JPH0725113B2 - 高密度情報記録用ディスクの射出成形金型 - Google Patents
高密度情報記録用ディスクの射出成形金型Info
- Publication number
- JPH0725113B2 JPH0725113B2 JP62158420A JP15842087A JPH0725113B2 JP H0725113 B2 JPH0725113 B2 JP H0725113B2 JP 62158420 A JP62158420 A JP 62158420A JP 15842087 A JP15842087 A JP 15842087A JP H0725113 B2 JPH0725113 B2 JP H0725113B2
- Authority
- JP
- Japan
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- mold
- molding cavity
- information recording
- heat transfer
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C45/00—Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
- B29C45/17—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
- B29C45/26—Moulds
- B29C45/263—Moulds with mould wall parts provided with fine grooves or impressions, e.g. for record discs
- B29C45/2642—Heating or cooling means therefor
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Moulds For Moulding Plastics Or The Like (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、ビデオディスク、オーディオディスク、光デ
ィスク等の高密度情報記録用ディスクの射出成形金型に
関するものである。
ィスク等の高密度情報記録用ディスクの射出成形金型に
関するものである。
近年、射出成形はその優れた生産性のためにプラスチッ
ク成形品の製造に多用されている。しかしながら、ビデ
オディスク、光ディスク等の高密度情報記録用ディスク
の成形においては、極めて厳しい規格が要求されてお
り、通常の射出成形では満足できる製品を得ることがで
きない。即ち、これらプラスチックディスクを成形する
には、金型内に形成された温度調整手段たる複数の流路
に熱媒体を循環させて、金型内の偏平な成形キャビティ
に射出充填された溶融樹脂を冷却し、場合によっては金
型を予め温めておき、その後冷却して製品を得る。しか
し、第５図に示されるように、金型50の成形キャビティ
側の面、即ち鏡面51上の点と流路52との距離が、短くて
Ｌ、長くてＭとなる等鏡面51上で必ずしも全てにおいて
等しくない。そのため、冷却にあたり、成形時のディス
クに冷却むらが発生し、形状安定性及び寸法精度に欠
け、残留歪が多くなりやすく結果的に品質が不均一にな
る不都合がある。
ク成形品の製造に多用されている。しかしながら、ビデ
オディスク、光ディスク等の高密度情報記録用ディスク
の成形においては、極めて厳しい規格が要求されてお
り、通常の射出成形では満足できる製品を得ることがで
きない。即ち、これらプラスチックディスクを成形する
には、金型内に形成された温度調整手段たる複数の流路
に熱媒体を循環させて、金型内の偏平な成形キャビティ
に射出充填された溶融樹脂を冷却し、場合によっては金
型を予め温めておき、その後冷却して製品を得る。しか
し、第５図に示されるように、金型50の成形キャビティ
側の面、即ち鏡面51上の点と流路52との距離が、短くて
Ｌ、長くてＭとなる等鏡面51上で必ずしも全てにおいて
等しくない。そのため、冷却にあたり、成形時のディス
クに冷却むらが発生し、形状安定性及び寸法精度に欠
け、残留歪が多くなりやすく結果的に品質が不均一にな
る不都合がある。
このようなことから、従来より、比較的簡易な構造で、
寸法精度と形状安定性に優れた射出成形金型が望まれ、
この要望を満たす従来例として、固定金型及び可動金型
のそれぞれに、成形キャビティの偏平な面に沿ってペル
チェ効果素子を配置したものがある（特開昭61−249721
号公報）。
寸法精度と形状安定性に優れた射出成形金型が望まれ、
この要望を満たす従来例として、固定金型及び可動金型
のそれぞれに、成形キャビティの偏平な面に沿ってペル
チェ効果素子を配置したものがある（特開昭61−249721
号公報）。
ところが、前記従来例は、ペルチェ効果素子により金型
内の温度調整を行って、寸法精度と形状安定性の向上が
図れるものの、ペルチェ効果素子及び電源等その付属部
品が必要とされるので、金型構造を簡易化する点で未だ
十分でなく、また、高価であるという問題点がある。
内の温度調整を行って、寸法精度と形状安定性の向上が
図れるものの、ペルチェ効果素子及び電源等その付属部
品が必要とされるので、金型構造を簡易化する点で未だ
十分でなく、また、高価であるという問題点がある。
ここに、本発明の目的は、簡易な構造で、寸法精度及び
形状安定性に優れた高密度情報記録用ディスクの射出成
形金型を提供することにある。
形状安定性に優れた高密度情報記録用ディスクの射出成
形金型を提供することにある。
本発明は、固定側ダイプレートに取付けられた固定金型
と可動側ダイプレートに取付けられた可動金型との合わ
せ面に偏平な成形キャビティが形成された高密度情報記
録用ディスクの射出成形金型であって、前記固定金型と
可動金型とには成形キャビティが形成された面とは反対
の面に、それぞれ凹部が形成され、これらの凹部には、
それぞれ成形キャビティの偏平面と略平行な面を有する
温度調整手段が設けられ、この温度調整手段は、固定金
型及び可動金型より熱伝導率が高い材料から形成される
とともに成形キャビティ側面が成形キャビティの偏平面
と略平行に形成された伝熱部材と、この伝熱部材の成形
キャビティと離れた位置に溝状に形成された複数個の熱
媒体流路とを備え、これらの熱媒体流路は加熱あるいは
冷却用熱媒体が通る流路とされていることを特徴とす
る。
と可動側ダイプレートに取付けられた可動金型との合わ
せ面に偏平な成形キャビティが形成された高密度情報記
録用ディスクの射出成形金型であって、前記固定金型と
可動金型とには成形キャビティが形成された面とは反対
の面に、それぞれ凹部が形成され、これらの凹部には、
それぞれ成形キャビティの偏平面と略平行な面を有する
温度調整手段が設けられ、この温度調整手段は、固定金
型及び可動金型より熱伝導率が高い材料から形成される
とともに成形キャビティ側面が成形キャビティの偏平面
と略平行に形成された伝熱部材と、この伝熱部材の成形
キャビティと離れた位置に溝状に形成された複数個の熱
媒体流路とを備え、これらの熱媒体流路は加熱あるいは
冷却用熱媒体が通る流路とされていることを特徴とす
る。
これにより、本発明は、加熱、冷却を促進するための特
別の部品を不要とし、また、金型を予め温めるため、あ
るいは、金型内の成形キャビティに充填された溶融樹脂
を冷却するため、温度調整手段に加熱用あるいは冷却用
の熱媒体を供給すると、固定金型及び可動金型と温度調
整手段との境界面が成形キャビティの偏平面と略平行の
広い面積で加熱、冷却できることから、金型の鏡面の温
度分布を前面にわたり均一にして前記目的を達成しよう
とするものである。
別の部品を不要とし、また、金型を予め温めるため、あ
るいは、金型内の成形キャビティに充填された溶融樹脂
を冷却するため、温度調整手段に加熱用あるいは冷却用
の熱媒体を供給すると、固定金型及び可動金型と温度調
整手段との境界面が成形キャビティの偏平面と略平行の
広い面積で加熱、冷却できることから、金型の鏡面の温
度分布を前面にわたり均一にして前記目的を達成しよう
とするものである。
以下、本発明の一実施例を第１図〜第４図に基づいて説
明する。
明する。
概略構成が示された第１図において、金型10は、固定側
ダイプレート11に取付けられた固定金型12と、可動側ダ
イプレート13に取付けられた可動金型14とから構成さ
れ、これらの固定、可動両金型12,14は、互いに対向す
る面に鏡面部15,16が形成されるとともに、両金型12,14
の合掌状態にあっては、前記鏡面部15,16により溶融樹
脂が充填される偏平の成形キャビティ30が形成されるよ
うになっている。この成形キャビティ30の可動金型側に
は、図示しないスタンパがスタンパ取付リング17により
取付けられている。
ダイプレート11に取付けられた固定金型12と、可動側ダ
イプレート13に取付けられた可動金型14とから構成さ
れ、これらの固定、可動両金型12,14は、互いに対向す
る面に鏡面部15,16が形成されるとともに、両金型12,14
の合掌状態にあっては、前記鏡面部15,16により溶融樹
脂が充填される偏平の成形キャビティ30が形成されるよ
うになっている。この成形キャビティ30の可動金型側に
は、図示しないスタンパがスタンパ取付リング17により
取付けられている。
前記両金型12,14の鏡面部15,16と反対の面には、第２図
に示されるように、リング状の凹部29が形成され、この
凹部29には温度調整手段18が嵌合されている。この温度
調整手段18は、第３図にも示されるように、両金型12,1
4との境界面19Aが成形キャビティ30の偏平面即ち鏡面部
15,16と略平行とされたリング状の伝熱部材19と、この
伝熱部材19の成形キャビティ30と離れた位置に溝状に形
成された複数個の熱媒体流路20とから構成されている。
この熱媒体流路20は、加熱あるいは冷却用熱媒体が通る
流路とされ、成形開始時における金型10の加熱手段、あ
るいは、充填後の溶融樹脂の速やかな冷却を行うための
冷却手段として作用するようになっている。この際、前
記両金型12,14は、炭素鋼、Ni−Cr鋼、ケイ素鋼、ステ
ンレス鋼、鉄等から形成され、一方、伝熱部材19は、
銅、アルミニューム、銀、黄銅、鉄等から形成され、伝
熱部材19の熱伝導率Q2は、両金型12,14の熱伝導率Q1よ
り大きく、好ましくは、Q2＞2Q1となるようにされてい
る。
に示されるように、リング状の凹部29が形成され、この
凹部29には温度調整手段18が嵌合されている。この温度
調整手段18は、第３図にも示されるように、両金型12,1
4との境界面19Aが成形キャビティ30の偏平面即ち鏡面部
15,16と略平行とされたリング状の伝熱部材19と、この
伝熱部材19の成形キャビティ30と離れた位置に溝状に形
成された複数個の熱媒体流路20とから構成されている。
この熱媒体流路20は、加熱あるいは冷却用熱媒体が通る
流路とされ、成形開始時における金型10の加熱手段、あ
るいは、充填後の溶融樹脂の速やかな冷却を行うための
冷却手段として作用するようになっている。この際、前
記両金型12,14は、炭素鋼、Ni−Cr鋼、ケイ素鋼、ステ
ンレス鋼、鉄等から形成され、一方、伝熱部材19は、
銅、アルミニューム、銀、黄銅、鉄等から形成され、伝
熱部材19の熱伝導率Q2は、両金型12,14の熱伝導率Q1よ
り大きく、好ましくは、Q2＞2Q1となるようにされてい
る。
前記固定ダイプレート11及び固定金型12の中央部にはノ
ズル受け21が埋設されているとともに、このノズル受け
21を貫通してスプルー22が形成され、このスプルー22と
形成キャビティ30とは狭い隙間からなるゲート23を介し
て連通され、射出シリンダ24からスプルー22及びゲート
23を介して溶融樹脂が形成キャビティ30内に射出、充填
されるようになっている。この際、形成キャビティ30内
に射出、充填される樹脂としては、ポリカーボネート樹
脂、アクリル樹脂等が用いられる。
ズル受け21が埋設されているとともに、このノズル受け
21を貫通してスプルー22が形成され、このスプルー22と
形成キャビティ30とは狭い隙間からなるゲート23を介し
て連通され、射出シリンダ24からスプルー22及びゲート
23を介して溶融樹脂が形成キャビティ30内に射出、充填
されるようになっている。この際、形成キャビティ30内
に射出、充填される樹脂としては、ポリカーボネート樹
脂、アクリル樹脂等が用いられる。
一方、可動金型14の前記ノズル受け21と対向する位置に
は、センタ部材25が埋設され、このセンタ部材25の内部
には、成形後のディスクを突き出す突出部材26が突没可
能に設けられている。なお、第１図中の符号27、28は、
スペーサである。
は、センタ部材25が埋設され、このセンタ部材25の内部
には、成形後のディスクを突き出す突出部材26が突没可
能に設けられている。なお、第１図中の符号27、28は、
スペーサである。
このような構成の金型10を用いて高密度情報記録用ディ
スクを射出成形するには、熱媒体流路20に加熱用熱媒体
を通して金型10全体を所定の温度に上昇させる。この
際、熱伝導率の高い伝導部材19を介して、固定、可動両
金型12,14が温められるが、比較的偏平な伝熱部材19
は、高い熱伝導率であるから全体が瞬時に均一な温度と
なっており、かつ、第４図に示されるように、両金型1
2,14及び伝熱部材19の境界面19Aと、成形キャビティ30
の偏平面即ち鏡面部15,16とが略平行であってその境界
面19Aと偏平面との距離Ｎが鏡面部全面にわたり等しく
されているから、鏡面部15,16の温度分布がその全面に
わたって均一となる。
スクを射出成形するには、熱媒体流路20に加熱用熱媒体
を通して金型10全体を所定の温度に上昇させる。この
際、熱伝導率の高い伝導部材19を介して、固定、可動両
金型12,14が温められるが、比較的偏平な伝熱部材19
は、高い熱伝導率であるから全体が瞬時に均一な温度と
なっており、かつ、第４図に示されるように、両金型1
2,14及び伝熱部材19の境界面19Aと、成形キャビティ30
の偏平面即ち鏡面部15,16とが略平行であってその境界
面19Aと偏平面との距離Ｎが鏡面部全面にわたり等しく
されているから、鏡面部15,16の温度分布がその全面に
わたって均一となる。
その後、射出シリンダ24からスプルー22に溶融樹脂を供
給してゲート23から成形キャビティ30内に溶融樹脂を射
出、充填する。この際、温度調整流路20によって金型10
が温められているので、成形キャビテイ30内に流入され
た樹脂は、キャビティ30の周縁まで迅速、かつ、均一に
充填される。
給してゲート23から成形キャビティ30内に溶融樹脂を射
出、充填する。この際、温度調整流路20によって金型10
が温められているので、成形キャビテイ30内に流入され
た樹脂は、キャビティ30の周縁まで迅速、かつ、均一に
充填される。
さらにその後、熱媒体流路20に冷却用熱媒体を通して樹
脂の冷却を行う。冷却用熱媒体を熱媒体流路20に通す
と、金型10の加熱の場合と同様に、伝熱部材19及び両金
型12,14を介して成形キャビティ30内の溶融樹脂が冷却
されるが、前述と同様の理由で鏡面15,16の温度分布が
その全面にわたり均一状態とされ、この均一の状態を保
持したまま順次冷却されることとなる。
脂の冷却を行う。冷却用熱媒体を熱媒体流路20に通す
と、金型10の加熱の場合と同様に、伝熱部材19及び両金
型12,14を介して成形キャビティ30内の溶融樹脂が冷却
されるが、前述と同様の理由で鏡面15,16の温度分布が
その全面にわたり均一状態とされ、この均一の状態を保
持したまま順次冷却されることとなる。
充填樹脂の冷却が終了すると、可動側ダイプレート13に
よって可動金型14が固定金型12から離れる方向に移動さ
れていわゆる型開きがなされ、成形品が突出部材26によ
って取り出されることとなる。
よって可動金型14が固定金型12から離れる方向に移動さ
れていわゆる型開きがなされ、成形品が突出部材26によ
って取り出されることとなる。
以下、前述の溶融樹脂充填以後の動作を繰り返すことに
よって順次、成形品即ち高密度情報記録用ディスクを成
形できる。
よって順次、成形品即ち高密度情報記録用ディスクを成
形できる。
このような本実施例によれば、金型10の鏡面部15,16の
温度分布がその全面にわたり均一になるので、加熱、冷
却だ均一に行われ、残留歪がなくなって、形状安定性及
び寸法精度を高くすることができる。また、残留歪が小
さいことから、複屈折のばらつきがなく、均一で良好な
光学特性を得ることができ、光ディスクに好適である。
さらに、金型10を適正に加熱、冷却できることから、溶
融樹脂の加熱、冷却を迅速に行えて成形サイクルを短縮
でき、生産性を良好にできる。しかも、前述の効果を奏
するためには固定金型12及び可動金型14に、それぞれ熱
媒体流路20が形成された伝熱部材19を設けただけなの
で、ペルチェ効果素子等特別な部品を必要とせず、構造
が簡易となるとともに、金型10を安価に製作することが
できる。
温度分布がその全面にわたり均一になるので、加熱、冷
却だ均一に行われ、残留歪がなくなって、形状安定性及
び寸法精度を高くすることができる。また、残留歪が小
さいことから、複屈折のばらつきがなく、均一で良好な
光学特性を得ることができ、光ディスクに好適である。
さらに、金型10を適正に加熱、冷却できることから、溶
融樹脂の加熱、冷却を迅速に行えて成形サイクルを短縮
でき、生産性を良好にできる。しかも、前述の効果を奏
するためには固定金型12及び可動金型14に、それぞれ熱
媒体流路20が形成された伝熱部材19を設けただけなの
で、ペルチェ効果素子等特別な部品を必要とせず、構造
が簡易となるとともに、金型10を安価に製作することが
できる。
次に、本実施例の効果を確認した実験例を説明する。
固定金型12及び可動金型14の材質として、SUS（ステン
レス鋼）（熱伝導率20Kcal/mhr℃）を、伝熱部材19の材
質として、銅（熱伝導率300Kcal/mhr℃）を使用して金
型10を作製した。この金型10の伝熱部材19に形成された
熱媒体流路20に、圧力3kg/cm2、温度120℃の圧力水を30
l/minで循環し、ポリカーボネートの溶融樹脂を金型10
内に射出成形した。成形後の金型鏡面の温度分布を測定
した結果、直径130mmの範囲内で、その温度差（Max−Mi
n）は、１℃以下であった。このようにして得られたポ
リカーボネート製ディスクは半径方向及び円周方向の複
屈折率のばらつきの少ない製品であった。
レス鋼）（熱伝導率20Kcal/mhr℃）を、伝熱部材19の材
質として、銅（熱伝導率300Kcal/mhr℃）を使用して金
型10を作製した。この金型10の伝熱部材19に形成された
熱媒体流路20に、圧力3kg/cm2、温度120℃の圧力水を30
l/minで循環し、ポリカーボネートの溶融樹脂を金型10
内に射出成形した。成形後の金型鏡面の温度分布を測定
した結果、直径130mmの範囲内で、その温度差（Max−Mi
n）は、１℃以下であった。このようにして得られたポ
リカーボネート製ディスクは半径方向及び円周方向の複
屈折率のばらつきの少ない製品であった。
これに対し、比較例として両金型12,14及び伝熱部材19
を同じ材質のステンレス鋼を使用した場合、温度差は７
℃であり、本発明の実施例と比べ非常に大きい温度差が
あることがわかった。
を同じ材質のステンレス鋼を使用した場合、温度差は７
℃であり、本発明の実施例と比べ非常に大きい温度差が
あることがわかった。
前述のような本発明によれば、高密度情報記録用ディス
クの射出成形金型の構造が簡易になるとともに、寸法精
度及び形状安定性に優れるという効果がある。
クの射出成形金型の構造が簡易になるとともに、寸法精
度及び形状安定性に優れるという効果がある。
第１図は本発明に係る一実施例の断面図、第２図は金型
の一部を示した断面図、第３図は温度調整手段の断面
図、第４図は前記実施例の作用を説明するための図、第
５図は従来例の作用を説明するための図である。 10…金型、11…固定側ダイプレート、12…固定金型、13
…可動側ダイプレート、14…可動金型、18…温度調整手
段、19…伝熱部材、20…熱媒体流路、29…凹部。
の一部を示した断面図、第３図は温度調整手段の断面
図、第４図は前記実施例の作用を説明するための図、第
５図は従来例の作用を説明するための図である。 10…金型、11…固定側ダイプレート、12…固定金型、13
…可動側ダイプレート、14…可動金型、18…温度調整手
段、19…伝熱部材、20…熱媒体流路、29…凹部。
Claims (1)
- 【請求項１】固定側ダイプレートに取付けられた固定金
型と可動側ダイプレートに取付けられた可動金型との合
わせ面に偏平な成形キャビティが形成された高密度情報
記録用ディスクの射出成形金型であって、前記固定金型
と可動金型とには成形キャビティが形成された面とは反
対の面に、それぞれ凹部が形成され、これらの凹部に
は、それぞれ成形キャビティの偏平面と略平行な面を有
する温度調整手段が設けられ、この温度調整手段は、固
定金型及び可動金型より熱伝導率が高い材料から形成さ
れるとともに成形キャビティ側面が成形キャビティの偏
平面と略平行に形成された伝熱部材と、この伝熱部材の
成形キャビティと離れた位置に溝状に形成された複数個
の熱媒体流路とを備え、これらの熱媒体流路は加熱ある
いは冷却用熱媒体が通る流路とされていることを特徴と
する高密度情報記録用ディスクの射出成形金型。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62158420A JPH0725113B2 (ja) | 1987-06-24 | 1987-06-24 | 高密度情報記録用ディスクの射出成形金型 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62158420A JPH0725113B2 (ja) | 1987-06-24 | 1987-06-24 | 高密度情報記録用ディスクの射出成形金型 |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH011511A JPH011511A (ja) | 1989-01-05 |
| JPS641511A JPS641511A (en) | 1989-01-05 |
| JPH0725113B2 true JPH0725113B2 (ja) | 1995-03-22 |
Family
ID=15671366
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62158420A Expired - Fee Related JPH0725113B2 (ja) | 1987-06-24 | 1987-06-24 | 高密度情報記録用ディスクの射出成形金型 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0725113B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2007004261A1 (ja) * | 2005-06-30 | 2007-01-11 | Ngk Insulators, Ltd. | 濾過器 |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4340353A (en) * | 1980-10-31 | 1982-07-20 | Discovision Associates | Hot sprue valve assembly for an injection molding machine |
| JPS59142109A (ja) * | 1983-02-02 | 1984-08-15 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 樹脂成形用金型 |
| JPS602322A (ja) * | 1983-06-21 | 1985-01-08 | Toshiba Corp | デイスク用プレス金型 |
| NL8304399A (nl) * | 1983-12-22 | 1985-07-16 | Philips Nv | Afwisselend verwarmbaar en koelbaar persblok. |
-
1987
- 1987-06-24 JP JP62158420A patent/JPH0725113B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS641511A (en) | 1989-01-05 |
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