JP3728901B2

JP3728901B2 - 射出成形用金型

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Application number: JP35048797A
Authority: JP
Inventors: 誠青木
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Priority date: 1997-12-19
Filing date: 1997-12-19
Publication date: 2005-12-21
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Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光磁気ディスク、光ディスクのような中心部に中心孔が形成された被成形物を射出成形する時に、射出成形機に組み付けて用いられる射出成形用金型に関し、特にその冷却装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
先ず、図を参照しながら、従来技術の射出成形用金型を説明する。なお、以下の説明では、射出成形される被成形物として光磁気ディスク、光ディスクのようなディスクを採り挙げて説明するが、本発明においては、被成形物がこのようなディスクに限定されるものでないことを付言しておく。
図４は従来技術の射出成形用金型の断面側面図、図５は図４に示した射出成形用金型に組み込まれている従来技術のゲートカットパンチ用冷却装置の側面図、そして図６は図５に示したゲートカットパンチ用冷却装置の内のゲートカットパンチ部分の正面図である。
【０００３】
図４において、符号１は従来技術の射出成形用金型を指す。この射出成形用金型１は、固定側金型２と可動側金型１０とから構成されており、これらの中心軸が射出成形用金型１の中心軸Ｌｏと一致する同一中心軸で配設されている。
先ず、固定側金型２の構造について説明する。固定側金型２は固定部材３と、この固定部材３に連接する固定側ミラー４と、この固定側ミラー４の外周端部に配設された固定側位置決めリング５とから構成されており、これらの中心軸は前記中心軸Ｌｏに一致した状態で配設されている。
前記固定側ミラー４の固定部材３側とは反対側の面はキャビティ面４Ａとなっている。また、固定側ミラー４には冷却溝４Ｂが設けられ、冷却水を供給して固定側ミラー４を冷却する構造になっている。
そして固定部材３の背面に形成された凹部及びその中心孔には、固定側ミラー４のキャビティ面４Ａの中心に開口する射出孔７を備え、そして先端部内に冷却溝６Ａが形成されたスプルーブッシュ６が圧入されている。
【０００４】
また、このスプルーブッシュ６の背面には球面のノズル当接面８が形成されている。ノズル当接面８の矢印Ｘ方向には先端に射出ノズルを備えた加熱筒（不図示）が配設されている。射出ノズルは加熱筒内の樹脂溜まりと連通していて、加熱筒から供給される溶融樹脂を射出する。また、加熱筒が矢印Ｙ方向に向かって前進した場合には、射出ノズルの先端をノズル当接面８に密着当接できる構造に形成されている。従って、加熱筒からの溶融樹脂は射出ノズルを経て射出孔７から後記のキャビティＣ内に射出される。
【０００５】
次に、可動側金型１０の構造を説明する。この可動側金型１０は可動側取付け板１１と、この可動側取付け板１１に連接する断熱板１２と、この断熱板１２に連接する可動側型板１３と、この可動側型板１３に連接する可動側ミラー１４と、この可動側ミラー１４の外周端部に配設された可動側位置決めリング１５とから構成されており、これらの中心軸は前記中心軸Ｌｏに一致した状態で組み上げられている。
【０００６】
前記可動側取付け板１１には、その中央部に中心軸が前記中心軸Ｌｏに一致する大口径の貫通孔１１Ａが開けられており、その固定側金型２側の側面の貫通孔１１Ａの周りには凹部１１Ｂが形成されている。そしてこの凹部１１Ｂにメインシリンダ１７が圧入されており、そして可動側取付け板１１に密着し、そしてメインシリンダ１７の外周面に断熱板１２が装着されている。
【０００７】
前記可動側型板１３の可動側取付け板１１側の側面には、その表面側から順次大口径の第１凹部Ｄ１、この口径より小さい口径で深さが浅い第２凹部Ｄ２、この口径より小さい口径で深さがやや深い第３凹部Ｄ３、そして第３凹部Ｄ３の底面中心部に比較的太い貫通孔Ｄ４が開けられている。これら第１凹部Ｄ１、第２凹部Ｄ２、第３凹部Ｄ３及び貫通孔Ｄ４は同心的に前記中心軸Ｌｏに一致して形成されている。
そして、この可動側型板１３は、その第１凹部Ｄ１をメインシリンダ１７の固定側金型２側側面部に嵌め込み、メインシリンダ１７及び断熱板１２に密着するように取り付けられる。
【０００８】
可動側ミラー１４は、固定側金型２と可動側金型１０Ａとが締結された時に固定側ミラー４とディスクの中心軸が一致するように可動側位置決めリング１５により周辺部が規制、位置決めされた状態で、可動側型板１３のメインシリンダ１７側とは反対側の中央部側面に固定されている。その可動側ミラー１４の固定側ミラー４側の側面はキャビティ面１４Ａとなる。また、回動側ミラー１４には冷却溝１４Ｂが形成されており、冷却水を供給して可動側ミラー１４を冷却する構造になっている。
【０００９】
可動側ミラー１４の外周端部には、ディスクの外周端部を規制し、固定側ミラー４のキャビティ面４Ａと可動側ミラー１４のキャビティ面１４Ａとでディスク面の厚みを規制してキャビティＣを形成する外周リング１６が嵌め込まれている。この外周リング１６は、また、可動側金型１０が固定側金型２に締結された時に、固定側ミラー４の外周部のキャビティ面４Ａに当接し、そして固定側ミラー４の外周端部の周りを取り囲む。即ち、この射出成形用金型１におけるキャビティＣは固定側ミラー４のキャビティ面４Ａ、可動側ミラー１４のキャビティ面１４Ａ、及び外周リング１６の内周面とで形成されることになる。
【００１０】
前記可動側取付け板１１の中央部に開けられた貫通孔１１Ａ部分にはエジェクタープレート１８が装着されており、このエジェクタープレート１８は前記メインシリンダ１７内で摺動自在に貫通している複数本のコネクティングロッド１９でエジェクタースリーブプレート２１に連結されている。このエジェクタースリーブプレート２１はメインシリンダ１７と可動側型板１３の第２凹部Ｄ２とで形成されている空間２０内に配設されていて、この空間２０内で摺動でき、常時、空気圧で矢印Ｙの方向に後退させられている。
【００１１】
前記エジェクタープレート１８の中央部には、複数個の貫通孔１８Ａが開けられており、これらの貫通孔１８Ａを貫通してメインシリンダ１７の側面で終端しているピストン押し部材２２が摺動自在に取り付けられている。そしてこのピストン押し部材２２の前記終端面には、メインシリンダ１７の側面に形成された空間１７ａ内で中心軸Ｌｏ方向に摺動自在に配設されているゲートカットピストン２３が固定されている。このゲートカットピストン２３は前記空間１７ａ内で、常時、空気圧で矢印Ｙの方向に後退させられている。
【００１２】
また、メインシリンダ１７の可動側型板１３側の側面に形成された第３凹部Ｄ３及び貫通孔Ｄ４には、円筒状のエジェクタースリーブ２５が中心軸Ｌｏ方向に摺動自在に挿入されており、そしてこのエジェクタースリーブ２５の中空部、メインシリンダ１７側の前記凹部、及びエジェクタースリーブプレート２１の中央部に形成された開口にわたってゲートカットパンチ２４が配設されている。そして、このゲートカットパンチ２４は、その非作動時には、常時、矢印Ｙの方向に引かれている。この時のゲートカットパンチ２４の先端面は、前記エジェクタープスリーブ２５の先端面と共に、可動側ミラー１４のキャビティ面１４Ａと同一の面内に在る。更に、このゲートカットパンチ２４はガイドスリーブ２６を介して前記ゲートカットピストン２３に連結されている。
【００１３】
そして、前記ゲートカットパンチ２４の内部には、図５及び図６に示した従来技術のゲートカットパンチ用冷却装置３０の一部分が形成されている。即ち、ゲートカットパンチ２４の基部から長軸方向に延び、その先端部で終端するようにパンチ用冷却回路３２が設けられている。
このゲートカットパンチ用冷却装置３０は温度調節装置３１、前記のパンチ用冷却回路３２、このパンチ用冷却回路３２の基端部に接続された一対の延長プラグ３３Ａ、３３Ｂ、先端部にソケット３４が接続されている一対の冷却水ホース３５とから構成されている。
【００１４】
前記のように、ゲートカットパンチ用冷却装置３０のパンチ用冷却回路３２はゲートカットパンチ２４の中心軸Ｌｏに沿って、その基部から先端部の長軸方向に延び、図６に示したように、その先端部で環状回路３２Ａが形成されている。そして前記延長プラグ３３には温度調節装置３１から導出されている冷却水ホース３５のソケット３４を接続する。
温度調節装置３１からは、例えば、７０°〜１２０°Ｃ程度の温度に設定、調節された冷却水などが往路の冷却水ホース３５、延長プラグ３３Ａを介して前記パンチ用冷却回路３２へ流され、ゲートカットパンチ２４の先端部の環状回路３２Ａに流して復路の延長プラグ３３Ｂへ、そして冷却水ホース３５を介して温度調節装置３１へ還流させている。
【００１５】
前記延長プラグ３３は、メインシリンダ１７及び可動側型板１３にわたって、射出成形用金型１の中心軸Ｌｏに直交して形成された１本の貫通孔２７に挿入されている。この貫通孔２７の直径は延長プラグ３３の直径よりも大きく、そしてゲートカットパンチ２４が摺動する距離に相当する長さをカバーする寸法の直径で形成されている。
【００１６】
次に、この構成の射出成形用金型１を用いて被成形物であるディスクを成形する場合の射出成形用金型１の動作を説明する。
先ず、図示していない射出成形機に射出成形用金型１を装着し、その油圧装置を作動させて、固定側金型２と可動側金型１０とを締結する。そして射出ノズルを矢印Ｘ方向に移動させてスプルーブッシュ６のノズル当接面８に装着する。そしてスプルーブッシュ６の冷却溝６Ａ、固定側ミラー４の冷却溝４Ｂ、可動側ミラー１４の冷却溝１４Ｂに図示していない温度調節装置で、通常、７０〜１２０°Ｃ程度の温度に調節された冷却水などを強制循環させる。同様に前記ゲートカットパンチ２４のパンチ用冷却回路３２にも前記温度調節装置３１から冷却水ホース３５、延長プラグ３３Ａ、３３Ｂを介して前記と同様の温度の冷却水などを強制循環させてゲートカットパンチ２４を冷却しながら、加熱筒内の樹脂溜まりから供給される溶融樹脂を射出ノズルを経てスプルーブッシュ６の射出孔７から前記キャビティＣ内に射出する。
スプルー部の溶融樹脂は冷却溝６Ａで冷却され、キャビティＣ内に射出された溶融樹脂のディスクの情報記録面を形成する溶融樹脂は冷却溝４Ｂ及び冷却溝１４Ｂで冷却され、そしてディスクの中央部に相当するゲートカットパンチ部の溶融樹脂は主として前記ゲートカットパンチ用冷却装置３０から供給される冷却水で冷却される。
【００１７】
キャビティＣ内への溶融樹脂の充填完了後、或る時間、例えば、０．２〜０．４秒程度の時間経過後、射出成形機の油圧ロッド６０を作動させて矢印Ｘ方向にピストン押し部材２２、ゲートカットピストン２３を押圧し、そしてその押圧力でゲートカットパンチ２４を矢印Ｘ方向に押圧し、ディスクの中央部をカットし、スプルー部を切り離す。ゲートカットが終了し、ゲートカットパンチが戻り始めると、油圧ロッド６０の押圧が解除される。油圧ロッド６０の押圧が解除されゲートカットパンチ２４の冷却が終了すると、可動側金型１０が開いてディスクを突き出す直前に後退位置に引き戻される。
その後、所定の冷却時間経過後、矢印Ｙ方向に射出成形用金型１の可動側金型１０を固定側金型２から引き離して開き、開き切った時点で、射出成形機の油圧装置を作動させて、コネクティングロッド１９をエジェクタープレートガイド１９Ａで案内しながらエジェクタープレート１８を、そしてエジェクタースリーブプレート２１を矢印Ｘの方向に押圧し、その押圧力でエジェクタープスリーブ２５を矢印Ｘの方向に押圧する。エジェクタープスリーブ２５が可動側ミラー１４のキャビティ面１４Ａから矢印Ｘ方向に突出することで、そのキャビティ面１４Ａに張り付いているディスク及びスプルー部が突き出され、射出成形用金型１から取り出され、ディスクの成形が完了する。
【００１８】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、ゲートカットパンチ２４の外径とエジェクタープスリーブ２５の内径との間には、通常、片側５〜１０μｍ程度の範囲でクリアランスが存在していて、前記のように射出成形中、冷却水ホース３５がゲートカットパンチ２４に接続されているために、ゲートカットパンチ２４は冷却水ホース３５から加えられる外力によりいずれかの側に寄せられてしまい、エジェクタープスリーブ２５のカジリやディスク中央孔に相当するゲートカット部にバリなどが発生するという望ましくない事象が生じる。
そして、この冷却水ホース３５は、通常、耐熱ホースであり、かなり硬くて重いものである点も、冷却水ホース３５による外力を大きなものにしている。
この冷却水ホース３５の外力によるゲートカットパンチ２４の偏りを防止するために、ゲートカットパンチ２４の長さの長くすること、配設位置を変更すること、或いはプリロードを掛けたリニアベアリングを使用することなどが行われているが、偏荷重の発生は決して免れるものではない。
また、ゲートカットパンチ２４のカジリにより発生する金属粉は成形中のディスクに付着する可能性が高く、磁気ディスクのように、その表面に凸欠陥があってはならないディスクでは非常に問題となる。
【００１９】
本発明は前記のような課題を解決しようとするものであって、可動するゲートカットパンチに前記冷却水ホースを直接接続しないように構成して、ゲートカットパンチの偏りによる前記カジリの発生を防止し、ゲートカットパンチの寿命を延ばせるディスクなどの被成形物の射出成形用金型を得ることを目的とするものである。
【００２０】
【課題を解決するための手段】
このため、本発明の実施形態の射出成形用金型は、固定側金型と、その固定側金型側へ摺動自在に移動可能に組み込まれたゲートカットパンチを備えた可動側金型とから構成され、前記固定側金型と前記可動側金型とを締結した時に両者で形成されるキャビティ内に溶融樹脂を充填して被成形物を射出成形するための射出成形用金型において、
前記ゲートカットパンチを、同軸的にその長軸方向の中央部分を固定部として、そしてその長軸方向の外周部分を可動部として分割し、前記固定部分にゲートカットパンチ用冷却回路を設け、そのゲートカットパンチ用冷却回路に温度調節装置から導出されているホースを接続し、前記外周部分を可動させて被成形物のゲートカット部をパンチするように構成して、前記課題を解決している。
【００２１】
従って、本発明の射出成形用金型においては、前記ゲートカットパンチを構成する可動部分にはホースの重量やホースのたわみの変化による反力などの外力が加わらない。
【００２２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好適な実施形態の射出成形用金型を添付図面に基づいて説明する。
図１は本発明の実施形態の射出成形用金型の断面図、図２は図１に示した射出成形用金型のディスク成形時の一部断面図、そして図３は図１に示した射出成形用金型のディスク成形後の一部断面図である。
なお、本発明の実施形態の射出成形用金型において、従来技術の射出成形用金型１の構成部分と同一の構成部分には同一の符号を付して説明する。
【００２３】
先ず、図１を参照しながら本発明の実施形態である射出成形用金型の構成を説明する。
図１において、符号１Ａは本発明の実施形態の射出成形用金型を指す。この射出成形用金型１Ａは、固定側金型２と可動側金型１０Ａとから構成されており、これらの中心軸が射出成形用金型１Ａの中心軸Ｌｏと一致する同一中心軸で配設されている。
【００２４】
この実施形態の固定側金型２の構造は従来技術のものと同一の構造であるので、その同一構成要素には同一の符号を付すのみで、それら説明を省略する。
【００２５】
次に、可動側金型１０Ａの構造を説明する。この可動側金型１０Ａは可動側取付け板１１と、この可動側取付け板１１に連接する断熱板１２と、この断熱板１２に連接する可動側型板１３Ａと、この可動側型板１３Ａに連接する可動側ミラー１４と、この可動側ミラー１４の外周端部に配設された可動側位置決めリング１５とから構成されており、これらの中心軸は前記中心軸Ｌｏに一致した状態で組み上げられていることは、従来技術の可動側金型１０の構成と同一である。
そして、前記可動側取付け板１１、断熱板１２、可動側ミラー１４、可動側位置決めリング１５及び外周リング１６のそれぞれの構造、配設関係も、この可動側ミラー１４と固定側ミラー４との位置関係も、キャビティＣの形成も、そしてエジェクタープレート１８、エジェクタースリーブプレート２１、ピストン押し部材２２、ゲートカットピストン２３の構造、それらの配設関係及び可動側取付け板１１との配設関係も、従来技術のものと同一であるので、それらの説明を省略する。
【００２６】
前記可動側型板１３Ａは、その可動側取付け板１１側の側面に従来技術の可動側型板１３の構造と同様に複数個の各種凹部Ｄ１、Ｄ２、Ｄ３及び貫通孔Ｄ４が形成されているが、可動側型板１３Ａの外周面から内部中心部に掛けて後記するゲートカットパンチ用冷却装置５０の一部構成要素の往路管５１２及び復路管（不図示）が敷設されている。
【００２７】
前記メインシリンダ１７Ａ、可動側型板１３Ａ、可動側ミラー１４の中央部分を貫通し、可動側金型１０の中心軸Ｌｏに一致してゲートカットパンチ装置４０とエジェクター装置の一部分であるエジェクタースリーブプレート２１及びエジェクタープスリーブ２５が装着されている。
【００２８】
ゲートカットパンチ装置４０は中心軸Ｌｏに一致した中心軸を備えた円柱状のパンチガイド４２とこのゲートカットパンチ４１の外周面に沿って摺動できる円筒状のゲートカットパンチ４１、ガイドスリーブ４３、パンチ用冷却回路５３とから構成されている。
前記ゲートカットパンチ４１は、中心部に貫通孔が開けられた円筒状のもので、その外径直径が比較的大きい円板状の基端部とこの基端部に連続して形成されている、内径が前記貫通孔と同一直径で、その外径の直径が被成形物であるディスクＭのゲートカットパンチ部に相当する大きさの先端部とから構成された構造のものである。
前記パンチガイド４２は、その直径が前記ゲートカットパンチ４１の基端部の外径直径よりやや大きい円板状の基端部と、外径直径が前記ゲートカットパンチ４１の内径よりやや小さい円柱状の先端部とから構成された構造のものである。
前記パンチ用冷却回路５３はパンチガイド４２の内部に、その長軸方向に沿って配管された往路管５３１と復路管５３２と、図６に示したような、パンチガイド４２の先端部分に設けられている環状回路３２Ａとから構成されている。
このような構成のゲートカットパンチ装置４０は次のようにメインシリンダ１７Ａ、可動側型板１３Ａ及び可動側ミラー１４の中央部に組み込まれている。
【００２９】
ゲートカットパンチ装置４０を組み込む前に先立って、先ず、エジェクタースリーブ２５をメインシリンダ１７Ａなどに組み込む必要がある。
このエジェクタープスリーブ２５は前記可動側型板１３Ａの第３凹部Ｄ３及び貫通孔Ｄ４に中心軸Ｌｏ方向に摺動自在に装着されている。エジェクタープスリーブ２５は円筒状のものであって、その全長にわたって内径の直径がゲートカットパンチ４１の先端部の外径直径よりやや大きい貫通孔が開けられている。
また、このエジェクタープスリーブ２５の基端部は第３凹部Ｄ３の直径よりやや小さい外径直径で、また、その先端部の外径直径は貫通孔Ｄ４の内径直径よりやや小さい寸法で形成されており、そして前記基端部のスリーブ側とは反対側の側面中心部には前記ゲートカットパンチ４１の基端部が嵌まり込んで中心軸Ｌｏ方向に摺動自在に移動できる内径と深さの凹部が形成されている。
エジェクタープスリーブ２５は、そのスリーブ部が貫通孔Ｄ４に挿入され、前記基端部が第３凹部Ｄ３に嵌め込んだ状態で装着されている。
【００３０】
前記ゲートカットパンチ４１は、その先端部を前記のように可動側型板１３Ａに組み込まれたエジェクタースリーブ２５の基端部の凹部から貫通孔（中空部）の先端部に摺動自在に差し込み、ゲートカットパンチ４１の基端部をそのエジェクタースリーブ２５の前記凹部に摺動自在に嵌め込んだ状態で組み込まれている。そしてこのゲートカットパンチ２４はメインシリンダ１７Ａの後方に配設されているゲートカットピストン２３にガイドスリーブ４３を通して連結され、射出成形用金型の油圧シリンダ（不図示）によって駆動される。
【００３１】
更に、このゲートカットパンチ４１の貫通孔（中空部）及びエジェクタースリーブプレート２１の中央部開口にパンチガイド４２が挿入されている。そして前記メインシリンダ１７Ａの他の側面中央部に形成された凹部にパンチガイド４２の基端部が圧入されている。また、このパンチガイド４２の基端部の可動側ミラー１４側に前記ゲートカットパンチ４１の基端部が隣接している。これらパンチガイド４２の基端部とゲートカットパンチ４１の基端部との隣接部分の外周面にはエジェクタースリーブプレート２１が中心軸Ｌｏ方向に摺動できる構造で配設されている。
【００３２】
前記エジェクタースリーブプレート２１、エジェクタースリーブ２５及びゲートカットパンチ４１は、その非作動時には、常時、空気圧で矢印Ｙの方向に押圧されている。この時のゲートカットパンチ４１とエジェクタープスリーブ２５の先端面とは共に、可動側ミラー１４のキャビティ面１４Ａと同一の面内に在る。
【００３３】
本発明の射出成形用金型１Ａにおけるゲートカットパンチ装置４０には、従来技術の射出成形用金型１におけるゲートカットパンチ２４に設けられているゲートカットパンチ用冷却装置３０のパンチ用冷却回路３２とは異なる冷却装置が形成されている。
即ち、本発明の射出成形用金型１Ａの可動側金型１０Ａにおけるゲートカットパンチ用冷却装置５０は、可動側型板１３Ａ部のパンチ用冷却回路５１とメインシリンダ１７Ａ部のパンチ用冷却回路５２とパンチガイド４２部のパンチ用冷却回路５３とから構成されている。
【００３４】
前記可動側型板１３Ａ部のパンチ用冷却回路５１は、可動側型板１３Ａの側面に取付けられている一対のプラグ５１１（図１には１個しか示されていない）と、これらのプラグ５１１の内の１個のプラグに接続され、可動側型板１３Ａの内部からメインシリンダ１７Ａ内に延長して穴明け加工で形成されている往路管５１２と、他のプラグに接続され、メインシリンダ１７Ａの内部から可動側型板１３Ａ内へ穴明け加工で形成されている復路管（不図示）とから構成されている。
前記メインシリンダ１７Ａ部のパンチ用冷却回路５２は、前記往路管５１２に接続され、メインシリンダ１７Ａの中心部に向かって穴明け加工で形成されている往路管５２１とメインシリンダ１７Ａの中心部から外周部へ向かって穴明け加工され、そして前記可動側型板１３Ａの復路管に接続されている復路管５２２とから構成されている。
そして前記パンチガイド４２部のパンチ用冷却回路５３は、メインシリンダ１７Ａの中心部に形成された前記往路管５２１の端部からパンチガイド４２の先端部まで延長して形成され、その先端部に形成されている円環状の配管（図６に示した環状回路３２Ａとほぼ同様のもの）に接続されている往路管５３１と、この前記円環状の配管の他端に接続され、そしてメインシリンダ１７Ａの中心部に位置する前記復路管５２２に接続された復路管５３２とから構成されている。
【００３５】
前記一対のプラグ５１１には、図５に示した従来技術のゲートカットパンチ用冷却装置３０に用いられた温度調節装置３１から導出されている一対の冷却水ホース３５が、それらのソケット３４を用いて接続される。
このようにゲートカットパンチ用冷却装置５０を構成することにより、温度調節された冷却水は温度調節装置３１から各パンチ用冷却回路５１（可動側型板１３Ａ部）の往路管５１２、パンチ用冷却回路５２（メインシリンダ１７Ａ部）の往路管５２１、パンチ用冷却回路５３（パンチガイド４２部）の往路管５３１、パンチガイド４２の先端部の環状の配管（不図示）、パンチ用冷却回路５３の復路管５３２、パンチ用冷却回路５２の復路管５２２、パンチ用冷却回路５１（可動側型板１３Ａ部）の復路管、そして他のソケット３４及び復路用の冷却水ホース３５を介して前記温度調節装置３１に還流する。
【００３６】
次に、このような構成の射出成形用金型１Ａを用いて被成形物であるディスクＭを成形する場合の射出成形用金型１Ａの動作を説明する。
先ず、図示していない射出成形機に射出成形用金型１Ａを装着し、その油圧装置を作動させて、固定側金型２と可動側金型１０Ａとを締結する。そして射出ノズルを矢印Ｘ方向に移動させてスプルーブッシュ６のノズル当接面８に装着する。
そしてスプルーブッシュ６の冷却溝６Ａ、固定側ミラー４の冷却溝４Ｂ、可動側ミラー１４の冷却溝１４Ｂに図示していない温度調節装置で、通常、７０〜１２０°Ｃ程度の温度に設定された冷却水などを強制循環させ、スプルーブッシュ６、固定側ミラー４及び可動側ミラー１４を冷却する。
【００３７】
同様に前記ゲートカットパンチ２４のパンチ用冷却回路３２にも前記温度調節装置３１から一方の冷却水ホース３５、パンチ用冷却回路５１の往路管５１２、パンチ用冷却回路５２の往路管５２１、パンチ用冷却回路５３の往路管５３１、ゲートカットパンチ４１の先端部の環状管、パンチ用冷却回路５３の復路管５３２、パンチ用冷却回路５２の復路管５２２、パンチ用冷却回路５１の復路管（不図示）、他方の冷却水ホース３５を介して前記と同様の温度の冷却水などを流し、強制循環させてゲートカットパンチ４１を冷却する。
【００３８】
このように冷却された状態の固定側ミラー４、可動側ミラー１４などで形成されたキャビティＣ内に加熱筒内の樹脂溜まりから供給される溶融樹脂を射出ノズルを経てスプルーブッシュ６の射出孔７から射出する。
スプルー部Ｓの溶融樹脂は冷却溝６Ａで冷却されたスプルーブッシュ６で冷却され、キャビティＣ内に射出された溶融樹脂のディスクＭの情報記録面を形成する溶融樹脂は冷却溝４Ｂ及び冷却溝１４Ｂで冷却された固定側ミラー４及び可動側ミラー１４で冷却され、そしてディスクＭの中央部に相当するゲートカットパンチ部の溶融樹脂は主としてゲートカットパンチ用冷却装置５０を循環する冷却水で冷却されるパンチガイド４２及びゲートカットパンチ４１で冷却される。
【００３９】
キャビティＣ内への溶融樹脂の充填完了後、或る時間、例えば、０．２〜０．４秒程度の時間経過後、図２に示したように、射出成形機の油圧ロッド６０を作動させて不図示のバネに抗して矢印Ｘ方向にピストン押し部材２２、ゲートカットピストン２３を押圧し、そしてその押圧力でガイドスリーブ４３を介し、固定のパンチガイド４２に沿ってゲートカットパンチ４１を矢印Ｘ方向に押圧し、ディスクＭの中央部分をカットしてスプルー部ＳをディスクＭから切り離す。ゲートカットが終了し、ゲートカットパンチが戻り始めると、油圧ロッド６０のの押圧が解除される。油圧ロッド６０の押圧が解除されゲートカットパンチ２４のディスクＭの冷却が終了すると、可動側金型１０が開いてディスクＭを突き出す直前に後退位置に引き戻される。
【００４０】
その後、所定の冷却時間経過後、矢印Ｙ方向に射出成形用金型１Ａの可動側金型１０Ａを固定側金型２から引き離して開き、開き切った時点で、図３に示したように、射出成形機の油圧装置を作動させて、コネクティングロッド１９をエジェクタープレートガイド１９Ａで案内しながらエジェクタースリーブプレート２１を、そしてエジェクタースリーブ２５を矢印Ｘの方向に押圧し、その押圧力でエジェクタースリーブ２５を矢印Ｘの方向に押圧する。エジェクタースリーブ２５が可動側ミラー１４のキャビティ面１４Ａから矢印Ｘ方向に突出することで、そのキャビティ面１４Ａに張り付いているディスクＭ及びスプルー部Ｓが突き出され、射出成形用金型１Ａから取り出され、ディスクＭの成形が完了する。
【００４１】
以上の説明から明らかなように、本発明の射出成形用金型１Ａのゲートカットパンチ装置４０は可動のゲートカットパンチ４１と固定のパンチガイド４２に２分され、その固定のパンチガイド４２にのみ冷却水ホース３５が接続されていて、可動のゲートカットパンチ４１には冷却水ホース３５が接続されておらず、従って、ゲートカットパンチ４１には冷却水ホース３５による外力が加わることがないため、スプルー部Ｓの切り離しの時のゲートカットパンチ４１の前進、後退の際に、ゲートカットパンチ４１とエジェクタースリーブ２５との間のクリアランスの範囲で一方に寄せられることなく動作することができる。
【００４２】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明の射出成形用金型は、ディスクＭなどの被成形物のスプルー部Ｓを切り離すためのゲートカットパンチの片当たりによるカジリ、作動不良などの発生を抑え、パンチの寿命を延ばすことができるとともに、金属粉の発生によるディスク表面に凸欠陥の発生を減少させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態の射出成形用金型の断面図である。
【図２】図１に示した射出成形用金型のディスク成形時の一部断面図である。
【図３】図１に示した射出成形用金型のディスク成形後の一部断面図である。
【図４】従来技術の射出成形用金型の断面側面図である。
【図５】図４に示した射出成形用金型に組み込まれている従来技術のゲートカットパンチ用冷却装置の側面図である。
【図６】図５に示したゲートカットパンチ用冷却装置の内のゲートカットパンチ部分の正面図である。
【符号の説明】
１Ａ…本発明の実施形態の射出成形用金型、２…固定側金型、３…固定部材、４…固定側ミラー、４Ａ…固定側ミラー４のキャビティ面、５…固定側位置決めリング、６…スプルーブッシュ、７…射出孔、１０Ａ…可動側金型、１１…可動側取付け板、１２…断熱板、１３…可動側型板、１４…可動側ミラー、１４Ａ…可動側ミラー１４のキャビティ面、１５…可動側位置決めリング、１６…外周リング、１７Ａ…メインシリンダ、１８…エジェクタープレート、１９…コネクティングロッド、２０…空間、２１…エジェクタースリーブプレート、２２…ピストン押し部材、２３…ゲートカットピストン、２５…エジェクタースリーブ、３１…温度調節装置、３５…冷却水ホース、４０…ゲートカットパンチ装置、４１…ゲートカットパンチ、４２…パンチガイド、４３…ガイドスリーブ、５０…ゲートカットパンチ用冷却装置、５１，５２，５３…パンチ用冷却回路、５１２，５２１，５３１…往路管、５２２，５３２…復路管

Claims

固定側金型と、該固定側金型側へ摺動自在に移動可能に組み込まれたゲートカットパンチを備えた可動側金型とから構成され、前記固定側金型と前記可動側金型とを締結した時に両者で形成されるキャビティ内に溶融樹脂を充填して被成形物を射出成形するための射出成形用金型において、
前記ゲートカットパンチを、同軸的にその長軸方向の中央部分を固定部として、そしてその長軸方向の外周部分を可動部として分割し、前記固定部分にゲートカットパンチ用冷却回路を設け、該ゲートカットパンチ用冷却回路に温度調節装置から導出されているホースを接続し、前記外周部分を可動させて被成形物のゲートカット部をパンチさせるように構成されていることを特徴とする射出成形用金型。