JP2005059334A - Manufacturing method of optical molded product by direct pressure type injection molding - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は直圧式射出成形による光学成形品の製造方法に係り、特に生産効率を高めることができ、製品の品質を向上できる製造方法に関わる。 The present invention relates to a method for manufacturing an optical molded product by direct pressure injection molding, and more particularly to a manufacturing method capable of improving production efficiency and improving product quality.
電子科学技術の急速な成長に伴い、多くの電子製品が世の中に現れている。その中で特に携帯電話とコンピュータは人々の生活や仕事において、利便をもたらしており、上記の電子製品は全て液晶ディスプレイが使用されており、いろいろな情報を画面に表示している。 With the rapid growth of electronic science and technology, many electronic products are appearing in the world. Among them, in particular, mobile phones and computers bring convenience in people's lives and work, and all of the above electronic products use liquid crystal displays, and display various information on the screen.
液晶ディスプレイは液晶ディスプレイ基板以外に、導光板、拡散板、集光シート等の光学成形品により構成されており、主要な仕組みとしては、光源を導光板に当て、導光板反射面の反射ドットに反射させた後、出光面から射出し、拡散板によりむらを無くした後、集光シートにより輝度を増強させ、十分に均一になった光を液晶基板上に投射し、画面を液晶ディスプレイ基板上に映し出す。つまり、導光板、拡散板、集光シート等の光学成形品は液晶ディスプレイにおいて極めて重要な部品である。 In addition to the liquid crystal display substrate, the liquid crystal display is composed of optical molded products such as a light guide plate, a diffuser plate, and a light collecting sheet. The main mechanism is to apply a light source to the light guide plate and use it as a reflective dot on the light guide plate reflection surface. After reflection, the light exits from the light exit surface, and after the unevenness is eliminated by the diffusion plate, the brightness is enhanced by the light collecting sheet, and the sufficiently uniform light is projected onto the liquid crystal substrate, and the screen is projected onto the liquid crystal display substrate. To project. That is, optical molded products such as a light guide plate, a diffusion plate, and a light collecting sheet are extremely important components in a liquid crystal display.
導光板の製造方法を例にすると、樹脂を射出成形方式によって成形する物が多く、公知の製造方法は図1に示すように、直立式の雄型1を横方向に移動させ、雌型2の中央部に対応するコア11と雌型2のキャビティ21を密封状に押圧保持し、溶融樹脂を雌型2のゲートから注入し、雌型2のキャビティ21内に充填させ、樹脂を冷却した後、雄型1を元の位置に移動させ、硬化した樹脂をキャビティ21から取り出して製造する。
Taking a light guide plate manufacturing method as an example, there are many products in which a resin is molded by an injection molding method. As shown in FIG. 1, a known manufacturing method moves an upright
しかしながら導光板は板状で、その厚さは面積に正比例するので、ゲート22から樹脂を注入した後、高温の樹脂がキャビティ21に流入する状況において、キャビティ21が比較的大きい場合、樹脂の充填速度は自ずと遅くなり、樹脂をキャビティに充満させる時間も長くなる。
However, since the light guide plate is plate-shaped and its thickness is directly proportional to the area, if the
金型は金属で作られており、樹脂充填時の温度は樹脂よりも低く、かつ熱伝導性が高いので、高温の溶融状態の樹脂をゲート22からキャビティ21に注入した後、金型に触れた部分の温度が冷やされ、樹脂がキャビティ21内に充満していない段階で先に注入した樹脂が固化する現象が容易に発生してしまう。
Since the mold is made of metal and the temperature at the time of resin filling is lower than that of the resin and the thermal conductivity is high, the molten resin at high temperature is injected into the
樹脂を注入する途中で樹脂が冷却され、あまりに早く固化し、不良品を製造するのを防ぐためには雄型1と雌型2を加熱し高温状態にする必要があり、そうすることにより樹脂をキャビティ21の隅々に行き届かせることができる。
It is necessary to heat the
しかし、樹脂の注入が完了した後は、雄型1と雌型2の温度を下げなければならず、樹脂が固化した後でないと金型からの取り外しが出来ず、次の成形を行う時は、再び雄型1と雌型2を加熱する必要があり、この金型の加熱・冷却に時間が掛かってしまい、生産効率が低下するためそれに応じて製造コストも上がってしまう。
However, after the resin injection is completed, the temperature of the
導光板の反射面には必ず反射ドットを設置する必要があり、この反射ドットの成形方法にはいくつかあるが、比較的よく用いられるのは3種あり、特殊インクを反射面に印刷する方法と、反射面にエッチングする方式と、射出成形時に同時成形する方法があり、上述の3種の方法の中で、射出成形時に同時成形する方法が最も便利で、コストが安い。 It is necessary to always install reflective dots on the reflective surface of the light guide plate. There are several methods for forming the reflective dots, but there are three types that are relatively commonly used. A method of printing special ink on the reflective surface. There are a method of etching the reflective surface and a method of simultaneous molding at the time of injection molding, and among the above-mentioned three methods, the method of simultaneous molding at the time of injection molding is the most convenient and the cost is low.
しかし、反射ドットの図案は極めて精細であるため、この同時成形する方法は、携帯電話用等の比較的面積の小さい導光板の場合においては、あまり困難は無いが、コンピュータの大型ディスプレイや、テレビ等の比較的面積の大きい導光板の場合、射出成形時、面積が大きいためにその厚さは1センチ以上になり、樹脂を注入してから冷却されるまでの時間があまりにも長くなってしまうために、製造者は雄型1と雌型2を高い温度で加熱することはせず、金型の温度は、高温の溶融状態の樹脂を注入完了後すぐに冷却できる温度であればよく、それにより冷却時間を短縮している。
However, since the design of the reflective dots is extremely fine, this simultaneous molding method is not so difficult in the case of a light guide plate with a relatively small area for a cellular phone or the like, but it is not very difficult. In the case of a light guide plate having a relatively large area, such as a large area during injection molding, the thickness becomes 1 cm or more, and the time from injection of resin to cooling becomes too long. Therefore, the manufacturer does not heat the
しかし、溶融状態の樹脂を注入した時点で、樹脂はすでに徐々に固化し始めているので、極めて精細な反射ドットの図案を完全に導光板に写し出すことはできないので、図2に示すように、雄型1を若干横方向に移動させ、すでに固化し始めた樹脂に向けて加圧しなければ、正しい反射ドットを成形することはできない。
However, since the resin has already begun to solidify gradually when the molten resin is injected, the extremely fine reflection dot design cannot be completely projected onto the light guide plate. Therefore, as shown in FIG. If the
高圧力を加える時間、圧力の大きさ、樹脂を注入する時間、樹脂が固化する時間等のバランスをとることは容易ではなく、故に容易に図案の精密度に欠けた不良品を製造してしまう。 It is not easy to balance the time for applying high pressure, the magnitude of the pressure, the time for injecting the resin, the time for the resin to solidify, etc. Therefore, it will easily produce defective products that lack the precision of the design. .
高圧力を掛けるために、成形機の型締力は大きくなり、それにより比較的大きな空間が必要になり、消費電力も増加し、コストが上がってしまう。 In order to apply high pressure, the mold clamping force of the molding machine increases, which requires a relatively large space, increases power consumption, and increases costs.
高温高圧で導光板を成形するので、成形時、容易に応力が発生し、それにより不良品の発生率の増加をもたらしてしまう。 Since the light guide plate is molded at a high temperature and high pressure, stress is easily generated at the time of molding, thereby increasing the incidence of defective products.
拡散板と集光シートにおいても、同様に表面に光を拡散、集光する効能のある多数の、或いは多数で連続した凹凸を設ける必要があり、この凹凸には弧状凹凸や鋸歯状凹凸等の形状がある。 Similarly, in the diffusion plate and the light collecting sheet, it is necessary to provide a large number of continuous unevenness having the effect of diffusing and condensing light on the surface, and the unevenness includes arc-shaped unevenness and sawtooth unevenness. There is a shape.
しかし、いかなる種類の形状においても、要求される精密度は反射ドットと同様に極めて高く、公知の方法での成形では、良好な効果を得ることは不可能で、故に公知の製造方法は適切な製造方法とはいえない。 However, in any type of shape, the required precision is very high as with the reflective dots, and it is impossible to obtain a good effect by molding by a known method. Therefore, the known manufacturing method is appropriate. It is not a manufacturing method.
解決しようとする問題点は、公知の方法での成形では、生産効率が悪く、品質が不安定で、製造コストを下げることが不可能であるのに対して、生産効率を向上し、高精度の成形を可能とする。 The problem to be solved is that the production efficiency is high and the precision is high while the production efficiency is poor, the quality is unstable and the production cost cannot be reduced by the molding by the known method. Can be molded.
本発明は、直圧式射出成形による光学成形品の製造方法であり、金型を上下に移動させる構造にし、上部金型が上昇した後、材料供給装置が設定された速度で下部金型に材料を流し込み、材料供給装置が後退した後、上部金型は下方の下部金型と圧合し、導光板を成形することを最も主要な特徴とする。 The present invention is a method of manufacturing an optical molded product by direct pressure injection molding, and has a structure in which the mold is moved up and down, and after the upper mold is lifted, the material supply device sets the material to the lower mold at a set speed. The main feature is that the upper mold is pressed with the lower mold after the material supply device is moved backward and the light guide plate is formed.
本発明の直圧式射出成形による光学成形品の製造方法は、材料供給装置5により定量の材料を高速でキャビティに供給するので、最も短い時間で材料供給ができ、それにより上下の金型3,4は若干加熱された状態にしておくだけで、材料が固化することを防ぐことが可能で、そのため上下金型3,4を圧合した後、長い時間を掛けて金型を冷却する必要がないので、成形時間を短縮でき、コストを下げることができる。
In the method of manufacturing an optical molded product by direct pressure injection molding according to the present invention, a fixed amount of material is supplied to the cavity at a high speed by the
材料の供給速度が速いので、材料の供給が完了した後、キャビティ41内の樹脂は固化が始まっていないため、上下金型を圧合した後、公知の方法のように更に圧力を掛けて反射ドットを成形する必要がなく、その分時間が短縮できる。つまり、樹脂は未だ固化が始まっていないので、上部金型3のコア31を下部金型4のキャビティ41に圧合した時の圧力で十分反射ドットや、光の拡散や集光のための精細な凹凸を成形することができ、反射ドットや拡散板や集光シート等の光学成形品の不良品の発生率を大幅に下げることができ、コストの上昇を防ぐことができる。
Since the material supply speed is high, after the material supply is completed, the resin in the
更に圧力を掛ける動作をしなくてよいので、成形機の型締力を大きくする必要がなく、その分、使用空間が小さくなり、消費電力も減少し、製造コストを下げることができる。 Further, since it is not necessary to apply pressure, it is not necessary to increase the clamping force of the molding machine, and accordingly, the use space is reduced, the power consumption is reduced, and the manufacturing cost can be reduced.
定量の材料を供給した後、上部金型3が下方に移動する他に、下部金型4も上方に移動するので、上下金型3,4の圧合の時間を短縮でき、上下金型3,4が移動して圧合するので、その分樹脂に対する圧力が増し、光学成形品の成形において不良品の発生率を減少させることができる。
After supplying a certain amount of material, the
図4に示すように、材料供給装置5は同時に複数の金型に対し連続して材料の供給を行うことができるので、設備費用を減少させることができるだけでなく、樹脂が冷却されるのを待つ必要がなく、その分生産効率を高めることができる。
As shown in FIG. 4, since the
図3に示すように、本発明は光学成形品の製造方法であり、主に上部金型3と下部金型4と材料供給装置5により構成されている。
As shown in FIG. 3, the present invention is a method for manufacturing an optical molded product, and mainly includes an
上部金型3と下部金型4は上下直立に相対する位置に設置されており、材料供給装置5は横向きに移動することで材料を高速に供給する。
The
上部金型3の底側部にはコア31が設けられており、該コア31は下部金型4の上端面に設けられたキャビティ41に対応する大きさであり、コア31、或いはキャビティ41には成形すべき反射ドットの図案、或いは光を拡散、集光するための凹凸が加工されている。
A
次に製造方法を示す。
材料供給装置5が横方向に移動し、材料供給口51がキャビティ41の前端の位置に来る。
Next, a manufacturing method is shown.
The
続いて設定された速度で後退すると同時にキャビティ41内に材料を短い時間で高速に供給する。材料の定量供給量は光学成形品の大きさによって設定する。溶融状態の樹脂を高速にキャビティ41内に充填した時点で、材料供給装置5は元の位置に戻っている。
Subsequently, the material is retreated at the set speed, and at the same time, the material is supplied into the
次に、上部金型3が下方に移動し、上部金型3のコア31が下部金型4のキャビティ41内に圧合し、加圧圧縮の動作を行う。
Next, the
最後に、上部金型が上昇し、固化成形された光学成形品を下部金型4のキャビティ41内から取り出して完成する。
Finally, the upper mold rises, and the solidified optical molded product is taken out from the
1 雄型
11 コア
2 雌型
21 キャビティ
22 ゲート
3 上部金型
31 コア
4 雌型
41 キャビティ
5 材料供給装置
51 材料供給口
1
Claims (3)
上部金型と下部金型は上下直立に相対する位置に設置されており、材料供給装置は横方向に移動することで上下相対する金型に材料を高速に供給し、その後上部金型と下部金型により材料を加圧することで光学成形品を成形することを特徴とする直圧式射出成形による光学成形品の製造方法。 Mainly composed of upper mold, lower mold and material supply device,
The upper mold and the lower mold are installed at positions facing vertically up and down, and the material supply device moves in the horizontal direction to supply the material to the molds facing each other at high speed, and then the upper mold and the lower mold. An optical molded article manufacturing method by direct pressure injection molding, wherein an optical molded article is molded by pressing a material with a mold.
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007030402A (en) * | 2005-07-28 | 2007-02-08 | Toshiba Mach Co Ltd | Resin molding method |
JP2012101517A (en) * | 2010-11-12 | 2012-05-31 | Apic Yamada Corp | Resin molding apparatus |
JP2014159170A (en) * | 2014-04-30 | 2014-09-04 | Apic Yamada Corp | Liquid resin feeder and resin molding apparatus |
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