TW202246059A - 殼體結構及其製造方法 - Google Patents

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Abstract

一種殼體結構，包含一基座以及一膜材。基座具有一彎曲部。膜材包含依序堆疊的一黏著層、一基材層以及一裝飾部。膜材透過黏著層貼合於具有彎曲部的基座。彎曲部的曲率半徑為小於2.5公釐。

Description

殼體結構及其製造方法
本發明係關於一種殼體結構及其製造方法，特別是一種在彎曲部貼合有膜材的殼體結構及其製造方法。
在電子產品或美妝產品的殼體結構上，大多會設計有美觀的圖面樣式，以期獲得消費者的青睞。一般來說，會將具有圖面樣式的裝飾膜片貼合在一基座上，以形成所需的殼體結構。
基座為配合電子產品或美妝產品的外型而常有彎曲部，然而現有的技術尚無法將具有圖面樣式的裝飾膜片貼合在曲率半徑較小的彎曲部上，造成在具有曲徑半徑較小之彎曲部的殼體結構上，外觀設計有所受限。
本發明在於提供一種殼體結構及其製造方法，藉以在具有較小曲率半徑之彎曲部的基座上貼合有膜材，藉以滿足殼體結構的外觀需求。
本發明之一實施例所揭露之殼體結構，包含一基座以及一膜材。基座具有一彎曲部。膜材包含依序堆疊的一黏著層、一基材層以及一裝飾部。膜材透過黏著層貼合於具有彎曲部的基座。彎曲部的曲率半徑為小於2.5公釐。
本發明之另一實施例所揭露之殼體結構的製造方法，包含下列步驟：以一真空吸塑製程將一膜材定位於具有一彎曲部的一基座；以及以一高壓高溫製程將膜材貼合於具有彎曲部的基座。其中，彎曲部的曲率半徑為小於2.5公釐。
根據上述實施例所揭露的殼體結構及其製造方法，透過真空吸塑製程和高壓高溫製程，可將膜材貼合在具有小於2.5公釐之曲率半徑之彎曲部的基座上，藉以滿足殼體結構的外觀需求。
以上關於本發明內容的說明及以下實施方式的說明係用以示範與解釋本發明的原理，並且提供本發明的專利申請範圍更進一步的解釋。
以下將說明有關本發明之一實施例，請參照圖1至圖2，其中圖1係為根據本發明之一實施例所繪示之殼體結構的立體示意圖，且圖2係為圖1之殼體結構的側視剖面圖。
在本實施例中，殼體結構1a包含一基座10a以及一膜材20a。在本實施例以及本發明的部分實施例中，基座10a可為手機外殼半成品。基座10a的材質可為塑膠、玻璃，其中塑膠可例如為聚碳酸酯(Polycarbonate, PC)或聚碳酸酯與聚甲基丙烯酸甲酯(Poly(methyl methacrylate), PMMA)的複合物。基座10a可包含依序相連的一平坦部110a、一彎曲部120a以及一側壁部130a。平坦部110a可具有開孔OP，以對應到手機（未另繪示）的鏡頭。然而，本發明不以此為限。在部分實施例中，彎曲部或側壁部亦可具有開孔，以對應到手機的連接孔。在部分實施例中，基座亦可不具有開孔。此外，本實施例以手機外殼半成品作為基座10a的示例性說明，但本發明不以此為限。在部分實施例中，基座亦可為化妝品外盒的半成品，且化妝品外盒的半成品亦可不具有開孔。
在本實施例中，膜材20a包含依序堆疊的一黏著層210a、一基材層220a以及一裝飾部230a。並且，膜材20a例如具有開孔OP，以對應到平坦部110a的開孔OP。膜材20a透過黏著層210a貼合於具有彎曲部120a的基座10a。具體來說，在本實施例以及本發明的部分實施例中，黏著層210a的材質可為光學膠(Optically Clear Adhesive, OCA)、熱熔膠(Hot Melt Adhesive, HMA)或感壓膠(Pressure Sensitive Adhesive, PSA)。膜材20a可透過黏著層210a貼合於基座10a的平坦部110a、彎曲部120a與側壁部130a，且黏著力為20牛頓每英寸(N/in)以上。
此外，基材層220a的材質可為聚丙烯(Polypropylene, PP)、聚對苯二甲酸乙二酯(Polyethylene Terephthalate, PET)、聚碳酸酯、熱塑性聚氨酯(Thermoplastic Polyurethane, TPU)、聚乙烯醇(Poly(vinyl alcohol), PVA)或熱塑性聚烯烴(Thermoplastic Polyolefin, TPO)。裝飾部230a可為一著色層，著色層的材質可為具有高著墨性的聚酯(Polyester)或聚氨酯(Polyurethane, PU)，而能透過染色製程在著色層上色，使得著色層可具有單一色、漸層色、文字或圖案。
若基座10a選用具有透光性的材質（如上述PC、PC與PMMA複合物或玻璃）時，黏著層210a與基材層220a則亦選用具有透光性的材質（如上述OCA、HMA或PSA材質的黏著層210a與PET、PC、TPU、PVA或TPO材質的基材220a）；其中，基材層220a的光穿透率可達90%以上，且基材層220a的霧度可在3%以下。並且，基座10a可作為殼體結構1a遠離手機內部零件的一側（即基座10a的外表面作為手機外觀面），而裝飾部230a可作為殼體結構1a靠近手機內部零件的一側（即裝飾部230a被保護在手機內側）。當安裝殼體結構1a時，可從殼體結構1a遠離手機內部零件的一側（即外側）觀察到裝飾部230a。
在本實施例中，彎曲部120a的曲率半徑為小於2.5公釐。並且，可將膜材20a貼合在具有小於2.5公釐之曲率半徑之彎曲部120a的基座10a上，藉以滿足殼體結構1a的外觀需求。在部分實施例中，彎曲部的曲率半徑亦可為2公釐以下。在部分實施例中，彎曲部的曲率半徑亦可為1.3公釐。
以下將說明有關本發明之再一實施例，請參照圖3，係為根據本發明之再一實施例所繪示之殼體結構的側視剖面圖。以下僅說明本實施例與圖2之實施例相異之處，其餘相同或相似的內容將被省略。
在本實施例以及本發明的部分實施例中，提供一種殼體結構1b。殼體結構1b包含一基座10b以及一膜材20b。基座10b包含依序相連的一平坦部110b、一彎曲部120b以及一側壁部130b。平坦部110b、彎曲部120b與側壁部130b各自可包含一主體部111b、121b、131b以及一鍍膜層112b、122b、132b。平坦部110b、彎曲部120b與側壁部130b的主體部111b、121b、131b的結構與相對位置關係等特徵分別類似於圖2之實施例之平坦部110a、彎曲部120a與側壁部130a的結構與相對位置關係等特徵，故不再贅述。
鍍膜層112b、122b、132b可透過鍍膜製程分別形成於主體部111b、121b、131b上。鍍膜層112b、122b、132b的材質可為具有金屬光澤的二氧化矽(SiO 2)或氧化鋁(Al 2O 3)。
膜材20b包含依序堆疊的一黏著層210b、一基材層220b以及一裝飾部230b。膜材20b透過黏著層210b貼合於具有彎曲部120b的基座10b，使得鍍膜層112b、122b、132b設置於主體部111b、121b、131b與黏著層210b之間。其餘黏著層210b、基材層220b與裝飾部230b的結構與相對位置關係等特徵分別類似於圖2之實施例之黏著層210a、基材層220a與裝飾部230a的結構與相對位置關係等特徵，故不再贅述。
當安裝殼體結構1b時，可從殼體結構1b遠離手機內部零件的一側（即外側）觀察到裝飾部230b與鍍膜層112b、122b、132b，提供手機之殼體結構1b的外觀需求與金屬光澤質感的視覺效果。
以下將說明有關本發明之另一實施例，請參照圖4，係為根據本發明之另一實施例所繪示之殼體結構的側視剖面圖。以下僅說明本實施例與圖2之實施例相異之處，其餘相同或相似的內容將被省略。
在本實施例以及本發明的部分實施例中，提供一種殼體結構1c。殼體結構1c包含一基座10c以及一膜材20c。基座10c包含依序相連的一平坦部110c、一彎曲部120c以及一側壁部130c。平坦部110c、彎曲部120c與側壁部130c的結構與相對位置關係等特徵分別類似於圖2之實施例之平坦部110a、彎曲部120a與側壁部130a的結構與相對位置關係等特徵，故不再贅述。
膜材20c包含依序堆疊的一黏著層210c、一基材層220c以及一裝飾部230c。黏著層210c與基材層220c的結構與相對位置關係等特徵分別類似於圖2之實施例之黏著層210a與基材層220a的結構與相對位置關係等特徵，故不再贅述。
裝飾部230c可包含依序堆疊的一紋理層231c、一鍍膜層232c以及一著色層233c。紋理層231c設置於基材層220c上。紋理層231c的材質可為丙烯酸系樹脂(Acrylate Resin)、聚酯樹脂(Polyester Resin)、氨基甲酸乙酯樹脂(Urethane Resin)、環氧樹脂(Epoxy Resin)或矽氧樹脂(Silicone Resin)，且紋理層231c可透過壓紋製程而在其表面具有凹凸不平的紋理。
鍍膜層232c可透過鍍膜製程形成於紋理層231c上。鍍膜層232c的材質可為具有金屬光澤的二氧化矽或氧化鋁。
著色層233c材質可為具有高著墨性的聚酯或聚氨酯，而能透過染色製程在著色層233c上色，使得著色層233c可具有單一色、漸層色、文字或圖案。
當安裝殼體結構1c時，可從殼體結構1c遠離手機內部零件的一側（即外側）觀察到紋理層231c、鍍膜層232c與著色層233c，提供手機之殼體結構1c的外觀需求和金屬光澤質感與例如為髮絲等紋理質感的視覺效果。
以下將說明有關本發明之又一實施例，請參照圖5至圖8，其中圖5係為根據本發明之又一實施例所繪示之殼體結構的製造方法的流程圖，且圖6至圖8係為適用圖5之製造方法的殼體結構的製造過程。
在本實施例以及本發明的部分實施例中，提供有一基座10d、一膜材20d以及一離型紙30d。基座10d可為手機外殼半成品。基座10d可包含依序相連的一平坦部110d、一彎曲部120d以及一側壁部130d。膜材20d可包含依序堆疊的一黏著層210d、一基材層220d以及一裝飾部230d。平坦部110d、彎曲部120d、側壁部130d、黏著層210d、基材層220d與裝飾部230d的材質可分別相同於上述平坦部110a、彎曲部120a、側壁部130a、黏著層210a、基材層220a與裝飾部230a的材質，在此不再贅述。彎曲部120d的曲率半徑為小於2.5公釐。黏著層210d貼附在離型紙30d上。裝飾部230d可為一著色層，且著色層可具有單一色、漸層色、文字或圖案。
在步驟S101d中，將離型紙30d從膜材20d撕除，並將膜材20d的黏著層210d朝向基座10d。其中，步驟S101d可對應到圖6至圖7。接著，在本實施例中，執行步驟S102d，以真空吸塑製程將膜材20d定位於具有彎曲部120d的基座10d。其中，步驟S102d可對應到圖7至圖8。接著，在步驟S103d中，以高壓高溫製程將膜材20d貼合於具有彎曲部120d的基座10d。
在本實施例以及本發明的部分實施例中，在執行真空吸塑製程與高壓高溫製程之前，黏著層210d貼合於基座10d的黏著力為3牛頓每英寸以上。在執行真空吸塑製程與高壓高溫製程之後，黏著層210d貼合於基座10d的黏著力則可達20牛頓每英寸以上。其中，在高壓高溫製程中，加壓條件例如為5000磅每平方英寸(Pound per Square Inch, PSI)以上，而溫度條件則可依黏著層210d的材質而在攝氏80至120度區間內有所調整。舉例來說，若黏著層210d的材質主體成分中包含聚酯改性樹脂(Polyester Modified Resin)，則溫度條件可例如在攝氏80至90度，若黏著層210d的材質主體成分中包含聚氨酯改性樹脂(Polyurethane Modified Resin)，則溫度條件可例如在攝氏90至110度。透過上述真空吸塑製程和高壓高溫製程，可將膜材20d貼合在具有小於2.5公釐之曲率半徑之彎曲部120d的基座10d上，藉以形成殼體結構1d並滿足殼體結構1d的外觀需求。
上述以5000 PSI的加壓條件示例性說明將膜材20d貼合在曲率半徑為2.5公釐的彎曲部120d上，但本發明不以此為限。在部分實施例中，可用更高的加壓條件將膜材貼合在曲率半徑更小的彎曲部上，加壓條件整理如下表。
加壓條件(PSI) 曲率半徑(公釐)
5000 2.5
6000 2.2
7000 1.8
8000 1.5
10000 1.3
以下將說明有關本發明之再另一實施例，請參照圖9至圖11，其中圖9係為根據本發明之再另一實施例所繪示之殼體結構的製造方法的流程圖，且圖10至圖11係為適用圖9之製造方法的殼體結構的製造過程。以下僅說明本實施例與圖5之實施例相異之處，其餘相同或相似的內容將被省略。
在本實施例以及本發明的部分實施例中，提供有一基座10e以及一膜材20e。基座10e可包含依序相連的一平坦部110e、一彎曲部120e以及一側壁部130e。膜材20e可包含依序堆疊的一黏著層210e、一基材層220e以及一裝飾部230e。平坦部110e可具有開孔OP。其餘平坦部110e、彎曲部120e、側壁部130e、黏著層210e、基材層220e與裝飾部230e的材質與結構等特徵可分別相同於上述平坦部110d、彎曲部120d、側壁部130d、黏著層210d、基材層220d與裝飾部230d的材質與結構等特徵，故不再贅述。
首先可執行步驟S101e至步驟S103e，在步驟S101e中，將離型紙（未另繪示）從膜材20e撕除，並將膜材20e的黏著層210e朝向基座10e；在步驟S102e中，以真空吸塑製程將膜材20e定位於具有彎曲部120e的基座10e；在步驟S103e中，以高壓高溫製程將膜材20e貼合於具有彎曲部120e的基座10e。
由於平坦部110e具有開孔OP，且膜材20e的面積略大於基座10e的面積，在執行步驟S101e至步驟S103e後，基座10e與膜材20e呈現圖10中所示。接著，可繼續執行步驟S106e，對膜材20e施加電腦數值控制(Computer Numerical Control, CNC)加工製程，將膜材20e周邊超出對應基座10e的範圍以及對應到開孔OP的部分切除。其中，步驟S106e可對應到圖11，並且切除後的完成品可如圖2之殼體結構1a所示。藉以避免膜材20e遮擋住例如對應到手機鏡頭的開孔OP。
以下將說明有關本發明之又再一實施例，請參照圖12至圖13，其中圖12係為根據本發明之又再一實施例所繪示之殼體結構的製造方法的流程圖，且圖13係為適用圖12之製造方法的殼體結構的製造過程。以下僅說明本實施例與圖9之實施例相異之處，其餘相同或相似的內容將被省略。
在本實施例以及本發明的部分實施例中，提供有一基座10f以及一膜材20f。基座10f可包含依序相連的一平坦部110f、一彎曲部120f以及一側壁部130f。膜材20f可包含依序堆疊的一黏著層210f、一基材層220f以及一裝飾部230f。平坦部110f、彎曲部120f、側壁部130f、黏著層210f、基材層220f與裝飾部230f的材質與結構等特徵可分別相同於上述平坦部110e、彎曲部120e、側壁部130e、黏著層210e、基材層220e與裝飾部230e的材質與結構等特徵，故不再贅述。
首先可執行步驟S101f至步驟S103f，在步驟S101f中，將離型紙（未另繪示）從膜材20f撕除，並將膜材20f的黏著層210f朝向基座10f；在步驟S102f中，以真空吸塑製程將膜材20f定位於具有彎曲部120f的基座10f；在步驟S103f中，以高壓高溫製程將膜材20f貼合於具有彎曲部120f的基座10f。
在一些情況下，執行步驟S101f至步驟S103f後，基座10f與膜材20f之間可能會有氣泡B存在，呈現圖13中所示。接著，可繼續執行步驟S104f，對膜材20f施加脫泡製程，讓氣泡B消散。其中，步驟S104f可對應到圖13與圖10。接著，可繼續執行S106f，對膜材20f施加CNC加工製程，將膜材20f周邊超出對應基座10f的範圍以及對應到開孔OP的部分切除。
上述的步驟S104f至步驟S105f可特別針對黏著層210f的材質為OCA的情況下所執行，然而本發明不以此為限。在部分實施例中，可對膜材中各種材質的黏著層執行脫泡製程。
上述基座10d、10e、10f與膜材20d、20e、20f的分層結構皆以類似於基座10a與膜材20a的分層結構來作說明，但本發明不以此為限。在部分實施例中，亦可以類似於基座10b或10c與膜材20b或20c的分層結構的基座與膜材來執行上述步驟S101d至S103d、S101e至S106e、S101f至S106f。
根據上述實施例之殼體結構及其製造方法，透過真空吸塑製程和高壓高溫製程，可將膜材貼合在具有小於2.5公釐之曲率半徑之彎曲部的基座上，藉以滿足殼體結構的外觀需求。
雖然本發明以前述之諸項實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何熟習相像技藝者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作些許之更動與潤飾，因此本發明之專利保護範圍須視本說明書所附之申請專利範圍所界定者為準。
1a、1b、1c、1d:殼體結構 10a、10b、10c、10d、10e、10f:基座 110a、110b、110c、110d、110e、110f:平坦部 120a、120b、120c、120d、120e、120f:彎曲部 130a、130b、130c、130d、130e、130f:側壁部 111b、121b、131b:主體部 112b、122b、132b:鍍膜層 20a、20b、20c、20d、20e、20f:膜材 210a、210b、210c、210d、210e、210f:黏著層 220a、220b、220c、220d、220e、220f:基材層 230a、230b、230c、230d、230e、230f:裝飾部 231c:紋理層 232c:鍍膜層 233c:著色層 30d:離型紙 OP:開孔 B:氣泡
圖1係為根據本發明之一實施例所繪示之殼體結構的立體示意圖。 圖2係為圖1之殼體結構的側視剖面圖。 圖3係為根據本發明之再一實施例所繪示之殼體結構的側視剖面圖。 圖4係為根據本發明之另一實施例所繪示之殼體結構的側視剖面圖。 圖5係為根據本發明之又一實施例所繪示之殼體結構的製造方法的流程圖。 圖6至圖8係為適用圖5之製造方法的殼體結構的製造過程。 圖9係為根據本發明之再另一實施例所繪示之殼體結構的製造方法的流程圖。 圖10至圖11係為適用圖9之製造方法的殼體結構的製造過程。 圖12係為根據本發明之又再一實施例所繪示之殼體結構的製造方法的流程圖。 圖13係為適用圖12之製造方法的殼體結構的製造過程。
1a:殼體結構
10a:基座
110a:平坦部
120a:彎曲部
130a:側壁部
20a:膜材
210a:黏著層
220a:基材層
230a:裝飾部
OP:開孔

Claims (11)

  1. 一種殼體結構，包含：一基座，具有一彎曲部；以及一膜材，包含依序堆疊的一黏著層、一基材層以及一裝飾部，其中該膜材透過該黏著層貼合於具有該彎曲部的該基座；其中，該彎曲部的曲率半徑為小於2.5公釐。
  2. 如請求項1所述之殼體結構，其中該彎曲部包含一主體部以及一鍍膜層，該鍍膜層設置於該主體部與該黏著層之間。
  3. 如請求項1所述之殼體結構，其中該裝飾部包含依序堆疊的一紋理層、一鍍膜層以及一著色層。
  4. 如請求項3所述之殼體結構，其中該著色層具有單一色、漸層色、文字或圖案。
  5. 如請求項1所述之殼體結構，其中該基座、該黏著層與該基材層各自具有透光性。
  6. 如請求項1所述之殼體結構，其中該彎曲部的曲率半徑為1.3至2.3公釐。
  7. 如請求項1所述之殼體結構，其中該彎曲部的曲率半徑為1.3公釐。
  8. 一種殼體結構的製造方法，包含：以一真空吸塑製程將一膜材定位於具有一彎曲部的一基座；以及以一高壓高溫製程將該膜材貼合於具有該彎曲部的該基座；其中，該彎曲部的曲率半徑為小於2.5公釐。
  9. 如請求項8所述之殼體結構的製造方法，更包含：對該膜材施加一脫泡製程。
  10. 如請求項8所述之殼體結構的製造方法，更包含：對該膜材施加一電腦數值控制加工製程。
  11. 如請求項8所述之殼體結構的製造方法，其中該高壓高溫製程的加壓條件為5000至10000磅每平方英寸。
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