JP4451370B2

JP4451370B2 - ディスク基板の射出成形装置

Info

Publication number: JP4451370B2
Application number: JP2005292092A
Authority: JP
Inventors: 幹男永田; 義孝上田; 明典高田
Original assignee: 株式会社名機製作所
Priority date: 2005-10-05
Filing date: 2005-10-05
Publication date: 2010-04-14
Anticipated expiration: 2025-10-05
Also published as: JP2007098781A; CN1954991B; CN1954991A; TW200714450A

Description

本発明は、ディスク基板を成形し中心開口を穿孔する装置に関するものである。

従来のディスク基板の射出成形装置は、例えば、特許文献１の図２に示される。従来のディスク基板の射出成形装置は、射出成形機の固定盤に取付けられる固定金型と、可動盤に取付けられる可動金型と、可動盤の内部に設けられ可動金型の背面からエジェクタピン、製品エジェクタ及びカッタポンチを操作するピストン等からなる。ポンチ駆動部材は、ゲートカットピストンの前進側当面にてポンチ駆動部材後端を押圧されることにより、キャビティに向かって前進させられると共に、このポンチ駆動部材後端への押圧がない場合にはスプリングの弾力によって後退位置に保たれる。このとき、ポンチ駆動部材後端は、可動金型を可動盤から取外したときに損傷を受けないよう、可動金型の取付け面から数ｍｍ陥没するように設けられている。そのため、可動金型を可動盤に取付けたときには、特許文献１の図２に示されるように、ゲートカットピストンの前進側当面とポンチ駆動部材後端との間に数ｍｍの間隙が存在する。

前記間隙が存在する状態で、ディスク基板の中心孔を穿孔するため、ゲートカットピストンを前進させたとき、ゲートカットピストンは前記間隙の距離を無負荷で移動するため、比較的速い速度で飛び出して前進しゲートカットピストンの前進側当面はポンチ駆動部材後端に衝突する。そのため、カッタポンチは固化中のディスク基板に所定を越えた速度で穿孔を開始することになり、ディスク基板の中心孔周辺に割れを発生させる。

特許第２８８６３７５号公報（図２）

本発明は、上記した問題を解決すべくなされたものであって、ディスク基板の中心開口の穿孔を良好に実施するための射出成形装置を提供することを目的とする。

本発明は、固定型と可動型とからなる金型装置が型合わせされて形成されるキャビティへ溶融樹脂を射出してディスク基板を成形する射出成形装置において、前記可動型は、前記ディスク基板に中心開口を穿孔するオスカッタと、該オスカッタを前後進させる駆動部材と、該駆動部材を後退側に駆動する第１弾発部材とを備えるとともに、前記可動型を取付ける可動盤は、前記駆動部材に当接して前記駆動部材を前進駆動させる駆動装置と、該駆動装置を前進側へ付勢して前記駆動部材に当接させ前記第１弾発部材より低い弾発力を有する第２弾発部材とを備えたディスク基板の射出成形装置に関する。

本発明のディスク基板の射出成形装置によれば、ディスク基板の中心開口の穿孔を良好に実施することができる。

図面に基づいて、本発明の実施の形態を詳細に説明する。図１は、型合わせされた金型装置が可動盤に取付けられた状態を示す射出成形装置の要部断面図である。

射出成形装置４２は、固定型１０及び可動型３０からなる金型装置と、可動盤４１とで構成される。固定型１０は、図示しない射出成形機の固定盤に取付けられ、固定盤の中心穴に嵌挿され位置決めされるロケートリング１と、ロケートリング１の中心孔と同軸に設けられ図示しない射出成形機の射出装置が当接し溶融樹脂を通過させてスプル９を形成するスプルブッシュ２と、ロケートリング１及びスプルブッシュ２を中心孔に嵌挿し固定盤に固着される型板３と、スプルブッシュ２の小径部に嵌挿されスプル９の基部を形成しつつ後述のオスカッタ１６を嵌入させるメスカッタ７と、メスカッタ７の外周に嵌挿されスタンパ６の内周を保持するスタンパホルダ８と、メスカッタ７及びスタンパホルダ８を中心孔に嵌挿し鏡面盤５と協働して冷却媒体通路を形成する裏板４と、スタンパ６を表面に載置し冷却媒体通路となる冷却溝を有する鏡面盤５とからなる。なお、スタンパ６は固定型１０に設けられるように例示したが、スタンパホルダ８を可動型３０に設けて、スタンパ６を可動型３０の鏡面盤１２表面に設けるようにしてもよい。

可動型３０は、可動盤４１に取付けられ、裏板１３と協働して冷却媒体通路を形成する冷却溝を有する鏡面盤１２と、裏板１３と、型板１４と、取付板１９とが順次積層されてなる。そして、鏡面盤１２、裏板１３、型板１４、及び取付板１９の共通の中心孔には、その中心軸に突出ピン１５が設けられ、突出ピン１５の外周にオスカッタ１６と、突出スリーブ１８と、固定スリーブ１７とが相互に往復動可能に順次嵌挿されている。可動型３０が可動盤４１によって固定型１０に接近移動し、固定型１０と可動型３０が型合わせされたとき、両者の対向面にはキャビティ１１が形成される。

二の部材からなるオスカッタ１６は、その基部において駆動部材２１に接続されている。駆動部材２１は、取付板１９の中心穴に嵌挿されたハウジング２４の内周面を摺動して案内され、オスカッタ１６を軸方向に往復移動させる。駆動部材２１とハウジング２４の接離する対向面には一又は複数のスプリング２５が設けられ、駆動部材２１は、前記対向面で駆動部材２１とハウジング２４が当接する前進限度位置と、駆動部材２１が前記対向面でハウジング２４から離隔して図示しないストッパに当接する後退限度位置との間を往復移動可能となっている。駆動部材２１が後退限度位置にあるとき、駆動部材２１の駆動部材端面２９は、取付板１９の表面である可動型３０の端面から数ｍｍ（実施例では２ｍｍ）陥没した状態となっている。

突出ピン１５の可動盤４１側に延長された基部には、突出ピン端部２７を数ｍｍ残して円盤状の鍔２６が設けられている。突出スリーブ１８の基部にはピン２２が延長して設けられ、鍔２６を遊挿したピン２２は拡径してピン端面２３を形成している。ハウジング２４の内面と鍔２６との対向面間におけるピン２２にはスプリング２０が外挿され、スプリング２０は突出スリーブ１８と突出ピン１５を突出スリーブ１８基部がハウジング２４に当接するまで後退させる。このとき、突出スリーブ１８及びオスカッタ１６のキャビティ１１における端面は、鏡面盤１２のキャビティ１１を形成する面と略同一面かもしくは僅か凸状となる。また、突出ピン１５のキャビティ１１における端面は、オスカッタ１６の端面より陥没するように設けられている。

可動盤４１は、その表面に取付けた可動型３０を固定型１０に対し接近・離隔移動させさらに圧締させる射出成形機の型締装置の一部である。可動盤４１は、可動部材３２と、型締部材３７と、可動部材３２及び型締部材３７の中心に設けたシリンダ形状の穿孔に軸方向移動可能に嵌挿した円筒状で外周面に環状突起を有する駆動装置としてのピストン３４と、ピストン３４を可動型３０方向に前進駆動させ型締部材３７の大径穴の底とピストン３４端面の間に設けたスプリング３６と、型締部材３７の小径穴に軸方向移動可能に嵌挿されピストン３４の中空穴に挿通されるピストン３９とからなる。なお上記したように、駆動装置は油圧方式で例示したが、電動機とネジ・歯車等とを組合わせた電機方式で構成したものであってもよい。

スプリング３６は、一又は複数設けられ、それらの総合した弾発力がスプリング２５の総合した弾発力よりも低くなるように設定されている。この弾発力の設定を容易にするため、異なる弾発力を有する複数のスプリングを組合わせて所望の弾発力を得るようにすることが好ましい。なお、弾発部材としてのスプリングは、コイルスプリングが最適であるが、取付ける部材の寸法・形状や弾発力に応じて、皿ばね、板ばね、ゴム等の他の弾発部材を採用してもよい。

次に、本射出成形装置に基づくディスク基板の成形方法について詳細に説明する。可動型３０が取付けられた可動盤４１は、固定型１０に接近し、固定型１０と可動型３０を圧締する。予め樹脂原料を可塑化して得た溶融樹脂を貯留した射出装置は、固定型１０のスプルブッシュ２に当接する。射出装置は、溶融樹脂をキャビティ１１へ射出する。キャビティ１１に充填された溶融樹脂は、即座に固化開始してディスク基板となる。キャビティ１１内で溶融樹脂が固化しつつあるとき、ピストン３４の環状突起とシリンダ内面とで形成される後退室３３と前進室３５のうち前進室３５へ圧油を供給してピストン３４を前進させる。このとき、ピストン３４のピストン端面２８は、スプリング３６の弾発力に基づいて、駆動部材２１の駆動部材端面２９に当接しているので、ピストン３４の前進移動は直接オスカッタ１６に伝達され、キャビティ１１面を形成するオスカッタ１６の端面はディスク基板を押してメスカッタ７との間に剪段力を発生させ中心開口を穿孔する。

このように、オスカッタ１６は、ピストン３４の所定の初速そのものにより前進開始するので、ピストン端面２８と駆動部材端面２９との間に間隙が存在するときのような衝撃力は発生せず、ディスク基板の中心開口は割れ等が発生することなく良好に剪段・穿孔される。

後退室３３と前進室３５に供給される圧油は、ポンプやアキュムレータからなる油圧源の圧油が切換弁で選択的に導かれ、リリーフ弁等で圧力調節された後、フローコントロール弁等で流量調整されたものである。フローコントロール弁は、オスカッタ１６の前進速度を多段階にプログラム制御する目的のため、電磁流量制御弁であることが、ディスク基板の中心開口の割れ等を軽減する点でより好ましい。なお、オスカッタ１６を後退させるときは、後退室３３と前進室３５がタンクに導かれるように切換弁を切換えれば、スプリング２５の弾発力によりオスカッタ１６が後退するが、後退室３３へ圧油を供給してピストン３４を強制的に後退させるようにしてもよい。この場合であっても、その後後退室３３がタンクに導かれるように切換弁を切換えれば、スプリング３６の作用によりピストン端面２８と駆動部材端面２９とは当接する。

ディスク基板の中心開口が穿孔された後、可動型３０は型開きし、ディスク基板はスタンパ６から離型して鏡面盤１２に保持されて型開きする。その後、ピストン３９の前進室４０に圧油が供給され、ピストン３９は前進してピストン３９先端部の押圧鍔３１の中心凸部が突出ピン端部２７に当接して突出ピン１５を前進させてスプル９が突出される。突出ピン１５の前進が前記中心凸部の距離だけ行われた後、押圧鍔３１の前面がピン端面２３に当接して突出スリーブ１８を前進させてディスク基板が鏡面盤１２から突出される。

この発明は以上説明した実施例に限定されるものではなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲内において種々の変更を付加して実施することができる。

型合わせされた金型装置が可動盤に取付けられた状態を示す射出成形装置の要部断面図である。

符号の説明

１ロケートリング
２スプルブッシュ
３型板
４裏板
５鏡面盤
６スタンパ
７メスカッタ
８スタンパホルダ
９スプル
１０固定型
１１キャビティ
１２鏡面盤
１３裏板
１４型板
１５突出ピン
１６オスカッタ
１７固定スリーブ
１８突出スリーブ
１９取付板
２０スプリング
２１駆動部材
２２ピン
２３ピン端面
２４ハウジング
２５スプリング
２６鍔
２７突出ピン端部
２８ピストン端面
２９駆動部材端面
３０可動型
３１押圧鍔
３２可動部材
３３後退室
３４ピストン
３５前進室
３６スプリング
３７型締部材
３９ピストン
４０前進室
４１可動盤
４２射出成形装置

Claims

固定型と可動型とからなる金型装置が型合わせされて形成されるキャビティへ溶融樹脂を射出してディスク基板を成形する射出成形装置において、
前記可動型は、前記ディスク基板に中心開口を穿孔するオスカッタと、該オスカッタを前後進させる駆動部材と、該駆動部材を後退側に駆動する第１弾発部材とを備えるとともに、前記可動型を取付ける可動盤は、前記駆動部材に当接して前記駆動部材を前進駆動させる駆動装置と、該駆動装置を前進側へ付勢して前記駆動部材に当接させ前記第１弾発部材より低い弾発力を有する第２弾発部材とを備えたことを特徴とするディスク基板の射出成形装置。
前記第２弾発部材は、異なる弾発力を有する複数の弾発部材の組合わせで構成される請求項１に記載のディスク基板の射出成形装置。