薄板材料的热深拉加工方法及其装置制造方法及图纸

一种薄板材料的热深拉加工方法及其装置。该热深拉加工方法，通过热深拉加工薄板材料的边缘部形成边缘弯曲部，其后，在薄板材料上，热深拉加工形成制品的立体形状部分而成型。该加工装置包含一对金属模，设在其中一个金属模上的、具有凹部成型凸模，设在另一金属模上的与上述成型模嵌合的边缘弯曲模，以及设在边缘弯曲模内侧的缓冲板和设在缓冲板内侧与成型凸模的凹部相嵌合的深拉凸模。（*该技术在2015年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种对热塑性树脂的薄板材料进行热深拉加工，使之形成立体形状的热深拉加工方法及其装置，用于仪器文字板的成形等。作为热塑性树脂薄板材料的热加工方法，有热深拉加工方法。使用这种加工方法，进行仪器文字板的成形。这种方法由特开平5-269829号公报等提出。这种文字板的热深拉加工方法，是在一对金属模拉深部外周的相对接触面上，设置环形的凹部和凸部，薄板材料挟在两个金属模之间，在设有凹部和凸部的金属模的接触面处，一面挟持薄析材料的周围，一面在其中央按压深拉部，以这种方法进行如附图说明图12、图13所示的文字板的热深拉加工。加工时，通过设在两个金属模的接触面上的环形凹部和凸部，如图12、13所示，在薄板材料30的深拉部32的周围，形成凸条的移动抑制部31。这样可以抑制深拉加工时和冷却因化时因变形应力而产生材料的移动，使成品也不产生变形。但是，这样热深拉加工出来的文字板，还要将薄板材料30的边缘部切除。图12中，仅仅是斑点部分作为文字板使用，而在深拉部32的周围，形成凸条的移动抑制部31。因此，必须将包括移动抑制部在内的边缘部切除，这样，所产生的问题是被切除的部分多，也就是废料部分多，使材料的有效利用率减少，材料费用增大。本专利技术的目的是为了解决上述存在的问题，提供一种热深拉加工方法及其装置，可以防止产生变形，同时，尽量减少切除边缘时的切除部分，降低材料的消耗量及成本。为达到上述目的，本专利技术的薄板热深拉加工方法是在热塑性树脂的薄板材料上，热深拉加工形成制品的立体形状部分。在这种热深拉加工方法中，包括形成工序和成形工序。所述形成工序是通过热深拉加工该薄板材料的边缘部，使其弯曲，在该边缘部形成边缘弯曲部；所述成形工序是形成该边缘弯曲部后，通过在该薄板材料上热深拉加工形成制品的立体形状部分而成形的工序。在此，上述薄板材料事先裁剪成对应制品大小的多边形，将该多边形的各边弯曲成为略成直角的形状，形成上述边缘弯曲部。本专利技术的加工装置，用一对金属模挟持热塑性树脂薄板材料，对该薄板材料进行热深拉加工，形成制品的立体形状部分，这种加工装置，由成形凸模、边缘弯曲模、缓冲板和深拉凸模构成。成形凸模设在一个金属模上，该成形凸模设有用于形成制品的立体形状部分的凹部；边缘弯曲模设在另一个金属模上，通过与上述成形凸模的嵌合，在薄板材料的边缘部形成边缘弯曲部；缓冲板设在上述边缘弯曲模的内侧，受上述成形凸模的按压，可以向后退移；深拉凸模设在上述缓冲板内侧，与上述成形凸模的凹部相嵌合，对薄板材料进行热深拉加工，使其形成立体形状部分。在以上这样构成的热深拉加工方法中，薄板材料的边缘部经热深拉加工形成边缘弯曲部，其后，因为形成制品的立体形状部分是热深拉加工而成形的，当薄板材料脱模后冷却固化时，由于薄板材料的边缘部形成的边缘弯曲部的作用，制品部分的变形应力可以很好地保持平衡，防止产生变形。而且，即使在热深拉加工时，通过边缘弯曲部，也可以抑制材料的移动，防止产生变形。此外，在薄板材料的边缘部形成边缘弯曲部，代替现有制品部分的周围所形成的凸条的移动抑制部，减少包括边缘弯曲部在内的切除部分，这样，就可以改善材料的合格率，降低材料费。此外，事先将薄板材料裁剪成相应制品大小的多边形，将多边形的各边弯曲成略为直角的形状，形成边缘弯曲部，这样，也可以减少切除部分。加工装置使用构造简单的一对金属模，有成形凸模、边缘弯曲模、缓冲板、拉深凸模，可以在薄板材料的周围很好地形成边缘弯曲部，同时，在薄板材料上可以正确地形成制品的立体形状。以下用图面来说明本专利技术的实施例。图1是实施本专利技术热深拉加工方法的加工装置的简要断面图。图2是上模1下降后状态的简要断面图。图3是上模1下降后进行热深拉加工时的简要断面图。图4是上模1上升脱膜后的简要断面图。图5是薄析材料S的平面图。图6是深拉加工后的薄板材料S的斜视图。图7是同一薄板材料S的断面图。图8是文字板M的平面图。图9是文字板M的断面图。图10是另一个实施例的薄板材料S1的平面图。图11是另一个实施例的深拉加工后的薄板材料S1的斜视图。图12是现有的薄板材料30的平面图。图13是同一薄板材料30的断面图。图1所示为进行热深拉加工方法的加工装置的简要断面图。该加工装置是使用热塑性树脂的薄板材料，热深拉加工仪器的文字板的装置，包含上模1和下模5。上模1具有成形凸模2，可以上下运动，成形凸模2的底面(成形面)具有一个凹部2a，凹部2a上具有文字板成形用的圆形平面。此外，在成形凸模2内，设有加热用的加热器3和顶杆4。顶杆4受弹簧作用力，从成形凸模2的底面(成形面)向下方突出。下模5以中空状态形成矩形的边缘弯曲模6，在该边缘弯曲模6的内侧，设有矩形中空状的缓冲板7，缓冲板7可以上、下移动。而且，在缓冲板7的内侧，设有圆柱形的深拉凸模8。边缘弯曲模6的上端内侧边缘部，其形状与形成文字板边缘的弯曲部相对应，上模1的成形凸模2的顶端部与其内侧嵌合。深拉凸模8的顶端部位于边缘弯曲模6的上表面位置的稍下方，而且，下模5的中央部形成一个浅的圆形凹部。并且，拉深凸模8的顶端边缘形成锥形，其顶端部与上模1的成形凸模2的凹部2a嵌合，形成文字板的圆形部。另外，在深拉凸模8的内部，设有加热用的加热器9。缓冲板7是中间为圆形中空的矩形框架，其上表面静止在与边缘弯曲模6相同的水平位置。成形时，上模1的成形凸模2的下端部准确地与缓冲板7接触。此外，缓冲板7可以从上向下按压，其内部设有弹簧10，由于上模1的成形凸模2的按压作用，缓冲板7对抗弹簧10的作用力而下降。在缓冲板7的上面突设图中未示的定位销。以下说明使用上述的加工装置，热深拉加工仪器文字板的过程。如图5所示，在使用的热塑性树脂的薄板材料S上，具有事先印有文字等的印刷部P，其表面具有保护膜。热塑性树脂材料，例如可使用聚碳酸脂，薄板材料S的厚度为0.5mm，薄板材料S的大小和形状，如图5所示，仅把设在印刷部P外侧的边缘部裁剪成小形的矩形形状。在薄板材料S的所定位置，预先穿设定位销用的孔。如图1所示，这样的薄板材料S，在下模上边缘部的孔内，嵌入定位销以决定载置的位置。成形凸模2及深拉凸模8内的加热器3和9是用于加热凸模的。此后，上模1下降，成形凸模2的底面与薄板材料S接触后，上模1继续下降，在对着成形凸模2的底面，即对着缓冲板7的部分，将薄板材料S按压在缓冲板7上，这时，上模1停止下降，这种状态暂时保持一段时间，预热薄板材料S。预热后，缓冲板7由于成形凸模2的作用被向下按压，其中间的薄板材料S由于被按压入边缘弯曲模6的内侧，薄板材料S的边缘部(四个边的边缘部)弯曲成略为直角形状的边缘弯曲部F，这样形成其四个边(图2)。然后，上模1继续下降，成形凸模2按压缓冲板7，直到达到下顶点，如图3所示那样，下模5上的拉深凸模8的顶部部与成形凸模2的凹部2a嵌合，其中间的薄板材料S沿成形凸模2的下端的成形模面深拉，在薄板材料S上形成文字板的立体形状。其后，上模1上升，离开下模5，这时在顶杆4的作用下，成形后的薄板材料S从上模1脱离，脱模后的薄板材料S自然冷却、固化，如图4所示。这样，将薄板材料S的边缘部经热深拉加工弯曲形成边缘弯曲部F，其后，由于成为制品的文字板部分是热深拉加工成形的，当薄板材料S脱模后冷却固化本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种薄板材料的热深拉加工方法，其特征是，在热塑性树脂的薄板材料上，热深拉加工形成制品的立体形状部分，在这种薄析材料的热深拉加工方法中，有形成工序和成形工序，所述形成工序是通过热深拉加工该薄板材料的边缘部，使其弯曲，在该边缘部形成边缘弯曲部；所述成形工序是形成该边缘弯曲部后，通过在该薄板材料上热深拉加工形成制品的立体形状部分而成形的工序。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：伊藤新一，
申请(专利权)人：日本电装株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]