JPH1158400A - スタンパーの金型構造及びその交換方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】スタンパー１７の交換を、確実に、そして安全
に効率良く行うことができるスタンパーの金型構造及び
その交換方法を提供する。 【解決手段】位置決用ブロック頂上部２３から型キャビ
ティ５面までの高さ（ｐ）と、スタンパー係止部１３か
ら型キャビティ５面までの高さ（ｎ）までの差（ｍ）
を、少なくともスタンパー１７の厚さ（ｋ）以上にする
ことにより、スタンパー１７の交換時、スタンパー１７
の凹形切込部１８を前記位置決用ブロック２０から外
し、位置決用ブロック２０の頂部と、エジェクタブロッ
ク１１の係止部１３内側との間を通過させることによ
り、前記スタンパー１７を型キャビティ５内より取り出
す。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、非発光表示装置、
例えば液晶表示装置をその背面から光照射するバックラ
イトに用いられている面光源用導光体の金型キャビティ
に固定され、前記導光体の出光面に輝度改善用微細パタ
ーンを成形するスタンパーの金型構造及びその交換方法
に関する。

【０００２】

【従来の技術】非発光表示装置である液晶表示装置を背
後より照射する光源としてのバックライトユニットは、
液晶パネルの背面に、光源としての螢光管と、側方から
入射する光源からの光を拡散パネル全面に照射させるた
めの導光板より構成されている。

【０００３】この導光板の出光板面には、輝度分布改善
のために、プリズムパターンを、導光板の成形時に、加
工している。このプリズムパターンの加工は、所望のパ
ターンとは逆のパターンを刻設した金型を用いて成形す
るが、これらの金型を作成する方法として、原盤から電
鋳法で型取りした板状のもの（以下スタンパーと云
う。）を金型キャビティ面に固定して光学パターンを成
形する方法として、例えば、特開平８−６０１７号公報
「バックライトユニット用導光体の金型構造」のよう
に、スタンパーを、金型部材にネジ止めしたものとか、
特開平９−１３１７７０号公報「導光板の成形方法およ
びそれに用いる金型」のように、真空吸着により金型部
材に装着したものがある。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】一般的には、スタンパ
ーのプリズムパターンは、スタンパーの厚さ数ｍｍ程度
と薄く、プリズム形状も、例えば、ピッチが３１μｍ，
高さ３１μｍと非常に微細であるため、成形を重ねてい
くにつれて、成形圧力などにより、パターンの摩耗や、
変形が生じたり、傷や破損が起こった場合に、スタンパ
ーを成形型より交換しなければならない。このスタンパ
−交換は、成形途中に行われるため、加工効率を上げる
ために素早く、確実に行われなければならない。

【０００５】このような理由において、上記特開平８−
６０１７号公報に記載された技術は、ネジを緩めたり、
締め付けたりの動作に時間を要し、スタンパー交換に時
間を要する。また、ネジの締めつけ確認が不確実な場
合、ネジの緩みが生じ、スタンパーの位置がずれたり、
外れたりして、成形不良あるいはスタンパーの破損等が
生じることがある。

【０００６】また、特開平９−１３１７７０号公報に記
載された技術は、スタンパー吸着面の状態（汚れ、変形
等）により、吸着力が不完全な場合が発生し、吸着した
スタンパーがはずれる等の障害が生じる。また、別途、
真空吸着用の設備が必要となり、装置が複雑化し、高コ
ストとなる。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明のスタンパーの金
型構造及びその交換方法は、前記課題を解決すべくなさ
れたもので、面光源用導光体を成形する金型で、型キヤ
ビティに固定され、前記導光体の出光面に、輝度改善用
微細パターンを成形するスタンパーを有する金型におい
て、各辺の略中央部に凹形切込部を設けたスタンパー
と、該スタンパーを係止すべく係止部を設けた、型キャ
ビティの上下側面に複数本配設されたエジェクタブロッ
クと、前記凹形切込部に嵌合するように、型キャビティ
面より突設した位置決用ブロックとを有し、エジェクタ
ブロック前進時、前記位置決用ブロックの頂上部から型
キャビティまでの高さ（ｐ）と、前記スタンパー係止部
と型キャビティまでの高さ（ｎ）の差（ｍ）を、少なく
ともスタンパーの厚み（ｋ）以上に取った（ｎ−ｐ＝ｍ
＞ｋ）ことを特徴とする。

【０００８】また、面光源用導光体を成形する金型で、
スタンパーの交換時、前記スタンパーの凹形切込部を前
記位置決用ブロックから外し、位置決用ブロック頂上部
と、エジェクタブロックのスタンパ−係止部との間を通
過させることにより、前記スタンパーを型キャビティ外
へ取り出すことを特徴とする。

【０００９】

【発明の実施の形態】本発明の一実施例を図面に基ずき
説明する。

【００１０】図１において、射出成形金型Ａは、固定型
１と可動型２により形成されている。可動型２は、可動
側型板３及びキャビテイ４よりなる。キャビティ４は、
底面形成キャビティ５と端面形成キャビティ６ａ，６ｂ
よりなる。底面形成キャビティ５の上下端面７，８には
型開方向に凹溝９（４ケ所）が形成され、各々の凹溝９
には、エジェクタブロック１１（４個所）が進退自在に
挿通され、可動側型板３の後方に設けられたエジェクタ
ブロック突出装置（図示されていない。）により型開方
向に突き出される。

【００１１】エジェクタブロック内側面１２には、成形
品（以下導光板と云う。）１４の端面１５の成形抜き勾
配と同角度で勾配を形成し、導光板１４の離型時、導光
板１４の端面１５を、エジェクタブロック内側面１２が
押し出すことにより、導光板１４を、キャビティ４より
離型させる。エジェクタブロック１１は、スタンパーを
係止する係止部１３が形成され、エジェクタブロック１
１が、後退した時、係止部１３と底面形成キャビティ５
との間でスタンパー１７を挟持し、スタンパー１７を底
面形成キャビティ５に押し付けている。底面形成キャビ
ティ５の各端面略中央には、スタンパー１７の位置決め
をする位置決用ブロック２０（４ケ所）が、底面形成キ
ャビティ５の端面略中央に、型開方向に形成された凹溝
１０（４ケ所）に固定されている。また、エジェクタブ
ロック前進時、エジェクタブロックの係止部１３の底面
型キャビテイ５面からの高さ（ｎ）、からエジェクタブ
ロックの頂上部２３から底面形成キャビティ５までの高
さ（ｍ）を引いた寸法は、少なくともスタンパーの厚み
（ｋ）より大きい寸法（ｍ）とする。ｎ−ｐ＝ｍ＞ｋ
（図２参照）スタンパー１７には、位置決用ブロック２
０の幅寸法に熱収縮及び熱膨張を考慮した幅寸法にて形
成された切欠き部１８が形成され、スタンパー切欠き部
１８をスタンパー位置決めブロック２０に嵌合させる。
端面形成キャビティ６ａ、６ｂ、は、可動側型板３に固
定され、導光板１４のキャビティの一部を構成してお
り、スタンパー１７の交換や可動型の補修等で取り外さ
れる。

【００１２】固定型１は、固定側型板２１及び導光板１
４の反射面を成形する反射面形成コア２２よりなる。固
定側型板２１には、ゲート部（図示されていない。）が
あり、溶融状態の熱可塑性樹脂が高圧でキャビテイ内に
充填される。

【００１３】スタンパー１７は、原版をフォトリソグラ
フィ手法等により形成し、その後、原版のパターンを被
うように電鋳メッキ法により厚みが数ｍｍ程度の薄板状
に形成される。したがって、このスタンパーには、微細
パターン１９（例えば、プリズム角９０度、ピッチ３１
μｍ，高さ３１μｍ）が形成されている。そして、スタ
ンパー微細パターン１９が成形され、導光板微細パター
ン１６（微細パターン１９の凹凸状態の反転パターン）
が成形される。スタンパー１７は、型閉め時、エジェク
タブロック１１が後退することにより底面形成キャビテ
ィ５とエジェクタブロック係止部１３との間に挟持され
る。

【００１４】次に、本実施例の動作を説明する。

【００１５】固定型１と可動型２を射出成形機（図示し
ていない。）の所定位置に取り付ける。

【００１６】次に、図３及び図４において、可動型２よ
りスタンパー１７の交換手順を説明する。

【００１７】スタンパー１７を、取り外す場合は、
（１）可動側型板より端面形成キャビティ６ａ，６ｂ
（４ケ所）を取り外す。

【００１８】（２）位置決用ブロック２０より、スタン
パー凹形切欠部１７を取り外し、位置決用ブロック頂上
部２３と、スタンパー係止部１３の隙間を、スタンパー
１７を通過させ、型キャビティ４外へスタンパーを取り
出す。

【００１９】スタンパー１７を、取り付ける場合は、
（３）スタンパー係止部１３と、位置決用ブロック頂上
部２３の間を通過させ、スタンパーを、下部２個所のエ
ジェクタブロック１７に載置する。

【００２０】（４）端面形成キャビティ６ａ，６ｂ（４
ケ所）を取り付け、スタンパー１７を固定する。

【００２１】以上で、スタンパーの取付けが完了する。
次に、本実施例における成形工程を順を追って説明す
る。

【００２２】（１）可動型２を固定型１に移動させて両
者を結合する。その時、エジェクタブロック１１は、型
開き方向に後退することにより、スタンパー端面を、エ
ジェクタブロック係止部１３にて挟持し、成形時の成形
圧等により、スタンパーが移動することを防止してい
る。尚、エジェクタブロック内側面９は、導光板外側面
と同じ角度の勾配を持ち、端面形成キャビティ６ａ，６
ｂと同様に、キャビティ部を形成する。

【００２３】（２）型締めが完了後、射出シリンダ（図
示していない。）内での加熱溶融によって流動状態とな
った、熱可塑性樹脂を固定型に設けられたゲート部（図
示していない。）を介して、キャビティ４内に射出す
る。

【００２４】（３）キャビティ４内に射出された溶融樹
脂が冷却され導光板が固化し終わると、可動型２が固定
型１より後退し、型開きを開始すると同時に、エジェク
タブロック１１が底面形成キャビティ５より進出し、導
光板外側面１５をエジェクタブロック内側面１２にて突
き出すことにより、導光板１４がキャビティ４から離型
する。また離型時（エジェクタブロック１１が導光板１
４を突き出す時）エジェクタブロック係止部１３はスタ
ンパー端面を押さえてはいないが、端面形成キャビティ
６がスタンパー端面全周を押さえており、スタンパ−が
抜け落ちることはない。

【００２５】本実施例において、図３及び図４に示すよ
うに、スタンパー１７を交換する際、外周の端面形成キ
ャビティ６を取り外したとしても、スタンパー１７が上
下エジェクタブロック係止部１３に引っ掛かり、スタン
パー１７が、キャビティ外へ落下し、傷付けたり、破損
することはない。また、スタンパー１７を金型内より外
部へ取り出す場合、エジェクタブロック１１の係止部１
３と位置決用ブロック２０の間隙（ｍ）よりスタンパー
１７を取り出す。すなわち、エジェクタブロック１１の
係止部１３に、スタンパー１７を引っ掛けた状態でスタ
ンパー１７を横方向へ抜き取るため、スタンパー１７を
金型内に落下させ、スタンパーを傷付けたり、破損させ
ることがない。

【００２６】従来のスタンパーを金型に固定する技術と
して、特開平８−６０１７公報や特開平９−１３１７７
０公報に記載された技術があり、前者は、スタンパーを
ネジにて固定する方法で、この方法は、ネジ固定が不完
全な場合、緩む恐れがある。また、スタンパーの外周に
ネジで固定するための穴部を設けなければならないた
め、その領域を確保しなければならない。そのため、導
光板の全体が大きくなる。後者は、真空によりスタンパ
ーを吸着するため、スタンパー面の状態（汚れ、変形
等）に影響され、スタンパーの固定が不確実で、一定し
た位置決め状態を確保するのが難しい。

【００２７】また、図６に示すように、キャビティ底面
（底面形成キャビティ）に直接両面接着テープ１０３で
固定する技術もあるが、信頼性がなく、成形トラブル等
でスタンパーが傷や破損した場合に、金型メーカーで修
復、交換等の対応をしなければならず、トラブル対応に
日数を要する。

【００２８】上述した従来技術に比較すれば、本願は、
端面形成キャビテイを取り外す際、エジェクタブロック
が倒れ止め防止機能の役割を果たすのみならず、スタン
パー１７の交換時は、エジェクタブロック１１に引っ掛
けた状態でスタンパーを金型外に取り出すことができ、
２重の安全機能により、誤ってスタンパーを落下させ、
スタンパーを傷付けたり、破損させることが少ない。

【００２９】

【発明の効果】本発明は、スタンパー交換を、確実に行
うことができ、スタンパーを金型外へ取り出す時に誤っ
て落下させ、傷付けたり、破損させることが少なく、ス
タンパー交換を合理的、また経済的に行うことができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明における一実施例で、射出成形金型装置
の主要な構成を示す概略構成図である。

【図２】同じく、位置決用ブロック頂上部２３とエジェ
クタブロック１１の係止部１３との位置関係を示す断面
図である。

【図３】同じく、射出成形金型Ａの可動型２の斜視図で
ある。

【図４】同じく、可動型より端面形成キャビティ６ａ，
６ｂを取り外した時のスタンパーの状態を示す斜視図で
ある。

【図５】同じく、射出成形金型Ａの型締め時の各部の状
態を示す説明図である。

【図６】同じく、射出成形金型Ａの型開き時の各部の状
態を示す説明図である。

【符号の説明】

１４ 導光板（面光源用導光体） Ａ 射出成形金型装置（金型） ５ 底面形成キャビティ（型キャビティ） １９ 輝度改善用微細パターン １７ スタンパー １８ 凹形切込部 １３ 係止部 １１ エジェクタブロック ２０ 位置決用ブロック ２３ 位置決用ブロックの頂上部 ｐ 位置決用ブロックの頂上部から型キャビティ面ま
での高さ ｎ スタンパー係止部から型キャビティ面までの高さ ｍ 位置決用ブロックの頂上部から型キャビティ面ま
での高さと、スタンパー係止部から型キャビティ面まで
の高さの差 ｋ スタンパーの厚み

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】面光源用導光体を成形する金型で、型キヤ
   ビティに固定され、前記導光体の出光面に、輝度改善用
   微細パターンを成形するスタンパーを有する金型におい
   て、 各辺の略中央部に凹形切込部を設けたスタンパーと、該
   スタンパーを係止すべく、係止部を設け、型キャビティ
   の上下側面に複数本配設されたエジェクタブロックと、
   前記凹形切込部に嵌合するように、型キャビティ面より
   突設した位置決用ブロックとを有し、エジェクタブロッ
   ク前進時、前記位置決用ブロックの頂上部から型キャビ
   ティ面までの高さ（ｐ）と前記スタンパー係止部と型キ
   ャビティ面までの高さ（ｎ）の差（ｍ）を、少なくとも
   スタンパーの厚み（ｋ）以上に取った（ｎ−ｐ＝ｍ＞
   ｋ）ことを特徴とするスタンパーの金型構造。
2. 【請求項２】面光源用導光体を成形する金型で、スタン
   パーの交換時、前記スタンパーの凹形切込部を前記位置
   決用ブロックから外し、位置決用ブロック頂上部と、エ
   ジェクタブロックのスタンパ−係止部との間を通過させ
   ることにより、前記スタンパーを型キャビティ外へ取り
   出すことを特徴とするスタンパーの交換方法。