JPS59229327A - 樹脂成形用金型装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （発明の属する技術分野） 本発明は円盤状の情報記録媒体の樹脂成形用金型装置に
関する。

（従来技術の説明） 光学式のオーディオディスク、コンピュータディスク、
ビデオディスクなど円盤の中心に開口した孔をもつ情報
記録媒体は樹脂成形用金型装置により製ｊ告される。

以下光学式オーディオディスクを例にして説明する。第
１図（ａ）は光等式のオーディオディスクの平面図、同
図（ｂ）は断面図である。

光学式のオーディオディスク１ば、その中心に開（３） 口孔２をもぢ、片面に渦巻状に微細な記録情＋）３３が
記録されおり、他の一面４側よりレーザビーム光を照射
して記録情報３を検出再η二するように構成されている
。

再生駆動装置は、オーディオディスク１をその開口孔２
の芯を回転中心として回転させながら、レーザビーム光
を照射して反射光を検出するレーザピックアップをオー
ディオディスク１の内周から外周方向に移動させる。

再生駆動装置は、単位時間当りの情ｔＩ３の再生■を一
定にするために、オーディオディスク１の回転数を自動
的に連続低下させ、オーディオディスク１の渦をｌ・ラ
ンクの前記レーデピックアップにり１する移動速度を一
定に制御している。

この渦Ｓ　＋−ランクのピッチ寸法１．６ミクロン、情
報となるピントの大きさ幅０．６ミクロン、深さ０゜４
ミクロン長さ数ミクロン以下であり高い精度の加工が要
求されている。

このため、前記のようなオーディオディスク１を成形す
る樹脂成形金型は製品が以下の要求を満（４） 足するように設計されなければならない。

（イ）光屈折率が均一であること。

光屈折率の分布の不均一を招来する要素として樹脂密度
の部分的な不均一、成形中に加えられる熱応力１機械的
歪みなどによる内部残留応力等が名えられる。

前述したようにレーザピックアップは、読み取り用のレ
ーザ光をオーディオディスク１の一面から入射じ他面で
反射したものを検出するものであるから、光屈折率が不
均一な場合は、記録情報を読み取ることができなくなる
。

樹脂密度を均一に金型のキャビティに充填するには、円
盤の中心より直径方向に一様に出射する方法が適当であ
る。しかしながら、この方法でもキャビティ内部より外
周部の方が成形圧力が平均より上昇しやすく成形諸条件
を適正に設定する必要がある。

その他高温の溶融樹脂材料が低温の金型に射出された際
の金型の間欠的な熱応力による寸法の膨張。

収縮にともなう金型の変形やキャビティ部に樹脂（５） 材！ｌ！−１が充填された時の加圧力による金型の平面
的な撓みなどがあるので金型の設計時点で十分対策して
おく必要がある。

（ロ）ディスクの厚さが均一であることディスクの厚さ
が不均一の場合も光屈折率不拘−の場合と同じく反射光
の読取点が厚さ誤差の２倍だけずれることになり記録情
報を正確に読め取ることはゲ１ｔシくなる。

厚さに影響する要因としてはキャビティ中に充填された
樹脂の密度の不均一、冷却の不均一などと共に、やはり
熱応力による金型の膨張収縮にともう金型の変形や剛性
不足による平面的な撓みなどがあり、金型の設計時点で
十分対策しなければならない。

（ハ）渦巻１−ランクと中央開口孔間の偏芯および開口
孔精度が正確に保たれていること 前述のようにオーディオディスクの読み取りはディスク
の開口穴芯を回転中心としてレーザピックアップでおこ
なわれる。

そのため、渦巻トランクと開口孔間に偏芯があっ（６） たり開ｒ］孔精度が劣る場合は正確な読取はできなくな
る。したかってこの要求を必ず満足させなくてし１なら
ないし、また極めて困ゲ１ｔな要請である。

このために、第２図（ａ）に示すようにランナ一部５と
オーディオディスク部１を一体に成形して第２図（１〕
）のように開口孔寸法で金型内で切断してランナ一部５
とオーディオディスク１部を分子ｒｉｌｌする方メツｋ
か提案されている。

前記金型内での切断は出射成形された樹脂の同化実施例 しかしながら前記方法により成形されたオーディオディ
スクの開１コ孔の切断面ば、比較内相いキザギザの破断
面をもつものが殆どであり、研削面に匹敵する平／１ル
な剪断面ば得られていない。

従来のこのような円盤状記録体のｆｉｌ脂射出成形用金
型装置の一例を第３図に示す。

第３図の左半分の（ａ）の部分は、射出充填完了の状態
を、右半分の（ｂ）の部分は、開口孔切断加工完了の状
態をそれぞれ示す縦断面図である。

この金型装置は大きく分けて５群の部材により構（７） 成されていると考えられる。

第１群の固定側取付板７−１射出成形機固定プラタン６
にボルトなどで取付けられている。

この固定側取付板７の中央に、ランナ一孔８をもつスプ
ールブツシュ９が固定的に数例げられておりている。こ
のスプールブツシュ９を囲むように座ぐりＮｊｍ孔１０
が４ヶ設けられている。

４本のガイドボスト１】はこの固定側取付板７に取イ」
けられている。これらの固定側取付板７、プールブツシ
ュ９、により金型部材の第１群が形成されている。

第２群の固定金型１５の中央には前記スプールブツシュ
９の嵌合する貫通孔１２が設置Ｊられている。

この固定金型１５の前記貫１ｆｆｌ孔１２と間怠にテー
バ庄くり孔１３が設りられており、このテーバ座くり孔
１３に固定金型本体１４が、圧入的にボルトで一体構造
に俄付けられている。

この固定金型１５にば、ガイ１ζボスト１１が嵌合させ
られる４本のガイドブツシュ１６、および４（８） 本のバンチス１−ソバロッド１８用貫通孔】９か設げら
れている。

前記第１群の座くり貫通孔１０に関連する移動量規制用
の４本のストッパロット１７ば、固定金型１５の上面に
固定されている。

固定金型１５の、外側面２ケ所に、掛金装置の一部を構
成するピンなどの固定側掛金部材２０が設けられ、固定
金型１５を中心に金型部材の第２群が形成されている。

第３群の可動金型２５には、中央にパンチ２１の嵌合す
る貫通孔２２および間怠にテーパ座ぐり孔２３が設置Ｊ
られている。

可動金型本体２４は可動金型２５のテーパ座くり孔２３
に圧入的にボルトで取付は一体構造とされている。

可動金型２５には第１群のガイ１−ボスト１１が嵌合さ
せられる４本のガイドブツシュ２６および４本パンチス
トソパロノＦ’　１　Ｂ用貫通孔２７が設けられている
。

また可動金型２５の外側面２ケ所に掛金装置の−（９） 部を構成して固定金型の固定側掛金部材２０に係合する
可動側１！）金部材２８が設けられている。

可動側取イ」板３０ば、射出成形機可動プラタン２９に
ボルトなどで取付げられ中央に段付貫通孔３５が設けら
れている。この可動側取付板３０にば上部ボート３１お
よび下部ボート３２を持つ複数の油空圧シリンダ３３に
同数のピストンロッド３４を嵌合させたパンチ駆動装置
が設りられている。

可動側取付板３０は、左右一対のスペーサ３６を介して
可動金型２５と一体的に結合されともに金型部材の第３
群を形成する。

第４群は、第３群の金型部月により形成された空間３７
に組め込まれたパンチ取付板３８を中心に構成されてい
る。

パンチ取付板３８の中央にエジェクタ−ビン３９用貫通
孔４０が設けられている。

パンチ取付板３日には、パンチ２１および図示位置に４
本のパンチストッパロッド１８が固定的に取付けられ下
面にピストンロッド３４の」二端部が固定され、第３群
のパンチ駆動装置に連結されて（１０） いる。

第５群は、パンチ２１の中心孔に摺動自在に嵌合し下端
にばね座となるフランジ部を設けたエジェクタービン３
９およびコイル圧縮ばね４１により構成される。

以」二により集約構成された記録体射出成形金型の作動
を簡単に説明する。

第３図（ａ）において金型は可動プラタン２９に型締圧
力Ｐを矢印の方向に加えることにより、固定プラタン６
の間にはさまれて型締めされる。

この型締めされた状態で成形機の中央に射出孔４２をも
つノヅル４３を前進させ、スプールブッシュ９端面に加
圧密着させる。

パンチ２１を支持するパンチ取付板３８に固定されてい
るパンチストッパロッド１８は取付板７の下面に押しつ
けられて、可動側取付板３０の」二面に空間３７を形成
している。

エジェクタービン３９は圧縮コイルばね４１により下死
点位置におかれる。掛金部材２０．２８は一体的に係合
口・７りされている。

この状態で加熱溶融樹脂材料はノヅル孔４２よりランナ
一孔８を通りキャビティ中へ放射状に’Ｉ＝３１１１充
１ｉしてオーディオディスクの原形１が成形される。

第３図（ｂ）に示すように、型締力Ｐを解除して可動プ
ラタン２つを矢印方向に引っ張ると型開きが開始させら
れようとする。しかしこのときパンチ２１のキャビテイ
面が移動しないように油空圧シリンダ３３へ下部ボート
３２より加圧部を圧流さ廿てピストンロｙ　Ｆ　３４を
押し」二げておく。

固定金型】５は掛金部材２０．２８により一体的に可動
金型２５と保合ロックされているので型開きと共に固定
金型１５．可動金型２５　ｉｌ１間に成形されたオーデ
ィオディスクの原形１をζ３さんだまま下方へ引っ張ら
れる。

このとき可動金型本体１４の内周エツジ部４４が刃物の
役割をして開口部を切断加工する。

次に固定側取イ」板７と、固定金型１５がＳだけ開いた
時点でストッパロッド１７のフランジ部が段付孔１０の
段部に接触して停止する。

なお前記Ｓの寸法は２〜３ｍｍで十分である。

同時に掛金部材２０．２８は瞬間的ｔこ解除装置（図示
しない）により係合ロックがはずされ、面４５を境とし
て、第３群以下の可動側金型だけが下方に移動させられ
る。これにより、手順は省略するが記録体１とランナ一
部分８を金型より取出すことができる。

突出口ソト４６はエジェクタービン３９を突キ出ずため
に、射出成形機に組み込まれた駆動棒である。

各金型本体１４．２４にはそれぞれの金型本体冷却水用
の渦巻状溝４７が設けられている。

前記構成の従来の金型装置においては、可動金型本体２
４を可動金型板２５に前述のようにテーパー座くり孔２
３に、圧入的に嵌合して組立てられている。

これは、パンチ２１が固定金型本体１４の中央孔エツジ
部４４に円滑に５〜６ミクロンの嵌合隙間をもって嵌入
しなければ開口孔切断ができな（なるので、精密に、相
互の軸芯合わせを要求される（１３） 理由による。

このために、固定金型１４と可動金型２４は、各々ガイ
ドブツシュ孔とテーパー庄ぐり孔は同時段取加工で精密
に加工されなければならべ「い。

このようなオーディオディスク原形を形成するために用
いられる樹脂材トＩとして、透明ポリカーポネイ１−が
用いられている。

透明ポリカーボネイト１Δ１脂は、射出温度約３００℃
射出圧力１５００〜２０００Ｋｇ７ｃｍ２のもとに、約
８０℃に加熱された金型キャビティ部に射出される。こ
のとき金型のキャビテイ面は瞬間的に３００°Ｃに上昇
して、各反対面に設けられた冷却溝４６部分とは２２０
℃の温度勾配をもつ、しかし平均温度勾配は約２分の１
の約１００°Ｃと見込まれる。

直径３０ｃｍの光学式ビデオディスク用金型を例にして
さらに説明する。

金型本体外径は約４０ｃｍとし、線膨張計数を１２　Ｘ
　１０−６とすれば、１００　’Ｃの温度勾配で金型本
体はキャビテイ面側で約０．４８ｍｍ１’ｉ！径方向に
（１４） 膨張するごとになる。ところか金型ば、テーパー面で圧
入的に１以合されているために、金型本体は外ｉ子を基
準として第４図に示すように中央が盛り上がった球面状
の変形をおこす。

この変形高さΔｔを計算すると約０．５２ｍｍに達する
。ビデオディスクの有効記録幅］Ｏｃｍとしても、０．
２６ｍｍになる。

第４図でＤは、金型本体外ｉ￥４０ｃｍ、ｄはキャヒテ
ィ直ｉ￥で３０ｃｍ、ｔは金型厚さで４ｃｍ。

１〕はキャビティ内の充填圧力とする。

前記球面状に変形した金型を元の平面に戻すに要するキ
ャビティ内の充填圧力ｐを計算すると約２９０　Ｋ　ｇ
　／　ｃ　ｍ　２になる。

キャビティ内の樹脂の圧力の変動の態様を推定すれば、
キャヒティ全体に充填が行きわたる初期は低圧力であり
、ただ金型のキャビテイ面温度が高温熔融樹脂に接触す
ることにより急上昇し、前述の球面状変形をおこす。そ
の後、キャビティ内樹脂平均圧力は約３００−３５０　
Ｋ　ｇ　／　ｃ　ｍ　２に保たれ、充填密度を高められ
ながら表層から樹脂は徐々に冷却固化される。この間キ
ャビティの圧力は保圧力として保持されると共に樹脂は
、キャビテイ外周部から固化が進むので初期におりる金
型の球面状変形により樹脂は凹ｌ／ンズ状に充填され加
圧力の増加と共に、金型は元の平面に復元するので、り
１周部の樹脂密度が高くなり易く、光屈折率の不均一、
厚さの不均一を促進する型構造であると言える。

金型が急熱されるのは表層のうずい部分であり、実際の
球面状変形量Δｔはおそらく計算値に対してはるかに小
さいかもしれないが、ミクロン寸法の微細な次元で性能
が要求される記録媒体の製造金型としては十分なもので
あるとは言えない。

次に第３図に示すように従来の金型構造は、可動金型２
５は、両端を一対の板状のスペーサ３６で支持するよう
になっている。第４図に示すように、可動金型の対辺寸
法Ｂを５５ｃｍ、スペーサの支持幅りを４．５ｃｍ、キ
ャビティにかかる平均射出圧力ｐを３００Ｋｇ／ｃｍ２
等分布荷重として計算すると仮に板厚Ｔを２０ｃｍにし
ても中央部の最大撓めば０．０５２ｍｍに達する。

この中央部の最大撓みは、ビデオディスクの有効記録幅
］Ｏｃｍとしても０．０２３ｍｍとなる。この場合、樹
脂は凸しンス状に充填され、形成圧力除去とともに元に
復帰するので、外周に比して内周部の樹脂密度が高くな
り易い。　先程の熱応力による金型の球面状変形による
外周部の密度」二昇とバランスして好都合のようである
か、いかなる状態でも金型寸法は不変でなければ高精度
な記録媒体を成形することは困難である。

次に前記金型装置による中央の開口孔の加工方法につい
て述べる。この金型装置によって、中央の開口孔の加工
をすると、どうしても粗いギザギザの破断面を持つ切断
面しか得られない。

その理由を第５図を参照して説明する。第５図の左側（
ａ）部は、第３図に示した金型装置において、型締力Ｐ
を解除したときのビデオティスフ原形と金型の関係を田
８図的に示している。同図右側（ｂ）は可動側金型に掛
金装置で連結された固定金型を移動して切断するときの
ビデオディスク原（１７） 形と金型の関係を略図的に示している。

粗いギザギザの破断面を持つ切断面しか得られない第１
の理由は次のとおりである。

直径３０ｃｍのビデオディスクの場合、型締力は２５０
〜３００　Ｔ　ｏ　ｎであるが、この強大な圧力を解除
した瞬間に、固定金型１４と可動金型２４の間が金型部
材の弾性変形その他の理由で、数ミクロンから数百ミク
ロンにおよぶ空隙４７を生ずる。その状態でスプールブ
ツシュ９とパンチ２１にはさまれて静止している固化樹
脂部分４８を第５図（ｂ）に示すように可動側金型に１
３１金装置で連結された固定金型１４を矢印方向に引っ
張ることにより内周のエツジ部分４４で切断するのであ
るが、空隙４７が存在するために、金属板の打抜加工に
おける自由剪断の状態になってしまう。切断の初期は成
る深さまでは剪断面でエツジ部分４４がビデオディスク
ディスクの原形１に押し込まれていくが、樹脂の伸びが
限界に達した瞬間に急激に亀裂４９が発生し破断面を生
ずる。

第２の理由は、型締力は、樹脂部の固化が相当進（１８
） 行して安定してからでないと解除てきないために、樹脂
の伸び率が低下してから切断されることにある。

樹脂の伸び率が低下してから切断されるので破断時に生
ずる微細な粉末状の切粉が発生ずる。

この微細な粉末状の切粉が切断部に堆積し固定金型１４
と可動金型２４の型開き時に、ビデオディスクの原形１
の（＝Ｊ着する。この１４着物の除去ばかなり困難であ
る。

（発明の詳細な説明） 本発明の目的は前述した従来金型の諸欠陥を以下の（イ
）　（ロ）　（ハ）　（ニ）の観点から解決し、より高
品質の情報記録媒体を成形することができる金型装置を
提供することにある。

（イ）加熱熔融樹脂の持込熱量による金型の膨張収縮に
よる球面歪み応力の大幅な低減 （ｍｌ）キャヒティ内の充填樹脂圧力による金型の平面
撓みの除去 （ハ）中央開口孔の切断加工法の改善 （ニ）金型構造の単純化 （構成および作用の説明） 前記目的を達成するために、本発明による、ｌＡｉ脂成
形成形用金型装置基本的には、中心に貫通孔を穿設した
固定側金型、中央にランナ一孔をもち前記貫通孔に摺動
自在に嵌合させられているスプールブツシュによりなる
固定側金型組立と、前記固定側金型と同じ形状の貫通孔
を穿設した移動（１＋１金型、中央にエジェクタービン
を支持し前記貫１ｆｆｌ孔に摺動自在に嵌合させられて
いるパンチ、前記パンチを強制駆動する駆動装置よりな
り、前記貫通孔の中心が前記固定側金型のＫ　１ＪＴｌ
孔の中心に一致するように支持されている移動側金型組
立と、前記移動側金型組立を前記固定側金型組立に結合
させて締め付ける型駆動装置と、前記各型、スプールブ
ツシュ、パンチ、エジェクタービンにより形成されるキ
ャビティ空間に、前記スプールブツシュのランナ一孔よ
りフィルムゲートを通じて加熱溶融樹脂を射出充填して
成形したのち型締め固定のまま、スプールブツシュ、パ
ンチおよびその間にはさまれた冷却固化樹脂部分をパン
チを駆動させて一体的にパンチ」二端面が固定側金型本
体に設けた前記貫通孔に一部嵌入するまで移動させるこ
とにより成形品に孔あけを行うように構成されている。

前記構成によれば、本発明の目的を完全に達成すること
ができる。

（実施例の説明） 以下図面等を参照して本発明をさらに詳しく説明する。

第６図は本発明に係る金型装置の実施例を示す縦断面図
である。

各図において先に第３図に関連して説明した従来装置と
共通ずる部分については同一の数字を付しである。

同図の左側の（ａ＞部は、樹脂がキャビティ中に射出充
填された状態を示し、同図の右側の（ｂ）部は開口孔剪
断加工完了の状態を示している。

この実施例に係る金型装置は４群の部材により構成され
ている。

第１群に含まれる固定金型本体５３には中央に（２１） スプールブツシュ用貫通孔５０が設りられておりこのス
プールブツシュ用貫通孔５０と間怠にテーパ側面をもつ
円盤突起５１が設けられている。

また固定金型本体５３には前記円盤突起５１の外周部に
複数のボルト月産ぐり孔５２が設けられている。固定金
型取付板５８の中央部には前記固定金型本体５３の円盤
突起５１のテーパに係合するテーパ面５４と座ぐり孔５
５を各端面に有する段付貫通孔５６が設けられており、
周縁部に４本のガイドボスト５７が固定的に取付けられ
ている。

固定金型本体５３は、固定金型取付板５８の中央のテー
パ面５４を基準として複数の段伺ポルＩ・５９により直
径方向に膨張収縮による摺動変位可能に一体的に砲例け
られている。

第２１Ｙはスプールブツシュ６３を中心に形成されてい
る。

スプールブツシュ６３はｒｐ央にランナ一孔６０、外周
中央にばね座となるフランジ部６１を持ち外周の下部は
第１群の固定金型本体５３の中央の貫通孔５０に嵌合さ
せられている。

（２２） 中央にスプールブツシュ６３案内用の開「１孔をもつリ
ング状のばね座金６４は前記第１群の固定金型取（＝Ｊ
扱５８の座くり孔５５にポルトなどで取（＝Ｊりられて
いる。

リング状のばね座金６４の下端面と、スプールブツシュ
６３のフランジ部６］間にば圧縮コイルばね６２か装着
されスプールブツシュ６３のフランジ６１の１面を第】
７１′１′の段付貫通孔５６の段部に接触さ−１”でス
プールブツシュ６３の下端面位置を規制しである。

第３１ｆｆに含まれる可動金型本体６７ば、第１群の固
定金型本体５３の構成と同様に、中央にパンチ用貫ｊｆ
ｆｉ孔６５、このパンチ月刊通孔６５と間怠にテーパ側
面をもつ円盤突起６６、外周部に複数のボルト月産くり
孔５２が設けられている。

可動金型取付板７１はその中央に前記円盤突起６Ｇのテ
ーバに係合する而６８、二段よりなる段付貫通孔６９．
４本のガイドブツシュ７０が設Ｂ−１られている。可動
金型本体６７は第１群とどうように段イ」ポル１−によ
り直径方向に膨張収縮による摺動変位可能に可動金型取
（＝Ｊ板７１に一体的に取付けられている。

第４群には、パンチ７５、パンチ駆動装置、エジェクタ
ービン８１、エジェクタービン戻し装置、エジェクター
ロット゛４Ｇが含まれている。

パンチ駆動装置は油圧シリンダ７４、ピストンロット７ いる。」ユニにボート７２．７３をもつ油圧シリンダ７
４には、上部にパンチ７５が数例ＬＪられ下部にエジェ
クタービン戻しばね月産くり孔７６と貫通孔７７をもつ
ピストンロッド７８が摺動自在に嵌入されている。

油圧シリンダ７４の下面には中央にピストンロンドア８
を案内する開口孔を持つリング状の蓋部材７９が固定的
に取付けられている。この蓋部材７つには、中央に射出
成形機のエジェクターロット４６が通る開口部を持つリ
ング状の部材８３ばポル１−などにより蓋部＋Ａ７９に
固定的に取イ」けられている。

フランジ部をもつエジェクタービン８］ばピストンロン
ドア８の下より挿入されパンチ７５の貫通孔８２に摺動
自在に嵌合させられている。

ビストンロソＩＳ７８の下部のばね座くり孔７６にはエ
ジェクタービン戻し装置である圧縮コイルばね８０が挿
入されており、コイルばね８０の下端ば前記エジェクタ
ービン８１のフランジ部で受けられている。

エジェクタービン８１ば圧縮コイルばね８０により下方
にイ」勢されて、リング状の部材８３に押し当てられ下
限位置が決められる。

以」二のように構成された実施例装置の作動は次のとお
りである。

第６図の（ａ）に示すように、可動プラタン２つに型締
圧力Ｐを与え金型を可動プラタン２９と固定プラタン６
の間に挟み付けて型締めした状態を形成する。

この状態で、中央に射出孔４２をもつノズル４３を前進
させスプールブッシュ６３端面に加圧密着させる。

このときノズル４３に、樹脂射出時にスプールブ（２５
） ッシュ６３の断面積にかかる平均充填圧力によりスプー
ルブツシュ６３が押し戻されないよ・うに十分な圧力を
加えておく必要がある。

このときパンチ７５は、ビスｌ−ン「Ｌノ１７８が油圧
シリンダ７４の中で下死点にあるので図示の位置にある
。またエジェクタービン８１も下死点にあってパンチ７
５とエジェクタービン８１の」二酩１面はそれぞれキャ
ビティの一面を形成する。

この状態で加熱熔融樹脂材料はノズル孔４２よりランナ
一孔６０を通りキャビティ中−、放射状に射出充填され
記録媒体１が成形される。

第６図の右側の（ｂ）部は開口孔剪断加工完了の状態を
示している。

この発明による装置では、剪断加工が完全に終了するま
で型締力Ｐは絶対に解除しない。

型締力Ｐを保持した状態でノズル４３を後退さセると、
スプールブツシュ６３は圧縮ばね６２のばね圧力だＬＪ
を受けて、当初は第６図の（ａ）に示す位置に静止して
いる。

油圧シリンダ７４の下部ボー１〜７３より適当な圧（２
６） 力油を圧入することによりピストン１：７ソド７Ｂは」
−昇させられこれと一体のパンチ７５を」二昇させる。

パンチ７５．スプールブツシュ６３．およびその間には
さまれた樹脂部分は三者一体内にスプールブツシュ６３
のばね圧力を排除しながら上方へ駆動され、パンチ上端
面が固定金型本体Ｈａ穴５０の内周エツジ部８４に達し
て開口孔の剪断加工を完了する。

この剪断加工を完了後に型締力を解除する。

この開口孔の剪断加工を第７図を参照してさらに説明す
る。

第７図の左側半分の部分（ａ）は射出成形完了時の状態
を示している。

固定金型５３と可動金型６７ば型締力Ｐ、Ｐ’により型
締めの状態にあり記録媒体１を圧力のかからない状態で
拘束している。

スプールブツシュ６３ばノスル４３を後退させたあとば
ね圧力Ｐ２で下方に押されているが、固定金型５３の貫
通穴の段部（第６図参照）で係止されているので、キャ
ピテイ面にはＰ２は作用していない。またパンチ７５も
ビスＩ・ンロノド７８が下死点ｔこあり、やはりキャピ
テイ面に作用する圧力はゼロである。

第７図の右側半分の部分（ｂ）は剪断中の状態を示して
いる。

スプールブツシュ６３は、パンチ７５圧力Ｐコで駆動し
はじめると同時に固定金型５３との保合が解除されて、
ばね圧Ｐ２でノ、プールブツシュ６３を下方に加圧する
のでスプールブツシュ６３とパンチ７５ではさまれた樹
脂部分には、Ｐ２なる力が働いて内圧を高める。

その結果圧力はほとんどゼロの記録体１の剪断部分に、
矢印Ｆで示した膨張応力が及ぼされるとともに、樹脂月
料も同時に押し出される。

そのため、剪断部分の具用げの材料伸び率が大幅に増加
する形になり、破断しないで全周面にわたり平滑な剪断
面が得られる。

この場合でも、従来例のように、第５図に示すような空
隙４７が生した場合は、やはり、平滑な剪断面はｉＵら
れずに破断面となる。

理由としては、Ｐ２によって生したＦなる膨張応力が剪
断部分に集中拘束されないで広い平面積部分に分散する
からである。

したがって、強大な型締力で固定金型５３と可動金型６
７を加圧密着した状態で剪断を行わなければならない。

ヒデオディスクの場合、開口孔直径３．５ｃｍ、肉厚０
．１２Ｃｍであるが、この場合の圧力関係は、温度にも
よるがＰ、＝１２００〜１４００Ｋｇ。

Ｐ２＝２００〜４００Ｋｇに設定して好結果が得られた
。

（発明の効果） 本発明による金型装置は、前述のように構成され、作動
をするものであるから以下のように、多くの利点を持つ
。

まず、各金型本体は金型取付板に中央部の小さな円周テ
ーパにより整列させられる自由支持方式％式％ そのため、加熱熔融樹脂がキャビティ内に充填しく２９
） ていく初期の段階で、金型の樹脂接触による表層の温度
上昇による球面状変形は防止は不可能としても、金型本
体の外周部は従来の拘束支持方式と異なり、自由に膨張
収縮が可能である。

球面変形量が仮に従来金型と同し条件で厚め方向でΔｔ
が０．５２ｍｍとした場合、球面状に変形した金型を元
の平面に復元するに要するキャビティ内の樹脂充填圧を
計算すると従来型の約２９０Ｋｇ／ｃｍ２に対して約１
０分の１の２８　Ｋ　ｇ　／　ｃｍ２にすぎないことが
わかった。

前述のようにボリカーボネイ１−樹脂のキャビティ内平
均充填圧力は３００〜３５０Ｋｇ／ｃｍ２であるが、充
填拡散していく初期の状態でも、１００Ｋｇ／ｃｍ２以
上はあるので、この点を考えれば外周自由支持方式にし
た場合は、樹脂は従来型の凹レンズ状でなくほぼ平面で
充填されるので、金型の温度低下にともなって周辺部密
度が高くなり光屈折率、厚さの不均一を大幅に低減でき
る。

次に第６図の本発明の一実施例の金型構造を見て明らか
な通り可動金型板は従来の金型のように（３０） 一対のスペーサで両端自由支持の梁の型をとらず、厚板
の中央に丸い開口部を１ヶ設けた構造であるので、記録
媒体の開口孔をのぞいては不拘−撓めゼじ２であり単な
る全面一様な弾性圧縮を受りるのめであるので記録媒体
に及ぼす影響はゼロである。

本発明による剪断方式は、型締め状態で可能なために樹
脂がまだ、比較的高温で固化に至る前の軟らかい伸び率
の人きい状態を任意に選択して剪断できるので、良好な
剪断面が得られる。

剪断した後、記録媒体が固化安定するまでキャビティ中
に保持できるので、従来の金型装置に見られた微細な切
粉の発生を防止することができる。

さらに本発明による金型は構成する型部材を大幅に節減
したものであるから保守管理が容易であり小型化できる
。

その他本発明の金型の構造は、内外径の偏芯の１肢しい
高精度歯車およびカム板などの射出成形に応用可能であ
る。また、開口孔形状は、カム、歯車、スプラインなど
任意の形状としても、平滑な剪断面を得ることができる
。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａ）はオーディオディスクの平面し１、同図（
ｂ）はオーディオディスクの同じく断面図である。 第２図（ａ）はランナ一部で成形された不要部分が付い
ているオーディオディスクの原形の断面図、同図（ｂ）
！；ｌ前記不要部分切断して中央間「１孔を加工した状
態の断面図である。 第３図は、従来の円盤状記録媒体成形用の金型装置の構
成例を示す縦断面図であって、同図の（ａ）部は樹脂射
出状態を示し、同図の（ｂ）部は開口孔剪断状態を示し
ている。 第４図は従来金型の変形状態を説明するだめの略図的断
面図である。 第５図は１ノＬ来の金型装置における剪断過程を説明す
るための略図的断面図であって、同図の（ａ）部ば型締
１う１″除状態を示し、同図の（ｂ）部は剪断過程を示
している。 第６図は、本発明による金型装置の実施例を示す縦断面
図であって、同図の（ａ）部は樹脂射出状態を示し、同
図の（ｂ）部は開口孔の剪断を終了した状態を示してい
る。 第７図は実施例金型装置における剪断過程を説明するた
めの略図的断面図であって、同図の（ａ）部は型締解除
状態を示し、同図の（ｂ）部は剪断過程を示している。 ７・・・固定側取イ」板 ８・・・ランナ一孔 ９・・・スプールブツシュ １０・・・座くり貫通孔 １１・・・ガイドボスト １２・・・貫通孔 １３・・・テーバ座くり孔 １５・・・固定金型１５ １６・・・ガイドブツシュ １８・・・パンチストッパロッド ２０・・・固定側掛金部材 ２３・・・テーパ座くり孔 ２４・・・可動金型本体 （３３） ２５・・・可動金型 ２６・・・ガイドブツシュ ２７・・・貫通孔 ２８・・・可動側掛金部材 ２９・・・プラタン ３０・・・可動側取付板 ３１．３２・・・ボート ３３・・　・シリンダ ３６・・・スペーサ ３８・・・パンチ取付板 ３９・・・エジェクタービン ４１・・・コイル圧縮ばね ５０・・・スプールブツシュ用貫通孔 ５１・・・円盤突起 ５２・・・ボルト月産くり孔 ５３・・・固定金型本体 ５４・・・テーバ面 ５５・　・・庄ぐり孔 ５６・・・段付貫通孔 ５７・・・ガイドボスト （３４） ５８・・・固定金型取イ」板 ５９・・・段イ」ポル１− ６０・・・ランナ一孔 ６１・・・フランジ部 ６３・・・スプールブツシュ ６４・・・ばね座金 ６５・・・パンチ用貫通孔 ６６・・・円盤突起 ７０・・・ガイドブツシュ ７】・・・可動金型取付板 ７４・・・油圧シリンダ ７５・・・パンチ ７６・・・ニジエフクーピン戻しばね月産くり孔７８・
・・ピストンロッド ７９・・・蓋部材 ８０・・・圧縮コイルばね ８１・・・エジェクタービン ８２・・・貫通孔 特許出願人　　　　株式会社精工技研 代理人　弁理士　　井　ノ　ロ　　壽 （３５）

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）中心に貫通孔を穿設した固定側金型、中央にラン
   ナ一孔をもち前記貫通孔に摺動自在に嵌合させられてい
   るスプールブツシュによりなる固定側金型組立と、前記
   固定側金型と同じ形状の貫通孔を穿設した移動側金型、
   中央にエジェクタービンを支持し前記貫通孔に摺動自在
   に嵌合させられているパンチ、前記パンチを強制駆動す
   る駆動装置よりなり、前記貫通孔の中心が前記固定側金
   型の貫通孔の中心に一致するように支持されている移動
   側金型組立と、前記移動側金型組立を前記固定側金型組
   立に結合させて締め付ける型駆動装置と、前記各型、ス
   プールブツシュ、パンチ、エジェクタービンにより形成
   されるキャビティ空間に、前記スプールブツシュのラン
   ナ一孔よりフィルムゲートを通して加熱溶融樹脂を射出
   充填して成形したのち型締め固定のまま、スプールブツ
   シュ５パンチおよびその間にはさまれた冷却固化樹脂部
   分（１） をパンチを駆動させて一体的にパンチ上端面が固定側金
   型本体に設けた前記貫通孔に一部眠入するまで移動させ
   ることにより成形品に孔あけを行うように構成した樹脂
   成形用金型装置。
2. （２）前記固定側金型は固定金型取付板と固定金型本体
   よりなり、前記移動側金型は移動全型取（＝Ｊ板と固定
   金型本体よりなり、各金型本体のキャビテイ面の反対面
   に金型本体中芯軸と間怠に小直径のテーパー円筒状突起
   部を設け、各金型取付板には前記テーパーに嵌合するい
   んろう孔を設けて各金型本体を嵌入取付けて軸芯整合基
   準とした特許請求の範囲第１項記載の樹脂成形用金型装
   置。
3. （３）前記スプールブツシュは、外周中央部にばね座と
   なる円筒状フランジ部を有し固定金型取側板の中心にば
   ね座となる段付部をもつ円形貫通孔を設は圧縮コイルば
   ねを各ばね座間に着装してスプールブツシュを付勢する
   と同時に浮動さ・Ｕるようにした特許請求の範囲第２項
   記載の樹脂成形用金型装置。
4. （４）前記パンチを強制駆動する駆動装置は、移動（２
   ） 制令型取付板の中心に設けられた油圧シリンダであり、
   油圧シリンダのピストンＩ：７ノｌ−は、中心にエジェ
   クタービン貫通用孔をもち上端面にパンチ数例の手段と
   下端面にＪシェフタービン戻しばね用座くり孔が設げら
   れているビスＩ・ンロソＩＳにより構成されている特許
   請求の範囲第２項記載の樹脂成形用金型装置。