JP2006192651A - Mold - Google Patents
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Description
本発明は、板状の成形物の高品質成形を目的とした成形金型であり、より詳細には光ディスク成形金型に関するものである。 The present invention relates to a molding die for the purpose of high-quality molding of a plate-like molded product, and more particularly to an optical disc molding die.
従来の光ディスク成形金型の温調回路構造としては、キャビティ(製品部)と固定側・可動側鏡面入れ子のそれぞれの温調回路内壁キャビティ側頂部の距離を均一としているものがあった(例えば、特許文献1参照)。 As a temperature control circuit structure of a conventional optical disk molding die, there is one in which the distance between the cavity (product part) and the top of the temperature control circuit inner wall cavity side of each of the fixed side and movable side mirror inserts is uniform (for example, Patent Document 1).
図3は特許文献1に記載された従来の光ディスク成形金型の温調回路構造を示すものである。金型装置は、図3に示すように、固定側金型部20と、この固定側金型部20に対して接離動作される可動側金型部21とを備えてなり、これら固定側金型部20と可動側金型部21、及び固定側金型部20に取り付けられた外周リング22とによって構成される閉空間が射出装置から成形材料が充填されるキャビティ23とされる。金型装置13においては、外周リング22によってキャビティ23の外周部分を閉鎖することで、成形されるディスク基板の外周が規定される。
FIG. 3 shows a temperature control circuit structure of a conventional optical disk molding die described in Patent Document 1. In FIG. As shown in FIG. 3, the mold apparatus includes a fixed
固定側金型部20は、固定側取付板24と、この固定側取付板24に設けられる固定側鏡面入れ子25と、この固定側鏡面入れ子25の一方面、具体的にはキャビティ23側の面に取り付けられるスタンパ26とを備えてなる。そして、この固体側取付板24の中央部には、キャビティ23内に成形材料を供給するスプルー27aを有するスプルーブッシュ27が配設されている。
The fixed-
スタンパ26は、ディスク基板形成の際の原盤となるものであり、一方面、具体的にはキャビティ23側に配される面に、ディスク基板に転写するための凹凸パターンが形成されている。このスタンパ26は、最外周近傍が上述した外周リング22の一部によって保持されることにより固定側鏡面入れ子25上に取り付けられている。また、スタンパ26は、図示を省略する内径ガイドにより、その最内周側の位置が規制されている。
The
可動側金型部21は、可動側取付板28と、この可動側取付板28に設けられる可動側鏡面入れ子29とを備えてなり、その中央部にはセンターピン30及びゲートカットパンチ31が配設されている。
The movable-
このような金型装置においては、固定側鏡面入れ子25と可動側鏡面入れ子29とにそれぞれ設けられる温調回路32,33によって、ディスク基板成形時の金型温度が調節される。温調回路32,33は流体を通す溝によって構成されている。
図3に示す従来の構成ではおいて、固定側鏡面入れ子25の温調回路32及び可動側鏡面入れ子29の温調回路33はそれぞれキャビティ23までの距離を均一としていた。
In the conventional configuration shown in FIG. 3, the
しかしながら従来の構成では、キャビティ外周部よりも金型に接する表面積に対して樹脂体積の大きいスプルー部の影響で熱容量の大きいキャビティ内周部についても均一に温調回路を配置しているため、成形取り出し後の製品において温度分布がばらつき、収縮タイミングのずれによる製品反りが発生し、安定した品質の製品が生産できないという課題を有していた。 However, in the conventional configuration, the temperature control circuit is evenly arranged on the inner peripheral part of the cavity having a large heat capacity due to the influence of the sprue part having a large resin volume with respect to the surface area in contact with the mold rather than the outer peripheral part of the cavity. In the product after taking out, the temperature distribution is varied, and the product warpage occurs due to the deviation of the shrinkage timing, and there is a problem that a product of stable quality cannot be produced.
本発明は、前記従来の課題を解決するもので、高品質の製品を得るための温調回路構造を持った成形金型を提供することを目的とする。 The present invention solves the above-mentioned conventional problems, and an object thereof is to provide a molding die having a temperature control circuit structure for obtaining a high-quality product.
上記目的を達成するために、固定側鏡面入れ子と、可動側鏡面入れ子と、前記固定側鏡面入れ子あるいは前記可動側鏡面入れ子のうち少なくとも一方に備えた流体を通す温調溝とにより構成し、前記固定側鏡面入れ子と前記可動側鏡面入れ子とを組み合わせ、壁面に2つの平行な平面を有するキャビティを形成する成形金型において、前記キャビティに成形材料を供給するスプルー部の中心を通り前記キャビティ平面に垂直な断面において、前記スプルー部の中心からn番目の前記温調溝断面の前記キャビティ側の頂部と、前記キャビティの内壁の平面との距離をLnとし、前記スプルー部の中心からn+1番目の前記温調溝断面の前記キャビティ側の頂部と、前記キャビティの内壁の平面との距離をLn+1としたとき、Ln<Ln+1の関係を満たすことを特徴とする。 In order to achieve the above-mentioned object, it is constituted by a fixed side mirror surface nest, a movable side mirror surface nest, and a temperature control groove for passing a fluid provided in at least one of the fixed side mirror surface nest or the movable side mirror surface nest, In a molding die for forming a cavity having two parallel planes on a wall surface by combining a fixed side mirror surface insert and the movable side mirror insert, and passing through the center of a sprue portion for supplying a molding material to the cavity, the cavity plane In a vertical cross section, the distance between the top of the cavity side of the nth temperature control groove cross section from the center of the sprue section and the plane of the inner wall of the cavity is L n, and n + 1 th from the center of the sprue section. when the said cavity-side of the top of the temperature regulating groove section, the distance between the plane of the inner wall of the cavity was L n + 1, L n < L n + And satisfies the relation.
また本発明は、前記成形金型は光ディスク成形用であることを特徴とする。 According to the present invention, the molding die is for optical disc molding.
このような構成によって、成形後の光ディスク基板における内周・中周・外周での表面温度を安定させることができ、製品反り量を減少させることができる。 With such a configuration, it is possible to stabilize the surface temperatures at the inner circumference, middle circumference, and outer circumference of the optical disc substrate after molding, and to reduce the amount of product warpage.
本発明によれば、成形後の製品の反りを減少させることができる。また、適正な温度コントロールを実現することで、よりハイサイクルな成形が可能となり、DVD−RやDVD−RAM等のより高密度な成形を要する製品の転写性を向上させることができる。 According to the present invention, it is possible to reduce warpage of a product after molding. Further, by realizing appropriate temperature control, higher cycle molding becomes possible, and transferability of products that require higher density molding such as DVD-R and DVD-RAM can be improved.
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
図1は本発明の一実施の形態における光ディスク成形金型の温調回路構造の概略を示す断面図である。なお、図1において、図3に示す従来技術における部材と同一部材あるいは同一機能の部材については同じ符号を用い、説明を省略する。 FIG. 1 is a cross-sectional view showing an outline of a temperature control circuit structure of an optical disk molding die according to an embodiment of the present invention. In FIG. 1, the same members or members having the same functions as those in the prior art shown in FIG.
図1において、固定側鏡面入れ子25にある固定側鏡面入れ子温調回路32−1はキャビティ23の内周部の温調回路であり、固定側鏡面入れ子温調回路32−2はキャビティ23の中周部の温調回路であり、固定側鏡面入れ子温調回路32−3はキャビティ23の外周部の温調回路である。すなわち、固定側鏡面入れ子25を、これら内周・中周・外周を流体が巡るように温調回路32を構成している。また同様に可動側鏡面入れ子29についても、内周部は可動側鏡面入れ子温調回路33−1、中周部は可動側鏡面入れ子温調回路33−2、外周部は可動側鏡面入れ子温調回路33−3というように、可動側鏡面入れ子33を、これら内周・中周・外周を流体が巡るように温調回路33を構成している。さらに、固定側鏡面入れ子温調回路32−1〜3及び可動側鏡面入れ子温調回路33−1〜3における内壁キャビティ23側の頂部からキャビティ23平面までの距離を、内周・中周・外周の順で大きくなるように多段的に変化させている。
In FIG. 1, a fixed-side mirror nesting temperature adjustment circuit 32-1 in the fixed-
なお、上述した実施の形態においては、温調回路32,33が、キャビティ23に成形材料を供給するスプルー27aの中心をとおりかつキャビティ23平面に垂直な断面において3つの溝から形成されているが、それ以上の数の溝によって温調回路32,33を構成しても良い。この場合、次に記載する条件を満たす必要がある。
In the above-described embodiment, the
キャビティ23に成形材料を供給するスプルー27aの中心をとおりかつキャビティ23平面に垂直な断面において、温調回路32,33を構成している溝のキャビティ23側の頂部とキャビティ23の内壁の平面との距離をLとし、温調回路32,33を構成している溝においてスプルー27aに近い内壁とスプルー27aの中心との距離をRとし、スプルー27aに近い順から順番に各溝を断面n溝(nは自然数)とし、断面n溝における距離RをRn、距離LをLnとし、断面n溝に対してスプルー27aから遠い側に隣り合う溝を断面n+1溝とし断面n+1溝の距離RをRn+1、距離LをLn+1としたとき、
Rn<Rn+1ならばLn<Ln+1
の関係を満たすように、温調回路32,33を構成する各溝の大きさを設定する。
In the cross section passing through the center of the sprue 27a that supplies the molding material to the
If R n <R n + 1, then L n <L n + 1
The size of each groove constituting the
このように、熱容量の大きい内周部より多段的に温調回路を構成し、最適なレイアウトをとることで、より収縮バラツキが小さく反りの少ない低温条件での成形が可能となり、成形取り出し後の光ディスク基板の表面温度分布が安定する。これにより、基板の反りを抑えた高品質の光ディスク生産をすることができる。 In this way, the temperature control circuit is configured in multiple stages from the inner periphery with a large heat capacity, and by taking an optimal layout, molding under low temperature conditions with less shrinkage variation and less warping is possible. The surface temperature distribution of the optical disk substrate is stabilized. Thereby, it is possible to produce a high-quality optical disc with suppressed substrate warpage.
図2は本実施の形態にてDVD−RAMを成形した結果をグラフにまとめたものである。本実施の形態では、水を媒体に渦巻状に温調回路を配置したもので、幾度の解析・シミュレーションにより、温調回路内壁キャビティ側の頂部からキャビティまでの距離を設定している。 FIG. 2 is a graph summarizing the results of molding the DVD-RAM in this embodiment. In this embodiment, the temperature control circuit is arranged in a spiral shape using water as a medium, and the distance from the top on the temperature control circuit inner wall cavity side to the cavity is set by several analyzes and simulations.
従来方法では、取り出し直後の製品のデータ記録面内周部の温度が約130℃と高温で、かつデータ記録面外周部との温度差が約6℃あり製品反りの状態が不安定であったのに対し、本実施の形態によればデータ記録面内中外周の温度差が2℃かつ、従来方法より10℃程度取り出し直後の製品表面温度の温度低下を可能とした。これにより、データ記録面において、成形温度を約10℃下げることができ、取り出し直後の成形品表面温度バラツキも約1/3に抑えたことが分かる。結果として、製品反り量を減少させることができる。 In the conventional method, the temperature of the inner periphery of the data recording surface of the product immediately after removal is as high as about 130 ° C., and the temperature difference from the outer periphery of the data recording surface is about 6 ° C., so that the product warpage is unstable. On the other hand, according to the present embodiment, the temperature difference between the inner and outer circumferences of the data recording surface is 2 ° C., and the product surface temperature can be lowered immediately after taking out by about 10 ° C. from the conventional method. Thus, it can be seen that the molding temperature can be lowered by about 10 ° C. on the data recording surface, and the variation of the surface temperature of the molded product immediately after the removal is also suppressed to about 1 /. As a result, the amount of product warpage can be reduced.
なお、本実施の形態においては、DVD−RAM基板成形を一例にとったが、DVD−Rを始め、その他の光ディスク基板や精密薄肉成形工法に応用しても良い。 In the present embodiment, the DVD-RAM substrate molding is taken as an example, but the present invention may be applied to other optical disk substrates and precision thin-wall molding methods including DVD-R.
本発明は、光ディスク成形金型や精密薄肉製品を生産する成形金型において、流体を温調回路媒体とする成形金型に応用可能である。 INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention can be applied to a molding die that uses a fluid as a temperature control circuit medium in an optical disc molding die or a molding die that produces a precision thin-walled product.
23 キャビティ(製品部)
25 固定側鏡面入れ子
29 可動側鏡面入れ子
32,32−1,32−2,32−3 固定側鏡面入れ子温調回路
33,33−1,33−2,33−3 固定側鏡面入れ子温調回路
23 Cavity (Product part)
25 Fixed side
Claims (2)
前記キャビティに成形材料を供給するスプルー部の中心を通り前記キャビティ平面に垂直な断面において、
前記スプルー部の中心からn番目の前記温調溝断面の前記キャビティ側の頂部と、前記キャビティの内壁の平面との距離をLnとし、
前記スプルー部の中心からn+1番目の前記温調溝断面の前記キャビティ側の頂部と、前記キャビティの内壁の平面との距離をLn+1としたとき、
Ln<Ln+1の関係を満たすことを特徴とする成形金型。 The fixed-side mirror surface nesting, the movable-side mirror surface nesting, and a temperature control groove for passing a fluid provided in at least one of the fixed-side mirror surface nesting or the movable-side mirror surface nesting, and the fixed-side mirror surface nesting and the movable side In a mold that combines a mirror insert and forms a cavity with two parallel planes on the wall,
In a cross section that passes through the center of the sprue portion that supplies the molding material to the cavity and is perpendicular to the cavity plane,
The distance between the top of the nth temperature control groove section from the center of the sprue part on the cavity side and the plane of the inner wall of the cavity is L n ,
When the distance between the top of the n + 1 th temperature control groove cross section from the center of the sprue portion on the cavity side and the plane of the inner wall of the cavity is L n + 1 ,
A molding die characterized by satisfying a relationship of L n <L n + 1 .
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JP2009061677A (en) * | 2007-09-06 | 2009-03-26 | Olympus Corp | Mold apparatus for molding |
JP2015189075A (en) * | 2014-03-28 | 2015-11-02 | 日本電気株式会社 | Metal mold and injection molding method |
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- 2005-01-12 JP JP2005005283A patent/JP2006192651A/en active Pending
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