JP3122246B2 - ディスク用射出成形機の型締装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ディスクを射出成形す
るディスク用射出成形機の型締装置に関し、詳しくはメ
ンテナンスに際して通常運転時よりも大きく型開する機
能を備えたディスク用射出成形機の型締装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、コンパクトディスク（ＣＤ）
やレーザディスク（ＬＤ）などのディスクを成形するデ
ィスク用射出成形機が知られている。これらのディスク
用射出成形機ではディスク形状に応じた円盤状のキャビ
ティを形成する成形金型を用いてディスクの射出成形が
行われる。この際、ディスクの情報域には、可動金型ま
たは固定金型のキャビティ面に取り付けられたスタンパ
の凹凸パターンに応じた情報ピットが形成される。

【０００３】このスタンパの取付けや交換はディスクの
射出成形に先だって、成形金型を型開した状態で行われ
る。ところが、従来のディスク用射出成形機に備えられ
ている型締装置では、スタンパ交換などのメンテナンス
のための型開時においても、可動盤と固定盤との離隔距
離は通常運転用の離隔距離に設定されており、これに応
じて型開時の可動金型と固定金型との離隔距離すなわち
型開量も通常運転用の型開量に設定されていた。

【０００４】通常運転時においては、上記型開量はディ
スク取出し用のロボットアームが出入り可能なだけのご
く小さい型開量に設定されており、その空間はスタンパ
交換等の作業を行うには充分とはいえなかった。これ
は、スタンパ交換等の作業がやり易いように通常運転時
の型開量を大きく設定すると成形金型の開閉操作に要す
る時間が長くなり、結果として１回の射出成形に要する
１サイクル当りの時間が長くなることによる。この成形
サイクルが長くなると射出成形機の稼働時間当りのディ
スク生産量が減少してディスク１枚当りのコストも高く
なってしまう。このため、今まではスタンパ交換等のメ
ンテナンス作業時の作業性を多少犠牲にしても成形サイ
クルの短縮（サイクルアップ）を重要視して、成形金型
の型開量を上述のようにごく小さく設定していた。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】したがって、スタンパ
交換等の作業は、上記の型開量における可動金型と固定
金型との間の限られた空間内で行わねばならず、きわめ
て困難で、また長時間を要するものであった。

【０００６】また、良好な品質のディスクを成形するに
は、成形金型のキャビティ面をきわめて精密な鏡面状に
維持することが要求され、ごくわずかな汚れや異物も除
去する必要がある。ところが、上記のような限られた空
間内でのスタンパ交換などの作業を行うと、このキャビ
ティ面を汚染したり、ときには損傷したりすることがあ
った。キャビティ面を汚染された金型は汚染を取り除か
なければ使用できず、損傷した場合は、損傷の程度によ
ってはキャビティ面を修正加工して使用することも可能
であるが、金型自体を廃棄せざるを得ないこともあり、
問題とされていた。

【０００７】そこで、本発明は、スタンパ交換等のメン
テナンス作業時には、通常運転時の型開量を越えて型開
することで、メンテナンス作業容易にしてメンテナンス
に要する時間を短縮するとともに、この作業に際しての
キャビティ面の汚染や損傷を防止可能なディスク用射出
成形機の型締装置を提供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】この課題を解決するため
本発明の樹脂射出装置は以下の構成を採用した。すなわ
ち、図５に例示するように、本発明のディスク用射出成
形機の型締装置は、相対位置が固定された固定盤と、該
固定盤に相対向して設置され軸方向に沿って前後進して
前記固定盤との相対位置を変動可能な可動盤と、前記可
動盤を前後進駆動するとともに前記可動盤を設定された
型締圧で前記固定盤に向かう方向に沿って押圧可能な可
動盤駆動手段と、前記可動盤の前記固定盤との離隔距離
を検出する離隔距離検出手段と、該検出された前記可動
盤の前記固定盤との離隔距離に応じて前記可動盤駆動手
段の稼働および停止を制御する駆動制御手段とを備え、
前記固定盤に取り付けられる固定金型と前記可動盤に取
り付けられる可動金型とで構成される成形金型の型開、
型閉および型締操作を行うディスク用射出成形機の型締
装置において、通常運転時の前記可動盤と前記固定盤と
の離隔距離としての通常時型開量を入力するための通常
時型開量入力手段と、スタンパ交換時の前記可動盤と前
記固定盤との離隔距離であって前記通常時型開量より大
きいメンテナンス時型開量を入力するためのメンテナン
ス時型開量入力手段と、通常型開モードとメンテナンス
型開モードとを切り換えるモード切換手段とを設け、前
記駆動制御手段が、前記通常型開モードでの型開操作時
には前記可動盤と前記固定盤との離隔距離の上限を前記
通常時型開量とし、前記メンテナンス型開モードでの型
開操作時には前記可動盤と前記固定盤との離隔距離の上
限を前記メンテナンス時型開量とする制御を行うことを
特徴とする。

【０００９】

【作用】上記構成のディスク用射出成形機の型締装置に
おいては、通常運転によるディスクの射出成形に際して
は、モード切換手段を操作して通常型開モードが選択さ
れる。この際の可動盤と固定盤との離隔距離の上限は、
通常時型開量入力手段を介して入力された通常時型開量
に設定される。この通常時型開量は、製品ディスクの取
出しが可能で、しかも効率の良い成形サイクルとなる型
開量になるように設定される。この通常型開モードで
は、可動盤駆動手段が可動盤を固定盤から離れる方向に
沿って移動させる。該移動によって可動盤と固定盤との
離隔距離が通常時型開量に至ったことが離隔距離検出手
段にて検出されると、駆動制御手段は可動盤駆動手段の
停止を指示する。これにより可動盤駆動手段は停止し、
可動盤は、固定盤との間に通常時型開量を保持する位置
で停止する。可動盤に取り付けられた可動金型は、上記
可動盤とともに移動して停止する。一方、固定盤に取付
けられた固定金型は移動しない。このため、成形金型は
通常時型開量に応じた型開量での型開状態となる。続い
て、駆動制御手段の指示により可動盤駆動手段が可動盤
を固定盤に向かう方向に沿って型閉および型締駆動する
ので、可動金型もこれに応じて移動して成形金型は型閉
および型締される。通常運転時には上記の型開、型閉お
よび型締操作が繰り返される。

【００１０】スタンパ交換を行う際には、モード切換手
段を操作してメンテナンス型開モードが選択される。こ
の際の可動盤と固定盤との離隔距離の上限は、メンテナ
ンス時型開量入力手段を介して入力されたメンテナンス
時型開量とされる。このメンテナンス型開モードでは、
上記通常型開モードにおけると同様に、可動盤駆動手段
が可動盤を固定盤から離れる方向に沿って移動させる。
該移動によって可動盤と固定盤との離隔距離がメンテナ
ンス時型開量に至ったことが離隔距離検出手段にて検出
されると、駆動制御手段は可動盤駆動手段の停止を指示
する。これにより可動盤駆動手段は停止し、可動盤は固
定盤との間にメンテナンス時型開量を保持する位置で停
止する。可動盤に取り付けられた可動金型は、上記可動
盤とともに移動して停止する。一方、固定盤に取付けら
れた固定金型は移動しない。このメンテナンス時型開量
を、通常時型開量より大きくてスタンパ交換を行うのに
十分な大きさに設定することによって、成形金型を、通
常型開モードにおけるよりも大きい型開量で型開状態と
できる。

【００１１】スタンパ交換に際しては、メンテナンス型
開モードでの型開操作を実行させ、その際のメンテナン
ス時型開量を通常時型開量より大きいスタンパ交換の作
業に応じた値に設定しておけば、成形金型を通常運転時
における以上に大きく型開させて、該作業に応じた適切
な型開量とすることができる。したがって、スタンパ交
換の作業に際しては、可動金型と固定金型との間の作業
空間は充分に確保され、スタンパ交換の作業は容易とな
り、所要時間も短縮される。また、充分な作業空間が確
保されるので、スタンパ交換の作業に際して、キャビテ
ィ面の汚染や損傷は防止される。

【００１２】

【実施例】次に、本発明を一層明らかにするために、好
適な一実施例を図面を参照して説明する。まず、本実施
例のディスク用射出成形機の型締装置１０の構成につい
て説明する。図１に示すように、ディスク用射出成形機
の型締装置１０の図示右端には相対位置が固定された固
定盤１２が設置されている。この固定盤１２には固定金
型１４が取り付けられている。固定金型１４の固定盤１
２とは反対側には円盤状のの固定側キャビティ面１４ａ
が設けられている。また、固定金型１４の図示左側に
は、固定金型１４と相対抗して可動金型１６が設置され
ている。この可動金型１６は固定側キャビティ面１４ａ
と対応する可動側キャビティ面１６ａが設けられてい
る。これら可動金型１６と固定金型１４とで成形金型１
８を構成しており、両金型１４、１６に設けられている
固定側キャビティ面１４ａおよび可動側キャビティ面１
６ａとで成形されるディスクの形状に応じたキャビティ
を形成可能である。さらに、可動金型１６は可動盤２０
に取り付けられており、可動盤２０には円柱状の型締ラ
ム２２が連結されている。また、型締ラム２２の他端は
型締シリンダ２４に挿通している。

【００１３】この型締シリンダ２４は作動油給排路２６
ａ、２６ｂを介して油圧装置２８に連結されており、型
締シリンダ２４に油圧装置２８からの作動油を給排可能
である。これにより、油圧装置２８からの作動油の給排
操作によって型締ラム２２を介して可動盤２０を矢印Ｘ
方向および矢印Ｙ方向に沿って前後進駆動可能となって
いる。また可動盤２０とともに可動金型１６を矢印Ｘ方
向および矢印Ｙ方向に前後進駆動可能であるとともに、
可動盤２０を介して可動金型１６を矢印Ｘ方向に沿って
押圧して成形金型１８を所望の型締圧で型締可能であ
る。すなわち、上記型締ラム２２、型締シリンダ２４、
作動油給排路２６ａ、２６ｂおよび油圧装置２８にて、
本発明の可動盤駆動手段を構成することとなる。

【００１４】一方、可動盤２０には、可動盤２０と共に
前後進可能なラックバー３０が設置されている。このラ
ックバー３０には、ラックバー３０の前後進に応じて回
転するピニオンギヤ３２が歯合している。このピニオン
ギヤ３２のシャフト３２ａにはロータリーエンコーダ３
４が取り付けられている。ロータリーエンコーダ３４
は、シャフト３２ａの回転方向に応じてアップカウント
またはダウンカウントの計数信号を出力可能である。こ
れにより、ラックバー３０の前後進量、すなわち可動盤
２０の前後進量に応じた計数信号をロータリーエンコー
ダ３４から出力可能となっている。したがって、これら
ラックバー３０、ピニオンギヤ３２およびロータリーエ
ンコーダ３４とで、本発明の離隔距離検出手段を構成し
ている。これにより、ロータリーエンコーダ３４に可動
盤２０の基準位置を設定しておけば、可動盤２０が該基
準位置から矢印Ｘ方向または矢印Ｙ方向にどれだけ変位
しているかをロータリーエンコーダ３４を介して検知可
能である。

【００１５】このロータリーエンコーダ３４からの出力
は、信号ワイヤ３６ａを介して接続されている制御ユニ
ット３８に入力可能である。図２に示すように、制御ユ
ニット３８は通常型開モードスイッチ４０、メンテナン
ス型開モードスイッチ４２、型開スイッチ４４および可
動盤位置設定パネル４６備え、周知のマイクロコンピュ
ータ（図示省略）を内蔵している。このマイクロコンピ
ュータにはあらかじめ各種処理を実行するためのプログ
ラムが格納されており、制御ユニット３８は該プログラ
ムや外部から入力される各種の指示に従っての制御処理
を実行可能である。制御ユニット３８に設置されている
通常型開モードスイッチ４０をＯＮにすると、制御ユニ
ット３８に通常型開モードでの制御を指示可能であり、
メンテナンス型開モードスイッチ４２をＯＮにすること
で、制御ユニット３８にメンテナンス型開モードでの制
御を指示可能である。また、メンテナンス型開モードに
おいて型開スイッチ４４をＯＮにすれば型開を、ＯＦＦ
にすれば型開の停止を指示可能である。この型開スイッ
チ４４は、押圧されるとＯＮとなり、押圧を解除される
とＯＦＦとなる自動復帰型のスイッチである。

【００１６】可動盤位置設定パネル４６には、通常運転
時の型開位置に対応する可動盤２０の位置を設定する型
開ディジタルスイッチ４８、通常運転時の型閉位置に対
応する可動盤２０の位置を設定する型閉ディジタルスイ
ッチ５０およびメンテナンス時における型開位置に対応
する可動盤２０の位置を設定するメンテナンス型開ディ
ジタルスイッチ５２が設けられており、それぞれの設定
値を入力可能である。なお、型開ディジタルスイッチ４
８は通常時型開量入力手段に、メンテナンス型開ディジ
タルスイッチ５２はメンテナンス時型開量入力手段に、
それぞれ該当する。また、制御ユニット３８は信号ワイ
ヤ３６ｂを介して油圧装置２８に接続されており、上記
の設定値に基づいてなされる制御ユニット３８からの指
示が油圧装置２８に入力可能となっている。

【００１７】以下、制御ユニット３８にて実行される制
御処理についての説明に先だって、可動盤位置設定パネ
ル４６を介して設定される通常運転時の型開位置、通常
運転時の型閉位置およびメンテナンス時における型開位
置に対応する可動盤２０の位置について図４を参照して
説明する。なお、図４（ａ）は通常運転時の型開位置に
対応する可動盤２０の位置を、図４（ｂ）はメンテナン
ス時における型開位置に対応する可動盤２０の位置を表
す。

【００１８】図４において、Ｐ₁ は型締ラム２２が図１
の矢印Ｙ方向に最大限後退した際の可動盤２０の位置で
あり、Ｐ₂ は固定盤１２の位置である。したがって、可
動盤２０はＰ₁ 〜Ｐ₂ の、図示Ａの範囲内で前後進移動
することになる。また、Ｂ₁およびＢ₂ はＰ₁ 位置から
の可動盤２０の距離であり、Ｃ₁ およびＣ₂ は可動盤２
０と固定盤１２との離隔距離である。ただし、可動盤２
０と固定盤１２との間には成形金型１８が介装されてい
るので、Ｃ₁ およびＣ₂ は成形金型１８が占める距離よ
りも短くはならない。

【００１９】可動盤位置設定パネル４６を介して設定さ
れる通常運転時の型開位置、通常運転時の型閉位置およ
びメンテナンス時における型開位置に対応する可動盤２
０の位置は、Ｐ₁ からの距離として設定される。すなわ
ち図４にＢ₁ またはＢ₂ として示す距離が、可動盤２０
の上記位置である。したがって、図３に示す型開ディジ
タルスイッチ４８の数値２００は、図４にてＢ₁ ＝２０
０ｍｍを表している。同様に、型閉ディジタルスイッチ
５０はＰ₁ からの距離が３００．０ｍｍに設定されてい
ることを表し、メンテナンス型開ディジタルスイッチ５
２はＢ₂ ＝１００ｍｍを表している。図４に示すＡは変
化しないので、Ｂ₁ またはＢ₂ を設定することにより型
開時における固定盤１２と可動盤２０との離隔距離Ｃ₁
またはＣ ₂ を設定することができる。同様に型閉時にお
ける固定盤１２と可動盤２０との離隔距離を設定するこ
とができる。なお、上記各ディジタルスイッチ４８〜５
２の設定は例示であり、ここに示した数値に限定される
ものではなく、使用する成形金型１８等に応じて適宜選
定される数値である。

【００２０】次に、上記構成のディスク用射出成形機の
型締装置１０におけるメンテナンス型開モードでの型開
作業を実施する場合について図３を参照して説明する。
なお、この型開作業に先だって、メンテナンス時におけ
る型開位置に対応する可動盤２０の位置が、メンテナン
ス型開ディジタルスイッチ５２を介して、例えば図４
（ａ）に示す最大後退位置Ｐ₁ の１００ｍｍ手前側（Ｂ
₂ ＝１００ｍｍ）に設定される。さらに、オペレータに
よって通常型開モードスイッチ４０またはメンテナンス
型開モードスイッチ４２がＯＮとされ、いずれかのモー
ドが選択される。

【００２１】次いで制御ユニット３８にて制御ルーチン
が開始されると、まずモードが判定される（ステップ１
１０）。通常型開モードであれば、型開ディジタルスイ
ッチ４８で設定された位置、例えばＢ₁ ＝２００ｍｍま
での可動盤２０の後退に対応する成形金型１８の型開量
にて、周知の射出成形に伴う型開、型閉および型締を、
別途設定された回数繰り返す通常運転を実行する（ステ
ップ１２０）。この通常運転を設定回数行った後、終了
する。

【００２２】メンテナンス型開モードスイッチ４２がＯ
Ｎとされてメンテナンス型開モードが選択されていた場
合は、制御ユニット３８はメンテナンス型開モードを開
始する（ステップ１３０）。続いて制御ユニット３８は
型開作動を手動型開に設定する（ステップ１４０）。あ
わせて、型開速度を低速に設定する（ステップ１５
０）。また、別途、溶融樹脂を射出する加熱筒（図示し
ない）が後退位置にあることが判定される。これらの設
定および判定は型開操作を一層安全に行うためである。

【００２３】この後、制御ユニット３８にて型開スイッ
チ４４のＯＮが判定される（ステップ１６０）。オペレ
ータによって型開スイッチ４４がＯＮとされていれば、
制御ユニット３８は油圧装置２８に型締シリンダ２４へ
の作動油の給排を型開方向とする指示を出して、可動盤
２０を型開方向に移動させ、成形金型１８を型開させる
（ステップ１７０）。該指示により油圧装置２８から型
締シリンダ２４への作動油の給排が調整され、型締シリ
ンダ２４によって型締ラム２２が図１の矢印Ｙ方向に沿
って移動させられる。これに伴って、可動盤２０および
可動金型１６が矢印Ｙ方向に沿って移動される。固定盤
１２に取付けられた固定金型１４は相対位置が変動しな
いので、固定金型１４と可動金型１６との距離は拡大す
る。すなわち、成形金型１８は型開される。型開スイッ
チ４４＝ＯＮが継続されれば、制御ユニット３８からの
上記型開の指示は継続される。

【００２４】この型開に続いて、ロータリーエンコーダ
３４からの信号に基づいて、可動盤２０の位置がメンテ
ナンス型開ディジタルスイッチ５２にて設定された位置
（Ｂ ₂ ＝１００ｍｍ）にあり、したがって固定盤１２と
可動盤２０とが設定された離隔距離にあるかを判定する
（ステップ１８０）。可動盤２０が設定された位置にあ
ると判定した場合、制御ユニット３８は、油圧装置２８
に型締シリンダ２４への作動油の給排の停止を指示し、
型開作動を停止させる（ステップ１９０）。これにより
可動盤２０および可動金型１６は移動を停止し、成形金
型１８は設定された型開量で型開した状態となる。

【００２５】ステップ１８０にて、可動盤２０の位置が
設定位置（Ｂ₂ ＝１００ｍｍ）ではないと判定された場
合は、上記ステップ１６０へ回帰して、ステップ１６０
〜１８０を繰り返す。なお、この際オペレータによって
型開スイッチ４４がＯＦＦとされれば、型開操作は行わ
れない。したがって、可動盤２０が設定位置に至る前に
手動にて型開操作を停止することもでき、作業の一層の
安全が確保される。

【００２６】このように、メンテナンス型開モードにお
ける型開完了時の可動盤２０と固定盤１２との離隔距離
（図４におけるＣ₂ ）を通常型開モードにおける離隔距
離（図４におけるＣ₁ ）よりも大きく設定し、この設定
された離隔距離に対応する可動盤２０の位置（図４にお
けるＢ₂ ）をメンテナンス型開ディジタルスイッチ５２
を介して設定しておけば、メンテナンス時には成形金型
１８を通常運転時におけるよりも大きい型開量で型開で
きる。したがって、スタンパ交換を始めとして成形金型
１８の型開空間で行われる各種のメンテナンス作業が容
易になりメンテナンスに要する時間が短縮されるととも
に、これらの作業の際にキャビティ面を汚染したり損傷
したりすることを防止できる。

【００２７】なお、本発明は上記の実施例によってなん
ら限定されるものではない。例えば、本実施例において
は可動金型の相対位置に検出にロータリーエンコーダを
使用しているが、近接センサや各種のリミットスイッチ
等を適宜の位置に配置して可動金型の相対位置を検出す
る構成とすることも可能である。

【００２８】また、本実施例では、メンテナンス型開モ
ード開始にともなう型開作動の手動設定並びに型開速度
の低速設定は、制御ユニット３８により自動設定される
構成としているが、例えば、自動型開−手動型開、高速
型開−低速型開を切り換えるセレクタスイッチを設け
て、オペレータがこの切換操作を行う構成とすることも
可能である。

【００２９】

【発明の効果】以上説明した様に、本発明のディスク用
射出成形機の型締装置によれば、成形金型の型開空間で
行われるスタンパ交換作業が容易になりスタンパ交換に
要する時間が短縮されるとともに、この作業に際しての
キャビティ面の汚染や損傷からの防止が可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 実施例のディスク用射出成形機の型締装置の
説明図である。

【図２】 実施例のディスク用射出成形機の型締装置の
制御ユニットの説明図である。

【図３】 実施例のディスク用射出成形機の型締装置の
制御ユニットの制御処理を示すフローチャートである。

【図４】 実施例のディスク用射出成形機の型締装置に
おける可動盤と固定盤との相対位置の説明図である。

【図５】 本発明のディスク用射出成形機の型締装置を
例示するブロック図である。

【符号の説明】

１０・・・ディスク用射出成形機の型締装置、１２・・
・固定盤、１４・・・固定金型、１６・・・可動金型、
１８・・・成形金型、２０・・・可動盤、２２・・・型
締ラム、２４・・・型締シリンダ、２８・・・油圧装
置、３４・・・ロータリーエンコーダ、３８・・・制御
ユニット、４０・・・通常型開モードスイッチ、４２・
・・メンテナンス型開モードスイッチ。

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 相対位置が固定された固定盤と、該固定
   盤に相対向して設置され軸方向に沿って前後進して前記
   固定盤との相対位置を変動可能な可動盤と、前記可動盤
   を前後進駆動するとともに前記可動盤を設定された型締
   圧で前記固定盤に向かう方向に沿って押圧可能な可動盤
   駆動手段と、前記可動盤の前記固定盤との離隔距離を検
   出する離隔距離検出手段と、該検出された前記可動盤の
   前記固定盤との離隔距離に応じて前記可動盤駆動手段の
   稼働および停止を制御する駆動制御手段とを備え、前記
   固定盤に取り付けられる固定金型と前記可動盤に取り付
   けられる可動金型とで構成される成形金型の型開、型閉
   および型締操作を行うディスク用射出成形機の型締装置
   において、 通常運転時の前記可動盤と前記固定盤との離隔距離とし
   ての通常時型開量を入力するための通常時型開量入力手
   段と、 スタンパ交換時の前記可動盤と前記固定盤との離隔距離
   であって前記通常時型開量より大きいメンテナンス時型
   開量を入力するためのメンテナンス時型開量入力手段
   と、 通常型開モードとメンテナンス型開モードとを切り換え
   るモード切換手段とを設け、 前記駆動制御手段が、 前記通常型開モードでの型開操作時には前記可動盤と前
   記固定盤との離隔距離の上限を前記通常時型開量とし、 前記メンテナンス型開モードでの型開操作時には前記可
   動盤と前記固定盤との離隔距離の上限を前記メンテナン
   ス時型開量とする制御を行うことを特徴とするディスク
   用射出成形機の型締装置。