JP2532422Y2 - ディスク射出成形用金型装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本考案は、ディスク射出成形用金
型装置に係わり、特にＣＤ（コンパクトディスク）射出
成形の際のコールドスラッグ溜まりの冷却不良によるス
プルーの突落動作不良を解消するディスク射出成形用金
型装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】図２は、ディスク射出成形用金型装置１
００の一従来例の全体断面図である。

【０００３】以下、同図を用いてディスク射出成形用金
型装置（以下、単に射出金型と称す）１００を説明す
る。

【０００４】射出金型１００は、パーティングライン１
を境にして固定側金型２と可動側金型３に二分される。

【０００５】固定側金型２は、固定側モールドプレート
４、スプルーブッシュ５、固定側コア６、スタンパー
７、外周リング８、スタンパー押え９、ガイドブッシュ
１０で構成されている。

【０００６】さらに、可動側金型３は、可動側モールド
プレート１１、ホルダープレート１２、可動側コア１
３、内周入れ子１４、延長パイプ２１、パンチ戻しスプ
リング２３、ガイドピン２４、パンチストッパ２５とパ
ンチアッセンブリ８０で構成されている。

【０００７】また、同図において、２６，２７，２８，
２９，３０，３１は冷却水シール用のＯリングである。

【０００８】図３（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）は、パンチア
ッセンブリ８０の一従来例の説明図で、図３（Ａ）は上
面図、図３（Ｂ）は図３（Ａ）の切断線ＡーＡに沿った
拡大断面図、図３（Ｃ）は図３（Ａ）の切断線ＢーＢに
沿った拡大断面図である。パンチアッセンブリ８０は、
パンチ胴体１６と、その先端に嵌着させたパンチ本体１
５と、パンチ胴体１６の先端面に形成したアンダーカッ
ト３７と、パンチ胴体１６の中心同軸上を摺動するエジ
ェクターピン１７と、エジェクターロッド１９と、エジ
ェクターピンホルダー１８と、エジェクターピン戻しス
プリング２２とからなるものである。さらに、３２，３
３の空間部には溶接ろうが充填されてパンチ胴体１６と
パンチ本体１５は接合され、パンチアッセンブリ８０の
内部に冷却路４２が形成されている。また、パンチ本体
１５の先端面中央にはエジェクターピン１７が後退して
コールドスラッグ溜り４３ａが形成されている。

【０００９】このパンチアッセンブリ８０を組み込んだ
射出金型１００は、図示しない射出成形機の押圧ロッド
によりパンチアッセンブリ８０が固定側金型２の方向に
摺動して、パンチ本体１５がディスク３５に中心孔３５
ａを形成すると共に、図示しない射出成形機の別の押圧
ロッドによりエジェクターピン１７がエジェクターピン
戻しスプリング２２に抗して摺動し、先端面よりスプー
ルをアンダーカット３７より無理抜きして突き落とすこ
とができる。

【００１０】上述した構成要素からなる射出金型１００
は、図示しない射出成形機に取り付けられ、この射出成
形機の型開閉動作に応じて固定側金型２と可動側金型３
が開閉可能となる。

【００１１】図２、図３を用いて動作説明をする。

【００１２】射出金型１００を取り付けた図示しない射
出成形機の型締力が所定の圧力に達した後、スプールブ
ッシュ５のＲ状凹面５ａに当接した射出成形機の射出ノ
ズルから溶融した樹脂が射出され、スプルーブッシュ５
に形成されたスプルー空間Ｓを通過し、ディスク空間Ｄ
内に充填される。従って射出完了時には夫々の空間が樹
脂で充填され、ディスク３５とスプルー３４が成形され
る。

【００１３】尚、固定側金型２の固定側コア６にはスタ
ンパー７が取り付けられており、従って成形されたディ
スク３５の一面側にはスタンパー７の情報が複製され
る。

【００１４】ディスク３５とスプルー３４が固化する所
定の冷却時間を経た後、射出成形機の型開動作により射
出金型１００は開かれる。

【００１５】この型開動作の直前に、可動側金型３に組
み込まれたパンチアッセンブリ８０が射出成形機の押圧
ロッドによりパンチ戻しスプリング２３に抗してＡ方向
に突き出され、ディスク３５に中心孔３５ａが形成され
て、ディスク３５とスプルー３４は分離さる。

【００１６】さらに型開動作が進行する過程で、スプル
ーブッシュ５とスタンパー押え９の隙間３６よりエアが
吹き出し、成形したディスク３５をスタンパー７より剥
離させて可動側金型３に保持し、パンチアッセンブリ８
０先端のアンダーカット３７により保持されたスプルー
３４はスプルー空間Ｓより引き離される。

【００１７】型開完了位置に達したところで図示しない
取出機のハンドが、型開した固定側金型２と可動側金型
３間に挿入され、ディスク３５は可動側コア１３と内周
入れ子１４の隙間３８より吹き出すエアにより可動側コ
ア１３から分離し、取出機のハンドに受け渡される。

【００１８】スプルー３４は、射出成形機によりエジェ
クターロッド１９がエジェクターピン戻しスプリング２
２に抗して突き出されて、エジェクターピン１７がスプ
ール３４をアンダーカット３７より無理抜きして突き出
し、取出機ハンドに受け渡すか、自然落下させる。これ
らの工程を経た後、取出機がディスク３５を型外に取出
し射出成形の１サイクルが完了する。

【００１９】さらに射出金型１００の温度条件について
説明する。

【００２０】射出される樹脂は３００℃前後に加熱され
溶融状態に保たれている。ディスク空間Ｄとスプルー空
間Ｓに射出された３００℃前後の樹脂が自然冷却される
までには非常に長い時間を要するため、金型内には樹脂
の熱量を奪い冷却時間を短縮する目的で数個の冷却路が
掘られ冷却媒体を通している。固定側コア６および可動
側コア１３に掘られた冷却路３９，４０には６０〜１０
０℃の冷却媒体が流されている。媒体温度は最低でも射
出された樹脂がディスク空間Ｄを満たすだけの流動性を
保てる温度が必要であり、さらにピットの転写性確保と
内部応力の緩和等を狙い適正な温度に設定する必要があ
る。

【００２１】スプルー３４は成形後廃棄する部分であ
り、それ自身の形状等の善し悪しは無関係であるが、デ
ィスク３５の取り出しが十分な冷却時間内に、エジェク
ターピン１７によるスプルー３４の突き出しが可能の状
態まで固化していなければならない。従って、スプルー
３４の冷却のためにスプールブッシュ５には冷却路４１
が、パンチアッセンブリ８０のコールドスラッグ溜まり
４３ａの冷却には内部を通る冷却路４２が掘られ、通
常、１０〜５０℃の冷却水が流されている。

【００２２】

【考案が解決しようとする課題】昨今、ディスクの生産
性を向上させるために射出成形サイクルの短縮が要望さ
れ、特に射出成形１サイクルの略５０〜６０％を占める
冷却時間の短縮が要望されている。

【００２３】しかし、冷却時間が短くなるに従い、上述
したようにスプルー３４の冷却不足が問題となる。

【００２４】図４（Ａ）〜（Ｃ）は、スプルー３４の冷
却不足による現象を説明するための図で、図４（Ａ）は
射出金型の形成するスプルー空間Ｓ周辺の拡大断面図、
図４（Ｂ），（Ｃ）はエジェクターピン１７によるスプ
ルー３４の突き出しを説明する要部拡大断面図であり、
前述した図２の構成要素と同一構成要素には同一符号を
付してある。

【００２５】以下、同図を用いてスプルー３４の冷却不
足による現象を説明する。

【００２６】図４（Ａ）は、エジェクターピン１７が図
３に示したエジェクターピン戻しスプリング２２により
Ｂ方向へ戻されコールドスラッグ溜まり４３ａの空間
と、固定金型２と可動金型３の間にスプルー空間Ｓとデ
ィスク空間Ｄが形成され射出待機の状態を示している。

【００２７】図４（Ｂ）は、図４（Ａ）に樹脂が射出さ
れて固定金型２が型開し、スプルー３４が突き出された
状態を図示したもので、型開完了位置にてエジェクター
ピン１７はＡ方向に突き出され、アンダーカット３７を
無理抜きし、スプルー３４をパンチ本体１５の先端より
分離し突落とす。

【００２８】図４（Ｃ）は、スプルー３４あるいはコー
ルドスラッグ溜まり４３ａの冷却が不十分な状態を図示
したもので、エジェクターピン１７のＡ方向への突き出
しにより、コールドスラッグ溜まり４３ａが冷却不足に
より未だ固化していないスプルー３４の中心部を突き破
る形になり、スプルー３４はパンチ本体１５の先端より
分離することができない。このときスプルー３４の棒状
の長さＬ３は、正規形状のスプルー３４のＬ１＋Ｌ２と
ほぼ等しくなる。このように、スプルー３４の中心部の
冷却固化状態が不十分であるとアンダーカット３７を無
理抜きすることができないという問題があった。

【００２９】

【課題を解決するための手段】本考案は、上記課題を解
決するためになされたものであり、ディスクを成形する
ためのディスクスタンパーを装着した固定側金型と、前
記ディスクの成形時に前記固定側金型側に可動する可動
側金型と、成形時に前記ディスクスタンパー側に保持さ
れた前記ディスクの中心孔を穿設するために該ディスク
の中心部位に形成されたスプルーを分離する円筒状のパ
ンチ本体を一体的に取り付けて該スプルーに対して進退
するように前記可動側金型に設けたパンチアッセンブリ
とからなるディスク射出成形用金型装置において、前記
円筒状のパンチ本体は、前記スプルーと対向する先端面
の略中央部位にコールドスラッグ溜まりを凹状に形成
し、且つ、前記先端面に前記コールドスラッグ溜まりを
囲繞してアンダーカットを凹状に形成し、且つ、前記コ
ールドスラッグ溜まりを避けた前記先端面に複数本のエ
ジェクターピンを前記スプルーに対して進退自在に設け
ると共に、前記先端面の裏側で背面の略中央部位に沿っ
て冷却路を内設したことを特徴とするディスク射出成形
用金型装置を提供しようとするものである。

【００３０】

【実施例】図１（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）は、本考案の要
部をなすディスク射出成形用金型装置２００のパンチア
ッセンブリ１５０の一実施例の説明図で、図１（Ａ）は
パンチアッセンブリ１５０の上面図、図１（Ｂ）は図１
（Ａ）の切断線ＡーＡに沿った拡大断面図、図１（Ｃ）
は図１（Ａ）の切断線ＢーＢに沿った拡大断面図であ
り、図１（Ｂ），（Ｃ）は図３（Ａ），（Ｂ）の従来の
パンチアッセンブリ８０の拡大断面図と対応するもので
ある。

【００３１】同図において、５１はパンチ本体，５２は
ジャケット，５３はじゃま板，５４はエジェクターピ
ン，５５はエジェクターピンホルダー，５６はエジェク
ターロッド，５７はエジェクターピン戻しスプリング，
５８はＥリング，５９ａ，５９ｂ，５９ｃはシール用Ｏ
リングである。

【００３２】パンチ本体５１の先端面中心部には、充填
した射出樹脂が離型し易いように半球状をした底部から
なるコールドスラッグ溜まり６３が形成されており、こ
のコールドスラッグ溜まり６３の周囲にはアンダーカッ
ト６５が円状に設けられている。これらはパンチ本体５
１と一体化されている。さらに、パンチアッセンブリ１
５０の中心軸と平行に摺動するエジェクターピン５４が
二本設けられている。このエジェクターピン５４はエジ
ェクターピン戻しスプリング５７によつて押圧されてお
り、スプール突き落とし時に図示しない射出成形機の押
圧ロッドによりエジェクターロッド５６が押圧されてパ
ンチ本体５１先端面のスプールはアンダーカット６５を
無理抜きされて突き落とされる。

【００３３】図１（Ｃ）では２本のエジェクターピン５
４が示されているが２本に限定するものではない。

【００３４】また、パンチアッセンブリ１５０の内部に
は冷却路６２が設けられ、冷却水が入口６０から冷却路
６２へ流入し、さらに、じゃま板５３によりコールドス
ラッグ溜まり６３の背面近傍を通過し、出口６１から流
出する。この冷却路６２は、パンチ本体５１の先端面の
裏側で背面の略中央部位に沿って内設されており、スプ
ルーのなかでも最も冷却が要求されるコールドスラッグ
溜まり６３の背面の略中央部位に近い位置に配置され、
図１（Ｂ）が示すように材料強度が許す限りぎりぎりま
でコールドスラッグ溜まり６３に近設させて、コールド
スラッグ溜まり６３の冷却効率を高めている。

【００３５】本考案のディスク射出成形用金型装置２０
０は、上述したパンチアッセンブリ１５０を図２に示し
たディスク射出成形用金型装置１００の可動側金型３に
組み込んだものであり、従来の技術で説明したディスク
射出成形用金型装置１００の動作に準じてディスク３５
を射出成形することができ、冷却路６２をパンチアッセ
ンブリ１５０のコールドスラッグ溜まり６３に近設させ
ることにより、パンチアッセンブリ先端面のスプルーの
最も冷却が要求されるコールドスラッグ溜まり６３を十
分に冷却することができる。

【００３６】また、複数のエジェクターピン５４にする
ことによりスプルーの突き出しがより確実になり射出成
形機の稼働率を向上させることができると共に、射出成
形１サイクルのサイクルの短縮が可能となりディスクの
生産性を向上させることができた。

【００３７】

【考案の効果】以上詳述した本考案に係わるディスク射
出成形用金型装置によると、とくに、円筒状のパンチ本
体は、先端面の裏側で背面の略中央部位に沿って冷却路
を内設したため、コールドスラッグ溜まりの中心部位で
肉厚のある樹脂を十分に冷却することができる。更に、
パンチ本体は、コールドスラッグ溜まりを避けた先端面
に複数本のエジェクターピンをスプルーに対して進退自
在に設けているので、複数のエジェクターピンでスプル
ーの平坦な部位を押すことができ、スプルーを確実に分
離して突き落とすことができものである。これに伴っ
て、ディスク射出成形用金型装置の稼働率を向上させる
ことができると共に、射出成形１サイクルのサイクル短
縮を可能とするものである。

【図面の簡単な説明】

【図１（Ａ）】本考案のディスク射出成形用金型装置の
パンチアッセンブリの上面図である。

【図１（Ｂ）】図１（Ａ）の切断線ＡーＡに沿った拡大
断面図である。

【図１（Ｃ）】図１（Ａ）の切断線ＢーＢに沿った拡大
断面図である。

【図２】ディスク射出成形用金型装置の一従来例の全体
断面図である。

【図３（Ａ）】従来のディスク射出成形用金型装置のパ
ンチアッセンブリの上面図である。

【図３（Ｂ）】図３（Ａ）の切断線ＡーＡに沿った拡大
断面図である。

【図３（Ｃ）】図３（Ａ）の切断線ＢーＢに沿った拡大
断面図である。

【図４（Ａ）】射出金型の形成するスプルー空間周辺の
拡大断面図である。

【図４（Ｂ）】エジェクターピンによるスプルーの突き
出しを説明する要部拡大断面図である。

【図４（Ｃ）】エジェクターピンによるスプルーの突き
出し動作不良を説明する要部拡大断面図である。

【符号の説明】

１００ 従来のディスク射出成形用金型装置の一従来例 １５０ 本考案に係わるパンチアッセンブリの一実施例 ２００ 本考案のディスク射出成形用金型装置の一実施
例 ５１ パンチ本体 ５２ ジャケット ５３ じゃま板 ５４ エジェクターピン ５５ エジェクターピンホルダ ５６ エジェクターロッド ５７ エジェクターピン戻しスプリング ５８ Ｅリング ５９ａ シール用Ｏリング ５９ｂ シール用Ｏリング ５９ｃ シール用Ｏリング ６０ 冷却水入口 ６１ 冷却水出口 ６２ 冷却路 ６３ コールドスラッグ溜まり ６５ アンダーカット

Claims (1)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】ディスクを成形するためのディスクスタン
   パーを装着した固定側金型と、前記ディスクの成形時に
   前記固定側金型側に可動する可動側金型と、成形時に前
   記ディスクスタンパー側に保持された前記ディスクの中
   心孔を穿設するために該ディスクの中心部位に形成され
   たスプルーを分離する円筒状のパンチ本体を一体的に取
   り付けて該スプルーに対して進退するように前記可動側
   金型に設けたパンチアッセンブリとからなるディスク射
   出成形用金型装置において、前記円筒状のパンチ本体は、前記スプルーと対向する先
   端面の略中央部位にコールドスラッグ溜まりを凹状に形
   成し、且つ、前記先端面に前記コールドスラッグ溜まり
   を囲繞してアンダーカットを凹状に形成し、且つ、前記
   コールドスラッグ溜まりを避けた前記先端面に複数本の
   エジェクターピンを前記スプルーに対して進退自在に設
   けると共に、前記先端面の裏側で背面の略中央部位に沿
   って冷却路を内設し たことを特徴とするディスク射出成
   形用金型装置。