(57)【要約】      （修正有）【課題】近年、大型ディスプレイの登場で大型であるが故の様々な難点が付随している。この難点の解決にはフレームを分割して成形する方法が考えられるが、組立後ガタの無い且つ組立性の良いフレームの結合方法が求められる。【解決手段】分割されたプラスチック成形の各フレーム部材が結合される両者間に配設された係止部、係合部、規制部と協働してＸ軸、Ｙ軸Ｚ軸各方向にガタの無い安定した結合を図るべく協働係合部を設ける。またＸ軸方向と直交するＹ軸方向およびＺ軸方向の協働係合部は、双方の係合部に互いにＹ軸方向およびＺ軸方向を規制する係合手段によりそれぞれの係合状態で各々の係合片にＹ軸、Ｚ軸方向への撓みを与え、これらに撓みからの付勢力でＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸各々の軸の一方への位置決めを行う様に構成し、３次元でのガタ無し、面段差無しの方向規制を備えた分割フレームの結合方法【選択図】図１０
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
分割されたプラスチック成形によるフレーム部材の結合において、互いに結合されるフレーム部材の一方の第１フレーム部材には第１の分割面と他方の第２フレーム部材には第２の分割面とを有し第１フレーム部材には一辺に傾斜係止部を備えた第１の係止部を配設すると共に、前記第１の係止部の傾斜係止部と係合する第１の係合部を備えた第１の係合片を第２フレーム部材に配設し、前記第１の分割面と前記第２の分割面の密着結合状態で前記第１の係止部の傾斜係止部に対し前記第１の係合片は常に撓みによる付勢力が働く協働係合により前記第１の分割面と前記第２の分割面と当接する方向の第１の方向（Ｘ軸方向）位置を規制する第１の方向位置規制手段と、前記第１フレーム部材または前記第２フレーム部材に第１の方向（Ｘ軸方向）と直交する第２の方向（Ｙ軸方向）位置規制のための第２の方向規制部を配設し、相対する前記フレーム部材には結合時前記第２の方向規制部と協働係合して第２の方向（Ｙ軸方向）への撓みによる弾性付勢力を与える第２の係合片により前記第１フレーム部材または前記第２フレーム部材の第２の方向規制係止部に当接する第２の方向の係合部を配設することにより第２の方向（Ｙ軸方向）位置を規制する第２の方向位置規制手段と、第１フレーム部材または第２フレーム部材に第１の方向（Ｘ軸方向）と第２の方向（Ｙ軸方向）による平面と直交する第３の方向（Ｚ軸方向）位置規制のための第３の方向規制部を配設し、一方のフレーム部材と相対するフレーム部材には結合時前記第３の方向規制部と協働係合して第３の方向（Ｚ軸方向）への撓みによる弾性付勢力を与える第３の係合片により前記第１フレーム部材または前記第２フレーム部材の第３の方向規制係止部に当接する第３の方向の係合部を配設することにより第３の方向（Ｚ軸方向）位置を規制する第３の方向位置規制手段とより構成された３次元方向位置規制による分割式フレームの結合法。
【請求項２】
第１の係止部と略対称位置に配設された第２の係止部と前記第２の係止部と係合する第２の係合部を備えた第２の係合片を配設し且つ前記第２の係合片と第３の方向規制部と前記第３の方向規制部と協働係合する第３の係合片を複数個所に配設してなる請求項１に記載の分割フレームの結合法。
【請求項３】
印刷シートが成形金型内で同時成形（シートインモールド）されたフレーム部材による請求項1または請求項２記載の分割式フレームの結合法。
【請求項４】
印刷シートに印刷された印刷部分が成形金型内で同時成形（インモールド転写成形）時転写されたフレーム部材による請求項１または請求項２記載の分割式フレームの結合法。
【請求項５】
成形後表側の面にホットスタンプ加工が施されたフレーム部材による請求項１または請求項２記載の分割式フレームの結合法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
写真、絵画用などの額縁にはじまり、ブラウン管、液晶、プラズマなどによるディスプレイの周囲枠、総じてフレーム類の生産性を向上するためにプラスチック成形による分割フレーム部材を組立結合するフレームの結合法に関する。
【背景技術】
【０００２】
プラスチック部材の組立結合方法として、組立後の結合部材間のガタを無くすための結方法がある。（例えば特許文献１、２参照。）
【０００３】
しかしながら、公知例の特許文献１、２では、部材を組付けた方向の前後即ち２次元的なガタを抑えてはいるが、３次元のガタを抑えているものではない。一般的にフレーム類のうち額縁などの場合はプラスチックによる一体成形品（一辺が３０ｃｍ前後までの比較的小型のサイズのもの）を除いて、特に額縁類は通常金属や木材加工またはプラスチックやアルミの引き抜き加工材などが様々な手段によりそれぞれの角部が固定結合されている。一方近年大型のディスプレイ用のフレーム(縦ｘ横の長さが９０ｃｍｘ１８０ｃｍ前後から４０ｃｍｘ６０ｃｍ前後）はその外形寸法に伴う金型の投影面積に対応した成形金型および成形機を用いて図３に示す通り一体成形されており、これらのフレームを用いた商品は電気店の店頭で通常見かけることができる。
【特許文献１】特開平１０−３０３５７０公報（第３頁、図１）
【特許文献２】特開２０００−０３０８１２公報（第５頁、図１）
【非特許文献１】日経産業新聞、２００４年６月１７日付  シャープ  液晶カラーモニター  ＬＬ−１５１Ｄ
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
一体成形されるフレームはその機能上ディスプレイ部が空洞面となっているため射出樹脂量に比べてムダな面積部分を含みその金型の投影面積はフレームの外形寸法に依存することになる。例えば、大型ディスプレイ用のフレーム（タテｘヨコが５００ｍｍｘ８００ｍｍクラス）では大きな投影面積を持つために、大型成形機（型締力1０００トンまたはそれ以上の大型機械）が必要となる。このため大型機械設備の投資額も増大し、機械の設置により広いスペースも必要となる。更には機械の運転に伴う電力消費もよりかさむことになる。また外観意匠の観点では近来はプラスチック成形技術の向上により意匠デザインされた印刷フイルムを金型内で同時成形する所謂シートインモールドや印刷フイルムに印刷された絵柄を金型内で成形品に転写する転写成形やホットスタンプなどの場合、金型の投影面積に比例した印刷フイルムやホットスタンプの箔にムダな面積部分を伴うためコスト面で大きな難点を有している。そのため意匠デザイン処理は専ら塗装に依存することになり、デザインの多様性も抑えられている。加えて大型フレームでは成形後外観処理の塗装、その他の二次加工の際に、加工歩留まり如何によってはフレームが一体となっているため、より大きな損失を生じ、総じて原価高につながり易くなっている。一方、一体成形でない所謂分割式フレームに於いては、従来上下左右の各辺は他の結合部材を介して結合しており、これに伴う組立工数にも影響している。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記の課題を解決する方法として、第一の特徴はフレームの大きさや意匠デザインに応じてフレームの各辺を分割し、第二の特徴は分割された各辺の結合には他の結合部材や工具類を必要とせず、容易に結合可能にする構造を設けることにある。即ち、結合する互いの分割フレームに一体に設けられた相手同士の係合部と係合し合い、三次元の上下、左右にガタの無い、面段差が少なく組立性の良い結合関係を実現させることにある。
【発明の効果】
【０００６】
これまで一体成形がなされてきたフレームを適宜分割することにより、一体成形による各辺のフレームに囲まれた成形金型内での空洞面(ムダな面)が無くなり、長手方向は短くはでき難いものの、幅方向が大幅に縮小され、一般的な成形機では成形金型の長手方向を縦方向に取り付けることで、元々射出樹脂量も大きくないのでより小型の成形機による成形が可能となる。因みに、型閉め力1０００トンクラスを要していたものが５００〜６００トンクラスでの成形が可能となる。また分割されたフレームは一つの金型内に効果的に複数のキャビティを取り込むことも可能になり、一体成形分を特別な大型成形機によらずにより効率的（成形サイクルの短縮、省電力、省スペースなど）成形が可能となる。またフレームは分割式であることから、分割構成部毎に品質管理が可能なことや成形職場内外での物流の改善にも効果がある。仮に外観などに不具合が発生しても一体成形品を丸ごと損失することもなく部分処置が可能となる。また、印刷シートインモールド成形、印刷絵柄の転写成形などの成形手法やホットスタンプ加工も取り込み易くなり、これらの活用により従来木製やアルミ材製や更には鋳造によるフレーム類は本案によりワンタッチ組立動作と併せて多様な意匠のフレームをプラスチック成形品へ置き換えることも可能となる。このことは大型のフレームだけではなく小型のフレーム（一辺が３００ｍｍ以下）でも同じような効果が得られるようになる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
フレームは機能上、外観意匠を良好に表現する必要があり、分割式のフレームでは、結合による結合部での隙間や面段差そしてガタなどの不具合が生じ易い。これ等の不具合の防止に余分な部材や組立工数の増大を抑える構造も要求される。これらの要求を満たす形態として、分割された各フレーム部材をすべてプラスチック成形とし、互いに結合される結合部は所謂ワンタッチ結合作業としての単一方向(ここではＸ軸方向)への押し込み動作を可能にすることにある。また結合後の両者間でのガタツキや面段差の規制には後述の実施例で詳しく説明するが、Ｘ軸方向およびこれと直交するＹ軸方向およびＺ軸方向それぞれの方向の位置規制手段を配設し双方の結合部で互の協働係合状態を保ち、３次元方向のそれぞれの位置規制係合部に対し常に付勢力が働くように構成する。
【実施例】
【０００８】
以下図面に従い本発明の分割・結合式フレームの実施例について説明する。図１は本発明の実施例を示した分割式フレーム・結合の結合正面図である。図３は従来の一体型フレームを示した等角図である。本実施例では図３の従来の一体型フレームを左（３１）右（３２）上（３３）下（３４）のフレームに４分割したものである。４分割フレームの結合部には結合線４１、４２、４３、４４を有している。これらの結合線はそれぞれ分割部位が変わればその現れる位置も変化する。また分割された各フレーム部材にはそれぞれの結合部の裏面を示す図６及びに図７の如く結合後のフレーム全体の内周側面の縁取り５１、５２、５３、５４や各フレーム部材の長手方向の補強用リブ６１、６２、６３、６４および外周側面縁取りの７１、７２、７３、７４等が形成れている。更には結合線４１、４２、４３、４４を形成する各フレーム部材の結合部にはそれぞれの結合面４１a、４１ｂ、４２ａ、４２ｂ、４３ａ、４３ｂ、４４ａ、４４ｂを始めとして互いの係合手段（後述）や外観上の隙間や面段差そしてガタなどの不具合を規制するための互いの規制手段（後述）がプラスチック成形により一体的に形成されている。ここで代表例として分割線４１を形成するフレーム部材３１とフレーム部材３４のフレーム部材間の結合について図８、図９、図１０、図９のＤ部の拡大図１２および図１３、図６のＧ−Ｇ断面の拡大図１４、図６のＨ−Ｈ断面の拡大図１５に従って詳しく説明する。図８は図７のＢ部の拡大右等角図で結合前のそれぞれの係止部、係合部による係合手段および規制手段を分離して示している。また図９は図６のＡ部拡大図で双方の結合状態を示す平面図であり、図１０はその図９の右等角図である。
【０００９】
ここで結合に伴って協働するＸ軸方向、Ｙ軸方向、Ｚ軸方向の方向位置規制手段としての規制部、係止部そして係合部の配設に関して説明する。図８に於いてフレーム部材３１はフレーム部材３４の分割面４１ｂと対面する分割面４１ａを有し、外周側面縁取り７１に連接のＹ軸方向規制係止部７１ａと、Ｙ軸方向規制部１５１ｂを備えた第１のＺ軸方向規制部１５１と第２のＺ軸方向規制部１５２はＸ軸方向でほぼ同一線上に、Ｙ軸方向では適度な間隔をもって配設されている。Ｙ軸方向が第１のＺ軸方向規制部１５１と第２のＺ軸方向規制部１５２との略中間点でＸ方向に適度な間隔をもって第３のＺ軸方向規制部１６１が配設されている。第１の傾斜係止部１７１ａを備えた第１のＸ軸方向係止部１７１と第２の傾斜係止部１７２ａを備えた第２のＸ軸方向係止部１７２とが第３のＺ軸方向規制部１６１のＹ軸方向の略中心線を基準とする鏡像振り分け（対称）で配設されている。一方のフレーム部材３４には分割面４１aと対面接触する分割面４１ｂを有し、フレーム部材３１に配設された第１の傾斜係止部１７１ａを備えた第１のＸ軸方向係止部１７１と第２の傾斜係止部１７２ａを備えた第２のＸ軸方向係止部１７２と協働する鉤部４８１ａを備えた第１のＸ軸方向係合片４８１と鉤部４８２ａを備えた第２のＸ軸方向係合片４８２と、フレーム部材３１のＹ軸方向規制係止部７１ａと協働するＹ軸方向係合部４５３ａを備えたＹ軸方向係合片４５３と同じくフレーム部材３１の第１のＺ軸方向規制部１５１と第２のＺ軸方向規制部１５２および第３のＺ軸方向規制部１６１と協働する第１のＺ軸方向係合片４５１と第２のＺ軸方向係合片４５２および第３のＺ軸係合片４６１ａ、４６１ｂが配設されている。
【００１０】
以下上記で説明した協働係合部の機能について詳しく説明する。先ずＸ軸方向に対して位置規制する協働係合部について、第１のＸ軸方向係止部１７１に備えた第１の傾斜係止部１７１aと第２のＸ軸方向係止部１７２に備えた第２の傾斜係止部１７２aと協働係合するべく、Ｘ軸方向係合片４８１とＸ軸方向係合片４８２がＪ−Ｊ方向の撓みが得られるように溝４９１および溝４９２を連設し、Ｘ軸方向係合片４８１の鉤部４８１ａを溝方向に押し込むとＸ軸係合片４８１の撓みに対抗する反力が発生する。即ち、フレーム部材３４をフレーム部材３１に結合すべくＸ軸方向に押し込んでゆくと第１のＸ軸方向係合片４８１の鉤部４８１ａの先端部は、第１のＸ軸方向係合片４８１の溝４９１方向への撓みに伴なう付勢力を受けながらＸ軸方向係止部１７１に備えた挿入ガイド部１７１bに沿って進入し、挿入ガイド部１７１bの最前部と傾斜係止部１７１ａの交点を通過した時点から傾斜係止部１７１ａと係合ガ開始し、フレーム部材３１の結合面４１aとフレーム部材３４の結合面４１ｂが対面接触した時点で係合が完了する。この係合が完了した時点では、第１のＸ軸方向係合片４８１の鉤部４８１ａの先端部は第１のＸ軸方向係合片４８１からの付勢力を維持して第１の傾斜係止部１７１aと協働係合されている。同様に第２のＸ軸方向係合片４８２の鉤部４８２ａの先端部もフレーム部材３１の結合面４１aとフレーム部材３４の４１ｂが対面接触した時点で傾斜係止部１７２ａと協働係合が維持される。このことは、フレーム部材３１およびフレーム部材３４のそれぞれの分割面４１aと分割面４１ｂの合わせ面に仮にスキマがある場合このスキマの分を更に押し込むと第１のＸ軸方向係合片４８１の鉤部４８１ａはＸ軸方向係止部１７１に備えた第１の傾斜係止部１７１ａに対し付勢力を受けながら第１の傾斜係止部１７１aを高い方へ上り結合面４１ａと４１ｂのスキマがなくなった状態で第１の傾斜係止部１７１ａとＸ軸方向係合片４８１の鉤部４８１ａとの係合関係が改めて保持される。同様に第２のＸ軸係止部１７２の傾斜係止部１７２ａと第２のＸ軸係合片４８２の鉤部４８２ａの係合においても付勢力が働き、総じてＸ軸方向のガタの防止が可能となる。
【００１１】
次にＹ軸方向の位置規制する協働係合部については、図８および図９のＤ部の拡大図１２、図１３に示されるようにＸ軸方向（図１３では矢印Ｋ方向）への結合移動でフレーム部材３４の分割面４１ｂに連接するＹ軸方向係合片４５３に設けられたＹ軸方向係合部４５３aをフレーム部材３１のＹ軸方向規制係止部７１aと対面密着させるためにフレーム部材３４を図１３の矢印Ｋ方向へ移動する際にＹ軸方向係合片４５３の傾斜部４５３ｂはフレーム部材３１の第１のＺ軸方向規制部１５１のＹ軸方向規制部１５１ｂの面と接触を始めながら徐々にＹ軸方向係合片４５３は図１２の破線で示す方向（図１３でＬ方向）に撓みこの結果Ｙ軸方向係合片４５３はフレーム部材３１のＹ軸方向規制部１５１ｂの面とＹ軸方向規制係止部７１ａとの間でこの撓み荷重を受けて挟持され、フレーム部材３４はこの弾力的な挟持係合によりＹ軸方向が規制される。この結合状態でフレーム部材３１の外周側面縁取り７１と、フレーム部材３４の外周側面縁取り７４の肉厚形成が均一になるように成形金型寸法を調整することで双方の合わせ面の段差は現れず、Ｙ軸方向での所要の結合が得られる。
【００１２】
Ｚ軸方向の位置規制をするＺ軸方向協働係合部では、フレーム部材３４の分割面４１ｂに連接して第１のＺ軸係合片４５１と第２のＺ軸方向係合片４５２がフレーム部材３１の第１のＺ軸方向規制部１５１および第２のＺ軸方向規制部１５２と係合する位置関係に配設され、また第３のＺ軸方向係合片４６１ａ、４６１ｂがフレーム部材３１の第３のＺ軸方向規制部１６１と協働係合する位置関係にそれぞれ配設されている。これら双方のフレームの結合状態での第１のＺ軸方向係合片４５１と第２のＺ軸方向係合片４５２の係合関係について図６のＧ−Ｇ断面の拡大図１４の第２のＺ軸方向係合片４５２で説明すると、Ｚ軸方向係合片４５２の上部４５２ａは結合開始前後から第２のＺ軸方向規制部１５２の規制面１５２ａに当接後矢印Ｆ方向に撓みが与えられる。この撓みの状態は第１のＺ軸方向係合片４５１と第１のＺ軸方向規制部１５１での係合でのＦ方向の撓みと第３のＺ軸方向係合片４６１ａ、４６１ｂと第３のＺ軸方向規制部１６１での係合によるＥ方向の撓みとも同様である。これらの撓みによる付勢力によりＺ軸方向係合部４７１（図８の係合延長部４１１の裏面側）とＺ軸方向規制係止部１８１が対面接合してＺ軸方向の位置規制が可能となる。またＺ軸方向係合部４７１を基準にした面段差は関わる寸法関係を成形金型上での寸法合わせを行うことにより十分に規制可能である。
【００１３】
以上詳細に説明したとおり分割線４１部のフレーム部材３１とフレーム部材３４の結合部でのＸ軸方向、Ｙ軸方向、Ｚ軸方向即ち３次元方向の結合規制手段が得られ、この結合規制手段を４分割フレームの他の分割線部４２、４３、４４に適用することで4分割式の結合部にスキマ、ガタツキ、段差などの無い分割式フレームの安定した結合が可能となる。尚フレーム部材３１とフレーム部材３４に配設された各軸方向の結合規制手段の配設位置はフレームの大きさ、形状、分割位置など意匠デザインや設計条件などに応じて協働係合関係が維持されれば相互に入れ替えも可能である。
【００１４】
他の分割実施例として、図４、図５に示されるような分割方法を含め様々な形のフレームに於いても分割線結合部では結合関係を持つフレーム同士が上記実施例同様協働係合部を有し、Ｘ軸方向、Ｙ軸方向、Ｚ軸方向即ち３次元方向の結合規制手段を適用することで様々な分割フレームの結合が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の実施例を示したフレームの結合正面図である。
【図２】図１の等角図である。
【図３】従来の一体型フレームを示した等角図である。
【図４】本発明の他の実施例を示したフレーム分割方法を示す図である。
【図５】本発明の他の実施例を示したフレーム分割方法を示す図である。
【図６】本発明の実施例を示した結合裏面図である。
【図７】本発明の実施例を示した分割裏面図である。
【図８】図７のＢ部拡大等角図である。
【図９】図６のＡ部拡大平面図である。
【図１０】図９の拡大等角図である。
【図１１】図７のＣ部拡大等角図である。
【図１２】図９のＤ部拡大平面図である。
【図１３】図１２の分割された拡大平面図である。
【図１４】図６のＧ−Ｇ断面拡大図である。
【図１５】図６Ｈ−Ｈ断面拡大図である。
【符号の説明】
【００１６】
１                分割されたフレームの結合体一式
３１〜３４        正面から見た左右上下にそれぞれ4割された各辺のフレーム
４１〜４４        正面から見た左右上下それぞれの4つの分割線
４１ａ、４１ｂ    分割線４１を形成する分割式フレームの分割面
４２ａ、４２ｂ    分割線４２を形成する分割式フレームの分割面
４３ａ、４３ｂ    分割線４３を形成する分割式フレームの分割面
４４ａ、４４ｂ    分割線４４を形成する分割式フレームの分割面
７１ａ            Ｙ軸方向規制係止部
１５１、１５２    第１、第２のＺ軸方向規制部
１５１ｂ              軸方向規制部
１６１                第３のＺ軸方向規制部
１７１、１７２        第１、第２のＸ軸方向係止部
１７１ａ、１７２ａ  第１、第２のＸ軸方向係止部の傾斜係止部
１８１              Ｚ軸方向規制係止部
４５１、４５２        第1、第２のＺ軸方向係合片
４５３                Ｚ軸方向係合片
４５３ａ              Ｙ軸方向係合部
４６１ａ、４６１ｂ  第３のＺ軸方向係合片
４７１                Ｚ軸方向係合部
４８１、４８２        第１、第２のＸ軸方向係合片
４８１ａ、４８２ａ  第１、第２のＸ軸方向が刈りあい方のかぎ部
【図１】
2006029403.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
2006029403.tif 000013
【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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