JPH08142126A

JPH08142126A - スプルーレスディスク金型およびそのディスク成形方法

Info

Publication number: JPH08142126A
Application number: JP6304263A
Authority: JP
Inventors: Ikuo Asai; 郁夫浅井
Original assignee: Meiki Seisakusho KK
Current assignee: Meiki Seisakusho KK
Priority date: 1994-11-14
Filing date: 1994-11-14
Publication date: 1996-06-04
Anticipated expiration: 2014-03-24
Also published as: JP2873786B2

Abstract

(57)【要約】【目的】ディスクのゲート痕をなくし、かつ中心開口を
正確に成形するスプルーレスディスク金型およびその成
形方法を提供すること。【構成】この金型は、ホットプランジャー11が、ゲー
トブッシュ10に摺接し、加熱保持されて駆動手段により
進退動して前記ゲート24を開閉する。ホットプランジャ
ー11の先端部に位置する肩部17b がキャビティ面4aを押
圧して溶融樹脂を圧縮させながらホットプランジャー11
を前進させ、ディスクの所定厚さに見合ったクランプエ
リア面70を形成する位置まで前記肩部17b を移動し、こ
のホットプランジャー11の圧縮動作の完了時に、ゲート
ブッシュの先端面10b の開口縁側に形成する環状へこみ
部10c と、開口縁の内周面10d に摺接するホットプラン
ジャーの外周面17d の角部の面取部17c がゲート閉鎖時
に合致して、スタックリブ80を形成する凹部を構成す
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、中央に開口部を有する
ビデオディスクやコンパクトディスク（ＣＤ）等の記録
媒体用ディスク基板を射出成形するスプルーレスディス
ク金型およびディスクの成形方法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、ディスク用成
形金型を用いて射出成形により製造されるもので、図１
１に示すように固定側金型の鏡面板５０と、可動側金型
の鏡面板５２上に設けたスタンパ５４との間に形成され
るキャビティ５６内に射出装置のノズル（図示略）から
射出された溶融樹脂をスプルー孔５８を通して充填する
ことにより成形される。

【０００３】スタンパ５４は、幅が0.5 ミクロン程度の
凹凸を表面に形成した、らせん状あるいは同心円状のピ
ットを記録情報データとしてディスクに転写させるため
のものであり、その内周縁及び外周縁を可動側金型の鏡
面板５２上でスタンパ押え６０の鍔部６０ａにより押え
られて固定されている。

【０００４】そして、金型内に充填した溶融樹脂が所定
の硬さに固化した後、ディスク基板は、スリーブ６２を
ガイド部材としてその中で摺動できるセンターポンチ６
４により、中心開口部６６（図１２参照）が打ち抜かれ
る。

【０００５】次に、このような金型により成形されるデ
ィスク基板１を説明する。

【０００６】ディスク基板１の形状は、図１２および図
１３の平面図とその断面図により概略示されている。こ
のディスクは、中央に開口部６６と、この開口部６６の
周囲にスタンパ押えの鍔部によって凹部として形成され
る環状溝６８とを有し、環状溝６８を境にして内側にク
ランプエリア７０、外側に信号エリア７２を形成する。
この信号エリア７２にはらせん状あるいは同心円状にス
タンパ５４によって形成されるピットが転写されてい
る。

【０００７】また、ディスク基板１は、射出成形機によ
り成形されてからスタック装置に積み重ねされるが、そ
の場合に他の基板と接触して傷つかないように、また基
板間の放熱を促進するため、基板の記録情報面の裏面側
に環状のスタックリブ８０が設けられている。このスタ
ックリブ８０は、対向配置される表面側の環状溝６８の
径方向外側または内側に位置をずらして、または環状溝
６８の幅より大きな幅により同じ位置に形成されてい
る。

【０００８】このようなディスク基板の成形において
は、中心開口の打抜き工程が加わるために成形サイクル
が長くなると共に、打抜きによるディスク内径の切断に
よりパウダー状の切粉が発生し、静電気を帯びたディス
ク基板に付着したり、金型内のスタンパに付着して次の
ショットの際にディスク基板に混入する等の問題を有
し、成形品の歩留を悪くしていた。

【０００９】このため、従来必要とされた中心開口の打
ち抜きを省いて、成形サイクルの短縮を図ろうとする動
きが製造業者から起こり、これを解決するためのディス
ク金型として、スプルーレス金型が注目され始めた。そ
して、ホットランナーを用いるスプルーレス金型によっ
て、従来の欠点を解消すると同時に溶融樹脂の通路であ
るスプルーとランナーを不要にして材料のロスを極力抑
えて、ディスク基板を製造することが最近になって試み
られている。

【００１０】この種の金型は、例えば、米国特許明細書
第4,394,117 号、第4,391,579 号、第4,340,353 号、第
4,405,540 号、あるいは特開平5-212757号公報に開示さ
れている。

【００１１】ここで例示する上記米国特許第4,394,117
号（対応する日本特許出願公告公報昭和60年第23972
号）に開示された金型は、射出成形機を用いて、中心開
口を持つ記録ディスクを製造するもので、金型キャビテ
ィへ充填する溶融樹脂の流れを制御する弁アセンブリを
備えている。

【００１２】この弁アセンブリは、図１４に示すよう
に、ホットランナー構造のスプルーブッシュ１００で、
加熱コイル１０２を樹脂通路１０３の回りに内装し、下
部に円錐形の分散ヘッド１０４を取付けた軸部１０６
と、この軸部に外挿されて摺動可能なスリーブ弁１０８
とを有し、分散ヘッドの円錐面１１０とスリーブ弁の下
縁にある環状の斜め切り面１１２とが当接するように、
スリーブ弁１０８は、皿ばね等のばね手段１１４により
前進位置すなわち閉鎖位置へ付勢され、通常は溶融材料
がキャビティ１１６内に流れるのを防止する。

【００１３】そして、スプルーブッシュ１００を介して
加圧した溶融材料が射出されると、材料は軸方向に流れ
て分散ヘッド１０４に当たり、放射状に延びた複数の溝
を通り、ゲート溜りまで到達する。そして、スプルーブ
ッシュ内の圧力が予定の大きさを越えると、スリーブ弁
１０８がこの圧力に応答して矢印Ａ方向に上昇し、自動
的に開放位置へと後退する。これによりスリーブ弁下縁
の斜め切り面１１２と分散ヘッドの円錐面１１０との間
に間隙を形成することによりゲートが開き、溶融材料が
キャビティ内に充填される。

【００１４】この後で、溶融材料に加えられる圧力を下
げ、この圧力が弁の後退圧力より下がると、ばね１１４
によってスリーブ弁１０８に加えられる力が弁の圧力面
に作用する力に打ち勝ってスリーブ弁１０８を閉鎖位置
に押し戻す。

【００１５】この場合、弁の先端の内側傾斜面により、
スリーブ弁の近辺にある材料がスプルーブッシュの軸孔
へ押し戻されるため、キャビティ内の材料が局部的に乱
れるのを防止し、また、スリーブ弁の閉鎖によりスプル
ーブッシュ内の溶融材料の圧力変動をキャビティ内に伝
達することがないようになっている。

【００１６】このようなスリーブ弁１０８は、情報ディ
スクを形成するための中心開口の内径に対応する外径を
有し、溶融した材料が凝固する前に弁が閉鎖位置に移動
することにより、この弁の外形状に基づいてディスクに
中心開口が成形されるため、ポンチでこの開口を打ち抜
く必要がなくなる。

【００１７】しかしながら、この形式による弁アセンブ
リは、ディスクの開口は、スリーブ弁の先端部により溶
融樹脂が分断される形で形成されるので、樹脂が固化し
た際の開口部分の形状および表面の仕上がりが必ずしも
段差やバリのない満足のいく状態とはならない。また、
樹脂自らの流れによってその通路開口を確保する構造で
あることから、射出完了前に中心開口の分断を開始する
というような制御を行うことができないという制約を有
している。

【００１８】また、第4,340,353 号（対応する日本特許
出願公告公報昭和60年第23971 号）も弁が移動して中心
開口を分断形成する点において、従来の中心開口形成思
想と差異はないと考えられる。

【００１９】さらに、ホットスプルーブッシュを備える
他のディスク用スプルーレス金型として、例えば、米国
特許明細書第4,439,132 号（対応する日本特許出願公告
公報昭和63年第13808 号）、第4,412,805 号に開示され
る形式のものがある。

【００２０】この種の金型は、図１５に示すように、デ
ィスクの中心開口から離れたディスク面上の若干引込ん
だ平面内に環状のゲート１２０が形成されるようにスプ
ルーブッシュ１２２が設けられている。このスプルーブ
ッシュ１２２は、熱カートリッジ１２４を内装しかつ上
部の外周に加熱コイル１２６を配置した軸部１２８の底
部に円錐形の分散ヘッド１３０を突き合わせて一体に固
定配置したホットランナー構造で、軸部と分散ヘッドの
合わせ円錐面１３２の間に樹脂通路１３４を形成してい
る。

【００２１】このホットランナーでは、図１６に示すよ
うに、分散ヘッド１３０には、溶融樹脂を半径方向外側
に向かって放射するために円周方向に配置された複数の
スペーサ段１３６を備え、軸部の中心孔１３８から流れ
てくる溶融樹脂が一様な環状の流れに分割されて、円錐
形の面の間をキャビティに向かって溶融樹脂が通過す
る。そして、このスペーサ段１３６を通過して環状に分
散する樹脂材料は、キャビティに向かって流れながら加
速されるので、材料の均質性と樹脂温度が高められるた
めに樹脂が凝固することがなくなり、ゲートへの溶融樹
脂の流れを良好にしている。

【００２２】しかし、この場合、スプルーブッシュ１２
２と分散ヘッド１３０は互いに固定されていて、ゲート
は常に解放されている。そのため、成形されるディスク
面にゲート痕が残り、これが、ディスク面から突出する
場合には、これを除去する後処理が必要となることがあ
る。

【００２３】

【発明が解決しようとする課題】このような事情に鑑み
て、本発明はディスクを成形する際に形成されるゲート
痕をなくし、しかも中心開口を正確に成形するようにし
たスプルーレスディスク金型およびその成形方法を提供
することを目的としている。

【００２４】また、ディスク面の平滑度や開口部周辺の
複屈折率を良好にして、成形不良をなくした生産性の高
いディスクを成形することを目的としている。

【００２５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明のスプルーレスディスク金型は、ゲートイン
サートの先端形状が、ホットプランジャーの先端部に位
置する肩部とともにキャビティ面の一部を形成する先端
面と、ディスクの一面から突出してスタックリブの頂部
までの形状を形成するための環状へこみ部と、該へこみ
部の内周縁からゲートに向かって伸びる内周面とで構成
されている。

【００２６】このゲートインサート先端の内周面に摺接
するホットプランジャーの外周面の角部が、スタックリ
ブの頂部からディスク面に連なる内側傾斜面を形成する
輪郭面を有しており、ホットプランジャーの前進動作で
ゲートが閉鎖されるとともにゲートインサートの端面と
ホットプランジャーの外周端面とを合致させてスタック
リブを形成する凹部を構成する。

【００２７】さらに、本発明では、ホットプランジャー
の先端部を冷却可能とするための冷却エア通路を設けた
ことを特徴としている。これにより、射出充填動作中
に、キャビティ内の溶融樹脂を早期に冷却して成形サイ
クルの促進をもたらすことができる。

【００２８】請求項２の構成では、エジェクタ機構が、
型閉時において、ホットプランジャーの中央係合部の外
周と嵌合し、かつ肩部と当接可能なエジェクタスリーブ
を有することを特徴としている。

【００２９】請求項３の構成では、ホットプランジャー
の駆動手段は、固定側金型内に固定され、かつホットプ
ランジャーに結合したコアプレートを前後に移動させる
第１油圧シリンダを備え、また、コアプレートの一側部
にストッパープレートを挿脱自在に駆動する第２油圧シ
リンダを設けている。

【００３０】これにより、ストッパプレートをコアプレ
ートに挿入して、第１油圧シリンダの動きを固定でき、
射出圧力により変動するホットプランジャーの位置を固
定することができる。

【００３１】また、スプルーレスディスク金型を用いて
ディスクを成形する方法では、金型の型閉動作後、ホッ
トプランジャーを第１油圧シリンダにより後退させてゲ
ートを開き、キャビティ内への溶融樹脂の射出充填後に
適切な保持圧を加え、次に、溶融樹脂が固化する前に、
前記ホットプランジャーを前進させ、ゲートインサート
の内周面に対してホットプランジャー先端部の外周面を
摺接させてゲートを閉じ、さらに、ホットプランジャー
先端部の肩部がキャビティ面を押圧して溶融樹脂を圧縮
させながらホットプランジャーを前進させ、ディスクの
所定厚さに見合ったクランプエリア面を形成する位置ま
で前記肩部を移動し、このホットプランジャーの圧縮動
作の完了時に、前記ホットプランジャー先端部の中央係
合部周りにディスクの中心開口を形成するとともに、前
記ゲートインサートの内周縁に形成した環状へこみ部
と、前記ホットプランジャー先端部の肩部の角部に形成
された面取部とを合致させ、キャビティ面上にスタック
リブとなる環状の凹部が形成されるようになっている。

【００３２】

【作用】このような構成により、ゲートが閉じられる
と、ゲートインサートの先端部における環状へこみ部と
ホットプランジャーの先端部における面取部とが合致し
て、環状凹部が形成され、ディスクのスタックリブの形
状を形作り、完全にゲート痕を消失させることができ
る。

【００３３】また、ホットプランジャーの先端部の冷却
エア通路に冷却エアが供給されることから、キャビティ
内の溶融樹脂を成形サイクルにおける金型の冷却工程と
同時に、あるいは充填動作の完了前から早期に冷却して
樹脂の固化を促進させることができる。

【００３４】さらに、ディスクの中心孔は、ホットプラ
ンジャー先端部の中央係合部の外径寸法により決まり、
成形サイクルの動作中に打抜きではなく成形によって形
成される。

【００３５】ホットプランジャーは、ゲートインサート
に摺接し、かつ先端部の中央係合部がエジェクタ機構に
はまり込むので、常にホットプランジャーの心出しがな
されている。

【００３６】そして、ゲート口が、スタックリブの角部
に形成されるように構成したことにより、ホットプラン
ジャーの外径寸法を大きくすることが可能となり、内部
に加熱手段を設けて、溶融樹脂の加熱状態を最適に保つ
ことを可能にする。

【００３７】さらに、本発明のディスク金型を用いて成
形する場合、射出保圧工程またはこれに続く冷却工程の
最中に、ホットプランジャーをキャビティの容積が減少
する方向に前進させるホットプランジャーの圧縮動作が
実行され、ホットプランジャーの肩部によりディスクの
クランプエリア面、さらにはキャビティ内の溶融樹脂全
体が圧縮される。

【００３８】このため、製品の寸法安定性と複屈折率の
向上を図ることができる。また、このゲートシール動作
は、キャビティ内に圧力負荷が加わるように作用させる
ことができ、射出工程の動作中にホットプランジャーを
移動してゲートシールを完了させる必要がなくなり、射
出工程での圧力制御を的確に行うことを可能にする。

【００３９】

【実施例】本発明の実施例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成形用スプルーレス金型の
構造を示す断面図である。また、図２は本発明の要部を
示す金型の一部拡大図である。

【００４０】金型は固定側金型２と可動側金型３からな
り、両者の合わせ面にディスクを形成するためのキャビ
ティ４が設けられるとともに、後述する油圧シリンダ等
の駆動源によりゲートの開閉を制御する構成を備えてい
る。

【００４１】固定側金型２は、固定側取付け板２ａ，第
１，第２の中間プレート２ｂ，２ｃおよび固定側鏡面板
２ｄとを互いにボルト締めで一体に固定した固定金型本
体を備えている。この金型本体の中央部には、図中、横
方向に貫通する構造の空洞５が形成されており、この空
洞５内にホットランナー構造体が配置されている。

【００４２】一方、可動側金型３は、射出成形機の可動
盤に取り付ける可動側取付板３ａ、中間プレート３ｂ、
および成形されたディスクを突き出すエジェクタ機構６
からなる。そして、中間プレート３ｂは、その凹部に可
動側鏡面板３ｃを取付け、さらに、ディスクへ記録情報
データを転写させるためのスタンパ７をこの鏡面板上に
配置する構造になっている。

【００４３】図２において、ホットランナー構造体は、
外部ヒータ８，８’により加熱される注入口部材９とゲ
ートインサート１０、およびこれら部材に囲まれて配置
されたホットプランジャー１１とから概略構成されてい
る。

【００４４】注入口部材９は、取付け板２ａの中心開口
孔２ｅに挿入され、射出装置のノズル（図示略）に当接
する凹球面９ａを有し、そのノズル口９ｂに連通する内
孔１２が設けられ、さらに注入口部材９の外周面に環状
の外部ヒータ８が取付けられて、内孔１２に充填される
溶融樹脂を加熱状態に保持するようになっている。

【００４５】ゲートインサート１０は、フランジ１０ａ
を有するスリーブ形状のもので、注入口部材９と同軸に
配置されており、固定側鏡面板２ｄの中心開口に嵌挿し
て、フランジ１０ａを中間プレート２ｂ，２ｃ間に挟
み、段部１０ｇを固定側鏡面板２ｄの肩部に当接させて
固定する構造となっている。

【００４６】さらに、ゲートインサート１０は、中間プ
レート２ｃに間隙を置いて対面する外周面に環状の外部
ヒータ８’を取付け、注入口部材９と同様に、その内孔
１３に充填される溶融樹脂を加熱保持するようになって
いる。

【００４７】ホットプランジャー１１は、筒状本体部１
４、コアプレート１５、連結部１６およびプランジャー
キャップ１７で構成されており、筒状本体部１４が注入
口部材９とゲートインサート１０の２つの内孔１２，１
３に案内されて、ゲートインサート内部を摺動すること
ができる。そして、複数の第１の油圧シリンダ１８によ
り駆動されて、図２の上下方向に前進・後退移動して、
ゲート２４を開閉する。

【００４８】筒状本体部１４は、二分割（図２の上下
に）されるものであり、これによりヒータ２２を挿入可
能となっている。そして、連結部１６により中間プレー
ト２ｂの空洞部に配置されるコアプレート１５に結合さ
れており、このコアプレート１５には、中間プレート２
ｃ内に固定された油圧シリンダ１８が調整カラー１９を
介して取り付けられている。

【００４９】また、筒状本体部１４は、ゲートインサー
ト１０との間に環状空間部（貯留室）２０を形成すると
ともに、連結部１６の半球頭部の外周縁周りに、図３で
示すように、合計１２個の孔が設けられている。ここで
は、６つの樹脂通路２１と６つの内部ヒータ２２（約５
００Ｗ）がそれぞれ交互に放射状に平行配置される。

【００５０】図２において、ホットプランジャー１１
は、複数の樹脂通路２１を筒状本体部１４の先端側で環
状空間部２０に連通させ、樹脂通路２１の溶融樹脂が１
つの樹脂溜りに合流するようになっている。この環状空
間部２０は、ゲート２４からキャビティ４に流入する溶
融樹脂を約１ショット分を貯留し、溶融樹脂の劣化を防
止するとともに成形品のウエルドラインの発生を防止す
る。

【００５１】このため、この環状空間部２０の回りには
約１７０Ｗのマイクロヒータ２５が配置され、空間部内
の樹脂の溶融温度を保持している。このマイクロヒータ
２５は、鋳込み方式とするか、あるいはホットプランジ
ャー１１の外周に巻き付けた後、筒状体（図示略）で溶
融樹脂の貯留室側を包囲するように組み付けられる。な
お、貯留される溶融樹脂の量は、少なくとも１ショット
分（１回の射出分）より多くなるように環状空間部２０
の容積を定めることが成形品の品質上好ましい。

【００５２】さらに、筒状本体部１４の中心部には、コ
アプレート１５からのポート２６に連通した冷却用エア
通路２７が断熱パイプ２８に保護される形で設けられて
いる。

【００５３】また、筒状本体部１４の先端部にはプラン
ジャーキャップ１７がねじ込まれており、後述するエジ
ェクタスリーブやエアドレンブッシュとのかじりが発生
した場合に備えて先端部を取り換え可能としたものであ
る。

【００５４】図４に示すように、このキャップ１７は、
先端部にエジェクタ機構６にガイドされる中央係合部と
しての環状リング部１７ａを備え、内部には筒状本体部
１４のエア通路２７に連通した複数の細い貫通孔からな
る分散エア通路２９を設けている。このエア通路２９の
口径は、エア通路２７の口径に対して非常に細くなって
いる。この通路断面積の急激な縮小によるエアの圧縮、
そして、解放により付近の温度は急速に降下し、冷却効
果が最大限高められる。

【００５５】ホットプランジャー１１の先端部、即ち環
状リング部１７ａ、肩部１７ｂ及び面取部１７ｃは、冷
却エア通路２７を通過する冷却エアによって冷却可能と
なっており、このことにより、成形品の固化が保証さ
れ、型開時における成形品の剥離変形が防止される。さ
らに、この部分の冷却を効果的に行うために絞り部とし
てのエア通路２９を設けているのである。そして、プラ
ンジャーキャップ１７を交換することで、冷却エアの絞
り量（複数の小孔）を変えることができる。一方、ホッ
トプランジャーの筒状本体部１４の先端との間に空間部
３０を形成して、マイクロヒータ２５からの熱を遮断す
る構造となっている。

【００５６】このように構成されたホットプランジャー
１１は、先端部に設けたプランジャーキャップ１７の先
端角部とゲートインサート１０の内周面とで射出時のゲ
ート２４を構成することになる。

【００５７】図５は、本発明の特徴であるゲート部分の
断面構造を示している。

【００５８】ゲート２４は、ゲートインサートの内周面
（開口縁）１０ｄとホットプランジャーキャップの肩部
１７ｂにおける面取部（角部）１７ｃとの間隙に形成さ
れるので、環状ゲートとなっている。

【００５９】ゲートインサート１０の先端面１０ｂは、
ホットプランジャーの肩部１７ｂとともにキャビティ
面、即ち、ディスクの一方のクランプエリア面７０を形
成するためのものであり、固定側鏡面板２ｄのキャビテ
ィ表面４ａに一致している。さらに、先端面１０ｂの内
周縁には環状へこみ部１０ｃが設けられ、ディスクのス
タックリブ８０を形作る外形状の頂面及び外側傾斜面を
構成する。

【００６０】一方、ホットプランジャー１１の先端部に
位置するホットプランジャーキャップ１７は、その先端
角部をカットした面取部１７ｃが、スタックリブ８０の
内側傾斜面を形作る。

【００６１】それゆえ、ゲートの閉鎖は、ホットプラン
ジャー１１が前進して、ゲートインサート１０の先端部
の内周面１０ｄにキャップの面取部１７ｃに続く先端部
の外周面１７ｄが摺接することにより行われる。そし
て、ホットプランジャーの前進位置では、環状のへこみ
部１０ｃは内周面１０ｄの端縁と面取部１７ｃの屈曲端
４７とが合致して形成され、これらに囲まれた輪郭面に
よりスタックリブ形成部が完成し、そして、成形後のゲ
ート痕は完全に消失する。

【００６２】また、ゲートインサートの内周面１０ｄ
は、ホットプランジャーキャップの肩部１７ｂに続く円
筒外周面１７ｄに摺接する面を形成しており、この内周
面の幅（Ｗ）は、ホットプランジャーストローク（Ｐ
Ｓ）からスタックリブの高さ（Ｈ）を引いた長さにほぼ
等しい。この内周面は、その幅寸法（Ｗ）が約１mm程度
とされ、ホットプランジャーキャップ１７のゲートシー
ル面を形成する平坦な円筒外周面１７ｄと摺り合わせ接
触する内径寸法を有している。したがって、この内径寸
法はスタックリブの位置で決まることになる。

【００６３】ホットプランジャーストローク（ＰＳ）
は、ゲート厚を（Ｇ）、内周面１０ｄの幅を（Ｗ）とす
ると、次式ＰＳ ≦ Ｇ＋Ｗ＋０．１(mm) で定まる範囲に決めるのが最適である。また、ゲートイ
ンサート１０とホットプランジャーキャップ１７との間
隙寸法であるゲート厚（Ｇ）は、内周面１０ｄと内側傾
斜面１０ｅとの境からホットプランジャーキャップの面
取部１７ｃにおける屈曲端４７までの長さとし、この場
合、例えばＣＤでは約0.15〜0.40mm程度が最適である。

【００６４】本実施例では、このようにして形成された
スタックリブ８０は、その高さ寸法（Ｈ）が約0.15〜0.
40mm程度の断面台形状の環状突起とした。しかし、この
断面形状は台形に限定されるものではなく、不等辺三角
形や、頂部が平面を有する曲面であってもよい。

【００６５】図６は、本発明に係るホットプランジャー
を駆動してゲートの開閉を制御する油圧シリンダの構成
を示している。第１の油圧シリンダ１８は、金型の両側
に少なくとも１個づつ対称配置されてコアプレート１５
に連結されており、コアプレート１５を進退動させてホ
ットプランジャー１１を前・後進させるようにする。そ
して、図１に示すように、金型の型閉完了と同時にホッ
トプランジャー１１を後退移動させることにより、ゲー
トが開口する。

【００６６】この場合、金型を取り付ける相手の機械仕
様との関係で油圧シリンダ１８の出力を大きくすること
が比較的困難な金型構造となるときには、射出圧力によ
るホットプランジャー１１の変動を防止するために、第
２の油圧シリンダ３２を設けている。

【００６７】この油圧シリンダ３２は、その先端部にク
サビ３３が固定されており、そのテーパー面３４にはス
トッパープレート３５とアリ溝嵌合する凹部３６が形成
されている。このため、油圧シリンダ３２が前進する
と、ストッパープレート３５が矢印Ｂ方向に移動し、先
端凸部３５ａがコアプレートの切欠部１５ａ内に進入
し、ホットプランジャー１１の動きを固定する。すなわ
ち、射出時のホットプランジャー１１の変動を防止する
ことができる。

【００６８】この第２の油圧シリンダ３２およびストッ
パープレート３５も最低２つ配置する。なお、この油圧
シリンダ３２は、金型の側面に取り付ける代わりに、破
線で示すように射出成形機の固定盤に組み込むこともで
きる。

【００６９】図７および図８は、エジェクタ機構６とこ
れに対面するホットプランジャーキャップ１７の断面構
造とその一部拡大図である。

【００７０】図７において、可動側金型３のエジェクタ
機構６は、冷却エアを通すための中心孔を備えて中央部
に埋め込まれたエアドレンブッシュ３７と、この外側に
嵌挿され、型開時にエジェクタピン３８を介して突き出
されるエジェクタスリーブ４０と、バネ要素４１と、第
１、第２のガイドブッシュ４２，４３とで構成されてい
る。

【００７１】エジェクタスリーブ４０は、ディスク基板
を突き出すために型閉完了時に前進し、ホットプランジ
ャーの前進と同時に後退させる動作を行う。このエジェ
クタスリーブ４０の後退により、キャビティ内に突出し
たエジェクタスリーブの占有領域に、固化される前の溶
融樹脂が流れ込むので、その分だけ、キャビティ４内の
溶融樹脂を圧縮する量が軽減されるとともに、ホットプ
ランジャーの前進時に作用する樹脂圧の反発力を弱める
ので、安定したホットプランジャーの圧縮動作を行うこ
とができる。

【００７２】エアドレンブッシュ３７は、ホットプラン
ジャー１１の先端部を冷却するための冷却エアの通路３
９を内部に有し、ブッシュ３７の先端小径部とエジェク
タスリーブ４０との間の空間部４４にホットプランジャ
ーキャップ１７の先端に突出する環状リング部１７ａが
はめ込まれるので、冷却エアは、この部分の二重シール
構造によって、キャビティへの漏洩が防止されている。

【００７３】冷却エアは、型閉完了と同時に供給され、
ホットプランジャーの先端部を冷却する。また、型開開
始と同時にその供給を停止する。

【００７４】また、図８において、第１ガイドブッシュ
の外側には、スタンパホルダ４５があり、その段差部４
５ａにスタンパ７の内縁７ａがはまり込み、一方、外縁
は可動側鏡面板３ｂの外周端部に設けた環状のスタンパ
押え４６（図１参照）に保持されて、金型の可動側鏡面
板３ｂ上の所定位置に心出しされて配置されている。本
実施例においては、冷却エアは固定側金型２のポート２
６から供給し、可動側金型３のポート３１から排出させ
ている。しかし、この冷却エアの供給は、ポート３１か
ら行い、ポート２６から排出させてもよい。

【００７５】また、本発明の実施例におけるディスク金
型には、図１で示すように、スタンパ７を可動側金型３
に吸着させるためのエア吸引用の通路Ｌが、可動側鏡面
板３ｃとスタンパホルダ４５との合わせ面、およびスタ
ンパ押え４６に対向する位置に各々伸びる連通路Ｍ，Ｎ
を介して可動側鏡面板上の環状溝へと連通するように設
けられている。なお、このスタンパ吸着方式の代わり
に、スタンパの内縁を押えるための内周スタンパ押えを
設ける形式を用いることもできる。

【００７６】さらに、エア吸入用通路として、ゲートイ
ンサート１０に設けた貫通孔１０ｆからゲートインサー
ト１０と固定側鏡面板２ｄの合わせ面に通じる第１エア
吸入通路Ｐと、スタンパ押え４６の側部へ通じる第２エ
ア吸入通路Ｑと、スタンパホルダ４５と第１ガイドブッ
シュ４２との合わせ面に通じる第３エア吸入通路Ｒが設
けられている。

【００７７】第１エア吸入通路Ｐは、型開時に固定側鏡
面板２ｄからディスク基板１を離型させるためのもので
あり、第２，第３エア吸入通路Ｑ，Ｒは、型開完了時に
スタンパ面からディスク基板１を離型するために、エジ
ェクタ機構の作動と連動してエアを吸入するものであ
る。

【００７８】また、スタンパ押え４６と固定側鏡面板２
ｄとの合わせ面には、溶融樹脂が射出圧力によってキャ
ビティ４内に充填される際に、キャビティ内のガスを逃
がすための空気孔が設けられている。さらに、注入部材
９およびゲートインサート１０の外周面に設けた外部ヒ
ータ８，８’とホットプランジャー１１の内部に設けた
内部ヒータ２２はそれぞれ電線を介して電源装置に接続
されている。

【００７９】以上説明した本実施例のディスク金型で
は、通常の金型と同様に、固定側鏡面板２ｄと可動側鏡
面板３ｃ上のスタンパ７との間の空隙部にディスクのキ
ャビティ４が形成されるが、このキャビティのゲート２
４を開閉するホットプランジャーの作動を、図８および
図９を用いて、さらに詳述する。

【００８０】図８は上側半部がゲートを開いた射出充填
時の状態を示し、下側半部がゲートを閉じた後のホット
プランジャーの圧縮動作完了時の状態を示している。

【００８１】また、図９は成形動作の各ステップにおけ
る駆動部分の作動状態を示し、図１における右方向の移
動位置を「＋」で、また左方向の移動位置を「−」で示
す作動図である。

【００８２】金型の型閉作動の時点では、ホットプラン
ジャー１１は前進位置（図１０のＣ参照）にあり、した
がって、第１，第２の油圧シリンダ１８，３２はともに
後退位置（図９の左方向位置「−」）にあり、ゲート２
４は閉じている。

【００８３】型締増圧動作中もしくは完了時になると、
第１油圧シリンダ１８が前進（図９の右方向位置
「＋」）してホットプランジャー１１を後退させる。

【００８４】この第１油圧シリンダ１８の前進位置で
は、図６に示すように、第２油圧シリンダ３２を駆動し
てピストン３２ａとともにクサビ３３を前進（矢印Ｃ方
向）させて、クサビ３３によりストッパープレート３５
がＢ方向に押圧する。このため、ストッパープレートの
凸部３５ａがコアプレート１５の切欠き部１５ａに挿入
されるので、第１油圧シリンダ１８のピストン位置が固
定する。したがって、所定以上の樹脂圧によりホットプ
ランジャーの先端位置が変動するのを防止することがで
きる。

【００８５】そして、この位置で、キャビティ４に溶融
樹脂を注入して射出充填動作が行われる。次に射出保持
動作が開始される。この両動作では、油圧シリンダは共
に右方向位置「＋」にある。

【００８６】この後で、ホットプランジャーの圧縮動作
があり、ホットプランジャーを前進させる。このため、
第２油圧シリンダ３２を駆動してピストン３２ａととも
にクサビ３３を後退（図６に示す矢印Ｃの逆方向）さ
せ、ストッパープレート３５の凸部をコアプレート１５
から離脱させ、第１油圧シリンダ１８のピストンの後退
移動（矢印Ｄ方向）を可能にする。したがって、油圧シ
リンダは共に左方向位置「−」となり、第１油圧シリン
ダ１８がＤ方向に後退し、その結果、ホットプランジャ
ー１１がスタンパ７に向かって前進すると同時に射出成
形機（図示略）側の油圧エジェクタシリンダの圧力が抜
かれ、エジェクタスリーブ４０がばね４１により戻され
る。

【００８７】このため、面取部１７ｃとゲートインサー
トのへこみ部１０ｃとが位置合わせされてスタックリブ
成形空間の凹部を形成し、かつキャップの肩部１７ｂが
ディスクの寸法厚に見合うキャビティ位置まで到達す
る。そして、図８の下側半部に示すようにエジェクタス
リーブ４０の後退に伴い、溶融樹脂がホットプランジャ
ーキャップ１７の環状リング部１７ａの周囲に回り込
み、中心開口が打ち抜きによらず、成形によって形成さ
れる。

【００８８】次に、冷却動作を経て型開作動により金型
が開く。そして、エジェクタピンの前進・後退動作によ
りディスクが突き出され、成形されたディスクが取り出
されれる。

【００８９】この一連の動作サイクルが連続して行わ
れ、ディスクが連続して成形される。このような動作か
ら、ホットプランジャー１１、すなわちホットプランジ
ャーキャップ１７は、面取部１７ｃがゲートインサート
の内周面１０ｄとの間で所定のゲート開口を規定する位
置から、ゲートインサートのへこみ部１０ｃとの間でス
タックリブ８０を形成し、かつ肩部１７ｂがディスクの
寸法厚に見合うキャビティ位置に達するまでの間のスト
ロークを移動できる。本実施例では、ホットプランジャ
ー１１のストロークＰＳは、約１〜2.0 mm程度となって
いる。

【００９０】なお、図９の作動表で「−／＋」と表記さ
れているのは、エジェクタピンの動作において、型閉作
動の途中でエジェクタピンが突き出され、エジェクタス
リーブをホットプランジャーキャップ１７の環状リング
に嵌合させる動作を示している。この結果、エジェクタ
スリーブは、ホットプランジャーの前進移動のガイドに
なるとともに、射出充填後の射出保持までその位置を保
持して、ホットプランジャーが圧縮する溶融樹脂の量を
減少させるという効果を奏することができる。

【００９１】また、もう１つの「−／＋」は、射出充填
開始から冷却エア吹出しの遅延タイマを作動させ、タイ
ムアップの充填動作中に、冷却エアが、冷却用エア通路
２７を介してキャップ１７の冷却用エア通路２９に供給
されてエアドレンプッシュ３７から排出することによ
り、キャビティ内の溶融樹脂を早期に冷却して、成形サ
イクルの促進をもたらすようにするためである。

【００９２】この冷却エアは、成形サイクルの冷却工程
においても供給されている。

【００９３】次に、図１０の射出成形工程におけるタイ
ミングを示すタイムチャートに基づいて、本実施例のデ
ィスク成形用スプルーレス金型を使用して、ディスクを
製造する方法を説明し、合わせてその作動について一例
を詳述する。

【００９４】本発明のスプルーレスディスク金型を用い
てディスクを成形するには、まず、エジェクタスリーブ
４０を前進状態に保って型閉を行い、金型の型閉動作
後、ホットプランジャー１１を駆動手段（第１油圧シリ
ンダ１８）により後退させてエジェクタスリーブ４０の
先端との当接状態を保持しながら、ゲート２４を開き、
所定の射出圧でキャビティ内に溶融樹脂を充填し、次
に、この射出充填後に適切な保持圧を加え、溶融樹脂が
固化する前に、前記ホットプランジャー１１を前進さ
せ、ゲートインサートの内周面１０ｄに対してホットプ
ランジャー先端部の外周面１７ｄを摺接させてゲート２
４を閉じ、さらに、ホットプランジャー１１の先端部に
位置する肩部１７ｂがキャビティ面を押圧して溶融樹脂
を圧縮させながらホットプランジャー１１を前進させ、
ディスクの所定厚さに見合ったクランプエリア面７０を
形成する位置まで前記肩部１７ｂを移動し、このホット
プランジャー１１の圧縮動作の完了時に、ディスクの一
面から突起してスタックリブ８０の頂部までの形状を形
成するための環状へこみ部１０ｃと、肩部１７ｂの角部
に形成され、スタックリブ８０の頂部からディスク面に
至る内側傾斜面を形成する面取部１７ｃとが合致して、
キャビティ面上にスタックリブ８０を形成する環状の凹
部を形成するとともに、このホットプランジャー１１の
前進時にエジェクタスリーブ４０を後退させ、ホットプ
ランジャー先端部の外周にて中心開口を成形により形成
するようになっている。

【００９５】上記ステップによる成形を図１０を参照し
て説明する。

【００９６】まず、本発明に係る金型を射出成形機に取
付けて、所定の射出条件にて射出を行う。図１０には、
１射出サイクルの型閉から型開の一連の動作のタイムチ
ャートが示されており、折れ線Ａは、射出成形機の作動
手順を示すもので、各ステップは、型閉動作（型閉高速
ａ₁ ，型閉低速ａ₂ ）、増圧動作ｂ、射出動作（射出遅
延ｃ₁ ，射出充填ｃ₂ ，射出保持ｃ₃ ）、ホットプラン
ジャー圧縮ｄ、冷却ｅ、圧抜ｆ、型開動作（型開低速ｇ
₁ 、型開高速ｇ₂ 、型開低速ｇ₃ ）、エジェクタ前進
ｈ、エジェクタ後退ｉ、からなっている。

【００９７】型開の状態から型締動作が開始され、まず
射出成形機の型締シリンダを駆動して、型閉高速ａ1 で
可動側金型を移動させ、次に可動側金型が固定側金型に
接近したところでリミットスイッチＬＳ１が作動し、型
閉低速ａ₂ 、さらに、金型が合わさった時点で型閉を完
了させる、一連の型閉動作ａが行われる。そして型締シ
リンダ内の圧力を予め定めた圧力まで高めるためにリミ
ットスイッチＬＳ２が作動して増圧ｂが実行される。そ
して、増圧完了用のプレッシャースイッチＰＳ１が作動
して射出遅延タイマが作動する（ステップｃ₁ ）。

【００９８】射出遅延タイマの完了とともに加熱筒内の
溶融樹脂を金型のキャビティ内に射出（ステップｃ₂ ）
する。この時、ホットプランジャーキャップ１７の冷却
孔２９を通過する冷却エアを供給開始する。なお、この
冷却エアの供給は成形品の冷却工程終了までに完了させ
る。

【００９９】そして、射出の完了後、キャビティ内に溶
融樹脂に適切な保持圧（射出２次圧）をかけるため射出
保持切換を行うが、この時点で、折れ線Ｃで示すホット
プランジャー１１の動作工程において、ホットプランジ
ャーを前進させるためのタイミングをとる前進遅延タイ
マを作動させ、ホットプランジャー前進遅延ｒ₂を実行
する。なお、このとき溶融樹脂が固化する以前にホット
プランジャー１１を前進させる必要があるので、前進遅
延ｒ₂ をゼロに設定することもある。このタイミングは
実際に成形された製品のでき具合を観察することにより
オペレータが決定する。

【０１００】また、型締装置側では、射出工程の完了に
より金型の冷却ｅを行う。このとき射出側では、折れ線
Ｄで示すチャージ動作工程において、樹脂供給の開始遅
延ｍ₁ 、チャージｍ₂ 、サックパックｍ₃ の順で各ステ
ップが行われる。

【０１０１】固定側金型でのエアー吹出し工程Ｅにおい
て、固定側エア吹出しのタイミングをとる遅延タイマを
作動させ（ステップｏ₁ ）、そのタイムアップ後、固定
側エア吹出しｏ₂ が開始される。これにより、固化した
ディスクが固定側鏡面板２ｄに密着して型開時に固定側
金型に残ることがないようにしている。

【０１０２】この冷却ｅの完了後、圧抜ｆのための時間
（0.2 秒）を取って、型開を開始して型開低速ｇ₁ を行
い、順次リミットスイッチＬＳ３，ＬＳ４を作動して型
開高速ｇ₂ 、さらに型開低速ｇ₃ のステップを行い、リ
ミットスイッチＬＳ５の作動により型開きの動作を完了
して、次に、エジェクタ前進ｈを行う。

【０１０３】この時、可動側エア吹出しの遅延タイマが
すでにタイムアップされており、型開低速ｇ3 と同時に
可動側エアが吹き出している（ステップｐ₁ ，ｐ₂ ）。
したがって、金型のエジェクタースリーブを突き出すと
ともに、連通孔からのエアにより、スタンパ上で固化し
たディスクを可動側金型から分離することができる。

【０１０４】折れ線Ｃで示すホットプランジャーの作動
は、金型の増圧工程の完了後に作動するプレッシャース
イッチＰＳ１により、ソレノイド弁が作動し、ホットプ
ランジャーは、コアプレート１５を介して油圧シリンダ
１８に連結されているため強制的に後退移動する（ステ
ップｒ₁ ）。このため、射出時には、ゲートインサート
の開口縁とホットプランジャーの面取部１７ｃとが離れ
ており、溶融樹脂のゲート口が形成されている。そし
て、射出の保持圧力が加わる二次射出への切換時にホッ
トプランジャーの前進遅延タイマが作動（ゼロ設定の場
合もある）し、良好なタイミングを見計らってホットプ
ランジャーを前進させ、ホットプランジャーキャップの
円筒外周面１７ｄとゲートインサートの開口縁１０ｄと
の嵌合によりゲート２４をシールする。

【０１０５】そして、ホットプランジャー１１の前進限
度位置において、スタックリブ８０とディスク厚さに見
合ったクランプエリア面７０が同時に形成されるのであ
る。また、ディスクの中心開口はホットプランジャー１
１の環状リング部１７ａの外径寸法で確定されるので、
精度高く形成されることになる。

【０１０６】以上、本発明の実施例を説明したが、本発
明の特許請求の範囲内であれば、構成要素の変更が可能
である。例えば、ホットプランジャーキャップの先端部
を環状リング形状として、これをエジェクタスリーブと
エアドレンブッシュとの間の空間部に嵌合させる構成と
し、この凹部と凸部とのはめ合い形式は、逆の形態でも
よい。

【０１０７】また、本実施例では、エジェクタスリーブ
を冷却エアの二重シール構成部品およびホットプランジ
ャーの前進移動のガイド部品の機能を持たせ、射出充填
後の射出保持までその位置を保持して、ホットプランジ
ャーが圧縮する溶融樹脂の量を減少させる効果をもたら
すようにしたが、エジェクタスリーブを単に突き出しの
みの機能とし、エジェクタスリーブに嵌挿するホットプ
ランジャーの先端部をディスクの中心開口を形成する口
径とすることもできる。

【０１０８】

【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、ゲートシール後のホットプラ
ンジャーの前進位置で、ゲートインサートの先端内周縁
に形成される環状へこみ部と、ホットプランジャー先端
部の角部に形成する面取部とを合致させて、ディスクの
スタックリブを形作る環状凹部を形成するので、その合
わせ部分では間隙がゼロに近いため実質的にゲートが消
失して成形されたディスクにゲート痕を生じさせること
がない。

【０１０９】そして、ディスクの中心開口はホットプラ
ンジャー先端の中央係合部により成形によって形成され
打ち抜く必要がないので、成形サイクルの向上と、切粉
等の付着をなくして製品の歩留を高めることができる。

【０１１０】また、ゲートをスタックリブの角部に対向
する位置に設けたことからホットプランジャーの径を大
きくして樹脂の溶融状態を安定させ、かつホットプラン
ジャーの圧縮動作は、変動がなく確実に行われるので、
キャビティ内の溶融樹脂が均一に圧縮されることから製
品の寸法安定性と複屈折率の向上を図ることができる。

【０１１１】さらに、本発明は、ホットプランジャー先
端部に冷却エア通路を設けたことから、金型の冷却工程
とは別にキャビティ内の溶融樹脂を冷却することがで
き、成形サイクルのうち最も時間を要する冷却時間を短
縮できるので、成形品の成形コストを削減することがで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るスプルーレスディスク金型の断面
図である。

【図２】図１のディスク金型における部分拡大部であ
る。

【図３】本発明の実施例におけるホットプランジャーの
樹脂通路を示す横断面図である。

【図４】図１のディスク金型におけるホットプランジャ
ー先端部のキャップ部分を示す拡大図である。

【図５】図１のディスク金型におけるゲート位置を説明
するための部分拡大図である。

【図６】図１のディスク金型におけるホットプランジャ
ーを進退動させる駆動手段を示す部分詳細図である。

【図７】図１のディスク金型におけるエジェクタ機構を
示す部分拡大図である。

【図８】図１のディスク金型におけるゲートの開閉位置
を示す断面図である。

【図９】本発明に係る成形動作における駆動部分の作動
状態を示す作動図である。

【図１０】本発明に係る射出サイクルの一連の動作を示
すタイムチャート図である。

【図１１】一般に使用されているディスク金型のキャビ
ティ部分を示す部分断面図である。

【図１２】ディスク基板の平面図である。

【図１３】図１２のディスク基板における側断面図であ
る。

【図１４】従来のスプルーレスディスク金型の構造例を
示す要部断面図である。

【図１５】他の従来例を示すスプルーレスディスク金型
の構造例を示す要部断面図である。

【図１６】図１５における金型の樹脂通路を示す横断面
図である。

【符号の説明】

１ディスク２固定側金型３可動側金型２ｄ，３ｃ鏡面板４キャビティ５空洞部６エジェクタ機構７スタンパ９ｂ注入口１０ゲートインサート１０ｂ先端面１０ｃ環状へこみ部１０ｄ内周面１１ホットプランジャー１７ｂ肩部１７ｃ面取部１７ｄ外周面２０環状空間部（貯留室）２４ゲート８０スタックリブ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】固定側金型(2) と可動側金型(3) との間で
対向配置される鏡面板(2d,3c) にディスク(1) を成形す
るためのキャビティ(4) を形成して、前記鏡面板の少な
くとも一方にディスク(1) へ記録情報を転写するための
スタンパ(7) を配置し、前記キャビティに通じるゲート
(24)と溶融樹脂の注入口(9b)との間の空洞部(5) に配置
されたゲートインサート(10)に対して摺接するとともに
加熱保持されて駆動手段により進退動して前記ゲート(2
4)を開閉するホットプランジャー(11)を設け、さらに成
形されたディスク(1) を突き出すためのエジェクタ機構
(6) を備え、前記ゲートインサート(10)は、ホットプランジャー(11)
の先端部に位置する肩部(17b) とともにキャビティ面(4
a)の一部を形成する先端面(10b) と、前記ディスクの一
面から突起してスタックリブ(80)の頂部までの形状を形
成するための環状へこみ部(10c) と、該へこみ部の内周
縁からゲート(24)に向かって伸びる内周面(10d) とで構
成される先端形状を有し、前記ホットプランジャー(11)は、先端部が、前記ゲート
(24)付近の内側周面を形成しかつ前記ゲートインサート
の内周面(10d) に摺接してゲート(24)を閉じるための外
周面(17d) と、この外周面と前記肩部(17b) とが接合す
る角部に、スタックリブ(80)の頂部からディスク面に至
る内側傾斜面を形成する面取部(17c) と、ディスクの中
心開口を形成するための外径寸法を有する中央係合部(1
7a) とを備え、前記ホットプランジャー(11)の前進位置において、前記
ゲートインサートの環状へこみ部(10c) とホットプラン
ジャーの面取部(17c) とを合致させてスタックリブ(80)
を形成する凹部を構成するとともに、前記ホットプラン
ジャー(11)の先端部を冷却可能とするための冷却エア通
路(27)を設けたことを特徴とするスプルーレスディスク
金型。
【請求項２】エジェクタ機構(6) が、型閉時において、
ホットプランジャー(11)の中央係合部(17a) の外周と嵌
合し、かつ肩部(17b) と当接可能なエジェクタスリーブ
(40)を有することを特徴とする請求項１のスプルーレス
ディスク金型。
【請求項３】ホットプランジャー(11)を進退動する駆動
手段は、固定側金型内に固定され、かつホットプランジ
ャー(11)に結合したコアプレート(15)を前後に移動させ
る第１油圧シリンダ(18)からなり、また、前記コアプレ
ートの一側部にストッパープレート(35)を挿脱自在に駆
動する第２油圧シリンダ(32)を設けていることを特徴と
する請求項１または請求項２のスプルーレスディスク金
型。
【請求項４】第２油圧シリンダ(32)は、固定金型の側部
または成形機の固定盤側に取付けられ、そのピストン(3
2a) の先端にストッパープレート(35)とアリ溝嵌合する
クサビ(33)が固定されており、前記ピストンの前進力を
横方向の力に変換してストッパープレート(35)をコアプ
レート(15)の一側部に係合させることを特徴とする請求
項３のスプルーレスディスク金型。
【請求項５】冷却エア通路(27)は、ホットプランジャー
の先端部において、その開口径をプランジャー中央部を
通る冷却エア通路の開口径に比較して口径比が１／５〜
１／２０の範囲である複数の細い分散エア通路(29)を備
えていることを特徴とする請求項１ないし４のいずれか
に記載のスプルーレスディスク金型。
【請求項６】ホットプランジャー(11)は、可動側金型の
中心孔に導かれる冷却エア通路(27)を軸中心を貫通する
ように配置し、さらに、この冷却エア通路(27)の回りに
放射状に配置され軸方向に平行に伸びて、ゲートに通じ
る貯留室(20)に連通する複数の樹脂通路(21)と、前記冷
却エア通路(27)を中心にして周回りに前記樹脂通路と交
互に平行に配置される複数の内部ヒータ(22)と、前記貯
留室(20)のホットプランジャー側の周面に巻き付けられ
た環状のマイクロヒータ(25)を有することを特徴とする
請求項１ないし５のいずれかに記載のスプルーレスディ
スク金型。
【請求項７】ホットプランジャー(11)の先端部は、着脱
自在なキャップ(17)で構成され、ゲートインサート(10)
との間にゲート(24)を形成し、前記キャップ(17)は、冷
却エア通路(27)に連通し、かつこの口径より細くした複
数の分散エア通路(29)を有し、ていることを特徴とする
請求項１ないし６のいずれかに記載のスプルーレスディ
スク金型。
【請求項８】キャップ先端の中央係合部は、肩部(17b)
から突出する環状リング部(17a) を有しており、この環
状リング部は、エジェクタスリーブ(40)とこれを嵌挿す
るエアドレンブッシュ(38)の先端部との間に形成した空
隙内に嵌まり込む二重シール構造を形成し、かつ、分散
エア通路(29)及びエアドレンブッシュ(37)の中心孔が連
通する冷却エア通路を構成することを特徴とする請求項
７のスプルーレスディスク金型。
【請求項９】固定側金型(2) と可動側金型(3) との間で
対向配置される鏡面板(2d,3c) にディスク(1) を成形す
るためのキャビティ(4) を形成して、前記鏡面板の少な
くとも一方にディスク(1) へ記録情報を転写するための
スタンパ(7) を配置し、前記キャビティに通じるゲート
(24)と溶融樹脂の注入口(9b)との間の空洞部(5) に配置
されたゲートインサート(10)に対して摺接するとともに
加熱保持されて駆動手段により進退動して前記ゲート(2
4)を開閉するホットプランジャー(11)を設け、さらに、
中心開口が成形されたディスク(1) を突き出すためのエ
ジェクタ機構(6) を備えるスプルーレスディスク金型を
用いてディスクを成形する方法であって、金型の型閉動作後、ホットプランジャー(11)を第１油圧
シリンダにより後退させてゲートを開き、キャビティ内
への溶融樹脂の射出充填後に適切な保持圧を加え、次に、溶融樹脂が固化する前に、前記ホットプランジャ
ー(11)を前進させ、ゲートインサート(10)の内周面に対
してホットプランジャー先端部(17)の外周面を摺接させ
てゲートを閉じ、さらに、前記ホットプランジャー先端部の肩部(17b) が
キャビティ面を押圧して溶融樹脂を圧縮させながらホッ
トプランジャー(11)を前進させ、ディスクの所定厚さに
見合ったクランプエリア面(70)を形成する位置まで前記
肩部(17b) を移動し、このホットプランジャー(11)の圧縮動作の完了時に、前
記ホットプランジャー先端部の中央係合部(17a) 周りに
ディスクの中心開口を形成するとともに、前記ゲートイ
ンサート(10)の内周縁に形成した環状へこみ部(10c)
と、前記ホットプランジャー先端部の肩部(17b) の角部
に形成された面取部(17c) とを合致させ、キャビティ面
上にスタックリブとなる環状の凹部を形成する、各ステ
ップを有していることを特徴とするディスク成形方法。
【請求項１０】ホットプランジャー(11)を第１油圧シリ
ンダ(18)により後退させた時点で、第２油圧シリンダ(3
2)を作動させて、ホットプランジャー(11)と第１油圧シ
リンダ(18)を連結しているコアプレートの一側部にスト
ッパープレート(35)を挿入させて前記第１油圧シリンダ
(18)の動きを固定して射出圧力により変動するホットプ
ランジャーの位置を固定するステップをさらに含んでい
る請求項１０のディスク成形方法。
【請求項１１】エジェクタ機構のエジェクタスリーブを
前進させて、型閉作動時にホットプランジャー先端部の
中央係合部(17a) に嵌合させるとともに、さらに肩部(1
7b) に当接させ、前記ホットプランジャーの前進に伴う
溶融樹脂の圧縮時に前記エジェクタスリーブを後退させ
るステップをさらに含んでいる請求項９または請求項１
０のディスク成形方法。
【請求項１２】冷却エアを射出充填の開始から所定の時
間をおいて、ホットプランジャー先端部の細い分散エア
通路(29)を介して、冷却エアを流すステップをさらに含
んでいる請求項９ないし１１のいずれかに記載のディス
ク成形方法。