TWI403407B

TWI403407B - A mold for bending molding of a thermoplastic resin sheet, a bending forming method, and a bent molded body

Info

Publication number: TWI403407B
Application number: TW99107623A
Authority: TW
Inventors: Nobuyuki Morita; Osamu Suzuki
Original assignee: Furukawa Electric Co Ltd
Priority date: 2009-03-23
Filing date: 2010-03-16
Publication date: 2013-08-01
Also published as: TW201102258A

Description

熱塑性樹脂片材的彎折成型用模具、彎折成型方法及彎折成型體

本發明涉及到用於對熱塑性樹脂片材進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。

近些年，在電腦等的顯示裝置中，由於省電且薄型化、輕量化的原因，多採用液晶顯示裝置。

作為使用於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光源的正下型背光裝置，和在顯示部側方配置有光源的側緣型背光裝置。側緣型背光裝置用於要求薄型化的筆記本型個人電腦等的液晶顯示裝置。

在圖18中顯示了現有的具有側緣型背光裝置的液晶顯示裝置的一個例子。圖18為顯示現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和用於照射液晶面板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成的導光板204；沿導光板的兩個側面配設的兩個線狀光源205；使從線狀光源205射出的光反射向導光板204的側面的反射器206；用於使從導光板204射出的光擴散以減小亮度不均的擴散片材207a；使經擴散片材207a擴散後的光會聚的透鏡片材208；使通過透鏡片材208而會聚的光再次擴散開的擴散片材207b；以及將從導光板204射出的光反射向前表面的反射板209。導光板204、擴散片材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，並作為背光裝置202配置於液晶面板201的背面。

在上述結構的液晶顯示裝置200中，從線狀光源205引導到導光板204內的光經導光板204擴散、散射後，從導光板的整個表面均勻地射出。從導光板204射出的面狀的出射光進一步透過擴散片材207a、透鏡片材208、以及擴散片材207b從而擴散，然後對液晶面板201進行照明。

上述反射器206由與線狀光源205大致相同長度的不銹鋼或鋁等的金屬板構成，如圖所示，上述反射器206形成為一面開口，其截面呈大致字形狀，在組裝時，在反射器206內部收納線狀光源205，並使開口面與導光板204的側面對置配置。並且，為了反射來自線狀光源的光使其高效地入射到導光板，在現有的反射器的內表面上貼附有銀蒸鍍膜(參照專利文獻1)，或者塗布有由金屬氧化物、金屬氮化物或者金屬碳化物等構成的白色塗料(參照專利文獻2)。

專利文獻1：日本特開2006-32273號公報(段落0034)

專利文獻2：日本特開2007-66611號公報(段落0028)

然而，現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，由於是與金屬的複合品，因此也耗費成本。

為了解决上述問題，考慮到下述方式：取代金屬板，而採用光反射率較高且在內部具有細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，並將它們用模具加熱成型成使截面為大致字形狀。

然而，在對所述以熱塑性樹脂片材為主要材料的反射器使用模具進行加熱成型時，會發生由金屬板構成的反射器不會發生的退彎(回彈現象)，因此有著形狀穩定性差的問題。一般來說，成型後的反射器要被運送到背光裝置製造廠，並在那裏組裝成背光面板，而在該過程中，運輸時車內溫度有時最大可達70℃。在這樣的高溫環境下放置的話，會使反射器在運輸過程中或者倉庫保管過程中伸展開，使組裝變得困難，有時甚至會無法組裝。為了抑制這種情況，考慮到在成型時彎折到90°以上，從而抑制高溫環境下的形狀變化，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，因此需要實施兩道工程，即，在經過使用模具暫時彎折成90度的工程之後，實施通過其他手段再次彎折到90度以上的工程，因而隨著工程數增加和設備投資的增加，使得生產能力惡化。

因此，本發明的目的在於提供無需大幅度的設備投資就能容易地製造出形狀穩定性優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製造方法、以及採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。

為了達成上述目的，本發明前述的模具用於對熱塑性樹脂片材進行彎折成型，並具有陰模和陽模，其特徵在於，前述陽模在與前述熱塑性樹脂片材的彎折部對應的部分具有用於將前述熱塑性樹脂片材的彎折部在厚度方向壓潰的凸部。

在前述模具的基礎上，較佳是，前述陰模有底面和相對於前述底面大致垂直的內側面，前述陽模有：與前述陰模的前述底面對置的凸出面；以及與前述陰模的前述內側面對置的側面，前述陽模的前述凸出面和前述側面中的至少一個面是用於朝向前述陰模的前述內周面在厚度方向將前述熱塑性樹脂片材壓潰的按壓面。

此外，較佳是，前述陰模還具有形成於前述底面和前述內側面之間的陰模側傾斜面，前述陽模還具有與前述陰模側傾斜面對置的形成於前述側面和前述凸出面之間的陽模側傾斜面，前述陽模的前述凸部設於如下部分：前述陽模側傾斜面上的與前述陰模的前述內側面和前述陰模側傾斜面之間的分界部對應的部分；以及前述陽模側傾斜面上的與前述陰模側傾斜面和前述陰模的前述底面之間的分界部對應的部分。

進而，在前述模具的基礎上，較佳是，在設前述熱塑性樹脂片材的厚度為t(mm)，前述陰模的前述內側面與前述陽模的前述側面之間的間隙為a(mm)，前述陰模側傾斜面與前述陽模側傾斜面之間的間隙為b(mm)，前述陰模的前述底面與前述陽模的前述凸出面之間的間隙為c(mm)時，滿足tb>ac的關係。

進而，較佳是，在設前述陰模的前述內側面與前述陰模側傾斜面所成的角度為α(度)，前述陰模的前述底面與前述陰模側傾斜面所成的角度為β(度)時，在前述陽模側傾斜面上的與前述陰模的前述內側面和前述陰模側傾斜面之間的分界部對應的部分設置的前述陽模的前述凸部具有頂角為γ(度)的三角形形狀的截面，在前述陽模側傾斜面上的與前述陰模的前述底面和前述陰模側傾斜面之間的分界部對應的部分設置的前述陽模的前述凸部具有頂角為δ(度)的三角形形狀的截面，並且滿足α>γ和β>δ的關係。

進而，較佳是，前述陽模的前述凸部具有頂角在90°以下的三角形形狀的截面。

本發明前述的熱塑性樹脂片材的彎折成型方法，其特徵在於，具有按壓工程，在該按壓工程中，使用上述中的任意一項前述的模具，對前述熱塑性樹脂片材進行按壓。

在上述熱塑性樹脂片材的彎折成型方法的基礎上，較佳是，在前述按壓工程之後，具有以下工程：將前述模具加熱到70℃以上而且是200℃以下的加熱工程；以及在前述加熱工程後將前述模具冷卻到40℃以下的冷卻工程。

此外，在前述熱塑性樹脂片材的彎折成型方法的基礎上，較佳是，前述冷卻工程，包括：將前述模具水冷至前述熱塑性樹脂片材的玻璃化轉變溫度(Tg)的水冷工程；以及在前述水冷工程後，通過對前述熱塑性樹脂片材噴射空氣將前述熱塑性樹脂片材冷卻到40 ℃以下的空冷工程。

此外，在上述熱塑性樹脂片材的彎折成型方法的基礎上，較佳是，前述加熱工程是通過用超音波使前述模具振動來進行加熱。

進而，在上述熱塑性樹脂片材的彎折成型方法的基礎上，較佳是，在前述按壓工程中，以294MPa以上的壓力按壓前述熱塑性樹脂片材。

進而，在上述熱塑性樹脂片材的彎折成型方法的基礎上，較佳是，在前述按壓工程之前，具有在前述熱塑性樹脂片材的彎折部分設置彎折線的彎折線形成工程。

本發明前述的熱塑性樹脂片材的彎折成型體，具有：底部、相對於前述底部立起設置的側壁部、以及連接前述底部和前述側壁部的連接部，前述側壁部具有以前述側壁部和前述連接部之間的彎折部為基點使前述熱塑性樹脂片材的壁厚變薄的部分，前述底部具有以前述底部和前述連接部之間的彎折部為基點使前述熱塑性樹脂片材的壁厚變薄的部分，前述側壁部相對於前述底部向前述底部側彎折90度以上。

在上述熱塑性樹脂片材的彎折成型體的基礎上，較佳是，在設前述側壁部的厚度為A(mm)，前述連接部的厚度為B(mm)，前述底部的厚度為C(mm)時，滿足B>AC的關係。

在本發明的模具和熱塑性樹脂片材的彎折成型體的製造方法中，用設於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彎折部連接起來的兩個面產生相互拉近的方向的力。由此，僅通過一次模具成型就能夠將熱塑性樹脂片材彎折成型到90度以上，因此無需增加工程數或者進行大幅度的設備投資，就能夠抑制熱塑性樹脂片材20的回彈現象的發生，能夠製造出形狀穩定性優良的熱塑性樹脂片材的成型體。

以下，對本發明的實施方式參照附圖進行詳細說明。

(第一實施方式)

圖1是顯示本發明的第一實施方式所述的模具10的側視圖。本實施方式的模具10是用於使採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(參照圖3、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大致垂直的內側面14、以及形成於底面13和內側面14之間的陰模側傾斜面15。

陽模12具有與陰模11的底面13對置的凸出面16、與陰模11的內側面14對置的側面17、以及與陰模側傾斜面15對置並形成於側面17和凸出面16之間的陽模側傾斜面18。並且，在該陽模側傾斜面18上，在與作為彎折成型對象的熱塑性樹脂片材的彎折部對應的部分，形成有用於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設於陽模側傾斜面18上的與陰模11的內側面14和陰模側傾斜面15之間的分界部對應的部分，以及陽模側傾斜面18上的與陰模側傾斜面15和陰模的底面13之間的分界部對應的部分。凸部19是頂角γ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，凸部19能夠將熱塑性樹脂片材的彎折部在厚度方向壓潰。凸部19的頂角γ和δ的角度並不特別限定，但是為了更為有效地發揮壓潰功能，較佳具有90度左右的角度。

在上述的實施方式中，凸部19的頂角γ(度)和δ(度)為大致90度，而在設陰模11的內側面14與陰模側傾斜面15所成的角為α(度)，陰模側傾斜面15與陰模的底面13所成的角為β(度)時，較佳是，將設於陽模側傾斜面18上的與陰模11的內側面14和陰模側傾斜面15之間的分界部對應的部分的凸部19的頂角γ(度)、以及設於陽模側傾斜面18上的與陰模側傾斜面15和陰模的底面13之間的分界部對應的部分的凸部19的頂角δ(度)設定成滿足α>γ以及β>δ的關係，進一步較佳是頂角γ和δ的角度在90度以下。

此外，在上述實施方式中，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，對作為本發明的成型對象的熱塑性樹脂片材進行說明。

在本發明中，所謂熱塑性樹脂片材包括：由熱塑性樹脂片材單體構成的片材、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膠片材以外，也可以列舉在內部具有平均氣泡直徑在50nm以上且在50μm以下的細微的氣泡或者氣孔的熱塑性發泡樹脂片材。作為該種熱塑性發泡樹脂片材，例如有內部的氣泡直徑在50μm以下的發泡塑膠制光反射片材(例如日商古河電器工業製造的MCPET(日本註冊商標)等)，該片材是在高壓下使碳酸氣體滲透到聚乙烯對苯二甲酸的擠出片材中然後進行加熱和發泡而形成的片材。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，並以填料為核形成有大量氣隙。

接著，通過圖2對使用圖1的模具10製造反射器的方法進行說明。

首先，如圖2(a)所示，在熱塑性樹脂片材20的目標彎折部分設置彎折線21(彎折線形成工程)。彎折線21例如可以通過按壓熱塑性樹脂片材20以設置線狀的凹部(折線)來成型。或者，也可以在熱塑性樹脂片材20的表面(覆蓋線狀光源並反射光的面)或者背面的表皮部分，利用銳利的刀具刻出線狀的裂紋或者接縫孔而成型。此外，彎折線21也可以由從表面貫穿到背面的接縫孔成型。彎折線形成工程是可以省略的，然而通過進行該工程，在後來將熱塑性樹脂片材20插入到模具10中時，能夠在各面的成型位置沒有偏差的情況下進行成型。

接著，如圖2(b)所示，將熱塑性樹脂片材20放置至模具10(片材放置工程)。

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進行按壓(按壓工程)。按壓時的壓力較佳為高壓力，較佳在294MPa(3.0t/cm² )以上。此外，加壓時間只要是能夠使陰模11和陽模12達到下述預定的溫度的時間以上即可，較佳使加壓時間延長，然而時間延長後製造時間也增長了，因此不適於批量生產。

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℃以上且在200℃以下(模具加熱工程)。模具的溫度若低於70℃，則在成型後在高溫環境下(70℃)會引起退彎(回彈現象)而不能夠維持形狀，因此較佳在70℃以上且在200℃以下，然而若以高溫進行加熱，則紫外線防護劑會變色，因此例如在熱塑性樹脂片材20上設置有紫外線防止劑的塗層的情況下，較佳為150℃以下的溫度。

模具10的加熱工程也可以在按壓工程之前實施。即，也可以預先加熱模具10後按壓熱塑性樹脂片材20。此外，熱塑性樹脂片材20也可以預先加熱。

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℃以下(冷卻工程)，並將熱塑性樹脂片材20從模具10中取出。

在上述的冷卻工程中，也可以將陰模11和陽模12由冷卻水冷卻至玻璃化轉變溫度(Tg)為止(水冷工程)，然後，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℃以下(空冷工程)，然後熱塑性樹脂片材20從模具10中取出。

另外，在本實施方式中，模具10在用加熱器等加熱後用冷卻水進行冷卻，然而並不限定於此，例如也可以是以陽模12作為振子進行超音波振動。由此，在用陽模12與陰模11夾持熱塑性樹脂片材20並按壓時，能夠將振動集中在壓力最大的凸部19，因此能夠對熱塑性樹脂片材20的與彎折部位相當的部分集中加熱使之延伸。其結果是，能夠有效地提高成型性。

通過上述工程，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，並且具有底部31、相對於底部31立起設置的側壁部32和33、以及分別將底部31與側壁部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，側壁部32和33分別以與連接部34和35之間的彎折部21a和21d為基點使壁厚變薄，並且，底部31以與連接部34和35之間的兩個彎折部21b和21c為基點使壁厚變薄。由此，在經由彎折部21a、21b、21c和21d而相互連接的兩個面(即側壁部32的內側面32a和連接部34的內側面34a、連接部34的內側面34a和底部31的上表面31a、底部31的上表面31a和連接部35的內側面35a、連接部35的內側面35a和側壁部33的內側面33a)上，作用有相互拉近的方向的應力，因此得到反射器30如圖3和圖4所示，形成為側壁部32和33相對於底部31向底部側彎折了90度以上的形狀，從而抑制了熱塑性樹脂片材20的退彎(回彈現象)。

此外，不僅是熱塑性樹脂片材20的彎折部，若對於片材整體也在厚度方向壓潰來進行成型，則成型變得容易，成型後的形狀穩定性也好。

如圖4所示，當設反射器30的側壁部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的時候，較佳滿足tB>AC(式1)。例如，在t=0.4～1mm時，C為t的28%～72%，進而較佳為38%～56%，A為t的28%～93%，進而較佳為82～90%，B較佳與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，對於與底部31連接的兩個連接面34和35，由於提高了使它們要朝向底部31側的應力，因此能夠進一步提高形狀穩定性。

對於連接部34和35，也可以壓潰(即t>B)，然而若該部分的壓潰量很大，則會減少彎折部21a、21b、21c和21d的壓潰量，因此會使得在經彎折部21a、21b、21c和21d相互連接起來的兩個面產生的相互拉近的方向的應力降低。因此，t=B的條件更為較佳。

對於側壁部32和33，即使不壓潰，也不會比底部31對退彎的影響大，而若側壁部32和33的壓潰量小的話，彎折部21a、21b、21c和21d的壓潰量也會減小，因此會使得在經彎折部21a、21b、21c和21d相互連接起來的兩個面產生的相互拉近的方向上的應力降低。因此，t>A的條件是較佳的。

具體來說，例如在t=0.7mm的情況下，C=0.2～0.5mm，特別較佳為0.27～0.39mm。比0.5mm厚的話，特別是在高溫環境下容易產生退彎。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，較佳A=0.2～0.65mm，特別較佳為0.58～0.63mm。

為了實現上述式(1)所示的各部位的關係，較佳陰模11和陽模12的各間隙如下所述進行設定。

即，如圖1所示，在陰模11的內側面14與陽模12的側面17之間的間隙為a(mm)，陰模側傾斜面15與陽模側傾斜面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，較佳是滿足tb>ac(式2)的關係。像這樣，藉由將間隙a和c設定成比熱塑性樹脂片材20的厚度t小，使陽模12的側面17和凸出面16作為將熱塑性樹脂片材20向陰模11的內周面壓潰的按壓面的功能。

c較佳為t的28%～43%，a為t的28%～86%，進而較佳為72%～86%，b較佳與t大致相同。具體來說，例如在t=0.7mm的情況下，較佳c=0.2～0.3mm，a=0.2～0.6mm，特別較佳為a=0.5～0.6mm，較佳b=0.7mm。

如上所說明，根據本實施方式，僅通過一次模具成型就能夠將熱塑性樹脂片材20彎折成型至90度以上，因此無需工程數的增加和大幅度的設備投資，就能夠抑制熱塑性樹脂片材20的回彈現象的發生，能夠製造出形狀穩定性優良的熱塑性樹脂片材20的成型體。

另外，在本實施方式中，以使截面呈大致J字形狀的反射器30成型的情況為例進行了說明，但是當然也能夠使兩側壁部的長度相同的截面呈U字形狀的反射器成型。

此外，在本實施方式中，雖對使用熱塑性樹脂片材20來成型用於液晶顯示裝置的背光單元的反射器30的情況為例進行了說明，然而本發明的應用物件並不限定於此。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，就能夠應用本發明，有助於削減用於保持形狀的工程數以及提高生產性。

(第一實施方式的變形例)

圖5是顯示本發明的第一實施方式的變形例所述的模具40的側視圖。本實施方式的模具40是用於使採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(參照圖3、圖4)成型的模具。另外，在模具40的說明中，對與圖1中的第一實施方式所述的模具10的不同點詳細進行說明。

如圖5所示，陰模41具有底面43、與底面43大致垂直的內側面44、以及形成於底面43和內側面44之間的陰模側傾斜面45。

陽模42具有與陰模41的底面43對置的凸出面46、與陰模41的內側面44對置的側面47、以及與陰模側傾斜面45對置並形成於側面47和凸出面46之間的陽模側傾斜面48。並且，在該陽模側傾斜面48和側面47之間、以及在該陽模側傾斜面48和凸出面46之間，在與作為彎折成型物件的熱塑性樹脂片材的彎折部對應的部分，形成有用於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，陽模側傾斜面48和側面47之間的凸部49設於與陰模41的內側面44和陰模側傾斜面45之間的分界部對應的部分，該陽模側傾斜面48和凸出面46之間的凸部49設於與陰模側傾斜面45和陰模的底面43之間的分界部對應的部分。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，凸部49能夠將熱塑性樹脂片材的彎折部在厚度方向壓潰。另外，凸部49的頂角的角度並不特別限定，但是為了更為有效地發揮壓潰功能，較佳為銳角。

此外，較佳陰模41和陽模42的各間隙如下所述進行設定。即，如圖5所示，在設陰模41的內側面44與陽模42的側面47之間的間隙為a(mm)，陰模側傾斜面45與陽模側傾斜面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，較佳滿足a≒b≒c≒t(式3)的關係。

此外，通過與圖2相同的工程，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、相對於底部31立起設置的側壁部32和33、以及分別將底部31與側壁部32和33連接起來的連接部34和35。但是，其厚度為A≒B≒C。

(第二實施方式)

圖6是顯示本發明的第二實施方式所述的模具50的側視圖。本實施方式的模具50是用於使採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(參照圖7)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，對與圖1中的第一實施方式所述的模具10的不同點詳細進行說明。

陰模51大致平行的兩個側面54、以及相對於所述內側面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的內側面54對置的側面57、以及與陰模51的底面53對置的凸出面56。該凸出面56的截面形狀為圓滑的曲線狀(圓角形狀)，並且形成為在與底面53對置時，凸出面56與底面53之間的間隔在該凸出面56上大致相同。並且，該凸出面56在與作為彎折成型對象的熱塑性樹脂片材的彎折部對應的部分，形成有用於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設於凸出面56上的與陰模51的內側面54和陰模51的底面53之間的分界部對應的部分，以及凸出面56上的與陰模51的底面53的中央部分對應的部分。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，凸部59能夠將熱塑性樹脂片材的彎折部在厚度方向壓潰。凸部59的頂角的角度並不特別限定，但是為了更為有效地發揮壓潰功能，較佳具有90度左右的角度。

此外，如圖6所示，設陰模51的內側面54和陽模52的側面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相同的工程，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具有向內側彎曲的彎曲部64和彎曲部65、以及相對於彎曲部64和彎曲部65立起設置的側壁部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為基點變薄。

此外，如圖7所示，側壁部62的外側面62b和彎曲部64的外側面64b在截面上通過圓滑的曲線(圓角形狀)連接，彎曲部65的外側面65b和側壁部63的外側面63b在截面上通過圓滑的曲線(圓角形狀)連接。此外，彎曲部64的外側面64b也與彎曲部65的外側面65b連接，連接起來的彎曲部64的外側面64b和彎曲部65的外側面65b在包括連接部的整個面上截面形狀為圓滑的曲線狀(圓角形狀)。

由此，在經彎折部25a、25b和25c相互連接的兩個面(即，側壁部62的內側面62a和彎曲部64的內側面64a、彎曲部64的內側面64a和彎曲部65的內側面65a、彎曲部65的內側面65a和側壁部63的內側面63a)上，作用有相互拉近的方向的應力，因此，如圖7所示，得到的反射器60形成為如下形狀：與側壁部62和63的連接於彎曲部64及彎曲部65的下部相比較，側壁部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(回彈現象)。

(第三實施方式)

圖8是顯示本發明的第三實施方式所述的模具70的側視圖。本實施方式的模具70是用於使採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和相對於底面73大致垂直的內側面74構成的截面呈L字形狀的模具。陽模72具有與陰模71的底面73對置的下表面76和與陰模71的內側面74對置的側面77。並且，在陽模72的角部，在與作為彎折成型對象的熱塑性樹脂片材的彎折部對應的部分，設有用於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為大致長方體形狀，以其一個長邊與陰模71的角度對置的方式設置，在熱塑性樹脂片材彎折成型時，凸部75能夠將熱塑性樹脂片材的彎折部在厚度方向壓潰。另外，凸部75的形狀也並不限定於圖8所示的形狀，只要是能夠將熱塑性樹脂片材的彎折部在厚度方向壓潰，可以採用任意形狀。例如，取代凸部75，可以採用圖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。採用圖9所示的模具的話，熱塑性樹脂片材會變成彎折部、底部的一部分以及側部的一部分在厚度方向被壓潰的形狀。此外，採用圖10所示的模具的話，熱塑性樹脂片材會變成彎折部、底部和側部的一部分在厚度方向被壓潰的形狀。

採用該種形狀的模具70，與上述第一實施方式一樣，通過對熱塑性樹脂片材進行彎折成型，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，在經彎折部連接起來的兩個面上作用有相互拉近方向的應力。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，因此無需增加工程數或者大幅度的設備投資，就能夠抑制熱塑性樹脂片材的回彈現象的發生，能夠製造出形狀穩定性優良的熱塑性樹脂片材的成型體。

此外，通過使用本發明的第一實施方式的模具10和第三實施方式的模具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，例如，將熱塑性樹脂片材衝壓成這樣的形狀：成為組裝好時的目標形狀的展開形狀，接著使用模具70使底架(箱體)81的兩個側面部82彎折成型，最後使用模具10使兩個反射器83彎折成型。由此，能夠得到形狀穩定性優良的底架一體型反射器80。

上述的反射器是使用模具進行成型的，然而也可以使用成型輥進行形成。通過圖12、圖13和圖14對使用成型輥製造反射器的方法進行說明。圖12是用於說明利用成型輥對熱塑性樹脂片材進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送方向垂直的壓輥旋轉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是用於說明熱塑性樹脂片材的成型後狀態的圖，圖14中(a)是顯示第一階段的成型後的熱塑性樹脂片材的狀態的圖，圖14中(b)顯示第二階段的成型後的熱塑性樹脂片材的狀態的圖，圖14中(c)顯示第三階段的成型後的熱塑性樹脂片材的狀態的圖，圖14中(d)是顯示第四階段的成型後的熱塑性樹脂片材的狀態的圖。另外，這裏以由四階段的成型構成的成型輥為例進行說明。此外，製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經過四階段的成型，製造出圖3和圖4所示的反射器30。這是為了通過在各個階段逐步地對熱塑性樹脂片材20進行成型，來避免產生過度的變形和歪曲。第一階段的成型採用第一成型輥91來進行成型，第二階段的成型採用第二成型輥92來進行成型，第三階段的成型採用第三成型輥93來進行成型，第四階段的成型採用第四成型輥94來進行成型。

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分別為以輥旋轉軸S1和S2為中心旋轉的通過輥旋轉軸S1和S2的截面相同的旋轉體。

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101a更大的圓柱狀的下層端部101c、以及連接下層中央部101a和下層端部101c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101a和上層中央部102a的寬度(沿輥旋轉軸S1和S2方向的長度)大致相同，下層端部101c和上層端部102c的寬度大致相同，下層傾斜部101b與上層傾斜部102b的寬度大致相同。此外，下層傾斜部101b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之間並同時進行運送，從而成型為如圖14中(a)所示，具有底部111以及相對於底部111立起設置的側壁部112和113，並且截面為大致J字形狀。另外，第一成型輥91被調整為使底部111與側壁部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相同的結構。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分別為以輥旋轉軸S3和S4為中心旋轉的通過輥旋轉軸S3和S4的截面相同的旋轉體。

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分別為以輥旋轉軸S5和S6為中心旋轉的通過輥旋轉軸S5和S6的截面相同的旋轉體。

通過第一成型輥91進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之間並同時進行運送，從而成型為圖14中(b)所示，具有底部111以及相對於底部111立起設置的側壁部112和113，並且截面呈大致J字形狀。另外，第二成型輥92被調整為使底部111與側壁部112和113所成的角度為大約52度。

通過第二成型輥92進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之間並同時進行運送，從而成型為圖14中(c)所示，具有底部111以及相對於底部111立起設置的側壁部112和113，並且截面呈大致J字形狀。另外，第三成型輥93被調整為使底部111與側壁部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分別為以輥旋轉軸S7和S8為中心旋轉的通過輥旋轉軸S7和S8的截面相同的旋轉體。

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，第四成型上層輥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)相同的周面構成的作為旋轉體的上層中央部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之間並同時進行運送，從而成型出如圖14(d)所示即由圖3和圖4所示的底部31、側壁部32和33以及連接部34和35構成的反射器30。其中，底部111成型為底部31，側壁部112成型為側壁部32和連接部34，側壁部113成型為側壁部33和連接部35。

以下，基於實施例對本發明進一步進行詳細說明，但是本發明並不限定於這些實施例。

(實施例1～3)

作為熱塑性樹脂片材，採用厚度為0.7mm的聚乙烯對苯二甲酸樹脂片材，衝壓成預定形狀，並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，進行按壓、加熱成型。此後，將模具冷卻到40℃，取出反射器。

(實施例4)

作為熱塑性樹脂片材，採用厚度為0.7mm的聚乙烯對苯二甲酸樹脂片材，衝壓成預定形狀，並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℃，進行按壓、加熱成型。此後，將模具冷卻到40℃，取出反射器。

(實施例5)

作為熱塑性樹脂片材，採用厚度為0.7mm的聚乙烯對苯二甲酸樹脂片材，衝壓成預定形狀，並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℃，進行按壓、加熱成型。此後，將模具冷卻到40℃，取出反射器。

(實施例6)

(比較例1～5)

作為熱塑性樹脂片材，採用厚度為0.7mm的聚乙烯對苯二甲酸樹脂片材，衝壓成預定形狀，並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，進行按壓、加熱成型。此後，將模具冷卻到40℃，取出反射器。

<反射器的尺寸測定>

對於通過實施例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)、剛從模具中取出之後、以及在70℃環境下放置一個小時後進行尺寸測定。結果如表1所示。

<反射器的形狀穩定性評價>

此外，對於各反射器，在70℃下放置一個小時前後，測定如圖16所示的反射器的底部和側壁部(較短側)所成的角θ、以及反射器的開口部側的兩側壁部之間的寬度W。結果如表2所示。

由表2可以明確，對於實施例1～6，模具成型後的角度θ的值為負值，從而確認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℃放置一個小時後也能夠保持90度以上的彎折狀態，屬於設計上的尺寸公差內，未見退彎。此外，在70℃放置一個小時後，還能看出彎折角度進一步增大的傾向。

尺寸公差規格：6.389+0.05/-0.10(6.289～6.439)

(實施例7)

在實施例7中，使用圖17所示的模具10A，來製造反射器，模具10A構成為在圖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，採用厚度為0.7mm的聚乙烯對苯二甲酸樹脂片材，衝壓成預定形狀，並在彎折位置刻出按壓劃線。接著，使用圖17所示形狀的模具10A按壓熱塑性樹脂片材，將模具10A加熱到100℃，進行按壓、加熱成型。此後，將模具10A通過水冷方式進行模具冷卻，直到冷卻到聚乙烯對苯二甲酸樹脂片材的玻璃化轉變溫度(Tg=80℃)。此後，在將反射器從模具10A中取出時，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℃，並取出反射器。

實施例7的結果是，與通過水冷將模具冷卻到40℃的情況相比，冷卻時間在僅對模具進行冷卻的情況下為69秒，而在與空氣冷卻合用時為15秒，冷卻時間縮短到了大約五分之一。由此，能夠縮短反射器的製造時間。

10．．．模具

11．．．陰模

12．．．陽模

13．．．底面

14．．．內側面

15．．．陰模側傾斜面

16．．．凸出面

17．．．側面

18．．．陽模側傾斜面

19．．．凸部

19a、19b．．．分界部部分

20．．．熱塑性樹脂片材

21．．．彎折線

21a、21b、21c．．．彎折部

25a．．．彎折部

25b．．．彎折部

25c．．．彎折部

30．．．反射器

31．．．底部

31a．．．上表面

32．．．側壁部

32a．．．內側面

33．．．內側面

33．．．側壁部

34．．．連接部

34a．．．內側面

35．．．連接部

35a．．．內側面

40．．．模具

41．．．陰模

42．．．陽模

43．．．底面

44．．．內側面

45．．．陰模側傾斜面

46．．．凸出面

47．．．側面

48．．．陽模側傾斜面

49．．．凸部

50．．．模具

51．．．陰模

52．．．陽模

53．．．底面

54．．．內側面

56．．．凸出面

57．．．側面

59．．．凸部

60．．．反射器

62．．．側壁部

62a．．．內側面

62b．．．外側面

63．．．側壁部

63a．．．內側面

63b．．．外側面

64．．．彎曲部

64a．．．內側面

64b．．．外側面

65．．．彎曲部

65a．．．內側面

65b．．．外側面

70．．．模具

71．．．陰模

72．．．陽模

73．．．底面

74．．．內側面

75．．．凸部

76．．．下表面

77．．．側面

78．．．線狀凸起

80．．．反射器

82．．．側面部

83．．．反射器

91．．．第一成型輥

92．．．第二成型輥

93．．．第三成型輥

94．．．第四成型輥

101．．．第一成型下層輥

101a．．．下層中央部

101b．．．下層傾斜部

101c．．．下層端部

102．．．第一成型上層輥

102a．．．上層中央部

102b．．．上層傾斜部

102c．．．上層端部

103．．．第二成型下層輥

104．．．第二成型上層輥

105．．．第三成型下層輥

106．．．第三成型上層輥

107．．．第四成型下層輥

107a．．．下層中央部

107b．．．下層傾斜部

107c．．．下層端部

108．．．第四成型上層輥

108a．．．上層中央部

108c．．．上層端部

111．．．底部

112．．．側壁部

113．．．側壁部

圖1是顯示本發明的實施方式所述的模具的側視圖。

圖2是用於說明本發明的實施方式所述的反射器的製造方法的圖。

圖3是顯示使用本發明的模具進行成型而得的反射器的立體圖。

圖4是顯示使用本發明的模具進行成型而得的反射器的側視圖。

圖5是顯示本發明的第一實施方式的變形例所述的模具40的側視圖。

圖6是顯示本發明的第二實施方式所述的模具50的側視圖。

圖7是顯示使用本發明的第二實施方式所述的的模具進行成型而得的反射器的側視圖。

圖8是顯示本發明的其他實施方式所述的模具的側視圖。

圖9是顯示模具的變形例的側視圖。

圖10是顯示模具的其他變形例的側視圖。

圖11是顯示底架一體型反射器的立體圖。

圖12是用於說明使用成型輥對熱塑性樹脂片材進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送方向垂直的壓輥旋轉軸的各成型輥的剖視圖。

圖14是用於說明熱塑性樹脂片材成型後的狀態的圖。

圖15是顯示比較例的模具的側視圖。

圖16是用於說明反射器的形狀穩定性的評價方法的圖。

圖17是顯示實施例7的模具的側視圖。

圖18是顯示現有的液晶顯示裝置的分解立體圖。