JPS641290B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、ビデオ・デイスクの様に、中心に
開口を持つと共に渦巻形のトラツクを持つ記録体
を射出成型する機械の冷却装置に関する。

射出成型によつて中心に開口を持つビデオ・デ
イスクを作る装置は米国特許第3989436号に記載
されている。

ビデオ・デイ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つて同心であることが重要で
ある。

記録体の中心孔と記録体の渦巻形トラツクとの
間の同心性は、渦巻形トラツクがトラツクの中心
間で測つて１ミクロン未満、好ましくは0.5乃至
１ミクロン間隔である時、特に重要である。例え
ば、米国特許の第3829622号のビデオ・デイス
ク・プレイヤーに使うことが出来るビデオ・デイ
スク部材は、ビデオ・デイスク部材の情報担持面
上にトラツク状の形に配置された光反射部材及び
光散乱部材を持つている。これらの光反射又は光
散乱部材は、ビーム軸線に沿つて、入射光の波長
の1/4に等しい寸法であることが好ましい。更に
詳しく言うと、典型的な光散乱構造が、1976年12
月22日に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・デイスクの情報トラツクを読取る為に
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・デイスクは、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ツ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、プラスチツク材料内に応力を誘起す
る。

成型によつて完成されたビデオ・デイスク部材
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・デイスクの
回転中心から10ミル以内になければならない。情
報トラツクは、良好なトラツキングを得る為に
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
プラスチツク材料に伴う熱に応じて、ビデオ・デ
イ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
る情報トラツ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
なわれることがある。開口穿孔工程は、横方向の
剪断力を生じて、それによつてビデオ・デイスク
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、
行わなければならない。

この発明の目的は、射出成形されたプラスチツ
ク材料並びにそれによつ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つて生ずる熱が加わつ
たことによつて、ビデオ・デイスク・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・デイ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、溶融材料をデイスク空所内に流れ
込ませることにより、ビデオ・デイスク部材の情
報担持面全体にわたつて略一様な値の複屈折を持
つビデオ・デイスク記録体の製造が部分的に達成
される。この発明で使う冷却措置は、溶融プラス
チツクを湯道通路及びビデオ・デイスク空所に射
出したことによつて生じた熱を成型機から除去す
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・デイ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・デイスク記録体の複屈折特性が改善され
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。射出ノズルと連通する開口を
持つ湯道ブツシングをプラテンに固定する。湯道
ブツ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
道ブツシングの開口が湯道通路を構成し、(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或
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つて部品から
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
付け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つてい
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ツク材料の温度勾
配によつて、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・デイ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
テンの表面にわたつ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・デイスク部材の中心に
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つて定められ
た中間位置までポンチ行程にわたつて移動する
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つて環状湯道通路
が形成される。この湯道通路は、湯道ブツシング
自体によつて限定された第１の部分と、湯道ブツ
シングの一部分、ポンチの端部並びに内側中心合
せ及び締付け部材の一部分を含む部材の組合せに
よつて限定された第２の部分とを有する。以下こ
の発明に関連する射出成型機の全体を述べ、次い
で冷却装置を説明する。

第１図及び第２図には、ペンウオルト・マヌフ
アクチヤリング・カンパニのストークス・デイヴ
イジヨンによつて製造される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１
０が示されている。工具１０は中心に開口を持つ
ビデオ・デイスク記録体の複数の為に使われるも
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。
固定の型半分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・ブツシングが、２２
に示されており、ポンチ工程の間、基板１６と共
に基板１８を往復動自在に取付ける。ポンチ工程
は、部分的には固定板１６に対する膨張基板１８
の往復動によつて行われる。

移動する型半分１４が、移動型半分支持板３
０、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
的な射出成形機（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の周縁に沿つて一様
な間隔で設けられ、それを固定基板３４にしつか
りと取付ける。

基板３４が、その１つを３８に示した複数個の
移動型半分締付けボルトにより、支持板３０にも
取付けられる。各々の締付けボルト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にねじ係合によつて取付
けられる。締付けボルト３８は基板の周縁に沿つ
て一様な間隔で設けられ、支持板３０、離隔板３
２及び基板３４をしつかりと固着する。各々のボ
ルト３８は基板３４の中に埋込みになり、板３４
に滑らかな接触面４３を持たせる。

移動型半分主支持ピン・ブツシングが４４に示
されていて、支持板３０に支持される。支持ピン
２０がブツシング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１８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、ブツシング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１
４４から隔たつているが、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。

ポンチ板集成体５０はポンチ板集成体締付け板
５２と、ポンチ板集成体支持板５４とで構成され
るポンチ板集成体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
集成体締付け板ブツシングが５６に示されてお
り、ポンチ板集成体支持板ブツシングが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、夫々ブツシング５６，５
８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・デイ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、ポンチ板ストツパ
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。このストツパ棒は、
その１つを７８に示した複数個のポンチ板ストツ
パ棒ボルトによつて基板３４に取付けられる。ス
トツパ棒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てある。ストツパ
棒７７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。ストツパ棒７７は円形断面であると述
べたが、一枚の板であつてもよい。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
つて配置し、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け板ボルトにより、
ポンチ板集成体締付け板５２に一体に取付けられ
る。支持板５４から締付け板５２を分解すると、
複数個の主ポンチ板集成体行程制限器（その１つ
を９０に示す）の集成体を、締付け板５２に設け
た開口９２内で位置ぎめすることが出来る。各々
の主行程制限器が支持板５４の界面９４にのつて
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
限器が界面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
チ板集成体締付け板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１０
４によつて板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１
０８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が湯道ブツシング１１
０を持ち、これが湯道ブツシング固定リンク１１
２によつて所定位置に保持される。湯道ブツシン
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に連通すると共
に、他端１１７でビデオ・デイスク空所と連通す
る。

固定型半分膨張基板１８には、その１つを１２
２で示した多数のボルトにより、固定プラテン１
２０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
中心スタンパ締付け部材１２６によつて固定プラ
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・リング締付け部材１
２８によつて保持されている。締付け部材１２６
は、固定型半分膨張基板１８及び固定プラテン１
２０を通抜ける中心締付け部材保持ボルト１３０
によつて、所定位置に保持される。固定外側スタ
ンパ・リング締付け部材は第１０図に詳しく示さ
れている。固定中心スタンパ締付け部材１２６及
び固定スタンパ１２４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１４
０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
ンパ締付け部材１４６によつてプラテン１４０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・リング締付け部材１４８によつて
保持されている。

外側リング締付け部材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１２８，１４
８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、中心締付け部材固定集
成体１５０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１５
０と同じ様に、締付け部材１４６をプラテン１４
０に留める多数のボルトを持つていてもよい。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が湯通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１
６７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ツト１７３を有する。溶融
プラスチツク材料を射出する際、若干の湯道材料
がアンダカツト領域を埋める。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
ダカツト領域のプラスチツクが湯道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１７５ａに示してある。

空気シリンダ１６０が、ボルト１８２によつて
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１８６に概略的に示してあり、排気ポート
を１８８に概略的に示してある。

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１
６と接触することによつて、部分的に限定され
る。２次ポンチ板集成体行程制限器１０２が移動
型半分支持板３０の面７６から距離１０８だけ隔
たつている。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
道ブツシング１１０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に入つたピ
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の型半分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及び湯道ブツシングの開口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及び湯通
１７５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ゝでい
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
よつ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
複数個のボルト２２２によつ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２２
４が複数個のボルト２２６によつて移動型半分支
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
つて製造されるLL−201型「ジフイ・ラツチ」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
金が係止状態にとゞまつたまゝ、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の長さによつて表わされ
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２２４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２
３２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図に戻つて説明すると、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２４
２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の周縁に沿つ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２３２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１
６７により、部品１７５ａから完全に切断され
る。ポンチ・ブツシングの内、ポンチの端部１６
６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によつて構成された基板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２５
８を介してシリンダ２５４に送り込まれ、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、ポンチ板集成体支持板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、ポンチ板
集成体支持板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１
６と接触する位置と定義する。第１の掛金部材２
２０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２３２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２５
０の連接棒２５６がポンチ板集成体支持板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１６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を湯道ブツシング１１
０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１９２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
締付け部材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にくつ
ついたまゝである。部分２７４は、ポンチ１６２
の端面１８９との間にあつて、それと接触してい
る部分である。湯道１７５はそのアンダカツト部
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にのつか
つている。こゝで、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によつて２つの板が依然としてしつ
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と支持板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１０
２の面１０６に接触し、行程制限器２４０の面２
４６が固定基板１６に接触した時、掛金手段１９
７が開く様になつている。膨張基板行程制限器２
４０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
２４６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２３
０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２３２
から離脱した位置を示してある。第２の掛金部材
２２４の係止面２８２が、掛金手段１９７の係止
面２３２から離脱した位置が示してある。湯道１
７５は放出ピン１５６の端に取付けられており、
アンダカツト部１７３に対応する環状突起２８４
を持つている。溶融材料を湯道通路及び環状空所
に射出する間、突起２８４がアンダカツト部１７
３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
させることによつて達する。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け
部材１２６のフインガ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け部材１４６のフ
インガ１４６ａにより、移動スタンパ１４４が取
付けられている。湯道フツシング１１０の下端１
１７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のアンダカツト部１７３が
内面１７４に設けられている。今述べた部材によ
つ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ツク材料で埋ま
つ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・デイスク空所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
を横切つて前進する様な形を持つべきであること
が判つた。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
ブツシング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２９
９，１８９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け
部材１２６及び移動中心スタンパ締付け部材１４
６の、夫々面１２６ｂの一部分及び面１４６ｃの
一部分によつて形成される。この２番目の領域を
括弧３０２で示す。面１２６ｂ，１４６ｃは、ビ
デオ・デイスク空所３０６の厚さに等しい距離だ
け隔たつており、その全長にわたつて同じ寸法で
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
け部材１２６及び移動中心スタンパ締付け部材１
４６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・
デイスク空所３０６の厚さに等しく、出口領域は
入口領域よりずつと小さい。

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
け部材１２６及び移動中心スタンパ締付け部材１
４６の一部分１２６ｄ，１４６ｄによつて形成さ
れる。４番目の環状部分の出口部分は、ビデオ・
デイスク空所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・デイスク記
録体を形成する為にビデオ・デイスク空所に射出
すべき高温材料が、高温溶融体として湯道通路１
１４に入り、次に湯道通路１１４に沿つて円周方
向に拡がつて、環状湯口通路２９８に入り、最後
にビデオ・デイスク空所３０６に入つて、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。溶融プラスチツクが、後で第７
図及び第８図について詳しく説明する様に、或る
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３０
５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つているからである。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ツダとして作用し、材料の
流れの乱れを最小限に抑えて、溶融プラスチツク
が均一にビデオ・デイスク空所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・デイスク記録体上
に完全な円にごく近い情報トラツクを持つ非常に
丸いビデオ・デイスク記録体が作れるという利点
がある。丸いビデオ・デイスク記録体と、完全な
円にごく近いトラツ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・デイスクの
厚さと湯道通路の中心からの或る半径に於ける複
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・デイスク面の情報担
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、デイスク面の同
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・デイスク面
の情報担持面にわたり、44/1000吋の公称値から、
＋２乃至−5/1000吋の範囲内の厚さを持つ許容し
難いビデオ・デイスク部材の複屈折を示す。曲線
Ｂはデイ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
イスクの複屈折が演奏面にわたつて略一様である
時にだけ、ビデオ・デイスクが使いものになるこ
とが判つた。第１３図に戻つて説明すると、ビデ
オ・デイ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１
３図に示した特性を持つビデオ・デイスクは、米
国特許第3829622号に記載される様なビデオ・デ
イスク・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イスクは同
じプレイヤーで満足に働かないことが判つた。

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
グ締付け部材が１２８に示されており、移動外側
スタンパ・リング締付け部材が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の長さによつて示す様に、移動固
定外側スタンパ・リング締付け部材１２８から或
る距離の所で終端する。この為、スタンパ１２４
はリング締付け部材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・デイ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
ング締付け部材１４８によつて可動プラテン１４
０に保持される。固定スタンパ１４４は、括弧３
０８によつて示す距離だけ、リング締付け部材１
４８から離れた点で終端する。固定外側スタン
パ・リング締付け部材１２８の脚部３１０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。

溶融プラスチツクをビデオ・デイスク空所に射
出した時、ビデオ・デイスクが、第１３図に示す
様に、ビデオ・デイスクの演奏区域にわたつて略
一様な厚さを持つことが重要である。ビデオ・デ
イスクの厚さが6/1000吋変わると、第１４図に示
す様に、演奏出来ないデイスクになる。ビデオ・
デイスクの厚さを第１３図に示す様に2/1000吋以
内に保つと、演奏出来るデイスクが得られる。上
側スタンパ及び下側スタンパが、括弧３０７，３
０８で示す様に、水平方向に膨張出来る様にする
ことにより、演奏出来るデイスクが得られる。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ツク材料の熱にさらされ
た時に座屈してビデオ・デイ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・デイスク空所の通気を
可能にする。

この発明で使う冷却装置は、溶融プラスチツク
を湯道通路及びビデオ・デイスク空所に射出した
ことによつて生じた熱を工具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・デイ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・デイ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、湯道ブツシング冷却流路が３５０
に示されており、入口弁３５２と出口弁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に向つて下向きに伸び
る。その後渦巻形が反転して湯道ブツシングを上
向きに通り、出口弁３５４から出て行く。Ｏリン
グ３５６が湯道ブツシング冷却流路３５０と湯道
ブツシング固定リング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３５
７が入口弁３５８及び出口弁３５９を持つてい
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
してある。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を持つている。
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、出口弁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流路３７０が入口
弁３７２及び出口弁３７４を持つている。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を持つている。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３９２及
び出口弁３９４を持つている。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、その後出口弁３９４
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を持つている。可動プラ
テン内側領域冷却流路はプラテンに沿つて多数の
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を持つている。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Ｏリング３６
６，３６８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Ｏリング３９
０，３９２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，
４１０，４２０に対する流密な接続が出来る様に
する。別の一組のＯリング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１４
０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４４２及
び出口弁４４４を持つている。第２の可動プラテ
ン横方向冷却流路４４６が入口弁４４８及び出口
弁４５０を持つている。

第８図について説明すると、固定プラテン１２
０が複数個の横方向冷却流路を持つている。第１
の固定プラテン横方向冷却流路４５２が入口弁４
５４及び出口弁４５６を持つている。第２の固定
プラテン横方向冷却流路４５８が入口弁４６０及
び出口弁４６２を持つている。

渦巻形のトラツ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
巻形トラツ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ゝにすることができ
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け部材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ツ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周面との両
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ツクと記録体の中心孔と
の間に高度の同心性が達成される。

又、上述したように、本発明における射出成形
装置の冷却構造は、第１、第２の金型部分の成形
部材の内面に、入口及び出口を有する冷却溝を設
け、更にこれとは別に、上記第１、第２の金型部
分の各々に入口及び出口を有する横方向の冷却溝
を設け、この横方向の冷却溝は環状成形空所の半
径方向の外方に配置して上記横方向の冷却溝を通
して冷却流体を搬送して上記金型部分を冷却する
ようにしたから、これにより成形空所から半径方
向外方への熱の伝達を最小限に抑えることがで
き、成形機から熱を適切に除去し、デイスク記録
体の応力欠陥を防止し、特性を改善できる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明に従つて中心孔を持ち且つ渦
巻形のトラツ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で切つた断面図、第２図
はこの発明に従つて、中心開口を持つと共に渦巻
形のトラツ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で切つた第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つ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
定半分の倒立平面図、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で切つた拡大断面図、第１３図は
許容し得るビデオ・デイ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・デイ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：
湯道放ピン、１６２：ポンチ、１７５ａ：部品、
１９０：選択的作動手段、３０６：ビデオ・デイ
スク空所。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 第１、第２の金型部分を有し、これらの金型
   部分が間に熔融材料を受ける薄い環状の成形空所
   を形成する閉鎖位置と成形空所から成形済みの部
   品を取り出すことのできる開放位置との間を往復
   動することができ、前記金型部分の各々が成形空
   所の片側を形成する外面と成形部材の反対側の内
   面とを有する前記成形部材を包含する形式の射出
   成形装置で用いる冷却装置であつて、前記第１、
   第２の金型部分の各々の成形部材の内面に、各々
   入口および出口を有する冷却溝を構成する手段
   と、前記溝に冷却流体を搬送し、前記第１、第２
   の金型部分を冷却する手段と、前記冷却溝を通過
   した冷却流体を運び去る手段と、前記第１、第２
   の金型部分の各々に横方向の冷却溝を構成する手
   段とを包含し、これら横方向冷却溝の各々が入口
   および出口を有し、前記横方向冷却溝の各々は、
   環状成形空所の半径方向の外方に位置しており、
   前記横方向溝を通して冷却流体を搬送して前記金
   型部分を冷却する手段を有し、それによつて、成
   形空所から半径方向外方への熱の伝達を最小限に
   抑えることを特徴とする冷却装置。