TWI412800B - The forming method of thick plate type light guide plate - Google Patents

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Yokoyama Kazuhisa
Nakashima Hideaki
Oki Yoji
Isobe Fumitoshi
Takeuchi Atsushi
Nakagawa Takashi
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Stanley Electric Co Ltd
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Description

厚板型導光板之成形方法
本發明係有關用於液晶顯示器的背照光的合成樹脂製導光板的成形方法及成形用鑄模,雖未限定,卻適於例如板厚6mm以上大型厚板型導光板之成形方法及成形用鑄模。
電腦、液晶電視等液晶顯示器裝置係由液晶顯示器及導光板構成。而且,於導光板的側部配置光源。因此,自此光源放射的光藉形成於導光板的一面的光反射層進行反射,而自光射出面射出。藉此光照射液晶顯示器的全面。
將丙烯酸板切成既定大小,然後,於其表面印刷圓點、溝槽模樣等圖案,製成此種導光板。然而,於監視器用途領域,因發生由使用陰極射線管CRT轉換成使用液晶顯示器的現象,故丙烯酸板,特別是厚板型丙烯酸板的供給不足,而要求供給射出成形的導光板。
如歷來周知,射出成形法係利用加熱缸筒,以及設於此加熱缸筒內,能朝旋轉方向及軸向進行自由驅動的螺桿。因此,若將樹脂材料供至加熱缸筒,並旋轉驅動螺桿,即於樹脂材料藉螺桿向前方傳送的過程中,藉自加熱缸筒的外周部添加的熱以及因螺桿的旋轉摩擦力或剪力而產生的熱進行熔融,然後,蓄積於加熱缸筒前方的計量室。因此,若射入合模的鑄模的成形空間,等待冷卻固化,開啟鑄模,即獲得成形品。但是,於導光板的光反射面方面,被要求高轉印性及無熔焊分模面(weld land)等的高品質成形品。在構成光反射面的圖案對導光板的轉印性方面,若提高成形空間的表面溫度,則熔融樹脂的流動轉佳,轉印性提高。然而,供自鑄模取出的冷卻.固化時間變長,成形循環變長。因此,專利文獻1~4揭示於射出充填熔融樹脂時強行加熱,於充填結束而進行保壓時強行冷卻的熱循環法。
<專利文獻1>日本專利特公昭45-22020號公報<專利文獻2>日本專利特開昭51-22759號公報<專利文獻3>日本專利特開昭55-109639號公報<專利文獻4>日本專利特開昭57-16522號公報<專利文獻5>日本專利特開2001-18229<專利文獻6>日本專利特開2002-210795<專利文獻7>日本專利特開平9-155875號公報<專利文獻8>日本專利特開2002-46159專利文獻5提議進一步改良上述熱循環法的成形方法。亦即,提議設置隔熱層於模與嵌件間,而且,使熱媒及冷媒流入嵌件的模腔表面附近的鑄模。又,專利文獻6提議將樹脂供給路徑設為半熱流道方式,於上述樹脂通路的一部分設置熱.冷媒流路,並交互加熱.冷卻模腔表面的鑄模。
專利文獻7、8亦提議利用射出成形法的導光板成形方法。亦即,於專利文獻7中揭示在具有於構成鑄模的模表面的面與具有糙面化成凹凸狀的圖案表面的金屬板間,設置隔熱層的射出成形用鑄模。又,於專利文獻8中揭示於熔融樹脂的黏度為50~5,000 Pa.sec的範圍時,通過澆口,並以1~15cm3 /sec範圍的射出率射出充填於鑄模之模腔的成形方法。
根據專利文獻1~4所提議的成形方法,由於在模腔的表面加熱高溫時充填,故獲得轉印性優異的成形品,而且由於強行冷卻,故判斷有縮短成形循環的優點。又,根據專利文獻5所載方法,由於可在短時間內進行鑄模的模腔表面的加熱與冷卻的切換,故判斷有藉由將鑄模加熱,增加熔融樹脂的流動性,以薄板成形的特徵。又,根據專利文獻6所載方法,由於適用熱循環法,而且於樹脂供給路徑的一部分設置隔熱層,故判斷有抑制出現於成形品表面的微小縮凹、停頓等的發生的效果。根據專利文獻7所記載發明,由於在鑄模與具有圖案表面的金屬板間設置隔熱層,故若射出可塑化的高溫熔融樹脂,則鑄模進行暫時加熱,充分轉印於鑄模表面,又,根據專利文獻8所載發明,由於低速射出,故抑制縮凹的發生,而可獲得厚板的大面積製品。
然而,上述習知成形方法有例如6mm以上的厚板導光板的成形過於費時的缺點。特別是,根據專利文獻8所載發明,由於在熔融樹脂的黏度為50~5,000 Pa.sec的範圍時,通過澆口,並以1~15cm3 /sec的範圍射出,故有成形循環變長之虞。又,若藉由上述熱循環成形法形成厚度6mm以上的厚板導光板,保壓程序即延長至例如90秒,有實施上的問題。
另一方面,亦已知有充填既定量熔融樹脂於鑄模的成形空間,朝合模方向驅動活動鑄模,壓縮所充填的熔融樹脂的射出、壓縮成形方法。因此,若組合此射出、壓縮成形方法與上述熱循環成形法,且於充填既定量後,關閉並壓縮屬於熔融樹脂通路的澆口,則保壓程序時間實質上變成零,由於在充填後不久,即可進行旋轉驅動螺桿,熔融樹脂材料的計量程序,故可縮短成形循環。然而,於厚板型導光板的表面發生凹陷,亦即縮凹或凹痕,顯著損及導光板的品質。
本發明係有鑑於上述習知問題而開發完成者,其目的在於提供能以短成形循環將高品質的厚板型導光板成形的厚板型導光板之成形方法及成形用鑄模。
本發明為達成上述發明之目的,採用如次手段。
(1)保壓時間的縮短:於藉由射出成形進行成形時,雖為防止因隨著冷卻固化之體積減少而於成形品表面發生縮凹之現象,而實施自澆口施加固定樹脂壓力的保壓程序,不過,在以一般泛用鑄模形成例如厚板型成形品情況下,此保壓程序需要諸如90秒的長時間。
然而,若於射出充填既定量的熔融樹脂於鑄模的成形空間後,關閉屬於熔融樹脂通路的澆口,朝合模方向驅動活動鑄模並進行壓縮,則保壓程序時間實質上變成零,可在充填後不久,進行旋轉驅動螺桿,並熔融樹脂材料的計量程序。因此,本發明適用射出、壓縮成形方法。此時,閥門適用於澆口,而且,熱流道適用於流道。
根據本發明,成形厚板型導光板的成形空間係由成形該厚板型導光板兩面的模腔、型芯以及成形周端面的周側壁所構成,配置成於朝合模方向驅動鑄模,壓縮充填既定量的熔融樹脂時,使上述周側壁的溫度較模腔及型芯的溫度高。形成在鑄模的成形空間的冷卻速度係周側壁大於模腔或型芯。雖因很大以致無法僅以壓縮動作補充伴隨冷卻進行而發生的熱收縮部份,於厚板型導光板的表面發生縮凹,不過,藉由增加周側壁溫度,以減緩冷卻,則獲得充分壓縮效果,可抑制縮凹的發生。例如,於藉丙烯酸樹脂成形厚板型導光板時,為減緩周側壁的冷卻速度,提高壓縮效果,而將周側壁的溫度保持於120℃~130℃。
(2)充填時間的縮短:由於若一般充填時間短,即會於澆口周邊發生熔焊、銀等外觀不良,故充填時間十分長,而於本發明中,對應厚板型導光板的板厚,則在可能範圍內加大閥門的直徑或啟閉動程以及澆口的厚度。藉此,避免引起外觀不良,縮短充填時間,進而縮短成形循環。
(3)樹脂溫度及鑄模溫度的低溫化:雖然藉由降低樹脂的溫度及鑄模的溫度,以縮短冷卻.固化時間,並因此縮短成形循環,不過,若樹脂及鑄模的溫度低,則所射出的熔融樹脂會於壓縮作用前,在連接構成成形空間的壁的部分開始固化,對厚板型導光板的轉印性降低。因此,本發明適用於射出、壓縮時,對鑄模急速加熱,提高轉印性,在充填後急速冷卻的所謂熱循環成形法。具體而言,於樹脂為甲基丙烯酸樹脂時,在樹脂溫度例如為230℃,鑄模溫度保持於75℃以上狀態下射出充填後,急速冷卻至40℃,而且,厚板型導光板的成形品表面溫度例如降低至65℃,予以取出。
(4)隔熱層的採用:由於若如此降低鑄模溫度,充填於成形空間的熔融樹脂的溫度即下降,轉印性會降低,故本發明於構成成形空間的壁面設置隔熱層。藉由設置隔熱層,以射出的熔融樹脂構成成形空間的壁面係成暫時加熱狀態,充分施加壓縮壓力,提高轉印性。此種隔熱層由聚碸、聚醚碸等非結晶性耐熱聚合物、聚醯亞胺、環氧樹脂等所形成。例如,為使聚醯亞胺密貼於鑄模,塗佈直鏈型高分子聚醯亞胺的先質體溶液於鑄模,然後加熱。如此,即於鑄模的表面形成屬於隔熱層的聚醯亞胺層。
(5)嵌件的採用:由於如上述,加熱.冷卻模腔、型芯及周側壁,故於鑄模設置加熱手段或冷卻手段。因此,以設置嵌件較佳。亦即,設置模腔側嵌件、型芯側嵌件及周側壁側嵌件。而且,於此等嵌件設置個別獨立且可進行溫度調節的熱媒管及冷媒管。又,由於此等嵌件被急速加熱、急速冷卻,故以藉高導熱的合金(例如,鈹-銅合金)形成較佳。藉由使用此種高導熱合金,相較於不銹鋼製嵌件,嵌件的溫度上昇時間及下降時間縮短約1/2。
(6)陰模的使用:根據本發明,雖為形成光反射層於厚板型導光板的表面,而於模腔側模板或型芯側模板形成圓點狀、溝槽狀等圖案,不過,在適用模腔側嵌件及型芯側嵌件時,則形成於此等嵌件。或者,使用形成圓點狀、溝槽狀等圖案的陰模。此種陰模係可依例如專利文獻7所揭示般而進行製作。此時,於陰模的背面設置上述隔熱層。
因此,本發明厚板型導光板之成形方法係為達成上述目的,包括:射出步驟,其透過熱流道及閥門將既定量熔融樹脂充填於由固定側鑄模的模腔側模板、活動側鑄模的型芯側模板以及閉塞上述模腔側模板和型芯側模板所構成開放空間周側部的周側壁構成的成形空間;壓縮步驟,其於上述射出步驟後,關閉上述閥門,相對於上述固定側鑄模朝合模方向驅動上述活動側鑄模,並壓縮所充填的熔融樹脂;以及取出步驟,其於上述壓縮步驟後,進行冷卻,開啟活動側鑄模,取出轉印有藉上述模腔側模板或上述型芯側模板構成的光反射層的圖案的導光板者;構成為於上述射出步驟時,調整上述模腔側模板、上述型芯側模板及上述周側壁的溫度,且上述壓縮步驟係在上述周側壁的溫度高於上述模腔側模板及上述型芯側模板的溫度之狀態下實施。
又,本發明厚板型導光板之成形方法係包括:射出步驟,其透過熱流道及閥門將既定量熔融樹脂充填於由固定側鑄模的模腔側嵌件、活動側鑄模的型芯側嵌件以及閉塞上述模腔側嵌件和型芯側嵌件所構成開放空間周側部的周側壁側嵌件所構成的成形空間;壓縮步驟,其於上述射出步驟後,關閉上述閥門,相對於上述固定側鑄模朝合模方向驅動上述活動側鑄模,壓縮所充填的熔融樹脂;以及取出步驟,其於上述壓縮步驟後,進行冷卻,開啟活動側鑄模,取出轉印有藉上述模腔側嵌件或上述型芯側嵌件構成的光反射層的圖案的導光板者;構成為於上述射出步驟時,調整上述模腔側嵌件、上述型芯側嵌件及上述周側壁側嵌件的溫度,且上述壓縮步驟係在上述周側壁側嵌件的溫度高於上述模腔側嵌件及上述型芯側嵌件的溫度之狀態下實施。
又,根據本發明,於上述模腔側嵌件或上述型芯側嵌件上,成形設置將構成光反射層的圖案成形的陰模。
又,根據本發明,於上述模腔側嵌件上,設置用來轉印構成光反射層的圖案的陰模,並設置隔熱層於上述型芯側嵌件的表面,且上述型芯側嵌件係藉由冷卻水經常一面冷卻,一面成形。
又,根據本發明,於上述模腔側嵌件的表面上,設置用來轉印構成光反射層的圖案的陰模,並於上述陰模的背側及上述型芯側嵌件的表面上,設置隔熱層,且上述模腔側嵌件及上述型芯側嵌件係藉由冷卻水經常一面冷卻,一面成形。
又,根據本發明,上述模腔側模板、上述型芯側模板及上述周側壁的加熱.冷卻係藉一套加熱.冷卻裝置進行,熱媒及冷媒的切換時序為於成形循環內個別調整。
又,根據本發明,上述模腔側嵌件、上述型芯側嵌件及上述周側壁側嵌件的加熱.冷卻係藉一套加熱.冷卻裝置進行,熱媒及冷媒的切換時序為於成形循環內個別調整。
又,根據本發明,將於上述成形方法中所得厚板型導光板載置於冷卻的下部冷卻夾具,並藉同樣冷卻的上部冷卻夾具壓緊,以冷卻厚板型導光板,且藉由上述二夾具夾入,朝押壓方向施加荷重,以矯正翹曲。
本發明厚板型導光板之成形用鑄模係由固定側鑄模,以及於充填既定量的熔融樹脂後可朝合模方向壓縮的活動側鑄模所構成,透過啟閉其樹脂通路的閥門,熱流道連通於合模時此等鑄模所構成的成形空間;若自熱流道射出充填熔融樹脂於成形空間,則藉上述固定側鑄模或上述活動側鑄模進行轉印光反射面於厚板型導光板者;構成為可對上述固定側鑄模及上述活動側鑄模進行加熱及冷卻,且構成上述成形空間周側部的周側壁的溫度係獨立於上述固定側鑄模及活動側鑄模外,而可進行調節。
又,本發明厚板型導光板之成形用鑄模係由固定側鑄模,以及於充填既定量的熔融樹脂後可朝合模方向壓縮的活動側鑄模所構成,於上述固定側鑄模設置模腔側嵌件,於上述活動側鑄模設置型芯側嵌件,並於上述模腔側嵌件或上述型芯側嵌件的周側部設置周側壁側嵌件,若相對於上述固定側鑄模將上述活動側鑄模合模,則以上述模腔側嵌件、上述型芯側嵌件及上述周側壁側嵌件構成成形空間,透過啟閉其樹脂通路的閥門,熱流道連通於該成形空間;若自上述熱流道射出充填熔融樹脂於上述成形空間,則藉上述模腔側嵌件或型芯側嵌件進行轉印光反射面於厚板型導光板者;構成為可對上述模腔側嵌件及上述型芯側嵌件進行加熱及冷卻,且構成上述周側壁側嵌件的溫度係獨立於上述模腔側嵌件及上述型芯側嵌件外,而可進行調節。
又,根據本發明,於上述模腔側嵌件上,設置用來將構成光反射層的圖案轉印於厚板型導光板的陰模。
又,根據本發明,於上述型芯側嵌件的表面上,設置隔熱層。
又,根據本發明,於上述型芯側嵌件的表面、上述陰模的背面與上述模腔側嵌件間,設置隔熱層。
又,根據本發明,上述模腔側嵌件、上述型芯側嵌件及上述周側壁側嵌件係由鈹-銅合金所構成。
如上述,由於本發明以壓縮步驟作為發明構成要件的一部分,故在實施壓縮步驟時,能可塑化樹脂材料,並可縮短成形循環。此時,在射出步驟時,因調節模腔、型芯及周側壁的溫度(例如,加熱),故可保持熔融樹脂的高流動性,又由於壓縮步驟在周側壁的溫度高於模腔及型芯的溫度狀態下實施,故獲得轉印性優異,可抑制於厚板型導光板的表面上發生縮凹,能以短的成形循環獲得光學性優異的厚板型導光板的所謂本發明特有效果。
又,根據其他發明,由於成形空間由嵌件所構成,故獲得可容易設置加熱或冷卻手段於此等嵌件的效果,並進一步獲得可藉適於嵌件的材質構成的效果等。根據設置陰模的發明,除了上述效果外,可獲得轉印性優異的厚板型導光板。又,根據於模腔側嵌件或型芯側嵌件上設置隔熱層的發明,即使於經常冷卻狀態下,射出並充填模腔側嵌件或型芯側嵌件,不過,成形空間仍藉充填的高溫熔融樹脂而成暫時加熱狀態,轉印性不會降低。由於模腔側嵌件或型芯側嵌件經常冷卻,故可進一步獲得縮短冷卻時間,從而縮短成形循環的效果。
首先,藉圖1對本發明實施形態的鑄模加以說明。如圖1所示,本發明較佳實施形態的鑄模係分別於固定側鑄模1設置模腔側嵌件4,於活動側鑄模20設置型芯側嵌件23,於型芯側嵌件23的外周部設置周側壁側嵌件30、30。而且,活動側鑄模20由可壓縮的鑄模構成。
固定側鑄模1安裝於模安裝板15。而且,於固定側鑄模1的分模線P側形成既定大小的第1凹部2。於此第1凹部2的周圍形成較淺的第2凹部3。模腔側嵌件4藉保持配件5安裝於第1凹部2,於第2凹部3設置具有隨著遠離分模線P而呈錐狀傾斜的傾斜面6的導引構件7。藉此導引構件7導引後述周側壁側嵌件30、30。模腔側嵌件4由導熱性高的例如鈹-銅合金構成,於其內部設置有未示於圖1之150℃左右的加熱媒體與20℃左右的冷卻媒體交互流動的加熱.冷卻用管。又,形成有點狀、溝槽狀等圖案的陰模8藉保持具9安裝於模腔側嵌件4的面。或者,藉複數個真空吸附具自模腔側嵌件4的背側吸附。
閥門10的前端部於如此構成的模腔側嵌件4側部進行開口。圖1係示意性顯示本發明實施形態的剖面圖,雖未正確顯示,不過,此閥門10前端部的直徑或啟閉動程及屬於樹脂對成形空間的流入口的閥門的厚度儘可能選定很大。例如,在18英吋板厚12mm長的導光板的製品重量為1500gr情況下,閥門的直徑為5mm,針的啟閉動程如30mm,相較於通常閥門10,形成1.5~2倍的大小,且閥門的厚度實質上與成形品板厚同為12mm。藉此,相對於習知閥門需要25~30秒,而能以12~15秒的充填時間高速充填。由於如此變大,故即使為了縮短成形循環而於短時間內射出,仍不會於閥門的周邊發生熔焊、銀等外觀不良。根據本實施形態,閥門10係熱式形成呈錐狀縮小的閥座12於內部樹脂通路11。而且,於此樹脂通路11設置達到固定模安裝板15的閥桿13。此閥桿13藉內裝於固定模安裝板15的油壓或空壓的活塞缸筒單元14進行軸向驅動,而就座/脫離於閥座12。藉此,關閉或開放閥門10的樹脂通路11。於固定型安裝板15上安裝定位環16,澆道(sprue)17透過設於固定模安裝板15與固定側鑄模1間的熱流道18,與閥門10的樹脂通路11連通。
根據本實施形態,與固定側鑄模1成對的活動側鑄模20係由在分模線P側能移動地安裝於活動側鑄模安裝板21的間隔塊22,以及位於其內側的型芯側嵌件23所構成。進一步詳述,間隔塊22及型芯側嵌件23藉複數導銷26朝分模線P側而能自由移動地安裝,間隔塊22藉設於複數處的彈簧27對分模線P側彈性施力。因此,如圖1所示,在開模狀態下,於間隔塊22的後面與活動側鑄模安裝板21的前面之間,可壓縮既定壓縮份D。又,型芯側嵌件23的後面可後退而與活動側鑄模安裝板21的前面相接。如此構成的型芯側嵌件23如同上述模腔側嵌件4,由鈹-銅合金構成,於其內部設置有未示於圖1之150℃左右的加熱媒體與20℃左右的冷媒體交互流動的加熱.冷卻用管。
於如上述構成的型芯側嵌件23的周側部上,設置有分割成複數個的周側壁側嵌件30、30。此等周側壁側嵌件30、30係用來將例如方形厚板型導光板的四周側面成形者,為容易取出厚板型導光板,作成滑動式。亦即,根據本實施形態,厚板型導光板雖然呈方形,卻可朝縮小此方形面積的方向及擴大方向來進行滑動。由於分割並可滑動,故雖然於圖1所示開模狀態下,於周側壁側嵌件30、30的內側面與型芯側嵌件23的外周側面間,產生有間隙s、s’不過,若合模,此間隙s即消失。如此構成的周側壁側嵌件30、30亦由鈹-銅合金構成,於其內部設置加熱媒體與冷媒體交互流動的加熱.冷卻用管。而且,於此分模線P側形成於合模時與陰模8的保持具9扣合的凹部31,並於其外周側形成朝前端部傾斜的錐面32、32。此等錐面32、32於合模時與導引構件7的傾斜面6相接,向內側導引周側壁側嵌件30、30。
上述模腔側嵌件4、型芯側嵌件23及周側壁側嵌件30、30係如上述,特別是於周側壁側嵌件30、30,獨立於其他嵌件4、23,加熱媒體與冷媒體進行流動,而由此用途之溫調單元、冷卻單元及熱交換器所構成的加熱冷卻源卻未顯示於圖1。又,根據本實施形態,雖為縮短成形循環,在例如成形品的表面溫度冷卻至65℃左右,即自鑄模取出厚板型導光板,不過,此種溫度有轉印於厚板型導光板表面的圖案因保有的熱而變形之虞。因此,於本實施形態中,取出的厚板型導光板藉外部冷卻裝置進行冷卻。外部冷卻裝置雖未顯示於圖1,卻可由呈淺箱形的下部冷卻夾具及上部冷卻夾具構成。此等冷卻夾具藉冷媒冷卻。又,上部冷卻夾具取得諸如壓蓋的作用,若將自鑄模取出的厚板型導光板載置於下部冷卻夾具,然後,載置上部冷卻夾具於其上,藉二夾具夾住,以氣壓缸、衝頭等朝加壓方向施加適當荷重,則可一面冷卻,一面矯正厚板型導光板之彎曲。
又,為防止厚板型導光板受損,亦可於此等冷卻夾具的表面設置由環氧樹脂等構成的保護片。
其次,對使用上述鑄模的厚板型導光板的成形例加以說明。活動側鑄模20對固定側鑄模1合模。如此的話,安裝於模腔側嵌件4的陰模8與型芯側嵌件23的間隔即例如為12mm。又,藉由合模動作,周側壁側嵌件30、30的錐面32、32藉導引構件7、7的傾斜面6、6導引,其內側面與型芯側嵌件23的側面相接。藉此,如圖2(A)所示,以陰模8和型芯側嵌件23的面以及周側壁側嵌件30、30的內側面構成密閉的成形空間K。此時,於間隔塊22的後面與活動側鑄模安裝板21的前面間確保壓縮份D。使例如150℃的加熱水流入熱媒管,對模腔側嵌件4、型芯側嵌件23及周側壁側嵌件30、30加熱。
雖未圖示,不過,藉習知周知的射出機,使丙烯酸樹脂、聚苯乙烯、聚碳酸酯等射出材料,例如使丙烯酸樹脂如習知周知,可塑化既定量。然後射出。熔融樹脂通過澆道17、熱流道18及閥桿13退避而開啟的閥門10,充填既定量於成形空間K。圖2(A)顯示充填既定量,留有未充填的空間的狀態。藉油壓活塞缸筒單元14使閥桿13的前端部就座於閥座12,而關閉樹脂通路11。如此,藉合模機朝合模方向驅動活動側鑄模20,並開始壓縮。若於壓縮同時進行樹脂的冷卻,壓縮份D即慢慢接近零。圖2(B)顯示於壓縮份D成為大致為零之狀態下,開模前不久的狀態。由於在壓縮開始時,為縮短成形循環,模腔側嵌件4及型芯側嵌件23的熱容量很大,故可藉例如20℃的冷卻水開始冷卻。周側壁側嵌件30、30係繼續流入加熱媒體,保持溫度較模腔側嵌件4及型芯側嵌件23高。在丙烯酸樹脂情況下,藉由保持周側壁側嵌件30、30於丙烯酸樹脂的玻璃化轉變點以上(例如,120℃~130℃)的高溫,而可抑制厚板型導光板的板厚方的冷卻固化,故壓縮動作經常隨著充填於成形空間K內的熔融樹脂的冷卻進行所產生的體積收縮而進行。因此,抑制於成形品表面上發生的縮凹。若壓縮結束,冷卻媒體亦流動在周側壁側嵌件30、30,使之冷卻。若成形品表面的溫度例如達到65℃,即開啟活動側鑄模20。圖3顯示開啟活動側鑄模20的狀態。以例如吸盤吸附並取出厚板型導光板S,載置於外部冷卻裝置的下部冷卻夾具,並載置上部冷卻夾具於其上,藉二夾具夾住,以氣壓缸、衝頭等朝加壓方向施加適當荷重,厚板型導光板一面冷卻至內部,亦一面矯正彎曲。藉此,可獲得高品質的厚板型導光板。以下則同樣形成。
本發明不限於上述實施形態,可作種種變化。例如,根據上述實施形態,由於設置嵌件4、23、30,故可由導熱性高的材料構成此等嵌件4、23、30,提高加熱.冷卻的反應性,又,雖可容易設置熱媒管或冷媒管,不過,即使不是此等嵌件4、23、30,仍可實施。又,為縮短成形循環,模腔側嵌件4或型芯側嵌件23平常藉例如30℃的冷卻水冷卻,亦可於此等嵌件4、23的面上設置隔熱層。藉由設置隔熱層,以充填的熔融樹脂構成成形空間的壁面成為暫時加熱狀態,可防止轉印性降低。
又,在設置陰模於型芯側嵌件時,亦可以形成其厚度為1~5mm,並且藉安裝於型芯側嵌件23的複數個磁鐵吸附的方式來實施。進一步於陰模的背面設置複數個突面部,亦可利用此等突面部,藉螺絲自型芯側嵌件23安裝。又,根據上述實施形態,雖然陰模8設於型芯側嵌件23,不過,可直接形成圖案於模腔側嵌件4或型芯側嵌件23。亦可進一步直接形成圖案於鑄模。
實施例(比較例):使用安裝形成圓點的陰模於模腔側嵌件,以型芯側嵌件作為鏡面的鑄模,藉由各種成形方法(比較例1、實施例1、2、3)成形18英吋厚度12mm之導光板,比較成形循環及縮凹、轉印性、翹曲等導光板之成形品質。表1顯示其結果。
且,縮凹使用度盤式卡鉗量規,測量容易發生縮凹的成形品四角的板厚,算出最大板厚一最小板厚。測試例1顯示比較例1,測試例2、3及4分別顯示比較例1、2及3。
比較例1:藉由鑄模成形溫度固定為80℃的一般射出成形方法進行成形。成形品的品質大致為良品,不過,成形循環長達372秒。
實施例1:周側壁側嵌件及型芯側嵌件固定為90℃,一面於85℃與40℃間僅對模腔側嵌件加熱、冷卻,一面進行壓縮成形。成形循環雖可縮短為260秒,不過,品質係於縮凹、轉印性、翹曲方面不充分。
實施例2:使周側壁側嵌件高至110℃,於104℃與45℃間對模腔側嵌件加熱、冷卻,於83℃與38℃間對型芯側嵌件加熱、冷卻,並進行壓縮成形。
成形循環縮短為200秒,雖然縮凹略微不滿,轉印性、翹曲方面均獲得良好結果。
實施例3:於130℃與35℃間對周側壁側嵌件加熱冷卻,於110℃與35℃間對模腔側嵌件加熱冷卻,型芯側嵌件於表面形成隔熱層,於35℃下冷卻,並進行壓縮成形。
若在周側壁側嵌件的溫度較模腔側嵌件的溫度更高之狀態下,進行加熱冷卻而壓縮成形,則成形循環縮短為175秒,而且,縮凹、轉印性、翹曲確認獲得改善。
1...固定側鑄模
2...第1凹部
3...第2凹部
4...模腔側嵌件
5...保持配件
6...傾斜面
7...導引構件
8...陰模
9...保持具
10...閥門
11...樹脂通路
12...閥座
13...閥桿
14...活塞缸筒單元
15...固定模安裝板
16...定位環
17...澆道
18...熱流道
20...活動側鑄模
21...活動側鑄模安裝板
22...間隔塊
23...型芯側嵌件
26...導銷
27...彈簧
30...周側壁側嵌件
31...凹部
32...錐面
D...壓縮份
K...成形空間
P...分模線
S...厚板型導光板
s...間隙
圖1係示意性顯示本發明實施形態的厚板型導光板之成形用鑄模開啟狀態的剖面圖。
圖2係顯示使用本發明實施形態的鑄模而成形的狀態的圖,其(A)係顯示關閉鑄模並充填既定量熔融樹脂的狀態的剖面圖,其(B)係顯示壓縮所充填既定量熔融樹脂的狀態的剖面圖。
圖3係顯示為取出厚板型導光板而開啟鑄模的狀態的剖面圖。
1...固定側鑄模
4...模腔側嵌件
8...陰模
10...閥門
13...閥桿
18...熱流道
20...活動側鑄模
22...間隔塊
23...型芯側嵌件
26...導銷
27...彈簧
30...周側壁側嵌件
D...壓縮份
K...成形空間
S...厚板型導光板

Claims (8)

  1. 一種厚板型導光板之成形方法,係包括以下步驟者:射出步驟,其透過熱流道及閥門,將既定量熔融樹脂在以彈簧確保為壓縮份狀態下充填於成形空間,該成形空間係使用固定側鑄模的模腔側模板、活動側鑄模的型芯側模板、以及閉塞上述模腔側模板和型芯側模板所構成開放空間周側部同時可在上述開放空間的平面面積縮小方向與擴大方向滑動之周側壁,而由上述模腔側模板、上述型芯側模板及於上述縮小方向滑動之周側壁所構成;壓縮步驟,其於上述射出步驟後,關閉上述閥門,相對於上述固定側鑄模,朝合模方向驅動上述活動側鑄模,壓縮所充填的熔融樹脂;以及取出步驟,其於上述壓縮步驟後進行冷卻,開啟活動側鑄模,擴大上述周側壁並取出轉印有藉上述模腔側模板或上述型芯側模板構成光反射層之圖案的導光板;其特徵為,於上述射出步驟時,調整上述模腔側模板、上述型芯側模板及上述周側壁的溫度,且上述壓縮步驟係在上述周側壁的溫度高於上述模腔側模板及上述型芯側模板的溫度之狀態下實施。
  2. 一種厚板型導光板之成形方法,係包括以下步驟者:射出步驟,其透過熱流道及閥門,將既定量熔融樹脂在以彈簧確保為壓縮份狀態下充填於成形空間,該成形空間係使用固定側鑄模的模腔側嵌件、活動側鑄模的型芯側嵌 件、以及閉塞上述模腔側嵌件和型芯側嵌件所構成開放空間周側部同時可在上述開放空間的平面面積縮小方向與擴大方向滑動之周側壁側嵌件,而由上述模腔側嵌件、上述型芯側嵌件、及於上述縮小方向滑動之周側壁側嵌件所構成;壓縮步驟,其於上述射出步驟後,關閉上述閥門,相對於上述固定側鑄模,朝合模方向驅動上述活動側鑄模,壓縮所充填的熔融樹脂;以及取出步驟,其於上述壓縮步驟後進行冷卻,開啟上述活動側鑄模,擴大上述周側壁並取出轉印有藉上述模腔側嵌件或上述型芯側嵌件構成光反射層之圖案的導光板;其特徵為,於上述射出步驟時,調整上述模腔側嵌件、上述型芯側嵌件及上述周側壁側嵌件的溫度,且上述壓縮步驟係在上述周側壁側嵌件的溫度高於上述模腔側嵌件及上述型芯側嵌件的溫度之狀態下實施。
  3. 如申請專利範圍第2項之厚板型導光板之成形方法,其中,於上述模腔側嵌件或上述型芯側嵌件上,成形設置將構成光反射層的圖案成形的陰模。
  4. 如申請專利範圍第2項之厚板型導光板之成形方法,其中,於上述模腔側嵌件上,設置用來轉印構成光反射層的圖案的陰模,並設置隔熱層於上述型芯側嵌件的表面,且上述型芯側嵌件係藉由冷卻水經常一面冷卻,一面成形。
  5. 如申請專利範圍第2項之厚板型導光板之成形方法,其中,於上述模腔側嵌件的表面上,設置用來轉印構成光反射層的圖案的陰模,並於上述陰模的背側及上述型芯側嵌件的表面上,設置隔熱層,且上述模腔側嵌件及上述型芯側嵌件係藉由冷卻水經常一面冷卻,一面成形。
  6. 如申請專利範圍第1項之厚板型導光板之成形方法,其中,上述模腔側模板、上述型芯側模板及上述周側壁的加熱‧冷卻,係藉一套加熱‧冷卻裝置進行,熱媒及冷媒的切換時序為於成形循環內個別調整。
  7. 如申請專利範圍第2項之厚板型導光板之成形方法,其中,上述模腔側嵌件、上述型芯側嵌件及上述周側壁側嵌件的加熱‧冷卻,係藉一套加熱‧冷卻裝置進行,熱媒及冷媒的切換時序為於成形循環內個別調整。
  8. 如申請專利範圍第1或2項之厚板型導光板之成形方法,其中,將所得厚板型導光板載置於冷卻的下部冷卻夾具,並藉同樣冷卻的上部冷卻夾具壓緊,以冷卻厚板型導光板,且藉由上述二夾具夾入,朝押壓方向施加荷重,以矯正翹曲。
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Families Citing this family (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100631336B1 (ko) * 2006-05-25 2006-10-04 (주)폴리텍 성형물의 공동성 기포 제거방법
JP4044608B1 (ja) * 2006-12-19 2008-02-06 株式会社名機製作所 小型導光板の射出圧縮成形方法および小型導光板
JP4335266B2 (ja) * 2007-03-30 2009-09-30 株式会社名機製作所 導光板の射出圧縮成形金型および導光板の射出圧縮成形方法
JP4444980B2 (ja) * 2007-04-02 2010-03-31 株式会社日本製鋼所 成形体の成形用金型およびこれを用いる成形体の製造方法
JP4878584B2 (ja) * 2007-08-01 2012-02-15 株式会社名機製作所 導光板の射出圧縮成形金型
CN101765489B (zh) * 2007-08-28 2013-05-08 Lg电子株式会社 注射模制件、注射模制装置及其方法
JP2009125976A (ja) * 2007-11-20 2009-06-11 Nippon Yakin Kogyo Co Ltd 樹脂成型用金型および成型方法
JP4979627B2 (ja) * 2008-03-31 2012-07-18 株式会社ホンダロック 樹脂成形方法および樹脂成形用金型装置
WO2010098188A1 (ja) * 2009-02-25 2010-09-02 コニカミノルタオプト株式会社 射出成形用金型装置
KR101384323B1 (ko) * 2010-10-07 2014-04-10 주식회사 엘지화학 사출압축성형용 금형장치 및 이를 이용한 사출압축성형 방법
JP5290388B2 (ja) * 2010-12-20 2013-09-18 株式会社日本製鋼所 薄肉成形品の成形方法
JP2012179783A (ja) * 2011-03-01 2012-09-20 Seiko Epson Corp 射出成形金型及び射出成形方法
KR101394846B1 (ko) * 2011-12-09 2014-05-13 더 재팬 스틸 워크스 엘티디 박육 성형품의 성형 방법
JP2014113930A (ja) * 2012-12-10 2014-06-26 Mitsubishi Chemicals Corp 太陽電池モジュールを搭載する車両用構造部材及びその製造方法
CN103286922B (zh) * 2013-06-14 2015-06-03 东莞市奕东电子有限公司 一种背光源导光板的注塑成型模具及注塑成型方法
CN103454716A (zh) * 2013-08-27 2013-12-18 北京京东方光电科技有限公司 导光板及其制造方法、背光模组、显示装置
CN104690917B (zh) * 2015-03-04 2017-03-01 上海小糸车灯有限公司 一种led光导构件双层注塑用转角处流动处理方法
CN104999622B (zh) * 2015-06-29 2017-06-13 上海化工研究院有限公司 一种热塑性树脂厚壁件制品模具系统
CN109249578A (zh) * 2017-07-13 2019-01-22 城翊科技有限公司 厚件塑胶射出成型方法及其模具
CN110126202A (zh) * 2019-05-30 2019-08-16 开平市盈光机电科技有限公司 一种具有活动型腔的模具
CN110126203A (zh) * 2019-05-30 2019-08-16 开平市盈光机电科技有限公司 一种包括中框的手机后盖胚料的成型模具
CN110126201A (zh) * 2019-05-30 2019-08-16 开平市盈光机电科技有限公司 一种具有弹性装置的活动型腔模具
CN110355944B (zh) * 2019-05-30 2024-01-30 开平市盈光机电科技有限公司 一种通过弹簧调节活动型腔的包括中框的手机后盖胚料成型模具
CN110126204A (zh) * 2019-05-30 2019-08-16 开平市盈光机电科技有限公司 一种自带液压装置的包括中框的手机后盖胚料成型模具

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07117144A (ja) * 1993-10-22 1995-05-09 Dainippon Printing Co Ltd 面光源用導光板の製造方法
JPH08160226A (ja) * 1994-12-07 1996-06-21 Ohtsu Tire & Rubber Co Ltd :The 導光板の製造方法及び製造装置
JP2002210795A (ja) * 2001-01-17 2002-07-30 Mitsui Chemicals Inc 合成樹脂射出成形用金型

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3601463B2 (ja) 2000-05-26 2004-12-15 住友化学工業株式会社 パターンを有する大型導光板の製造方法
JP2002283352A (ja) 2001-03-23 2002-10-03 Ricoh Co Ltd プラスチック光学素子の製造方法

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07117144A (ja) * 1993-10-22 1995-05-09 Dainippon Printing Co Ltd 面光源用導光板の製造方法
JPH08160226A (ja) * 1994-12-07 1996-06-21 Ohtsu Tire & Rubber Co Ltd :The 導光板の製造方法及び製造装置
JP2002210795A (ja) * 2001-01-17 2002-07-30 Mitsui Chemicals Inc 合成樹脂射出成形用金型

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Publication number Publication date
CN1727169A (zh) 2006-02-01
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KR20060048245A (ko) 2006-05-18
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