JP2813903B2 - 成形金型 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の目的〕 （産業上の利用分野） 本発明は、光学ディスクを製造する成形金型に係わ
り、特に金型へのスタンパの取付け、取外し作業の改
善、さらにはスタンパの裏側へのゴミ等の異物の侵入防
止対策に関するものである。

（従来の技術） 従来の一般的な射出成形機用の光学ディスクの成形金
型を第11図により説明する。本図は成形時における金型
主要部の約半分を示す断面図で１は固定金型、２は移動
金型、３は光学ディスクの外周面を成形する固定側リン
グでボルト４で固定金型１に取付けられている。また、
５はスタンパ６の外周を押えて固定する移動側リングで
ボルト７で移動金型２に取付けられ成形時スタンパ６が
熱膨脹で外側に伸びることができるよう、スタンパ外径
より大径の内周面を有するとともにスタンパ６が移動金
型２のスタンパ取付面より離れて隙間が出ないよう移動
側リング５の内側の突出部８とスタンパ６との隙間Ｔは
必要最小限に設定されている。スタンパ６はニッケル製
でキャビティ10側の面に微細な信号ピットまたは溝が刻
まれている。また、固定側リング３の内側の突出部９と
スタンパ６との隙間Ｈはスタンパ６が熱膨脹で滑ること
ができ、かつ、キャビティ10に溶融樹脂が注入された時
樹脂が洩れない程度になっている。

固定金型１の中心部（第11図下部）にはスリーブブッ
シュ11が設けられ、この内側にスプルブッシュ12が図中
左右方向に移動可能に設けられている。そして光学ディ
スクの中心孔を打ち抜く時スプルブッシュ12は右側に移
動し、キャビティ10内に成形された光学ディスクをスリ
ーブブッシュ11とスプルブッシュ12の間で切断するよう
になっている。また、移動金型２の中心部には筒状のセ
ンター押エ13がキャビティ10側よりスタンパ６の中心孔
14と移動金型２の孔14aに挿入され、スタンパ６の位置
決めを行なうとともにスタンパ６の中心部を押えて固定
している。センター押エ13の内側にはセンタースリーブ
15が移動金型２の取付部材（図示せず）に取付けられ、
この内側に光学ディスクの中心孔を打ち抜くポンチ16が
左右方向に移動可能に挿入され、光学ディスクの中心孔
を打ち抜く時不図示のシリンダにより右側に移動するよ
うになっている。さらにこのポンチ16の内側には成形後
不要となるスプルを突き出す突出ピン17が不図示のシリ
ンダにより左右方向に移動可能に設けられている。18は
パーティング面で型開きの際このパーティング面18で離
れるようになっている。

移動金型２は不図示の取付部材を介して不図示の射出
成形機の移動ダイプレートに、固定金型１は不図示の取
付部材を介して射出成形機の固定ダイプレートにそれぞ
れ取付けられている。

次に動作について説明すると、射出成形機の移動ダイ
プレートを後退させて移動金型２を固定金型１から離し
て型開きした後スタンパ６を第12図に示すようにスタン
パ６の中心孔14にセンター押エ13を挿入した状態で親指
と人差指で挾んで移動金型２とセンタースリーブ15との
間に形成されたリング状の溝19に矢印の方向からセンタ
ー押エ13を挿入して装着する。装着後移動側リング５を
移動金型２のリング状の装着溝20に固定金型１側より手
で取付治具21を支えながら挿入しボルト７で移動金型２
に固定する。これでスタンパ６の装着は完了する。

次に固定金型１に移動金型２を押付け型締めを行な
い、溶融樹脂をスプルーブッシュ12から注入しキャビテ
ィ10に充填する。そして保圧状態で固定金型１および移
動金型２を冷却し樹脂が或る程度硬化した時点でスプル
ブッシュ12とポンチ16とを右側（第11図において）移動
させて光学ディスクの中心孔をあける。次に型開きを行
ない突出ピン17をスプルブッシュ12側に移動させてスプ
ルの排出を行ない、続いて成形品を不図示の自動取出し
装置または吸着盤で型外に排出する。以上でスタンパ６
の装着から成形品の排出までの動作は終了する。

以後の動作はスタンパ６はそのままで前述した一連の
動作を繰返して行なう。

第13図に他の実施例におけるスタンパの取付構造の一
部を示し説明するスタンパ６の外周部の固定を移動側リ
ング5aの内側突出部8aのスタンパ６側にＯリング溝8bを
設けＯリング22を装填して、Ｏリング22を介してスタン
パ６の外周部を移動金型２に押付けるようになってい
る。その他の構造および動作は前述した金型と概略同一
であるので説明は省略する。

（発明が解決しようとする課題） 光学ディスクの製造に使用されるスタンパ６は片面に
微細な信号ピットまたは溝が刻まれており、厚さも0.25
〜0.30mmと薄いニッケル製板である。取扱いは無塵室で
行なわれ表面にゴミ等の異物が付着することは勿論人間
の息がかかることも禁物である。そこで従来の成形金型
においてスタンパ６の破損および交換時の操作が問題と
なっているがスタンパ６の交換は成形機に取付けられた
狭い金型内での操作でむづかしく周りの部材にスタンパ
６を接触させて傷つけたり、スタンパ６の装着不良を起
すなどの問題が発生している。また、移動金型２にスタ
ンパ６が装着された状態でスタンパ６が熱膨脹で伸びる
ことができるように移動側リング５の内側突出部８とス
タンパ６との間に隙間Ｔがある。成形時スタンパ６は高
温の溶融樹脂と金型の冷却によって伸び縮み、および若
干回転し常に移動金型２の接触面と擦れニッケル粉が発
生し、スタンパ６と移動側リング５の突出部との間には
隙間Ｔがあるためスタンパ６が浮き上り隙間ができる。
この隙間に外側から細かいゴミなどの異物が侵入し成形
品は勿論のことスタンパ６も不良にしてしまう。

また、第13図に示すようにスタンパ６の外周部をＯリ
ング22で押えてスタンパ６の外周部が浮き上らないよう
にしている場合は移動金型２との接触摩耗が大きく問題
となっている。

本発明は、これらの問題点を解消するため、スタンパ
の交換を容易に行なえるようにし、スタンパの傷つけ防
止および装着不良の防止を目的とした成形金型である。

〔発明の構成〕 （課題を解決するための手段） 本成形金型は固定金型と移動金型とによって形成され
るキャビティ内にスタンパ取付部材によってスタンパを
装着し、光学ディスクを成形する金型であって、スタン
パの取付部材は固定金型または移動金型のどちらか一方
に取外容易に取付けられ、溶融材料のキャビティ内への
充填による熱に伴うスタンパの半径方向の熱膨脹を可能
にしたニゲ溝をスタンパ取付部に設けた取付リングと、
スタンパの外縁部を信号ピット等の刻まれた面からわず
かに離して隙間をもたせて取付リングに取付けると共に
成形品である光学ディスクの外周面を成形するスタンパ
押エと、取付リングに少なくとも３個所以上放射状に設
け、取付リングに取付けられたスタンパの外縁部を中心
に向って押圧すると共に熱膨脹による伸びに対し、押圧
力に抗して後退する位置決め装置とから構成されてお
り、３個所以上の位置決め装置の少なくとも１個所はス
タンパの外縁部にスタンパの回り止めを行うために設け
た切欠に係合するようになっており、スタンパの取付、
取外しはスタンパ取付部材と一体的に行うようにしたも
のである。

また、スタンパ裏面の外周寄りの取付リングと移動金
型との間または、いづれか一方に後述する理由によりバ
キーム吸引装置に連通する溝または空間を設けることが
効果的である。

（作用） スタンパ取付部材の取付リングに少なくとも３個所以
上放射状に設けた位置決め装置によりスタンパの外縁部
を中心に向って押圧すると共にキャビティ内に充填され
た溶融樹脂の熱に伴う熱膨脹による伸びに対し、押圧力
に抗して後退する。また、３個所以上設けた位置決め装
置の少なくとも１個所をスタンパの外縁部に設けた切欠
に係合することにより成形時のスタンパの回り止めを行
う、さらにスタンパの取付、取外しはスタンパ取付部材
と一体的に行う。

そして、バキューム吸引装置に連通する溝または空間
をバキュームで吸引し、成形時スタンパの外周部に発生
したニッケル粉および外周側より侵入したゴミなどの異
物を排除して、スタンパの信号面部分まで侵入しないよ
うにしてスタンパの破損を防止する。

（実施例） 本発明の一実施例を第１図ないし第７図により説明す
る。第１図は正面図、第２図は第１図のＡ−Ａ線におけ
る断面図で、23はスタンパ取付部材で25はスタンパ６を
装着する取付リング、26は光学ディスクの外周面を成形
するとともにスタンパ６を押えるリング状のスタンパ押
エで、ボルト27で取付リング25に取外し容易に取付けら
れている。また、取付リング25は移動金型2aのリング状
の装着溝20a内に挿入されボルト28で移動金型2aに取外
し容易に取付けられている。取付リング25には３個所略
四角形で２段形状の貫通孔29が放射状に３個所等配に設
けられ、これらの貫通孔29（第３図ないし第６図参照）
にはスタンパ６の位置を決める位置決め装置の位置決め
ブロック30、45が放射方向（矢印の方向）に移動可能に
装填されている。位置決め装置は位置決めブロック30、
45と押付バネ32と止ネジ34とで構成され、位置決めブロ
ック30は端面31でスタンパ６の外周面をまた、位置決め
ブロック45は端面46でスタンパ６の切欠24の底面47を押
付バネ32で内側に軽く押付け、位置決めブロック30、45
の前進限でスタンパ６の位置決めを行なうようになって
いる。位置決めブロック45は第５、第６図に示すように
位置決めブロック30と若干異なりスタンパ６の押付側が
一部凸形状になっており、この部分がスタンパ６の外縁
部に設けた切欠24に挿入され、スタンパ６が成形時回ら
ないようになっている。押付バネ32の一端は位置決めブ
ロック30、45に設けた孔33に一部が挿入され他端は止ネ
ジ34で止められている。また、段付の貫通孔29はフタ35
でそれぞれふたがされている。取付リング25のスタンパ
６の装着側の内周部にはニゲ溝36が設けられており成形
時スタンパ６が熱膨脹しても外側に逃げられるようにな
っている。この時位置決めブロック30、45は膨脹分だけ
押付バネ32を縮めて後退するようになっている。

スタンパ６とスタンパ押エ26との間は熱膨脹でスタン
パ６が伸びることができ、かつ溶融樹脂がキャビティ10
に充填された時洩れない程度の隙間Ｌが形成されてい
る。取付リング25の内周面40と移動金型2aのリング状の
装着溝20aの内側面20bとの間は隙間（空間）Ｋが形成さ
れている。また、バキューム吸引によってスタンパの外
周の裏面側より侵入するゴミなどの異物を排除する金型
においては装着溝20aに連通したバキューム吸引用の溝4
1が２個所放射方向に設けられている。この溝41は不図
示のバキューム吸引装置にホース等で接続されている。
本金型のパーテング面は18aである。

以上、スタンパ６の取付部の構成について説明した
が、その他の構成は第11図の従来金型と同一につき図示
および説明は省略する。

次に動作について説明する。型開きの状態でスタンパ
６の取付けを行なうがスタンパ６の取付けは金型外部の
作業台上で取付リング25にスタンパ６を装着する。この
時３個所に設けた位置決めブロック30、45を止ネジ34を
ゆるめてフリーの状態にして内側に装着する。スタンパ
６の装着後スタンパ押エ26を取付け、ボルト27で取付リ
ング25に固定し、止ネジ34を所定の位置まで前進させる
とスタンパ６の外周および切欠24の底面47は位置決めブ
ロック30、45の内側端面31、46で内側に押され、位置決
めブロック30、45の前進限でスタンパ６の外径および底
面47とほぼ一致し可成りの精度でスタンパ６は中心に位
置決めされる。

第７図に示すように取付リング25のタップ穴42に取付
治具43の先端をねじ込んで成形機取付の移動金型2aの装
着溝20aにスタンパ６を取付リング25に組込んだまま持
ってきて装着しボルト28で移動金型2aに取付ける。次に
スタンパ６の中心孔14および移動金型2aとセンタースリ
ーブ15との間に形成されたリング状の溝19にセンター押
エ13を挿入し最終位置決めを行なう。これでスタンパ６
の取付けは完了し、以後一連の成形サイクル動作に入
る。その他の動作は従来金型と同一であるので説明は省
略する。また、バキューム吸引を行なう成形金型の場
合、成形時不図示のバキューム吸引装置を作動させてバ
キューム吸引用の溝41を介して取付リング25の内周面40
の移動金型2aのリング状の装着溝20aの内側面20bとの間
の隙間Ｋを軽く吸引し、スタンパ６の膨脹、収縮を阻害
することなく、スタンパ６の摩耗粉またはスタンパ６の
外周から侵入したゴミ等の異物を吸引し、この部分より
内側に入らないようにする。その他の動作は従来金型と
同一であるので説明は省略する。

第８図は他の実施例で第２図のスタンパ押エ26の代り
にスタンパ押エ26aと固定側リング26bとを設けたもの
で、固定側リング26bは固定金型1bに取付けられており1
8bはパーチィング面である。なお、25aは取付リング、2
bは移動金型、30aは位置決めブロック、35aはフタ、41a
はバキューム吸引用の溝であり構成、作用、効果は第２
図の実施例と同一に付き説明は省略する。

第９図は第８図の他の実施例における３個所中の１個
所の位置決め装置の一部を示し、スタンパ６の切欠24に
位置決めブロック45aの凸部が挿入され、位置決めブロ
ック45aの端面46aでスタンパ６の切欠24の底面47を内側
に押付けている。

〔発明の効果〕

本発明は以上説明したように、スタンパの取付部の構
造は従来の方式とは全く異なり、位置決め装置によりス
タンパの外縁部を中心に向って押圧してスタンパの位置
決めを行うと共に熱膨脹に対しても逃げられ、しかもス
タンパの回り止めもできスタンパの摩耗を最少限に抑え
ることができる。また、スタンパの取付け、取外しは狭
い金型内で行なうことなく広い場所でスタンパ取付部材
にスタンパを取付けておき、スタンパ取付部材と一緒に
金型に取付け、取外しを行なうようにしたため操作が容
易でスタンパを傷つけたり装着不良を防止することがで
きる。また、バキューム吸引を行なうようにした成形金
型においてはスタンパの裏面に外周から侵入したゴミ等
の異物およびスタンパの摩耗粉はバキューム吸引によっ
て排除されスタンパの損傷を防止することができる。ま
た、スタンパの交換はスタンパの取付部材と一緒に組立
った状態で行えるためロボットによる自動交換も可能と
なるなど顕著な効果を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第７図は本発明の一実施例を示すもので、
第１図はスタンパ取付部のスタンパ押エ側から見た正面
図、第２図は第１図のＡ−Ａ線における断面図、第３図
は第２図のＺ矢視図、第４図は第３図のＢ−Ｂ線におけ
る断面図、第５図は第１図のＣ−Ｃ線における断面図、
第６図は第５図のＹ矢視図、第７図はスタンパ取付け時
の操作説明図、第８図は他の実施例を示す断面図、第９
図は第８図に対応した他の位置決めブロック部の一部を
示す断面図、第10図はスタンパの一部を示す平面図、第
11図ないし第13図は従来の成形金型を示すもので、第11
図は断面図、第12図はスタンパ取付け時の操作説明図、
第13図は他の従来金型の要部断面図である。 1a、1b……固定金型、2a、2b……移動金型、 ６……スタンパ、10……キャビティ、 23……スタンパ取付部材、 25、25a……取付リング、 26、26a……スタンパ押エ、 26b……固定側リング、 45、45a……位置決めブロック、 Ｋ、Ｌ、Ｔ……隙間。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) B29C 45/26 - 45/44 B29C 33/00 - 33/76 G11B 7/26

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】固定金型と移動金型とによって形成される
   キャビティ内にスタンパ取付部材によりスタンパを装着
   し、光学ディスクを成形する金型であって、前記スタン
   パ取付部材は固定または移動金型のいづれか一側に取外
   し容易に取付けられ、溶融材料のキャビティ内への充填
   による熱に伴うスタンパの半径方向の熱膨脹を可能にし
   たニゲ溝をスタンパ取付部に設けた取付リングと、前記
   スタンパの外縁部を信号ピット等の刻まれた面からわず
   かに離して隙間をもたせて前記取付リングに取付けると
   共に成形品である光学ディスクの外周面を成形するスタ
   ンパ押エと、前記取付リングに少くとも３個所以上放射
   状に設け、前記取付リングに取付けられたスタンパの外
   縁部を中心に向って押圧すると共に前記熱膨脹による伸
   びに対し、前記押圧力に抗して後退する位置決め装置と
   から成り、前記３個所以上の位置決め装置の少なくとも
   １個所はスタンパの外縁部にスタンパの回り止めを行う
   ために設けた切欠に係合するように構成され、スタンパ
   の取付、取外しはスタンパ取付部材と一体的に行うよう
   にしたことを特徴とする成形金型。
2. 【請求項２】前記スタンパ裏面の外周寄りの前記取付リ
   ングと前記移動金型との間または、いづれか一側にバキ
   ューム吸引装置に連通する溝または空間を設けたことを
   特徴とする請求項１記載の成形金型。