JP2005306011A - Molding method of recording disc, molding apparatus for recording disc and mold for recording disc - Google Patents
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Description
本発明は、中心孔を有する円盤状の記録ディスクの基板を成形する記録ディスク成形方法および装置、ならびにその方法および装置に用いられる成形型に関するものである。 The present invention relates to a recording disk forming method and apparatus for forming a disc-shaped recording disk substrate having a central hole, and a forming die used in the method and apparatus.
CD,DVDなどの光ディスクは、その基板が一般的に樹脂により射出成形される。 A substrate of an optical disk such as a CD or DVD is generally injection-molded with a resin.
この射出成形に用いられる金型装置としては、例えば特許文献1に記載されているようなものが知られている。この金型装置では、一対の型体である固定型(固定側組立体)および可動型(可動側組立体)を型閉して、これら固定型および可動型間に製品キャビティ(キャビティ空間)を形成し、この製品キャビティに成形材料である溶融した樹脂を充填し、この製品キャビティ内の樹脂、すなわち光ディスクが固化した後、固定型および可動型を型開して成形された光ディスクを取り出すようにしている。
As a mold apparatus used for this injection molding, for example, one described in
前記製品キャビティには、その中心部に相当する位置に配設されたスプルから樹脂が注入される。さらに可動型側に設けたゲートカット部材であるカットパンチを、固定型側へ摺動させて、この固定型側に設けられたスプルブッシュの凹部(ダイ)に侵入させることにより、光ディスクの中心部の開口孔を形成するとともに、スプル内の樹脂と製品キャビティ内の樹脂とを切断するようにしている。 Resin is injected into the product cavity from a sprue disposed at a position corresponding to the center of the product cavity. Further, the center portion of the optical disk is formed by sliding a cut punch, which is a gate cut member provided on the movable mold side, into the fixed mold side and entering a recess (die) of the sprue bush provided on the fixed mold side. Are formed, and the resin in the sprue and the resin in the product cavity are cut.
また、固定型および可動型にそれぞれ固定した位置決めリング(ガイドリング)を設ける構成のもの、あるいは特許文献2に記載されているようなポスト(ガイドポスト)を設ける構成のものが提案されている。
前記のように従来の射出成形に用いられる金型装置構造としては、一般的にゲートカット部材を摺動させて光ディスクの中心部の開口孔を形成し、スプル内の樹脂と製品キャビティ内の樹脂とを切断するような構造のものが多く提案されているが、この場合、ゲートカット部材が摺動することに対応した型構造にする必要があり、型コストが高く、また、ゲートカット部材の摺動,磨耗による成形基板の偏芯の発生が問題となる。 As described above, as a mold apparatus structure used in conventional injection molding, generally, a gate cut member is slid to form an opening hole in the center of an optical disc, and a resin in a sprue and a resin in a product cavity. In this case, it is necessary to make a mold structure corresponding to the sliding of the gate cut member, the mold cost is high, and the gate cut member The occurrence of eccentricity of the molded substrate due to sliding and wear becomes a problem.
本発明の目的は、前記従来の技術の課題を解決し、中心孔を備えた基板を型成形する場合、簡潔な型構造にし、しかも、基板の偏芯の発生を抑えることができる記録ディスク成形方法および記録ディスク成形装置ならびに記録ディスク成形型を提供することにある。 An object of the present invention is to solve the problems of the prior art, and when molding a substrate having a center hole, a recording disk molding that has a simple mold structure and can suppress the occurrence of eccentricity of the substrate. It is an object to provide a method, a recording disk forming apparatus, and a recording disk forming mold.
前記目的を達成するため、本発明に係る記録ディスク成形方法は、中心孔を有する円盤状の記録ディスクの基板を成形する記録ディスク成形方法において、前記基板の形状をしたキャビティと、このキャビティへ前記中心孔の側面に対応する位置で開口するリング状のゲートとを、型閉時に相互間に形成して開閉する一対の型を備えた記録ディスク成形方法であって、ゲートカッター部材を摺動させずに固定した状態で型締めして前記中心孔を形成することを特徴とする。 In order to achieve the above object, a recording disk forming method according to the present invention is a recording disk forming method for forming a disk-shaped recording disk substrate having a center hole. A recording disk forming method comprising a pair of dies that are formed between a ring-shaped gate that opens at a position corresponding to a side surface of a central hole and that opens and closes when the dies are closed, wherein a gate cutter member is slid The center hole is formed by clamping in a fixed state.
また、本発明に係る記録ディスク成形装置は、中心孔を有する円盤状の記録ディスクの基板を成形する記録ディスク成形装置において、前記基板の形状をしたキャビティと、このキャビティへ前記中心孔の側面に対応する位置で開口するリング状のゲートとを、型閉時に相互間に形成して開閉する一対の型を備えた記録ディスク成形装置であって、ゲートカッター部材を摺動させずに固定したことを特徴とする。 The recording disk forming apparatus according to the present invention is a recording disk forming apparatus for forming a disk-shaped recording disk substrate having a center hole, and a cavity having the shape of the substrate, and a cavity on the side surface of the center hole. A recording disk forming apparatus having a pair of molds that are formed between the ring-shaped gates that open at corresponding positions to open and close when the mold is closed, and the gate cutter member is fixed without sliding. It is characterized by.
また、本発明に係る記録ディスク成形型は、型締め時に中心孔を形成するゲートカッター部材を固定したことを特徴とする。 Further, the recording disk forming die according to the present invention is characterized in that a gate cutter member that forms a center hole at the time of clamping is fixed.
本発明によれば、ゲートカッター部材が型に対して移動せずに固定されているため、摺動(磨耗)する型部品がなくなることにより、その分、コストを低減することができる型構造となる。また、型において摺動(磨耗)がないため、その分、成形基板の偏芯量を小さくすることが可能になる。また、ゲートを型開き量で自由に調整することができることから、光学的記録ディスクの基板を成形する場合では、その光学特性(複屈折など)を自在に調整することが可能になる。 According to the present invention, since the gate cutter member is fixed without moving with respect to the mold, there is no mold part that slides (wears), so that the mold structure can reduce the cost accordingly. Become. Further, since there is no sliding (abrasion) in the mold, the eccentricity of the molded substrate can be reduced accordingly. In addition, since the gate can be freely adjusted by the mold opening amount, when the substrate of the optical recording disk is formed, the optical characteristics (birefringence, etc.) can be freely adjusted.
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
本実施形態では、基板の製造方法としてスタンピング成形法を用い、成形装置(射出成形機)としては、スタンピング成形法(型を開いて成形する方法)を実行することができる成形装置であれば利用することができる。 In the present embodiment, a stamping molding method is used as the substrate manufacturing method, and the molding apparatus (injection molding machine) can be any molding apparatus that can execute the stamping molding method (a method of molding by opening a mold). can do.
スタンピング成形法は、型をわずかに開いた状態で型キャビティ内に溶融樹脂を注入し、次いで型を締付けることにより金型キャビティの形状と同じ成形品を得る方法である。このスタンピング成形法において、型を締付けると同時に中心孔の凸部で型成形されるディスク基板の中心部の開口孔を形成し、スプル内の樹脂と製品キャビティ内の樹脂とを切断することが可能である。 The stamping molding method is a method in which a molten resin is injected into a mold cavity with the mold slightly opened, and then the mold is clamped to obtain a molded product having the same shape as the mold cavity. In this stamping molding method, it is possible to cut the resin in the sprue and the resin in the product cavity by forming an opening hole in the center part of the disk substrate that is molded by the convex part of the center hole at the same time as clamping the mold. It is.
図1(a)〜(c)は本発明の実施形態1の構成および型動作を説明するための一部断面図である。
1A to 1C are partial cross-sectional views for explaining the configuration and mold operation of
図1(a)において、金型は、DVD0.6mm用の金型であって、固定型(固定側組立体)1と可動型(可動側組立体)11の2プレートからなる。 In FIG. 1A, the mold is a mold for DVD 0.6 mm, and is composed of two plates of a fixed mold (fixed side assembly) 1 and a movable mold (movable side assembly) 11.
固定型1には、成形樹脂(スプル樹脂)の溶融樹脂を注入させるスプルブッシュ2と、スタンパ3を固定する固定鏡面コア4と、インナースタンパホルダー5が設けられている。
The fixed
一方、可動型11には、成形基板の中央部に後述するように中心孔を形成するゲートカッター部材としてのカットパンチ12の凸部(突出量0.7mm)と、可動鏡面コア13とによりキャビティ14を形成するキャビリング15が固定されている。
On the other hand, the
図2はカットパンチに関する構成を説明するための断面図であり、実施形態1では、全体が凸状をなすカットパンチ12を、可動鏡面コア13に対して圧入などにて挿入して固定している。このようにすることにより、位置制御の精度が上がり、ゲートカッターを行った際、成形基板の偏芯精度を向上させることが可能になり、また、カットパンチ12のメンテナンス,交換,修理が容易になる。
FIG. 2 is a cross-sectional view for explaining a configuration related to a cut punch. In the first embodiment, a
そして、スタンピング成形法により、可動型11を固定型1より0.4mm開いた状態で、図1(b)に示すように、溶融樹脂をスプルブッシュ2から注入し、キャビティ14内に樹脂を流し込む。次に、型締め(圧力:10t〜35t)を行うことにより、可動型11を移動させて型閉を行い、カットパンチ12の外周にて、成形基板6の中心孔6aを形成し、スプルブッシュ2内の樹脂とキャビティ14内の樹脂を切断する。
Then, by a stamping molding method, with the
その後、図1(c)に示すように、可動型11を開き、成形基板6を取り出す。
Then, as shown in FIG.1 (c), the movable mold |
図3は本発明の実施形態2の構成を説明するための一部断面図、図4は実施形態2における可動鏡面コアの正面図である。 FIG. 3 is a partial cross-sectional view for explaining the configuration of the second embodiment of the present invention, and FIG. 4 is a front view of the movable mirror core in the second embodiment.
前記実施形態1では、カットパンチ12を可動鏡面コア13と別部材にて形成して、カットパンチ12を可動鏡面コア13に圧入して固定する構成の例を説明したが、実施形態2では、図4に示すように、可動鏡面コア20にカットパンチ20a部分を一体に形成している点が異なる。
In the first embodiment, the
実施形態2のように可動鏡面コア20とカットパンチ20aとを一体化することにより、部品間のクリアランスによるずれや、組付け時に発生する芯ずれなどを防止することができ、したがって、カットパンチ20aの位置制御の精度が上がり、ゲートカットを行った際、成形基板の偏芯精度をより向上させることが可能になる。
By integrating the movable
図5(a)〜(c)は本発明の実施形態3の構成および型動作を説明するための一部断面図である。 5A to 5C are partial cross-sectional views for explaining the configuration and mold operation of the third embodiment of the present invention.
図5(a)において、金型は、実施形態1と同様に、DVD0.6mm用の金型であって、固定型1(固定側組立体)と可動型11(可動側組立体)の2プレートからなる。 In FIG. 5A, the mold is a mold for DVD 0.6 mm, as in the first embodiment, and is a fixed mold 1 (fixed side assembly) and a movable mold 11 (movable side assembly). It consists of a plate.
固定型1には、成形樹脂(スプル樹脂)の溶融樹脂を注入させるスプルブッシュ2と、スタンパ3を固定する固定鏡面コア4と、インナースタンパホルダー5が設けられている。
The fixed
一方、可動型11には、成形基板の中心孔を形成するゲートカッター部材としてのカットパンチ12の凸部(突出量0.7mm)と、可動鏡面コア13とによりキャビティ14を形成するキャビリング15が固定され、さらに製品を取り出すための突き出し構造のフローティングパンチ16が移動可能に設けられている。
On the other hand, the
そして、スタンピング成形法により、可動型11を固定型1より0.4mm開いた状態で、図5(b)に示すように、溶融樹脂をスプルブッシュ2から注入させキャビティ14内に樹脂を流し込む。次に、型締め(圧力:10t〜35t)を行うことにより、可動型11を移動させて型閉を行い、カットパンチ12の外周にて、成形基板6の中心部6aを形成し、スプルブッシュ2内の樹脂とキャビティ14内の樹脂を切断する。
Then, by a stamping molding method, with the
その後、図5(c)に示すように、可動型11を開き、フローティングパンチ16を移動させることにより、可動型11から成形基板6を突き出すようにして取り出す。
Thereafter, as shown in FIG. 5C, the
図6は本発明の実施形態4の要部を説明するための一部断面図である。 FIG. 6 is a partial cross-sectional view for explaining a main part of the fourth embodiment of the present invention.
実施形態4では、可動鏡面コア13に固定されたカットパンチ12の外周部に、実施形態3のフローティングパンチ16と同様に、成形品を取り出すためのフローティングパンチ21を上下動可能に設け、さらにカットパンチ12の外周一部に、フローティングパンチ21に設けた脚部21aに対応させて、ピン形状の押出部材22を可動鏡面コア13の底面から押込み可能に設けている。このようにすることにより、ゲートカッター後の成形品を容易に型から取り出すことができ、作業性が向上する。
In the fourth embodiment, similarly to the floating
フローティングパンチ21は、可動鏡面コア13の表面側(キャビティ14側)より挿入する。
The floating
図7(a)〜(c)は本発明の実施形態5の構成および型動作を説明するための一部断面図である。 7A to 7C are partial cross-sectional views for explaining the configuration and mold operation of the fifth embodiment of the present invention.
図7(a)において、金型は、前記実施形態と同様に、DVD0.6mm用の金型であって、固定型1(固定側組立体)と可動型11(可動側組立体)の2プレートからなる。 In FIG. 7A, the mold is a mold for DVD 0.6 mm, as in the above embodiment, and is a fixed mold 1 (fixed side assembly) and a movable mold 11 (movable side assembly). It consists of a plate.
固定型1には、成形樹脂(スプル樹脂)の溶融樹脂を注入させるスプルブッシュ2と、成形基板の中心孔を形成するゲートカッター部材としての固定ブッシュ17の凸部(突出量:0.7mm)と、スタンパ3を固定する固定鏡面コア4と、インナースタンパホルダー5が設けられている。
The fixed
一方、可動型11には、可動鏡面コア13とによりキャビティ14を形成するキャビリング15と、成形基板6を取り出すための突き出し構造のフローティングパンチ18が移動可能に設けられている。
On the other hand, the
そして、図7(b)に示すように、スタンピング成形法により、可動型を固定型より0.4〜0.8mm開いた状態で、溶融樹脂をスプルブッシュ2から注入させキャビティ14内に樹脂を流し込む。次に、型締め(圧力:10t〜35t)を行うことにより、可動型11が移動し型閉が行われ、固定ブッシュ17により、成形基板6の中心部6aを形成し、スプルブッシュ2内の樹脂とキャビティ14内の樹脂を切断する。
Then, as shown in FIG. 7B, by a stamping molding method, molten resin is injected from the
その後、図7(c)に示すように、可動型11を開き、フローティングパンチ18を移動させることにより、可動型11から成形基板6を突き出すようにして取り出す。
Thereafter, as shown in FIG. 7C, the
なお、実施形態3において、固定ブッシュ17を設けずに、スプルブッシュ2の下部を突出(突出量:0.7mm)させることにより、ゲートカッター部材とすることも考えられる。
In the third embodiment, it is conceivable that the gate cutter member is formed by projecting the lower portion of the sprue bush 2 (projection amount: 0.7 mm) without providing the fixed
実証実験を、光ディスク用の成形装置(住友重機械工業株式会社:電動サーボSD35E)を使用し、金型(株式会社精工技研:DVD用金型)を使用して行った。 The verification experiment was performed using a molding device for optical disks (Sumitomo Heavy Industries, Ltd .: electric servo SD35E) and a mold (Seiko Giken Co., Ltd .: DVD mold).
実験装置の金型は、DVD0.6mm用の金型で、図5(a)〜(c)の実施形態3の構成の固定型1(固定側組立体)と可動型11(可動側組立体)の2プレートからなり、前記カットパンチ12の凸部を突出量0.7mmとし、スタンピング成形法により、可動型11を固定型1より0.4〜0.8mm開いた状態で、溶融樹脂をスプルブッシュ2から注入させキャビティ内に樹脂を流し込み、型締め(圧力10t〜35t)を行うことによって、カットパンチ12の外周にて、成形基板6の中心部6aを形成し、スプルブッシュ2内の樹脂とキャビティ14内の樹脂を切断し、可動型11を開き、フローティングパンチ16を移動させることにより、可動型11から成形基板6を突き出すようにして取り出すようにしたものである。
The mold of the experimental apparatus is a mold for DVD 0.6 mm, and the fixed mold 1 (fixed side assembly) and the movable mold 11 (movable side assembly) having the configuration of the third embodiment shown in FIGS. ), The protrusion of the
そして、固定型1と可動型11との型開き量(ゲート量)を変え、光学特性(複屈折)の確認を行ったところ、図8に示すようなデータが得られた。
Then, when the mold opening amount (gate amount) between the fixed
成形条件は、樹脂温度390℃、成形サイクル9.0秒、金型温度128℃、最大型締め力35t/0.1秒であり、測定装置:Dr.Schenk社製のBiref126Pを用いた。
(比較例):カットパンチ摺動タイプ
ゲート1.0mm(型開き量0.6mm+金型ゲート量0.4mm)、カットパンチ凸部の突出量0.1mm/移動量0.6mm
(実施例1):カットパンチ固定タイプ
ゲート0.3mm(型開き量)、カットパンチ凸部の突出量0.7mm/移動せず
(実施例2):カットパンチ固定タイプ
ゲート0.5mm(型開き量)、カットパンチ凸部の突出量0.7mm/移動せず
(実施例3):カットパンチ固定タイプ
ゲート0.8mm(型開き量)、カットパンチ凸部の突出量0.7mm/移動せず
図8に示すように、本実施形態に係る方法および装置により成形した実施例1〜3の成形基板は、比較例に比べて光学特性が改善されたことが分る。
The molding conditions were a resin temperature of 390 ° C., a molding cycle of 9.0 seconds, a mold temperature of 128 ° C., and a maximum clamping force of 35 t / 0.1 seconds. Biref126P manufactured by Schenk was used.
(Comparative example): Cut punch sliding type gate 1.0 mm (die opening amount 0.6 mm + die gate amount 0.4 mm), cut punch protrusion amount 0.1 mm / movement amount 0.6 mm
(Example 1): Cut punch fixed type Gate 0.3 mm (die opening amount), protrusion amount of cut punch convex part 0.7 mm / no movement (Example 2): Cut punch fixed type gate 0.5 mm (die Opening amount), protrusion amount of cut punch convex part 0.7 mm / no movement (Example 3): fixed cut punch type gate 0.8 mm (die opening amount), protrusion amount of cut punch convex part 0.7 mm / movement Without FIG. 8, it can be seen that the molded substrates of Examples 1 to 3 molded by the method and apparatus according to the present embodiment have improved optical characteristics compared to the comparative example.
なお、本実施形態において、ゲートカッター部材の突出部(凸部)の形状は、どのような形状でもよいが、突出量(凸部の高さ)は、少なくとも0.1mm必要であり、好ましくは0.6mm以上であるとよい。 In this embodiment, the shape of the protrusion (projection) of the gate cutter member may be any shape, but the protrusion amount (height of the protrusion) needs to be at least 0.1 mm, preferably It is good that it is 0.6 mm or more.
本発明は、CD−R/RW,CD−ROM,DVD−ROM,DVD+R/RW,DVD−R/RW,DVD−RAM,Blu−Layerなどの中心孔を備えたディスク基板の成形に適用され、特に簡潔な型構造にして、成形基板の偏芯の発生を抑えることが要求される記録ディスク成形に実施して有効である。 The present invention is applied to molding of a disk substrate having a center hole such as CD-R / RW, CD-ROM, DVD-ROM, DVD + R / RW, DVD-R / RW, DVD-RAM, Blu-Layer, In particular, it is effective for forming a recording disk that requires a simple mold structure to suppress the occurrence of eccentricity of the molded substrate.
1 固定型
2 スプルブッシュ
3 スタンパ
4 固定鏡面コア
5 インナースタンパホルダー
6 成形基板
6a 中心孔
11 可動型
12 カットパンチ
13,20 可動鏡面コア
14 キャビティ
15 キャビリング
16,21 フローティングパンチ
17 固定ブッシュ
18 フローティングパンチ
20a 可動鏡面コアと一体成形されたカットパンチ
21a 脚部
22 押出部材
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