專利名稱：折疊塑料片的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及折疊塑料薄片的方法，及使用這種方法以生產(chǎn)盤盒開關(guān)的工藝。
折疊塑料片的常用方法是如圖6所描述的，如圖6的剖面部分所示，一般是將裝有電熱裝置51的加熱板5裝在對著塑料片1的折疊部分13的地方，使折疊部分加熱，在去掉加熱板后，折疊部分就冷卻固定成折疊形狀(美國專利4，294，640)。
根據(jù)這種將塑料片折疊常用方法，高精確地折疊薄片是有困難的，因為加熱板自身有受熱變形的趨向，或者其他夾具可能由于吸收了來自加熱板的熱量的變形。折疊精度可以通過降低加熱板的溫度或者在吹風(fēng)冷卻的同時來進行折疊加工而提高。然而，操作速度勢必極慢。另外，當(dāng)折疊加工是須用多種步驟進行時，這就有個問題，后一步的熱量就會影響前一步中折疊部分而降低精度。
本發(fā)明的一個目的是提供一種高精度的和用超聲振動快速熱處理塑料片的折疊部分的折疊方法。
本發(fā)明的一個折疊塑料片的方法，該方法包括折疊塑料片，并通過用超聲振動加熱折疊部分、接著進行冷卻，來熱處理塑料片的折疊部分。
現(xiàn)結(jié)合較好的具體例子來詳細描述本發(fā)明。


圖1是本發(fā)明中用來進行折疊塑料片的方法的設(shè)備的透視圖。
圖2是放大的包括要折疊的塑料片的折疊槽的剖面圖。
圖3是描述將超聲振動操縱桿壓在折疊部分時的狀態(tài)的剖面圖。
圖4是描述另一個與圖3相似的具體例子的剖面圖。
圖5是放大的描述另一個折疊槽部分具體例子的剖面圖。
圖6是描述常用設(shè)備的剖面圖。
圖7是本發(fā)明的盤盒開關(guān)的正面圖。
圖8是圖7的側(cè)面圖。
圖9是其未折疊時的視圖。
圖10是描述生產(chǎn)開關(guān)的設(shè)備的剖面圖。
圖11是已使用本發(fā)明的開關(guān)的盤盒的正面圖。
從折疊精度的觀點看，特別有效的是先在塑料片上沿著要折疊線開具有如大寫V形狀的載面的折疊槽，沿著折疊槽折疊塑料片，以及在至少是塑料片的軟化點的溫度下加熱折疊部分0.05至3秒鐘。
塑料片1，可以用例如聚氯乙烯、聚丙烯、聚碳酸酯或聚乙烯對苯二酸酯的硬片。厚度通常為0.1至1.0毫米。
由折疊加工引起的任何應(yīng)力可以容易地通過，如上所述的，由超聲振動加熱塑料片的折疊部分，再冷卻的熱處理來消除。由此，可防止所謂的由塑料片的彈能使折疊部分趨于回復(fù)至原來角度的彈回現(xiàn)象，完成精確的折疊。
另外，通過預(yù)先開好折疊槽12，可容易地并且精確地沿著槽進行折疊加工，折疊部分通過在至少是塑料片軟化點的溫度于0.05至3秒這樣程度的極短的時間內(nèi)，加熱折疊部分可不致使產(chǎn)生應(yīng)力。
當(dāng)在低溫下壓制塑料片以形成折疊槽12的情形下，通過這樣的熱處理，槽12回復(fù)成原來的形狀，也即其厚度也恢復(fù)，強度將增加。
還有，即使在折疊槽12是通過象切割、注射模塑成型或高溫壓制的方式的這樣很難用加熱來回復(fù)到原始形狀的情況下，通過在至少是熔化點的溫度下的熱處理，與折疊槽12的鄰的壁也會相互熔合成整體，由此折疊部分將得到加固，并能確保形態(tài)固定。
當(dāng)折疊槽是通過象注射成型那樣的方法形成時，較好的是沿著折疊槽12的兩側(cè)有突起部分14，這樣，突起部分14通過熱處理而相互熔合，由此可增強加固作用。
現(xiàn)在將結(jié)合具體例子來詳細描述本發(fā)明。但應(yīng)該明白本發(fā)明不受這些具體例子的限制。
參照圖1，為了進行本發(fā)明的折疊塑料片的方法，制備具有相應(yīng)于塑料片要折疊成的形狀的凹口31的陰模3和具有實際相應(yīng)于陽模的形狀并被設(shè)計成符合陰模3以壓制塑料片1的陽模2。首先，用具有90°刀尖角的模刀片沿著折疊線11冷壓塑料片1(于20℃)，以形成折疊槽12如圖2所示。然后，如圖1所示，將塑料片放在陰模3上，并用陽模2冷壓，塑料片就被準確地沿著折疊槽12的大寫V型尖端折疊。厚度為0.3毫米的聚氯乙烯片被用作塑料片1，槽12的深度為厚度的一半。
接著，去掉陽模2，如圖3所示，將超聲振動的操縱桿21裝入陰模的凹穴31中，塑料片位于中間。再將超聲振動施加于超聲振動操縱桿1，由此，通過振動能引起的摩擦熱在0.1秒程度的極短的時間內(nèi)加熱折疊部分13到至少為軟化點的溫度。因此，軟化了折疊部分13，如圖3所示，預(yù)先形成的槽12變淺，即，折疊部分13回復(fù)了原來的厚度并得到增強。當(dāng)停止超聲振動時，折疊部分13迅速地冷卻到陽模和超聲振動操縱桿的自身溫度，由此固定了折疊形狀。
這里，陰模3可以裝有冷卻管32，或者超聲振動操縱桿21可用空氣來加快冷卻。另外，超聲振動操縱桿21可以被用作陽模2。還有，如圖3所示，可以去掉超聲振動操縱桿21的前端(或陰模的凹口31)的不需要部分，這樣，可局部加熱折疊部分13以便于超聲振動的加熱。
此外，還可能將塑料片沿陽模折疊，陰模用作熱處理的超聲振動操縱桿。
更進一步，如圖4所示，可以將折疊的塑料片放在陽模2上，這樣，超聲振動操縱桿21從折疊部分13的外面將其壓住，并用超聲振動進行加熱，然后停止超聲振動使之冷卻。
超聲振動通常在壓迫壓力為0.1至50公斤/平方毫米下，以5至70微米的振動振幅，在20至40KHz頻率進行0.05至3秒鐘。當(dāng)塑料片是硬質(zhì)材料時，壓迫壓力應(yīng)相應(yīng)增加。
根據(jù)本發(fā)明折疊塑料片的方法，塑料片能被折疊，折疊部分是熱處理，以致于該部分是被加熱再冷卻，因而，折疊可以精確地完成而沒有由于塑料片的彈能而引起的折疊部分的角度的回復(fù)。此外，僅僅折疊部分是被超聲振動快速加熱并由超聲振動的終止而快速冷卻，因而，除了折疊部分之外沒有熱傳導(dǎo)。還有，加熱部分可以迅速被冷卻和固化，因而，折疊可以在高速度下精確地進行，并且對塑料片的其他部分無副作用。
超聲振動操縱桿或陽模具有自身沒有受到太多的加熱，因而沒有熱變形，就可正確地得到折疊精度。也沒有塑料片熔化和粘著的問題。
另外，折疊槽是預(yù)先在塑料片上沿要折疊的線形成的，且塑料片是沿折疊槽折疊的，以及此后在至少是在塑料片的軟化點溫度下加熱折疊部分0.05至3秒鐘，因而，由于折疊槽可以保證折疊是精確的，以及在折疊狀態(tài)時，折疊槽回復(fù)到其形狀，并且，如果加熱到至少是熔點的溫度，可以確信，槽壁相互熔合以致形成固定。
現(xiàn)在結(jié)合圖7至圖11描述本發(fā)明生產(chǎn)盤盒開關(guān)的工藝。
圖11顯示了存放了記錄盤的盤盒的正面圖，這種設(shè)置可使記錄盤從外面驅(qū)動而使其旋轉(zhuǎn)并能記錄和重放信息。如圖11所示，盤盒包括了塑料外殼62并在其內(nèi)部存放磁盤61，并提供了用于插入磁頭以便記錄和重放的開口63，以及通過折疊金屬片形成的開關(guān)64，它可滑動并用于插入磁頭的開口63的開啟和關(guān)閉。
然而，通常的盤盒開關(guān)是由剛性的和硬質(zhì)金屬制成，相應(yīng)地就有下列問題，即，當(dāng)開關(guān)移動時，構(gòu)成盤盒的金屬開關(guān)和塑料盒外殼62之間是摩擦接觸，因而塑料殼體的表面被擦傷，由擦傷產(chǎn)生的塑料粉會進入通入磁頭的開口并可能引起錯誤數(shù)據(jù)而被記錄在磁盤上，或者引起磁盤的損壞而不能再正常地錄和放了。
如果開關(guān)的折疊角是小的，殼體62就被開關(guān)緊緊地夾緊了，從而上述問題就更嚴重了;如果折疊角是大的，在盤盒被置于驅(qū)動裝置中時也會有問題。因此，就對精度有要求，如曾變過形的，其變形就會永久保持并是毀滅性的。從而，需要大量的費用來生產(chǎn)、貯存和運輸。
已知開關(guān)可由注射模塑成型制備(美國專利4，698，714)。但是，因為開關(guān)通常是由極薄的片制成，這就很有可能受到注射模塑時所成的內(nèi)應(yīng)力的影響，并可能變形或撓曲。除了要求材料是薄的之外，還要求開關(guān)是能光滑移動的，并要求高精度的注射成型的塑模以避免?？p脊的形成。對精度的維護來說，塑模的壽命是很短的。此外，精確地形成突起物以約束或鉤住注模成型的開關(guān)的內(nèi)表面上的彈簧。除此之外，這種突起物或鉤是形成在開關(guān)的內(nèi)側(cè)，在注射成型之后，就很難測其缺陷。
本發(fā)明解決了這些常遇的問題并提供了生產(chǎn)盤盒開關(guān)的方法，該方法包括將切成預(yù)定形狀的并具有至少為50℃的軟化溫度的塑料片折疊成開關(guān)形狀，并用超聲振動在至少是軟化點的溫度下加熱塑料片的折疊部分，接著冷卻。
現(xiàn)在結(jié)合圖7至圖11描述生產(chǎn)開關(guān)的工藝的具體例子。
磁盤61是安放在由象ABS樹脂的材料制成的塑料殼里，殼62有一個用來插入錄和放裝置的磁頭的開口63，開關(guān)64是可貼著殼滑動的以開啟和關(guān)閉磁頭入口的開口63。
如圖7和圖8所示，開關(guān)64是厚度為0.2、0.35毫米的塑料片41，并折疊成截面形狀為]型。作為開關(guān)64的材料，可以用具有軟化點溫度至少為50℃的諸如聚氯乙烯、聚碳酸酯或聚乙烯對苯二甲酸酯的硬塑料片。
如果軟化點溫度低于50℃，就可能有由于通常貯存和運輸時的溫度引起變形的問題。在此，軟化點溫度是按JIS(日本工業(yè)標準)K6745中所定義的。
數(shù)字42是指用于插入磁頭的開口，43對應(yīng)于嚙合于塑料殼62上的槽65的突起物。突起物43沿著槽65導(dǎo)向。這樣開關(guān)64是可滑動的。
數(shù)字44是一個鉤子，用來開啟和關(guān)閉開關(guān)64的彈簧66的鉤子。
為生產(chǎn)盤盒開關(guān)，將具有如圖9所示的預(yù)定形狀切割片41用陰模7和陽模8來折疊，由于超聲振動是施加在作為超聲操縱桿的陽模8，這樣，利用由此產(chǎn)生的摩擦熱來處理折疊部分46。
通過超聲振動，折疊部被迅速加熱;當(dāng)超聲振動停止時，折疊部分被沖模迅速冷卻。因此，折疊可精確地完成而無明顯的模的熱變形，因為，模的本身沒有加到高的溫度。
此外，如果折疊槽是預(yù)先沿著要折疊的線形成的，塑料片就能精確地沿著折疊槽被折疊，折疊可較好地在冷態(tài)大氣中完成，這樣就無任何熱的影響作用于任何其他部分?？墒?，在需要的時候，折疊可在加熱的情況下進行。
另外，具有預(yù)先沖壓好的開口的連片41可先折疊，然后沖壓出預(yù)定的開關(guān)的形狀，在熱處理后形成突起物43和44是合適的。
例如，當(dāng)具有0.29毫米厚度和79℃軟化溫度的聚氯乙烯硬片被用作塑料片時，在以陽模8作為超聲操以桿的振動幅度為5至30微米，頻率為20至40千赫，操作時間為0.2至0.7秒，壓迫壓力為0.5至2公斤/平方厘米的條件下制成盤盒開關(guān)。這樣所得的開關(guān)，在溫度為51.5°，加熱72小時的加熱試驗中，它的折疊部分46沒有變形或損壞。
因為本發(fā)明的盤盒開關(guān)具有上述結(jié)構(gòu)，開關(guān)與塑料殼體之間的過量嚙合可以避免。因而，可以避免由于擦傷而產(chǎn)生的塑料粉通過磁頭入口的開口進入盤盒內(nèi)部的常有的問題。由此防止了記錄在磁盤上的數(shù)據(jù)的錯誤以及由于粉粒引起的磁盤本身的損壞而保證高可靠性。因為本發(fā)明的開關(guān)是由具有軟化點溫度至少為50℃以及對折疊部分的熱處理而制成，所以其耐熱性是好的，而且，因其是由塑料制成，所以是好彈性且輕質(zhì)。因此，即使曾一旦變形，也幾乎不致造成永久變形。這對減輕重量是有效的。
權(quán)利要求
1.一種折疊塑料片的方法，其特征在于該方法包括折疊塑料片及通過用超聲振動加熱折疊的部分，再冷卻，來熱處理塑料片的折疊部分。
2.按權(quán)利要求1的方法，其特征在于先在塑料片上沿著要折疊的線開一條折疊槽，將塑料片沿折疊槽折疊，以及在至少為塑料片軟化點的溫度下加熱塑料片折疊部分0.05到3秒。
3.一種生產(chǎn)盤盒開關(guān)的工藝，其特征在于該方法包括將已切成預(yù)定形狀的并具有至少是50℃的軟化點溫度的塑料片折疊成開關(guān)的形狀，在至少是軟化點溫度的溫度下用超聲振動加熱塑料片的折疊部分，接著再經(jīng)冷卻。
全文摘要
一種折疊塑料片的方法，該方法包括折疊一塊塑料片并通過用超聲振動加熱折疊部分，再冷卻，來熱處理塑料片的折疊部分。
文檔編號B29C35/02GK1035462SQ89101140
公開日1989年9月13日 申請日期1989年2月20日 優(yōu)先權(quán)日1988年2月25日
發(fā)明者橋本忠 申請人:三菱樹脂株式會社