CN1468699A - 压力成型装置及其控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明与压力成型装置有关,该压力成型装置利用转印板,对热可塑性树脂板状体进行加压及转印。在缩短成型的周期时间的同时,可用较简单的装置对热可塑性树脂板状体实施均一的加压与转印。一种压力成型装置1,其用于把热可塑性树脂板状体A进行加压,其包含:冷却盘8;阻抗加热板15,其在一成型周期中被实施升温控制,且被以离隔手段13被从前述冷却盘8进行离隔;第一绝缘体11,其把该阻抗加热板15与前述冷却盘8之间进行绝缘;转印板7,其设于前述阻抗加热板15的表面侧,用于把热可塑性树脂板状体A直接加压;及第二绝缘体21,其用于把该转印板7与前述阻抗加热板15之间进行绝缘;且以上诸项至少设置于前述第一模3或前述第二模6中的一方;又,前述第一绝缘体11或前述第二绝缘体21中的至少一方由弹性体所形成。
Description
技术领域
本发明涉及一种热可塑性树脂板状体的压力成型装置及其控制方法;而其以装设有转印板之模,对已一次成形的热可塑性树脂板状体进行加压及转印。
背景技术
就如下压力成型装置而言,以特开2001-133772号公报所记载为一般所知;而前述压力成型装置是指,利用形成有图案的上模,对先前形式的已一次成形的热可塑性树脂板状体进行加压及转印,来获得导光板。利用压力成型在导光板的表面进行转印之际,为了能够转印良好的微细图案,如下的事项特别重要:加压时使用较高的模温度来进行转印,而脱模时使用较低的模温度来进行脱模。然而,前述特开2001-133772号公报所记载,并非在一成型周期中把上模的温度进行升降控制,因此如为了使转印良好,而设定较高的上模温度的话,则导光板的冷却变长;其结果则造成成型周期时间变长;又,如为了缩短成型周期时间而降低上模温度的话,则也会产生无法获得良好转印的问题。
特开2001-79865号公报所记载,且受一般所知者为:在一成型周期中的前期,使模的温度上升;在后期则使之急速下降。前述特开2001-79865号公报所记载的发明的目的在于:在叠层基板的制造工序中,在把绝缘基材薄膜与铜箔等加热后·加压后,进行冷却,使叠层品的各材料均一地降温,来防止叠层品产生皱纹。然而,由于前述特开2001-79865号公报所记载的发明的目的并不在于:利用转印板,在热可塑性树脂板状体的表面加压,实施压力成型;因此并不具有转印板;所以并无任何有关使转印板的温度与加压力均一化的手段的记载。
此外,特开平8-132498号公报中所记载:在利用射出成型的光盘的制造模方面,在树脂材料射出时,使母版从温度调节部产生离反,以诱导加热把母版加热,接着在树脂材料凝固时,使温度调节部接触母版支持部,迅速使树脂材料凝固,来提高光盘的生产性。然而,特开平8-132498号公报中所记载的发明是用于射出成型方面,因此在技术领域上,其与利用转印板,在热可塑性树脂板状体的表面加压,实施压力成型为目的并不相同;所以并无任何有关使转印板的加压力均一化的手段的记载。而该射出成型采取把高温·高压的熔融树脂向模内射出方式。再者,特开平8-132498号公报中所记载的发明把母版在一成型周期中直接加热或冷却,却使用于对母版或母版支持盘进行诱导加热的加热装置复杂化。又,特开平8-132498号公报中所记载的发明利用诱导加热的涡电流,因此适用于对光盘等圆形制品转印的母盘的加热方面,在对略矩形的转印板的均一加热上却不一定合适。
发明内容
本发明的目的为,在有关压力成型方面解决如下问题,并且使成型周期时间缩短。而前述问题是:如为了获得良好加压及转印,而把转印板的温度设定较高,则冷却变长且成型周期时间变长。而该压力成型利用转印板,对热可塑性树脂板状体进行加压及转印。又,本发明的目的为,以较简单的装置来对热可塑性树脂板状体进行均一的加压及转印;而该转印以加热来进行。再者,本发明的目的为,无论在热可塑性树脂板状体或模侧,即使有些微的尺寸误差,亦可进行均一的转印。
在本发明的权利要求1方面,压力成型装置用于把热可塑性树脂板状体加压的成型装置,其特征为包含:冷却盘;阻抗加热板,其在一成型周期中被实施升温控制,且被以离隔手段从冷却盘进行离隔;第一绝缘体,其把阻抗加热板与冷却盘之间进行绝缘;转印板,其在阻抗加热板的表面侧,把热可塑性树脂板状体直接加压;及第二绝缘体,其用于把转印板与阻抗加热板之间进行绝缘;且以上诸项设置于第一模或第二模中的至少一方的模中;又,第一绝缘体及第二绝缘体中的至少一方由弹性体所形成。
因此,在进行热可塑性树脂板状体的压力成型之际,可缩短成型周期时间。又,由于在阻抗加热板与转印板之间设置第二绝缘体,故可使转印板的加热更加均一。此外,因使至少一方的绝缘体为弹性体,故即使热可塑性树脂板状体或模侧的任何一方有些微尺寸误差,亦可利用弹性体将前述误差吸收。其结果为,可把热可塑性树脂板状体全体进行均一的加压与转印。
在本发明权利要求2方面,如本发明权利要求1的压力成型装置,其中阻抗加热板为厚度1mm至4mm的金属板,且以离隔手段被从冷却盘进行离隔移动;而该离隔手段包含汽缸或弹发体。
因此,除了权利要求1的压力成型装置的功能效果之外,还可对阻抗加热板进行最佳的加热及冷却。
在本发明权利要求3方面,如本发明权利要求1的压力成型装置,其中前述第一绝缘体及前述第二绝缘体中的至少一方由具有0.1mm至2.5mm厚度的弹性体所形成。
因此,除了权利要求1的压力成型装置的功能效果之外,还可利用转印板实施最佳的加压。
在本发明权利要求4方面,如本发明权利要求1的压力成型装置,其中前述第一绝缘体及前述第二绝缘体中的至少一方是绝缘涂装层;而其把含有氟橡胶或硅橡胶的涂料涂装于阻抗加热板及冷却盘中的至少一方而成。
因此,除了权利要求1的压力成型装置的功能效果之外,还可用涂装方式更容易把阻抗加热板实施绝缘。
在本发明权利要求5方面,如本发明权利要求1的压力成型装置,其中转印板是导光板制造用的母版,而其由厚度0.1mm至1.0mm的镍所构成。
因此,除了权利要求1的压力成型装置的功能效果之外,还可简单更换镍制的母版,而该母版与被转印成型的导光版对应。
在本发明权利要求6方面,如本发明权利要求1的压力成型装置,其中在第一模与第二模之间以减压手段进行减压;而在该第一模与第二模之间以转印板把热可塑性树脂板状体实施直接加压。
因此,除了权利要求1的压力成型装置的功能效果之外,在把热可塑性树脂板状体进行减压的同时,亦可实施加压,如此可获得良好的转印。
在本发明权利要求7方面,如本发明权利要求1的压力成型装置,其中设置有:第一绝缘体,其抵接于阻抗加热板的背面侧;及按压板,其抵接于前述绝缘体的背面侧,且具有比被成型的热可塑性树脂板状体的外形形状更大尺寸。
因此,除了权利要求1的压力成型装置的功能效果之外,在利用按压板进行加压时,可使阻抗加热板的凹凸及温度不均匀变得更小。
在本发明权利要求8方面,如本发明权利要求1的压力成型装置,其中离隔手段分别设置于下模与上模两方,且离隔手段都由弹发体所构成,再者,设置于下模的弹发体的弹发作用使用比设置于上模的弹发体者为强;而该离隔手段是在一成型周期中把阻抗加热板从冷却盘进行离隔;而前述上模系第一模;而前述下模系第二模。
因此,除了权利要求1的压力成型装置的功能效果之外,考虑设置于下模的阻抗加热板的自重的影响,而使下模的弹发体的弹发作用比设置于上模的弹发体者为强,如此则可使上模与下模的加压力达到均等化。
在本发明权利要求9方面,压力成型装置具有:上盘,其下面装设有冷却盘;可动盘,其对上面装设有冷却盘的上盘呈可升降;及其它冷却盘,其在上盘及可动盘之间被升降;如使可动盘上升,则可在冷却盘与其它冷却盘之间进行热可塑性树脂板状体的加压;其特征为具有:阻抗加热板,其在一成型周期中被实施升温控制,且被以离隔手段从前述冷却盘与前述其它冷却盘进行离、隔;第三绝缘体,其用于把该阻抗加热板与冷却盘,或该阻抗加热板与其它冷却盘之间进行绝缘;转印板,其设于阻抗加热板的表面侧,用于把热可塑性树脂板状体直接加压;及第四绝缘体,其用于把该转印板与阻抗加热板之间进行绝缘;又,第三绝缘体及第四绝缘体中的至少一方由弹性体所形成。
因此,在进行热可塑性树脂板状体的多段压力成型之际,可缩短成型周期时间。又,由于在阻抗加热板与转印板之间设置有绝缘体,故可使转印板的加热更均一。再者,因使至少一方的绝缘体由弹性体所形成,故即使热可塑性树脂板状体或冷却盘与其它冷却盘之侧的任何一方有些微尺寸误差,亦可利用弹性体将前述误差吸收。其结果为,可把热可塑性树脂板状体全体进行均一的加压与转印。
在本发明权利要求10方面,压力成型装置用于把热可塑性树脂板状体加压的成型装置,其特征为包含:冷却盘;阻抗加热板,其在一成型周期中被实施升温控制,且被以离隔手段被从前述冷却盘进行离隔;及第五绝缘体,其包含弹性体,而该弹性体把该阻抗加热板与前述冷却盘之间进行绝缘;且前述诸项至少设置于前述第一模与前述第二模中的一方;且至少把转印板及与热可塑性树脂板状体抵接之物设置成可搬入·搬出第一模和第二模之间;而该转印板用于把热可塑性树脂板状体直接加压。
因此,在进行热可塑性树脂板状体的压力成型之际,可缩短成型周期时间。又,由于在阻抗加热板与转印板之间设置有第五绝缘体,故可使转印板的加热更均一。此外,把转印板及与热可塑性树脂板状体设置成可搬入·搬出,如此则当把热可塑性树脂板状体搬入压力成型装置之际,并不需要预先把热可塑性树脂板状体对转印板进行定位。
在本发明权利要求11方面,如本发明权利要求10的压力成型装置,其中把用于把热可塑性树脂板状体直接加压的转印板及与热可塑性树脂板状体抵接之物载置于第六绝缘体(树脂薄膜)上,使树脂薄膜移动,则可将用于把热可塑性树脂板状体直接加压的转印板及热可塑性树脂板状体搬入·搬出第一模和第二模之间。
因此,除了权利要求10的压力成型装置的功能效果之外,可更容易移动转印板及热可塑性树脂板状体;且利用较无厚度不均匀的绝缘体,有助于达成成型品厚度的均一化。
在本发明权利要求12方面,一种压力成型装置的控制方法,其用于在第一模与第二模之间把热可塑性树脂板状体进行加压的压力成型装置的控制方法;该压力成型装置的特征为包含:冷却盘;阻抗加热板,其被以离隔手段从冷却盘进行离隔移动;第一绝缘体,其包含弹性体,而该弹性体把阻抗加热板与冷却盘之间进行绝缘;及转印手段,其设于阻抗加热板的表面侧,用于把热可塑性树脂板状体直接加压;且前述诸项至少设置于第一模或第二模中的一方;使用该压力成型装置,在开始阻抗加热板及转印手段的升温控制的同时或在其前后,使热可塑性树脂板状体抵接于转印手段,接着介以第一绝缘板,在使热阻抗加热板抵接于冷却盘的同时或在其些微前后,停止阻抗加热板的升温控制,并对热可塑性树脂板状体进行加压及转印;而该热可塑性树脂板状体在第一模与第二模之间抵接于转印手段上。
在进行热可塑性树脂板状体的压力成型之际,权利要求12的压力成型装置的控制方法利用冷却盘来冷却转印手段的温度,因此可可缩短成型周期时间。此外,即使热可塑性树脂板状体或模侧的任何一方有些微尺寸误差,亦可利用弹性体将前述误差吸收。其结果为,可把热可塑性树脂板状体全体进行均一的加压与转印。
在本发明权利要求13方面,一种压力成型装置的控制方法,而其压力成型装置具有:上盘,其下面装设有冷却盘;可动盘,其对上面装设有冷却盘的上盘呈可升降;及其它冷却盘,其在上盘及可动盘之间被升降;如使可动盘上升,则可在冷却盘与其它冷却盘之间进行热可塑性树脂板状体的加压;其特征为具有:阻抗加热板,其被以离隔手段从冷却盘与前述其它冷却盘进行离隔;第三绝缘体,其用于对冷却盘与其它冷却盘等,把阻抗加热板进行绝缘;转印手段,其设于阻抗加热板的表面侧,用于把热可塑性树脂板状体直接加压;使用该压力成型装置,在开始阻抗加热板及转印手段的升温控制的同时或在其前后,使热可塑性树脂板状体抵接于转印手段,接着介以第三绝缘板,在使热阻抗加热板抵接于冷却盘及其它冷却盘等的同时或在其些微前后,停止阻抗加热板的升温控制,并对各热可塑性树脂板状体进行加压及转印;而该热可塑性树脂板状体在冷却盘及其它冷却盘等之间抵接于转印手段上。
因此,除了具有与权利要求12的压力成型装置的控制方法同样的功能效果之外,权利要求13的压力成型装置的控制方法还可同时把多个热可塑性树脂板状体进行转印。
在本发明权利要求14方面,一种压力成型装置的控制方法,其用于在第一模与第二模之间把热可塑性树脂板状体进行加压的压力成型装置的控制方法;该压力成型装置的特征为包含:冷却盘;阻抗加热板,其被以离隔手段从该冷却盘进行离隔移动;第五绝缘体,其包含弹性体,而该弹性体把阻抗加热板与冷却盘之间进行绝缘;且前述诸项至少设置于第一模或第二模中的一方;使用该压力成型装置,在开始阻抗加热板及转印手段的升温控制的同时或在其前后,至少把转印板及与热可塑性树脂板状体抵接之物载置于前述第一模上;接着介以第五绝缘板,在使热阻抗加热板抵接于冷却盘的同时或在其些微前后,停止阻抗加热板的升温控制,并对热可塑性树脂板状体进行加压及转印;而该转印板用于把热可塑性树脂板状体直接加压;而该热可塑性树脂板状体在第一模与第二模之间抵接于转印手段上。
因此,除了具有与权利要求12的压力成型装置的控制方法同样的功能效果之外,在权利要求14的压力成型装置的控制方法上,当把热可塑性树脂板状体搬入压力成型装置之际,并不需要预先对转印板进行定位。
附图说明
图1:为本发明的压力成型装置的剖面图。
图2:为利用本发明的压力成型装置进行加压成型时的剖面图。
图3:为利用本发明的压力成型装置进行成型时的时间图。
图4:为利用本发明的压力成型装置进行成型时的流程图。
图5:为利用本发明的压力成型装置进行成型时的流程图(续图4)。
图6:为本发明的第二实施型态的压力成型装置的部份剖面图。
图7:为本发明的第三实施型态的压力成型装置的剖面图。
图8:为测试结果的说明表;而该测试利用本发明的压力成型装置,变更第一绝缘体的厚度来进行成型时所实施。
图9:为本发明的第四实施型态的压力成型装置的剖面图。
具体实施方式
参阅图1至图5针对本发明的第一实施型态作说明。图1是本发明的压力成型装置的剖面图。图2是利用本发明的压力成型装置进行加压成型时的剖面图。图3是利用本发明的压力成型装置进行成型时的时间图。图4及图5是利用本发明的压力成型装置进行成型时的流程图。
在图1中,本发明的压力成型装置1包含:下模3,即第一模,其载置于底座2上;及上模6,即第二模,其装设于上可动盘5上,而上可动盘5固定于滑块4上,而滑块4受加压手段加压缸(未在图中显示)驱动而可自由升降。在压力成型装置1中,在前述下模3与上模6两方设有转印版(母版7,7);在前述下模3与上模6之间,利用前述母版7,7,在呈略矩形的热可塑性树脂板状体A(在以下的详细说明中,称为板状体A)的两面上进行加压及转印,来进行导光板的成型。又,在压力成型装置1的加压手段方面并不限于使用前述加压缸,如使用曲轴机构或扭矩机构亦可。又,加压手段可使用伺服马达与球型螺栓的组合。此外,压力成型装置1的第一模(下模3)亦可使用加压手段来进行升降。再者,在板状体A方面,并不限于呈略矩形,如为光盘基板或其它形、状者亦可。此外,压力成型装置1亦可在母版7,7之间,同时进行多个成型品的成型。
以下针对下模3作说明。下模3中设有平板状的冷却盘8,而在冷却盘8的内部中设有多个温调用媒体通路9。而温调用媒体通路9流通到未在图中显示的温调器,如此可在成型时控制在定的温度。呈平面状的冷却盘8的表面10全体贴有弹性体的橡胶薄片11;而该橡胶薄片11是第一绝缘体,其用于把冷却盘8与后述阻抗加热板15之间进行电性绝缘。第一实施型态所使用的橡胶薄片11厚度为1.5mm的氟橡胶薄片(吴羽弹性体公司制),具有优秀电性绝缘性、耐热性、强度的特性。然而,橡胶薄片11并不限于前述氟橡胶薄片,如为合乎电性绝缘性、耐热性者,则使用硅氟橡胶薄片、其它氟橡胶薄片或弹性体薄片亦可。又,橡胶薄片11的厚度以0.2mm至2.5mm左右为佳。又,如使用比前述橡胶薄片11具有更低硬度、气泡率更高的氟海绵或硅海绵的情形,则使其厚度更大亦可。又,第一绝缘体如为可把冷却盘8与后述阻抗加热板15之间进行电性绝缘,则只要贴在阻抗加热板15的背面22及/或冷却盘8的表面10即可,又,以其它构件将之维持于两者之间亦可。又,在把橡胶薄片11安装到阻抗加热板15、冷却盘8的方法方面,无论采取使用热黏的方法、以耐热性的粘合剂黏贴的方法、或以钩等安装的方法等均可。具有上述结构,则冷却盘8与阻抗加热板15可介以橡胶薄片而呈现密合。
又,冷却盘8中在多处(再第一实施型态方面为4处)设有凹部12;而在该凹部12安装有作为离隔手段的油压缸13,且可使连杆14呈凸出状。在前述油压缸13的连杆14的先端,支持部16被固定;而前述支持部16介以贴在其表面的绝缘体橡胶薄片17,而固定于阻抗加热板15的背面22上。又,把阻抗加热板15安装于冷却盘8时,把阻抗加热板15的热膨胀也列入考虑。而冷却盘8的另一侧装设有未在图中显示的近接开关,其可用于检测阻抗加热板15与冷却盘8是否介以橡胶薄片11而呈抵接状态。再者,离隔手段用于把后述的阻抗加热板15等对冷却盘8进行离隔移动,使用汽缸来取代油压缸13亦可。又,作为离隔手段的汽缸亦可设置于冷却盘8的侧方。又,离隔手段可使用弹簧等弹发体,或设置步进马达等电动机,或装入气体、液体而膨胀的橡胶袋、橡胶膜亦可。而当离隔手段为前述橡胶袋、橡胶膜的情形时,则可兼作为离隔手段及绝缘体使用。
在本第一实施型态中,阻抗加热板15由镜面板所构成,而该镜面板由不锈钢所构成,而该不锈钢厚度3mm、长度方向的长530mm、宽370mm的略矩形的金属板所构成。阻抗加热板15可把板状体A的表面进行加热,而该板状体A用于形成20时以下的导光板。又,阻抗加热板15的厚度以1mm至4mm为佳。在阻抗加热板15的长度方向的一侧端部及其它侧端部上,分别设置有多个端子部18a,18b。端子部18a,18b与来自直流电源(未在图中显示)的电线19,19连接,使之可与阻抗加热板15进行通电。在前述多个端子部18a与多个端子部18b之中,可使相对的端子部18a,18b之间隔分别呈略相等,其目的在于可把阻抗加热板15进行均等加热。在本第一实施型态中,对阻抗加热板15流通5.6V、4000A的电流。然而,在电流值等方面并不限定于此数值,亦可使用其它组抗值较大的材质或厚度较薄的阻抗加热板15,并设定较小的电流值等。此外,在阻抗加热板15的端子部18a,18b方面,可在阻抗加热板15的一侧或其它侧之侧设置阻抗加热板支架,然后从阻抗加热板支架与阻抗加热板15的抵接部对阻抗加热板15进行通电;而该阻抗加热板支架用于限制阻抗加热板15的离隔超过一定范围。
又,在阻抗加热板15的表面20上设置有作为第二绝缘体的橡胶薄片21;而该橡胶薄片21用于把阻抗加热板15及母版7进行绝缘。而该母版7用于对板状体A进行直接加压的转印板。在本第一实施型态中,阻抗加热板15的表面20上设置有橡胶薄片21;而在橡胶薄片21的表面上贴有母版7。然而在橡胶薄片21的安装方面,只要是在阻抗加热板15和/或母版7上安装有橡胶薄片21即可。此外,阻抗加热板15及母版7亦可以是利用保持钩等其它构件安装于阻抗加热板15上。又,在本第一实施型态中,作为第一绝缘体的橡胶薄片11与作为第二绝缘体的橡胶薄片21使用相同的橡胶薄片。但在橡胶薄片方面,如至少有一方为耐热性橡胶薄片等弹性体所构成即可。由于使绝缘体为弹性体,故即使板状体A有些微凹凸或弯曲等尺寸误差,或模侧有些微尺寸误差,亦可在加压时将前述误差吸收,并实施均一的加压与转印。再者,在橡胶薄片11,21方面,亦可设定为任一方的橡胶薄片的厚度。
又,在前述用于把阻抗加热板15绝缘的第一绝缘体及第二绝缘体的橡胶薄片11,21方面,可以不采用将橡胶薄片贴上的方式,而改采用以橡胶为涂料,在阻抗加热板15的表背面、冷却盘8的表面、母版7的背面等进行涂装的方式。橡胶涂料可采用含有氟橡胶或硅橡胶。在该情况下,涂装的方法,可采取热黏涂装、静电涂装、粉体涂装、浸渍涂装等任何方式。而且,在前述涂装方面,涂装后的绝缘涂装层的厚度以0.1mm至0.5mm左右为佳。
再者,阻抗加热板15上安装有用于测定温度的温度感知器23。在第一实施型态中,温度感知器23安装于下模3的阻抗加热板15上,但感知器的安装位置并不限于此。
在阻抗加热板15的表面20上,介以前述作为第二绝缘体的橡胶薄片21,而设置有可更换的母版7;而该母版7即转印板(转印手段)。在母版7上形成有图案转印面24;而该图案转印面24用于在板状体A上转印微细的微米级的凹凸沟(深1μm至100μm、沟间隔10μm至100μm)或微点(深1μm至200μm、点宽与长10μm至200μm)。再者,阻抗加热板15的外形与前述阻抗加热板15相同,且由厚0.1μm至1.0μm的镍板所制成。在本实施型态中,作为转印板的母版7与阻抗加热板15分别设置,但可在阻抗加热板15的表面实施镀镍,并直接设置转印手段,来使前述镀镍部份上形成与前述母版7同样的图案转印面。在该情况下,可使用在阻抗加热板15上形成有图案,或使用在阻抗加热板15上直接贴有母版7亦可。在该情况下,当然不必使用第二绝缘体。又,在母版7的上方形成有框体25,而前述母版7的图案转印面24位于框体25之中;而框体25用于把板状体A定位于母版7的特定位置。在前述母版7与框体25方面,在大多数的情况下,依照成型的导光板而变更。又,如能提高未在图中显示的搬入装置的精确度的话,则框体25并非必要之物;而该搬入装置用于搬入板状体A。又,在本实施型态中,下模3固定设置于底座2之上,但亦可把包含冷却盘8与阻抗加热板15的下模3全体设定为可向水平方向移动,而在压力成型装置1的外面进行板状体A的搬入。再者,在前述中,亦可仅把阻抗加热板15设定为可向水平方向移动。
又,在上模6方面亦与下模3一样,包含:冷却盘8,其被控制在特定温度;阻抗加热板15,其在一成型周期中被以离隔手段从前述冷却盘8进行离隔;且至少在离隔时被实施升温控制;橡胶薄片11(或绝缘涂装层),其用于把前述阻抗加热板15与冷却盘8之间进行绝缘的第一绝缘体;母版7,其即设于前述阻抗加热板15的表面侧20,用于把板状体A直接加压的转印板;及橡胶薄片21(或绝缘涂装层),其用于把前述母版7与前述阻抗加热板15之间进行绝缘的第二绝缘体。
但在本发明的下模3或上模6的任一方,亦可设置包含上述冷却盘8及阻抗加热板15等的机构。而且,仅在一方的模中设置包含阻抗加热板15与母版7的机构,以转印板在板状体A的单面上进行转印的情形,则在他方的模方面,不在阻抗加热板15安装母版7,或安装无凹凸的空母版,并使两方的面维持略同温,使板状体A不产生变形为佳。此外,不在他方的模中设置阻抗加热板15,使他方的模维持板状体A在成型时不会产生变形的温度亦可。
此外,在压力成型装置1方面,在第一模(下模3)与第二模(上模6)之间形成成型空间26,而在该成型空间26中,板状体A因前述下模3的母版7及上模6的母版7而被直接加压。在第一实施型态中,前述成型空间26因波纹管27而可与外气隔绝,而该波纹管27设置于底座2与上可动盘5之间。且前述成型空间26以未在图中显示的减压手段(真空泵)而可进行减压。又,用于使前述成型空间26与外部隔绝,亦可不使用波纹管27,而采取在真空室中设置压力成型装置1的方式亦可。
接着,利用图3所示时间图、图4与图5所示流程图,来说明本发明之板状体A的压力成型装置1的工作。
在进行板状体A的搬入之前,在前次成型周期中,压力成型装置1的上模6因滑块4而移动到上方;而该滑块4以未在图中显示的汽缸而被升降移动。又,下模3与上模6的阻抗加热板15,15因离隔手段(油压缸13)的伸长,而位于与冷却盘8离隔的位置上。冷却盘8因未在图中显示的温调器所送来的温调用媒体(水),而被控制在特定温度20℃。又冷却盘8的特定温度以15℃至40℃为佳,但有时亦可能直接以自来水流向冷却盘8,而不进行特定温度的温度控制。
在第一实施型态中记载着:成型用的板状体A使用15时导光板用的具有均一3mm厚的压克力板来进行成型。而在把导光板进行压力成型的板状体A方面,可采用聚碳酸盐或微烯烃系树脂。
以下根据图3说明步骤顺序。
在步骤1中,利用未在图中显示的搬入手段或作业员,把板状体A载置·抵接于压力成型装置1的下模3的转印手段(母版7)的图案转印面24上。此时,板状体A受框体25所引导而定位于正规的加压位置上。又,在前述正规的加压位置方面,除了板状体A对母版7的载置·抵接的位置之外,亦可以为:利用未在图中显示的保持手段,把板状体A保持于不与母版7直接抵接的对向位置上,并以滑块4驱动,来使板状体A与母版7直接抵接。
在步骤2中,利用未在图中显示的光电管来检测板状体A是否定位于正规的加压位置上。如为定位于正规的加压位置上的情形(Y),则进入下一步骤步骤3。如为未定位于正规的加压位置上的情形(N),则针对是否再度进行定位作检测,如经过特定时间后,仍未定位于正规的加压位置上,则停止压力成型装置1(未在图中显示)。
在步骤3中,利用波纹管27把成型空间26与外气隔绝。
在步骤4中,使未在图中显示的减压手段(真空管帮浦)为ON状态,开始把成型空间26进行减压。
在步骤5中,以真空管泵开始把成型空间26减压,经过特定时间后,则控制未在图中显示的加压缸,利用滑块4使包含阻抗加热板15的上模6全体下降。
在步骤6中,以未在图中显示的光电管来确认板状体A是否抵接于上模6的母版7上。如板状体A抵接于上模6的母版7上的情形(Y),则进入下一步骤步骤7。如为尚未抵接的情形(N),则控制加压缸,使上模6的母版7下降到与板状体A抵接为止。
在步骤7中,如确认上模6的母版7与板状体A已经抵接,则控制未在图中显示的加压缸,使滑块4的下降暂时停止。在该状态下,因板状体A包夹于母版7,7之间,因此尚未以加压手段正式进行加压;而该母版7,7处于与冷却盘8离隔的状态。
在步骤8中,开始把下模3及上模6的阻抗加热板15进行通电,开始实施阻抗加热板15的升温控制。如此一来,母版7亦同时开始被进行升温控制。
在步骤9中,以未在图中显示的气压计来确认成型空间26的气压是否达到20hPa。如气压达到20hPa的情形(Y),则进入下一步骤步骤10。如为尚未达到的情形(N),则继续减压到20hPa为止。
在步骤10中,利用温度感知器23,来确认设置于下模3的阻抗加热板15的温度是否已经达到160℃。如温度已经达到160℃的情形(Y),则进入下一步骤步骤11。如温度尚未达到160℃的情形(N),则进行升温控制,继续对阻抗加热板15通电,直到达到160℃为止。
在步骤11中,结束对下模3及上模6的阻抗加热板15通电。然而,在实际上,即使结束对阻抗加热板15的通电后,由于过度作用,因此在短时间内,阻抗加热板15与母版7的温度会升高到160℃以上。而且,板状体A的表面温度会比玻璃移转温度更高,而处于热变形可能状态;而该板状体A抵接于母版7上。
在步骤12中,使下模3及上模6的离隔手段(油压缸13)同时收缩。
在步骤13中,利用未在图中显示的近接开关,针对如下事项进行检测:冷却盘8是否介以第一绝缘体(橡胶薄片11),而与下模3及上模6的阻抗加热板15呈抵接状态。如近接开关检测出抵接的情形(Y),则进入下一步骤步骤14。如近接开关未检测出抵接的情形(N),则使油压缸13收缩,直到检测出来为止。
在步骤14中,控制未在图中显示的加压缸,再度使滑块4开始下降,利用母版7,对前述板状体A开始实施微细凹凸的转印;而该板状体A仅有表面处于热变形可能状态。此时,在阻抗加热板15与母版7,因阻抗加热板15介以橡胶薄片11与冷却盘8抵接,而被进行冷却。
在步骤15中,进行增压,直到对板状体A每单位面积压力达3MPa为止。接着,利用未在图中显示的压力感知器,针对相当于每单位面积压力达3MPa时之压力进行感检测;如为检测出该压力的情形(Y),则进入下一步骤步骤16。如为未检测出相当于每单位面积压力达3MPa时的压力的情形(N),则利用加压缸进行加压,直到检测出相当于每单位面积压力达3MPa时的压力为止。
在步骤16中,持续对未在图中显示的加压缸的加压力进行控制,目的在于使对板状体A的每单位面积压力达3MPa。
在步骤17中,在经过特定时间后,则停止驱动真空泵,以坡度方式开始进行减压解除,使成型空间26的气压逐渐接近大气压力。
在步骤18中,针对设置于下模3的阻抗加热板15的温度是否达到50℃进行确认。如温度达到50℃的情形(Y),则进入下一步骤步骤19。如温度尚未达到50℃的情形(N),则持续该状况,使阻抗加热板15与母版7的温度下降。
在步骤19中,控制未在图中显示的加压缸,使滑块4上升,以坡度方式把对板状体A的加压力进行减压。
在步骤20中,利用未在图中显示的近接开关,针对滑块4是否达到上升位置进行检测。如确认滑块4已经上升结束的情形(Y),则进入下一步骤步骤21。如未检测到滑块4上升结束的情形(N),则使滑块4持续上升。
在步骤21中,利用未在图中显示的气压计,针对成型空间26是否同于大气压力进行测定。如确认已经同于大气压力的情形(Y),则进入下一步骤步骤22。如未检测到同于大气压力的情形(N),则进一步实施减压解除。
在步骤22中,把成型空间26向外气开放。
在步骤23中,利用未在图中显示的略矩形的热可塑性树脂板状体成型品取出手段,把热可塑性树脂板状体成型品(导光板)从压力成型装置1中取出。
在步骤24中,使油压缸13伸长,来把冷却盘8及阻抗加热板15进行离隔。
在本发明中,利用上述步骤,控制阻抗加热板15与母版7的温度,同时,对与母版7抵接的板状体A进行加压及转印。又,在上述步骤中的控制方面,针对设于下模3的阻抗加热板15的温度进行检测,并实施加压开始等之控制;但亦可针对上模6的温度或阻抗加热板15,15的温度进行检测及控制。再者,不针对阻抗加热板15,15的温度进行检测,而针对母版7的温度、板状体A的温度、成型空间26的真空度、对阻抗加热板15的通电时间等进行检测及控制亦可。又,经由对阻抗加热板15通电而开始进行升温控制,此一动作亦可在冷却盘8与阻抗加热板15离隔的同时或在其些微前后(在10秒以内的范围)进行。再者,前述升温控制的开始动作,并不限定于在板状体A抵接于母版7之后,亦可在使板状体A抵接于母版7的同时,或在其前就实施前述升温控制阻。当抗加热板15已被通电,且阻抗加热板15与母版7已经被实施升温控制的情形况下,如已把板状体A载置于母版7上,则应尽快使上方的母版7下降,使之与板状体A的上面抵接,如此则可防止板状体A的变形。在不使成型空间26成为真空的情形时,应该在板状体A的载置、抵接之前,就进行对阻抗加热板15的通电开始动作,如此则可缩短成型周期时间。特别是,仅在上模6之侧配设阻抗加热板15与母版7的情形时,如在把板状体A载置于下模3之前,就先对阻抗加热板15进行通电及升温控制,则不会受变形的影响,可缩短成型周期时间。又,在压力成型装置1中,关于未在图中显示的加压缸及油压缸13的控制方面,亦可不使用近接开关或光电管,而用检测油压的方式来进行。此外,亦可采取如下作法:以温度感知器23检测特定的温度,当阻抗加热板15与母版7到达特定的温度后,进行升温控制,使之维持一定的温度;然后,介以橡胶薄片11,使阻抗加热板15与冷却盘8抵接,并进行冷却。该情况下,可把通电采取ON·OFF控制,亦可采取电流值控制。此外,亦可采取如下作法:介以橡胶薄片11使阻抗加热板15与冷却盘8抵接后,把电源对阻抗加热板15通电的电流值进行控制,并持续通电,来使阻抗加热板15的温度以所希望的温度曲线下降。再者,亦可采取如下作法:利用定时器等使油压缸13工作,在检测出冷却盘8与阻抗加热板15抵接后,则停止对阻抗加热板15的通电。总之,在停止对阻抗加热板15的通电的同时或在其些微前后(前后指10秒左右范围内),使阻抗加热板15与冷却盘8抵接为佳。
又,在本实施型态中,如阻抗加热板15的温度已经达到160℃,则中止对阻抗加热板15的通电,开始进行加压。中止对阻抗加热板15的通电时的温度,系比成型的树脂的热变形温度(ASTM D648)高50℃~90℃,如设定为高60℃~80℃的温度则更理想。在本实施型态中,压克力的热变形温度(ASTM D648)约95℃,因此,中止对阻抗加热板15的通电并开始加压时的温度为145℃~185℃,而更理想的情况为,在155℃~175℃之间中止通电并开始加压。又,结束加压,进行脱模之际的温度以40℃至65℃为佳。此外,把板状体A加压之际的真空度以10hPa至50hPa为佳,但以比上述更低的真空度或以大气压来实施亦可。而把板状体A加压、转印之际的成型品的每单位面积的压力,以1MPa至5MPa的范围为佳。在本发明中,在表面已呈热变形可能状态板状体A上转印微细的凹凸,因此在压力成型方面只要使用较低的加压力即可,可更促进以绝缘体作为弹性体所产生的加压力的均一化。又,用于把前述板状体A加压的压力如为较低的情形时,则以提高阻抗加热板15的温度为佳。此外,被搬入压力成型装置1的板状体A除了可使用常温之物外,亦可使用预热到特定温度。又,被搬入压力成型装置1的板状体A亦可使用以射出成型机或押出机进行成型,且温度尚未下降。再者,在第一实施型态使用橡胶薄片为绝缘体的例子中,即使射出成型机的机械平行度有误差,亦可以弹性体吸收误差,来对板状体A全体进行均一的加压及转印。又,成型之前的板状体A以押出成型等进行成型,虽然会有变形或厚度不均的情形,但利用弹性体可对全体进行均一的转印。
接着,针对测试及其结果作说明;而该测试利用前述第一实施型态的压力成型装置1所进行。图8为测试结果的说明表;而该测试利用本发明的压力成型装置,变更第一绝缘体的厚度来进行成型时所实施。在该测试中,用于成型的板状体A使用如下板状体,而该板状体由15时显示装置用的厚度8mm的压克力所构成。接着,针对前述板状体A,利用母版7尝试进行深25μm、间距间隔50μm的沟槽的转印成型。在该测试中,前述转印成型时的阻抗加热板15的最高发热温度为160℃,加压手段所产生的加压力为2.7MPa,且在真空成型空间中实施转印成型。且在该测试方面,在上述成型条件下,把硅橡胶薄片11的厚度进行各种变更来实施测试;而该硅橡胶薄片11即使用于冷却盘8与阻抗加热板15之间的第一绝缘体。而在此次所有的测试中,位于阻抗加热板15与母版7之间的第二绝缘体,使用在阻抗加热板15上涂装有橡胶涂料。其结果如图8所示,当硅橡胶薄片11的厚度在1.0 mm以上时可获得良好的缓冲效果,但在冷却时间方面,硅橡胶薄片11的厚度越大则越花时间。在测试结果中可知:使用厚度2.0mm的硅橡胶薄片11,在60秒的冷却时间(与加压时间近似)的情况下,获得了100%的转印率。然而,测试结果并不受限于前述数值;测试结果会因所形成的树脂、树脂板的厚度及面积、加压力、母版的厚度、被转印的图案的深度及形状等条件的不同而有所不同。
接着,针对图6所示第二实施型态进行说明。在第二实施型态方面,在压力成型装置31中,在底座33的四角上垂直设立有哥林柱34,而在哥林柱34上方则安装有上盘35;而前述底座33安装有加压手段(加压缸32)。在前述上盘35的下面固定着平板状的冷却盘36。此外,利用加压缸32来升降的滑块37上固定着可动盘38;而该可动盘38的上面亦固定着平板状的冷却盘39。
又,加压手段亦可设置与可动盘38的移动手段不同。此外,在前述冷却盘36与前述冷却盘39之间设置有一个以上的平板状的其它冷却盘40;而前述冷却盘36固定于前述上盘35上;而前述冷却盘39固定于前述可动盘38之上。在其它冷却盘40的数量方面,由于属于设计事项,因此不受限制。在其它冷却盘40的两侧设置有载置钩41,41;除了成型时外,其被载置于设置在两侧的段部42,42上,且可以以特定之间隔进行配置。在成型时,其它冷却盘40,与把可动盘38上升后的前述冷却盘36,39,及其它冷却盘40等(具体而言,可能的组合有:冷却盘36与其它冷却盘40之间、多个其它冷却盘40之间、其它冷却盘40与冷却盘39之间)之间,进行板状体A的多段压力成型。
与第一实施型态一样,在前述冷却盘36,39及其它冷却盘40等方面形成有温调用媒体通路43;其与未在图中显示的温调器之间流通媒体,并受到控制,来使前述冷却盘36等维持定的温度。再者,用于进行多段压力成型的成型空间44利用隔壁部45而可与外气隔绝,且介以未在图中显示的真空泵而可进行减压;而前述成型空间44由前述上盘35、前述冷却盘36,39及其它冷却盘40等及可动盘38所构成;而前述隔壁部45用于形成真空室。
与第一实施型态约略相同,前述冷却盘36,39及其它冷却盘40等形成有如下机构:阻抗加热板46、第三绝缘体橡胶薄片47(或绝缘涂装层)、第四绝缘体橡胶薄片48(或绝缘涂装层)、母版49等。在前述冷却盘36,39方面,除了在表面50贴有橡胶薄片47或涂布橡胶涂料之外,亦设置有用于使前述冷却盘36及冷却盘39与阻抗加热板46离隔、抵接的离隔手段。又,在其它冷却盘40方面,在表面(上面)与背面(下面)上形成有如下机构:阻抗加热板46、第三绝缘体橡胶薄片47(或绝缘涂装层)、第四绝缘体橡胶薄片48(或绝缘涂装层)、母版49等;而该其它冷却盘40配设于前述冷却盘36及冷却盘39的中间。在第二实施型态中,离隔手段由属于弹发体的弹簧所构成。当加压缸32的滑块37上升时,则弹簧51收缩,使阻抗加热板46及平板状的冷却盘36等被抵接。而阻抗加热板46介以绝缘体(陶瓷板52),而安装于前述弹簧51上;而母版49介以第四绝缘体(橡胶薄片48),而安装于阻抗加热板46的表面53上。又,第三绝缘体(橡胶薄片47)亦可安装于前述阻抗加热板46的背面54及/或前述冷却盘36等的表面50上。
如图6所示,在与第二实施型态的压力成型装置31有关的压力控制方面,虽然与第一实施型态的压力成型装置1的控制及成型条件不同,但基本原理却大致相同。在压力成型装置31的一成型周期中,可动盘38并不上升,当其它冷却盘40维持特定的间隔时,则阻抗加热板46对前述冷却盘36,39及其它冷却盘40等呈离隔状。当板状体A被载置、抵接于母版49上时,可动盘38上升,使冷却盘39及其它冷却盘40往被固定于上盘35的前述冷却盘36的方向移动。接着,当板状体A与其上方的母版49抵接时,可动盘38会暂时停止上升。然后前述阻抗加热板46被通电,开始进行阻抗加热板46及母版49的升温控制。当母版49等到达特定的温度时,则停止对阻抗加热板46的通电,加压缸再度开始工作,使可动盘38上升。接着,介以橡胶薄片47,阻抗加热板46会与前述冷却盘36,39及其它冷却盘40等抵接。然后,亦利用加压缸32,在前述冷却盘36,39及其它冷却盘40等之间,以母版49对板状体A进行加压及转印。对阻抗加热板46的通电停止时机,在热阻抗加热板46抵接于前述冷却盘36,39及其它冷却盘40等的同时,或在其些微前后亦可。
接着,针对图7所示的第三实施型态作说明。第三实施型态的压力成型装置61在如下的点与第一实施型态的压力成型装置1近似;而第三实施型态与第一实施型态的近似点为:相对于平板状的冷却盘62安装有阻抗加热板63,而其以离隔手段进行离隔移动;在冷却盘62的表面64上,安装有作为第五绝缘体的橡胶薄片65或绝缘涂装层,而该第五绝缘体包含弹性体;而前述诸项目设置于第一模(下模)及第二模(上模)中之止至少一方中。在第三实施型态的压力成型装置61中,在阻抗加热板63的表面66之侧,并未如第一实施型态般设置有作为转印板的母版7。在第三实施型态的压力成型装置61中,母版67与被成型的板状体A抵接,一起被进行搬入·搬出压力成型装置61。而在母版67的背面侧贴有作为第六绝缘体的橡胶薄片68,或设有绝缘涂装层;而该第六绝缘体用于把母版67及阻抗加热板63之间绝缘。而2片前述母版67与板状体A上下抵接之物,以载置机69而被载置于压力成型装置61的下模的阻抗加热板63之上,且在成型后被进行搬出。又,在第三实施型态中,亦可采取如下作法:在阻抗加热板63的表面66贴上作为绝缘体的橡胶薄片,把未贴橡胶薄片68的母版67与板状体A抵接之物,搬入·搬出于橡胶薄片之上;而该橡胶薄片贴于压力成型装置61的阻抗加热板63上。
又,图7所示的第三实施型态的不同实施例有:仅设置一片母版67,使母版67的图案转印面71仅与板状体A的单面抵接,仅在板状体A的单面上进行转印。此外,亦可采取如下作法:以较小、多片的板状体A抵接一片母版67的图案转印面71,接着对多片的板状体A同时加压,来进行转印成型。第三实施型态的压力成型装置61亦可如第二实施型态的压力成型装置31般,实施多段成型。此外,亦可使用第一实施型态的压力成型装置1,让多片的板状体与母版67交互重叠,来同时成型;但在该情况下,必须考虑如何设定加压时间等成型条件才行。又,在压力成型装置61的控制方法方面,与第一实施型态的压力成型装置1的控制方法与基本原理大约相同。但如下模为可朝水平方向移动的情形时,则把母版67与板状体A抵接之物,载置于下模的阻抗加热板63之上,把下模往上模的下方移动,如此则可将之搬入下模与上模之间。
再者,图7所示的第三实施型态的其它实施例,还有:用于把阻抗加热板63的表面66绝缘的第六绝缘体由移动可能的带状树脂薄膜所构成。在该情况下,用于对板状体A进行转印的母版67与板状体A载置于带状树脂薄膜之上。接着,利用未在图中显示的滚筒等树脂薄膜搬送手段,使带状树脂薄膜由一方移向另一方,则相对于被前述阻抗加热板63所加压的成型空间70,可把板状体A与母版67同时搬入。然后,在压力成型装置61上进行加压及转印,再度利用树脂薄膜搬送手段,移动带状树脂薄膜,则可搬出板状体A。该情形时的带状树脂薄膜系使用,聚对苯二甲酸乙二醇酯、氯乙烯、聚醯亚胺、氟系树脂等耐热温度较高的树脂等所形成的薄膜。因此,使用树脂薄膜作为第六绝缘膜时,由于带状树脂薄膜发挥了载体薄膜的功能,所以无需设置移载机69。而当板状体A的上面侧也利用母版7进行转印(含无凹凸的空母版)时,则在上下设置带状树脂薄膜。又,树脂薄膜亦可不作为带状的载体薄膜,而切断成特定的大小来使用亦可。
接着,针对图9所示第四实施型态的压力成型装置81作说明。在第四实施型态的压力成型装置81中设置:在加压时可使阻抗加热板83的凹凸及温度不均匀减少的机构。压力成型装置81在下之点与第一实施型态的压力成型装置1相同:在第一模(下模)及第二模(上模)中之止至少一方设置有与平板状的冷却盘82相对的阻抗加热板83,而其以离隔手段进行离隔移动。在压力成型装置81中,橡胶薄片84抵接于阻抗加热板83的背面;而该橡胶薄片84相当于第一实施型态中的第一绝缘体。而在前述橡胶薄片84的背面侧更抵接有按压板85,而其具有与前述橡胶薄片84相同厚度2mm的不锈钢板。因此,橡胶薄片84在不使用粘合剂的情况下,呈三明治状配设于阻抗加热板83与前述按压板85之间。又,金属制的按压板85的大小至少可涵盖板状体A的外形形状,而该板状体A的外形形状以转印手段所成型。而且,前述按压板85被汽缸86按压于阻抗加热板83之侧,且在阻抗加热板83对冷却盘82离隔时一起被移动;而前述汽缸86安装于冷却盘82的绝缘体按压手段。因此,橡胶薄片84从背面侧,被按压板85往阻抗加热板83侧按压。具有前述结构的第四实施型态,在加压时可防止在阻抗加热板83的表面产生凹凸;而该凹凸因粘合剂涂布不均匀所产生。又,橡胶薄片84均匀抵接于阻抗加热板83上,故可消除阻抗加热板83的温度不均匀。
在第四实施型态中,阻抗加热板83的离隔手段由弹发体(弹簧87)所构成;而弹簧87抵接于阻抗加热板安装部88上;而热板安装部88固定于阻抗加热板83的两端侧。而下模侧的弹簧87的弹发作用比上模的弹簧87为强,其强度相当于弹簧87与阻抗加热板83等的自重对应的重量。又,在底座及上可动盘之侧,设置有支架89。当阻抗加热板83被从前述冷却盘82离隔之际,前述支架89会抵接于前述阻抗加热板安装部88,来限制阻抗加热板83对冷却盘82的隔离超出一定范围以上。在第四实施型态中,阻抗加热板安装部88之与弹簧87抵接的部份,及支架89的内面形成绝缘层。又,阻抗加热板83的表面形成转印图案,而阻抗加热板安装部88则与直流电源连接。此外,橡胶薄片84由于自重而与阻抗加热板83的背面形成抵接,所以上模侧的绝缘体按压手段等机构并非绝对必要。而且,在第四实施型态中,在绝缘体按压手段方面,可使用弹簧取代汽缸86;在离隔手段方面,可使用汽缸。而如使离隔手段及支架89安装于冷却盘82上亦可。又,就离隔手段的变形例而言,可利用绝缘体按压手段(汽缸86或弹簧),介以按压板85等,来使阻抗加热板83对冷却盘82进行隔离。而包含第四实施型态的按压手段的机构,亦可在第二、第三实施型态中被采用。第四实施型态的压力成型装置81的控制方法与第一实施型态大约相同;但如离隔手段为弹簧87的情形,当以未在图中显示的加压缸把冷却盘82上升后,则会使阻抗加热板83与按压板85对冷却盘82进行隔离。而且,在加压时,阻抗加热板83介以按压板85及橡胶薄片84,而被冷却盘82进行冷却。
在前述第一实施型态至第四实施型态中,针对压力成型装置1,31,61,81作了说明;而前述压力成型装置以母版7作为转印板,或在阻抗加热板上制造导光板;而该导光板直接设有转印手段。然而,被成型的热可塑性树脂成型品并不限于导光板,亦可使用于镜头、光盘基板、记忆卡、液晶显示装置的光扩散板等其它光学制品的转印成型上;及以转印板对精密电路基板、个人计算机用零件等或其它薄板状成型品进行转印成型时之用。此外,本发明虽以热可塑性树脂板状体为例作说明,但亦适用于热硬化性树脂。
发明的功效:本发明可缩短压力成型的周期时间。又,即使热可塑性树脂板状体或模侧的任何一方有些微尺寸误差,亦可利用弹性体将前述尺寸误差作某程度的吸收,故可把被良好转印的成型品进行成型。
Claims (14)
1.一种压力成型装置,其在第一模和第二模之间把热可塑性树脂板状体进行加压,其特征在于:
冷却盘;
阻抗加热板,其在一成型周期中被实施升温控制,且被以离隔手段被从前述冷却盘进行离隔;
第一绝缘体,其把该阻抗加热板与前述冷却盘之间进行绝缘;
转印板,其设于前述阻抗加热板的表面侧,用于把热可塑性树脂板状体直接加压;及
第二绝缘体,其用于把该转印板与前述阻抗加热板之间进行绝缘;
且以上诸项至少设置于前述第一模或前述第二模中的一方;
又,前述第一绝缘体或前述第二绝缘体中的至少一方由弹性体所形成。
2.根据权利要求1所述的压力成型装置,其特征在于:所述阻抗加热板为厚度1mm至4mm的金属板,且以离隔手段被从前述冷却盘进行离隔移动;而该离隔手段包含汽缸或弹发体。
3.根据权利要求1所述的压力成型装置,其特征在于:所述第一绝缘体及前述第二绝缘体中的至少一方由具有0.1mm至2.5mm厚度的弹性体所形成。
4.根据权利要求1所述的压力成型装置,其特征在于:所述第一绝缘体及前述第二绝缘体中的至少一方是绝缘涂装层;而其把含有氟橡胶或硅橡胶的涂料涂装于前述阻抗加热板及前述冷却盘中的至少一方而成。
5.根据权利要求1所述的压力成型装置,其特征在于:所述转印板是导光板制造用的母版,且可更换;而导光板制造用的母版由厚度0.1mm至1.0mm的镍所构成。
6.根据权利要求1所述的压力成型装置,其特征在于:在第一模与第二模之间以减压手段进行减压;而在该第一模与第二模之间以前述转印板把热可塑性树脂板状体实施直接加压。
7.根据权利要求1所述的压力成型装置,其特征在于:其设置有第一绝缘体,其抵接于阻抗加热板的背面侧;及按压板,其抵接于前述绝缘体之的背面侧,且具有比被成型的热可塑性树脂板状体的外形形状更大尺寸。
8.根据权利要求1所述的压力成型装置,其特征在于:所述离隔手段分别设置于下模与上模两方,而该离隔手段在一成型周期中把阻抗加热板从冷却盘进行离隔;
而前述上模为第一模;
而前述下模为第二模;且前述离隔手段都由弹发体所构成;
再者,设置于前述下模的弹发体使用弹发作用比设置于前述上模的弹发体为强。
9.一种压力成型装置,其具有:
上盘,其下面装设有冷却盘;
可动盘,其对上面装设有冷却盘的前述上盘呈可升降;及
其它冷却盘,其在前述上盘及前述可动盘之间被升降;
如使前述可动盘上升,则可在冷却盘与其它冷却盘之间进行热可塑性树脂板状体的加压;其特征在于:
阻抗加热板,其在一成型周期中被实施升温控制,且被以离隔手段从前述冷却盘与前述其它冷却盘进行离隔;
第三绝缘体,其用于把该阻抗加热板与前述冷却盘,或该阻抗加热板与其它冷却盘之间进行绝缘;
转印板,其设于前述阻抗加热板的表面侧,用于把热可塑性树脂板状体直接加压;及
第四绝缘体,其用于把该转印板与前述阻抗加热板之间进行绝缘;
又,前述第三绝缘体及前述第四绝缘体中的至少一方由弹性体所形成。
10.一种压力成型装置,其在第一模和第二模之间把热可塑性树脂板状体进行加压,其特征在于:
冷却盘;
阻抗加热板,其在一成型周期中被实施升温控制,且被以离隔手段被从前述冷却盘进行离隔;及
第五绝缘体,其包含弹性体,而该弹性体把该阻抗加热板与前述冷却盘之间进行绝缘;
且前述诸项至少设置于前述第一模或前述第二模中的一方;
且至少把转印板及与热可塑性树脂板状体抵接之物设置成可搬入·搬出第一模和第二模之间;
而该转印板用于把热可塑性树脂板状体直接加压。
11.根据权利要求10所述的压力成型装置,其特征在于:所述用于把前述热可塑性树脂板状体直接加压的转印板,及与热可塑性树脂板状体抵接之物载置于第六绝缘体(树脂薄膜)上,使前述树脂薄膜移动,则可将用于把前述热可塑性树脂板状体直接加压的转印板及与热可塑性树脂板状体抵接之物搬入·搬出第一模和第二模之间。
12.一种压力成型装置的控制方法,其用于在第一模与第二模之间把热可塑性树脂板状体进行加压的压力成型装置的控制方法;该压力成型装置的特征在于:
冷却盘;
阻抗加热板,其被以离隔手段从该冷却盘进行离隔移动;
第一绝缘体,其包含弹性体,而该弹性体把该阻抗加热板与前述冷却盘之间进行绝缘;及
转印手段,其设于前述阻抗加热板的表面侧,用于把热可塑性树脂板状体直接加压;
且前述诸项至少设置于第一模或第二模中的一方;
使用该压力成型装置,在开始前述阻抗加热板及前述转印手段的升温控制的同时或在其前后,使热可塑性树脂板状体抵接于前述转印手段,接着介以前述第一绝缘板,在使前述热阻抗加热板抵接于前述冷却盘的同时或在其些微前后,停止前述阻抗加热板的升温控制,并对热可塑性树脂板状体进行加压及转印;
而该热可塑性树脂板状体在前述第一模与前述第二模之间抵接于前述转印手段上。
13.一种压力成型装置的控制方法,而其压力成型装置具有:
上盘,其下面装设有冷却盘;
可动盘,其对上面装设有冷却盘的前述上盘呈可升降;及
其它冷却盘,其在前述上盘及前述可动盘之间被升降;
如使前述可动盘上升,则可在冷却盘与其它冷却盘之间进行热可塑性树脂板状体的加压;其特征在于:
阻抗加热板,其被以离隔手段从前述冷却盘与前述其它冷却盘进行离隔;
第三绝缘体,其用于对前述冷却盘与其它冷却盘等,把阻抗加热板进行绝缘;
转印手段,其设于前述阻抗加热板的表面侧,用于把热可塑性树脂板状体直接加压;
使用该压力成型装置,在开始前述阻抗加热板及前述转印手段的升温控制的同时或在其前后,使热可塑性树脂板状体抵接于前述转印手段,接着介以第三绝缘板,在使前述热阻抗加热板抵接于前述冷却盘及其它冷却盘等的同时或在其些微前后,停止前述阻抗加热板之升温控制,并对热可塑性树脂板状体进行加压及转印;
而该热可塑性树脂板状体在前述冷却盘及其它冷却盘等之间抵接于转印手段上。
14.一种压力成型装置的控制方法,其用于在第一模与第二模之间把热可塑性树脂板状体进行加压的压力成型装置的控制方法;该压力成型装置的特征在于:
冷却盘;
阻抗加热板,其被以离隔手段从该冷却盘进行离隔移动;
第五绝缘体,其包含弹性体,而该弹性体把该阻抗加热板与前述冷却盘之间进行绝缘;
且前述诸项至少设置于第一模或第二模中的一方;
使用该压力成型装置,在开始前述阻抗加热板及转印手段的升温控制的同时或在其前后,至少把转印板及与热可塑性树脂板状体抵接之物载置于前述第一模上;
接着介以前述第五绝缘板,在使前述热阻抗加热板抵接于前述冷却盘的同时或在其些微前后,停止前述阻抗加热板的升温控制,并对热可塑性树脂板状体进行加压及转印;
而该转印板用于把热可塑性树脂板状体直接加压;
而该热可塑性树脂板状体在前述第一模与前述第二模之间抵接于转印板上。
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