专利名称：薄板的射出压缩成型模具的制作方法
技术领域：
本发明涉及通过射出压缩成型方法在固定才莫与可动才莫之间形成的 型腔内进行薄板成型的射出压缩成型模具。具体涉及适用于板厚非常 薄的导光板、透镜等光学薄板成型的射出压缩成型模具。
背景技术：
关于导光板等光学薄板的成型模具，公知的有如专利文献1所记 载的，将熔融树脂射出到由分型面彼此"^妄合而形成的型腔内的射出成 型才莫具。然而，由于在专利文献l中，型腔厚度一定，若成型品的板 厚比预定厚度薄，则会发生熔融树脂无法填充到型腔末端的问题。同 时使用上述射出成型才莫具来成型光学薄板时，即使凭借高速射出将熔 融树脂填充到型腔末端而板厚大致一定地成型的情况下，也往往得不 到所期望的内压力和双折射率值。
作为应对上述问题的成型模具， 一种型腔容积可变的射出压缩成 型才莫具已在专利文献2和3公开。专利文献2的图l表示由一块模具 的凸部与另一块^^莫具的凹部嵌合形成的所谓印盒才莫具。专利文献l的 图2及专利文献3表示型腔周围的框块可相对于型腔中央的芯块进退 的所谓平挤才莫具。然而，这些射出压缩成型4莫具都是通过形成导光板 侧面的框块相对于形成导光板主面(反射面或出光面)的芯块相对移 动而对型腔内的熔融树脂加压，因此在两块之间会形成有微小的间隙。于是，在射出压缩成型模具的型腔内射入填充熔融树脂并推进芯 块来对熔融树脂加压时，熔融树脂的一部分进入上述间隙而产生高度
为0.02mm ~ 0.04mm左右的毛边。如图6所示的毛边P7从导光板P主 面P4(出光面)突出，因此，存在又是成型的导光板P的板厚超出规 格又是过后毛边折断的麻烦，且有时需要对其作精加工处理。再有， 若射出压缩成型模具的两模具块之间存在间隙，则会因构件间的滑动 而发生p交合。
专利文献1:特开平2004-249538号公报(权利要求1，图1) 专利文献2:特开平2000-263613号公寺艮(权利要求6，图1、图
2)
专利文献3:特开平2003-145593号公报(权利要求1，图1 )
发明内容
本发明鉴于上述问题构思而成，其目的在于提供一种在固定才莫与 可动模之间形成的型腔内进行薄板成型的薄板射出压缩成型模具，可 防止因才莫具所形成的薄板主面上突出的一定高度以上的毛边导致的薄
板的板厚超出规格和过后毛边折断的麻烦。此外，根据情况其目的可 以是提供一种可免去成型后的去除毛边工序的薄板射出压缩成型模 具。
本发明的第一方面所述的射出压缩成型才莫具，为一种通过射出压 缩成型方法在固定模与可动模之间形成的型腔内进行薄板成型的射出 压缩成型^t具，其特征在于包括具有形成上述薄板主面的型腔形成 面的芯块；设置成可相对于上述芯块在开、合才莫方向移动且具有形成 上述薄板侧面的型腔形成面的框块；以及在芯块的型腔形成面上与框 块邻接部分上设置的突条部。本发明的射出压缩成型才莫具是一种通过射出压缩成型方法在固定 模与可动模之间形成的型腔内进行薄板成型的射出压缩成型模具，其
中，芯块设置成可相对于框块在开、合才莫方向移动，且在芯块型腔的 形成面上与框块邻接部分上设有突条部，因此能降低从薄板主面侧突 出的毛边高度。
图1为本实施例的导光板射出压缩成型才莫具的可动才莫的正面图。 图2为图1的A-A线处的剖面图，表示射出开始前的状态。 图3为图1的A-A线处的剖面图，表示型腔内树脂^Ai口压的状态。 图4为图1的B-B线处的剖面图。
图5为通过本实施例的导光板射出压缩成型^^具成型的导光板的 剖面图。
图6为通过传统的导光板射出压缩成型才莫具成型的导光板的剖面图。
图7表示另一实施例的导光板射出压缩成型模具。
附图标记il明
11射ii压缩成型模具
12可动才莫 13固定才莫 14型腔 16芯块
16a, 42a型腔形成面
19， 19a， 19b， 19c， 19d框块
21突条部
34气体通路P导光板
P4出光面(主面) P7毛边 P8侧面
具体实施方式
参照图1至图7就本发明的薄板射出压缩成型模具进行说明。图 1为一例薄板射出压缩成型模具即本实施例的导光板射出压缩成型模 具的可动才莫的正面图。图2为图1的A-A线处的剖面图，表示射出开 始前的状态。图3为图1的A-A线处的剖面图，表示型腔内树脂#^口 压的状态。图4为图1的B-B线处的剖面图。图5为通过本实施例的 导光板射出压缩成型模具成型的导光板的剖面图。图6为通过传统导 光板射出压缩成型才莫具成型的导光板的剖面图。图7表示另一实施例 的导光板射出压缩成型模具。
本实施例中导光板射出压缩成型才莫具11为通过射出压缩成型方
法，成型用于手机的对角尺寸为3inch、板厚为0.3mm的板厚均等的导 光板才莫具。在该射出压缩成型过程中，在从成型开始至成型结束的期 间，可动模12和固定模13之间的距离可变，因此可对型腔14内的熔 融树脂加压。因此，射出压缩成型可包括以下两种类型在型腔厚度 稍厚的状态下即停止可动模，在射出后使可动模前进来对熔融树脂加 压的所谓的射出加压型(本实施例)；在合才莫状态下射出后一旦型腔 稍有扩大，就使可动才莫前进来对熔融树脂加压的类型。
在这些射出压缩成型过程中，与成型结束时相比射出开始前或射 出开始后型腔均处于稍微打开的状态，因此有利于板厚非常薄的导光 板的成型，例如对角尺寸为2inch ~ 4inch而板厚为0.1mm ~ 0.5mm,对角尺寸为4inch ~ 6inch而板厚为0.2mm ~ 0.8mm，对角尺寸为6inch ~ 13inch而板厚为0.4mm~2.0mm的导光板等光学薄板的成型。因在射 出开始后使可动才莫在合才莫方向移动以对熔融树脂加压，因此，在射出 时无需进行超高速射出就能形成内部应力及双折射率优良的导光板 P。
在上述才莫具本体部15的固定才莫侧的面上，通过弹簧装有框块19。 框块19由如图1中所示的框块19a、 19b、 19c、 19d(以下，用19表示 框块整体)构成。在框块19的内侧，设有形成导光板P侧面P8的型腔 形成面27。上述框块19围绕芯块16而设置，并在弹簧18的作用下 可相对于才莫具本体部15和芯块16在开、合才莫方向移动。并且，也可 通过弹簧(未图示)将框块19a、 19b、 19c向芯块16推压。
而且，在芯块16和框块19之间设有微小间隙(例如3 ~ 10n m ) 的气体通路34，以防止芯块16和框块19之间的咬合，且可排出型腔 14内熔融树脂产生的气体和喷入用于脱模的气体。再有，上述气体通 路34，可仅用于排出气体或喷入脱模用气体这二者之一，也可与给型 腔内减压的真空泵连接。框块19上与固定模13相对的面为靠接面(分 型面)。在浇口 P3对面的框块19a上，装拆自由地设置形成导光板P 的入光面形成面20a的入光面形成块20。再有，框块19可一体形成，也可分割成两个以上的部分。
与芯块16的型腔形成面16a的一边22a邻接地形成有浇口 P3。 而且，在上述P3上设置有浇口切断构件24。与图4中所示的气体通 路34 —样，在浇口切断构件24和芯块16之间也形成有微小间隙以防 止发生咬合。在芯块16、 16之间与上述一边22a邻接而设的框块19d 的一部分，成为连接于浇口切断构件24的流槽(runner)形成面32。
并且，在流槽形成面32的中央即与固定模13的浇道衬套44相对 的位置上设有顶出销23。在框块19d的顶出销23周围也形成有冷却 介质流路25。另外，也有在框块19b, 19c形成将导光板P安装到显 示装置上时需要的小突起.(凸耳)的情况。
以下参照图4就本实施例的芯块16的型腔形成面16a的表面形状 进行说明。型腔形成面16a上超过一半的部分由平面(镜面)构成。 而且，在与型腔形成面16a两侧的框块19b， 19c邻接的部分上，设有 突条部21、 21。换言之，突条部21、 21是沿着框块19b、 19c在22b、 22c的全长范围内形成的，其中，22b、 22c为与芯块16的浇口 P3邻 接的边22a两侧的边。再有，突条部21的尺寸最好是高度H为 0.02mm-0.1mm,基部的宽度W为0.05mm ~ 0.2腿。突条部21由相 当于平面部倾斜30。的倾斜面21a和上平面21b构成。然而，突条部 21也可^又由线条状的倾斜面形成。如图7所示，突条部21也可为含 有从平面部16b开始连续形成的剖面圆弧R面21c。图7中突条部21 的高度和基部的宽度最好与图4的示例相同。再有，图7中的顶部21d 侧也可呈平坦状，突条部21的形状并无限定。而且，上述任一例中， 从浇口 P3侧到入光面形成块20侧突条部21的高度可设得丰支低，甚至 可在一部分区域不形成突条部21。本实施例的芯块16的型腔形成面16a作了表面热处理。型腔形成 面16a也可以是形成有点或槽等细微图案的面。并可在型腔形成面16a 上镀-舞镍合金等。再有，型腔形成面16a也可为反射面。
芯块16的型腔形成面16a的与框块19a的入光面形成块20、框块 19d、浇口切断构件24的邻接部分上，都可设置上述的突条部21。但 在本实施例中仅在与框块19b、 19c两块邻接部分上形成有突条部21, 其理由如下。第1个理由与芯块16的加工有关，在两侧i殳置突条部 21时可使芯块16的加工简单。第2个理由是，射出压缩成型时，型 腔14内的熔融树脂在^bS缩的同时从浇口 P3到达入光面形成块20 侧，因此，若无突条部21，熔融树脂会非常容易侵入芯块16两侧边 22b、 22c和框块19b、 19c之间的间隙，使得这部分的毛边P7的高度 变得最高。
以下就固定模13进行说明，如图2、 3中所示，安装于射出压缩 成型机的固定盘上的固定才莫13包括；漠具本体部41、型腔形成块42、 嵌入块43、浇口衬套44、浇口切断构件45、靠接块46等。并且在模 具本体部41的固定盘侧装有隔热板；同时还形成有射出装置喷嘴(未 图示)的插入用孔，在该孔的周围设有定位环。
在才莫具本体部41的可动冲莫側装有型腔形成块42,与该可动才莫相 对的面成为型腔形成面42a。在本实施例中，型腔形成面42a是形成导 光板P的一个主面即反射面P5的面，形成有细微的图案。另外，在型 腔形成块42的内部形成有冷却介质流路47。在型腔形成块42和靠接 块46之间形成有沟状的气流通路53。气流通路53以树脂难以侵入的 细微间隙(例如3-7jx m)形成。再有，也可与芯块16的突条部21 同样地，在固定模13的型腔形成块42的型腔形成面42a与靠接块46 邻才妄处设置突条部。
而且，在才莫具本体部部41上设置有型腔形成块42和嵌入块43。 在嵌入块43的中央部设置了浇道衬套44,其上设有向可动盘侧扩径 的孑L在浇道衬套44的周围形成有冷却浇道P1及流槽P2的冷却介质 流路51。另外，在嵌入块43的可动模12的对面，从浇道衬套44的 顶端开始朝向型腔形成面地形成有流槽形成面54。而且，在嵌入块43 和型腔形成块42之间固定由硬质金属材料构成的浇口切断构件45。
以下就本实施例的射出压缩成型模具的导光板P的射出压缩成型 方法进行说明。导光板P成型用的树脂为聚碳酸脂(出光兴产 LC-1500)。未图示的射出装置的前部区域(最靠近喷嘴的区域)温度 设定为360°C ~380°C。送往射出压缩成型;f莫具11的芯块16的冷却介 质流路17 、型腔形成块42的冷却介质流路47的冷却介质的温度最好 为90°C ~ 110°C。送往冷却^h质流路51 (冷却射出压缩成型才莫具11的 浇道Pl及流槽P2 )及冷却介质流路25的冷却介质温度可设为相同或 更低的温度。然后使合才莫装置(未图示)动作，装于可动盘上的可动 模2相对于固定模13进行合模动作，并在图2所示的预定射出开始位 置停止。此时可动模的框块19的靠接面和靠接块46的靠接面相靠接， 但弹簧18还处于有一定伸长量的状态。这样，便可在固定才莫和可动才莫 之间形成厚度可变的型腔14。
接着，从射出装置的喷嘴经由浇道村套44以250 ~ 600mm/sec的 射出速度射出熔融树脂。在型腔14内进入了一定量的熔融树脂的时 刻，再使合模装置动作，使才莫具本体部15和芯块16快速前进。因而， 弹簧18被进一步压缩，芯块16相对于框块19前进，从而对型腔14 内的熔融树脂施压。该时刻最好为熔融树脂流入型腔14内而未到达光 面形成块20的时刻。就通过合 f莫装置对熔融树脂加压而言，到达预定 目标压力之前最好具有0.02-0.05秒的升压速度、5~25mm/sec的芯块16的压缩速度(移动速度)以及25 80Mpa的压力。再有，此处 记载的成型条件只是一例，本发明也能在此条件以外的范围内实施。
通过上述芯块16的前进使型腔14内的熔融树脂流动速度低的部 分得到补偿而向入光面形成块20流动，但此时因在芯块16两側设有 突条部21,突条部21的倾斜面21a将熔融树脂向中央方向推挤，从 而使熔融树脂的压力不容易向气流通路34、 34施加，因此难以在气流 通路34、 34处形成长的毛边。
射出装置的螺杆一到达预定的保压切换位置，就从射出控制切换 到保压控制。此外，与保压切换同时或大致同时，使可动坤莫12的洗口 切断构件24前进，以切断浇口 P3 (熔融树脂尚未完全固化)并使洗 口切断构件24保持在前进位置。因而，虽达不到从射出装置侧对型腔 14内的熔融树脂进行完全保压的程度，但也能通过驱动合^^莫装置使可 动模12前进而对型腔内的熔融树脂进行压缩，故即使因冷却而收缩也 能进行良好的复制成型而不会发生缺陷。然后进行型腔内的导光板P 冷却，经过预定时间后，通过可动才莫12的框块19和芯块16之间的气 体通路34、 34使脱模用的压挤气体到达型腔14。然后，使合才莫装置 动作，依次进行压出、开模操作后，通过取出装置取出成型，
对于本发明不——列举说明，其范围不限于上述的本实施例，当 然，本领域技术人员立足于本发明的要旨而作了变更的实施方式也是 适用的。本发明也适用于专利文献2的图1所示的一方的才莫具芯块嵌 合于另一方的才莫具框块内的所谓印盒才莫具。也就是，在印盒模具中， 在一方的模具芯块周围形成的设置另一方的形成模具的型腔侧面的框 块，设置成可在开、合才莫方向进行相对移动，并在两者之间设置不发 生咬合的细微间隙。而且，在芯块的型腔形成面的与框块邻接部分上 设有突条部。在通过该印盒才莫具成型的光学薄板中，通过突条部形成 的低位部也比通过型腔形成面所形成的主面(出光面或入光面)低， 故可控制毛边的高度。
本发明的射出压缩成型冲莫具适用于射出速度无法太高(由于内部 压力和双折射率等问题)的导光板、扩散板、透镜等光学薄板的射出 压缩成型。除此之外，也适用于板厚为0.1~lmm的薄板，且在通常 的射出成型情况下板厚差和毛边存在问题的成型品的射出压缩成型。 本发明的射出压缩成型才莫具更适用于，熔融树脂可能在芯块压缩型腔 内熔融树脂的同时侵入沟部的成型品的成型。具体而言，更适用于矩 形状(含微小凹凸)的成型品或熔融树脂从浇口向单方向流动的形状 的成型品。
此外，也适用于不通过合模装置而仅通过设于模具的油缸的柱芯 压缩而进行射出压缩成型的情况。而且，还适用于在垂直方向进行开、 合才莫的成型才莫具。
权利要求
1.一种通过射出压缩成型在固定模与可动模之间形成的型腔内进行薄板成型的薄板的射出压缩成型模具，其特征在于，包括具有形成上述薄板主面的型腔形成面的芯块；设置成可相对于所述芯块在开、合模方向移动并具有形成所述薄板的侧面的型腔形成面的框块；以及在所述芯块的型腔形成面上与框块邻接的部分上设置的突条部。
2. 如权利要求1所述的薄板的射出压缩成型模具，其特征在于， 芯块相对于可动才莫的才莫具本体部固定；同时 框块设置成可相对于上述^莫具本体部在开、合纟莫方向移动。
3. 如权利要求1或2所述的薄板的射出压缩成型模具，其特征在于，与所述芯块的型腔形成面的一边邻接而形成浇口 ； 在所述浇口的邻接边两侧的边上设有突条部。
全文摘要
一种在固定模与可动模之间形成的型腔内进行薄板成型的薄板的射出压缩成型模具，可防止模具中形成的从薄板主面上突出的一定高度以上的毛边而导致薄板的板厚超出规格和过后毛边折断的麻烦。通过射出压缩成型在固定模(13)与可动模(12)之间形成的型腔(14)内进行薄板(P)成型的射出压缩成型模具(11)中，芯块(16)设成可相对于框块(19)在开、合模方向移动；在芯块(16)的型腔形成面(16a)上与框块(19)邻接的部分上设有突条部(21)。
文档编号B29L11/00GK101524885SQ20081021340
公开日2009年9月9日 申请日期2008年8月29日 优先权日2008年3月4日
发明者蛯名利幸 申请人:株式会社名机制作所