成形部品、電子機器及び成形部品の製造方法
【課題】成形品質、耐久性に優れた成形部品、これを筐体に用いた電子機器、及び当該成形部品の製造方法を提供すること。
【解決手段】本技術の一形態に係る成形部品は、一次成形層と、二次成形層と、インモールド層とを具備する。上記一次成形層は、基体部と突出部とを含む。上記基体部は、全体的に箱状である。上記突出部は、上記基体部の周縁から突出する。上記二次成形層は、上記一次成形層の上に積層され、光透過性の樹脂材料からなる。上記インモールド層は、上記一次成形層と上記二次成形層との間に形成される。
【解決手段】本技術の一形態に係る成形部品は、一次成形層と、二次成形層と、インモールド層とを具備する。上記一次成形層は、基体部と突出部とを含む。上記基体部は、全体的に箱状である。上記突出部は、上記基体部の周縁から突出する。上記二次成形層は、上記一次成形層の上に積層され、光透過性の樹脂材料からなる。上記インモールド層は、上記一次成形層と上記二次成形層との間に形成される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、耐久性、意匠性に優れた成形部品、当該成形部品を筐体に用いた電子機器、及び成形部品の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
成形時に射出成形品の表面を加飾する方法として、例えば、インモールド成形法が知られている。インモールド成形は、あらかじめシートに図柄を印刷や蒸着などの方法で密着させたフィルムを金型に挟み込み、樹脂の成形と同時に、成形樹脂の表面に上記図柄を転写する（特許文献１参照）。しかし、インモールド成形によって加飾された成形部品は、その表面にインモールド層が露出することで、摩滅や損傷により加飾効果が薄くなる、あるいは、外観が損なわれるなどの不都合が生じやすい。
【０００３】
一方、一次成形品の表面に、一次成形樹脂とは異なる樹脂からなる二次成形層を形成する二色成形法が知られている。例えば特許文献２には、インモールド層が転写された一次成形樹脂の表面に透明な二次成形樹脂を成形する方法が記載されている。上記特許文献２において、一次成形樹脂及び二次成形樹脂は、共通のコア型に形成された一次成形樹脂射出路及び二次成形樹脂射出路から溶融樹脂が射出されることでそれぞれ成形される。さらに、上記特許文献２には、二次成形層の表面をさらにインモールド成形法によって加飾する成形方法が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０００−２１０９７１号公報
【特許文献２】特許第３４７２４０３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
近年、電子機器の筐体部に、プラスチック材料の射出成形体が広く使用されている。特に、インモールド成形法と二色成形法とを併用した成形方法を用いることで、デザイン性に優れ、意匠効果の高い製品の設計が可能になると期待されている。
【０００６】
しかしながら、上記特許文献２に記載の成形方法においては、樹脂の射出方向に制約があるため、得られる成形体は、二次成形樹脂が一次成形樹脂の側面を被覆する形態に限られる。したがって、デザインの設計自由度が制限される。また、このような成形部品は、外周縁部に落下衝撃や過度なストレスが作用した際に、一次及び二次成形樹脂の界面剥離が生じやすいなど、成形品質上の観点からも不利益を有する。さらに、二次成形樹脂の表面に転写されたインモールド層の耐久性についても課題が残る。
【０００７】
以上のような事情に鑑み、本発明の目的は、成形品質、耐久性に優れた成形部品、これを筐体に用いた電子機器、及び当該成形部品の製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の一形態に係る成形部品は、一次成形層と、二次成形層と、インモールド層とを具備する。
上記一次成形層は、基体部と突出部とを含む。上記基体部は、全体的に箱状である。上記突出部は、上記基体部の周縁から突出する。
上記二次成形層は、上記一次成形層の上に積層され、光透過性の樹脂材料からなる。
上記インモールド層は、上記一次成形層と上記二次成形層との間に形成される。
【０００９】
上記構成の成形部品において、二次成形層は、光学的に透明または半透明な材料で形成されているため、外部からのインモールド層の視認を可能とし、かつ、当該インモールド層を損傷や摩滅から効果的に保護することが可能となる。
また、上記成形部品は、基体部が略箱状を有しているので、筐体の構成部品、電子部品の保護パネルなどに用いることができる。
【００１０】
上記基体部は、高さ方向と、上記高さ方向に突出する第１の面と、その反対側に空間部を形成する上記第２の面とを有してもよい。この場合、上記二次成形層及び上記インモールド層は、上記第１の面の少なくとも一部の上にそれぞれ積層されてもよい。
このように、基体部が空間部を形成する第２の面を有しているので、筐体の構成部品、電子部品の保護パネルなどに用いることができる。
【００１１】
上記第１の面は、上記基体部の側面となる側面部を有してもよい。この場合、上記二次成形層及び上記インモールド層は、上記側面部の少なくとも一部の上にそれぞれ積層されてもよい。
【００１２】
上記基体部は、第１の方向に幅方向、第２の方向に長さ方向、第３の方向に高さ方向をそれぞれ有してもよい。この場合、上記した第１の面は第３の方向に突出する面となり、第２の面はその反対側に空間部を形成する面となる。
【００１３】
上記側面部は、上記第３の方向に延在する壁部を有してもよい。この場合、上記二次成形層及び上記インモールド層は、上記壁部の少なくとも一部の上にそれぞれ積層されてもよい。
【００１４】
上記一次成形層は、上記基体部の周縁から上記基体部の外方側に向かって突出する突出部を含んでもよい。上記突出部は、上記第１の方向及び上記第２の方向に平行に突出してもよい。
【００１５】
上記基体部の形状は、内部に空間部を形成する略箱状を有し、断面形状は特に限定されない。基体部を構成する材料の種類、色は特に限定されず、所望のデザインや必要とされる機械的強度などに応じて設定される。
【００１６】
上記基体部の周縁は、典型的には、空間部に臨む第２の面側の開口部の周縁である。上記突出部は、上記周縁からフランジ状に突出し、一次成形層の幅寸法及び長さ寸法を規定してもよい。なお、突出部は、基体部の周縁全周にわたって形成される例に限られず、部分的に形成されていてもよい。
【００１７】
上記インモールド層は、典型的には、一次成形層を加飾する、図柄や文字などが表された印刷層である。これ以外に、上記インモールド層としては、各種配線層、情報記録層、太陽電池セルなどの電気素子あるいは光学素子などが含まれる。
【００１８】
上記第１の面と上記突出部の境界は、曲面形状に形成することができる。
これにより、金型のキャビティを形成する壁面でのインモールド箔の絞り率を低くすることができるため、インモールド層形成時の皺や破れの発生を抑えることができる。また、美観に優れた加飾層を安定して形成することができる。
【００１９】
上記二次成形層は、厚みの勾配を有してもよい。
これにより、見る位置で加飾層の視覚効果を異ならせ、デザインに奥行き感を付与することが可能となる。
【００２０】
また、上記二次成形層は、一次成形層と同等の幅及び長さに形成されてもよい。そうすると例えば、二次成形層により突出部の側周面が被覆されなくなる。したがって、当該成形部品は、側面全体が二次成形層で被覆される形態とは異なり、一次成形層と二次成形層の多層構造が形成される。これにより、当該成形部品の側面のデザイン性が高まり、視覚効果の高い製品設計が可能となる。
さらに、上記二次成形層が一次成形層と同等の幅及び長さで形成されると、当該成形部品の外周縁部に落下衝撃や過度なストレスが作用しても、一次成形層と二次成形層の間で界面剥離が生じることを効果的に防ぐことが可能である。
【００２１】
本発明の一形態に係る電子機器は、第１の筐体と、第２の筐体とを具備する。
上記第１の筐体は、一次成形層と、二次成形層と、インモールド層とを有する。上記一次成形層は、基体部と突出部とを含む。上記基体部は、全体的に箱状である。上記突出部は、上記基体部の周縁から突出する。上記二次成形層は、上記一次成形層の上に積層され、光透過性の樹脂材料からなる。上記インモールド層は、上記一次成形層と上記二次成形層との間に形成される。
上記第２の筐体は、上記第１の筐体を収納する収納部を有する。
【００２２】
第２の筐体部は、典型的には、電子機器の主要な筐体部分を構成する。第１の筐体部は、第２の筐体部に付属する電子部品の筐体部として構成することができる。一実施の形態として、第１の筐体部は、ユーザの操作により開閉される可動部分を構成する。さらに、第１の筐体部は、所定の電子部品を保護する筐体部分として機能させることができる。
【００２３】
上記構成の電子機器において、二次成形層は、光学的に透明または半透明な材料で形成されているため、外部からのインモールド層の視認を可能とし、かつ、当該インモールド層を損傷や摩滅から効果的に保護することが可能となる。また、上記第１の筐体部は略箱状を有しているので、電子部品の保護パネルなどに用いることができる。
【００２４】
本発明の一形態に係る成形部品の製造方法は、第１のキャビティに、インモールド層を支持する転写用フィルムを配置する工程を含む。可動コアと上記第１のキャビティとの間に前記可動コア側から溶融樹脂を射出、充填することで、一次成形層が形成される。
上記一次成形層は、基体部と突出部とを含む。上記基体部は、全体的に箱状であり、上記インモールド層が転写された転写面を有する。上記突出部は、上記基体部の周縁から突出する。
上記可動コアと、上記一次成形層を収容する第２のキャビティとの間に、光透過性を有する溶融樹脂を射出、充填することで、二次成形層が形成される。上記二次成形層は、上記インモールド層を挟んで上記一次成形層の上に積層される。
【００２５】
上記成形方法によれば、上記構成の一次成形層、インモールド層及び二次成形層の積層構造からなる成形部品を製造することが可能となる。
【発明の効果】
【００２６】
以上のように、本発明によれば、耐久性、デザイン性に優れた成形部品及びこれを筐体部に用いた電子機器を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明の形態による電子機器を示す全体図であって、当該電子機器を正面方向から見た斜視図である。
【図２】上記電子機器を背面方向から見た斜視図である。
【図３】上記電子機器の表示部の筐体部を構成する成形部品の全体斜視図である。
【図４】上記成形部品を別の角度から見た斜視図である。
【図５】上記成形部品の要部の断面斜視図である。
【図６】上記成形部品を構成する一次成形層の断面図である。
【図７】上記成形部品を製造する金型装置の概略断面図であり、一次成形層形成用の金型部を示している。
【図８】上記金型装置の内部に配置されるインモールド箔の概略断面図である。
【図９】上記金型装置による一次成形層の形成工程を示す断面図である。
【図１０】上記金型装置のゲート構造の変形例を示す断面図である。
【図１１】上記金型装置の型開き工程を示す断面図である。
【図１２】上記金型装置における、二次成形層形成用の金型部を示す断面図である。
【図１３】上記金型装置による二次成形層の形成工程を示す断面図である。
【図１４】上記金型装置のゲート構造の変形例を示す断面図である。
【図１５】上記金型装置の一次成形層形成用の金型部の構成の変形例を示す断面図である。
【図１６】上記金型装置の二次成形層形成用の金型部の構成の変形例を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づき説明する。
【００２９】
［電子機器の全体構成］
図１及び図２は、本発明の実施の形態による電子機器の全体構成を示している。本実施の形態では、電子機器として携帯型ビデオカメラ（以下単に「ビデオカメラ」という。）を例に挙げて説明する。
【００３０】
ビデオカメラ１０は、本体部１１と、撮像レンズを含む鏡筒部１２と、ファインダ部１３と、表示部１４とを備える。鏡筒部１２は、本体部１１の前面側に配置されている。ファインダ部１３は、本体部１１の上面に回動自在に取り付けられている。表示部１４は、撮像画を表示する表示素子１７を有し、本体部１１の側面に回動自在に取り付けられている。詳細な図示は省略するが、本体部１１は、録画スタート／停止ボタン１５や各種操作ボタンあるいは切替スイッチが配備されている。バッテリ１６は、本体部１１の背面に着脱自在に取り付けられている。
【００３１】
ビデオカメラ１０の外観は、主として、第２の筐体部品２１及び第１の筐体部品２２で形成されている。第２の筐体部品２１は、本体部１１の筐体部を構成し、第１の筐体部品２２は、表示部１４の筐体部を構成する。第２の筐体部品２１は、ビデオカメラ１０の操作時にユーザの手によって保持される。第１の筐体部品２２は、表示部１４の表示素子１７を保護するとともに、表示部１４の使用時にユーザの手指に保持されて、開閉あるいは回動操作される。
【００３２】
表示部１４は、略長方形状に形成される。ビデオカメラ１０の非使用時、表示部１４は、典型的には、本体部１１の側面に形成された収納部１８に収納される。表示部１４は、その一側辺部に取り付けられた取付部材１９を介して本体部１１の側面に支持されている。表示部１４は、取付部材１９を介して、本体部１１の高さ方向に平行な軸（第１の軸）のまわりと、その軸と直交する軸（第２の軸）のまわりにそれぞれ回動自在とされている。これにより、表示部１４は、ビデオカメラ１０の使用時、収納部１８から取り出されて、図２に示すように、ユーザ側である本体部１１の背面側に所望の仰角で表示素子１７を位置させることが可能とされる。
【００３３】
ここで、表示素子１７は、液晶ディスプレイ、有機ＥＬ（エレクトロルミネッセンス）ディスプレイなどで構成することができる。
【００３４】
［第１の筐体部の構成］
次に、表示部１４の筐体部（第１の筐体部品２２）の詳細について説明する。
【００３５】
図３〜図５は、第１の筐体部品２２の構成を示す斜視図である。筐体部品２２は、一次成形層３１と、二次成形層３２と、インモールド層３３とを備えた成形部品である。図６は、一次成形層３１の断面図である。
【００３６】
［一次成形層（基体部）］
一次成形層３１は、全体的に略浅皿形状（箱状）のプラスチック材料の射出成形体であり、第１の方向（Ｘ軸方向）に幅方向、第２の方向（Ｙ軸方向）に長さ方向、第３の方向（Ｚ軸方向）に高さ方向をそれぞれ有する。図５及び図６に示すように、一次成形層３１は、基体部３１０と、台座部３２０とを有する。
【００３７】
基体部３１０は、Ｚ軸方向に突出しインモールド層３３及び二次成形層３２が積層される凸面３１１（第１の面）を有する。そして、基体部３１０は、凸面３１１の反対側に空間部３１ｓを形成する凹面３１２（第２の面）を有する。空間部３１ｓは、表示素子１７を収容するための所定容積を有する。凹面３１２には、基体部３１０を補強するための複数のリブ３１４が形成されている。
【００３８】
基体部３１０は、その長さ方向（Ｙ軸方向）に沿ってほぼ一様な断面形状を有している。本実施の形態において、上記断面形状は、アーチ形状に屈曲して形成されているが、これに限られず、矩形状、曲面状その他の幾何学的形状であってもよい。
【００３９】
空間部３１ｓは、凹面３１２と、基体部３１０の周囲を囲む側壁で区画されている。基体部３１０の長さ方向の端部に形成されたひとつの側壁部３１５は、上記取付部材１９に連結される連結壁部として機能する。すなわち、側壁部３１５は、取付部材１９に対して筐体部品２２を結合するためのビス孔３１７と、取付部材１９に対する筐体部品２２の回動軸（上記第２の軸）を収容するための切欠き３１６とを有する。
【００４０】
また、凸面３１１は、基体部３１０の側面となる側面部３１３を有する。側面部３１３は、図３〜図５に示す、第１及び第２の方向を含む平面方向（ＸＹ平面方向）に交わる方向で延在する部分である。従って側面部３１３は、空間部の周囲に位置する部分となる。また本実施形態では、側面部３１３は、第３の方向に延在する壁部３１９を有する。壁部３１９は、略鉛直方向に延在する部分となる。
【００４１】
［一次成形層（台座部）］
台座部３２０は、基体部３１０の周縁から外方側に向かって、幅方向（Ｘ軸方向）及び長さ方向（Ｙ軸方向）にフランジ状に突出する。本実施の形態において、台座部３２０は、空間部３１ｓに臨む凹面３１２側の開口部３１８の外周縁部であって、取付部材１９に固定される側壁部３１５を除く側周部全域に一様な形状で連続的に形成されている。
【００４２】
一次成形層３１を構成する材料の種類は特に限定されず、例えば、ＡＢＳ（アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン）樹脂などの汎用樹脂、ＰＣ（ポリカーボネート）樹脂、ＡＢＳとＰＣの混合樹脂などのエンジニアリングプラスチックを用いることができる。また、一次成形層３１の樹脂色も特に限定されず、透明又は半透明であってもよい。一次成形層３１のゲート位置は、基体部３１０の凹面３１２上の任意の位置に配することができる。
【００４３】
台座部３２０は、本実施形態において、突出部に相当する。上記でも述べたが、突出部は、基体部３１０の周縁全周にわたって形成される例に限られず、部分的に形成されていてもよい。すなわち突出部は、基体部３１０の周縁から突出するのであれば、形成位置、形状、大きさ等は限定されない。
【００４４】
［二次成形層］
二次成形層３２は、一次成形層３１の上に積層される。更に詳しくは、二次成形層３２は、基体部３１０の凸面３１１側の表面と、台座部３２０の同じく凸面３１１側の表面に積層される。これにより、二次成形層３２は、図４及び図６に示すように、一次成形層３１と同等の幅（Ｗ）及び長さ（Ｌ）に形成される。
【００４５】
二次成形層３２は、一次成形層３１の凸面３１１の形状にならってほぼ一様な厚みで形成されている。二次成形層３２の厚みは、一次成形層３１の厚みと同等、あるいは、一次成形層３１の厚みよりも小さく形成されるが、一次成形層３１の厚みより大きく形成されてもよい。本実施の形態では、筐体部品２２のＺ軸方向の厚みは１．３ｍｍ、一次成形層３１及び二次成形層３２のＺ軸方向の厚みはともに０．６５ｍｍとされるが、勿論これに限られない。
【００４６】
また、二次成形層３２の形状はこの例に限られず、一次成形層３１の形状とは無関係に、矩形状や湾曲形状などの適宜の形状に形成することが可能である。
【００４７】
二次成形層３２は、透明又は半透明の光透過性を有する樹脂材料の射出成形体である。二次成形層３２は、着色された透明体であってもよい。二次成形層３２のゲート位置は、その側周面を含む表面の任意の位置に配することができる。二次成形層３２は、後述するインモールド層３３を保護することと、インモールド層３３を筐体部品２２の外部から視認可能にすることと、筐体部品２２の意匠効果を高めることを目的として形成される。
【００４８】
二次成形層３２を構成する材料の種類は特に限定されず、例えば、ＰＭＭＡ（ポリメタクリル酸メチル（アクリル））、ＰＣ、ＰＳ（ポリスチレン）等の透明又は半透明樹脂を用いることができる。
【００４９】
［インモールド層］
インモールド層３３は、一次成形層３１と二次成形層３２の間に形成される。インモールド層３３は、典型的には、一次成形層３１を加飾する、図柄や文字等が表された印刷層である。インモールド層３３は、一次成形層３１の凸面３１１にインモールド成形法によって形成された、転写層である。インモールド層３３の形成範囲は、一次成形層３１の凸面３１１の一部または全域とされる。台座部３２０の表面にインモールド層３３が形成されていてもよい。本実施の形態では、凸面３１１のほぼ中央部にインモールド層３３が形成されている。
【００５０】
例えば、図６に示す側面部３１３の少なくとも一部の上に、インモールド層３３及び二次成形層３２が順に積層されてもよい。あるいは、壁部３１９の少なくとも一部の上に、インモールド層３３及び二次成形層３２が順に積層されてもよい。
【００５１】
インモールド層３３のデザインは、筐体部品２２の形状や大きさ、色調などによって自由に設定され、筐体部品２２の意匠の要部を構成するように設計されてもよい。
【００５２】
インモールド層３３は、印刷層に代えて、各種配線層、情報記録層、太陽電池セルなどの電気素子あるいは光学素子などが含まれる。上記配線層としては、例えば、表示素子１７の駆動回路が挙げられる。インモールド層３３をＬＥＤ回路で構成すれば、筐体部品２２をＬＥＤで電飾することが可能である。上記情報記録層としては、磁気記録層、ホログラム素子、半導体チップを含むＲＦＩＤ基板などが挙げられる。上記太陽電池セルは、例えば、表示素子１７の電力源として用いることができる。
【００５３】
一次成形層３１に対するインモールド層３３の形成は、後述するように、金型にインモールド箔を挟み込んで一次成形層３１を成形するインモールド成形法が適用される。インモールド箔は、樹脂の成形圧力で金型の壁面に押し付けられるため、壁面形状が急峻に変化する部位ではインモールド箔の絞り率が高くなる結果、皺や破損の原因となる。このため、一次成形層３１の凸面３１１を鋭利なコーナー部が生じないよう形状に形成したり、基体部３１０と台座部３２０の間の境界部を緩やかな曲面形状に形成したりすることで、インモールド層３３の適正な転写工程を確保することができる。
【００５４】
［本実施の形態の作用］
本実施の形態の第１の筐体部品２２において、二次成形層３２は、光学的に透明または半透明な材料で形成されているため、外部からのインモールド層３３の視認を可能とし、かつ、当該インモールド層３３を損傷や摩滅から効果的に保護することが可能となる。
【００５５】
また、第１の筐体部品２２は、基体部３１０が内部に空間部３１ｓを形成する略箱状を有しているので、表示素子１７の保護パネルとして十分に機能することができる。
【００５６】
一方、二次成形層３２は、一次成形層３１と同等の幅及び長さに形成されているため、台座部３２０の側周面が二次成形層３２で被覆されることはない。したがって、筐体部品２２の側周部は、二次成形層３２で被覆される形態とは異なり、一次成形層３１と二次成形層３２の多層構造を形成する。これにより、筐体部品２２の側周部のデザイン性が高まり、視覚効果の高い製品設計が可能となる。
【００５７】
さらに、二次成形層３２が一次成形層３１と同等の幅及び長さで形成されているため、筐体部品２２の外周縁部に落下衝撃や過度なストレスが作用しても、一次成形層３１と二次成形層３２の間で界面剥離が生じることを効果的に防ぐことが可能である。
【００５８】
一次成形層３１の凸面３１１に積層される二次成形層３２の厚みは一様である例に限られず、上記厚みに勾配をもたせてもよい。例えば、インモールド層３３の形成領域に長さ方向（Ｙ軸方向）あるいは幅方向（Ｘ軸方向）に厚みの勾配をもたせてもよい。これにより、見る位置でインモールド層３３の視覚効果を異ならせ、デザインに奥行き感を付与することが可能となる。
【００５９】
さらに、一次成形層３１および／または二次成形層の表面に形状加工を施してもよい。これによっても二次成形層３２の厚みに変化をもたらすことが可能となるため、意匠効果の向上に貢献することが可能である。
【００６０】
［第１の筐体部の製造方法］
次に、以上のように構成される第１の筐体部品２２の製造方法について説明する。
【００６１】
［一次成形層の形成］
図７は、第１の筐体部品２２を構成する成形部品を製造するための金型装置であって、一次成形層３１を成形する金型部分の概略断面図である。この金型装置は、３プレート方式で構成されており、固定側である第１の金型プレート５１及び第２の金型プレート５２と、可動側である第３の金型プレート５３とを有する。
【００６２】
第２の金型プレート５２は、一次成形用の第１のキャビティ５２２を有する。第３の金型プレート５３は、一次成形用のコア５３２（可動コア）を有する。コア５３２は、第２の金型プレート５２と第３の金型プレート５３との間が型締めされたとき、第１のキャビティ５２２の内部に収容される。第１のキャビティ５２２とコア５３２の間隙空間は、一次成形層３１の外観形状に対応する内部形状を有する。したがって、当該間隙空間に充填された樹脂が固化することで、上述した構成の一次成形層３１が成形される（図９）。
【００６３】
第２の金型プレート５２と第３の金型プレート５３との間には、インモールド箔３００が配置されている。インモールド箔３００は、第１のキャビティ５２２を覆うように、第２の金型プレート５２側に配置される。インモールド箔３００は、例えばロール・ツー・ロール方式によって、図示する金型装置の外部から供給される。
【００６４】
図８は、インモールド箔３００の断面図である。インモールド箔３００は、ベースフィルム３０１と、第１の接着層３０２と、インモールド層３０３と、第２の接着層３０４の積層構造を有する。インモールド層３０３は、図３及び図４を参照して説明したインモールド層３３に相当する。第１の接着層３０２は、インモールド層３０３をベースフィルム３０１に接着する。第２の接着層３０４は、インモールド層３０３を一次成形層３１の表面に転写するためのものである。インモールド箔３００は、第２の接着層３０４を第３の金型プレート５３に対向させるようにして、第２及び第３の金型プレート５２、５３間に配置される。
【００６５】
第３の金型プレート５３には、第１のキャビティ５２２へ溶融樹脂を導入するための第１のゲート部５３１が形成されている。第１のゲート部５３１のゲート口は、コア５３２のキャビティ対向面に配置されている。本実施の形態では、図示するように、第１のゲート部５３１は、バナナゲート（カールホーン型ゲート）が用いられているが、これに限らず、図１０に示すように、サブマリンゲート５３２を用いてもよい。バナナゲートは、成形後のエジェクタピンによる離型時に自動的に切断されるので、成形後の後加工としてのゲートの切り離し加工が不要となる。
【００６６】
第２の金型プレート５２には、スプルー部５２１が形成されている。そして、第１の金型プレート５１には、スプルー部５２１と連絡する第１のランナー部５１１が形成されている。第１のランナー部５１１は、第１の金型プレート５１の表面に形成された第１の樹脂供給部５１２と連絡している。第１の樹脂供給部５１２は、一次成形層形成用の溶融樹脂を射出する第１の射出装置（図示略）と連結されている。
【００６７】
第２の金型プレート５２と第３の金型プレート５３との間を型締めすると、スプルー部５２１と第１のゲート部５３１とが相互に連通される。一次成形層３１形成用の第１の樹脂Ｒ１は、上記第１の射出装置から第１の樹脂供給部５１２、第１のランナー部５１１、スプルー部５２１及び第１のゲート部５３１を介して、第１のキャビティ５２２の内部へ供給される。射出される樹脂の温度、圧力、速度などの成形条件は、適宜設定することができる。
【００６８】
第１のキャビティ５２２に第１の樹脂Ｒ１が充填された後、当該金型装置が冷却されることで第１の樹脂Ｒ１が固化される。このとき、インモールド箔３００は、射出時の樹脂の内圧によってキャビティ５２２の壁面に押し付けられ、さらに、樹脂温度で軟化した接着層３０４によってインモールド層３０３が一次成形層３１の表面に接着される。
【００６９】
以上のようなインモールド成形法によって、一次成形層３１の形成と同時に、一次成形層３１の表面にインモールド層３０３が形成される。インモールド層３０３は、図１１に示すように、第２の金型プレート５２と第３の金型プレート５３との間の型開き時に、ベースフィルム３０１側から一次成形層３１側へ転写される。インモールド層３０３が転写された一次成形層３１は、型開き後、第３の金型プレート５３のコア５３２上に残る。
【００７０】
［二次成形層の形成］
図１２は、第１の筐体部品２２を構成する成形部品を製造するための金型装置であって、二次成形層３２を成形する金型部分の概略断面図である。
【００７１】
可動側である第３の金型プレート５３は、その面内で回転可能な回転テーブル（図示略）上に設置されている。一次成形層３１の成形後、第３の金型プレート５３は、上記回転テーブルの回転軸のまわりに例えば１８０度回転して、二次成形層３２の成形位置に配置される。第２の金型プレート５２は、二次成形用の第２のキャビティ５２４をさらに有する。第２のキャビティ５２４は、コア５３２の１８０度回転した位置に対応して形成されている。したがって、一次成形層３１の形成後、第３の金型プレート５３が一次成形層３１とともに１８０度回転したときは、コア５３２は第２のキャビティ５２４と対向する位置関係となる。
【００７２】
第２の金型プレート５２には、第２のキャビティ５２４へ溶融樹脂を導入するための第２のゲート部５２３が形成されている。第２のゲート部５２３のゲート口は、第２のキャビティ５２４の底面に配置されている。本実施の形態では、図示するように、第２のゲート部５２３は、ピンポイントゲートが用いられているが、これに限らず、図１４に示すように、サイドゲート（エッジゲート）５３３を用いてもよい。この場合、サイドゲート５３３は、第３の金型プレート５３に形成され、そのゲート口は、第２のキャビティ５２４の側周部に配置される。そして、第２の金型プレート５２には、第２のゲート部５２３に代えて、スプルー部５２５が形成される。
【００７３】
図１２を参照して、第１の金型プレート５１は、第２のゲート部５２３と連絡する第２のランナー部５１３をさらに有する。第２のランナー部５１３は、第１の金型プレート５１の表面に形成された第２の樹脂供給部５１４と連絡している。第２の樹脂供給部５１４は、二次成形層形成用の溶融樹脂を射出する第２の射出装置（図示略）と連結されている。
【００７４】
図１３は、第２の金型プレート５２と第３の金型プレート５３とが相互に型締めされたときの状態を示す概略断面図である。一次成形層３１及びコア５３２は、第２のキャビティ５２４の内部に収容される。一次成形層３１と第２のキャビティ５２４との間隙空間は、二次成形層３２の外観形状に対応する内部形状を有する。二次成形層３２形成用の光透過性の第２の樹脂Ｒ２は、上記第２の射出装置から第２の樹脂供給部５１４、第２のランナー部５１３及び第２のゲート部５２３を介して、第２のキャビティ５２４の内部へ供給される。射出される樹脂の温度、圧力、速度などの成形条件は、適宜設定することができる。
【００７５】
第２のキャビティ５２４に第２の樹脂Ｒ２が充填された後、当該金型装置が冷却されることで第２の樹脂Ｒ２が固化される。その後、第２の金型プレート５２と第３の金型プレート５３との間を型開きすることによって、一次成形層３１の上にインモールド層３０３及び二次成形層３２が順に積層された成形部品が製造される。第２のキャビティ５２４からの二次成形層３２の離型、及び、コア５３２からの一次成形層３１の離型は、第２及び第３の金型プレート５２、５３の任意の位置に配置されたエジェクタピン（図示略）を用いることができる。
【００７６】
以上のようなインモールド成形法と二色成形法とを組み合わせることで、本実施の形態に係る第１の筐体部品２２が製造される。本実施の形態においては、一次成形層３１の形成後、可動金型である第３の金型プレート５３を回転させることで、二次成形層３２を形成する。これにより、一台の金型装置で上述した構成の成形部品を容易に製造することが可能となる。
【００７７】
また、インモールド箔３００を固定金型である第２の金型プレート５２側に配置し、この第２の金型プレート５２側に第１のキャビティ５２２を設けている。これにより、型開き後、インモールド層３０３（３３）が転写された一次成形層３１を可動金型側に配置させることが可能となる。
【００７８】
さらに、本実施の形態においては、第１のキャビティ５２２へ一次成形層３１の成形樹脂を供給するための第１の樹脂供給部５１２が、第３の金型プレート５３の回転中心とは異なる位置に形成されている。これにより、第２のキャビティ５２４へ二次成形層３２の成形樹脂を供給するための第２の樹脂供給部５１４の配置自由度が高められ、金型設計が容易になる。
【００７９】
以上、本発明の実施の形態について説明したが、勿論、本発明はこれに限定されることはなく、本発明の技術的思想に基づいて種々の変形が可能である。
【００８０】
本発明に係る成形部品は、ビデオカメラの表示部用の筐体部に適用される場合に限られない。例えば、ディスプレイの外枠、携帯電話や携帯型ゲーム機器などの他の電子機器の筐体部品に本発明を適用することが可能である。また、電子機器の筐体部品に限られず、ケース、装飾具、灯具、容器などの家庭用あるいはオフィス用の各種備品にも、本発明は適用可能である。
【００８１】
また、本発明に係る成形部品の製造装置は、上述の３プレート方式の金型装置に限られず、例えば、２プレート方式の金型装置を用いてもよい。
【００８２】
さらに、以上の実施の形態では、一次成形層３１及び二次成形層３２の形成に際して、樹脂の射出装置を金型装置の外部に配置した例を説明した。これに代えて、図１５及び図１６に示すように、金型装置の内部で溶融樹脂を射出するホットランナーを用いることも可能である。図１５は、第２の金型プレート５２に、一次成形層３１を形成するためのゲート部５３１に直接溶融樹脂を射出する第１のホットランナー６１を設置した例を示している。図１６は、第２の金型プレート５２に、二次成形層３２を形成するためのゲート部５３３に直接溶融樹脂を射出する第２のホットランナー６２を設置した例を示している。
【符号の説明】
【００８３】
１０ ビデオカメラ
１１ 本体部
１４ 表示部
１７ 表示素子
１８ 収納部
２１ 第２の筐体部品
２２ 第１の筐体部品
３１ 一次成形層
３２ 二次成形層
３３、３０３ インモールド層
３００ インモールド箔
３１０ 基体部
３１１ 凸面（第１の面）
３１２ 凹面（第２の面
３２０ 台座部
５２２ 第１のキャビティ
５２４ 第２のキャビティ
５３２ コア（可動コア）
【技術分野】
【０００１】
本発明は、耐久性、意匠性に優れた成形部品、当該成形部品を筐体に用いた電子機器、及び成形部品の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
成形時に射出成形品の表面を加飾する方法として、例えば、インモールド成形法が知られている。インモールド成形は、あらかじめシートに図柄を印刷や蒸着などの方法で密着させたフィルムを金型に挟み込み、樹脂の成形と同時に、成形樹脂の表面に上記図柄を転写する（特許文献１参照）。しかし、インモールド成形によって加飾された成形部品は、その表面にインモールド層が露出することで、摩滅や損傷により加飾効果が薄くなる、あるいは、外観が損なわれるなどの不都合が生じやすい。
【０００３】
一方、一次成形品の表面に、一次成形樹脂とは異なる樹脂からなる二次成形層を形成する二色成形法が知られている。例えば特許文献２には、インモールド層が転写された一次成形樹脂の表面に透明な二次成形樹脂を成形する方法が記載されている。上記特許文献２において、一次成形樹脂及び二次成形樹脂は、共通のコア型に形成された一次成形樹脂射出路及び二次成形樹脂射出路から溶融樹脂が射出されることでそれぞれ成形される。さらに、上記特許文献２には、二次成形層の表面をさらにインモールド成形法によって加飾する成形方法が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０００−２１０９７１号公報
【特許文献２】特許第３４７２４０３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
近年、電子機器の筐体部に、プラスチック材料の射出成形体が広く使用されている。特に、インモールド成形法と二色成形法とを併用した成形方法を用いることで、デザイン性に優れ、意匠効果の高い製品の設計が可能になると期待されている。
【０００６】
しかしながら、上記特許文献２に記載の成形方法においては、樹脂の射出方向に制約があるため、得られる成形体は、二次成形樹脂が一次成形樹脂の側面を被覆する形態に限られる。したがって、デザインの設計自由度が制限される。また、このような成形部品は、外周縁部に落下衝撃や過度なストレスが作用した際に、一次及び二次成形樹脂の界面剥離が生じやすいなど、成形品質上の観点からも不利益を有する。さらに、二次成形樹脂の表面に転写されたインモールド層の耐久性についても課題が残る。
【０００７】
以上のような事情に鑑み、本発明の目的は、成形品質、耐久性に優れた成形部品、これを筐体に用いた電子機器、及び当該成形部品の製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の一形態に係る成形部品は、一次成形層と、二次成形層と、インモールド層とを具備する。
上記一次成形層は、基体部と突出部とを含む。上記基体部は、全体的に箱状である。上記突出部は、上記基体部の周縁から突出する。
上記二次成形層は、上記一次成形層の上に積層され、光透過性の樹脂材料からなる。
上記インモールド層は、上記一次成形層と上記二次成形層との間に形成される。
【０００９】
上記構成の成形部品において、二次成形層は、光学的に透明または半透明な材料で形成されているため、外部からのインモールド層の視認を可能とし、かつ、当該インモールド層を損傷や摩滅から効果的に保護することが可能となる。
また、上記成形部品は、基体部が略箱状を有しているので、筐体の構成部品、電子部品の保護パネルなどに用いることができる。
【００１０】
上記基体部は、高さ方向と、上記高さ方向に突出する第１の面と、その反対側に空間部を形成する上記第２の面とを有してもよい。この場合、上記二次成形層及び上記インモールド層は、上記第１の面の少なくとも一部の上にそれぞれ積層されてもよい。
このように、基体部が空間部を形成する第２の面を有しているので、筐体の構成部品、電子部品の保護パネルなどに用いることができる。
【００１１】
上記第１の面は、上記基体部の側面となる側面部を有してもよい。この場合、上記二次成形層及び上記インモールド層は、上記側面部の少なくとも一部の上にそれぞれ積層されてもよい。
【００１２】
上記基体部は、第１の方向に幅方向、第２の方向に長さ方向、第３の方向に高さ方向をそれぞれ有してもよい。この場合、上記した第１の面は第３の方向に突出する面となり、第２の面はその反対側に空間部を形成する面となる。
【００１３】
上記側面部は、上記第３の方向に延在する壁部を有してもよい。この場合、上記二次成形層及び上記インモールド層は、上記壁部の少なくとも一部の上にそれぞれ積層されてもよい。
【００１４】
上記一次成形層は、上記基体部の周縁から上記基体部の外方側に向かって突出する突出部を含んでもよい。上記突出部は、上記第１の方向及び上記第２の方向に平行に突出してもよい。
【００１５】
上記基体部の形状は、内部に空間部を形成する略箱状を有し、断面形状は特に限定されない。基体部を構成する材料の種類、色は特に限定されず、所望のデザインや必要とされる機械的強度などに応じて設定される。
【００１６】
上記基体部の周縁は、典型的には、空間部に臨む第２の面側の開口部の周縁である。上記突出部は、上記周縁からフランジ状に突出し、一次成形層の幅寸法及び長さ寸法を規定してもよい。なお、突出部は、基体部の周縁全周にわたって形成される例に限られず、部分的に形成されていてもよい。
【００１７】
上記インモールド層は、典型的には、一次成形層を加飾する、図柄や文字などが表された印刷層である。これ以外に、上記インモールド層としては、各種配線層、情報記録層、太陽電池セルなどの電気素子あるいは光学素子などが含まれる。
【００１８】
上記第１の面と上記突出部の境界は、曲面形状に形成することができる。
これにより、金型のキャビティを形成する壁面でのインモールド箔の絞り率を低くすることができるため、インモールド層形成時の皺や破れの発生を抑えることができる。また、美観に優れた加飾層を安定して形成することができる。
【００１９】
上記二次成形層は、厚みの勾配を有してもよい。
これにより、見る位置で加飾層の視覚効果を異ならせ、デザインに奥行き感を付与することが可能となる。
【００２０】
また、上記二次成形層は、一次成形層と同等の幅及び長さに形成されてもよい。そうすると例えば、二次成形層により突出部の側周面が被覆されなくなる。したがって、当該成形部品は、側面全体が二次成形層で被覆される形態とは異なり、一次成形層と二次成形層の多層構造が形成される。これにより、当該成形部品の側面のデザイン性が高まり、視覚効果の高い製品設計が可能となる。
さらに、上記二次成形層が一次成形層と同等の幅及び長さで形成されると、当該成形部品の外周縁部に落下衝撃や過度なストレスが作用しても、一次成形層と二次成形層の間で界面剥離が生じることを効果的に防ぐことが可能である。
【００２１】
本発明の一形態に係る電子機器は、第１の筐体と、第２の筐体とを具備する。
上記第１の筐体は、一次成形層と、二次成形層と、インモールド層とを有する。上記一次成形層は、基体部と突出部とを含む。上記基体部は、全体的に箱状である。上記突出部は、上記基体部の周縁から突出する。上記二次成形層は、上記一次成形層の上に積層され、光透過性の樹脂材料からなる。上記インモールド層は、上記一次成形層と上記二次成形層との間に形成される。
上記第２の筐体は、上記第１の筐体を収納する収納部を有する。
【００２２】
第２の筐体部は、典型的には、電子機器の主要な筐体部分を構成する。第１の筐体部は、第２の筐体部に付属する電子部品の筐体部として構成することができる。一実施の形態として、第１の筐体部は、ユーザの操作により開閉される可動部分を構成する。さらに、第１の筐体部は、所定の電子部品を保護する筐体部分として機能させることができる。
【００２３】
上記構成の電子機器において、二次成形層は、光学的に透明または半透明な材料で形成されているため、外部からのインモールド層の視認を可能とし、かつ、当該インモールド層を損傷や摩滅から効果的に保護することが可能となる。また、上記第１の筐体部は略箱状を有しているので、電子部品の保護パネルなどに用いることができる。
【００２４】
本発明の一形態に係る成形部品の製造方法は、第１のキャビティに、インモールド層を支持する転写用フィルムを配置する工程を含む。可動コアと上記第１のキャビティとの間に前記可動コア側から溶融樹脂を射出、充填することで、一次成形層が形成される。
上記一次成形層は、基体部と突出部とを含む。上記基体部は、全体的に箱状であり、上記インモールド層が転写された転写面を有する。上記突出部は、上記基体部の周縁から突出する。
上記可動コアと、上記一次成形層を収容する第２のキャビティとの間に、光透過性を有する溶融樹脂を射出、充填することで、二次成形層が形成される。上記二次成形層は、上記インモールド層を挟んで上記一次成形層の上に積層される。
【００２５】
上記成形方法によれば、上記構成の一次成形層、インモールド層及び二次成形層の積層構造からなる成形部品を製造することが可能となる。
【発明の効果】
【００２６】
以上のように、本発明によれば、耐久性、デザイン性に優れた成形部品及びこれを筐体部に用いた電子機器を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明の形態による電子機器を示す全体図であって、当該電子機器を正面方向から見た斜視図である。
【図２】上記電子機器を背面方向から見た斜視図である。
【図３】上記電子機器の表示部の筐体部を構成する成形部品の全体斜視図である。
【図４】上記成形部品を別の角度から見た斜視図である。
【図５】上記成形部品の要部の断面斜視図である。
【図６】上記成形部品を構成する一次成形層の断面図である。
【図７】上記成形部品を製造する金型装置の概略断面図であり、一次成形層形成用の金型部を示している。
【図８】上記金型装置の内部に配置されるインモールド箔の概略断面図である。
【図９】上記金型装置による一次成形層の形成工程を示す断面図である。
【図１０】上記金型装置のゲート構造の変形例を示す断面図である。
【図１１】上記金型装置の型開き工程を示す断面図である。
【図１２】上記金型装置における、二次成形層形成用の金型部を示す断面図である。
【図１３】上記金型装置による二次成形層の形成工程を示す断面図である。
【図１４】上記金型装置のゲート構造の変形例を示す断面図である。
【図１５】上記金型装置の一次成形層形成用の金型部の構成の変形例を示す断面図である。
【図１６】上記金型装置の二次成形層形成用の金型部の構成の変形例を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づき説明する。
【００２９】
［電子機器の全体構成］
図１及び図２は、本発明の実施の形態による電子機器の全体構成を示している。本実施の形態では、電子機器として携帯型ビデオカメラ（以下単に「ビデオカメラ」という。）を例に挙げて説明する。
【００３０】
ビデオカメラ１０は、本体部１１と、撮像レンズを含む鏡筒部１２と、ファインダ部１３と、表示部１４とを備える。鏡筒部１２は、本体部１１の前面側に配置されている。ファインダ部１３は、本体部１１の上面に回動自在に取り付けられている。表示部１４は、撮像画を表示する表示素子１７を有し、本体部１１の側面に回動自在に取り付けられている。詳細な図示は省略するが、本体部１１は、録画スタート／停止ボタン１５や各種操作ボタンあるいは切替スイッチが配備されている。バッテリ１６は、本体部１１の背面に着脱自在に取り付けられている。
【００３１】
ビデオカメラ１０の外観は、主として、第２の筐体部品２１及び第１の筐体部品２２で形成されている。第２の筐体部品２１は、本体部１１の筐体部を構成し、第１の筐体部品２２は、表示部１４の筐体部を構成する。第２の筐体部品２１は、ビデオカメラ１０の操作時にユーザの手によって保持される。第１の筐体部品２２は、表示部１４の表示素子１７を保護するとともに、表示部１４の使用時にユーザの手指に保持されて、開閉あるいは回動操作される。
【００３２】
表示部１４は、略長方形状に形成される。ビデオカメラ１０の非使用時、表示部１４は、典型的には、本体部１１の側面に形成された収納部１８に収納される。表示部１４は、その一側辺部に取り付けられた取付部材１９を介して本体部１１の側面に支持されている。表示部１４は、取付部材１９を介して、本体部１１の高さ方向に平行な軸（第１の軸）のまわりと、その軸と直交する軸（第２の軸）のまわりにそれぞれ回動自在とされている。これにより、表示部１４は、ビデオカメラ１０の使用時、収納部１８から取り出されて、図２に示すように、ユーザ側である本体部１１の背面側に所望の仰角で表示素子１７を位置させることが可能とされる。
【００３３】
ここで、表示素子１７は、液晶ディスプレイ、有機ＥＬ（エレクトロルミネッセンス）ディスプレイなどで構成することができる。
【００３４】
［第１の筐体部の構成］
次に、表示部１４の筐体部（第１の筐体部品２２）の詳細について説明する。
【００３５】
図３〜図５は、第１の筐体部品２２の構成を示す斜視図である。筐体部品２２は、一次成形層３１と、二次成形層３２と、インモールド層３３とを備えた成形部品である。図６は、一次成形層３１の断面図である。
【００３６】
［一次成形層（基体部）］
一次成形層３１は、全体的に略浅皿形状（箱状）のプラスチック材料の射出成形体であり、第１の方向（Ｘ軸方向）に幅方向、第２の方向（Ｙ軸方向）に長さ方向、第３の方向（Ｚ軸方向）に高さ方向をそれぞれ有する。図５及び図６に示すように、一次成形層３１は、基体部３１０と、台座部３２０とを有する。
【００３７】
基体部３１０は、Ｚ軸方向に突出しインモールド層３３及び二次成形層３２が積層される凸面３１１（第１の面）を有する。そして、基体部３１０は、凸面３１１の反対側に空間部３１ｓを形成する凹面３１２（第２の面）を有する。空間部３１ｓは、表示素子１７を収容するための所定容積を有する。凹面３１２には、基体部３１０を補強するための複数のリブ３１４が形成されている。
【００３８】
基体部３１０は、その長さ方向（Ｙ軸方向）に沿ってほぼ一様な断面形状を有している。本実施の形態において、上記断面形状は、アーチ形状に屈曲して形成されているが、これに限られず、矩形状、曲面状その他の幾何学的形状であってもよい。
【００３９】
空間部３１ｓは、凹面３１２と、基体部３１０の周囲を囲む側壁で区画されている。基体部３１０の長さ方向の端部に形成されたひとつの側壁部３１５は、上記取付部材１９に連結される連結壁部として機能する。すなわち、側壁部３１５は、取付部材１９に対して筐体部品２２を結合するためのビス孔３１７と、取付部材１９に対する筐体部品２２の回動軸（上記第２の軸）を収容するための切欠き３１６とを有する。
【００４０】
また、凸面３１１は、基体部３１０の側面となる側面部３１３を有する。側面部３１３は、図３〜図５に示す、第１及び第２の方向を含む平面方向（ＸＹ平面方向）に交わる方向で延在する部分である。従って側面部３１３は、空間部の周囲に位置する部分となる。また本実施形態では、側面部３１３は、第３の方向に延在する壁部３１９を有する。壁部３１９は、略鉛直方向に延在する部分となる。
【００４１】
［一次成形層（台座部）］
台座部３２０は、基体部３１０の周縁から外方側に向かって、幅方向（Ｘ軸方向）及び長さ方向（Ｙ軸方向）にフランジ状に突出する。本実施の形態において、台座部３２０は、空間部３１ｓに臨む凹面３１２側の開口部３１８の外周縁部であって、取付部材１９に固定される側壁部３１５を除く側周部全域に一様な形状で連続的に形成されている。
【００４２】
一次成形層３１を構成する材料の種類は特に限定されず、例えば、ＡＢＳ（アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン）樹脂などの汎用樹脂、ＰＣ（ポリカーボネート）樹脂、ＡＢＳとＰＣの混合樹脂などのエンジニアリングプラスチックを用いることができる。また、一次成形層３１の樹脂色も特に限定されず、透明又は半透明であってもよい。一次成形層３１のゲート位置は、基体部３１０の凹面３１２上の任意の位置に配することができる。
【００４３】
台座部３２０は、本実施形態において、突出部に相当する。上記でも述べたが、突出部は、基体部３１０の周縁全周にわたって形成される例に限られず、部分的に形成されていてもよい。すなわち突出部は、基体部３１０の周縁から突出するのであれば、形成位置、形状、大きさ等は限定されない。
【００４４】
［二次成形層］
二次成形層３２は、一次成形層３１の上に積層される。更に詳しくは、二次成形層３２は、基体部３１０の凸面３１１側の表面と、台座部３２０の同じく凸面３１１側の表面に積層される。これにより、二次成形層３２は、図４及び図６に示すように、一次成形層３１と同等の幅（Ｗ）及び長さ（Ｌ）に形成される。
【００４５】
二次成形層３２は、一次成形層３１の凸面３１１の形状にならってほぼ一様な厚みで形成されている。二次成形層３２の厚みは、一次成形層３１の厚みと同等、あるいは、一次成形層３１の厚みよりも小さく形成されるが、一次成形層３１の厚みより大きく形成されてもよい。本実施の形態では、筐体部品２２のＺ軸方向の厚みは１．３ｍｍ、一次成形層３１及び二次成形層３２のＺ軸方向の厚みはともに０．６５ｍｍとされるが、勿論これに限られない。
【００４６】
また、二次成形層３２の形状はこの例に限られず、一次成形層３１の形状とは無関係に、矩形状や湾曲形状などの適宜の形状に形成することが可能である。
【００４７】
二次成形層３２は、透明又は半透明の光透過性を有する樹脂材料の射出成形体である。二次成形層３２は、着色された透明体であってもよい。二次成形層３２のゲート位置は、その側周面を含む表面の任意の位置に配することができる。二次成形層３２は、後述するインモールド層３３を保護することと、インモールド層３３を筐体部品２２の外部から視認可能にすることと、筐体部品２２の意匠効果を高めることを目的として形成される。
【００４８】
二次成形層３２を構成する材料の種類は特に限定されず、例えば、ＰＭＭＡ（ポリメタクリル酸メチル（アクリル））、ＰＣ、ＰＳ（ポリスチレン）等の透明又は半透明樹脂を用いることができる。
【００４９】
［インモールド層］
インモールド層３３は、一次成形層３１と二次成形層３２の間に形成される。インモールド層３３は、典型的には、一次成形層３１を加飾する、図柄や文字等が表された印刷層である。インモールド層３３は、一次成形層３１の凸面３１１にインモールド成形法によって形成された、転写層である。インモールド層３３の形成範囲は、一次成形層３１の凸面３１１の一部または全域とされる。台座部３２０の表面にインモールド層３３が形成されていてもよい。本実施の形態では、凸面３１１のほぼ中央部にインモールド層３３が形成されている。
【００５０】
例えば、図６に示す側面部３１３の少なくとも一部の上に、インモールド層３３及び二次成形層３２が順に積層されてもよい。あるいは、壁部３１９の少なくとも一部の上に、インモールド層３３及び二次成形層３２が順に積層されてもよい。
【００５１】
インモールド層３３のデザインは、筐体部品２２の形状や大きさ、色調などによって自由に設定され、筐体部品２２の意匠の要部を構成するように設計されてもよい。
【００５２】
インモールド層３３は、印刷層に代えて、各種配線層、情報記録層、太陽電池セルなどの電気素子あるいは光学素子などが含まれる。上記配線層としては、例えば、表示素子１７の駆動回路が挙げられる。インモールド層３３をＬＥＤ回路で構成すれば、筐体部品２２をＬＥＤで電飾することが可能である。上記情報記録層としては、磁気記録層、ホログラム素子、半導体チップを含むＲＦＩＤ基板などが挙げられる。上記太陽電池セルは、例えば、表示素子１７の電力源として用いることができる。
【００５３】
一次成形層３１に対するインモールド層３３の形成は、後述するように、金型にインモールド箔を挟み込んで一次成形層３１を成形するインモールド成形法が適用される。インモールド箔は、樹脂の成形圧力で金型の壁面に押し付けられるため、壁面形状が急峻に変化する部位ではインモールド箔の絞り率が高くなる結果、皺や破損の原因となる。このため、一次成形層３１の凸面３１１を鋭利なコーナー部が生じないよう形状に形成したり、基体部３１０と台座部３２０の間の境界部を緩やかな曲面形状に形成したりすることで、インモールド層３３の適正な転写工程を確保することができる。
【００５４】
［本実施の形態の作用］
本実施の形態の第１の筐体部品２２において、二次成形層３２は、光学的に透明または半透明な材料で形成されているため、外部からのインモールド層３３の視認を可能とし、かつ、当該インモールド層３３を損傷や摩滅から効果的に保護することが可能となる。
【００５５】
また、第１の筐体部品２２は、基体部３１０が内部に空間部３１ｓを形成する略箱状を有しているので、表示素子１７の保護パネルとして十分に機能することができる。
【００５６】
一方、二次成形層３２は、一次成形層３１と同等の幅及び長さに形成されているため、台座部３２０の側周面が二次成形層３２で被覆されることはない。したがって、筐体部品２２の側周部は、二次成形層３２で被覆される形態とは異なり、一次成形層３１と二次成形層３２の多層構造を形成する。これにより、筐体部品２２の側周部のデザイン性が高まり、視覚効果の高い製品設計が可能となる。
【００５７】
さらに、二次成形層３２が一次成形層３１と同等の幅及び長さで形成されているため、筐体部品２２の外周縁部に落下衝撃や過度なストレスが作用しても、一次成形層３１と二次成形層３２の間で界面剥離が生じることを効果的に防ぐことが可能である。
【００５８】
一次成形層３１の凸面３１１に積層される二次成形層３２の厚みは一様である例に限られず、上記厚みに勾配をもたせてもよい。例えば、インモールド層３３の形成領域に長さ方向（Ｙ軸方向）あるいは幅方向（Ｘ軸方向）に厚みの勾配をもたせてもよい。これにより、見る位置でインモールド層３３の視覚効果を異ならせ、デザインに奥行き感を付与することが可能となる。
【００５９】
さらに、一次成形層３１および／または二次成形層の表面に形状加工を施してもよい。これによっても二次成形層３２の厚みに変化をもたらすことが可能となるため、意匠効果の向上に貢献することが可能である。
【００６０】
［第１の筐体部の製造方法］
次に、以上のように構成される第１の筐体部品２２の製造方法について説明する。
【００６１】
［一次成形層の形成］
図７は、第１の筐体部品２２を構成する成形部品を製造するための金型装置であって、一次成形層３１を成形する金型部分の概略断面図である。この金型装置は、３プレート方式で構成されており、固定側である第１の金型プレート５１及び第２の金型プレート５２と、可動側である第３の金型プレート５３とを有する。
【００６２】
第２の金型プレート５２は、一次成形用の第１のキャビティ５２２を有する。第３の金型プレート５３は、一次成形用のコア５３２（可動コア）を有する。コア５３２は、第２の金型プレート５２と第３の金型プレート５３との間が型締めされたとき、第１のキャビティ５２２の内部に収容される。第１のキャビティ５２２とコア５３２の間隙空間は、一次成形層３１の外観形状に対応する内部形状を有する。したがって、当該間隙空間に充填された樹脂が固化することで、上述した構成の一次成形層３１が成形される（図９）。
【００６３】
第２の金型プレート５２と第３の金型プレート５３との間には、インモールド箔３００が配置されている。インモールド箔３００は、第１のキャビティ５２２を覆うように、第２の金型プレート５２側に配置される。インモールド箔３００は、例えばロール・ツー・ロール方式によって、図示する金型装置の外部から供給される。
【００６４】
図８は、インモールド箔３００の断面図である。インモールド箔３００は、ベースフィルム３０１と、第１の接着層３０２と、インモールド層３０３と、第２の接着層３０４の積層構造を有する。インモールド層３０３は、図３及び図４を参照して説明したインモールド層３３に相当する。第１の接着層３０２は、インモールド層３０３をベースフィルム３０１に接着する。第２の接着層３０４は、インモールド層３０３を一次成形層３１の表面に転写するためのものである。インモールド箔３００は、第２の接着層３０４を第３の金型プレート５３に対向させるようにして、第２及び第３の金型プレート５２、５３間に配置される。
【００６５】
第３の金型プレート５３には、第１のキャビティ５２２へ溶融樹脂を導入するための第１のゲート部５３１が形成されている。第１のゲート部５３１のゲート口は、コア５３２のキャビティ対向面に配置されている。本実施の形態では、図示するように、第１のゲート部５３１は、バナナゲート（カールホーン型ゲート）が用いられているが、これに限らず、図１０に示すように、サブマリンゲート５３２を用いてもよい。バナナゲートは、成形後のエジェクタピンによる離型時に自動的に切断されるので、成形後の後加工としてのゲートの切り離し加工が不要となる。
【００６６】
第２の金型プレート５２には、スプルー部５２１が形成されている。そして、第１の金型プレート５１には、スプルー部５２１と連絡する第１のランナー部５１１が形成されている。第１のランナー部５１１は、第１の金型プレート５１の表面に形成された第１の樹脂供給部５１２と連絡している。第１の樹脂供給部５１２は、一次成形層形成用の溶融樹脂を射出する第１の射出装置（図示略）と連結されている。
【００６７】
第２の金型プレート５２と第３の金型プレート５３との間を型締めすると、スプルー部５２１と第１のゲート部５３１とが相互に連通される。一次成形層３１形成用の第１の樹脂Ｒ１は、上記第１の射出装置から第１の樹脂供給部５１２、第１のランナー部５１１、スプルー部５２１及び第１のゲート部５３１を介して、第１のキャビティ５２２の内部へ供給される。射出される樹脂の温度、圧力、速度などの成形条件は、適宜設定することができる。
【００６８】
第１のキャビティ５２２に第１の樹脂Ｒ１が充填された後、当該金型装置が冷却されることで第１の樹脂Ｒ１が固化される。このとき、インモールド箔３００は、射出時の樹脂の内圧によってキャビティ５２２の壁面に押し付けられ、さらに、樹脂温度で軟化した接着層３０４によってインモールド層３０３が一次成形層３１の表面に接着される。
【００６９】
以上のようなインモールド成形法によって、一次成形層３１の形成と同時に、一次成形層３１の表面にインモールド層３０３が形成される。インモールド層３０３は、図１１に示すように、第２の金型プレート５２と第３の金型プレート５３との間の型開き時に、ベースフィルム３０１側から一次成形層３１側へ転写される。インモールド層３０３が転写された一次成形層３１は、型開き後、第３の金型プレート５３のコア５３２上に残る。
【００７０】
［二次成形層の形成］
図１２は、第１の筐体部品２２を構成する成形部品を製造するための金型装置であって、二次成形層３２を成形する金型部分の概略断面図である。
【００７１】
可動側である第３の金型プレート５３は、その面内で回転可能な回転テーブル（図示略）上に設置されている。一次成形層３１の成形後、第３の金型プレート５３は、上記回転テーブルの回転軸のまわりに例えば１８０度回転して、二次成形層３２の成形位置に配置される。第２の金型プレート５２は、二次成形用の第２のキャビティ５２４をさらに有する。第２のキャビティ５２４は、コア５３２の１８０度回転した位置に対応して形成されている。したがって、一次成形層３１の形成後、第３の金型プレート５３が一次成形層３１とともに１８０度回転したときは、コア５３２は第２のキャビティ５２４と対向する位置関係となる。
【００７２】
第２の金型プレート５２には、第２のキャビティ５２４へ溶融樹脂を導入するための第２のゲート部５２３が形成されている。第２のゲート部５２３のゲート口は、第２のキャビティ５２４の底面に配置されている。本実施の形態では、図示するように、第２のゲート部５２３は、ピンポイントゲートが用いられているが、これに限らず、図１４に示すように、サイドゲート（エッジゲート）５３３を用いてもよい。この場合、サイドゲート５３３は、第３の金型プレート５３に形成され、そのゲート口は、第２のキャビティ５２４の側周部に配置される。そして、第２の金型プレート５２には、第２のゲート部５２３に代えて、スプルー部５２５が形成される。
【００７３】
図１２を参照して、第１の金型プレート５１は、第２のゲート部５２３と連絡する第２のランナー部５１３をさらに有する。第２のランナー部５１３は、第１の金型プレート５１の表面に形成された第２の樹脂供給部５１４と連絡している。第２の樹脂供給部５１４は、二次成形層形成用の溶融樹脂を射出する第２の射出装置（図示略）と連結されている。
【００７４】
図１３は、第２の金型プレート５２と第３の金型プレート５３とが相互に型締めされたときの状態を示す概略断面図である。一次成形層３１及びコア５３２は、第２のキャビティ５２４の内部に収容される。一次成形層３１と第２のキャビティ５２４との間隙空間は、二次成形層３２の外観形状に対応する内部形状を有する。二次成形層３２形成用の光透過性の第２の樹脂Ｒ２は、上記第２の射出装置から第２の樹脂供給部５１４、第２のランナー部５１３及び第２のゲート部５２３を介して、第２のキャビティ５２４の内部へ供給される。射出される樹脂の温度、圧力、速度などの成形条件は、適宜設定することができる。
【００７５】
第２のキャビティ５２４に第２の樹脂Ｒ２が充填された後、当該金型装置が冷却されることで第２の樹脂Ｒ２が固化される。その後、第２の金型プレート５２と第３の金型プレート５３との間を型開きすることによって、一次成形層３１の上にインモールド層３０３及び二次成形層３２が順に積層された成形部品が製造される。第２のキャビティ５２４からの二次成形層３２の離型、及び、コア５３２からの一次成形層３１の離型は、第２及び第３の金型プレート５２、５３の任意の位置に配置されたエジェクタピン（図示略）を用いることができる。
【００７６】
以上のようなインモールド成形法と二色成形法とを組み合わせることで、本実施の形態に係る第１の筐体部品２２が製造される。本実施の形態においては、一次成形層３１の形成後、可動金型である第３の金型プレート５３を回転させることで、二次成形層３２を形成する。これにより、一台の金型装置で上述した構成の成形部品を容易に製造することが可能となる。
【００７７】
また、インモールド箔３００を固定金型である第２の金型プレート５２側に配置し、この第２の金型プレート５２側に第１のキャビティ５２２を設けている。これにより、型開き後、インモールド層３０３（３３）が転写された一次成形層３１を可動金型側に配置させることが可能となる。
【００７８】
さらに、本実施の形態においては、第１のキャビティ５２２へ一次成形層３１の成形樹脂を供給するための第１の樹脂供給部５１２が、第３の金型プレート５３の回転中心とは異なる位置に形成されている。これにより、第２のキャビティ５２４へ二次成形層３２の成形樹脂を供給するための第２の樹脂供給部５１４の配置自由度が高められ、金型設計が容易になる。
【００７９】
以上、本発明の実施の形態について説明したが、勿論、本発明はこれに限定されることはなく、本発明の技術的思想に基づいて種々の変形が可能である。
【００８０】
本発明に係る成形部品は、ビデオカメラの表示部用の筐体部に適用される場合に限られない。例えば、ディスプレイの外枠、携帯電話や携帯型ゲーム機器などの他の電子機器の筐体部品に本発明を適用することが可能である。また、電子機器の筐体部品に限られず、ケース、装飾具、灯具、容器などの家庭用あるいはオフィス用の各種備品にも、本発明は適用可能である。
【００８１】
また、本発明に係る成形部品の製造装置は、上述の３プレート方式の金型装置に限られず、例えば、２プレート方式の金型装置を用いてもよい。
【００８２】
さらに、以上の実施の形態では、一次成形層３１及び二次成形層３２の形成に際して、樹脂の射出装置を金型装置の外部に配置した例を説明した。これに代えて、図１５及び図１６に示すように、金型装置の内部で溶融樹脂を射出するホットランナーを用いることも可能である。図１５は、第２の金型プレート５２に、一次成形層３１を形成するためのゲート部５３１に直接溶融樹脂を射出する第１のホットランナー６１を設置した例を示している。図１６は、第２の金型プレート５２に、二次成形層３２を形成するためのゲート部５３３に直接溶融樹脂を射出する第２のホットランナー６２を設置した例を示している。
【符号の説明】
【００８３】
１０ ビデオカメラ
１１ 本体部
１４ 表示部
１７ 表示素子
１８ 収納部
２１ 第２の筐体部品
２２ 第１の筐体部品
３１ 一次成形層
３２ 二次成形層
３３、３０３ インモールド層
３００ インモールド箔
３１０ 基体部
３１１ 凸面（第１の面）
３１２ 凹面（第２の面
３２０ 台座部
５２２ 第１のキャビティ
５２４ 第２のキャビティ
５３２ コア（可動コア）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
全体的に箱状の基体部と、前記基体部の周縁から突出する突出部とを含む一次成形層と、
前記一次成形層の上に積層され、光透過性の樹脂材料からなる二次成形層と、
前記一次成形層と前記二次成形層との間に形成されたインモールド層と
を具備する成形部品。
【請求項２】
請求項１に記載の成形部品であって、
前記基体部は、高さ方向と、前記高さ方向に突出する第１の面と、その反対側に空間部を形成する第２の面とを有し、
前記二次成形層及び前記インモールド層は、前記第１の面の少なくとも一部の上にそれぞれ積層される
成形部品。
【請求項３】
請求項２に記載の成形部品であって、
前記第１の面は、前記基体部の側面となる側面部を有し、
前記二次成形層及び前記インモールド層は、前記側面部の少なくとも一部の上にそれぞれ積層される
成形部品。
【請求項４】
請求項１から３のうちいずれか１項に記載の成形部品であって、
前記インモールド層は、前記一次成形層を加飾する印刷層である
成形部品。
【請求項５】
請求項２から４のうちいずれか１項に記載の成形部品であって、
前記第１の面と前記突出部との境界は、曲面形状を有する
成形部品。
【請求項６】
請求項１から５のうちいずれか１項に記載の成形部品であって、
前記二次成形層は、厚みの勾配を有する
成形部品。
【請求項７】
全体的に箱状の基体部と、前記基体部の周縁から突出する突出部とを含む一次成形層と、
前記一次成形層の上に積層され、光透過性の樹脂材料からなる二次成形層と、
前記一次成形層と前記二次成形層との間に形成されたインモールド層と
を有する第１の筐体と、
前記第１の筐体を収納する収納部を有する第２の筐体と
を具備する電子機器。
【請求項８】
請求項８に記載の電子機器であって、
前記第１の筐体は、前記第２の筐体に対して回動自在に取り付けられる
電子機器。
【請求項９】
請求項８又は９に記載の電子機器であって、
前記基体部は、高さ方向と、前記高さ方向に突出する第１の面と、その反対側に空間部を形成する第２の面とを有し、
前記電子機器は、前記空間部に収容される表示素子をさらに具備する
電子機器。
【請求項１０】
第１のキャビティに、インモールド層を支持する転写用フィルムを配置し、
可動コアと前記第１のキャビティとの間に前記可動コア側から溶融樹脂を射出、充填することで、前記インモールド層が転写された転写面を有する全体的に箱状の基体部と、前記基体部の周縁から突出する突出部とを含む一次成形層を形成し、
前記可動コアと、前記一次成形層を収容する第２のキャビティとの間に、光透過性を有する溶融樹脂を射出、充填することで、前記インモールド層を挟んで前記一次成形層の上に積層された二次成形層を形成する
成形部品の製造方法。
【請求項１】
全体的に箱状の基体部と、前記基体部の周縁から突出する突出部とを含む一次成形層と、
前記一次成形層の上に積層され、光透過性の樹脂材料からなる二次成形層と、
前記一次成形層と前記二次成形層との間に形成されたインモールド層と
を具備する成形部品。
【請求項２】
請求項１に記載の成形部品であって、
前記基体部は、高さ方向と、前記高さ方向に突出する第１の面と、その反対側に空間部を形成する第２の面とを有し、
前記二次成形層及び前記インモールド層は、前記第１の面の少なくとも一部の上にそれぞれ積層される
成形部品。
【請求項３】
請求項２に記載の成形部品であって、
前記第１の面は、前記基体部の側面となる側面部を有し、
前記二次成形層及び前記インモールド層は、前記側面部の少なくとも一部の上にそれぞれ積層される
成形部品。
【請求項４】
請求項１から３のうちいずれか１項に記載の成形部品であって、
前記インモールド層は、前記一次成形層を加飾する印刷層である
成形部品。
【請求項５】
請求項２から４のうちいずれか１項に記載の成形部品であって、
前記第１の面と前記突出部との境界は、曲面形状を有する
成形部品。
【請求項６】
請求項１から５のうちいずれか１項に記載の成形部品であって、
前記二次成形層は、厚みの勾配を有する
成形部品。
【請求項７】
全体的に箱状の基体部と、前記基体部の周縁から突出する突出部とを含む一次成形層と、
前記一次成形層の上に積層され、光透過性の樹脂材料からなる二次成形層と、
前記一次成形層と前記二次成形層との間に形成されたインモールド層と
を有する第１の筐体と、
前記第１の筐体を収納する収納部を有する第２の筐体と
を具備する電子機器。
【請求項８】
請求項８に記載の電子機器であって、
前記第１の筐体は、前記第２の筐体に対して回動自在に取り付けられる
電子機器。
【請求項９】
請求項８又は９に記載の電子機器であって、
前記基体部は、高さ方向と、前記高さ方向に突出する第１の面と、その反対側に空間部を形成する第２の面とを有し、
前記電子機器は、前記空間部に収容される表示素子をさらに具備する
電子機器。
【請求項１０】
第１のキャビティに、インモールド層を支持する転写用フィルムを配置し、
可動コアと前記第１のキャビティとの間に前記可動コア側から溶融樹脂を射出、充填することで、前記インモールド層が転写された転写面を有する全体的に箱状の基体部と、前記基体部の周縁から突出する突出部とを含む一次成形層を形成し、
前記可動コアと、前記一次成形層を収容する第２のキャビティとの間に、光透過性を有する溶融樹脂を射出、充填することで、前記インモールド層を挟んで前記一次成形層の上に積層された二次成形層を形成する
成形部品の製造方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【公開番号】特開２０１３−６７１７７（Ｐ２０１３−６７１７７Ａ）
【公開日】平成２５年４月１８日（２０１３．４．１８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１３−１８１０（Ｐ２０１３−１８１０）
【出願日】平成２５年１月９日（２０１３．１．９）
【分割の表示】特願２００８−２９４１７５（Ｐ２００８−２９４１７５）の分割
【原出願日】平成２０年１１月１８日（２００８．１１．１８）
【出願人】（０００００２１８５）ソニー株式会社 (34,172)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年４月１８日（２０１３．４．１８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２５年１月９日（２０１３．１．９）
【分割の表示】特願２００８−２９４１７５（Ｐ２００８−２９４１７５）の分割
【原出願日】平成２０年１１月１８日（２００８．１１．１８）
【出願人】（０００００２１８５）ソニー株式会社 (34,172)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]