专利名称：厚导光板的成型方法以及成型用模具的制作方法
技术领域：
本发明涉及作为液晶显示器的背景光使用的合成树脂制造的导光板的成型方法以及成型用模具，虽未进行限定，但涉及适合于成型例如厚度为6mm以上的大型厚导光板的成型方法以及成型用模具。
背景技术：
计算机、液晶电视等的液晶显示装置由液晶显示器和导光板构成。并且，在导光板的侧部设置有光源。因此，该光源放射出来的光受到形成于导光板的一面上的反光层的反射而从射光面射出。由这个光对液晶显示器的整个面进行照明。
这种导光板是将丙烯酸树脂板裁切成既定大小，再在其表面上印刷点状、槽状等图案而制成的。但是，在监视器领域，正在发生着从阴极射线管CRT向液晶显示器转变的现象，丙烯酸树脂板、特别是较厚丙烯酸树脂板的供应不足，人们希望供给注射成型的导光板。
众所周知，注射成型法由加热筒、以及设置在该加热筒内的能够沿旋转方向和轴向自由驱动的螺杆构成。因此，当边向加热筒内供给树脂材料边驱动螺杆旋转时，树脂材料在被螺杆向前方输送的过程中，会在从加热筒的外周施加的热量、以及螺杆的旋转摩擦力或剪切力所产生的热量的作用下熔融，并且积蓄在加热筒前方的计量室中。因此，将其注入处于合模状态的模具的赋型空间，待冷却固化后将模具打开便可得到成型品。但是，就导光板的反光面而言，要求有很好的复制性，而且要求成型出没有合模面等痕迹的高质量的成型品。就反光面图案复制到导光板上的复制性而言，提高赋型空间的表面温度，可使熔融树脂良好流动因而复制性提高。但是，将导致为了从模具中取出而进行的冷却·固化的时间延长，成型周期延长。为此，专利文献1～4提出了注射填充熔融树脂时强制进行加热、填充完了后进行保压时强制进行冷却的热循环法。
特公昭45-22020号公报[专利文献2]特开昭51-22759号公报[专利文献3]特开昭55-109639号公报 特开昭57-16522号公报[专利文献5]特开2001-18229[专利文献6]特开2002-210795[专利文献7]特开平9-155875号公报[专利文献8]特开2002-46159专利文献5提出对上述热循环法进行进一步改进后的成型方法。即，提出一种在模具与模具镶块之间设置绝热层，使得加热媒体和冷却媒体流入模具镶块的模腔表面附近的模具。此外，专利文献6提出一种树脂供给路径为半热流道方式，在所述树脂通路的局部设置加热·冷却媒体流通路径，交替地对模腔表面进行加热·冷却的模具。
利用注射成型法成型导光板的成型方法在专利文献7、8也有公开。即，专利文献7公开的是，在构成模具成型面的表面和具有做成凹凸状粗糙面的图案表面的金属板之间设置有绝热层的注射成型用模具。而专利文献8公开的是，在熔融树脂的粘度在50～5000Pa·sec的范围内时，使之从浇口通过并以1～15cm3/sec范围的注射速率向模具的模腔内注射填充的成型方法。
根据专利文献1～4提出的成型方法，是在模腔表面被加热成高温时进行填充的，因而能够得到复制性非常好的成型品，此外，由于强制进行冷却，因而具有成型周期短的优点。根据专利文献5记载的方法，具有模具的模腔表面的加热与冷却的交替可在较短时间完成，通过加热模具可增加熔融树脂的流动性，能够成型薄壁等特点。根据专利文献6记载的发明，由于采用热循环法，并且在树脂供给路径的局部设置绝热层，因此，具有能够抑制在成型品表面产生微小的收缩凹斑、条痕(hesitation)等的效果。根据专利文献7记载的发明，在模具与具有图案表面的金属板之间设置有绝热层，因此，当注射可注塑的高温熔融树脂时，模具可被暂时性加热，使模具表面得到充分复制，而根据专利文献8记载的发明，以低速进行注射，因而能够抑制收缩凹斑的产生，能够制作出较厚的面积较大的制品。
但是，上述现有的成型方法中，存在着在成型例如6mm以上的厚导光板时耗费时间太多的缺点。特别是专利文献8的发明，是在熔融树脂的粘度在50～5000Pa·sec的范围内时，使之从浇口通过，以1～15cm3/sec范围的注射速率进行注射的，因此，有可能导致成型周期长。此外，若以上述热循环成型法进行厚度在6mm以上的厚导光板的成型，则保压工序将长达例如90秒，实施起来存在着问题。
另一方面，向模具的赋型空间内填充既定量的熔融树脂，驱动移动模向合模方向移动而对填充的熔融树脂进行压缩的注射·压缩成型方法也已公知。因此，若将这种注射·压缩成型方法与上述热循环成型法进行组合，在填充既定量之后将作为熔融树脂的通路的浇口关闭进行压缩，则保压工序时间实质上将为零，填充后可以立即驱动螺杆旋转进入将树脂材料熔融的计量工序，因此，能够缩短成型周期。但是，有时会在厚导光板的表面产生凹陷、即收缩凹斑或凹痕，作为导光板其质量明显降低。
发明内容
本发明是针对以往存在的上述问题提出的，其目的是提供一种能够以较短的成型周期成型出高质量厚导光板的厚导光板的成型方法以及成型用模具。
为达到本发明的上述目的，本发明采用了如下方案。
(1)保压时间的缩短在以注射成型法进行成型时，为了防止由于体积随着冷却固化而缩小从而在成型品的表面产生收缩凹斑，要实施从浇口施加一定的树脂压力的保压工序，但若使用一般的通用的模具，在例如成型较厚的成型品时这种保压工序需要长达90秒的时间。
但是，如果在向模具的赋型空间注射填充既定量的熔融树脂之后，将作为熔融树脂的通路的浇口关闭，驱动移动模向合模方向移动以进行压缩，则可使保压工序时间实质上为零，可以在填充后立即驱动螺杆旋转进入将树脂材料熔融的计量工序。为此，在本发明中采用了注射·压缩成型方法。此时，浇口采用阀式浇口，流道采用热流道。
根据本发明，成型厚导光板的赋型空间由用来成型该厚导光板的两面的模腔和模芯、以及用来成型周面的周壁构成，但在驱动模具向合模方向移动而对所填充的既定量的熔融树脂进行压缩时，所述周壁的温度要高于模腔和模芯的温度。模具上所形成的赋型空间的冷却速度是其周壁比模腔或模芯要快。由于冷却速度快，因而仅靠压缩无法弥补随着冷却而发生的热收缩量，会在厚导光板的表面产生收缩凹斑，而提高周壁的温度，使其冷却得慢，则能够充分发挥压缩的效果，抑制收缩凹斑的产生。例如，用丙烯酸树脂成型厚导光板时，为了减缓周壁的冷却速度以提高压缩效果，周壁的温度要保持在120～130℃。
(2)填充时间的缩短一般来说，填充时间短则容易在浇口周边产生熔合纹、银色(silver)等外观缺陷，因此要使填充时间足够长，但在本发明中，根据厚导光板的厚度，将阀式浇口的直径和开关行程以及浇口的厚度在可能的范围内设计得较大。因此，可以缩短填充时间而不会产生外观缺陷，进而使成型周期缩短。
(3)树脂温度和模具温度的低温化降低树脂的温度和模具的温度，可缩短冷却·固化时间，从而缩短成型周期，但树脂和模具的温度低，会导致注射的熔融树脂的与构成赋型空间的壁接触的部分在压缩压力起作用之前开始固化，使得向厚导光板进行复制的复制性降低。为此，在本发明中，采用了进行注射·压缩时对模具急速加热以提高复制性、填充后急速冷却的所谓热循环成型法。具体地说，在树脂为甲基丙烯酸树脂的场合，在树脂温度保持在例如230℃、模具温度保持在75℃以上的状态下进行注射填充后，急速冷却到40℃，之后使厚导光板成型品的表面温度降低到例如65℃后取出。
(4)绝热层的采用如上所述，降低模具温度会导致填充于赋型空间内的熔融树脂的温度下降、复制性降低，因此，在本发明中，在构成赋型空间的壁面上设置了绝热层。通过设置绝热层，可使构成赋型空间的壁面处于被注射的熔融树脂暂时加热的状态，压缩压力可充分起作用，使复制性得到提高。这种绝热层由聚砜、聚醚砜等非结晶性耐热聚合物、聚酰亚胺、环氧树脂等形成。例如，要使聚酰亚胺密贴在模具上时，可将直链型高分子聚酰亚胺的原料物质溶液涂布在模具上，再进行加热。这样，在模具表面可形成作为绝热层的聚酰亚胺层。
(5)镶块的采用由于如上所述，模腔、模芯和周壁要被加热·冷却，因而要在模具中设置加热装置或冷却装置。为此，最好是设置镶块。即，设置模腔镶块、模芯镶块和周壁镶块。而且，在这些镶块中设置可独立地对其进行温度调节的热媒管和冷媒管。此外，由于这些镶块要被急速加热·急速冷却，因而最好是由导热性好的合金例如铍-铜合金形成。使用这种导热性好的合金，与不锈钢制造的镶块相比，能够使镶块的温度的上升时间和下降时间缩短到约1/2。
(6)印模的使用根据本发明，为了在厚导光板的表面形成反光层，需要在模腔模板或模芯模板上形成点状、槽状等图案，但在使用模腔镶块和模芯镶块的场合，可将其形成在这些镶块上。或者，使用形成有点状、槽状等图案的印模。这种印模例如可按照专利文献7所公开的方法制造。此时，还可以在印模的背面设置如前所述的绝热层。
如上所述，为了实现上述目的，本发明所提供的厚导光板的成型方法为一种由注射工序、压缩工序以及取出工序构成的成型方法，该注射工序是将既定量的熔融树脂经由热流道和阀式浇口填充到由固定模的模腔模板、移动模的模芯模板、以及将由所述模腔模板和模芯模板构成的开放空间的四周封闭的周壁构成的赋型空间内的工序，该压缩工序是在所述注射工序之后将所述阀式浇口关闭，驱动所述移动模相对于所述固定模向合模方向移动而对填充的熔融树脂进行压缩的工序，该取出工序是在所述压缩工序之后经过冷却将移动模打开，将通过所述模腔模板或所述模芯模板复制出反光层图案的导光板取出的工序；进行所述注射工序时，对所述模腔模板、所述模芯模板和所述周壁的温度进行调整，并且，所述压缩工序是在所述周壁的温度高于所述模腔模板和所述模芯模板的温度的状态下实施。
此外，本发明所提供的厚导光板的成型方法为一种由注射工序、压缩工序、以及取出工序构成的成型方法，该注射工序是将既定量的熔融树脂经由热流道和阀式浇口填充到由固定模的模腔镶块、移动模的模芯镶块、以及将由所述模腔镶块和模芯镶块构成的开放空间的四周封闭的周壁镶块构成的赋型空间内的工序，该压缩工序是在所述注射工序之后将所述阀式浇口关闭，驱动所述移动模相对于所述固定模向合模方向移动而对填充的熔融树脂进行压缩的工序，该取出工序是在所述压缩工序之后经过冷却将所述移动模打开，将通过所述模腔镶块或所述模芯镶块复制出反光层图案的导光板取出的工序；进行所述注射工序时，对所述模腔镶块、所述模芯镶块和所述周壁镶块的温度进行调节，并且，所述压缩工序是在所述周壁镶块的温度高于所述模腔镶块和所述模芯镶块的温度的状态下实施。
此外，根据本发明，是在所述模腔镶块或所述模芯镶块上设置用来成型反光层图案的印模而进行成型的。
此外，根据本发明，在所述模腔镶块上设置用来复制反光层图案的印模，在所述模芯镶块的表面设置绝热层，并且在所述模芯镶块平时被冷却水冷却的情况下进行成型。
此外，根据本发明，在所述模腔镶块的正面设置用来复制反光层图案的印模，在所述印模的背面和所述模芯镶块的表面设置绝热层，并且在所述模腔镶块和所述模芯镶块平时被冷却水冷却的情况下进行成型。
此外，根据本发明，所述模腔模板、所述模芯模板以及所述周壁的加热·冷却由一台加热·冷却装置进行，热媒体和冷媒体的切换时序在成型周期内单独进行调整。
此外，根据本发明，所述模腔镶块、所述模芯镶块以及所述周壁镶块的加热·冷却由一台加热·冷却装置进行，热媒体和冷媒体的切换时序在成型周期内单独进行调整。
此外，根据本发明，将以上述方法得到的厚导光板放在已冷却的下部冷却胎具上，并以同样已冷却的上部冷却胎具压住，对厚导光板进行冷却的同时，以所述两个胎具夹住并向顶推方向施加载荷进行翘曲矫正。
本发明所提供的厚导光板的成型用模具为这样一种模具，即，由固定模和填充既定量熔融树脂后可向合模方向进行压缩的移动模构成，这些模具合模时所形成的赋型空间经由树脂通路可启闭的阀式浇口与热流道连通，当从所述热流道向赋型空间注射填充熔融树脂时，通过所述固定模或移动模将反光面复制到厚导光板上；所述固定模和移动模被加热和冷却，并且，构成所述赋型空间的周部的周壁的温度可独立于所述固定模和移动模进行调节。
此外，本发明所提供的厚导光板的成型用模具为这样一种模具，即，由固定模和填充既定量熔融树脂后可向合模方向进行压缩的移动模构成，所述固定模上设置有模腔镶块，所述移动模上设置有模芯镶块，并且，在所述模腔镶块或所述模芯镶块的周边设置有周壁镶块，当所述移动模相对于所述固定模合模时，由所述模腔镶块、所述模芯镶块和所述周壁镶块形成赋型空间，该赋型空间经由树脂通路可启闭的阀式浇口与热流道连通，当从所述热流道向所述赋型空间注射填充熔融树脂时，通过所述模腔镶块或所述模芯镶块可将反光面复制到厚导光板上；所述模腔镶块和所述模芯镶块可被加热和冷却，并且，所述周壁镶块的温度可独立于所述模腔镶块和所述模芯镶块进行调节。
此外，根据本发明，在所述模腔镶块上设置有用来将反光层图案复制到厚导光板的表面上的印模。
此外，根据本发明，在所述模芯镶块的表面设置有绝热层。
此外，根据本发明，在所述模芯镶块的表面、以及所述印模的背面与所述模腔镶块之间设置有绝热层。
此外，根据本发明，所述模腔镶块、所述模芯镶块和所述周壁镶块由铍-铜合金构成。
如上所述，本发明将压缩工序作为发明的构成要素的一部分，因此，能够在实施压缩工序时使树脂材料变得可以注塑，缩短成型周期。此时，在进行注射工序时，对模腔、模芯以及周壁的温度进行调节例如进行加热，因此，可使熔融树脂保持很高的流动性，此外，压缩工序是在周壁的温度高于模腔和模芯的温度的状态下实施的，因此，能够得到本发明所特有的效果，即，具有优异的复制性，可抑制厚导光板表面收缩凹斑的产生，并且能够以较短的成型周期得到具有优异光学性能的厚导光板。
此外，根据其它方案，赋型空间由镶块构成，因此，还能够得到可以很容易地将加热或冷却装置装设在这些镶块中的效果，以及能够以合适的材料构成镶块的效果。而根据设置有印模的发明，除了具有上述效果之外，还能够得到复制性非常好的厚导光板。此外，根据模腔镶块或模芯镶块上设置有绝热层的发明，即使在模腔镶块或模芯镶块平时被冷却的状态下进行注射·填充，赋型空间也能够处于被填充的高温熔融树脂暂时加热的状态，不会导致复制性降低。由于模腔镶块或模芯镶块被经常性冷却，因此，能够得到缩短冷却时间因而缩短成型周期的效果。
图1是对本发明实施方式所涉及的厚导光板成型用模具打开时的状态进行展示的示意性剖视图。
图2是对使用本发明实施方式所涉及的模具进行成型时的状态进行展示的附图，(A)是对合模后填充既定量的熔融树脂时的状态进行展示的剖视图，(B)是对所填充的既定量的熔融树脂进行压缩状态下的剖视图。
图3是为了取出厚导光板而将模具打开的状态下的剖视图。
具体实施例方式
首先，结合图1对本发明实施方式所涉及的模具进行说明。如图1所示，本发明的最佳实施方式的模具是其固定模1上设置有模腔镶块4，移动模20上设置有模芯镶块23，在模芯镶块23的外周部上设置有周壁镶块30、30。此外，移动模20由可压缩的模具构成。
固定模1安装在固定模安装板15上。在固定模1的分型线P侧形成有既定大小的第1凹部2，在该第1凹部2的周围形成有较浅的第2凹部3。模腔镶块4靠保持部件5安装在第1凹部2中，第2凹部3中设置有引导部件7，该引导部件7具有随着远离分型线P呈锥形倾斜的倾斜面6。该引导部件7可对后述的周壁镶块30、30进行引导。模腔镶块4由导热性好的例如铍-铜合金构成，其内部设置有图1未示出的、150℃左右的加热媒体和20℃左右的冷却媒体交替流动的加热·冷却用的管。此外，形成有点状、槽状等图案的印模8靠保持部件9安装在模腔镶块4的表面上。或者，从模腔镶块4的背面通过多个真空吸附器进行吸附。
阀式浇口10的前端开口于如上构成的模腔镶块4的侧部。图1是本发明实施方式的示意性剖视图，绘制得不是很精确，但该阀式浇口10的前端的直径和启闭行程以及作为树脂流入赋型空间的流入口的浇口的厚度设计得尽可能大。例如，在大小为18英寸、厚度为12mm的导光板的制品重量为1500gr的场合，阀式浇口的直径为5mm、针阀的启闭行程为30mm，是通常的阀式浇口的1.5～2倍，而且，浇口的厚度是与成型品厚度实质上相同的12mm。这样一来，相对于过去的阀式浇口所需要的25～30秒填充时间，能够以12～15秒的高速完成填充。由于设计得较大，因而即使为了缩短成型周期而在短时间内完成注射，也不会在浇口的周边产生熔合纹、银色等外观缺陷。根据本实施方式，阀式浇口10为热浇口，在其内部的树脂通路11中形成有直径呈锥形缩小的座12。此外，该树脂通路11中设置有可到达固定模安装板15处的阀杆13。该阀杆13在内装在固定模安装板15中的液压或气压的活塞缸体组件14的驱动下，能够沿轴向移动从而或就位于座12中或从座12中脱离。由此，可将阀式浇10的树脂通路11关闭或打开。固定模安装板15上安装有定位环16，直浇口17经设置在固定模安装板15与固定模1之间的热流道18与阀式浇口10之间的树脂通路11连通。
与固定模1成对的移动模20在本实施方式中是由安装在移动模安装板21上的能够向分型线P侧移动的垫块22、以及位于其内侧的模芯镶块23构成。更具体地说，垫块22和模芯镶块23通过多根导销26能够向分型线P侧自由移动，垫块22受到设置在多处的弹簧27的指向分型线P侧的弹性力的作用。因此，在图1所示模具打开的状态下，在垫块22的后表面与移动模安装板21的前表面之间可形成既定的压缩量D。此外，模芯镶块23能够返回而使其后表面与移动模安装板21前表面接触。这样构成的模芯镶块23与前述模腔镶块4同样，由铍-铜合金构成，在其内部设置有图1未示出的、150℃左右的加热媒体和20℃左右的冷却媒体交替流动的加热·冷却用管。
在如上构成的模芯镶块23的周边设置有被分成多个的周壁镶块30、30。这些周壁镶块30、30是为了成型出例如方形的厚导光板的四周侧面的，为了使厚导光板容易取出，做成了滑动式。即，根据本实施方式，对于方形的厚导光板，能够在使该方形的面积变小的方向和变大的方向滑动。由于是分离的、可以滑动的，因此，虽然在图1所示模具打开的状态下，在周壁镶块30、30的内侧面与模芯镶块23的端部外周面之间存在间隙s、s，但合模后该间隙s便消失。这样构成的周壁镶块30、30也由铍-铜合金构成，在其内部设置有加热媒体和冷却媒体交替流动的加热·冷却用管。此外，在其分型线P侧形成有合模时可与印模8的保持部件9卡合的凹部31，在其外周上形成有朝向前端倾斜的锥面32、32。这些锥面32、32在合模时与引导部件7的倾斜面6接触，将周壁镶块30、30向内进行引导。
作为上述模腔镶块4、模芯镶块23和周壁镶块30、30，如前所述，特别是在周壁镶块30、30中，加热媒体和冷却媒体独立于其它镶块4、23流动，为此而设置的由温调单元、冷却单元和热交换器构成的加热冷却源在图1中未示出。此外，根据本实施方式，为了缩短成型周期，是在成型品的表面温度冷却到例如65℃左右时将厚导光板从模具中取出的，但在这种温度下，复制到厚导光板表面上的图案有可能因余热而变形。为此，在本实施方式中，对取出的厚导光板要以外部冷却装置进行冷却。外部冷却装置在图1中未示出，是由呈浅盒形的下部冷却胎具和上部冷却胎具构成的。这些冷却胎具被冷媒冷却。此外，上部冷却胎具还起着压盖的作用，若将从模具中取出的厚导光板放在下部冷却胎具上，再将上部冷却胎具放在它的上面，以两个胎具将其夹住，并以气压缸、压力头等向顶推方向施加适当的负荷，则在对厚导光板进行冷却的同时还能够进行翘曲矫正。
为了防止损伤厚导光板，还可以在这些冷却胎具的表面设置由环氧树脂等形成的保护片。
下面，就使用上述模具成型厚导光板的例子进行说明。使移动模20相对于固定模1合模。于是，安装有模腔镶块4的印模8与模芯镶块23之间的间隔将例如为12mm。此外，随着合模动作的进行，周壁镶块30、30的锥面32、32受到引导部件7、7的倾斜面6、6的引导，其内侧面与模芯镶块23的侧面接触。这样，如图2(A)所示，由印模8、模芯镶块23的表面、以及周壁镶块30、30的内侧面构成了密闭的赋型空间K。此时，可保证垫块22的后表面与移动模安装板21的前表面之间具有压缩量D。对于模腔镶块4、模芯镶块23和周壁镶块30、30，使例如150℃的加热水流入热媒管进行加热。
虽未图示，但通过众所周知的注射机，将既定量的丙烯酸树脂、聚苯乙烯、聚碳酸酯等注射材料、例如丙烯酸树脂，按照过去众所周知的方式使之可以规定量注塑。之后进行注射。熔融树脂从直浇口17、热流道18及阀杆13退避而打开的阀式浇口10中通过后填充到赋型空间K中。填充了既定量但还存在未被填充的空间的状态如图2(A)所示，利用液压的活塞缸体组件14使阀杆13的前端就位于座12中而将树脂通路11关闭。并且，以合模机驱动移动模20向合模方向移动而开始进行压缩。随着压缩的进行以及树脂逐渐冷却，压缩量D将逐渐接近于零。图2(B)示出压缩量D近乎为零、模具即将打开前的状态。在开始进行压缩时，为了缩短成型周期，由于模腔镶块4和模芯镶块23的热容量大，也可以由例如20℃的冷却水开始进行冷却。对于周壁镶块30、30，使加热媒体继续流入以使其保持高于模腔镶块4和模芯镶块23的温度。在注射丙烯酸树脂的场合，使周壁镶块30、30保持在丙烯酸树脂的玻璃态转化点以上的例如120～130℃的高温，可抑制厚导光板在厚度方向上的冷却固化，因此，压缩动作能够很好地跟随填充在赋型空间K内的熔融树脂随着冷却而产生的体积收缩。因此，能够抑制成型品表面收缩凹斑的产生。压缩结束后使冷却媒体也流入周壁镶块30、30进行冷却。在成型品表面温度降低到例如65℃时使移动模20打开。移动模20打开时的状态示于图3。例如用吸盘吸住厚导光板S将其取出，放到外部冷却装置的下部冷却胎具上，再将上部冷却胎具放在它上面，用两个胎具将其夹住，若利用气压缸、压力头等向顶推方向施加适当的负荷，则对于厚导光板，除了对其内部充分进行冷却之外还能够进行翘曲矫正。由此，能够得到高质量的厚导光板。之后继续以同样的方法进行成型。
本发明并不受上述实施方式的限定，还可以有各种变型方案。例如，根据上述实施方式，由于设置了镶块4、23、30，因而当这些镶块4、23、30由导热性好的材料构成时，能够提高对加热·冷却的响应性，而且也便于热媒管或冷媒管的装设，但显然，不设置这些镶块4、23、30也可以实施。此外，对于模腔镶块4或模芯镶块23，为了缩短成型周期，也可以平时以例如30℃的冷却水进行冷却，还可以在这些镶块4、23的表面设置绝热层。通过设置绝热层，可以利用填充的熔融树脂使构成赋型空间的壁面处于暂时被加热的状态，可防止复制性的降低。
此外，在将印模设置在模芯镶块上的场合，也可以这样实施，即，使其厚度为1～5mm，并且靠安装在模芯镶块23上的多个磁铁对其进行吸持。除此之外，也可以在印模的背面设置多个凸起，利用这些凸起从模芯镶块23一侧用螺钉进行安装。此外，根据上述实施方式，印模8是设置在模腔镶块4上的，但也可以将图案直接形成在模腔镶块4或模芯镶块23上。还可以将图案直接形成在模具上。
实施例(对比例)使用模腔镶块上安装形成有点状图案的印模，模芯镶块做成镜面的模具，以各种成型方法(对比例1、实施例1、2和3)成型大小为18英寸、厚度为12mm的导光板，就成型周期以及收缩凹斑、复制性、翘曲等导光板制品的质量进行比较。其结果示于表1。
对于收缩凹斑，用千分表卡尺对容易产生收缩凹斑的成型品的4个角测定其厚度，按照最大厚度-最小厚度进行计算。试验例1为对比例1，试验例2、3和4分别为实施例1、2和3。
表1成型工艺和成型周期以及成型品质量的比较事例
对比例1采用模具的成型温度恒定为80℃的通常的注射成型方法进行成型。虽然成型品的质量大致合格，但成型周期长达372秒。
实施例1使周壁镶块和模芯镶块恒定为90℃，仅对模腔镶块在85℃和40℃之间进行加热冷却，进行压缩成型。成型周期缩短到260秒，但其质量在收缩凹斑、复制性、翘曲方面较差。
实施例2将周壁镶块提高到110℃，对模腔镶块在104℃和45℃之间进行加热冷却，对模芯镶块在83℃和38℃之间进行加热冷却，进行压缩成型。
成型周期缩短到200秒，收缩凹斑方面稍差，但在复制性、翘曲方面得到了良好的结果。
实施例3对周壁镶块在130℃和35℃之间进行加热冷却，对模腔镶块在110℃和35℃之间进行加热冷却，在模芯镶块的表面形成绝热层并冷却到35℃，进行压缩成型。
当在周壁镶块的温度高于模腔镶块的温度状态下实施加热冷却进行压缩成型时，成型周期缩短到了175秒，并且在收缩凹斑、复制性、翘曲方面其质量得到了改善。
权利要求
1.一种厚导光板的成型方法，由注射工序、压缩工序、以及取出工序构成，所述注射工序是将既定量的熔融树脂经由热流道和阀式浇口填充到由固定模的模腔模板、移动模的模芯模板、以及将由所述模腔模板和模芯模板构成的开放空间的四周封闭的周壁构成的赋型空间内的工序，所述压缩工序是在所述注射工序之后将所述阀式浇口关闭，驱动所述移动模相对于所述固定模向合模方向移动而对填充的熔融树脂进行压缩的工序，所述取出工序是在所述压缩工序之后经过冷却将移动模打开，将通过所述模腔模板或所述模芯模板复制出反光层图案的导光板取出的工序；其特征是，进行所述注射工序时，对所述模腔模板、所述模芯模板和所述周壁的温度进行调整，并且，所述压缩工序是在所述周壁的温度高于所述模腔模板和所述模芯模板的温度的状态下实施。
2.一种厚导光板的成型方法，由注射工序、压缩工序、以及取出工序构成，所述注射工序是将既定量的熔融树脂经由热流道和阀式浇口填充到由固定模的模腔镶块、移动模的模芯镶块、以及将由所述模腔镶块和模芯镶块构成的开放空间的四周封闭的周壁镶块构成的赋型空间内的工序，所述压缩工序是在所述注射工序之后将所述阀式浇口关闭，驱动所述移动模相对于所述固定模向合模方向移动而对填充的熔融树脂进行压缩的工序，所述取出工序是在所述压缩工序之后经过冷却将所述移动模打开，将通过所述模腔镶块或所述模芯镶块复制出反光层图案的导光板取出的工序；其特征是，进行所述注射工序时，对所述模腔镶块、所述模芯镶块和所述周壁镶块的温度进行调节，并且，所述压缩工序是在所述周壁镶块的温度高于所述模腔镶块和所述模芯镶块的温度的状态下实施。
3.如权利要求2所述的厚导光板的成形方法，其特征是，在所述模腔镶块或所述模芯镶块上设置用来成型反光层图案的印模而进行成型。
4.如权利要求2所述的厚导光板的成形方法，其特征是，在所述模腔镶块上设置用来复制反光层图案的印模，在所述模芯镶块的表面设置绝热层，并且在所述模芯镶块平时被冷却水冷却的情况下进行成型。
5.如权利要求2所述的厚导光板的成形方法，其特征是，在所述模腔镶块的正面设置用来复制反光层图案的印模，在所述印模的背面和所述模芯镶块的表面设置绝热层，并且在所述模腔镶块和所述模芯镶块平时被冷却水冷却的情况下进行成型。
6.如权利要求1所述的厚导光板的成形方法，其特征是，所述模腔模板、所述模芯模板以及所述周壁的加热·冷却由一台加热·冷却装置进行，热媒体和冷媒体的切换时序在成型周期内单独进行调整。
7.如权利要求2所述的厚导光板的成形方法，其特征是，所述模腔镶块、所述模芯镶块以及所述周壁镶块的加热·冷却由一台加热·冷却装置进行，热媒体和冷媒体的切换时序在成型周期内单独进行调整。
8.一种厚导光板的成型方法，其特征是，将以权利要求1或2所述的成形方法得到的厚导光板放在已冷却的下部冷却胎具上，并以同样已冷却的上部冷却胎具压住，对厚导光板进行冷却的同时，以所述两个胎具夹住并向顶推方向施加载荷进行翘曲矫正。
9.一种厚导光板成型用模具，由固定模和填充既定量熔融树脂后可向合模方向进行压缩的移动模构成，这些模具合模时所形成的赋型空间经由树脂通路可启闭的阀式浇口与热流道连通，当从所述热流道向赋型空间注射填充熔融树脂时，通过所述固定模或移动模将反光面复制到厚导光板上；其特征是，所述固定模和移动模被加热和冷却，并且，构成所述赋型空间的周部的周壁的温度可独立于所述固定模和移动模进行调节。
10.一种厚导光板成型用模具，由固定模和填充既定量熔融树脂后可向合模方向进行压缩的移动模构成，所述固定模上设置有模腔镶块，所述移动模上设置有模芯镶块，并且，在所述模腔镶块或所述模芯镶块的周边设置有周壁镶块，当所述移动模相对于所述固定模合模时，由所述模腔镶块、所述模芯镶块和所述周壁镶块形成赋型空间，该赋型空间经由树脂通路可启闭的阀式浇口与热流道连通，当从所述热流道向所述赋型空间注射填充熔融树脂时，通过所述模腔镶块或所述模芯镶块将反光面复制到厚导光板上；其特征是，所述模腔镶块和所述模芯镶块被加热和冷却，并且，所述周壁镶块的温度可独立于所述模腔镶块和所述模芯镶块进行调节。
11.如权利要求10所述的厚导光板成型用模具，其特征是，在所述模腔镶块上，设置有用来将反光层图案复制到厚导光板的表面上的印模。
12.如权利要求10所述的厚导光板成型用模具，其特征是，在所述模芯镶块的表面设置有绝热层。
13.如权利要求11所述的厚导光板成型用模具，其特征是，在所述模芯镶块的表面、以及所述印模的背面与所述模腔镶块之间设置有绝热层。
14.如权利要求10所述的厚导光板成型用模具，其特征是，所述模腔镶块、所述模芯镶块和所述周壁镶块由铍-铜合金构成。
全文摘要
提供一种能够以较短的成型周期成型出高质量厚导光板的成型方法。将既定量的熔融树脂填充到由设置在固定模的模腔镶块(4)上的印模(8)、移动模的模芯镶块(23)、以及周壁镶块(30、30)构成的赋型空间(K)中。之后，将阀式浇口关闭并以模芯镶块(23)进行压缩。进行压缩可以提高复制性，还可以缩短成型周期。进行压缩时，周壁镶块(30、30)的温度高于模腔镶块(4)和模芯镶块(23)的温度。这样，可使周壁镶块(30、30)的冷却速度变慢，提高进行压缩的效果，抑制收缩凹斑的产生。
文档编号B29C45/17GK1727169SQ20051007656
公开日2006年2月1日 申请日期2005年6月9日 优先权日2004年6月9日
发明者横山和久, 中岛英昭, 沖∴次, 矶部文敏, 武内敦, 中川隆 申请人:株式会社日本制钢所, 斯坦雷电气株式会社, 不二精机株式会社