KR100346098B1 - 정보기록디스크사출성형방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 폴리카보네이트 등의 수지 재료를 예비 건조를 생략한 상태에서 벤트구가 형성된 사출장치에 공급하고, 상기 사출장치에 의해 수지 재료를 용융 및 반죽함과 동시에 가열에 의해 기화한 수지중의 수분 등의 휘발 성분을 상기 벤트구로부터 상기 실린더의 외부로 배출하며, 상기 용융된 수지를 계량하고, 정보기록 디스크의 성형용 캐비티가 내부에 형성된 금형내부로 사출 충전하는 단계를 거쳐서 박육의 정보기록 디스크를 제조하는 정보기록 디스크의 사출성형방법을 제공하는 것이다. 본 발명의 목적은 수지의 가열 용융 횟수를 감소시키고 열 이력을 극소화하거나 열 이력에 의한 물성의 약화를 저감시킴으로써, 고품질의 정보기록 디스크의 제조를 가능하게 하는 신규의 사출성형방법을 제공하는 데 있다. 또한, 상기 사출성형방법은 상기 사출성형장치와 같은 스크류 예비 가소화 사출성형장치를 이용하여 수지 재료의 가소화 및 사출충전을 별도의 실린더내에서 수행하여 수지량이 적은 디스크 성형의 경우라도 장시간에 걸쳐 안정된 성형을 수행할 수 있다.

Description

정보기록 디스크 사출성형방법

[발명이속하는기술분야및그분야의종래기술]

본 발명은 수지 재료의 예비건조의 생략하고 정보기록 디스크를 사출성형하는 방법에 관한 것으로서, 또한 수지재료의 가소화 및 금형에의 사출충전을 분리하여 박육(薄肉 ; thin)의 정보기록 디스크를 사출성형하는 방법에 관한 것이다.

종래에는, 광 디스크, 자기 디스크, 광자기 디스크 등의 정보기록 디스크의 사출성형은 선단에 노즐 및 후방에 공급구가 형성된 가열실린더 내에 사출 스크류를 회전 혹은 전후이동 자유롭게 설비한 직렬형(in-line) 스크류식 사출장치를 이용하였다.

[발명의 목적]

본 발명은 상기 사정을 감안하여 이루어진 것으로서, 그 목적은 수지의 가열용융 횟수를 감소시켜 열이력(熟履歷)을 최소화하거나 물성의 열화를 저감함으로써, 고품질의 정보기록 디스크를 제조할 수 있도록 한 신규의 사출성형방법을 제공하는 데 있다.

또, 본 발명의 다른 목적은, 수지 재료의 가소화 및 사출충전을 별도의 실린더 내에서 수행함으로써 수지량이 적은 경우에도 장시간 동안 안정적인 성형을 수행할 수 있는 신규의 사출성형방법을 제공하는 데 있다.

[발명의상세한설명]

본 발명에 의한 제1실시예는, 폴리카보네이트와 같은 수지 재료를 벤트구가 형성된 사출장치에 예비건조를 생략한 상태로 공급하여, 상기 사출장치에 의하여 수지 재료를 용융 및 반죽함과 동시에 가열에 의해 기화된 수지 중에 함유된 수분과 같은 휘발성분을 상기 벤트구를 통해 실린더의 외부로 배출하고, 그 용융 수지를 계량한 후, 정보기록 디스크의 성형용 캐비티를 내부에 형성한 금형에 사출충전함으로써 박육의 정보기록 디스크를 제조하는 것이다.

본 발명에 의한 제2실시에에서 상기 사출장치는 스크류 예비 가소화 사출장치로서, 박육의 정보기록 디스크를 제조하는 것이다. 이 경우, 벤트구가 형성된 가소화 실린더 내의 가소화 스크류에 의해 수지재료를 용융 및 반죽함과 동시에 수지 재료중의 휘발성분을 실린더의 외부로 상기 벤트구로부터 실린더의 외부로 배출하고, 그 용융 수지를 플런저가 내장된 사출 실린더의 전방부에 압송하여 계량을 수행하고 계량된 수지를 캐비티가 내부에 형성된 금형내부로 상기 플런저를 사용하여 사출충전함으로써 박육의 정보기록 디스크를 제조하는 것이다.

본 발명에 의한 제3실시예는, 상기 사출장치의 수지 재료 공급구와 상기 벤트구 사이의 상기 실린더 내부에 불활성 가스 분위기를 조성한다. 상기 불활성 가스는 수지재료가 용융 및 반죽 도중에 산화되는 것을 방지한다. 본 발명의 또 다른 실시예에 의하면, 그 내부에 복수개의 캐비티를 가지는 금형에 의해 동시다발적으로 복수개의 정보기록 디스크를 제조할 수 있는 것이다.

본 발명에 의한 사출성형방법은, 성형이전의 가열에 의한 예비건조가 생략되므로 수지의 열 이력을 극소화하며, 가열에 의한 수지의 열화, 특히 강도 저하가 방지된다. 게다가, 이물질의 혼입을 억제하며 종래의 문제점인 이물질 혼합에 의해 발생되는 탄화 흑점의 발생을 방지한다.

또한, 가수분해에 의한 성형불량도 해결되므로 고품질의 정보기록 디스크를 얻을 수 있다. 또, 잔류 단위체(monomer)의 휘발 및 배출도 동시에 행해지므로, 금형의 캐비티내에 배설되는 스탬퍼(stamper)에 부착되는 성형 퇴적물의 량이 감소되어 보수할 작업의 주기가 길어진다. 게다가, 불활성 가스 분위기 내에서 수지 재료가 가소화될 경우, 산화에 의한 황변이 방지되고, 열 이력현상도 줄어들어 디스크를 통하는 광 투과율이 향상되며, 특히 폴리카보네이트로 그 투명도가 충분히 발휘되어 고품질의 제품을 얻을 수 있다.

본 발명의 사출성형방법에 따르면, 벤트구가 설비되는 예비 가소화 사출장치가 실현된 이러한 예비 가소화 사출장치를 사용할 경우, 수지 재료가 용융 및 반죽된다. 즉, 사출 신린더와는 별도로 설치되며 수지가 거의 고정 위치에서 회전하며 벤트구가 형성된 가소화 실린더에 의해 수지 재료가 가소화되는 것이다. 이 때문에, 가소화 실린더의 선단부에 도달하는 수지 온도의 경우, 사출 실린더에서 가소화되는 수지온도만큼의 편차는 발생되지 않는다. 따라서, 주변에 가열수단이 설비된 수지통로를 거쳐 사출 실린더의 전방부에 계량된 수지의 온도는 항상 균일하게 되며, 그 결과 사출성형된 디스크의 두께(0.6mm)가 아주 얇을지라도 응력이 잔존하지 않으므로, 복굴절이 향상됨과 동시에 피트(pit)의 전사(transfer)가 균일하게 행해지게 된다.

또한, 가소화 실린더로부터 압송된 수지의 압력에 의해 플런저를 후진이동시켜 계량이 행해지므로, 계량의 편차가 없어지고, 계량의 불안정으로 인해 발생되는 돌발적인 미충전 혹은 과충전이 방지된다. 그 결과, 디스크 중량 편차가 ±0.1g 에서 ±0.02g으로 개선되고 전사도(transferability)도 향상하여 장기간에 걸쳐 안정된 성형이 가능해진다.

이러한 사출성형에 사용되는 수지는, 소립자, 입상 당형 (granulated sugar type), 미반응 단위체(monomer)로 구성됨으로써, 수지를 성형하는 데 있어서 어려움이 있으므로, 상기 수지를 가열 용융하여 일정 입도의 펠릿(pellets)으로 가공한 후 수지 재료로 사용된다. 이렇게 펠릿으로 조정된 수지는 흡습성이 있으므로 성형에 사용되기 전에 수분을 제거하는 예비건조를 행하여 제습한다. 그러나, 수지재료 중에 잔존하는 수분은 성형시에 은선(silver streaking) 혹은 황변(yellow) 등을 유발하여 성형 불량을 유발할 뿐만 아니라 가소화시 수지의 가수분해를 유발하여 성형 디스크의 강도 저하의 원인이 된다. 또, 건조 장치의 관리가 나쁠 경우 공기중의 미세한 이물질이 부착되고 이것이 탄화하는 등으로 인하여 그 성형품에 흑점(black spots)으로 나타나서 성형품의 불량을 유발시킨다. 특히, 성형품이 광디스크, 자기 디스크, 광자기 디스크 등과 같은 정보기록 디스크일 경우, 아주 미세한 흑점일지라도 판독 장애를 유발시킨다.

또한, 이러한 이유로 수지 재료를 사출성형시를 포함하여 적어도 3회는 가열해야 하므로, 그 물성이 열화되어 특히 강도 저하가 쉽게 발생하여 투명도에도 문제가 발생하게 되는 것이다.

더욱이, 종래의 직렬형(in-line)식 사출장치를 사용할 경우, 실린더의 후방에 배치된 공급구를 통해 실린더로 급송되는 수지 재료가 용융 및 반죽된다. 즉, 사출 스크류의 회전에 의해 가소화되고 그 수지압에 의해 상기 사출 스크류가 후진이동된다. 이러한 이유로, 수지는 상기 실린더의 전방측 내부에서 계량되고, 그 계량된 재료는 필요한 정보기록 디스크를 제조할 수 있도록 노즐 선단에 인접한 금형의 캐비티(cavity) 내부로 스크류에 전진이동에 의해 사출충전된다. 대략 1.2mm 두께의 박육 디스크의 전사도 및 복굴절을 개선시킬 목적으로 금형내에 사출충전된 수지를 압축하는 압축성형이 수회 실시된다.

그러나, 이와 같이, 동일 스크류에 의해 수지의 가소화 및 수지의 사출충전이 수행되는 성형에서는 가소화된 수지의 압력에 의해 사출 스크류를 후진시켜 수지의 계량을 행하므로, 수지량이 적은 디스크 등의 사출성형의 경우, 소형 사출장치에서도 계량시 편차가 발생하기 쉽고, 캐비티로의 사출충전량이 불안정하게 되어 돌발적인 미충전 혹은 과충전의 원인이 되며, 장기간 동안 안정적인 성형을 수행하기 어렵다.

또한, 가소화된 수지온도에도 비균등이 발생하고, 더구나 사출 스크류가 후퇴함으로써 L/D율(length/diameter ratio)이 변화하여, 수지의 계량 개시시 보다 계량의 완료시의 온도가 저하되는 경향이 있게 된다. 이러한 과제의 해결책으로서, 믹싱수단을 가지는 스크류 혹은 와류형 배리어식 (spiral barrier type) 스크류 등을 채용하고 있으나, 아직 그 효과가 불충분하여 개선이 요망된다.

도1은 본 발명에 따른 정보기록 디스크 사출성형방법의 실시에 이용되는 벤트식의 스크류가 내장된 사출성형기 요부의 종단면도이다.

도2는 본 발명에 따른 정보기록 디스크의 사출성형방법의 실시에 이용되는 예비 가소화 사출성형장치의 종단면도이다.

도3은 본 발명의 예비 가소화 사출성형장치와 금형과의 관계를 도시한 부분 종단면도이다.

〈도면의주요부분에대한부호의설명〉

1 : 가열 실린더 2 : 사출 스크류

3 : 지지 실린더 4 : 공급구

4a : 불활성가스 압송 유니트 5 : 벤트구

5a : 감압흡인 유니트 6 : 호퍼

7 : 노즐 8 : 금형

9 : 캐비티 11 : 사출장치

12 : 가소화장치 13 : 수지통로

14 : 고정반 15 : 노즐 터치 실린더

16 : 베이스 블록 17 : 기대

22 : 사출 실린더 22a : 림

23 : 피스톤 25 : 유입구

26 : 수지 적출공 27 : 밴드 히터

30 : 스크류 31 : 배출구

31a : 유동 간극 32 : 가소화 실린더

33 : 지지 실린더 33a : 회전축

33b : 부재 33c : 스토퍼

34 : 유압 실린더 34a : 피스톤

35 : 회전구동 유니트 35a : 구동축

36 : 밴드 히터 37 : 공급구

38 : 체크밸브 39 : 링 밸브시트

40 : 모세관 40a, 40b : 조인트

41 : 밴드 히터 42 : 믹싱부재

50 : 벤트구 50a : 감압흡인 유니트

51 : 디스크 금형 52 : 캐비티

53 : 핫 런너

도1은 본 발명의 사출성형방법의 실시가 가능한 벤트식 사출성형장치를 도시한 것이다. 부호(1)은 가열 실린더로서, 외측면의 주위에 다수의 밴드히터(도시안됨)가 장착되어 있다. 상기 가열 실린더(1)는 회전 및 전후이동 가능하게 사출 스크류(2)가 내장되어 있다. 상기 실린더의 후단부는 지지실린더(3)와 결합되며, 그후단부에는 재료의 공급구(4)가 상향으로 개방 형성되어 있다.

상기 공급구(4) 전방의 상기 실린더 상부에는 벤트구(5)가 형성되어 있다. 상기 벤트구(5) 및 상기 공급구(4)는 감압흡인 유니트(5a) 및 불활성가스 압송 유니트(4a)에 각각 접속되어 있다.

이와 같은 벤트식(vent type) 사출장치에 있어서, 상기 사출 스크류(2)는 종래와 같은 방식으로 회전됨과 동시에 질소 가스와 같은 불활성 가스가 상기 공급구(4)로부터 상기 실린더로 압송된다. 또, 상기 벤트구(5)에서는 실린더내의 감압을 행한다. 즉, 실린더내부를 진공상태에 이르게 한다.

이와 같이, 미건조된 수지재료, 예를 들면 사전에 호퍼(6)내로 급송된 폴리카포네이트가 상기 실린더내로 상기 공급구(4)를 통해 급송된다. 이어서 상기 사출스크류(2)의 회전에 의해 펠릿화된 수지 재료가 상기 실린더내부 전방으로 급송되어 압축된다.

이 압축에 이르는 과정에서, 수지 재료는 가열 실린더(1)로부터 전송되는 열과 상기 스크류의 회전에 의해 발생된 열에 의해 반죽됨과 동시에 용융된다. 이러한 용융 및 반죽은 상기 공급구(4)와 벤트구(5) 사이의 상기 실린더내에 공급된 불활성 가스 분위기내에서 수행되는 관계로, 가열에 의한 산화가 방지된다. 또한, 가열 및 압축에 의해 기화된 수분등의 휘발 성분이 실린더내로 유리된다.

이들 가스는 상시 갑압되어 있는 상기 벤트구(5)를 통해 불활성 가스와 함께 흡인되어 상기 실린더의 외부로 배출되어 상기 벤트구(5)에 대하여 전방에 있는 가소화된 수지내에는 잔류하지 않게 된다. 결과적으로 수분이 함유된 수지라 하더라도 수지압으로 인하여 후진이동된 상기 스크류(2)에 의해 실린더의 전방내부에 계량된 수지에는 산화에 의한 황변이나 가수분해에 의한 약화가 발생하지 않는다.

개량된 수지는 상기 사출 스크류(2)의 전진이동에 의해 실린더의 선단부에 설치된 노즐(7)로부터 핫 런너(10, hot runner)를 경유하여 금형(8)내의 캐비티(9)로 충전된다. 상기 캐비티(9)는 박육의 정보기록 디스크용이고, 캐비티의 일측에는 스탬퍼가 팽팽한 상태로 배설되어 있으므로, 금형내에서 성형된 디스크가 스탬퍼상에 형성된 피트(pits)의 일측에 전사되어 폴리카보네이트로 이루어진 박육(대략 0.6 내지 1.2mm)의 정보기록 디스크로 형성된다.

상술한 바와 같이, 사출성형에 사용되는 수지가 미건조되더라도 사출성형을 수행하는 데 문제점은 없다. 이러한 수지 그 자체도 예비 건조된 경우보다 열 이력이 작기 때문에 물성(physical property)의 측면에서도 바람직하다. 폴리카보네이트로는 투명도가 손상되는 일이 없으므로, 종래보다도 복굴절이 개선된 고품질의 광 디스크, 광자기 디스크 등의 사출성형이 가능해진다. 또한, 예비 건조가 생략되므로 성형 코스트도 저감된다.

다음에, 본 발명의 다른 실시예로 가능한 예비 가소화 사출장치는 도 2를 참조하여 설명한다. 부호(11)은 사출장치로서, 사출장치에는 가소화 장치가 병렬 배설되어 있다. 상기 사출장치 및 가소화장치는 그들의 선단부에 걸쳐 설치한 수지 통로(13)에 의해 상호 연통되어 있다.

상기 사출장치(11)는 사출용의 플런저(20)를 전후 이동 가능하게 내장하고 선단부에 노즐을 구비하는 사출 실린더(22)와, 상기 사출 실린더(22)의 후단부에상기 플런저(20)와 연결되는 피스톤(23)이 설치된 사출 유압 실린더로 구성되어 있다.

상기 사출 실린더(22)에는 상기 플런저의 전진이동 한계에 상응하는 선단 상부에 위치된 수지통로(13)의 유입구(25)가 형성되어 있다. 상기 유입구(25)는 상기 사출 실린더(22)의 림(22a, rim)의 내주 가장자리를 향해 경사지게 형성되어 상기 수지통로(13)를 통해 급송되는 가소화 수지가 수지통로의 내주면을 따라 유동하도록 되어 있다.

상기 사출 실린더(22)의 플런저 행정(stroke) 보다 후방의 상하에는 수지 적출공(26)이 형성되어 있고, 상기 수지 적출공(26) 후방까지 상기 실린더의 주위에 다수의 밴드 히터(27)를 설치하여 보다 긴 가열범위를 제공한다.

상기 가소화 장치(12)는 회전자유롭게 내장된 가소화 스크류(33) 및 그 선단부에 형성된 배출구(31)를 포함하는 가소화 실린더(32)와, 상기 가소화 실린더(32)를 지지하도록 후단부에 설치된 지지 실린더(33)와, 스크류가 전후 이동되도록 상기 지지 실린더(33)의 후단부에 연결된 유압 실린더(34)와, 상기 유압 실린더(34)의 후단부에 부착된 스크류(30) 가동용 회전구동 유니트(35)로 이루어져 있다.

상기 회전구동 유니트(35)의 구동축(35a)은 그 후단부가 상기 유압 실린더(34)의 피스톤(34a)에 관통 삽입되며 축방향으로 가동자유롭게 상기 지지 실린더(33)내에 수용된 회전축(33a)과 연결되어 있다. 상기 회전축(33a)의 선단은 상기 스크류(30)의 후단과 연결되어 있다. 상기 회전축(33a)은 부재(33b)를 통해 상기 피스톤(34a)과 축방향으로만 이동되도록 연결되며, 상기 스크류(30)를 전후 이동하도록 상기 피스톤(34a)과 더불어 전후 이동된다. 상기 부재(33b)에는 상기 스크류(30)의 전진 이동을 일정범위로 제한하는 스토퍼(33c)가 설치되어 있다.

상기 가소화 실린더(32)의 외주상에는 다수의 밴드 히터(36)가 부착되어 있고, 상기 지지 실린더(33)와 결합된 상기 가소화 실린더(32)의 후단부에는 공급구(37)가 상향으로 개방되게 형성되어 있다. 상기 공급구(37)의 전방측 실린더 상부에는 벤트구(50)가 관통형성되어 있다. 상기 벤트구(50)에는 감압흡인 유니트(50a)가 접속되어 있고, 상기 공급구(37)에는 불활성 가스압송 유니트(37a)가 설치되어 있다.

상기 스크류(30)의 선단에는 선단형상이 원추형이고 버섯 형상의 물체를 가지는 체크밸브(38)가 부착되어 있다. 상기 체크 벨크(38)가 배설된 상기 가소화 실린더(32)의 선단 내부에는 상기 몸체의 선단과 상응하는 홈(recess)이 형성됨으로써, 상기 체크밸브(38)의 주위에 상기 배출통로와 교통하는 유동통로가 형성되게 된다. 또한, 상기 체크 밸브(38)의 경사진 후면이 향하는 상기 실린더에는 링 밸브시트 (39, annular valve seat)가 설치되어 있다.

상기 유동통로는 수지에 따라 다르지만, 상기 체크밸브(38)의 직경이 36mm인 경우, 상기 체크밸브(38)와 링 밸브시트(39)의 사이에 1.0 내지 1.5mm의 유동간극(31a)이 형성되며, 또한, 상기 체크밸브(38)와 상기 홈의 벽 사이에 충분한 유동통로가 형성되도록 설계되어 있다. 상기 유동간극(31a)이 0.5mm 이하일 경우에는 가소화 실린더내의 발열이 크고, 상기 유동간극(31a)이 2.0mm 이상일 경우에는 밸브를 폐색하는 데 많은 시간이 소요되어 계량된 수지의 역류방지가 불완전해기기 쉽다.

상기 수지통로(13)는 다수의 모세관(40)으로 구성된 것으로, 외주부에 다수의 밴드 히터(41)가 배설되며 상부에는 믹싱 부재(42)가 배설되어 있다. 상기 모세관(40)은 상기 사출 실린더(22)의 유입구(25)와 상기 가소화 실린더(32)의 배출구(31)에 걸쳐 조인트(40a, 40b, joints)를 구비하여 경사지게 설치되어 있다. 상기 가소화 수지가 상기 수지통로(13)를 통과할 경우, 가소화된 수지의 온도는 보다 균일화된다.

상기 사출장치(11)와 상기 가소화 장치(12)는 상기 사출장치(22)에 설치된 지지대(28)상에 상기 지지 실린더(33)를 고정하여 상하 2단으로 일체적으로 연결되며, 클램핑(clamping) 장치(도시안됨)의 고정반(14)의 노즐 터치 실린더(15)를 통해 연결되며 미끄럼 이동가능한 베이스 블록(16)상에 상기 사출장치(11)의 상기 유압 실린더(24)를 탑재 및 고정됨에 의해 기대(17)상에 설치되어 있다. 상기 노즐(21)의 선단은 상기 기대상의 클램핑 장치에 부착된 정보기록 디스크 금형(51)의 게이트에 접촉되어 있다.

상기 금형(51)은 종래의 금형과 마찬가지로 고정형과 가동형으로 구성되며, 상기 고정형과 가동형 사이의 분할면에 걸쳐 다수의 디스크 성형용 캐비티(52)가 형성되어 있다. 상기 다수의 캐비티(52)는 상기 고정형내에 배설된 핫 런너(53)를 통하여 금형의 게이트와 연통되어 있고, 상기 각각의 캐비티(52)의 일측 면에는 스탬퍼가 팽팽하게 펼쳐진 상태로 배설되어 있다.

다음에, 상기 사출장치를 이용한 정보기록 디스크의 사출성형방법에 대해 설명한다.

상기 유압실린더(34)의 후측 챔버(chamber)에 유압 오일을 공급하여 상기 스크류(30)와 더불어 상기 피스톤(34a) 및 상기 회전축(33a)을 전진 이동시킴으로써, 상기 밸브를 개방하도록 상기 밸브시트(39)로부터 경사진 후면을 분리한다. 거의 동시에, 상기 스크류(30)는 상기 회전구동 유니트(35)에 의해 상기 회전축(33a)과 더불어 회전되며, 질소 가스 등의 불활성 가스가 상기 공급구(37)를 통해 상기 실린더의 내부로 압송된다.

이때, 입상의 폴리카보네이트가 상기 공급구(37)를 거쳐 상기 가소화 실린더(37)의 내부로 수지 재료로 공급된다. 상기 수지 재료는 용융 및 반죽된다. 즉, 수지 재료가 밴드 히터(36)에 의한 가열과 스크류(30)의 회전에 의해 공급구(37)와 벤트구(50)사이에 공급된 불활성 가스 분위기하에서 수지 재료가 가소화되면서 순차적으로 실린더의 전방으로 압송된다.

상기의 용융 및 반죽에 의해 상기 수지 재료내에 함유된 수분은 증기로 되고, 잔류 단위체도 용융된 수지에서 방산된다. 이러한 휘발 가스는 상기 벤트구(50)에서 외부로 흡인 제거되며, 상기 벤트구(50)의 전방의 용융 수지에 잔류하지 않는다. 상기 용융 및 반죽된 수지는 상기 실린더의 선단부에 순차적으로 도달하여 상기 체크밸브(38)와 상기 밸브시트(39) 사이의 유동 간극(31a)과 연통된 배출구(31)를 통해 상기 수지통로(13)로 배출된다.

상기 수지통로(13)에서는, 수지의 세분화와 교반이 반복 수행되며, 게다가 수지가 반죽되면서 상기 유입구(25)로 유동된다. 더욱이, 상기 수지가 상기 유입구를 거쳐 상기 사출 실린더(22)의 선단부로 유동되므로, 상기 플런저(20)의 선단면을 가압하여 상기 플런저를 후진 이동시키면서 상기 실린더의 선단부에 축적되어 계량된다. 이러한 계량은 상기 플런저(20)가 설정된 위치로 후진이동할 때까지 행해진다.

상기 플런저(20)가 계량정지위치까지 후진이동하여 정지하면, 상기 스크류(30)의 회전이 정지되어 수지의 가소화가 일시 정지한다. 또한, 체크밸브(38)의 몸체 전방 면적이 경사진 후방 면적보다 커서 면적에 차이가 생기기 때문에, 가소화중의 수지압이 상기 몸체 전면보다도 가소화 실린더측이 높아지고 가소화 정지시에는 상기 몸체 전면에 작용하는 수지압이 더 크므로, 상기 유압실린더(34)의 전방 챔버에 유압 오일을 작용시킬 경우, 상기 스크류(30)는 상기 가소화 실린더의 수지압에 영향을 받지않고 즉각적으로 상기 몸체 후면이 상기 밸브시트(39)에 접하는 곳까지 후진이동된다. 이에따라, 상기 가소화 실린더(32)의 선단부내에서 상기 밸브가 폐색되어 수지의 유동을 확실하게 차단된다.

또한, 상술한 바와 같이 개방되는 상기 밸브는 상기 스크류의 후진이동에 의한 것이므로, 상기 밸브 몸체의 전면의 수지의 압출은 일어나지 않고, 상기 플런저(20)의 계량정지위치가 안정되게된다. 이에 따라, 상기 플런저(22)의 전방부에 사전설정된 분량의 수지가 개량된다.

상기 체크밸브(38)를 폐색한 상태에서 상기 플런저를 진진이동하면, 상기 사출 실린더내에서 계량된 수지는 상기 노즐(21)을 거쳐 상기 금형(51)내부로 사출된다. 상기 플런저(20)에 의해 가해진 사출압은 상기 수지통로(13)내에 잔존하는 수지를 통해 상기 가소화 실린더측에도 작용하게 된다. 그러나, 상기 체크밸브(38)가 폐색된 상태에 있으므로, 상기 가소화 실린더측으로의 수지의 역류는 방지되는 관계로 상기 계량 수지의 전량이 상기 노즐(21)로부터 핫 런너(53)를 거쳐 모든 캐비티(52)에 충전되어 박육의 디스크를 성형함과 동시에 상기 스탬퍼로부터 피트의 전사가 행해진다.

사출공정의 완료가 확인되면, 상기 유압 실린더(24)에 의해 상기 스크류(30)가 전진 이동하여 밸브를 개방하고, 상기 회전구동 유니트(35)에 의해 회동하여 새로운 다른 수지의 계량을 시작한다.

상술한 바와 같이 상기 성형방법에 의하면 수지의 가소화 및 사출용량은 상기 사출실린더에서 가소화를 행하는 경우에 비해 보다 안정되므로, 반복적으로 수행되는 계량의 오차가 극소화되며 매회 같은 량의 사출충전이 가능해진다. 그러므로, 금형에서의 캐비티 수를 늘려 동시에 복수개의 성형을 수행하는 것이 바람직하다. 이것은 1회의 성형에서 필요로 하는 수지량이 많을수록 보다 안정된다는 점에서도 바람직하며, 동시에 복수개의 성형을 수행함으로써, 보다 안정된 정보기록 디스크를 제조할 수 있게 된다. 그러므로, 본 발명은 복수개의 성형을 동시에 수행할 수 있는 특징을 갖는다.

Claims (5)

1. 정보 기록 디스크의 사출성형방법에 있어서,

   수지 재료를 예비건조를 생략하고 벤트구가 구비된 사출장치의 공급구로 수지 재료를 공급하는 단계와,

   상기 사출장치에 의해 수지 재료를 용융 및 반죽함과 동시에 가열에 의해 수기중의 수분 등의 휘발 성분을 기화하여 상기 벤트구로부터 실린더의 외부로 배출하는 단계와,

   상기 용융된 수지를 계량하는 단계 및,

   상기 정보기록 디스크의 성형용 캐비티가 형성된 금형내로 수지를 사출충전하여 박육(薄肉)의 정보기록 디스크를 제조하는 단계를 포함하고,

   상기 사출장치의 상기 공급구와 상기 벤트구 사이의 상기 실린던 내를 불활성 가스 분위기로 하고, 상기 불활성 가스에 의하여 상기 수지 재료의 용융 및 반죽시 수지재료의 산화를 방지하도록 한 것을 특징으로 하는 정보기록 디스크의 사출성형방법.
2. 제1항에 있어서,

   상기 사출장치는 직렬형 스크류식 사출장치인 것을 특징으로 하는 정보기록 디스크 사출성형방법.
3. 제1항에 있어서,

   상기 사출장치는 스크류 벤트구가 형성된 스크류 예비 가소화 사출장치이고,

   상기 수지 재료를 벤트구가 구비된 가소화 실린더 내에서 스크류의 회전에 의해 용융 및 반죽함과 동시에, 상기 수지 재료의 수분 등 휘발성분을 상기 벤트구로부터 배출하여 가소화하고,

   이 가소화된 수지를 플런저가 내장된 사출 실린더의 전방부에 압송하여 계량하고,

   상기 플런저에 의하여 계량된 수지를 디스크 성형용 금형 내의 캐비티에 사출 충전하여 박육의 정보기록 디스크를 제조하는 것을 특징으로 하는 정보기록 디스크의 사출성형방법.
4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 정보기록 디스크는 복수개의 캐비티가 내부에 형성된 금형에 의해 복수개로 동시에 제조되는 것을 특징으로 하는 정보기록 디스크의 사출성형방법.
5. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 수지 재료는 폴리카보네이트인 것을 특징으로 하는 정보기록 디스크의 사출성형방법.