專利名稱:熱塑性樹脂片材的彎折成型用模具、彎折成型方法、和彎折成型體的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及到用于對(duì)熱塑性樹脂片材進(jìn)行彎折成型的彎折成型用模具、熱塑性樹 脂片材的彎折成型方法、以及使用所述模具和方法而成型的熱塑性樹脂片材的彎折成型 體。
背景技術(shù):
近些年,在計(jì)算機(jī)等的顯示裝置中,由于省電且薄型化、輕量化的原因,多采用液 晶顯示裝置。作為使用于液晶顯示裝置的背光裝置,已知有在液晶顯示裝置的顯示部背面配置 多個(gè)光源的正下型背光裝置,和在顯示部側(cè)方配置有光源的側(cè)緣型背光裝置。側(cè)緣型背光 裝置用于要求薄型化的筆記本型個(gè)人計(jì)算機(jī)等的液晶顯示裝置。在圖18中示出了現(xiàn)有的具有側(cè)緣型背光裝置的液晶顯示裝置的一個(gè)例子。圖18 為示出現(xiàn)有的液晶顯示裝置的分解立體圖。液晶顯示裝置200具有液晶面板201和用于照射液晶面板201的背光裝置202。 背光裝置202具有在表面上形成有凹凸部的、由透明的丙烯樹脂等構(gòu)成的導(dǎo)光板204 ;沿 導(dǎo)光板的兩個(gè)側(cè)面配設(shè)的兩個(gè)線狀光源205 ;使從線狀光源205射出的光反射向?qū)Ч獍?04 的側(cè)面的反射器206 ;用于使從導(dǎo)光板204射出的光擴(kuò)散以減小亮度不均的擴(kuò)散片材207a ; 使經(jīng)擴(kuò)散片材207a擴(kuò)散后的光會(huì)聚的透鏡片材208 ;使通過透鏡片材208而會(huì)聚的光再次 擴(kuò)散開的擴(kuò)散片材207b ;以及將從導(dǎo)光板204射出的光反射向前表面的反射板209。導(dǎo)光 板204、擴(kuò)散片材207a、207b、透鏡片材208、光源205、反射器206和反射板209組裝在樹脂 制框架210中,并作為背光裝置202配置于液晶面板201的背面。在上述結(jié)構(gòu)的液晶顯示裝置200中,從線狀光源205引導(dǎo)到導(dǎo)光板204內(nèi)的光經(jīng) 導(dǎo)光板204擴(kuò)散、散射后,從導(dǎo)光板的整個(gè)表面均勻地射出。從導(dǎo)光板204射出的面狀的出 射光進(jìn)一步透過擴(kuò)散片材207a、透鏡片材208、以及擴(kuò)散片材207b從而擴(kuò)散,然后對(duì)液晶面 板201進(jìn)行照明。上述反射器206由與線狀光源205大致相同長(zhǎng)度的不銹鋼或鋁等的金屬板構(gòu)成, 如圖所示,上述反射器206形成為一面開口,其截面呈大致二字形狀,在組裝時(shí),在反射器 206內(nèi)部收納線狀光源205,并使開口面與導(dǎo)光板204的側(cè)面對(duì)置配置。并且,為了反射來自 線狀光源的光使其高效地入射到導(dǎo)光板,在現(xiàn)有的反射器的內(nèi)表面上貼附有銀蒸鍍膜(參 照專利文獻(xiàn)1),或者涂布有由金屬氧化物、金屬氮化物或者金屬碳化物等構(gòu)成的白色涂料 (參照專利文獻(xiàn)2)。專利文獻(xiàn)1 日本特開2006-32273號(hào)公報(bào)(段落0034)專利文獻(xiàn)2 日本特開2007-66611號(hào)公報(bào)(段落0028)然而,現(xiàn)有的使用金屬板的反射器有著反射率不足、液晶顯示裝置的高亮度化有 限度的問題。此外,由于是與金屬的復(fù)合品,因此也耗費(fèi)成本。
為了解決上述問題,考慮到下述方式取代金屬板,而采用光反射率較高且在內(nèi) 部具有細(xì)微的氣泡或氣孔的熱塑性樹脂片材、在熱塑性樹脂片材上貼附有反射膜的層疊片 材、或者在熱塑性樹脂片材上蒸鍍有金屬粒子的片材等,并將它們用模具加熱成型成使截 面為大致二字形狀。然而,在對(duì)所述以熱塑性樹脂片材為主要材料的反射器使用模具進(jìn)行加熱成型時(shí),會(huì)發(fā)生由金屬板構(gòu)成的反射器不會(huì)發(fā)生的退彎(回彈現(xiàn)象),因此有著形狀穩(wěn)定性差的 問題。一般來說,成型后的反射器要被運(yùn)送到背光裝置制造廠,并在那里組裝成背光面板, 而在該過程中,運(yùn)輸時(shí)車內(nèi)溫度有時(shí)最大可達(dá)70°C。在這樣的高溫環(huán)境下放置的話,會(huì)使 反射器在運(yùn)輸過程中或者倉庫保管過程中伸展開,使組裝變得困難,有時(shí)甚至?xí)o法組裝。 為了抑制這種情況,考慮到在成型時(shí)彎折到90°以上,從而抑制高溫環(huán)境下的形狀變化,然 而,在使用模具的彎折成型中,彎折到90°以上是比較困難的,因此需要實(shí)施兩道工序,即, 在經(jīng)過使用模具暫時(shí)彎折成90度的工序之后,實(shí)施通過其他手段再次彎折到90度以上的 工序,因而隨著工序數(shù)增加和設(shè)備投資的增加,使得生產(chǎn)能力惡化。
發(fā)明內(nèi)容
因此,本發(fā)明的目的在于提供無需大幅度的設(shè)備投資就能容易地制造出形狀穩(wěn)定 性優(yōu)良的熱塑性樹脂片材的彎折成型體的模具、使用該模具的熱塑性樹脂片材的彎折成型 體的制造方法、以及采用所述模具和方法而成型的熱塑性樹脂片材的彎折成型體。為了達(dá)成上述目的,本發(fā)明所述的模具用于對(duì)熱塑性樹脂片材進(jìn)行彎折成型,并 具有陰模和陽模,其特征在于,所述陽模在與所述熱塑性樹脂片材的彎折部對(duì)應(yīng)的部分具 有用于將所述熱塑性樹脂片材的彎折部在厚度方向壓潰的凸部。在所述模具的基礎(chǔ)上,優(yōu)選的是,所述陰模有底面和相對(duì)于所述底面大致垂直的 內(nèi)側(cè)面,所述陽模有與所述陰模的所述底面對(duì)置的凸出面;以及與所述陰模的所述內(nèi)側(cè) 面對(duì)置的側(cè)面,所述陽模的所述凸出面和所述側(cè)面中的至少一個(gè)面是用于朝向所述陰模的 所述內(nèi)周面在厚度方向?qū)⑺鰺崴苄詷渲膲簼⒌陌磯好?。此外,?yōu)選的是,所述陰模還具有形成于所述底面和所述內(nèi)側(cè)面之間的陰模側(cè)傾 斜面,所述陽模還具有與所述陰模側(cè)傾斜面對(duì)置的、形成于所述側(cè)面和所述凸出面之間的 陽模側(cè)傾斜面,所述陽模的所述凸部設(shè)于如下部分所述陽模側(cè)傾斜面上的、與所述陰模的 所述內(nèi)側(cè)面和所述陰模側(cè)傾斜面之間的分界部對(duì)應(yīng)的部分;以及所述陽模側(cè)傾斜面上的、 與所述陰模側(cè)傾斜面和所述陰模的所述底面之間的分界部對(duì)應(yīng)的部分。進(jìn)而,在所述模具的基礎(chǔ)上,優(yōu)選的是,在設(shè)所述熱塑性樹脂片材的厚度為t (mm), 所述陰模的所述內(nèi)側(cè)面與所述陽模的所述側(cè)面之間的間隙為a (mm),所述陰模側(cè)傾斜面與 所述陽模側(cè)傾斜面之間的間隙為b(mm),所述陰模的所述底面與所述陽模的所述凸出面之 間的間隙為c(mm)時(shí),滿足t彡b > a彡c的關(guān)系。進(jìn)而,優(yōu)選的是,在設(shè)所述陰模的所述內(nèi)側(cè)面與所述陰模側(cè)傾斜面所成的角度為 α (度),所述陰模的所述底面與所述陰模側(cè)傾斜面所成的角度為β (度)時(shí),在所述陽模 側(cè)傾斜面上的與所述陰模的所述內(nèi)側(cè)面和所述陰模側(cè)傾斜面之間的分界部對(duì)應(yīng)的部分設(shè) 置的所述陽模的所述凸部具有頂角為Y (度)的三角形形狀的截面,在所述陽模側(cè)傾斜面 上的與所述陰模的所述底面和所述陰模側(cè)傾斜面之間的分界部對(duì)應(yīng)的部分設(shè)置的所述陽模的所述凸部具有頂角為S (度)的三角形形狀的截面,并且滿足α > Y和β > δ的關(guān)系。進(jìn)而,優(yōu)選的是,所述陽模的所述凸部具有頂角在90°以下的三角形形狀的截面。本發(fā)明所述的熱塑性樹脂片材的彎折成型方法特征在于,具有按壓工序,在該按壓工序中,使用上述中的任意一項(xiàng)所述的模具,對(duì)所述熱塑性樹脂片材進(jìn)行按壓。在上述熱塑性樹脂片材的彎折成型方法的基礎(chǔ)上,優(yōu)選的是,在所述按壓工序之 后,具有以下工序?qū)⑺瞿>呒訜岬?0°C以上而且是200°C以下的加熱工序;以及在所述 加熱工序后將所述模具冷卻到40°C以下的冷卻工序。此外,在上述熱塑性樹脂片材的彎折成型方法的基礎(chǔ)上,優(yōu)選的是,所述冷卻工序 包括將所述模具水冷至所述熱塑性樹脂片材的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(Tg)的水冷工序;以及在 所述水冷工序后,通過對(duì)所述熱塑性樹脂片材噴射空氣將所述熱塑性樹脂片材冷卻到40°C 以下的空冷工序。此外,在上述熱塑性樹脂片材的彎折成型方法的基礎(chǔ)上,優(yōu)選的是,所述加熱工序 是通過用超聲波使所述模具振動(dòng)來進(jìn)行加熱的。進(jìn)而,在上述熱塑性樹脂片材的彎折成型方法的基礎(chǔ)上,優(yōu)選的是,在所述按壓工 序中,以294MPa以上的壓力按壓所述熱塑性樹脂片材。進(jìn)而,在上述熱塑性樹脂片材的彎折成型方法的基礎(chǔ)上,優(yōu)選的是,在所述按壓工 序之前,具有在所述熱塑性樹脂片材的彎折部分設(shè)置彎折線的彎折線形成工序。本發(fā)明所述的熱塑性樹脂片材的彎折成型體具有底部、相對(duì)于所述底部立起設(shè) 置的側(cè)壁部、以及連接所述底部和所述側(cè)壁部的連接部,所述側(cè)壁部具有以所述側(cè)壁部和 所述連接部之間的彎折部為基點(diǎn)使所述熱塑性樹脂片材的壁厚變薄的部分,所述底部具有 以所述底部和所述連接部之間的彎折部為基點(diǎn)使所述熱塑性樹脂片材的壁厚變薄的部分, 所述側(cè)壁部相對(duì)于所述底部向所述底部側(cè)彎折90度以上。在上述熱塑性樹脂片材的彎折成型體的基礎(chǔ)上,優(yōu)選的是,在設(shè)所述側(cè)壁部的厚 度為A (mm),所述連接部的厚度為B (mm),所述底部的厚度為C (mm)時(shí),滿足B > A≥C的關(guān)系。在本發(fā)明的模具和熱塑性樹脂片材的彎折成型體的制造方法中,用設(shè)于模具的凸 部將熱塑性樹脂片材的彎折部在片材的厚度方向壓潰,以使在熱塑性樹脂片材的經(jīng)彎折部 連接起來的兩個(gè)面產(chǎn)生相互拉近的方向的力。由此,僅通過一次模具成型就能夠?qū)崴苄?樹脂片材彎折成型到90度以上,因此無需增加工序數(shù)或者進(jìn)行大幅度的設(shè)備投資,就能夠 抑制熱塑性樹脂片材20的回彈現(xiàn)象的發(fā)生,能夠制造出形狀穩(wěn)定性優(yōu)良的熱塑性樹脂片 材的成型體。
圖1是示出本發(fā)明的實(shí)施方式所述的模具的側(cè)視圖。圖2是用于說明本發(fā)明的實(shí)施方式所述的反射器的制造方法的圖。圖3是示出使用本發(fā)明的模具進(jìn)行成型而得的反射器的立體圖。圖4是示出使用本發(fā)明的模具進(jìn)行成型而得的反射器的側(cè)視圖。圖5是示出本發(fā)明的第一實(shí)施方式的變形例所述的模具40的側(cè)視圖。
圖6是示出本發(fā)明的第二實(shí)施方式所述的模具50的側(cè)視圖。
圖7是示出使用本發(fā)明的第二實(shí)施方式所述的的模具進(jìn)行成型而得的反射器的 側(cè)視圖。圖8是示出本發(fā)明的其他實(shí)施方式所述的模具的側(cè)視圖。圖9是示出模具的變形例的側(cè)視圖。圖10是示出模具的其他變形例的側(cè)視圖。圖11是示出底架一體型反射器的立體圖。圖12是用于說明使用成型輥對(duì)熱塑性樹脂片材進(jìn)行的彎折成型的概要立體圖。圖13是通過與熱塑性樹脂片材的運(yùn)送方向垂直的壓輥旋轉(zhuǎn)軸的各成型輥的剖視 圖。圖14是用于說明熱塑性樹脂片材成型后的狀態(tài)的圖。圖15是示出比較例的模具的側(cè)視圖。圖16是用于說明反射器的形狀穩(wěn)定性的評(píng)價(jià)方法的圖。圖17是示出實(shí)施例7的模具的側(cè)視圖。圖18是示出現(xiàn)有的液晶顯示裝置的分解立體圖。標(biāo)號(hào)說明10 模具;11 陰模;12 陽模;13 底面;14 內(nèi)側(cè)面;15 陰模側(cè)傾斜面;16 凸出 面;17 側(cè)面;18 陽模側(cè)傾斜面;19 凸部;20 熱塑性樹脂片材;21 彎折線;30 反射器。
具體實(shí)施例方式以下,對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式參照附圖進(jìn)行詳細(xì)說明。(第一實(shí)施方式)圖1是示出本發(fā)明的第一實(shí)施方式所述的模具10的側(cè)視圖。本實(shí)施方式的模具 10是用于使采用熱塑性樹脂片材為主要材料的、截面呈大致J字形狀的反射器(參照?qǐng)D3、 圖4)成型的模具。如圖所示,模具10具有陰模11和陽模12。陰模11具有底面13、與底面13大致垂直的內(nèi)側(cè)面14、以及形成于底面13和內(nèi)側(cè) 面14之間的陰模側(cè)傾斜面15。陽模12具有與陰模11的底面13對(duì)置的凸出面16、與陰模11的內(nèi)側(cè)面14對(duì)置的 側(cè)面17、以及與陰模側(cè)傾斜面15對(duì)置并形成于側(cè)面17和凸出面16之間的陽模側(cè)傾斜面 18。并且,在該陽模側(cè)傾斜面18上,在與作為彎折成型對(duì)象的熱塑性樹脂片材的彎折部對(duì) 應(yīng)的部分,形成有用于將熱塑性樹脂片材的彎折部在厚度方向壓潰的凸部19。凸部19設(shè)于陽模側(cè)傾斜面18上的、與陰模11的內(nèi)側(cè)面14和陰模側(cè)傾斜面15之 間的分界部對(duì)應(yīng)的部分,以及陽模側(cè)傾斜面18上的、與陰模側(cè)傾斜面15和陰模的底面13 之間的分界部對(duì)應(yīng)的部分。凸部19是頂角Y和δ為大致90度的截面呈三角形形狀的線 狀凸起,在熱塑性樹脂片材的彎折成型時(shí),凸部19能夠?qū)崴苄詷渲牡膹澱鄄吭诤穸?方向壓潰。凸部19的頂角Y和δ的角度并不特別限定,但是為了更為有效地發(fā)揮壓潰功 能,優(yōu)選具有90度左右的角度。在上述的實(shí)施方式中,凸部19的頂角Y (度)和δ (度)為大致90度,而在設(shè)陰 模11的內(nèi)側(cè)面14與陰模側(cè)傾斜面15所成的角為α (度),陰模側(cè)傾斜面15與陰模的底面13所成的角為β (度)時(shí),優(yōu)選的是,將設(shè)于陽模側(cè)傾斜面18上的與陰模11的內(nèi)側(cè)面14 和陰模側(cè)傾斜面15之間的分界部對(duì)應(yīng)的部分的凸部19的頂角γ (度)、以及設(shè)于陽模側(cè)傾 斜面18上的與陰模側(cè)傾斜面15和陰模的底面13之間的分界部對(duì)應(yīng)的部分的凸部19的頂 角S (度)設(shè)定成滿足α > γ以及β > δ的關(guān)系,進(jìn)一步優(yōu)選的是頂角γ和δ的角 度在90度以下。此外,在上述實(shí)施方式中,凸部19為截面呈三角形形狀的線狀凸起,然而也可以是凸部19與陽模側(cè)傾斜面18之間的分界部部分19a和19b的截面具有圓滑的曲線(圓角 形狀)的線狀凸起。接著,對(duì)作為本發(fā)明的成型對(duì)象的熱塑性樹脂片材進(jìn)行說明。在本發(fā)明中,所謂熱塑性樹脂片材包括由熱塑性樹脂片材單體構(gòu)成的片材、在 熱塑性樹脂片材上貼附有反射膜的層疊片材、以及在熱塑性樹脂片材上蒸鍍有金屬粒子的 片材等。作為熱塑性樹脂片材,除了將熱塑性樹脂加工成片材狀而得到的一般的塑料片材 以外,也可以列舉在內(nèi)部具有平均氣泡直徑在50nm以上、且在50 μ m以下的細(xì)微的氣泡或 者氣孔的熱塑性發(fā)泡樹脂片材。作為該種熱塑性發(fā)泡樹脂片材,例如有內(nèi)部的氣泡直徑在 50 μ m以下的發(fā)泡塑料制反射片材(例如古河電器工業(yè)制造的MCPET (注冊(cè)商標(biāo))等),該 片材是在高壓下使碳酸氣體滲透到聚乙烯對(duì)苯二甲酸的擠出片材中然后進(jìn)行加熱和發(fā)泡 而形成的片材。此外,作為熱塑性樹脂片材的其他例子,也可以列舉這樣的片材是含有填 料的熱塑性樹脂片材,并以填料為核形成有大量氣隙。接著,通過圖2對(duì)使用圖1的模具10制造反射器的方法進(jìn)行說明。首先,如圖2 (a)所示,在熱塑性樹脂片材20的目標(biāo)彎折部分設(shè)置彎折線21 (彎折 線形成工序)。彎折線21例如可以通過按壓熱塑性樹脂片材20以設(shè)置線狀的凹部(按壓 劃線(押鄴線))來成型?;蛘撸部梢栽跓崴苄詷渲?0的表面(覆蓋線狀光源并 反射光的面)或者背面的表皮部分,利用銳利的刀具刻出線狀的裂紋(切Λ目)或者接縫 孔(S〉>目)而成型。此外,彎折線21也可以由從表面貫穿到背面的接縫孔成型。彎折 線形成工序是可以省略的,然而通過進(jìn)行該工序,在后來將熱塑性樹脂片材20插入到模具 10中時(shí),能夠在各面的成型位置沒有偏差的情況下進(jìn)行成型。接著,如圖2(b)所示,將熱塑性樹脂片材20放置至模具10(片材放置工序)。接著,如圖2(c)所示,通過陰模11和陽模12夾持熱塑性樹脂片材20進(jìn)行按壓 (按壓工序)。按壓時(shí)的壓力優(yōu)選為高壓力,優(yōu)選在294MPa(3.0t/cm2)以上。此外,加壓時(shí) 間只要是能夠使陰模11和陽模12達(dá)到下述預(yù)定的溫度的時(shí)間以上即可,優(yōu)選使加壓時(shí)間 延長(zhǎng),然而時(shí)間延長(zhǎng)后制造時(shí)間也增長(zhǎng)了,因此不適于批量生產(chǎn)。接著,如圖2 (d)所示,將陰模11和陽模12用加熱器等加熱到70°C以上且在200°C 以下(模具加熱工序)。模具的溫度若低于70°C,則在成型后在高溫環(huán)境下(70°C)會(huì)引起 退彎(回彈現(xiàn)象)而不能夠維持形狀,因此優(yōu)選在70°C以下且在200°C以上,然而若以高溫 進(jìn)行加熱,則紫外線防護(hù)劑會(huì)變色,因此例如在熱塑性樹脂片材20上設(shè)置有紫外線防止劑 的涂層的情況下,優(yōu)選為150°C以下的溫度。模具10的加熱工序也可以在按壓工序之前實(shí)施。即,也可以預(yù)先加熱模具10后 按壓熱塑性樹脂片材20。此外,熱塑性樹脂片材20也可以預(yù)先加熱。接著,如圖2(e)所示,利用冷卻水將陰模11和陽模12冷卻到40°C以下(冷卻工序),并將熱塑性樹脂片材20從模具10中取出。
在上述的冷卻工序中,也可以將陰模11和陽模12由冷卻水冷卻至玻璃化轉(zhuǎn)變溫 度(Tg)為止(水冷工序),然后,通過向成型得到的熱塑性樹脂片材20噴射空氣,將熱塑性 樹脂片材20冷卻到40°C以下(空冷工序),然后熱塑性樹脂片材20從模具10中取出。另外,在本實(shí)施方式中,模具10在用加熱器等加熱后用冷卻水進(jìn)行冷卻,然而并 不限定于此,例如也可以是以陽模12作為振子進(jìn)行超聲波振動(dòng)。由此,在用陽模12與陰模 11夾持熱塑性樹脂片材20并按壓時(shí),能夠?qū)⒄駝?dòng)集中在壓力最大的凸部19,因此能夠?qū)?塑性樹脂片材20的與彎折部位相當(dāng)?shù)牟糠旨屑訜崾怪由?。其結(jié)果是,能夠有效地提高 成型性。通過上述工序,能夠得到如圖3和圖4所示的反射器30,反射器30成型為截面呈 大致J字形狀,并且具有底部31、相對(duì)于底部31立起設(shè)置的側(cè)壁部32和33、以及分別將底 部31與側(cè)壁部32和33連接起來的連接部34和35。在如此得到的反射器30中,通過用陽模12的凸部19將彎折線21的部分壓潰,從 而如圖3和圖4所示,側(cè)壁部32和33分別以與連接部34和35之間的彎折部21a和2Id為 基點(diǎn)使壁厚變薄,并且,底部31以與連接部34和35之間的兩個(gè)彎折部21b和21c為基點(diǎn) 使壁厚變薄。由此,在經(jīng)由彎折部21a、21b、21c和21d而相互連接的兩個(gè)面(即側(cè)壁部32 的內(nèi)側(cè)面32a和連接部34的內(nèi)側(cè)面34a、連接部34的內(nèi)側(cè)面34a和底部31的上表面31a、 底部31的上表面31a和連接部35的內(nèi)側(cè)面35a、連接部35的內(nèi)側(cè)面35a和側(cè)壁部33的內(nèi) 側(cè)面33a)上,作用有相互拉近的方向的應(yīng)力,因此得到反射器30如圖3和圖4所示,形成 為側(cè)壁部32和33相對(duì)于底部31向底部側(cè)彎折了 90度以上的形狀,從而抑制了熱塑性樹 脂片材20的退彎(回彈現(xiàn)象)。此外,不僅是熱塑性樹脂片材20的彎折部,若對(duì)于片材整體也在厚度方向壓潰來 進(jìn)行成型,則成型變得容易,成型后的形狀穩(wěn)定性也好。 如圖4所示,當(dāng)設(shè)反射器30的側(cè)壁部32和33的厚度為A,連接部34和35的厚度為 B,底部31的厚度為C,熱塑性樹脂片材20的厚度為t的時(shí)候,優(yōu)選滿足t > B > A > C(式 1)。例如,在t = 0.4 Imm時(shí),C為t的28% 72%,進(jìn)而優(yōu)選為38% 56%,A為t的 28% 93%,進(jìn)而優(yōu)選為82 90%,B優(yōu)選與t大致相同。在將底部31壓潰的情況下,即滿足t > C的條件的情況下,對(duì)于與底部31連接的 兩個(gè)連接面34和35,由于提高了使它們要朝向底部31側(cè)的應(yīng)力,因此能夠進(jìn)一步提高形狀 穩(wěn)定性。對(duì)于連接部34和35,也可以壓潰(即t > B),然而若該部分的壓潰量很大,則會(huì) 減少彎折部21a、21b、21c和21d的壓潰量,因此會(huì)使得在經(jīng)彎折部21a、21b、21c和21d相 互連接起來的兩個(gè)面產(chǎn)生的相互拉近的方向的應(yīng)力降低。因此,t = B的條件更為優(yōu)選。對(duì)于側(cè)壁部32和33,即使不壓潰,也不會(huì)比底部31對(duì)退彎的影響大,而若側(cè)壁部 32和33的壓潰量小的話,彎折部21a、21b、21c和21d的壓潰量也會(huì)減小,因此會(huì)使得在經(jīng) 彎折部21a、21b、21c和21d相互連接起來的兩個(gè)面產(chǎn)生的相互拉近的方向上的應(yīng)力降低。 因此,t> A的條件是優(yōu)選的。具體來說,例如在t = 0. 7謹(jǐn)?shù)那闆r下,C = 0. 2 0. 5謹(jǐn),特別優(yōu)選為0. 27 0. 39mm。比0. 5mm厚的話,特別是在高溫環(huán)境下容易產(chǎn)生退彎。另一方面,壓潰至比0. 2mm更薄的話,作為線狀光源的反射器的原始功能(即反射特性)降低。此外,優(yōu)選A = 0.2 0. 65mm,特別優(yōu)選為0. 58 0. 63mm。為了實(shí)現(xiàn)上述式⑴所示的各部位的關(guān)系,優(yōu)選陰模11和陽模12的各間隙如下 所述進(jìn)行設(shè)定。S卩,如圖1所示,在設(shè)設(shè)陰模11的內(nèi)側(cè)面14與陽模12的側(cè)面17之間的間隙為a (mm),陰模側(cè)傾斜面15與陽模側(cè)傾斜面18之間的間隙為b(mm),陰模11的底面13與陽 模12的凸出面16之間的間隙為c(mm)時(shí),優(yōu)選滿足t彡b > a彡c (式2)的關(guān)系。像這 樣,通過將間隙a和c設(shè)定成比熱塑性樹脂片材20的厚度t小,陽模12的側(cè)面17和凸出 面16起到將熱塑性樹脂片材20向陰模11的內(nèi)周面壓潰的按壓面的功能。c優(yōu)選為t的28 % 43 %,a為t的28 % 86 %,進(jìn)而優(yōu)選為72 % 86 %,b優(yōu)選 與t大致相同。具體來說,例如在t = 0. 7mm的情況下,優(yōu)選c = 0. 2 0. 3mm,a = 0. 2 0. 6mm,特別優(yōu)選為a = 0. 5 0. 6mm,優(yōu)選b = 0. 7_。如上所說明的,根據(jù)本實(shí)施方式,僅通過一次模具成型就能夠?qū)崴苄詷渲?20彎折成型至90度以上,因此無需工序數(shù)的增加和大幅度的設(shè)備投資,就能夠抑制熱塑性 樹脂片材20的回彈現(xiàn)象的發(fā)生,能夠制造出形狀穩(wěn)定性優(yōu)良的熱塑性樹脂片材20的成型 體。另外,在本實(shí)施方式中,以使截面呈大致J字形狀的反射器30成型的情況為例進(jìn) 行了說明,但是當(dāng)然也能夠使兩側(cè)壁部的長(zhǎng)度相同的截面呈U字形狀的反射器成型。此外,在本實(shí)施方式中,對(duì)使用熱塑性樹脂片材20來成型用于液晶顯示裝置的背 光單元的反射器30的情況為例進(jìn)行了說明,然而本發(fā)明的應(yīng)用對(duì)象并不限定于此。只要是 使用具有回彈力的熱塑性樹脂片材的彎折成型體的成型,就能夠應(yīng)用本發(fā)明,有助于削減 用于保持形狀的工序數(shù)以及提高生產(chǎn)性。(第一實(shí)施方式的變形例)圖5是示出本發(fā)明的第一實(shí)施方式的變形例所述的模具40的側(cè)視圖。本實(shí)施方式 的模具40是用于使采用熱塑性樹脂片材為主要材料的、截面呈大致J字形狀的反射器(參 照?qǐng)D3、圖4)成型的模具。另外,在模具40的說明中,對(duì)與圖1中的第一實(shí)施方式所述的模 具10的不同點(diǎn)詳細(xì)進(jìn)行說明。如圖5所示,陰模41具有底面43、與底面43大致垂直的內(nèi)側(cè)面44、以及形成于底 面43和內(nèi)側(cè)面44之間的陰模側(cè)傾斜面45。陽模42具有與陰模41的底面43對(duì)置的凸出面46、與陰模41的內(nèi)側(cè)面44對(duì)置的 側(cè)面47、以及與陰模側(cè)傾斜面45對(duì)置并形成于側(cè)面47和凸出面46之間的陽模側(cè)傾斜面 48。并且,在該陽模側(cè)傾斜面48和側(cè)面47之間、以及在該陽模側(cè)傾斜面48和凸出面46之 間,在與作為彎折成型對(duì)象的熱塑性樹脂片材的彎折部對(duì)應(yīng)的部分,形成有用于將熱塑性 樹脂片材的彎折部在厚度方向壓潰的凸部49。另外,陽模側(cè)傾斜面48和側(cè)面47之間的凸部49設(shè)于與陰模41的內(nèi)側(cè)面44和陰 模側(cè)傾斜面45之間的分界部對(duì)應(yīng)的部分,該陽模側(cè)傾斜面48和凸出面46之間的凸部49 設(shè)于與陰模側(cè)傾斜面45和陰模的底面43之間的分界部對(duì)應(yīng)的部分。凸部49是截面呈三 角形形狀的線狀凸起,在熱塑性樹脂片材的彎折成型時(shí),凸部49能夠?qū)崴苄詷渲牡?彎折部在厚度方向壓潰。另外,凸部49的頂角的角度并不特別限定,但是為了更為有效地發(fā)揮壓潰功能,優(yōu)選為銳角。
此外,優(yōu)選陰模41和陽模42的各間隙如下所述進(jìn)行設(shè)定。即,如圖5所示,在設(shè)陰 模41的內(nèi)側(cè)面44與陽模42的側(cè)面47之間的間隙為a(mm),陰模側(cè)傾斜面45與陽模側(cè)傾 斜面48之間的間隙為b (mm),陰模41的底面43與陽模42的凸出面46之間的間隙為c (mm) 時(shí),優(yōu)選滿足a b c t(式3)的關(guān)系。此外,通過與圖2相同的工序,能夠得到如圖3和圖4所示的截面成型為大致J字 形狀的反射器30,該反射器30具有底部31、相對(duì)于底部31立起設(shè)置的側(cè)壁部32和33、以及 分別將底部31與側(cè)壁部32和33連接起來的連接部34和35。但是,其厚度為A B C。(第二實(shí)施方式)圖6是示出本發(fā)明的第二實(shí)施方式所述的模具50的側(cè)視圖。本實(shí)施方式的模具 50是用于使采用熱塑性樹脂片材為主要材料的、截面呈大致J字形狀的反射器(參照?qǐng)D7) 成型的模具。如圖所示,模具50具有陰模51和陽模52。另外,在模具50的說明中,對(duì)與圖 1中的第一實(shí)施方式所述的模具10的不同點(diǎn)詳細(xì)進(jìn)行說明。陰模51具有大致平行的兩個(gè)側(cè)面54、以及相對(duì)于所述內(nèi)側(cè)面54截面具有圓滑的 曲線(圓角形狀)的底面53。陽模52具有與陰模51的內(nèi)側(cè)面54對(duì)置的側(cè)面57、以及與陰模51的底面53對(duì)置 的凸出面56。該凸出面56的截面形狀為圓滑的曲線狀(圓角形狀),并且形成為在與底面 53對(duì)置時(shí),凸出面56與底面53之間的間隔在該凸出面56上大致相同。并且,該凸出面56 在與作為彎折成型對(duì)象的熱塑性樹脂片材的彎折部對(duì)應(yīng)的部分,形成有用于將熱塑性樹脂 片材的彎折部在厚度方向壓潰的三處凸部59。凸部59設(shè)于凸出面56上的、與陰模51的內(nèi)側(cè)面54和陰模51的底面53之間的 分界部對(duì)應(yīng)的部分,以及凸出面56上的、與陰模51的底面53的中央部分對(duì)應(yīng)的部分。凸 部59是頂角為大致90度的截面呈三角形形狀的線狀凸起,在熱塑性樹脂片材的彎折成型 時(shí),凸部59能夠?qū)崴苄詷渲牡膹澱鄄吭诤穸确较驂簼ⅰM共?9的頂角的角度并不 特別限定,但是為了更為有效地發(fā)揮壓潰功能,優(yōu)選具有90度左右的角度。此外,如圖6所示,設(shè)陰模51的內(nèi)側(cè)面54和陽模52的側(cè)面57之間的間隙為 d(mm),陰模51的底面53與陽模52的凸出面56之間的間隙為e(mm)。此外,通過與圖2相同的工序,能夠得到如圖7所示的截面呈大致J字形狀的反射 器60,該反射器60具有向內(nèi)側(cè)彎曲的彎曲部64和彎曲部65、以及相對(duì)于彎曲部64和彎曲 部65立起設(shè)置的側(cè)壁部62和63。如此得到的反射器60通過用陽模52的凸部59將彎折線部分壓潰,從而如圖7所 示,側(cè)壁部62與彎曲部64之間的彎折部25a附近的壁厚、彎曲部64和彎曲部65之間的彎 折部25b附近的壁厚、以及彎曲部65和側(cè)壁部63之間的彎折部25c附近的壁厚分別以彎 折部25a、25b和25c為基點(diǎn)變薄。此外,如圖7所示,側(cè)壁部62的外側(cè)面62b和彎曲部64的外側(cè)面64b在截面上通 過圓滑的曲線(圓角形狀)連接,彎曲部65的外側(cè)面65b和側(cè)壁部63的外側(cè)面63b在截 面上通過圓滑的曲線(圓角形狀)連接。此外,彎曲部64的外側(cè)面64b也與彎曲部65的 外側(cè)面65b連接,連接起來的彎曲部64的外側(cè)面64b和彎曲部65的外側(cè)面65b在包括連 接部的整個(gè)面上截面形狀為圓滑的曲線狀(圓角形狀)。
由此,在經(jīng)彎折部25a、25b和25c相互連接的兩個(gè)面(即,側(cè)壁部62的內(nèi)側(cè)面62a 和彎曲部64的內(nèi)側(cè)面64a、彎曲部64的內(nèi)側(cè)面64a和彎曲部65的內(nèi)側(cè)面65a、彎曲部65的 內(nèi)側(cè)面65a和側(cè)壁部63的內(nèi)側(cè)面63a)上,作用有相互拉近的方向的應(yīng)力,因此,如圖7所 示,得到的反射器60形成為如下形狀與側(cè)壁部62和63的連接于彎曲部64及彎曲部65 的下部相比較,側(cè)壁部62和63的上端部更接近通過彎折部25b的平面P,從而抑制了熱塑 性樹脂片材的退彎(回彈現(xiàn)象)。(第三實(shí)施方式) 圖8是示出本發(fā)明的第三實(shí)施方式所述的模具70的側(cè)視圖。本實(shí)施方式的模具 70是用于使采用熱塑性樹脂片材作為主要材料的、截面呈大致L字形狀的成型體成型的模 具。如圖所示,模具70具有陰模71和陽模72。陰模71是由底面73和相對(duì)于底面73大致垂直的內(nèi)側(cè)面74構(gòu)成的截面呈L字形 狀的模具。陽模72具有與陰模71的底面73對(duì)置的下表面76和與陰模71的內(nèi)側(cè)面74對(duì) 置的側(cè)面77。并且,在陽模72的角部,在與作為彎折成型對(duì)象的熱塑性樹脂片材的彎折部 對(duì)應(yīng)的部分,設(shè)有用于將熱塑性樹脂片材的彎折部在厚度方向壓潰的凸部75。凸部75為大致長(zhǎng)方體形狀,以其一個(gè)長(zhǎng)邊與陰模71的角度對(duì)置的方式設(shè)置,在熱 塑性樹脂片材彎折成型時(shí),凸部75能夠?qū)崴苄詷渲牡膹澱鄄吭诤穸确较驂簼?。?夕卜,凸部75的形狀也并不限定于圖8所示的形狀,只要是能夠?qū)崴苄詷渲牡膹澱鄄?在厚度方向壓潰,可以采用任意形狀。例如,取代凸部75,可以采用圖9和圖10所示的、頂 角為銳角的截面呈三角形形狀的線狀凸起78和79。采用圖9所示的模具的話,熱塑性樹脂 片材會(huì)變成彎折部、底部的一部分以及側(cè)部的一部分在厚度方向被壓潰的形狀。此外,采用 圖10所示的模具的話,熱塑性樹脂片材會(huì)變成彎折部、底部和側(cè)部的一部分在厚度方向被 壓潰的形狀。采用該種形狀的模具70,與上述第一實(shí)施方式一樣,通過對(duì)熱塑性樹脂片材進(jìn)行 彎折成型,能夠得到截面呈大致L字形狀的成型體。得到的成型體中,通過用陽模72的凸 部75將彎折部壓潰,由此,在經(jīng)彎折部連接起來的兩個(gè)面上作用有相互拉近方向的應(yīng)力。 由此,能夠得到一端部以90度以上的角度彎折的熱塑性樹脂片材的成型體。在本實(shí)施方式中,也能夠通過一次模具成型將熱塑性樹脂片材彎折成型到90度 以上,因此無需增加工序數(shù)或者大幅度的設(shè)備投資,就能夠抑制熱塑性樹脂片材的回彈現(xiàn) 象的發(fā)生,能夠制造出形狀穩(wěn)定性優(yōu)良的熱塑性樹脂片材的成型體。此外,通過使用本發(fā)明的第一實(shí)施方式的模具10和第三實(shí)施方式的模具70,能夠 成型出例如圖11所示的背光裝置的底架一體型反射器80。在使這樣的底架一體型反射器 80成型時(shí),例如,將熱塑性樹脂片材沖壓成這樣的形狀成為組裝好時(shí)的目標(biāo)形狀的展開 形狀,接著使用模具70使底架(箱體)81的兩個(gè)側(cè)面部82彎折成型,最后使用模具10使 兩個(gè)反射器83彎折成型。由此,能夠得到形狀穩(wěn)定性優(yōu)良的底架一體型反射器80。上述的反射器是使用模具進(jìn)行成型的,然而也可以使用成型輥進(jìn)行形成。通過圖 12、圖13和圖14對(duì)使用成型輥制造反射器的方法進(jìn)行說明。圖12是用于說明利用成型輥 對(duì)熱塑性樹脂片材進(jìn)行彎折成型的概要立體圖,圖12中(a)是第一成型輥的概要立體圖, 圖12中(b)是第二成型輥的概要立體圖,圖12中(c)是第三成型輥的概要立體圖,圖12 中(d)是第四成型輥的概要立體圖。
此外,圖13是通過與熱塑性樹脂片材的運(yùn)送方向垂直的壓輥旋轉(zhuǎn)軸的各成型輥 的剖視圖,圖13中(a)是第一成型輥的剖視圖,圖13中(b)是第二成型輥的剖視圖,圖13 中(c)是第三成型輥的剖視圖,圖13中(d)是第四成型輥的剖視圖。此外,圖14是用于說明熱塑性樹脂片材的成型后狀態(tài)的圖,圖14中(a)是示出第一階段的成型后的熱塑性樹脂片材的狀態(tài)的圖,圖14中(b)示出第二階段的成型后的熱塑 性樹脂片材的狀態(tài)的圖,圖14中(c)示出第三階段的成型后的熱塑性樹脂片材的狀態(tài)的 圖,圖14中(d)是示出第四階段的成型后的熱塑性樹脂片材的狀態(tài)的圖。另外,這里以由 四階段的成型構(gòu)成的成型輥為例進(jìn)行說明。此外,制造出來的反射器以圖3和圖4所示的 截面呈大致J字形狀的反射器的情況為例進(jìn)行說明。如圖12中(a)、(b)、(c)和(d)、以及圖13中(a)、(b)、(c)和(d)所示,熱塑性樹 脂片材20經(jīng)過四階段的成型,制造出圖3和圖4所示的反射器30。這是為了通過在各個(gè)階 段逐步地對(duì)熱塑性樹脂片材20進(jìn)行成型,來避免產(chǎn)生過度的變形和歪曲。第一階段的成型 采用第一成型輥91來進(jìn)行成型,第二階段的成型采用第二成型輥92來進(jìn)行成型,第三階段 的成型采用第三成型輥93來進(jìn)行成型,第四階段的成型采用第四成型輥94來進(jìn)行成型。如圖12中(a)和圖13中(a)所示,第一成型輥91由第一成型下層輥101和第一 成型上層輥102構(gòu)成,第一成型下層輥101和第一成型上層輥102分別為以輥旋轉(zhuǎn)軸Sl和 S2為中心旋轉(zhuǎn)的、通過輥旋轉(zhuǎn)軸Sl和S2的截面相同的旋轉(zhuǎn)體。第一成型下層輥101包括圓柱狀的下層中央部101a、半徑比下層中央部IOla更大 的圓柱狀的下層端部101c、以及連接下層中央部IOla和下層端部IOlc之間的截面為梯形 的下層傾斜部101b。此外,第一成型上層輥102包括圓柱狀的上層中央部102a、半徑比上 層中央部102a更小的圓柱狀的上層端部102c、以及連接上層中央部102a和上層端部102c 之間的截面為梯形的上層傾斜部102b。此外,下層中央部IOla和上層中央部102a的寬度(沿輥旋轉(zhuǎn)軸Sl和S2方向的 長(zhǎng)度)大致相同,下層端部IOlc和上層端部102c的寬度大致相同,下層傾斜部IOlb與上 層傾斜部102b的寬度大致相同。此外,下層傾斜部IOlb與上層傾斜部102b的截面的梯形 的傾斜大致平行。此外,第一成型下層輥101和第一成型上層輥102之間的間隔(間隙) 與熱塑性樹脂片材20的厚度大致相同。熱塑性樹脂片材20被夾持在第一成型下層輥101和第一成型上層輥102之間并 同時(shí)進(jìn)行運(yùn)送,從而成型為如圖14中(a)所示,具有底部111以及相對(duì)于底部111立起設(shè) 置的側(cè)壁部112和113,并且截面為大致J字形狀。另外,第一成型輥91被調(diào)整為使底部 111與側(cè)壁部112和113所成的角度為大約28度。如圖12中(b)和(c)以及圖13中(b)和(c)所示,第二成型輥92和第三成型輥 93也是與第一成型輥91相同的結(jié)構(gòu)。如圖12中(b)和圖13中(b)所示,第二成型輥92 由第二成型下層輥103和第二成型上層輥104構(gòu)成,第二成型下層輥103和第二成型上層 輥104分別為以輥旋轉(zhuǎn)軸S3和S4為中心旋轉(zhuǎn)的、通過輥旋轉(zhuǎn)軸S3和S4的截面相同的旋 轉(zhuǎn)體。如圖12中(c)和圖13中(c)所示,第三成型輥93由第三成型下層輥105和第三 成型上層輥106構(gòu)成,第三成型下層輥105和第三成型上層輥106分別為以輥旋轉(zhuǎn)軸S5和 S6為中心旋轉(zhuǎn)的、通過輥旋轉(zhuǎn)軸S5和S6的截面相同的旋轉(zhuǎn)體。
通過第一成型輥91進(jìn)行成型得到的熱塑性樹脂片材20被夾持在第二成型下層輥 103和第二成型上層輥104之間并同時(shí)進(jìn)行運(yùn)送,從而成型為圖14中(b)所示,具有底部 111以及相對(duì)于底部111立起設(shè)置的側(cè)壁部112和113,并且截面呈大致J字形狀。另外, 第二成型輥92被調(diào)整為使底部111與側(cè)壁部112和113所成的角度為大約52度。
通過第二成型輥92進(jìn)行成型得到的熱塑性樹脂片材20被夾持在第三成型下層輥 105和第三成型上層輥106之間并同時(shí)進(jìn)行運(yùn)送,從而成型為圖14中(c)所示,具有底部 111以及相對(duì)于底部111立起設(shè)置的側(cè)壁部112和113,并且截面呈大致J字形狀。另外, 第三成型輥93被調(diào)整為使底部111與側(cè)壁部112和113所成的角度為大約72. 5度。如圖12中(d)和圖13中(d)所示,第四成型輥94由第四成型下層輥107和第四 成型上層輥108構(gòu)成,第四成型下層輥107和第四成型上層輥108分別為以輥旋轉(zhuǎn)軸S7和 S8為中心旋轉(zhuǎn)的、通過輥旋轉(zhuǎn)軸S7和S8的截面相同的旋轉(zhuǎn)體。第四成型下層輥107包括圓柱狀的下層中央部107a、半徑比下層中央部107a更大 的圓柱狀的下層端部107c、以及連接下層中央部107a和下層端部107c之間的截面為梯形 的下層傾斜部107b。此外,下層中央部107a的截面上的、由下層中央部107a、下層傾斜部 107b以及下層端部107c構(gòu)成的表面形狀與圖5所示的陰模41的截面形狀(或者,圖1所 示的陰模11的截面形狀)相同。此外,第四成型輥108具有由使截面與圖5所示的陽模42的截面(或者,圖1所 示的陽模12的截面)相同的周面構(gòu)成的作為旋轉(zhuǎn)體的上層中央部108a、以及圓柱狀的上層 端部108c。此外,第四成型下層輥107和第四成型上層輥108之間的間隔(間隙)與圖5 的陰模41和陽模42的各間隙(或者,圖1的陰模11和陽模12的各間隙)相同。通過第三成型輥93進(jìn)行成型得到的熱塑性樹脂片材20被夾持在第四成型下層輥 107和第四成型上層輥108之間并同時(shí)進(jìn)行運(yùn)送,從而成型出如圖14(d)所示的、即由圖3 和圖4所示的底部31、側(cè)壁部32和33以及連接部34和35構(gòu)成的反射器30。其中,底部 111成型為底部31,側(cè)壁部112成型為側(cè)壁部32和連接部34,側(cè)壁部113成型為側(cè)壁部33 和連接部35。以下,基于實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步進(jìn)行詳細(xì)說明,但是本發(fā)明并不限定于這些實(shí) 施例。(實(shí)施例1 3)作為熱塑性樹脂片材,采用厚度為0. 7mm的聚乙烯對(duì)苯二甲酸樹脂片材,沖壓成 預(yù)定形狀,并在彎折位置刻出按壓劃線。接著,使用具有圖1所示形狀且具有表1所示間隙 的模具按壓熱塑性樹脂片材,將模具加熱到表1所示溫度,進(jìn)行按壓、加熱成型。此后,將模 具冷卻到40°C,取出反射器。(實(shí)施例4)作為熱塑性樹脂片材,采用厚度為0. 7mm的聚乙烯對(duì)苯二甲酸樹脂片材,沖壓成 預(yù)定形狀,并在彎折位置刻出按壓劃線。接著,使用具有圖5所示形狀且具有表1所示間隙 的模具按壓熱塑性樹脂片材,將模具加熱到120°C,進(jìn)行按壓、加熱成型。此后,將模具冷卻 到40°C,取出反射器。(實(shí)施例5)作為熱塑性樹脂片材,采用厚度為0. 7mm的聚乙烯對(duì)苯二甲酸樹脂片材,沖壓成預(yù)定形狀,并在彎折位置刻出按壓劃線。接著,使用具有圖6所示形狀且具有表1所示間隙 的模具按壓熱塑性樹脂片材,將模具加熱到100°C,進(jìn)行按壓、加熱成型。此后,將模具冷卻 到40°C,取出反射器。(實(shí)施例6)作為熱塑性樹脂片材,采用厚度為0. 7mm的聚乙烯對(duì)苯二甲酸樹脂片材,沖壓成預(yù)定形狀,并在彎折位置刻出按壓劃線。接著,使用具有圖6所示形狀且具有表1所示間隙 的模具按壓熱塑性樹脂片材,將模具加熱到100°C,進(jìn)行按壓、加熱成型。此后,將模具冷卻 到40°C,取出反射器。(比較例1 5)作為熱塑性樹脂片材,采用厚度為0. 7mm的聚乙烯對(duì)苯二甲酸樹脂片材,沖壓成 預(yù)定形狀,并在彎折位置刻出按壓劃線。接著,使用具有圖15所示形狀且具有表1所示間 隙的模具按壓熱塑性樹脂片材,將模具加熱到表1所示的溫度,進(jìn)行按壓、加熱成型。此后, 將模具冷卻到40°C,取出反射器。〈反射器的尺寸測(cè)定〉對(duì)于通過實(shí)施例1 6和比較例1 5得到的反射器,分別在模具成型前(即熱 塑性樹脂片材的階段)、剛從模具中取出之后、以及在70°C環(huán)境下放置一個(gè)小時(shí)后進(jìn)行尺 寸測(cè)定。結(jié)果如表1所示。表 1 <反射器的形狀穩(wěn)定性評(píng)價(jià)>此外,對(duì)于各反射器,在70°C下放置一個(gè)小時(shí)前后,測(cè)定如圖16所示的反射器的 底部和側(cè)壁部(較短側(cè))所成的角θ、以及反射器的開口部側(cè)的兩側(cè)壁部之間的寬度W。結(jié) 果如表2所示。表 2 由表2可以明確,對(duì)于實(shí)施例1 6,模具成型后的角度θ的值為負(fù)值,從而確認(rèn) 到能夠通過一次模具成型來彎折成型到90度以上。此外,即使在70°C放置一個(gè)小時(shí)后也能 夠保持90度以上的彎折狀態(tài),屬于設(shè)計(jì)上的尺寸公差內(nèi),未見退彎。此外,在70°C放置一個(gè) 小時(shí)后,還能看出彎折角度進(jìn)一步增大的傾向。尺寸公差規(guī)格6.389+0. 05/-0. 10 (6. 289 6. 439)(實(shí)施例7)在實(shí)施例7中,使用圖17所示的模具10A,來制造反射器,模具IOA構(gòu)成為在圖1所 示的形狀的模具10的陰模11上具有空氣噴出孔121,且在陽模12上具有空氣噴出孔122。作為熱塑性樹脂片材,采用厚度為0. 7mm的聚乙烯對(duì)苯二甲酸樹脂片材,沖壓成 預(yù)定形狀,并在彎折位置刻出按壓劃線。接著,使用圖17所示形狀的模具IOA按壓熱塑性 樹脂片材,將模具IOA加熱到100°C,進(jìn)行按壓、加熱成型。此后,將模具IOA通過水冷方式 進(jìn)行模具冷卻,直到冷卻到聚乙烯對(duì)苯二甲酸樹脂片材的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(Tg = 80°C )。此 后,在將反射器從模具IOA中取出時(shí),利用陰模11的空氣噴出孔121和陽模12的空氣噴出 孔122向反射器噴出空氣,將反射器冷卻到40°C,并取出反射器。實(shí)施例7的結(jié)果是,與通過水冷將模具冷卻到40°C的情況相比,冷卻時(shí)間在僅對(duì) 模具進(jìn)行冷卻的情況下為69秒,而在與空氣冷卻合用時(shí)為15秒,冷卻時(shí)間縮短到了大約五 分之一。由此,能夠縮短反射器的制造時(shí)間。
權(quán)利要求
一種模具,其具有陰模和陽模,用于對(duì)熱塑性樹脂片材進(jìn)行彎折成型,其特征在于,所述陽模在與所述熱塑性樹脂片材的彎折部對(duì)應(yīng)的部分具有用于將所述熱塑性樹脂片材的彎折部在厚度方向壓潰的凸部。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的模具,其特征在于, 所述陰模有底面和相對(duì)于所述底面大致垂直的內(nèi)側(cè)面,所述陽模有與所述陰模的所述底面對(duì)置的凸出面;以及與所述陰模的所述內(nèi)側(cè)面對(duì) 置的側(cè)面,所述陽模的所述凸出面和所述側(cè)面中的至少一個(gè)面是用于朝向所述陰模的所述內(nèi)周 面在厚度方向?qū)⑺鰺崴苄詷渲膲簼⒌陌磯好妗?br>
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的模具,其特征在于,所述陰模還具有形成于所述底面和所述內(nèi)側(cè)面之間的陰模側(cè)傾斜面, 所述陽模還具有與所述陰模側(cè)傾斜面對(duì)置的、形成于所述側(cè)面和所述凸出面之間的陽 模側(cè)傾斜面,所述陽模的所述凸部設(shè)于如下部分所述陽模側(cè)傾斜面上的、與所述陰模的所述內(nèi)側(cè) 面和所述陰模側(cè)傾斜面之間的分界部對(duì)應(yīng)的部分;以及所述陽模側(cè)傾斜面上的、與所述陰 模側(cè)傾斜面和所述陰模的所述底面之間的分界部對(duì)應(yīng)的部分。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的模具,其特征在于,在設(shè)所述熱塑性樹脂片材的厚度為t(mm),所述陰模的所述內(nèi)側(cè)面與所述陽模的所述 側(cè)面之間的間隙為a(mm),所述陰模側(cè)傾斜面與所述陽模側(cè)傾斜面之間的間隙為b(mm),所 述陰模的所述底面與所述陽模的所述凸出面之間的間隙為c(mm)時(shí), 滿足t彡b>a彡c的關(guān)系。
5.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的模具,其特征在于,在設(shè)所述陰模的所述內(nèi)側(cè)面與所述陰模側(cè)傾斜面所成的角度為α (度),所述陰模的 所述底面與所述陰模側(cè)傾斜面所成的角度為β (度)時(shí),在所述陽模側(cè)傾斜面上的與所述陰模的所述內(nèi)側(cè)面和所述陰模側(cè)傾斜面之間的分界 部對(duì)應(yīng)的部分設(shè)置的所述陽模的所述凸部具有頂角為Y (度)的三角形形狀的截面,在所述陽模側(cè)傾斜面上的與所述陰模的所述底面和所述陰模側(cè)傾斜面之間的分界部 對(duì)應(yīng)的部分設(shè)置的所述陽模的所述凸部具有頂角為S (度)的三角形形狀的截面, 并且滿足α > Y和β > δ的關(guān)系。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5中的任意一項(xiàng)所述的模具,其特征在于,所述陽模的所述凸部具有頂角在大致90°以下的三角形形狀的截面。
7.一種熱塑性樹脂片材的彎折成型方法,其特征在于,所述熱塑性樹脂片材的彎折成型方法具有按壓工序,在該按壓工序中,使用權(quán)利要求1 至6中的任意一項(xiàng)所述的模具,對(duì)所述熱塑性樹脂片材進(jìn)行按壓。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的熱塑性樹脂片材的彎折成型方法,其特征在于,在所述按壓工序之后,具有以下工序?qū)⑺瞿>呒訜岬?0°C以上而且是200°C以下 的加熱工序;以及在所述加熱工序后將所述模具冷卻到40°C以下的冷卻工序。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的熱塑性樹脂片材的彎折成型方法,其特征在于,所述冷卻工序包括將所述模具水冷至所述熱塑性樹脂片材的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(Tg)的水冷工序;以及在所述水冷工序后,通過對(duì)所述熱塑性樹脂片材噴射空氣將所述熱塑性 樹脂片材冷卻到40°C以下的空冷工序。
10.根據(jù)權(quán)利要求7至9中的任意一項(xiàng)所述的熱塑性樹脂片材的彎折成型方法,其特征 在于,所述加熱工序是通過用超聲波使所述模具振動(dòng)來進(jìn)行加熱的。
11.根據(jù)權(quán)利要求7至10中的任意一項(xiàng)所述的熱塑性樹脂片材的彎折成型方法,其特 征在于,在所述按壓工序中,以294MPa以上的壓力按壓所述熱塑性樹脂片材。
12.根據(jù)權(quán)利要求7至11中的任意一項(xiàng)所述的熱塑性樹脂片材的彎折成型方法,其特 征在于,在所述按壓工序之前,具有在所述熱塑性樹脂片材的彎折部分設(shè)置彎折線的彎折線形 成工序。
13.一種熱塑性樹脂片材的彎折成型體,其是通過對(duì)熱塑性樹脂片材進(jìn)行彎折成型而 得到的彎折成型體,其特征在于,該熱塑性樹脂片材的彎折成型體具有底部、相對(duì)于所述底部立起設(shè)置的側(cè)壁部、以及 連接所述底部和所述側(cè)壁部的連接部,所述側(cè)壁部以所述側(cè)壁部和所述連接部之間的彎折部為基點(diǎn)使所述熱塑性樹脂片材 的壁厚變薄,所述底部以所述底部和所述連接部之間的彎折部為基點(diǎn)使所述熱塑性樹脂片材的壁厚變薄,所述側(cè)壁部相對(duì)于所述底部向所述底部側(cè)彎折90度以上。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的熱塑性樹脂片材的彎折成型體,其特征在于,在設(shè)所述側(cè)壁部的厚度為A(mm),所述連接部的厚度為B(mm),所述底部的厚度為 C(mm)時(shí),滿足B> A≥C的關(guān)系。
全文摘要
本發(fā)明提供一種熱塑性樹脂片材的彎折成型用模具,使用該模具的熱塑性樹脂片材的彎折成型體的制造方法,以及采用所述模具和方法而成型的熱塑性樹脂片材的彎折成型體,熱塑性樹脂片材的彎折成型用模具無需大幅度的設(shè)備投資就能容易地制造出形狀穩(wěn)定性優(yōu)良的熱塑性樹脂片材的彎折成型體。本發(fā)明中的模具具有陰模和陽模,并用于使熱塑性樹脂片材彎折成型,所述陽模在與所述熱塑性樹脂片材的彎折部對(duì)應(yīng)的部分具有用于將所述熱塑性樹脂片材的彎折部在厚度方向壓潰的凸部。
文檔編號(hào)B29C53/84GK101844399SQ20091025335
公開日2010年9月29日 申請(qǐng)日期2009年12月7日 優(yōu)先權(quán)日2008年11月5日
發(fā)明者森田修幸, 鈴木修 申請(qǐng)人:古河電氣工業(yè)株式會(huì)社