机壳制造方法及机壳

摘要

本发明揭露一种机壳制造方法及机壳。机壳制造方法包含：提供金属件，其包含底板及侧壁，底板具有内表面连接侧壁；提供填充件，其具有连接面及第一顶面；固定填充件至金属件上，使得连接面相接内表面与第一顶面而分别形成第一与第二夹角，第一与第二夹角大于90度，小于180度；提供薄膜附着有油墨层，接着执行模内转印制程，使得塑料形成于侧壁与填充件上，且油墨层附着于塑料，以在塑料的表面形成具有油墨层的上外观面；以及移除至少部分填充件与至少部分塑料而形成加工面，加工面相接内表面与上外观面而分别形成第一与第二加工角度，第一与第二加工角度大于或等于90度。

权利要求

1.一种机壳制造方法，其特征在于，包含：

(a)提供一金属件，其中该金属件包含一底板以及至少一侧壁，该底板具有一内表面，该侧壁相接该内表面，并设置于该内表面的边缘；

(b)提供一填充件，其中该填充件具有一连接面以及一第一顶面；

(c)固定该填充件至该金属件上，使得该连接面相接该内表面形成一第一夹角，该连接面相接该第一顶面形成一第二夹角，其中该第一夹角与该第二夹角大于90度，小于180度；

(d)提供一薄膜，其中一油墨层附着于该薄膜上，接着执行一模内转印制程，使得一塑料形成于该侧壁与该填充件上，且该薄膜与该塑料压印而使该油墨层附着于该塑料，以在部分该塑料的表面形成具有该油墨层的一上外观面；以及(e)移除至少部分该填充件与至少部分该塑料而形成一加工面，其中该加工面相接该内表面形成一第一加工角度，且该加工面相接该上外观面形成一第二加工角度，其中该第一加工角度与该第二加工角度大于或等于90度。

2.根据权利要求1所述的机壳制造方法，其特征在于，该金属件具有一第一卡合结构，该第一卡合结构设置于该底板，该填充件还具有一第二卡合结构，并且步骤(c)是进一步卡合该第二卡合结构至该第一卡合结构，使得该填充件固定至该金属件上。

3.根据权利要求1所述的机壳制造方法，其特征在于，当该填充件固定至该内表面上时，该填充件与该侧壁之间形成一间隙，并且将该塑料填满该间隙。

4.根据权利要求3所述的机壳制造方法，其特征在于，步骤(e)是进一步移除位于该内表面上方的至少部分该填充件与至少部分该塑料，其中该加工面相接于该内表面。

5.根据权利要求3所述的机壳制造方法，其特征在于，步骤(e)是进一步移除位于该内表面上方的至少部分该填充件与至少部分该塑料，形成一段差于该加工面，其中该加工面的该段差形成一阶梯状结构。

6.一种机壳，适用于一电子装置，其特征在于，该机壳包含：

一框架，包含一底面、一加工面以及一上外观面，该加工面相接于该底面并于交界处形成一第一加工角度，该上外观面相接于该加工面并于交界处形成一第二加工角度，其中该框架还包括一金属件、一填充件以及一塑料，该金属件包含一底板以及至少一侧壁，该底板具有一内表面，该侧壁相接该内表面，并设置于该内表面的边缘，该填充件固定于该金属件上，其中该填充件设置于该侧壁靠近该内表面的一侧，且该塑料形成于该金属件上；以及一装饰层，设置于该上外观面。

7.根据权利要求6所述的机壳，其特征在于，该第一加工角度与该第二加工角度大于或等于90度。

8.根据权利要求6所述的机壳，其特征在于，该加工面形成于该塑料或该填充件，被该塑料或该填充件暴露出的该内表面形成该框架的该底面。

9.根据权利要求6所述的机壳，其特征在于，该底板具有一第一卡合结构，该填充件包含一第二卡合结构，并且该第一卡合结构与该第二卡合结构相卡合。

10.根据权利要求6所述的机壳，其特征在于，该加工面具有一段差，以形成一阶梯状结构。

说明书

机壳制造方法及机壳

技术领域

[0001] 本发明是有关于一种机壳制造方法以及机壳。

背景技术

[0002] 塑胶具有轻量化、容易制造及成本低廉的特性，已被广泛地应用在射出成型或是热塑成型的制程中。制程主要是先将熔融的塑胶灌入模具之内，经过压力和温度的变化，成型为所需的壳体形状。

[0003] 以往，为了使塑胶表面外表呈现特殊的图案或颜色，通常是采用喷涂作业，但此作业除了需要的机器、厂房外，还需要花费时间等涂漆干燥，而且必须先在射出机器成型，再进行喷涂，花费的时间与人力成本较高。因此，发展出模内转印(In-Mold-Roller,IMR)制程，其是将印刷油墨以热转印的方式贴附至塑胶表面，以用于需量产的产品。请参照图5A至图5D，其为绘示习知模内转印制程的示意图。模内转印制程需使用的模具主要包含母模50、公模52以及剥模板54。模内转印制程是以连续式的薄膜4经由进箔机及压板定位于射出模腔(如图5A所示)，以真空装置令薄膜4被吸附于母模50的模面上(如图5B所示)，再于母模50与公模52合模之后进行射出(如图5C所示)，此时塑料会经由剥模板54与公模52而射出至公模52与母模50之间的模腔，最后模腔内的塑料会成型为塑胶成品6型，且油墨7会转印于塑胶成品6表面。母模50与公模52开模时，油墨7会和薄膜4分离，即完成塑胶6的表面装饰(如图5D所示)，且在公模52与剥模板54分离之后，废料8也可被移除。

[0004] 然而，目前模内转印制程的缺点在于薄膜在射出成形时，受到产品形状、模具设计与射出成形条件参数的影响，容易产生破裂与皱褶的情形，而造成产品外观不良，使得模内转印制程往往只能够应用在外观面平坦或曲率较小的产品上。因此，如何在外观面不平坦或曲率较大的产品上执行模内转印制程，是目前业界亟欲投入研发资源解决的问题之一。

发明内容

[0005] 本发明提供一种机壳制造方法，其包含：(a)提供金属件，其中金属件包含底板以及至少一侧壁，底板具有内表面，侧壁连接内表面并设置于内表面的边缘；(b)提供填充件，其中填充件具有连接面以及第一顶面；(c)固定填充件至金属件上，使得连接面相接内表面形成第一夹角，连接面相接第一顶面形成第二夹角，其中第一夹角与第二夹角大于90度，小于180度；(d)提供薄膜，其中油墨层附着于薄膜上，接着执行模内转印制程，使得塑料形成于侧壁与填充件上，且薄膜与塑料压印而使油墨层附着于塑料，以在部分塑料的表面形成具有油墨层的上外观面；以及(e)加工具有油墨层的机壳，移除至少部分填充件与至少部分塑料而形成加工面，其中加工面相接内表面形成第一加工角度，且加工面相接上外观面形成第二加工角度，其中第一加工角度与第二加工角度大于或等于90度。

[0006] 本发明另提供一种机壳，其适用于电子装置。机壳包含框架以及装饰层。框架包含底面、加工面以及上外观面。加工面连接于底面并于交界处形成第一加工角度。上外观面连接于加工面并于交界处形成第二加工角度。框架还包括金属件、填充件以及塑料。金属件包含底板以及至少一侧壁。底板具有内表面。侧壁相接内表面，并设置于内表面的边缘，填充件固定于金属件上。填充件设置于侧壁靠近内表面的一侧。塑料形成于金属件上。装饰层设置于上外观面。

[0007] 综上所述，本发明的机壳制造方法是先将填充件固定至金属件上，使得金属件上不平坦或曲率过大的外观面因填充件的靠拢而消失，且组合后两者的交界处形成平缓的外观面。借此，在金属件与填充件一起执行模内转印制程的过程中，转印时所使用的薄膜便能顺利附着于组合后的金属件与填充件上，而不会产生皱折或破裂的现象。在射出完成后，金属件与填充件会与射出的塑料结合，并附着有转印的油墨层。最后，再进行加工以移除至少部分填充件与部分塑料，即可实现应用模内转印制程以制造具有不平坦或曲率较大的外观面的机壳。

附图说明

[0008] 图1为绘示本发明一实施方式的机壳制造方法的步骤流程图；

[0009] 图2A为绘示本发明一实施方式的金属件与填充件的剖面示意图，其中填 充件尚未固定至金属件上；

[0010] 图2B为绘示图2A的下一步骤的剖面示意图，其中填充件已固定至金属件上；

[0011] 图2C为绘示图2B的下一步骤的剖面示意图，其中塑料与油墨层形成于金属件与填充件上；

[0012] 图2D为绘示图2C的下一步骤的剖面示意图，其中部分填充件与部分塑料已被移除；

[0013] 图2E为绘示图2C于另一实施方式中的剖面示意图，其中位于内表面上方的填充件与部分塑料已被移除；

[0014] 图2F为绘示图2C于另一实施方式中的剖面示意图，其中位于内表面上方的部分填充件与部分塑料已被移除；

[0015] 图3A为绘示图2A所对应的立体图；

[0016] 图3B为绘示图2B所对应的立体图；

[0017] 图4A为绘示金属件与母模合模的前的示意图；

[0018] 图4B为绘示金属件与母模合模之后的示意图；

[0019] 图5A至图5D为绘示习知模内转印制程的示意图。

具体实施方式

[0020] 请参照图1、图2A、图2B、图2C、图2D、图3A以及图3B。图1为本实施方式的机壳制造方法的步骤流程图。图2A为本实施方式的金属件10与填充件12的剖面示意图，其中填充件12尚未固定至金属件10上。图2B为图2A的下一步骤的剖面示意图，其中填充件12已固定至金属件10上。图2C为图2B的下一步骤的剖面示意图，其中塑料14与油墨层16形成于金属件
10与填充件12上。图2D为图2C的下一步骤的剖面示意图，其中部分填充件12与部分塑料14已被移除。图3A为图2A所对应的立体图。图3B为图2B所对应的立体图。图4A为金属件10与母模2合模的前的示意图。图4B为金属件10与母模2合模之后的示意图。

[0021] 如图1与图2A所示，首先步骤S100提供金属件10，其中金属件10包含底板100以及侧壁102，底板100具有内表面100a，侧壁102连接内表面100a，并设置于内表面100a的边缘。由于侧壁102实质上垂直于内表面100a，因此 两者之间的交界处并不平坦，且曲率过大，请参照图4A以及图4B，若直接对金属件10执行模内转印制程，则母模2上对应底板100与侧壁
102之间的交界处因曲率过大，使得转印时薄膜3可能会在吸附至母模2时产生破裂与皱褶的情形。

[0022] 如图1与图2B所示，于本实施方式中，步骤S102提供填充件12，其中填充件12具有连接面120a以及第一顶面120b，步骤S104固定填充件12至金属件10上，使得连接面120a相接于内表面100a形成第一夹角θ1，连接面120a相接第一顶面120b形成第二夹角θ2，其中第一夹角θ1与第二夹角θ2大于90度，小于180度。当填充件12固定至底板100的内表面100a上之后，连接面120a是平缓地连接内表面100a，使得两者之间的交界处曲率较小。此外，侧壁102具有第二顶面102a，当填充件12固定至金属件10的内表面100a上之后，第一顶面120b与第二顶面102a位于同一水平面。

[0023] 换句话说，底板100与侧壁102之间曲率过大的交界处，会因填充件12而消失，使得组合后的金属件10与填充件12形成平缓的外观面。借此，若对组合后的金属件10与填充件12执行模内转印制程，则母模2上对应平缓的外观面以及交界处所使用的薄膜3在吸附至母模2时并不会产生破裂与皱褶的情形。

[0024] 于一实施方式中，连接面120a与内表面100a之间的第一夹角θ1为钝角(例如90°<θ1<180°)。而连接面120a与第一顶面120b之间的第二夹角θ2为钝角(例如90°<θ2<180°)。但本发明并不以此为限。较佳地，第一夹角θ1与第二夹角θ2是大于等于120度，小于等于150度。更详细而言，连接面120a与内表面100a之间的交界处还具有一圆弧状的R角(Radius corner)120a1，而连接面120a与第一顶面120b之间的交界处也具有另一圆弧状的R角
120a2，以此降低薄膜3贴附上去时产生破裂与皱褶的情形。借此，连接面120a与内表面100a(或第一顶面120b)即可平缓地相互连接。

[0025] 如图3A与图3B所示，更详细而言，于本实施方式中，侧壁102与填充件12呈环状。其中填充件12固定至内表面100a上，使得侧壁102环绕于填充件12远离内表面的一侧，其中连接面120a位于填充件12靠近内表面的一侧。于一实施方式中，配合参照图2A与图2B，金属件10具有第一卡合结构100b。第一卡合结构100b设置于底板100。填充件12还具有第二卡合结构122。 步骤S104中使填充件12固定至金属件10上的方式为卡合第二卡合结构122至第一卡合结构100b。详细而言，第一卡合结构100b为形成于底板100上的卡合孔，而第二卡合结构122为卡勾，然本发明并不以此为限。

[0026] 如图1以及图2C至图2D所示，于本实施方式中，机壳制造方法还包含步骤S106至步骤S108，如下所示。

[0027] 步骤S106：提供薄膜3，其中油墨层16附着于薄膜3上，接着执行模内转印制程，使得塑料14形成于侧壁102与填充件12上，使塑料14形成侧斜面140a以及上外观面140b，且薄膜3与塑料14压印而使油墨层16附着于塑料14的上外观面140b，以在部分塑料14的表面形成具有油墨层16的上外观面140b。油墨层16形成装饰层，其包含油墨涂料。在步骤S106的模内转印制程中，使得塑料14形成于侧壁102与填充件12上时，油墨层16也同时附着于塑料14上。详细而言，如图2B与图2C所示，当填充件12固定至内表面100a上时，填充件12与侧壁102之间形成间隙G，并且塑料14还填满间隙G。

[0028] 步骤S108：加工经模内转印制程后的金属件10、填充件12与塑料14，移除至少部分填充件12与至少部分塑料14以形成加工面200，其中加工面200相接内表面100a形成第一加工角度θ3，且加工面200相接上外观面140b的交界处形成第二加工角度θ4。详细而言，如图2D所示，加工后的机壳1包括金属件10、部分填充件12与部分塑料14，而加工面200实质上垂直于内表面100a，且加工面200实质上垂直于上外观面140b。也就是说，加工面200与内表面
100a之间的第一加工角度θ3与第二加工角度θ4为90度。但本发明并不以此为限，第一加工角度θ3与第二加工角度θ4也可大于90度。

[0029] 并且，上述的步骤S108可利用CNC工具机由塑料14的侧斜面140a进行加工而达成，但本发明并不以此为限。在加工完成之后形成的加工面200，是实质上垂直于内表面100a。其中金属件10、加工后的填充件12与塑料14三者构成外型呈凹槽状的框架，而框架与装饰层(即油墨层16)构成机壳1。因此，本实施方式的机壳制造方法确实可实现应用模内转印制程以制造具有曲率较大的外观面的机壳1。

[0030] 请参照图2E。图2E为图2C于另一实施方式中的剖面示意图，其中位于内表面100a上方的填充件12与部分塑料14已被移除。详细而言，加工后的 机壳1’包括金属件10、部分塑料14与剩余卡合于金属件10的填充件12的第二卡合结构122，且其中部分塑料14形成加工面200’，而加工面200’实质上垂直于内表面100a。因此，本实施方式的机壳制造方法同样确实可实现应用模内转印制程以制造具有曲率较大的外观面的机壳1’。

[0031] 请参照图2F。图2F为图2C于另一实施方式中的剖面示意图，其中位于内表面100a上方的部分填充件12与部分塑料14已被移除。详细而言，加工后的机壳1”包括金属件10、部分填充件12与部分塑料14，且剩余的填充件12与塑料14形成加工面200”，而加工面200”具有一段差以形成阶梯状结构，且加工面200”实质上垂直于内表面100a。其中加工面200”的段差可作为机壳1”的内部结构，以在后续组装程序时，与设置于其中的电子零件(例如显示模组、电路板或电池等)相配合应用。因此，本实施方式的机壳制造方法同样确实可实现应用模内转印制程以制造具有曲率较大的外观面的机壳1”。

[0032] 于此些实施方式中，加工面200、200’、200”位于部分塑料14及/或部分填充件12上，但本发明并不以此为限。于其他实施方式中，依据实际需求，可同时位于填充件12上或同时位于塑料14上。

[0033] 于实际应用中，可依据实际需求(例如，侧壁102靠近内表面的一侧须预留的厚度)而可选择性地制造出如图2D、图2E或图2F所示的机壳1、1’或1”。于本发明中，机壳1、1’或1”为手机设置显示模组的壳体，但本发明并不以此为限。而上述图中的卡合结构于经模内转印制程后已紧密结合于塑料14与金属件10，实际制程中塑料14也可形成于金属件10的背面(图未示)，因此填充件12的卡合结构会与塑料14紧密结合，本发明并不以此为限。

[0034] 由以上对于本发明的具体实施例的详述，可以明显地看出，本发明的机壳制造方法是先将填充件固定至金属件上，使得金属件上不平坦或曲率过大的外观面因填充件的靠拢而消失，且组合后两者的交界处形成平缓的外观面。借此，在金属件与填充件一起执行模内转印制程的过程中，转印时所使用的薄膜便能顺利附着于组合后的金属件与填充件上，而不会产生皱折或破裂的现象。在射出完成后，金属件与填充件会与射出的塑料结合，并附着有转印的油墨层。最后，再进行加工以移除至少部分填充件与部分塑料，即可实现应用模内转印制程以制造具有不平坦或曲率较大的外观面的机壳。

[0035] 虽然本发明已以实施方式揭露如上，然其并非用以限定本发明，任何熟悉 此技艺者，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作各种的更动与润饰，因此本发明的保护范围当视所附的权利要求书所界定的范围为准。