JPS63166512A - デイスク成形用射出成形機 - 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】 （技術分野） 本発明はディスク成形用射出成形機に係り、詳しくは光
ディスク等のディスク基盤の射出成形に用いて好適な射
出成形機に関するものである。

（従来技術） ビデオディスクやコンパクトディスクの如き光ディスク
等のディスク基盤は、一般に、射出成形によって製造さ
れている。そ駿て、その射出成形には、一般に、（ａ）
先端部に射出ノズルを備えた加熱シリンダと、（ｂ）該
加熱シリンダ内に挿入された射出スクリュと、（ｃ）該
射出スクリュを回転作動せしめる回転駆動手段と、（ｄ
）該射出スクリュを前記加熱シリンダの先端側に向かっ
て前進作動させる射出シリンダとを含み、前記回転駆動
手段によって前記射出スクリュを回転作動させることに
より、所定の樹脂材料を流動化させつつ前記加熱シリン
ダの先端側に導くと共に、前記射出シリンダによって該
射出スクリュを前進作動させることにより、該加熱シリ
ンダの先端側に導かれた樹脂材料を前記射出ノズルから
所定のディスク成形用キャビティ内に射出せしめるよう
にした射出成形機が用いられている。

ところで、前記光ディスク等のディスク基盤にあっては
、その品質の向上を図る上で、光学異方性をできるだけ
小さく抑え、複屈折現象の発生をできるだけ抑制するこ
とが望ましく、そのために、成形時に生じる内部応力を
できるだけ小さく抑えることが望ましい。そこで、上述
の如き射出成形機を用いてディスク基盤を成形する場合
、従来にあっては、成形キャビティ　（ディスク成形用
キャビティ）内への樹脂材料の射出完了後において、そ
の樹脂材料の射出圧力を解消し、製品キャビティ内の樹
脂圧に基づいて射出スクリュを瞬間的に後退させて、成
形キャビティ内の樹脂圧力をその射出スクリュの後退作
動に基づいて瞬間的に吸収させる、所謂サックバンク操
作が一般に行なわれている。

このようなサックバック操作を行なえば、射出スクリュ
の後退作動によって成形キャビティ内の樹脂圧を吸収で
きる分、ディスク基盤に生しる内部圧力を低減すること
ができるのであり、従ってディスク基盤に現れる光学異
方性（複屈折率）もその分小さくできるのである。

（問題点） しかしながら、従来のディスク成形用射出成形機では、
サックバンク操作時における射出スクリュの後退作動が
、上述のように、単に成形キャビティ内の樹脂圧力に基
づいて行なわれるようになっていただけであったことか
ら、そのサックハック操作による樹脂圧の吸収作用が小
さく、その成形によってディスク基盤に生じる内部応力
、ひいてはその内部応力に起因して現れる光学異方性を
必ずしも充分に小さくできないといった問題があった。

（解決手段） ここにおいて、本発明は、このような事情を背景として
、射出完了後のサックバック操作により、ディスク基盤
の内部応力を従来よりもより効果的に低減し、その光学
異方性（複屈折率）を一層小さくすることのできるディ
スク成形用射出成形機を提供するために為されたもので
あり、その要旨とするところは、前述の如き、（ａ）加
熱シリンダと、（ｂ）射出スクリュと、（ｃ）回転駆動
手段と、（ｄ）射出シリンダとを含むディスク成形用射
出成形機において、射出スクリュの進退に応じて容積が
変化する液圧室を設けると共に、その液圧室内に所定の
圧力を蓄圧せしめる蓄圧手段を設け、製品キャビティに
対する樹脂材料の射出操作の完了後において樹脂材料の
射出圧力を解消することにより、その液圧室内に蓄圧さ
れた圧力に基づいて射出スクリュを所定距離瞬間的に後
退せしめ、ディスク成形用キャビティ内の樹脂圧力をそ
の射出スクリュの後退作動に基づいて積極的に吸収せし
めるようにしたことにある。

（作用・効果） このようなディスク成形用射出成形機によれば、サック
バック操作時における射出スクリュの後退作動が、従来
の射出成形機と同様、成形キャビティ　（ディスク成形
用キャビティ）内の樹脂圧力に基づいて行なわれること
は勿論であるが、それだけではなく、液圧室内に蓄圧さ
れた圧力に基づいても行なわれることとなり、従来装置
に比べて、サックバック操作時における射出スクリュの
後退量がその分増大する。つまり、その射出スクリュの
後退量が増大する分、成形キャビティ内の樹脂圧力に対
する吸収作用が向上するのであり、従って、成形によっ
て生じるディスク基盤の内部応力、ひいてはその内部応
力に起因して現れる光学異方性もそれに応じて低下して
、その分、ディスク基盤の品質が向上するのである。

（実施例） 以下、本発明をより一層具体的に明らかにするために、
その一実施例を図面に基づいて詳細に説明する。

先ず、第１図は、本発明の一実施例を示す系統図である
が、その図において、ＩＯは、射出成形機の加熱シリン
ダであって、その後端側に位置して原料供給口１２を備
えていると共に、その前端部に位置して射出ノズル１４
を備えている。加熱シリンダ１０には、回転可能に且つ
軸心方向に移動可能に射出スクリュ１６が挿入されてお
り、射出スクリュ１６の基端部には、回転駆動手段とし
ての油圧モータ１８が取り付けられている。また、射出
スクリュ１６の基端部には、射出シリンダ２０．２０の
ピストンロッド２２．２２が連結されており、それらピ
ストンロッド２２．２２の引込み・突出し作動に応じて
射出スクリュ１６が前進・後退作動せしめられるように
なっている。そして、前記原料供給口１２から加熱シリ
ンダ１０の内部に供給された樹脂材料が、油圧モータ１
８による射出スクリュ１６の回転作動によって流動化さ
れつつその前方へ導かれると共に、射出シリンダ２０．
２０による射出スクリュ１６の前進作動により、前記射
出ノズル１４から、型締装置２３によって型合わせされ
た成形型２４の成形キャビティ　（ディスク成形用キャ
ビティ）内に射出せしめられるようになっている。

ここにおいて、油圧モータ１８には、油通路２６を介し
て電磁切換弁２８が接続されており、この電磁切換弁２
８のソレノイド３０が励磁されたとき、主ポンプ３２か
ら作動油が供給されるようになっている。そして、油圧
モータ１８は、この主ポンプ３２から供給される作動油
によって回転駆動されて射出スクリュ１６を回転させる
ようになっている。なお、油通路２６上には、チェック
弁３４および流量制御弁３６が設けられている。

また、主ポンプ３２の吐出圧は電磁リリーフ弁３８によ
って言周節されるようになっている。

また、前記射出シリンダ２０は、復動シリンダ構造とさ
れており、その第一の加圧室４０内の油圧に基づいてピ
ストンロッド２２を引込み作動させる共に、第二の加圧
室４２内の油圧に基づいてピストンロッド２２を突出し
作動させるようになっている。

各射出シリンダ２０の第一の加圧室４０には、油通路４
４を介して流量圧力制御弁４６が接続されており、油通
路４４は、流量圧力制御弁４６のソレノイド４８が図示
Ｒのファンクションとなるように励磁されたときはタン
ク５０に接続されるが、図示りのファンクションとなる
ように励磁されたときは油通路５４に接続されるように
なっている。そして、油通路５４は、前記電磁切換弁２
８のソレノイド５６が励磁されたとき、前記主ポンプ３
２に接続されるようになっている。

つまり、射出シリンダ２０の第一の加圧室４０には、電
磁切換弁２８のソレノイド５６が励磁されると共に、流
量圧力制御弁４６のソレノイド４８がＬのファンクショ
ンとなるように励磁されたとき、主ポンプ３２からの作
動油が供給されるようになっているのであり、射出シリ
ンダ２０は、第一の加圧室４０にこの主ポンプ３２から
の作動油が供給されるとき、ピストンロッド２２を引込
み作動させて射出スクリュ１６を前進作動させるように
なっているのである。また、射出シリンダ２０は、流量
圧力制御弁４６のソレノイド４８がＲのファンクション
となるように励磁されたとき、第一の加圧室４０内の作
動油をタンク５０に排出して、射出スクリュ１６が後退
作動することを許容するようになっているのである。な
お、流量圧力制御弁４６は流量制御機能を備えている。

一方、各射出シリンダ２０の第二の加圧室４２には、油
通路５８およびチェック弁６０を介してタンク５０が接
続されており、容積が増大するピストンロッド２２の突
出し作動時（油圧モータ１８による射出スクリュ１６の
後退作動時）において、タンク５０から作動油が速やか
に補給されるようになっている。また、第二の加圧室４
２には、油通路５８およびチェック弁６２を介して電磁
流量制御弁６４が接続されており、この電磁流量制御弁
６４には油通路６６を介して電磁切換弁６８が接続され
ている。そして、油通路６６は、その電磁切換弁６８の
ソレノイド７０が非励磁状態のときにはタンク５０に接
続されるようになっているが、ソレノイド７０が励磁さ
れたときには、副ポンプ７２に接続されるようになって
いる。つまり、射出シリンダ２０の第二の加圧室４２に
は、電磁切換弁６８のソレノイド７０が励磁されたとき
、副ポンプ７２から作動油が供給されるようになってい
るのである。

なお、射出シリンダ２０の第二の加圧室４２は、その最
大圧力が、油通路５８に接続された電磁リリーフ弁７４
によって予め定められた所定の大きさに設定されている
。また、副ポンプ７２の吐出圧は、リリーフ弁７６によ
り、前記主ポンプ３２の吐出圧よりは低いが、電磁リリ
ーフ弁７４の設定圧よりは高くなるように、その圧力が
設定されている。さらに、副ポンプ７２は、ここでは、
主ポンプ３２と共通のモータ７８で駆動されるようにな
っている。

次に、このような射出成形機の作動を説明する。

すなわち、新たな射出成形サイクルが開始されると、先
ず、流量圧力制御弁４６のソレノイド４８が図示Ｒのフ
ァンクションとなるように励磁されて、射出シリンダ２
０の第一の加圧室４０がタンク５０に接続される一方、
電磁切換弁２８のソレノイド３０が励磁されて、油圧モ
ータ１８が回転駆動され、射出スクリュ１６が回転せし
められる。そして、これにより、原料供給口１２から加
熱シリンダ１０内に供給された樹脂材料が流動化されつ
つ射出スクリュ１６の前方に導かれ、これに伴って射出
スクリュ１６が後退作動せしめられる。なお、この時に
は、電磁切換弁６８のソレノイド７０が非励磁状態に保
持され、射出シリンダ２０の第二の加圧室４２には、タ
ンク５０からチェック弁６０を介して作動油が補給され
る。

射出スクリュ１６が一定量後退すると、電磁切換弁２８
においてソレノイド３０が解磁されてソレノイド５６が
励磁されると共に、流量圧力制御弁４６のソレノイド４
８が図示しのファンクションとなるように励磁されて、
主ポンプ３２からの作動油が射出シリンダ２０の第一の
加圧室４０に供給される。そして、これにより、射出ス
クリュ１６がその後退位置から前進作動され、前記射出
スクリュ１６の前方に導かれた樹脂材料が射出ノズル１
４から成形型２４の成形キャビティ内に射出される。一
方、電磁切換弁６８においては、この射出スクリュ１６
の前進作動の開始と同時にソレノイド７０が励磁され、
射出シリンダ２０の第二の油圧室４２に副ポンプ７２か
らの作動油が供給される。そして、これによって、その
第二の加圧室４２内の圧力が前記電磁リリーフ弁７４の
設定圧に設定される。

ところで、上記射出スクリュ１６の前進作動による成形
キャビティ内への樹脂材料の充填操作が終了すると、電
磁リリーフ弁３８の切換えによって成形キャビティに対
する樹脂材料の射出圧力が変更され、所謂射出二次、三
次操作が行なわれることとなるが、それらの射出操作が
全て完了すると、流量圧力制御弁４６のソレノイド４８
がＲのファンクションに励磁され、第一の加圧室４０内
の圧力、ひいては樹脂材料の射出圧力が解消されて、成
形キャビティ内の樹脂圧力および射出シリンダ２０の第
二の加圧室４２内の油圧に基づいて、射出スクリュ１６
のサックバック操作が行なわれる。そして、そのサック
バック操作によって射出スクリュ１６を所定量後退させ
、射出スクリュ１６をその後退位置に保持した状態で成
形品であるディスク基盤の冷却操作が行なわれる。なお
、上記サックバック操作は、従来と同様、瞬間的に行な
われることとなる。

本実施例のディスク成形用射出成形機を用いてディスク
基盤をこのように射出成形するようにすれば、射出操作
完了後のサックバンク操作時において、前述のように、
成形キャビティ内の樹脂圧だけでなく、第二の加圧室４
２内に蓄圧された油圧に基づいても射出スクリュ１６を
後退作動させることができるため、射出スクリュ１６を
単に成形キャビティ内の樹脂圧に基づいて後退させるだ
けの場合に比べて、その後退量を大きくすることができ
るのであり、その分、成形キャビティ内の樹脂圧を効果
的に吸収することができるのである。

そしてそれ故、ディスク基盤に生じる内部圧力、ひいて
はその内部圧力に起因して現れる光学異方性を有効に低
減することが可能となって、複屈折性の小さい、品質の
高いディスク基盤を得ることができるのである。

因みに、第２図および第３図は、本実施例に従う射出成
形機を用いて成形されたディスク基盤と、従来の射出成
形機を用いて成形されたディスク基盤（何れも直径：１
３０龍、厚さ：１．２１璽）とについて、それぞれの光
学異方性の大きさを測定した測定結果を示すグラフであ
るが、それらのグラフの比較から、本実施例の射出成形
機を用いて成形されたディスク基盤の方が、従来の成形
型を用いて成形されたものよりも、その光学異方性が著
しく小さくなることが容易に認識されるのである。

ただし、第２図および第３図において、横軸はディスク
基盤の中心からの距離：ｒ（ｆｌ）を、また縦軸は光学
異方性（複屈折性）の大きさに対応した下記（１）式で
示される値：　１　（ｎｍ）をそれぞれ示しており、ま
たそれらの図中、一点鎖線、実線および点線は、それぞ
れｌの最大値、平均値および最小値を示している。また
、ここでは、電磁リリーフ弁７４の設定圧を２０ｋｇ／
ｃａｌに設定した。

１＝　（ｎ、Ｉ−ｎ、）Ｘ２　ｔ　　　　・＝−ｆｌ）
ただし、 ｎＸ　：正常光線に対する屈折率 ｎｙ　：異常光線に対する屈折率 ｔ：基盤の厚さくここでは１．２關） なお、以上の説明から明らかなように、本実施例では、
射出シリンダ２０の第二の加圧室４２が液圧室としての
役割を果たしており、また副ポンプ７２．電磁切換弁６
８．電磁リリーフ弁７４等から蓄圧手段が構成されてい
る。

以上、本発明の一実施例を詳細に説明したが、これは文
字通りの例示であり、本発明がかかる具体に限定して解
釈されるべきものでないことは、勿論である。

例えば、前記実施例では、サックバック操作時に射出ス
クリュ１６を後退作動させるための圧力が蓄圧される液
圧室として射出シリンダ２０の第二の加圧室４２が利用
されていたが、射出シリンダ２０とは別途にサックバン
ク専用のシリンダを設け、その加圧室を液圧室として利
用することも可能である。

また、前記実施例では、液圧室である射出シリンダ２０
の第二の加圧室４２に対し、射出スクリュ１６の前進作
動による射出操作の開始と同時にサックバックを行なう
ための圧力が蓄圧されるようになっていたが、サックバ
ック操作時において液圧室に所定の圧力が蓄圧されるよ
うになっていれば、液圧室に対する蓄圧作動は何れの時
期に開始されてもよい。

さらに、蓄圧手段の構成も、本実施例以外の種々の構成
のものを採用することが可能である。

その他、−々列挙はしないが、本発明がその趣旨を逸脱
しない範囲内において、種々なる変更。

修正、改良等を施した態様で実施できることは、言うま
でもないところである。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明に従うディスク成形用射出成形機の一
例を概略的に示す系統図である。第２図は、第１図に示
す射出成形機を用いて成形されたディスク基盤について
その光学異方性の大きさを測定した測定結果を示すグラ
フであり、第３図は、同じく、従来の射出成形機を用い
て成形されたディスク基盤についてその光学異方性の大
きさを測定した測定結果を示すグラフである。 ｌＯ：加熱シリンダ　　１４：射出ノズル１６：射出ス
クリュ １８：油圧モータ（回転駆動手段） ２０：射出シリンダ ２８．６８：電磁切換弁　　３２：主ポンプ３８．７４
：電磁リリーフ弁 ４０：第一の加圧室 ４２：第二の加圧室（液圧室）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 先端部に射出ノズルを備えた加熱シリンダと、該加熱シ
   リンダ内に挿入された射出スクリュと、該射出スクリュ
   を回転作動せしめる回転駆動手段と、該射出スクリュを
   前記加熱シリンダの先端側に向かって前進作動させる射
   出シリンダとを含み、前記回転駆動手段によって前記射
   出スクリュを回転作動させることにより、所定の樹脂材
   料を流動化させつつ前記加熱シリンダの先端側に導くと
   共に、前記射出シリンダによって該射出スクリュを前進
   作動させることにより、該加熱シリンダの先端側に導か
   れた樹脂材料を前記射出ノズルから所定のディスク成形
   用キャビティ内に射出せしめるようにしたディスク成形
   用射出成形機において、前記射出スクリュの進退に応じ
   て容積が変化する液圧室を設けると共に、該液圧室内に
   所定の圧力を蓄圧せしめる蓄圧手段を設け、前記製品キ
   ャビティに対する樹脂材料の射出操作の完了後において
   該樹脂材料の射出圧力を解消することにより、該液圧室
   内に蓄圧された圧力に基づいて前記射出スクリュを所定
   距離瞬間的に後退せしめ、前記ディスク成形用キャビテ
   ィ内の樹脂圧力を該射出スクリュの後退作動に基づいて
   積極的に吸収せしめるようにしたことを特徴とするディ
   スク成形用射出成形機。