JPH0260502B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は射出成形の分野に係わり、詳述すれ
ば、開位置と閉位置との間を相対移動自在な少な
くとも２つの型よりなり、該型が閉位置にあれば
両者間に成形空洞が形成されるとともに、可塑プ
ラスチツク材を前記成形空洞に供給する供給路が
前記成形空洞と連通するようになつており、ま
た、前記型が開位置にあれば、成形品が取出せる
ようになつており、かつ、前記成形空洞を形成す
る壁面に中子が保持手段により所定位置にて配置
されるように構成した射出成形用鋳型装置に関す
る。

従来の技術 前記の構成の鋳型装置はよく知られており、そ
の一例として、コンパクトデイスクの製造に使わ
れているものがある。コンパクトデイスクは、中
心に孔が形成されていて、デジタル信号の形でオ
ーデイオ情報が収録されているものであり、一般
にオーデイオ情報は、デイスクの片面に螺旋状に
配列されたピツトなるくぼみの形で記録されてお
り、もとは、と言えば、成形機の成形空洞に臨む
円盤上中子に補完関係を以つて形成されている凸
凹から転写されてできるものである。

コンパクトデイスクの製造に当つては、寸法が
正確であることなどの厳しい規格に合致しなけれ
ばならない要件がある。

中子として使われる原盤にしても、非常に正確
に位置決めしておかねばならず、また、壁面に対
しても平坦性を保たなければならない。例えば、
成形したコンパクトデイスクが取出せる鋳型の開
状態にあつても、ニツケル製の中子はもとの設定
位置に正確に残つていなければならない。

使えば生産個数1000個に相当する中子の全使用
時間、中子を正確に設定、保持するには、従来
は、円盤の中心孔のリムを保持する一方で、外周
縁をも保持することでこれを行つていた。ところ
が、中子はあまり時間をかけないで交換できるの
が必要であり、他方では、収録させる情報が変れ
ばそれに応じて原盤をも取替える必要がある。

プラスチツク製鋳型は一般に高価である。中子
を所定位置に設定保持するための特殊な保持手段
と共に中子を使うとなれば、もつと高価なものと
なる問題がある。更に、中子が容易に取替えでき
るようにするとなれば、鋳型がまた更に高価なも
のとなりかねない。

発明の構成 そこで本発明は、簡単に生産でき、しかも低廉
であると同時に、成形品の寸法の精度と安定性を
保証しうる射出成形用鋳型装置を提供するのを目
的とするものである。

本発明によれば、前述の構成の鋳型装置におい
て、少なくとも真空吸引作用により中子を前記壁
面に対して保持せしめるために、保持手段を真空
源と連結自在とすることにより、前述の目的が達
成しうる。

成形品が例えばコンパクトデイスクの如くのも
ので、プラスチツク製品であれば、前記中子とし
ては、真空源と連結自在な凹所を少なくとも１つ
有する一方の鋳型の壁面に保持されるシート体と
する。尚、凹所としては、例えばリング状溝であ
つても良い。

この場合、前記凹所は壁面の円周帯で延在して
いることが望ましく、壁面の円周帯とは、形成さ
れるかも知れない中心孔のまわりの部分と解すべ
きである。

好ましい実施例としては、シート体に中心孔が
あつて、この中心孔のリムを挾持することでシー
ト体を所定位置に設定、保持する機械的手段が得
られるように鋳型装置を構成するのが望ましい。
鋳型装置が開状態の時に湯口を容易に外せるよう
にするには、供給路を成形空洞に向つて径大とな
る形状にするのが望ましい。

特定の目的の場合、成形品に中心孔を形成する
のが必要、ないし、望ましいことがある。このた
めの後処理については公知である。しかし、本発
明においては、成形品に中心孔を形成するには、
穿孔手段を用いるのが望ましい。穿孔手段を用い
れば、後処理として穿孔するのと比べれば、成形
品における残留応力が減少させることができる。
ことに、穿孔手段を一方の型の一部分を構成する
円筒部材が構成し、これに穿孔すべき中心孔と同
一形状をした前周縁をもたせるとともに、他方の
型に対して離間、接近する方向に移動自在とし、
前記前周縁と他方の型の成形面との間の距離を調
節する調節手段が得られるようにするのが望まし
い。この場合、調節手段は、異つたプラスチツク
材を用いても、最良質の成形品が得られるように
経験に基いて調節でき、こうすることで、冷間射
出成形や熱間射出成形のいずれをも用いることが
できる。

穿孔手段を最適ストロークに設定しうるために
は、外部から操作しうる調節手段を設けるのが望
ましい。その場合、射出成形時に最大設定距離か
ら最小設定距離、例えばゼロ距離まで漸次移動さ
せる操作手段に設けても良いし、また、射出成形
時に往復運動するように実施しても良い。

供給路に対向する成形空洞の壁面には中央凹部
を形成し、この凹部の底を、穿孔した成形品の中
央部を排出するエゼクターの端面を以つて構成す
るのが望ましい。

以後、添付図面を参照しながら、本発明の好ま
しい実施例を詳述する。

先ず第１図において、１は本発明による射出成
形用鋳型装置であつて、これは前型２と後型３と
で構成されている。前面４には中心穴６を有する
ニツケル製円盤５が取付けられるようになつてい
るとともに、一たん取付ければ、円盤保持具７に
より前面４に対して保持される。詳述すれば、円
盤保持具７にはネジ部８が一体形成されているの
で、このネジ部８を後型３における内ネジ付きブ
シユ９に螺着させることにより、保持具７のフラ
ンジ１０が円盤５の中心穴６におけるリムを挾持
した状態で円盤５を前面４に確固に保持させるこ
とができる。この場合、保持具７をまわしてブシ
ユ９に螺着させることも考えられるが、本発明に
おいては、外部動力源と連結した回転軸１１を回
転させることにより、その回転力を斜歯車装置を
介してブシユ９に伝達して、保持具７をブシユ９
に対して矢印１３の方向へ引き入れるようにして
いる。そうすれば、保持具７は、保持具７の形状
に合せて形成されてる凹所１４に収納されるとと
もに、フランジ１０が円盤５を外方より前面４へ
と押えつけることになる。

図示の鋳型装置１はコンパクトデイスクの製造
に使われる。ニツケル製円盤５は、図面において
左側の表面にコンパクトデイスクを形成するため
にデジタル情報を担持しているものであつて、
0.300±約0.025ミリの厚さに仕上げられている。
しかし、これより厚さの大きい円盤を取付ける場
合は、凹所１４の段部１７に交換リング１６を１
個ないし必要個数だけ挿入することにより、厚さ
の異つた円盤にも対応できるようにしてある。

前述のように、フランジ１０が前面４と協働し
て円盤５の中心穴６におけるリムを挾持すること
により、円盤５を後型３に保持させるのである
が、円盤５の外周部の浮き出しは、前面４にリン
グ状溝１８を形成し、これを吸引路１９とリング
状隙間２０とを介して吸引管２１に接続すること
で真空吸着させれば完全に防ぐことができる。
尚、後型３には螺旋状の冷却ジヤケツト２２が形
成されていて、冷却用流体が循環するようになつ
ている。

第２図に前型２の内部構造を示す。図示の状態
では、前型２と後型３とが閉塞されていて、両者
間に円盤状成形空洞２３が形成されている。この
成形空洞２３は、鋳型装置１が図示の如く開位置
にあれば、成形空洞２３に向つて径大になつてい
る供給路２４を介して非引抜型射出成形ユニツト
の射出ノズル２５と連通している。矢印２７は、
作動位置への射出ノズル２５の相対移動方向を示
す。尚、供給路２４は前型２の可動中心部２６を
貫通して形成されている。

第３図は、バネ座金２８の作用により射出ノズ
ル２５が矢印２７の方向へ後進することにより、
中心部２６が左方へ移動し、それに伴つて、供給
路２４の形成に対応してテーパー状をなす湯口２
９が形成されて残されるところを示す。この湯口
２９は成形されたコンパクトデイスク３０の中心
から突出するものであつて、コンパクトデイスク
３０に中心孔を形成する時に、穿孔手段によりコ
ンパクトデイスク３０から切離される。穿孔手段
は穿孔機素３１を以つて構成されており、この穿
孔機素３１の前端３２における直径は、中心部２
６が移動する前型２における中心空洞３３の直径
に対応している。かくて、穿孔機素３１の前端３
２が円筒形中心空洞３３の縁部３４と協働して、
第４図に示すようにコンパクトデイスク３０の中
央部３５を穿孔することで、コンパクトデイスク
３０に中心孔を形成する。

コンパクトデイスク３０の中心部３５を穿孔す
るために必要な穿孔機素３１の前進運動は、圧力
路３６を介して加圧してピストン３７を左方へ移
動させることで達成しうる。このピストン３７
は、２つの半割り品よりなる連結リング３８を介
して穿孔機素３１を連結されている。

ピストン３７の斜面フランジ３９と穿孔機素３
１の斜面フランジ４０とを相互連結する半割式連
結リング３８の内面形状は、斜面フランジ３９，
４０の形状に対応する傾斜当接面を備えているの
で、リング３８を構成する２つの半割り部品を互
いに締めつけることにより、ピストン３７と穿孔
機素３１とを確実に、しかも非常に簡単に連結さ
せることができる。

第５図は、鋳型装置１に開位置、即ち、前型２
を後型３から開離させたところを示しており、こ
の状態では、コンパクトデイスク３０は前面４に
保持された円盤５にくつついているとともに、デ
イスク３０の中心部３５からは湯口２９が外方に
突出している。湯口２９が付着した状態での中心
部３５はデイスク３０の残部とは穿孔されている
ものの、第５図に示す如く後型３に保持されたま
ま残るので、穿孔機素３１の前面に外方へ向つて
径小になつている凹所４１が形成されていて、コ
ンパクトデイスクが成形されるに伴つて中心部３
５の湯口２９とは反対側の部分４２が前記凹所４
１へと浸入するからである。前記凹所４１の底は
エゼクター４３の前面を以つて形成されているか
ら、バネ４４による圧力に抗して矢印４５の方向
へエゼクター４３を駆動させれば、凹所４１に浸
入している部分４２が外部へ、湯口２９、中心部
３５と共に廃材として排出される。

このようにして中心孔を有するコンパクトデイ
スク３０が完成するのではあるが、このデイスク
３０は、吸着パツド４７を備えたマニピユレータ
４２により前面４より取り外されて次工程へと搬
送される。

吸収管２１は真空源と連通している。この真空
源は射出成形ユニツトの一部を構成していて、そ
れに備えられている制御手段により第５図に示し
た段階、即ち、湯口２９、中心部３５、部分４２
などの不要部の取除きとコンパクトデイスク３０
の取外しの段階中、作動せられる。つまり、真空
供給が停止させられる。

第１図から第５図に示した円盤保持具７の変形
例を第６図から第９図に示す。第６図に示した円
盤保持具４８は、その前端面にコンパクトデイス
クの中心孔を形成する円筒突起４９が形成されて
いる点で、前述の実施例における保持具７とは異
つている。

第６図に示した保持具４９におけるフランジ１
０の拡大詳細図を第７図に示すが、これは保持具
７におけるフランジ１０と同一である。

第８図に示す変形例においては、第６図に示し
た円盤保持具４８があるのと同一位置に中心部材
５０が、コンパクトデイスクの中心孔を形成する
円筒突起４９と共にその前端面に設けられてい
る。この変形例における中心部材５０は、フラン
ジ１０が形成されていないことから、厳密には円
盤保持具ではないけれども、真空吸着法によりニ
ツケル製円盤５を保持している。このために、リ
ング状溝１８が円盤５の外周部に対応して形成さ
れているばかりではなく、径小のリング状溝５２
が円盤５の内周部に対応して形成されており、、
両溝１８，５２が連結路５３を介して連通してい
るとともに、吸引管２１と連結されている。

第９図に示したものはどちらかと言うと第８図
に示したものの変形例であつて、鋳型装置１が閉
位置にある時、環状縁部５４が円盤５を押え込む
ようなことはなく、むしろ、前面４と当接するよ
うに構成されている。この場合、リング状溝１８
は、縁部５４の内径の内側に位置決めされる。第
９図の実施例は、数値光学デイスク（NOD）を
製造するのに好都合である。

第１０図に、後型３の前面４に凹部５５が形成
されているところを示す。この凹部５５には、矢
印５７の方向から先ず焼結青銅製充填片５６が充
填され、その後、矢印５８の方向から充填材５９
を充填することにより、多孔性充填片５６が固着
されている。吸引路１９はこの凹部５５に連通し
ている。

実施例によつては、鋳型装置が開位置に設定さ
れている時以外でも真空源を作動させるのが望ま
しいか、または、必要なことがある。

第１１図と第１２図とに夫々示した鋳型装置６
０，６１は、大部分の構成が前述の鋳型装置１と
類似しているものの、同じ射出成形用でも、熱間
射出成形（hot injection）に適する点で前述の
鋳型装置１とは異つている。このことは、鋳型装
置１における中心部２６に相当する中心部６３に
おける、供給路２４に相当する供給路６２の形状
を見ればわかることである。それより重要なの
は、第３図にて用いた符号で説明すれば、中心空
洞３３の周縁部３４から穿孔機素３１の前端３２
までの距離を調節する調節手段が設けられている
ことである。

詳述すれば、鋳型装置６０，６１においては、
射出成形時に必要とあれば穿孔機素３１が可動と
なるようにすることができる。このような時、中
心部６３は穿孔機素３１の侵入時にはまだ引込め
られていないことから、厳密な意味では穿孔作用
の問題はない。穿孔機素３１の前端３２は、未硬
化プラスチツクを自由に貫通する。

第１１図に示した鋳型装置６０には、穿孔機素
３１と連結した非引抜型カム（undrawn cam）
と、わずかばかり傾斜させたキー溝を介して連結
した摺動片６４が設けられている。この構成によ
り、摺動片６４が上下動すると、穿孔機素３１が
それに応じて軸方向に移動することができる。こ
のようにして穿孔機素３１の位置を調節すること
ができるのである。摺動片６４はラツク６６に連
結されており、また、このラツク６６は流体モー
タによりピニオン６７を介して駆動されるように
なつている。ラツク６６に支持させたカム６９が
斜面７０，７１を備えていて、マイクロスイツチ
７２，７３と協働する関係にあるので、穿孔機素
３１の軸方向への調節範囲は、マイクロスイツチ
７２，７３間の距離で定まる。圧縮バネ７４，７
５は、カム６９より離れる方向へリング７６，７
７を付勢して慣性力の影響を相殺している。尚、
リング７６，７７は、固定衝撃緩衝片７８，７９
と協働して、円滑停止用係止装置を構成してい
る。

図示していないが、流体モータ６８の代りに、
付属品としての調節自在制御装置と電動パルスモ
ーターを利用することもできる。この場合、即
ち、パルスモーターを用いれば、カム及びマイク
ロスイツチなどの比較的複雑な制御装置を使わな
くてもよいし、穿孔機素のストロークを判断する
ものとして、例えば指計数器の如くのデジタル計
数手段を利用することもできる。

第１２図の鋳型装置６１においては、穿孔機素
３１は、被駆動部片８１と協働するねじ溝を備え
た端部８０を以つて支持されている。被駆動部片
８１は、ラツク８２の移動により回転させられ
る。ラツク８２の移動は、ピストン型シリンダー
８３からの駆動力を伝達することによつて行なわ
れる。即ち、シリンダー８３が作動すればラツク
８２が移動し、これにより被駆動部片８１が回転
してネジ溝のある端部８０、よつて、穿孔機素３
１を軸方向に繰出したり、繰込んだりする。端部
８０としては、それが自由に移動するようであつ
てはならないので、図示していないが、例えばキ
ー溝係合によるなど、適当な方法で回転しないよ
うに保持されている。

【図面の簡単な説明】

第１図から第５図までは、異なつた動作段階に
ある本発明の実施例による射出成形用鋳型装置の
縦断面図、第６図は、中子としての円盤を保持す
る一方法を示す部分拡大断面図、第７図は第６図
の部分拡大図、第８図は第６図の変形例を示す
図、第９図は第８図の変形例を示す図、第１０図
は、真空源を連通させる鋳型の凹所に多孔質材料
を充填させたところを示す部分拡大断面図、第１
１図と第１２図とは、調節自在穿孔機素を備えた
本発明の第２および第３実施例による鋳型装置の
一部切欠き縦断面図である。 １，６０，６１……鋳型装置、２……前型、３
……後型、４……前面、５……ニツケル製円盤、
７……円盤保持具、１０……フランジ、２３……
成形空洞、２５……射出ノズル、３１……穿孔機
素。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ その両者間に可塑プラスチツク材の供給路と
   連通する成形空洞が形成される閉位置と、前記成
   形空洞において成形される円盤状成形品が取り出
   せる開位置との間を互いに相対移動自在な少なく
   とも２つの型と、いづれか一方の型における前記
   成形空洞を形成する壁面に少なくとも１つの中子
   を保持せしめるものにして、真空吸引作用により
   前記中子を前記壁面に保持せしめるべく真空源と
   接続自在な保持手段と、前記成形空洞において形
   成される円盤状成形品の中心部を穿孔することに
   より中心孔を形成する穿孔手段とからなり、前記
   穿孔手段が、一方の型の一部分を構成すると共
   に、成形品に穿孔形成される中心孔と同一形状を
   有する前周縁を備え、しかも、他方の型に接近か
   つ離間する方向に移動自在な円筒部材で構成され
   ている射出成形用鋳型装置において、前記前周縁
   と他方の型の成形壁面との間の距離を調節する調
   節手段を設けたことを特徴とする射出成形用鋳型
   装置。 ２ 特許請求の範囲第１項に記載の装置におい
   て、前記調節手段は外部より操作しうることを特
   徴とする射出成形装置。