CN101524885A

CN101524885A - 薄板的射出压缩成型模具

Info

Publication number: CN101524885A
Application number: CN200810213403A
Authority: CN
Inventors: 蛯名利幸
Original assignee: Meiki Seisakusho KK
Current assignee: Meiki Seisakusho KK
Priority date: 2008-03-04
Filing date: 2008-08-29
Publication date: 2009-09-09
Also published as: KR20090095435A; JP2009208352A; TW200938358A; KR100979665B1

Abstract

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)。

Description

薄板的射出压缩成型模具

技术领域

[0001]

本发明涉及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。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

[0002]

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接合而形成的型腔内的射出成型模具。然而，由于在专利文献1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模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。

[0003]

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模具已在专利文献2和3公开。专利文献2的图1表示由一块模具的凸部与另一块模具的凹部嵌合形成的所谓印盒模具。专利文献1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模具。然而，这些射出压缩成型模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。

[0004]

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咬合。

[0005]

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号公报(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

[0006]

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模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，可防止因模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。

[0007]

本发明的第一方面所述的射出压缩成型模具，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；设置成可相对于上述芯块在开、合模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。

[0008]

本发明的射出压缩成型模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、合模方向移动，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。

附图说明

[0031]

图1为本实施例的导光板射出压缩成型模具的可动模的正面图。

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，表示型腔内树脂被加压的状态。

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为通过传统的导光板射出压缩成型模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。

附图标记说明

[0032]

11射出压缩成型模具

12可动模

13固定模

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

[0009]

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模的正面图。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，表示型腔内树脂被加压的状态。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模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。

[0010]

本实施例中导光板射出压缩成型模具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模具。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)；在合模状态下射出后一旦型腔稍有扩大，就使可动模前进来对熔融树脂加压的类型。

[0011]

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模在合模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。

[0012]

如图2、图3中所示，安装于射出压缩成型机的可动盘上的可动模12包括：其隔热板安装在可动盘侧的模具本体部15；对熔融树脂加压的芯块16；以及框块19等。在模具本体部15的固定模侧面的略中央处固定有与导光板P主面即出光面形状大致相同的近似方形的芯块16。芯块16在弹簧18和气/油缸等进退机构的作用下，可相对于框块19在开、合模方向移动，因此采用硬质金属材料构成，以不容易发生咬合。并且，在芯块16的内部形成有冷却介质流路17。

[0013]

在上述模具本体部15的固定模侧的面上，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的作用下可相对于模具本体部15和芯块16在开、合模方向移动。并且，也可通过弹簧(未图示)将框块19a、19b、19c向芯块16推压。

[0014]

而且，在芯块16和框块19之间设有微小间隙(例如3～10μm)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。

[0015]

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34一样，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。

[0016]

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。

[0017]

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～0.2mm。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也可仅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的高度可设得较低，甚至可在一部分区域不形成突条部21。

[0018]

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上镀磷镍合金等。再有，型腔形成面16a也可为反射面。

[0019]

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，在两侧设置突条部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内的熔融树脂在被压缩的同时从浇口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。

[0020]

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模13包括：模具本体部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。

[0021]

在模具本体部41的可动模侧装有型腔形成块42，与该可动模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3～7μm)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邻接处设置突条部。

[0022]

而且，在模具本体部部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孔。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。

[0023]

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℃～380℃。送往射出压缩成型模具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℃～110℃。送往冷却介质流路51(冷却射出压缩成型模具11的浇道P1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。然后使合模装置(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，便可在固定模和可动模之间形成厚度可变的型腔14。

[0024]

接着，从射出装置的喷嘴经由浇道衬套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，使模具本体部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。就通过合模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。

[0025]

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16两侧设有突条部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。

[0026]

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，使可动模12的浇口切断构件24前进，以切断浇口P3(熔融树脂尚未完全固化)并使浇口切断构件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，但也能通过驱动合模装置使可动模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，通过可动模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，使合模装置动作，依次进行压出、开模操作后，通过取出装置取出成型品。

[0027]

图5为与本实施例所成型的导光板P的在与入光面平行方向的剖面(图1中B-B方向的剖面)。导光板P在作为主面的出光面P4的端部附近通过突条部21形成比出光面P4低的低位部P6，在该低位部P6的端部形成毛边P7。本实施例中，因突条部21而形成的低位部P6位于比出光面P4低0.05mm的位置。另外，在低位部P6的端部形成的毛边P7的高度为0.02mm～0.04mm，因此毛边P7不会从出光面突出。图7中的示例也是如此，毛边P7不会从出光面突出。由于低位部P6形成在周边部，在组装导光板P到显示装置上时不会影响出光，因此没有问题。再有，本发明的目的是使毛边P7的高度在容许范围内，因此，除了毛边P7比出光面P4低的情况以外，在低位部P6形成的毛边P7稍高于出光面P4但在容许范围内即可达成目的。

[0028]

对于本发明不一一列举说明，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所示的一方的模具芯块嵌合于另一方的模具框块内的所谓印盒模具。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、合模方向进行相对移动，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。在通过该印盒模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。

[0029]

本发明的射出压缩成型模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0.1～1mm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模具更适用于，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。

[0030]

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、合模的成型模具。

Claims

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，

芯块相对于可动模的模具本体部固定；同时

框块设置成可相对于上述模具本体部在开、合模方向移动。

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。