JPH06357B2 - ディスク用成形型 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （技術分野） 本発明は、光ディスクや磁気ディスク等のディスクの成
形に用いられるディスク用成形型に係り、特にキャビテ
ィ内に樹脂材料を導くためのスプルーブッシュを移動さ
せることなく、ディスクの中央穴を打ち抜き得るように
したディスク用成形型に関するものである。

（従来技術） 光ディスクや磁気ディスク等のディスクを成形するため
の成形型では、一般に、固定金型に配設されたスプルー
ブッシュを通じて、樹脂材料がディスク成形キャビティ
に射出せしめられるようになっている。そして、固定金
型との間でキャビティを形成する可動金型に配設された
雄カッターが、固定金型に設けられた雌カッター内に突
入せしめられることによって、ディスクの中央穴が打ち
抜かれるようになっている。

ところで、このようなディスク用成形型では、従来、雄
カッターの突出し作動によるディスクの中央穴打ち抜き
加工が、樹脂材料の冷却・固化後に行なわれるようにな
っていた。そして、そのために、従来においては、スプ
ルーブッシュがその軸心方向に移動可能に設けられ、雄
カッターの突出し方向と同方向にスプルーブッシュを後
退させることによって、雄カッターの突出し作動が許容
されるようになっていた。すなわち、従来のディスク用
成形型にあっては、キャビティ内に樹脂材料が充填せし
められた後、一定の冷却・固化期間が経過してから、ス
プルーブッシュを後退させつつ雄カッターが突き出され
て、ディスクの中央穴が打ち抜かれるようになっていた
のである。

しかしながら、このような従来の中央穴打ち抜き加工手
法は、雄カッターの突出し作動に要する時間だけ成形サ
イクルが長くなることから、その分、ディスクの生産性
が低下するといった不具合があり、また樹脂材料の固化
状態で中央穴の打ち抜き操作が行なわれることから、中
央穴内周面の樹脂が雄カッターでムシリ取られて、中央
穴の切り口が滑らかに仕上がらないといった問題も内在
しており、決して好ましいものとは言い難かった。

そこで、近年、このような従来の不具合を解消すること
を目的として、キャビティ内に射出された樹脂材料の溶
融状態下で雄カッターを雌カッター内に突入させて、雄
カッターとスプルーブッシュとの間のランナ部をキャビ
ティから遮断させた状態で、樹脂材料を冷却・固化させ
る成形手法が考えられている。このような成形手法によ
れば、雄カッターの突出し作動を樹脂材料の冷却・固化
操作と並行して行なうことができるため、雄カッターの
突出し作動に要する時間だけ確実に成形サイクルを短縮
できるのであり、従ってその分、ディスクの生産性を向
上させることができるのである。また、雄カッターが雌
カッター内に突入せしめられた状態で樹脂材料が冷却・
固化されることから、中央穴の切り口が極めて滑らかに
仕上がるのである。

しかしながら、このような成形手法に用いられる成形型
においては、雄カッターの突出し作動が樹脂材料の溶融
状態下で行なわれるところから、樹脂材料の鼻たれや漏
洩を防止する必要上、前記従来の成形型と同様に、スプ
ルーブッシュを単に軸心方向に移動可能に配設しただけ
では、雄カッターの突出し作動に伴ってスプルーブッシ
ュを後退させることができず、雄カッターの突出し作動
に伴ってスプルーブッシュを後退させるためには、スプ
ルーブッシュを軸心方向で移動させるための複雑な構造
の専用の移動機構を固定金型に設けなければならないと
いった不具合があった。

なお、これに対して、固定金型にスプルーブッシュを単
に固定的に配設することも考えられるが、この場合に
は、雄カッターの突出し作動による雄カッターとスプル
ーブッシュとの間のランナ部の容積が減少に伴って、そ
のランナ部内の樹脂圧力が上昇することから、雄カッタ
ーの突出し作動に要する力が大きくなって、雄カッター
を突出し作動させるための駆動手段が必然的に大形化す
るといった不具合があるのである。

（解決課題） ここにおいて、本発明は、このような事情を背景として
為されたものであり、その解決すべき課題とするところ
は、樹脂材料の溶融状態下で雄カッターを突き出させ
て、ディスクの中央穴を打ち抜くようにしたディスク用
成形型であって、スプルーブッシュを移動させるための
専用の移動機構を設けることなく、すなわち固定金型を
複雑化することなく、雄カッターを突出し作動させるた
めの駆動手段の小型化を図ることのできるディスク用成
形型を提供することにある。

（解決手段） そして、かかる課題を解決するために、本発明にあって
は、ディスク成形キャビティに樹脂材料を導くためのス
プルーブッシュが配設された固定金型に、雌カッターを
設ける一方、該固定金型との間で前記キャビティを形成
する可動金型に、前記スプルーブッシュとの間で所定の
ランナ部を形成すると共に、前記雌カッターとの間で環
状のゲート部を形成する雄カッターを配設し、前記スプ
ルーブッシュを通じて導かれる樹脂材料をかかるランナ
部および環状のゲート部を通じて前記キャビティ内に射
出せしめるようにする一方、該雄カッターを前記雌カッ
ター内に突入させてかかるランナ部を前記キャビティか
ら遮断することにより、該キャビティ内で成形されるデ
ィスクの中央穴を実質的に打ち抜くようにしたディスク
用成形型において、先端部が前記ランナ部に臨む状態で
前記雄カッターにセンタピンを配設すると共に、該雄カ
ッターの前記雌カッター側への突出し作動に伴って該セ
ンタピンをその基端側に後退移動させ、若しくは該セン
タピンがその基端側に後退移動することを許容する後退
作動手段を設け、該雄カッターの前記雌カッター側への
突出し作動に伴う前記ランナ部内の樹脂材料の圧力上昇
をかかるセンタピンの後退作動に基づいて吸収し得るよ
うにしたのである。

（作用） このような構成の成形型によれば、固定金型にスプルー
ブッシュを固定的に取り付けても、雄カッターの突出し
作動によって惹起されるランナ部内の樹脂材料の圧力上
昇がセンタピンの後退作動によって吸収されるため、雄
カッターの突出し作動に要する突出し力が小さくて済む
のであり、それ故、固定金型を複雑化することなく、雄
カッターの突出し作動を行なうための駆動手段を小型化
することができるのである。

（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図において、１０は、固定金型１２の鏡面板
であって、可動金型１４の鏡面板１６との間でディスク
成形キャビティ１８を形成するものであり、背面板２０
を介して固定金型本体２２に取り付けられている。そし
て、その固定金型本体２２を介して図示しない型締装置
の固定盤に取り付けられるようになっている。

固定金型１２の鏡面板１０、背面板２０および固定金型
本体２２には、それらをキャビティ１８と同心に貫通す
る状態で貫通孔２４が形成されており、この貫通孔２４
内に嵌入せしめられた状態で、キャビティ１８に樹脂材
料を導くためのスプルーブッシュ２６が固定的に配設さ
れている。このスプルーブッシュ２６は、その先端部が
貫通孔２４内に所定寸法引っ込んだ状態で配設されてお
り、これにより、スプルーブッシュ２６の先端に、キャ
ビティ１８に開口する所定深さの凹所２８が形成されて
いる。そして、ここでは、かかる凹所２８の開口部に、
すなわちキャビティ１８に臨む貫通孔２４の開口部に、
後述の雄カッター４４と協力してディスクの中央穴を打
ち抜くための雌カッター３２が形成されている。

一方、固定金型１２の鏡面板１０との間でキャビティ１
８を形成する可動金型１４の鏡面板１６は、背面板３４
を介して可動金型本体３６に取り付けられており、この
可動金型本体３６を介して図示しない型締装置の可動盤
に取り付けられるようになっている。

ここで、鏡面板１６には、該鏡面板１６と背面板３４と
をキャビティ１８と同心に貫通して内側スタンパ押え３
８が配設されており、この内側スタンパ押え３８と外側
スタンパ押え（図示せず）とによって内外周縁部をそれ
ぞれ保持されて、所定の情報が刻設されたスタンパ４０
が配設されている。そして、これにより、キャビティ１
８内で成形されるディスクに対して、かかるスタンパ４
０に刻設された情報が転写せしめられるようになってい
る。

かかるスタンパ４０の内周縁部を保持する内側スタンパ
押え３８の内側には、かかる内側スタンパ押え３８を軸
心方向に移動可能に且つ同心に貫通して、キャビティ１
８内で形成されたディスクをスタンパ４０（可動金型１
４）から離型させるためのエジェクタスリーブ４２が配
設されている。そして、このエジェクタスリーブ４２を
更に軸心方向に移動可能に同心に貫通して、前記雌カッ
ター３２の内径と同じ外径の雄カッター４４が配設され
ている。

この雄カッター４４は、その引込み状態においては、第
１図に示されているように、前記雌カッター３２との間
で環状のゲート４６を形成して、スプルーブッシュ２６
との間のランナ部４８をキャビティ１８に連通させるよ
うになっており、スプルーブッシュ２６を通じて導かれ
る樹脂材料がキャビティ１８内に流入することを許容す
るようになっているが、その突出し状態では、第２図に
示されているように、その先端部を前記凹所２８内、す
なわち雌カッター３２内に突入せしめられて、ランナ部
４８をキャビティ１８から遮断し、それらランナ部４８
およびキャビティ１８内の樹脂材料が相互に流動するこ
とを阻止するようになっている。そして、後述するよう
に、かかる雄カッター４４の引込み状態において、樹脂
材料がキャビティ１８内に射出せしめられる一方、かか
る雄カッター４４の突出し状態において、キャビティ１
８内に射出された樹脂材料が冷却・固化せしめられて、
中央穴が打ち抜かれた形態のディスクが直接成形される
ようになっている。つまり、雄カッター４４が突出し位
置に保持された状態で樹脂材料の冷却・固化操作が行な
われることによって、ディスクの中央穴が実質的に打ち
抜かれるようになっているのである。

なお、かかる雄カッター４４の突出し作動および引込み
作動は、ここでは、その基端部に設けられた図示しない
複動シリンダで行なわれるようになっている。ここで
は、かかる雄カッター４４の基端部に設けられた複動シ
リンダが、雄カッター４４の突出し作動を行なわせるた
めの駆動手段を構成しているのである。

また、図中、５０は、前記エジェクタスリーブ４２を軸
心方向に移動させるための複動式のエジェクタシリンダ
である。

ところで、雄カッター４４の中央部には、第１図に示さ
れているように、先端面がランナ部４８に臨む状態で、
軸心方向に移動可能にセンタピンとしてのエジェクタピ
ン５２が配設されている。このエジェクタピン５２は、
その基端部に設けられた複動式のエジェクタシリンダ５
４で軸心方向に移動させられるようになっており、常に
は、かかるエジェクタシリンダ５４によってその先端側
の前進位置に保持されるようになっているが、後述する
ように、ディスク中央穴の打ち抜き加工に際して、雄カ
ッター４４がその引込み位置から突出し作動されると、
その雄カッター４４の突出し作動に伴って、その前進位
置から基端側の後退位置まで後退させられるようになっ
ている。そして、その基端側の後退位置まで後退させら
れた状態において、雄カッター４４に形成されたピン収
容孔５６内に所定寸法引き込まれるようになっている。

そして、ここでは、かかるエジェクタピン５２の後退作
動によって増加するランナ部４８の容積（第２図中、符
号Ａで示す容積部分）と、前記雄カッター４４の突出し
作動によって減少するランナ部４８の容積（第２図中、
符号Ｂで示す容積部分）とが一致せしめられており、こ
れにより、後述するように、雄カッター４４の突出し作
動によってランナ部４８内の樹脂材料に惹起される圧力
上昇が、エジェクタピン５２の後退作動によってほぼ完
全に吸収せしめられるようになっている。つまり、ラン
ナ部４８内の樹脂圧が、雄カッター４４の突出し作動に
よっては殆ど変化しないようにされているのである。

なお、第１図および第２図において、５８は、エジェク
タピン５２の前進作動および後退作動を切り換えるため
の電磁切換弁であり、ここでは、雄カッター４４を突出
し作動させる切換弁（図示せず）の切換作動と連動して
かかる切換弁５８が切り換えられることにより、雄カッ
ター４４の突出し作動に伴ってエジェクタピン５２が後
退作動せしめられるようになっている。また、以上の説
明から明らかなように、ここでは、雄カッター４４の突
出し作動に応じてエジェクタピン５２を後退作動させる
エジェクタシリンダ５４が、センタピンを後退作動させ
るための後退作動手段を成している。

次に、このような成形型を用いて、ディスクを成形する
場合の作動を説明する。

すなわち、このような成形型を用いたディスクの成形に
際しては、先ず、エジェクタスリーブ４２および雄カッ
ター４４がそれぞれの引込み位置に保持されると共に、
エジェクタピン５２がその前進位置に保持された状態
で、可動金型１４が固定金型１２に型合わせされる。そ
して、この型合わせ状態で、射出装置のノズル６０から
スプルーブッシュ２６を通じてキャビティ１８内に樹脂
材料が射出される。射出装置のノズル６０から射出され
た樹脂材料が、スプルーブッシュ２６、ランナ部４８お
よびゲート４６を通じてキャビティ１８内に注入される
のである。

かかる樹脂材料の充填操作によって、キャビティ１８内
に樹脂材料が所定量充填されると、図示しない複動シリ
ンダによって雄カッター４４の突出し作動が開始される
と共に、電磁切換弁５８が切り換えられて、エジェクタ
ピン５２の後退作動が開始され、雄カッター４４がその
突出し位置まで前進させられて、雌カッター３２内に突
入せしめられると共に、エジェクタピン５２がその後退
位置まで後退させられる。そして、この状態で、樹脂材
料が冷却・固化せしめられる。

つまり、キャビティ１８内に射出された樹脂材料が未だ
溶融状態にある間に、雄カッター４４が突出し作動され
て、キャビティ１８とランナ部４８とが遮断されるので
ある。そして、この状態で樹脂材料が冷却されることに
より、中央穴が打ち抜かれると共に、スタンパ４０の情
報が転写されたディスクと、そのディスクから打ち抜か
れた樹脂部分である中央穴打ち抜き部分とが、別体に固
化・成形されるのである。

なお、ここでは、前述のように、雄カッター４４の突出
し作動によって減少するランナ部４８の容積とエジェク
タピン５２の後退作動によって増大するランナ部４８の
容積とが一致させられていることから、上記雄カッター
４４の突出し作動によって惹起されるランナ部４８内の
樹脂材料の圧力上昇は、エジェクタピン５２の後退作動
によってほぼ完全に吸収されることとなり、それ故、雄
カッター４４の突出し作動に要する突出し力は比較的小
さくて済むこととなる。

上記樹脂材料の冷却・固化期間が経過すると、型締装置
の可動盤の移動に伴って、可動金型１４が固定金型１２
から型開きされ、キャビティ１８内で成形されたディス
クおよびランナ部４８内で冷却された中央穴打ち抜き部
分がそれぞれ固定金型から離型される。そして、かかる
型開き操作の完了後、エジェクタシリンダ５０，５４に
よってエジェクタスリーブ４２およびエジェクタピン５
２がそれぞれ突き出されて、ディスクおよびディスクの
中央穴打ち抜き部分がそれぞれ可動金型１４から離型さ
れる。そして、ディスクの中央穴打ち抜き部分の樹脂が
除去された後、ディスクが所定の取出装置で取り出され
ることにより、目的とするディスク、すなわち中央穴が
形成されると共に、スタンパ４０の情報が転写されたデ
ィスクが得られることとなる。

このように、本実施例の成形型を用いたディスクの成形
にあっては、樹脂材料が未だ溶融状態にある間に雄カッ
ター４４が突出し作動され、その突出し位置に雄カッタ
ー４４が保持された状態で樹脂材料が冷却・固化せしめ
られて、所望のディスクが成形されるため、ディスクの
中央穴が樹脂材料の冷却・固化後において打ち抜かれる
従来の成形型を用いる場合に比べて、ディスクの成形サ
イクルを短縮させて、その生産性を向上させることがで
きるのであり、またディスクの中央穴の切り口を滑らか
に仕上げることができるのである。

そして、前述のように、雄カッター４４の突出し作動時
において、エジェクタピン５２が連動して後退作動され
て、雄カッター４４の突出し作動に起因するランナ部４
８内の樹脂圧の上昇が良好に回避されることから、スプ
ルーブッシュ２６が固定金型１２に固定的に配設されて
いるにも拘わらず、雄カッター４４の突出し作動に要す
る突出し力が小さくて済むのであり、それ故、スプルー
ブッシュ２６を移動させるための専用の移動機構の採用
によって固定金型１２を複雑化することなく、比較的小
型の複動シリンダで雄カッター４４の突出し作動を行な
わせることができるのである。

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、かかる具体例に限定さ
れることなく、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、勿論である。

例えば、前記実施例では、雄カッター４４の突出し作動
によるランナ部４８の容積変化量とセンタピンとしての
エジェクタピン５２の後退作動によるランナ部４８の容
積変化量とが一致せしめられていたが、それらは必ずし
も一致させる必要はなく、必要に応じて、一方の容積変
化量を他方の容積変化量より大きく設定することも可能
である。

また、前記実施例では、雄カッター４４の突出し作動時
において、エジェクタピン５２を積極的に後退作動させ
る複動式のエジェクタシリンダ５４が後退作動手段を構
成していたが、センタピンを後退作動させるための後退
作動手段は、必ずしもセンタピンを積極的に後退作動さ
せるものである必要はなく、単に、雄カッターの突出し
作動によるランナ部内の樹脂圧力の上昇に伴って、セン
タピンの後退を許容するようにしたものであってもよ
い。なお、その場合において、センタピンに背圧、すな
わち抵抗を付与させるようにすることも可能である。

さらに、前記実施例では、中央穴打ち抜き部分の樹脂を
可動金型から離型させるためのエジェクタピンがセンタ
ピンを兼ねていたが、エジェクタピンとセンタピンとを
別部材として構成することも可能である。

（発明の効果） 以上の説明から明らかなように、本発明に従う成形型
は、雄カッターの突出しによる樹脂材料の溶融状態下で
のディスク中央穴の打ち抜きに際して、その雄カッター
の突出し作動に伴うランナ部の樹脂圧の上昇を、スプル
ーブッシュを移動させることなく、雄カッターに設けた
センタピンの後退作動で吸収させ得るようにしたもので
あるため、スプルーブッシュを移動させるための専用の
移動機構を設けて固定金型を複雑化することなく、雄カ
ッターを突出し作動させるための駆動手段、ひいては成
形型全体を小型化し得るといった効果を得ることができ
るのである。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明に従うディスク用成形型の一例を示す
要部断面図であり、第２図は、第１図の成形型の異なる
作動状態を示す要部断面図である。 １２：固定金型 １４：可動金型 １８：ディスク成形キャビティ ２６：スプルーブッシュ ３２：雌カッター ４４：雄カッター ４６：ゲート ４８：ランナ部 ５２：エジェクタピン（センタピン） ５４：エジェクタシリンダ（後退作動手段）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ディスク成形キャビティに樹脂材料を導く
   ためのスプルーブッシュが配設された固定金型に、雌カ
   ッターを設ける一方、該固定金型との間で前記キャビテ
   ィを形成する可動金型に、前記スプルーブッシュとの間
   で所定のランナ部を形成すると共に、前記雌カッターと
   の間で環状のゲート部を形成する雄カッターを配設し、
   前記スプルーブッシュを通じて導かれる樹脂材料をかか
   るランナ部および環状のゲート部を通じて前記キャビテ
   ィ内に射出せしめるようにする一方、該雄カッターを前
   記雌カッター内に突入させてかかるランナ部を前記キャ
   ビティから遮断することにより、該キャビティ内で成形
   されるディスクの中央穴を実質的に打ち抜くようにした
   ディスク用成形型において、 先端部が前記ランナ部に臨む状態で前記雄カッターにセ
   ンタピンを配設すると共に、該雄カッターの前記雌カッ
   ター側への突出し作動に伴って該センタピンをその基端
   側に後退移動させ、若しくは該センタピンがその基端側
   に後退移動することを許容する後退作動手段を設け、該
   雄カッターの前記雌カッター側への突出し作動に伴う前
   記ランナ部内の樹脂材料の圧力上昇をかかるセンタピン
   の後退作動に基づいて吸収し得るようにしたことを特徴
   とするディスク用成形型。