專利名稱：薄板的射出壓縮成型模具的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及通過射出壓縮成型方法在固定才莫與可動才莫之間形成的 型腔內(nèi)進(jìn)行薄板成型的射出壓縮成型模具。具體涉及適用于板厚非常 薄的導(dǎo)光板、透鏡等光學(xué)薄板成型的射出壓縮成型模具。
背景技術(shù)：
關(guān)于導(dǎo)光板等光學(xué)薄板的成型模具，公知的有如專利文獻(xiàn)1所記 載的，將熔融樹脂射出到由分型面彼此"^妄合而形成的型腔內(nèi)的射出成 型才莫具。然而，由于在專利文獻(xiàn)l中，型腔厚度一定，若成型品的板 厚比預(yù)定厚度薄，則會發(fā)生熔融樹脂無法填充到型腔末端的問題。同 時使用上述射出成型才莫具來成型光學(xué)薄板時，即使憑借高速射出將熔 融樹脂填充到型腔末端而板厚大致一定地成型的情況下，也往往得不 到所期望的內(nèi)壓力和雙折射率值。
作為應(yīng)對上述問題的成型模具， 一種型腔容積可變的射出壓縮成 型才莫具已在專利文獻(xiàn)2和3公開。專利文獻(xiàn)2的圖l表示由一塊模具 的凸部與另一塊^^莫具的凹部嵌合形成的所謂印盒才莫具。專利文獻(xiàn)l的 圖2及專利文獻(xiàn)3表示型腔周圍的框塊可相對于型腔中央的芯塊進(jìn)退 的所謂平擠才莫具。然而，這些射出壓縮成型4莫具都是通過形成導(dǎo)光板 側(cè)面的框塊相對于形成導(dǎo)光板主面(反射面或出光面)的芯塊相對移 動而對型腔內(nèi)的熔融樹脂加壓，因此在兩塊之間會形成有微小的間隙。于是，在射出壓縮成型模具的型腔內(nèi)射入填充熔融樹脂并推進(jìn)芯 塊來對熔融樹脂加壓時，熔融樹脂的一部分進(jìn)入上述間隙而產(chǎn)生高度
為0.02mm ~ 0.04mm左右的毛邊。如圖6所示的毛邊P7從導(dǎo)光板P主 面P4(出光面)突出，因此，存在又是成型的導(dǎo)光板P的板厚超出規(guī) 格又是過后毛邊折斷的麻煩，且有時需要對其作精加工處理。再有， 若射出壓縮成型模具的兩模具塊之間存在間隙，則會因構(gòu)件間的滑動 而發(fā)生p交合。
專利文獻(xiàn)1:特開平2004-249538號公報(權(quán)利要求1，圖1) 專利文獻(xiàn)2:特開平2000-263613號公寺艮(權(quán)利要求6，圖1、圖
2)
專利文獻(xiàn)3:特開平2003-145593號公報(權(quán)利要求1，圖1 )

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明鑒于上述問題構(gòu)思而成，其目的在于提供一種在固定才莫與 可動模之間形成的型腔內(nèi)進(jìn)行薄板成型的薄板射出壓縮成型模具，可 防止因才莫具所形成的薄板主面上突出的一定高度以上的毛邊導(dǎo)致的薄
板的板厚超出規(guī)格和過后毛邊折斷的麻煩。此外，根據(jù)情況其目的可 以是提供一種可免去成型后的去除毛邊工序的薄板射出壓縮成型模 具。
本發(fā)明的第一方面所述的射出壓縮成型才莫具，為一種通過射出壓 縮成型方法在固定模與可動模之間形成的型腔內(nèi)進(jìn)行薄板成型的射出 壓縮成型^t具，其特征在于包括具有形成上述薄板主面的型腔形成 面的芯塊；設(shè)置成可相對于上述芯塊在開、合才莫方向移動且具有形成 上述薄板側(cè)面的型腔形成面的框塊；以及在芯塊的型腔形成面上與框 塊鄰接部分上設(shè)置的突條部。本發(fā)明的射出壓縮成型才莫具是一種通過射出壓縮成型方法在固定 模與可動模之間形成的型腔內(nèi)進(jìn)行薄板成型的射出壓縮成型模具，其
中，芯塊設(shè)置成可相對于框塊在開、合才莫方向移動，且在芯塊型腔的 形成面上與框塊鄰接部分上設(shè)有突條部，因此能降低從薄板主面?zhèn)韧?出的毛邊高度。


圖1為本實(shí)施例的導(dǎo)光板射出壓縮成型才莫具的可動才莫的正面圖。 圖2為圖1的A-A線處的剖面圖，表示射出開始前的狀態(tài)。 圖3為圖1的A-A線處的剖面圖，表示型腔內(nèi)樹脂^Ai口壓的狀態(tài)。 圖4為圖1的B-B線處的剖面圖。
圖5為通過本實(shí)施例的導(dǎo)光板射出壓縮成型^^具成型的導(dǎo)光板的 剖面圖。
圖6為通過傳統(tǒng)的導(dǎo)光板射出壓縮成型才莫具成型的導(dǎo)光板的剖面圖。
圖7表示另一實(shí)施例的導(dǎo)光板射出壓縮成型模具。
附圖標(biāo)記il明
11射ii壓縮成型模具
12可動才莫 13固定才莫 14型腔 16芯塊
16a, 42a型腔形成面
19， 19a， 19b， 19c， 19d框塊
21突條部
34氣體通路P導(dǎo)光板
P4出光面(主面) P7毛邊 P8側(cè)面
具體實(shí)施方式

參照圖1至圖7就本發(fā)明的薄板射出壓縮成型模具進(jìn)行說明。圖 1為一例薄板射出壓縮成型模具即本實(shí)施例的導(dǎo)光板射出壓縮成型模 具的可動才莫的正面圖。圖2為圖1的A-A線處的剖面圖，表示射出開 始前的狀態(tài)。圖3為圖1的A-A線處的剖面圖，表示型腔內(nèi)樹脂#^口 壓的狀態(tài)。圖4為圖1的B-B線處的剖面圖。圖5為通過本實(shí)施例的 導(dǎo)光板射出壓縮成型模具成型的導(dǎo)光板的剖面圖。圖6為通過傳統(tǒng)導(dǎo) 光板射出壓縮成型才莫具成型的導(dǎo)光板的剖面圖。圖7表示另一實(shí)施例 的導(dǎo)光板射出壓縮成型模具。
本實(shí)施例中導(dǎo)光板射出壓縮成型才莫具11為通過射出壓縮成型方
法，成型用于手機(jī)的對角尺寸為3inch、板厚為0.3mm的板厚均等的導(dǎo) 光板才莫具。在該射出壓縮成型過程中，在從成型開始至成型結(jié)束的期 間，可動模12和固定模13之間的距離可變，因此可對型腔14內(nèi)的熔 融樹脂加壓。因此，射出壓縮成型可包括以下兩種類型在型腔厚度 稍厚的狀態(tài)下即停止可動模，在射出后使可動模前進(jìn)來對熔融樹脂加 壓的所謂的射出加壓型(本實(shí)施例)；在合才莫狀態(tài)下射出后一旦型腔 稍有擴(kuò)大，就使可動才莫前進(jìn)來對熔融樹脂加壓的類型。
在這些射出壓縮成型過程中，與成型結(jié)束時相比射出開始前或射 出開始后型腔均處于稍微打開的狀態(tài)，因此有利于板厚非常薄的導(dǎo)光 板的成型，例如對角尺寸為2inch ~ 4inch而板厚為0.1mm ~ 0.5mm,對角尺寸為4inch ~ 6inch而板厚為0.2mm ~ 0.8mm，對角尺寸為6inch ~ 13inch而板厚為0.4mm~2.0mm的導(dǎo)光板等光學(xué)薄板的成型。因在射 出開始后使可動才莫在合才莫方向移動以對熔融樹脂加壓，因此，在射出 時無需進(jìn)行超高速射出就能形成內(nèi)部應(yīng)力及雙折射率優(yōu)良的導(dǎo)光板 P。
在上述才莫具本體部15的固定才莫側(cè)的面上，通過彈簧裝有框塊19。 框塊19由如圖1中所示的框塊19a、 19b、 19c、 19d(以下，用19表示 框塊整體)構(gòu)成。在框塊19的內(nèi)側(cè)，設(shè)有形成導(dǎo)光板P側(cè)面P8的型腔 形成面27。上述框塊19圍繞芯塊16而設(shè)置，并在彈簧18的作用下 可相對于才莫具本體部15和芯塊16在開、合才莫方向移動。并且，也可 通過彈簧(未圖示)將框塊19a、 19b、 19c向芯塊16推壓。
而且，在芯塊16和框塊19之間設(shè)有微小間隙(例如3 ~ 10n m ) 的氣體通路34，以防止芯塊16和框塊19之間的咬合，且可排出型腔 14內(nèi)熔融樹脂產(chǎn)生的氣體和噴入用于脫模的氣體。再有，上述氣體通 路34，可僅用于排出氣體或噴入脫模用氣體這二者之一，也可與給型 腔內(nèi)減壓的真空泵連接。框塊19上與固定模13相對的面為靠接面(分 型面)。在澆口 P3對面的框塊19a上，裝拆自由地設(shè)置形成導(dǎo)光板P 的入光面形成面20a的入光面形成塊20。再有，框塊19可一體形成，也可分割成兩個以上的部分。
與芯塊16的型腔形成面16a的一邊22a鄰接地形成有澆口 P3。 而且，在上述P3上設(shè)置有澆口切斷構(gòu)件24。與圖4中所示的氣體通 路34 —樣，在澆口切斷構(gòu)件24和芯塊16之間也形成有微小間隙以防 止發(fā)生咬合。在芯塊16、 16之間與上述一邊22a鄰接而設(shè)的框塊19d 的一部分，成為連接于澆口切斷構(gòu)件24的流槽(runner)形成面32。
并且，在流槽形成面32的中央即與固定模13的澆道襯套44相對 的位置上設(shè)有頂出銷23。在框塊19d的頂出銷23周圍也形成有冷卻 介質(zhì)流路25。另外，也有在框塊19b, 19c形成將導(dǎo)光板P安裝到顯 示裝置上時需要的小突起.(凸耳)的情況。
以下參照圖4就本實(shí)施例的芯塊16的型腔形成面16a的表面形狀 進(jìn)行說明。型腔形成面16a上超過一半的部分由平面(鏡面)構(gòu)成。 而且，在與型腔形成面16a兩側(cè)的框塊19b， 19c鄰接的部分上，設(shè)有 突條部21、 21。換言之，突條部21、 21是沿著框塊19b、 19c在22b、 22c的全長范圍內(nèi)形成的，其中，22b、 22c為與芯塊16的澆口 P3鄰 接的邊22a兩側(cè)的邊。再有，突條部21的尺寸最好是高度H為 0.02mm-0.1mm,基部的寬度W為0.05mm ~ 0.2腿。突條部21由相 當(dāng)于平面部傾斜30。的傾斜面21a和上平面21b構(gòu)成。然而，突條部 21也可^又由線條狀的傾斜面形成。如圖7所示，突條部21也可為含 有從平面部16b開始連續(xù)形成的剖面圓弧R面21c。圖7中突條部21 的高度和基部的寬度最好與圖4的示例相同。再有，圖7中的頂部21d 側(cè)也可呈平坦?fàn)睿粭l部21的形狀并無限定。而且，上述任一例中， 從澆口 P3側(cè)到入光面形成塊20側(cè)突條部21的高度可設(shè)得豐支低，甚至 可在一部分區(qū)域不形成突條部21。本實(shí)施例的芯塊16的型腔形成面16a作了表面熱處理。型腔形成 面16a也可以是形成有點(diǎn)或槽等細(xì)微圖案的面。并可在型腔形成面16a 上鍍-舞鎳合金等。再有，型腔形成面16a也可為反射面。
芯塊16的型腔形成面16a的與框塊19a的入光面形成塊20、框塊 19d、澆口切斷構(gòu)件24的鄰接部分上，都可設(shè)置上述的突條部21。但 在本實(shí)施例中僅在與框塊19b、 19c兩塊鄰接部分上形成有突條部21, 其理由如下。第1個理由與芯塊16的加工有關(guān)，在兩側(cè)i殳置突條部 21時可使芯塊16的加工簡單。第2個理由是，射出壓縮成型時，型 腔14內(nèi)的熔融樹脂在^bS縮的同時從澆口 P3到達(dá)入光面形成塊20 側(cè)，因此，若無突條部21，熔融樹脂會非常容易侵入芯塊16兩側(cè)邊 22b、 22c和框塊19b、 19c之間的間隙，使得這部分的毛邊P7的高度 變得最高。
以下就固定模13進(jìn)行說明，如圖2、 3中所示，安裝于射出壓縮 成型機(jī)的固定盤上的固定才莫13包括；漠具本體部41、型腔形成塊42、 嵌入塊43、澆口襯套44、澆口切斷構(gòu)件45、靠接塊46等。并且在模 具本體部41的固定盤側(cè)裝有隔熱板；同時還形成有射出裝置噴嘴(未 圖示)的插入用孔，在該孔的周圍設(shè)有定位環(huán)。
在才莫具本體部41的可動沖莫側(cè)裝有型腔形成塊42,與該可動才莫相 對的面成為型腔形成面42a。在本實(shí)施例中，型腔形成面42a是形成導(dǎo) 光板P的一個主面即反射面P5的面，形成有細(xì)微的圖案。另外，在型 腔形成塊42的內(nèi)部形成有冷卻介質(zhì)流路47。在型腔形成塊42和靠接 塊46之間形成有溝狀的氣流通路53。氣流通路53以樹脂難以侵入的 細(xì)微間隙(例如3-7jx m)形成。再有，也可與芯塊16的突條部21 同樣地，在固定模13的型腔形成塊42的型腔形成面42a與靠接塊46 鄰才妄處設(shè)置突條部。
而且，在才莫具本體部部41上設(shè)置有型腔形成塊42和嵌入塊43。 在嵌入塊43的中央部設(shè)置了澆道襯套44,其上設(shè)有向可動盤側(cè)擴(kuò)徑 的孑L在澆道襯套44的周圍形成有冷卻澆道P1及流槽P2的冷卻介質(zhì) 流路51。另外，在嵌入塊43的可動模12的對面，從澆道襯套44的 頂端開始朝向型腔形成面地形成有流槽形成面54。而且，在嵌入塊43 和型腔形成塊42之間固定由硬質(zhì)金屬材料構(gòu)成的澆口切斷構(gòu)件45。
以下就本實(shí)施例的射出壓縮成型模具的導(dǎo)光板P的射出壓縮成型 方法進(jìn)行說明。導(dǎo)光板P成型用的樹脂為聚碳酸脂(出光興產(chǎn) LC-1500)。未圖示的射出裝置的前部區(qū)域(最靠近噴嘴的區(qū)域)溫度 設(shè)定為360°C ~380°C。送往射出壓縮成型;f莫具11的芯塊16的冷卻介 質(zhì)流路17 、型腔形成塊42的冷卻介質(zhì)流路47的冷卻介質(zhì)的溫度最好 為90°C ~ 110°C。送往冷卻^h質(zhì)流路51 (冷卻射出壓縮成型才莫具11的 澆道Pl及流槽P2 )及冷卻介質(zhì)流路25的冷卻介質(zhì)溫度可設(shè)為相同或 更低的溫度。然后使合才莫裝置(未圖示)動作，裝于可動盤上的可動 模2相對于固定模13進(jìn)行合模動作，并在圖2所示的預(yù)定射出開始位 置停止。此時可動模的框塊19的靠接面和靠接塊46的靠接面相靠接， 但彈簧18還處于有一定伸長量的狀態(tài)。這樣，便可在固定才莫和可動才莫 之間形成厚度可變的型腔14。
接著，從射出裝置的噴嘴經(jīng)由澆道村套44以250 ~ 600mm/sec的 射出速度射出熔融樹脂。在型腔14內(nèi)進(jìn)入了一定量的熔融樹脂的時 刻，再使合模裝置動作，使才莫具本體部15和芯塊16快速前進(jìn)。因而， 彈簧18被進(jìn)一步壓縮，芯塊16相對于框塊19前進(jìn)，從而對型腔14 內(nèi)的熔融樹脂施壓。該時刻最好為熔融樹脂流入型腔14內(nèi)而未到達(dá)光 面形成塊20的時刻。就通過合 f莫裝置對熔融樹脂加壓而言，到達(dá)預(yù)定 目標(biāo)壓力之前最好具有0.02-0.05秒的升壓速度、5~25mm/sec的芯塊16的壓縮速度(移動速度)以及25 80Mpa的壓力。再有，此處 記載的成型條件只是一例，本發(fā)明也能在此條件以外的范圍內(nèi)實(shí)施。
通過上述芯塊16的前進(jìn)使型腔14內(nèi)的熔融樹脂流動速度低的部 分得到補(bǔ)償而向入光面形成塊20流動，但此時因在芯塊16兩側(cè)設(shè)有 突條部21,突條部21的傾斜面21a將熔融樹脂向中央方向推擠，從 而使熔融樹脂的壓力不容易向氣流通路34、 34施加，因此難以在氣流 通路34、 34處形成長的毛邊。
射出裝置的螺桿一到達(dá)預(yù)定的保壓切換位置，就從射出控制切換 到保壓控制。此外，與保壓切換同時或大致同時，使可動坤莫12的洗口 切斷構(gòu)件24前進(jìn)，以切斷澆口 P3 (熔融樹脂尚未完全固化)并使洗 口切斷構(gòu)件24保持在前進(jìn)位置。因而，雖達(dá)不到從射出裝置側(cè)對型腔 14內(nèi)的熔融樹脂進(jìn)行完全保壓的程度，但也能通過驅(qū)動合^^莫裝置使可 動模12前進(jìn)而對型腔內(nèi)的熔融樹脂進(jìn)行壓縮，故即使因冷卻而收縮也 能進(jìn)行良好的復(fù)制成型而不會發(fā)生缺陷。然后進(jìn)行型腔內(nèi)的導(dǎo)光板P 冷卻，經(jīng)過預(yù)定時間后，通過可動才莫12的框塊19和芯塊16之間的氣 體通路34、 34使脫模用的壓擠氣體到達(dá)型腔14。然后，使合才莫裝置 動作，依次進(jìn)行壓出、開模操作后，通過取出裝置取出成型，
對于本發(fā)明不——列舉說明，其范圍不限于上述的本實(shí)施例，當(dāng) 然，本領(lǐng)域技術(shù)人員立足于本發(fā)明的要旨而作了變更的實(shí)施方式也是 適用的。本發(fā)明也適用于專利文獻(xiàn)2的圖1所示的一方的才莫具芯塊嵌 合于另一方的才莫具框塊內(nèi)的所謂印盒才莫具。也就是，在印盒模具中， 在一方的模具芯塊周圍形成的設(shè)置另一方的形成模具的型腔側(cè)面的框 塊，設(shè)置成可在開、合才莫方向進(jìn)行相對移動，并在兩者之間設(shè)置不發(fā) 生咬合的細(xì)微間隙。而且，在芯塊的型腔形成面的與框塊鄰接部分上 設(shè)有突條部。在通過該印盒才莫具成型的光學(xué)薄板中，通過突條部形成 的低位部也比通過型腔形成面所形成的主面(出光面或入光面)低， 故可控制毛邊的高度。
本發(fā)明的射出壓縮成型沖莫具適用于射出速度無法太高(由于內(nèi)部 壓力和雙折射率等問題)的導(dǎo)光板、擴(kuò)散板、透鏡等光學(xué)薄板的射出 壓縮成型。除此之外，也適用于板厚為0.1~lmm的薄板，且在通常 的射出成型情況下板厚差和毛邊存在問題的成型品的射出壓縮成型。 本發(fā)明的射出壓縮成型才莫具更適用于，熔融樹脂可能在芯塊壓縮型腔 內(nèi)熔融樹脂的同時侵入溝部的成型品的成型。具體而言，更適用于矩 形狀(含微小凹凸)的成型品或熔融樹脂從澆口向單方向流動的形狀 的成型品。
此外，也適用于不通過合模裝置而僅通過設(shè)于模具的油缸的柱芯 壓縮而進(jìn)行射出壓縮成型的情況。而且，還適用于在垂直方向進(jìn)行開、 合才莫的成型才莫具。
權(quán)利要求
1.一種通過射出壓縮成型在固定模與可動模之間形成的型腔內(nèi)進(jìn)行薄板成型的薄板的射出壓縮成型模具，其特征在于，包括具有形成上述薄板主面的型腔形成面的芯塊；設(shè)置成可相對于所述芯塊在開、合模方向移動并具有形成所述薄板的側(cè)面的型腔形成面的框塊；以及在所述芯塊的型腔形成面上與框塊鄰接的部分上設(shè)置的突條部。
2. 如權(quán)利要求1所述的薄板的射出壓縮成型模具，其特征在于， 芯塊相對于可動才莫的才莫具本體部固定；同時 框塊設(shè)置成可相對于上述^莫具本體部在開、合纟莫方向移動。
3. 如權(quán)利要求1或2所述的薄板的射出壓縮成型模具，其特征在于，與所述芯塊的型腔形成面的一邊鄰接而形成澆口 ； 在所述澆口的鄰接邊兩側(cè)的邊上設(shè)有突條部。
全文摘要
一種在固定模與可動模之間形成的型腔內(nèi)進(jìn)行薄板成型的薄板的射出壓縮成型模具，可防止模具中形成的從薄板主面上突出的一定高度以上的毛邊而導(dǎo)致薄板的板厚超出規(guī)格和過后毛邊折斷的麻煩。通過射出壓縮成型在固定模(13)與可動模(12)之間形成的型腔(14)內(nèi)進(jìn)行薄板(P)成型的射出壓縮成型模具(11)中，芯塊(16)設(shè)成可相對于框塊(19)在開、合模方向移動；在芯塊(16)的型腔形成面(16a)上與框塊(19)鄰接的部分上設(shè)有突條部(21)。
文檔編號B29L11/00GK101524885SQ20081021340
公開日2009年9月9日 申請日期2008年8月29日 優(yōu)先權(quán)日2008年3月4日
發(fā)明者蛯名利幸 申請人:株式會社名機(jī)制作所