JP2008307882A5 - - Google Patents
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Description
本発明は、導光板の成形金型および成形方法に関するものであり、特にはスプル部分の形状およびスプル部分の成形に関する工夫がなされた導光板の成形金型および成形方法に関するものである。 The present invention relates to a molding die and a molding method for a light guide plate, and more particularly to a molding die and a molding method for a light guide plate that have been devised for the shape of the sprue portion and the shaping of the sprue portion.
射出成形により導光板を成形する方法としては、大きく分けて、特許文献1に記載されるようにホットランナが設けられた成形金型を使用する成形方法と、特許文献2に記載されるようにコールドランナ(スプルを含む)が設けられた成形金型を使用する成形方法がある。前者のホットランナが設けられた成形金型は樹脂の成形ロスが少ないというメリットがあるが、次のようなデメリットがある。
(1)金型構造が複雑である。
(2)成形開始時の調整に時間がかかる。
(3)射出時の流動損失が大きい。
(4)キャビティのノズル近傍が冷えにくいため成形サイクル時間が長くなる。
そのためスプルおよびランナの全長が長い大型導光板の射出成形には比較的使用されるが、小型導光板(7インチ以下)ではほとんど使用されていない。
As a method of forming the light guide plate by injection molding, it is roughly divided into a molding method using a molding die provided with a hot runner as described in Patent Document 1, and as described in Patent Document 2. There is a molding method using a molding die provided with a cold runner (including a sprue). The former mold provided with the hot runner has the advantage that the resin molding loss is small, but has the following disadvantages.
(1) The mold structure is complicated.
(2) It takes time to adjust at the start of molding.
(3) Flow loss during injection is large.
(4) Since the vicinity of the nozzle of the cavity is difficult to cool, the molding cycle time becomes long.
Therefore, it is relatively used for injection molding of a large light guide plate having a long total length of sprues and runners, but is hardly used for a small light guide plate (7 inches or less).
一方後者のコールドランナが設けられた成形金型は、ランナおよびスプルからなるコールドランナ部分の樹脂が成形ロスとなるという問題はあるが、金型構造が比較的簡単な上、成形開始までの調整も容易であるので広く用いられている。特許文献2に記載されたものは、所謂3枚プレート方式と呼ばれるものであり、プレート32,33の間からランナが取出し可能となっている。そしてプレート32には、スプール専用の冷却配管を設けられ、スプールを効率的に冷却するために冷却工程の時間の短縮を図っている。しかし特許文献2の方式は、型構造が複雑で大型導光板の成形にしか向かない上に、次のような理由から冷却時間を大幅に短縮することができなかった。
(1)キャビティの容積が一定の状態で型締される射出成形金型により成形されるので、導光板の板厚に略等しいキャビティ内へ樹脂を射出充填する必要がある。そのため射出速度を高速にして樹脂をキャビティ内へ射出充填しないと導光板端部まで均一に溶融樹脂が充填できない。そして高速の射出速度のままキャビティ内に溶融樹脂を到達させるためには、溶融樹脂の流動損失をなるべく小さくすることが求められ、スプールの直径を太くする必要がある。
(2)ランナが屈曲しているので、溶融樹脂の流動損失が大きくなり、それを解消するためには、より一層スプールやランナの直径を太くする必要がある。
(3)キャビティ内の溶融樹脂の収縮によるヒケを防止するために射出装置から保圧をかけ続ける必要があり、その結果、スプール部分が高圧で収縮なしに成形されるので、スプール内壁とスプールとの離型が困難になる。
そのため特許文献2においては、スプール専用の冷却配管を設けても、前記(1)、(2)の理由からスプールの直径を太くせざるを得ないため完全に冷却固化されるまでに時間がかかり過ぎ、また前記(3)の理由から、スプール抜取時にスプールが切断されスプルブッシュの内孔に残存してしまうことを防止するためには、スプールをより一層低温になるまで冷却する必要があるという問題があった。
On the other hand, the mold with the latter cold runner has a problem that the resin in the cold runner part consisting of the runner and sprue is a molding loss, but the mold structure is relatively simple and adjustment until the molding starts. Is also widely used because it is easy. What is described in Patent Document 2 is a so-called three-plate system, and a runner can be taken out between the plates 32 and 33. The plate 32 is provided with a cooling pipe dedicated to the spool, and the cooling process time is shortened in order to efficiently cool the spool. However, the method of Patent Document 2 has a complicated mold structure and is only suitable for forming a large-sized light guide plate. In addition, the cooling time cannot be significantly shortened for the following reasons.
(1) Since it is molded by an injection mold that is clamped with a constant volume of the cavity, it is necessary to inject and fill the resin into the cavity substantially equal to the thickness of the light guide plate. Therefore, the molten resin cannot be uniformly filled up to the end of the light guide plate unless the injection speed is increased and the resin is injected and filled into the cavity. In order to allow the molten resin to reach the cavity at a high injection speed, it is necessary to reduce the flow loss of the molten resin as much as possible, and it is necessary to increase the diameter of the spool.
(2) Since the runner is bent, the flow loss of the molten resin is increased, and in order to eliminate this, it is necessary to further increase the diameter of the spool and the runner.
(3) In order to prevent sink marks due to the shrinkage of the molten resin in the cavity, it is necessary to continue to apply pressure from the injection device, and as a result, the spool portion is molded without shrinkage at a high pressure. Is difficult to release.
Therefore, in Patent Document 2, even if a cooling pipe dedicated to the spool is provided, it is necessary to increase the diameter of the spool because of the reasons (1) and (2). In addition, for the reason of (3) above, it is necessary to cool the spool to a further lower temperature in order to prevent the spool from being cut and remaining in the inner hole of the sprue bush when the spool is pulled out. There was a problem.
また特許文献3においては、厚さ0.65mm、対角寸法10.6インチの導光板を成形する際に、射出速度が500mm/sec以上が必要であるという例が開示されている。そして特許文献3においては、1ショット重量65gに対して成形品重量は29gであり、成形品の重量比は、44.6%である。図1を参照すると特許文献3は、ランナのないダイレクトゲートタイプであり、スプルの重量比が50%以上であることが解る。つまり前記の射出速度を確保するためにスプルの断面積を大きくする必要があり、スプルの部分の重量が重くなっていることが前記からもよく理解されるであろう。因みに特許文献2、特許文献3ともに成形サイクル時間等については何ら言及していないが、前記のようなスプルを備えたものでは、常識的には20秒以上の成形サイクル時間が必要となると思われる。 Patent Document 3 discloses an example in which an injection speed of 500 mm / sec or more is required when a light guide plate having a thickness of 0.65 mm and a diagonal size of 10.6 inches is formed. And in patent document 3, the weight of a molded product is 29g with respect to 65g of 1 shot weight, and the weight ratio of a molded product is 44.6%. Referring to FIG. 1, it is understood that Patent Document 3 is a direct gate type without a runner, and the weight ratio of the sprue is 50% or more. In other words, it is necessary to increase the cross-sectional area of the sprue in order to ensure the injection speed, and it will be well understood from the above that the weight of the sprue portion is heavy. Incidentally, neither Patent Document 2 nor Patent Document 3 mentions the molding cycle time at all. However, it is common knowledge that a molding cycle time of 20 seconds or more is necessary for a device having the above-described sprue. .
更には特許文献4においては、スプルの射出成形用ノズルに接する部位の有効直径が1〜10mmであるスプルブッシュを備えた射出成形用金型を用いて導光板等の成形を行うことが記載されている。そして特許文献4の実施例1には、板厚が2.0〜6.0mmの楔形導光板を、サイクルタイム40秒を目標として成形することが記載されている。しかしながら特許文献4についても、キャビティの容積が一定の状態で型締される射出成形用金型により成形されるものであり、導光板の板厚に略等しいキャビティ内へ樹脂を射出充填しなければならないので、前記のような板厚の導光板は成形できるが、板厚が薄い導光板を比較的低い射出速度で良品を成形することは困難であった。またスプルブッシュのノズルに接する部位の有効直径との関連においては、前記有効直径3mm以下とした場合には、板厚が0.6mm以下の薄い導光板の良品の成形を行うことは困難であった。即ちスプルブッシュの前記有効直径が3mm以下では500mm/sec以上の高速射出を行っても板厚が薄い導光板の端部まで充填することが難しく、より射出速度を高速にすると残留応力により導光板に歪みが生じたり、輝度分布にムラが生じたりするという問題があった。従って特許文献4は、スプルの内径が小さい部分では適用が難しく、図6にも記載されるようなスプルの射出成形用ノズルに接する部位の有効直径が4.2mm程度のものにのみ適用可能なものであった。また特許文献4は、スプルを別個に冷却する温調配管の記載がなく、他の部分と兼用で冷却を行っていると思われるが、成形品とスプルをそれぞれ別個に適切な温度で冷却することができなかった。そしてまた特許文献4では熱伝導率が35W/m・k以上の材質のスプルブッシュを使用して冷却促進を行っているので、スプルブッシュの前記有効直径が3mm以下の場合では、局部的なスプルの冷却固化の進行により射出装置から保圧が十分に掛けられないという問題があり、成形される導光板にヒケが生じる恐れがあった。更にスプルブッシュの熱伝導率が高いので、ノズルを常時スプルブッシュにタッチして成形するとノズル先端の熱が奪われすぎるため、ノズルを成形毎に後退させることが求められ、成形サイクル時間を向上させることができなかった。 Furthermore, Patent Document 4 describes that a light guide plate or the like is formed using an injection mold having a sprue bush having an effective diameter of 1 to 10 mm at a portion of the sprue that is in contact with the injection molding nozzle. ing. In Example 1 of Patent Document 4, it is described that a wedge-shaped light guide plate having a plate thickness of 2.0 to 6.0 mm is formed with a cycle time of 40 seconds as a target. However, Patent Document 4 is also molded by an injection mold that is clamped with a constant volume of the cavity, and resin must be injected and filled into a cavity that is substantially equal to the thickness of the light guide plate. Therefore, it is difficult to form a non-defective product from a light guide plate having a thin plate thickness at a relatively low injection speed. In addition, in relation to the effective diameter of the portion of the sprue bush that is in contact with the nozzle, when the effective diameter is 3 mm or less, it is difficult to mold a thin light guide plate with a plate thickness of 0.6 mm or less. It was. In other words, when the effective diameter of the sprue bush is 3 mm or less, it is difficult to fill the end of the light guide plate with a thin plate thickness even if high-speed injection of 500 mm / sec or more is performed. There is a problem that distortion occurs in the image and unevenness in the luminance distribution occurs. Therefore, Patent Document 4 is difficult to apply in a portion where the inner diameter of the sprue is small, and can be applied only to a portion having an effective diameter of about 4.2 mm in contact with a sprue injection molding nozzle as shown in FIG. It was a thing. Moreover, although patent document 4 does not have description of the temperature control piping which cools a sprue separately, it seems that it cools by combining with other parts, but cools a molded article and a sprue separately at appropriate temperature, respectively. I couldn't. Further, in Patent Document 4, cooling is promoted by using a sprue bushing made of a material having a thermal conductivity of 35 W / m · k or more. Therefore, when the effective diameter of the sprue bushing is 3 mm or less, local sprue is used. Due to the progress of cooling and solidification, there is a problem that the holding pressure cannot be sufficiently applied from the injection device, and there is a possibility that sink marks may occur in the molded light guide plate. Furthermore, since the heat conductivity of the sprue bush is high, if the nozzle is always touched to the sprue bushing and molding, the heat at the nozzle tip is taken away too much, so it is required to retreat the nozzle for each molding, and the molding cycle time is improved. I couldn't.
本発明では上記の問題を鑑みて、従来では射出成形で導光板の成形を行っていたので、導光板の板厚に略等しい薄いキャビティに高速で樹脂を射出充填するために、スプルの直径を太くして溶融樹脂の流動損失をなるべく小さくする必要と、キャビティとスプルに保圧をかける必要があり、その結果、スプルが完全に冷却固化されるまでに時間がかかり過ぎるという問題を解消することの可能な導光板の成形金型および成形方法を提供することを目的とする。また同時に金型構造が簡単であり、成形開始時の調整も容易にできるコールドランナタイプの導光板の成形金型を用いても、導光板以外のランナやスプルといった成形ロスとなる部分の比率を減らして歩留まりを向上させることができる導光板の成形金型および成形方法を提供することを目的とする。更にはスプルの冷却時間を短縮しても確実にスプルを引き抜くことができる導光板の成形金型および成形方法を提供することを目的とする。 In the present invention, in view of the above problems, the light guide plate is conventionally formed by injection molding. Therefore, in order to inject and fill the resin into a thin cavity substantially equal to the thickness of the light guide plate at high speed, the diameter of the sprue is set. It is necessary to reduce the flow loss of the molten resin as much as possible and to apply pressure to the cavity and the sprue, and as a result, to solve the problem that it takes too much time until the sprue is completely cooled and solidified. An object of the present invention is to provide a molding die and a molding method for a light guide plate that can be used. At the same time, the mold structure of the cold runner type light guide plate that can be easily adjusted at the start of molding is simple. It is an object of the present invention to provide a light guide plate molding die and a molding method capable of reducing the yield and improving the yield. It is another object of the present invention to provide a light guide plate molding die and a molding method capable of reliably pulling out the sprue even if the sprue cooling time is shortened.
本発明の請求項1に記載の導光板の成形金型は、固定金型と可動金型の間に形成されるキャビティ形成部内で導光板の成形を行う導光板の成形金型において、導光板を圧縮成形可能なキャビティ形成部と、前記キャビティ形成部に対してランナ形成部を介して接続されたスプルブッシュと、該スプルブッシュの周囲に配設され前記キャビティ形成部を冷却する冷却媒体流路とは独立した冷却媒体流路とが備えられ、該スプルブッシュの内孔により形成されるスプルの重量がキャビティ形成部内で成形される導光板の重量に対して、1.4〜6.1重量%となるようになしたことを特徴とする。 The light guide plate molding die according to claim 1 of the present invention is a light guide plate molding die for forming a light guide plate in a cavity forming portion formed between a fixed die and a movable die. A cavity forming portion capable of compression molding, a sprue bush connected to the cavity forming portion via a runner forming portion, and a cooling medium flow path disposed around the sprue bush for cooling the cavity forming portion And a cooling medium flow path independent of the weight of the sprue formed by the inner hole of the sprue bush is 1.4 to 6.1 weight relative to the weight of the light guide plate formed in the cavity forming portion. It is characterized by becoming%.
本発明の請求項2に記載の導光板の成形金型は、請求項1において、成形品容積が7.8cm3以下の導光板を成形する際の前記スプルの注入孔の断面積は5.31mm2以下であり、ランナ接続部の断面積は10.17mm2以下であることを特徴とする。 The molding die for the light guide plate according to claim 2 of the present invention is the molding die for the light guide plate according to claim 1, wherein the injection hole has a cross-sectional area of 5. 5 when the molded product volume is 7.8 cm 3 or less. and a 31 mm 2 or less, the cross-sectional area of the runner connecting portion is characterized by at 10.17Mm 2 or less.
本発明の請求項3に記載の導光板の成形方法は、固定金型と可動金型の間に形成されるキャビティ形成部内で導光板の成形を行う導光板の成形方法において、導光板を圧縮成形可能なキャビティ形成部と、前記キャビティ形成部に対してランナ形成部を介して接続されたスプルブッシュと、該スプルブッシュの周囲に配設され前記キャビティ形成部を冷却する冷却媒体流路とは独立した冷却媒体流路とが備えられ、該スプルブッシュの内孔により形成されるスプルの重量がキャビティ形成部内で成形される導光板の重量に対して、1.4〜6.1重量%となるようになし、前記スプルブッシュの内孔を介してキャビティ内に溶融樹脂を射出して導光板を成形することを特徴とする。 The light guide plate forming method according to claim 3 of the present invention is a light guide plate forming method in which a light guide plate is formed in a cavity forming portion formed between a fixed mold and a movable mold. A moldable cavity forming part, a sprue bush connected to the cavity forming part via a runner forming part, and a cooling medium flow path arranged around the sprue bushing and cooling the cavity forming part An independent cooling medium flow path, and the weight of the sprue formed by the inner hole of the sprue bush is 1.4 to 6.1% by weight with respect to the weight of the light guide plate formed in the cavity forming portion. The light guide plate is formed by injecting molten resin into the cavity through the inner hole of the sprue bush.
本発明の請求項4に記載の導光板の成形方法は、請求項3において、成形品容積が7.8cm3以下の導光板を成形する際の前記スプルの注入孔の断面積は5.31mm2以下であり、ランナ接続部の断面積は10.17mm2以下であることを特徴とする。 According to a fourth aspect of the present invention, there is provided the light guide plate molding method according to the third aspect, wherein the sprue injection hole has a cross-sectional area of 5.31 mm when the light guide plate having a molded product volume of 7.8 cm 3 or less is formed. 2 or less, and the cross-sectional area of the runner connection portion is 10.17 mm 2 or less.
本発明の導光板の成形金型および成形方法は、固定金型と可動金型の間に形成されるキャビティ形成部内で導光板の成形を行う導光板の成形金型において、導光板を圧縮成形可能なキャビティ形成部と、前記キャビティ形成部に対してランナ形成部を介して接続されたスプルブッシュと、該スプルブッシュの周囲に配設され前記キャビティ形成部を冷却する冷却媒体流路とは独立した冷却媒体流路とが備えられ、該スプルブッシュの内孔により形成されるスプルの重量がキャビティ形成部内で成形される導光板の重量に対して、1.4〜6.1重量%となるようになしたので、スプルを小さくしてもキャビティ内の溶融樹脂の冷却収縮に対応して前記溶融樹脂を圧縮することができ、同時に冷却時間および成形サイクル時間の短縮を図ることができる。またランナやスプルといった導光板以外の成形ロスとなる部分の比率を減らして歩留まりを向上させることができる。 A light guide plate molding die and a molding method according to the present invention include: a light guide plate molding mold that molds a light guide plate in a cavity forming portion formed between a fixed mold and a movable mold; Possible cavity forming portion, sprue bush connected to the cavity forming portion via a runner forming portion, and a cooling medium flow path disposed around the sprue bushing for cooling the cavity forming portion. The weight of the sprue formed by the inner hole of the sprue bush is 1.4 to 6.1% by weight with respect to the weight of the light guide plate formed in the cavity forming portion. As a result, even if the sprue is reduced, the molten resin can be compressed in response to the cooling shrinkage of the molten resin in the cavity, and at the same time, the cooling time and the molding cycle time can be shortened. It can be. In addition, the yield can be improved by reducing the ratio of parts other than the light guide plate, such as runners and sprues, that cause molding loss.
本実施形態の導光板の成形金型と射出成形機について、図1ないし図7を参照して説明する。図1は、本実施形態の導光板の射出成形機の正面図である。図2は、本実施形態の導光板の成形金型の断面図であって射出開始前の位置に可動金型が停止された状態を示す図である。図3は、本実施形態の導光板の成形金型の断面図であってキャビティ内の樹脂を圧縮された状態を示す図である。図4は、本実施形態の導光板の成形金型の断面図であってゲートカットされた状態を示す図である。図5は、図4におけるスプルブッシュの要部拡大図である。図6は、本実施形態の導光板の成形方法を示すチャート図である。図7は、本実施形態の導光板の成形方法により得られるスプルおよびランナの斜視図である。図9は、本実施形態の導光板の成形方法により得られるスプルの拡大側面図である。 The light guide plate molding die and the injection molding machine of this embodiment will be described with reference to FIGS. FIG. 1 is a front view of a light guide plate injection molding machine according to the present embodiment. FIG. 2 is a cross-sectional view of the molding die for the light guide plate of the present embodiment, showing a state where the movable die is stopped at a position before the start of injection. FIG. 3 is a cross-sectional view of the light guide plate molding die of the present embodiment, showing a state in which the resin in the cavity is compressed. FIG. 4 is a cross-sectional view of the molding die for the light guide plate of the present embodiment, showing a state where the gate is cut. FIG. 5 is an enlarged view of a main part of the sprue bush in FIG. FIG. 6 is a chart showing a method for forming the light guide plate of the present embodiment. FIG. 7 is a perspective view of the sprue and runner obtained by the light guide plate molding method of the present embodiment. FIG. 9 is an enlarged side view of a sprue obtained by the light guide plate forming method of the present embodiment.
本実施形態の射出成形機1は、射出後に容積可変に形成されたキャビティにより成形する射出圧縮成形やその一分野である射出プレス成形が可能な成形機である。射出成形機1は、スクリュが内蔵された加熱筒2aとノズル2bが備えられた射出装置3が、ベッド4上に配設されている。本実施形態ではノズル2bのノズル孔の直径は、1.5mmとなっている。射出装置3は、図示しない計量機構の計量用サーボモータおよび射出機構の射出用サーボモータにより制御され、射出速度、保圧切替位置、保圧時の圧力、射出量等が制御される。型締装置5は、ベッド4に固定される固定盤6と、ベッド4に配設された受圧盤7の間に4本のタイバ8が配設され、前記タイバ8には可動盤9が移動可能に挿通されている。また受圧盤7には型開閉と型締を行う型開閉・型締機構である型締シリンダ10が配設され、前記型締シリンダ10のラム10aが可動盤9の背面に固定されている。そして型開閉・型締機構である型締シリンダ10により、型締時の型締速度、型締力が制御される。本実施形態では型開閉・型締機構は、サーボバルブにより制御される型締シリンダ10の例を示すが、サーボモータとボールネジ機構等により作動されるトグル機構でも良い。 The injection molding machine 1 according to the present embodiment is a molding machine capable of injection compression molding that is formed by a cavity having a variable volume after injection and injection press molding that is one of the fields. In the injection molding machine 1, an injection device 3 provided with a heating cylinder 2 a and a nozzle 2 b in which a screw is incorporated is disposed on a bed 4. In the present embodiment, the diameter of the nozzle hole of the nozzle 2b is 1.5 mm. The injection device 3 is controlled by a measuring servo motor of a measuring mechanism (not shown) and an injection servo motor of an injection mechanism, and controls an injection speed, a pressure holding switching position, a pressure at holding pressure, an injection amount, and the like. In the mold clamping device 5, four tie bars 8 are arranged between a fixed plate 6 fixed to the bed 4 and a pressure receiving plate 7 arranged on the bed 4, and a movable plate 9 moves to the tie bar 8. It is inserted as possible. The pressure receiving plate 7 is provided with a mold clamping cylinder 10 which is a mold opening / closing / clamping mechanism for performing mold opening / closing and clamping, and a ram 10 a of the mold clamping cylinder 10 is fixed to the back surface of the movable plate 9. A mold clamping cylinder 10 which is a mold opening / closing / clamping mechanism controls a mold clamping speed and a mold clamping force during mold clamping. In this embodiment, the mold opening / closing / clamping mechanism is an example of a mold clamping cylinder 10 controlled by a servo valve, but a toggle mechanism operated by a servo motor and a ball screw mechanism or the like may be used.
導光板の成形金型11は、平面方向の対角寸法4インチ(有効面積3.5インチ)、板厚0.38mmで均等板厚の携帯電話用導光板を射出プレス成形によって2個取りで成形する成形金型11である。(以下携帯電話用導光板については、単に導光板Pと略す。)射出プレス成形は、射出開始前に固定金型13のキャビティ形成部42aと可動金型12のキャビティ形成部16aとの距離が導光板Pの板厚Bに所定量を加算した値となる位置A(一定の型開量が確保された位置)で可動金型12を停止させ、射出開始とともに、または射出開始後、または射出完了後にキャビティ14内の溶融樹脂を圧縮して成形を行う方法である。射出プレス成形は、成形完了時に対してキャビティ14が僅かに開いた状態で射出を行うので一般的な射出成形と比較して流動損失が少ない。従って高速射出能力を有する射出装置が必要なく、溶融樹脂を比較的低速・低圧で射出することができる。また上記により射出速度が比較的遅いことから、板厚が薄い導光板PをゲートP3近傍の残留応力を極力小さくして成形することが可能である。そしてその結果、成形後の反りが極めて少なく、輝度バランスが優れた導光板を成形することができる。更には高速射出により成形した際のようなシルバーや焼けの問題が解消でき、スプルやランナも断面積が小さいものを使用できるので、冷却時間が短縮できるという利点がある。更にまた射出開始とともにまたは射出開始後に可動金型12を型締方向に移動させて溶融樹脂に圧縮を加えることから、キャビティ14のゲート部から遠い位置において溶融樹脂の流れを速くし充填不足をなくすとともに、微細な転写を良好に行うことができるという利点もある。そしてまたゲートP3を切断した後については、通常の射出成形金型では、射出装置から保圧を及ぼすことはできないが、射出プレス成形の場合は、キャビティ14内の溶融樹脂を圧縮して冷却固化による収縮に対応することができる。なお射出プレス成形に用いられる成形金型11は、型締完了位置から射出によりキャビティ14が僅かに開き再び圧縮される射出圧縮成形にも用いることができ、本発明はその両方を対象とする。 The light guide plate molding die 11 is formed by injection press molding of two mobile phone light guide plates having a diagonal size of 4 inches in the plane direction (effective area 3.5 inches), a plate thickness of 0.38 mm, and a uniform plate thickness. This is a molding die 11 to be molded. (Hereafter, the light guide plate for mobile phones is simply abbreviated as the light guide plate P.) In the injection press molding, the distance between the cavity forming portion 42a of the fixed mold 13 and the cavity forming portion 16a of the movable mold 12 is set before the injection starts. The movable mold 12 is stopped at a position A (a position where a certain mold opening amount is secured) that is a value obtained by adding a predetermined amount to the thickness B of the light guide plate P, and at the start of injection, after the start of injection, or after injection In this method, the molten resin in the cavity 14 is compressed and molded after completion. In injection press molding, injection is performed with the cavity 14 slightly opened as compared to the completion of molding, and therefore there is less flow loss compared to general injection molding. Therefore, there is no need for an injection device having a high-speed injection capability, and the molten resin can be injected at a relatively low speed and low pressure. In addition, since the injection speed is relatively slow as described above, it is possible to mold the light guide plate P having a thin plate thickness while reducing the residual stress in the vicinity of the gate P3 as much as possible. As a result, it is possible to form a light guide plate with very little warpage after molding and excellent brightness balance. Furthermore, the problem of silver and burning as formed by high-speed injection can be solved, and sprues and runners having a small cross-sectional area can be used, so that there is an advantage that the cooling time can be shortened. Furthermore, since the movable mold 12 is moved in the mold clamping direction with or after the start of injection to compress the molten resin, the flow of the molten resin is accelerated at a position far from the gate portion of the cavity 14 to eliminate insufficient filling. In addition, there is an advantage that fine transfer can be performed well. After the gate P3 is cut, the normal injection mold cannot apply pressure from the injection device. However, in the case of injection press molding, the molten resin in the cavity 14 is compressed and cooled and solidified. It can cope with the contraction by. The molding die 11 used for injection press molding can also be used for injection compression molding in which the cavity 14 is slightly opened and recompressed by injection from the mold clamping completion position, and the present invention covers both of them.
図2ないし図4は、本実施形態の成形金型11の断面である。成形金型11は、第1の金型である可動金型12と第2の金型である固定金型13とからなり、型合わせされた両金型12,13の間には容積および厚さが可変のキャビティ14が2個形成されるようになっている。なお本実施形態では2個取り成形金型11の例を示すが、1個取りの場合もスプルP1の形状等が同じ成形金型により成形が可能である。射出成形機1の可動盤9に取付けられる可動金型12には、金型本体部15とコア部16と可動枠部19等が設けられている。金型本体部15の固定金型側の面における略中央には、コア部16が固着されている。コア部16の固定金型13と対向する面は、鏡面からなり出光面を形成するキャビティ形成部16aとなっており、導光板Pの形状に略一致した突起部等を含む略四角形をしている。またコア部16の内部には、前記キャビティ形成部16aと平行に複数本の冷却媒体流路17が形成されている。なおコア部のキャビティ形成部を形成する部分と他の部分は、別体のブロックからなるものでもよい。またキャビティ形成部16aは鏡面の例を示したが、ドット、グルーブ、ホログラム等のパターン加工や粗面加工等がなされたものでもよく、スタンパが取付けられたものを除外しない。 2 to 4 are cross sections of the molding die 11 of the present embodiment. The molding die 11 includes a movable die 12 that is a first die and a fixed die 13 that is a second die. Two cavities 14 of variable length are formed. In this embodiment, an example of the two-piece mold 11 is shown, but even in the case of a single mold, the sprue P1 can be molded using the same mold. A movable mold 12 attached to the movable plate 9 of the injection molding machine 1 is provided with a mold main body portion 15, a core portion 16, a movable frame portion 19 and the like. A core portion 16 is fixed substantially at the center of the surface of the mold main body portion 15 on the fixed mold side. The surface of the core portion 16 that faces the fixed mold 13 is a cavity forming portion 16a that is a mirror surface and forms a light output surface, and has a substantially quadrilateral shape including protrusions that substantially match the shape of the light guide plate P. Yes. A plurality of cooling medium channels 17 are formed in the core portion 16 in parallel with the cavity forming portion 16a. In addition, the part which forms the cavity formation part of a core part, and another part may consist of a separate block. Further, the cavity forming portion 16a is shown as an example of a mirror surface, but it may be subjected to pattern processing such as dots, grooves, holograms, rough surface processing, etc., and does not exclude those with a stamper attached.
前記金型本体部15の固定金型側の面における上下4箇所には、凹部が形成され、該凹部内にはバネ18が前記固定金型側に向けて取付けられている。そして前記バネ18の前記固定金型側は、前記コア部16の周囲を囲むよう配設された可動枠部19に当接されている。従って換言すれば可動枠部19によって形成された空洞部の中にコア部16が配設されている。そして可動枠部19全体が前記バネ18により金型本体部15およびコア部16に対して型開閉方向に移動可能となっている。そして可動枠部19の固定金型13と対向する面は当接面19aとなっている。また可動枠部19のゲートと反対側には入光面を形成するための入光面形成ブロック20が着脱自在にそれぞれ配設されている。そして入光面形成ブロック20を含む可動枠部19の前方内側部分もキャビティ形成部16aとともにキャビティ14を形成するキャビティ形成部を構成する。なお図2は、射出開始前の位置に可動金型12が停止された状態を示す。また図3は、射出開始後にキャビティ14,14内の溶融樹脂(図示せず)が圧縮された状態を示す。更に図4は、更に圧縮されゲートカットされた状態を示す。なお、図2〜図4は、いずれもスプルP1の形状や、コア部16と可動枠部19の位置関係やバネの収縮等は実際より誇張して描写してある。 Concave portions are formed at four positions in the upper and lower portions of the surface of the mold main body 15 on the fixed mold side, and springs 18 are attached to the fixed mold side toward the fixed mold side. Then, the fixed mold side of the spring 18 is in contact with a movable frame portion 19 disposed so as to surround the core portion 16. Therefore, in other words, the core portion 16 is disposed in the hollow portion formed by the movable frame portion 19. The entire movable frame portion 19 is movable in the mold opening / closing direction with respect to the mold main body portion 15 and the core portion 16 by the spring 18. The surface of the movable frame portion 19 that faces the fixed mold 13 is a contact surface 19a. A light incident surface forming block 20 for forming a light incident surface is detachably disposed on the side of the movable frame portion 19 opposite to the gate. The front inner portion of the movable frame portion 19 including the light incident surface forming block 20 also constitutes a cavity forming portion that forms the cavity 14 together with the cavity forming portion 16a. FIG. 2 shows a state in which the movable mold 12 is stopped at a position before the start of injection. FIG. 3 shows a state in which molten resin (not shown) in the cavities 14 and 14 is compressed after the start of injection. Furthermore, FIG. 4 shows a state in which it is further compressed and gate-cut. 2 to 4 all depict the shape of the sprue P1, the positional relationship between the core portion 16 and the movable frame portion 19, the contraction of the spring, and the like exaggerated from the actual situation.
金型本体部15の可動盤9側には、断熱板21が取付けられ、内部の空間および孔にはエジェクタ装置のエジェクタプレートを介して前後進される突き出しピン23が配設されている。突き出しピン23は、金型本体部15とコア部16の内部に亘って形成された孔内に配設され、その先端はランナ形成部32に臨み、スプルP1とランナP2が保持しやすいよう断面Z字状に食い込み部23aが設けている。突き出しピン23を駆動するのは、可動盤9内または可動盤9から型締シリンダ10のラム10a側に配設されたエジェクタ駆動装置である。 A heat insulating plate 21 is attached to the movable platen 9 side of the mold body 15, and a protruding pin 23 that is moved forward and backward through the ejector plate of the ejector device is disposed in the internal space and hole. The protruding pin 23 is disposed in a hole formed over the inside of the mold main body 15 and the core portion 16, and the tip thereof faces the runner forming portion 32 so that the sprue P1 and the runner P2 can be easily held. The biting portion 23a is provided in a Z shape. The ejector pin 23 is driven by an ejector driving device disposed in the movable platen 9 or on the ram 10 a side of the clamping cylinder 10 from the movable platen 9.
また金型本体部15の内部にはゲートカッタ部材24,24が配設されている。それぞれのゲートカッタ部材24は、長方形の薄板からなり、その前面はゲート形成部となっており、ゲート形成部のキャビティ側の角部が溶融状態のゲートを切断するためのゲートカッタ24aとなっている。そして図4に示されるように、前記ゲートカッタ部材24におけるキャビティ側の側面の一部は、ゲートカット後にキャビティ形成部を構成する。またゲートカッタ部材24の寸法は、溶融樹脂の流動方向と直交する方向の幅(ゲートの幅)が12mmとなっている。なお10〜20mm、溶融樹脂の流動方向の厚みが1.2〜2.0mm程度とすることが、本実施形態の大きさの導光板Pを成形する場合に望ましい。 Further, gate cutter members 24 and 24 are disposed inside the mold main body 15. Each gate cutter member 24 is formed of a rectangular thin plate, the front surface thereof is a gate forming portion, and the corner portion on the cavity side of the gate forming portion is a gate cutter 24a for cutting the molten gate. Yes. And as FIG. 4 shows, a part of side surface by the side of the cavity in the said gate cutter member 24 comprises a cavity formation part after a gate cut. As for the dimensions of the gate cutter member 24, the width (gate width) in the direction orthogonal to the flow direction of the molten resin is 12 mm. It is desirable that the thickness of the molten resin in the flow direction is about 1.2 to 2.0 mm when the light guide plate P having the size of this embodiment is formed.
またゲートカッタ部材24を駆動するのは、可動盤9内または可動盤9からラム10a側に配設されたゲートカッタ駆動装置である。ゲートカッタ駆動装置は、サーボバルブにより制御される油圧シリンダ、またはサーボモータとボールネジ機構が用いられる。サーボバルブにより制御される油圧シリンダの場合は、速度制御または圧力制御によりゲートカッタ部材24の前進時のクローズドループ制御を行う。またゲートカッタ部材24は、バネ25によりそれぞれ後退可能となっている。 The gate cutter member 24 is driven by a gate cutter driving device disposed in the movable platen 9 or on the ram 10a side from the movable platen 9. The gate cutter driving device uses a hydraulic cylinder controlled by a servo valve, or a servo motor and a ball screw mechanism. In the case of a hydraulic cylinder controlled by a servo valve, closed loop control during forward movement of the gate cutter member 24 is performed by speed control or pressure control. The gate cutter member 24 can be retracted by a spring 25.
またコア部16において、後述する固定金型13のスプルブッシュ44やインサートブロック43と対向する面は、ランナ形成部32となっている。ランナ形成部32については、ゲートカッタ部材24から突き出しピン23側に隣接する部分に、凸部が形成され、スプルブッシュ44と対向し突き出しピン23が臨む部分が凹部となっている。そしてゲートカッタ部材24のゲート形成部は突出時以外は、前記凸部よりも低い位置(可動盤9側)に位置している。その理由は射出時に、射出装置のノズルの通路先端で固まった樹脂がコールドスラグウエル状となっている凹部によって受け止められることによりキャビティ14,14へ流入しないためと、射出圧がゲートカッタ部材24の前面にかかり過ぎ、バリ等が発生することを防止するためである。 Further, in the core portion 16, a surface facing the sprue bush 44 and the insert block 43 of the fixed mold 13 described later is a runner forming portion 32. As for the runner forming portion 32, a convex portion is formed in a portion adjacent to the protruding pin 23 side from the gate cutter member 24, and a portion facing the sprue bush 44 and facing the protruding pin 23 is a concave portion. The gate forming portion of the gate cutter member 24 is located at a position (movable platen 9 side) lower than the convex portion except when protruding. The reason for this is that the resin solidified at the tip of the passage of the nozzle of the injection device is not received by the cold slug well-like recesses at the time of injection and does not flow into the cavities 14, 14. This is to prevent the burr and the like from being excessively applied to the front surface.
またランナ形成部32は、図7に示されるスプルP1およびランナP2(導光板P,Pとはゲートカットされ分離)を見て理解されるように、スプルP1との接続部P2aからゲートP3の切断部P2b,P2bに向けて幅が広くなるように形成されているが、スプルP1との接続部P2a(突き出しピン23の直径に略等しい)では7mm程度であり、ゲートP3の切断部P2bでは前述のように12mmであるから5mm広がっている。なおスプルP1の接続部P2aの幅は3〜9mm程度が望ましい。そしてランナP2の板厚P2cは、0.6〜1.5mm程度が冷却時間の短縮と樹脂の流動性の確保を両立させる点から望ましい。本実施形態ではランナ形成部32は、コア部16の一部として設けられており、ランナP2およびゲートP3も断面積が射出後に可変となるように設けられているが、ランナ形成部が可動枠部の一部となるようにして、ランナおよびゲートの断面積が変更不能に設けてもよい。またランナとゲートは直線的にキャビティに接続されるものでもよく、ランナの幅、長さも適宜のものが選択されるが、フィルムゲートを用いることが望ましい。 Further, the runner forming portion 32 is connected to the sprue P1 from the connecting portion P2a with the sprue P1, as can be understood by looking at the sprue P1 and the runner P2 (gate cut and separated from the light guide plates P and P) shown in FIG. Although it is formed so that the width becomes wider toward the cutting portions P2b and P2b, it is about 7 mm at the connection portion P2a (substantially equal to the diameter of the protruding pin 23) with the sprue P1, and at the cutting portion P2b of the gate P3. Since it is 12 mm as described above, it spreads 5 mm. The width of the connecting portion P2a of the sprue P1 is desirably about 3 to 9 mm. The plate thickness P2c of the runner P2 is preferably about 0.6 to 1.5 mm from the viewpoint of achieving both shortening the cooling time and ensuring the fluidity of the resin. In the present embodiment, the runner forming portion 32 is provided as a part of the core portion 16, and the runner P2 and the gate P3 are also provided such that the cross-sectional areas are variable after injection, but the runner forming portion is the movable frame. The cross-sectional areas of the runner and the gate may be unchangeable so as to be a part of the portion. The runner and the gate may be linearly connected to the cavity, and the width and length of the runner are appropriately selected, but it is desirable to use a film gate.
突き出しピン23の周囲でありゲートカッタ部材24の近傍には冷却媒体流路33が形成されており、ランナP2の冷却が促進されるようになっている。そして離型時に吹出されるエア通路34が、コア部16と可動枠部19の間に形成されている。なおエア通路は、ゲートカッタ部材24と孔の間にも設けてもよい。なお導光板とスプル等を一体のままスプルを把持して取出す際には、ゲートカッタ部材は不要であり、ゲートカッタ部材は本発明において必須のものではない。 A cooling medium flow path 33 is formed around the protrusion pin 23 and in the vicinity of the gate cutter member 24 so as to promote cooling of the runner P2. An air passage 34 that is blown at the time of mold release is formed between the core portion 16 and the movable frame portion 19. The air passage may also be provided between the gate cutter member 24 and the hole. Note that when the sprue is held and taken out with the light guide plate and the sprue integrated, the gate cutter member is unnecessary, and the gate cutter member is not essential in the present invention.
次に固定金型13について説明すると、図2〜図4に示されるように、射出成形機1の固定盤6に取付けられる固定金型13には、金型本体部41、キャビティ形成ブロック42、インサートブロック43、スプルブッシュ44、ゲートカッタ部材45,45、当接ブロック46等から形成されている。そして金型本体部41の固定盤側には、断熱板47が取付けられるとともに、射出装置3のノズル2bが挿入される穴48が形成され、その周囲にはロケートリング49が取付けられている。金型本体部41の可動金型側にはキャビティ形成ブロック42が取付けられ、該キャビティ形成ブロック42の可動金型12と対向する面は、キャビティ形成部のうちの主要部形成部42aとなっている。本実施形態においてこの主要部形成部42aは、反射面を形成する部分であり、微細なドットが刻設されている。またキャビティ形成ブロック42の内部には、前記キャビティ形成部の主要部形成部42aと平行に、冷却媒体流路50が複数形成されている。またキャビティ形成ブロック42およびインサートブロック43と、当接ブロック46との間には離型時にエアを噴出するためのエア通路53が形成されている。 Next, the fixed mold 13 will be described. As shown in FIGS. 2 to 4, the fixed mold 13 attached to the fixed plate 6 of the injection molding machine 1 includes a mold main body 41, a cavity forming block 42, The insert block 43, the sprue bush 44, the gate cutter members 45 and 45, the contact block 46, and the like are formed. A heat insulating plate 47 is attached to the fixed plate side of the mold main body 41, and a hole 48 into which the nozzle 2b of the injection device 3 is inserted is formed, and a locating ring 49 is attached around the hole 48. A cavity forming block 42 is attached to the movable mold side of the mold body 41, and the surface of the cavity forming block 42 that faces the movable mold 12 is a main portion forming portion 42a of the cavity forming portion. Yes. In the present embodiment, the main portion forming portion 42a is a portion that forms a reflective surface, and fine dots are engraved therein. In the cavity forming block 42, a plurality of cooling medium flow paths 50 are formed in parallel with the main part forming part 42a of the cavity forming part. In addition, an air passage 53 is formed between the cavity forming block 42 and the insert block 43 and the contact block 46 for ejecting air at the time of mold release.
更に金型本体部41には、キャビティ形成ブロック42とともにインサートブロック43が配設されている。図4の二点鎖線部分を拡大した図5に示されるように、インサートブロック43の中央の孔には、スプルブッシュ44が配設されている。スプルブッシュ44は、可動金型12側の小径部とノズルタッチ面44b側に大径部とが段部を境に形成されており、中心軸にスプルP1を成形する内孔44aが設けられている。またスプルブッシュ44は、ステンレス鋼であるマルテンサイト系のSUS420J2またはそれに類する硬度を有する鋼からなっている。なおSUS420J2の熱伝導率は、24.9W/m℃であるが、あまりに熱伝導率が良すぎるものをスプルブッシュ44に使用すると、ノズル先端が冷えすぎて射出に支障をきたすとともに、スプルブッシュ44内の溶融樹脂の冷却固化が進みすぎるので、各種ステンレス鋼の熱伝導率の幅(13〜30W/m℃)程度が必須ではないが望ましい。またステンレス鋼のヤング率は、180〜210kN/mm2であり、ヤング率があまりに低いものでは、ノズルタッチ力を受け続けている状態で問題が起きる可能性がある。 Further, an insert block 43 is disposed in the mold main body 41 together with the cavity forming block 42. As shown in FIG. 5 in which the two-dot chain line portion of FIG. 4 is enlarged, a sprue bush 44 is disposed in the center hole of the insert block 43. The sprue bush 44 has a small-diameter portion on the movable mold 12 side and a large-diameter portion on the nozzle touch surface 44b side with a stepped portion as a boundary, and an inner hole 44a for forming the sprue P1 is provided on the central axis. Yes. The sprue bush 44 is made of martensitic SUS420J2 which is stainless steel or steel having hardness similar to that. The thermal conductivity of SUS420J2 is 24.9 W / m ° C. However, if a thermal conductivity that is too good is used for the sprue bush 44, the tip of the nozzle is too cold to hinder injection, and the sprue bush 44 Since the cooling and solidification of the molten resin proceeds excessively, the width of the thermal conductivity of various stainless steels (13 to 30 W / m ° C.) is not essential but desirable. In addition, the Young's modulus of stainless steel is 180 to 210 kN / mm 2 , and if the Young's modulus is too low, a problem may occur in a state where the nozzle touch force is continuously received.
そしてスプルブッシュ44の内孔44aは、ノズルタッチ面44bに臨む注入孔44cからランナ接続部44dに向けてテーパ状に拡径されている。本実施形態で抜き勾配(スプルを引き抜くために必要な傾斜なので抜き勾配という)の角度θは、図5の断面に示されるように中心線Lに対して各1°であり、両側で2°となっている。しかし前記角度θは各0.5〜2.0°(両側で1〜4°)が望ましく、更に前記角度θは、各0.8〜1.4°がランナ接続部44dの直径を最適にできるので更に望ましく、1°が最も望ましい。なぜなら0.5°より小さい抜き勾配の角度θの場合には、内孔との摩擦が大きくなり過ぎてスプルP1を離型する際にスプルP1が切れてしまう場合があるとともに糸引きが発生しやすくなる。また2.0°より大きい抜き勾配の角度θの場合には、ランナ接続部近傍の直径が太くなりすぎ、スプルP1を離型する際にランナ接続部近傍の冷却が遅れてランナ接続部近傍でスプルP1が切れてしまうという問題が発生する。ただし抜き勾配の角度θが2°または2°近傍の場合であっても、スプルP1のランナ接続部44dの直径P1bが一定以上であると冷却時間が掛かりすぎるという問題がある。 The inner hole 44a of the sprue bush 44 is enlarged in a taper shape from the injection hole 44c facing the nozzle touch surface 44b toward the runner connection portion 44d. In this embodiment, the angle θ of the draft (referred to as draft because it is an inclination necessary for pulling out the sprue) is 1 ° with respect to the center line L as shown in the cross section of FIG. It has become. However, the angle θ is preferably 0.5 to 2.0 ° (1 to 4 ° on both sides), and the angle θ is 0.8 to 1.4 ° to optimize the diameter of the runner connecting portion 44d. 1 ° is most desirable because it is possible. This is because when the draft angle is less than 0.5 °, the friction with the inner hole becomes too large and the sprue P1 may be cut off when the sprue P1 is released, and thread drawing occurs. It becomes easy. When the draft angle is greater than 2.0 °, the diameter in the vicinity of the runner connection portion becomes too thick, and when the sprue P1 is released, the cooling in the vicinity of the runner connection portion is delayed, and in the vicinity of the runner connection portion. There arises a problem that the sprue P1 is cut. However, even when the draft angle θ is 2 ° or in the vicinity of 2 °, there is a problem that it takes too much cooling time if the diameter P1b of the runner connecting portion 44d of the sprue P1 is a certain value or more.
本実施形態におけるスプルブッシュ44の内孔44aにおける注入孔44cの直径P1aは、2.0mm(断面積3.14mm2:以下を四捨五入)、ランナ接続部44dの直径P1bは、約2.87mm(断面積6.47mm2:以下を四捨五入)となっている。前記注入孔44cの直径P1aは、ノズル2bのノズル孔の直径(本実施形態では1.5mm)よりも大きく設けられる。そして注入孔44cの直径P1aが小さすぎると溶融樹脂の流動損失やスプルの冷えすぎによる不良を招き、大きすぎると成形サイクル時間が長くなり、またスプル切れや糸引きの原因となる。なお本実施形態においてスプルブッシュ44の内孔44aの断面形状は真円形であるが、真円以外のものを除外するものではないので、直径P1a,P1bについては有効直径である。例えば注入孔およびランナ接続部の少なくとも一方は、非真円形状(楕円形、多角形、円弧と直線の組合せ、異なる円弧同士の組合せからなる形状等でもよく、その場合、図9において最大、最小が示されるスプルブッシュ44の注入孔44c,ランナ接続部44dの断面積の範囲内を満たすものであればよい。 In the present embodiment, the diameter P1a of the injection hole 44c in the inner hole 44a of the sprue bush 44 is 2.0 mm (cross-sectional area 3.14 mm 2 : rounded off below), and the diameter P1b of the runner connection portion 44d is about 2.87 mm ( The cross-sectional area is 6.47 mm 2 : the following are rounded off). The diameter P1a of the injection hole 44c is provided larger than the diameter of the nozzle hole of the nozzle 2b (1.5 mm in this embodiment). If the diameter P1a of the injection hole 44c is too small, a flow loss of the molten resin and defects due to excessive cooling of the sprue are caused. If it is too large, the molding cycle time becomes long, and sprue breakage and stringing are caused. In this embodiment, the cross-sectional shape of the inner hole 44a of the sprue bush 44 is a perfect circle. However, since the shape other than the perfect circle is not excluded, the diameters P1a and P1b are effective diameters. For example, at least one of the injection hole and the runner connection portion may be a non-circular shape (an ellipse, a polygon, a combination of an arc and a straight line, a shape formed by a combination of different arcs, and the like. As long as it satisfies the range of the cross-sectional areas of the injection hole 44c and the runner connection portion 44d of the sprue bush 44 shown in FIG.
そしてスプルブッシュ44の内孔44aの全長P1cは、25mmが最適値として採用されている。スプルブッシュ44の内孔44aの全長P1cは短いと溶融樹脂の流動損失を防止する点からは有利であるが、固定金型13に冷却媒体流路50等を設けるためと、インサートブロック43がノズルタッチ圧を受けるため必要な厚みを勘案すると20mm以上必要である。またスプルブッシュ44の内孔44aの全長P1cは、溶融樹脂の流動損失を減少させる意味から30mm以下とすることが望ましい。そしてスプルブッシュ44の内孔44aの表面は、サンドブラストにより粗面加工がなされているが、その理由はスプルブッシュ44の離型を容易にするためである。 And 25 mm is employ | adopted as the optimal value for the full length P1c of the inner hole 44a of the sprue bush 44. FIG. If the overall length P1c of the inner hole 44a of the sprue bush 44 is short, it is advantageous from the viewpoint of preventing the flow loss of the molten resin. However, in order to provide the cooling mold 50 or the like in the fixed mold 13, the insert block 43 is used as a nozzle. Considering the necessary thickness for receiving the touch pressure, 20 mm or more is required. The total length P1c of the inner hole 44a of the sprue bush 44 is desirably 30 mm or less in order to reduce the flow loss of the molten resin. The surface of the inner hole 44a of the sprue bush 44 is roughened by sandblasting, for the purpose of facilitating release of the sprue bush 44.
従って本実施形態において、図5において一点鎖線でランナP2と区分され内孔44a内で成形されるスプルP1の容積は、僅かに発生するヒケや粗面による部分を考慮せずに116.6mm3(以下を四捨五入)であり、成形に使用されるポリカーボネートの比重1.2を乗算すると、スプルP1の重量g2は0.14g(以下を四捨五入)となっている。また図7に示されるスプルP1とランナP2を加えた重量(実測値の平均値)は、0.50gであり、比重で除算して容積を求めると約416.7mm3(以下を四捨五入)となっている。従って本実施形態のランナP2,P2の重量は両側分で0.36g(計算値)であり、その容積は300.0mm3(演算値)となっている。また対角寸法3インチ、板厚0.3mmで均等板厚の導光板Pの1枚の成形品重量g1(実測値の平均値)は、2.20gであり、その容積は約1,833.3mm3(以下を四捨五入)であった。従って本実施形態では、2枚の導光板が同時に成形されるので、2枚分の導光板Pの成形品重量g1は、4.40gであり、その容積は、3,666.6mm3(容積3.7cm3:以下を四捨五入)となる。よって導光板Pの成形品重量g1に対する前記スプルブッシュ44により成形されるスプルP1の重量g2の重量%(計算式はg2/g1)が、3.2%(以下を四捨五入)となっている。なおこの値は、従来の射出成形(キャビティの容積固定)により導光板Pを成形する場合の導光板Pに対するスプルP1の重量%と比較すると1/3程度〜1/6程度であり、画期的なスプルP1の小型化と容積の削減が実現された。 Accordingly, in the present embodiment, the volume of the sprue P1 that is separated from the runner P2 by the one-dot chain line in FIG. 5 and is molded in the inner hole 44a is 116.6 mm 3 without considering a portion caused by a slight sink or rough surface. When the specific gravity of the polycarbonate used for molding is multiplied by 1.2, the weight g2 of the sprue P1 is 0.14 g (the following is rounded off). Moreover, the weight (average value of the actual measurement value) including the sprue P1 and the runner P2 shown in FIG. 7 is 0.50 g. When the volume is obtained by dividing by the specific gravity, it is about 416.7 mm 3 (the following rounded off). It has become. Accordingly, the weights of the runners P2 and P2 of this embodiment are 0.36 g (calculated value) for both sides, and the volume is 300.0 mm 3 (calculated value). The molded product weight g1 (average value of the actual measurement values) of the light guide plate P having a diagonal dimension of 3 inches, a plate thickness of 0.3 mm and a uniform plate thickness is 2.20 g, and its volume is about 1,833. .3 mm 3 (the following are rounded off). Therefore, in this embodiment, since two light guide plates are simultaneously formed, the molded product weight g1 of the two light guide plates P is 4.40 g, and its volume is 3,666.6 mm 3 (volume). 3.7 cm 3 : The following is rounded off). Therefore, the weight% of the weight g2 of the sprue P1 formed by the sprue bush 44 with respect to the molded product weight g1 of the light guide plate P (the calculation formula is g2 / g1) is 3.2% (the following are rounded off). This value is about 1/3 to about 1/6 of the weight% of the sprue P1 with respect to the light guide plate P when the light guide plate P is formed by conventional injection molding (fixing the volume of the cavity). The sprue P1 can be reduced in size and volume.
図9において実線で示されるのは、本実施形態の導光板の成形方法により得られるスプルの拡大側面図である。また図9において破線で示されるのは、本発明で得られるスプルP1の最小の場合と、最大の場合を示している。更に図9において、二点鎖線で示されるのが、従来の導光板の成形方法によって得られるスプルであり、本発明のスプルP1がいかに小容量であるかがよく解る。なお、対角寸法(実寸法)5インチ、板厚0.5mmの導光板(容積3,876mm3、重量4.65g)を2個取りする場合(容積7,752mm3(7.8cm3(小数点第3位四捨五入)),重量9.3g)か、または対角寸法(実寸法)7インチ、板厚0.5mmの導光板(容積7,526mm3(7.5cm3(小数点第3位四捨五入))、重量9.03g)を1個取りする場合までが本発明のスプルブッシュ44により成形可能であることが確認された。 In FIG. 9, a solid line shows an enlarged side view of a sprue obtained by the light guide plate forming method of the present embodiment. Also, the broken lines in FIG. 9 indicate the minimum and maximum cases of the sprue P1 obtained by the present invention. Further, in FIG. 9, a two-dot chain line indicates a sprue obtained by a conventional method of forming a light guide plate, and it can be clearly understood how small the capacity of the sprue P1 of the present invention is. When two light guide plates (volume 3,876 mm 3 , weight 4.65 g) having a diagonal size (actual size) of 5 inches and a thickness of 0.5 mm are taken (volume 7,752 mm 3 (7.8 cm 3 ( Rounded off to the third decimal place)), weight 9.3 g), or 7 inch diagonal dimension (actual dimension), 0.5 mm plate thickness (volume 7,526 mm 3 (7.5 cm 3 ( third decimal place)) It was confirmed that the sprue bushing 44 of the present invention can be molded up to rounding off))) and a weight of 9.03 g).
上記のように、本発明において成形サイクル時間のうち冷却時間を決める要素として最も影響があるのは、図5に示されるようなスプルP1の直径およびテーパー角度(抜き勾配の角度)θである。射出装置のノズルのノズル孔(図示せず)の直径は1.5mmとなっている。スプル引き抜き時にノズル先端の樹脂が良好に除去されるためにも、スプルブッシュ44のノズル孔側の注入孔44cの直径はノズル孔の直径よりも大きくする必要があるが、1.6mm以上の注入孔とすることが望ましい。図10ないし図14は、対角寸法2.8インチ、板厚0.4mm、容積0.94cm3の小型導光板Pを2個取りする小型導光板の射出圧縮成形金型(スプルブッシュ44の構造は図5と同じ)を使用し、キャビティ形成面を冷却する冷却媒体流路の冷却水の温度を各90℃とし、ノズル温度325℃、加熱筒前部温度355℃、加熱筒中部温度370℃、加熱筒後部温度360℃、射出速度300mm/secにてテストを行った結果である。 As described above, the diameter and taper angle (draft angle) θ of the sprue P1 as shown in FIG. 5 have the most influence as factors determining the cooling time in the molding cycle time in the present invention. The diameter of the nozzle hole (not shown) of the nozzle of the injection device is 1.5 mm. The diameter of the injection hole 44c on the nozzle hole side of the sprue bush 44 needs to be larger than the diameter of the nozzle hole in order for the resin at the nozzle tip to be satisfactorily removed when the sprue is pulled out. It is desirable to use holes. FIGS. 10 to 14 show a small light guide plate injection compression molding die (of the sprue bushing 44) that takes two small light guide plates P having a diagonal size of 2.8 inches, a plate thickness of 0.4 mm, and a volume of 0.94 cm 3 . The structure is the same as in FIG. 5, and the temperature of the cooling water in the cooling medium flow path for cooling the cavity forming surface is 90 ° C., the nozzle temperature is 325 ° C., the heating cylinder front temperature is 355 ° C., and the heating cylinder middle temperature is 370 It is the result of having performed the test at ℃, heating tube rear temperature 360 ℃, injection speed 300mm / sec.
図10は、注入孔44cの直径が1.6mm(断面積2.01mm2:以下を四捨五入)、図5に示されるようなテーパー角度θが1°、ランナ接続部44dの直径が2.5mm、長さ25mmのスプルブッシュ44を用いた際のデータであり、成形されるスプルP1は、図9において一番内側の破線で記載されたものである。この例では、スプルブッシュ44の冷却温度が70℃、80℃の場合に、成形サイクル時間が長くなる(5秒以上となる)とスプルブッシュ44の注入孔44cおよびノズルのノズル孔が冷却されすぎて次回の射出ができなかったり成形品にコールドスラグが混ざるという不良が発生した。そしてスプルブッシュ44の冷却温度が90℃の際も6秒以上で不良となった。従ってスプルブッシュ44の注入孔44cの直径は、1.6mmの場合は実用域が極めて狭いものであり、それ以下であると実用的な設定調整ができなくなるという問題が判明した。 In FIG. 10, the diameter of the injection hole 44c is 1.6 mm (cross-sectional area 2.01 mm 2 : rounded down below), the taper angle θ as shown in FIG. 5 is 1 °, and the diameter of the runner connection 44d is 2.5 mm. FIG. 9 shows data when using a sprue bush 44 having a length of 25 mm, and the sprue P1 to be molded is indicated by the innermost broken line in FIG. In this example, when the cooling temperature of the sprue bush 44 is 70 ° C. or 80 ° C., if the molding cycle time becomes long (more than 5 seconds), the injection hole 44c of the sprue bush 44 and the nozzle hole of the nozzle are overcooled. As a result, there was a problem that the next injection could not be performed or cold slag was mixed with the molded product. Even when the cooling temperature of the sprue bushing was 90 ° C., it became defective in 6 seconds or more. Accordingly, the diameter of the injection hole 44c of the sprue bush 44 is 1.6 mm, so that the practical range is extremely narrow, and if it is less than that, a practical setting adjustment cannot be made.
図11は、注入孔44cの直径が2.0mm、テーパー角度θが1°、ランナ接続部44dの直径が2.9mm、長さ25mmのスプルブッシュ44を用いた際のデータであり、成形されるスプルP1は、図9において実線で記載されたものである。この例では各冷却温度の場合も、成形サイクル時間が2秒となるとスプルP1の冷却が追いつかなくなりスプル切れが発生する場合があるが、それ以外では良好な結果を示した。ただし必要以上に成形サイクル時間を延ばすことは経済的とは言えない。そしてまた成形サイクル時間が余りに延長されるとノズルが冷やされ溶融樹脂の流動性が低下する問題や、加熱筒内での溶融樹脂の滞留が長くなりすぎ樹脂が劣化(黄変や黒点)するという問題も発生する。そして冷却水の温度については、40℃の場合は、成形品にコールドスラグが交じり始めるので、成形に用いる冷却温度としては50℃以上とすることが望ましい。また120℃の場合は、スプル切れが4秒で発生するので、成形に用いる冷却温度としては110℃以下(特にはキャビティ形成面の冷却温度以下)とすることが望ましい。 FIG. 11 shows data when a sprue bushing 44 having a diameter of the injection hole 44c of 2.0 mm, a taper angle θ of 1 °, a diameter of the runner connection portion 44d of 2.9 mm, and a length of 25 mm is used. The sprue P1 is indicated by the solid line in FIG. In this example, even at each cooling temperature, when the molding cycle time is 2 seconds, the cooling of the sprue P1 may not catch up and sprue breakage may occur. However, it is not economical to extend the molding cycle time more than necessary. And if the molding cycle time is extended too much, the nozzle is cooled and the fluidity of the molten resin is lowered, and the residence of the molten resin in the heating cylinder becomes too long, and the resin deteriorates (yellowing or black spots). Problems also arise. As for the temperature of the cooling water, when the temperature is 40 ° C., cold slag begins to mix with the molded product, so the cooling temperature used for molding is desirably 50 ° C. or higher. In the case of 120 ° C., sprue breakage occurs in 4 seconds. Therefore, the cooling temperature used for molding is preferably 110 ° C. or lower (particularly, the cooling temperature of the cavity forming surface or lower).
図12は、注入孔44cの直径が2.3mm、テーパー角度θが1°、ランナ接続部44dの直径が3.2mm、長さ25mmのスプルブッシュ44を用いた際のデータである。この例では冷却温度が70℃の場合に、成形サイクル時間が3秒となるとスプル切れが発生し、冷却温度が80℃、90℃の場合では成形サイクル時間が5秒でもスプル切れが発生した。 FIG. 12 shows data when a sprue bush 44 having a diameter of the injection hole 44c of 2.3 mm, a taper angle θ of 1 °, a diameter of the runner connection portion 44d of 3.2 mm, and a length of 25 mm is used. In this example, when the cooling temperature is 70 ° C., sprue breakage occurs when the molding cycle time is 3 seconds, and when the cooling temperature is 80 ° C. and 90 ° C., sprue breakage occurs even when the molding cycle time is 5 seconds.
図13は、注入孔44cの直径が2.6mm、テーパー角度θが1°、ランナ接続部44dの直径が3.5mm、長さ25mmのスプルブッシュ44を用いた際のデータである。この例では、ランナ接続部44dの直径は3.47mmとなりこの部分の冷却固化に時間を要する。そしてこの例では冷却温度が70℃の場合に、成形サイクル時間が5秒となるとスプル切れや糸引きが発生し、冷却温度が80℃、90℃の場合では成形サイクル時間が6秒でもスプル切れや糸引きが発生した。従って注入孔の直径が2.6mmの場合は、上記のように望ましい成形サイクル時間を6秒以内とした場合、それを達成することができる中で、上限の直径であると言える。 FIG. 13 shows data when a sprue bushing 44 having a diameter of the injection hole 44c of 2.6 mm, a taper angle θ of 1 °, a diameter of the runner connection portion 44d of 3.5 mm, and a length of 25 mm is used. In this example, the diameter of the runner connection portion 44d is 3.47 mm, and it takes time to cool and solidify this portion. In this example, when the cooling temperature is 70 ° C., sprue breakage or stringing occurs when the molding cycle time reaches 5 seconds. When the cooling temperature is 80 ° C. or 90 ° C., sprue breakage occurs even when the molding cycle time is 6 seconds. Or stringing occurred. Therefore, when the diameter of the injection hole is 2.6 mm, it can be said that it is the upper limit diameter among the above-described cases where the desired molding cycle time is within 6 seconds as described above.
また図14は、注入孔44cの直径がそれぞれ1.6mm、2.0mm、2.3mm、2.6mmであって、テーパー角度θが1.5°、長さ25mmのスプルブッシュ44を用い、冷却温度を70℃としてテストした際のデータである。この例では、ランナ接続部の直径は、それぞれ前記に対応して2.9mm、3.3mm、3.6mm、3.9mmとなり、最も肉厚なこの部分の冷却固化が特に遅れるという問題がある。そして注入孔44cの直径2.6mm、テーパー角度θが1.5°の例では、冷却温度が70℃の場合に、成形サイクル時間が5秒となるとスプル切れが発生し、6秒でもスプルの伸びや曲がりが見られた。また他の注入孔44cの直径のものもスプルブッシュ44の内孔44aのテーパー角度θが1°の場合と比較して、最短となる成形サイクル時間を延長しないと成形不良が発生した。従って最も冷却が遅れるスプルブッシュ44のランナ接続部44dの直径は、3.6mmのものが実用領域で最大直径のものと判断された。 In addition, FIG. 14 uses a sprue bush 44 having a diameter of the injection hole 44c of 1.6 mm, 2.0 mm, 2.3 mm, 2.6 mm, a taper angle θ of 1.5 °, and a length of 25 mm, It is the data at the time of testing by setting a cooling temperature as 70 degreeC. In this example, the diameter of the runner connection portion is 2.9 mm, 3.3 mm, 3.6 mm, and 3.9 mm corresponding to the above, respectively, and there is a problem that cooling and solidification of this thickest portion is particularly delayed. . In the example in which the injection hole 44c has a diameter of 2.6 mm and the taper angle θ is 1.5 °, when the cooling temperature is 70 ° C., sprue breakage occurs when the molding cycle time is 5 seconds, Elongation and bending were observed. Further, in the case of other diameters of the injection holes 44c, molding failure occurred unless the molding cycle time that is the shortest was extended as compared with the case where the taper angle θ of the inner hole 44a of the sprue bush 44 was 1 °. Accordingly, the diameter of the runner connection portion 44d of the sprue bush 44 with the slowest cooling was determined to be 3.6 mm in the practical range with the maximum diameter.
従って前記図13にも示される、注入孔44cの直径が2.6mmのものであっても、ランナ接続部44dの直径は、図14に示されるように3.6mmが上限となることが想定される。よって図9に実線の外側に破線で表わされるように、注入孔44cの直径2.6mm(断面積5.31mm2:以下を四捨五入)、ランナ接続部44dの直径3.6mm(断面積10.17mm2:以下を四捨五入)のスプルP1が本発明の中で最大容量のスプルP1となる。 Therefore, even if the diameter of the injection hole 44c shown in FIG. 13 is 2.6 mm, the upper limit of the diameter of the runner connection portion 44d is 3.6 mm as shown in FIG. Is done. Therefore, as shown by a broken line outside the solid line in FIG. 9, the diameter of the injection hole 44c is 2.6 mm (cross-sectional area 5.31 mm 2 : rounded down below), and the runner connection portion 44d has a diameter of 3.6 mm (cross-sectional area of 10.3). The sprue P1 of 17 mm 2 (rounded off below) is the maximum capacity sprue P1 in the present invention.
そしてスプルブッシュ44の内孔44aの好ましいテーパー角度θは、注入孔44cからランナ接続部44dに向けて0.5〜2.0°拡径されていることが好ましい。しかしランナ接続部44dの直径が3.6mmを超えると、成形サイクル時間6秒(冷却時間3.9秒)としても、ランナ接続部44d近傍の冷却固化が遅れ、型開時にスプルP1の切れが発生する可能性がある。一度スプルP1がスプルブッシュ44内に残留してしまうと連続成形が中断される上に、熟練した作業者が狭い空間内で作業してスプルP1を取り出す必要があり、金型を痛める可能性もある。 The preferable taper angle θ of the inner hole 44a of the sprue bush 44 is preferably increased by 0.5 to 2.0 ° from the injection hole 44c toward the runner connection portion 44d. However, if the diameter of the runner connection 44d exceeds 3.6 mm, even if the molding cycle time is 6 seconds (cooling time 3.9 seconds), the cooling and solidification in the vicinity of the runner connection 44d is delayed, and the sprue P1 is cut when the mold is opened. May occur. Once the sprue P1 remains in the sprue bush 44, continuous molding is interrupted, and a skilled worker must work in a narrow space to take out the sprue P1 and possibly damage the mold. is there.
上記の例を踏まえて、本実施形態の2枚で4.40g(容積3.7cm3)の導光板PとスプルP1の重量および容積について記載する。スプルP1が最小の場合としては、注入孔44cの直径P1aが1.6mm、抜き勾配の角度θ:中心線に対して各0.5°、全長P1cが20mmの内孔44aを有するスプルブッシュ44によって成形されるスプルP1の容積は、49.5mm3(以下を四捨五入)であり、スプルP1の重量g2が0.06g(以下を四捨五入)となる。そして成形品である導光板Pの成形品重量g1である4.40gに対するスプルP1の重量g2の重量%は、1.4%(以下を四捨五入)(容積比も同じ)となる。また上記の中でスプルP1の重量および容積が最大の場合としては、注入孔44cの直径P1aが2.6mm、ランナ接続部44dの直径P1bが3.6mm、全長P1cが30mmの内孔44aを有するスプルブッシュ44によって成形されるスプルP1の容積は、226.3mm3(以下を四捨五入)であり、スプルP1の重量g2が0.27g(以下を四捨五入)となる。そして導光板Pの成形品重量g1である4.40gに対するスプルP1の重量g2の重量%は、6.1%(以下を四捨五入)となる。よって導光板Pに対するスプルP1の重量%は、冷却効率と成形品の状態を満たす範囲として前記の1.4〜6.1%の範囲内となる。 Based on the above example, the weight and volume of the light guide plate P and the sprue P1 of 4.40 g (volume 3.7 cm 3 ) in the two sheets of this embodiment will be described. In the case where the sprue P1 is the smallest, the sprue bush 44 having an inner hole 44a having a diameter P1a of the injection hole 44c of 1.6 mm, a draft angle θ: 0.5 ° with respect to the center line, and a total length P1c of 20 mm. The volume of the sprue P1 formed by the above is 49.5 mm 3 (the following is rounded off), and the weight g2 of the sprue P1 is 0.06 g (the following is rounded off). And the weight% of the weight g2 of the sprue P1 with respect to 4.40 g which is the molded product weight g1 of the light guide plate P which is a molded product is 1.4% (rounded off below) (the volume ratio is the same). In the case where the weight and volume of the sprue P1 are the largest, the inner hole 44a having a diameter P1a of the injection hole 44c of 2.6 mm, a diameter P1b of the runner connection portion 44d of 3.6 mm, and a total length P1c of 30 mm is provided. The volume of the sprue P1 formed by the sprue bushing 44 is 226.3 mm 3 (the following is rounded off), and the weight g2 of the sprue P1 is 0.27 g (the following is rounded off). The weight% of the weight g2 of the sprue P1 with respect to 4.40 g which is the molded product weight g1 of the light guide plate P is 6.1% (the following are rounded off). Therefore, the weight% of the sprue P1 with respect to the light guide plate P is within the range of 1.4 to 6.1% as a range that satisfies the cooling efficiency and the state of the molded product.
更には抜き勾配の角度θやスプルP1の全長(内孔44aの全長P1cと一致)等がより一層望ましい場合として、注入孔44cの直径P1aが1.6mm、抜き勾配の角度θが、図5において一点鎖線で表わされる中心線Lに対して各1°、全長P1cが25mmの内孔44aを有するスプルブッシュ44を選択した場合は、スプルP1の容積は、81.4mm3(以下を四捨五入)であり、スプルP1の重量g2が0.10g(以下を四捨五入)となる。そして導光板Pの成形品重量g1である4.40gに対するスプルP1の重量g2の重量%は、2.3%(以下を四捨五入)となる。また上記の中で注入孔44cの直径P1aが2.6mm、抜き勾配の角度θが前記中心線Lに対して各1°、全長P1cが25mmの内孔44aを有するスプルブッシュ44を選択した場合は、スプルP1の容積は、181.0mm3(以下を四捨五入)であり、スプルP1の重量g2が0.22g(以下を四捨五入)となる。そして導光板Pの成形品重量g1である4.40gに対するスプルP1の重量g2の重量%は、5.0%(以下を四捨五入)となる。よって導光板Pに対するスプルP1の重量%は、上記の範囲である2.3〜5.0%とすることがスプルP1が離型可能となるまでの冷却速度、溶融樹脂の流動、および成形性の観点からより一層望ましい。 Furthermore, when the draft angle θ and the total length of the sprue P1 (matching the full length P1c of the inner hole 44a) are more desirable, the diameter P1a of the injection hole 44c is 1.6 mm, and the draft angle θ is When a sprue bush 44 having an inner hole 44a having an angle of 1 ° and a total length P1c of 25 mm is selected with respect to the center line L represented by the alternate long and short dash line, the volume of the sprue P1 is 81.4 mm 3 (the following are rounded off) And the weight g2 of the sprue P1 is 0.10 g (the following are rounded off). And the weight% of the weight g2 of the sprue P1 with respect to 4.40 g which is the molded product weight g1 of the light guide plate P is 2.3% (the following are rounded off). In addition, when the sprue bush 44 having the inner hole 44a having the diameter P1a of the injection hole 44c of 2.6 mm, the draft angle θ of 1 ° with respect to the center line L, and the total length P1c of 25 mm is selected. The volume of the sprue P1 is 181.0 mm 3 (the following are rounded off), and the weight g2 of the sprue P1 is 0.22 g (the following are rounded off). And the weight% of the weight g2 of the sprue P1 with respect to 4.40 g which is the molded product weight g1 of the light guide plate P is 5.0% (the following are rounded off). Therefore, the weight% of the sprue P1 with respect to the light guide plate P is set to 2.3 to 5.0% in the above range, the cooling rate until the sprue P1 can be released, the flow of the molten resin, and the moldability. From the point of view, it is even more desirable.
なお対角寸法(実寸法)5インチ、板厚0.5mmの導光板(容積3,876mm3、重量4.65g)を2個取りする場合、注入孔44cの直径P1aが2.6mm、抜き勾配の角度θが前記中心線Lに対して各1°、全長P1cが25mmの内孔44aを有するスプルブッシュ44を選択した場合は、前記のようにスプルP1の重量g2が0.22gであり、スプルP1は2.4重量%となる。 When two light guide plates (volume 3,876 mm 3 , weight 4.65 g) having a diagonal size (actual size) of 5 inches and a thickness of 0.5 mm are taken, the diameter P1a of the injection hole 44c is 2.6 mm, When a sprue bush 44 having an inner hole 44a having an inclination angle θ of 1 ° with respect to the center line L and an overall length P1c of 25 mm is selected, the weight g2 of the sprue P1 is 0.22 g as described above. The sprue P1 is 2.4% by weight.
このスプルP1およびランナP2の小型軽量化は、前記のように射出プレスや射出圧縮成形を行うことにより、射出速度が比較的遅くてよいので、溶融樹脂の流動損失が小さくなるようスプルP1の断面積を大きくする必要がなくなったことが大きい。更にまた射出プレスや射出圧縮成形においては、キャビティ14,14内の樹脂に対して型開閉・型締機構により圧縮を加えることによってキャビティ14,14内の樹脂のヒケを無くすことができ、射出装置側から強力に保圧を及ぼす必要がないので、スプルP1が先に冷却固化してもよく、その結果スプルP1の断面積を大きくする必要がなくなった。特にゲートカットを行うタイプにおいては、ゲートカット前までスプルP1を介して保圧を加え、ゲートカット後には保圧を停止することにより、スプルP1の内圧を下げ、スプルP1に僅かにヒケを起こすようにすることにより、スプルP1をスプルブッシュ44の内孔44aからより容易に離型することができる。 The sprue P1 and the runner P2 can be reduced in size and weight by performing injection press or injection compression molding as described above, so that the injection speed may be relatively slow. There is no need to increase the area. Further, in the injection press and injection compression molding, the resin in the cavities 14 and 14 can be eliminated by compressing the resin in the cavities 14 and 14 with a mold opening / closing and clamping mechanism. Since it is not necessary to apply a strong holding pressure from the side, the sprue P1 may be cooled and solidified first, and as a result, there is no need to increase the cross-sectional area of the sprue P1. In particular, in the type that performs gate cut, holding pressure is applied through the sprue P1 until the gate cut, and after holding the gate cut, the holding pressure is stopped to lower the internal pressure of the sprue P1 and cause a slight sink in the sprue P1. By doing so, the sprue P1 can be more easily released from the inner hole 44a of the sprue bush 44.
そして前記スプルブッシュ44の小径部の周囲にはスプルP1およびランナP2を冷却する冷却媒体流路51が形成されている。具体的にはインサートブロック43のスプルブッシュ44と対向する部分に冷却媒体流路51がスプルP1の長手方向5〜10mm、長手方向に直交する方向の幅3〜6mmに凹部状に形成され、スプルブッシュ44とインサートブロック43の間にはそれぞれ冷却媒体の漏れを防ぐためにOリング51a,51aが嵌めこまれている。なお本実施形態ではスプルP1の全長が25mmと短いので一箇所に冷却媒体流路51が形成されているが、注入孔側とランナ接続部側を別個に冷却するようにしてもよい。なお本実施形態では冷却媒体は温度制御された水が使用されるが油を使用してもよい。 A cooling medium passage 51 for cooling the sprue P1 and the runner P2 is formed around the small diameter portion of the sprue bush 44. Specifically, the cooling medium flow path 51 is formed in a concave shape in the portion of the insert block 43 facing the sprue bush 44 in a longitudinal direction of 5 to 10 mm of the sprue P1 and a width of 3 to 6 mm in a direction orthogonal to the longitudinal direction. O-rings 51a and 51a are fitted between the bush 44 and the insert block 43 to prevent leakage of the cooling medium. In this embodiment, since the total length of the sprue P1 is as short as 25 mm, the cooling medium flow path 51 is formed in one place. However, the injection hole side and the runner connection part side may be separately cooled. In this embodiment, water whose temperature is controlled is used as the cooling medium, but oil may be used.
また図2ないし図4に示されるように、スプルブッシュ44のランナ接続部44dからキャビティ形成部に向けて、インサートブロック43の可動金型12と対向する面には、ランナ形成部54が接続されて形成されている。そして前記ランナ形成部54は当接ブロック46の当接面46aに対して溝状に一段低い位置(固定盤側の位置)に形成され、固定金型13側のランナP2を形成する面を構成する。そしてランナ形成部54の溶融樹脂の流動方向と直交する方向の幅は、スプルブッシュ44に隣接する部分からキャビティ14,14に向けて徐々に広くなっている。そしてランナ形成部54についても可動金型12のランナ形成部32と等間隔を保つように、凹部に対向して凸部が形成され、凸部に対向して凹部が形成されている。 Further, as shown in FIGS. 2 to 4, a runner forming portion 54 is connected to the surface of the insert block 43 facing the movable mold 12 from the runner connecting portion 44 d of the sprue bush 44 toward the cavity forming portion. Is formed. The runner forming portion 54 is formed in a groove-like lower position (a position on the stationary platen side) in a groove shape with respect to the abutting surface 46a of the abutting block 46, and constitutes a surface forming the runner P2 on the stationary mold 13 side. To do. The width of the runner forming portion 54 in the direction orthogonal to the flow direction of the molten resin gradually increases from the portion adjacent to the sprue bush 44 toward the cavities 14 and 14. The runner forming portion 54 is also formed with a convex portion facing the concave portion and formed with a concave portion facing the convex portion so as to keep the same distance from the runner forming portion 32 of the movable mold 12.
そしてランナ形成部54の凹部の部分は、ゲート形成部へ連続する同一面で接続されている。従ってランナP2とゲートP3やその形成部に明確な区別がある訳ではない。またコア部16のランナ形成部32に連続してゲートカッタ部材24の端面からなるゲート形成部が形成されている。そしてゲート形成部の溶融樹脂の流動方向と直交する方向の幅(ゲートカッタ部材24の幅)は、スプルP1の直径よりも幅広に設けられている。従って本実施形態のゲートP3は、フィルムゲートの一種であって、導光板の側面(入光面とは反対側の側面)の長さの2/3〜1/4程度の長さ(幅)となっており、前記フィルムゲートを介してランナとキャビティが接続されている。 The recessed portion of the runner forming portion 54 is connected to the gate forming portion on the same continuous surface. Therefore, there is no clear distinction between the runner P2 and the gate P3 and its formation part. Further, a gate forming portion made of an end face of the gate cutter member 24 is formed continuously with the runner forming portion 32 of the core portion 16. And the width | variety (width | variety of the gate cutter member 24) of the direction orthogonal to the flow direction of the molten resin of a gate formation part is provided more widely than the diameter of the sprue P1. Therefore, the gate P3 of this embodiment is a kind of film gate, and has a length (width) of about 2/3 to 1/4 of the length of the side surface (side surface opposite to the light incident surface) of the light guide plate. The runner and the cavity are connected via the film gate.
そしてインサートブロック43のランナ形成部54と、キャビティ形成ブロック42のキャビティ形成部の主要部形成部42aとの間には、ゲートカッタ部材45が固定されている。ゲートカッタ部材45は、ロックウエルCスケール硬度が55〜63HRCの合金工具鋼(SKD鋼)等の硬質金属部材からなる長方形の薄板であり、キャビティ形成部の主要部形成部42aを形成する部材よりも前記硬度が高い金属が使用されている。そしてゲートカッタ部材45の溶融樹脂の流動方向と直交する方向の幅は、ゲート形成部と同じか僅かに幅広に形成されている。またゲートカッタ部材45の厚みは、0.4〜0.8mm程度である。そしてゲートカッタ部材45の前面は、キャビティ形成部16aと対向しており、キャビティ形成部の一部となっている。またゲートカッタ部材45のゲート部側の角部が刃であるゲートカッタ45aを形成している。またゲート部側の面は可動金型12のゲートカッタ部材24が前進時に僅かな間隔を隔てて対向する面となっている。 A gate cutter member 45 is fixed between the runner forming portion 54 of the insert block 43 and the main portion forming portion 42 a of the cavity forming portion of the cavity forming block 42. The gate cutter member 45 is a rectangular thin plate made of a hard metal member such as an alloy tool steel (SKD steel) having a Rockwell C scale hardness of 55 to 63 HRC, and is more than a member forming the main portion forming portion 42a of the cavity forming portion. A metal having a high hardness is used. The width of the gate cutter member 45 in the direction orthogonal to the flowing direction of the molten resin is the same as or slightly wider than the gate forming portion. The thickness of the gate cutter member 45 is about 0.4 to 0.8 mm. The front surface of the gate cutter member 45 faces the cavity forming portion 16a and is a part of the cavity forming portion. Further, a gate cutter 45a having a blade at the corner of the gate cutter member 45 on the gate portion side is formed. The surface on the gate portion side is a surface where the gate cutter member 24 of the movable mold 12 is opposed to the movable mold 12 at a slight interval when moving forward.
次に図6のチャート図により、本実施形態の成形金型11による成形方法(射出プレス成形方法)について説明する。そして本実施形態では平面方向の対角寸法4インチ、板厚0.38mmの均等板厚の導光板を4.2秒の成形サイクル時間で成形している。その内訳は、型開閉時間(型開時間、取出時間、型閉時間を含む)1.4秒、中間時間(減圧時間を含む)0.1秒、射出時間0.05秒、保圧時間0.45秒、冷却時間2.2秒(実質的に冷却は射出開始から始まっている)である。このため本実施形態では、可動金型12のキャビティ形成部16aを冷却する冷却媒体流路17、突き出しピン23およびランナ形成部32近傍を冷却する冷却媒体流路33、固定金型13のキャビティ形成部の主要部形成部42aを冷却する冷却媒体流路50へ、温調器により成形される樹脂であるポリカーボネートのガラス転移温度Tgより30〜70℃低い、80〜120℃程度に温度制御された冷却媒体(冷却水)を流している。またスプルブッシュ44近傍およびランナ形成部54近傍を冷却する冷却媒体流路51へ、温調器により成形される樹脂であるポリカーボネートのガラス転移温度Tgより30〜100℃低い、50〜120℃程度に温度制御された冷却媒体(冷却水)を流している。なお前記冷却媒体流路51へ送られる冷却媒体の温度は、冷却媒体流路50に対して送られる冷却媒体の温度以下であることが望ましい。即ち図11にも示されるように、スプルブッシュ44の冷却媒体流路51への冷却水の温度が40℃の場合、7秒以上の成形サイクル時間ではスプルブッシュ44が冷えすぎて成形品にコールドスラグが混じる不良が発生した。また固定金型13におけるキャビティ形成ブロック42と温度差が有り過ぎると各部の熱膨張差が発生して好ましくなく、転写に関する問題もあるので、40℃以下では成形を行うことは望ましくない。また前記冷却媒体流路51への冷却水の温度が120℃の場合は、4秒でスプル切れが発生し、実施的にはそのような温度でスプル切れのリスクを犯して成形を行う意味がない。 Next, a molding method (injection press molding method) using the molding die 11 of the present embodiment will be described with reference to the chart of FIG. In the present embodiment, a light guide plate having a uniform plate thickness of 4 inches in the plane direction and a thickness of 0.38 mm is formed in a molding cycle time of 4.2 seconds. The breakdown is as follows: mold opening / closing time (including mold opening time, removal time, mold closing time) 1.4 seconds, intermediate time (including decompression time) 0.1 seconds, injection time 0.05 seconds, pressure holding time 0 .45 seconds, cooling time 2.2 seconds (substantially cooling starts from the start of injection). Therefore, in the present embodiment, the cooling medium flow path 17 that cools the cavity forming portion 16a of the movable mold 12, the cooling medium flow path 33 that cools the vicinity of the protrusion pin 23 and the runner forming portion 32, and the cavity formation of the fixed mold 13 are formed. The temperature was controlled to about 80 to 120 ° C., which is 30 to 70 ° C. lower than the glass transition temperature Tg of polycarbonate, which is a resin molded by the temperature controller, into the cooling medium flow path 50 for cooling the main part forming portion 42a of the part. Cooling medium (cooling water) is flowing. Moreover, it is 30-100 degreeC lower than the glass transition temperature Tg of the polycarbonate which is resin shape | molded by the temperature controller to the cooling-medium flow path 51 which cools the sprue bush 44 vicinity and the runner formation part 54 vicinity. A temperature-controlled cooling medium (cooling water) is flowing. It is desirable that the temperature of the cooling medium sent to the cooling medium flow path 51 is equal to or lower than the temperature of the cooling medium sent to the cooling medium flow path 50. That is, as shown in FIG. 11, when the temperature of the cooling water to the cooling medium flow path 51 of the sprue bush 44 is 40 ° C., the sprue bush 44 is too cold in the molding cycle time of 7 seconds or more, and the molded product is cold. A defect with mixed slag occurred. Further, if there is an excessive temperature difference from the cavity forming block 42 in the fixed mold 13, a difference in thermal expansion occurs in each part, and there is a problem with transfer. Therefore, it is not desirable to perform molding at 40 ° C. or less. Further, when the temperature of the cooling water to the cooling medium flow path 51 is 120 ° C., sprue breakage occurs in 4 seconds, and in practice, there is a meaning that the risk of sprue breakage is violated at such temperature. Absent.
また射出装置の前部ゾーン(最もノズルに近いゾーン)は350℃に温度設定され、ポリカーボネートの溶融樹脂が計量されている。なおポリカーボネートを用いた場合の前記射出装置の前部ゾーンの温度設定は、320〜380℃と比較的高温に温度設定されることが溶融樹脂の流動の点から望ましい。そして型締シリンダ10が作動され、固定盤6に取付けられた固定金型13に対して可動盤9に取付けられた可動金型12を当接させることにより型閉が行われる。この際一旦コア部16が最前進位置まで前進され、バネ18が収縮して可動枠部19と金型本体部15が当接される型閉完了位置(0位置)まで可動盤9等を前進させてから、再び型締シリンダ10により可動盤9等を微量後退させ、図2における射出開始時の位置Aに位置制御して停止させる。そのことにより成形完了位置より型開方向の位置に可動金型12のコア部16を停止させることができる。なお可動盤の位置がサーボモータ等により更に高精度に決められる場合は、最初から可動盤を射出開始時の位置Aに移動させてもよい。 The front zone of the injection device (zone closest to the nozzle) is set to 350 ° C., and the molten resin of polycarbonate is measured. When polycarbonate is used, it is desirable that the temperature setting of the front zone of the injection device is set to a relatively high temperature of 320 to 380 ° C. from the viewpoint of the flow of the molten resin. Then, the mold clamping cylinder 10 is operated, and the mold is closed by bringing the movable mold 12 attached to the movable plate 9 into contact with the fixed mold 13 attached to the fixed plate 6. At this time, the core portion 16 is once advanced to the most advanced position, the spring 18 is contracted, and the movable platen 9 and the like are advanced to the mold closing completion position (0 position) where the movable frame portion 19 and the mold main body portion 15 come into contact with each other. After that, the movable platen 9 and the like are moved back by a small amount again by the mold clamping cylinder 10, and the position is controlled and stopped at the position A at the start of injection in FIG. As a result, the core portion 16 of the movable mold 12 can be stopped at a position in the mold opening direction from the molding completion position. If the position of the movable plate can be determined with higher accuracy by a servo motor or the like, the movable plate may be moved from the beginning to the position A at the start of injection.
その際の可動盤9および可動金型12のコア部16の射出開始時の位置Aは、固定金型13のキャビティ形成部42aに対する可動金型12のキャビティ形成部16aの距離が成形される導光板Pの板厚に0.1〜0.3mmを加算した位置となるように制御される。更には導光板Pの板厚に対して前記キャビティ形成部42aとキャビティ形成部16aの距離は、120%〜200%となる位置が望ましく、板厚が薄い場合は、前記比率の中で高い数値、板厚が厚い場合は低い数値が望ましい。この射出開始時の位置Aに停止時には、型開閉・型締機構である型締シリンダ10により前記位置が変更されない程度に僅かに型締力が及ぼされている。またサーボモータを用いる場合は、前記停止位置に停止されるよう位置制御がなされる。 At this time, the position A at the start of injection of the movable plate 9 and the core portion 16 of the movable mold 12 is guided so that the distance of the cavity forming portion 16a of the movable mold 12 relative to the cavity forming portion 42a of the fixed mold 13 is formed. Control is performed so that the thickness of the optical plate P is 0.1 to 0.3 mm. Further, the distance between the cavity forming portion 42a and the cavity forming portion 16a is preferably 120% to 200% with respect to the plate thickness of the light guide plate P. When the plate thickness is thin, a high numerical value in the above ratio. When the plate is thick, a low value is desirable. When the injection is stopped at the position A at the start of injection, a mold clamping force is exerted slightly to the extent that the position is not changed by the mold clamping cylinder 10 which is a mold opening / closing / clamping mechanism. When a servo motor is used, position control is performed so as to stop at the stop position.
そして可動金型12が停止され、厚さ可変のゲートを含むランナに接続された厚さ可変のキャビティ14,14が形成されると、前記キャビティ14,14内のエアの吸引を行う。エアの吸引は、図示しないバキューム装置とエア通路34,53との間の電磁開閉バルブを開き、エア通路34とそれに接続されるコア部16と可動枠部19の間隙、エア通路53とそれに接続されるキャビティ形成ブロック42と当接ブロック46との間隙等からキャビティ14,14内のエアを吸引する。射出開始前にキャビティ14,14内を減圧状態とするのは、射出の際に溶融樹脂がキャビティ14,14内で空気の抵抗を受けずに速やかに入光面形成ブロック20側の端部まで流動可能とするためであり、特に0.2〜1.0mmの板厚の薄い導光板Pを成形する際に有効である。なお本実施形態では、常時ノズル2bがスプルブッシュ44に当接されているから、減圧時にスプルブッシュ44側からエアが吸引されることはない。 When the movable mold 12 is stopped and the variable thickness cavities 14 and 14 connected to the runner including the variable thickness gate are formed, the air in the cavities 14 and 14 is sucked. For air suction, an electromagnetic opening / closing valve between a vacuum device (not shown) and the air passages 34 and 53 is opened, and the air passage 34 and the gap between the core portion 16 and the movable frame portion 19 connected thereto, the air passage 53 and the air passage 53 and connection thereto. The air in the cavities 14 and 14 is sucked from the gap between the cavity forming block 42 and the contact block 46. The reason why the cavities 14 and 14 are depressurized before the start of injection is that the molten resin does not receive air resistance in the cavities 14 and 14 at the time of injection and quickly reaches the end on the light incident surface forming block 20 side. This is to make it possible to flow, and is particularly effective when a thin light guide plate P having a thickness of 0.2 to 1.0 mm is formed. In the present embodiment, since the nozzle 2b is always in contact with the sprue bush 44, air is not sucked from the sprue bush 44 side during decompression.
次に所定の中間時間(減圧時間)が経過すると射出装置3の図示しない射出機構を作動させ、加熱筒2a内のスクリュを前進させて溶融樹脂の射出を行う。そして前記ノズル2bのノズル孔、スプルブッシュ44の内孔44aにより形成されるスプルP1、ランナP2、およびゲートP3を介してキャビティ14内に溶融樹脂が射出される。本実施形態では、射出速度はピークにおいて200mm/secとなるよう設定され、射出機構の射出用サーボモータによりスクリュの前進速度が制御される。しかし射出速度は150〜400mm/secが望ましい。このように比較的低い射出速度でキャビティ14,14内に射出充填できるので、上記のようにスプルP1およびランナP2の重量および容積を小さくすることができ、成形される導光板Pのゲート近傍の内部応力を小さくすることができる Next, when a predetermined intermediate time (decompression time) elapses, an injection mechanism (not shown) of the injection device 3 is operated, and the screw in the heating cylinder 2a is advanced to inject the molten resin. The molten resin is injected into the cavity 14 through the sprue P1, the runner P2, and the gate P3 formed by the nozzle hole of the nozzle 2b and the inner hole 44a of the sprue bush 44. In this embodiment, the injection speed is set to be 200 mm / sec at the peak, and the screw advance speed is controlled by the injection servo motor of the injection mechanism. However, the injection speed is desirably 150 to 400 mm / sec. Since the cavities 14 and 14 can be injected and filled at a relatively low injection speed in this way, the weight and volume of the sprue P1 and the runner P2 can be reduced as described above, and the vicinity of the gate of the light guide plate P to be formed can be reduced. Internal stress can be reduced
そして射出がなされた際に、前記のように型締力は0に近い値となっているので、射出圧により可動金型12のコア部16および可動盤9等が後退し、キャビティ14,14の間隔が広げられる。射出後(射出完了と略同時)に、型締装置5側では型開閉・型締機構である型締シリンダ10を作動させ、可動盤9および可動金型12を型閉方向へ移動させる。このことにより可動枠部19に対してコア部16が相対的に前進され、キャビティ14,14の固定金型13のキャビティ形成部42aに対する可動金型12のキャビティ形成部16aの距離が短くなるので、キャビティ14,14内の溶融樹脂が圧縮される。この際型締シリンダ10は圧力制御されており、設定400KNとなるよう油圧が検出され制御される。なおこの値はキャビティ14,14内の樹脂圧換算では150MPa程度である。この際の昇圧速度は、設定値まで0.03秒で高速昇圧される。なお昇圧速度は速い方が望ましく、0.02〜0.05秒で昇圧されることが望ましい。なおサーボモータを用いた機構よりも型締シリンダ10を用いた機構の方が、略同一スケールの場合では、立上がりが速く、高速の型締速度を達成することができる。そして本実施形態の対角寸法4インチの導光板の成形の例では、300KNで型締が行われる。なお場合によっては射出開始とともにまたは射出中(射出開始後)に型締を開始するようにしてもよく、その場合、キャビティ14,14の間隔がほとんど或いはまったく広がらない場合もありえる。また型開閉・型締機構の作動開始から圧縮を開始する所定位置、或いは所定型締力(または検出樹脂圧)となるまで位置制御により可動盤を移動させ、その後圧力制御に変更するようにしてもよい。 When the injection is performed, the mold clamping force is close to 0 as described above. Therefore, the core portion 16 and the movable platen 9 of the movable mold 12 are retracted by the injection pressure, and the cavities 14 and 14 are retreated. The interval of is widened. After injection (substantially at the same time as the completion of injection), the mold clamping cylinder 10 which is a mold opening / closing and clamping mechanism is operated on the mold clamping device 5 side, and the movable platen 9 and the movable mold 12 are moved in the mold closing direction. As a result, the core part 16 is moved forward relative to the movable frame part 19, and the distance of the cavity forming part 16a of the movable mold 12 from the cavity forming part 42a of the fixed mold 13 of the cavities 14 and 14 is shortened. The molten resin in the cavities 14 is compressed. At this time, the pressure of the mold clamping cylinder 10 is controlled, and the hydraulic pressure is detected and controlled so that the setting is 400 KN. This value is about 150 MPa in terms of the resin pressure in the cavities 14 and 14. The boosting speed at this time is increased rapidly in 0.03 seconds to the set value. Note that it is desirable that the pressure increase speed is high, and it is desirable that the pressure is increased in 0.02 to 0.05 seconds. In the case where the mechanism using the mold clamping cylinder 10 is substantially the same scale as the mechanism using the servo motor, the rise is faster and a high mold clamping speed can be achieved. In the example of forming a light guide plate having a diagonal size of 4 inches according to this embodiment, clamping is performed at 300 KN. In some cases, the mold clamping may be started simultaneously with the start of the injection or during the injection (after the start of the injection). In this case, the interval between the cavities 14 and 14 may not be widened at all. In addition, the movable platen is moved by position control until a predetermined position at which compression starts from the start of the mold opening / closing / clamping mechanism or until a predetermined mold clamping force (or detected resin pressure) is reached, and then the pressure is changed to pressure control. Also good.
射出装置によりスクリュ位置が所定の保圧切換位置に到達すると、射出制御から圧力制御による保圧制御に切換えられる。なお保圧は5〜20MPa(樹脂圧)が望ましいが、クッション量をほとんどなくした射出および保圧が行われる。本実施形態では、所定時間が経過すると、図示しないゲートカッタ部材駆動装置により、可動金型12の各ゲートカッタ部材24を0.45〜0.8mm前進させ、ゲートP3,P3の切断を行う。この際、可動金型12のゲートカッタ部材24の刃であるゲートカッタ24aと固定金型13のゲートカッタ部材45の刃であるゲートカッタ45aの間でゲートP3,P3の切断がそれぞれ行われる。なおゲートカットの際、ゲートP3の溶融樹脂は完全に固化した状態でないことは言うまでもない。 When the screw position reaches a predetermined holding pressure switching position by the injection device, the injection control is switched to the holding pressure control by pressure control. The holding pressure is preferably 5 to 20 MPa (resin pressure), but injection and holding pressure are performed with almost no cushion. In this embodiment, when a predetermined time elapses, each gate cutter member 24 of the movable mold 12 is advanced by 0.45 to 0.8 mm by a gate cutter member driving device (not shown) to cut the gates P3 and P3. At this time, the gates P3 and P3 are cut between the gate cutter 24a which is the blade of the gate cutter member 24 of the movable mold 12 and the gate cutter 45a which is the blade of the gate cutter member 45 of the fixed mold 13 respectively. Needless to say, the molten resin of the gate P3 is not completely solidified when the gate is cut.
そしてゲートカッタ部材24によりゲートP3の切断が行われた後は、ゲートカッタ部材24は前進位置に保持される。しかし本発明では、射出装置から保圧が及ばなくなっても、型開閉・型締機構である型締シリンダ10の駆動によって可動金型12のコア部16が前進されることによりキャビティ14,14内の溶融樹脂の圧縮を行うことができるので、冷却による収縮があっても、ヒケが発生せず、良好な転写成形ができる。そしてコア部16が前進され、最終的に導光板Pの板厚Bの位置で前進が停止された状態となる。一方射出装置の側は、保圧を停止し、所定時間後に計量を開始することができる。またスプルP1の側は、射出装置3から保圧が及ばなくなるので、スプルP1内の圧力を低下させることができる。そしてスプルP1は冷却媒体により冷却収縮が進行して僅かにヒケを生じ、スプルブッシュ44の内孔44aとの間に間隙が出来やすくなり、内孔44aが粗面加工されていることと相俟ってスプルP1が抜き取りやすくなる。 Then, after the gate P3 is cut by the gate cutter member 24, the gate cutter member 24 is held at the advanced position. However, in the present invention, even if the holding pressure does not reach from the injection device, the core portion 16 of the movable mold 12 is advanced by the driving of the mold clamping cylinder 10 which is a mold opening / closing / clamping mechanism. Therefore, even if shrinkage due to cooling occurs, sink marks do not occur and good transfer molding can be performed. Then, the core portion 16 is advanced, and finally the advancement is stopped at the position of the thickness B of the light guide plate P. On the other hand, the injection device side can stop holding pressure and start measuring after a predetermined time. Further, since the holding pressure does not reach the sprue P1 side from the injection device 3, the pressure in the sprue P1 can be reduced. The sprue P1 is cooled and contracted by the cooling medium, causing a slight sink, and a gap is easily formed between the sprue bush 44 and the inner hole 44a. It becomes easy to pull out the sprue P1.
また本実施形態では、スプルP1に前記中心線Lに対して各1°の抜き勾配の角度θが設けられているので、スプルP1をより抜き取りやすくなっている。抜き勾配の角度θが小さすぎる場合(各0.5°より小)ではスプルP1が抜けず、抜き勾配の角度θが大きすぎる場合(各2°より大)では、注入孔44c近傍のスプルP1の冷却固化の進行に対してランナ接続部44d近傍のスプルP1の冷却固化の進行が遅れるので、スプルP1を無理に引き抜くとスプルP1がランナP2の近傍で切断される可能性が高くなる。また注入孔44cの直径P1aが2.0mmとなっており、スプルP1を引き抜いた際の糸引きを防止している。注入孔44cの直径が3.0mmを超えると、糸引きが発生し、1.6mmより小さくすると樹脂の流動損失が大きくなるので、本実施形態の数値よりも更に高い射出速度が求められることになり、導光板Pに不良品が発生する可能性が高くなる。 In the present embodiment, the sprue P1 is provided with an angle θ of 1 ° with respect to the center line L, so that the sprue P1 can be more easily extracted. If the draft angle θ is too small (smaller than 0.5 ° each), the sprue P1 will not come out. If the draft angle θ is too large (greater than 2 ° each), the sprue P1 near the injection hole 44c. Since the progress of cooling and solidification of the sprue P1 in the vicinity of the runner connecting portion 44d is delayed with respect to the progress of the cooling and solidifying, the possibility that the sprue P1 is cut in the vicinity of the runner P2 increases when the sprue P1 is forcibly pulled out. In addition, the diameter P1a of the injection hole 44c is 2.0 mm, which prevents stringing when the sprue P1 is pulled out. If the diameter of the injection hole 44c exceeds 3.0 mm, stringing occurs, and if it is smaller than 1.6 mm, the flow loss of the resin increases, so that a higher injection speed than that of the present embodiment is required. Therefore, the possibility that a defective product is generated in the light guide plate P is increased.
そして所定時間が経過すると型締力を低下させるとともに可動金型12の可動枠部19とコア部16の間のエア通路34、および固定金型13の当接ブロック46と、キャビティ形成ブロック42およびインサートブロック43との間のエア通路53等からキャビティ14,14およびランナP2へ離型用エアを及ぼす。次に型締装置を作動させ圧抜、型開を順に行う。その際、スプルP1は、食い込み部23aにスプルPと一体となっているランナP2が食い込んでいることから、スプルブッシュ44から引き抜かれ、ランナP2とともに可動金型12側に保持された状態で取出される。またゲートカットされた導光板P,Pも金型形状から可動金型12側に保持された状態で取出される。 When a predetermined time elapses, the mold clamping force is reduced, the air passage 34 between the movable frame portion 19 and the core portion 16 of the movable mold 12, the contact block 46 of the fixed mold 13, the cavity forming block 42, and Release air is applied to the cavities 14 and 14 and the runner P2 from the air passage 53 between the insert block 43 and the like. Next, the mold clamping device is operated to perform pressure release and mold opening in order. At that time, the sprue P1 is taken out from the sprue bush 44 because the runner P2 integrated with the sprue P bites into the biting portion 23a, and is taken out while being held on the movable mold 12 side together with the runner P2. Is done. Further, the light-guide plates P and P that are gate-cut are also taken out from the mold shape while being held on the movable mold 12 side.
また可動金型12が型開完了位置に停止するのとほぼ同時に、図示しない取出用ロボットが作動されるととともに、エジェクタ装置の突き出しピン23の前進が行なわれる。本実施形態に使用される取出用ロボットは、スプルP1およびランナP2の把持と、導光板の吸着が別個に保持可能となっている。なお前記取出時に、ゲートカッタ部材24は前進位置で停止した状態にある。なお本実施形態の導光板のゲートP3は、入光面になる部分ではないので、このまま仕上げ処理しないでも導光板として使用することができる。またスプルP1およびランナP2は、上記のように極めて重量%が小さいが、別途リサイクルして利用することも可能である。そしてその場合もスプルP1の直径が細いことから、小型の粉砕機で粉砕することができ、バージン材の比率を高めることができる。 At the same time when the movable mold 12 stops at the mold opening completion position, an unillustrated take-out robot is operated and the ejector pin 23 of the ejector device is advanced. The take-out robot used in this embodiment can hold the sprue P1 and the runner P2 and the light guide plate separately. At the time of the removal, the gate cutter member 24 is stopped at the advanced position. In addition, since the gate P3 of the light guide plate of this embodiment is not a portion that becomes a light incident surface, the gate P3 can be used as a light guide plate without performing a finishing process. Further, the sprue P1 and the runner P2 are extremely small in weight percent as described above, but can be recycled separately. Also in this case, since the diameter of the sprue P1 is thin, it can be pulverized by a small pulverizer and the ratio of the virgin material can be increased.
次に導光板の対角寸法および板厚と成形条件の関係について記載する。導光板の対角寸法および板厚の関係は、樹脂やその成形条件によりカバーできる部分もあるので、厳密な区分はないが概略は次のように区分される。対角寸法2〜5インチの導光板は、板厚は0.3〜0.5mmの自由な範囲で成形が可能であり、条件次第では0.2mm以上のものも成形できる。因みに対角寸法2インチ、板厚0.3mmの導光板を2個取りした場合、容積は744mm3であり、成形品重量g1は0.89gである。
そして対角寸法5〜6インチの導光板では板厚は0.3〜0.6mmが樹脂流動と冷却速度の関係から特に望ましく、対角寸法6〜7インチの導光板では板厚0.4〜0.6mmが特に望ましい。そして例えば7インチの導光板ではゲートからゲートとは最遠方の角部までの距離は、約15cmであるので、大型の導光板ほど高い射出速度や高い型締速度が要求されることになる。また大型の導光板ほど樹脂の流動をよくするためには溶融樹脂の温度は高めであることが望ましい。また型締力については対角寸法2〜5インチの1個取りまたは2個取りの場合では200〜500KN、6インチ以上の導光板の1個取りの場合では500〜1000KNが望ましい。型締力は導光板の投影面積を勘案して所望の型締速度ピーク時において300〜600mm/secが実現できるよう決定される。
Next, the relationship between the diagonal dimension and thickness of the light guide plate and the molding conditions will be described. The relationship between the diagonal dimension of the light guide plate and the plate thickness can be covered depending on the resin and its molding conditions, so there is no strict division, but the outline is divided as follows. A light guide plate having a diagonal size of 2 to 5 inches can be molded in a free range of 0.3 to 0.5 mm, and a light guide plate of 0.2 mm or more can be formed depending on conditions. Incidentally, when two light guide plates having a diagonal size of 2 inches and a plate thickness of 0.3 mm are taken, the volume is 744 mm 3 and the molded product weight g1 is 0.89 g.
For a light guide plate having a diagonal size of 5 to 6 inches, a plate thickness of 0.3 to 0.6 mm is particularly desirable from the relationship between the resin flow and the cooling rate, and for a light guide plate having a diagonal size of 6 to 7 inches, the plate thickness is 0.4. -0.6 mm is particularly desirable. For example, in a 7-inch light guide plate, the distance from the gate to the farthest corner from the gate is about 15 cm. Therefore, a larger light guide plate requires a higher injection speed and a higher mold clamping speed. In order to improve the flow of the resin as the light guide plate is larger, it is desirable that the temperature of the molten resin is higher. The mold clamping force is preferably 200 to 500 KN in the case of one or two pieces with a diagonal dimension of 2 to 5 inches, and 500 to 1000 KN in the case of one piece of light guide plate of 6 inches or more. The mold clamping force is determined so as to realize 300 to 600 mm / sec at a desired mold clamping speed peak in consideration of the projected area of the light guide plate.
導光板の成形サイクル時間は、次のような時間を要する。対角寸法2〜5インチ、板厚0.2〜0.5mmの導光板を2個取りする場合、対角寸法5〜7インチ、板厚0.4〜0.6mmの導光板を1個取りする場合については、型閉完了から射出を経て型開開始までの時間(成形時間)が1.75〜4.0秒であり、型開開始から導光板の取出しを経て型閉完了までの時間(型開閉時間)を0.75〜2.2秒、トータルの成形サイクル時間を6.2秒以内で行うことが可能である。なお図15は、本発明に含まれる射出圧縮成形により導光板を成形するサイクル時間を最短の2.5秒で行う場合のチャート図である。その際の内訳は、型開閉時間(取出時間、中間時間)0.75秒と、射出遅延時間(増圧時間)0.1秒、射出時間0.05秒、保圧時間0.4秒、冷却時間1.2秒である。なお本発明の導光板の成形において、導光板の板厚は最高でも1.0mm以下であり、導光板の平面方向のサイズはさほど成形サイクル時間に影響を与えない。成形サイクル時間に最も影響を与えるのは、最も肉厚なスプルP1(その中でも特にランナ接続部)であり、これ以上成形サイクル時間を短縮しようとすると、スプルP1の冷却時間が不足して固化不足から、スプルP1の切れが発生する。図16のチャート図に示されるように対角寸法3インチ、板厚0.6mm(均等板厚)の転写パターンを有する導光板を成形サイクル時間6.0秒で射出圧縮成形により成形することもでき、この場合の冷却時間は3.9秒である。成形される導光板の面積や板厚が大きいものほど成形サイクル時間が長くなる傾向はあるが、これ以上成形サイクル時間を延長することは経済性等から問題があり、更に例えば9〜10秒を超えてくるとノズル冷却や加熱筒内の樹脂の劣化からも問題が発生する。 The molding cycle time of the light guide plate requires the following time. When two light guide plates having a diagonal size of 2 to 5 inches and a thickness of 0.2 to 0.5 mm are taken, one light guide plate having a diagonal size of 5 to 7 inches and a thickness of 0.4 to 0.6 mm is provided. In the case of removing, the time (molding time) from the completion of mold closing to the start of mold opening (molding time) is 1.75 to 4.0 seconds, and from the start of mold opening to the completion of mold closing after taking out the light guide plate It is possible to perform the time (die opening / closing time) within 0.75 to 2.2 seconds and the total molding cycle time within 6.2 seconds. FIG. 15 is a chart when the cycle time for forming the light guide plate by injection compression molding included in the present invention is performed in the shortest 2.5 seconds. The breakdown is as follows: mold opening / closing time (take-out time, intermediate time) 0.75 seconds, injection delay time (pressure increase time) 0.1 seconds, injection time 0.05 seconds, pressure holding time 0.4 seconds, The cooling time is 1.2 seconds. In the formation of the light guide plate of the present invention, the plate thickness of the light guide plate is 1.0 mm or less at the maximum, and the size of the light guide plate in the planar direction does not significantly affect the molding cycle time. The thickest sprue P1 (particularly the runner connection portion) has the greatest influence on the molding cycle time. If an attempt is made to shorten the molding cycle time further, the cooling time of the sprue P1 is insufficient and the solidification is insufficient. Therefore, the sprue P1 is cut off. As shown in the chart of FIG. 16, a light guide plate having a transfer pattern having a diagonal size of 3 inches and a plate thickness of 0.6 mm (equal plate thickness) may be molded by injection compression molding with a molding cycle time of 6.0 seconds. In this case, the cooling time is 3.9 seconds. There is a tendency that the molding cycle time becomes longer as the area and thickness of the light guide plate to be molded increases, but extending the molding cycle time further has a problem from the economical point of view. When exceeding, problems also arise from nozzle cooling and deterioration of the resin in the heating cylinder.
更に本発明は、図8に示されるような更に別の実施形態の導光板の成形金型61により射出圧縮成形や射出プレス成形を行ってもよい。この成形金型61は、所謂インロー金型と呼ばれるものである。具体的には可動金型62の金型本体部63には、前面にキャビティ形成部64a、側面に嵌合面64bが形成されたキャビティ形成ブロック64が固定されている。また金型本体部63にはエジェクタの突き出しピン等が配設されるランナ形成ブロック65が固着されており、ランナ形成ブロック65の側面も嵌合面65aとなっている。またキャビティ形成ブロック64とランナ形成ブロック65はぞれぞれ別系統の冷却媒体流路により冷却され、キャビティ形成ブロック64とランナ形成ブロック65の間には、可動ゲートカッタ部材が配設されている。そして前記キャビティ形成ブロック64とランナ形成ブロック65により固定金型66側に向けて凸部が形成されている。 Further, in the present invention, injection compression molding or injection press molding may be performed by using a light guide plate molding die 61 of still another embodiment as shown in FIG. The molding die 61 is a so-called inlay die. Specifically, a cavity forming block 64 having a cavity forming portion 64a formed on the front surface and a fitting surface 64b formed on the side surface is fixed to the mold body 63 of the movable mold 62. Further, a runner forming block 65 on which an ejector protruding pin or the like is disposed is fixed to the mold main body 63, and the side surface of the runner forming block 65 is also a fitting surface 65a. The cavity forming block 64 and the runner forming block 65 are each cooled by a separate coolant flow path, and a movable gate cutter member is disposed between the cavity forming block 64 and the runner forming block 65. . The cavity forming block 64 and the runner forming block 65 form a convex portion toward the fixed mold 66 side.
一方固定金型66は、金型本体部67に対して、前面にキャビティ形成部68aが形成されたキャビティ形成ブロック68と、中央部にスプルブッシュ69が配設されたインサートブロック70が固定されている。また前記キャビティ形成ブロック68およびインサートブロック70の周囲を取囲むように枠形成ブロック71が固定されている。そして前記枠形成ブロック71の可動金型62側の内側は、キャビティ側面形成部71aとなっている。またキャビティ形成ブロック68とインサートブロック70の間には、固定ゲートカッタ部材が配設されている。そして前記キャビティ形成ブロック68のキャビティ形成部68aと枠形成ブロック71のキャビティ側面形成部71aとにより可動金型62に向けて凹部が形成されている。 On the other hand, in the fixed mold 66, a cavity forming block 68 having a cavity forming portion 68a formed on the front surface and an insert block 70 having a sprue bush 69 disposed at the center are fixed to the mold main body 67. Yes. A frame forming block 71 is fixed so as to surround the cavity forming block 68 and the insert block 70. The inside of the frame forming block 71 on the movable mold 62 side is a cavity side surface forming portion 71a. A fixed gate cutter member is disposed between the cavity forming block 68 and the insert block 70. A recess is formed toward the movable mold 62 by the cavity forming portion 68 a of the cavity forming block 68 and the cavity side surface forming portion 71 a of the frame forming block 71.
そして固定金型66のスプルブッシュ69の周囲にもキャビティ形成ブロック68の冷却媒流路68bとは、別系統の冷却媒体流路70aが形成されている。また本実施形態においてもスプルP1の注入孔69aの直径P1aは20mm、抜き勾配の角度θは各1°であり、内孔44aの全長P1cは25mmである。そして成形される導光板Pの成形品重量g1に対して、スプルP1およびランナP2の重量g2も、図2等に示される実施形態と同じ関係のものが適用できる。 A cooling medium flow path 70 a of a different system from the cooling medium flow path 68 b of the cavity forming block 68 is also formed around the sprue bush 69 of the fixed mold 66. Also in this embodiment, the diameter P1a of the injection hole 69a of the sprue P1 is 20 mm, the draft angle θ is 1 °, and the total length P1c of the inner hole 44a is 25 mm. The weight g2 of the sprue P1 and the runner P2 can be the same as that of the embodiment shown in FIG.
そして前記固定金型66の凹部に可動金型62の凸部を嵌合しても、嵌合面64b,65aとキャビティ側面形成部71aは溶融樹脂が漏れない僅かな間隙となっており、両金型62,66の間にキャビティ72が形成される。そして固定金型66の枠形成ブロック71と可動金型62の金型本体部63が当接しない状態で、固定金型66のキャビティ形成部68aと可動金型62のキャビティ形成部64a間の距離およびキャビティ72(キャビティ形成部)の容積が可変となっている。 Even when the convex part of the movable mold 62 is fitted into the concave part of the fixed mold 66, the fitting surfaces 64b and 65a and the cavity side surface forming part 71a have a slight gap between which the molten resin does not leak. A cavity 72 is formed between the molds 62 and 66. The distance between the cavity forming portion 68a of the fixed mold 66 and the cavity forming portion 64a of the movable mold 62 in a state where the frame forming block 71 of the fixed mold 66 and the mold main body 63 of the movable mold 62 are not in contact with each other. The volume of the cavity 72 (cavity forming portion) is variable.
従って図8に示される別の実施形態により射出プレス成形を行う際には、まず最初に前記固定金型66のキャビティ形成部68aに対する可動金型62のキャビティ形成部64aの間隔が、成形時に変更されることにより、射出速度を150〜400mm/secとしても射出充填が可能であり、またゲートカット後もキャビティ72内の溶融樹脂を圧縮して板厚0.3〜0.5mm、対角寸法2〜7インチの導光板を成形することが可能である。そして上記のようにスプルP1の直径が比較的小さくてよく、スプルP1を独立した冷却媒体流路70aにより冷却することにより、スプルP1を早期に冷却でき、成形サイクル時間を短縮することができる。 Therefore, when performing injection press molding according to another embodiment shown in FIG. 8, first, the distance between the cavity forming portion 64a of the movable mold 62 and the cavity forming portion 68a of the fixed mold 66 is changed during molding. As a result, injection filling is possible even when the injection speed is set to 150 to 400 mm / sec, and the molten resin in the cavity 72 is compressed after the gate cut to obtain a plate thickness of 0.3 to 0.5 mm and a diagonal dimension. It is possible to mold a 2-7 inch light guide plate. As described above, the diameter of the sprue P1 may be relatively small. By cooling the sprue P1 with the independent cooling medium flow path 70a, the sprue P1 can be cooled early and the molding cycle time can be shortened.
本発明については、一々列挙はしないが、上記した本実施形態のものに限定されず、当業者が本発明の趣旨を踏まえて変更を加えたものについても、適用されることは言うまでもないことである。本実施形態では対角寸法4インチの携帯電話用の導光板の成形金型11について説明したが、導光板の形状や種類を選ばない。従って板厚が均厚な導光板でも、板厚が入光面側から他側に向けて薄くなる楔型導光板であってもよい。楔型導光板は、入光面以外の部分にゲートが形成され、薄肉部の板厚が上記の0.2〜0.6mmであるものが成形可能である。また光の入光については、側面から入光されるサイドライト型導光板や背面から入光され前面に出光するバックライト型導光板(光拡散板と呼ばれるものを含む)や外光を反射するものでもよい。また反射面と出光面の形状も鏡面、ドット、グルーブ、およびホログラム等各種の組合せが考えられる。更には入光および出光を伴うレンズやその他の薄板を本発明で行うことも想定される。いずれにしても、少なくとも一方が転写面であるものが本発明の射出プレス成形や射出圧縮成形に有効である。 The present invention is not enumerated one by one, but is not limited to that of the above-described embodiment, and it goes without saying that those skilled in the art also apply modifications made in accordance with the spirit of the present invention. is there. In the present embodiment, the molding die 11 for a light guide plate for a mobile phone having a diagonal size of 4 inches has been described, but the shape and type of the light guide plate are not limited. Therefore, a light guide plate having a uniform thickness may be a wedge-type light guide plate whose thickness decreases from the light incident surface side toward the other side. The wedge-shaped light guide plate can be molded in such a manner that a gate is formed in a portion other than the light incident surface and the thickness of the thin portion is 0.2 to 0.6 mm. In addition, for incident light, a sidelight-type light guide plate that is incident from the side surface, a backlight-type light guide plate that is incident from the back surface and exits to the front surface (including what is called a light diffusing plate), and external light is reflected. It may be a thing. Various shapes such as a mirror surface, a dot, a groove, and a hologram can be considered for the shape of the reflecting surface and the light emitting surface. Furthermore, it is envisaged that the present invention performs lenses and other thin plates with incident and outgoing light. In any case, at least one of the transfer surfaces is effective for the injection press molding or injection compression molding of the present invention.
また本実施形態では水平方向に型開閉が行われる射出成形機に取付けられる成形金型11について説明したが、垂直方向に型開閉が行われるものでもよい。更に上記実施形態では射出成形機の型開閉・型締機構により固定金型のキャビティ形成部と可動金型のキャビティ形成部の距離を変更して溶融樹脂を圧縮するものについて説明したが、可動盤または可動金型内に射出プレス用の油圧シリンダを設け、該油圧シリンダによりコア部を移動させて溶融樹脂を圧縮させるものでもよい。 In the present embodiment, the molding die 11 attached to the injection molding machine in which the mold is opened and closed in the horizontal direction has been described. However, the mold may be opened and closed in the vertical direction. Further, in the above embodiment, the description has been given of the one in which the molten resin is compressed by changing the distance between the cavity forming portion of the fixed mold and the cavity forming portion of the movable mold by the mold opening / closing / clamping mechanism of the injection molding machine. Alternatively, a hydraulic cylinder for injection press may be provided in the movable mold, and the core portion may be moved by the hydraulic cylinder to compress the molten resin.
更に成形に使用される樹脂については、ポリカーボネート(一例として出光興産のタフロンLC1500)について記載したが、光学性能と流動性に優れた樹脂なら他の樹脂でもよく、例としては、メタクリル樹脂(比重1.2)、シクロオレフィンポリマー樹脂(比重1.0)などが挙げられる。また本発明において導光板の範疇に含まれるものとしては、光拡散板等の透光性を有する樹脂板であってもよい。 Further, as the resin used for molding, polycarbonate (Teflon LC1500 from Idemitsu Kosan Co., Ltd.) is described as an example, but other resins may be used as long as they have excellent optical performance and fluidity. For example, methacrylic resin (specific gravity 1 .2), cycloolefin polymer resin (specific gravity 1.0) and the like. In the present invention, the light guide plate may include a light-transmitting resin plate such as a light diffusion plate.
1 射出成形機
3 射出装置
5 型締装置
6 固定盤
9 可動盤
10 型締シリンダ
11,61 成形金型
12,62 可動金型
13,66 固定金型
14,72 キャビティ
15,41 金型本体部
16, コア部
16a,42a キャビティ形成部
19 可動枠部
24,45 ゲートカッタ部材
44,69 スプルブッシュ
44a 内孔
44b ノズルタッチ面
44c,69a 注入孔
44d ランナ接続部
17,33,50,51,68b,70a 冷却媒体流路
P 導光板
P1 スプル
P1a 注入孔の直径
P1b ランナ接続部の直径
P1c 全長
P2 ランナ
P3 ゲート
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Injection molding machine 3 Injection apparatus 5 Clamping apparatus 6 Fixed board 9 Movable board 10 Clamping cylinder 11,61 Molding mold 12,62 Movable mold 13,66 Fixed mold 14,72 Cavity 15,41 Mold main-body part 16, Core part 16a, 42a Cavity forming part 19 Movable frame part 24, 45 Gate cutter member 44, 69 Sprue bush 44a Inner hole 44b Nozzle touch surface 44c, 69a Injection hole 44d Runner connecting part 17, 33, 50, 51, 68b , 70a Cooling medium flow path P Light guide plate P1 Sprue P1a Injection hole diameter P1b Runner connection diameter P1c Total length P2 Runner P3 Gate
Claims (4)
導光板を圧縮成形可能なキャビティ形成部と、前記キャビティ形成部に対してランナ形成部を介して接続されたスプルブッシュと、該スプルブッシュの周囲に配設され前記キャビティ形成部を冷却する冷却媒体流路とは独立した冷却媒体流路とが備えられ、
該スプルブッシュの内孔により形成されるスプルの重量がキャビティ形成部内で成形される導光板の重量に対して、1.4〜6.1重量%となるようになしたことを特徴とする導光板の成形金型。 In the mold of the light guide plate for forming the light guide plate in the cavity forming part formed between the fixed mold and the movable mold,
A cavity forming portion capable of compression-molding the light guide plate, a sprue bush connected to the cavity forming portion via a runner forming portion, and a cooling medium disposed around the sprue bush and cooling the cavity forming portion A cooling medium flow path independent of the flow path,
The weight of the sprue formed by the inner hole of the sprue bush is 1.4 to 6.1% by weight with respect to the weight of the light guide plate formed in the cavity forming portion. Light plate mold.
導光板を圧縮成形可能なキャビティ形成部と、前記キャビティ形成部に対してランナ形成部を介して接続されたスプルブッシュと、該スプルブッシュの周囲に配設され前記キャビティ形成部を冷却する冷却媒体流路とは独立した冷却媒体流路とが備えられ、
該スプルブッシュの内孔により形成されるスプルの重量がキャビティ形成部内で成形される導光板の重量に対して、1.4〜6.1重量%となるようになし、前記スプルブッシュの内孔を介してキャビティ内に溶融樹脂を射出して導光板を成形することを特徴とする導光板の成形方法。 In the light guide plate forming method of forming the light guide plate in the cavity forming portion formed between the fixed mold and the movable mold,
A cavity forming portion capable of compression-molding the light guide plate, a sprue bush connected to the cavity forming portion via a runner forming portion, and a cooling medium disposed around the sprue bush and cooling the cavity forming portion A cooling medium flow path independent of the flow path,
The weight of the sprue formed by the inner hole of the sprue bush is 1.4 to 6.1% by weight with respect to the weight of the light guide plate formed in the cavity forming portion. A light guide plate is formed by injecting molten resin into a cavity through a mold.
The cross-sectional area of the sprue injection hole when molding a light guide plate having a molded product volume of 7.8 cm 3 or less is 5.31 mm 2 or less, and the cross-sectional area of the runner connection portion is 10.17 mm 2 or less. The method for forming a light guide plate according to claim 3.
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