JP3205861B2

JP3205861B2 - 射出成形用ディスク金型

Info

Publication number: JP3205861B2
Application number: JP2312796A
Authority: JP
Inventors: 郁夫浅井
Original assignee: 株式会社名機製作所
Priority date: 1996-01-16
Filing date: 1996-01-16
Publication date: 2001-09-04
Anticipated expiration: 2016-01-16
Also published as: JPH09193206A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、一般に使用されて
いるビデオディスク、ＣＤ、さらにはＤＶＤ（デジタル
ビデオディスク）等の記録媒体用ディスク基板を射出成
形するための射出成形用ディスク金型に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】一般に、ディスク基板は、ディスク金型
を用いて射出成形により製造されるもので、図１に見ら
れるように、固定側金型２及び可動側金型３の合わせ面
に対向して配置される一対の鏡面板４，５と、これらの
鏡面板の一方に内周及び外周押えリングを介して取り付
けられるスタンパ７とを設け、このスタンパ７と対向す
る他方の鏡面板との間に形成されるキャビティ８内に射
出装置のノズルから射出された溶融樹脂をスプルブッシ
ュ１２の内孔（注入口）１２ａを通して充填することに
より成形される。

【０００３】このようなディスク金型では、図５に示す
スタンパの内周押えリングとしてのスタンパホルダ２０
が、キャビティ８側からスプルブッシュ１２の外側に設
けられたメスカッター１３に案内されて嵌め込まれる構
造となっており、このスタンパホルダ２０は、固定プレ
ート内に設けたスタンパホルダ保持装置４０に螺合させ
ることにより保持されている。スタンパホルダ保持装置
４０は、スタンパホルダ２０を保持して、スタンパ７を
固定側金型に着脱自在に取り付けるためのもので、その
構造は、スタンパホルダ２０の軸方向位置を調節できる
歯車機構４５を備えている。

【０００４】また、成形品のディスク基板を離型するた
め、スタンパー取付け側の固定側金型には、離型用のエ
ア吹出し通路Ｓが設けられている。この通路Ｓは、図１
及び図５に示すように、スプルブッシュ１２の側部から
半径方向内方に伸び、途中、軸方向に方向を変えてスプ
ルブッシュの肩底部１２ｂを通り、メスカッター１３の
上部フランジ１３ａを貫通し、さらに、メスカッター１
３とスタンパホルダ２０との間の円周面に形成される間
隙Ｐを通過してキャビティ８に連通する。このエア吹出
し通路Ｓからの加圧エアの供給は、ディスク基板がスタ
ンパ７から離型する際に発生する離型ムラに大きく影響
する。

【０００５】したがって、スタンパホルダ２０が金型に
対して正確に同軸位置を保たれ、メスカッター１３の外
周面とスタンパホルダ２０の内周面との間に形成される
間隙寸法を均一にする必要がある。

【０００６】離型エア吹出しが不均一、即ち、一部から
はエアが吹出し、一部からはエアが出なかったりした場
合、スタンパ７からディスク基板が剥離する状態が場所
によって異なってしまい、ディスク基板の離型に偏りが
生じる。その結果、ディスク表面にすじ状の模様が発生
する。これが、剥離マークとも言われ、ディスクの外観
不良の最も多いものである。

【０００７】従来のディスク金型は、図５に示すよう
に、スタンパホルダ２０をスタンパホルダ保持装置４０
に螺着させ、かつこの保持装置からスタンパホルダを離
脱するため、案内部材としてのメスカッターとの間に、
少なくとも径寸法において１０μｍ程度のクリアランス
が必要である。そして、エア吹出し通路の間隙幅Ｑは、
材料、型温等により設定は、１０μｍから４０μｍ位と
異なるが、上記のようにその間隙は全周均一にする必要
がある。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかし、これまで、ス
タンパを鏡面板の一方に固定するためのスタンパホルダ
は、キャビティ側からスプルブッシュの外側に設けられ
たメスカッターを案内にしてはめ込み、スタンパホルダ
保持装置に螺合させる構造であり、このスタンパホルダ
は、メスカッターとの間に間隙を有しているので、遊嵌
状態において、スタンパホルダ保持装置に螺合されるこ
とから、スタンパホルダが片寄って取り付けられる可能
性があり、それによって、エア通路のクリアランス幅も
不均一となる。

【０００９】このような事情に鑑みて、本発明は、スタ
ンパの内周を保持するスタンパホルダの取付け時の偏心
をなくすと共に、スタンパホルダ内に予め一定のエア吹
出し通路を確保できるようにした射出成形用ディスク金
型を提供することを目的としている。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、固定側金型と可動側金型との間で対向配
置される鏡面板にディスクを成形するキャビティを形成
し、前記鏡面板の少なくとも一方にディスクへ記録情報
を転写するためのスタンパを取り付け、前記固定側金型
にはキャビティへの注入口を有するスプルブッシュの外
周にメスカッターを配置するとともに、可動側金型には
前記メスカッターに先端部が進入可能となるポンチをエ
ジェクタ機構内に組み込み、前記スタンパを取り付ける
鏡面板の中央開口には、スタンパの内周縁を保持するス
タンパホルダがはめ込まれているディスク金型におい
て、前記スタンパホルダは、互いに嵌まり合う内側リン
グと外側リングからなる分割型であり、かつ外側リング
に設けたねじ部に螺合するとともに歯車機構によってス
タンパホルダの軸方向位置を定めるスタンパ保持装置に
保持されており、前記両リングの間には、金型本体から
のエア通路に連通し、かつディスク成形品に対して均一
なエアを噴出するための底部開口を有するエア吹出し通
路を設け、さらに、前記外側リングは、キャビティ面側
の底面において、内側リングの底面よりも低くなるよう
な段差部分を設けたことを特徴としている。

【００１１】このような構成によれば、スタンパホルダ
が２つの部品で構成されるため、外側リング内に内側リ
ングを圧入等によりはめ込ませることにより、スタンパ
ホルダ内にスタンパ離型用のエア吹出し通路が形成され
る。そして、この通路は、スタンパホルダと他の部材と
の取り付けに左右されずに、エアベント幅が全周均一と
なる。また、外側リングの底面が内側リングの底面より
も低くなるような段差部分を設けたことにより、内外リ
ング間の底部開口からディスク面の半径方向外方に向か
う方向にエア吹出しの流れを生じる。

【００１２】また、請求項２の構成によれば、内側リン
グは、外側リング内にはめ込むだけで、その位置が段部
とフランジ部により定まり、スタンパホルダの取り付け
時には、金型内に設けられるキー部材がキー溝に嵌まり
込むため、スタンパホルダを回転させることなく、スタ
ンパホルダをスタンパホルダ保持装置に容易に螺合させ
てその位置を固定することが可能になると共に、エア周
回通路を設けたことによりエア吹出しの均一性が向上す
る。

【００１３】

【００１４】

【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を図面に基づ
いて説明する。図１は本発明に係るディスク金型１の構
造を横方向から見た場合の、本発明の要部を断面で示す
一部側面図である。

【００１５】ディスク金型１は、射出成形機（図示略）
に取り付けられて、ビデオディスク、ＣＤ、さらにはＤ
ＶＤ（デジタルビデオディスク）等の記録媒体用ディス
ク基板を射出成形するためのもので、固定側金型２と、
この固定側金型２に対して離間接近可能に移動する可動
側金型３に分割される。

【００１６】図１において、ディスク金型１は、固定側
金型２と可動側金型３の合わせ面に対向して配置される
一対の型板である鏡面板４，５と、これらの鏡面板の一
方に外周スタンパ押え６を介して取り付けられるスタン
パ７とを備えており、このスタンパ７と対向する他方の
鏡面板５との間に溶融樹脂が充填されるキャビティ８が
形成されている。

【００１７】固定側金型２は、成形機の固定盤に取り付
けられるもので、スタンパ７が取り付けられる固定側の
鏡面板４の上部に中間プレート９を介して中央貫通孔を
有する固定プレート１０が設けられている。また、鏡面
板４の外周には、取り付け枠１１を配置して鏡面板４を
着脱可能に所定位置に保持している。さらに、固定側金
型２の中央開口部に、スプルブッシュ１２が設けられ、
その外側にメスカッター１３とスタンパ７の内周縁を押
えるスタンパホルダ１４が同軸配置されている。また、
スプルブッシュ上には、固定側金型２の取付け位置を決
めるロケートリング１５が配置されている。

【００１８】スタンパ７は、その外周縁を外周スタンパ
押え６により固定されるとともに、内周縁をスタンパホ
ルダ１４の鍔部１６で保持されるようになっている。外
周スタンパ押え６は、固定側金型２の鏡面板４の外周に
配置された取り付け枠１１にボルト１７で固定される。
外周スタンパ押え６の先端部とスタンパ７とは、周面全
体で接触しておらず、一部分が接触し、他の部分は、図
示のようにガス抜きの通路１８を形成する。そして、外
周スタンパ押え６の上面と固定側の鏡面板４及び取り付
け枠１１との間にもガス抜き用の間隙１９が形成されて
いる。

【００１９】スタンパ７の内周縁を保持する本発明のス
タンパホルダ１４は、図５で説明した従来の構造とほぼ
同一の外形状を有する円筒スリーブであるが、図２，３
に示すように、内側リング２１と外側リング２２とから
構成される一体形式の分割型である。

【００２０】内側リング２１は、一端部にフランジ部２
４を有し、かつ外周部に２つの軸方向溝２５（図３参
照）が形成されている直円筒スリーブ部材である。この
内側リング２１は、外側リング２２に圧入によってはめ
込まれ、フランジ部２４が外側リング２２の先端部内周
に形成された段部２６に保持される構造となっている。
外側リング２２は、その外周部の底部に大径部２２ａを
有し、その先端外周縁に、外側に突出したスタンパの内
周縁を押えるための鍔部１６を有している。そして、こ
の底部の大径部から中央部に向けて縮径し、先端部には
ねじ部２２ｃを有しており、このねじ部の先端から外側
リング２２の中央部に向けて軸方向にキー溝２２ｄが形
成されている。

【００２１】また、図３において、リングの底部側を詳
細に示す拡大図から明らかなように、外側リング２２の
底面は、好ましくは、内側リング２１の底面に対して引
っ込んだ位置にあり、段差部分Ｅを形成する。この段差
部分Ｅは、これを設けない場合に比較して、製品規格を
満足し、機械的強度および製品価値を損なわない程度で
あり、内側リングの面に対して、最大でも約１００μｍ
の寸法で形成されており、また、外側リングの底部側の
エアベント幅Ｄは約１０〜４０μｍである。

【００２２】さらに、内側リング２１と外側リング２２
との間には、上部と底部側にそれぞれ１つの周回通路を
形成するエア溜り２７，２８（図４参照）があり、この
エア溜り間を連通する２つの軸方向溝２５が設けられて
いる。図３において、スタンパに対して均一なエアを噴
出する底部開口は、円筒形状であるが、他の形状とし
て、円周上に等間隔に配置された複数の底部開口であっ
てもよい。

【００２３】このようにして、本発明のディスク金型に
は、図４に示すように、ディスク離型用のエア吹出し通
路３０のエアの流れが形成される。すなわち、このディ
スク離型用のエア吹出し通路３０は、スプルブッシュ１
２の側部の入口開口３１（図１参照）からスプルブッシ
ュ内部を通ってメスカッター１３のフランジ部１３ａを
貫通する、金型本体側のエア通路と連通して、スタンパ
ホルダ１４の内外側リングの間隙を通り、周回通路２
７、軸方向溝２５、さらに周回通路２８を経由して、ス
タンパホルダ１４の底部からキャビティ８に開口する。

【００２４】そして、図３において、外側リング２２の
底部には、上述した段差部分ＥによりディスクＢの離型
時に、内外リング間の底部開口から外側リングの段差部
分に向けたエア通路が形成されることから、底部開口か
らディスクの半径方向外方に広がるエアの流れが生じ
て、ディスクＢの面に対して広範囲に均一で強力な剥離
力が作用するので、部分的に強いエア圧力が発生するこ
とによるすじ状の剥離マークやもやを防止することがで
きる。

【００２５】このようなエア吹出し通路を内蔵するスタ
ンパホルダ１４は、図１に示す金型内部に組み込まれた
スタンパホルダ保持装置４０に固定される。このスタン
パホルダ保持装置４０は、スタンパホルダ１４のねじ部
２２ｃに螺合する雌ねじ部４１を内径部分に有するかさ
歯車４２と、かさ歯車の軸線に対して直交する方向の軸
線に沿って伸びる駆動軸を有するピニオン４３からなる
歯車機構４５を備えている。

【００２６】スタンパホルダ保持装置４０にスタンパホ
ルダ１４を取り付ける作業は、一体構造となったスタン
パホルダ１４を従来と同様に鏡面板４の中央開口４ａ内
に挿入し、この開口内に突き出ているキー部材３５にキ
ー溝２２ｄを一致させ、スタンパホルダ１４の回転を止
めた状態で歯車機構４５の駆動軸を回転させることによ
りねじ嵌合を行う。この歯車機構４５の回転操作によっ
てスタンパホルダ１４の軸方向位置を定めることができ
る。

【００２７】一方の可動側金型３は、固定側金型２に対
し離間接近するために、成形機の可動盤に取り付けられ
る可動プレート３６と、この可動プレート３６に中間プ
レート３７を介して着脱可能に取り付けられる一方の型
板としての可動側の鏡面板５と、この鏡面板５を所定位
置に保持するためにその外周に配置される取付枠３８を
備えている。

【００２８】また、可動側金型３の中央の貫通孔には、
ポンチ４６を含むエジェクタ機構５０が組み込まれ、そ
の外側にインサート部材４７が配置される。それゆえ、
貫通孔の内部には、内側から順次、エジェクタピン５
１、ポンチ４６、エジェクタスリーブ５２及びインサー
ト部材４７が同軸配置されている。ポンチ４６は、可動
側金型３のメスカッター１３内に進入することにより成
形品のディスク基板の内径を打ち抜いて、ディスク基板
からスプルを分離する。また、エジェクタピン５１は、
この打ち抜かれたスプルを突き出すものであり、エジェ
クタスリーブ５２は、打ち抜かれたディスク基板を可動
側金型３から離脱させるためのものである。

【００２９】固定側の鏡面板４と可動側の鏡面板５に
は、金型の温調用流路を形成する溝４８，４９が設けら
れ、この溝４８，４９は各鏡面板４，５と固定プレート
１０または可動プレート３６との間に挿入された中間プ
レート９，３７で覆われ、鏡面板４，５の数か所にはめ
込んだＯリング５３によりシールされている。そして、
固定側及び可動側の鏡面板４，５の溝４８，４９には、
金型の温度を一定に保つために温調器から温調用媒体が
循環供給される。

【００３０】本発明の形態では、スタンパ７を固定側金
型２に配置したものについて説明したが、ディスク金型
１には、スタンパ７を可動側金型３に配置する形式もあ
る。このようなディスク金型の一例を図６に示す。

【００３１】図６において、図１と同一の部材及び機能
を表すものは同一の符号で示されている。この図ではス
タンパ７は可動側金型３の鏡面板５上に載置され、スタ
ンパ７の外周縁は外周スタンパ押え６に、また内周縁は
スタンパホルダ１４’の鍔部１５に保持されている。

【００３２】このスタンパホルダ１４’は、エジェクタ
機構５０の外側に配置されたインサート部材４７に嵌合
できるように構成されている。それゆえ、固定側金型２
に取り付けられるスタンパホルダ１４とは、その内外径
寸法及び軸方向長さが異なるものの、全体の構造は、内
側リング２１と外側リング２２からなる一体構造の分離
型である。

【００３３】したがって、本発明の形態であるスタンパ
ホルダ１４，１４’は、図２に示すように、内側リング
２１と外側リング２２との間に、上部側と底部側にそれ
ぞれ１つの周回りのエア溜り２７，２８が形成されてお
り、このエア溜り間を連通する通路として、内側リング
に２つの軸方向溝２５，２５（図３にはその一方が示さ
れている。）が形成されている。

【００３４】それゆえ、本発明のスタンパホルダにおけ
るディスク離型用のエア吹出し通路Ｓは、固定プレート
または可動プレートに形成したエア通路からスタンパホ
ルダ１４の内外側リングの間隙及び軸方向溝に通じて、
スタンパホルダ１４の底部からキャビティ８に開口す
る。

【００３５】

【発明の効果】以上説明したことから明らかなように、
本発明のディスク金型は、スタンパの内周縁を押えるス
タンパホルダを２つのリングで構成し、この嵌まり合う
リング間にエア吹出し通路を形成したことから、エア吹
出し口の環状開口寸法が正確に定まるので、エア吹き出
しを均一に行うことができる。

【００３６】また、外側リングに段差部分を設けること
により、ディスクの半径方向外方に向けてエアの流れが
発生することから、ディスクの離型に有効となるディス
ク外方への強力なエア圧力が与えられるとともに、エア
吹出しがより均一に広範囲にディスク面上に広がるた
め、剥離効果をさらに高めることができる。その結果、
本発明のディスク金型は、離型マークの外観不良をなく
して安定したディスク基板を製造することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るディスク金型の第１実施例の断面
図である。

【図２】図１のディスク金型に使用するスタンパホルダ
の断面図である。

【図３】図２のＡ部を拡大した詳細図である。

【図４】本発明に係るディスク金型の離型用のエア吹き
出し通路を示す線図である。

【図５】従来のスタンパホルダの取り付け構造を示すデ
ィスク金型の一部拡大図である。

【図６】本発明に係るディスク金型の第２実施例の断面
図である。

【符号の説明】

１ディスク金型２固定側金型３可動側金型４，５鏡面板７スタンパ８キャビティ１２スプルブッシュ１３メスカッター１４，１４’スタンパホルダ２１内側リング２２外側リング３０エア通路４０スタンパ保持装置４５歯車装置４６ポンチ５０エジェクタ機構Ｅ段差部分

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】固定側金型と可動側金型との間で対向配置
される鏡面板にディスクを成形するキャビティを形成
し、前記鏡面板の少なくとも一方にディスクへ記録情報
を転写するためのスタンパを取り付け、前記固定側金型
にはキャビティへの注入口を有するスプルブッシュの外
周にメスカッターを配置するとともに、可動側金型には
前記メスカッターに先端部が進入可能となるポンチをエ
ジェクタ機構内に組み込み、前記スタンパを取り付ける
鏡面板の中央開口には、スタンパの内周縁を保持するス
タンパホルダがはめ込まれている射出成形用ディスク金
型において、前記スタンパホルダは、互いに嵌まり合う内側リングと
外側リングからなる分割型であり、かつ外側リングに設
けたねじ部に螺合するとともに歯車機構によってスタン
パホルダの軸方向位置を定めるスタンパ保持装置に保持
されており、前記両リングの間には、金型本体からのエア通路に連通
し、かつディスク成形品に対して均一なエアを噴出する
ための底部開口を有するエア吹出し通路を設け、さらに、前記外側リングは、キャビティ面側の底面にお
いて、内側リングの底面よりも低くなるような段差部分
を設けたことを特徴とするディスク金型。
【請求項２】スタンパホルダの外側リングは、先端外周
部にねじ部と回り止め用の軸方向キー溝を有し、後端底
部にスタンパの内周縁を保持する鍔部を有しており、内
側リングが、外側リングの内周部に形成した段部に保持
されるフランジ部を備えた直円筒形状となっており、両リング間のエア吹出し通路には、エア溜りを形成する
少なくとも１つの周回通路を有することを特徴とする請
求項１に記載のディスク金型。