CN101426634A - 盘成型模具、镜面盘及镜面盘的制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种盘成型模具、镜面盘及镜面盘的制造方法。能够防止盘基板发生翘曲，从而能够提高盘基板的品质。该盘成型模具具有：第1支承板、被安装在该第1支承板上的第1镜面盘、第2支承板、以及被安装在该第2支承板上、并与第1镜面盘相面对地配置的第2镜面盘；第1、第2的镜面盘中的至少一方配置有第1板、及至少包围着该第1板的前面而配置的第2板；在第1板上，与第1支承板相面对的面上形成有调温流道(93、94)；在第2板上，与第1板相面对的面上形成有与调温流道(93、94)相对应的绝热部。由于在第1、第2板中的热分布被均匀化，因此，能够使型腔空间内的成型材料均匀地冷却。

Description

盘成型模具、镜面盘及镜面盘的制造方法

技术领域

本发明涉及盘成型模具、镜面盘及镜面盘的制造方法。

背景技术

以往，在用于对盘基板进行成型的注射成型机中，通过将在加热缸内被熔融的树脂向盘成型模具内的型腔空间内填充，并在该型腔空间内进行冷却、固化而得到盘基板。

为此，上述注射成型机具有：由定模及动模构成的上述盘成型模具；用于将上述树脂向型腔空间内填充的注射装置；及用于使上述动模相对于定模进行接触或分离的合模装置。并且，通过该合模装置使上述动模进退、盘成型模具的闭模、合模及开模、合模时，在定模与动模之间形成型腔空间。而且，在上述定模及动模中，与型腔空间的相面对侧配置具有被实施了镜面加工的面的镜面盘。

而且，上述注射装置具有：加热缸；安装在该加热缸前端的注射喷嘴；及在上述加热缸内旋转自如地、并且进退自如地配置的螺杆。

接着，在计量工序中，使上述螺杆旋转、使树脂熔融并积储在螺杆的前方，随着使螺杆后退，在此期间进行盘成型模具的闭模及合模。接着，在注射工序中，使上述螺杆前进，积储在该螺杆前方的树脂被从注射喷嘴射出、并向型腔空间内填充。接着，在冷却工序中，上述型腔空间内的树脂被冷却，对盘基板的原型、即盘基板原型进行成型。在上述树脂完全固化前，对上述盘基板原型进行开孔加工而形成盘基板。接着，进行开模、上述盘基板被取出。

另外，在该盘基板的表面上形成有微细的凹凸，为此，例如，在定模的镜面盘上安装压模。在该压模上形成由与上述微细的凹凸相对应的多个槽构成的图案，随着成型使该图案转印到盘基板上。

这种情况下，通过使上述镜面盘持有绝热性，不仅能够提高图案的转印性，还能够使成型周期短缩(例如，参照专利文献1)。

专利文献1：日本特开2003—311798号公报

发明内容

然而，上述以往的盘成型模具很难使型腔空间内的树脂均匀地进行冷却，将极薄的盘基板进行成型的情况下，会发生翘曲，存在盘基板的品质下降的问题。

本发明的目的在于提供一种盘成型模具、镜面盘及镜面盘的制造方法，能够解决上述以往的盘成型模具的问题点，防止发生盘基板的翘曲，并能够提高盘基板的品质。

为此，本发明的盘成型模具具有：具有：第1支承板；被安装在该第1支承板上的第1镜面盘；第2支承板；以及被安装在该第2支承板上、并与上述第1镜面盘相面对地配置的第2镜面盘；

并且，上述第1、第2镜面盘中的至少一方配置有第1板、及至少包围着该第1板的前面而配置的第2板；

另外，在上述第1板上，与上述第1支承板相面对的面上形成有调温流道；并且，在上述第2板上，与上述第1板相面对的面上与上述调温流道相对应地形成有绝热部。

发明效果：

根据本发明，在盘成型模具中具有：第1支承板；被安装在该第1支承板上的第1镜面盘；第2支承板；以及被安装在该第2支承板上、并与上述第1镜面盘相面对地配置的第2镜面盘；

并且，上述第1、第2镜面盘中的至少一方配置有第1板、及至少包围着该第1板的前面而配置的第2板；

另外，在上述第1板上，与上述第1支承板相面对的面上形成有调温流道；并且，在上述第2板上，与上述第1板相面对的面上与上述调温流道相对应地形成有绝热部。

这种情况下，在上述第1板上，与上述第1支承板相面对的面上形成调温流道，在上述第2板上，与上述第1板相面对的面上形成对应于上述调温流道的绝热部，因此，在第1、第2板中的热分布被均匀化。因而，能够使型腔空间内的成型材料均匀地进行冷却。其结果，将极薄的盘基板进行成型的情况下，不发生翘曲，并能够提高盘基板的品质。

附图说明

图1是本发明的实施方式中的镜面盘的剖视图。

图2是本发明的实施方式中的盘成型模具的剖视图。

符号说明

10、盘成型模具

15、底板

16、36、圆盘板

40、中间板

68、空隙

71、73、第1模板

72、74、第2模板

93、94、第1、第2调温流道

具体实施方式

以下，边参照附图边对本发明的实施方式进行详细说明。这种情况下，对作为模具装置的盘成型模具进行说明。

图1是本发明的实施方式中的镜面盘的剖视图，图2是本发明的实施方式中的盘成型模具的剖视图。

在图中，10是盘成型模具，该盘成型模具10具有：作为第1模具的、并且作为固定侧的模具组合体的定模12；及与该定模12相面对地配置的作为第2模具的、并且作为可动侧的模具组合体的动模32。

与上述盘成型模具10邻接地配置有未被图示的注射装置。该注射装置具有：作为缸部件的加热缸；安装在该加热缸前端上的作为注射部件的注射喷嘴；在上述加热缸内，旋转自如地、并且进退自如地配置有螺杆；作为用于使该螺杆旋转的计量用的驱动部的计量用马达；及作为用于使上述螺杆进退的注射用的驱动部的注射用马达等。

而且，配置有用于进行上述盘成型模具10的闭模、合模及开模而未被图示的合模装置。该合模装置具有：作为保持上述定模12的第1保持部件的固定压板；作为保持上述动模32的第2保持部件的可动压板；隔着该可动压板而与上述固定压板相面对地配置有底板；在上述可动压板与底板之间配置有肘式机构；作为用于使该肘式机构进行动作的合模用的驱动部的合模用马达等。

上述定模12具有：作为第1支承板的底板15；在上述底板15上通过未被图示的螺栓安装有具有圆形形状的作为第1镜面盘的圆盘板16；在上述底板15内，探到固定压板侧地配置有使底板15相对于固定压板而定位的定位环23；及与该定位环23邻接地配置的浇道套17。上述底板15及圆盘板16作为第1模具主体发挥机能。

上述圆盘板16具有：作为第1板的、并且作为下板的第1模板71；及配置为至少包围着该第1模板71的前面的作为第2板的、并且作为上板的第2模板72。上述第1模板71具有对作为向型腔空间C内填充的成型材料的未被图示的树脂进行冷却的机能，该第2模板72具有抑制上述树脂的温度过度变低，并且对树脂的温度进行均匀化的机能。

上述第1、第2模板71、72是由相同材料的金属，在本实施方式中由不锈钢形成，并通过扩散接合被一体化。另外，第1、第2模板71、72也可以使用不是相同材料的热膨胀率相等的材料。而且，也可以不使第1、第2模板71、72一体化，而是分体的样子。

接着，在上述浇道套17的前端探出到型腔空间C地形成冲模(die)28，与该冲模28连通地形成有用于使从注射喷嘴注射的树脂通过的直浇道26。在上述浇道套17的前半部的径向的外侧，配置有作为镶块的、并作为用于按压未被图示的压模的内周缘用的按压部件的压模按压衬套14。而且，在定模12上还配置有未被图示的吹气筒(air blow bush)等。在本实施方式中，使压模配置在定模12侧，但也可以配置在动模32侧。

而且，在上述圆盘板16的外周缘上通过螺栓b1安装有环状的顶环18，在上述圆盘板16及顶环18的径向的外侧，环状的第1外周环27被安装在底板15上。再者，上述圆盘板16相对于第1外周环27被定位。

上述动模32具有：底板35；在上述底板35上通过螺栓b2安装有作为第2支承板的并具有圆形形状的中间板40；在该中间板40上通过螺栓b3安装有作为第2镜面盘的圆盘板36；在上述底板35内探出到可动压板而配置、通过螺栓b4安装在中间板40上的滚筒44；及沿着该滚筒44可进退、并具有对应于上述冲模28的形状的作为加工部件的落料冲头48。上述底板35、圆盘板36及中间板40作为第2模具主体发挥机能。

上述圆盘板36具有：作为第1板的、并且作为下板的第1模板73；及配置为至少包围着该第1模板73的前面的作为第2板的、并且作为上板的第2模板74，上述第1模板73具有对填充到型腔空间C内的树脂进行冷却的机能，该第2模板74具有抑制上述树脂的温度过度变低，并且对树脂的温度进行均匀化的机能。

上述第1、第2模板73、74是由相同材料的金属，在本实施方式中由不锈钢形成，并通过扩散接合被一体化。另外，第1、第2模板73、74也可以使用不是相同材料的热膨胀率相等的材料。而且，也可以不使第1、第2模板73、74一体化，而是分体的样子。

接着，沿着上述圆盘板36的外周缘、并且与顶环18相面对地配置有环状的型腔环(cavity ring)37，在上述圆盘板36及型腔环37的径向的外侧的中间板40上、并与上述第1外周环27相对面地安装有环状的第2外周环38。而且，上述圆盘板36相对于第2外周环38被定位。上述型腔环37通过螺栓b5安装在杆41上，经由该杆41并相对于中间板40移动自如地被配置。接着，上述型腔环按压件39被卡止在上述型腔环37的外周缘上，该型腔环按压件39通过未被图示的螺栓安装在第2外周环38上。使上述型腔环37形成为向圆盘板36的前端面突出，通过型腔环37的内周面形成盘基板的外周缘。

在上述构成的注射成型机中，在计量工序中，使上述螺杆旋转、使树脂熔融、并积储在螺杆的前方，与此相伴，使螺杆后退，在此期间进行盘成型模具10的闭模及合模。接着，在注射工序中，使上述螺杆前进，使积储在上述螺杆前方的树脂从注射喷嘴射出、并向型腔空间C内填充。接下来，在冷却工序中，上述型腔空间C内的树脂被冷却，盘基板的原型被成型。

接着，在上述型腔空间C内的树脂完全地固化前，对上述盘基板原型实施开孔加工，并进行盘基板的内圆抽出。

为此，在上述滚筒44内进退自如地配置有与上述落料冲头48形成为一体的凸缘51，该凸缘51的后端51a由上述滚筒44接入。而且，在凸缘51的前方配置落料冲头返回用弹簧52，通过利用该落料冲头返回用弹簧52的施力使上述凸缘51被向后方被按压。

而且，在合模状态下，通过向未被图示的驱动缸供给油而使凸缘51前进时，使上述落料冲头48前进，并进入冲模28内。其结果，可以进行盘基板的内圆抽出。

接着，进行开模，上述盘基板被取出。而且，在上述落料冲头48的前半部的径向外侧，用于顶出盘基板的未被图示的顶出衬套、在该顶出衬套的径向外侧配置用于向盘基板上吹拂压缩空气、并将盘基板从圆盘板36进行离模的吹气筒47。另外，在上述动模32上配置未被图示的顶出销等。

再者，在上述第1外周环27上，通过压入固定在相对于定模12的中心的同心圆周上安装向动模32侧突出的导柱84，并且通过螺栓b7与上述底板15连接。另一方面，在第2外周环38及中间板40上安装作为引导部件的导向衬套88，能够通过该导向衬套88对导柱84进行引导。

另外，在上述圆盘板16、36上分别以预定形状的图案形成第1、第2调温流道93、94，通过向该第1、第2调温流道93、94供给从未被图示的调温装置送来的预定温度的调温介质，使圆盘板16、36冷却，型腔空间C内的树脂被冷却。

使上述第1调温流道93在与第1模板71上的底板15相面对的面上开口、以预定的深度形成槽，并通过底板15对该槽的开口进行闭锁而形成。而且，使上述第2调温流道94在与第1模板73上的中间板40相面对的面上开口，以预定的深度形成槽，并通过中间板40对该槽的开口进行闭锁而形成。

上述第1、第2调温流道93、94都是由槽来形成的，因此，会造成在第1模板71、73中的第1、第2调温流道93、94的近前部分与从第1、第2调温流道93、94离开的部分上发生温度不均。并且，使型腔空间C内的树脂均匀地进行冷却变为困难时，将极薄的盘基板成型的情况下，会发生翘曲，存在盘基板的品质下降的情况。

为此，在上述第2模板72中的与第1模板71相面对的面的附近，设置抑制传热的传热抑制部，在该传热抑制部形成作为绝热部的空隙68。该空隙68是由与构成第1调温流道93的槽相对应的位置上以相同图案、并且以预定的深度形成的槽而构成。这种情况下，仅在从第2模板72的前面S1起4〔mm〕以上，且12〔mm〕以下的距离x1离开的位置上形成空隙68。而且，当上述距离x1短时，则第2模板72的到空隙68的厚度不足，因此，会造成第2模板72的强度降低，而不能充分地确保相对于树脂压力的强度。因此，优选使其至少保持为4〔mm〕的距离x1。而且，当上述距离x1长时，则第2模板72的到空隙68的厚度过厚，会造成第2模板72的热容量变大。其结果，造成盘成型模具的冷却能力降低。再者，从第2模板72的前面S1至第1模板71的后面S2的距离为20〔mm〕，因此，当距离x1长时，则造成不能充分地确保第1调温流道93，并使冷却能力降低。因此，优选使上述距离x1最大为12〔mm〕。

而且，同样地，在上述第2模板74中的与第1模板73相面对的面的附近设置抑制传热的传热抑制部，在该传热抑制部形成作为绝热部的空隙68。该空隙68是由与构成第2调温流道94的槽相对应的位置上以相同图案、并且以预定的深度形成的槽而构成。这种情况下，在从第2模板74的前面起S34〔mm〕以上，且12〔mm〕以下的距离x2上形成空隙68。

这种情况下，当上述距离x2短时，则第2模板74的到空隙68的厚度不足，因此，会造成第2模板74的强度降低，不能充分地确保相对于树脂压的强度。因此，优选使其至少保持为4〔mm〕的距离x2。而且，当上述距离x2长时，则第2模板74的到空隙68的厚度过厚，会造成第2模板74的热容量变大。其结果，造成盘成型模具的冷却能力降低。再者，使从第2模板74的前面S3至第1模板73的后面S4的距离为20〔mm〕，因此，当距离x2长时，则造成不能充分地确保第2调温流道94，并使冷却能力降低。在此，优选使上述距离x2最大为12〔mm〕。

因而，在第1模板71、73中第1、第2调温流道93、94的近前部分与从第1、第2调温流道93、94离开的部分上即使发生温度不均，在第1、第2调温流道93、94与型腔空间C之间通过空隙68被绝热、并抑制传热，而且，在未被形成有第1、第2调温流道93、94的部分与型腔空间C之间，不通过空隙68绝热，不抑制传热。

其结果，第2模板72、74内的热分布被均匀化，因此，能够使型腔空间C内的树脂均匀地进行冷却。结果，将极薄的盘基板进行成型的情况下，不会发生翘曲，并能够提高盘基板的品质。

再者，在本实施方式中，作为绝热部而形成有空隙68，并向槽内收纳空气，但，也可以通过向构成空隙68的槽的全部或一部分上填埋热传导性比第1模板71、73低的绝热材料来形成绝热部。上述绝热材料通过例如向树脂中掺入金属而形成，这种情况下，第1模板71、73由不锈钢形成，热传导率为25〔W/m·°K〕，因此，被填埋在槽内的绝热材料的热传导率根据设定的金属掺入量，使预定值比25〔W/m·°K〕小。而且，空气的热传导率也比25〔W/m·°K〕小。而且，使用上述绝热材料的情况下，能够根据槽的位置而使热传导率不同。

而且，在本实施方式中，第2模板72、74具有平板状的形状，但，也可以将第2模板作成为具有箱状的形状。

进而，在本实施方式中，将圆盘板16通过第1、第2模板71、72而形成、将圆盘板36通过第1、第2模板73、74而形成，但，也可以仅将圆盘板16及圆盘板36的一方通过第1、第2模板形成。

另外，本发明并不局限于上述实施方式，还可以根据本发明的宗旨做各种变形，并不将它们从本发明的范围排出。

工业上的可利用性

本发明能够适用于制造盘用的盘制造装置。

Claims (6)

1、一种盘成型模具，其特征在于，

具有：

(a)第1支承板；

(b)被安装在该第1支承板上的第1镜面盘；

(c)第2支承板；以及

(d)被安装在该第2支承板上、并与上述第1镜面盘相面对地配置的第2镜面盘；

并且，

(e)上述第1、第2镜面盘中的至少一方配置有第1板、及至少包围着该第1板的前面而配置的第2板；

(f)在上述第1板上，与上述第1支承板相面对的面上形成有调温流道；

(g)在上述第2板上，与上述第1板相面对的面上与上述调温流道相对应地形成有绝热部。

2、根据权利要求1所述的盘成型模具，其特征在于，

上述绝热部是空隙。

3、根据权利要求1所述的盘成型模具，其特征在于，

使上述绝热部的热传导率小于25〔W/m·°K〕。

4、根据权利要求1所述的盘成型模具，其特征在于，

上述绝热部被形成在从第2板的前面起4〔mm〕以上、且12〔mm〕以下的距离上。

5、一种镜面盘，其特征在于，

具有：

(a)第1板；以及

(b)至少包围着该第1板的前面而配置的第2板；

并且，

(c)在上述第1板上，与支承板相面对的面上形成有调温流道；

(d)在上述第2板上，与第1板相面对的面上与上述调温流道相对应地形成有绝热部。

6、一种镜面盘的制造方法，该镜面盘具有第1板、及至少包围着该第1板的前面而配置的第2板，其特征在于，

(a)在上述第1板的与支承板相面对的面上形成调温流道；

(b)在上述第2板的与上述第1板相面对的面上与上述调温流道相对应地形成绝热部。

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