CN1492797A - 光盘的成形方法及用于该方法的光盘成形用金属模装置 - Google Patents

Abstract

本发明的目的是在光盘成形时，在将固定模和可动模闭合时，能确实、正确地将它们对中，而且在固定模和可动处于脱开的状态下、也能进行某种程度地正确的对中。本发明中，借助固定在固定模上的固定侧定位环和固定在可动模上的可动侧定位环进行圆锥嵌合而使固定模和可动模对中。此外，还借助设置在固定模上的导引销与设置在可动模上的导引销托能自由滑动地嵌合而使固定模与可动模对中。这种对中与定位环形成的对中不同，它在固定模和可动模即使处于脱开的状态下也能起作用。

Description

光盘的成形方法及用于该方法的光盘成形用金属模装置

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)等光盘的成形方法和该方法所用的光盘成形用金属模装置。

背景技术

一般，DVD等光盘中的底板都是用树脂注射模塑成形。已知的用于这种注射模塑成形的金属模装置有如日本专利申请报告特开平11-70529号所记载的装置。该金属模装置是将一对作为模体的固定模(固定侧组合体)和可动模(可动侧组合体)闭合，在固定模和可动模之间形成制品模腔(模腔空间)，把作为成形材料的熔融了的树脂填充到这个制品模腔中，在制品模腔中的树脂固化之后，即、在光盘固化之后，打开固定模和可动模，取出成形的光盘。在上述制品模腔中，从位于相当于其中心部的直浇道注入树脂还使设置在可动模一侧的作为内浇道切断构件的切断冲头向固定模一侧移动、并使其侵入到设置在固定模一侧的直浇道衬套的凹部(模)中，由此形成位于光盘中心部的开口孔，与此同时将直浇道内的树脂和制品内的树脂切断。而且，为了使固定模和可动模对中，在将模体闭合时使分别固定在固定模和可动模上的定位圆环(导引环)进行圆锥嵌合。

在这样的光盘成形中，在接近光盘中心的部分有残余应力，可能产生树脂取向。由于该树脂取向会使光盘的特性恶化，因而虽然在日本专利申请报告特开平11-70529号中没有详细的记载，但在光盘的成形中使用了注射模塑压缩成形。在该注射模塑压缩成形中、先用弱的结合力将固定模和可动模闭合，并在这状态下将树脂填充到制品模腔中。这时，由制品模腔中的树脂压力使固定模和可动模有些脱开，譬如有0.1mm～0.3mm程度的脱开。接着、由断开冲头将直浇道和制品模腔断开之后，加强对模体的结合力，使固定模和可动模完全闭合，对制品模腔中的树脂进行压缩。

如上所述，以前的光盘成形用金属模装置借助使定位环圆锥嵌合而使固定模与可动模对中，但是在固定模和可动模脱开时，由于自重而使固定模或可动模有些下降，在固定模和可动模之间会产生偏心，因而容易使定位环的圆锥表面受到损伤。而且、在由填充在制品模腔中的树脂的压力使固定模和可动模有些脱开的状态下，使可动模一侧的切断冲头与固定模一侧的凹部进行嵌合，在将固定模和可动模打开时，它们之间就会产生偏心、断开冲头就不能以对中的状态正确地与凹部嵌合。其结果就会使形成的开口孔或相对于光盘整体而偏心、或者容易在光盘开口孔的冲孔痕迹上产生毛刺。

针对这种情况，在日本专利申请报告特开平11-70529号中提出了一个方案，即、将固定模一侧的定位环能自由滑动地支持在模腔形成构件上(镜面板)，而且用压缩弹簧将其弹向可动模一侧。这样，即使固定模和可动模处于一定程度脱开的状态下，也能使固定模和可动模的定位环相互嵌合，使固定模和可动模对中。但是，当将定位环作成如上所述地能自由滑动时，会产生该定位环相对于模腔形成构件偏心，有可能降低以模腔形成构件为基准的固定模和可动模的对中精度。

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，该装置在将一对模体闭合时，能确实、正确地将它们对中，而且即使在一对模体处于打开的状态下、也能以某一正确程度将它们对中。

发明内容

本发明光盘的成形方法，其设有如下所述的工序：即、将第1模体和第2模体闭合、在这些模体之间形成用于形成光盘的制品模腔、从第1模体内形成的材料通路将成形材料填充到制品模腔中的填充工序，借助使第2模体上所设置的内浇道断开构件与第1模体上形成的凹部相嵌合而形成光盘的开口孔、与此同时将材料通路和制品模腔断开的内浇道断开工序，增强对两个模体的结合力、将由制品模腔中的成形材料的压力而脱开的两个模体闭合、由此压缩制品模腔中的成形材料的压缩工序；通过使设置在两个模体中的一个模体上的导引销沿着两个模体开合方向自由滑动地与设置在另一个模体上的导引销托嵌合，在填充工序、内浇道断开工序和压缩工序中、使两个模体对中；而且在压缩工序完成时刻、通过使分别固定在两个模体的相互面对的表面上的定位构件相互圆锥嵌合，由此使两个模体对中。

根据这种光盘成形方法，则在填充工序、内浇道断开工序和压缩工序中、即使一对模体有些脱开时，也能由导引销和导引销托的嵌合而使这些模体对中。这样，在内浇道断开工序中、在第2模体一侧的内浇道断开构件与第1模体一侧的凹部嵌合时，能使内浇道断开构件确实正确地与凹部嵌合。而且在压缩工序完成时刻之后，即在制品模腔形成为最后的制品形状之后，由分别固定在两个模体上的定位构件进行相互圆锥嵌合而使两个模体对中，这个对中比由导引销和导引销托形成的对中更确实正确。其结果就能使光盘的开口孔正确地形成在规定的位置上，并能防止开口孔上产生毛刺的缺陷。

本发明的光盘成形用金属模装置，其设有下述的构件，即、相互间移动地开合、闭合时相互之间构成用于形成光盘的制品模腔的一对模体；分别固定在这些模体的相互面对的表面上、各自具有相互进行圆锥嵌合的圆锥面的定位构件；设在前述一对模体中的一个模体上的导引销；设在另一个模体上的、导引销沿着两个模体的开合方向自由滑动地嵌合的导引销托。

在光盘成形时，将一对模体闭合、将成形材料填充到在这些模体之间形成的制品模腔中。然后、在填充到制品模腔中的成形材料固化之后，即在光盘固化之后，将两个模体打开、取出形成的光盘。在这种场合下，是在如上所述地使两个模体闭合的状态下，由分别固定在这些模体上的定位构件的圆锥面进行相互圆锥嵌合而使两个模体对中。另一方面，在两个模体脱开的状态下，虽然两个模体的定位构件是相互分开的，但仍然能由导引销和沿着模体的开合方向能自由滑动地与导引销嵌合的导引销托使两个模体对中。其结果就使一对模体不但能在闭合的状态下进行确实正确的对准，而且在脱开的状态下也能进行一定程度正确的对准。

本发明的光盘成形用金属模装置中，优选地只在模体的位于大致一条对角线上的2个角部上设置导引销和导引销托。

如上所述，由于两个模体的最后对准是由定位构件形成，导引销和导引销托形成的对中是辅助的，因而将导引销和导引销托设置在模体两个角部就足够了。譬如在将两个模体打开、取出成形了的光盘时，将取出机械手等插入到两个模体中，这时通过在模体的没有形成导引销和导引销托的角部位置进行机械手的插入或卸下，导引销和导引销托不会成为取出光盘的障碍。

附图说明

图1是表示本发明的光盘成形用金属模装置的一个实施例断面图。

图2是表示图1所示光盘成形用金属模装置的导引销和导引销托部分的断面图。

图3是图1所示光盘成形用金属模装置的固定模的平面图。

图4是放大地表示图1所示光盘成形用金属模装置的浇口附近的断面图。

具体实施方式

下面，参照着附图来说明本发明的光盘成形方法和该方法所用的光盘成形用装置的一个实施例。

先说明光盘成形用金属模装置的结构。1是作为第1模体的固定模、2是作为第2模体的可动模，这些固定模1和可动模2沿着图1、图2和图4中的上下方向(模体的打开或闭合方向)移动而相互开合，在闭合时相互之间构成用于形成光盘的制品模腔3。虽然在图1、图2和图4中、将固定模1和可动模2描述成是沿着图示的上下方向排列的，但通常是在固定模1和可动模2排列成水平状态下进行成形的。当然在图示的上下排列状态下也能进行成形。

固定模1具有：固定侧模板6、固定在这固定侧模板6的与可动模2相反一侧的面上的固定侧安装板7。该固定侧安装板7安装在图中没有表示的注射模塑成形机固定侧台板上。图3所示的7a是形成在固定侧安装板7上的通孔，其用于通过安装到固定侧台板上的安装用螺栓。

在固定侧安装板7的中央部位、用螺栓9固定着浇道套8，其是与注射模塑成形机的喷嘴相连接的。该浇道套8的内部构成了作为材料通路的直浇道10，直浇道10贯通固定侧安装板7、并向固定侧模板6一侧突出。在浇道套8的与可动模2相反一侧的面上用螺栓12固定着定位环11。

固定侧模板6由大致作成圆板状的模腔块17和大致作成圆环状的固定侧定位环19构成，上述模腔块17用螺栓16固定在固定侧安装板7上、起模腔形成构件的作用；上述固定侧定位环19用螺栓18固定在固定侧安装板7上，起定位构件的作用。上述固定侧定位环19与形成在固定侧安装板7的与可动模2相对的表面的外周部上的台阶部20以及模腔块17的外周侧嵌合，在金属模制作阶段、使其与模腔块17对中。而且、固定侧定位环19在可动模2一侧的部分的内周面上具有朝着上述可动模2一侧直径渐大的圆锥面21。该圆锥面21相对于模体开合方向的角度是3°～30°左右。

在大致位于固定侧安装板7的一条对角线上的2个角部上分别固定着圆锥形状的导引销22。在这些导引销22的一端侧形成的凸缘部23顶在固定侧安装板7上、自凸缘部23起的一端侧嵌合在固定侧安装板7上形成的孔部24中，由辅助构件25和螺栓26固定着。导引销22还沿着模体的开合方向、向可动模2一侧突出。此外，在导引销22的前端面上还固定着法兰状的限制器27。

在模腔块17的位于可动模2一侧的部分外周部上形成台阶部31，作成圆环状的外周圆环撞块32与该台阶部31嵌合，并由螺栓33固定着。另一方面，起筒状构件作用、大致作成圆筒状的内周压模压板35嵌合并固定在模腔块17的中央部形成的作为孔部的贯通孔34内。形成光盘的沟槽部或台肩面的压模36能装卸地安装在模腔块17上，上述内周压模压板35是压紧该压模36的内周部的构件。37是形成在内周压模压板35前端部上的、压紧上述压模36内周部的爪部。浇道套8嵌合在内周压模压板35中。而且在浇道套8的可动模2一侧的前端面上、由与该浇道套8外周一侧嵌合的固定侧衬套8a形成凹部38。

可动模2具有：可动侧模板41、可动侧承载板42和可动侧安装板44。可动侧承载板42固定在该可动侧模板41的与固定模1相反一侧的面上、可动侧安装板44由螺栓43固定在该可动侧承载板42的与固定模1相反一侧的面上。可动侧安装板44安装在注射模塑成形机的可动侧台板上。

可动侧模板41是由大致形成圆板状的型心决46和大致形成圆环状的可动侧定位环48构成，型心块46用螺栓45固定在可动侧承载板42上、起模腔形成构件作用；定位环48用螺栓47固定在可动侧承载板42上、起定位构件的作用。上述可动侧定位环48与可动侧承载板42的与固定模1相对的面的外周部上形成的台阶部49以及型心块46的外周侧嵌合着，在金属模制作阶段使其与型心块46对中。可动侧定位环48具有圆锥面50，它是在使模体闭合时与固定侧定位环19的圆锥形面21相接而进行圆锥嵌合的。在这圆锥面50的外周侧、在可动侧定位环48的与固定侧定位环19相对的面上、用螺栓52固定着与固定侧定位环19相接的衬垫51。即、固定侧定位环19和可动侧定位环48进行套筒嵌合。

在位于上述可动侧承载板42和可动侧安装板44的大致一条对角线上的2个角部上分别形成贯通孔56、57。而且在可动侧承载板42的贯通孔56中装入导引销托58，它与上述固定模1一侧的导引销22能分别沿着模体开合方向自由滑动地嵌合。这些导引销托58由作成圆筒状的导引衬套59以及用滑动球轴承或滑动滚柱轴承等构件形成的护圈60构成，导引衬套59是与贯通孔56嵌合而固定在其中；护圈60能自由滑动地组装在上述导引衬套59内周一侧。导引销22平时嵌合在护圈60的内周一侧上。而导引销22的限制器27是防止护圈60脱出的部件。另一方面、导引销22的前端插入贯通孔57中。

在型心块46的固定模1一侧的局部外周部上形成台阶部66，作成圆环状的外周环67沿着模体开合方向自由滑动地与该台阶部66嵌合。68是防止外周环67脱出的螺栓，而且在外周环67和型心块46之间介有滑动轴承69。在闭合模体时，外周圆环67与上述固定模1一侧的外圆环撞块32顶上，形成光盘的外周面。

大致作成圆环状的空气喷出嵌套77嵌合在型心块46中央部的固定模1一侧的面上形成的凹部76内、并由螺栓78固定着。在空气喷出嵌套77和凹部76内周面之间的间隙中连通着空气通路79，它形成在型心块46和可动侧承载板42内。

大致作成圆筒状的突出套筒81沿着模体的开合方向仅在规定的范围内自由滑动地嵌合在空气喷出嵌套77内。该突出套筒81贯通型心块46、一端侧位于可动侧承载板42内。在突出套筒81和可动侧承载板42之间介有滑动轴承82。突出套筒81还由弹簧83的作用而弹向与固定模1相反的一侧。84是为了限制突出套筒81的滑动范围而固定在可动侧承载板42内的限制板。

在突出套筒81内，可沿着模体的开合方向仅滑动规定范围地嵌合有大致作成圆筒状的、作为内浇道断开部件的内浇道断开套筒86。该内浇道断开套筒贯通突出套筒81和限制板84，在内浇道断开套筒86和突出套筒81之间加装有滑动轴承87。而且，在内浇道断开套筒86的一端上形成的凸缘部88较限制板84位于可动侧安装板44一侧。另外，内浇道断开套筒86由弹簧89弹向与固定模相反一侧。

在可动侧安装板44上、突出板91能沿着模体的开合方向仅在规定的范围内自由滑动地得到支持。该突出板91由弹簧92的作用而弹向与固定模1相反的一侧。而且、固定在突出板91上的突出销93能自由滑动地嵌合在内浇道断开套筒86内。固定在突出板91上的连动销94还贯通内浇道断开套筒86的凸缘部88和限制板84、并与突出套筒81顶上。此外、突出地设置在上述内浇道断开套筒86的凸缘部88上的承载部95能自由滑动地贯通突出板91。

在上述固定模1侧的浇道套8的前端面外周部和可动模2侧的内浇道断开套筒86的前端面外周部之间形成内浇道96，它使固定模1一侧的直浇道10和制品模腔3连通。而且、借助内浇道断开套筒86与浇道套8的凹部38嵌合，在内浇道96中将直浇道10内的作为成形材料的树脂与制品模腔3内的树脂切断，即、将直浇道10内的作为成形材料的树脂与光盘切断，由此形成这个光盘中心部的开口孔。这样，在固定模1上，由内周压模压板35、浇道套8的前端面外周部、以及模腔块17形成光盘的一部分。而在可动模2上，由空气喷出嵌套77、突出套筒81、以及型心决46形成光盘的一部分。

下面，对使用上述光盘成形用金属模装置的光盘成形方法进行说明。与固定模1和可动模2开合无关，平常、固定模1的两个导引销22始终与可动模2的导引销托58嵌合。由此，使固定模1和可动模2对中。这样，使固定模1的模腔块17的中心轴和可动模2的型心块46的中心轴位于同一直线上。

在光盘成形时，先将固定模1和可动模2闭合，在这些固定模1和可动模2之间形成制品模腔3。在使模体这样闭合的状态下，使可动模2的外周圆环67顶在固定模1的压模36上，而且使固定模1和可动模2的定位环19、48相互形成套筒嵌合，使它们的圆锥面21、50相互形成圆锥嵌合。接着，从注射模塑成形机的喷嘴将作为成形材料的熔融了的热可塑性树脂向直浇道10射出。使这树脂从直浇道10通过内浇道96而流入到制品模腔3内(填充工序)。由于最初施加到固定模1和可动模2上的结合力较小，因而由填充到制品模腔3内的树脂压力的作用、使固定模1和可动模2有些脱开，譬如0.1mm～0.3mm程度，使定位环19、48的圆锥面21、50也有些分离。

在这样将树脂填充到制品模腔3内之后，用设置在注射模塑成形机一侧的图中没有表示的压杆将内浇道断开套筒86的承载部95推向固定模1，由此使内浇道断开套筒86向固定模1一侧移动，与固定模1的浇道套8的凹部38嵌合。由此在内浇道96处将直浇道10与制品模腔3断开、同时形成这个光盘中心部的开口孔(内浇道断开工序)。还借助增大对固定模1和可动模2的结合力而使包含型心块46的大致整个可动模2向固定模1一侧移动。由此压缩制品模腔3内的树脂(压缩工序)。在这压缩工序结束的时刻上，使固定模1和可动模2的定位环19、48的圆锥面21、50再次相互进行圆锥嵌合。结果在压缩工序结束的时刻之后，就能使固定模1和可动模2确实地对中。

进而，在制品模腔3内的树脂、即光盘冷却并固化之后，将固定模1和可动模2打开。与此同时把成形了的光盘和直浇道10内固化了的树脂与固定模1分离。接着、用设置在注射模塑成形机一侧的图中没有表示的压杆将突出板91压向固定模1，由此使突出板91和突出销93向固定模1一侧移动，使直浇道10内固化了的树脂突出，使其与可动模2脱模。而且、借助固定在突出板91上的联动销94的推压，使突出套筒81向固定模1一侧移动，使光盘的内周部突出，从而使其与可动模2脱模。在脱模时，借助由空气通路79供给的空气从空气喷出嵌套77和型心块46之间的间隙吹出，光盘和可动模2之间的真空被破坏。脱模了的光盘由图中没有表示的取出机械手取出。这时，机械手是在固定模1和可动模2之间、从没有导引销22和导引销托58的角部而进出。

根据上述实施例的结构，由于使设置在固定模1上的导引销22能沿着模体的开合方向自由滑动地与设置在可动模2上的导引销托58嵌合，从而使固定模1和可动模2对中，因而即使在将固定模1和可动模2脱开、它们的定位环19、48的圆锥面21、50相互分离的状态下，也能使固定模1和可动模2对中。即、一旦将固定模1和可动模2闭合之后，虽然在填充工序、内浇道断开工序和压缩工序中，固定模1和可动模2有些脱开，但这时能克服施加在固定模1或可动模2上的重力，将固定模1和可动模2保持在一定程度上的正确的对中状态。这样，在内浇道断开工序中，能将内浇道断开套筒86确实而且正确地与凹部38相嵌合。其结果就能将光盘的开口孔形成在正确的位置上，而且能防止在这个开口孔上产生毛刺等缺陷。

而且，在压缩工序完成的时刻以后，在固定模1和可动模2最后完全闭合、并使制品模腔3形成最后的制品形状的状态下，借助固定模1和可动模2的定位环19、48的圆锥面21、50的相互圆锥嵌合，使固定模1和可动模2对中。这时，由于定位环19、48没有分别以可动状态得到支持地固定在固定模1和可动模2上，因而与只由导引销22和导引销托58形成的对中相比，能形成更确实、正确的对准。

在上述实施例中，虽然只设置着2组导引销22和导引销托58，但是由于固定模1和可动模2的最后对中是由定位环19、48进行的，导引销22和导引销托58是辅助构件，因而在固定模1和可动模2的2个角部设有上述2组导引销和导引销托就足够了。而且在将固定模1和可动模2打开、取出成形的光盘时，在固定模1和可动模2之间，借助取出机械手在没有设置导引销22和导引销托58的角部处伸入或退出，上述导引销22和导引销托58不会成为取出光盘的障碍。

本发明并不局限于上述实施例，它是能进行种种变形而加以实施的。譬如上述实施例是在固定模1上突出地设置导引销22、在可动模2上设置导引销托58、而且使它与上述导引销22能滑动地嵌合；也可以与此相反地、在可动模上设置导引销，在固定模上设置导引销托。而且在上述实施例中，导引销22和导引销托58是设置成2组，也可以设置成1组或3组以上。

Claims (3)

1.光盘的成形方法，其特征在于，设有如下所述的工序：即、将第1模体和第2模体闭合、在这些模体之间形成用于形成光盘的制品模腔、从上述第1模体内形成的材料通路将成形材料填充到上述制品模腔中的填充工序，借助使上述第2模体上所设置的内浇道断开构件与上述第1模体上形成的凹部相嵌合而形成上述光盘的开口孔、与此同时将上述材料通路和上述制品模腔断开的内浇道断开工序，增强对上述两个模体的结合力、将由上述制品模腔中的成形材料的压力而脱开的上述两个模体闭合、由此压缩上述制品模腔中的成形材料的压缩工序；通过使设置在上述两个模体中的一个模体上的导引销沿着上述两个模体开合方向自由滑动地与设置在另一个模体上的导引销托嵌合，在上述填充工序、内浇道断开工序和压缩工序中、使上述两个模体对中；而且在上述压缩工序完成时刻、通过使分别固定在上述模体的相互面对的表面上的定位构件相互圆锥嵌合，由此使上述两个模体对中。

2.光盘成形用金属模装置，其特征在于，设有下述的构件，即、相互间移动地开合、在闭合时相互之间构成用于形成光盘的制品模腔的一对模体；分别固定在上述这些模体的相互面对的表面上、各自具有相互进行圆锥嵌合的圆锥面的定位构件；设在上述一对模体中的一个模体上的导引销；设在另一个模体上的、上述导引销沿着上述两个模体的开合方向自由滑动地嵌合的导引销托。

3.如权利要求2所述的光盘成形用金属模装置，其特征在于，只在上述模体的位于大致一条对角线上的2个角部上设置上述导引销和导引销托。