KR860000803B1 - 사출성형기용 열탕구조립체 및 그 흐름조절방법 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

사출성형기용 열탕구조립체 및 그 흐름조절방법

제1도는 본 발명의 신규한 특징들을 구체화하는 열탕구 조립체를 가진 사출성형기의 개략단면도.

제2도는 본 발명의 열탕구조립체의 일형태를 나타내는 확대부분 단면도.

제3도는 열탕구조립체의 일부분의 평면도.

제4도는 열탕구조립체의 일부분을 상세히 나타내는 제2도의 원 4에 해당하는 부분의 확대단면도.

제5도는 본 발명의 열탕구조립체의 다른 형태의 확대부분단면도.

제6도는 제5도의선 6-6에 따른 확대 수평 단면도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

12, 12' : 탕구 조립체 25, 25' : 주형 공동부

52, 152 : 탕구부싱 63 : 체임버

64 : 가열기장치 68, 68' : 탕구부싱의 중앙구멍

72 : 확산헤드 80, 80' : 게이트

172 : 개조된 형태의 확산헤드 조립체 206 : 개조된 형태의 확산헤드

본 발명은 일반적으로 사출성형기에 관한 것으로, 더 구체적으로는 비데오 정보디스크와 같은 중앙에 구멍을 가진 기록 디스크를 성형하기 위해, 그리고 그러한 디스크에 중앙구멍을 성형하기 위해, 설계된 기계주형조립체의 주형 공동부내에의 용융된 재료의 흐름을 제어하기 위한 수단을 가진 사출성형기에 관한 것이다.

사출성형기의 일형태는, 비데오 정보디스크를 형성하기 위해 플라스틱 또는 그와같은 것의 용융된 디스크 형성재료가 주입되는 환상주형공동부를 형성하는 폐쇄위치와, 그 주형공동부가 개방되고 형성된 비데오정보 디스크가 성형기로부터 제거되는 개방위치 사이에서 왕복 이동가능한 제1및 제2주형 절반부들을 가진 주형조립체를 구비하고 있다. 그 주형공동부내속에는 주형 절반부들에 의해 지탱된 하나이상의 디스크형 스탬핑 다이(Stamping die)들이 배치되어 있고 그들 스탬핑다이들은 디스크상에 형성될 정보를 나타내는 기하학적 형상을 표면에 가지고 있다.

이러한 일반적인 형태의 사출 성형기에서, 인젝터 건(injector gun)조립체로부터 열탕구부싱(hot sprue bushing)을 통해 주형공동부내로 압력하에 용융된 플라스틱재료를 사출하는 것은 잘 알려져 있다. 주형공동부가 그 용융플라스틱 재료로 채워질때, 각 개주형절반부, 스탬핑다이, 열탕구부싱을 포함한 주위의 기계 구조물이, 그 용융플라스틱 재료의 온도를 낮추어 그 재료를 고화시키기 위해 순환 액체 냉각제에 의해 냉각되는 것이 보통이다. 고화후, 경화된 정보디스크는 성형기로부터 제거되고, 다음주기를 계속하여 정보디스크가 비교적 신속한 생산속도로 제조된다. 그러나, 탕구 부싱내의 플라스택재료는 주형공동부 내의 플라스틱 재료와 비교하여 비교적 큰 두께를 가지며, 그리하여 탕구부싱내의 플라스틱재료가 고화하는데 긴 시간을 요한다. 따라서, 이런형태의 성형기에서 정보디스크를 성형하는 주기시간은, 주형공동부내의 플라스틱 재료의 짧은 냉각시간에 의해서가 아니라 탕구부싱내의 재료의 긴 냉각시간에 좌우되는 경향이 있다. 더우기, 탕구부싱내의 플라스틱 재료는 고화된때 폐기물을 형성하고, 그 폐기물은 디스크를 적당한 재생기의 스핀들상에 위치시키기 위한 중앙구멍을 디스크에 형성하는 펀치조립체 또는, 그와같은 것에 의해 성형된 정보디스크로부터 제거되어야 한다.

통상의 펀치 조립체에 의한 중앙구멍의 형성은 정보디스크의 제조에 있어서 각종 문제들을 가진다.

예를들어, 그 펀칭단계는 그를 이행하기 위한 시간을 요하여 각 정보디스크의 주기시간(cycle time)을 바람직하지 않게 연장시킨다. 또한, 펀치조립체를 사용함에 의해, 펀치다이의 마모상태에 의존하는 집중성(concentricity)을 갖는 구멍형태가 형성된다. 펀치다이의 마모가 진행됨에 따라 그 구멍부근에 파편발생 가능성이 증가하고 그러한 파편은 후속의 성형된 정보디스크의 품질에 해로운 영향을 끼칠수 있다. 마지막으로 펀치조립체를 사용할때 정보디스크는 높은 응력하에 있게되어 그 디스크의 중앙구멍 지역에서 파열될 수 있고, 그 파열된 디스크는 폐품으로 처리된다.

디스크 형성재료의 고화전에 정보디스크에 중앙구멍을 성형하여 펀치조립체의 사용을 피하게하는 몇몇 시도들이 제안되었다. 한가지 방법은, 주형 공동부내로의 용융된 재료의 흐름을 조절하면서, 디스크에 중앙구멍을 형성하도록 탕구부싱과 계합하기 위해 주형공동부를 가로질러 이동가능한 벨브부재를 이용한다.

다른방법은, 주형공동부내로의 용융된 재료의 흐름을 조절하면서 디스크에 중앙구멍을 형성하도록 주형공동부를 관통하여 이동가능하고 탕구부싱과 계합가능한 포펫트 밸브 구조를 이용한다. 또 다른 방법은, 주형공동부내로의 용융된 재료의 흐름을 조절하면서 디스크에 중앙구멍을 형성하도록 탕구부싱과 협동하는 슬리이브형 밸브를 이용한다. 그러나, 이들 모든 구조에서, 탕구부싱에 대하여 밸브 구조를 조절적으로 이동시키기 위해서는 비교적 복잡하고 값이 비싼 가동 밸브 부재 및 부속작동 기구들이 요구된다.

본 발명은 가동밸브 부재들 및 부속작동기구들이 없이도 주형공동부내로의 용융재료의 흐름이 조절되고 디스크형성 재료의 고화전에 중앙구멍이 정보디스크에 직접 형성되는 개량된 열탕구 조립체를 제공함에 의해 종래의 열탕구밸브 조립체들에 대한 대폭적인 개량을 제공한다.

본 발명은 비데오 정보디스크와 같은 중앙에 구멍을 가진 기록디스크들을 제조하는데 사용되는 개량된 사출성형기에 구체화된다. 그 사출성형기는, 용융된 플라스틱 재료와 같은 용융된 디스크형성 재료가 주입되는 환상의 주형공동부를 형성하는 폐쇄위치와 주형이 개방되고 성형된 디스크가 성형기로부터 추출될 수 있는 개방위치 사이에서 서로에 대하여 왕복이동 가능한 제1및 제2주형 절반부들을 가진 주형조립체를 구비하고 있다. 환상주형공동부의 적어도 한면은, 성형된 디스크의 표면에 적절한 정보를 부여하는데 사용하기 위하여 2개의 주형 절반부들중 하나에 지지된 평면상의 디스크형 스탬핑 다이에 의해 형성되어 있다.

본 발명의 일 형태에 따라, 그 성형기의 주형조립체는 인젝터 건조립체로부터 주형 공동부내로 고온의 용융된 디스크형성 재료가 통과하기 위한 중앙구멍이 형성된 열탕구 부싱을 가진 개량된 열탕구 조립체를 포함한다.

탕구부싱구멍은, 탕구부싱에 취부된 대개원추형의 확산 헤드를 수용하기 위해 주형 공동부에 인접히 형성된 대개 원추형의 요홈부내로 개구하여 있다. 그 탕구부싱과 확산헤드는, 주형 공동부쪽으로 축방으로 연장하고 주형공동부의 중앙축에 대하여 반경방향 외측으로 연장하는 환상의 흐름통로를 형성한다. 그 흐름통로는 탕구부싱과 확산헤드에 의해 형성된 얕은 환상보스(boss)내의 개방된 환상게이트(gate)까지 달하여 있고 그 게이트는 성형될 정보디스크의 일반면으로 부터 약간 들어가 있는 면에 위치된다. 그 게이트는 약 0.005 - 약 0.020인치 정도의 비교적 좁은 반경방향 폭을 가지고 있고, 그를 통해 용융재료가 주형공공부내로 압입된다. 그 재료는, 주형절반부들이 폐쇄된때 확산헤드와 협동하여 정보디스크에 중앙구멍을 형성하도록 주형 공동부내에 배치된 원통형다이 플러그(plug)를 중심으로 대개 동심적으로 주형 공동부내로 들어간다.

그 열탕구 조립체는 그 탕구조립체를 통해 주형공동부 쪽으로 통과하는 용융된 재료의 온도를 유지 및 조절하기 위한 가열기 수단을 가지고 있다. 그 가열기수단은 사출단계중 그 재료가 탕구조립체를 통해 주형공동부내로 통과할때 그 재료를 용융 유도성의 상태로 유지하도록 제어된다. 탕구 조립체내, 특히 게이트의 부근의 용융된 재료의 실제적인 고화없이 주형 공동부내의 재료의 고화를 위한 냉각단계중에 탕구조립체와 주형 공동부사이의 조절된 온도차를 제공하도록 특정의 열입력이 선택된다. 특히, 그 온도 변화하는, 그 재료의 고체 상태와 액체상태 사이의 경계가, 고화된 디스크의 제거를 위한 주형절반부들의 개방시 게이트에 위치하도록 게이트까지의 주형 공동부내 재료가 응고하도록 선택된다. 게이트폭이 좁기 때문에 디스크 표면의 분열없이 탕구조립체내 재료로부터 고화된 디스크를 용이하게 분리시킬수 있다. 어느정도, 그 분리시에 고화된 디스크에 표면 불연속부들의 형성되지만 그러한 불연속부들은 디스크의 일반 표면아래에 위치되어 디스크의 정규용도에 해가 되지 않는다.

게이트부근의 탕구조립체내 재료는 적어도 고화온도에 가까운 온도까지 냉각되어 그 재료의 검도가 주형절반부들의 분리시 게이트를 통해 재료가 유출하는 것을 방지하는데 충분한 정도로 증가한다. 그 재료의 얇은 필름이 더 고화하여 유출재료의 통과를 방지하도록 게이트를 밀봉한다.

계속하여, 주형절반부들이 폐쇄되고 다시 주형공동부를 채우도록 인젝터 건 조립체가 작동할때 게이트 부근의 재료가 주형 공동부내로 압력하에 압입되어 재 용융되고, 주입된 재료의 냉각전에 그 재료의 나머지 부분과 재혼합되고 동질로되어 다음의 고화된 정보디스크를 형성한다.

본 발명의 다른 형태에 따라, 열탕구부싱은 원추형 체임버내로 개구하여 있는 구멍을 가지고 있다.

그 체임버는 주형공동부 쪽으로 연장하는 대개 원통형의 체임버와 합체되어 있다. 개조된 확산헤드가 그 탕구부싱에 취부되어 있고, 확장된 직경의 비교적 짧은 환상 흐름 통로를 형성하도록 원추형 체임버내로 돌출하는 상부 원추형부분을 가진 확산헤드를 포함한다. 그 흐름통로는 확산헤드의 하부원통형 부분과 압출슬리이브사이의 환상 흐름통로내로 축방향으로 개구하여 왔고, 그 압출슬리이브는 용융된 재료가 제 2즉, 외측 환상흐름 통로내로 압출될때 통과하는 다수의 비교적 작은 통로들을 가지고 있다. 그 제 2환상흐름 통로는, 본 발명의 상기 일 실시예에 대하여 기술된 게이트와 동일한 기하학적 형상을 가진 비교적 좁은 환상게이트를 통해 주형공동부내로 축방향으로 개구하여 있다.

본 발명의 다른 특징 및 잇점들은, 본 발명의 원리를 예시하는 첨부도면과 관련하여 기술된 하기 상세한 설명으로부터 명백하게 될 것이다.

도면들, 특히 제1도에, 사출성형기(도시안됨)와 함께 사용되는 주형장치 10이 도시되어 있다. 그 주형장치 10은, 비데오 정보디스크 13과 같은 중앙에 구멍이 있는 기록 디스크를 제조하기 위해 본 발명의 신규한 특징들을 구체화하는 열탕구조립체 12를 포함한다.

주형장치 10은, 기판 16과 지지판 18을 가진 제1주형 절반부 14와 기판 22와 지지판 24를 가진 제2주형 절반부 20으로 구성되어 있다. 제1및 제2주형 절반부 14 및 20은, 그들의 기판 및 지지판 16, 18 바 22, 24와 함께 서로의 쪽으로 그리고 서로로부터 멀어지는 쪽으로 왕복이동하여 정보디스크 13을 성형하는 비교적 얇고 평면의 주형공동부 25를 개방 및 폐쇄한다. 더 구체적으로, 주형절반부 14 및 20은, 그들이 지지판 18 및 24가 제1도에 도시된 바와 같이 서로 접하여 있어 주형공동부 25를 형성하는 폐쇄위치와 지지판 18 및 24가 서로로부터 떨어져 있는 개방위치(도시안됨)와의 사이에서 이동가능하다. 다수의 안내핀 26(그들중 하나가 제1도에 도시됨)이 제1주형 절반부 14에 취부되어 있고, 지지판 18 및 제2주형절반부 20의 부싱 28들내에 수용되어 2개의 주형절반부들을 서로 축방향으로 정렬되게 유지한다.

2개의 주형절반부 14 및 20의 지지판 18 및 24는 축방향으로 정렬되어 서로의 쪽으로 향하여 있는 환상의 평편한 요홈부 30 및 32를 가지고 있다. 도시된 바와 같이, 상부 지지판 18은 그 요홈부 30내에 환상의 지지판 34를 수용한다. 그 환상지지판 34는 도입구 36를 통해 공급되는 적당한 액체냉각재의 순환을 위해 형성된 다수의 흐름 통로 35들을 가지고 있다. 유사한 냉각체 흐름 통로 38이 하부 도입구 40을 통해 공급된 액체 냉각제의 순환을 위해 하부지지판 24에 형성되어 있다. 지지판 34 및 하부지지판 24는 각각 환상의 플래튼(platen) 42 및 44를 지탱하고 있고, 그 플래튼들은 볼트 등(도시안됨)과 같은 적당한 방식으로 제위치에 고정될 수 있다.

환상 플래튼 42 및 44은 각각 환상의 디스크형 스탬핑 43 및 45를 지지하고 있고, 그 다이들중 적어도 하나는 성형된 정보디스크에 주조될 정보를 나타내는 표면형상을 가지고 있다. 이들 스탬핑 다이는 주형 절반부 14 및 20이 폐쇄된 위치에 있을때 서로 협동하여 디스크형 주형공동부 25를 형성한다. 환상 고정링 46 및 48이, 스탬핑 다이 43 및 45를 잘 알려진 방식으로 그들의 각개 플래튼 42 및 44에 고정시키기 위해 주형 공동부 25의 원주주위에 제공될 수 있다. 필요하다면, 제1도에 도시된 하부 클램프 50과 같은 환상의 센터 클램프(clamp)들이 스탬핑 다이들을 제 위치에 고정시키기 위해 제공될 수도 있다.

본 발명의 열 탕구 조립체 12는, 인젝터 건 조립체로부터 주형공동부 25내로 압력하에 용융플라스틱 재료와 같은 적당한 용융디스크형성 재료가 조절적으로 통과하도록 제1주형 절반부 14에 취부되어 있다. 더 구체적으로, 인젝터 건 조립체는, 적당한 양과 적절한 압력하에 가열되고 유동성의 용융된 상태로 디스크 형성재료를 조립체 노즐 15를 통해 열 탕구 조립체 12로 공급하기 위한 본 기술에 통상적인 구조를 가지고 있다. 그 열탕구조립체 12는 디스크형 주형공동부 25내로의 주입을 위해 제1주형 절반부 14의 기판 16 및 지지판 18을 통하여 용융재료를 안내한다. 그 재료는 소망의 정보 디스크 13의 형태를 가지는 주형 공동부를 채우고 흐름통로 35 및 38을 통한 액체냉각재의 순환에 의한 그 재료의 냉각에 의해 고화 또는 냉각된다. 중요한 것은, 본 발명의 열탕구조립체 12가 탕구조립체내 재료의 실제적인 고화없이 주형공동부내 재료를 고화시키도록, 상기 냉각 단계중 탕구조립체와 주형공동부 25사이의 온도변화를 형성하고 정확히 조절하도록 설계되었다는 것이다. 더우기, 그 탕구조립체는 디스크형성 재료의 고화된 정보디스크 13에 소망의 크기 및 형상의 중앙구멍 17을 형성하기 위한 간단한 장치를 가지고 있다.

본 발명의 일 형태의 열 탕구 조립체 12가 제2도-제4도에 상세히 도시되어 있다. 제2도에 상세히 도시된 바와같이, 탕구조립체 12는 인젝터 건 조립체의 노즐 15에 의해 수용되는 긴 원통형의 상부 생크(Shank) 54와 제1주형 절반부 14에 취부된 반경방향으로 확대된 하부장착블록 56을 가지도록 공구강(tool steel)등과 같은 적당한 견고한 재료로 형성된 탕구 부싱 52를 포함한다. 더 구체적으로, 그 장착블록 56은 상부 플래튼 42와 지지판 34의 상응하는 형태의 개구부 57 및 58내에 수용되는 크기로 되어 있다. 다수의 장착나사 60(그들중 하나가 제1및 제2도에 도시됨)들이 지지판 18을 통해 하방으로 수용되어 있고, 장착블록 56의 나사홈이 형성된 개구부 61내에 나사결합되어 탕구부싱 52를 제1주형 절반부에 견고하게 고정시킨다.

탕구 부싱 52의 상부 생크 54는 장착블록 56으로 부터 상반으로 지지판 18의 중앙 개구부 62를 통하여 기판 16에 형성된 확대된 체임버 63내로 돌출하여 있다. 전기저항 가열기코일 65를 내장하는 세라믹고정칼러(collar)와 같은 가열기 장치 64가 생크 54의 상단부 주위에서 체임버 63내에 배치되어 있고, 그 생크의 온도를 상승시키기 위해 적당한 방식(도시안됨)으로 전원에 접속되어 있다. 인젝터 건 조립체의 노즐 15가 그 가열기 장치 64와 생크 54의 상단부위에 설치되어 탕구부싱에 용융된 디스크형성 재료를 공급한다. 도시된 바와 같이 노즐 15는 나사 67에 의해 기판 16에 고정된 보유링 66에 의해 제위치에 취부되어 있는 것이 편리하다.

작동에 있어서 인젝터 건 조립체가 용융된 디스크형성 재료를 적당한 온도와 압력으로 탕구부싱 52의 상단부에 공급한다. 그 용융된 재료는 제2도에 도시된 바와 같이 하방으로 주형공동부의 중앙축 69를 따라 주형 공동부 25쪽으로 흐르도록 탕구부싱 생크 54내의 중앙 구멍 68내로 안내된다. 탕구부싱 생크 54의 하단부에서 구멍 68은 탕구부싱 장착 블록 56내 하방으로 벌어져 있는 원추형 면 70에 의해 형성된 확대되어 있고 하방으로 개방된 원추형 요홈부와 통하여 있다. 도시된 바와 같이, 그 원추형면 70은 구멍 68로 부터 주형 공동부쪽으로 축방향 하방으로 그리고 주형공동부 중앙축 69에 대해 반경방향 외측으로 연장하여 있다.

확산 헤드 72가 원추형 체임버내에서 탕구부싱에 취부되어 있고 탕구 부싱 원추형면 70과 협동하여 용융된 재료를 균일한 반경방향 분포를 가지고 구멍 68로 부터 주형공동부 25쪽으로 안내한다. 더 구체적으로는 제2및 제3도에 도시된 바와 같이, 헤드 72는 탕구부싱의 원추형면 70쪽 상방으로 향한 원추형 면 74를 가지는 형태로 되어 있다. 원주적으로 배치된 다수의 스페이서 부재 75들이 탕구부싱의 원추형면 70에 접하도록 헤드 72의 원추형면 74로 부터 상방으로 돌출하여 그 면 70 및 74들을 서로에 대해 수직으로 간격을 가지고 떨어져 있게 하고, 그리하여 용융된 재료를 위한 환상 흐름통로를 형성하도록 한다. 그들 스페이서부재들은 탕구 부싱에 확산헤드를 고정적으로 장착하기 위해 헤드 72와 나사 결합하도록 연결나사 76이 장착블록 56으로 부터 하방으로 통과하기 위한 수직으로 연장한 구멍 73들을 가지고 있는 것이 편리하다. 따라서 헤드 72는 후술되는 바와같이 제조중 주형절반부 14 및 20의 개폐시 탕구 부싱 52에 대해 고정된 위치에 유지된다.

스페이스 부재 75들이 상단부들은 주형공동부의 중앙축 69에 따른 헤드 정점 78의 정확한 정렬을 위해 탕구부싱 원추형 면 70에 계합하는 형태로 되어 있다. 이 위치에서, 헤드 72의 정렬된 정점 78은 구멍 68로부터 배출되는 용융된 재료를, 주형 공동부쪽으로 원추형 면 70 및 74사이에서 통과하기 위한 균일한 환상 흐름으로 분할한다. 그 환상흐름은 원추적으로 배치된 스페이서(spacer)부재 75(제3도에 6개가 도시됨)에 의해, 반경방향으로 배치된 다수의 작은 흐름들로 더 분할하며, 그 작은 흐름들은 용융된 재료의 반경 방향 분포의 균일성을 더 증진시킨다. 중용하게는, 스페이서 부재 75들이 주형 공동부쪽 하방으로 그리고 반경방향 외측으로 재료가 원활하게 흐르게 하기 위한 평활한 형상을 갖는 단면 형태로 되어 있다는 것이다. 스페이서 부재 75의 하부 반경방향 외측 연부는 주형 공동부 내로의 주입전에 상기 작은 흐름들이 단일의 동질 흐름으로 재결합하도록 주형 공동부의 바로 앞 까지 달하여 있다.

탕구 부싱 52 및 확산 헤드 72의 원추형 면 70 및 74는 구멍 68로 부터 주형 공동부 25까지 서로의 쪽으로 수직으로 집중하도록 제2도에 도시된 바와같이 서로에 대하여 각도를 가지고 배치될 수 있다. 이러한 구조에서, 용융된 재료는 그가 주형 공동부 쪽으로 흐를때 가속되어 그의 흐름에 대한 마찰 저항이 증가되고 그에따라 그 재료의 동질성 및 온도가 증가되는 경향이 있다. 이것은 그 재료의 어떤 일부분의 조기 고화를 방지하고, 주형 공동부내로의 주입전 상기 작은 흐름들이 균일한 반경 반향 분포를 갖는 단일의 동질의 환상 흐름으로 보아 완전히 재결합하는 것을 보조한다. 또한 그러한 형상에 의해, 주형 공동부에 밀접한 위치의 재료의 전체 체적이 최소로 되고, 그리하여 인접하는 원추형 면 70 및 74 사이에서의 재료의 고화 가능성이 최소로 된다.

확산 헤드 72는 탕구 부싱 52와 협동하여, 용융 재료가 주형 공동부 25내로 통과하기 위한 환상 개구 또는 게이트 80을 형성한다. 그 환상 게이트 80은 제4도에 상세히 도시된 바와 같이 2개의 원추형 면 74 및 70의 하연부들의 기하학적 형상과 일치한다. 중요한 것으로는, 본 발명에 따라 탕구 부싱 52 및 확산 헤드 72는 환상 게이트 80이 모든 기계 작동 상태중 개방 되어 있도록 서로에 대해 고정되어 있다는 것이다. 게이트 80을 통한 재료의 흐름의 조절은 기계 작동중 재료의 온도 및 압력의 조절에 의해 달성되어, 게이트의 개폐를 위한 밸브 부재들이 생략될수 있다.

제4도에 도시된 바와 같이, 확산 헤드 72의 원추형 면 74는 주형공동부 25쪽으로 축방향 하방으로 그리고 반경방향 외측으로 연장하여 있고, 그 면의 말단부에는, 게이트 80의 내부 직경을 형성하는 반경방향 외측으로 향한 비교적 날카로운 연부 81이 형성되어 있다. 유사하게, 탕구 부싱의 원추형 면 70은 주형공동부쪽 축방향 하방으로 그리고 반경 방향 외측으로 연장하여 있으나, 이 원추형 면 70의 하부 부분은 헤드72쪽 반경 방향 내측으로 만곡된 형상으로 되어있고, 그 면의 말단부에는, 게이트 80의 외측 직경을 형성하는 반경 방향 내측으로 향한 비교적 날카로운 연부 82가 형성되어 있다. 그 날카로운 연부 81 및 82는 서로로부터 좁은 간격으로 떨어져 있어, 주형 공동부 내로의 용융된 재료의 흐름을 위한 좁고 환상으로 개방된 통로를 제공한다. 전형적인 작동 환경에서, 연부 81 및 82들 사이의 반경 방향 간격은 대략 약 0.005- 약0.020인치가 되도록 선택된다.

게이트 80은 주형 공동부 25내로 약간 들어간 면에 위치된다. 더 구체적으로는, 주형 공동부 25의 상부면과 정보 디스크 13의 상부의 일반 면은 상부 스탬핑 다이 43과, 헤드 72 및 탕구 부싱 52의 각각의 하부면 83 및 84에 의해 형성된다. 그러나, 게이트 80에 인접하여 확산 헤드 72와 탕구 부싱 52에는, 면 83 및 84로 부터 주형 공동부 25내로 약간 돌출하는 좁은 환상의 돌출부 85 및 86이 형성되어 있다. 그 돌출부들은 서로 협동하여, 약 0.005인치 정도의 짧은 거리만큼 주형 공동부내로 하방으로 연장하고 약 0.030인치 정도의 좁은 반경 방향 폭을 가지는 좁은 환상 보스(boss)를 형성한다. 중요한 것은, 그 돌출부 85 및 86이 게이트의 연부 81 및 82를 형성한다는 것이다. 그들 연부는 정보 디스크의 상부 일반면 아래 적어도 수천분의 1인치 만큼 들어간 면 89에 비치된다. 그 연부 81 및 82로 부터 돌출부 85 및 86은, 용융된 재료를 주형 공동부내로 원활하게 안내하도록 각각 반경 방향 내측 및 반경 방향 외측 방향으로 완만한 곡선을 형성하고 있다.

성형 장치 10은 주형 공동부 25를 형성하도록 2개의 주형 절반부 14 및 20을 폐쇄함에 의해 작동된다. 탕구 부싱 52 및 확산헤드 72를 포함하는 탕구 조립체 12는 제1도 및 제2도에 도시된 바와같이 제1주형 절반부 14에 의해 폐쇄위치로 이동된다. 이 운동중, 확산 헤드 72는 센터클램프 50에 의해 제2주형 절반부에 취부된 중앙 다이플러그 90과의 협동에 의해 제2주형 절반부 20에 대하여 정렬되어 있다. 그 중앙 다이 플러그 90은, 확산 헤드 72의 하부면 83의 중앙에 형성된 원통형 요홈부 91내에 밀접히 수용되도록 주형 공동부 25를 통해 상방으로 돌출하는 원통형 형태를 가지고 있다. 본 발명에 따라 그 다이 플러그 90은 정보 디스크 13에 형성될 소망의 중앙 구멍 17의 크기 및 형태와 상응하는 단면 크기 및 형태를 가지고 있다. 그리하여, 그 다이플러그 90은 주형 공동부가 폐쇄된 때 확산 헤드와 협동하여 정보 디스크에 중앙구멍 17을 직접 성형한다. 다이 플러그 90의 상부주연부 92는 확산 헤드 요홈부 91내에 원활하게 안내되어 수용되도록 모서리가 깍여져 있다.

주형 공동부 25가 폐쇄된때, 인젝터 건 조립체는 적당한 방식으로 작동되어 열 탕구 조립체 12에 용융된 디스크 형성 재료를 공급한다. 그 재료는 수천 psi정도의 비교적 높은 압력하에, 탕구 부싱 구멍 68을 통해 그리고 탕구 부싱 및 확산 헤드의 원추형 면 70 및 74사이를 지나 환상 게이트 80내로 주입된다. 그 용융된 재료는 게이트 80을 통해 주형 공동부 25내로 통과하러 주형 공동부를 채운다. 주형공동부가 소망하는 대로 채워진때, 인젝터 건 조립체가 그 재료에 가해지는 압력을 경감시키도록 조절하고, 액체 냉각재가 흐름 통로 35 및 38을 통해 순환되어 주형 공동부내 재료를 고화된 상태로 냉각시켜 성형된 정보 디스크를 형성 한다.

주형 공동부 25내 디스크형성재료의 냉각은, 그 재료가 완전히 고화될때까지 계속되고, 그후 주형 절반부 14 및 20을 분리시켜 주형공동부를 개방하여 성형기로부터 고화된 디스크 13을 제거한다. 그러나, 본 발명에 따라 그 재료의 냉각은, 열 탕구 조립체내에 잔류하는 디스크 형성 재료의 현저한 고화없이 환상 게이트 80에 까지 고화가 행해지도록 면밀하게 조절된다.

특히, 탕구 부싱 생크 54의 상단부의 가열기 장치 64는 고화 과정 중 탕구 조립체 12와 주형 공동부 25사이의 조절된 온도차를 형성 및 유지하도록 탕구 부싱 및 확산 헤드 72에 전달되는 열 에너지의 원(源)을 제공한다. 제2도에 도시된 바와 같이 탕구 조립체는 확산 헤드 72에 열 에너지를 효과적으로 전달하기 위한 높은 열전도성의 열 전도 수단을 포함한다. 이 열전도수단은, 스페이서 부재 75를 통해 탕구 부싱 92의 정렬된 구멍 95내로 상방으로 연장하도록 확산헤드 72내에 형성된 구멍 94내에 수용되는 서어멀(thermal)핀 또는 카트리지 93의 형태로 되어 있는 것이 유익하다. 고정 나사 96이 구멍 94의 하단부에 나사 결합되어 그 카트리지를 제 위치에 고정시킨다.

서어멀 카트리지 93은 탕구 부싱 52의 열전도도 보다 상당히 큰 열 전도도를 갖는 재료로 형성되어, 그 카트리지가 탕구 부싱의 상단부로 부터 확산 헤드로 열 에너지를 효과적으로 전달한다. 그 카트리지들은 각종 재료로 만들어질수 있으나, 일형태의 구조는, 예를들어 소위 서어멀 핀과 같은 높은 열 전도성의 희박 기체로 채워진 중공의 동(銅)튜브로 이루어져 있다.

가열기 장치 74의 열 에너지 입력은, 탕구 조립체 내 재료가 현저히 고화하지 않고, 게이트 80에 까지의 주형 공동부내 재료가 고화하도록 확산 헤드 72의 온도를 조절하도록 면밀하게 조절된다. 성형장치의 작동에 있어서, 이것은 재료의 물리적 상태들 사이의 경계, 즉 주형 공동부내 고화된 재료와 탕구 부싱 내 용융된 재료와의 사이의 경계가 사실상 게이트 80에 위치하도록 가열기 장치 64가 조절되는 것을 요한다. 그 소망의 고화가 얻어지자 마자, 2개의 주형 절반부 14 및 20이 분리되어 주형 공동부 25를 개방하고, 장치로부터의 제거를 위해 고화된 디스크 13를 노출시킨다.

좁은 환상 게이트 80은 주형 공동부 25와 탕구 조립체 12사이에 뚜렷하게 형성된 분리 지점을 제공한다. 그리하여 게이트 부근의 디스크 13의 표면이 중대하게 손상됨이 없이 주형절반부들이 개방될수 있다. 즉, 주형 공동부내 재료가 게이트 까지 고화한때, 그 게이트는 디스크 표면의 부당한 손상없이 고화된 디스크로 부터 철회될수 있다. 물리적 상태의 경계가 게이트에 밀접히 위치되면, 게이트 부근이 탕구 조립체 내 용융된 재료의 부분이 고화온도에 비교적 밀접한 온도를 가지며, 그리하여 주형 절반부들이 개방된때 재료가 게이트로부터 유출하는 것을 방지하도록 비교적 높은 온도를 제공하는 경향이 있있다. 또 다르게는, 그 물리적 상태의 경계가 게이트의 약간 위에 있으면, 그 디스크형성 재료는, 주형 절반부들이 개방된때 그 좁은 게이트에서 비교적 깨끗하게 분리되어, 재료의 유출을 방지하기 위한 탕구 조립체내 고화된 재료의 얇은 필름을 형성하는 경향이 있다. 어느 경우에서도, 게이트 80은, 주형 절반부들의 개방으로 부터 발생하는 약간의 표면 불연속부가 디스크의 일반면 아래에 위치되도록 디스크내로 약간 들어가 있다. 그리하여 그 표면 불연속부에 의해 디스크 정규 사용이 저해 되지 않는다. 그러한 불 연속부들은 디스크에 표준 표시 라벨을 부착함에 의해 쉽게 눈에 띄지 않는 디스크 중앙 구멍 17에 가까운 곳에 위치되는 것이 유익하다.

성형기로 부터 고화된 디스크 13을 추출한 후, 주형 절반부 14 및 20은 다시 폐쇄되어 주형 절반부 25를 형성한다. 인젝터 건 조립체가 다시 작동되어 용융된 디스크형성 재료를 탕구 조립체를 통해 주형 공동부내로 사출하여 다음의 정보 디스크 13을 형성한다. 고화된 재료의 얇은 필름이 탕구 조립체내에 잔류하여 게이트 80을 밀봉할 수 있으나, 그러한 필름은 인젝터 건 조립체에 의해 가해지는 사출 압력에 견디는데 불충분한 두께를 가지며, 따라서 그 필름이 게이트를 통해 주형 공동부 내로 압입되고, 그 주형 공동부 내에서 재 용융되어 그 안에 사출된 재료와 재 혼합되고 재차 동질로 된다. 사출에 이어서, 주형 공동부는 다시 냉각되어, 탕구 조립체내 재료의 현저한 고화 없이 게이트에까지 그 재료를 고화시킨다. 다음 주형 절반부들이 분리되고, 디스크가 제거된 다음, 성형 주기가 반복된다.

가열기 장치 64에 의해 제공된 열 입력의 정밀한 조절은 게이트 80에 인접한 주형 공동부 25내 디스크 형성 재료의 온도의 측정에 의해 얻어질수 있다. 이 목적을 위해, 온도 감지 트랜스듀서 97이 탕구 부싱 장착 블록 56의 통로 98내에 설치될수 있고, 그 트랜스듀서 97은 게이트에 인접하여 주형 공동부 내면에 배치되는 감지표면 99를 가지고 있다. 특정 디스크 형성 재료의 고화특성들의 지식으로 부터, 그트랜스듀서 97은, 가열기장치 64를 위한 적당한 조절기(도시안됨)에 연결되도록 제1주형 절반부의 개구 102를 통해 트랜스듀서로 부터 연장하여 있는 도체 100에 신호를 제공하도록 계산될 수 있다. 이 신호는, 게이트까지의 주형 공동부내 재료의 응고를 위해 탕구 조립체의 주형 공동부 사이의 온도 변화를 조절하는데 이용될수 있다.

또한 성형 장치의 작동을 조절 하도록 또 다른 조절장치들이 제공될 수 있다. 예를들어, 주형 공동부내 재료의 압력을 감지하기 위한 추가의 트랜스듀서가 탕구 부싱에 장착될 수 있다. 그러한 압력 감응 트랜스듀서는 예를들어 주형 공동부의 만족스런 충전을 나타내는 조절신호를 인젝터 건 조립체에 제공하는데 사용될 수 있다.

다른 형태의 열 탕구 조립체가 제5도-제6도에 도시되어 있고, 그 도면에서 제1도-제4도의 예와 동일한 구성 요소들은 동일 번호에 "1"를 붙혀 나타내어졌다. 도시된 바와 같이, 열 탕구 조립체 12'는, 제1도-제4도에 대하여 기술된 것과 같은 방식으로 인젝터 건 조립체(도시안됨)에 의해 주입될 수 있는 용융된 디스크 형성 재료의 하향통과를 위한 구멍 68'가 형성된 긴 원통형의 상부 생크 54'를 가진 탕구부싱 152를 포함한다. 그 탕구 부싱 152는 나사 60'에 의해 제1주형 절반부 14'에 용이하게 취부될 수 있도록, 반경방향으로 확대된 하부 장착블록 58'를 가지고 있다.

탕구 부싱 152는, 제2도에 도시된 형태의 전기 저항 가열기 소자(제5도에 도시되지 않음)를 둘러싸고 있는 세라믹제 고정 칼러와 같은 가열기 수단을 구비하는 것이 바람직하다. 또 다르게는, 부싱의 생크 54'내에 삽입된 전기 저항 가열기 코일과 같은 다른 형태의 가열기 수단이 사용될 수 있다.

어느 경우에도, 가열기 수단은, 탕구 부싱 구멍 68'를 통해 주입된 디스크형성 재료의 온도 수준 및 그에 따른 그 재료의 용융 상태를 조절하여 그 재료가 주형 공동부 25'쪽으로 통과할때 그 재료를 용융 상태로 유지하도록 열 에너지를 제공한다. 그 주형 공동부 25'는, 2개의 주형 절반부들이 서로 계합하도록 잘 알려진 방식으로 이동될때 제2주형 절반부 20'와 함께 제1주형 절반부 14'에 의해 형성된다. 그 2개의 주형 절반부들이 그렇게 배치된때, 용융된 디스크 형성재료가 주형 공동부 25'내로 주입되고 고화 또는 냉각되어, 소망의 표면 불연속부들이 형성된 정보 디스크 13'를 형성한다.

그 주입된 디스크형성 재료는 제5도에 도시된 바와 같이 탕구 부싱 구멍 68'를 통해 하방으로 흐르고, 탕구 부싱 152내에 형성된 하방으로 벌어진 원추형 면 170에 의해 형성된 확대되고 하방으로 개방된 원추형 요홈부 또는 체임버내로 들어간다. 그 원추형 면 170은 그의 하부 부분에서, 확대된 구멍 173의 상단부에 형성된 축방향 하방으로 향한 견부 171과 합체되어 있다. 중용한 것은, 그 구멍 173의 상부 부분이 개조된 확산 헤드 조립체 172를 위한 장착수단을 제공하도록 내부에 나사홈이 형성되어 있다는 것이다. 그 개조된 확산 헤드는 탕구 부싱 152의 협동하여 부싱 구멍 68'와 주형 공동부 25'사이의 용융 재료를 위한 흐름통로를 형성한다.

재조된 확산 헤드 조립체 172는 바람직한 형태에서, "게이지메이커다이(Gaugemaker Die)"라는 이름으로 엔알엠 코오포레이숀에서 제조판매되는 파이프 압출 헤드에 따라 일반적으로 만들어진 압출 헤드를 가지고 있다. 더 구체적으로는, 개조된 확산 헤드 조립체 172는, 탕구 부싱 152의 나사홈이 형성된 구멍 173 내에 나사결합 하도록 외부에 나사홈이 형성된 상부부분 201을 가진 원통형 압출 슬리이브 200을 자기고 있으며, 그 슬리이브의 상단부는 부싱상의 견부 171과 밀봉적으로 계합한다. 그 나사홈이 형성된 부분 201 아래에 압출슬리이브 200은 비교적 많은 수의 압출 통로 202를 형성하도록 천공된 중앙 부분 203을 가지고 있고 그 통로 202들은 슬리이브를 관통하는 비교적 작고 비교적 밀접한 간격으로 떨어져 있는 일련의 구멍들로 되어 있다. 그들 압출 통로들은 약 0.020인치- 약 0.060인치 정도의 크기를 가지며, 후술되는 바와 같이 용융된 디스크 형성재료의 압출 통과를 위해 반경 방향으로 개방되어 있다.

그 압출 슬리이브 200은 또한, 주형 공동부 25'쪽 하방으로 돌출하는 구멍이 없는 하부 부분 204를 가지고 있고, 그 하부부분은 비교적 좁은 혼상 흐름통로 199를 형성하도록 탕구 부싱 152와 협동하기 위한 크기의 외경을 가진다. 도시된 바와 같이, 그 슬리이브 하부부분 204는, 확산 헤드 206을 지지하기 위한 내측으로 연장하는 플랜지 205를 가지고 있다. 확산헤드 206은 압출 슬리이브 200 및 탕구 부싱 152와 협동하여 디스크형성 재료를 압출 통로 202를 통해 슬리이브내로 압입시킨다.

특히, 확산 헤드 206은 지지 플랜지 205상에 착좌되고 자동적으로 중앙에 위치되도록 하는 크기의 원통형 기부(base) 207을 가지고 있다. 필요하다면, 그 기부 207은 프랜지 205에 강직하게 취부될 수 있다. 기부 207로 부터, 확산 헤드는 208로 나타낸 바와 같이, 실제 균일한 단면의 직립 하부 원통형 부분 209쪽으로 반경방향 내측 상방으로 경사져 있다. 그 하부 원통형 부분 209는 압출 슬리이브 200과의 사이에 비교적 좁은 환상 흐름통로 210을 형성하도록 하는 크기로 되어 있다. 그 흐름통로 210의 상부부분은, 탕구부싱의 원추형 면 170과 확산 헤드 206의 원추형 상부부분 212사이에 형성된 하방으로 확장하는 환상 흐름 통로 211의 하부분과 합체되어 있다.

작동에 있어서, 용융된 디스크 형성 재료는 탕구 부싱 구멍 68'를 통해 하방으로 확산 헤드 206에 대하여 사출된다. 확산 헤드의 상부원추형 부분 212는 그 재료를 흐름통로 211내에서 하방으로 확장하는 환상 흐름으로 분할한다. 그 주입된 재료는 환상 흐름 통로 210내로 더 하방으로 흐르고, 그 통로로 부터 그 재료가 압출 슬리이브에 형성된 압출 통로 202를 통해 사출 압력하에 압출된다. 다음, 그 압출된 용융 재료는 외축 환상 흐름 통로 199로 들어가서 주형 공동부 25'쪽 하방으로 계속 주행한다. 중요한 것은, 압출 통로 202서 나온 용융 재료의 많은 수의 작은 압출부분들은 외측 흐름 통로 199내에서 서로 비교적 거칠게 재혼합하여, 성형된 제품에 바람직하지 않은 "표식(witness)" 또는 "니트(knit)"선들의 형성을 방지하도록 주형 공동부내로 들어 가기전에 재료를 매우 균질로 재혼합되게 한다는 것이다.

압출 슬리이브 200의 하부 부분 204는, 탕구 부싱 152의 연부 226과 협동하여 외측 환상 흐름 통로 199로부터 주형 공동부 25'내로 개구하여 있는 좁은 환상 게이트 80'를 형성하는 하부 주연부 224를 가지고 있다. 게이트 80'는 제1도-제4도에 대하여 도시되고 설명된 게이트와 대개 동일하다. 더 구체적으로는, 게이트 80'는 디스크의 일반 면상에 어떤 표면 불균일부가 형성되는 것을 방지하도록 성형되는 디스크 13'의 상부 일반면 아래로 약간 들어가 있는 기하학적 형상으로되어 있다. 더우기, 그 게이트는 주형 공동부의 탕구 부싱 사이의 온도 변화를 적절히 조절함에 의해, 주형 공동부내 고체상 재료와 탕구 조립체내 용융된 재료의 물리적 상태들의 좁은 환상의 경계를 제공하는데 적합하게 되어 있다. 따라서, 본 발명의 탕구 조립체는 그 탕구 조립체의 일부분으로서 가동 밸브 부품들을 요하지 않고 고품질의 디스크 13'를 높은 생산률로 제조할수 있다.

제5도에 도시된 바와 같이, 지지 플랜지 205 및 압출 슬리이브200은 서로 협동하여, 주형 절반부들이 도시된 바와 같이 폐쇄된때 중앙 다이 플러그 92'의 상단부를 수용하는 하방으로 개방된 원통형 요홈부 91'를 형성한다. 그 다이 플러그는 제1도- 제4도에 대하여 설명된 것과 같은 방식으로, 디스크가 성형될때 디스크에 직접 필요한 크기의 중앙 구멍 17'를 성형하도록 주형 공동부 25'내에 배치되는 대개 원형의 외주를 가지고 있다.

따라서, 제5도-제6도의 실시예는 가동 밸브 부품들 없이도 주형 공동부내로의 디스크형성 재료의 주입을 효과적으로 조절한다. 이 흐름조절은 탕구 조립체와 주형 공동부 사이의 적절한 온동 변화 조절을 이용하여 달성된다. 필요하다면, 그 온도 조절은, 압출 통로 220와 게이트 80' 부근에서의 확산 헤드 206에의 열 전도를 증가시키기 위해 제5도에 점선으로 도시된 소위 서어멀 핀 또는 전기 저항 가열기와 같은 가열기 소자 220을 내부에 수용하도록 확산 헤드 206을 중공(中空)으로 형성함에 의해 증진될수 있다.

본 발명의 열 탕구 조립체는 어떤 가동 밸브 부재들이나 밸브 작동 장치들을 요하지 않고 주형 공동부내로의 용융된 재료의 흐름을 조절하기 위한 간단한 장치 및 방법을 제공함에 의해 종래기술의 열 탕구 조립체에 대한 개량을 제공한다. 더우기 본 발명의 열 탕구 조립체는 디스크형성 재료의 고화전에 정보 디스크에 직접 중앙구멍을 형성하기 위한 간단한 구조를 유익하게 제공한다.

전술한 본 발명에 대한 각종 개조 및 개량들이 당업자에 명백한 것으로 믿어진다. 따라서, 본 발명이 첨부된 청구범위에 의한 것을 제외하고는 제한되지 않는다.

Claims (41)

1. 중앙에 구멍을 가진 기록 디스크를 제조하기 위한 사출 성형기에서 디스크형 주형 공동부내로의 용융된 디스크형성 재료의 흐름을 조절하기 위한 장치에 있어서, 주형 공동부 내로의 디스크형성 재료의 통과를 위한 개방되고 비교적 좁은 게이트를 형성하는 탕구 조립체가 설치되고, 상기 게이트가 주형 공동부내에서 형성된 디스크의 일반면으로부터 약간 들어간 면에 배치되고, 상기 탕구 조립체가 주형 공동부쪽으로의 용융된 디스크형성재료의 통과를 위한 중앙구멍이 형성된 탕구부싱과, 다수의 비교적 작은 압출통로들을 가진 확산 수단을 가지고 있으며, 상기 확산 수단이 상기 게이트를 통과하기전에 상기 압출 통로들을 통해 용융된 디스크 형성 재료가 통과하도록 상기 주형 공동부에 인접한 상기 부싱 구멍의 단부내에 장착되고, 상기 탕구 조립체내 디스크형성 재료의 현저한 고화없이 게이므에 까지의 주형 공동부내 재료가 고화하도록 상기 탕구 조립체와 주형 공동부 사이의 미리 선택된 온도차를 발생시키기 위해 탕구 조립체의 온도를 조절적으로 상승시키시 위한 가열기 수단이 또한 설치된 것을 특징으로 하는 주형 공동부 내로의 용융된 디스크 형성 재료의 흐름 조절 장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 게이크가 대개 환상 형태로 된 상기 장치.
3. 제2항에 있어서, 상기 환상 게이트가 약 0.005인치 약 0.020인치 정도의 반경방향 폭을 가지는상기 장치.
4. 제2항에 있어서, 상기 게이트가 주형 공동부에 인접하여 상기 확산 수단과 탕구 부싱 사이의 환상 간격에 의해 형성된 상기 장치.
5. 제 1항에 있어서, 상기 탕구 조립체가 디스크 형성 재료의 고화전에 디스크에 중앙 구멍을 형성하기 위해 주형 공동부 내에 배치된 수단을 또한 포함하는 상기 장치.
6. 제 1항에 있어서, 상기 확산수단이 용융된 디스크형성재료를 수용하기 위한 제 1환상 체임버와 상기 게이트와 통하여 있는 제 2환상체임버를 형성하도록 상기 탕구 부싱과 협동하고, 상기 압출 통로들을 통해 재료가 상기 제 1환상 체임버로 부터 상기 제 2환상 체임버로 흐르는 상기 장치.
7. 제 6항에 있어서, 상기 확산 수단이 상기 다수의 압출 통로들을 가진 대개 원통형의 슬리이브를 포함하는 상기장치.
8. 제 7항에 있어서, 상기 압출 통로들의 각각이 약 0.20- 약 0.060인치 정도의 개구 직경을 가지는 상기 장치.
9. 제 7항에 있어서, 상기 슬리이브가 상기 제 1및 제 2환상 체임버들 사이에 반경방향 경계를 가지며, 상기 제 2환상 체임버가 비교적 좁게 되어 있고, 상기 게이트를 통과하기전에 재료가 단일의 환상 흐름으로 재결합하는데 충분한 축방향 길이를 가진 상기 장치.
10. 제 1 항에 있어서, 상기 탕구 부싱이, 그의 중앙구멍이 주형공동부의 중앙축을 따라 연장하도록 배치된 상기 장치.
11. 제 1항에 있어서, 상기 가열기 수단이 주형 공동부의 반대쪽 상기 탕구 부싱 단부에 열에너지를 공급하기위해 설치된 상기 장치.
12. 제 1항에 있어서, 상기 가열기 수단이 상기 확산 수단 내에 배치된 가열 소자를 포함하는 상기 장치.
13. 제 1항에 있어서, 주형공동부를 형성하는 폐쇄 위치와 성형된 디스크를 성형기로 부터 제거할 수 있게하는 개방 위치사이에서 서로에 대해 이동가능한 제 1및 제 2주형 절반부들을 포함하고, 상기 탕구조립체가 제 1주형 절반부에 그와함께 이동하도록 장착되어 있고, 상기 주형 절반부들이 폐쇄된때 상기 확산 수단과 협동하여 디스크형성 재료의 고화전 디스크에 중앙 구멍을 형성 하기위해 주형 공동부를 관통해 연장하도록 제2주형 절반부에 장착된 다이 플러그를 포함하는 상기 장치.
14. 제13항에 있어서 상기 다이 플러그가 주형절반부들의 폐쇄시, 상기 확산 수단에 형성된 요홈부내에 말단부가 밀접히 수용되는 원통형 형태를 가진 상기 장치.
15. 제 1항에 있어서, 상가 탕구 부싱의 구멍이 증대된 단면의 제 2부분내로 주형 공동부 쪽으로 개구하여 있는 비교적 좁은 단면의 제 1부분을 가지고 있고, 상기 확산 수단은 상기 제2부분내에 장착되고, 압출 통로를 통과하기 전에 용융 재료를 환상의 흐름으로 분할하고 상기 게이트를 통과하기 전에 상기 압축 통로들의 하류에서 용융재료를 동질의 단일 흐름으로 재결합시키기 위한 수단을 가지고 있는 상기 장치.
16. 중앙에 구멍을 가진 기록 디스크를 제조하기 위한 사출 성형기에서 디스크형 주형 공동부내로의 용융된 디스크형성 재료의 흐름을 조절하기 위한 탕구 조립체에 있어서, 주형 공동부쪽 방향으로 연장하는 확대된 단면의 체임버내로 개구하여 있고 용융 재료가 주형 공동부 쪽으로 통과하기 위한 중앙 구멍을 가지고 있는 탕구 부싱, 상기 체임버내에 배치되고, 상기 탕구 부싱과 협동하여 주형 공동부내로의 용융재료의 통과를 위한 개방되고 비교적 좁은 환상 게이트를 형성하며, 재료가 상기 게이트를 통과하기 전에 재료가 통과하는 다수의 비교적 작은 압출 통로들을 가진 확산 수단 및 탕구 조립체내 재료의 현저한 고화없이 상기 게이트에 까지의 주형 공동부내 디스크 형성 재료가 고화하도록 상기 확산 수단과 주형 공동부 사이의 미리선택된 온도차를 발생시키기 위한 가열기 수단을 구비한 것을 특징으로 하는 주형 공동부 내로의 용융된 디스크형성 재료의 흐름을 조절하기 위한 탕구 조립체.
17. 제16항에 있어서, 상기 탕구 부싱 및 확산 수단이 서로 협동하여, 주형 공동부내에서 성형될 디스크의 일반 면으로 부터 약간 들어간 면에 상기 게이트를 형성하는 상기 탕구 조립체.
18. 게16항에 있어서, 상기 탕구부싱이, 그의 구멍이 주형 공동부의 중앙축을 따라 정렬되도록 배치되고, 디스크형성 재료의 고화전에 디스크에 중앙 구멍을 형성하기 위해 주형 공동부내에 배치된 수단을 포함하고 상기 게이트가 상기 구멍 형성 수단 주위에 동심적으로 그리고 그 수단에 비교적 밀접히 배치된 상기 탕구 조립체.
19. 제16항에 있어서, 상기 환상 게이트가 약 0.005- 약 0.020인치 정도의 반경방향 폭을 가지는 상기 탕구 조립체.
20. 제16항에 있어서, 상기 게이트가 주형 공동부내로 약간 연장하도록 탕구 부싱과 확산 수단에 의해 형성된 비교적 얕은 환상 보스내에 형성된 상기 탕구 조립체.
21. 제16항에 있어서, 상기 가열기 수단이 주형 공동부 반대쪽 상기 탕구 부싱 단부에 장착된 열 발생 기구를 포함하는 상기 탕구 조립체.
22. 제21항에 있어서, 상기 열 방생 기구가 전기저항 코일을 포함하는 상기 탕구 조립체.
23. 제16항에 있어서, 상기 가열기 수단이 확산 수단내에 배치된 가열 소자를 포함하는 상기 탕구 조립체
24. 제16항에 있어서, 상기 확산 수단이 압출 통로들의 상류에서 용융 재료를 환상 흐름으로 분할하기 위한 수단과, 상기 압출 통로들의 하류에서 용융 재료들 동질의 환사으흐름으로 재 결합하기 위한 수단을 포함하는 상기 탕구 조립체.
25. 제24항에 있어서, 상기 분할 수단이 상기 압출 통로들을 통과시키시 위해 탕구 부싱 구멍으로 부터 용융 재료를 수용하기 위한 비교적 좁은 환상 체임버를 형성하는 수단을 포함하고, 상기 재결합 수단이 상기 게이트를 통과시키기 위해 압출 통로들로부터 용융 재료를 수용하기 위한 비교적 좁은 환상 체임버를 형성하는 수단을 포함하는 상기 탕구 조립체.
26. 제16항에 있어서, 상기 확산 수단이, 일단부가 상기 체임버 내에서 탕구 부싱에 취부되어 있고 주형 공동부 쪽으로 축방향으로 연장하는 원통형 슬리이브를 포함하며, 상기 슬리이브 및 탕구부싱이 서로 협동하여 상기 게이트와 그 게이트 쪽으로 개구하여 있는 비교적 좁은 환상 흐름 통로를 형성하고, 상기 압출통로들이 상기 슬리이브에 형성된 상기 탕구 조립체.
27. 제26항에 있어서, 상기 확산 수단이, 상기 슬리이브내에 배치되고 그 슬리이브와 간격을 가지고 떨어져 상기 탕구 부싱 구멍 쪽으로 돌출하여 있는 원통형 헤드를 또한 포함하고, 그리하여 그 헤드와 슬리이브가 서로 협동하여 상기 구멍과 압출 통로들 사이에서 연통하는 비교적 좁은 환상 흐름 통로를 형성하는 상기 탕구 조립체.
28. 제27항에 있어서, 상기 슬리이브가 상기 헤드을 지지하기 위한 반경방향 내측으로 돌출한 플랜지를 가진 상기 탕구 조립체.
29. 제27항에 있어서, 탕구부싱에 형성된 상기 체임버가 주형공동부 쪽 방향으로 상기 구멍으로 부터 연장하는 원추형 표면을 가지고 있고, 그 원추형 표면이 균일한 단면을 가지고 주형 공동부쪽으로 연장하는원통형 표면과 합체되어 있으며, 상기 확산헤드가 상기 원추형 표면과 간격을 가지고 떨어져 배치된 원추형 부분과 상기 원통형 표면과 간격을 가지고 떨어져 배치된 원통형 부분으로 이루어진 상기 탕구 조립체.
30. 제26항에 있어서, 상기 슬리이브의 상기 일 단부가 상기 탕구 부싱에 나사 결합된 상기 탕구 조립체.
31. 중앙에 구멍을 가진 기록 디스크들을 제조하기 위한 사출 성형기에서 디스크형 주형 공동부내로 흐르는 용융된 디스크형성 재료의 흐름을 조절하기 위한 탕구 조립체에 있어서, 주형 공동부 쪽으로 용융된 디스크형 재료가 통과하기 위한 중앙 구멍을 가진 탕구 부싱, 주형 공동부 내에서 형성될 디스크의 일반면으로 부터 약간 들어간 면에 배치되고 주형 공동부내로 재료가 통과하기 위한 비교적 좁은 환상 게이트를 형성하는 수단, 상기 탕구부싱의 구멍으로 부터 통과하는 재료를 제 1환상 흐름으로 분할하기 위한 수단, 환상으로 배치된 다수의 비교적 작은 압출통로를 톨해 상기 제 1환상 흐름을 압출하기 위한 수단, 그 압출된 재료를 균질의 제 2환상 흐름에 재결합시키고 그 제2환상 흐름을 상기 게이트에 통과시키기 위한 수단, 상기 게이트의 상류의 디스크형성 재료의 현저한 고화없이 상기 게이트에 까지의 주형 공동부내 재료를 고화시키기 위해 상기 부싱 구멍과 주형 공동부 사이의 미리 선택된 온도차를 형성하기 위한 가열기 수단을 구비한 것을 특징으로 하는 주형 공동부 내로의 디스크형성 재료의 흐름을 조절하기 위한 탕구 조립체.
32. 제31항에 있어서, 디스크 형성 재료의 고화전에 디스크에 중앙 구멍을 형성하기 위해 주형 공동부내에 배치된 수단을 포함하는 상기 탕구 조립체.
33. 중앙에 구멍을 가진 기록 디스크들을 제조하기 위한 사출 성형기에서 디스크형 주형 공동부내로 흐르는 용융된 디스크형성 재료의 흐름을 조절하기 위한 탕구 조립체에 있어서, 용융된 디스크 형성재료가 주형 공동부 내로 통과 하게 하기 위한 중앙 구멍을 가진 탕구 부싱, 주형 공동부 내에서 형성될 디스크의 일반면으로 부터 약간 들어간 면에 배치되고 주형 공동부내로 재료가 통과하기 위한 비교적 좁은 환상 게이트를 형성하는 수단, 상기 부싱 구멍과 상기 게이트 사이에서 연통하는 비교적 좁고 축방향으로 연장한 흐름 통로를 형성하는 수단, 상기 흐름 통로를 통하여 흐르는 재료가 압출 통로를 통해 압출되고 그 압출 통로들의 하류에서 균질의 환상 흐름으로 재결합되도록 상기 흐름 통로의 축방향 길이를 따라 배치된 다수의 환상으로 배치되고 비교적 작은 압출 통로를 형성하는 수단, 게이트 상류의 디스크형성 재료의 현저한 고화 없이 상기 게이트에 까지의 주형 공동부내 재료가 고화하도록 상기 구멍과 주형 공동부 사이의 미리 선택된 온도차를 형성하기 위한 가열기 수단을 구비한 것을 특징으로 하는 주형 공동부내로의 디스크형성 재료의 흐름을 조절하기 위한 탕구 조립체.
34. 제33항에 있어서, 디스크 형성재료의 고화전에 디스크에 중앙구멍을 형성하기 위해 주형 공동부내에 배치된 수단을 포함하는 상기 탕구 조립체.
35. 중앙에 구멍을 가진 기록 디스크들을 제조하기 위한 사출 성형기에서 디스크형주형 공동부내로 흐르는 용융된 디스크형성 재료의 흐름을 조절하기 위한 탕구 조립체에 있어서, 주형 공동부 쪽으로 용융 재료가 통과하기 위한 중앙 구멍을 가진 탕구 부싱이 설치되고, 상기 중앙 구멍이 주형 공동부쪽 축방향으로 확장하여 있는 단면을 가진 제2부분으로 개구하여 있는 비교적 좁은 단면의 제1부분을 가지고 있고, 상기 제2부분이 주형 공동부쪽으로 축방향으로 개구하여 있는 균일한 단면의 제3부분과 합체되어 있으며, 일단부가 상기 탕구 부싱에 취부되고 주형 공동부쪽 축방향으로 상기 제3부분내에서 연장하는 대개 원통형의 슬리이브를 가진 확산 헤드 조립체가 상기 탕구 부싱 구멍의 제 2부분 및 제 3부분내에 배치되고, 상기 슬리이브가 상기 탕구 부싱과 협동하여 그들사이에, 주형 공동부쪽으로 개구하여 있고, 주형 공동부 내에서 형성될 디스크의 일반 면으로 부터 약간 들어간 면에 배치된 환상으로 개구하여 있는 게이트가 말단부에 형성된 축방향 연장하는 비교적 좁은 환상 흐름 통로를 형성하고, 상기 확산 헤드 조립체가, 상기 슬리이브내에 배치되고 주형공동부로 부터 먼쪽으로 돌출하는 확산 헤드를 또한 포함하고, 그확산 헤드가 상기 슬리이브로부터 반경방향으로 떨어져 있는 원통형 부분과, 상기 부싱 구멍의 제 1부분과 슬리이브의 사이에서 연통하는 비교적 좁은 환상 흐름 통로를 형성하기 위해 상기 부싱 구멍의 제 2부분으로 부터 반경방향으로 떨어져 있는 원추형 부분을 가지고 있고, 상기 슬리이브가 재료가 통과하기 위한 다수의 비교적 작은 압출 통로들을 가지고 있으며, 상기 게이트의 상류의 디스크 형성 재료의 현저한 고화 없이 상기 게이트에 까지 주형 공동부내 재료가 고화하도록 상기 부싱의 구멍과 주형 공동부 사이에 미리 선택된 온도차를 형성하기 위한 가열기 수단이 설치된 것을 특징으로 하는 주형 공동부내로의 디스크형 재료의 흐름을 조절하기 위한 탕구조립체.
36. 제35항에 있어서, 주형 공동부를 형성하는 폐쇄 위치와 성형기로 부터 완성된 디스크를 제거할 수 있게 하는 개방 위치사이에서 서로에 대해 이동가능한 제 1 및 제 2주형 절반부를 포함하고, 상기 탕구 조립체가 상기 제 1주형 절반부에 그와 함께 이동하도록 장착되어 있으며, 주형 절반부들이 폐쇄된때 디스크형성 재료의 고화전에 디스크에 중앙구멍을 형성하도록 상기 확산 헤드 조립체에 형성된 요홈부 내에 수용되도록 주형 공동부를 관통하여 연장하도록 상기 제 2주형 절반부에 장착된 다이 플러그를 포함하는 상기 탕구 조립체.
37. 중앙에 구멍을 가진 기록 디스크를 제조하기 위한 사출형성기에서 디스크형 주형 공동부내로 흐르는 용융된 디스크 형성 재료의 흐름을 조절하기 위한 방법에 있어서, 주형 공동부 쪽으로 재료가 통과하기 위한 중앙 구멍을 가진 탕구 부싱을 통해 용융된 디스크형성 재료를 주입하고, 상기 부싱 구멍으로 부터 통과하는 재료를 제 1환상 흐름으로 분할하고, 그 제 1환상 흐름을 다수의 환상으로 배치되고 비교적 작은 압출 통로들을 통해 압출하고, 그 압출된 재료를 동질의 제 2환상 흐름으로 재결합시키고, 그 제2 환상 흐름을 주형 공동부 내에서 형성될 디스크의 일반면으로 부터 약간 들어간 면에 배치된 게이트를 통해 주형 공동부내로 통과시키고, 게이트 상류의 디스크형성 재료의 현저한 고화없이 게이트에 까지 주형 공동부내 재료가 고화하도록 상기 탕구부싱의 중앙구멍과 주형 공동부사이에 미리 선택된 온도차를 형성하는 단계들로 이루어진 것을 특징으로 하는 주형 공동부 내로의 디스크형성 재료의 흐름을 조절하는 방법.
38. 제37항에 있어서, 주형 공동부내에 배치된 다이 플러그에 의해 디스크형성 재료의 고화전에 디스크에 중앙 구멍을 형성하는 단계를 포함하는 상기 방법.
39. 제38항에 있어서, 다이 플로그를 밀접히 둘러싸는 환상 형태를 갖도록 게이트를 형성하는 단계를 포함하는 상기 방법.
40. 중앙에 구멍이 있는 기록 디스크를 제조하기 위한 사출 성형기에서 디스크형 주형 공동부내로 흐르는 용융된 디스크형성 재료의 흐름을 조절하기 위한 방법에 있어서, 주형 공동부 쪽으로 재료가 통과하기 위한 중앙 구멍을 가진 탕구 부싱을 통해 용융된 디스크 형성 재료를 주입하고, 상기 부싱의 구멍을부터 통과하는 재료를 비교적 좁은 환상 흐름으로 분할하고, 그 환상 흐름을 다수의 환상으로 배치되고 비교적 작은 압출 통로들을 통해 압출하고, 그 압출된 재료를 동질의 환상 흐름으로 재결합시키고, 그 재결함된 흐름을, 주형 공동부내에서 형성될 디스크의 일반면으로부터 약간 들어간 면에 배치된 비교적 좁은 환상 게이트를 통해 주형 공동부내로 통과시키고, 게이트의 상류의 디스크 형성 재료의 현저한 고화없이 게이트에 까지 주형 공동부내 디스크형성 재료가 고화하도록 탕구 부싱 구멍과 주형 공동부 사이에 미리 선택된 온도차를 형성하는 단계들로 구성된 것을 특징으로 하는 주형 공동부내로의 디스크형성 재료의 흐름을 조절하는 방법.
41. 재40항에 있어서, 주형 공동부내 배치된 다이 플러그에 의해 디스크형성 재료의 고화전 디스크에 중앙 구멍을 형성하는 단계를 포함하는 상기 방법,

Images