JP2017189974A - Hard material/resin laminate structure housing and manufacturing device therefor - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、硬質材/樹脂積層構造ハウジング及びその製造装置に関し、特に、基盤樹脂層の上に硬質材層が積層された硬質材/樹脂積層ハウジング構造及びその製造装置に関する。 The present invention relates to a hard material / resin laminated housing and a manufacturing apparatus thereof, and more particularly to a hard material / resin laminated housing structure in which a hard material layer is laminated on a base resin layer and a manufacturing apparatus thereof.
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。 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. Recently, various types of housings are applied to resin molded housings. 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 a 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、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)。 As a method of decorating the resin molded housing, the transparent acrylic film layer, the textile layer bonded to the transparent acrylic film layer via an adhesive, and the textile layer are fixed to the textile layer while infiltrating the gaps between the fibers. A textile / resin laminated structure housing having a base resin layer formed has been proposed (for example,
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る。 According to the textile / resin laminated structure housing, the customer can freely determine the decorative design of the product by appropriately selecting the textile layer.
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、加飾性向上や耐衝撃性及び耐擦過性向上のために、そのハウジングの外面に突板やメタルメッシュのような硬質材が用いられる場合がある。 On the other hand, in the technical field of housings for electronic devices and home appliances, and housings for automobile interior parts, the outer surface of the housing, such as a projecting plate or a metal mesh, is used to improve decoration, impact resistance, and scratch resistance. A hard material may be used.
しかしながら、上記のようにハウジングの外面に硬質材が用いられる場合は、硬質材と基盤樹脂層の熱膨張率の相違によりハウジングに反りや捩れが生じがちとなる。 However, when a hard material is used for the outer surface of the housing as described above, the housing tends to be warped or twisted due to the difference in thermal expansion coefficient between the hard material and the base resin layer.
本発明の目的は、硬質材層と基盤樹脂層の熱膨張率の相違によりハウジングに反りや捩れが生じるのを防止することができる硬質材/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。 An object of the present invention is to provide a hard material / resin laminated structure housing capable of preventing the housing from being warped or twisted due to a difference in thermal expansion coefficient between the hard material layer and the base resin layer, and an apparatus for manufacturing the same. is there.
上記目的を達成するために、請求項1に記載の硬質材/樹脂積層構造ハウジングは、硬質材層と、前記硬質材層と協働して軟質材層を挟持する不織布又は抄紙層と、前記不織布又は抄紙層の各繊維の隙間に浸潤しつつ前記不織布又は抄紙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。 In order to achieve the above object, the hard material / resin laminated structure housing according to
請求項5に記載の硬質材/樹脂積層構造ハウジングの製造装置は、硬質材層を受容する固定金型と、前記硬質材層を成形するために当該受容された硬質材層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、前記成形された硬質材層、及び当該硬質材層と協働して軟質材層を挟持する不織布又は抄紙層の積層体を前記不織布又は抄紙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液を射出する射出手段とを備えることを特徴とする。 6. The manufacturing apparatus for a hard material / resin laminated structure housing according to
請求項1に記載の硬質材/樹脂積層構造ハウジングによれば、硬質材層と基盤樹脂層の間に軟質材層が配置されているので、硬質材層と基盤樹脂層の熱膨張率の相違によりハウジングに反りや捩れが生じるのを防止することができる硬質材/樹脂積層ハウジングを提供することができる。 According to the hard material / resin laminated housing according to
請求項5に記載の硬質材/樹脂積層構造ハウジングの製造装置によれば、硬質材層と基盤樹脂層の熱膨張率の相違によりハウジングに反りや捩れが生じるのを防止することができる硬質材/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、軟質材層に不織布層が接着されているので、ハウジングの成形時に軟質材層への熱の伝達を阻止して軟質材層の劣化を防止することができる。 According to the manufacturing apparatus for a hard material / resin laminated structure housing according to
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硬質材/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 hard material / resin laminated housing according to an embodiment of the present invention.
図1において、硬質材/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 hard material / resin laminated structure housing 40 (hereinafter may be simply referred to as “
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。 The cross section of the
ハウジング40は、逆盆形の表層1(図3を用いて後述する)と、表層1と協働して軟質材層2(図4を用いて後述する)を挟持する不織布層3(図5を用いて後述する)と、不織布層3の不織布の各繊維の隙間に浸潤しつつ不織布層3に固着された基盤樹脂層5とを備える。不織布層3は不織布からなる。 The
表層1と不織布層3は、その間に軟質材層2と収容すると共に外縁において互いに図示しない接着剤を介して接着されている。 The
表層1と不織布層3は、その外縁において互いに図示しない接着剤を介して接着されていなくてもよく、この場合は、表層1と軟質材層2、及び軟質材層2と不織布層3は、夫々図示しない接着剤を介して接着される。 The
上記不織布層3は、抄紙を含む抄紙層に代えてもよい。 The
図3は、図1における表層1の部分断面図である。 FIG. 3 is a partial cross-sectional view of the
図3において、表層1は、厚さ10〜100μmの薄い不織布1−2で裏打ちされたメタルメッシュ又は突板からなる硬質材層1−1、及び熱硬化性であるポリウレタン系接着剤又は熱可塑性であるPVBからなる厚さ約10μmの接着樹脂層1−2を介して硬質材層1−1に接着された不織布からなる厚さ10μm〜5mmの中間層1−3とを含む。 In FIG. 3, the
突板3は、厚さが100〜200μmの木目調の板からなり、メタルメッシュは、厚さが100〜200μmのアルミニウム、銅、又はステンレス製メッシュからなるる。 The
図4は、図1における軟質材層2の部分断面図である。 4 is a partial cross-sectional view of the
図4において、軟質材層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2−2を介して接着された厚さ約200μmの織物、不織布からなる裏打ち層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。 In FIG. 4, the
図5(A)は、断熱層の部分断面図であり、不織布層3が1層からなる場合を示し、図5(B)は、不織布層3の部分断面図であり、不織布層3が3層からなる場合を示す。 FIG. 5A is a partial cross-sectional view of the heat insulation layer, showing a case where the
不織布層3は、図5(A)に示すように、1層の厚さ500μmの不織布層3−1で構成されてもよい。不織布層3は、抄紙を含む抄紙層に代えてもよい。 As shown in FIG. 5A, the
不織布層3は、また、図5(B)に示すように、厚さ200〜500μmの不織布層3−1と、不織布層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3−3とから構成されてもよい。この不織布層3は、図示しない接着剤を介して軟質材層2の裏打ち層2−3に接着されている。 As shown in FIG. 5 (B), the
図3〜図5において、不織布は、スパンボンド系不織布からなり、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−120)からなる。 3 to 5, the nonwoven fabric is made of a spunbonded nonwoven fabric, and the papermaking is made of a papermaking nonwoven fabric containing polyester (specifically, PY-120 manufactured by Awa Paper Co., Ltd.).
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、軟質材層2を介して互いに接着された表層1と不織布層3が不織布層3を表にして装着された後述する図6におけるメス金型22の中に射出されて、不織布層3の各繊維に浸潤しながら固着されている(図6)。 The
図1のハウジング40によれば、表層1と基盤樹脂層層5の間に軟質材層2が配置されているので、表層1と基盤樹脂層5の熱膨張率の相違によりハウジング40に反りや捩れが生じるのを防止することができる。 According to the
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。 FIG. 5 is a diagram used for explaining a textile / resin laminated housing manufacturing apparatus according to an embodiment of the present invention.
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、後述する工程IIIを経て、射出成形機により工程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. 5, Steps I and II are performed by a press machine, and Step IV is performed by an injection molding machine through Step III described later. Finally, step V described later is performed by an appropriate method.
まず、厚さ10〜100μmの薄い不織布1−2で裏打ちされたメタルメッシュ又は突板からなる硬質材層1−1、接着樹脂層1−2を介して硬質材層1−1に接着された中間層1−3の積層体を準備する。 First, a hard material layer 1-1 made of a metal mesh or a veneer lined with a thin nonwoven fabric 1-2 having a thickness of 10 to 100 μm, and an intermediate bonded to the hard material layer 1-1 through an adhesive resin layer 1-2. A laminate of layers 1-3 is prepared.
図6の工程Iにおいて、表層1を中間層1−3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。 In step I of FIG. 6, the
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。 Next, in step II, the male die 11 (movable die) of the press machine is moved toward the female die 10 so as to push the
次いで、工程IIIにおいて、逆盆形の表層1に軟質材層2を押し込んだ上で、表層1と協働して軟質材層2を挟持する不織布層3をその外縁において表層1に図示しない接着剤を介して接着する。 Next, in Step III, after the
続いて、図3の工程IVにおいて、表層1、軟質材層2、及び不織布層3の積層体を不織布層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の樹脂液31は不織布層3の不織布層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。 Subsequently, in Step IV of FIG. 3, the laminate of the
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。 Next, in step V, after the injection-molded
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。 The female die 10 and the male die 11 constitute a press machine, and the
図5の硬質材/樹脂積層構造ハウジングの製造装置によれば、表層1と基盤樹脂層5の間に軟質材層2が配置されているので、表層1と基盤樹脂層の熱膨張率の相違によりハウジング40に反りや捩れが生じるのを防止することができる。 According to the manufacturing apparatus of the hard material / resin laminated structure housing of FIG. 5, since the
また、図6の硬質材/樹脂積層構造ハウジングの製造装置によれば、軟質材層2に不織布層3が接着されているので、工程IVにおいて、ハウジング40の成形時に軟質材層2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。 Further, according to the manufacturing apparatus of the hard material / resin laminated structure housing of FIG. 6, since the
図5の製造装置の説明中、不織布層3は、抄紙を含む抄紙層に代えてもよい。 In the description of the manufacturing apparatus of FIG. 5, the
本発明の実施の形態においては、硬質材/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、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。 In the embodiment of the present invention, the hard material / resin laminated
1 表層
1−1 硬質材層
1−2 接着樹脂層
1−3 中間層
2 軟質材層
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 硬質材/樹脂積層構造ハウジング
41 突出部
42 開口部1 Surface layer 1-1 Hard material layer 1-2 Adhesive resin layer 1-3
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JP2016092791A JP2017189974A (en) | 2016-04-14 | 2016-04-14 | Hard material/resin laminate structure housing and manufacturing device therefor |
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