JPS5858214B2 - 光学デイスクのレプリカの製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は一般に中心に開口を持つ部品を成型する装置
、更に具体的に云えば、ビデオ・ディスクの様に、中心
に開口を持つと共に渦巻形のトラックを持つ記録体を射
出成型する装置に関する。

射出成型によって中心に開口を持つビデオ・ディスクを
作る装置は米国特許第３９８９４３６号に記載されてい
る。

この発明は中心に開口を持つビデオ・ディスク記録体の
射出成型に有用なだけでなく、中心の開口を正確な位置
に設ける必要のある、射出成型で製造される記録体を形
成する場合にも用いることが出来る。

成るビデオ・ディスク方式では、中心に開口を持つ記録
体の面上の渦巻形トラック内に配置された光を散乱する
部材又は光を反射する部材の形で、ビデオ情報が記録さ
れる。

再生する時、記録体を回転自在のターンテーブルの上に
取付け、このターンテーブルのスピンドルを記録体の開
口と係合させて中心合せし、その後記録体と読取集成体
との間で相対運転を行なわせる。

読取集成体がレーザ光学系を含んでいて、レーザ・ビー
ムを発生すると共に、このレーザ・ビームをビデオ情報
を含む渦巻形トラックに入射させる。

光学系は対物レンズ系を含み、これがレーザ・ビームを
渦巻形トラックに向けると共に、渦巻形トラックから反
射された信号を集め、関連した電子回路に伝えると、こ
の電子回路が検出された反射を標準型家庭用テレビ受像
機で可視的に表示するのに適当な信号に変換する。

上に述べた様な形式の装置が米国特許第３８２９６２２
号に記載されている。

この様なビデオ・ディスク方式では、入射するレーザ光
ビームと記録体との間の相対運動の平均速度を１ｓｏｏ
ｒｐｍの予定の速度に保たなければならないだけではな
く、この平均速度の上下の循環的な変動も制限しなけれ
ば、適正な再生が出来ないことが知られている。

再生されたテレビジョン信号中の同期パルスがかなり安
定していて、テレビジョン受像機の偏向回路のロックア
ツプ範囲内に入る様に保証する為、循環的な速度変動を
減少することが望ましい。

記録された情報がカラー・テレビジョン信号である場合
、循環的な速度変動は特に目障りである。

循環的な速度変動の１つの原因は記録体の偏心である。

ビデオ・ディスクを正しく再生する為には、複製された
記録体の中心孔が渦巻形の溝の中心に対して高度の精度
を以って同心であることが重要である。

前掲米国特許に記載されている様に、時間ベース補正回
路を使って、この様な循環的な速度変動を時間ベース補
正回路の限界内に抑えることが出来る。

更に具体的に云うと、時間ベース補正回路はそれ自身の
動作限界を持っており、成る程度の誤差だけを補正する
ことが出来る。

従って、射出成型作業の際、出来るだけ完全なビデオ・
ディスク記録体を形成することが好ましい。

記録体の中心孔と記録体の渦巻形トラックとの間の同心
性は、渦巻形トラックがトラックの中心間で測って１ミ
クロン未満、好ましくは０．５乃至１ミクロンの間隔で
ある時、特に重要である。

前掲米国特許のビデオ・ディスク・プレイヤーに使うこ
とが出来るビデオ・ディスク部材は、ビデオ・ディスク
部材の情報担持面上にトラック状の形に配置された光反
射部材及び光散乱部材を持っている。

これらの光反射又は光散乱部材は、ビーム軸線に沿って
、入射光の波長の１４に等しい寸法であることが好まし
い。

更に詳しく云うと、典型的な光散乱構造が、１９７６年
１２月２２田こ出願された係属中の米国特許出願通し番
号第７５３１８５号に記載されている。

ビデオ・ディスクの情報トラックを読取る為にレーザ・
ビーム反射系を用いる前掲米国特許の装置では、ビデオ
・ディスクは、入射するレーザ・ビームに対して虚偽の
光反射又は散乱効果を生ずる様な不純物がプラスチック
材料内に含まれていないという意味で、実質的に複屈折
のないものでなければならない。

こういう不純物は前の射出サイクルで残された小さな物
質の粒子が、現在のサイクルで必要とする新しい材料と
混合したものであることがある。

こういう不純物は射出成型サイクルの際、プラスチック
材料内に応力を誘起する。

成型によって完成されたビデオ・ディスク部材の同心性
は、ビデオ情報の忠実な再生が出来るようなものでなけ
ればならない。

静的不平衡による振動を制限する為に、重心はビデオ・
ディスクの回転中心から１０ミル以内になけれはならな
い。

情報トラックは、良好なトラッキングを得る為には、回
転中心に対して１乃至２ミル以内で同心でなければなら
ないし、前掲米国特許のプレイヤーに付設された電子回
路の時間ベース補正能力に合致するものでなければなら
ない。

射出成型されたプラスチック材料に伴う熱に応じて、ビ
デオ・ディスク空所内で膨張出来る様にする手段を持つ
スタンパ部材を設けることにより、回転中心に対する情
報トラックの同心性が部分的に達成される。

湯道放出工程又は開口穿孔工程の間、同心性が損われる
ことがある。

開口穿孔工程は、横方向の剪断力を生じて、それによっ
てビデオ・ディスクの一部分が穿孔作業の間に、回転中
心の方へ又はそれから遠ざかる様に動く様な事態を招か
ずに、行なわなければならない。

この発明の目的は、記録体の内、渦巻形の情報トラック
を持つ部分に流線又はその他の表面欠陥を持たないビデ
オ・ディスク記録体を提供することである。

この発明の別の目的は、ビデオ情報トラックの記録に使
われるビデオ・ディスクの全面にわたって複屈折が略一
様な値であるビデオ・ディスク部材を提供することであ
る。

この発明の別の目的は、射出成型されたプラスチック材
料並びにそれによって生じた熱より前に、スタンパ構造
が予定の限界内で自由に膨張出来る様にする手段を持つ
プラテン集成体を提供することである。

この発明の別の目的は、プラテン集成体に対する冷却手
段を持つ射出成型工具を提供することである。

射出成型された材料によって生ずる熱が加わったことに
よって、ビデオ・ディスク・スタンパ部材が膨張出来る
様にする保持手段を用い、主湯道通路とビデオ・ディス
ク空所との中間に環状湯道通路を用いて、射出された材
料に応力勾配が生じない様な形で、溶融材料をディスク
空所内に流れ込ませることにより、ビデオ・ディスク部
材の情報担持面全体にわたって略一様な値の複屈折を持
つビデオ・ディスク記録体の製造が部分的に遠戚される
。

第１の型半分及び第２の型半分を工具内に往復動自在に
取付ける。

射出ノズルと連通ずる開口を持つ湯道ブッシングをプラ
テンに固定する。

湯道ブッシングと整合する端部を持つポンチを第２の型
半分に対して往復動自在に取付ける。

第２の型半分が閉鎖位置にある時、（１）ポンチの端部
及び湯道ブッシングの開口が湯道通路を横取し、（２）
第１及び第２の型半分が湯道通路を取巻く環状空所を限
定する。

環状空所及び湯道通路が、加熱材料がその中に射出され
た時、夫々中心に開口を持つ部品及び湯道を形成する。

加熱された射出材料が成る程度冷却された後、第１及び
第２の型半分が閉鎖位置から、閉鎖位置と開放位置との
中間の位置まで移動し、その間、ポンチは所定位置に固
定し、湯道をポンチの端部の周面に沿って部品から切断
する。

ポンチ端部が入る、第１の型半分の中心合せダイス位置
ぎめ及び固定中心のスタンパ締付は部分がダイスとして
作用する。

その後、型半分を分離し、湯道がポンチの端部の上にの
っている間、且つ部品がポンチの端部の周面と接触して
いる間、環状空所を開く。

型半分を分離した後、湯道放出部材及び部品取出し部材
を作動して、夫々湯道及び部品をポンチの端部から取出
す。

スタンパを中心合せすると共に、スタンパをプラテンの
面に接する所定位置に保持する解放自在の手段を持つプ
ラテン集成体を説明する。

保持手段は、加熱された射出プラスチック材料の温度勾
配によって、スタンパが膨張出来る様にする手段をも含
む。

スタンパは、加熱された射出材料がビデオ・ディスク空
所を埋める時、射出材料の前側で一様に膨張する。

更にプラテン集成体が、プラテンの表面にわたってプラ
テンを一様な温度に保つ複数個の別々の冷却流路を含む
。

射出成型されたビデオ・ディスク部材の中心に孔を正確
にあけるセンターポンチを説明する。

このセンターポンチは、固定型半分膨張基板及び移動型
半分が、ポンチ行程制限器によって定められた中間位置
までポンチ行程にわたって移動する間、不動状態に保持
される。

第１及び第２の型半分部材を閉じることにより、それと
ポンチの端部とによって環状湯道連路が形成される。

この湯道道路は、湯道ブッシング自体によって限定され
た第１の部分と、湯道ブッシングの一部分、ポンチの端
部並びに内側中心合せ及び締付は部材の一部分を含む部
材の組合せによって限定された第２の部分とを有する。

第１図及び第２図には、ペンウオルト・マヌファクチャ
リング・カンパニのストークス・デイヴイジョンによっ
て製造される３７５トン形の様な、標準型の射出成型機
に組合せて用いられる工具１０が示されている。

工具１０は中心に開口を持つビデオ・ディスク記録体の
複製の為に使われるもので、固定の型半分（第１の型半
分）１２と、移動する型半分（第２の型半分）１４とを
有する。

固定の型十分１２は、標準的な成型機（図に示してない
）の固定枠部材に取付けられた固定型固定基板１６と、
固定型半分膨張基板１８とを有する。

基板１６に複数個の主案内及び支持ピンが一体に取付け
られており、その１つを２０に示す。

固定型半分主案内及び支持ピン・ブッシングが、２２に
示されており、ポンチェ程の間、基板１６と共に基板１
８を往復動自在に取付ける。

ポンチェ程は、部分的には固定基板１６に対する膨張基
板１８の往復動によって行なわれる。

移動する型半分１４が、移動型半分支持板３０、移動型
半分離隔板３２及び移動型半分固定基板３４を有する。

移動型半分固定基板３４が標準的な射出成型機（図に示
してない）の枠に取付けられる。

離隔板３２が、その１つを３６に示した複数個の移動型
半分離隔板ボルトにより、固定基板３４に取付けられる
。

ボルト３６は離隔板３２の中に埋込まれ、離隔板３２の
周縁に沿って一様な間隔で設けられ、それを固定基板３
４にしっかりと取付ける。

基板３４が、その１つを３８に示した複数個の移動型半
分締付はボルトにより、支持板３０にも取付けられる。

各々の締付はボルト３８が、破線４０で示す様に、離隔
板３２を通抜け、破線４２で示す様に、支持板３０にね
じ係合によって取付けられる。

締付はボルト３８は基板の周縁に沿って一様な間隔で設
けられ、支持板３０、離隔板３２及び基板３４をしっか
りと固着する。

各々のボルト３８は基板３４の中に埋込みになり、板３
４に滑らかな接触面４３を持たせる。

移動型半分主支持ピン・ブッシングが４４に示されてい
て、支持板３０に支持される。

支持ピン２０がブッシング４０内に配置され、ポンチ作
業の際、固定型半分固定基板１６と支持板３０との間で
往復動を行なわせる。

支持ピン２０はポンチ作業の際、固定型半分膨張基板１
８と移動型半分支持板３０とを連動もさせる。

ポンチ作動が完了すると、支持ピン２０が、開放工程の
残りの部分の間、ブッシング４４から完全に引出される
。

完全に開いた位置では、支持ピンが移動スタンパ１４４
から隔たっているが、その距離は、第５図で主ポンチ板
集成体行程制限器９０が膨張基板１８から隔たる距離と
同じである。

ポンチ板集収体５０はポンチ板集成体締付は板５２と、
ポンチ板集戊体支持板５４とで権威される。

ポンチ板集戊体５０が移動型半分固定基板３４内に支持
されていて、基板３４に一体に取付けられた複数個のポ
ンチ板集成体案内ピンにより、それに対して往復動自在
に装着されている。

１つのポンチ板集成体案内ピンを５５に示す。

ポンチ板集戊体締付は板ブッシングが５６に示されてお
り、ポンチ板集成体支持板ブッシングが５８に示されて
いる。

案内ピン５５が板５２，５４を通抜ける。

板５２，５４は、夫々ブッシング５６，５８により、ピ
ン５５に往復動自在に装着される。

案内ピン５５が、破線６０で示す様に、移動型半分支持
板３０に入り込む。

複数個の移動型半分支持棒６４が、その１つを６６に示
す個々のボルトにより、基板３４に取付けられる。

支持棒６４が、夫々破線７２．７４で示す様に、板５２
，５４内の開口を通抜ける。

溶融材料をビデオ・ディスク空所に射出する際、支持棒
６４が支持板３０の後面７６を付加的に支持する。

第２図について説明すると、ポンチ板ストッパ棒７７が
、ポンチ板集成体支持板５４と固定基板３４との中間に
配置される。

このストッパ棒は、その１つを７８に示した複数個のポ
ンチ板ストッパ棒ボルトによって基板３４に取付けられ
る。

ストッパ棒７７は円形断面である。

この棒の一部分が第２図の左側及び右側に示しである。

ストッパ棒ＴＩは工具の堅牢性を強め、工具が射出成型
機に付設された主ラムの閉鎖力の一杯の力に耐えること
が出来る様にする。

こういう点で、これは固定基板３４の側面部材３４ａと
協働して、成型作業の閉鎖部分並びに閉じた状態の間、
ラムの圧力に耐える。

ストッパ棒７７は円形断面であると述べたが、一枚の板
であってもよい。

一枚の板にする場合、この様な板を多数、基板３４の周
縁に沿って配置し、部材７７の全体の効果により、支持
板５４を基板３４から一様に隔てる様にする。

ポンチ板集成体支持板５４が、その１つを８０に示した
複数個の支持板締付は板ボルトにより、ポンチ板集成体
締付は板５２に一体に取付けられる。

支持板５４から締付は板５２を分解すると、複数個の主
ポンチ板集戊体行程制限器（その１つを９０に示す）の
集成体を、締付は板５２に設けた開口９２内で位置ぎめ
することか出来る。

各々の主行程制限器が支持板５４の界面９４にのってい
る。

工程制限器９０が支持板３０及び基板１８に設けられた
開口９６．９８を通抜ける。

工程制御服器が界面１００で、基板１６と係合する。

複数個の２次ポンチ板集成体行程制限器がポンチ板集成
体締付は根５２に支持されている。

１つの行程制限器を１０２に示してあり、ボルト１０４
によって板５２に取付けられる。

第１図では、２次ポンチ板集成体１０２の端面１０６が
、線１０８で示す距離だけ、支持板３０の下面１０７か
ら隔たることが示されている。

この距離１０８は、後で第４図及び第５図について詳し
く説明するが、支持板３０が開放位置から中間位置まで
移動する距離を表わす。

固定型半分固定基板１６が湯道ブッシング１１０を持ち
、これが湯道ブッシング固定リング１１２によって所定
位置に保持される。

湯道ブッシング１１０が開口１１４を持ち、それが１端
１１５で射出成型機の射出ノズル１１６に連通ずると共
に、他端１１７でビデオ・ディスク空所と連通ずる。

固定型半分膨張基板１８には、その１つを１２２で示し
た多数のボルトにより、固定プラテン１２０が取付けら
れている。

固定プラテン１２０が固定スタンパ１２４を支持し、こ
れは、その内側の半径の所で、中心合せダイス位置ぎめ
及び固定中心スタンパ締付は部材１２６によって固定プ
ラテン１２０に押付けられると共に、その外側の半径の
所で固定外側スタンパ・リング締付は部材１２８によっ
て保持されている。

締付は部材１２６は、固定型半分膨張基板１８及び固定
プラテン１２０を通抜ける中心締付は部材保持ボルト１
３０によって、所定位置に保持される。

固定外側スタンパ・リング締付は部材は第１０図に詳し
く示されている。

固定中心スタンパ締付は部材１２６及び固定スタンパ１
２４の間の関係が、第９図に詳しく示されている。

移動型半分支持板３０には、その１つを１４２に示した
多数のボルトにより、可動プラテン１４０が取付けられ
ている。

可動プラテン１４０が移動スタンパ１４４を持ち、これ
はその内側半径の所で、中心合せポンチ位置ぎめ及び移
動中心スタンパ締付は部材１４６によってプラテン１４
０に押付けられると共に、その外側の半径の所で移動外
側スタンパ・リング締付は部材１４８によって保持され
ている。

外側リング締付は部材１２８，１４８はいずれも、夫々
のプラテン１２０，１４０に埋設されてこれらのプラテ
ンを通抜けてリング１２８，１４８に入り込むボルトに
より、有効に所定位置に保持することが出来る。

これらのボルトは固定接続部になるが、プラテン１２０
、１４０の左側の縁に概略的に示した形成にすると、
解放自在の接続部になる。

可動プラテン１４０が、中心締付は部材固定集成体１５
０により、移動型半分支持板３０に解放自在に取付けら
れる。

集成体１５０は集成体１５０と同じ様に、締付は部材１
４６をプラテン１４０に留める多数のボルトを持ってい
てもよい。

集成体１５０に代るボルトは、ボルト１４２の配置と同
様に、支持板３０内に埋設される。

湯道放出ピン１５６が湯道放出ピン基部ナツト１５８を
持ち、これが空気シリンダ１６０のピストン１５９に接
する。

中心孔ポンチ１６２が垂直中心孔形成ポンチ部材１６４
と、ポンチ端周面１６７を持つ水平中心孔形成ポンチ部
材１６６とを有する。

中心孔ポンチ調節ナツト１６８が垂直ポンチ部材１６４
の下端１７０に取付けられ、ポンチ板集成体支持板５４
の面９４に接する。

中心孔ポンチ１６２の水平ポンチ部材１６６が、湯道領
域の一部分を形成する内面１７４上に、第５図に見られ
る様なアンダカット１７３を有する。

溶融プラスチック材料を射出する際、若干の湯道材料が
アンダカット領域を埋める。

固定型半分膨張基板１８を移動型半分支持板３０から離
す際、アンダカット領域のプラスチックが湯道１７５を
ポンチ１６２に保持する。

中心に開口を設けられた部品を１７５３に示しである。

空気シリンダ１６０が、ボルト１８２によって集成体支
持板５４の面１８０にボルト留めされている。

設計上の考慮として、シリンダ１６０が、基板３４に設
けられた面１８４に形成された開口内にはまる。

シリンダ１６０に対する空気取入れ通路を１８０に概略
的に示してあり、排気ポートを１８８に概略的に示しで
ある。

第３図乃至第６図について、射出成型装置の動作を説明
する。

工具１０の他の要素と協働してこの発明の成型装置を構
成する標準型射出成型機の基本的な動作が略図で示され
ている。

これらの基本的な工程は、この発明の方法の一部分を形
成し、これらの動作を行なう機械の基本的な要素も、こ
の発明の射出成型装置の一部分を形成する。

これらの基本的な動作並びに標準型射出成型機に含まれ
る装置が第３図に概略的に示されている。

第３図では、射出成型装置が閉鎖位置で示されている。

この閉鎖位置は、主ポンチ板集成体行程制限器９０の端
面１００が固定型半分固定基板１６と接触することによ
って、部分的に限定される。

２次ポンチ板集戊体行程制限器１０２が移動型半分支持
板３０の面７６から距離１０８だけ隔たっている。

放出ピン１５６は後退位置にある。ポンチ集成体１６２
の水平部分１６６が後退位置にある。

ポンチ集成体１６２の端面１８９及び湯道ブッシング１
１０の開口１１４が湯道を構成する。

第１及び第２の型半分が湯道通路を取巻く環状空所を構
成する。

この環状空所及び湯道通路が、加熱材料がその中に射出
された時、夫々中心に開口を持つ部品１７５ａ及び湯道
１７５を構成する。

第１の選択的作動手段１９０が、第２の型半分１４を閉
鎖位置（第１図及び第３図）と開放位置（第５図及び第
６図）との間で移動させる。

第１の選択的作動手段は、シリンダ１９２に入ったピス
トン１９１（第３図）を有する。

連接棒１９３がピストン１９１を基板３４に接続する。

加圧流体が流体弁１９４を介してシリンダ１９２に送込
まれ、第２型半分１４を閉鎖位置（第１図及び第３図）
から開放位置（第５図及び第６図）まで移動させる。

加圧流体が流体弁１９５を介してシリンダ１９２に送込
まれ、第２の型十分１４を開放位置（第５図及び第６図
）から閉鎖位置（第１図及び第３図）まで移動させる。

第１及び第２の型半分１２，１４が閉鎖位置（第１図及
び第３図）にある時、（イ）ポンチ１６２の端部１８９
及び湯道ブッシングの開口１１４が湯道通路を構成し、
（ロ）第１及び第２の型半分が湯道通路を取巻く環状空
所を構成する。

環状空所及び湯道通路は、加熱された材料がその中に射
出された時、中心に開口を持つ部品１７５ａ及び湯道１
７５を夫々形成する。

第２の選択的作動手段が、第２の型半分が閉鎖位置（第
１図及び第３図）から、閉鎖位置及び開放位置（第５図
及び第６図）の中間の位置（第４図）まで移動したこと
に応答して、第２の型半分１４と共に第１の型半分１２
を移動させる。

この為、第１及び第２の型半分が閉鎖位置から中間位置
まで移動する間、環状空所は閉じたまへでいる。

第２の選択的作動手段は掛金手段１９７を有する。

この掛金手段は、複数個のボルト２１８によって固定型
半分膨張基板１８に取付けられた固定基板２１６を有す
る。

第１の掛金部材２２０が複数１固のボルト２２２によっ
て固定型半分固定基板１６にボルト留めされる。

第２の掛金部材２２４が複数個のボルト２２６によって
移動型半分支持板３０にボルト留めされる。

この掛金は標準型の掛金であるが、その動作様式を特に
説明したのは、それがこの発明の構成の中で一体の作動
機構だからである。

この掛金機構はデトロイトモールド・アンド・エンジニ
アリング・カンパニによって製造されるＬＬ−２０１型
「ジフイ・ラッチ」と呼ばれる市販の標準的な掛金であ
る。

簡単に云うと、掛金の動作の中心は、枢軸ピン２３２を
持つ水平配置の旋回掛金部材２３０であり、この枢軸ピ
ンの面２３４が、各々の掛金部材２２０．２２４に設け
られた係止面と係合する。

図面では、面２３４、部材２２０．２２４の係止面がい
ずれも線２３４で示されているが、これはこれら全ての
部材を平面図で示したからである。

線２３４の長さで表わした枢軸ピンの長さは、掛金が係
止状態にとゾまったま＼、第１の掛金部材２２０が第２
の掛金部材２２４に対して、それから遠ざかることが出
来る範囲を表わす。

この距離が第４図に示す線２３５の長さによって表わさ
れている。

掛金手段１９７は、固定型半分膨張基板１８及び移動型
半分支持板３０が第４図に示す線２３５の長さで表わす
距離だけ移動する間、固定型半分膨張基板１８を移動型
半分支持板３０に押えつける様に作用する。

第４図は、第１の掛金部材２２０が第２の掛金部材２２
４に対して一杯の距離だけ移動した時点に於ける、一杯
に伸出した位置にある枢軸ピン２３２を示している。

掛金機構１９７は、第１及び第２の型半分が閉鎖位置か
ら中間位置まで移動する間、環状空所を閉じた状態に保
つ。

第３図に戻って説明すると、膨張基板行程制限器は、そ
の１つを２４０に示した複数個のボルトで構成される。

ボルト２４０の軸部２４２が、固定型半分固定基板１６
に設けられた開口２４４にはまる。

肩２４６を持つ頭部材２４５が軸部２４２に一体に接続
されている。

行程制限器２４０が、２４８に示す様に、膨張基板１８
とねじ係合する。

基板１６の周縁に沿ってこの様な行程制限器２４０が複
数個設けられていて、工具が第３図に示す閉鎖位置から
第４図に示す中間位置へ移動する際、旋回掛金部材２３
２が回転する間の膨張基板１８に対する固定基板１６の
移動を制限する様に作用する。

第３の選択的作動手段２５０が、第１及び第２の型半分
１２．１４が閉鎖位置（第１図及び第３図）から中間位
置（第４図）まで移動する間、ポンチ集成体５０を所定
位置に固定する。

中間位置では、湯道１７５がポンチの端部１６６の周面
１６７により、部品１７５ａから完全に切断される。

ポンチ・ブッシングの内、ポンチの端部１６６が入る部
分がダイスとして作用する。

第３の選択的作動手段２５０は、シリンダ２５４にはま
るピストン２５２で構成される。

連接棒２５６が、面２５７によって構成された基板３４
内の開口を介して、ピストン２５２をポンチ板集成体支
持板５４に接続する。

加圧した流体又は空気が弁２５８を介してシリンダ２５
４に送込まれ、第１及び第２の型半分１２，１４が閉鎖
位置（第１図及び第３図）から中間位置（第４図）まで
移動する間、ポンチ板集威体支持板５４を界面１００で
基板１６と接触する状態に固定する。

第２の型半分１４が中間位置（第４図）に達した後、ポ
ンチ根尖成体支持板５４が第２の型半分１４と共に中間
位置（第４図）から開放位置（第５図及び第６図）へ移
動する。

この為、弁２５８を開き、ピストン２５２をポンチ板集
成体支持板５４に押えつける圧力を軽減することを単独
に行なうか、又はそれと共に加圧した流体又は空気を弁
２６０を介して送込み、ピストン２５２をその後退位置
へ駆動する。

第４図では、工具１０が中間位置にある。

中間位置は、部分的には、膨張基板行程制限器２４０の
肩２４６が界面２４６で固定型半分固定基板１６と接触
する位置と定義する。

第１の掛金部材２２０は、線２３５で表わす距離だけ、
第２の掛金部材２２４から後退しており、枢軸ピン２３
２は矢印２７０で示す向きに、開く直前の最大係止位置
まで回転している。

第３の選択的作動手段２５０の連接棒２５６がポンチ板
集威体支持板５４の面１８０に接し、１次ポンチ板集成
体行程制限器９０を界面１００で固定型半分固定基板１
６と接触した状態に保つ。

第３の選択的作動手段２５０が制限器９０を基板１６と
接触した状態に保つと共に、ポンチ集成体１６２を湯道
ブッシング１１０に対して動かない様に保持している時
、固定型半分膨張基板１８及び移動型半分支持板３０が
、弁１９４を介して第１の作動手段１９０のシリンダ１
９２に流体を送込んだ時、矢印２７２で示す向きに移動
する。

ポンチ１６２の水平部分１６６と中心合せダイス位置ぎ
め及び固定中心スタンパ締付は部材１２６との間でポン
チ作用が行なわれ、湯道１７５を部品１７５ａから切断
する。

部品１７５ａの環状部分２７４は湯道１７５にくっつい
たま＼である。

部分２７４は、ポンチ１６２の端面１８９との間にあっ
て、それと接触している部分である。

湯道１７５はそのアンダカット部１７３により、ポンチ
の端面１８９に保持され、部品１７５ａはポンチの端の
周面１６７にのっかつている。

こ＼で、膨張基板１８と支持板３０との間に示した主分
割線２７８は、第２の選択的作動手段１９７によって２
つの板が依然としてしっかりと固着されていることを例
示していることに注意されたい。

膨張基板１８は支持板３０の一緒の移動は、支持板３０
の面７６が２次ポンチ板行程制限器１０２の面１０６に
接触し、行程制限器２４０の面２４６が固定基板１６に
接触した時、掛金手段１９７が開く様になっている。

膨張基板行程制限器２４０が基板１６の移動を停止する
。

作動手段は、ポンチ集成体５０を含む第２の型半分１４
の、第５図に示した開放位置までの移動を継続すること
により、引続いて空所を開く。

第５図は型射出工具１０の開放位置を示す。

開放位置にある時、膨張基板行程制限器２４０の肩２４
６が、界面２４６で固定型半分固定基板１６と接触する
。

１次ポンチ板行程制限器９０は基板１８から完全に引込
められている。

掛金部材２３０が矢印２７０で示す向きに完全に回転し
、枢軸ピン２３２が上側の掛金部材２２０及び下側の掛
金部材２２４の両方から離脱している。

第１の掛金部材２２０の係止面２８０が、枢軸ピン２３
２から離脱した位置を示しである。

第２の掛金部材２２４の係止面２８２が、掛金手段１９
７の係止面２３２から離脱した位置が示しである。

湯道１７５は放出ピン１５６の端に取付けられており、
アンダカット部１７３に対応する環状突起２８４を持っ
ている。

溶融材料を湯道通路及び環状空所に射出する間、突起２
８４がアンダカット部１７３に形成されている。

空気シリンダ１６０のピストン１５９は、伸出した位置
を示してあり、この為放出ピンが押出され、湯道１７５
及びその環状部分２７４をポンチ１６２の端１８９から
離す。

弁１８６を介して加圧流体を送込むことにより、ピスト
ン１５９をその前側位置へ移動させる。

湯道１７５が部品１７５ａから分離されたら、次に行な
うべき動作は、放出ピン１５６の端から湯道を取出すこ
とである。

第６図には、工具１０の完全開放位置が示してあり、放
出ピン１５６の後退位置が示されている。

この後退位置は、弁１８８に流体を送込み、ピストンを
第６図に示す第２の後退位置まで移動させることによっ
て達する。

放出ピン１５６が矢印２８６で示す向きに後退位置まで
戻る際、突起２８４がポンチの面１８９に係合し、第６
図に示す様に、湯道を放出ピン１５６から分離する。

第９図には、第１図で円９の中に示した部分の拡大図が
示されている。

固定プラテン１２０には、中心合せダイス及び固定中心
スタンパ締付は部材１２６のフィンガ１２６ａにより、
固定スタンパ１２４が取付けられている。

可動プラテン１４０には、中心合せポンチ位置ぎめ及び
移動中心スタンパ締付は部材１４６のフィン力１４６ａ
により、移動スタンパ１４４が取付けられている。

湯道ブッシング１１０の下端１１７が放出ピン１５６の
近くに配置されている。

水平ポンチ部材１６６のアンダカット部１７３が内面１
７４に設けられている。

今述べた部材によって構成される空所が、射出成型機の
射出サイクルの間に注入された硬化プラスチック材料で
埋まっていると仮定すると、湯道は１７５に示す様に出
来、環状部分１７４は湯道１７５と一体に形成される。

突起２８４が湯道１７５と一体に形成されることも示さ
れている。

湯道の孔１１４とスタンパ１２４，１４４の間に形成さ
れるビデオ・ディスク空所３０６との中間に配置された
環状湯口通路２９８を含む湯道通路の設計は、射出材料
が一様な速度でスタンパ面を横切って前進する様な形を
持つべきであることが判った。

この所望の効果を達成する為、環状湯口通路２９８は独
特な形を持ち、これは、複数個の環状通路部分で構成さ
れていて、各部分が入口領域及び出口領域を有する。

１つの部分の出口領域が次に続く部分の入口通路に対応
する。

括弧３００で示す様に、最初の環状部分が湯道ブッシン
グ１１０の端面２９９とポンチ１６６の端面１８９との
間に形成される。

各々の面２９９゜１８９は水平に対して３％の角度であ
る。

面２９９は水平より３％上側にあり、線１８９は水平よ
り３％下にある。

この最初の部分３００の入口領域が１１０ａである。

出口領域は１１０ｂである。出口領域に於ける面２９９
，１８９の間の距離が空所３０６の厚さに等しい。

この図を見れば、１１０ａ及び１６６ａの間の入口部分
が、点１１０ｂ。

１６６ｂの間の出口領域より厚いことが判る。

つまり、領域１１０ａ及び１１０ｂの間に差圧が存在す
る。

２番目の環状部分が、固定中心スタンパ締付は部材１２
６及び移動中心スタンパ締付は部材１４６の、夫々面１
２６ｂの一部分及び而１４６ｃの一部分によって形成さ
れる。

この２番目の領域を括弧３０２で示す。

面１２６ｂ、１４６ｃは、ビデオ・ディスク空所３０６
の厚さに等しい距離だけ隔たっており、その全長にわた
って同じ寸法である。

環状湯口通路２９８の３番目の環状部分は、括弧３０４
で示す様に、夫々固定中心スタンパ締付は部材１２６及
び移動中心スタンパ締付は部材１４６の比較的短い部分
１２６ｃ、１４６ｂで構成される。

３番目の環状部分の入口領域はビデオ・ディスク空所３
０６の厚さに等しく、出口領域は入口領域よりずっと小
さい。

環状湯口通路２９８の４番目の環状部分が、括弧３０５
で示す様に、夫々固定中心スタンパ締付は部材１２６及
び移動中心スタンパ締付は部材１４６の一部分１２６ａ
、１４６ｄによって形成される。

４番目の環状部分の出口部分は、ビデオ・ディスク空所
３０６に対する入口ノズルである。

動作について説明すると、ビデオ・ディスク記録体を形
成する為にビデオ・ディスク空所に射出すべき高温材料
が、高温溶融体として湯道通路１１４に入り、次に湯道
連路１１４に沿って円周方向に拡がって、環状湯口通路
２９８に入り、最後にビデオ・ディスク空所３０６に入
って、空所の外側寸法に達する。

これは第１０図について更に詳しく説明する。

溶融プラスチックが、後で第７図及び第８図について詳
しく説明する様に、成る温度に凝固するまで、射出成型
機は休止位置に保持する。

前に述べた射出サイクルの間、高温溶融体が括弧３０５
で示した部分を介して同じ通路を出て行く時よりも、一
層速い速度で通路２９８の入口領域に入る。

これは、４番目の環状部分３０５の出口開口が、１番目
の環状部分３００の入口部分に較べて狭くなっているか
らである。

３番目の環状部分３０４が、溶融材料の流れに対して部
分的な制限部材として作用する。

１番目及び２番目の部分３００，３０２は、材料の流れ
に対する圧力貯蔵部及び分配ヘッダとして作用し、材料
の流れの乱れを最小限に抑えて、溶融プラスチックが均
一にビデオ・ディスク空所３０６に流れ込む様に保証す
る。

制限部分３０４を通る溶融材料をこの様に制御すると、
ビデオ・ディスク記録体上に完全な円にごく近い情報ト
ラックを持つ非常に丸いビデオ・ディスク記録体が作れ
るという利点がある。

丸いビデオ・ディスク記録体と、完全な円にごく近いト
ラックの両方を形成する場合のこの制御作用は、環状湯
口通路を使わなければ得られないものである。

第１３図には、許容し得るビデオ・ディスクの厚さと湯
道通路の中心からの成る半径に於ける複屈折との間の関
係を示すグラフが示されている。

第１３図の曲線Ａはビデオ・ディスク面の情報担持面に
わたり、４４／１０００吋の公称値から±２／１０００
吋の厚さ変動を示す。

曲線Ｂは、ディスク面の同じ領域に於ける複屈折の変化
を示す。

複屈折の変化は２乃至７ナノメータである。第１４図で
は、曲線Ａが、ビデオ・ディスク面の情報担持面にわた
り、４４／１０００吋の公称値から、＋２乃至−５／１
０００吋の範囲内の厚さを持つ許容し難いビデオ・ディ
スク部材の複屈折を示す。

曲線Ｂはディスク面の同じ領域に於ける複屈折の変化を
示す。

複屈折のこの変化は、最大２２ナノメータから最小２ナ
ノメータまで変化する。

ビデオ・ディスクの複屈折が演奏面にわたって略一様で
ある時にだけ、ビデオ・ディスクが使いものになること
が判った。

第１３図に戻って説明すると、ビデオ・ディスクの情報
担持面は５５ミリメータと１５０ミリメータの間にあり
、複屈折の値は最大７から最小２まで変化する。

実験的な研究により、第３図に示した特性を持つビデオ
・ディスクは、米国特許第３８２９６２２号に記載され
る様なビデオ・ディスク・プレイヤーで演奏するのに適
しているが、第１４図に示す様な特性を持つディスクは
同じプレイヤーで満足に働かないことが判った。

第１０図には第１図の円１０の中にある部分の拡大図が
示されている。

固定外側スタンパ・リング締付は部材が１２８に示され
ており、移動外側スタンパ・リング締付は部材が１４８
に示されている。

固定スタンパ１２４を保持する固定プラテンが１２０に
示されている。

固定スタンパ１２４は、括弧３０５の長さによって示す
様に、移動固定外側スタンパ・リング締付は部材１２８
から成る距離の所で終端する。

この為、スタンパ１２４はリング締付は部材１２８と接
触するまで、外向きに膨張することが出来る。

固定スタンパ１２４のこの膨張区域があることにより、
加熱材料がビデオ・ディスク空所に射出された時、スタ
ンパが膨張することが出来る。

移動スタンパ１４４は、移動外側スタンパ・リング締付
は部材１４８によって可動プラテン１４０に保持される
。

固定スタンパ１４４は、括弧３０８によって示す距離だ
け、リング締付は部材１４８から離れた点で終端する。

固定外側スタンパ・リング締付は部材１２８の脚部３１
０が、移動スタンパ１４４を所定位置に保持しながら、
射出された溶融材料からの熱に応じて、括弧３０８で示
す距離だけ、スタンパ１４４が膨張出来る様にする。

溶融プラスチックをビデオ・ディスク空所に射出した時
、ビデオ・ディスクが、第１３図に示す様に、ビデオ・
ディスクの演奏区域にわたって略一様な厚さを持つこと
が重要である。

ビデオ・ディスクの厚さが６／１０００吋変わると、第
１４図に示す様に、演奏出来ないディスクになる。

ビデオ・ディスクの厚さを第１３図に示す様に２／１０
００吋以内に保つと、演奏出来るディスクが得られる。

上側スタンパ及び下側スタンパが、括弧３０７．３０８
で示す様に、水平方向に膨張出来る様にすることにより
、演奏出来るディスクが得られる。

これは、スタンパが膨張してこれらの区域を埋め、射出
された溶融プラスチック材料の熱にさらされた時に座屈
してビデオ・ディスク部材の厚さ変動を招くことがない
からである。

通路３１２は、射出サイクルの間、ビデオ・ディスク空
所の通気を可能にする。

この発明で使う冷却装置は、溶融プラスチックを湯道通
路及びビデオ・ディスク空所に射出したことによって生
じた熱を工具１０から除去する様に計算されている。

この冷却により、完成されたビデオ・ディスク記録体の
応力欠陥が防止される。

応力欠陥がないことにより、完成されたビデオ・ディス
ク記録体の複屈折特性が改善される。

次に第１図、第２図、第７図及び第８図について冷却溝
路を説明する。

第１図及び第８図を併せて参照すると、湯道ブッシング
冷却流路が３５０に示されており、入口弁３５２と出目
弁３５４を有する。

第１図に見られる様に、冷却流路３５０は渦巻形であり
、１吋あたり４つのねじ山を持ち、湯道通路１１４の端
１１５に近い位置から、湯道通路１１４の端１１７に向
って下向きに伸びる。

その後渦巻形が反転して湯道ブッシングを上向きに通り
、出口弁３５４から出て行く。

０１Ｊング３５６が湯道ブッシング冷却流路３５０と湯
道ブッシング固定リング１１２との間に流密な接続部を
構成する。

第８図で、固定プラテン湯道領域冷却流路３５７が入口
弁３５８及び出口弁３５９を持っている。

冷却流路３５７の複数個の渦巻形ターンを第８図ではそ
の中心の１本のターン３５７ａで表わしである。

固定プラテン内側領域冷却流路３６０が入口弁３６２及
び出口弁３６４を持っている。

入口箇所は一層内側の半径の所にあり、渦巻形に複数個
のターンを描いてから、出目弁３６４を出て行き、固定
プラテンに対する内側冷却区域を構成する。

固定プラテン中間冷却直路３７０が入口弁３７２及び出
口弁３７４を持っている。

中間領域冷却流路は固定プラテンの第２の冷却区域とな
る。

固定プラテン外側領域冷却流路３８０が入口弁３８２及
び出口弁３８４を持っている。

固定プラテン外側領域冷却流路は固定プラテンの更に別
の冷却区域となる。

第２図及び第７図に移動型半分１４に付設された複数個
の冷却区域が示されている。

可動プラテン・ポンチ領域冷却流路３９０が入口弁３９
２及び出口弁３９４を持っている。

このポンチ領域冷却流路は第２図で３９０ａに示す様に
、ポンチ領域の周りで１ターンを描き、その後出目弁３
９４から出て行く。

工具１０の一番高温の部分は、溶融材料が射出成型機か
ら入る湯道及びポンチ領域である。

可動プラテン内側領域冷却流路４００が入口弁４０２及
び出口弁４０４を持っている。

可動プラテン内側領域冷却流路はプラテンに沿って多数
のターンを描いてから、出口弁４０４から出て行く。

可動プラテン内側領域冷却区域が可動プラテンの別の冷
却区域となる。

可動プラテン中間領域冷却流路４１０が入口弁４１２及
び出口弁４１４を有する。

可動プラテン中間領域冷却流路は可動プラテンに対する
更に別の冷却区域となる。

可動プラテン外側領域冷却区域４２０が入口弁４２２及
び出口弁４２４を持っている。

可動プラテン外側領域冷却流路は可動プラテンに対する
冷却区域である。

水を含めて、任意の適当な冷却流体を任意の１つ又は全
部の冷却区域に用いることが出来る。

可動プラテン１４０も固定プラテン１２０も、第１図及
び第２図に示す様に心を持ち、前述の複数個の冷却流路
を構成する。

１対のＱＩＪング３６６゜３６８を設けて、固定型半分
１２の固定プラテン湯道領域冷却流路３５７に対して流
密な接続が出来る様にする。

第２の１対の０１Ｊング３９０゜３９２を設けて、固定
プラテン１２０に形成された複数個の冷却区域３６０，
３７０，３８０に対して流密な接続が出来る様にする。

別の一組のＯリング３９４，３９６を設けて、可動プラ
テン１４０に形成された複数個の冷却区域４００゜４１
０．４２０に対する流密な接続が出来る様にする。

別の一組の０１Ｊング４３０．４３２を設けて、可動プ
ラテン・ポンチ領域冷却流路３９０に対して流密な接続
が出来る様にする。

第７図について説明すると、可動プラテン１４０が複数
個の横方向冷却流路を含む。

第１の可動プラテン横方向冷却流路４４０が入口弁４４
２及び出口弁４４４を持っている。

第２の可動プラテン横方向冷却流路４４６が入口弁４４
８及び出口弁４５０を持っている。

第８図について説明すると、固定プラテン１２０が複数
個の横方向冷却流路を持っている。

第１の固定プラテン横方向冷却流路４５２が人口弁４５
４及び出口弁４５６を持っている。

第２の固定プラテン横方向冷却流路４５８が入口弁４６
０及び出口弁４６２を持っている。

渦巻形のトラックを持つ記録体の形成と、記録体の中心
孔を構成する湯道のポンチ作業の両方の作業が１回の設
定で行なわれる為に、記録体の渦巻形トラックと記録体
の中心孔との間に高度の同心性が得られることに注意さ
れたい。

この設定で、スタンパの内面が型のそれと合さる対応す
る面と協働して、スタンパを鋳型上に非常に正確に位置
ぎめする。

スタンパの外面は前に第１０図について述べた様に浮い
たま〜にすることが出来る。

同様に、記録体の中心孔を限定するポンチの周面は固定
中心スタンパ締付は部材１２６のそれと合さる面に対し
て非常に精密に位置ぎめされる。

記録体の渦巻形トラックを形成するスタンパと記録体の
中心孔を限定するポンチの局面との両方が、型に対して
非常に慎重に整合させられるので、記録体の渦巻形トラ
ックと記録体の中心孔との間に高度の同心性が遠戚され
る。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明に従って中心孔を持ち且つ渦巻形のト
ラックを持つ記録体を複製する射出成型装置を第７図の
線１−１で切った断面図、第２図はこの発明に従って、
中心開口を持つと共に渦巻形のトラックを持つ記録体を
複製する射出成型装置を第７図の線２−２で切った第１
図と同様な断面図、第３図乃至第６図は第１図及び第２
図に示した射出成型装置によって行なわれる一連の動作
を示す略図、第７図は第１図に示した移動型半分の平面
図、第８図は第１図に示した型集成体の固定半分の倒立
乎所図、°第９図は第１図の円９の内部を拡大した断面
図、第１０図は第１図の円１０の内部を拡大した断面図
、第１１図は第１図の円１１の内部を拡大した断面図、
第１２図は第１図の線１２−１２で切った拡大断面図、
第１３図は許容し得るビデオ・ディスクの変化に伴う複
屈折の値の変化を示すグラフ、第１４図は許容し難いビ
デオ・ディスクの厚さ変化に伴う複屈折の値の関係を示
すグラフである。 主な符号の説明、１１４：湯道通路、１５６：湯道数ピ
ン、１６２：ポンチ、１γ５ａ：部品、１９０：選択的
作動手段、３０６：ビデオ・ディスク空所。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 均一な厚さの環状空所の中心部にある湯道通路から
   熔融プラスチック材料を射出して光学レコードを製造す
   る方法に於て、上記環状空所より厚い中心部を有する環
   状湯口通路中に上記熔融プラスチック材料を射出し、射
   出された上記熔融プラスチック材料をして上記環状湯口
   通路の放射方向に沿って厚さを減少させる流れとし、該
   熔融プラスチック材料が上記環状空所に入る時の圧力を
   調整して、前記環状空所内の溶融物に応力がかＸらない
   様にし、上記熔融プラスチック材料の上記流れを、上記
   環状空所内の環状スタンパ上へ上記スタンパの放射方向
   に差向けることから成り、情報トラック領域全体にわた
   って複屈折の略一様な値を持つ光学的に透明な光学ディ
   スクのレプリカの製造方法。