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JP2011031614A - 複合材料製品及びその成型方法 - Google Patents

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JP2011031614A JP2010157884A JP2010157884A JP2011031614A JP 2011031614 A JP2011031614 A JP 2011031614A JP 2010157884 A JP2010157884 A JP 2010157884A JP 2010157884 A JP2010157884 A JP 2010157884A JP 2011031614 A JP2011031614 A JP 2011031614A
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Chun-Yuan Chang
浚元 張
Chung-Chi Tseng
仲祺 曾
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Original Assignee
Hon Hai Precision Industry Co Ltd
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Abstract

【課題】美観な複合材料製品及びその成型方法を提供する。
【解決手段】複合材料製品は、溶融状態の複合材料を射出成型してなる複合材料層２００と、前記複合材料層の表面に付着されている加飾フィルム１００と、を備える。複合材料製品の成型方法は、加飾フィルムを提供するステップ１０２と、インモールド加飾成形金型の雌型の凹部に加飾フィルムを貼付するステップ１０４と、雄型と前記雌型とが型閉めして形成された成形空間部内に溶融状態の複合材料を射出するステップ１０６と、溶融状態の複合材料を冷却固化するステップ１０８と、金型の型開きを行い、複合材料層の表面に加飾フィルムが付着されている複合材料製品を取り出すステップ１１０と、を備える。
【選択図】図１

Description

本発明は、複合材料製品及びその成型方法に関する。
消費性電子製品が軽量化及び薄型化に向って発展する際、製品の厚みを薄くする一方、製品の強度を確保するために、製品の材質は、プラスチックに繊維（ガラス繊維又はカーボン繊維）を添加してなる複合材料を採用する。
しかし、複合材料で射出成型してなる製品の表面には繊維が浮くため、製品の表面が滑らかでなく、美観に影響する。従って、製品の表面を磨き上げなければ製品美観の要求を満たすことができない。
本発明の目的は、前記課題を解決し、美観な複合材料製品及びその成型方法を提供することである。
前記目的を達成するため、本発明に係る複合材料製品は、溶融状態の複合材料を射出成型してなる複合材料層と、前記複合材料層の表面に付着されている加飾フィルムと、を備える。
前記目的を達成するため、本発明に係る複合材料製品の成型方法は、加飾フィルムを提供するステップと、インモールド加飾成形金型の雌型の凹部に加飾フィルムを配置するステップと、雄型と前記雌型とが型閉めして形成された成形空間部内に溶融状態の複合材料を射出するステップと、溶融状態の複合材料を冷却固化するステップと、金型の型開きを行い、複合材料層の表面に加飾フィルムが付着されている複合材料製品を取り出すステップと、を備える。
本発明に係る複合材料製品は、複合材料層の表面に加飾フィルムを貼付して、美観な複合材料製品を形成することができる。
本発明の複合材料製品の成型方法のフローチャートである。 本発明の第一実施形態に係る複合材料製品の構造を示す図である。 本発明の第二実施形態に係る複合材料製品の構造を示す図である。 本発明の第三実施形態に係る複合材料製品の構造を示す図である。 本発明の第四実施形態に係る複合材料製品の構造を示す図である。
図１に示されるように、本発明は、複合材料製品の成型方法を提供する。前記複合材料製品の成型方法は、インモールド加飾成形技術によって複合材料の表面に加飾フィルムを貼付することであり、以下のステップを備える。
ステップ１０２：加飾フィルムを提供する。
ステップ１０４：インモールド加飾成形金型の雌型の凹部に加飾フィルムを配置貼付する。
ステップ１０６：雄型と前記雌型とが型閉めして形成された成形空間部内に溶融状態の複合材料を射出する。前記複合材料は、基本プラスチック及び添加材料から組成する。前記基本プラスチックは、ポリカーボネート（ＰＣ）、ＰＣとアクリロニトリル (Ａｃｒｙｌｏｎｉｔｒｉｌｅ)、ブタジエン (Ｂｕｔａｄｉｅｎｅ)、スチレン (Ｓｔｙｒｅｎｅ)共重合合成樹脂（ＡＢＳ）との混合物（ＰＣ/ＡＢＳ）、ナイロン６６（ＰＡ６６）、及びＡＢＳの中の一種又は一種以上の材料を含む。前記添加材料は、カーボン繊維及びガラス繊維などを含む。前記複合材料の中の前記添加材料の質量比率は、５％〜６５％である。
ステップＳ１０８：溶融状態の複合材料を冷却固化する。
ステップＳ１１０：金型の型開きを行い、複合材料層の表面に加飾フィルムが付着されている複合材料製品を取り出す。
前記複合材料製品の成型方法は、コンピューターのハウジング、携帯電話のハウジング又は他の電子設備のパネルを成型することに用いられる。前記複合材料製品は、複合材料の優れた性能を有するばかりでなく、且つ滑らかで美観である。加飾フィルムに対する選択及び処理によって、複合材料製品の表面にいろいろな模様、パターン及び色彩を形成することができる。
図２に示されるように、本発明の第一実施形態に係る複合材料製品は、加飾フィルム１００及び複合材料層２００を備える。前記加飾フィルム１００は、基体層１０２、第一接着層１０４、図柄層１０６及び第二接着層１０８からなる多層構造である。前記複合材料層２００は、前記溶融状態の複合材料を成型して形成される。
前記加飾フィルム１００は、前記複合材料層２００の表面に被覆される。前記基体層１０２は、その内側に位置する前記図柄層１０６及び前記複合材料層２００が摩損されないように保護作用を発揮する。前記基体層１０２は、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリエチレンテレフタラート（ＰＥＴ）、ポリメタクリル酸メチル樹脂（ＰＭＭＡ）、延伸ポリプロピレン（ＯＰＰ）、及びポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）などの中の一種又は二種以上の高分子材料から製造した単層フィルムであるか、又はこれらの材料の中の二種又は二種以上の高分子材料から製造した多層フィルム又はポリマーフィルムである。前記基体層１０２の厚みは、０．０３８ｍｍ〜０．５ｍｍであることが好ましい。
前記基体層１０２の下表面にパターン及び色彩を表す図柄層１０６が形成されている。前記図柄層１０６は、前記基体層１０２の上にインクを塗布して形成される。又、前記図柄層１０６は、金属薄膜層からなるものでもよい。前記金属薄膜層は、金属光沢を表現するためのものであり、真空蒸着法、スパッタリング法などで形成され、アルミニウム、クロム、銅、ニッケル、インジウム、及びスズなどの金属、これらの合金、またはこれらの化合物を使用することができる。
前記第一接着層１０４は、前記基体層１０２と前記図柄層１０６との間に位置し、前記基体層１０２と前記図柄層１０６との間の粘着強度を増加することに用いられる。
前記第一接着層１０４及び前記第二接着層１０８は、前記加飾フィルム１００と前記複合材料層２００とを接着するために用いられる。前記第一接着層１０４及び前記第二接着層１０８の材料としては、アクリル酸樹脂、硝化ファイバー樹脂、ポリアミンギ酸塩樹脂、塩素化ゴム樹脂、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体樹脂、ポリアミド樹脂、ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂、ポリカーボネート樹脂、アルケン樹脂、及びアクリロニトリル−ブチレン−スチレン樹脂などを使用することができる。前記第二接着層１０８の厚みは、０．０００５ｍｍ〜０．０５ｍｍであることが好ましく、その粘着性及び印刷後の乾燥性において優れた総合効果を奏する。前記第二接着層１０８の形成方法としては、グラビアコート法、ロールコート法、コンマコート法などのコート法、グラビア印刷法、及びスクリーン印刷法などの印刷法がある。他の実施形態において、前記第二接着層１０８は、熱硬化性を有する材料からなり、加熱した後すぐに前記複合材料層２００の表面に付着される。
前記加飾フィルム１００の基体層１０２は、透明又は半透明であって、前記図柄層１０６のパターン及び色彩をはっきりと表す。
図３に示されるように、本発明の第二実施形態に係る複合材料製品は、加飾フィルム１００ａ及び複合材料層２００を備える。前記加飾フィルム１００ａは、基体層１０２、第一接着層１０４及び図柄層１０６からなる複数層構造である。本実施形態において、前記第二接着層１０８を使用しなくても、前記加飾フィルム１００ａと前記複合材料層２００とを接着することができる。もちろん、前記フィルム１００ａは、基体層１０２、図柄層１０６及び第二接着層１０８からなる複数層構造であることもできる。前記第一接着層１０４を使用しなくても、前記加飾フィルム１００ａと前記複合材料層２００とを接着することができる。
図４に示されるように、本発明の第三実施形態に係る複合材料製品は、加飾フィルム１００ｂ及び複合材料層２００を備える。前記加飾フィルム１００ｂの基体層１０２及び前記複合材料層２００の基本プラスチックが同系材料である場合、前記加飾フィルム１００ｂが単に基体層１０２及び図柄層１０６からなっても、前記加飾フィルム１００ｂと前記複合材料層２００とを接着することができる。
図５に示されるように、本発明の第四実施形態に係る複合材料製品は、加飾フィルム及び複合材料層２００を備える。前記加飾フィルムは、図柄層１０６を備えず、透明の基体層１０２で前記複合材料層２００自体の色彩を表す。もちろん、色彩を有する材料からなる基体層１０２を前記複合材料層２００の表面に貼付することもでき、前記複合材料層２００に前記基体層１０２の色彩を表現させる。
以上、本発明を実施例に基づいて具体的に説明したが、本発明は、上述の実施例に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において、種々変更可能であることは勿論であり、本発明の権利範囲は、以下の特許請求の範囲により定められる。
１００，１００ａ，１００ｂ 加飾フィルム
１０２ 基体層
１０４ 第一接着層
１０６ 図柄層
１０８ 第二接着層
２００ 複合材料層

Claims (9)

  1. 溶融状態の複合材料を射出成型してなる複合材料層と、
    前記複合材料層の表面に付着されている加飾フィルムと、
    を備えることを特徴とする複合材料製品。
  2. 前記加飾フィルムは、前記複合材料層の表面に貼付される基体層を備えることを特徴とする請求項１に記載の複合材料製品。
  3. 前記加飾フィルムは、基体層と、前記複合材料層と前記基体層との間に位置し且つパターン及び色彩を表す図柄層と、を備え、前記基体層は図柄層を保護することを特徴とする請求項１に記載の複合材料製品。
  4. 前記加飾フィルムは、基体層と、前記複合材料層の表面に貼付され且つパターン及び色彩を表す図柄層と、前記基体層と前記図柄層との間に位置して粘着強度を増加する第一接着層と、を備えることを特徴とする請求項１に記載の複合材料製品。
  5. 前記加飾フィルムは、基体層と、パターン及び色彩を表す図柄層と、前記基体層と前記図柄層との間に位置する第一接着層と、前記図柄層と前記複合材料層との間に位置する第二接着層と、を備えることを特徴とする請求項１に記載の複合材料製品。
  6. 前記加飾フィルムは、基体層と、前記複合材料層と基体層との間に位置し且つパターン及び色彩を表す図柄層と、前記図柄層と前記複合材料層との間に位置する第二接着層と、を備え、前記基体層は図柄層を保護することを特徴とする請求項１に記載の複合材料製品。
  7. 前記基体層は、透明又は半透明であることを特徴とする請求項２〜請求項６のいずれか一項に記載の複合材料製品。
  8. 前記加飾フィルムは、インモールド加飾成形技術によって前記複合材料層の表面に貼付されたことを特徴とする請求項１に記載の複合材料製品。
  9. 加飾フィルムを提供するステップと、
    インモールド加飾成形金型の雌型の凹部に加飾フィルムを配置するステップと、
    雄型と前記雌型とが型閉めして形成された成形空間部内に溶融状態の複合材料を射出するステップと、
    溶融状態の複合材料を冷却固化するステップと、
    金型の型開きを行い、複合材料層の表面に加飾フィルムが付着されている複合材料製品を取り出すステップと、
    を備えることを特徴とする複合材料製品の成型方法。
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