熱可塑性樹脂シートの折曲げ成形用金型、折曲げ成形方法、及び折曲げ成形体
【課題】形状安定性に優れた熱可塑性樹脂シートの折曲げ成形体を、容易に且つ大幅な設備投資を要することなく製造することができる金型及び該金型を用いた熱可塑性樹脂シートの折曲げ成形体の製造方法、並びにこれらを用いて成形された熱可塑性樹脂シートの折曲げ成形体を提供すること。
【解決手段】本発明の金型は、雌金型と雄金型とを有し、熱可塑性樹脂シートを折曲げ成形するための金型であって、前記雄金型は、前記熱可塑性樹脂シートの折曲げ部に対応する部分に、前記熱可塑性樹脂シートの折曲げ部を厚さ方向に押し潰すための凸部を有する。
【解決手段】本発明の金型は、雌金型と雄金型とを有し、熱可塑性樹脂シートを折曲げ成形するための金型であって、前記雄金型は、前記熱可塑性樹脂シートの折曲げ部に対応する部分に、前記熱可塑性樹脂シートの折曲げ部を厚さ方向に押し潰すための凸部を有する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、熱可塑性樹脂シートを折曲げ成形するための折曲げ成型用金型と熱可塑性樹脂シートの折曲げ成型方法、及びこれらを用いて成形された熱可塑性樹脂シートの折曲げ成形体に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、コンピュータなどの表示装置として、省電力で薄型、軽量であることから、液晶表示装置が多く用いられている。
【０００３】
液晶表示装置に用いられるバックライト装置としては、液晶表示装置の表示部背面に複数の光源を配置した直下型バックライト装置と、表示部側方に光源を配置したサイドエッジ型バックライト装置とが知られている。サイドエッジ型バックライト装置は、薄型が要求されるノート型パソコン等の液晶表示装置に用いられている。
【０００４】
従来のサイドエッジ型のバックライト装置を備えた液晶表示装置の一例を図１８に示す。図１８は、従来の液晶表示装置を示す分解斜視図である。
液晶表示装置２００は、液晶パネル２０１と液晶パネル２０１を照射するためのバックライト装置２０２とを有している。バックライト装置２０２は、表面に凹凸が形成された透明なアクリル樹脂等からなる導光板２０４と、導光板の両側面に沿って配設された２つの線状光源２０５と、線状光源２０５から出射された光を導光板２０４の側面に向けて反射させるリフレクタ２０６と、導光板２０４から出射された光を拡散させて輝度ムラを少なくするための拡散シート２０７ａと、拡散シート２０７ａにより拡散された光を集光するレンズシート２０８と、レンズシート２０８により集光された光を再び拡散させる拡散シート２０７ｂと、導光板２０４から出射した光を前面に反射させる反射板２０９と、を有している。導光板２０４、拡散シート２０７ａ，２０７ｂ、レンズシート２０８、光源２０５、リフレクタ２０６および反射板２０９は、樹脂製フレーム２１０に組み込まれ、バックライト装置２０２として、液晶パネル２０１の背面に配置されている。
【０００５】
上記構成の液晶表示装置２００においては、線状光源２０５から導光板２０４内に導かれた光は、導光板２０４で拡散、散乱されて、導光板全面から均一に出射される。導光板２０４からの面状の出射光は、さらに、拡散シート２０７ａ、レンズシート２０８、及び拡散シート２０７ｂを透過することによって拡散され、液晶パネル２０１を照明する。
【０００６】
上記リフレクタ２０６は、線状光源２０５と略同長のステンレスやアルミニウム等の金属板から構成され、図示のように、一面を開口する断面略コ字状に成形されており、組立て時には、線状光源２０５を内部に収納し、開口面を導光板２０４側面に対向配置される。そして、従来のリフレクタの内面には、線状光源からの光を反射して効率よく導光板に入射させるために、銀蒸着シートが貼着され（特許文献１参照）、あるいは金属酸化物、金属窒化物又は金属炭化物等からなる白色塗料が塗布されている（特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００６−３２２７３号公報（段落００３４）
【特許文献２】特開２００７−６６６１１号公報（段落００２８）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、従来の金属板を用いたリフレクタは、反射率が十分ではなく、液晶表示装置の高輝度化に限界があるという問題があった。又、金属との複合品であることからコストがかかっていた。
【０００９】
上記問題を解決するためには、金属板に代えて、光の反射率の高い内部に微細な気泡または気孔を有する熱可塑性樹脂シート、熱可塑性樹脂シートに反射フィルムを貼合した積層シート、又は、熱可塑性樹脂シートに金属粒子を蒸着したシート等を用い、これを、金型を用いて断面略コ字状に加熱成形することが考えられる。
【００１０】
しかしながら、これら熱可塑性樹脂シートを主な材料とするリフレクタを、金型を用いて加熱成形する場合、金属板からなるリフレクタにおいては生じなかった、曲げ戻り（スプリングバック現象）が発生するため、形状安定性に劣るという問題がある。一般に、成形後のリフレクタはバックライトメーカーへ送られ、そこでバックライトパネルとして組立てられるが、その際、輸送時の車内温度は最大７０℃に達することもある。このような高温環境下におかれた場合、リフレクタが輸送中又は倉庫保管中に開いてしまい、組立てが困難となったり、場合によっては組立不能となったりする。これを抑制するためには、成形時に９０度以上に折り曲げておくことによって、高温環境下での形状変化を抑制することが考えられるが、金型を用いた折曲げ成形では９０度以上に折り曲げることは困難であるため、金型を用いて一旦９０度に折曲げる工程を経た後に、他の手段によって再度９０度以上に折曲げる工程を実施するといった２工程を要することになり、工程数の増加や設備投資の増大により、生産性が悪化してしまう。
【００１１】
そこで、本発明の目的は、形状安定性に優れた熱可塑性樹脂シートの折曲げ成形体を、容易に且つ大幅な設備投資を要することなく製造することができる金型及び該金型を用いた熱可塑性樹脂シートの折曲げ成形体の製造方法、並びにこれらを用いて成形された熱可塑性樹脂シートの折曲げ成形体を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上述の目的を達成するために、本発明にかかる金型は、雌金型と雄金型とを有し、熱可塑性樹脂シートを折曲げ成形するための金型であって、前記雄金型が、前記熱可塑性樹脂シートの折曲げ部に対応する部分に、前記熱可塑性樹脂シートの折曲げ部を厚さ方向に押し潰すための凸部を有することを特徴とする。
【００１３】
前記金型において、前記雌金型が、底面と、前記底面に対して略垂直な内側面とを有し、前記雄金型が、前記雌金型の前記底面に対向する突出面と、前記雌金型の前記内側面に対向する側面とを有し、前記雄金型の前記突出面及び前記側面のうち少なくとも一方の面が、前記樹脂シートを前記雌金型の前記内周面に向けて厚さ方向に押し潰すための押圧面であることが好ましい。
【００１４】
また、前記雌金型が前記底面と前記内側面との間に形成された雌側傾斜面をさらに有し、前記雄金型が、前記雌側傾斜面に対向して、前記側面と前記突出面との間に形成された雄側傾斜面をさらに有し、前記雄金型の前記凸部が、前記雄側傾斜面上の、前記雌金型の前記内側面と前記雌側傾斜面との境界に対応する部分および前記雌側傾斜面と前記雌金型の前記底面との境界に対応する部分に設けられていることが好ましい。
【００１５】
さらに、前記金型において、前記熱可塑性樹脂シートの厚さをｔ（ｍｍ）、前記雌金型の前記内側面と前記雄金型の前記側面との間のクリアランスをａ（ｍｍ）、前記雌側傾斜面と前記雄側傾斜面との間のクリアランスをｂ（ｍｍ）、前記雌金型の前記底面と前記雄金型の前記突出面との間のクリアランスをｃ（ｍｍ）としたとき、ｔ≧ｂ＞ａ≧ｃの関係を満たすことが好ましい。
【００１６】
さらに、前記雌金型の前記内側面と前記雌側傾斜面とのなす角をα（度）とし、前記雌金型の前記底面と前記雌側傾斜面とのなす角をβ（度）としたとき、前記雄側傾斜面上の前記雌金型の前記内側面と前記雌側傾斜面との境界に対応する部分に設けられた前記雄金型の前記凸部は、頂角がγ（度）の断面三角形状を有し、前記雄側傾斜面上の前記雌金型の前記底面と前記雌側傾斜面との境界に対応する部分に設けられた前記雄金型の前記凸部は、頂角がδ（度）の断面三角形状を有し、α＞γ及びβ＞δの関係を満たすことが好ましい。
【００１７】
さらにまた、前記雄金型の前記凸部が、頂角が略９０度以下の断面三角形状を有することが好ましい。
【００１８】
本発明にかかる熱可塑性樹脂シートの折り曲げ成形方法は、上述のいずれかの金型を用いて、前記熱可塑性樹脂シートを押圧する押圧工程を有することを特徴とする。
【００１９】
前記熱可塑性樹脂シートの折り曲げ成形方法において、前記押圧工程の後に、前記金型を７０℃以上２００℃以下に加熱する加熱工程と、前記加熱工程の後に前記金型を４０℃以下に冷却する冷却工程とを有することが好ましい。
【００２０】
また、前記熱可塑性樹脂シートの折り曲げ成形方法において、前記冷却工程は、前記金型を前記熱可塑性樹脂シートのガラス転移温度（Ｔｇ）まで水冷する水冷工程と、前記水冷工程の後に、前記熱可塑性樹脂シートにエアを噴きつけることにより４０℃以下に冷却する空冷工程とを有することが好ましい。
【００２１】
また、前記熱可塑性樹脂シートの折り曲げ成形方法において、前記加熱工程は、前記金型を超音波で振動させることにより加熱してもよい。
【００２２】
さらに、前記熱可塑性樹脂シートの折り曲げ成形方法において、前記押圧工程では、前記熱可塑性樹脂シートを、２９４ＭＰａ以上の圧力で押圧することが好ましい。
【００２３】
さらにまた、前記熱可塑性樹脂シートの折り曲げ成形方法において、前記押圧工程の前に、前記熱可塑性樹脂シートの折曲げ部分に折曲げ線を設ける折曲げ線形成工程を有することが好ましい。
【００２４】
本発明にかかる熱可塑性樹脂シートの折り曲げ成形体は、底部と、前記底部に対して立設された側壁部と、前記底部と前記側壁部とを接続する接続部とを有し、前記側壁部は、前記側壁部と前記接続部との間の折曲げ部を基点として前記樹脂シートの肉厚が薄い部分を有し、前記底部は、前記底部と前記接続部との間の折曲げ部を基点として前記熱可塑性樹脂シートの肉厚が薄い部分を有し、前記側壁部が前記底部に対して、前記底部側に９０度以上折曲がっていることを特徴とする。
【００２５】
前記熱可塑性樹脂シートの折り曲げ成形体において、前記側壁部の厚さをＡ（ｍｍ）、前記接続部の厚さをＢ（ｍｍ）、前記底部の厚さをＣ（ｍｍ）とすると、Ｂ＞Ａ≧Ｃの関係を満たすことが好ましい。
【発明の効果】
【００２６】
本発明の金型及び熱可塑性樹脂シートの折曲げ成形体の製造方法においては、金型に設けた凸部で、熱可塑性線樹脂シートの折曲げ部をシートの厚さ方向に押し潰し、折曲げ部を介して連結された熱可塑性樹脂シートの２つの面に、互いに引き合う方向の力を生じさせる。これにより、一回の金型成形で、熱可塑性樹脂シートを９０度以上に折曲げ成形することができるので、工程数の増加や大幅な設備投資を要することなく、熱可塑性樹脂シート２０のスプリングバック現象の発生を抑制し、形状安定性に優れた熱可塑性樹脂シートの成形体を製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明の実施形態にかかる金型を示す側面図である。
【図２】本発明の実施形態にかかるリフレクタの製造方法を説明するための図である。
【図３】本発明の金型を用いて成形されたリフレクタを示す斜視図である。
【図４】本発明の金型を用いて成形されたリフレクタを示す側面図である。
【図５】本発明の第１の実施形態の変形例にかかる金型４０を示す側面図である。
【図６】本発明の第２の実施形態にかかる金型５０を示す側面図である。
【図７】本発明の第２の実施形態にかかる金型を用いて成形されたリフレクタを示す側面図である。
【図８】本発明に他の実施形態にかかる金型を示す側面図である。
【図９】金型の変形例を示す側面図である。
【図１０】金型の他の変形例を示す側面図である。
【図１１】シャーシ一体型リフレクタを示す斜視図である。
【図１２】フォーミングロールによる熱可塑性樹脂シートの折り曲げ成形を説明するための概略斜視図である。
【図１３】熱可塑性樹脂シートの搬送方向に対して垂直なロール回転軸を通る各成形ロールにおける断面図である。
【図１４】熱可塑性樹脂シートの成形された状態を説明するための図である。
【図１５】比較例の金型を示す側面図である。
【図１６】リフレクタの形状安定性の評価方法を説明するための図である。
【図１７】実施例７の金型を示す側面図である。
【図１８】従来の液晶表示装置を示す分解斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
以下に、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。
（第１の実施形態）
図１は、本発明の第１の実施形態にかかる金型１０を示す側面図である。本実施形態の金型１０は、熱可塑性樹脂シートを主な材料として用いた断面略Ｊ字状のリフレクタ（図３、図４参照）を成形するための金型である。金型１０は、図示のように、雌金型１１と雄金型１２とを有している。
【００２９】
雌金型１１は、底面１３と、底面１３に対して略垂直な内側面１４と、底面１３と内側面１４との間に形成された雌側傾斜面１５とを有している。
【００３０】
雄金型１２は、雌金型１１の底面１３に対向する突出面１６と、雌金型１１の内側面１４に対向する側面１７と、雌側傾斜面１５に対向して、側面１７と突出面１６との間に形成された雄側傾斜面１８とを有している。そして、この雄側傾斜面１８には、折曲げ成形対象である熱可塑性樹脂シートの折曲げ部に対応する部分に、熱可塑性樹脂シートの折曲げ部を厚さ方向に押し潰すための凸部１９が設けられている。
【００３１】
凸部１９は、雄側傾斜面１８上の、雌金型１１の内側面１４と雌側傾斜面１５との境界に対応する部分、及び、雌側傾斜面１５と雌金型の底面１３との境界に対応する部分に設けられている。凸部１９は、頂角γ及びδが略９０度の断面三角形状を有する線状突起であり、熱可塑性樹脂シートの折曲げ成形時には、熱可塑性樹脂シートの折曲げ部を厚さ方向に押し潰すことが可能となっている。凸部１９の頂角γ及びδの角度は特に限定されないが、押し潰し機能をより効果的に発揮させるためには９０度程度の角度を有することが好ましい。
【００３２】
上述した実施形態では、凸部１９の頂角γ（度）及びδ（度）を略９０度にしているが、雌金型１１の内側面１４と雌側傾斜面１５のなす角をα（度）とし、雌側傾斜面１５と雌金型の底面１３のなす角をβ（度）としたとき、雄側傾斜面１８上の雌金型１１の内側面１４と雌側傾斜面１５との境界に対応する部分に設けられた凸部１９の頂角γ（度）、及び、雄側傾斜面１８上の雌側傾斜面１５と雌金型の底面１３のとの境界に対応する部分に設けられた凸部１９の頂角δ（度）は、α＞γ及びβ＞δの関係を満たすように設定されることが好ましく、さらには、頂角γ及びδの角度は９０度以下がより好ましい。
【００３３】
また、上述した実施形態では、凸部１９は、断面三角形状を有する線状突起であるが、凸部１９と雄側傾斜面１８との境界部分１９ａ及び１９ｂの断面が滑らかな曲線（Ｒ形状）を有する線状突起であってもよい。
【００３４】
次に、本発明の成形対象である熱可塑性樹脂シートについて説明する。
本発明において、熱可塑性樹脂シートとは、熱可塑性樹脂シート単体で構成されたもの、熱可塑性樹脂シートに反射フィルムを貼合した積層シート、及び、熱可塑性樹脂シートに金属粒子を蒸着したシート等を含むものである。熱可塑性樹脂シートとしては、熱可塑性樹脂をシート状に加工した一般的なプラスチックシートの他、平均気泡径が５０ｎｍ以上で５０μｍ以下の微細な気泡または気孔を内部に有する熱可塑性発泡樹脂シートを挙げることができる。このような熱可塑性発泡樹脂シートとしては、例えば、ポリエチレンテレフタレートの押出シートに炭酸ガスを高圧下で含浸させた後、加熱し発泡させたシートで、内部の気泡径が５０μｍ以下である発泡プラスチック製光反射シートがある（例えば古河電気工業製のＭＣＰＥＴ（登録商標）等）。また、熱可塑性樹脂シートの他の例として、フィラーを含有する熱可塑性樹脂シートであって、フィラーを核として多数のボイドが成形されているシートを挙げることができる。
【００３５】
次に、図１の金型１０を用いてリフレクタを製造する方法について、図２を用いて説明する。
まず、図２（ａ）に示すように、熱可塑性樹脂シート２０の目的とする折曲げ部分に折曲げ線２１を設ける（折曲げ線形成工程）。折曲げ線２１は、例えば、熱可塑性樹脂シート２０を押圧して線状の凹み（押し罫線）を設けることにより成形するとよい。また、熱可塑性樹脂シート２０の表面（線状光源を覆い光を反射する面）または裏面の表皮部分に、鋭利な刃物を用いて罫線状の切れ目またはミシン目を入れることにより成形してもよい。さらに、折曲げ線２１は、表面から裏面に貫通するミシン目によって成形してもよい。折曲げ線形成工程は省略可能であるが、この工程を経ることにより、後に熱可塑性樹脂シート２０が金型１０に挿入される際に、各面の成形位置がずれることなく成形を行うことができる。
【００３６】
次に、図２（ｂ）に示すように、金型１０に、熱可塑性樹脂シート２０をセットする（シートセット工程）。
【００３７】
次に、図２（ｃ）に示すように、雌金型１１と雄金型１２とにより、熱可塑性樹脂シート２０を挟持して押圧する（押圧工程）。押圧時の圧力は、高圧力であることが好ましく、２９４ＭＰａ（３．０ｔ／ｃｍ２）以上であることが好ましい。また、加圧時間は、雌金型１１及び雄金型１２が下記所定の温度に達する時間以上であればよく、長くすることが好ましいが、長くすると製造時間が長くなるため量産性に適さなくなる。
【００３８】
次に、図２（ｄ）に示すように、雌金型１１及び雄金型１２をヒータ等により７０℃以上２００℃以下に加熱する（金型加熱工程）。金型の温度は、７０℃より低いと、成形後、高温環境下（７０℃）で曲げ戻り（スプリングバック現象）が起こり形状を維持することができないため、７０℃以上２００℃以下とすることが好ましいが、高温で加熱すると紫外線防止剤が変色するため、例えば熱可塑性樹脂シート２０に紫外線防止剤の塗布層が設けられている場合は、１５０℃以下とすることが好ましい。
【００３９】
金型１０の加熱工程は、押圧工程の前に実施してもよい。すなわち、予め金型１０を加熱しておいてから熱可塑性樹脂シート２０を押圧してもよい。また、熱可塑性樹脂シート２０を予め加熱しておいてもよい。
【００４０】
次に、図２（ｅ）に示すように、雌金型１１及び雄金型１２を冷却水により４０℃以下に冷却し（冷却工程）、熱可塑性樹脂シート２０を金型１０から取り出す。
上記の冷却工程において、雌金型１１及び雄金型１２を冷却水によりガラス転移温度（Ｔｇ）まで冷却し（水冷工程）、その後に、成形された熱可塑性樹脂シート２０にエアを噴きつけることにより、熱可塑性樹脂シート２０を４０℃以下に冷却し（空冷工程）、熱可塑性樹脂シート２０を金型１０から取り出すようにしても良い。
【００４１】
なお、本実施の形態においては、金型１０をヒータ等により加熱した後冷却水で冷却するようにしたが、これに限定されることはなく、例えば、雄金型１２を振動子として超音波振動させるようにするとよい。これにより、雌金型１１とで熱可塑性樹脂シート２０を挟んで押圧した際、最も圧力のかかる凸部１９に振動が集中するため、熱可塑性樹脂シート２０の折り曲げ箇所に相当する部分が集中的に加熱・延伸される。その結果、効率よく成形性を向上させることができる。
【００４２】
以上の工程により、図３及び図４に示すような、底部３１と、底部３１に対して立設された側壁部３２及び３３と、底部３１と側壁部３２及び３３とをそれぞれ接続する接続部３４及び３５とを有する断面略Ｊ字状に成形されたリフレクタ３０を得ることができる。
【００４３】
このようにして得られたリフレクタ３０においては、雄金型１２の凸部１９によって折曲げ線２１の部分が押し潰されることで、図３及び図４に示すように、側壁部３２及び３３が、それぞれ接続部３４及び３５との間の折曲げ部２１ａ及び２１ｄを基点として肉厚が薄くなっており、且つ、底部３１は、接続部３４及び３５との間の２つの折曲げ部２１ｂ及び２１ｃを基点として肉厚が薄くなっている。これにより、折曲げ部２１ａ、２１ｂ、２１ｃ及び２１ｄを介して互いに連結された２つの面（すなわち、側壁部３２の内側面３２ａと接続部３４の内側面３４ａ、接続部３４の内側面３４ａと底部３１の上面３１ａ、底部３１の上面３１ａと接続部３５の内側面３５ａ、接続部３５の内側面３５ａと側壁部３３の内側面３３ａ）に、互いに引き合う方向の応力が働くため、得られたリフレクタ３０は、図３及び図４に示すように、側壁部３２及び３３が底部３１に対して、底部側に９０度以上折れ曲がった形状となり、熱可塑性樹脂シート２０の曲げ戻り（スプリングバック現象）が抑制される。
【００４４】
また、熱可塑性樹脂シート２０の折曲げ部だけでなく、シート全体を厚さ方向に押し潰して成形すると成形が容易になり、成形後の形状安定性もよい。
図４に示すように、リフレクタ３０の側壁部３２及び３３の厚さをＡ、接続部３４及び３５の厚さをＢ、底部３１の厚さをＣとし、熱可塑性樹脂シート２０の厚さをｔとしたとき、
ｔ≧Ｂ＞Ａ≧Ｃ （式１）
の関係を満たすことが好ましい。例えば、ｔ＝０．４〜１ｍｍのとき、Ｃはｔの２８％〜７２％、さらに好ましくは３８％〜５６％であり、Ａはｔの２８％〜９３％、さらに好ましくは８２％〜９０％であり、Ｂはｔと略同一であることが好ましい。
【００４５】
底部３１を押し潰す場合、すなわちｔ＞Ｃの条件を満たす場合、底部３１と連結された２つの接続面３４及び３５において、底部３１側に向かおうとする応力が助長されるため、形状安定性をより高めることができる。
【００４６】
接続部３４及び３５については、押し潰してもよいが（すなわちｔ＞Ｂ）、この部分の押し潰し量が大きいと折曲げ部２１ａ、２１ｂ、２１ｃ及び２１ｄの押し潰し量が減少するため、折曲げ部２１ａ、２１ｂ、２１ｃ及び２１ｄを介して互いに連結された２つの面に生じる互いに引き合う方向の応力が低下する。したがって、ｔ＝Ｂの条件がより好ましい。
【００４７】
側壁部３２及び３３については、押し潰さなくても底部３１よりも曲げ戻りに影響しないが、側面部３２及び３３の押し潰し量が少ないと、折曲げ部２１ａ、２１ｂ、２１ｃ及び２１ｄの押し潰し量も減少するため、折曲げ部２１ａ、２１ｂ、２１ｃ及び２１ｄを介して互いに連結された２つの面に生じる互いに引き合う方向の応力が低下する。したがって、ｔ＞Ａの条件が好ましい。
【００４８】
具体的には、例えばｔ＝０．７ｍｍの場合、Ｃ＝０．２〜０．５ｍｍ、特に０．２７〜０．３９ｍｍが好ましい。０．５ｍｍより厚いと、特に高温環境下で曲げ戻りが生じやすくなる。一方、０．２ｍｍより薄く押し潰すと、線状光源のリフレクタとしての本来の機能、すなわち反射特性が低下する。また、Ａ＝０．２〜０．６５ｍｍ、特に０．５８〜０．６３ｍｍが好ましい。
【００４９】
上記式（１）で示した各部位の厚さの関係を実現するために、雌金型１１と雄金型１２の各クリアランスは、以下のように設定されることが好ましい。
すなわち、図１に示すように、雌金型１１の内側面１４と雄金型１２の側面１７との間のクリアランスをａ（ｍｍ）、雌側傾斜面１５と雄側傾斜面１８との間のクリアランスをｂ（ｍｍ）、雌金型１１の底面１３と雄金型１２の突出面１６との間のクリアランスをｃ（ｍｍ）としたとき、
ｔ≧ｂ＞ａ≧ｃ （式２）
の関係を満たすように設定されることが好ましい。このようにクリアランスａ及びｃを、熱可塑性樹脂シート２０の厚さｔより小さくなるように設定することで、雄金型１２の側面１７及び突出面１６が、熱可塑性樹脂シート２０を雌金型１１の内周面に向けて押し潰す、押圧面として機能する。
【００５０】
ｃはｔの２８％〜４３％が好ましく、ａはｔの２８％〜８６％、さらに好ましくは７２％〜８６％であり、ｂはｔと略同一であることが好ましい。具体的には、例えば、ｔ＝０．７ｍｍの場合、ｃ＝０．２〜０．３ｍｍが好ましく、ａ＝０．２〜０．６ｍｍ、特に０．５〜０．６ｍｍが好ましく、ｂ＝０．７ｍｍが好ましい。
【００５１】
以上説明したように、本実施形態によれば、一回の金型成形で、熱可塑性樹脂シート２０を９０度以上に折曲げ成形することができるので、工程数の増加や大幅な設備投資を要することなく、熱可塑性樹脂シート２０のスプリングバック現象の発生を抑制し、形状安定性に優れた熱可塑性樹脂シート２０の成形体を製造することができる。
【００５２】
なお、本実施形態においては、断面略Ｊ字状のリフレクタ３０を成形する場合を例に説明したが、両側壁部の長さが同一の断面略Ｕ字状のリフレクタを成形することももちろん可能である。
【００５３】
また、本実施形態においては、熱可塑性樹脂シート２０を用いて、液晶表示装置に使用されるバックライトユニットのリフレクタ３０を成形する場合を例に説明したが、本発明の適用対象はこれに限定されない。本発明は、スプリングバック力を有する熱可塑性樹脂シートを用いた折曲げ成形体の成形であればいずれにも適用することができ、形状保持のための工程数の削減及び生産性の向上に寄与することができる。
【００５４】
（第１の実施形態の変形例）
図５は、本発明の第１の実施形態の変形例にかかる金型４０を示す側面図である。本実施形態の金型４０は、熱可塑性樹脂シートを主な材料として用いた断面略Ｊ字状のリフレクタ（図３、図４参照）を成形するための金型である。尚、金型４０の説明では、図１の第１の実施形態にかかる金型１０との相違点を詳細に記載する。
【００５５】
図５に示すように、雌金型４１は、底面４３と、底面４３に対して略垂直な内側面４４と、底面４３と内側面４４との間に形成された雌側傾斜面４５とを有している。
【００５６】
雄金型４２は、雌金型４１の底面４３に対向する突出面４６と、雌金型４１の内側面４４に対向する側面４７と、雌側傾斜面４５に対向して、側面４７と突出面４６との間に形成された雄側傾斜面４８とを有している。そして、この雄側傾斜面４８と側面４７との間、及び、この雄側傾斜面４８と突出面４６との間には、折曲げ成形対象である熱可塑性樹脂シートの折曲げ部に対応する部分に、熱可塑性樹脂シートの折曲げ部を厚さ方向に押し潰すための凸部４９が設けられている。
【００５７】
また、雄側傾斜面４８と側面４７との間の凸部４９、及び、この雄側傾斜面４８と突出面４６との間の凸部４９は、それぞれ、雌金型４１の内側面４４と雌側傾斜面４５との境界に対応する部分、及び、雌側傾斜面４５と雌金型の底面４３との境界に対応する部分に設けられている。凸部４９は、断面三角形状を有する線状突起であり、熱可塑性樹脂シートの折曲げ成形時には、熱可塑性樹脂シートの折曲げ部を厚さ方向に押し潰すことが可能となっている。尚、凸部４９の頂角の角度は特に限定されないが、押し潰し機能をより効果的に発揮させるためには鋭角であることが好ましい。
【００５８】
また、雌金型４１と雄金型４２の各クリアランスは、以下のように設定されることが好ましい。すなわち、図５に示すように、雌金型４１の内側面４４と雄金型４２の側面４７との間のクリアランスをａ（ｍｍ）、雌側傾斜面４５と雄側傾斜面４８との間のクリアランスをｂ（ｍｍ）、雌金型４１の底面４３と雄金型４２の突出面４６との間のクリアランスをｃ（ｍｍ）としたとき、
ａ≒ｂ≒ｃ≒ｔ （式３）
の関係を満たすように設定される。
【００５９】
また、図２と同様の工程により、図３及び図４に示すような、底部３１と、底部３１に対して立設された側壁部３２及び３３と、底部３１と側壁部３２及び３３とをそれぞれ接続する接続部３４及び３５とを有する断面略Ｊ字状に成形されたリフレクタ３０を得ることができる。但し、厚さはＡ≒Ｂ≒Ｃとなる。
【００６０】
（第２の実施形態）
図６は、本発明の第２の実施形態にかかる金型５０を示す側面図である。本実施形態の金型５０は、熱可塑性樹脂シートを主な材料として用いた断面略Ｊ字状のリフレクタ（図７参照）を成形するための金型である。金型５０は、図示のように、雌金型５１と雄金型５２とを有している。尚、金型５０の説明では、図１の第１の実施形態にかかる金型１０との相違点を詳細に説明する。
【００６１】
雌金型５１は、略平行な２つの内側面５４と、この内側面５４に対して断面が滑らかな曲線（Ｒ形状）を有する底面５３とを有している。
【００６２】
雄金型５２は、雌金型５１の内側面５４に対向する側面５７と、雌金型５１の底面５３に対向する突出面５６とを有している。この突出面５６は、底面５３に対向させたとき、突出面５６と底面５３との間隔がこの突出面５６上において略同じとなる、断面が滑らかな曲線（Ｒ形状）を有している。そして、この突出面５６には、折曲げ成形対象である熱可塑性樹脂シートの折曲げ部に対応する部分に、熱可塑性樹脂シートの折曲げ部を厚さ方向に押し潰すための３ヶ所の凸部５９が設けられている。
【００６３】
凸部５９は、突出面５６上の、雌金型５１の内側面５４と雌金型５１の底面５３との境界に対応する部分、及び、雌金型５１の底面５３の中央部分に対応する部分に設けられている。凸部５９は、頂角が略９０度の断面三角形状を有する線状突起であり、熱可塑性樹脂シートの折曲げ成形時には、熱可塑性樹脂シートの折曲げ部を厚さ方向に押し潰すことが可能となっている。凸部５９の頂角の角度は特に限定されないが、押し潰し機能をより効果的に発揮させるためには９０度程度の角度を有することが好ましい。
また、図６に示すように、雌金型４１の内側面５４と雄金型５２の側面５７との間のクリアランスをｄ（ｍｍ）、雌金型５１の底面５３と雄金型５２の突出面５６との間のクリアランスをｅ（ｍｍ）とする。
【００６４】
また、図２と同様の工程により、図７に示すような、内側に湾曲した湾曲部６４及び湾曲部６５と、湾曲部６４及び湾曲部６５に対して立設された側壁部６２及び６３とを有する断面略Ｊ字状に成形されたリフレクタ６０を得ることができる。
【００６５】
このようにして得られたリフレクタ６０においては、雄金型５２の凸部５９によって折曲げ線の部分が押し潰されることで、図７に示すように、側壁部６２と湾曲部６４との間の折曲げ部２５ａの近傍の肉厚、湾曲部６４と湾曲部６５との間の折曲げ部２５ｂの近傍の肉厚、及び、湾曲部６５と側壁部６３との間の折曲げ部２５ｃの近傍の肉厚が、それぞれ折曲げ部２５ａ、２５ｂ及び２５ｃを基点として薄くなっている。
【００６６】
また、図７に示すように、側壁部６２の外側面６２ｂと湾曲部６４の外側面６４ｂは、断面が滑らかな曲線（Ｒ形状）で連結され、湾曲部６５の外側面６５ｂと側壁部６３の外側面６３ｂは、断面が滑らかな曲線（Ｒ形状）で連結されている。また、湾曲部６４の外側面６４ｂと湾曲部６５の外側面６５ｂも連結されており、連結された湾曲部６４の外側面６４ｂと湾曲部６５の外側面６５ｂは、連結部も含め全面において、断面が滑らかな曲線（Ｒ形状）を有している。
【００６７】
これにより、折曲げ部２５ａ、２５ｂ及び２５ｃを介して互いに連結された２つの面（すなわち、側壁部６２の内側面６２ａと湾曲部６４の内側面６４ａ、湾曲部６４の内側面６４ａと湾曲部６５の内側面６５ａ、湾曲部６５の内側面６５ａと側壁部６３の内側面６３ａ）に、互いに引き合う方向の応力が働くため、得られたリフレクタ６０は、図７に示すように、側壁部６２及び６３の上端部が、側壁部６２及び６３の湾曲部６４及び湾曲部６５に接続されている下部に比較して、折曲げ部２５ｂを通る平面Ｐに対してより近接した形状となり、熱可塑性樹脂シートの曲げ戻り（スプリングバック現象）が抑制される。
【００６８】
（第３の実施形態）
図８は、本発明の第３の実施形態にかかる金型７０を示す側面図である。本実施形態の金型７０は、熱可塑性樹脂シートを主な材料として用いた断面略Ｌ字状の成形体を成形するための金型である。金型７０は、図示のように、雌金型７１と雄金型７２とを有している。
【００６９】
雌金型７１は、底面７３と、底面７３に対して略垂直な内側面７４とからなる断面Ｌ字形状の金型である。雄金型７２は、雌金型７１の底面７３に対向する下面７６と、雌金型１の内側面７４に対向する側面７７とを有している。そして、雄金型７２の角部には、折曲げ成形対象である熱可塑性樹脂シートの折曲げ部に対応する部分に、熱可塑性樹脂シートの折曲げ部を厚さ方向に押し潰すための凸部７５が設けられている。
【００７０】
凸部７５は、略直方体であり、その一長辺が雌金型７１の角部に対向するように設けられ、熱可塑性樹脂シートの折曲げ成形時には、熱可塑性樹脂シートの折曲げ部を厚さ方向に押し潰すことが可能となっている。なお、凸部７５の形状は、図８に示す形状に限定されず、熱可塑性樹脂シートの折曲げ部を厚さ方向に押し潰すことができればどのような形状であってもよい。例えば、凸部７５に代えて、図９及び図１０に示すような、頂角が鋭角の断面三角形状を有する線状突起７８及び７９を採用することができる。図９に示す金型を用いると、熱可塑性樹脂シートは折り曲げ部、底部の一部及び側部の一部が厚さ方向に押し潰された形状となる。また、図１０に示す金型を用いると、熱可塑性樹脂シートは折り曲げ部、底部及び側部の一部が厚さ方向に押し潰された形状となる。
【００７１】
このような形状の金型７０を用いて、上記第１の実施形態と同様にして、熱可塑性樹脂シートを折曲げ成形することで、断面略Ｌ字状の成形体を得ることができる。得られた成形体においては、雄金型７２の凸部７５によって折曲げ部が押し潰されることで、折曲げ部を介して連結された２つの面に、互いに引き合う方向の応力が働く。このため、一端部が９０度以上の角度で折曲げられた熱可塑性樹脂シートの成形体を得ることができる。
【００７２】
本実施形態においても、一回の金型成形で、熱可塑性樹脂シートを９０度以上に折曲げ成形することができるので、工程数の増加や大幅な設備投資を要することなく、熱可塑性樹脂シートのスプリングバック現象の発生を抑制し、形状安定性に優れた熱可塑性樹脂シートの成形体を製造することができる。
【００７３】
また、本発明の第１の実施形態の金型１０と、第３の実施形態の金型７０を用いることで、例えば、図１１に示すような、バックライト装置のシャーシ一体型リフレクタ８０を成形することができる。このようなシャーシ一体型リフレクタ８０を成形する際には、例えば、組み立てたときに目的の形状となるような展開形状に熱可塑性樹脂シートを打ち抜いておき、金型７０を用いてシャーシ（筐体）８１の２つの側面部８２を折曲げ成形し、最後に金型１０を用いて、２つのリフレクタ８３を折曲げ成形する。これにより、形状安定性に優れたシャーシ一体型リフレクタ８０を得ることができる。
【００７４】
上述したリフレクタは金型を使用して成形したが、フォーミングロールを使用して成形することも可能である。図１２、図１３及び図１４を用いて、フォーミングロールを使用してリフレクタを製造する方法を説明する。図１２は、フォーミングロールによる熱可塑性樹脂シートの折り曲げ成形を説明するための概略斜視図で、図１２（ａ）は、第１成形ロールにおける概略斜視図であり、図１２（ｂ）は、第２成形ロールにおける概略斜視図であり、図１２（ｃ）は、第３成形ロールにおける概略斜視図であり、図１２（ｄ）は、第４成形ロールにおける概略斜視図である。
【００７５】
また、図１３は、熱可塑性樹脂シートの搬送方向に対して垂直なロール回転軸を通る各成形ロールにおける断面図で、図１３（ａ）は、第１成形ロールにおける断面図であり、図１３（ｂ）は、第２成形ロールにおける断面図であり、図１３（ｃ）は、第３成形ロールにおける断面図であり、図１３（ｄ）は、第４成形ロールにおける断面図である。
【００７６】
また、図１４は、熱可塑性樹脂シートの成形された状態を説明するための図であり、図１４（ａ）は、第１段階の成形後の熱可塑性樹脂シートの状態を示す図であり、図１４（ｂ）は、第２段階の成形後の熱可塑性樹脂シートの状態を示す図であり、図１４（ｃ）は、第３段階の成形後の熱可塑性樹脂シートの状態を示す図であり、図１４（ｄ）は、第４段階の成形後の熱可塑性樹脂シートの状態を示す図である。尚、ここでは、４段階の成形からなるフォーミングロールを例として説明する。また、製造されたリフレクタは、図３及び図４に示す断面略Ｊ字状のリフレクタの場合を例に挙げて説明する。
【００７７】
図１２（ａ）、（ｂ）、（ｃ）及び（ｄ）、並びに、図１３（ａ）、（ｂ）、（ｃ）及び（ｄ）に示すように、熱可塑性樹脂シート２０は、４段階の成形を経て、図３及び図４に示すようなリフレクタ３０が製造される。これは、各段階において少しずつ、熱可塑性樹脂シート２０を成形することにより、無理な変形や、歪を生じさせないためである。第１段階の成形は第１成形ロール９１によって、第２段階の成形は第２成形ロール９２によって、第３段階の成形は第３成形ロール９３によって、第４段階の成形は第４成形ロール９４によって、成形される。
【００７８】
図１２（ａ）及び図１３（ａ）に示すように、第１成形ロール９１は、第１成形下段ロール１０１及び第１成形上段ロール１０２からなり、第１成形下段ロール１０１及び第１成形上段ロール１０２はそれぞれ、ロール回転軸Ｓ１及びＳ２を中心に回転するロール回転軸Ｓ１及びＳ２を通る断面が同一の回転体である。
【００７９】
第１成形下段ロール１０１は、円柱状の下段中央部１０１ａと、下段中央部１０１ａよりも半径の大きい円柱状の下段端部１０１ｃと、下段中央部１０１ａと下段端部１０１ｃとの間を接続する断面台形の下段傾斜部１０１ｂとを有している。また、第１成形上段ロール１０２は、円柱状の上段中央部１０２ａと、上段中央部１０２ａよりも半径の小さい円柱状の上段端部１０２ｃと、上段中央部１０２ａと上段端部１０２ｃとの間を接続する断面台形の上段傾斜部１０２ｂとを有している。
【００８０】
また、下段中央部１０１ａと上段中央部１０２ａの幅（ロール回転軸Ｓ１及びＳ２方向の長さ）は略同じであり、下段端部１０１ｃと上段端部１０２ｃの幅は略同じであり、下段傾斜部１０１ｂと上段傾斜部１０２ｂの幅は略同じである。また、下段傾斜部１０１ｂと上段傾斜部１０２ｂの断面の台形の傾斜は略平行である。また、第１成形下段ロール１０１と第１成形上段ロール１０２との間隔（クリアランス）は熱可塑性樹脂シート２０の厚さと略同じである。
【００８１】
熱可塑性樹脂シート２０は、第１成形下段ロール１０１と第１成形上段ロール１０２との間に挟まれながら搬送され、図１４（ａ）に示すような、底部１１１と、底部１１１に対して立設された側壁部１１２及び１１３とを有する断面略Ｊ字状に成形される。なお、底部１１１と側壁部１１２及び１１３とのなす角は約２８度となるように、第１成形ロール９１が調整されている。
【００８２】
図１２（ｂ）及び（ｃ）、並びに、図１３（ｂ）及び（ｃ）に示すように、第２成形ロール９２及び第３成形ロール９３も、第１成形ロール９１と同様な構成となっている。図１２（ｂ）及び図１３（ｂ）に示すように、第２成形ロール９２は、第２成形下段ロール１０３及び第２成形上段ロール１０４からなり、第２成形下段ロール１０３及び第２成形上段ロール１０４はそれぞれ、ロール回転軸Ｓ３及びＳ４を中心に回転するロール回転軸Ｓ３及びＳ４を通る断面が同一の回転体である。
【００８３】
また、図１２（ｃ）及び図１３（ｃ）に示すように、第３成形ロール９３は、第３成形下段ロール１０５及び第３成形上段ロール１０６からなり、第３成形下段ロール１０５及び第３成形上段ロール１０６はそれぞれ、ロール回転軸Ｓ５及びＳ６を中心に回転するロール回転軸Ｓ５及びＳ６を通る断面が同一の回転体である。
【００８４】
第１成形ロール９１により成形された熱可塑性樹脂シート２０は、第２成形下段ロール１０３と第２成形上段ロール１０４との間に挟まれながら搬送され、図１４（ｂ）に示すような、底部１１１と、底部１１１に対して立設された側壁部１１２及び１１３とを有する断面略Ｊ字状に成形される。なお、底部１１１と側壁部１１２及び１１３とのなす角は約５２度となるように、第２成形ロール９２が調整されている。
【００８５】
また、第２成形ロール９２により成形された熱可塑性樹脂シート２０は、第３成形下段ロール１０５と第３成形上段ロール１０６との間に挟まれながら搬送され、図１４（ｃ）に示すような、底部１１１と、底部１１１に対して立設された側壁部１１２及び１１３とを有する断面略Ｊ字状に成形される。なお、底部１１１と側壁部１１２及び１１３とのなす角は約７２．５度となるように、第３成形ロール９３が調整されている。
【００８６】
図１２（ｄ）及び図１３（ｄ）に示すように、第４成形ロール９４は、第４成形下段ロール１０７及び第４成形上段ロール１０８からなり、第４成形下段ロール１０７及び第４成形上段ロール１０８はそれぞれ、ロール回転軸Ｓ７及びＳ８を中心に回転するロール回転軸Ｓ７及びＳ８を通る断面が同一の回転体である。
【００８７】
第４成形下段ロール１０７は、円柱状の下段中央部１０７ａと、下段中央部１０７ａよりも半径の大きい円柱状の下段端部１０７ｃと、下段中央部１０７ａと下段端部１０７ｃとの間を接続する断面台形の下段傾斜部１０７ｂとを有している。更に、下段中央部１０７ａの断面における、下段中央部１０７ａ、下段傾斜部１０７ｂ及び下段端部１０７ｃからなる表面形状は、図５に示す雌金型４１の断面形状（または、図１に示す雌金型１１の断面形状）と同じである。
【００８８】
また、第４成形上段ロール１０８は、図５に示す雄金型４２の断面（または、図１に示す雄金型１２の断面）と同じ断面の周面からなる回転体の上段中央部１０８ａと円柱状の上段端部１０８ｃとを有している。また、第４成形下段ロール１０７と第４成形上段ロール１０８との間隔（クリアランス）は、図５の雌金型４１と雄金型４２の各クリアランス（または、図１の雌金型１１と雄金型１２の各クリアランス）と同じである。
【００８９】
第３成形ロール９３により成形された熱可塑性樹脂シート２０は、第４成形下段ロール１０７と第４成形上段ロール１０８との間に挟まれながら搬送され、図１４（ｄ）に示すような、即ち、図３及び図４に示すような底部３１、側壁部３２及び３３及び接続部３４及び３５からなるリフレクタ３０を成形する。ここで、底部１１１が底部３１に成形され、側壁部１１２が側壁部３２及び接続部３４に成形され、側壁部１１３が側壁部３３及び接続部３５に成形される。
【００９０】
以下に、本発明を実施例に基づいてさらに詳細に説明するが、本発明はこれら実施例に限定されるものではない。
【００９１】
（実施例１〜３）
熱可塑性樹脂シートとして、厚さ０．７ｍｍのポリエチレンテレフタレート樹脂シートを用い、所定形状に打ち抜き、折曲げ位置に押し罫線を入れた。次に、図１に示した形状であって、且つ、表１に示すクリアランスを有する金型を用いて熱可塑性樹脂シートを押圧し、金型を表１に示す温度に加熱し、押圧・加熱成形を行った。その後、金型を４０℃まで冷却し、リフレクタを取り出した。
【００９２】
（実施例４）
熱可塑性樹脂シートとして、厚さ０．７ｍｍのポリエチレンテレフタレート樹脂シートを用い、所定形状に打ち抜き、折曲げ位置に押し罫線を入れた。次に、図５に示した形状であって、且つ、表１に示すクリアランスを有する金型を用いて熱可塑性樹脂シートを押圧し、金型を１２０℃に加熱し、押圧・加熱成形を行った。その後、金型を４０℃まで冷却し、リフレクタを取り出した。
【００９３】
（実施例５）
熱可塑性樹脂シートとして、厚さ０．７ｍｍのポリエチレンテレフタレート樹脂シートを用い、所定形状に打ち抜き、折曲げ位置に押し罫線を入れた。次に、図６に示した形状であって、且つ、表１に示すクリアランスを有する金型を用いて熱可塑性樹脂シートを押圧し、金型を１００℃に加熱し、押圧・加熱成形を行った。その後、金型を４０℃まで冷却し、リフレクタを取り出した。
【００９４】
（実施例６）
熱可塑性樹脂シートとして、厚さ０．７ｍｍのポリエチレンテレフタレート樹脂シートを用い、所定形状に打ち抜き、折曲げ位置に押し罫線を入れた。次に、図６に示した形状であって、且つ、表１に示すクリアランスを有する金型を用いて熱可塑性樹脂シートを押圧し、金型を１００℃に加熱し、押圧・加熱成形を行った。その後、金型を４０℃まで冷却し、リフレクタを取り出した。
【００９５】
（比較例１〜５）
熱可塑性樹脂シートとして、厚さ０．７ｍｍのポリエチレンテレフタレート樹脂シートを用い、所定形状に打ち抜き、折曲げ位置に折曲げ線を入れた。次に、図１５に示す形状であって、且つ、表１に示すクリアランスを有する金型を用いて熱可塑性樹脂シートを押圧し、金型を表１に示す温度に加熱し、押圧・加熱成形を行った。その後、金型を４０℃まで冷却し、リフレクタを取り出した。
【００９６】
＜リフレクタの寸法測定＞
実施例１〜６及び比較例１〜５で得られたリフレクタについて、それぞれ金型成形前（すなわち熱可塑性樹脂シートの段階）、金型から取り出した直後、及び７０℃環境下に１時間放置後に寸法測定を行った。結果を表１に示す。
【００９７】
【表１】
【００９８】
＜リフレクタの形状安定性評価＞
また、各リフレクタについて、７０℃、１時間放置の前後にて、図１６に示すように、リフレクタの底部と側壁部（短い側）とのなす角θと、リフレクタの開口部側の両側壁部間の幅Ｗとを測定した。結果を表２に示す。
【００９９】
【表２】
【０１００】
表２から明らかなように、実施例１〜６については、金型成形後の角度θの値がマイナスを示し、一回の金型成形によって９０度以上に折曲げ成形が可能であることが確認された。また、７０℃、１時間放置後においても、９０度以上の折曲げ状態を保ち、設計上の寸法公差内に入っており、曲げ戻りは見られなかった。また、７０℃、１時間放置後において、さらに折曲げ角度が大きくなる傾向も見られた。
寸法公差規格：６．３８９＋０．０５／−０．１０（６．２８９〜６．４３９）
【０１０１】
（実施例７）
実施例７では、図１に示した形状の金型１０の雌金型１１にエア噴出し孔１２１を備え、雄金型１２にエア噴出し孔１２２を備えた図１７に示す金型１０Ａを利用してリフレクタを製造した。
熱可塑性樹脂シートとして、厚さ０．７ｍｍのポリエチレンテレフタレート樹脂シートを用い、所定形状に打ち抜き、折曲げ位置に押し罫線を入れた。次に、図１７に示した形状の金型１０Ａを用いて熱可塑性樹脂シートを押圧し、金型１０Ａを１００℃に加熱し、押圧・加熱成形を行った。その後、金型１０Ａをポリエチレンテレフタレート樹脂シートのガラス転移温度（Ｔｇ＝８０℃）まで水冷による金型冷却を行った。その後、リフレクタを金型１０Ａから取り出す際に、雌金型１１のエア噴出し孔１２１及び雄金型１２のエア噴出し孔１２２を利用してリフレクタにエアを放出し、リフレクタを４０℃まで冷却し、リフレクタを取り出した。
実施例７の結果、水冷により金型を４０℃まで冷却する場合に比較して、冷却時間が金型のみの冷却では６９秒であったのに対して、エア冷却を併用したときは１５秒と約５分の１に短縮された。これにより、リフレクタの製造時間を短縮させることができる。
【符号の説明】
【０１０２】
１０ 金型
１１ 雌金型
１２ 雄金型
１３ 底面
１４ 内側面
１５ 雌側傾斜面
１６ 突出面
１７ 側面
１８ 雄側傾斜面
１９ 凸部
２０ 熱可塑性樹脂シート
２１ 折曲げ線
３０ リフレクタ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、熱可塑性樹脂シートを折曲げ成形するための折曲げ成型用金型と熱可塑性樹脂シートの折曲げ成型方法、及びこれらを用いて成形された熱可塑性樹脂シートの折曲げ成形体に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、コンピュータなどの表示装置として、省電力で薄型、軽量であることから、液晶表示装置が多く用いられている。
【０００３】
液晶表示装置に用いられるバックライト装置としては、液晶表示装置の表示部背面に複数の光源を配置した直下型バックライト装置と、表示部側方に光源を配置したサイドエッジ型バックライト装置とが知られている。サイドエッジ型バックライト装置は、薄型が要求されるノート型パソコン等の液晶表示装置に用いられている。
【０００４】
従来のサイドエッジ型のバックライト装置を備えた液晶表示装置の一例を図１８に示す。図１８は、従来の液晶表示装置を示す分解斜視図である。
液晶表示装置２００は、液晶パネル２０１と液晶パネル２０１を照射するためのバックライト装置２０２とを有している。バックライト装置２０２は、表面に凹凸が形成された透明なアクリル樹脂等からなる導光板２０４と、導光板の両側面に沿って配設された２つの線状光源２０５と、線状光源２０５から出射された光を導光板２０４の側面に向けて反射させるリフレクタ２０６と、導光板２０４から出射された光を拡散させて輝度ムラを少なくするための拡散シート２０７ａと、拡散シート２０７ａにより拡散された光を集光するレンズシート２０８と、レンズシート２０８により集光された光を再び拡散させる拡散シート２０７ｂと、導光板２０４から出射した光を前面に反射させる反射板２０９と、を有している。導光板２０４、拡散シート２０７ａ，２０７ｂ、レンズシート２０８、光源２０５、リフレクタ２０６および反射板２０９は、樹脂製フレーム２１０に組み込まれ、バックライト装置２０２として、液晶パネル２０１の背面に配置されている。
【０００５】
上記構成の液晶表示装置２００においては、線状光源２０５から導光板２０４内に導かれた光は、導光板２０４で拡散、散乱されて、導光板全面から均一に出射される。導光板２０４からの面状の出射光は、さらに、拡散シート２０７ａ、レンズシート２０８、及び拡散シート２０７ｂを透過することによって拡散され、液晶パネル２０１を照明する。
【０００６】
上記リフレクタ２０６は、線状光源２０５と略同長のステンレスやアルミニウム等の金属板から構成され、図示のように、一面を開口する断面略コ字状に成形されており、組立て時には、線状光源２０５を内部に収納し、開口面を導光板２０４側面に対向配置される。そして、従来のリフレクタの内面には、線状光源からの光を反射して効率よく導光板に入射させるために、銀蒸着シートが貼着され（特許文献１参照）、あるいは金属酸化物、金属窒化物又は金属炭化物等からなる白色塗料が塗布されている（特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００６−３２２７３号公報（段落００３４）
【特許文献２】特開２００７−６６６１１号公報（段落００２８）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、従来の金属板を用いたリフレクタは、反射率が十分ではなく、液晶表示装置の高輝度化に限界があるという問題があった。又、金属との複合品であることからコストがかかっていた。
【０００９】
上記問題を解決するためには、金属板に代えて、光の反射率の高い内部に微細な気泡または気孔を有する熱可塑性樹脂シート、熱可塑性樹脂シートに反射フィルムを貼合した積層シート、又は、熱可塑性樹脂シートに金属粒子を蒸着したシート等を用い、これを、金型を用いて断面略コ字状に加熱成形することが考えられる。
【００１０】
しかしながら、これら熱可塑性樹脂シートを主な材料とするリフレクタを、金型を用いて加熱成形する場合、金属板からなるリフレクタにおいては生じなかった、曲げ戻り（スプリングバック現象）が発生するため、形状安定性に劣るという問題がある。一般に、成形後のリフレクタはバックライトメーカーへ送られ、そこでバックライトパネルとして組立てられるが、その際、輸送時の車内温度は最大７０℃に達することもある。このような高温環境下におかれた場合、リフレクタが輸送中又は倉庫保管中に開いてしまい、組立てが困難となったり、場合によっては組立不能となったりする。これを抑制するためには、成形時に９０度以上に折り曲げておくことによって、高温環境下での形状変化を抑制することが考えられるが、金型を用いた折曲げ成形では９０度以上に折り曲げることは困難であるため、金型を用いて一旦９０度に折曲げる工程を経た後に、他の手段によって再度９０度以上に折曲げる工程を実施するといった２工程を要することになり、工程数の増加や設備投資の増大により、生産性が悪化してしまう。
【００１１】
そこで、本発明の目的は、形状安定性に優れた熱可塑性樹脂シートの折曲げ成形体を、容易に且つ大幅な設備投資を要することなく製造することができる金型及び該金型を用いた熱可塑性樹脂シートの折曲げ成形体の製造方法、並びにこれらを用いて成形された熱可塑性樹脂シートの折曲げ成形体を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上述の目的を達成するために、本発明にかかる金型は、雌金型と雄金型とを有し、熱可塑性樹脂シートを折曲げ成形するための金型であって、前記雄金型が、前記熱可塑性樹脂シートの折曲げ部に対応する部分に、前記熱可塑性樹脂シートの折曲げ部を厚さ方向に押し潰すための凸部を有することを特徴とする。
【００１３】
前記金型において、前記雌金型が、底面と、前記底面に対して略垂直な内側面とを有し、前記雄金型が、前記雌金型の前記底面に対向する突出面と、前記雌金型の前記内側面に対向する側面とを有し、前記雄金型の前記突出面及び前記側面のうち少なくとも一方の面が、前記樹脂シートを前記雌金型の前記内周面に向けて厚さ方向に押し潰すための押圧面であることが好ましい。
【００１４】
また、前記雌金型が前記底面と前記内側面との間に形成された雌側傾斜面をさらに有し、前記雄金型が、前記雌側傾斜面に対向して、前記側面と前記突出面との間に形成された雄側傾斜面をさらに有し、前記雄金型の前記凸部が、前記雄側傾斜面上の、前記雌金型の前記内側面と前記雌側傾斜面との境界に対応する部分および前記雌側傾斜面と前記雌金型の前記底面との境界に対応する部分に設けられていることが好ましい。
【００１５】
さらに、前記金型において、前記熱可塑性樹脂シートの厚さをｔ（ｍｍ）、前記雌金型の前記内側面と前記雄金型の前記側面との間のクリアランスをａ（ｍｍ）、前記雌側傾斜面と前記雄側傾斜面との間のクリアランスをｂ（ｍｍ）、前記雌金型の前記底面と前記雄金型の前記突出面との間のクリアランスをｃ（ｍｍ）としたとき、ｔ≧ｂ＞ａ≧ｃの関係を満たすことが好ましい。
【００１６】
さらに、前記雌金型の前記内側面と前記雌側傾斜面とのなす角をα（度）とし、前記雌金型の前記底面と前記雌側傾斜面とのなす角をβ（度）としたとき、前記雄側傾斜面上の前記雌金型の前記内側面と前記雌側傾斜面との境界に対応する部分に設けられた前記雄金型の前記凸部は、頂角がγ（度）の断面三角形状を有し、前記雄側傾斜面上の前記雌金型の前記底面と前記雌側傾斜面との境界に対応する部分に設けられた前記雄金型の前記凸部は、頂角がδ（度）の断面三角形状を有し、α＞γ及びβ＞δの関係を満たすことが好ましい。
【００１７】
さらにまた、前記雄金型の前記凸部が、頂角が略９０度以下の断面三角形状を有することが好ましい。
【００１８】
本発明にかかる熱可塑性樹脂シートの折り曲げ成形方法は、上述のいずれかの金型を用いて、前記熱可塑性樹脂シートを押圧する押圧工程を有することを特徴とする。
【００１９】
前記熱可塑性樹脂シートの折り曲げ成形方法において、前記押圧工程の後に、前記金型を７０℃以上２００℃以下に加熱する加熱工程と、前記加熱工程の後に前記金型を４０℃以下に冷却する冷却工程とを有することが好ましい。
【００２０】
また、前記熱可塑性樹脂シートの折り曲げ成形方法において、前記冷却工程は、前記金型を前記熱可塑性樹脂シートのガラス転移温度（Ｔｇ）まで水冷する水冷工程と、前記水冷工程の後に、前記熱可塑性樹脂シートにエアを噴きつけることにより４０℃以下に冷却する空冷工程とを有することが好ましい。
【００２１】
また、前記熱可塑性樹脂シートの折り曲げ成形方法において、前記加熱工程は、前記金型を超音波で振動させることにより加熱してもよい。
【００２２】
さらに、前記熱可塑性樹脂シートの折り曲げ成形方法において、前記押圧工程では、前記熱可塑性樹脂シートを、２９４ＭＰａ以上の圧力で押圧することが好ましい。
【００２３】
さらにまた、前記熱可塑性樹脂シートの折り曲げ成形方法において、前記押圧工程の前に、前記熱可塑性樹脂シートの折曲げ部分に折曲げ線を設ける折曲げ線形成工程を有することが好ましい。
【００２４】
本発明にかかる熱可塑性樹脂シートの折り曲げ成形体は、底部と、前記底部に対して立設された側壁部と、前記底部と前記側壁部とを接続する接続部とを有し、前記側壁部は、前記側壁部と前記接続部との間の折曲げ部を基点として前記樹脂シートの肉厚が薄い部分を有し、前記底部は、前記底部と前記接続部との間の折曲げ部を基点として前記熱可塑性樹脂シートの肉厚が薄い部分を有し、前記側壁部が前記底部に対して、前記底部側に９０度以上折曲がっていることを特徴とする。
【００２５】
前記熱可塑性樹脂シートの折り曲げ成形体において、前記側壁部の厚さをＡ（ｍｍ）、前記接続部の厚さをＢ（ｍｍ）、前記底部の厚さをＣ（ｍｍ）とすると、Ｂ＞Ａ≧Ｃの関係を満たすことが好ましい。
【発明の効果】
【００２６】
本発明の金型及び熱可塑性樹脂シートの折曲げ成形体の製造方法においては、金型に設けた凸部で、熱可塑性線樹脂シートの折曲げ部をシートの厚さ方向に押し潰し、折曲げ部を介して連結された熱可塑性樹脂シートの２つの面に、互いに引き合う方向の力を生じさせる。これにより、一回の金型成形で、熱可塑性樹脂シートを９０度以上に折曲げ成形することができるので、工程数の増加や大幅な設備投資を要することなく、熱可塑性樹脂シート２０のスプリングバック現象の発生を抑制し、形状安定性に優れた熱可塑性樹脂シートの成形体を製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明の実施形態にかかる金型を示す側面図である。
【図２】本発明の実施形態にかかるリフレクタの製造方法を説明するための図である。
【図３】本発明の金型を用いて成形されたリフレクタを示す斜視図である。
【図４】本発明の金型を用いて成形されたリフレクタを示す側面図である。
【図５】本発明の第１の実施形態の変形例にかかる金型４０を示す側面図である。
【図６】本発明の第２の実施形態にかかる金型５０を示す側面図である。
【図７】本発明の第２の実施形態にかかる金型を用いて成形されたリフレクタを示す側面図である。
【図８】本発明に他の実施形態にかかる金型を示す側面図である。
【図９】金型の変形例を示す側面図である。
【図１０】金型の他の変形例を示す側面図である。
【図１１】シャーシ一体型リフレクタを示す斜視図である。
【図１２】フォーミングロールによる熱可塑性樹脂シートの折り曲げ成形を説明するための概略斜視図である。
【図１３】熱可塑性樹脂シートの搬送方向に対して垂直なロール回転軸を通る各成形ロールにおける断面図である。
【図１４】熱可塑性樹脂シートの成形された状態を説明するための図である。
【図１５】比較例の金型を示す側面図である。
【図１６】リフレクタの形状安定性の評価方法を説明するための図である。
【図１７】実施例７の金型を示す側面図である。
【図１８】従来の液晶表示装置を示す分解斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
以下に、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。
（第１の実施形態）
図１は、本発明の第１の実施形態にかかる金型１０を示す側面図である。本実施形態の金型１０は、熱可塑性樹脂シートを主な材料として用いた断面略Ｊ字状のリフレクタ（図３、図４参照）を成形するための金型である。金型１０は、図示のように、雌金型１１と雄金型１２とを有している。
【００２９】
雌金型１１は、底面１３と、底面１３に対して略垂直な内側面１４と、底面１３と内側面１４との間に形成された雌側傾斜面１５とを有している。
【００３０】
雄金型１２は、雌金型１１の底面１３に対向する突出面１６と、雌金型１１の内側面１４に対向する側面１７と、雌側傾斜面１５に対向して、側面１７と突出面１６との間に形成された雄側傾斜面１８とを有している。そして、この雄側傾斜面１８には、折曲げ成形対象である熱可塑性樹脂シートの折曲げ部に対応する部分に、熱可塑性樹脂シートの折曲げ部を厚さ方向に押し潰すための凸部１９が設けられている。
【００３１】
凸部１９は、雄側傾斜面１８上の、雌金型１１の内側面１４と雌側傾斜面１５との境界に対応する部分、及び、雌側傾斜面１５と雌金型の底面１３との境界に対応する部分に設けられている。凸部１９は、頂角γ及びδが略９０度の断面三角形状を有する線状突起であり、熱可塑性樹脂シートの折曲げ成形時には、熱可塑性樹脂シートの折曲げ部を厚さ方向に押し潰すことが可能となっている。凸部１９の頂角γ及びδの角度は特に限定されないが、押し潰し機能をより効果的に発揮させるためには９０度程度の角度を有することが好ましい。
【００３２】
上述した実施形態では、凸部１９の頂角γ（度）及びδ（度）を略９０度にしているが、雌金型１１の内側面１４と雌側傾斜面１５のなす角をα（度）とし、雌側傾斜面１５と雌金型の底面１３のなす角をβ（度）としたとき、雄側傾斜面１８上の雌金型１１の内側面１４と雌側傾斜面１５との境界に対応する部分に設けられた凸部１９の頂角γ（度）、及び、雄側傾斜面１８上の雌側傾斜面１５と雌金型の底面１３のとの境界に対応する部分に設けられた凸部１９の頂角δ（度）は、α＞γ及びβ＞δの関係を満たすように設定されることが好ましく、さらには、頂角γ及びδの角度は９０度以下がより好ましい。
【００３３】
また、上述した実施形態では、凸部１９は、断面三角形状を有する線状突起であるが、凸部１９と雄側傾斜面１８との境界部分１９ａ及び１９ｂの断面が滑らかな曲線（Ｒ形状）を有する線状突起であってもよい。
【００３４】
次に、本発明の成形対象である熱可塑性樹脂シートについて説明する。
本発明において、熱可塑性樹脂シートとは、熱可塑性樹脂シート単体で構成されたもの、熱可塑性樹脂シートに反射フィルムを貼合した積層シート、及び、熱可塑性樹脂シートに金属粒子を蒸着したシート等を含むものである。熱可塑性樹脂シートとしては、熱可塑性樹脂をシート状に加工した一般的なプラスチックシートの他、平均気泡径が５０ｎｍ以上で５０μｍ以下の微細な気泡または気孔を内部に有する熱可塑性発泡樹脂シートを挙げることができる。このような熱可塑性発泡樹脂シートとしては、例えば、ポリエチレンテレフタレートの押出シートに炭酸ガスを高圧下で含浸させた後、加熱し発泡させたシートで、内部の気泡径が５０μｍ以下である発泡プラスチック製光反射シートがある（例えば古河電気工業製のＭＣＰＥＴ（登録商標）等）。また、熱可塑性樹脂シートの他の例として、フィラーを含有する熱可塑性樹脂シートであって、フィラーを核として多数のボイドが成形されているシートを挙げることができる。
【００３５】
次に、図１の金型１０を用いてリフレクタを製造する方法について、図２を用いて説明する。
まず、図２（ａ）に示すように、熱可塑性樹脂シート２０の目的とする折曲げ部分に折曲げ線２１を設ける（折曲げ線形成工程）。折曲げ線２１は、例えば、熱可塑性樹脂シート２０を押圧して線状の凹み（押し罫線）を設けることにより成形するとよい。また、熱可塑性樹脂シート２０の表面（線状光源を覆い光を反射する面）または裏面の表皮部分に、鋭利な刃物を用いて罫線状の切れ目またはミシン目を入れることにより成形してもよい。さらに、折曲げ線２１は、表面から裏面に貫通するミシン目によって成形してもよい。折曲げ線形成工程は省略可能であるが、この工程を経ることにより、後に熱可塑性樹脂シート２０が金型１０に挿入される際に、各面の成形位置がずれることなく成形を行うことができる。
【００３６】
次に、図２（ｂ）に示すように、金型１０に、熱可塑性樹脂シート２０をセットする（シートセット工程）。
【００３７】
次に、図２（ｃ）に示すように、雌金型１１と雄金型１２とにより、熱可塑性樹脂シート２０を挟持して押圧する（押圧工程）。押圧時の圧力は、高圧力であることが好ましく、２９４ＭＰａ（３．０ｔ／ｃｍ２）以上であることが好ましい。また、加圧時間は、雌金型１１及び雄金型１２が下記所定の温度に達する時間以上であればよく、長くすることが好ましいが、長くすると製造時間が長くなるため量産性に適さなくなる。
【００３８】
次に、図２（ｄ）に示すように、雌金型１１及び雄金型１２をヒータ等により７０℃以上２００℃以下に加熱する（金型加熱工程）。金型の温度は、７０℃より低いと、成形後、高温環境下（７０℃）で曲げ戻り（スプリングバック現象）が起こり形状を維持することができないため、７０℃以上２００℃以下とすることが好ましいが、高温で加熱すると紫外線防止剤が変色するため、例えば熱可塑性樹脂シート２０に紫外線防止剤の塗布層が設けられている場合は、１５０℃以下とすることが好ましい。
【００３９】
金型１０の加熱工程は、押圧工程の前に実施してもよい。すなわち、予め金型１０を加熱しておいてから熱可塑性樹脂シート２０を押圧してもよい。また、熱可塑性樹脂シート２０を予め加熱しておいてもよい。
【００４０】
次に、図２（ｅ）に示すように、雌金型１１及び雄金型１２を冷却水により４０℃以下に冷却し（冷却工程）、熱可塑性樹脂シート２０を金型１０から取り出す。
上記の冷却工程において、雌金型１１及び雄金型１２を冷却水によりガラス転移温度（Ｔｇ）まで冷却し（水冷工程）、その後に、成形された熱可塑性樹脂シート２０にエアを噴きつけることにより、熱可塑性樹脂シート２０を４０℃以下に冷却し（空冷工程）、熱可塑性樹脂シート２０を金型１０から取り出すようにしても良い。
【００４１】
なお、本実施の形態においては、金型１０をヒータ等により加熱した後冷却水で冷却するようにしたが、これに限定されることはなく、例えば、雄金型１２を振動子として超音波振動させるようにするとよい。これにより、雌金型１１とで熱可塑性樹脂シート２０を挟んで押圧した際、最も圧力のかかる凸部１９に振動が集中するため、熱可塑性樹脂シート２０の折り曲げ箇所に相当する部分が集中的に加熱・延伸される。その結果、効率よく成形性を向上させることができる。
【００４２】
以上の工程により、図３及び図４に示すような、底部３１と、底部３１に対して立設された側壁部３２及び３３と、底部３１と側壁部３２及び３３とをそれぞれ接続する接続部３４及び３５とを有する断面略Ｊ字状に成形されたリフレクタ３０を得ることができる。
【００４３】
このようにして得られたリフレクタ３０においては、雄金型１２の凸部１９によって折曲げ線２１の部分が押し潰されることで、図３及び図４に示すように、側壁部３２及び３３が、それぞれ接続部３４及び３５との間の折曲げ部２１ａ及び２１ｄを基点として肉厚が薄くなっており、且つ、底部３１は、接続部３４及び３５との間の２つの折曲げ部２１ｂ及び２１ｃを基点として肉厚が薄くなっている。これにより、折曲げ部２１ａ、２１ｂ、２１ｃ及び２１ｄを介して互いに連結された２つの面（すなわち、側壁部３２の内側面３２ａと接続部３４の内側面３４ａ、接続部３４の内側面３４ａと底部３１の上面３１ａ、底部３１の上面３１ａと接続部３５の内側面３５ａ、接続部３５の内側面３５ａと側壁部３３の内側面３３ａ）に、互いに引き合う方向の応力が働くため、得られたリフレクタ３０は、図３及び図４に示すように、側壁部３２及び３３が底部３１に対して、底部側に９０度以上折れ曲がった形状となり、熱可塑性樹脂シート２０の曲げ戻り（スプリングバック現象）が抑制される。
【００４４】
また、熱可塑性樹脂シート２０の折曲げ部だけでなく、シート全体を厚さ方向に押し潰して成形すると成形が容易になり、成形後の形状安定性もよい。
図４に示すように、リフレクタ３０の側壁部３２及び３３の厚さをＡ、接続部３４及び３５の厚さをＢ、底部３１の厚さをＣとし、熱可塑性樹脂シート２０の厚さをｔとしたとき、
ｔ≧Ｂ＞Ａ≧Ｃ （式１）
の関係を満たすことが好ましい。例えば、ｔ＝０．４〜１ｍｍのとき、Ｃはｔの２８％〜７２％、さらに好ましくは３８％〜５６％であり、Ａはｔの２８％〜９３％、さらに好ましくは８２％〜９０％であり、Ｂはｔと略同一であることが好ましい。
【００４５】
底部３１を押し潰す場合、すなわちｔ＞Ｃの条件を満たす場合、底部３１と連結された２つの接続面３４及び３５において、底部３１側に向かおうとする応力が助長されるため、形状安定性をより高めることができる。
【００４６】
接続部３４及び３５については、押し潰してもよいが（すなわちｔ＞Ｂ）、この部分の押し潰し量が大きいと折曲げ部２１ａ、２１ｂ、２１ｃ及び２１ｄの押し潰し量が減少するため、折曲げ部２１ａ、２１ｂ、２１ｃ及び２１ｄを介して互いに連結された２つの面に生じる互いに引き合う方向の応力が低下する。したがって、ｔ＝Ｂの条件がより好ましい。
【００４７】
側壁部３２及び３３については、押し潰さなくても底部３１よりも曲げ戻りに影響しないが、側面部３２及び３３の押し潰し量が少ないと、折曲げ部２１ａ、２１ｂ、２１ｃ及び２１ｄの押し潰し量も減少するため、折曲げ部２１ａ、２１ｂ、２１ｃ及び２１ｄを介して互いに連結された２つの面に生じる互いに引き合う方向の応力が低下する。したがって、ｔ＞Ａの条件が好ましい。
【００４８】
具体的には、例えばｔ＝０．７ｍｍの場合、Ｃ＝０．２〜０．５ｍｍ、特に０．２７〜０．３９ｍｍが好ましい。０．５ｍｍより厚いと、特に高温環境下で曲げ戻りが生じやすくなる。一方、０．２ｍｍより薄く押し潰すと、線状光源のリフレクタとしての本来の機能、すなわち反射特性が低下する。また、Ａ＝０．２〜０．６５ｍｍ、特に０．５８〜０．６３ｍｍが好ましい。
【００４９】
上記式（１）で示した各部位の厚さの関係を実現するために、雌金型１１と雄金型１２の各クリアランスは、以下のように設定されることが好ましい。
すなわち、図１に示すように、雌金型１１の内側面１４と雄金型１２の側面１７との間のクリアランスをａ（ｍｍ）、雌側傾斜面１５と雄側傾斜面１８との間のクリアランスをｂ（ｍｍ）、雌金型１１の底面１３と雄金型１２の突出面１６との間のクリアランスをｃ（ｍｍ）としたとき、
ｔ≧ｂ＞ａ≧ｃ （式２）
の関係を満たすように設定されることが好ましい。このようにクリアランスａ及びｃを、熱可塑性樹脂シート２０の厚さｔより小さくなるように設定することで、雄金型１２の側面１７及び突出面１６が、熱可塑性樹脂シート２０を雌金型１１の内周面に向けて押し潰す、押圧面として機能する。
【００５０】
ｃはｔの２８％〜４３％が好ましく、ａはｔの２８％〜８６％、さらに好ましくは７２％〜８６％であり、ｂはｔと略同一であることが好ましい。具体的には、例えば、ｔ＝０．７ｍｍの場合、ｃ＝０．２〜０．３ｍｍが好ましく、ａ＝０．２〜０．６ｍｍ、特に０．５〜０．６ｍｍが好ましく、ｂ＝０．７ｍｍが好ましい。
【００５１】
以上説明したように、本実施形態によれば、一回の金型成形で、熱可塑性樹脂シート２０を９０度以上に折曲げ成形することができるので、工程数の増加や大幅な設備投資を要することなく、熱可塑性樹脂シート２０のスプリングバック現象の発生を抑制し、形状安定性に優れた熱可塑性樹脂シート２０の成形体を製造することができる。
【００５２】
なお、本実施形態においては、断面略Ｊ字状のリフレクタ３０を成形する場合を例に説明したが、両側壁部の長さが同一の断面略Ｕ字状のリフレクタを成形することももちろん可能である。
【００５３】
また、本実施形態においては、熱可塑性樹脂シート２０を用いて、液晶表示装置に使用されるバックライトユニットのリフレクタ３０を成形する場合を例に説明したが、本発明の適用対象はこれに限定されない。本発明は、スプリングバック力を有する熱可塑性樹脂シートを用いた折曲げ成形体の成形であればいずれにも適用することができ、形状保持のための工程数の削減及び生産性の向上に寄与することができる。
【００５４】
（第１の実施形態の変形例）
図５は、本発明の第１の実施形態の変形例にかかる金型４０を示す側面図である。本実施形態の金型４０は、熱可塑性樹脂シートを主な材料として用いた断面略Ｊ字状のリフレクタ（図３、図４参照）を成形するための金型である。尚、金型４０の説明では、図１の第１の実施形態にかかる金型１０との相違点を詳細に記載する。
【００５５】
図５に示すように、雌金型４１は、底面４３と、底面４３に対して略垂直な内側面４４と、底面４３と内側面４４との間に形成された雌側傾斜面４５とを有している。
【００５６】
雄金型４２は、雌金型４１の底面４３に対向する突出面４６と、雌金型４１の内側面４４に対向する側面４７と、雌側傾斜面４５に対向して、側面４７と突出面４６との間に形成された雄側傾斜面４８とを有している。そして、この雄側傾斜面４８と側面４７との間、及び、この雄側傾斜面４８と突出面４６との間には、折曲げ成形対象である熱可塑性樹脂シートの折曲げ部に対応する部分に、熱可塑性樹脂シートの折曲げ部を厚さ方向に押し潰すための凸部４９が設けられている。
【００５７】
また、雄側傾斜面４８と側面４７との間の凸部４９、及び、この雄側傾斜面４８と突出面４６との間の凸部４９は、それぞれ、雌金型４１の内側面４４と雌側傾斜面４５との境界に対応する部分、及び、雌側傾斜面４５と雌金型の底面４３との境界に対応する部分に設けられている。凸部４９は、断面三角形状を有する線状突起であり、熱可塑性樹脂シートの折曲げ成形時には、熱可塑性樹脂シートの折曲げ部を厚さ方向に押し潰すことが可能となっている。尚、凸部４９の頂角の角度は特に限定されないが、押し潰し機能をより効果的に発揮させるためには鋭角であることが好ましい。
【００５８】
また、雌金型４１と雄金型４２の各クリアランスは、以下のように設定されることが好ましい。すなわち、図５に示すように、雌金型４１の内側面４４と雄金型４２の側面４７との間のクリアランスをａ（ｍｍ）、雌側傾斜面４５と雄側傾斜面４８との間のクリアランスをｂ（ｍｍ）、雌金型４１の底面４３と雄金型４２の突出面４６との間のクリアランスをｃ（ｍｍ）としたとき、
ａ≒ｂ≒ｃ≒ｔ （式３）
の関係を満たすように設定される。
【００５９】
また、図２と同様の工程により、図３及び図４に示すような、底部３１と、底部３１に対して立設された側壁部３２及び３３と、底部３１と側壁部３２及び３３とをそれぞれ接続する接続部３４及び３５とを有する断面略Ｊ字状に成形されたリフレクタ３０を得ることができる。但し、厚さはＡ≒Ｂ≒Ｃとなる。
【００６０】
（第２の実施形態）
図６は、本発明の第２の実施形態にかかる金型５０を示す側面図である。本実施形態の金型５０は、熱可塑性樹脂シートを主な材料として用いた断面略Ｊ字状のリフレクタ（図７参照）を成形するための金型である。金型５０は、図示のように、雌金型５１と雄金型５２とを有している。尚、金型５０の説明では、図１の第１の実施形態にかかる金型１０との相違点を詳細に説明する。
【００６１】
雌金型５１は、略平行な２つの内側面５４と、この内側面５４に対して断面が滑らかな曲線（Ｒ形状）を有する底面５３とを有している。
【００６２】
雄金型５２は、雌金型５１の内側面５４に対向する側面５７と、雌金型５１の底面５３に対向する突出面５６とを有している。この突出面５６は、底面５３に対向させたとき、突出面５６と底面５３との間隔がこの突出面５６上において略同じとなる、断面が滑らかな曲線（Ｒ形状）を有している。そして、この突出面５６には、折曲げ成形対象である熱可塑性樹脂シートの折曲げ部に対応する部分に、熱可塑性樹脂シートの折曲げ部を厚さ方向に押し潰すための３ヶ所の凸部５９が設けられている。
【００６３】
凸部５９は、突出面５６上の、雌金型５１の内側面５４と雌金型５１の底面５３との境界に対応する部分、及び、雌金型５１の底面５３の中央部分に対応する部分に設けられている。凸部５９は、頂角が略９０度の断面三角形状を有する線状突起であり、熱可塑性樹脂シートの折曲げ成形時には、熱可塑性樹脂シートの折曲げ部を厚さ方向に押し潰すことが可能となっている。凸部５９の頂角の角度は特に限定されないが、押し潰し機能をより効果的に発揮させるためには９０度程度の角度を有することが好ましい。
また、図６に示すように、雌金型４１の内側面５４と雄金型５２の側面５７との間のクリアランスをｄ（ｍｍ）、雌金型５１の底面５３と雄金型５２の突出面５６との間のクリアランスをｅ（ｍｍ）とする。
【００６４】
また、図２と同様の工程により、図７に示すような、内側に湾曲した湾曲部６４及び湾曲部６５と、湾曲部６４及び湾曲部６５に対して立設された側壁部６２及び６３とを有する断面略Ｊ字状に成形されたリフレクタ６０を得ることができる。
【００６５】
このようにして得られたリフレクタ６０においては、雄金型５２の凸部５９によって折曲げ線の部分が押し潰されることで、図７に示すように、側壁部６２と湾曲部６４との間の折曲げ部２５ａの近傍の肉厚、湾曲部６４と湾曲部６５との間の折曲げ部２５ｂの近傍の肉厚、及び、湾曲部６５と側壁部６３との間の折曲げ部２５ｃの近傍の肉厚が、それぞれ折曲げ部２５ａ、２５ｂ及び２５ｃを基点として薄くなっている。
【００６６】
また、図７に示すように、側壁部６２の外側面６２ｂと湾曲部６４の外側面６４ｂは、断面が滑らかな曲線（Ｒ形状）で連結され、湾曲部６５の外側面６５ｂと側壁部６３の外側面６３ｂは、断面が滑らかな曲線（Ｒ形状）で連結されている。また、湾曲部６４の外側面６４ｂと湾曲部６５の外側面６５ｂも連結されており、連結された湾曲部６４の外側面６４ｂと湾曲部６５の外側面６５ｂは、連結部も含め全面において、断面が滑らかな曲線（Ｒ形状）を有している。
【００６７】
これにより、折曲げ部２５ａ、２５ｂ及び２５ｃを介して互いに連結された２つの面（すなわち、側壁部６２の内側面６２ａと湾曲部６４の内側面６４ａ、湾曲部６４の内側面６４ａと湾曲部６５の内側面６５ａ、湾曲部６５の内側面６５ａと側壁部６３の内側面６３ａ）に、互いに引き合う方向の応力が働くため、得られたリフレクタ６０は、図７に示すように、側壁部６２及び６３の上端部が、側壁部６２及び６３の湾曲部６４及び湾曲部６５に接続されている下部に比較して、折曲げ部２５ｂを通る平面Ｐに対してより近接した形状となり、熱可塑性樹脂シートの曲げ戻り（スプリングバック現象）が抑制される。
【００６８】
（第３の実施形態）
図８は、本発明の第３の実施形態にかかる金型７０を示す側面図である。本実施形態の金型７０は、熱可塑性樹脂シートを主な材料として用いた断面略Ｌ字状の成形体を成形するための金型である。金型７０は、図示のように、雌金型７１と雄金型７２とを有している。
【００６９】
雌金型７１は、底面７３と、底面７３に対して略垂直な内側面７４とからなる断面Ｌ字形状の金型である。雄金型７２は、雌金型７１の底面７３に対向する下面７６と、雌金型１の内側面７４に対向する側面７７とを有している。そして、雄金型７２の角部には、折曲げ成形対象である熱可塑性樹脂シートの折曲げ部に対応する部分に、熱可塑性樹脂シートの折曲げ部を厚さ方向に押し潰すための凸部７５が設けられている。
【００７０】
凸部７５は、略直方体であり、その一長辺が雌金型７１の角部に対向するように設けられ、熱可塑性樹脂シートの折曲げ成形時には、熱可塑性樹脂シートの折曲げ部を厚さ方向に押し潰すことが可能となっている。なお、凸部７５の形状は、図８に示す形状に限定されず、熱可塑性樹脂シートの折曲げ部を厚さ方向に押し潰すことができればどのような形状であってもよい。例えば、凸部７５に代えて、図９及び図１０に示すような、頂角が鋭角の断面三角形状を有する線状突起７８及び７９を採用することができる。図９に示す金型を用いると、熱可塑性樹脂シートは折り曲げ部、底部の一部及び側部の一部が厚さ方向に押し潰された形状となる。また、図１０に示す金型を用いると、熱可塑性樹脂シートは折り曲げ部、底部及び側部の一部が厚さ方向に押し潰された形状となる。
【００７１】
このような形状の金型７０を用いて、上記第１の実施形態と同様にして、熱可塑性樹脂シートを折曲げ成形することで、断面略Ｌ字状の成形体を得ることができる。得られた成形体においては、雄金型７２の凸部７５によって折曲げ部が押し潰されることで、折曲げ部を介して連結された２つの面に、互いに引き合う方向の応力が働く。このため、一端部が９０度以上の角度で折曲げられた熱可塑性樹脂シートの成形体を得ることができる。
【００７２】
本実施形態においても、一回の金型成形で、熱可塑性樹脂シートを９０度以上に折曲げ成形することができるので、工程数の増加や大幅な設備投資を要することなく、熱可塑性樹脂シートのスプリングバック現象の発生を抑制し、形状安定性に優れた熱可塑性樹脂シートの成形体を製造することができる。
【００７３】
また、本発明の第１の実施形態の金型１０と、第３の実施形態の金型７０を用いることで、例えば、図１１に示すような、バックライト装置のシャーシ一体型リフレクタ８０を成形することができる。このようなシャーシ一体型リフレクタ８０を成形する際には、例えば、組み立てたときに目的の形状となるような展開形状に熱可塑性樹脂シートを打ち抜いておき、金型７０を用いてシャーシ（筐体）８１の２つの側面部８２を折曲げ成形し、最後に金型１０を用いて、２つのリフレクタ８３を折曲げ成形する。これにより、形状安定性に優れたシャーシ一体型リフレクタ８０を得ることができる。
【００７４】
上述したリフレクタは金型を使用して成形したが、フォーミングロールを使用して成形することも可能である。図１２、図１３及び図１４を用いて、フォーミングロールを使用してリフレクタを製造する方法を説明する。図１２は、フォーミングロールによる熱可塑性樹脂シートの折り曲げ成形を説明するための概略斜視図で、図１２（ａ）は、第１成形ロールにおける概略斜視図であり、図１２（ｂ）は、第２成形ロールにおける概略斜視図であり、図１２（ｃ）は、第３成形ロールにおける概略斜視図であり、図１２（ｄ）は、第４成形ロールにおける概略斜視図である。
【００７５】
また、図１３は、熱可塑性樹脂シートの搬送方向に対して垂直なロール回転軸を通る各成形ロールにおける断面図で、図１３（ａ）は、第１成形ロールにおける断面図であり、図１３（ｂ）は、第２成形ロールにおける断面図であり、図１３（ｃ）は、第３成形ロールにおける断面図であり、図１３（ｄ）は、第４成形ロールにおける断面図である。
【００７６】
また、図１４は、熱可塑性樹脂シートの成形された状態を説明するための図であり、図１４（ａ）は、第１段階の成形後の熱可塑性樹脂シートの状態を示す図であり、図１４（ｂ）は、第２段階の成形後の熱可塑性樹脂シートの状態を示す図であり、図１４（ｃ）は、第３段階の成形後の熱可塑性樹脂シートの状態を示す図であり、図１４（ｄ）は、第４段階の成形後の熱可塑性樹脂シートの状態を示す図である。尚、ここでは、４段階の成形からなるフォーミングロールを例として説明する。また、製造されたリフレクタは、図３及び図４に示す断面略Ｊ字状のリフレクタの場合を例に挙げて説明する。
【００７７】
図１２（ａ）、（ｂ）、（ｃ）及び（ｄ）、並びに、図１３（ａ）、（ｂ）、（ｃ）及び（ｄ）に示すように、熱可塑性樹脂シート２０は、４段階の成形を経て、図３及び図４に示すようなリフレクタ３０が製造される。これは、各段階において少しずつ、熱可塑性樹脂シート２０を成形することにより、無理な変形や、歪を生じさせないためである。第１段階の成形は第１成形ロール９１によって、第２段階の成形は第２成形ロール９２によって、第３段階の成形は第３成形ロール９３によって、第４段階の成形は第４成形ロール９４によって、成形される。
【００７８】
図１２（ａ）及び図１３（ａ）に示すように、第１成形ロール９１は、第１成形下段ロール１０１及び第１成形上段ロール１０２からなり、第１成形下段ロール１０１及び第１成形上段ロール１０２はそれぞれ、ロール回転軸Ｓ１及びＳ２を中心に回転するロール回転軸Ｓ１及びＳ２を通る断面が同一の回転体である。
【００７９】
第１成形下段ロール１０１は、円柱状の下段中央部１０１ａと、下段中央部１０１ａよりも半径の大きい円柱状の下段端部１０１ｃと、下段中央部１０１ａと下段端部１０１ｃとの間を接続する断面台形の下段傾斜部１０１ｂとを有している。また、第１成形上段ロール１０２は、円柱状の上段中央部１０２ａと、上段中央部１０２ａよりも半径の小さい円柱状の上段端部１０２ｃと、上段中央部１０２ａと上段端部１０２ｃとの間を接続する断面台形の上段傾斜部１０２ｂとを有している。
【００８０】
また、下段中央部１０１ａと上段中央部１０２ａの幅（ロール回転軸Ｓ１及びＳ２方向の長さ）は略同じであり、下段端部１０１ｃと上段端部１０２ｃの幅は略同じであり、下段傾斜部１０１ｂと上段傾斜部１０２ｂの幅は略同じである。また、下段傾斜部１０１ｂと上段傾斜部１０２ｂの断面の台形の傾斜は略平行である。また、第１成形下段ロール１０１と第１成形上段ロール１０２との間隔（クリアランス）は熱可塑性樹脂シート２０の厚さと略同じである。
【００８１】
熱可塑性樹脂シート２０は、第１成形下段ロール１０１と第１成形上段ロール１０２との間に挟まれながら搬送され、図１４（ａ）に示すような、底部１１１と、底部１１１に対して立設された側壁部１１２及び１１３とを有する断面略Ｊ字状に成形される。なお、底部１１１と側壁部１１２及び１１３とのなす角は約２８度となるように、第１成形ロール９１が調整されている。
【００８２】
図１２（ｂ）及び（ｃ）、並びに、図１３（ｂ）及び（ｃ）に示すように、第２成形ロール９２及び第３成形ロール９３も、第１成形ロール９１と同様な構成となっている。図１２（ｂ）及び図１３（ｂ）に示すように、第２成形ロール９２は、第２成形下段ロール１０３及び第２成形上段ロール１０４からなり、第２成形下段ロール１０３及び第２成形上段ロール１０４はそれぞれ、ロール回転軸Ｓ３及びＳ４を中心に回転するロール回転軸Ｓ３及びＳ４を通る断面が同一の回転体である。
【００８３】
また、図１２（ｃ）及び図１３（ｃ）に示すように、第３成形ロール９３は、第３成形下段ロール１０５及び第３成形上段ロール１０６からなり、第３成形下段ロール１０５及び第３成形上段ロール１０６はそれぞれ、ロール回転軸Ｓ５及びＳ６を中心に回転するロール回転軸Ｓ５及びＳ６を通る断面が同一の回転体である。
【００８４】
第１成形ロール９１により成形された熱可塑性樹脂シート２０は、第２成形下段ロール１０３と第２成形上段ロール１０４との間に挟まれながら搬送され、図１４（ｂ）に示すような、底部１１１と、底部１１１に対して立設された側壁部１１２及び１１３とを有する断面略Ｊ字状に成形される。なお、底部１１１と側壁部１１２及び１１３とのなす角は約５２度となるように、第２成形ロール９２が調整されている。
【００８５】
また、第２成形ロール９２により成形された熱可塑性樹脂シート２０は、第３成形下段ロール１０５と第３成形上段ロール１０６との間に挟まれながら搬送され、図１４（ｃ）に示すような、底部１１１と、底部１１１に対して立設された側壁部１１２及び１１３とを有する断面略Ｊ字状に成形される。なお、底部１１１と側壁部１１２及び１１３とのなす角は約７２．５度となるように、第３成形ロール９３が調整されている。
【００８６】
図１２（ｄ）及び図１３（ｄ）に示すように、第４成形ロール９４は、第４成形下段ロール１０７及び第４成形上段ロール１０８からなり、第４成形下段ロール１０７及び第４成形上段ロール１０８はそれぞれ、ロール回転軸Ｓ７及びＳ８を中心に回転するロール回転軸Ｓ７及びＳ８を通る断面が同一の回転体である。
【００８７】
第４成形下段ロール１０７は、円柱状の下段中央部１０７ａと、下段中央部１０７ａよりも半径の大きい円柱状の下段端部１０７ｃと、下段中央部１０７ａと下段端部１０７ｃとの間を接続する断面台形の下段傾斜部１０７ｂとを有している。更に、下段中央部１０７ａの断面における、下段中央部１０７ａ、下段傾斜部１０７ｂ及び下段端部１０７ｃからなる表面形状は、図５に示す雌金型４１の断面形状（または、図１に示す雌金型１１の断面形状）と同じである。
【００８８】
また、第４成形上段ロール１０８は、図５に示す雄金型４２の断面（または、図１に示す雄金型１２の断面）と同じ断面の周面からなる回転体の上段中央部１０８ａと円柱状の上段端部１０８ｃとを有している。また、第４成形下段ロール１０７と第４成形上段ロール１０８との間隔（クリアランス）は、図５の雌金型４１と雄金型４２の各クリアランス（または、図１の雌金型１１と雄金型１２の各クリアランス）と同じである。
【００８９】
第３成形ロール９３により成形された熱可塑性樹脂シート２０は、第４成形下段ロール１０７と第４成形上段ロール１０８との間に挟まれながら搬送され、図１４（ｄ）に示すような、即ち、図３及び図４に示すような底部３１、側壁部３２及び３３及び接続部３４及び３５からなるリフレクタ３０を成形する。ここで、底部１１１が底部３１に成形され、側壁部１１２が側壁部３２及び接続部３４に成形され、側壁部１１３が側壁部３３及び接続部３５に成形される。
【００９０】
以下に、本発明を実施例に基づいてさらに詳細に説明するが、本発明はこれら実施例に限定されるものではない。
【００９１】
（実施例１〜３）
熱可塑性樹脂シートとして、厚さ０．７ｍｍのポリエチレンテレフタレート樹脂シートを用い、所定形状に打ち抜き、折曲げ位置に押し罫線を入れた。次に、図１に示した形状であって、且つ、表１に示すクリアランスを有する金型を用いて熱可塑性樹脂シートを押圧し、金型を表１に示す温度に加熱し、押圧・加熱成形を行った。その後、金型を４０℃まで冷却し、リフレクタを取り出した。
【００９２】
（実施例４）
熱可塑性樹脂シートとして、厚さ０．７ｍｍのポリエチレンテレフタレート樹脂シートを用い、所定形状に打ち抜き、折曲げ位置に押し罫線を入れた。次に、図５に示した形状であって、且つ、表１に示すクリアランスを有する金型を用いて熱可塑性樹脂シートを押圧し、金型を１２０℃に加熱し、押圧・加熱成形を行った。その後、金型を４０℃まで冷却し、リフレクタを取り出した。
【００９３】
（実施例５）
熱可塑性樹脂シートとして、厚さ０．７ｍｍのポリエチレンテレフタレート樹脂シートを用い、所定形状に打ち抜き、折曲げ位置に押し罫線を入れた。次に、図６に示した形状であって、且つ、表１に示すクリアランスを有する金型を用いて熱可塑性樹脂シートを押圧し、金型を１００℃に加熱し、押圧・加熱成形を行った。その後、金型を４０℃まで冷却し、リフレクタを取り出した。
【００９４】
（実施例６）
熱可塑性樹脂シートとして、厚さ０．７ｍｍのポリエチレンテレフタレート樹脂シートを用い、所定形状に打ち抜き、折曲げ位置に押し罫線を入れた。次に、図６に示した形状であって、且つ、表１に示すクリアランスを有する金型を用いて熱可塑性樹脂シートを押圧し、金型を１００℃に加熱し、押圧・加熱成形を行った。その後、金型を４０℃まで冷却し、リフレクタを取り出した。
【００９５】
（比較例１〜５）
熱可塑性樹脂シートとして、厚さ０．７ｍｍのポリエチレンテレフタレート樹脂シートを用い、所定形状に打ち抜き、折曲げ位置に折曲げ線を入れた。次に、図１５に示す形状であって、且つ、表１に示すクリアランスを有する金型を用いて熱可塑性樹脂シートを押圧し、金型を表１に示す温度に加熱し、押圧・加熱成形を行った。その後、金型を４０℃まで冷却し、リフレクタを取り出した。
【００９６】
＜リフレクタの寸法測定＞
実施例１〜６及び比較例１〜５で得られたリフレクタについて、それぞれ金型成形前（すなわち熱可塑性樹脂シートの段階）、金型から取り出した直後、及び７０℃環境下に１時間放置後に寸法測定を行った。結果を表１に示す。
【００９７】
【表１】
【００９８】
＜リフレクタの形状安定性評価＞
また、各リフレクタについて、７０℃、１時間放置の前後にて、図１６に示すように、リフレクタの底部と側壁部（短い側）とのなす角θと、リフレクタの開口部側の両側壁部間の幅Ｗとを測定した。結果を表２に示す。
【００９９】
【表２】
【０１００】
表２から明らかなように、実施例１〜６については、金型成形後の角度θの値がマイナスを示し、一回の金型成形によって９０度以上に折曲げ成形が可能であることが確認された。また、７０℃、１時間放置後においても、９０度以上の折曲げ状態を保ち、設計上の寸法公差内に入っており、曲げ戻りは見られなかった。また、７０℃、１時間放置後において、さらに折曲げ角度が大きくなる傾向も見られた。
寸法公差規格：６．３８９＋０．０５／−０．１０（６．２８９〜６．４３９）
【０１０１】
（実施例７）
実施例７では、図１に示した形状の金型１０の雌金型１１にエア噴出し孔１２１を備え、雄金型１２にエア噴出し孔１２２を備えた図１７に示す金型１０Ａを利用してリフレクタを製造した。
熱可塑性樹脂シートとして、厚さ０．７ｍｍのポリエチレンテレフタレート樹脂シートを用い、所定形状に打ち抜き、折曲げ位置に押し罫線を入れた。次に、図１７に示した形状の金型１０Ａを用いて熱可塑性樹脂シートを押圧し、金型１０Ａを１００℃に加熱し、押圧・加熱成形を行った。その後、金型１０Ａをポリエチレンテレフタレート樹脂シートのガラス転移温度（Ｔｇ＝８０℃）まで水冷による金型冷却を行った。その後、リフレクタを金型１０Ａから取り出す際に、雌金型１１のエア噴出し孔１２１及び雄金型１２のエア噴出し孔１２２を利用してリフレクタにエアを放出し、リフレクタを４０℃まで冷却し、リフレクタを取り出した。
実施例７の結果、水冷により金型を４０℃まで冷却する場合に比較して、冷却時間が金型のみの冷却では６９秒であったのに対して、エア冷却を併用したときは１５秒と約５分の１に短縮された。これにより、リフレクタの製造時間を短縮させることができる。
【符号の説明】
【０１０２】
１０ 金型
１１ 雌金型
１２ 雄金型
１３ 底面
１４ 内側面
１５ 雌側傾斜面
１６ 突出面
１７ 側面
１８ 雄側傾斜面
１９ 凸部
２０ 熱可塑性樹脂シート
２１ 折曲げ線
３０ リフレクタ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
雌金型と雄金型とを有し、熱可塑性樹脂シートを折曲げ成形するための金型であって、
前記雄金型は、前記熱可塑性樹脂シートの折曲げ部に対応する部分に、前記熱可塑性樹脂シートの折曲げ部を厚さ方向に押し潰すための凸部を有することを特徴とする金型。
【請求項２】
前記雌金型が、底面と、前記底面に対して略垂直な内側面とを有し、
前記雄金型が、前記雌金型の前記底面に対向する突出面と、前記雌金型の前記内側面に対向する側面とを有し、
前記雄金型の前記突出面及び前記側面のうち少なくとも一方の面が、前記樹脂シートを前記雌金型の前記内周面に向けて厚さ方向に押し潰すための押圧面であることを特徴とする請求項１に記載の金型。
【請求項３】
前記雌金型が前記底面と前記内側面との間に形成された雌側傾斜面をさらに有し、
前記雄金型が、前記雌側傾斜面に対向して、前記側面と前記突出面との間に形成された雄側傾斜面をさらに有し、
前記雄金型の前記凸部が、前記雄側傾斜面上の、前記雌金型の前記内側面と前記雌側傾斜面との境界に対応する部分および前記雌側傾斜面と前記雌金型の前記底面との境界に対応する部分に設けられていることを特徴とする請求項２に記載の金型。
【請求項４】
前記熱可塑性樹脂シートの厚さをｔ（ｍｍ）、前記雌金型の前記内側面と前記雄金型の前記側面との間のクリアランスをａ（ｍｍ）、前記雌側傾斜面と前記雄側傾斜面との間のクリアランスをｂ（ｍｍ）、前記雌金型の前記底面と前記雄金型の前記突出面との間のクリアランスをｃ（ｍｍ）としたとき、ｔ≧ｂ＞ａ≧ｃの関係を満たすことを特徴とする請求項３に記載の金型。
【請求項５】
前記雌金型の前記内側面と前記雌側傾斜面とのなす角をα（度）とし、前記雌金型の前記底面と前記雌側傾斜面とのなす角をβ（度）としたとき、
前記雄側傾斜面上の前記雌金型の前記内側面と前記雌側傾斜面との境界に対応する部分に設けられた前記雄金型の前記凸部は、頂角がγ（度）の断面三角形状を有し、
前記雄側傾斜面上の前記雌金型の前記底面と前記雌側傾斜面との境界に対応する部分に設けられた前記雄金型の前記凸部は、頂角がδ（度）の断面三角形状を有し、
α＞γ及びβ＞δの関係を満たすことを特徴とする請求項３または請求項４に記載の金型。
【請求項６】
前記雄金型の前記凸部が、頂角が略９０度以下の断面三角形状を有することを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の金型。
【請求項７】
熱可塑性樹脂シートを折り曲げ成形する方法であって、
請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の金型を用いて、前記熱可塑性樹脂シートを押圧する押圧工程を有することを特徴とする熱可塑性樹脂シートの折り曲げ成形方法。
【請求項８】
前記押圧工程の後に、前記金型を７０℃以上２００℃以下に加熱する加熱工程と、前記加熱工程の後に前記金型を４０℃以下に冷却する冷却工程とを有することを特徴とする請求項７に記載の熱可塑性樹脂シートの折り曲げ成形方法。
【請求項９】
前記冷却工程は、前記金型を前記熱可塑性樹脂シートのガラス転移温度（Ｔｇ）まで水冷する水冷工程と、前記水冷工程の後に、前記熱可塑性樹脂シートにエアを噴きつけることにより４０℃以下に冷却する空冷工程とを有することを特徴とする請求項８に記載の熱可塑性樹脂シートの折り曲げ成形方法。
【請求項１０】
前記加熱工程は、前記金型を超音波で振動させることにより加熱することを特徴とする請求項７から請求項９のいずれか１項に記載の熱可塑性樹脂シートの折り曲げ成形方法。
【請求項１１】
前記押圧工程では、前記熱可塑性樹脂シートを、２９４ＭＰａ以上の圧力で押圧することを特徴とする請求項７から請求項１０のいずれか１項に記載の熱可塑性樹脂シートの折り曲げ成形方法。
【請求項１２】
前記押圧工程の前に、前記熱可塑性樹脂シートの折曲げ部分に折曲げ線を設ける折曲げ線形成工程を有することを特徴とする請求項７から請求項１１のいずれか１項に記載の熱可塑性樹脂シートの折り曲げ成形方法。
【請求項１３】
熱可塑性樹脂シートを折曲げ成形した折曲げ成形体であって、
底部と、前記底部に対して立設された側壁部と、前記底部と前記側壁部とを接続する接続部とを有し、
前記側壁部は、前記側壁部と前記接続部との間の折曲げ部を基点として前記樹脂シートの肉厚が薄くなっており、
前記底部は、前記底部と前記接続部との間の折曲げ部を基点として前記熱可塑性樹脂シートの肉厚が薄くなっており、
前記側壁部が前記底部に対して、前記底部側に９０度以上折曲がっていることを特徴とする熱可塑性樹脂シートの折り曲げ成形体。
【請求項１４】
前記側壁部の厚さをＡ（ｍｍ）、前記接続部の厚さをＢ（ｍｍ）、前記底部の厚さをＣ（ｍｍ）とすると、Ｂ＞Ａ≧Ｃの関係を満たすことを特徴とする請求項１３に記載の熱可塑性樹脂シートの折り曲げ成形体。
【請求項１】
雌金型と雄金型とを有し、熱可塑性樹脂シートを折曲げ成形するための金型であって、
前記雄金型は、前記熱可塑性樹脂シートの折曲げ部に対応する部分に、前記熱可塑性樹脂シートの折曲げ部を厚さ方向に押し潰すための凸部を有することを特徴とする金型。
【請求項２】
前記雌金型が、底面と、前記底面に対して略垂直な内側面とを有し、
前記雄金型が、前記雌金型の前記底面に対向する突出面と、前記雌金型の前記内側面に対向する側面とを有し、
前記雄金型の前記突出面及び前記側面のうち少なくとも一方の面が、前記樹脂シートを前記雌金型の前記内周面に向けて厚さ方向に押し潰すための押圧面であることを特徴とする請求項１に記載の金型。
【請求項３】
前記雌金型が前記底面と前記内側面との間に形成された雌側傾斜面をさらに有し、
前記雄金型が、前記雌側傾斜面に対向して、前記側面と前記突出面との間に形成された雄側傾斜面をさらに有し、
前記雄金型の前記凸部が、前記雄側傾斜面上の、前記雌金型の前記内側面と前記雌側傾斜面との境界に対応する部分および前記雌側傾斜面と前記雌金型の前記底面との境界に対応する部分に設けられていることを特徴とする請求項２に記載の金型。
【請求項４】
前記熱可塑性樹脂シートの厚さをｔ（ｍｍ）、前記雌金型の前記内側面と前記雄金型の前記側面との間のクリアランスをａ（ｍｍ）、前記雌側傾斜面と前記雄側傾斜面との間のクリアランスをｂ（ｍｍ）、前記雌金型の前記底面と前記雄金型の前記突出面との間のクリアランスをｃ（ｍｍ）としたとき、ｔ≧ｂ＞ａ≧ｃの関係を満たすことを特徴とする請求項３に記載の金型。
【請求項５】
前記雌金型の前記内側面と前記雌側傾斜面とのなす角をα（度）とし、前記雌金型の前記底面と前記雌側傾斜面とのなす角をβ（度）としたとき、
前記雄側傾斜面上の前記雌金型の前記内側面と前記雌側傾斜面との境界に対応する部分に設けられた前記雄金型の前記凸部は、頂角がγ（度）の断面三角形状を有し、
前記雄側傾斜面上の前記雌金型の前記底面と前記雌側傾斜面との境界に対応する部分に設けられた前記雄金型の前記凸部は、頂角がδ（度）の断面三角形状を有し、
α＞γ及びβ＞δの関係を満たすことを特徴とする請求項３または請求項４に記載の金型。
【請求項６】
前記雄金型の前記凸部が、頂角が略９０度以下の断面三角形状を有することを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の金型。
【請求項７】
熱可塑性樹脂シートを折り曲げ成形する方法であって、
請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の金型を用いて、前記熱可塑性樹脂シートを押圧する押圧工程を有することを特徴とする熱可塑性樹脂シートの折り曲げ成形方法。
【請求項８】
前記押圧工程の後に、前記金型を７０℃以上２００℃以下に加熱する加熱工程と、前記加熱工程の後に前記金型を４０℃以下に冷却する冷却工程とを有することを特徴とする請求項７に記載の熱可塑性樹脂シートの折り曲げ成形方法。
【請求項９】
前記冷却工程は、前記金型を前記熱可塑性樹脂シートのガラス転移温度（Ｔｇ）まで水冷する水冷工程と、前記水冷工程の後に、前記熱可塑性樹脂シートにエアを噴きつけることにより４０℃以下に冷却する空冷工程とを有することを特徴とする請求項８に記載の熱可塑性樹脂シートの折り曲げ成形方法。
【請求項１０】
前記加熱工程は、前記金型を超音波で振動させることにより加熱することを特徴とする請求項７から請求項９のいずれか１項に記載の熱可塑性樹脂シートの折り曲げ成形方法。
【請求項１１】
前記押圧工程では、前記熱可塑性樹脂シートを、２９４ＭＰａ以上の圧力で押圧することを特徴とする請求項７から請求項１０のいずれか１項に記載の熱可塑性樹脂シートの折り曲げ成形方法。
【請求項１２】
前記押圧工程の前に、前記熱可塑性樹脂シートの折曲げ部分に折曲げ線を設ける折曲げ線形成工程を有することを特徴とする請求項７から請求項１１のいずれか１項に記載の熱可塑性樹脂シートの折り曲げ成形方法。
【請求項１３】
熱可塑性樹脂シートを折曲げ成形した折曲げ成形体であって、
底部と、前記底部に対して立設された側壁部と、前記底部と前記側壁部とを接続する接続部とを有し、
前記側壁部は、前記側壁部と前記接続部との間の折曲げ部を基点として前記樹脂シートの肉厚が薄くなっており、
前記底部は、前記底部と前記接続部との間の折曲げ部を基点として前記熱可塑性樹脂シートの肉厚が薄くなっており、
前記側壁部が前記底部に対して、前記底部側に９０度以上折曲がっていることを特徴とする熱可塑性樹脂シートの折り曲げ成形体。
【請求項１４】
前記側壁部の厚さをＡ（ｍｍ）、前記接続部の厚さをＢ（ｍｍ）、前記底部の厚さをＣ（ｍｍ）とすると、Ｂ＞Ａ≧Ｃの関係を満たすことを特徴とする請求項１３に記載の熱可塑性樹脂シートの折り曲げ成形体。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
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【図１２】
【図１３】
【図１４】
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【図１６】
【図１７】
【図１８】
【公開番号】特開２０１０−１３１９６１（Ｐ２０１０−１３１９６１Ａ）
【公開日】平成２２年６月１７日（２０１０．６．１７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−７０４３８（Ｐ２００９−７０４３８）
【出願日】平成２１年３月２３日（２００９．３．２３）
【出願人】（０００００５２９０）古河電気工業株式会社 (4,457)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年６月１７日（２０１０．６．１７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年３月２３日（２００９．３．２３）
【出願人】（０００００５２９０）古河電気工業株式会社 (4,457)
【Ｆターム（参考）】
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