JPH10323872A - 射出成形方法及び射出成形機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 プラテン平行度のずれやタイバー延びの変化
に起因した金型のかじりや成形体の膜厚のむらを低減さ
せる射出成形方法を提供する。 【解決手段】 射出成形機５０は、成形機のフレーム
２、可動金型８を保持する可動プラテン５、固定金型７
を保持する固定プラテン１、金型キャビティ１０内に溶
融樹脂を射出する射出ユニット１１、プラテン１，５を
支持するタイバー４、プラテン１，５の温度を調整する
ための温調機１５ａ，１５ｂを含む。固定プラテン１と
可動プラテン５の平行度をそれぞれ実際の射出成形時の
プラテン温度に相当する温度に加熱した状態で予め調整
しておき、射出成形時にはプラテンを平行度調整時の温
度に維持することにより、両プラテンは所望の平行度を
維持することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、金型キャビティ内
に溶融樹脂を射出することにより樹脂成形品を製造する
射出成形方法に関し、さらに詳細には、光ディスク等の
情報記録媒体用の基板を製造するために好適な射出成形
方法及びそれに用いる射出成形機に関する。

【０００２】

【従来の技術】マルチメディア時代の到来により、音声
や画像情報の記録再生に好適な光磁気ディスクやデジタ
ルバーサタイルディスク（ＤＶＤ）等の大記録容量を持
つ光記録媒体が使用されている。これらの光記録媒体
は、ポリカーボネート等の樹脂基板上に記録層や反射層
等を積層して構成される。樹脂基板は、通常、プリフォ
ーマット信号やデータ信号を複製可能なスタンパを装着
した金型内に溶融樹脂を射出成形することによって製造
される。

【０００３】図７に、光ディスク用プラスチック基板を
射出成形するために用いられている従来の直圧式射出成
形機の主要部を模式的に示す。成形機のフレーム２上に
設置された固定プラテン１は４本のタイバー４の末端に
固定されており、可動プラテン５はこれらのタイバー４
上に摺動可能に支持されている。可動プラテン５は、タ
イバー４を介して型締めシリンダ３と連結されており、
型締めシリンダ３中で発生した型締めラム６の圧力によ
り可動プラテン５が図中の左右方向に移動する。可動プ
ラテン５及び固定プラテン１にはそれぞれ可動金型８と
固定金型７が装着されている。可動金型８と固定金型７
とが上記可動プラテン３の移動を介して型締めされるこ
とによって、可動金型８と固定金型７との間にキャビテ
ィ１０が形成される。このキャビティ１０内に、射出ユ
ニット１１の図示しないスクリューにより溶融樹脂３３
が充填される。なお、可動金型８と固定金型７内には温
度調整媒体流路９，９’が設けられ、そこに温水等の温
度制御媒体を循環させることによって金型の温度が所定
温度に制御される。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】図示した射出成形機に
おいて、キャビティ１０内には高温度の樹脂が繰り返し
充填されることにより固定金型７及び可動金型８の温度
が変化する。この金型温度の経時変化に伴い、金型が取
り付けられているプラテン１，５及びタイバー４の温度
も変化するため、プラテン１，５及びタイバー４は熱膨
張、特に、４本のタイバー４はそれぞれ温度が異なるた
めに異なる量で伸長する。さらに、上記温度変化により
固定プラテン１を支えるフレームにたわみが生じる。こ
れらの熱膨張やたわみが生じると、固定プラテン１と可
動プラテン５との平行度に狂いが生じキャビティ面内に
かかる型締め力が不均一になる。その結果、成形された
樹脂基板の厚みが不均一となり、また、型締めした際、
固定金型１と可動金型５の中心がずれることにより、固
定金型７と可動金型８のあわせ面がスムーズに入りにく
くなり、金型のあわせ面にかじりが生じ易くなるという
問題がある。特に、近年、光磁気記録媒体は高密度記録
のために基板の厚さを薄くすることが要望されており、
かかる基板の厚みむらの問題は深刻である。

【０００５】基板の厚みが薄くなるほどプラテン１、５
の平行度が基板の厚みむらに大きな影響を与える理由を
以下に説明する。通常、光ディスク用基板は射出圧縮成
形により製造される。射出圧縮成形とは、溶融樹脂をキ
ャビティ内に充填する際、充填圧力により固定金型と可
動金型のあわせ面を開かせてキャビティ容積を増大さ
せ、その後固定金型と可動金型のあわせ面を閉じてキャ
ビティ容積を縮小させることにより溶融樹脂を圧縮して
基板を製造する方法である。この方法では、固定金型と
可動金型のあわせ面を開いてキャビティ容積を増大させ
ることにより、溶融樹脂の流動性を高め、それによって
樹脂充填を容易に行うことができる。また、固定金型と
可動金型のあわせ面を閉じて樹脂を圧縮することにより
光学特性（リタデーション）および転写性の制御を行っ
ている。金型のあわせ面が開くとキャビティの厚みむら
はプラテンの平行度に大きく依存し、特に固定金型と可
動金型の芯出しをテーパーリングで行った場合には顕著
である。さらに、ガイドポストにて芯出しを行った場
合、金型あわせ面が開いた時の平行度をある程度矯正で
きるが、ポスト自身にたわみやかじりが発生するため、
この矯正には限界がある。

【０００６】基板が薄肉化し、その厚みが０．８ｍｍ以
下になった場合、光学特性（リタデーション）および転
写性の制御を良好に行うためには、樹脂充填を一層容易
に行わせる必要がある。そのためには、上記射出成形時
よりも樹脂充填時の型締め力を弱くして固定金型と可動
金型のあわせ面を一層開かせることによって、溶融樹脂
の流動性を十分に高めなければならない。そうすること
により、キャビティの厚みむらがプラテンの平行度に一
層依存することになり、基板の厚みむらもプラテンの平
行度の影響をより一層受けることになる。よって、基板
が薄肉化するとプラテンの平行度が一層重要となる。ま
た、金型のキャビティ厚み精度を管理しても、プラテン
平行度のずれが大きければ基板の厚みむらを小さくする
ことが困難となる。

【０００７】また、金型あわせ面を開かない成形方法に
おいても、プラテン平行度のずれが大きければ金型が閉
じた際のあわせ面に隙間が生じるため厚みむらを小さく
することは困難となる。

【０００８】射出成形時に生じる固定金型と可動金型の
平行度を改善する技術として、例えば、特開平４−３６
３２１８号は、固定金型と可動金型とをそれらの当り面
の平行度を４０μｍ以内になるように位置を合わせて射
出成形機に取り付けて射出成形する方法を開示してい
る。この方法では、金型を射出成形機に取り付けた時
点、即ち、射出成形開始前は固定金型と可動金型の平行
度が維持されていはいるが、上記のように射出成形開始
後のプラテン温度上昇に伴い金型平行度及びプラテン平
行度が変化してしまう。このため、上記のような成形品
の厚みむら等の問題が生じることになる。

【０００９】また、実開平０３−１２１８１９号は、可
動プラテン及び固定プラテン内に流路を形成してそこに
冷却媒体を流することによってプラテンの温度上昇を抑
制する射出成形機を開示している。この成形機では射出
成形時のプラテンの温度上昇を抑制することができる
が、成形開始直後にプラテンが冷えすぎており、プラテ
ン温度が一定になるまで時間がかかりすぎる。また、上
記のプラテンの平行度に関する問題は解決することがで
きない。

【００１０】特開昭６２−２６４９２１号は、可動プラ
テン及び固定プラテンの内部にプラテンの取り付け中心
に対して上下及び左右対称となるように流路を形成し、
この流路内に温度制御された熱媒体を循環させることが
できる構造の射出成形機を開示している。この射出成形
機では、プラテン温度を均一にすることによって金型温
度を一定に保持することができるとされている。しかし
ながら、上記プラテンの平行度の問題は何ら議論されて
いない。

【００１１】本発明は前記従来技術の問題を解決するた
めなされたものであり、その目的は、射出成形時におけ
るプラテンの平行度を所定の精度で制御することができ
る射出成形方法及び射出成形機を提供することにある。

【００１２】特に、本発明の目的は、基板の厚みむらが
低減されたコンパクトディスク、デジタルバーサタイル
ディスク、光磁気ディスク、ＣＤ−Ｒ等の光ディスクや
磁気ディスク等の情報記録媒体用の基板を製造すること
ができる射出成形方法及び射出成形機、並びに厚みむら
が１５μｍ以下の成形基板を提供することにある。

【００１３】

【課題を解決するための手段】本発明の第１の態様に従
えば、固定プラテンに取り付けられた固定金型と可動プ
ラテンに取り付けられた可動金型により形成されたキャ
ビティ内に溶融樹脂を射出することにより樹脂成形品を
製造する射出成形方法において、固定プラテンと可動プ
ラテンをそれぞれ常温よりも高い所定温度にて両プラテ
ンの平行度が４０μｍ以下になるように予め調整してお
き、固定プラテンと可動プラテンをそれぞれ当該所定温
度に維持しながら射出成形を実行することを特徴とする
射出成形方法が提供される。

【００１４】本発明の射出成形方法によれば、固定プラ
テンと可動プラテンの平行度を射出成形開始前の状態、
即ち、室温（常温）で調整するのではなく、両プラテン
をそれぞれ常温より高い実際の射出成形時のプラテン温
度に相当する所定温度に加熱した状態で調整しておき、
射出成形時はプラテンをそれぞれかかる加熱温度を維持
する。これにより、両プラテンは、射出成形の間に調整
された平行度を維持することができ、プラテン平行度の
ずれやタイバー延びの変化に起因した金型のかじりや成
形体の膜厚のむらを低減することができる。本明細書に
おいて「常温」とは雰囲気温度を意味し、一般に２０℃
〜２５℃である。固定プラテン及び可動プラテンは一般
にこの雰囲気温度より５℃程度低い温度を示す。

【００１５】本発明の射出成形方法において、射出成形
時に固定プラテンと可動プラテンの平行度は４０μｍ以
内に調整される。平行度が４０μｍを超えると、金型の
かじりや成形体の膜厚のむらが顕著になる。より好まし
くは平行度は１０μｍ以内である。本発明において「固
定プラテンと可動プラテンの平行度」とは、固定プラテ
ンと可動プラテンとを支持する４本のタイバーの長さの
最大値と最小値との差、即ち、温度変化が生じた結果、
タイバーが異なる長さで伸びた場合のタイバーの長さの
最大値と最小値との差を意味する。

【００１６】固定プラテンと可動プラテンの平行度を調
整する温度（所定温度）は、射出成形が行なわれている
時のプラテン温度に調整されるのが好ましく、具体的に
は常温より高い２５〜６０℃の範囲内の温度である。こ
のプラテン平行度調整温度は、固定プラテンと可動プラ
テンとで同一でもよく、異なってもよい。両温度が異な
る場合には、固定プラテンの温度と可動プラテンの温度
の差が１５℃以内であることが好ましい。

【００１７】プラテン平行度調整温度は、同一個所の測
定で±５℃、好ましく±２℃の温度範囲を有していても
よい。かかる温度範囲ならば、調整した平行度が大きく
変動しないからである。

【００１８】本発明の射出成形方法において、少なくと
も射出成形時に固定プラテン及び可動プラテンの温度を
検出しながら、固定プラテン及び可動プラテンの温度を
それぞれ上記所定温度になるように制御することができ
る。これにより、リアルタイムで固定プラテン及び可動
プラテンの温度制御が可能となり、プラテンの温度をよ
り精密に制御することができる。

【００１９】本発明の射出成形方法に従えば、射出成形
開始前に固定及び可動プラテンをそれぞれ加熱すること
により上記所定温度に制御し、成形開始後任意の時間よ
り冷却することにより固定及び可動プラテンの温度を上
記所定温度に制御することができる。

【００２０】本発明の第２の態様に従えば、固定プラテ
ンに取り付けられた固定金型と可動プラテンに取り付け
られた可動金型により形成されたキャビティ内に溶融樹
脂を射出することにより製造された成形品であって、固
定プラテンと可動プラテンをそれぞれ常温よりも高い所
定温度にて両プラテンの平行度が４０μｍ以下になるよ
うに予め調整しておき、固定プラテンと可動プラテンを
それぞれ当該所定温度に維持しながら射出成形を実行す
ることによって得られた成形品が提供される。

【００２１】本発明の成形品は、射出形成時において固
定プラテンと可動プラテンとの平行度が４０μｍ以内に
維持されているので、成形品の厚みむらを１５μｍ以内
にすることができる。それゆえ、本発明の成形品は、光
ディスクや磁気ディスク等の情報記録媒体用基板、特に
高密度記録用の情報記録媒体用基板に好適である。

【００２２】本発明の第３の態様に従えば、固定プラテ
ンに取り付けられた固定金型と可動プラテンに取り付け
られた可動金型により形成されたキャビティ内に溶融樹
脂を射出することにより成形品を得るための射出成形機
において、上記固定プラテンと可動プラテンがそれぞれ
常温より高い所定温度にて両プラテンの平行度が４０μ
ｍ以下になるように射出成形前に予め調整されており、
射出成形時に上記固定プラテンと可動プラテンの温度が
それぞれ上記所定温度に制御されることを特徴とする射
出成形機が提供される。

【００２３】本発明の射出成形機によれば、固定プラテ
ンと可動プラテンの平行度が室温（常温）で調整される
のではなく、両プラテンは、予め、それぞれ常温より高
い実際の射出成形時のプラテン温度に相当する温度に加
熱した状態で調整され、射出成形時は両プラテンがそれ
ぞれかかる加熱温度を維持されている。これにより、両
プラテンは、射出成形の間に調整された平行度を維持す
ることができ、プラテン平行度のずれやタイバー延びの
変化に起因した金型のかじりや成形体の膜厚のむらを低
減することができる。

【００２４】本発明の射出成形機は、固定プラテンと可
動プラテンの温度をそれぞれ検出するセンサと、固定プ
ラテンと可動プラテンの温度をそれぞれ制御するための
手段を有することが好ましい。かかる手段として、例え
ば、プラテン内に形成された流路とかかる流路に循環さ
せる温度調整媒体と温度調整媒体の温度を制御する温度
調整器を用いることができ、また、温度制御可能なヒー
ター等を用いて直接プラテンを加熱または冷却して温度
制御してもよい。

【００２５】

【発明の実施の形態】以下、本発明の射出成形方法及び
射出成形機の実施の形態及び実施例を図面を参照しなが
ら具体的に説明する。

【００２６】実施例１ 本発明に従う射出成形機は、通常の射出成形機と同様
に、主に、型締装置、射出装置、油圧駆動装置及び電気
制御装置から構成されている。図１に、本発明に従う射
出成形機５０の型締装置及び射出装置近傍の概略構成を
示す。図示した射出成形機５０は、主に、成形機のフレ
ーム２、可動金型８を保持する可動プラテン５、固定金
型７を保持する固定プラテン１、金型キャビティ１０内
に溶融樹脂を射出する射出ユニット１１、プラテン１，
５を支持するタイバー４、型締めシリンダ３、プラテン
１，５の温度を調整するための温調機１５ａ，１５ｂ等
から構成される。この実施例では、図１に示した射出成
形機を用いて、外径φ１２０ｍｍ、内径φ１５ｍｍ、厚
み０．６ｍｍの光ディスク用基板を製造する。

【００２７】成形機のフレーム２上に設置された固定プ
ラテン１は４本のタイバー４の末端に固定されており、
可動プラテン５はこれらのタイバー４上に摺動可能に支
持されている。可動プラテン５は、タイバー４を介して
型締めシリンダ３と連結されており、型締めシリンダ３
中で発生した型締めラム６の圧力により可動プラテン３
が図１中の左右方向に移動する。可動プラテン５に保持
された可動金型８と固定プラテン１に保持された固定金
型７とが上記可動プラテン３の移動を介して型締めされ
ることによって可動金型８と固定金型７との間にキャビ
ティ１０が形成される。

【００２８】固定金型７及び可動金型８の内部にはそれ
ぞれ金型温度調整媒体流路９，９’が形成されており、
図示しない温度制御機構で温度制御された温水が金型温
度調整媒体流路９，９’を循環することによって固定金
型７及び可動金型８の温度が制御される。

【００２９】射出ユニット１１は、通常の射出成形機で
用いられるものと同様の構造を有し、図示しない加熱
筒、スクリュー、油圧シリンダ等から構成される。射出
成形時に、射出ユニット１１からキャビティ１０内にポ
リカーボネート等の溶融樹脂が射出される。

【００３０】固定プラテン１の上面と可動プラテン５の
上面にはそれぞれ温度センサ１２ａ，１２ｂが設置され
ており、それぞれフィードバック回路１３ａ，１３ｂを
介して温調機１５ａ，１５ｂに接続されている。温度セ
ンサ１２ａ，１２ｂはプラテンの任意の位置に設置可能
であるが、最も温度変化が大きい位置に設けられること
が望ましい。

【００３１】固定プラテン１及び可動プラテン５の内部
にはそれぞれ温度調整媒体用の流路１４ａ，１４ｂが設
けられており、それら流路１４ａ，１４ｂはフレキシブ
ルな配管を通じて温調機１５ａ，１５ｂに接続されてい
る。各プラテン内において温度調整媒体用の流路１４
ａ，１４ｂを設ける場所は任意であり、プラテン１，５
内の温度分布に応じて形成することができる。一般にプ
ラテン１，５の上面に熱が蓄積され易いため、上面近傍
が充填的に冷却されるように流路を形成するのが好まし
い。また、固定プラテン１と可動プラテン５では、射出
ユニットのノズル先端からの熱を受け易いので、固定プ
ラテン１の方を冷却効率が高くなるように流路を設計し
てもよい。また、プラテン温度調整媒体には金型温度調
整媒体と同じく水や油を用いるのが望ましいが、本実施
例では水（温水）を用いた。

【００３２】フィードバック回路１３ａ、１３ｂ及び温
調機１５ａ，１５ｂは成形機のフレーム２内に設けられ
る。フィードバック回路１３ａ、１３ｂは、温調機１５
ａ，１５ｂのコントローラとして機能する。フィードバ
ック回路１３ａ、１３ｂでは、設定された温度と温度セ
ンサ１２ａ，１２ｂで検出された温度差に基づいて温度
調整媒体の加熱または冷却する温度指令値を温調機１５
ａ，１５ｂに送る。温調機１５ａ，１５ｂではかかる温
度指令値に応じて温度調整媒体の加熱または冷却してプ
ラテン１，５に送り出す。この動作をプラテン１，５の
温度が設定温度に収束するまで繰り返す。

【００３３】固定金型７の可動金型８と対向する面（鏡
面）には図示しないスタンパが装着される。スタンパ
は、厚み０．３ｍｍの純Ｎｉ材料で作製され、その表面
には、トラックピッチ０．８μｍ、幅０．３μｍ、深さ
０．２μｍのＵ字形のグルーブ及びアドレスピットやサ
ーボピット等のプリフォーマットパターンを光ディスク
基板表面に形成するための凹凸が形成されている。

【００３４】次に、上記のような構造の射出成形機５０
を用いた射出成形方法について説明する。

【００３５】射出成形開始前に予め、温調機１５ａ，１
５ｂにて温度制御された温水を温度調整媒体用の流路１
４ａ，１４ｂに循環させて固定プラテン１と可動プラテ
ン５の温度が温度センサ１２ａ，１２ｂにて３５±２℃
になるように調整した。次いで、かかる温度にて固定プ
ラテン１と可動プラテン５の平行度が１０μｍ以下とな
るように調整しておいた。

【００３６】最初に、金型内を流れる温度調整媒体温度
を１３０℃に設定し、プラテン温度センサ１２ａ，１２
ｂで検出される固定プラテン１及び可動プラテン５の温
度がいずれも３５±２℃に維持されるようにフィードッ
バック回路１３ａ，１３ｂを設定した。また、射出ユニ
ット１１内の溶融樹脂の加熱温度（射出ユニットにおけ
るシリンダ設定温度）を３６０℃に調節した。

【００３７】型締めシリンダ３を駆動して、固定金型８
と可動金型７を型締め圧５トンで型締めした。金型温度
調整媒体温度が設定温度１３０℃に達した後、直ちに３
６０℃に加熱溶融されたポリカーボネートを金型のキャ
ビティ１０内に射出した。

【００３８】金型温調機の運転開始時より射出開始及び
連続ショット成形時における温度センサ１２ａ，１２ｂ
の感知温度及びプラテン温度制御用温調機１５ａ，１５
ｂの媒体温度の経時変化を図４に示す。図４において、
金型温調機運転開始時は、プラテン温度が低いのでプラ
テン１，５内を流れる温度調整媒体はフィードバック回
路１３ａ，１３ｂ及び温調機１５ａ，１５ｂにより高温
度になるように加熱されている。ここで、プラテン温度
調整媒体の温度は可動プラテン１の方が高く設定されて
いる。これは、固定プラテン１と可動プラテン５ではそ
れらに取り付けられた金型の熱容量が異なるため、熱容
量の大きい可動プラテン１を一層加熱して両プラテン温
度差をなくすためである。

【００３９】そして、成形開始直前にはプラテン温度セ
ンサ１２ａ，１２ｂで検出される固定プラテン１及び可
動プラテン５の温度が３５±２℃になっている。また、
成形開始直後より金型７，８に樹脂の熱が蓄熱されてゆ
くことによりプラテン温度が上昇しようとするが、フィ
ードバック回路１３ａ，１３ｂの制御の下で、かかるプ
ラテンの温度上昇を抑制するため、プラテン内を循環す
る温度調整媒体の温度が低くなってゆき、それによって
プラテン温度が一定（３５±２℃）に維持されているこ
とがわかる。

【００４０】なお、金型温調機運転開始から射出成形終
了までの間、逐次、プラテン平行度を測定したが、成形
開始直後より常に１０μｍ以内に保たれていることがわ
かった。また、成形開始までプラテン１，５を予め加熱
しておくことより金型温度が一定になっている状態で成
形することができるので、１回目の射出成形から良品を
得ることができることがわかった。また、製品の厚みむ
らは５μｍ以内であった。

【００４１】なお、本実施例においては、プラテン加熱
及び冷却ともに水を循環媒体に用いたが、加熱時にはヒ
ーター等を用いて直接プラテンを目的の温度まで上げる
こともできる。また、プラテンと金型の間に温度制御が
可能な部材、例えば、温度調整媒体流路を設けた金属板
を設けてプラテン温度の管理を行なっても同様な効果が
得られる。

【００４２】実施例２ 図２に、この実施例における射出成形機６０の構成概要
を示した。なお、図２中、図１に示す部分と同一要素は
同一の符号で示した。本実施例においては、フィードバ
ック回路を設けず、プラテン温度制御用の温調機１５ｃ
を１台とし且つ温調機１５ｃとプラテン１，５との間の
配管中に流量調整バルブ１６ａ，１６ｂをそれぞれ設け
た以外は、実施例１と同様の構造の射出成形機を用い
た。実施例１と同様にして、固定金型８と可動金型７を
型締めし、金型温度調整媒体温度が設定温度１３０℃に
達した後、直ちに３６０℃に加熱溶融されたポリカーボ
ネートを金型のキャビティ１０内に射出した。

【００４３】金型温調機の運転開始と同時にプラテン温
調機１５ｃを設定温度１３０℃として運転開始した。可
動プラテン５は可動金型７とともに固定プラテン１及び
固定金型７に比べて熱容量が大きいので、可動プラテン
５中を流れる温度調整媒体の流量を、流量調整バルブ１
６ａ，１６ｂを用いて固定プラテン１よりも多くし、金
型温調機１５ｃが設定温度に達したときに固定プラテン
１及び可動プラテン５の温度がともに３０〜４０℃にな
るように調整した。

【００４４】実施例１と同様に、射出成形時にプラテン
温度センサ１２ａ，１２ｂの感知温度及びプラテン平行
度を逐次測定した。また、射出成形開始とともにプラテ
ン温調機１５ｃの設定温度を２０℃に下げ可動プラテン
５よりも熱容量が小さい固定プラテン１におけるプラテ
ン温度調整媒体の流量を多くした。金型温調機運転開始
後の温度センサ１２ａ，１２ｂの測定値の経時変化を図
４に示す。

【００４５】図４より固定金型７及び可動金型８の熱容
量が異なりプラテン温度制御用の温調機が１台である場
合においても温度調整媒体の流量を成形前のプラテン加
熱時は熱容量が大きい方を多くし、成形中の冷却時は熱
容量の小さい方を多くすることで両プラテンの温度差を
小さく維持することができることがわかる。また、プラ
テン平行度は成形開始直後より常時１０μｍ以内に保た
れており１ショット目の射出成形から良品を得ることが
できることがわかった。また、製品の厚みむらも５μｍ
以内であった。

【００４６】比較例１ 図１に示す射出成形装置５０を用いプラテン１，５内に
温度調整媒体を流さずに、実施例１と同様な射出成形を
行なった。実施例１と同一の金型及びスタンパを用い、
溶融樹脂としてポリカーボネートを用いて、同一成形条
件にて金型温度調整媒体が設定温度である１３０℃に達
した後、直ちに成形開始しプラテン温度センサ及びプラ
テン平行度の測定を逐次行なった。

【００４７】金型温調機運転開始後のプラテン温度を図
５に示す。プラテン平行度は金型温調開始前に常温（１
５℃）にて１０μｍに調整しておいた。図５より、成形
開始前より金型の熱容量が小さい固定プラテン１の方が
可動プラテン５よりもプラテン温度が高いが、成形して
樹脂が繰り返し充填されることにより固定プラテン１と
可動プラテン５との温度差は大きくなり、両方ともに高
温度になっていくことがわかる。成形開始より６時間後
には両プラテン温度ともに６０℃を超えており、成形開
始直後に２０μｍ程であったプラテン平行度は、６時間
後には１００μｍと非常に大きくなっていた。また、得
られた成形基板には２５μｍの厚みむらが生じており、
光学特性、転写性が不安定となり良品を成形することが
できなかった。

【００４８】比較例２ 図１に示す射出成形装置を用い、プラテン１，５内に２
５℃の温度調整媒体を一定量流し続け、実施例１と同様
にして射出成形を行なった。実施例１と同一の金型及び
スタンパを用い、溶融樹脂としてポリカーボネートを用
いて、同一成形条件にて、金型温度調整媒体が設定温度
である１３０℃に達した後、直ちに成形開始し、プラテ
ン温度センサ１２ａ，１２ｂ及びプラテン平行度の測定
を逐次行なった。

【００４９】金型温調機運転開始後のプラテン温度を図
６に示す。プラテン平行度は金型温調開始前に常温（１
５℃）にて１０μｍに調整しておいた。図６より、成形
開始前は固定、可動プラテンともに温度は低いが、成形
開始より両プラテンともに温度上昇し熱容量が小さい固
定プラテン１の方が可動プラテン５側よりも温度が高く
なることがわかる。さらに安定領域に達しても両プラテ
ン温度に差が生じている。成形開始直後のプラテン平行
度は２０μｍであったが、６時間後は４０μｍとなって
いた。得られた基板の転写性は不安定であり、良品を得
ることができなかった。そこで、成形開始６時間後にお
ける温度が固定、可動プラテンともにある程度飽和した
状態で平行度を１０μｍ以内に調整しておいて、金型温
度を完全に冷却してから再度成形開始し、平行度を測定
した。すると成形開始直後のプラテン平行度は４０μｍ
となり平行度が２０μｍ以内になるのに１時間要した。
このため成形良品を得るのに約１時間、即ち、１００シ
ョットを捨て打ちした。

【００５０】したがって、プラテン温度が一定になるよ
うに温度制御せずに、ただ温度調整媒体をプラテン内に
流すだけでは、プラテン温度及び平行度を短時間で安定
させることはできなかった。また、熱媒体をプラテンに
流して温度制御する場合は、プラテン温度を２５〜６０
℃の範囲内で温度制御し、その温度にて予めプラテン平
行度を調整しておかなければ、タイバー延びの均一性及
び調整時のプラテン平行状態を維持することは困難であ
る。

【００５１】

【発明の効果】本発明の射出成形方法では、予め射出成
形時のプラテン温度にてプラテンの平行度を４０μｍ以
下になるように調整しているため、実際に射出成形が行
なわれている間にかかる平行度が維持される。それゆ
え、プラテン平行度のずれやタイバー延びの変化に起因
した金型のかじりを低減させることができ、また、厚み
が均一な成形体を得ることができる。

【００５２】また、本発明の射出成形機は、常温よりも
高い温度で予めプラテンの平行度が４０μｍ以下になる
ように調整されており、射出成形時にプラテンがかかる
温度になるように制御することができるので、プラテン
平行度のずれやタイバー延びの変化に起因した金型のか
じりを低減させることができ、また、厚みが均一な成形
体を供給することができる。特に、固定プラテンと可動
プラテンの温度をそれぞれ検出するセンサと、固定プラ
テンと可動プラテンの温度をそれぞれ制御するための手
段を有することにより、リアルタイムでプラテンの温度
を一定且つ予定した温度に制御することが可能となる。

【００５３】また、本発明の射出成形方法及び射出成形
機により成形された成形体は、膜厚のむらが１５μｍ以
下に低減されているので、光ディスクや磁気ディスクな
どの記録媒体、特に高密度記録用の記録媒体に好適であ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例１の射出成形機の概略構成を示
す図である。

【図２】本発明の実施例２の射出成形機の概略構成を示
す図である。

【図３】実施例１における金型温調機運転開始からの経
過時間に対するプラテン温度の変化及びプラテン内の温
度調整流体の温度の変化を示すグラフである。

【図４】実施例２における金型温調機運転開始からの経
過時間に対するプラテン温度の変化を示すグラフであ
る。

【図５】比較例１における金型温調機運転開始からの経
過時間に対するプラテン温度の経時変化を示すグラフで
ある。

【図６】比較例２における金型温調機運転開始からの経
過時間に対するプラテン温度の経時変化を示すグラフで
ある。

【図７】従来の射出成形機の概略構成を示す図である。

【符号の説明】

１ 固定プラテン ２ 成形機フレーム ３ 型締めシリンダ ４ タイバー ５ 可動プラテン ６ 型締めラム ７ 固定側金型 ８ 可動側金型 ９，９’ 金型温度調整媒体流路 １０ キャビティ １１ 射出ユニット １２ａ 固定プラテン温度センサ １２ｂ 可動プラテン温度センサ １３ａ 固定プラテン用フィードバック回路 １３ｂ 可動プラテン用フィードバック回路 １４ａ 固定プラテン用温度調整媒体流路 １４ｂ 可動プラテン用温度調整媒体流路 １５ａ 固定プラテン用温調機 １５ｂ 可動プラテン用温調機 １６ａ，１６ｂ 流量調整バルブ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 ＦＩ // Ｂ２９Ｌ 17:00

Claims (13)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 固定プラテンに取り付けられた固定金型
   と可動プラテンに取り付けられた可動金型により形成さ
   れたキャビティ内に溶融樹脂を射出することにより樹脂
   成形品を製造する射出成形方法において、 固定プラテンと可動プラテンをそれぞれ常温よりも高い
   所定温度にて両プラテンの平行度が４０μｍ以下になる
   ように予め調整しておき、固定プラテンと可動プラテン
   をそれぞれ当該所定温度に維持しながら射出成形を実行
   することを特徴とする射出成形方法。
2. 【請求項２】 上記常温よりも高い所定温度が、２５〜
   ６０℃の範囲内の所定温度であることを特徴とする請求
   項１に記載の射出成形方法。
3. 【請求項３】 上記平行度調整時の固定プラテンの温度
   と可動プラテンの温度の差が１５℃以内であることを特
   徴とする請求項１または２に記載の射出成形方法。
4. 【請求項４】 少なくとも射出成形時に固定プラテン及
   び可動プラテンの温度を検出しながら、固定プラテン及
   び可動プラテンの温度をそれぞれ上記所定温度になるよ
   うに制御することを特徴とする請求項１〜３のいずれか
   一項に記載の射出成形方法。
5. 【請求項５】 上記所定温度が±２℃の温度範囲を有す
   ることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載
   の射出成形方法。
6. 【請求項６】 射出成形開始前に固定及び可動プラテン
   をそれぞれ加熱することにより上記所定温度に制御し、
   成形開始後任意の時間より冷却することにより固定及び
   可動プラテンの温度を上記所定温度に制御することを特
   徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載の射出成形
   方法。
7. 【請求項７】 請求項１の射出成形方法によって得られ
   た成形品。
8. 【請求項８】 上記成形品の板厚が０．８ｍｍ以下であ
   ることを特徴とする請求項７に記載の成形品。
9. 【請求項９】 上記成形品が記録媒体用基板であり、基
   板の厚みむらが１５μｍ以内であることを特徴とする請
   求項７または８に記載の成形品。
10. 【請求項１０】 固定プラテンに取り付けられた固定金
    型と可動プラテンに取り付けられた可動金型により形成
    されたキャビティ内に溶融樹脂を射出することにより樹
    脂成形品を製造するための射出成形機において、 上記固定プラテンと可動プラテンがそれぞれ常温より高
    い所定温度にて両プラテンの平行度が４０μｍ以下にな
    るように射出成形前に予め調整されており、射出成形時
    に上記固定プラテンと可動プラテンの温度がそれぞれ上
    記所定温度に制御されることを特徴とする射出成形機。
11. 【請求項１１】 上記常温よりも高い所定温度が、２５
    〜６０℃の範囲内の所定温度であることを特徴とする請
    求項１０に記載の射出成形機。
12. 【請求項１２】 固定プラテンと可動プラテンの温度を
    それぞれ検出するセンサと、固定プラテンと可動プラテ
    ンの温度をそれぞれ制御するための手段を有することを
    特徴とする請求項１０または１１に記載の射出成形機。
13. 【請求項１３】 上記平行度調整時の固定プラテンの温
    度と可動プラテンの温度の差が１５℃以内であることを
    特徴とする請求項１０〜１２のいずれか一項に記載の射
    出成形機。