JPS6378720A

JPS6378720A - 成形金型

Info

Publication number: JPS6378720A
Application number: JP61225103A
Authority: JP
Inventors: Eiki Nakamura; 仲村　栄基; Hiroya Fujinawa; 藤縄　比呂也
Original assignee: Sekisui Chemical Co Ltd
Current assignee: Sekisui Chemical Co Ltd
Priority date: 1986-09-24
Filing date: 1986-09-24
Publication date: 1988-04-08
Also published as: JPH0457175B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）この発明は、磁気ディスク用基板等の精密成形品のｓ３
造に使用され７．虎形金響に間する。

（従来の技術）一般に、磁気ディスクや光デイスク用の基板には極めて
精度の高い表面平滑性が要求される。そのため、これら
の基板を射出成形により製造する場合には、キャビティ
内に樹脂を射出する際に固定型及び可動型を加熱して成
形面を樹脂固化温度以上に熱しておき、樹脂がキャビテ
ィ内に充分に行き渡った後、各型を冷却して樹脂を固化
させ離型するようにしている。

上記型の加熱方法の一つに、特開昭５７−４７４８号公
報に開示されているような誘導加熱を応用したものがあ
る。上記公報には二種類の方法が開示されている。即ち
、第一の方法は、樹脂を射出する前に、高周波発振装置
に接続されたコイルを有する金属体（以下、インダクタ
という。）を可動型と固定型とで挾み、上記コイルに高
周波電流を流して高周波誘導加熱によ１）成形部を加熱
した後、型開きしてインダクタを除去し、再び型閉じし
てキャビティ内に樹脂を射出する方法であり、第二の方
法は、可動型と固定型の成形部の背部にそれぞれ上記イ
ンダクタを埋め込んでお外、型閉じ状態において高周波
誘導加熱により各成形面を加熱し、キャビティ内に樹脂
を射出する方法である。

（発明が解決しようとする問題点）しかしながら、上記誘導加熱方法においてはそれぞれ次
のような問題があった。

第一の方法にあっては、樹脂を射出する前にインダクタ
を取り付けたり取り外したりする作業が必要となって煩
雑であり、又、インダクタを取り外した後樹脂を射出す
る間に、加熱した成形部が冷却されるという欠点があっ
た。

第二の方法にあっては、インダクタが成形部に直接に接
触しているので、誘導加熱されるのは各型の成形部のみ
ならずインダクタにも及ぶので、熱容量が大きくなり、
加熱、冷却に長時間を要し生産性が悪かった。

（問題点を解決するための手段）この発明は上記問題点を解消するためになされたもので
、その要皆は、キャビティを構成する金属製の成形部を
有し、成形部の背部に非金属製の断熱部が形成され、断
熱部の成形部側に冷却通路が設けられ、断熱部の背部に
誘導加熱用コイルが配置されていることを特徴とする成
形金型にある。

（作用）誘導加熱用コイルに高周波電流を流すと成形部に誘導電
流が生じ、成形部は誘導加熱される。コイルと成形部の
開に介在する断熱部は非金属製であるので誘導電流は生
じず加熱されない。そして、この断熱部によって断熱部
よりも背部への熱の伝達が遮断される。したがって成形
部だけが効率的に短時間で加熱される。

又、上記加熱状態においてキャビティ内に樹脂を射出し
た後、誘導加熱を停止し、冷却通路内に冷媒を流通させ
て成形部を冷却し、キャビティ内の樹脂を冷却する。こ
の時、冷媒はほぼ直接的に成形部に接触するので、成形
部及び樹脂は速やかに冷却される。

したがって、成形部の加熱、冷却サイクルの所要時間を
短縮することができ、生産性が向上する。

（実施例）以下、この発明の一実施例を第１図から第３図までの図
面に基づいて説明する。

第１図において、符号２０は成形金型の成形部ユニット
であり、成形部ユニット２０は金属製の円筒状リングコ
ア１を有している。リングコア１の外周端部には段差部
１ａが形成され、この段差部１ａと同じ側に中心方向に
突出する突起部１ｂが形成されている。

上記リングコア１の突起部１ｂの中心側には加熱板２が
嵌着されている。加熱板２は金属製であり、円盤状をな
し、厚さは上記突起部１ｂよりも厚く、中央には孔２ａ
が形成されている。

上記リングコア１と加熱板２は第１図において右側表面
を面一にされ、各右側表面は鏡面仕上げにされていて、
極めて精度の高い平滑性を有している。

尚、上記リングコア１と加熱板２により成形部が構成さ
れ、リングコア１と加熱板２の上記右側表面が成形面３
となる。

又、リングコア１の内部であって加熱板２の背部（第１
図中、加熱板２の左側）にはセラミックス製（ＳｉＣ）
の断熱部材４（断熱部）が配置され、等配分された四本
のボルト５により加熱板２に固定されている。

上記断熱部材４の素材であるセラミックス（ＳｉＣ）は
機械的強度、耐衝撃性、耐熱衝性に優れ、高周波吸収性
が低く、更に低伝熱性、高絶縁性、快削性を有している
。

上記断熱部材４は円盤状をなし、中央には上記加熱板２
の孔２ａと同径の孔４ａが形成されている。

断熱部材４には加熱板２と接する側に、断面Ｕ字形をな
す内側溝６ａと外側溝６ｂが同心状に形成されている。

上記外側溝６ｂは、第２図に示すように、図中上部及び
下部において左右に分離されていて、又、内側溝６ａは
図中下部において左右に分離されている。そして、左右
の下部において、それぞれ外側溝６ｂと内側溝６ａとが
接続されている。

上記内側溝６ａと外側溝６ｂは加熱板２によって閉断面
とされ、その内部は冷却通路７どなる。

又、リングコア１及び断熱部材４には、第２図に示すよ
うに、リングコア１の上部外周面から中心方向に向かっ
て、外側溝６ｂの左右の上部終端に至る冷媒入口通路８
ａと冷媒出口通路８ｂが形成されている。この冷媒入口
通路８ａと冷媒出口通路８ｂは冷媒供給装置（図示しな
い）に接続されており、上記冷却通路７を流通する冷媒
は温度制御装置（図示しない）によって所望の温度に制
御される。

断熱部材４には、加熱板２の内端に対向する部分と外端
に対向する部分に、０リング溝４　ｂ、　４　ｃが形成
され、各Ｏリング溝４　ｂ、　４　ｃにはＯリング９　
ａ、　９　ｂが装着され、上記冷却通路７を流通する冷
媒をシールしている。

更に、リングコア１の内部であって、上記断熱部材４の
背部（第１図中、画然部材４の左側）には、誘導加熱用
コイルとしての銅パイプ１０が螺旋状に配置され、この
銅パイプ１０の一番外側の一端１０ａと一番内側の一端
１０ｂは図示しない高周波発振装置に接続されている。

銅パイプ１０の背部（第１図中、銅パイプ１０の左側）
及び上下部には絶縁部材１１が固定されており、絶縁部
材１１の中央も加熱板２の孔２ａと同径の孔１１ａが形
成されている。

上記成形部ユニット２０を一対用意し、成形面３を互い
に対向させて、それぞれ固定型と可動型の基台（いずれ
も図示しない）に固定する。

尚、上記固定型の成形部ユニット２０の加熱板２及び断
熱部材４及び絶縁部材１１の孔２　ａｔ　４　ａ。

１１ａにはスプルブツシュ（図示しない）が挿入固定さ
れ、可動型の成形部ユニッ）２０の加熱板２及び断熱部
材４及び絶縁部材１１の６孔２　ａｔ　４　ａ。

１１ａにはセンタコア（図示しない）が挿入固定されて
いる。

そして、固定型と可動型とが閉じた状態において、画成
形部ユニット２０の成形面３の間にキャビティ（図示し
ない）が形成される。

上述構成において、磁気ディスク用基板を成形した場合
について説明する。

固定型と可動型を閉じてキャビティを形成し、冷却通路
７内に冷媒としての油を流通させ、各成形部ユニツ）２
０の成形面３が１３０℃になるように加熱する。この時
、油は加熱板２に直接接触しているので、冷媒と加熱板
２との間の熱伝達は極めてスピーディに行なわれる。又
、加熱板２とリングコア１との接触面を介してリングコ
ア１へも熱伝達される。一方、断熱部材４は熱伝達率の
低いセラミックス製であるので、断熱部材４よりも背部
へ熱が拡散することがない。

次に、油の流通を停止して、高周波発振装置により銅バ
イブ１０に出力１５ｋｗ、４００ｋＨｚの高周波電流を
流し、リングコア１及び加熱板２に誘導電流を生じさせ
、各成形面３が２００℃になるように誘導加熱する。こ
の時、非金属のセラミックス製である断熱部材４及び冷
却通路７内の油には誘導電流が生ぜず、断熱部材４及び
油が誘導加熱されることはない。即ち、誘導加熱される
のはリングコア１と加熱板２という限られた部分だけで
あるので、スピーディに加熱することができる。しかも
断熱部材４の存在により、リングコア１と加熱板２より
も背部側に熱が拡散するのが防止される。

尚、この実施例においては、成形面３の温度を１３０℃
から２００℃に昇温するための所要時間は５秒であった
。

そして、誘導加熱により成形面３を２００℃に維持した
まま、キャビティ内に樹脂を射出する。この時、成形面
３が樹脂固化温度以上の極めて高温になっているので、
樹脂は高流動性が維持されてキャビティ内の隅々に流れ
、成形面３に密に接する。

この後、銅パイプ１０への高周波電流の流れを停止する
とともに、冷却通路７内に油を流通させて、各成形面３
を再び１３０℃に冷却する。この冷却によって樹脂は固
化する。

そして、固定型と可動型を開ぎ、キャビティ内で固化さ
れた製品を取り出す。

尚、この実施例において、誘導加熱による加熱開始から
製品取り出しまでの所要時間は約６０秒であった。

このようにして成形された磁気ディスク用基板は、表面
が極めて平滑で、そりや変形等の歪みが極めて少ないも
のであった。

尚、第３図のグラフは上記実施例における成形面３の経
時的な温度推移を示したもので、縦軸に成形面３の温度
をとり、横軸に時間をとっている。

図中、Ａ点は誘導加熱開始点であり、Ｂ点は樹脂射出開
始点であり、０点は製品取り出し点である。

この発明は上記実施例に制約されず種々の態様が可能で
ある。

例えば、断熱部はＡ１□Ｏ＝、ＳｉＮ、Ｃ等のセラミッ
クス製であってもよいし、更に、セラミックス製−では
なく、プラスチックス製であってもよいし、又、セラミ
ックスとプラスチックスとの層状複合材であってもよい
。

又、断熱部の表面に、蒸着又はスパッタリング又はイオ
ンブレーティング等の方法により５μ〜２０ｍｍの厚さ
の金属製薄膜を形成し、この金属？！薄膜を成形部とし
てもよい。この場合には、冷却通路は断熱部の内部にお
いて可能な限り金属製薄膜近くにトンネル状に設ければ
よい。

更に、冷却通路内を流通させる冷媒は水や水蒸気であっ
てもよい。

（発明の効果）以上説明したように、この発明によれば、金属製の成形
部と誘導加熱用コイルとの間に非金属製の断熱部を形成
したので、誘導加熱の対象となる成形部を極めて小さく
することができ、その結果、熱容量を小さくすることが
できる。更に、断熱部により背部への熱の拡散が防止で
きる。したがって、成形部の加熱を極めて効率的に短時
間で行うことができる。

又、断熱部の成形部側に冷却通路が設けられていて、冷
媒が成形部にほぼ直接的に接触するので、成形部の冷却
を極めて効率的に短時間で行うことができる。

その結果、成形部の加熱、冷却サイクルの所要時間を短
縮でき、生産性を向上させることができる。

又、キャビティ内に樹脂を射出する際に、成形部の温度
を樹脂固化温度以上に維持することができるので、極め
て高品質の製品を成形することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図から第３図までの図面はこの発明の一実施例を示
すものであり、第１図は第２図１−１断面図、第２図は
成形金型の要部正面図、第３図は成形部の温度推移を示
すグラフである。１・・・リングコア（成形部）、２・・・加熱板（成形部）、　　４・・・断面部、７・
・・冷却通路、　　１０・・・誘導加熱用フィル。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）キャビティを構成する金属製の成形部を有し、成
形部の背部に非金属製の断熱部が形成され、断熱部の成
形部側に冷却通路が設けられ、断熱部の背部に誘導加熱
用コイルが配置されていることを特徴とする成形金型。
（２）上記断熱部がセラミックス製であることを特徴と
する特許請求の範囲第１項記載の成形金型。
（３）上記断熱部がプラスチックス製であることを特徴
とする特許請求の範囲第１項記載の成形金型。
（４）上記断熱部がセラミックスとプラスチックスの層
状複合材からなることを特徴とする特許請求の範囲第１
項記載の成形金型。