NL1008579C2

NL1008579C2 - An injection mold for disc-like objects with central holes, e.g. compact discs

Info

Publication number: NL1008579C2
Application number: NL1008579A
Authority: NL
Inventors: Martinus Henricus Joseph Voets
Original assignee: Axxicon Moulds Eindhoven Bv
Priority date: 1998-03-13
Filing date: 1998-03-13
Publication date: 1999-09-14

Abstract

An injection mold has two mold halves that co-operate to form a cavity in which a disc like object is formed, and a third mold part in a guide sleeve, which is movable relative to the first and second mold parts, such that in an active position it forms a partial boundary of the mold cavity corresponding to a central hole in the disc. The third mold part and the sleeve define a channel (11) leading from the injection nozzle of the molding machine to the mold cavity. This channel is opened and closed at the end adjacent to the cavity by relative movement of the third mold member (4) in the sleeve (10). The opening of the mold material channel is effected by the pressure of the plastic material supplied through the channel. Closure of the channel is effected by a pressure member (21) extending through the second mold member (3). A heating device (122,123) maintains the temperature of the molding material passing through the channel.

Description

Spuitgietmatrijs voor schijfvormige kunststof voorwerpenInjection mold for disc-shaped plastic objects

Uit ΕΡ-Α-0 566 266 is bekend een spuitgietmatrijs voor het vervaardigen van schijfvormige kunststof voorwerpen met een centraal gat, welke matrijs omvat: 5 een eerste matrijsdeel; een door middel van eerste verplaatsingsmiddelen ten opzichte van dat eerste matrijsdeel verplaatsbaar tweede matrijsdeel; welke twee matrijsdelen verplaatsbaar zijn 10 tussen een gesloten eerste stand, waarin ze samen ten dele een met de vorm van een te vervaardigen voorwerp corresponderende vormholte begrenzen, en een open tweede stand, waarin een gevormd voorwerp kan worden uitgenomen; een derde matrijsdeel, dat zich in de gesloten 15 stand van het eerste en tweede matrijsdeel door de daardoor bepaalde vormholte heen uitstrekt en in het gebied van die vormholte een vorm bezit, die correspondeert met de vorm van het centrale gat, welk derde matrijsdeel door middel van tweede 20 verplaatsingsmiddelen door middel van een van het eerste matrijsdeel deel uitmakende geleidingsbus axiaal met het eerste en het tweede matrijsdeel verplaatsbaar is tussen een eerste stand, waarin het mede een begrenzing van de vormholte vormt en een teruggetrokken tweede stand; 25 welk derde matrijsdeel een kanaal begrenst, dat aan het vrije buiteneinde met het spuitmondstuk van een spuitgietinrichting aansluitbaar is, en aan de andere zijde met een inspuiting uitmondt in het gebied van de vormholte in de eerste stand van het eerste en het tweede 30 matrijsdeel en de eerste stand van het derde matrijsdeel, en in de tweede stand van het derde matrijsdeel blind uitmondt tegen de binnenwand van de geleidingsbus; en 1008 579 2 verwarmingsmiddelen voor het in de plastische toestand houden van in het kanaal aanwezige kunststof.From bekend-Α-0 566 266 it is known an injection mold for manufacturing disc-shaped plastic objects with a central hole, which mold comprises: a first mold part; a second mold part movable relative to said first mold part by means of first displacing means; which two mold parts are movable between a closed first position, in which they together delimit partly a mold cavity corresponding to the shape of an object to be manufactured, and an open second position, in which a molded object can be taken out; a third mold part, which extends in the closed position of the first and second mold part through the mold cavity determined thereby and has a shape in the region of that mold cavity which corresponds to the shape of the central hole, which third mold part second guide means is movable axially with the first and the second mold part between a first position, in which it also forms a boundary of the mold cavity and a retracted second position, by means of a guide bush forming part of the first mold part; Which third mold part defines a channel which can be connected at the free outer end with the injection nozzle of an injection molding device, and which opens on the other side with an injection in the region of the mold cavity in the first position of the first and the second mold part and the first position of the third mold part, and in the second position of the third mold part, opens blindly against the inner wall of the guide bush; and 1008 579 2 heating means for keeping plastic present in the channel in the plastic state.

Het is een doel van de uitvinding, deze bekende spuitgietmatrijs op een aantal punten te verbeteren. In 5 verband daarmee verschaft de uitvinding een spuitgietmatrijs voor het vervaardigen van schijfvormige kunststof voorwerpen met een centraal gat, welke matrijs omvat: een eerste matrijsdeel; 10 een door middel van eerste verplaatsingsmiddelen ten opzichte van dat eerste matrijsdeel verplaatsbaar tweede matrijsdeel; welke twee matrijsdelen door middel van de eerste verplaatsingsmiddelen verplaatsbaar zijn tussen 15 een gesloten eerste stand, waarin ze samen ten dele een met de vorm van een te vervaardigen voorwerp corresponderende vormholte begrenzen, en een open tweede stand, waarin een gevormd voorwerp kan worden uitgenomen; een derde matrijsdeel, dat zich in een werkzame 20 stand, in de gesloten stand van het eerste en tweede matrijsdeel,door de daardoor bepaalde vormholte heen uitstrekt en in het gebied van die vormholte een vorm bezit, die correspondeert met de vorm van het centrale gat, welk derde matrijsdeel door middel van tweede 25 verplaatsingsmiddelen door middel van een van het eerste matrijsdeel deel uitmakende geleidingsbus axiaal ten opzichte van het eerste en het tweede matrijsdeel verplaatsbaar is tussen de genoemde werkzame stand, waarin het mede een begrenzing van de vormholte vormt, en 30 een teruggetrokken ruststand; welk derde matrijsdeel met de geleidingsbus een kanaal begrenst, dat aan zijn van de vormholte afgerichte vrije einde met het spuitmondstuk van een spuitgietinrichting aansluitbaar is, 35 welk kanaal aan zijn aan de vormholte grenzende einde selectief kan worden geopend en gesloten door middel van een klep, bestaande uit een klepzitting die wordt gevormd door een naar de vormholte toe zich ! 1 00 8 579 3 verbredend deel van het binnenvlak van de geleidingsbus en een kleplichaam dat wordt gevormd door een verbreding aan het betreffende einde van het derde matrijsdeel, zodanig dat in de geopende werkzame toestand van de klep 5 het kanaal ringvormig uitmondt in de vormholte en in de gesloten ruststand van de klep het kanaal van de vormholte gescheiden is; welk kleplichaam naar de werkzame stand van de klep kan worden verplaatst door de druk van de 10 door het kanaal heen toegevoerde kunststof en naar de ruststand kan worden verplaatst door een zich door het tweede matrijsdeel heen uitstrekkend aandrukorgaan, waarbij de werkzaamheid van het aandrukorgaan en de toevoer van kunststof nooit gelijktijdig optreden; en 15 met de geleidingsbus samenwerkende eerste verwarmingsmiddelen voor het in de plastische toestand houden van in het kanaal aanwezige kunststof.It is an object of the invention to improve this known injection mold on a number of points. In this connection, the invention provides an injection mold for manufacturing disc-shaped plastic articles with a central hole, which mold comprises: a first mold part; 10 a second mold part displaceable relative to said first mold part by means of first displacement means; which two mold parts are movable by means of the first displacing means between a closed first position, in which they together delimit partly a mold cavity corresponding to the shape of an object to be manufactured, and an open second position, in which a molded object can be taken out; a third mold part, which extends in an active position, in the closed position of the first and second mold part, through the mold cavity determined thereby and has a shape in the region of that mold cavity which corresponds to the shape of the central hole which third mold part is movable axially relative to the first and second mold part between said active position, in which it also forms a boundary of the mold cavity, by means of second moving means by means of a guide bush forming part of the first mold part; 30 a retracted rest position; which third mold part defines with the guide sleeve a channel which can be connected at its free end facing away from the mold cavity with the injection nozzle of an injection molding device, which channel can be selectively opened and closed at its end adjacent to the mold cavity by means of a valve, consisting of a valve seat which is formed by a towards the mold cavity! 1 00 8 579 3 widening part of the inner surface of the guide bush and a valve body which is formed by a widening at the respective end of the third mold part, such that in the opened operating state of the valve 5 the channel opens in an annular manner into the mold cavity and in the closed rest position of the valve, the channel is separated from the mold cavity; which valve body can be moved to the operative position of the valve by the pressure of the plastic supplied through the channel and can be moved to the rest position by a pressing member extending through the second mold part, the activity of the pressing member and the plastic feed never occur simultaneously; and first heating means co-acting with the guide bush for keeping plastic present in the channel in the plastic state.

Om een betrouwbare sluiting van de klep te combineren met een geringe druk op kleplichaam en 20 klepzitting in de contactoppervlakken verdient die uitvoering de voorkeur, waarin het kleplichaam in hoofdzaak dezelfde vorm bezit als de klepzitting.In order to combine a reliable closure of the valve with a low pressure on the valve body and valve seat in the contact surfaces, this embodiment is preferred, in which the valve body has substantially the same shape as the valve seat.

Gebruik kan worden gemaakt van een ringvormige krans doorvoeropeningen, waarmee het kanaal in de 25 vormholte uitmondt. De voorkeur wordt echter gegeven aan een uitvoering, waarin het kanaal via een ringvormige opening in de vormholte uitmondt. In deze voorkeursuitvoering wordt een zo homogeen mogelijke instroming verzekerd.Use can be made of an annular crown of passage openings, with which the channel opens into the mold cavity. Preference is, however, given to an embodiment in which the channel opens into the mold cavity via an annular opening. In this preferred embodiment, an inflow as homogeneous as possible is ensured.

30 In een specifieke uitvoering vertoont de matrijs volgens de uitvinding het kenmerk dat althans het buitenvlak van het kleplichaam een hardheid bezit die ten minste overeenkomt met die van hardmetaal.In a specific embodiment, the mold according to the invention has the feature that at least the outer surface of the valve body has a hardness at least corresponding to that of hard metal.

Deze laatste uitvoering kan met voordeel de 35 bijzonderheid vertonen dat althans het genoemde buitenvlak uit keramisch materiaal bestaat.This last embodiment can advantageously have the special feature that at least the said outer surface consists of ceramic material.

Een specifieke uitvoering vertoont de bijzonderheid dat het derde matrijsdeel door de 1 00 8 579 4 geleidingsbus schuifbaar wordt gedragen door middel van een aantal aan de geleidingsbus en/of aan het derde matrijsdeel aanwezige geleidingsuitsteeksels. De geleidingsuitsteeksels kunnen naar keuze aan het 5 binnenvlak van de geleidingsbus of het buitenvlak van het derde matrijsdeel aangebracht zijn of een combinatie daarvan. Deze geleidingsuitsteeksels kunnen met voordeel angulair equidistant zijn geplaatst. Om productietechnische redenen wordt er de voorkeur aan 10 gegeven, de geleidingsuitsteeksels, bijvoorbeeld in de vorm van ribben, aan het derde matrijsdeel te vormen. De geleidingsuitsteeksels dienen in axiale richting een zekere uitgestrektheid te bezitten of er wordt gebruik gemaakt van op axiale afstand van elkaar gelegen separate 15 uitsteeksels. Hiermee wordt een betrouwbare axiale geleiding gerealiseerd. De geleidingsuitsteeksels hebben bij voorkeur een zodanig groot werkzaam oppervlak met het daarmee samenwerkende oppervlak gemeen, dat de druk tussen de betreffende vlakken zeer klein is. Dit komt de 20 levensduur en geringe wrijving ten goede.A specific embodiment has the special feature that the third mold part is slidably supported by the guide bush by means of a number of guide projections present on the guide bush and / or on the third mold part. The guide protrusions may optionally be arranged on the inner surface of the guide bush or the outer surface of the third mold part or a combination thereof. These guide projections may advantageously be angularly equidistant. For production engineering reasons, it is preferred to form the guide projections, for example in the form of ribs, on the third mold part. The guide projections must have a certain extent in the axial direction or use is made of separate projections situated at an axial distance from each other. This ensures reliable axial guidance. The guide projections preferably have such a large active surface area in common with the co-acting surface that the pressure between the respective surfaces is very small. This benefits the service life and low friction.

Voor optische informatiedragers, zoals CD-audio, CD-ROM, CD-R, CD-i, DVD, en dergelijke, is het van het grootste belang, dat de optische kwaliteit van de gewoonlijk uit polycarbonaat bestaande informatiedragers 25 aan de allerhoogste te stellen eisen voldoet. Om dit doel te realiseren omvat in een voorkeursuitvoeringsvoorbeeld de matrijs volgens de uitvinding in de middenzone van de vormholte werkzame eerste koelmiddelen voor het koelen van de vormholte binnenstromende kunststof, welke 30 middenzone zich uitstrekt over een gebied met een diameter van (0,30 ± 0,15) x de diameter van de vormholte. Door het aldus tempereren van de binnenstromende kunststof blijkt een substantiële kwaliteitsverbetering realiseerbaar te zijn.For optical information carriers such as CD audio, CD-ROM, CD-R, CD-i, DVD, and the like, it is of the utmost importance that the optical quality of the usually polycarbonate information carriers 25 be set to the highest requirements. In order to achieve this aim, in a preferred embodiment, the mold according to the invention comprises first cooling means active in the central zone of the mold cavity for cooling plastic mold inflowing, which central region extends over an area with a diameter of (0.30 ± 0). 15) x the diameter of the mold cavity. Substantial quality improvement appears to be feasible by thus tempering the inflowing plastic.

35 Volgens een ander aspect van de uitvinding kan in een uitvoering waarin het kleplichaam dezelfde vorm = bezit als de klepzitting en het kanaal via een ringvormige opening in de vormholte uitmondt matrijs 'F* Ï2 T1 i 1 00 8 579 5 volgens de uitvinding de bijzonderheid bezitten dat de betreffende vorm een conische vorm is.According to another aspect of the invention, in an embodiment in which the valve body has the same shape as the valve seat and the channel opens via an annular opening into the mold cavity, the mold according to the invention can have the special feature. possess that the shape in question is a conical shape.

Een specifieke variant vertoont de bijzonderheid dat de tophoek van de conische vorm een 5 waarde van (20 ± 5)* bezit.A specific variant has the special feature that the top angle of the conical shape has a value of (20 ± 5) *.

Volgens een ander aspect van de uitvinding kan de matrijs de bijzonderheid vertonen dat het aandrukorgaan een aandrukcilinder is, die is voorzien van tweede koelmiddelen.According to another aspect of the invention, the mold can have the special feature that the pressing member is a pressing cylinder provided with second cooling means.

10 Teneinde de hiervoor beschreven geleidingsuitsteeksels met zo gering mogelijke wrijving over het daarmee samenwerkende oppervlak te laten bewegen kan volgens een ander aspect van de uitvinding de matrijs de bijzonderheid vertonen dat waarin de 15 geleidingsuitsteeksels door middel van een de wrijving verlagende deklaag met het aangrenzende oppervlak samenwerken, bijvoorbeeld TiN, DLC (diamond-like carbon).According to another aspect of the invention, in order to have the above-described guide projections move over the co-acting surface with as little friction as possible, the mold can have the special feature in which the guide projections cooperate with the adjacent surface by means of a friction-reducing coating. , for example, TiN, DLC (diamond-like carbon).

Een dergelijke deklaag dient hittebestendig en slijtvast te zijn.Such a coating must be heat-resistant and wear-resistant.

20 Volgens weer een ander aspect van de uitvinding kan de matrijs de bijzonderheid vertonen dat de deklaag op alle oppervlakken van het kanaal is aangebracht en tevens van een type is, dat ten opzichte van de langsstromende kunststof anti-hechteigenschappen 25 vertoont, bijvoorbeeld TiN, DLC (diamond-like carbon).According to yet another aspect of the invention, the mold can have the special feature that the covering layer is applied to all surfaces of the channel and is also of a type which exhibits anti-adhesion properties with respect to the flowing plastic, for example TiN, DLC. (diamond-like carbon).

In een specifieke uitvoering vertoont de matrijs de bijzonderheid dat het kleplichaam losneembaar met de rest van het derde matrijsdeel verbonden is en uit warmte slecht geleidend materiaal, bijvoorbeeld een 30 keramisch materiaal, bestaat. In dit geval kan het aan erosie en veroudering door druk onderhevige kleplichaam naar wens worden vervangen. Tevens wordt door de geringe warmtegeleiding door het kleplichaam voorkomen dat ongewenste thermische koppelingen worden gevormd.In a specific embodiment, the mold has the special feature that the valve body is detachably connected to the rest of the third mold part and consists of a material that is poorly conductive of heat, for example a ceramic material. In this case, the valve subject to erosion and aging can be replaced as desired. Also, the low heat conduction through the valve body prevents undesired thermal couplings from being formed.

35 Om de werking van een matrijs zo veel mogelijk beheersbaar te houden verdient die variant de voorkeur, waarin de verwarmingsmiddelen gescheiden zijn van de eerste koelmiddelen.In order to keep the operation of a mold as controllable as possible, that variant is preferred, in which the heating means are separated from the first cooling means.

1 00 8 579 61 00 8 579 6

Deze laatste variant vertoont in een specifieke uitvoering de bijzonderheid dat tussen de geleidingsbus en de eerste koelmiddelen een ringvormige thermische isolator is aangebracht.In a specific embodiment, the latter variant has the special feature that an annular thermal insulator is arranged between the guide bush and the first cooling means.

5 De uitvinding zal nu worden toegelicht aan de hand van bijgaande tekeningen. In de tekeningen tonen: figuur 1 een langsdoorsnede door een matrijs volgens de uitvinding, die is aangesloten aan het spuitmondstuk van een spuitgietinrichting; 10 figuur 2 een detail van een matrijs volgens figuur 1 op vergrote schaal; figuur 3 een gedeeltelijk weggebroken pespectivisch aanzicht van het derde matrijsdeel; en de figuren 4, 5, 6, 7 en 8 details op vergrote 15 schaal van de matrijs in respectieve bedrijfsstanden.The invention will now be elucidated with reference to the annexed drawings. In the drawings: figure 1 shows a longitudinal section through a mold according to the invention, which is connected to the spray nozzle of an injection molding device; Figure 2 shows an enlarged detail of a mold according to figure 1; figure 3 shows a partly broken away perspective view of the third mold part; and Figures 4, 5, 6, 7 and 8 are enlarged details of the mold in respective operating positions.

De figuren 1, 2, 4, 5, 6, 7 en 8 tonen een spuitgietmatrijs l voor het vervaardigen van schijfvormige kunststof voorwerpen met een centraal gat. j De matrijs omvat een eerste matrijsdeel 2, een door 20 middel van niet-getekende en algemeen bekende eerste verplaatsingsmiddelen ten opzichte van dat eerste matrijsdeel 2 verplaatsbaar tweede matrijsdeel 3, welke twee matrijsdelen 2, 3 door middel van eerste verplaatsingsmiddelen verplaatsbaar zijn tussen een in de 25 figuren 1, 2, 5, 6, 7 weergegeven gesloten eerste stand, waarin ze samen met een ring 5 een met de vorm van een te vervaardigen voorwerp corresponderende vormholte 6 begrenzen en een met 7 aangeduide open tweede stand, waarin een gevormd voorwerp 8 kan worden uitgenomen; een 30 derde matrijsdeel 4 (zie ook figuur 3), dat zich in een werkzame stand, in de gesloten stand van het eerste en het tweede matrijsdeel 3, 4 conform de figuren 1, 2, 5, 6, 7 door de daardoor bepaalde vormholte 6 heen uitstrekt en in het gebied van die vormholte 6 een vorm bezit, die 35 correspondeert met de vorm van het centrale gat 9 van het voorwerp 8, welk derde matrijsdeel 4 door middel van = hierna te beschrijven tweede verplaatsingsmiddelen door middel van een van het eerste matrijsdeel 2 deel 1 00 8 579 t 7 uitmakende geleidingsbus 10 axiaal met het eerste en het tweede matrijsdeel 2, 3 verplaatsbaar is tussen de genoemde werkzame stand, waarin het mede een begrenzing van de vormholte 6 vormt, en een teruggetrokken ruststand 5 die is getekend in de figuren 4, 5, 7, 8? welk derde matrijsdeel 4 met de geleidingsbus 10 een kanaal 11 begrenst dat aan zijn van de vormholte 6 afgerichte vrije einde 12 met het spuitmondstuk 13 van een spuitgietinrichting 14 aansluitbaar is, welk kanaal 11 10 aan zijn aan de vormholte grenzende einde 15 selectief kan worden geopend en gesloten door middel van een klep bestaande uit een klepzitting die wordt gevormd door een naar de vormholte 6 toe zich verbredend deel 16 van het binnenvlak 17 van de geleidingsbus 10 en een kleplichaam 15 dat wordt gevormd door een verbreding aan het betreffende einde 19 van het derde matrijsdeel 4, zodanig dat in de geopende werkzame toestand van de klep 16, 18 het kanaal 11 ringvormig uitmondt in de vormholte 6 en in de gesloten ruststand van de klep 16, 18 het kanaal 11 van 20 de vormholte 6 gescheiden is; welk kleplichaam 18 naar de werkzame stand van de klep (figuur 6) kan worden verplaatst door de druk van de door het kanaal 11 heen toegevoerde kunststof 20 en naar de ruststand (figuur 7) kan worden verplaatst door een zich door het tweede 25 matrijsdeel 3 heen uitstrekkend aandrukorgaan 21, waarbij de werkzaamheid van het aandrukorgaan 21 en de toevoer van kunststof 20 nooit gelijktijdig optreden; en met de geleidingsbus 10 samenwerkende eerste verwarmingsmiddelen 122 en tweede verwarmingsmiddelen 123 voor het in de 30 plastische toestand houden van in het kanaal 11 aanwezige kunststof 20. Aldus vormen de druk van de door het kanaal heen toegevoerde kunststof en het aandrukorgaan de tweede verplaatsingsmiddelen.Figures 1, 2, 4, 5, 6, 7 and 8 show an injection mold 1 for manufacturing disc-shaped plastic objects with a central hole. The mold comprises a first mold part 2, a second mold part 3 displaceable by means of not-drawn and generally known first displacement means relative to that first mold part 2, which two mold parts 2, 3 are movable between a Figures 1, 2, 5, 6, 7 show the closed first position, in which, together with a ring 5, they delimit a mold cavity 6 corresponding to the shape of an object to be manufactured and an open second position indicated by 7, in which a shaped object 8 can be taken out; a third mold part 4 (see also figure 3), which is situated in an active position, in the closed position of the first and second mold part 3, 4 in accordance with figures 1, 2, 5, 6, 7 by the mold cavity defined thereby 6 and in the region of said mold cavity 6 has a shape which corresponds to the shape of the central hole 9 of the object 8, which third mold part 4 by means of second displacement means to be described hereinafter by means of one of the first mold part 2 part 1 00 8 579 t 7 forming guide bush 10 axially movable with the first and second mold part 2, 3 between said active position, in which it also forms a boundary of the mold cavity 6, and a retracted rest position 5 which is drawn in Figures 4, 5, 7, 8? which third mold part 4 defines with the guide sleeve 10 a channel 11 which can be connected to its free end 12 facing away from the mold cavity 6 with the spray nozzle 13 of an injection molding device 14, which channel 11 can be selectively opened at its end 15 adjoining the mold cavity and closed by means of a valve consisting of a valve seat which is formed by a part 16 of the inner surface 17 of the guide sleeve 10 which widens towards the mold cavity 6 and a valve body 15 which is formed by an extension at the respective end 19 of the third mold part 4, such that in the opened operating position of the valve 16, 18 the channel 11 opens annularly into the mold cavity 6 and in the closed rest position of the valve 16, 18 the channel 11 is separated from the mold cavity 6; which valve body 18 can be moved to the operating position of the valve (figure 6) by the pressure of the plastic 20 fed through the channel 11 and can be moved to the rest position (figure 7) by a part 3 passing through the second mold part 3 reciprocating presser 21, wherein the action of the presser 21 and the supply of plastic 20 never occur simultaneously; and first heating means 122 and second heating means 123 co-acting with the guide sleeve 10 for keeping plastic 20 present in the channel 11 in the plastic state. Thus, the pressure of the plastic supplied through the channel and the pressing member form the second displacing means.

Een ringvormige vernauwing 37 dient als 35 tegenhouder voor matrijsdeel 3.An annular constriction 37 serves as a retainer for mold part 3.

Zoals de figuren tonen, kan het kleplichaam 18 in hoofdzaak dezelfde vorm bezitten als de klepzitting 16. De tekeningen tonen, dat de betreffende vorm een ^ 00 8 579 8 conische vorm is met een tophoek van ongeveer 20*. Met de beschreven structuur mondt het kanaal 11 in het gebied van de klep 16, 18 via een ringvormige opening uit in de vormholte 6, althans in de in figuur 6 getoonde werkzame 5 stand.As the figures show, the valve body 18 can have substantially the same shape as the valve seat 16. The drawings show that the shape in question is a conical shape with a top angle of approximately 20 *. With the structure described, the channel 11 opens into the mold cavity 6 in the region of the valve 16, 18 via an annular opening, at least in the active position shown in figure 6.

Het derde matrijsdeel 4 heeft de vorm van een torpedo, zoals figuur 4 duidelijk toont, en heeft een algemeen langwerpige vorm met drie geleidingsribben 22, 23, 24, die schuifbaar zijn over het binnenvlak 17.The third mold part 4 has the shape of a torpedo, as clearly shown in Figure 4, and has a generally elongated shape with three guide ribs 22, 23, 24, which are slidable over the inner surface 17.

10 Doordat de ribben 22, 23, 24 zich over een substantiële axiale afstand uitstrekken en met geringe speling binnen het genoemde cilindrische vlak 17 passen, wordt het derde matrijsdeel 3 gemakkelijk schuifbaar zonder substantiële radiële afwijking gedragen.Since the ribs 22, 23, 24 extend over a substantial axial distance and fit within said cylindrical surface 17 with little play, the third mold part 3 is easily slidable without substantial radial deviation.

15 In de middenzone van de vormholte 6 zijn koelmiddelen selectief werkzaam. Deze bestaan uit een met het eerste matrijsdeel 2 één geheel vormend of daar conform bijgaande tekeningen van gescheiden koelelement 25 met koelkanaal 26. Het voorvlak 27 van element 25 ligt 20 exact in hetzelfde vlak als het voorvlak 28 van matrijsdeel 2. Het effect van de werkzaamheid van deze koelmiddelen 25, 26 is, dat de in de situatie volgens ï figuur 6 binnen de vormholte 6 binnenstromende kunststof wordt gekoeld, hetgeen blijkt te resulteren in een sterk 25 verbeterde optische kwaliteit van de gevormde schijfvormige voorwerpen, hetgeen in het bijzonder van belang is voor transparante schijfvormige informatiedragers.Coolants are selectively active in the central zone of the mold cavity 6. These consist of a unitary unit with the first mold part 2 or, in accordance with the accompanying drawings, separate cooling element 25 with cooling channel 26. The front surface 27 of element 25 lies exactly in the same plane as the front surface 28 of mold part 2. The effect of the activity of these cooling means 25, 26 is that the plastic flowing in the situation according to figure 6 inside the mold cavity 6 is cooled, which appears to result in a greatly improved optical quality of the shaped disc-shaped objects, which is of particular importance for transparent disc-shaped information carriers.

De aandrukcilinder 21 kan thermisch gekoppeld 30 zijn met een koelkanaal 29.The pressure cylinder 21 can be thermally coupled to a cooling channel 29.

In het voorliggende uitvoeringsvoorbeeld zijn alle in aanmerking komende vlakken van het derde matrijsdeel 4 en van het kanaal 11 voorzien van een deklaag die ten opzichte van de langsstromende kunststof 35 20 anti-hechteigenschappen vertoont, hittebestendig is, slijtvast is en de wrijving tussen de geleidingsribben ; 22, 23, 24 en het oppervlak 17 verlaagd. Voorbeeld van i ] ] 1 00 8 579 9 een dergelijke deklaag is titaniumnitride (TiN), diamond-like carbon (DLC) of dergelijke.In the present exemplary embodiment, all the eligible surfaces of the third mold part 4 and of the channel 11 are provided with a coating which exhibits anti-adhesion properties with respect to the plastic flowing past it, which is heat-resistant, wear-resistant and the friction between the guide ribs; 22, 23, 24 and the surface 17 is lowered. Example of i]] Such a coating is titanium nitride (TiN), diamond-like carbon (DLC) or the like.

Het als kleplichaam dienstdoende uitsteeksel 19 is op de in het bijzonder in figuur 3 duidelijk getoonde 5 wijze door middel van een schroef 30 met de rest van het derde matrijsdeel 4 verbonden. Aldus kan het kleplichaam worden uitgewisseld voor een ander kleplichaam en bovendien uit een ander materiaal bestaan. Een geschikt materiaal is een warmte slecht geleidend materiaal, 10 bijvoorbeeld een keramisch materiaal. Het feit, dat het kleplichaam 18 uitwisselbaar is en losneembaar met de rest van matrijsdeel 4 is verbonden, heeft het voordeel dat het kan worden vervangen in geval van slijtage en bovendien dat het van een relatief duur materiaal kan 15 zijn vervaardigd, zonder dat dit de totale kosten voor matrijsdeel 4, 18 substantieel verhoogt.The projection 19 serving as the valve body is connected to the rest of the third mold part 4 in the manner clearly shown in particular in Figure 3 by means of a screw 30. The valve body can thus be exchanged for another valve body and moreover consist of a different material. A suitable material is a heat conductive material, for example a ceramic material. The fact that the valve body 18 is exchangeable and connected releasably to the rest of mold part 4 has the advantage that it can be replaced in case of wear and, moreover, that it can be made of a relatively expensive material, without this total cost for mold part 4, 18 increases substantially.

De geleidingsbus 10 is via een thermisch isolerende ring 31 verbonden met het koelelement 25.The guide sleeve 10 is connected to the cooling element 25 via a thermally insulating ring 31.

Aldus is het verwarmingselement 122 thermisch gescheiden 20 van het koelelement 25. Hierdoor wordt op betrouwbare wijze gerealiseerd, dat de in kanaal 11 aanwezige kunststof in de verwarmde plastische toestand wordt gehouden, terwijl tijdens het instromen in de vormholte 6 de kunststof wordt gekoeld.The heating element 122 is thus thermally separated from the cooling element 25. This reliably ensures that the plastic present in channel 11 is kept in the heated plastic state, while the plastic is cooled during inflow into the mold cavity 6.

25 In de situatie volgens figuur 4 wordt de matrijs 1 naar de gesloten toestand gebracht door het verplaatsen van tweede matrijsdeel 3 volgens pijl 32. De klep 16, 18 is gesloten en de in kanaal 11 aanwezige kunststof 20 is drukloos.In the situation according to figure 4, the mold 1 is brought to the closed position by moving the second mold part 3 according to arrow 32. The valve 16, 18 is closed and the plastic 20 present in channel 11 is pressureless.

30 Figuur 5 toont de sitatie, waarin de matrijs gesloten is en de vormholte 6 is gevormd.Figure 5 shows the situation in which the mold is closed and the mold cavity 6 is formed.

Figuur 6 toont de volgende fase, waarin de kunststof 20 in het kanaal 11 onder druk wordt gezet, waardoor kleplichaam 18 wordt verplaats naar de in figuur 35 6 getoonde toestand, waarin de klep 16, 18 is geopend en de kunststof via een ringvormige injectiezone wordt geïnjecteerd. In deze situatie stroomt er koelvloeistof door koelkanaal 26 voor het koelen van voorvlak 27.Figure 6 shows the next stage, in which the plastic 20 in the channel 11 is pressurized, whereby valve body 18 is moved to the position shown in figure 35 6, in which valve 16, 18 is opened and the plastic is injected via an annular injection zone injected. In this situation, coolant flows through cooling channel 26 to cool front face 27.

1008 579 ίο1008 579 ίο

Tevens vindt na het injecteren het uitoefenen van een zekere na-druk plaats. In deze fase vloeit er tevens koelvloeistof door koelkanaal 29.A certain post-pressure is also exerted after the injection. At this stage, coolant also flows through cooling channel 29.

De injectie is hiermee beëindigd.The injection has now ended.

5 Aandrukcilinder 21 wordt zoals figuur 7 vertoond volgens pijl 33 naar rechts verplaatst, waardoor kleplichaam 18 tegen klepzitting wordt gedrukt en daarmee de klep weer is gesloten. Opgemerkt wordt, dat er onder alle omstandigheden sprake is van een cilindrisch 10 buitenvlakdeel 34 van matrijsdeel 4, dat samenwerkt met het cilindrische binnenvlak 35 van kanaal 11. Deze beide vlakken definiëren onder alle omstandigheden een kleinste doorstroomopening. Deze cilindrische doorstroomopening sluit in de situatie volgens figuur 6 via een ringvormige 15 radiale doorgang aan aan de konische doorgang die wordt bepaald door klep 16, 18. Na het bereiken van de in figuur 7 getoonde toestand is het schijfvormige product 8 gereed en kan de matrijs worden geopend.As shown in Figure 7, the pressure cylinder 21 is moved to the right according to arrow 33, whereby valve body 18 is pressed against valve seat and thereby the valve is closed again. It is noted that under all circumstances there is a cylindrical outer surface part 34 of mold part 4, which co-acts with the cylindrical inner surface 35 of channel 11. These two surfaces define a smallest through-flow opening under all circumstances. In the situation according to figure 6, this cylindrical through-flow opening connects via an annular 15 radial passage to the conical passage defined by valve 16, 18. After reaching the position shown in figure 7, the disc-shaped product 8 is ready and the mold can be be opened.

Figuur 8 toont dat daartoe matrijsdeel 3 20 volgens pijl 36 naar links wordt verplaatst, zodanig dat schijf 8 kan worden uitgenomen.Figure 8 shows that for this purpose mold part 3 is moved to the left according to arrow 36, such that disc 8 can be removed.

Opgemerkt wordt, dat is afgezien van het weergeven van een zogenaamde stamper, dat wil zeggen een schijfvormig inzetstuk in de vormholte waarin de op de 25 informatiedrager over te brengen informatie negatief is afgebeeld.It is noted that this does not include the representation of a so-called stamper, ie a disc-shaped insert in the mold cavity in which the information to be transferred to the information carrier is shown in a negative manner.

Na het bereiken van de in figuur 8 getoonde situatie is de vervaardigingscyclus beëindigd en keert de inrichting terug naar de in figuur 4 getoonde toestand 30 voor het vervaardigen van een volgend voorwerp.After reaching the situation shown in Figure 8, the manufacturing cycle has ended and the device returns to the state shown in Figure 4 for manufacturing another object.

Schematisch kunnen ten opzichte van EP-A-0 566 266 de voordelen van de uitvinding als volgt in telegramstijl in kaart worden gebracht.Compared to EP-A-0 566 266, the advantages of the invention can be schematically illustrated in telegram style as follows.

! 1008 579 11 1. De koeling van de snijbus ligt dichter bij de disc.! 1008 579 11 1. The cooling of the cutting sleeve is closer to the disc.

* Betere disckwaliteit * De warmtehuishouding van de inspuitspleet wordt beter beheersbaar.* Better disc quality * The heat management of the injection gap becomes more manageable.

5 2. Het staafverwarmingselement wordt niet meer gebruikt en de verdeling/plaats van de verwarmingselementen is gewijzigd.5 2. The bar heating element is no longer used and the distribution / location of the heating elements has changed.

* Montage en demontage van de unit is aanzienlijk 10 gebruikersvriendelijker.* Assembly and disassembly of the unit is significantly 10 more user-friendly.

* Element buiten het kunststof-kanaal maakt verwarming uniformer.* Element outside the plastic channel makes heating more uniform.

* Minder last van externe temperatuureifeeten * Geen verbrand materiaal meer 15 3. Minder onderdelen worden in elkaar gemonteerd.* Less burden from external temperature measurements * No more burnt material 15 3. Fewer parts are assembled.

* De warmte verdeling is uniformer * Geen lekkage van kunststof tussen de onderdelen.* The heat distribution is more uniform * No leakage of plastic between the parts.

* De constructie is sterker 20 * De verwarmingselementen kunnen dichter bij de kunststof en de vormholte geplaatst worden.* The construction is stronger 20 * The heating elements can be placed closer to the plastic and the mold cavity.

* Geeft meer mogelijkheden om de koeling van de snijbus dichter bij de caviteit te leggen.* Provides more possibilities to place the cooling of the cutting sleeve closer to the cavity.

(zie verbetering 1) 25 4. De ringflow-unit kan niet meer bewegen ten opzichte van de matrijs.(see improvement 1) 25 4. The ring flow unit can no longer move relative to the mold.

* Geen lekkage van kunststof tussen de onderdelen.* No leakage of plastic between the parts.

* Minder slijtage tussen de onderdelen die ten 30 opzichte van elkaar bewegen.* Less wear between the parts moving relative to each other.

* De veer die de oude ringflow-unit tegen de neus drukt is komen te vervallen.* The spring that presses the old ring flow unit against the nose has been removed.

* Beweging van een warm onderdeel (±330*C) in een koude matrijs (±60'C) is komen te vervallen.* Movement of a hot part (± 330 * C) in a cold mold (± 60'C) has been omitted.

35 * Het spuitmondstuk kan tijdens het proces stil tegen de ringflow-unit blijven staan. Dit geeft minder kans op lekkage tussen ringflow-unit en spuitneus.35 * The spray nozzle can stand still against the ring flow unit during the process. This gives less chance of leakage between the ring flow unit and the nozzle.

1008 579 12 * De uitlijningsfout van de neus is niet meer belangrijk.1008 579 12 * The nose misalignment is no longer important.

5. De disc wordt niet meer op een warme doorn 5 (ringflowunit) van de vaste matrijshelft gespoten maar op een koude doorn (gekoelde punch) van de bewegende matrijshelft.5. The disc is no longer sprayed on a warm mandrel 5 (ring flow unit) from the fixed mold half but on a cold mandrel (cooled punch) from the moving mold half.

* De gatkwaliteit is beter.* The hole quality is better.

* Tijdens het openlopen van de matrijs kan de disc op 10 de koude doorn blijven hangen.* As the die opens, the disc can hang on the cold mandrel.

* De bewegende zijde van de matrijs kan goed op temperatuur gehouden worden.* The moving side of the mold can be kept at a good temperature.

* Grotere toelaatbare uitlijningsfout.* Greater allowable misalignment.

15 6. De slag die nodig is om de aanspuitspleet te openen of te sluiten is een factor 15 verkleind.15 6. The stroke required to open or close the gate gap has been reduced by a factor of 15.

* Minder slijtage tussen de onderdelen die ten opzichte van elkaar bewegen.* Less wear between the parts that move relative to each other.

20 * Bewegingsnaukeurigheid onafhankelijk van de neüsbeweging.20 * Movement accuracy independent of the nose movement.

7. De overgang van gat naar ring in de kunststof-stroom gaat niet meer via kleine gaatjes maar via grote 25 uitsparingen in de bewegende torpedo.7. The transition from hole to ring in the plastic flow no longer takes place via small holes but via large recesses in the moving torpedo.

* Het doorstroom-oppervlak blijft tot aan de aanspuitspleet redelijk constant.* The flow area remains fairly constant up to the injection gap.

* Aanmaak van onderdelen wordt eenvoudiger.* Creation of parts becomes easier.

* Betere disckwaliteit.* Better disc quality.

30 * De druk die nodig is om in te spuiten is kleiner.30 * The pressure required to inject is less.

* Geen last van verbrand materiaal * De smelt is homogener i 8. De nieuwe ringflow-unit is goedkoper dan de oude 35 ringflow unit: * Minder onderdelen Ί * Minder nauwkeurige maten * Minder coatings 1 00 8 5 79* Not bothered by burnt material * The melt is more homogeneous i 8. The new ring flow unit is cheaper than the old 35 ring flow unit: * Fewer parts Ί * Less accurate sizes * Fewer coatings 1 00 8 5 79

Claims

An injection mold for manufacturing disc-shaped plastic articles with a central hole, the mold comprising: a first mold part; 5 a second mold part movable relative to said first mold part by means of first displacement means; which two mold parts are movable by means of the first displacement means are between a closed first position, in which they together delimit partly a mold cavity corresponding to the shape of an object to be manufactured, and an open second position, in which a shaped object can be taken out ; a third mold part, which extends in an active position, in the closed position of the first and second mold part, through the mold cavity determined thereby and has a shape in the region of that mold cavity which corresponds to the shape of the central hole which third mold part is movable axially relative to the first and second mold part between said active position, in which it also forms a boundary of the mold cavity, by means of second displacing means by means of a guide bush forming part of the first mold part. A retracted rest position; which third mold part defines with the guide sleeve a channel which can be connected at its free end facing away from the mold cavity with the injection nozzle of an injection molding device, which channel can be selectively opened and closed at its end adjacent to the mold cavity by means of a valve, consisting of a valve seat formed by a part of the inner surface of the guide bush 1 widening towards the mold cavity 1 00 8 579 and a valve body formed by a widening at the respective end of the third mold part, such that in the opened active condition of the valve, the channel opens in an annular manner into the pre-cavity and in the closed rest position of the valve the channel is separated from the mold cavity; which valve body can be moved to the operating position of the valve by the pressure of the plastic supplied through the channel and can be moved to the rest position by a pressing member extending through the second mold part, the activity of the pressing member and the plastic feed never occur simultaneously; and first heating means co-acting with the guide bush for keeping plastic present in the channel in the plastic state.

An injection mold according to claim 1, wherein the valve body has substantially the same shape as the valve seat.

Injection mold according to claim 1, wherein the channel opens into the mold cavity via an annular opening.

Injection mold according to claim 1, wherein at least the outer surface of the valve body has a hardness at least corresponding to that of hard metal.

The injection mold according to claim 4, wherein at least said outer surface consists of ceramic material.

6. Injection mold according to claim 1, wherein the third mold part is slidably supported by the guide bush by means of a number of guide projections present on the guide bush and / or on the third mold part.

Injection molding mold according to claim 1, 35, comprising first coolants active in the central zone of the mold cavity for cooling plastic flowing in from the mold cavity, the central zone extending over an area of carbon black a diameter of (0.30 ± 0 15) x the diameter of the mold cavity.

Injection mold according to claims 2 and 3, wherein the respective shape is a conical shape.

An injection mold according to claim 8, wherein the top angle of the conical shape has a value of (20 ± 5) *.

10. The injection mold according to claim 1, wherein the pressure member is a pressure cylinder provided with second cooling means.

Injection mold according to claim 6, wherein the guide projections cooperate with the adjacent surface by means of a friction-reducing coating, for example TiN, DLC (diamond-like carbon).

An injection mold according to claim 11, wherein the coating is applied to all surfaces of the channel and is also of a type which exhibits anti-adhesion properties with respect to the plastic flowing past, for example TiN, DLC (diamond-like carbon).

Injection mold according to claim 1, wherein the valve body is detachably connected to the rest of the third mold part and consists of a material which is poorly conductive of heat, for example a ceramic material.

Injection mold according to claim 1, wherein the heating means are separated from the first cooling means.

An injection mold according to claim 14, wherein an annular thermal insulator is arranged between the guide bush and the first cooling means. 1 00 8 579