CN104772896B - 壳体制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明揭露一种壳体制造方法、壳体及电子装置。壳体制造方法包含下列步骤：提供板材；提供模具，其中模具包含第一模仁及第二模仁，第一模仁实质上沿着一平面延展，第二模仁相接于第一模仁；压印板材至模具，致使板材紧附于第二模仁，其中板材与第二模仁固定；以及使板材沿着垂直于平面的铅直方向离开第一模仁，致使第二模仁与第一模仁分离而使第二模仁成为内构件，其中板材与内构件构成壳体。

Description

壳体制造方法

技术领域

本发明是有关于一种壳体制造方法、壳体及电子装置。

背景技术

塑胶具有轻量化、容易制造及成本低廉的特性，已被广泛地应用在射出成型或是热塑成型的制程中，例如塑胶椅、滑鼠外壳或是电子装置的壳体。成型的方式主要是先将熔融的塑胶灌入具有特殊形状模具的模穴内，经过压力和温度的变化，塑胶即依据该模穴的形状成型为所需的壳体形状。

对于已知的智能手机或平板电脑来说，其壳体通常会包含前盖与背盖，并且前盖具有可供显示模块(或触控模块)组装的组装口。一般来说，组装口的面积大小是小于前盖或背盖的外缘面积大小。因此，在制造壳体时，为了解决在脱模时会与模具发生干涉而无法取出的问题，前盖与背盖必须分别单独制造，并无法一体成型。

然而，为了分别单独制造的前盖与背盖，必须先制作出两组不同的模具，使得模具的成本势必无法节省。再者，两组模具分别制作出的前盖与背盖之间，必然会存在有公差，使得组装时可能会在两者接合面产生间隙，进而造成容易藏污纳垢的问题。

因此，如何将上述的前盖与背盖所组合出的两件式壳体，改良为通过单一模具以一体成型的方式制造出的单件式壳体，是目前业界亟欲投入研发资源解决的问题之一。

发明内容

本发明的目的在于提供一种壳体制造方法、壳体及电子装置。

本发明提供一种壳体制造方法，包含下列步骤：提供板材；提供模具，其中模具包含第一模仁以及第二模仁，第一模仁实质上沿着一平面延展，第二模仁相接于第一模仁；压印板材至模具，致使板材紧附于第二模仁，其中板材与第二模仁固定；以及使经压印的板材沿着垂直于平面的铅直方向离开第一模仁，致使第二模仁与第一模仁分离而使第二模仁成为内构件，其中板材与内构件构成壳体。

本发明另提供一种壳体，其是包含背盖、倒勾结构以及内构件。背盖实质上沿着一平面延展。倒勾结构是一体成型地连接背盖的边缘。倒勾结构形成沟槽。内构件与沟槽固定。

综上所述，本发明的壳体制造方法，是通过预先在第一模仁的周缘制作第二模仁，使得经热压成型的板材能够形成倒勾结构。由于第二模仁与倒勾结构相互卡合，并由倒勾结构所形成的沟槽中突出，因此在经热压成型的板材进行脱模时，板材会带着第二模仁一起脱离第一模仁，并不会与第一模仁发生干涉而无法取出的问题。借此，卡合至沟槽的第二模仁与经热压成型的板材即可构成本发明的壳体，且第二模仁还可作为壳体内的内构件，以利后续二次加工出所需结构(例如，卡勾或卡槽)。再者，在对板材进行热压成型时，为了解决不同材料制成的第一模仁与第二模仁所造成的影响(例如，使经热压成型的板材于第一模仁与第二模仁的交界处产生段差)，在本发明的壳体制造方法的另一实施方式中，还可提供与第二模仁的材质相同且相连的第三模仁，并实际以第二模仁与第三模仁对板材进行热压成型。在经热压成型的板材进行脱模时，板材会带着第二模仁与第三模仁一起脱离第一模仁，因此第二模仁不会与第一模仁发生干涉而无法取出的问题。最后，再将第三模仁与第二模仁分割，同样可获得上述壳体。

附图说明

图1为绘示本发明一实施方式的壳体制造方法的步骤流程图；

图2为绘示本发明一实施方式的板材与模具的分解图；

图3A为绘示图2中的板材与模具沿着线段3A-3A’的剖面示意图；

图3B为绘示图3A的另一剖面示意图，其中板材已进行热压成型；

图3C为绘示图3A的另一剖面示意图，其中经热压成型的板材与第二模仁已离开第一模仁；

图3D为绘示图3A的另一剖面示意图，其中经热压成型的板材已移除废料部；

图4为绘示本发明另一实施方式的壳体制造方法的步骤流程图；

图5为绘示本发明另一实施方式的板材与模具的分解图；

图6A为绘示图5中的板材与模具沿着线段6A-6A’的剖面示意图；

图6B为绘示图6A的另一剖面示意图，其中板材已进行热压成型；

图6C为绘示图6A的另一剖面示意图，其中经热压成型的板材、第二模仁与第三模仁已离开第一模仁；

图6D为绘示图6A的另一剖面示意图，其中第三模仁已移除；

图7为绘示本发明另一实施方式的电子装置的立体图；

图8为绘示图7中的电子装置的侧视图。

具体实施方式

以下将以附图揭露本发明的多个实施方式，为明确说明起见，许多实务上的细节将在以下叙述中一并说明。然而，应了解到，这些实务上的细节不应用以限制本发明。也就是说，在本发明部分实施方式中，这些实务上的细节是非必要的。此外，为简化附图起见，一些已知惯用的结构与元件在附图中将以简单示意的方式绘示。

请参照图1、图2以及图3A。图1为绘示本发明一实施方式的壳体制造方法的步骤流程图。图2为绘示本发明一实施方式的板材10与模具2的分解图。图3A为绘示图2中的板材10与模具2沿着线段3A-3A’的剖面示意图。

如图1至图3A所示，于本实施方式中，壳体制造方法包含步骤S100至步骤S108，其详细说明请参见下文。

步骤S100：提供板材10。

于本实施方式中，板材10的材料包含热塑性塑料(thermoplastic)，因此具有加热软化以及冷却硬化的特性。举例来说，板材10的材料可包含聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚苯乙烯(PS)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚氯乙烯(PVC)、尼龙(Nylon)、聚碳酸酯(PC)、聚氨酯(PU)、聚四氟乙烯(PTFE)以及聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)中的至少其一，但本发明并不以此为限。

步骤S102：加热板材10至第一预定温度。

于本实施方式中，上述的第一预定温度是介于300～500度的范围之内，但本发明并不以此为限。于实际应用中，只要可使板材10软化而达到易于变形或加工目的的温度，皆可用以作为加热板材10的第一预定温度。

步骤S104：提供模具2，其中模具2包含第一模仁20以及第二模仁22。

于本实施方式中，模具2的第一模仁20实质上沿着平面P延展。模具2的第二模仁22相接于第一模仁20。

进一步来说，模具2的第一模仁20包含基底部200以及平台部202。第一模仁20的平台部202位于基底部200上。模具2的第二模仁22是环绕且设置于第一模仁20的平台部202的周缘(配合参照图2与图3A)。

步骤S106：加热模具2至第二预定温度。

在此要说明的是，用以加热板材10的第一预定温度，是大于用以加热模具2的第二预定温度。加热模具2至第二预定温度的目的，在于减少板材10与模具2之间的温差，借以避免板材10与模具2接触时瞬间急速降温而产生非预期的收缩现象。

于本实施方式中，模具2的第一模仁20的材料包含金属，模具2的第二模仁22的材料包含耐热塑胶，然而本发明并不以此为限。于实际应用中，只要具有质地坚硬、耐热、耐冲击的材料，皆可作为第一模仁20的材料，并且只要具有耐热特性且易于进行二次加工的材料，皆可作为第二模仁22的材料。

于本实施方式中，上述的第二预定温度是介于130～150度的范围之内，但本发明并不以此为限。于实际应用中，只要可使软化的板材10达到保温目的的温度，皆可作为加热模具2的第二预定温度。

步骤S108：施加胶体4至第二模仁22。

请参照图3B、图3C以及图3D。图3B为绘示图3A的另一剖面示意图，其中板材10已进行热压成型。图3C为绘示图3A的另一剖面示意图，其中经热压成型的板材10与第二模仁22已离开第一模仁20。图3D为绘示图3A的另一剖面示意图，其中经热压成型的板材10已移除废料部304。

如图1与图3B所示，于本实施方式中，壳体制造方法还包含步骤S110。

步骤S110：压印板材10至模具2，致使经加热以及压印的板材10形成相连的背盖300、倒勾结构302以及废料部304。

于本实施方式中，大部分的背盖300实质上是由模具2的第一模仁20所热压成型，而倒勾结构302是由模具2的第二模仁22所热压成型。并且，倒勾结构302在垂直于平面P的铅直方向A上弯折重叠，进而形成沟槽301，并且模具2的第二模仁22卡合至沟槽301。

由于在步骤S108中，胶体4是施加至模具2的第二模仁22，因此在板材10完成热压成型之后，第二模仁22是经由胶体4粘固至背盖300的倒勾结构302。

然而，本发明并不以此为限。于另一实施方式中，上述的步骤S108亦可替换为步骤S108’(图未示)。

步骤S108’：施加胶体4至板材10。

通过将胶体4施加至板材10，同样可在板材10完成热压成型之后，使第二模仁22经由胶体4粘固至背盖300的倒勾结构302，其中施加胶体4至第二模仁22的方式包括先将胶体4印刷于板材10上。

如图3B所示，于本实施方式中，背盖300是一体成型地连接倒勾结构302。倒勾结构302在铅直方向A上弯折重叠而形成上述的沟槽301。

因此，背盖300是由模具2的第一模仁20所热压成型，而背盖300的倒勾结构302是由模具2的第二模仁22所热压成型。倒勾结构302连接于背盖300与废料部304之间，并且废料部304是热压成型于第一模仁20的基底部200上。

要说明的是，由于模具2的第二模仁22原本是环绕且设置于第一模仁20的平台部202的周缘，因此在板材10完成热压成型之后，倒勾结构302是一体成型地环绕且连接背盖300的周缘，并且沟槽301呈环状。

如图1与图3C所示，于本实施方式中，壳体制造方法还包含步骤S112。

步骤S112：使经加热以及压印的板材10沿着垂直于平面P的铅直方向A离开第一模仁20，致使第二模仁22与第一模仁20分离而使第二模仁22成为内构件32。

于实际应用中，第一模仁20与第二模仁22之间具有接合面21。接合面21是沿着板材10的脱模方向(于本实施方式中，此脱模方向即为铅直方向A)朝向第一模仁20的中央倾斜。由此可知，接合面21的倾斜方向，是以不让模具2的第二模仁22与第一模仁20在完成热压成型的板材10沿着铅直方向A离开第一模仁20(亦即，脱模)时发生干涉为原则。换句话说，只要完成热压成型的板材10在脱模期间，能够使模具2的第二模仁22与第一模仁20不发生干涉，则接合面21的倾斜方向即符合本发明的设计原则。

最后，如图1、图3C与图3D所示，于本实施方式中，壳体制造方法还包含步骤S114。

步骤S114：移除废料部304。

于本实施方式中，在将废料部304由热压成型后的板材10上移除之后，剩余的背盖300、倒勾结构302与内构件32即可构成本发明的壳体制造方法所欲获得的壳体30。借此，卡合至沟槽301的内构件32还可于后续进行二次加工出所需结构(例如，卡勾或卡槽)。

在此要特别说明的是，由于在上述板材10进行热压成型的期间，模具2的第一模仁20与第二模仁22皆与板材10接触，若第一模仁20与第二模仁22是由不同材料所制成，则热压成型之后的板材10可能会在第一模仁20与第二模仁22之间的交界处(亦即，接合面21)产生段差。造成段差的原因，是当模具2加热至上述第二预定温度(步骤S106)时，不同材料制成的第一模仁20与第二模仁22的热胀程度不同所产生的结果。

为了进一步改良此问题，本发明进一步提供壳体制造方法的另一实施方式。

请参照图4、图5以及图6A。图4为绘示本发明另一实施方式的壳体制造方法的步骤流程图。图5为绘示本发明另一实施方式的板材10与模具5的分解图。图6A为绘示图5中的板材10与模具5沿着线段6A-6A’的剖面示意图。

如图4至图6A所示，于本实施方式中，壳体制造方法，包含步骤S300至步骤S310，其详细说明请参见下文。

步骤S300：提供板材10。

步骤S302：加热板材10至第一预定温度。

本实施方式中的步骤S300与步骤S302分别与上一实施方式中的步骤S100与步骤S102相同，因此其相关叙述可对照参阅，在此不再赘述。

步骤S304：提供模具5，其中模具5包含第一模仁50、第二模仁52以及第三模仁54。

于本实施方式中，模具5的第一模仁50实质上沿着平面P延展。模具5的第二模仁52相接于第一模仁50。

进一步来说，模具5的第一模仁50包含基底部500以及平台部502。第一模仁50的平台部502位于基底部500上，并具有顶面502a。模具5的第二模仁52是环绕且设置于第一模仁50的平台部502的周缘(配合参照图5与图6A)。模具5的第三模仁54设置于平台部502的顶面502a，并连接第二模仁52的内缘。

步骤S306：加热模具5至第二预定温度。

步骤S308：施加胶体4至第二模仁52。

本实施方式中的步骤S306与步骤S308分别与上一实施方式中的步骤S106与步骤S108相同，因此其相关叙述可对照参阅，在此不再赘述。

于本实施方式中，模具5的第一模仁50的材料包含金属，模具5的第二模仁52与第三模仁54的材料包含耐热塑胶，然而本发明并不以此为限。

请参照图6B，其为绘示图6A的另一剖面示意图，其中板材10已进行热压成型。

如图4与图6B所示，于本实施方式中，壳体制造方法还包含步骤S310。

步骤S310：利用模具5对板材10进行压印，致使经加热以及压印的板材10形成相连的背盖300、倒勾结构302以及废料部304。

于本实施方式中，大部分的背盖300实质上是由模具5的第三模仁54所热压成型，而倒勾结构302是由模具5的第二模仁52所热压成型。并且，倒勾结构302在垂直于平面P的铅直方向A上弯折重叠，进而形成沟槽301，并且模具5的第二模仁52卡合至沟槽301。

同样示于图6B，于本实施方式中，背盖300是一体成型地连接倒勾结构302。倒勾结构302在铅直方向A上弯折重叠而形成上述的沟槽301。

因此，背盖300是由模具5的第三模仁54所热压成型，而背盖300的倒勾结构302是由模具5的第二模仁52所热压成型。倒勾结构302连接于背盖300与废料部304之间，并且废料部304是热压成型于第一模仁50的基底部500上。

要说明的是，由于模具5的第二模仁52是环绕且设置于第一模仁50的平台部502的周缘，且第三模仁54是设置于平台部502的顶面502a，并连接第二模仁52的内缘，因此在板材10完成热压成型之后，倒勾结构302(由第二模仁52所热压成型)是一体成型地环绕且连接背盖300(由第三模仁54所热压成型)的周缘，并且沟槽301呈环状。

请参照图6C以及图6D。图6C为绘示图6A的另一剖面示意图，其中经热压成型的板材10、第二模仁52与第三模仁54已离开第一模仁50。图6D为绘示图6A的另一剖面示意图，其中第三模仁54已移除。

如图4、图6C与图6D所示，于本实施方式中，模具5的第二模仁52与第三模仁54之间具有分割线53。壳体制造方法还包含步骤S312与步骤S314。

步骤S312：使经加热以及压印的板材10沿着垂直于平面P的铅直方向A离开第一模仁50，致使与板材10(特别是板材10所形成的沟槽301)固定的第二模仁52以及连接第二模仁52的第三模仁54一起与第一模仁50分离。

步骤S314：沿着分割线53移除第三模仁54，致使与板材10(特别是板材10所形成的沟槽301)固定的第二模仁52成为内构件32。

在此要说明的是，于本实施方式中，由于背盖300与倒勾结构302是由模具5的第三模仁54与第二模仁52所热压成型，只要第二模仁52与第三模仁54由相同材料所制成，则热压成型之后的板材10并不会在第二模仁52与第三模仁54之间的交界处(亦即，分割线53)产生段差。不会造成段差的原因，是当模具5加热至上述第二预定温度(步骤S306)时，相同材料制成的第二模仁52与第三模仁54的热胀程度相同所产生的结果。

最后，如图4所示，并配合参照图3D，于本实施方式中，壳体制造方法还包含步骤S316。

步骤S316：移除废料部304。

于本实施方式中，在将废料部304由热压成型后的板材10上移除之后，剩余的背盖300、倒勾结构302与内构件32即可构成本发明的壳体制造方法所欲获得的壳体30。借此，与沟槽301固定的内构件32还可于后续进行二次加工出所需结构(例如，卡勾或卡槽)。

请参照图7以及图8。图7为绘示本发明另一实施方式的电子装置3的立体图。图8为绘示图7中的电子装置3的侧视图。

如图7与图8所示，并配合参照图3D，于本实施方式中，电子装置3包含由上述的壳体制造方法所制成的壳体30以及显示模块34。壳体30的倒勾结构302具有组装口302a，并且显示模块34适于组装至组装口302a。特别来说，电子装置3的壳体30于平面P上的正投影，是大于内构件的内缘于平面P上的正投影。举例来说，如图8所示，电子装置3的壳体30于平面P上的正投影具有一第一投影宽度L1，内构件的内缘于平面P上的正投影具有一第二投影宽度L2，且第一投影宽度L1大于第二投影宽度L2。

由以上对于本发明的具体实施例的详述，可以明显地看出，本发明的壳体制造方法，是通过预先在第一模仁的周缘制作第二模仁，使得经热压成型的板材能够形成倒勾结构。由于第二模仁与倒勾结构相互卡合，并由倒勾结构所形成的沟槽中突出，因此在经热压成型的板材进行脱模时，板材会带着第二模仁一起脱离第一模仁，并不会与第一模仁发生干涉而无法取出的问题。借此，卡合至沟槽的第二模仁与经热压成型的板材即可构成本发明的壳体，且第二模仁还可作为壳体内的内构件，以利后续二次加工出所需结构(例如，卡勾或卡槽)。再者，在对板材进行热压成型时，为了解决不同材料制成的第一模仁与第二模仁所造成的影响(例如，使经热压成型的板材于第一模仁与第二模仁的交界处产生段差)，在本发明的壳体制造方法的另一实施方式中，还可提供与第二模仁材质相同且相连的第三模仁，并实际以第二模仁与第三模仁对板材进行热压成型。在经热压成型的板材进行脱模时，板材会带着第二模仁与第三模仁一起脱离第一模仁，因此第二模仁不会与第一模仁发生干涉而无法取出的问题。最后，再将第三模仁与第二模仁分割，同样可获得上述壳体。

虽然本发明已以实施方式揭露如上，然其并非用以限定本发明，任何熟悉此技艺者，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作各种的更动与润饰，因此本发明的保护范围当视所附的权利要求书所界定的范围为准。

Claims (13)

1.一种壳体制造方法，其特征在于，包含：

提供一板材；

提供一模具，其中该模具包含一第一模仁以及一第二模仁，该第一模仁沿着一平面延展，该第二模仁相接于该第一模仁；

加热该板材；

压印经加热的该板材至该模具，致使经加热以及压印的该板材形成相连的一背盖以及一倒勾结构，其中该倒勾结构在垂直于该平面的一铅直方向上弯折重叠，进而形成一沟槽，并且该第二模仁与该沟槽固定；以及

使经加热以及压印的该板材沿着垂直于该平面的一铅直方向离开该第一模仁，致使该第二模仁与该第一模仁分离而使该第二模仁成为一内构件，其中该板材与该内构件构成一壳体。

2.根据权利要求1所述的壳体制造方法，其特征在于，提供该板材的步骤还包含：

加热该板材至一第一预定温度。

3.根据权利要求2所述的壳体制造方法，其特征在于，该第一预定温度介于300～500度的范围之内。

4.根据权利要求2所述的壳体制造方法，其特征在于，提供该模具的步骤还包含：

加热该模具至一第二预定温度，其中该第一预定温度大于该第二预定温度。

5.根据权利要求4所述的壳体制造方法，其特征在于，该第二预定温度介于130～150度的范围之内。

6.根据权利要求1所述的壳体制造方法，其特征在于，提供该板材的步骤还包含：

施加一胶体至该板材，致使该第二模仁在该板材经加热以及压印之后，经由该胶体与该倒勾结构粘固。

7.根据权利要求1所述的壳体制造方法，其特征在于，提供该模具的步骤还包含：

施加一胶体至该第二模仁，致使该第二模仁在该板材经加热以及压印之后，经由该胶体与该倒勾结构粘固。

8.根据权利要求1所述的壳体制造方法，其特征在于，该第二模仁进一步环绕且设置于该第一模仁的周缘，致使该倒勾结构在该板材经压印之后，是环绕且连接该背盖的周缘，并且该沟槽与该内构件皆呈环状。

9.根据权利要求1所述的壳体制造方法，其特征在于，该第一模仁具有一顶面，该模具还包含一第三模仁，设置于该顶面并连接该第二模仁的内缘，并且在该板材进行压印期间，该模具是以该第二模仁与该第三模仁压印出该背盖与该倒勾结构。

10.根据权利要求9所述的壳体制造方法，其特征在于，该第二模仁与该第三模仁之间具有一分割线，使经压印的该板材沿着该铅直方向离开该第一模仁，致使该第二模仁与该第一模仁分离而使该第二模仁成为该内构件的步骤还包含：

使经压印的该板材沿着该铅直方向离开该第一模仁，致使与该板材固定的该第二模仁以及连接该第二模仁的该第三模仁一起与该第一模仁分离；以及

沿着该分割线移除该第三模仁，致使与该板材固定的该第二模仁成为该内构件。

11.根据权利要求9所述的壳体制造方法，其特征在于，该第一模仁的材料包含金属，该第二模仁与该第三模仁的材料包含耐热塑胶。

12.根据权利要求1所述的壳体制造方法，其特征在于，该第一模仁包含一基底部以及一平台部，该平台部位于该基底部上，该第二模仁设置于该平台部的一边缘，在压印该板材至该模具之后，致使经加热以及压印的该板材形成相连的该背盖以及该倒勾结构的步骤还包含：

在压印该板材至该模具之后，致使经加热以及压印的该板材形成该背盖、该倒勾结构以及一废料部，其中该倒勾结构连接于该背盖与该废料部之间，并且该废料部是压印于该基底部上；以及

移除该废料部。

13.根据权利要求1所述的壳体制造方法，其特征在于，铅直方向该第一模仁与该第二模仁之间具有一接合面，并且该接合面是沿着该板材的一脱模方向朝向该第一模仁的中央倾斜。