JPH0257765B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は中心開口を有するプラスチツク成型
品、特にビデイオデイスク光デイスク等の高密度
情報担体基盤の成形方法および装置に関するもの
である。特に本発明は上記のようなデイスクを合
成樹脂を用いて射出成形する場合に用いられる金
型の改良に関するものである。

上記のようなデイスクの成形には精密成形技術
が要求され、デイスクの寸法に厳しい精度が要求
される。このデイスクの寸法規格の中で、デイス
クをターンテーブルの中心ピンに嵌合させてデイ
スク上の同心円状またはスパイラル状の情報トラ
ツクをターンテーブル上に正確に同心状に配置す
るためにデイス中心に形成される15mmφ〜35mmφ
の中心開口の偏心許容量は最大30μ程度でなけれ
ばならない。

このような中心開口をデイスクに形成する公知
の方法には米国特許第3989436号および特開昭56
−139940号公報に記載されるようなセンターポン
チング方式がある。この方式では、中心開口を形
成するためのポンチを金型組立体中に組込み、成
形キヤビテイー中に溶融樹脂を射出した後に、キ
ヤビテイーを閉じた状態で上記ポンチを突き出し
て中心開口を打ち抜くようになつている。

しかしこの方式にはいくつかの欠点がある。ま
ず第１に、この円板成形品は透明プラスチツク材
料、特に復屈折率の小さいPMMA樹脂が使用さ
れるが、この材料は常温付近で脆性であるため、
まだ完全に冷却しない状態で切断を行なわないと
開口の周囲にクラツクを生じるおそれがある。

次に、型開きを２段階に行ない、その第１段階
の半ば開いた状態で切断を行なうが、この状態で
は金型の固定側と移動側は成形機の型締機構によ
る型締めから解放されている状態であり、金型の
ガイドピンのクリアランスの範囲で相互にずれ動
く可能性がある。一般にガイドピンとプツシング
のクリアランスは1/100mm程度であり、金型の長
期使用による摩耗により、これは増大して行く。
これがずれた状態で切断が行なわれると、当然成
形された円板の中心孔の偏心が大きくなつて行
く。

さらに、金型組立体の構造が複雑になり、金型
製作コストが上昇する。

上記のようなセンターポンチング方式を用いな
いで、デイスク中心開孔を形成する方式としては
特開昭57−203517号および特開昭58−57931号が
あるが、これらの方式ではホツトランナーを使用
することが必須であり、ホツトランナーを使用し
ないと成形品を金型から抜き出すことはできな
い。さらに重大な欠点は本発明の対象とする高密
度情報記録担体のように高度の精密性が要求され
る成形品の場合には極めてクリテイカルな射出条
件が要求されるため、樹脂の種類によつてはホツ
トランナーが利用できない点にある。また、ホツ
トランナーを採用すると条件設定に余分なフアク
ターが入り外乱の影響を受け易く、分留りが悪く
なり、金型自体も複雑になる。

本発明の目的は上記各公知の射出成形機の欠点
を無くして、極めてシンプルな金型で高密度情報
記録担体用プラスチツクデイスクを成形できる射
出成形用金型組立体を提供することにある。

本発明の射出成形用金型組立体の特徴は中心孔
を有する固定側割型と中心に直円柱中心コアを有
する移動側割型とによつて偏平な環状成形キヤビ
テイーを形成し、上記直円柱中心コアの先端を固
定側割型の上記中心孔中にこの中心孔と連続環状
間隙を介して挿入し、この連続環状間隙をフラツ
シユゲートとした点にある。

本発明の射出成形用金型組立体の他の特徴は上
記金型組立体において成形キヤビテイー中に開口
している上記環状フラツシユゲートの先端をこの
フラツシユゲートが開口している成形キヤビテイ
ーの偏平表面よりも成形キヤビテイー内部まで突
入させた点にある。

本発明の金型組立体を用いると高精度の中心開
口を有する高密度情報記録担体用デイスクが極め
て簡単な構造で効率よく成形でき、どのような種
類の樹脂に対しても使用することができる。

さらに、デイスクをターンテーブル上に載置し
た際にデイスクの座りを悪くするゲート跡がデイ
スクの表面上に突出しないようなデイスクを一工
程で作ることができる。

以下、添付図面を用いて本発明を説明する。

第１図は本発明の成形法に用いられる金型組立
体の原理を示す概念的断面図であり、図では理解
を助けるために本発明の特徴でもないものは省略
してある。従つて、例えば両割型を整合させるた
めのタイロツドや割型の駆動シリンダー、型締め
機構、加熱冷却手段等は図示していない。また、
各部材の相対的寸法は実際のものと相違するとい
うことは理解できよう。

図面において、固定側割型１と直円柱中心コア
５を有する移動側割型２とによつて区画される偏
平な環状成形キヤビテイー１５は希望するデイス
ク寸法によつて直径が40〜400mm、例えば76〜300
mm、厚さが１〜２mm、例えば1.2〜1.5mmに選択さ
れる。この成形キヤビテイー１５の片面にはスタ
ンパー押え７，８によつてミクロンないしサブミ
クロンオーダーの情報パターン等を有するスタン
パー１０が保持されている。このスタンパー１０
は図では移動側割型２のみに取付けてあるが、固
定側割型１にも取付けることができる。スタンパ
ー１０の心出し及び固定は調節ボルト９によつて
行うことができる。図では成形品を突き出すため
のエジエクタースリーーブ１１が設けられている
が、この代りに圧縮空気式エジエクターを用いる
こともでき、さらには真空吸引で成形品を金型か
ら引き離すようにすることによつてエジエクター
は省略することもできる。

本発明の第１の特徴により、溶融樹脂は成形キ
ヤビテイー１５に環状フラツシユゲートを介して
射出される。すなわち、射出シリンダーが接触す
る金型組立体のノズルタツチ部１９から入つた溶
融樹脂は環状スプルー２０を通つて成形キヤビテ
イー１５に射出される。環状スプルー２０と成形
キヤビテイー１５との間には狭い環状フラツシユ
ゲート２１が設けられていて、溶融樹脂はこのフ
ラツシユゲート２１で紋られて均一な流れとなつ
て成形キヤビテイー１５中へと射出される。上記
環状フラツシユゲート２１は第１，２図に示すよ
うに移動側割型２が取付けられている移動側金型
組立体に固定された中心コア５の直円柱表面２２
と固定側割型１の成形キヤビテイー偏平面１６の
端部に形成されたリング状突起２３との間の間隙
によつて形成できる。このフラツシユゲート２１
の寸法は例えば巾0.2〜0.8mm、長さ1.2〜2.5mmに
することができる。

上記環状フラツシユゲート２１は本発明の第２
の特徴によつて成形キヤビテイー１５内部まで突
入されている。すなわち、直円柱中心コア５の外
表面２２と前記リング状突起２３との間に形成さ
れる環状フラツシユゲート２１の先端２１′は成
形キヤビテイー１５の偏平面１６の平面よりも成
形キヤビテイー１５の中部までのびている。この
ようにゲートを成形キヤビテイー内部までのばす
ことによつて型開き時に成形品とスプルーとを切
断した際に成形品に残るゲート跡が成形品の偏平
面から突出するのが防止できる。上記リング状突
起２３は第２図に示す断面台形のものに限定され
ることなく、第３図に示すような断面三角形のも
のでもよい。要は環状フラツシユゲートの先端２
１′が成形キヤビテイー１５内部まで突入してい
ればよい。このリング状瞳突起２３の突入深さは
デイスの厚さの1/2〜１/20にすることができる。

本発明ではデイスクの中心開口が溶融樹脂を成
形金型中に射出してデイスクを成形すると同時に
形成される。すなわち、移動型金型組立体に強固
に固定された中心コア５の直円柱面２２によつて
デイスクの中心開口が極めて精度良く形成でき
る。中心コア５の上端はスプルー２０を形成する
ように円錐台形にするのが好ましい。

第４Ａ〜４Ｃ図は第１図の金型組立体を用いて
デイスクを成形する場合の型開き順序を示してい
る。先ず、固定側割型１、移動側割型２および第
１と第２のスブループレート３，４を閉じた状
態、すなわち第１図の状態でノズルタツチ部１９
からアクリル樹脂、ポリカーボネート樹脂等の樹
脂材料を射出し、スプルー２０、フラツシユゲー
ト２１を介して成形キヤビテイー１５中に樹脂を
充填する。その後、樹脂を冷却した後に、両割型
１，２を閉じたままの状態で、第１と第２のスプ
ープレート３，４を固定側割型１から離すことに
よつて成形されたデイスク３０からスプルー３１
を引き離す（第４Ａ図）。次に、移動側割型２が
取付けられた移動側金型組立体を後退させて割型
１，２を開く（第４Ｂ図）。最後に、エジエクタ
ースリーブ１１を駆動して成形されたデイスク３
０を突き出す。一方、第１と第２のスプループレ
ートを離すことによつてスブルー３１を解放する
（第４Ｃ図）。図では第１と第２のスプループレー
ト３，４を用いてスプルー３１を解放している
が、スプルーエジエクター等の他の公知のスプル
ー解放手段を用いることができる。また、図では
エジエクタースリープ１１を用いているが、この
代りに公知のエジエクターピン、エジエクターガ
ス（圧縮空気）等を用いることもできる。さら
に、真空吸引式離型手段を用いる場合にはエジエ
クターを省略することができ、その場合には金型
組立体の構造をさらに簡素化でき、それを強固な
ものにすることができる。

本発明によつて成形したデイスク３０の中心開
口面３２（第５図）は中心コア５の直円柱表面２
２を転写したものであるから極めて平担であり、
寸法精度も高い。

本発明ではスプルー３１を成形されたデイスク
３０から引き離す際（第４Ａ図）に、デイスク中
心開口面３２の上端近傍にヒゲ３３が生じるが、
このヒゲ３３はデイスク３０の表面３４より低い
平面にきるのでデイスクのセンタリングには影響
せず、またデイスク３０を再生装置のターンテー
ブル上に置いた際にデイスクの座りを悪くするこ
ともない。

このヒゲ３３はデイスクの性能には実質的に影
響を与えないが、必要であれば、成後にデイスク
３０を金型から外した後に適当な方法、例えば電
気ゴテあるいは切削で除去することができるが、
金型組立体中に適当なヒゲ除去手段を組込むこと
もできる。

第６図は前記中心コア５のフラツシユゲート２
１との対向面に加熱空気を吹付けるための多孔質
ノズル４０を嵌合し、フラツシユゲート切断時に
管路４２、管状チヤンバー４１を介して圧縮空気
あるいは加熱担空気を上記多孔質ノズルから吹出
すことによつてヒゲ３３の発生を防止あるいは平
にすることができる。

以上、本発明を特殊実施例によつて説明した
が、本発明はこれにのみ限定されるものではな
い。例えば中心コア５は第１図では移動側割型２
と別体で作られているが、両者を一体に作ること
もできる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による高密度情報記録担体基盤
の射出成形方法に用いる金型組立体の概念的断面
図。第２図は第１図のフラツシユゲート近傍の拡
大図。第３図は第２図にで示した円内の変形実
施例を示す図。第４Ａ、４Ｂ、４Ｃ図は第１図の
金型組立体を用いて成形する場合の型開き順序を
示す説明図。第５図は本発明によつて成形された
デイスクの中心開口近傍の概念的拡大図。第６図
はフラツシユゲートを切断する時に用いる中心コ
ア内に組込んだ加熱空気供給手段を示す図で、左
半分は側面図、右半分は断面図である。 図中符号、１……固定側割型、２……移動側割
型、３，４……スプループレート、５……中心コ
ア、７，８……スタンパー押え、１０……スタン
パー、１１……エジエクタースリーブ、１５……
成形キヤビテイー、１６……成形表面、１９……
ノズルタツチ部、２０……スプルー、２１……フ
ラツシユゲート、２３……リング状突起、３０…
…成形デイスク、３３……ヒゲ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 中心孔を有する固定側割型と、中心に直円柱
   中心コアを有する移動側割型とを有し、上記直円
   柱中心コアの先端を固定側割型の中心孔中に挿入
   した状態で固定側割型と移動側割型との間に偏平
   な環状成形キヤビテイーが形成され、上記中心孔
   と上記直円柱中心コアとの間に還状のフラツシユ
   ゲートが形成されることを特徴とする高密度情報
   記録担体用プラスチツクデイスクの射出成形用金
   型組立体。 ２ 上記成形キヤビテイー中に開口している上記
   還状フラツシユゲートの先端をこの還状フラツシ
   ユゲートが接続されている成形キヤビテイーの偏
   平表面よりも成形キヤビテイー内部まで一定距離
   だけ突入させたことを特徴とする特許請求の範囲
   第１項記載の金型組立体。