(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
可動型は、縦断面視においてくさび形状をなす製品部を固定型との間に形成する可動入れ子と、該可動入れ子の外周を摺動可能に囲繞する可動外周入れ子と、射出圧縮成形用金型の可動側又は射出成形機の可動側に設けられ、前記可動外周入れ子の型開き方向側の端部を型閉じ方向に押圧する圧力源とからなり、固定型と可動型との間にできる製品部に溶融樹脂を射出後、圧縮して成形する厚みが一端部から他端部に向けて漸減するくさび形状の導光板の射出圧縮成形用金型を用い、前記圧力源を作動させて前記可動外周入れ子と前記固定型の合わせ面を少なくとも射出時と圧縮時に密着状態に維持させて成形することを特徴とする厚みが一端部から他端部に向けて漸減するくさび形状の導光板の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、導光板の製造方法に関し、詳しくは、固定型と可動型の合わせ面が密着する状態を維持させながら嵌め合い部を嵌合させることなく、厚みが一端部から他端部に向けて漸減するくさび形状の導光板の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、液晶ディスプレイ内で光を液晶に導くバックライトユニットの中に組み込まれる透明樹脂からなる導光板の大部分は射出成形により製造されている。導光板の多くは厚みが一端部から他端部に向けて漸減するくさび形状をなし（以降の記載において、「厚みが一端部から他端部に向けて漸減するくさび形状の導光板」と記載せず、単に「導光板」と記載する場合においても「厚みが一端部から他端部に向けて漸減するくさび形状の導光板」を意味する）、これらの導光板の射出成形は、固定型と可動型の間に形成される製品部に溶融樹脂を射出後、圧縮する射出圧縮成形により行うこともでき、この成形法によれば導光板の均一化と成形時間の短縮化を図ることができる。このような射出圧縮成形による導光板の製造は、以下に示す金型を用いて行われていた。
（１）図６に示すように、金型１００の可動型６０に取り付けられた油圧、空気圧等の圧力源８０を用いて可動型６０を型閉じ方向に移動させ、製品部９５内に射出された溶融樹脂を圧縮して成形する方法。
（２）図７に示すように、金型１００の可動型６０と固定型７０の合わせ面９０を完全に閉じ、型締め力よりも僅かに大きな力を発生させる射出圧力で製品部９５内に溶融樹脂を射出することで（射出圧力により合わせ面が開く）、可動型６０を射出成形機の可動プラテンと一緒に型開き方向に移動させ、固定型７０と可動型６０の合わせ面９０間に圧縮するのに必要な拡幅された空間部を作り、射出後型締め力を上昇させ圧縮して成形する方法、あるいは図７に示す金型１００の可動型６０と固定型７０の合わせ面９０を閉じない状態で溶融樹脂を製品部９５内に射出し、射出が完了した時点で射出成形機の型締め力を利用して金型１００を閉じて圧縮して成形する方法。
（３）図８に示すように、金型１００の可動型６０と固定型７０の合わせ面９０を閉じず、かつ射出樹脂が製品部９５外に漏れ出さないように固定型７０と可動型６０に設けた嵌め合い部９１を嵌合させた状態で溶融樹脂を製品部９５内に射出し、射出が完了した時点で射出成形機の型締め力を利用して金型１００を閉じて圧縮して成形する方法、あるいは図８に示す金型１００の可動型６０と固定型７０の合わせ面９０を完全に閉じ、かつ固定型７０と可動型６０の嵌め合い部９１を完全に嵌合させた状態で、型締め力よりも僅かに大きな力を発生させる射出圧力で溶融樹脂を射出することで可動型６０と射出成形機の可動プラテンとを一緒に型開き方向に移動させ、固定型７０と可動型６０の合わせ面９０間に圧縮させるのに必要な拡幅された空間部を作り、射出後型締め力で圧縮して成形する方法。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、（１）の金型を用いる成形法によれば、射出圧力に抗しながら可動型を型閉じ方向に移動させるために高い圧力で押圧しなければならず、圧力源の大型化、ひいては金型自体の大型化を招き、省スペース化には不向きであった。（２）の金型を用いる成形法によれば、圧縮前に合わせ面は開いた状態にあるため、射出された溶融樹脂が漏れだし、導光板にバリ等の不具合が発生する虞があった。（３）の金型を用いる成形法によれば、型開きして導光体を取り出した後の型閉じの際に嵌め合い部の位置合わせが難しくなり、かじりなどにより金型に痛みを生じやすいという問題があった。
【０００４】
そこで、本発明は上記事情に鑑みなされたものであり、叙述の射出圧縮成形による利点を保持しつつ、省スペース化に好適で導光板にバリ等が発生するという不具合を防止でき、また金型の痛みを防止できる導光板の製造方法を提供することを課題とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、上記課題を解決するため鋭意検討を重ね、本発明を完成した。
すなわち、可動型は、縦断面視においてくさび形状をなす製品部を固定型との間に形成する可動入れ子と、該可動入れ子の外周を摺動可能に囲繞する可動外周入れ子と、射出圧縮成形用金型の可動側又は射出成形機の可動側に設けられ、前記可動外周入れ子の型開き方向側の端部を型閉じ方向に押圧する圧力源とからなり、固定型と可動型との間にできる製品部に溶融樹脂を射出後、圧縮して成形する厚みが一端部から他端部に向けて漸減するくさび形状の導光板の射出圧縮成形用金型を用い、前記圧力源を作動させて前記可動外周入れ子と前記固定型の合わせ面を少なくとも射出時と圧縮時に密着状態に維持させて成形することを特徴とする厚みが一端部から他端部に向けて漸減するくさび形状の導光板の製造方法を要旨とする。
【０００６】
【発明の実施の形態】
以下、射出圧縮成型用金型を図面を参照して説明し、これを用いる本発明の導光板の製造方法について詳細に説明する。
【０００７】
図１〜図３は、本発明の導光板の製造方法に用いる射出圧縮成形用金型（以下、本金型という）５０の概略切断縦断面図であり、図４は概略切断横面図である。本金型５０は、可動入れ子１１と可動外周入れ子１２とからなる可動型１０と、固定型２０と、可動側取付板１３及び固定側取付板２１と、可動側取付板１３に設けられた油圧装置３０とから構成されている。
【０００８】
可動入れ子１１は、型閉じ方向側の端部がテーパ面をなす略角柱体で、固定型２０の端部との間に縦断面視においてくさび形状をなす製品部４５を形成する。また、可動入れ子１１の型開き方向側の端部は角板状の可動側取付板１３に固定されている。なお、可動側取付板１３は図示しない射出成形機の可動プラテンに固定されている。
【０００９】
可動外周入れ子１２は、両端が開放する角筒状をなし、可動入れ子１１の外周に摺動可能に嵌入されている。この可動外周入れ子１２は、可動入れ子１１の外周に摺動可能であるため、成形完了後の導光板１５０の取り出しに用いることができる。また、図４に示すように、可動入れ子１１が固定されている可動側取付板１３の４隅には、４台の公知の構成からなる油圧装置３０が内設され、各油圧装置３０のプランジャー３１の先端部は可動外周入れ子１２の型開き方向側の端部に当接している。可動外周入れ子１２の型閉じ方向側の端部は、固定型２０の型開き方向側の端部に当接し、合わせ面４０を構成している。  固定型２０の型閉じ方向側の端部は、固定側取付板２１に固定されており、固定側取付板２１は図示しない射出成形機の固定プラテンに固定されている。なお、可動側取付板１３に内設される油圧装置３０の数は、前記４台に限定されるものではなく、適宜増減できる。
【００１０】
次いで、上記のように構成される本金型５０の動作について説明する。まず、型閉じ状態では、図１に示すように型開き方向側の可動入れ子１１の端面と可動外周入れ子１２の端面が面一になっており、可動外周入れ子１２の型閉じ方向側の端部は固定型２０に当接密着している。可動型１０と固定型２０との間には、くさび形状の製品部４５が形成されている。
【００１１】
図２に示すように射出成形機の可動プラテンを僅かに型開き方向に作動させることにより可動入れ子１１を型開き方向に僅かに移動させると、図示しない射出成形機のノズルから溶融樹脂が射出され、上記の製品部４５には溶融樹脂が充填される。可動入れ子１１の型開き方向への移動に伴い、可動側取付板１３に内設された油圧装置３０が作動し、プランジャー３１が可動外周入れ子１２の型開き方向側の端部を押圧するので、可動入れ子１１が型開き方向へ移動しても可動外周入れ子１２が固定型２０から離反することがなく、可動外周入れ子１２と固定型２０の合わせ面４０を密着状態に維持させることができる。  なお、可動入れ子１１の型開き方向への移動は、前記のように射出成形機を作動させて行う場合に限定されるものではなく、射出成形機の型締め力より僅かに大きな射出圧力で溶融樹脂を製品部４５内に射出させることにより行う構成とすることもできる。
【００１２】
可動外周入れ子１２の端部を押圧する油圧装置３０の圧力は、射出圧力に抗する必要はなく、単に可動外周入れ子１２を固定型２０との合わせ面４０に密着させれば足りるので僅かな押圧力で十分であり、図６に示す既述従来の金型のように油圧装置３０を大型化する必要がなく、ひいては本金型５０自体の小型化が可能となる。また、溶融樹脂の射出は可動外周入れ子１２と固定型２０の合わせ面４０が閉じた状態で行えるので、溶融樹脂が漏れ出すことがなく、導光板１５０にバリ等が発生するという不具合がない。更に、可動型１０と固定型２０の嵌め合い部を嵌合させる必要がないので、かじりなどにより本金型５０に痛みを生じることがない。なお、圧力源は本金型５０自体や射出成形機自体に設けることなく、これらに外付けする構成とすることもできる。また、可動外周入れ子１２の型開き方向側の端部を押圧するだけでなく、可動外周入れ子１２の外周部など端部以外の部位を型閉じ方向に押圧する構成とすることもできる。更に、可動外周入れ子１２と固定型２０とを係合させることにより可動外周入れ子１２を固定型２０に押圧させるようにし、導光板１５０の取り出し時に係合を解除させる構成とすることもできる。
【００１３】
溶融樹脂の射出が完了したら、射出成形機の型締め力により図３に示すように可動入れ子１１を型閉じ状態にし、更に製品部４５に充填された溶融樹脂を圧縮して図５に示す厚みが一端部から他端部に向けて漸減するくさび形状の導光板１５０が製造される。本金型５０により製造された導光板１５０は、上記のようにバリ等の発生がないばかりか、また射出圧縮成形により製造されるため、ヒケを回避するために保圧時間や冷却時間を長くする必要がないので、成形時間の短縮化を図ることができ、更に一定の応力により成形されるので輝度ムラを少なくすることができる。
【００１４】
以上、本発明の導光板の製造方法に用いる射出圧縮成形用金型について説明したが、この射出圧縮成形用金型は、種々形態を変更して具体化することができる。
（１）可動入れ子や可動外周入れ子は上記形態に限定されるものではなく、目的とする導光板の形態に応じて種々変更できる。
（２）本発明の導光板の射出圧縮成形用金型には、金型分野で通常講じられる種々の突出し機構、ランナー機構、温調機構等を適宜設けることができる。
（３）圧力源は、可動外周入れ子を型閉じ方向に押圧できれば特に限定されるものではなく、油圧以外に空気圧、スプリングの付勢力、サーボモータなどを用いることができる。
（４）圧力源は、可動取付板に内設される場合に限定されるものではなく、可動外周入れ子や射出成形機の可動プラテンなどに設けてもよい。
（５）可動外周入れ子は、複数のブロックに分けて製造し、金型の組立時に各ブロックを組み立てる構成にしてもよい。このように構成することにより可動外周入れ子を効率的に製造できる。
（６）可動外周入れ子の固定型への押圧は、少なくとも射出時と圧縮時に行えばよいが、常時押圧する構成としてもよい。
（７）製品部の外周面と可動入れ子の外周面とを面一に構成する必要はなく、製品部の内径を可動入れ子の内径よりも大きくなる構成としてもよい。このように構成することにより、可動外周入れ子に成形品押し出し機能を付加することができる。
【００１５】
【発明の効果】
本発明は、上記で詳述したように構成されるので、以下の効果を奏する。本発明の導光板の製造方法によれば、バリ等の発生のない均一な導光板を成形時間を短縮して製造でき、不良な導光板の発生を抑制しながら導光板の効率的な製造ができると共に、輝度ムラの少ない高品質な導光板を製造できる。また、かじりなどにより金型を痛めることなく導光板を製造できる。更に、小型化された金型を用いることができ、省スペース化して導光板を製造できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施形態における導光板の製造方法に用いる射出成形用金型の型閉じ状態を示す概略切断縦断面図である。
【図２】本実施形態における導光板の製造方法に用いる射出成形用金型の射出時の状態を示す概略切断縦断面図である。
【図３】本実施形態における導光板の製造方法に用いる射出成形用金型の圧縮時の状態を示す概略切断縦断面図である。
【図４】本実施形態における導光板の製造方法に用いる射出圧縮成形用金型を示す概略切断横断面図である。
【図５】本実施形態における導光板の製造方法に用いる射出圧縮成形用金型を用いて製造された導光板を示す斜視図である。
【図６】従来例の金型を示す模式的切断縦断面図である。
【図７】従来例の金型を示す模式的切断縦断面図である。
【図８】従来例の金型を示す模式的切断縦断面図である。
【符号の説明】
１０、６０            可動型
１１                  可動入れ子
１２                  可動外周入れ子
１３                  可動側取付板
２０、７０            固定型
２１                  固定側取付板
３０、８０            油圧装置（圧力源）
３１                  油圧装置のプランジャー
４０、９０            合わせ面
４５、９５            製品部
９１                  嵌め合い部
５０、１００          導光板の射出圧縮成形金型
１５０                導光板
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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