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JP3936651B2 - Mold for molding disk substrate - Google Patents

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JP3936651B2
JP3936651B2 JP2002316454A JP2002316454A JP3936651B2 JP 3936651 B2 JP3936651 B2 JP 3936651B2 JP 2002316454 A JP2002316454 A JP 2002316454A JP 2002316454 A JP2002316454 A JP 2002316454A JP 3936651 B2 JP3936651 B2 JP 3936651B2
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郁夫 浅井
功 吉川
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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、CD−ROM、CD−R、DVD等の情報記録用のディスク基板を射出成形する際に用いられるディスク基板の成形用金型に関する。
【0002】
【従来の技術】
ディスク基板を射出成形する際に用いられるディスク基板の成形用金型としては、キャビティ内の溶融樹脂の流動を良好にするために、射出充填時には金型に取付けられたスタンパが加熱された状態にあることが望ましい。また成形サイクルを速くするためには、溶融樹脂を速く冷却する必要があり、溶融樹脂の射出充填完了後は、スタンパが冷却された状態にあることが望ましい。このような要求を満たすディスク基板の成形用金型として、特開平8−90624号公報(特許文献1)、特開平8−132498号公報(特許文献2)に記載されたものが公知である。
【0003】
特許文献1によれば、スタンパの内周押さえ部材と外周押さえリングに電極が設けられ、前記電極からスタンパに通電し、スタンパを発熱させることが記載されている。ところが、特許文献1のものは、中央孔を有するドーナツ状のスタンパの内周側と外周側の間で放射状に通電するものであるので、スタンパに加熱ムラがおきやすいという問題があった。また内周押さえ部材の側は、エジェクタスリーブ等があり電極を配設すると、構造が複雑化するという問題があった。
【0004】
また特許文献2によれば、スタンパ支持プレートの外周に設けられた電磁コイルに高周波電流を印加することにより、スタンパを誘導加熱することが記載されている。ところがこの方法では誘導加熱によってスタンパを加熱するため、抵抗加熱するものと比較すると、スタンパの加熱に時間がかかるという問題があった。そのためディスク基板の成形において望ましい温度までスタンパを昇温させようとすると、成形サイクル時間の遅延をきたすという問題があった。またスタンパに加熱ムラがおきやすいという問題もあった。
【0005】
【特許文献1】
特開平8−90624号公報((請求項1)、(0019)、(0022)、(図1))
【特許文献2】
特開平8−132498号公報((請求項6)、(0058)、(0059)、(図2)、(図3))
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は上記の問題に鑑みてなされたものであって、ディスク基板を射出成形する際に用いられるディスク基板の成形用金型において、スタンパを短時間で均一に加熱できるようにすることを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】
請求項1に記載のディスク基板の成形用金型は、接離可能に対向配置された可動金型と固定金型の少なくとも一方の金型の表面にスタンパを装着し、前記固定金型に対して可動金型を当接させた状態で形成されるキャビティに射出装置から溶融樹脂材料を射出充填し、ディスク基板を得るディスク基板の成形用金型において、中央部に孔が形成され該孔の周囲に所定の転写領域を有するスタンパまたは該スタンパの裏面側に貼付けられた板状の発熱体と、前記スタンパまたは前記板状の発熱体に当接されるよう配設された電極とからなり、前記スタンパまたは前記板状の発熱体は、配設された側の金型の溶融樹脂を冷却可能な温度に維持された鏡面板に対して離隔および当接可能であって、かつ鏡面板に対して離隔時に前記電極を介して通電することにより抵抗加熱されるよう設けられ、他方の金型における前記スタンパの対抗面にはディスク基板の厚みに対応した高さであって内周面がディスク基板外周面を形成するリング状の凸部が形成され、型締時には前記スタンパと前記凸部の間から溶融樹脂が入り込まないよう設けられるとともに、前記スタンパの中央孔近傍を押さえるスタンパ中央孔押さえ部材はスタンパとともに移動可能に設けられたことを特徴とする。
【0008】
請求項2に記載のディスク基板の成形用金型は、接離可能に対向配置された可動金型と固定金型の少なくとも一方の金型の表面にスタンパを装着し、前記固定金型に対して可動金型を当接させた状態で形成されるキャビティに射出装置から溶融樹脂材料を射出充填し、ディスク基板を得るディスク基板の成形用金型において、中央部に孔が形成され該孔の周囲に所定の転写領域を有するスタンパまたは該スタンパの裏面側に貼付けられた板状の発熱体と、前記スタンパまたは前記板状の発熱体に当接されるよう配設された電極とからなり、前記スタンパまたは前記板状の発熱体は、配設された側の金型の溶融樹脂を冷却可能な温度に維持された鏡面板に対して離隔および当接可能であって、かつ鏡面板に対して離隔時に前記電極を介して通電することにより抵抗加熱されるよう設けられ、前記スタンパの中央孔近傍を押さえるスタンパ中央孔押さえ部材とスタンパの外縁部を押さえるスタンパ外縁部押さえ部材はスタンパとともに移動可能に設けられたことを特徴とする。
【0009】
【発明の実施の形態】
本発明の第一の実施の形態について図1および図2を参照して説明する。図1は、第一の実施の形態のディスク基板の断面図であり、図において中心線の上方がスタンパと鏡面板が離隔した状態を示しており、図において中心線の下方がスタンパと鏡面板が当接した状態を示している。図2は、第一の実施の形態の可動金型を固定金型側から見た正面図である。
【0010】
図1において左側に位置するのは可動金型1であり、図示しない可動盤に取付けられる。また図1において右側に位置するのは固定金型2であり、図示しない固定盤に取付けられる。そして可動金型1と固定金型2は、可動盤および固定盤に取付けられることにより対向配置され、可動盤の移動により接離可能に設けられている。そして可動金型1と固定金型2が接合時には両金型の間にはキャビティが形成され、前記キャビティには図示しない射出装置から溶融樹脂を射出充填することにより、ディスク基板が得られる。
【0011】
可動金型1について説明すると、可動金型1には、可動盤に取付けられる金型本体部3と、金型本体部3に取付けられる鏡面板4が備えられている。鏡面板4は温度調節用の媒体通路4aを有しており、キャビティ内に射出充填された溶融樹脂を冷却可能な温度に維持可能に設けられている。また鏡面板4の表面4bは、セラミック等からなる絶縁体により被覆されている。そして鏡面板4の表面4bには、略矩形であって中央部にディスク基板の孔に対応した中央孔5aが形成されたスタンパ5が取付けられている。第一の実施の形態ではスタンパ5は、ニッケル製であり、その外形寸法は160mm×240mmであり、厚みは0.3mmである。そしてスタンパ5の中央孔5aの周囲には、所定の範囲にドーナツ状に転写領域5bが形成されている。なおスタンパ5の寸法、厚み、材質等は上記に限定されるものではなく、前記転写領域5bにパターンが形成されないものであってもよい。
【0012】
可動金型1の金型本体部3と鏡面板4の中央部には孔6が形成されている。そして孔6には、円筒状のスタンパ中央孔押さえ部材7等が配設されている。スタンパ中央孔押さえ部材7は、一方が拡径された円筒状の部材である。そしてスタンパ中央孔押さえ部材7の大径部7aの外周側にはスタンパ5の中央孔5a近傍の浮上がりを防止するための爪部7bが形成されている。そしてスタンパ中央孔押さえ部材7は、爪部7bの裏面およびスタンパ中央孔押さえ部材7の大径部7aの表面が、セラミックからなる絶縁体により被覆されている。またスタンパ中央孔押さえ部材7の小径部には、ねじ部7cが形成されている。
【0013】
前記金型本体部3と鏡面板4に形成された孔6の可動盤側(以下一側と称す)には、スタンパ中央孔押さえ部材7を取付ける押さえ部材取付部材8が抜取り不可能な状態で挿入されている。そして前記押さえ部材取付部材8の固定金型2側(以下他側と称す)の軸芯には一側から他側に向けて、前記スタンパ中央孔押さえ部材7のねじ部7cが螺入可能なねじ孔8aが形成されている。そしてスタンパ中央孔押さえ部材7を押さえ部材取付部材8に螺着した際に、爪部7bによってスタンパ5の中央孔5a近傍の浮上がりが防止されるよう設けられている。
【0014】
また押さえ部材取付部材8については、一側の外周に大径部8bが設けられている。そして押さえ部材取付部材8の大径部8bは、金型本体部3内に形成された前記大径部8bより僅かに大径に形成され一側と他側方向に所定長さを有する円筒状の空隙部9の中に挿入されている。よって押さえ部材取付部材8は、空隙部9の所定長さから大径部8bの厚みを減算した所定量Lだけ移動可能となっている。そして所定量Lは、第一の実施の形態では3mmとなっている。また押さえ部材取付部材8と孔6の段部6aとの間にはバネ10が挿入され、前記バネ10によって押さえ部材取付部材8は、常時一側に向けて付勢されている。また前記空隙部9の一側には可動金型1の外からエア通路11が連通され、前記空隙部9内へのエアの供給および吸引が可能となっている。よって前記空隙部9内にエアが供給されることによりスタンパ中央孔押さえ部材7は前記バネ10の力に抗して所定量Lだけ他側に移動され、エアが吸引されることにより逆に一側に所定量Lだけ移動される。またスタンパ中央孔押さえ部材7の内側の孔7dには、ゲートをカットするオスカッタ12と、ディスク基板を押して取出すためのエジェクタスリーブ13が配設されている。
【0015】
図1、および図2に示されるように、金型本体部3の略矩形のスタンパ5の外縁部5cより外側の位置には、スタンパ外縁部押さえ部材14が固定されている。第一の実施の形態ではスタンパ外縁部押さえ部材14は、前記スタンパ5が鏡面板4から離隔した状態のときに当接される部材である。そして前記スタンパ外縁部押さえ部材14の内側(スタンパ5側)には、鏡面板4の表面4bとの間に凹部15が形成される。そしてこの凹部15の一側および他側方向の間隔は、スタンパ5が移動される所定量Lと、スタンパ5の厚みを加えた間隔となっている。
【0016】
そして前記凹部15内において、スタンパ外縁部押さえ部材14の鏡面板4、および後述する電極17と対向する面は、スタンパ当接面14aとなっている。また前記凹部15において、スタンパ5の外縁部5cと対向する対向面14bは、スタンパ5の外縁部5cと所定の間隔を隔てられており、スタンパ5が熱膨張した際に対応可能となっている。そしてこれらのスタンパ当接面14a、対向面14bについては、セラミック等の絶縁体により被覆されている。更にスタンパ外縁部押さえ部材14の金型中心側の面には内周面14cが形成されている。またスタンパ外縁部押さえ部材14の内部にはエア通路16が形成され、スタンパ当接面14aに開口部が形成されている。なお第一の実施の形態ではスタンパ外縁部押さえ部材14は一つの部材から形成されているが、複数の分割した部材から構成されるものでもよい。
【0017】
図2に示されるように、スタンパ5の外縁部5cのうち、一方の外縁部5c1と他方の外縁部5c2側の裏面には、それぞれスタンパ5に通電するための電極17が当接されている。第一の実施の形態では電極17は、スタンパ5の移動手段を兼ねている。電極17は、大径部17aと小径部17bとからなり、大径部17aの端面が、スタンパ5の裏面に当接されるスタンパ当接面17cとなっている。また電極17の小径部17bには、電気配線18が接続されている。電極17は、スタンパ当接面17cと電気配線18との接続部以外の部分がセラミック等からなる絶縁体により被覆されている。また電極17は、前記スタンパ外縁部押さえ部材14のスタンパ当接面14aと対向する鏡面板4に形成された孔19に挿入されている。孔19については、他側が前記電極17の大径部17aより僅かに大径の大径部19aとなっており、一側が前記電極17の小径部17bより僅かに大径の小径部19bとなっている。そして孔19の大径部19aにはバネ20が挿入され、バネ20の端部は、孔19に挿入された電極17の大径部17aと小径部17bとの間の段部に当接されている。よって電極17は、バネ20により他側に向けて付勢されている。また孔19の大径部19a内にはエア通路21が開口されている。
【0018】
よって電極17は、前記エア通路21からエアを吸引することによりバネ20の力に抗して一側に向けて所定量Lだけ移動可能となっている。そして電極17は、他側に移動されたときには、スタンパ5を介してスタンパ外縁部押さえ部材14のスタンパ当接面14aに当接され、それ以上の移動が阻止される。なおスタンパ外縁部押さえ部材14に形成されスタンパ当接面14aに開口部が形成されたエア通路16の開口部の位置は、電極17の位置に対向にて形成されることが望ましい。
【0019】
第一の実施の形態では、電極17は、スタンパ5の一方の外縁部5c近傍の裏面と他方の外縁部5cの近傍の裏面側に、それぞれ同数(第一の実施の形態ではそれぞれ5個)が一列に配設され、スタンパ5の裏面に当接されている。よって電極17は、一方の外縁部5c1側に配設される電極17dに対して、他方の外縁部5c2側に配設される電極17eが対向して配設されている。また同様に電極17fと電極17gも対向して配設され、対向する一方と他方の電極17dおよび17eの間隔と、電極17fおよび17gの間隔はそれぞれ等間隔に配設されている。なお電極17の数については限定されない。また電極17をスタンパ外縁部押さえ部材14のスタンパ当接面14aの側に設け、図1における電極17の位置にはスタンパ5を移動させる手段のみを設けてもよい。
【0020】
また金型本体部3と鏡面板4の内部にはエア通路22,23,24が形成され、その開口部が、スタンパ5の裏面側の鏡面板4の表面4bに開口されている。そして鏡面板4とスタンパ5との間のエアを吸引してスタンパ5を鏡面板4に当接させる作用を補助するようになっている。
【0021】
次に固定金型2について説明すると、固定金型2には、図示しない固定盤に取付けられる金型本体部25と、金型本体部25に取付けられる鏡面板26とが備えられている。そして鏡面板26は、温度調節用の媒体通路26aを有しており、キャビティ内に射出充填された溶融樹脂を冷却可能な温度に維持可能に設けられている。また金型本体部25と鏡面板26の中央部には孔27が形成されており、前記孔27には図示しない射出装置から射出された溶融樹脂をキャビティに導入するためのスプルブッシュ28が備えられている。
【0022】
また第一の実施の形態では、固定金型2の鏡面板26の外周側にスプルブッシュ28を中心としてリング状に形成された所定の高さの凸部29が形成されている。凸部29についてはその高さHが、成形されるディスク基板の厚みに略対応しており、その内周面29aがキャビティの一部を形成するディスク基板外周面となっている。また凸部29の上面29bは、スタンパ5との対向面となっており、セラミック等の絶縁体で被覆されている。そして可動金型1が固定金型2に対して型締された際に、凸部29の上面29bと、スタンパ5の間にはエアやガスが抜くことが可能であり溶融樹脂が入り込まない20μm程度の間隔が形成されるよう設けられている。
【0023】
また凸部29の外側には可動金型1と固定金型2が接合された際にスタンパ外縁部押さえ部材14を嵌合する凹部30が形成されている。なお、第一の実施の形態では、凸部29はリング状に形成されているが、可動金型1のスタンパ外縁部押さえ部材14の内周面14cをスタンパ5の外縁部5cと平行に直線状にした場合は、凸部29の外形もそれに倣って矩形に形成される。更に凸部29については高さHが所定高さに設定されているが、凸部29をバネまたはシリンダを介して固定金型2に取付け、凸部29の高さを調整自在とすることにより、射出圧縮成形にも対応できるようにすることもできる。
【0024】
次に第一の実施の形態のディスク基板の成形用金型を用いた成形方法について説明する。まずエジェクタスリーブ13により、前回に成形されたディスク基板が突き出され、図示しない取出装置によって可動金型1から取出される。その後エア通路11,21,22,23,24からエアが供給されるとともに、エア通路16からエアが吸引され、スタンパ5は、スタンパ中央孔押さえ部材7、電極17とともに鏡面板4から離隔方向に移動され、スタンパ外縁部押さえ部材14に当接され停止される。
【0025】
次に図示しない電源部から電気配線18および電極17を介してスタンパ5に通電が開始される。第一の実施の形態では、交流電源から0.3Vないし3V、70Aないし300Aの通電がなされるが、直流電源を用いてもよい。そしてスタンパ5は約1秒で150℃まで加熱される。そしてほぼ同時に図示しない型閉装置により可動盤と可動金型1は型閉方向に移動され、固定金型2と接合される。その際、固定金型2の凸部29の上面29bがスタンパ5の表面に当接されるまでに、エア通路11,21,22,23,24からエアが吸引され、またエア通路16からのエア吸引が停止され、スタンパ中央孔押さえ部材7と電極17とともにスタンパ5が一側に向けて移動される。そしてスタンパ5の裏面が鏡面板4の表面4bに当接される。なお鏡面板4は、温度調節用の媒体通路4aを流れる温度調節用の媒体である水により50度に保たれている。
【0026】
またスタンパ5の裏面が鏡面板4の表面4bに当接される直前に、電源部からスタンパ5への通電を停止し、スタンパ5の抵抗加熱を終了させる。よって熱容量の小さいスタンパ5は、熱容量の大きい鏡面板4に当接され、同時にスタンパ5が加熱を終了することにより、急速に冷却が開始される。なおスタンパ5への通電を停止するタイミングについては、上記に限定されず、次に記載する溶融樹脂のキャビティへの射出充填までの間であればよい。
【0027】
次に図示しない射出装置から、キャビティ内に溶融樹脂を射出充填する。第一の実施の形態では用いられる樹脂はポリカーボネートであり、射出温度は300℃で溶融樹脂の射出充填が開始される。スタンパ5は、射出充填時においては溶融樹脂による加熱、および鏡面板4からの冷却によって収縮するから、エア通路22,23,24等からの吸引は弱くしておくことが望ましい。そして所定時間が経過し、スタンパ5の温度は急速に冷却されたら、エア通路16と図示しない固定金型2側のエア通路からエアを噴出し、ディスク基板と、スタンパ5の転写面を含むキャビティとの離型を図りながら可動金型1を型開きする。そして前記したようにエジェクタスリーブ13によりディスク基板を突き出すとともに、図示しない取出装置によりディスク基板を取出して成形されたディスク基板を得る。
【0028】
次に本発明の第の実施の形態について図3および図4を参照して説明する。図3は、第の実施の形態のディスク基板の断面図であり、図において中心線の上方がスタンパと鏡面板が離隔した際を示しており、図において中心線の下方がスタンパと鏡面板が当接した際を示している。図4は、第の実施の形態の可動金型を固定金型側から見た正面図である。
【0029】
第二の実施の形態では、可動金型31に設けられたスタンパ中央部押さえ部材32の構成は、第一の実施の形態と同じであるが、スタンパ外縁部押さえ部材33の構成が相違している。よって第一の実施の形態との相違点を中心に説明する。図3に示されるように、第二の実施の形態のスタンパ外縁部押さえ部材33は、金型本体部37にバネ36を介して取付けられ、金型本体部37および鏡面板35に対して移動可能となっている。
【0030】
またスタンパ外縁部押さえ部材33の内部には孔38が形成され、前記孔38には第一の実施の形態と同様の形状の電極34が内蔵されている。そして電極34は孔38内に設けられたバネ39によって当接面34aがスタンパ40に常時押圧されている。そして前記孔38内にはエア通路41が接続され、孔38内のエアを吸引することにより、電極34のスタンパ40に対する押圧力を調整している。また電極34には図示しない電源部に接続される電気配線42が接続されている。よって電極34は、第一の実施の形態と同様に当接面34aと電気配線42の接続部以外の部分はセラミック等の絶縁体により被覆されている。またスタンパ外縁部押さえ部材33のスタンパ40と当接する部分33aについても、セラミック等の絶縁体により絶縁されている。そして第二の実施の形態ではスタンパ外縁部押さえ部材33における金型の中心側の内周面33bは、図4に示されるように円周面となっており、キャビティの一部を形成するディスク基板外周面となっている。
【0031】
第二の実施の形態では、固定金型43には、前記した第一の実施の形態のような凸部29は形成されていない。そして固定金型43の鏡面板44には、可動金型31のスタンパ外縁部押さえ部材33の内周面33bと対向する対向面44aが形成されている。そして前記スタンパ外縁部押さえ部材33の内周面33bと、固定金型43の鏡面板44の対向面44aとは、溶融樹脂が入り込まない僅かな間隔を持ってインロー嵌合される。よって第二の実施の形態については、射出圧縮成形が可能な成形用金型となっている。そして射出圧縮が完了し、可動金型31の外周と、固定金型43の外周が当接した際に、スタンパ40の表面と固定金型43の鏡面板44との間にはディスク基板の厚みに相当する間隔が形成される。
【0032】
次に本発明の第三の実施の形態について図5を参照して説明する。図5は、第三の実施の形態のディスク基板の断面図であり、図において中心線の上方がスタンパと鏡面板が離隔した際を示しており、図において中心線の下方がスタンパと鏡面板が当接した際を示している。第三の実施の形態では可動金型51に配設されるスタンパ52には直接電極53が当接されていない。そしてスタンパ52の裏面側には抵抗加熱される発熱体54が貼付けられており、電極53は発熱体54の裏面に当接されている。よってスタンパ52は発熱体54を介して加熱される。なお第三の実施の形態では、スタンパ52については発熱体54と同じ略矩形のものを用いてもよく、また従来のような中央孔を有する円形のものを用いてもよい。また発熱体54とスタンパ52の熱膨張率に差がある場合は、発熱体54とスタンパ52を貼付けずに、スタンパ52が係止されるように配設されるものでもよい。また図5に示される第三の実施の形態は、第二の実施の形態に発熱体54を別個に設けたものを記載しているが、第一の実施の形態に発熱体54を設けたものでもよい。
【0033】
更に本発明については、前記第一ないし第三の実施の形態に記載したものに加えて各種応用例が考えられる。前記第一ないし第三の実施の形態では、スタンパ5等または発熱体54は可動金型1等に取付けられる例について説明したが、スタンパ5等または発熱体54は、可動金型1等および固定金型2等の少なくとも一方の側に取付けられるものであればよい。また前記の実施の形態では、スタンパ5等または発熱体54は鏡面板4等にエアおよびバネの作用により、当接および離隔するものについて説明したが、当接および離隔させる手段として、流体圧シリンダやステッピングモータなどの駆動手段を用いてもよい。またスタンパ5等または発熱体54は、常時鏡面板4等に当接しているものであってもよい。更に通電されるスタンパ5等または発熱体54を金型から絶縁する絶縁体は、鏡面板4等の表面4b等に貼付けられられたものではなく、スタンパ5等または発熱体54の裏面に貼付けられたものでもよい。なお絶縁体については、設けることが望ましいが、スタンパ5等または発熱体54と鏡面板4等の間隔が十分に保たれる場合は、鏡面板4等の表面4b等に絶縁体がなくても発明を構成することができる。
【0034】
可動金型1等と固定金型2等は、対向配置されるものであれば、上下方向に配置されるものであってもよい。また可動金型1等および固定金型2等により一度に複数のディスク基板を成形可能とするものであってもよい。その場合、スタンパ5等または発熱体54は、一方のキャビティと他方のキャビティの両方をカバーできるよう長さが長く、中央孔が二つ形成されたものを採用してもよい。そして前記スタンパまたは発熱体の一方のキャビティの外側の裏面側と、他方のキャビティの外側の裏面側に電極が当接されるようにしてもよい。
【0035】
【発明の効果】
本発明のディスク基板の成形用金型は、略中央部に孔が形成されておりその周囲に所定の転写領域を有し外形が略矩形のスタンパまたは発熱体を金型に取付け、スタンパまたは発熱体の一方の外縁部側と他方の外縁部側に当接されるよう設けられた電極からスタンパまたは発熱体に通電し、スタンパまたは発熱体を抵抗加熱させるようにしたので、スタンパを短時間で均一に加熱できる。よって溶融樹脂の射出充填時の流動を良好にすることができる。
【0036】
更にスタンパまたは発熱体を鏡面板と当接および離隔可能とすることにより、より短時間でスタンパを加熱することが可能となるとともに、スタンパの冷却も短時間で行うことができる。よって溶融樹脂の射出充填時の流動を良好にすることができるとともに、成形サイクル時間を速くすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】第一の実施の形態のディスク基板の成形用金型の断面図である。
【図2】第一の実施の形態のディスク基板の成形用金型の正面図である。
【図3】第の実施の形態のディスク基板の成形用金型の断面図である。
【図4】第の実施の形態のディスク基板の成形用金型の正面図である。
【図5】第三の実施の形態のディスク基板の成形用金型の断面図である。
【符号の説明】
1 ……… 可動金型
2 ……… 固定金型
3,25 …… 金型本体部
4,26 …… 鏡面板
4a,26a …… 媒体通路
4b …… 表面
5 ……… スタンパ
5a …… 中央孔
5b …… 転写領域
5c …… 外縁部
5c1…… 一方の外縁部
5c2…… 他方の外縁部
6,19,27 …… 孔
7 ……… スタンパ中央孔押さえ部材
7a,8b,17a,19a…… 大径部
7b…… 爪部
7c…… ねじ部
8 ……… 押さえ部材取付部材
8a …… ねじ孔
9 ……… 空隙部
10,20 …… バネ
11,16,21,22,23,24 …… エア通路
12 …… オスカッタ
13 …… エジェクタスリーブ
14 …… スタンパ外縁部押さえ部材
14a,17c …… スタンパ当接面
14b …… 対向面
14c,29a……内周面
15,30 …… 凹部
17,17d,17e,17f,17g…… 電極
17b,19b…… 小径部
18 …… 電気配線
28 …… スプルブッシュ
29 …… 凸部
29b……上面
L ……… 所定量(スタンパ移動量)
H ……… 高さ(凸部の高さ)
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a mold for molding a disk substrate used when injection molding a disk substrate for recording information such as a CD-ROM, CD-R, and DVD.
[0002]
[Prior art]
As a mold for molding a disk substrate used for injection molding of a disk substrate, a stamper attached to the mold is heated during injection filling in order to improve the flow of molten resin in the cavity. It is desirable to be. Further, in order to speed up the molding cycle, it is necessary to cool the molten resin quickly, and it is desirable that the stamper is in a cooled state after the injection filling of the molten resin is completed. As a mold for forming a disk substrate that satisfies such requirements, those described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 8-90624 (Patent Document 1) and Japanese Patent Application Laid-Open No. 8-132498 (Patent Document 2) are known.
[0003]
According to Patent Document 1, it is described that an electrode is provided on an inner peripheral pressing member and an outer peripheral pressing ring of a stamper, and the stamper is energized from the electrode to generate heat. However, since the thing of patent document 1 energizes radially between the inner peripheral side and outer peripheral side of the doughnut-shaped stamper which has a center hole, there existed a problem that a heating nonuniformity tends to occur in a stamper. In addition, there is an ejector sleeve or the like on the inner circumferential holding member side, and there is a problem that the structure becomes complicated if electrodes are provided.
[0004]
Further, Patent Document 2 describes that the stamper is induction-heated by applying a high-frequency current to an electromagnetic coil provided on the outer periphery of the stamper support plate. However, in this method, since the stamper is heated by induction heating, there is a problem that it takes time to heat the stamper as compared with the resistance heating method. Therefore, when the temperature of the stamper is increased to a desired temperature in the formation of the disk substrate, there is a problem that the molding cycle time is delayed. There is also a problem that uneven heating tends to occur in the stamper.
[0005]
[Patent Document 1]
JP-A-8-90624 ((Claim 1), (0019), (0022), (FIG. 1))
[Patent Document 2]
JP-A-8-132498 ((Claim 6), (0058), (0059), (FIG. 2), (FIG. 3))
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to allow a stamper to be uniformly heated in a short time in a disk substrate molding die used for injection molding of a disk substrate. And
[0007]
[Means for Solving the Problems]
The mold for molding a disk substrate according to claim 1,A cavity formed with a stamper attached to the surface of at least one of a movable mold and a fixed mold that are arranged so as to be able to contact and separate from each other, and the movable mold is in contact with the fixed mold In a mold for molding a disk substrate, a molten resin material is injected and filled from an injection device into a mold, and a stamper having a predetermined transfer region around the hole formed in a central portion or a back side of the stamper A plate-like heating element affixed to the plate and an electrode arranged to contact the stamper or the plate-like heating element, and the stamper or the plate-like heating element is arranged The molten resin of the mold on the side can be separated from and brought into contact with the mirror plate maintained at a temperature capable of cooling, and is heated by resistance through the electrodes when separated from the mirror plate. Others are provided A ring-shaped convex portion having an inner peripheral surface forming a disk substrate outer peripheral surface and a height corresponding to the thickness of the disk substrate is formed on the opposing surface of the stamper in the mold of the die. The stamper center hole pressing member that presses the vicinity of the center hole of the stamper is provided so as to be movable together with the stamper.It is characterized by that.
[0008]
The disk substrate molding die according to claim 2,A cavity formed with a stamper attached to the surface of at least one of a movable mold and a fixed mold that are arranged so as to be able to contact and separate from each other, and the movable mold is in contact with the fixed mold In a mold for molding a disk substrate, a molten resin material is injected and filled from an injection device into a mold, and a stamper having a predetermined transfer region around the hole formed in a central portion or a back side of the stamper A plate-like heating element affixed to the plate and an electrode arranged to contact the stamper or the plate-like heating element, and the stamper or the plate-like heating element is arranged The molten resin of the mold on the side can be separated from and brought into contact with the mirror plate maintained at a temperature capable of cooling, and is heated by resistance through the electrodes when separated from the mirror plate. Previously provided Stamper outer portion pressing member for pressing the outer edge of the stamper center hole pressing member and the stamper for pressing a central hole near the stamper is movable together with the stamperIt is characterized by that.
[0009]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
A first embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 1 and FIG. FIG. 1 is a cross-sectional view of the disk substrate according to the first embodiment. In the figure, the upper part of the center line shows a state in which the stamper and the mirror plate are separated, and the lower part of the center line in the figure is the stamper and the mirror plate. The state which contact | abutted is shown. FIG. 2 is a front view of the movable mold according to the first embodiment as viewed from the fixed mold side.
[0010]
In FIG. 1, a movable mold 1 is located on the left side and is attached to a movable plate (not shown). Further, a fixed mold 2 is located on the right side in FIG. 1 and is attached to a fixed plate (not shown). The movable mold 1 and the fixed mold 2 are disposed so as to face each other by being attached to the movable platen and the fixed platen, and can be brought into and out of contact with each other by moving the movable platen. When the movable mold 1 and the fixed mold 2 are joined, a cavity is formed between both molds, and a disk substrate is obtained by injecting molten resin into the cavity from an injection device (not shown).
[0011]
The movable mold 1 will be described. The movable mold 1 includes a mold main body 3 attached to the movable platen and a mirror plate 4 attached to the mold main body 3. The mirror plate 4 has a medium passage 4a for temperature adjustment, and is provided so as to be able to maintain the temperature at which the molten resin injected and filled in the cavity can be cooled. The surface 4b of the mirror plate 4 is covered with an insulator made of ceramic or the like. A stamper 5 is attached to the surface 4b of the mirror plate 4 and has a substantially rectangular shape with a central hole 5a formed at the center corresponding to the hole of the disk substrate. In the first embodiment, the stamper 5 is made of nickel, its outer dimensions are 160 mm × 240 mm, and its thickness is 0.3 mm. A transfer region 5b is formed in a predetermined range around the center hole 5a of the stamper 5 in a donut shape. The dimensions, thickness, material, and the like of the stamper 5 are not limited to the above, and the stamper 5 may not be formed with a pattern.
[0012]
A hole 6 is formed in the central part of the mold body 3 and the mirror plate 4 of the movable mold 1. The hole 6 is provided with a cylindrical stamper center hole pressing member 7 and the like. The stamper central hole pressing member 7 is a cylindrical member having one diameter expanded. A claw portion 7b for preventing the vicinity of the central hole 5a of the stamper 5 from being lifted is formed on the outer peripheral side of the large diameter portion 7a of the stamper central hole pressing member 7. In the stamper center hole pressing member 7, the back surface of the claw portion 7b and the surface of the large diameter portion 7a of the stamper center hole pressing member 7 are covered with an insulator made of ceramic. Further, a threaded portion 7 c is formed in the small diameter portion of the stamper central hole pressing member 7.
[0013]
On the movable platen side (hereinafter referred to as one side) of the hole 6 formed in the mold body 3 and the mirror plate 4, a pressing member attaching member 8 for attaching the stamper central hole pressing member 7 cannot be removed. Has been inserted. The threaded portion 7c of the stamper center hole pressing member 7 can be screwed into the shaft core of the pressing member mounting member 8 on the fixed mold 2 side (hereinafter referred to as the other side) from one side to the other side. A screw hole 8a is formed. When the stamper center hole pressing member 7 is screwed to the pressing member mounting member 8, the claw portion 7b is provided to prevent the stamper 5 from being lifted near the center hole 5a.
[0014]
The pressing member mounting member 8 is provided with a large diameter portion 8b on the outer periphery on one side. The large-diameter portion 8b of the pressing member mounting member 8 is formed in a cylindrical shape having a predetermined length in one direction and the other direction, being slightly larger in diameter than the large-diameter portion 8b formed in the mold main body portion 3. Are inserted into the gap 9. Therefore, the pressing member attaching member 8 is movable by a predetermined amount L obtained by subtracting the thickness of the large diameter portion 8 b from the predetermined length of the gap portion 9. The predetermined amount L is 3 mm in the first embodiment. A spring 10 is inserted between the pressing member mounting member 8 and the step 6a of the hole 6, and the pressing member mounting member 8 is always urged toward one side by the spring 10. An air passage 11 communicates with the one side of the gap 9 from the outside of the movable mold 1 so that air can be supplied and sucked into the gap 9. Therefore, when air is supplied into the gap 9, the stamper center hole pressing member 7 is moved to the other side by a predetermined amount L against the force of the spring 10. It is moved to the side by a predetermined amount L. Further, a male cutter 12 for cutting the gate and an ejector sleeve 13 for pushing out the disk substrate are disposed in the inner hole 7d of the stamper central hole pressing member 7.
[0015]
As shown in FIGS. 1 and 2, a stamper outer edge pressing member 14 is fixed at a position outside the outer edge 5 c of the substantially rectangular stamper 5 of the mold body 3. In the first embodiment, the stamper outer edge pressing member 14 is a member that comes into contact when the stamper 5 is separated from the mirror plate 4. A recess 15 is formed between the stamper outer edge pressing member 14 (on the stamper 5 side) and the surface 4 b of the mirror plate 4. The distance between the one side and the other side of the recess 15 is a distance obtained by adding the predetermined amount L to which the stamper 5 is moved and the thickness of the stamper 5.
[0016]
And in the said recessed part 15, the surface facing the mirror surface plate 4 of the stamper outer edge part pressing member 14 and the electrode 17 mentioned later is the stamper contact surface 14a. Further, in the concave portion 15, the facing surface 14b facing the outer edge portion 5c of the stamper 5 is spaced apart from the outer edge portion 5c of the stamper 5 by a predetermined distance, and can cope with the thermal expansion of the stamper 5. . The stamper contact surface 14a and the opposing surface 14b are covered with an insulator such as ceramic. Further, an inner peripheral surface 14c is formed on the surface of the stamper outer edge pressing member 14 on the mold center side. An air passage 16 is formed inside the stamper outer edge pressing member 14, and an opening is formed in the stamper contact surface 14a. In the first embodiment, the stamper outer edge pressing member 14 is formed from a single member, but may be configured from a plurality of divided members.
[0017]
As shown in FIG. 2, electrodes 17 for energizing the stamper 5 are in contact with the back surfaces of the outer edge portion 5c of the stamper 5 on the side of one outer edge portion 5c1 and the other outer edge portion 5c2. . In the first embodiment, the electrode 17 also serves as a moving means for the stamper 5. The electrode 17 includes a large-diameter portion 17 a and a small-diameter portion 17 b, and an end surface of the large-diameter portion 17 a serves as a stamper contact surface 17 c that contacts the back surface of the stamper 5. An electrical wiring 18 is connected to the small diameter portion 17 b of the electrode 17. The electrode 17 is covered with an insulator made of ceramic or the like other than the connection portion between the stamper contact surface 17c and the electric wiring 18. The electrode 17 is inserted into a hole 19 formed in the mirror plate 4 facing the stamper contact surface 14a of the stamper outer edge pressing member 14. The other side of the hole 19 is a large-diameter portion 19a slightly larger in diameter than the large-diameter portion 17a of the electrode 17, and one side is a small-diameter portion 19b slightly larger in diameter than the small-diameter portion 17b of the electrode 17. ing. A spring 20 is inserted into the large diameter portion 19 a of the hole 19, and an end portion of the spring 20 is brought into contact with a step portion between the large diameter portion 17 a and the small diameter portion 17 b of the electrode 17 inserted into the hole 19. ing. Therefore, the electrode 17 is urged toward the other side by the spring 20. An air passage 21 is opened in the large diameter portion 19 a of the hole 19.
[0018]
Therefore, the electrode 17 is movable by a predetermined amount L toward one side against the force of the spring 20 by sucking air from the air passage 21. When the electrode 17 is moved to the other side, the electrode 17 is brought into contact with the stamper contact surface 14a of the stamper outer edge pressing member 14 via the stamper 5, and further movement is prevented. The position of the opening of the air passage 16 formed on the stamper outer edge pressing member 14 and having an opening formed on the stamper abutting surface 14a is preferably formed opposite to the position of the electrode 17.
[0019]
In the first embodiment, the same number of electrodes 17 are provided on the back surface in the vicinity of one outer edge portion 5c of the stamper 5 and on the back surface side in the vicinity of the other outer edge portion 5c (5 in the first embodiment). Are arranged in a row and are in contact with the back surface of the stamper 5. Accordingly, the electrode 17 is disposed so that the electrode 17d disposed on the other outer edge portion 5c2 side is opposed to the electrode 17d disposed on the one outer edge portion 5c1 side. Similarly, the electrode 17f and the electrode 17g are also arranged to face each other, and the gap between the opposed one and the other electrodes 17d and 17e and the gap between the electrodes 17f and 17g are arranged at equal intervals. The number of electrodes 17 is not limited. Alternatively, the electrode 17 may be provided on the stamper abutting surface 14a side of the stamper outer edge pressing member 14, and only the means for moving the stamper 5 may be provided at the position of the electrode 17 in FIG.
[0020]
Air passages 22, 23, 24 are formed inside the mold body 3 and the mirror plate 4, and the openings are opened in the surface 4 b of the mirror plate 4 on the back side of the stamper 5. The air between the mirror plate 4 and the stamper 5 is sucked to assist the operation of bringing the stamper 5 into contact with the mirror plate 4.
[0021]
Next, the fixed mold 2 will be described. The fixed mold 2 includes a mold main body 25 that is attached to a fixed plate (not shown) and a mirror plate 26 that is attached to the mold main body 25. The mirror surface plate 26 has a medium passage 26a for temperature adjustment, and is provided so as to maintain a temperature at which the molten resin injected and filled in the cavity can be cooled. A hole 27 is formed at the center of the mold body 25 and the mirror plate 26, and the hole 27 is provided with a sprue bush 28 for introducing molten resin injected from an injection device (not shown) into the cavity. It has been.
[0022]
In the first embodiment, a convex portion 29 having a predetermined height formed in a ring shape around the sprue bush 28 is formed on the outer peripheral side of the mirror plate 26 of the fixed mold 2. The height H of the convex portion 29 substantially corresponds to the thickness of the disc substrate to be molded, and the inner peripheral surface 29a is the outer peripheral surface of the disc substrate forming a part of the cavity. Further, the upper surface 29b of the convex portion 29 is a surface facing the stamper 5, and is covered with an insulator such as ceramic. When the movable mold 1 is clamped with respect to the fixed mold 2, air or gas can be removed between the upper surface 29b of the convex portion 29 and the stamper 5 so that molten resin does not enter. An interval of a certain degree is provided.
[0023]
Further, a concave portion 30 is formed outside the convex portion 29 to fit the stamper outer edge pressing member 14 when the movable mold 1 and the fixed mold 2 are joined. In the first embodiment, the convex portion 29 is formed in a ring shape, but the inner peripheral surface 14 c of the stamper outer edge pressing member 14 of the movable mold 1 is linearly parallel to the outer edge portion 5 c of the stamper 5. In the case of the shape, the outer shape of the convex portion 29 is also formed in a rectangular shape following that. Further, the height H of the convex portion 29 is set to a predetermined height, but the convex portion 29 is attached to the fixed mold 2 via a spring or a cylinder so that the height of the convex portion 29 is adjustable. Also, it can be adapted to injection compression molding.
[0024]
Next, a molding method using the disk substrate molding die of the first embodiment will be described. First, the disk substrate molded last time is ejected by the ejector sleeve 13, and is taken out from the movable mold 1 by an unillustrated take-out device. Thereafter, air is supplied from the air passages 11, 21, 22, 23, and 24, and air is sucked from the air passage 16, so that the stamper 5 is separated from the mirror plate 4 along with the stamper center hole pressing member 7 and the electrode 17. It is moved and is brought into contact with the stamper outer edge pressing member 14 and stopped.
[0025]
Next, energization of the stamper 5 is started via the electric wiring 18 and the electrode 17 from a power supply unit (not shown). In the first embodiment, 0.3V to 3V and 70A to 300A are energized from the AC power source, but a DC power source may be used. The stamper 5 is heated to 150 ° C. in about 1 second. At substantially the same time, the movable platen and the movable mold 1 are moved in the mold closing direction by a mold closing device (not shown) and joined to the fixed mold 2. At that time, air is sucked from the air passages 11, 22, 22, 23, and 24 until the upper surface 29 b of the convex portion 29 of the fixed mold 2 comes into contact with the surface of the stamper 5. The air suction is stopped, and the stamper 5 is moved toward one side together with the stamper center hole pressing member 7 and the electrode 17. The back surface of the stamper 5 is brought into contact with the front surface 4 b of the mirror plate 4. The mirror plate 4 is maintained at 50 degrees by water which is a temperature adjusting medium flowing through the temperature adjusting medium passage 4a.
[0026]
Immediately before the back surface of the stamper 5 is brought into contact with the front surface 4b of the mirror plate 4, the energization from the power source unit to the stamper 5 is stopped, and the resistance heating of the stamper 5 is ended. Accordingly, the stamper 5 having a small heat capacity is brought into contact with the mirror surface plate 4 having a large heat capacity, and at the same time, the stamper 5 finishes heating, whereby the cooling is rapidly started. The timing for stopping the energization of the stamper 5 is not limited to the above, and may be any time until the injection and filling of the molten resin into the cavity described below.
[0027]
Next, molten resin is injected and filled into the cavity from an injection device (not shown). In the first embodiment, the resin used is polycarbonate, and the injection temperature of 300 ° C. starts the injection filling of the molten resin. Since the stamper 5 contracts by heating with the molten resin and cooling from the mirror plate 4 at the time of injection filling, it is desirable that suction from the air passages 22, 23, 24, etc. be weak. When a predetermined time has passed and the temperature of the stamper 5 has been rapidly cooled, air is ejected from the air passage 16 and the air passage on the fixed mold 2 side (not shown), and the cavity including the disk substrate and the transfer surface of the stamper 5 The movable mold 1 is opened while releasing the mold. As described above, the disk substrate is ejected by the ejector sleeve 13, and the disk substrate is taken out by a take-out device (not shown) to obtain a molded disk substrate.
[0028]
Next, the first of the present inventiontwoThe embodiment will be described with reference to FIGS. 3 and 4. FIG. FIG.twoIs a cross-sectional view of the disk substrate of the embodiment, in which the upper part of the center line shows when the stamper and the mirror plate are separated from each other, and the lower part of the center line is when the stamper and the mirror plate are in contact with each other Show. FIG.twoIt is the front view which looked at the movable mold of the embodiment from the fixed mold side.
[0029]
In the second embodiment, the configuration of the stamper central portion pressing member 32 provided in the movable mold 31 is the same as that of the first embodiment, but the configuration of the stamper outer edge portion pressing member 33 is different. Yes. Therefore, it demonstrates centering on difference with 1st embodiment. As shown in FIG. 3, the stamper outer edge pressing member 33 according to the second embodiment is attached to the mold main body 37 via a spring 36 and moves relative to the mold main body 37 and the mirror plate 35. It is possible.
[0030]
Further, a hole 38 is formed inside the stamper outer edge portion pressing member 33, and an electrode 34 having the same shape as that of the first embodiment is built in the hole 38. The contact surface 34 a of the electrode 34 is always pressed against the stamper 40 by a spring 39 provided in the hole 38. An air passage 41 is connected in the hole 38, and the pressure in the electrode 34 against the stamper 40 is adjusted by sucking the air in the hole 38. The electrode 34 is connected to an electrical wiring 42 connected to a power supply unit (not shown). Therefore, the electrode 34 is covered with an insulating material such as ceramic except for the connection portion between the contact surface 34a and the electric wiring 42 as in the first embodiment. The portion 33a of the stamper outer edge pressing member 33 that is in contact with the stamper 40 is also insulated by an insulator such as ceramic. In the second embodiment, the inner peripheral surface 33b on the mold center side of the stamper outer edge pressing member 33 is a circumferential surface as shown in FIG. 4, and is a disk forming a part of the cavity. It is a substrate outer peripheral surface.
[0031]
In the second embodiment, the fixed mold 43 is not formed with the convex portion 29 as in the first embodiment. The mirror plate 44 of the fixed mold 43 is formed with a facing surface 44 a that faces the inner peripheral surface 33 b of the stamper outer edge pressing member 33 of the movable mold 31. The inner peripheral surface 33b of the stamper outer edge pressing member 33 and the facing surface 44a of the mirror plate 44 of the fixed mold 43 are in-fitted with a slight space where molten resin does not enter. Therefore, the second embodiment is a molding die capable of injection compression molding. When the injection compression is completed and the outer periphery of the movable mold 31 and the outer periphery of the fixed mold 43 abut, the thickness of the disk substrate is between the surface of the stamper 40 and the mirror plate 44 of the fixed mold 43. An interval corresponding to is formed.
[0032]
Next, a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 5 is a cross-sectional view of the disk substrate according to the third embodiment. In the figure, the upper part of the center line shows a state where the stamper and the mirror plate are separated, and the lower part of the center line in the figure is the stamper and the mirror plate. Is shown when abuts. In the third embodiment, the electrode 53 is not in direct contact with the stamper 52 disposed in the movable mold 51. A heating element 54 that is resistance-heated is attached to the back surface side of the stamper 52, and the electrode 53 is in contact with the back surface of the heating element 54. Therefore, the stamper 52 is heated via the heating element 54. In the third embodiment, the stamper 52 may be a substantially rectangular shape that is the same as the heating element 54, or may be a circular shape having a central hole as in the related art. When there is a difference in the coefficient of thermal expansion between the heating element 54 and the stamper 52, the stamper 52 may be disposed so as to be locked without attaching the heating element 54 and the stamper 52. In the third embodiment shown in FIG. 5, the heating element 54 is provided separately from the second embodiment, but the heating element 54 is provided in the first embodiment. It may be a thing.
[0033]
Furthermore, regarding the present invention, various application examples can be considered in addition to those described in the first to third embodiments. In the first to third embodiments, the example in which the stamper 5 or the like or the heating element 54 is attached to the movable mold 1 or the like has been described. However, the stamper 5 or the like or the heating element 54 is fixed to the movable mold 1 or the like. What is necessary is just to be attached to at least one side of the mold 2 or the like. In the above-described embodiment, the stamper 5 or the like or the heating element 54 is brought into contact with or separated from the mirror plate 4 or the like by the action of air and a spring. However, as a means for making contact and separation, a fluid pressure cylinder Alternatively, driving means such as a stepping motor may be used. The stamper 5 or the like or the heating element 54 may always be in contact with the mirror plate 4 or the like. Further, the energized stamper 5 or the like or the insulator that insulates the heating element 54 from the mold is not attached to the surface 4b or the like of the mirror plate 4 or the like, but is attached to the back surface of the stamper 5 or the heating element 54 or the like. May be good. Although it is desirable to provide an insulator, if the space between the stamper 5 or the like or the heating element 54 and the mirror plate 4 is sufficiently maintained, the surface 4b or the like of the mirror plate 4 or the like does not have an insulator. The invention can be configured.
[0034]
The movable mold 1 and the like and the fixed mold 2 and the like may be arranged in the vertical direction as long as they are opposed to each other. Alternatively, a plurality of disk substrates may be formed at a time using the movable mold 1 and the like and the fixed mold 2 and the like. In that case, the stamper 5 or the like or the heating element 54 may have a long length and two central holes formed so as to cover both the one cavity and the other cavity. The electrode may be in contact with the back side outside the one cavity of the stamper or the heating element and the back side outside the other cavity.
[0035]
【The invention's effect】
The disk substrate molding die of the present invention has a hole formed in a substantially central portion thereof, and has a predetermined transfer region around it and a substantially rectangular stamper or heating element attached to the die. Since the stamper or heating element is energized from the electrodes provided so as to be in contact with one outer edge side and the other outer edge side of the body, the stamper or heating element is resistance-heated, so that the stamper can be moved in a short time. Can be heated uniformly. Therefore, the flow at the time of injection filling of the molten resin can be improved.
[0036]
Further, by making the stamper or heating element abutted and separated from the mirror plate, the stamper can be heated in a shorter time and the stamper can be cooled in a shorter time. Therefore, the flow during injection filling of the molten resin can be improved, and the molding cycle time can be increased.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a cross-sectional view of a disk substrate molding die according to a first embodiment.
FIG. 2 is a front view of a disk substrate molding die according to the first embodiment.
FIG. 3twoIt is sectional drawing of the metal mold | die for a disc board | substrate of embodiment of this.
FIG. 4twoIt is a front view of the metal mold | die for a disc board | substrate of embodiment.
FIG. 5 is a sectional view of a disk substrate molding die according to a third embodiment.
[Explanation of symbols]
1 ……… Movable mold
2 ……… Fixed mold
3,25 ... Mold body
4,26 …… Mirror plate
4a, 26a ... Medium passage
4b ... surface
5 ……… Stamper
5a ...... Central hole
5b: Transfer area
5c ...... Outer edge
5c1 ... One outer edge
5c2 ... The other outer edge
6, 19, 27 ...... Hole
7 ……… Stamper center hole retainer
7a, 8b, 17a, 19a ...... Large diameter part
7b ... Nail
7c: Screw part
8 ……… Holding member mounting member
8a ... Screw hole
9 ……… Air gap
10, 20 …… Spring
11, 16, 21, 22, 23, 24 ... Air passage
12 ...... Oscutter
13 …… Ejector sleeve
14 ...... Stamper outer edge holding member
14a, 17c ... Stamper contact surface
14b ...... Opposite surface
14c, 29a ...... Inner peripheral surface
15, 30 ... Recess
17, 17d, 17e, 17f, 17g ... Electrode
17b, 19b ...... Small diameter part
18 …… Electric wiring
28 …… Sprue bush
29 …… Projection
29b …… Top view
L ……… Predetermined amount (stamper travel)
H ……… Height (height of convex part)

Claims (2)

接離可能に対向配置された可動金型と固定金型の少なくとも一方の金型の表面にスタンパを装着し、前記固定金型に対して可動金型を当接させた状態で形成されるキャビティに射出装置から溶融樹脂材料を射出充填し、ディスク基板を得るディスク基板の成形用金型において、
中央部に孔が形成され該孔の周囲に所定の転写領域を有するスタンパまたは該スタンパの裏面側に貼付けられた板状の発熱体と、
前記スタンパまたは前記板状の発熱体に当接されるよう配設された電極とからなり、
前記スタンパまたは前記板状の発熱体は、配設された側の金型の溶融樹脂を冷却可能な温度に維持された鏡面板に対して離隔および当接可能であって、かつ鏡面板に対して離隔時に前記電極を介して通電することにより抵抗加熱されるよう設けられ、
他方の金型における前記スタンパの対抗面にはディスク基板の厚みに対応した高さであって内周面がディスク基板外周面を形成するリング状の凸部が形成され、型締時には前記スタンパと前記凸部の間から溶融樹脂が入り込まないよう設けられるとともに、
前記スタンパの中央孔近傍を押さえるスタンパ中央孔押さえ部材はスタンパとともに移動可能に設けられたことを特徴とするディスク基板の成形用金型。
A cavity formed with a stamper attached to the surface of at least one of a movable mold and a fixed mold that are arranged so as to be able to contact and separate from each other, and the movable mold is in contact with the fixed mold Injecting and filling the molten resin material from the injection device into the disk substrate mold to obtain the disk substrate,
A stamper having a hole formed in the center and having a predetermined transfer region around the hole, or a plate-like heating element attached to the back side of the stamper;
It consists of a disposed electrodes so as to be in contact with the stamper or the plate-like heating element,
The stamper or the plate-like heating element can be separated from and contacted with a mirror plate maintained at a temperature capable of cooling the molten resin of the mold on the side of the stamper or the plate plate. Provided to be heated by resistance by energizing through the electrode at the time of separation,
The opposite surface of the stamper in the other mold is formed with a ring-shaped convex portion having a height corresponding to the thickness of the disk substrate and the inner peripheral surface forming the outer peripheral surface of the disk substrate. While being provided so that molten resin does not enter from between the convex parts,
A disk substrate molding die, wherein a stamper center hole pressing member for pressing near the center hole of the stamper is provided so as to be movable together with the stamper .
接離可能に対向配置された可動金型と固定金型の少なくとも一方の金型の表面にスタンパを装着し、前記固定金型に対して可動金型を当接させた状態で形成されるキャビティに射出装置から溶融樹脂材料を射出充填し、ディスク基板を得るディスク基板の成形用金型において、
中央部に孔が形成され該孔の周囲に所定の転写領域を有するスタンパまたは該スタンパの裏面側に貼付けられた板状の発熱体と、
前記スタンパまたは前記板状の発熱体に当接されるよう配設された電極とからなり
前記スタンパまたは前記板状の発熱体は、配設された側の金型の溶融樹脂を冷却可能な温度に維持された鏡面板に対して離隔および当接可能であって、かつ鏡面板に対して離隔時に前記電極を介して通電することにより抵抗加熱されるよう設けられ、
前記スタンパの中央孔近傍を押さえるスタンパ中央孔押さえ部材とスタンパの外縁部を押さえるスタンパ外縁部押さえ部材はスタンパとともに移動可能に設けられたことを特徴とするディスク基板の成形用金型。
A cavity formed with a stamper attached to the surface of at least one of a movable mold and a fixed mold that are arranged so as to be able to contact and separate from each other, and the movable mold is in contact with the fixed mold Injecting and filling the molten resin material from the injection device into the disk substrate mold to obtain the disk substrate,
A stamper having a hole formed in the center and having a predetermined transfer region around the hole, or a plate-like heating element attached to the back side of the stamper ;
It consists of a disposed electrodes so as to be in contact with the stamper or the plate-like heating element,
The stamper or the plate-like heating element can be separated from and contacted with a mirror plate maintained at a temperature capable of cooling the molten resin of the mold on the side of the stamper or the plate plate. Provided to be heated by resistance by energizing through the electrode at the time of separation,
A mold for molding a disk substrate, wherein a stamper center hole pressing member for pressing near the center hole of the stamper and a stamper outer edge pressing member for pressing an outer edge of the stamper are provided so as to be movable together with the stamper .
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