JPH06304981A - 光ディスクの成形方法およびその装置 - Google Patents

光ディスクの成形方法およびその装置

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JPH06304981A
JPH06304981A JP5260419A JP26041993A JPH06304981A JP H06304981 A JPH06304981 A JP H06304981A JP 5260419 A JP5260419 A JP 5260419A JP 26041993 A JP26041993 A JP 26041993A JP H06304981 A JPH06304981 A JP H06304981A
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cavity
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正喜 嶋津
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由美 坂井
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    • B29C45/00—Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
    • B29C45/17—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C45/26—Moulds
    • B29C45/263—Moulds with mould wall parts provided with fine grooves or impressions, e.g. for record discs
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Abstract

(57)【要約】 【目的】光ディスク基板に要求される諸特性を満足する
品質良好な光ディスクを複数個取りする。 【構成】一つの金型内に形成される複数のディスク状キ
ャビティに対して、樹脂材料を注入し各キャビティ間の
充填バラツキがあっても、各コア本体および／またはカ
ットパンチの作動を油圧力及び／または時間との組合せ
で制御を行える構成としたことで、キャビティ間の樹脂
充填バラツキを矯正し、光ディスク基板に要求される諸
特性を満足できる品質良好な光ディスクを複数個取りで
き、生産性を大巾に向上できる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、光ディスク或いは光磁
気ディスクなどの光ディスク基板の成形品を成形する方
法およびその装置に関し、特にディスク状のキャビティ
・コアが一つの金型内に、少なくとも２個以上備えら
れ、多数個取りができる光ディスクの成形方法およびそ
の装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来の光ディスクの射出成形では、キャ
ビティのある金型内に一旦注入された溶融樹脂をキャビ
ティ容積を外力により小さくすることで圧縮して所定の
形状に成形することが知られており、このキャビティの
容積を小さくする手段としては成形装置の型締力を利用
する方法或いは金型内に設けた油圧シリンダを用いる方
法が用いられてきた。そして、この種の光ディスク成形
では、ディスク基板に要求される諸特性より、型締力が
均等にかかること、キャビティ内の樹脂の流れがディス
ク基板の中心から半径方向に広がるラジアルフローであ
ることなどが、必要なために１個取り金型が多用されて
いる。しかし、この１個取り金型では生産能率が悪く、
生産量の増加にともない生産能力を上げるためには複数
台の成形機を設置しなければならず、コスト面の改善が
望めない欠点があり、生産効率の良い多数個取りの成形
方法とその装置が実用化されつつある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところで、従来の射出
成形法での多数個取りにおいては、複数のキャビティに
対して樹脂の充填程度、コア本体やカットパンチの作動
時期、型締め力の配分が個々に制御されず、まとめて金
型一つとして同時に制御されるため、キャビティ間の充
填のバラツキが、そのまま成形品のバラツキとなってし
まう問題点がある。つまり充填のバラツキが、そのまま
ディスクの厚さのバラツキや内部ひずみのバラツキとな
るために、ディスクの反りが生じたり、光学特性が悪く
なるという問題がある。特に一つの金型で光ディスクの
２個取り以上の多数個取り金型とすると、２個以上の各
々のキャビティに成形機により射出された一条の溶融樹
脂を均等に分岐することができず、また分岐された溶融
樹脂がキャビティへの溶融樹脂注入口のゲートを通って
キャビティ内に注入されるので、そのゲートの寸法は金
型構造上全く同一寸法で形成することが困難であるなど
の理由で２個以上の全てのキャビティに全く同一条件で
溶融注入されることがなく、２個以上すべてのディスク
基板に要求される諸特性を満足させることができず問題
であった。本発明は、これら従来の欠点を排除しようと
するもので、光ディスクに要求される諸特性を満足でき
品質良好な光ディスクを多数個取りでき、生産性を大巾
に向上できる光ディスクの成形方法およびその装置を低
コストに提供することを目的とするものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明は、固定側金型と
可動側金型を閉じることにより形成されるディスク状の
複数のキャビティに樹脂材料を注入し、冷却を行うこと
で、複数のディスク基板を形成する方法において、前記
キャビティを各組が少なくとも２個以上のキャビティを
含むように群分けして、各群毎に共通の駆動手段を設
け、該駆動手段を別々に作動させるものである。また、
固定側金型と可動側金型とからなり、該可動側金型に複
数のディスクキャビティを形成するコア本体とカットパ
ンチを摺動自在に複数組設け、各コア本体とカットパン
チを摺動させる油圧シリンダと、該油圧シリンダを制御
する油圧力制御弁のある油圧制御回路とを備えた駆動機
構を設けると共に、各コア本体の作動を個別に油圧力と
時間との組合せ多段制御で行い、各カットパンチの作動
を各キャビティの充填量が一定となるように個別に時間
（タイミング）の制御で行える構成としたものである。
【０００５】
【作用】このようなディスクの多数個取りの成形方法に
より、複数のキャビティに対してキャビティ間で樹脂の
充填工程のバラツキがあったとしても、コア本体及び／
またはカットパンチの作動を個々のキャビティで適性な
時期に変化させることにより、充填量を一定にそろえる
ことができる。特に、金型の型締したのち、ノズルから
溶融樹脂を射出すると、射出された溶融樹脂は保温され
た金型内で分岐され、更に保温された加熱体を通過して
キャビティの中心から半径方向に広がるラジアルフロー
で均一に充填される。この溶融樹脂の充填開始時より、
コア圧縮用油圧シリンダおよび／またはカットパンチの
駆動機構を動作させ、溶融樹脂の充填工程，保圧工程，
冷却工程において、油圧力及び／または時間との組み合
わせで制御することにより、冷却による樹脂の収縮を補
い、十分なスタンパー面の転写が得られ、光学的な歪の
発生を最小限に抑え、最終的には光ディスク基板に要求
される諸特性を満足させると共に光ディスクの基板の中
心穴が金型内で形成される。さらに、溶融樹脂が金型内
で冷却終了後、金型が開いた後、突出用駆動装置を動作
させ、突出用ブロックを介して、光ディスク基板は突出
スリーブにより、またスプルー，ランナーは突出ピンに
より金型から突き出される取出機等で排出される。
【０００６】
【実施例】本発明の実施例を図１乃至図３の例、即ち２
個取り光ディスク金型と成形機可動プラテンの間に２個
の可動側コア圧縮用シリンダを組み込んだ例で説明する
と、固定側金型となるキャビティ本体１と、これに対設
される可動側金型となるコア本体２及び外周リング３と
から二つまたは二つ以上の複数のディスク状キャビティ
Ａを形成した射出成形用金型１８で、それぞれのコア本
体２，２に圧縮用シリンダ１１のある油圧作動の駆動機
構を備えると共に、各圧縮用シリンダ１１を個別に多段
に制御する油圧力制御弁１９のある油圧制御回路２０に
連絡配備して、前記コア本体２，２のそれぞれの作動を
個別に油圧力と時間との組合せの多段制御で行える構成
とした光ディスクの成形装置としてあって、品質良好で
信頼性ある光ディスクの成形が可能である。
【０００７】前記圧縮用シリンダ１１を含む油圧作動機
構としては、可動側のコア本体２を摺動するため、一つ
または複数のコアブロック４を介して接続される圧縮用
シリンダ１１と、カットパンチ５並びに突出ピン９及び
突出スリーブ８を摺動するため、ブロック１０を介して
連結されるカットパンチ用シリンダ１２と、突出用シリ
ンダ１３とからなるものと用い、二つの前記コア本体
２，２がそれぞれ固定側のキャビティ本体１に対設さ
れ、外周リング３，３内に圧縮用シリンダ１１で軸方向
で摺動自在に嵌装されたものであって、各々の中心部に
カットパンチ５と突出スリーブ８及び突出ピン９を軸方
向に摺動自在に備えている。この圧縮用シリンダ１１
は、２個取り以上の多数個取りの各々の可動側コア本体
２に一つずつ組み込まれ、溶融樹脂充填のアンバランス
に応じて２個以上の光ディスク基板すべてが、要求され
る特性を満足するよう、最適な油圧力と時間の組み合わ
せで各々の可動側コア本体を多段に制御する構成となっ
ている。
【０００８】前記コア本体２などで形成されるディスク
状キャビティＡは、金型本体の溶融樹脂充填用のスプル
ーブッシュ１５を中心として両側または放射状さらには
Ｈ状で等距離位置に複数配列され、成形機の可動プラテ
ン２１と固定プラテン２２間に装備されている。
【０００９】なお、前記カットパンチ５は、ディスク基
板の成形中に基板中心穴を形成させるもので、突出スリ
ーブ８に嵌合されて、カットパンチブロック７を介して
カットパンチ用シリンダ１２によって進退可能となって
いる。このカットパンチ５の前進時、固定側ゲートカッ
ト６と先端が接し基板中心穴を形成し、またカットパン
チ５の後退時の先端と固定側ゲートカット６との空間が
溶融樹脂注口（ゲート）を構成している。図中、８は光
ディスク基板排出用にスリーブ状に形成された突出スリ
ーブ、９はランナー排出用の突出ピンで、いずれも突出
用ブロック１０を介して、突出用油圧シリンダ１３によ
って進退可能となっている。１７1 は加熱媒体通路であ
る。
【００１０】さらに、樹脂充填工程では、射出成形機の
ノズル１４より溶融樹脂をスプルーブッシュ１５に射出
する。射出された溶融樹脂は保温された金型内の分岐ブ
ロック１６で分岐され、更に保温された加熱体１７を通
過して、固定側ゲートカット６と後退位置にある可動側
カットパンチ５の空間（ゲート）より、キャビティ本体
１と、コア本体２と、外周リング３で構成されるディス
ク状キャビティＡ，Ａへ中心から半径方向に広がるラジ
アルフローで均一に充填されるようになっている。
【００１１】この実施例では、溶融樹脂を充填開始時よ
り、圧縮用シリンダ１１を動作させ、コアブロック４，
４を介して可動側コア本体２を、固定側キャビティ本体
１の方向へ移動する。溶融樹脂の充填工程、保圧工程、
冷却工程において、圧縮用シリンダ１１を動作させる油
圧力を時間との組み合わせで多段に制御することによ
り、キャビティ容積を変化させ２個のキャビティの充填
バラツキをなくし、冷却による樹脂に収縮を補い、十分
なスタンパ面の転写が得られ、光学的な歪の発生を最小
限に抑え、最終的に光ディスク基板に要求される諸特性
を満足させる。即ち、溶融樹脂充填のアンバランスに応
じて、２個の光ディスク基板すべてが、要求される特性
を満足するように、最適な油圧力と時間の組み合わせで
各々の可動側コア本体を多段に制御する。例えば、図３
に示すように２個の圧縮用シリンダ１１，１１の油圧
力、時間の多段制御例では充填の遅いキャビティは、充
填の速いキャビティと比べて、充填時は低い圧力、冷却
時は高い圧力で、また時間も図の様に遅らせることで、
同一特性の光ディスクが同時に得られる。次で、溶融樹
脂を充填後、保圧工程中あるいは冷却工程中の任意のタ
イミングで、制御弁１９1 のある制御回路２０1 中の各
カットパンチ用シリンダ１２を動作させ、可動側カット
パンチブロック７を介してカットパンチ５を前進させて
固定側ゲートカット６と接することにより、光ディスク
基板の中心穴が金型内で形成されるが、溶融樹脂が金型
内で冷却後、金型が開いた後、突出用棒１３及び突出用
ブロック１０を介して、光ディスク基板は突出スリーブ
８により、またスプルー、ランナーは突出ピン９により
金型から突き出され、取出機等で排出される。
【００１２】図示例では、油圧作動の駆動機構が、コア
本体２及びキャビティ本体１を含む光ディスク金型と射
出成形機の間に位置しているが、射出成形機の可動側プ
ラテンに内蔵することもできるし、また、突出スリー
ブ、突出ピン用の油圧シリンダを内蔵しているが、金型
内に配備させることもできるし、さらにコア本体２の圧
縮用シリンダ１１と、カットパンチ５のカットパンチ用
シリンダ１２とを油圧力と時間との組合せ或いは時間の
制御で各キャビティの充填量が一定となるようにするこ
ともできる。
【００１３】図４乃至図９の例では、カットパンチの作
動を個別のキャビティで適性な時期に変化させることで
樹脂充填量を一定にそろえることができる好適例の一つ
で、図５の状態で、射出成形機２３からランナ３２を通
ってキャビティ２６に充填される。充填が終わったら直
ちに突出し、スリーブ３６の中にあるカットパンチ２８
を作動して図６のように中心穴３３を打ち抜いて樹脂の
流れを完全にカットするので、これにより樹脂の充填量
が決定される。一方、充填の仕方には図７乃至図９のよ
うに色々な方法があって、図７のように高速のまま充填
すると、カットパンチ２８の作動時期の制御が難しく充
填量のバラツキが大きくなるので、通常は図８のように
最後のところでゆっくりと充填して、充填速度の適性な
時点でカットパンチを作動させるか、或いは一旦過充填
してからゆっくりと戻し適性な時点でカットパンチを作
動させる。しかし、このようにしても複数のカットパン
チを一斉に作動したのでは、適性な充填量を得ることが
難しくなるので、各カットパンチを独立に作動させて、
それぞれに対して適性な作動時点を定めて、すべてのキ
ャビティの充填量を適性量に定めるようにする。
【００１４】即ち、図４の２個取りの成形装置は、成形
機の固定プラテン３４に取付けられた固定側金型２４
と、可動プラテン３５に取付けられた可動側金型２５と
からなり、両金型の合わせ面にはディスクの取り数に応
じた数のキャビティ２６ａ，２６ｂが配置されている。
固定側金型２４には、成形機の射出装置２３から注入さ
れた樹脂をそれぞれのキャビティ２６ａ，２６ｂに分流
するためのランナブロック２７が組み込まれている。
【００１５】一方、可動側金型２５には、ディスクの中
央ランナーを打ち抜いて中央孔を形成するためのカット
パンチ２８ａ，２８ｂと、打ち抜いたランナーを突き出
すためのピン２９ａ，２９ｂが組み込まれている。可動
プラテン３５には、ランナー突出し用のピン２９ａ，２
９ｂを駆動するための駆動装置３０のシリンダ装置と、
カットパンチ２８ａ，２８ｂを個々に駆動させるための
装置３１ａ，３１ｂのシリンダ装置とが組み込まれてお
り、カットパンチ駆動装置３１ａ，３１ｂは、それぞれ
任意のタイミングで駆動できるように独立した制御装置
（図示せず）を備えている。カットパンチ２８ａ，２８
ｂの先端部は、可動金型の孔に摺動自在に嵌合してお
り、その先端面は金型を閉じた時にキャビティの壁の一
部を形成する。ランナー突き出し用のピン２９ａ，２９
ｂはカットパンチの２８ａ，２８ｂの軸孔に摺動自在に
嵌合している。
【００１６】次に、成形工程を説明する。まず、可動プ
ラテン２５を図で右に移動させることにより金型２４，
２５を互いに閉じ、射出装置２３から樹脂を射出する。
樹脂ランナーブロック２７により分流され、キャビティ
２６ａ，２６ｂへそれぞれ注入される。この時、ランナ
ーブロックやキャビティの製作過程でのバラツキにより
２つのキャビティ２６ａ，２６ｂへの樹脂の充填程度に
差が生じる。この差を少なくするようにカットパンチ駆
動装置３１ａ，３１ｂの作動に時間差を設けて制御す
る。つまり、成形時の樹脂の充填量が同じになるように
カットパンチ２８ａ，２８ｂを個々のタイミングでキャ
ビティ内前進させるのである。その後、金型内では冷却
が進み、射出装置２３では次の射出に備えて可塑化計量
が行われる。次に、可動プラテン３５の移動により金型
を設け、突き出し用駆動装置３０を作動してディスクと
中央孔のランナーを突出し、１サイクルを終了する。
【００１７】なお、図４では、カットパンチ駆動装置３
１ａ，３１ｂを可動プラテン内に設けたが、可動金型内
に設けることも可能である。また、ランナーブロック２
７の代わりに射出装置２３で樹脂を分流しても良い。更
に、意図的に樹脂の充填量を変えることも可能であるた
め、１つの金型内で形状の異なるディスクの多数個取り
も可能となる。以上、２個取りの例で説明をしたが、４
個取りの場合には、個々にカットパンチを駆動させる場
合と、樹脂の分流が安定していれば、２個まとめて２つ
の駆動手段で行うことも考えられ、また８個取り等の場
合も同様である。
【００１８】そして、いずれにしても前記油圧作動機構
としてのコア圧縮用シリンダ１１或いはカットパンチ２
８の駆動機構の少なくとも一部を個別に制御する機構と
してあるが、例えば群毎にコア圧縮用シリンダ１１を個
別に制御したり、カットパンチ２８を個別に制御した
り、さらには両者を個別に制御する構成とすることがて
きる。
【００１９】
【発明の効果】本発明の成形方法およびその装置では、
複数個取りの個々のキャビティに対して、キャビティ間
での充填工程のバラツキがあってもコア本体および／ま
たはカットパンチの作動を個々のキャビティで適性な時
期に変化させることで充填量を一定にそろえることがで
き、従来の欠点を排除し、光ディスクの品質を大巾に向
上でき、信頼性ある商品を量産タイプで提供できて、低
コスト化に寄与できると共に一つの金型に複数組ある各
キャビティ間に発生する溶融樹脂の充填アンバランスに
対応して、各コア本体の圧縮動作或いはカットパンチの
動作するシリンダの油圧力と時間の組合せを最適に個別
に制御して２個取り以上の多数個取り光ディスク成形が
効率よくでき、光ディスク基板に要求される諸特性を満
足でき、品質良好な光ディスクの多数個取りが高精度に
行え、生産効率をも著しく高められる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例を示す縦断面図である。
【図２】図１の例の一部の拡大縦断面図である。
【図３】図１の例の充填工程における油圧力と充填経過
時間との関係特性線図である。
【図４】本発明の実施例による製造方法の説明を概念図
である。
【図５】従来の成形金型のカットパンチ部を示す断面図
である。
【図６】図５の成形金型のカットパンチ部の作動を示す
断面図である。
【図７】カットパンチの一つの作動方法を示すグラフで
ある。
【図８】カットパンチの他の作動方法を示すグラフであ
る。
【図９】カットパンチの更に法の作動方法を示すグラフ
である。
【符号の説明】 Ａ キャビティ １ キャビティ本体 ２ コア本体 ３ 外周リング ４ コアブロック ５ カットパンチ ６ 固定側ゲートカット ７ カットパンチブロック ８ 突出スリーブ ９ 突出ピン １０ 突出用ブロック １１ 圧縮用シリンダ １２ カットパンチ用シリンダ １３ 突出用棒 １４ ノズル １５ スプルーブッシュ １６ 分岐ブロック １７ 加熱体 １８ 射出成形用金型 １９ 油圧力制御弁 ２０ 油圧制御回路 ２３ 射出装置 ２４ 固定側金型 ２５ 可動側金型 ２６ａ，２６ｂ キャビティ ２７ ランナーブロック ２８ａ，２８ｂ カットパンチ ２９ａ，２９ｂ 突き出しピン ３０ 突き出し用駆動装置 ３１ａ，３１ｂ カットパンチ駆動装置 ３４ 固定プラテン ３５ 可動プラテン ３６ 突出しスリーブ
【手続補正書】
【提出日】平成５年１０月１４日
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正内容】
【書類名】 明細書
【発明の名称】 光ディスクの成形方法およびその装置
【特許請求の範囲】
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、光ディスク或いは光磁
気ディスクなどの光ディスク基板の成形品を成形する方
法およびその装置に関し、特にディスク状のキャビティ
・コアが一つの金型内に、少なくとも２個以上備えら
れ、多数個取りができる光ディスクの成形方法およびそ
の装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来の光ディスクの射出成形では、キャ
ビティのある金型内に一旦注入された溶融樹脂をキャビ
ティ容積を外力により小さくすることで、圧縮して所定
の形状に成形することが知られており、このキャビティ
の容積を小さくする手段としては成形装置の型締力を利
用する方法或いは金型内に設けた油圧シリンダを用いる
方法が用いられてきた。そして、この種の光ディスク成
形では、ディスク基板に要求される諸特性より、型締力
が均等にかかること、キャビティ内の樹脂の流れがディ
スク基板の中心から半径方向に広がるラジアルフローで
あることなどが、必要なために１個取り金型が多用され
ている。しかし、この１個取り金型では生産能率が悪
く、生産量の増加にともない生産能力を上げるためには
複数台の成形機を設置しなければならず、コスト面の改
善が望めない欠点があり、生産効率の良い多数個取りの
成形方法とその装置が実用化されつつある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところで、従来の射出
成形法での多数個取りにおいては、複数のキャビティに
対して樹脂の充填程度、コア本体やカットパンチの作動
時期、型締め力の配分が個々に制御されず、まとめて金
型一つとして同時に制御されるため、キャビティ間の充
填のバラツキが、そのまま成形品のバラツキとなってし
まう問題点がある。つまり充填のバラツキが、そのまま
ディスクの厚さのバラツキや内部ひずみのバラツキとな
るために、ディスクの反りが生じたり、光学特性が悪く
なるという問題がある。特に一つの金型で光ディスクの
２個取り以上の多数個取り金型とすると、２個以上の各
々のキャビティに成形機により射出された一条の溶融樹
脂を均等に分岐することができず、また分岐された溶融
樹脂がキャビティへの溶融樹脂注入口のゲートを通って
キャビティ内に注入されるので、そのゲートの寸法は金
型構造上全く同一寸法で形成することが困難であるなど
の理由で２個以上の全てのキャビティに全く同一条件で
溶融注入されることがなく、２個以上すべてのディスク
基板に要求される諸特性を満足させることができず問題
であった。本発明は、これら従来の欠点を排除しようと
するもので、光ディスクに要求される諸特性を満足でき
品質良好な光ディスクを多数個取りでき、生産性を大巾
に向上できる光ディスクの成形方法およびその装置を低
コストに提供することを目的とするものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明は、固定側金型と
可動側金型を閉じることにより形成されるディスク状の
複数のキャビティに樹脂材料を注入し、冷却を行うこと
で、複数のディスク基板を形成する方法において、前記
複数のキャビティを各組が１個以上のキャビティを含む
ように群分けして、各群毎に共通の駆動手段を設け、該
駆動手段を別々に作動させるものである。また、固定側
金型と可動側金型とからなり、該可動側金型に複数のデ
ィスクキャビティを形成するコア本体とカットパンチを
摺動自在に複数組設け、各コア本体とカットパンチを摺
動させる油圧シリンダと、該油圧シリンダを制御する油
圧力制御弁のある油圧制御回路とを備えた駆動機構を設
けると共に、各コア本体の作動を個別に油圧力と時間と
の組合せの多段制御で行い、各カットパンチの作動を各
キャビティの充填量が一定となるように個別に時間（タ
イミング）の制御で行える構成としたものである。
【０００５】
【作用】このようなディスクの多数個取りの成形方法に
より、複数のキャビティに対してキャビティ間で樹脂の
充填工程のバラツキがあったとしても、コア本体及び／
またはカットパンチの作動を個々のキャビティで適性な
時期に変化させることにより、充填量を一定にそろえる
ことができる。特に、金型の型締したのち、ノズルから
溶融樹脂を射出すると、射出された溶融樹脂は保温され
た金型内で分岐され、更に保温された加熱体を通過して
キャビティの中心から半径方向に広がるラジアルフロー
で均一に充填される。この溶融樹脂の充填開始時より、
コア圧縮用油圧シリンダおよび／またはカットパンチの
駆動機構を動作させ、溶融樹脂の充填工程，保圧工程，
冷却工程において、油圧力及び／または時間との組み合
わせで制御することにより、冷却による樹脂の収縮を補
い、十分なスタンパー面の転写が得られ、光学的な歪の
発生を最小限に抑え、最終的には光ディスク基板に要求
される諸特性を満足させると共に光ディスクの基板の中
心穴が金型内で形成される。さらに、溶融樹脂が金型内
で冷却終了後、金型が開いた後、突出用駆動装置を動作
させ、突出用ブロックを介して、光ディスク基板は突出
スリーブにより、またランナーは突出ピンにより金型か
ら突き出される取出機等で排出される。
【０００６】
【実施例】本発明の実施例を図１乃至図３の例、即ち２
個取り光ディスク金型と成形機可動プラテンの間に２個
の可動側コア圧縮用シリンダを組み込んだ例で説明する
と、固定側金型となるキャビティ本体１と、これに対設
される可動側金型となるコア本体２及び外周リング３と
から二つのディスク状キャビティＡを形成する射出成形
用金型１８で、それぞれのコア本体２，２に圧縮用シリ
ンダ１１のある油圧作動の駆動機構を備えると共に、各
圧縮用シリンダ１１を個別に多段に制御する油圧力制御
弁１９のある油圧制御回路２０に連絡配備して、前記コ
ア本体２，２のそれぞれの作動を個別に油圧力と時間と
の組合せの多段制御で行える構成とした光ディスクの成
形装置としてあって、品質良好で信頼性ある光ディスク
の成形が可能である。
【０００７】前記圧縮用シリンダ１１を含む油圧作動機
構としては、可動側のコア本体２を摺動するため、一つ
または複数のコアブロック４を介して接続される圧縮用
シリンダ１１と、カットパンチ５並びに突出ピン９及び
突出スリーブ８を摺動するため、ブロック１０を介して
連結されるカットパンチ用シリンダ１２と、突出用シリ
ンダとからなるものを用い、二つの前記コア本体２，２
がそれぞれ固定側のキャビティ本体１に対設され、外周
リング３，３内に圧縮用シリンダ１１で軸方向で摺動自
在に嵌装されたものであって、各々の中心部にカットパ
ンチ５と突出スリーブ８及び突出ピン９を軸方向に摺動
自在に備えている。この圧縮用シリンダ１１は、各々の
可動側コア本体２に一つずつ組み込まれ、溶融樹脂充填
のアンバランスに応じて２個の光ディスク基板すべて
が、要求される特性を満足するよう、最適な油圧力と時
間の組み合わせで各々の可動側コア本体を多段に制御す
る構成となっている。
【０００８】前記コア本体２などで形成されるディスク
状キャビティＡは、金型本体の溶融樹脂充填用のスプル
ーブッシュ１５を中心として両側または放射状さらには
Ｈ状で等距離位置に複数配列され、成形機の可動プラテ
ン２１と固定プラテン２２間に装備されている。
【０００９】なお、前記カットパンチ５は、ディスク基
板の成形中に基板中心穴を形成させるもので、突出スリ
ーブ８に嵌合されて、カットパンチブロック７を介して
カットパンチ用シリンダ１２によって進退可能となって
いる。このカットパンチ５の前進時、固定側ゲートカッ
ト６と先端が接し基板中心穴を形成し、またカットパン
チ５の後退時の先端と固定側ゲートカット６との空間が
溶融樹脂注入口（ゲート）を構成している。図中、８は
光ディスク基板排出用にスリーブ状に形成された突出ス
リーブ、９はランナー排出用の突出ピンで、いずれも突
出用ブロック１０を介して、突出用油圧シリンダによっ
て進退可能となっている。１３は突出用棒、１７１は加
熱媒体通路である。
【００１０】さらに、樹脂充填工程では、射出成形機の
ノズル１４より溶融樹脂をスプルーブッシュ１５に射出
する。射出された溶融樹脂は保温された金型内の分岐ブ
ロック１６で分岐され、更に保温された加熱体１７を通
過して、固定側ゲートカット６と後退位置にあるカット
パンチ５の空間（ゲート）より、キャビティ本体１と、
コア本体２と、外周リング３で構成されるディスク状キ
ャビティＡ，Ａへ中心から半径方向に広がるラジアルフ
ローで均一に充填されるようになっている。
【００１１】この実施例では、溶融樹脂を充填開始時よ
り、圧縮用シリンダ１１を動作させ、コアブロック４，
４を介して可動側コア本体２を、固定側キャビティ本体
１の方向へ移動する。溶融樹脂の充填工程、保圧工程、
冷却工程において、圧縮用シリンダ１１を動作させる油
圧力を時間との組み合わせで多段に制御することによ
り、キャビティ容積を変化させ２個のキャビティの充填
バラツキをなくし、冷却による樹脂に収縮を補い、十分
なスタンパ面の転写が得られ、光学的な歪の発生を最小
限に抑え、最終的に光ディスク基板に要求される諸特性
を満足させる。即ち、溶融樹脂充填のアンバランスに応
じて、２個の光ディスク基板すべてが、要求される特性
を満足するように、最適な油圧力と時間の組み合わせで
各々の可動側コア本体を多段に制御する。例えば、図３
に示すように２個の圧縮用シリンダ１１，１１の油圧
力、時間の多段制御例では充填の遅いキャビティは、充
填の速いキャビティと比べて、充填時は低い圧力、冷却
時は高い圧力で、また時間も図の様に遅らせることで、
同一特性の光ディスクが同時に得られる。次で、溶融樹
脂を充填後、保圧工程中あるいは冷却工程中の任意のタ
イミングで、制御弁１９１のある制御回路２０１中の各
カットパンチ用シリンダ１２を動作させ、可動側カット
パンチブロック７を介してカットパンチ５を前進させて
固定側ゲートカット６と接することにより、光ディスク
基板の中心穴が金型内で形成されるが、溶融樹脂が金型
内で冷却後、金型が開いた後、突出用棒１３及び突出用
ブロック１０を介して、光ディスク基板は突出スリーブ
８により、またランナーは突出ピン９により金型から突
き出され、取出機等で排出される。
【００１２】図示例では、油圧作動の駆動機構が、コア
本体２及びキャビティ本体１を含む光ディスク金型と射
出成形機の間に位置しているが、射出成形機の可動側プ
ラテンに内蔵することもできるし、また、突出ピン用の
油圧シリンダを金型内に配備させることもできるし、さ
らにコア本体２の圧縮用シリンダ１１と、カットパンチ
５のカットパンチ用シリンダ１２とを油圧力と時間との
組合せ或いは時間の制御で各キャビティの充填量が一定
となるようにすることもできる。
【００１３】図４乃至図９の例では、カットパンチの作
動を個別のキャビティで適性な時期に変化させること
で、樹脂充填量を一定にそろえることができる好適例の
一つで、図５の状態で、樹脂は射出成形機２３からラン
ナ３２を通ってキャビティ２６に充填される。充填が終
わったら直ちにスリーブ３６の中にあるカットパンチ２
８を突出作動して図６のように中心穴３３を打ち抜いて
樹脂の流れを完全にカットするので、これにより樹脂の
充填量が決定される。一方、充填の仕方には図７乃至図
９のように色々な方法があって、図７のように高速のま
ま充填すると、カットパンチ２８の作動時期の制御が難
しく充填量のバラツキが大きくなるので、通常は図８の
ように最後のところでゆっくりと充填して、充填速度の
適性な時点でカットパンチ２８を作動させるか、或いは
一旦過充填してからゆっくりと戻し適性な時点でカット
パンチ２８を作動させる。しかし、このようにしても複
数のカットパンチ２８を一斉に作動したのでは、適性な
充填量を得ることが難しくなるので、各カットパンチを
独立に作動させて、それぞれに対して適性な作動時点を
定めて、すべてのキャビティの充填量を適性量に定める
ようにする。
【００１４】即ち、図４の２個取りの成形装置は、成形
機の固定プラテン３４に取付けられた固定側金型２４
と、可動プラテン３５に取付けられた可動側金型２５と
からなり、両金型の合わせ面にはディスクの取り数に応
じた数のキャビティ２６ａ，２６ｂが配置されている。
固定側金型２４には、成形機の射出装置２３から注入さ
れた樹脂をそれぞれのキャビティ２６ａ，２６ｂに分流
するためのランナブロック２７が組み込まれている。
【００１５】一方、可動側金型２５には、ディスクの中
央ランナーを打ち抜いて中央孔を形成するためのカット
パンチ２８ａ，２８ｂと、打ち抜いたランナーを突き出
すためのピン２９ａ，２９ｂが組み込まれている。可動
プラテン３５には、ランナー突出し用のピン２９ａ，２
９ｂを駆動するための駆動装置３０のシリンダ装置と、
カットパンチ２８ａ，２８ｂを個々に駆動させるための
駆動装置３１ａ，３１ｂのシリンダ装置とが組み込まれ
ており、カットパンチ駆動装置３１ａ，３１ｂは、それ
ぞれ任意のタイミングで駆動できるように独立した制御
装置（図示せず）を備えている。カットパンチ２８ａ，
２８ｂの先端部は、可動金型の孔に摺動自在に嵌合して
おり、その先端面は金型を閉じた時にキャビティ２６
ａ，２６ｂの壁の一部を形成する。ランナー突き出し用
のピン２９ａ，２９ｂはカットパンチ２８ａ，２８ｂの
軸孔に摺動自在に嵌合している。
【００１６】次に、成形工程を説明する。まず、可動プ
ラテン３５を図で右に移動させることにより金型２４，
２５を互いに閉じ、射出装置２３から樹脂を射出する。
樹脂ランナーブロック２７により分流され、キャビティ
２６ａ，２６ｂへそれぞれ注入される。この時、ランナ
ーブロック２７やキャビティ２６ａ，２６ｂの製作過程
でのバラツキにより２つのキャビティ２６ａ，２６ｂへ
の樹脂の充填程度に差が生じる。この差を少なくするよ
うにカットパンチ駆動装置３１ａ，３１ｂの作動に時間
差を設けて制御する。つまり、成形時の樹脂の充填量が
同じになるようにカットパンチ２８ａ，２８ｂを個々の
タイミングでキャビティ内前進させるのである。その
後、金型内では冷却が進み、射出装置２３では次の射出
に備えて可塑化計量が行われる。次に、可動プラテン３
５の移動により可動側金型２５を開き、突き出し用駆動
装置３０を作動してディスクと中央孔のランナーを突出
し、１サイクルを終了する。
【００１７】なお、図４では、カットパンチ駆動装置３
１ａ，３１ｂを可動プラテン内に設けたが、可動側金型
内に設けることも可能である。また、ランナーブロック
２７の代わりに射出装置２３で樹脂を分流しても良い。
更に、意図的に樹脂の充填量を変えることも可能である
ため、１つの金型内で形状の異なるディスクの多数個取
りも可能となる。以上、２個取りの例で説明をしたが、
４個取りの場合には、個々にカットパンチを駆動させる
場合と、樹脂の分流が安定していれば、２個まとめて２
つの駆動手段で行うことも考えられ、また８個取り等の
場合も同様である。即ち、複数のキャビティを群分けす
るには、例えばキャビティ２個の場合は、１個ずつ２
群、またキャビティ４個の場合は、１個ずつ４群か２個
ずつ２群に、さらにキャビティ６個の場合は、１個ずつ
６群、２個ずつ３群、３個ずつ２群に、またキャビティ
８個の場合には１個ずつ８群、２個ずつ４群、４個ずつ
２群にすることができる。
【００１８】そして、いずれにしても前記油圧作動機構
としてのコア圧縮用シリンダ１１或いはカットパンチ２
８の駆動機構の少なくとも一部を個別に制御する機構と
してあるが、例えば群毎にコア圧縮用シリンダ１１を個
別に制御したり、カットパンチ２８を個別に制御した
り、さらには両者を個別に制御する構成とすることがて
きる。
【００１９】
【発明の効果】本発明の成形方法およびその装置では、
複数個取りの個々のキャビティに対して、キャビティ間
での充填工程のバラツキがあってもコア本体および／ま
たはカットパンチの作動を個々のキャビティで適性な時
期に変化させることで充填量を一定にそろえることがで
き、従来の欠点を排除し、光ディスクの品質を大巾に向
上でき、信頼性ある商品を量産タイプで提供できて、低
コスト化に寄与できると共に一つの金型に複数組ある各
キャビティ間に発生する溶融樹脂の充填アンバランスに
対応して、各コア本体の圧縮動作或いはカットパンチの
動作するシリンダの油圧力と時間の組合せを最適に個別
に制御して２個取り以上の多数個取り光ディスク成形が
効率よくでき、光ディスク基板に要求される諸特性を満
足でき、品質良好な光ディスクの多数個取りが高精度に
行え、生産効率をも著しく高められる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例を示す縦断面図である。
【図２】図１の例の一部の拡大縦断面図である。
【図３】図１の例の充填工程における油圧力と充填経過
時間との関係特性線図である。
【図４】本発明の実施例による製造方法の説明を概念図
である。
【図５】従来の成形金型のカットパンチ部を示す断面図
である。
【図６】図５の成形金型のカットパンチ部の作動を示す
断面図である。
【図７】カットパンチの一つの作動方法を示すグラフで
ある。
【図８】カットパンチの他の作動方法を示すグラフであ
る。
【図９】カットパンチの更に法の作動方法を示すグラフ
である。
【符号の説明】 Ａ キャビティ １ キャビティ本体 ２ コア本体 ３ 外周リング ４ コアブロック ５ カットパンチ ６ 固定側ゲートカット ７ カットパンチブロック ８ 突出スリーブ ９ 突出ピン １０ 突出用ブロック １１ 圧縮用シリンダ １２ カットパンチ用シリンダ １３ 突出用棒 １４ ノズル １５ スプルーブッシュ １６ 分岐ブロック １７ 加熱体 １８ 射出成形用金型 １９ 油圧力制御弁 ２０ 油圧制御回路 ２３ 射出装置 ２４ 固定側金型 ２５ 可動側金型 ２６ａ，２６ｂ キャビティ ２７ ランナーブロック ２８ａ，２８ｂ カットパンチ ２９ａ，２９ｂ 突き出しピン ３０ 突き出し用駆動装置 ３１ａ，３１ｂ カットパンチ駆動装置 ３４ 固定プラテン ３５ 可動プラテン ３６ 突出しスリーブ
【手続補正２】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図１
【補正方法】変更
【補正内容】
【図１】
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 小山 敦 東京都中央区日本橋一丁目13番１号 ティ ーディーケイ株式会社内 (72)発明者 濤川 雄一 東京都中央区日本橋一丁目13番１号 ティ ーディーケイ株式会社内

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 固定側金型と可動側金型を閉じることに
    より形成されるディスク状の複数のキャビティに樹脂材
    料を注入し、冷却を行うことで、複数のディスク基板を
    形成する方法において、前記キャビティを各組が少なく
    とも２個以上のキャビティを含むように群分けして、各
    群毎に共通の駆動手段を設け、該駆動手段を別々に作動
    させることを特徴とする光ディスクの成形方法。
  2. 【請求項２】 前記可動側金型に摺動自在に備えられる
    コア本体と、カットパンチとの油圧作動機構の少なくと
    も一群或いは複数群を個別に制御する請求項１記載の光
    ディスクの成形方法。
  3. 【請求項３】 固定側金型と可動側金型とからなり、該
    可動側金型に複数のディスクキャビティを形成するコア
    本体を摺動自在に複数組設け、各コア本体を摺動させる
    油圧シリンダと、該油圧シリンダを制御する油圧力制御
    弁のある油圧制御回路とを備えた駆動機構を設けると共
    に、各コア本体の作動を個別に油圧力と時間との組合せ
    の多段制御で行える構成としたことを特徴とする光ディ
    スク用射出成形装置。
  4. 【請求項４】 固定側金型と、可動側金型と、前記可動
    金型を固定金型に対して開閉させる駆動機構と、前記可
    動金型と固定金型の間に形成される複数のキャビティ
    と、前記キャビティに樹脂材料を注入する機構と、コア
    本体で成形されたディスクの中央を打ち抜くために前記
    キャビティ内にそれぞれ出入りする複数のカットパンチ
    と、金型を冷却する機構とを有する、複数のディスク基
    板を形成する装置において、前記キャビティを各組が少
    なくとも２個以上のキャビティを含むように群分けし
    て、各群毎に共通の駆動手段を設け、前記駆動手段を油
    圧力と時間との組合せ、または時間の制御で別々に作動
    させるようにしたことを特徴とするディスクの成形装
    置。
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