專利名稱：具有塑質(zhì)結(jié)合件的金屬薄殼件及其制法的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型有關(guān)一種具有塑質(zhì)結(jié)合件的金屬薄殼件及其制法，尤指一種先在一金 屬薄殼件的金屬表面上貼合一熱塑性橡膠粘著層其由丁苯嵌段共聚物與碳氫石油樹脂合 成的熱塑性橡膠薄膜，再利用射出成型工藝，于該熱塑性橡膠粘著層上射出成型該等塑質(zhì) 結(jié)合件，使該等塑質(zhì)結(jié)合件由射出成型時射出料的壓力及溫度以與該熱塑性橡膠粘著層及 金屬薄殼件結(jié)合成形成一穩(wěn)固結(jié)合的一體化復(fù)合式結(jié)構(gòu)體。
背景技術(shù)：
市面上各種產(chǎn)品尤其電子產(chǎn)品，包含常見的電腦(computer)產(chǎn)品如筆記型電腦 (Notebook computer， 簡稱NB)、通訊(communication)產(chǎn)品如手機或消費性(consumer)產(chǎn) 品等3C產(chǎn)品但不限制，常應(yīng)用一薄殼件作為產(chǎn)品的外殼使用；該薄殼件隨產(chǎn)品的設(shè)計要求 而具有不同的結(jié)構(gòu)，而若以一薄殼件的基體(base)所使用的材質(zhì)而言，可概分為塑質(zhì)薄殼 件及金屬薄殼件兩主要結(jié)構(gòu)類別。具有外在裝飾面的塑質(zhì)薄殼件一般利用嵌入模具式裝飾用制程 (in-molddecorating process，簡稱IMD)制成，其將一形成三維空間成型形狀且印刷有圖 案的載體(substrate)如塑質(zhì)膜，以下簡稱IMD膜(IMD film)，嵌置于一成型模具內(nèi)，再利 用塑膠射出成型工藝使熱熔樹脂射出成型在該IMD膜的背面以成型該殼體的基體，以下簡 稱樹脂基體(resin base)，使該樹脂基體與IMD膜結(jié)合構(gòu)成一一體式塑質(zhì)薄殼件，其中，該 IMD膜(IMD film)可以固定結(jié)合方式設(shè)在樹脂基體(resin base)的外表面上而形成一永 久性裝置物，供作為該塑質(zhì)薄殼件的一外裝飾面或一保護面或二者都是；又該IMD膜也可 以暫時固定方式設(shè)在樹脂基體(resin base)的外表面上而形成一暫時性裝置物，完成后可 將該IMD膜撕離，并使該IMD膜上的印刷圖案轉(zhuǎn)印或留存在樹脂基體的外表面上供作為該 塑質(zhì)薄殼件的一外裝飾面。針對上述的塑質(zhì)薄殼件結(jié)構(gòu)設(shè)計及其制造方法，目前存在很多先前技術(shù)，包含US3, 654，062 揭示一具有一壓合式表面片(a laminated facing sheet)的模制 飾板(a molded decorative plaque)的相關(guān)技術(shù)，其將熱熔塑膠射出成型在一已具有模 具構(gòu)造的壓合表面片的背面上而形成。US6，117，384揭示利用一具有多彩顏色的薄膜， 再將熱熔樹脂射出成型在該薄膜的背面而構(gòu)成一永久結(jié)合的立體物件的制程相關(guān)技術(shù)。 US4, 391，954揭示一包含芳香族碳酸鹽聚合物(aromaticcarbonate polymer)與一由環(huán) 己烷二甲醇(cyclohexanedimethanol)取得的多元酯(polyester)的熱塑性模制復(fù)合體 (thermoplastic molding composition)的相關(guān)技術(shù)。US4, 125，572 揭示一包含芳香族 碳酸鹽聚合物(aromatic carbonatepolymer)與一由一脂肪族(aliphatic)或環(huán)脂肪族 (cycloaliphatic diol)取得的多元酯(polyester)的熱塑性模制復(fù)合體(thermoplastic moldingcomposition)的相關(guān)技術(shù)。US6, 465，102揭示一包含一裝飾用表面區(qū)域及一個一 體式形成的聚合基體(polymeric base)的物品及其模制方法，且該聚合基體包含透明的環(huán) 脂肪族多元酯樹脂(cycloaliphatic polyester resin)，其中該環(huán)脂肪族多元酯樹脂系不受芳香方矣部分(aromatic moiety)干擾的相關(guān)技術(shù)(Anarticle comprising a decorative surface area and an integral formedpolymeric base comprising transparent cycloaliphatic polyester resin, wherein the cycloaliphatic polyester resin is free from an aromatic moietyand the method of molding thereof)。 US6，117，384 揭示一改良的嵌入模具式裝飾用制程(in-mold decorating process, IMD)的相關(guān)技術(shù)。 US6，136,441揭示多層式塑質(zhì)物品(multilayer plastic articles)的相關(guān)技術(shù)。參考上 述各種有關(guān)塑質(zhì)殼體的結(jié)構(gòu)設(shè)計或制造方法等先前技術(shù)的專利說明書內(nèi)容，可知該等先前 技術(shù)大都是將一塑質(zhì)殼體所包含的塑質(zhì)膜(即IMD膜)及樹脂基體(resin base)分別作 出進一步的限定(limitation)，如將塑質(zhì)膜(IMD膜)或樹脂基體(resinbase)限定為某一 特殊化學(xué)族塑質(zhì)材料，以制成一穩(wěn)固結(jié)合不易剝離的一體式復(fù)合塑質(zhì)板材，且又可與其他 專利(先前技術(shù))之間有區(qū)別性。然，當一由復(fù)合材構(gòu)成的塑質(zhì)薄殼件物品的塑質(zhì)膜(即IMD膜)及/或樹脂基體 (resin base)被分別特殊化限定時，不但使所使用的材料受到限制，也使塑質(zhì)膜(即IMD 膜)及/或樹脂基體(resin base)的應(yīng)用相對受到限制，不利于所制成的塑質(zhì)薄殼件的應(yīng) 用，例如為多樣化需要而欲選用包含但不限制布面、皮革面、樹脂纖維面等材料來作為塑質(zhì) 膜時，則往往無法利用相同的技術(shù)或設(shè)備并達成生產(chǎn)效率高、可量產(chǎn)化且品質(zhì)控管佳的功 效，相對無法提升該塑質(zhì)外殼的使用效率及應(yīng)用范圍，因此可視為上述該等塑質(zhì)薄殼件的 缺點。又，較常見的金屬薄殼件包含以金屬薄板如鋁合金薄板由機械加工制成的薄殼 件形狀物，或進一步在該金屬薄殼件形狀物的外表面上另作表面加工處理以呈現(xiàn)光澤或圖 案，或進一步在該金屬薄殼件形狀物的外表面上另再設(shè)置一樹脂層如樹脂薄膜用以保護金 屬外表面以避免使用中受到刮、碰等損傷，或進一步在該金屬薄殼件形狀物的外表面上另 設(shè)置一層具有圖案的樹脂層，用以保護金屬外表面并增進產(chǎn)品的外觀美感或觸感，或隨產(chǎn) 品的內(nèi)部組件的組裝需要而利用塑膠射出成型工藝或注塑粘合固著方式(只指通過注塑 成型的成型方式)直接在該金屬薄殼件形狀物的內(nèi)表面(金屬面)上適位處設(shè)置或粘合固 著各種組裝用塑質(zhì)結(jié)合件如凸緣形狀物或肋板形狀物等，用以簡化該等組裝用塑質(zhì)結(jié)合件 的結(jié)構(gòu)及整體厚度，并增進結(jié)構(gòu)強度。針對上述的金屬薄殼件的結(jié)構(gòu)設(shè)計及其制造方法，目前已存在很多先前技 術(shù)，包含美國實用新型專利US5，695，699，US5, 472，782及美國實用新型專利公開案 US2009/011740U US2008/0127479, US2007/0218721 等，茲以下列專利分別說明中國實用新型專利申請?zhí)朲L02805359. 1(國際申請PCT/JP2002/007267，國際公 布TO2003/064150)揭示一種鋁合金與樹脂的復(fù)合體及其制造方法的相關(guān)技術(shù)，其特征在 于，包括經(jīng)過接觸工序的鋁合金形狀物，所述的接觸工序是使鋁合金形狀物與溶解選自 氨、胼(聯(lián)胺)、甲基胺及乙二胺中的一種以上的化合物的水溶液接觸，使上述水溶液吸附、 殘留在其表面的工序，和通過注塑成型一體地附著在前述鋁合金形狀物的樹脂，所述樹脂 選自聚對苯二甲酸亞烷基酯、以前述聚對苯二甲酸亞烷基酯為主體的共聚物、和含有前述 聚對苯二甲酸亞烷基酯成分的熱塑性組合物中的一種以上。中國實用新型專利申請?zhí)朲L200380102886. 0(國際申請PCT/JP2003/014213，國 際公布W02004/041532)揭示一種鋁合金與樹脂的復(fù)合體及其制造方法的相關(guān)技術(shù)，其特征在于，由經(jīng)過選自氨、胼(聯(lián)胺)和水溶性胺化合物一種以上的水溶液中浸漬的浸漬工序 的鋁合金形狀物和一體地附著在所述鋁合金形狀物的表面上，合有聚苯硫醚成分的熱塑性 組合物構(gòu)成。中國實用新型專利申請?zhí)朲L200380104500. X(國際申請PCT/JP2003/014214，國 際公布W02004/041533)揭示一種鋁合金與樹脂的復(fù)合體及其制造方法的相關(guān)技術(shù)，其特 征在于，由表面粗糙度為5 y m 50 y m且其表面具有1 y m以下的微細凹部或凸部的鋁合 金形狀物，與浸入所述凹部或凸部而固定，縱橫平均線膨脹系數(shù)為2 4X10_5°C -1的以聚 對苯二甲酸丁二醇酯樹脂或聚苯硫醚為主要成分的熱塑性組合物構(gòu)成。中國實用新型專利申請?zhí)朲L200680046075. 7(國際申請PCT/JP2006/324493，國 際公布W02007/066742)揭示一種金屬樹脂復(fù)合體及其制造方法的相關(guān)技術(shù)，其特征在于， 由鋁合金構(gòu)件和熱塑性合成樹脂組合物構(gòu)件形成，所述鋁合金構(gòu)件是如下構(gòu)件經(jīng)過浸漬 于選自氨、胼(聯(lián)胺)和水溶性胺化合物的一種以上的水溶液的工序，用電子顯微鏡觀察， 其表面被數(shù)均內(nèi)徑為10 80nm的凹部覆蓋，所述熱塑性合成樹脂組合物構(gòu)件是如下構(gòu)件 經(jīng)注塑成型而固著于所述鋁合金構(gòu)件的所述表面上，并且樹脂成分組成中的主要成分為聚 酰胺樹脂、次要成分為耐沖擊性改良材料。然，上述中國實用新型專利ZL02805359. 1、ZL200380102886. 0、ZL200380104500. X及ZL200680046075. 7都揭示金屬與樹脂的復(fù)合體及其制造方法的相關(guān)技術(shù)，而其各別特 征都在于，該金屬(如鋁合金)形狀物經(jīng)過特殊選擇的水溶液(如水溶性胺化合物一種以 上的水溶液)中浸漬的浸漬工序，而再以具特殊選擇成分的熱塑性樹脂并以注塑成型方式 一體地附著在該鋁合金形狀物的表面上而構(gòu)成，換言的，該復(fù)合體中金屬(鋁合金)形狀物 的表面處理工序及樹脂形狀物的成分均被特殊化限定，且相對地較為復(fù)雜，使復(fù)合體的制 程及應(yīng)用受到限制，不利于該金屬薄殼件的使用效率及應(yīng)用范圍，尤其使用特殊選擇的水 溶液更不符合目前的環(huán)保要求，因此上述金屬薄殼件物品及其制法至少有下列缺點如須 在注塑成型模具中配合各樹脂結(jié)合件而分別設(shè)計單一灌注口以進行高壓定點注塑該樹脂 結(jié)合件，導(dǎo)致該金屬薄殼件在注塑成型過程中因受高壓而容易變形損壞，而且增加制作該 注塑成型模具的困難度；又由于金屬薄殼件的金屬表面須先以特殊水溶液進行浸漬工序， 導(dǎo)致制程較為繁復(fù)，不利于該金屬薄殼件的量產(chǎn)化，尤其該特殊水溶液更有環(huán)保問題。另如國內(nèi)實用新型專利申請?zhí)?5100575(公告號404888) “具有優(yōu)異加工密接性 的高鮮映性樹脂被覆金屬板”揭示一種樹脂被覆金屬板的相關(guān)技術(shù)，其以金屬板為基板，至 少在該基板的片面上，由基板側(cè)依序?qū)雍嫌型苛蠈印⒕郾┕簿畚?00 20重量份和聚丙 烯100 0重量份構(gòu)成的5 100 y m厚的變性丙烯樹脂層、花樣或/及全面印刷層、接著 劑層、5 100 ym厚的聚酯系樹脂薄膜(見其權(quán)利要求1)；或由基板側(cè)依序?qū)雍嫌型苛蠈印?花樣或/及全面印刷層、聚丙烯共聚物100 20重量份和聚丙烯100 0重量份構(gòu)成的 5 100 y m厚的變性丙烯樹脂層、接著劑層、5 100 y m厚的聚酯系樹脂薄膜(見其權(quán)利 要求2)；或由基板側(cè)依序?qū)雍嫌型苛蠈?、聚丙烯共聚?00 20重量份和聚丙烯100 0 重量份構(gòu)成的5 100 y m厚的變性丙烯樹脂層、接著劑層、5 100 y m厚的透明聚酯系樹 脂薄膜(見其權(quán)利要求3)；或由基板側(cè)依序?qū)雍嫌型苛蠈印? 100 ym厚的變性烯烴層、接 著劑層、5 100 ym厚的透明聚酯系樹脂薄膜(權(quán)利要求4)。然，本案結(jié)構(gòu)中由基板側(cè)依 序?qū)雍系臉渲桓矊拥某煞志驯惶厥饣薅ǎ抑饕康臑樵摌渲桓步饘侔寰哂懈啧r映性，相對使該金屬板的外形受到限制，不利于所制成的金屬薄殼件的應(yīng)用。再如中國臺灣實用新型專利申請?zhí)?6106332(公告號434145) “具備較高清晰反 射性及優(yōu)良工作粘著性的涂覆樹脂金屬片”揭示一種涂覆樹脂金屬片的相關(guān)技術(shù)，其包括 作為底層片的金屬片，其粗糙度的算術(shù)平均值偏差幅度(Ra)數(shù)值介于0微米及10微米之 間；透明軟樹脂層，其包括未硬化的混合型態(tài)樹脂層，聚酯樹脂的涂料涂覆層，或聚烯烴樹 脂；包括顏料的接著層；具有兩面經(jīng)過光澤處理的透明樹脂薄膜，其中至少一金屬片表面 被著色層，軟樹脂層，接著層和透明層覆蓋，各層從金屬片側(cè)到透明樹脂薄膜依序覆蓋。然， 本案結(jié)構(gòu)中由金屬片側(cè)依序?qū)雍系臉渲桓矊拥某煞志驯惶厥饣薅ǎ抑饕康脑摌?脂被覆金屬板具有高鮮映性，相對該金屬板的外形受到限制，不利于所制成的金屬薄殼件 的應(yīng)用。再如中國臺灣實用新型專利申請?zhí)?93119015(證書號1280190) “電子裝置殼體 金屬板成型方法及其結(jié)構(gòu)”，其針對前述的實用新型專利申請?zhí)?6106332 (公告號434145) 及實用新型專利申請?zhí)?5100575 (公告號404888)加以改進，其揭示一種設(shè)置皮膜層的鋁 合金基板的相關(guān)技術(shù)，其方法至少包括一“涂布接著劑”步驟，于一由鋁合金所制成的金屬 基板的至少一側(cè)表面涂布一層接著劑，且該接著劑具有金屬粉末；一“烘烤加熱”步驟，加熱 該涂布接著劑的金屬基板，使該接著劑適當軟化；一“滾壓”步驟，由加熱的滾輪將一皮膜層 滾壓層合于該接著劑上，其中該皮膜層由至少一聚氯乙烯層、一接著層、一聚酯層依序?qū)拥?結(jié)合而成，且接著層具有金屬粉末；一“冷卻成型”步驟，使該皮膜層與金屬基板得以密著結(jié) 合。然，本案結(jié)構(gòu)中由鋁合金金屬基板一側(cè)表面所層合的皮膜層的成分由至少一聚氯乙烯 層、一接著層、一聚酯層依序?qū)拥Y(jié)合而成，因此該皮膜層已被特殊化限定，相對使該金屬 基板所呈現(xiàn)的外形受到限制，不利于所制成的金屬薄殼件的應(yīng)用。再如中國臺灣實用新型專利申請?zhí)?93210282 (證書號M261368) “電子裝置殼體 金屬板結(jié)構(gòu)”前述實用新型專利申請?zhí)?93119015(證書號1280190)中結(jié)構(gòu)的新型專利案。 然，本案結(jié)構(gòu)即存在如同其實用新型專利申請?zhí)?93119015的皮膜層已被特殊化限定的缺
點o再如中國臺灣實用新型專利申請?zhí)?97208521 (證書號M345706) “復(fù)合金屬板結(jié) 構(gòu)”揭示一包括一金屬基板、一復(fù)合樹脂膠層涂覆于該金屬基板并加熱軟化、及一金屬面板 以一輥輪滾壓層合于該復(fù)合樹脂膠層上而使該金屬面板與金屬基板密著結(jié)合。然，本案結(jié) 構(gòu)的二外側(cè)面一為金屬面板一為金屬基板，故存在二外側(cè)面已被特殊化限定的缺點。再如中國臺灣實用新型專利申請?zhí)?96215339(證書號M328384) “環(huán)保型貼皮金 屬結(jié)構(gòu)”揭示一貼皮金屬結(jié)構(gòu)的相關(guān)技術(shù)，其至少包括一金屬基板；一接著劑層涂布于前 述金屬基板的至少一側(cè)表面并加熱使的適當軟化；及一皮膜層由一聚氨酯底層及聚氨酯面 層依序?qū)拥Y(jié)合而成，以一滾輪滾壓層合于前述接著劑層上然后冷卻，使該皮膜層與金屬 基板密著結(jié)合。然，本案結(jié)構(gòu)中的皮膜層的成分由由一聚氨酯底層及聚氨酯面層依序?qū)拥?結(jié)合而成，因此該皮膜層已被特殊化界定，使該金屬基板所呈現(xiàn)的外形或觸感相對受到限 制，不利于所制成的金屬薄殼件的應(yīng)用。綜上所述，各種復(fù)合板材的先前技術(shù)確實都存在一些缺點，本實用新型是針對上 述先前技術(shù)中的中國實用新型專利ZL02805359. 1、ZL200380102886. 0、ZL200380104500. X及ZL200680046075. 7等所揭示各種金屬與樹脂的復(fù)合體及其制法的相關(guān)技術(shù)的缺點，加
6以有效解決。 發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的提供一種具有塑質(zhì)結(jié)合件的金屬薄殼件及其制法，其在一金屬 薄殼件的金屬表面上或其中欲設(shè)立塑質(zhì)結(jié)合件的局部處，設(shè)置一層厚度約400-500 y m的 熱塑性橡膠粘著層，設(shè)置方式不限如以印刷或噴涂方式涂布，該熱塑性橡膠由丁苯嵌段共 聚物與碳氫石油樹脂合成的熱塑性橡膠薄膜；再將該已具有熱塑性橡膠粘著層的金屬薄殼 件置入并固定在一與該金屬薄殼件的形狀對應(yīng)配合的射出成型模具的模穴內(nèi)；再利用塑料 射出成型工藝，于該金屬薄殼件的金屬表面的熱塑性橡膠粘著層上射出成型該等塑質(zhì)結(jié)合 件，使該等塑質(zhì)結(jié)合件由射出成型時射出料的壓力及溫度以與該熱塑性橡膠粘著層熱熔結(jié) 合成一體，并同時迫使該熱塑性橡膠粘著層的部分厚度如約10% (約40-50 ym)得滲透至 該金屬薄殼件的金屬表面上既有的細凹孔中，使該等塑質(zhì)結(jié)合件能穩(wěn)固設(shè)在金屬薄殼件的 金屬表面上，以結(jié)合形成一穩(wěn)固結(jié)合的一體化復(fù)合式結(jié)構(gòu)體，以有效地簡化在金屬薄殼件 上設(shè)置塑質(zhì)結(jié)合件的制程及成型模具的制作，并可避免先前技術(shù)在制程及成型模具方面的 諸多缺點如須以高壓定點注塑方式成型該樹脂結(jié)合件以致模穴中的金屬薄殼件容易受高 壓而變形，且該金屬表面須先以特殊水溶液進行浸漬工序以致制程較為繁復(fù)且更有環(huán)保問 題，以及樹脂結(jié)合件的材料相對受限等缺點。本實用新型再一目的在于提供一種具有塑質(zhì)結(jié)合件的金屬薄殼件及其制法，其中 該等塑質(zhì)結(jié)合件的射出成型工序利用一般塑料射出成型工藝達成，且射出料采用一般射出 成型的壓力及溫度，因此不但有利于射出成型模具的制作如可有效簡化射出料流道的安排 及設(shè)計，且該金屬薄殼件的另一表面所具有裝飾用外覆層如電鍍層、陽極處理層、烤漆層、 皮膜層等也不致在射出成型工序中因受壓而變形或損壞，達成生產(chǎn)效率高、容易量產(chǎn)化、降 低成本且成型品質(zhì)容易控管的實用效果。一種具有塑質(zhì)結(jié)合件的金屬薄殼件，包含一金屬薄殼件、一熱塑性橡膠粘著層及 至少一塑質(zhì)結(jié)合件，其中該金屬薄殼件，以一具適當厚度的金屬基板所加工成型，且該金 屬基板的內(nèi)、外表面的表層面具有近乎均勻散布的數(shù)個細凹孔其為該金屬基板在制作過程 中于表層面上所自然產(chǎn)生的；該熱塑性橡膠粘著層的厚度為400-500 ym，其設(shè)置在該金屬 薄殼件的金屬質(zhì)內(nèi)表面上；該塑質(zhì)結(jié)合件，利用塑料射出成型工藝，使設(shè)有該熱塑性橡膠粘 著層的金屬薄殼件置入并固定在射出成型模具的模穴中，以使射出料射出成型于該金屬薄 殼件的內(nèi)表面上而構(gòu)成；其中，該塑質(zhì)結(jié)合件由射出成型時射出料的射出壓力及溫度，以與 該熱塑性橡膠粘著層相互熱熔結(jié)合成一體，并同時迫使該熱塑性橡膠粘著層的部分厚度滲 透至該金屬薄殼件的金屬質(zhì)內(nèi)表面上的數(shù)個細凹孔中，使射出成型后的該塑質(zhì)結(jié)合件與金 屬薄殼件結(jié)合形成一體化復(fù)合式結(jié)構(gòu)體。一種具有塑質(zhì)結(jié)合件的金屬薄殼件的制法，用以制造具有塑質(zhì)結(jié)合件的金屬薄殼 件，包含下列步驟提供一金屬薄殼件，其以一具適當厚度的金屬基板所加工成型，且該金 屬基板的內(nèi)、外表面的表層面具有近乎均勻散布的數(shù)個細凹孔；于該金屬薄殼件的呈金屬 質(zhì)的內(nèi)表面上設(shè)置一層厚度400-500 y m的熱塑性橡膠粘著層，該熱塑性橡膠粘著層由丁 苯嵌段共聚物與碳氫石油樹脂合成的熱塑性橡膠薄膜；再利用塑料射出成型工藝，使設(shè)有 該熱塑性橡膠粘著層的金屬薄殼件固定在一射出成型模具的模穴中，以使射出料于該金屬薄殼件的內(nèi)表面上并在該熱塑性橡膠粘著層上射出成型至少一塑質(zhì)結(jié)合件，且該塑質(zhì)結(jié) 合件由射出成型時射出料的壓力及溫度以與該熱塑性橡膠粘著層結(jié)合成一體，并同時迫使 該熱塑性橡膠粘著層的部分厚度得滲透至該金屬薄殼件的金屬質(zhì)內(nèi)表面上的數(shù)個細凹孔 中，使射出成型的該塑質(zhì)結(jié)合件與金屬薄殼件結(jié)合形成一體化復(fù)合式結(jié)構(gòu)體；待冷卻后，由 射出成型模具取出，即完成一具有塑質(zhì)結(jié)合件的金屬薄殼件。本實用新型能夠簡化該等塑質(zhì)結(jié)合件的結(jié)構(gòu)及增進結(jié)構(gòu)強度，并避免先前技術(shù)的 缺點，達成制程及成型模具相對簡化的目的，生產(chǎn)效率高、容易量產(chǎn)化、降低成本且成型品 質(zhì)容易控管。為使審查員能進一步了解本實用新型的詳細結(jié)構(gòu)及作用功效，茲配合圖示說明于后。

圖1為本實用新型具有樹脂結(jié)合件的金屬薄殼件的制法流程示意圖；圖2為本實用新型的金屬薄殼件一實施例的前視立體示意圖；圖3為圖2的背視立體示意圖；圖4為圖2所示金屬薄殼件的斷面(局部放大)示意圖；圖5為本實用新型的射出成型模具的斷面示意圖，其中樹脂結(jié)合件通過射出成型 固設(shè)在金屬薄殼件的金屬表面上；圖6為本實用新型具有樹脂結(jié)合件的金屬薄殼件的斷面(局部放大)圖；圖7為本實用新型的具有樹脂結(jié)合件的金屬薄殼件一實施例的立體(背視)示意 圖。附圖標記說明具有塑質(zhì)結(jié)合件的金屬薄殼件1 ；金屬薄殼件10 ；金屬基板11 ；內(nèi)表面12 ；局部處 12a ；外表面13 ；細凹孔14 ；外覆層15 ；熱塑性橡膠粘著層20 ；射出成型模具30 ；模穴31 ；上 模具32 ；下模具33 ；模穴面34 ；灌注口 35 ；射出料流道36 ；成型模穴37 ；塑質(zhì)結(jié)合件40。
具體實施方式
參考圖1，其本實用新型的制法流程示意圖。本實用新型的具有塑質(zhì)結(jié)合件的金屬 薄殼件1的制法，主要包含以下步驟提供一金屬薄殼件10 ；本實用新型的金屬薄殼件10通指一般產(chǎn)品如常見的電腦 (computer)產(chǎn)品如筆記型電腦(Notebook computer)、通訊(communication)產(chǎn)品如手機 或消費性(consumer)產(chǎn)品等3C產(chǎn)品但不限制的外殼體，在此以一筆記型電腦的外殼體如 圖2、3、4所示為例說明；該金屬薄殼件10包含且不限制以一具適當厚度的金屬基板11如 鋁合金基板經(jīng)加工如沖壓加工所構(gòu)成的金屬薄殼件，該金屬基板11具有一內(nèi)表面12及一 外表面13，且該內(nèi)、外表面12、13的表層面基本上自然具有可視為近乎均勻散布的數(shù)個細 凹孔14，該等細凹孔14該金屬基板11在制作過程如輾壓過程中因輾壓面的精密度關(guān)系而 自然產(chǎn)生的；又該金屬基板11的外表面13可經(jīng)過其他的加工處理而具有裝飾用外覆層15 如電鍍層、陽極處理層、烤漆層、皮膜層等，以增加該外表面13的外在美觀性；再于該金屬薄殼件10的呈金屬表面樣態(tài)的內(nèi)表面12上或其中欲設(shè)立塑質(zhì)結(jié)合件的局部處12a，設(shè)置一層厚度約400-500 u m的熱塑性橡膠粘著層20 ；該熱塑性橡膠粘著層 20由丁苯嵌段共聚物與碳氫石油樹脂合成的熱塑性橡膠薄膜，該熱塑性橡膠粘著層20的 設(shè)置方式不限制，如以印刷方式或噴涂或以自動點膠涂布設(shè)備方式完成；再將該已具有熱塑性橡膠粘著層20的金屬薄殼件10置入并固定在一射出成型模 具30的模穴31中如圖5所示；該射出成型模具30依據(jù)塑料射出成型工藝的既有技術(shù)而 設(shè)計，其結(jié)構(gòu)型態(tài)如模穴數(shù)目、灌注口位置、射出料流道或定位裝置的安排等不限制，在此 以圖5所示的一般射出成型模具30為例說明，該射出成型模具30可包含一上模具32及一 下模具33但不限制，其中該下模具33的模穴31內(nèi)設(shè)有一與該金屬薄殼件10的形狀對應(yīng) 配合的模穴面34供安置并固定該金屬薄殼件10 ；該上模具32設(shè)有射出成型所需的灌注口 35、射出料流道36及欲設(shè)的各塑質(zhì)結(jié)合件40的成型模穴37等，其中該灌注口 35、射出料 流道36的安排不限制，又該成型模穴37的設(shè)立數(shù)目、位置及形狀等不限制，可隨使用需要 而變化設(shè)計，也就是本實用新型的塑質(zhì)結(jié)合件40的設(shè)立數(shù)目、位置及形狀等不限制并不限 制，可設(shè)計為承座、加強肋等不同結(jié)構(gòu)，在此，該塑質(zhì)結(jié)合件40以一中空柱形承接座為例說 明如圖5-7所示，而該中空柱形承接座的內(nèi)部一般再熱熔嵌入一金屬(如銅)套件以形成 一金屬質(zhì)承接座供鎖固件強力鎖固使用；再利用塑料射出成型工藝，于該金屬薄殼件10的內(nèi)表面12上并在該熱塑性橡膠 粘著層20上射出成型該等塑質(zhì)結(jié)合件40 ；而該等塑質(zhì)結(jié)合件40即可由射出成型時射出料 40a的既有的壓力及溫度，與該熱塑性橡膠粘著層20熱熔結(jié)合成一體，并同時迫使該熱塑 性橡膠粘著層20的部分厚度如10% (約40-50 u m)得滲透至該金屬薄殼件10的金屬質(zhì)內(nèi) 表面12上既有的數(shù)個細凹孔14中，使射出成型的該等塑質(zhì)結(jié)合件40能穩(wěn)固設(shè)在金屬薄殼 件10的內(nèi)表面12上，以與金屬薄殼件10結(jié)合形成一穩(wěn)固結(jié)合的一體化復(fù)合式結(jié)構(gòu)體，即 成為本實用新型具有塑質(zhì)結(jié)合件40的金屬薄殼件1 ；待冷卻后，由射出成型模具30取出，即完成一具有塑質(zhì)結(jié)合件的金屬薄殼件1的 一體化復(fù)合式結(jié)構(gòu)體如圖6、7所示。本實用新型的上述制法，由于該熱塑性橡膠粘著層20可在射出成型過程中滲透 至該金屬薄殼件10的金屬質(zhì)內(nèi)表面12上既有的數(shù)個細凹孔14中，并同時與塑質(zhì)結(jié)合件40 穩(wěn)固地?zé)崛诿苤Y(jié)合成一體，故所制成具有塑質(zhì)結(jié)合件的金屬薄殼件1的金屬薄殼件10與 塑質(zhì)結(jié)合件40之間得能保持相當良好的密著性結(jié)合關(guān)系，在經(jīng)實體試驗后，證明成型在內(nèi) 表面12上的各塑質(zhì)結(jié)合件40均具有足夠的抗剝離性，足以承受后續(xù)組裝作業(yè)中各種不同 組件施加在相對應(yīng)配合的塑質(zhì)結(jié)合件40上的結(jié)合力，如利用自動化設(shè)備將不同組件以螺 絲固定在塑質(zhì)結(jié)合件40上；由此，該等塑質(zhì)結(jié)合件40具有足夠的結(jié)構(gòu)強度，并可避免如前 述的先前技術(shù)的諸多缺點，達成制程及成型模具相對簡化的目的。尤其，本實用新型與前述的該等先前技術(shù)相較，本實用新型的制法更能符合目前 的環(huán)保要求。本實用新型的制法利用該金屬薄殼件10即金屬基板11如鋁合金基板的內(nèi)表 面12上在該金屬基板11的成型制作程序中所自然形成且近乎均勻散布的數(shù)個細凹孔14， 以使該熱塑性橡膠粘著層20的部分厚度可在射出成型過程中直接滲入該等細凹孔14中， 故本實用新型的制程可避免前述的 ZL02805359. 1、ZL200380102886. 0、ZL200380104500. X 及ZL200680046075. 7等先前技術(shù)須準備特殊的水溶液并須將金屬基板先浸漬在該特殊水 溶液等相關(guān)工序及再以具特殊成分的熱塑性樹脂成型并粘著在該金屬基板的表面上所造
9成的繁復(fù)制程及環(huán)保問題。上述制程中，在該金屬薄殼件10即金屬基板11如鋁合金基板的內(nèi)表面12設(shè)置一 熱塑性橡膠粘著層20的前，可針對該內(nèi)表面12的表面狀態(tài)需要，而先采取一凈化處理步 驟，該凈化處理步驟包含且不限制為脫脂、強力刷洗等，主要目的在于使該內(nèi)表面12的工 作表面保持在一定程度的潔凈狀態(tài)，以避免對后續(xù)設(shè)置該熱塑性橡膠粘著層20的作業(yè)程 序產(chǎn)生不良影響，以使該熱塑性橡膠粘著層20與該內(nèi)表面12之間達到良好的緊密接著效
^ o上述制程中，當利用塑料射出成型工藝以于該金屬薄殼件10的內(nèi)表面12上并在 該熱塑性橡膠粘著層20上射出成型該等塑質(zhì)結(jié)合件40時，該等塑質(zhì)結(jié)合件40可選擇利 用ABS (苯乙烯樹脂)、PC (聚碳酸酯，Polycarbonate resin)、Acrylicresin (壓克力樹脂 /丙烯酸樹脂)、Nylon (尼龍/聚酰胺樹脂)等但不限制以作為射出成型時射出料40a，而 該等射出料40a及其在射出成型時的既有的壓力及溫度分別為ABS的射出壓力80kg/mm2， 射出溫度200°C ；PC的射出壓力120kg/mm 2，射出溫度260°C ；Acrylic resin的射出壓力 100kg/mm2,射出溫度240°C ；及Nylon (尼龍/聚酰胺樹脂)的射出壓力80kg/mm2，射出溫度 260 °C。參考圖6、7，其分別為本實用新型具有樹脂結(jié)合件的金屬薄殼件一實施例的結(jié)構(gòu) 剖面及立體(背視)示意圖。本實用新型具有樹脂結(jié)合件的金屬薄殼件1的結(jié)構(gòu)依序包含 一金屬薄殼件10、一熱塑性橡膠粘著層20及至少一塑質(zhì)結(jié)合件40等主要部分。該金屬薄殼件10用以作為包含常見的電腦(computer)產(chǎn)品如筆記型電腦 (Notebook computer)、通訊(communication)產(chǎn)品如手機或消費性(consumer)產(chǎn)品等 3C 產(chǎn)品但不限制的外殼體，包含且不限制以一具適當厚度的金屬基板11如鋁合金基板經(jīng)加 工如沖壓加工所構(gòu)成的金屬薄殼件，該金屬基板11的內(nèi)、外表面12、13的表層面基本上自 然具有可視為近乎均勻散布的數(shù)個細凹孔14其該金屬基板11在制作過程如輾壓過程中因 輾壓面的精密度關(guān)系而自然產(chǎn)生的(為求明顯，圖中的數(shù)個細凹孔12放大表示)，并非是利 用任何經(jīng)過特殊水溶液或任何將金屬基板10浸漬在特殊水溶液的相關(guān)工序而形成者；又 該金屬基板11的外表面13可經(jīng)過其他的加工處理而具有裝飾用外覆層15如電鍍層、陽極 處理層、烤漆層、皮膜層等，以增加該金屬薄殼件10的外在美觀性。該熱塑性橡膠粘著層20以丁苯嵌段共聚物與碳氫石油樹脂合成的熱可塑性橡 膠薄膜構(gòu)成，其材料成分的比例可為不同如TPU、TPE薄膜，其厚度約400-500 um(lum = 10_6m)。該熱塑性橡膠粘著層20設(shè)置在該金屬薄殼件10的呈金屬表面樣態(tài)的內(nèi)表面12上， 也可只設(shè)置在該內(nèi)表面12上欲設(shè)立塑質(zhì)結(jié)合件40的局部處12a ；該熱塑性橡膠粘著層20 的設(shè)置方式不限制，如以印刷方式或噴涂方式或自動點膠涂布設(shè)備方式完成以涂布在內(nèi)表 面12上。該塑質(zhì)結(jié)合件40利用塑料射出成型工藝而射出成型于該金屬薄殼件10的內(nèi)表 面12上，其設(shè)立數(shù)目、位置及形狀不限制，可隨使用需要而變化設(shè)計，如設(shè)計為承接座如圖 6、7所示或加強肋等不同結(jié)構(gòu)；又該等塑質(zhì)結(jié)合件40由射出成型時射出料〈如圖5所示的 40a>的既有的壓力及溫度，以與該熱塑性橡膠粘著層20結(jié)合成一體，即該等塑質(zhì)結(jié)合件 40與熱塑性橡膠粘著層20之間已相互熱熔結(jié)合，并同時迫使該熱塑性橡膠粘著層20的部 分厚度如10% (約40-50 u m)得滲透至該金屬薄殼件10的金屬質(zhì)內(nèi)表面12上既有的數(shù)個細凹孔14中，使射出成型后的該等塑質(zhì)結(jié)合件40能穩(wěn)固設(shè)在金屬薄殼件10的呈金屬質(zhì)面 的內(nèi)表面12上，以與金屬薄殼件10結(jié)合形成一穩(wěn)固結(jié)合的一體化復(fù)合式結(jié)構(gòu)體，以達成容 許后續(xù)組裝作業(yè)中各種不同組件直接組裝在該等塑質(zhì)結(jié)合件40上而不剝離的緊密粘著程度。該塑質(zhì)結(jié)合件40的射出料〈如圖5所示的40a>包含且不限制為下列組群中的一 種或其組合:ABS(苯乙烯樹脂)、PC(聚碳酸酯，Polycarbonate resin) .Acrylic resin(壓 克力樹脂/丙烯酸樹脂)>Nylon (尼龍/聚酰胺樹脂)等，而該等射出料<40a>在射出成型 時的壓力及溫度分別為ABS的射出壓力80kg/mm2，射出溫度200°C ；PC的射出壓力120kg/ mm2，射出溫度260°C ；Acrylic resin的射出壓力100kg/mm2，射出溫度240°C ；及Nylon(尼 龍/聚酰胺樹脂)的射出壓力80kg/mm2，射出溫度260°C。茲由以下各實施例，其中金屬基板11都為鋁合金板但外飾層30為不同材質(zhì)，進一 步說明本實用新型復(fù)合板材1的結(jié)構(gòu)及其所能達成的作用功效<實施例1>本實施例具有樹脂結(jié)合件的金屬薄殼件1包含一金屬薄殼件10為以厚度為 0. 8mm的鋁合金基板11構(gòu)成，其外表面的裝飾用外覆層15為一布料層，該布料層以人造纖 維如尼龍、聚脂纖維、壓克力纖維等所構(gòu)成且厚度為0. 3mm ；該熱塑性橡膠粘著層20為由丁 苯嵌段共聚物與碳氫石油樹脂合成的熱可塑性橡膠薄膜構(gòu)成，厚度約400-500 u m ；該塑質(zhì) 結(jié)合件40包含但不限制一中空柱形承接座如圖5-7所示，而該中空柱形承接座的內(nèi)部可熱 熔嵌入一金屬(如銅)套件以形成一金屬質(zhì)承接座供鎖固件強力鎖固使用；而該等塑質(zhì)結(jié) 合件40的尺寸為長度262mm、寬度178mm、厚度1mm、高度9. 5mm ；結(jié)果發(fā)現(xiàn)，本實施例的塑 質(zhì)結(jié)合件的剝離強度密著性為每平方公分5公斤，環(huán)境測試密著性為由-40°C至85°C以及 85°C至-40°C每分鐘升溫或降溫1°C且經(jīng)4次循環(huán)，其中該塑質(zhì)結(jié)合件(40)與金屬薄殼件 (鋁合金基板)不剝離。<實施例2>本實施例具有樹脂結(jié)合件的金屬薄殼件1包含一金屬薄殼件10為以厚度為 0. 8mm的鋁合金基板11構(gòu)成，其外表面的裝飾用外覆層15為PVC(氯乙烯樹脂)合成人造 纖維或PU (聚氨酯，Polyure thane)合成人造纖維，該熱塑性橡膠粘著層20為由丁苯嵌段 共聚物與碳氫石油樹脂合成的熱可塑性橡膠薄膜構(gòu)成，厚度約400-500 u m ；該塑質(zhì)結(jié)合件 40包含但不限制一中空柱形承接座供可熱熔嵌入一金屬套件以形成一金屬質(zhì)承接座，而該 等塑質(zhì)結(jié)合件40的尺寸為長度262mm、寬度178mm、厚度1mm、高度9. 5mm;結(jié)果發(fā)現(xiàn)，本實 施例的塑質(zhì)結(jié)合件40的剝離強度密著性為每平方公分5公斤，環(huán)境測試密著性為由-40°C 至85°C以及85°C至-40°C每分鐘升溫或降溫1°C且經(jīng)4次循環(huán)，其中該塑質(zhì)結(jié)合件(40)與 金屬薄殼件(鋁合金基板)不剝離。<實施例3>本實施例具有樹脂結(jié)合件的金屬薄殼件1的結(jié)構(gòu)大體上與實施例2相同，不同點 在于該金屬薄殼件10為以厚度為0. 8mm的鋁合金基板11經(jīng)鋁板沖壓成型構(gòu)成，且外覆層 15為該0. 8mm厚度的鋁合金基板11經(jīng)沖壓成型后，再以噴砂及陽極表面上色處理的外覆層。以上對本實用新型的描述是說明性的，而非限制性的，本專業(yè)技術(shù)人員理解，在權(quán)利要求限定的精神與范圍之內(nèi)可對其進行許多修改、變化或等效，但是它們都將落入本實 用新型的保護范圍內(nèi)。
權(quán)利要求一種具有塑質(zhì)結(jié)合件的金屬薄殼件，其特征在于，包含一金屬薄殼件、一熱塑性橡膠粘著層及至少一塑質(zhì)結(jié)合件，其中該金屬薄殼件，以一具適當厚度的金屬基板所加工成型，且該金屬基板的內(nèi)、外表面的表層面具有近乎均勻散布的數(shù)個細凹孔其為該金屬基板在制作過程中于表層面上所自然產(chǎn)生的；該熱塑性橡膠粘著層的厚度為400 500μm，其設(shè)置在該金屬薄殼件的金屬質(zhì)內(nèi)表面上；該塑質(zhì)結(jié)合件，利用塑料射出成型工藝，使設(shè)有該熱塑性橡膠粘著層的金屬薄殼件置入并固定在射出成型模具的模穴中，以使射出料射出成型于該金屬薄殼件的內(nèi)表面上而構(gòu)成；其中，該塑質(zhì)結(jié)合件由射出成型時射出料的射出壓力及溫度，以與該熱塑性橡膠粘著層相互熱熔結(jié)合成一體，并同時迫使該熱塑性橡膠粘著層的部分厚度滲透至該金屬薄殼件的金屬質(zhì)內(nèi)表面上的數(shù)個細凹孔中，使射出成型后的該塑質(zhì)結(jié)合件與金屬薄殼件結(jié)合形成一體化復(fù)合式結(jié)構(gòu)體。
2.如權(quán)利要求1所述的具有塑質(zhì)結(jié)合件的金屬薄殼件，其特征在于，該金屬基板為一 鋁合金板。
3.如權(quán)利要求1所述的具有塑質(zhì)結(jié)合件的金屬薄殼件，其特征在于，該熱塑性橡膠粘 著層設(shè)置在該金屬薄殼件的金屬貭的內(nèi)表面上或其中欲設(shè)立塑質(zhì)結(jié)合件的表面局部處。
4.如權(quán)利要求1所述的具有塑質(zhì)結(jié)合件的金屬薄殼件，其特征在于，該熱塑性橡膠粘 著層的設(shè)置方式包含印刷方式及噴涂方式。
5.如權(quán)利要求1所述的具有塑質(zhì)結(jié)合件的金屬薄殼件，其特征在于，該熱塑性橡膠粘 著層的厚度400-500 y m中的10%部分厚度40-50 u m在射出成型該塑質(zhì)結(jié)合件時滲透至該 金屬薄殼件的金屬質(zhì)內(nèi)表面上的數(shù)個細凹孔中。
6.如權(quán)利要求1所述的具有塑質(zhì)結(jié)合件的金屬薄殼件，其特征在于，該塑質(zhì)結(jié)合件的 射出料包含下列組群中的一種或其組合ABS、PC、Acrylic resin、Nylon。
7.如權(quán)利要求1所述的具有塑質(zhì)結(jié)合件的金屬薄殼件，其特征在于，該金屬基板的外 表面設(shè)具一外覆層其由加工處理形成。
8.如權(quán)利要求7所述的具有塑質(zhì)結(jié)合件的金屬薄殼件，其特征在于，該外覆層包含下 列組群中的一種電鍍層、陽極處理層、烤漆層及皮膜層。
專利摘要一種具有塑質(zhì)結(jié)合件的金屬薄殼件及其制法，其提供一已成型的金屬薄殼件且其一表面可經(jīng)過加工處理而具有裝飾用外覆層；再于該金屬薄殼件的未加工的金屬表面上設(shè)置一層厚度約400-500μm的熱塑性橡膠粘著層，該熱塑性橡膠粘著層由丁苯嵌段共聚物與碳氫石油樹脂合成的熱塑性橡膠薄膜；再將該已具有熱塑性橡膠粘著層的金屬薄殼件置入并固定在一具對應(yīng)配合形狀的射出成型模具的模穴內(nèi)；再利用塑料射出成型工藝，于該金屬薄殼件的熱塑性橡膠粘著層上射出成型該等塑質(zhì)結(jié)合件；由此，該等塑質(zhì)結(jié)合件由射出成型時射出料的壓力及溫度以與該熱塑性橡膠粘著層熱熔結(jié)合成一體，并同時迫使該熱塑性橡膠粘著層的部分厚度如10％約40-50μm得滲透至該金屬薄殼件的金屬表面上既有的細凹孔中。
文檔編號B29C45/14GK201758505SQ20102015299
公開日2011年3月9日 申請日期2010年4月6日 優(yōu)先權(quán)日2010年4月6日
發(fā)明者謝明仁 申請人:鉑邑科技股份有限公司