专利名称：光盘成形用金属模装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种例如CD(压缩盘片)或DVD(数字视频盘片)等光盘的光盘成形用金属模装置。
背景技术：
一般，光盘的底板是由树脂注射模塑成形。在这成形过程中，把分别安装在注射模塑成形机的固定盘和可动盘上的固定模和可动模闭合，在固定模和可动模之间形成制品模腔，将注射模塑成形机的喷嘴射出的作为成形材料的熔融的热可塑性树脂填充到制品模腔中，在调节成规定低温的金属模内使制品模腔内的树脂、即光盘固化之后，将固定模和可动模打开，取出成形了的光盘。而且、为了使金属模内的制品模腔成为规定的低温，在金属模上设置有冷却液流通用的温度调节流路。
虽然在光盘成形过程中要求较高的尺寸精度，但是如上所述，由于在成形时、用注射方法把被熔融了的树脂高速填充到制品模腔中，借助由冷却液调节成规定低温的金属模使其冷却、固化，因而在冷却过程中、由于树脂的收缩等因素，有可能不能正确地保持厚度。这是因为在以前的金属模装置中、将温度调节流路和制品模腔表面之间的距离全部形成相同的，所以就不可能充分地对制品模腔的表面上的温度进行管理，其结果就引起制品模腔的表面温度分布不均匀。由于在这种金属模装置中，譬如在温度调节流路较密的部位，对制品模腔的每单位面积的冷却能力比平均的高，因而必需将这部位的对制品模腔的每单位面积的冷却能力降低。另一方面、由于在温度调节流路稀疏的部位，对制品模腔的每单位面积的冷却能力比平均的低，因而必需将这部位的对制品模腔的每单位面积的冷却能力提高。于是就要求对这种金属模温度不均匀的部位的温度调节加以改善。
本发明是为了解决上述现有技术存在的问题而作出的，其目的是提供一种光盘成形用金属模装置，它能使制品模腔周围的金属模温度成为最合适，其结果能使光盘的尺寸精度等提高。
发明内容
本发明的光盘成形用金属模装置具有模体、该模体设有固定模以及与该固定模相对设置的可动模，在这些固定模和可动模之间形成制品模腔，而且在上述模上设有冷却液流过的温度调节流路，其特征在于，在降低由上述温度调节流路形成的每单位面积制品模腔的冷却能力的部位、将从制品模腔表面到温度调节流路的距离加长；或者在提高由上述温度调节流路形成的每单位面积制品模腔的冷却能力的部位、将从制品模腔表面到温度调节流路的距离缩短。
根据该结构，对提高或降低由温度调节流路形成的每单位面积制品模腔的冷却能力的部位的冷却能力进行调节，能使制品模腔的温度分布最佳，从而能提高光盘的尺寸精度等。
最好、温度调节流路形成沟槽状，将上述距离作为从形成沟槽状的温度调节流路的底面与上述制品表面之间的距离。
根据该结构，由于金属模是借助冷却液流过形成沟槽状的温度调节流路而冷却，并且由于温度调节流路为沟槽状，因而能容易而且正确地设定上述距离。
并且最好、温度调节流路作成与上述制品模腔同心圆状的多个，而且在连通位于内侧的温度调节流路部和位于外侧的温度调节流路部的连通路部中，加长上述距离。
根据该结构，在应降低每单位面积的冷却能力的部位的连通路部、把从制品模腔表面到温度调节流路的距离加长。其结果能解决由连通路部上的过分冷却所形成的问题。
最好、缩短制品模腔的外周侧上的中述距离。
根据该结构，在放热量较多部位的制品模腔的外周侧中，缩短从制品模腔表面到温度调节流路的距离。其结果是能把放热量较多的制品模腔的温度分布设定成均匀一致。
图1表示本发明的第1实施例、是光盘成形用金属模装置的断面图。
图2是图1所示光盘成形用金属模装置的主要部分的平面图。
图3是将图1所示光盘成形用金属模装置的温度调节流路部展开之后的状态的断面图。
图4表示本发明的第2实施例、是光盘成形用金属模装置的断面图。
图5是图4所示光盘成形用金属模装置的主要部分的平面图。
具体实施例方式
下面，参照着附图来说明本发明的实施方式。图1～3表示本发明的第1实施例，在图1中、1是固定模、2是可动模，作为模体的这些固定模1和可动模2相互沿着图示的上下方向(开合方向)移动而开合，在将模体闭合时、在上述固定模1和可动模2相互之间形成2个用于形成光盘的制品模腔3。
固定模1具有作为基体的固定侧模板4；固定在该固定侧模板4上与可动模2相反一侧的表面(图示的上侧表面)上的、起基体作用的固定侧承载板5。而且上述固定侧承载板5上还固定着与制品模腔3分别对应的冷浇道套6。在上述固定侧承载板5上形成凹部8，冷浇道套6的头部7嵌合在凹部8内，上述冷浇道套6的头部7在固定侧模板4一侧具有筒状的突出部9，该突出部9从固定侧承载板5进一步贯通固定侧模板4。而且在冷浇道套6的头部7上还设置着原料供给喷嘴10。在冷浇道套6内还形成冷浇道12，它是从头部7的连接原料供给喷嘴10的底面一直到突出部9的前端面的材料通路。将该冷浇道12作成朝制品模腔3一侧直径增大的圆锥状、并且与制品模腔相连通。13是形成在头部7上的插入原料供给喷嘴10的凹部。
固定侧模板4由定位框架14以及模腔块15构成，前者固定在固定侧承载板5的可动模2侧表面上；后者用作与该定位框架14的内侧嵌合的模腔形成构件。模腔块15是形成制品模腔3的部件，在模腔块15的外周部上、能装卸地安装着作成环状的外周压模压板16，在模腔块15的内周部上、能装卸地安装着作成筒状的内周压模压板17。这些压模压板16、17都是用于把形成光盘的槽沟部或台肩面的压模能装卸地保持在模腔块15上的部件。在贯通模腔块15的内周压模压板17内、还嵌合着中间筒18，在该中间筒18内、嵌合着上述冷浇道套6的突出部9。内周压模压板17和中间筒18形成制品模腔3的一部分。在模腔块15内还形成温度调节通路19，其用于通过以水为主的冷却液(温度调节用流体)。
可动模2具有安装在注射模塑成形机固定侧台板上的可动侧安装板20；固定在该可动侧安装板20的固定模1一侧的表面上的可动侧承载板21；以及安装在该可动侧承载板21的固定模1一侧的表面上的可动侧模板22。可动侧模板22由定位框架23和型心块24构成，前者固定在可动侧承载板21的固定模1一侧的表面上；后者是用作与定位框架23的内侧嵌合的模腔形成构件。型心块24分别形成上述制品模腔3，定位框架23与固定模1的定位框架14形成圆锥嵌合。而且在型心块24内还形成上述冷却液通过用的温度调节通路25。
在型心块24的外周部嵌合着固定定位环26。在将模体闭合时，这个固定定位环26与固定模1一侧的外周压模压板16顶上而形成制品模腔3的外周面。
在型心块24的内周部、以贯通状态固定着作成筒状的空气吹出嵌套27，在这空气吹出嵌套27的内周侧嵌合着作成筒状的突出套筒28，它可沿着模体的开合方向、在规定的范围内自由滑动。在突出套筒28的内周侧嵌合着作成筒状的内浇道断开套筒29，它也可沿着模体的开合方向、在规定的范围内自由滑动。在内浇道断开套筒29内嵌合着突出销30，它也可沿着模体的开合方向、在规定的范围内自由滑动。而且，突出套筒28和内浇道断开套筒29被分别弹向固定模1一侧和其相反一侧。
在内浇道断开套筒29上、突出地设置着贯通可动侧安装板20的承载部31。用设置在注射模塑成形机上的按压杆(图中没有表示)按压上述承载部31，由此可使内浇道断开套筒29向固定模1一侧移动。在可动侧安装板20内设置着突出板32，在这突出板32上固定着突出销30。由设置在注射模塑成形机上的另一个按压杆(图中没有表示)按压上述突出板32，由此可使突出销30向固定模1一侧移动。此外，还可借助固定在突出板32上的联动销(图中没有表示)按压突出套筒28而使突出套筒28向固定模1一侧移动。
而且，内浇道断开套筒29可装卸地插入在固定模1的中间筒18内，以形成位于光盘中央的开口孔。这样，位于内浇道断开套筒29的外周侧的突出套筒28和空气吹出嵌套27就形成制品模腔3的一部分。而且在固定模1一侧的冷浇道套6上所设置的突出部9的前端面外周部和可动模2一侧的内浇道断开套筒29前端面外周部之间形成内浇道34，它使固定模1一侧的冷浇道12与制品模腔3相连通。
温度调节通路19上呈同心圆状地设置着第1～3的温度调节通路部19A、19B、19C，它们以制品模腔3的中心轴线X为中心、平面大致形成C字型、而且直径依次增大。在第1温度调节通路部19A的起始端上、经由温度调节用流体供给通路(图中没有表示)而设置着作为温度调节用流体的冷却液W供给用的入口36，在上述第1温度调节通路部19A的终端上设置着第1连通路部19D，它是与第2温度调节通路部19B的始端相连通的，而第2温度调节通路部19B位于与中心轴线X相反的外侧。在第2温度调节通路部19B的终端上设置着第2连通路部19E，它是与第3温度调节通路部19C的始端相连通的，而第3温度调节通路部19C是位于与中心轴线X相反的外侧。而且在第3温度调节通路部19C的终端上设置着冷却液W的排出用出口37。这个排出用出口37连接在温度调节用流体排出通路(图中没有表示)上。这些第1～3温度调节通路部19A、19B、19C和第1、第2连通路部19D、19E是用圆头立铣等切削装置35、从制品模腔3的相反侧的表面开始而形成的沟槽状。
在模腔块15上的每单位面积制品模腔3的冷却能力是平均值的部位的第1～3温度调节通路部19A、19B、19C中，从制品模腔的表面3A到这些温度调节通路部19A、19B、19C底面为止的距离A都是相同的。另一方面、在需要降低温度调节流路19形成的每单位面积制品模腔3的冷却能力的第1连通路部19D部位，从制品模腔的表面3A到第1连通路部19D底面为止的距离B比上述距离A还长。即使是在第1温度调节通路部19A中的、位于第1连通路部19D附近的部位，距离B也比距离A还长。同样、在需要降低温度调节流路19形成的每单位面积制品模腔3的冷却能力的部位，从制品模腔表面3A到第2温度连通路部19E底面为止的距离B也比上述距离A还长；即使是在第2温度调节通路部19B中的、位于第2连通路部19E附近的部位，距离B也比距离A还长。距离A、B的调节是由切削装置35加工时进行的。也就是说、在图2、3中，与距离B对应的温度调节通路19是箭头L、L′所示的范围。
在型心块24中，温度调节通路25上也同样呈同心圆状地设置着第1～3的温度调节通路部25A、25B、25C，它们是以制品模腔3的中心轴线X为中心、从内侧朝向外侧、平面大致形成C字型。在第1温度调节通路部25A的起始端上设置着冷却液W的供给用入口38，在上述第1温度调节通路部25A的终端上设置着第1连通路部25D，它与第2温度调节通路部25B的起始端相连通，而第2温度调节通路部25B面向与中心轴线X相反的外侧。在第2温度调节通路部25B的终端上设置着第2连通路部25E，它与第3温度调节通路部25C的起始端相连通，而第3温度调节通路部25C面向与中心轴线X相反的外侧。而且在第3温度调节通路部25C的终端上设置着冷却液W的排出用出口39。从型心块24上的制品模腔的表面3B到第1～3温度调节通路部25A、25B、25C底面为止的各距离A′都是相同的。另一方面、从制品模腔的表面3B到第1连通路部25D底面为止的距离B′比上述距离A′还长。另外，在第1温度调节通路部25A中的位于第1连通路部25D附近的部位也是距离B′比距离A′长。同样，制品模腔表面3B到第2连通路部25E前端的距离B′比前述距离A′长，在第2温度调节通路部25B中的、位于第2连通路部25E附近的部位，距离B′也比距离A′还长。
下面，对使用上述金属模装置的光盘成形方法进行说明。成形时，先将固定模1和可动模2闭合，在固定模1和可动模2之间形成2个制品模腔3。在将模体这样闭合的状态下，使可动模2的固定定位环26与固定模1一侧的外周压模压板16顶上，而且使固定模1和可动模2的定位框架14、23相互进行圆锥嵌合。然后从注射模塑成形机射出作为热可塑性成形材料的熔融的热可塑性树脂。树脂从喷嘴10依次通过冷浇道12、从内浇道34分别流入制品模腔3内。
在树脂填充到制品模腔3内之后，由设置在注射模塑成形机一侧的图中没有表示的推压杆将内浇道断开套筒29的承载部31推向固定模1一侧，其结果使内浇道断开套筒29向固定模1一侧移动，嵌合在固定模1的中间筒18内。由此、在内浇道34处，将冷浇道12内的树脂与制品模腔3内的树脂切断、即将冷浇道12内的树脂与光盘切断。
借助从冷却液W供给用入口36、38供给的冷却液通过温度调节通路19、25内而将制品模腔3内的树脂冷却。这时，在温度调节通路19较密、需要将每单位面积的制品模腔3的冷却能力降低的第1、第2连通路部19D、19E的附近，通过使从制品模腔的表面3A到第2连通路部19E前端为止的距离B比上述距离A还长，从而热传导距离变长，其结果就使制品模腔的表面3A处的冷却能力与此相对应地降低，形成与其他部位大致相同的冷却能力。同样、在温度调节通路25较密、需要将每单位面积的制品模腔3的冷却能力降低的第1、第2连通路部25D、25E的附近，通过使从制品模腔的表面3B到第2连通路部25E前端为止的距离B′比上述距离A′还长，从而热传导距离变长，其结果就使制品模腔的表面3B处的冷却能力与之相对应地降低，形成与其他部位大致相同的冷却能力。
接着，在将制品模腔3内的树脂冷却、固化之后，将固定模1和可动模2打开。随着这动作，使成形的光盘和冷浇道12内固化了的树脂先与固定模1分开。然后，用设置在注射模塑成形机一侧的图中没有表示的推压杆将突出板32推向固定模1一侧，由此使突出销30与突出板32一起向固定模1一侧移动，使冷浇道12内固化了的树脂突出、使其从可动模2脱模。与突出板32联动地、使突出套筒28向固定模1侧移动，使光盘的内周部突出而从可动模2脱模。脱模了的光盘由图中没有表示的取出机械手取出。此后，再次将模体闭合，重复上述的成形循环。
根据本实施方式的结构，它是在光盘成形用金属模装置中、设有模腔块15和与模腔块15相对设置的型心块24，在这些模腔块15和型心块24之间形成制品模腔3，而且在上述模腔块15、型心块24上设有流过冷却液W的温度调节流路19、25，由于在需要降低温度调节流路19、25形成的制品模腔3的每单位面积的冷却能力的连通路部19D、19E、25D、25E处、通过把从制品模腔表面3A、3B到连通路部19D、19E、25D、25E的距离B、B′加长，因而使热传导距离加长，从而使冷却能力降低。其结果就能使制品模腔的表面3A、3B处的温度均匀一致。
由于温度调节流路19、25由沟槽形成，将上述距离A、B、A′、B′设定为从沟槽状温度调节流路19、25的底面到制品模腔表面3A、3B之间的距离，因而能用切削装置35容易地从制品模腔3的相反侧表面设定上述距离A、B、A′、B′。
由于将温度调节流路19、25作成与制品模腔3同心圆状的多个，而且使内侧的温度调节流路部19A、19B、25A、25B和外侧的温度调节流路部19B、19C、25B、25C连通的连通路部19D、19E、25D、25E中的上述距离B、B′加长，因而使连通路部19D、19E、25D、25E中的制品模腔表面3A、3B的冷却作用降低，从而使温度提高，能使表面温度均匀一致，形成精密的光盘。
下面，参照着图4、图5来说明本发明的第2实施方式。其中与上述第1实施方式相同的部分都标上相同的符号，并省略对它们的详细说明。设置在模腔块15上的沟槽状温度调节流路部41分别具有作成半圆弧状的第1～3的温度调节流路部41A、41B、41C，它们与制品模腔3同心圆状地形成在模腔块15的一个面上。另一方面，在模腔块15的另一个面上具有作成半圆弧状第4～6的温度调节流路部41D、41E、41F，它们与制品模腔3同心圆状地形成。在第1温度调节流路部41A的始端上连接着冷却液的供给用入口42，在第1温度调节流路部41A的终端和第2温度调节流路部41B的始端、第2温度调节流路部41B的终端和第3温度调节流路部41C的始端、第3温度调节流路部41C的终端和第4温度调节流路部41D的始端、第4温度调节流路部41D的终端和第5温度调节流路部41E的始端、第5温度调节流路部41E的终端和第6温度调节流路部41F的始端之间分别连接着连通路部43。而且在第6温度调节流路部41F的终端上连接着冷却液的排水用出口44。
而且，位于最外侧的第3温度调节流路部41C和第6温度调节流路部41F与制品模腔3的外周相对地设置，从形成这些第3、第6流路部41C、41F的沟槽底面到制品模腔表面3A之间的距离C被作成比形成其他第1、第2、第4、第5温度调节流路部41A、41B、41D、41E的沟槽底面到制品模腔表面3A之间的距离D还短。
同样、在型心块24上，由第1～第6温度调节流路部45A、45B、45C、45D、45E、45F形成温度调节流路45。而且，位于最外侧的第3温度调节流路部45C和第6温度调节流路部45F与制品模腔3的外周相对地设置，从形成这些第3、第6流路部45C、45F的沟槽顶端到制品模腔表面3B之间的距离E被作成比从其他第1、第2、第4、第5温度调节流路部45A、45B、45D、45B的沟槽顶端与到制品模腔表面3B之间的距离F还短。
在第2实施例中，被填充到制品模腔3内的制品模腔3内的树脂是借助冷却液通过温度调节通路41、45内而冷却。这时，一般在制品模腔3的外周侧上的散热量较多，需要提高由冷却液形成的冷却能力。与此相对，将位于最外侧的第3、第6温度调节流路部41C、41F、45C、45F中的与制品模腔表面3A、3B的距离C、E比其他温度调节流路部41A、41B、41D、41E、45A、45B、45D、45E中的距离D、F还短。
根据第2实施例，在制品模腔3的外周侧，把从制品模腔3的表面到温度调节流路的距离缩短。由于这种结构的结果是使制品模腔3的外周侧上的冷却液的热传导距离缩短，因而能使散热量较多的制品模腔3外周侧上的冷却能力相对地提高，从而能将制品模腔3的温度分布设定成均匀一致。
本发明并不局限于上述实施例，在本发明的权利要求范围之内可以进行种种变形。
权利要求
1.光盘成形用金属模装置，它具有模体、该模体设有固定模以及与该固定模相对设置的可动模，在这些固定模和可动模之间形成制品模腔，而且在上述模上设有冷却液流过的温度调节流路，其特征在于，在降低由上述温度调节流路形成的每单位面积制品模腔的冷却能力的部位、将从上述制品模腔表面到上述温度调节流路的距离加长；或者在提高由上述温度调节流路形成的每单位面积制品模腔的冷却能力的部位、将从上述制品模腔表面到上述温度调节流路的距离缩短。
2.如权利要求1所述的光盘成形用金属模装置，其特征在于，上述温度调节流路形成沟槽状，将上述距离作为从上述沟槽状温度调节流路的底面到上述制品模腔表面之间的距离。
3.如权利要求1所述的光盘成形用金属模装置，其特征在于，上述温度调节流路形成与上述制品模腔同心圆状的多个，而且在连通位于内侧的温度调节流路部和位于外侧的温度调节流路部的连通路部中加长上述距离。
4.如权利要求2所述的光盘成形用金属模装置，其特征在于，上述温度调节流路形成与上述制品模腔同心圆状的多个，而且在连通位于内侧的温度调节流路部和位于外侧的温度调节流路部的连通路部中加长上述距离。
5.如权利要求1所述的光盘成形用金属模装置，其特征在于，缩短上述制品模腔的外周侧中的上述距离。
6.如权利要求2所述的光盘成形用金属模装置，其特征在于，缩短上述制品模腔的外周侧中的上述距离。
7.如权利要求3所述的光盘成形用金属模装置，其特征在于，缩短上述制品模腔的外周侧中的上述距离。
8.如权利要求4所述的光盘成形用金属模装置，其特征在于，缩短上述制品模腔的外周侧中的上述距离。
全文摘要
本发明是为提供下述这种光盘成形用金属模装置而作出的，这种装置能使制品模腔周围的金属模温度均匀，并能提高光盘的尺寸精度。本发明的光盘成形用金属模装置具有模腔块以及与模腔块相对设置的型心块，在模腔块和型心块之间形成制品模腔。在模腔块和型心块上设有流过冷却液的温度调节流路。并且在降低由温度调节流路形成的每单位面积制品模腔的冷却能力的连通路部、将从制品模腔表面到温度调节流路的距离加长。其结果使热传导距离加长、使冷却能力降低，从而能将制品模腔表面温度调节成最佳。
文档编号B29D17/00GK1491150SQ01822762
公开日2004年4月21日 申请日期2001年12月25日 优先权日2000年12月25日
发明者茅原敏裕, 堀川义广, 广 申请人:三菱麻铁里亚尔株式会社