JP2973158B2

JP2973158B2 - スプルーレスディスク金型

Info

Publication number: JP2973158B2
Application number: JP34815993A
Authority: JP
Inventors: 郁夫浅井
Original assignee: Meiki Seisakusho KK
Current assignee: Meiki Seisakusho KK
Priority date: 1993-12-24
Filing date: 1993-12-24
Publication date: 1999-11-08
Anticipated expiration: 2014-11-08
Also published as: JPH07186200A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、中心に開口部を有する
ビデオディスクやコンパクトディスク（ＣＤ）等の記録
媒体用ディスク基板を射出成形するスプルーレスディス
ク金型およびディスクの製造方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】一般に、ディスク基板は、ディスク用成
形金型を用いて射出成形により製造されるもので、図４
に示すように固定側金型の鏡面板100 と、可動側金型の
鏡面板102 上に設けたスタンパ104 との間に形成される
キャビティ106 内に射出装置のノズル（図示略）から射
出された溶融樹脂をスプルー孔108 を通して充填するこ
とにより成形される。

【０００３】スタンパ104 は、幅が0.5 ミクロン程度の
凹凸を表面に形成した、らせん状あるいは同心円状のピ
ットを記録情報データとしてディスクに転写させるため
のもので、その内周縁または外周縁を可動側金型の鏡面
板上でスタンパ押え110 の鍔部110aにより押えられて固
定される。充填後、ディスク基板は、スタンパ104 内に
スリーブ112 を介して同心に配置されたセンターポンチ
114 の進退動によりその中心部が打ち抜かれる。

【０００４】図５および図６はディスク基板１の平面図
とその断面図で、ディスクの中央に開口部120 が設けら
れ、この開口部120 の周囲にスタンパ押えの鍔部により
形成される環状溝122 があり、環状溝122 に隔てられて
内側にクランプエリア130 、外側に信号エリア140 が形
成され、この信号エリア140 にはらせん状あるいは同心
円状にスタンパ104 によって形成されるピットが転写さ
れている。

【０００５】また、ディスク基板１は、成形されてから
スタック装置に積み重ねされるが、その場合に他の基板
と接触して傷つかないように、また基板間の放熱を促進
するため、基板の記録情報面の裏面に環状のスタックリ
ブ150 が設けられている。このスタックリブ150 は、対
向配置される環状溝122 の外側または内側に位置をずら
して、または環状溝122 の幅より大きな幅により同じ位
置に形成されている。

【０００６】このようなディスク基板の成形において、
基板１の中心開口部120 は、成形金型内に設けたセンタ
ーポンチ114 を用いて打ち抜くため、成形品の突き出し
とは別の打抜き機構を設ける必要がある。さらに、この
場合、ディスクの内径端面の切断によりパウダー状の切
粉が発生し、静電気を帯びたディスク基板に付着した
り、金型内のスタンパに付着して次のショットの際にデ
ィスク基板に混入したり、ディスク基板製造において歩
留を悪くする最大の要因となっている。

【０００７】また一方で、材料のロスを極力抑えるた
め、溶融樹脂の通路であるスプルーとランナーを製品の
ショット毎に取り出して分離する不経済な構成をなくす
ために、ホットランナー金型もしくはスプルーレス金型
が使用されている。

【０００８】このような事情から、ディスク基板成形に
おいても、従来、ホットランナー機構を備えた金型が利
用されている。例えば、図７に示すように、固定側金型
10と可動側金型20との間にディスク用キャビティ30を形
成し、このキャビティ30に通じるゲートと溶融樹脂の注
入口40との間に、加熱手段による加熱されたホットブロ
ックを備えるスプルーレス金型が、特開平５−２１２７
５７号公報に開示されている。

【０００９】図７において、このディスク金型を説明す
ると、固定側金型10は、取付板202と鏡面板204 とに挾
持される中間プレート206,208 に空洞210 を備えてい
る。この空洞内には、互いに対向しかつ同心に配置され
る注入部材212 およびホットブロック部材214 とが設け
られ、両部材の内周面に大径部302 を摺動自在に内挿し
たプランジャー300 を配置して、このプランジャーの小
径部304 の先端部をホットブロック部材214 の開口孔21
6 に臨ませている。さらに、プランジャー300 を可動側
金型20の突き出し孔218 内に出入させるため、シリンダ
装置330 が取付板202 内に配置され、プランジャー300
の側面から突出したアーム310 に連結されたピストン32
0 を油圧駆動で操作する。また、シリンダ装置330 の室
内にはピストン320 を挟んで対向配置される第１，第２
のスプリング322,324 が収納される。

【００１０】一方、可動側金型20には、突き出し孔218
をホットブロック部材214 のゲートと同心に配置し、こ
れに連通する第２シリンダ室340 が形成されている。こ
の第２シリンダ室340 にエジェクタピン350 となるピス
トンを収納して、これを第３のばね342 に抗して型開き
後に突き出し孔218 から突き出して、カット部を突き出
すようになっている。

【００１１】この構成により、プランジャー300 の先端
部306 がゲートをシールする位置にあるときは、第１，
第２のスプリング322,324 間のばね付勢力がバランスす
るシリンダ装置330 のニュートラル位置となり、また、
ゲートの開閉およびディスクの中央部をカットする際に
は、それぞれシリンダ装置330 への供給油圧を射出動作
に応じて切り換え、プランジャーの先端部の位置を調整
できるようになっている。

【００１２】しかしながら、このスプルーレス金型にお
いては、プランジャーによりディスクの中央部をカット
しているので、切粉の発生をみたり、可動側金型の突き
出し孔内に残ったカット部をエジェクタピンにより突き
出す必要がある。

【００１３】また、ディスクには、種々のものがあり、
オーディオディスクの中でも新規格のミニディスクで
は、基板の形状が異なり、情報域を有する記録部と中心
孔周辺のホールド部との間に段差部が設けられている。
このため、スプルー孔を経てキャビティ内に射出された
溶融樹脂は、段差部を通過するとき配向されるために製
品ディスクの段差部の周辺部分の複屈折率が低下し、光
ディスクの機能を悪化させる。

【００１４】このような事情から、特開平５−２３７８
７７号公報には、次のような対策を施したディスク用射
出成形金型が開示されている（図８a および図８b 参
照）。

【００１５】この金型は、固定側金型10に注入口部を含
む二重円筒状の固定スリーブ400 が設けられ、このスリ
ーブ400 の内筒外周面にそれぞれヒータ402,402 が配置
され、射出孔404 内を加熱できるようにしている。固定
スリーブ400 にはスタンパホルダ406 が外挿され、スタ
ンパ408 の内周部を保持する。固定スリーブの側部に開
口する部分を貫通するロッド410 がホットプランジャー
412 を往復動させるゲートカットシリンダ414 のピスト
ン416 に連結している。

【００１６】一方、可動側金型20にはエジェクタブッシ
ュ418 に内挿されるエジェクタスリーブ420 を配置し、
これを可動盤422 に貫通して設けたマシンエジェクタ42
4 により油圧駆動で突き出し、ディスクを金型から分離
するようになっている。エジェクタスリーブ420 は可動
側金型のセンタロッド426 に案内されており、センター
ロッドの先端部426aは、ホットプランジャー412 を中心
位置に支持している。

【００１７】このような構成により、射出孔404 に挿通
するホットプランジャー412 は、図８b の部分拡大図で
示すように鍔状の閉塞部430 をキャビティ432 に突出さ
せているので、固定スリーブ400 の内壁からキャビティ
432 へ溶融樹脂を導入するゲートは、製品ディスクの段
差部内周に相当する位置に形成される。このため、ゲー
トから外周部へ流れる溶融樹脂は、製品ディスクの段差
部から外周へ向かう方向にのみ流動するので、配向され
ることがない。これにより、製品ディスクの情報域を含
む外周の記録部では、樹脂の配向を原因とする複屈折率
の悪化を防止できる。

【００１８】この金型構造では、段差部にゲートを形成
してディスク表面にはゲート端部が突出しないように
し、かつセンターロッドでディスクの中心孔を形成する
ため中心孔を開口するための作業を必要としない点に特
徴がある。しかし、ホットプランジャーを固定側金型に
向けて移動させてゲートシールを行うので、ホットプラ
ンジャーの移動分に相当するだけ、キャビティの見かけ
容積が大きくなる。このため、溶融樹脂がキャビティを
ほぼ満たすと、溶融樹脂の射出を継続しつつ、ゲートの
閉鎖が開始され、このゲートの閉鎖が完了するまでは、
溶融樹脂を射出するための射出圧が維持され、溶融樹脂
の射出を継続して、ゲートの閉鎖に伴ってキャビティの
見かけ容積の拡大分を満たすことにより溶融樹脂の充填
不足は生じないようになっている。

【００１９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前者
（特開平５−２１２７５７）にあっては、プランジャー
により中心開口を打ち抜く際に切粉を生じることがあ
り、後者（特開平５−２３７８７７）にあっては、かか
る欠点は取り除かれるものの、ＣＤやＬＤのように中心
部に段差のない開口を設けるための手段とはなり得な
い。

【００２０】このような事情にかんがみて、本発明はＣ
ＤやＬＤのように段差部のないディスクの中心開口を正
確にかつ切粉などを生ずることなく成形により形成可能
なスプルーレスディスク金型を提供することを目的とし
ている。

【００２１】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明のスプルーレスディスク金型は、固定側金型
と可動側金型との間で対向配置される鏡面板の少なくと
も一方にディスクへ記録情報を転写するためのスタンパ
を配置したキャビティを形成し、このキャビティに通じ
るゲートと溶融樹脂の注入口との間の空洞部に、加熱手
段により加熱されたホットプランジャーを備えるスプル
ーレスディスク金型において、前記ホットプランジャー
は、キャビティを貫通して可動側金型のエジェクタスリ
ーブ内に嵌挿され、ディスクの内径寸法を定める先端小
径部と、前記先端小径部からゲートインサートの開口縁
に向けて伸び、キャビティに面してディスクの一方のク
ランプエリア面を形成する肩部と、この肩部に引き続き
面取部を介して形成され、ゲートインサートの開口縁に
嵌入可能な円筒面とを備え、さらに、前記ゲートインサ
ートの開口縁のキャビティ側に形成した環状のへこみ部
と、前記ホットプランジャーの面取部を位置合わせする
ことによりにディスクのスタックリブを形成する凹部を
完成し、前記ホットプランジャーは、固定側金型の空洞
部に配置される注入口部材とゲートインサートとの両内
周面にガイドされて、金型に付設した駆動手段により、
ゲートインサートの開口縁から面取部が所定距離離れて
ゲート開口を定める位置から、ゲートインサートの開口
縁に前記円筒面が嵌入されてゲート開口をシールし、さ
らに前記へこみ部と面取部との前記位置合わせを可能に
するとともに前記肩部がディスクの所定厚さに見合った
クランプエリア面を形成する位置との間を前後進可能に
配置されていることを特徴としている。

【００２２】

【作用】このような構成により、ディスクの中心孔は、
ホットプランジャーの先端小径部の寸法により決まり、
この内周部にはゲートが形成されないことからディスク
の中心孔を打ち抜く必要がない。ホットプランジャーの
先端小径部は、可動側金型の固定ブッシュに外挿された
エジェクタスリーブ内に嵌挿されているので、常にホッ
トプランジャーの心出しがなされる。そして、ゲート
を、スタックリブの内周部に位置するように配置したこ
とにより、ホットプランジャーの外径寸法を大きくする
ことが可能となり、内部に加熱手段を設けて、溶融樹脂
の加熱状態を最適に保つことができる。

【００２３】さらに、本発明の装置を用いて成形する場
合、射出保圧工程またはこれに続く冷却工程の最中に、
ホットプランジャーをキャビティの容積が減少する方向
に前進させるので、ホットプランジャーの肩部によりデ
ィスクのクランプエリア面を形成する部分が圧縮され
る。このため、ゲートシール動作は、キャビティ内に圧
力負荷が加わるように作用し、射出工程の動作中にホッ
トプランジャーを移動してゲートシールを完了させる必
要がなくなり、射出工程での圧力制御を的確に行うこと
を可能にする。さらに、本発明のゲートシール動作は、
ディスクのクランプエリア面の強度を保つと共に、製品
の寸法安定性を向上させる。

【００２４】

【実施例】本発明の実施例を図面に基づいて説明する。
図１は本発明に係るディスク成形用スプルーレス金型の
構造を示す断面図である。また、図２は本発明の要部を
示す金型の一部拡大図である。金型は固定側金型１０と
可動側金型２０からなり、両者の合わせ面にディスクを
形成するためのキャビティ３０が設けられるとともに、
後述する油圧等の駆動源によりゲートの開閉を制御する
構成を備えている。

【００２５】固定側金型１０は、固定側取付け板１１，
第１，第２の中間プレート１２，１３および固定側鏡面
板１４とを互いにボルト締めで一体に固定した固定金型
本体を備えている。この金型本体の中央部には、図中、
上下方向に貫通する構造の空洞１６が形成されており、
この空洞１６内に、加熱手段により加熱される注入口部
材１８およびゲートインサート１９からなる１つのホッ
トブロックが配置されている。

【００２６】注入口部材１８は、取付け板１１の中心開
口孔１１a に挿入され、射出装置のノズル（図示略）に
当接する凹球面１８a を有し、そのノズル口１８b に連
通する内孔２２が設けられ、さらに注入口部材１８の外
周面に環状の外部ヒータ２４が取付けられて、内孔２２
に充填される溶融樹脂を加熱状態に保持するようになっ
ている。

【００２７】ゲートインサート１９は、フランジ１９a
を有するスリーブ形状のもので、固定側鏡面板１４の中
心開口に嵌挿して、フランジ１９a を第１，第２の中間
プレート１２，１３間に挟み、段部１９b を固定側鏡面
板１４の肩部に当接させて固定する構造になっている。
そして、ゲートインサート１９は、注入口部材１８と同
軸に配置されており、中間プレート１３に間隙を置いて
対面する外周面に環状の外部ヒータ２４を取付け、注入
口部材１８と同様に、その内孔２２に充填される溶融樹
脂を加熱保持するようになっている。

【００２８】また、ゲートインサート１９の端面は、固
定側鏡面板１４の表面に一致させ、さらに端面内側にデ
ィスクのスタックリブ９０（図２参照）を形成するため
のへこみ部２６が設けられている。

【００２９】また、注入口部材１８とゲートインサート
１９の２つの内孔２２により囲まれる空洞内には、これ
らの両内周面に案内されて摺動できるホットプランジャ
ー４０が配置されている。

【００３０】このホットプランジャー４０は分割型であ
り、その内部に加熱手段となる内部ヒータ２８を収納す
るための内孔が設けられ、かつ互いに対面するフランジ
部４１a , ４１b をボルトで固定することにより一体に
構成される。そして、このフランジ部４１a , ４１b
は、注入口部材１８とゲートインサート１９が離間した
空隙に位置されており、この空隙内に延在するアーム部
材３２を介して中間プレート１３に内装したピストン３
４に連結されるとともに、ゲートインサート１９に配置
したばね３６により、図中１右向きの付勢力を受けてい
る。

【００３１】また、ホットプランジャー４０は、注入口
部材１８とゲートインサート１９の内孔の周面を摺動す
る大径部４２と、内孔との間に溶融樹脂の貯留部500 を
形成するための小径部４３と、ディスク内径に合わせた
先端小径部４４とを有する。

【００３２】なお、貯留部500 に貯留される溶融樹脂の
量は、少なくとも１ショット分（１回の射出分）より多
くなるように貯留部500 の容積を定めることが成形品の
品質上好ましい。大径部４２は、注入口部材１８とゲー
トインサート１９との空隙間を橋渡できる長さ寸法を有
し、かつ複数の孔４５を有し、注入口部材１８からゲー
トインサート１９への連通路を形成している。

【００３３】小径部４３は、図２に示すように、その先
端部で溶融樹脂の通路を狭めるため拡径した傾斜部４６
を有し、さらにその先端はゲートインサートの開口縁８
２とでゲートシール面を形成する平坦な円筒面４７を形
成し、その角部はＲ状もしくはカット傾斜状の面取部４
８となっている。小径部４３と円筒面４７とを結ぶホッ
トプランジャー４０の肩部４９は、ゲートインサート１
９の端面とともにディスクの一方のクランプエリア面１
３０を形成するように配置される。

【００３４】一方、図１において、可動側金型２０は、
射出成形機の可動盤に取りつける可動側取付板５０と、
可動金型本体５２とからなり、可動金型本体５２は、そ
の凹部に可動側鏡面板５４を取付け、さらに、ディスク
へ記録情報データを転写させるためのスタンパ５６をこ
の鏡面板上に配置する構造になっている。

【００３５】このため、可動側鏡面板５４の外周端部に
環状のスタンパ押え５８を設けるとともに、可動側鏡面
板５４の中心開口にスタンパ５６の内縁を保持するスタ
ンパホルダ６０を内挿して、このホルダに形成した段差
部６０a にスタンパ５６の内周縁５６a を位置決めるよ
うにしている。

【００３６】スタンパホルダ６０の貫通孔にはエジェク
タスリーブ６２が嵌挿されており、このエジェクタスリ
ーブ６２は、貫通孔の内径に一致させた可動金型本体５
２の中心孔を通り、底部にフランジ部６２a を設け、こ
のフランジ部をコアプレート６３の凹部６４にばね付勢
した状態で収納している。

【００３７】また、可動金型本体５２の中心には底部に
フランジを有する固定ブッシュ６６があり、エジェクタ
スリーブ６２はこの固定ブッシュ６６に案内されて、可
動盤側に設けたエジェクタ装置（図示略）により突き出
される。なお、ホットプランジャーの先端小径部４４
は、固定側金型１０と可動側金型２０とが型合わせされ
るとき、エジェクタスリーブ６２の内孔に嵌入ガイドさ
れる。

【００３８】このディスク金型には、通常の金型と同様
に、スタンパホルダ６０の段差部６０a に通じる連通路
６８、スタンパホルダ６０とエジェクタスリーブ６２の
合わせ面に通じる連通路７０、およびゲートインサート
１９と固定側鏡面板１４との合わせ面に通じる連通路７
２が設けられている。

【００３９】このうち、連通路６８はスタンパの内周縁
５６a 近傍を真空引きすることにより可動側鏡面板５４
に固定するためのものである。連通路７０は金型が開い
た後で、可動側金型に密着しているディスクを分離する
ために、エジェクタスリーブ６２の突き出しに先立って
または同時にエアを吹き出すためのものであり、一方、
連通路７２は型開の際に固定側金型にディスクが付着し
ないようにエアを吹き出すものである。また、空隙７４
は、溶融樹脂が射出圧力によってキャビティ３０内に充
填される際に、キャビティ内のガスを逃がすための空気
孔である。また、注入部材１８およびゲートインサート
１９の外周面に設けた外部ヒータ２４とホットプランジ
ャー４０の内部に設けた内部ヒータ２８はそれぞれ電線
を介して電源装置に接続されている。

【００４０】このディスク金型には、通常の金型と同様
に、固定側金型１０と可動側金型２０とが対面する、固
定側鏡面板１４と可動側鏡面板５４上のスタンパ５６と
の間の空隙部にディスクのキャビティ３０が形成される
が、このキャビティのゲートは本願発明の特徴であるの
で、以下に詳述する。

【００４１】図２に示すように、ゲート８０は、ゲート
インサートの開口縁８２とホットプランジャー４０の肩
部４９における面取部４８との間隙に形成されるので、
環状ゲートとなっている。ゲートインサート１９の端面
８４は、ホットプランジャーの肩部４９とともにディス
クの一方のクランプエリア面１３０を形成するためのも
のである。

【００４２】２６は環状のへこみ部であって、ホットプ
ランジャーの面取部４８との位置合わせにより、ディス
ク面にスタックリブ９０を形成するための形状として設
けてある。

【００４３】スタックリブ９０は、その高さ寸法（Ｈ）
が約0.15〜0.40mm程度の断面台形状の環状突起とした。
しかし、この断面形状は不等辺三角形や、頂部が平面を
有する曲面であってもよい。

【００４４】ゲートインサートのゲート開口縁８２は、
ホットプランジャーの肩部４９に続く円筒面４７に摺接
する内周面を形成しており、この内周面の幅（Ｗ）は、
ホットプランジャーストローク（ＰＳ）からスタックリ
ブの高さ（Ｈ）を引いた長さにほぼ等しい。この内周面
は、その幅寸法（Ｗ）が約１mm程度とされ、ホットプラ
ンジャー４０のゲートシール面を形成する平坦な円筒面
４７と摺り合わせ接触する内径寸法を有している。した
がって、この内径寸法はスタックリブの位置で決まるこ
とになる。

【００４５】ホットプランジャーストローク（ＰＳ）
は、ゲート厚を（Ｇ）、ゲート開口縁８２の内周面の幅
を（Ｗ）とすると、次式ＰＳ ≦ Ｇ＋Ｗ＋０．１(mm) で定まる範囲に決めるのが最適である。また、ゲートイ
ンサート１９とホットプランジャー４０との間隙寸法で
あるゲート厚（Ｇ）は、開口縁８２と内側傾斜面８２b
との境からホットプランジャー４０の面取部における屈
曲端４８a までの長さとし、この場合、例えばＣＤでは
約0.15〜0.40mm程度が最適である。

【００４６】成形時には、ホットプランジャー４０がス
タンパ５６に向かって前進し、面取部４８とゲートイン
サートのへこみ部２６とが位置合わせされてスタックリ
ブ成形空間の凹部を形成し、かつ肩部４９がディスクの
寸法厚に見合うキャビティ位置まで到達する。また、成
形後にばねの付勢力及びピストン３４に作用する油圧力
によりホットプランジャー４０が後退することになる。
このため、ホットプランジャー４０は面取部４８がゲー
トインサートの開口縁８２との間で所定のゲート開口を
規定する位置から、ゲートインサートのへこみ部２６と
の間でスタックリブ９０を形成し、かつ肩部４９がディ
スクの寸法厚に見合うキャビティ位置に達するまでの間
のストロークを移動可能になっている。本実施例では、
ホットプランジャー４０のストロークＰＳは、約１〜2.
0 mm程度となる。

【００４７】次に、上記のような構成によるディスク成
形用スプルーレス金型を使用して、ディスクを製造する
方法を説明し、合わせてその作動について一例を詳述す
る。

【００４８】本発明では、固定側金型と可動側金型との
間で対向配置される鏡面板の少なくとも一方にディスク
へ記録情報を転写するためのスタンパを配置したキャビ
ティを形成し、このキャビティに通じるゲートと溶融樹
脂の注入口との間の空洞部に、加熱手段により加熱され
たホットプランジャーを備えるスプルーレスディスク金
型を用いて、所定の射出圧にて射出ノズルから金型の注
入口に射出された溶融樹脂をキャビティ内に充填し、こ
れに続く射出保圧工程もしくは冷却工程の最中に、前記
ホットプランジャーの先端小径部が可動側金型のエジェ
クタスリーブ内に嵌挿されたゲートの開口位置から、ホ
ットプランジャーを前進させて、ゲートを閉鎖し、ホッ
トプランジャーの肩部で半溶融状態の樹脂を圧縮した
後、固化したディスクをエジェクタスリーブにより突き
出して金型から分離する、各ステップを有することを特
徴としている。

【００４９】上記ステップによる成形を図３を参照して
説明する。まず、本発明に係る金型を射出成形機に取付
けて、所定の射出条件にて射出を行う。図３には、１射
出サイクルの型閉から型開の一連の動作のタイムチャー
トが示されており、折れ線Ａは、射出成形機の作動手順
を示すもので、各ステップは、型閉高速ａ、型閉低速
ｂ、増圧ｃ、射出遅延ｄ、射出ｅ、冷却ｆ、圧抜ｇ、型
開低速ｈ、型開高速ｉ、型開低速ｊ、エジェクタ前進
ｋ、エジェクタ後退ｌ、からなっている。

【００５０】型開の状態から型締動作が開始され、まず
型締シリンダを駆動して、型閉高速ａで可動側金型を移
動させ、次に可動側金型が固定側金型に接近したところ
でリミットスイッチＬＳ１が作動し、型閉低速ｂ、さら
に、金型が合わさった時点で型閉が完了する。そして型
締シリンダ内の圧力を予め定めた圧力まで高めるために
リミットスイッチＬＳ２が作動して増圧ｃが実行され
る。そして、増圧完了用のプレッシャースイッチＰＳ１
が作動して射出遅延タイマが作動する（ステップｄ）。

【００５１】射出遅延タイマの完了とともに加熱筒内の
溶融樹脂を金型のキャビティ内に射出（ステップｅ）す
る。そして、射出の完了後、キャビティ内に溶融樹脂に
適切な保持圧（射出２次圧）をかけるため射出保持切換
を行うが、この時点で、折れ線Ｃで示すホットプランジ
ャー４０の動作工程において、ホットプランジャーを前
進させるためのタイミングをとる前進遅延タイマを作動
させ、ホットプランジャー前進遅延ｒ₂ を実行する。な
お、このとき溶融樹脂が固化する以前にホットプランジ
ャー４０を前進させる必要があるので、前進遅延ｒ₂ を
ゼロに設定することもある。このタイミングは成形品の
実成形におけるでき具合を観察することによりオペレー
タが決定する。

【００５２】また、型締装置側では、射出工程の完了に
より金型の冷却ｆを行う。このとき射出側では、折れ線
Ｄで示すチャージ動作工程において、樹脂供給の開始遅
延ｍ₁ 、チャージｍ₂ 、サックパックｍ₃ の順で各ステ
ップが行われる。

【００５３】固定側金型でのエアー吹出し工程Ｅにおい
て、固定側エアー吹出しのタイミングをとる遅延タイマ
を作動させ（ステップｏ₁ ）、そのタイムアップ後、固
定側エアー吹出しｏ₂ が開始される。これにより、固化
したディスクが固定側鏡面板１４に密着して型開時に固
定側金型に残ることがないようにしている。

【００５４】この冷却ｆの完了後、圧抜ｇのための時間
（0.2 秒）を取って、型開を開始して型開低速ｈを行
い、順次リミットスイッチＬＳ３，ＬＳ４を作動して型
開高速ｉ、さらに型開低速ｊのステップを行い、リミッ
トスイッチＬＳ５の作動により型開きの動作を完了し
て、次に、エジェクタ前進ｋを行う。

【００５５】この時、可動側エアー吹出しの遅延タイマ
がすでにタイムアップされており、型開低速ｊと同時に
可動側エアーが吹き出している（ステップｐ₁，ｐ
₂ ）。したがって、金型のエジェクタースリーブを突き
出すとともに、連通孔からのエアーにより、スタンパ上
で固化したディスクを可動側金型から分離することがで
きる。

【００５６】折れ線Ｃで示すホットプランジャーの作動
は、金型の増圧工程の完了後に作動するプレッシャース
イッチＰＳ１により、ソレノイド弁が作動し、ホットプ
ランジャーは、アームを介してピストン３４に連結され
ているため強制的に後退移動する（ステップｒ₁ ）。こ
のため、射出時には、ゲートインサートの開口縁とホッ
トプランジャーの面取部４８とが離れており、溶融樹脂
のゲート口が形成されている。そして、射出の保持圧力
が加わる二次射出への切換時にホットプランジャーの前
進遅延タイマが作動（ゼロ設定の場合もある）し、良好
なタイミングを見計らってホットプランジャーを前進さ
せ、ホットプランジャーの円筒面４７とゲートの開口縁
８２との嵌合によりゲートをシールする。

【００５７】そして、ホットプランジャー４０の前進限
度位置において、スタックリブ９０とディスク厚さに見
合ったクランプエリア面１３０が同時に形成されるので
ある。また、ディスクの中心開口はホットプランジャー
の先端小径部４４の外周に溶融樹脂が当接する状態で精
度高く形成される。

【００５８】

【発明の効果】以上説明したことから明らかなように、
本発明のディスク金型は、ホットプランジャーが、注入
口部材とゲートインサートの両内周面およびエジェクタ
スリーブによりにガイドされるので、キャビティに対す
る心出しを確実に行うことができ、ゲートをスタックリ
ブの内周部に対抗する位置に設けることにより、ホット
プランジャーの径を大きくして樹脂の溶融状態を安定さ
せ、しかもディスクの中心開口は成形によって形成され
打ち抜く必要がないので、成形サイクルの向上と、切粉
等の付着をなくして製品の歩留を高めることができる。

【００５９】また、ゲートシール後のゲートインサート
とホットプランジャーの嵌合部位はスタックリブにおい
てのみ存在し、かつその間の間隙はゼロに近いので実質
的には完全なスプルーレス状態の成形品を得ることがで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るスプルーレスディスク金型の断面
図である。

【図２】図１のディスク金型におけるゲート位置を説明
するための部分拡大詳細部である。

【図３】図１のディスク金型における成形動作のタイミ
ングを示すタイムチャート図である。

【図４】一般に使用されているディスク金型のキャビテ
ィ部分を示す部分詳細図である。

【図５】ディスク基板の平面図である。

【図６】図５のディスク基板における側断面図である。

【図７】従来のスプルーレスディスク金型の構造例を示
す部分断面図である。

【図８】(a) は従来の他のスプルーレスディスク金型の
構造例を示す部分断面図であり、(b) はそのキャビティ
部分の構造を示す部分拡大断面図である。

【符号の説明】

１ディスク１０固定側金型１４，５４鏡面板１６空洞部１８注入口部材１９ゲートインサート２０可動側金型２４，２８ヒータ（加熱手段）２６へこみ部３０キャビティ３４ピストン（駆動手段）４０ホットプランジャー４４先端小径部４７円筒面４８面取部４９肩部５４可動側鏡面板５６スタンパ６２エジェクタスリーブ８０ゲート８２開口縁９０スタックリブ 130 クランプエリア面

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】固定側金型(10)と可動側金型(20)との間で
対向配置される鏡面板(14,54) の少なくとも一方にディ
スクへ記録情報を転写するためのスタンパ(56)を配置し
たキャビティ(30)を形成し、このキャビティに通じるゲ
ート(80)と溶融樹脂の注入口(18b) との間の空洞部(16)
に、加熱手段により加熱されたホットプランジャー(40)
を備えるスプルーレスディスク金型において、前記ホットプランジャー(40)は、キャビティ(30)を貫通
して可動側金型のエジェクタスリーブ(62)内に嵌挿さ
れ、ディスクの内径寸法を定める先端小径部(44)と、前
記先端小径部(44)からゲートインサート(19)の開口縁(8
2)に向けて伸び、キャビティ(30)に面してディスクの一
方のクランプエリア面(130) を形成する肩部(49)と、こ
の肩部(49)に引き続き面取部(48)を介して形成され、ゲ
ートインサートの開口縁(82)に嵌入可能な円筒面(47)と
を備え、さらに、前記ゲートインサートの開口縁(82)のキャビテ
ィ側に形成した環状のへこみ部(26)と、前記ホットプラ
ンジャーの面取部(48)を位置合わせすることによりにデ
ィスクのスタックリブ(90)を形成する凹部を完成し、前記ホットプランジャー(40)は、固定側金型の空洞部(1
6)に配置される注入口部材(18)とゲートインサート(19)
との両内周面にガイドされて、金型に付設した駆動手段
により、ゲートインサートの開口縁(82)から面取部(48)
が所定距離離れてゲート開口を定める位置から、ゲート
インサートの開口縁(82)に前記円筒面(47)が嵌入されて
ゲート開口をシールし、さらに前記へこみ部(26)と面取
部(48)との前記位置合わせを可能にするとともに前記肩
部(49)がディスクの所定厚さに見合ったクランプエリア
面を形成する位置との間を前後進可能に配置されている
ことを特徴とするスプルーレスディスク金型。