JP2017013478A - 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】ユーザが外面に触れたときの感触を良好にするクッション性を向上させることができるテキスタイル／樹脂積層構造ハウジングの提供。
【解決手段】盆型の表層１と、表層１に収容されたクッション層４と、表層１と協働してクッション層４を封印すると共に表層１及びクッション層４に接着された不織布又は抄紙を含む断熱層３と、断熱層３の不織布又は抄紙の各繊維の隙間に浸潤しつつ断熱層３に固着された基盤樹脂層５とを備えるえるテキスタイル／樹脂積層構造ハウジング４０。
【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、基盤樹脂層の上にテキスタイル層が積層されたテキスタイル／樹脂積層ハウジング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、一部の企業では、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。

樹脂成形ハウジングの加飾方法としては、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）。

このテキスタイル／樹脂積層構造ハウジングによれば、テキスタイル層を適宜選択することによって顧客が自由に製品の加飾デザインを決定することができ、加えて、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を向上させると共に、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。

一方で、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、そのハウジングの外面にユーザが触れたときの感触を良好にする場合には、基盤樹脂層にクッション性のある耐衝撃吸収性の外層を手作業で貼り付けている。

国際公開第２０１２／１０５６６４号パンフレット 国際公開第２０１２／１０５６６５号パンフレット

しかしながら、上記提案されたテキスタイル／樹脂積層構造ハウジングをクッション性が要求される部分に適用するときは、この製品のクッション性は、盤樹脂層の硬さに依存するのでほとんど期待できない。

本発明の目的は、ユーザが外面に触れたときの感触を良好にするクッション性を向上させ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、盆型の表層と、表層に収容されたクッション層と、前記表層と協働してクッション層を封印すると共に前記表層及び前記クッション層に接着された不織布又は抄紙を含む断熱層と、前記断熱層の不織布又は抄紙の各繊維の隙間に浸潤しつつ前記断熱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５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、表層を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、前記成形された表層、当該表層に収容されたクッション層、及び前記表層と協働してクッション層を封印すると共に不織布又は抄紙を含む断熱層の積層体を前記断熱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樹脂溶液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、表層と樹脂基盤層の間にクッション層が配置されているので、外面にユーザが触れたときの感触を良好にするクッション性を向上させることができるテキスタイル／樹脂積層ハウジングを提供することができる。

請求項５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、ユーザが外面に触れたときの感触を良好にするクッション性を向上させ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と共に、表層内に収容されたクッション層を封印するために断熱層が表層とクッション層に接着されているので、基盤樹脂層の成形時にクッション層への熱の伝達を阻止してクッション層の劣化を防止することができる。

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。 （Ａ）は、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り、（Ｂ）は、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における表層の部分断面図である。 図１におけるクッション層の部分断面図である。 （Ａ）は、断熱層の部分断面図であり、断熱層が１層からなる場合を示し、（Ｂ）は、断熱層の部分断面図であり、断熱層が３層からなる場合を示す。 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ＩＩＡ−ＩＩＡに沿う断面図として図２（Ａ）で示されると共に、開口部４２の断面は、図１の線ＩＩＢ−ＩＩＢに沿う断面図として図２（Ｂ）で示される。

ハウジング４０は、逆盆型の表層１（図３を用いて後述する）と、表層２に収容されたクッション層４（図４を用いて後述する）と、表層１と協働してクッション層４を封印すると共に表層１及びクッション層２に接着された不織布又は抄紙を含む断熱層３（図５を用いて後述する）と、断熱層３の不織布又は抄紙の各繊維の隙間に浸潤しつつ断熱層３に固着された基盤樹脂層５とを備える。

［図３］図１における表層１の部分断面図である。

図３において、表層１は、ポリウレタン又はポリ塩化ビニルからなる厚さ５０〜１００μｍの外層１−１、及び外層１−１にポリウレタン系熱硬化性接着剤からなる厚さ約１０μｍの接着樹脂層１−２を介して接着された織物、不織布、又は抄紙からなる厚さ１０μｍ〜５ｍｍの中間層１−３を含む加飾層１’と、中間層１−３にＰＶＢ（ポリビニルブチラール）からなる厚さ１０〜５０μｍの接着樹脂層１−４を介して接着された織物、不織布、又は抄紙からなる内層１−５とから構成される。内層１−５は、織布又は不織布からなる場合は、厚さ約５００μｍであり、抄紙からなる場合は、厚さ２００μｍである。

加飾層１’は、中間層１−３が不織布からなる場合は「人工皮革」と称され、中間層１−３が織布からなる場合は「合成皮革」と称される場合がある。また、加飾層１’は、織物、不織布、編物等の繊維製品を含むテキスタイル、及び本革からなってもよい。このテキスタイルとしては、ポリエステル織物、不織布、編物、レース、カーボン繊維が挙げられる。

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。

図４は、図１におけるクッション層２の部分断面図である。

図４において、クッション層２は、低反発性又は高反発性の厚さ１〜５ｍｍのクッション材層２−１と、クッション材２−１にポリウレタン系熱硬化性接着剤からなる厚さ約１０μｍの接着樹脂層１−２を介して接着された厚さ約２００μｍの織物、不織布、又は抄紙からなる裏打ち層２−３とから構成される。裏打ち層２−３は、接着樹脂層２−２を介さずにクッション材２−１を火炎あぶりにより生じる溶融部に接着させてもよい。裏打ち層２−３は、クッション材２−１の伸縮を防止する効果を有する。

図５（Ａ）は、断熱層の部分断面図であり、断熱層３が１層からなる場合を示し、図５（Ｂ）は、断熱層の部分断面図であり、断熱層３が３層からなる場合を示す。

断熱層３は、図５（Ａ）に示すように、１層の厚さ５００μｍの不織布又は抄紙層３−１で構成されてもよく、厚さ２００〜５００μｍの不織布又は抄紙層３−１と、不織布又は抄紙層３−１にＰＶＢからなる厚さ約５０μｍの接着樹脂層３−２を介して接着された厚さ２００μｍの抄紙層３−３とから構成されてもよい。この断熱層３は、図示しない接着剤を介して、表層１の内層１−５とクッション層２の裏打ち層２−３に接着されている。

図３〜図５において、接着樹脂層１−２，２−２は熱硬化性を有し、接着樹脂層１−４，３−２は熱可塑性を有する。

図３〜図５において、不織布層は、スパンボンド系不織布または抄紙からなり、抄紙は、ポリエステルを含む抄紙系不織布（具体的には、阿波製紙株式会社製のＰＹ−１００）からなる。

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（アクリルニトリル／ブタジエン／スチレン共重合体）、ＰＣ（ポリカーボネート）、ＰＭＭＡ（ポリメチルメタアクリレート）、ナイロン、ＰＰ（ポリプロピレン）、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の樹脂溶液は、後述する図６の射出成形機２０で加熱溶融され、クッション層２を介して互いに接着された表層１と断熱層３が断熱層３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、断熱層３の各繊維に浸潤融しながら固着されている（図５）。

図１のハウジング４０によれば、表層１と樹脂層基盤層５の間にクッション層２が配置されているので、ユーザが外面に触れたときの感触を良好にするクッション性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、ポリウレタン又はポリ塩化ビニルからなる外層１−１、外層１−１に接着樹脂層１−２を介して接着された中間層１−３の積層体、又はテキスタイルからなる表層１を準備する。

図６の工程Ｉにおいて、表層１を内層１−５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で載置された表層１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、当該表層１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、成形された表層１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。

次いで、工程ＩＩＩにおいて、逆盆型の表層１にクッション層４を押し込んだ上で、表層１と協働してクッション層４を封印する不織布又は抄紙を含む断熱層３を表層１及びクッション層４に図示しない接着剤を介して接着する。

続いて、図３の工程ＩＶにおいて、表層１、クッション層４、及び断熱層３の積層体を断熱層３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の樹脂溶液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の樹脂溶液３１は断熱層３の不織布又は抄紙層３−１又は抄紙層３−３の各繊維に浸潤して、基盤樹脂層５との接着性及びハウジング４０の機械的強度が向上する。

次いで、工程Ｖにおいて、射出成形された基盤樹脂層５が冷却して固化した後、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。

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

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、ユーザが外面に触れたときの感触を良好にするクッション性を向上させ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。

また、図６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、表層１内に収容されたクッション層２を封印するために断熱層３が表層１とクッション層２に接着されているので、工程ＩＩＩにおいて基盤樹脂層５の成形時にクッション材２−１への熱の伝達を阻止してクッション材２−１の劣化を防止することができる。

本発明の実施の形態においては、テキスタイル／樹脂積層構造ハウジング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。

１ 表層
１−１ 外層
１−２ 接着樹脂層
１−３ 中間層
１−４ 接着樹脂層
１−５ 内層
２ クッション層
２−１ クッション材
２−２ 接着樹脂層
２−３ 裏打ち層
３ 断熱層
３−１ 不織布又は抄紙層
３−２ 接着樹脂層
３−３ 抄紙層
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 樹脂溶液
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

Claims (5)

1. 盆型の表層と、表層に収容されたクッション層と、前記表層と協働してクッション層を封印すると共に前記表層及び前記クッション層に接着された不織布又は抄紙を含む断熱層と、前記断熱層の不織布又は抄紙の各繊維の隙間に浸潤しつつ前記断熱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. 前記表層は、人工皮革、合成皮革、本革、又はテキスタイルからなる外層と、当該外層に接着樹脂層を介して接着された織布、不織布、又は抄紙からなる内層とから構成され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. 前記クッション層は、クッション材と、当該クッション材に接着樹脂層を介して接着された裏打ち層とから構成されることを請求項２に記載のテキスタイル／樹脂積層構造ハウジング。
4. 前記裏打ち層は、織布、不織布、又は抄紙からなることを請求項３に記載のテキスタイル／樹脂積層構造ハウジング。
5. 表層を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、前記成形された表層、当該表層に収容されたクッション層、及び前記表層と協働してクッション層を封印すると共に不織布又は抄紙を含む断熱層の積層体を前記断熱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樹脂溶液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。

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