JP2006088649A - 楔形板の成形装置 - Google Patents
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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
【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。
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。
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 (16)
- 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。
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