金属ハウジングにプラスチック成型部材を接合する方法
【課題】金属ハウジングにプラスチック部材を接合する方法を提供する。
【解決手段】内面及び外面を有する金属ハウジング１０を準備する。接合領域を形成するべく、金属ハウジング１０の内面に物理的処理が施される。接合領域上に接着層が形成される。プラスチック射出成型により、接着層上にプラスチック成型部材１２が形成される。
【解決手段】内面及び外面を有する金属ハウジング１０を準備する。接合領域を形成するべく、金属ハウジング１０の内面に物理的処理が施される。接合領域上に接着層が形成される。プラスチック射出成型により、接着層上にプラスチック成型部材１２が形成される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、金属−プラスチック複合体を製造する方法に関し、より詳細には、プラスチック成型部材を金属ハウジングに接合する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、より軽量、薄型及び小型の携帯電子機器が開発されるようになり、軽量且つ高剛性である金属ハウジングへの需要が増している。この需要に対応するため、本産業分野では、金属ハウジングとプラスチック成型部材とを組み合わせた複合材料に対する技術が注目されている。複合物品を形成する従来の方法では、金属片及びプラスチック片を別々に成型して、金属片に接着剤を塗布した後、金属片とプラスチック片を一緒にして圧着していた。しかしながら、３Ｃ製品で使用される金属ハウジングは、通常、単純な平面的構造ではなく、不規則に湾曲した表面を有するため、プラスチック片もその湾曲に沿った曲面を有する場合がある。この場合、２つの曲面を互いに接合するのは非常に難しく、生産効率の向上を難しくしている。
【０００３】
関連する従来技術では、炭素繊維強化プラスチック（ＣＦＲＰ）のプリプレグを金属合金と強固に接着する方法が、特開２０１１−７３１９１号公報に開示されている。図１に示すように、この方法では、ＣＦＲＰプリプレグ１２及び金属合金１１の所定の面を粗面化し、粗面化した面に一液型のエポキシ接着剤を塗布している。そして、エポキシ接着剤に覆われた面同士を接触させて硬化させることにより、両面を接合している。開示されている方法では、金属合金１１の所定の面を粗面化するべく、表面にナノ細孔を形成するのに、特定の化学物質を必要とする。
【０００４】
特開２０１０−２７４６００号公報には、金属合金及び熱硬化性樹脂の複合体を形成する方法が開示されている。図２に示すように、この方法では、特定の化学物質を金属合金体１に塗布して、表面にナノ細孔を形成した後、金属酸化物又は金属リン化物による表面層を形成している。そして最後に、インサート射出成型処理により、金属合金体１の表面にプラスチック部材４を形成している。
【０００５】
特開２００７−１７９９５２号公報には、ボタンを形成する方法が開示されている。この方法では、外側キートップ片のメタリック塗膜及び内側キートップ片の白色塗膜を、融着層によって接合している。
【０００６】
特開２００９−８１０３０号公報には、押釦ボタンを形成する方法が開示されている。この方法では、カバー部材とキートップとを張り合わせるために、接着剤がカバー部材とキートップとの間にドット状に配置されるので、製造の間にエア抜きを行うのを容易にしている。
【０００７】
中国特許公報第１８２７８３９号明細書には、金属面を処理する方法が開示されている。この方法では、まず初めに下塗剤を塗布し、真空蒸着によって金属膜を被覆した後、保護のために、金属片上に透明な硬質膜をスプレー法によって形成している。上記の方法の目的は、真空蒸着工程により、Ｍｇ合金の未加工片を表面処理して、金属のテクスチャを有するＭｇ合金製品を製造することである。
【０００８】
特開２０１１−１１５０５号公報には、金属−樹脂複合体の物品を射出成型により製造する方法が開示されている。図３に示すように、樹脂部分３０が金属体２０の後方部分に成型されて、金属体２０の表面が、加飾シートＦ及び樹脂部３０の成型によって同時に加飾される。
【０００９】
また、特開２０１１−１１５０５号公報には、複合品を製造する方法が開示されている。この方法では、金属体の一面に加飾シートが形成されると同時に、溶融樹脂を射出して、金属体と射出樹脂との複合品を、所望の成型形状に形成している。
【００１０】
図４に示すように、特開２０１１−７３３１４号公報には、透明性インサート材を備えた樹脂成型品を製造する方法が開示されており、樹脂部分の強度が改善された樹脂成型品を提供できることが記載されている。この方法では、インサート材３の外周部分に配置される金属製のフレーム材４を設けた後、インサート材３及びフレーム材４を覆うように反対側に粘着シート５を貼り付けている。そして、樹脂部７がインサート材３の周辺に形成されて、フレーム材の周縁部４Ａの少なくとも一部が射出成型により樹脂部７と係合した状態となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】特開２００７−１７９９５２号公報
【特許文献２】特開２００９−０８１０３０号公報
【特許文献３】特開２０１０−２７４６００号公報
【特許文献４】特開２０１１−０１１５０５号公報
【特許文献５】特開２０１１−０７３３１４号公報
【特許文献６】特開２０１１−１１５９５５号公報
【特許文献７】特開２０１１−０７３１９１号公報
【発明の概要】
【００１２】
本発明の主要な目的は、従来技術の問題点及び欠点を克服するべく、プラスチック部材を金属ハウジングに接合する方法を提供することである。
【００１３】
本発明の好ましい一実施形態では、金属ハウジングにプラスチック部材を接合する方法が提供される。方法は、内面及び外面を有する金属ハウジングを準備する段階と、内面に接合領域を形成するべく金属ハウジングに物理的処理を施す段階と、接合領域上に接着層を形成する段階と、接着層にプラスチック成型部材を接合するべく金属ハウジングにプラスチック射出成型を施す段階とを備える。
【００１４】
本発明のこれら及びその他の目的は、添付の図面に例示される以下に記載の好ましい実施形態を読むことにより、当業者に明らかとなるであろう。
【００１５】
添付の図面は、実施形態の更なる理解を提供するべく描かれており、本明細書の一部を構成し組み込む。複数の実施形態のうちの一部を描いた図面及びその説明により、本発明の原理が説明される。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】特開２０１１−７３１９１号公報に開示される金属合金と強固に接着された炭素繊維強化プラスチックのプリプレグの概略図である。
【図２】特開２０１０−２７４６００号公報に開示される、金属合金及び熱硬化性樹脂の複合体の概略図である。
【図３】特開２０１１−１１５０５号公報に開示される射出成型により製造された金属−樹脂複合体の概略図である。
【図４】特開２０１１−７３３１４号公報に開示される透明性インサート材を使用した樹脂成型方法の概略図である。
【図５】本発明を例示する金属ハウジング上に接合されたプラスチック材を有する複合体の側面図である。
【図６】図５の金属ハウジング上に接合されたプラスチック材を有する複合体のＩ−Ｉ'線に沿った断面図である。
【図６Ａ】図６の円で囲まれた部分の拡大図である。
【図７】本発明の好ましい一実施形態に係る金属ハウジング上に接合されたプラスチック材を有する複合体を製造する方法のフローチャートである。
【図８】本発明の好ましい別の実施形態に係る金属ハウジング上に接合されたプラスチック部材を有する複合体を製造する方法のフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
添付の図面は、全て図式的に表されている。図面の部分の大きさ及び比率は、図示を明瞭及び簡便にする目的から、拡大及び縮小されている。改良された実施形態及び異なる実施形態における対応する構成又は同様な構成を示すのに、同じ参照番号が使用されている。
【００１８】
以下の発明の詳細な説明では、本発明を実施可能な特定の実施形態を例示する本明細書の一部を構成する添付の図面を参照して説明がなされる。これらの実施形態は、当業者が発明を実施可能な程度に詳細に記載されている。その他の実施形態を利用してもよく、本発明の範囲から逸脱することなく、構造的、論理的及び電気的な変更を加えてもよい。
【００１９】
図５は、金属ハウジングと接合されたプラスチック部材を有する複合体の側面図であり、図６は、図５の金属ハウジング上に接合されたプラスチック材を有する複合体のＩ−Ｉ'線に沿った断面図である。そして、図６Ａは、図６の円で囲まれた部分の拡大図である。金属ハウジングと接合されたプラスチック部材を有する複合体は、携帯電話のハウジング又はバッテリーカバーであってもよい。図５及び図６に示すように、本発明の金属ハウジング１０に接合されたプラスチック材を有する複合体１は、金属ハウジング１０、及び、金属ハウジング１０の内面Ｓ１に形成されたプラスチック成型部材１２を含む。プラスチック成型部材１２は、入力／出力ジャック１２ａ、アセンブリ構造１２ｂ及び／又は補強構造１２ｃを含む。
【００２０】
プラスチック成型部材１２は、金属ハウジング１０の１つの内面Ｓ１における接合領域ＳＢに射出成型される。具体的には、接合領域ＳＢは、当該接合領域ＳＢに射出成型を行う前に、物理的処理又は化学的処理を施すことにより形成される。プラスチック成型部材１２は、接着層１１２上に射出成型されて、金属ハウジング１０と強固に接合される。また、様々なテクスチャ及び外観を得るべく、金属ハウジング１０の外面Ｓ０を、加飾層１０１で覆ってもよい。
【００２１】
接合面ＳＢを形成する上記の物理的処理としては、サンドブラストで粗面化する処理、レーザーエッチング、プラズマ処理、ＵＶプラズマ処理又はダイプレスが含まれ、化学的処理としては、化学的エッチング及び化学的成形が含まれる。
【００２２】
図７は、本発明の好ましい一実施形態に係る金属ハウジング上に接合されたプラスチック材を有する複合体を製造する方法のフローチャートである。図７に示すように、金属ハウジング上に接合されたプラスチック部材を有する複合体を製造する方法は、２つのサブフローＳ１００及びＳ１０２を備える。サブフローＳ１００は、金属ハウジングを製造するフローであり、サブフローＳ１０２は、インサート射出成型、表面仕上げ又は表面処理、及び、最終製品の品質検査の段階を主に含む。最初に、金属材料の供給段階及び金属材料の受け入れ検査が実行されるが（段階Ｍ０１）、ここでの金属材料は、ステンレス鋼、Ｍｇ合金、Ａｌ合金又はＭｇ−Ａｌ合金であってもよい。次いで、金属ハウジングの所望の形状を得るべく型抜き成形が実行される（段階Ｍ０２）が、形状は、携帯電話のハウジング又はバッテリーカバーの形状であってもよい。そして、研削工程（段階Ｍ０３）及びバリ取り工程（段階Ｍ０４）が実行される。
【００２３】
バリ取り工程の後に、接合領域が金属ハウジングの内面に形成される（段階Ｍ０５）。本発明の好ましい一実施形態では、接合領域に、サンドブラストのような物理的処理による表面処理を施してもよい。無論、レーザーエッチング、プラズマ処理、ＵＶプラズマ処理又はダイ成型のようなその他の物理的処理を使用して、粗面化された表面を得てもよい。これに替えて、接合領域を、化学的エッチング及び成形のような化学的処理によって形成してもよい。次に、洗浄工程（段階Ｍ０６）及び接着剤被覆工程（段階Ｍ０７）が実行される。接合領域上に接着層を形成するべく、スプレー、吐出又は印刷方法により、接着剤又は接着剤下塗剤（プライマー）を、表面処理された接合領域に形成することができる。最後に、焼成（baking）工程が実行される（段階Ｍ０８）。このようにして、サブフローＳ１００が完了する。サブフローＳ１００による処理が行われた金属ハウジングは、次の段階であるインサート射出成型（すなわち、サブフローＳ１０２）を行う準備が整った状態となる。
【００２４】
以下に、サブフローＳ１０２を説明する初めに、プラスチック材料の供給段階及び受け入れ検査が実行され（段階Ｐ０１）、ここで、プラスチック材料は、ポリカーボネート（ＰＣ）樹脂、アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン（ＡＢＳ）樹脂、又は、ポリフェニレン・サルファイド（ＰＰＳ）樹脂等であってもよい。乾燥工程（段階Ｐ０２）が実行された後、サブフローＳ１００で処理された金属ハウジング上にプラスチック材料を射出成型するインサート射出成型工程（段階Ｐ０３）が実行される。具体的には、プラスチック材料が、金属ハウジングの接合領域の接着層に直接射出成型される。例えば、金属ハウジングは、携帯電話のハウジング又はバッテリーカバーであってもよく、射出成型プラスチック成型部材は、入力／出力ジャック、アセンブリ構造及び／又は補強構造であってもよい。インサート射出成型は周知の工程であることから、説明を簡略化するため、関連する詳細部分の説明は、本明細書では省略する。そして、バリ取り工程（段階Ｐ０４）が実行されて、サンドブラスト、ヘアーライン表面処理、物理蒸着（ＰＶＤ）処理、陽極処理又はスプレー処理のような表面仕上げ段階が必要に応じて実行される（段階Ｐ０５）。ＰＶＤ処理は更に、ハウジング表面に隠れ文字を付与する特殊な効果を提供するべく、Ｎｉめっき工程を含む。更に、様々な色、パターン及びテクスチャデザインを得るべく、印刷、コーティング又は陽極酸化アルミ処理を施すことにより、金属ハウジングの外面に加飾層を形成してもよい。最後に、成形段階（段階Ｐ０６）及び最終製品の品質管理段階（段階Ｐ０７）が実行されて、サブフローＳ１０２が完結する。
【００２５】
図８は、本発明の好ましい別の実施形態に係る金属ハウジング上に接合されたプラスチック部材を有する複合体を製造する方法のフローチャートである。図８に示すように、金属ハウジング上に接合されたプラスチック部材を有する複合体を製造する方法は、２つのサブフローＳ２００及びＳ２０２を備える。サブフローＳ２００は、金属ハウジングを製造するフローであり、サブフローＳ２０２は、インサート射出成型、表面仕上げ又は表面処理、及び、最終製品の品質検査の段階を主に含む。サブフロー２０２について説明する。最初に、金属材料の供給段階及び金属材料の受け入れ検査が実行され（段階Ｍ１１）、ここでの金属材料は、ステンレス鋼、Ｍｇ合金、Ａｌ合金又はＭｇ−Ａｌ合金であってもよい。そして、金属ハウジングの内面に接合領域が形成される（段階Ｍ１２）。本発明の好ましい一実施形態によれば、サンドブラストのような物理的処理によって、接合領域の表面を粗面化する処理を施してもよい。レーザーエッチング、プラズマ処理、ＵＶプラズマ処理又はダイ成型のようなその他の物理的処理を使用して、粗面化された表面を得てもよい。接合領域を、化学的エッチング及び成形のような化学的処理によって形成してもよい。次いで、金属ハウジングの所望の形状を得るべく型抜き成形が実行される（段階Ｍ１３）が、形状は、携帯電話のハウジング又はバッテリーカバーの形状であってもよい。そして、研削工程（段階Ｍ１４）、バリ取り工程（段階Ｍ１５）が実行される。そして、洗浄工程（段階Ｍ１６）が実行される。
【００２６】
洗浄工程の後に、サンドブラスト、ヘアーライン表面処理、ＰＶＤ処理、陽極処理又はスプレー処理のような表面仕上げ段階（段階Ｍ１７）が実行される。上記のＰＶＤ処理は更に、ハウジングの表面に隠れ文字を付与する特殊効果を提供してもよいＮｉめっき工程を含む。更に、様々な色、パターン及びテクスチャデザインを得るべく、印刷、コーティング又は陽極酸化アルミ処理を施すことにより、金属ハウジングの外面に加飾層を形成してもよい。次に、接合領域上に接着層を形成するべく、例えば、スプレー、吐出又は印刷方法により、表面処理が行われた接合領域に接着剤又は接着剤下塗り（プライマー）を被覆する工程である、接着剤被覆工程（段階Ｍ１８）が実行される。そして、焼成工程（段階Ｍ１９）が実行されて、サブフローＳ２００が完結する。サブフローＳ２００による処理が行われた金属ハウジングは、次の段階であるインサート射出成型（すなわち、サブフローＳ２０２）を行う準備が整った状態となる。
【００２７】
以下に、サブフローＳ２０２を説明する。初めに、プラスチック材料の供給段階及び受け入れ検査が実行され（段階Ｐ１１）、ここで、プラスチック材料は、ポリカーボネート（ＰＣ）樹脂、アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン（ＡＢＳ）樹脂、又は、ポリフェニレン・サルファイド（ＰＰＳ）樹脂等であってもよい。乾燥工程（段階Ｐ１２）が実行された後、サブフローＳ２００で処理された金属ハウジング上にプラスチック材料を射出成型するインサート射出成型工程（段階Ｐ１３）が実行される。具体的には、プラスチック材料が、金属ハウジングの接合領域の接着層に直接射出成型される。例えば、金属ハウジングは、携帯電話のハウジング又はバッテリーカバーであってもよく、射出成型プラスチック成型部材は、入力／出力ジャック、アセンブリ構造及び／又は補強構造であってもよい。インサート射出成型は、周知の工程であることから、説明を簡略化するため、関連する詳細部分の説明は、本明細書では省略する。次に、バリ取り工程が実行される（段階Ｐ１４）。最後に、成形段階（段階Ｐ１５）及び最終製品の品質管理段階（段階Ｐ１６）が実行されて、サブフローＳ２０２が完結する。
【００２８】
本発明の教示するところを保持しつつ、装置及び方法に対する数多くの改良及び変更が可能であることは、当業者にとって容易に理解できる。したがって、上記の開示の開示は、添付の特許請求の範囲の境界によってのみ限定されると解釈されるべきである。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、金属−プラスチック複合体を製造する方法に関し、より詳細には、プラスチック成型部材を金属ハウジングに接合する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、より軽量、薄型及び小型の携帯電子機器が開発されるようになり、軽量且つ高剛性である金属ハウジングへの需要が増している。この需要に対応するため、本産業分野では、金属ハウジングとプラスチック成型部材とを組み合わせた複合材料に対する技術が注目されている。複合物品を形成する従来の方法では、金属片及びプラスチック片を別々に成型して、金属片に接着剤を塗布した後、金属片とプラスチック片を一緒にして圧着していた。しかしながら、３Ｃ製品で使用される金属ハウジングは、通常、単純な平面的構造ではなく、不規則に湾曲した表面を有するため、プラスチック片もその湾曲に沿った曲面を有する場合がある。この場合、２つの曲面を互いに接合するのは非常に難しく、生産効率の向上を難しくしている。
【０００３】
関連する従来技術では、炭素繊維強化プラスチック（ＣＦＲＰ）のプリプレグを金属合金と強固に接着する方法が、特開２０１１−７３１９１号公報に開示されている。図１に示すように、この方法では、ＣＦＲＰプリプレグ１２及び金属合金１１の所定の面を粗面化し、粗面化した面に一液型のエポキシ接着剤を塗布している。そして、エポキシ接着剤に覆われた面同士を接触させて硬化させることにより、両面を接合している。開示されている方法では、金属合金１１の所定の面を粗面化するべく、表面にナノ細孔を形成するのに、特定の化学物質を必要とする。
【０００４】
特開２０１０−２７４６００号公報には、金属合金及び熱硬化性樹脂の複合体を形成する方法が開示されている。図２に示すように、この方法では、特定の化学物質を金属合金体１に塗布して、表面にナノ細孔を形成した後、金属酸化物又は金属リン化物による表面層を形成している。そして最後に、インサート射出成型処理により、金属合金体１の表面にプラスチック部材４を形成している。
【０００５】
特開２００７−１７９９５２号公報には、ボタンを形成する方法が開示されている。この方法では、外側キートップ片のメタリック塗膜及び内側キートップ片の白色塗膜を、融着層によって接合している。
【０００６】
特開２００９−８１０３０号公報には、押釦ボタンを形成する方法が開示されている。この方法では、カバー部材とキートップとを張り合わせるために、接着剤がカバー部材とキートップとの間にドット状に配置されるので、製造の間にエア抜きを行うのを容易にしている。
【０００７】
中国特許公報第１８２７８３９号明細書には、金属面を処理する方法が開示されている。この方法では、まず初めに下塗剤を塗布し、真空蒸着によって金属膜を被覆した後、保護のために、金属片上に透明な硬質膜をスプレー法によって形成している。上記の方法の目的は、真空蒸着工程により、Ｍｇ合金の未加工片を表面処理して、金属のテクスチャを有するＭｇ合金製品を製造することである。
【０００８】
特開２０１１−１１５０５号公報には、金属−樹脂複合体の物品を射出成型により製造する方法が開示されている。図３に示すように、樹脂部分３０が金属体２０の後方部分に成型されて、金属体２０の表面が、加飾シートＦ及び樹脂部３０の成型によって同時に加飾される。
【０００９】
また、特開２０１１−１１５０５号公報には、複合品を製造する方法が開示されている。この方法では、金属体の一面に加飾シートが形成されると同時に、溶融樹脂を射出して、金属体と射出樹脂との複合品を、所望の成型形状に形成している。
【００１０】
図４に示すように、特開２０１１−７３３１４号公報には、透明性インサート材を備えた樹脂成型品を製造する方法が開示されており、樹脂部分の強度が改善された樹脂成型品を提供できることが記載されている。この方法では、インサート材３の外周部分に配置される金属製のフレーム材４を設けた後、インサート材３及びフレーム材４を覆うように反対側に粘着シート５を貼り付けている。そして、樹脂部７がインサート材３の周辺に形成されて、フレーム材の周縁部４Ａの少なくとも一部が射出成型により樹脂部７と係合した状態となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】特開２００７−１７９９５２号公報
【特許文献２】特開２００９−０８１０３０号公報
【特許文献３】特開２０１０−２７４６００号公報
【特許文献４】特開２０１１−０１１５０５号公報
【特許文献５】特開２０１１−０７３３１４号公報
【特許文献６】特開２０１１−１１５９５５号公報
【特許文献７】特開２０１１−０７３１９１号公報
【発明の概要】
【００１２】
本発明の主要な目的は、従来技術の問題点及び欠点を克服するべく、プラスチック部材を金属ハウジングに接合する方法を提供することである。
【００１３】
本発明の好ましい一実施形態では、金属ハウジングにプラスチック部材を接合する方法が提供される。方法は、内面及び外面を有する金属ハウジングを準備する段階と、内面に接合領域を形成するべく金属ハウジングに物理的処理を施す段階と、接合領域上に接着層を形成する段階と、接着層にプラスチック成型部材を接合するべく金属ハウジングにプラスチック射出成型を施す段階とを備える。
【００１４】
本発明のこれら及びその他の目的は、添付の図面に例示される以下に記載の好ましい実施形態を読むことにより、当業者に明らかとなるであろう。
【００１５】
添付の図面は、実施形態の更なる理解を提供するべく描かれており、本明細書の一部を構成し組み込む。複数の実施形態のうちの一部を描いた図面及びその説明により、本発明の原理が説明される。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】特開２０１１−７３１９１号公報に開示される金属合金と強固に接着された炭素繊維強化プラスチックのプリプレグの概略図である。
【図２】特開２０１０−２７４６００号公報に開示される、金属合金及び熱硬化性樹脂の複合体の概略図である。
【図３】特開２０１１−１１５０５号公報に開示される射出成型により製造された金属−樹脂複合体の概略図である。
【図４】特開２０１１−７３３１４号公報に開示される透明性インサート材を使用した樹脂成型方法の概略図である。
【図５】本発明を例示する金属ハウジング上に接合されたプラスチック材を有する複合体の側面図である。
【図６】図５の金属ハウジング上に接合されたプラスチック材を有する複合体のＩ−Ｉ'線に沿った断面図である。
【図６Ａ】図６の円で囲まれた部分の拡大図である。
【図７】本発明の好ましい一実施形態に係る金属ハウジング上に接合されたプラスチック材を有する複合体を製造する方法のフローチャートである。
【図８】本発明の好ましい別の実施形態に係る金属ハウジング上に接合されたプラスチック部材を有する複合体を製造する方法のフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
添付の図面は、全て図式的に表されている。図面の部分の大きさ及び比率は、図示を明瞭及び簡便にする目的から、拡大及び縮小されている。改良された実施形態及び異なる実施形態における対応する構成又は同様な構成を示すのに、同じ参照番号が使用されている。
【００１８】
以下の発明の詳細な説明では、本発明を実施可能な特定の実施形態を例示する本明細書の一部を構成する添付の図面を参照して説明がなされる。これらの実施形態は、当業者が発明を実施可能な程度に詳細に記載されている。その他の実施形態を利用してもよく、本発明の範囲から逸脱することなく、構造的、論理的及び電気的な変更を加えてもよい。
【００１９】
図５は、金属ハウジングと接合されたプラスチック部材を有する複合体の側面図であり、図６は、図５の金属ハウジング上に接合されたプラスチック材を有する複合体のＩ−Ｉ'線に沿った断面図である。そして、図６Ａは、図６の円で囲まれた部分の拡大図である。金属ハウジングと接合されたプラスチック部材を有する複合体は、携帯電話のハウジング又はバッテリーカバーであってもよい。図５及び図６に示すように、本発明の金属ハウジング１０に接合されたプラスチック材を有する複合体１は、金属ハウジング１０、及び、金属ハウジング１０の内面Ｓ１に形成されたプラスチック成型部材１２を含む。プラスチック成型部材１２は、入力／出力ジャック１２ａ、アセンブリ構造１２ｂ及び／又は補強構造１２ｃを含む。
【００２０】
プラスチック成型部材１２は、金属ハウジング１０の１つの内面Ｓ１における接合領域ＳＢに射出成型される。具体的には、接合領域ＳＢは、当該接合領域ＳＢに射出成型を行う前に、物理的処理又は化学的処理を施すことにより形成される。プラスチック成型部材１２は、接着層１１２上に射出成型されて、金属ハウジング１０と強固に接合される。また、様々なテクスチャ及び外観を得るべく、金属ハウジング１０の外面Ｓ０を、加飾層１０１で覆ってもよい。
【００２１】
接合面ＳＢを形成する上記の物理的処理としては、サンドブラストで粗面化する処理、レーザーエッチング、プラズマ処理、ＵＶプラズマ処理又はダイプレスが含まれ、化学的処理としては、化学的エッチング及び化学的成形が含まれる。
【００２２】
図７は、本発明の好ましい一実施形態に係る金属ハウジング上に接合されたプラスチック材を有する複合体を製造する方法のフローチャートである。図７に示すように、金属ハウジング上に接合されたプラスチック部材を有する複合体を製造する方法は、２つのサブフローＳ１００及びＳ１０２を備える。サブフローＳ１００は、金属ハウジングを製造するフローであり、サブフローＳ１０２は、インサート射出成型、表面仕上げ又は表面処理、及び、最終製品の品質検査の段階を主に含む。最初に、金属材料の供給段階及び金属材料の受け入れ検査が実行されるが（段階Ｍ０１）、ここでの金属材料は、ステンレス鋼、Ｍｇ合金、Ａｌ合金又はＭｇ−Ａｌ合金であってもよい。次いで、金属ハウジングの所望の形状を得るべく型抜き成形が実行される（段階Ｍ０２）が、形状は、携帯電話のハウジング又はバッテリーカバーの形状であってもよい。そして、研削工程（段階Ｍ０３）及びバリ取り工程（段階Ｍ０４）が実行される。
【００２３】
バリ取り工程の後に、接合領域が金属ハウジングの内面に形成される（段階Ｍ０５）。本発明の好ましい一実施形態では、接合領域に、サンドブラストのような物理的処理による表面処理を施してもよい。無論、レーザーエッチング、プラズマ処理、ＵＶプラズマ処理又はダイ成型のようなその他の物理的処理を使用して、粗面化された表面を得てもよい。これに替えて、接合領域を、化学的エッチング及び成形のような化学的処理によって形成してもよい。次に、洗浄工程（段階Ｍ０６）及び接着剤被覆工程（段階Ｍ０７）が実行される。接合領域上に接着層を形成するべく、スプレー、吐出又は印刷方法により、接着剤又は接着剤下塗剤（プライマー）を、表面処理された接合領域に形成することができる。最後に、焼成（baking）工程が実行される（段階Ｍ０８）。このようにして、サブフローＳ１００が完了する。サブフローＳ１００による処理が行われた金属ハウジングは、次の段階であるインサート射出成型（すなわち、サブフローＳ１０２）を行う準備が整った状態となる。
【００２４】
以下に、サブフローＳ１０２を説明する初めに、プラスチック材料の供給段階及び受け入れ検査が実行され（段階Ｐ０１）、ここで、プラスチック材料は、ポリカーボネート（ＰＣ）樹脂、アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン（ＡＢＳ）樹脂、又は、ポリフェニレン・サルファイド（ＰＰＳ）樹脂等であってもよい。乾燥工程（段階Ｐ０２）が実行された後、サブフローＳ１００で処理された金属ハウジング上にプラスチック材料を射出成型するインサート射出成型工程（段階Ｐ０３）が実行される。具体的には、プラスチック材料が、金属ハウジングの接合領域の接着層に直接射出成型される。例えば、金属ハウジングは、携帯電話のハウジング又はバッテリーカバーであってもよく、射出成型プラスチック成型部材は、入力／出力ジャック、アセンブリ構造及び／又は補強構造であってもよい。インサート射出成型は周知の工程であることから、説明を簡略化するため、関連する詳細部分の説明は、本明細書では省略する。そして、バリ取り工程（段階Ｐ０４）が実行されて、サンドブラスト、ヘアーライン表面処理、物理蒸着（ＰＶＤ）処理、陽極処理又はスプレー処理のような表面仕上げ段階が必要に応じて実行される（段階Ｐ０５）。ＰＶＤ処理は更に、ハウジング表面に隠れ文字を付与する特殊な効果を提供するべく、Ｎｉめっき工程を含む。更に、様々な色、パターン及びテクスチャデザインを得るべく、印刷、コーティング又は陽極酸化アルミ処理を施すことにより、金属ハウジングの外面に加飾層を形成してもよい。最後に、成形段階（段階Ｐ０６）及び最終製品の品質管理段階（段階Ｐ０７）が実行されて、サブフローＳ１０２が完結する。
【００２５】
図８は、本発明の好ましい別の実施形態に係る金属ハウジング上に接合されたプラスチック部材を有する複合体を製造する方法のフローチャートである。図８に示すように、金属ハウジング上に接合されたプラスチック部材を有する複合体を製造する方法は、２つのサブフローＳ２００及びＳ２０２を備える。サブフローＳ２００は、金属ハウジングを製造するフローであり、サブフローＳ２０２は、インサート射出成型、表面仕上げ又は表面処理、及び、最終製品の品質検査の段階を主に含む。サブフロー２０２について説明する。最初に、金属材料の供給段階及び金属材料の受け入れ検査が実行され（段階Ｍ１１）、ここでの金属材料は、ステンレス鋼、Ｍｇ合金、Ａｌ合金又はＭｇ−Ａｌ合金であってもよい。そして、金属ハウジングの内面に接合領域が形成される（段階Ｍ１２）。本発明の好ましい一実施形態によれば、サンドブラストのような物理的処理によって、接合領域の表面を粗面化する処理を施してもよい。レーザーエッチング、プラズマ処理、ＵＶプラズマ処理又はダイ成型のようなその他の物理的処理を使用して、粗面化された表面を得てもよい。接合領域を、化学的エッチング及び成形のような化学的処理によって形成してもよい。次いで、金属ハウジングの所望の形状を得るべく型抜き成形が実行される（段階Ｍ１３）が、形状は、携帯電話のハウジング又はバッテリーカバーの形状であってもよい。そして、研削工程（段階Ｍ１４）、バリ取り工程（段階Ｍ１５）が実行される。そして、洗浄工程（段階Ｍ１６）が実行される。
【００２６】
洗浄工程の後に、サンドブラスト、ヘアーライン表面処理、ＰＶＤ処理、陽極処理又はスプレー処理のような表面仕上げ段階（段階Ｍ１７）が実行される。上記のＰＶＤ処理は更に、ハウジングの表面に隠れ文字を付与する特殊効果を提供してもよいＮｉめっき工程を含む。更に、様々な色、パターン及びテクスチャデザインを得るべく、印刷、コーティング又は陽極酸化アルミ処理を施すことにより、金属ハウジングの外面に加飾層を形成してもよい。次に、接合領域上に接着層を形成するべく、例えば、スプレー、吐出又は印刷方法により、表面処理が行われた接合領域に接着剤又は接着剤下塗り（プライマー）を被覆する工程である、接着剤被覆工程（段階Ｍ１８）が実行される。そして、焼成工程（段階Ｍ１９）が実行されて、サブフローＳ２００が完結する。サブフローＳ２００による処理が行われた金属ハウジングは、次の段階であるインサート射出成型（すなわち、サブフローＳ２０２）を行う準備が整った状態となる。
【００２７】
以下に、サブフローＳ２０２を説明する。初めに、プラスチック材料の供給段階及び受け入れ検査が実行され（段階Ｐ１１）、ここで、プラスチック材料は、ポリカーボネート（ＰＣ）樹脂、アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン（ＡＢＳ）樹脂、又は、ポリフェニレン・サルファイド（ＰＰＳ）樹脂等であってもよい。乾燥工程（段階Ｐ１２）が実行された後、サブフローＳ２００で処理された金属ハウジング上にプラスチック材料を射出成型するインサート射出成型工程（段階Ｐ１３）が実行される。具体的には、プラスチック材料が、金属ハウジングの接合領域の接着層に直接射出成型される。例えば、金属ハウジングは、携帯電話のハウジング又はバッテリーカバーであってもよく、射出成型プラスチック成型部材は、入力／出力ジャック、アセンブリ構造及び／又は補強構造であってもよい。インサート射出成型は、周知の工程であることから、説明を簡略化するため、関連する詳細部分の説明は、本明細書では省略する。次に、バリ取り工程が実行される（段階Ｐ１４）。最後に、成形段階（段階Ｐ１５）及び最終製品の品質管理段階（段階Ｐ１６）が実行されて、サブフローＳ２０２が完結する。
【００２８】
本発明の教示するところを保持しつつ、装置及び方法に対する数多くの改良及び変更が可能であることは、当業者にとって容易に理解できる。したがって、上記の開示の開示は、添付の特許請求の範囲の境界によってのみ限定されると解釈されるべきである。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
金属ハウジングにプラスチック部材を接合する方法であって、
内面及び外面を有する金属ハウジングを準備する段階と、
前記内面に接合領域を形成するべく、前記金属ハウジングに物理的処理を施す段階と、
前記接合領域上に接着層を形成する段階と、
前記接着層にプラスチック成型部材を接合するべく、前記金属ハウジングにプラスチック射出成型を施す段階と
を備える金属ハウジングにプラスチック部材を接合する方法。
【請求項２】
前記物理的処理は、サンドブラスト、レーザーエッチング、プラズマ処理、ＵＶプラズマ処理又はダイプレスによる粗面化処理を含む請求項１に記載の金属ハウジングにプラスチック部材を接合する方法。
【請求項３】
金属ハウジングにプラスチック部材を接合する方法であって、
内面及び外面を有する金属ハウジングを準備する段階と、
前記内面に接合領域を形成するべく、前記金属ハウジングに化学的処理を施す段階と、
前記接合領域上に接着層を形成する段階と、
前記接着層にプラスチック成型部材を接合するべく、前記金属ハウジングにプラスチック射出成型を施す段階と
を備える金属ハウジングにプラスチック部材を接合する方法。
【請求項４】
前記化学的処理は、化学的エッチング及び成形を含む請求項３に記載の金属ハウジングにプラスチック部材を接合する方法。
【請求項５】
前記接着層は、スプレー、吐出又は印刷法によって形成される請求項１から４の何れか１項に記載の金属ハウジングにプラスチック部材を接合する方法。
【請求項６】
前記接着層は、接着剤を含む請求項１から５の何れか１項に記載の金属ハウジングにプラスチック部材を接合する方法。
【請求項７】
前記接着層は、接着剤下塗剤を含む請求項１から５の何れか１項に記載の金属ハウジングにプラスチック部材を接合する方法。
【請求項８】
前記接合領域上に接着層を形成する段階の後に、焼成工程を実行する請求項１から７の何れか１項に記載の金属ハウジングにプラスチック部材を接合する方法。
【請求項９】
表面仕上げ又は表面処理を行う段階を更に備える請求項１から８の何れか１項に記載の金属ハウジングにプラスチック部材を接合する方法。
【請求項１０】
前記金属ハウジングの前記外面に、加飾層を形成する段階を更に備える請求項１から９の何れか１項に記載の金属ハウジングにプラスチック部材を接合する方法。
【請求項１１】
前記加飾層は、前記金属ハウジングの前記外面に色、パターン又は装飾デザインを付与するべく、印刷、被覆又は陽極酸化アルミ処理を施すことにより形成される請求項１０に記載の金属ハウジングにプラスチック部材を接合する方法。
【請求項１２】
請求項１から１１の何れか１項に記載の方法によりプラスチック成型部材を金属ハウジングに接合する段階を備える金属−プラスチック複合体の製造方法。
【請求項１】
金属ハウジングにプラスチック部材を接合する方法であって、
内面及び外面を有する金属ハウジングを準備する段階と、
前記内面に接合領域を形成するべく、前記金属ハウジングに物理的処理を施す段階と、
前記接合領域上に接着層を形成する段階と、
前記接着層にプラスチック成型部材を接合するべく、前記金属ハウジングにプラスチック射出成型を施す段階と
を備える金属ハウジングにプラスチック部材を接合する方法。
【請求項２】
前記物理的処理は、サンドブラスト、レーザーエッチング、プラズマ処理、ＵＶプラズマ処理又はダイプレスによる粗面化処理を含む請求項１に記載の金属ハウジングにプラスチック部材を接合する方法。
【請求項３】
金属ハウジングにプラスチック部材を接合する方法であって、
内面及び外面を有する金属ハウジングを準備する段階と、
前記内面に接合領域を形成するべく、前記金属ハウジングに化学的処理を施す段階と、
前記接合領域上に接着層を形成する段階と、
前記接着層にプラスチック成型部材を接合するべく、前記金属ハウジングにプラスチック射出成型を施す段階と
を備える金属ハウジングにプラスチック部材を接合する方法。
【請求項４】
前記化学的処理は、化学的エッチング及び成形を含む請求項３に記載の金属ハウジングにプラスチック部材を接合する方法。
【請求項５】
前記接着層は、スプレー、吐出又は印刷法によって形成される請求項１から４の何れか１項に記載の金属ハウジングにプラスチック部材を接合する方法。
【請求項６】
前記接着層は、接着剤を含む請求項１から５の何れか１項に記載の金属ハウジングにプラスチック部材を接合する方法。
【請求項７】
前記接着層は、接着剤下塗剤を含む請求項１から５の何れか１項に記載の金属ハウジングにプラスチック部材を接合する方法。
【請求項８】
前記接合領域上に接着層を形成する段階の後に、焼成工程を実行する請求項１から７の何れか１項に記載の金属ハウジングにプラスチック部材を接合する方法。
【請求項９】
表面仕上げ又は表面処理を行う段階を更に備える請求項１から８の何れか１項に記載の金属ハウジングにプラスチック部材を接合する方法。
【請求項１０】
前記金属ハウジングの前記外面に、加飾層を形成する段階を更に備える請求項１から９の何れか１項に記載の金属ハウジングにプラスチック部材を接合する方法。
【請求項１１】
前記加飾層は、前記金属ハウジングの前記外面に色、パターン又は装飾デザインを付与するべく、印刷、被覆又は陽極酸化アルミ処理を施すことにより形成される請求項１０に記載の金属ハウジングにプラスチック部材を接合する方法。
【請求項１２】
請求項１から１１の何れか１項に記載の方法によりプラスチック成型部材を金属ハウジングに接合する段階を備える金属−プラスチック複合体の製造方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図６Ａ】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図６Ａ】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２０１３−７１４５２（Ｐ２０１３−７１４５２Ａ）
【公開日】平成２５年４月２２日（２０１３．４．２２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１２−８９１４（Ｐ２０１２−８９１４）
【出願日】平成２４年１月１９日（２０１２．１．１９）
【出願人】（５１０２２２４４２）毅嘉科技股▲ふん▼有限公司 (16)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年４月２２日（２０１３．４．２２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２４年１月１９日（２０１２．１．１９）
【出願人】（５１０２２２４４２）毅嘉科技股▲ふん▼有限公司 (16)
【Ｆターム（参考）】
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