JP2006088649A

JP2006088649A - 楔形板の成形装置

Info

Publication number: JP2006088649A
Application number: JP2004279817A
Authority: JP
Inventors: Chung-Hua Pan; 重華潘; Chung-De Pan; 重徳潘; Shunki Lee; 俊▲奇▼ 李; Shirin Chin; 志倫陳
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2004-09-27
Filing date: 2004-09-27
Publication date: 2006-04-06

Abstract

【課題】成形速度が速く、かつ内部応力の残留が発生しにくい楔形板の成形装置を提供する。
【解決手段】射出器１０は、ホッパー１２から送入され熱電対１４で加熱して溶かされたプラスチックをスクリュー１６で出口１８から射出する。金型２０は湯道２２の湯口２４が射出器１０の出口１８に連接される。ロールフォーミング装置３０は、間の空間が高空間部と低空間部を少なくとも一つ有するローラー３２、３４を少なくとも二つ有する。金型２０の出口２６は空間に照準を合わせ、かつ出口２６の形が空間に対応する形状を呈することで、溶けたプラスチックは金型２０の湯道２２から空間に流れ、二つのローラー３２、３４はそのプラスチックをロールフォーミングする。裁断装置４０はロールフォーミング装置３０の後方に設置され、ロールフォーミングされた後のプラスチックを裁断し、複数個の楔形板４２を形成する。
【選択図】図１

Description

本発明は、成形装置に関し、特に楔形板の成形装置に関するものである。

一般の液晶ディスプレイ（liquid crystal display,ＬＣＤ）のバックライトモジュール（backlight module）は、直接照射式バックライトモジュール（direct-light backlight module）及び側方照射式バックライトモジュール（edge-light backlight module）が二種類ある。側方照射式バックライトモジュールにおける光導体（light guide）は、通常ポリメタクリル酸メチル（Polymethyl methacrylate、ＰＭＭＡ）またはポリ炭酸エステル（Polycarbonate、ＰＣ）環状オレフィン重合物（Cyclic Olefins Polymer、ＣＯＰ）から構成される楔形板である。

通常、光導体の製造法は、殆ど射出成形（injection molding）による製造法である。この方法は射出器（injection）で溶けたプラスチックを金型の槽に射出し、プラスチックが形になった後、金型を開けて製品を取り出してから、次の射出作業を行う。射出成形の一番大きい欠点は、製造速度があまりにも遅すぎることである。また大面積の板ユニットを製造する場合、歪みがよく発生し、かつ完成した製品は内部応力が残留するため、光学特性が不安定である。

本発明の主な目的は、成形速度が速く、かつ内部応力の残留が発生しにくい楔形板の成形装置を提供する。

上述の目的を達成するために、本発明による楔形板の成形装置は、射出器と、金型と、ロールフォーミング装置と、裁断装置とを備える。射出器はホッパーと複数の電熱対とスクリューと出口とを有し、プラスチックをホッパーから射出器に送入して熱電対で加熱して溶かし、スクリューで溶けたプラスチックを出口から射出する。金型は湯道を有し、かつ湯道は湯口と出口を有し、湯道の湯口が射出器の出口に連接される。ロールフォーミング装置はそれぞれの回転軸と面部を有するローラーを少なくとも二つ有し、ローラーの間に空間を有し、空間は高空間部と低空間部を少なくとも一つ有し、高空間部の高さが二つのローラーの面部の間の距離で、低空間部の高さより高い。また金型の出口は空間に照準を合わせ、かつ出口の形が空間に対応する形状を呈することで、溶けたプラスチックは金型の湯道から空間に流れ、二つのローラーはそのプラスチックをロールフォーミングする。裁断装置はロールフォーミング装置の後方に設置され、ロールフォーミングされた後のプラスチックを裁断し、複数個の楔形板を形成する。

以下、本発明の構造及び特徴を下記の実施例と図面に基づいて説明する。
図１に示すように、本発明の第一実施例による楔形板の成形装置１は、射出器１０と金型２０とロールフォーミング装置３０と裁断装置４０とを備える。

射出器１０は、ホッパー１２と複数の電熱対１４とスクリュー１６と出口１８とを有する。粉末状または顆粒状のプラスチック原料（図中未表示）はホッパー１２から射出器１０に送入され、熱電対１４はプラスチック原料を加熱して溶かし、スクリュー１６は溶けたプラスチック原料を出口１８から射出する。

金型２０は、湯道２２を有し、湯道２２は湯口２４と出口２６を有する。金型２０の湯道２２の湯口２４は射出器１０の出口１８に連接されることで、溶けたプラスチック材料を湯道２２に流すことが可能である。図２に示すように、湯道２２の出口２６は底辺２６１と最上辺２６２と第一側辺２６３と第二側辺２６４とを有する。第一側辺２６３の高さは第二側辺２６４の高さより高い。最上辺２６２と底辺２６１は平行せず、両者の延長線が交差する。射出器１０から射出されるプラスチックは金型２０を通過した後、まだ完全には固化していない楔形の流体になる。

図３に示すように、ロールフォーミング装置３０は、ローラー３２、３４を有し、ローラー３２、３４が回転軸３２１、３４１と面部３２２、３４２を有する。面部３２２、３４２には所定のパターンＴを有する。回転軸３２１、３４１は平行せず、回転軸３２１、３４１の延長線が交差し、角度θを形成する。ローラー３２、３４の面部３２２、３４２の間には空間３６を有し、空間３６は一側に高空間部３６１を有し、他側に低空間部３６２を有し、高空間部３６１の高さが二つのローラーの面部３２２、３４２の間の距離で、低空間部３６２の高さより高い。またロールフォーミング装置３０は金型２０の出口２６に設置されることで、プラスチック材料をローラー３２、３４の間の空間３６に流すことが可能である。金型２０出口２６の第一側辺２６３（高さが比較的高い）は空間３６の高空間部３６１に対応し、第二側辺２６４（高さが比較的低い）は空間３６の低空間部３６２に対応する。金型２０の出口２６から出てくる楔形のプラスチック流体がロールフォーミング装置３０によりロールフォーミングされた後、構造が丈夫な楔形板が形成される。それはローラー３２、３４の面部３２２、３４２上のパターンの作用により楔形板の両側に所定の表面構造（surface structures）を有するからである。ロールフォーミング装置にローラー（図中未表示）が二組（または二組以上）あれば、楔形板の構造がさらに丈夫になる。

裁断装置４０はロールフォーミング装置３０の後方に設置され、ロールフォーミングされた後のプラスチックを裁断し、図４に示すように所定の長さＬを有しかつ表面に所定のパターン４４を有する楔形板４２を形成する。

上述により、成形装置１は、射出器１０と金型２０とロールフォーミング装置３０で連続の楔形板を成形することを可能にし、かつ裁断装置４０で楔形板を裁断し光導体を形成するものであるため、生産速度を大幅に上げることが可能である。

規格が異なる光導体の製作に応じるために、ロールフォーミング装置３０におけるローラー３２、３４は、図５に示すように回転軸３２１、３４１の角度θを調整可能にするか、図６に示すようにローラー３２、３４の間の距離を調整可能にするように設計される。

図７に示すように、本発明の第二実施例によるロールフォーミング装置５０はローラー５２、５４を有し、ローラー５２が円錐形、もう一つのローラー５４が円柱形であることで、ローラー５２、５４の間の空間５６は楔形を呈する。また二つのローラーとも円錐形を呈してもよい。

図８に示すように、本発明の第三実施例による成形装置の金型６０の湯口６２の出口は両側辺６２１の高さが比較的高く、中間部６２２の高さが比較的低い。図９に示すように、本発明の第三実施例による成形装置６４はローラー６６、６８を有する。ローラー６６は両側辺が小直径部６６１、中間部が大直径部６６２であり、もう一つのローラー６８は円柱形であることで、ローラー６６、６８の間の空間７０は金型６０の湯口６２の出口の形状に対応し、両側辺が高空間部７０１、中間部が低空間部７０２である。

ロールフォーミング６４によりロールフォーミングされて形成される板７２は図１０に示すように、板の両側辺７２１の厚さが比較的厚く、中間部７２２の厚さが比較的薄い。成形装置の裁断装置（図中未表示）は板７２を所定の長さで裁断し、そして板７２を縦向きにして中間部７２２から裁断することで、図１１に示すように楔形板７４を二枚形成する。

図１２と図１３に示すように、本発明の第四実施例による成形装置は、第三実施例に相似して、金型８０の湯口８２の出口は両側辺８２１の高さが比較的低く、中間部８２２の高さが比較的高い。成形装置のロールフォーミング装置８４はローラー８６、８８を有する。ローラー８６は両端が大直径部８６１、中間部が小直径部８６２であり、もう一つのローラー８８は円柱形であることで、ローラー８６、８８の間の空間９０は金型８０の湯口８２の出口の形状に対応し、両側辺が低空間部９０１、中間部が高空間部９０２である。

ロールフォーミング８４によりロールフォーミングされて形成される板は、裁断装置（図中未表示）により所定の長さで横向に裁断され、さらに縦向きに裁断することで、図１４に示すように楔形板９４が二枚形成される。

図１５に示すように、本発明の第五実施例による成形装置はローラー９６、９８を有する。ローラー９６は交差する大直径部９６１と小直径部９６２を複数個有し、もう一つのローラー９８は円柱形である。ローラー９６、９８の間には空間１００を有し、空間１００は高空間部１０２と低空間部１０４を複数個有する。金型の出口（図中未表示）は空間１００に対応する形状を呈する。そして二つのローラー９６、９８によりロールフォーミングされた後の板は裁断装置（図中未表示）により横と縦に裁断され、楔形板が複数個形成される。

上述の実施例の説明は、バックライトの光導体の製造法に本発明の楔形板の成形装置を適用する一例に過ぎない。実務上の本発明による楔形板の成形装置は、光導体に適用するだけでなく、すべての楔形板が必要である製品に適用可能である。

本発明の第一実施例の断面図である。本発明の第一実施例における金型の後面を示す模式図である。本発明の第一実施例におけるロールフォーミング装置の正面図である。本発明の成形装置で作られた楔形板を示す模式図である。本発明の第一実施例における二つのローラーの回転軸の角度を調整可能なロールフォーミング装置の正面図である。本発明の第一実施例における二つのローラーとの間の距離を調整可能なロールフォーミング装置の正面図である。本発明の第二実施例におけるロールフォーミング装置の正面図である。本発明の第三実施例における金型の後面を示す模式図である。本発明の第三実施例におけるロールフォーミング装置の正面図である。本発明の第三実施例による成形装置で作られた五辺形の板を示す模式図である。図１０における板を縦方向で裁断することで形成された二つの楔形板を示す模式図である。本発明の第四実施例における金型の後面を示す模式図である。本発明の第四実施例におけるロールフォーミング装置の正面図である。本発明の第四実施例による成形装置で作られた楔形板を示す模式図である。本発明の第五実施例におけるロールフォーミング装置の正面図である。

符号の説明

１０射出器、１２ホッパー、１４熱電対、１６スクリュー、１８出口、２０金型、２２湯道、２４湯口、２６出口、２６１底辺、２６２最上辺、２６３第一側辺、２６４第二側辺、３０ロールフォーミング装置、３２ローラー、３４ローラー、３２１回転軸、３４１回転軸、３２２面部、３４２面部、３６空間、３６１高空間部、３６２低空間部、４０裁断装置、４２楔形板、４４パターン、５０ロールフォーミング装置、５２ローラー、５４ローラー、５６空間、６０金型、６２湯道、６２１側辺、６２２中間部、６４ロールフォーミング装置、６６ローラー、６８ローラー、６６１小直径部、６６２大直径部、７０空間、７０１高空間部、７０２低空間部、７２板、７２１側辺、７２２中間部、７４楔形板、８０金型、８２湯道、８２１側辺、８２２中間部、８４ロールフォーミング装置、８６ローラー、８８ローラー、８６１大直径部、８６２小直径部、９０空間、９０１低空間部、９０２高空間部、９４楔形板、９６ローラー、９８ローラー、９６１大直径部、９６２小直径部、１００空間、１０２高空間部、１０４低空間部

Claims

ホッパーと複数の電熱対とスクリューと出口とを有し、プラスチックをホッパーから送入して熱電対で加熱して溶かし、スクリューで溶けたプラスチックを出口から射出する射出器と、
湯道を有し、かつ湯道は湯口と出口を有し、前記湯道の湯口が射出器の出口に連接される金型と、
それぞれの回転軸と面部を有するローラーを少なくとも二つ有し、ローラーの間に空間を有し、空間は高空間部と低空間部を少なくとも一つ有し、高空間部の高さが二つのローラーの面部の間の距離で、低空間部の高さより高いロールフォーミング装置と、
ロールフォーミング装置の後方に設置され、ロールフォーミングされた後のプラスチックを裁断し、複数個の楔形板を形成する裁断装置とを備え、
金型の出口が空間に照準を合わせ、出口の形が空間に対応する形状を呈することで、溶けたプラスチックが金型の湯道から空間に流れ、二つのローラーがそのプラスチックをロールフォーミングすることを特徴とする楔形板の成形装置。
空間の高空間部と低空間部は、二つのローラーの両側に配置されていることを特徴とする請求項１に記載の楔形板の成形装置。
二つのローラーは、回転軸の延長線が交差することを特徴とする請求項２に記載の楔形板の成形装置。
二つのローラーは、回転軸の角度が調整可能であることを特徴とする請求項３に記載の楔形板の成形装置。
二つのローラーのいずれか一つのローラーは、円錐形であることを特徴とする請求項２に記載の楔形板の成形装置。
二つのローラーは、面部の間の距離が調整可能であることを特徴とする請求項１に記載の楔形板の成形装置。
ローラーの面部には、所定のパターンを有することを特徴とする請求項１に記載の楔形板の成形装置。
空間は、二つのローラーの両側に位置する二つ高空間部と、その間に位置する一つの低空間部を有することを特徴とする請求項１に記載の楔形板の成形装置。
ローラーは、二つの小直径部と、その間に位置する一つの大直径部を有することを特徴とする請求項８に記載の楔形板の成形装置。
ローラーの面部には、所定のパターンを有することを特徴とする請求項８に記載の楔形板の成形装置。
空間は、二つのローラーの両側に位置する二つ低空間部と、その間に位置する一つの高空間部とを有することを特徴とする請求項１に記載の楔形板の成形装置。
ローラーは、二つの大直径部と、その間に位置する一つの小直径部とを有することを特徴とする請求項１１に記載の楔形板の成形装置。
ローラーの面部には、所定のパターンを有することを特徴とする請求項１１に記載の楔形板の成形装置。
空間は、交錯する低空間部と高空間部を複数個有することを特徴とする請求項１に記載の楔形板の成形装置。
ローラーは、空間の低空間部に対応する大直径部と、空間の高空間部に対応する小直径部とを複数個有することを特徴とする請求項１４に記載の楔形板の成形装置。
ローラーの面部には、所定のパターンを有することを特徴とする請求項１４に記載の楔形板の成形装置。