[发明专利]光学片材成型装置以及光学片材成型方法

说明书

提供一种能够高精度地挤出成型出预先设定好的形状轮廓的薄片材的光学片材成型技术。具有挤出单元、成型辊单元和厚壁部成型机构。挤出单元具有能够排出片状的熔融树脂的排出用狭缝(18)。排出用狭缝包括基准间隙部(29)和扩大间隙部(30)。基准间隙部沿横穿挤出方向的方向以具有恒定大小的间隙的方式构成。扩大间隙部构成为在与厚壁部对应的位置处具有比基准间隙部的间隙大的间隙。成型辊单元在使排出的熔融树脂固化的同时沿挤出方向搬运该熔融树脂。厚壁部成型机构沿挤出方向对片状的熔融树脂连续地成型出一个或多个厚壁部，上述一个或多个厚壁部的壁厚比上述熔融树脂的其它部分的壁厚厚。

技术领域

本发明涉及一种用于挤出成型出在例如导光板等中使用的光学片材的技术。此外，在本发明中，导光板(Light guiding panel)构成为具有光学用途的厚度的较薄的片材(也称为薄片材(thin sheet))。

背景技术

例如，在移动电话、智能手机等移动终端的技术领域中，伴随着终端主体的薄型化，要求背光单元的薄型化。背光单元由例如导光板、扩散片材(Diffuser)、棱镜片等构成。导光板通过具有高折射率的透明树脂成型。在背光单元的薄型化中，成型出导光板的厚度变薄的薄导光板是不可或缺的。因而，为了满足上述要求，提出了利用树脂成型出具有光学用途的薄片材的技术(例如，参照专利文献1)。

作为能够成型出薄片材的技术，可想到注塑成型(Injection molding)技术和挤出成型(extrusion)技术。在这种情况下，挤出成型技术是在生产效率方面比注塑成型技术更优异的技术。因而，较为理想的是，通过挤出成型技术，成型出树脂制的薄片材。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利特表2014－502568号公报

发明内容

发明所要解决的技术问题

在现有的挤出成型技术中，在对正面和背面平坦且具有一定厚度(以下称为基准厚度)的薄片材进行连续成型的情况下，已知下述技术，例如，使从挤出机挤出的熔融树脂经过T铸型(T-die)的流路而较薄地延展成片状并将其排出，通过一对辊将排出的片状的熔融树脂夹压(compression)并使该熔融树脂固化，从而连续地成型出薄片材。在这种技术中，T铸型的流路构成为在使熔融树脂较薄地延展成片状时，使熔融树脂的流量在遍及上述T铸型的宽度方向的范围内均匀。

另外，连续地成型出薄片材的技术不限定于正面和背面平坦的薄片材的成型，也能应用于具有凹凸花纹的图案片材的成型。在图案片材中，凹部和凸部邻接且规则地配置于正面和背面或是一个面的整个表面。在这种情况下，在一对辊的表面设置具有凸凹的模具，该模具具有与形成于图案片材的凹凸花纹相反。此时，与正面和背面是平坦的薄片材的成型同样地，从T铸型排出流量在遍及宽度方向的范围内均匀的片状的熔融树脂。片状的熔融树脂与一对辊接触(contact)时，通过使从模具的凸部溢出的熔融树脂回流至模具的凹部，以获得树脂量的均衡。因而，成型出的图案片材的平均厚度为基准厚度。

与此相对的是，在对正面和背面具有平坦的基准厚度的薄片材进行成型的情况下，作为预先设定好的形状轮廓，例如，无法在维持上述基准厚度的同时使薄片材的表面局部立体地突出(厚壁化)。

在这种情况下，在一对辊的表面仅设置有与薄片材的突出部(使表面局部立体地突出的部分)的形状相反的凹槽的模具。换言之，在一对辊的表面未设置与凹槽对应的凸部。而且，与正面和背面是平坦的薄片材的成型同样地，从T铸型排出流量在宽度方向的范围内均匀的片状的熔融树脂。这样，在片状的熔融树脂与一对辊接触时，无法获得熔融树脂遍行模具的凹槽整体这样的回流效果。即，无法充分地提供立体地突出(厚壁化)所需要的树脂量。其结果是，例如，存在因在熔融树脂固化时产生的“收缩(sink)”而无法高精度地成型出具有预先设定好的形状轮廓的薄片材。