TWI386937B - Disc forming mold and mirror plate - Google Patents

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TWI386937B
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Goto Yoshiyuki
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Sumitomo Heavy Industries
Seiko Giken Kk
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    • B29C45/00Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
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    • B29C45/17Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
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Description

碟片形成用模具及鏡面盤
本發明係有關於一種碟片形成用模具及鏡面盤。
先前,在成形機(例如用於成形當作記錄媒體之碟片基板的射出成形機)中,使於加熱壓缸內被加熱熔融之樹脂填充到碟片成形用模具內的模穴空間,使樹脂在前述模穴空間內冷卻固化,藉此可獲得碟片基板。
因此,前述射出成形機係具有:碟片成形用模具,由固定側模具組立體及可動側模具組立體構成;射出裝置,用於使前述樹脂填充到模穴空間;以及鎖模裝置,用於使前述可動側模具組立體相對於前述固定側模具組立體接觸或分離。
而且,以前述鎖模裝置使前述可動側模具組立體進退,實施碟片成形用模具之閉模、鎖模及開模,在鎖模時,於固定側模具組立體圓板與可動側模具組立體圓板之間形成有模穴空間。
又,前述射出裝置係具有加熱壓缸、安裝於前述加熱壓缸前端之射出噴嘴、及旋轉自如且進退自如地配設在前述加熱壓缸中的螺桿。
而且,在計量工序中,前述螺桿被旋轉,樹脂被熔融而積存在螺桿前方,而螺桿會後退,此時,實施碟片形成用模具之閉模及鎖模。接著,在射出工序中,使前述螺桿前進,積存在前述螺桿前方之樹脂會自射出噴嘴被射出,而填充到模穴空間。而且,在冷卻工序中,前述模穴空間內之樹脂會冷卻,實施鑽孔加工而形成碟片基板。此時,安裝於前述各圓板中之一個圓板上的印章之細微圖案會轉印到碟片基板。接著,實施開模而取出前述碟片基板。
第1圖係表示先前碟片形成用模具重要部位之剖面圖。
在第1圖中,12係固定側之模具組立體,前述模具組立體12係具有安裝於未圖示基板上之圓板16、外周環19及澆道24等,在前述圓板16上安裝有未圖示之印章。
又,32係可動側之模具組立體,前述模具組立體32係具有未圖示之基板、安裝於前述基板之未圖示中間板、安裝於前述中間板之圓板36、外周環38及切斷衝頭48等。
但是,在前述圓板16,36分別形成第1及第2調溫用流路93,94,以使樹脂冷卻速度提高,而且提高印章細微圖案之轉印性,藉由使水、油、空氣等調溫用媒體供給到前述第1及第2調溫用流路93,94,來使圓板16,36冷卻,而冷卻樹脂。
在此情形下,藉由使第1及第2調溫用流路93,94底面接近圓板16,36前端面(亦即,模穴面),能提高冷卻效率(例如參照專利文獻1)。
【專利文獻1】日本特開2005-212176號公報
但是,在上述先前之碟片形成用模具中,第1及第2調溫用流路93,94底面係接近模穴面,所以,圓板16,36很難均勻冷卻,而在圓板16,36上會產生溫度不均。
結果,填充到模穴空間之樹脂密度會產生局部性變化,第1及第2調溫用流路93,94流路圖案部分中之碟片基板厚度會與其他部分不同,流路圖案會照原樣被轉印到碟片基板而外觀會變差,例如,複折射會改變而碟片基板特性會降低。
本發明,係用於解決上述先前碟片形成用模具之問題點而研發出之物件,其目的在於提供一種能使碟片基板外觀良好,尤其,能提高作為記錄媒體之光碟基板的特性的碟片形成用模具及鏡面盤。
因此,在本發明之碟片形成用模具中,其具有:第1鏡面盤,配設於第1模具側;以及第2鏡面盤,與前述第1鏡面盤相向地被配設於第2模具側。
而且,在前述第1鏡面盤及第2鏡面盤中之至少一者處,形成有相對於前述第1鏡面盤及第2鏡面盤軸向傾斜之調溫用流路。
當使用本發明時,在碟片形成用模具中,具有:第1鏡面盤,配設於第1模具側;以及第2鏡面盤,與前述第1鏡面盤相向地被配設於第2模具側。
而且,在前述第1鏡面盤及第2鏡面盤中之至少一者處,形成有相對於前述第1鏡面盤及第2鏡面盤軸向傾斜之調溫用流路。
在此情形下,調溫用流路相對於前述第1鏡面盤及第2鏡面盤中之至少一者的軸向係成傾斜,所以,能加大以鏡面盤徑向平面橫切時之調溫用流路所佔面積,同時,能加大調溫用流路內周面的總面積。結果,能提高冷卻效率。
又,自各調溫用流路底面至模穴面之冷卻區域係相互重疊,所以,能防止鏡面盤產生溫度不均。
結果,填充到模穴空間之樹脂的密度不會產生局部性變化,調溫用流路流路圖案部分中之碟片基板厚度會與其他部分相同,所以,流路圖案不會照原樣被轉印到碟片基板而外觀會變好,例如,複折射不會改變而碟片基板特性也不會降低。
以下,參照圖面來詳細說明本發明之實施形態。在此情形下,將針對作為成形機之射出成形機、及用於成形碟片基板之碟片形成用模具來做說明。
第2圖係表示本發明第1實施形態之碟片形成用模具重要部位之剖面圖;第3圖係表示本發明第1實施形態之碟片形成用模具之剖面圖。
在圖面中,12係以未圖示螺栓中介著安裝板13被安裝到未圖示固定滑塊上之固定側模具組立體,前述模具組立體12係具有作為第1支撐板的基座板15、以未圖示螺栓被安裝到前述基座板15且作為第1鏡面盤之圓板16、在前述基座板15內被配設成面對固定滑塊側且使基座板15相對於固定滑塊定位之定位環23、及鄰接前述定位環23配設之澆道24。在前述澆道24前端處,形成有面對模穴空間C之模片28,形成有與前述模片28連通,而使作為自未圖示射出裝置射出噴嘴射出之成形材料的樹脂通過之澆口26。而且,前述射出裝置係具有加熱壓缸、被安裝於前述加熱壓缸前端之射出噴嘴、及旋轉自如且進退自如地被配設於前述加熱壓缸內的螺桿。
而且,在前述圓板16處,於碟片基板資訊面安裝有用於轉印細微圖案之未圖示印章,在前述澆道24前半部之徑向外邊,配設有用於推壓前述印章內周緣的印章推壓套筒14。在前述澆道24處,形成有未圖示之冷卻媒體流路,使水、油、空氣等調溫用媒體供給到前述冷卻媒體流路,藉此來冷卻澆道24。而且,在前述模具組立體12也配設有未圖示之吹氣套筒等。
又,環狀突抵環18係以螺栓b1安裝在前述圓板16外周緣上,在比前述圓板16及突抵環18還要徑向外側,環狀外周環19係安裝於基座板15上。
另外,32係以未圖示螺栓安裝在未圖示可動滑塊上之可動側模具組立體,前述模具組立體32,係具有基座板35、以螺栓b2安裝在前述基座板35且作為第2支撐板的中間板40、以螺栓b3安裝在前述中間板40且作為第2鏡面盤的圓板36、在前述基座板35內面對可動滑塊配設且以螺栓b4安裝到中間板40的壓缸44、及沿著前述壓缸44進退且前端(模具組立體12側之端部)具有對應前述模片28之形狀的切斷衝頭48。
又,在前述圓板36外周緣部中,配設有相對於圓板36移動自如且與突抵環18相向之環狀模穴環37,在比前述圓板36及模穴環37還要徑向外邊,與前述外周環19相向之環狀外周環38係被安裝在中間板40上。前述模穴環37,係以螺栓b5安裝在桿體41上,中介著前述桿體41相對於中間板40移動自如。而且,39係以未圖示螺栓安裝在前述外周環38之模穴環推壓器,前述模穴環推壓器39係被卡止在前述模穴環37外周緣。又,前述模穴環37係比圓板36前端面還要突出,藉由模穴環37內周面來形成碟片基板外周緣。
前述壓缸44內,配設有與前述切斷衝頭48一體形成且進退自如之法蘭51,前述法蘭51後端51a係以前述壓缸44來承受。又,在法蘭51前方配設有切斷衝頭回復用彈簧52,前述法蘭51係以前述切斷衝頭回復用彈簧52被推壓到後方。
而且,以前述模具組立體12,32會構成碟片形成用模具,為了使模具組立體32相對模具組立體12接觸分離,而配設有未圖示之鎖模裝置。藉由驅動前述鎖模裝置之鎖模壓缸,使前述模具組立體32進退,來實施碟片形成用模具的閉模、鎖模及開模,在鎖模時,於圓板16,36之間會形成前述模穴空間C。
又,在鎖模時,當藉由驅動未圖示之驅動壓缸來前進法蘭51時,前述切斷衝頭48會進退,而進入模片28內。藉此,在前述模穴空間C內之樹脂上實施鑽孔加工。而且,在前述切斷衝頭48前半部中之徑向外邊處,配設有用於突出碟片基板的頂出套筒62,在比前述頂出套筒62還要徑向外邊處,配設有用於使壓縮空氣吹到碟片基板而使碟片基板自圓板36脫膜的吹氣套筒47。又,在前述切斷衝頭48內,也配設有頂出銷82等。
但是,當碟片基板之厚度大於0.8(mm)時,當樹脂冷卻速度降低時,碟片基板之特性會降低。在此,使前述圓板16,36上分別形成第1及第2調溫用流路83,84,以提高樹脂之冷卻速度,而且能提高印章細微圖案之轉印性,藉由使水、油、空氣等調溫用媒體供給到前述第1及第2調溫用流路83,84,來使圓板16,36冷卻,且使樹脂冷卻。
前述第1及第2調溫用流路83,84,係以螺旋狀凹槽來形成,第1調溫用流路83,係在與圓板16中之基座板15抵接之部分處開口,於模穴面側具有底面。第2調溫用流路84,係在與圓板36中之中間板40抵接之部分處開口,於模穴面側具有底面。而且,在比與前述基座板15中之第1調溫用流路83相向之部分還要往徑向內側及徑向外側處,形成有環狀凹槽部85,86,前述各凹槽部85,86配設有用於密閉前述第1調溫用流路83且作為密封構件之O型環95,96。又,在比與前述中間板40中之第2調溫用流路84相向之部分還要往徑向內側及徑向外側處,形成有環狀凹槽部87,88,前述各凹槽部87,88配設有用於密閉前述第2調溫用流路84且作為密封構件之O型環97,98。
在本實施形態中,前述螺旋狀之凹槽,係以自內周側往外周側連續之1條凹槽來形成,但是,也可以以複數凹槽來形成。又,也可以取代螺旋狀之凹槽,以同心圓狀凹槽部分藉由徑向凹槽部分來連通之凹槽來形成。
在本實施形態中,於第1及第2調溫用流路83,84中,係使圓板16,36徑向中之前述凹槽的節距縮小,也使凹槽寬度縮小。而且,前述凹槽寬度,係2(mm)以上且10(mm)以下,最好係3(mm)以上且8(mm)以下。
又,前述第1及第2調溫用流路83,84之各凹槽,係相對於圓板16,36軸向,前端(底面側之端部)往中心側傾斜。因此,所以,能加大以圓板16,36徑向平面橫切時之調溫用流路所佔面積,同時,能加大調溫用流路內周面的總面積,亦即能加大冷卻面積。結果,能提高冷卻效率。而且,前述各凹槽之傾斜角度,係大於0度且45度以下,最好係8度以上且25度以下。
藉此,能使第1及第2調溫用流路83,84之剖面積增大,而能提高冷卻效率,所以,能縮短成形循環時間。而且,各凹槽自底面至模穴面之冷卻區域係相互重疊,所以,能防止圓板16,36處之溫度不均。
結果,填充到模穴空間C之樹脂密度不會產生局部性變化,第1及第2調溫用流路83,84之流路圖案部分中之碟片基板厚度會與其他部分相同,所以,流路圖案不會照原樣被轉印到碟片基板而外觀不會變差,同時例如,複折射不會改變而碟片基板特性不會降低。而且,能縮短表示自各凹槽底面至模穴面為止之距離的流路高度。前述流路高度,係通常為2(mm)以上,且最好為3(mm)以上,通常為8(mm)以下,且最好為6(mm)以下,4(mm)以下則更佳。而且,在本實施形態中,前述流路高度係愈往徑向外側則愈長。
但是,當形成碟片基板時,熔融之樹脂必須自相當於模穴空間中之碟片基板中心部的處所開始填充,同時,模穴空間內之外周緣部係與外側非加熱部分鄰接,所以,碟片基板外周緣部係比內周緣部容易冷卻。因此,碟片基板之內周緣部係比外周緣部還要容易達到高溫。因此,如上所述,藉由使流路高度愈往徑向外側愈長,能改善碟片基板內之溫度分佈。
在本實施形態中,必須使O型環95配設在基座板15徑向內側,且使O型環97配設在中間板40徑向內側,所以,前述各凹槽係前端往中心側傾斜。因此,本來很難冷卻之O型環95,97周邊也能充分冷卻。而且,有時也能使前端往外周緣側傾斜。
而且,前述第1及第2調溫用流路83,84,係各凹槽底面在圓板16,36徑向中偏移一半節距。但是,在形成有及未形成有第1及第2調溫用流路83,84之部分處,圓板16,36冷卻速度及碟片基板冷卻速度會產生差異,所以,當使第1及第2調溫用流路83,84形成在徑向中之相同位置時,在碟片基板徑向中會很容易產生溫度差。結果,徑向中之碟片基板厚度及光學特性等會很容易產生參差。
在此,於本實施形態中,如上所述,前述第1及第2調溫用流路83,84,係各凹槽底面於圓板16,36徑向中偏移一半節距。因此,能使碟片基板均勻冷卻,所以,能防止徑向中之碟片基板厚度及光學特性等產生參差,而能更加提高碟片基板的特性。
接著,說明本發明之第2實施形態。而且,針對與第1實施形態具有相同構造之物件,賦予相同編號,由具有相同構造所致之發明效果則援用相同實施形態之效果。
第4圖係表示本發明第2實施形態之碟片形成用模具重要部位之剖面圖。
在此情形下,圓板16,36中之一者,在本實施形態中,圓板16中之第1調溫用流路83係相對於圓板16軸向成平行。
又,第2調溫用流路84,係與第1實施形態同樣地傾斜。因此,能加大以圓板36徑向平面橫切時之調溫用流路所佔面積,同時,能加大調溫用流路的面積。結果,能提高冷卻效率。
而且,本發明並不侷限於上述各實施形態,依據本發明旨趣之種種變形皆屬於本發明之專利申請範圍。
12,32...模具組立體
16,36...圓板
83,84,183...調溫用流路
第1圖係表示先前碟片形成用模具重要部位之剖面圖。
第2圖係表示本發明第1實施形態之碟片形成用模具重要部位之剖面圖。
第3圖係表示本發明第1實施形態之碟片形成用模具之剖面圖。
第4圖係表示本發明第2實施形態之碟片形成用模具重要部位之剖面圖。
14...印章推壓套筒
16...圓板
18...突抵環
19...外周環
24...澆道
26...澆口
36...圓板
37...模穴環
38...外周環
39...模穴環推壓器
48...切斷衝頭
62...頂出套筒
82...頂出銷
83...調溫用流路
84...調溫用流路
85...環狀凹槽部
86...環狀凹槽部
87...環狀凹槽部
88...環狀凹槽部
95...O型環
96...O型環
97...O型環
98...O型環
b1...螺栓

Claims (4)

  1. 一種碟片形成用模具,其特徵在於具有:(a)第1鏡面盤,配設於第1模具側;以及(b)第2鏡面盤,與前述第1鏡面盤相向地被配設於第2模具側,(c)同時,在前述第1鏡面盤及第2鏡面盤被配設有調溫用流路,(d)在前述第1鏡面盤被配設的調溫用流路以及在第2鏡面盤被配設的調溫用流路之中至少一者的調溫用流路係,前述調溫用流路的底面在相對於另一者的調溫用流路在前述第1、第2鏡面盤的徑向上偏移且相對於前述第1、第2鏡面盤的軸向傾斜般被形成。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之碟片形成用模具,其中,(a)在前述第1鏡面盤及第2鏡面盤形成有調溫用流路;(b)前述各調溫用流路之底面係在前述第1鏡面盤及第2鏡面盤中之徑向上偏移。
  3. 如申請專利範圍第1或2項所述之碟片形成用模具,其中,前述調溫用流路的自底面至模穴面為止的距離,係愈往前述第1鏡面盤及第2鏡面盤之徑向外邊愈長。
  4. 一種碟片形成用模具的鏡面盤,具有配設於第1模具側之第1鏡面盤、及與前述第1鏡面盤相向地被配設於第2模具側的第2鏡面盤,其特徵在於:在前述第1鏡面盤被配設的調溫用流路以及在第2鏡 面盤被配設的調溫用流路之中至少一者的調溫用流路係,前述調溫用流路的底面在相對於另一者的調溫用流路在前述第1、第2鏡面盤的徑向上偏移且相對於前述第1、第2鏡面盤的軸向傾斜般被形成。
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