JP2018065370A - Textile/resin laminated structure housing and method for manufacturing the same - Google Patents
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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、帯電防止性を有するテキスタイル/樹脂積層構造及びその製造装置に関する。 The present invention relates to a textile / resin laminated structure housing and a manufacturing apparatus thereof, and more particularly to a textile / resin laminated structure having antistatic properties 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.
上記分野に関連した技術として、例えば、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、帯電防止性テキスタイル層の各繊維の隙間に浸潤しつつ帯電防止性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ある(例えば、特許文献1参照)。 As a technique related to the above-mentioned field, for example, charging is performed while infiltrating a gap between a transparent acrylic film layer and an antistatic textile layer bonded to each other through an adhesive resin layer and each fiber of the antistatic textile layer. There is a textile / resin laminated housing comprising a base resin layer fixed to a preventive textile layer (see, for example, Patent Document 1).
このテキスタイル/樹脂積層構造ハウジングによれば、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、成形品表面にゴミや塵が付着して外観や透明性を損なうと共に、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を解消することができる。 According to this textile / resin laminated housing, static electricity generated by contact, friction, etc. can be eliminated to prevent electrification, and dust and dirt can adhere to the surface of the molded product, impairing appearance and transparency. Problems such as discomfort due to electric shock to the human body, generation of noise and malfunction in electronic devices can be solved.
しかしながら、技術文献1のテキスタイル/樹脂積層構造ハウジングは、テキスタイル層が帯電防止性のものに限定されるので、テキスタイル層として多様な加飾材を施すことができず、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ない。 However, since the textile / resin laminated housing of the technical document 1 is limited to those having an antistatic property for the textile layer, various decorative materials cannot be applied as the textile layer, and the customer can freely add products. Cannot select a decoration design.
本発明の目的は、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のに加えて、テキスタイル層として多様な加飾材を施すことができ、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。 The object of the present invention is to eliminate static electricity generated by contact, friction, etc. to prevent electrification. In addition, various decorative materials can be applied as a textile layer so that customers can freely An object of the present invention is to provide a textile / resin laminated structure housing and a manufacturing apparatus thereof in which a decorative design can be selected.
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、テキスタイル層と、前記テキスタイル層に接着樹脂層を介して接着された帯電防止性不織布層と、当該不織布層の各繊維の隙間に浸潤しつつ前記不織布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 textile / resin laminated structure housing according to claim 1 includes a textile layer, an antistatic nonwoven fabric layer bonded to the textile layer via an adhesive resin layer, and the nonwoven fabric layer. And a base resin layer fixed to the nonwoven fabric layer while infiltrating the gaps between the fibers.
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の製造装置は、テキスタイル層、及び前記テキスタイル層に接着樹脂層を介して接着された帯電防止性不織布層の積層体を前記不織布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。 The textile / resin laminated housing manufacturing apparatus according to
請求項11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、テキスタイル層、及び前記テキスタイル層に接着樹脂層を介して接着された帯電防止性不織布層の積層体を前記不織布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。 The textile / resin laminated structure housing manufacturing apparatus according to
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、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のに加えて、テキスタイル層として多様な加飾材を施すことができ、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。 According to the textile / resin laminated structure housing according to claim 1, in addition to eliminating static electricity generated by contact or friction and preventing charging, various decorative materials are applied as the textile layer. The customer can freely choose the decorative design of the product.
請求項10又は11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、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のに加えて、テキスタイル層として多様な加飾材を施すことができ、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。 According to the textile / resin laminated housing manufacturing apparatus 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。 FIG. 1 is an external perspective view of a textile / resin laminated housing according to an embodiment of the present invention.
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。 In FIG. 1, a textile / resin laminated structure housing 40 (hereinafter sometimes simply referred to 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、テキスタイル層2と、テキスタイル層2に接着樹脂塗布層3を介して接着された帯電防止性不織布層4と、不織布層4の各繊維の隙間に浸潤しつつ不織布層4に固着された基盤樹脂層5とを備える。 The
テキスタイル層2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繊維としては、天然繊維、合成繊維、半合成繊維、並びにカーボン繊維等が挙げられる。 The
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。 In this textile, various designs can be easily obtained, and the three-dimensional feeling of the fiber fabric is displayed as it is. In addition, the use of the textile has the effect of increasing the strength of the
接着樹脂塗布層3は、熱可塑性を有するとともに、ハウジング40の成形時において、軟化により接着樹脂塗布層3内の気泡を逃すことができる程度の粘度を有するポリビニルアセタール系樹脂からなる。 The adhesive
このポリビニルアセタール系樹脂は、ポリビニルアルコール(PVA)樹脂をアルデヒドによりアセタール化したものであり、特に、ブチルアルデヒドによりアセタール化したポリビニルブチラール(PVB)樹脂であるのが好ましい。 This polyvinyl acetal resin is obtained by acetalizing a polyvinyl alcohol (PVA) resin with an aldehyde, and is particularly preferably a polyvinyl butyral (PVB) resin acetalized with butyraldehyde.
接着樹脂塗布層3は、不織布層4に加熱溶融した接着樹脂溶液を塗布(スプレー)することにより形成される。この接着樹脂塗布層3は、テキスタイル層2に加熱溶融した接着樹脂溶液を塗布(スプレー)することにより形成されてもよい。 The adhesive
上記PVB樹脂は、接着樹脂塗布層3に柔軟性を付与する目的で可塑剤を含んでもよく、可塑剤の種類については特に制限はないが、例えば、トリエチレングリコールジ2−エチルヘキシル酸エステル、トリエチレングリコールジ2−エチル酪酸エステル、トリエチレングリコールジn−オクチル酸エステル等の一塩基性有機酸エステル、ジブチルセバシン酸エステル、ジオクチルアゼライン酸エステル等の多塩基性有機酸エステル、ポリオキシプロピレンポリグリセルエーテル、ポリエチレングリコールポリグリセリルエーテル等のポリグリセリン誘導体が挙げられる。 The PVB resin may contain a plasticizer for the purpose of imparting flexibility to the adhesive
また、接着樹脂塗布層3は、ポリビニルアセタール系樹脂、エチレン/酢酸ビニル共重合体系樹脂、エチレン/アクリル系共重合体系樹脂、プロピレン系樹脂、プロピレン/1−ブテン共重合体系樹脂、プロピレン/イソブテン共重合体系樹脂、スチレン/プロピレン/イソブテン共重合体系樹脂、スチレン/イソプレン共重合体系樹脂、スチレン/イソプレン/イソブテン共重合体系樹脂、スチレン/イソプレン/ブテン共重合体系樹脂の群から選択された樹脂からなってもよい。 The adhesive
接着樹脂塗布層3は、テキスタイル層2と不織布層4の間に挟まれたPVBからなる接着樹脂フィルムからなってもよい。 The adhesive
帯電防止性不織布層4は、スパンボンド系不織布、又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。不織布層4の厚さは、50〜1000μmである。 The antistatic
具体的には、帯電防止性不織布層4は、図4に示すように、熱可塑性樹脂繊維層51の中に、カーボン繊維の径糸52及び緯糸53が織り込まれている。このカーボン繊維の径糸52の各間隔及び径糸53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。このカーボン繊維は、導電性繊維に代えることができる。 Specifically, as shown in FIG. 4, in the antistatic
具体的には、熱可塑性樹脂繊維層51の各繊維は、太さが1〜50μmである。 Specifically, each fiber of the thermoplastic
熱可塑性樹脂繊維層51の各繊維は、ポリエステル、ポリアミド、ポリプロピレン、ポリエチレン、アクリル、ポリアセタール、及びポリカーボネートからなる群から選択された少なくとも1つからなり、好ましくは、ポリエステルからなるのがよい。 Each fiber of the thermoplastic
また、不織布層4は、図5に示すように、熱可塑性樹脂繊維層51(スパンボンド)の中に、好ましくは、連続したカーボン繊維54が混入されていてもよい。連続したカーボン繊維54の混入の割合は、スパンボンド工程において、スピニングヘッドのノズルの2〜10本のうち1本がカーボン繊維を吐出するように構成するのが好ましい。 In addition, as shown in FIG. 5, 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)、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又はポリアミドからなり、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の樹脂溶融液は、後述する図6の射出成形機20で加熱溶融され、接着樹脂塗布層3により互いに接着されたテキスタイル層2と不織布層4が不織布層4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4の各繊維に浸潤する(図6)。基盤樹脂層5の樹脂溶液の冷却固化時には、不織布層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。 The
図1のハウジング40によれば、テキスタイル層2に接着樹脂塗布層3を介して帯電防止性不織布層4が接着されているので、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のに加えて、テキスタイル層として多様な加飾材を施すことができ、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。 According to the
図1のハウジング40は、テキスタイル層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。 The
図6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. 6 is a diagram used to explain a textile / resin laminated housing manufacturing apparatus according to an embodiment of the present invention.
図6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。 In FIG. 6, steps I and II are performed by a press machine, and steps III and IV are performed by an injection molding machine.
まず、テキスタイル層2、及びテキスタイル層2に接着樹脂塗布層3を介して接着された帯電防止性不織布層4の積層体を準備する。 First, the laminated body of the
接着樹脂塗布層3は、不織布層4に加熱溶融した接着樹脂溶融液を塗布(スプレー)することにより形成される。この接着樹脂塗布層3は、テキスタイル層2に加熱溶融した接着樹脂溶融液を塗布(スプレー)することにより形成されてもよい。 The adhesive
上記接着樹脂は、PVBを120〜250℃、好ましくは約200℃に加熱溶融される。 The adhesive resin is melted by heating PVB at 120 to 250 ° C, preferably about 200 ° C.
図4の工程Iにおいて、テキスタイル層2、接着樹脂塗布層3、及び不織布層4の積層体を不織布層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。 In step I of FIG. 4, the laminate of the
次いで、工程IIにおいて、工程Iで載置されたテキスタイル層2、接着樹脂塗布層3、及び不織布層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、当該積層体をメス金型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。Next, in step II, the male die 11 (movable) of the press machine is pressed so that the laminate of the
続いて、図6の工程IIIにおいて、プレス機で成形された積層体を不織布層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、メス金型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の樹脂溶融液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の樹脂溶融液31は不織布層4の各繊維の隙間に浸潤して、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 III of FIG. 6, the laminate formed by the press machine is mounted in the female mold 22 (other fixed mold) with the
次いで、工程IV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22から離間されて、成形品が取り出される。 Next, in Step IV, 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。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の中で成形されたテキスタイル層2、接着樹脂塗布層3、及び不織布層4の積層体に向けて射出成形オス金型12が移動される。 The female die 10 and the male die 11 constitute a press machine, and the
図4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、基盤樹脂層5の樹脂溶融液31が不織布層4の各繊維の隙間に浸潤して、樹脂溶液31の冷却時における不織布層4及び基盤樹脂層5の収縮により不織布層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ことができる。 According to the textile / resin laminated housing manufacturing apparatus of FIG. 4, the
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、テキスタイル層2と基盤樹脂層5の間に不織布層4が介装されているので、基盤樹脂層5の射出成形時にテキスタイル層2への熱の影響を低減することができる。 Further, according to the textile / resin laminated housing manufacturing apparatus of FIG. 6, since the
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は、ハウジング40を、テキスタイル層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。 In the textile / resin laminated structure manufacturing apparatus shown in FIG. 6, the
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、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 textile / resin laminated
2 テキスタイル層
3 接着樹脂塗布層
4 不織布層
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
51 熱可塑性不織布層
52 経糸
53 緯糸2
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