JP2001287253A - 導光板製造用積層射出成形機および導光板 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 複数の金型に注入する樹脂量を一定にし、同
じ条件下で複数の導光板を作成するとともに光学的相対
的位置を保つ。 【解決手段】 スクリューシリンダ２の排出側に備えた
マニーホールド４やランナ５ａ，５ｂ等にヒータや加熱
導管等を備え、ランナ５ａ，５ｂの先端部に開閉時間や
開閉角度でコントロールするコントロールバルブ１０を
備える。これにより、スタック金型８の数や位置によっ
てランナ５ａ，５ｂの長さが異なっても、樹脂を溶融状
態に保ち、ランナ５ａ，５ｂを介して複数の金型８に注
入する樹脂量を一定にコントロールして導く。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、液晶表示装置に用
いる導光板を積層射出成形して製造するための導光板製
造用積層射出成形機およびこの成形機によって製造され
る導光板に関するものであり、導光板材料の樹脂を溶融
状態で維持する様にスクリューシリンダの排出側に平行
や垂直にヒータまたは加熱導管を備えたマニーホールド
で溶解温度を保ちながら溶解樹脂を分配し、溶解した樹
脂をヒータまたは加熱導管および開閉時間や開閉角度で
コントロールするコントロールバルブを備えたランナに
導き、スタック金型の数や位置によってランナの長さが
異なっても複数の金型に注入する樹脂量を一定にし、同
じ条件下で複数の導光板を作成できるとともに光学的相
対的位置を保つことが出来る導光板製造用積層射出成形
機および導光板に関する。

【０００２】

【従来の技術】図２は従来の積層射出成形機（スタック
モールド）の略構成図を示している。図２に示す従来の
積層射出成形機（スタックモールド）２０は、２段積層
タイプの場合に、固定部２７または可動部２６の中央か
らヒータを設けたスクリューシリンダ部２２でペレット
状等の樹脂を溶解して、溶解した樹脂を分岐チャンネル
３０に圧送し、分岐チャンネル３０より近接する２つの
ランナ２５ａ，２５ｂに溶解樹脂を分配している。固定
部２７や可動部２６およびスタック金型２８の中央部分
には、２つのランナ２５ａ，２５ｂを貫通しており、ラ
ンナ２５ａや２５ｂを中心にランナ２５ａ，２５ｂの左
右上下や放射状に固定部２７や可動部２６上の金型２４
上に各々必要なキャビティ２９ａやキャビティ２９ｂ等
が設けられる。そして、１つのランナ２５ａは、固定部
２７と可動部２６との間に設けたスタック金型２８の手
前側の放射状に設けたキャビティ２９ａに溶解樹脂を搬
送供給している。他のランナ２５ｂは、スタック金型２
８の中央部分を貫通してスタック金型２８の後側のキャ
ビティ２９ｂに溶解樹脂を搬送供給している。

【０００３】また、固定部２７や可動部２６およびスタ
ック金型２８の中央部分に２つのランナ２５ａ，２５ｂ
が貫通し、１つのランナ２５ａがスタック金型２８の対
向する固定部２７の左右のキャビティ２９ａに溶解樹脂
を搬送供給し、他のランナ２５ｂがスタック金型２８の
中央部分を貫通してスタック金型２８の対向する可動部
２６の左右のキャビティ２９ｂに溶解樹脂を搬送供給す
る場合もある。

【０００４】そして、加圧成形時には、可動部２６が固
定部２７方向に加圧移動するとともにスタック金型２８
も固定部２７方向に加圧移動する。この時２つのランナ
２５ａ，２５ｂはスクリューシリンダ部２２から固定部
２７方向に伸び、また成形終了時には、可動部２６が固
定部２７方向から離脱移動するとともにスタック金型２
８も固定部２７方向から離脱移動する。この時２つのラ
ンナ２５ａ，２５ｂは固定部２７方向からスクリューシ
リンダ部２２に縮む様に動作する。

【０００５】また、従来の積層射出成形機（スタックモ
ールド）としては、例えば特開平６−２１０６８２号公
報に開示されるものが知られている。この特開平６−２
１０６８２号公報に開示される積層射出成形機は、固定
部または可動部の中央からスクリューシリンダ部でペレ
ット状等の樹脂を溶解して、溶解した樹脂を固定部また
は可動部およびスタック金型等を避けて外側周囲に配し
たランナに圧送し、スタック金型の１側面外側からスタ
ック金型の内部に設けたランナに接続している。そし
て、さらにスタック金型の内部で固定部方向と可動部方
向とに２つに分岐したランナから各々固定部とスタック
金型とのキャビティおよび可動部とスタック金型とのキ
ャビティに溶解樹脂を搬送供給するものである。

【０００６】さらに、上述したスクリューシリンダ部を
固定部または可動部の中央の位置に設けた積層射出成形
機（スタックモールド）とは別に、例えば特開平１１−
２０７７８６号公報に開示される積層射出成形機も知ら
れている。この特開平１１−２０７７８６号公報に開示
される積層射出成形機は、スクリューシリンダ部を固定
部または可動部の１側面側の位置に設けて、スクリュー
シリンダ部の先端に設けた分岐チャンネルで、溶解した
樹脂を２つに分岐圧送し、分岐チャンネルより近接する
２つのランナに溶解樹脂を分配し、この２つのランナを
スタック金型の固定部および可動部に対向する両側面側
の内部に設けた２つのランナに接続し、２つのランナを
内蔵したスタック金型から固定部側および可動部側に備
えた各々のキャビティに溶解樹脂を搬送供給するもので
ある。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】従来の積層射出成形機
（スタックモールド）として、例えば２段積層タイプの
場合に、固定部または可動部の中央からヒータを設けた
スクリューシリンダ部でペレット状等の樹脂を溶解し
て、溶解した樹脂を分岐チャンネルに圧送し、分岐チャ
ンネルより近接する２つのランナに溶解樹脂を分配し、
固定部または可動部のどちらか片方の中央部分に２つの
ランナを貫通して、ランナ２５ａや２５ｂを中心にラン
ナ２５ａ，２５ｂの左右上下や放射状に固定部２７や可
動部２６上の金型２４上に各々必要なキャビティ２９ａ
やキャビティ２９ｂ等を設け、１つのランナは固定部と
可動部との間に設けたスタック金型の手前側のキャビテ
ィに溶解樹脂を搬送供給し、他のランナはスタック金型
の中央部分を貫通してスタック金型の後側のキャビティ
に溶解樹脂を搬送供給する構成では、固定部または可動
部およびスタック金型の中央部にランナを通すために、
ランナ位置を中心にランナの周囲部に占めるキャビティ
部しか得ることができず、固定部や可動部およびスタッ
ク金型の大部分を占める様な大きなキャビティ部を得る
事が出来ない課題がある。

【０００８】さらに、加圧成形時には、可動部が固定部
方向に加圧移動するとともにスタック金型も固定部方向
に加圧移動し、この時２つのランナはスクリューシリン
ダ部から固定部方向に伸びる。また成形終了時には、可
動部が固定部方向から離脱移動するとともにスタック金
型も固定部方向から離脱移動し、この時２つのランナは
固定部方向からスクリューシリンダ部に縮む様に動作す
る。したがって、ランナ部が収縮自在でなければならな
く、加圧移動から離脱移動する時にランナ内部の溶解樹
脂がスクリューシリンダ部に戻ったりするので、変動体
積内の溶解樹脂の処理装置が必要となるとともに、加圧
時の密閉状態を形成する様にしなければならない課題が
ある。

【０００９】また、例えば特開平６−２１０６８２号公
報に開示される従来の積層射出成形機（スタックモール
ド）は、固定部または可動部の中央からスクリューシリ
ンダ部でペレット状等の樹脂を溶解して、溶解した樹脂
を固定部または可動部およびスタック金型等を避けて外
側周囲に配したランナに圧送し、スタック金型の１側面
外側からスタック金型の内部に設けたランナに接続し、
さらにスタック金型の内部で固定部方向と可動部方向と
に２つに分岐したランナから各々固定部とスタック金型
とのキャビティおよび可動部とスタック金型とのキャビ
ティに溶解樹脂を搬送供給するので、可動部に近いキャ
ビティ部が先に加圧され、固定部に近いキャビティ部が
後に加圧されてしまい、実際のキャビティ部内の圧力は
固定部に近いキャビティ部の方が高くなってしまう。そ
の結果、同じ形状での精度や性能（密度）等にばらつき
が出てしまう課題がある。

【００１０】さらに、例えば特開平１１−２０７７８６
号公報に開示される従来の積層射出成形機は、スクリュ
ーシリンダ部を固定部または可動部の１側面側の位置に
設けて、スクリューシリンダ部の先端に設けた分岐チャ
ンネルで、溶解した樹脂を２つに分岐圧送し、分岐チャ
ンネルより近接する２つのランナに溶解樹脂を分配し、
この２つのランナをスタック金型の固定部および可動部
に対向する両側面側の内部に設けた２つのランナに接続
し、２つのランナを内蔵したスタック金型から固定部側
および可動部側に備えた各々のキャビティに溶解樹脂を
搬送供給し、溶解した樹脂を２つに分岐圧送するため
に、分岐チャンネルをスクリューシリンダ部の先端に設
けたので、特に光学系の表面や裏面等に微細な凸凹状部
を形成する導光板等に用いる成形物に対しては、短時間
に流動歪みの無い成形物を必要とする。しかも、ゲート
まで一定の圧力および溶解樹脂量等が条件となるため、
ゲート前の分岐チャンネルにより分岐チャンネルの前後
での溶解樹脂の圧力や流量が変化してしまい、均一で流
動歪みの無い成形物ができない課題がある。加えて、圧
力の掛かるスクリューシリンダ部を固定部または可動部
の１側面側の位置に設けるので、ガイド支柱等の部品も
１側面側に設けるため、装置全体が大掛かりになってし
まう課題がある。

【００１１】また、一般的に積層射出成形機（スタック
モールド）の場合には、スクリューシリンダ部から溶解
樹脂を各キャビティまで圧送する時間や可動部からスタ
ック金型およびスタック金型から固定部までの加圧時間
等に誤差があり、各キャビティへの溶解樹脂の供給を一
定にしないとオーバーパックになってしまったり、金型
の破損等を起し、特に光学系の導光板等に用いる微細な
凸凹状部を刻印したスタンパ等に用いる場合には再現性
のある成形物を得ることができない課題がある。

【００１２】この発明は、このような課題を解決するた
めになされたもので、その目的は導光板材料の樹脂を溶
融状態で維持する様にスクリューシリンダの排出側に平
行や垂直にヒータまたは加熱導管を備えたマニーホール
ドで溶解温度を保ちながら溶解樹脂を分配し、溶解した
樹脂を開閉時間や開閉角度でコントロールするコントロ
ールバルブを備えたランナに導き、スタック金型の数や
位置によってランナの長さが異なっても複数の金型に注
入する樹脂量を一定にし、同じ条件下で複数の導光板を
作成できるとともに光学的相対的位置を保つことができ
る導光板製造用積層射出成形機および導光板を提供する
ことにある。

【００１３】

【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
請求項１に係る導光板製造用積層射出成形機は、スクリ
ューシリンダの排出側に溶解温度を保ち溶解樹脂を分配
するマニーホールドを平行または／および垂直に設け、
溶解樹脂の量をコントロールして金型に注入するコント
ロールバルブを備えた注入部を設けたマニーホルドから
長さの異なるランナを複数備えたことを特徴とする。

【００１４】請求項１に係る導光板製造用積層射出成形
機は、スクリューシリンダの排出側に溶解温度を保ち溶
解樹脂を分配するマニーホールドを平行または／および
垂直に設け、溶解樹脂の量をコントロールして金型に注
入するコントロールバルブを備えた注入部を設けたマニ
ーホルドから長さの異なるランナを複数備えたので、ゲ
ート部を金型等の端に設けて金型の加圧面いっぱいに大
きな成形体を得ることができる。

【００１５】また、請求項２に係る導光板製造用積層射
出成形機は、コントロールバルブにより溶解樹脂の量を
バルブの開閉時間で制御するとともに、ランナの長さが
長いほどバルブの開時間を長くすることを特徴とする。

【００１６】請求項２に係る導光板製造用積層射出成形
機は、コントロールバルブにより溶解樹脂の量をバルブ
の開閉時間で制御するとともに、ランナの長さが長いほ
どバルブの開時間を長くするので、可動部側と固定部側
とに設ける各キャビティに同量の溶解樹脂を供給でき、
しかも内部圧力を同圧にできる。

【００１７】さらに、請求項３に係る導光板製造用積層
射出成形機は、コントロールバルブにより溶解樹脂の量
をバルブの開閉角度で制御するとともに、ランナの長さ
が長いほどバルブの開閉角度を大きく開くことを特徴と
する。

【００１８】請求項３に係る導光板製造用積層射出成形
機は、コントロールバルブにより溶解樹脂の量をバルブ
の開閉角度で制御するとともに、ランナの長さが長いほ
どバルブの開閉角度を大きく開くので、可動部側と固定
部側とに設ける各キャビティに同量の溶解樹脂を供給で
き、しかも内部圧力を同圧にできる。

【００１９】また、請求項４に係る導光板製造用積層射
出成形機は、コントロールバルブに圧力リミッタを設
け、圧力リミッタが設定以上の圧力を検出した場合にバ
ルブを閉じることを特徴とする。

【００２０】請求項４に係る導光板製造用積層射出成形
機は、コントロールバルブに圧力リミッタを設け、圧力
リミッタが設定以上の圧力を検出した場合にバルブを閉
じるので、オーバーパックや金型の破損等を起さない。

【００２１】さらに、請求項５に係る導光板製造用積層
射出成形機は、ランナにヒータまたは加熱導管を備え、
加熱温度を２００℃〜３００℃の範囲に保ち、ランナの
長さが長いほど温度を高くすることを特徴とする。

【００２２】請求項５に係る導光板製造用積層射出成形
機は、ランナにヒータまたは加熱導管を備え、加熱温度
を２００℃〜３００℃の範囲に保ち、ランナの長さが長
いほど温度を高くするので、樹脂の焼けを起さずに、各
キャビティでの溶解樹脂温度を一定にできるとともに、
溶解樹脂の粘性効果により各キャビティまでの供給時間
を一定にできる。

【００２３】また、請求項６に係る導光板製造用積層射
出成形機は、ランナの先端部とコントロールバルブとの
間に過剰注入樹脂をコントロールする樹脂溜部を設けた
ことを特徴とする。

【００２４】請求項６に係る導光板製造用積層射出成形
機は、ランナの先端部とコントロールバルブとの間に過
剰注入樹脂をコントロールする樹脂溜部を設けたので、
オーバーパックにならず微細な凸凹状部を刻印したスタ
ンパ等でも転写を可能にできる。

【００２５】さらに、請求項７に係る導光板製造用積層
射出成形機は、マニーホールドにヒータまたは加熱導管
を備え、加熱温度を２００℃〜３００℃の範囲に保ち、
ランナと垂直に設ける下方向内径を上方向内径よりも小
さくすることを特徴とする。

【００２６】請求項７に係る導光板製造用積層射出成形
機は、マニーホールドにヒータまたは加熱導管を備え、
加熱温度を２００℃〜３００℃の範囲に保ち、ランナと
垂直に設ける下方向内径を上方向内径よりも小さくする
ので、各キャビティ部での成形に適した溶解樹脂の温度
と樹脂特性を保持でき、溶解樹脂の自重とのバランスを
保って上方向と下方向とからの溶解樹脂を同量に供給で
きるとともに、内部圧力を同圧にできる。

【００２７】またさらに、請求項８に係る導光板は、ス
クリューシリンダの排出側に溶解温度を保ち溶解樹脂を
分配するマニーホールドを平行または／および垂直に設
け、溶解樹脂の量をバルブの開閉時間または／およびバ
ルブの開閉角度でコントロールして金型に注入するコン
トロールバルブを備えた注入部と過剰注入樹脂をコント
ロールする樹脂溜部とを設けたランナを複数備えた導光
板製造用積層射出成形機で複数の各位置関係が全て等し
く成形することを特徴とする。

【００２８】請求項８に係る導光板は、スクリューシリ
ンダの排出側に溶解温度を保ち溶解樹脂を分配するマニ
ーホールドを平行または／および垂直に設け、溶解樹脂
の量をバルブの開閉時間または／およびバルブの開閉角
度でコントロールして金型に注入するコントロールバル
ブを備えた注入部と過剰注入樹脂をコントロールする樹
脂溜部とを設けたランナを複数備えた導光板製造用積層
射出成形機で複数の各位置関係が全て等しく成形するの
で、同時に複数の光学的相対的位置を保つことができ
る。

【００２９】さらにまた、請求項９に係る導光板は、ス
クリューシリンダの排出側に溶解温度を保ち溶解樹脂を
分配するマニーホールドを平行または／および垂直に設
け、溶解樹脂の量を前記マニーホールドからの長さが長
いほど温度を高くするヒータまたは加熱導管を設けたラ
ンナを複数備えた導光板製造用積層射出成形機で複数の
各位置関係が全て等しく成形することを特徴とする。

【００３０】請求項９に係る導光板は、スクリューシリ
ンダの排出側に溶解温度を保ち溶解樹脂を分配するマニ
ーホールドを平行または／および垂直に設け、溶解樹脂
の量を前記マニーホールドからの長さが長いほど温度を
高くするヒータまたは加熱導管を設けたランナを複数備
えた導光板製造用積層射出成形機で複数の各位置関係が
全て等しく成形するので、同時に複数の光学的相対的位
置を保つことができる。

【００３１】また、請求項１０に係る導光板は、スクリ
ューシリンダの排出側に平行または／および垂直に溶解
温度を保ち溶解樹脂を分配するマニーホールドと、溶解
樹脂の量をバルブの開閉時間または／およびバルブの開
閉角度でコントロールして金型に注入するコントロール
バルブを備えた注入部と過剰注入樹脂をコントロールす
る樹脂溜部および溶解樹脂の流粘度をコントロールする
ヒータまたは加熱導管を備えた複数のランナと、固定部
または可動部との間に設けてランナと接続する面部に樹
脂溜部を備えた中央金型とを具備した導光板製造用積層
射出成形機で複数の各位置関係が全て等しく成形するこ
とを特徴とする。

【００３２】請求項１０に係る導光板は、スクリューシ
リンダの排出側に平行または／および垂直に溶解温度を
保ち溶解樹脂を分配するマニーホールドと、溶解樹脂の
量をバルブの開閉時間または／およびバルブの開閉角度
でコントロールして金型に注入するコントロールバルブ
を備えた注入部と過剰注入樹脂をコントロールする樹脂
溜部および溶解樹脂の流粘度をコントロールするヒータ
または加熱導管を備えた複数のランナと、固定部または
可動部との間に設けてランナと接続する面部に樹脂溜部
を備えた中央金型とを具備した導光板製造用積層射出成
形機で複数の各位置関係が全て等しく成形するので、同
時に複数の光学的相対的位置を保つことができ、また、
同時に光学的統一性を備えた大きさの異なるものを複数
作成することができる。

【００３３】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を添付
図面に基づいて説明する。なお、本発明は、スクリュー
シリンダの排出側に備えたマニーホールドやランナ等に
ヒータまたは加熱導管等を備え、樹脂を溶融状態に保ち
スタック金型の数や位置によってランナの長さが異なっ
てもランナの先端部に開閉時間や開閉角度でコントロー
ルするコントロールバルブを備えたランナに導くため、
複数の金型に注入する樹脂量を一定にし、同じ条件下で
複数の導光板を作成できるとともに、光学的相対的位置
を保つことが出来る導光板製造用積層射出成形機および
導光板を提供することにある。

【００３４】図１は本発明に係る導光板製造用積層射出
成形機の略構成図である。図１に示すように、導光板製
造用積層射出成形機は、固定部７、可動部６、スタック
（中央）金型８およびスクリューシリンダ２等から構成
されている。

【００３５】スクリューシリンダ２は、積層射出成形機
の金型等の中央位置に備え、ステンレス等の耐熱性、耐
蝕性および強度に優れた金属材料等からなる。スクリュ
ーシリンダ２は、全体のケースとしてのシリンダ部と、
内部に透明樹脂ペレットを圧送するように回転するスク
リュ部３とから構成される。スクリューシリンダ２は、
図示しないホッパ等から供給された導光板の材料となる
例えば透明なアクリル樹脂（ＰＭＭＡ）、非晶質ポリオ
レフィン樹脂やポリカーボネート樹脂等をスクリューシ
リンダ２の外装やシリンダ部に埋め込んだ図示しないヒ
ータや加熱導管により、２００℃〜３００℃程度の温度
で加熱して材料樹脂がヤケを起さない程度に溶解しなが
らスクリュ部３の回転によって排出側に圧送する。

【００３６】マニーホールド４は、ステンレス等の耐熱
性、耐蝕性および強度に優れた金属材料等からなる。マ
ニーホールド４は、入力口がスクリューシリンダ２の排
出側に平行、垂直等スタックモールド数や成形金型等の
種類により選択されて接続される（図１の例では、スク
リューシリンダ２に平行に左右に接続される）。マニー
ホールド４は、マニーホールド４の外装やシリンダ部に
埋め込んだ図示しないヒータや加熱導管により、２００
℃〜３００℃程度の樹脂の溶解温度を保ち溶解樹脂を等
しく左右に分配し、各出力口をランナ５ａとランナ５ｂ
との各々に接続する。

【００３７】また、図１には示さないが、マニーホール
ド４を垂直方向（上下方向）に設ける場合、マニーホー
ルド４の内部の配穴径は、下方向内径を上方向内径より
も小さく形成されている。これにより、下方向への溶解
樹脂の自重により圧送速度が速くなることを防ぎ、溶解
樹脂を等しく上下に分配し、各出力口をランナに接続す
る。

【００３８】ランナ５ａおよびランナ５ｂは、ステンレ
ス等の耐熱性、耐蝕性および強度に優れた金属材料等か
らなる。ランナ５ａおよびランナ５ｂは、マニーホール
ド４から固定部７側面方向に向い、さらに可動部６方向
に曲がり、固定部７や可動部６およびスタック（中央）
金型８等を避けてキャビティ９ａ部やキャビティ９ｂ部
等のキャビティ部を大きく取る様にして設けられる。

【００３９】そして、１つのランナ５ａは、スタック
（中央）金型８の固定部７側と固定部７の金型７’に備
えたスタンパ９ａ’との間に設けたキャビティ９ａ部に
接続し、溶解樹脂をキャビティ９ａの側面部のゲート１
２から注入する。また、同様にもう１つのランナ５ｂ
は、スタック（中央）金型８の可動部６側と可動部６の
金型６’に備えたスタンパ９ｂ’との間に設けたキャビ
ティ９ｂ部に接続し、溶解樹脂をキャビティ９ｂの側面
部のゲート１２から注入する。

【００４０】よって、マニーホールド４からキャビティ
９ａやキャビティ９ｂの各キャビティまでの長さが異な
っている。

【００４１】さらに、ランナ５ａとランナ５ｂには、キ
ャビティ９ａやキャビティ９ｂに接続する先端付近にコ
ントロールバルブ１０が設けられている。そして、マニ
ーホールド４からキャビティ９ａやキャビティ９ｂの各
キャビティまでの長さの違いにより、各キャビティに溶
解樹脂が充填されるまでの時間の差を各コントロールバ
ルブ１０の開閉時間を制御する（例えば、各コントロー
ルバルブ１０部の溶解樹脂通過量は一定で電気信号等の
オンオフにより開閉の時間をコントロールする）。これ
により、キャビティ９ａやキャビティ９ｂ等の各キャビ
ティに充填する溶解樹脂の量を同量にする。例えばラン
ナの長さが長いほど（図１の例では、ランナ５ｂ）、各
コントロールバルブ１０の開時間を長くする。

【００４２】また、ランナ５ａとランナ５ｂとは、同様
にマニーホールド４からキャビティ９ａやキャビティ９
ｂの各キャビティまでの長さの違いにより、同じ時間内
で各キャビティに溶解樹脂が充填される量の差を各コン
トロールバルブ１０のバルブの開閉角度を制御する（例
えば、各コントロールバルブ１０部の電気信号等のオン
オフ時間は一定で開閉角度により溶解樹脂通過量をコン
トロールする）。これにより、キャビティ９ａやキャビ
ティ９ｂ等の各キャビティに充填する溶解樹脂の量を同
量にする。例えばランナの長さが長いほど（図１の例で
は、ランナ５ｂ）、各コントロールバルブ１０の開角度
を大きく開く。

【００４３】さらに、ランナ５ａとランナ５ｂとは、同
様にマニーホールド４からキャビティ９ａやキャビティ
９ｂの各キャビティまでの長さの違いにより、同じ時間
内で各キャビティに溶解樹脂が充填される量の差をラン
ナ５ａ，５ｂに設けた加熱温度を２００℃〜３００℃の
範囲に保ったヒータの温度差でコントロールする（例え
ば、長さの長いランナ５ｂの方のヒータ温度をランナ５
ａよりも高くする）。これにより、キャビティ９ａやキ
ャビティ９ｂ等の各キャビティに充填する溶解樹脂の量
を同量にし、キャビティ９ａとキャビティ９ｂとの内圧
を同等にする。

【００４４】また、ランナ５ａとランナ５ｂには、キャ
ビティ９ａやキャビティ９ｂに接続する先端付近とコン
トロールバルブ１０との間に樹脂溜部１１が設けられて
いる。そして、ランナ５ａやランナ５ｂ等から溶解樹脂
がキャビティ９ａやキャビティ９ｂ等の各キャビティに
充填された後、各キャビティ部に対し可動部６および可
動部６の金型６’やスタック（中央）金型８が固定部７
および固定部７の金型７’への移動により、キャビティ
９ａはスタック（中央）金型８（可動部６と金型６’と
でスタック（中央）金型８を圧搾した後）によりスタン
パ９ａ’を通し金型７’および固定部７に加圧され、同
様にキャビティ９ｂは可動部６と金型６’によりスタン
パ９ｂ’を通してスタック（中央）金型８に加圧され
て、キャビティ９ａやキャビティ９ｂ等の各キャビティ
に過剰に注入された溶解樹脂を樹脂溜部１１に引き込
み、オーバーパックを防止するとともに、再度射出加圧
成形する時に前射出加圧成形時の固形化した樹脂をトラ
ップして連続射出加圧成形に故障等を起さないようにす
る。

【００４５】さらに、図示はしないが、ランナ５ａとラ
ンナ５ｂとに設けたコントロールバルブ１０には、圧力
リミッタが設けられている。これにより、キャビティ９
ａやキャビティ９ｂに溶解樹脂が過剰に充填されそうな
時や、異物やゲート１２等が詰まってしまった時や設定
以上の圧力が加わった場合に圧力を検出してバルブを閉
じて、キャビティ９ａやキャビティ９ｂのオーバーパッ
ク、金型６’や金型７’およびスタンパ９ａ’やスタン
パ９ｂ’の破損等を起さない様にする。

【００４６】可動部６は、鋼鉄製の鋳物等から削り出し
て精度や強度が必要な部分等にクロム、コバルト、タン
グステンやニッケル等の表面硬化または鉄系材料にこれ
らを含んだ合金等で製作される。可動部６は、強度、耐
腐食性および耐摩擦性に優れ、例えば１平方センチメー
トル当たり９００トン程度に絶えるような強靱さで、固
定部７とはスライダーベット上で一致するような位置関
係を保ち、上部やサイドにはスタック（中央）金型８等
を通した案内ステー１３で連結されている。

【００４７】また、可動部６は、樹脂成形をするための
金型６’を取り付け樹脂成形物の形状を決定する。一般
にはこの金型６’に凹凸部を設けて樹脂成形物の表面部
に各種のパターンを得るが、特に導光板のような光学的
要素が重要な場合には、鏡面部として用いたり、さらに
金型６’上に微細な凸凹状部を刻印したスタンパ９ｂ’
が設けられている。

【００４８】固定部７は、可動部６と同様に製作される
とともに同様な強靱さで、可動部６とはスライダーベッ
ト上で一致するような位置関係を保ち、上部やサイドに
はスタック（中央）金型８等を通した案内ステー１３で
連結され、可動部６と同様に樹脂成形をするための金型
７’を取り付け樹脂成形物の形状を決定し、樹脂成形物
の表面部が鏡面部でない時さらに金型７’上に微細な凸
凹状部を刻印したスタンパ９ａ’が設けられている。

【００４９】スタック（中央）金型８は、可動部６や固
定部７と同様な材料からなる。スタック（中央）金型８
は、上部や両サイドに貫通穴が設けられ、可動部６と固
定部７との間に設けた案内ステー１３を通し、可動部６
の加圧移動に伴って固定部７方向に移動し金型７’やス
タンパ９ａ’を加圧する。

【００５０】尚、ここでは、スタック（中央）金型８の
両面を鏡面としているが、スタック（中央）金型８の両
面にスタンパを設けることにより両面に微細な凸凹状部
を成形した両面成形導光板を得ることができる。

【００５１】金型６’および金型７’は、可動部６、固
定部７およびスタック（中央）金型８等と同様な材料か
らなる。金型６’および金型７’は、樹脂成形物の形状
を決定したり、鏡面部やスタンパ等を備えるため、表面
には特にクロム、コバルト、タングステンやニッケル等
の表面硬化を必要とし、錆の発生が少ない様にする。し
かも、金型６’および金型７’は、樹脂成形物の様な温
度依存性が大きいので、水や油等を循環される孔１４を
備え、温度制御される。

【００５２】スタンパ９ａ’およびスタンパ９ｂ’は、
光ディスク等の製造法として広く知られているが、導光
板用のスタンパの場合には表面部に微細な凸凹状部を設
け、凸凹状部が逆に成形された導光板の微細な凸凹状部
に導光板の側面から入光された光が微細な凸凹状部で屈
折、反射等を起す様な形状を薄いニッケル、ステンレス
等の金属板等に前もってフォトパターンをフォトレジス
ト等で露光、洗浄等を繰り返し、作成された微細な凸凹
状部に鍍金等を施して製作する。

【００５３】このように、導光板製造用積層射出成形機
は、固定部、可動部やスタック（中央）金型などの中央
位置からヒータ等を設けたスクリューシリンダの排出側
に溶解温度を２００℃〜３００℃に保ち平行や垂直に溶
解樹脂を分配するマニーホールドと、ヒータを設けて溶
解樹脂の量をコントロールバルブの開閉時間や開閉角度
および長さに対応した温度の制御によりキャビティに注
入し、常に各キャビティ内圧力を同圧および一定にする
とともにこのコントロールバルブに圧力リミッタや先端
部との間に樹脂溜部を設けてオーバーパックや金型等の
破損および連続射出加圧成形製造の連続性故障を防止で
きるランナを複数備えて、金型の加圧面いっぱいに大き
な成形体を得、複数のキャビティ内圧を等しく樹脂量を
一定にし、同条件下を再現して同時に複数の成形品の精
度や性能（密度）等ばらつきが無く同精度で反りや焼け
の発生を防いで作成できるとともに複数の光学系での表
面や裏面等に微細な凸凹状部を形成する様な導光板等に
対して複数の各位置関係が全て等しく成形し光学的シン
メトリックに保つことができるので、複数の導光板を重
ねての仕様法に対し、光学的位置関係の再現性および正
確性を得ることができる導光板製造用積層射出成形機お
よび導光板を得る。

【００５４】

【発明の効果】以上のように、請求項１に係る導光板製
造用積層射出成形機は、スクリューシリンダの排出側に
溶解温度を保ち溶解樹脂を分配するマニーホールドを平
行または／および垂直に設け、溶解樹脂の量をコントロ
ールして金型に注入するコントロールバルブを備えた注
入部を設けたマニーホルドから長さの異なるランナを複
数備えたので、ゲート部を金型等の端に設けて金型の加
圧面いっぱいに大きな成形体を得ることができ、装置を
大型にせず大型の導光板の作成や複数の光学的シンメト
リックな導光板を得ることができる。

【００５５】また、請求項２に係る導光板製造用積層射
出成形機は、コントロールバルブにより溶解樹脂の量を
バルブの開閉時間で制御するとともに、ランナの長さが
長いほどバルブの開時間を長くするので、可動部側と固
定部側とに設ける各キャビティに同量の溶解樹脂を供給
できるとともに内部圧力を同圧にでき、ばらつきが無く
同精度で反りや焼けの発生を防ぐことができる。

【００５６】さらに、請求項３に係る導光板製造用積層
射出成形機は、コントロールバルブにより溶解樹脂の量
をバルブの開閉角度で制御するとともに、ランナの長さ
が長いほどバルブの開閉角度を大きく開くので、可動部
側と固定部側とに設ける各キャビティに同量の溶解樹脂
を供給できるとともに内部圧力を同圧にでき、ばらつき
が無く同精度で反りや焼けの発生を防ぐことができる。

【００５７】また、請求項４に係る導光板製造用積層射
出成形機は、コントロールバルブに圧力リミッタを設
け、圧力リミッタが設定以上の圧力を検出した場合にバ
ルブを閉じるので、オーバーパックや金型の破損等を起
さず、安全性に優れている。

【００５８】さらに、請求項５に係る導光板製造用積層
射出成形機は、ランナにヒータまたは加熱導管を備え、
加熱温度を２００℃〜３００℃の範囲に保ち、ランナの
長さが長いほど温度を高くするので、各キャビティでの
溶解樹脂温度を一定にできるとともに溶解樹脂の粘性効
果により各キャビティまでの供給時間を一定にでき、同
時にばらつきが無く同精度の導光板を複数作成できる。

【００５９】また、請求項６に係る導光板製造用積層射
出成形機は、ランナの先端部とコントロールバルブとの
間に樹脂溜部を設けたので、オーバーパックにならず微
細な凸凹状部を刻印したスタンパ等でも転写を可能にで
きるとともに、スタンパ等に損傷なく最適な圧力を加え
ることができる。

【００６０】さらに、請求項７に係る導光板製造用積層
射出成形機は、マニーホールドにヒータまたは加熱導管
を備え、加熱温度を２００℃〜３００℃の範囲に保ち、
ランナと垂直に設ける下方向内径を上方向内径よりも小
さくするので、各キャビティ部での成形に適した溶解樹
脂の温度と樹脂特性を保持するとともに溶解樹脂の自重
とのバランスを保って上方向と下方向とからの溶解樹脂
を同量に供給できるとともに内部圧力を同圧にでき、反
りや焼けの発生を防ぐとともにばらつきが無く同精度の
導光板を複数同時に作成できる。

【００６１】またさらに、請求項８に係る導光板は、ス
クリューシリンダの排出側に溶解温度を保ち溶解樹脂を
分配するマニーホールドを平行または／および垂直に設
け、溶解樹脂の量をバルブの開閉時間または／およびバ
ルブの開閉角度でコントロールして金型に注入するコン
トロールバルブを備えた注入部と過剰注入樹脂をコント
ロールする樹脂溜部とを設けたランナを複数備えた導光
板製造用積層射出成形機で複数の各位置関係が全て等し
く成形するので、同時に複数の光学的相対的位置を保つ
ことができ、複数の導光板を重ねての仕様法に対し、光
学的位置関係の再現性および正確性を得ることができ
る。

【００６２】さらにまた、請求項９に係る導光板は、ス
クリューシリンダの排出側に溶解温度を保ち溶解樹脂を
分配するマニーホールドを平行または／および垂直に設
け、溶解樹脂の量を前記マニーホールドからの長さが長
いほど温度を高くするヒータまたは加熱導管を設けたラ
ンナを複数備えた導光板製造用積層射出成形機で複数の
各位置関係が全て等しく成形するので、同時に複数の光
学的相対的位置を保つことができ、複数の導光板を重ね
ての仕様法に対し、光学的位置関係の再現性および正確
性を得ることができる。

【００６３】さらに、請求項１０に係る導光板は、スク
リューシリンダの排出側に平行または／および垂直に溶
解温度を保ち溶解樹脂を分配するマニーホールドと、溶
解樹脂の量をバルブの開閉時間または／およびバルブの
開閉角度でコントロールして金型に注入するコントロー
ルバルブを備えた注入部と過剰注入樹脂をコントロール
する樹脂溜部および溶解樹脂の流粘度をコントロールす
るヒータまたは加熱導管を備えた複数のランナと、固定
部または可動部との間に設けてランナと接続する面部に
樹脂溜部を備えた中央金型とを具備した導光板製造用積
層射出成形機で複数の各位置関係が全て等しく成形する
ので、同時に複数の光学的相対的位置を保つことがで
き、また、同時に光学的統一性を備えた大きさの異なる
ものを複数作成ができるとともに、複数の光学的シンメ
トリックなものを得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る導光板製造用積層射出成形機の略
構成図

【図２】従来の積層射出成形機の略構成図

【符号の説明】

１…導光板製造用積層射出成形機、２，２２…スクリュ
ーシリンダ、３，３３…スクリュ部、４…マニーホール
ド、５ａ，５ｂ，２５ａ，２５ｂ…ランナ、６，２６…
可動部、６’…可動部の金型、７，２７…固定部、７’
…固定部の金型、８，２８…スタック（中央）金型、９
ａ，９ｂ，２９ａ，２９ｂ…キャビティ、９ａ’，９
ｂ’…スタンパ、１０…コントロールバルブ、１１…樹
脂溜部、１２，３２…ゲート、１３，３１…案内ステ
ー、１４，２４…孔、２０…積層射出成形機、３０…チ
ャンネル。

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 固定部または可動部の中央から樹脂の溶
   解温度に成るようなヒータを設けたスクリューシリンダ
   を備えた導光板製造用積層成形機において、前記スクリ
   ューシリンダの排出側に前記溶解温度を保ち溶解樹脂を
   分配するマニーホールドを平行または／および垂直に設
   け、前記溶解樹脂の量をコントロールして金型に注入す
   るコントロールバルブを備えた注入部を設けた前記マニ
   ーホルドから長さの異なるランナを複数備えたことを特
   徴とする導光板製造用積層射出成形機。
2. 【請求項２】 前記コントロールバルブは、前記溶解樹
   脂の量をバルブの開閉時間で制御するとともに、前記ラ
   ンナの長さが長いほど前記バルブの開時間を長くするこ
   とを特徴とする請求項１記載の導光板製造用積層射出成
   形機。
3. 【請求項３】 前記コントロールバルブは、前記溶解樹
   脂の量をバルブの開閉角度で制御するとともに、前記ラ
   ンナの長さが長いほど前記バルブの開閉角度を大きく開
   くことを特徴とする請求項１記載の導光板製造用積層射
   出成形機。
4. 【請求項４】 前記コントロールバルブには圧力リミッ
   タが設けられ、該圧力リミッタが設定以上の圧力を検出
   したときに前記バルブを閉じることを特徴とする請求項
   １記載の導光板製造用積層射出成形機。
5. 【請求項５】 前記ランナは、ヒータまたは加熱導管を
   備え、加熱温度を２００℃〜３００℃の範囲に保ち、前
   記長さが長いほど温度を高くすることを特徴とする請求
   項１記載の導光板製造用積層射出成形機。
6. 【請求項６】 前記ランナは、先端部と前記コントロー
   ルバルブとの間に過剰注入樹脂をコントロールする樹脂
   溜部を設けたことを特徴とする請求項１記載の導光板製
   造用積層射出成形機。
7. 【請求項７】 前記マニーホールドは、ヒータまたは加
   熱導管を備え、加熱温度を２００℃〜３００℃の範囲に
   保ち、前記ランナと垂直に設ける下方向内径を上方向内
   径よりも小さくすることを特徴とする請求項１記載の導
   光板製造用積層射出成形機。
8. 【請求項８】 固定部または可動部の中央から樹脂の溶
   解温度に成るようなヒータを設けたスクリューシリンダ
   を備えた導光板製造用積層成形機を用いて製造される導
   光板において、前記スクリューシリンダの排出側に前記
   溶解温度を保ち溶解樹脂を分配するマニーホールドを平
   行または／および垂直に設け、前記溶解樹脂の量をバル
   ブの開閉時間または／およびバルブの開閉角度でコント
   ロールして金型に注入するコントロールバルブを備えた
   注入部と過剰注入樹脂をコントロールする樹脂溜部とを
   設けたランナを複数備えた導光板製造用積層射出成形機
   で複数の各位置関係が全て等しく成形することを特徴と
   する導光板。
9. 【請求項９】 固定部または可動部の中央から樹脂の溶
   解温度に成るようなヒータを設けたスクリューシリンダ
   を備えた導光板製造用積層成形機を用いて製造される導
   光板において、前記スクリューシリンダの排出側に前記
   溶解温度を保ち溶解樹脂を分配するマニーホールドを平
   行または／および垂直に設け、前記溶解樹脂の量を前記
   マニーホールドからの長さが長いほど温度を高くするヒ
   ータまたは加熱導管を設けたランナを複数備えた導光板
   製造用積層射出成形機で複数の各位置関係が全て等しく
   成形することを特徴とする導光板。
10. 【請求項１０】 固定部または可動部の中央から樹脂の
    溶解温度に成るようなヒータを設けたスクリューシリン
    ダを備えた導光板製造用積層成形機を用いて製造される
    導光板において、前記スクリューシリンダの排出側に平
    行または／および垂直に設け前記溶解温度を保ち溶解樹
    脂を分配するマニーホールドと、前記溶解樹脂の量をバ
    ルブの開閉時間または／およびバルブの開閉角度でコン
    トロールして金型に注入するコントロールバルブを備え
    た注入部と過剰注入樹脂をコントロールする樹脂溜部お
    よび前記溶解樹脂の流粘度をコントロールするヒータま
    たは加熱導管を備えた複数のランナと、前記固定部また
    は前記可動部との間に設けて前記ランナと接続する面部
    に樹脂溜部を備えた中央金型とを具備した導光板製造用
    積層射出成形機で複数の各位置関係が全て等しく成形す
    ることを特徴とする導光板。