机壳用板状构件、 机壳及该机壳的制造方法 【技术领域】
本发明涉及机壳用板状构件、 机壳、 具有该机壳的电子设备以及机壳的制造方法。背景技术 近年来, 降低环境负荷的观念迅速提高, 出现了以前几乎未研究过的将存在于自 然界中的材料应用于各种工业制品中的例子。例如, 公开了采用植物类原料的塑料的笔记 本型个人计算机的机壳。 另外, 出现了从降低环境负荷和装饰性的观点出发, 而将天然木材 应用于各种工业制品中的例子。例如, 出售有将天然木材应用于小型手提包类的主要外表 面构件的表面以及台式电子计算机的机壳等的商品。这样, 积极研究将存在于自然中的材 料, 特别是具有装饰性好的木纹的木材应用到电子设备等的机壳。
目前, 在作为各种木制品或一部分为木制品的部件使用木材的情况下, 为了提高 应用性, 将特定的树脂浸渗到木材中。 另外, 正在开发例如通过冲压成型等来将木材加工成 所希望的形状的技术。
在将木制材料作为外表面构件材料来应用到例如便携式电话、 便携信息终端 (PDA) 或个人计算机 (PC) 等电子设备的机壳等的情况下, 重视以木纹为基调的装饰性。因 此, 典型地, 作为表面外表面构件用构件来使用的木制构件, 不使用在安装于外表面时的表 面侧露出有缺陷 ( 例如, 虫蛀部、 腐蚀部、 裂口或其他伤痕等 ) 的构件, 例如大多数间伐木 材。 另外, 还需要避免在加工机壳期间或加工后, 在木制外表面构件部产生裂纹或皲裂等缺 陷。若通过加工产生缺陷, 则即使当初是优质的木制材料, 形成机壳也缺乏商品性。
另外, 就电子设备的机壳而言, 由于在电子设备中存在半导体装置等发热体, 因而 需要满足耐火特性标准。 因此, 在将木制材料应用到那样的机壳上的情况下, 需要通过使用 由金属板等难燃性材料形成的罩体覆盖发热体, 或者, 例如在木制材料上涂敷或浸渗难燃 剂等, 来使机壳自身具有难燃性。
在这里, 在图 1A-1F 中, 使用示意性的剖视图来示出了能够在形成具有弯曲部的 木制加工件时使用的方法。首先, 如图 1A 所示, 多个木制板 ( 或木制胶合板 )11 通过粘接 剂 12 累积并接合而形成临时累积胶合板 13。将临时累积胶合板 13 放入水蒸气环境 14 中 来使其变得柔软。此外, 从资源的有效利用及 / 或低成本化等的观点出发, 木制板 11 也考 虑使用例如大多含有树节等密度及 / 或脆度不同的部分的间伐木材。另外, 还可以考虑将 间伐木材仅使用在层叠的多个木制板 11 中的不用于表面外表面构件而位于内侧的层。
如图 1B 所示, 将变得柔软的临时累积胶合板 13 插入专用的冲压金属模 15( 阴模 15-1 及阳模 15-2) 之间, 由此, 如图 1C 所示, 成型为具有弯曲部的冲压加工件 16。
对冲压金属模 15 进行起模, 取出图 1D 所示的由木制胶合板形成的冲压加工件 16。 然后, 通过对冲压加工件 16 进行倒角加工, 得到如图 1E 所示的倒角加工件 18。接着, 如图 1F 所示, 通过向倒角加工件 18 中浸渗难燃剂, 得到具有弯曲部且进行了难燃化了的木制加 工件 19。
然而, 在图 1C 中示出的冲压成型中, 在临时累积胶合板 13 进而在冲压加工件 16
的弯曲部产生应力集中的现象, 因而会如图 2 中例示那样, 形成弯曲部有裂纹或皲裂 17 的 冲压加工件 16′。另外, 还往往在天然木材所具有的例如树节等局部性的密度及 / 或脆度 不同的位置产生裂纹及 / 或变形的情况。进一步, 在图 1F 所示的难燃剂的浸渗处理中, 进 行吸湿等的结果, 木制加工件 19 会产生翘曲及 / 或变形等。特别地, 在内部有树节的情况 下, 在该树节的部分和该树节的周围部分之间, 浸渗状态存在差异, 因而会增大变形。 另外, 由于这些问题取决于所使用的木材的品种及 / 或材质, 因而难以减小木制加工件 19 的制造 偏差。
这样, 在以往的重叠木制板来对其进行冲压加工的方法中, 在加压成型时, 在弯曲 加工部及 / 或木制材料的材质的不均匀部分产生裂纹及 / 或变形等, 从而会降低制造成品 率。 另外, 在难燃剂的浸渗处理中, 也产生由于木制材料的材质或其不均匀性而产生引起的 翘曲及 / 或变形等, 从而还是会降低制造成品率。这样降低成品率, 会增加制造成本, 从而 导致阻碍将天然木材应用于例如电子设备等工业制品的机壳。另外, 在不使用难燃剂而将 耐火性罩内置于机壳的情况下, 会使机壳结构大型化或使机壳结构变厚, 并且随着增加部 件个数, 还会增加制造成本。
现有技术文献
专利文献 专利文献 1 : 日本特开 2003-73608 号公报 专利文献 2 : 日本特开 2006-315397 号公报发明内容 发明要解决的问题
本发明所公开的技术的目的在于, 提供一种能够提高加压成型时的成品率且具有 木制材料的板状构件、 机壳以及具有该机壳的电子设备。
用于解决问题的手段
根据一个观点, 提供能够在机壳上使用的板状构件。 该板状构件, 层叠有多张木制 板和各自具有多个孔的多张多孔树脂薄板。
根据另一观点, 提供具有层叠的木制板和树脂薄板的机壳。 木制板具有弯曲部, 树 脂薄板具有配置在与木制板的弯曲部相对应的位置的多个中空孔。
根据又一观点, 提供机壳的制造方法。 该方法包括以下工序 : 层叠木制板和具有多 个中空孔的树脂薄板的工序 ; 对层叠的木制板及树脂薄板进行加压成型, 以形成弯曲部的 工序。树脂薄板的上述多个中空孔, 至少配置在与上述弯曲部相对应的位置。
发明效果
通过树脂薄板的中空孔的变形, 来缓和加压成型时在木制板的弯曲部集中的应 力, 由此能够提高具有木制材料的机壳以及电子设备的制造成品率。
附图说明
图 1A 是示意性示出了用于形成具有弯曲部的木制加工件的以往技术的方法的剖 视图。
图 1B 是示意性示出了用于形成具有弯曲部的木制加工件的以往技术的方法的剖视图。
图 1C 是示意性示出了用于形成具有弯曲部的木制加工件的以往技术的方法的剖 图 1D 是示意性示出了用于形成具有弯曲部的木制加工件的以往技术的方法的剖 图 1E 是示意性示出了用于形成具有弯曲部的木制加工件的以往技术的方法的剖 图 1F 是示意性示出了用于形成具有弯曲部的木制加工件的以往技术的方法的剖 图 2 是用于说明弯曲部上的裂纹的剖视图。 图 3 是例示了第一实施方式的机壳的剖视图。 图 4A 是示出了第一实施方式的机壳的制造方法的一例的图。 图 4B 是示出了第一实施方式的机壳的制造方法的一例的图。 图 4C 是示出了第一实施方式的机壳的制造方法的一例的图。 图 4D 是示出了第一实施方式的机壳的制造方法的一例的图。 图 4E 是示出了第一实施方式的机壳的制造方法的一例的图。 图 5 是例示了第二实施方式的机壳的剖视图。 图 6A 是示出了第二实施方式的机壳的制造方法的一例的图。 图 6B 是示出了第二实施方式的机壳的制造方法的一例的图。 图 6C 是示出了第二实施方式的机壳的制造方法的一例的图。 图 6D 是示出了第二实施方式的机壳的制造方法的一例的图。 图 6E 是示出了第二实施方式的机壳的制造方法的一例的图。 图 6F 是示出了第二实施方式的机壳的制造方法的一例的图。 图 6G 是示出了第二实施方式的机壳的制造方法的一例的图。 图 6H 是示出了第二实施方式的机壳的制造方法的一例的图。 图 6I 是示出了第二实施方式的机壳的制造方法的一例的图。 图 7 是例示了第三实施方式的机壳的剖视图。 图 8A 是示出了局部形成有中空孔的树脂薄板的制造方法的一例的立体图。 图 8B 是示出了局部形成有中空孔的树脂薄板的制造方法的一例的立体图。 图 8C 是示出了局部形成有中空孔的树脂薄板的制造方法的一例的立体图。 图 8D 是示出了局部形成有中空孔的树脂薄板的制造方法的一例的立体图。 图 9 是示出了具有一个实施方式的机壳的电子设备的一例的图。 图 10 是示出了具有一个实施方式的机壳的电子设备的另一例的图。 图 11 是示出了具有一个实施方式的机壳的电子设备的又一例的图。 附图标记的说明 100、 200、 300 机壳 100′、 200′临时层叠平板 100A、 200A、 300A 机壳的弯曲部 200B、 300B 机壳的平坦部6视图。
视图。
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CN 102474994 A
说明书4/11 页110、 210、 310 木材部 110′、 210′木制板层叠平板 111、 211、 311 木制板 112、 212、 312 粘接剂 120、 220、 320 树脂部 120′、 220′树脂薄板层叠平板 220A、 320A 树脂部的弯曲部 220B、 320B 树脂部的平坦部 121、 221、 321 树脂薄板 121a、 221a、 321a 孔 ( 中空孔 ) 122、 222 难燃剂 ( 难燃性膜 ) 123、 223 剥离剂 ( 内壁间紧贴防止膜 ) 130、 230、 330 粘接剂 150、 250 冲压金属模 225 加入填料的填充料 225a 中空玻璃填料 225b 树脂 240 丝网掩模 241 橡胶刮板 (squeegee) 360 发泡薄板 362 水滴膜 400、 500、 600 电子设备具体实施方式
下面, 参照附图, 对实施方式进行详细说明。 此外, 不是以相同的尺寸标准, 在附图 上画出各种结构要素。另外, 在多个图中, 对相同或对应的结构要素, 标注相同或类似的参 照附图标记。
( 第一实施方式 )
参照图 3, 对第一实施方式的板状构件以及对该板状构件进行冲压成型而得到的 加工件 100 进行说明。加工件 100 例如能够作为各种电子设备的机壳来使用。电子设备例 如为台式电子计算机、 便携式电话、 PDA(Personal Digital Assistants : 个人数字助理 ) 或 PC(Personal Computer : 个人计算机 ) 等。下面, 说明加工件 100 是某个电子设备的机壳的 情况。
如图 3 的剖视图所示, 机壳 100 具有 : 木材部 110 ; 树脂部 120, 其与木材部 110 的 一侧的面 ( 与外表面构件面一侧相反一侧的面 ) 相接合。 例如, 能够使用淀粉类热固化粘接 剂等粘接剂 130 接合木材部 110 和树脂部 120。木材部 110 包含一张或多张木制板 111, 树 脂部 120 包含一张或多张树脂薄板 121。在图示的例中, 木材部 110 包含两张木制板 101, 树脂部 120 包含三张树脂薄板 121。在存在多张木制板 111 时, 多张木制板 111 能够通过粘 接剂 112 相互接合。在存在多张树脂薄板 121 时, 多张树脂薄板 121 可以根据该树脂薄板121 的粘接性等如图示那样直接接合, 也可以通过粘接剂接合。
各木制板 111 的厚度取决于所使用的木材的品种以及机壳 100 所需的厚度等, 但 考虑冲压成型的加工性而优选在 100-700μm 范围内。各木制板 111 例如能够使用厚度为 200μm 或 500μm 的杉树木材。
各树脂薄板 121 例如能够使用 ABS 树脂 ( 丙烯腈 - 丁二烯 - 苯乙烯共聚物合成树 脂 ) 制薄板, 其厚度例如是 200μm 左右。 也可以使用多孔树脂薄板来代替 ABS 树脂, 其中多 孔树脂薄板使用了 PP( 聚丙烯 )、 PS( 聚苯乙烯 )、 PE( 聚乙烯 )、 PVC( 聚氯乙烯 ) 或 PMMA( 聚 甲基丙烯酸甲酯 ) 等材料。
各树脂薄板 121 的内部形成有气泡状的多个中空孔 121a( 下面, 也将树脂薄板 121 称为多孔树脂薄板 )。各树脂薄板 121 的中空孔 121a, 可以贯通该树脂薄板 121, 也可以不 贯通该树脂薄板 121。如在图 3 中放大示出那样, 优选各中空孔 121a 延伸至树脂薄板 121 的一侧的面, 在树脂薄板 121 的表面形成开口 121b, 以便对各中空孔 121a 的内壁进行涂敷。 此外, 这样在表面具有开口的树脂薄板, 例如富士薄膜公司作为蜂窝薄膜在市面上出售。 各 中空孔 121a, 例如孔径是 80μm 左右, 间距是 100μm 左右。
机壳 100 具有冲压成型而形成的弯曲部 100A。 一般而言, 如上所述, 应力容易集中 于弯曲部, 但在本实施方式中, 包含多孔树脂薄板 121 的树脂部 120, 在弯曲部 100A 基于中 空孔 121a 的收缩及变形而能够使应力分散。另外, 即使木制板 111 含有例如树节那样密度 大且脆的部分等局部性的材质不同的部分, 同样也能够基于包含多孔树脂薄板 121 的树脂 部 120, 来抑制在上述的部分产生裂纹或变形的情况。进一步, 在将机壳 100 安装到电子设 备等上之后, 还能够保持通过中空孔 121a 的收缩和变形产生的应力分散效果。 优选各树脂薄板的中空孔 121a 的内壁上具有难燃剂 122 及 / 或剥离剂 123。如后 所述, 例如能够通过浸渗或涂敷来形成难燃剂 122 及 / 或剥离剂 123。
难燃剂 122 起到难燃性膜或难燃性层的作用, 使得树脂薄板 121 进而使机壳 100 具有耐火性。 因此, 与机壳 100 形成一体的树脂薄板 121, 借助难燃剂 122 的耐火性, 发挥作 为特定发热体的热措施部件的功能, 由此不需要使用耐火性罩等另外的部件, 其中, 特定发 热体是处于使用机壳 100 的电子设备的内部的发热体。难燃剂 122 例如能够使用磷类难燃 剂等。此外, 可以根据使用机壳 100 的电子设备等所要求的耐火特性标准, 在木材部的木制 板 111 上也浸渗或涂敷难燃剂。
剥离剂 123 起到内壁间紧贴防止膜或内壁间紧贴防止层的作用, 用于防止因被压 溃的中空孔 121a 的内壁彼此间的不希望的粘连, 而使树脂薄板 121 的局部陷落 ( 凹陷 ) 的 情况。 因此, 树脂薄板 121 例如即使暂时在弯曲部 100A, 中空孔 121a 产生过大的变形, 也能 够恢复形状, 因此提高成型形状的平坦性。剥离剂 123 例如能够使用特氟龙 (Teflon、 聚四 氟乙烯纤维 )( 注册商标 ) 等。
这样, 机壳 100 构成为层叠了木材部 110 和树脂部 120 的复合材料。与仅由木制 材料来达到机壳 100 所需的强度的情况相比, 能够使木材部 110 薄且柔软。因此, 能够在未 达到剪切应力的应力范围内发生弯曲变形, 并且, 通过树脂部 120 分散应力, 因而能够抑制 在弯曲部 100A 及木材部 110 的局部性的不均匀部分发生断裂及 / 或变形。因而, 能够提高 机壳 100 的制造成品率。
另外, 能够通过在树脂部 120 含有的中空孔 121a 的内壁形成的难燃剂 122 等, 使
机壳 100 自身具有电子设备所要求的耐火性。并且, 树脂部的各树脂薄板 121 具有多个中 空孔 121a, 由此机壳 100 具有优良的轻质性。
接着, 参照图 4A-4E, 对机壳 100 的制造方法的一例进行说明。
首先, 准备木制板 111 和多孔树脂薄板 121, 所述多孔树脂薄板 121 具有如图 4A 的 立体图示出那样的多个中空孔 121a。 在图示的例中, 中空孔 121a 是半气泡状态, 即, 树脂薄 板 121 的上表面侧形成开口 121b 而成为开口状态, 下表面侧是封闭状态。
接着, 如图 4B 的剖视放大图所示, 根据需要, 在中空孔 121a 的内壁形成难燃剂 122 的膜及 / 或剥离剂 123 的膜。难燃剂 122 及 / 或剥离剂 123 例如能够分别通过浸渗或使用 丝网印刷装置的涂敷等来形成, 其中, 所述浸渗通过使用了浸渍装置的浸渍来进行。此外, 在下面的图中, 为了避免繁杂而省略难燃剂 122 及剥离剂 123。
接着, 如图 4C 的剖视图所示, 通过粘接剂 130 层积木制板层叠平板 110′和树脂薄 板层叠平板 120′, 所述木制板层叠平板 110′是重叠所希望的张数的木制板 111 而成的, 所述树脂薄板层叠平板 120′是重叠所希望的张数的多孔树脂薄板 121 而成的。在图示的 例中, 木制板层叠平板 110′包含两张木制板 111, 树脂薄板层叠平板 120′包含三张多孔 树脂薄板 121。另外, 在木制板 111 相互之间以被夹着的方式插入粘接剂 112, 并在树脂薄 板 121 相互之间以被夹着的方式插入粘接剂 124。因而, 形成临时层叠平板 100′。最上层 的木制板 111 相当于机壳 100 的外表面构件的装饰板。 此外, 根据需要, 能够在层叠成临时层叠平板 100′之前, 在木制板 111 上浸渗或 涂敷难燃剂。
接着, 如图 4D 的剖视图所示, 将临时层叠平板 100′固定于为了获得所希望的机 壳形状而制作的一对冲压金属模 150( 阴金属模 150-1 和阳金属模 150-2) 之间。优选在 向金属模 150 固定之前, 进行例如通过在水蒸气中进行 10 秒钟的蒸汽处理, 来使临时层叠 平板 100′柔软的工序。此外, 在图示的例中, 在阴金属模 150-1 一侧配置木制板层叠平板 110′, 在阳金属模 150-2 一侧配置树脂薄板层叠平板 120′, 但能够根据所制造的机壳的 外表面构件面是凸形状还是凹形状, 来适当地变更该配置方法。
然后, 如图 4E 的剖视放大图所示, 使用金属模 150-1 及 150-2 对临时层叠平板 100′进行冲压成型。冲压条件取决于木制板 111 的木材品种及 / 或厚度等。例如能够使 用如下的冲压条件 : 将金属模温度设定为使木制板层叠平板 110′一侧为 130℃且使树脂 薄板层叠平板 120′一侧为 90℃, 成型压力是 9MPa, 以加压时间 1 秒 / 开放时间 3 秒的方式 反复加压, 总加压时间是 5 分钟。
如上所述, 在该冲压成型工序中, 基于具有中空孔 121a 的树脂部 120 的应力分散, 能够抑制在应力容易集中的弯曲部 100A 等产生裂纹及变形。另外, 与使用一张比较厚的木 制板的情况相比, 在木材部 110 具有多张木制板 111 的情况下, 基于在弯曲部 100A 处的多 个木制板 111 之间的滑动, 能够提高应力的分散效果及曲率的加工精度。
在冲压成型之后, 通过金属模 150 的起模以及倒角加工 ( 参照图 1D 及 1E), 完成机 壳 100。
( 第二实施方式 )
参照图 5, 对第二实施方式的板状构件以及对该板状构件进行冲压成型而得到的 加工件 200 进行说明。加工件 200 例如能够作为电子设备等的机壳。机壳 200 包含与第一
实施方式的机壳 100 通用的要素, 在这里对通用的要素标注类似的参照附图标记, 而不进 行详细的说明。
如图 5 的剖视图所示, 机壳 200 具有 : 木材部 210 ; 树脂部 220, 其通过粘接剂 230 与木材部 210 的一侧的面 ( 与外表面构件面一侧相反的一侧的面 ) 相接合。木材部 210 包 含一张或多张木制板 211, 树脂部 220 包含一张或多张树脂薄板 221。在存在多张木制板 211 时, 多张木制板 211 能够通过粘接剂 212 相互接合。在存在多张树脂薄板 221 时, 多张 树脂薄板可以如图示那样直接接合, 也可以通过粘接剂接合。
机壳 200 具有通过冲压成型而形成的弯曲部 200A 和平坦部 200B。另外, 树脂部 220 具有与机壳的弯曲部 200A 相对应的部分即 220A 和与机壳的平坦部 200B 相对应的部分 即 220B。
各树脂薄板 221 的内部形成有气泡状的多个中空孔 221a( 下面, 将树脂薄板 221 还称为多孔树脂薄板 )。各中空孔 221a, 例如孔径是 80μm 左右且间距是 100μm 左右。在 图 5 中, 放大示出了位于树脂部的弯曲部 220A 和平坦部 220B 的边界部的两个中空孔 221a。 各树脂薄板 221 的中空孔 221a 延伸至树脂薄板 221 的至少一侧的面为止, 在树脂薄板 221 的至少一侧的表面形成有开口 221b。 与第一实施方式的中空孔 121a 同样地, 各中空孔 221a 的内壁上也可以具有难燃剂 222 及 / 或剥离剂 223。
在平坦部 220B 的中空孔 221a 中填充有难燃性的填充料 225。 另一方面, 在弯曲部 220A 的中空孔 221a 中未填充, 而是中空的状态。 优选填充料 225 含有具有难燃性和轻质性 的玻璃或无机材料等轻质填料 225a。例如, 使用树脂 225b 中含有中空玻璃填料 225a 的材 料来作为填充料 225。 中空玻璃填料在轻质性、 绝热性、 尺寸热稳定性等方面性能优良, 从而 广泛用作添加到各种树脂涂料中的添加剂等。加入中空玻璃填料的树脂 225 的一例是在树 脂 225b(PVA(Poly-Vinyl Alcohol : 聚乙烯醇 ) 树脂 5wt%, IPA(Iso-Propyl Alcohol : 异 丙醇 )85wt% ) 中添加了球形的中空玻璃填料 225a( 由 3M 公司制造的玻璃泡 S60HS、 粒径 27μm、 10Wt% ) 的材料。加入中空玻璃填料的树脂 225 在填充之后进行烧制。作为其他的 例子, 也可以使用多孔碳材料、 多孔陶瓷 ( 矾土、 硅石、 多铝红柱石 (mullite)) 等无机材料 以及预先在内部形成气泡的多孔树脂等。
对于这样具有木材部和树脂部的层叠结构的单个机壳 200, 由于在弯曲部 200A 和 平坦部 200B, 树脂部 220 的结构不同, 能够得到以下的更好的效果。在机壳的弯曲部 200A, 由于该树脂部 220A 的孔 221a 保持中空的状态, 因而根据弯曲程度自由变形而释放应力。 即, 弯曲部 200A 具有如下特性 : 能够柔软地变形, 而且减轻该变形产生的应力的性能优良。 因此, 与第一实施方式同样地, 能够抑制在弯曲部产生裂纹, 并且, 能够抑制在冲压成型后 产生变形或翘曲等。 另一方面, 在机壳的平坦部 200B, 该树脂部 220B 的孔 221a 内的加入中 空玻璃填料的树脂等填充料 225 起到强度加强材料的作用, 因而能够得到一定的形状保持 效果。即, 平坦部 200B 具有刚性以及基于刚性的耐变形性优良的特性。因此, 能够在冲压 成型时以及在该冲压成型后长期确保平坦部 200B 的平坦性, 从而能够得到具有更加美观 的木纹装饰板的机壳。 在这样的结构的基础上, 或者取代这样的结构, 可以在确保所希望的 强度的前提下, 使树脂部 220 进而使机壳 200 的厚度更薄。
另外, 借助难燃性的填充料 225, 或者, 借助填充料 225、 难燃性膜 222 以及 / 或者 浸渗到木材部 210 中的难燃剂, 能够使机壳 200 自身具有电子设备所要求的耐火性。此外, 在图 5 中, 描画成弯曲部 220A 内的孔 221a 都保持中空的状态, 平坦部 220B 内的孔 221a 中都填充了填充料 225, 但本实施方式并不限定于图示的方式。 例如, 也可以向 弯曲部 220A 内的一部分的孔 221a 中填充填充料。由此, 例如能够提供或强化弯曲部 220A 的耐火性。另外, 也可以使平坦部 220B 内的一部分的孔 221a 保持中空的状态。由此, 例如 在机壳的平坦部 200B 中, 木材板 211 上存在局部性的不均匀部分那样的情况下, 也能够抑 制从该部分开始产生裂纹及 / 或变形等。 作为一例, 在弯曲部 220A, 在同一树脂薄板 221 上 分散形成有具有填充料的孔和中空的孔。作为另一例, 在多个树脂薄板 221 中, 与电子设备 的发热体接近的内层侧的树脂薄板上的孔中填充有填充料, 并且, 与木材部 210 接近的外 层侧的树脂薄板上的孔保持中空的状态。
接着, 参照图 6A-6I, 对机壳 200 的制造方法的一例进行说明。
首先, 准备木制板 211 和多孔树脂薄板 221′, 该多孔树脂薄板 221′具有如图 6A 的立体图示出那样的多个中空孔 221a。多孔树脂薄板的中空孔 221a 只要至少在该薄板的 一个面一侧形成开口状态即可, 在另一面一侧可以是封闭状态 ( 半气泡状态 ) 或开口状态 中的任一种状态。在图示的例中, 中空孔 221a 是半气泡状态, 即, 在树脂薄板 221′的上表 面侧形成开口 221b 而成为开口状态, 在下表面侧成为封闭状态。如参照图 4B 对第一实施 方式进行的说明那样, 也可以在该阶段, 在中空孔 221a 的内壁上浸渗或涂敷难燃剂及 / 或 剥离剂。 另外, 例如准备如图 6B 示出那样的含有中空玻璃填料 225a 的填充料膏 225。
接着, 如图 6C 的立体图及图 6D 的剖视图所示, 将具有规定的图案的丝网掩模 240 固定在多孔树脂薄板 221′上, 并利用橡胶刮板 241 对填充料膏 225 进行丝网印刷。 位于丝 网掩模 240 的掩模部 240a 下方的中空孔 221a 不填充填充料膏 225, 保持中空状态。位于丝 网掩模 240 的开口部 ( 网眼部 )240b 下方的中空孔 221a, 经由树脂薄板 221′的开口 221b, 被选择性地填充填充料膏 225。丝网掩模 240 的图案设计为 ; 掩模部 240a 与后来构成弯曲 部 220A 的树脂薄板部分 221A 相当, 网眼部 240b 与后来构成平坦部 220B 的树脂薄板部分 221B 相当。
然后, 进行丝网印刷之后, 在恒温槽中进行干燥处理, 由此得到如图 6E 所示那样 的填料导入树脂薄板 221, 该填料导入树脂薄板 221 是指, 在沿着丝网掩模 240 形成的图案 221A 及 221B 处导入了加入中空玻璃填料的填充料 225 的薄板。
接着, 如图 6F 的立体图如所示, 通过粘接剂 230 层积木制板层叠平板 210′和树 脂薄板层叠平板 220′, 所述木制板层叠平板 210′是重叠所希望的张数的木制板 211 而成 的, 所述树脂薄板层叠平板 220′是重叠所希望的张数的填料导入多孔树脂薄板 221 而成 的。 在图示的例中, 木制板层叠平板 210′包含两张木制板 211, 树脂薄板层叠平板 220′包 含三张填料导入多孔树脂薄板 221。 另外, 在木制板 211 相互之间以被夹着的方式插入有粘 接剂 212。也可以在填料导入树脂薄板 221 相互之间以被夹着的方式插入粘接剂。由此, 形 成填料导入临时层叠平板 200′。最上层的木制板 211 相当于机壳 200 的外表面构件的装 饰板。 此外, 能够根据需要, 在层叠临时层叠平板 200′之前, 在木制板 211 上浸渗或涂敷难 燃剂。
在图 6G 中示出了图 6F 的填料导入临时层叠平板 200′的区域 C 的剖视放大图。 在图示的例中, 三张填料导入多孔树脂薄板 221 使用同一图案填充有加入中空玻璃填料的
填充料 225。使各填料导入多孔树脂薄板的填料非导入部 221A 彼此对位层叠, 由此构成树 脂薄板层叠平板 220′的填料非导入部 220A′ ( 与树脂部 220 的弯曲部 220A 相对应 )。同 样地, 使各填料导入多孔树脂薄板的填料导入部 221B 彼此对位层叠, 由此构成树脂薄板层 叠平板 220′的填料导入部 220B′ ( 与树脂部 220 的平坦部 220B 相对应 )。
接着, 如图 6H 的剖视图所示, 将填料导入临时层叠平板 200′固定于为了获得所 希望的机壳形状而制造的一对冲压金属模 250( 阴金属模 250-1 和阳金属模 250-2) 之间。 此时, 以使填料非导入部 220A′及填料导入部 220B′分别与金属模 250 的弯曲部成型区域 及平坦部成型区域相向的方式, 对位配置填料导入临时层叠平板 200′。
优选在金属模 250 上固定之前, 进行例如通过在水蒸气中进行 10 秒钟的蒸汽处 理, 来使填料导入临时层叠平板 200′柔软的工序。
然后, 如图 6I 的剖视放大图所示, 使用金属模 250-1 及 250-2 对临时层叠平板 200 ′进行冲压成型。由此, 成型得到弯曲部 200A 和平坦部 200B。能够使冲压条件与第 一实施方式相同。例如能够使用如下的冲压条件 : 将金属模温度设定为使木制板层叠平板 210′一侧为 130℃且使树脂薄板层叠平板 220′一侧为 90℃, 成型压力是 9MPa, 以加压时 间 1 秒 / 开放时间 3 秒的方式反复加压, 总加压时间是 5 分钟。 在该冲压成型工序中, 由于弯曲部 200A 的树脂部 220A 具有中空孔 221a, 因而基于 其应力分散效果, 能够抑制在应力容易集中的弯曲部 200A 产生裂纹及变形。另外, 由于平 坦部 200B 的树脂部 220B 的孔 221a 中填充有填料膏 225, 因而能够确保平坦部的形状稳定 性。
在进行冲压成型之后, 通过金属模 250 的起模及倒角加工 ( 参照图 1D 及 1E), 完成 机壳 200。
( 第三实施方式 )
参照图 7, 对第三实施方式的板状构件以及对该板状构件进行冲压成型而得到的 加工件 300 进行说明。加工件 300 例如能够作为电子设备等的机壳。机壳 300 包含与第一 实施方式及第二实施方式的机壳 100 及 200 通用的要素, 在这里对通用的要素标注类似的 参照附图标记, 而不进行详细的说明。
如图 7 的剖视图所示, 机壳 300 具有 : 木材部 310 ; 树脂部 320, 其通过粘接剂 330 与木材部 310 的一侧的面 ( 与外表面构件面一侧相反的一侧的面 ) 相接合。木材部 310 包 含一张或多张木制板 311, 树脂部 320 包含一张或多张树脂薄板 321。在存在多张木制板 311 时, 多张木制板 311 能够通过粘接剂 312 相互接合。在存在多张树脂薄板 321 时, 多张 树脂薄板可以如图示那样直接接合, 也可以通过粘接剂接合。
机壳 300 具有通过冲压成型而形成的弯曲部 300A 和平坦部 300B。另外, 树脂部 320 具有与机壳的弯曲部 300A 相对应的部分即 320A 和与机壳的平坦部 300B 相对应的部分 即 320B。
在弯曲部 320A, 各树脂薄板 321 的内部形成有气泡状的多个中空孔 321a。各中空 孔 321a 能够具有与机壳 100 的各中空孔 121a 的形状相同的形状, 例如孔径是 80μm 左右 且间距是 100μm 左右。另外, 与中空孔 121a 同样地, 各中空孔 321a 的内壁也可以具有难 燃剂及 / 或剥离剂。然而, 在平坦部 320B, 各树脂薄板 321 上未形成中空孔 321a。
对于这样具有木材部和树脂部的层叠结构的单个机壳 300, 由于在弯曲部 300A 和
平坦部 300B, 树脂部 320 的结构不同, 能够得到以下的更好的效果。在机壳的弯曲部 300A, 该树脂部 320A 的中空孔 321a 根据弯曲程度来自由变形而释放应力。 因此, 与第一实施方式 及第二实施方式同样地, 能够抑制在弯曲部产生裂纹, 并且, 能够抑制在冲压成型后产生变 形或翘曲等。另一方面, 在机壳的平坦部 300B, 能够基于不具有中空孔 321a 的树脂部 320B 而提高形状稳定性。因此, 能够在冲压成型时以及在该冲压成型后长期内确保平坦部 300B 的平坦性, 从而能够得到具有更加美观的木纹装饰板的机壳。 在此结构的基础上, 或者取代 这样的结构, 可以在确保所希望的强度的前提下, 使树脂部 320 进而使机壳 300 的厚度更 薄。
此外, 在图 7 中树脂部的平坦部 320B 不具有中空孔 321a, 但本实施方式并不限定 于图示的方式。例如, 平坦部 320B 也可以具有特定中空孔, 该特定中空孔是指, 具有比弯曲 部 320A 的中空孔 321a 的孔径更小的孔径的中空孔, 及 / 或, 密度稀疏的中空孔。 作为一例, 可以仅在多个树脂薄板 321 中的一部分树脂薄板上形成中空孔。通过这样在平坦部 320B 内也形成中空孔, 在例如该平坦部 320B 的侧壁浸渗或涂敷难燃剂, 从而能够提供或加强机 壳的平坦部 300B 的耐火性。
接着, 参照图 8A-8D, 对能够用于制造机壳 300 且局部形成有中空孔 321a 的树脂薄 板 321 的制造方法的一例进行说明。 首先, 如图 8A 所示, 准备疏水薄板 360。接着, 如图 8B 所示, 使用掩模 361 进行曝 光 / 亲水处理。掩模 361 具有掩模部 361a, 该掩模部 361a 形成为与机壳 300 的弯曲部相对 应的图案。由掩模部 361a 屏蔽的疏水薄板的区域 360A 依然具有疏水性, 另一方面, 未被掩 模部 361a 覆盖的疏水薄板的区域 360B 变得具有亲水性。
接着, 如图 8C 所示, 通过水蒸气喷雾形成水滴膜 362。由于在亲水性区域 360B 上 抑制水滴的形成, 因而选择性地在疏水性区域 360A 上形成水滴膜 362, 该水滴膜 362 具有规 则地排列的多个水滴。然后, 如图 8D 所示, 在形成有水滴膜 362 的疏水薄板 360 上涂敷树 脂, 由此形成树脂薄板 321。 在树脂薄板 321 上形成与水滴膜 362 的水滴图案相对应的规则 图案的中空孔 321a。
此外, 在这里示出了使用水滴膜的方法, 但也可以使用其他方法制造局部具有中 空孔 321a 的树脂薄板 321。例如, 通过所希望的图案对预先浸渗了难燃剂及发泡剂的树脂 薄板 ( 例如, 由积水化学公司制造的娑芙特伦 (softlon, 注册商标 )) 照射电子束, 能够得到 控制成局部产生气泡的难燃性的树脂薄板。
能够与第一实施方式的机壳 100 相关联地使用在图 4A-4E 中示出的方法来制造机 壳 300。其中, 使用树脂薄板 321 来代替树脂薄板 121, 随之在图 4D 的工序中, 对树脂薄板 321 的形成中空孔 321a 的区域进行对位使其与金属模 150 的弯曲部成型区域相向。
下面, 参照图 9-11, 对使用了上述板状构件和 / 或机壳 (100、 200 及 300) 的电子设 备的例子进行说明。这些电子设备的局部具有上述的机壳 ( 下面, 为了说明简单, 假设是机 壳 100) 的木纹装饰板。
图 9 是将机壳 100 应用于笔记本型 PC400 的一例, 包含顶板的上盖机壳部分具有 木纹装饰板。笔记本型 PC400 可以不仅在上盖机壳具有由机壳 100 形成的木纹装饰板, 在 例如下盖机壳等其他部分也具有由机壳 100 形成的木纹装饰板, 或者, 可以取代上盖机壳, 而在例如下盖机壳等其他部分也具有由机壳 100 形成的木纹装饰板。
图 10 是将机壳 100 应用于便携式电话 500 的一例, 能够由机壳 100 构成除了显示 器及操作按钮类之外的外形的大致所有的部分。另外, 操作按钮类也可以构成为具有机壳 100 的木制部件。
图 11 是将机壳 100 应用于监视器或电视接收器等的显示装置 600 的一例, 能够由 机壳 100 构成除了显示屏幕 601 之外的外形的大致所有的部分。
本国际申请基于 2009 年 7 月 2 日申请的日本专利申请 2009-157418 号主张优先 权, 并在本国际申请中引用日本专利申请 2009-157418 号专利申请的全部内容。