JP4550359B2 - 中心合わせ手段を有する型組立体 - Google Patents

Description

【０００１】
本発明は、相互に動かすことができかつそれらの間に、内部にプラスチックを射出するための型空洞部を定めている２個の型部分を備えた型組立体であって、これら型部分に相互に作用している中心合わせ手段が設けられ、一方の型部分の前記中心合わせ手段が環状の座を備え、他方の型部分の前記中心合わせ手段が座の周りにきつく適合するように具体化された環状ボデーを備えている前記型組立体に関する。
【０００２】
実際問題として、正確に型空洞部の限界を定めるために、例えば射出成型機の型手段を互いに中心合わせをすることは常に必要である。プラスチックを射出するときに、閉鎖方向以外の方向における型部分の相互運動は確かに望ましくないことが観察されている。プラスチックは、型部分が完全に閉じられるより前に種々の方法で導入され、一方、型空洞部が決して完全に閉じられない方法が存在する。型押し／コイニング及びベンティングのような幾つかの方法が知られている。コイニングの場合は、或る量のプラスチックが閉鎖中に導入されるが、これは型空洞部を完全には満たさない。完全な充填は、型空洞部の寸法の現象の結果として閉鎖中に生ずる。ベンティングの場合は、型は閉じられた後に開く。
【０００３】
全ての場合、閉鎖方向に関する半径方向の面内の運動は望ましくない。特に高精度の製品を製品を射出するときに望ましくない。一例として、ＣＤ、ＤＶＤのような光学的情報キャリヤー及び同等品を挙げることができる。情報密度が増加すると、より大きな要求が山と溝に強要される。更に、或るプラスチックでは、半径方向の面内の型部分の相互運動により、その清澄さが減らされることが見いだされた。
【０００４】
上述のような最新技術においては、中心合わせは円錐の支援により行われる。即ち、ボデーは円錐構造であり、一方、座には対応した円形開口が設けられる。しかし、理論的には、かかる中心合わせは、型部分の相互運動の一つの位置、即ちこれらの部分が互いに接触する位置においてしか機能しない。もし円錐と座との間に塵埃があると、円錐はこの汚染物により一方向に押され、正確な中心合わせはもはや保証されない。
【０００５】
一つの位置においてしか中心合わせできないこの欠点を無くすために、従来技術において、いわゆるブロックガイドが提案されている。型部分は、これらのガイドにより閉鎖運動の長い経路にわたり互いに中心合わせをされ。しかし、かかるガイドにおける運動を達成するために要求される機械的な力はかなりのものである。結局、最適の案内を保証するために種々の部分間に遊びがなくなる。更に、一方の型部分の加熱の際に、相互に運動する部分とガイドとの間の遊びが大きくなり又は押付けが生じ、その結果として摩耗がかなり増加するという問題がある。
【０００６】
本発明の目的は、上述の諸欠点を除去し、更に型部分の相互の閉鎖行程のかなりの部分にわたり有効な型部分用ガイドを提供し、かつ型部分の間に温度差がある場合に問題がなくそして型部分の開閉のための力を不釣り合いに大きくさせない正確な案内を提供することである。
【０００７】
この目的は、上述の型組立体であって、少なくも前記座又は前記ボデーが、前記ボデー又は前記座とその周りに把持接触をなすための少なくも５個の隣接部材を定めるために、その自由端に向かって伸びている少なくも５個の溝を備え、組み合わない位置においては前記座の有効内径が前記ボデーの有効外形より１−１００μｍ小さい前記型組立体により具体化される。
【０００８】
本発明により、少なくもボデー又は座は、クシの形の閉鎖部分として構成され、このクシは、溝により互いに分離された一連の隣接したリッジ状部材より作られる。この配列により、部材の寸法は、半径方向の強度が接線方向の強度より大きいように選ばれる。一方では、リッジ状部材は発生した開閉の力の下で幾分か塑性変形する。各リッジ状部材の半径方向長さが接線方向長さよりかなり長いことで種々の特徴が達成される。驚くことに、この手段により、一方では、型部分が他方の型部分に出入りする運動を実質的に妨げるほど大きくない把持力を他方の型部分に加え得ること、他方では中心合わせを提供することが見いだされた。更に、リッジ状部材の一つと向かい合いの型部分との間に汚染物が又は同等品がある場合は関連のリッジ状部材のみが変形し、その結果中心合わせが、なお希望の方法で生ずることが見いだされた。
【０００９】
直径の差が１から１００μｍの間、より好ましくは１から５０μｍの間であるならば、最適の「予備応力」が得られる。
【００１０】
部材の数が多いため、上述の汚染部による誤差は平均化され無視されるであろう。
【００１１】
クシの形の部分は、多角形のよな適宜の閉鎖周囲形状を持つことができる。好ましくは、これは環状に作られ、より好ましくは楕円状に作られ、更に好ましい実施例により円形に作られる。
【００１２】
原則的に、互いに動いて得る部分がその全長にわたり接触することが、本発明により可能である。即ち、リッジ状部材は、その全長にわたり、他方の型部分を押して通過する。
【００１３】
本発明の有利な実施例により、環状の線にのみ沿って組合いが生ずるように他方の型部分のリッジ状部材又は対面している部分のいずれかに肉盛り部を設けることができる。即ち、リッジ状部材の好ましくはその自由端の近くに肉盛りが設けられた場合、他方の型部分がこれに関して動かされたときは、リッジ状部材により一定の力が作られる。
【００１４】
これに反して、他方の型部分の向かい合った部分に肉盛り部が設けられた場合は、開閉運動中、この肉盛り部がリッジ状部材上を滑り、かつリッジ状部材により形成されるレバーは、この運動中に短くされるであろう。即ち、閉鎖運動中に、レバーの長さは徐々に短くなり、従って中心合わせの力は増大する。中心合わせにおいては、比較的小さい力で十分であり、この力は型部分が他方の型部分に関して更に閉鎖するにつれて増大する。
【００１５】
リッジ状部材はリング状に配列され、そして内部に受け入れるべきボデーのための座として作用する。しかし、その周りにボデーを配列すること、即ち、リッジ状部材を座の中に置くことも可能である。実施例に応じて、リッジ状部材の運動は外向き又は内向きに生ずる。
【００１６】
本発明により、少なくも５個のリッジ状部材を備えることができる。実際上、二三百までの多くが使用されるであろう。
【００１７】
本発明は、図面に示された図解実施例を参照し以下説明されるであろう。
【００１８】
型組立体１の部分を形成する２個の型部分２及び３の中心合わせが、図１−３に示される。図１から分かるように、第２の型部分３には、間に溝９が作られた多数の、例えば数十個のリッジ状部材８により定められた中心合わせ用の座４が設けられる。
【００１９】
これらリッジ状部材の半径方向の長さはａで示され、一方、接線方向の長さはｂで示される。半径方向はＲで示され、接線方向はＴで示される。この例においては、リッジ状部材は、接線方向Ｔにおけるより半径方向Ｒにおける剛性が大きい。即ち、これら部材は、横方向には容易に変形し得るが半径方向においては変形させることは困難である。溝は、最新技術で知られる適宜の方法で作り得るが、例えば火花侵食加工により作ることができる。これらリッジ状部材を作る材料は、一般に、関連の型部分の材料と同じであろう。これも、同じ熱処理を受けるであろう。リッジ状部座の寸法は、その自由端において、塑性変形なしに１００分の数ｍｍの運動が可能であるように選ばれる。
【００２０】
周囲に配列された固体の中心合わせ用スリーブ６の設けられた固体の中心合わせ用ボデー５を中心合わせ用の座４内に導入する方法が図２に示される。この中心合わせ用スリーブ６には、面コーティング７を設けることができる。各空洞部１１は、これら型部分間に定められる。中心合わせ用スリーブ６は、中心合わせ用の座４よりも直径が約１−１００μｍ、より好ましくは１−５０μｍ大きいため、中心合わせ用ボデー又は中心合わせ用スリーブ６が、リッジ状部材８内に内向きに動かされると、寸法の差のためにリッジ状部材８の弾性変形が生ずるであろう。かかる弾性変形は比較的小さな力しか要せず、その結果、第１及び第２の型部分２及び３を互いの方に動かす要する力は比較的小さいことが見いだされた。
一方では、この構造は、特に大きい中心合わせ効果を作り、その結果、型部分の相互に関する特に正確な中心合わせが可能である。こうして得られた構造の剛性は、射出成型機の剛性より何倍も大きく、このため、製造業者により課せられる要求はメット（ｍｅｔ）より多い。中心合わせ用スリーブ６とリッジ状部材８とが組み合うとき、中心合わせ用スリーブ６と中心合わせ用の座４とが互いの方に向かって動くための全経路にわたり中心合わせが連続的に生ずることが理解されるであろう。これは、中心合わせが円錐の手段により達成される従来技術とは対比的である。結果として、型部分が他方のものに関して閉鎖方向に直角な面内で動く危険なしに、コイニング及びベンティングのような作業を実行できる。
【００２１】
本発明の特別な変更例が図３に示される。リッジ状部材８には、周囲の肉盛り１０が設けられる。結果として、中心合わせ用スリーブ６は、このボス状の肉盛り１０上に独占的に組み合うであろう。リッジ状部材により構成されたレバー、即ち第２の型部分の底面に関する肉盛り１０からの距離が一定に維持されるため、常に同じ力による中心合わせ効果が連続して生ずる。
【００２２】
これは、図４に示された実施例の場合とは異なる。この図においては、中心合わせ用スリーブは１６で示され、中心合わせ用リッジは１８で示され、そしてこれに施されたコーティングが１７で示される。この場合は、肉盛りは２０で示され、中心合わせ用ボデー上に位置決めされる。肉盛り２０の組合いは、示されたリッジ状部材の種々の「高さ」において生じ、このため、そのレバー作用は閉鎖中に変化し、中心合わせの力は閉鎖時に増加する。
【００２３】
上述の構造は、整列誤差を吸収しかつ温度差に対する補償を提供する簡単な方法とすることができる。ブロックの個数及び座の直径に応じて、約０−１ｍｍの偏差を吸収することができる。各リッジ状部材の半径方向の強さは、上に示されたように、接線方向における強さよりかなり大きい。例えば少なくも５倍が挙げられる。一般に、閉鎖運動の決定的な部分はほぼ１ｍｍ又はそれ以下である。上述の構造は、最新技術において予想し得るいかなる物品の射出成型にも使用でき、特に光学的情報キャリヤーより特別にＤＶＤの射出成型に使用することができる。型はしかるべく構成される。
【００２４】
本発明は、好ましい実施例を参照して以上説明されたが、特許出願の範囲から離れることなくこれに多くの変更をなし得ることが理解されるであろう。かかる変更は、以上の読解により本技術熟練者に離れる直ちに明らかでありかつこれらは本発明の範囲内である。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明による中心合わせが設けられた型部分を図式的に示す。
【図２】 本発明による２個の型部分の相互作用を図式的に示す。
【図３】 図２に示された構造の詳細を示す。
【図４】 図３による構造の変更された実施例を示す。

Claims (11)

1. 相互に動かすことができかつそれらの間に内部にプラスチックを射出するための型空洞部（１１）を定める２個の型部分（２、３）を備えた型組立体（１）であって、前記型空洞部が光学的情報キャリヤーの製造用に設計され、これら型部分には相互に作用している中心合わせ手段が設けられ、一方の型部分の前記中心合わせ手段が自由端を有する円形断面の座（４）を備え、他方の型部分の前記中心合わせ手段が座内部にきつく適合するように具体化された自由端を有する円形断面のボデー（５、６）を備えている前記型組立体であって、前記座又は前記ボデーの少なくも一方は、前記ボデー又は前記座とその周囲の周りで把持接触をなすための少なくも５個の隣接部材を定めるためにその自由端に伸びている少なくも５個の溝を備え、組み合わない位置においては、前記座の有効内径が前記ボデーの有効外径より１−１００μｍ小さく、前記少なくとも５個の隣接部材は、半径方向（Ｒ）におけるその機械的強度が接線方向（Ｔ）におけるよりも大きいように具体化され、ここで、前記型部分の一方が他方の型部分に出入りするとき前記少なくとも５個の隣接部材が変形することを特徴とする前記型組立体（１）。
2. 前記隣接部材は、自由端の近くに、ボデーと組み合っている周囲の肉盛りが設けられる請求項１による型組立体。
3. 前記ボデー又は前記座の自由端に、隣接部材上に組み合っている周囲の肉盛りが設けられる請求項１−２のいずれか１つに記載された型組立体。
4. （ａ）前記隣接部材と前記ボデーとの間の接触面及び（ｂ）前記隣接部材と前記座の間の接触面の少なくも一が、摩擦を減らす耐摩耗コーティングを有する請求項１−３のいずれか１つに記載された型組立体。
5. 前記ボデーが円筒状である請求項１−４のいずれか１つに記載された型組立体。
6. 前記座が円筒状である請求項１−４のいずれか１つに記載された型組立体。
7. 型部分（３）であって、型部分（３）と相互作用している型部分（２）の円形断面のボデー（５）を受け入れるための円形断面の座（４）を有し、前記座（４）は、前記ボデー（５）とその周囲の周りで把持接触をなすための少なくも５個の隣接部材（８）を定めるためにその自由端に伸びている少なくも５個の溝を備え、ここで、前記座（４）は前記ボデー（５）と組み合わない位置においては有効内径が前記ボデーの有効外径より１−１００μｍ小さく、ボデー（５）ときつく適合するように設計されている、型部分（３）。
8. 前記座の有効内径が前記ボデーの有効外径より１−５μｍ小さい請求項１−６のいずれか１つに記載された型組立体。
9. 前記少なくとも５個の隣接部材と、当該隣接部材を有する前記座または前記ボデーが同じ材料である請求項１−６、８のいずれか１つに記載された型組立体。
10. 前記少なくとも５個の隣接部材は、半径方向（Ｒ）におけるその機械的強度が接線方向（Ｔ）におけるよりも少なくとも５倍大きいように具体化された請求項１−６、８、９のいずれか１つに記載された型組立体。
11. 前記座が少なくとも５個の溝を有し、前記ボデーとその周囲の周りで把持接触をなす請求項１−６、８、９、１０のいずれか１つに記載された型組立体。

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