JP2005280003A - 金型装置、成形品、その成形方法及び成形機 - Google Patents

Abstract

【課題】ガスを円滑に排出することができ、成形品の品質を向上させることができ、キャビリングの動きが悪くなるのを防止することができるようにする。
【解決手段】第１の支持部材と、第１の鏡面盤１６と、第２の支持部材と、第２の鏡面盤３６と、キャビリング３７と、第１の外周リング１９と、第１の外周リング１９と対向させて配設された第２の外周リング３８とを有する。そして、キャビリング３７の円周方向における複数箇所に、径方向に延在させ、かつ、キャビリング３７を貫通させてガス抜流路が形成される。キャビリング３７の円周方向における複数箇所に、径方向に延在させ、かつ、キャビリング３７を貫通させてガス抜流路が形成されるので、キャビティ空間Ｃからガスを排出するためのガス排出路を短くすることができるだけでなく、ガス排出路の構造を極めて簡素化することができる。
【選択図】図１

Description

本発明は、金型装置、成形品、その成形方法及び成形機に関するものである。

従来、成形品としてのディスク基板を成形するための成形機、例えば、射出成形機においては、加熱シリンダ内において溶融させられた樹脂を金型装置内のキャビティ空間に充填（てん）し、該キャビティ空間内において樹脂を冷却し、固化させることによってディスク基板を得るようにしている。

そのために、前記射出成形機は、固定側の金型組立体及び可動側の金型組立体から成る前記金型装置、前記樹脂をキャビティ空間に充填するための射出装置、並びに前記可動側の金型組立体を固定側の金型組立体に対して接離させるための型締装置を備える。そして、該型締装置によって前記可動側の金型組立体を進退させ、金型装置の型閉じ、型締め及び型開きを行い、型締め時に、固定側の金型組立体の鏡面盤と可動側の金型組立体の鏡面盤との間にキャビティ空間を形成する。なお、前記可動側の金型組立体の鏡面盤より径方向外方には、キャビティ空間の外周縁を規定するキャビリングが配設される。

また、前記射出装置は、加熱シリンダ、該加熱シリンダの前端に取り付けられた射出ノズル、及び前記加熱シリンダ内において回転自在に、かつ、進退自在に配設されたスクリューを備える。

そして、計量工程において、前記スクリューが回転させられ、樹脂が溶融させられてスクリューの前方に蓄えられ、それに伴って、スクリューが後退させられ、この間に、金型装置の型閉じ及び型締めが行われる。続いて、射出工程において、前記スクリューが前進させられ、前記スクリューの前方に蓄えられた樹脂が射出ノズルから射出され、キャビティ空間に充填される。そして、冷却工程において、前記キャビティ空間内の樹脂が冷却され、穴開加工が行われ、ディスク基板が成形される。続いて、型開きが行われ、前記ディスク基板が取り出される。

ところで、前記キャビティ空間に樹脂が充填されるのに伴って、樹脂からガスが発生するが、該ガスがキャビティ空間に存在したまま成形が行われると、樹脂に焼け、すなわち、樹脂焼けが発生したり、ディスク基板にひけが発生したりする。そこで、前記キャビリングの前端面にガス排出路となる溝を形成し、該溝を介してガスを排出するようにしている（例えば、特許文献１参照。）。
特開２００２−１２７１８９号公報

しかしながら、前記従来の金型装置においては、前記溝がキャビリングの前端面に形成されるので、樹脂が溝内に進入することがないように、溝の断面を十分に小さくする必要がある。したがって、ガスを円滑に排出することができなくなってしまう。

また、前記溝は、一端をキャビティ空間の外周縁に臨ませて形成されるので、樹脂がわずかでも溝内に進入すると、ディスク基板の外周縁に凹凸、すなわち、横バリが形成され、ディスク基板の品質が低下してしまうだけでなく、ディスク基板を貼（は）り合わせる際に支障が生じてしまう。

さらに、前記溝の断面が小さくされる分だけ、前記溝内を流れるガスの速度が低くなり、ガスが液化し、固化して、キャビリングの前端面にヤニ状に付着するので、キャビリングの動きが悪くなってしまう。

そこで、前記キャビリングの後端面と鏡面盤の前端面との間にガスを排出するための溝を形成することが考えられるが、この場合も、キャビティ空間から前記溝を介して金型装置外に通ずるガスの流路が極めて複雑になり、該流路を流れるガスの速度が低くなり、同様に、ガスが液化し、固化して、キャビリングの後端面及び鏡面盤の前端面にヤニ状に付着するので、キャビリングの動きが悪くなってしまう。

本発明は、前記従来の金型装置の問題点を解決して、ガスを円滑に排出することができ、成形品の品質を向上させることができ、キャビリングの動きが悪くなるのを防止することができる金型装置、成形品、その成形方法及び成形機を提供することを目的とする。

そのために、本発明の金型装置においては、第１の支持部材と、該第１の支持部材に取り付けられた第１の鏡面盤と、前記第１の支持部材と対向させて、進退自在に配設された第２の支持部材と、該第２の支持部材に取り付けられた第２の鏡面盤と、前記第１、第２の鏡面盤のうちの一方に、前記鏡面盤に対して進退自在に配設され、キャビティ空間の外周縁を規定するキャビリングと、前記第１、第２の鏡面盤の他方より径方向外方に配設された第１の外周リングと、前記キャビリングより径方向外方に、前記第１の外周リングと対向させて配設された第２の外周リングとを有する。

そして、前記キャビリングの円周方向における複数箇所に、径方向に延在させて、かつ、キャビリングを貫通させてガス抜流路が形成される。

本発明の他の金型装置においては、さらに、前記ガス抜流路の径方向内方の端部は、前記一方の鏡面盤の外周面に向けて開口させられる。

本発明の更に他の金型装置においては、さらに、前記第１、第２の外周リングのうちの少なくとも一方に、前記ガス抜流路と連通させて他のガス抜流路が形成される。

本発明の更に他の金型装置においては、さらに、前記キャビリングは第２の支持部材に配設される。そして、前記他のガス抜流路は、第１の外周リングに形成される。

本発明の更に他の金型装置においては、さらに、前記ガス抜流路と他のガス抜流路とは円周方向における同じ位置に形成される。

本発明の更に他の金型装置においては、さらに、前記ガス抜流路と他のガス抜流路とは軸方向における同じ位置に形成される。

本発明の成形品においては、第１の支持部材、該第１の支持部材に取り付けられた第１の鏡面盤、前記第１の支持部材と対向させて、進退自在に配設された第２の支持部材、該第２の支持部材に取り付けられた第２の鏡面盤、前記第１、第２の鏡面盤のうちの一方に、前記鏡面盤に対して進退自在に配設され、キャビティ空間の外周縁を規定するキャビリング、前記第１、第２の鏡面盤の他方より径方向外方に配設された第１の外周リング、及び前記キャビリングより径方向外方に、前記第１の外周リングと対向させて配設された第２の外周リングとを有するとともに、前記キャビリングの円周方向における複数箇所に、径方向に延在させて、かつ、キャビリングを貫通させてガス抜流路が形成される金型装置によって成形されるようになっている。

そして、前記キャビティ空間に成形材料を充填し、該成形材料を冷却することによって成形される。

本発明の成形品の成形方法においては、第１の支持部材、該第１の支持部材に取り付けられた第１の鏡面盤、前記第１の支持部材と対向させて、進退自在に配設された第２の支持部材、該第２の支持部材に取り付けられた第２の鏡面盤、前記第１、第２の鏡面盤のうちの一方に、前記鏡面盤に対して進退自在に配設され、キャビティ空間の外周縁を規定するキャビリング、前記第１、第２の鏡面盤の他方より径方向外方に配設された第１の外周リング、及び前記キャビリングより径方向外方に、前記第１の外周リングと対向させて配設された第２の外周リングとを有するとともに、前記キャビリングの円周方向における複数箇所に、径方向に延在させて、かつ、キャビリングを貫通させてガス抜流路が形成される金型装置によって成形品を成形する成形品に適用されるようになっている。

そして、前記キャビティ空間に成形材料を充填し、前記ガス抜流路を介してガスを排出させ、前記成形材料を冷却することによって成形品を成形する。

本発明の成形機においては、請求項１〜６のいずれか１項に記載の金型装置を備える。

本発明によれば、金型装置においては、第１の支持部材と、該第１の支持部材に取り付けられた第１の鏡面盤と、前記第１の支持部材と対向させて、進退自在に配設された第２の支持部材と、該第２の支持部材に取り付けられた第２の鏡面盤と、前記第１、第２の鏡面盤のうちの一方に、前記鏡面盤に対して進退自在に配設され、キャビティ空間の外周縁を規定するキャビリングと、前記第１、第２の鏡面盤の他方より径方向外方に配設された第１の外周リングと、前記キャビリングより径方向外方に、前記第１の外周リングと対向させて配設された第２の外周リングとを有する。

そして、前記キャビリングの円周方向における複数箇所に、径方向に延在させて、かつ、キャビリングを貫通させてガス抜流路が形成される。

この場合、前記キャビリングの円周方向における複数箇所に、径方向に延在させ、かつ、キャビリングを貫通させてガス抜流路が形成されるので、キャビティ空間からガスを排出するためのガス排出路を短くすることができるだけでなく、ガス排出路の構造を極めて簡素化することができる。その結果、ガスを円滑に排出することができる。また、ガス排出路が短く、かつ、構造が簡素化されているので、ガス排出路内を流れるガスの速度を高くすることができ、ガス排出路内においてガスが液化し、固化することがない。

仮に、わずかな量のガスが液化し、固化しても、キャビリングにおいてガスはガス抜流路を流れ、キャビリングの前端面又は後端面を流れないので、液化し、固化したガスがキャビリングの前端面又は後端面にヤニ状に付着することがない。その結果、キャビリングの動きが悪くなるのを防止することができる。

以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。

図１は本発明の実施の形態における金型装置の要部を示す拡大図、図２は本発明の実施の形態における金型装置の要部を示す断面図、図３は本発明の実施の形態における可動側の金型組立体の要部を示す正面図である。

図において、１２は図示されない固定プラテンに、図示されないボルトによって、図示されない取付板を介して取り付けられた固定側の金型組立体であり、該金型組立体１２は、第１の支持部材としてのベースプレート１５、該ベースプレート１５にボルトｂ１によって取り付けられた第１の盤状部材としての第１の鏡面盤１６、前記ベースプレート１５内において、ベースプレート１５に対して位置決めされ、ボルトｂ２によって取り付けられたスプルーブッシュ２４を備える。前記ベースプレート１５及び第１の鏡面盤１６によって第１の型ユニットが構成される。

前記スプルーブッシュ２４の前端（図２において下端）に、キャビティ空間Ｃに臨ませて凹部から成るダイ２８が、スプルーブッシュ２４の後端（図２において上端）に、図示されない射出装置の射出ノズルを当接させるための凹部から成るノズルタッチ部２９が形成される。そして、前記スプルーブッシュ２４の前端から後端にかけて、かつ、前記ダイ２８及びノズルタッチ部２９と連通させて、前記射出ノズルから射出された成形材料としての樹脂を通すためのスプルー２６が形成される。該スプルー２６の前端は、キャビティ空間Ｃに充填される樹脂の入口となるゲートを構成する。

また、前記スプルーブッシュ２４の前端の近傍に、水、油、空気、ガス等の第１の温調用の媒体、本実施の形態においては、水を流すための環状の流路２７が形成され、該流路２７に、図示されない媒体供給源からの水が供給路３０を介して供給されることによって、スプルーブッシュ２４の特に前端部（図２において下端部）が所定の温度に冷却されるとともに、前記スプルーブッシュ２４の前半部（図２において下半部）の径方向外方に配設され、図示されないスタンパの内周縁を押さえて保持するためのインナスタンパホルダ１４が冷却される。該インナスタンパホルダ１４は、後端に臨ませて回転自在に配設されたロッド２５を回転させることによって、ベースプレート１５に対して係脱させられ、外周縁にスタンパの内周縁を押さえるための爪が形成される。

なお、前記射出装置は、加熱シリンダ、該加熱シリンダの前端に取り付けられた前記射出ノズル、前記加熱シリンダ内において回転自在に、かつ、進退自在に配設されたスクリュー等を備える。

そして、前記第１の鏡面盤１６には、前記スタンパが着脱自在に取り付けられ、前記キャビティ空間Ｃへの樹脂の充填に伴って、スタンパに形成されたピットの微細なパターンが樹脂に転写され、成形品としてのディスク基板の情報面を構成する凹凸を形成する。

また、前記第１の鏡面盤１６の外周縁に環状の突当リング１８がボルトｂ３によって第１の鏡面盤１６に取り付けられ、前記第１の鏡面盤１６及び突当リング１８より径方向外方に環状の第１の外周リング１９がボルトｂ４によってベースプレート１５に取り付けられる。

一方、３２は図示されない可動プラテンに図示されないボルトによって取り付けられた可動側の金型組立体であり、該金型組立体３２は、前記可動プラテンが進退するのに伴って進退（図２において上下方向に移動）させられ、金型組立体１２と接離させられる。

前記金型組立体３２は、ベースプレート３５、該ベースプレート３５にボルトｂ５によって取り付けられた中間プレート４０、該中間プレート４０にボルトｂ６によって取り付けられた第２の盤状部材としての第２の鏡面盤３６、前記中間プレート４０内に配設され、中間プレート４０にボルトｂ７によって取り付けられた筒状のブシュ４７、該ブシュ４７内にベアリング４９によって進退自在に支持された筒状の加工部材としてのカットパンチ４８、該カットパンチ４８内に進退自在に配設されたロッド状の突出しピン５０、前記ベースプレート３５内に配設されたカットパンチブロック５２、前記ベースプレート３５内に配設され、前記カットパンチブロック５２を貫通し、かつ、カットパンチブロック５２に対して摺（しゅう）動自在に配設された突出し用ロッド５３等を備える。なお、前記ベースプレート３５及び中間プレート４０によって第２の支持部材が、前記ベースプレート３５、中間プレート４０及び第２の鏡面盤３６によって第２の型ユニットが構成される。

また、本実施の形態においては、第１の鏡面盤１６にスタンパが取り付けられるようになっているが、第２の鏡面盤３６にスタンパを取り付けることもできる。さらに、本実施の形態においては、金型組立体１２にインナスタンパホルダ１４、第１の鏡面盤１６、スプルーブッシュ２４等を配設し、金型組立体３２にベースプレート３５、第２の鏡面盤３６、中間プレート４０、ブシュ４７、カットパンチ４８等を配設するようになっているが、金型組立体１２にベースプレート、第２の鏡面盤、中間プレート、ブシュ、カットパンチ等を配設し、金型組立体３２にインナスタンパホルダ、第１の鏡面盤、スプルーブッシュ等を配設することもできる。

前記ブシュ４７は、カットパンチ４８を包囲して、かつ、前端（図２において上端）をキャビティ空間Ｃに臨ませて配設され、第２の鏡面盤３６を貫通して後方（図２において下方）に延び、後端（図２において下端）のフランジ部ｆ１において、中間プレート４０に前記ボルトｂ７によって取り付けられる。前記ブシュ４７の外周面と第２の鏡面盤３６及び中間プレート４０の内周面との間にわずかなクリアランスが形成され、該クリアランスに圧縮された空気が供給され、該空気は、金型組立体３２の前端において、ブシュ４７の内周面と第２の鏡面盤３６の内周面との間に形成されたエアブロー用のスリットからキャビティ空間Ｃ内に噴射される。

また、前記カットパンチ４８は、前端をキャビティ空間Ｃに臨ませて配設され、第２の鏡面盤３６及び中間プレート４０を貫通して後方に延び、後端のフランジ部ｆ２において前記カットパンチブロック５２と当接させられる。したがって、図示されないカットパンチ用の駆動部としてのカットパンチ用シリンダを駆動することによって、カットパンチブロック５２を進退させ、カットパンチ４８を進退させることができる。なお、該カットパンチ４８の前端は、前記ダイ２８の形状に対応する形状を有し、前記カットパンチ４８を前進（図２において上方向に移動）させることによって、前端をダイ２８内に進入させることができる。

また、前記ブシュ４７の前端の近傍に、空気、ガス等の第２の温調用の媒体、本実施の形態においては、空気を流すための環状の流路５５がカットパンチ４８を包囲して形成され、該流路５５に、図示されない媒体供給源から空気が供給されることによって、カットパンチ４８の特に前端部（図２において上端部）が所定の温度に冷却されるとともに、ブシュ４７が冷却される。なお、第２の温調用の媒体として水、油等を使用することもできる。

そして、前記突出しピン５０は、前端をキャビティ空間Ｃに臨ませて配設され、第２の鏡面盤３６及び中間プレート４０を貫通して後方に延び、後端において前記突出し用ロッド５３と当接させられる。したがって、図示されない突出し用の駆動部としての突出し用シリンダを駆動することによって、突出し用ロッド５３を進退させ、突出しピン５０を進退させることができる。なお、前記カットパンチ４８と突出しピン５０との間には、付勢部材としてのスプリング５４が軸方向に延在させて配設され、所定の付勢力で突出しピン５０を後方に向けて付勢する。

また、前記第２の鏡面盤３６の外周縁部において、第２の鏡面盤３６に対して進退自在に、かつ、突当リング１８と対向させて環状のキャビリング３７が配設され、該キャビリング３７によって、キャビティ空間Ｃの外周縁が規定されるとともに、ディスク基板の厚さが規定される。

そのために、前記第２の鏡面盤３６は、前端側の第１の円形部１０１、該第１の円形部１０１より後方に隣接させて形成され、第１の円形部１０１より外径が大きい第２の円形部１０２、及び該第２の円形部１０２より後方に隣接させて形成され、第２の円形部１０２より外径が大きい第３の円形部１０３を備え、前記第１、第２の円形部１０１、１０２によって第１の段部が、前記第２、第３の円形部１０２、１０３によって第２の段部が形成される。前記キャビリング３７は、環状の本体部１０５、該本体部１０５の前端側において径方向内方に向けて突出させて形成された環状の内側突部１０６、及び前記本体部１０５の後端側において径方向外方に向けて突出させて形成された環状の外側突部１０７を備え、前記本体部１０５及び内側突部１０６によって第１の段部が、前記本体部１０５及び外側突部１０７によって第２の段部が形成される。

また、前記第２の鏡面盤３６及びキャビリング３７より径方向外方において、前記第１の外周リング１９と対向させて環状の第２の外周リング３８がボルトｂ９によって中間プレート４０に取り付けられる。前記第２の外周リング３８は、キャビリング押えとしても機能し、前記キャビリング３７の外周縁に係止させられる。そのために、前記第２の外周リング３８は、環状の本体部１１２、及び該本体部１１２の前端側において径方向内方に向けて突出させて形成された環状の内側突部１１３を備え、前記本体部１１２及び内側突部１１３によって段部が形成される。

そして、前記キャビリング３７は、前記第１の円形部１０１の外周面に内側突部１０６の内周面を摺動自在に当接させ、前記第２の円形部１０２の外周面に本体部１０５の内周面を摺動自在に当接させ、前記内側突部１１３の内周面に本体部１０５の外周面を摺動自在に当接させて配設される。

前記キャビリング３７には後方に向けて案内ロッド４１が取り付けられ、該案内ロッド４１を前記中間プレート４０に形成された案内穴に沿って進退させることにより、キャビリング３７を進退させることができる。そして、キャビリング３７は、第２の鏡面盤３６の前端面（図２において上端面）より突出させられ、前記内側突部１０６の内周面によって、キャビティ空間Ｃの外周縁が規定される。

なお、前記外側突部１０７の外径は、内側突部１１３の内径より大きくされ、前記キャビリング３７は、外側突部１０７が内側突部１１３に当接する前進限位置で停止させられ、このとき、前述されたように、前記第２の外周リング３８は、前記キャビリング押えとして機能し、前記キャビリング３７の外周縁と係止させられる。

ところで、前記キャビティ空間Ｃに樹脂が充填されるのに伴って、樹脂からガスが発生するが、該ガスがキャビティ空間Ｃに存在したまま成形が行われると、樹脂焼けが発生したり、ディスク基板にひけが発生したりする。そこで、前記キャビリング３７における前端面の近傍の内周縁側に、ガス抜き用の環状の溝６０が内側突部１０６の内周面及び後端面に形成され、前記溝６０に連通させて、複数のガス抜き用の細孔６４が、放射状に、かつ、等ピッチ角度でキャビリング３７を貫通させて形成される。

そして、キャビリング３７が突当リング１８に当接させられた状態で、前記溝６０は、内側突部１０６の内周面、及び後端面（図２において下端面）の内周縁において、第１の円形部１０１の外周面及び第２の円形部１０２の前端面に向けて開口し、細孔６４の径方向内方の端部は、本体部１０５の内周縁において、第１の円形部１０１の外周面に向けて開口し、前記細孔６４の径方向外方の端部は、本体部１０５の外周面において、内側突部１１３の内周面に向けて開口する。

また、前記第１の外周リング１９における前端面（図３においては便宜上、第２の外周リング３８における前端面に示される。）に、複数のガス抜き用の溝６５が、放射状に、かつ、等ピッチ角度で、前記各細孔６４と連通させて形成される。前記キャビリング３７が突当リング１８に当接させられた状態で、前記溝６５の径方向内方の端部は、本体部１０５の外周面に向けて開口し、前記溝６５の径方向外方の端部は、金型装置外に向けて開口する。なお、前記細孔６４によって第１のガス抜流路が、溝６５によって第２のガス抜流路が構成される。本実施の形態においては、第１の外周リング１９に溝６５が形成されるようになっているが、該溝６５を第１、第２の外周リング１９、３８のうちの少なくとも一方に形成することができる。

したがって、キャビティ空間Ｃ内で発生したガスは、径方向外方に向けて流れた後、キャビリング３７の内周面に突き当たり、第２の鏡面盤３６とキャビリング３７との隙（すき）間である第１の円形部１０１の外周面と内側突部１０６の内周面との間隙（げき）ＣＬ１を通って溝６０に供給され、該溝６０から細孔６４に進入し、細孔６４を通った後、溝６５に進入し、該溝６５を通って金型装置外に排出される。なお、前記間隙ＣＬ１、溝６０、６５及び細孔６４によってガス排出路が形成される。

この場合、前記間隙ＣＬ１は、径方向において極めてわずかな値に設定されるので、樹脂が間隙ＣＬ１を介して漏れるのを十分に抑制することができ、かつ、円周方向に連続して形成されるので、十分な量のガスを通過させることができる。

また、前記間隙ＣＬ１に隣接させて溝６０が形成され、該溝６０と細孔６４とが連通させれるとともに、溝６５は、細孔６４と対応させて形成され、細孔６４及び溝６５は円周方向において同じ位置に形成され、同じピッチ角度で径方向に延在させられる。そして、第１の外周リング１９が厚く、第２の外周リング３８が薄くされ、細孔６４及び溝６５が軸方向において一致させられ、同じ位置に形成される。したがって、前記ガス排出路を短くすることができるだけでなく、構造を極めて簡素化することができる。その結果、ガスを円滑に排出することができる。また、ガス排出路が短く、かつ、構造が簡素化されているので、ガス排出路内を流れるガスの速度を高くすることができ、ガス排出路内においてガスが液化し、固化することがない。

仮に、わずかな量のガスが液化し、固化しても、キャビリング３７においてガスは細孔６４を流れ、キャビリング３７の前端面又は後端面を流れないので、液化し、固化したガスがキャビリング３７の前端面又は後端面にヤニ状に付着することがない。その結果、キャビリング３７の動きが悪くなるのを防止することができる。

また、キャビティ空間Ｃの外周縁に内側突部１０６の内周面が対向させられるので、ディスク基板の外周縁に横バリが形成されることがなく、ディスク基板の品質を向上させることができ、ディスク基板を貼り合わせる際に支障が生じることがない。

なお、前記第２の外周リング３８においては、内側突部１１３における前端面及び内周面には、案内面としてのテーパ面Ｓｔが形成される。したがって、細孔６４から排出されたガスはテーパ面Ｓｔによって案内されて溝６５に供給されるので、ガスの流れを一層円滑にすることができ、ガスの速度を一層高くすることができる。

また、前記テーパ面Ｓｔは、第２の外周リング３８の内周縁に沿って一定の角度で形成されるが、前記テーパ面Ｓｔに代えて湾曲面を形成することができる。

本実施の形態においては、ベースプレート１５に突当リング１８が、中間プレート４０にキャビリング３７が配設されるようになっているが、ベースプレート１５にキャビリングを、中間プレート４０に突当リングを配設することもできる。

ところで、前記金型組立体１２、３２によってディスク成形用金型である金型装置が構成され、金型組立体３２を金型組立体１２に対して接離させるために図示されない型締装置が配設される。該型締装置の型締め用の駆動部としての型締シリンダを駆動し、前記金型組立体３２を進退させることによって、金型装置の型閉じ、型締め及び型開きを行うことができ、型締め時に、第１、第２の鏡面盤１６、３６間に前記キャビティ空間Ｃが形成される。この場合、型閉じ及び型開きを円滑に行うことができるように、ベースプレート１５の所定の箇所に図示されないガイドロッドが金型組立体３２に向けて突出させて取り付けられ、中間プレート４０及びベースプレート３５における前記ガイドロッドと対応する箇所にガイドブッシュ８１が配設され、金型組立体３２の進退に伴って、ガイドロッドがガイドブッシュ８１に対して挿脱される。なお、図３において、８２はガイドブッシュ８１を取り付けるためのガイドブッシュ穴である。

また、冷却工程において、カットパンチ用シリンダを駆動することによってカットパンチ４８を前進させると、カットパンチ４８の前端がダイ２８内に進入し、前記キャビティ空間Ｃ内の樹脂に加工、本実施の形態においては、穴開加工を行うことができる。なお、前記キャビティ空間Ｃ内の樹脂によってディスク基板の原型、すなわち、基板原型が構成される。

そこで、前記第１、第２の鏡面盤１６、３６とベースプレート１５及び中間プレート４０とによって、水、油、空気、ガス等の第３の温調用の媒体、本実施の形態においては、水を流すための第１、第２の流路６１、６２が形成され、該第１、第２の流路６１、６２に前記媒体供給源から水が供給され、第１、第２の鏡面盤１６、３６を所定の温度に冷却するようにしている。

前記第１の流路６１は、ベースプレート１５の所定の箇所、例えば、金型装置を射出成形機に取り付けたときに下方に位置する側面Ｓ１に開口させられた図示されない媒体入口、前記側面Ｓ１に、前記媒体入口に隣接させて開口させられた図示されない媒体出口、主としてベースプレート１５を冷却するためにベースプレート１５内に形成され、前記媒体入口及び媒体出口に接続された図示されない入口側及び出口側の補助冷却部、主として第１の鏡面盤１６を冷却するために第１の鏡面盤１６とベースプレート１５との間に所定のパターンで形成された主冷却部６７、並びに前記各補助冷却部と主冷却部６７とを接続する入口側及び出口側の接続部を備える。前記主冷却部６７は、第１の鏡面盤１６におけるベースプレート１５と当接する側の面において開口する溝をベースプレート１５によって覆うことにより形成され、連続する１本の閉鎖された流路を構成する。

同様に、前記第２の流路６２は、中間プレート４０の所定の箇所、例えば、金型装置を射出成形機に取り付けたときに下方に位置する側面Ｓ１１に開口させられた媒体入口７２、前記側面Ｓ１１に、前記媒体入口７２に隣接させて開口させられた媒体出口７３、主として中間プレート４０を冷却するために中間プレート４０内に形成され、前記媒体入口７２及び媒体出口７３に接続された入口側及び出口側の補助冷却部７４、７５、主として第２の鏡面盤３６を冷却するために第２の鏡面盤３６と中間プレート４０との間に所定のパターンで形成された主冷却部７７、並びに前記各補助冷却部７４、７５と主冷却部７７とを接続する入口側及び出口側の接続部７８、７９を備える。前記主冷却部７７は、第２の鏡面盤３６における中間プレート４０と当接する側の面において開口する溝を中間プレート４０によって覆うことにより形成され、連続する１本の閉鎖された流路を構成する。

前記補助冷却部７４、７５は、主冷却部７７の径方向外方において主冷却部７７を包囲するように形成され、媒体入口７２及び媒体出口７３から中間プレート４０の内方に向けて、互いに平行に直線状に延びる流路部ｈ１、ｈ２、該流路部ｈ１、ｈ２の先端から直角に、背面側（非操作側）の側面Ｓ１２及び前面側（操作側）の側面Ｓ１３に向けて直線状に延びる流路部ｈ３、ｈ４、該流路部ｈ３、ｈ４の先端から直角に、中間プレート４０の側縁に沿って、上側の側面Ｓ１４に向けて互いに平行に直線状に延びる流路部ｈ５、ｈ６、該流路部ｈ５、ｈ６の先端から直角に、互いに近づく方向に直線状に延びる流路部ｈ７、ｈ８、並びに該流路部ｈ７、ｈ８の先端から直角に、接続部７８、７９に向けて、互いに平行に直線状に延びる流路部ｈ９、ｈ１０を備える。なお、ベースプレート１５内に形成された補助冷却部も、補助冷却部７４、７５と同様な構造を有する。

また、前記主冷却部７７は、第２の鏡面盤３６の中心から径方向外方にかけて、所定の角度θにわたり、同心的に形成された複数の部分、すなわち、円弧部ｋ１〜ｋ４、円弧部ｋ１、ｋ２間を結ぶ直線部ｋ５、円弧部ｋ２、ｋ３間を結ぶ直線部ｋ６、及び円弧部ｋ３、ｋ４間を結ぶ直線部ｋ７を備え、前記円弧部ｋ１に接続部７８が、円弧部ｋ４に接続部７９が接続される。なお、第１の鏡面盤１６内に形成された主冷却部６７も、主冷却部７７と同様の部分、すなわち、円弧部及び直線部から成るが、円弧部の数は３個であり、直線部の数は２個である。

したがって、媒体入口７２を介して中間プレート４０内に供給された水は、補助冷却部７４を流れた後、第２の鏡面盤３６内に移動して第２の流路６２を流れ、続いて、再び中間プレート４０内に移動して補助冷却部７５を流れ、媒体出口７３から排出される。

そして、計量工程で前記射出装置において、スクリューが回転させられ、樹脂が溶融させられてスクリューの前方に蓄えられ、それに伴って、スクリューが後退させられ、この間に、金型装置の型閉じ及び型締めが行われる。続いて、射出工程において、前記スクリューが前進させられ、前記スクリューの前方に蓄えられた樹脂が射出ノズルから射出され、キャビティ空間Ｃに充填される。そして、冷却工程において、前記キャビティ空間Ｃ内の樹脂が冷却され、穴開加工が行われ、ディスク基板が成形される。続いて、型開きが行われ、前記ディスク基板が取り出される。

ところで、射出工程で、樹脂は、前記スプルー２６を通り、ゲートを通ってキャビティ空間Ｃ内に進入し、キャビティ空間Ｃ内を径方向外方に向けて流れるようになっているので、キャビティ空間Ｃ内において温度勾（こう）配が形成され、樹脂の温度が、ゲートに近いほど高く、外周縁に近いほど低くなると、スタンパのパターンの転写性が、ゲートに近いほど高く、外周縁に近いほど低くなってしまう。

そこで、前記スタンパ側の第１の鏡面盤１６において、外周縁の近傍において樹脂が冷えすぎないように、スタンパの外周縁の線上に環状の断熱部としての閉鎖室６３が形成され、該閉鎖室６３に空気が満たされる。前記閉鎖室６３は、主冷却部６７と同様に、第１の鏡面盤１６におけるベースプレート１５と当接する側の面において開口する溝をベースプレート１５によって覆うことにより形成される。

なお、本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨に基づいて種々変形させることが可能であり、それらを本発明の範囲から排除するものではない。

本発明の実施の形態における金型装置の要部を示す拡大図である。 本発明の実施の形態における金型装置の要部を示す断面図である。 本発明の実施の形態における可動側の金型組立体の要部を示す正面図である。

符号の説明

１５、３５ ベースプレート
１６、３６ 第１、第２の鏡面盤
１９、３８ 第１、第２の外周リング
３７ キャビリング
４０ 中間プレート
６４ 細孔
６５ 溝
Ｃ キャビティ空間

Claims (9)

1. （ａ）第１の支持部材と、
   （ｂ）該第１の支持部材に取り付けられた第１の鏡面盤と、
   （ｃ）前記第１の支持部材と対向させて、進退自在に配設された第２の支持部材と、
   （ｄ）該第２の支持部材に取り付けられた第２の鏡面盤と、
   （ｅ）前記第１、第２の鏡面盤のうちの一方に、前記鏡面盤に対して進退自在に配設され、キャビティ空間の外周縁を規定するキャビリングと、
   （ｆ）前記第１、第２の鏡面盤の他方より径方向外方に配設された第１の外周リングと、
   （ｇ）前記キャビリングより径方向外方に、前記第１の外周リングと対向させて配設された第２の外周リングとを有するとともに、
   （ｈ）前記キャビリングの円周方向における複数箇所に、径方向に延在させて、かつ、キャビリングを貫通させてガス抜流路が形成されることを特徴とする金型装置。
2. 前記ガス抜流路の径方向内方の端部は、前記一方の鏡面盤の外周面に向けて開口させられる請求項１に記載の金型装置。
3. 前記第１、第２の外周リングのうちの少なくとも一方に、前記ガス抜流路と連通させて他のガス抜流路が形成される請求項１に記載の金型装置。
4. （ａ）前記キャビリングは第２の支持部材に配設され、
   （ｂ）前記他のガス抜流路は、第１の外周リングに形成される請求項３に記載の金型装置。
5. 前記ガス抜流路と他のガス抜流路とは円周方向における同じ位置に形成される請求項３に記載の金型装置。
6. 前記ガス抜流路と他のガス抜流路とは軸方向における同じ位置に形成される請求項３に記載の金型装置。
7. 第１の支持部材、該第１の支持部材に取り付けられた第１の鏡面盤、前記第１の支持部材と対向させて、進退自在に配設された第２の支持部材、該第２の支持部材に取り付けられた第２の鏡面盤、前記第１、第２の鏡面盤のうちの一方に、前記鏡面盤に対して進退自在に配設され、キャビティ空間の外周縁を規定するキャビリング、前記第１、第２の鏡面盤の他方より径方向外方に配設された第１の外周リング、及び前記キャビリングより径方向外方に、前記第１の外周リングと対向させて配設された第２の外周リングとを有するとともに、前記キャビリングの円周方向における複数箇所に、径方向に延在させて、かつ、キャビリングを貫通させてガス抜流路が形成される金型装置によって成形される成形品において、
   （ａ）前記キャビティ空間に成形材料を充填し、
   （ｂ）該成形材料を冷却することによって成形されることを特徴とする成形品。
8. 第１の支持部材、該第１の支持部材に取り付けられた第１の鏡面盤、前記第１の支持部材と対向させて、進退自在に配設された第２の支持部材、該第２の支持部材に取り付けられた第２の鏡面盤、前記第１、第２の鏡面盤のうちの一方に、前記鏡面盤に対して進退自在に配設され、キャビティ空間の外周縁を規定するキャビリング、前記第１、第２の鏡面盤の他方より径方向外方に配設された第１の外周リング、及び前記キャビリングより径方向外方に、前記第１の外周リングと対向させて配設された第２の外周リングとを有するとともに、前記キャビリングの円周方向における複数箇所に、径方向に延在させて、かつ、キャビリングを貫通させてガス抜流路が形成される金型装置によって成形品を成形する成形品の成形方法において、
   （ａ）前記キャビティ空間に成形材料を充填し、
   （ｂ）前記ガス抜流路を介してガスを排出させ、
   （ｃ）前記成形材料を冷却することによって成形品を成形することを特徴とする成形品の成形方法。
9. 請求項１〜６のいずれか１項に記載の金型装置を備えた成形機。
   

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