(57)【要約】【課題】光ディスク用のホットランナー方式の成形金型において、成形サイクルの短縮を行えばホットランナー先端部のゲートシールが機能せず、鼻たれ樹脂が発生して成形品の外観品質低下を招く。スプル先端の凸形状の切れ方でホットランナーゲート部内にスラッグ樹脂が残存し、同様に成形品の外観品質の低下を招いてしまう。【解決手段】ホットランナー２の先端部が、或る長さの細径部２３を有した括れ形状であることにより、スプル先端の凸形状を細径部（ゲート部のストレート部）２３の位置で安定して切断でき、低温度化したスラッグ樹脂がホットランナー２の先端部に残存せず、成形品の外観品質を常に好適に維持できる。また、鼻たれが発生してもホットランナー先端表面部まで進出する距離を稼げることで、鼻たれによる影響も最小限に抑制できる。このようにして、成形品の品質を維持しながら成形サイクルの短縮が図ることができ、成形の安定性が向上してホットランナー方式での特徴を生かすことができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ホットランナーの先端部が、或る長さの細径部を有した括れ形状であることを特徴としたホットランナー方式の成形金型。
【請求項２】
請求項１に記載のホットランナー方式の成形金型であって、ホットランナー先端におけるゲート部が、ストレート部と、このストレート部につながり次第に拡がるテーパー部とからなることを特徴としたホットランナー方式の成形金型。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光ディスク用のホットランナー方式の成形金型に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
現在、光ディスク基板成形金型の成形方式としては、一般的にコールドランナー方式を採用しているのがほとんどである。また近年では、生産性の向上と高品質・高歩留まりを確保することで、いかに高付加価値化するかを目標に技術競争が激化してきている。特に、生産性の向上のために成形タクトの短縮技術（ハイサイクル成形技術）は重要な要素であり、いかにして品質を維持しながら成形タクトを短縮するかが課題となっている。
【０００３】
しかしながら、現在主流となっているコールドランナー方式の成形金型では、製品から切り離した後に廃棄するスプルが存在しており、このスプルの最大肉厚が基板肉厚に対して約５〜６倍も肉厚となっているため、成形サイクルの短縮のためには、いかにこのスプルの肉厚部を冷却させるかが大きなポイントになってきており、ここが成形タクトをなかなか短縮できない理由でもある。
【０００４】
そこで最近では、ホットランナー方式の成形金型が開発されている。図２は従来のホットランナー方式の成形金型におけるゲート部周辺の拡大断面図である。構成を簡単に説明すると、固定側は、ホットランナー２とスプルブッシュ１がホットランナー先端部７で嵌合した状態で構成されている。また可動側は、スプル８を突き出して取り出すための突き出しピン３と、その突き出しピン３の外周側に配置され、可動側中心部の冷却の役割を果す円筒状の固定パーツ４と、さらに固定パーツ４の外周部に配置されたスプル８と製品部を金型内で分離させるためのゲートカットパンチ５で構成されている。金型内の樹脂はホットランナー２の先端部に位置するゲート部６を通過して金型内の製品部まで到達し、通常のディスク成形品が形成される。
【０００５】
またこのホットランナー方式による成形は、成形機シリンダー部から供給された溶融樹脂を常にホットランナー先端部７まで高温状態を維持することが可能であり、この状態において、ホットランナー先端部７からスプルブッシュ１へ熱を奪い取ることで、ホットランナー先端部７の樹脂を冷却固化させてゲートシールさせる。そして、次の成形時にはホットランナー先端部７を急速加熱して、固化した樹脂を溶融状態にして次の成形に備える、というサイクルを繰り返して成形する方式である。
【０００６】
また特徴としては、図３の（ａ）ように、従来のようなコールドランナー方式でスプル９は非常に長い凸形状を有しており、これに対して図３の（ｂ）ように、ホットランナー方式でのスプル８は凸形状１０が数ｍｍ程度しか存在しておらず、この点で、ホットランナー方式でのスプル８の方が成形サイクルの短縮に関して、凸形状１０の冷却に費やす熱交換能力は最小限にとどめることができ、成形サイクル短縮に非常に有利となる。またコールドランナー方式によるスプル９に対して、ホットランナー方式の方が明らかにスプル８の凸形状１０が低いため、樹脂材料の総使用量削減を果すことができ、省材料効果も期待できるという成形方式なのである。
【０００７】
しかし、当初は成形サイクルの短縮にともない熱交換不足を引き起こし、ゲートシールが完全に機能しない状態になってしまい、樹脂が先端から鼻たれ（ドルーリング）を起こすという課題があった。この鼻たれ現象が発生すると、図４のようなスプル凸部１１から糸状の樹脂１２（糸挽き）が発生し、この糸状の樹脂１２が基板表面に付着してしまい、基板の品質低下を招いてしまうため、まず鼻たれ現象を抑制させなければならなかったのである。
【０００８】
また、図５のようにホットランナー２のゲート部６がストレート形状であるため、スプルが取出される状態のとき、スプル先端の凸形状１３の高さが樹脂の冷却状態などで不安定になり、凸形状１３の高さが極端に低い場合も多く見受けられた。この場合においては、ホットランナー先端部７から冷却させるため低温度化された状態の樹脂（スラッグ樹脂）がゲート部６の中に残存したままになっているため、次の成形時にスラッグ樹脂となった状態で排出されることになって、成形品の品質を大きく損なってしまうこともあった。
【０００９】
なお、ホットランナーのゲート部がストレート形状ではないものとして、絞り形成されたランド部からのコールドプラグを、内径が中心軸に対して３度以上の勾配を有するように大きくなっている先端部を通って射出を行なう構成が提供されている（たとえば、特許文献１参照。）。しかし、この場合においては、ゲート切れに関しては有効であるが、ランド部と先端部との境界部分にエッジ部があるために、金型の磨耗によってダレが生じてゲート切れが悪くなる場合もあり、さらに加工寸法の管理が困難となる。
【特許文献１】特開２００１−２５９８１８公報（第１頁、図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
このように、従来の光ディスク用のホットランナー方式の成形金型においては、成形サイクルの短縮を行えば行うほどホットランナー先端部のゲートシールが機能しなくなり、鼻たれ樹脂が発生して成形品の外観品質の低下を招く。また、スプル先端の凸形状の切れ方でホットランナーゲート部内にスラッグ樹脂が残存してしまい、同様に成形品の外観品質の低下を招いてしまうなどの問題がある。
【００１１】
そこで本発明は、鼻たれや糸挽きによるディスク基板の外観品質不良を解消し得るホットランナー方式の成形金型を提供することを目的としたものである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
前述した目的を達成するために、本発明の請求項１記載のホットランナー方式の成形金型は、ホットランナーの先端部が、或る長さの細径部を有した括れ形状であることを特徴としたものである。
【００１３】
したがって請求項１の発明によると、スプル先端の凸形状を細径部の位置で安定して切断できるようになり、ほとんど低温度化されたスラッグ樹脂がホットランナーの先端部に残存しなくなる。また、ホットランナーの先端から或る長さ（数ｍｍ）まで内に樹脂が残存しなくなることで、若干の温度バラツキによって樹脂の溶融状態が変化し、鼻たれが発生してもホットランナーの先端表面部まで進出する距離を稼げることになる。
【００１４】
また本発明の請求項２記載のホットランナー方式の成形金型は、上記した請求項１記載の構成において、ホットランナー先端におけるゲート部が、ストレート部と、このストレート部につながり次第に拡がるテーパー部とからなることを特徴としたものである。
【００１５】
したがって請求項２の発明によると、スプル先端の凸形状がゲート部のストレート部の位置で安定して切断できるようになり、ほとんど低温度化されたスラッグ樹脂がゲート先端部に残存しなくなる。また、ホットランナー先端から或る長さ（数ｍｍ）までゲート部内に樹脂が残存しなくなることで、若干の温度バラツキによって樹脂の溶融状態が変化し、鼻たれが発生してもホットランナー先端表面部まで進出する距離を稼げることになる。
【発明の効果】
【００１６】
以上のように本発明によれば、スプル先端の凸形状を細径部（ゲート部のストレート部）の位置で安定して切断できるようになり、低温度化されたスラッグ樹脂がホットランナーの先端部にほとんど残存せず、成形品の外観品質は常に好適に維持でき、しかも細径部の存在によって、金型磨耗や寸法管理の維持を格段に向上できる。また、ホットランナー先端から或る長さまで樹脂が残存しなくなることで、若干の温度バラツキによって樹脂の溶融状態が変化し、鼻たれが発生してもホットランナー先端表面部まで進出する距離を稼げることになり、この鼻たれによる影響も最小限に抑制することができる。このようにして、成形品の品質を維持しながら成形サイクルの短縮が図ることができ、成形の安定性が向上してホットランナー方式での特徴を生かすことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
（実施の形態１）
以下に、本発明の実施の形態１を、図１に示すホットランナー先端部の周辺拡大縦断図に基づいて説明する。
【００１８】
なお図１において、従来構成（図２）と同一またはほぼ同一構成物は、同一符号を付してその詳細は省略する。すなわち図１において、１はスプルブッシュ、２はホットランナー、３は突き出しピン、４は固定パーツ、５はゲートカットパンチ、８はスプルをそれぞれ示す。
【００１９】
前記ホットランナー２の先端部を、或る長さの細径部を有した括れ部２０の形状としている。ここで括れ部２０は、次第に狭まる上部テーパー部２１と、この上部テーパー部２１につながるホットランナー先端におけるゲート部２２とにより構成されている。そしてゲート部２２は、上部テーパー部２１につながるストレート部（或る長さの細径部の一例）２３と、このストレート部２３につながり次第に拡がる下部テーパー部（テーパー部の一例）２４とからなる。
【００２０】
このような実施の形態１によると、ゲート部２２にストレート部２３を若干残すことで、上部テーパー部２１からくる溶融樹脂の進出を最小限に食い止めて糸挽きの発生を防ぐことが可能になる。さらにゲート部２２のストレート部２３からホットランナー２の先端にかけて下部テーパー部２４を形成して、ホットランナー２の先端に、或る長さのストレート部２３を有した括れ部２０を設けることで、スプル先端の凸形状はストレート部２３の位置で安定して切断が可能になり、ホットランナー先端の内部に低温度化された樹脂（スラッグ樹脂）が残存することがなくなる。この結果、次の成形時には溶融状態の良好な樹脂のみを排出することになり、良好な外観品質を有する成形品を得ることが可能になる。また、様々な環境下でホットランナー内部の樹脂温度に変動が発生し、鼻たれが発生した場合でも、スプル８がストレート部２３の位置で切断されて成形品とともに取り出されるため、ホットランナー２の内部の樹脂が鼻たれとして外部へと流れ出るまでに、ストレート部２３の位置からホットランナー先端表面部までの距離が稼げることで、鼻たれが生じ難い状況を作り出すことができる。
【００２１】
上記した実施の形態１では、或る長さの細径部としてストレート部２３が示されているが、この細径部としては、上部テーパー部２１に対して次第に狭まる角度を急角度とした（ストレートに近い）テーパー状であってもよく、また下部テーパー部２４に対して次第に拡がる角度を緩角度とした（ストレートに近い）テーパー状であってもよい。
【産業上の利用可能性】
【００２２】
熱硬化性のウォームランナーにも対応できる。また金属成形のホットランナーにも応用できる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の実施の形態１を示し、ホットランナー方式の成形金型におけるゲート部周辺拡大断面図
【図２】従来のホットランナー方式の成形金型におけるゲート部周辺拡大断面図
【図３】コールドランナー方式のスプルとホットランナー方式のスプルとの比較図
【図４】スプルの形状と糸挽き状態の説明図
【図５】従来のホットランナー方式の成形金型におけるゲート部周辺拡大断面図
【符号の説明】
【００２４】
１    スプルブッシュ
２    ホットランナー
３    突き出しピン
４    固定パーツ
５    ゲートカットパンチ
６    ゲート部
８    ホットランナー方式でのスプル
２０    括れ部
２１    上部テーパー部
２２    ゲート部
２３    ストレート部（或る長さの細径部）
２４    下部テーパー部（テーパー部）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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