JP2006107555A - Mold device for molding optical disk - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、例えばCD(コンパクトディスク)やDVD(デジタルビデオディスク)などの光ディスクの成形方法およびこの方法に用いる光ディスク成形用金型装置に関する。 The present invention relates to a method for molding an optical disc such as a CD (compact disc) or a DVD (digital video disc), and a mold apparatus for molding an optical disc used in this method.
従来、この種のものとして固定型とコアブロックを備えた可動型を型閉してこれら型間に光ディスクを形成する製品キャビティを形成し、この製品キャビティ内に熱可塑性の成形材料を充填し、製品キャビティに樹脂を充填する際、外周リングの内周面の一部により成形品の外周を成形する成形面を形成すると共に、外周リングの内周面におけるコアブロックに対向する部位においては、コアブロックとの間の隙間を形成して製品キャビティ内の空気を含むガスを製品キャビティの外へ脱気させて、製品キャビティの周縁部における樹脂の充填性を高めることができる成形面光ディスク成形用金型装置が提案されている(例えば特許文献1)。
前記従来技術において成形時における脱気性能を向上するには前記外周リングとコアブロックとの間の隙間を広くすればよいものであるが、そのような際には樹脂が隙間に入り込んでしまい、この結果バリ等の成形不良が懸念される。 In the prior art, in order to improve the deaeration performance at the time of molding, it is only necessary to widen the gap between the outer peripheral ring and the core block, but in such a case, the resin enters the gap, As a result, molding defects such as burrs are a concern.
解決しようとする問題点は、光ディスクの外周面を成形する外周リングを備えた光ディスク成形用金型装置において、成形品にバリが形成されることなどがなく、樹脂の充填時におけるガス脱気性をいっそう高めて成形を行なうことができる光ディスク成形用金型装置を提供する点である。 The problem to be solved is that, in an optical disc molding die apparatus having an outer ring for molding the outer peripheral surface of the optical disc, no burrs are formed on the molded product, and gas deaeration at the time of resin filling is prevented. It is a point to provide a mold apparatus for forming an optical disc that can be molded at a higher level.
請求項1の発明は、複数の型体を型閉してこれら型体間に光ディスクを形成する製品キャビティを形成し、この製品キャビティ内に熱可塑性の成形材料を充填する光ディスクの成形用金型装置において、前記型体は前記光ディスクの外周面を成形する外周リングを備え、前記外周リングの内周面の軸線方向の一側に前記製品キャビティに臨む成形用内周面部を設けると共に、前記内周面の前記軸線方向の他側にガス逃し用凹部を設けたことを特徴とする光ディスク成形用金型装置である。 According to a first aspect of the present invention, there is provided an optical disk molding die in which a plurality of molds are closed to form a product cavity for forming an optical disk between the molds, and a thermoplastic molding material is filled in the product cavity. In the apparatus, the mold body includes an outer peripheral ring for forming the outer peripheral surface of the optical disc, and an inner peripheral surface portion for molding facing the product cavity is provided on one side in the axial direction of the inner peripheral surface of the outer peripheral ring. An optical disk molding die apparatus, wherein a gas escape recess is provided on the other side of the peripheral surface in the axial direction.
請求項2の発明は、前記ガス逃し用凹部は前記外周リングの軸線を中心に前記内周面に環状に設けたことを特徴とする請求項1記載の光ディスク成形用金型装置である。 According to a second aspect of the present invention, in the optical disk molding die apparatus according to the first aspect, the gas escape recess is annularly provided on the inner peripheral surface about the axis of the outer peripheral ring.
請求項1の発明によれば、樹脂の充填時に隙間を通ったガスは隙間近傍のガス逃し用凹部により隙間が大きくなった箇所を通過して良好に排気することができる。 According to the first aspect of the present invention, the gas passing through the gap at the time of filling the resin can be exhausted satisfactorily through the portion where the gap is enlarged by the gas escape recess in the vicinity of the gap.
請求項2の発明によれば、外周リングの全周にガス逃し用凹部が形成されるので、ガスが全周において良好に排気される。 According to the second aspect of the present invention, the gas escape recess is formed in the entire circumference of the outer ring, so that the gas is exhausted well in the entire circumference.
本発明における好適な実施の形態について、添付図面を参照して説明する。尚、以下に説明する実施の形態は、特許請求の範囲に記載された本発明の内容を限定するものではない。また、以下に説明される構成の全てが、本発明の必須要件であるとは限らない。 Preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. The embodiments described below do not limit the contents of the present invention described in the claims. In addition, all of the configurations described below are not necessarily essential requirements of the present invention.
以下、本発明の光ディスクの成形に用いる光ディスク成形用金型装置の一実施例について、図1〜6を参照しながら説明する。図中1は固定型、2は可動型で、型体であるこれら固定型1および可動型2は、互いに図示上下方向(型開閉方向)に移動して開閉し、型閉時に光ディスクを形成する製品キャビティ3を相互間に形成するものであり、前記固定型1および可動型2は分割面4を介して開閉するようになっている。
Hereinafter, an embodiment of an optical disk molding die apparatus used for molding an optical disk of the present invention will be described with reference to FIGS. In the figure, 1 is a fixed mold, 2 is a movable mold, and these fixed
前記固定型1は、固定側型板6と、この固定側型板6における可動型2と反対側の面(図示上側の面)に固定された固定側取り付け板7とを備えている。この固定側取り付け板7は、図示していない射出成形機の固定側プラテンに取り付けられるものである。そして、固定側取り付け板7の中央部には、射出成形機のノズルが接続されるスプルーブッシュ8がボルト9により固定されている。このスプルーブッシュ8は、内部が材料通路であるスプルー10になっているが、固定側取り付け板7を貫通し、固定側型板6側へ突出している。さらに、前記スプルーブッシュ8における可動型2と反対側の面にはローケートリング 11がボルト12により固定されている。
The fixed
前記固定側型板6は、前記固定側取り付け板7にボルト16により着脱可能に固定されたキャビティ形成部材としてのキャビティブロック17と、このキャビティブロック17の外周側に位置して固定側取り付け板7にボルト18により固定された位置決めリング 19とからなっている。前記キャビティブロック17は製品キャビティ3を形成するものである。また、前記位置決めリング19は、可動型2側の部分の内周面に、可動型2側へ向かって径が大きくなるテーパー面21を有している。さらに、前記キャビティブロック17における可動型2側の部分の外周部には段差部22が形成されているが、この段差部22には円環状の外周リング受けリング23が嵌合されてボルト24により固定されている。一方、前記キャビティブロック17の中央部に形成された貫通孔25内にはほぼ円筒状の内周スタンパー押え26が嵌合されて固定されている。前記キャビティブロック17には、光ディスクに記憶情報を転写させるスタンパー27が着脱可能に装着されるようになっているが、前記外周リング受けリング23はスタンパー27の外周部を押え、内周スタンパー押え26はスタンパー27の内周部を押えるものである。また、前記スプルーブッシュ8は、筒状の内周スタンパー押え26内に嵌合している。そして、スプルーブッシュ8における可動型2側の先端面には凹部28が形成されている。
The fixed-
また、前記キャビティブロック17内には、製品キャビティ3を囲んで冷却水などの温調用流体を通すための温調通路31が形成されている。また、この温調通路31に連通する温調通路32が前記固定側取り付け板7内に形成されている。さらに、温調通路31,32を囲んでキャビティブロック17と固定側取り付け板7との間には、温調用流体の漏洩を防止するためのOリング 33が装着されている。
In the
前記可動型2は、可動側型板41と、この可動側型板41における固定型1と反対側の面(図示下側の面)に固定された可動側受け板42と、この可動側受け板42における固定型1と反対側の面にボルト43により固定された可動側取り付け板44とを備えている。この可動側取り付け板44は、射出成形機の可動側プラテンに取り付けられるものである。前記可動側型板41は、前記可動側受け板42にボルト45により固定されたキャビティ形成部材としてのコアブロック46と、このコアブロック46の外周側に位置して可動側受け板42にボルト47により固定された位置決めリング48とからなっている。前記コアブロック46は製品キャビティ3を形成するものである。また、前記位置決めリング 48は、型閉時に前記固定型1側の位置決めリング19のテーパー面21が当接するテーパー面50を有している。
The
また、前記コアブロック46における可動型2側の部分の外周部には段差部51が形成されているが、この段差部51には、円環状の外周リング52が前記型開閉方向(製品キャビティ3の軸線X)へ所定範囲摺動自在に嵌合されている。尚、53は、外周リング52を抜け止めするため外周リング52の外周に形成した段部上面に係止可能な抜け止めブロックであり、この抜け止めブロック53は可動側受け板42に固定したボルト54により固定されている。外周リング52は、型閉時に前記固定型1側の外周リング受けリング23に突き当たるものである。
Further, a
さらに、外周リング52の内周部には、スタンパー27に近接対向して光ディスクの外周面を形成するキャビティ形成部56が形成されている。そして外周リング52における分割面4側に、型開閉方向(軸線X)に向ってキャビティ形成部56は、薄肉状となって軸線Xを中心に円環状に突設形成されている。キャビティ形成部56の内周側の先端の分割面4側、すなわち先端の軸線Xの一側であるスタンパー27側が製品キャビティ3に臨んで成形用内周面部56aが形成されている。一方、外周リング52における分割面4と反対側のキャビティ形成部56の先端はコアブロック46の軸線Xを中心とした段差部51の外周面51aに近接している。段差部51は分割面4側を切り欠いた形状であって、分割面4側を製品キャビティ3に臨んでおり、その外周面51aは軸線Xの長さ方向と平行となるように形成した形状である。
Further, a
また、外周リング52が外周リング受けリング23に突き当たった状態で、キャビティ形成部56とキャビティブロック17との間には例えば0.3mmの隙間が生じるようになっている。キャビティブロック17に装着されるスタンパー27の厚さは例えば0.28mmであり、結局キャビティ形成部56とスタンパー27との間には0.02mmの隙間sが生じるようになっている。さらに、外周リング52の先端とコアブロック46における段差部51の外周面51aとの間にも0.006mm程度の隙間s1が生じるようになっている。これら隙間s,s1は、製品キャビティ3内に樹脂を充填する際にガスベントとして作用する。尚、図中55はボールリテーナを示している。
Further, a gap of, for example, 0.3 mm is generated between the
そして、キャビティ形成部56における先端の外周面51aに対向する部位に、すなわち先端の軸線Xの他側にガス逃し用凹部57を設ける。このガス逃し用凹部57は、外周リング52の軸線Xを中心に前記先端に環状に設けたものであり、その断面は浅溝形状であって、深さd及び幅wが後述する環状凹部59の深さ及び幅程度であって、例えば深さは0.5mm程度で幅は1.5mm程度である。一方外周面51における軸線Xの他側においては、軸線Xに向うように別のガス逃し用凹部58が形成されており、このガス逃し用凹部58は、外周面51aの軸線Xを中心に環状に設けたものである。そして両方のガス逃し用凹部57,58の隙間s2は前記隙間s1やガス逃し用凹部57のみの隙間より大きく形成されている。
Then, a
また、前記キャビティ形成部56の成形用内周面部56aには環状の環状凹部59が形成されている。この環状凹部59は後述する成形品たる光ディスクdの端部において、その軸線Xとなる厚み方向のほぼ半分の位置を最も外側に突設するように円弧状部59aに形成すると共に、厚み方向のコアブロック46側の端部を円弧状部59aに沿って軸線X寄りとなるように、傾斜部59bによって形成している。円弧状部59aは曲率をほぼ一定としてほぼ均一な円弧面状に形成したものである。この傾斜部59bは円弧状部59aの端に接線状なテーパー部により形成されている。尚、キャビティ形成部56の内周面に対する環状凹部59の深さは、製品キャビティ3に充填した溶融樹脂が、冷却されて固化する際の収縮率に基づいて形成される。すなわち、外周リング 52の内面に形成する環状凹部59は内側に向かって形成され、環状凹部59によって形成される環状の突起がアンダーカットとなるから、成形される光ディスクdを離型する際、突起が外周リング52側に引っ掛からないように環状凹部59の深さを設定している。これにより、成形される光ディスクdが成形収縮したとき、該光ディスクdの端が環状凹部59より抜け出るように前記曲率等が設定されている。
An annular
また、キャビティ形成部56における先端のガス逃し用凹部57は環状凹部59に対して平坦部56bを介して凹状に設けられる。この平坦部56bはコアブロック46の表面にほぼ対向するように配置されるものである。尚、図4のtはガス逃し用凹部57と環状凹部59との間隔を示している。
Further, a
さらに、前記外周リング52においては、キャビティ形成部56に軸線Xとほぼ平行な第1のガス逃し用貫通孔60が形成されている。この第1のガス逃し用貫通孔60はキャビティ形成部56における成形用内周面部56aの外側に配置されており、この第1のガス逃し用貫通孔60は軸線Xを中心として所定間隔ごとに設けられている。そしてスタンパー27とキャビティ形成部56の上面との間に溜まったガスを第1のガス逃し用貫通孔60を介して段差部51側へ排気するようになっている。
Further, in the
また、前記外周リング52においては、段差部51の外周面51aと対向して開口した第2のガス逃し用貫通孔61が形成されている。この第2のガス逃し用貫通孔61はその軸線を前記軸線Xと直交するように配置されて、開口部と反対側は位置決めリング48との隙間側に開口するようになっている。
Further, the outer
また、前記コアブロック46の中央部における固定型1側の面に形成された凹部46a内には、ほぼ円環状のエア吹き出し入子62が嵌合されてボルト63により固定されている。このエア吹き出し入子62と凹部46aの内周面との間の隙間には、コアブロック46や可動側受け板42内に形成された空気通路64が連通している。
In addition, a substantially annular
また、前記エア吹き出し入子62内にはほぼ円筒状の突き出しスリーブ66が前記型開閉方向へ所定範囲摺動自在に嵌合されている。この突き出しスリーブ66は、前記コアブロック46を貫通し一端側が可動側受け板42内に位置しているが、この可動側受け板42との間にはスライドベアリング 67が介在させてある。さらに、突き出しスリーブ66は、スプリング 68により固定型1と反対側へ付勢されている。尚、69は、突き出しスリーブ66の摺動範囲を規制するために可動側受け板42内に固定された規制板である。
Further, a substantially cylindrical protruding
また、前記突き出しスリーブ66内にはほぼ円筒状のゲートカットスリーブ71が前記型開閉方向へ所定範囲摺動自在に嵌合されている。このゲートカットスリーブ71は、突き出しスリーブ66および前記規制板69を貫通しているが、ゲートカットスリーブ71と突き出しスリーブ66との間にはスライドベアリング72が介在させてある。そして、ゲートカットスリーブ71の一端部に形成されたフランジ部73が前記規制板69よりも可動側取り付け板44側に位置している。さらに、ゲートカットスリーブ71は、スプリング 74により固定型1と反対側へ付勢されている。
Further, a substantially cylindrical gate cut
また、前記可動側取り付け板44には、突き出し板76が前記型開閉方向へ所定範囲摺動自在に支持されている。この突き出し板76は、スプリング 77により固定型1と反対側へ付勢されている。そして、突き出し板76に固定された突き出しピン78が前記ゲートカットスリーブ71内に摺動自在に嵌合されている。また、突き出し板76に固定された連動ピン79が前記ゲートカットスリーブ71のフランジ部73および規制板69を貫通して前記突き出しスリーブ66に突き当たるようになっている。さらに、前記ゲートカットスリーブ71のフランジ部73に突設された受け部80が前記突き出し板76を摺動自在に貫通している。
In addition, a protruding
さらに、前記コアブロック46内には、冷却水などの温調用流体を通すための温調通路81が形成されている。また、この温調通路81に連通する温調通路82が前記可動側受け板42内に形成されている。さらに、温調通路81,82を囲んでコアブロック46と可動側受け板42との間には、温調用流体の漏洩を防止するためのOリング83が装着されている。
Further, a
そして、前記固定型1側のスプルーブッシュ8の先端面外周部と可動型2側のゲートカットスリーブ71の先端面外周部との間に、固定型1側のスプルー10を製品キャビティ3に連通させるゲート86が形成されるようになっている。また、ゲートカットスリーブ71がスプルーブッシュ8の凹部28に嵌合することにより、ゲート86においてスプルー10内の成形材料である樹脂と製品キャビティ3内の樹脂すなわち光ディスクとが切断され、この光ディスクの中央部の開口孔が形成されるようになっている。したがって、固定型1においては、キャビティブロック17に加えて内周スタンパー押え26およびスプルーブッシュ8の先端面外周部によって、光ディスク が形成される。また、可動型2においては、コアブロック46および外周リング 52に加えてエア吹き出し入子62および突き出しスリーブ66によって光ディスク が形成される。
The
次に、光ディスクdの成形について説明する。尚、金型の組み立て時において段差部51に外周リング52を組み込む際、平坦部56bがコアブロック46の表面に対向するよう狭い隙間s1を介して案内することで、外周リング52の組み込みを容易にすることができる。そして、成形時には、まず固定型1と可動型2とを型閉して、これら固定型1および可動型2間に製品キャビティ3を形成する。尚、このように型閉した状態で、可動型2の外周リング 52が固定型1の外周リング受けリング23に図示していないスプリングに抗して突き当たり、また、固定型1および可動型2の位置決めリング 19,48のテーパー面21,50が相互にテーパー嵌合する。そして、射出成形機のノズルからスプルー10へ熱可塑性の成形材料である溶融した熱可塑性樹脂を射出する。この樹脂は、スプルー10からゲート86を通って製品キャビティ3内に流入する。その際、製品キャビティ3内の空気を含むガスは、流入してきた樹脂に押されることにより、外周リング 52のキャビティ形成部56とスタンパー27との間の隙間s及び外周リング52の内周面とコアブロック46との隙間s1から製品キャビティ3外へ抜ける。
Next, molding of the optical disk d will be described. When assembling the outer
この際、隙間s1より抜けたガスは外周面51a側に溜まった後、段差部51を介して位置決めリング48側へ排気される。この排気の際、隙間s1を通ったガスはガス逃し用凹部57により隙間が大きくなった箇所を通過し、さらにガス逃し用凹部57とガス逃し用凹部58により隙間がさらに大きくなった箇所を通過して排気される。また、隙間sより抜けたガスはスタンパー27とキャビティ形成部56の上面との間に溜まった後、第1のガス逃し用貫通孔60を介して段差部51側へ排気される。
At this time, the gas that has escaped from the gap s1 accumulates on the outer
尚、当初は固定型1および可動型2の型締力は比較的弱くなっており、製品キャビティ3内の樹脂の圧力により固定型1および可動型2が若干開くが、この可動型2のコアブロック46に対して摺動自在に支持された外周リング 52は、図示していないスプリングの付勢により外周リング受けリング23に突き当たった状態に保持される。また、製品キャビティ3の中央部に開口したゲート86から製品キャビティ3内に樹脂が注入されるとき、この樹脂は、ゲート86すなわち製品キャビティ3の中央部から外周部へと放射状に広り、製品キャビティ3の外周部へは最後に樹脂が到達する。ここで、製品キャビティ3の外周部において、樹脂は外周リング 52のキャビティ形成部56に形成する環状凹部59に充填される。
Initially, the clamping force of the fixed
そして、製品キャビティ3内に樹脂が充填された後、射出成形機側に設けられた図示していない押圧ロッドによってゲートカットスリーブ71の受け部80が固定型1の方へ押されることにより、ゲートカットスリーブ71が固定型1側へ移動し、この固定型1のスプルーブッシュ8の凹部28に嵌合する。これにより、ゲート86においてスプルー10内の樹脂と製品キャビティ3内の樹脂すなわち光ディスク とが切断される。また、固定型1および可動型2の型締力が強められることにより、コアブロック46を含めて可動型2のほぼ全体が固定型1の方へ移動して製品キャビティ3内の樹脂が圧縮される。これにより、スタンパ27の凹凸に応じた記憶情報が光ディスクdに確実に転写される。また、型閉した当初は製品キャビティ3の外周縁を形成する外周ブロック52の環状凹部59には樹脂が充填されていないが、固定型1および可動型2の型締力を強めることによって、製品キャビティ3内の樹脂は可動型2の圧力によって周縁部に向かって広がり、外周ブロック52に形成する環状凹部59に樹脂が入りこむ。
After the
そして、製品キャビティ3内の樹脂が冷却して固化することによって光ディスクdが成形される。こうして光ディスクdを成形した後、固定型1と可動型2とを型開される。この型開に伴い、成形された光ディスクおよびスプルー10内で固化した樹脂はまず固定型1から離れる。ついで、射出成形機側に設けられた図示していない押圧ロッドによって突き出し板7が固定型1の方へ押されることにより、突き出し板76と共に突き出しピン78が固定型1側へ移動し、スプルー10内で固化した樹脂を突き出して可動型2から離型させる。また、突き出し板76に固定された連動ピン79によって押されることにより突き出しスリーブ66が固定型1側へ移動し、光ディスクdの内周部を突き出して可動型2から離型させる。
Then, the resin in the
この離型の際、キャビティ形成部56における成形用内周面部56aにおいては、コアブロック46側の端部を円弧状部59aに沿って軸線X寄りとなるように、傾斜部59bによって形成しているので、アンダーカットにはならず、光ディスクdの角端d2はテーパ状となって摺れたり或いは変形するようなことはない。
At the time of releasing, the molding inner
ところで、光ディスクdの外周縁には外周リング 52の内周面に形成した溝状の環状凹部59によって隆起部d1が形成される。またそのこの隆起部d1はアンダーカットとなるが、樹脂が冷却して固化した状態において、環状の突起d1が外周リング 52のキャビティ形成部56に引っ掛かることなく、確実に可動型2から離型させることができる。そして、その離型時には、空気通路64から供給される空気がエア吹き出し入子62とコアブロック46との間の隙間から吹き出すことにより、光ディスクdと可動型2との間の真空破壊が行われる。さらに、離型した光ディスクdは、図示していない取り出しロボットにより取り出される。
On the outer peripheral edge of the optical disk d, a raised portion d1 is formed by a groove-like
こうして成形されるディスクdの外周縁には隆起部dが形成されるが、図6に示すようにDVDにおいては紫外線硬化性接着材Sによって二枚の光ディスクd,dを貼り合わせるものである。 A raised portion d is formed on the outer peripheral edge of the disk d formed in this way, but in the DVD, two optical disks d and d are bonded together by an ultraviolet curable adhesive S as shown in FIG.
以上のように、本実施例においては、固定型1および可動型2を型閉してこれら型体間に光ディスクdを形成する製品キャビティ3を形成し、この製品キャビティ3内に熱可塑性の成形材料を充填する光ディスクの成形用金型装置において、前記可動型2は前記光ディスクdの外周面を成形する外周リング52を備え、前記外周リング52の内周面の軸線X方向の一側に前記製品キャビティ3に臨む成形用内周面部56aを設けると共に、前記内周面の前記軸線X方向の他側にガス逃し用凹部57を設けたことにより、樹脂の充填時に隙間s1を通ったガスは、隙間s1より間隔tの近傍のガス逃し用凹部57により隙間が大きくなった箇所を通過して良好に排気することができる。
As described above, in this embodiment, the fixed
また、前記ガス逃し用凹部57は前記外周リング52の軸線Xを中心に前記内周面に環状に設けたことにより、外周リング52の全周にガス逃し用凹部57が形成されるので、ガスが全周において良好に排気される。
Further, since the
以上のように本発明にかかる金型においては、種々の変形が可能である。 As described above, the mold according to the present invention can be variously modified.
1 固定型(型体)
2 可動型(型体)
3 製品キャビティ
52 外周リング
57 ガス逃し用凹部
d 光ディスク
X 軸線
1 Fixed type
2 Movable type (form)
3 Product cavity
52 Outer ring
57 Gas escape recess d Optical disc X Axis
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2004288967A JP2006107555A (en) | 2004-09-30 | 2004-09-30 | Mold device for molding optical disk |
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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EP2159033A1 (en) | 2008-08-27 | 2010-03-03 | Sumitomo Heavy Industries, LTD. | Disk molding mold, outer peripheral ring, disk substrate, and method of molding disk substrate |
-
2004
- 2004-09-30 JP JP2004288967A patent/JP2006107555A/en not_active Withdrawn
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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