JP2007015110A - ディスク基板成形機のスプル供給装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 スプルを安定して回収管を介して射出装置に供給することのできるディスク基板成形機のスプル供給装置を提供する。また複雑な機構の取出機を採用することなく、従来の取出機を利用して速やかにスプルを回収する。
【解決手段】 成形金型２５からディスク基板Ｄとともに取出されるスプルＳを射出装置１３に供給するディスク基板成形機１１のスプル供給装置１９において、取出機３０の移動軌跡Ｃに対して、反射出装置側Ｅの近傍位置に、空気流ＨとともにスプルＳを送るスプル回収管２０の投入口３６を設ける。
【選択図】 図１

Description

本発明は、成形金型からディスク基板とともに取出されるスプルを射出装置に供給するディスク基板成形機のスプル供給装置に関するものである。

従来、スプル等の再生材回収機構を備えた射出成形機としては、特許文献１、特許文献２に示されるものが知られている。特許文献１、特許文献２においては、スプル等の再生材２２は成形品とともに取出機２３等によって搬出され、再生材２２は受皿２０等に落下され、空気流により搬送管１９を介して射出装置へ送られる。しかし特許文献１、特許文献２の再生材回収機構２５等を、ディスク基板成形機に使用しようとすると、次のような問題があった。すなわちディスク基板成形機においては、取出機２３等によって取出され別の移載機に受渡されるまで、ディスク基板は縦方向の姿勢を保ったまま送られる。よって取出機を受渡位置で停止させ、ディスク基板を移載機に受渡した後に、スプルを受皿に落下させようとする場合、ディスク基板の半径（６ｃｍ）＋取出機の移動軌跡分等を加えると、受皿との間には最低８ｃｍ程度の間隔（落差）が必要となる。よって受皿または受皿内部に落下させたスプルが跳ね、その姿勢が安定しないという問題があった。その結果、前回に落下させたスプルと次回に落下させたスプルが絡み合って、受皿の基部やスプル回収管が詰まることがあった。

また特許文献１、特許文献２においては、ディスク基板を移載機に受渡した後に、再度取出機を受皿の上方近傍に移動させることも考えられるが、複雑な動きができる取出機が求められる上に、取出機の移動時間がより長くなるという問題があった。そして特に特許文献１のように受皿を高い位置に設ける場合は、取出機を更に複雑な動きをさせる必要があり、また特許文献２のように受皿を低い位置に設ける場合（一般的な場合）は、強力な空気の力によりスプルを急上昇させる必要があり、安定的にスプルを射出装置へ送ることができなかった。

特開２００２−２１０７７９号公報（請求項１、００１０、図１） 特開２００４−１７３８０号公報（請求項５、００２２、００２３、図５）

本発明では上記の問題を鑑みて、スプルを安定して回収管を介して射出装置に供給することのできるディスク基板成形機のスプル供給装置を提供することを目的とする。また複雑な機構の取出機を採用することなく、従来の取出機を利用して速やかにスプルを回収することのできるディスク基板成形機のスプル供給装置を提供することを目的とする。

本発明の請求項１に記載のディスク基板成形機のスプル供給装置は、成形金型からディスク基板とともに取出されるスプルを射出装置に供給するディスク基板成形機のスプル供給装置において、取出機の移動軌跡に対して、反射出装置側の近傍位置に、空気流とともにスプルを送るスプル回収管の投入口が設けられていることを特徴とする。

本発明の請求項２に記載のディスク基板成形機のスプル供給装置は、請求項１において、取出機におけるディスク基板の受渡位置に対して、反射出装置側の近傍位置に、空気流とともにスプルを送るスプル回収管の投入口が射出装置側に向けて設けられていることを特徴とする。

本発明の請求項３に記載のディスク基板成形機のスプル供給装置は、請求項１または請求項２において、スプル回収管は、型締駆動装置の反射出装置側を通過して射出装置に接続されていることを特徴とする。

本発明のディスク基板成形機のスプル供給装置は、成形金型からディスク基板とともにスプルを取出機により取出す際に、前記取出機の移動軌跡に対して、反射出装置側の近傍位置に、空気流とともにスプルを送るスプル回収管の投入口が設けられているので、スプルを安定して回収管を介して射出装置に供給することができる。

本発明の実施形態について図１ないし図３を参照して説明する。図１は、本実施形態におけるスプル供給装置が設けられたディスク基板成形機の平面図である。図２は、図１におけるＡ−Ａ線における断面図である。図３は、図１における矢印Ｂの方向から見た要部拡大図である。

図１に示されるように、ＣＤやＤＶＤ等の光ディスク基板（以下単にディスク基板Ｄと略す）用のディスク基板成形機１１は、ベッド１２上に、射出装置１３と型締装置１４が設けられている。射出装置１３は図示しない射出用モータおよび計量用モータ等を有する駆動部１５と加熱筒１６が設けられ、加熱筒１６の先端にはノズル１７が設けられている。また加熱筒１６には未使用のペレット樹脂を供給するフィードスクリュを内蔵した樹脂供給装置１８が取付られるとともに、スプル供給装置１９のスプル回収管２０の排出口２１が接続されている。なお本実施形態では、スプル回収管２０の排出口２１が加熱筒１６の樹脂投入口２２に直接接続されているが、回収管の排出口と、加熱筒の樹脂投入口の間にスプル粉砕装置を設け、搬送されてきたスプルを複数個に分割してから加熱筒内に投入するようにしてもよい。

型締装置１４は、固定金型２３が取付けられる固定盤２４、可動金型２５が取付けられる可動盤２６、および受圧盤２７が設けられ、固定盤２４と受圧盤２７との間には、４本のタイバ２８が設けられ、前記タイバ２８には前記可動盤２６が摺動自在に設けられている。また受圧盤２７には、可動盤２６を固定盤２４に対して型開閉移動させるとともに、固定金型２３と可動金型２５を型締する型締駆動装置２９が設けられている。なお型締駆動装置２９は油圧シリンダからなるものでも電動モータを使用したトグル機構からなるものでもよい。

成形金型は、固定金型２３と可動金型２５とからなり、両者が型合わせされた際に、ディスク基板Ｄを成形する容積可変のキャビティが形成されるようになっている。固定金型２３は、メスカッタと溶融樹脂が射出充填される際の通路であるスプル等を備え、キャビティ形成面には、鏡面板を備えている（いずれも図示せず）。また可動金型２５は、前記メスカッタとの間でゲートカットを行うオスカッタ、スプルを保持するとともに突出す突出しピン、ディスク基板Ｄを突出すエジェクタを備え、キャビティ形成面にはディスク基板Ｄに転写を行うスタンパが配設されている（いずれも図示せず）。

本実施形態では固定盤２４の上面には、取出機３０が配設されている。取出機３０は、成形完了したディスク基板ＤとスプルＳを同時に可動金型２５からタイバ２８よりも外側の受渡位置Ｇに搬出するものであって、モータ等からなる駆動部と弓状のアーム３１を備えており、駆動部により前記アーム３１が所定角度だけ旋回移動可能かつ型開閉方向にも僅かに移動可能となっている。そして図２および図３に示されるように、アーム３１の先端側には、反射出装置側Ｅ（図１、図２参照）の面にディスク基板Ｄを吸着保持する保持部３２が設けられ、射出装置側Ｆ（図１、図２参照）の面に、スプルＳを挟持するチャック部３３が備えられている。なおこれらの保持部３２やチャック部３３はいずれも空圧制御により作動される。

またディスク基板成形機１１の取出機３０が設けられた側の側方には別の移載機３４が配設されている。移載機３４はアーム３５が多関節からなり前記取出機３０によって取出されたディスク基板Ｄを図示しない冷却装置等に移載するものである。取出機３０と移載機３４を別に設けるのは、成形金型からディスク基板Ｄを取出して冷却装置に移載するまでの時間短縮のためであるが、それにより取出機３０の構造をディスク基板ＤとスプルＳを方向を変化させずに平行移動させるだけの簡単なものとすることもできる。

図１ないし図３に示されるように、可動金型２５の型開完了位置の側方には、空気流ＨとともにスプルＳを送るスプル供給装置１９のスプル回収管２０の投入口３６が射出装置側Ｆに向けて設けられている。また前記投入口３６の位置は、取出機３０との関係においては、タイバ２８よりも外側における取出機３０の移動軌跡Ｃ（図３参照）に対して、反射出装置側Ｅの近傍位置に設けられている。更により具体的には前記投入口３６の位置は、ディスク基板Ｄの受渡位置Ｇに停止した取出機３０の保持部３２から移載機３４のアーム３５が挿入可能な３センチないし１０センチの距離を隔てて反射出装置側Ｅの位置に、射出装置側Ｆに向けて設けられている。

図２に示されるように、スプル回収管２０の前記投入口３６に接続される部分は、直線管２０ａとなっており、前記直線管２０ａの内周（全周囲）には空気圧送装置の空気噴出口３７が設けられている。空気圧送装置は、図示しない空圧源およびバルブを介して管路３８により空気噴出口３７と接続されている。空気噴出口３７における管路３８と直線管２０ａとの接続は、管路３８から送られる空気流Ｈがスプル回収管２０内を反射出装置側Ｅに送られるような角度で接続されている。よって空気噴出口３７から直線管２０ａへ送られた空気流Ｈにより、スプル回収管２０内では反射出装置側Ｅへ向けての空気流Ｈが生成されるとともに、外部の空気が空気流Ｈ（２次空気流）となって投入口３６から吸引されるようになっている。なお前記空圧源から送られる空気は、埃等が混入しておらず乾燥した暖かい空気が望ましい。また前記空気圧送装置は、スプル回収管２０の他の部分にも設け、空気流ＨとともにスプルＳを射出装置１３へ送る速度をより速くするようにしてもよい。

図１に示されるように、スプル回収管２０の直線管２０ａは、型締装置１４に沿って反射出装置側Ｅへ向けて設けられ、型締駆動装置２９近傍の曲線管２０ｂと接続され方向が変換される。そして前記曲線管２０ｂは、型締駆動装置２９の反射出装置側の直線管２０ａを介して曲線管２０ｂと接続され、前記曲線管２０ｂは、再び型締装置１４と平行に射出装置側Ｆに向けて設けられた直線管２０ａと接続され、スプル回収管２０の排出口２１が加熱筒１６の樹脂投入口２２に接続されている。つまりスプル回収管２０は、型締駆動装置２９の周囲を取囲むように配設され、射出装置１３に接続されている。これらのスプル回収管２０の材質は金属、樹脂等特に限定はなく、スプル回収管２０は、型締装置１４の周囲を遮蔽する遮蔽壁に取付けてもよく、また別途設けた柱に固定してもよい。またスプル回収管２０と射出装置１３の接続は、スプルＳと共に送られた空気流Ｈが加熱筒１６に供給される樹脂に影響を与えないようにスプルＳのみが供給されるよう接続されている。

次にディスク基板成形機１１のスプル供給装置１９の作動について説明する。射出装置１３においては、ポリカーボネート等の樹脂が樹脂供給装置１８から加熱筒１６に供給されて可塑化され、成形金型のキャビティ内に射出充填される。そして成形金型においては、射出充填された溶融樹脂が冷却固化しないうちに図示しないオスカッタがメスカッタ内に前進し、直径１５ｍｍの中心開口部Ｓ１が形成される。なお図３に示されるようにスプルＳは、前記中心開口部Ｓ１と、固定金型２３に設けられた通路としてのスプルによって形成されるスプル部Ｓ２とが一体となったものであり、前記スプル部は、長さ約３５ｍｍ、直径２ｍｍないし３ｍｍ程度に形成されている。ディスク基板Ｄの冷却固化が完了すると、次に固定金型２３および可動金型２５のキャビティ形成面から離型用空気が噴出されるとともに、型締駆動装置２９により可動金型２５が型開きされる。その際にディスク基板ＤとスプルＳは、共に可動金型２５側に保持され、可動金型２５とともに型開完了位置へ移動される。

可動金型２５が型開完了位置に移動されると、取出機３０のアーム３１が可動金型２５の型開完了位置近傍の取出位置に旋回移動する。そしてエジェクタにより突出されたディスク基板Ｄは、アーム３１の保持部３２によって保持される。また突出しピンにより突出されたスプルＳは、中心開口部Ｓ１を反射出装置側Ｅに向けられた状態で、スプル部Ｓ２がアーム３１のチャック部３３によって挟持される。そして取出機３０は取出位置から再び旋回移動し、受渡位置Ｇまでディスク基板ＤとスプルＳを同時に移動させる。取出機３０によってディスク基板Ｄは、可動金型２５から受渡位置Ｇへ平行移動され、受渡位置Ｇにおいても、可動金型２５に保持されていたときと同様に、縦方向に保持されている。そして受渡位置Ｇの反射出装置側Ｅには別の移載機３４が移動してきて待機しており、取出機３０が僅かに反射出装置側Ｅに移動されて、ディスク基板Ｄを移載機３４に受渡す。次に移載機３４は旋回移動し、ディスク基板Ｄを冷却装置へ移載する。

ディスク基板Ｄを保持した移載機３４が移動されるのと略同時に、空気圧送装置のバルブが開かれ、管路３８から空気噴出口３７を介して所定圧の空気がスプル回収管２０の反射出装置側Ｅに向けて送られ、投入口３６からは投入口３６の近傍の空気が吸引される。そのタイミングに僅かに遅れて、取出機３０のチャック部３３は、スプル部Ｓ２が水平な状態に保持されたスプルＳを離す。しかしスプルＳは、付近の空気が空気流Ｈとして投入口３６内へ吸引されていることから落下せずに、前記空気流Ｈとともに投入口３６からスプル回収管２０内に吸引される。スプルＳを離す際の姿勢は、反射出装置側Ｅに中心開口部Ｓ１が投入口３６の開口面と平行な状態であり、前記空気流Ｈが中心開口部Ｓ１に作用することにより、一層空気流Ｈの影響を受けやすい状態にある。そして前記投入口３６から投入されたスプルＳは空気流Ｈとともに型締駆動装置２９近傍を通過する曲線管２０ｂを経由して射出装置側Ｆへ送られ、排出口２１から加熱筒１６の樹脂投入口２２へ投入される。

なお前記において、投入口を取出機３０の射出装置側Ｆに設けると都合が悪い理由を簡単に説明する。チャック部３３により挟持されるスプルＳは、スプル部Ｓ２がチャック部３３により挟持され、中心開口部Ｓ１がチャック部３３よりも反射出装置側Ｅに位置する。したがって空気流Ｈを射出装置側Ｆに向けて発生するようにし、チャック部３３からスプルＳを離したとしても、チャック部３３と中心開口部Ｓ１が干渉してスプルＳを射出装置側Ｆに送ることができない。よって本発明のように、チャック部３３から離したスプルＳは、反射出装置側Ｅの位置に設けられた投入口３６によって吸引し、型締駆動装置２９側を一旦経由して射出装置側Ｆへ送ることが最もスプルＳの姿勢が安定する。そして従来のスプルを一旦、受皿等へ落下させるものと比較しても、本発明のものは、スプルＳが型締駆動装置２９側を一旦経由して射出装置側Ｆへ送られることにより、スプル回収管２０の登り勾配を緩くするか、またはなくすることができ、安定的にスプルＳを射出装置１３へ送ることができる。

上記の実施形態において、取出機３０からスプルＳを離す位置については、ディスク基板Ｄの受渡位置Ｇと同じ位置である例について説明したが、受渡位置ＧとスプルＳを離す位置は別の位置であってもよい。具体的には、受渡位置Ｇにおいてディスク基板Ｄを受渡した後に、取出機３０が受渡位置Ｇからアーム３１の移動軌跡Ｃに沿って移動した位置でスプルを離すものであってもよい。ただしその場合、取出機３０からスプルＳを離す位置は、４本のタイバ２８によって囲まれた空間よりも外側の部分であって、スプル回収管２０を配設しても型開閉の邪魔にならない位置であることと、成形サイクル時間が延長されないアーム３１の移動位置であることは言うまでもない。

またスプル回収管２０は、型締駆動装置２９の反射出装置側を通過して同じ射出装置１３に接続される例について説明したが、反射出装置側に向けて設けられた直線管からＵターンして受渡位置の上方または下方を経由するような形で射出装置に接続されるものでもよい。また別のディスク基板成形機の射出装置に接続されるものでもよい。

次に別の実施例について説明する。この例ではスプルをスプル回収管の投入口へ投入するために、ディスク基板の受渡位置における取出機のアームの射出装置側に空気圧送装置の空気噴出口が設けられている。そしてスプル回収管の投入口は、前記の実施例と同様にアームの反射出装置側に設けられている。そして前記空気噴出口から噴出された空気流が、そのまま直線的に前記投入口内に送られるようになっている。よって前記空気噴出口から噴出された空気流が、主としてスプルの中心開口部（固定金型により形成された面）に当たることにより、スプルが前記投入口内へ送られる。よって本発明はこの別の実施例のように、スプルをスプル回収管の投入口に空気流とともに圧送により投入してもよい。なおこの別の実施例でもスプル回収管内には空気圧送装置を併用した方が望ましい。

また本発明については、一々列挙はしないが、上記した本実施形態のものに限定されず、当業者が本発明の趣旨を踏まえて変更を加えたものについても、適用されることは言うまでもないことである。

本実施形態におけるスプル供給装置が設けられたディスク基板成形機の平面図である。 図１におけるＡ−Ａ線における断面図である。 図１における矢印Ｂの方向から見た要部拡大図である。

符号の説明

１１ ディスク基板成形機
１２ ベッド
１３ 射出装置
１４ 型締装置
１５ 駆動部
１６ 加熱筒
１７ ノズル
１８ 樹脂供給装置
１９ スプル供給装置
２０ スプル回収管
２０ａ 直線管
２０ｂ 曲線管
２１ 排出口
２２ 樹脂投入口
２３ 固定金型
２４ 固定盤
２５ 可動金型
２６ 可動盤
２７ 受圧盤
２８ タイバ
２９ 型締駆動装置
３０ 取出機
３１，３５ アーム
３２ 保持部
３３ チャック部
３４ 移載機
３６ 投入口
３７ 空気噴出口
３８ 管路
Ｃ 移動軌跡
Ｄ ディスク基板
Ｅ 反射出装置側
Ｆ 射出装置側
Ｇ 受渡位置
Ｈ 空気流
Ｓ スプル
Ｓ１ 中心開口部
Ｓ２ スプル部

Claims (3)

1. 成形金型からディスク基板とともに取出されるスプルを射出装置に供給するディスク基板成形機のスプル供給装置において、
   取出機の移動軌跡に対して、反射出装置側の近傍位置に、空気流とともにスプルを送るスプル回収管の投入口が設けられていることを特徴とするディスク基板成形機のスプル供給装置。
2. 取出機におけるディスク基板の受渡位置に対して、反射出装置側の近傍位置に、空気流とともにスプルを送るスプル回収管の投入口が射出装置側に向けて設けられていることを特徴とする請求項１に記載のディスク基板成形機のスプル供給装置。
3. 前記スプル回収管は、型締駆動装置の反射出装置側を通過して射出装置に接続されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のディスク基板成形機のスプル供給装置。

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