JPH09216253A - スタンパー自動交換機及び自動交換方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 作業者によるスタンパーへの接触を回避すべ
く、使用済みのスタンパーを別のスタンパーに交換する
作業を作業者の手によらず自動で交換せしめ、スタンパ
ーへの汚れや傷付き等を起こさずに、スピーディーにス
タンパーの交換作業が行える作業効率の高いスタンパー
の自動交換機及び自動交換方法を提供する。 【解決手段】 スタンパー７を金型３に固定するクラン
プを、スタンパー７の取り外し前にはクランプ締め付け
機構４０のスタンパーに対するクランプチャックを自動
的に緩めて解除し、スタンパー交換後に前記ランプ締め
付け機構４０を介してスタンパー７のクランプチャック
の締め付けが行われるようにした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、光ディスク等の円
盤状記録媒体を射出成形する射出成形装置においてスタ
ンパー（原盤）を自動で交換することができるようにす
るためのスタンパー自動交換機及び自動交換方法に関す
るものである。

【０００２】

【従来の技術】例えば、光透過性を有するアクリル樹脂
やポリカーボネート樹脂等の合成樹脂材料によって形成
されたディスク基板上に、極小スポットのレーザ光を利
用して音楽信号や映像等の情報信号を高密度に記録し、
また記録された情報信号の読み出しを行う光ディスクが
存在する。この光ディスクは、情報信号を示すピットや
グルーブ等の凹凸パターンが形成された透明基板上にア
ルミニウム等の金属薄膜よりなる反射膜が形成され、さ
らにこの反射膜を大気中の水分や酸素等から保護するた
めの保護膜が上記反射膜上に形成された構成となってい
る。この光ディスクに記録された情報を再生するには、
透明基板側より上記凹凸パターンにレーザ光を照射し、
その入射光と戻り光の反射率の差によって情報を検出す
る。

【０００３】ところで、上記光ディスクは、予め所定の
情報信号が微小の凹凸パターン（ピットやグルーブに相
当する）として記録されたスタンパーを射出成型機に設
けられる金型にセットし、その金型内に加熱溶融したポ
リカーボネート等からなる樹脂材料を射出せしめること
により形成される。そして、その成形されたディスク基
板の信号記録面となる面にスパッタリング等によってア
ルミの反射膜を成形した後、その上に保護膜を成膜して
形成される。また、光ディスクを製造するに当たって
は、ある情報信号が記録された光ディスクを所定数製造
し終えたところで、別の情報信号が記録された光ディス
クを順次製造する工程をとっている。このため、ある情
報信号が記録された光ディスクを製造し終えた段階で、
次の情報信号が記録された光ディスクを製造するため
に、スタンパーを交換する必要がある。

【０００４】これまでは、スタンパーの交換は、そのほ
とんどが人の手によって行われている。その作業手順と
しては、オーダ終了と同時に作業者が金型にセットされ
たスタンパーのセンター孔に棒状の治具を挿入させて該
スタンパーを金型より取り出し、新たなスタンパーを同
様の治具を用いて金型に取り付ける方法がとられてい
る。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、作業者
の手作業によって行っているスタンパー交換では、スタ
ンパーを交換する際、誤ってスタンパーの情報記録面に
指先が触れることがある。その結果、スタンパーの情報
記録面が汚れたり、傷付いたりする。スタンパーが不良
になると、このスタンパーで形成される光ディスクは全
て不良となって、再生信号の正確な読み出しが行えなく
なり、歩留まりの低下や信頼性の低下を招くことにな
る。

【０００６】本発明は、上記問題点に鑑みてなされたも
のであり、作業者によるスタンパーへの接触を回避すべ
く、使用済みのスタンパーを別のスタンパーに交換する
作業を作業者の手によらず自動で交換せしめ、スタンパ
ーへの汚れや傷付き等を起こさずに、スピーディーにス
タンパーの交換作業が行える作業効率の高いスタンパー
の自動交換機及び自動交換方法を提供することを目的と
する。さらに、他の目的は、以下に説明する内容の中で
順次明らかにして行く。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するために、次の技術手段を講じたことを特徴とする。
すなわち、スタンパーを交換するための構造としては、
固定金型と、前記固定金型と対面圧着されてディスク成
形キャビティを形成するとともに、圧着表面にドーナツ
形のディスク状をした情報転写用のスタンパーが配置さ
れる可動金型と、前記スタンパーの内周部分を前記圧着
表面上に解除可能にクランプする手段と、前記可動金型
の外周側の位置と前記固定金型の外周側の位置とに切り
換え配置可能であるとともに、前記可動金型の外周側の
位置に配置されて前記圧着表面上に配置されている前記
スタンパーの外周部分をクランプする外周クランプリン
グと、前記外周クランプリングの外周部分に形成された
固定金型側用係合部と、外周にねじ部を有して前記外周
クランプリング上に前記可動金型と対向して形成された
係合ロッドと、前記固定金型側用係合部と係合及び解除
可能にして前記固定金型側に形成された第１のリングロ
ック手段と、中心に前記係合ロッドのねじ部が螺合挿入
されるねじ孔を設けた回転体及び該回転体を正逆二方向
に回転させる駆動手段とを有して前記可動金型側に形成
された第２のリングロック手段と、前記第１のリングロ
ック手段と前記第２のリングロック手段の動作を制御す
る手段とを備え、前記係合ロッドの前記ねじ部が前記回
転体の前記ねじ孔に螺合された状態で前記駆動手段を介
して前記回転体が正方向に回転されると前記ロッドと一
体に前記外周クランプリングが前記圧着表面側に押し付
けられて前記スタンパーを押さえ、逆方向に回転される
と前記スタンパーの締め付けを緩めて前記螺合を解除可
能にして成る構成としたものである。したがって、この
構造によれば、可動金型の圧着表面上にセットされたス
タンパーの外周部分を押さえて保持する外周クランプリ
ングによる上記スタンパーに対するクランプ、及びその
解除を自動的に行うことができる。これにより、使用済
みのスタンパーを別のスタンパーと交換する作業を作業
者の手によらずに自動で交換せしめることが可能とな
る。よって、スタンパーへの汚れや傷付き等を起こさず
に、スタンパーの交換作業がスムースに行え、作業効率
の高いスタンパー自動交換機の実現が可能になる。

【０００８】また、他のスタンパーを交換するための構
造としては、固定金型と、前記固定金型と対面圧着され
てディスク成形キャビティを形成するとともに、中心に
収納凹所を有し、圧着表面にドーナツ形のディスク状を
した情報転写用のスタンパーが配置される可動金型と、
一端側に前記スタンパーの内周部分を前記圧着表面上に
クランプする押さえ部を有するとともに他端側にネジ部
を有して前記可動金型の前記収納凹所内に抜き差し可能
に設けた内周クランプ筒と、前記可動金型の外周側の位
置と前記固定金型の外周側の位置とに切り換え配置可能
であるとともに、前記可動金型の外周側の位置に配置さ
れて前記圧着表面上に配置されている前記スタンパーの
外周部分をクランプする外周押さえリングと、前記外周
クランプリングの外周部分に形成された固定金型側用係
合部と、外周にねじ部を有して前記外周クランプリング
上に前記可動金型と対向して形成された係合ロッドと、
前記固定金型側用係合部と係合及び解除可能にして前記
固定金型側に形成された第１のリングロック手段と、中
心に前記係合ロッドのねじ部が螺合挿入されるねじ孔を
設けた回転体及び該回転体を正逆二方向に回転させるた
めの駆動手段とを有して前記可動金型側に形成された第
２のリングロック手段と、前記スタンパーと前記内周ク
ランプ筒を一体に保持することが可能なスタンパー保持
手段と、前記スタンパー保持手段を前記可動金型の移動
軌跡内における第１のセット位置と移動軌跡外における
第２のセット位置とに移動切り換え可能な手段と、各手
段を時系列的に制御する制御手段とを備え、前記係合ロ
ッドの前記ねじ部が前記回転体の前記ねじ孔に螺合され
た状態で前記駆動手段を介して前記回転体が正方向に回
転されると前記ロッドと一体に前記外周押さえが前記圧
着表面側に押し付けられて前記スタンパーを押さえ、逆
方向に回転されると前記スタンパーの締め付けを緩めて
前記螺合を解除可能にするとともに、前記スタンパー保
持手段が前記第１のセット位置で使用済みスタンパーと
前記内周クランプ筒とを受け取り保持できるとともに新
しいスタンパーと前記内周クランプ筒を前記可動金型側
に受け渡すことができ、前記第２のセット位置で前記使
用済みスタンパーを前記新しいスタンパーと交換するこ
とができる構成としたものである。したがって、この構
造によれば、可動金型の圧着表面上にセットされる使用
済みのスタンパーと別のスタンパーとの交換を自動でス
ムースに行うことができる。これにより、使用済みのス
タンパーを別のスタンパーと交換する作業を作業者の手
によらずに自動で行うことが可能となる。よって、スタ
ンパーへの汚れや傷付き等を起こさずに、スタンパーの
交換作業がスムースに行え、作業効率の高いスタンパー
自動交換機の実現が可能になる。

【０００９】また、スタンパーを交換するための方法と
しては、スタンパーを金型に固定するクランプを、前記
スタンパーの取り外し前には前記クランプ締め付け機構
の前記クランパーに対するクランプチャックを自動的に
緩めて解除し、前記スタンパー交換後に前記ランプ締め
付け機構を介してクランプチャックの締め付けが行われ
るようにしたものである。この方法によれば、スタンパ
ーのクランプ、及びその解除を自動的に行うことができ
る。これにより、使用済みのスタンパーを別のスタンパ
ーに交換する作業を作業者の手によらずに自動で行うこ
とが可能となる。よって、スタンパーへの汚れや傷付き
等を起こさずに、スタンパーの交換作業がスムースに行
え、作業効率の高いスタンパー自動交換機の実現が可能
になる。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、本発明を適用した具体的な
一形態例について図面を参照しながら詳細に説明する。
図１０乃至図１２は光ディスクを射出成形によって製造
する射出成形装置の全体構成を概略的に示す図で、図１
０はその正面図、図１１はその側面図、図１２はその上
面図である。

【００１１】図１０乃至図１２において、この射出成形
装置１は、射出成形部２を備えている。この射出成形部
２には、可動金型と固定金型とでなる成形金型３と、こ
の成形金型３に設置されるスタンパーを交換操作するた
めのスタンパー供給・排出手段４等が設けられている。
そして、成形金型３の可動金型と固定金型とが対面圧着
されてなるディスク成形キャビティ内に樹脂材供給部５
より溶融されたポリカーボネート樹脂等を送り込むこと
によってディスク基板を成形する。

【００１２】図１は上記射出成形部２の要部構成を示す
もので、上記成形金型３は射出成形部２に固定される固
定金型３Ａと、この固定金型３Ａに対して接離操作され
る可動金型３Ｂの２分割構造となっており、互いに対面
圧着されると、この内部に上記キャビティが形成され
る。また、キャビティを形成する可動金型３Ｂの一主面
６（以下、「圧着表面６」と言う）には、情報信号が記
録された凹凸パターンを有してなるスタンパー７が外周
クランプリング９と内周クランプ筒２２とで着脱自在に
取り付けられる。

【００１３】スタンパー供給・排出手段４は、ある情報
信号が記録されたスタンパー７を所定オーダー数成形し
た後、その使用済みのスタンパー７を可動金型３Ｂより
取り出し、または次に成形する別の情報信号が記録され
た新たなスタンパー７を可動金型３Ｂに取り付ける役目
をする。

【００１４】さらに詳述すると、固定金型３Ａは射出成
形部２のフレーム１０に取り外し可能に固定されてお
り、また外周の位置には外周クランプリング９を保持し
ておくためのリングホルダー部１１が設けられている。

【００１５】可動金型３Ｂは左右方向（固定金型３Ａと
接離する方向）に移動される可動プラテン１２上に取り
外し可能に取り付けられている。その可動プラテン１２
は、駆動シリンダー１３により往復移動され、また移動
された量は駆動シリンダー１３に設けられている移動量
検知センサ（不図示）により逐次検出され、その信号が
制御部１４に入力される。さらに、可動金型３Ｂには、
回転体１５と、この回転体１５を駆動するための駆動機
構１６が設けられているとともに、圧着表面６側の外周
の位置には外周クランプリング９を保持しておくための
リング締め付け機構４０が設けられている。

【００１６】回転体１５は、可動金型３Ｂの圧着表面６
の中心に形成された収納凹所である孔１８内に回転自在
に取り付けられており、一端側にはクラウンギア１９を
設けた円盤部２０が鍔状にして一体に形成されている。
そして、固定金型３Ａと接する方向の移動は、円盤部２
０が空洞部２１の内面に当接することにより規制され、
固定金型３Ａと離れる方向の移動はクラウンギア１９に
噛合されている後述するウオームギア２５が接すること
によって規制されている。また、回転体１５の他端側
（固定金型３Ａと向かい合う側）には、内周クランプ筒
２２を受け入れるための凹所２３が作られ、全体として
カップ状に形成されているとともに、さらに内部の奥側
には雌ねじ２４が設けられている。

【００１７】駆動機構１６は、クラウンギア１９に噛合
されている上記ウオームギア２５と、このウオームギア
２５を先端に一体回転可能に取り付けている軸２６と、
この軸２６を駆動するための正逆二方向に回転可能なモ
ータ２７等で構成されており、モータ２７の回転軸と軸
２６との間はカップリング２８を介して一体回転可能に
連結されている。また、軸２６は軸受２９を介して可動
金型３Ｂに回転可能に取り付けられている。なお、符号
３０は軸２６上に取り付けられた手動ツマミで、この手
動ツマミ３０を手で回転させると、モータ２７の駆動に
依らずに軸２６を回転させることができる構造になって
いる。そして、この駆動機構１６では、モータ２７が回
転されると、軸２６がウオームギア２５と共に回転さ
れ、このウオームギア２５と噛合されているクラウンギ
ア１９を介して回転体１５が回転される構造になってい
る。また、その回転方向は、モータ２７の回転方向に依
存する。

【００１８】リング締め付け機構４０は、図２と図４乃
至図９に詳細に示しているように、可動金型３Ｂの圧着
表面６に開口４１を有している空洞部４２内に設けられ
ており、円板状のねじ部材４３と、該ねじ部材４３を正
逆二方向に回転させる駆動機構４４とで構成されてい
る。なお、上記空洞部４２は可動金型３Ｂの円周に沿っ
て略９０度づつ離れた位置に１つづつ、合計４つ設けら
れている。上記リング締め付け機構４０を構成している
部材のうち、ねじ部材４３は、開口４１と軸中心を一致
させて配置されており、その中心には内面に雌ねじが設
けられている係合孔４５が形成され、他面（圧着表面６
と反対側の面）にはクラウンギア４６が形成されてい
る。駆動機構４４は正逆二方向に回転されるモータ（不
図示）により回転される軸４７と、この軸４７と一体に
回転するウオームギア４８とを有し、ウオームギア４８
をクラウンギア４６に噛合させている。そして、モータ
によりウオームギア４８が回転されると、ねじ部材４３
はその回転に応じた方向に回転する。なお、ウオームギ
ア４８を回転させるモータの駆動は制御部１４により制
御される。

【００１９】スタンパー７は、図３中に示すように、中
心に孔３１（以下、「中心孔３１」と言う）を有したド
ーナツ形のディスク状を成し、予め所定の情報信号が微
小の凹凸パターンとして記録されている。

【００２０】外周クランプリング９は、図２に示すよう
に、固定金型３Ａ側のリングホルダー部１１の外径及び
可動金型３Ｂ側のリングホルダー部１７の外径と略等し
い内径を有したリング状に形成されており、内周の中間
部分には、スタンパー７の外径よりも僅かに小さく、ま
た図７に詳細に示しているように、可動金型３Ｂの圧着
表面６上に配置されたスタンパー７の外周部分を、その
圧着表面６上に押さえ付けておく（クランプしておく）
ことが可能な押さえ面（クランプ面）を形成している小
径リング部９ａが一体に形成されている。一方、外周に
は固定金型用の係合部としてのリング溝９ｂが形成され
ている。また、一面（可動金型３Ｂと対向している面）
側にはねじ部材４３の係合孔４５に螺合される雄ねじを
外周に形成している係合ロッド４９が、可動金型３Ｂ上
の開口４１に対応して略９０度間隔で４つ取り付けられ
ている。そして、この外周クランプリング９は、可動金
型３Ｂの移動により、可動金型３Ｂ上に配置された位置
（図７参照）から固定金型３Ａ上に装着された位置（図
４参照）とに移動させることができる。これに対して、
固定金型３Ａ側には、リング溝９ｂに対応してリングロ
ック手段としてのプランジャー３２が配設されている。
なお、このプランジャー３２も、円周に沿って略９０度
づつ離れた位置に１つづ、合計４つ配置されており、こ
のプランジャー３２は制御部１４からの指令により動作
する。

【００２１】内周クランプ筒２２は、回転体１５の凹所
２３内に受け入れ可能な大きさで形成されており、凹所
２３内に差し込まれる先端部分における外周には回転体
１５内の雌ねじ２４と螺合可能な雄ねじ３４が形成され
ている。また、他端側の周面２２ａ（以下、「テーパー
面２２ａ」と言う）は先端側から他端側に進むにしたが
って序々に外径が大きくなるテーパー面として形成され
ており、最小外径はスタンパー７における中心孔３１の
内径よりも若干小さく、最大外径は中心孔３１の内径よ
りも大きく形成されている。したがって、内周クランプ
筒２２を先端部分側からスタンパー７の中心孔３１内に
差し込んで行くと、テーパー面２２ａの部分まではスム
ースに挿入させることができるが、テーパー面２２ａの
部分では、途中まで挿入されるとテーパー面２２ａの外
周が中心孔３１の内面に当接されてそれ以上の挿入が阻
止され、これと同時に内周クランプ筒２２とスタンパー
７との芯出しが自動的に行われる。また、この内周クラ
ンプ筒２２は、凹所２３内に差し込まれ、後述するスタ
ンパー供給・排出手段４のメカニカルチャック部３８で
チャッキングして内周クランプ筒２２の回転を止めた状
態で回転体１５を回転させると、雌ねじ２４と雄ねじ３
４が互いに螺合してねじ締めされ、これにより内周クラ
ンプ筒２２が凹所２３内に引き込まれる。一方、このね
じ締めされている状態で、同じく内周クランプ筒２２の
回転を止めて回転体１５を逆に回転させると、内周クラ
ンプ筒２２が凹所２３内より送り出される構造になって
いる。

【００２２】スタンパー供給・排出手段４は、アーム駆
動部３５で往復回動されるアーム機構３６と、このアー
ム機構３６の回動先端に取り付けたスタンパー保持部３
７と、このスタンパー保持部３７に取り付けたメカニカ
ルチャック部３８及びエアチャック部３９とを有してい
る。そして、メカニカルチャック部３８は内周クランプ
筒２２のテーパー面２２ａが設けられている端部（テー
パー面２２ａがスタンパー７をクランプするのに影響さ
れない部分）を解除可能に保持（チャッキング）し、エ
アチャック部３９は内周クランプ筒２２に装着されたス
タンパー７を真空チャックして解除可能に保持する構造
になっている。また、スタンパー供給・排出手段４は、
アーム駆動部３５の駆動によりアーム機構３６が回動さ
れる構造となっており、可動金型３Ｂの移動軌跡内でス
タンパー保持部３７のメカニカルチャック部３８が可動
金型３Ｂの中心と略一致される第１のセット位置（図
４，図５，図８，図９参照）と可動金型３Ｂの移動軌跡
外における第２のセット位置とに、択一的に移動切り換
えされる。そのアーム駆動部３５の駆動は制御部１４に
より制御される。

【００２３】図４乃至図９はスタンパー７を交換する動
作を示した図である。そこで、図１に示した射出成形部
２の動作を図４乃至図９の動作図と共に以下、順に説明
する。なお、ここでは、内周クランプ筒２２が第２のセ
ット位置でメカニカルチャック部３８により既にチャッ
クされている状態より説明する。

【００２４】まず、第２のセット位置で、図示せぬ手段
により使用済みのスタンパー７が外され、新たなスタン
パー７が内周クランプ筒２２に装着され、このスタンパ
ー７がエアチャック部３９で真空吸着されて保持され
る。すなわち、スタンパー保持部３７には内周クランプ
筒２２とスタンパー７とが一体的に保持されている。ま
た、このとき、外周クランプリング９は固定金型３Ａの
リングホルダー部１１上に配置され、さらにリング溝９
ｂにプランジャー３２のロッド３２ａが係合されて移動
不能に保持されている。

【００２５】続いて、アーム駆動部３５が駆動されてア
ーム機構３６が回転する。すると、スタンパー保持部３
７が第１のセット位置に内周クランプ筒２２及びスタン
パー７と共に移動される（図４参照）。

【００２６】次に、駆動シリンダー１３が駆動されて可
動プラテン１２が可動金型３Ｂを伴って固定金型３Ａ側
に移動する。すると、この移動に伴って、第１のセット
位置に配置されている内周クランプ筒２２が可動金型３
Ｂ側における回転体１５の凹所２３内に進入される。ま
た、駆動機構１６のモータ２７が回転され、このモータ
２７の駆動力がカップリング２８，軸２６，ウオームギ
ア２５，クラウンギア１９を介して回転体１５が回転さ
れる。そして、内周クランプ筒２２の雄ねじ３４が回転
体１５の雌ねじ２４と噛み合い可能な位置まで移動され
ると、雄ねじ３４と雌ねじ２４とが螺合されて内周クラ
ンプ筒２２が凹所２３内に引き込まれながら、さらに可
動金型３Ｂの移動が行われる。また、内周クランプ筒２
２が凹所２３内に完全に引き込まれる直前でエアチャッ
ク部３９によるスタンパー７への保持が解かれ、次いで
駆動シリンダー１３の駆動と駆動機構１６におけるモー
タ２７の駆動が一旦停止する（図５参照）。なお、ここ
では内周クランプ筒２２が凹所２３内に完全に引き込ま
れてセットが完了する前に、エアチャック部３９による
スタンパー７へのチャックを解除するようにしているの
で、その後、内周クランプ筒２２がさらに凹所２３内に
引き込まれ、テーパー面２２ａが中心孔３１の内面に強
く押し付けられて行くときに内周クランプ筒２２に対す
る調芯が自動的に行われることになる。そして、内周ク
ランプ筒２２が凹所２３内に完全に引き込まれた状態で
は、スタンパー７の内周側が可動金型３Ｂの圧着表面６
に押さえ付けられて密着された状態になる。また、可動
プラテン１２の移動量は、駆動シリンダー１３の駆動よ
り得られる移動量検知センサからの信号が制御部１４に
入力されることによって、この制御部１４で知ることが
でき、この信号を基に各部の時系列的な制御が行われ
る。

【００２７】続いて、アーム駆動部３５が駆動されてア
ーム機構３６が回転し、内周クランプ筒２２及びスタン
パー７を保持しない状態でスタンパー保持部３７が第２
のセット位置に移動され、その位置で停止する。

【００２８】次いで、駆動シリンダー１３が再び駆動さ
れ、可動プラテン１２が可動金型３Ｂと共に固定金型３
Ａ側に移動する。また、所定量移動されると、可動金型
３Ｂの開口４１内に係合ロッド４９が挿入され、さらに
移動されると係合ロッド４９の先端がねじ部材４３の係
合孔４５内の雌ねじに突き当たる。これと同時（若しく
は直前）に、リング締め付け機構４０の駆動機構４４が
正方向に回転し、この回転がウオームギア４８，クラウ
ンギア４６を介してねじ部材４３に伝達され、ねじ部材
４３が正方向に回転される。すると、このねじ部材４３
の回転により、係合ロッド４９が係合孔４５内に引き込
まれながら、可動プラテン１２が可動金型３Ｂと共に固
定金型３Ａ側にさらに移動する。そして、最終位置で
は、図６に示すように、可動金型３Ｂが固定金型３Ａに
当接されてリングホルダー部１７が外周クランプリング
９内に入り込む。同時に、可動金型３Ｂと固定金型３Ａ
との間にキャビティが形成された状態となるとともに、
ねじ部材４３の回転により係合ロッド４９が可動金型３
Ｂ内に引き込まれ、外周クランプリング９の小径リング
部９ａでスタンパー７の外周部分を可動金型３Ｂの圧着
表面６に押さえ付けた状態となる。また、駆動シリンダ
ー１３の駆動も停止される。これにより、スタンパー７
は、外周部分側が外周クランプリング９により圧着表面
に押さえ付けられるとともに、内周部分側が内周クラン
プ筒２２により圧着表面６に押さえ付けられて固定され
た状態で保持され、かつそれまでリング溝９ｂに係合さ
れていたプランジャー３２のロッド３２ａの係合が外さ
れる。こにより外周クランプリング９は、固定金型３Ａ
側から可動金型３Ｂ側に切り換え固定されたことにな
る。図６は、この状態を示している。

【００２９】続いて、駆動シリンダー１３が再び駆動さ
れ、可動金型３Ｂが固定金型３Ａと離れる方向に、射出
成形用の位置まで移動される。すると、外周クランプリ
ング９はスタンパー７を押さえ付けたまま、その後は可
動金型３Ｂと一体に移動する。図７は、この状態を示し
ている。そして、スタンパー７の交換を必要とされるま
では、こうしてスタンパー７が可動金型３Ｂに装着され
たまま、駆動シリンダー１３の駆動により＜可動金型３
Ｂが固定金型３Ａに接離される動作を繰り返す。また、
この接離されるときには、その間に形成されるキャビテ
ィ内に樹脂材供給部５より溶融されたポリカーボネート
樹脂を送り込むことによって光ディスクが成形される。

【００３０】また、所定数の光ディスクを製造し終えた
ところで、別の情報信号が記録された光ディスクを製造
するのにスタンパー７を交換する場合は、駆動シリンダ
ー１３を駆動させて、可動金型３Ｂが固定金型３Ａに当
接された状態となるまで可動プラテン１２を移動させ、
固定金型３Ａ側のリングホルダー部１１が外周クランプ
リング９内に入り込んだ状態にする。次いで、この状態
で、プランジャー３２のロッド３２ａがリング溝９ｂに
係合されるとともに、リング締め付け機構４０の駆動機
構４４を逆方向に回転させ、この回転をウオームギア４
８，クラウンギア４６を介してねじ部材４３に伝達し、
ねじ部材４３を逆方向に回転させる。また、これと同時
に、駆動シリンダー１３を駆動させて可動プラテン１２
を可動金型３Ｂと共に固定金型３Ａと離れる方向に戻
す。すると、ねじ部材４３の回転により、係合ロッド４
９が係合孔４５内より押し出されてリング締め機構４０
が緩められながら、可動プラテン２と可動金型３Ｂとが
固定金型３Ａと離れる方向に移動する。この移動では、
外周クランプリング９は固定金型３Ａ側に取り残され
る。そして、可動金型３Ｂは射出成形用の位置よりも大
きく、この間にスタンパー保持部３７を配置できるスペ
ースが確保できるまで移動される。

【００３１】次いで、アーム駆動部３５が駆動されてア
ーム機構３６が回転し、スタンパー保持部３７が第１の
セット位置に移動される。

【００３２】駆動シリンダー１３が駆動されて可動プラ
テン１２が可動金型３Ｂと共に固定金型３Ａ側に移動
し、内周クランプ筒２２の被チャック部がメカニカルチ
ャック部３８と対応する位置で停止される。次いで、メ
カニカルチャック部３８が内周クランプ筒２２をチャッ
クするとともに、エアチャック部３９がスタンパー７を
真空吸着して保持する（図８参照）。続いて、駆動機構
１６のモータ２７が負方向に回転され、このモータ２７
の駆動力がカップリング２８，軸２６，ウオームギア２
５，クラウンギア１９を介して回転体１５を負方向に回
転させる。これにより内周クランプ筒２２の雄ねじ３４
と回転体１５の雌ねじ２４との螺合が解かれ、内周クラ
ンプ筒２２が凹所２３内より押し出される。そして、こ
れと連動する形で駆動シリンダー１３が駆動され、可動
プラテン１２も固定金型３Ａと離れる方向に移動され
て、雄ねじ３４と雌ねじ２４の螺合が完全に解かれる。
すると、スタンパー７と内周クランプ筒２２がスタンパ
ー保持部３７に残り、可動金型３Ｂと可動プラテン１２
だけが固定金型３Ａと離れる方向に移動し、内周クラン
プ筒２２が回転体１５の凹所２３内より完全に引き出さ
れた状態になると駆動シリンダー１３の駆動が停止され
る（図９参照）。

【００３３】続いて、アーム駆動部３５が駆動されてア
ーム機構３６が回転し、スタンパー保持部３７が第２の
セット位置に内周クランプ筒２２及びスタンパー７と共
に移動される。そして、この第２のセット位置でエアチ
ャック部３９の真空吸着が解かれて別の情報信号が記録
されたスタンパー７と交換され、再び同じようにして第
１のセット位置に運ばれて同じようにしてセットされ
る。また、内周クランプ筒２２の交換も必要とされる場
合は、この第２のセット位置で交換されることになる。

【００３４】したがって、この形態例における構造で
は、可動金型３Ｂの圧着表面６上にセットされる使用済
みのスタンパー７と別のスタンパー７とを自動で交換す
ることができるので、使用済みのスタンパー７を別のス
タンパー７に交換する作業を作業者の手によらずに交換
せしめることができる。これにより、スタンパー７への
汚れや傷付き等を起こさずに、スタンパー７の交換作業
がスムースに行え、作業効率の高いスタンパー自動交換
機の実現が可能になる。

【００３５】

【発明の効果】以上の説明からも明らかのように、本発
明においては、使用済みのスタンパーを別のスタンパー
に交換する作業を作業者の手によらずに自動で交換せし
めることができる。これにより、スタンパーへの汚れや
傷付き等を起こさずにスタンパーの交換作業がスムース
に行え、作業効率の高いスタンパー自動交換機の実現が
可能になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一形態例として示す射出成形装置にお
ける射出成形部の要部構成配置図である。

【図２】本形態例装置で使用している外周クランプリン
グとその周辺構造を示す斜視図である。

【図３】本形態例装置で使用しているスタンパーと内周
クランプ筒を示す外観斜視図である。

【図４】本形態例装置におけるスタンパー交換動作状態
図である。

【図５】本形態例装置におけるスタンパー交換動作状態
図である。

【図６】本形態例装置におけるスタンパー交換動作状態
図である。

【図７】本形態例装置におけるスタンパー交換動作状態
図である。

【図８】本形態例装置におけるスタンパー交換動作状態
図である。

【図９】本形態例装置におけるスタンパー交換動作状態
図である。

【図１０】本発明の一形態例として示す射出成形装置の
正面図である。

【図１１】本発明の一形態例として示す射出成形装置の
側面図である。

【図１２】本発明の一形態例として示す射出成形装置の
上面図である。

【符号の説明】

２ 射出成形部 ３ 成形金型 ３Ａ 固定金型 ３Ｂ 可動金型 ４ スタンパー供給・排出手段 ６ 圧着表面 ９ 外周クランプリング ９ｂ，９ｃ リング溝 １１ リングホルダー部 １４ 制御部 １５ 回転体 １６ 駆動機構 １７ リングホルダー部 １９ クラウンギア ２２ 内周クランプ筒 ２２ａ テーパー面 ２７ モータ ３２ プランジャー ３３ プランジャー ３７ スタンパー保持部 ４０ リング締め付け機構 ４４ 駆動機構 ４９ 係合ロッド

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 固定金型と、 前記固定金型と対面圧着されてディスク成形キャビティ
   を形成するとともに、圧着表面にドーナツ形のディスク
   状をした情報転写用のスタンパーが配置される可動金型
   と、 前記スタンパーの内周部分を前記圧着表面上に解除可能
   にクランプする手段と、 前記可動金型の外周側の位置と前記固定金型の外周側の
   位置とに切り換え配置可能であるとともに、前記可動金
   型の外周側の位置に配置されて前記圧着表面上に配置さ
   れている前記スタンパーの外周部分をクランプする外周
   クランプリングと、 前記外周クランプリングの外周部分に形成された固定金
   型側用係合部と、 外周にねじ部を有して前記外周クランプリング上に前記
   可動金型と対向して形成された係合ロッドと、 前記固定金型側用係合部と係合及び解除可能にして前記
   固定金型側に形成された第１のリングロック手段と、 中心に前記係合ロッドのねじ部が螺合挿入されるねじ孔
   を設けた回転体及び該回転体を正逆二方向に回転させる
   駆動手段とを有して前記可動金型側に形成された第２の
   リングロック手段と、 前記第１のリングロック手段と前記第２のリングロック
   手段の動作を制御する手段とを備え、 前記係合ロッドの前記ねじ部が前記回転体の前記ねじ孔
   に螺合された状態で前記駆動手段を介して前記回転体が
   正方向に回転されると前記ロッドと一体に前記外周クラ
   ンプリングが前記圧着表面側に押し付けられて前記スタ
   ンパーをクランプし、逆方向に回転されると前記スタン
   パーの締め付けを緩めて前記螺合を解除可能にすること
   を特徴とするスタンパー自動交換機。
2. 【請求項２】 前記第１の係合部として前記外周クラン
   プリングの外周面に形成した溝を用いるとともに、前記
   第１のリングロック手段には前記溝内に係合・非係合可
   能に進退出されるロッドを設けた請求項１に記載のスタ
   ンパー自動交換機。
3. 【請求項３】 前記回転ねじ部は円板状に形成されて一
   面側にクラウンギアを有しているとともに、前記駆動手
   段は前記クラウンギアに螺合されたウオームギア及び該
   ウオームギアを正逆二方向に回転させるモータを有して
   成る請求項１に記載のスタンパー自動交換機。
4. 【請求項４】 前記スタンパー交換のために前記可動金
   型を開放して停止させた位置を測定して信号出力するセ
   ンサを有している請求項１に記載のスタンパー交換機。
5. 【請求項５】 固定金型と、 前記固定金型と対面圧着されてディスク成形キャビティ
   を形成するとともに、中心に収納凹所を有し、圧着表面
   にドーナツ形のディスク状をした情報転写用のスタンパ
   ーが配置される可動金型と、 一端側に前記スタンパーの内周部分を前記圧着表面上に
   クランプするクランプ部を有するとともに他端側にネジ
   部を有して前記可動金型の前記収納凹所内に抜き差し可
   能に設けた内周クランプ筒と、 前記可動金型の外周側の位置と前記固定金型の外周側の
   位置とに切り換え配置可能であるとともに、前記可動金
   型の外周側の位置に配置されて前記圧着表面上に配置さ
   れている前記スタンパーの外周部分をクランプする外周
   クランプリングと、 前記外周クランプリングの外周部分に形成された固定金
   型側用係合部と、 外周にねじ部を有して前記外周クランプリング上に前記
   可動金型と対向して形成された係合ロッドと、 前記固定金型側用係合部と係合及び解除可能にして前記
   固定金型側に形成された第１のリングロック手段と、 中心に前記係合ロッドのねじ部が螺合挿入されるねじ孔
   を設けた回転体及び該回転体を正逆二方向に回転させる
   ための駆動手段とを有して前記可動金型側に形成された
   第２のリングロック手段と、 前記スタンパーと前記内周クランプ筒を一体に保持する
   ことが可能なスタンパー保持手段と、 前記スタンパー保持手段を前記可動金型の移動軌跡内に
   おける第１のセット位置と移動軌跡外における第２のセ
   ット位置とに移動切り換え可能な手段と、 各手段を時系列的に制御する制御手段とを備え、 前記係合ロッドの前記ねじ部が前記回転体の前記ねじ孔
   に螺合された状態で前記駆動手段を介して前記回転体が
   正方向に回転されると前記ロッドと一体に前記外周クラ
   ンプリングが前記圧着表面側に押し付けられて前記スタ
   ンパーをクランプし、逆方向に回転されると前記スタン
   パーの締め付けを緩めて前記螺合を解除可能にするとと
   もに、 前記スタンパー保持手段が前記第１のセット位置で使用
   済みスタンパーと前記内周クランプ筒とを受け取り保持
   できるとともに新しいスタンパーと前記内周クランプ筒
   を前記可動金型側に受け渡すことができ、前記第２のセ
   ット位置で前記使用済みスタンパーを前記新しいスタン
   パーと交換することができることを特徴とするスタンパ
   ー自動交換機。
6. 【請求項６】 前記第１の係合部として前記外周クラン
   プリングの外周面に形成した溝を用いるとともに、前記
   第１のリングロック手段には前記溝内に係合・非係合可
   能に進退出されるロッドを設けた請求項５に記載のスタ
   ンパー自動交換機。
7. 【請求項７】 前記回転ねじ部は円板状に形成されて一
   面側にクラウンギアを有しているとともに、前記駆動手
   段は前記クラウンギアに螺合されたウオームギア及び該
   ウオームギアを正逆二方向に回転させるモータを有して
   成る請求項５に記載のスタンパー自動交換機。
8. 【請求項８】 前記スタンパー交換のために前記可動金
   型を開放して停止させた位置を測定して信号出力するセ
   ンサを有している請求項５に記載のスタンパー交換機。
9. 【請求項９】 スタンパーを金型に固定するクランプ
   を、前記スタンパーの取り外し前には前記クランプ締め
   付け機構の前記クランパーに対するクランプチャックを
   自動的に緩めて解除し、前記スタンパー交換後に前記ラ
   ンプ締め付け機構を介してクランプチャックの締め付け
   が行われるようにしたことを特徴とするスタンパー自動
   交換方法。