(57)【要約】【課題】簡単な構成で、成形材料の表面を所定形状に賦型するとともに、その端面を容易に且つ確実に所定形状に成形することができる成形装置および成形方法を提供する。【解決手段】成形材料Ｐの表面Paに所定形状を賦型する表面賦型手段と、成形材料Ｐの端面Pbを所定形状に成形する端面成形手段とを備え、表面賦型手段は、相対向して配置され相対的に近接・離間する一対の型盤10、11と、その対向面に設けられ成形材料Ｐを所定の温度に調節する温調板12、13と、その表面で成形材料Ｐの表面Paに所定形状を賦型する一対の賦型面12ａ、13ａとを備えており、端面成形手段は、成形材料Ｐの端面Pbを相対的に押圧する端面成形部材20を備え、端面成形部材20は、成形材料Ｐの端面Pbを成形するときに賦型面12ａ、13ａの延長部12ｂ、13ｂとそれぞれ接するよう分割された分割片21、22により構成されている。【選択図】図５
2008132715.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
薄板状の成形材料の表面に所定形状を賦型する表面賦型手段と、前記成形材料の端面を所定形状に成形する端面成形手段とを備えた成形装置であって、
前記表面賦型手段は、相対向して配置され相対的に近接・離間する型盤と、前記成形材料を所定の温度に調節する温調手段と、前記成形材料の表面に所定形状を転写することにより所定形状を賦型する一対の賦型面とを備え、
前記端面成形手段は、前記成形材料の端面に対して相対的に押圧する端面成形部材を備えており、
該端面成形部材は、前記成形材料の端面を成形するときに前記各賦型面の延長部とそれぞれ接するよう分割された分割片により構成されていることを特徴とする成形装置。
【請求項２】
前記端面成形手段が、前記分割片を互いに離間させる弾性体を有することを特徴とする請求項１に記載の成形装置。
【請求項３】
前記端面成形手段が、前記分割片の間によって形成され、成形材料の端面と接する成形面に開口する冷却空気供給通路を有していることを特徴とする請求項１または２に記載の成形装置。
【請求項４】
前記端面成形手段が、各分割片を成形材料の端面に対して押圧するよう移動させる移動手段を有することを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の成形装置。
【請求項５】
前記成形材料が矩形であり、該成形材料の各辺と対応して前記端面成形部材が配置されており、該端面成形部材の互いに対向する位置の一方が固定されているとともに、他方が前記固定された一方の端面成形部材に対して前記成形材料を押しつけるように前記移動手段に接続されていることを特徴とする請求項４に記載の成形装置。
【請求項６】
前記賦型面と前記成形材料との間に進入して前記成形材料を前記賦型面から離間可能に支持する支持手段を有することを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の成形装置。
【請求項７】
前記型盤に対して近接・離間移動可能に設けられ前記端面成形手段と前記支持手段とを保持する枠体を有することを特徴とする請求項６に記載の成形装置。
【請求項８】
前記端面成形部材の、前記成形材料の端面を成形する成形面において、前記各賦型面の延長部とそれぞれ接する側を所定の曲率半径で突出させたことを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載の成形装置。
【請求項９】
相対向して配置され相対的に近接・離間する型盤に設けられた一対の賦型面により薄板状の成形材料を加熱および加圧してその表面に所定形状を賦型するとともに、該成形材料の端面に対して端面成形部材を相対的に押圧して成形材料の端面を所定形状に成形する成形方法であって、
前記端面成形部材を成形材料の厚さ方向に分割してなる分割片により構成して、前記成形材料の端面を成形するときに各分割片を前記各賦型面の延長部とそれぞれ接しさせた状態で、成形材料の端面に前記各分割片を相対的に押圧することを特徴とする成形方法。
【請求項１０】
前記成形材料の端面の成形中または端面を成形した後に、前記成形材料の厚さ方向に分割された分割片の間に形成され前記端面成形部材の成形面に開口する冷却空気供給通路から冷却空気を吹き付けて、前記成形材料の端面を冷却することを特徴とする請求項９に記載の成形方法。
【請求項１１】
各分割片が成形材料の端面を押圧するよう前記端面成形部材を移動させることを特徴とする請求項９または１０に記載の成形方法。
【請求項１２】
前記成形材料が矩形である場合において、該成形材料の各辺と対応して前記端面成形部材を配置し、且つ、該端面成形部材の互いに対向する位置の一方を位置決め固定するとともに、他方を前記固定した一方の端面成形部材に対して前記成形材料を押しつけるように移動させて、前記成形材料を前記賦型面に対して位置決めすることを特徴とする請求項１１に記載の成形方法。
【請求項１３】
前記成形材料の端面を成形した後に、
前記端面成形部材を前記成形材料の端面に押圧させた状態で前記賦型面が設けられた型盤から離間させることにより、該成形材料の端縁を前記賦型面から離型させ、
前記賦型面と前記成形材料との端縁の間に支持手段を進入させ、
前記賦型面が設けられた型盤から支持手段を離間させて、前記成形材料を前記賦型面から離間させることを特徴とする請求項９〜１２のいずれかに記載の成形方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、成形装置および成形方法に関し、特に、薄板状の成形材料の表面に所定形状を賦型する表面賦型手段と、前記成形材料の端面を所定形状に成形する端面成形手段とを備えた成形装置、および、相対向して配置され相対的に近接・離間する型盤に設けられた一対の賦型面により薄板状の成形材料を加熱および加圧してその表面に所定形状を賦型するとともに、該成形材料の端面に対して端面成形部材を相対的に押圧して該端面を所定形状に成形する成形方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
例えば、光源を液晶表示装置の側面に配置するエッジライト方式のバックライトユニットにおいては、側方から入射する光源の光を液晶パネル全面に均一に照射させるなどの目的で、導光板を備えている。この導光板の出光面側となる表面には、輝度分布を改善し均一な拡散光を得る等のために所定形状のパターンが賦型される。このパターンは対応する逆のパターンがエッチング法などにより刻設されたスタンパを備える金型を用いて転写により形成される。
【０００３】
このような導光板を成形するための技術として、特許文献１が知られている。特許文献１は、一次成形された被成形用導光板の側面（端面）に対し、加圧部を直接当接させ、加圧・加熱して導光板の側面の仕上成形を行う導光板成形装置および導光板成形方法に関するものである。
【０００４】
特許文献１には、被成形用導光板の表面および裏面のいずれか一方または双方に当接し前記被成形用導光板を保持する保持手段と、該保持手段に保持された被成形用導光板の少なくとも一側面を成形可能な側面成形手段とからなり、該側面成形手段は、前記被成形用導光板の前記一側面に対して直接に面当接可能な加圧部と、該加圧部を加熱可能な加熱機構と、前記加圧部により前記被成形用導光板の前記一側面に対して略直角方向に加圧可能な加圧機構とを有することを特徴とし、さらに、前記側面成形手段の加圧部は、被成形用導光板の前記一側面にパターンを転写可能または平滑面を形成可能なスタンパによって形成されていることなどを特徴とする導光板成形装置、および、この導光板成形装置などを用いた導光板成形方法が開示されている。そして、特許文献１では、その図３に参照されるように、側面成形装置の加圧部の高さが被成形用導光板の側面の幅（厚さ）よりも大きく形成されている。また、特許文献１の発明の実施の形態には、被成形用導光板の表面および裏面に対して略直角方向に加圧成形可能に設けられた表裏面成形装置を側面成形装置と同じ位置で成形可能にひとつの装置に組み込んだ例が開示されている。この場合には、側面成形装置の加圧部は、表裏面成形装置の表裏面成形手段に干渉することがないように、表裏面成形手段の外部に配置されており、上述したように表裏面成形装置を側面成形装置と別に配設された場合と同様に、側面成形装置の加圧部の高さが被成形用導光板の側面の幅（厚さ）よりも大きく形成されている（図５を参照）。
【０００５】
また、導光板などとなる加工対象を位置決めするための技術として、特許文献２が知られている。特許文献２には「導光板の場合、側面（入光面）は鏡面でなければならないので、プレス成形後に成形品の側面を機械加工で鏡面に仕上げる２次加工が行われるこの２次加工では、機械的な加工を行うための加工基準面が側面コーナー部に必要になる。」（０００５）、「しかしながら、熱転写プレス成形では、所定の寸法に切断されたアクリル板の上下面に加熱されたスタンパをプレスで押付けて光学パターンを転写成形するので、アクリル板の側面は自由に変形し、図８のように成形品の側面の上下部分が張り出した形状となってしまう。基準加工面もこのよう変形した状態では、２次加工の際の精度を確保できない。」（０００６）などと記載されている。
【０００６】
また、特許文献２には、互いに接近及び離反運動をする第１及び第２のベースプレートと、前記第１及び第２のベースプレートに着脱可能に取り付けられた第１及び第２の型部材とを備え、前記第１及び第２の型部材で加工対象物をプレスするプレス成型装置であって、前記第１のベースプレートに固定され、前記第１の型部材と当接して前記第１の型部材の位置決めをする位置決めガイド部材を備え、前記位置決めガイド部材は、前記第１及び第２のベースプレートが接近したときに第２のベースプレートの第２の型部材にも当接し、それにより第２の型部材を第１のベースプレートに対して位置決めするプレス成形装置が開示されている。そして、前記加工対象物の位置決め装置をさらに備え、前記位置決め装置は、前記位置決めガイド部材近くの基準となる第１の位置決めユニットと、より遠くの第２の位置決めユニットとを備え、前記第１の位置決めユニットは、前記加工対象物の第１の箇所に当接し、前記第１の箇所を第１のベースプレートの所定位置に位置決めし、前記第２の位置決めユニットは、前記加工対象物の第２の箇所に当接し、押圧により前記加工対象物を第１のユニットへ押しつけるようにするプレス成形装置が開示されている。
【０００７】
特許文献２には、さらに、前記加工対象物は板材であり、前記第１及び第２の位置決めユニットは前記加工対象物の側面に当接し、前記加工対象物が前記第１及び第２の型部材に当接しないように支えるプレス成形装置、あるいは、前記加工対象物は長方形の板材であり、第１の位置決めユニットは第１のベースプレートに固定されていて、前記加工対象物の第１のコーナーの側面に当接し、第２の位置決めユニットは第１のコーナーと対角位置にある、前記加工対象物の第２のコーナーの側面に当接し、前記第１のコーナーの方向へ前進及び後退可能であるプレス成形装置が開示されている。また、特許文献２には、さらに、前記加工対象物の位置決め装置は、前記第１及び第２のベースプレートの接近・離反方向への可動機構を備えていて、前記第１及び第２のベースプレートが接近したときに、前記加工対象物が前記第１及び第２の型部材にほぼ同時に当接するプレス成形装置、および、前記加工対象物の位置決め装置は、プレス成形中も前記加工対象物の前記第１及び第２のコーナーの側面に当接し、この当接箇所に前記加工対象物の２次加工のための加工基準を形成するプレス成形装置が開示されている。
【０００８】
そして、特許文献２には、位置決めユニットを構成する位置決めプレートが加工対象物の対角位置のコーナと一辺の中間位置との３箇所の側面に当接することが開示されており（図２を参照）、また、位置決めプレートが加工対象物の側面の厚さよりも薄く形成されていることが開示されている（図４を参照）。そして、特許文献２には「熱転写プレス成形では、加熱冷却機能をもった温度調節プレート上に微細なパターンを転写するための板厚0.2〜0.5mmのスタンパを取り付け、温度調節プレートによってスタンパの温度を熱可塑性の加工対象物の熱軟化温度以上に加熱した後、スタンパを材料の表面に押付けて加工対象物の表面に微細パターンを転写成形する。」などと記載されている（０００２）。
【０００９】
【特許文献１】特開２００４−８２４３７号公報
【特許文献２】特開２００６−１６８２９５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、上記従来の技術のうち、特許文献１にあっては、表裏面成形装置と側面成形装置を同じ位置に配設した場合であっても、側面成形装置が表裏面成形手段の外部に配置されているので、被成形用導光板の端縁が表裏面成形手段の外部にはみ出した状態でその側面を加圧するものであった。
【００１１】
また、上記従来の技術のうち、特許文献２にあっては、加工対象物を熱転写プレス成形する際には、加工対象物の表面を加熱してプレスするので、その側面（端面）における表面近傍がはみ出すように自由変形し成形品の側面の上下部分が張り出した形状となることが記載されており、表面の転写成形と同時に端面を平坦に成形することができない。そのため、特許文献２では、位置決めプレートが加工対象物の側面に当接することにより位置決めするものであって、側面を鏡面に仕上げるために２次加工を行うことが前提とされており、工程が多くコストがかかるなどの問題があった。そして、特許文献２にあっては、位置決めプレートが加工対象物の側面の厚さよりも薄く形成されており、このような位置決めプレートを上記特許文献１の側面成形装置に使用したとしても、特許文献２の図４に示されているように、加工対象物の側面の厚さ方向における中央部が平坦ではあるものの陥没し、またその周囲にはバリが発生した状態で形成されていたため、側面を鏡面に仕上げるための２次加工代が多くなるという問題もあった。さらに、特許文献２にあっては、位置決めプレートが加工対象物の対角位置のコーナと一辺の中間位置との３箇所の側面に当接することから、加工対象物の各辺の比率が異なる場合に対応して位置決めすることが困難であるという問題もあった。
【００１２】
本発明は、上述した問題に鑑みてなされたもので、簡単な構成で、導光板などとなる成形材料の表面を所定形状に賦型するとともに、その端面を容易に且つ確実に所定形状に成形することができる成形装置および成形方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
請求項１の成形装置に係る発明は、上記目的を達成するため、薄板状の成形材料の表面に所定形状を賦型する表面賦型手段と、前記成形材料の端面を所定形状に成形する端面成形手段とを備えた成形装置であって、前記表面賦型手段は、相対向して配置され相対的に近接・離間する型盤と、前記成形材料を所定の温度に調節する温調手段と、前記成形材料の表面に所定形状を賦型する一対の賦型面とを備え、前記端面成形手段は、前記成形材料の端面に対して相対的に押圧する端面成形部材を備えており、該端面成形部材は、前記成形材料の端面を成形するときに前記各賦型面の延長部とそれぞれ接するよう分割された分割片により構成されていることを特徴とする。
請求項２の成形装置に係る発明は、上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明において、前記端面成形手段が、前記分割片を互いに離間させる弾性体を有することを特徴とする。
請求項３の成形装置に係る発明は、上記目的を達成するため、請求項１または２に記載の発明において、前記端面成形手段が、前記分割片の間によって形成され、成形材料の端面と接する成形面に開口する冷却空気供給通路を有していることを特徴とする。
請求項４の成形装置に係る発明は、上記目的を達成するため、請求項１〜３のいずれかに記載の発明において、前記端面成形手段が、各分割片を成形材料の端面に対して押圧するよう移動させる移動手段を有することを特徴とする。
請求項５の成形装置に係る発明は、上記目的を達成するため、請求項４に記載の発明において、前記成形材料が矩形であり、該成形材料の各辺と対応して前記端面成形部材が配置されており、該端面成形部材の互いに対向する位置の一方が固定されているとともに、他方が前記固定された一方の端面成形部材に対して前記成形材料を押しつけるように前記移動手段に接続されていることを特徴とする。
請求項６の成形装置に係る発明は、上記目的を達成するため、請求項１〜５のいずれかに記載の発明において、前記賦型面と前記成形材料との間に進入して前記成形材料を前記賦型面から離間可能に支持する支持手段を有することを特徴とする。
請求項７の成形装置に係る発明は、上記目的を達成するため、請求項６に記載の発明において、前記型盤に対して近接・離間移動可能に設けられ前記端面成形手段と前記支持手段とを保持する枠体を有することを特徴とする。
請求項８の成形装置に係る発明は、上記目的を達成するため、請求項１〜７のいずれかに記載の発明において、前記端面成形部材の、前記成形材料の端面を成形する成形面において、前記各賦型面の延長部とそれぞれ接する側を所定の曲率半径で突出させたことを特徴とする。
【００１４】
また、請求項９の成形方法に係る発明は、上記目的を達成するため、相対向して配置され相対的に近接・離間する型盤に設けられた一対の賦型面により薄板状の成形材料を加熱および加圧してその表面に所定形状を賦型するとともに、該成形材料の端面に対して端面成形部材を相対的に押圧して該端面を所定形状に成形する成形方法であって、前記端面成形部材を成形材料の厚さ方向に分割してなる分割片により構成して、前記成形材料の端面を成形するときに各分割片を前記各賦型面の延長部とそれぞれ接しさせた状態で、成形材料の端面に前記各分割片を相対的に押圧することを特徴とする。
請求項１０の成形方法に係る発明は、上記目的を達成するため、請求項９に記載の発明において、前記成形材料の端面の端面の成形中または端面を成形した後に、前記成形材料の厚さ方向に分割された分割片の間に形成され前記端面成形部材の成形面に開口する冷却空気供給通路から冷却空気を吹き付けて、前記成形材料の端面を冷却することを特徴とする。
請求項１１の成形方法に係る発明は、上記目的を達成するため、請求項９または１０に記載の発明において、各分割片が成形材料の端面を押圧するよう前記端面成形部材を移動させることを特徴とする。
請求項１２の成形方法に係る発明は、上記目的を達成するため、請求項１１に記載の発明において、前記成形材料が矩形である場合において、該成形材料の各辺と対応して前記端面成形部材を配置し、且つ、該端面成形部材の互いに対向する位置の一方を位置決め固定するとともに、他方を前記固定した一方の端面成形部材に対して前記成形材料を押しつけるように移動させて、前記成形材料を前記賦型面に対して位置決めすることを特徴とする。
請求項１３の成形方法に係る発明は、上記目的を達成するため、請求項９〜１２のいずれかに記載の発明において、前記成形材料の端面を成形した後に、前記端面成形部材を前記成形材料の端面に押圧させた状態で前記賦型面が設けられた型盤から離間させることにより、該成形材料の端縁を前記賦型面から離型させ、前記賦型面と前記成形材料との端縁の間に支持手段を進入させ、前記賦型面が設けられた型盤から支持手段を離間させて、前記成形材料を前記賦型面から離間させることを特徴とする。
【００１５】
請求項１の発明では、薄板状の成形材料を表面賦型手段の温調手段が加熱し、型盤が互いに近接することにより賦型面を成形材料の表面に加圧して所定の形状を賦型する。そして、成形材料の厚さ方向に分割されており、成形面が成形材料の端面と対応して厚さ方向に延びるよう構成された端面成形部材の分割片が、表面賦型手段の各賦型面の延長部とそれぞれ接する状態で、成形材料の端面を相対的に押圧して成形する。成形材料の端面の少なくとも厚さ方向において、賦型するために加熱されて変形し易くなっているた表面近傍が、分割片によって容易に且つ確実に所定形状に成形される。
請求項２の発明では、請求項１に記載の発明において、分割片が、弾性体によって互いに離間するよう付勢されていることにより、各賦型面の延長部とそれぞれ確実に接することとなり、したがって、成形材料の端面の少なくとも厚さ方向において加熱され賦型された表面近傍が分割片によって容易に且つ確実に加圧されて、所定形状に成形される。
請求項３の発明では、請求項１または２に記載の発明において、前記端面成形部材が成形材料の厚さ方向に分割された分割片により構成されているため、かかる分割片の間によって成形材料の端面と接する先端面に開口するよう冷却空気供給通路が形成されている。端面成形部材の分割片による成形材料の端面の成形中または端面の成形が完成すると、分割片の間に形成された冷却空気供給通路を介してその先端面から冷却空気を供給して、成形材料の端面の厚さ方向における中央の位置を冷却する。成形材料の端面は端面成形手段によって成形された状態で冷却されて、その形状に維持される。
請求項４の発明では、請求項１〜３のいずれかに記載の発明において、移動手段によって各分割片を成形材料の端面に対して押圧するよう移動させて成形する。成形材料の端面は、端面成形部材を構成する分割片によって加圧されて容易に且つ確実に所定形状に成形される。
請求項５の発明では、請求項４に記載の発明において、成形材料が矩形である場合に、成形材料の各辺と対応して配置された端面成形部材の、互いに対向する位置の固定された一方に対して、移動手段に接続された他方が成形材料を押しつけるよう移動させることにより、成形材料の隣接する二辺が一方の端面成形部材に接して位置決めされ、各辺の端面が端面成形部材の間で確実に加圧されて所定形状に成形される。
請求項６の発明では、請求項１〜５のいずれかに記載の発明において、成形材料の表面への賦型と端面への成形とが完了すると、型盤を離間させて賦型面を開く。このとき、成形材料は、端面成形部材に挟まれるとともに、一方の賦型面に付着した状態で、他方の賦型面から離れる。そして、賦型面と成形材料との間に支持手段を進入させて支持し、一方の賦型面から支持手段を離すように移動させて、支持した成形材料を離型させる。
請求項７の発明では、請求項６に記載の発明において、成形材料の表面への賦型と端面への成形とが完了して他方の型盤を開いてから成形材料を一方の賦型面から離型させるに際して、枠体を一方の型盤から離間するよう移動させる。成形材料は、枠体に保持された端面成形部材に挟まれており、一方の賦型面から離型される。そして、枠体に保持された支持手段を賦型面と成形材料との間に進入させて支持し、一方の型盤からさらに枠体を離すように移動させて、支持した成形材料を完全に離型させて取り出す。端面成形部材と支持手段とは、同じ枠体に保持されているので、賦型面が設けられている型盤に対して同期して移動し、成形材料が適切に離型される。
請求項８の発明では、請求項１〜７のいずれかに記載の発明において、端面成形部材の、成形材料の端面を押圧する成形面において、各賦型面の延長部とそれぞれ接する側を所定の曲率半径で突出させたことにより、成形材料の表面と端面の角部が所定の曲率半径を有する形状に形成される。
【００１６】
また、請求項９の発明では、薄板状の成形材料の表面に対して一対の賦型面が加熱および加圧することにより所定形状を賦型する。そして、成形材料の厚さ方向に分割して構成した各分割片により、前記各賦型面の延長部とそれぞれ接しさせた状態で、成形材料の端面を相対的に押圧して成形する。成形材料の端面の少なくとも厚さ方向において、賦型するために加熱されて変形し易くなっている表面近傍を、分割片によって容易に且つ確実に所定形状に成形する。
請求項１０の発明では、請求項９に記載の発明において、成形材料の厚さ方向に分割して構成された端面成形部材の分割片の間によって成形材料の端面と接する成形面に開口するよう冷却空気供給通路を形成している。端面成形部材の分割片による成形材料の端面の成形中または端面の成形が完了すると、分割片の間に形成された冷却空気供給通路を介してその成形面から冷却空気を吹き付けて、成形材料の端面の厚さ方向における中央の位置を冷却する。成形材料の端面は、端面成形部材によって成形された状態で冷却されて、その形状に維持される。
請求項１１の発明では、請求項９または１０に記載の発明において、端面成形部材を移動させて、各分割片により成形材料の端面を押圧する。成形材料の端面は、分割片によって加圧されて容易に且つ確実に所定形状に成形される。
請求項１２の発明では、請求項１１に記載の発明において、成形材料が矩形である場合に、端面成形部材を成形材料の各辺と対応して配置し、且つ、該端面成形部材の互いに対向する位置の一方を位置決め固定するとともに、他方を前記固定した一方の端面成形部材に対して前記成形材料を押しつけるように移動させることにより、成形材料の隣接する二辺を対応する各端面成形部材の一方に接して位置決めし、各辺の端面を端面成形部材の間で確実に加圧して所定形状に成形する。
請求項１３の発明では、請求項９〜１２のいずれかに記載の発明において、成形材料の表面への賦型と端面への成形とが完了すると、型盤を離間させて賦型面を開く。このとき、成形材料は、端面成形部材に挟まれるとともに、一方の賦型面に付着した状態で、他方の賦型面から離れる。そして、端面成形手段を一方の型盤から離間させることにより、成形材料の端縁を一方の賦型面から離型させてその間に支持手段を進入させて支持し、一方の賦型面から支持手段を離すように移動させて、支持した成形材料を一方の賦型面から離型させて取り出す。
【発明の効果】
【００１７】
請求項１の発明によれば、端面成形部材を、成形材料の端面を成形するときに各賦型面の延長部とそれぞれ接するよう分割された分割片により構成したことにより、薄板状の成形材料の表面を所定形状に賦型するとともに、端面の少なくとも加熱されて変形し易くなっている厚さ方向における賦型面近傍を所定形状に容易に且つ確実に成形することが可能な成形装置を提供することができる。
請求項２の発明によれば、請求項１に記載の発明において、前記端面成形部材手段が、前記分割片を互いに離間させる弾性体を有することにより、分割片が各賦型面の延長部とそれぞれ確実に接することとなり、したがって、成形材料の端面の少なくとも加熱されて変形し易くなっている厚さ方向における賦型面近傍を分割片によって所定形状に容易に且つ確実に成形することが可能な成形装置を提供することができる。
請求項３の発明によれば、請求項１または２に記載の発明において、前記端面成形手段が、前記分割片の間によって形成され、成形材料の端面と接する成形面に開口する冷却空気供給通路を有していることにより、成形材料の端面の成形中または成形完了後、端面成形部材の成形面から冷却空気を吹き付けて成形材料の端面を冷却して、成形材料の端面を端面成形手段によって成形した状態でその形状に確実に維持することが可能な成形装置を提供することができる。
請求項４の発明によれば、請求項１〜３のいずれかに記載の発明において、前記端面成形手段が、各分割片を成形材料の端面に対して押圧するよう移動させる移動手段を有することにより、成形材料の端面を分割片によって加圧して容易に且つ確実に所定形状に成形することが可能な成形装置を提供することができる。
請求項５の発明によれば、請求項１〜４のいずれかに記載の発明において、成形材料が矩形である場合に、成形材料の各辺と対応して前記端面成形部材が配置されており、該端面成形部材の互いに対向する位置の一方が固定されているとともに、他方が前記固定された一方の端面成形部材に対して前記成形材料を押しつけるように前記移動手段に接続されていることにより、成形材料の隣接する二辺が一方の端面成形部材に接して位置決めされて、各辺の端面を端面成形部材の間で確実に加圧して所定形状に成形することが可能な成形装置を提供することができる。
請求項６の発明によれば、請求項１〜５のいずれかに記載の発明において、前記賦型面と前記成形材料との間に進入して前記成形材料を前記賦型面から離間可能に支持する支持手段を有することにより、賦型面と成形材料との間に支持手段を進入させて支持し、成形が完了した成形材料を一方の賦型面から離型させることが可能な成形装置を提供することができる。
請求項７の発明によれば、請求項６に記載の発明において、前記型盤に対して近接・離間移動可能に設けられ前記端面成形手段と前記支持手段とを保持する枠体を有することにより、成形材料の表面への賦型と端面への成形とが完了して他方の型盤を開いた後に、端面成形手段と支持手段とを同期して移動させて、成形材料を一方の賦型面から確実に離型させることが可能な成形装置を提供することができる。
請求項８の発明によれば、請求項１〜７のいずれかに記載の発明において、前記端面成形手段の、前記成形材料の端面を押圧する先端面において、前記各賦型面の延長部とそれぞれ接する側を突出させたことにより、成形材料の表面と端面の角部を所定の曲率半径を有する形状に形成することが可能な成形装置を提供することができる。
【００１８】
また、請求項９の発明によれば、端面成形部材を成形材料の厚さ方向に分割された分割片により構成して、前記成形材料の端面を成形するときに各分割片を前記各賦型面の延長部とそれぞれ接しさせた状態で、成形材料の端面に前記各分割片を相対的に押圧することにより、成形材料の端面の少なくとも加熱されて変形し易くなっている厚さ方向における賦型面近傍を、分割片によって容易に且つ確実に所定形状に成形することが可能な成形方法を提供することができる。
請求項１０の発明によれば、請求項９に記載の発明において、前記成形材料の端面の成形中または端面を成形した後に、前記成形材料の厚さ方向に分割された分割片の間に形成され前記端面成形部材の成形面に開口する冷却空気供給通路から冷却空気を吹き付けて、前記成形材料の端面を冷却することにより、成形材料の端面を端面成形手段によって成形された形状に確実に維持することが可能な成形方法を提供することができる。
請求項１１の発明によれば、請求項９または１０に記載の発明において、各分割片が成形材料の端面を押圧するよう前記端面成形部材を移動させることにより、成形材料の端面を分割片によって加圧して容易に且つ確実に所定形状に成形することが可能な成形方法を提供することができる。
請求項１２の発明によれば、請求項１１に記載の発明において、前記成形材料が矩形である場合において、該成形材料の各辺と対応して前記端面成形部材を配置し、且つ、該端面成形部材の互いに対向する位置の一方を位置決め固定するとともに、他方を前記固定した一方の端面成形部材に対して前記成形材料を押しつけるように移動させて、前記成形材料を前記賦型面に対して位置決めすることにより、成形材料の隣接する二辺を一方の端面成形部材に接して位置決めし、各辺の端面を端面成形部材の間で確実に加圧して所定形状に成形することが可能な成形方法を提供することができる。
請求項１３の発明によれば、請求項９〜１２のいずれかに記載の発明において、前記成形材料の端面を成形した後に、前記端面成形部材を前記成形材料の端面に押圧させた状態で前記賦型面が設けられた型盤から離間させることにより、該成形材料の端縁を前記賦型面から離型させ、前記賦型面と前記成形材料との端縁の間に支持手段を進入させ、前記賦型面が設けられた型盤から支持手段を離間させて、前記成形材料を前記賦型面から離間させることにより、成形材料を一方の賦型面から確実に離型させることが可能な成形方法を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
最初に、本発明の成形装置の実施の一形態を、矩形の成形材料から成形品Ｐ’として導光板を成形する場合により、図１〜図９に基づいて詳細に説明する。図において、同一符号は同様の部分または相当する部分に付すものとする。
本発明の成形装置は、概略、薄板状の成形材料Ｐの表面Ｐａに所定形状を賦型する表面賦型手段１と、成形材料Ｐの端面Ｐｂを所定形状に成形する端面成形手段２とを備えている。表面賦型手段１は、相対向して配置され相対的に近接・離間する一対の型盤１０、１１と、型盤１０、１１の対向面に設けられ成形材料Ｐを所定の温度に調節する温調手段を構成する温調板１２、１３と、温調板１２、１３の表面で成形材料Ｐの表面Ｐａに所定形状を賦型する一対の賦型面１２ａ、１３ａとを備えており、また、端面成形手段２は、成形材料Ｐの端面Ｐｂに対して相対的に押圧する端面成形部材２０を備えている。
そして、本発明の成形装置の端面成形部材２０は、成形材料Ｐの端面Ｐｂを成形するときに賦型面１２ａ、１３ａの延長部１２ｂ、１３ｂを構成する各温調板１２、１３の表面とそれぞれ接するよう分割された分割片２１、２２により構成されている。また、本発明の成形装置の端面成形手段２は、成形材料Ｐの端面Ｐｂの成形時に分割片２１、２２を各賦型面１２ａ、１３ａの延長部１２ｂ、１３ｂにそれぞれ接するよう互いに離間させる弾性体２３と、分割片２１、２２の間によって形成され成形材料Ｐの端面Ｐｂと接する成形面に開口する冷却空気供給通路２４と、を備えている。また、本発明の成形装置はさらに、各分割片２１、２２を成形材料Ｐの端面Ｐｂに対して押圧するよう移動させる移動手段２５と、成形完了後に賦型面１２ａ、１３ａと成形材料Ｐとの間に進入して成形材料Ｐを賦型面１２ａ、１３ａから離間可能に支持する支持手段２６と、型盤１１に対して近接・離間移動可能に設けられ端面成形手段２と支持手段２６とを保持する枠体２７と、を有している。
【００２０】
この実施の形態の場合、導光板Ｐ’を製造するための成形材料Ｐは、押出成形装置により押出成形された帯状の樹脂板を切断装置により切断して、一次成形されたものである。本発明では、成形材料Ｐの少なくとも一方の表面Ｐａに所定形状を賦型するとともに、導光板Ｐ’の入光面Ｐｂ’となる少なくとも一端面Ｐｂを所定の形状に成形するためのものである。
【００２１】
この実施の形態においては、型盤１０、１１が上方と下方に相対向するよう配置されている。そのため、以下の説明では、場合によって、型盤を上型盤１０と下型盤１１と称する。上型盤１０はプレスのラムなどに支持されており、下型盤１１に対して昇降移動するよう構成されている。上型盤１０と下型盤１１の対向面のほぼ中央には、それぞれ温調板１２、１３が取り付けられている。下型盤１１の外周縁には、型閉じ時に上型盤１０との間に密閉空間Ｓを形成する密閉空間形成枠１４が取り付けられている。密閉空間形成枠１４の上面には上型盤１０が当接されたとき（型閉じ時）に空間Ｓを密閉するためのシール材１４ａが配設されている。そして、この実施の形態における成形装置は、型閉じ時に形成される密閉空間Ｓを減圧する減圧手段（図示は省略する）を備えている。
【００２２】
温調板１２、１３は、成形材料Ｐを所定温度に加熱する加熱機構と、成形が完了したら所定温度まで成形材料を冷却する冷却機構とを有している。また、温調板１２、１３は、各型盤１０、１１との間に介装される断熱材１２ｃ、１３ｃを有している。加熱機構は、その内部に形成され所定温度の油や蒸気などの加熱流体を流通させる流路、その内部に収容されるカートリッジヒータ、あるいは表面に配設されるシート状ヒータなどの電熱器、スタンパに電力を供給することにより発熱させる抵抗加熱板とするなど、公知のものにより構成することができる。また、冷却機構は、その内部に形成され所定温度の冷却流体を流通させる流路などにより構成することができる。温調板１２、１３内に加熱流体と冷却流体を流通させる場合には、両流体を個別に設けられた流路にそれぞれ流通させるよう構成してもよく、また、両流体を共通の流路に切り替え流通させるよう構成してもよい。
【００２３】
温調板１２、１３は、成形材料Ｐの表面Ｐａよりも大きな寸法を有している。この実施の形態の場合、成形材料Ｐの表面Ｐａに所定形状を賦型する賦型面１２ａ、１３ａとして、スタンパが少なくとも温調板１２、１３の一方の表面に形成された凹所に嵌め込まれ取り付けられている。スタンパには、導光板Ｐ’の出光面において輝度分布が均一な拡散光を得るためのパターンを転写するために、かかるパターンと対応する逆パターンが刻印されている。温調板１２、１３のスタンパを取り付ける凹所の周囲の表面は、スタンパと同一平面上に位置しており、賦型面１２ａ、１３ａの延長部１２ｂ、１３ｂを構成している。なお、温調板１２、１３に凹所を設けることなく表面を平坦に形成し、この温調板１２、１３の表面にスタンパを取り付けることもできる。また、延長部１２ｂ、１３ｂもスタンパにより構成してもよい。さらに、成形材料Ｐの表面Ｐａを平滑に仕上るなどの場合には、鏡面を有するスタンパを温調板１２、１３の表面に取り付け、または、スタンパを設けることなく温調板１２、１３、の表面を鏡面状に形成することもできる。スタンパを設けることなく温調板１２、１３の表面自体が成形材料Ｐの表面Ｐａと接して賦型面１２ａ、１３ａを構成する場合であっても、温調板１２、１３の成形材料Ｐの表面Ｐａと接しない周縁が賦型面１２ａ、１３ａの延長部１２ｂ、１３ｂを構成する。
【００２４】
図１および図２に示すように、下型盤１１の温調板１３の周囲には枠体２７が配設されている。下型盤１１の枠体２７の角部と対応する位置にはガイドピン３０が立設されており、枠体２７の対応する角部にはガイドピン３０に挿通されるガイドブッシュ３１が設けられている。また、下型盤１１のガイドピン３０の近傍には複動形の昇降シリンダ３２が設けられており、この昇降シリンダ３２の作動ロッド３２ａに枠体２７が取り付けられている。昇降シリンダ３２の作動ロッド３２ａを伸長駆動することにより枠体２７が下型盤１１から離間するように上昇移動し、退縮駆動することにより枠体２７が下型盤１１に近接するよう下降移動する。なお、枠体２７を下型盤１１から離間させるように付勢するばねなどの付勢手段を下型盤１１と枠体２７との間に介装し、複動形の昇降シリンダ３２に代えて、枠体２７に取り付けられた作動ロッド３２ａを退縮駆動する単動形のシリンダを採用することもできる。
【００２５】
枠体２７の内周面下方には段部２７ａが形成されており、段部２７ａ上には端面成形部材２０を所定の高さで保持するホルダ３３が配設されている。ホルダ３３の断面形状は、図４〜図６などに示されているように、ほぼＬ字型に形成されている。端面成形部材２０は、図１に平面図で示すように、矩形の成形材料Ｐの各辺Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３、Ｐ４と対応して配置され、それぞれが成形材料Ｐの各辺Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３、Ｐ４を全長にわたって成形し得る長さ（幅）を有している。
【００２６】
端面成形部材２０は、この実施の形態においては、成形材料Ｐの厚さ方向に分割された上分割片２１と下分割片２２とにより構成されている。そして、上分割片２１の後方（図４〜図５においては左方）に、上分割片２１を下分割片２２から離間させるよう付勢するコイルばねなどの弾性体２３を収容する凹部２１ａが形成されている。なお、上分割片２１と下分割片２２は、その後端でヒンジ接合してもよく、かかる場合にヒンジにバネ性を持たせることで、両分割片を離間させるよう付勢する弾性体（２３）を構成することもできる。両分割片２１、２２の成形面となる先端面３５、３６（図４〜図６における右先端面）は、後述するように成形材料Ｐの端面Ｐｂを所定形状に成形するのに適した厚さを有している。そして、分割片２１、２２の成形面３５、３６は、成形材料Ｐの端面Ｐｂの成形する形状に応じて、平滑な平面または曲面に成形され、また、スタンパが取り付けられることもある。なお、端面成形部材２０には、成形材料Ｐの端面Ｐｂを成形する条件など、必要に応じて、加熱する手段を設けてもよい。この加熱手段は、上分割片２１の後方に電熱ヒータを取り付けるなどにより構成することができる。
【００２７】
両分割片２１、２２が弾性体２３によって互いに離間するよう付勢されていることにより、両分割片２１、２２の間には空間が形成されている。本発明では、この空間を利用して、成形材料Ｐの端面Ｐｂを成形しているときまたは成形した後に、かかる端面Ｐｂに冷却流体を吹き付けるための冷却空気供給通路２４を構成している。この冷却空気供給通路２４は、両分割片２１、２２の先端の成形面３５、３６の間に開口している。冷却空気供給通路２４に冷却空気を供給するためのエアコンプレッサ等の供給手段と接続される管路は、図示は省略するが、例えば上分割片２１の後方に貫通穴を設けるなどにより構成することができる。冷却空気供給通路２４には、成形材料Ｐの成形された端面Ｐｂの形状に影響を及ぼさない程度の圧力で成形冷却空気が供給される。
【００２８】
分割片２１、２２の成形材料Ｐの端面Ｐｂと接する成形面３５、３６は、図７の（ａ）に示すように平滑な平坦面に形成することもできるが、必要に応じて図７の（ｂ）に示すように、分割片２１、２２の温調板１２、１３と接する側の各角部近傍に所定の曲率半径ｒで突出させた突部３７、３８を形成することもできる。この突部３７、３８が形成された分割片２１、２２により成形される成形材料Ｐの端面Ｐｂの形状については、後に詳しく説明する。
【００２９】
図１に示した平面図において、成形材料Ｐの互いに隣接する左方と上方の二辺Ｐ１，Ｐ２と対応する位置の端面成形部材２０を支持するホルダ３３は、枠体２７の段部２７ａに摺動可能に配設されており、その背面にはそれぞれ移動手段として枠体２７に設けられた一対のシリンダ２５の作動ロッド２５ａの先端がそれぞれ接続されている。また、図１において成形材料Ｐの右方と下方の辺Ｐ３、Ｐ４と対応する位置の端面成形部材２０を支持するホルダ３３は、枠体２７の段部２７ａに位置決め固定されている。各端面成形部材２０の間に成形材料Ｐを配置した状態で、シリンダ２５の作動ロッド２５ａを伸長駆動すると、その作動ロッド２５ａに接続され、成形材料Ｐの互いに隣接する左方と上方（図１）の二辺Ｐ１、Ｐ２と対応する位置のホルダ３３の端面成形部材２０が、成形材料Ｐの対向する右方と下方（図１）の二辺Ｐ３、Ｐ４と対応する位置の固定された互いに隣接するホルダ３３の端面成形部材２０に対して成形材料Ｐを押圧するよう移動させて位置決めし、続いて、各端面成形部材２０の間で成形材料Ｐの各辺Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３、Ｐ４の端面Ｐｂをそれぞれ相対的に押圧して所定の形状に成形することとなる。端面成形部材２０を移動させるための移動手段２５は、シリンダに限定されることなく、ボールねじ機構などを用いることもできる。また、図１における成形材料Ｐの右方と下方の辺Ｐ３、Ｐ４と対応する端面成形部材２０を支持するホルダ３３も、枠体２７の段部２７ａに摺動可能に配設して、その背面に移動手段２５を接続することもできる。
【００３０】
また、図１に示すように、枠体２７の、上述したように位置決めされる成形材料Ｐの各辺Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３、Ｐ４のほぼ中間位置と対応する位置には、支持手段として、シリンダ２６とその作動ロッドに接続された支持部材２６ａが配設されている。図８および図９に示すように、支持部材２６ａは、枠体２７に挿通されており、シリンダ２６の作動ロッドを伸長駆動したときに、分割片２２の先端の成形面３６を超えて成形材料Ｐの下面を支持することができ（図９）、作動ロッドを退縮駆動したときに、ホルダ３３内に退避させることができる（図８）長さ、およびストロークに設定されている。支持手段２６の支持部材２６ａを移動させるための手段は、シリンダに限定されることなく、ボールねじ機構などを用いることもできる。
【００３１】
なお、本発明の成形装置は、上述した実施の形態に限定されることはない。例えば、相対向する一対の型盤１０、１１は、上下方向に配置することなく、横方向に配置することもできる。また、本発明の成形装置は、矩形の導光板Ｐ’を成形するのに限定されることはなく、成形材料Ｐの表面Ｐａに所定形状を賦型すると共にその端面Ｐｂに所定形状を成形するものであれば、他の成形品を成形する場合にも適用することができる。さらに、図９に鎖線の矢印で示すように、温調板１３と成形材料Ｐとの間に空気を吹き込む手段を設けることもできる。
【００３２】
次に、本発明の成形方法を、上述したように構成された成形装置を用いて矩形の成形材料Ｐから導光板Ｐ’を成形する場合により、図１〜図１１に基づいて詳細に説明する。図において、同一符号は同様の部分または相当する部分に付すものとする。
本発明の成形方法は、概略、相対向して配置され相対的に近接・離間する型盤１０、１１に設けられた一対の賦型面１２ａ、１３ａにより薄板状の成形材料Ｐを加熱および加圧してその表面Ｐａに所定形状を賦型するとともに、成形材料Ｐの端面Ｐｂに対して端面成形部材２０を押圧して成形材料Ｐの端面Ｐｂを所定形状に成形するものであって、端面成形部材２０を成形材料Ｐの厚さ方向に分割された分割片２１、２２により構成して、各分割片２１、２２を各賦型面１２ａ、１３ａの延長部１２ｂ、１３ｂとそれぞれ接しさせた状態で、成形材料Ｐの端面Ｐｂに端面成形手段２０の各分割片２１、２２を相対的に押圧して成形する。
さらに、本発明の成形方法は、成形材料Ｐの端面Ｐｂの成形中または端面Ｐｂを成形した後に、成形材料Ｐの厚さ方向に分割して構成された分割片２１、２２の間に形成されてその成形面３５、３６に開口する冷却空気供給通路２４から冷却空気を吹き付けて、成形材料Ｐの端面Ｐｂを冷却する。
また、本発明の成形方法は、各分割片２１、２２が成形材料Ｐの端面Ｐｂに対して押圧するよう端面成形部材２０を移動させる。
そして、成形材料Ｐが矩形である場合において、成形材料Ｐの各辺Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３、Ｐ４と対応して端面成形部材２０をそれぞれ配置し、且つ、成形材料Ｐの互いに対向する辺の一方Ｐ３，Ｐ４と対応する端面成形部材２０を賦型面１２ａ、１３ａに対する所定の位置に固定するとともに、成形材料Ｐの互いに隣接する二辺Ｐ３、Ｐ４が固定された端面成形部材２０に対して押し付けられるように成形材料Ｐの互いに対向する辺の他方Ｐ１，Ｐ２と対応する端面成形部材２０を移動させて、成形材料Ｐを賦型面１２ａ、１３ａに対して位置決めする。
さらにまた、成形材料Ｐの端面Ｐｂを成形した後に、端面成形部材２０を成形材料Ｐの端面Ｐｂに押圧させた状態で賦型面１３ａが設けられた型盤１１の温調板１３から離間させることにより、成形材料Ｐの端縁を賦型面１３ａから離型させ、賦型面１３ａと成形材料Ｐとの間に支持手段２６の支持部材２６ａを進入させて成形材料Ｐの下面を支持し、賦型面１３ａが設けられた型盤１１の温調板１３から支持手段２６をさらに離間させて、成形材料Ｐを賦型面１３ａから離間させるものである。
【００３３】
矩形の成形材料Ｐから導光板Ｐ’を成形するに際しては、最初に、上型盤１０を上昇させて下型盤１１から離間させ、また、端面成形部材２０の移動手段としてシリンダ２５の作動ロッド２５ａを退縮駆動して図１における成形材料Ｐの上方と左方の辺Ｐ１、Ｐ２と対応する位置の端面成形部材２０を後退させた状態として、下型盤１１の温調板１３上に成形材料Ｐを載置する。なお、下型盤１１の温調板１３の加熱を開始しているなどの場合には、下型盤１１の温調板１３上に成形材料Ｐを載置することなく、昇降シリンダ３２を伸長駆動して枠体２７を下型盤１１から離間させるよう上昇させるとともに、支持手段２６のシリンダを伸長駆動して支持部材２６ａを延ばして、成形材料Ｐを下型盤１１の温調板１３から浮かせるように支持させることもできる。
【００３４】
次いで、端面成形部材２０の移動手段としてシリンダ２５の作動ロッド２５ａを伸長駆動して端面成形部材２０を前進移動させ、図１における成形材料Ｐの上方と左方の辺Ｐ１、Ｐ２と対応する位置の端面成形部材２０をそれぞれ対向する下方と右方の辺Ｐ３，Ｐ４と対応する位置の端面成形部材２０に向かって前進させて、位置決め固定された互いに隣接する端面成形部材２０に対して押し付けるように移動させる。成形材料Ｐの隣接する二辺（図１における右方と下方）Ｐ３、Ｐ４が対応する固定された端面成形部材２０の分割片２１、２２の成形面３５、３６に当接され、温調板１３のスタンパ１３ａに対して位置決めされる。このときの端面成形部材２０を移動させるシリンダ２５の伸長駆動は、成形材料Ｐを位置決めするのに充分な力であれば足りる。なお、成形材料Ｐの四辺Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３、Ｐ４と対応する各端面成形部材２０の全てに移動手段２５を設けた場合には、相対向する位置の移動手段２５の一方を基準となる位置（例えば前進限や後退限の位置）に維持しておき、他方の移動手段２５を前進駆動させて、成形材料Ｐを位置決めをしてもよい。また、移動手段２５としてボールねじ機構を用いた場合には、端面成形部材２０を任意の位置に移動させるよう制御することができるように、かかるボールねじ機構をサーボモータにより駆動制御するよう構成することもできる。
【００３５】
成形材料Ｐが位置決めされると、上型盤１０を下型盤１１に近接させるよう下降させて型閉じし、両温調板１２、１３により成形材料Ｐを所定の温度に加熱するとともに、スタンパなどの賦型面１２ａ、１３ａを成形材料Ｐの表面Ｐａに対して所定の圧力で略直角方向に加圧して、成形材料Ｐの表面Ｐａに所定形状のパターンなどを転写し賦型する。このとき、上型盤１０の下面が下型盤１１の外周縁に設けられた密閉空間形成枠１４のシール材１４ａに当接して、密閉空間Ｓが形成される。減圧雰囲気下で成形材料Ｐの表面Ｐａに所定形状を賦型することが好ましい場合には、図示しない減圧手段により密閉空間Ｓ内を真空引きして減圧する。なお、成形材料Ｐは、スタンパなどの賦型面１２ａ、１３ａに接することで加熱されるため、その賦型される表面Ｐａの温度が高い状態となっている。したがって、成形材料Ｐの端面Ｐｂにおいては、表面Ｐａの近傍が変形し易くなっている。
【００３６】
ここで、上型盤１０が下降する前の時点では、図４に示すように、上分割片２１は弾性体２３の付勢によって下分割片２２から離れるように離間した状態となっている。そして、上型盤１０が下降して両温調板１２、１３の間で成形材料Ｐを加熱するとともに加圧している状態では、図５に示すように、上分割片２１は弾性体の付勢力に抗して上温調板の下面に押圧される。したがって、上分割片２１は上型盤１０の温調板１２の周縁、すなわち賦型面１２ａの延長部１２ｂに接するとともに、下分割片２２は下型盤１１の温調板１３の周縁、すなわち賦型面１３ａの延長部１３ｂに接する状態となる。そして、成形材料Ｐの厚さが異なる場合や、型盤１０、１１の閉じ代に誤差などが生じる場合であっても、弾性体２３によって互いに離間するよう付勢された両分割片２１、２２は、各型盤１０、１１の温調板１２、１３の周縁、すなわち賦型面１２ａ、１３ａの延長部１２ｂ、１３ｂに確実に接することとなる。この状態でホルダに支持された分割片２１、２２を前進移動させるようシリンダ２５を伸長駆動して、図６に示すように、分割片２１、２２の先端の成形面３５、３６で成形材料Ｐの端面Ｐｂを押圧して成形する。両分割片２１、２２は、弾性体２３によって離間するよう付勢されているので、各温調板１２、１３の延長部１２ｂ、１３ｂに接した状態で摺動することができる。そして、上述したように成形材料Ｐの端面Ｐｂにおいて、賦型面１２ａ、１３ａと接して加熱され変形し易くなっている表面Ｐａの近傍が分割片２１、２２の先端の成形面３５、３６によって押圧され成形されることとなる。
【００３７】
端面Ｐｂが成形されている最中または端面Ｐｂが成形されると、両分割片２１、２２の間に形成された冷却空気供給通路２４に冷却空気を供給して、分割片２１、２２の成形面３５、３６の間の開口から吹き付ける。成形材料Ｐの端面Ｐｂの厚さ方向の上方と下方の位置は、それぞれ分割片２１、２２の成形面３５、３６に押圧されることにより所定形状に成形された状態で、端面Ｐｂの厚さ方向の中間の位置に分割片２１、２２の間の開口から冷却空気を吹き付けられることにより固化し、その形状が維持される。
【００３８】
図７の（ａ）に示したように分割片２１、２２の先端の成形面３５、３６を平坦に形成して、これにより成形材料Ｐの端面Ｐｂを成形した場合には、端面Ｐｂが加熱されることにより変形し易くなっている上面および下面の近傍が確実に分割片２１、２２の先端の成形面３５、３６によって押圧され、平坦に成形されることとなる。例えば４〜１０ｍｍ程度の導光板Ｐ’を図７の（ａ）に示した分割片２１、２２を用いて成形した場合、図１０に示すように、端面Ｐｂ’の、上面および下面との角部から厚さ方向の部分Ｘが０．３ｍｍの範囲で、厚さ方向中央部分からはみ出るように突出する寸法Ｙが０．０４ｍｍだけで済んだ。そのため、端面Ｐｂ’を入光面とした場合であっても、輝度分布が不均一となる輝線・暗線を目視で確認することはできない結果となった。
【００３９】
また、図７の（ｂ）に示したように分割片２１、２２の先端の成形面３５、３６の延長部１２ｂ、１３ｂに接する面との角部近傍に、所定の曲率半径ｒを有する突部３７、３８を形成した場合には、図１１に示すように、端面Ｐｂ’の角部が分割片２１、２２の突部３７、３８の曲率半径ｒと同様に成形され、端面Ｐｂ’のほぼ全体が平滑な平面に成形される結果となった。ここで、端面Ｐｂ’の角部の寸法Ｙは、０．０５ｍｍ以下であれば、端面Ｐｂ’を入光面とした場合に、輝線・暗線を目視で確認することがなく、したがって、輝度分布が均一となることが確認されている。そのため、分割片２１、２２の突部３７、３８の曲率半径ｒは、０．０５ｍｍ以下に設定されることが望ましい。
【００４０】
これに対する比較として、従来の技術で述べたように、端面成形手段の先端面の高さを両型盤の型閉じ時（成形材料の表面を賦型する状態のとき）に干渉しないようにその間隔よりも低く形成して、かかる端面成形手段の先端面で成形材料の端面を成形した場合には、図１２に示すように、端面Ｐｂ’の、上面および下面との角部から厚さ方向の部分ｘが０．５０ｍｍの範囲で、厚さ方向中央部分からはみ出るように突出する寸法ｙが０．０８ｍｍとなった。このような端面Ｐｂ’を導光板Ｐ’の入光面とした場合には、輝線・暗線を目視で確認することができ、したがって、輝度分布が均一とならなかった。
【００４１】
温調板１２、１３の間で成形材料Ｐの表面Ｐａに所定の形状を賦型するとともに、端面成形部材２０によって端面Ｐｂを成形している状態では、図８に示すように支持手段２６の支持部材２６ａは温調板１３に干渉しないように後退・退避した状態とされている。その後、成形材料Ｐの冷却が完了して、上型盤１０を下型盤１１から離間させるように上昇させると、成形材料Ｐは、その上側の表面Ｐａが温調板１２の賦型面１２ａから離型され、端面Ｐｂが対向する端面成形部材２０により挟まれたままの状態で温調板１３の賦型面１３ａに密着している。この状態から昇降シリンダ３２を伸長駆動して枠体２７を下型盤１１から僅かに離間させるように上昇させると、下温調板１３と成形材料Ｐの周縁が僅かに離間することとなる。このとき、図９に鎖線の矢印で示したように、温調板１３と成形材料Ｐとの間に空気を吹き込むと、下温調板１３から成形材料Ｐが確実且つ容易に離型することとなる。続いて、支持手段のシリンダ２６を伸長駆動して支持部材２６ａを温調板１３と成形材料Ｐの周縁の隙間に進入させて、さらに昇降シリンダ３２を伸長駆動して枠体２７を上昇させる。成形が完了した成形材料Ｐは、支持部材２６ａに支持されて、枠体２７の上昇に伴って下型盤１１の温調板１３から離型されることとなるため、容易に取り出すことができる。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】本発明の成形装置の下型盤を示した平面図である。
【図２】本発明の成形装置の枠体昇降機構を説明するために示した断面図である。
【図３】本発明の成形装置の、枠体に保持された端面成形手段と支持手段とを示した型開きしたときの断面図である。
【図４】本発明の成形装置の、型開きしたときの分割片の状態を示す部分拡大断面図である。
【図５】図４に示した状態から、型閉じして成形材料の表面を賦型するときの分割片の状態を示す部分拡大断面図である。
【図６】図５に示した状態から、端面成形部材を前進移動させて成形材料の端面を成形する状態を示す部分拡大断面図である。
【図７】本発明の、端面成形部材を構成する分割片の成形面を示す部分拡大断面図である。
【図８】本発明の、支持手段の支持部材２６ａが退避した状態を示す部分拡大断面図である。
【図９】本発明の、支持手段の支持部材２６ａが成形材料を支持した状態を示す部分拡大断面図である。
【図１０】本発明により端面が成形された成形材料の一例を示す部分拡大側面図である。
【図１１】本発明により端面が成形された成形材料の別の例を示す部分拡大側面図である。
【図１２】従来の技術により端面が成形された成形材料を示す部分拡大側面図である。
【符号の説明】
【００４３】
Ｐ：成形材料、  Ｐａ：表面、  Ｐｂ：端面、  １：表面賦型手段、  ２：端面成形手段、  １０：上型盤、  １１：下型盤、  １２：温調板、  １２ａ：賦型面、  １２ｂ：延長部、  １３：温調板、  １３ａ：賦型面、  １３ｂ：延長部、  ２０：端面成形部材、
２１：分割片、  ２２：分割片、  ２３：弾性体、  ２４：冷却空気供給通路、  ２５：移動手段、  ２６：支持手段、  ２７：枠体、  ３５：成形面、  ３６：成形面、  ３７：突部、  ３８：突部
【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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