(57)【要約】      （修正有）【課題】回転可能に光ディスクをその内部に収納するためのディスクカートリッジを提供する。【解決手段】ディスクカートリッジは、下部シェルに連結された上部シェルを含んでいる。上部シェルは中心部分、中心部分を囲むウィンドウ部分、およびウィンドウ部分を囲むフレームを含む。上部シェルは、２ショット射出成形プロセスを使用して、形成される。ウィンドウ部分は射出成型され、中心開口部がウィンドウ部分内に形成される。中心部分およびフレームは、中心開口部内、およびウィンドウ部分の周縁周囲に共通の材料を射出成形することによって本質的に同時に形成される。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
以下の工程を含む、光ディスクを収納するために光ディスクカートリッジの上部シェルの形成方法：
ウィンドウ部分を形成する工程；
ウィンドウ部分の開口部を形成する工程；並びに
（ｉ）ウィンドウ部分の周縁周囲のフレーム、および（ｉｉ）ウィンドウ部分の開口部内の中心部分を形成する工程。
【請求項２】
２ショット射出成形プロセスを使用して、上部シェルを形成する工程をさらに含み、第一のショットはウィンドウ部分を形成し、第二のショットはフレームおよび中心部分を形成する、請求項１記載の形成方法。
【請求項３】
ウィンドウ部分を本質的に光学的に透明な樹脂から形成し、フレームおよび中心部分を共通の実質的に不透明な樹脂から形成する工程をさらに含む、請求項１記載の形成方法。
【請求項４】
水力切断パンチでウィンドウ部分の開口部を形成する工程をさらに含む、請求項１記載の形成方法。
【請求項５】
ウインドウ部分と開口部を実質的に環状に形成する工程をさらに含む、請求項１記載の形成方法。
【請求項６】
その周縁周囲に第一の低減された厚さ部分を、開口部の周囲に第二の低減された厚さ部分を有するウィンドウ部分を形成する工程をさらに含む、請求項１記載の形成方法。
【請求項７】
第２の低減された厚さの部分でウィンドウ部分と中心部分を連結し、第一の低減された厚さの部分でウィンドウ部分とフレームを連結する工程を更に含む、請求項６記載の形成方法。
【請求項８】
中心部分およびフレームの１つ又は両方にグラフィックスあるいはレタリングを印刷する工程をさらに含む、請求項１記載の形成方法。
【請求項９】
（ｉ）ウィンドウ部分の周縁周囲にフレームを、および（ｉｉ）ウィンドウ部分の開口部内に中心部分を、実質的に同時に射出成型する工程を更に含む、請求項１記載の形成方法。
【請求項１０】
以下の工程を含む、光ディスクを収納するためのカートリッジの形成方法：
下部シェル部分を形成する工程；
上部シェル部分を形成する工程；および
上部シェルと下部シェルを結合し、その間に光ディスクを収納する工程；
ここで上部シェル部分を形成する工程は、以下の工程を含む：
ウィンドウ部分を射出成型する工程；
ウィンドウ部分の中心開口部を形成する工程；および
（ｉ）ウィンドウ部分の周縁周囲にフレーム、および（ｉｉ）ウィンドウ部分の中心開口部内に中心部分を、実質的に同時に射出成型する工程。
【請求項１１】
ウィンドウ部分が単一型の第一のキャビティ内に射出成型され、フレームおよび中心部分が単一型の第一のキャビティ内に射出成型される、請求項１０記載の形成方法。
【請求項１２】
ウィンドウが第一の材料から作られ、フレームおよび中心部分は共通の第二の材料から作られる、請求項１１記載の形成方法。
【請求項１３】
以下を含む、光ディスクを収納するためのディスクカートリッジ：
上部シェル；
光ディスクを収納するためのキャビティを形成するように上部シェルに連結された下部シェル；および
中心部分、中心部分を囲むウィンドウ部分、およびウィンドウ部分を囲むフレームを含む上部シェル。
【請求項１４】
ウィンドウ部分は第一の材料から形成され、フレームおよび中心部分が共通の第二の材料から形成される、請求項１３記載のディスクカートリッジ。
【請求項１５】
第一の材料は本質的に光学的に透明な樹脂であり、第２の材料は本質的に不透明な樹脂である、請求項１４記載のディスクカートリッジ。
【請求項１６】
上部および下部シェルが、６５ミリメートル以下の直径を有する光ディスクを収納できるようなサイズを有する、請求項１３記載のディスクカートリッジ。
【請求項１７】
カートリッジが約３ミリメートルから約６ミリメートルの厚さを有する、請求項１６記載のディスクカートリッジ。
【請求項１８】
ウィンドウが内側周縁および外側周縁を有し；
内側周縁および外側周縁のそれぞれにおいて、ウィンドウの低減された厚さ部分が画定され；
低減された厚さ部分でウィンドウ部分と、フレームおよび中心部分が連結されている、請求項１３記載のディスクカートリッジ。
【請求項１９】
ウィンドウ部分と、フレームおよび中心部分間の連結には、接着剤が使用されない、請求項１８記載のディスクカートリッジ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
関連出願との相互参照
本出願は、２００７年８月０６日に出願された米国仮特許出願番号６０／９５４，２０７の利益を要求する；その開示は参照され、明細書の一部として組み込まれる。
【０００２】
本発明の背景
１．技術分野
本発明は、一般にディスクカートリッジに関し、より詳細にはユニバーサルメディアディスクのようなメディアディスクを収容するためのディスクカートリッジに関する。本発明は、さらに、ユニバーサルメディアディスクのようなメディアディスクを包むためのディスクカートリッジを製造する方法に関する。
【０００３】
２．発明の背景
光ディスク（光ビームを使用して記録された情報をそれから読むか、または光ビームを使用して情報をそれに記録する）は、オーディオおよびビデオ情報、コンピューターにより処理されたデータなどの記録のためのメディアとして広く使用されている。コンピューター、オーディオ、および視覚的ディスプレイおよび記録装置のような情報処理装置および携帯型のビデオゲームデバイスは、光ディスクのような光学式記録媒体を使用して、記録および／または読込装置のためのますますより小さな内部空間を有し、よりコンパクトであるように設計されている。従って、光ディスク製造における浸透している傾向は、光ディスク上の単位面積当たりの格納できるデータの量を増加させることである。そのようなより大きな記憶容量を有する、より小さな光ディスクは、米国特許番号６，７０４，２７５、６，７４７，９４３および６，７８５，２２２に見い出すことができる。これらの特許はすべてソニー株式会社により所有され、参照され、本明細書の一部として組み込まれる。そのような光ディスクの特定の１つの例は、たとえばソニーのプレイステーションポータブル（ＰＳＰ）ゲーム機と共に使用されることができる、ユニバーサルメディアディスク（ＵＭＤ）として知られている。
【０００４】
そのようなコンパクトな光ディスクを扱う場合、ディスクをディスクカートリッジ内に収納するか又は他の方法で保護し、ディスクカートリッジ内においてディスクが収納され、適切な情報処理デバイスによる読込および／または書込のためにその内部で回転可能であることが望ましい。
【０００５】
一般的に言えば、そのようなディスクカートリッジは、互いに接続された１対の半分部分あるいはシェルを含むことができ、それは光ディスクを収納する。そのようなディスクカートリッジを形成する１つの従来方法は、フレーム部分を形成し、フレーム部分を冷却し、中心ウィンドウ部分を形成し、中心ウィンドウ部分を冷却し、印刷物、グラフィック、または情報をはじめとするステッカーまたは他のしるしを正確にウインドウの中心部分に適用し、射出成形を使用する場合に一般的であるゲートからのマークのような不体裁な生産の際に生ずる傷を隠す。従来のこの製造方法は、たとえば長い生産時間、ウィンドウ部分の適切な位置にステッカーを置く際の困難さ、およびフレーム部分と中心ステッカー部分との色を一致する際の困難さのなうな様々な欠点に苦しんでいた。
【０００６】
発明の要約
本発明はディスクカートリッジの内部で回転可能に光ディスクを収納するためのディスクカートリッジを提供する。カートリッジは、中心部分を含む上部シェル、中心部分を囲むウィンドウ部分、およびウィンドウ部分を囲むフレームを含む。１つの例示的な構造では、上部シェルは２ショット射出成形プロセスを使用して、単一の型中で形成される。そのようなプロセスでは、ウィンドウ部分は射出成型され、ウィンドウ部分中に中心開口部が形成される。この部分は型の中の第二のキャビティへ移され、ここで中心部分およびフレームが実質的に同時に、同じ材料の射出成形によって、中心開口部内、およびウィンドウ部分の周縁周囲に形成される。この形成プロセスは生産効率と、美学的に好ましいカートリッジを提供する。
【０００７】
本発明の１つの態様によれば、光ディスクを収納するためのディスクカートリッジが提供される。ディスクカートリッジは上部シェル、および上部シェルに接続された下部シェルを含み、光ディスクを収納するためのキャビティを形成する。上部シェルは中心部分、中心部分を囲むウィンドウ、およびウィンドウ部分を囲むフレームを含む。
【０００８】
本発明の別の態様によれば、光ディスクを収納するための光ディスクカートリッジの上部シェルを形成する方法が提供される。この方法はウィンドウ部分を形成し、ウィンドウ部分中に中心開口部を形成し、および本質的に同時に、（ｉ）ウィンドウ部分の周縁周囲にフレーム、および（ｉｉ）ウィンドウ部分の中心開口部内に中心部分を形成することを含む。
【０００９】
本発明の別の態様によれば、光ディスクを収納するためのカートリッジを形成する方法が提供される。本発明の方法は下部シェル部分を形成し、上部シェル部分を形成し、その間に収納された光ディスクとともに、下部シェルおよび上部シェルを接続することを含む。上部シェル部分の形成は、ウィンドウ部分を射出成形すること、ウィンドウ部分内に中心開口部を形成すること、および実質的に同時に、（ｉ）ウィンドウ部分の周縁周囲にフレーム、および（ｉｉ）ウィンドウ部分の中心開口部分内に中心部分を、射出成型することを含む。
【００１０】
本発明の前記の態様および他の態様は、以下により詳細に説明され、請求の範囲において特に指摘される。以下の記載は特定の例示的な本発明の構成を示すものであるが、それらは本発明の原理が使用されることができる二三の様々な方法を示す。
【００１１】
図面の簡単な説明
本発明のこれらおよびさらなる特徴は次の記述および図面を参照して明白になる。
図１は、本発明のディスクカートリッジの上部／シェルの透視図である；
図２は、本発明のディスクカートリッジの下部／シェルの透視図である；
図３は、本発明のディスクカートリッジの上部シェルの平面図である；
図４は、本発明のディスクカートリッジの上部シェルの底面図である；
図５は、５−５線に沿って得られた図３の上部シェルの断面図である；
図６は図５の部分の拡大図である；
図７は、本発明のディスクカートリッジの上部シェルの製造方法を例証するフローチャートである；
また図８−１０は、本発明の製造工程を示す平面図である。
【００１２】
詳細な説明
図１−４を参照する。本発明の例示的なディスクカートリッジは、数字１０によって一般に示される。ディスクカートリッジ１０は上部部分またはシェル１２を含み、これは下部部分またはシェル１４と接続され、カートリッジ１０を形成し、その内部に光ディスク１６が収納される。カートリッジ１０は、光ディスク、例えば比較的コンパクトな光ディスク、たとえばソニー株式会社の米国特許番号６，７０４，２７５、６，７４７，９４３および６，７８５，２２２（それらの開示は参照され、本出願の一部として組み込まれる）に記述されているようなものが、カートリッジ１０の内部で光ディスク１６が回転できるようなサイズにされる。１つの例示的な構成では、カートリッジ１０は６５ミリメートル以下の直径の光ディスクに適合するサイズにされる。本発明は、比較的小さな光ディスクを収納するためのカートリッジに関して記述されているが、本発明の範囲を逸脱せずに、カートリッジはより大きな光ディスクについて使用されることができることが認識されるべきである。
【００１３】
図示された構成では、カートリッジ１０は、一対の比較的直線的で平行な側１８および２０を有し、これはゆるやかに曲がるか、ゆるやかに曲がるＣ−字形の側２２、および比較的曲がったまたは比較的曲がったＵ−字型の側２４に連結される。他の適切なカートリッジのジオメトリーは本発明の範囲を逸脱することなく使用されることができる。カートリッジ１０は比較的薄く、その内部に収納される光ディスクの厚さに応じて、たとえば約３ミリから約６ミリの厚さを有する。
【００１４】
上部シェル１２はウィンドウ部分２６、中心部分２８およびフレーム３０を含んでいる。図１に示されるように、ウィンドウ部分２６は中心部分２８を囲む。また、フレーム３０はウィンドウ部分２６を囲む。ウィンドウ部分２６は実質的に光学的に透明（たとえば無色透明）な物質で作られることができ、中心部分２８およびフレーム３０は本質的に不透明な材料で作られることができる。材料のこの組み合せは美学的に喜ばれる外観を示すと考えられているが、ウィンドウ部分２６、中心部分２８およびフレーム３０の各々は、他の材料で作ることができる。より詳細に以下に記述されるように、中心部分２８およびフレーム３０は同じ材質から好ましくは作られる。本明細書において、「同じ材質」は共通の組成および／または外観を有する材質を包含することができる。より詳細に以下に議論されるように、カートリッジ１０の上部シェル１２は、２ショット射出成型プロセスにより、好ましくは単一型内で形成される。ウィンドウ部分が最初の材料（例えば本質的に光学的に透明な樹脂材料）から作られ、中心部分２８およびフレーム３０が別の共通の材質（例えば本質的に不透明な樹脂材料）から作られる。
【００１５】
下部シェル１４は、フレーム３４に囲まれるウィンドウ部分３２を含んでいる。１つの構成では、フレーム３４が本質的に不透明な材料で作られ、ウィンドウ部分３２は、本質的に光学的に透明（例えば、無色透明）な材料で作らる。下部シェル１４には、読込／書込アクセス用の開口３６が形成され、それを介して内部に収納される光ディスク１６の部分が露出され、読込／書込装置の光学ピックアップユニットが光ディスク１６にアクセスすることを可能にする。さらに、下部シェル１４は中央の開口部４０を画定し、それを介して光ディスク１６のハブ４２が露出される。中央の開口部４０は、下部シェル１４の中心に一般に配置される。一方、アクセス開口部３６は中央の開口部４０から間隔をおいて配置され、本質的にカートリッジ１０の端まで伸びる。さらに、下部シェル１４は、それが差し込まれる情報処理デバイスに対してディスクカートリッジ１０の位置を決めるために２つ以上のポジショニング穴４４を画定する。図示された構成では、ポジショニング穴４４が異なるサイズおよび／またはジオメトリーであり、下部シェル１４のフレーム３４内に画定される。
【００１６】
図７を参照する。ディスクカートリッジ１０の上部シェル１２を形成する方法が提供される。１つの構成では、図７に示された工程は射出成形装置を使用して行なわれ、２ショット射出成形が多数のキャビティをその内部に含む単一の型を使用して行なわれる。１つの構成では、型は多くのピース、例えば８個のピースが一度に形成できるように構成される。説明の単純性のために、図８−１０は、一度に４つの上部シェルが作られる時の、図７に示される方法の生産工程を概略的に示す。本明細書に記載された方法で１度に８個またはより多くもしくはより少なく作ることができることは認識されるべきである。
【００１７】
工程５０で、複数のウィンドウ部分２６が、たとえば実質的に光学的に透明なまたは透明な樹脂である第一の材料を、型内のキャビティの第一の組の中に射出することにより形成される。ウィンドウ部分は、実質的に環状形状であることができる。しかし本発明の範囲を逸脱することなく異なるジオメトリーを採用することができる。光学的に透明な樹脂は、たとえばポリカーボネートなどのような任意の好適な樹脂を含むことができる。ウィンドウ部分は、樹脂がキャビティのほぼ中心に射出され、キャビティの全部に分散することが許容される、中心ゲーティングテクニックを使用して形成される。射出成形の一般的な原理は周知であるので、それらは詳しくは本明細書に記述されない。
【００１８】
工程５２で、中心開口部または穴が、各々のウィンドウ部分の中に形成される。中心開口部は水力切断パンチを使用して形成できる。このテクニックは、ウィンドウのゲーティング部分の効率的な除去を許容し、それによって、清潔で、美学的に好ましいウィンドウ部分を提供する。
【００１９】
工程５４で、型は開かれる。また、中心がパンチされたウィンドウ部分の各々は型の内のキャビティの第一の組から取り出され、型内のキャビティの第二の組の中に移動される。ウィンドウ部分は、ロボットアームまたは真空により各部分を上へ持ち上げる同種のものにより、キャビティの第２の組内に移動されることができる。同時に、ゲーティングを含む中心のパンチされた部分は、適切な不用物のエリアへ移すことができる。言いかえれば、複数の中心がパンチされたウィンドウ部分は、同時に、同じ型の内のキャビティの第二の組へ移動される。複数の部分がキャビティの第二の組の中に移動されたら、ウィンドウ部分の別の組が、上記方法で第一の組のキャビティ内で形成できる。
【００２０】
工程５６で、複数のウィンドウ部分が型内のキャビティの第二の組へ一旦移動されたら、型は閉められ、中心部分およびフレームが実質的に同時に射出成型され、それにより中心部分２８およびフレーム３０を形成する。中心部分２８およびフレーム３０は、同じ材料（例えばポリカーボネートのような不透明な樹脂）から形成されることができる。特に、中心部分２８およびフレーム３０は、１対のコア側ゲイトを通して樹脂を射出することにより射出成型される。この時１つのゲイトは中心部分２８を形成するためであり、少なくとも一つの他のゲイトはフレーム３０を形成するためである。図５および６を参照する。ウィンドウ部分２６は１対の低減された厚さの部分６０および６２を含むように成型される。低減された厚さの部分６０は、ウィンドウ部分２６の外部周縁のまわりに一般に形成され、低減された厚さ部分６２は、上部シェル１２の中心部分２８を構築するエリアの近くで一般に形成される。低減された厚さ部分６０および６２を含むウィンドウ２６は、効率的な成型を促進し、中心部分２８およびフレーム３０を形成する第二の射出成型ショットが射出される時に構造上頑丈な上部シェル１２の形成を促進する。図５および６に示されたように、ウィンドウ２６は第一の低減された厚さを有する部分６０でフレーム３０と連結され、第二の低減された厚さを有する部分６２でウィンドウ２６は中心部分２８と連結される。
【００２１】
一旦中心部分２８およびフレーム３０が射出成型され、部品が十分に冷却されると、たとえば８個の上部シェルである上部シェル１２はイジェクトされ、さらなる処理に供される。例えば、望ましいグラフィックスあるいはレタリングを、中心部分２８およびフレーム３０の１つ又は両方に形成することができる。本明細書に記載された単一型、２ショット射出成型の１つの利点は、中心部分２８とフレーム３０の間で、完全ではない場合でもほぼ完全な色合せを達成でき、美学的に好ましい上部シェル１２を提供するということである。
【００２２】
本明細書に記述された方法は、パンチングを行うことなく、透明なプラスチックの単一の部品としてウィンドウ部分が形成され、ユーザーの視界からすべてのゲイトマークを覆うためにウィンドウの中心部分に接着ラベルを正確に置かなければならないという先行技術方法と対比される。ウィンドウの中心に一貫して正確にラベルを配置するのが難しいので、従来方式は不利である。また、ウィンドウの中心部分に接着されたラベルとフレームとの間の十分な色合せを提供することは困難である。さらに、本明細書に記載された方法は、上記された従来方式と比較された時に、上部シェルを形成する際に著しい時間節約を提供する点で有利である。本明細書に記述された方法は、上記された従来方式と比較して、最大５０％（一組の上部シェル当たり）の時間節約を提供すると考えられている。
【００２３】
本発明はある特定の１つまたは複数の構成に関して記述されたが、本明細書および添付された図面を読み理解した当業者が想到する等価な変更および改造は本発明の範囲に含まれる。上記の要素（組成物、アセンブリー、デバイス、構成など）により達成される種々の性能、およびそのような要素を記載するために使用された用語（「手段」として言及されたものを含む）に関しては、特記のない限り、記載された要素の特定の機能を発揮する任意の要素（すなわち機能的に等価なもの）をも含むことが意図される。構造が記載された構造と異なる場合であっても、本発明の１つ又は複数の例示された構成の機能を発揮するものをも含むことが意図される。さらに、本発明の特定の態様が、１つ又は複数の図面に示された構成に関して説明されたが、そのような態様は１つまたは複数の他の構成と、所定のまたは特定の用途に対する希望に応じてまたはそのための利益に応じて組み合わされることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】図１は、本発明のディスクカートリッジの上部／シェルの透視図である。
【図２】図２は、本発明のディスクカートリッジの下部／シェルの透視図である。
【図３】図３は、本発明のディスクカートリッジの上部シェルの平面図である。
【図４】図４は、本発明のディスクカートリッジの上部シェルの底面図である。
【図５】図５は、図３の上部シェルの断面図である。
【図６】図６は図５の部分の拡大図である。
【図７】図７は、本発明のディスクカートリッジの上部シェルの製造方法を例証するフローチャートである。
【図８】図８は、本発明の製造工程を示す平面図である。
【図９】図９は、本発明の製造工程を示す平面図である。
【図１０】図１０は、本発明の製造工程を示す平面図である。
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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