KR100697210B1 - 디스크 성형용 금형, 성형품, 성형기 및 반상부재 - Google Patents

Abstract

스탬퍼의 패턴의 전사(轉寫)성을 높일 수가 있어서, 성형품의 품질을 향상시킬 수가 있는 디스크 성형용 금형, 성형품 및 성형기를 제공하는 것을 목적으로 한다.

제1, 제2 반상(盤狀)부재의 외주 둘레 근방에 있어서, 스탬퍼측의 반상부재의 매체유로에 의한 냉각능력이, 비(非) 스탬퍼측의 반상부재의 매체유로에 의한 냉각능력보다 낮게 된다.

스탬퍼측에 있어서, 스탬퍼측의 반상부재의 외주 둘레로부터 디스크 성형용 금형 밖으로 방사되는 열량을 작게 하여, 스탬퍼측의 반상부재가 너무 냉각되는 것을 방지할 수가 있다.

그 결과, 캐비티공간(C)의 외주 둘레 근방에 있어서 전사성이 국부적으로 낮아지는 것을 방지할 수가 있어서, 캐비티공간(C)의 전체에 걸쳐서 미세한 패턴의 전사성을 높일 수가 있다. 그리하여, 성형품의 품질을 향상시킬 수가 있다.

Description

디스크 성형용 금형, 성형품, 성형기 및 반상부재{Disc-molding mold, molded product, molding machine and disc-shaped member}

본 발명은, 디스크 성형용 금형, 성형품 및 성형기에 관한 것이다.

종래, 성형품으로서의 디스크기판을 성형하기 위한 성형기, 예컨대, 사출성형기에 있어서는, 가열실린더 내에 있어서 용융된 수지를 디스크 성형용 금형 내의 캐비티공간에 충전하고, 이 캐비티공간 내에 있어서 수지를 냉각시켜서, 고화시킴으로써 디스크기판을 얻도록 하고 있다.

이를 위하여, 상기 사출성형기는, 고정(固定)측의 금형조립체 및 가동(可動)측의 금형조립체로 이루어지는 상기 디스크 성형용 금형(mold), 상기 수지를 캐비티공간에 충전하기 위한 사출(injection)장치, 및 상기 가동측의 금형조립체를 고정측의 금형조립체에 대하여 접근 분리시키기 위한 형체(clamping)장치를 구비한다. 그리고, 이 형체장치에 의하여 상기 가동측의 금형조립체를 진퇴시켜서, 디스크 성형용 금형의 형폐(closing), 형체(clamping) 및 형개(opening)를 행하며, 형체할 때에, 고정측의 금형조립체의 경면반(鏡面盤)과 가동측의 금형조립체의 경면반과의 사이에 캐비티공간이 형성된다.

또한, 상기 사출장치는, 가열실린더, 이 가열실린더의 선단에 장착된 사출노 즐, 및 상기 가열실린더 내에 있어서 회전 가능하게, 또한, 진퇴 가능하게 설치된 스크루를 구비한다.

그리고, 계량공정에 있어서, 상기 스크루가 회전되고, 수지가 용융되어 스크루의 전방에 축적되고, 이에 따라서, 스크루가 후퇴되며, 이 동안에, 디스크 성형용 금형의 형폐 및 형체가 행하여진다. 이어서, 사출공정에 있어서, 상기 스크루가 전진되어, 상기 스크루의 전방에 축적된 수지가 사출노즐로부터 사출되어, 캐비티공간에 충전된다. 그리고, 냉각공정에 있어서, 상기 캐비티공간 내의 수지가 냉각되고, 천공가공이 행하여져서, 디스크기판이 성형된다. 이어서, 형개가 행하여져서, 상기 디스크기판이 꺼내어진다.

그리고, 고정측의 경면반에 스탬퍼가 장착되며, 상기 캐비티공간에의 수지의 충전에 따라서, 스탬퍼에 형성된 피트(pit)의 미세한 패턴이 수지에 전사되어, 디스크기판의 정보(情報)면을 구성하는 요철을 형성한다.

그런데, 고정측의 스프루 부쉬에 스프루가 형성되고, 이 스프루의 선단은, 캐비티공간에 충전되는 수지의 입구가 되는 게이트를 구성하며, 수지는, 상기 스프루를 통하여, 게이트를 통하여 캐비티공간 내에 진입하여, 캐비티공간 내를 직경방향으로 향하여 흐르도록 되어 있다.

따라서, 캐비티공간 내에 있어서 온도구배가 형성되며, 수지의 온도가, 게이트에 가까울수록 높고, 외주 둘레에 가까울수록 낮게 되어 버린다. 그 결과, 스탬퍼의 패턴의 전사(轉寫)성이, 게이트에 가까울수록 높고, 외주 둘레에 가까울수록 낮게 되어 버린다.

그래서, 고정측의 경면반에 있어서, 온도조절용 매체유로(流路)와 경면반의 표면과의 거리를, 게이트에 가까울수록 짧고, 외주 둘레에 가까울수록 길게 함으로써, 온도조절에 의한 냉각능력에 구배를 형성하여, 냉각능력을 게이트에 가까울수록 높고, 외주 둘레에 가까울수록 낮게 하여, 캐비티공간 내에 온도구배가 형성되는 것을 억제하도록 하고 있다.

하지만, 상기 종래의 디스크 성형용 금형에 있어서는, 캐비티공간 내에 있어서 온도구배가 형성되는 것이 억제되지만, 캐비티공간의 외주 둘레의 근방은, 디스크 성형용 금형의 외주 둘레의 근방에 있기 때문에, 디스크 성형용 금형 밖으로 방사되는 열량이 많아서, 냉각이 지나치게 되어 버린다.

그 결과, 캐비티공간의 외주 둘레의 근방에 있어서 전사성이 국부적으로 낮아져서, 디스크기판의 품질이 저하되어 버린다.

본 발명은, 상기 종래의 디스크 성형용 금형의 문제점을 해결하여, 스탬퍼의 패턴의 전사성을 높일 수가 있어서, 성형품의 품질을 향상시킬 수가 있는 디스크 성형용 금형, 성형품 및 성형기를 제공하는 것을 목적으로 한다.

이를 위하여, 본 발명의 디스크 성형용 금형에 있어서는, 제1 지지부재와, 이 제1 지지부재에 장착된 제1 반상(盤狀)부재와, 제2 지지부재와, 이 제2 지지부재에 장착되고, 상기 제1 반상부재와 대향시켜서 설치되어, 형체할 때에 제1 반상부재와의 사이에 캐비티공간을 형성하는 제2 반상부재를 가진다.

그리고, 상기 제1, 제2 반상부재에 온도조절용 매체유로가 형성되고, 상기 제1, 제2 반상부재 중 일방에 스탬퍼가 착탈 가능하게 장착되며, 상기 제1, 제2 반상부재의 외주 둘레 근방에 있어서, 스탬퍼측의 반상부재의 매체유로에 의한 냉각능력이, 비(非) 스탬퍼측의 반상부재의 매체유로에 의한 냉각능력보다 낮게 된다.

이 경우, 상기 제1, 제2 반상부재의 외주 둘레 근방에 있어서, 스탬퍼측의 반상부재의 매체유로에 의한 냉각능력이, 비 스탬퍼측의 반상부재의 매체유로에 의한 냉각능력보다 낮게 되기 때문에, 스탬퍼측에 있어서, 스탬퍼측의 반상부재의 외주 둘레로부터 디스크 성형용 금형 밖으로 방사되는 열량을 작게 하여, 스탬퍼측의 반상부재가 너무 냉각되는 것을 방지할 수가 있다. 따라서, 캐비티공간의 외주 둘레 근방에 있어서 전사성이 국부적으로 낮아지는 것을 방지할 수가 있어서, 캐비티공간의 전체에 걸쳐서 미세한 패턴의 전사성을 높일 수가 있다. 그 결과, 성형품의 품질을 향상시킬 수가 있다.

본 발명의 다른 디스크 성형용 금형에 있어서는, 더욱이, 상기 스탬퍼측의 반상부재의 외주 둘레 근방에 단열부가 형성된다.

본 발명의 또다른 디스크 성형용 금형에 있어서는, 더욱이, 상기 단열부는 스탬퍼의 외주 둘레의 선상에 형성된다.

본 발명의 또다른 디스크 성형용 금형에 있어서는, 더욱이, 상기 단열부는 공기가 충만된 폐쇄실로 이루어진다.

본 발명의 또다른 디스크 성형용 금형에 있어서는, 더욱이, 상기 폐쇄실은 링 형상으로 형성된다.

본 발명의 또다른 디스크 성형용 금형에 있어서는, 더욱이, 상기 단열부는 단열재가 충전된 폐쇄실로 이루어진다.

본 발명의 또다른 디스크 성형용 금형에 있어서는, 더욱이, 상기 폐쇄실은 상기 매체유로보다 깊게 된다.

이 경우, 상기 폐쇄실은 상기 매체유로보다 깊게 되기 때문에, 스탬퍼측의 반상부재의 외주 둘레로부터 디스크 성형용 금형 밖으로 방사되는 열량을 한층 적게 하여, 스탬퍼측의 반상부재가 너무 냉각되는 것을 확실히 방지할 수가 있다.

본 발명의 또다른 디스크 성형용 금형에 있어서는, 더욱이, 상기 매체유로는 하나의 연속되는 유로로 이루어진다.

본 발명의 또다른 디스크 성형용 금형에 있어서는, 더욱이, 상기 비(非) 스탬퍼측의 반상부재의 매체유로에 있어서, 상기 단열부와 대응하는 위치에 형성된 부분의 깊이가, 다른 부분보다 깊게 된다.

이 경우, 상기 비 스탬퍼측의 반상부재의 매체유로에 있어서, 상기 단열부와 대응하는 위치에 형성된 부분의 깊이가, 다른 부분보다 깊게 되기 때문에, 비 스탬퍼측에 있어서, 수지의 온도가 외주 둘레에 가까운 부분에서 너무 높게 되는 일은 없다. 따라서, 형개가 행하여져서, 디스크기판이 꺼내진 후에, 온도가 높은 부분과 낮은 부분의 온도차가 크게 되지 않기 때문에, 온도가 높은 부분과 낮은 부분에서 수축량이 달라지는 것을 방지할 수가 있다. 그 결과, 디스크기판의 두께를 균등하게 할 수가 있다.

본 발명의 성형품에 있어서는, 상기 청구항 1에 기재된 디스크 성형용 금형을 사용하여 성형된다.

본 발명의 성형기에 있어서는, 상기 청구항 1에 기재된 디스크 성형용 금형을 구비한다.

도 1은, 본 발명의 실시형태에 있어서의 디스크 성형용 금형의 요부를 나타내는 단면도,

도 2는, 본 발명의 실시형태에 있어서의 가동측의 금형조립체의 요부를 나타내는 정면도,

도 3은, 본 발명의 실시형태에 있어서의 디스크 성형용 금형의 요부를 나타내는 확대도이다.

이하, 본 발명의 실시형태에 대하여 도면을 참조하면서 상세히 설명한다.

도 1은, 본 발명의 실시형태에 있어서의 디스크 성형용 금형의 요부를 나타내는 단면도, 도 2는 본 발명의 실시형태에 있어서의 가동측의 금형조립체의 요부를 나타내는 정면도, 도 3은 본 발명의 실시형태에 있어서의 디스크 성형용 금형의 요부를 나타내는 확대도이다.

도면에 있어서, 12는 도시되지 않은 고정플래튼에, 도시되지 않은 볼트에 의하여, 도시되지 않는 장착판을 통하여 장착된 고정측의 금형조립체로서, 이 금형조립체(12)는, 제1 지지부재로서의 베이스 플레이트(15), 이 베이스 플레이트(15)에 볼트(b1)에 의하여 장착된 제1 반상부재로서의 경면반(16), 상기 베이스 플레이트(15) 내에 있어서, 베이스 플레이트(15)에 대하여 위치결정되어, 볼트(b2)에 의하 여 장착된 스프루 부쉬(24)를 구비한다. 이 스프루 부쉬(24)의 선단(도 1에 있어서 하단)에, 캐비티공간(C)에 임하게 하여 오목부로 이루어지는 다이(28)가, 스프루 부쉬(24)의 후단(도 1에 있어서 상단)에, 도시되지 않은 사출장치의 사출노즐을 접촉시키기 위한 오목부로 이루어지는 노즐터치부(29)가 형성된다. 그리고, 상기 스프루 부쉬(24)의 선단에서 후단에 걸쳐서, 또한, 상기 다이(28) 및 노즐터치부(29)와 연통시켜서, 상기 사출노즐에서 사출된 성형재료로서의 수지를 통과시키기 위한 스프루(26)가 형성된다. 이 스프루(26)의 선단은, 캐비티공간(C)에 충전되는 수지의 입구가 되는 게이트를 구성한다.

또한, 상기 다이(28)의 근방에, 링 형상의 온도조절용 매체유로(27)가 형성되고, 이 매체유로(27)에, 도시되지 않은 매체공급원으로부터의 물, 기름, 공기 등의 온도조절용 매체가 공급로(30)를 통하여 공급됨으로써, 스프루 부쉬(24)의 특히 선단부(도 1에 있어서 하단부)가 소정의 온도로 냉각됨과 함께, 상기 스프루 부쉬(24)의 전반부(도 3에 있어서 하반부)의 직경방향 외측에 설치되고, 도시되지 않은 스탬퍼의 내주 둘레를 눌러서 지지하기 위한 이너 스탬퍼 홀더(14)가 냉각된다. 이 이너 스탬퍼 홀더(14)는, 후단에 임하게 하여 회전 가능하게 설치된 로드(25)를 회전시킴으로써, 베이스 플레이트(15)에 대하여 맞물림 이탈된다.

그리고, 상기 사출장치는, 가열실린더, 이 가열실린더의 선단에 장착된 사출노즐, 및 상기 가열실린더 내에 있어서 회전 가능하게, 또한, 진퇴 가능하게 설치된 스크루를 구비한다.

그리고, 상기 경면반(16)에는, 상기 스탬퍼가 착탈 가능하게 장착되고, 상기 캐비티공간(C)에의 수지의 충전에 따라서, 스탬퍼에 형성된 피트(pit)의 미세한 패턴이 수지에 전사되어, 성형품으로서의 디스크기판의 정보(情報)면을 구성하는 요철을 형성한다.

또한, 링 형상의 돌출접촉 링(18)이 볼트(b3)에 의하여 상기 경면반(16)의 외주 둘레에 장착되고, 상기 경면반(16) 및 돌출접촉 링(18)보다 직경방향 외측에 링 형상의 제1 외주 링(19)이 볼트(b4)에 의하여 베이스 플레이트(15)에 장착된다.

한편, 32는 도시되지 않은 가동플래튼에 도시되지 않은 볼트에 의하여 장착된 가동측 금형조립체로서, 이 금형조립체(32)는, 상기 가동플래튼이 진퇴함에 따라서 진퇴(도 1에 있어서 상하방향으로 이동)되어, 금형조립체(12)와 접근 이격된다.

상기 금형조립체(32)는, 베이스 플레이트(35), 이 베이스 플레이트(35)에 볼트(b5)에 의하여 장착된 중간 플레이트(40), 이 중간 플레이트(40)에 볼트(b6)에 의하여 장착된 제2 반상부재로서의 경면반(36), 상기 중간 플레이트(40) 내에 설치되고, 중간 플레이트(40)에 대하여 볼트(b7)에 의하여 장착된 통 형상의 부쉬(47), 이 부쉬(47) 내에 리니어 축받이부로서의 베어링(49)에 의하여 진퇴 가능하게 설치된 통 형상의 컷 펀치(48), 이 컷 펀치(48) 내에 진퇴 가능하게 설치된 로드 형상의 돌출핀(50), 상기 베이스 플레이트(35) 내에 설치된 컷 펀치 블럭(52), 상기 베이스 플레이트(35) 내에 설치되고, 상기 컷 펀치 블럭(52)을 관통하며, 또한, 컷 펀치 블럭(52)에 대하여 슬라이딩 가능하게 설치된 돌출용 로드(53) 등을 구비한다. 그리고, 상기 베이스 플레이트(35) 및 중간 플레이트(40)에 의하여 제2 지지부 재가 구성된다.

또한, 본 실시형태에 있어서는, 경면반(16)에 스탬퍼가 장착되도록 되어 있지만, 경면반(36)에 스탬퍼를 장착하는 것도 가능하다.

상기 부쉬(47)는, 선단(도 1에 있어서 상단)을 캐비티공간(C)에 임하게 하여 설치되고, 경면반(36)을 관통하여 후방(도 1에 있어서 하방)으로 뻗어서, 후단(도 1에 있어서 하단)의 플랜지부(f1)에 있어서, 중간 플레이트(40)에 상기 볼트(b7)에 의하여 장착된다. 상기 부쉬(47)의 외주면과 경면반(36) 및 중간 플레이트(40)의 내주면과의 사이에 약간의 클리어런스가 형성되며, 이 클리어런스에 압축된 공기가 공급되고, 이 공기는, 부쉬(47) 및 경면반(36)의 선단에 형성된 에어블로우용 슬릿으로부터 캐비티공간(C) 내에 분사된다.

또한, 상기 컷 펀치(48)는, 선단을 캐비티공간(C)에 임하게 하여 설치되고, 경면반(36) 및 중간 플레이트(40)를 관통하여 후방으로 뻗어서, 후단의 플랜지부(f2)에 있어서 상기 컷 펀치 블럭(52)과 접촉된다. 따라서, 도시되지 않은 컷 펀치용 구동부로서의 컷 펀치용 실린더를 구동시킴으로써, 컷 펀치 블럭(52)을 진퇴시켜서, 컷 펀치(48)를 진퇴시킬 수가 있다. 그리고, 이 컷 펀치(48)의 선단은, 상기 다이(28)의 형상에 대응하는 형상을 가지며, 상기 컷 펀치(48)를 전진(도 1에 있어서 윗 방향으로 이동)시킴으로써, 선단을 다이(28) 내로 진입시킬 수가 있다.

또한, 상기 부쉬(47)의 선단 근방에, 링 형상의 냉각용 유로(55)가 형성되고, 이 유로(55)에, 도시되지 않은 공기 공급원으로부터의 공기가 공급됨으로써, 컷 펀치(48)의 특히 선단부(도 1에 있어서 상단부)가 소정 온도로 냉각됨과 함께, 부쉬(47)가 냉각된다.

그리고, 상기 돌출핀(50)은, 선단을 캐비티공간(C)에 임하게 하여 설치되고, 경면반(36) 및 중간 플레이트(40)를 관통하여 후방으로 뻗어서, 후단에 있어서 상기 돌출용 로드(53)와 접촉된다. 따라서, 도시되지 않은 돌출용 구동부로서의 돌출용 실린더를 구동시킴으로써, 돌출용 로드(53)를 진퇴시켜서, 돌출핀(50)을 진퇴시킬 수가 있다. 그리고, 상기 컷 펀치(48)와 돌출핀(50)과의 사이에는, 가세부재로서의 스프링(54)이 축방향으로 뻗어 있게 하여 설치되어, 소정의 가세력으로 돌출핀(50)을 후방으로 향하여 가세한다.

또한, 상기 경면반(36)의 외주 둘레부에, 경면반(36)에 대하여 이동 가능하게, 또한, 돌출접촉 링(18)과 대향시켜서 링 형상의 캐비 링(37)이 설치되고, 상기 경면반(36) 및 캐비 링(37)보다 직경방향 외측에 있어서 상기 제1 외주 링(19)와 대향시켜서 링 형상의 제2 외주 링(38)이 볼트(b9)에 의하여 중간 플레이트(40)에 장착된다. 상기 제2 외주 링(38)은, 상기 캐비 링 누름쇠로서도 기능하고, 상기 캐비 링(37)의 외주 둘레에 맞물려 고정된다.

또한, 상기 캐비 링(37)에는 안내 로드(41)가 장착되고, 이 안내 로드(41)를 상기 중간 플레이트(40)에 형성된 안내구멍을 따라서 진퇴시킴으로써, 캐비 링(37)을 진퇴시킬 수가 있다. 그리고, 캐비 링(37)은, 경면반(36)의 선단면(도 1에 있어서 상단면)보다 돌출되어, 캐비 링(37)의 내주면에 의하여, 디스크기판의 외주 둘레가 형성된다.

그리고, 상기 캐비 링(37)에 있어서의 선단면 근방에는, 복수의 가스제거용 미세구멍(64)이, 방사상으로, 또한, 같은 피치각도로 형성된다. 또한, 상기 제1 외주 링(19)에 있어서의 선단면(도 2에 있어서는 편의상, 제2 외주 링(38)에 있어서의 선단면에 나타난다.)에, 복수의 가스제거용 홈(65)이, 방사상으로, 또한, 같은 피치각도로, 상기 각 미세구멍(64)과 연통시켜서 형성된다. 그리고, 상기 미세구멍(64)에 의하여 제1 가스 유로가, 홈(65)에 의하여 제2 가스 유로가 구성된다.

그런데, 상기 금형조립체(12, 32)에 의하여 디스크 성형용 금형이 구성되고, 금형조립체(32)를 금형조립체(12)에 대하여 접근 분리시키기 위하여 도시되지 않은 형체장치가 설치된다. 이 형체장치의 형체용 구동부로서의 형체 실린더를 구동하여, 상기 금형조립체(32)를 진퇴시킴으로써, 디스크 성형용 금형의 형폐, 형체 및 형개를 행할 수가 있고, 형체할 때에, 경면반(16, 36) 사이에 상기 캐비티공간(C)이 형성된다. 이 경우, 형폐 및 형개를 원활히 행할 수 있도록, 베이스 플레이트(15)의 소정의 장소에 도시되지 않은 가이드 로드가 금형조립체(32)로 향하여 돌출시켜서 장착되고, 중간 플레이트(40) 및 베이스 플레이트(35)에 있어서의 상기 가이드 로드와 대응하는 장소에 가이드 부쉬(81)가 설치되어, 금형조립체(32)의 진퇴에 따라서, 가이드 로드가 가이드 부쉬(81)에 대하여 삽입 이탈된다. 그리고, 도 2에 있어서, 82는 가이드 부쉬(81)를 장착하기 위한 가이드 부쉬 구멍이다.

또한, 냉각공정에 있어서, 상기 컷 펀치용 실린더를 구동시킴으로써 컷 펀치(48)를 전진시키면, 컷 펀치(48)의 선단이 다이(28) 내로 진입하여, 상기 캐비티공간(C) 내의 수지에 천공가공을 행할 수가 있다.

상기 구성의 사출성형기에 있어서는, 계량공정에서 상기 사출장치에 있어서, 스크루가 회전되어, 수지가 용융되어 스크루의 전방에 축적되고, 이에 따라서, 스크루가 후퇴되고, 이 사이에, 디스크 성형용 금형의 형폐 및 형체가 행하여진다. 이어서, 사출공정에 있어서, 상기 스크루가 전진되어, 상기 스크루의 전방에 축적된 수지가 사출노즐로부터 사출되어, 캐비티공간(C)에 충전된다. 그리고, 냉각공정에 있어서, 상기 캐비티공간(C) 내의 수지가 냉각되고, 천공가공이 행하여져서, 디스크기판이 성형된다. 이어서, 형개가 행하여져서, 상기 디스크기판이 꺼내진다.

그런데, 사출공정에서, 수지는, 상기 스프루(26)를 통하여, 게이트를 통하여 캐비티공간(C) 내로 진입하여, 캐비티공간(C) 내를 직경방향 외측으로 향하여 흐르도록 되어 있기 때문에, 캐비티공간(C) 내에 있어서 온도구배가 형성되어, 수지의 온도가, 게이트에 가까울수록 높고, 외주 둘레에 가까울수록 낮게 되면, 스탬퍼의 패턴의 전사(轉寫)성이, 게이트에 가까울수록 높고, 외주 둘레에 가까울수록 낮게 되어 버린다.

그래서, 캐비티공간(C) 내에 온도구배가 형성되는 것을 억제하기 위하여, 상기 경면반(16, 36)과 베이스 플레이트(15) 및 중간 플레이트(40)에 의하여, 각각 온도조절용 제1, 제2 매체유로(61, 62)가 형성되고, 이 제1, 제2 매체유로(61, 62)에 상기 매체공급원으로부터의 물, 기름, 공기 등의 온도조절용 매체가 공급됨으로써, 경면반(16, 36)이 소정 온도로 냉각된다.

상기 제1 매체유로(61)는, 베이스 플레이트(15)의 소정의 장소, 예컨대, 디스크 성형용 금형을 사출성형기에 장착했을 때에 하방(도면에 있어서 좌측)에 위치하는 측면(S1)에 개구된 도시되지 않은 매체입구, 상기 측면(S1)에, 상기 매체입구 에 인접시켜서 개구된 도시되지 않은 매체출구, 주로 베이스 플레이트(15)를 냉각시키기 위하여 베이스 플레이트(15) 내에 형성되고, 상기 매체입구 및 매체출구에 접속된 도시되지 않은 입구측 및 출구측의 보조 냉각부, 주로 경면반(16)을 냉각시키기 위하여 경면반(16)과 베이스 플레이트(15)와의 사이에 소정 패턴으로 형성된 주 냉각부(67), 및 상기 각 보조 냉각부와 주 냉각부(67)를 접속하는 입구측 및 출구측의 접속부를 구비한다. 상기 주 냉각부(67)는, 경면반(16)의 후단면(도 1에 있어서 상단면)에 있어서 개구하는 홈을 베이스 플레이트(15)에 의하여 덮음으로써 형성되고, 연속하는 하나의 폐쇄된 유로를 구성한다.

마찬가지로, 상기 제2 매체유로(62)는, 중간 플레이트(40)의 소정의 장소, 예컨대, 디스크 성형용 금형을 사출성형기에 장착했을 때에 하방에 위치하는 측면(S11)에 개구된 매체입구(72), 상기 측면(S11)에, 상기 매체입구(72)에 인접시켜서 개구된 매체출구(73), 주로 중간 플레이트(40)을 냉각시키기 위하여 중간 플레이트(40) 내에 형성되고, 상기 매체입구(72) 및 매체출구(73)에 접속된 입구측 및 출구측의 보조 냉각부(74, 75), 주로 경면반(36)을 냉각시키기 위하여 경면반(36)과 중간 플레이트(40)와의 사이에 소정의 패턴으로 형성된 주 냉각부(77), 및 상기 각 보조 냉각부(74, 75)와 주 냉각부(77)를 접속하는 입구측 및 출구측의 접속부(78, 79)를 구비한다. 상기 주 냉각부(77)는, 경면반(36)의 후단면(도 1에 있어서 하단면)에 있어서 개구하는 홈을 중간 플레이트(40)에 의하여 덮음으로써 형성되고, 연속하는 하나의 폐쇄된 유로를 구성한다.

상기 보조 냉각부(74, 75)는, 주 냉각부(77)의 직경방향 외측에 있어서 주 냉각부(77)를 포위하도록 형성되고, 매체입구(72) 및 매체출구(73)로부터 중간 플레이트(40)의 내방으로 향하여, 서로 평행하게 직선상으로 뻗는 유로부(h1, h2), 이 유로부(h1, h2)의 선단에서 직각으로, 배면측(비(非) 조작측)의 측면(S12) 및 전면측(조작측)의 측면(S13)으로 향하여 직선상으로 뻗는 유로부(h3, h4), 이 유로부(h3, h4)의 선단에서 직각으로, 중간 플레이트(40)의 측 둘레를 따라서, 상방의 측면(S14)으로 향하여 서로 평행하게 직선상으로 뻗는 유로부(h5, h6), 이 유로부(h5, h6)의 선단에서 직각으로, 서로 가까워지는 방향으로 직선상으로 뻗는 유로부(h7, h8), 및 이 유로부(h7, h8)의 선단에서 직각으로, 접속부(78, 79)로 향하여, 서로 평행하게 직선상으로 뻗는 유로부(h9, h10)를 구비한다. 그리고, 베이스 플레이트(15) 내에 형성된 보조 냉각부도, 보조 냉각부(74, 75)와 마찬가지의 구조를 가진다.

또한, 상기 주 냉각부(77)는, 중간 플레이트(40)의 중심에서 직경방향 외측에 걸쳐서, 소정의 각도(θ)에 걸쳐서, 동심적으로 형성된 복수의 부분, 즉, 원호부(k1 ~ k4), 원호부(k1, k2) 사이를 연결하는 직선부(k5), 원호부(k2, k3) 사이를 연결하는 직선부(k6), 및 원호부(k3, k4) 사이를 연결하는 직선부(k7)를 구비하며, 상기 원호부(k1)에 접속부(78)가, 원호부(k4)에 접속부(79)가 접속된다. 그리고, 경면반(16) 내에 형성된 주 냉각부(67)도, 주 냉각부(77)와 마찬가지의 부분, 즉, 원호부(m1 ~ m3) 및 도시되지 않은 직선부로 이루어지는데, 원호부(m1 ~ m3)의 수는 3개이며, 직선부의 수는 2개이다.

따라서, 매체입구(72)를 통하여 중간 플레이트(40) 내로 공급된 매체는, 보 조 냉각부(74)를 흐른 후, 경면반(36) 내로 이동하여 제2 매체유로(62)를 흐르고, 이어서, 다시 중간 플레이트(40) 내로 이동하여 보조 냉각부(75)를 흘러서, 매체출구(73)에서 배출된다.

그런데, 캐비티공간의 외주 둘레 근방은, 디스크 성형용 금형의 외주 둘레 근방에 있기 때문에, 디스크 성형용 금형 밖으로 방사되는 열량이 많아서, 너무 냉각되어 버린다.

그래서, 상기 스탬퍼측의 경면반(16)에 있어서, 외주 둘레 근방에 있어서 수지가 너무 냉각되지 않도록, 상기 제1 매체유로(61)보다 직경방향 외측의 소정의 장소에, 본 실시형태에 있어서는, 스탬퍼의 외주 둘레의 선상에 소정의 형상의, 본 실시형태에 있어서는, 링 형상의 단열부로서의 폐쇄실(63)이 형성되고, 이 폐쇄실(63)에 공기가 충만된다. 상기 폐쇄실(63)은, 주 냉각부(67)와 마찬가지로, 경면반(16)의 후단면에 있어서 개구하는 홈을 베이스 플레이트(15)에 의하여 덮음으로써 형성되고, 상기 주 냉각부(67)보다 깊게 된다.

또한, 상기 폐쇄실(63)은, 공기가 충만됨으로써 단열성을 가지는 것이 되기 때문에, 폐쇄실(63)보다 직경방향 내측의 열이 직경방향 외측으로 향하여 전달되는 것이 저지된다. 따라서, 제1 매체유로(61)에 의한 냉각능력이, 제2 매체유로(62)에 의한 냉각능력보다 낮게 되기 때문에, 스탬퍼측에 있어서, 경면반(16)의 외주 둘레로부터 디스크 성형용 금형 밖으로 방사되는 열량을 적게 하여, 경면반(16)의 외주 둘레 근방이 너무 냉각되는 것을 방지할 수가 있다. 그 결과, 캐비티공간(C)의 외주 둘레 근방에 있어서 전사(轉寫)성이 국부적으로 낮게 되는 것을 방지할 수가 있 어서, 캐비티공간(C)의 전체에 걸쳐서 미세한 패턴의 전사성을 향상시킬 수가 있다. 그리하여, 디스크기판의 품질을 향상시킬 수가 있다.

또한, 폐쇄실(63)이 주 냉각부(67)보다 깊게 되기 때문에, 경면반(16)의 외주 둘레로부터 디스크 성형용 금형 밖으로 방사되는 열량을 한층 적게 하여, 경면반(16)의 외주 둘레 근방이 너무 냉각되는 것을 확실히 방지할 수가 있다.

본 실시형태에 있어서는, 단열부로서 공기가 충만된 폐쇄실(63)이 형성되도록 되어 있지만, 폐쇄실(63) 대신에 진공의 폐쇄실을 형성하는 것도 가능하다. 또한, 폐쇄실(63) 내에 단열성이 높은 재료, 즉, 단열재를 충전하는 것도 가능하다.

그리고, 본 실시형태에 있어서는, 폐쇄실(63)은 링 형상의 형상을 가지도록 되어 있지만, 경면반(16)의 원주방향에 있어서, 호 형상의 형상을 가지는 복수의 폐쇄실을 형성하는 것도 가능하다. 더욱이, 본 실시형태에 있어서는, 폐쇄실(63)을, 경면반(16)에 형성하도록 되어 있지만, 경면반(36)에 형성하거나, 경면반(16) 및 경면반(36)에 형성하거나 하는 것이 가능하다.

그리고, 상기 주 냉각부(67)를 형성하는 홈의 깊이(개구 부분에서 바닥 부분까지의 거리)는, 도 1 및 도 3의 실선으로 나타내는 바와 같이 설정되며, 원호부(m2)는 원호부(m1, m3)보다 깊게 되어, 이너 스탬프 홀더(14) 근방 및 폐쇄실(63) 근방에 있어서의 냉각능력이, 중앙에 있어서의 냉각능력보다 낮게 된다.

그런데, 수지가 게이트로부터 캐비티공간(C) 내로 흐를 때에, 너무 냉각되면, 수지의 분자가 끌어당겨져서, 분자가 같은 방향으로 늘어서 버린다. 그 결과, 디스크기판의 내주 둘레에 있어서의 복굴절이 크게 되어, 품질이 저하되어 버린다. 그래서, 전술된 바와 같이, 가장 내주측에 있어서의 원호부(m1)가 원호부(m2)보다 얕게 되어, 냉각능력이 낮게 된다.

또한, 필요에 따라서, 도 1 및 도 3의 파선으로 나타내는 바와 같이, 원호부(m1, m2)의 깊이를 거의 같게 하는 것도 가능하다. 더욱이, 원호부(m1 ~ m3)의 깊이를 모두 같게 하는 것도 가능하다. 그리고, 폐쇄실(63)은, 각 원호부(m1 ~ m3)보다 깊게 된다.

그런데, 스탬퍼가 설치되어, 전사성과 관계가 깊은 경면반(16)측, 즉, 스탬퍼측에 있어서, 폐쇄실(63)이 형성되기 때문에, 캐비티공간(C)의 외주 둘레 근방에 있어서 국부적으로 전사성이 낮게 되는 것을 방지할 수가 있지만, 스탬퍼가 설치되어 있지 않아서, 전사성과는 관계가 없는 경면반(36)측, 즉, 비(非) 스탬퍼측에 있어서는, 경면반(36)의 외주 둘레 근방의 온도가 너무 높게 되어 버린다. 그리고, 비 스탬퍼측에 있어서, 수지의 온도가 외주 둘레에 가까운 부분에서 너무 높게 되면, 형개가 행하여져서, 디스크기판이 꺼내진 다음에, 온도가 높은 부분과 낮은 부분과의 온도차가 크게 되어, 온도가 높은 부분과 낮은 부분에서 수축량이 다르게 되어 버린다. 그 결과, 디스크기판이, 외주 둘레의 가까운 부분에 있어서 게이트의 근방보다 얇게 되어, 두께불량이 생겨 버린다.

그래서, 상기 주 냉각부(77)를 형성하는 홈의 깊이는, 도 1 및 도 3의 실선으로 나타내는 바와 같이 설정되며, 폐쇄실(63)과 대응하는 위치에 형성된 원호부(k4)는 원호부(k1 ~ k3)보다 깊게 되어, 원호부(k4)의 냉각능력이 높게 된다.

따라서, 비 스탬퍼측에 있어서, 수지의 온도가 외주 둘레에 가까운 부분에서 너무 높게 되는 일이 없기 때문에, 형개가 행하여져서, 디스크기판이 꺼내진 다음에, 온도가 높은 부분과 낮은 부분과의 온도차가 크게 되지 않기 때문에, 온도가 높은 부분과 낮은 부분에서 수축량이 다르게 되는 것을 방지할 수가 있다. 그 결과, 디스크기판의 두께를 균등하게 할 수가 있어서, 디스크기판의 품질을 향상시킬 수가 있다.

그리고, 본 발명은 상기 실시형태에 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 취지에 기하여 다양하게 변형시키는 것이 가능하고, 이들을 본 발명의 범위에서 배제하는 것은 아니다.

이 발명은, 디스크기판을 제조하기 위한 디스크기판 제조장치에 이용할 수가 있다.

Claims (13)

1. (a) 제1 지지부재와,

   (b) 이 제1 지지부재에 장착된 제1 반상(盤狀)부재와,

   (c) 제2 지지부재와,

   (d) 이 제2 지지부재에 장착되고, 상기 제1 반상부재와 대향시켜서 설치되어, 형체할 때에 제1 반상부재와의 사이에 캐비티공간을 형성하는 제2 반상부재를 가짐과 함께,

   (e) 상기 제1, 제2 반상부재에 온도조절용 매체유로가 형성되고,

   (f) 상기 제1, 제2 반상부재 중 일방에 스탬퍼가 착탈 가능하게 장착되며,

   (g) 상기 제1, 제2 반상부재의 외주 둘레 근방에 있어서, 스탬퍼측의 반상부재의 매체유로보다 직경방향 외측으로 단열부가 형성되어, 스탬퍼측의 반상부재의 매체유로에 의한 냉각능력이, 비(非) 스탬퍼측의 반상부재의 매체유로에 의한 냉각능력보다 낮게 되는 것을 특징으로 하는 디스크 성형용 금형.
2. 삭제
3. 청구항 1에 있어서,

   상기 단열부는 스탬퍼의 외주 둘레의 선상에 형성되는 디스크 성형용 금형.
4. 청구항 1에 있어서,

   상기 단열부는 공기가 충만된 폐쇄실로 이루어지는 디스크 성형용 금형.
5. 청구항 4에 있어서,

   상기 폐쇄실은 링 형상으로 형성되는 디스크 성형용 금형.
6. 청구항 1에 있어서,

   상기 단열부는 단열재가 충전된 폐쇄실로 이루어지는 디스크 성형용 금형.
7. 청구항 4 내지 청구항 6 중의 어느 한 항에 있어서,

   상기 폐쇄실은 상기 매체유로보다 깊게 되는 디스크 성형용 금형.
8. 청구항 1에 있어서,

   상기 매체유로는 하나의 연속되는 유로로 이루어지는 디스크 성형용 금형.
9. 청구항 1에 있어서,

   상기 비(非) 스탬퍼측의 반상부재의 매체유로에 있어서, 상기 단열부와 대응하는 위치에 형성된 부분의 깊이가, 다른 부분보다 깊게 되는 디스크 성형용 금형.
10. 상기 청구항 1에 기재된 디스크 성형용 금형을 사용하여 성형된 성형품.
11. 상기 청구항 1에 기재된 디스크 성형용 금형을 구비한 성형기.
12. 제1 지지부재, 이 제1 지지부재에 장착된 제1 반상부재, 제2 지지부재, 및 이 제2 지지부재에 장착되고, 상기 제1 반상부재와 대향되게 설치되어, 형체할 때 제1 반상부재와의 사이에 디스크 성형용 캐비티공간을 형성하는 제2 반상부재를 가지고, 상기 제1, 제2 반상부재에 온도조절용 매체유로가 형성되고, 상기 제1, 제2 반상부재 중 일방에 스탬퍼가 착탈 가능하게 장착된 디스크 성형용 금형에 있어서의 스탬퍼측의 반상부재에 있어서,

    상기 스탬퍼측의 반상부재의 외주 둘레 근방에 있어서의, 매체유로에 의한 냉각능력이 스탬퍼측 아닌 쪽의 반상부재의 매체유로에 의한 냉각능력보다 낮게 되도록 상기 스탬퍼측의 반상부재의 매체유로보다 직경방향 외측으로 단열부가 형성되는 것을 특징으로 하는 반상부재.
13. 청구항 12에 있어서,

    상기 외주 둘레의 매체유로보다 직경방향 외측으로 형성된 단열부는 공기가 충만된 폐쇄실인 것을 특징으로 하는 반상부재.

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