JPH0396312A - 射出成形用鋳型装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

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ｒ
＆されるとともに、可塑プラスチッ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ずるようになっ
ており、また、前記型が開位置にあれば、成形品が取出
せるようになっており、かつ、前記成形空洞を形或する
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ＮＩｔ或した射出戒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、コンパクトディスクの製造に使われているものが
ある．コンパクトディスクは、中心に孔が形威されてい
て、デジタル信号の形でオーディオ情報が収録されてい
るものであり、一般にオーディオ情報は、ディスクの片
面に螺旋状に配列されたピットなるくぼみの形で記録さ
れており、もとは、と言えば、威形成の威形空洞に臨む
円盤状中子に補完関係を以って形威されている凸凹から
転写されてできるものである． コンパクトディスクの製造に当っては、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
ィスクが取出せる幼型の開状態にあっても、ニッケル製
の中子はもとの設定位置に正確に残っていなければなら
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、従米は、
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っていた．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。

プラスチック！！！鈎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、もっ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わない． 発明の構或 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、前述の構威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
とに上り、前述の目的が達威しうる． 威形品が例えばコンパクトディスクの如くのもので、プ
ラスチック製品であれば、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っても良い。

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、形威されるかも知れな
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って、
この中心孔のリムを挟持することでシート体を所定位置
に設定、保持する８！械的手段が得られるように鋳型装
置を構戒するのが望ましい．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、供給路を戒形空洞に
向っ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、戒形品に中心孔を形或するのが必要
、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、戒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戒する
円筒部材が構威し、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＠
間、接近する方向に移動自在とし、前記前周縁と他方の
型の成形而との間の距離を調節する調節手段が得られる
上うにするのが望ましい．この場合、調節手段は、異っ
たプラスチック材を用いても、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戒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じい．その場
合、射出戒形時に最大股定距離から最小股定距離、例え
ばゼロ距離まで漸次移動させる操作手段に設けでも良い
し、また、射出威形時に往復運動するように実施しても
良い。

供給路に対向する威形空洞の壁面には中央四部を形威し
、この四邪の底を、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っ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
装置であって、これは前型２と後型３とで構威されてい
る．前面４には中心穴６を有するニッケル製円盤５が取
付けられるようになっているとともに、一たん取付けれ
ば、円盤保持兵７により前面４に対して保持される．詳
述すれば、円盤保持兵７にはネジｎ８が一体形威されて
いるので、このネノ部８を後型３における内ネジ付きブ
シュ９に螺着させることにより、保持兵７の７ランク１
０が円盤５の中心穴６におけるリムを挟持した状態で円
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をまわしてブシュ９に螺着させることら考
えられるが、本発明においては、外部動力源と連結した
回転紬１１を回転させることにより、その回転力を斜歯
車装置を介してプシュ９に伝達して、保持共７をブシュ
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、保持兵７は、保持兵７の形状に合せて形
成されている凹所１４に収納されるとともに、７ランシ
１０が円盤５を外方上り前面４へと押えつけることにな
る． 図示の鋳型装置１はコンパクトディスクの製造に使われ
る．ニッケル製円盤５は、図面において左側の表面にコ
ンパクトディスクを形成するためにデジタル情報を担持
しているものであって、０．３００士約０，０２５ミｌ
Ｊ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、厚さの異った円盤にも対応できるようにしてある
． 前述のように、７ランジ１０が前面４と協働して円盤５
の中心穴６におけるリムを挟持することにより、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を形威し、これを吸
引路１９とリング状隙間２０とを介して吸引Ｉｒｆ２１
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ャケット２２が形
威されていて、冷却用流体が循環するようになっている
．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、両者間に円盤状威
形空洞２３が形威されている．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
向って径大になっている供給路２４を介して非引抜型射
出威形ユニットの射出ノズル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
して形威されている． 第３図は、バネ座金２８の作用により射出／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、それに伴って、供給路２４の形状に対応
してテーバー状をなす湯口２９が形處されて残されると
ころを示す．この湯口２９は成形されたコンパクトディ
スク３０の中心から突出するものであって、コンパクト
ディスク３０に中心孔を形成する時に、穿孔手段により
コンパクトディスク３０から切Ｒされる．９孔手段は穿
孔８！素３１を以って構成されており、この穿孔磯索３
１の前端３２における直径は、中心部２６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、穿孔磯素３１の前端３２が円前形中心空洞３３の緑
部３４と協働して、第４図に示すようにコンパクトディ
スク３０の中央部３５を穿孔することで、コンパクトデ
ィスク３０に中心孔を形成する． フンバクトディスク３０の中心ｇｌｓ３５を穿孔するた
めに必要な穿孔磯素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
威しうる．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を介して穿孔磯素３１と連結されてい
る． ピストン３７の斜面７ランノ３９と穿孔磯索３ｌの斜面
７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７ランノ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｛′３．素３１とを確実に、しから非常に
簡単に連結させることができる． 第５図は、鋳型装ｒｒ１ｌ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
、コンパクトディスク３０はｉｉｉＪ而４に保持されｔ
こ円盤５にくっついているとともに、ディスク３０の中
心部３５からは湯口２９が外方に突出している．湯口２
９が付着した状態での中心部３５はディスク３０の残部
とは穿孔されているものの、ｆｊＳ５図に示す如く後型
３に保持されたまま残るのは、穿孔眼素３ｌの前面に外
方へ向って径小になっている凹所４１が形成されていて
、コンパクトディスクが成形されるに伴って中心部３５
の湯口２９とは反対側の部分４２が前記凹所４】ヘと浸
入するからである。ｎＩｊ記１！！Ｉ所４１の底はエゼ
クタ−４３の前面を以って形威されているから、バネ４
４に上る圧力に抗して矢印４５の方向へエゼクタ−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６ このようにして中心孔を有するコンパクトディスク３０
が完戊するのではあるが、このディスク３０は、吸着パ
ッド４７を揃１えたマニピュレータ４２により前而４よ
り取り外されて次工程へと搬送される． 吸引管２１は真空源と連通している．この真空源は射出
威形ユニットの一部を構威しでいて、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２
９、中心部３５、部分４２などの下要部の取除きとコン
パクトディスク３０の取外しの段階中、作動せられる。

つまり、真空０（給が停止させられる． 第１図から！ＹＳＳ図に示した円盤保持４７の変形例を
ｔｊＳＧ図から第９図に示す．ｒｊＳ６図に示しだ円盤
保｛４具・１２：は、その１１１１端面にコンバク１・
ヂイ又クの中心孔を形成する円筒突起４　９が形或され
ている点で、前述の実施例にｔＳける保持几７とは異っ
ている。

第６図に示した保持具４つにおける７ランジｌＯの拡大
詳細図を第７レ１に示すが、これは保持具７における７
ランジ１０と同一である。

ＰｔＳ８図に示す変形例においては、ｔｊＳ６図に示し
た円盤保持兵４８があるのと同一位置に中心部材５０が
、コンパクトディスクの中心孔を形成する円筒突起４つ
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、７ランν゜１０が
形威されていないことから、ｔＬ審には円盤保持兵では
ないけれども、真空吸若法によりニッケル製円盤５を保
持していろ。このために、リング状溝１８が円盤５の外
周部に対応して形威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レ１に示したちのはどちらかとＦ．ｆうと第８レｌ
に示したものの変形例であって、仙型装置１が閉位１１
にある時、環状縁部５・１が円盤５を押え込むようなこ
とはなく、むしろ、前而４と当接するようにｊ１ｖＩ威
されている。この場合、リング状｝１゜ｒ＃】８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、数値光学ディスク（ＮＯＤ）を製造するのに好都合
である． 第１０図に、後聖３の前面４に凹部５５が形成されてい
るところを示す，この四部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を充填することに上り、多孔
性充填片５６が固７１されている．吸引路１９はこの凹
ｇ５５に連通している． 実施例によっては、鈎型製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。

ｆｊＳｉｌ図とｆ：ｔｒＪ１２図とに夫々示した鋳型装
置６０．６１は、大部分の構威が前述の鋳型装置１と類
似しているものの、同じ射出威形用て・ち、熱開射出成
形（　ｈｏｔ　ｉｎｊｅｃｔｉｏｎ　）に適する点で前
述の鈎型装ｉＵ１とは九っている。このことは、仙型装
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ｆｓ３４から穿
孔磯素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、鈎型装置６０．６１においては、射出戒形
時に必要とあれば穿孔磯素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は穿孔磯素３
１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。穿孔磯素３１の１１
１ｊ端３２は、未硬化ブラ又チンクを自由にｒＥ通する
． 第１１図に示しｔこ仙型装置６０には、穿ＩＬ＋茂素３
１と連結した非引扶型カム（　ｕｎｄｒａｌＩＩｎ　ｃ
ａ＋ｎ　）と、わずかばか１）傾斜させたキー満を介し
て連結した摺動片Ｇ４が設けられている。この構或に上
り、摺動片６４が上下動すると、穿孔磯素３１がそれ１
こ応じて油方向１二移動することができる．このように
して穿孔磯素３１の位♂ｉを調節することができるので
ある．摺動片６４はラック６６に連結されており、また
、このラック６６は流体モータによりビニオン６７を介
して駆動されるようになっている．ラック６Ｇに支持さ
せたカム６つが斜面７０＋　７１を備えていて、マイク
ロスイッチ７２．７３と協働する関係にあるので、穿孔
磯素３１の紬方向への調節範囲は、マイクロスイッチ７
２．７３間の距離で定まる。圧縮バネ７４．７５は、カ
ム６９より離れる方向へリング７６．７７を付勢して慣
性力のｈ９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
装置を構威している。

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
ることらできる６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ッチｌどの比鮫的複推な
制御装νｉを使わなくてもよいし、穿孔磯素のストロー
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ｌ２図の鋳型装置６１においては、穿孔磯素３１は、
被駆動部片８１と協働するわじ？ｉｉを備えた端部８０
を以って支持されている。被駆動部片８１は、ラック８
２の移動により回転させられる。

ラック８２の移動は、ビ又トン梨シリングー８３からの
駆動力を伝達することによって行なわれる．即ち、シリ
ングー８３が作動すればラック８２が移動し、これによ
會｝被駆動部片８１が回転してネジ溝のある端部８０、
よって、穿孔磯素３１を紬方向に繰出したり、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
であってはならないので、図示していないが、例えばキ
ー２１ｌ＋｝係今によるなど、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】

ｐｔＳｌ図から第５図までは、異なった動作段階にある
本発明の実施例による射小成形用鋳型装置の縦断面口、
第し図は、中子としての固盤を保持する一ノｊ法を示す
部分拡大断面図、ｆ５７図は第ｆｉｌ２１の部分拡大図
、第３レ１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、真空源と連通させる鈎
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１１図と第１２図とは、調節自在穿孔磯素
を傾Ｉえた本発明の第２およびｆｊＳ３実施例による鋳
型装置の一部切欠き縦断面図である。

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. （１）その両者間に可塑プラスチッ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る一方、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
   構成されかつ、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、さらに前記中子がシ
   ート体であって、該シート体が保持される平坦な前記壁
   面に前記真空源と接続自在な凹所が少なくとも１つ設け
   られていることを特徴とする射出成形用鋳型装置。
2. （２）特許請求の範囲第（１）項に記載の装置において
   、前記凹所は壁面の円周において延在していることを特
   徴とする射出成形用鋳型装置。
3. （３）特許請求の範囲第（１）項または第（２）項に記
   載の装置において、前記凹所に多孔質材を充填したこと
   を特徴とする射出成形用鋳型装置。
4. （４）特許請求の範囲第（３）項に記載の装置において
   、前記多孔質材が焼結材であることを特徴とする射出成
   形用鋳型装置。
5. （５）特許請求の範囲第（１）項から第（４）項のいづ
   れか１項に記載の装置において、前記シート体には中心
   孔があり、この中心孔のリムを挟持することで前記シー
   ト体を所定位置に設定し、かつ、保持する機械的手段を
   設けたことを特徴とする射出成形用鋳型装置。
6. （６）特許請求の範囲第（１）項から第（５）項のいづ
   れか１項に記載の装置において、前記供給路が成形空洞
   に向かって径大になっていることを特徴とする射出成形
   用鋳型装置。
7. （７）特許請求の範囲第（１）項から第（６）項のいづ
   れか１項に記載の装置において、前記供給路と対向する
   成形空洞の壁面には、前記成形空洞に向かって径小とな
   る中心凹部が形成されており、この中心凹部の底が、成
   形品の中心孔を穿孔により形成するに当たって切り取る
   成形品の部分を排出するエゼクターの端面で構成されて
   いることを特徴とする射出成形用鋳型装置。
8. （８）特許請求の範囲第（１）項から第（７）項のいづ
   れか１項に記載の装置において、鋳型が少なくとも開位
   置にある時に真空源を作動させる制御手段を設けたこと
   を特徴とする射出成形用鋳型装置。
9. （９）特許請求の範囲第（１）項から第（８）項のいづ
   れか１項に記載の装置において、成形空洞の前記壁面と
   、少なくとも前記成形空洞に対向する中子の一表面のい
   づれか一方、または両方に窒化チタンを塗布してなるこ
   とを特徴とする射出成形用鋳型装置。