JP2009131976A - 導光板の成形金型 - Google Patents

Abstract

【課題】 射出圧縮成形により固定金型と可動金型の間に形成されるキャビティ内で導光板の成形を行う導光板の成形金型において、スタンパを使用せずに比較的ランニングコストが安い方法で、板厚が薄く均一な板厚の導光板の板厚差を減少させる。
【解決手段】 射出圧縮成形により固定金型１３と可動金型１２の間に形成されるキャビティ１４内で導光板Ｐの成形を行う導光板の成形金型１１において、キャビティ１４を形成するキャビティ形成面２５ａ，３０ａとして金属メッキ層２５，３０が、成形される導光板本体Ｐａの板厚差を減少させるよう異なる高さに形成されている。
【選択図】 図４

Description

本発明は、射出圧縮成形により固定金型と可動金型の間に形成されるキャビティ内で導光板の成形を行う導光板の成形金型に関するものである。

導光板の成形金型においては、特許文献１に記載のように、スタンパが設けられ、スタンパによって転写を行う成形金型が知られている。しかしスタンパが設けられた成形金型においては、スタンパを取付けるため成形金型の構造が複雑化するという問題があった。またスタンパが設けられた成形金型では、比較的高価なスタンパを頻繁に交換する必要がありコストアップに繋がるとともに、また交換頻度が高くなって作業効率が低下するという問題があった。

前記問題に対応するものとして、特許文献２に記載のように、導光板の成形金型にメッキ層を設け、前記メッキ層にグラデーションネガパターン等を形成した導光板の成形金型も知られている。しかし特許文献２のメッキ層を設けた成形金型は、射出圧縮成形に用いる金型ではないので、板厚が薄い導光板の成形が困難であり、より流動性を確保するため高温の溶融樹脂を用い、超高速の射出速度により成形を行う必要があるものであった。

更に前記の問題に対応するものとして、特許文献３に記載のように、射出圧縮成形を行う導光板の金型にメッキ層を設けたものも知られている。射出圧縮成形金型を用いれば、射出時にキャビティの容積を拡大し、その後に溶融樹脂の圧縮を行うことが可能であるので、板厚が薄い導光板の成形に対応しやすい。しかし射出圧縮成形金型においては、金型ブロックが相対的に移動してキャビティの容積が変更可能な構造であるので、金型ブロック間にカジリが生じない間隙を設ける必要があり、その部分に溶融樹脂が入り込みバリが発生しがちである。そして前記バリは、溶融樹脂の温度、射出速度、型締圧縮圧力等を高めることにより一層顕著となる傾向があり、前記バリにより中央部よりも周辺部の方が１０〜５０μｍ程度、板厚が厚くなるという問題があった。また射出圧縮成形を行う導光板の金型であっても、板厚が非常に薄くて均等板厚の導光板を成形する必要がある場合には、ゲートから遠方側へは溶融樹脂の良好な充填が難しく、ゲート側の板厚の方が相対的に１０〜５０μｍ程度、厚い導光板が成形されがちであった。

特開２００５−３４９６４６号公報（００１４、図１） 特開２００２−１６６４４６号公報（００１６、図１） 特開２００４−２０２７３１号公報（００３５、図２）

本発明では上記の問題を鑑みて、射出圧縮成形により固定金型と可動金型の間に形成されるキャビティ内で導光板の成形を行う導光板の成形金型において、スタンパを使用せずに比較的ランニングコストが安い方法で、板厚が薄く均一な板厚の導光板の板厚差を減少させることができる導光板の成形金型を提供することを目的とする。

本発明の請求項１に記載の導光板の成形金型は、射出圧縮成形により固定金型と可動金型の間に形成されるキャビティ内で導光板の成形を行う導光板の成形金型において、
前記キャビティを形成するキャビティ形成面として金属メッキ層が形成され、金属メッキ層は、成形される導光板本体の板厚差を減少させるよう異なる高さに形成されていることを特徴とする。

本発明の請求項２に記載の導光板の成形金型は、請求項１において、金属メッキ層は、メッキ工程よりも後工程において異なる高さに形成されたものであることを特徴とする。

本発明の請求項３に記載の導光板の成形金型は、請求項１において、金属メッキ層は、メッキ工程までの工程において異なる高さに形成されたものであることを特徴とする。

本発明の請求項４に記載の導光板の成形金型は、請求項１ないし請求項３のいずれか１項において、前記金属メッキ層には、パターン形成面が設けられていることを特徴とする。

本発明の請求項５に記載の導光板の成形金型は、請求項１ないし請求項４のいずれか１項において、金属メッキ層は、２０〜２００μｍの厚さに形成され、メッキ層より浅い範囲で５〜１００μｍの深さのパターンが形成されていることを特徴とする。

本発明の導光板の成形金型は、射出圧縮成形により固定金型と可動金型の間に形成されるキャビティ内で導光板の成形を行う導光板の成形金型において、キャビティを形成するキャビティ形成面として金属メッキ層が形成され、金属メッキ層は成形される導光板本体の板厚差を減少させるよう異なる高さに形成されているので、導光板本体の板厚差を減少させることができる。

本発明の導光板の成形金型について、図１ないし図６を参照して説明する。図１は、本実施形態の導光板の成形金型の断面図であって型締後、射出開始前の状態を示す図である。図２は、本実施形態の導光板の成形金型の断面図であって射出時にキャビティ内の容積が拡大された状態を示す図である。図３は、本実施形態の導光板の成形金型の断面図であってキャビティ内の樹脂が加圧されゲートカットされた状態を示す図である。図４は、本実施形態の導光板の成形金型の要部の拡大断面図である。図５は、本実施形態の導光板の射出圧縮成形方法を示すチャート図である。図６は、本実施形態の導光板の射出圧縮成形方法によって成形された導光板の断面図である。

本実施形態の導光板の成形金型１１は、対角寸法３インチ、板厚０．４ｍｍの均等板厚の携帯電話用サイドライト型導光板を射出圧縮成形により成形する金型である。（以下携帯電話用サイドライト型導光板については、単に導光板と略す。）射出圧縮成形は、成形開始時から成形終了時までの間に可動金型１２と固定金型１３の距離が可変となり、キャビティ１４内の溶融樹脂が加圧可能なものである。従って僅かにキャビティが開いた状態で可動金型を停止し、溶融樹脂を射出後に可動金型を前進させ加圧する射出プレスと呼ばれるタイプも射出圧縮成形に含まれるものとする。

これら射出圧縮成形では、成形完了時に比較して、射出開始前または射出開始後にキャビティが僅かに開いた状態となるので、一例として対角寸法２インチ〜４インチでは０．１５ｍｍ〜０．５ｍｍ、４インチ〜６インチでは０．３ｍｍ〜０．８ｍｍ、６インチ〜１３インチでは０．５〜２．０ｍｍといった非常に板厚が薄く均等板厚の導光板の成形に有利である。そして射出開始後に可動金型を型締方向に移動させて溶融樹脂に加圧できることから、射出時に超高速射出を行う必要がなく、内部応力に優れた導光板を成形できる。しかしながら前記射出圧縮成形を用いても、非常に板厚が薄くなるにつれて、溶融樹脂の流動損失と冷却固化の進行からキャビティ内に溶融樹脂を均等な板厚に射出充填することが困難になる。

図１ないし図３は、本発明の導光板の成形金型１１の断面である。成形金型１１は、第１の金型である可動金型１２と第２の金型である固定金型１３とからなり、型合わせされた両金型１２，１３の間には容積および厚さが可変のキャビティ１４が形成されるようになっている。図示しない射出圧縮成形機の可動盤に取付けられる可動金型１２には、可動盤側に断熱板２１が取付けられた金型本体部１５と、溶融樹脂を加圧するブロックであるコアブロック１６と、可動枠部１９等が設けられている。金型本体部１５の固定金型側の面における略中央には、導光板Ｐの形状に略合致した略四角形のコアブロック１６が固着されている。コアブロック１６は、後述する可動枠部１９に対して相対的に移動するのでカジリを生じにくいように硬度金属部材から形成されている。またコアブロック１６の内部には、冷却媒体流路１７が形成されている。

前記金型本体部１５の固定金型側の面には、バネ１８を介して可動枠部１９が取付られている。可動枠部１９は、コアブロック１６の周囲を囲むよう配設され、前記バネ１８により金型本体部１５およびコアブロック１６に対して型開閉方向に移動可能となっている。従って換言すれば可動枠部１９によって形成された空洞部の中にコアブロック１６が配設され、成形時にコアブロック１６が可動枠部１９に対して相対的に移動可能となっている。そしてコアブロック１６と可動枠部１９との間には、コアブロック１６のカジリを防止し、離型用の気体を噴出する僅かな間隙（例えば５〜１５μｍ）の気体流通路３４ａが設けられている。また可動枠部１９の固定金型１３と対向する面は当接面１９ａ（パーティング面）となっており、ゲート側の一部はランナ形成面３２となっている。また可動枠部１９のゲートと反対側には導光板Ｐの入光面形成面２０ａが形成された入光面形成ブロック２０が着脱自在に配設されている。

図１ないし図３においてコアブロック１６の下方は、ゲートＰ３を介して可動枠部１９のランナ形成面３２に接続されている。そして前記ゲートＰ３には、金型本体部１５の内部と、コアブロック１６と可動枠部１９の境界部分に亘って、ゲートカッタ部材２４が配設されている。前記ゲートカッタ部材２４は、硬質金属部材が使用されており、コアブロック１６とは異なる材質となっている。そしてゲートカッタ部材２４とコアブロック１６の間も図４に示される気体流通路３４ａと同様にカジリを生じない僅かな間隙が形成されている。

また金型本体部１５と可動枠部１９の内部に亘ってエジェクタ装置のエジェクタプレート２２を介して前後進される突き出しピン２３が配設されている。そして突き出しピン２３の先端はランナ形成面３２に臨み、スプルＰ１とランナＰ２が保持しやすいよう断面Ｚ字状に食い込み部２３ａが設けている。また突き出しピン２３の周囲でありゲートカッタ部材２４の近傍にはランナＰ２およびスプルＰ１の可動金型１２側を冷却するための冷却媒体流路３３が形成されている。なおコアブロック１６とランナ形成面３２は、同一ブロックから形成されるようにし、ランナＰ２の部分も容積が変更されるようにしてもよい。

次に固定金型１３について説明すると、図１〜図３に示されるように、射出圧縮成形機の固定盤に取付けられる固定金型１３は、金型本体部４１、キャビティ形成ブロック４２、インサートブロック４３、スプルブッシュ４４、ゲートカッタ部材４５、当接ブロック４６等から形成されている。そして金型本体部４１の固定盤側には、断熱板４７が取付けられるとともに、図示しない射出装置のノズルが挿入される穴４８が形成され、その周囲にはロケートリング４９が取付けられている。金型本体部４１の可動金型側にはキャビティ形成ブロック４２が取付けられている。

キャビティ形成ブロック４２の周囲を取り巻くように溝状の気体流通路５３が形成されている。前記気体流通路５３ａは、キャビティ形成ブロック４２と当接ブロック４６の間に、樹脂が入り込まない僅かな間隙の（例えば３〜１０μｍ）に形成されている。

更に金型本体部４１には、キャビティ形成ブロック４２とともにインサートブロック４３が配設されている。インサートブロック４３は、その中央部に可動盤側に向けて拡径された孔が設けられたスプルブッシュ４４が配設されている。そしてスプルブッシュ４４の周囲にはスプルＰ１およびランナＰ２を冷却する冷却媒体流路５１が形成されている。またインサートブロック４３の可動金型１２と対向する面には、スプルブッシュ４４の先端からキャビティ形成面に向けて、ランナ形成面５４が形成されている。そしてインサートブロック４３とキャビティ形成ブロック４２との間には、硬質金属部材からなるゲートカッタ部材４５が固定されている。

要部の拡大断面図である図４に示されるように、コアブロック１６、キャビティ形成ブロック４２のキャビティ側の面である平坦面１６ａ，４２ａには、それぞれキャビティ形成面として金属メッキ層２５，３０が形成されている。本実施形態では、金属メッキ層２５，３０は、それぞれ無電解ニッケルリンメッキによるものである。なお前記無電解ニッケルリンメッキは、密着性に優れる上に、その熱膨張率は、１３×１０^−６ｃｍ／℃である。そしてコアブロック１６やキャビティ形成ブロック４２のステンレス系硬質金属材料の熱膨張率とも近いので、射出圧縮成形のような温度変化の激しい条件下でも耐久性を発揮する。また金属メッキ層２５，３０としては、ニッケルリンメッキの他に、ニッケルメッキ、ニッケル合金メッキ、およびニッケルリン合金メッキ等でもよく、メッキ方法も電気メッキでもよい。

本実施形態においてコアブロック１６の金属メッキ層２５は、次の手順で形成されている。まずメッキ工程において、コアブロック１６の平担面１６ａ全体に厚さ１００μｍのメッキ層を均厚に形成する。そして次の切削工程および研磨工程では、金属メッキ層２５における気体流通路３４ａ近傍の周辺部である幅１ｍｍの部分を除く中央部の全面を５０μｍの厚みとなるまで切削加工する。そして次のメッキ工程の後工程において、前記中央部と気体流通路３４ａ近傍の切削加工しなかった部分の研磨を行い、気体流通路３４ａ近傍の周辺部に、図４に示されるような中央部よりも高さが高く、該中央部と滑らかに接合される突出部２５ｂを形成する。突出部２５ｂは、図６に示されるように、成形時に導光板Ｐの周囲に導光板本体Ｐａの面（本実施形態では出光面Ｐｂ）よりも低いバリ逃げ部Ｐｃを形成し、その部分にバリＰｄが形成されることにより、前記出光面Ｐｂよりも高さが高いバリが形成されることを防止するものである。突出部２５ｂは、幅（平面における外辺から中央側へ向けての幅）が５０〜２０００μｍ、高さが２０〜１００μｍに形成され、図４に示されるように気体流通路３４ａ側が尖っているものでなくてもよい。なお本発明において「高さ」とは、型開閉方向に対して直交する方向の基礎面（本実施形態では平坦面１６ａ）からの距離を示すものであり、一般的な鉛直方向の高さではない。

また金属メッキ層２５の中央部は、研磨工程により鏡面２５ａとなっているので、前記鏡面２５ａにより形成される導光板本体Ｐａの出光面Ｐｂは、平坦面となっている。しかし中央部の鏡面の部分に、切削加工等により、パターンを形成するようにしてもよい。

また固定金型１３のキャビティ形成ブロック４２におけるキャビティ側の平担面４２ａにも、前記可動金型１２のコアブロック１６と同様に、無電解ニッケルリンメッキからなる金属メッキ層３０が、次の手順で形成されている。まずメッキ工程において、平坦面４２ａ全体に厚さ１００μｍの金属メッキ層３０を均厚に形成する。そしてメッキ工程よりも後工程の切削工程および研磨工程において、前記金属メッキ層３０は、入光面形成面２０ａに近い側（入光面形成面側）のメッキ層が薄く、ゲートカッタ部材４５に近い側（ゲート側）のメッキ層が厚くなるように切削および研磨される。本実施形態では、入光面形成面側の肉厚が５０μｍ、ゲート側の肉厚が８０μｍとなるように切削および研磨される。従ってキャビティ形成ブロック４２には、キャビティ１４の先端の入光面形成面側と比較してゲート側の方が３０μｍ高さの高い金属メッキ層３０のキャビティ形成面が形成される。そして前記金属メッキ層３０のキャビティ形成面の全面に、５〜５０μｍの深さにＶ溝３１を切削加工してパターン形成面３０ａが形成される。パターン形成面３０ａは、導光板Ｐの反射面Ｐｅを形成する面である。なお金属メッキ層３０の縁部については可動金型１２と同様にパターンを設けなくてもよい。パターン形成面３０ａのＶ溝３１は、入光面形成面側からゲート側に向けて溝の間隔が狭くなるように形成される。

パターン形成面３０ａのＶ溝３１を形成する切削刃は、前記無電解ニッケルリンメッキのＨＲＣ硬度３０〜３２側よりも硬い、硬質金属、サーメット材、またはダイヤモンド系の切削刃であり、ニッケルリンメッキの加工性に優れている。そして金属メッキ層３０によるパターン形成面３０ａの部分の厚みは、形成されるＶ溝３１等のパターンの深さよりも厚いことが要求されるが、２０〜２００μｍが望ましい。前記金属メッキ層３０に形成されるパターンは、Ｖ溝３１が加工の点では容易であるが、他のプリズム、ホログラム、ドット、および梨地等のパターンであってもよい。そして前記パターンの深さは、金属メッキ層３０よりも浅い範囲で５〜１００μｍが望ましい。なおパターン形成面３０ａを形成する方法は、切削の他、レーザー、サンドブラスト等であってもよい。なお本発明において前記Ｖ溝３１等により形成される反射面Ｐｅの断面三角形の突起部Ｐｆは、導光板本体Ｐａとは呼ばない。本発明の導光板本体Ｐａとは、導光板Ｐの均等板厚（極めて僅かな板厚誤差を含む）の部分を指す。

また前記コアブロック１６、キャビティ形成ブロック４２において、鏡面２５ａ、突出部２５ｂ、パターン形成面３０ａが、摩耗した場合や、導光板Ｐをテスト試作した場合に、想定した輝度が得られなかった場合には、金属メッキ層２５，３０を剥離または再研磨し、再研磨した面を再び所望の鏡面やパターン形成面とすることが可能であり、ブロック１６，４２全体を交換する必要がなくなる。

次に図５のチャート図により、本発明の成形方法を説明する。本実施形態では対角寸法３インチ、板厚０．４ｍｍの導光板Ｐを４．４秒の成形サイクル時間で、射出圧縮成形方法により成形を行っている。その内訳は、型開閉時間（取出時間を含む）１．４秒、増圧時間０．１秒、射出時間０．０５秒、保圧時間０．４５秒、冷却時間２．４秒（実質的に冷却は射出開始から始まっている）である。このため本実施形態では、可動金型１２の鏡面２５ａ（キャビティ形成面）を冷却する冷却媒体流路１７、突き出しピン２３およびランナ形成面３２近傍を冷却する冷却媒体流路３３、固定金型１３のパターン形成面３０ａ（キャビティ形成面）を冷却する冷却媒体流路５０、スプルブッシュ４４近傍およびランナ形成面５４近傍を冷却する冷却媒体流路５１へ、温調器により成形される樹脂であるポリカーボネートのガラス転移温度Ｔｇより３０〜１００℃低い、５０〜１２０℃程度に温度制御された冷却媒体（冷却水）を流している。

また射出装置の前部ゾーン（最もノズルに近いゾーン）は３５０℃に温度設定され、ポリカーボネートの溶融樹脂が計量されている。なおポリカーボネートを用いた場合の前記射出装置の前部ゾーンの温度設定は、３２０〜３８０℃に温度設定されることが望ましい。そして図示しない型締装置が作動され、固定盤に取付けられた固定金型１３に対して可動盤に取付けられた可動金型１２を当接させ、型締力を５０〜２００ｋＮに上昇させて型締を行う。そのことにより図１に示されるように、バネ１８の弾発力に打ち勝って可動金型１２の金型本体部１５と可動枠部１９とが当接され、コアブロック１６に対して可動枠部１９が最後退した位置となる。そして固定金型１３と可動金型１２との間には、厚さ可変のキャビティ１４が形成される。

次に、図示しない射出装置のノズルからスプルブッシュ４４を介して２５０〜５００ｍｍ／ｓｅｃの射出速度により溶融樹脂を射出する。可動盤および可動金型１２の金型本体部１５およびコアブロック１６は、射出時の圧力により、図２に示される位置に後退される。そのことにより可動金型１２の可動枠部１９は、コアブロック１６よりも相対的に前方位置となり、固定金型１３のキャビティ形成ブロック４２のパターン形成面３０ａと可動金型１２のコアブロック１６の鏡面２５ａとの間隔は、図１に示される最初に型締力が及ぼされた位置と比較して、それぞれの箇所で最大５０〜２００μｍほど広がる。その結果、超高速射出を行わないでもキャビティ１４内に溶融樹脂を射出充填することができる。

そして保圧切換直前か保圧切換と略同時に、型締装置が作動され急昇圧がなされ、コアブロック１６が急速に前進される。その結果キャビティ１４内の溶融樹脂は、圧縮され、流動速度が低下した分が補われてキャビティ１４の先端側に向けて充填される。しかしながら前記溶融樹脂の温度は射出開始時よりも低下し始めており、キャビティ１４のゲート側においては既にスキン層が形成され始めている状態で、圧縮を行いキャビティ先端側に溶融樹脂を流動させる訳であるから、射出圧縮成形を用いても、ゲートＰ３近傍の板厚に比較してキャビティ１４の先端部近傍の板厚の方が薄くなりがちである。本実施形態では上記したように金属メッキ層３０がゲート側に向って厚く形成される結果、キャビティ形成面であるパターン形成面３０ａが高くなっている。またそれに比例してキャビティ１４の断面積は、先端側である入光面近傍の方が僅かに大きくなっている。よって射出された溶融樹脂の温度が低下し始めている等の理由により、キャビティ１４の先端側へ向うほど流動速度が遅くなったとしても、成形された導光板Ｐにおいては、入光面Ｐｇ近傍とゲートカッタ２４により切断された面Ｐｈの近傍の導光板本体Ｐａの板厚が略同じになるように計算されている。

また溶融樹脂は、溶融樹脂の温度が高く流動性が高い場合、射出速度が所定以上の場合、型締装置による圧縮圧力が高い場合等の条件の少なくとも一つ以上により、特にコアブロック１６と可動枠部１９の間の気体流通路３４ａの間にバリとして入り込む。しかし本実施形態では、コアブロック１６の金属メッキ層２５に、バリ逃げ部Ｐｃを形成する突出部２５ｂが設けられているので、バリＰｄができる部分の高さを導光板本体Ｐａの出光面Ｐｂよりも低くすることができる。そのために板厚が薄く均等板厚の導光板Ｐの板厚をより均等（Ｖ溝等による突起部Ｐｆを除く）にすることができ、またバリＰｄが折れて他の部分に付着することもより少なくすることができる。

射出装置によりスクリュ位置が所定の保圧切換位置に到達すると、射出制御から保圧制御に切換えられる。本実施形態では、保圧切換よりも僅かに速くかまたは略同時に、可動金型１２のゲートカッタ部材２４を前進させ、溶融樹脂が完全に固化していないゲートＰ３の切断を行い、ゲートカッタ部材２４が前進位置に保持される。そのことにより射出装置側からキャビティ１４内の溶融樹脂へは完全に保圧が及ばなくなるが、型締装置の駆動によって可動金型１２が前進されることによりキャビティ１４内の溶融樹脂の圧縮を行うことができるので、冷却による収縮があっても、ヒケが発生せず、良好な転写成形ができる。そして加圧完了時にコアブロック１６は、図４において一点鎖線の位置まで前進される。そして冷却工程の間に射出装置の側では次の成形に使用する溶融樹脂の計量が行われる。所定時間が経過すると可動金型１２の可動枠部１９とコアブロック１６の間の気体流通路３４，３４ａを介してキャビティ１４へ離型用の圧搾エアを及ぼす。

次に型締装置を作動させ圧抜、型開を順に行う。型開がなされると、導光板Ｐと、スプルＰ１およびランナＰ２は、それぞれ可動金型１２側に保持された状態で分離して取出される。また可動金型１２側では、可動枠部１９のバネ１８は更に伸長され、金型本体部１５およびコアブロック１６に対して前記可動枠部１９が相対的に前進される。また圧搾エアがコアブロック１６と可動枠部１９の間の気体流通路３４ａを介して噴出される。また型開がなされると、エジェクタ装置の突き出しピン２３の前進が行なわれ、ランナＰ２のランナ形成面３２からの離型が行われる。また型開がなされると、取出用ロボットが作動され導光板Ｐ等の取出しが行われる。

次に図７を用いて、請求項２に対応する別の実施形態について説明する。なお図１等に示される先に実施形態と同一部分は同一符号で表わし、詳細な説明を省略する。図７に示される別の実施形態では、メッキ工程として、コアブロック１６の平坦面１６ａに厚みが５０μｍに無電解ニッケルリンメッキの第１メッキ層６１を形成する。そして前記メッキ層の中央部のパターン形成面６１ａにメッキが形成されるのを防止するメッキ防止剤を塗布した後、再度無電解ニッケルリンメッキを行い、気体流通路３４ａやゲートカッタ部材２４の近傍の周辺部のみに第２メッキ層６２を厚さ５０μｍに形成する。このようにメッキ工程を行うことにより、後加工なしで第２メッキ層６２によって、第１メッキ層６１のパターン形成面６１ａとは異なる高さの突出部６３を形成することができる。そして前記突出部６３によって、導光板本体Ｐａよりも高さが低いバリＰｄが形成されるので導光板本体Ｐａの板厚差を減少させることができる。そしてパターン形成面６１ａは、前記メッキ防止剤を除去した後、Ｖ溝６１ｂ等の切削加工が行われる。

また固定金型１３側の厚みが異なる金属メッキ層３０についても、多層にメッキ層を重ねたり、部分的にメッキ工程の時間を変更することによりメッキ層の厚みを変化させるようにしてもよい。そして多層にメッキ層を重ねた場合は、段差を無くすために後で研磨加工を行うが、このようにメッキ工程を行うと、均等にメッキ層を形成してから切削する場合よりも、削る部分を減少させることもできる。そして金属メッキ層３０を異なる厚さに形成することにより、パターン形成面３０ａの高さをゲート側を高く、入光面形成面側を低く形成することができる。従って前記高さの異なるパターン形成面３０ａが設けられたキャビティ１４で、板厚が薄く均一な板厚の導光板Ｐを成形する場合に、導光板本体Ｐａの板厚差を減少させることができる。

また図７に示される別の実施形態において、メッキ工程までの工程において、最初にブロックの平坦面１６ａ，４２ａに直接切削を加えたり、溶射等のメッキ以外の方法を用いて土台となる第一層を形成してもよい。そしてその後に異なる高さに金属メッキ層を形成することができる。

本発明については、一々列挙はしないが、上記した本実施形態のものに限定されず、当業者が本発明の趣旨を踏まえて変更を加えたものについても、適用されることは言うまでもないことである。例えば入光面形成面側からゲート側に向けて高さが高くなる（厚さが厚くなる）金属メッキ層３０は、固定金型と可動金型の両方に設ける場合や、可動金型のみに設ける場合でもよい。また周辺部に突出部２５ｂを設けた金属メッキ層２５についても、固定金型と可動金型の両方に設ける場合や、固定金型のみに設ける場合でもよい。更に金属メッキ層２５，３０は、中央部がゲート側に向けて徐々に高さが高くなっており、なおかつ周辺部にも突出部を設けられたものでもよい。また一方の金型に前記いずれかの金属メッキ層２５，３０を設けた場合について、他方の金型には金属メッキ層を設けない場合でもよい。また金属メッキ層２５のキャビティ形成面をパターン形成面、金属メッキ層３０のキャビティ形成面を鏡面または粗面等としてもよい。また金属メッキ層２５，３０にパターンの有無に拘わらず、３００〜７００℃で０．５〜２時間程度熱処理することにより、その表面の硬度を１．５〜２倍程度に引き上げてもよく、その表面に他のコーティングを行ってもよい。またはコアブロック１６，キャビティ形成ブロック４２の表面を直接加工して、バリ防止用の突出部や入光面形成面側よりもゲート側の方が高さが高いキャビティ形成面を設けるものでもよい。その場合パターン形成面との併用は行っても行わなくてもよい。

成形金型により同時に成形される導光板Ｐは、１枚の例について説明したが、２枚以上の複数であってもよい。そして中央にスプルブッシュを設け、その両側方向に２個または４個等のキャビティを対称に配設した方が、固定金型と可動金型の平行度を保ちやすい。本発明の導光板は、サイズおよび形状を選ばず、光拡散板、入光および出光を伴うレンズ、その他の光学薄板についても導光板の範疇に含まれるものとする。また本発明は、板厚が異なる楔型導光板等を設計通りの厚さに成形する際にも使用できる。そして使用される樹脂についても、光学性能に優れる樹脂であれば、ポリカーボネート、メタクリル樹脂、シクロオレフィンポリマー樹脂など樹脂の種類は限定されない。

また成形金型は、一方の金型である固定金型または可動金型の凹部に、他方の金型の凸部が嵌合される所謂、インロー金型の場合でもよい。更に型締装置によらず金型に設けられた油圧シリンダのコア圧縮のみにより射出圧縮成形を行うものでもよい。更には、垂直方向に型開閉が行われる成形金型を用いたものでもよい。

本実施形態の導光板の成形金型の断面図であって型締後、射出開始前の状態を示す図である。 本実施形態の導光板の成形金型の断面図であって射出時にキャビティ内の容積が拡大された状態を示す図である。 本実施形態の導光板の成形金型の断面図であってキャビティ内の樹脂が加圧されゲートカットされた状態を示す図である。 本実施形態の導光板の成形金型の要部の拡大断面図である。 本実施形態の導光板の射出圧縮成形方法を示すチャート図である。 本実施形態の導光板の射出圧縮成形方法によって成形された導光板の断面図である。 別の実施形態の導光板の成形金型の要部の拡大断面図である。

符号の説明

１１ 成形金型
１２ 可動金型
１３ 固定金型
１４ キャビティ
１６ コアブロック
１６ａ，４２ａ 平坦面
１９ 可動枠部
２５，３０ 金属メッキ層
３０ａ，６１ａ パターン形成面
３４，３４ａ，５３，５３ａ 気体流通路
Ｐ 導光板
Ｐａ 導光板本体

Claims (5)

1. 射出圧縮成形により固定金型と可動金型の間に形成されるキャビティ内で導光板の成形を行う導光板の成形金型において、
   前記キャビティを形成するキャビティ形成面として金属メッキ層が形成され、
   前記金属メッキ層は、成形される導光板本体の板厚差を減少させるよう異なる高さに形成されていることを特徴とする導光板の成形金型。
2. 前記金属メッキ層は、メッキ工程よりも後工程において異なる高さに形成されたものであることを特徴とする請求項１に記載の導光板の成形金型。
3. 前記金属メッキ層は、メッキ工程までの工程において異なる高さに形成されたものであることを特徴とする請求項１に記載の導光板の成形金型。
4. 前記金属メッキ層には、パターン形成面が設けられていることを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載の導光板の成形金型。
5. 前記金属メッキ層は、２０〜２００μｍの厚さに形成され、メッキ層より浅い範囲で５〜１００μｍの深さのパターンが形成されていることを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれか１項に記載の導光板の成形金型。

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