以使該塑料基材分割成多個成型單元。最后，進行一塑料射出步驟，以包覆每一成型單元上的圖案化金屬薄膜、油墨以及該成型單元所暴露的表面。本發明的模內裝飾射出成型的制法具有下列優點預成型的模具所造成的缺陷可藉由沉積金屬薄膜所產生的平坦化效果而獲得解決，同時保持沉積的金屬薄膜原有的質感，可提高成品的品質。
文檔編號B29C45/17GK1857897SQ200510069679
公開日2006年11月8日 申請日期2005年5月8日 優先權日2005年5月8日
發明者游川賢, 吳履勤, 劉定國 申請人:宣得股份有限公司