JP3008393B2

JP3008393B2 - 光ディスク成形用金型装置

Info

Publication number: JP3008393B2
Application number: JP6532092A
Authority: JP
Inventors: 治千羽
Original assignee: Mitsubishi Materials Corp
Current assignee: Mitsubishi Materials Corp
Priority date: 1992-03-23
Filing date: 1992-03-23
Publication date: 2000-02-14
Anticipated expiration: 2015-02-14
Also published as: JPH05261767A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ディスク状光学的記録
担体であるミニディスクなどの光ディスクを成形するた
めの光ディスク成形用金型装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、樹脂製ディスク状光学的記録担体
であるコンパクトディスクなどの光ディスクを成形する
成形装置としては、例えば特公昭62-45809号公報に記載
されているようなものが知られている。この公報に記載
の成形装置では、一つの成形機に、一組の固定型および
可動型からなる金型を取付けて、一枚の光ディスクを成
形するようにしている。また、製品としての光ディスク
は、開口孔を中心部に有しているが、金型内では、当
初、開口孔が塞がった形状で光ディスクが成形される。
そして、開口孔は、可動型側に設けたポンチにより打ち
抜いて形成するようにしている。ポンチの駆動源には、
シリンダー装置を用いているが、このシリンダー装置
は、可動型側に設けている。また、ポンチによる打ち抜
き後、型開に伴い、可動型側に設けた突き出しピンおよ
び突き出しカラーにより、前記開口孔部分の樹脂および
成形された光ディスクを可動型側から段階的に突き出し
て離型させるようにしている。そして、前記突き出しピ
ンおよび突き出しカラーの駆動源は、成形機の型締シリ
ンダー装置である。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記従
来の成形装置では、一つの成形機により、一回につき一
枚の光ディスクを成形しているため、すなわち、一個取
りであるため、生産性が悪い。そこで、生産性を高める
ために、例えば特開平２−６７１１５号公報に記載され
ているように、多数個取りにすることが考えられる。と
ころで、光ディスクは高精度を要求されるものであり、
例えば、記録すべき情報を成形される光ディスクに転写
するための板であるスタンパーも含めて、固定型側と可
動型側との芯合わせに高精度が要求される。ところが、
多数個取りのために、一組の固定型および可動型により
光ディスクの形状をした複数のキャビティを形成すると
すると、固定型および可動型の成形機への取付けに加え
て、固定型および可動型のそれぞれについても複数のキ
ャビティの位置関係の正確な設定が必要で、各キャビテ
ィについての固定型側と可動型側との正確な芯合わせが
面倒になる。これとともに、スタンパーのメインテナン
スも面倒になる問題が生じる。

【０００４】例えば前記特開平２−６７１１５号公報に
記載の成形装置では、固定型（固定側金型ブロックユニ
ット）と可動型（可動側金型ブロックユニット）とをキ
ャビティ毎に分割した構成を採っているが、可動型に設
けられたゲート切断用のポンチカッターを複数の可動型
が取付けられる可動側金型基盤に設けられた油圧シリン
ダにより駆動するために、この油圧シリンダのピストン
ロッドとポンチカッターとを保持部材により一体的に連
結し、可動型に設けられたエジェクタスリーブおよびエ
ジェクタピンへ可動側金型基盤に設けられた保持部材か
ら動力を伝達するために、この保持部材とエジェクタス
リーブおよびエジェクタピンとを一体的に連結した構成
を採っている。そのため、ピストンロッドとポンチカッ
ターとの連結あるいは保持部材とエジェクタスリーブお
よびエジェクタピンとの連結のために可動側金型基盤に
対する可動型の取付けが制約を受け、可動型と固定型と
の芯合わせを正確かつ容易に行うことは困難である。

【０００５】本発明は、このような問題点を解決しよう
とするもので、光ディスクを多数個取りする場合に、各
キャビティについての固定型側と可動型側との芯合わせ
を正確かつ容易にできる光ディスク成形用金型装置を提
供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は、前記目的を達
成するために、成形機の固定盤に取付けられる固定型
と、成形機の可動盤に取付けられる可動型とを備え、互
いに開閉するこれら固定型と可動型との間に型締時光デ
ィスクの形状をしたキャビティを形成するとともに、前
記可動型に、成形された光ディスクと開口孔部分の樹脂
とを切断するゲート切断部材と、成形された光ディスク
および開口孔部分の樹脂を可動型側から離型させる突き
出し部材とを設けた光ディスク成形用金型装置におい
て、同一の固定盤および同一の可動盤にそれぞれ取付け
られる固定型および可動型を複数あるキャビティ毎に分
割し、前記ゲート切断部材は、前記可動盤に設けられこ
のゲート切断部材を押圧するピストン部材と分離した構
成とし、前記突き出し部材は、前記可動盤に設けられこ
の突き出し部材を押圧する伝達部材と分離した構成とし
たものである。

【０００７】

【作用】本発明の光ディスク成形用金型装置では、光デ
ィスクを成形するに際して、同一の成形機の固定盤に、
光ディスクの取り数分の固定型をそれぞれ取付けるとと
もに、同じ成形機の可動盤に、同数の可動型をそれぞれ
取付けておく。そして、固定盤および可動盤を互いに接
近させて、対応する固定型と可動型とを型締し、これら
複数組の固定型と可動型との間に光ディスクの形状をし
た一つのキャビティをそれぞれ形成する。その上で、こ
れらキャビティ内にそれぞれ樹脂を充填する。その後、
可動盤にあるピストン部材により固定型にあるゲート切
断部材を押圧して、このゲート切断部材により、成形さ
れた光ディスクと開口孔部分の樹脂とを切断する。さら
に、固定盤および可動盤を互いに離反させて、固定型と
可動型とを型開し、成形された光ディスクを取り出す。
このとき、可動盤にある伝達部材により固定型にある突
き出し部材を押圧して、この突き出し部材により、成形
された光ディスクおよび開口孔部分の樹脂を可動型側か
ら離型させる。

【０００８】

【実施例】以下、本発明の光ディスク成形用金型装置の
一実施例について、図面を参照しながら説明する。な
お、以下の説明において、図１および図２における上下
を上下とする。図４に示してあるのは、成形される光デ
ィスクの一種であるミニディスク１である。このミニデ
ィスク１は、中心部に円形の開口孔２を有している。な
お、ミニディスク１の外径は、64mmである。

【０００９】成形機は、図１から図３に示すように、固
定盤11と可動盤12とを有している。例えば、この可動盤
12は、図示していない油圧シリンダー装置により駆動さ
れ、固定盤11に対して接近および離反するものである。
前記固定盤11は、固定盤本体13と、この固定盤本体13の
下側にスペーサーブロック14を介して固定された固定側
取付け基板15とを有しており、前記固定盤本体13内に
は、図示していないスクリューを内蔵した加熱シリンダ
ーの先端部に設けられ溶融樹脂を射出するノズル16があ
る。一方、前記可動盤12は、可動盤本体17と、この可動
盤本体17の上側に固定された可動側取付け基板18とを有
している。

【００１０】そして、前記固定盤11には、固定盤本体13
とスペーサーブロック14と固定側取付け基板15との間に
マニホールド21が設けられている。このマニホールド21
内には、ランナー22が形成されている。このランナー22
は、その一つの入口部22aから二度二分岐して四つの出
口部22bを有している。また、前記マニホールド21に
は、図示していないがヒーターが内蔵されている。そし
て、前記マニホールド21の入口部22aには、スプルーブ
ッシュ23が接続されている。このスプルーブッシュ23
は、前記ノズル16が接続されたものであり、内部が前記
入口部22a内に連通するスプルー24となっている。な
お、前記スプルーブッシュ23の外周側には、バンドヒー
ター25が設けられている。また、前記固定側取付け基板
15の下側には、四つのゲートブッシュ26が設けられてい
る。これらゲートブッシュ26は、固定側取付け基板15か
ら下方へ突出した先端部にダイレクトゲートからなる一
次ゲート27を有している。また、前記固定側取付け基板
15内には、四つのバルブケーシング28が埋め込み固定さ
れている。これらバルブケーシング28は、それぞれ、下
部が前記ゲートブッシュ26内に嵌合しているとともに、
上面が前記マニホールド21に接続されており、このマニ
ホールド21のランナー22の各出口部22bに内部が連通し
ている。なお、前記バルブケーシング28には、バンドヒ
ーター29が内蔵されている。そして、前記各バルブケー
シング28内には、前記一次ゲート27を開閉するニードル
ピンからなるバルブ30が上下動自在に支持されている。
一方、前記固定盤本体13内には、前記バルブ30の駆動源
である四つの油圧シリンダー装置31が設けられている。
そして、これら油圧シリンダー装置31の上下動するピス
トン32に、前記マニホールド21を貫通した各バルブ30が
それぞれ連結されている。

【００１１】一方、前記可動盤本体17内には、前記各一
次ゲート27に対向する位置に、突き出し機構の駆動源で
ある四つの油圧シリンダー装置36がそれぞれ設けられて
いる。これら油圧シリンダー装置36は、それぞれ油圧に
より所定範囲内で上下動するピストン37を有している。
また、前記可動盤12の可動側取付け基板18内には、前記
油圧シリンダー装置36とそれぞれ同軸的に位置して、ゲ
ート切断機構の駆動源である四つの油圧シリンダー装置
41がそれぞれ設けられている。これら油圧シリンダー装
置41は、それぞれ油圧により所定範囲内で上下動するピ
ストン部材であるピストン42を有している。これととも
に、前記可動側取付け基板18内には、各油圧シリンダー
装置41の下側に筐体43がそれぞれ設けられており、これ
ら筐体43内に伝達部材である突き出し伝達杆44の下部の
フランジ部45が所定範囲内で上下摺動自在にそれぞれ嵌
合されている。また、これら突き出し伝達杆44は、その
フランジ部45と筐体43内の上面との間に装着されたばね
46により下方へ付勢されており、このばね46の付勢に抗
して、前記油圧シリンダー装置36のピストン37により突
き上げられるものである。これとともに、前記突き出し
伝達杆44は、前記油圧シリンダー装置41のピストン42を
上下方向へ摺動自在に貫通している。

【００１２】つぎに、前記成形機に取付けられて使用さ
れる金型について説明する。すなわち、前記固定側取付
け基板15には、四つの固定型51が下面側に互いに独立に
取付けられ、一方、前記可動側取付け基板18には、四つ
の可動型52が上面側に互いに独立に取付けられるもので
ある。これら四組の固定型51および可動型52は、それぞ
れ、互いに開閉し型締時にミニディスク１の形状をした
一つのキャビティ53を内部に形成するものである。前記
各固定型51は、図３に示すように、テーパーピンなどの
ガイドピン54により可動型52と位置決めされつつ、ボル
ト55により固定側取付け基板15に固定されるものであ
る。図示していないが、前記各可動型52の可動側取付け
基板18への取付けも同様である。

【００１３】そして、前記各固定型51は、型締時に前記
可動型52に突き当たる第一の固定型部材56aと、この第
一の固定型部材56aの上側に固定された第二の固定型部
材56bとからなっている。前記第一の固定型部材56aの中
心部に外周ブッシュ57が上下に貫通固定されており、さ
らに、この外周ブッシュ57内に内周ブッシュ58が貫通し
てある。この内周ブッシュ58の内部が前記固定盤11の一
次ゲート27に連通するスプルー59になっている。そし
て、型締時に前記ブッシュ57，58と可動型52との間に、
前記スプルー59をキャビティ53に連通させるディスクゲ
ートからなる二次ゲート60が形成されるようになってい
る。また、前記外周ブッシュ57の外周下部に位置して、
第一の固定型部材56a内に内周スタンパー押え61が着脱
可能に固定されている。一方、前記第一の固定型部材56
aの下面外周部には、外周スタンパー押え62が着脱可能
に固定されている。これらスタンパー押え61，62は、第
一の固定型部材56aの下面にキャビティ53に臨むスタン
パーを着脱可能に固定するものである。なお、前記第一
の固定型部材56a内には、冷却用水路63やエアベント通
路64も形成されている。

【００１４】一方、前記可動型52は、型締時に前記固定
型51に突き当たる第一の可動型部材71と、この第一の可
動型部材71の下側に固定された第二の可動型部材72と、
この第二の可動型部材72の下側に固定された第三の可動
型部材73と、この第三の可動型部材73の下側に固定され
た第四の可動型部材74とを備えている。前記第一の可動
型部材71の中心部には、ブッシュ75が上下に貫通してあ
る。また、第一の可動型部材71内には、冷却用水路76が
形成されている。そして、前記第三の可動型部材73、第
二の可動型部材72および第一の可動型部材71のブッシュ
75内には、突き出し部材である突き出しスリーブピン81
が上下方向へ摺動自在に貫通してある。この突き出しス
リーブピン81は、成形されたミニディスク１の開口孔２
の周辺部を突いて、このミニディスク１を可動型52側か
ら離型させるものである。そして、突き出しスリーブピ
ン81は、その下部に形成されたフランジ部82が第四の可
動型部材74の上面に突き当たる位置と、第三の可動型部
材73内に形成された下向き段差面83に突き当たる位置と
の間で上下動可能なものである。これとともに、突き出
しスリーブピン81は、そのフランジ部82と第二の可動型
部材72との間に装着されたばね84により下方へ付勢され
ている。また、前記第四の可動型部材74および突き出し
スリーブピン81内には、ゲート切断部材である第一のゲ
ート切断スリーブピン86とこの第一のゲート切断スリー
ブピン86の外周側上部に嵌合されたゲート切断部材であ
る第二のゲート切断スリーブピン87とが上下方向へ摺動
自在に貫通してある。これらゲート切断スリーブピン8
6，87は、第一のゲート切断スリーブピン86が前記可動
盤12にあり第一のゲート切断スリーブピン86とは分離し
ている油圧シリンダー装置41のピストン42により突き上
げられることにより、前記二次ゲート60で成形されたミ
ニディスク１と開口孔２部分の樹脂とを切断するもので
ある。そして、ゲート切断スリーブピン86，87は、ばね
88により突き出しスリーブピン81に対して下方へ付勢さ
れているが、第一のゲート切断スリーブピン86の下部に
形成されたフランジ部89が第四の可動型部材74内に形成
された上向き段差面90に突き当たることにより、下方へ
の移動が規制されるようになっている。さらに、前記第
一のゲート切断スリーブピン86内には、突き出し部材で
ある突き出しピン91が上下方向へ摺動自在に貫通してあ
る。この突き出しピン91は、前記可動盤12にあり突き出
しピン91とは分離している突き出し伝達杆44により突き
上げられることにより、成形されたミニディスク１から
切断された開口孔２部分の樹脂を突いて、これを可動型
52側から離型させるものである。そして、突き出しピン
91は、ばね92により下方へ付勢されているが、下部に形
成されたフランジ部93が前記第四の可動型部材74内の上
向き段差面90に突き当たることにより、下方への移動が
規制されるようになっている。

【００１５】つぎに、前記の構成について、その作用を
説明する。ミニディスク１を成形するにあたっては、成
形機の固定盤11に四つの固定型51をそれぞれ取付けると
ともに、同じ成形機の可動盤12に四つの可動型52をそれ
ぞれ取付けておく。これら四組の固定型51および可動型
52は、互いに独立に固定盤11および可動盤12に取付けら
れる。その上で、固定盤11に可動盤12を接近させて、各
組の固定型51と可動型52とをそれぞれ型締する。この状
態で、各組の固定型51と可動型52との間にそれぞれ一つ
のキャビティ53が形成される。そして、油圧シリンダー
装置31の駆動によりバルブ30を上昇させて、一次ゲート
27を開放した上で、固定盤11側にあるノズル16から溶融
樹脂を射出させる。このノズル16から射出された溶融樹
脂は、スプルー24、マニホールド21内のランナー22、バ
ルブケーシング28内、一次ゲート27および固定型51内の
スプルー59を順次通って、二次ゲート60からキャビティ
53内に流れ込む。その際、溶融樹脂の流れは、固定盤11
側にあるマニホールド21内のランナー22により、一つの
ノズル16から四つあるキャビティ53のそれぞれへと分岐
することになる。キャビティ53内への樹脂の充填が完了
した後、油圧シリンダー装置31の駆動によりバルブ30を
下降させて、このバルブ30により一次ゲート27を閉塞す
る。その後、可動側取付け基板18内の油圧シリンダー装
置41に加圧して、そのピストン42を上昇させる。このよ
うにピストン42が上昇すると、このピストン42により可
動型52にあるゲート切断スリーブピン86，87が突き上げ
られ、ばね88の付勢に抗して上昇するこのゲート切断ス
リーブピン86，87により、二次ゲート60において、成形
されたミニディスク１とその開口孔２部分の樹脂とが切
断される。ついで、固定盤11から可動盤12を離反させ
て、固定型51と可動型52とを型開する。この型開がある
程度進行したら、可動盤本体17内にある油圧シリンダー
装置36に加圧して、そのピストン37を上昇させる。この
ようにピストン37が上昇すると、このピストン37により
可動側取付け基板18内の突き出し伝達杆44が突き上げら
れ、この突き出し伝達杆44がばね46の付勢に抗して上昇
する。このように突き出し伝達杆44が上昇すると、この
突き出し伝達杆44により突き出しピン91が突き上げら
れ、ばね92の付勢に抗して上昇するこの突き出しピン91
により、まず前記開口孔２部分の樹脂が突き出されて可
動型52側から離れる。ついで、突き出しピン91がある程
度上昇すると、この突き出しピン91のフランジ部93が突
き出しスリーブピン81を突き上げるようになり、ばね88
の付勢に抗して上昇するこの突き出しスリーブピン81に
より、成形されたミニディスク１が突き出されて可動型
52側から離れる。

【００１６】そして、成形されたミニディスク１および
開口孔２部分の樹脂が取り出された後、油圧シリンダー
装置36，41への加圧が切り換えられるとともに、ばね4
6，84，88，92の付勢により、突き出し伝達杆44、ゲー
ト切断スリーブピン86，87および突き出しピン91および
突き出しスリーブピン81などは下降して初期位置に戻
る。これとともに、再び型締が行われ、以上の成形サイ
クルが繰り返される。その間、ヒーター25，29の加熱に
より、スプルー24、マニホールド21のランナー22および
バルブケーシング28内の樹脂は常時溶融状態に保たれ
る。なお、スタンパーは、例えば数万回の成形毎に交換
する。

【００１７】以上のように、前記実施例の構成によれ
ば、一つの成形機による一回の成形において、四つのミ
ニディスク１を同時に成形でき、生産性が高まる。な
お、ミニディスク１は小さいので、例えば、コンパクト
ディスクの一個取り用の成形機に比べて、より大きな型
締力は必要ない。したがって、コンパクトディスクの一
個取り用の成形機をミニディスク１の四個取り用の成形
機に利用できる。また、ホットランナー方式を採ってい
るので、四個取りのためにランナー22の全長が長くなっ
ているにもかかわらず、樹脂の無駄を少なくできるとと
もに、成形能率も高まる。一方、固定盤11から固定型51
への一次ゲート27をバルブゲートとしているのに対し
て、固定型51および可動型52のキャビティ53への二次ゲ
ート60は、ミニディスク１の開口孔２の全周に渡るディ
スクゲートとしているので、成形されるミニディスク１
の光学的特性をよくできる。そして、キャビティ53を形
成する固定型51および可動型52をキャビティ53毎に分割
して、四つのキャビティ53に対して四組の固定型51およ
び可動型52を設け、これら四組の固定型51および可動型
52を互いに独立に固定盤11および可動盤12に取付け可能
とし、しかも、ゲート切断機構においては、可動型52に
設けられたゲート切断スリーブピン86と可動盤12に設け
られたピストン42とを分離した構成にし、突き出し機構
においては、可動型52に設けられた突き出しスリーブピ
ン81および突き出しピン91と可動盤12に設けられた突き
出し伝達杆44とを分離した構成にしたので、ミニディス
ク１を四個取りするにもかかわらず、各キャビティ53に
ついての固定型51側と可動型52側との芯合わせを正確か
つ容易に行えるとともに、スタンパーのメインテナンス
も容易になる。これにより、高精度のミニディスク１が
得られることにもなる。さらに、固定型51および可動型
52をキャビティ53毎に分割することは、ランナー22を有
するマニホールド21を成形機の固定盤11側に設けること
により可能になったものでもあるが、このようにマニホ
ールド21を成形機の固定盤11側に設け、また、突き出し
機構の駆動源である油圧シリンダー装置36に加えて、ゲ
ート切断機構の駆動源である油圧シリンダー装置41を成
形機の可動盤12側に設けたことにより、マニホールド21
やゲート切断機構などの設置も容易にできるようにな
る。これとともに、固定型51および可動型52を軽量化で
きる。

【００１８】なお、本発明は、前記実施例に限定される
ものではなく、種々の変形実施が可能である。例えば、
前記実施例では、四組の固定型51および可動型52をそれ
ぞれ成形機の固定盤11および可動盤12に直接取付けるよ
うにしたが、各キャビティをそれぞれ形成する分割され
た部材を共通の一枚の取付け板に取付け、この取付け板
を固定盤や可動盤に取付けるようにしてもよい。また、
ミニディスク１の取り数は、四に限るものではない。さ
らに、前記実施例の光ディスクはミニディスクであった
が、本発明は、ミニディスク以外の光ディスクにももち
ろん適用できる。

【００１９】

【発明の効果】本発明によれば、型締された固定型と可
動型との間に光ディスクの形状をしたキャビティを形成
するとともに、可動型にゲート切断部材と突き出し部材
とを設けた光ディスク成形用金型装置において、同一の
成形機の固定盤および可動盤にそれぞれ取付けられる固
定型および可動型を複数あるキャビティ毎に分割し、ゲ
ート切断部材は、可動盤に設けられこのゲート切断部材
を押圧するピストン部材と分離した構成とし、突き出し
部材は、可動盤に設けられこの突き出し部材を押圧する
伝達部材と分離した構成としたので、光ディスクを多数
個取りするにもかかわらず、各キャビティについての固
定型側と可動型側との芯合わせを正確かつ容易にできる
とともに、スタンパーのメインテナンスも容易になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のディスク用成形機の一実施例を示す一
部の断面図である。

【図２】同上全体の側面図であり、一部を断面にしてあ
る。

【図３】同上固定盤側の正面図である。

【図４】成形される光ディスクであるミニディスクの斜
視図である。

【符号の説明】

１ミニディスク（光ディスク）２開口孔 11 固定盤 12 可動盤 42 ピストン（ピストン部材） 44 突き出し伝達杆（伝達部材） 51 固定型 52 可動型 53 キャビティ 81 突き出しスリーブピン（突き出し部材） 86 第一のゲート切断スリーブピン（ゲート切断部材） 87 第二のゲート切断スリーブピン（ゲート切断部材） 91 突き出しピン（突き出し部材）

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】成形機の固定盤に取付けられる固定型
と、成形機の可動盤に取付けられる可動型とを備え、互
いに開閉するこれら固定型と可動型との間に型締時光デ
ィスクの形状をしたキャビティを形成するとともに、前
記可動型に、成形された光ディスクと開口孔部分の樹脂
とを切断するゲート切断部材と、成形された光ディスク
および開口孔部分の樹脂を可動型側から離型させる突き
出し部材とを設けた光ディスク成形用金型装置におい
て、同一の固定盤および同一の可動盤にそれぞれ取付け
られる固定型および可動型を複数あるキャビティ毎に分
割し、前記ゲート切断部材は、前記可動盤に設けられこ
のゲート切断部材を押圧するピストン部材と分離した構
成とし、前記突き出し部材は、前記可動盤に設けられこ
の突き出し部材を押圧する伝達部材と分離した構成とし
たことを特徴とする光ディスク成形用金型装置。