JPH02134217A - 合成樹脂基板成形用スタンパ及び金型 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野コ 本発明は合成樹脂基板成形用スタンパ及び金型に関する
。

［従来の技術］ 合成樹脂基板成形用金型は、そのキャビティ形成部に、
例えば記録媒体として必要な溝、ピット等の転写部を備
えたスタンパを保持する状態で、基板を射出成形するも
のである。

即ち、一般に、金型は、第１のコアと第２のコアにより
キャビティを形成し、いずれか一方のコアのキャビティ
形成表面上にスタンパの転写部を配置し、スタンパの転
写部に対する少なくとも内周部を対応するコアの側に保
持する内周押えリングを備え、いずれか一方のコアの中
心に設けたスプルーから供給される溶融樹脂を放射状流
路を介してキャビティの中心から外側に向けて射出する
ように構成されている。

然るに、上記の如くの金型にあっては、スフルーからキ
ャビティへの放射状流路にスプルー打抜用第１ゲートを
有するとともに、キャビティの内周側に前記内周押えリ
ングの頭部が形成するスタンパ押え用第２ゲートを有し
ている。これらのゲートは、樹脂流路を狭くすることに
て、溶融樹脂の同化を早める逆流防止効果等を提供する
。但し、これらのゲートは、他方において、■溶融樹脂
を圧縮することによる発熱作用により成形品の外観不良
を招き、或いは■溶融樹脂の流動を乱してキャビティの
厚み方向及び半径方向における成形品の転写性を阻害し
たり、応力が残留する恐れもある。

そこて、従来の、特開昭６１−２１７２２５号公報に記
載の金型にあっては、金型内周部において、スプルーと
キャビティの間の樹脂流路に設けた第１ゲートの厚みを
、放射状流路の厚みと同一としている。これにより、樹
脂流路を広く設定し、結果として上述の外観不良等を回
避しようとするものである。

［発明が解決しようとする課題］ 然しなから、上記従来提案されている金型には以下の問
題点がある。

■スタンパ押え用第２ゲートを撤去できない。

■第２ゲートは成形品の外観上最も重要な被転写部（記
録面等）に近いキャビティの内周側にある。このため、
第２ゲートでの樹脂の乱れ等は、成形品の被転写部に及
び易く、成形品の外観不良に、より悪い影響を与える。

■第２ゲートは一般に片方のコア側に配設される内周押
えリングの頭部のみにて、流路を片方からのみ狭めるも
のであり、第１、第２の両コア側から均等に流路を狭め
る第１ゲートに比して、キャビティ内での流動の乱れに
、より悪い影響を与える。

即ち、上記従来の金型は、第１ゲートの厚みを広くして
成形品の外観不良等を改善しようとするものであるもの
の、上記■、■の如く、外観不良や流動の乱れについて
、より悪い影響を与える第２ゲートを撤去するものでな
いため、成形品の外観、転写性の向上や残留応力を低減
することに困難がある。

本発明は、キャビティの内周側におけるスタンパ押え用
ゲートを撤去し、成形品の外観を向上し、かつ樹脂流動
の乱れを防止して成形品の転写性を向上したり、残留応
力を低減することを目的とする。

［課題を解決するための手段］ 請求項１に記載の本発明は、金型のキャビティ形成表面
上に配置される転写部を備え、転写部に対する少なくと
も内周部を金型側の内周押えリングにより註金型に保持
されて用いられる合成樹脂基板成形用スタンパにおいて
、上記内周部が、上記転写部の表面よりも裏面側レベル
に張り出し、内周押えリングにより保持される被係止部
を備えるようにしたものである。

請求項２に記載の本発明は、第１のコアと第２のコアに
よりキャビティを形成し、いずれか一方のコアのキャビ
デイ形成表面上にスタンパの転写部を配置し、スタンパ
の転写部に対する少なくとも内周部を対応するコアの側
に保持する内周押えリングを備え、いずれか一方のコア
の中心に設けたスプルーから供給される溶融樹脂を放射
状流路を介してキャビティの中心から外側に向けて射出
するように構成した合成樹脂基板成形用金型において、
上記内周押えリングが、スタンパの内周部における転写
部の表面よりも裏面側レベルに張り出された被係止部を
保持し、内周押えリングの表面とスタンパの表面とを同
一面に設定してなるようにしたものである。

請求項３に記載の本発明は、第１のコアと第２のコアに
よりキャビティを形成し、いずれか一方のコアのキャビ
ティ形成表面上にスタンパの転写部を配置し、スタンパ
の転写部に対する少なくとも内周部を対応するコアの側
に保持する内周押えリンクを備え、いずれか一方のコア
の中心に設けたスプルーから供給される溶融樹脂を放射
状流路を介してキャビティの中心から外側に向けて射出
するように構成した合成樹脂基板成形用金型において、
上記内周押えリングの設定領域よりもスプルー側の放射
状流路に該流路厚みを狭くするゲートを設けるとともに
、上記内周押えリングが、スタンパの内周部における転
写部の表面よりも裏面側レベルに張り出された被係止部
を保持し、内周押えリングの表面とスタンパの表面とを
同一面に設定してなるようにしたものである。

［作用］ 請求項１．２に記載の本発明によれば、内周押えリング
が、スタンパの内周部における転写部の表面よりも裏面
側レベルに張り出された被係止部を保持し、内周押えリ
ングの表面とスタンパの表面とを同一面に設定できる。

従って、以下の如くの作用効果がある。

■内周押えリングはスタンパの内周部を確実に保持し、
かつキャビティの内周側においてスタンパの表面より突
出する如くのスタンパ押えゲートを撤去できる。

■成形品の被転写部（記録面等）に近いキャビティ内周
側の内周押えリングまわりにゲートが設けられないため
、該ゲートの存在に起因する樹脂発熱等に基づいて生ず
る恐れのあるシルバー等の外観不良を防止できる。

■片方のコア側に配設される内周押えリングの頭部のみ
にて流路を狭める如くのゲートの存在がないため、キャ
ビティの厚み方向における樹脂流動を均一化できる。

■上記■と同様に、成形品の被転写部（記録面等）に近
いキャビティ内周側の内周押えリングまわりにゲートが
設けられないため、キャビティ内周側での樹脂流動の圧
力損失がなくなり、キャビティの半径方向における樹脂
流動の圧力勾配を緩やかかつ確実にてき、フローエンド
でのひけ、厚みのばらつきを解消てきる。

■上記■、■により、キャビティの厚み方向及び半径方
向における成形品の転写性を向上できる。又、成形品の
残留応力を低減でき、成形品の光学特性（複屈折）等を
向上できる。

■上記■、■、■、■により、成形条件の設定を容易と
しながら、成形不良のない高品質の基板を安定的に成形
できる。

請求項３に記載の本発明によれば、上記■〜■の作用効
果を奏する状態下で、更に、スプルーからキャビティへ
の放射状流路にスプルー打抜用ゲートを有することとな
る。このゲートは、キャビティの領域外に設けられて成
形品の外観不良や流動の乱れに大きな悪影響を及ぼすこ
となく、■溶融樹脂の固化を早めて樹脂の逆流を防止し
、かつ■樹脂のスプルー被打抜部を基板厚みより薄くし
て、軽い打抜力で、残留応力の残らない、滑らかな打抜
面を形成できる。

尚、請求項１．２に記載の本発明において、請求項３に
記載の本発明における如くの逆流防止作用を持つゲート
を備えない場合には、例えば、キャビティへの射出充填
完了後に、スプルーまわりに設けた冷却回路により該ス
プルーを強制的に急冷し、これにより充填樹脂の逆流を
防止できる。

更に、請求項１〜３に記載の本発明によれば、以下の如
くの作用効果もある。

■スタンパの移動防止のために、スタンパの転耳部近傍
を強く押圧する必要がないから、スタンパの転写部が押
圧に負けて変形したり、熱による膨張、収縮を抑圧され
て変形することがない。

■スタンパはその被係止部を内周押えリングにより保持
されることにて、金型に対し確実に保持され、高い射出
圧力に基づく樹脂の流動に対しても移動することがない
、従って、キャビティ形成部の表面（鏡面）が疵つくこ
とがなく、この疵が樹脂圧力によりスタンパに転写して
スタンパが変形することもない。

■上記■、■により、スタンパの変形がないから、スタ
ンパの寿命及び基板の品質を向上できる。

［実施例］ 第１図は本発明が適用されたスタンパ及び金型を示す模
式図、第２図はスタンパを示す模式図、第３図は第２図
の断面図、第４図はスタンパの変形例を示す断面図であ
る。

金型１０は、第１図に示す如く、固定側ベースプレート
１１、可動側ベースプレート１２を備え、固定側ベース
プレート１１には不図示のボルトにより固定側コア１３
（キャビティ形成部）を固定し、可動側ベースプレート
１２には不図示のボルトにより可動側コア１４（キャビ
ティ形成部）を固定している。１５はスプルーブツシュ
で、固定側コア１３の表面に対し軸方向に移動する。１
６はスプルー　１７はランナー　１８はゲートであり、
溶融樹脂の流路となる。１９は固定側コア１３と可動側
コア１４にて挟まれるキャビティであり、成形品として
の基板を成形する。

２０は可動側コア１４に取付けられるスタンパで、記録
媒体用基板に与えるべき溝、ピット等が形成されている
。２１は内周押えリング、２２は外周押えリングで、ス
タンパ２０を可動側コア１４に保持する。内周押えリン
グ２１は可動側コア１４に対して軸方向移動してスタン
パ２０の内周部２ＯＡを保持し、外周押えリング２２は
ボルト２２Ａにより可動側コア１４に着衣されてスタン
パ２０の外周部２０Ｂを保持する。尚、外周押えリング
２２は、スタンパ２０の外周部２０Ｂとの間にガス抜き
のための僅かな隙間を形成する。

これにより、スタンパ２０の内周部２ＯＡと外周部２０
Ｂの間の記録面２０Ｃ（転写部）が可動側コア１４の表
面（鏡面）上に設定される。２３はゲートブツシュで、
成形された基板を突き出す。

２４はセンタ孔打抜ポンチで、基板の中心孔を成形する
。２５は突出しピンで、製品取出時スプル一部で冷却固
化した樹脂を突き出す、尚、コア１３．１４にはそれぞ
れ不図示の冷却回路が配設されている。

ここで、スタンパ２０は、第２図、第３図に示す如く、
内周部２０Ａと外周部２０の間に記録面２０Ｃ（転写部
）を備えるが、この実施例では内周部２０Ａに、環状段
差部にて構成される被係止部３０を圧延等にて一体に備
えている。被係止部３０は、記録面２０Ｃの表面よりも
裏面側に張り出す如くに形成されている。尚、本発明の
実施において、スタンパ２０は、内周部２ＯＡに、第４
図に示す如くの被係止部３０Ａを接合することにて備え
るものであっても良い。

又、金型１０は、内周押えリング２１に、上記スタンパ
２０の被係止部３０を保持するフランジ状の押え部４０
を設け、かつ内周押えリング２１の表面とスタンパ２０
の表面（鏡面）とを同一面に設定している。

尚、金型１０は、前述の如く、上記内周押えリング２１
の設置領域よりもスプルー１６の側のランナー１７に該
流路厚みを狭くするゲート１８を形成している。このゲ
ート１８は、ゲートブツシュ２３とセンタ孔打抜ポンチ
２４の相互に突出する環状突起部にて構成される。

次に、上記金型１０による射出成形動作について説明す
る。

先ず、型締装置により、可動側ベースプレート１２と固
定側ベースプレート１１がキャビティ１９を形成するた
めに接合し高圧力で型締される０次に、溶融樹脂が射出
シリンダから射出される。

射出された溶融樹脂は、スプルー１６からランナー１７
を通りゲート１８からキャビティ１９へ充填される。ス
プルー１６、ランナー１７は固定側コア１３の中心に形
成されており、ゲート１８は円形に形成されているため
、溶融樹脂はキャビティ１９内に放射状に均一に充填さ
れる。

又、ゲート１８は狭く形成されており、溶融樹脂の同化
を早め、キャビティ１９内に充填された溶融樹脂か固化
する際、逆流を防止する。又、ゲート１８は、不図示の
スプルー被打抜部を基板厚みより薄くして、軽い打抜力
で、残留応力の残らない、滑らかな打抜面を形成可能と
する。

キャビティ１９に充填された溶融樹脂は、不図示の冷却
回路との間等で熱交換を行ない、冷却固化する。これに
て、キャビティ１９内に成形品としての基板が形成され
る。この間にセンター孔打抜ポンチ２４により基板のセ
ンター孔を形成する。その後、金型１０を開き、基板と
スプル一部で冷却固化した樹脂が可動側に付いてくる。

基板は、ゲートブツシュ２３により、又スプル一部で冷
却固化した樹脂は突出しピン２５により突き出され、金
型外へ取り出される。

上記実施例によれば、内周押えリング２１が、スタンパ
２０の内周部２ＯＡにおける記録面２０Ｃの表面よりも
裏面側レベルに張り出された被係止部３０を保持し、内
周押えリング２１の表面とスタンパ２０の表面とを同一
面に設定できる。

従つて、以下の如くの作用効果がある。

■内周押えリング２１はスタンパ２０の内周部２０Ａを
確実に保持し、かつキャビティ１９の内周側においてス
タンパ２０の表面より突出する如くのスタンパ押えゲー
トを撤去できる。

■成形品の被転写部（記録面等）に近いキャビティ１９
の内周側の内周押えリング２１まわりにゲートが設けら
れないため、該ゲートの存在に起因する樹脂発熱等に基
づいて生ずる恐れのあるシルバー等の外観不良を防止で
きる。

■片方の可動側コア１４に配設される内周押えリング２
１の頭部のみにて流路を狭める如くのゲートの存在がな
いため、キャビティ１９の厚み方向における樹脂流動を
均一化できる。

■上記■と同様に、成形品の被転写部（記録面等）に近
いキャビティ１９の内周側の内周押えリング２１まわり
にゲートが設けられないため、キャビティ１９の内周側
での樹脂流動の圧力損失かなくなり、キャビティ１９の
半径方向における樹脂流動の圧力勾配を緩やかかつ確実
にでき、フローエンドでのひけ、厚みのばらつきを解消
できる。

■上記■、■により、キャビティ１９の厚み方向及び半
径方向における成形品の転写性を向上できる。又、成形
品の残留応力を低減でき、成形品の光学特性（例えば複
屈折）等を向上できる。

■上記■、■、■、■により、成形条件の設定を容易と
しながら、成形不良のない高品質の基板を安定的に成形
できる。

又、上記実施例によれば、上記■〜■の作用効果を奏す
る状態下で、更に、スプルー１６からキャビティ１９へ
のランナー１７にスプルー打抜用ゲート１８を有するこ
ととなる。このゲート１８は、キャビティ１９の領域外
に設けられて成形品の外観不良や流動の乱れに大きな悪
影響を及ぼすことなく、■溶融樹脂の固化を早めて樹脂
の逆流を防止し、かつ■樹脂のスプルー被打抜部を基板
厚みより薄くして、軽い打抜力で、残留応力の残らない
、滑らかな打抜面を形成できる。

更に、上記実施例によれば以下の如くの作用効果もある
。

■スタンパ２０の移動防止のために、スタンパ２０の記
録面２０Ｃ近傍を強く押圧する必要がないから、スタン
パ２０の記録面２０Ｃが押圧に負けて変形したり、熱に
よる膨張、収縮を抑圧されて変形することがない。

■スタンパ２０はその被係止部３０を内周押えリング２
１により保持されることにて、金型１０に対し確実に保
持され、高い射出圧力に基づく樹脂の流動に対しても移
動することかない。従って、可動側コア１４の表面（鏡
面）か疵つくことがなく、この疵が樹脂圧力によりスタ
ンパ２０に転写してスタンパ２０が変形することもない
。

■上記■、■により、スタンパ２０の変形かないから、
スタンパ２０の寿命及び基板の品質を向上できる。

又、上記実施例によれば、スタンパ２０の取付は時に該
スタンパ２０に対する押圧力の微調整が不要であり、ス
タンパ２０の取付けが容易となる。

尚、本発明の実施において、スタンパに形成される被係
止部は、如何なる形状からなるものであっても良い。

［発明の効果］ 以上のように本発明によれば、キャビティの内周側にお
けるスタンパ押え用ゲートを撤去し、成形品の外観を向
上し、かつ樹脂情動の乱れを防止して成形品の転写性を
向上し、残留応力を低減することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明が適用されたスタンパ及び金型を示す模
式図、第２図はスタンパを示す模式図、第３図は第２図
の断面図、第４図はスタンパの変形例を示す断面図であ
る。 １０・・・金型、 １３．１４川コア、 １５・・・スプルーブツシュ、 １６・・・スプルー １７・・・ランナー １８・・・ゲート、 １９・・・キャビティ、 ２０・・・スタンパ、 ２ＯＡ・・・内周部、 ２０Ｂ・・・外周部、 ２０Ｃ・・・記録面（転写部）、 ２１・・・内周部えリング、 ３０．３０Ａ・・・被係止部、 ４０・・・押え部。 （放射状流路） 特許出願人　積水化学工業株式会社 代表者　　廣１）馨 第２図

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）金型のキャビティ形成表面上に配置される転写部
   を備え、転写部に対する少なくとも内周部を金型側の内
   周押えリングにより該金型に保持されて用いられる合成
   樹脂基板成形用スタンパにおいて、上記内周部が、上記
   転写部の表面よりも裏面側レベルに張り出し、内周押え
   リングにより保持される被係止部を備えることを特徴と
   する合成樹脂基板成形用スタンパ。
2. （２）第１のコアと第２のコアによりキャビティを形成
   し、いずれか一方のコアのキャビティ形成表面上にスタ
   ンパの転写部を配置し、スタンパの転写部に対する少な
   くとも内周部を対応するコアの側に保持する内周押えリ
   ングを備え、いずれか一方のコアの中心に設けたスプル
   ーから供給される溶融樹脂を放射状流路を介してキャビ
   ティの中心から外側に向けて射出するように構成した合
   成樹脂基板成形用金型において、上記内周押えリングが
   、スタンパの内周部における転写部の表面よりも裏面側
   レベルに張り出された被係止部を保持し、内周押えリン
   グの表面とスタンパの表面とを同一面に設定してなるこ
   とを特徴とする合成樹脂基板成形用金型。
3. （３）第１のコアと第２のコアによりキャビティを形成
   し、いずれか一方のコアのキャビティ形成表面上にスタ
   ンパの転写部を配置し、スタンパの転写部に対する少な
   くとも内周部を対応するコアの側に保持する内周押えリ
   ングを備え、いずれか一方のコアの中心に設けたスプル
   ーから供給される溶融樹脂を放射状流路を介してキャビ
   ティの中心から外側に向けて射出するように構成した合
   成樹脂基板成形用金型において、上記内周押えリングの
   設定領域よりもスプルー側の放射状流路に該流路厚みを
   狭くするゲートを設けるとともに、上記内周押えリング
   が、スタンパの内周部における転写部の表面よりも裏面
   側レベルに張り出された被係止部を保持し、内周押えリ
   ングの表面とスタンパの表面とを同一面に設定してなる
   ことを特徴とする合成樹脂基板成形用金型。