(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
金型キャビティ部を形成する、移動側、固定側のいずれかの金型を構成する入子の成形表面に円筒状のセンタ押えによりスタンパを取付けると共に、前記入子には前記センタ押え用の挿入口が形成されており、前記金型内の前記スタンパ中心軸方向に配置されたセンタスリーブの外周と前記挿入口との間に前記円筒状のセンタ押えを挿通係合し、このセンタ押えに対し金型の中心部に流体圧操作によって進退動作するシリンダピストンを配置して、このシリンダピストンの先端部に前記センタ押えを当接配置し、前記センタ押えによりスタンパを金型の成形表面に着脱自在に取付けるよう構成したディスク成形用金型において、
前記センタ押えには前記シリンダピストンとの当接部に円周方向にほぼ等間隔で複数の爪部を設けると共に、
前記シリンダピストン先端部には前記爪部と係合する突起を設け、
前記入子の挿入口下端部には前記センタ押え底面の前記入子に対する挿入方向の位置を規定する受け面を有する段部が形成されており、
前記センタスリーブの外周と前記入子に形成された挿入口内周面との間には前記センタ押えの回転に伴う前記爪部の移動空間を形成する溝部が形成されており、さらに
前記センタ押えの爪部とシリンダピストンの突起、溝部及び段部は、前記センタスリーブの外周と前記挿入口の内周面との間に形成されるリング状空間内に配置されており、
前記リング状空間は、当該リングの内径及び外径がそれぞれ前記入子の段部内径及び前記挿入口の内周径と等しく、当該リングの軸方向長さは前記段部の上面から前記爪部の下端面までの長さとして区画されていることを特徴とするディスク成形用金型。
【請求項２】
請求項１において、前記センタ押えは、その外周部をシール部材を介して前記スタンパを取付ける側の金型の入子の内周部に気密に挿通し、その金型の入子の内部側に離型用エアを供給するエア通路を設け、成形品の成形時に前記エア通路から供給される離型用エアを前記センタ押えとシリンダピストンとの間隙を介して、前記センタ押えの内径部側より移動側金型と固定側金型との間に形成されるキャビティ部に導入するように構成したことを特徴とするディスク成形用金型。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、光学ディスク等のディスク成形用金型に係り、特に移動側金型または固定側金型のいずれかの成形表面に取付けるスタンパの固定および交換作業を簡便に行うことができるように構成したディスク成形用金型に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、金型の成形表面にスタンパを取付ける手段として、種々の構成からなるものが提案されている。しかるに、この種の取付け手段としては、スタンパの外周とスタンパのセンタにおいて、それぞれ所要の取付け部材により着脱自在に取付けるのが一般的である。
【０００３】
例えば、スタンパの外周部を固定リングを嵌合させることにより固定すると共に、スタンパのセンタは、スタンパ固定ピンの一端部を挿通係合してこれを金型の中心孔に挿入し、このスタンパ固定ピンの他端部に設けたテーパ溝に、金型に摺動自在に設けたくさび形部材を係合させて固定するように構成したものが提案されている（実開昭５８−１５９６１９号公報参照）。
【０００４】
また、前記スタンパの取付け手段として、スタンパの外周部はリング部材を介してねじ具等により固定し、一方スタンパのセンタは、ピン状のスタンパ押えを挿通係合すると共に、このスタンパ押えの他端部にねじ部を設け、このねじ部に対し外部調整可能な歯車機構を噛合させてスタンパの固定とその着脱とを行うよう構成したものも提案されている（特公昭６２−４５８０９号公報参照）。
【０００５】
さらに、スタンパのセンタを固定するものとして、固定用の係合ピンを使用し、このピンの他端部をくさび止めして固定するように構成したものでは、操作は比較的簡便であるが、スタンパのセンタ部分に偏荷重が掛り、金型の成形表面に対し変位状態でスタンパが取付けられることになり、製品の成形不良の原因となる難点がある。
【０００６】
一方、前記固定用の係合ピンの他端部をねじ止めして固定するように構成したものでは、その着脱作業が煩雑となり、しかも外部操作を容易にするには構造が複雑となって、金型の製造コストが増大する等の難点がある。
【０００７】
このような観点から、本出願人は、先に金型の成形表面に取付けるスタンパの取付け手段として、その固定および交換作業が簡単な操作でしかも迅速かつ確実に達成することができるように構成した光学ディスク成形用金型を得るべく鋭意研究を重ねた結果、図５および図６に示すように、移動側金型１０と固定側金型２０とに、それぞれ金型キャビティ部を形成する入子１２、２２と、このキャビティ部の位置決めを行うリング１４、２４とを設け、前記キャビティ部を形成するいずれかの金型の成形表面にスタンパ３０を取付けるよう構成してなる光学ディスク成形用金型において、スタンパ３０の外周部にリング部材３４、３６を取付け、このリング部材３４、３６に対しスタンパ３０を取付ける側の移動側金型１０に設けたリング１４の内周側面に円周方向にほぼ等角度で複数個の爪部材３８を配設し、一方前記リング２４および入子２２の外周部に、前記爪部材３８と対応して逃げ溝４０を設けて、前記爪部材３８と逃げ溝４０との嵌合によってスタンパの外周部を金型の成形表面に着脱自在に取付けるよう構成した光学ディスク成形用金型を開発し、特許出願を行った（特開平４−２１６０２６号公報）。
【０００８】
すなわち、この光学ディスク成形用金型は、さらにスタンパ３０のセンタに円筒状のセンタ押え６２を挿通係合し、このセンタ押え６２の反スタンパ側に円周方向にほぼ等間隔で複数の爪部６６を設け、一方スタンパを取付ける側の金型の中心部に流体圧操作によって進退動作するシリンダピストン６０を配置して、このシリンダピストン６０の先端部に前記爪部６６と当接して係合する係合部を設け、前記センタ押えの回動により爪部６６とシリンダピストン６０の係合部とを係合させ、かつシリンダピストン６０の進退動作によりスタンパ３０を金型の成形表面に着脱自在に取付けるよう構成したことを特徴とするものである。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかるに、前述した従来の光学ディスク成形用金型においては、スタンパ３０のセンタには、図５および図６に示すように、円筒状のセンタ押え６２を挿通係合し、これを移動側金型１０の中心部に設けたシリンダピストン６０と対向するように嵌合し、しかもこの場合、前記センタ押え６２の金型に対する挿入位置の位置決めは、入子１２の一部に配置した受けリング６４によって規定するよう構成されている。
【００１０】
また、前記センタ押え６２を固定するため、前記センタ押え６２の反スタンパ側（シリンダピストン６０との当接部）に円周方向にほぼ等間隔で複数個の爪部６６を設け、一方これら爪部６６と対向する前記シリンダピストン６０の先端部に、前記爪部６６と嵌合しこれを係止する突起６８を設けて、前記センタ押え６２とシリンダピストン６０とを着脱自在に固定するように構成されている。
【００１１】
しかしながら、前記従来の構成においては、光学ディスクの成形に際して、センタ押え６２に対する樹脂圧は、受けリング６４により受けると共に、前記爪部６６と突起６８と溝部７０とから形成されるクランプエリアは、前記受けリング６４より内側に位置するため、スタンパ３０の内径の大きさは、受けリング６４の大きさ以上となり、従ってスタンパの内径を小さく成形することが困難であった。
【００１２】
そこで、本発明の目的は、金型の成形表面に取付けるスタンパの取付け手段として、その固定および交換作業が簡単な操作でしかも迅速かつ確実に達成することができると共に、スタンパのセンタ押えの構成を小形化してスタンパの内径をより小さくすることを可能にし、しかも成形に際してバリを発生しないように構成したディスク成形用金型を提供することにある。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するため、本発明に係るディスク成形用金型は、
金型キャビティ部を形成する、移動側、固定側のいずれかの金型を構成する入子の成形表面に円筒状のセンタ押えによりスタンパを取付けると共に、前記入子には前記センタ押え用の挿入口が形成されており、前記金型内の前記スタンパ中心軸方向に配置されたセンタスリーブの外周と前記挿入口との間に前記円筒状のセンタ押えを挿通係合し、このセンタ押えに対し金型の中心部に流体圧操作によって進退動作するシリンダピストンを配置して、このシリンダピストンの先端部に前記センタ押えを当接配置し、前記センタ押えによりスタンパを金型の成形表面に着脱自在に取付けるよう構成したディスク成形用金型において、
前記センタ押えには前記シリンダピストンとの当接部に円周方向にほぼ等間隔で複数の爪部を設けると共に、
前記シリンダピストン先端部には前記爪部と係合する突起を設け、
前記入子の挿入口下端部には前記センタ押え底面の前記入子に対する挿入方向の位置を規定する受け面を有する段部が形成されており、
前記センタスリーブの外周と前記入子に形成された挿入口内周面との間には前記センタ押えの回転に伴う前記爪部の移動空間を形成する溝部が形成されており、さらに
前記センタ押えの爪部とシリンダピストンの突起、溝部及び段部は、前記センタスリーブの外周と前記挿入口の内周面との間に形成されるリング状空間内に配置されており、
前記リング状空間は、当該リングの内径及び外径がそれぞれ前記入子の段部内径及び前記挿入口の内周径と等しく、当該リングの軸方向長さは前記段部の上面から前記爪部の下端面までの長さとして区画されていることを特徴とする。
【００１４】
この場合、前記センタ押えは、その外周部をシール部材を介して前記スタンパを取付ける側の金型の入子の内周部に気密に挿通し、その金型の入子の内部側に離型用エアを供給するエア通路を設け、成形品の成形時に前記エア通路から供給される離型用エアを前記センタ押えとシリンダピストンとの間隙を介して、前記センタ押えの内径部側より移動側金型と固定側金型との間に形成されるキャビティ部に導入するように構成することができる。
【００１５】
【実施例】
次に、本発明に係るディスク成形用金型の実施例につき、添付図面を参照しながら以下詳細に説明する。なお、説明の便宜上、前記図５および図６に示す従来のディスク成形用金型と同一の構成部分については、同一の参照符号を付して説明する。
【００１６】
図１および図２は、本発明のディスク成形用金型の一実施例を示すそれぞれ要部断面図である。すなわち、図１において、移動側金型１０は、金型中央部に円形キャビティを形成する入子１２と、その外周に配置した移動側リング１４とを備える。また、固定側金型２０は、前記移動側金型１０と同様に、金型中央部に円形キャビティを形成する入子２２と、その外周に配置した固定側リング２４とを備える。
【００１７】
しかるに本実施例においては、前記移動側金型１０の入子１２の外表面に形成される成形表面にスタンパ３０が取付けられる。
【００１８】
そこで、このスタンパ３０を取付ける手段として、本実施例においては、図２に拡大して示すように、まずスタンパ３０の外周部に、入子１２の外周縁部に設けた凹部３２に嵌合する固定用リング部材３４と、これに重合してスタンパ３０の外周部を挾持する支持リング部材３６とが適宜ねじ止め固定される。
【００１９】
次に、スタンパ３０のセンタの取付け手段につき説明する。図１および図２に示すように、本実施例において、移動側金型１０の中心部には、突出ピン５４をガイドするセンタピン５６と、このセンタピン５６を囲繞保持する押出しスリーブ５８およびこれを囲繞するセンタスリーブ５９を備え、さらにこのセンタスリーブ５９の外周に、後述するスタンパ３０のセンタに取付けるセンタ押え６２を固定するためのシリンダピストン６０が進退可能に設けられる。
【００２０】
しかるに、スタンパ３０のセンタには、図３および図４に示すように、円筒状のセンタ押え６２を移動側金型を形成している入子１２に形成された挿入口へ挿通係合し、これを前記移動側金型１０の中心部に設けたシリンダピストン６０と対向するように嵌合する。この場合、センタ押え６２の底面の、前記入子１２に対する挿入方向即ち、図３において下方へ挿入したときの深さ方向の位置決めは、入子１２の下端部に形成された段部６３の上面側を形成している受け面によって規定する。さらに、成形中の樹脂圧は、センタ押え６２を介して段部６３の受け面に作用している。
【００２１】
また、センタ押え６２を固定するため、前記センタ押え６２のシリンダピストン６０との当接部（反スタンパ側）に、円周方向にほぼ等間隔で複数個の爪部６６を設け、一方これら爪部６６と対向する前記シリンダピストン６０の先端部に、前記爪部６６と嵌合しこれを係止する突起６８を設けて、前記センタ押え６２とシリンダピストン６０とを着脱自在に固定するように構成する。また、センタスリーブ５９の外周と前記入子１２に形成された挿入口内周面との間には前記センタ押え６２の回転に伴う前記爪部６６の移動空間を形成する溝部７０が形成されている。さらに、前記センタ押え６２の底面の入子１２に対する挿入方向の位置を規定するよう入子１２の下端部に設けた上面側を受け面とする段部６３が形成されている。この場合、前記センタ押え６２の爪部６６、前記シリンダピストン６０の突起６８、溝部７０、及び段部６３は前記センタスリーブ５９の外周と前記挿入口の内周面との間に形成されるリング状空間内に配置されており、
このリング状空間は、当該リングの内径及び外径がそれぞれ前記入子１２の段部内径及び前記挿入口の内周径と等しく、当該リングの軸方向長さは前記段部６３の上面から前記爪部６６の下端面までの長さとして区画されている。
【００２２】
なお、前記センタ押え６２の先端部に設けた爪部６６と、シリンダピストン６０の先端部に設けた突起６８との円周方向の嵌合寸法をＡとし、前記爪部６６の円周方向の寸法をＢとし、そして前記突起６８の円周方向の寸法をＣとすると、前記受け面を有する段部６３と溝部７０との間に形成される前記各部Ａ、Ｂ、Ｃの位置関係は、図４に示す通りである。
【００２３】
そこで、前記シリンダピストン６０は、その一部に設けたピストン部７２を囲繞するように設けた流体室７４内へ、油圧または空気圧を適宜切換弁の作用下に流入または排出させることにより、前記センタ押え６２に対し、前進または後退させることができる。
【００２４】
従って、前記シリンダピストン６０を図３の上方へ前進させた時には、前記センタ押え６２は、金型の成形表面より突出するので、このセンタ押え６２を所定の方向へ回動させて爪部６６と突起６８との係合を解除した後引き抜けば、前記シリンダピストン６０から簡便に取外すことができる。また、前記センタ押え６２の取付けに際しては、前記のようにシリンダピストン６０を前進させた状態で、センタ押え６２の爪部６６とシリンダピストン６０の突起６８との嵌合を行い、次いでシリンダピストン６０を図３の下方へ後退させることにより、簡便にセンタ押え６２の固定を達成することができる。
【００２５】
なお、図２において、参照符号６５は、前記センタ押え６２の外周部を囲繞する移動側金型１０の入子１２に設けたシール部材としてのＯ−リングを示す。また、図１および図２において、参照符号７６は、離型用エアを案内するために、移動側金型１０に設けたエア通路を示す。このエア通路７６は、ディスクの成形時において、成形品を離型する際に、前記エア通路７６を介してエアブローを行うことにより、エアは移動側金型１０のシリンダピストン６０の溝部７０の間隙およびセンタ押え６２とセンタスリーブ５９との間隙を順次経て、移動側金型１０と固定側金型２０との間に形成されるキャビティ部にブローされて、成形品の離型を円滑に行うように構成することができる。
【００２６】
このようにして、本発明によれば、前記スタンパ３０のセンタの固定手段の着脱操作を行うことにより、簡便にスタンパの取付けおよび交換作業を達成することができると共に、スタンパのセンタ押えの構成を小形化してスタンパの内径をより小さくすることを可能にし、しかも成形に際してバリを発生することなく、高精度のディスク成形品の成形を達成することができる。
【００２７】
以上、本発明の好適な実施例について説明したが、本発明は前記実施例に限定されることなく、本発明の精神を逸脱しない範囲内において、種々の設計変更をなし得ることは勿論である。
【００２８】
【発明の効果】
前述した実施例から明らかなように、本発明によれば、スタンパのセンタにおいて、円筒状のセンタ押えを挿通係合して、このセンタ押えは、シリンダピストンとの当接部に円周方向にほぼ等間隔で複数の爪部を設けると共に、シリンダピストンの先端部に前記爪部と係合する突起を設け、前記センタ押えの爪部とシリンダピストンの突起および溝部と前記センタ押えの底面の、金型に対する挿入方向の位置を規定するよう設けた受け面を有する段部とを、センタスリーブの外周と入子の挿入口内周面との間に形成されるリング状空間内に配置されよう構成したことにより、スタンパのセンタの固定を簡便かつ着脱自在に達成することができる。
【００２９】
しかも、本発明においては、スタンパのセンタ押えの構成が簡略となり、小形化することが可能であるから、スタンパの内径をより小さくすることを可能にし、その成形を容易に実現することができる。
【００３０】
特に、本発明において、前記センタ押えは、その外周部をシール部材を介して前記スタンパを取付ける側の金型の入子の内周部に気密に挿通し、その金型の入子の内部側に離型用エアを供給するエア通路を設け、成形品の成形時に前記エア通路から供給される離型用エアを前記センタ押えとシリンダピストンとの間隙を介して、前記センタ押えの内径部側より移動側金型と固定側金型との間に形成されるキャビティ部に導入するように構成したことにより、成形に際してバリを発生することなく、前記成形品の成形と相俟って、高精度の成形を達成することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るディスク成形用金型の一実施例における要部断面図である。
【図２】図１に示すディスク成形用金型の要部拡大断面図である。
【図３】図１に示すスタンパのセンタの取付け状態を示す要部断面図である。
【図４】図３に示すスタンパのＩＶ−ＩＶ線要部断面図である。
【図５】従来の光学ディスク成形用金型の要部拡大断面図である。
【図６】図５に示すスタンパのセンタの取付け状態を示す要部断面図である。
【符号の説明】
１０  移動側金型
１２、２２  入子
１４  移動側リング
２０  固定側金型
２４  固定側リング
３０  スタンパ
３２  凹部
３４  固定用リング部材
３６  支持リング部材
５４  突出ピン
５６  センタピン
５８  押出しスリーブ
５９  センタスリーブ
６０  シリンダピストン
６２  センタ押え
６３ 段部
６５  Ｏ−リング
６６  爪部
６８  突起
７０  溝部
７２  ピストン部
７４  流体室
７６  エア通路
【図１】
0003602916.tif 000002
【図２】
0003602916.tif 000003
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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