JPS6019518A - 高密度情報記録担体用プラスチツクデイスクの射出成形方法および金型組立体 - 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】 本発明はビデオディスク、デジタルオーディオディスク
、光ディスク等の高密度情報記録担体用プラスチックデ
ィスクの射出成形方法およびそれに使用する金型組立体
に関するものである。

」二記のディスクを射出成形によって作ることは既に行
われているが、情報の高密度化要求とともにこのディス
クに要求される規格は極めて厳しくなっており、従来の
射出成形技術をそのまま応用しただけではこの規格を満
足することはできない。

特に、成形品の寸法精度と形状安定性については今日で
も完全に満足のいくディスクを射出成形するのは難しい
。

従来公知の射出成形法では、例えば特開昭５６−１３９
９４０号や特開昭５８−５７９３１号に示されるように
、原料の溶融樹脂は円盤状成形キャビティーの中心から
放射方向外向に向って拡大するように射出されている。

しかし、この外向き射出方式にはいくつかの欠点がある
。先ず第１に、成形キャビティーは例えば厚さが１．２
〜１５潤で半径が７５〜１５０馴のように極めて薄くて
径が大きいものであるだめ、この成形キャビティーに溶
融樹脂を均一に射出充填するだめの成形条件は厳しい制
限を受ける。その結果、成形品に大きな歪みが残ること
になり、この残留歪みは成形品の形状の経時変化の原因
となる。本発明の対象とするディスクはレーザーを用い
てディスクに形成されたサブミクロンオーダーの情報ビ
ットを読み取るのに使用されるため、ディスクの形状安
定性には厳しい規格が要求され、１−記残留歪みを最少
にする必要がある。

さらに、成形キャビティーが前記のように薄くて径が太
きいため中心から樹脂を射出すると溶融樹脂が成形キャ
ビティーの放射方向の外周部分と内周部分との間で樹脂
の凝固状態に差が生じ、射出成形工程の最終保圧段階で
樹脂に均一な圧力が加わらないようになる。そのため成
形品の厚みが均一にならないという欠点がある。すなわ
ち、成形キャビティーが前記のように極めて薄くて径が
大きいだめ、射出終了時近くに成形キャビティーに樹脂
が射出された時には成形キャビティー外周部の樹脂が凝
固を始めており、保圧段階で樹脂に圧力を加えてもその
圧力は成形キャビティー内径近傍にしか加わらず、外径
近傍には加わらない。

そのため内径近傍が肉厚になる。

さらに、複屈折の最大ピークがディスク内径近くにでき
、ディスクの光学特性に間頂がある。

本発明の目的は溶融樹脂を成形キャビティーの中心から
供給することに帰因する上記の欠点の無い射出成形方法
およびそれに用いられる金型組立体を提供することにあ
る。

本発明では」二記目的を達成するために溶融樹脂を成形
キャビィティーの外周から放射方向内向きに射出する。

そうすることによって溶削］１脂は内周に近くなる程圧
縮され、凝固が実質的に開始される射出工程の最終保圧
段階において、成形キャビティーの内周部分の樹脂圧力
とキャビティー外周近傍の溶融樹脂に加えられる保圧力
との間に大きな差が無くなる。従って、得られた成形品
の残留歪みが小さくなると同時に、厚みも均一となり、
光学特性の優れた寸法安定性のあるディスクが得られる
。

本発明はさらに上記放射方向内向き射出法を実施するだ
めの金型組立体を提供するものでもある。

本発明の金型組立体では、溶融樹脂を放射方向内向きに
均一に成形キャビティー中に射出充填するために周方向
に連続したフラッシュゲートを有している。このフラッ
ジ−ゲートの外周端は周方向に実質的に連続してのびて
いる環状のランナーに接続されており、溶融樹脂はこの
環状ランナーで一旦滞留された後にフラッンーゲートよ
り周方向内向きに均一に流入させるようになっている。

本発明の好ましい一実施例では、ホットランナ−が用い
られる。すなわち、金型組立体に組込んだホットランナ
−組立体のホットゲートと前記梁状ランナーとをスプル
ーを介して接続する。成形品冷却後は上記ホットゲート ルーから切断して環状ランナーおよびスプルーと一体に
なった成形品を金型組立体から離型する。

なお、ホットランナ−を用いずに射出シリンダーのノズ
ルタッチ部から上記外周環状までのびるランナーを成形
品と一緒に凝固させる方式の金型組立体にするとともで
きる。この場合にはランナーを離型させるために金型を
３枚組みにする等の工夫が必要である。

さらに、成形品からランナーを切り離すだめの機構を金
型組立体に組込むこともできる。例えば成形キャビティ
一部分の金型組立体をランナ一部分の金型組立体とを、
樹脂の凝固工程の最終段階で、相対移動させて、金型内
で成形品を打ち抜くことができる。

本発明では溶融樹脂を均一に成形キャビティー中に流入
させることができるように環状フラッン＝ゲートの寸法
を調節する。例えば、環状ランナーに接続している２つ
の隣接スゲルー接続改がら周方向に沿ってゲートの開口
度をしだいに大きくするか、ゲート長さくランド長さ）
をしたいに短かくして環状ランナーからの流入速度を均
一にすることができる。この他に環状ランナーの断面を
周方向に沿って連続的に変えて流入速度を均一に調整す
ることもできる。

以下、添付図面を用いて本発明の好ましい実施例を説明
する。

第１図はホットランナ一方式を用いた本発明の放射方向
内向き射出成形法に用いられる金型組立体の概念的断面
図である。この図には本発明と直接関係ないものは図示
していないということは理解できよう。高密度記録用プ
ラスチックディスク成形用キャビティー５はディスクの
中心開口全形成するための直円柱中心コア３を有する固
定割型］と中心コア３を収容する中心穴を有する移動割
型２とによって形成される。固定割型１にはホットラン
ナ−組立体１０が接続されている。このホットランナ−
組立体１０は射出シリンダーのノズルタッチ部１１と連
通した複数の放射方向ランナー１２を有するヒーターブ
ロック１３を有している。各放射方向ランナー１２の先
端は軸方向にのびるヒーターを有する縦方向ホットラン
ナ−が接続され、との縦方向ホットランナ−先端のホッ
トゲート１４が固定割型１に形成された各スプルー２１
に接続している。図では４つのスプルーが示しであるが
、スプルー２１の数は４つに限定されることなく２つ以
上の任意の数であればよい。各スプルー２１は固定割型
１と移動割型２との間に形成される環状のランナー２０
に接続されている。この環状ランナー２０は成形ギヤビ
ティー５の外周を取り囲んで連続してのびている。環状
ランナー２０と成形キャビティー５とは周方向に連続し
てのびている環状フラップユゲート２２を介して連結さ
れている。成形キャビティー５への溶融圏脂の流入速度
を均一にするために、第２図に示す実施例ではスプルー
２１と環状ランナー２０との接続位置（第３Ａ図参照）
から周方向に遠ざかるにしたがってゲート２２の高さを
しだいに犬きくしである第４図に示す実施例ではゲート
の長さくランド長）を上記接続位置から周方向に遠ざか
るにしだがってしだいに短くして流入速度が均一になる
よ、うに環状ランナーの放射方向距離を変えている。

この流入速度の調節は第２、３図に示す実施例に示され
るものに限定されず、この両者を組合せたもの、あるい
は環状ランナーの断面形状を変えたもの等任意の手段を
選択することができる。

図示した実施例ではサブミクロンオーダーの凹凸表面を
有するスタンパ−３０が断面り形のスタンパ−押えリン
グ３１　、　３２によって割型２のキャビティー表面上
に保持されている。このスタンパ−押えリング３１．３
２は割賊に設けた環状溝中に挿入自在になっており、挿
入後、先端を磁石または電磁石３３．３４によって強力
に保持するようになっているが、この点は本発明の対象
ではないの・で詳細には説明しない。

成形時にはホットランナ−ブロック１０から射出された
溶融樹脂がスプルー２１．環状ランナー２０゜環状フラ
ッシュゲート２２を介して成形キャビティー５中に射出
される。成形品を冷却凝固後、移動割型２を開き、次い
でエジェクター６を駆動すると、ディスクと環状ランナ
ーとスプル−とが一体になって固定割型１から突き出さ
れる。第１図ではエジェクターを中心部のみに設けであ
るが、ディスク外周および／または環状ランナ一部分を
突き出ずようにすることによって離型を容易にすること
ができる。このエジェクター自体は周知のものであるの
で図示する必要はないであろう。

さらに、金型組立体内で成形されたディスクとランナー
とを切断するような機構を金型に組込むこともできる。

第５図はその場合の一実施例を示す概念図で、この図は
ランナ一部分を切断するランナー金型組立体が前記の割
型組立体１，２とは独立して摺動できる点が第１図に示
す金型組立体と本質的に異っている。すなわち、第５図
の実施例では環状ランナー２０とスプルー２１とを環状
固定側ランナー割を４０と環状移動側ランナー割型４１
とで構成し、各ランナー割型４０，４１を固定割型】お
よび移動割型２に対して軸方向に摺動自在に嵌合しであ
る。この金型組立体の場合に成形品を離型する時には、
固定割型１と移動割型２とを適当なロック手段で一体に
結合した状態でシリンダー４３を付勢して両者をわずか
に後退させて、フラッシュゲートの所で成形されたディ
スクとランナ一部分を切断する。次に、シリンダーを消
勢して移動割型２と移動側ランナー割型４１とを一体に
して固定側ＩＭ１および移動側ランナー割型４０から分
離する。

この型開き後、エジェクター６を付勢して成形品を突き
出す。またランナ一部分は移動側ランナー割型４１に伺
着するように適当なアンダーカットを付けておき、エジ
ェクター４４で離型すればよい。

以上０、本発明を特殊実施例によって説明したが、本発
明はこれらにのみ限定されるものではないことは理解で
きよう。例えばフラッシュゲートの開口は連続直線でな
く第６図の展開図に示すような種々の形状にすることが
できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による放射方向内向き射出方法に用いる
金型組立体の一実施例の概念的断面図。 第２図は第１図ｖＵ−１１線による断面図。 第３Ａ、、３Ｂ図は第２図の１ｌｌＡ−１［Ａ、　１ｌ
ｌＢ　−ＩＩＴ　Ｂ線による各断面図。 第４図は本発明の変形実施例を示す第２図と同髄な断面
図。 第５図はランナー切断機構を組込んだ本発明金型組立体
の変形実施例を示す概念的断面図。 第６図は成形キャビティー側から見たフラノシーゲート
開口形状の各種展開図の一部。 （図中符号）

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ■）偏平な環状成形キャビティー中に溶融樹脂を射出し
   て高密度情報記録担体用プラスチックディスクを射出成
   形する方法において、上記偏平環状成形ギヤビティーの
   外周に周方向に実質的に連続して開口している環状のフ
   ランシーゲートを介して溶融樹脂を射出することを特徴
   とする方法。 ２）−１−型と下型との間に形成される偏平な成形キャ
   ビティーを有する高密度情報記録担体用プラスチックデ
   ィスクの射出成形用金型組立体において、」二記環状成
   形キャビティーの外周に周方向に実質的に連続して開口
   しているフラッシュゲートを有し、このフラッシュゲー
   トが溶融樹脂の供給ランナーに接続されていることを特
   徴とする金型組立体。 ３）上記環状フラッシュゲートが上型と下型とパーティ
   ングラインに沿って形成されることを特徴とする特許請
   求の範囲第２項記載の金型組立体。 ４）上記供給ランナーが上記フラッシュゲートの外周に
   沿って周方向に実質的に連続してのびている環状のラン
   ナーであることを特徴とする特許請求の範囲第２項まだ
   は第３項いずれか一項に記載の金型組立体。 ５）上記環状ランナーに複数のスプルーが連通し、これ
   らの各スプルーに金型組立体の外周に設けられたホット
   ランナ−のゲートが接続していることを特徴とする特許
   請求の範囲第４項記載の金型組立体。 ６）上記環状フラッシュゲートが成形キャビティーに樹
   脂が均一に流入するように調節されていることを特徴と
   する特許請求の範囲第２項記載の金型組立体。 ７）上記環状フラッシュゲートの放射方向長さが２つの
   互いに隣接するスプルーが上記環状ランナーに接続して
   いる各点から周方向に遠ざかる程短くなっていて、溶融
   樹脂が環状フラッジ−ゲートから放射方向内向きに実質
   的唇均−に流入するようになっていることを特徴とする
   特許請求の範囲第６項記載の金型組立体。 ８）上記環状フラッシュゲートの軸方向高さが２つの互
   いに隣接するスプルーが上記環状ランナーに接続してい
   る各点から周方向に遠ざかる程犬きくなっていて、溶融
   樹脂が環状フラッシュゲートから放射方向内向きに実質
   的に均一流入するようになっていることを特徴とする特
   許請求の範囲第６項記載の金型組立体。