JPS615913A - 円板状記録媒体基板成形装置 - Google Patents

円板状記録媒体基板成形装置

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JPS615913A
JPS615913A JP12534784A JP12534784A JPS615913A JP S615913 A JPS615913 A JP S615913A JP 12534784 A JP12534784 A JP 12534784A JP 12534784 A JP12534784 A JP 12534784A JP S615913 A JPS615913 A JP S615913A
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JP
Japan
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mold
resin
pressure
cavity
mold clamping
Prior art date
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Pending
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JP12534784A
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English (en)
Inventor
Akimitsu Takatsu
高津 明光
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sumitomo Bakelite Co Ltd
Original Assignee
Sumitomo Bakelite Co Ltd
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Publication date
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Publication of JPS615913A publication Critical patent/JPS615913A/ja
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C45/00Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
    • B29C45/17Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C45/26Moulds
    • B29C45/263Moulds with mould wall parts provided with fine grooves or impressions, e.g. for record discs
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C45/00Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
    • B29C45/17Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C45/76Measuring, controlling or regulating
    • B29C45/77Measuring, controlling or regulating of velocity or pressure of moulding material

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Injection Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)

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】 本発明はビデオディスク等の円板状記録媒体基板の成形
用金型と射出成形機とを組合せた成形装置に関するもの
である。
円板状記録媒体(以下媒体という)基板は光学特性は勿
論のこと、高い寸法精度の要求される極めて高品位の超
精密成形品である。特に基板の複屈折(位相差)は媒体
の品質に非常に重要な特性で全体に小さい値で且つ、同
−媒体内の部位による差の極めて少ないことが要求され
る。
又、寸法も使用条件、光学的特性等の点から高精度、且
つ、経時的変化の少いものでなければならない。
これ等の特性に大きく影替する要因として、成彫加工時
の残留歪がちシ、残留歪を少なくする必要がある。
本発明はこの残留歪を少なくするため金型構造及び射出
成形機両方に関連した電気的、機械的にジャストインタ
イムの作動をさせることにより高品位の媒体基板を得る
為に発明した成形装置である。
本発明の特徴は型締めの段階で予め最終的に加圧される
型締力よシも低く、且つ、キャビティ内に射出注入され
る樹脂の射出圧力によって金型が開くことのない程度の
型締力で加圧した後、キャビティ内に樹脂を射出注入し
キャビティ部又は樹脂の通過する通路部分に設けられて
いる樹脂圧センサーの働きにより予めセットされた圧力
設定値に樹脂圧が達すると同時に成形機の射出圧、及び
射出速度を低下させる。
これと同時に樹脂の冷却、固化に合せて型締力を上昇さ
せ最終所定型締力まで再加圧してキャビティの全面積に
均一な加圧力がか\る様に成形機を作動させる。
又、樹脂がキャピテイ内に於て冷却、固化する際に起る
体積収縮を補う為に金型材の弾性変形限界内で変化し易
い様にキャビティ外周部に沿った極薄の円板状間隙を設
けた金型を用いることを特徴とする成形装置である。
第4図は従来、最も多く採用されている装置の概略を示
すもので、可動側金型1と固定側金型2の相対面する分
割面3に&って媒体基板を成形する円板状キャビティ4
が形成され、その中央部から可塑化シリンダー8のノズ
ル6に直結する様に設けられたスプルー5から一金型は
構成されており、可動側金型1は金型を開閉、及び加圧
するに付帯した成形機の油圧シリンダー10に嵌合し摺
動する型締用ラム11に締結固定されており、成形機の
ラム11の動きに合せて作動、即ち分割面3を境に金型
の開閉がなされる構造となっている。
成形機のラム11の前進により可動側金型1が固定側金
型2を高い圧力で型締した後、予め可塑化シリンダー8
の中で加熱可塑化し溶融された樹脂がスクリュー7の前
進により射出される。
射出された樹脂は、ノズル6及びスプルー5を通過しキ
ャビティ4に注入充填された後冷却・固化されて媒体基
板が成形される。
キャビティ内に充填された樹脂が冷却・固化する過程を
詳細に述べると、キャビティ4に完全充填された後、冷
却・固化が始まり体積収縮に伴い樹脂の補充を行う必要
があシ、キャビティ4に樹脂が完全に充填した後も射出
圧力を保持し樹脂の補充が続けられる。
この場合媒体基板に加わる射出圧力は、媒体基板外周部
はスプルー5からの距離かはなれていることと媒体基板
自身の肉厚が薄く、且つ充填過程でキャビティ4の金型
面に接する樹脂は冷却されて粘度の高いスキン層となる
ため射出圧力の伝達が極端に低下する現象が起る。
この様に極端な圧力低下が生じた場合、外観や寸法上の
欠点となって表われる丸め、予め圧力低下を見込んだ高
い射出圧力の設定が必要となる。
高い射出圧力の設定を行った場合、スプルー5に近い内
周部は元来外周部よシも圧力低下が少いため体積収縮を
補うに必要な圧力以上の不必要な過剰の射出圧力がかか
り外周部よりも肉厚が大きいくるばかシかおおきい応力
歪が残る。
この歪は、媒体基板にとっては変形はもとより複屈折の
悪い原因となるばかりか又経時的な変形を起す原因でも
ある。
この様な欠点を解決するために、本発明による方法は画
期的な優れたものといえる。
以下本発明の詳細な説明する。
第1図〜第3図は本発明に関するもので第1図は金型構
造と成形機の型締機構部の概略を示す。
第2A図は金型の固定側と可動側の合せ部分で金型閉鎖
直前の状W4を示し、第2B図は第1次型締に於て樹脂
を射出注入した状態を示す。
第2C図は第2次型締即ち最終型締力で加圧された時の
状態を示す。
第3図は成形加工の工程における型締機構と射出機構の
動き(作動)と時間の関係、型締圧力及び射出圧力と時
間の関係又、金型内の樹脂圧力との相互の関連の概略を
示した縮図であり型締機構と射出機構の動きは実線で、
型締圧力と射出圧力は点線で、金型内の樹脂圧は一点鎖
線で示す。
本発明に係る金型の概略構造は第1図の通シであるが、
第4図とに示した一般通常に用いられている金型構造と
比べると金型分割面3に沿ってキャビティ4と通じた円
板状で且つ極薄間隙9及び金型キャピテイ部4に樹脂圧
センサーエ4に通ずる圧力検知ビンエ5を設けである。
その他の構造は第4図と概略同様となっている。
間Ps9は第2A図に示す通シ金型分割面3とキャビテ
ィ4の間に位置する様に設けられ、キャビティ4と通じ
ており検知ビン15はキャビティの一部分となるように
設けられている。
即ち、注入された樹脂16に直接接触し樹脂圧力が検知
ビン15を介して樹脂圧センサー14に伝達される様に
設けられている。
成形加工の工程は可動側金型1を締結固定したラム11
が前進(第3図A)し金型分割面3に沿って可動側金型
1と固定側金型2が合さシ第1次型締め(第3図B)を
行う。
この場合金型に対する型締力は、射出注入される樹脂の
圧力により金型が分割面3で開放されることのない範囲
の低い圧力(第3図C)で圧力保持がなされる。
この圧力(第3図c)K型締力が達すると射出スクリ瓢
−7が前進(第3図H)し可塑化シリンダー8の中で予
め加熱溶融状態にされている樹脂uスクリz−7の動き
に合せてノズル6 カラス7’ルー5を通り♀ヤビティ
4に注入され第2B図の如く注入された樹脂はキャビテ
ィ4に充填した後キャビティ4の外周に設けられた極薄
の円板状間隙9にも若干共充填されて行く。
注入された樹脂16がキャビティ4内に充填するとキャ
ビティ4内の樹脂圧力は徐々に上昇(第3図D)する。
上昇する樹脂圧力(第3図D)は検知ビン15を通じて
樹脂圧センサー14に伝達される。
伝達された樹脂圧力が予めセットされた設定圧力(第3
図E)に達すると電気的信号が樹脂圧カセンサーエ4か
ら成形機の作動制御回路に発せられスクリュー7の動き
が停止する(第3図F)と同時に射出圧力は低下(第3
図G)を始める。
この圧力低下(第3図G)の始まシと相まって型締ラム
11は再加圧の為に前進(第3図H) L型締圧力は再
上昇(第3図J)を始め、最終所定圧力(第3図K)ま
で上昇し第2次型締(第3図K及びL)と欧る。
この時点で第20図に示す様に、分割面3及び間FJ9
け、型締圧力の上昇によル金型材が弾性変形を起し第1
次型締の時の間隙9の間隔yは第2次型締によって間隔
y′即ち「ゼロj近くまでせばめられる。
この際、間隙9に充填した樹脂16Vi金型側面12及
び13によって冷やされ、冷却・固化する。
この現象は間隙7寸法が非常に小さいため他の部分より
も冷却・固化が早く起シ、キャビティ4に充填された樹
脂16が媒体外周部に沿ってキャビティ4以外に流出し
パリとなることを防ぐ。
第2次型締が行なわれる時キャビティ41C充填した樹
脂16は射出注入後予め設定された樹脂圧力(第3図E
)に達すると同時に射出圧力(第3図M)が低下(第3
図G)する様な機構となっておシ従来の方法による射出
圧力の保持がないため充填された樹脂16に対して射出
圧力を長い時間かけて冷却・固化しなくても良く殆んど
無圧に近い状態で冷却・固化が始まるが射出圧力が(第
3図G)に移行すると同時に樹脂16の冷却・固化に相
応させ型締力が徐々に上昇(第3図J)する様な機構と
なっている方法を採用している為、冷却・固化に伴う体
積収縮は媒体の厚みXが第2次型締時の厚みX′までせ
ばめられることとなシ、媒体基板自体を圧縮し樹脂の補
充を行う結果となる。
従って外観の良好表媒体基板が得られると同時に、第2
次型締に移る際の圧力上昇(第3図J)は媒体全面積に
均一な加圧力が加わることとな見従来の方式による様な
外周部の歪が少なく、内周部の歪が大きいといった不均
一な媒体基板とならず、外周部・内周部共均質の媒体基
板が得られ、且つ、第2次型締時の加圧力(第3図K)
#:を媒体の外観・複屈折等々を満足させるための巾の
広い任意の条件か選択出来るため合理的で、且つ画期的
な発明である。
尚、金型構造に於て弾性変形を起す部分3及び9の変形
がキャビティ4に影響を及ぼさない様にするためキャビ
ティ4は形成する可動側金型1及び固定側金型2とは別
個の入子方式等を採用することも出来る。
又、本発明による金型で媒体基板等の精密な成形品を得
る為には、今まで述べた様な事が満される機構を有した
射出成形機と一体となって完成するものである。
本発明による成形装置を用いて成形したものは、成形歪
が殆んどなく、複屈折も安定した成形品が得られ、媒体
基板として従来にない高品位のものが得られた。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明に関する成形機の型締機構部を示す図で
ある。 ゛  第2A図は本発明の金型構造を示す図である。 第2B図は樹脂が金型に射出充填された直後の状態を示
す図である。 tJS2C間は金型が最終型締圧で加圧された時の状態
を示す図である。 第3図は成形加工の工程における型締機構と射出機構の
動きと時間の関係、型締圧力及び射出圧力と時間の関係
又、金型内の樹脂圧力との相互の関連の概略を示した線
図である。 第4図は従来の型締機構部を示す図である。 第1.2A、2B、2C及び4図に於て各番号は以下を
示す。 1:可動側金型 2:固定側金型 5;スプルー   6:ノズル 7;スクリュー  8ニジリング− 9:極薄間隙  14;樹脂圧センサー】5:圧力検知
ビン 第3図に於て実線は型締機構と射出機構の動きを示す。 点線は型締圧力と射出圧力を示す。一点鎖線は金型内の
樹脂圧力を示す。

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)熱可塑性樹脂製の円板状記録媒体基板の成形用金
    型に於て金型キャビティ外周端全周の外側部、金型分割
    面に沿い且つ、金型キャビティと通じた円板状の極薄間
    隙を有し型締圧力により円板状極薄間隙が金型材の弾性
    限界内に於て小さくなる様変形可能とした金型であり樹
    脂圧力センサーを金型キャビティ面または樹脂の注入路
    の適当な位置に具備した円板状記録媒体基板成形用金型
  2. (2)特許請求の範囲(1)の金量を用いて成形加工を
    行うに用いる射出成形機で、金型キャビティ面または樹
    脂注入通路に設置された樹脂圧力センサーからの信号に
    より樹脂射出圧力や型締圧力及び/または樹脂射出速度
    や型締速度が連動する機構を具備することを特徴とする
    円板状記録媒体基板成形装置。
  3. (3)特許請求の範囲(1)、(2)に於て金型キャビ
    ティ内に射出注入される樹脂圧力により金型分割面が開
    放することのない型締圧力を設定し且つ、樹脂注入完了
    後射出圧力を低下させると同時に型締圧力を設定された
    速度で最終所定圧力まで上昇させることの出来るように
    設計してある円板状記録媒体基板成形装置。
JP12534784A 1984-06-20 1984-06-20 円板状記録媒体基板成形装置 Pending JPS615913A (ja)

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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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