JPS63264320A - デイスク成型方法と成型装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、コンパクトディスクと称されるデジタル・オ
ーディオ・ディスク等のディスクを、射出成型するため
の成型方法、及び成型装置の改良に関する。

〔従来の技術〕

従来のディスク成型金型を第７図に示し、以下に、この
金型と、これを使用したディスクの成型工程を説明する
。

同図において、１はインジェクション機の樹脂射出側に
取付けられる固定型、２はスライド側に取付けられて、
型締め、型開きを行う移動型である。

３は移動型２と固定型１のパーティングラインに面して
、移動型２に設けられたキャビティで、その奥面には、
信号群が形成されているスタンパ４が装着されている。

固定型ｌには、ディスクの中心孔と同径のスプルーブツ
シュ５が挿入されていて、該スプルーブツシュ５がイン
ジェクション機の射出ノズル６に圧接され、射出ノズル
６から射出された樹脂は、スプルーブツシュ５内のスプ
ル一孔７に注入される。

移動型２には、スプルーブツシュ５に対向してセンター
ビン８が挿入されていて、センターピン８とスプルーブ
ツシュ５との間には、キャビティ３に樹脂を注入するゲ
ート９が形成されている。

センタービン８の中心には、逆テーパ状のコールドスラ
グウェル１０が形成され、且つその中心に押出ピン１１
が挿通され、この押出ピン１１を平常は引込状態に保つ
ため、移動型２と押出ピン１１との間にバネ１２が架設
されている。

この押出ピン１１は、インジェクション機の押出シリン
ダ１３と対向している。

この金型によって、ディスクを成型するには、移動型２
を移動して固定型１に圧接した後、インジェクション機
の射出ノズル６から溶融した樹脂を射出させる。

すると、樹脂はスプル一孔７を通ってゲート９からキャ
ビティ３内に注入され、キャビティ３内を充填すると同
時に、コールドスラグウェルｌＯ、スプル一孔７内にも
充満する。

そして、固定型１、移動型２の冷却によって、溶融した
樹脂が凝固するのを待って、スプルーブツシュ５とセン
タービン８を動かし、キャビティ３内のディスクのゲー
ト９０部分を切断する。

次に、移動型２を移動して、成型されたディスクを取り
出すものであるが、この型開きに際し、スプル一孔７に
充填された樹脂（以下スプルーという）１４は、コール
ドスラグウェル１０が逆テーバであるため、この部分で
把持されて移動型２と共に移動し、スプル一孔７からス
プルー１４は抜き出される。

その１麦に、インジェクション機の押出シリンダ１３が
動作して、押出ピン１１をバネ１２に抗して押し、押さ
れた押出ピン１１がコールドスラグウェル１０で把持さ
れているスプルー１４を押し、これを移動型２から離す
ものである。

前記の動作の繰り返しによって、ディスクが生産される
ものである。

〔発明が解決しようとする問題点〕

従来、ディスクのインジェクション成型は、前述のよう
にして行われるものであるが、ディスクを成型するキャ
ビティ３の隙間は、ｌ　ｍｍ程度と薄く、従って固定型
１、移動型２の冷却によって短時間で凝固する。

これに対し、スプルー１４は、その径が数鶴程度と太い
ので、前記の冷却によって凝固するまでの時間を要し、
その長さのためにショットサイクルも長くなってしまい
、生産性を阻害している。

又、スプルー１４は、コールドスラグウェルｌＯに近い
程、径が大きくなっているので、凝固の際の収縮によっ
て、第８図（ａｌのように、その部分の中心に真空気泡
１５を生じたり、第９図（ａｌのように、コールドスラ
グウェル１０の部分でヒケ１６を生じたり、第１０図（
ａｌのように真空気泡１５が生じた部分の外形にヒケ１
７を生じたりし易い。

第８図（ａｌの真空気泡１５を生じると、同図（ｂ）の
ように、移動型２の移動によって、スプルー１４をスプ
ル一孔７から引抜く際に、その部分で切断してしまって
、スプル一孔７を詰まらせてしまう。

第９図（ａ）のヒケ１６を生じると、コールドスラグウ
ェル１０からスプルー１４が抜は出してしまって、スプ
ル一孔７にスプルー１４が残り、スプル一孔７を詰まら
せてしまう。

第１０図（ａ）のヒケ１７を生じると、その部分で切断
して、第８図（ｂｌと同様にスプル一孔７を詰まらせて
しまう外に、スプルー１４が第１０図（ｂｌのように垂
れ下ってしまう危険性がある。

インジェクション機の金型取付部の下方に、スプルー１
４を落下させることができず、スプルー１４をロボット
で掴んで取出す場合には、第１０図（ｂ）のように垂れ
下ってしまうと、ロボットがこれを掴めなくなってしま
う。

インジェクション機の生産性を高めるため、ショットサ
イクルを短かくすると、スプルー１４は完全に凝固しな
いうちに、型開きが行われると、前記の危険性は一層助
長される。

又、スプル一孔７の部分の冷却を促進するために、その
部分の金型温度を低温にすると樹脂射出時に溶融樹脂が
その部分を通過するために、樹脂の温度降下を生じ低温
樹脂の流入による成形品への悪影響が数多く発生してし
まう等、幾多の問題点がある。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明は、従来のディスク製造上の前述の諸問題を解消
するために、射出終了後、押出ピンを動作させてスプル
一孔内の樹脂を加圧するもので、その手段は、スタンパ
が一面に取付けられているキャビティ内に樹脂を注入す
るためのゲートと、インジェクション機から射出する樹
脂の受入口との間のスプルーに対向して設けた押出ピン
を、スプルー内の樹脂が凝固する前に押出して、スプル
ー内の樹脂を圧縮し、金型の型開き後再度押出ビンを押
出して、スプルーを押出し、スプルーを除去するディス
クの製造方法及び成型装置によってなされる。

〔作　用〕

本発明は、射出終了後、押出ピンの第１次動作によって
、スプル一孔内に充満している溶融樹脂を加圧しながら
凝固させることによって、スプルーに真空気泡やヒケを
生じさせず、型開きに際しスプルーの切断や、コールド
スラグウェルからの抜脱を防止して、スプル一孔の詰り
を防止すると共に、スプルーの垂れ下りを防止して、ロ
ボットが確実にこれを掴むことができるようにする。

そして、型開き後、押出ピンをして再度動作させ、スプ
ルーを押して、これを型から取外すものである。

〔発明の実施例〕

本発明の製造方法を、第１図について以下に説明する。

同図（ａｌは、樹脂の射出、充填工程を示しており、コ
ールドスラグウェル１０の中心に挿通されている押出ピ
ン１１は、コールドスラグウェル１０の底面よりも奥ま
った位置で待期している。

同図（ｂ）は、冷却工程を示すもので、前記の工程の終
了に続いて初まり、この際スプルー１４には真空気泡１
５やヒケができようとする。

同図（Ｃ）は、冷却工程中における押出ピン１１の前進
動作を示し、押出ピン１１はコールドスラグウェル１０
の底面まで前進する。

その前進によって、スプルー１４は加圧されるために、
凝固に際して真空気泡１５やヒケを生ずることはない。

同図（ｄ）は、樹脂凝固後の型開き工程を示すもので、
スプルー１４はコールドスラグウェル１０に、しっかり
と喰いついており、抜けることはない。

、同図（ｅ）は、スプルー１４の押出工程を示すもので
、押出ピン１１は第２段の動作を行い、コールドスラグ
ウェル１０に喰い込んでいるスプルー１４を強制的に押
出すものである。

このように、本発明の製造方法による時は、スプルー１
４の切断、コールドスラグウェル１０からの抜脱による
スプル一孔７の詰まりは未然に防止され、且つスプルー
１４の垂れ下りによるロボソトの掴みそこないもない。

又、ショットサイクルを多少短かくしても、製品に対す
る悪影響はなく、スプルー１４も前述のように、スプル
一孔の詰まり、ロボットの掴みそこない等が生ぜず、生
産効率が高められる。

次に、本発明の成型装置の制御手段の第１の実施例を、
第２図について説明するが、この成型装置に使用する金
型としては、第７図のものが用いられる。

第２図において、Ｐは油圧源、Ｍ、は押出シリンダ１３
の動作方向を制御する方向制御弁、Ａは速度制御部で、
速度切換弁Ｍ２と速度調整弁Ｔ。

で構成され、方向制御弁Ｍ、　、速度切換弁Ｍ２、速度
調整弁Ｔ、は、金型の型開き、樹脂の射出のショットサ
イクルに応じたタイマによって動作される。

樹脂の充填が完了すると、方向制御弁Ｍ、が動作してＸ
位置に移動すると同時に、速度切換弁Ｍ２はｔ位置とな
る。

従って、圧力源Ｐからの圧力は、方向制御弁Ｍ１によっ
て、押出シリンダ１３のｐ側に入る。

同時に、押出シリンダ１３のｑ側の圧力は、方向制御弁
Ｍ１によって速度制御部Ａに送られる。

この時、速度切換弁Ｍ２はｔ位置にあり、この油圧を通
過させないので、その油圧は速度調整弁Ｔ、を通ること
となり、その速度を調整されて油圧源ｐに戻る。

この速度調整弁Ｔ、の通過量の調整により、押出シリン
ダ１３はゆっくりと動作し、緩速度で押出ピン１１を押
すので、第１図（Ｃ）の状態とすることができる。

そして、前記動作の開始後、例えば４〜５秒後にタイマ
によって、方向制御弁Ｍ、はＸ位置に切換えられ、押出
シリンダ１３は動作を停止する。

次に型開きと関連して、タイマが動作し、方向制御弁Ｍ
Ｉが再びＸ位置に切換えられると共に、速度切換弁Ｍ２
もＳ位置に切換えられ、押出シリンダ１３のｑ側の圧力
は速かに油圧源Ｐに戻るので、押出ピン１１は急速に押
され、スプルー１４の押出が行われる。

スプルー１４の押出後、方向制御弁Ｍ、が２位置に切換
えられ、押出シリンダ１３のｐ側、ｑ側は圧力源Ｐに逆
方向に接続され、押出シリンダ１３は逆方向に移動し、
押出ピン１１は引込むものである。

次に、本発明の成型装置の制御手段の第２の実施例を第
３図の回路について説明するが、この成型装置に使用す
る金型としては、第７図のものが用いられる。

第３図において、Ｍｌは前実施例の方向制御弁Ｍ、と同
じ方向制御弁、Ｂは圧力制御部で、圧力切換弁Ｍ、と減
圧弁ＲＤ、で構成され、Ｐは油圧源で、１５（Ｈｇ／ｃ
ｎｌ程度の圧力を発住する。

インジェクション機の樹脂の射出が終了し、第１図（ｂ
）の状態となった時に、前実施例と同様なタイマによっ
て、方向制御弁Ｍ１が作動してＸ位置に切換えられると
同時に、圧力切換弁Ｍ、も動作してｎ位置に切換えられ
る。

従って、油圧源Ｐからの圧力は、減圧弁ＲＤ。

によって減圧されて圧力切換弁Ｍ３のｎ位置を介して方
向切換弁Ｍ１のＸ位置を通り、押出シリンダ１３のｐ側
に入り、これを前進させる。

この時、押出シリンダ１３のｑ側の圧力は、方向制御弁
Ｍ、のＸ位置を通り、油圧源Ｐに戻される。

このように、押出シリンダ１３は低圧力で動作して、第
１図（Ｃ）の状態とすることができる。

そして、前実施例と同様に、方向制御弁Ｍ１のＸ位置へ
の動作後、所定の時間経過後、再び方向制御弁Ｍ１が動
作してＸ位置に切換えられ、押出シリンダ１３のｐ側へ
の油圧の供給、ｑ側の油圧の排出が中止されるため、押
出シリンダ１３は停止する。

次に、型開きと関連してタイマが動作し、方向制御弁Ｍ
、がＸ位置に切換られると同時に、圧力切換弁Ｍ、もｍ
位置に切換られ、油圧源Ｐの圧力は直接に押出シリンダ
１３のｐ側に至るため、押出シリンダ１３は高圧で動作
し、第１図（ｅ）のように押出ピン１１がスプルー１４
をコールドスラグウェル１０から突き出す。

その突き出しの完了後、方向制御弁ＭＩは２位置に切換
えられて、押出シリンダ１３のｑ側に高圧が供給され、
ｐ側は油圧源Ｐに戻されるように接続されるので、押出
シリンダ１３は最初の位置に戻され、押出ピン１１は第
１図（ａ）位置に引込むものである。

次に、本発明の成型装置の第３の実施例を、第４図につ
いて説明するが、この成型装置においては、第７図の金
型に、第４図の装置が付加される。

第４゛図において、２は移動型、１１は押出ピン１２は
バネ、１３は押出シリンダで、第７図のものと同一であ
る。

２０は、押出シリンダ１３のラムの先端に取付けた連動
棒で、その鍔部２０ａの前進を途中で停止させるストッ
パ２１を動作させるシリンダ２２が設けられ、又鍔部２
０ａを最終的に停止させる第２のストッパ２３が移動型
２に設けられている。

そして、第１図中）の射出終了時から押出シリンダ１３
を動作させて、押出ピン１１を押させ、第１図（Ｃ）の
状態になった時に、鍔部２０ａがストッパ２１に当り、
押出シリンダ１３、押出ピン１１の動作は停止する。

次に、第１図（ｄ）の型開きから、スプルー１４を押し
出して取り除く第１図（ｅｌの状態に移行する際に、シ
リンダ２２を動作させて、ストッパ２１を鍔部２０ａか
ら退避させる。

それにより、押出シリンダ１３は一層前進して押出ピン
１１がスプルー１４を突き出すものである。

更に、本発明の成型装置の第４の実施例を、第５図につ
いて説明するが、この成型装置においては、第７図の金
型に、第５図の装置が付加される。

第５図において、２は移動型、１１は押出ピン１２はバ
ネ、１３は押出シリンダで、第７図のものと同一である
。

２５は押出ピン１１に第１段目の動作をさせる圧縮シリ
ンダ２６はそのストッパである。

成型工程中に、第１図（ｂ）の状態に到達した時に、圧
縮用シリンダ２５が動作して、第１図（Ｃ）の状態とな
り、第１図（ｄ）の型開き後、押出シリンダ１３が動作
して、押出ピン１１がスプルー１４を突き出すものであ
る。

更に、第６図の実施例においては、前実施例の押出シリ
ンダ１３に代えて、移動型２が移動しても移動しない固
定棒２７を設け、押出ピン１１の第１段目の動作は、前
実施例と同様に、圧縮シリンダ２５の動作で行わさせる
。

そして、型開きの終了以前に、押出ピン１１が固定棒２
７に当り、押出ピン１１が移動型２と一諸に動くのを阻
止し、押出ピン１１をコールドスラグウェル１０内に突
き出して、スプルー１４を突き出すものである。

〔発明の効果〕

本発明は畝上のように、射出の終了直後に、押出ピンに
第１段目の動作をさせて、スプルーの樹脂を溶融状態か
ら凝固する状態になるまで加圧し続け、その加圧によっ
て、スプルーに真空気泡やヒケが発生するのを防止して
いる。

そのため、型開きに際し、スプルーが真空気泡やヒケの
部分で切断してスプル一孔に残るのを防止する。

又、ヒケによって、コールドスラグウェルからスプルー
が抜け、スプル一孔に残るのを防止しているので、スプ
ルーが残ることによる射出孔の閉鎖がなく、機械を止め
てこれを取り除く手間がなくなる。

更に、スプルーをロボットで掴んで取り除くような場合
には、スプルーが垂れ下ることがないので、ロボットが
掴みそこなうことがなく、スプルーが固定型と移動型の
間にはさまり、型締め不能となることがない。

しかも、スプルーを早期に凝固させる冷却を行う必要が
ないので、樹脂流路の低温による成型品への悪影響を及
ぼすこともなく、スプル一部を複雑に温度コントロール
することなく良質の成型品が得られる。

そして、スプル一部を早期に凝固させるような冷却を行
うことと同様な速さに、ショットサイクルを設定しても
問題を生じないため、生産効率を向上できるものである
。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の成型工程の説明図、 第２図は本発明の制御装置の一実施例の回路説明図、 第３図は本発明の制御装置の他の実施例の回路説明図、 第４図〜第６図は本発明による成型金型の一部の略示図
、 第７図は従来の成型金型の略示図、 第８図〜第１θ図はスプルー不良の状態とこれによるト
ラブル状態を示すものである。 ｌ・・・固定型、２・・・移動型、３・・・キャビティ
、４・・・スタンパ、５・・・スプルーブツシュ、７・
・・スプルー内燃、８・・・センターピン、９・・・ゲ
ート、１０・・・コールドスラグウェル、１１・・・押
出ピン、１２・・・バネ、１３・・・押出シリンダ、１
４・・・スプルー、１５・・・真空気泡、１６，１７・
・・ヒケ、２０・・・連動棒、２１・・・ストッパ、２
２・・・シリンダ、２３・・・ストッパ、２５・・・圧
縮シリンダ、２６・・・ストッパ、２７・・・固定棒、
Ａ・・・速度制御部、Ｂ・・・圧力制御部、Ｍｌ・・・
方向制御弁、Ｍ２・・・速度切換弁、Ｍ：ｌ・・・圧力
切換弁、Ｔ、・・・速度調整弁、ＲＤ　＋・・・減圧弁
。 特許出願人　　　　東芝イーエムアイ株式会社第７図 第８図 （０）　　　　　　　　　　　　　　　（ｂ）図 （ｂ） 図 （ｂ）

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. （１）スタンパが一面に取付けられているキャビティ内
   に樹脂を注入するためのゲートと、成型用機械から射出
   する樹脂の受入口との間のスプルーに対向して設けた押
   出ピンを、スプルー内の樹脂が凝固する前に押出して、
   スプルー内の樹脂を圧縮し、金型の型開き後再度押出ピ
   ンを押出して、スプルーを押出し、スプルーを除去する
   ことを特徴とするディスク成型方法。
2. （２）スタンパが一面に取付けられているキャビティ内
   に樹脂を注入するためのゲートと、成型用機械から射出
   する樹脂の受入口との間に形成されているスプルーに対
   向して押出ピンを設け、該押出ピンを動作させるシリン
   ダを、２段に動作させるシリンダの圧力減を制御する制
   御手段を設けたことを特徴とするディスク成型装置。
3. （３）スタンパが一面に取付けられているキャビティ内
   に樹脂を注入するためのゲートと、成型用機械から射出
   する樹脂の受入口との間に形成されているスプルーに対
   向して押出ピンを設け、該押出ピンを動作させるシリン
   ダを設けると共に、該シリンダの動作過程において、そ
   の動作、距離を制限する制限手段を設けたことを特徴と
   するディスク成型装置。
4. （４）スタンパが一面に取付けられているキャビティ内
   に樹脂を注入するためのゲートと、成型用機械から射出
   する樹脂の受入口との間に形成されているスプルーに対
   向して押出ピンを設け、該押出ピンを２段に動作させる
   べく２つのシリンダを設けたことを特徴とするディスク
   成型装置。
5. （５）スタンパが一面に取付けられているキャビティ内
   に樹脂を注入するためのゲートと、成型用機械から射出
   する樹脂の受入口との間に形成されているスプルーに対
   向して押出ピンを設け、該押出ピンをして第１段目の動
   作をさせるシリンダと、該押出ピンをしてスプルーを押
   出す第２段目の動作をさせるべく、型開きと関連して押
   出ピンを動作させる連動手段とを設けたことを特徴とす
   るディスク成型装置。