JP2002166448A

JP2002166448A - 成形用金型装置および成形方法

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Publication number: JP2002166448A
Application number: JP2000367523A
Authority: JP
Inventors: Katsuhiro Doi; 克浩土井; Yumiko Aizawa; 由美子相沢
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 2000-12-01
Filing date: 2000-12-01
Publication date: 2002-06-11
Also published as: US7128562B2; US7497976B2; US20040212121A1; US20020084545A1

Abstract

(57)【要約】【課題】樹脂充填空間の空気や樹脂ガス等を確実に逃
がし、キャビティへの樹脂の充填をスムーズに行い、高
品質の成形品、例えば光学特性に優れた光ディスク樹脂
基板を製造し得る成形用金型装置および成形方法を提供
する。【解決手段】相対向する固定金型１０と可動金型２０
の閉型により形成したキャビティ１内に樹脂を注入して
成形品を得る成形用金型装置において、キャビティ１の
近傍にバキューム装置３０を設ける。バキューム装置３
０はバキュームタンク３１および排気流路３間を開閉制
御するバキュームバルブ３３を具備し、バキューム装置
３０によってキャビティ１内を吸引排気するよう構成し
た。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は樹脂成形品、たと
えばコンパクトディスク（ＣＤ；商標名）、デジタルバ
ーサタイルディスク（ＤＶＤ）、光磁気ディスク（Ｍ
Ｏ）などの精細な光学特性が必要な光ディスク用の基板
となる樹脂基板の成形に好適な成形用金型装置および成
形方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、レーザ光の照射により情報の
記録、再生を行う光ディスクとして、コンパクトディス
ク（ＣＤ；商標名），ディジタルバーサタイルディスク
（ＤＶＤ），光磁気ディスク（ＭＯ）などが実用化され
ている。

【０００３】これらの光ディスクはいずれも、透明樹脂
基板上に記録層や反射層等の機能膜を形成し、情報の記
録、再生を行う記録部を形成している。この場合、例え
ば所定の情報信号に対応する凹凸パターンであるピット
を形成した円盤状の透明樹脂基板の一方の主面側に、相
変化膜，垂直磁化膜等の記録膜および／またはアルミニ
ウム等をたとえばスパッタリングして反射膜が形成さ
れ、さらにその上に保護膜が設けられる。

【０００４】この光ディスクは、ディスクテーブルに載
置されたスピンドルモータにより回転駆動され、透明樹
脂基板の他方の主面側から光学ピックアップ装置によっ
て照射されたレーザ光により、その反射光の情報が読み
取られる構成となっている。したがって、この透明樹脂
基板の光学的な性質により、情報の信頼性や高速化が左
右され、光学的均質性が要求される。

【０００５】このように構成される光ディスク基板は、
量産性および均一な寸法精度の製品を得ることが必要で
ある。そのため、例えば図５に示すように、射出成形機
５０から溶融樹脂、例えば、ＰＭＭＡ（ポリメタクリラ
ート）やポリカーボネート等の樹脂を高温、溶融化し
て、ディスク基板成形用の金型装置５１内に設けた樹脂
充填空間（キャビティ）に、いわゆる射出成形法にて射
出した後、冷却、固化することにより製造されている。

【０００６】ディスク基板を成形する上記ディスク基板
成形金型装置５１は、一般に、ディスク基板に対応する
キャビティを構成する固定金型５２と可動金型５３とを
備えている。固定金型５２は、ディスク基板の一方の主
面側に所定の情報信号に対応する凹凸パターンであるピ
ットを成形するスタンパを備えている。また、可動金型
５３は、ディスク基板の他方の主面を情報読出し面とし
て、鏡面に成形する読出し面成形部と、光ディスクの突
部の中心部に設けられたスピンドル軸支持孔を穿設する
打抜きパンチとを備えている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】ところで、射出成形法
による樹脂基板成形の際、金型のキャビティ空間に溶融
樹脂が押し出されるため、キャビティ空間内の空気が逃
げられずにいると樹脂の充填の妨げとなる。樹脂の充填
がスムーズに行われないと、成形後の樹脂中に光学特性
上の不均質部分が生じ、そのままでは光ディスク等の厳
密な光学特性を必要とするディスクにおいては、ピット
の転写率の悪化、複屈折の悪化等により、情報記録の読
込み、書込み等にエラーが生じ、光学特性が悪化すると
いう問題がある。

【０００８】したがって、これらの光ディスク基板の成
形用金型においては、キャビティ内の空気の逃げをスム
ーズにするため、キャビティ内空気、溶融された樹脂か
ら発した樹脂ガスを排出する、いわゆるガスベント等の
措置が講じられている。しかしながら、射出される樹脂
のスピードが速く、樹脂で空気を押し出す状態となるの
で、排気が完全に機能せず、樹脂の充填を阻害し、基板
表面に空気が残留して表面にボイド等の欠陥を生じるこ
とがある。また、充填された溶融樹脂から発生する樹脂
ガスが固化してガスベントが詰まりを起こすために、金
型清掃等のメンテナンスに多くの時間を費やさなければ
ならない。

【０００９】従来のガスベントの方法は、固定金型と可
動金型のパーティング面の製品部外周に通気溝を設け
て、これを通して金型外に排気したり、あるいは図５に
示すように配管あるいはホース５４などにより外部に設
けた真空排気装置５５へ導き、型閉じ信号ケーブル５６
からの信号によりバキュームＯＮ／ＯＦＦソレノイドバ
ルブ５７等を作動させて、外部へ排気する方法が一般的
である。しかしながら、空気の通路抵抗や真空排気装置
５５までの通路が長いため排気速度が遅く、排気、排ガ
スの効果が十分でない。また、前述した樹脂の不完全な
充填や樹脂ガスにより光ディスクの光学特性が悪くな
り、また樹脂カスによる排気孔の詰まりが発生するなど
の問題があった。

【００１０】本発明は上記の課題にかんがみ、金型の樹
脂充填空間であるキャビティ内の空気や樹脂ガス等を確
実に逃がして、金型のキャビティ空間への樹脂の充填を
スムーズに行い、高い品質の成形品、例えば光学特性に
優れた光ディスク用の樹脂基板を製造し得る成形用金型
装置および成形方法を提供することを目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、この発明は、相対向する固定金型と可動金型の閉型
により形成されるキャビティ内に樹脂を注入して成形品
を得る成形用金型装置であって、キャビティの近傍にバ
キュームタンクを有するバキューム装置を設け、このバ
キューム装置によってキャビティ内を吸引排気するよう
にしたことを特徴とする。

【００１２】本発明の成形用金型装置では、前記バキュ
ーム装置はキャビティの外周縁部に連通して金型内部に
配設され、バキュームタンクを排気流路を介してキャビ
ティと接続することにより構成している。また、本発明
の成形用金型装置において、前記バキューム装置は、好
ましくは、前記バキュームタンクおよび前記排気流路間
を開閉制御するバルブ機構を含んでいる。この排気流路
は、キャビティの外周縁部に連通している。本発明の成
形用金型装置において、前記キャビティ、前記排気流路
および前記バキュームタンクに通じ得る型部材の組み合
わせもしくは結合部はすべて密閉保持されている。ま
た、本発明の成形用金型装置において、前記バキューム
タンクは少なくとも、前記キャビティおよび前記排気流
路の総容積よりも大きな容積を持つことを特徴としてい
る。

【００１３】さらに、本発明の成形方法は、相対向する
固定金型と可動金型の閉型により形成されるキャビティ
内に樹脂を注入して成形品を得るに際し、キャビティの
近傍に設けたバキュームタンクを真空状態に維持し、固
定金型と可動金型の閉型によりキャビティおよびバキュ
ームタンクを接続する排気流路を形成し、キャビティ内
に樹脂を注入する直前に、排気流路をバルブ機構にて開
通させてキャビティ内を吸引排気するようにしたことを
特徴とする。

【００１４】この発明によれば、大きな容積を有するバ
キュームタンクを用いて、キャビティの近傍から所定タ
イミングで真空排気することで、キャビティ空間内の空
気を効率的に真空排出し得るので、成形サイクルを短縮
することができることに加え、樹脂の注入充填を円滑に
行なうことができる。その結果、成形品の反りやうねり
等の機械的、物性的に優れた品質の成形品が得られ、例
えば光ディスク基板を成形するに際し、複屈折率、ピッ
ト信号転写性等の光学特性や機械的特性を大幅に向上さ
せることができる。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、図面に基づき、本発明によ
る成形用金型装置および成形方法の好適な実施の形態を
詳細に説明する。この実施形態では、透過性を有するポ
リカーボネート等の樹脂材料によりディスク基板を成形
するものとするが、そのディスク基板は光ディスクとし
て記録された情報の再生専用ディスクあるいは記録され
た情報の書換え可能な光磁気ディスク等であってよい。

【００１６】図１は、本実施形態における成形用金型装
置の構成例を示している。図において、この成形用金型
装置は、射出成形機（図示せず）に固定された固定金型
１０とこの固定金型１０に対して矢印Ｘのように往復動
する可動金型２０とを有し、これら固定金型１０と可動
金型２０とは図示のように閉型してキャビティ１を形成
する。後述するように、キャビティ１内に溶融樹脂を注
入充填して成形品であるディスク基板を成形する。ま
た、固定金型１０および可動金型２０は成形後、パーテ
ィングライン２に沿って開型するようになっている。

【００１７】固定金型側において、固定金型１０には、
情報信号に対応する凹凸パターンであるピット＆グルー
ブが形成されたスタンパ４４を載せた、キャビティ１を
形成する鏡面板１１が結合されている。鏡面板１１の端
部には、スタンパ４４の外周部を固定し、後述する排気
流路３（点線矢印）を形成するための型部材１２が結合
される。この型部材１２はキャビティ１の外周を取り囲
むように、たとえば概略リング状に配置される。また、
型部材１２の外側には、後述するバキューム装置のバキ
ュームタンク等を設けるための型部材１３が結合され
る。

【００１８】さらに、可動金型側にあっては、可動金型
２０にキャビティ１を形成する鏡面板２１が結合されて
いる。鏡面板２１の端部には、後述する排気流路３を形
成するための型部材２２が結合される。この型部材２２
はキャビティ１の周囲を取り囲むように、たとえば概略
リング状に配置される。また、型部材２２はキャビティ
１の外周縁部を形成するとともに、固定金型１０の鏡面
板１１との間でガスベント４を形成している。

【００１９】上記ガスベント４はキャビティ１の外周部
に沿って形成されるが、キャビティ１の外周に沿って全
周領域にあるいは断続的に設けてもよい。ガスベント４
はキャビティ１と排気流路３とを連通させる。また、ガ
スベント４の間隙寸法は好適には０．００５〜０．０２
ｍｍ程度に設定される。この寸法を適宜の間隔に設定す
ることによって、空気などは流通させるが、粘性の高い
樹脂材料等は通過させないようにできる。

【００２０】ここで、上記したように本発明に係る金型
は複数の型部材もしくは割型により構成されるが、キャ
ビティ１、排気流路３およびバキュームタンクに通じ得
る型部材の組み合わせおよび結合部にはシール手段が多
用され、密閉保持される。この例では固定金型部材１０
ａおよび鏡面板１１の間にシール手段としてのＯリング
１４が、固定金型部材１０ａおよび型部材１３間にはＯ
リング１５ａ，１５ｂが、鏡面板１１および型部材１３
間にはＯリング１６がそれぞれ装着されて密閉される。

【００２１】また、可動金型部材２０ａおよび鏡面板２
１間にはＯリング２３が、可動金型部材２０ａおよび型
部材２２間にはＯリング２４が、鏡面板２１および型部
材２２間にはＯリング２５がそれぞれ装着される。さら
に、固定金型１０の型部材１３および可動金型部材２０
ａ間にはＯリング１８が装着されて、それぞれ密閉され
ている。

【００２２】固定金型部材１０ａおよび鏡面板１１の中
心部には、キャビティ１に開口する樹脂射出孔１７が配
置される。この樹脂射出孔１７には、図示しない射出装
置から供給されるポリカーボネート溶融樹脂等の成形用
の合成樹脂材料がキャビティ１に注入充填されるように
なっている。可動金型２０の中心部には、キャビティ１
に対して進退するパンチ２７が支持される。このパンチ
２７は、図示しない駆動機構によって所定タイミングで
キャビティ１内に突出し、成形される例えばディスク基
板のセンタホール（スピンドル孔）を形成するようにな
っている。

【００２３】さて、本実施の形態による成形用金型装置
にあっては、キャビティ１の近傍に、バキュームタンク
３１を有するバキューム装置３０が具備されており、こ
のバキューム装置３０によってキャビティ１内を真空吸
引、排気するようになっている。

【００２４】バキュームタンク３１は金型内部、すなわ
ちこの例では、図１に示されるように型部材１３に配設
される。このバキュームタンク３１は排気流路３を介し
てキャビティ１と接続されるようになっているが、キャ
ビティ１の周囲に設定される概略リング状の空間として
構成される。また、このバキュームタンク３１ととも
に、固定金型部材１０ａにはたとえば工場設備として使
用されている大容量の真空排気装置等のバキューム源に
接続されたバキューム回路３２が形成されていて、上記
バキュームタンク３１はこのバキューム回路３２と接続
することで常時真空状態に維持される。

【００２５】前述のように排気流路３はガスベント４を
介して、キャビティ１の外周縁部に連通しているが、図
１の状態では、後述するバキュームバルブによってバキ
ュームタンク３１とは遮断されている。このバキューム
タンク３１は少なくともキャビティ１および排気流路３
の総容積よりも大きな容積を持っている。このバキュー
ムタンク３１の容積は、キャビティ１に対する有効な吸
引作用を得るために大きい程好ましい。ただし、金型装
置の寸法、スペース等の許容範囲との関係で設定され
る。

【００２６】図１において、バキュームバルブ３３は、
排気流路３を形成する型部材１３内の空間３４で、矢印
のように往復動可能に支持されている。この例では固定
金型部材１０ａに形成されたシリンダ３５内で往復動す
るピストン３６が、ピストンロッド３７を介してバキュ
ームバルブ３３と結合している。固定金型部材１０ａに
は、圧搾空気源（図示せず）と接続されたエア回路３８
が形成されており、このエア回路３８に圧搾空気を供給
することでピストン３６は、スプリング３９の弾力に抗
して可動金型２０側へ移動するようになっている。この
ピストン３６の動きによりバキュームバルブ３３が開
き、バキュームタンク３１を排気流路３と連通させるこ
とができる。この場合も固定金型部材１０ａおよびピス
トン３６間にＯリング４０が、バキュームバルブ３３お
よび型部材１３間にＯリング４１がそれぞれ装着されて
密閉状態を確保している。これらバキュームバルブ３
３、ピストン３６等のバキュームタンク３１と排気流路
３とを連通させるバルブ機構は、固定金型側に複数設置
する場合もある。なお、エア回路３８には所定タイミン
グで圧搾空気が供給されるようになっており、その空気
圧を解除すると、ピストン３６はスプリング３９の弾力
で元の状態に復帰する。

【００２７】次に、上述のように構成した本発明の成形
用金型装置によって成形品、例えば光ディスク基板を成
形する手順について図２乃至図４を参照して説明する。
図２は本発明装置の動作により、光ディスク基板を成形
する主要工程を示し、図３は成形用金型装置への樹脂注
入時を示す部分縦断面図である。まず、閉型動作により
可動金型２０が固定金型１０側へ移動し、図１に示すよ
うに両者が圧接することで金型装置は閉型する。この閉
型時には、固定金型１０のスタンパ４４を載せた鏡面板
１１と可動金型２０の鏡面板２１とによってキャビティ
１が形成されるが、バキュームバルブ３３によってバキ
ュームタンク３１とは遮断されていて、排気流路３は開
通していない。

【００２８】つぎに、閉型後キャビティ１内に溶融樹脂
が注入されるが、本発明では樹脂注入の直前にキャビテ
ィ１の真空排気が行なわれる。すなわち、閉型完了とほ
ぼ同時にバキューム装置３０のバキュームバルブ３３が
作動し、排気流路３が開通する。この場合、前述したよ
うにエア回路３８に圧搾空気が供給され、ピストン３６
は、スプリング３９の弾力に抗して可動金型２０側へ移
動する。これにより図３に示されるように、バキューム
バルブ３３が開き、バキュームタンク３１を排気流路３
と連通させる。

【００２９】排気流路３が開通することにより、キャビ
ティ１とバキュームタンク３１とが繋がる。バキューム
源に接続されたバキュームタンク３１は常時、高真空状
態に維持されており、排気流路３の開通と同時に強力な
真空吸引を開始することができる。キャビティ１内の空
気は、図３の矢印のようにガスベント４を通り、バキュ
ームバルブ３３の隙間を通ってバキュームタンク３１に
流入する。このように排気流路３を介してキャビティ１
内を真空排気することができる。

【００３０】この場合、本発明においてはバキュームタ
ンク３１をキャビティ１の近傍に配置していることで、
極めて効率よく、しかも短時間で真空排気を完了するこ
とができる。また、本発明の金型装置ではキャビティ
１、排気流路３およびバキュームタンク３１に通じ得る
型部材の接合もしくは結合部にはＯリングが装着され、
密閉保持されているため、真空排気中に真空引きが外部
にリークすることがない。したがって、このことによっ
ても強力な真空吸引を行うことができる。

【００３１】上記のように樹脂注入を開始するまでの間
にキャビティ１内の真空度を高めておくが、ここで、本
発明のバキューム装置３０の作動原理を説明する。本発
明のバキューム装置３０は、キャビティ１内の空気を真
空吸引するために真空吸引源としてのバキュームタンク
３１を固定金型１０内に設けたことを特徴としている。
従来は図５に示したように、キャビティ１内の空気を直
接、長いバキュームホース５４を介して、工場内真空配
管等である真空発生装置５５に接続し、真空引きを行っ
ていた。

【００３２】上述の図５に示した従来装置においては、
金型内の排気流路による排気抵抗の外に、バキュームホ
ース５４による排気抵抗が付け加わっている。金型内の
排気流路及びバキュームホース５４の排気コンダクタン
スを、それぞれ、Ｃ₁、Ｃ₂とすると、排気流路及びバ
キュームホース５４の排気抵抗は、それぞれ、１／
Ｃ₁、１／Ｃ₂であり、バキュームＯＮ−ＯＦＦソレノ
イドバルブ５７をＯＮした後のキャビティ１の排気流量
Ｑ’（ｍ³・パスカル・Ｓ^-1）は、次式で与えられる。

【００３３】Ｑ’＝Ｃ₁・（Ｐ_a−Ｐ_t）／（Ｃ₁／Ｃ₂＋１）（１）式ここで、Ｐ_aはキャビティ１の真空度であり、Ｐ_tは、
真空発生装置５５の真空度である。バキュームＯＮ−Ｏ
ＦＦソレノイドバルブ５７をＯＮした直後は、Ｐ_aが大
気圧であり、Ｐ_tが真空発生装置５５の到達真空度であ
る。粘性流におけるコンダクタンスＣは、次式で与えら
れる。Ｃ＝Ａ・ｄ⁴・Ｐ_m／Ｌ（ｍ³／秒）（２）式ここで、Ａは定数、ｄは排気流路の直径、Ｌは排気流路
長、Ｐ_mは排気流路内の平均圧力である。バキュームホ
ース５４は、真空排気装置５５に接続しなければならな
いため長さＬが長く、（２）式から明らかなようにコン
ダクタンスＣ₂が小さく、すなわち、排気抵抗１／Ｃ₂
が大きい。このため従来装置では、キャビティ１の排気
流量Ｑ’が排気抵抗１／Ｃ₂によって小さくなり、キャ
ビティ１の排気に時間がかかっていた。

【００３４】図４は本発明のバキューム装置３０の排気
流量を示すためのモデル図である。図４において、１０
２はキャビティ１を模式的に表したものであり、１００
は排気流路３を模式的に表したものである。また、１０
１は真空吸引源としてのバキュームタンク３１を模式的
に表したものである。そして、あらかじめバキュームタ
ンク１０１が到達真空度まで真空引きされており、バキ
ュームバルブ３３（図３参照）が開かれた直後の状態を
示している。本発明のバキューム装置３０においては、
バキュームタンク１０１（３１）がキャビティ１の直近
に設けられており、また、このバキュームタンク１０１
（３１）はあらかじめ到達真空度まで真空引きされてい
る。バキュームバルブ３３が開かれた後のキャビティ１
の排気流量Ｑは次式で与えられる。

【００３５】Ｑ＝Ｃ₁・（Ｐ_a−Ｐ_t）（３）式ここで、Ｐ_aはキャビティ１の真空度であり、Ｐ_tは、
バキュームタンク１０１（３１）の真空度である。バキ
ュームバルブ３３が開かれた直後は、Ｐ_aが大気圧であ
り、Ｐ_tがバキュームタンクの到達真空度である。

【００３６】（３）式から明らかなように、本発明のバ
キューム装置３０におけるキャビティ１の排気流量Ｑ
は、従来のバキュームホース５４による排気抵抗１／Ｃ
₂を含まないことから、また、バキュームタンク１０１
（３１）がキャビティ１の直近に設けられていることか
ら、排気流路１００（図３における符号３）の排気抵抗
（１／Ｃ₁）を極めて小さくできる。従って、従来装置
における排気流量よりも大きい。

【００３７】また、バキュームタンク１０１（３１）の
圧力Ｐ_tは、バキュームバルブ３３が開かれた後の時間
の経過と共に上昇するため、圧力差（Ｐ_a−Ｐ_t）が減
少する。圧力差（Ｐ_a−Ｐ_t）が減少すると、（３）式
に示されるように、排気流量Ｑが小さくなるが、バキュ
ームタンク１０１（３１）の容積を必要なだけ大きくす
ることによって、Ｐ_tの上昇を必要なだけ小さく抑える
ことができ、必要な排気流量Ｑを確保することができ
る。すなわち、本発明のバキューム装置３０によれば、
大きな排気流量が得られ、キャビティ１内の真空排気を
極めて効率的に排出することができ、また、大きな排気
流量により、成形サイクルを短縮することができること
に加え、樹脂の注入充填を円滑に行うことができる。

【００３８】また、本発明装置においてバキュームタン
ク３１は少なくとも、キャビティ１および排気流路３の
総容積よりも大きな容積を持っている。このようにバキ
ュームタンク３１の容積を一定以上確保しておくことに
より、適正かつ安定した吸引排気を行なうことができ
る。

【００３９】たとえば、具体的な例としてバキュームタ
ンク３１とキャビティ１および排気流路３との容積比を
１：１とする。また、この場合キャビティ１に溶融樹脂
を射出する際のキャビティ１の真空度は０．０５ＭＰａ
程度を目標設定値とする。バキュームタンク３１の真空
度が０．０２５ＭＰａであれば、排気流路３が開通する
ことにより全体の容積は２倍になる。この場合、ＰＶ＝
一定であるとして（Ｐは圧力、またＶは体積を表す）、
キャビティ１の真空度０．０５ＭＰａを得ることができ
る。

【００４０】なお、実際にはバキュームタンク３１は真
空排気装置５５に接続されて常時真空引きされており、
上記のような容積効果以上にキャビティ１を十分な真空
度で完全に真空排気することができる。

【００４１】上述したキャビティ１の真空排気に続い
て、射出成形が開始される。この場合、樹脂射出孔１７
から、図示しない射出装置から供給される溶融した合成
樹脂材料がキャビティ１に注入充填される。射出された
合成樹脂材料はキャビティ１内の空間に広がり、キャビ
ティ１内に完全に充填される。この合成樹脂材料の注入
充填の間、バキューム装置３０は作動しており、上述の
真空排気が継続して行なわれている。これにより注入さ
れた樹脂を短時間で、キャビティ１内に満遍なく充填す
ることができる。

【００４２】合成樹脂材料の射出完了後、エア回路３８
に対する圧搾空気の供給を停止すると、ピストン３６が
スプリング３９の弾力で元の位置に戻る。これによりバ
キュームバルブ３３が閉じて、排気流路３が遮断され
る。

【００４３】排気流路３の遮断後、そのままで所定時間
射出圧力を保持（保圧）した後、次の溶融樹脂のショッ
トに備える計量を行う。この場合、排気流路３は遮断さ
れ、一定の真空度を回復する。

【００４４】その後、固定金型１０および可動金型２０
のそれぞれの内部に設けた冷却装置（図示せず）によ
り、成形されたディスク基板を冷却する。この冷却完了
後、開型することで製品としてのディスク基板を取り出
して１ショットが終了する。

【００４５】上述したように本発明の金型装置におい
て、所定容積を有するバキュームタンク３１をキャビテ
ィ１の近傍に配置していることで、極めて効率よく、し
かも短時間で真空排気することができる。この場合、溶
融樹脂の注入直前に真空排気してキャビティ１内の真空
度を高めておくことで、成形に要するサイクルタイムを
短縮することができる。

【００４６】なお、上記実施形態において、鏡面板１
１，２１あるいは型部材１２，１３，２２等の具体的な
図示例を用いて説明したが、これらの部材の形状または
数等は必要に応じて適宜変更可能である。また、バキュ
ーム装置３０を固定金型１０側に配置した例を説明した
が、寸法等との関係で許容される限り、可動金型２０側
に設けることも可能である。さらに、本実施形態におい
ては光ディスク用の基板成形を例にしたが、その他の成
形品を製造する場合にも本発明は有効に適用可能であ
り、上記実施形態と同様な作用効果を得ることができ
る。

【００４７】

【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、この種の成形用金型装置において大きな容積を有す
るバキュームタンクを用いて、キャビティの近傍から所
定タイミングで真空排気することで、適正にかつ円滑に
樹脂の注入充填を行なうことができる結果、例えば機械
的、物性的に高品質の光ディスク基板が得られ、複屈折
率、ピット信号転写性等の光学特性や機械的特性（スキ
ュー）を大幅に向上させることができる。

【００４８】また、射出される溶融樹脂から発生する樹
脂ガスを、迅速かつ確実に排出することができるので、
金型内での樹脂付着を軽減し、金型メンテナンスサイク
ルを伸ばすことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明による成形用金型装置の実施形態にお
ける構成例を示す縦断面図である。

【図２】本発明による成形用金型装置の実施形態におけ
る動作の主要工程を示す図である。

【図３】本発明による成形用金型装置の実施形態におけ
る樹脂注入時の様子を示す部分縦断面図である。

【図４】本発明による成形用金型装置の動作原理をモデ
ル化して示す図である。

【図５】従来の成形用金型装置の構成を示す概略図であ
る。

【符号の説明】

１キャビティ２パーティングライン３排気流路１０固定金型１１鏡面板１２型部材１７樹脂射出孔２０可動金型２１鏡面板２２型部材２３，２４，２５Ｏリング２７パンチ３０バキューム装置３１バキュームタンク３２バキューム回路３３バキュームバルブ３５シリンダ３６ピストン４４スタンパ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】相対向する固定金型と可動金型の閉型に
より形成されるキャビティ内に樹脂を注入して成形品を
得る成形用金型装置であって、前記キャビティの近傍にバキュームタンクを有するバキ
ューム装置を設け、このバキューム装置によって前記キ
ャビティ内の空気を吸引排気するようにしたことを特徴
とする成形用金型装置。
【請求項２】前記バキューム装置は前記キャビティの
外周縁部に連通して金型内部に配設され、前記バキュー
ムタンクが排気流路を介してキャビティと接続されるこ
とを特徴とする、請求項１に記載の成形用金型装置。
【請求項３】前記バキューム装置は、前記バキューム
タンクおよび前記排気流路間を開閉制御するバルブ機構
を含んでいることを特徴とする、請求項２に記載の成形
用金型装置。
【請求項４】前記バキュームタンクは少なくとも、前
記キャビティおよび前記排気流路の総容積よりも大きな
容積を持つことを特徴とする、請求項１に記載の成形用
金型装置。
【請求項５】相対向する固定金型と可動金型の閉型に
より形成されるキャビティ内に樹脂を注入して成形品を
得る成形方法であって、キャビティの近傍に設けたバキュームタンクを真空状態
に維持し、固定金型と可動金型の閉型によりキャビティおよびバキ
ュームタンクを接続する排気流路を形成し、キャビティ内に樹脂を注入する直前に、排気流路をバキ
ュームタンクに開通させてキャビティ内を吸引排気する
ようにしたことを特徴とする成形方法。
【請求項６】前記排気流路はバルブ機構によって前記
バキュームタンクに開通させることを特徴とする、請求
項５に記載の成形方法。