JP4713146B2

JP4713146B2 - 射出成形機

Info

Publication number: JP4713146B2
Application number: JP2004377065A
Authority: JP
Inventors: 吉哉谷口
Original assignee: Toyo Machinery and Metal Co Ltd
Current assignee: Toyo Machinery and Metal Co Ltd
Priority date: 2004-12-27
Filing date: 2004-12-27
Publication date: 2011-06-29
Anticipated expiration: 2024-12-27
Also published as: JP2006181836A

Description

本発明は、ディスク基板成形用の射出成形機に係り、特に、ディスク基板成形用の射出成形機における型開閉機構の構造に関するものである。

射出成形機においては、固定ダイプレートに固定側金型を取り付け、可動ダイプレートに可動側金型を取り付けて、型開閉駆動源の力によって可動ダイプレートを固定ダイプレートに対して前後進させるようになっている。そして、型締め時には、型開閉駆動源の力で、可動ダイプレートに搭載された可動側金型と固定ダイプレートに搭載された固定側金型とを所定の型締め力をもって押し付けた状態で、両金型（固定側金型および可動側金型）で形成される成形空間であるキャビティ内に、溶融樹脂を射出・充填するようになっている。

ところで、従来の射出成形機においては、金型はその外形が略直方体に形成され、この金型は、ダイプレートの一面全体が平坦面である金型取付面に、ボルトなどで取り付けられるようになっている。

図５は、従来のダイプレートと金型との取り付け関係を示す図であり、同図では、固定ダイプレートと固定側金型との関係を代表して示してあるが、可動ダイプレートと可動側金型との取り付け関係についても同様である。

図５において、５１は固定ダイプレート、５１ａは、固定ダイプレート５１における一面全体が平坦面である金型取付面、５２は、その外形が略直方体に形成され、金型取付面５１ａに図示せぬ取付ボルトによって固定されたディスク成形用の固定側金型、５３はタイバーである。

図５に示す構成において、固定ダイプレート５１の金型取付面５１ａにおける固定側金型５２との当接面（密着面）は、型締め時に圧縮力を受ける。図５では、金型取付面５１ａにおける型締め時に圧縮力を受ける面５１ａ−１（これを、以下では圧縮力作用面５１ａ−１と記す）は、ここでは例えば正方形として示してあり、この圧縮力作用面５１ａ−１における、固定側金型５２の円形のキャビティ形成部の周囲に対応する部位の圧縮応力の分布が、図５に表してある（図５では、図示の都合上、固定ダイプレート５１の金型取付面５１ａの圧縮力作用面５１ａ−１と、固定側金型５２とを、同時に表しているが、金型取付面５１ａの圧縮力作用面５１ａ−１は、固定側金型５２に隠されている）。図５に示すように、正方形の圧縮力作用面５１ａ−１の４隅は、図５に示すように、受ける圧縮力が高くなる傾向にある。このため、成形されるディスク基板を微視的に見ると、Ａの部分の厚みが薄くなり、Ｂの部分の厚みが厚くなって、高精度が要求されるディスク基板においては、厚さの均一性の精度を向上させる上での隘路となっていた。

本発明は上記の点に鑑みなされたもので、その目的とするところは、ディスク基板の厚さの均一性の精度を、可及的に向上させることが可能な射出成形機を提供することにある。

本発明は上記した目的を達成するため、ディスク基板を成形するための射出成形機において、ダイプレートにおける金型が取り付けられる面を、円形の凸面とした構成をとる。

本発明によれば、ダイプレートにおける型締め時に圧縮力を受ける面（圧縮力作用面）を、円形の凸面としているので、圧縮力作用面における、円形のキャビティ形成部の周囲に対応する部位の圧縮応力の分布が、均一なものとなり、以って、ディスク基板の厚さの均一性の精度を、可及的に向上させることが可能となる。

以下、本発明の実施の形態を、図面を用いて説明する。図１〜図４は、本発明の一実施形態（以下、本実施形態と記す）によるディスク基板成形用の射出成形機に係り、図１は、本実施形態の射出成形機の型開閉機構の構成を示す図である。

図１は、上半分を型締め状態、下半分を型開き状態として表してある。図１において、１は、固定側金型２を固定した固定ダイプレート、３は、図示せぬ型開閉用サーボモータを搭載した保持プレート、４は、固定ダイプレート１と保持プレート３との間に架け渡らされた複数本のタイバー、５は、可動側金型６を固定し、固定ダイプレート１と保持プレート３との間で前後進可能な可動ダイプレート、７は、保持プレート３に回転可能に保持され、図示せぬ型開閉用サーボモータの回転を図示せぬタイミングベルトを介して伝達される被動プーリ、８ａは、保持プレート３に回転可能に保持され、被動プーリ７と一体となって回転するボールネジ機構８のナット体、８ｂは、ナット体８ａに螺合され、ナット体８ａの回転によって直線運動するボールネジ機構８のネジ軸、９は、その力の入力端であるクロスヘッドにネジ軸８ｂの先端が固定され、伸張駆動あるいは折り畳み駆動されることで、可動ダイプレート５を前進／後退させるトグルリンク機構である。

図１に示す構成において、型開き状態から図示せぬ型開閉用サーボモータが所定方向に回転駆動されると、この回転運動はボールネジ機構８によって直線運動に変換されて、この直線運動はトグルリンク機構９に伝達され、これによりトグルリンク機構９が伸張駆動されて、可動ダイプレート５が固定タイプレート１に向かって前進する。そして、固定ダイプレート１に搭載された固定側金型２と可動ダイプレート５に搭載された可動側金型６とが密着すると共に、トグルリンク機構９が伸びきった状態で、図示せぬ型開閉用サーボモータの駆動が停止され、この状態で、所定の型締め力が両ダイプレート１、５を介して両金型２、６に付与されるようになっている。

本実施形態では、固定ダイプレート１における固定側金型２の取付面を、固定ダイプレート１の本体と一体の円板状の台座部１ａにおける円座面１ｂ（すなわち、円形の凸面）としてあり、可動ダイプレート５における可動側金型６の取付面を、可動ダイプレート５の本体と一体の円板状の台座部５ａおける円座面５ｂ（すなわち、円形の凸面）としてある。つまり、本実施形態では、固定ダイプレート１における型締め時に圧縮力を受ける面である円座部１ｂ、および、可動ダイプレート５における型締め時に圧縮力を受ける面である円座部５ｂを、円形としてある（両ダイプレート１、５における圧縮力作用面を円形としてある）。

また、本実施形態では、固定ダイプレート１の円座部１ｂと当接する固定側金型２の被取付面を、固定側金型２の本体と一体の円板状の台座部２ａにおける円座面２ｂ（すなわち、円形の凸面）としてあり、可動ダイプレート５の円座面５ｂと当接する可動側金型６の被取付面を、可動側金型６の本体と一体の円板状の台座部６ａにおける円座面６ｂ（すなわち、円形の凸面）としてある。なお、本実施形態では、固定側金型２の本体および可動側金型６の本体は、その外形が略直方体に形成されており、両金型２、６は、その本体の４隅などにおいて、図示せぬ取付ボルトによって、円板状の台座部１ａ、５ａをそれぞれ避けるようにして、ダイプレート１、５にそれぞれ固定されるようになっている。

図２は、本実施形態の固定ダイプレート１の斜視図であり、図３は、本実施形態の固定側金型２の斜視図であり、図示してしないが、可動ダイプレート５と可動側金型６の形状についても、略同様である。

図４は、本実施形態のダイプレートの円座面の応力分布を示す図であり、同図では、固定ダイプレート１を代表して示してあるが、可動ダイプレート５についても同様である。図４に示す構成において、固定ダイプレート１の台座部１ａの円座面（円形の圧縮力作用面）１ｂは、型締め時に圧縮力を受ける。図４では、固定側金型２における円形のキャビティ形成部の周囲に対応する部位の、圧縮応力の分布が表してある。図４に示すように、円座面（円形の圧縮力作用面）１ｂにおける、円形のキャビティ形成部の周囲に対応する部位では、圧縮応力の分布が均一なものとなっている。したがって、ディスク基板の厚さの均一性の精度を、可及的に向上させることが可能となり、従来におけるディスク基板の板厚のバラツキ範囲が７〜１０μｍであったものに対して、本実施形態では、ディスク基板の板厚のバラツキ範囲を５μｍ未満に低減できることが、実験で確認された。また、ディスク基板の各部の密度分布も均一で安定したものとなり、光学特性も向上することが確認された。

なお、上述した実施形態では、固定側金型２の被取付面および可動側金型６の被取付面を円形にした例を示したが、固定側金型２の被取付面および可動側金型６の被取付面は、正方形などの矩形であってもよく、この場合にも、両ダイプレート１、５における型締め時に圧縮力を受ける面（圧縮力作用面）を、円形の凸面としておけば、ダイプレートの圧縮力作用面における、円形のキャビティ形成部の周囲に対応する部位の圧縮応力の分布は、均一なものとなり、これによって成形されるディスク基板の厚さの均一性の精度を、可及的に向上させることが可能となる。

本発明の一実施形態に係る射出成形機の型開閉機構の構成を示す説明図である。本発明の一実施形態に係る射出成形機おける、固定ダイプレートの斜視図である。本発明の一実施形態に係る射出成形機おける、固定側金型の斜視図である。本発明の一実施形態に係る射出成形機の固定ダイプレートにおける、固定側金型における円形のキャビティ形成部の周囲に対応する部位の、圧縮応力の分布を示す説明図である。従来のダイプレートと金型との取り付け関係を示す説明図である。

符号の説明

１固体ダイプレート
１ａ円板状の台座部
１ｂ円座面（円形の圧縮力作用面）
２固定側金型
２ａ円板状の台座部
２ｂ円座面（円形の被取付面）
３保持プレート
４タイバー
５可動ダイプレート
５ａ円板状の台座部
５ｂ円座面（円形の圧縮力作用面）
６可動側金型
６ａ円板状の台座部
６ｂ円座面（円形の被取付面）
７被動プーリ
８ボールネジ機構
８ａナット体
８ｂネジ軸
９トグルリンク機構

Claims

ディスク基板を成形するための射出成形機であって、
ダイプレートにおける金型が取り付けられる面を、円形の凸面としたことを特徴とする射出成形機。
請求項１に記載の射出成形機において、
前記金型の前記ダイプレートへの取付面を、円形の凸面としたことを特徴とする射出成形機。