JPH0957799A - 射出成形金型 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】光学特性を劣化させずに反りの少ない薄肉円盤
を成形し得る射出成形金型を実現し難い問題があつた。 【解決手段】薄肉円盤を射出成形する際に金型として用
いる、所望する薄肉円盤形状に応じた空間を内部に有す
る射出成形金型において、当該空間の周囲壁のうち、成
形される薄肉円盤の一面に対応する第１の壁面と、当該
薄肉円盤の他面に対応する第２の壁面とを、当該薄肉円
盤の反りに応じてそれぞれ内周から外周に向かつて湾曲
し又は一定に傾斜するように形成するようにしたことに
より、成形品として反りの少ない、又は反りのない薄肉
円盤を得ることができ、かくして光学特性を劣化させず
に反りの少ない薄肉円盤を成形し得る射出成形金型を実
現できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【目次】以下の順序で本発明を説明する。 発明の属する技術分野 従来の技術（図３） 発明が解決しようとする課題（図３及び図４） 課題を解決するための手段（図１、図２及び図４） 発明の実施の形態（図１、図２及び図４） 発明の効果

【０００２】

【発明の属する技術分野】本発明は射出成形金型に関
し、特に光デイスク成形用の射出成形金型に適用して好
適なものである。

【０００３】

【従来の技術】従来、コンパクトデイスク等の光デイス
クにおいては、作成するデイスク形状に応じた形状の空
間（キヤビテイ）を内部に有する金型を用い、当該金型
のキヤビテイ内に溶融樹脂を射出し、固化させる、いわ
ゆる射出成形法により成形されている。

【０００４】この場合このような射出成形法に用いられ
る金型（以下、これを射出成形金型と呼ぶ）は、通常、
キヤビテイを通る一平面を切断面として横割りに２分割
し得るようになされている。これによりこの種の射出成
形金型においては、デイスク成形時に固定側の一方の金
型半体（以下、これを固定側金型半体と呼ぶ）に対して
可動側の他方の金型半体（以下、これを可動側金型半体
と呼ぶ）を高い圧力で圧接させることによりキヤビテイ
を形成し得ると共に、可動側金型半体を固定側金型半体
から離反させることにより成形品を内部から容易に取り
出し得るようになされている。

【０００５】ここで図３は、このような光デイスクの射
出成形に用いる従来の射出成形金型１の一構成例を示す
ものである。この射出成形金型１において固定側金型半
体２は、穴あき円板状に形成された固定側型板３を有
し、当該固定側型板３の下面にステンレス材等からなる
穴あき円板形状の固定側ミラー４が同軸に固定されてい
る。

【０００６】また固定側型板３の中心部には、当該固定
側型板３及び固定側ミラー４を一体に嵌通するようにス
プールブツシユ５が固定されていると共に、固定側ミラ
ー４の内周部及び外周部にはそれぞれリング状のホルダ
６及びスタンパ押え７が配設されており、かくしてこれ
らホルダ６及びスタンパ押え７によつてスタンパ８を固
定保持し得るようになされている。

【０００７】一方可動側金型半体１０においては、穴あ
き円板形状の可動側型板１１を有し、当該可動側型板１
１の上面にステンレス材等からなる穴あき円板形状の可
動側ミラー１２が同軸に固定され、当該可動側ミラー１
２の外周部に外周リング１３が固定されている。また可
動側金型半体１０の可動側型板１１の中心部には、当該
可動側型板１１及び可動側ミラー１２を一体に矢印ａで
示す射出成形金型１の軸方向に移動自在に嵌通するよう
に筒形状のエジエクタ１５が配設されていると共に、当
該エジエクタ１５の内部には矢印ａ方向に移動自在に円
柱形状のカツトパンチ１６が配設されている。

【０００８】これによりこの射出成形金型１において
は、可動側金型半体１０を固定側金型半体２に圧接させ
たときに、スタンパ８の信号面８Ａ及びこれと対向する
可動側ミラー１２の一面１２Ａ並びに外周リング１３の
内周面１３Ａ等で囲むようにして平坦なキヤビテイ１４
を形成し得る一方、このキヤビテイ１４内にスプルーブ
ツシユ５の貫通孔５Ａを介して溶融樹脂を充填し得るよ
うになされている。

【０００９】またこの射出成形金型１においては、キヤ
ビテイ１４内に充填した溶融樹脂が固化した後、可動側
金型半体１０を固定側金型半体２に圧接させた状態でカ
ツトパンチ１６を上昇させることにより、成形されたデ
イスク２０中心のスプルーを打ち抜き得ると共に、この
後可動側金型半体１０を固定側金型半体２から離反する
方向に移動させ、エジエクタ１５を固定側金型半体２に
近接する方向に向けて突き出させることにより、成形さ
れたデイスクを射出成形金型１のキヤビテイ１４から取
り出し得るようになされている。

【００１０】なお固定側ミラー４及び可動側ミラー１２
の内部には、それぞれ水路４Ｂ、１２Ｂが設けられてい
ると共に、これら各水路４Ｂ、１２Ｂには図示しない温
度調節機から80〜120 〔°Ｃ〕程度の温水が常に供給さ
れており、かくして当該温水によつて固定側金型半体２
及び可動側金型半体１０の温度分布を一定に保持し、か
つキヤビテイ１４内に充填された溶融樹脂の固化を促進
させ得るようになされている。またスプルーブツシユ５
の内部にも水路５Ｂが設けられており、当該水路５Ｂに
も40〔°Ｃ〕程度の温水が順次供給されるようになされ
ている。

【００１１】因に、このようにして成形されたデイスク
の信号面上には、この後スパツタ等により反射膜と、ス
ピンコート等により保護膜とが順次積層形成される。こ
れにより所望の光デイスクを得ることができる。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】ところでコンパクトデ
イスク等の光デイスクには種類に応じて様々な規格があ
り、その中の１つとして反りに対する規格がある。この
場合光デイスクにおいては、一般的には平坦であること
が望ましいものの、実際には種々の原因によつて、図４
（Ａ）や図４（Ｂ）のように、射出成形により製造され
たデイスク２０の信号読取面２０Ａ側又は信号面２０Ｂ
側に反りを生じる。

【００１３】このような反りの原因としては、第１に、
射出成形により作成されたデイスク２０の信号読取面２
０Ａ側が可動側ミラー１２（図３）と直接当接するのに
対し、信号面２０Ｂ側がスタンパ６を介して固定側ミラ
ー４に当接することによる問題が考えられる。

【００１４】すなわち射出成形金型１においてスタンパ
４は、固定側金型半体２のスタンパ押さえ７によつて固
定側ミラー４のスンタパ取付け面４Ａに押しつけられて
いるだけであり、このためキヤビテイ１４内の溶融樹脂
が固化する際の溶融樹脂から固定側ミラー４への熱伝達
にロスが生じ、この結果固化しつつあるキヤビテイ１４
内のデイスク２０の信号面２０Ｂ側の収縮と信号読取面
２０Ａ側の収縮とに差が生じてデイスク２０に反りが発
生することがあるものと考えられる。

【００１５】また第２の原因として、図３からも明らか
なように、射出成形金型１は固定側金型半体２と可動側
金型半体１０とでは構造が異なつており、さらにスプー
ルブツシユ５の水路５Ａに供給される温水と、固定側ミ
ラー４の水路４Ｂ及び可動側ミラー１２の水路１２Ａに
それぞれ供給される温水との間に温度差があることによ
る問題が考えられる。このためこの種の射出成形金型１
においては、成形されたデイスク２０の信号面２０Ｂ側
と信号読取面２０Ａ側の特に内周部との間で熱伝達効率
に差が生じ、この結果成形されたデイスク２０の信号面
２０Ｂ側の収縮と信号読取面２０Ａ側の収縮との間に差
が生じることにより反りが発生することがあるものと考
えられる。

【００１６】さらに第３の原因として、射出成形された
デイスク２０には、信号面２０Ｂ側に固定側金型半体２
のスタンパホルダ６の存在によつて凹部２０ＢＸ（図
４）が形成されるのに対して、信号読取面２０Ａ側に
は、積み上げたときのデイスク２０同士の貼り付き防止
用としてエレベーシヨンと呼ばれる凸部２０ＡＸが形成
されることによる問題が考えられる。このためこの種の
デイスク２０においては、信号面２０Ｂ側と信号読取面
２０Ａ側とで収縮に差が生じ易く、この結果反りが生じ
ることがあるものと考えられる。

【００１７】さらに第４の原因として、射出成形された
デイスク２０を可動側金型半体１０からエジエクタ１６
で突き出すようにして取り出すことによる問題が考えら
れる。すなわちこのようにすることによつてデイスク２
０に反りが生じることがあるものと考えられる。このよ
うな種々の原因によつて発生するデイスク２０の反りを
低減する１つの方法（以下、これを第１の反り低減法と
呼ぶ）として、従来、射出成形金型１の固定側ミラー４
と可動側ミラー１２とにそれぞれ個別に１台ずつの温度
調節機を接続し、固定側ミラー４の水路４Ｂに供給する
温水の温度と可動側ミラー１２の水路１２Ｂに供給する
温水の温度との間に差をつける方法が提案されている。

【００１８】しかしながらこのような第１の反り低減法
によると、射出成形金型１の固定側ミラー４と可動側ミ
ラー１２とに温度差が生じるため、キヤビテイ１４内に
供給された溶融樹脂が固化する際に当該溶融樹脂内部
（デイスク２０内部）に歪みを残し易く、この結果光学
デイスクに求められる複屈折値を許容範囲内に収めるこ
とが困難になる問題があつた。またこのような第１の反
り低減法によると、射出成形金型１の固定側ミラー４及
び可動側ミラー１２の各水路４Ｂ、１２Ｂをそれぞれ流
れる温水の温度調節機が２台必要となるため、デイスク
２０の製造に必要な設備費用が高くなる問題があつた。

【００１９】本発明は以上の点を考慮してなされたもの
で、光学特性を劣化させずに反りの少ない薄肉円盤を成
形し得る射出成形金型を提案しようとするものである。

【００２０】

【課題を解決するための手段】かかる課題を解決するた
め本発明においては、薄肉円盤を射出成形する際に金型
として用いる、所望する薄肉円盤形状に応じた空間を内
部に有する射出成形金型において、当該空間の周囲壁の
うち、成形される薄肉円盤の一面に対応する第１の壁面
と、当該薄肉円盤の他面に対応する第２の壁面とを、当
該薄肉円盤の反りに応じてそれぞれ内周から外周に向か
つて湾曲し又は一定に傾斜するように形成するようにし
た。

【００２１】空間の周囲壁のうち、成形される薄肉円盤
の一面に対応する第１の壁面と、当該薄肉円盤の他面に
対応する第２の壁面とを、当該薄肉円盤の反りに応じて
それぞれ内周から外周に向かつて湾曲し又は一定に傾斜
するように形成するようにしたことにより、空間自体を
内周から外周に向かつて湾曲させ又は一定に傾斜させる
ことができる。従つて成形品として反りの少ない、又は
反りのない薄肉円盤を得ることができる。

【００２２】

【発明の実施の形態】以下図面について、本発明の一実
施例を詳述する。

【００２３】図３との対応部分に同一符号を付して示す
図１において、３０は全体として実施例による射出成形
金型を示し、固定側金型半体３１の固定側ミラー３２及
び可動側金型半体３３の可動側ミラー３４を除いて図３
の射出成形金型１と同様に構成されている。すなわちこ
の射出成形金型３０の場合、図１からも明らかなよう
に、固定側ミラー３２はスタンパ取付面３２Ａが外周部
に行くほど固定側型板３に近づくように当該スタンパ取
付面３２Ａが内周から外周に向けて一定の傾斜をもつて
形成されている。

【００２４】一方可動側ミラー３４は、スタンパ８と対
向する一面３４Ａが外周部に行くほど可動側型板１１か
ら離れるように、当該一面３４Ａが内周から外周に向け
て固定側ミラー３２のスタンパ取付面３２Ａと同じ一定
の傾斜をもつて形成されている。これによりこの射出成
形金型３０においては、可動側金型半体３３を固定側金
型半体３１に圧接させたときに、内周から外周に向けて
一定に傾斜したキヤビテイ３５を形成し得るようになさ
れている。

【００２５】この場合キヤビテイ３５の傾斜量は、成形
されるデイスク２０（図４）が上述のような種々の原因
によりその信号読取面２０Ｂ側に反るものとして、その
反りをキヤンセルし得るように選定（すなわち固定側ミ
ラー３２のスタンパ取付面３２Ａ及びこれと対向する可
動側ミラー３４の一面３４Ａの傾斜量が、成形されるデ
イスク２０の反りをキヤンセルし得るように選定）され
ている。これによりこの射出成形金型３０においては、
成形品として反りのない平坦なデイスク２０を得ること
ができようになされている。

【００２６】この実施例の場合、固定側ミラー３２及び
可動側ミラー３４にはそれぞれ水路３２Ｂ、３４Ｂが設
けられており、これら各水路３２Ｂ、３４Ｂに図示しな
い温度調節機から所定温度の温水が順次供給されるよう
になされている。これによりこの射出成形金型３０で
は、従来の射出成形金型１（図３）と同様に、固定側金
型半体２及び可動側金型半体１０の温度分布を一定に保
持し、かつキヤビテイ１４内に充填された溶融樹脂の固
化を促進させ得るようになされている。

【００２７】ここで実際上この射出成形金型３０は、図
３に示す従来の射出成形金型１の固定側ミラー４のスタ
ンパ取付面４Ａ及びこれとスタンパ８を介して対向する
可動側ミラー１２の一面１２Ａを削り、これら固定側ミ
ラー４のスタンパ取付面４Ａ及び可動側ミラー１２の一
面１２Ａに傾斜をつけることにより形成することができ
る。

【００２８】この場合固定側ミラー４のスタンパ取付面
４Ａ及び可動側ミラー１２の一面１２Ａにつける傾斜量
は、従来の射出成形金型１を用いて成形したデイスク２
０の反り量に応じて徐々に削るようにして調整すれば良
く（実際には0.1 〔mm〕程度削れば良い）、これにより
精度良く平坦なデイスク２０を成形し得る射出成形金型
３０を得ることができる。

【００２９】以上の構成において、この射出成形金型３
０では固定側ミラー３２のスタンパ取付面３２Ａ及びこ
れと対向する可動側ミラー３４の一面３４Ａが、成形さ
れるデイスク２０の反りをキヤンセルし得る程度に傾斜
しており、従つて内周から外周に向けて一定に傾斜した
キヤビテイ３５を形成することができる。従つてこの射
出成形金型３０を用いてデイスク２０を成形することに
よつて、成形品として反りのない平坦なデイスク２０
（図４）を得ることができる。

【００３０】この場合この射出成形金型３０では、上述
した第１の反り低減方法のようにデイスク２０の成形時
に固定側ミラー３２及び可動側ミラー３４に温度差をつ
ける必要がなく、従つて成形品として得られるデイスク
２０の複屈折を容易かつ確実に許容範囲内に収めること
ができる。またこの射出成形金型３０では、上述した第
１の反り低減方法のように温度調節機を２台も必要とし
ないため、デイスク２０の製造に必要な設備費用を抑
え、光デイスクの製造コストの上昇を回避させることも
できる。

【００３１】以上の構成によれば、固定側ミラー３２の
スタンパ取付面３２Ａ及び可動側ミラー３４の一面３４
Ａを内周から外周に向けて一定の傾斜をもつて形成する
ようにしたことにより、成形品として反りのない、光学
特性に劣化のないデイスク２０を得ることができ、かく
して光学特性を劣化させずに反りの少ないデイスクを成
形し得る射出成形金型を実現できる。

【００３２】なお上述の実施例においては、キヤビテイ
３５が図１における上方向に反るように固定側ミラー３
２のスタンパ取付面３２Ａ及び当該スタンパ取付面３２
Ａとスタンパ８を介して対向する可動側ミラー３４の一
面３４Ａを一定の傾斜をもつて形成するようにした場合
について述べたが、本発明はこれに限らず、成形される
デイスク２０（図４）の反りに応じて、固定側ミラー３
２のスタンパ取付面３２Ａ及び可動側ミラー３４の一面
３４Ａを内周から外周に向かつて上方向に湾曲するよう
に形成するようにしても良い。

【００３３】また上述の実施例においては、成形される
デイスク２０が図４（Ａ）のように信号読取面２０Ａ側
に反るものとして、固定側ミラー３２のスタンパ取付面
３２Ａ及び当該スタンパ取付面３２Ａと対向する可動側
ミラー３４の一面３４Ａに図１における上方向の傾斜を
もたせるようにした場合について述べたが、本発明はこ
れに限らず、例えば成形されるデイスク２０が図４
（Ｂ）のように信号面２０Ｂ側に反る場合には、図１と
の対応部分に同一符号を付した図２に示すように、固定
側金型半体４１の固定側ミラー４２のスタンパ取付面４
２Ａ及びこれと対向する可動側金型半体４３の可動側ミ
ラー４４の一面４４Ａを下方向に一定に傾斜し又は湾曲
するように形成するようにしても良く、このようにする
ことによつて実施例の場合と同様の効果を得ることがで
きる。

【００３４】さらに上述の実施例においては、固定側ミ
ラー３２のスタンパ取付面３２Ａ及びこれと対向する可
動側ミラー３４の一面３４Ａを、成形されるデイスク２
０の反りをキヤンセルし得るように傾斜量を選定するよ
うにした場合について述べたが、本発明はこれに限ら
ず、成形されるデイスク２０の反りの方向にある程度傾
斜し又は湾曲するように固定側ミラー３２のスタンパ取
付面３２Ａ及びこれと対向する可動側ミラー３４の一面
３４Ａを形成するようにしても良く、このようにするこ
とによつて、成形されるデイスク２０の反りを完全には
キヤンセルすることができないまでも、ある程度デイス
ク２０の反りを軽減させることができ、かくして光学特
性を劣化させずに反りの少ないデイスク２０を成形し得
る射出成形金型を実現することができる。

【００３５】さらに上述の実施例においては、本発明を
光デイスクの元となるデイスク２０用の射出成形金型３
０に適用するようにした場合について述べたが、本発明
はこれに限らず、要は、薄肉円盤を射出成形する際に金
型として用いる、所望する薄肉円盤形状に応じた空間を
内部に有する射出成形金型において、当該空間の周囲壁
のうち、成形される薄肉円盤の一面に対応する第１の壁
面と、当該薄肉円盤の他面に対応する第２の壁面とを、
それぞれ内周から外周に向かつて湾曲し又は一定に傾斜
するように形成するのであれば、この他種々の射出成形
金型に適用できる。

【００３６】

【発明の効果】上述のように本発明によれば、薄肉円盤
を射出成形する際に金型として用いる、所望する薄肉円
盤形状に応じた空間を内部に有する射出成形金型におい
て、当該空間の周囲壁のうち、成形される薄肉円盤の一
面に対応する第１の壁面と、当該薄肉円盤の他面に対応
する第２の壁面とを、当該薄肉円盤の反りに応じてそれ
ぞれ内周から外周に向かつて湾曲し又は一定に傾斜する
ように形成するようにしたことにより、成形品として反
りの少ない、又は反りのない薄肉円盤を得ることがで
き、かくして光学特性を劣化させずに反りの少ない薄肉
円盤を成形し得る射出成形金型を実現できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例による射出成形金型の構成を示す断面図
である。

【図２】他の実施例による射出成形金型の構成を示す断
面図である。

【図３】従来の射出成形金型の構成を示す断面図であ
る。

【図４】射出成形されたデイスクの反りの説明に供する
断面図である。

【符号の説明】

２０……デイスク、２０Ａ……信号読取面、２０Ｂ……
信号面、３０、４０……射出成形金型、３１、４１……
固定側金型半体、３２、４２……固定側ミラー、３２
Ａ、４２Ａ……スタンパ取付面、３３、４３……可動側
金型半体、３４、４４……可動側ミラー、３４Ａ、４４
Ａ……一面、８……スタンパ、３５、４５……キヤビテ
イ。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】薄肉円盤を射出成形する際に金型として用
   いる、所望する薄肉円盤形状に応じた形状の空間を内部
   に有する射出成形金型において、 上記空間の周囲壁のうち、成形される上記薄肉円盤の一
   面に対応する第１の壁面と、当該薄肉円盤の他面に対応
   する第２の壁面とを、当該薄肉円盤の反りに応じてそれ
   ぞれ内周から外周に向かつて湾曲し又は一定に傾斜する
   ように形成するようにしたことを特徴とする射出成形金
   型。
2. 【請求項２】上記第１及び第２の壁面の上記湾曲又は傾
   斜の方向及び量を、成形される上記薄肉円盤に発生する
   反りをキヤンセルする方向及び量に選定するようにした
   ことを特徴とする請求項１に記載の射出成形金型。