(57)【要約】【課題】ディスク基板の外周端部に縦バリを発生させないようにすることができるとともに、ディスク基板の外周端部を成形する構成部材を損傷させないように調整可能なディスク基板の成形用金型を提供する。【解決手段】固定金型と可動金型とからなり、それらの対向面に各々設けられた鏡面板のうち固定鏡面板１６と、可動鏡面板２４に設けられたスタンパ４０と、該スタンパ４０を可動鏡面板２４に保持させる外周スタンパホルダ３３とを含めて形成されるキャビティＣによりディスク基板を成形する金型において、前記外周スタンパホルダ３３のキャビティＣ側の第１端面４３と前記固定鏡面板１６の第１段部４２との間隙Ａを全周にわたって均一にする複数の間隙調整手段４９を備える。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
固定金型と可動金型とからなり、それらの対向面に各々設けられた鏡面板のいずれか一方と、前記鏡面板のうちの他方の鏡面板に設けられたスタンパと、該スタンパを他方の鏡面板に保持させる外周スタンパホルダとを含めて形成されるキャビティによりディスク基板を成形する金型において、
前記外周スタンパホルダのキャビティ側端面と前記一方の鏡面板の段部との間隙を全周にわたって均一にする複数の間隙調整手段を備えたことを特徴とするディスク基板成形用金型。
【請求項２】
前記間隙調整手段は、前記外周スタンパホルダの外周面を押圧して該外周スタンパホルダを前記スタンパの表面方向に移動させるものである請求項１に記載のディスク基板成形用金型。
【請求項３】
前記間隙調整手段は、前記スタンパの表面に直交する方向に設けた調整螺子と、該調整螺子の先端に設けたテーパ部と前記外周スタンパホルダの外周面とに当接して前記スタンパの表面方向に移動する押圧部材とからなる請求項２に記載のディスク基板成形用金型。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ディスク基板の外周端部に縦バリを発生させないように調整可能なディスク基板の成形用金型に関する。
【背景技術】
【０００２】
成形基板の反記録面の外周端でのバリを極力少なくし、その外周端に接するリングの補修交換作業を簡素化した光ディスク基板成形用金型に関する特許文献として特許文献１がある。特許文献１の技術は、固定鏡面板に嵌合され反記録面の外周端と接する位置に端面突起部の形成された固定鏡面板外側リングを設け、この固定鏡面板外側リングの外側面を覆った形でスタンパの外周面を可動鏡面板側に押し当てる外周リングを設け、固定鏡面板外側リングの硬度を固定鏡面板の硬度及び外周リングの硬度よりも低く設定したものである。このように構成することにより、固定鏡面板外側リングは外周リングと容易に嵌合して成形基板の外周端でのバリが軽減される。しかしながら、固定鏡面板外側リングは外周リングに強制的に嵌合して保芯されるので強く摺動する部分があり、固定鏡面板外側リングの硬度が外周リングより低いこともあって、固定鏡面板外側リングには齧りが生じてその交換の頻度が極めて高くなるのみならず、齧りにより生じた鉄粉が成形基板に混入してディスク基板を不良にするという問題がある。
【０００３】
また、外周リングの固定側金型とのカジリを防止し、スタンパの長寿命化をはかるものとして特許文献２の技術がある。特許文献２の技術は、固定側金型と、この固定側金型に対向して配置された可動側金型と、スタンパを可動側金型の面上に取り付ける外周リングとを備え、固定側金型とスタンパとの間に形成されたキャビティーの中央に溶融プラスチックを射出することにより、光ディスク基板を射出成形法により作製するもので、可動側金型上に取り付けられた外周リングと固定側金型との型締めをする際の芯合わせを行うために、外周リング側に自動で該芯合わせの調整が行えるようにする自動芯合わせ調整機構を設けたものである。特許文献２の技術は、特許文献１と同様に、外周リングが固定側金型と部分的に当接し摺動することを前提としたものであり、外周リングの固定側金型とのカジリが十分に解消できない。さらに、特許文献２によれば、外周リングと固定側金型とは部分的に当接し摺動するのであるから、外周リングと固定側金型との間隙は均一とならず光ディスク基板の外周端には部分的に大きな縦バリが発生することになる。
【特許文献１】特開平４−３６８６４５号公報（第１−３頁、第１図）
【特許文献２】特開平６−１９０８７６号公報（第１−３頁、第１−２図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は上記の課題を解決するためになされたものであり、ディスク基板の外周端部に縦バリを発生させないようにすることができるとともに、ディスク基板の外周端部を成形する構成部材を損傷させないように調整可能なディスク基板の成形用金型を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
すなわち、請求項１の発明は、固定金型と可動金型とからなり、それらの対向面に各々設けられた鏡面板のいずれか一方と、前記鏡面板のうちの他方の鏡面板に設けられたスタンパと、該スタンパを他方の鏡面板に保持させる外周スタンパホルダとを含めて形成されるキャビティによりディスク基板を成形する金型において、前記外周スタンパホルダのキャビティ側端面と前記一方の鏡面板の段部との間隙を全周にわたって均一にする複数の間隙調整手段を備えたことを特徴とするディスク基板成形用金型に係る。
【０００６】
請求項２の発明は、請求項１において、前記間隙調整手段は、前記外周スタンパホルダの外周面を押圧して該外周スタンパホルダを前記スタンパの表面方向に移動させるものであるディスク基板成形用金型に係る。
【０００７】
請求項３の発明は、請求項２において、前記間隙調整手段は、前記スタンパの表面に直交する方向に設けた調整螺子と、該調整螺子の先端に設けたテーパ部と前記外周スタンパホルダの外周面とに当接して前記スタンパの表面方向に移動する押圧部材とからなるディスク基板成形用金型に係る。
【発明の効果】
【０００８】
請求項１の発明は、固定金型と可動金型とからなり、それらの対向面に各々設けられた鏡面板のいずれか一方と、前記鏡面板のうちの他方の鏡面板に設けられたスタンパと、該スタンパを他方の鏡面板に保持させる外周スタンパホルダとを含めて形成されるキャビティによりディスク基板を成形する金型において、前記外周スタンパホルダのキャビティ側端面と前記一方の鏡面板の段部との間隙を全周にわたって均一にする複数の間隙調整手段を備えたディスク基板成形用金型であるから、このディスク基板の成形用金型は、ディスク基板の外周端部に縦バリを発生させないようにすることができるとともに、ディスク基板の外周端部を成形する構成部材を損傷させないように調整可能である。
【０００９】
請求項２の発明は、請求項１において、前記間隙調整手段は、前記外周スタンパホルダの外周面を押圧して該外周スタンパホルダを前記スタンパの表面方向に移動させるものであるから、前記外周スタンパホルダのキャビティ側端面と前記一方の鏡面板の段部との間隙を全周にわたって効果的に均一にすることができる。
【００１０】
請求項３の発明は、請求項２において、前記間隙調整手段は、前記スタンパの表面に直交する方向に設けた調整螺子と、該調整螺子の先端に設けたテーパ部と前記外周スタンパホルダの外周面とに当接して前記スタンパの表面方向に移動する押圧部材とからなるものであるから、間隙の調整を容易かつ精密に実施することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。図１は本発明を実施するディスク基板成形用金型の要部縦断面図、図２は間隙調整手段を図１に示す断面位置とは異なる外周スタンパホルダの外周位置に設けた拡大部分断面図、図３はディスク基板の斜視図、図４はディスク基板の縦断面図である。
【００１２】
図１に示すように、ディスク基板成形用金型は、固定金型１０と可動金型２０とからなる。固定金型１０は、断熱板１１を介し、ロケートリング１２により位置決めされて図示しない射出成形機の固定盤に取り付けられる。固定金型１０は、ロケートリング１２とスプルブッシュ１３を中心孔に嵌挿する固定型板１４と、スプルブッシュ１３の小径部を外嵌するゲートインサート１７と、ゲートインサート１７の大径部を外嵌し固定型板１４に固着される固定裏板１５と、ゲートインサート１７の小径部を外嵌し固定裏板１５を介して固定型板１４に固着される固定鏡面板１６と、固定型板１４の外周部に固着され可動金型２０の可動外周リング３９と当接して型合わせする固定外周リング１９と、固定型板１４の外周部に固着されスリーブ２１を介して固定外周リング１９を遊貫するガイドピン２３とからなる。
【００１３】
可動金型２０は、可動型板２６を固着する可動型板２６ａが図示しない射出成形機の可動盤に取り付けられ、固定金型１０に対して離隔、接近及び圧締可能に構成されている。可動金型２０は、固定鏡面板１６に対向するように可動裏板２５を介して可動型板２６に固着された可動鏡面板２４と、可動鏡面板２４の固定鏡面板１６に対向する表面に設けられてディスク基板１に信号面４を転写するスタンパ４０と、可動鏡面板２４の外周端部に設けられてスタンパ４０を可動鏡面板２４の表面に保持させる外周スタンパホルダ３３と、外周スタンパホルダ３３の外周に設けた係合段部５１に係合して外周スタンパホルダ３３を可動鏡面板２４に押圧して固定する支持リング３４と、支持リング３４と係脱自在であって支持リング３４と係合時に支持リング３４を可動鏡面板２４側に牽引するロックピン３６と、ロックピン３６を牽引させるスプリング３７と、ロックピン３６をスプリング３７の弾発力に抗して駆動し支持リング３４との係合を解除させるピストン３８と、可動金型２０が固定金型１０と型合わせされたとき固定外周リング１９と当接する可動外周リング３９と、可動金型２０が固定金型１０と型合わせされたときガイドピン２３をスリーブ２１を介して案内するボールガイド２２と、さらには、固定鏡面板１６の中心孔に同軸芯となるよう可動鏡面板２４、可動裏板２５及び可動型板２６を貫通して設けた中心孔にその中心軸に設けた突出しピン３２を外嵌するオスカッタ３１をはじめ順次外嵌するエジェクタ３０と、固定スリーブ２９と、内周スタンパホルダ２８と、内周スタンパホルダ２８を挿脱可能に進退駆動する駆動手段２７とからなる。
【００１４】
図２に示すように、固定鏡面板１６は厚肉円板であり、可動鏡面板２４との対向面側の外周端部には第１段部４２と第２段部１８を有し、可動鏡面板２４との対向面の反対側には固定鏡面板１６を温調する熱媒を流通させるための環状溝を有する。可動鏡面板２４は厚肉円板であり、固定鏡面板１６との対向面側の外周端部には取付段部５０を有し、固定鏡面板１６との対向面の反対側には可動鏡面板２４を温調する熱媒を流通させるための環状溝を有する。可動鏡面板２４の固定鏡面板１６との対向面の表面には、スタンパ４０が載置される。外周スタンパホルダ３３は、断面形状が略乙字状の環状部材であり、その可動鏡面板２４側の面に可動鏡面板２４の取付段部５０と同形状の係合段部５１を有する。係合段部５１が取付段部５０に嵌挿されることにより、外周スタンパホルダ３３の内周側に張出した張出部５６の可動鏡面板２４側の面が、スタンパ４０の表面に数１０ミクロンメータの間隙をもって対峙することになり、スタンパ４０の外周部が可動鏡面板２４の表面に保持される。なお、スタンパ４０の内周部は内周スタンパホルダ２８の端部に設けた鍔で保持される。
【００１５】
外周スタンパホルダ３３の張出部５６の内周側端面は、固定鏡面板１６の第１段部４２と第２段部１８にそれぞれ対応した形状の第１端面４３と第２端面４４に形成されている。そして、この両対応面は、型合わせ時の嵌合を容易にするため、スタンパ４０表面の垂直線に対して外方へ数度の角度で拡がるように構成されている。すなわち、前記固定外周リング１９と可動外周リング３９が当接して型合わせが十分に行われたときには、第１段部４２と第１端面４３とは２０ミクロンメータ以内の間隙Ａを隔てて対向し、第２段部１８と第２端面４４とは１０ミクロンメータ以内の間隙Ｂを隔てて対向するように設計されている。そして、第２段部１８と第２端面４４との間隙Ｂは、第１段部４２と第１端面４３との間隙Ａより５ミクロンメータ程度狭く形成されており、固定鏡面板１６が外周スタンパホルダ３３へ進入するように案内する。
【００１６】
図１及び図２は、固定鏡面板１６が外周スタンパホルダ３３へ進入して、固定金型１０と可動金型２０が型合わせしたときの状態を示す。このとき、固定鏡面板１６の表面、スタンパ４０の表面、外周スタンパホルダ３３の第１端面４３、ゲートインサート１７の端面、内周スタンパホルダ２８の端面、固定スリーブ２９の端面、エジェクタ３０の端面、オスカッタ３１の端面、及び突出しピン３２の端面によりキャビティＣが形成される。このキャビティＣにスプルブッシュ１３から溶融樹脂が充填されてディスク基板１が成形されるとともに、金型内でオスカッタ３１とゲートインサート１７により中心開口２が穿孔される。
【００１７】
図２に示すように、外周スタンパホルダ３３の可動鏡面板２４側の外周部には外周面５２を有する係合段部５１が形成されている。係合段部５１は、支持リング３４に係合し、支持リング３４からスタンパ４０の表面に直交する方向の可動鏡面板２４側への力を受ける。支持リング３４の固定鏡面板１６側の面には、円周等角度に六の間隙調整手段４９が設けられている。また、支持リング３４は、間隙調整手段４９とは異なる円周角度位置にスタンパ４０の表面に直交する方向の貫通孔３５（図１参照）を複数有する。貫通孔３５の形状は、ロックピン３６の先端で拡径された頭部５７が遊貫する大径孔と、頭部５７に隣接した小径の軸部５８が嵌挿する小径孔とが括れなく滑らかに円周方向に連続してなる勾玉状である。
【００１８】
スタンパ４０を可動鏡面板２４の表面に取り付けるときの手順を説明する。スタンパ４０の中心孔に可動金型２０から取り外した内周スタンパホルダ２８を貫通させ両者を一体とし、内周スタンパホルダ２８を可動金型２０の固定スリーブ２９の外周部に挿入する。駆動手段２７を駆動して内周スタンパホルダ２８を埋没させてスタンパ４０の内周部を可動鏡面板２４に保持させる。次に、ピストン３８を空圧で駆動してロックピン３６をスプリング３７の弾発力に抗して前進させておく。外周スタンパホルダ３３と支持リング３４とを一体にして、頭部５７を支持リング３４の貫通孔３５の大径孔に挿通させながら、外周スタンパホルダ３３を可動鏡面板２４に嵌挿させる。支持リング３４を、軸部５８が貫通孔３５の小径孔に嵌挿する方向に回転させる。ピストン３８を前進駆動していた空圧を遮断してスプリング３７の弾発力でロックピン３６を後退させ、頭部５７を支持リング３４の固定鏡面板１６側の面に当接させて外周スタンパホルダ３３を可動鏡面板２４に固定する。
【００１９】
間隙調整手段４９は、図２に示すように、外周スタンパホルダ３３の外周面５２に対向する支持リング３４の円周六分割位置に放射状に貫通する貫通孔５５と、スタンパ４０の表面に平行な支持リング３４の固定鏡面板１６側の面にスタンパの表面と直交する方向に螺刻され貫通孔５５に連通する螺子孔５４と、螺子孔５４の固定鏡面板１６側の開口端部に設けた凹部５３と、凹部５３に緩嵌した皿バネ４７と、先端にテーパ部４６を有し皿バネ４７を遊貫して螺子孔５４に螺着した調整螺子４５と、テーパ部４６と外周面５２とに当接するように貫通孔５５に遊挿された押圧部材４８とからなる。押圧部材４８は鋼球であることが好ましいが円柱状部材等の他の部材であってもよい。また、貫通孔５５の外周面５２側開口端部は、押圧部材４８が脱出しないように、僅かに縮径されている。間隙調整手段４９は、このような構成であるから、外周スタンパホルダ３３のスタンパ４０の表面方向の微小移動を精密かつ容易に実施することができる。なお、調整螺子４５のテーパ部４６は、その角度が小さいほど押圧部材４８をスタンパ４０の表面方向により細密に移動させることが可能となる。また、調整螺子４５は、テーパ部４６に代えて、その押圧部材４８に当接する部分を偏芯するように構成したものであってもよい。さらに、皿バネはコイルスプリング等の他の弾性部材であってもよいし、弾性部材に加えて又は代えてダブルナット等の調整螺子の回り止め手段を設けてもよい。
【００２０】
次に、本発明に係るディスク基板１の射出成形方法とそれに関わる調整方法について説明する。図示しない射出装置において、原料樹脂は、溶融・可塑化され溶融樹脂として貯留されている。溶融樹脂は、射出装置の先端に設けられ固定金型１０のスプルブッシュ１３に押圧されたノズルを介して、固定外周リング１９と可動外周リング３９が当接せず僅かに開いた状態のキャビティＣに射出される。キャビティＣに射出された溶融樹脂は、射出装置の射出力によりキャビティＣを充填しつつ、適宜な時点で可動金型２０が固定金型１０に対して圧締駆動されるのに伴い展延される。展延される溶融樹脂は、キャビティＣの末端である外周スタンパホルダ３３の第１端面に到達する。そのとき、前記間隙Ａ（図２参照）はスタンパ４０表面の垂直線に対して外方へ数度の角度で拡がるように構成されており、まだ型合わせが十分になされていない時点であるから、間隙Ａは設計寸法より大きくなっている。そのため、外周スタンパホルダ３３と固定鏡面板１６が両者の組立て上のクリアランスや熱膨張による変形に起因して相互に偏芯し、間隙Ａがその全周において均一でないときには、大きい間隙が生じた位置に溶融樹脂が進入してディスク基板１の端面を延長した形態の縦バリ３（図３参照）が発生する。この縦バリ３は、ディスク基板１をＣＤやＤＶＤのディスク製品と成したときに外観上又は触感上の問題を惹起させる。
【００２１】
従来、この縦バリ３を解消するためには、固定金型１０と可動金型２０が図示しない射出成形機の固定盤と可動盤にそれぞれ取り付けられた状態において、固定型板１４又は可動型板２６をその端面で押圧して固定鏡面板１６と可動鏡面板２４の対向面の相対位置を変化させるようにしていた。しかしながら、これを実施するには固定型板１４又は可動型板２６の下端面等をジャッキで押圧しなければならず、相当な機材と労力を必要とするのみならず、ディスク基板１が偏芯するという弊害が生じた。
【００２２】
これに対し、本発明の間隙調整手段４９による調整方法は、次のように極めて容易かつ精密なものである。成形したディスク基板１の外周端部に縦バリ３が生じたとき、可動金型２０を固定金型１０から離隔させて可動金型２０の正面が容易に望める状態にする。そして、縦バリ３が生じた位置に対応する間隙調整手段４９の調整螺子４５を右回転させてその位置の間隔Ａを減少させる。このとき必要に応じて、右回転させた間隙調整手段４９の対称位置にある間隙調整手段４９の調整螺子４５を左回転させる。また必要に応じて、縦バリ３が生じた位置に対応する間隙調整手段４９に隣接する間隙調整手段４９とその対称位置にある間隙調整手段４９も適宜調整する。なお、間隙調整手段４９の調整時に、ピストン３８を空圧によって駆動しロックピン３６の牽引力を低下又は解除することが、外周スタンパホルダ３３の移動を容易にする点で好ましい。
【００２３】
このように、外周スタンパホルダ３３は、間隙調整手段４９によってスタンパ４０の表面の方向に精密に微小移動可能となるので、間隔Ａをその全周にわたって容易に均一にすることができる。その結果、ディスク基板１の外周端部に縦バリ３が発生することを防止することができるとともに、第１段部４２と第１端面４３との嵌合部及び第２段部１８と第２端面４４との嵌合部における齧りを効果的に防止することができる。
【００２４】
なお、本発明は、当業者の知識に基づいて様々な変更、修正、改良等を加えた態様において実施され得るものを含む。また、前記変更等を加えた実施態様が、本発明の趣旨を逸脱しない限り、いずれも本発明の範囲内に含まれるものであることは言うまでもない。例えば、上記実施の形態ではスタンパ４０を可動鏡面板２４の表面に設けたが、スタンパを固定鏡面板の表面に設けることも可能であり、そのような構成においても本発明が適用できることは明らかである。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明を実施するディスク基板成形用金型の要部縦断面図である。
【図２】間隙調整手段を図１に示す断面位置とは異なる外周スタンパホルダの外周位置に設けた拡大部分断面図である。
【図３】ディスク基板の斜視図である。
【図４】ディスク基板の縦断面図である。
【符号の説明】
【００２６】
１  ディスク基板
１０  固定金型
１６  固定鏡面板
２０  可動金型
２４  可動鏡面板
３３  外周スタンパホルダ
３４  支持リング
４０  スタンパ
４２  第１段部
４３  第１端面
４５  調整螺子
４６  調整螺子のテーパ部
４８  押圧部材
４９  間隙調整手段
５２  外周面
Ａ  間隙
Ｃ  キャビティ
【図１】
2006142563.tif 000003
【図２】
2006142563.tif 000004
【図３】
2006142563.tif 000005
【図４】
2006142563.tif 000006