JPH0939057A - 射出成形用の金型装置及びカートリッジのシェルの射出成形方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 薄肉不均等肉厚を持つカートリッジのシェル
の平面度を高精度にすることができる射出成形用の金型
装置およびカートリッジのシェルの射出成形方法を提供
すること。 【解決手段】 記録媒体を収容するためのカートリッジ
のシェル１又は２を射出成形するための射出成形用の金
型装置において、第１の金型２０と、この第１の金型２
０との間でカートリッジのシェル１又は２を形成するた
めに成形材料を射出するためのキャビティＣを形成して
いる第２の金型３０と、キャビティＣ内に形成さたカー
トリッジのシェル１又は２の所定の箇所Ｐ１〜Ｐ６に圧
縮力を加えてカートリッジのシェル１又は２の平面度を
調整をするための平面度調整手段４０と、を備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、記録媒体を収容す
るためのカートリッジのシェルを射出成形するための射
出成形用の金型装置およびカートリッジのシェルの射出
成形方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】記録媒体を収容するためのカートリッジ
のシェル、例えば光磁気ディスク（ミニディスクＭＤ）
のカートリッジは、図９に示す上シェル１と図１０に示
す下シェル２を備えている。この種の光磁気ディスク
は、図９の上シェル１と図１０の下シェル２の中に納め
られており、例えば磁気記録再生装置の中でシャッタが
自動的に開閉して、光磁気ディスクに対して信号の記録
をしたり、光磁気ディスクの信号の再生をすることがで
きるようになっている。上シェル１の窓３が光磁気ディ
スク記録再生装置のオーバライト磁気ヘッド用の窓であ
り、下シェル２の窓４が光ピックアップ用の窓である。

【０００３】記録媒体を収容するカートリッジのシェル
は、カートリッジの小型化および薄型化の要請から、そ
の厚みが出来る限り薄くなるように作られており、しか
も上述したような窓３，４が必要であることから、シェ
ルの上シェル１と下シェル２の成形品における機能上最
も重要な項目は、シェルの平面度（ソリ）である。この
平面度は、シェル内のディスク基板の回転動作およびハ
ード挿入後の機能面からも重要な要因としてあげられ
る。現状のミニディスクのカートリッジシェルは、図９
の上シェル１と図１０の下シェル４の２つのシェルの組
み合わせにより構成されているが、上シェル１と下シェ
ル２共にその平面度の規格は１／１００ｍｍ台の精度が
要求されている。図１１はこのようなシェルの反り方向
を示している。図１１の（ａ）は、プラス側に反った状
態を示し、図１１（ｂ）は、マイナス方向に反って状態
を示している。図９の上シェル１の反りは例えばマイナ
ス０．１ｍｍ以下の精度が望ましく、下シェル２に至っ
ては反りが０ｍｍ（すなわちフラット）の精度が望まし
く、下シェル２の平面度の精度がより厳しい。

【０００４】この種の上シェル１と下シェル２は、一般
的には合成樹脂、たとえばポリカーボネイト樹脂アクリ
ルニトリルブタジエンスチレン共重合樹脂（ＡＢＳ樹
脂）による射出成形により形成される。この射出成形の
成形の流れとしては、可塑化工程、射出工程、保圧工
程、そして冷却工程を有している。可塑化工程は、成形
樹脂剤を溶融させる工程であり、射出工程は金型内へ溶
融樹脂を注入する工程である。また保圧工程は溶融樹脂
が固化しない間に変形などを補う工程である。更に冷却
工程は成形品が離型の際に十分な強度を持つまで固化さ
せる工程である。これにより成形された成形品は、金型
が開くことで取り出され、金型を閉じることで上述した
一連の工程が繰り返されるので、上シェル１や下シェル
２を連続的に成形製造することができる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところが、現状のカー
トリッジの上シェル１と下シェル２における平面度の調
整は、上述した射出成形工程の内の保圧工程により行わ
れている。上述したように、保圧工程は成形品の変形を
補う工程であり、保圧力や保圧時間の制御の調整によ
り、上シェル１あるいは下シェル２の平面度の調整およ
び維持を行っている。

【０００６】図９には、上シェル１の平面度測定ポイン
トＰ４，Ｐ５，Ｐ６を示しており、図１０は下シェル２
の平面度測定ポイントＰ１，Ｐ２，Ｐ３を示している。
つまり上シェル１、下シェル２ともに、平面度測定ポイ
ントがそれぞれ３つ設けられている。現状の射出成形に
おいては、最も平面度を出しにくいポイントとしては上
シェル１の平面度測定ポイントＰ４と下シェル２の平面
度測定ポイントＰ２である。これらの上シェル１と下シ
ェル２は、ともに薄肉の不均等肉厚を持つ製品形状であ
る。保圧条件の調整による上シェル１と下シェル２の平
面度の傾向は、上シェル１に関しては保圧力を高めるこ
とでシェル平面度が図１１のマイナスの反りを示し、ま
た下シェル２に関しては保圧力を高めることでシェルの
平面度が図１１の（ａ）のプラスの反りへと移動する傾
向があるために、上シェル１、下シェル２の平面度傾向
により平面度調整における保圧条件幅が微量となり、成
形品外観に不都合が発生した場合に、大幅な成形条件の
変更が困難である。

【０００７】また上シェル１、下シェル２ともに一定の
保圧力を成形品を形成する空間、いわゆるキャビティ内
へ伝達させるが、シェル形状は薄肉の不均等肉厚を持つ
ために、シェル平面度は各平面度測定ポイントＰ１乃至
Ｐ６により差が見られる。

【０００８】以上のことから、現状の保圧条件の調整に
より平面度調整をする場合には、平面度測定箇所の全ポ
イントに対して同等の平面度を維持することが困難であ
り、現状の金型装置で得られる平面度よりも高精度な平
面度を確保したカートリッジのシェルの成形が望まれて
いる。そこで本発明は上記課題を解消するためになされ
たものであり、薄肉の不均等肉厚を持つカートリッジの
シェルの平面度を高精度にすることができる射出成形用
の金型装置およびカートリッジのシェルの射出成形方法
を提供することを目的としている。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記目的は、本発明にあ
っては、記録媒体を収容するためのカートリッジのシェ
ルを射出成形するための射出成形用の金型装置におい
て、第１の金型と、この第１の金型との間でカートリッ
ジのシェルを形成するために成形材料を射出するための
キャビティを形成している第２の金型と、キャビティ内
に形成されたカートリッジのシェルの所定の箇所に圧縮
力を加えてカートリッジのシェルの平面度を調整をする
ための平面度調整手段と、を備える射出成形用の金型装
置により、達成される。

【００１０】本発明では、第１の金型と第２の金型の間
でカートリッジのシェルを成形するためにキャビティを
形成している。このキャビティ内に形成されたカートリ
ッジのシェルの必要箇所に対して、平面度調整手段が圧
縮力を加えてカートリッジのシェルの平面度を調整する
ようになっている。これにより、カートリッジのシェル
が薄肉不均等肉厚を持つ製品形状であるにもかかわらず
所望の平面度０得ることができる。

【００１１】上記目的は、本発明にあっては、記録媒体
を収容するためのカートリッジのシェルを射出成形する
ための射出成形方法において、第１の金型と第２の金型
の間に形成されるキャビティにおいてカートリッジのシ
ェルを形成するために成形材料を射出し、第２の金型を
第１の金型側に移動してキャビティ内のカートリッジの
シェルを圧縮して保圧し、カートリッジのシェルを保圧
中にカートリッジのシェルの所定の箇所に部分的に圧縮
力を加えてカートリッジのシェルの平面度を調整をする
カートリッジのシェルの射出成形方法により、達成され
る。本発明の方法によれば、第１の金型と第２の金型の
間のキャビティによりカートリッジのシェルを成形する
ために成形材料を射出し、キャビティ内のカートリッジ
のシェルに対して圧縮して保圧し、その保圧中にカート
リッジのシェルの所定の箇所に対して部分的に圧縮力を
加えてカートリッジのシェルの平面度を調整する。これ
により、カートリッジのシェルが薄肉不均等肉厚を持つ
製品形状であるにもかかわらず所望の平坦度を得ること
ができる。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、本発明の好適な実施の形態
を添付図面に基づいて詳細に説明する。なお、以下に述
べる実施の形態は、本発明の好適な具体例であるから、
技術的に好ましい種々の限定が付されているが、本発明
の範囲は、以下の説明において特に本発明を限定する旨
の記載がない限り、これらの形態に限られるものではな
い。

【００１３】図１は、本発明の射出成形用の金型装置の
好ましい実施の形態を示す断面図である。図１におい
て、この金型装置は、例えば光ディスクや光磁気ディス
ク（ミニディスクＭＤ）のカートリッジの図９に示す上
シェル１あるいは図１０に示す下シェル２を、射出成形
により高精度に成形するための金型装置である。この金
型装置は、圧縮移動手段１０、第１の金型２０、そして
第２の金型３０、そして平面度調整手段４０などを有し
ている。図１の金型装置の状態では、第１の金型２０と
第２の金型３０の間に形成されるキャビティＣ内に対し
て溶融樹脂を射出している工程を示しており、しかもこ
の溶融樹脂を射出して得られる例えば下シェル２に対し
て圧縮する直前の状態である。

【００１４】第１の金型２０の下面の一部分２０ａと第
２の金型３０の上部分３０ａの間には、上述した下シェ
ル２を形成するためのキャビティＣが形成されるように
なっている。たとえば、第１の金型２０に成形品の体裁
面を形成するキャビティＣが設置されており、第２の金
型３０に成形品の裏側を形成するコアＣＯが設置されて
いる。第１の金型２０はキャビティブロック２０ｄを有
しており、このキャビティブロック２０ｄには上述のキ
ャビティＣが設けられている。第２の金型３０はエジェ
クタプレート３６とエジェクタピン３６ａを有してい
る。

【００１５】この第２の金型３０には、平面度調整手段
４０が設けられている。圧縮移動手段１０は、油圧機構
１１と圧縮プレート１２，１３などを有している。油圧
機構１１は、圧縮プレート１２，１３を一体として矢印
Ｘ１方向に押し上げることができる。また油圧機構１１
は、圧縮プレート１２，１３を矢印Ｘ２の方向に引き戻
すこともできる。この圧縮移動手段１０は、射出成形機
油圧機構等の付帯設備に含まれるものである。つまり圧
縮プレート１２，１３は、射出成形機油圧機構等の付帯
機構の油圧機構１１により矢印Ｘ１方向あるいは矢印Ｘ
２の方向に移動可能になっている。本体７９には、圧縮
前進ストッパー１４が形成されている。この圧縮前進ス
トッパー１４は、キャビティＣ内の下シェル２に対する
圧縮量の全体を規制するために圧縮プレート１２，１３
の上昇を止めるストッパである。つまりキャビティＣ内
の下シェル２の全体に対する圧縮量を規制するためにこ
の圧縮前進ストッパー１４が設けられている。

【００１６】次に、平面度調整手段４０について、図１
と図２を参照して説明する。平面度調整手段４０は、３
本の圧縮ピンＣＰ１，ＣＰ２，ＣＰ３を有している。圧
縮ピンＣＰ１，ＣＰ２，ＣＰ３は、図１０の下シェル２
の平面度測定ポイントＰ１，Ｐ２，Ｐ３にそれぞれ対応
した位置に配置されている。図２のコアブロック５０
は、図１の第２の金型３０に設けられている。

【００１７】図３は、図２のコアブロック５０の部分Ｅ
における部分断面図を示している。図３において、コア
ブロック５０にはブッシュ５１が嵌め込まれている。こ
のブッシュ５１は、例えば圧縮ピンＣＰ２を案内するた
めのブッシュであり、コアブロック５０の上面５２と圧
縮ピンＣＰ２の上端面５３の間には予め設定された設定
圧縮量Ｓが設けられている。この設定された圧縮量Ｓに
対応する空間５４が、図１の成形品である下シェル２へ
の圧縮量になる。なお、図１の成形品である下シェル２
内の圧縮量は、各圧縮ピンＣＰ１，ＣＰ２，ＣＰ３の設
置箇所の成形品の肉厚により設定を行う。全体的な圧縮
量は最も圧縮を必要とする箇所に合わせて設定されるた
めに、図１の圧縮プレート１２，１３と、図１の圧縮前
進ストッパー１４との空間Ｔが全体的な圧縮量となる。

【００１８】次に、図１のＲ部は、図５に拡大して示し
ている。図１と図５を参照すると、圧縮ピンＣＰ３に軸
方向に対応して圧縮ダミーピン７０が配置されている。
圧縮ダミーピン７０は、圧縮プレート１２に設けられて
おり、圧縮ピンＣＰ３は図１の第２の金型３０の案内通
路３１に沿って矢印Ｘ１あるいは矢印Ｘ２の方向に移動
可能になっている。また、他の圧縮ピンＣＰ１，ＣＰ２
は、１本型のピンであり、圧縮プレート１２に設けられ
ている。図５に示すように圧縮ピンＣＰ３の下端部分に
は、円柱状の部分８１を有している。この部分８１は、
第２の金型３０のエジェクタプレート３６の円筒状の空
間３３に位置している。しかも部分８１の下面８２は、
第２の金型３０の別のエジェクタプレート３６の上面に
載っている。エジェクタプレート３６の案内孔３７ａに
は、圧縮ダミーピン７０が矢印Ｘ１方向あるいは矢印Ｘ
２の方向に移動可能になっている。圧縮ダミーピン７０
の上端面７１は、部分８１の下面８２と当接するように
なっている。この圧縮ダミーピン７０の上端面７１と部
分８１の下面８２の間には、圧縮量を調整するための空
間ＬＳが形成されている。この空間ＬＳは、図１の圧縮
プレート１２，１３が矢印Ｘ１方向に上昇した場合に、
圧縮ダミーピン７０も同期して矢印Ｘ１方向に移動する
のであるが、この場合に圧縮ダミーピン７０が空間ＬＳ
分移動した後に圧縮ピンＣＰ３が矢印Ｘ１の方向に上昇
していくようになっている。圧縮ピンＣＰ３により図１
の下シェル２を圧縮する際の圧縮量を調整するための移
動ロス空間となっている。なお、上側のエジェクタプレ
ート３６の案内孔３７ａには強制戻し用のスプリング３
７ｂが設けられている。圧縮ピンＣＰ３が圧縮工程後に
上記の圧縮量分必ずしもＹ面に戻るとは限らないので、
このスプリング３７ｂは、圧縮工程後圧縮ピンＣＰ３を
強制的にＹ面に戻すようになってる。

【００１９】次に、本発明の射出成形用の金型による射
出成形方法について説明する。図１は、上述したように
キャビティＣ内に溶融樹脂が射出されてしかも射出され
て得られる下シェル２に対しては、圧縮力が加わる直前
の状態を示している。図４は、圧縮プレート１２，１３
の上昇動作過程を示していて、圧縮プレート１３の上面
が、圧縮前進ストッパー１４に突き当った状態を示して
いる。そして図６は、キャビティＣ内の下シェル２の最
終動作過程を示している。

【００２０】まず図１を参照すると、第１の金型２０に
対して第２の金型３０が、圧縮移動手段１０の油圧機構
１１により矢印Ｘ１方向に上昇される。この状態では、
圧縮前進ストッパー１４は、圧縮プレート１３には接し
ておらず全体的な圧縮量を示す空間Ｔが空いている。ま
た図１と図５の部分Ｒにおける圧縮ダミーピン７０の上
端面７１は、図５に示すように圧縮ピンＣＰ３の部分８
１の下面８２に対して空間ＬＳを形成している。従って
第２の圧縮部材である圧縮ダミーピン７０は、第１の圧
縮部材である圧縮ピンＣＰ３とは別体になっている。

【００２１】第１の金型２０と第２の金型３０の間のキ
ャビティＣには、例えばポリカーボネイトの溶融樹脂が
射出されている。従って、下シェル２が成形品としてキ
ャビティＣに位置している。そして図１の第１の金型２
０と第２の金型３０の位置関係を保持することにより、
溶融樹脂の射出工程完了後の保圧工程になる。この保圧
工程において、圧縮プレート１２，１３が、図４のよう
に油圧機構１１の作動により矢印Ｘ１方向に上昇移動す
る。この状態では、圧縮ピンＣＰ１，ＣＰ２が上昇して
下シェル２の平面度測定ポイントＰ１，Ｐ２に圧縮力を
加える。一方、図５の圧縮ダミーピン７０が圧縮プレー
ト１２，１３とともに矢印Ｘ１方向に上昇して、圧縮ダ
ミーピン７０の上端面７１が圧縮ピンＣＰ３の部分８１
の下面８２に接触する。従って図１の圧縮ピンＣＰ３
は、図１の矢印Ｘ１方向に上昇を始め、図３の圧縮ピン
ＣＰ３の上端面側まで移動を始めるので、図１０に示す
下シェルの平面度測定ポイントＰ３に対して圧縮が開始
される。すでに述べたように圧縮量は、成形品の肉厚に
より設定されるために、全体的な圧縮量を規制するの
は、図１の圧縮前進ストッパー１４とは別に、図５に示
すような圧縮量の調整機構が必要である。つまり図５の
圧縮量調整機構９９は、圧縮量を調整するための空間Ｌ
Ｓの部分により、圧縮ピンＣＰ３が矢印Ｘ１方向に移動
を開始する時点を調整（遅らせて）して、圧縮ピンＣＰ
３が図１０の平面度測定ポイントＰ３に対する圧縮量を
調整することができる。

【００２２】このような圧縮ピンＣＰ１，ＣＰ２，ＣＰ
３が、成形品である図１０の下シェルの測定ポイントＰ
１，Ｐ２，Ｐ３に対して各々押し付けられることによ
り、個々のそれぞれのポイントＰ１乃至Ｐ３はそれぞれ
適切な圧縮量で圧縮することができる。従って成形品で
ある下シェル２の平面度の高精度化が図れることにな
る。図７は、この成形品である下シェル２に対して圧縮
ピンＣＰ３の上端面５３が圧縮している状態を示してい
る。図７は図６の部分Ａを示している。図６に示すよう
に圧縮プレート１３がすでに圧縮前進ストッパー１４に
突き当っていることで、下シェル２内への圧縮工程が完
了することになる。

【００２３】このように平面度調整手段４０を金型内に
設けて、成形品である下シェル２に対する保圧工程中で
下シェル２内へ圧縮動作を行うことにより、下シェル２
のポイントＰ１乃至Ｐ３に対して局部的に圧縮力をかけ
て、下シェル２の平面度の調整を行うことができる。

【００２４】ところで本発明は上記実施例に限定される
ものではない。上述した実施例では成形品として下シェ
ル２を例にあげているが、これに限らず図９の上シェル
を製造する場合にも同様に行うことができる。この場合
には図８に示すコアブロック１５０を用いる。このコア
ブロック１５０は、図９の平面度測定ポイントＰ４，Ｐ
５，Ｐ６に対応する圧縮ピンＣＰ４，ＣＰ５，ＣＰ６を
備えている。その他の点については図１乃至図７に示し
た実施の形態とほぼ同様であるのでその説明を省略す
る。

【００２５】また上述した実施の形態では、光ディスク
や光磁気ディスクのカートリッジのシェルを形成する例
を述べているが、これに限らず他の種類のカートリッ
ジ、例えば３．５インチフロッピーディスクのカートリ
ッジ等他の分野のカートリッジのシェルを射出成形する
場合にも勿論使用することができる。

【００２６】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
薄肉不均等肉厚を持つカートリッジのシェルの平面度を
高精度にすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の射出成形用の金型装置を示しており、
成形品に対して圧縮力が加わる前の状態を示す図。

【図２】図１の金型装置のコアブロックを示す図。

【図３】図２のコアブロックの部分Ｅを示す断面図。

【図４】圧縮プレートが上昇して圧縮前進ストッパに対
して当接するまでの状態を示す図。

【図５】図１と図４の部分Ｒを示す拡大断面図。

【図６】成形品が平面度調整手段の圧縮ピンにより圧縮
されている状態を示す図。

【図７】図６の部分Ａを示す拡大断面図。

【図８】図２のコアブロックとは別のコアブロックの例
を示す図。

【図９】通常の光磁気ディスクのカートリッジの上シェ
ルを示す図。

【図１０】通常の光磁気ディスクのカートリッジの下シ
ェルを示す図。

【図１１】上シェルや下シェルのソリの状態の例を示す
図。

【符号の説明】

１ 上シェル ２ 下シェル １０ 圧縮移動手段 ２０ 第１の金型 ３０ 第２の金型 ４０ 平面度調整手段 ７０ 圧縮ダミーピン（第２の圧縮部材） ＣＰ３ 圧縮ピン（第１の圧縮部材）

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 記録媒体を収容するためのカートリッジ
   のシェルを射出成形するための射出成形用の金型装置に
   おいて、 第１の金型と、 この第１の金型との間でカートリッジのシェルを形成す
   るために成形材料を射出するためのキャビティを形成し
   ている第２の金型と、 キャビティ内に形成されたカートリッジのシェルの所定
   の箇所に圧縮力を加えてカートリッジのシェルの平面度
   を調整をするための平面度調整手段と、を備えることを
   特徴とする射出成形用の金型装置。
2. 【請求項２】 第２の金型が、第１の金型に対して移動
   することによりキャビティを形成するための圧縮移動手
   段を備えている請求項１に記載の射出成形用の金型装
   置。
3. 【請求項３】 平面度調整手段は、 圧縮移動手段の作動により同期して移動する第１の圧縮
   部材と、 第１の圧縮部材が所定距離移動するとこの第１の圧縮部
   材と一体になって移動を始めてカートリッジのシェルの
   所定の箇所に圧縮力を加える第２の圧縮部材と、 を備える請求項２に記載の射出成形用の金型装置。
4. 【請求項４】 記録媒体は光磁気ディスクであり、カー
   トリッジのシェルは上シェルあるいは下シェルである請
   求項１に記載の射出成形用の金型装置。
5. 【請求項５】 記録媒体を収容するためのカートリッジ
   のシェルを射出成形するための射出成形方法において、 第１の金型と第２の金型の間に形成されるキャビティに
   おいてカートリッジのシェルを形成するために成形材料
   を射出し、 第２の金型と第１の金型によりキャビティ内のカートリ
   ッジのシェルを圧縮して保圧し、 カートリッジのシェルを保圧中にカートリッジのシェル
   の所定の箇所に部分的に圧縮力を加えてカートリッジの
   シェルの平面度を調整をすることを特徴とするカートリ
   ッジのシェルの射出成形方法。
6. 【請求項６】 記録媒体は光磁気ディスクであり、カー
   トリッジのシェルは上シェルあるいは下シェルである請
   求項５に記載のカートリッジのシェルの射出成形方法。