JP2013169794A - 編物模様を持つハウジングの製造方法、及びその方法を用いて製造されるハウジング - Google Patents

編物模様を持つハウジングの製造方法、及びその方法を用いて製造されるハウジング Download PDF

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Abstract

【課題】本発明は、製造プロセスが簡単で且つコストが低い編物模様を持つハウジングの製造方法、及びこの方法を用いて製造されるハウジングを提供することを目的とする。
【解決手段】本発明に係る編物模様を持つハウジングの製造方法は、樹脂の中に浸漬された編み繊維製の生地を、前記編み繊維製の生地の中に含浸された樹脂が固化していない状態で提供するステップと、透明或いは半透明の熱可塑性樹脂薄膜の表面に熱硬化性接着層を塗布するステップと、樹脂が含浸された前記編み繊維製の生地を前記樹脂が固化していない状態のまま前記熱硬化性接着層の表面に敷いて貼着させて、積層体を得るステップと、前記積層体を金型の中に設置してホットプレス成形して、該積層体を所望の三次元形状に成形させて予備成形体を得るステップと、前記予備成形体のうちの余分な周辺部分を裁断して、所望の三次元構造を持つハウジングを得るステップと、を備える。
【選択図】図１

Description

本発明は、編物模様を持つハウジングの製造方法、及びその方法を用いて製造されるハウジングに関するものである。
近年、軽くて、強度が高く、電磁波を遮断でき、且つ異なる編み方によって立体的な模様を形成することができる繊維材料を編み込んで各種の電子装置のハウジングを製造する方法が開発されている（例えば、下記引用文献１を参照）。この方法によって得られた電子装置のハウジングの表面は編物模様を呈し、特殊な質感及び美感が表現されている。
従来の編物模様を持つハウジングの製造方法は、以下のステップを備える。先ず、複数の溶融の熱可塑性樹脂の中に浸漬された編み繊維製の生地を用意し、これらの編み繊維製の生地を所定の厚さに積み重ねる。次に、編み繊維製の生地の積層体を所望の形状及びサイズに裁断し、その後、該裁断された編み繊維製の生地の積層体を金型の中にセットしてホットプレス成形を行い、所望の形状のハウジングに形成する。最後に、前のステップで得られたハウジングの表面に対して、補填、研磨或いは塗装等の処理を行う補修工程を行なって、ハウジングを完成させる。
しかし、通常、編み繊維製の生地は繊維を格子状に編むことにより形成されるので、前記編み繊維製の生地を溶融樹脂の中に浸漬させるときに、繊維が交わる部分に、樹脂が充填されていない隙間或いは凹穴が形成される問題が度々発生する。このような問題が発生した状態でホットプレス成形を行うと、成形中に編み繊維製の生地の表面の樹脂が前記隙間或いは凹穴へ流動することとなり、その結果、ハウジングの表面に穴が形成されて、ハウジングの表面が凸凹になる。この問題を解決するために、一般的には樹脂によって前記隙間或いは凹穴を補填した後、研磨して塗装することにより、前記ハウジングの表面を平らにする。しかし、従来のこの製造方法では、多くの労力及び時間を要するためコスト高を招き、しかも、製造して得たハウジングの表面の品質も低い。
特開平１０−０７１０１６号
本発明は、上記の問題点を解決するためのもので、製造プロセスが簡単であって、且つコストが低い、編物模様を持つハウジングの製造方法、及びその方法を用いて製造されるハウジングを提供することを目的とする。
また、本発明は、上記の製造方法で製作された編物模様を視認でき、且つ表面が滑らかであるハウジングを提供することを目的とする。
上記の目的を達成するために、本発明に係る編物模様を有するハウジングの製造方法は、樹脂の中に浸漬された編み繊維製の生地を、前記編み繊維製の生地の中に含浸された樹脂が固化していない状態で提供するステップと、透明或いは半透明の熱可塑性樹脂薄膜の表面に熱硬化性接着層を塗布するステップと、樹脂が含浸された前記編み繊維製の生地を前記樹脂が固化していない状態のまま前記熱硬化性接着層の表面に敷いて貼着させて、少なくとも前記熱可塑性樹脂薄膜、前記熱硬化性接着層、及び前記編み繊維製の生地からなる積層体を得るステップと、前記積層体を金型の中に設置してホットプレス成形して、該積層体を所望の三次元形状に成形させることにより予備成形体を得るステップと、前記予備成形体のうちの余分な周辺部分を裁断して、所望の三次元構造を持つハウジングを得るステップと、を備える。
また、上記の目的を達成するために、本発明に係る編物模様を持つハウジングは、繊維層と、熱可塑性樹脂薄膜と、を備える。前記繊維層は、編み繊維製の生地の中に樹脂が含浸し且つ該樹脂が固化した構成からなり、前記熱可塑性樹脂薄膜は熱硬化性接着層を介して前記繊維層の表面に貼着される。
本発明の編物模様を持つハウジングの製造方法は、編み繊維により編まれた生地に樹脂が含浸され、その表面に、熱可塑性樹脂薄膜を接着させた後、ホットプレス成形及び裁断を行って、外観面に所望の編物模様を呈するハウジングを得る。熱可塑性樹脂薄膜が編み繊維製の生地の表面に被覆されているので、ハウジングは滑らかな表面を持つ。従って、編み繊維製の生地をハウジングの外面に直接に成形することによって、該ハウジングの表面に穴が生じて、ハウジングの表面の全体が凸凹になることを効果的に防止することができる。
本発明の実施形態に係る編物模様を持つハウジングの製造方法のフローチャートである。 本発明の実施形態に係る編物模様を持つハウジングの製造方法の工程を示す断面図である。 本発明の実施形態に係るハウジングの断面図である。
図１及び図２に示すように、本発明の実施形態に係る編物模様を持つハウジングの製造方法は、以下のステップを備える。
ステップＳ１０において、先ず、予め樹脂の中に浸漬された生地１０を、前記生地の中に含浸された樹脂が固化していない状態で提供する。該生地１０の中に含浸されている樹脂は、エポキシ樹脂等の透明或いは半透明の熱可塑性樹脂である。また、生地１０は、炭素繊維、ガラス繊維或いはハイブリッド繊維の中の何れか一種の編み繊維によって編まれてなる。本実施形態において、生地１０は炭素繊維或いはガラス繊維からなる。また、生地１０の表面には、交錯する立体的な編物模様が形成されている。
ステップＳ２０において、透明或いは半透明の熱可塑性樹脂薄膜３０の表面に熱硬化性接着層２０を塗布する。熱硬化性接着層２０は、エポキシ基を含有する粘着剤である。本実施形態において、熱硬化性接着層２０は、液体のエポキシ樹脂製の接着剤である。熱可塑性樹脂薄膜３０は、ポリカーボネート（Ｐｏｌｙｃａｒｂｏｎａｔｅ，ＰＣ）からなる。
ステップＳ３０において、編み繊維からなり且つ熱可塑性樹脂が含浸された前記生地１０を前記熱可塑性樹脂が固化していない状態のまま熱硬化性接着層２０の表面に敷いて貼着させて、熱可塑性樹脂薄膜３０、熱硬化性接着層２０、及び編み繊維製の生地１０からなる積層体４０を得る。この時、積層体４０の内部に気泡、突起物、皺等が無い状態を確保する。
ステップＳ４０において、積層体４０を所定形状の金型６０の中に設置した後、ホットプレス成形して、該積層体４０を所定の三次元形状に成形して予備成形体５０を得る。前記ホットプレス成形過程において、金型６０を１００℃〜２５０℃に加熱すると同時に、該金型６０を介して積層体４０に対して１０ｋｇ／ｃｍ２〜１８０ｋｇ／ｃｍ２の圧力を加える。前記ホットプレス成形過程の持続時間は、約２０〜６０分間である。冷却後、生地１０の中の樹脂及び熱硬化性接着層２０は硬化して、積層体４０は固定された三次元形状を呈する。本工程において、生地１０の中に含浸する樹脂がエポキシ樹脂である場合、エポキシ樹脂の固化温度に基づいて、前記ホットプレス成形過程における金型６０の温度を１７０℃に設定する。
ステップＳ５０において、予備成形体５０のうちの余分な周辺部分を裁断して、所望の三次元構造を有し且つ外観から立体的な編物模様を視認できるハウジング１００を得る。
また、上記の製造過程において、ステップＳ１０及びステップＳ２０の順序は逆にしても良い。
図３に示すように、上記の製造方法で得られたハウジング１００は、繊維層１１０と、熱硬化性接着層２０を介して該繊維層１１０の表面に接合される熱可塑性樹脂薄膜３０と、を備える。
繊維層１１０は、編み繊維製の生地の中に樹脂が含浸し且つ該樹脂が固化した構成からなる。前記樹脂は、透明或いは半透明であり、且つエポキシ樹脂等の熱硬化性樹脂であることができる。本実施形態では、透明なエポキシ樹脂を採用する。前記編み繊維製の生地は、炭素繊維、ガラス繊維及びハイブリッド繊維の中の一種により編まれる。本実施形態においては、炭素繊維或いはガラス繊維である。また、前記編み繊維製の生地の表面には、交錯している立体的な編物模様が形成されている。
熱硬化性接着層２０はエポキシ基を含有する粘着剤である。繊維層１１０の立体的な編物模様が外部から視認できるように、該熱硬化性接着層２０は高い透明度を示す材料からなる。
熱可塑性樹脂薄膜３０は、透明或いは半透明な材料からなり、ポリカーボネート薄膜であることができる。また、該熱可塑性樹脂薄膜３０の厚さは約０．２ｍｍである。前記編み繊維製の生地の立体的な編物模様は、該熱可塑性樹脂薄膜３０を透過して視認可能であり、ハウジング１００の表面に立体的な編物模様の装飾効果を付与する。
上記の実施形態によると、本発明の編物模様を持つハウジングの製造方法は、樹脂が含浸し且つ編み繊維により編まれた生地１０の表面に、熱可塑性樹脂薄膜３０を接着させた後、ホットプレス成形及び裁断を行って、外観面に所望の編物模様を呈するハウジング１００を得る。熱可塑性樹脂薄膜３０が編み繊維製の生地１０の表面に被覆されているので、ハウジング１００は滑らかな表面を持つ。従って、編み繊維製の生地１０をハウジングの外面に直接に成形することによって該ハウジングの表面に穴が生じてハウジングの表面の全体が凸凹になることを効果的に防止することができる。
以上、本発明の好適な実施形態について詳細に説明したが、本発明は前記実施形態に制限されるものではなく、本発明の範囲内で種々の変形又は修正が可能であり、該変形又は修正も、本発明の特許請求の範囲内に含まれるものであることは、言うまでもない。
１０ 編み繊維製の生地
２０ 熱硬化性接着層
３０ 熱可塑性樹脂薄膜
４０ 積層体
５０ 予備成形体
６０ 金型
１００ ハウジング
１１０ 繊維層

Claims (5)

  1. 樹脂の中に浸漬された編み繊維製の生地を、前記編み繊維製の生地の中に含浸された樹脂が固化していない状態で提供するステップと、
    透明或いは半透明の熱可塑性樹脂薄膜の表面に熱硬化性接着層を塗布するステップと、
    樹脂が含浸された前記編み繊維製の生地を前記樹脂が固化していない状態のまま前記熱硬化性接着層の表面に敷いて貼着させて、少なくとも前記熱可塑性樹脂薄膜、前記熱硬化性接着層、及び前記編み繊維製の生地からなる積層体を得るステップと、
    前記積層体を金型の中に設置してホットプレス成形して、該積層体を所望の三次元形状に成形させることにより予備成形体を得るステップと、
    前記予備成形体のうちの余分な周辺部分を裁断して、所望の三次元構造を持つハウジングを得るステップと、
    を備えることを特徴とする編物模様を持つハウジングの製造方法。
  2. 前記ホットプレス成形過程において、前記金型の温度は１００℃〜２５０℃であり、前記金型は前記積層体に対して１０ｋｇ／ｃｍ２〜１８０ｋｇ／ｃｍ２の圧力を加えることを特徴とする、請求項１に記載の編物模様を持つハウジングの製造方法。
  3. 前記編み繊維製の生地は、炭素繊維、ガラス繊維及びハイブリッド繊維の中の一種により編まれることを特徴とする、請求項１に記載の編物模様を持つハウジングの製造方法。
  4. 前記編み繊維製の生地の中に含浸された樹脂は、透明或いは半透明の熱可塑性樹脂であることを特徴とする、請求項１に記載の編物模様を持つハウジングの製造方法。
  5. 繊維層と、熱可塑性樹脂薄膜と、を備える編物模様を持つハウジングであって、前記繊維層は、編み繊維製の生地の中に樹脂が含浸し且つ該樹脂が固化した構成からなり、前記熱可塑性樹脂薄膜は熱硬化性接着層を介して前記繊維層の表面に貼着されることを特徴とする、請求項１〜４の何れか一項に記載した製造方法により製造された編物模様を持つハウジング。
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