專利名稱：一種夾有裝飾層的外殼及其加工裝置和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電子產(chǎn)品面板裝飾技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種用于電視機(jī)、冰箱、洗衣機(jī)等 消費(fèi)類家用電子產(chǎn)品的夾有裝飾層的外殼及其加工裝置和方法。
背景技術(shù)：
目前，消費(fèi)類電子產(chǎn)品，如電視機(jī)，為使其裝飾面板具備較好的外觀效果，大多采用 注塑后再噴涂、電鍍等表面處理方法進(jìn)行裝飾。這些傳統(tǒng)的表面加工方法，存在如下明顯 的缺陷1、 因增加了噴漆、電鍍、絲印等后續(xù)加工工序，而且一些噴漆生產(chǎn)線的油漆浪費(fèi)很大， 使得生產(chǎn)成本增加；2、 由于生產(chǎn)工序延長(zhǎng)，容易造成產(chǎn)品的良品率下降、報(bào)廢率增高；3、 甚至產(chǎn)生一些有毒物質(zhì)引起環(huán)境污染、廢棄不可回收等環(huán)保問題；4、 由于產(chǎn)品表面采用油墨印制的圖形文字，在運(yùn)輸和使用過程中，易被磨花或刮傷， 而且使用時(shí)間一長(zhǎng)容易老化，降低產(chǎn)品的整體質(zhì)量和外觀效果。隨著人們對(duì)產(chǎn)品品質(zhì)要求和環(huán)保意識(shí)的增強(qiáng)，這些產(chǎn)品的外觀效果和制造工藝已經(jīng)難 以滿足人們的需求。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是為了解決上述現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供一種用于電子產(chǎn)品的夾有裝飾層的外殼及其 加工裝置和方法。本發(fā)明提供的一種夾有裝飾層的外殼，其包括由依次層疊的菲林膜片、帶有圖案和/或 文字的印刷層、粘結(jié)層構(gòu)成的菲林片、與該菲林片的粘結(jié)層貼合的塑料基材。本發(fā)明提供的一種夾有裝飾層外殼的加工裝置，其包括上表面帶有產(chǎn)品形狀的定位座 的后模、設(shè)于該后模上方的前模、設(shè)于所述前模與后模之間并位于所述定位座外圍的環(huán)形 彈性密封圏；所述前模的下表面設(shè)有與所述定位座配合的前模定位架，該前模定位架的內(nèi) 部帶有加熱線圈，所述前模及前模定位架內(nèi)部設(shè)有與外界導(dǎo)通的前模氣道，所述后模及定 位座內(nèi)部設(shè)有與外界導(dǎo)通的后模氣道。本發(fā)明提供的一種夾有裝飾層外殼的加工方法，其包括如下步驟制作菲林片根據(jù)設(shè)計(jì)好產(chǎn)品的外觀造型及圖案和文字，延展成平面圖紙，根據(jù)該圖紙制作成菲林膜片，在菲林膜片內(nèi)表面印刷對(duì)應(yīng)的圖案和文字，形成印刷層，再在該印刷 層的外表面覆蓋一粘接劑層，從而制得菲林片；制作塑料基材根據(jù)產(chǎn)品的外形結(jié)構(gòu)注塑成型獲得與所述后模定位座配合的塑料基材； 熱壓粘接將所述的塑料基材套放在所述后模的定位座上，再將所述菲林片的粘接劑 層面對(duì)該塑料基材的外表面疊放；閉合模具，加熱線圈通電發(fā)熱，并使得所述菲林片軟化， 再向前模、后模施加作用力，使前模的定型架內(nèi)表面壓住菲林片并保溫合適時(shí)間，使菲林 片與塑料基材緊粘貼，然后停止加熱線圈的加熱，冷卻固定成型后，獲得所需形狀的制品。 開模修邊打開模具，取出制品，稍為冷卻后修邊。本發(fā)明將公司的商標(biāo)、產(chǎn)品的圖案、文字等印刷在菲林膜片的內(nèi)面，再在印刷層外粘 合一層塑料基材，而獲得內(nèi)部夾有裝飾層的外殼。在搬運(yùn)或使用過程中，手指或搬運(yùn)工具 只能與外殼的正面接觸，不能與印刷圖文直接接觸，從而可保持印刷圖文長(zhǎng)期顏色鮮明， 不易褪色。而且外殼的正表面硬度很高，可達(dá)3H-4H的鉛筆硬度，能承受一般頻繁磨檫而 不會(huì)刮花、掉色，有些還可提高抗沖擊性，若用在家電等控制面板上的觸摸按鍵，壽命可 達(dá)數(shù)百萬次。本發(fā)明將注塑和裝飾工藝有機(jī)融合為一體，無需進(jìn)行傳統(tǒng)的噴涂、電鍍等相 關(guān)后續(xù)表面處理工序，而且能夠提高產(chǎn)品外觀設(shè)計(jì)的表現(xiàn)力度和靈活性，能使產(chǎn)品在造型 和結(jié)構(gòu)基本不變的情況下顯現(xiàn)不同的外觀效果，滿足不同市場(chǎng)、不同消費(fèi)者的要求。本發(fā) 明可以實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)裝飾技術(shù)難以達(dá)到完美裝飾效果，大大增強(qiáng)產(chǎn)品外觀設(shè)計(jì)的表現(xiàn)力度，具 體為(1) 可將亮銀的金屬圖案和普通印刷圖案結(jié)合，進(jìn)行更廣泛的圖案設(shè)計(jì)；(2) 可對(duì)立體以及不耐溶劑、粘著性低的材料進(jìn)行加工，也能實(shí)現(xiàn)良好的外觀效果；(3) 能做出各種不同的特殊效果，如4^t凸泡、金屬鏡面或消光面、金屬拉絲紋、背透 光性、凹凸點(diǎn)紋等，具有^艮強(qiáng)的裝飾性、功能性。此外，本發(fā)明超越以往傳統(tǒng)的注塑+裝飾的工藝，免除了注塑后噴漆、電鍍、絲印等后 續(xù)加工工序，使得生產(chǎn)的良品率有所提升，成本降低，生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境污染問題得到很大的 改善。


下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的說明，其中圖1為本發(fā)明外殼較佳實(shí)施例的截面圖；圖2a—圖2f為本發(fā)明加工裝置和加工流程的示意圖.具體實(shí)施方式
圖1為一種用作為電視機(jī)面板的夾有裝飾層的外殼，其包括由依次層疊的菲林膜片1、帶有圖案和/或文字的印刷層2、粘結(jié)層3構(gòu)成的菲林片5、與該菲林片的粘結(jié)層3貼合的塑 料基材4。其中菲林膜片1的外表面為面板的外觀面，塑料基材4的外表面為面板的內(nèi)表面。 菲林膜片l可由高硬度、高光澤、高耐摩的聚曱基丙烯酸曱脂(PMMA)、苯二曱酸乙二醇 酯(PET)等材料制造而成，具體釆用的材料主要由產(chǎn)品外觀裝飾要求和使用功能決定，外 殼正表面的鉛筆硬度可高達(dá)3H-4H。印刷層2主要用來體現(xiàn)產(chǎn)品的外觀圖案、文字或者產(chǎn) 品的商標(biāo)、型號(hào)等；粘接層3將菲林膜片1、印刷層2,牢固粘接在塑料基材4上，印刷層 有菲林膜片作為保護(hù)層，能夠使產(chǎn)品長(zhǎng)時(shí)間保持形狀、外觀持久，顏色鮮明不變。塑料基 材主要為高分子材料，可以是聚苯乙烯(PS)、聚乙烯(PE)和苯乙烯-丙烯腈-丁二烯三元 嵌段共聚物(ABS)等，為一般消費(fèi)類電子產(chǎn)品面板所用塑膠原材料，表面質(zhì)量不必提出過 高要求。所述的外殼可以是外觀裝飾的整塊面板，也可以是外觀裝飾的局部構(gòu)件。對(duì)于較 復(fù)雜形狀和結(jié)構(gòu)的面板，可以在所述菲林片5的表面或周邊設(shè)置至少一個(gè)定位孔(圖中未 示出)，如，設(shè)置三個(gè)定位孔，用于菲林片5與塑料基材4熱壓粘合時(shí)的固定。制作本發(fā)明夾有裝飾層的外殼，可以通過本發(fā)明提供的一種加工裝置來進(jìn)行。請(qǐng)參閱 圖2d,該加工裝置包括后模13,其上表面設(shè)置成具有所需產(chǎn)品形狀的凸凹定位座15，該后 模上方設(shè)有一前模7,前模與后模之間設(shè)有一環(huán)形彈性密封圈12,該密封圈位于定位座15 的外圍。所述前模7的下表面設(shè)有與定位座15外觀形狀配合的前模定位架10,該前模定位 架的內(nèi)部帶有加熱線圏8,前模7及前模定位架10內(nèi)部設(shè)有可與外界導(dǎo)通的前模氣道9， 后模13及定位座15內(nèi)部設(shè)有可與外界導(dǎo)通的后模氣道14。對(duì)于制作較復(fù)雜形狀和結(jié)構(gòu)的 面板，在后模的定位座15上還可套有定型工裝6 (請(qǐng)參閱圖2c ),該定型工裝的外表面設(shè)有 與所述菲林片5定位孔配合的定位銷(圖中未示出)。下面通過一種電視機(jī)面板的加工的實(shí)施例，結(jié)合圖2a至圖2f來說明本發(fā)明的生產(chǎn)加工 方法。加工方法有如下步驟a、 制作菲林片5:根據(jù)設(shè)計(jì)好產(chǎn)品的外觀造型及圖案和文字，延展成平面圖紙，然后 設(shè)計(jì)菲林圖紙制作菲林膜片1,在菲林膜片內(nèi)表面印刷對(duì)應(yīng)的圖案和文字，形成印刷層2， 再在該印刷層的外表面覆蓋一粘接劑層3和貼一層保護(hù)的隔離膜(圖中未示出)，從而制得 菲林片5 (如圖2a所示)，然后在菲林片的周邊設(shè)置三個(gè)定位孔。菲林膜片l可由高硬度、 高光澤、高耐摩的材料制作，如采用PMMA、 PET等材料制作，制作的外殼其正表面鉛筆 硬度可達(dá)高3H-4H。塑料基材主要為一般消費(fèi)類電子產(chǎn)品面板所用的塑膠原材料，如采用 PS、 PE和ABS等材料，表面質(zhì)量不必提出過高要求。b、 制作塑料基材4和定型工裝6:根據(jù)產(chǎn)品的外形結(jié)構(gòu)使用注塑模具注塑成型獲得與 后模定位座15配合的塑料基材4 (如圖2c所示)。同時(shí)使用金屬材料加工出與塑料基材4 外形大體一致的定型工裝6 (如圖2b所示)，其中考慮面板成型過程中的尺寸變化和定型后 冷卻脫模的余量。該定型工裝的外表面設(shè)有與菲林片5定位孔配合的定位銷。c、 熱壓預(yù)定型菲林片5:將定型工裝6套裝在定位座15上，再將菲林片的隔離膜面對(duì) 定型工裝安裝，使得定型工裝的定位銷與菲林片的定位孔配裝定位。閉合模具，通過前模 的氣道9輸入約10-15MPa的壓力氣體往密封圏12里面的間隙16吹氣、通過后模氣道14 抽氣，將菲林片5緊貼在定型工裝6上。同時(shí)，加熱線圈8通電發(fā)熱，使前模定型架10表 面加熱到大約80。C,并使得菲林片5軟化，再向前模7、后模13施加第一作用力Fl,使前 模的定型架10內(nèi)表面壓住菲林片5并保溫20-25秒的時(shí)間。然后停止加熱線圏8的加熱， 冷卻固定成型后，獲得所需形狀的菲林片5 (如圖2d所示)。最后通過前模氣道9抽氣、后 模氣道14吹氣，使具菲林片5吸附在前模定型架10內(nèi)表面上而脫離定型工裝6的定位銷 及其表面，打開模具，取下定型工裝6，剝離菲林片隔離膜，而菲林片依然被吸附固定在前 模定型架10表面上。d、 熱壓粘接如圖2e所示將塑料基材4套放在后模的定位座15上，再將菲林片5的 粘接劑層3面對(duì)該塑料基材的外表面疊放。閉合模具，加熱線圏8重新通電發(fā)熱，將前模 定型架10表面溫度提升，并使得菲林片5軟化，再向前模7、后模13施加第二作用力F2, 前模的定型架10內(nèi)表面壓住菲林片5并保溫合約10-15秒時(shí)間，使得菲林片與塑料基材緊 緊粘貼，然后停止加熱線圏8的加熱，冷卻固定成型后，獲得所需形狀的面板(如圖2f所 示)。e、 開模修邊打開模具，取出面板，等完全自然冷卻后，使用切邊工具對(duì)面板進(jìn)行修 邊，然后包裝入庫或直接進(jìn)入裝配生產(chǎn)線。上述加工過程中，前模氣道9、后模氣道14的抽氣、吹氣的壓力，加熱線圈8的加熱 溫度和對(duì)向前模座7、后模座13施加的第一、第二作用力F1、 F2,可以依據(jù)不同產(chǎn)品的結(jié) 構(gòu)形狀，來選取不同工藝參數(shù)。本發(fā)明還可用于制作一些結(jié)構(gòu)比較筒單的外觀裝飾件，則上述實(shí)施例中的步驟b和步 驟c可以簡(jiǎn)化，甚至可以取消定型工裝6對(duì)菲林片5的熱壓預(yù)定型的步驟c,直接對(duì)菲林片 5和塑料基材4熱壓粘結(jié)成型。如，在步驟b中，只制作塑料基材4，不用制作定型工裝6。 省去步驟c,直接進(jìn)行步驟d,即將塑料基材4套放在后模的定位座15上，再將菲林片5 的粘接劑層3面對(duì)該塑料基材的外表面疊放，直接進(jìn)行熱壓粘結(jié)。另外，根據(jù)電子產(chǎn)品外觀裝飾件的外觀設(shè)計(jì)需要，可以采用本發(fā)明來制作整塊外觀裝 飾的面板，也可以制作外觀裝飾的局部構(gòu)件。本發(fā)明制作的產(chǎn)品，將印刷層包夾在外殼的內(nèi)部，可保持印刷圖文顏色鮮明，不易褪 色。而且外殼的正表面硬度很高，不易刮花和掉色。還免除了注塑后噴漆、電鍍、絲印等 后續(xù)加工，使得良品率有所提升，成本降低，生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境污染問題得到很大的改善。
權(quán)利要求
1、一種夾有裝飾層的外殼，其特征在于，包括由依次層疊的菲林膜片(1)、帶有圖案和/或文字的印刷層(2)、粘結(jié)層(3)構(gòu)成的菲林片(5)、與該菲林片(5)的粘結(jié)層(3)貼合的塑料基材(4)。
2、如權(quán)利要求1所述的夾有裝飾層的外殼，其特征在于，所述菲林片(5)的表面設(shè) 有至少一個(gè)定位孔。
3、 如權(quán)利要求2所述的夾有裝飾層的外殼，其特征在于，所述的菲林膜片(1)由高 硬度、高光澤和高耐摩的聚曱基丙烯酸甲脂或苯二甲酸乙二醇酯材料制作。
4、 如權(quán)利要求3所述的夾有裝飾層的外殼，其特征在于，所述的外殼為外觀裝飾的整 塊面板或外觀裝飾的局部構(gòu)件。
5、 一種夾有裝飾層外殼的加工裝置，其特征在于，包括上表面帶有產(chǎn)品形狀的定位座 (15)的后模(13)、設(shè)于該后模上方的前模(7)、設(shè)于所述前模與后模之間并位于所述定位座(15)外圍的環(huán)形彈性密封圏(12);所述前模(7)的下表面設(shè)有與所述定位座(15) 配合的前模定位架(10),該前模定位架的內(nèi)部帶有加熱線圈(8),所述前模(7)及前模 定位架(10)內(nèi)部設(shè)有與外界導(dǎo)通的前模氣道(9)，所述后模(13)及定位座(15)內(nèi)部 設(shè)有與外界導(dǎo)通的后模氣道(14)。
6、 如權(quán)利要求5所述的加工裝置，其特征在于，所述后模(13)的定位座(15)上還 套有定型工裝(6),該定型工裝的外表面設(shè)有與所述菲林片(5)定位孔配合的定位銷。
7、 一種夾有裝飾層外殼的加工方法，其特征在于包括如下步驟制作菲林片根據(jù)設(shè)計(jì)好產(chǎn)品的外觀造型及圖案和文字，延展成平面圖紙，根據(jù)該圖 紙制作成菲林膜片(1)，在菲林膜片的內(nèi)表面印刷對(duì)應(yīng)的圖案和文字，形成印刷層(2), 再在該印刷層的外表面覆蓋一粘接劑層(3)，從而制得菲林片(5);制作塑料基材根據(jù)產(chǎn)品的外形結(jié)構(gòu)注塑成型獲得與所述后模定位座(15)配合的塑 料基材(4);熱壓粘接將所述的塑料基材(4)套放在所述后模的定位座(15)上，再將所述菲林 片(5)的粘接劑層(3)面對(duì)該塑料基材的外表面疊放；閉合模具，加熱線圏(8)通電發(fā) 熱，并使得所述菲林片(5)軟化，再向前模(7)、后模(13)施加作用力，使前模的定型 架(10)內(nèi)表面壓住菲林片(5)并保溫，使菲林片與塑料基材緊粘貼，然后停止加熱線圏 (8)的加熱，冷卻固定成型后，獲得所需形狀的制品。開模修邊打開模具，.取出制品，完全冷卻后修邊。
8、 如權(quán)利要求7所述的加工方法，其特征在于所述制作塑料基材的同時(shí)，制作與塑 料基材(4)外形大體一致的定型工裝(6),該定型工裝的的外表面設(shè)有與所述菲林片(5) 定位孔配合的定位銷；所述熱壓粘接前，先熱壓預(yù)定型菲林片將定型工裝(6)套裝在定位座(15)上，再 將菲林片(5)安裝在定型工裝上，使得定型工裝的定位銷與菲林片的定位孔配裝定位；閉 合模具，通過前模的氣道(9)輸入氣體吹氣、通過后模氣道(14)抽氣，將菲林片(5) 緊貼在定型工裝(6)上；同時(shí)，加熱線圈(8)通電發(fā)熱，并使得所述菲林片(5)軟化， 再向前模(7)、后模(13)施加作用力，使前模的定型架(IO)內(nèi)表面壓住菲林片(5)并 保溫，然后停止加熱線圈(8)的加熱，冷卻固定成型后，獲得所需形狀的菲林片(5),最 后通過前模氣道(9)抽氣、后模氣道(14)吹氣，使具菲林片吸附在前模定型架(10)內(nèi) 表面上而脫離定型工裝(6)的定位銷及其表面，打開模具，取下定型工裝(6)。
9、 如權(quán)利要求8所述的加工方法，其特征在于，所述菲林片(5)的表面設(shè)有至少一 個(gè)定位孔。
10、 如權(quán)利要求9所述的加工方法，其特征在于，所述的菲林膜片(1)由高硬度、高 光澤和高耐摩的聚曱基丙烯酸曱脂或苯二曱酸乙二醇酯材料制作。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種用于電子產(chǎn)品的夾有裝飾層的外殼，其包括由依次層疊的菲林膜片(1)、帶有圖案和/或文字的印刷層(2)、粘結(jié)層(3)構(gòu)成的菲林片(5)、與該菲林片(5)的粘結(jié)層(3)貼合的塑料基材(4)。本發(fā)明還公開了一種制作夾有裝飾層外殼的加工裝置和方法。本發(fā)明制作的產(chǎn)品，將印刷層包夾在外殼的內(nèi)部，可保持印刷圖文顏色鮮明，不易褪色。而且外殼的正表面硬度很高，不易刮花和掉色。還免除了注塑后噴漆、電鍍、絲印等后續(xù)加工，使得良品率有所提升，成本降低，生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境污染問題得到很大的改善。
文檔編號(hào)B29C43/52GK101252818SQ200810065090
公開日2008年8月27日 申請(qǐng)日期2008年1月18日 優(yōu)先權(quán)日2008年1月18日
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