專利名稱：導(dǎo)光板的成形模具以及導(dǎo)光板的成形方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種導(dǎo)光板的成形模具以及導(dǎo)光板的成形方法，特別 是涉及能夠供應(yīng)氣體，容易從模具中取出導(dǎo)光板的導(dǎo)光板的成形模具 以及導(dǎo)光板的成形方法。
背景技術(shù)：
作為通過包括注射壓縮成形以及注射模壓的注射成形來成形出 導(dǎo)光板的導(dǎo)光板的成形模具，在專利文獻(xiàn)l中已有記栽。在專利文獻(xiàn)
1中，朝向可動(dòng)模具6的主體部24和外壁部21之間形成空氣通路， 在即將開模前、或開模后，從未圖示的空氣供應(yīng)手段經(jīng)由空氣通路26 朝成形品P噴出空氣。然而在專利文獻(xiàn)l中，由于在成形中不使導(dǎo)光 板和澆道(sprue)等分離而同時(shí)取出，因此必須在接下來的工序中進(jìn) 行導(dǎo)光板和澆道等的分離。在專利文獻(xiàn)l中，由于是在導(dǎo)光板和澆道 等維持一體的狀態(tài)下，吸附導(dǎo)光板的一部分而取出，所以為了將澆道
從固定模具中拔出，必須使包含咬入形成在可動(dòng)模具上的凹部(咬入 部)的流道(runner)在內(nèi)的澆道脫模，因此需要很大的吸附力。由 于剛成形出的導(dǎo)光板溫度很高，若用較大吸附力吸附導(dǎo)光板進(jìn)行取 出，可能會在導(dǎo)光板的面上留下痕跡。
在成形時(shí)使導(dǎo)光板和澆道在模具內(nèi)進(jìn)行分離的情況下，與專利文 獻(xiàn)l相比，由于只須進(jìn)行導(dǎo)光板的吸附取出，所以使用較小的吸附力
變化，因此期望使導(dǎo)光板的脫模更加容易，用很小的力量就能取出導(dǎo) 光板。
〔專利文獻(xiàn)1〕特開2003-145593號公報(bào)(段落〔0031 〕、圖3)

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明鑒于上述問題而提出，其目的在于提供一種能將分別取出 導(dǎo)光板和澆道的導(dǎo)光板的成形模具以及成形方法，并且是容易從模具 中取出導(dǎo)光板的導(dǎo)光板的成形模具以及導(dǎo)光板的成形方法。本發(fā)明的技術(shù)方案1所記載的導(dǎo)光板的成形模具為通過注射成形 而在固定模具和可動(dòng)模具之間所形成的模腔內(nèi)進(jìn)行導(dǎo)光板的成形的
導(dǎo)光板的成形模具，其特征在于在模腔的主面形成面的周圍形成有 氣體流通路的開口部及澆口切斷部件。
本發(fā)明的導(dǎo)光板的成形模具及成形方法是在通過注射成形而在 固定模具和可動(dòng)模具之間所形成的模腔內(nèi)進(jìn)行導(dǎo)光板的成形的導(dǎo)光 板的成形模具中，在模腔的主面形成面的周圍形成氣體流通路的開口 部及澆口切斷部件，因此能分別取出導(dǎo)光板和澆道，且容易從模具中 取出導(dǎo)光板。


圖1為本實(shí)施方式的導(dǎo)光板的注射壓縮成形模具的剖視圖，其顯 示合模后、開始注射前的狀態(tài)。
圖2為本實(shí)施方式的導(dǎo)光板的注射壓縮成形模具的剖視圖，其顯
示注射時(shí)模腔內(nèi)的容積擴(kuò)大的狀態(tài)。
圖3為本實(shí)施方式的導(dǎo)光板的注射壓縮成形模具的剖視圖，其顯
示模腔內(nèi)的樹脂經(jīng)壓縮后實(shí)施了澆口切斷后的狀態(tài)。
圖4為顯示本實(shí)施方式的導(dǎo)光板的注射壓縮成形模具的可動(dòng)模具
的主^L圖。
圖5為顯示本實(shí)施方式的導(dǎo)光板的注射壓縮成形方法的流程圖。
圖6為本實(shí)施方式的導(dǎo)光板的取出裝置的主視圖。
圖7為其他實(shí)施方式的導(dǎo)光板的注射壓縮成形模具的剖視圖。
附圖標(biāo)記的i兌明
U…注射壓縮成形模具 12…可動(dòng)模具 13…固定模具 14…模腔
15、 41…模具主體部 16…模芯部
16a、 42a…主面形成面 19…可動(dòng)片匡部24、 45…澆口切斷部件 24b、 45b…澆口切斷件 32、 54…流道形成面
34、 34a、 53、 53a、 74、 79…氣體流通路
34b、 53b、 74a、 79a…開口部
43…嵌塊
P…導(dǎo)光板
Pl…澆道
P2…流道
P3…澆口
具體實(shí)施例方式
參照圖1至圖6來說明本發(fā)明的導(dǎo)光板的成形模具。圖l為本實(shí) 施方式的導(dǎo)光板的注射壓縮成形模具的剖視圖，其顯示合模后、開始 注射前的狀態(tài)。圖2為本實(shí)施方式的導(dǎo)光板的注射壓縮成形模具的剖 視圖，其顯示注射時(shí)模腔內(nèi)的容積擴(kuò)大的狀態(tài)。圖3為本實(shí)施方式的 導(dǎo)光板的注射壓縮成形模具的剖視圖，其顯示模腔內(nèi)的樹脂經(jīng)壓縮后 實(shí)施澆口切斷后的狀態(tài)。圖4為顯示本實(shí)施方式的導(dǎo)光板的注射壓縮 成形模具的可動(dòng)模具的主視圖。圖5為顯示本實(shí)施方式的導(dǎo)光板的注 射壓縮成形方法的流程圖。圖6為本實(shí)施方式的導(dǎo)光板的取出裝置的 主視圖。
本實(shí)施方式的導(dǎo)光板的注射壓縮成形模具11為用來注射壓縮成 形出對角尺寸3英寸、板厚0.4mm的便攜式電話用側(cè)光型導(dǎo)光板的模 具(以下，便攜式電話用側(cè)光型導(dǎo)光板簡稱為r導(dǎo)光板J)。注射壓縮 成形在成形開始時(shí)至成形結(jié)束時(shí)的期間可動(dòng)模具12和固定模具13間 的距離可變。因此，在閉模后的停止位置注射熔融樹脂后，使可動(dòng)模 具前進(jìn)而進(jìn)行壓縮的所謂「注射模壓J形式也屬于注射壓縮成形。在 這些注射壓縮成形中，與成形完成時(shí)相比，由于開始注射前或開始注 射后模腔呈稍打開的狀態(tài)，故不須使用具有高速注射能力的注射裝 置，而能以較低速、低壓來注射熔融樹脂。在開始注射后，使可動(dòng)模 具朝合模方向移動(dòng)以壓縮熔融樹脂，因此在模腔的離澆口部較遠(yuǎn)的位 置能加快熔融樹脂的流動(dòng)，以良好地進(jìn)行微細(xì)圖案的轉(zhuǎn)印。在切斷澆口后，在通常的注射成形模具中，并無法從注射裝置進(jìn)行保壓，但在 注射壓縮成形的情況下，可將模腔內(nèi)的熔融樹脂壓縮來對應(yīng)于冷卻硬 化所產(chǎn)生的收縮。這種注射壓縮成形特別適用于板厚較薄(與光出射 面等的面積相比)的導(dǎo)光板的成形。
圖1至圖3為顯示本發(fā)明的注射壓縮成形模具11的截面。注射 壓縮成形模具ll由第1模具的可動(dòng)模具12和第2模具的固定模具13 構(gòu)成，在合模后的兩模具12、 13之間，形成容積及厚度可改變的模 腔14。在安裝于注射壓縮成形機(jī)1的可動(dòng)盤2上的可動(dòng)模具12上設(shè) 有模具主體部15、模芯部16、可動(dòng)框部19等。在模具主體部15的 固定模具側(cè)的面的大致中央固接有模芯部16。模芯部16的與固定模 具13相對向的面由鏡面構(gòu)成，其構(gòu)成用來形成模腔14的光出射面的 主面形成面16a，成為與導(dǎo)光板P的形狀大致一致的含有突起部等的 大致四角形。在模芯部16的內(nèi)部，形成有與前述主面形成面16a平 行的多個(gè)冷卻媒體流路17。模芯部的形成模腔形成面的部分和其他部 分可由獨(dú)立的塊體所構(gòu)成。關(guān)于模腔14的主面形成面16a,雖是顯示 鏡面的例子，但也可以是施加了溝槽或是粗面加工等而構(gòu)成。
在前述模具主體部15的固定模具側(cè)的面的上下四個(gè)部位形成有 凹部，在該凹部內(nèi)以朝向前述固定才莫具側(cè)的方式安裝彈簧18。前述彈 簧18的前述固定模具側(cè)抵接于可動(dòng)框部19(以包圍模芯部16周圍的 方式配設(shè))上。換言之，在可動(dòng)框部19所形成的空洞部中配設(shè);漠芯 部16。通過前述彈簧18，使可動(dòng)框部19全體能相對于模具主體部15 及模芯部16朝開閉模方向移動(dòng)?？蓜?dòng)框部19的與固定模具13相對 向的面構(gòu)成抵接面19a。在可動(dòng)框部19的與澆口相對向側(cè)，以拆裝自 如的方式配設(shè)用來形成光入射面的光入射面形成塊20。圖l顯示合模 力作用于可動(dòng)模具12而使前述彈簧18收縮的狀態(tài)，圖2顯示注射時(shí) 模芯部16后退而使模腔14的容積擴(kuò)大的狀態(tài)，但表現(xiàn)成比實(shí)際的情 形夸張。
在模具主體部15的可動(dòng)盤側(cè)安裝隔熱板21，在內(nèi)部的空間及孔 內(nèi)配設(shè)能經(jīng)由頂出裝置的頂出片22進(jìn)行前后移動(dòng)的突出銷23。突出 銷23配設(shè)在貫通于模具主體部15和模芯部16的內(nèi)部形成的孔內(nèi)， 其前端面對流道形成面32，為了容易保持澆道Pl及流道P2而設(shè)有截 面Z字狀的咬入部23a。為了驅(qū)動(dòng)突出銷23，在未圖示的可動(dòng)盤內(nèi)或在可動(dòng)盤的合模裝置側(cè)配設(shè)頂出器驅(qū)動(dòng)裝置。
在模具主體部15的內(nèi)部形成用來配置澆口切斷部件24的孔25 及空間部26。另一方面，在模具主體部15的孔25內(nèi)配置導(dǎo)銷27。 導(dǎo)銷27由在圓筒狀部件的周圍面配設(shè)可轉(zhuǎn)動(dòng)的滾珠28而成的滾珠導(dǎo) 件構(gòu)成。前述導(dǎo)銷27的滾珠28以抵接狀態(tài)設(shè)于孔25內(nèi)，當(dāng)導(dǎo)銷27 進(jìn)行前后移動(dòng)時(shí)，通過滾珠28的轉(zhuǎn)動(dòng)使導(dǎo)銷27能以不偏芯的方式進(jìn) 行移動(dòng)。在模具主體部15的空間部26內(nèi)配設(shè)圓盤狀的板片29,以供 前述導(dǎo)銷27抵接。從可動(dòng)盤側(cè)插入的澆口切斷部件24卡合在前述板 片29的固定盤側(cè)中央。澆口切斷部件24由長方形的薄板構(gòu)成，在模 芯部16的截面矩形孔31內(nèi)配設(shè)成前后移動(dòng)自如。前述澆口切斷部件 24的前面構(gòu)成澆口形成面，其模腔側(cè)(圖中上側(cè))的角部構(gòu)成用來切 斷熔融狀態(tài)的澆口的澆口切斷具24b。如圖3所示，前述澆口切斷部 件24的模腔側(cè)的側(cè)面的一部分在進(jìn)行澆口切斷后構(gòu)成模腔形成面。 澆口切斷部件24的基部24d呈圓柱形，在基部24d的周圍，在前述 空間部26內(nèi)配設(shè)彈簧30,將板片29及澆口切斷部件24朝可動(dòng)盤側(cè) 施力。本實(shí)施方式的前述澆口切斷部件24，使用C標(biāo)度洛式硬度55 ~ 65 (HRC)的高速工具鋼等的硬質(zhì)金屬部件。澆口切斷部件24的尺 寸是在與熔融樹脂的流動(dòng)方向正交的方向上的寬度為10-20mm，熔 融樹脂的流動(dòng)方向上的厚度為1.2~2.0mm左右，宜采用這種尺寸來
成形出本實(shí)施方式般大小的導(dǎo)光板P。
為了驅(qū)動(dòng)澆口切斷部件24，系在未圖示的可動(dòng)盤內(nèi)或在可動(dòng)盤的
合模裝置側(cè)配設(shè)澆口切斷具驅(qū)動(dòng)裝置。澆口切斷具驅(qū)動(dòng)裝置使用受伺 服閥控制的油壓缸、或是伺服馬達(dá)和滾珠螺桿機(jī)構(gòu)。在使用受伺服閥 控制的油壓缸時(shí)，利用速度控制或壓力控制來進(jìn)行澆口切斷部件24 前進(jìn)時(shí)的閉環(huán)控制。當(dāng)澆口切斷具驅(qū)動(dòng)裝置是使用伺服馬達(dá)時(shí)，進(jìn)行 澆口切斷部件24的位置控制或速度控制。關(guān)于澆口切斷部件的前進(jìn) 停止位置，也可以在可動(dòng)才莫具內(nèi)配設(shè)制動(dòng)塊或薄墊片，通過將該制動(dòng) 塊等更換成不同厚度的制動(dòng)塊等而進(jìn)行調(diào)整。
在模芯部16,與后述的固定模具13的澆道襯套44及嵌塊43相 對向的面，成為流道形成面32。在前述流道形成面32和主面形成面 16a之間，形成有供澆口切斷部件24進(jìn)退移動(dòng)的矩形孔31,前述孔 31和澆口切斷部件24間的間隙形成不會讓樹脂流入的間隔。在流道形成面32，在與澆口切斷部件24的突出銷23側(cè)鄰接的部分形成凸 部，在與澆道襯套44相對向且面對突出銷23的部分形成凹部。澆口 切斷部件24的澆口形成面除了突出時(shí)以外位于比前述凸部更低的位 置(可動(dòng)盤9側(cè))。其理由在于，在注射時(shí)，在注射裝置的噴嘴的通 路前端硬化的樹脂通過冷料井(cold slug well)狀的凹部收容以避免 流入模腔14,并防止注射壓過度施加于澆口切斷部件24的前面，而 在其和孔31之間發(fā)生毛邊等。在突出銷23的周圍，在澆口切斷部件 24的附近形成冷卻媒體流路33。在模芯部16和可動(dòng)框部19之間設(shè)置槽狀的氣體流通路34。如圖 1至圖4所示，氣體流通路34以和模腔14的主面形成面16a隔著一 定間隔且平4亍的方式，形成在可動(dòng)框部19的內(nèi)側(cè)部分。在本實(shí)施方 式中，雖未在模芯部16和澆口切斷部件24之間配設(shè)槽狀的氣體流通 路34，但也可以配設(shè)。在模芯部16和可動(dòng)框部19間的比氣體流通路 34更靠模腔14側(cè)，以不會讓樹脂流入的些微間隙(例如3-20nm) 形成氣體流通路34a。在;f莫芯部16的主面形成面16a的周圍形成前述 氣體流通路34a的開口部34b。前述氣體流通路34a及開口部34b的 一部分配設(shè)于模芯部16和光入射面形成塊20的間隙中。在流道形成 面32的周圍，也同樣地形成有氣體流通路34a的開口部34b。前迷氣 體流通路34連接于貫穿可動(dòng)框部19并延伸至可動(dòng)模具12外部的未 圖示的氣體流通路。氣體流通路34也可以從模芯部的內(nèi)部側(cè)經(jīng)由模 具主體部延伸至可動(dòng)模具的外側(cè)。前述氣體流通路經(jīng)由可撓性軟管連 接至壓縮空氣供應(yīng)裝置及空氣吸引裝置。在前述壓縮空氣供應(yīng)裝置及 空氣吸引裝置和可動(dòng)才莫具12之間，配設(shè)有未圖示的電磁開閉閥。其次說明固定模具13。如圖1-圖3所示，在安裝于注射壓縮成 形機(jī)l的固定盤2上的固定模具13上，形成有模具主體部41、模腔 形成塊42、嵌塊43、澆道村套44、澆口切斷部件45、抵接塊46等 等。在模具主體部41的固定盤側(cè)安裝有隔熱板47,并形成有供未圖 示的注射裝置的噴嘴插入的孔48,在其周圍安裝定位環(huán)49。在模具 主體部41的可動(dòng)模具側(cè)安裝模腔形成塊42，該模腔形成塊42的與可 動(dòng)模具12相對向的面成為模腔形成面中的主面形成面42a。本實(shí)施方 式的該主面形成面42a為形成反射面的部分，其上刻設(shè)有微細(xì)凹點(diǎn)。 在模腔形成塊42的內(nèi)部，以與前述主面形成面42a平行的方式，形8成多個(gè)冷卻媒體流路50。在模腔形成塊42及嵌塊43和抵接塊46之間形成有槽狀的氣體 流通路53。氣體流通路53以和模腔14的主面形成面42a隔一定間隔 且平行的方式，圍繞著模腔形成塊42的周圍而形成。在本實(shí)施方式 中，雖未在模腔形成塊42和澆口切斷部件45之間配設(shè)槽狀的氣體流 通路53,但也可以配設(shè)。在模腔形成塊42及嵌塊43和抵接塊46之 間的比氣體流通路53更靠模腔14側(cè)，以不會讓樹脂流入的些微間隙 (例如3 20jum)形成氣體流通路53a。在模腔形成塊42的主面形 成面42a的周圍，形成前述氣體流通路53a的開口部53b。在嵌塊43 的流道形成面54的周圍，也同樣地形成有氣體流通路53a的開口部 53b。前述氣體流通路53連接于延伸至固定模具13外部的未圖示的 氣體流通路，再從該氣體流通路經(jīng)由可撓性軟管連接至壓縮空氣供應(yīng) 裝置及空氣吸引裝置。在前述壓縮空氣供應(yīng)裝置及空氣吸引裝置和固 定模具13之間，配設(shè)有未圖示的電磁開閉閥。在模具主體部41上配設(shè)有模腔形成塊42以及嵌塊43。在嵌塊43 配設(shè)澆道襯套44 (在中央部設(shè)有朝可動(dòng)盤側(cè)擴(kuò)徑的孔)。在澆道襯套 44的周圍，形成用來冷卻澆道Pl及流道P2的冷卻媒體流路51。從 澆道襯套44的前端朝向模腔形成面，在嵌塊43的與可動(dòng)模具12相 對向的面上形成有流道形成面54。前述流道形成面54形成于，相對 于抵接塊46的抵接面46a呈槽狀低一級的位置(固定盤側(cè)的位置)， 其和抵接塊46的抵接面46a —起構(gòu)成形成固定模具13側(cè)的流道P2 的面。流道形成面54的與熔融樹脂流動(dòng)方向正交的方向上的寬度乂人 鄰接于澆道襯套44的部分朝向模腔14逐漸變寬。關(guān)于流道形成面 54，為了與可動(dòng)沖莫具12的流道形成面32間維持等間隔，以凹部對向 于凸部、凸部對向于凹部的方式來形成。流道形成面54的凹部的部分，以連續(xù)的同一面和澆口形成面連 接。因此，流道P2和澆口 P3在其形成面上并無明確的區(qū)別。前述連 續(xù)的同一面中，與可動(dòng)模具12的澆口切斷部件24的澆口形成面相對 向的部分成為固定模具澆口形成面的部分。連續(xù)于抵接塊46的流道 形成面而形成澆口形成面。前述澆口形成面相對于后述的模腔14的 主面形成面42a及澆口切斷部件45、前述凸部設(shè)于低一級的位置(固 定盤側(cè)的位置)。澆口形成面的與熔融樹脂的流動(dòng)方向正交的方向上的寬度設(shè)成比澆道P1的直徑更寬。因此本實(shí)施方式的澆口 P3屬于膜 狀澆口的一種，其長度(寬度)為導(dǎo)光板P的側(cè)面(與光入射面相反 側(cè)的側(cè)面)的長度的2/3- 1/4左右。在通過澆口切斷件將上述寬度的 膜狀澆口予以切斷時(shí)，優(yōu)選地是在模腔14的主面形成面16a和澆口 切斷部件24之間形成氣體流通路。在連接于嵌塊43的流道形成面54的澆口形成面、和模腔形成塊 42的主面形成面42a之間固定有澆口切斷部件45。澆口切斷部件45 是由C標(biāo)度洛式硬度55 - 63 ( HRC )的合金工具鋼(SKD鋼)等的 硬質(zhì)金屬部件構(gòu)成的長方形薄板，使用上述硬度比用來形成模腔形成 面的主面形成面42a的部件更高的金屬。澆口切斷部件45的與熔融 樹脂的流動(dòng)方向正交的方向上的寬度和澆口形成面相同或稍寬。澆口 切斷部件45的厚度為0.4~0.8mm左右。澆口切斷部件45的前面和 主面形成面16a相對向而成為沖莫腔形成面的一部分。澆口切斷部件45 的澆口部側(cè)的角部形成作為切刃的澆口切斷具45b。當(dāng)可動(dòng)模具12的 澆口切斷部件24前進(jìn)時(shí)，澆口部側(cè)的面與其隔著些微間隔相對向的 面。因此，本實(shí)施方式的澆口形成面的距離與固定模具13和可動(dòng)模 具12的模腔14間的距離同樣，因可動(dòng)模具12的進(jìn)退移動(dòng)而可變， 也因澆口切斷部件24的前后移動(dòng)而可變。接著，使用圖5的流程圖來說明本發(fā)明的成形方法。在本實(shí)施方 式中，用4.4秒的成形循環(huán)時(shí)間，成形出對角尺寸3英寸、板厚0.4mm 的導(dǎo)光板P。其中，開閉模時(shí)間(包含取出時(shí)間)為1.4秒，中間時(shí) 間及增壓時(shí)間為0.1秒，注射時(shí)間為0.05秒，i呆壓時(shí)間為0.45秒，冷 卻時(shí)間為2.4秒(實(shí)質(zhì)上的冷卻是從開始注射才進(jìn)行)。因此，在本實(shí) 施方式中，在冷卻々某體流路17、 33、 50、 51中，流過#:調(diào)溫器控制 成80-12(TC左右(比成形用的樹脂的聚碳酸酯的玻璃轉(zhuǎn)化溫度Tg 低30 ~ 70°C )的冷卻媒體(冷卻水)。此外，注射裝置的前部區(qū)域(最接近噴嘴的區(qū)域)的溫度設(shè)定為 310°C,并對聚碳酸酯的熔融樹脂進(jìn)行計(jì)量。在使用聚碳酸酯時(shí)前述 注射裝置的前部區(qū)域的溫度設(shè)定優(yōu)選地是溫度設(shè)定為320 - 370°C。通 過未圖示的合模汽缸動(dòng)作，使組裝于可動(dòng)盤的可動(dòng)模具12抵接在組 裝于固定盤2上的固定模具13上，以進(jìn)行閉模。在閉模時(shí)，可動(dòng)模 具12的模芯部16和可動(dòng)框部19的關(guān)系接近圖2的狀態(tài)。接著將合模力升高至50-200kN以進(jìn)行合模。這樣，如圖l所示，可動(dòng)模具12 的模具主體部15和可動(dòng)框部19克服彈簧18的彈壓力而抵接，可動(dòng) 框部19相對于模芯部16位于最后退的位置。在固定模具13和可動(dòng) 模具12之間，形成有流道(包含厚度可變的澆口 )以及連接于該流 道的厚度可變的模腔14。這時(shí)，基于使模腔14內(nèi)的熔融樹脂流動(dòng)的 觀點(diǎn)，優(yōu)選地是對模腔14內(nèi)的空氣進(jìn)行吸引。在本實(shí)施方式中，噴 嘴始終抵接于澆道村套44上。接著，當(dāng)經(jīng)過既定的延遲時(shí)間后，從未圖示的注射裝置的噴嘴經(jīng) 由澆道襯套44以100~200mm/sec的注射速度注射熔融樹脂?？蓜?dòng)盤 及可動(dòng)模具12的模具主體部15及模芯部16在注射時(shí)的壓力作用下 而再度后退至圖2所示的位置。這樣，可動(dòng)模具12的可動(dòng)框部19位 于比模芯部16更前方的位置，固定模具13的模腔形成面的主面形成 面42a等和可動(dòng)模具12的主面形成面16a的間隔與圖l所示的最初合 模力作用的位置相比，加寬最大為50~ 200 nm。同樣地，由于固定 模具13和可動(dòng)模具12間的距離變寬，澆口形成面和澆口形成面的間 隔也僅打開上述的50~200|um,故熔融樹脂可注射至澆口 P3截面積 變大的模腔14內(nèi)，而能減少熔融樹脂的流動(dòng)損失。結(jié)果，能用較低 速、低壓來注射熔融樹脂，特別是能抑制導(dǎo)光板P的澆口附近發(fā)生內(nèi) 部應(yīng)力。當(dāng)通過注射裝置使螺桿位置到達(dá)既定的保壓切換位置時(shí)，從注射 控制切換成保壓控制。當(dāng)切換成保壓控制后，由于在合模裝置側(cè)仍以 高合模力進(jìn)行合模，利用該高合模力，可動(dòng)模具12朝合模方向僅移 動(dòng)上述注射動(dòng)作產(chǎn)生的模具打開距離，或比該距離短的距離。然后切 換成保壓控制并經(jīng)過一定時(shí)間后，或在保壓切換的同時(shí)，減少合模 力。在本實(shí)施方式中，于降低合模力的同時(shí)，通過未圖示的澆口切斷 部件驅(qū)動(dòng)裝置，使可動(dòng)模具12的澆口切斷部件24前進(jìn)0.45-0.8mm， 以進(jìn)行澆口 P3的切斷。這時(shí)，在可動(dòng)模具12的作為澆口切斷部件24 的切刃的澆口切斷具24b和固定模具13的作為澆口切斷部件45的切 刃的澆口切斷具45b之間進(jìn)行澆口 P3的切斷。在澆口切斷部件24的 側(cè)面和澆口切斷部件45的側(cè)面之間形成不會發(fā)生咬接的微小間隙。 在本實(shí)施方式中，固定模具13的嵌塊43相對于抵接塊46形成凹陷， 亦即澆口形成面比4氐4妄面46a形成更深，因此在澆口形成面和澆口切斷部件24之間也幾乎不產(chǎn)生毛邊，而形成不會發(fā)生咬接的間隙。在 本實(shí)施方式中，在澆口切斷部件45、澆口切斷部件24間不會發(fā)生咬 接的理由在于，通過滾珠導(dǎo)件使?jié)部谇袛嗖考?4保持不致偏芯，且 在其前進(jìn)時(shí)仍能確保在前端側(cè)不致發(fā)生搖動(dòng)的精度。由于澆口切斷部 件24和澆口切斷部件45使用高硬度、金屬化學(xué)性質(zhì)不相近的金屬， 可抑制金屬間的直接接觸所造成的黏合，而能減少咬接現(xiàn)象的發(fā)生。 萬一咬接嚴(yán)重到必須修復(fù)的程度時(shí)，只要更換薄板狀的澆口切斷部件 即可，其更換成本極低。
在進(jìn)行澆口切斷時(shí)，當(dāng)然澆口 P3的熔融樹脂尚未到達(dá)完全硬化 的狀態(tài)。關(guān)于澆口切斷部件24的前進(jìn)速度，可采用一段控制，或分 成高速、低速而進(jìn)行兩段控制。關(guān)于切斷后的澆口 P3部分的樹脂， 可使?jié)部谇袛嗖考?4停止于澆口形成面的前方，而如圖3所示以薄 壁部的狀態(tài)殘留，或?qū)⒃摬糠值娜廴跇渲客崎_(排除)也可以。
在通過澆口切斷部件24進(jìn)行澆口 P3的切斷后，澆口切斷部件24 保持于前進(jìn)位置。這樣，雖變得無法從注射裝置側(cè)對模腔14內(nèi)的熔 融樹脂進(jìn)行完全地保壓，但經(jīng)由合模裝置的驅(qū)動(dòng)而使可動(dòng)模具12前 進(jìn)，可對模腔14內(nèi)的熔融樹脂進(jìn)行壓縮，即使因冷卻而發(fā)生收縮仍 不致產(chǎn)生凹陷，而能進(jìn)行良好的轉(zhuǎn)印成形。在這期間，在注射裝置側(cè) 進(jìn)4亍下個(gè)成形所〃使用的熔融樹脂的計(jì)量。經(jīng)過既定時(shí)間后，經(jīng)由可動(dòng) 才莫具12的可動(dòng)框部19和模芯部16間的氣體流通路34、 34a、開口部 34b，將脫模用壓縮空氣送往模腔14。在大致同時(shí)，在模腔形成塊42 及嵌塊43和抵接塊46之間，經(jīng)由槽狀的氣體流通路53、 53a、開口 部53b，將脫模用壓縮空氣送往模腔14。在本實(shí)施方式中，壓縮空氣 供應(yīng)裝置的原壓為0.5~0.8MPa，而供應(yīng)將常溫的大氣壓縮后的壓縮 空氣。但并不排除氮?dú)獾绕渌臍怏w。然而，在此階段仍然是合模狀 態(tài)，無法對模腔14內(nèi)供應(yīng)前述壓縮空氣，因此氣體流通路34、 34a、 53、 53a等形成高壓狀態(tài)。在開模前開始供應(yīng)壓縮空氣的原因在于，
為了在開模的同時(shí)就能夠供應(yīng)高壓的壓縮空氣。
接著使合模裝置動(dòng)作而依序進(jìn)行排壓、開模。這時(shí)，澆道Pl及 流道P2分別以保持于可動(dòng)模具12側(cè)的狀態(tài)被取出，朝固定模具13 供應(yīng)的壓縮空氣可促進(jìn)由模腔14的主面形成面42a所形成的反射面 的脫模。當(dāng)進(jìn)行開模后，未圖示的電磁開閉閥關(guān)閉，而停止對固定模具13供應(yīng)脫模用的壓縮空氣，但對可動(dòng)模具12則持續(xù)供應(yīng)壓縮空 氣。在通過后述的取出用機(jī)器人61取出導(dǎo)光板P為止，可持續(xù)朝固 定模具13噴出壓縮空氣。在本實(shí)施方式中，開模時(shí)的固定模具13和 可動(dòng)模具12的間隔僅為6~ 15cm,通過持續(xù)對固定模具13噴出壓縮 空氣，可將導(dǎo)光板P的反射面進(jìn)一步冷卻。從而能使取出用機(jī)器人61 的吸盤痕跡更不容易附著于導(dǎo)光板P上。
在開模完成的同時(shí)或在開模途中，使頂出裝置的突出銷23前進(jìn)， 使流道P2從流道形成面32脫模。在開模完成的同時(shí)或在開模途中， 取出用機(jī)器人動(dòng)作。如圖6所示，本實(shí)施方式所使用的取出用機(jī)器人 61具備搖臂式的第1取出用機(jī)器人61和第2取出用機(jī)器人65;該第 1取出用機(jī)器人61用夾頭62來把持澆道P1等并用吸盤63來吸附導(dǎo) 光板P，將分個(gè)別取出；該第2取出用機(jī)器人65從前述第l取出用機(jī) 器人61接收導(dǎo)光板P1并吸附，再將其裝載于輸送器64上。第l取 出用機(jī)器人61的吸盤63吸附導(dǎo)光板P的反射面，夾頭62則把持住 被頂出的澆道P1 (連接著流道P2)。接著使第1取出用機(jī)器人61 — 旦朝固定模具13側(cè)移動(dòng)，以從可動(dòng)模具12的模腔14的主面形成面 16a進(jìn)行導(dǎo)光板P的光出射面的脫模。這時(shí)在從連通于氣體流通路 34、 34a的開口部34b朝模腔14的主面形成面16a和導(dǎo)光板P的光出 射面之間，從開模前至取出為止持續(xù)供應(yīng)壓縮空氣，由于在供應(yīng)壓縮 空氣下進(jìn)行導(dǎo)光板P的取出，故能用較小的吸引力取出。在前述取出 時(shí)，澆口切斷部件24在前進(jìn)位置呈停止?fàn)顟B(tài)，從澆口切斷部件24和 模芯部16的間隙也能進(jìn)行一部分壓縮空氣的供應(yīng)。因此，可促進(jìn)注 射后位于前進(jìn)位置的澆口切斷部件24和導(dǎo)光板P間的脫模。由于澆 口切斷部件24位于前進(jìn)位置，所供應(yīng)的壓縮空氣大多供應(yīng)至導(dǎo)光板P 的主面的光出射面?zhèn)榷艽龠M(jìn)脫模。當(dāng)導(dǎo)光板P完全從可動(dòng)模具12 取出后，關(guān)閉未圖示的電磁開關(guān)閥，停止可動(dòng)模具12側(cè)的脫模用壓 縮空氣的供應(yīng)。由于澆口切斷部件24是前進(jìn)的，即使從可動(dòng)模具12 供應(yīng)壓縮空氣也不會導(dǎo)致導(dǎo)光板P落下，但在模具構(gòu)造本身容易發(fā)生 導(dǎo)光板落下時(shí)，可以在開模完成后再開始供應(yīng)壓縮空氣。此外，也能 在開模前供應(yīng)弱壓的空氣，在開模完成后切換成強(qiáng)壓。由于取出的導(dǎo) 光板P的澆口 P3所形成的部分不是成為光入射面的部分，即使不實(shí) 施精加工處理也能當(dāng)作導(dǎo)光板P使用。本發(fā)明也可如第7圖所示用其他實(shí)施方式的導(dǎo)光板的注射壓縮成 形模具71進(jìn)行成形后，再取出導(dǎo)光板P。該其他實(shí)施方式的例子的主 要不同點(diǎn)是將注射壓縮成形模具71的模腔72數(shù)目增加為2個(gè)，但模 腔72數(shù)目只要是多個(gè)即可，其數(shù)目沒有特別限制。在可動(dòng)模具73, 在模芯部75和可動(dòng)框部76之間設(shè)置氣體流通路74,以進(jìn)行模腔72 內(nèi)的真空吸引及壓縮空氣的供應(yīng)。在模芯部75的模腔主面形成面75a 的周圍，形成有前述氣體流通路74的開口部74a及可動(dòng)澆口切斷部 件77。在可動(dòng)模具73的大致中央，以鄰接于可動(dòng)澆口切斷部件77的 方式配設(shè)流道形成部件83 (內(nèi)設(shè)突出銷)。流道形成部件83能和可動(dòng) 框部76設(shè)成一體，以使流道及澆口的間隔成為一定，這時(shí)優(yōu)選地是， 流道及澆口的間隔比導(dǎo)光板的板厚更厚。在固定模具78,氣體流通路 79配設(shè)于模腔形成塊80和抵接塊81之間，在模腔形成塊80的模腔 主面形成面80a的周圍形成有前述氣體流通路79的開口部79a及固定 澆口切斷部件82。使用該注射壓縮成形模具71的導(dǎo)光板P的成形方 法和圖1等的實(shí)施方式相同。
關(guān)于本發(fā)明，雖未逐一列舉，但并不限于上述實(shí)施方式，本領(lǐng)域 的技術(shù)人員根據(jù)本發(fā)明的主旨所做的改變當(dāng)然也包含于本發(fā)明中。在 本實(shí)施方式中，雖是說明了對角尺寸為3英寸的便攜式電話用的導(dǎo)光 板的注射壓縮成形模具以及注射壓縮成形方法，但導(dǎo)光板的形狀及種 類沒有限定。因此，除板厚均一的導(dǎo)光板外，也可以是板厚從光入射 面?zhèn)韧硪粋?cè)越來越薄的楔形導(dǎo)光板。楔形導(dǎo)光板的情況下，在光入 射面以外的部分形成澆口 。也能是光線從背面入射后從前面出射的背 光型導(dǎo)光板(包含光擴(kuò)散板等的光學(xué)薄板)、將外光反射的類型。關(guān) 于反射面和光出射面的形狀，可考慮為鏡面、凹點(diǎn)、溝槽、全像圖等 各種的組合。當(dāng)模腔主面形成面為鏡面的情況下，由于最難進(jìn)行脫 模，可考慮使開模時(shí)的導(dǎo)光板停留側(cè)為鏡面以外的形狀。
在上述實(shí)施方式中，設(shè)有固定澆口切斷部件的一方模具為固定模 具，設(shè)有可動(dòng)澆口切斷部件的另一方模具為可動(dòng)模具，但采用相反的 配置也可以。關(guān)于導(dǎo)光板的取出， 一般雖是保持于可動(dòng)模具，但也能 保持于固定模具一側(cè)。此外，在本實(shí)施方式中，針對在水平方向進(jìn)行 開閉模的注射成形機(jī)上所裝設(shè)的注射壓縮成形模具進(jìn)行了說明，但也 能適用于在垂直方向進(jìn)行開閉模。在上述實(shí)施方式，針對可動(dòng)框部19可相對模芯部16改變位置的 平抵型模具進(jìn)行了說明，但本發(fā)明也能適用于一方模具的凸部嵌合于 另一方模具的凹部內(nèi)，在其間形成容積可變的模腔的所謂嵌合型模 具。這時(shí)，以凹部與凸部嵌合后產(chǎn)生的間隙為中心而噴出壓縮空氣， 從而進(jìn)行導(dǎo)光板的脫模。
關(guān)于澆口部分的形狀，也可以是另一方的模具的澆口切斷部相對 于一方的模具的澆口切斷部前進(jìn)，以壓扁澆口的形態(tài)接近而成為切斷 狀態(tài)等其他的形狀。
由于本實(shí)施方式的導(dǎo)光板P的板厚為0.4mm,所以采用注射成形 技術(shù)領(lǐng)域中的注射壓縮成形方法，但在板厚為0.2~0.4mm左右的情 況下，也能采用同樣屬于注射成形技術(shù)領(lǐng)域中的注射模壓方法。注射 模壓方法由于在閉模位置模腔的間隔寬廣，所以即使板厚極薄的情況 仍能以較低速低壓來進(jìn)行注射，注射后使可動(dòng)模具前進(jìn)而進(jìn)行壓縮。 這時(shí)的合模速度宜為高速。依導(dǎo)光板的種類，也能采用一般的注射成 形。
關(guān)于成形所使用的樹脂，雖僅記栽了聚碳酸酯的例子，但其他的 光學(xué)特性及流動(dòng)性優(yōu)異的樹脂也可以，例如曱基丙烯酸樹脂、環(huán)烯
烴聚合物樹脂等等。由于依樹脂的種類不同，熔融樹脂的溫度及玻璃 轉(zhuǎn)化溫度會有不同，當(dāng)然澆口切斷的時(shí)點(diǎn)、冷卻媒體的溫度、成形循 環(huán)時(shí)間等等也會有所不同。
權(quán)利要求
1、一種導(dǎo)光板的成形模具，通過注射成形在固定模具和可動(dòng)模具之間所形成的模腔內(nèi)進(jìn)行導(dǎo)光板的成形，其特征在于在模腔的主面形成面的周圍形成有氣體流通路的開口部及澆口切斷部件。
2、 如權(quán)利要求1所述的導(dǎo)光板的成形模具，其特征在于，在模腔 的主面形成面和澆口切斷部件之間形成有氣體流通路的開口部。
3、 一種導(dǎo)光板的成形方法，通過注射成形而在固定模具和可動(dòng)模 具之間所形成的模腔內(nèi)進(jìn)行導(dǎo)光板的成形，其特征在于在使?jié)部谇袛嗖考斑M(jìn)后的狀態(tài)下，邊從模腔的主面形成面的周圍 的氣體流通路的開口部供應(yīng)氣體，邊將成形出來的導(dǎo)光板取出。
4、 如權(quán)利要求3所述的導(dǎo)光板的成形方法，其特征在于，前述氣 體的供應(yīng)從開模前進(jìn)行到取出導(dǎo)光板為止。
5、 如權(quán)利要求3或4所述的導(dǎo)光板的成形方法，其特征在于，在 開始注射前，從前述氣體流通路吸引模腔內(nèi)的氣體，使模腔內(nèi)成為減壓 狀態(tài)。
全文摘要
本發(fā)明提供一種能夠分別取出導(dǎo)光板和澆道的導(dǎo)光板的成形模具以及成形方法，并且容易從模具中取出導(dǎo)光板的導(dǎo)光板的成形模具以及成形方法。在通過注射成形而在固定模具(13)和可動(dòng)模具(12)之間所形成的模腔(14)內(nèi)進(jìn)行導(dǎo)光板(P)的成形的導(dǎo)光板(P)的成形模具(11)中，在模腔的主面形成面(16a)的周圍形成有氣體流通路(34、34a)的開口部(34b)及澆口切斷部件(24)。
文檔編號G02B6/00GK101293393SQ200710149659
公開日2008年10月29日 申請日期2007年9月10日 優(yōu)先權(quán)日2007年4月28日
發(fā)明者蛯名利幸 申請人:株式會社名機(jī)制作所