JP2003291195A - 円板状の情報媒体の製造のための射出成形工具 - Google Patents
円板状の情報媒体の製造のための射出成形工具Info
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- Mechanical Engineering (AREA)
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- Injection Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
- Manufacturing Optical Record Carriers (AREA)
- Processing And Handling Of Plastics And Other Materials For Molding In General (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 本発明は、より良い工程安定性，成形品のよ
り良い品質そして運転開始時のより短い待ち時間となる
ような、円板状の情報媒体の製造のための射出成形工具
を提供する。 【解決手段】 その射出成形型（２５）を構成するため
の射出成形工具（１０）が、互いに対向して型の開放及
び閉鎖のために相対的に互いに移動可能な第一及び第二
の鏡面板（１１及び１２）と、第一の鏡面板（１１）を
同心状に包囲し、射出成形型（２５）を外縁に向かって
離反させて、第一の鏡面板（１１）に対して移動可能で
ある型リング（２０）と、を含んでいる、特にＣＤ及び
／またはＤＶＤのような情報媒体の形態の円板状の成形
品の製造のための射出成形工具において、特により良い
工程安定性，成形品のより良い品質そして運転開始時の
より短い待ち時間が、型リング（２０）の能動的温度調
節のための手段（２６）が備えられることにより、達成
される。
り良い品質そして運転開始時のより短い待ち時間となる
ような、円板状の情報媒体の製造のための射出成形工具
を提供する。 【解決手段】 その射出成形型（２５）を構成するため
の射出成形工具（１０）が、互いに対向して型の開放及
び閉鎖のために相対的に互いに移動可能な第一及び第二
の鏡面板（１１及び１２）と、第一の鏡面板（１１）を
同心状に包囲し、射出成形型（２５）を外縁に向かって
離反させて、第一の鏡面板（１１）に対して移動可能で
ある型リング（２０）と、を含んでいる、特にＣＤ及び
／またはＤＶＤのような情報媒体の形態の円板状の成形
品の製造のための射出成形工具において、特により良い
工程安定性，成形品のより良い品質そして運転開始時の
より短い待ち時間が、型リング（２０）の能動的温度調
節のための手段（２６）が備えられることにより、達成
される。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、射出成形技術の分
野に関する。それは、その射出成形型を構成するための
射出成形工具が、互いに対向して型の開放及び閉鎖のた
めに相対的に互いに移動可能な第一及び第二の鏡面板
と、第一の鏡面板を同心状に包囲し、射出成形型を外縁
に向かって離反させて、第一の鏡面板に対して移動可能
である型リングと、を含んでいる、特にＣＤ及び／また
はＤＶＤのような情報媒体の形態の円板状の成形品の製
造のための射出成形工具に関する。このような射出成形
型は、例えば国際公開公報ＷＯ−Ａ１−９９／３７４７
１号から公知である。
野に関する。それは、その射出成形型を構成するための
射出成形工具が、互いに対向して型の開放及び閉鎖のた
めに相対的に互いに移動可能な第一及び第二の鏡面板
と、第一の鏡面板を同心状に包囲し、射出成形型を外縁
に向かって離反させて、第一の鏡面板に対して移動可能
である型リングと、を含んでいる、特にＣＤ及び／また
はＤＶＤのような情報媒体の形態の円板状の成形品の製
造のための射出成形工具に関する。このような射出成形
型は、例えば国際公開公報ＷＯ−Ａ１−９９／３７４７
１号から公知である。
【０００２】
【従来の技術】オーディオＣＤ，ＣＤ−ＲＯＭ，ビデオ
ＣＤまたはＤＶＤのような光学的に読取可能な情報媒体
の製造のために、二つの互いに対向して互いに移動可能
な（円筒状）の鏡面板により、射出成形型を構成する射
出成形工具が使用される。双方の鏡面板の一方には、通
常、成形されるべき情報媒体の射出成形の際に情報を含
む溝を刻み込む薄い円板状のスタンパが解放可能に固定
されている。外縁にて、射出成形型は、しばしば一方の
鏡面板を同心状に包囲する型リングによって、画成され
ている。
ＣＤまたはＤＶＤのような光学的に読取可能な情報媒体
の製造のために、二つの互いに対向して互いに移動可能
な（円筒状）の鏡面板により、射出成形型を構成する射
出成形工具が使用される。双方の鏡面板の一方には、通
常、成形されるべき情報媒体の射出成形の際に情報を含
む溝を刻み込む薄い円板状のスタンパが解放可能に固定
されている。外縁にて、射出成形型は、しばしば一方の
鏡面板を同心状に包囲する型リングによって、画成され
ている。
【０００３】型リングは、それにより閉じられた鏡面板
の平坦な型面を越えて突出しており、この鏡面板に対し
て軸方向に移動可能である。射出成形型が双方の鏡面板
の軸方向の移動により互いに閉じられると、突出によっ
て、型リングが対向する鏡面板上に載って型を閉じ、他
方それにより同心状に包囲される鏡面板は、対向する鏡
面板から所定の距離を有する。その後、このように形成
された円板状の中空部内に、高圧のもとで、熱いプラス
チックが注入される。射出成形型の中空部が満たされた
後、−情報媒体の高品質を達成するために−必要な場合
には、型リングにより包囲された鏡面板は、一部が他方
の鏡面板上に移動され、型リングが対向する鏡面板への
当接により、固定されたままである（冒頭に述べたＷＯ
−Ａ１−９９／３７４７１号の図２及び図３参照）。
の平坦な型面を越えて突出しており、この鏡面板に対し
て軸方向に移動可能である。射出成形型が双方の鏡面板
の軸方向の移動により互いに閉じられると、突出によっ
て、型リングが対向する鏡面板上に載って型を閉じ、他
方それにより同心状に包囲される鏡面板は、対向する鏡
面板から所定の距離を有する。その後、このように形成
された円板状の中空部内に、高圧のもとで、熱いプラス
チックが注入される。射出成形型の中空部が満たされた
後、−情報媒体の高品質を達成するために−必要な場合
には、型リングにより包囲された鏡面板は、一部が他方
の鏡面板上に移動され、型リングが対向する鏡面板への
当接により、固定されたままである（冒頭に述べたＷＯ
−Ａ１−９９／３７４７１号の図２及び図３参照）。
【０００４】しかしながら、製造工程のこの段階で行な
われる鏡面板とそれを包囲する型リングとの間の相対運
動が、以下の理由から問題となる：型リングが相対運動
の際に鏡面板から解放されて摺動し得るように、所定の
嵌合が必要である。この嵌合が広過ぎると、注入の際に
プラスチックが間隙内に侵入し、形成された情報媒体円
板に、望ましくないバリを形成し得る。これに対して、
嵌合が狭過ぎると、特に鏡面板と型リングが異なる温度
にあるとき、相対運動を妨げる高過ぎる摩擦係数となり
得、そして−双方の部分が一般に鋼から成るので−おそ
らく型リングの鏡面板への食い込みまたは固着となり得
る。
われる鏡面板とそれを包囲する型リングとの間の相対運
動が、以下の理由から問題となる：型リングが相対運動
の際に鏡面板から解放されて摺動し得るように、所定の
嵌合が必要である。この嵌合が広過ぎると、注入の際に
プラスチックが間隙内に侵入し、形成された情報媒体円
板に、望ましくないバリを形成し得る。これに対して、
嵌合が狭過ぎると、特に鏡面板と型リングが異なる温度
にあるとき、相対運動を妨げる高過ぎる摩擦係数となり
得、そして−双方の部分が一般に鋼から成るので−おそ
らく型リングの鏡面板への食い込みまたは固着となり得
る。
【０００５】比較的狭い嵌合の場合に、鏡面板と型リン
グとの間の僅かな滑り摩擦を保証するために、冒頭に述
べたＷＯ−Ａ１−９９／３７４７１号においては、鏡面
板と型リングの互いに摺動する面に、摩擦を減少させる
特別のコーティングを備えることが、既に提案されてい
る。しかしながら、この場合、部品のコーティングが高
いコストと結び付き、コーティングが一般的に射出成形
型からの熱排出に影響を与えてしまうということが不利
である。
グとの間の僅かな滑り摩擦を保証するために、冒頭に述
べたＷＯ−Ａ１−９９／３７４７１号においては、鏡面
板と型リングの互いに摺動する面に、摩擦を減少させる
特別のコーティングを備えることが、既に提案されてい
る。しかしながら、この場合、部品のコーティングが高
いコストと結び付き、コーティングが一般的に射出成形
型からの熱排出に影響を与えてしまうということが不利
である。
【０００６】ＥＰ−Ａ１−０８９９０７５号には、鏡面
板と鏡面板を同心状に包囲するリングとの間の良好な相
対運動可能性を保証するために、双方の部品の間に線状
のボールベアリングが備えられている（図５の符号７
５）。しかしながら、この場合リングは、射出成形型の
一部を構成する型リングではなく、相互の双方の鏡面板
の芯出しを支援するガイドリングである。
板と鏡面板を同心状に包囲するリングとの間の良好な相
対運動可能性を保証するために、双方の部品の間に線状
のボールベアリングが備えられている（図５の符号７
５）。しかしながら、この場合リングは、射出成形型の
一部を構成する型リングではなく、相互の双方の鏡面板
の芯出しを支援するガイドリングである。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】従って、本発明の課題
は、公知の射出成形工具の欠点を回避するが、特により
良い工程安定性，成形品のより良い品質そして運転開始
時のより短い待ち時間によってだけでなく傑出する、円
板状の情報媒体の製造のための射出成形工具を提供する
ことにある。その際、具体的には、その射出成形型を構
成するための射出成形工具が、互いに対向して型の開放
及び閉鎖のために相対的に互いに移動可能な第一及び第
二の鏡面板と、第一の鏡面板を同心状に包囲し、射出成
形型を外縁に向かって離反させて、第一の鏡面板に対し
て移動可能である型リングと、を含んでいる、特にＣＤ
及び／またはＤＶＤのような情報媒体の形態の円板状の
成形品の製造のための射出成形工具の改良が扱われる。
は、公知の射出成形工具の欠点を回避するが、特により
良い工程安定性，成形品のより良い品質そして運転開始
時のより短い待ち時間によってだけでなく傑出する、円
板状の情報媒体の製造のための射出成形工具を提供する
ことにある。その際、具体的には、その射出成形型を構
成するための射出成形工具が、互いに対向して型の開放
及び閉鎖のために相対的に互いに移動可能な第一及び第
二の鏡面板と、第一の鏡面板を同心状に包囲し、射出成
形型を外縁に向かって離反させて、第一の鏡面板に対し
て移動可能である型リングと、を含んでいる、特にＣＤ
及び／またはＤＶＤのような情報媒体の形態の円板状の
成形品の製造のための射出成形工具の改良が扱われる。
【０００８】この課題は、本発明によれば、型リングの
能動的温度調節のための手段が備えられていることによ
り解決される。その際、温度調節は、型リングの所定の
温度の調整と解されるべきである、すなわち例えば型リ
ングの能動的冷却または能動的加熱が取り扱われ得る。
従って、本発明の核心は、型リングの温度を、単にそれ
を包囲する部品の空気の温度により決定し、その際生ず
る熱移行を制御するのではなく、型リングを能動的に所
望の温度に持ち来たし、あるいは保持することに在る。
能動的温度調節のための手段が備えられていることによ
り解決される。その際、温度調節は、型リングの所定の
温度の調整と解されるべきである、すなわち例えば型リ
ングの能動的冷却または能動的加熱が取り扱われ得る。
従って、本発明の核心は、型リングの温度を、単にそれ
を包囲する部品の空気の温度により決定し、その際生ず
る熱移行を制御するのではなく、型リングを能動的に所
望の温度に持ち来たし、あるいは保持することに在る。
【０００９】型リングの温度のこの能動的な制御は、多
数の改良をもたらし、これにより鏡面板と型リングの温
度の対称的な分配が達成され得、これら双方の直接に互
いに接している構成要素の異なる熱膨張が意図的に回避
され得る。これにより、嵌合における摩耗が減少する。
さらに、例えばスタンパの交換の際に生ずるような分解
の後の熱平衡が安定的に保持され得る。
数の改良をもたらし、これにより鏡面板と型リングの温
度の対称的な分配が達成され得、これら双方の直接に互
いに接している構成要素の異なる熱膨張が意図的に回避
され得る。これにより、嵌合における摩耗が減少する。
さらに、例えばスタンパの交換の際に生ずるような分解
の後の熱平衡が安定的に保持され得る。
【００１０】しかしながら、さらに、鏡面板と型リング
との間の均等な温度分配の可能な調整により、特に冷却
過程にて、成形品の品質を高めるような制御条件が提供
され得るという利点も生ずる。
との間の均等な温度分配の可能な調整により、特に冷却
過程にて、成形品の品質を高めるような制御条件が提供
され得るという利点も生ずる。
【００１１】さらに、このような射出成形工具の加熱段
階が、従来は鏡面と型リングが所望の温度に在るまで加
熱されなければならないので、大いに減少され得る。こ
れは、従来技術によれば、鏡面が適宜の手段により所望
の温度まで持ち来され、続いてこの温度が型リングにも
伝達されるまで、その温度に保温されるようにして、行
なわれる。その結果、型リングの能動的な温度調節、こ
の場合能動的な加熱によって、加熱段階が実質的に短縮
され得る。そして、急速過ぎる運転開始による工具の損
傷が回避され得る。
階が、従来は鏡面と型リングが所望の温度に在るまで加
熱されなければならないので、大いに減少され得る。こ
れは、従来技術によれば、鏡面が適宜の手段により所望
の温度まで持ち来され、続いてこの温度が型リングにも
伝達されるまで、その温度に保温されるようにして、行
なわれる。その結果、型リングの能動的な温度調節、こ
の場合能動的な加熱によって、加熱段階が実質的に短縮
され得る。そして、急速過ぎる運転開始による工具の損
傷が回避され得る。
【００１２】さらに、温度調節は、型リングと鏡面との
間の嵌合を調整可能にするという利点を有する。従来は
型リング及び鏡面の種々の熱膨張による種々の工程温度
に対して所望の工程温度に応じて他の型リングが使用さ
れなければならないが、型リングの能動的な温度調節と
これに関連した特別の調整可能なこれらの要素の熱膨張
によって、必要な嵌合が、すなわちフォーマット，工程
及び製品温度に関係なく、調整され得る。従って、同じ
工具設計にて４５乃至１３０℃の温度範囲が可能であ
り、２００乃至３００℃までの温度さえ可能である。工
具設計は、特にプラスチックのタイプ（ＰＣ，ＰＭＭＡ
等）にも依存しない。
間の嵌合を調整可能にするという利点を有する。従来は
型リング及び鏡面の種々の熱膨張による種々の工程温度
に対して所望の工程温度に応じて他の型リングが使用さ
れなければならないが、型リングの能動的な温度調節と
これに関連した特別の調整可能なこれらの要素の熱膨張
によって、必要な嵌合が、すなわちフォーマット，工程
及び製品温度に関係なく、調整され得る。従って、同じ
工具設計にて４５乃至１３０℃の温度範囲が可能であ
り、２００乃至３００℃までの温度さえ可能である。工
具設計は、特にプラスチックのタイプ（ＰＣ，ＰＭＭＡ
等）にも依存しない。
【００１３】非対称な温度による嵌合の制御が、製造公
差を均等にするためにも、使用され得る。大き過ぎる嵌
合遊びの場合にヘアラインの形成が、あるいは型リング
の鏡面への固着も回避され得る。その際、鏡面と型リン
グとの間の１０℃の温度差は、鏡面の１２０ｍｍの直径
の場合に、（鋼の膨張係数に対して）約０．０１５ｍｍ
の適合を許し、それは、主要な範囲が有効にカバーされ
得るということを意味している。しかしながら、非対称
な温度分配の能動的調整は、型リングを、それが鏡面の
僅かに上に配置され得るように、取付のために意図的に
加熱するためにも使用され得る。従って、取付の際の角
部の損傷が予防される。
差を均等にするためにも、使用され得る。大き過ぎる嵌
合遊びの場合にヘアラインの形成が、あるいは型リング
の鏡面への固着も回避され得る。その際、鏡面と型リン
グとの間の１０℃の温度差は、鏡面の１２０ｍｍの直径
の場合に、（鋼の膨張係数に対して）約０．０１５ｍｍ
の適合を許し、それは、主要な範囲が有効にカバーされ
得るということを意味している。しかしながら、非対称
な温度分配の能動的調整は、型リングを、それが鏡面の
僅かに上に配置され得るように、取付のために意図的に
加熱するためにも使用され得る。従って、取付の際の角
部の損傷が予防される。
【００１４】その際、能動的な温度調節は外部から行な
われるが、第一の好適な実施形態によれば、温度調節の
ための手段は、型リングの内部に配置される。その際、
手段として例えば電熱コイルが取り扱われるが、好まし
くは温度調節は温度調節媒体により生ぜしめられ得る。
温度調節媒体として、通常の加熱または冷却媒体が問題
になる。好ましくは、温度調節された空気，温度調節さ
れた蒸気または特に好ましくは場合によっては添加物を
備えた水及び／または有機液体をベースとした温度調節
された液状媒体が使用される。
われるが、第一の好適な実施形態によれば、温度調節の
ための手段は、型リングの内部に配置される。その際、
手段として例えば電熱コイルが取り扱われるが、好まし
くは温度調節は温度調節媒体により生ぜしめられ得る。
温度調節媒体として、通常の加熱または冷却媒体が問題
になる。好ましくは、温度調節された空気，温度調節さ
れた蒸気または特に好ましくは場合によっては添加物を
備えた水及び／または有機液体をベースとした温度調節
された液状媒体が使用される。
【００１５】他の好適な実施形態によれば、型リングに
は、少なくとも一つの準循環溝が備えられており、それ
を通って温度調節媒体が送られる。これに関して、準循
環とは、媒体が実質的に、一つの場所で型リング内を一
回または数回循環して供給され、続いて他の場所に搬出
されるということを意味する。換言すれば、単一の準循
環溝が備えられ得るが、多数の螺旋またはコイルの形態
の溝を備えることも可能である。その際、特に、この温
度調節媒体が、半径方向からの供給により溝内に導入さ
れ、型リング内にて溝内を循環して導かれ、続いて半径
方向への排出により溝から排出され、特に好ましくは、
唯一つの溝の配置の場合に、温度調節媒体がその間で実
質的に型リング全体を一回循環して流れるように、供給
及び排出が型リングに実質的に隣接して配置されてい
る。
は、少なくとも一つの準循環溝が備えられており、それ
を通って温度調節媒体が送られる。これに関して、準循
環とは、媒体が実質的に、一つの場所で型リング内を一
回または数回循環して供給され、続いて他の場所に搬出
されるということを意味する。換言すれば、単一の準循
環溝が備えられ得るが、多数の螺旋またはコイルの形態
の溝を備えることも可能である。その際、特に、この温
度調節媒体が、半径方向からの供給により溝内に導入さ
れ、型リング内にて溝内を循環して導かれ、続いて半径
方向への排出により溝から排出され、特に好ましくは、
唯一つの溝の配置の場合に、温度調節媒体がその間で実
質的に型リング全体を一回循環して流れるように、供給
及び排出が型リングに実質的に隣接して配置されてい
る。
【００１６】他の好適な実施形態は、型の開放後にその
周囲の領域への完成した成形品の制御された吹き出しを
可能にする第二の手段が配置されていることにより傑出
している。しかしながら、その際、この第二の手段は、
温度調節される型リングとの組合せなしでも使用され
得、それ自体だけで考察しても既に多くの利点を有す
る。従って、この第二の手段の配置によって、より短い
除去時間が達成され得るので、より僅かな除去障害しか
発生せず、成形品の鏡面への固着が、効果的に妨げられ
得る。
周囲の領域への完成した成形品の制御された吹き出しを
可能にする第二の手段が配置されていることにより傑出
している。しかしながら、その際、この第二の手段は、
温度調節される型リングとの組合せなしでも使用され
得、それ自体だけで考察しても既に多くの利点を有す
る。従って、この第二の手段の配置によって、より短い
除去時間が達成され得るので、より僅かな除去障害しか
発生せず、成形品の鏡面への固着が、効果的に妨げられ
得る。
【００１７】さらなる好適な実施形態によれば、第二の
手段は、型リング内にて、少なくとも一つの実質的に循
環溝の形態で構成され、その溝内に吹き出しのための媒
体が導かれ、その溝が、型の開放後に成形品の方向に開
放する多数の吹き出し開口を有する。その際、吹き出し
のための溝は、好ましくは型リング内の温度調節のため
の溝から半径方向内側に配置されており、さらに好まし
くは鏡面板のより近くに配置され、それにより吹き出し
開口の配置が容易になる。好ましくは、４乃至３０個、
特に１２乃至１６個の吹き出し開口が、実質的に均等に
分配して、型リングの周囲に存る。
手段は、型リング内にて、少なくとも一つの実質的に循
環溝の形態で構成され、その溝内に吹き出しのための媒
体が導かれ、その溝が、型の開放後に成形品の方向に開
放する多数の吹き出し開口を有する。その際、吹き出し
のための溝は、好ましくは型リング内の温度調節のため
の溝から半径方向内側に配置されており、さらに好まし
くは鏡面板のより近くに配置され、それにより吹き出し
開口の配置が容易になる。好ましくは、４乃至３０個、
特に１２乃至１６個の吹き出し開口が、実質的に均等に
分配して、型リングの周囲に存る。
【００１８】その際、吹き出し開口は、好ましくは型の
開放後に、その半径方向外縁の領域での軸方向または円
錐方向への成形品の吹き出しを可能にし、特に吹き出し
開口は、型が閉じて型リングが戻されたとき、射出成形
工具の前に位置する部分によって自動的に閉じられ、吹
き出し開口は、型の開放の際にまず解放される。
開放後に、その半径方向外縁の領域での軸方向または円
錐方向への成形品の吹き出しを可能にし、特に吹き出し
開口は、型が閉じて型リングが戻されたとき、射出成形
工具の前に位置する部分によって自動的に閉じられ、吹
き出し開口は、型の開放の際にまず解放される。
【００１９】本発明のさらなる好適な実施形態は、添付
の請求項に示されている。
の請求項に示されている。
【００２０】本発明は、さらに、製造工程にて、型リン
グが手段により設定された工程温度に保持されまたは意
図した方法で全工程に亘って設定された温度が適宜に制
御してそれぞれ変化されることを特徴とする、上述した
ような射出成形工具を使用した、ＣＤ及び／またはＤＶ
Ｄのような情報媒体の形態の円板状の成形品の製造のた
めの方法に関する。換言すれば、与えられた温度の固定
調整のための温度調節が使用され得るが、型リングの温
度を工程に対応して変化させることも可能である。すな
わち温度変化を行なうことも可能であり、これは、例え
ば成形品の冷却段階にて有利であり得る。
グが手段により設定された工程温度に保持されまたは意
図した方法で全工程に亘って設定された温度が適宜に制
御してそれぞれ変化されることを特徴とする、上述した
ような射出成形工具を使用した、ＣＤ及び／またはＤＶ
Ｄのような情報媒体の形態の円板状の成形品の製造のた
めの方法に関する。換言すれば、与えられた温度の固定
調整のための温度調節が使用され得るが、型リングの温
度を工程に対応して変化させることも可能である。すな
わち温度変化を行なうことも可能であり、これは、例え
ば成形品の冷却段階にて有利であり得る。
【００２１】この方法の第一の好適な実施形態によれ
ば、型リングの温度は、それが実質的に射出成形工具の
他の形状付与要素、特に第一の鏡面の温度と同じである
ように、調整され、または型リングの温度は、第一の鏡
面板の温度に関して、型リングと鏡面板の間の遊びが
（温度の非対称な調整を意図して）所望の値と同じであ
るように、調整される。
ば、型リングの温度は、それが実質的に射出成形工具の
他の形状付与要素、特に第一の鏡面の温度と同じである
ように、調整され、または型リングの温度は、第一の鏡
面板の温度に関して、型リングと鏡面板の間の遊びが
（温度の非対称な調整を意図して）所望の値と同じであ
るように、調整される。
【００２２】この方法のさらなる好適な実施形態によれ
ば、型の開放後に第二の手段が存在する場合、成形品が
冷却により所望の温度に達した後、成形品が、吹き出し
開口により、少なくとも一つの吹き出しパルスによって
型から解放される。
ば、型の開放後に第二の手段が存在する場合、成形品が
冷却により所望の温度に達した後、成形品が、吹き出し
開口により、少なくとも一つの吹き出しパルスによって
型から解放される。
【００２３】本発明による方法のさらなる実施形態は、
添付の請求項から明らかになる。
添付の請求項から明らかになる。
【００２４】
【発明の実施の形態】本発明は、図面に関連した実施形
態に基づいて以下により詳細に説明される。
態に基づいて以下により詳細に説明される。
【００２５】図１において、縦断面図にて、本発明によ
る射出成形工具の好適な実施形態が示されている。その
際、図は、図面上にて必要なネジ，バネ，パッキン及び
操作要素が放棄されているように、簡略化されている。
閉じた状態で示されている射出成形工具１０は、主要な
構成要素として、第一（左側）の鏡面板１１，第二（右
側）の鏡面板１２と、第一の鏡面板１１を同心状に包囲
する型リング（通気リング）２０を含んでおり、共に射
出成形型２５を構成する。鏡面板１１，１２は、それぞ
れそれを同心状に包囲する芯出しリング１３及び１４内
に嵌合されている。情報は、射出成形部品（データキャ
リア，ディスク）への射出成形の際に、薄い円板として
第二の鏡面板１２の型面に当接され中心にブシュ状のス
タンパホルダー１８により保持されるスタンパ１９によ
り刻み込まれる。（図示しない）射出成形機のノズルへ
の射出成形工具１０の接続のために、第二の鏡面板１２
の中心を通って射出成形型２５内にまで達するスプルー
ブシュ１７が備えられており、それは円錐状に外側に向
かって開放している。
る射出成形工具の好適な実施形態が示されている。その
際、図は、図面上にて必要なネジ，バネ，パッキン及び
操作要素が放棄されているように、簡略化されている。
閉じた状態で示されている射出成形工具１０は、主要な
構成要素として、第一（左側）の鏡面板１１，第二（右
側）の鏡面板１２と、第一の鏡面板１１を同心状に包囲
する型リング（通気リング）２０を含んでおり、共に射
出成形型２５を構成する。鏡面板１１，１２は、それぞ
れそれを同心状に包囲する芯出しリング１３及び１４内
に嵌合されている。情報は、射出成形部品（データキャ
リア，ディスク）への射出成形の際に、薄い円板として
第二の鏡面板１２の型面に当接され中心にブシュ状のス
タンパホルダー１８により保持されるスタンパ１９によ
り刻み込まれる。（図示しない）射出成形機のノズルへ
の射出成形工具１０の接続のために、第二の鏡面板１２
の中心を通って射出成形型２５内にまで達するスプルー
ブシュ１７が備えられており、それは円錐状に外側に向
かって開放している。
【００２６】スプルーブシュ１７に対して同心状に互い
に内側に位置し、且つ（二重矢印により示すように）相
対的に互いに移動可能に、突き出しスリーブ１６，パン
チ１５及びスプルー突き出し部２３が配置されている。
スプルー突き出し部２３により、スプルーブシュ１７の
内側のボア内に残るスプルー２２が突き出され得る。パ
ンチ１５によって、中央の開口が、射出されたデータキ
ャリアに打ち抜かれる。最後に、突き出しスリーブ１６
によって、完成したデータキャリアが、射出成形型２５
の開放後に、突き出され得る。
に内側に位置し、且つ（二重矢印により示すように）相
対的に互いに移動可能に、突き出しスリーブ１６，パン
チ１５及びスプルー突き出し部２３が配置されている。
スプルー突き出し部２３により、スプルーブシュ１７の
内側のボア内に残るスプルー２２が突き出され得る。パ
ンチ１５によって、中央の開口が、射出されたデータキ
ャリアに打ち抜かれる。最後に、突き出しスリーブ１６
によって、完成したデータキャリアが、射出成形型２５
の開放後に、突き出され得る。
【００２７】型リング２０は、芯出しリング１３内にて
移動可能に支持されていて、（図示しない）バネにより
第二の鏡面板１２の方向に押圧されている。それは、場
合によっては、空圧式に駆動される操作要素２４によっ
て、引き戻され得る。その際、型リング２０は、従来の
ように、その内面が、第一の鏡面板１１の外面に直接に
接するのではなく、これから第一の鏡面板１１の外面上
にてそのために備えられた段部に載っているスライドリ
ング２１により分離される。スライドリング２１は、基
本的に中空シリンダの形態を有し、好ましくは銅，ブロ
ンズのような銅合金から、またはポリテトラフルオロエ
チレン（ＰＴＦＥ，テフロン（登録商標））のようなプ
ラスチック材料からも構成される。従って、それは、鋼
から成る型リング２０及び鋼から成る第一の鏡面板１１
に対して良好な熱伝導のスライド軸受を構成し、それ
は、射出成形型２５の縁部領域にて改良された熱排出
と、そしてデータキャリア，ディスクの外側領域での改
良された光学的及び電気的値とを調達する。良好な滑り
特性に基づいて、スライドリング２１と第一の鏡面板１
１との間の比較的狭い嵌合が選択され得るので、鏡面板
１１と型リング２０との間のバリ形成が明らかに減少さ
れる。しかしながら、図１に示されているようなスライ
ドリングの代わりに、図２に示されているように、ボー
ル３０を備えた軸受（ボールケージ，ボール格子）も使
用され得る。ボールを備えた軸受の使用は、たぶん存在
する遊びがより良好に全周に分散されるという利点を有
している。
移動可能に支持されていて、（図示しない）バネにより
第二の鏡面板１２の方向に押圧されている。それは、場
合によっては、空圧式に駆動される操作要素２４によっ
て、引き戻され得る。その際、型リング２０は、従来の
ように、その内面が、第一の鏡面板１１の外面に直接に
接するのではなく、これから第一の鏡面板１１の外面上
にてそのために備えられた段部に載っているスライドリ
ング２１により分離される。スライドリング２１は、基
本的に中空シリンダの形態を有し、好ましくは銅，ブロ
ンズのような銅合金から、またはポリテトラフルオロエ
チレン（ＰＴＦＥ，テフロン（登録商標））のようなプ
ラスチック材料からも構成される。従って、それは、鋼
から成る型リング２０及び鋼から成る第一の鏡面板１１
に対して良好な熱伝導のスライド軸受を構成し、それ
は、射出成形型２５の縁部領域にて改良された熱排出
と、そしてデータキャリア，ディスクの外側領域での改
良された光学的及び電気的値とを調達する。良好な滑り
特性に基づいて、スライドリング２１と第一の鏡面板１
１との間の比較的狭い嵌合が選択され得るので、鏡面板
１１と型リング２０との間のバリ形成が明らかに減少さ
れる。しかしながら、図１に示されているようなスライ
ドリングの代わりに、図２に示されているように、ボー
ル３０を備えた軸受（ボールケージ，ボール格子）も使
用され得る。ボールを備えた軸受の使用は、たぶん存在
する遊びがより良好に全周に分散されるという利点を有
している。
【００２８】型リングは、光学式データキャリア基板の
外縁を形成するという機能を有している。同時に、それ
は、所定の排気スリット（図示せず）を介してもたらさ
れるキャビティ排気のために使用される。射出成形工程
を実行するために、通気リングが、成形ギャップの分だ
け閉じられない工具のキャビティを閉鎖するために、各
射出工程（サイクル）で軸方向の縦移動を行なわなけれ
ばならない。射出の後または射出中に、工具は、射出成
形機の閉鎖力によって閉じられ、その決められた終端位
置に移動される。その際、型リングは、成形ギャップの
行程分だけ引き戻される。基板の除去後、新たな射出行
程のスタートのための閉鎖行程の間、型リングは、例え
ばバネ力によって前方に向かって押される。
外縁を形成するという機能を有している。同時に、それ
は、所定の排気スリット（図示せず）を介してもたらさ
れるキャビティ排気のために使用される。射出成形工程
を実行するために、通気リングが、成形ギャップの分だ
け閉じられない工具のキャビティを閉鎖するために、各
射出工程（サイクル）で軸方向の縦移動を行なわなけれ
ばならない。射出の後または射出中に、工具は、射出成
形機の閉鎖力によって閉じられ、その決められた終端位
置に移動される。その際、型リングは、成形ギャップの
行程分だけ引き戻される。基板の除去後、新たな射出行
程のスタートのための閉鎖行程の間、型リングは、例え
ばバネ力によって前方に向かって押される。
【００２９】現在普通の方法の機能は問題がある。鏡面
と型リングとの間の僅かな温度差が、異なる熱膨張とな
る。その結果、一方では、大きなガイド遊びそしてこれ
による基板へのバリ形成の傾向となり、他方では、通気
リングの鏡面への固着のための僅かな遊びとなって、そ
の結果基板の過度の射出となってしまう。
と型リングとの間の僅かな温度差が、異なる熱膨張とな
る。その結果、一方では、大きなガイド遊びそしてこれ
による基板へのバリ形成の傾向となり、他方では、通気
リングの鏡面への固着のための僅かな遊びとなって、そ
の結果基板の過度の射出となってしまう。
【００３０】種々のプラスチック材料（ＣＯＣ，ＰＭＭ
Ａ，ＰＣ等），例えばＣＤ−Ａ−ＲＯＭ，ＣＤ−Ｒ
（Ｗ），ＤＶＤ，ＤＶＤ−Ｒ（Ｗ），ブルーレイ（Ｂｌ
ｕｅ Ｒａｙ）等のフォーマット、または種々のスタン
パの状態は、約４５℃乃至１３０℃の製造温度を要求す
る。それどころか、３００℃までの温度が必要であり得
る。今日しばしば、鏡面と型リングの間の嵌合は、（温
度）要求に応じてマイクロ領域にて種々に調整され、そ
れぞれ固有の組に関して、唯一つの決められた工程が行
なわれ得るという欠点を備えている。例えばすべてのフ
ォーマットに関して製造することが可能であるという単
一の工具の望ましい有用性は、それによっては与えられ
ない。
Ａ，ＰＣ等），例えばＣＤ−Ａ−ＲＯＭ，ＣＤ−Ｒ
（Ｗ），ＤＶＤ，ＤＶＤ−Ｒ（Ｗ），ブルーレイ（Ｂｌ
ｕｅ Ｒａｙ）等のフォーマット、または種々のスタン
パの状態は、約４５℃乃至１３０℃の製造温度を要求す
る。それどころか、３００℃までの温度が必要であり得
る。今日しばしば、鏡面と型リングの間の嵌合は、（温
度）要求に応じてマイクロ領域にて種々に調整され、そ
れぞれ固有の組に関して、唯一つの決められた工程が行
なわれ得るという欠点を備えている。例えばすべてのフ
ォーマットに関して製造することが可能であるという単
一の工具の望ましい有用性は、それによっては与えられ
ない。
【００３１】従来技術による温度調節された鏡面から能
動的に温度調節されない型リングへの受動的な熱伝導に
よれば、加熱工程は、非常に不安定で、差のある膨張の
ために非常にゆっくりと行なわれなければならない。そ
うでなければ、動かなくなる等によって機能障害が生ず
る。
動的に温度調節されない型リングへの受動的な熱伝導に
よれば、加熱工程は、非常に不安定で、差のある膨張の
ために非常にゆっくりと行なわれなければならない。そ
うでなければ、動かなくなる等によって機能障害が生ず
る。
【００３２】嵌合直径の製造は、極めて正確に行なわれ
なければならない。嵌合が小さ過ぎると、通気リングが
鏡面に食い込む傾向にあって、早過ぎる摩耗となり、こ
れによって高い修理コストを伴った部品の製造中断とな
る。
なければならない。嵌合が小さ過ぎると、通気リングが
鏡面に食い込む傾向にあって、早過ぎる摩耗となり、こ
れによって高い修理コストを伴った部品の製造中断とな
る。
【００３３】本発明によれば、型リング２０（特に図２
参照）は、さらに循環溝２６を含んでおり、その中にラ
イン３１を介して半径方向から供給され第二のライン３
１を介して同様に軸方向に排出される冷却媒体３２が流
れて、図示しないユニット内で冷却媒体が所定の温度に
調整されることによって、能動的に温度調節される。
参照）は、さらに循環溝２６を含んでおり、その中にラ
イン３１を介して半径方向から供給され第二のライン３
１を介して同様に軸方向に排出される冷却媒体３２が流
れて、図示しないユニット内で冷却媒体が所定の温度に
調整されることによって、能動的に温度調節される。
【００３４】さらに、型リング２０は、圧縮空気が入れ
られるさらなる溝２７を含んでいる。成形品の突き出し
の瞬間に、少なくとも型が開放されたとき吹き出し開口
２８を介して成形品の方向に開放されるこの溝２７を介
して、圧力パルスにより、成形品が突き出され得る。開
口２８が多数周囲に配置されているので、その周辺領域
にて成形品の制御された突き出しが結果として生ずる。
られるさらなる溝２７を含んでいる。成形品の突き出し
の瞬間に、少なくとも型が開放されたとき吹き出し開口
２８を介して成形品の方向に開放されるこの溝２７を介
して、圧力パルスにより、成形品が突き出され得る。開
口２８が多数周囲に配置されているので、その周辺領域
にて成形品の制御された突き出しが結果として生ずる。
【００３５】型リング２０の製造に関して、二段階の製
造が推奨され、その際溝２６が加工された下半部が用意
される。別の段階にて、上半部が、溝２７及び開口２８
が形成されるように、加工される。続いて、上半部及び
下半部が接合され、継ぎ目２９にて溶接，ハンダ付け，
ＨＩＰ（ホットアイソスタティックプレス）または同様
の方法により連結される。
造が推奨され、その際溝２６が加工された下半部が用意
される。別の段階にて、上半部が、溝２７及び開口２８
が形成されるように、加工される。続いて、上半部及び
下半部が接合され、継ぎ目２９にて溶接，ハンダ付け，
ＨＩＰ（ホットアイソスタティックプレス）または同様
の方法により連結される。
【００３６】型リングの（温度調節媒体によりまたは電
気的手段によって可能である）能動的温度調節によっ
て、多くの利点が達成され得る：必要とされる製造温度
が、高価な部品が熱膨張差により損傷を受け得ることな
く、非常に迅速に達せられ得る。製造工程は、より迅速
に開始され得る。
気的手段によって可能である）能動的温度調節によっ
て、多くの利点が達成され得る：必要とされる製造温度
が、高価な部品が熱膨張差により損傷を受け得ることな
く、非常に迅速に達せられ得る。製造工程は、より迅速
に開始され得る。
【００３７】スタンパ交換，修理等のような製造中断の
際に、通気リングの温度は、型リングが能動的に温度調
整されていると、プラスチック塊によって、中止になる
熱供給のために、冷却されない。その後の製造開始は、
問題なくそしてすぐに行なわれ得る。
際に、通気リングの温度は、型リングが能動的に温度調
整されていると、プラスチック塊によって、中止になる
熱供給のために、冷却されない。その後の製造開始は、
問題なくそしてすぐに行なわれ得る。
【００３８】型リングの温度調節によって、原則的に、
成形品の外側領域が特に冷却段階にてより温かくされ
る。従って、縁部領域における迅速過ぎる冷却が回避さ
れ、これはピットまたはグルーブの成形の向上となり、
成形品の歪みが予防される。
成形品の外側領域が特に冷却段階にてより温かくされ
る。従って、縁部領域における迅速過ぎる冷却が回避さ
れ、これはピットまたはグルーブの成形の向上となり、
成形品の歪みが予防される。
【００３９】鏡面−型リングの組の製造嵌合は、鏡面と
型リングとの間の非対称の温度分配の能動的調整のため
に型リングの温度調節が使用されている場合には、プラ
スチック材料またはフォーマットに関係なく、すべての
製造温度（すなわち４５℃乃至最大３００℃）に関して
正確に同じである。
型リングとの間の非対称の温度分配の能動的調整のため
に型リングの温度調節が使用されている場合には、プラ
スチック材料またはフォーマットに関係なく、すべての
製造温度（すなわち４５℃乃至最大３００℃）に関して
正確に同じである。
【００４０】通気リングの取付は、通気リングの温度が
高くされていることにより、容易である。付加的な熱膨
張によって、型リングは、容易に、そして傷つきやすい
鏡面外縁を傷つけることなく、取り付けられ得る。
高くされていることにより、容易である。付加的な熱膨
張によって、型リングは、容易に、そして傷つきやすい
鏡面外縁を傷つけることなく、取り付けられ得る。
【００４１】型リング内に備えられた一体化された能動
的換気２７によって、成形品は、全周に亘って開口２８
により同時に吹き付けられる。これは、より短い除去時
間となり、除去失敗による製造中断を回避する。
的換気２７によって、成形品は、全周に亘って開口２８
により同時に吹き付けられる。これは、より短い除去時
間となり、除去失敗による製造中断を回避する。
【００４２】鏡面と通気リングとの間のスライドリング
の使用によって、高価な部品の摩擦及び検査のコストが
大いに低減され得る。スライドリングとして、滑りやす
い金属または金属合金が使用され得るが、ボールベアリ
ング（ボールケージ，ボール格子）等も使用され得る。
の使用によって、高価な部品の摩擦及び検査のコストが
大いに低減され得る。スライドリングとして、滑りやす
い金属または金属合金が使用され得るが、ボールベアリ
ング（ボールケージ，ボール格子）等も使用され得る。
【図１】本発明による温度調節される型リングを備えた
射出成形工具の好適な実施形態の簡略化した縦断面図で
ある。
射出成形工具の好適な実施形態の簡略化した縦断面図で
ある。
【図２】好適な実施形態による型リングの領域の詳細な
部分の縦断面図である。
部分の縦断面図である。
１０ 射出成形工具
１１ 第一の鏡面板
１２ 第二の鏡面板
１３，１４ 芯出しリング
１５ パンチ
１６ 突き出しスリーブ
１７ スプルーブシュ
１８ スタンパホルダー
１９ スタンパ
２０ 型リング（通気リング）
２１ スライドリング
２２ スプルー
２３ スプルー突き出し部
２４ 操作要素
２５ 射出成形型
２６ 温度調節媒体のための溝
２７ 換気のための溝
２８ 換気のための吹き出し開口
２９ 継ぎ目
３０ 軸受ボール
３１ 温度調節媒体への供給ライン
３２ 温度調節媒体の供給／排出
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
Ｆターム(参考） 4F202 AH38 AH79 AK13 AR06 CA11
CB01 CK42 CK54 CN12 CN17
CN27
4F206 AH38 AH79 AK13 AR064
JA07 JL02 JN43 JP17 JQ81
Claims (12)
- 【請求項１】 その射出成形型（２５）を構成するため
の射出成形工具（１０）が、互いに対向して型の開放及
び閉鎖のために相対的に互いに移動可能な第一及び第二
の鏡面板（１１及び１２）と、第一の鏡面板（１１）を
同心状に包囲し、射出成形型（２５）を外縁に向かって
離反させて、第一の鏡面板（１１）に対して移動可能で
ある型リング（２０）と、を含んでいる、特にＣＤ及び
／またはＤＶＤのような情報媒体の形態の円板状の成形
品の製造のための射出成形工具であって、 型リング（２０）の能動的温度調節のための手段（２
６）が備えられていることを特徴とする射出成形工具。 - 【請求項２】 上記手段（２６）が、型リング（２０）
の内部に配置されていることを特徴とする請求項１によ
る射出成形工具（１０）。 - 【請求項３】 上記手段（２６）が、電気的に及び／ま
たは温度調節媒体（３２）により温度調整をもたらすこ
とを特徴とする請求項１または２による射出成形工具
（１０）。 - 【請求項４】 温度調節媒体（３２）が、温度調節され
た空気，温度調節された蒸気、または特に好ましくは場
合によっては添加物を備えた水及び／または有機液体を
ベースとした温度調節された液状媒体であることを特徴
とする請求項３による射出成形工具（１０）。 - 【請求項５】 型リング（２０）に少なくとも一つの準
循環溝（２６）が備えられており、それを通って温度調
節媒体（３２）が送られ、その際特にこの温度調節媒体
（３２）が、供給（３１）を介して半径方向及び／また
は軸方向から溝（２６）内に導入され、型リング（２
０）内で溝（２６）を循環して導かれ、続いて排出（３
１）を通って半径方向及び／または軸方向に溝（２６）
から排出され、その際、特に好ましくは、温度調節媒体
（３２）がその間で実質的に型リング（２０）全体を流
れるように、供給及び排出（３１）が実質的に並んで型
リング（２０）に配置されていることを特徴とする請求
項４による射出成形工具（１０）。 - 【請求項６】 型の開放後にその周囲の領域への完成し
た成形品の制御された吹き出しを可能にする第二の手段
（２８）が配置されていることを特徴とする請求項１〜
５の何れかによる射出成形工具（１０）。 - 【請求項７】 第二の手段（２８）が、型リング（２
０）内にて、少なくとも一つの実質的に循環溝（２７）
の形態で備えられ、その溝（２７）内に吹き出しのため
の媒体が導かれ、その溝（２７）が、型の開放後に成形
品の方向に開放する多数の吹き出し開口（２８）を有し
ており、特に好ましくは４乃至３０個、特に１２乃至１
６個の吹き出し開口（２８）が、実質的に均等に分配し
て、型リング（２０）の周囲に配置されていることを特
徴とする請求項６による射出成形工具（１０）。 - 【請求項８】 吹き出し開口（２８）が、型の開放後
に、その半径方向外縁の領域での軸方向または円錐方向
への成形品の吹き出しを可能にし、特に好ましくは吹き
出し開口（２８）が、型が閉じて型リング（２０）が戻
されたとき、射出成形工具の前に位置する部分（２１）
によって自動的に閉じられ、吹き出し開口（２８）が、
型の開放の際にまず解放されることを特徴とする請求項
７による射出成形工具（１０）。 - 【請求項９】 工具が、第一の鏡面板（１１）とそれを
包囲する型リング（２０）との間に同心状に配置された
スライドリングまたはスライド軸受（２１）を含んでい
ることを特徴とする請求項１〜８の何れかによる射出成
形工具（１０）。 - 【請求項１０】 請求項１〜９の何れかによる射出成形
工具（１０）を使用した、ＣＤ及び／またはＤＶＤのよ
うな情報媒体の形態の円板状の成形品の製造のための方
法であって、 製造工程にて、型リング（２０）が手段（２６）により
設定された工程温度に保持され、または意図した方法で
全工程に亘って設定された温度変化が適宜に制御してそ
れぞれ行なわれることを特徴とする方法。 - 【請求項１１】 型リング（２０）の温度が、それが実
質的に射出成形工具（１０）の他の形状付与要素の温度
と同じであるように調整され、または型リング（２０）
の温度が、第一の鏡面板（１１）の温度に関して、型リ
ング（２０）と鏡面板（１１）の間の遊びが所望の値と
同じであるように、調整されることを特徴とする請求項
１０による方法。 - 【請求項１２】 請求項６〜８の何れかによる射出成形
工具（１０）の使用の際に、型の開放後に、成形品が冷
却によって所望の温度に達した後に、成形品が吹き出し
開口（２８）により少なくとも一つの吹き出しパルスに
より型から解放されることを特徴とする請求項１０また
は１１の何れかによる方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CH5182002 | 2002-03-25 | ||
| CH0518/02 | 2002-03-25 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003291195A true JP2003291195A (ja) | 2003-10-14 |
| JP4263008B2 JP4263008B2 (ja) | 2009-05-13 |
Family
ID=27792872
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2003079815A Expired - Fee Related JP4263008B2 (ja) | 2002-03-25 | 2003-03-24 | ディスク基板の製造のための射出成形装置、及び、ディスク基板の製造方法 |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US20040009260A1 (ja) |
| EP (1) | EP1348531B1 (ja) |
| JP (1) | JP4263008B2 (ja) |
| CN (1) | CN1272159C (ja) |
| AT (1) | ATE401184T1 (ja) |
| DE (1) | DE50310139D1 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006188059A (ja) * | 2005-01-06 | 2006-07-20 | Awm Mold Tech Ag | 円板状情報媒体製造のための射出成形工具 |
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|---|---|---|---|---|
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