JP2000048416A - Metallic mold for molding optical disk substrate - Google Patents
Metallic mold for molding optical disk substrateInfo
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、情報記録媒体に使
用されるプラスチック製基板を射出成形するための金型
に関し、更に詳細には、薄形のプラスチック製基板を、
バリを発生させることなく良好に成形することが可能な
光ディスク基板成形用金型に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a mold for injection-molding a plastic substrate used for an information recording medium, and more particularly, to a thin plastic substrate.
The present invention relates to a mold for molding an optical disc substrate that can be favorably molded without generating burrs.
【０００２】[0002]
【従来の技術】音楽や動画像などの情報を記録再生する
ことが可能な媒体として光ディスクが知られている。光
ディスクの基板には、通常、光透過性の透明樹脂基板が
使用されており、この透明樹脂基板は、ポリカーボネー
ト樹脂やアクリル樹脂などの樹脂材料を射出成形または
射出圧縮成形することによって製造される。2. Description of the Related Art An optical disk is known as a medium on which information such as music and moving images can be recorded and reproduced. A light-transmitting transparent resin substrate is usually used for the substrate of the optical disk. The transparent resin substrate is manufactured by injection molding or injection compression molding of a resin material such as a polycarbonate resin or an acrylic resin.
【０００３】透明樹脂基板を射出成形または射出圧縮成
形する際には、通常、図４に示したような断面構造の金
型が用いられる。金型４００は、固定金型１と可動金型
２とを同軸上（Ｘ軸上）に組み合わせて構成される。固
定金型１には、その中心軸と同軸上にスプールブッシュ
６が取り付けられており、射出成形時に、スプールブッ
シュ６を通じて溶融樹脂が金型４００内に流入される。
固定金型１の可動金型２と対向する側にはスタンパ３が
取り付けられており、スタンパ３の表面には、基板にプ
リフォーマットパターンを複製するための凹凸パターン
が形成されている。When a transparent resin substrate is subjected to injection molding or injection compression molding, a mold having a sectional structure as shown in FIG. 4 is usually used. The mold 400 is configured by combining the fixed mold 1 and the movable mold 2 coaxially (on the X axis). A spool bush 6 is mounted on the fixed mold 1 coaxially with the center axis thereof, and molten resin flows into the mold 400 through the spool bush 6 during injection molding.
A stamper 3 is attached to the fixed mold 1 on the side facing the movable mold 2, and an uneven pattern for replicating the preformat pattern on the substrate is formed on the surface of the stamper 3.
【０００４】可動金型２は、その中心軸と同軸上にパン
チ８及び突き出しスリーブ９を備える。可動金型２の固
定金型１と対向する面は鏡面加工されており、可動金型
２のスタンパ３の外周部分と対向する部分には可動金型
２と同軸上に環状溝１０が形成されている。環状溝１０
には、外形リング７が溝１０内で摺動可能に嵌合されて
いる。外形リング７の外周壁７ｆと内周壁７ｄには、そ
れぞれ、Ｏリング係合用の周回溝が形成され、それらの
溝にゴム製のＯリング１２、１２’がそれぞれ係合され
ている。[0004] The movable mold 2 is provided with a punch 8 and a protruding sleeve 9 coaxially with its central axis. The surface of the movable mold 2 facing the fixed mold 1 is mirror-finished, and an annular groove 10 is formed coaxially with the movable mold 2 in a portion of the movable mold 2 facing the outer peripheral portion of the stamper 3. ing. Annular groove 10
The outer ring 7 is slidably fitted in the groove 10. Orbital grooves for O-ring engagement are formed on the outer peripheral wall 7f and the inner peripheral wall 7d of the outer ring 7, respectively, and rubber O-rings 12 and 12 'are respectively engaged with these grooves.
【０００５】更に可動金型２は空気圧式移動装置２０を
備える。空気圧式移動装置２０は、図示しない空気供給
装置と環状溝１０の底面１０ａに所定間隔で形成された
エア通路１１とから構成される。この空気圧移動装置２
０により外形リング７を可動金型２の可動する方向（図
中、Ｘ軸方向）に摺動させることができ、外形リング７
の摺動により環状溝１０の底部と外形リング７との間に
空気室１３が画成される。空気圧式移動装置２０は、環
状溝１０の底面に所定間隔で形成されたエア通路１１を
介して、図示しない空気供給装置から空気室１３に圧縮
空気を供給し、供給された空気の圧力により外形リング
７を固定金型１側に付勢させることができる。また、空
気室１３の気密性が、上記Ｏリング１２、１２’により
保持されている。かかる構造の金型４００において、キ
ャビティ１４は、固定金型１、可動金型２、スタンパ
３、外周リング７及びスプールブッシュ６により画成さ
れる。Further, the movable mold 2 has a pneumatic moving device 20. The pneumatic moving device 20 includes an air supply device (not shown) and an air passage 11 formed on the bottom surface 10a of the annular groove 10 at predetermined intervals. This pneumatic moving device 2
0, the outer ring 7 can be slid in the direction in which the movable mold 2 can move (the X-axis direction in the figure).
, An air chamber 13 is defined between the bottom of the annular groove 10 and the outer ring 7. The pneumatic moving device 20 supplies compressed air from an air supply device (not shown) to the air chamber 13 through an air passage 11 formed at predetermined intervals on the bottom surface of the annular groove 10, and the outer shape is formed by the pressure of the supplied air. The ring 7 can be biased toward the fixed mold 1. The airtightness of the air chamber 13 is maintained by the O-rings 12, 12 '. In the mold 400 having such a structure, the cavity 14 is defined by the fixed mold 1, the movable mold 2, the stamper 3, the outer ring 7 and the spool bush 6.
【０００６】金型４００を用いて基板を射出成形する方
法について図４を参照しながら以下に説明する。まず、
固定金型１と可動金型２とを型締めするとともに、環状
溝１０にエア通路１１を介して圧縮空気を供給して外形
リング７を固定金型１側に付勢させる。これにより外形
リング７の先端部７ａがスタンパ３の表面に圧接され
る。次いで、キャビティ１４内に、溶融した樹脂材料を
スプールブッシュ６を通じて射出充填する。溶融した樹
脂材料を射出充填したときの充填圧力により可動金型２
は、固定金型１から離れる方向に僅かに移動する。この
とき外形リング７は、エア通路１１から供給された空気
圧により固定金型１側に付勢されているので、可動金型
１に対して相対的に移動して、外形リング７の先端部７
ａがスタンパ３に圧接された状態が維持される。射出充
填が終了し、樹脂材料が冷却されて硬化した後、パンチ
８を固定金型１側に突出させることにより、硬化した基
板の中央にセンタ孔が開口されるとともに、スプールブ
ッシュ６内に残留した余剰樹脂が切断される。最後に、
固定金型１と可動金型２とを型開きし、突き出しスリー
ブ９を突き出して可動金型２から透明樹脂基板を取り外
す。こうしてプリフォーマットパターンが形成された光
ディスク用の基板が製造される。A method of injection molding a substrate using a mold 400 will be described below with reference to FIG. First,
The fixed mold 1 and the movable mold 2 are clamped, and compressed air is supplied to the annular groove 10 via the air passage 11 to urge the outer ring 7 toward the fixed mold 1. As a result, the tip 7a of the outer ring 7 is pressed against the surface of the stamper 3. Next, the molten resin material is injected and filled into the cavity 14 through the spool bush 6. The movable mold 2 is formed by the filling pressure when the molten resin material is injected and filled.
Moves slightly in the direction away from the fixed mold 1. At this time, since the outer ring 7 is urged toward the fixed mold 1 by the air pressure supplied from the air passage 11, the outer ring 7 moves relatively to the movable mold 1, and the leading end 7 of the outer ring 7 is moved.
The state where “a” is pressed against the stamper 3 is maintained. After the injection filling is completed and the resin material is cooled and hardened, the punch 8 is protruded toward the fixed mold 1 so that a center hole is opened at the center of the hardened substrate and the punch 8 remains in the spool bush 6. The surplus resin is cut. Finally,
The fixed mold 1 and the movable mold 2 are opened, and the protrusion sleeve 9 is protruded to remove the transparent resin substrate from the movable mold 2. In this way, a substrate for an optical disk on which the preformat pattern is formed is manufactured.
【０００７】[0007]
【発明が解決しようとする課題】ところで、近年、情報
量の増加に伴い、光ディスクの記憶容量を一層増加する
ことが要望されており、大記憶容量を実現した光ディス
クの一つとしてＤＶＤ（デジタルビデオディスク）が注
目されている。ＤＶＤは、ＣＤ−ＲＯＭで用いられてい
る基板に比べて約半分の厚さを有する薄形基板を２枚貼
り合わせた構造を有している。この薄形基板を製造する
方法として、例えば特開平８-６６９４５号公報には、
樹脂材料の溶融温度及び金型の温度をＣＤやＣＤ−ＲＯ
Ｍ用の基板を製造する場合よりもかなり高めに設定する
方法が開示されている。In recent years, as the amount of information has increased, it has been desired to further increase the storage capacity of optical discs. One of the optical discs having a large storage capacity is DVD (Digital Video). Disc) has attracted attention. A DVD has a structure in which two thin substrates having a thickness of about half the thickness of a substrate used in a CD-ROM are attached to each other. As a method of manufacturing this thin substrate, for example, JP-A-8-66945 discloses
The melting temperature of the resin material and the temperature of the mold are set to CD or CD-RO.
A method is disclosed in which the setting is made considerably higher than when manufacturing a substrate for M.
【０００８】しかしながら、上記製造方法では、樹脂材
料の溶融温度及び金型温度を高めに設定しているために
成形された基板にバリが発生し易く、薄形基板を効率よ
く成形することが困難であった。バリの発生は、図４に
おける外形リング７と外形リング７が摺動する可動金型
の側壁１５ａとの間隙を狭くすることで防止することが
可能ではあるものの、図４に示したような従来のタイプ
の金型では、外形リング７と可動金型２の側壁１５ａと
の間にはゴム製のＯリングしか介在していないので、こ
の金型を横型の射出成形機に設置した場合、外形リング
７の自重によって外形リング７が可動金型２に対して鉛
直下側にずれて、外形リング７と可動金型の側壁１５ａ
との間にかじりが発生するという問題があった。特に、
薄形基板を製造する場合は、外形リングと可動金型の側
壁との間隙が従来よりも狭くなっていることからかじり
が発生し易かった。このため、この金型を用いて繰り返
し射出成形を行うと、外形リングと可動金型の側壁との
かじりにより摩耗粉が発生し、この摩耗粉が、外形リン
グと可動金型の側壁との間に介在して、外形リングが固
定金型側に摺動するのを妨げていた（摺動不良）。この
外形リングの摺動不良が発生すると、外形リングの先端
部がスタンパに圧接されにくくなるので、溶融樹脂の一
部が外形リングの先端部とスタンパとの間に介在し、成
形された基板にバリが発生してしまうという問題も起こ
っていた。However, in the above manufacturing method, since the melting temperature of the resin material and the mold temperature are set to be higher, burrs are easily generated on the formed substrate, and it is difficult to efficiently form a thin substrate. Met. Although it is possible to prevent the occurrence of burrs by narrowing the gap between the outer ring 7 in FIG. 4 and the side wall 15a of the movable mold on which the outer ring 7 slides, the conventional technique as shown in FIG. Since only the rubber O-ring is interposed between the outer ring 7 and the side wall 15a of the movable mold 2, the outer mold 7 has the outer shape when the mold is installed in a horizontal injection molding machine. Due to the weight of the ring 7, the outer ring 7 is shifted vertically downward with respect to the movable mold 2, and the outer ring 7 and the side wall 15a of the movable mold 2
There is a problem that galling occurs between the two. In particular,
When a thin substrate is manufactured, galling easily occurs because the gap between the outer ring and the side wall of the movable mold is smaller than before. Therefore, when injection molding is repeatedly performed using this mold, abrasion powder is generated due to galling between the outer ring and the side wall of the movable mold, and this abrasion powder is generated between the outer ring and the side wall of the movable mold. , The outer ring is prevented from sliding toward the fixed mold (sliding failure). When the sliding failure of the outer ring occurs, the tip of the outer ring is less likely to be pressed against the stamper. There was also a problem that burrs occurred.
【０００９】本発明は、上記問題を解決するためになさ
れたものであり、その目的は、外形リングと可動金型の
側壁との間のかじりを防止し、バリを発生させることな
く薄形基板を成形することが可能な基板成形用金型を提
供することにある。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-mentioned problem, and an object of the present invention is to prevent a galling between an outer ring and a side wall of a movable mold and to produce a thin substrate without generating burrs. It is an object of the present invention to provide a mold for molding a substrate which can mold the substrate.
【００１０】[0010]
【課題を解決するための手段】本発明に従えば、固定金
型と可動金型とそれらの金型間に形成されるキャビティ
の外周部を画定する外形リングとを備え、キャビティ内
に溶融樹脂を射出充填することによって基板が成形され
る基板成形用金型において、外形リングを固定金型及び
可動金型の一方に対して移動させるための空気圧式移動
装置と、外形リングの中心軸が固定金型及び可動金型の
一方の中心軸と一致するように、外形リングを固定金型
及び可動金型の一方に対して支持する支持部材とを備え
ることを特徴とする基板成形用金型が提供される。According to the present invention, there is provided a fixed mold, a movable mold and an outer ring defining an outer peripheral portion of a cavity formed between the molds, and a molten resin is provided in the cavity. A pneumatic moving device for moving the outer ring with respect to one of the fixed die and the movable die, and the center axis of the outer ring is fixed in a substrate molding die in which a substrate is formed by injection filling. A substrate molding die, comprising: a support member that supports an outer ring to one of a fixed die and a movable die so as to coincide with one central axis of the die and the movable die. Provided.
【００１１】本発明の基板成形用金型は、外形リングを
空気圧により固定金型及び可動金型の一方に対して摺動
させるタイプの金型であって、外形リングを固定金型及
び可動金型の一方に対して支持する支持部材を備えてい
る。支持部材は、外形リングを、その中心軸が固定金型
及び可動金型の一方の中心軸と同軸になるように支持す
ることができるので、射出成形時に、外形リングが固定
金型または可動金型の中心軸に対して偏心することが防
止される。したがって、この金型を横型の射出成形機に
用いた場合であっても、外形リングが自重により固定金
型または可動金型に対して鉛直下側に偏ることが防止さ
れるので、外形リングとそれら金型の側壁とのかじりが
発生することは殆どない。The substrate molding die of the present invention is of a type in which an outer ring is slid with respect to one of a fixed die and a movable die by air pressure, wherein the outer ring is fixed and a movable die. A support member is provided for supporting one of the molds. The support member can support the outer ring such that its central axis is coaxial with one of the fixed mold and the movable mold. Therefore, during the injection molding, the outer ring is fixed to the fixed mold or the movable mold. Eccentricity with respect to the center axis of the mold is prevented. Therefore, even when this mold is used in a horizontal injection molding machine, the outer ring is prevented from being biased vertically downward with respect to the fixed mold or the movable mold by its own weight. Galling with the side walls of these molds hardly occurs.
【００１２】本発明では、支持部材は、固定金型または
可動金型の外周部と外形リングとの間に設けることが好
ましい。例えば、図１に示したように、外形リング７が
可動金型２の外周部分に形成された環状溝１０内に嵌合
されており、外形リング７が空気圧により固定金型１に
対して前進または後退するタイプの金型の場合は、支持
部材を可動金型２の側壁１５ａと外形リング７との間に
設けることが好ましい。外形リング７は、支持部材によ
り可動金型の側壁と常に一定の間隙を維持したまま可動
金型の外周上を摺動できるので、外形リングと可動金型
の側壁との間にかじりが発生することが防止される。し
たがって、繰り返し何回も射出成形を行った場合であっ
てもかじりによる摩耗粉が発生することがなくなる。こ
のため、外形リングの摺動不良が発生することはないの
で、外形リングの先端部をスタンパに良好に圧接させる
ことができ、溶融樹脂が外形リングの先端部とスタンパ
の間に介在することが防止または抑制され、成形された
基板にバリが発生することが防止または抑制される。In the present invention, the support member is preferably provided between the outer peripheral portion of the fixed or movable mold and the outer ring. For example, as shown in FIG. 1, the outer ring 7 is fitted in an annular groove 10 formed in the outer peripheral portion of the movable mold 2, and the outer ring 7 advances with respect to the fixed mold 1 by air pressure. Alternatively, in the case of a retractable mold, it is preferable to provide a support member between the side wall 15a of the movable mold 2 and the outer ring 7. Since the outer ring 7 can slide on the outer periphery of the movable mold while maintaining a constant gap with the side wall of the movable mold by the support member, galling occurs between the outer ring and the side wall of the movable mold. Is prevented. Therefore, even when injection molding is repeatedly performed many times, wear powder due to galling does not occur. For this reason, since the sliding failure of the external ring does not occur, the distal end of the external ring can be satisfactorily pressed against the stamper, and the molten resin can be interposed between the distal end of the external ring and the stamper. This is prevented or suppressed, and the occurrence of burrs on the formed substrate is prevented or suppressed.
【００１３】本発明において、外形リングを固定金型及
び可動金型の一方に対して支持する支持部材は、外形リ
ングの中心軸と固定金型及び可動金型の中心軸とを一致
させたまま外形リングを固定金型または可動金型に対し
て摺動させることができ、且つ固定金型及び可動金型の
一方並びに外形リングと点または線で接触するものが好
ましく、例えば、ベアリングなどが好ましい。ベアリン
グは、固定金型または可動金型と外形リングとの間に設
けたり、外形リングの内部に設けることができる。例え
ば、図２に示したように、外形リング７の可動金型２の
側壁１５ａと接する側に溝部７ｂを形成して、この溝７
ｂにボールベアリング１６を設置することによって可動
金型２に対して外形リング７を支持することができる。
また、図２における外形リング７の底７ｇに外形リング
７と同径の環状のベアリング部材を取り付けることによ
って、外形リングを固定金型または可動金型に対して支
持するようにしても良い。In the present invention, the supporting member for supporting the outer ring with respect to one of the fixed mold and the movable mold is such that the center axis of the outer ring coincides with the center axes of the fixed mold and the movable mold. The outer ring can be slid with respect to a fixed mold or a movable mold, and one that contacts the outer ring with one of the fixed mold and the movable mold and the outer ring at a point or line is preferable, for example, a bearing is preferable. . The bearing may be provided between the fixed or movable mold and the outer ring, or may be provided inside the outer ring. For example, as shown in FIG. 2, a groove portion 7b is formed on the side of the outer ring 7 which is in contact with the side wall 15a of the movable mold 2, and the groove 7b is formed.
The outer ring 7 can be supported on the movable mold 2 by installing the ball bearing 16 on the b.
The outer ring may be supported by a fixed or movable mold by attaching an annular bearing member having the same diameter as the outer ring 7 to the bottom 7g of the outer ring 7 in FIG.
【００１４】また、本発明では、溶融樹脂を金型内に射
出充填したときに、固定金型及び可動金型の一方に対す
る外形リングの相対的な移動量Ｌが０．０５ｍｍ≦Ｌ≦
０．１５ｍｍを満足することが好ましい。すなわち、上
記関係を満足させて射出成形を行えば、基板のバリの発
生を一層防止または抑制することができる。上記関係を
満足させるための方法としては、例えば、図２に示した
ように、４つまたは８つの外形リングストッパー１９
を、可動金型の外周部分に、それぞれのストッパーが対
角上に位置するようにボルト締めして配設すれば良い。
これにより可動金型に対する外形リングの固定金型側へ
の移動量を規制することができる。In the present invention, when the molten resin is injected and filled in the mold, the relative movement amount L of the outer ring with respect to one of the fixed mold and the movable mold is 0.05 mm ≦ L ≦
It is preferable to satisfy 0.15 mm. That is, if injection molding is performed while satisfying the above relationship, the occurrence of burrs on the substrate can be further prevented or suppressed. As a method for satisfying the above relationship, for example, as shown in FIG.
May be provided on the outer peripheral portion of the movable mold by bolting such that the respective stoppers are located diagonally.
This makes it possible to regulate the amount of movement of the outer ring with respect to the movable mold toward the fixed mold.
【００１５】本発明では、固定金型及び可動金型の少な
くとも一方にスタンパを設けて区画されたキャビティの
厚みｔが、溶融樹脂を充填したときに、０．５ｍｍ≦ｔ
≦１．０ｍｍを満足することが好ましい。上記関係を満
足するようにキャビティの厚みｔを調整することにより
厚さ０．５ｍｍ〜１．０ｍｍの基板を製造することがで
きるので、本発明の金型は、ＤＶＤなどに使用される薄
形の基板を射出成形するための金型として極めて好適で
ある。In the present invention, the thickness t of the cavity defined by providing the stamper in at least one of the fixed mold and the movable mold is such that when the molten resin is filled, 0.5 mm ≦ t.
It is preferable to satisfy ≦ 1.0 mm. A substrate having a thickness of 0.5 mm to 1.0 mm can be manufactured by adjusting the thickness t of the cavity so as to satisfy the above relationship. It is very suitable as a mold for injection molding the substrate.
【００１６】[0016]
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態及び実
施例について図面を参照しながら具体的に説明する。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments and examples of the present invention will be specifically described with reference to the drawings.
【００１７】実施例 本発明に従う基板成形用金型を横型射出成形機（図示し
ない）に装着してＤＶＤ用の基板を射出成形した。図１
に、本発明に従う基板成形用金型の概略断面図を示す。
金型１００は、固定金型１と可動金型２とを同軸（Ｘ
軸）上に組み合わせて構成される。固定金型１及び可動
金型２は、図示しない横型射出成形機の固定金型取り付
け部及び可動金型取り付け部にそれぞれ取り付けられ
る。Example A substrate molding die according to the present invention was mounted on a horizontal injection molding machine (not shown) to injection mold a DVD substrate. FIG.
FIG. 1 shows a schematic sectional view of a substrate molding die according to the present invention.
In the mold 100, the fixed mold 1 and the movable mold 2 are coaxial (X
Axis). The fixed mold 1 and the movable mold 2 are attached to a fixed mold attaching section and a movable mold attaching section of a horizontal injection molding machine (not shown), respectively.
【００１８】固定金型１には、その中心軸Ｘと同軸上
に、スプールブッシュ６及びスタンパホルダ５が順次取
り付けられている。スプールブッシュ６の樹脂射出口６
ａは、射出成形時に、図示しない成形機ノズルと連結さ
れ、スプールブッシュ６を通じて溶融樹脂が金型１００
内に流入される。固定金型１の可動金型２と対向する面
には、スタンパ３がスタンパホルダ５により取り付けら
れている。スタンパ３は、厚さ０．２０〜０．４０ｍｍ
のニッケル金属から作製され、スタンパ３の表面にはプ
リフォーマットパターンを樹脂基板表面に形成するため
の凹凸が予め形成されている。A spool bush 6 and a stamper holder 5 are sequentially mounted on the fixed mold 1 coaxially with the center axis X thereof. Resin injection port 6 of spool bush 6
a is connected to a molding machine nozzle (not shown) at the time of injection molding, and the molten resin is supplied to the mold 100 through the spool bush 6.
Is flowed into. A stamper 3 is attached to a surface of the fixed mold 1 facing the movable mold 2 by a stamper holder 5. The stamper 3 has a thickness of 0.20 to 0.40 mm
Are formed in advance on the surface of the stamper 3 to form a preformat pattern on the surface of the resin substrate.
【００１９】可動金型２は、その中心軸と同軸上に、パ
ンチ８及び突き出しスリーブ９を備える。スリーブ９と
可動金型との間には、離型用空気吹き出し口１８が形成
されている。可動金型２の固定金型１と対向する面は鏡
面加工されており、可動金型２のスタンパ３の外周部分
と対向する部分には、可動金型と同軸上に環状溝１０が
形成されている。環状溝１０内には、外形リング７が溝
１０内で摺動可能に嵌合されている。外形リング７の内
周壁７ｄと外周壁７ｆには、それぞれＯリング係合用の
周回溝が形成され、それらの溝にＯリング１２、１２’
がそれぞれ係合されている。また、外形リング７の内周
壁７ｄには周回溝７ｂが形成されており、この溝７ｂに
ボールベアリング１６が埋設されている。ボールベアリ
ング１６は、外形リング７の溝７ｂの底７ｅと可動金型
２の側壁１５ａにそれぞれ接触して、外形リング７の内
壁７ｄと側壁１５ａとの間に一定の間隔を形成してい
る。すなわち、外形リング７は、ボールベアリング１６
によって可動金型２の側壁１５ａに支持され、それによ
って外形リング７の中心軸と可動金型２の中心軸とが一
致した状態で外形リング７が固定金型１に対して前進ま
たは後退することができる。換言すれば、ボールベアリ
ング１６は、外形リング７が可動金型２に対して中心軸
Ｘと直交する方向に移動する（ずれる）ことを防止して
いる。The movable mold 2 is provided with a punch 8 and a protruding sleeve 9 coaxially with its central axis. A release air blowing port 18 is formed between the sleeve 9 and the movable mold. The surface of the movable mold 2 facing the fixed mold 1 is mirror-finished, and an annular groove 10 is formed coaxially with the movable mold in a portion of the movable mold 2 facing the outer periphery of the stamper 3. ing. An outer ring 7 is slidably fitted in the annular groove 10. Orbital grooves for O-ring engagement are formed on the inner peripheral wall 7d and the outer peripheral wall 7f of the outer ring 7, respectively. O-rings 12 and 12 'are formed in those grooves.
Are engaged respectively. A circumferential groove 7b is formed in an inner peripheral wall 7d of the outer ring 7, and a ball bearing 16 is embedded in the groove 7b. The ball bearing 16 is in contact with the bottom 7 e of the groove 7 b of the outer ring 7 and the side wall 15 a of the movable mold 2, respectively, and forms a fixed space between the inner wall 7 d and the side wall 15 a of the outer ring 7. That is, the outer ring 7 is mounted on the ball bearing 16.
Supported by the side wall 15a of the movable mold 2, whereby the outer ring 7 moves forward or backward with respect to the fixed mold 1 in a state where the center axis of the outer ring 7 and the center axis of the movable mold 2 coincide with each other. Can be. In other words, the ball bearing 16 prevents the outer ring 7 from moving (shifting) in the direction perpendicular to the center axis X with respect to the movable mold 2.
【００２０】環状溝１０の底部１０ａには、エア通路１
１が所定の間隔で形成されており、図示しないエア供給
装置からエア通路１１を介して圧縮空気を環状溝１０内
に供給することによって外形リング７の先端部７ａをス
タンパ３に圧接させることができる。可動金型２の外周
部分には、図２に示したように、外形リングストッパー
１９がボルト締めされて設けられており、溶融樹脂を射
出充填したときの外形リング７の前進可能な移動量Ｌを
０．０５ｍｍ≦Ｌ≦０．１５ｍｍの範囲に規制してい
る。An air passage 1 is provided at the bottom 10a of the annular groove 10.
1 are formed at predetermined intervals, and compressed air is supplied from an air supply device (not shown) into the annular groove 10 through the air passage 11 so that the distal end portion 7a of the outer ring 7 is pressed against the stamper 3. it can. As shown in FIG. 2, an outer ring stopper 19 is provided on the outer peripheral portion of the movable mold 2 by bolting, and the movable amount L of the outer ring 7 that can be advanced when the molten resin is injected and filled. Is regulated in a range of 0.05 mm ≦ L ≦ 0.15 mm.
【００２１】かかる構造を有する金型１００の射出成形
時の動作について図１及び図３を参照しながら以下に説
明する。固定金型１及び可動金型２を、図示しない型締
め力発生機構により型締めする。このとき、図１におけ
るスタンパ３の表面３ａと可動金型２の鏡面部１５ｃと
の距離ｔが０．５５ｍｍ〜０．６５ｍｍの範囲になるよ
うに固定金型１と可動金型３との間隔が調整される。エ
ア通路１１を介して環状溝１０内に圧縮空気を供給して
外形リング７を固定金型１側に前進させ、外形リング７
の先端部７ａをスタンパ３の表面３ａに圧接させる。こ
うしてスタンパ３の表面３ａ、可動金型２の鏡面部１５
ｃ及び外形リング７によりキャビティ１４が区画され
る。The operation of the mold 100 having such a structure at the time of injection molding will be described below with reference to FIGS. The stationary mold 1 and the movable mold 2 are clamped by a clamping force generating mechanism (not shown). At this time, the distance between the fixed mold 1 and the movable mold 3 is set so that the distance t between the surface 3a of the stamper 3 and the mirror portion 15c of the movable mold 2 in FIG. 1 is in the range of 0.55 mm to 0.65 mm. Is adjusted. Compressed air is supplied into the annular groove 10 through the air passage 11 to advance the outer ring 7 toward the fixed mold 1, and the outer ring 7
Is pressed against the surface 3a of the stamper 3. Thus, the surface 3a of the stamper 3 and the mirror surface portion 15 of the movable mold 2
The cavity 14 is defined by c and the outer ring 7.
【００２２】つぎに、図示しない成形機ノズルをスプー
ルブッシュ６の樹脂射出口６ａに連結して、溶融したポ
リカーボネート樹脂をキャビティ１４内に射出充填する
（図３参照）。キャビティ１４内に溶融したポリカーボ
ネート樹脂を射出充填すると、充填圧力により可動金型
２は、固定金型１から離れる方向に僅かに移動する。こ
のとき、エア通路１１を介して供給される圧縮空気によ
り固定金型１側に付勢されている外形リング７は、ボー
ルベアリング１６により可動金型２の側壁１５ａと一定
の間隙を維持しながら可動金型２に対して相対的に固定
金型側に前進する。これにより外形リング７の先端部７
ａがスタンパ３の表面３ａに圧接された状態が維持され
る。Next, a molding machine nozzle (not shown) is connected to the resin injection port 6a of the spool bush 6, and the molten polycarbonate resin is injected and filled into the cavity 14 (see FIG. 3). When the molten polycarbonate resin is injected and filled into the cavity 14, the movable mold 2 slightly moves in a direction away from the fixed mold 1 by the filling pressure. At this time, the outer ring 7 urged toward the fixed mold 1 side by the compressed air supplied through the air passage 11 maintains a constant gap with the side wall 15 a of the movable mold 2 by the ball bearing 16. The movable die 2 advances toward the fixed die relative to the movable die 2. Thereby, the tip 7 of the outer ring 7
The state in which a is pressed against the surface 3a of the stamper 3 is maintained.
【００２３】溶融樹脂が完全にキャビティ１４内に充填
された後、図示しない型締め力発生機構により再び可動
金型２を固定金型１側に押し付けて型閉じする。次い
で、パンチ８を固定金型１側に突き出し、スプールブッ
シュ６内に残留した余剰樹脂を切断してセンタ孔を開設
する。溶融樹脂が硬化した後、空気室１３内の空気を吸
引することによって外形リング７を可動金型側に後退さ
せる。固定金型１と可動金型２とを型開きした後、可動
金型２に形成された離型用空気吹き出し口１８から圧力
空気を吹き出すと共に、突き出しスリーブ９を固定金型
１側に突き出して可動金型２から成形された基板を取り
外す。こうして厚さが約０．６ｍｍのＤＶＤ用の薄形基
板を得る。After the cavity 14 is completely filled with the molten resin, the movable mold 2 is again pressed against the fixed mold 1 by a mold clamping force generating mechanism (not shown) to close the mold. Next, the punch 8 is protruded toward the fixed mold 1 side, and the excess resin remaining in the spool bush 6 is cut to open a center hole. After the molten resin is cured, the outer ring 7 is retracted to the movable mold side by sucking the air in the air chamber 13. After the fixed mold 1 and the movable mold 2 are opened, pressurized air is blown out from a release air blowing port 18 formed in the movable mold 2, and the protruding sleeve 9 is protruded toward the fixed mold 1. The molded substrate is removed from the movable mold 2. Thus, a thin substrate for DVD having a thickness of about 0.6 mm is obtained.
【００２４】以上、本発明の実施例について図面を用い
て具体的に説明したが、本発明はこれに限定されるもの
ではない。例えば上記実施例では、可動金型の環状溝内
に外形リングを嵌合させたが、固定金型の外周部に環状
溝を設けて、この環状溝内に外形リングを嵌合させるこ
とも可能である。この場合、支持部材としてのボールベ
アリングは固定金型と外形リングとの間に設けることが
できる。Although the embodiments of the present invention have been specifically described with reference to the drawings, the present invention is not limited thereto. For example, in the above embodiment, the outer ring is fitted in the annular groove of the movable mold. However, it is also possible to provide an annular groove in the outer periphery of the fixed mold and fit the outer ring in this annular groove. It is. In this case, a ball bearing as a support member can be provided between the fixed mold and the outer ring.
【００２５】また、上記実施例では、外形リングの内周
部分に溝部を形成し、この溝部にボールベアリングを埋
設させたが、ボールベアリングを外形リングの内部に設
けても良い。あるいは、可動金型の側壁にボールベアリ
ングを配設して外形リングを支持することも可能であ
る。また、支持部材としてはボールベアリングに限るこ
とはなく、例えば、リティーナと呼ばれる保持具を外形
リングに設けることにより外形リングを保持させても良
い。In the above embodiment, the groove is formed in the inner peripheral portion of the outer ring, and the ball bearing is embedded in the groove. However, the ball bearing may be provided inside the outer ring. Alternatively, a ball bearing may be provided on the side wall of the movable mold to support the outer ring. The support member is not limited to a ball bearing. For example, a holder called a retainer may be provided on the outer ring to hold the outer ring.
【００２６】また、上記実施例では、空気を供給するこ
とによって外形リングを摺動させたが、空気の代わりに
アルゴンガスや窒素ガスなどの気体を供給することによ
って外形リングを摺動させることもできる。In the above embodiment, the outer ring is slid by supplying air. However, the outer ring may be slid by supplying gas such as argon gas or nitrogen gas instead of air. it can.
【００２７】また、上記実施例ではスタンパを固定金型
に取り付けて基板を製造したが、可動金型に取り付ける
ことも可能であり、固定金型と可動金型の両方に取り付
けることもできる。In the above embodiment, the substrate is manufactured by attaching the stamper to the fixed mold. However, the substrate can be attached to the movable mold, and can be attached to both the fixed mold and the movable mold.
【００２８】[0028]
【発明の効果】本発明の基板成形用金型は、外形リング
に設けられたボールベアリングにより外形リングを可動
金型に対して支持しているので、外形リングの中心軸と
可動金型鏡面部の中心軸とを一致させたまま外形リング
を空気圧により摺動させることができる。それゆえ、こ
の金型を横型の射出成形機に用いれば、繰り返し射出成
形を行った場合であっても、外形リングと可動金型の側
壁との間でかじりが生じることはないので摩耗粉が発生
することはない。したがって、外形リングを常に良好に
スタンパ面に圧接させることができるので、外形リング
の先端部とスタンパ面との間に溶融樹脂が介在すること
が防止または抑制され、薄形の基板を、バリを殆ど発生
させることなく成形することができる。According to the substrate molding die of the present invention, since the outer ring is supported by the movable die by means of ball bearings provided on the outer ring, the center axis of the outer ring and the mirror surface of the movable die. The outer ring can be slid by pneumatic pressure while keeping the center axis of the outer ring. Therefore, if this mold is used for a horizontal injection molding machine, even if repeated injection molding is performed, there is no galling between the outer ring and the side wall of the movable mold. It does not occur. Therefore, since the outer ring can always be satisfactorily pressed against the stamper surface, the interposition of the molten resin between the tip of the outer ring and the stamper surface is prevented or suppressed. It can be molded with almost no generation.
【図１】本発明に従う基板成形用金型の断面を概略的に
示した図である。FIG. 1 is a diagram schematically showing a cross section of a substrate molding die according to the present invention.
【図２】本発明に従う基板成形用金型の外形リング周辺
の部分拡大断面図である。FIG. 2 is a partially enlarged cross-sectional view around an outer ring of a substrate molding die according to the present invention.
【図３】本発明に従う基板成形用金型に溶融樹脂を射出
充填したときの様子を概略的に示した図である。FIG. 3 is a diagram schematically showing a state when a molten resin is injected and filled into a substrate molding die according to the present invention.
【図４】従来の基板成形用金型の断面を概略的に示した
図である。FIG. 4 is a diagram schematically showing a cross section of a conventional substrate molding die.
１ 固定金型 ２ 可動金型 ３ スタンパ ６ スプールブッシュ ７ 外形リング ７ａ 外形リングの先端部 １０ 環状溝 １２、１２’ Ｏリング １４ キャビティ １５ａ 可動金型の側壁 １６ ボールベアリング ２０ 空気圧式移動装置 １００、４００ 金型 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Fixed mold 2 Movable mold 3 Stamper 6 Spool bush 7 Outer ring 7a Tip of outer ring 10 Annular groove 12, 12 'O-ring 14 Cavity 15a Side wall of movable mold 16 Ball bearing 20 Pneumatic moving device 100, 400 Mold
Claims (6)
形成されるキャビティの外周部を画定する外形リングと
を備え、 キャビティ内に溶融樹脂を射出充填することによって基
板が成形される基板成形用金型において、 外形リングを固定金型及び可動金型の一方に対して移動
させるための空気圧式移動装置と、 外形リングの中心軸が固定金型及び可動金型の一方の中
心軸と一致するように、外形リングを固定金型及び可動
金型の一方に対して支持する支持部材とを備えることを
特徴とする基板成形用金型。A substrate is formed by injecting and filling a molten resin into a cavity, comprising a fixed mold, a movable mold, and an outer ring defining an outer peripheral portion of a cavity formed between the molds. A pneumatic moving device for moving the outer ring with respect to one of the fixed die and the movable die, and a center axis of the outer ring being the center of one of the fixed die and the movable die. A substrate molding die, comprising: a support member that supports an outer ring to one of a fixed die and a movable die so as to coincide with an axis.
外形リングが設けられるとともに、固定金型及び可動金
型の一方の外周部と外形リングとの間に上記支持部材が
設けられ、外形リングが、支持部材に支持されつつ上記
固定金型及び可動金型の一方の外周部上を摺動すること
を特徴とする請求項１に記載の基板成形用金型。2. An outer ring is provided on one outer periphery of the fixed mold and the movable mold, and the support member is provided between one outer periphery of the fixed mold and the movable mold and the outer ring. 2. The substrate molding die according to claim 1, wherein the outer ring slides on one outer peripheral portion of the fixed die and the movable die while being supported by a support member.
特徴とする請求項１または２に記載の基板成形用金型。3. The substrate molding die according to claim 1, wherein the support member is a bearing.
たときに、固定金型及び可動金型の一方に対する外形リ
ングの相対的な移動量Ｌが０．０５ｍｍ≦Ｌ≦０．１５
ｍｍを満足することを特徴とする請求項１〜３のいずれ
か一項に記載の基板成形用金型。4. When the molten resin is injected and filled in the cavity, the relative movement amount L of the outer ring with respect to one of the fixed mold and the movable mold is 0.05 mm ≦ L ≦ 0.15.
The substrate molding die according to any one of claims 1 to 3, wherein mm is satisfied.
にスタンパが装着され、溶融樹脂が射出充填されたとき
のキャビティの厚みｔが、０．５ｍｍ≦ｔ≦１．０ｍｍ
を満足することを特徴とする請求項１〜４のいずれか一
項に記載の基板成形用金型。5. A thickness t of a cavity when a stamper is mounted on at least one of a fixed mold and a movable mold and the molten resin is injected and filled, wherein 0.5 mm ≦ t ≦ 1.0 mm.
The substrate molding die according to any one of claims 1 to 4, wherein the following formula is satisfied.
徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載の基板成形
用金型。6. The substrate molding die according to claim 1, which is used for a horizontal injection molding machine.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10229534A JP2000048416A (en) | 1998-07-31 | 1998-07-31 | Metallic mold for molding optical disk substrate |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10229534A JP2000048416A (en) | 1998-07-31 | 1998-07-31 | Metallic mold for molding optical disk substrate |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000048416A true JP2000048416A (en) | 2000-02-18 |
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Family Applications (1)
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|---|---|---|---|
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| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000048416A (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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-
1998
- 1998-07-31 JP JP10229534A patent/JP2000048416A/en not_active Withdrawn
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