JP4670196B2 - Injection molding apparatus and injection molding method - Google Patents

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Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、射出成形装置および射出成型方法に関し、特に、光磁気ディスクにおけるディスク基板の成形に用いられる射出成形装置に適用して好適なものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、光ディスクのディスク基板は、光透過性を有するポリカーボネート（ＰＣ）樹脂などの合成樹脂材料を用いて成形されている。このような光ディスクとしては、あらかじめ記録されている情報信号の再生のみを行うように構成されたコンパクトディスク（ＣＤ）などの再生専用型光ディスクや、一旦記録された情報信号の書き換えが可能な、ミニディスク（Mini Disc）などの書換可能型光磁気ディスクが知られている。
【０００３】
これらのうちの再生専用型光ディスクにおいては、所定の情報信号に対応する凹凸パターン、いわゆるピットが形成されたディスク基板の一主面上に、蒸着法により形成されたアルミニウム（Ａｌ）からなる反射膜が設けられて構成されている。
【０００４】
また、情報信号を書き換え可能な光磁気ディスクにおいては、その一主面に、所望の情報信号が記録される記録トラックを構成するプリグルーブが設けられている。また、このプリグルーブが形成されたディスク基板の一主面に、磁性体からなる層を少なくとも１層有する情報記録層が設けられて、書換可能型光ディスクが形成されている。
【０００５】
以上のようにして構成される光ディスクにおいては、光透過性を有するＰＣ樹脂などの合成樹脂材料を射出成形装置により成形した基板を、支持基板としている。そして、このディスク基板の一方の主面に垂直磁化膜などが被着されて、信号記録層が形成されている。
【０００６】
また、この光ディスクに対する情報信号の記録は、光ディスクを所定の回転速度で回転駆動させた状態で、信号記録層が形成された信号記録部に設けられた記録トラックに、光学ピックアップから出射されたレーザ光を照射するとともに、外部磁界発生装置から記録すべき情報信号に応じて磁界変調された外部磁界を印加することにより行われる。
【０００７】
光学ピックアップから出射されたレーザ光が、ディスク基板を構成するＰＣ樹脂など透過する際には、ディスク基板の複屈折率が大きく影響する。ディスクの周方向において複屈折率が大きく変化すると、反射膜によって反射されたレーザ光を電気信号に変換した際に、アイパターンが乱れてしまい、再生装置側での信号の認識が困難になってしまう。
【０００８】
また、これらのディスクに用いられるディスク基板は、一般に射出成形装置によって成形される。ここで、この従来の射出成形装置について、図面を参照しつつ説明する。
【０００９】
すなわち、図４に示すように、従来の射出成形装置においては、固定金型１０１と可動金型１０２とが互いに相対向して配設された、成型用金型１０３を有して構成されている。そして、これらの固定金型１０１および可動金型１０２を互いに突き合わせたときに、固定金型１０１と可動金型１０２との間に、成型用キャビティ１０４が形成される。この成型用キャビティ１０４は、成型されるディスク基板に対応する形状を有する。
【００１０】
また、射出成形装置における固定金型１０１の中心位置には、樹脂射出孔（スプルー空間）１０５が設けられている。このスプルー空間１０５は、成形機ノズル１０６から供給される溶融したポリカーボネート樹脂などの合成樹脂材料を、成型用キャビティ１０４の内部に流入可能に構成されている。
【００１１】
また、固定金型１０１の成型用キャビティ１０４を構成する型の面部、すなわち、可動金型１０２に対向する側の面部には、凹凸形状の溝トラックが形成されている。この凹凸形状は、成型されるディスク基板に対して情報信号に対応する凹凸パターン、または記録トラックを構成するプリグルーブを形成するためのものである。
【００１２】
このようにして構成された射出成形装置を用いて、ディスク基板を成型する場合には、ペレットの状態から溶融された樹脂材料が、成形機ノズル１０６からスプルー空間１０５を通じて、ゲートから成型用キャビティ１０４内に射出される。次に、成型用キャビティ１０４内に射出充填された、溶融した樹脂材料を一定時間冷却することにより、樹脂材料が所定の形状に成型される。その後、可動金型１０２を固定金型１０１から離れる方向に移動させ、成型用金型１０３を所定の間隔だけ開く。この可動金型１０２が所定位置に到達した時点で、取り出し機によって成型品（いずれも図示せず）を取り出す。これによって所定の成型サイクルが終了する。
【００１３】
上述したような射出成形装置における成型用金型１０３を用いた成型品の形成プロセスにおいては、成形機ノズル１０６によって射出される溶融した樹脂材料が、スプルー空間１０５を通じて、成型用キャビティ１０４内に導入される。この成型用キャビティ１０４内に充填されて形成されるディスク基板は、スプルー空間１０５の内部に残された樹脂材料が固化したスプルー部と一対に構成される。
【００１４】
このスプルー部は、ディスク基板として使用されることがなく、製品にはならない部分である。そのため、ディスク基板の製造コストを低コスト化するために、樹脂の使用量の減少が必要である観点を考慮すると、スプルー部を小さくすることが望まれる。このスプルー部を小さくするためには、スプルー空間１０５全体を縮小する必要がある。スプルー空間１０５の縮小としては、具体的には、スプルー空間１０５における樹脂材料の射出方向に沿った長さを短くする方法や、その円錐形状を細くする方法が考えられる。
【００１５】
また、ディスク基板の製造コストの低コスト化を図る点を考慮すると、１回の成型サイクルを短縮化する方法も考えられる。そして、この１回の成型サイクルを短縮化するためには、冷却効率を向上させる必要がある。この場合にも、やはりスプルー部を小さくする方法が有効であり、そのために、上述したように、スプルー空間１０５の長さを短くしたり、細くしたりする方法が考えられる。
【００１６】
【発明が解決しようとする課題】
さて、本発明者は、上述した従来の射出成形装置を用いたディスク基板の製造に関する、さらなる効率化について検討を行ったところ、射出成形装置における金型に複数の成型用キャビティを設け、同時に複数枚のディスク基板を成型することが望ましいことを想起した。
【００１７】
ところが、複数の成型用キャビティを用いて、同時に複数枚のディスク基板を成型する場合には、複数の成型用キャビティと、この複数の成型用キャビティのそれぞれと対になるスプルー空間とが必要になる。さらに、金型に溶融した樹脂材料を供給するための成形機ノズルが外部に１つだけ設けられていることを考慮すると、成形機ノズルから供給された樹脂材料を、金型の内部において、成型用キャビティの数に分岐させる必要が生じる。
【００１８】
しかしながら、本発明者の知見によれば、このように樹脂材料を金型の内部で分岐させようとすると、溶融した樹脂材料の流路が屈曲してしまうため、樹脂材料に歪みが発生してしまう。そして、この歪みが成型されるディスク基板に影響を与え、歪みが緩和されることなく樹脂材料が成型用キャビティに充填されると、ディスク基板における複屈折を周方向で均一に保つことが非常に困難になる。
【００１９】
そこで、本発明者は、金型内に複数の成型用キャビティを設け、これらの複数の成型用キャビティとスプルー空間とがそれぞれ一対にしない方法について検討を行った。具体的には、成型用キャビティを２個設ける一方で、１個のスプルー空間をそれぞれの成型用キャビティで共通に用いる場合を想定し、検討を行った。ところが、このような場合であっても、金型内で樹脂材料を分岐させる必要があり、樹脂材料の流路は屈曲してしまう。樹脂材料の流路が屈曲すると、やはり樹脂材料に歪みが生じてしまう。そして、この樹脂材料が、その歪みが緩和されることなく成型用キャビティ内に充填されると、やはりディスク基板における複屈折を周方向で均一に保つことが非常に困難になる。
【００２０】
したがって、この発明の目的は、複数の成型用キャビティを用いて複数の樹脂基板を同時に成型する場合、この樹脂基板における周方向の複屈折率の不均一化を防止し、高い信頼性を有する樹脂基板における、製造の高効率化を図ることができる射出成型装置および射出成型方法を提供することにある。
【００２１】
【課題を解決するための手段】
本発明者は、従来技術が有する上述の課題を解決すべく、鋭意検討を行った。
以下にその概要を説明する。
【００２２】
すなわち、本発明者の知見によれば、樹脂基板に使用される合成樹脂材料は、その溶融状態において流れる流路が屈曲すると、歪みが発生する。また、この歪みの大小の度合いは、屈曲により流れる工程において発生する。そこで、本発明者が種々検討を行った結果、従来の射出成形装置では、樹脂材料に歪みが発生していない点に着目するに至った。これは、一対の金型によって一つの成型用キャビティが構成され、この成型用キャビティとスプルー空間とが一対に構成された場合、溶融した樹脂材料が成形機ノズルとスプルー空間とを直線的に進み、金型において構成された成型用キャビティの面に対して垂直に流入することにより、成型用キャビティ内の３６０°方向に、同性質の樹脂材料が供給されるためである。これにより、成型用キャビティ内で発生する樹脂材料の歪みは、周方向において均一になり、成型される樹脂基板の周方向に沿った複屈折も均一になる。
【００２３】
そこで、本発明者は、この歪みの均一化に関する検討を、複数の成型用キャビティを有する射出成形装置に適用した。そして、成型される樹脂基板の周方向に沿った複屈折率を均一にするには、樹脂材料が成型用キャビティに充填される直前に、溶融した樹脂材料を直線的に進めるようにすることが好ましいことを想起するに至った。
【００２４】
したがって、上記目的を達成するために、この発明の第１の発明は、
開閉可能で成型用キャビティを構成可能な第１の金型と第２の金型とを有し、
成型用キャビティ内に、溶融された樹脂材料を射出することにより、樹脂材料からなる樹脂基板を成型可能に構成された射出成形装置において、
成型用キャビティが複数設けられ、
第１の金型内に、溶融された樹脂材料が複数の成型用キャビティに射出可能に分岐される樹脂分岐部が設けられ、
溶融された樹脂材料をそれぞれの成型用キャビティ内に射出する直前に、樹脂材料が直線的に移動する部分が設けられ、
樹脂材料が直線的に移動する部分の長さが、１３５ｍｍ以上であることを特徴とするものである。
【００２５】
この第１の発明において、溶融した樹脂材料における歪みを緩和し、その歪みを均一にするため、典型的には、樹脂材料が直線的に移動する部分の長さは、１３５ｍｍ以上である。
【００２６】
この第１の発明において、典型的には、樹脂材料が直線的に移動する部分は、第１の金型の内部に設けられている。
【００２７】
この第１の発明において、典型的には、樹脂材料が直線的に移動する部分と、第１の金型における成型用キャビティを構成する面とが、互いにほぼ垂直になるように構成されている。
【００２８】
この第１の発明において、典型的には、第１の金型内に、溶融された樹脂材料が複数の成型用キャビティに射出可能に分岐される樹脂分岐部が設けられている。
【００２９】
この第１の発明において、典型的には、成型用キャビティは平面円板形状を有する。そして、この第１の発明において、樹脂基板は、成型用キャビティの形状に対応した平面円板形状にセンターホールが形成された、平面円環形状を有する。
【００３０】
この第１の発明において、典型的には、第１の金型における成型用キャビティを構成する面と、第２の金型における成型用キャビティを構成する面とのうちの少なくとも一方の面に、凹凸が設けられている。
【００３１】
この第１の発明において、典型的には、複数の成型用キャビティにおけるそれぞれの成型用キャビティに射出される直前における、樹脂材料が直線的に移動する部分が、互いに平行に設けられている。
【００３２】
この第１の発明において、典型的には、複数の成型用キャビティにおけるそれぞれの成型用キャビティに射出される直前における、複数の樹脂材料が直線的に移動する部分が、互いにほぼ等間隔に設けられている。
【００３３】
この発明の第２の発明は、
開閉可能な第１の金型と第２の金型とが閉じられて構成される成型用キャビティ内に、溶融された樹脂材料を射出することにより、樹脂材料からなる樹脂基板を成型するようにした射出成型方法において、
成型用キャビティを複数設け、
溶融された樹脂材料を第１の金型内で分岐させ、溶融された樹脂材料をそれぞれの成型用キャビティ内に射出する直前に、樹脂材料を直線的に移動させるようにし、
樹脂材料が直線的に移動する長さを１３５ｍｍ以上にすることを特徴とするものである。
【００３４】
この第２の発明において、樹脂材料の歪みをほぼ均一にするために、典型的には、樹脂材料が直線的に移動する長さを１３５ｍｍ以上にする。
【００３５】
この第２の発明において、典型的には、溶融された樹脂材料が第１の金型内で分岐させるようにする。
【００３６】
この第２の発明において、成型される樹脂基板を光学記録媒体の支持基板として用いるために、典型的には、樹脂基板を平面円環形状に成型する。また、この第２の発明において、典型的には、樹脂基板を平面円環形状に成型し、樹脂基板の一主面に凹凸が設けられている。
【００３７】
この第２の発明において、典型的には、複数の成型用キャビティにおけるそれぞれの成型用キャビティに射出される直前における、樹脂材料が直線的に移動する部分を、互いに平行にする。また、この第２の発明において、好適には、複数の成型用キャビティにおけるそれぞれの成型用キャビティに射出される直前における、複数の樹脂材料が直線的に移動する部分を、互いにほぼ等間隔にする。
【００３８】
上述のように構成されたこの発明によれば、第１の金型と第２の金型とを閉じたときに構成される成型用キャビティ内に、溶融された樹脂材料を射出することにより、樹脂基板を成型する際に、成型用キャビティを複数設け、溶融された樹脂材料をそれぞれの成型用キャビティ内に射出する直前に、樹脂材料を直線的に移動させるようにしていることにより、この樹脂材料が直線的に移動する部分において、樹脂材料における歪みを緩和することができる。
【００３９】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施形態について図面を参照しながら説明する。なお、以下の実施形態の全図においては、同一または対応する部分には同一の符号を付す。
【００４０】
まず、この発明の第１の実施形態による射出成形装置について説明する。図１に、この第１の実施形態による射出成形装置を示す。
【００４１】
図１に示すように、この第１の実施形態による射出成形装置においては、固定金型１と可動金型２とが互いに相対向して配設された、金型３を有して構成されている。そして、これらの固定金型１および可動金型２を互いに突き合わせたときに、固定金型１と可動金型２との間に、複数の成型用キャビティ４が構成される。ここで、この第１の実施形態においては、固定金型１と可動金型２とを互いに突き合わせたときに、第１の成型用キャビティ４と第２の成型用キャビティ５とが構成される。これらのそれぞれの第１の成型用キャビティ４および第２の成型用キャビティ５は、それぞれ成型されるディスク基板に対応する形状を有する。
【００４２】
また、可動金型２における、第１の成型用キャビティ４を構成する側の面、すなわち第１の可動ミラー面２ａの中央部分には、スプルー空間６が設けられている。このスプルー空間６は、成形機ノズル８から供給され樹脂分岐部８ａにおいて第１のノズル８ｂに分岐された、溶融したポリカーボネート樹脂などの合成樹脂材料を、第１の成型用キャビティ４の内部に流入可能に構成されている。第１のノズル８ｂは、樹脂分岐部８ａから垂直充填開始位置Ｐ1までは、スプルー空間６の長手方向（樹脂材料の射出方向）に対して斜めに傾いて設けられている。また、垂直充填開始位置Ｐ1からスプルー空間６との嵌合位置Ｐ1′まで、樹脂材料の射出方向の中心軸と同軸上に設けられている。これによって、スプルー空間６と、このスプルー空間６にまで樹脂材料を供給する第１のノズル８ｂの直線部分（Ｐ1Ｐ1′間）とは、直線的に連続している。そして、このスプルー空間６と第１のノズル８ｂの直線部分Ｐ1Ｐ1′との合計の長さｌは、１３５ｍｍ以上であることが望ましい。
【００４３】
また、可動金型２における、第２の成型用キャビティ５を構成する側の面、すなわち、第２の可動ミラー面２ｂの中央部分には、スプルー空間７が設けられている。このスプルー空間７は、成形機ノズル８から供給され樹脂分岐部８ａにおいて第２のノズル８ｃに分岐された、溶融した合成樹脂材料を、第２の成型用キャビティ５の内部に流入可能に構成されている。第２のノズル８ｃは、樹脂分岐部８ａから垂直充填開始位置Ｐ2までは、スプルー空間７の長手方向（樹脂材料の射出方向）に対して斜めに傾いて設けられている。また、垂直充填開始位置Ｐ2からスプルー空間６との嵌合位置Ｐ2′まで、樹脂材料の射出方向の中心軸と同軸上に設けられている。これによって、スプルー空間７と、このスプルー空間７にまで樹脂材料を供給する第２のノズル８ｃの直線部分（Ｐ2Ｐ2′間）とは、直線的に連続している。そして、このスプルー空間７と第２のノズル８ｃの直線部分（Ｐ2Ｐ2′間）との長さｌは、１３５ｍｍ以上であることが望ましい。
【００４４】
また、固定金型１における、第１の成型用キャビティ４を構成する側の面部、すなわち第１の固定ミラー面１ａ、および第２の成型用キャビティ５を構成する側の面部、すなわち第２の固定ミラー面１ｂには、凹凸形状の溝トラックが形成されている。この凹凸形状の溝トラックは、成型されるディスク基板に対して情報信号に対応する凹凸パターン、または記録トラックを構成するプリグルーブを形成するためのものである。
【００４５】
次に、以上のように構成された射出成形装置を用いたディスク基板の成型方法について説明する。
【００４６】
すなわち、上述の射出成形装置を用いてディスク基板を成型する場合には、まず、ペレットの状態から溶融された樹脂材料が、成形機スクリュー（図示せず）から成形機ノズル８を通じて供給される。樹脂材料は、成形機ノズル８の樹脂分岐部８ａにおいて、第１のノズル８ｂおよび第２のノズル８ｃに分離される。この分離された樹脂材料のうちの第１のノズル８ｂ側は、垂直充填開始位置Ｐ1まで、第１の成型用キャビティ４を構成する第１の可動ミラー面２ａに対して傾斜した方向に移動する。その後、垂直充填開始位置Ｐ1において、樹脂材料の移動方向は第１の可動ミラー面２ａに対して垂直な方向に移動するように屈曲される。そして、第１のノズル８ｂを通じてスプルー空間６に供給された樹脂材料は、第１の成型用キャビティ４の部分であるゲートから射出され、その内部に充填される。他方、第２のノズル８ｃを通じてスプルー空間７に供給された樹脂材料は、第２の成型用キャビティ５の部分であるゲートから射出され、その内部に充填される。
【００４７】
次に、第１の成型用キャビティ４内および第２の成型用キャビティ５内に射出充填された、溶融した樹脂材料を一定時間冷却する。これにより、樹脂材料が所定の形状、この第１の実施形態においては平面円環形状に成型される。その後、可動金型２を固定金型１から離れる方向に移動させ、金型３を所定間隔だけ開く。この金型３における可動金型２が所定位置に到達した段階において、所定の取り出し機によって成型品としてのディスク基板（いずれも図示せず）を取り出す。
【００４８】
以上により、所定の成型サイクルが終了する。
【００４９】
本発明者は、樹脂材料が成型用キャビティ内に充填される直前において、直線的に移動する距離に関して種々実験を行った。すなわち、まず、溶融した樹脂材料が直進する距離を１３５ｍｍ、１３０ｍｍおよび１２５ｍｍと種々変化させてディスク基板を成型し、このディスク基板において半径１５ｍｍ、２２ｍｍおよび３０ｍｍの円周上における周内変動量を測定した。この周内変動量は、図２Ｂに示すように、それぞれの半径である仮想的な円上で９０°ごとの４箇所を測定し、それらの変動量を測定したものである。この実験結果を以下の表１に示すとともに、この表１に示した結果のグラフ化を図２Ａに示す。
【００５０】
【表１】

Figure 0004670196
【００５１】
表１および図２Ａから、溶融した樹脂材料が直進する距離（直線距離）ｌが増加するのに伴って、成型されるディスク基板における周内変動量が減少していくことが分かる。そして、周内変動量がディスク基板の実用に十分供する範囲内に収まるようにするために、直線距離ｌを１３５ｍｍ以上にすることが望ましいことが分かる。また、本発明者の知見によれば、ディスク基板の製造コストを低減する方法のうちの１つの方法として、成型サイクルの短縮化を図る方法が知られている。この成型サイクルの短縮化を図るためには、スプルー空間６，７内に残されるスプルー部（図示せず）の冷却効率を向上させて、固化速度を大きくし、冷却時間を短縮することが非常に重要となる。そのためには、スプルー空間６，７に残されるスプルー部の大きさを小さくする方法が有効であり、具体的には、スプルー空間を細く短くすることが有効である。
【００５２】
ところが、スプルー空間６，７の直線距離を短くして、溶融した樹脂材料の直進距離ｌを１３５ｍｍ未満とすると、表１および図２Ａから、実用に十分供するディスク基板を成型することが困難である。これは、溶融した樹脂材料が直線的に移動する距離ｌを１３５ｍｍ未満に設定すると、溶融した樹脂材料においては、その流路の分岐によって生じた応力が緩和されない状態で、成型用キャビティに射出されてしまうためである。そのため、この第１の実施形態による射出成形装置においては、溶融した樹脂材料が直線的に移動する距離ｌを、１３５ｍｍ以上に設計することが望ましいことが分かる。
【００５３】
以上説明したように、この第１の実施形態によれば、溶融した樹脂材料を成形機ノズル８において、２つに分岐させ、第１の成型用キャビティ４の内部と第２の成型用キャビティ５の内部とに射出する直前に、それぞれ第１のノズル８ａおよびスプルー空間６と、第２のノズル８ｃおよびスプルー空間７とにおいて、それぞれ１３５ｍｍ以上の距離ｌを直線的に移動させるようにしていることにより、樹脂材料が直線的に移動している間に、その歪みを緩和させることができる。これにより、成形機ノズル８の樹脂分岐部８ａにおいて分岐した際に生じた歪みが、緩和された状態で第１の成型用キャビティ４および第２の成型用キャビティ５に樹脂材料を射出することができる。そのため、平面円環状のディスク基板を製造する場合に、ディスク基板の周方向に沿った歪みを均一にすることができるので、周方向に沿った複屈折率のばらつきの発生を抑制することができる。したがって、１回の成型プロセスにおいて高い信頼性を有するディスク基板を、複数枚成型することが可能となり、高い信頼性を維持しつつ、ディスク基板の製造における効率化を向上させることができる。
【００５４】
次に、この発明の第２の実施形態による射出成形装置について説明する。図３に、この第２の実施形態による射出成形装置を示す。
【００５５】
図３に示すように、この第２の実施形態による射出成形装置においては、第１の実施形態におけると同様に構成された固定金型１と、この固定金型１に対向する可動金型２とを有して構成されている。可動金型２における第１の成型用キャビティ４および第２の成型用キャビティ５におけるそれぞれの中央部には、それぞれスプルー空間６，７が貫通されて形成されている。
【００５６】
また、第１の実施形態におけると異なり、可動金型２の固定金型１側とは反対側に、ランナープレート１１が設けられている。ランナープレート１１の中央部には、共通スプルー空間１２が貫通されて形成されている。そして、このランナープレート１１に形成された共通スプルー空間１２の可動金型２側、すなわち樹脂分岐部１３において、溶融した樹脂材料を分岐可能に構成されている。
【００５７】
また、成形機ノズル８は、第１の実施形態におけると異なり、分岐しておらず、ランナープレート１１の可動金型２側とは反対側の部分における共通スプルー空間１２の開口端に、樹脂材料を供給可能に構成されている。
【００５８】
また、この樹脂分岐部１３によって分岐された樹脂材料が、ランナープレート１１と可動金型２との間の部分に沿って、スプルー空間６，７に供給可能に構成されている。
【００５９】
そして、第１の成型用キャビティ４と第２の成型用キャビティ５とに溶融した樹脂材料を射出する直前に、この溶融した樹脂材料が直線的に移動する部分がスプルー空間６，７となる。これらのスプルー空間６，７は、樹脂材料が所定の直線距離ｌ′だけ直線的に移動する部分であり、第１の実施形態におけると同様の理由により、樹脂材料が直線的に移動する距離ｌ′は、１３５ｍｍ以上（ｌ′≧１３５ｍｍ）である。
【００６０】
また、以上のようにして構成された射出成形装置を用いた射出成型方法においては、第１の実施形態におけると同様であるので、説明を省略する。
【００６１】
以上説明したように、この第２の実施形態による射出成形装置および射出成型方法によれば、第１の成型用キャビティ４および第２の成型用キャビティ５に溶融した樹脂材料を射出する直前において、分岐された合成樹脂材料を所定の直線距離ｌ′だけ直線的に移動させるようにしていることにより、第１の実施形態におけると同様の効果を得ることができる。
【００６２】
以上、この発明の実施形態について具体的に説明したが、この発明は、上述の実施形態に限定されるものではなく、この発明の技術的思想に基づく各種の変形が可能である。
【００６３】
例えば、上述の実施形態において挙げた数値、材料はあくまでも例に過ぎず、必要に応じてこれと異なる数値、材料を用いてもよい。
【００６４】
また、例えば上述の第１の実施形態においては、溶融した樹脂材料を、第１の成型用キャビティ４、第２の成型用キャビティ５に対して垂直方向に直線的に移動させた直後に、流軸に対して均等にゲートまで供給するようにしているが、樹脂流路を、ヒータを用いて樹脂材料が溶融する温度に保持可能に構成されたランナーレス金型により構成するようにしても良い。
【００６５】
また、例えば上述の第２の実施形態による射出成形装置においては、可動金型２の内部において樹脂材料を２つのスプルー空間に分岐させ、それぞれ第１の成型用キャビティ４の内部および第２の成型用キャビティ５の内部に充填可能に構成しているが、２つのスプルー空間を、それぞれさらに２つに分岐させた流路を有するように構成し、これらの４個の流路に対応した成型用キャビティが４箇所に設けられた構造としても良い。このような構造の場合、１回の成型プロセスにおいて、４枚のディスク基板を同時に成型することが可能となるので、ディスク基板の製造において、より高い効率化を図ることができる。
【００６６】
また、例えば上述の第２の実施形態においては、可動金型２の内部において、樹脂材料の流路を２つに分岐させるように構成しているが、流路を３つ以上に分岐させるように構成することも可能である。具体的には、例えば、溶融した樹脂材料を４方向の流路に分岐させ、それらの４方向の流路にそれぞれ対応する４つの成型用キャビティにそれぞれ樹脂材料を充填可能に構成することも可能である。このような構造の場合、１回の成型プロセスにおいて、４枚のディスク基板を同時に成型することが可能となるので、ディスク基板の製造において、より高い効率化を図ることができる。
【００６７】
また、例えば、上述の第１の実施形態による射出成形装置に、第２の実施形態による射出成形装置を適用し、成形機ノズル８において、第１のノズル８ｂと第２のノズル８ｃとの２方向の流路に分岐させ、可動金型２の内部において、さらに、第１のノズル８ｂと第２のノズル８ｃとに対して、それぞれ２方向に分岐させて、４方向の流路に分岐させるように構成することも可能である。また、成形機ノズル８を３方向以上の流路に分岐させるような構造にすることも可能であり、可動金型２の内部において、３方向以上の流路に分岐させることも可能である。
【００６８】
また、例えば上述の第１および第２の実施形態による射出成形装置においては、第１の成型用キャビティ４と第２の成型用キャビティ５とが、ほぼ同一の平面に配置された構造を有し、いわゆる同一のキャビティプレートに存在する構造を有しているが、第１の成型用キャビティ４および第２の成型用キャビティ５を互いに同一のキャビティプレートに存在しない構造にしても良く、具体的には例えばスタックモールドのような構造にすることも可能である。また、複数の成型用キャビティを同一のキャビティプレートに存在する構造を有している場合においても、それぞれの成型用キャビティを構成するキャビティ面の位置が、成形機を取り付ける成形機固定プラテンから等距離でなくてもよい。具体的には、例えば充填量などを調整するために、成型用キャビティを射出方向に沿った方向に動かすことにより、調整可能に構成することも可能である。また、同様に、金型に設けられた複数の成型用キャビティにおいては、それぞれのキャビティ面の位置が、成形機を取り付ける成形機固定プラテンに対して、必ずしも平行でなくてもよい。
【００６９】
また、例えば上述の第１の実施形態および第２の実施形態による射出成形装置においては、成形機スクリューの直進方向と金型３の開閉方向とは、同軸上に存在するように構成されているが、成形機スクリューの直進方向と金型３の開閉方向とは、同軸上に存在しないように構成することも可能である。具体的には、この発明を、例えばスクリューが縦に取り付けられた射出成形装置において、金型３の開閉方向の移動軸が、スクリューに対して垂直方向に構成された、いわゆるロータリー成形機などに適用することも可能である。
【００７０】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明によれば、第１の金型と第２の金型とを閉じたときに複数の成型用キャビティを構成し、この複数の成型用キャビティ内に溶融された樹脂材料を射出することにより樹脂基板を成型する際に、溶融された樹脂材料をそれぞれの成型用キャビティ内に射出する直前に、樹脂材料を直線的に移動させるようにしていることにより、この樹脂材料が直線的に移動する部分において、樹脂材料における歪みを緩和することができるので、この樹脂材料からなる樹脂基板における複屈折率の不均一化を防止し、高い信頼性を有する樹脂基板の製造の効率化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の第１の実施形態による射出成形装置を示す断面図である。
【図２】射出成形装置を用いて成型されるディスク基板における周内変動量の、樹脂材料が直線的に移動する直線距離依存性を示すグラフ、およびディスク基板における周内変動を測定する測定点を示す平面図である。
【図３】この発明の第２の実施形態による射出成形装置を示す断面図である。
【図４】従来技術による射出成形装置を示す断面図である。
【符号の説明】
１・・・固定金型、１ａ・・・第１の固定ミラー面、１ｂ・・・第２の固定ミラー面、２・・・可動金型、２ａ・・・第１の可動ミラー面、２ｂ・・・第２の可動ミラー面、３・・・金型、４・・・第１の成型用キャビティ、５・・・第２の成型用キャビティ、６，７・・・スプルー空間、８・・・成形機ノズル、８ａ・・・樹脂分岐部、８ｂ・・・第１のノズル、８ｃ・・・第２のノズル、１１・・・ランナープレート、１２・・・共通スプルー空間、１３・・・樹脂分岐部[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an injection molding apparatus and an injection molding method, and is particularly suitable for application to an injection molding apparatus used for molding a disk substrate in a magneto-optical disk.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, a disk substrate of an optical disk is molded using a synthetic resin material such as polycarbonate (PC) resin having light transmittance. As such an optical disk, a read-only optical disk such as a compact disk (CD) configured to reproduce only a prerecorded information signal, a mini-recordable information signal that can be rewritten once, and the like. A rewritable magneto-optical disc such as a disc (Mini Disc) is known.
[0003]
Among these, in the read-only optical disk, a reflective film made of aluminum (Al) formed by vapor deposition on one main surface of a disk substrate on which a concavo-convex pattern corresponding to a predetermined information signal, so-called pits, is formed. Is provided.
[0004]
A magneto-optical disk that can rewrite an information signal is provided with a pre-groove constituting a recording track on which a desired information signal is recorded on one main surface. In addition, an information recording layer having at least one magnetic layer is provided on one main surface of the disk substrate on which the pregroove is formed, thereby forming a rewritable optical disk.
[0005]
In the optical disk configured as described above, a substrate obtained by molding a synthetic resin material such as a light transmissive PC resin by an injection molding apparatus is used as a support substrate. A signal recording layer is formed by depositing a perpendicular magnetization film or the like on one main surface of the disk substrate.
[0006]
The information signal is recorded on the optical disc by a laser emitted from the optical pickup on a recording track provided in the signal recording portion on which the signal recording layer is formed in a state where the optical disc is rotated at a predetermined rotational speed. This is performed by irradiating light and applying an external magnetic field modulated in accordance with an information signal to be recorded from an external magnetic field generator.
[0007]
When the laser light emitted from the optical pickup is transmitted through a PC resin or the like constituting the disk substrate, the birefringence of the disk substrate greatly affects. If the birefringence significantly changes in the circumferential direction of the disk, the eye pattern is disturbed when the laser light reflected by the reflective film is converted into an electrical signal, making it difficult to recognize the signal on the playback device side. End up.
[0008]
Moreover, the disk substrate used for these disks is generally formed by an injection molding apparatus. Here, the conventional injection molding apparatus will be described with reference to the drawings.
[0009]
That is, as shown in FIG. 4, the conventional injection molding apparatus has a molding die 103 in which a fixed die 101 and a movable die 102 are arranged to face each other. Yes. Then, when the fixed mold 101 and the movable mold 102 are brought into contact with each other, a molding cavity 104 is formed between the fixed mold 101 and the movable mold 102. The molding cavity 104 has a shape corresponding to the disk substrate to be molded.
[0010]
A resin injection hole (sprue space) 105 is provided at the center position of the fixed mold 101 in the injection molding apparatus. The sprue space 105 is configured to allow a synthetic resin material such as molten polycarbonate resin supplied from the molding machine nozzle 106 to flow into the molding cavity 104.
[0011]
In addition, concave and convex groove tracks are formed on the surface of the mold constituting the molding cavity 104 of the fixed mold 101, that is, on the surface facing the movable mold 102. This concavo-convex shape is for forming a concavo-convex pattern corresponding to an information signal or a pre-groove constituting a recording track on a disk substrate to be molded.
[0012]
When the disk substrate is molded using the injection molding apparatus configured as described above, the resin material melted from the pellet state passes from the molding machine nozzle 106 through the sprue space 105 to the molding cavity 104. It is injected in. Next, the resin material is molded into a predetermined shape by cooling the molten resin material injected and filled into the molding cavity 104 for a predetermined time. Thereafter, the movable mold 102 is moved away from the fixed mold 101, and the molding mold 103 is opened by a predetermined interval. When the movable mold 102 reaches a predetermined position, the molded product (none of which is not shown) is taken out by a take-out machine. This completes the predetermined molding cycle.
[0013]
In the process of forming a molded product using the molding die 103 in the injection molding apparatus as described above, the molten resin material injected by the molding machine nozzle 106 is introduced into the molding cavity 104 through the sprue space 105. Is done. The disk substrate formed by filling the molding cavity 104 is configured as a pair with a sprue portion in which the resin material remaining in the sprue space 105 is solidified.
[0014]
This sprue portion is a portion that is not used as a disk substrate and is not a product. For this reason, it is desirable to reduce the sprue portion in view of the need to reduce the amount of resin used in order to reduce the manufacturing cost of the disk substrate. In order to reduce the sprue portion, it is necessary to reduce the entire sprue space 105. As the reduction of the sprue space 105, specifically, a method of shortening the length along the injection direction of the resin material in the sprue space 105 or a method of narrowing the conical shape thereof can be considered.
[0015]
In view of reducing the manufacturing cost of the disk substrate, a method of shortening one molding cycle is also conceivable. And in order to shorten this one molding cycle, it is necessary to improve cooling efficiency. In this case as well, a method of reducing the sprue portion is also effective. For this purpose, as described above, a method of shortening or narrowing the length of the sprue space 105 is conceivable.
[0016]
[Problems to be solved by the invention]
Now, the present inventor examined further efficiency related to the manufacture of the disk substrate using the above-described conventional injection molding apparatus. As a result, the mold in the injection molding apparatus was provided with a plurality of molding cavities. Recalled that it is desirable to mold a single disk substrate.
[0017]
However, when a plurality of disk substrates are molded simultaneously using a plurality of molding cavities, a plurality of molding cavities and a sprue space paired with each of the plurality of molding cavities are required. . Furthermore, considering that only one molding machine nozzle for supplying molten resin material to the mold is provided outside, the resin material supplied from the molding machine nozzle is molded inside the mold. It is necessary to branch to the number of cavities for use.
[0018]
However, according to the knowledge of the present inventor, when the resin material is branched in the mold, the flow path of the molten resin material is bent, so that the resin material is distorted. End up. And when this distortion affects the disk substrate to be molded and the resin material is filled into the molding cavity without reducing the distortion, it is very possible to keep the birefringence in the disk substrate uniform in the circumferential direction. It becomes difficult.
[0019]
Therefore, the present inventor has studied a method in which a plurality of molding cavities are provided in the mold, and the plurality of molding cavities and the sprue space are not paired. Specifically, the study was conducted on the assumption that two molding cavities were provided and one sprue space was commonly used for each molding cavity. However, even in such a case, the resin material needs to be branched in the mold, and the flow path of the resin material is bent. If the flow path of the resin material is bent, the resin material is also distorted. When this resin material is filled into the molding cavity without alleviating the distortion, it is very difficult to keep the birefringence in the disk substrate uniform in the circumferential direction.
[0020]
Accordingly, an object of the present invention is to prevent uneven birefringence in the circumferential direction of a resin substrate when molding a plurality of resin substrates simultaneously using a plurality of molding cavities, and to have a high reliability. An object of the present invention is to provide an injection molding apparatus and an injection molding method capable of increasing the manufacturing efficiency of a substrate.
[0021]
[Means for Solving the Problems]
The present inventor has intensively studied to solve the above-described problems of the prior art.
The outline will be described below.
[0022]
That is, according to the knowledge of the present inventors, the synthetic resin material used for the resin substrate is distorted when the flow path flowing in the molten state is bent. Further, the magnitude of this distortion occurs in a process that flows due to bending. Therefore, as a result of various studies by the present inventors, attention has been paid to the fact that the resin material is not distorted in the conventional injection molding apparatus. This is because when a molding cavity is formed by a pair of molds, and the molding cavity and the sprue space are configured as a pair, the molten resin material linearly advances through the molding machine nozzle and the sprue space. This is because the resin material having the same property is supplied in the 360 ° direction in the molding cavity by flowing perpendicularly to the surface of the molding cavity formed in the mold. Thereby, the distortion of the resin material generated in the molding cavity becomes uniform in the circumferential direction, and the birefringence along the circumferential direction of the molded resin substrate becomes uniform.
[0023]
In view of this, the present inventor applied the study on the uniform strain to an injection molding apparatus having a plurality of molding cavities. And in order to make the birefringence index along the circumferential direction of the resin substrate to be molded uniform, the molten resin material should be linearly advanced immediately before the resin material is filled into the molding cavity. I came up with a good idea.
[0024]
  Therefore, in order to achieve the above object, the first invention of the present invention is:
  A first mold and a second mold that can be opened and closed and that can form a molding cavity;
  By injecting the molten resin material into the molding cavity,TreeIn an injection molding apparatus configured to be able to mold a resin substrate made of a fat material,
  There are multiple molding cavities,
  In the first mold, there is provided a resin branch portion where the molten resin material is branched so as to be able to be injected into a plurality of molding cavities,
  Immediately before the molten resin material is injected into the respective molding cavities, a portion where the resin material moves linearly is provided.,
  The length of the part where the resin material moves linearly is 135 mm or more.It is characterized by this.
[0025]
In the first invention, in order to relieve strain in the molten resin material and make the strain uniform, typically, the length of the portion where the resin material moves linearly is 135 mm or more.
[0026]
In the first invention, typically, the portion where the resin material moves linearly is provided inside the first mold.
[0027]
In the first aspect of the invention, typically, a portion where the resin material moves linearly and a surface constituting the molding cavity in the first mold are configured to be substantially perpendicular to each other. .
[0028]
In the first aspect of the present invention, typically, a resin branch portion is provided in the first mold in which a molten resin material is branched so as to be injected into a plurality of molding cavities.
[0029]
In the first invention, typically, the molding cavity has a flat disk shape. In the first invention, the resin substrate has a planar annular shape in which a center hole is formed in a planar disk shape corresponding to the shape of the molding cavity.
[0030]
In the first invention, typically, at least one of a surface constituting the molding cavity in the first mold and a surface constituting the molding cavity in the second mold, Concavities and convexities are provided.
[0031]
In the first aspect of the invention, typically, the portions where the resin material linearly moves immediately before being injected into the molding cavities of the plurality of molding cavities are provided in parallel to each other.
[0032]
In the first invention, typically, portions of the plurality of molding cavities that are linearly moved immediately before being injected into the molding cavities are provided at substantially equal intervals. ing.
[0033]
  The second invention of this invention is:
  By injecting a molten resin material into a molding cavity formed by closing the first mold and the second mold that can be opened and closed,TreeIn an injection molding method in which a resin substrate made of a fat material is molded,
  Provide multiple molding cavities,
  Branching the molten resin material in the first mold,Immediately before the molten resin material is injected into each molding cavity, the resin material is moved linearly.,
  The length that the resin material moves linearly is set to 135 mm or more.It is characterized by this.
[0034]
In the second invention, in order to make the distortion of the resin material substantially uniform, typically, the length of the linear movement of the resin material is set to 135 mm or more.
[0035]
In the second aspect of the invention, typically, the molten resin material is branched in the first mold.
[0036]
In the second aspect of the invention, in order to use the resin substrate to be molded as a support substrate for the optical recording medium, typically, the resin substrate is molded into a planar annular shape. In the second aspect of the invention, typically, the resin substrate is molded into a planar annular shape, and unevenness is provided on one main surface of the resin substrate.
[0037]
In the second aspect of the invention, typically, the portions of the plurality of molding cavities that are linearly moved immediately before being injected into the molding cavities are made parallel to each other. In the second aspect of the invention, it is preferable that portions of the plurality of molding cavities in which the plurality of resin materials move linearly immediately before being injected into the molding cavities are substantially equally spaced from each other. .
[0038]
According to the present invention configured as described above, by injecting the molten resin material into the molding cavity configured when the first mold and the second mold are closed, When molding a resin substrate, a plurality of molding cavities are provided, and the resin material is moved linearly immediately before the molten resin material is injected into each molding cavity. In the portion where the material moves linearly, strain in the resin material can be relaxed.
[0039]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In all the drawings of the following embodiments, the same or corresponding parts are denoted by the same reference numerals.
[0040]
First, an injection molding apparatus according to a first embodiment of the present invention will be described. FIG. 1 shows an injection molding apparatus according to the first embodiment.
[0041]
As shown in FIG. 1, the injection molding apparatus according to the first embodiment has a mold 3 in which a fixed mold 1 and a movable mold 2 are arranged to face each other. ing. When the fixed mold 1 and the movable mold 2 are brought into contact with each other, a plurality of molding cavities 4 are formed between the fixed mold 1 and the movable mold 2. Here, in the first embodiment, when the fixed mold 1 and the movable mold 2 are brought into contact with each other, the first molding cavity 4 and the second molding cavity 5 are configured. Each of the first molding cavity 4 and the second molding cavity 5 has a shape corresponding to the disk substrate to be molded.
[0042]
A sprue space 6 is provided on the surface of the movable mold 2 on the side constituting the first molding cavity 4, that is, the central portion of the first movable mirror surface 2a. The sprue space 6 flows into the inside of the first molding cavity 4 with a synthetic resin material such as molten polycarbonate resin supplied from the molding machine nozzle 8 and branched to the first nozzle 8b at the resin branching portion 8a. It is configured to be possible. The first nozzle 8b extends from the resin branch portion 8a to the vertical filling start position P.1Until, it is inclined and provided with respect to the longitudinal direction (injection direction of the resin material) of the sprue space 6. Also, the vertical filling start position P1To fitting position P with sprue space 61'Is provided coaxially with the central axis in the injection direction of the resin material. As a result, the sprue space 6 and the straight portion of the first nozzle 8b that supplies the resin material to the sprue space 6 (P1P1′) Is linearly continuous. The sprue space 6 and the straight portion P of the first nozzle 8b1P1The total length l with ′ is preferably 135 mm or more.
[0043]
Further, a sprue space 7 is provided on the surface of the movable mold 2 on the side constituting the second molding cavity 5, that is, the central portion of the second movable mirror surface 2b. The sprue space 7 is configured to allow the molten synthetic resin material supplied from the molding machine nozzle 8 and branched to the second nozzle 8 c at the resin branching portion 8 a to flow into the second molding cavity 5. ing. The second nozzle 8c extends from the resin branch portion 8a to the vertical filling start position P.2Until, it is inclined and provided with respect to the longitudinal direction (injection direction of the resin material) of the sprue space 7. Also, the vertical filling start position P2To fitting position P with sprue space 62'Is provided coaxially with the central axis in the injection direction of the resin material. As a result, the sprue space 7 and the straight portion of the second nozzle 8c that supplies the resin material to the sprue space 7 (P2P2′) Is linearly continuous. The straight portion (P of the sprue space 7 and the second nozzle 8c)2P2It is desirable that the length l between “and ′” is 135 mm or more.
[0044]
Further, in the fixed mold 1, the surface portion constituting the first molding cavity 4, that is, the first fixed mirror surface 1 a and the surface portion constituting the second molding cavity 5, that is, the second surface portion. An uneven groove track is formed on the fixed mirror surface 1b. The concavo-convex groove track is for forming a concavo-convex pattern corresponding to an information signal or a pre-groove constituting a recording track on a disk substrate to be molded.
[0045]
Next, a disk substrate molding method using the injection molding apparatus configured as described above will be described.
[0046]
That is, when a disk substrate is molded using the above-described injection molding apparatus, first, a resin material melted from a pellet state is supplied through a molding machine nozzle 8 from a molding machine screw (not shown). The resin material is separated into the first nozzle 8b and the second nozzle 8c at the resin branch portion 8a of the molding machine nozzle 8. Of the separated resin materials, the first nozzle 8b side has a vertical filling start position P.1Until the first movable mirror surface 2a constituting the first molding cavity 4 is moved in the inclined direction. After that, the vertical filling start position P1, The moving direction of the resin material is bent so as to move in a direction perpendicular to the first movable mirror surface 2a. Then, the resin material supplied to the sprue space 6 through the first nozzle 8b is injected from the gate which is a part of the first molding cavity 4 and filled therein. On the other hand, the resin material supplied to the sprue space 7 through the second nozzle 8 c is injected from the gate which is a part of the second molding cavity 5 and filled therein.
[0047]
Next, the molten resin material injected and filled in the first molding cavity 4 and the second molding cavity 5 is cooled for a certain time. Thus, the resin material is molded into a predetermined shape, in the first embodiment, a planar annular shape. Thereafter, the movable mold 2 is moved away from the fixed mold 1 and the mold 3 is opened by a predetermined interval. When the movable mold 2 in the mold 3 reaches a predetermined position, a disk substrate (none of which is shown) as a molded product is taken out by a predetermined take-out machine.
[0048]
The predetermined molding cycle is thus completed.
[0049]
The present inventor conducted various experiments regarding the distance of linear movement immediately before the resin material is filled into the molding cavity. That is, first, a disc substrate is molded by changing the distance that the molten resin material goes straight to 135 mm, 130 mm, and 125 mm, and the variation in the circumference on the circumference of the radius of 15 mm, 22 mm, and 30 mm is measured on this disc substrate. did. As shown in FIG. 2B, the variation amount in the circumference is obtained by measuring four portions every 90 ° on virtual circles having respective radii and measuring the variation amounts. The experimental results are shown in Table 1 below, and a graph of the results shown in Table 1 is shown in FIG. 2A.
[0050]
[Table 1]
Figure 0004670196
[0051]
From Table 1 and FIG. 2A, it can be seen that the amount of fluctuation in the circumference of the disk substrate to be molded decreases as the distance (linear distance) 1 in which the molten resin material advances straight is increased. It can be seen that it is desirable to set the linear distance l to be 135 mm or more so that the variation amount in the circumference is within the range that is sufficient for practical use of the disk substrate. Further, according to the knowledge of the present inventor, a method for shortening the molding cycle is known as one method for reducing the manufacturing cost of the disk substrate. In order to shorten the molding cycle, it is very important to improve the cooling efficiency of the sprue portions (not shown) remaining in the sprue spaces 6 and 7, increase the solidification speed, and shorten the cooling time. It becomes important to. For this purpose, a method of reducing the size of the sprue portions remaining in the sprue spaces 6 and 7 is effective. Specifically, it is effective to make the sprue space narrow and short.
[0052]
However, if the linear distance of the sprue spaces 6 and 7 is shortened and the linear distance l of the molten resin material is less than 135 mm, it is difficult to mold a disk substrate that is practically used from Table 1 and FIG. 2A. . This is because when the distance l at which the molten resin material moves linearly is set to less than 135 mm, the molten resin material is injected into the molding cavity in a state where the stress caused by the branching of the flow path is not relaxed. It is because it ends up. Therefore, it can be seen that in the injection molding apparatus according to the first embodiment, it is desirable to design the distance l along which the molten resin material moves linearly to be 135 mm or more.
[0053]
As described above, according to the first embodiment, the molten resin material is branched into two in the molding machine nozzle 8, and the inside of the first molding cavity 4 and the second molding cavity 5 are separated. Immediately before being injected into the interior, the distance l of 135 mm or more is linearly moved in each of the first nozzle 8a and the sprue space 6 and the second nozzle 8c and the sprue space 7, respectively. Thus, the strain can be relaxed while the resin material is moving linearly. As a result, the resin material can be injected into the first molding cavity 4 and the second molding cavity 5 in a state in which distortion generated when the resin branching portion 8a of the molding machine nozzle 8 branches is relaxed. it can. Therefore, when producing a planar annular disk substrate, the distortion along the circumferential direction of the disk substrate can be made uniform, so that the occurrence of variations in birefringence along the circumferential direction can be suppressed. . Therefore, it is possible to mold a plurality of disk substrates having high reliability in one molding process, and it is possible to improve efficiency in manufacturing the disk substrate while maintaining high reliability.
[0054]
Next explained is an injection molding apparatus according to the second embodiment of the invention. FIG. 3 shows an injection molding apparatus according to the second embodiment.
[0055]
As shown in FIG. 3, in the injection molding apparatus according to the second embodiment, a fixed mold 1 configured in the same manner as in the first embodiment, and a movable mold 2 facing the fixed mold 1. And is configured. Sprue spaces 6 and 7 are formed through the respective center portions of the first molding cavity 4 and the second molding cavity 5 in the movable mold 2.
[0056]
Further, unlike the first embodiment, a runner plate 11 is provided on the side of the movable mold 2 opposite to the fixed mold 1 side. A common sprue space 12 is formed through the central portion of the runner plate 11. And it is comprised so that the molten resin material can be branched in the movable metal mold | die 2 side of the common sprue space 12 formed in this runner plate 11, ie, the resin branch part 13. FIG.
[0057]
Unlike the first embodiment, the molding machine nozzle 8 is not branched, and a resin material is provided at the open end of the common sprue space 12 in the portion of the runner plate 11 opposite to the movable mold 2 side. It is configured to be able to supply.
[0058]
Further, the resin material branched by the resin branch portion 13 is configured to be supplied to the sprue spaces 6 and 7 along the portion between the runner plate 11 and the movable mold 2.
[0059]
Then, immediately before the molten resin material is injected into the first molding cavity 4 and the second molding cavity 5, portions where the molten resin material moves linearly become sprue spaces 6 and 7. These sprue spaces 6 and 7 are portions where the resin material moves linearly by a predetermined linear distance l ′. For the same reason as in the first embodiment, the distance l by which the resin material moves linearly. ′ Is 135 mm or more (l ′ ≧ 135 mm).
[0060]
Further, the injection molding method using the injection molding apparatus configured as described above is the same as in the first embodiment, and thus the description thereof is omitted.
[0061]
As described above, according to the injection molding apparatus and the injection molding method according to the second embodiment, immediately before injecting the molten resin material into the first molding cavity 4 and the second molding cavity 5, Since the branched synthetic resin material is linearly moved by a predetermined linear distance l ′, the same effect as in the first embodiment can be obtained.
[0062]
As mentioned above, although embodiment of this invention was described concretely, this invention is not limited to the above-mentioned embodiment, The various deformation | transformation based on the technical idea of this invention is possible.
[0063]
For example, the numerical values and materials given in the above embodiment are merely examples, and different numerical values and materials may be used as necessary.
[0064]
Further, for example, in the above-described first embodiment, the molten resin material is flowed immediately after being moved linearly in the vertical direction with respect to the first molding cavity 4 and the second molding cavity 5. The gate is supplied to the gate evenly with respect to the shaft, but the resin flow path may be configured by a runnerless mold configured to be able to be held at a temperature at which the resin material melts using a heater. .
[0065]
Further, for example, in the injection molding apparatus according to the second embodiment described above, the resin material is branched into two sprue spaces inside the movable mold 2, and the inside of the first molding cavity 4 and the second molding, respectively. The inside of the cavity 5 can be filled, but the two sprue spaces are each configured to have a flow path that is further branched into two, and for molding corresponding to these four flow paths It is good also as a structure where the cavity was provided in four places. In the case of such a structure, it is possible to simultaneously mold four disk substrates in one molding process, so that higher efficiency can be achieved in the manufacture of the disk substrate.
[0066]
Further, for example, in the above-described second embodiment, the resin material flow path is branched into two inside the movable mold 2, but the flow path is branched into three or more. It is also possible to configure. Specifically, for example, it is possible to branch the melted resin material into four-direction flow paths and fill the four molding cavities respectively corresponding to the four-direction flow paths with the resin material. It is. In the case of such a structure, it is possible to simultaneously mold four disk substrates in one molding process, so that higher efficiency can be achieved in the manufacture of the disk substrate.
[0067]
Further, for example, the injection molding apparatus according to the second embodiment is applied to the injection molding apparatus according to the first embodiment described above, and in the molding machine nozzle 8, the first nozzle 8 b and the second nozzle 8 c 2 The flow path branches in two directions, and further, in the movable mold 2, the first nozzle 8 b and the second nozzle 8 c are further branched in two directions to be branched into four-direction flow paths. It is also possible to configure as described above. In addition, the molding machine nozzle 8 can be branched into three or more flow paths, and can be branched into three or more flow paths inside the movable mold 2.
[0068]
In addition, for example, in the injection molding apparatus according to the first and second embodiments described above, the first molding cavity 4 and the second molding cavity 5 have a structure arranged on substantially the same plane. The first molding cavity 4 and the second molding cavity 5 may have a structure that does not exist in the same cavity plate. For example, a structure such as a stack mold can be used. In addition, even when a plurality of molding cavities exist in the same cavity plate, the positions of the cavity surfaces constituting each molding cavity are equidistant from the molding machine fixed platen to which the molding machine is attached. It does not have to be. Specifically, for example, in order to adjust the filling amount or the like, the mold cavity can be adjusted by moving it in the direction along the injection direction. Similarly, in the plurality of molding cavities provided in the mold, the position of each cavity surface does not necessarily have to be parallel to the molding machine fixing platen to which the molding machine is attached.
[0069]
Further, for example, in the injection molding apparatus according to the first embodiment and the second embodiment described above, the linear advance direction of the molding machine screw and the opening / closing direction of the mold 3 are configured to be coaxial. However, it is also possible to configure so that the straight direction of the molding machine screw and the opening / closing direction of the mold 3 do not exist on the same axis. Specifically, the present invention is applied to, for example, a so-called rotary molding machine in which a moving shaft in the opening / closing direction of the mold 3 is configured in a direction perpendicular to the screw in an injection molding apparatus in which a screw is vertically mounted. It is also possible to apply.
[0070]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, a plurality of molding cavities are formed when the first mold and the second mold are closed, and the resin melted in the plurality of molding cavities. When the resin substrate is molded by injecting the material, the resin material is linearly moved immediately before the molten resin material is injected into each molding cavity. Since the distortion in the resin material can be relaxed at the portion where the linear movement moves, the non-uniformity of the birefringence in the resin substrate made of this resin material can be prevented, and the production of the highly reliable resin substrate can be prevented. Efficiency can be improved.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a cross-sectional view showing an injection molding apparatus according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a graph showing a linear distance dependency of a resin material linearly moving in a circumference variation in a disk substrate molded by using an injection molding apparatus, and a measurement point for measuring a variation in circumference in the disk substrate. FIG.
FIG. 3 is a cross-sectional view showing an injection molding apparatus according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a cross-sectional view showing an injection molding apparatus according to the prior art.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Fixed mold, 1a ... 1st fixed mirror surface, 1b ... 2nd fixed mirror surface, 2 ... Movable metal mold, 2a ... 1st movable mirror surface, 2b ... second movable mirror surface, 3 ... mold, 4 ... first molding cavity, 5 ... second molding cavity, 6, 7 ... sprue space, ..Molder nozzle, 8a ... resin branch, 8b ... first nozzle, 8c ... second nozzle, 11 ... runner plate, 12 ... common sprue space, ...・ Resin branch

Claims (12)

開閉可能で成型用キャビティを構成可能な第１の金型と第２の金型とを有し、
上記成型用キャビティ内に、溶融された樹脂材料を射出することにより、上記樹脂材料からなる樹脂基板を成型可能に構成された射出成形装置において、
上記成型用キャビティが複数設けられ、
上記第１の金型内に、上記溶融された樹脂材料が上記複数の成型用キャビティに射出可能に分岐される樹脂分岐部が設けられ、
上記溶融された樹脂材料をそれぞれの上記成型用キャビティ内に射出する直前に、上記樹脂材料が直線的に移動する部分が設けられ、
上記樹脂材料が直線的に移動する部分の長さが、１３５ｍｍ以上であることを特徴とする射出成形装置。A first mold and a second mold that can be opened and closed and that can form a molding cavity;
In the molding cavity, by injecting molten resin material, the injection molding apparatus of the resin substrate is moldable constructed consisting of the resins material,
A plurality of the above molding cavities are provided,
In the first mold, there is provided a resin branch portion where the molten resin material is branched so as to be able to be injected into the plurality of molding cavities,
Immediately before injecting the molten resin material into each of the molding cavities, a portion where the resin material moves linearly is provided ,
An injection molding apparatus characterized in that a length of a portion where the resin material moves linearly is 135 mm or more . 上記樹脂材料が直線的に移動する部分が上記第１の金型に設けられていることを特徴とする請求項１記載の射出成形装置。  2. The injection molding apparatus according to claim 1, wherein a portion where the resin material moves linearly is provided in the first mold. 上記樹脂材料が直線的に移動する部分と、上記第１の金型における上記成型用キャビティを構成する面とが、ほぼ垂直になるように構成されていることを特徴とする請求項２記載の射出成形装置。3. The structure according to claim 2 , wherein a portion where the resin material moves linearly and a surface constituting the molding cavity in the first mold are substantially vertical. Injection molding equipment. 上記成型用キャビティが平面円環形状を有することを特徴とする請求項１記載の射出成形装置。  2. The injection molding apparatus according to claim 1, wherein the molding cavity has a planar annular shape. 上記第１の金型における上記成型用キャビティを構成する面と、上記第２の金型における上記成型用キャビティを構成する面とのうちの少なくとも一方の面に、凹凸が設けられていることを特徴とする請求項１記載の射出成形装置。  Concavities and convexities are provided on at least one of the surface constituting the molding cavity in the first mold and the surface constituting the molding cavity in the second mold. The injection molding apparatus according to claim 1. 上記複数の成型用キャビティにおけるそれぞれの成型用キャビティに射出される直前における、上記樹脂材料が直線的に移動する部分が、互いに平行に設けられていることを特徴とする請求項１記載の射出成形装置。  2. The injection molding according to claim 1, wherein the resin material linearly moves immediately before being injected into each of the molding cavities in the plurality of molding cavities. apparatus. 上記複数の成型用キャビティにおけるそれぞれの成型用キャビティに射出される直前における、複数の上記樹脂材料が直線的に移動する部分が、互いにほぼ等間隔に設けられていることを特徴とする請求項１記載の射出成形装置。  2. The portions where the plurality of resin materials linearly move immediately before being injected into the molding cavities in the plurality of molding cavities are provided at substantially equal intervals. The injection molding apparatus described. 開閉可能な第１の金型と第２の金型とが閉じられて構成される成型用キャビティ内に、溶融された樹脂材料を射出することにより、上記樹脂材料からなる樹脂基板を成型するようにした射出成型方法において、
上記成型用キャビティを複数設け、
上記溶融された樹脂材料を上記第１の金型内で分岐させ、上記溶融された樹脂材料をそれぞれの上記成型用キャビティ内に射出する直前に、上記樹脂材料を直線的に移動させるようにし、
上記樹脂材料が直線的に移動する長さを１３５ｍｍ以上にすることを特徴とする射出成型方法。The molding cavity formed first mold openable and the second mold is closed, by injecting molten resin material, molding the resin substrate made of the resins materials In such an injection molding method,
A plurality of the above molding cavities are provided,
The molten resin material is branched in the first mold, and immediately before the molten resin material is injected into the molding cavities, the resin material is moved linearly ,
An injection molding method characterized in that the length of linear movement of the resin material is 135 mm or more . 上記樹脂基板を平面円環形状に成型することを特徴とする請求項８記載の射出成型方法。9. The injection molding method according to claim 8, wherein the resin substrate is molded into a planar annular shape. 上記樹脂基板を平面円環形状に成型するとともに、上記樹脂基板の少なくとも一方の主面に凹凸を形成するようにしたことを特徴とする請求項８記載の射出成形方法。9. The injection molding method according to claim 8 , wherein the resin substrate is molded into a planar annular shape, and irregularities are formed on at least one main surface of the resin substrate. 上記複数の成型用キャビティにおけるそれぞれの成型用キャビティに射出される直前における、上記樹脂材料が直線的に移動する部分を、互いに平行にすることを特徴とする請求項８記載の射出成形方法。9. The injection molding method according to claim 8 , wherein the resin material linearly moving portions immediately before being injected into the molding cavities in the plurality of molding cavities are parallel to each other. 上記複数の成型用キャビティにおけるそれぞれの成型用キャビティに射出される直前における、複数の上記樹脂材料が直線的に移動する部分を、互いにほぼ等間隔にすることを特徴とする請求項８記載の射出成形方法。9. The injection according to claim 8 , wherein the portions of the plurality of resin materials that linearly move immediately before being injected into the respective molding cavities in the plurality of molding cavities are substantially equidistant from each other. Molding method.
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