JP2974238B2 - 型開き案内手段をもつディスク射出成形金型装置 - Google Patents
型開き案内手段をもつディスク射出成形金型装置Info
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- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C45/00—Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
- B29C45/17—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
- B29C45/26—Moulds
- B29C45/263—Moulds with mould wall parts provided with fine grooves or impressions, e.g. for record discs
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Description
金型の固定側と可動側のディスクキャビティ金型の型開
きの際の軸心ずれを防止する型開き案内手段をもつディ
スク射出成形金型装置に関する。さらに詳しくいえば、
射出成形を完了して型開き時に惹起される固定側と可動
側のディスクキャビティ金型の軸心ずれによる光ディス
ク成形体の表面に転写されたビットの損傷を防止するこ
とができる型開き案内手段をもつディスク射出成形金型
装置に関する。
定側,可動側の金型基盤、前記各基盤の中央に配設した
円筒形のディスクキャビティ金型、前記ディスクキャビ
ティ金型の整列案内手段として前記各金型の外周に同心
に円筒を配設しその各先端円周面結合部を雌雄のテーパ
嵌合面とした一対の案内リングを備えたディスク射出成
形金型装置が用いられている。図6に前記従来のディス
ク射出成形用金型装置の型閉め時の正面断面図、図7は
前記従来の金型装置の問題を説明するために前記装置を
型開き状態で示した図である。各図においてA側が射出
成形金型の固定側金型組立、B側が可動側金型組立を示
す図である。
は、固定側ディスクキャビティ金型2が固定されてお
り、中心に熔融樹脂材料の射出ノズル3が設けられてい
る。円筒形状の固定側案内リング4は前記固定側金型基
盤1の外周に一体に固定されており、左端面に3度〜5
度の傾斜角度の雄テーパ面5を設けられている。前記固
定側金型基盤1の中心の孔には射出成形時に成形機ノズ
ル28から樹脂が供給される。
は、可動側ディスクキャビティ金型7が固定されてお
り、固定側ディスクキャビティ金型2と可動側ディスク
キャビティ金型7に熔融樹脂材料を充填するキャビティ
8が形成される。スタンパプレート9は純ニッケル製で
あり、その表面に微細な信号ビットを表面(図中右側の
面)に刻まれており、図示しない取りつけ部材により可
動側ディスクキャビティ金型7の表面に固定されてい
る。円筒形状の可動側案内リング10は、可動側金型基
盤6または可動側ディスクキャビティ金型7の外周に一
体に固定されている。円筒形状の可動側案内リング10
の右端面には前記固定側金型の雄テーパ面5と精密に係
合する雌テーパ面11が設けられている。以上の各金型
組立A、Bは、それぞれ射出成形機の固定側プラテン1
2および可動側プラテン13に取りつけられている。
熔融樹脂材料をキャビティ金型2および7により形成さ
れた空間8に高圧で充填成形してスタンパプレート9の
微細な信号ビットを樹脂成形体の表面に転写する。成形
に連続して可動側プラテン13を後退させて型開きを行
い樹脂成形品全体を金型から取り外す。図7に示すよう
に可動側プラテン13が水平移動する形式の光ディスク
射出成形機においては、可動側プラテン13は4本のガ
イドロッド14に保持されて図示しないトグル機構また
は油圧ピストンなどの加圧動力により駆動される。この
場合、可動側プラテン13の軸受15とガイドロッド1
4間の隙間、および可動側プラテン13および可動側金
型Bの重量によるガイドロッド14の下方への撓み変位
量δにより、型閉め時には前記テーパ案内機構により固
定側金型Aの軸心と一致していた可動側金型Bの軸心
が、型開き過程に応じて固定側金型Aの軸心より徐々に
撓み変位置δだけ下方に変位していく現象を生ずる。一
般に型締め能力75トン以上の射出成形機の撓み変位値
δは実測値で50〜70μmに達する。
の内部は一部熔融状態で表面も完全に固まっていない状
態で型開きされるので、型開き距離が少なくとも200
μmに達するまで固定側金型Aと可動側金型B間の軸心
ずれをゼロの状態を保持する必要がある。そうでない場
合は、樹脂成形体に転写された微細な信号ビットの変
形、二重転写などの不都合が発生する。例えば案内リン
グのテーパ角度を5度とすれば、200μm型開きした
状態で撓み変位置δは17.5μmに達する可能性があ
る。また、逆に型締め過程時には、可動側プラテン13
および可動側金型組立Bの合計300〜500kgfに
およぶ全重量が、成形サイクル毎に各テーパ案内面の下
部に衝撃荷重的に接触負荷されるので、下部テーパ面の
異常磨耗およびかじり事故を生じ易くなる。光ディスク
成形金型装置ではキャビティ8に不純物が混入すること
を防止するため、潤滑剤を使用することをさける必要が
ある。この対策として各テーパ面には焼き入れ硬化処
理、二硫化モリブデンコーティング処理などが行われて
いる。
ットの変形、二重転写などの不具合の発生および、型開
きや型締めのさいの嵌合面の磨耗およびかじり事故は、
そのさいの型中心軸線のずれに原因するものである。本
発明の目的は、型開きの際の固定側と可動側のディスク
キャビティ金型の軸心ずれを防止することができる型開
き案内手段をもつディスク射出成形金型装置を提供する
ことにある。
に本発明による型開き案内手段をもつディスク射出成形
金型装置は、固定側,可動側の金型基盤、前記各基盤の
中央に配設した円筒形のディスクキャビティ金型、前記
ディスクキャビティ金型の整列案内手段として前記各金
型の外周に同心に円筒を配設しその各先端の軸孔結合部
を雌雄のテーパ嵌合面とした一対の案内リングを備え、
型を横に開く際の型開き案内手段をもつディスク射出成
形金型装置において、前記一方の案内リング外径面に設
けられ表面が硬い材料で形成されている複数の平行溝
と、前記他方の案内リング外径面の先端に前記平行溝に
精密に勘合する嵌合面が硬い材料から形成されている複
数の案内ブロックとを設け、型開き時前記各キャビティ
金型が前記案内ブロックと溝の結合により同心に保たれ
るように構成されている。
側面に設けられている一対の溝とすることができる。前
記複数の平行溝は案内リング外径面に等角度間隔で3以
上設けられている溝とすることもできる。前記案内ブロ
ックは一方の案内リング外径面の左右の精密平行溝に上
下面平行な超硬合金などの耐磨耗性材料製の案内ブロッ
クを前記案内リング端面から突出するように固定して形
成できる。前記案内溝の前記案内ブロックの上下面と嵌
合する他の案内リング外径面の左右の精密平行溝の上下
面の双方または一面に超硬合金などの耐磨耗性材料製の
板材を固定して形成することもできる。前記案内溝およ
び前記案内ブロックに使用される材料は、硬さHR A8
3〜89および抗折力200kgf/mm2 の超硬合金
とすることもできる。
く説明する。図1は、本発明による金型装置の固定側案
内リングの実施例を示す側面図、図2は、前記固定側案
内リングの一部を破断して示した正面図である。図2に
示すように固定側案内リング16の左端面には傾斜角度
5度の雄テーパ面17が設けられている。なお傾斜角度
は図示および理解を容易にするために誇張して示されて
いる。固定側案内リング16の外径面には図1に示され
ているように左右に一対の幅W1 の精密に加工さた平行
溝18を一対設けてある。
内リングの実施例の一部を破断して示した正面図、図4
は前記可動側案内リングの実施例の側面図である。図3
に示されているように円筒状の可動側案内リング19の
左端円周部に前記固定側案内リング16の雄テーパ面1
7と同一角度の雌テーパ面20が設けられている。外径
面には前記固定側案内リング16に対応した左右位置に
一対の幅W1 の精密に加工された平行溝21を一対設
け、前記平行溝21に超合金材質の幅W2 、高さHの案
内ブロック22をそれぞれ止めボルト23により固定し
てある。固定案内リング16および可動側案内リング1
9はそれぞれ図示しない止めボルトにより図示しない
が、図6または図7と同様な固定金型基盤および可動側
基盤に固定されている。
溝18上面と可動側案内リング19の案内ブロック22
の上下面は、テーパ面嵌合を使用しないので全接触面が
加圧摺動摩擦面になっている。また前述したように光デ
ィスク射出成形金型はいかなる種類の潤滑剤も使用でき
ないから各部の材質の選定は耐久安定性能を確保するた
めに重要である。この実施例では、案内ブロック22の
材質に硬さHR A83〜89および抗折力200kgf
/mm2 の超硬合金を使用した。固定側案内リング16
および可動側案内リング19の材質はSUS420、S
US440などのマルテンサイト系ステンレス鋼をHR
C52〜60に熱処理し硬化したものを使用し、固定側
案内リング16には二硫化モリブデンコーティングなど
の耐磨耗表面処理をした。さらに超硬合金材質の案内ブ
ロック22の上下面と接触する固定側案内リング16の
精密加工された平行溝18の上下面またはその一面に、
超硬合金などの耐磨耗性材料製の角形板を止めボルトに
より固定すれば耐磨耗性をさらに改善できる。
平行溝18の溝幅W1 と可動側案内リング19の案内ブ
ロック22の幅W2 間の嵌合隙間は常温で3μm以内と
なるように高精度に製造する。案内ブロック22と固定
側案内リング16の精密平行溝18の嵌合長さS2 はテ
ーパ部の長さS1 より少なくとも5mm以上長く設定し
て、テーパ案内面に5mm先行して案内ブロック22が
固定側案内リング16の精密に加工された平行溝18に
嵌合するようにする。
つディスク射出成形金型装置の案内機構の作動図であ
る。図5中(I) の示す部分は、固定側案内リング16と
可動側案内リング19の型締め位置での結合状態を示し
ている。この状態ではテーパ案内面17,20および案
内ブロック22は固定側案内リング16の精密平行溝1
8と同時に嵌合接触している。したがって、固定側金型
組立Aの中心線《aa》と可動側金型Bの中心線《b
b》は一致している。図5中(II)の示す部分は、テーパ
案内面17,20が案内ブロック22に保持されて固定
側金型Aの中心線《aa》と可動側金型Bの中心線《b
b》は一致した状態で微小距離(S1 )だけ型開きした
状態を示す。図5中(III) の示す部分は、型開き距離が
S2 を越えて、固定側金型組立Aと可動型金型組立Bの
案内ブロック22が固定側案内リング16の精密平行溝
18から外れた瞬間の状態を示す。この場合固定側金型
Aの中心線《aa》に対して可動側金型Bの中心線《b
b》は前述の撓みδだけ下方に急激に沈下してずれてい
る。以上のように型開き距離(S2 )の範囲において
は、固定側金型Aの中心線《aa》と可動側金型Bの中
心線《bb》は一致して軸心ずれをゼロの状態に保持で
きる。
の範囲内で種々の変形を施すことができる。左右に対の
案内ブロックを設ける例を示したが、3対以上の案内ブ
ロックおよび精密平行溝を案内リング中心に対して放射
状に設けることにより、固定側金型Aと可動側金型Bの
左右、上下の軸心ずれも同時に規制できる。
射出成形金型装置は、固定側金型と可動側金型を平行に
移動できる案内機構を設けて、射出成形後の型開き時に
生じる固定側金型と可動側金型の上下方向の軸心ずれを
防止している。したがって、型開きの際に、光ディスク
成形体に転写した微細な信号ビットのずれ、二重転写に
よる品質劣化を防止できる。さらに案内ブロックおよび
案内溝面の双方または一方に超硬合金を使用してあるか
ら、潤滑剤を使用できない環境下でも耐磨耗性の点で耐
久安定性を具備している。また本発明の案内ブロックと
案内溝面による案内機構は全て案内リングに具備したも
のであるから、付加的な金型容積の増大を必要としない
ので小形軽量に金型を設計できる。射出成形機の構造変
更を必要としないから従来の装置の案内リング部分のみ
を改良することにより型開き案内手段をもつディスク射
出成形金型装置を提供することができる。
施例を示す側面図である。
る。
施例を示す正面図である。
る。
るための略図である。
る。
記装置を型開き状態で示した図である。
Claims (2)
- 【請求項1】 固定側,可動側の金型基盤、前記各基盤
の中央に配設した円筒形のディスクキャビティ金型、前
記ディスクキャビティ金型の整列案内手段として前記各
金型の外周に同心に円筒を配設し、その各先端の軸孔結
合部を雌雄のテーパ嵌合面とした一対の案内リングを備
え、型を横に開く際の型開き案内手段をもつディスク射
出成形金型装置において、 前記一方の案内リング外径面に設けられ表面が硬い材料
で形成されている複数の平行溝と、 前記他方の案内リング外径面の先端に前記平行溝に精密
に勘合する嵌合面が硬い材料から形成されている複数の
案内ブロックとを設け、 型開き時前記各キャビティ金型が前記案内ブロックと溝
の結合により同心に保たれるように構成したことを特徴
とする型開き案内手段をもつディスク射出成形金型装
置。 - 【請求項2】 前記案内ブロックは一方の案内リング外
径面の左右の精密平行溝に上下面平行な超硬合金などの
耐磨耗性材料製の案内ブロックを前記案内リング端面か
ら突出するように固定したものである請求項1記載の型
開き案内手段をもつディスク射出成形金型装置。
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- 1995-06-24 DE DE1995611510 patent/DE69511510T2/de not_active Expired - Lifetime
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