JPH11306543A - ディスク成形品の取出し方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】吸着等によるチルト不良をなくして、製品ディ
スクのクランプ部における平坦度を向上させたディスク
成形品の取り出し方法を提供すること。 【解決手段】型開き状態でディスク４とスプルー16が可
動金型２に支持され、取出し機50に備えた吸着パッド手
段60とスプルーチャック手段70を可動金型２と固定金型
１の間に移動して、ディスクの吸着部を吸着するととも
にスプルー16を保持し、エジェクタ装置の作動に伴って
切断手段によりスプルー16をディスク４から切り離し、
可動金型１からディスク成形品を取り出す。この方法で
は、吸着パッド手段60がディスク４の内径部に近接する
外側周辺部分において、円筒リング形状に渡って吸着す
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、コンパクトディスク
（ＣＤ）やデジタルビデオディスク（ＤＶＤ）のような
光学ディスク成形品の取出装置及びその方法に関するも
のである。

【０００２】

【従来の技術】ＣＤ、ＤＶＤ光学ディスクを製作する金
型は、可動金型と固定金型の間にキャビティを形成し、
このキャビティに対面する鏡面板の少なくとも一方にス
タンパを固定した構造を有している。そして、キャビテ
ィ内に溶融樹脂を充填すると、スタンパの表面に同心円
状に凹凸を形成したビットが成形品に転写されて記録情
報データを有するディスクが成形できるようになってい
る。

【０００３】このディスク成形品は、一般的に、０．６
ｍｍ厚さのＤＶＤディスクと、１．２ｍｍ厚さのＣＤデ
ィスクがある。このために、ＤＶＤディスクは非常に薄
く、平坦な表面に成形することが難しい。

【０００４】従来のディスク等の成形品の取り出し装置
は、例えば、実開平２−１２７４２１号公報に開示され
ているように、ディスクを吸着するための吸着ヘッド
と、スプルーを把持する把持アーム形式の把持装置とを
備えている。この取り出し装置は、型開された可動金型
と固定金型との間に挿入されて、可動金型側に保持され
たディスクを吸着ヘッドで吸着する一方、このディスク
と共に可動金型側に保持されたスプルーを把持装置の把
持アームで把持して金型間からディスクを取り出すこと
ができるようになっている。そして、把持アームがスプ
ルーを把持する位置において、把持アームから一対の延
長アームが固定金型側に伸び出すように配置され、さら
に、ディスクの半径寸法よりも短い距離を隔てて固定金
型と対向しかつ延長アームの先端側部分に位置する一対
の切断刃を設け、把持アームの把持動作と連動して、こ
の切断刃により固定金型から伸びるスプルーの糸引部分
を切断できるようになっている。

【０００５】また、実開平２−１４６０１４号には、他
の成形品取り出し用のチャック装置が開示されている。
この装置は、取出し機の取り出しアーム先端に固定され
る基板と、この基板に固定された一対の平行な固定レー
ル部材と、この固定レール部材にその長手方向に沿って
移動自在に固定され、固定レールと直交する移動レール
部材と、この移動レール部材にその長手方向に沿って移
動自在に固定された保持板と、この保持板に対して前後
動位置を調整可能に取付けられた吸盤チャックとから構
成されている。この構成により、複数個の成形品に対し
てそれぞれ１つの吸盤チャックが吸着して金型から同時
に取り出すことができるようになっている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかし、このような取
り出し装置における吸着ヘッドや吸盤チャックは、単
に、取り出し時においてディスク等の成形品を保持でき
れば良く、吸着面での平坦度の精度維持に関して考慮さ
れていない。

【０００７】一方、ＣＤディスクに比較して、ＤＶＤデ
ィスクは、その種類により樹脂材料による金型温度範囲
及び転写や複屈折の規格が異なる。ＤＶＤ−ＲＯＭ基板
やＤＶＤ−Ｖｉｄｅｏ基板の成形では、金型温度が１０
０℃〜１１０℃であるのに対して、ＤＶＤ−ＲやＤＶＤ
−ＲＡＭでは、金型温度は、１２５℃〜１４０℃と高く
設定されて、ディスクの規格に合わせて、樹脂の流動性
を高める等の対策が取られている。

【０００８】そのために、ディスク基板（ディスク成形
品）を金型から離型する際のディスク基板の温度は、実
際に測定してみると、設定金型温度より約１０℃高いた
めにＤＶＤ−ＲやＤＶＤ−ＲＡＭの成形の場合、１４５
℃以上にもなる。このＤＶＤディスクの樹脂材料はポリ
カーボネートであり、そのガラス転移温度Ｔｇは、１４
５℃近辺である。したがって、ＤＶＤディスクの取り出
し時は、このディスク成形品は、ほぼガラス転移温度近
くにあり、外部の環境により影響を受けやすい。

【０００９】一般に、従来の金型からのディスク成形品
の取り出し方法は、ＣＤ成形品の取り出し方法と同様
に、複数の吸着パッドによってディスク内周部、一般的
には、図６に示すように、クランプエリア部３０に相当
する複数の吸着部３１を吸着する。１１０℃では、一般
的なＣＤディスクの成形時の型温６０℃〜９０℃と比較
して温度が高いが、特に成形品の精度に影響を及ぼすこ
とはない。

【００１０】しかし、ＤＶＤディスクでは、従来、ディ
スク内周部の４個所に吸着パッドが吸着するので、この
吸着力により、材料が引っ張られて吸着部３１とその他
の部分３０ａとの間にわずかであるが段差が形成され
る。この部分は、ディスク駆動装置のクランプ部分とな
るので、駆動装置にセットされたディスクは、その情報
面（ＤＶＤディスクでは直径４５〜１１７ｍｍの領域）
がフラットであっても、ディスク装填時に傾いた状態と
なり、ＤＶＤディスクの規格であるラジラルチルト０．
８°、タンジェンシャルチルト０．３°を大きく越えて
しまう。その結果、ディスクは、不良品となる。

【００１１】このような事情に鑑みて、本発明の目的
は、吸着等によるチルト不良をなくして、製品ディスク
のクランプ部における平坦度を向上させたディスク成形
品の取り出し方法を提供することである。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１に記載の本発明は、型開き動作の完了時点
でディスクとスプルーが可動金型に支持されている状態
において、取出し機に備えた吸着パッド手段とスプルー
チャック手段を前記可動金型と固定金型の間に移動し
て、それぞれの手段によって、ディスクの吸着部を吸着
するとともに前記スプルーを保持し、前記型開き動作に
相前後してエジェクタ装置の作動に伴って前記スプルー
に連なるディスクの内径部を切断手段によりディスクか
ら切り離して、前記可動金型からディスク成形品を取り
出す方法であって、前記吸着パッド手段が前記ディスク
の内径部に近接する外側周辺部分において、円筒リング
形状に渡って吸着することを特徴としている。

【００１３】このような構成によって、請求項１の発明
では、ディスク内径に近い周回り部分に、円筒リング状
の吸着部が形成され、この全周に均一な平坦面によっ
て、ディスクのクランプ時の回転により偏りがなくなる
ので、ディスクの規格であるラジラルチルトとタンジェ
ンシャルチルトを低減することができる。

【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、本発明のディスク成形品の取り
出し方法に用いる金型と取出し機における配置関係を説
明するための図である。

【００１５】先ず、この取り出し方法に使用するための
射出成形用金型１を説明する。１は固定金型、２は可動
金型である。固定金型１と可動金型２との間に形成され
るキャビティの一面側、ここでは、可動金型の鏡面板上
にスタンパ３が配置され、このスタンパ３上に射出成形
されたディスク４が形成されている。

【００１６】固定盤５に取付られた固定金型１の中心に
は貫通孔６が設けられ、この貫通孔６の中にスプルブッ
シュ７を担持したメスカッタ８が取付られている。固定
盤５にはテーパ部を有する開口５ａが形成されており、
ノズル９は、この開口５ａを通じてスプルブッシュ７に
接近離間するように設けられている。

【００１７】可動盤１０に取付られた可動金型２は、固
定金型１に対して進退自在となっており、その中央部の
貫通孔の中には、外側からスタンパホルダ１１、このホ
ルダを支持する固定スリーブ１２、エジェクタスリーブ
１３、及びオスカッタ１４が同心状に配置されている。
エジェクタスリーブ１３の中心を通るオスカッタ１４
は、その先端部の外周面がディスクの内径寸法を決める
口径となり、先端部分にアンダーカット部１５が形成さ
れている。このアンダーカット部１５は、ディスク４と
分離したディスク内径部４ａに連なるスプルー１６を可
動金型側に支持する。

【００１８】また、図１の従来公知の構造からなるエジ
ェクタ装置２０は、図２において、その構造を拡大して
示すように、製品を突き出すために配置されている。こ
のエジェクタ装置２０は、エジェクタスリーブ１３の大
径部１３ａが圧縮ばね２１により後方に付勢され、油圧
装置により駆動されるピン２２により進退動作するよう
になっている。このため、ばね２３により後方に付勢さ
れたオスカッタ１４の大径部１４ａが突き出し部材２５
の駆動により押圧されて前進し、オスカッタ１４の先端
部でディスクの内径部４ａを切り抜いた後、オスカッタ
１４の大径部１４ａがばね２３により付勢されたエジェ
クタスリーブ１３の大径部１３ａに突き当たってエジェ
クタスリーブ１３を前進させ、成形されたディスク４を
突き出すように構成されている。

【００１９】なお、エジェクタ装置は、種々の形式があ
り、例えば、ディスク内径部の切断を型閉時に途中まで
進行させ、型開き動作後に行うような場合、図３のよう
に、オスカッタ１４の中心に挿通したセンターピン２６
を配置して、エジェクタ装置の突出部材２７を介して、
オスカッタ１４の前進時はセンターピン２６も同時に前
進させ、突出部材２７の駆動により、先ずセンターピン
２６が前進し、突出部材２７の凸部２８と段部２９の段
差のストローク後に、エジェクタスリーブ１３が前進す
る構造を有することも可能である。

【００２０】次に、上記構成の金型を用いて本発明のデ
ィスク成形品を取り出す際のディスク吸着部分の形態に
ついて検討した結果得られた、本発明の新規な形式とそ
の他の従来の形式との比較による測定データについて説
明する。図４(a) は、従来の４点吸着部３１を配置した
ディスクのクランプ領域３０を示すものであり、図４
(b) の吸着部３１は、図４(a) のように周方向非均等位
置の吸着部ではなくて、９０°間隔に周方向均等位置に
配置している。図４(c) は、本発明に係る円筒リング形
状の吸着部４０であり、また、図４(d) は、全く吸着し
ないで成形したものである。

【００２１】これらの形式による同一条件（型温１３８
℃）のチルトを測定したものが表１である。

【００２２】この測定データにおいて、(a) の形式は、
吸着部に応じて周方向非均等に出っ張り部分があるため
に、ディスクのプレーヤーへのクランプ時にディスクが
変形し、ディスクの回転時に不安定となる。(b) の形式
は、(a) よりもいくぶん良くなっているが、４個所のパ
ッドの摩擦状態により吸引力に差が生じ、出っ張り部分
に差異があるために、やはり、ディスクの回転時に問題
が生じる。(c) の形式は、円周に渡って吸着部があるた
め、全周に均一な面が形成されることからチルトが非常
に小さく、ディスクの回転時にも問題がない。(d) は吸
着されないので、チルトの値が最小である。

【００２３】このようなデータに基づいて、(c) の形式
を用いた本発明の取り出し方法を説明する。(c) の方法
は、スプルーチャック手段によりディスク内径部に連な
るスプルーを取り出し、また、吸着パッド手段に、円筒
リング形状の吸着パッドを用いるものである。このよう
な手段を有する取出し機５０（図１参照）を、上述した
射出成形用金型に適用した、本発明のディスク成形品を
取り出し方法を説明する。

【００２４】先ず、上記構成の金型の開閉ストローク等
の調整及び、成形条件の設定が行われるとともに、金型
の型開きストロークに対応して、取出し機５０の位置及
び移動量等の設定が行われる。この準備段階の完了後
に、型締された金型のキャビティ内に溶融樹脂が充填さ
れる。

【００２５】取り出し方法の第１の工程では、２通りの
方法がある。第１の方法では、所定の保圧冷却工程中の
ゲートカット時点において、オスカッタ１４がメスカッ
タ７と交差してディスクの内径部４ａが切断され、ディ
スク４とスプルー１６が分離される。そして、型開動作
と相前後して、離型エアブローとエジェクタ装置２０に
よる突き出し操作が行われる。

【００２６】また、第２の方法では、図３に示すエジェ
クタ装置２０の構造において、オスカッタ１４とメスカ
ッタ７とが交差する時点を遅らせて、オスカッタ１４を
メスカッタ７と交差する位置よりも手前の距離まで前進
させ、ディスクの内径部４ａに所定のカット厚さ（好ま
しくは０．０３ｍｍ〜０．１５ｍｍ）だけ残る位置で停
止させることができる。この場合、ゲートカット前進の
状態後もディスク４とスプルー１６が分離されない状態
となる。

【００２７】また、この動作と同時もしくはその前後に
おいて、型を開く以前に、ディスク表面に離型エアが吹
付けられ、ディスク表面とこれに接触した金型当接面と
を剥離する。このための剥離動作は、固定側エア通路と
可動側エア通路からそれぞれエアが吹き込まれ、ディス
クの中央部あるいは外周縁からディスク４の両面に沿っ
てエアが吹き付けられる。

【００２８】次に、第２の工程において、型開き動作が
行われ、ディスク４とスプルー１６は、一体もしくは分
離した状態でスタンパ３あるいはオスカッタ１４のアン
ダーカット部１５に保持された状態、すなわち、可動金
型２に支持されたまま、固定金型１の鏡面板１ａから剥
離して可動金型２とともに固定金型１から離れる方向に
移動する。

【００２９】第３の工程において、図１に示す製品取り
出し動作のときには、取出し機５０のアーム５１が旋回
して型開された金型の軸方向中心位置に移動し、アーム
５１の先端部に取付られた吸着パッド手段６０とチャッ
ク手段７０が同時もしくは個別に前進して吸着パッド部
がディスク４に吸着固定され、また、チャック手段７０
のチャック部がスプルー１６を保持する。

【００３０】そして、エジェクタ装置２０により突き出
されたオスカッタ１４により、ディスク４からすでに分
離されているディスク内径部に連なるスプルー１６は、
センターピンの前進移動により、オスカッタ１４のアン
ダーカット部１５から取り出される。また、図５に示す
ように、ディスク内径部の完全な切断が、型開き動作後
に行われる形式では、内径部のカット時（図５(b) 参
照）にオスカッタ１４の中心孔に配置されたセンターピ
ン２６によって、ディスク４からディスク内径部４ａを
完全に切断して突き出し、さらに、チャック手段７０の
後退移動により、ディスク内径部に連なるスプルー１６
をオスカッタ１４のアンダーカット部１５から分離す
る。さらに、チャック手段７０の後退と同時にもしくは
これに相前後して吸着パッド手段６０も後退する。その
後、取出し機のアーム５１を金型の摺動領域から外側に
旋回させて、ディスク成形品４とスプルー１６を個別に
取り出すことができる。

【００３１】このような手順において、本発明の実施の
形態では、取出し機に吸着パッド手段とスプルーチャッ
ク手段を用いるので、ディスクとスプルーの切り離し時
のタイミング動作は、上記取り出し方法の第１工程にお
いて述べたように２通りの方法が可能である。

【００３２】取出し機５０は、一般に使用されている他
の構造でも良く、吸着パッド手段５０とチャック手段６
０が同時もしくは個別に移動制御可能であればよく、機
械式、電気式、及び油圧空気圧式の構造形式を採用でき
る。

【００３３】

【発明の効果】以上説明したことから明らかなように、
本発明のディスク取り出し方法は、このような工程手順
により、吸着パッドの当接面が円筒リング形状となり、
ディスクの内径部に近接する外側周辺部分において、デ
ィスクの吸着部が、円筒リング形状に渡って吸着される
ので、より均一な平坦面となる。この結果、吸着による
チルト不良を解消することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るディスク取り出し方法における金
型と取出し機の配置を示す概略図である。

【図２】図１のエジェクタ装置の構造を示す拡大断面図
である。

【図３】本発明に使用される金型構造に設けられる他の
エジェクタ装置の構造を示す拡大断面図である。

【図４】従来例の吸着部を有するクランプ領域(a) (b)
と、本発明の取り出し方法により製造されるディスクの
クランプ領域(c) ，(d) とを示すディスクの部分平面図
である。

【図５】本発明における製品取り出し状態の１つの方法
を示すもので、(a) は、ディスクとスプルーが分離され
ていない製品取り出し状態を示し、(b) は、ディスク内
径部のカット時を示す部分断面構成図である。

【図６】従来例のディスクの情報面とクランプ部分に形
成される吸着部の位置を示すディスクの部分平面図であ
る。

【符号の説明】

１ 固定金型 ２ 可動金型 ７ メスカッタ １３ エジェクタスリーブ １４ オスカッタ １６ スプルー ２０ エジェクタ装置 ５０ 取出し機 ６０ 吸着パッド手段 ７０ スプルーチャック手段

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】型開き動作の完了時点でディスクとスプル
   ーが可動金型に支持されている状態において、取出し機
   に備えた吸着パッド手段とスプルーチャック手段を前記
   可動金型と固定金型の間に移動して、それぞれの手段に
   よって、ディスクの吸着部を吸着するとともに前記スプ
   ルーを保持し、 前記型開き動作に相前後してエジェクタ装置の作動に伴
   って前記スプルーに連なるディスクの内径部を切断手段
   によりディスクから切り離して、前記可動金型からディ
   スク成形品を取り出す方法であって、 前記吸着パッド手段が前記ディスクの内径部に近接する
   外側周辺部分において、円筒リング形状に渡って吸着す
   ることを特徴とする方法。