JPH06134816A - 射出成形用金型 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】 固定側金型１１と、これに対して移動する可
動側金型１２と、前記固定側金型１２に形成されたスプ
ルー２０とを、具備する射出成形用金型において、金型
を閉じたときに固定側金型１１のスプルー２０内部に挿
入される突出部１５を可動側金型１２に設けたことを特
徴とする射出成形用金型。 【効果】 成形サイクルを短くしても、成形品の離型時
に成形品のスプルー部が伸びたり、切れたりすることが
なく、成形品のスプルー部端部の肉厚部に真空泡が発生
することがない。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の技術分野】本発明は、射出成形用金型に関し、
さらに詳しくは、光ディスク基板の成形に好適に用いら
れる射出成形用金型に関するものである。

【０００２】

【発明の技術的背景】射出成形法では、加熱され溶融可
塑化された樹脂を金型のスプルーを介してキャビティー
に射出し、これを冷却固化して成形体を製造している。
射出形成法で成形品たとえば光ディスク基板を成形する
際には、通常図４および図５に示すような金型を用いて
下記のようにして行われる。なお図４は、従来の光ディ
スク基板成形用金型の一例を示す概略断面図であり、図
５は、図４に示す光ディスク基板成形用金型の要部拡大
断面図である。

【０００３】まず可動側金型１２にスタンパー１６を取
り付け、金型を閉じて型締めを行う。次いで射出機構１
９から溶融可塑化した樹脂をスプルー２０、ランナ２
５、ゲート２６を通してキャビティー２１内に射出し、
スタンパー１６からピットなどを転写すると共に、金型
内部で樹脂を冷却固化することにより光ディスク基板が
形成される。その後可動側金型１２を移動させて金型を
開き、成形された光ディスク基板を金型から離型する。

【０００４】ところで射出成形において用いられる金型
のスプルー２０は、金型が開いた時に固定側金型１１か
ら成形品のスプルー部がスムーズに離れるように可動側
金型１２側に向かって拡がるように形成されているた
め、スプルー２０の可動側金型１２側の端部であるスプ
ルー端部２７の径方向の肉厚は、キャビティ２１で形成
されるディスク基板の肉厚（１.２ｍｍ）に比べ大きく
なっている。そのため光ディスク基板の成形工程におい
て、キャビティ２１では樹脂はすぐに固化するが、スプ
ルー端部２７では樹脂の固化に時間を要する。したがっ
て成形サイクルを短くすると冷却時間が短縮されスプル
ー端部２７の樹脂の固化が不十分になり、成形品の離型
時に成形品のスプルー部が伸びたり切れたりする問題が
発生していた。また、スプルー端部２７は肉厚が大きい
ため、樹脂が冷却固化する際の体積収縮による真空泡が
発生し易く、このこともスプルー切れが発生する原因に
なっていた。

【０００５】

【発明の目的】本発明は上記のような状況に鑑みてなさ
れたものであって、射出成形による成形品の製造、たと
えば光ディスク基板の製造工程において、成形サイクル
を短縮でき、しかもスプルー伸びやスプルー切れのトラ
ブルを防止し得るような射出成形用金型を提供すること
を目的としている。

【０００６】

【発明の概要】本発明の射出成形用金型は、固定側金型
と、これに対して移動する可動側金型と、前記固定側金
型に形成されたスプルーとを、具備する射出成形用金型
において、金型を閉じたときに固定側金型のスプルー内
部に挿入される突出部を可動側金型に設けたことを特徴
としている。

【０００７】本発明の射出成形用金型は、スプルー端部
の径方向の肉厚が薄いので、従来の金型に比較してスプ
ルー端部の樹脂の固化速度を速くすることができる。こ
のため成形サイクルを短くしても、成形品の離型時にス
プルーが伸びたり切れたりすることがなく、スプルー端
部に真空泡が発生することもない。このような射出成形
用金型は、特に光ディスク基板の成形に好適に用いられ
る。

【０００８】

【発明の具体的説明】以下、本発明に係る射出成形用金
型について光ディスク基板成形用金型を例にあげて図面
を参照しつつ説明する。

【０００９】図１は、本発明の一実施例に係る光ディス
ク基板成形用金型の概略断面図であり、図２は、図１に
示す光ディスク基板成形用金型の要部拡大断面図であ
る。図３は、本発明の射出成形用金型を用いた光ディス
ク基板の製造方法を示す説明図である。この光ディスク
基板成形用金型は、一対の金型１１、１２を備えてお
り、金型１１が固定側金型、金型１２が可動側金型とな
っている。これら固定側金型１１および可動側金型１２
は、夫々射出成形機（図示せず）の固定側型盤１３およ
び可動側型盤１４に取り付けられている。

【００１０】固定側型盤１３側には、溶融した樹脂を射
出するための射出機構１９が設けられており、固定側金
型１１のほぼ中央には、この溶融樹脂が通る流路である
スプルー２０が形成されている。このスプルー２０を介
して溶融樹脂がキャビティ２１内に供給される。スプル
ー２０は、固化した成形品の引抜きを容易にするため２
〜４°のテーパが付けられ、可動側金型１２側に向かっ
て拡がるように形成されている。

【００１１】可動側金型１２のほぼ中央部には、スプル
ー２０の可動側金型１２側の開口部に対向して、開口部
を有する断面形状がほぼ円形の凹所２８が形成されてい
る。この凹所２８の底面には、金型を閉じたときに固定
側金型１１のスプルー２０内部に先端部が挿入される突
出部１５が設けられている。突出部１５は、固化した成
形品の引抜きを容易にするため円錐、円錐台、多角錐、
多角錐台などの形状であることが好ましい。この突出部
１５は、金型を閉じた状態でスプルー２０の径方向の最
大肉厚が４ｍｍの以下となるような形状であることが好
ましい。より具体的には、径方向の厚さが１〜３ｍｍの
範囲であり、軸方向の長さが５〜１５ｍｍの範囲である
ことが好ましい。

【００１２】また可動側金型１２には、光ディスク基板
の型板であるスタンパ−１６が取り付けられている。こ
のスタンパ−１６は、取り付け部材１７および移動リン
グ１８により支持されている。

【００１３】固定側金型１１および可動側金型１２に
は、夫々当り面２２、２３が設けられており、両金型が
閉じた状態でこれら当り面２２、２３が当接するように
なっている。固定側金型１１とスタンパ−１６とが対面
する部分には、キャビティ２１が形成されており、この
キャビティ２１を規定するように固定リング２４が設け
られている。なお図中２５は、ランナであり、２６はゲ
ートである。

【００１４】本発明の射出成形用金型および突出部１５
の材質は、特に限定されず金型の材質と同様のものを用
いることができる。たとえばステンレスなどが使用され
る。次に、本発明の射出成形用金型を用いた光ディスク
基板の成形方法を説明する。まず図３（Ａ）に示すよう
に可動側金型１２にスタンパー１６を取り付け、金型を
閉じて型締めを行う。次いで加熱され溶融可塑化された
樹脂を射出機構１９から、スプルー２０を介してキャビ
ティー２１内に射出し、スタンパー１６からグルーブ、
ピット、ミラー部などを転写すると共に、金型内部で樹
脂を冷却固化することにより光ディスク基板が形成され
る。続いて図３（Ｂ）に示すように可動側金型１２を移
動させて金型を開き、成形された光ディスク基板１０を
金型から離型する。すなわち金型を開く時に、成形され
た光ディスク基板１０を金型に付属した固定側の離型機
構により固定側金型１１から引き離し、光ディスク基板
１０がスタンパ−１６に密着した状態で可動側金型１２
を移動させ、次いで、金型に付属した可動側の離型機構
などにより光ディスク基板１０をスタンパ−１６から引
き離す。このように成形された光ディスク基板１０は、
ロボットによりディスクマガジンまたは、スタックポー
ルにストックされる。

【００１５】本発明では、金型を閉じたときに固定側金
型１１のスプルー２０内部に挿入される突出部１５を可
動側金型１２に設けているので、従来の金型に比較して
スプルー端部２７の径方向の肉厚が薄くなる。このよう
な金型を用いて樹脂を成形すると、従来の金型に比較し
てスプルー端部２７の樹脂の冷却固化に要する時間を短
縮することができる。そのため成形サイクルを短くして
も、スプルー端部２７の樹脂の固化が充分であり、成形
品の離型時にスプルー部が伸びたり、切れたりする問題
が発生することがない。また樹脂が冷却固化する際の体
積収縮によってスプルー端部２７に真空泡が発生するこ
とを防止することができるので、真空泡の発生によるス
プルー切れも防止することができる。

【００１６】本発明の射出成形用金型を用いて成形品を
成形する際に用いられる樹脂としては、従来から射出成
形に用いられている樹脂が使用可能であり、たとえば光
ディスク基板用の樹脂としては、ポリカーボネート、ポ
リメチルメタクリレート、ポリカ−ボネ−トとポリスチ
レンのポリマ−アロイ、ポリオレフィン、あるいは米国
特許第４６１４７７８号明細書に示されるようなエチレ
ン−環状オレフィン共重合体たとえばエチレンと1,4,5,
8-ジメタノ-1,2,3,4,4a,5,8,8a-オクタヒドロナフタレ
ン（テトラシクロドデセン）との共重合体、エチレンと
2-メチル-1,4,5,8-ジメタノ-1,2,3,4,4a,5,8,8a-オクタ
ヒドロナフタレン（メチルテトラシクロドデセン）との
共重合体、エチレンと2-エチル-1,4,5,8-ジメタノ-1,2,
3,4,4a,5,8,8a-オクタヒドロナフタレンとの共重合体、
特開昭６０−２６０２４号公報に示されるようなテトラ
シクロドデセン類の単独重合体やノルボルネン類との開
環共重合体を水添したもの、ポリ4-メチル-1-ペンテン
などの熱可塑性樹脂を使用することができる。

【００１７】以上、本発明の射出成形用金型について光
ディスク基板成形用金型を例に挙げて具体的に説明した
が、本発明は光ディスク基板成形用金型に限定されず他
の射出成形用金型、たとえば汎用射出成形品用の成形用
金型などに適用し得るのは勿論である。

【００１８】

【発明の効果】本発明では、固定側金型と、これに対し
て移動する可動側金型と、前記固定側金型に形成された
スプルーとを、具備する射出成形用金型において、金型
を閉じたときに固定側金型のスプルー内部に挿入される
突出部を可動側金型に設けている。このような金型は、
スプルー端部の肉厚が薄いので、従来の金型に比較して
スプルー部の冷却固化を短時間で行うことができる。こ
のため成形サイクルを短くしても、成形品の離型時に成
形品のスプルー部が伸びたり、切れたりすることがな
く、スプルー部端部の肉厚部に真空泡が発生することが
ない。

【００１９】

【実施例】以下、実施例に基づいて本発明をさらに具体
的に説明するが、本発明はこれら実施例に限定されるも
のではない。

【００２０】

【実施例１】図１に示すような光ディスク用基板成形用
金型を用い、樹脂温度３４０℃、金型温度１００℃、成
形サイクル１５秒でポリカーボネート樹脂を使用して直
径１３０ｍｍの光ディスク基板の射出成形を行った。

【００２１】その結果、１０００ショットの成形を続け
てもスプルー伸び、スプルー切れの発生は無く、真空泡
の発生も無かった。

【００２２】

【比較例１】図３に示すような従来の光ディスク基板成
形用金型を用い、実施例１と同様にして直径１３０ｍｍ
の光ディスク基板の射出成形を行った。

【００２３】その結果、５０ショット程度でスプルー伸
びが発生し、１００ショット程度でスプルー切れを起こ
した。また、成形品のスプルー端部に５０％程度の確率
で真空泡が発生した。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例に係る光ディスク基板成形用
金型の概略断面図である。

【図２】図１に示す光ディスク基板成形用金型の要部拡
大断面図である。

【図３】本発明の射出成形用金型を用いた光ディスク基
板の製造方法を示す説明図である。

【図４】従来の光ディスク基板成形用金型の一例を示す
概略断面図である。

【図５】図４に示す光ディスク基板成形用金型の要部拡
大断面図である。

【符号の説明】

１１ 固定側金型 １２ 可動側金型 １５ 突出部 ２０ スプルー

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 固定側金型と、これに対して移動する可
   動側金型と、前記固定側金型に形成されたスプルーと
   を、具備する射出成形用金型において、 金型を閉じたときに固定側金型のスプルー内部に挿入さ
   れる突出部を可動側金型に設けたことを特徴とする射出
   成形用金型。
2. 【請求項２】 固定側金型と、これに対して移動する可
   動側金型と、前記固定側金型に形成されたスプルーと
   を、具備する光ディスク基板成形用射出成形用金型にお
   いて、 金型を閉じたときに固定側金型のスプルー内部に挿入さ
   れる突出部を可動側金型に設けたことを特徴とする光デ
   ィスク基板用射出成形用金型。