JP2014024310A - Synthetic leather/resin laminate-structured housing and apparatus for manufacturing the same - Google Patents
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本発明は、合成皮革/樹脂積層構造ハウジング及びその製造装置に関し、特に、基盤樹脂層の上に合成皮革層が積層された合成皮革/樹脂積層構造ハウジング及びその製造装置に関する。 The present invention relates to a synthetic leather / resin laminated structure housing and an apparatus for manufacturing the same, and more particularly to a synthetic leather / resin laminated structure housing in which a synthetic leather layer is laminated on a base resin layer and an apparatus for manufacturing the same.
電子機器や家電等のハウジング及び自動車内装品のハウジングの技術分野において、そのハウジングは、外面に加飾材が積層された樹脂成形によって作られる場合が多く、近年、樹脂成形ハウジングに施されるさまざまな加飾材が他の製品からの差別化に欠かせない要素となっている。このような状況において、一部の企業は、同一製品でも、樹脂成形ハウジングに多様な加飾材を施すことで顧客が自由に製品の加飾デザインを選択することができるようになっている。 In the technical field of housings for electronic devices, home appliances, etc. and housings for automobile interior parts, the housings are often made by resin molding in which a decorative material is laminated on the outer surface. Decorative material is an indispensable element for differentiating from other products. In such a situation, some companies can freely select a decorative design of a product by applying various decorative materials to the resin molded housing even for the same product.
樹脂成形ハウジングの加飾方法としては、樹脂シートに塗装、転写、グラビア印刷を施す技術があり(例えば、特許文献1参照)、また、装飾性に優れた繊維(合成皮革)を含む装飾材をインモールド成形によって樹脂容器の表面に形成した樹脂成形体が提案されている(例えば、特許文献2参照)。この樹脂成形体は、互いに接合された基材フィルム及び合成皮革素材からなる装飾材が被装飾体の表面に融着されている。装飾材は、一例として、基材フィルムが覆われた合成皮革素材からなり、基材フィルムの素材がポリエステル樹脂、ナイロン等のポリアミド樹脂、ポリオレフィン樹脂、ポリスチレン樹脂等からなる。 As a method for decorating a resin molded housing, there is a technique for painting, transferring, and gravure printing on a resin sheet (see, for example, Patent Document 1), and a decorative material containing fibers (synthetic leather) having excellent decorative properties. A resin molded body formed on the surface of a resin container by in-mold molding has been proposed (see, for example, Patent Document 2). In this resin molded body, a base material film and a decorative material made of a synthetic leather material bonded to each other are fused to the surface of the object to be decorated. For example, the decorative material is made of a synthetic leather material covered with a base film, and the base film material is made of a polyester resin, a polyamide resin such as nylon, a polyolefin resin, a polystyrene resin, or the like.
また、被装飾体に加飾材としての合成皮革素材を接着する技術として、合成皮革素材を金型キャビティ面上に張設した後キャビティ内に溶融樹脂を加圧注入することにより、加飾材に溶融樹脂を浸透させて両者を投錨状態に積層圧着する技術がある(例えば、特許文献3参照)。 In addition, as a technique for adhering a synthetic leather material as a decoration material to a body to be decorated, a decorative material is prepared by tensioning a synthetic leather material on the mold cavity surface and then injecting molten resin into the cavity under pressure. There is a technique in which molten resin is infiltrated into the two and laminated and pressure-bonded in a thrown state (see, for example, Patent Document 3).
しかしながら、特許文献1の技術では、塗装による加飾は、加飾部が平面的でしかない上に塗装工程で使用される揮発性有機化合物(VOC)が健康被害を引き起こし、転写による加飾は、プラスチック成形筐体から塗料が剥離し易い場合が多く、グラビア印刷による加飾は、絵柄毎にシリンダを準備する必要性から個別少量生産には適していない。 However, in the technology of Patent Document 1, the decoration by painting is not only a flat decoration part, but also the volatile organic compound (VOC) used in the painting process causes health damage, In many cases, the paint is easily peeled off from the plastic molded casing, and the decoration by gravure printing is not suitable for individual small-scale production because of the necessity of preparing a cylinder for each pattern.
また、特許文献2の技術では、合成皮革素材を覆う基材フィルムが耐衝撃性に劣ると共に傷がつき易いのに加えて、インモールド成形時の高温下における耐性が低く且つ被装飾体に対する合成皮革素材の接着性が劣り、製品のハウジングを形成するには装飾材が融着された被装飾体にさらなるハウジング加工工程を施す必要がある。 In addition, in the technique of
特許文献3の技術では、被装飾材に対する合成皮革素材の密着性が十分でない上に、必ずしも製品の多様化のための多種少量生産性及び各製品への汎用性が考慮されていない。また、特許文献3の技術では、溶融樹脂の加圧注入時に合成皮革素材に皺がよったり模様がゆがんだりし易く量産時の歩留まりが悪い。 In the technique of
本発明の目的は、合成皮革層の基盤樹脂層に対する密着性を向上させ且つ合成皮革層の皺の発生や模様のゆがみを無くすことができる合成皮革/樹脂積層構造ハウジングの製造装置を提供すると共に、合成皮革層の基盤樹脂層に対する密着性及び合成皮革層の皺の発生や模様のゆがみがない合成皮革/樹脂積層構造ハウジングを提供することにある。 An object of the present invention is to provide a synthetic leather / resin laminated housing manufacturing apparatus capable of improving the adhesion of a synthetic leather layer to a base resin layer and eliminating wrinkles and pattern distortion of the synthetic leather layer. Another object of the present invention is to provide a synthetic leather / resin laminate housing in which the synthetic leather layer does not adhere to the base resin layer, and the synthetic leather layer has no wrinkles or pattern distortion.
上記目的を達成するために、請求項1に記載の合成皮革/樹脂積層構造ハウジングの製造装置は、少なくとも一方の面にポリビニルアルコール系膜層(以下PVA系膜層)を形成するポリエステルシートのPVA系膜面に合成皮革層を接着した多層接着体を、前記ポリエステルシートをキャビティ側にして受容する固定金型と、前記接着体を成形するために当該受容された接着体を前記固定金型の中に押し込むように前記固定金型に向けて移動される可動金型と、前記成形された接着体を前記ポリエステルシートをキャビティ側にして受容する他の固定金型と、前記他の固定金型に受容された接着体に向けて移動される射出成形金型と、前記他の固定金型に受容された接着体と前記射出成形金型とで規定される空間に基盤樹脂層の原料を射出する射出ユニットとを備え、前記ポリエステルシート及びPVA系膜層は、前記射出された基盤樹脂層の原料が固化した後に剥がされることを特徴とする。 In order to achieve the above object, the synthetic leather / resin laminated housing manufacturing apparatus according to claim 1 is a polyester sheet PVA which forms a polyvinyl alcohol film layer (hereinafter referred to as PVA film layer) on at least one surface. A fixed mold for receiving a multilayer adhesive body having a synthetic leather layer bonded to the system membrane surface with the polyester sheet facing the cavity, and the received adhesive body for forming the adhesive body of the fixed mold A movable mold that is moved toward the fixed mold so as to be pushed in; another fixed mold that receives the molded adhesive body with the polyester sheet facing the cavity; and the other fixed mold The base resin layer raw material is injected into a space defined by the injection mold that is moved toward the adhesive body received in the mold, the adhesive body that is received in the other fixed mold, and the injection mold. And a injection unit that, the polyester sheet and the PVA-based film layer is characterized in that material of the injected foundation resin layer is peeled off after solidification.
請求項2に記載の合成皮革/樹脂積層構造ハウジングの製造装置は、少なくとも一方の面にポリビニルアルコール系膜層(以下PVA系膜層)を形成するポリエステルシートのPVA系膜面に合成皮革層を接着した多層接着体を、前記ポリエステルシートをキャビティ側にして受容する固定金型と、前記多層接着体を成形するために当該受容された多層接着体を前記固定金型の中に押し込むように前記固定金型に向けて移動される可動金型と、前記固定金型に受容された多層接着体に向けて移動される射出成形金型と、前記固定金型に受容された多層接着体と前記射出成形金型とで規定される空間に基盤樹脂層の原料を射出する射出ユニットとを備え、前記ポリエステルシート及びPVA系膜層は、前記射出された基盤樹脂層の原料が固化した後に剥がされることを特徴とする。 The synthetic leather / resin laminated housing manufacturing apparatus according to
請求項9に記載の合成皮革/樹脂積層構造ハウジングは、上記合成皮革/樹脂積層構造ハウジングの製造装置によって製造されることを特徴とする。 The synthetic leather / resin laminated structure housing according to claim 9 is manufactured by the synthetic leather / resin laminated structure housing manufacturing apparatus.
請求項1又は2に記載の合成皮革/樹脂積層構造ハウジングの製造装置によれば、合成皮革層の基盤樹脂層に対する密着性を向上させ且つ合成皮革層の皺の発生や模様のゆがみを無くすことができる。 According to the synthetic leather / resin laminated housing manufacturing apparatus according to claim 1, the adhesion of the synthetic leather layer to the base resin layer is improved, and the generation of wrinkles and the distortion of the pattern of the synthetic leather layer is eliminated. Can do.
請求項9に記載の合成皮革/樹脂積層構造ハウジングは、合成皮革層の基盤樹脂層に対する密着性が優れ且つ合成皮革層の皺の発生や模様のゆがみがない。 The synthetic leather / resin laminated housing according to claim 9 is excellent in adhesion of the synthetic leather layer to the base resin layer, and is free from wrinkles and pattern distortion of the synthetic leather layer.
以下、本発明を図面を参照しながら詳述する。 Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
図1は、本発明の実施の形態に係る合成皮革/樹脂積層構造ハウジングの外観斜視図である。 FIG. 1 is an external perspective view of a synthetic leather / resin laminated structure housing according to an embodiment of the present invention.
図1において、合成皮革/樹脂積層構造ハウジング40(以下、単に「ハウジング40」という場合もある)は、逆盆構造のケーシングであり、逆盆構造の底部に1つの突出部41と1つの開口部42を有する。 In FIG. 1, a synthetic leather / resin laminated structure housing 40 (hereinafter also referred to simply as “
突出部41の断面は、図1の線II−IIに沿う断面図として図2で示されると共に、開口部42の断面は、図1の線III−IIIに沿う断面図として図3で示される。 The cross section of the
ハウジング40は、合成皮革層4と、合成皮革層4の各繊維の隙間に浸潤しつつ合成皮革層4に固着された基盤樹脂層5とを備える。 The
合成皮革層4は、合成皮革からなる。 The
この合成皮革は、さまざまなデザインが容易に得られると共に合成皮革表面の立体感がそのまま現出される。また、合成皮革の使用は、ハウジング40のデザイン性の自由度を高めることができるのに加えて、ハウジング40の強度を高める効果を有する。 With this synthetic leather, various designs can be easily obtained, and the three-dimensional effect on the surface of the synthetic leather is displayed as it is. The use of synthetic leather has the effect of increasing the strength of the
基盤樹脂層5は、熱可塑性合成樹脂、好ましくは射出成形用合成樹脂からなり、具体的には、ABS(アクリルブチルスチレン)、PC(ポリカーボネート)、PMMA(アクリル)、及びABS+PCの群から選択された1つの素材、好ましくはABS又はPMMA、さらに好ましくはABSからなり、厚さは、製品に応じて任意に設定され、本実施の形態では、約1.2mmである。基盤樹脂層5の原料は、後述する図4における射出成形機で加熱溶融され、後述するように、ポリエステルシート(詳細は後述する)が厚さ0.1〜100μmのPVA系膜を介して一方の面に接着された合成皮革層4の多層接着体がポリエステルシートをキャビティ側にして装着された後述する図4におけるメス金型22の中に射出されて、合成皮革層4裏面の各繊維の隙間に浸潤しながら合成皮革層4に固着されている(図4)。基盤樹脂層5は、冷却固化時における合成皮革層4と基盤樹脂層5の収縮により合成皮革層4との固着がより強固になっている。 The
図1のハウジング40によれば、基盤樹脂層5が合成皮革層4裏面の各繊維の隙間に浸潤しつつ合成皮革層4に固着されているので、アンカー効果により、合成皮革層4の基盤樹脂層5に対する密着性を向上させると共に合成皮革層4の各繊維がハウジング40の強度を向上させることができる。また、図1のハウジング40によれば、ハウジング40の表面の模様を合成皮革の変更によりさまざまに選択することができる。 According to the
図1のハウジング40は、合成皮革層4を表とする逆盆形構造としているが、このハウジング40は、基盤樹脂層5を表とする逆盆形構造としてもよい。 Although the
図4は、本発明の実施の形態に係る合成皮革/樹脂積層構造ハウジングの製造装置を説明するのに用いられる図である。 FIG. 4 is a diagram used for explaining the synthetic leather / resin laminated housing manufacturing apparatus according to the embodiment of the present invention.
図4では、プレス機により工程I及びIIが実施されると共に、射出成形機により工程III及びIVが実施される。最後に、適宜な方法により後述する工程Vが実施される。 In FIG. 4, steps I and II are performed by a press machine, and steps III and IV are performed by an injection molding machine. Finally, step V described later is performed by an appropriate method.
まず、ポリエステルシート2がPVA系膜層を介して一方の面に接着された合成皮革層4の接着体を準備する。ポリエステルシート2はポリエステルからなる。このポリエステルはホモポリエステルであっても共重合ポリエステルであってもよい。 First, an adhesive body of a
ホモポリエステルは、好ましくは、芳香族ジカルボン酸と脂肪族グリコールとを共縮合させて得られる。芳香族ジカルボン酸としては、例えばテレフタル酸、2,6−ナフタレンジカルボン酸等が挙げられ、脂肪族グリコールとしては、例えばエチレングルコール、ジエチレングリコール、1,4−シクロヘキサンジメタノール等が挙げられる。 The homopolyester is preferably obtained by cocondensing an aromatic dicarboxylic acid and an aliphatic glycol. Examples of the aromatic dicarboxylic acid include terephthalic acid and 2,6-naphthalenedicarboxylic acid. Examples of the aliphatic glycol include ethylene glycol, diethylene glycol, and 1,4-cyclohexanedimethanol.
共重合ポリエステルは、好ましくは、前記ホモポリエステルの第3成分として、ジカルボン酸及び/又はグリコールを共重合させて得られる。ジカルボン酸としては、例えばイソフタル酸、テレフタル酸、2,6−ナフタレンジカルボン酸、アジピン酸、セバシン酸等が挙げられる。グリコールとしては、例えばエチレングリコール、プロピレングリコール、ジエチレングリコール、プロピレングリコール、ブタンジオール、1,4−シクロヘキサンジメタノール等が挙げられる。 The copolymerized polyester is preferably obtained by copolymerizing dicarboxylic acid and / or glycol as the third component of the homopolyester. Examples of the dicarboxylic acid include isophthalic acid, terephthalic acid, 2,6-naphthalenedicarboxylic acid, adipic acid, and sebacic acid. Examples of the glycol include ethylene glycol, propylene glycol, diethylene glycol, propylene glycol, butanediol, 1,4-cyclohexanedimethanol and the like.
本実施の形態に用いられるポリエステルとしては、典型的にはポリエチレンテレフタレート(PET)が挙げられる。 A typical example of the polyester used in the present embodiment is polyethylene terephthalate (PET).
PVA系膜は、水溶性であり、例えばアイセロ化学株式会社製のソルブロン(登録商標)が挙げられる。PVA系膜は未変性であっても変性であってもよい。PVA系膜が変性の場合は、下記モノマーが1種又は2種以上PVA主鎖中に共重合されてもよい。 The PVA-based membrane is water-soluble, and for example, SOLBRON (registered trademark) manufactured by Aicello Chemical Co., Ltd. can be mentioned. The PVA-based membrane may be unmodified or modified. When the PVA film is modified, one or more of the following monomers may be copolymerized in the PVA main chain.
そのモノマーとしては、エチレン、プロピレン等のオレフィン類でもよく、マレイン酸、その塩又はエステル類でもよく、アクリルアミド又はその誘導体でもよく、メタアクリルアミド又はその誘導体でもよく、アクリル酸、その塩又はエステル類でもよく、メタアクリル酸、その塩又はエステル類でもよい。 The monomer may be an olefin such as ethylene or propylene, maleic acid, a salt or ester thereof, acrylamide or a derivative thereof, methacrylamide or a derivative thereof, acrylic acid, a salt or an ester thereof. It may be methacrylic acid, a salt or ester thereof.
PVA系膜の重合度は、好ましくは500〜5000であり、より好ましくは500〜2400である。PVA系膜の重合度が500未満の場合は、膜の機械強度が不足し衝撃等により合成皮革層4を傷つける恐れがある。 The degree of polymerization of the PVA film is preferably 500 to 5000, more preferably 500 to 2400. When the degree of polymerization of the PVA-based film is less than 500, the mechanical strength of the film is insufficient and the
PVA系膜の鹸化度は好ましくは50〜99.9モル%であり、より好ましくは80〜99.9モル%である。PVA系膜の鹸化度が50モル%未満の場合には、合成皮革層4との離型性に支障をきたす恐れがある。 The degree of saponification of the PVA-based membrane is preferably 50 to 99.9 mol%, more preferably 80 to 99.9 mol%. When the saponification degree of the PVA-based membrane is less than 50 mol%, there is a possibility that the releasability with the
PVA系膜は柔軟性を付与する目的で可塑剤が含まれてもよく、この場合、使用される可塑剤の種類については特に制限はないが、グリセリン、ジグリセリン、プロピレングリコール、トリメチロールプロパン等の多価アルコール系、ソルビトール、キシリトール等の糖アルコール系、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール等のポリエーテル系化合物が挙げられる。 The PVA film may contain a plasticizer for the purpose of imparting flexibility. In this case, the type of plasticizer used is not particularly limited, but glycerin, diglycerin, propylene glycol, trimethylolpropane, etc. And polyhydric alcohols, sugar alcohols such as sorbitol and xylitol, and polyether compounds such as polyethylene glycol and polypropylene glycol.
次いで、図4の工程Iにおいて、ポリエステルシート2及び合成皮革層4の接着体をポリエステルシート2をメス金型10のキャビティ側にしてプレス機のメス金型10(固定金型)の上に載置する。この接着体は、予め所定の形状に切断されていてもよい。 Next, in step I of FIG. 4, the adhesive body of the
次いで、工程IIにおいて、工程Iで載置されたポリエステルシート2及び合成皮革層4の接着体をメス金型10の中に押し込むようにプレス機のオス金型11(可動金型)をメス金型10に向かって移動する。これにより、ポリエステルシート2及び合成皮革層4の接着体をメス金型10及びオス金型11により規定される形状に成形し、この後、成形された接着体がプレス機から取り出される。このとき、成形された接着体の周囲をレーザカッタや切断用金型(切断ユニット)で切断してバリ取りを行ってもよい。 Next, in step II, the male die 11 (movable die) of the press machine is moved to the female die so that the adhesive body of the
続いて、図4の工程IIIにおいて、プレス機で成形されたポリエステルシート2及び合成皮革層4の接着体をポリエステルシート2をメス金型10のキャビティ側にしてメス金型22(他の固定金型)内に装着した上で、金型ダイ22内に受容された接着体に向けて射出成形オス金型12(射出成型金型)を移動すると共に、射出形機20の射出孔20aを射出成形オス金型12の射出成形孔12aに押し当てた上で、射出スクリュー21を時計回りに回転させてタンク30内の基盤樹脂層5の原料31を当該接着体と射出成形オス金型12とで規定される空間に射出する。このとき、基盤樹脂層5の原料31は合成皮革層4裏側の各繊維の隙間に浸潤し、原料31の冷却固化時における合成皮革層4と基盤樹脂層5の収縮により合成皮革層4との固着がより強固になる。 Subsequently, in Step III of FIG. 4, an adhesive body of the
次いで、工程IVにおいて、射出成形された基盤樹脂層5の原料31が冷却固化した後、射出機20及び射出成形オス金型12がメス金型10から離間されて、成形品が取り出される。 Next, in Step IV, after the
最後に、取り出された成形品からポリエステルシート2及びPVA系膜層3が剥がされる(工程V)。これにより、所望の合成皮革/樹脂積層構造ハウジング40が得られる。ポリエステルシート2は、その一方の面に離型層としてPVA膜層3を介して合成皮革層4に接着されているので、ポリエステルシート2及びPVA系膜層3を容易に合成皮革層4から剥がすことができる。 Finally, the
メス金型10及びオス金型11はプレス機を構成すると共に、メス金型22、射出成形オス金型12、及び射出機20は射出成形機を構成する。プレス機及び射出成形機はハウジング40の製造装置を構成する。変形例として、プレス機と射出成形機とが一体となっていて、メス金型10がメス金型22として使用されてもよい。この場合は、メス金型10の中で成形されたポリエステルシート2及び合成皮革層4の多層接着体に向けて射出成形オス金型12が移動される。 The female die 10 and the male die 11 constitute a press machine, and the
図4の合成皮革/樹脂積層構造ハウジングの製造装置によれば、工程IIIにおいて、基盤樹脂層5の原料31が合成皮革層4の各繊維の隙間に浸潤し、原料31の冷却固化時における合成皮革層4と基盤樹脂層5の収縮により合成皮革層4との固着がより強固になる。さらに、基盤樹脂層5の素材として、高温でしか成形できないポリカーボネートを用いることができる。 According to the synthetic leather / resin laminated housing manufacturing apparatus of FIG. 4, in step III, the
また、図3の合成皮革/樹脂積層構造ハウジングの製造装置によれば、装飾性に優れた合成皮革層4の基盤樹脂層5に対する密着性を向上させ、且つポリエステルシート2が接着された状態で基盤樹脂層5の射出成形を行うので、基盤樹脂層5の射出成形時に合成皮革層4に皺の発生や模様のゆがみを無くすことができる。 Further, according to the synthetic leather / resin laminated housing manufacturing apparatus of FIG. 3, the adhesiveness of the
図3のテキスタイル/樹脂積層構造ハウジングの製造装置は、ハウジング40を、合成皮革層4を表とする逆盆形構造としているが、このハウジング40を、基盤樹脂層5を表とする逆盆形構造としてもよい。 In the textile / resin laminated structure manufacturing apparatus of FIG. 3, the
本発明の実施の形態においては、合成皮革/樹脂構造ハウジング40は、単に一般的なハウジングとして記載されているが、本発明の実施の形態の適用技術分野としては、表面コーティング層を有するインモールド成形による加飾品が対象であり、具体的には、容器やステーショナリを含む雑貨品、携帯電話やノートパソコンを含む電子機器や家電製品等のハウジング、建築物や自動車の内外装品のハウジング、航空機の内装ハウジングが挙げられる。 In the embodiment of the present invention, the synthetic leather /
2 ポリエステルシート
3 PVA系膜層
4 合成皮革層
5 基盤樹脂層
10 メス金型
11 オス金型
12 射出成形オス金型
20 射出機
21 射出スクリュー
22 メス金型
30 タンク
31 原料
40 合成皮革/樹脂積層構造ハウジング
41 突出部
42 開口部2
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