JPS609721A - 高密度情報記録担体用プラスチツクデイスクの射出成形用金型組立体 - 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】 本発明は中心開口を有するプラスチック成型品、特にビ
デイオディスク光ディスク等の高密度情報担体基盤の成
形方法および装置に関するものである。特に本発明は上
記のようなディスクを合成樹脂を用いて射出成形する場
合に用いられる金型の改良に関するものである。

上記のようなディスクの成形には精密成形技術が要求さ
れ、ディスクの寸法に厳しい精度が要求される。このデ
ィスクの寸法規格の中で、ディスクをターンテーブルの
中心ビンに嵌合させてディスク上の同心円状またはスノ
シイラル状の情報トラックをターンテーブル上に正確に
同心状に配置するためにディス中心に形成される１５ｍ
ｍ１〜３５ｉｉｕの中心開口の偏心許容量は最大３０μ
程度でなければならない。

このような中心開口をディスクに形成する公知の方法に
は米国特許第３，９８９，４３６号および特開昭５６−
１３９９４０号公報に記載されるようなセンターポンチ
ング方式がある。この方式では、中心開口を形成するだ
めのポンチを金型組立体中に組込み、成形キャビティー
中に溶融樹脂を射出しだ後に、キャビティーを閉じだ状
態で上記ポンチを突き出して中心開口を打ち抜くように
なっている。

しかしこの方式にはいくつかの欠点がある。

まず第１に、この円板成形品は透明プラスチック材料、
特に復層折率の小さいＰＭＭＡ樹脂が使用されるが、こ
の材料は常温付近で脆性であるため、まだ完全に冷却し
ない状態で切断を行なわないと開口の周囲にクラックを
生じるおそれがある。

次に、型開きを２段階に行ない、その第１段階の半ば開
いた状態で切断を行なうが、この状態では金型の固定側
と移動側は成形機の型締機構による型締めから解放され
ている状態であり、金型のガイドピンのクリアランスの
範囲で相互にずれ動く可能性がある。一般にガイドピン
とブッシングのクリアランスは１００”程度であシ、金
型の長期使用による摩耗により、これは増大して行く。

これがずれた状態で切断が行なわれると、当然成形され
た円板の中心孔の偏心が大きくなって行く。

さらに、金型組立体の構造が複雑になり、金型製作コス
トが上昇する。

上記のようなセンターポンチング方式を用いないで、デ
ィスク中心開孔を形成する方式としては特開昭５７−２
０３５１７号および特開昭５８−５７９３１号があるが
、これらの方式ではホットランナ−を使用することが必
須であり、ホットランナ−を使用し々いと成形品を金型
から抜き出すことはできない。さらに重大な欠点は本発
明の対象とする高密度情報記録担体のように高度の精密
性が要求される成形品の場合には極めてクリティカルな
射出条件が要求されるため、樹脂の種類によってはホッ
トランナ−が利用できない点にある。また、ホットラン
ナ−を採用すると条件設定に余分なファクターが入り外
乱の影響を受け易く、分留りが悪くなり、金型自体も複
雑になる。

本発明の目的は上記各公知の射出成形機の欠点を無くし
て、極めてシンプルな金ゆで高密度情報記録担体用プラ
スチックディスクを成形できる射出成形用金型組立体を
提供することにある。

本発明の射出成形用金型組立体の特徴は中心孔を有する
固定側割型と中心に直円柱中心コアを有する移動側割型
とによって偏平な環状成形キャビティーを形成し、上記
直円柱中心コアの先端を固定側割型の」二記中心孔中に
この中心孔と連続環状間隙を介して挿入し、この連続環
状間隙をフラン・イユゲートとした点にある。

本発明の射出成形用金型組立体の他の特徴は上記金型組
立体において成形キャビティー中に開口している上記環
状フラッシュゲートの先端をこのフラッシュゲートが開
口している成形キャビティーの偏平表面よりも成形キャ
ビティー内部まで突入させた点にある。

本発明の金型組立体を用いると高精度の中心開口を有す
る高密度情報記録担体用ディスクが５− 極めて簡単な構造で効率よく成形でき、どのような種類
の樹脂に対しても使用することができる。

さらに、ディスクをターンテーブル上に載置した際にデ
ィスクの座りを悪くするゲート跡がディスクの表面上に
突出しないようなディスクを一工程で作ることができる
。

以下、添付図面を用いて本発明を説明する。

第１図は本発明の成形法に用いられる金型組立体の原理
を示す概念的断面図であり、図では理解を助けるために
本発明の特徴でもないものは省略しである。従って、例
えば両割型を整合させるだめのタイロッドや割型の駆動
シリンダー、型締め機構、加熱冷却手段等は図示してい
ない。また、各部材の相対的寸法は実際のものと相違す
るということは理解できよう。

図面において、固定側割型１と直円柱中心コア５を有す
る移動側割型２とによって区画される偏平な環状成形キ
ャビティー１５は希望するディスク寸法によって直径が
７６〜３００＋ｍ、厚−６＝ イー１５の片面にはスタンバ−押え７．８によってミク
ロンないしサブミクロンオーダーの情報パターン等を有
するスタンパ−１０が保持されている。このスタンバ−
１０は図では移動側割型２のみに取付けであるが、固定
側割型１にも取付けることができる。スタンパ−１０の
心出し及び固定は調節ボルト９によって行うことができ
る。図では成形品を突き出すだめのエジェクタースリー
ブ１１が設けられているが、この代りに圧縮空気式エジ
ェクターを用いることもでき、さらには真空吸引で成形
品を金型から引き離すようにすることによってエジェク
ターは省略することもできる。

本発明の第１の特徴により、溶融樹脂は成形キャビティ
ー１５に環状フラッシュゲートを介して射出される。す
々わち、射出シリンダーが接触する金型組立体のノズル
タッチ部１９がら入った溶融樹脂は環状スプルー２ｏを
通って成形キャビティー１５に射出される。環状スプル
ー２０と成形キャビティー１５との間には狭い環状フラ
ッシュゲート２１　が設けられていて、溶融樹脂はこの
フラッシュゲート２１で絞られて均一な流れとなって成
形キャビティー　１５中へと射出される。上記環状フラ
ッシュゲート２１は第１．２図に示すように移動側割型
２が取付けられている移動側金型組立体に固定された中
心コア５の直円柱表面　２２と固定側割型１の成形キャ
ビティー偏平面　１６の端部に形成されたリング状突起
２３との間の間隙によって形成で２の特徴によって成形
キャビティ−１５内部まで突入されている。すなわち、
直円柱中心コア５の外表面２２と前記リング状突起　２
３との間に形成される環状フラッシュゲート２１の先端
２１゛は成形キャビティー１５の偏平面１６の平面より
も成形キャビティー１５の中部までのびている。このよ
うにゲートを成形キャビティー内部までのばすことによ
って型開き時に成形品とスプルーとを切断した際に成形
品に残るゲート跡が成形品の偏平面から突出するのが防
止できる。上記リング状突起２３は第２図に示す断面台
形のものに限定されることなく、第３図に示すような断
面三角形のものでもよい。要は環状フラッシュゲートの
先端２１°が成形キャピテ成形金型中に射出してディス
クを成形すると同時に形成される。すなわち、移動型金
型組立体に強固に固定された中心コア５Ω直円柱面２２
によってディスクの中心開口が極めて精度良く形成でき
る。中心コア５の上端はスプルー　２０を形成するよう
に円錐台形にするのが好ましい。

第４Ａ〜４０図は第１図の金型組立体を用いてディスク
を成形する場合の型開き順序を示している。先ず、固定
側割型１、移動側割型２および第１と第２のスプループ
レート３．４を閉じだ状態、すなわち第１図の状態でノ
ズルタッチ部１９からアクリル樹脂、ポリカーボネート
９− 樹脂等の樹脂材料を射出し、スプルー２０、フラッシュ
ゲート２１を介して成形キャビティー１５中に樹脂を充
填する。その後、樹脂を冷却した後に、両割型１．２を
閉じたま捷の状態で、第１と第２のスプループレート３
．４を固定側割型１から離すことによって成形されたデ
ィスク　３０からスプルー３１を引き離す（第４Ａ図）
。次に、移動側割型２が取付けられた移動側金型組立体
を後退させて割型１．２を開く（第４Ｂ図）。最後に、
エジェクタースリーブ　１１を駆動して成形されたディ
スク　３０を突き出す。

一方、第１と第２のスプループレートを離すことによっ
てスプルー３１を解放する（第４Ｃ図）。図では第１と
第２のスプループレート３．４を用いてスプルー３１を
解放しているが、スプルーエジェクター等の他の公知の
スプルー解放手段を用いることができる。また、図では
エジェクタースリーブ　１１を用いているが、この代シ
に公知のエジェクタービン、エジェクターガス（圧縮空
気）等を用いることもできる。さ１０− らに、真空吸引式離型手段を用いる場合にはエジェクタ
ーを省略するととができ、その場合には金型組立体の構
造をさらに簡素化でき、それを強固なものにすることが
できる。

本発明によって成形したディスク３０の中心開口面３２
（第５図）は中心コア５の直円柱表面２２を転写したも
のであるから極めて平担であり、寸法精度も高い。

本発明ではスプルー３１を成形されたディスク　３０か
ら引き離す際（第４Ａ図）に、ディスク中心開口面３２
の上端近傍にヒゲ　３３が生じるが、このヒゲ３３はデ
ィスク３０の表面３４より低い平面にきるのでディスク
のセンタリングには影響せず、まだディスク３０を再生
装置のターンテーブル上に置いた際にディスクの座りを
悪くすることもない。

このヒゲ３３はディスクの性能には実質的に影響を与え
ないが、必要であれば、成形後にディスク３０を金型か
ら外した後に適当な方法、例えば電気ゴテあるいは切削
で除去することができるが、金型組立体中に適当なヒゲ
除去手段を組込むこともできる。

第６図は前記中心コア５のフラッシュゲート２１　との
対向面に加熱空気を吹付けるだめの多孔質ノズル４０を
嵌合し、フラッシュゲート切断時に管路　４２、管状チ
ャンバー４１を介して圧縮空気あるいは加熱空気を上記
多孔質ノズルから吹出すことによってヒゲ３３の発生を
防止あるいは平坦にすることができる。

以上、本発明を特殊実施例によって説明したが、本発明
はこれにのみ限定されるものではない。例えば中心コア
５は第１図では移動側割型２と別体で作られているが、
両者を一体に作ることもできる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による高密度情報記録担体基盤の射出成
形方法に用いる金型組立体の概念的断面図。 第２図は第１図のフラッシュゲート近傍の拡大図。 第３図は第２図に■で示した円内の変形実施例を示す図
。 第４Ａ、４Ｂ、４０図は第１図の金型組立体を用いて成
形する場合の型開き順序を示す説明図。 第５図は本発明によって成形されたディスクの中心開口
近傍の概念的拡大図。 第６図はフラッシュゲートを切断する時に用いる中心コ
ア内に組込んだ加熱空気供給手段を示す図で、左半分は
側面図、右半分は断面図である。 （図中符号） １：固定側割型、２：移動側割型、 ３．４ニスプループレート、５：中心コア、７．８ニス
タンパ−押え、１０ニスタンパ−１１１：エジェクター
スリーブ、１５：成形キャビティー、１６：成形表面、
１９：ノズルタッチ部、２０ニスブルー、２１：フラッ
シュゲート、２３：リング状突起、３０：成形ディスク
、３３：ヒゲ。 特許出願人　ダイセル化学工業株式会社−１３＝ １！５図 ３３ 手続補正書（自発） 昭和ら８年？月１乙日 特許庁長官　若杉和夫　殿 １６　事件の表示　昭和５８年特許願第１１５９００号
２　発明の名称　高密度情報記録担体用プラスチックデ
ィスクの射出成形用金型組立体 ３　補正をする者 事件との関係　特許出願人 住　所　大阪府堺市鉄砲町１番地 ５、補正の内容

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）中心孔を有する固定側割型と、中心に直円柱中心コ
   アを有する移動側割型とを有し、上記直円柱中心コアの
   先端を固定側割型の中心孔中に挿入した状態で固定側割
   型と移動側割型との間に偏平な環状成形キャビティーが
   形成され、上記中心孔と上記直円柱中心コアとの間に環
   状のフラッシュゲートが形成されることを特徴とする高
   密度情報記録担体用プラスチックディスクの射出成形用
   金型組立体。 ２）上記成形キャビティー中に開口している上記環状フ
   ラッシュゲートの先端をこの環状フラッシュゲートが接
   続されている成形キャビティーの偏平表面よりも成形キ
   ャビティー内部まで一定距離だけ突入させたことを特徴
   とする特許請求の範囲第１項記載の金型組立体。