JP2022076979A - 複合材シェル及びその製造方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】特有の反射及び様々な深さの視覚的効果を有する複合材シェルを提供し、かつ、顧客に保護シェルの多様な外観の選択肢を提供する。【解決手段】複合材シェルは、熱可塑性樹脂及び強化用繊維で作られたベースプレートと、複数の装飾片とを有する。複数の装飾片のそれぞれは、熱可塑性樹脂及び強化用繊維を含む複合材で作られている。複数の装飾片のそれぞれの面積は、ベースプレートの面積よりも小さく、複数の装飾片は、ベースプレート上に、無方向に配置され、重ね合わせられ、かつ溶着されている。【選択図】図１
Description
本発明は、保護のためのシェル、より具体的には、特有の反射及び様々な深さの視覚的効果を提供することができる複合材シェル、及び複合材シェルの製造方法に関する。
電子機器の人気の高まりに伴い、人々は保護スリーブ又は保護ケースなどの保護シェルを購入し、高機能で高価な電子機器を保護するために保護シェルで覆っている。電子機器を保護することに加えて、保護シェルの模様は、個人の好みを表す装飾にもなる。
従来の保護シェルは、シリコン、ポリカーボネート、又は熱可塑性ポリウレタンに加えて、繊維複合材でも作られている。繊維複合材で作られた従来の保護シェルは、軽量で剛性がある。また、縦縞又は格子などの規則的な模様によって、従来の保護シェルは顧客に人気がある。
しかし、繊維複合材で作られた従来の保護シェルが一般的になるにつれて、従来の保護シェルの規則的な模様は、個人差を強調するための要求を満たすことが徐々にできなくなってきている。繊維複合材で作られた保護シェルの従来の製造方法には、多様な外観を有する保護シェルを作り出すための改善が求められている。
本発明の主な目的は、特有の反射及び様々な深さの視覚的効果を有する複合材シェルを提供し、かつ、顧客に保護シェルの多様な外観の選択肢を提供することである。
複合材シェルは、熱可塑性樹脂及び強化用繊維で作られたベースプレートと、複数の装飾片とを有する。複数の装飾片のそれぞれは、熱可塑性樹脂及び強化用繊維を含む複合材で作られている。複数の装飾片のそれぞれの面積は、ベースプレートの面積よりも小さく、複数の装飾片は、ベースプレート上に、無方向に配置され、重ね合わせられ、かつ溶着されている。
図１を参照すると、複合材シェルの製造方法は、ベースプレート準備ステップＳ１、装飾片製造ステップＳ２、装飾片敷き詰めステップＳ３、及び熱間圧縮ステップＳ４のステップを含む。
ベースプレート準備ステップＳ１では、まず、ベースプレート１０が準備される。ベースプレート１０は平らであり、ポリマーマトリックス及び強化用繊維で作られた積層プリプレグシートから構成されている。図１及び図２に関して、本発明の実施形態では、ポリマーマトリックスは熱可塑性樹脂であり、強化用繊維は炭素繊維である。実際には、強化用繊維は、炭素繊維の他に、ガラス繊維又は金属繊維であってもよい。
装飾片製造ステップＳ２では、繊維を有する複合材で作られた複数の装飾片２０が準備される。装飾片２０のそれぞれは、ベースプレート１０の面積よりも小さい面積を有する。本発明の実施形態では、各装飾片２０は、熱可塑性樹脂及び強化用繊維２１で作られている。各装飾片２０の強化用繊維は、互いに平行に配置されている。各装飾片２０の強化用繊維は、炭素繊維、ガラス繊維、又は金属繊維であってもよいが、これらに限定されない。
図５、７、及び８に関して、各装飾片２０の輪郭は、正方形、三角形、又は長方形であってもよい。各装飾片２０の強化用繊維２１は、装飾片２０の縁２０１に平行である。実際には、各装飾片２０の輪郭が、正方形、三角形、長方形、又は任意の多角形をなす場合、各装飾片２０の強化用繊維は、装飾片２０の縁２０１に対して非平行であってもよい。したがって、多様な模様を有する装飾片２０を得るための装飾片製造ステップＳ２において、各強化用繊維２１と装飾片２０の縁２０１との間で角度が規定される。すなわち、強化用繊維２１のそれぞれは、装飾片２０の縁２０１に対して非平行である。
装飾片敷き詰めステップＳ３では、複数の装飾片２０がベースプレート１０上に敷き詰められる。複数の装飾片２０は、無方向に配置される。複数の装飾片２０は重ね合わせられる。１つの装飾片２０の強化用繊維は、別の１つの装飾片の強化用繊維に対して非平行に延びている。装飾片敷き詰めステップＳ３では、重なり合う複数の装飾片２０の分量、及び、複数の装飾片２０のうちそれぞれ２つの装飾片２０の重ね合わせの面積は、調節可能である。
熱間圧縮ステップＳ４では、ベースプレート１０及び複数の装飾片２０を加熱した後、ベースプレート１０及び複数の装飾片２０は圧縮される。したがって、ベースプレート１０及び複数の装飾片２０は、熱可塑性樹脂を介して互いに溶着される。
本発明の実施形態では、ベースプレート準備ステップＳ１と装飾片製造ステップＳ２は交換されてもよい。本発明の製造方法によって複合材シェルを製造する場合には、最初に、ベースプレート１０又は複数の装飾片２０のどちらかが製造されてもよい。装飾片敷き詰めステップＳ３で、複数の装飾片２０をベースプレート１０上に敷き詰めることができさえすれば、ベースプレート準備ステップＳ１と装飾片製造ステップＳ２の順序は限定されない。
また、装飾片製造ステップＳ２では、各装飾片２０は、打抜機によってプリプレグシートを打ち抜くことにより形成される。実際には、各装飾片２０は、切断又はトリミングなどの他の手段によって得られてもよい。
図４及び図５に関して、本発明の実施形態では、ベースプレート１０の輪郭は長方形であり、各装飾片２０の輪郭は実質的に正方形である。実際には、ベースプレート１０の輪郭は限定されない。図６から図８に関して、各装飾片２０の輪郭は、円形、三角形、長方形などであってもよい。実際には、各装飾片２０は、ハート形、星形、トレードマーク、文字、植物若しくは動物、又は様々な自然の題材の輪郭を示すことさえできる。各装飾片２０が、疾走する馬又は雲の輪郭を示す場合、複数の重ね合わせられた装飾片２０は、疾走する馬の群れのシーンを構成するか、又は雲及び霧のシーンを表すことさえできる。
図４から図７に関して、本発明の製造方法によって作られた複合材シェルは、複数の装飾片２０が繰り返し不規則に配置されており、繊維複合材で作られた従来のシェルとは異なる外観を顧客に提供する。さらに、複数の装飾片２０の輪郭は、任意にかつそれぞれ、上述した輪郭から選択されることさえできる。
本発明の製造方法で作られた複合材シェルの外観は、縦縞又は格子などの規則的な模様のみに限定されない。本発明の複合材シェルの複数の装飾片２０は、１つの装飾片２０の強化用繊維２１が別の１つの装飾片２０の強化用繊維２１に対して、適宜、非平行に延びるように、無方向に配置されてもよい。複数の装飾片２０に光が放射されると、光の多様な反射が形成される。本発明の複合材シェルは、わずかに撓められさえすれば、光の多様な反射を生み出し、異なる視覚効果を示す。
その他の点では、図５から図８に関し、複数の装飾片２０が重ね合わせられ、様々な深さの視覚的効果が形成される。さらに、本発明では、重なり合う複数の装飾片の分量、及び、複数の装飾片２０のうちそれぞれ２つの装飾片２０の重ね合わせの面積は、調節可能である。本発明では、光の多様な反射に加えて、様々な深さによる視覚的効果が生み出される。二次元の視覚的効果に関しては、複数の装飾片２０の強化用繊維２１の配向、複数の装飾片２０の配向、及び複数の装飾片２０の輪郭を任意に調節して、多様な視覚的効果を形成することができる。また、重なり合う複数の装飾片の分量、及び、複数の装飾片２０のうちそれぞれ２つの装飾片２０の重ね合わせの面積を調節することにより、様々な深さの三次元の視覚的効果を形成することができる。図９に関して、本発明の製造方法によって作られた複合材シェルは、携帯電話を保護するための携帯電話の保護ケースに適用することができる。本発明の複合材は、様々な電子機器を保護するための様々な保護ケースに適用されてもよく、多様な特有の視覚的効果を顧客に提供する。
Claims (3)
- 熱可塑性樹脂及び強化用繊維で作られたベースプレートと、
複数の装飾片と、
を備え、
前記複数の装飾片のそれぞれは、熱可塑性樹脂及び強化用繊維を含む複合材で作られており、
前記複数の装飾片のそれぞれの面積は、前記ベースプレートの面積よりも小さく、
前記複数の装飾片は、前記ベースプレート上に、無方向に配置され、重ね合わせられ、かつ溶着されている、
複合材シェル。 - 前記ベースプレートの前記強化用繊維は、炭素繊維、ガラス繊維、又は金属繊維であり、
前記複数の装飾片のそれぞれの前記強化用繊維は、炭素繊維、ガラス繊維、又は金属繊維である、
請求項１に記載の複合材シェル。 - ベースプレート準備ステップと、装飾片製造ステップと、装飾片敷き詰めステップと、熱間圧縮ステップとを含み、
前記ベースプレート準備ステップにおいて、熱可塑性樹脂及び強化用繊維で作られたプリプレグシートを積層してベースプレートを形成し、
前記装飾片製造ステップにおいて、熱可塑性樹脂及び強化用繊維で作られた複数の装飾片を準備し、前記複数の装飾片のそれぞれの面積は、前記ベースプレートの面積よりも小さく、
前記装飾片敷き詰めステップにおいて、前記ベースプレート上に前記複数の装飾片を敷き詰め、前記複数の装飾片は重ね合わせられ、かつ、１つの前記装飾片の前記強化用繊維は、別の１つの前記装飾片の前記強化用繊維に対して非平行に延びており、
前記熱間圧縮ステップにおいて、前記ベースプレート及び前記複数の装飾片を加熱し、その後、前記ベースプレート及び前記複数の装飾片を圧縮する、
複合材シェルの製造方法。
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