JP2002192578A - 光ディスク成形用金型装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ゲートカットスリーブによるカット時にゲー
ト周りに応力が残りにくく、また突き出しピンの直径を
大きくする。 【解決手段】 ゲートカットスリーブ29の先端部に平坦
状のランド部37を設ける。スプルーブッシュ６の突出部
９の先端面９Ａにランド部37と対向して凹部38，39を形
成する。凹部38，39の中心側の深さＥ´より外周側の深
さＤ´を小さく形成する。アンダーカット部36の開口部
の直径Ｆを前記ゲートカットスリーブ29の直径Ａの１／
２以上に形成する。薄くなった箇所を切断することによ
り、カット時の樹脂の戻りがスムーズになり、またゲー
ト34周りに応力が残りにくくなる。突き出しピン30の直
径を大きくできる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えばＣＤ（コン
パクトディスク）やＤＶＤ（デジタルビデオディスク）
などの光ディスクの光ディスク成形用金型装置に関す
る。

【０００２】

【発明が解決しようとする課題】光ディスクは、その基
板が一般的に樹脂により射出成形される。この成形で
は、射出成形機の固定盤および可動盤にそれぞれ取り付
けられた固定型および可動型を型閉して、これら固定型
および可動型間に製品キャビティを形成し、射出成形機
のノズルから射出した成形材料である溶融した熱可塑性
樹脂を製品キャビティに充填し、所定の低い温度に調節
された金型内で製品キャビティ内の樹脂、すなわち光デ
ィスクが固化した後、固定型および可動型を型開して成
形された光ディスクを取り出すようにしている。

【０００３】このような光ディスクの射出成形用金型装
置として、特開平８−１５６０３８号公報に、固定型と
該固定型に対向して設けた可動型とを備え、これら固定
型と可動型間に製品キャビティを形成し、前記固定型に
スプルーブッシュを設け、前記スプルーブッシュに対向
してその先端中心部にアンダーカット部を穿設したゲー
トカットスリーブを前記可動型に摺動可能に設け、前記
ゲートカットスリーブの先端部に平坦状のランド部を設
けた光ディスク成形用金型装置において、前記アンダー
カット部の直径をゲートカットスリーブの直径の１／２
〜１／３とした金型装置が開示されている。

【０００４】しかしながら、このような従来の金型装置
においてはランド部における樹脂は中心側と外周側の厚
みが同一でありゲートカットスリーブによるカット時に
おける樹脂の戻りがスムーズに行われず、ゲート周りに
応力が残りやすくなるという虞がある。また、従来技術
ではアンダーカット部の直径をゲートカットスリーブの
直径の１／２〜１／３とするようにしたので、アンダー
カット部を貫通する突き出しピンの直径を大きくできな
くなるという虞もある。

【０００５】そこで、本発明は、ゲートカットスリーブ
によるカット時にゲート周りに応力が残りにくく、また
突き出しピンの直径を大きくできる光ディスク成形用金
型装置を提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、固定
型と該固定型に対向して設けた可動型とを備え、これら
固定型と可動型間に製品キャビティを形成し、前記固定
型にスプルーブッシュを設け、前記スプルーブッシュに
対向してその先端中心部にアンダーカット部を穿設した
ゲートカットスリーブを前記可動型に摺動可能に設け、
前記ゲートカットスリーブの先端部に平坦状のランド部
を設けた光ディスク成形用金型装置において、スプルー
ブッシュの先端面に前記ランド部と対向して凹部を形成
すると共に、この凹部の中心側の深さより外周側の深さ
を小さく形成することを特徴とする特徴とする光ディス
ク成形用金型装置である。

【０００７】この請求項１の構成によれば、前記外周側
の深さを小さく形成した箇所における切断力を小さくす
ることができる。

【０００８】請求項２の発明は、前記凹部の外周側と前
記ランド部の外周側の距離を０．３ｍｍ以下に形成し、
前記凹部の外周は前記ゲートカットスリーブの外周にほ
ぼ対向するように設けたことを特徴とする請求項１記載
の光ディ固定型スク成形用金型装置である。

【０００９】この請求項２の構成によれば、前記外周側
の深さに関して前記距離を０．３ｍｍ以下に形成するこ
とで確実に小さく形成するものである。

【００１０】請求項３の発明は、固定型と該に対向して
設けた可動型とを備え、これら固定型と可動型間に製品
キャビティを形成し、前記固定型にスプルーブッシュを
設け、前記スプルーブッシュに対向してその先端中心部
に突き出しピンが通るアンダーカット部を穿設したゲー
トカットスリーブを前記可動型に摺動可能に設け、前記
ゲートカットスリーブの先端部に平坦状のランド部を設
けた光ディスク成形用金型装置において、前記アンダー
カット部の直径を前記ゲートカットスリーブ部の直径の
１／２以上に形成したことを特徴とする光ディスク成形
用金型装置である。

【００１１】この請求項３の構成によれば、突き出しピ
ンの通る直径を大きくすることができる。

【００１２】請求項４の発明は、前記アンダーカット部
の深さを１ｍｍ以下に形成すると共に、該アンダーカッ
ト部のアンダーカット角度を１５度以上に形成すること
を特徴とする請求項３記載の光ディスク成形用金型装置
である。

【００１３】この請求項４の構成によれば、アンダーカ
ット部における樹脂の冷却を早期に行うことができ、ま
たアンダーカット部の外周に樹脂が係止する。

【００１４】

【発明の実施形態】以下、本発明の実施形態を添付図を
参照して説明する。図において１は固定型、２は可動型
で、型体であるこれら固定型１および可動型２は、互い
に図示上下方向（型開閉方向）に移動して開閉し、型閉
時に光ディスクを形成する製品キャビティ３を相互間に
２つ形成するものである。

【００１５】前記固定型１は、基体としての固定側型板
４と、この固定側型板４における可動型２と反対側の面
（図示上側の面）に固定された基体としての固定側受け
板５とを備えている。また、前記固定側受け板５には、
製品キャビティ３にそれぞれ対応させてスプルーブッシ
ュたるコールドスプルーブッシュ６が固定されている。
このコールドスプルーブッシュ６の頭部７は、固定側受
け板５に形成された凹部８内に嵌合しており、固定側型
板４側に筒状の突出部９を有しており、この突出部９
は、固定側受け板５からさらに固定側型板４を貫通して
いる。また、コールドスプルーブッシュ６の頭部７には
原料供給ノズル10が設けられている。さらに、コールド
スプルーブッシュ６内には、頭部７の原料供給ノズル10
が接続する底面から突出部９の先端面に至る材料通路で
あるコールドスプルー12が形成されている。このコール
ドスプルー12は、製品キャビティ３に連通するものであ
り、この製品キャビティ３側へ向かって径の大きくなる
テーパー状になっている。13は頭部７に形成した凹部で
あり、原料供給ノズル10が挿入する。

【００１６】前記固定側型板４は、前記固定側受け板５
における可動型２側の面に固定された位置決め枠14とこ
の位置決め枠14の内側に嵌合されたキャビティ形成部材
としてのキャビティブロック15とからなっている。キャ
ビティブロック15は、前記製品キャビティ３を形成する
ものである。また、キャビティブロック15の外周部には
環状の外周スタンパー押え16が着脱可能に取り付けられ
ており、内周部には筒状の内周スタンパー押え17が着脱
可能に取り付けられている。これらスタンパー押え16，
17は、光ディスクのグルーブ部やランド部を形成するス
タンパー35をキャビティブロック15に着脱可能に保持す
るためのものである。また、前記キャビティブロック15
を貫通する筒状の内周スタンパー押え17内には中間筒18
が嵌合され、この中間筒18内に前記コールドスプルーブ
ッシュ６の突出部９が嵌合している。前記内周スタンパ
ー押え17および中間筒18は製品キャビティ３の一部を形
成するものである。さらに、前記キャビティブロック15
内には、冷却水などの温度調節用流体を通すための温度
調節通路19が形成されている。

【００１７】前記可動型２は、射出成形機の固定側プラ
テンに取り付けられる可動側取り付け板20と、この可動
側取り付け板20における固定型１側の面に固定された可
動側受け板21と、この可動側受け板21における固定型１
側の面に固定された可動側型板22とを備えている。この
可動側型板22は、可動側受け板21における固定型１側の
面に固定された位置決め枠23とこの位置決め枠23の内側
に嵌合されたキャビティ形成部材としてのコアブロック
24とからなっている。コアブロック24は、前記製品キャ
ビティ３を形成するものである。また、位置決め枠23
は、前記固定型１の位置決め枠14にテーパー嵌合するも
のである。そして、コアブロック24内には、冷却水など
の温度調節用流体を通すための温度調節通路25が形成さ
れている。

【００１８】また、前記コアブロック24の外周部には、
突き当てリング26が嵌合されている。この突き当てリン
グ26は、型閉時に前記固定型１側の外周スタンパー押え
16に突き当たり、製品キャビティ３の外周面を形成する
ものである。

【００１９】さらに、前記コアブロック24の内周部には
筒状のエア吹き出し入子27が貫通状態で固定されてお
り、このエア吹き出し入子27の内周側には筒状の突き出
しスリーブ28が前記型開閉方向へ所定範囲摺動自在に嵌
合されており、この突き出しスリーブ28の内周側には筒
状のゲートカットスリーブ29が前記型開閉方向へ所定範
囲摺動自在に嵌合されており、このゲートカットスリー
ブ29内には突き出しピン30が前記型開閉方向へ所定範囲
摺動自在に通って嵌合されている。前記突き出しスリー
ブ28およびゲートカットスリーブ29は、それぞれ固定型
１と反対側へ付勢されている。また、前記ゲートカット
スリーブ29には、可動側取り付け板20を貫通する受け部
31が突設されている。この受け部31が射出成形機に設け
られた押圧ロッド（図示していない）によって押される
ことにより、ゲートカットスリーブ29が固定型１側へ移
動するようになっている。また、前記突き出しピン30
は、前記可動側取り付け板20内に設けられた突き出し板
32に固定されている。この突き出し板32が射出成形機に
設けられた別の押圧ロッド（図示していない）によって
押されることにより、突き出しピン30が固定型１側へ移
動するようになっている。さらに、突き出し板32に固定
された連動ピン（図示していない）が突き出しスリーブ
28を押すことにより、この突き出しスリーブ28が固定型
１側へ移動するようになっている。

【００２０】そして、前記ゲートカットスリーブ29は前
記固定型１の中間筒18内に挿脱自在に嵌合して、光ディ
スクの中央の開口孔を形成するものである。したがっ
て、ゲートカットスリーブ29の外周側に位置する突き出
しスリーブ28およびエア吹き出し入子27は製品キャビテ
ィ３の一部を形成する。また、固定型１側のコールドス
プルーブッシュ６の突出部９の先端面９Ａの外周部と可
動型２側のゲートカットスリーブ29の先端面外周部との
間に、固定型１側のコールドスプルー12を製品キャビテ
ィ３に連通させるゲート34が形成されることになる。
尚、図中Ｘは中心軸線を示している。

【００２１】そして、コアブロック24に摺動可能に設け
たゲートカットスリーブ29の先端中心部にスプルーブッ
シュ６に対向してアンダーカット部36を設け、さらにア
ンダーカット部36を囲むようにゲートカットスリーブ29
の先端部に平坦状のランド部37がリング状に形成され
る。一方スプルーブッシュ６の突出部９の先端面９Ａの
中心に前記ランド部37と対向して第１、２段目たる第
１、２の凹部38，39を同心円状に形成すると共に、この
凹部38，39における先端面９Ａを基準面として凹部38，
39の中心側のコールドスプルー12側へ向かう深さＥ´よ
り外周側のコールドスプルー12側へ向かう深さＤ´を小
さく形成し、さらに凹部38，39の外周は前記ゲートカッ
トスリーブ29の外周にほぼ対向するよう設けられる。す
なわち前記コールドスプルーブッシュ６の突出部９の先
端面９Ａに、コールドスプルー12を中心として該コール
ドスプルー12と連通すると共に、ランド部37とほぼ対向
するようにゲートカットスリーブ29の直径Ａよりやや大
きい直径Ｂを有する浅底で平面が円形な第１の凹部38を
形成する。この第１の凹部38の外周は先端面９Ａに対し
て垂直に形成されている。さらにこの第１の凹部38とコ
ールドスプルー12側との間に前記第１の凹部38の直径Ｂ
よりやや小さい直径Ｃを有する浅底で平面が円形な第２
の凹部39を連通して形成する。この第２の凹部39の外周
はコールドスプルー12側へ次第に径小となるように傾斜
して形成されている。このためランド部37と第１の凹部
38の底部38Ａとの間の距離Ｄより、ランド部37と第２の
凹部39の底部39Ａとの間の距離Ｅは長く形成される。す
なわち、スプルーランドにおいて中心側の厚み（距離
Ｅ）より外周側の厚み（距離Ｄ）を薄く形成するように
している。そして、その円板形状となる中心側の厚み
（距離Ｅ）を０．６ｍｍ以下に形成し、外周側の厚み
（距離Ｄ）を０．３ｍｍ以下に形成するようにしてい
る。

【００２２】さらに、前記アンダーカット部36の開口部
の直径Ｆをゲートカットスリーブ29、ひいてはランド部
37の直径Ｂの１／２以上に形成する。また、アンダーカ
ット部36の深さＧを１ｍｍ以下に形成すると共に、アン
ダーカット角度Ｈ、すなわちアンダーカット部36の開口
部からの垂線とアンダーカット部36の外周との挟角を１
５度以上に形成したものである。

【００２３】つぎに、前記金型装置を用いた光ディスク
の成形方法について説明する。成形時には、まず固定型
１と可動型２とを型閉して、これら固定型１および可動
型２間に２つの製品キャビティ３を形成する。なお、こ
のように型閉した状態で、可動型２の突き当てリング26
が固定型１の外周スタンパー押え16に突き当たり、ま
た、固定型１および可動型２の位置決め枠14，23が相互
にテーパー嵌合する。そして、射出成形機から熱可塑性
の成形材料である溶融した熱可塑性樹脂を射出する。こ
の樹脂は、ノズル10からコールドスプルー12、第１，２
の凹部38，39を順次通ってゲート34から製品キャビティ
３内にそれぞれ流入する。この際ランド部37近傍におい
て中心側の厚みより外周側の厚みは薄く形成される。ま
た、アンダーカット部36にも熱可塑性樹脂は充填する。

【００２４】そして、製品キャビティ３内に樹脂が充填
された後、射出成形機側に設けられた図示していない押
圧ロッドによってゲートカットスリーブ29の受け部31が
固定型１の方へ押されることにより、ゲートカットスリ
ーブ29が固定型１側へ移動し、この固定型１の中間筒18
内の第１の凹部38に嵌合する。これにより、薄く（距離
Ｄ）形成されているゲート34側においてコールドスプル
ー12内の樹脂と製品キャビティ３内の樹脂すなわち光デ
ィスクとが切断される。

【００２５】そして、製品キャビティ３内の樹脂が冷却
して固化した後、固定型１と可動型２とが型開される。
この型開に伴い、成形された光ディスクおよびコールド
スプルー12内で固化した樹脂はまず固定型１から離れ
る。ついで、射出成形機側に設けられた図示していない
押圧ロッドによって突き出し板32が固定型１の方へ押さ
れることにより、突き出し板32とともに突き出しピン30
が固定型１側へ移動し、コールドスプルー12内で固化し
た樹脂を突き出して可動型２から離型させる。また、突
き出し板32に連動して突き出しスリーブ28が固定型１側
へ移動し、光ディスクの内周部を突き出して可動型２か
ら離型させる。そして、離型した光ディスクは、図示し
ていない取り出しロボットにより取り出される。その
後、再び型閉が行われて以上の成形サイクルが繰り返さ
れる。

【００２６】前記実施例の構成によれば、ゲートカット
スリーブ29の先端部に平坦状のランド部37を設け、スプ
ルーブッシュ６の突出部９の先端面９Ａにランド部37と
対向して凹部38，39を形成すると共に、この凹部38，39
の中心側の深さＥ´より外周側の深さＤ´を小さく形成
することにより、ゲートカットスリーブ29を作動してゲ
ート34側においてコールドスプルー12内の樹脂と製品キ
ャビティ３内の樹脂すなわち光ディスクとが切断される
際には切断箇所を薄くでき、この結果廃棄すべき樹脂と
なるランナーの量を少なくできる他に、薄くなった箇所
を切断することにより、カット時の樹脂の戻りがスムー
ズになり、またゲート34周りに応力が残りにくくなる。

【００２７】さらに、前記凹部38，39の外周側と前記ラ
ンド部37の外周側の距離Ｄ、すなわち廃棄すべき樹脂と
なるランナーの外周側の厚みを０．３ｍｍ以下に形成す
ることにより、比較的早期に冷却され確実に薄肉化を図
ることができる。さらに前記凹部38の外周は前記ゲート
カットスリーブ29の外周にほぼ対向するように設けたこ
とにより、薄くなった外周側の距離Ｄの箇所を確実に切
断することができる。

【００２８】また、先端中心部にアンダーカット部36を
穿設したゲートカットスリーブ29の先端部に平坦状のラ
ンド部37を設け、前記アンダーカット部36の開口部の直
径Ｆを前記ゲートカットスリーブ29の直径Ａの１／２以
上に形成したことにより、アンダーカット部36の開口部
を大きく形成することができ、このため該開口部を通る
突き出しピン30の直径を例えば直径４ｍｍ以上のように
大きくでき、この結果突き出しピン30の強度を向上する
ことができる。

【００２９】しかも、前記アンダーカット部36の深さＧ
を１ｍｍ以下に形成すると共に、該アンダーカット36部
のアンダーカット角度Ｈを１５度以上に形成することに
より、アンダーカット部36に充填した樹脂は比較的早期
に冷却され、しかもアンダーカット部36による樹脂ヘの
係止力を確保できる。

【００３０】尚、本発明は上記実施例に限定されるもの
ではなく、本発明の要旨の範囲内において、種々の変形
実施が可能である。

【００３１】

【発明の効果】請求項１の発明は、固定型と該固定型に
対向して設けた可動型とを備え、これら固定型と可動型
間に製品キャビティを形成し、前記固定型にスプルーブ
ッシュを設け、前記スプルーブッシュに対向してその先
端中心部にアンダーカット部を穿設したゲートカットス
リーブを前記可動型に摺動可能に設け、前記ゲートカッ
トスリーブの先端部に平坦状のランド部を設けた光ディ
スク成形用金型装置において、スプルーブッシュの先端
面に前記ランド部と対向して凹部を形成すると共に、こ
の凹部の中心側の深さより外周側の深さを小さく形成す
ることを特徴とする特徴とする光ディスク成形用金型装
置であり、廃棄する樹脂の量を少なくすることができる
と共に、ゲートカットスリーブによるカット時にゲート
周りに応力が残りにくくすることができる。

【００３２】請求項２の発明は、前記凹部の外周側と前
記ランド部の外周側の距離を０．３ｍｍ以下に形成し、
前記凹部の外周は前記ゲートカットスリーブの外周にほ
ぼ対向するように設けたことを特徴とする請求項１記載
の光ディ固定型スク成形用金型装置であり、前記距離を
０．３ｍｍ以下に形成して廃棄する樹脂を確実に減ら
し、またゲート周りの応力を確実に残りにくくすること
ができる。

【００３３】請求項３の発明は、固定型と該に対向して
設けた可動型とを備え、これら固定型と可動型間に製品
キャビティを形成し、前記固定型にスプルーブッシュを
設け、前記スプルーブッシュに対向してその先端中心部
に突き出しピンが通るアンダーカット部を穿設したゲー
トカットスリーブを前記可動型に摺動可能に設け、前記
ゲートカットスリーブの先端部に平坦状のランド部を設
けた光ディスク成形用金型装置において、前記アンダー
カット部の直径を前記ゲートカットスリーブ部の直径の
１／２以上に形成したことを特徴とする光ディスク成形
用金型装置であり、突き出しピンの直径を大きくして強
度を向上することができる。

【００３４】請求項４の発明は、前記アンダーカット部
の深さを１ｍｍ以下に形成すると共に、該アンダーカッ
ト部のアンダーカット角度を１５度以上に形成すること
を特徴とする請求項３記載の光ディスク成形用金型装置
であり、１ｍｍ以下の深さによりアンダーカット部にお
ける樹脂の冷却を早期に行い、１５度以上のアンダーカ
ット角度により成形時にアンダーカット部と該アンダー
カット部内の樹脂との係止力を確保することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す全体の断面図である。

【図２】本発明の一実施例を示す要部の断面図である。

【符号の説明】

３ 製品キャビティ ６ スプルーブッシュ ９ 突出部 ９Ａ 先端面 15 キャビティブロック（金型） 24 コアブロック（金型） 29 ゲートカットスリーブ 30 突き出しピン 36 アンダーカット部 37 ランド部 38 39 凹部 Ｄ 距離 Ｄ´ Ｅ´ Ｇ 深さ Ａ Ｆ 直径 Ｈ アンダーカット角度

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 固定型と該固定型に対向して設けた可動
   型とを備え、これら固定型と可動型間に製品キャビティ
   を形成し、前記固定型にスプルーブッシュを設け、前記
   スプルーブッシュに対向してその先端中心部にアンダー
   カット部を穿設したゲートカットスリーブを前記可動型
   に摺動可能に設け、前記ゲートカットスリーブの先端部
   に平坦状のランド部を設けた光ディスク成形用金型装置
   において、スプルーブッシュの先端面に前記ランド部と
   対向して凹部を形成すると共に、この凹部の中心側の深
   さより外周側の深さを小さく形成することを特徴とする
   特徴とする光ディスク成形用金型装置。
2. 【請求項２】 前記凹部の外周側と前記ランド部の外周
   側の距離を０．３ｍｍ以下に形成し、前記凹部の外周は
   前記ゲートカットスリーブの外周にほぼ対向するように
   設けたことを特徴とする請求項１記載の光ディ固定型ス
   ク成形用金型装置。
3. 【請求項３】 固定型と該固定型に対向して設けた可動
   型とを備え、これら固定型と可動型間に製品キャビティ
   を形成し、前記固定型にスプルーブッシュを設け、前記
   スプルーブッシュに対向してその先端中心部に突き出し
   ピンが通るアンダーカット部を穿設したゲートカットス
   リーブを前記可動型に摺動可能に設け、前記ゲートカッ
   トスリーブの先端部に平坦状のランド部を設けた光ディ
   スク成形用金型装置において、前記アンダーカット部の
   直径を前記ゲートカットスリーブ部の直径の１／２以上
   に形成したことを特徴とする光ディスク成形用金型装
   置。
4. 【請求項４】 前記アンダーカット部の深さを１ｍｍ以
   下に形成すると共に、該アンダーカット部のアンダーカ
   ット角度を１５度以上に形成することを特徴とする請求
   項３記載の光ディスク成形用金型装置。