CN1035462A - 折叠塑料片的方法 - Google Patents

Abstract

一种折叠塑料片的方法，该方法包括折叠一块塑料片并通过用超声振动加热折叠部分，再冷却，来热处理塑料片的折叠部分。

Description

本发明涉及折叠塑料薄片的方法，及使用这种方法以生产盘盒开关的工艺。

折叠塑料片的常用方法是如图6所描述的，如图6的剖面部分所示，一般是将装有电热装置51的加热板5装在对着塑料片1的折叠部分13的地方，使折叠部分加热，在去掉加热板后，折叠部分就冷却固定成折叠形状（美国专利4，294，640）。

根据这种将塑料片折叠常用方法，高精确地折叠薄片是有困难的，因为加热板自身有受热变形的趋向，或者其他夹具可能由于吸收了来自加热板的热量的变形。折叠精度可以通过降低加热板的温度或者在吹风冷却的同时来进行折叠加工而提高。然而，操作速度势必极慢。另外，当折叠加工是须用多种步骤进行时，这就有个问题，后一步的热量就会影响前一步中折叠部分而降低精度。

本发明的一个目的是提供一种高精度的和用超声振动快速热处理塑料片的折叠部分的折叠方法。

本发明的一个折叠塑料片的方法，该方法包括折叠塑料片，并通过用超声振动加热折叠部分、接着进行冷却，来热处理塑料片的折叠部分。

现结合较好的具体例子来详细描述本发明。

图1是本发明中用来进行折叠塑料片的方法的设备的透视图。

图2是放大的包括要折叠的塑料片的折叠槽的剖面图。

图3是描述将超声振动操纵杆压在折叠部分时的状态的剖面图。

图4是描述另一个与图3相似的具体例子的剖面图。

图5是放大的描述另一个折叠槽部分具体例子的剖面图。

图6是描述常用设备的剖面图。

图7是本发明的盘盒开关的正面图。

图8是图7的侧面图。

图9是其未折叠时的视图。

图10是描述生产开关的设备的剖面图。

图11是已使用本发明的开关的盘盒的正面图。

从折叠精度的观点看，特别有效的是：先在塑料片上沿着要折叠线开具有如大写V形状的载面的折叠槽，沿着折叠槽折叠塑料片，以及在至少是塑料片的软化点的温度下加热折叠部分0.05至3秒钟。

塑料片1，可以用例如聚氯乙烯、聚丙烯、聚碳酸酯或聚乙烯对苯二酸酯的硬片。厚度通常为0.1至1.0毫米。

由折叠加工引起的任何应力可以容易地通过，如上所述的，由超声振动加热塑料片的折叠部分，再冷却的热处理来消除。由此，可防止所谓的由塑料片的弹能使折叠部分趋于回复至原来角度的弹回现象，完成精确的折叠。

另外，通过预先开好折叠槽12，可容易地并且精确地沿着槽进行折叠加工，折叠部分通过在至少是塑料片软化点的温度于0.05至3秒这样程度的极短的时间内，加热折叠部分可不致使产生应力。

当在低温下压制塑料片以形成折叠槽12的情形下，通过这样的热处理，槽12回复成原来的形状，也即其厚度也恢复，强度将增加。

还有，即使在折叠槽12是通过象切割、注射模塑成型或高温压制的方式的这样很难用加热来回复到原始形状的情况下，通过在至少是熔化点的温度下的热处理，与折叠槽12的邻的壁也会相互熔合成整体，由此折叠部分将得到加固，并能确保形态固定。

当折叠槽是通过象注射成型那样的方法形成时，较好的是沿着折叠槽12的两侧有突起部分14，这样，突起部分14通过热处理而相互熔合，由此可增强加固作用。

现在将结合具体例子来详细描述本发明。但应该明白本发明不受这些具体例子的限制。

参照图1，为了进行本发明的折叠塑料片的方法，制备具有相应于塑料片要折叠成的形状的凹口31的阴模3和具有实际相应于阳模的形状并被设计成符合阴模3以压制塑料片1的阳模2。首先，用具有90°刀尖角的模刀片沿着折叠线11冷压塑料片1（于20℃），以形成折叠槽12如图2所示。然后，如图1所示，将塑料片放在阴模3上，并用阳模2冷压，塑料片就被准确地沿着折叠槽12的大写V型尖端折叠。厚度为0.3毫米的聚氯乙烯片被用作塑料片1，槽12的深度为厚度的一半。

接着，去掉阳模2，如图3所示，将超声振动的操纵杆21装入阴模的凹穴31中，塑料片位于中间。再将超声振动施加于超声振动操纵杆1，由此，通过振动能引起的摩擦热在0.1秒程度的极短的时间内加热折叠部分13到至少为软化点的温度。因此，软化了折叠部分13，如图3所示，预先形成的槽12变浅，即，折叠部分13回复了原来的厚度并得到增强。当停止超声振动时，折叠部分13迅速地冷却到阳模和超声振动操纵杆的自身温度，由此固定了折叠形状。

这里，阴模3可以装有冷却管32，或者超声振动操纵杆21可用空气来加快冷却。另外，超声振动操纵杆21可以被用作阳模2。还有，如图3所示，可以去掉超声振动操纵杆21的前端（或阴模的凹口31）的不需要部分，这样，可局部加热折叠部分13以便于超声振动的加热。

此外，还可能将塑料片沿阳模折叠，阴模用作热处理的超声振动操纵杆。

更进一步，如图4所示，可以将折叠的塑料片放在阳模2上，这样，超声振动操纵杆21从折叠部分13的外面将其压住，并用超声振动进行加热，然后停止超声振动使之冷却。

超声振动通常在压迫压力为0.1至50公斤/平方毫米下，以5至70微米的振动振幅，在20至40KHz频率进行0.05至3秒钟。当塑料片是硬质材料时，压迫压力应相应增加。

根据本发明折叠塑料片的方法，塑料片能被折叠，折叠部分是热处理，以致于该部分是被加热再冷却，因而，折叠可以精确地完成而没有由于塑料片的弹能而引起的折叠部分的角度的回复。此外，仅仅折叠部分是被超声振动快速加热并由超声振动的终止而快速冷却，因而，除了折叠部分之外没有热传导。还有，加热部分可以迅速被冷却和固化，因而，折叠可以在高速度下精确地进行，并且对塑料片的其他部分无副作用。

超声振动操纵杆或阳模具有自身没有受到太多的加热，因而没有热变形，就可正确地得到折叠精度。也没有塑料片熔化和粘着的问题。

另外，折叠槽是预先在塑料片上沿要折叠的线形成的，且塑料片是沿折叠槽折叠的，以及此后在至少是在塑料片的软化点温度下加热折叠部分0.05至3秒钟，因而，由于折叠槽可以保证折叠是精确的，以及在折叠状态时，折叠槽回复到其形状，并且，如果加热到至少是熔点的温度，可以确信，槽壁相互熔合以致形成固定。

现在结合图7至图11描述本发明生产盘盒开关的工艺。

图11显示了存放了记录盘的盘盒的正面图，这种设置可使记录盘从外面驱动而使其旋转并能记录和重放信息。如图11所示，盘盒包括了塑料外壳62并在其内部存放磁盘61，并提供了用于插入磁头以便记录和重放的开口63，以及通过折叠金属片形成的开关64，它可滑动并用于插入磁头的开口63的开启和关闭。

然而，通常的盘盒开关是由刚性的和硬质金属制成，相应地就有下列问题，即，当开关移动时，构成盘盒的金属开关和塑料盒外壳62之间是摩擦接触，因而塑料壳体的表面被擦伤，由擦伤产生的塑料粉会进入通入磁头的开口并可能引起错误数据而被记录在磁盘上，或者引起磁盘的损坏而不能再正常地录和放了。

如果开关的折叠角是小的，壳体62就被开关紧紧地夹紧了，从而上述问题就更严重了;如果折叠角是大的，在盘盒被置于驱动装置中时也会有问题。因此，就对精度有要求，如曾变过形的，其变形就会永久保持并是毁灭性的。从而，需要大量的费用来生产、贮存和运输。

已知开关可由注射模塑成型制备（美国专利4，698，714）。但是，因为开关通常是由极薄的片制成，这就很有可能受到注射模塑时所成的内应力的影响，并可能变形或挠曲。除了要求材料是薄的之外，还要求开关是能光滑移动的，并要求高精度的注射成型的塑模以避免模缝脊的形成。对精度的维护来说，塑模的寿命是很短的。此外，精确地形成突起物以约束或钩住注模成型的开关的内表面上的弹簧。除此之外，这种突起物或钩是形成在开关的内侧，在注射成型之后，就很难测其缺陷。

本发明解决了这些常遇的问题并提供了生产盘盒开关的方法，该方法包括将切成预定形状的并具有至少为50℃的软化温度的塑料片折叠成开关形状，并用超声振动在至少是软化点的温度下加热塑料片的折叠部分，接着冷却。

现在结合图7至图11描述生产开关的工艺的具体例子。

磁盘61是安放在由象ABS树脂的材料制成的塑料壳里，壳62有一个用来插入录和放装置的磁头的开口63，开关64是可贴着壳滑动的以开启和关闭磁头入口的开口63。

如图7和图8所示，开关64是厚度为0.2、0.35毫米的塑料片41，并折叠成截面形状为]型。作为开关64的材料，可以用具有软化点温度至少为50℃的诸如聚氯乙烯、聚碳酸酯或聚乙烯对苯二甲酸酯的硬塑料片。

如果软化点温度低于50℃，就可能有由于通常贮存和运输时的温度引起变形的问题。在此，软化点温度是按JIS（日本工业标准）K6745中所定义的。

数字42是指用于插入磁头的开口，43对应于啮合于塑料壳62上的槽65的突起物。突起物43沿着槽65导向。这样开关64是可滑动的。

数字44是一个钩子，用来开启和关闭开关64的弹簧66的钩子。

为生产盘盒开关，将具有如图9所示的预定形状切割片41用阴模7和阳模8来折叠，由于超声振动是施加在作为超声操纵杆的阳模8，这样，利用由此产生的摩擦热来处理折叠部分46。

通过超声振动，折叠部被迅速加热;当超声振动停止时，折叠部分被冲模迅速冷却。因此，折叠可精确地完成而无明显的模的热变形，因为，模的本身没有加到高的温度。

此外，如果折叠槽是预先沿着要折叠的线形成的，塑料片就能精确地沿着折叠槽被折叠，折叠可较好地在冷态大气中完成，这样就无任何热的影响作用于任何其他部分。可是，在需要的时候，折叠可在加热的情况下进行。

另外，具有预先冲压好的开口的连片41可先折叠，然后冲压出预定的开关的形状，在热处理后形成突起物43和44是合适的。

例如，当具有0.29毫米厚度和79℃软化温度的聚氯乙烯硬片被用作塑料片时，在以阳模8作为超声操以杆的振动幅度为5至30微米，频率为20至40千赫，操作时间为0.2至0.7秒，压迫压力为0.5至2公斤/平方厘米的条件下制成盘盒开关。这样所得的开关，在温度为51.5°，加热72小时的加热试验中，它的折叠部分46没有变形或损坏。

因为本发明的盘盒开关具有上述结构，开关与塑料壳体之间的过量啮合可以避免。因而，可以避免由于擦伤而产生的塑料粉通过磁头入口的开口进入盘盒内部的常有的问题。由此防止了记录在磁盘上的数据的错误以及由于粉粒引起的磁盘本身的损坏而保证高可靠性。因为本发明的开关是由具有软化点温度至少为50℃以及对折叠部分的热处理而制成，所以其耐热性是好的，而且，因其是由塑料制成，所以是好弹性且轻质。因此，即使曾一旦变形，也几乎不致造成永久变形。这对减轻重量是有效的。

Claims (3)

1、一种折叠塑料片的方法，其特征在于该方法包括折叠塑料片及通过用超声振动加热折叠的部分，再冷却，来热处理塑料片的折叠部分。

2、按权利要求1的方法，其特征在于先在塑料片上沿着要折叠的线开一条折叠槽，将塑料片沿折叠槽折叠，以及在至少为塑料片软化点的温度下加热塑料片折叠部分0.05到3秒。

3、一种生产盘盒开关的工艺，其特征在于该方法包括将已切成预定形状的并具有至少是50℃的软化点温度的塑料片折叠成开关的形状，在至少是软化点温度的温度下用超声振动加热塑料片的折叠部分，接着再经冷却。

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