(57)【要約】      （修正有）【課題】外部表面に良好なしわおよび質感を有し、また製造した外枠の内壁の構造部品の接合強度が強固である外枠およびその製造方法を提供する。【解決手段】外枠１は、繊維強化熱硬化性高分子マット１２および繊維強化熱可塑性高分子マット１６を含む。該繊維強化熱硬化性高分子マット１２は型取りされ、所定形状を有する。該所定形状は曲面を呈する内部表面１２４を含む。該繊維強化熱可塑性高分子マット１６は該繊維強化熱硬化性高分子マット１２の該内部表面１２４に成型され、該内部表面１２４の曲面形状と一致する。【選択図】図１Ａ
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
外枠を製造する方法であって、下記の
（ａ）繊維強化熱硬化性高分子マット１２が所定形状を有し、該所定形状は曲面を呈する内部表面１２４を含むように、該繊維強化熱硬化性高分子マット１２を型取りする段階と、
（ｂ）繊維強化熱可塑性高分子マット１６が該内部表面１２４の該曲面形状と一致するように、該繊維強化熱可塑性高分子マット１６を該繊維強化熱硬化性高分子マット１２の該内部表面１２４に設置する段階と、
（ｃ）該繊維強化熱可塑性高分子マット１６を成型する段階、
を含むことを特徴とする方法。
【請求項２】
段階（ｃ）が、ホットプレス成型工程により行われることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】
段階（ｃ）において、構造部品１８をホットプレス成型工程により成型し、該繊維強化熱可塑性高分子マット１６に接合することをさらに含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項４】
段階（ａ）および段階（ｂ）の間に、さらに下記の
緩衝層１４が該内部表面１２４の該曲面形状と一致し、かつ、該繊維強化熱可塑性高分子マット１２は該緩衝層１４上に設置されるように、該緩衝層１４を該繊維強化熱硬化性高分子マット１２の該内部表面１２４に設置する、段階、
を含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項５】
該緩衝層１４が、金属材料または高分子材料であることを特徴とする請求項４に記載の方法。
【請求項６】
該緩衝層１４が貫通孔１４２を多く有し、段階（ｃ）において、該繊維強化熱可塑性高分子マット１６の材料の一部がこれらの貫通孔１４２を通過することができ、さらには該緩衝層１４と接合することを特徴とする請求項４に記載の方法。
【請求項７】
該緩衝層１４が貫通孔１４２を多く有し、段階（ｃ）において、該繊維強化熱可塑性高分子マット１６の材料の一部がこれらの貫通孔１４２を通過することができ、さらには該繊維強化熱硬化性高分子マット１２と接合することを特徴とする請求項４に記載の方法。
【請求項８】
該繊維強化熱硬化性高分子マット１２が真空成型工程により型取り、成型されることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項９】
型取りされて所定形状を有し、該所定形状は曲面を呈する内部表面１２４を含む、繊維強化熱硬化性高分子マット１２、および
該繊維強化熱硬化性高分子マット１２の該内部表面１２４に成型され、該内部表面１２４の該曲面形状と一致する繊維強化熱可塑性高分子マット１６、
を含むことを特徴とする外枠。
【請求項１０】
ホットプレス成型工程により成型され、該繊維強化熱可塑性高分子マット１６に接合する構造部品１８をさらに含むことを特徴とする請求項９に記載の外枠。
【請求項１１】
該繊維強化熱可塑性高分子マット１６と該繊維強化熱硬化性高分子マット１２の間に設置される緩衝層１４をさらに含むことを特徴とする請求項９に記載の外枠。
【請求項１２】
該緩衝層１４が、金属材料または高分子材料であることを特徴とする請求項１１に記載の外枠。
【請求項１３】
該緩衝層１４が貫通孔１４２を多く有し、該繊維強化熱可塑性高分子マット１６の材料の一部がこれらの貫通孔１４２を通過し、さらには該緩衝層１４と接合することを特徴とする請求項１１に記載の外枠。
【請求項１４】
該緩衝層１４が貫通孔１４２を多く有し、該繊維強化熱可塑性高分子マット１６の材料の一部がこれらの貫通孔１４２を通過し、さらには該繊維強化熱硬化性高分子マット１２と接合することを特徴とする請求項１１に記載の外枠。
【請求項１５】
該内部表面１４２に相対するもう１面が、該外枠の装飾した外部表面１２２であることを特徴とする請求項９に記載の外枠。
【請求項１６】
該繊維強化熱硬化性高分子マット１２が真空成型工程により型取り、成型されることを特徴とする請求項９に記載の外枠。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、外枠（ｃａｓｉｎｇ）およびその製造方法、特に、繊維強化高分子マット（ｆｉｂｅｒ−ｒｅｉｎｆｏｒｃｅｄ  ｐｏｌｙｍｅｒｉｃ  ｍａｔ）を用いて製造した外枠およびその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
多種の高分子材料が、軽量化目的で電気製品の外枠に幅広く応用されている。例えば、熱硬化性樹脂（ｔｈｅｒｍｏｓｅｔｔｉｎｇ  ｒｅｓｉｎ）、熱可塑性樹脂（ｔｈｅｒｍｏｐｌａｓｔｉｃ  ｒｅｓｉｎ）である。さらに、高分子材料を用いて製造する外枠の強度を高めるため、繊維強化熱硬化性高分子材料および繊維強化熱可塑性高分子材料が応用される頻度も日ごとに増加している。電気製品の外観に人々が美しさを要求し始めたのに伴い、繊維強化高分子材料を利用して製造した外枠の外部表面に、布地を使用したしわおよび質感を持たせ、装飾上の効果を表している。しかしながら、繊維強化熱硬化性高分子材料または繊維強化熱可塑性高分子材料を用いた外枠の製造は、各々に全く異なる工程を採用する必要がある。
【０００３】
繊維強化熱硬化性高分子材料を採用した外枠の製造は、真空成型工程（ｖａｃｕｕｍ  ｍｏｌｄｉｎｇ  ｐｒｏｃｅｓｓ）により行う必要がある。まず、繊維強化熱硬化性高分子マット（ｆｉｂｅｒ−ｒｅｉｎｆｏｒｃｅｄ  ｔｈｅｒｍｏｓｅｔｔｉｎｇ  ｐｏｌｙｍｅｒｉｃ  ｍａｔ）をあらかじめ裁断してから、モールドの内壁に設置する。続いて、繊維強化熱硬化性高分子マットを設置したモールドを真空釜内に据え置き、真空にして適当な温度まで上昇させる。最後に、繊維強化熱硬化性高分子マットを設置したモールドを真空釜から取り出し、繊維強化熱硬化性高分子マットで製造した外枠を型から外して完成させる。設計上、繊維強化熱硬化性高分子マットで製造した外枠の内壁に、構造部品（ｓｔｒｕｃｔｕｒａｌ  ｐａｒｔ）を配置する必要がある場合には、構造部品は粘着物または両面接着による貼り付け方法を用いて、繊維強化熱硬化性高分子マットで製造した外枠の内壁に接合することができるのみである。上述の繊維強化熱硬化性高分子マットで製造する外枠の内壁に配置した構造部品は、その接合強度が相当弱いことは明らかである。
【０００４】
繊維強化熱可塑性高分子材料を採用した、構造部品を有する外枠の製造は、ホットプレス成型工程（ｈｏｔ  ｐｒｅｓｓ  ｍｏｌｄｉｎｇ  ｐｒｏｃｅｓｓ）により行う必要がある。まず、繊維強化熱可塑性高分子マット（ｆｉｂｅｒ−ｒｅｉｎｆｏｒｃｅｄ  ｔｈｅｒｍｏｐｌａｓｔｉｃ  ｐｏｌｙｍｅｒｉｃ  ｍａｔ）をあらかじめ裁断してから、下モールドの内壁に設置する。続いて、構造部品を上モールド内に配置する。そして、上モールドおよび下モールドを圧着し、ホットプレス工程を進める。ホットプレス工程の過程で、表面が溶解した繊維強化熱可塑性高分子マットに構造部品を挿入すると、構造部品が部分的に溶解し、繊維強化熱可塑性高分子マットで製造した外枠の内壁に接合される。上述の繊維強化熱可塑性高分子マットで製造する外枠の内壁に配置した構造部品は、その接合強度が相当強いことは明らかである。しかし、繊維強化熱可塑性高分子マットはホットプレスの過程で、構造部品が溶解した物質の移動によって繊維のしわが変形し、製造した外枠に外観的欠陥を生じ、良好なしわおよび質感を提供できない。
【０００５】
繊維強化高分子材料の外枠製造への応用は発展し続けている。しかし、繊維強化熱硬化性高分子材料および繊維強化熱可塑性高分子材料の外枠製造における利点に関連し、２種の材料の外枠製造における欠点を解消した製造技術を依然として見るに至っていない。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
したがって本発明の目的は、外枠およびその製造方法を提供することにある。本発明による外枠は、繊維強化熱硬化性高分子材料および繊維強化熱可塑性高分子材料を用いた外枠両方の製造上の長所を併せ持っている。これにより、外部表面に良好なしわおよび質感を有し、また製造した外枠の内壁の構造部品の接合強度が強固であるような外枠を提供することができる。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の一態様は、外枠を提供する。本発明による外枠は、繊維強化熱硬化性高分子マットおよび繊維強化熱可塑性高分子マットを含む。該繊維強化熱硬化性高分子マットは、求められる外観に基づいて型取りされ、所定形状を有する。該所定形状は、曲面を呈する内部表面を含む。該繊維強化熱可塑性高分子マットは該繊維強化熱硬化性高分子マットの該内部表面に成型され、該内部表面の曲面形状と一致する。
【０００８】
本発明の別の一態様は、外枠を製造する方法を提供する。本発明の方法によると、まず、繊維強化熱硬化性高分子マットを型取りすることで、該繊維強化熱硬化性高分子マットは所定形状を有する。該所定形状は曲面を呈する内部表面を含む。続いて、本発明による方法では、繊維強化熱可塑性高分子マットを該繊維強化熱硬化性高分子マットの内部表面に設置することで、該繊維強化熱可塑性高分子マットは該内部表面の該曲面に一致する。最後に、本発明の方法では、該繊維強化熱可塑性高分子マットが成型される。
【０００９】
本発明の上述の特徴および利点をさらに明らかにし、理解しやすくするため、好適な実施例を挙げ、図式を組み合わせて、以下のように詳細に説明する。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１Ａ】図１Ａは、本発明の好適な実施例による外枠およびその断面の見取り図である。
【図１Ｂ】図１Ｂは、本発明の別の好適な実施例による外枠およびその断面の見取り図である。
【図２Ａ】図２Ａは、本発明の好適な具体的実施例による外枠の製造方法を図示した切断面図である。
【図２Ｂ】図２Ｂは、本発明の好適な具体的実施例による外枠の製造方法を図示した切断面図である。
【図２Ｃ】図２Ｃは、本発明の好適な具体的実施例による外枠の製造方法を図示した切断面図である。
【図２Ｄ】図２Ｄは、本発明の好適な具体的実施例による外枠の製造方法を図示した切断面図である。
【発明を実施するための形態】
【実施例】
【００１１】
本発明は、外枠およびその製造方法を提供する。本発明による外枠は、繊維強化熱硬化性高分子材料および繊維強化熱可塑性高分子材料を用いた外枠両方の製造上の長所を併せ持っている。しかし従来技術における、該２種の材料を別々に外枠製造に応用した場合の欠点はない。以下に本発明の好適な具体的実施例を詳細に述べ、それにより本発明の特徴、趣旨、利点および大量生産の実現可能性を十分に解説する。
【００１２】
図１Ａを参照されたい。図１Ａは本発明の好適な実施例による外枠１およびその断面の見取り図である。本発明の好適な具体的実施例による外枠１は、繊維強化熱硬化性高分子マット１２および繊維強化熱可塑性高分子マット１６を含む。
【００１３】
該繊維強化熱硬化性高分子マット１２はあらかじめ型取りされ、所定形状を有する。該所定形状は曲面を呈する内部表面１２４を含む。さらに、曲面を呈する内部表面１２４に相対するもう１面は装飾した外部表面１２２である。つまり、該繊維強化熱硬化性高分子マット１２の外部表面は布地のしわおよび質感を有し、外観の視覚的効果を表す。
【００１４】
具体的な実施例では、該繊維強化熱硬化性高分子マット１２は真空成型工程により型取り、成型される。
【００１５】
該繊維強化熱可塑性高分子マット１６は、該繊維強化熱硬化性高分子マット１２の内部表面１２４上に成型し、該内部表面１２４の曲面形状と一致する。具体的な実施例において、該繊維強化熱可塑性高分子マット１６は、ホットプレス成型工程によって成型され、かつ該繊維強化熱硬化性高分子マット１２と接合する。
【００１６】
同様に図１Ａに示すように、別の好適な具体的実施例において、該外枠１は構造部品１８をさらに含む。特に、該構造部品１８は、ホットプレス成型工程により該繊維強化熱可塑性高分子マット１６に接合する。なおかつ、該ホットプレス成型工程の過程で、該繊維強化熱可塑性高分子マット１６および該繊維強化熱硬化性マット１２が接合する。
【００１７】
ホットプレス成型工程の過程で、該繊維強化熱可塑性高分子マット１６の高分子材料が、該繊維強化熱硬化性高分子マット１２に浸入するのを防止することで、すでに成型した繊維強化熱硬化性高分子マット１２の外観が損なわれることを防止する。同様に図１Ａに示すように、別の好適な具体的実施例では、該外枠１は、緩衝層（ｂｕｆｆｅｒ  ｌａｙｅｒ）１４をさらに含む。該緩衝層１４は、該繊維強化熱可塑性高分子マット１６および該繊維強化熱硬化性高分子マット１２の間に設置される。つまり、該繊維強化熱可塑性高分子マット１６は該緩衝層１４上に設置される。該ホットプレス成型工程の過程で、該繊維強化熱可塑性高分子マット１６、該緩衝層１４、および該繊維強化熱硬化性高分子マット１２が接合される。
【００１８】
しかしながら、上述の緩衝層１４の設置は好適な実施例に過ぎず、本発明はこれに限定されない。繊維強化熱硬化性高分子マット１２は、まず真空成型工程により成型されるので、後に続く、繊維強化熱可塑性高分子マット１６の設置、および構造部品１８との結合の過程において、適度な温度または圧力のコントロールにより、原則として該工程ですでに成型された繊維強化熱硬化性高分子マット１２が損なわれることがないとき、緩衝層１４は省略できる。
【００１９】
具体的な実施例において、該緩衝層１４は、金属材料または高分子材料により製造される。該緩衝層１４により、該外枠１にその他の物理的特性、例えば電磁干渉を防ぐ機能を持たせることができる。
【００２０】
図１Ｂを参照されたい。該繊維強化熱可塑性高分子マット１６、該緩衝層１４、および該繊維強化熱硬化性高分子マット１２の間の接合強度を強化するために、別の好適な具体的実施例において、該緩衝層１４は貫通孔１４２を多く有する。該ホットプレス成型工程の過程で、該繊維強化熱可塑性高分子マット１６の材料の一部がこの多くの貫通孔１４２を通り、さらに該緩衝層１４または該繊維強化熱硬化性高分子マット１２と接合する。これにより、該繊維強化熱可塑性高分子マット１６、該緩衝層１４、および該繊維強化熱硬化性高分子マット１２の間の接合強度は強化される。
【００２１】
図１Ｂの要素符号で図１Ａの要素符号と同様のものは、既に詳述した各材料層を表すので、ここでは省略する。
【００２２】
上述した貫通孔を多く有する緩衝層設計については、必須ではない。熱硬化性高分子マット１２はすでに成型されており、ホットプレス工程において、繊維強化熱可塑性高分子マット１６に含まれる熱可塑性合成樹脂および熱可塑性の構造部品１８の一部は、溶解された後硬化する。硬化するとき、構造部品１８の溶解した部分は、繊維強化熱可塑性高分子マット１６に溶け入り、溶解した熱可塑性合成樹脂と結合する。同時に、繊維強化熱可塑性高分子マット１６が溶解した熱可塑性合成樹脂は、すでに成型した繊維強化熱硬化性高分子マット１２の内層に至り結合／硬化する。そのほか、繊維強化熱硬化性高分子マット１２が成型された後、その内層は工程の違いにより繊維の自然な粗造面を呈しており、その粗造面もまた熱可塑性高分子マット１６との結合強度を増加させている。
【００２３】
図２Ａから図２Ｄを参照されたい。これらの図は本発明の好適な具体的実施例による外枠の製造方法を図示した切断面図である。以下にこれらの方法について詳細に記述する。
【００２４】
本発明による方法では、まず、繊維強化熱硬化性高分子マット１２を型取りすることで、該繊維強化熱硬化性高分子マット１２は所定形状を有する。図２Ａに示すように、具体的な実施例において、該繊維強化熱硬化性高分子マット１２をあらかじめ裁断してから、下モールド２２の内壁に設置する。続いて、該繊維強化熱硬化性高分子マット１２を設置した下モールド２２を真空釜（図２Ａに図示せず）内に据え置き、真空にして適当な温度まで上昇させる。特に、該繊維強化熱硬化性高分子マット１２を設置した下モールド２２を真空釜から取り出した後、型から外さず、そのまま次の工程に進む。該所定形状は、曲面を呈する内部表面１２４を含む。そのほか、曲面を呈する内部表面１２４に相対するもう１面は装飾した外部表面１２２である。
【００２５】
続いて、本発明による方法では、緩衝層１４を該繊維強化熱硬化性高分子マット１２の内部表面１２４上に設置し、該緩衝層１４を該内部表面１２４の曲面形状と一致させる。図２Ｂに示すとおりである。
【００２６】
続いて、図２Ｃに示すように、本発明による方法では、繊維強化熱可塑性高分子マット１６を該緩衝層１４上に設置することで、該繊維強化熱可塑性高分子マット１６を該所定形状と一致させる。材料が適当で、噴射パラメータの制御が適切である場合、本発明による方法でも該緩衝層１４を設置する必要はなく、該繊維強化熱可塑性高分子マット１６を該繊維強化熱硬化性高分子マット１２の内部表面１２４上に直接設置する。
【００２７】
最後に、本発明による方法では、ホットプレス成型工程により、該繊維強化熱可塑性高分子マット１６を成型する。特に、該ホットプレス成型工程の過程で、該繊維強化熱硬化性高分子マット１２、該緩衝層１４、および該繊維強化熱可塑性高分子マット１６が接合し、すぐに型からはずして外枠が完成する。設計上、外枠の内壁に構造部品を配置する必要がある場合、本発明による方法では、同様に該ホットプレス成型工程により、該構造部品１８を該繊維強化熱可塑性高分子マット１６に接合させる。具体的な実施例では、図２Ｄに示すように、あらかじめ該下モールド２２に対応する上モールド２４を準備する。該上モールド２４は差込孔を有しており、該構造部品１８を該上モールド２４の差込孔に差し込む。続いて、図２Ｄに示すように、該上モールド２４および該下モールド２２を圧着し、ホットプレス工程を進める。ホットプレス工程の過程で、該構造部品１８が溶解した部分の物質が繊維強化熱可塑性高分子マット１６に溶け込み、該分子マットに含まれる溶解状態の熱可塑性合成樹脂物質と結合し、さらにそれを該繊維強化熱可塑性高分子マット１６上に成型する。特に、該ホットプレス成型工程の過程で、該繊維強化熱可塑性高分子マット１６、該緩衝層１４、および該繊維強化熱硬化性高分子マット１２が接合する。すぐに型からはずし、図１Ａに示すような外枠１が完成する。
【００２８】
別の好適な具体的実施例では、該緩衝層１４には事前に図１Ｂに示すような貫通孔１４２を多く形成することができる。該ホットプレス成型工程の過程で、該繊維強化熱可塑性高分子マット１６の材料の一部は、この多くの貫通孔１４２を通過して、該緩衝層１４または該繊維強化熱硬化性高分子マット１２と接合する。これにより、該繊維強化熱可塑性高分子マット１６、該緩衝層１４、および該繊維強化熱硬化性高分子マット１２の間の接合強度が強化される。
【００２９】
以上の本発明の好適な具体的実施例に関する詳細な説明により、本発明による外枠は、繊維強化熱硬化性高分子材料および繊維強化熱可塑性高分子材料を用いた外枠両方の製造上の長所を併せ持つが、従来技術における該２種の材料を別々に外枠製造に応用した場合の欠点がないことをはっきりと理解することができる。なおかつ、工程の設計上、同一の下モールドは真空成型工程およびホットプレス成型工程に共通しており、製品を大量生産する実現可能性を大幅に上昇させることは明らかである。
【００３０】
本発明はすでに具体的な実施例により、上記のように開示したが、該実施例は本発明の技術内容を説明する目的のみを有しており、本発明は該実施例に狭義に限定されるものではない。所属する技術分野において通常の知識を有する者はすべて、本発明の趣旨および範囲内で、許可された修正や変更をすることができる。したがって本発明の保護範囲は、後に添付する特許請求の範囲を基準とする。
【符号の説明】
【００３１】
１  外枠
１２  繊維強化熱硬化性高分子マット
１２２  繊維強化熱硬化性高分子マットの外部表面
１２４  繊維強化熱硬化性高分子マットの内部表面
１４  緩衝層
１４２  貫通孔
１６  繊維強化熱可塑性高分子マット
１８  構造部品
２２  下モールド
２４  上モールド
【図１Ａ】
2010137570.tif 000003
【図１Ｂ】
2010137570.tif 000004
【図２Ａ】
2010137570.tif 000005
【図２Ｂ】
2010137570.tif 000006
【図２Ｃ】
2010137570.tif 000007
【図２Ｄ】
2010137570.tif 000008