导光板的成形模具和成形方法

专利名称：导光板的成形模具和成形方法
技术领域：
本发明涉及导光板的成形模具和成形方法，特别涉及关于浇道部 分的形状和浇道部分的成形进行了研究的导光板的成形模具以及成形 方法。
背景技术：
作为通过射出成形来成形导光板的方法，大体分为像专利文献1 中所记载的那样使用设置有热流道的成形模具的成形方法、以及像专
利文献2中所记载的那样使用设置有冷流道(包含浇道)的成形模具 的成形方法。前者的设置有热流道的成形模具虽然具有树脂的成形损 失少的优点，但存在以下的缺点。
(1) 模具结构复杂。
(2) 成形开始时的调整很耗时间.
(3) 射出时的流动损失大.
(4) 由于型腔的喷嘴附近不容易冷却，所以成形循环时间变长。 因此，虽然在浇道和流道的全长较长的大型导光板的射出成形中
比较常用，但在小型导光板(7英寸以下)中几乎不使用。
另一方面，后者的设置有冷流道的成形模具虽然存在由流道和浇 道构成的冷流道部分的树脂会发生成形损失的问题，但因模具结构比 较简单而且成形开始前的调整容易，因此得到广泛的使用。专利文献2 中所记栽的方法被称为所谓的3片板方式，可以从板32、 33之间取出 流道。另外，在板32上设置有浇道专用的冷却配管，可有效地冷却浇 道从而缩短冷却工序的时间，然而，专利文献2的方式仅适用于模结 构复杂的大型导光板的成形，由于以下原因而无法大幅缩短冷却时 间，
(l)由于通过在型腔的容积一定的状态下合模的射出成形模具来进 行成形，因此需要将树脂射出填充到与导光板的板厚大致相等的型腔 内。因此，如果不以高速的射出速度将树脂射出填充到型腔内，则不 能使熔融树脂均一地填充至导光板端部，另外，为了使熔融树脂以维持高速的射出速度的状态到达型腔内，要求尽量减少熔融树脂的流动 损失，需要加大浇道的直径。
(2) 由于流道弯曲，所以熔融树脂的流动损失大，为了解决此问题，
需要进一步加大浇道和流道的直径。
(3) 为了防止型腔内的因熔融树脂收缩而引起的气泡，需要从射出
装置持续作用保压，其结果为，浇道部分在高压下不收缩地成形，因 此浇道内壁和浇道的脱模变得困难.
因此在专利文献2中，即使设置有浇道专用的冷却配管，基于上 述(l)、 (2)的理由也不得不加大浇道的直径，因此直到完全冷却固化为 止会耗费过长的时间，再者基于上述(3)的理由存在这样的问题为了 防止在拔取浇道时浇道切断而残存在浇道套的内孔中，需要将浇道冷 却至更低的温度。
再者，在专利文献3中公开了以下示例在成形厚度0.65mm、对 角尺寸10.6英寸的导光板时，射出速度需要为500mm/sec以上。另夕卜， 在专利文献3中，相对于1次射出(one shot)重量65g，成形品重量为 29g，成形品的重量比为44.6%。参照图1可知，专利文献3是无流道 的直接浇口类型，浇道的重量比为50%以上。即，为了确保上述射出 速度，需要加大浇道的截面积，基于上述说明也可知浇道部分的重量 会变重。附带一提，在专利文献2、专利文献3中虽然都完全没有提到 成形循环时间等，但根据常识判断，具备如上所述的浇道的情形需要 20秒以上的成形循环时间。
进而在专利文献4中记载有，使用具备与浇道的射出成形用喷嘴 接触的部位的有效直径为l-10mm的浇道套的射出成形用模具，来进 行导光板等的成形。另外，在专利文献4的实施例1中记载有，以循 环时间40秒为目标成形出板厚2.0 6.0mm的楔形导光板。然而在专 利文献4中，同样通过在型腔的容积一定的状态下合模的射出成形用 模具进行成形，必须将树脂射出填充到与导光板的板厚大致相等的型 腔内，因此虽然可以成形出如上所述的板厚的导光板，但难以以较低 的射出速度成形出板厚较薄的导光板的优良品.另外，在与浇道套的 与喷嘴接触的部位的有效直径的关联中，当上述有效直径为3mm以下 时，难以进行板厚0.6mm以下的薄导光板的优良品的成形。即，当浇 道套的上述有效直径为3mm以下时，存在以下问题即使进行500mm/sec以上的高速射出，也难以填充至板厚薄的导光板的端部，当 使射出速度更高时，由于残留应力会造成导光板发生变形，或者亮度 分布产生不均.因此专利文献4难以应用在浇道内径较小的部分，而 仅能应用于也如图6所示的与浇道的射出成形用喷嘴接触的部位的有 效直径为4.2mm左右的情形。另外，在专利文献4中没有分别冷却浇 道的调温配管的记载，认为是与其它部分兼用来进行冷却，但是这样 无法将成形品和浇道分别以适当的温度进行冷却，另外，在专利文献4 中使用导热率为35W/m K以上的材质的浇道套来促进冷却，因此，在 浇道套的上述有效直径为3mm以下的情况下，存在由于浇道的局部的 冷却固化的进行，而无法从射出装置充分地作用保压的问题，成形出 的导光板可能会产生气泡.再者由于浇道套的导热率高，因此，当喷 嘴始终接触浇道套来进行成形时，喷嘴前端的热量会丧失过多，因此 要求每次成形时都使喷嘴后退，而无法缩短成形循环时间。
专利文献l:日本特开2003-145593号公报(段落〔0016〕、图1) 专利文献2:日本特开2004-90555号公报(权利要求笫1项、图2) 专利文献3:日本特开2006-341512号公报(段落〔0026〕、图" 专利文献4:日本特开2007-83462号公报(权利要求第1项、段落 〔0016〕、图6)

发明内容
本发明鉴于上述问题，其目的在于提供一种导光板的成形模具和 成形方法，能够解决现有技术中的以下问题在现有技术中由于通过 射出成形来进行导光板的成形，因此，为了高速地将树脂射出填充至 和导光板的板厚大致相等的薄的型腔内，需要加大浇道的直径以尽量 减少熔融树脂的流动损失，并需要对型腔和浇道进行保压，结果发生 直到浇道完全冷却固化所耗时间过长的问题.同时另 一 目的在于提供 一种导光板的成形模具和成形方法，即使是使用模具结构简单、成形 开始时的调整也容易进行的冷流道类型的导光板的成形模具，也能够 减少导光板以外的流道、浇道等成形损失部分的比例，能够提高成品 率。进一步的目的在于提供一种即使缩短浇道的冷却时间也能可靠地 拔出浇道的导光板的成形模具和成形方法.
本发明的技术方案1所记载的导光板的成形模具，在形成于固定模具和可动模具之间的型腔形成部内进行导光板的成形，其特征在
于，具有型腔形成部，能够压缩成形出成形品容积为7.8 113以下的 导光板；浇道套，经由流道形成部与上述型腔形成部连接，具有注入 孔的直径为1.6~2.6mm、流道连接部的直径为3.6mm以下、且相对于 中心线具有出模斜度的角度的内孔；以及冷却介质流路，配设在该浇 道套的周围，且与冷却上述型腔形成部的冷却介质流路独立地形成。
本发明的导光板的成形模具和成形方法，在形成于固定模具和可 动模具之间的型腔形成部内进行导光板的成形，其中，该成形模具具 备浇道套，经由流道形成部与型腔形成部连接，其具备注入孔的直 径为1.6~2.6mm，流道连接部的直径为3.6mm以下，且相对于中心线
具有出模斜度的角度的内孔；以及冷却介质流路，配设在该浇道套的 周围，且与用来冷却上述型腔形成部的冷却介质流路独立，由于通过 该成形模具压缩成形出成形品容积为7.8 113以下的导光板，因此，即 使浇道变细，也能够应对型腔内的熔融树脂的冷却收缩并压缩上述熔 融树脂，同时能够实现冷却时间和成形循环时间的缩短。再者能够减 少流道、浇道等导光板以外的成形损失部分的比例，能够提高成品率。


图1是本实施方式的导光板的成形方法所使用的射出成形机的主 视图.
图2是本实施方式的导光板的成形方法所使用的成形模具的截面 图，是表示可动模具停止于射出开始前的位置的状态的图.
图3是本实施方式的导光板的成形方法所使用的成形模具的截面
图，是表示型腔内的树脂压缩后的状态的图。
图4是本实施方式的导光板的成形方法所使用的成形模具的截面 困，是表示浇口被切断的状态的图。
图5是图4中的浇道套的主要部分放大图.
图6是表示本实施方式的导光板的成形方法的图表。
图7是通过本实施方式的导光板的成形方法得到的浇道和流道的 立体图。
图8是另一实施方式的导光板的成形方法所使用的成形模具的截 面图.图9是通过本实施方式的导光板的成形方法得到的浇道的放大侧 视图。
图io是表示其他实施方式的导光板的射出压缩成形模具的浇道形
状和成形循环时间的关系的图.
图ll是表示其他实施方式的导光板的射出压缩成形模具的浇道形 状和成形循环时间的关系的图。
图12是表示其他实施方式的导光板的射出压缩成形模具的浇道形 状和成形循环时间的关系的图.
图13是表示其他实施方式的导光板的射出压缩成形模具的浇道形
状和成形循环时间的关系的图。
图M是表示其他实施方式的导光板的射出压缩成形模具的浇道形
状和成形循环时间的关系的图。
图15是表示其它实施方式的导光板的成形方法的图表。
图16是表示其它实施方式的导光板的成形方法的图表。
才示号i兌明
1:射出成形机
3:射出装置
5:合模装置
6:固定盘
9:可动盘10:合模缸
11、61:成形模具
12、62:可动模具
13、66:固定模具
14、72:型腔
15、41:模具主体部
16:型芯部
16a、42a:型腔形成部
19:可动框部
24、45:浇口切断部件
44、69:浇道套
44a:内孔44b:喷嘴接触面 44c、 69a:注入孔 44d:流道连接部
17、 33、 50、 51、 68b、 70a:冷却介质流路 P:导光板 PI:浇道
Pla:注入孔的直径 Plb:流道连接部的直径 Pic:全长 P2:流道 P3:浇口
具体实施例方式
参照图1至图7说明本发明的导光板的成形模具和射出成形机。 图1是本实施方式的导光板的射出成形机的主视图.图2是本实施方 式的导光板的成形模具的截面图，是表示可动模具停止于射出开始前 的位置的状态的图。图3是本实施方式的导光板的成形模具的截面图， 是表示型腔内的树脂压缩后的状态的图.图4是本实施方式的导光板 的成形模具的截面图，是表示浇口被切断的状态的困。图5是图4中 的浇道套的主要部分放大图。图6是表示本实施方式的导光板的成形 方法的图表。图7是通过本实施方式的导光板的成形方法得到的浇道 和流道的立体图.图9是通过本实施方式的导光板的成形方法得到的 浇道的放大側视图.
本实施方式的射出成形机1是能够进行利用形成为射出后容积可 变的型腔来成形的射出压缩成形、和作为其一个领域的射出模压成形 的成形机.在射出成形机l中，将具备加热筒2a (内设螺杆)、喷嘴 2b的射出装置3配设于床身4上.在本实施方式，喷嘴2b的喷嘴孔的 直径为1.5mm。射出装置3通过未图示的计量机构的计量用伺服马达 以及射出机构的射出用伺服马达被控制，以控制射出速度、保压切换 位置、保压时的压力和射出量等.合模装置5在固定于床身4的固定 盘6和配设在床身4上的受压盘7之间配设有4根拉杆8，可动盘9可 移动地贯穿插入在上述拉杆8中.另外，在受压盘7上配设有进行开闭模和合模的作为开闭模/合模机构的合模缸10，上迷合模缸10的活 塞10a固定在可动盘9的背面。另外，通过作为开闭模/合模机构的合 模缸10来控制合模时的合模速度和合模力。在本实施方式中，开闭模 /合模机构虽然示出通过伺服阀控制的合模缸10的示例，但也可以使用 通过伺服马达和滚珠丝杠机构等动作的肘节机构。
导光板的成形模具ll是通过射出模压成形取出2个平面方向的对 角尺寸为4英寸(有效面积为3.5英寸)、板厚为0.38mm的均一板厚的 便携电话用导光板的成形模具11 (以下将便携电话用导光板简记为导 光板P),射出模压成形是这样的方法:在射出开始前，使可动模具12 停止在固定模具13的型腔形成部42a和可动模具12的型腔形成部16a 的距离成为导光板P的板厚B加上既定量的值的位置A(确保一定的开 模量的位置)，在射出开始的同时、射出开始后或射出完成后，压缩型 腔14内的熔融树脂进行成形。射出模压成形相对于成形完成后以型腔 14略微打开的状态进行射出，因此其流动损失比一般的射出成形少。 因此不需要具有高速射出能力的射出装置，而能以较低速、较低压射 出熔融树脂。另外，如上所述，由于射出速度较慢，因此能尽量减小 洗口 P3附近的残留应力来成形出板厚薄的导光板P。另外，其结果为， 可成形出成形后的翘曲极少、亮度平衡优异的导光板。进而能解决通 过高速射出成形时的银紋、烧结的问题，且也可使用截面积小的浇道 和流道，因此具有能缩短冷却时间的优点.进而，由于在开始射出的 同时或开始射出后使可动模具12朝合模方向移动以压缩熔融树脂，因 此也具有在型腔14的距浇口部较远的位置能加快熔融树脂的流动而消 除填充不足，并且良好地进行微细的转印的优点.另外，在将浇口P3 切断后，在通常的射出成形模具中，无法从射出装置进行保压，但在 射出模压成形的情况下，可将型腔l4内的熔融树脂压缩来应对由冷却 固化所产生的收缩.此外，射出模压成形所使用的成形模具11，也能 用于从合模完成位置通过射出使型腔14略微打开并再次压缩的射出压
缩成形，本发明以这双方作为对象.
图2至图4是本实施方式的成形模具11的截面图。成形模具11 由作为第l模具的可动模具12和作为第2模具的固定模具13构成，在 合模后的两模具12、 13之间形成2个容积和厚度可变的型腔14。此外， 在本实施方式中表示了 1次成形2个的成形模具11的示例，但是在1次成形1个的情况下通过浇道P1的形状等相同的成形模具也能够进行
成形.在射出成形机l的安装在可动盘9上的可动模具12上设置有模 具主体部15、型芯部16和可动框部19等。在模具主体部15的固定模 具側的面的大致中夹固接有型芯部16。型芯部16的与固定模具13相 对置的面成为由镜面构成并形成光出射面的型腔形成部16a，其形成与 导光板P的形状大致一致的含有突起部等的大致四边形.另外，在型 芯部16的内部形成有与上述型腔形成部16a平行的多条冷却介质流路 17.此外，型芯部的形成型腔形成部的部分和其它部分可以由分体的 块体构成。再者，型腔形成部16a虽然表示了镜面的例子，但也能施 行凹点、凹槽、全息图等图案加工或粗糙面加工等，也不排除安装有 压模的情况.
在上述模具主体部15的固定模具側的面的上下四个部位形成有凹 部，在该凹部内以朝向上述固定模具侧的方式安装有弹簧18。另外， 上述弹簧18的上述固定模具侧抵接于以包闺上述型芯部16周围的方 式配设的可动框部19。因此换言之，在由可动框部19形成的空洞部中 配设有型芯部16。另外，可动框部19整体可以通过上述弹簧18相对 于模具主体部15和型芯部16朝开闭模方向移动.另外，可动框部19 的与固定模具13相对置的面成为抵接面19a。再者，在可动框部19的 与浇口相反的一側可以自由装卸地分别配设有用于形成光入射面的光 入射面形成块20.另外，包含光入射面形成块20的可动框部19的前 方内侧部分也和型腔形成部16a —起构成用来形成型腔14的型腔形成 部。此外，图2表示可动模具12停止于开始射出前的位置的状态.另 外，图3表示开始射出后型腔14、 14内的熔融树脂(未图示)被压缩的 状态。进而图4表示进一步被压缩而浇口切断的状态.此外，图2~图 4都比实际夸张地表现浇道P1的形状、型芯部16和可动框部19的位
置关系以及弹簧的收缩等.
在模具主体部15的可动盘9側安装有隔热板21 ，在内部的空间和 孔中配设有突出销23，其经由射出装置的射出板前后运动，突出销23 配设在贯穿模具主体部15和型芯部16的内部而形成的孔内，其前端 面向流道形成部32 ，并设置有截面为Z字形的咬入部23a以容易地保 持浇道P1和流道P2。驱动突出销23的装置是配设在可动盘9内或从 可动盘9配设在合模汽缸10的活塞10a側的射出器驱动装置。另外，在模具主体部"的内部配设有浇口切断部件24、 24。各个 浇口切断部件24由长方形的薄板构成，其前表面成为浇口形成部，浇 口形成部的型腔侧的角部成为用于切断熔融状态的浇口的浇口切断工 具24a.另外如图4所示，上述浇口切断部件24的型腔側的侧面的一 部分在浇口切断后构成型腔形成部。再者，浇口切断部件24的尺寸在 与熔融树脂的流动方向正交的方向上的宽度(浇口的宽度)为12mm。此 外，在成形本实施方式的大小的导光板P的情况下，上述宽度优选为 10-20mm，熔融树脂的流动方向的厚度优选为1.2 2.0mm左右。
再者，驱动浇口切断部件24的装置是配设在可动盘9内或从 可动盘9配设在活塞10a侧的浇口切断工具驱动装置。浇口切断工具 驱动装置使用通过伺服阀控制的液压缸、或者伺服马达和滚珠丝杠机 构。在通过伺服阀控制的液压缸的情况下，通过速度控制或压力控制 来进行浇口切断部件24前进时的闭环控制.再者浇口切断部件24可 以通过弹簧25分别后退。
再者，在型芯部16中，后述的固定模具13的与浇道套44和镶块 43相对置的面成为流道形成部32.关于流道形成部32，在从浇口切断 部件24与突出销23側相邻的部分形成有凸部，与浇道套44相对置且 面向突出销23的部分成为凹部。另外，浇口切断部件24的浇口形成 部除突出时以外位于比上述凸部低的位置(可动盘9側)。其理由在于， 在射出时，在射出装置的喷嘴的通路前端固化的树脂被冷料井(cold slugwell)状的凹部挡住，从而不会流入型腔14、 14中，并防止射出压 过度作用于浇口切断部件24的前表面而发生毛边等.
再者，流道形成部32如图7所示的浇道Pl和流道P2(与导光板P、 P经浇口切断而分离)可知，形成为从其与浇道Pl的连接部P2a朝向浇 口P3的切断部P2b、 P2b宽度增大，在其与浇道P1的连接部P2a(大 致等于突出销23的直径)为7mm左右，在浇口 P3的切断部P2b如上 所述为12mm，因此宽5mm.此外，其与浇道Pl的连接部P2a的宽度 优选为3 9mm左右，另外，从在缩短冷却时间的同时确保树脂的流 动性的观点考虑，流道P2的板厚2c优选为0.6 ~ 1.5mm左右。在本实 施方式中，流道形成部32作为型芯部16的一部分设置，且流道P2和 浇口 P3也设置为截面积在射出后可变，但也能设计成流道形成部成 为可动框部的一部分，流道和浇口的截面积设置为不能改变.再者，流道和浇口可呈直线状地连接于型腔，也适当地选择流道的宽度和长
度，但优选使用薄膜浇口 (film gate).
在突出销23的周闺，在浇口切断部件24的附近形成有冷却介质 流路33,以促进流道P2的冷却。另外，脱模时所吹出到的空气通路 34形成在型芯部16和可动框部19之间。此外，空气通路也可以设置 在浇口切断部件24和孔之间，此外，当将导光板和浇道等以维持一体 的状态把持浇道而进行取出时，无需使用浇口切断部件，因此浇口切 断部件在本发明中并非必须部件。
接下来说明固定模具13，如图2~图4所示，在射出成形机l的 安装于固定盘6上的固定模具13上，形成有模具主体部41、型腔形成 块42、镶块43、浇道套44、浇口切断部件45、 45、以及抵接块46等。 另外，在模具主体部41的固定盘侧安装有隔热板47，并且形成有供射 出装置3的喷嘴2b插入的孔48,在孔48的周围安装有定位环49。在 模具主体部41的可动模具側安装有型腔形成块42，该型腔形成块42 的与可动模具12相对置的面成为型腔形成部中的主要部形成部42a。 在本实施方式中，该主要部形成部42a是形成反射面的部分，其上刻 设有微细的凹点。再者，在型腔形成块42的内部以与上述型腔形成部 的主要部形成部42a平行的方式形成有多条冷却介质流路50。另外， 在型腔形成块42和镶块43、与抵接块46之间形成有用于在脱模时喷 吹空气的空气通路53.
进而，在模具主体部41与型腔形成块42—起配设有镶块43。如 将图4中的双点划线部分放大的图5所示，在镶块43的中央的孔中配 设浇道套44.浇道套44以阶梯部为界形成有可动模具12侧的小径部 和喷嘴接触面44b側的大径部，并在中心轴设置有用来成形浇道P1的 内孔44a。再者，浇道套44由作为不锈钢的马氏体的SUS420J2或具 有与其类似的硬度的钢构成。此外，SUS420J2的导热率为24,9W/mTC， 如果浇道套44使用导热率太好的材料，则会使喷嘴前端过度冷却而对 射出造成障碍，并且浇道套44内的熔融树脂的冷却固化进展过快，因 此各种不锈钢的导热率优选在13 30W/mt;的范闺左右，虽然这不是 必须的.再者，不锈钢的杨氏模量为180~210kN/mm2，当杨氏模量过 低时，在持续承受喷嘴接触力的状态下可能会发生问题.
另外，浇道套44的内孔44a从面向喷嘴接触面44b的注入孔44c朝流道连接部44d呈锥状地扩径，在本实施方式中，出模斜度(由于将 浇道抽出需要倾斜故称为出模斜度)的角度6如图5的截面所示，相对 于中心线L各为1。，两側为2。。但是，上述角度优逸分别为0.5~ 2,0° (两侧为1~4° )，更为优选的是上述角度6分别为0.8~1.4°以使 流道连接部44d的直径最佳，最为优选的是1。。这是由于，当出模斜 度e小于o.5。时，与内孔间的摩擦过大，在进行浇道P1的脱模时，
浇道pi可能被切断，并且容易发生牵丝.再者，当出模斜度e大于2.0 °时，流道连接部附近的直径变得过大，在进行浇道P1的脱模时，流 道连接部附近的冷却变慢，会产生在流道连接部附近浇道Pl切断的问 题，不过，即使在出模斜度e在2。或2°附近的情形，当浇道pi的
流道连接部44d的直径Plb为一定以上时，仍会发生冷却时间过长的问题。
本实施方式的浇道套44的内孔44a的注入孔44c的直径Pla为 2.0mm(截面积3.14mm2:以下四舍五入)，流道连接部44d的直径Plb 约为2.87mm(截面积6.47mm2:以下四舍五入)。上述注入孔的直 径Pla设置为大于喷嘴2b的喷嘴孔的直径(在本实施方式为1.5mm)。 另外，当注入孔44c的直径Pla过小时，会导致熔融树脂的流动损失， 或因浇道过度冷却而引起的不良，当过大时，成形循环时间变长，又 会引起浇道切断或牵丝。此外，在本实施方式中，浇道套44的内孔4" 的截面形状为正圆形，但并不排除正圆以外的形状，因此直径Pla、 Plb为有效直径。例如注入孔和流道连接部中的至少一方可以为由非正 圆形状(椭圃形、多边形、圆孤)和直线的组合、由不同的圆弧彼此的组 合构成的形状等，在该情况下，只要满足闺9中的最大、最小所示的 洗道套44的注入孔44c、流道连接部44d的截面积的范围内即可。
另外，浇道套44的内孔44a的全长Plc的最佳值采用25mm。当 洗道套44的内孔44a的全长Plc短时，从防止熔融树脂的流动损失的 观点考虑有利，但为了在固定模具13中设置冷却介质流路50等，并 且镶块43承受喷嘴接触压力所需的厚度，需要为20mm以上.再者， 从减少熔融树脂的流动损失的意义出发，浇道套44的内孔44a的全长 Plc优选为30mm以下.另外，浇道套44的内孔44a的表面通过喷砂 来进行粗糙面加工，理由在于使浇道套"的脱模变容易，
因此在本实施方式中，关于在图5中以单点划线与流道P2分开并在内孔44a内成形的洗道P1的容积，不考虑略微产生的气泡和由粗糙 面产生的部分，该容积为116.6mn^(以下四舍五入)，乘上成形所使用 的聚碳酸酯的比重1.2，得出浇道Pl的重量g2为0.14g(以下四舍五 入).另外，图7所示的浇道P1加上流道P2的重量(实测值的平均值) 为0.50g，除以比重所得容积约为416.7加1113(以下四舍五入)。因此，本 实施方式的流道P2、 P2的重量在两側为0.36g(计算值)，其容积为 300.0mn^(运算值).再者，对角尺寸为3英寸、板厚为0.3mm的、均 一板厚的导光板P的1片成形品的重量gl(实测值的平均值)为2.20g, 其容积约为1833.3加迈3(以下四舍五入)。因此在本实施方式中，由于同 时成形出2片导光板，所以2片导光板P的成形品重量gl为4.40g， 其容积为3666.6mmS(容积3.7cm3:以下四舍五入)，由此，相对于导光 板P的成形品重量gl ，通过上述洗道套44成形的免道Pl重量g2的重 量％(计算式g2/gl)为3.2%(以下四舍五入)，此外，与通过现有的射出 成形(型腔的容积固定)来成形导光板P时的、浇道Pl相对于导光板P 的重量％相比，该数值为1/3左右~1/6左右，如此可实现浇道P1的大 幅度的小型化和容积的减小.
图9中实线表示的是通过本实施方式的导光板的成形方法得到的 浇道的放大截面图。另外，图9中虚线表示的是由本发明得到的浇道 Pl的最小和最大的情况.进而，图9中双点划线表示的是通过现有的
导光板的成形方法得到的浇道，可以清楚地看出本发明的浇道P1的容 量多么小。此外，已确认了通过本发明的浇道套44可以在以下情况下 成形对角尺寸(实际尺寸)为5英寸、板厚为0.5mm的导光板(容积 3876mm3、重量4.65g)l次成形2个的情况(容积7752加1113(7.8 113(小数 点第3位四舍五入)、重量9,3g);或者对角尺寸(实际尺寸)为7英寸、 板厚为0.5mm的导光板(容积7526加1113(7.50113(小数点第3位四舍五 入)、重量9.03g)l次成形1个的情况。
如上所述，在本发明中作为确定成形循环时间中的冷却时间的要 素，最有影响力的是如图5所示的浇道P1的直径和锥角(出模斜度) e。射出装置的喷嘴的喷嘴孔(未图示)的直径为l.5mm。在进行浇 道的拔出时，为了良好地除去喷嘴前端的树脂，浇道套44的喷嘴孔侧 的注入孔44a的直径需要大于喷嘴孔的直径，优选的是1.6mm以上的 注入孔。图IO至图14表示使用取出2个对角尺寸为2.8英寸、板厚为0.4mm、容积为0.94 cm3的小型导光板P的小型导光板的射出压缩成 形模具(浇道套44的结构与图5中相同)进行测试的结果，其测试条件 为用来冷却型腔形成面的冷却介质流路的冷却水的温度分别为卯 "C，喷嘴温度为32STC，加热筒前部温度为355TC,加热筒中部温度为 370TC,加热筒后部温度为3601C，射出速度为300mm/sec,
图10是使用注入孔44c的直径为1.6mm(截面积为2.01mm2:以下 四舍五入)、图5中表示的锥角6为1° 、流道连接部44d的直径为 2.5mm、长度为25mm的浇道套44时的数据，要成形的浇道P1在图9 中用最内侧的虚线记载.在本例中，在浇道套44的冷却温度为70TC、 80TC的情况下，当成形循环时间变长(变成5秒以上)时，浇道套44 的注入孔44c和喷嘴的喷嘴孔过度冷却，而产生无法进行下一个射出 或者在成形品中混入冷料斑的问题。另外，当浇道套44的冷却温度为 90TC时，也成为6秒以上从而发生不良.因此存在以下问题当浇道 套44的注入孔44c的直径为1.6mm时，其实用范围变得极窄，当其数 值更小时无法进行实用的设定调整.
图11是使用注入孔44c的直径为2.0mm、锥角e为1。、流道连 接部44d的直径为2.9mm、长度为25mm的浇道套44时的数据，要成 形的浇道P1在图9中用实线记载。在本例中，在各冷却温度的情况下， 当成形循环时间为2秒时，都可能会发生浇道P1的冷却跟不上、浇口 切断的情况，除此以外表示良好的结果.然而当成形循环时间不必要 地增长时不具有经济性。再者，当成形循环时间过度延长时，会发生 喷嘴被冷却而使熔融树脂的流动性下降的问题、以及加热笥内的熔融
树脂的滞留时间过长而造成树脂劣化(黄变、黑点)的问题，另外， 关于冷却水的温度，在40E的情况下，由于在成形品中开始混入冷料 斑，所以作为成形采用的冷却温度优选的是50"以上.再者，在120 1C的情况下，由于浇口切断在4秒时发生，因此作为成形采用的冷却 温度，优选的是110TC以下(特别是型腔形成面的冷却温度以下)。
图12是使用注入孔44c直径为2.3mm、锥角6为1。、流道连接 部44d的直径为3.2mm、长度为25mm的浇道套44时的数据。在本例 中，在冷却温度为701C的情况下，当成形循环时间变成3秒时会发生 洗口切断，在冷却'i度为801C、 90"C的情况下，在成形循环时间为5 秒时会发生浇口切断.图13是使用注入孔44c的直径为2.6mm、锥角6为1° 、流道连 接部44d的直径为3.5mm、长度为25mm的浇道套64时的数据。在本 例中，流道连接部44d的直径为3.47mm,该部分的冷却固化需要时间。 另外，在本例中，在冷却温度为70"C的情况下，当成形循环时间成为5 秒时会发生浇口切断和牵丝，在冷却温度为80*C、 90TC的情况下，当 成形循环时间为6秒时会发生浇口切断和牵丝.因此，能够如上所述 地使优选的成形循环时间为6秒以内的直径中，可以说注入孔的直径 为2.6mm的情况是上限的直径.
再者，图14是使用注入孔44c的直径分别为1.6mm、 2.0mm、 2.3mm、 2.6mm，锥角6为1.5。、长度为25mm的浇道套44，在冷却 温度为70TC的条件下进行测试时的数据。在本例中，流道连接部的直 径与上述对应地分别为2.9mm、 3.3mm、 3.6mm、 3,9mm，存在壁厚最 厚的该部分的冷却固化特别慢的问题.另外，在注入孔44c的直径为 2.6mm、锥角6为1.5。的示例中，在冷却温度为701C的情况下，当成 形循环时间为5秒时会发生浇口切断，在6秒时会观察到浇道的伸长 或弯曲。再者，关于其它的注入孔44c的直径，与浇道套44的内孔44a 的锥角6为1。的情况相比，若不延长最短的成形循环时间就会发生成 形不良。因此，冷却最慢的浇道套44的流道连接部44d的直径3.6mm
是实用范围最大的直径。
因此，即使也如图13所示那样注入孔44c直径为2.6rnm，流道连
接部44d的直径也如图14所示那样上限假定为3.6mm.由此，如图9 中的实线外侧的虚线所示，注入孔44c的直径2.6mm(截面积5.31mm2: 以下四舍五入)、流道连接部44d的直径3.6mm(截面积10.17加加2:以下 四舍五入)的浇道Pl是本发明中的最大容量的浇道Pl.
另外，浇道套44的内孔44a的优选的锥角e优选从注入孔44c朝 流道连接部44d以0.5~2.0。扩径。然而，当流道连接部44d的直径超 过3.6mm时，即使成形循环时间为6秒(冷却时间3.9秒)，流道连接部 44d附近的冷却固化也变慢，在开模时可能会发生浇道P1的切断。一 旦浇道P1在浇道套44内残留，除需要中断连续成形以外，而且熟练 的作业人员需要在狹小的空间内作业以取出浇道Pl ，也有可能会损坏 模具。再者，在浇道套44的小径部设置有冷却介质流路M的部分的 壁厚44e优选为15 30mm左右。根据上例，记栽本实施方式的2片4.40g(容积3.7cm3)的导光板P 和浇道P1的重量及容积.在浇道P1最小的情况下，使用具有注入孔 44c的直径Pla为1.6mm、出模斜度6:相对于中心线分别为0.5° 、 全长Plc为20mm的内孔44a的浇道套44，成形的浇道Pl的容积为 49.5mm、以下四舍五入)，浇道Pl的重量g2为0.06g(以下四舍五入)， 另外，浇道P1的重量g2相对于作为成形品的导光板P的成型品重量 gl即4.40g的重量7。为1.4%(以下四舍五入)(容积比也相同)，再者，在 上述情况中，关于浇道P1的重量及容积最大的情况，使用具有注入孔 44c的直径Pla为2.6mm、流道连接部44d的直径Plb为3.6mm、全长 Plc为30mm的内孔44a的浇道套44，成形的浇道Pl容积为 226,3mmS(以下四舍五入)，浇道P1的重量g2为0.27g(以下四舍五入)。 另外，浇道P1的重量g2相对于导光板P的成形品重量gl即4.40g的 重量％为6.1%(以下四舍五入)。由此作为满足冷却效率和成形品状态 的范闺，浇道Pl相对于导光板P的重量。/。在上述的1.4~6.1%的范围 内。
进而，作为出模斜度6和浇道Pl的全长(与内孔44a的全长Plc 一致)等更为优选的情况，当逸择具有注入孔44c的直径Pla为l.6mm、 出模斜度0相对于图5中的单点划线表示的中心线L分别为1° 、全长 Plc为25mm的内孔44a的浇道套44时，浇道Pl的容积为81.4mm、以 下四舍五入)，浇道Pl的重量g2为0.10g(以下四舍五入)，另外，浇道 Pl的重量g2相对于导光板P的成形品重量gl即4.40g的重量％为 2.3%(以下四舍五入)。再者，在上述情况中，当选择注入孔"c的直径 Pla为2.6mm、出模斜度6相对于上述中心线L分别为1。、具有全长 Plc为25mm的内孔44a的浇道套44时，浇道Pl的容积为181.0mn^(以 下四舍五入)，浇道P1的重量g2为0.22g(以下四舍五入).另外，浇道 Pl的重量g2相对于导光板P的成形品重量gl即4.40g的重量％为 5,0%(以下四舍五入)。由此，从浇道P1直到成为可以脱模的状态之前 的冷却速度、熔融树脂的流动以及成形性的观点考虑，浇道P1相对于 导光板P的重量％在上述范闺即2.3 ~ 5.0%内更加优选，
此外，在取出2个对角尺寸(实际尺寸)5英寸、板厚0.5mm的导光 板(容积3， 876mm3、重量4.65g)的情况下，当选择注入孔44c的直径 Pla为2.6mm、出模斜度0相对于上述中心线L分别为1° 、具有全长Plc为25mm的内孔44a的洗道套44时，如上所述，洗道PI的重量g2 为0.22g，浇道P1的比例为2.4重量％。
该浇道PI和流道P2的小型轻质化的主要效果在于，通过如上所 述地进行射出模压和射出压缩成形，射出速度可以比较慢，因此无需 增大浇道P1的截面积来减少熔融树脂的流动损失。进而，在射出模压 和射出压缩成形中，通过开闭模/合模机构来压缩型腔14、"内的树 脂，从而能够消除型腔14、 14内的树脂的气泡，无需从射出装置侧强 力地进行保压，因此，浇道P1可以先进行冷却固化，结果无需增大浇 道Pl的截面积.特别是在进行浇道切断的类型中，通过在浇道切断前 经由浇道P1进行保压，在浇道切断后停止保压，由此降低浇道P1的 内压而使浇道Pl稍微产生气泡，由此能够更容易地使浇道Pl从浇道 套44的内孔44a脱模.
另外，在上述浇道套44的小径部的周围形成有用来冷却浇道Pl 和流道P2的冷却介质流路51。具体而言，在镶块43的与浇道套44相 对置的部分，以在浇道P1的纵长方向上为5~10mm、在与纵长方向正 交的方向上的宽度为3~6mm的方式，形成有凹部状的冷却介质流路 51，在浇道套44和镶块43之间分别嵌入有O形环Ma、 Ma，以防止 冷却介质的泄漏，另外，浇道套44的小径部的设置有冷却介质流路51 的部分的壁厚44e优选为20 30mm左右.此外，在本实施方式中， 由于浇道P1的全长短至25mm，所以在一个部位形成有冷却介质流路 51，但也可以分别冷却注入孔侧和流道连接部侧。此外，虽然在本实
施方式中冷却介质使用温度经控制的水，但也可以使用油。
另外，如图2至图4所示，从浇道套44的流道连接部44d朝向型 腔形成部，在镶块43的与可动模具12相对置的面上连续形成有流道 形成部54.另外，上述流道形成部54形成在相对于抵接块46的抵接 面46a呈槽状地低一级的位置(固定盘側的位置)，从而构成形成固定模 具13侧的流道P2的面.另外，流道形成部54的与熔融树脂的流动方 向正交的方向上的宽度从与浇道套44相邻的部分朝向型腔14、 14逐 渐变宽。另外，关于流道形成部54，为了与可动模具12的流道形成部 32保持等间隔，与凹部相对置地形成有凸部，并与凸部相对置地形成 有凹部。
另外，流道形成部54的凹部的部分以连续的同一面和浇口形成部连接.因此，流道P2和浇口 P3或其形成部并没有明确的区别。再者， 与型芯部16的流道形成部32连续地形成有由浇口切断部件24的端面 构成的浇口形成部.另外，浇口形成部的与熔融树脂的流动方向正交 的方向上的宽度(浇口切断部件24的宽度)设置为比浇道Pl的直径宽。 因此本实施方式的浇口 P3是膜状浇口的一种，其长度(宽度)为导光板 的側面(与光入射面相反倒的側面)的长度的2/3~1/4左右，且经由上述 膜状浇口与流道及型腔连接.
另外，在镶块43的流道形成部54与型腔形成块42的型腔形成部 的主要部形成部42a之间固定有浇口切断部件45.浇口切断部件45是 由C标度洛式硬度55 ~ 63HRC的合金工具钢(SKD钢)等的硬质金属部 件构成的长方形薄板，使用上述硬度比形成型腔形成部的主要部形成 部42a的部件高的金属。另外，浇口切断部件45的与熔融树脂的流动 方向正交的方向上的宽度，形成为与浇口形成部相同或稍宽。再者， 浇口切断部件45的厚度为0.4 0.8mm左右。另外，浇口切断部件45 的前表面与型腔形成部16a相对置，成为型腔形成部的一部分，再者， 浇口切断部件45的浇口部侧的角部形成作为刀的浇口切断工具4Sa。 再者，浇口部侧的面成为在可动模具12的浇口切断部件24前进时隔 着微小的间隔相对置的面。
接着根据图6的图表说明本实施方式的成形模具11所进行的成形 方法(射出模压成形方法)。另外，在本实施方式中，以4.2秒的成形循 环时间成形出平面方向的对角尺寸为4英寸、板厚为0，38mm的均一板
厚的导光板。其明细为开闭模时间(包含开模时间、取出时间、闭模 时间)1.4秒、中间时间(包含减压时间)0.1秒、射出时间0力5秒、 保压时间0.4S秒，冷却时间2.2秒(实质上冷却是从开始射出开始的)。 因此，在本实施方式中，温度通过调温器控制为80 120TC左右的冷却 介质(冷却水)比作为要成形的树脂的聚碳酸酯的玻璃转移温度Tg低 30-70"C，且向用来冷却可动模具12的型腔形成部16a的冷却介质流 路17、用来冷却突出销23和流道形成部32附近的冷却介质流路33、 用来冷却固定模具13的型腔形成部的主要部形成部42a的冷却介质流 路50流动。再者，温度通过调温器控制为50 120"C左右的冷却介质 (冷却水)比作为要成形的树脂的聚碳酸酯的玻璃转移温度Tg低30 ~ lOOt;，且向用来冷却浇道套44附近和流道形成部54附近的冷却介质流路51流动。此外，向上述冷却介质流路51输送的冷却介质的温度 优选为向冷却介质流路50输送的冷却介质的温度以下。即也如图11 所示，在向浇道套44的冷却介质流路51流动的冷却水的温度为40" 的情况下，以7秒以上的成形循环时间会使浇道套44过度冷却，而产 生在成形品中混入冷料斑的问题.再者，在与固定模具13的型腔形成 块42之间的温度差过大时，除了产生不理想的各部分的热膨胀差之 外，也会有转印上的问题，因此不宜在401C以下进行成形。再者，当 向上述冷却介质流路51流动的冷却水的温度为1201C的情况下，在4 秒时发生浇道切断，实施起来，在这样的温度下冒着浇道切断的风险 进行成形没有意义。
此外，射出装置的前部区(最接近喷嘴的区)的温度设定为350TC， 并对聚碳酸酯的熔融树脂进行计量。此外，从熔融树脂的流动的观点 考虑，使用聚碳酸酴的情况下的上述射出装置的前部区的温度设定优 选设定为320 380TC的比较高的温度。然后，通过合模缸10动作，使 安装在可动盘9上的可动模具12与安装在固定盘6上的固定模具13 抵接，以进行闭模.这时， 一旦型芯部16前进至最前进位置，弹簧1S 收缩，使可动盘9等前进至可动框部19和模具主体部15抵接的闭模完 成位置(O位置)，然后再次通过合模缸10使可动盘9等进行微量后退， 对其进行位置控制使其停止在图2中的射出开始时的位置A。由此， 能够使可动模具12的型芯部16停止在比成形完成位置靠近开模方向 的位置。此外，在可动盘的位置通过伺服马达等以更高的精度确定的 情况下，也可以使可动盘从最初移动至射出开始时的位置A。
这时的可动盘9和可动模具12的型芯部6的射出开始前的位置A 控制成，使可动模具12的型腔形成部16a相对于固定模具13的型腔形 成部42a的距离成为导光板P的板厚加上0.1 ~ 0,3mm的位置.进而优 选的是，相对于导光板P的板厚，上述型腔形成部42a和型腔形成部 16a的距离为120% ~ 200%的位置，在板厚较薄的情况下优选为上迷比
例中的高数值；在板厚较厚的情况下优选为上述比例中的低数值.当 停止于该射出开始时的位置A时，通过作为开闭模/合模机构的合模缸 10以不改变上述位置的程度略微作用合模力。再者在使用伺服马达的 情况下，进行位置控制以停止于上述停止位置.
另外，当可动模具12停止，并形成有连接于包含厚度可变的浇口的流道的厚度可变的型腔14、 14时，进行上述型腔14、 14内的空气 的抽吸(吸引)。空气抽吸是将未图示的真空装置和空气通路34、 53 之间的电磁开闭阀打开，从空气通路34以及与其连接的型芯部16和 可动框部19的间隙、从空气通路53以及与其连接的型腔形成块42和 抵接块46的间隙等，抽吸型腔14、 14内的空气.在射出开始前使型 腔14、 14内为减压状态的目的在于，为了在射出时使熔融树脂在型腔 14、 14内不受空气的阻力而能迅速地流动至光入射面形成块20側的端 部，特别在成形0.2 1.0mm的板厚薄的导光板P时有效。此外，在本 实施方式中，由于喷嘴2b始终抵接于浇道套44，因此在减压时不会从 浇道套44側抽吸空气。
接着，在经过既定的中间时间(减压时间)后，使射出装置3的未 图示的射出机构动作，使加热筒2a内的螺杆前进来进行熔融树脂的射 出。另外，经由上迷喷嘴2b的喷嘴孔、通过浇道套44的内孔"a形 成的浇道P1、流道P2以及浇口P3，将熔融树脂射出到型腔14内。在 本实施方式中，射出速度的峰值设定为200mm/sec，通过射出机构的射 出用伺服马达来控制螺杆的前进速度。但是，射出速度优选为150~ 400mm/sec。再者，当通过射出压缩成形来成形板厚为0.4~1.0mm的 导光板时，也能采用相同的射出速度。上述射出速度150 400mm/sec， 与通过一般的射出成形进行同样的成形时优选为500mm/sec以上相 比，该数值较低，由于以这样比较低的射出速度对型腔14、 14内进行 射出填充，所以如上所述能够减小浇道P1和流道P2的重量和容积， 能够减小所成形的导光板P的浇口附近的内部应力。
另外，在进行射出时，由于如上所述合模力为接近O的值，因此， 通过射出压力使可动模具12的型芯部16和可动盘9等后退，型腔14、 14的间隔变宽。在射出后(与射出完成大致同时)，在合模装置5侧使作 为开闭模/合模机构的合模缸10动作，使可动盘9和可动模具12朝闭 模方向移动.由此，型芯部16相对于可动框部19相对前进，型腔14、 14中的可动模具12的型腔形成部16a相对于固定模具13的型腔形成 部42a的距离变短，因此型腔14、 14内的熔融树脂被压缩。这时对合 模缸10进行压力控剁，检测液压并控制成设定的400KN。此外，该数 值换算成型腔14、 14内的树脂压力为150MPa左右.这时的升压速度 以0.03秒高速升压至设定值。此外，升压速度优选较快，优选以0.02~O.OS秒升压.另外合模速度也是优选较快，并控制成峰值时输出300-600mm/sec。此外，在大致相同规模的情况下，与使用伺服马达的机构 相比，使用合模缸10的机构的起动较快，能够实现高速的合模速度。 另外，在本实施方式的对角尺寸为4英寸的导光板的成形的示例中， 以300KN进行合模。此外，根据情况也可以在射出开始的同时、或在 射出过程中(射出开始后)进行合模，这时，型腔14、 14的间隔有可能 几乎或完全不变宽.此外，也可以通过位置控制，使可动盘从开闭模/ 合模机构的动作开始移动至开始压缩的既定位置、或成为既定合模力 (或检测树脂压力)的位置，之后变更为压力控制。
当通过射出装置使螺杆位置到达既定的保压切换位置时，从射出 控制切换为压力控制所进行的保压控制。此外，保压优选为5 20MPa (树脂压力)，以进行几乎没有緩冲量的射出和保压.在本实施方式 中，当经过既定时间时，通过未图示的浇口切断部件驱动装置，使可 动模具12的各浇口切断部件24前进0.45 0.8mm，进行浇口 P3、 P3 的切断。这时，在可动模具12的浇口切断部件24的作为刀的浇口切 断工具24a与固定模具13的浇口切断部件45的作为刀的浇口切断工具 45a之间，分别进行浇口P3、 P3的切断。此外，在进行浇口切断时， 当然浇口 P3的熔融树脂不处于完全固化的状态.
接着，在通过浇道切断部件24进行了浇口 P3的切断后，浇道切 断部件24保持在前进位置.但是，在本发明中，即使不从射出装置进 行保压，借助作为开闭模/合模机构的合模缸10的驱动使可动模具12 的型芯部16前进，由此也能够进行型腔14、 14内的熔融树脂的压缩， 因此，即使因冷却而发生收缩，也不会产生气泡，而能进行良好的转 印成形，然后型芯部16前进，最终成为在导光板P的板厚B的位置停 止前进的状态.另一方面，射出装置侧停止进行保压，在既定时间后 可开始进行计量.再者，浇道P1側由于不从射出装置3进行保压，所 以能够降低浇道P1内的压力，接着，浇道P1通过冷却介质进行冷却 收缩而发生微小的气泡，而容易在其与浇道套44的内孔44a之间形成 间隙，再配合上对内孔44a实施粗糙面加工，而容易拔出浇道P1。
再者，在本实施方式中，由于浇道P1相对于上述中心线L设置 有各为1。的出模斜度6，所以更容易将浇道Pl拔出.当出模斜度e 过小(分别小于0.5。)时，无法拔出浇道P1;当出模斜度6过大(分别大于2° )时，流道连接部44d附近的浇道P1的冷却固化的进展相 对于注入孔44c附近的浇道Pl的冷却固化的进展较慢，因此如果勉强 拔取浇道P1，则浇道P1在流道P2的附近发生切断的可能性变高。再 者，注入孔44c的直径Pla为2.0mm，可防止在拔取浇道Pl时发生牵 丝.当注入孔44c的直径超过3.0mm时会发生牵丝，当注入孔44c的 直径小于1.6mm时树脂的流动损失变大，因此要求比本实施方式的数
值更高的射出速度，导光板P发生次品的可能性变高.
然后经过既定时间后，降低合模力，并且从可动模具12的可动框 部19与型芯部16之间的空气通路34、以及固定模具13的抵接块46 与型腔形成块42和镶块43之间的空气通路53等，对型腔14、 14和流 道P2作用脱模用空气.接着使合模装置动作，依次进行排压、开模。 这时，由于和浇道Pl成为一体的流道P2咬合于咬入部23a，因此，将 浇道Pl从浇道套44拔出，并以和流道P2 —起保持于可动模具12側 的状态被取出.再者，进行浇口切断后的导光板P、 P也以保持于可动 模具12側的状态从模具形状被取出，
再者，在可动模具12停止在开模完成位置的大致同时，未图示的 取出用机器人动作，并且射出装置的突出销23前进.本实施方式所使 用的取出用机器人能分别进行浇道P1和流道P2的把持、以及对导光 板的吸附的保持。此外，在上述取出时，浇口切断部件24处于停止在 前进位置的状态。此外，本实施方式的导光板的浇口 P3由于不是成为 光入射面的部分，因此即使保持原样而不进行精加工处理也能作为导 光板使用。再者，浇道P1和流道P2如上所述重量y。极小，但也能另 外进行循环利用.另外，这时由于浇道P1的直径小，也可用小型的粉 碎机进行粉碎，能够提高原生材(virgin material)的比例。
接下来记栽导光板的对角尺寸和板厚与成形条件的关系。导光板 的对角尺寸和板厚的关系，虽有些部分能够通过树脂及其成形条件涉 及而无法做严密的区分，但大致区分如下.对角尺寸2~5英寸的导光 板能在板厚为0.3-0.5mm的自由的范围内进行成形，依其条件也可以 成形出0.2mm以上的导光板，附带一提，在1次成形2个对角尺寸为2 英寸、板厚为0.3mni的导光板的情况下，容积为744mm3，成形品重量 gl为0.89g。另外，在对角尺寸为5~6英寸的导光板中，从树脂流动 和冷却速度的关系考虑，板厚特别优选为0.3~0.6mm，在对角尺寸为6~7英寸的导光板中，板厚特别优选为0.4~0.6mm。另外，例如在7 英寸的导光板中，由于从浇口至离浇口最远的角部的距离约为15cm， 因此越是大型的导光板就越要求高的射出速度和高的合模速度。再 者，越是大型的导光板，为了使树脂的流动良好，优选使熔融树脂的 温度较高。再者，关于合模力，在l次成形1个或2个对角尺寸为2~ 5英寸的导光板的情况下，合模力优选为200~500KN，在1次成形1 个6英寸以上的导光板的情况下，合模力优选为500~1000KN.合模
力考虑导光板的投影面积确定为，所希望的合模速度峰值时可以实现 300~600mm/sec。
导光板的成形循环时间需要以下的时间。关于1次成形2个对角 尺寸为2~5英寸、板厚为0.2 ~ 0.5mm的导光板的情况、1次成形l个 对角尺寸为5~7英寸、板厚为0,4~0.6mm的导光板的情况，从闭模 完成经射出到达开始开模的时间(成形时间)为1.75-4.0秒，从开始开 模经导光板的取出到达闭模完成的时间(开闭模时间)为0.75-2.2秒， 总的成形循环时间可在6.2秒以内.此外，图15是表示通过本发明所 包含的射出压缩成形以最短2.5秒的循环时间成形出导光板的情况下 的图表，这时的明细为，开闭模时间(取出时间、中间时间)为0.75秒， 射出延迟时间(增压时间)为0.1秒，射出时间为0.05秒，保压时间为0.4 秒，冷却时间为1.2秒。此外，在本发明的导光板的成形中，导光板的 板厚最高为l.Omm以下，导光板的平面方向的尺寸不会对成形循环时 间产生太大影响。对成形循环时间影响最大的是壁厚最厚的浇道P1(其 中特别是流道连接部)，若要进一步缩短成形循环时间，则会引起浇道 Pl的冷却时间不足，浇道的固化不足，因此会发生浇道P1的切断。 如图16的图表所示，对角尺寸3英寸、板厚0.6mm (均一板厚)的具 有转印图案的导光板也能够以6.0秒的成形循环时间通过射出压缩成 形进行成形，这时的冷却时间为3.9秒。所成形的导光板的面积、板厚 越大，成形循环时间有越长的倾向，然而当成形循环时间进一步增长 时存在不具有经济性等的问题，进而例如超过9~10秒时，还会发生
进而，本发明也可以通过如图8所示的其他实施方式的导光板的 成形模具61来进行射出压缩成形或射出模压成形。该成形模具61是 所谓的嵌合式模具.具体而言，在固定模具66的凹部内嵌合有可动模具62的凸部时，嵌合面64b、 65a和型腔側面形成部71a之间会产生不 致使熔融树脂漏出的微小的间隙，并在两模具62、 66之间形成型腔72。 另外，固定模具66的浇道套69也可以应用与图2等所示的实施方式 相同的浇道套，变更的范闺也相同，
关于本发明，虽未逐一列举，但并不限于上述的本实施方式，当然 也可以应用本领域技术人员根据本发明主旨进行的变更。在本实施方 式中说明了对角尺寸为4英寸的便携电话用的导光板的成形模具11， 但导光板的形状及种类没有限定。因此，即可以是板厚均一的导光板， 也可以是板厚从光入射面側朝另一側越来越薄的楔型导光板。楔形导 光板在光入射面以外的部分形成有浇口 ，能够成形出薄壁部的板厚在 上述的0.2 0.6mm范围内的导光板。再者关于光的入射，可以是从侧 面入射的侧光型导光板、从背面入射并从前面出射的背光型导光板(包 含称为光扩散板的导光板)、以及将外光反射的导光板。再者，反射面 和光出射面的形状也可以考虑镜面、凹点、凹槽和全息图等各种组合。 进而也可以假定在本发明中进行伴随光的入射和出射的透镜以及其他 薄板。总之，本发明的射出模压成形和射出压缩成形对至少一方为转
印面的情况有效。
再者，在本实施方式中，针对在水平方向进行开闭模的射出压缩 成形机上所安装的成形模具ll进行了说明，但也可以应用于在垂直方 向上进行开闭模的情况.进而，在上述实施方式中，对通过射出成形 机的开闭模/合模机构改变固定模具的型腔形成部和可动模具的型腔形 成部间的距离以压缩熔融树脂的情况进行了说明，但也可以在可动盘 或可动模具内设置射出模压用的液压缸，通过该液压缸使型芯部移动 以压缩熔融树脂。
进而，关于成形所使用的树脂，虽仅记载了聚碳酸酯(例如出光 兴产的达夫隆LC1500)，但只要是光学性能和流动性优异的树脂，也 可以是其它树脂，例如可以列举出甲基丙烯酸树脂(比重1.2)、环烯 烃聚合物树脂(比重1.2)等。另外，本发明中的导光板所包含的范畴 可以是光扩散板等具有透光性的树脂板.
权利要求
1.一种导光板的成形模具，在形成于固定模具和可动模具之间的型腔形成部内进行导光板的成形，其特征在于，包括型腔形成部，能够压缩成形出成形品容积为7.8cm3以下的导光板；浇道套，经由流道形成部与上述型腔形成部连接，具有注入孔的直径为1.6～2.6mm、流道连接部的直径为3.6mm以下、且相对于中心线具有出模斜度的角度的内孔；以及冷却介质流路，配设在该浇道套的周围，且与冷却上述型腔形成部的冷却介质流路独立地形成。
2. 如权利要求l所述的导光板的成形模具，其特征在于，上述浇 道套的内孔的相对于中心线的出模斜度的角度为0.5° ~2° 。
3. —种导光板的成形模具，在形成于固定模具和可动模具之间的 型腔形成部内进行导光板的成形，其特征在于，包括型腔形成部， 能够压缩成形出成形品容积为7.8 113以下的导光板；浇道套，经由流道形成部与上述型腔形成部连接，且具备注入孔和流道连接形成部；上述注入孔和流道连接部中的至少一方为非正圆形状，其面积在 与根据权利要求1所述的注入孔的直径算出的注入孔面积对应的面积 范闺内、或在与根据流道连接部的直径算出的流道连接部面积对应的 面积范围内。
4. 如权利要求1至3中的任一项所述的导光板的成形模具，其特 征在于，上述浇道套的内孔实施了粗糙面化处理.
5. —种导光板的成形方法，在形成于固定模具和可动模具之间的 型腔形成部内进行导光板的成形，其特征在于，包括型腔形成部，能够压缩成形出成形品容积为7.8ci^以下的导光板浇道套，经由流道形成部连接于上述型腔形成部，具有注入孔的 直径为1.6~2.6mm、流遣连接部的直径为3.6mm以下、且对中心线具有出模斜度的角度的内孔；冷却介质流路，配设于该浇道套的周围，与冷却上述型腔形成部的冷却介质流路独立地形成；经由上述浇道套射出熔融树脂，通过开闭模/合模机构压缩型腔形成部内的熔融树脂，并且通过上述独立配设的冷却介质流路来冷却浇 道，
6. 如权利要求5所述的导光板的成形方法，其特征在于，输送至 上述独立配设的冷却介质流路的冷却介质的温度设定为输送至冷却型 腔形成部的冷却介质流路的冷却介质的温度以下。
7. 如权利要求5或6所述的导光板的成形方法，其特征在于，射 出速度为150 ~ 400mm/sec.
8. 如权利要求5至7中的任一项所述的导光板的成形方法，其特 征在于，以射出装置的喷嘴始终抵接于浇道套的状态进行连续成形。
全文摘要
本发明提供一种导光板的成形模具和成形方法，能够解决以下问题在射出成形中为了将树脂高速地射出填充到与导光板的板厚大致相等的薄的型腔内，需要加大浇道的直径以减少熔融树脂的流动损失，还需要对型腔和浇道进行保压，结果发生直到浇道完全冷却固化所耗时间过长的问题。本发明的导光板的成形模具(11)具有浇道套(44)，该浇道套(44)经由流道形成部(32、54)连接于设置为容积可变的型腔形成部(16a、42a)，具备注入孔(44c)的直径P1a为1.6～2.6mm、流道连接部(44d)的直径P1b为3.6mm以下，且相对于中心线具有出模斜度的内孔(44a)，并且在周围具备独立的冷却介质流路(51)，通过该成形模具(11)成形出成形品容积为7.8cm³以下的导光板(P、P)。
文档编号B29C45/73GK101306572SQ20071014961
公开日2008年11月19日 申请日期2007年9月10日 优先权日2007年5月15日
发明者一口敬, 蛯名利幸 申请人:株式会社名机制作所