JP2014184705A - テキスタイル／樹脂積層構造ハウジング及びその製造装置 - Google Patents

Abstract

【課題】
テキスタイル層の基盤樹脂層に対する密着性及びテキスタイル層の表面の耐衝撃性及び擦過性が優れると共にテキスタイル層の皺の発生や絵柄のゆがみをなくすことができるのに加えて、接触や摩擦等で発生した静電気を消滅して帯電を防止することができるテキスタイル／樹脂積層構造ハウジング。
【解決手段】
テキスタイル／樹脂積層構造ハウジングは、接着樹脂層３を介して互いに接着された透明アクリルフィルム層２及び帯電防止性テキスタイル層４の積層体と、テキスタイル層４の各繊維の隙間に浸潤しつつ前記テキスタイル層に固着された基盤樹脂層５とを備える。
【選択図】図２

Description

本発明は、テキスタイル／樹脂積層構造ハウジング及びその製造装置に関し、特に、基盤樹脂層の上に帯電防止性テキスタイル層が積層されたテキスタイル／樹脂積層構造及びその製造装置に関する。

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。

上記分野に関連した技術としては、透明アクリルフィルム層と、この透明アクリルフィルム層に接着剤を介して接着されたテキスタイル層と、このテキスタイル層の各繊維の隙間に浸潤しつつテキスタイル層に固着された基盤樹脂層とを備えるテキスタイル／樹脂積層構造ハウジングが提案されている（例えば、特許文献１及び２参照）。

このテキスタイル／樹脂積層構造ハウジングによれば、テキスタイル層の基盤樹脂層に対する密着性及びテキスタイル層の表面の耐衝撃性及び擦過性が優れ、加えてテキスタイル層の皺の発生や絵柄のゆがみをなくすことができる。

しかしながら、技術文献１及び２のテキスタイル／樹脂積層構造ハウジングには、表面抵抗率が高いので、接触や摩擦等で発生した静電気が消滅しにくく、成形品表面にゴミや塵が付着して外観や透明性を損ない、さらに、人体への電撃による不快感、電子機器におけるノイズの発生や誤作動等の問題がある。

ＷＯ２０１２／１０５６６４Ａ１公報 ＷＯ２０１２／１０５６６５Ａ１公報

本発明の目的は、テキスタイル層の基盤樹脂層に対する密着性及びテキスタイル層の表面の耐衝撃性及び擦過性が優れると共にテキスタイル層の皺の発生や絵柄のゆがみをなくすことができるのに加えて、接触や摩擦等で発生した静電気を消滅して帯電を防止することができるテキスタイル／樹脂積層構造ハウジング及びその製造装置を提供することにある。

上記目的を達成するために、請求項１に記載のテキスタイル／樹脂積層構造ハウジングは、接着樹脂層を介して互いに接着された透明アクリルフィルム層及び帯電防止性テキスタイル層の接着体と、前記テキスタイル層の各繊維の隙間に浸潤しつつ前記テキスタイル層に固着された基盤樹脂層とを備えることを特徴とする。

請求項１２に記載のテキスタイル／樹脂積層構造ハウジングの製造装置は、接着樹脂層を介して互いに接着された透明アクリルフィルム層及び帯電防止性テキスタイル層の積層体を前記テキスタイル層を表にして受容する固定金型と、前記積層体を成形するために当該受容された積層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、前記成形された積層体を前記テキスタイル層を表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積層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積層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手段とを備えることを特徴とする。

請求項１３に記載のテキスタイル／樹脂積層構造ハウジングの製造装置は、接着樹脂層を介して互いに接着された透明アクリルフィルム層及び帯電防止性テキスタイル層の積層体を前記テキスタイル層を表にして受容する固定金型と、前記積層体を成形するために当該受容された積層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、前記固定金型に押し込まれた積層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積層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手段とを備えることを特徴とする。

請求項１に記載のテキスタイル／樹脂積層構造ハウジングによれば、テキスタイル層の基盤樹脂層に対する密着性及びテキスタイル層の表面の耐衝撃性及び擦過性が優れると共にテキスタイル層の皺の発生や絵柄のゆがみをなくすことができるのに加えて、接触や摩擦等で発生した静電気を消滅して帯電を防止することができる。

請求項１５又は１６に記載のテキスタイル／樹脂積層構造ハウジングの製造装置によれば、テキスタイル層の基盤樹脂層に対する密着性及びテキスタイル層の表面の耐衝撃性及び擦過性が優れ、加えてテキスタイル層の皺の発生や絵柄のゆがみをなくすことができるのに加えて、接触や摩擦等で発生した静電気を消滅して帯電を防止することができるテキスタイル／樹脂積層構造ハウジングを効率よく製造することができる。

本発明の実施の形態に係るテキスタイル／樹脂積層構造ハウジングの外観斜視図である。 図１の線ＩＩ−ＩＩに沿うテキスタイル／樹脂積層構造ハウジングの断面図である。 図１の線ＩＩＩ−ＩＩＩに沿うテキスタイル／樹脂積層構造ハウジングの断面図である。 図１におけるテキスタイル層の斜視図である。 本発明の実施の形態に係るテキスタイル／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。

以下、本発明を図面を参照しながら詳述する。

図１は、本発明の実施の形態に係るテキスタイル／樹脂積層構造ハウジングの外観斜視図である。

図１において、テキスタイル／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。

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。

ハウジング４０は、接着樹脂層３を介して互いに接着された透明アクリルフィルム層２及び帯電防止性テキスタイル層４の積層体と、テキスタイル層４の各繊維の隙間に浸潤しつつテキスタイル層４に固着された基盤樹脂層５とを備える。

透明アクリルフィルム層２は、エラストマーを含有する厚さ０．０１〜０．４ｍｍ、好ましくは０．０２〜０．３ｍｍのアクリルフィルムからなり、テキスタイル層４をコーティングする機能とメカニカルダメージに対する耐性（耐衝撃性、耐擦過性）を有する。透明アクリルフィルム層２は、例えば、住友化学工業株式会社が製造販売するアクリルフィルム（商品名：テクノロイ）が好ましい。これらのアクリルフィルムは耐衝撃性及び耐擦過性が優れている。上記エラストマーは、アクリルフィルム１００重量部に対する混練率は、１０〜６０重量部である。また、アクリルフィルム（商品名：テクノロイ）に含有されるエラストマーは、アクリルゴム、ニトリルゴム、イソプレンゴムの群から選択された１つの素材を含む合成ゴムからなる。

帯電防止性テキスタイル層４は、織物、不織布、編物等の繊維製品を含むテキスタイルからなる。このテキスタイルの素材としては、ポリエステル又はポリアミドが挙げられる。

具体的には、帯電防止性テキスタイル層４は、図４に示すように、ポリエステル製の経糸及び緯糸で織られた織物５１と、この織物５１に織り込まれているカーボン繊維の経糸５２及び緯糸５３とからなる。このカーボン繊維の径糸の各間隔及び経糸の各間隔は５ｍｍである。これらの間隔は、５ｍｍに限らず、１〜５ｍｍ、５〜１０ｍｍであってもよい。

テキスタイル自体は、先に述べたように織物以外であってもよく、カーボン繊維が間隔をあけて織り込まれていればよい。カーボン繊維の間隔は、等間隔であるのが好ましいが、不均等間隔であってもよい。

このテキスタイルは、さまざまなデザインが容易に得られると共に繊維生地の立体感がそのまま現出される。また、テキスタイルの使用は、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。

接着樹脂層３は、熱可塑性を有するとともに、アクリルフィルム層２とテキスタイル層４を互いに接着し易くし得、しかも、ハウジング４０の成形時において、気泡を逃すことができる程度に粘度が低いポリビニルアセタール系樹脂からなる。

このポリビニルアセタール系樹脂は、アルデヒドによりアセタール化したポリビニルアルコール樹脂（ＰＶＡ）である。

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）、ポリアミド、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５の射出成形機２０で加熱溶融され、接着樹脂層３により互いに接着された透明アクリルフイルム層２とテキスタイル層４がテキスタイル層４を表にして装着された後述する図５におけるメス金型２２の中に射出されて、テキスタイル層４の各繊維の隙間に浸潤しながら固着されている（図５）。基盤樹脂層５の冷却固化時には、テキスタイル層４が収縮することにより基盤樹脂層５との固着がより強固になっている。

図１のハウジング４０によれば、透明アクリルフィルム層２とテキスタイル層４を互いに接着するのに接着樹脂層を用いているので、透明アクリルフィルム層２とテキスタイル層４の互いの接着層に気泡が入って光透過率が低下するのを防止することができる。また、図１のハウジング４０によれば、基盤樹脂層５がテキスタイル層４の各繊維の隙間に浸潤しつつテキスタイル層４に固着されているので、アンカー効果により、テキスタイル層４の基盤樹脂層５に対する密着性を向上させると共にテキスタイル層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。加えて、図１のハウジング４０によれば、ハウジング４０の表面の模様をテキスタイルの変更によりさまざまに選択することができる。

図１のハウジング４０において、透明アクリルフィルム層２の表面に対薬品性を有するトップコーティングが被覆されてもよい。

図１のハウジング４０は、透明アクリルフィルム層２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。

図５は、本発明の実施の形態に係るテキスタイル／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。

図５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。

まず、前述の接着樹脂層３を介して互いに接着された透明アクリルフィルム層２及びテキスタイル層４の積層体を準備し、図５の工程Ｉにおいて、透明アクリルフィルム層２及びテキスタイル層４の積層体をテキスタイル層４を表にしてプレス機のメス金型１０（固定金型）の上に載置する。この積層体は、予め所定の形状に切断されていてもよい。

次いで、工程ＩＩにおいて、工程Ｉで載置された透明アクリルシート層２及びテキスタイル層４の積層体をメス金型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、透明アクリルシート層２及びテキスタイル層４の積層体をメス金型１０及びオス金型１１により規定される形状に成形した後、この成形された積層体はプレス機から取り出される。このとき、成形された積層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（工程Ｖ）。

続いて、図５の工程ＩＩＩにおいて、プレス機で成形された透明アクリルシート層２及びテキスタイル層４の積層体をテキスタイル層４を表にしてメス金型２２（他の固定金型）内に装着した上で、金型ダイ２２内に受容された積層体に向けて射出成形オス金型１２（射出成形金型）を移動すると共に、射出機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を当該積層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はテキスタイル層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テキスタイル層４及び基盤樹脂層５の収縮によりテキスタイル層４との固着がより強固になる。

最後に、工程ＩＶにおいて、射出成形された基盤樹脂層５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、ハウジング４０が取り出される。

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し、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の中で成形された透明アクリルシート層２及びテキスタイル層４の積層体に向けて射出成形オス金型１２が移動される。

図５のテキスタイル／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がテキスタイル層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テキスタイル層４及び基盤樹脂層５の収縮によりテキスタイル層４との固着がより強固になるのに加えて、ハウジング４０の製造工程を簡略化させると共に、表面コーティング塗装工程を省くことができる。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。

また、図５のテキスタイル／樹脂積層構造ハウジングの製造装置によれば、テキスタイル層４の基盤樹脂層５に対する密着性を向上させると共に、透明アクリルフイルム層２によって、テキスタイル層４の表面の耐衝撃性及び耐擦過性を向上させ、加えて基盤樹脂層５の射出成形時にテキスタイル層４の皺の発生や絵柄のゆがみを無くすことができる。

図５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、透明アクリルフイルム層２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。

本発明の実施の形態においては、テキスタイル／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、鉄道車両、船舶の内装ハウジングが挙げられる。

２ 透明アクリルシート層
３ 接着樹脂層
４ テキスタイル層
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 テキスタイル／樹脂積層構造ハウジング
４１ 突出部
４２ 開口部
５１ 織物
５２ 経糸
５３ 緯糸

Claims (24)

1. 接着樹脂層を介して互いに接着された透明アクリルフィルム層及び帯電防止性テキスタイル層の積層体と、前記テキスタイル層の各繊維の隙間に浸潤しつつ前記テキスタイル層に固着された基盤樹脂層とを備えることを特徴とするテキスタイル／樹脂積層構造ハウジング。
2. 前記帯電防止性テキスタイル層は、テキスタイルと、当該テキスタイルに互いに間隔をあけて織り込まれたカーボン繊維とからなることを特徴とする請求項１に記載のテキスタイル／樹脂積層構造ハウジング。
3. 前記カーボン繊維は経糸及び緯糸からなることを特徴とする請求項２に記載のテキスタイル／樹脂積層構造ハウジング。
4. 前記接着樹脂層は、ポリビニルアセタール系樹脂からなることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載のテキスタイル／樹脂積層構造ハウジング。
5. 前記ポリビニルアセタール系樹脂は、アルデヒドによりアセタール化したポリビニルアルコール樹脂（ＰＶＡ）からなることを特徴とする請求項４に記載のテキスタイル／樹脂積層構造ハウジング。
6. 前記基盤樹脂層は熱可塑性合成樹脂からなることを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載のテキスタイル／樹脂積層構造ハウジング。
7. 前記熱可塑性合成樹脂は射出成形用合成樹脂からなることを特徴とする請求項６に記載のテキスタイル／樹脂積層構造ハウジング。
8. 前記射出成形用合成樹脂は、ＡＢＳ、ＰＣ、ＰＭＭＡ、ＰＡ（ポリアミド）、及びＰＣ＋ＡＢＳの群から選択された１つの素材からなることを特徴とする請求項７に記載のテキスタイル／樹脂積層構造ハウジング。
9. 前記透明アクリルフィルム層はエラストマーを含有することを特徴とする請求項１から８のいずれか１項に記載のテキスタイル／樹脂積層構造ハウジング。
10. 前記エラストマーは合成ゴムを含有するＰＭＭＡからなることを特徴とする請求項９に記載のテキスタイル／樹脂積層構造ハウジング。
11. 前記合成ゴムは、アクリルゴム、ニトリルゴム、及びイソプレンゴムの群から選択された１つの素材からなることを特徴とする請求項１０に記載のテキスタイル／樹脂積層構造ハウジング。
12. 接着樹脂層を介して互いに接着された透明アクリルフィルム層及び帯電防止性テキスタイル層の積層体を前記テキスタイル層を表にして受容する固定金型と、前記積層体を成形するために当該受容された積層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、前記成形された積層体を前記テキスタイル層を表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積層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積層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手段とを備えることを特徴とするテキスタイル／樹脂積層構造ハウジングの製造装置。
13. 接着樹脂層を介して互いに接着された透明アクリルフィルム層及び帯電防止性テキスタイル層の積層体を前記テキスタイル層を表にして受容する固定金型と、前記積層体を成形するために当該受容された積層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、前記固定金型に押し込まれた積層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積層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手段とを備えることを特徴とするテキスタイル／樹脂積層構造ハウジングの製造装置。
14. 前記帯電防止性テキスタイル層は、テキスタイルと、当該テキスタイルに互いに間隔をあけて織り込まれたカーボン繊維とからなることを特徴とする請求項１２又は１３に記載のテキスタイル／樹脂積層構造ハウジングの製造装置。
15. 前記カーボン繊維は経糸及び緯糸からなることを特徴とする請求項１４に記載のテキスタイル／樹脂積層構造ハウジングの製造装置。
16. さらに、前記成形された積層体の周縁を切断する切断ユニットを備える請求項１２から１５のずれか１項に記載のテキスタイル／樹脂積層構造ハウジングの製造装置の製造装置。
17. 前記接着樹脂層は、ポリビニルアセタール系樹脂からなることを特徴とする請求項１２から１６のいずれか１項に記載のテキスタイル／樹脂積層構造ハウジングの製造装置。
18. 前記ポリビニルアセタール系樹脂は、アルデヒドによりアセタール化したポリビニルアルコール樹脂（ＰＶＡ）からなることを特徴とする請求項１７に記載のテキスタイル／樹脂積層構造ハウジングの製造装置。
19. 前記基盤樹脂層は熱可塑性合成樹脂からなることを特徴とする請求項１２から１８のいずれか１項に記載のテキスタイル／樹脂積層構造ハウジングの製造装置。
20. 前記熱可塑性合成樹脂は射出成形用合成樹脂からなることを特徴とする請求項１９に記載のテキスタイル／樹脂積層構造ハウジングの製造装置。
21. 前記射出成形用合成樹脂は、ＡＢＳ、ＰＣ、ＰＭＭＡ、ＰＡ（ポリアミド）、及びＰＣ＋ＡＢＳの群から選択された１つの素材からなることを特徴とする請求項２０に記載のテキスタイル／樹脂積層構造ハウジングの製造装置。
22. 前記透明アクリルフィルム層はエラストマーを含有することを特徴とする請求項１２から２１のいずれか１項に記載のテキスタイル／樹脂積層構造ハウジングの製造装置。
23. 前記エラストマーは合成ゴムを含有するＰＭＭＡからなることを特徴とする請求項２２に記載のテキスタイル／樹脂積層構造ハウジングの製造装置。
24. 前記合成ゴムは、アクリルゴム、ニトリルゴム、及びイソプレンゴムの群から選択された１つの素材からなることを特徴とする請求項２３に記載のテキスタイル／樹脂積層構造ハウジングの製造装置。

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