JPH0557764A - 円盤状記録媒体の成形方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】ノズルタッチによる歪みを阻止し、カットピン
とスプルブッシュとを相対移動させ、デイスク中心孔を
打抜く。 【構成】金型にカットピン5 とノズルタッチされたスプ
ルブッシュ4 とを設け、進退動自在に対向するゲート部
32を円盤状のキャビテイ3 の中心部に形成し、カットピ
ン5 とスプルブッシュ4 との相対移動によってキャビテ
イ3 に対するゲート部32の中心孔を形成する円盤状記録
媒体の成形方法であって、金型の固定側に圧油の作用室
14を設けて充填時の樹脂圧力発生タイミングで作用室14
に樹脂圧力に対抗する圧油を作用させ、ゲート部32にお
ける成品の半固化状態で前記カットピン5 とスプルブッ
シュ4 とを同期してそれぞれ単独で進退動させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ビデオディスクやオー
ディオディスク等の円盤状記録媒体（以下デイスクとい
う。）の射出成形方法に係り、詳しくは、ゲートカット
方式によりディスク中心孔を成形する方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】この種のディスク成形金型は、特開昭58
-52613号及び同54-156062 号に示すように、金型の可動
側にカットピンを進退動可能に設け、固定側にはノズル
タッチによってクリアランスを有するスプルブッシュを
進退動可能に設け、これらカットピンとスプルブッシュ
との間に円盤状キャビテイ中心部のゲート部を形成して
いた。

【０００３】デイスクの射出成形に関しては、ノズルタ
ッチ力によってスプルブッシュをゲート部側へ前進さ
せ、このゲート部を通してキャビテイへ溶融樹脂を充填
し、樹脂圧力にはノズルタッチ力でスプルブッシュを押
圧していた。溶融樹脂の冷却固化後には、カットピンを
前進させることによって、ゲート間隙で固化した樹脂製
品部を介在して前進力をスプルブッシュに伝達し、この
前進タイミングでノズルを後退させ、キャビティ断面に
対してゲート間隙の位置を相違させることによって中心
孔のせん断を行っていた。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記特
開昭58-52613号によれば、ゲートカットは、溶融樹脂が
情報トラック面において固化するとともにゲート部がシ
ールされるまでは行われていない。特開昭54-156062 号
のように冷却途中では、カットピンの移動に伴ってゲー
ト部の間隙が圧縮された後にスプルブッシュが後退する
ために、ゲート部周囲での成品への応力勾配が生じ、略
同一値の複屈折を有するディスクが成形不可能である。
その結果、成品固化までの待機期間を必要とするため
に、成形サイクルが長くなっていた。通常では１サイク
ルが約20秒〜30秒程要していた。

【０００５】また、成品固化後のカット繰返しによっ
て、カットピンの先端面がダレて丸みを帯びてくること
が避けられない。上記ダレによってディスク中心孔は、
回転中心の方向へ或いは遠ざかる方向へと断面形成され
ることとなって、同心精度が低下することとなる。継続
使用によって、上記精度は益々低下してゆくものであっ
た。現状では、同心精度の低下にかかわらず不良品があ
ってもそのままカットピンを使用し続け、不良品が多数
個となった場合に初めて交換を行っていた。

【０００６】上記実情に鑑みて本発明者らが研究を重ね
た結果、次の知見を得た。成品固化状態でゲートカット
を行うと、切断部分から成品の微粒子である切粉の発生
が見られ、この切粉が情報トラック面に混入して誤信号
の大きな原因となっていた。情報トラック面に前回の成
形サイクルで残された微粒子が混入して複屈折を相違さ
せることは、公知となっているが、その最大原因が切粉
であることが確認された。切粉は、カットピンのダレに
よって更に多くなるものであって、一層精度を低下させ
るものであった。

【０００７】上記切粉の発生を防止するためには、ゲー
ト部における成品の半固化状態で剪断を行えば良いこと
が分かった。ここで、半固化状態とは少なくとも溶融樹
脂が軟化点以下に冷却されて賦形された状態であって、
成品カットによって切粉が発生しない程度の粘性を保有
する状態をいう。この場合にも、カットに際して応力を
生じないようにする必要があった。

【０００８】さらに、ゲート部でのカットに際し、カッ
トピンの先端ダレの一因を解明するとができた。即ち、
進退動するスプルブッシュ構造に対して直線状の樹脂圧
力が発生していたが、この樹脂圧力に対して強いノズル
タッチ力で対抗していた。ノズルタッチ力はブッシュ球
面部によって分散されていたために、スプルブッシュに
は歪みが発生せざるを得なかった。ノルズタッチ力を低
く押さえることができれば、スプルブッシュの歪みを解
消してカットピンのかじりなどを回避できることが分か
った。

【０００９】しかして本発明は、上記知見に基づいて更
に開発されたものであって、ゲートカット方式のディス
ク成品の精度を長期にわたって一層向上させるととも
に、ハイサイクル成形を可能とすることを、その主な目
的とするものである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明に係る円盤状記録
媒体の成形方法の特徴は、金型の固定側に圧油の作用室
を設けてスプルブッシュの大径段部を臨ませ、充填時の
樹脂圧力発生タイミングでスプルブッシュの作用室に樹
脂圧力に対抗する圧油を作用させ、ゲート部における成
品の半固化状態で前記カットピンとスプルブッシュとを
同期してそれぞれ単独で進退動することによって同一ゲ
ート容積のままゲート部の相対移動を得ることにある。

【００１１】

【作用】ノズルはブッシュ球面部に当接しており、カッ
トピンとスプルブッシュの先端部との間でゲート間隙が
形成されている。溶融樹脂がノズル・スプル・ゲートへ
と充填されると、ゲート部において樹脂圧力が発生す
る。この樹脂圧力の発生のタイミングで作用室に圧油を
作用させ、スプルブッシュの先端面に直線状の圧力を加
えてすることによって直線状の樹脂圧力に対抗させる。

【００１２】充填後に冷却が開始されて少なくともゲー
ト部近傍が半固化状態になると、斯るタイミングで作用
室に圧油を作用させる。これによって、スプルブッシュ
は無負荷乃至負圧状態となるので、スプルブッシュ側は
僅かな力で移動可能となる。このタイミングでカットピ
ンを前進させれば、この前進力に対応して同一ゲート容
積のままでスプルブッシュの先端面が後退し、半固化状
態での打抜きが行われる。

【００１３】

【実施例】図は本発明に係る円盤状記録媒体の成形方法
の一実施例を示し、図 1は同成形方法に用いる金型の要
部を断面した斜視図、図 2は同金型のカットピン斜視
図、図 3は同金型の要部断面図、図 4はゲートカット状
態を示す同要部断面図、図 5はカット部分の突出した状
態を示す要部断面図である。

【００１４】しかして、金型は固定型板 1と可動型板 2
とからディスク成形空間を有するキャビティ 3を構成
し、固定側にはスプルブッシュ 4がシリンダ構造に取り
付けられ、可動側にはカットピン 5が対向して取り付け
られている。固定側から詳述すると、シリンダは、ヘッ
ド側とバレル側とが固定受板11と固定取付板12の穴13で
構成され、ボトム側が上記ブッシュシリンダ41で構成さ
れ、このブッシュシリンダ41の突部42が上記穴13に嵌合
した残り空間に圧油の作用室14が構成されて成る。

【００１５】上記スプルブッシュ 4は、上記シリンダ空
間に装着される大径部43と、大径部43から延出される小
径部44とから構成される。大径部43は球面部45よりも大
径の段部46によって形成されるとともに、その外周面の
溝47にシール材48が設けられている。段部46は、上記作
用室14に臨まされ、流路15からの圧油を受ける。シール
材48としては、耐摩耗性のウエアリング等が用いられ
る。図中、49はスプル孔、141...は各部材間のシール
材、142はブッシュシリンダ41の固着用ボルトである。
さらに、スプルブッシュ 4の小径部44は、固定受板11の
穴16に進退可に挿通され、その先端面 143が常時はキャ
ビティ 3のコア面と一致して突出されている。尚、17は
固定型板 1の冷媒用の通路である。

【００１６】次に、可動側を説明すると、キャビティ 3
の中心部に位置するスプルエジェクタピン 6及びカット
ピン 5と、成品のクランプング領域を構成し上記カット
ピン5の外周に夫々嵌挿されるエジェクタピン 7、円筒
部材21及びスタンパ内周押え部材 8と、情報トラック面
領域を構成するスタンパ31及び外周押え部材 9とから成
る。

【００１７】上記カットピン 5は、細長の小径部51と大
径部52とから構成され、大径部52がカットピンシリンダ
53の内部で小径部51がエジェクタピン 7の内部で夫々進
退可に嵌挿され、さらに後端が図示しないエジェクタ板
に固着されている。上記小径部51は、前記スプルブッシ
ュ 4の小径部44と同一断面で相互に進退可に対向配置さ
れ、その先端面54がキャビティ 3の可動型面よりも突出
されてスプル先端面 143との間で第一のゲート32が構成
される。カットピン 5の内部には、先端側からスラック
ウエル部55、小孔56、この小孔56よりも径大の連通孔57
及びさらに径大のシリンダ孔58とを有し、各孔56,57,58
には、スプルエジェクタピン6が進退可に嵌挿されてい
る。上記大径部52の端面59は、カットピンシリンダ53に
よって区画される作用室 151に臨んでいる。尚、 152は
カットピンシリンダ53に設けられて作用室 151へ連通す
る流路、 153は大径部52に設けられた冷媒流路、 15
4...はシール材である。

【００１８】前記スプルエジェクタピン6 は、ピン状の
突出するピン部61と、羽根状の偏平部62と、径大のピス
トン63とから成り、夫々61,62,63がカットピン5 の各孔
56,57,58に嵌挿されている。上記偏平部62は、連通孔57
をその長さ方向に亘って上下に遮断する如く羽根部分64
を延出し、羽根部分64の先端部位には縮小されたテーパ
部65が形成されている。テーパ部65は、連通孔57の内壁
とで連絡通路を構成する。その結果、連通孔57の上下に
亘って遮断された通路と前記冷媒流路153,153とが連通
されるとともに、通路がテーパ部65を連絡して供給され
る回路が構成されることとなる。この回路はスプルエジ
ェクタピン6 の進退動にかかわらず機能する。又、ピス
トン63は、その後端を係止されて常時はカットピン5 に
追随動するが、シリンダ孔58で圧力媒体を受けることに
よって独自に移動可能である。図中66はシール材であ
る。

【００１９】前記エジェクタピン7 は、径大のピストン
71と胴部72とから成る筒状を呈し、ピストン71が前記カ
ットピンシリンダ53に胴部72が円筒部材21に夫々進退可
に嵌挿されている。円筒部材21はカットピンシリンダ53
に固着されて位置決めされている。エジェクタピン7 は
ピストン側の後半部内周面と前半部外周面とに夫々Ｖ字
形溝73,74 が設けられ、各溝73,744が内外周面への貫通
孔75・・で連通されている。前半部の溝74は先端面から
僅かに離間して終端されている。図中76,77 はピストン
71の前後の作用室、78はシール材である。このエジェク
タピン7 は、空圧で突出されると同時にエアーを吹出す
ように機能する。

【００２０】さらに、スタンパ内周押え部材8 は、金型
外部からの操作手段によって進退可に装置され、その先
端81の爪82でスタンパ31を押さえ、先端81が可動型面よ
りも環状に突出して第二ゲート33を構成する。先端83に
はキャビティ断面を縮小するテーパ面83が備えられてい
る。上記第二ゲート33は、前記ゲート32を第一ゲートと
した場合には、第一ゲート32よりも広く構成する。第二
ゲート33の内側には圧力センサ18が取付けられている。

【００２１】次に、キャビティ回りを説明すると、情報
トラック面の型面は夫々鏡面仕上げがなされている。ス
タンパの外周押さ部材9 は、スタンパ31の外周押え爪91
と、この爪91から垂直に立上げた周面92と、周面92から
外周方向へ傾斜する案内面93とから成る。上記周面92に
固定型板1 の型面端部が嵌合してキャビティ3 が構成さ
れる。

【００２２】上記構成に基づく本発明に特有な作用のみ
を説明する。 キャビティ3 に溶融樹脂が充填されるに際しては、溶
融樹脂は第一ゲート32でせん断発熱させるので、流れ易
い状態で放射状に流動し、第二ゲート33で応力を吸収さ
れつつ情報トラック面のスタンパ31に沿って充填される
に至る。

【００２３】第一ゲート32においては樹脂高圧が発生
するので、この発生タイミングで作用室14に圧油を作用
させる。その結果、直線状の樹脂圧力に対して、ノズル
タッチ力を少なく押えて断部46からの直線状の油圧力を
加えることができ、先端面143 に直線状の圧力を付加し
て対向させることとなる。

【００２４】充填後には保圧がかけられる。保圧力
は、主にクランピング領域の内側に作用する。即ち、第
二ゲート33によって、応力を残留させるような保圧力が
情報トラック面へ波及することがないためである。溶融
樹脂の冷却は、キャビティ3 の外周部から始まってくる
か否か十分に解明されていないが、少なくとも第一ゲー
ト32及びその周囲のクランピング領域においては半固化
状態を示していればよい。

【００２５】ゲートカットに際しては、作用室14から
圧油を抜くことによって、スプルブッシュ4 の先端面14
3 は無負荷状態乃至負圧状態となる。上記状態は、圧油
の抜き調整によって任意に行なえる。即ち。スプルブッ
シュ側は僅かな力で移動可能な状態となる。このタイミ
ングでカットピン5 を前進させれば、この前進力に対応
して同一ゲート容積のままスプルブッシュ4 の先端面14
3 が後退する。その結果、第一ゲート32には圧縮力が作
用することなく、カットがなされることとなる。カット
時には、スプルエジェクタピン6 はカットピン5 と同時
に移動する。

【００２６】カット後の型開きに伴って、スプルエジ
ェクタピン6 が前進することによって、スラックウエル
部31の成品残りが突出される。

【００２７】図6 は他の成形方法に適用する金型を示す
要部断面図である。図中図１乃至図4 と同一符号は同等
機能を果すので、重複説明を省略する。

【００２８】しかして、シリンダはバレル部分とボトム
側がブッシュシリンダ144 で構成され、大径部43の先端
側端面部145 と肉厚のブッシュシリンダカバー146 との
間に戻り用の作用室149 が構成される。図中148 はブッ
シュシリンダカバー146 に設けられる流路である。

【００２９】この金型構造を用いて成形すると、作用室
14に圧油を供給してスプルブッシュ4 の前進動によって
ゲートカットを行なうことができるので、大型のディス
ク成形に好適なものである。しかも、作用室147 に圧油
を作用させることが可能となるので、カットピン5 やス
プルエジェクタピン7 の移動に同期させることができ
る。

【００３０】上記各実施例において、半固化状態は、切
断に伴なって切粉を発生しない溶融程度であるものにす
べて実施可能である。さらに、本発明の実施に際して
は、上記各金型構造に拘束されるものではなく、他の金
型構造への適用を妨げない。

【００３１】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、以
下の効果を奏する。

【００３２】切粉の発生原因であるカットピンの先端
ダレの一因を解消できた。即ち、スプルブッシュのシリ
ンダ構造によって直線状の樹脂圧力に対して、ブッシュ
球面部によって分散されるノズルタッチ力を低く押える
ことができたので、スプルブッシュの歪を回避でき、ゲ
ートカット時に起こっていたカットピンのかじり等の不
具合を解消できたためである。又、半固化状態でのカッ
トによって大きな剪断力を必要とせず、先端ダレも発生
し難い。

【００３３】同一ゲート容積を確保する手段として固
定側に圧油の作用室を設けてスプルブッシュの大径段部
が進退動するシリンダ構造を用いたので、正確に相対移
動を実施することができ、カット時にゲート部分に圧縮
力が作用することを一掃することができた。従って、切
粉の発生と情報トラック面への応力波及とを阻止できる
うえ、半固化状態でのハイサイクル打抜きを行うことが
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る円盤記録媒体の成形方法の一実施
例を示し、この成形方法に用いる金型の要部を断面した
斜視図である。

【図２】同金型のカットピンの斜視図である。

【図３】同金型の要部断面図である。

【図４】ゲートカット状態を示す要部断面図である。

【図５】カット部分の打抜き状態を示す要部断面図であ
る。

【図６】他の成形方法に適用する金型を示す断面図であ
る。

【符号の説明】

１ 固定型板 ２ 可動型板 ３ キャビティ ４ スプルブッシュ ５ カットピン ６ スプルエジェクタピン ７ エジェクタピン 32 （第一）ゲート 33 （第二）ゲート

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁵ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｂ２９Ｌ 17:00 4Ｆ (72)発明者 小林 功 東京都大田区東糀谷５丁目７番15号 株式 会社テクノプラス内

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 金型の可動側と固定側とにカットピンと
   ノズルタッチされたスプルブッシュとを設けてこれらの
   間で進退動自在に対向するゲート部を円盤状のキャビテ
   イの中心部に形成し、上記カットピンとスプルブッシュ
   との相対移動によって上記キャビティに対するゲート部
   の中心孔を形成する円盤状記録媒体の成形方法におい
   て、 金型の固定側に圧油の作用室を設けてスプルブッシュの
   大径段部を臨ませ、充填時の樹脂圧力発生タイミングで
   スプルブッシュの作用室に樹脂圧力に対抗する圧油を作
   用させ、ゲート部における成品の半固化状態で前記カッ
   トピンとスプルブッシュとを同期してそれぞれ単独で進
   退動することによって同一ゲート容積のままゲート部の
   相対移動を得るようにしたことを特徴とする円盤状記録
   媒体の成形方法。