JPH059917U - デイスク射出成形用金型装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ディスク射出成形用金型装置のコールドスラ
ッグ溜まりの冷却向上を目的とする。 【構成】 ディスクスタンパー７を装着した固定側金型
２と、成形されたディスク３５に中心孔３５ａを形成す
るパンチアッセンブリ１５０を具備した可動側金型３と
からなるディスク射出成形用金型装置２００の前記パン
チアッセンブリ１５０のパンチ本体５１先端面の中央に
コールドスラッグ溜まり６３と、前記コールドスラッグ
溜まり６３を囲繞するアンダーカット６５と、前記アン
ダーカット６５の外周に複数本のエジェクターピン５４
とを設けると共に、前記パンチアッセンブリ１５０に内
設する冷却路６２を前記コールドスラッグ溜まり６３の
背面に近設させたディスク射出成形用金型装置２００。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、ディスク射出成形用金型装置に係わり、特にＣＤ（コンパクトディ スク）射出成形の際のコールドスラッグ溜まりの冷却不良によるスプルーの突落 動作不良を解消するディスク射出成形用金型装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】

図２は、ディスク射出成形用金型装置１００の一従来例の全体断面図である。

【０００３】 以下、同図を用いてディスク射出成形用金型装置（以下、単に射出金型と称す ）１００を説明する。

【０００４】 射出金型１００は、パーティングライン１を境にして固定側金型２と可動側金 型３に二分される。

【０００５】 固定側金型２は、固定側モールドプレート４、スプルーブッシュ５、固定側コ ア６、スタンパー７、外周リング８、スタンパー押え９、ガイドブッシュ１０で 構成されている。

【０００６】 さらに、可動側金型３は、可動側モールドプレート１１、ホルダープレート１ ２、可動側コア１３、内周入れ子１４、延長パイプ２１、パンチ戻しスプリング ２３、ガイドピン２４、パンチストッパ２５とパンチアッセンブリ８０で構成さ れている。

【０００７】 また、同図において、２６，２７，２８，２９，３０，３１は冷却水シール用 のＯリングである。

【０００８】 図３（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）は、パンチアッセンブリ８０の一従来例の説明図 で、図３（Ａ）は上面図、図３（Ｂ）は図３（Ａ）の切断線ＡーＡに沿った拡大 断面図、図３（Ｃ）は図３（Ａ）の切断線ＢーＢに沿った拡大断面図である。 パンチアッセンブリ８０は、パンチ胴体１６と、その先端に嵌着させたパンチ 本体１５と、パンチ胴体１６の先端面に形成したアンダーカット３７と、パンチ 胴体１６の中心同軸上を摺動するエジェクターピン１７と、エジェクターロッド １９と、エジェクターピンホルダー１８と、エジェクターピン戻しスプリング２ ２とからなるものである。さらに、３２，３３の空間部には溶接ろうが充填され てパンチ胴体１６とパンチ本体１５は接合され、パンチアッセンブリ８０の内部 に冷却路４２が形成されている。また、パンチ本体１５の先端面中央にはエジェ クターピン１７が後退してコールドスラッグ溜り４３ａが形成されている。

【０００９】 このパンチアッセンブリ８０を組み込んだ射出金型１００は、図示しない射出 成形機の押圧ロッドによりパンチアッセンブリ８０が固定側金型２の方向に摺動 して、パンチ本体１５がディスク３５に中心孔３５ａを形成すると共に、図示し ない射出成形機の別の押圧ロッドによりエジェクターピン１７がエジェクターピ ン戻しスプリング２２に抗して摺動し、先端面よりスプールをアンダーカット３ ７より無理抜きして突き落とすことができる。

【００１０】 上述した構成要素からなる射出金型１００は、図示しない射出成形機に取り付 けられ、この射出成形機の型開閉動作に応じて固定側金型２と可動側金型３が開 閉可能となる。

【００１１】 図２、図３を用いて動作説明をする。

【００１２】 射出金型１００を取り付けた図示しない射出成形機の型締力が所定の圧力に達 した後、スプールブッシュ５のＲ状凹面５ａに当接した射出成形機の射出ノズル から溶融した樹脂が射出され、スプルーブッシュ５に形成されたスプルー空間Ｓ を通過し、ディスク空間Ｄ内に充填される。従って射出完了時には夫々の空間が 樹脂で充填され、ディスク３５とスプルー３４が成形される。

【００１３】 尚、固定側金型２の固定側コア６にはスタンパー７が取り付けられており、従 って成形されたディスク３５の一面側にはスタンパー７の情報が複製される。

【００１４】 ディスク３５とスプルー３４が固化する所定の冷却時間を経た後、射出成形機 の型開動作により射出金型１００は開かれる。

【００１５】 この型開動作の直前に、可動側金型３に組み込まれたパンチアッセンブリ８０ が射出成形機の押圧ロッドによりパンチ戻しスプリング２３に抗してＡ方向に突 き出され、ディスク３５に中心孔３５ａが形成されて、ディスク３５とスプルー ３４は分離さる。

【００１６】 さらに型開動作が進行する過程で、スプルーブッシュ５とスタンパー押え９の 隙間３６よりエアが吹き出し、成形したディスク３５をスタンパー７より剥離さ せて可動側金型３に保持し、パンチアッセンブリ８０先端のアンダーカット３７ により保持されたスプルー３４はスプルー空間Ｓより引き離される。

【００１７】 型開完了位置に達したところで図示しない取出機のハンドが、型開した固定側 金型２と可動側金型３間に挿入され、ディスク３５は可動側コア１３と内周入れ 子１４の隙間３８より吹き出すエアにより可動側コア１３から分離し、取出機の ハンドに受け渡される。

【００１８】 スプルー３４は、射出成形機によりエジェクターロッド１９がエジェクターピ ン戻しスプリング２２に抗して突き出されて、エジェクターピン１７がスプール ３４をアンダーカット３７より無理抜きして突き出し、取出機ハンドに受け渡す か、自然落下させる。これらの工程を経た後、取出機がディスク３５を型外に取 出し射出成形の１サイクルが完了する。

【００１９】 さらに射出金型１００の温度条件について説明する。

【００２０】 射出される樹脂は３００℃前後に加熱され溶融状態に保たれている。ディスク 空間Ｄとスプルー空間Ｓに射出された３００℃前後の樹脂が自然冷却されるまで には非常に長い時間を要するため、金型内には樹脂の熱量を奪い冷却時間を短縮 する目的で数個の冷却路が掘られ冷却媒体を通している。固定側コア６および可 動側コア１３に掘られた冷却路３９，４０には６０〜１００℃の冷却媒体が流さ れている。媒体温度は最低でも射出された樹脂がディスク空間Ｄを満たすだけの 流動性を保てる温度が必要であり、さらにピットの転写性確保と内部応力の緩和 等を狙い適正な温度に設定する必要がある。

【００２１】 スプルー３４は成形後廃棄する部分であり、それ自身の形状等の善し悪しは無 関係であるが、ディスク３５の取り出しが十分な冷却時間内に、エジェクターピ ン１７によるスプルー３４の突き出しが可能の状態まで固化していなければなら ない。従って、スプルー３４の冷却のためにスプールブッシュ５には冷却路４１ が、パンチアッセンブリ８０のコールドスラッグ溜まり４３ａの冷却には内部を 通る冷却路４２が掘られ、通常、１０〜５０℃の冷却水が流されている。

【００２２】

【考案が解決しようとする課題】

昨今、ディスクの生産性を向上させるために射出成形サイクルの短縮が要望さ れ、特に射出成形１サイクルの略５０〜６０％を占める冷却時間の短縮が要望さ れている。

【００２３】 しかし、冷却時間が短くなるに従い、上述したようにスプルー３４の冷却不足 が問題となる。

【００２４】 図４（Ａ）〜（Ｃ）は、スプルー３４の冷却不足による現象を説明するための 図で、図４（Ａ）は射出金型の形成するスプルー空間Ｓ周辺の拡大断面図、図４ （Ｂ），（Ｃ）はエジェクターピン１７によるスプルー３４の突き出しを説明す る要部拡大断面図であり、前述した図２の構成要素と同一構成要素には同一符号 を付してある。

【００２５】 以下、同図を用いてスプルー３４の冷却不足による現象を説明する。

【００２６】 図４（Ａ）は、エジェクターピン１７が図３に示したエジェクターピン戻しス プリング２２によりＡ方向へ戻されコールドスラッグ溜まり４３ａの空間と、固 定金型２と可動金型３の間にスプルー空間Ｓとディスク空間Ｄが形成され射出待 機の状態を示している。

【００２７】 図４（Ｂ）は、図４（Ａ）に樹脂が射出されて固定金型２が型開し、スプルー ３４が突き出された状態を図示したもので、型開完了位置にてエジェクターピン １７はＢ方向に突き出され、アンダーカット３７を無理抜きし、スプルー３４を パンチ本体１５の先端より分離し突落とす。

【００２８】 図４（Ｃ）は、スプルー３４あるいはコールドスラッグ溜まり４３ａの冷却が 不十分な状態を図示したもので、エジェクターピン１７のＢ方向への突き出しに より、コールドスラッグ溜まり４３ａが冷却不足により未だ固化していないスプ ルー３４の中心部を突き破る形になり、スプルー３４はパンチ本体１５の先端よ り分離することができない。このときスプルー３４の棒状の長さＬ3 は、正規形 状のスプルー３４のＬ1 ＋Ｌ2 とほぼ等しくなる。このように、スプルー３４の 中心部の冷却固化状態が不十分であるとアンダーカット３７を無理抜きすること ができないという問題があつた。。

【００２９】

【課題を解決するための手段】

本考案は、上記課題を解決するためになされたものであり、 ディスクスタンパーを装着した固定側金型と、成形されたディスクに中心孔を 形成するパンチアッセンブリを具備した可動側金型とからなるディスク射出成形 用金型装置において、 前記パンチアッセンブリの先端に取り付けたパンチ本体の一面中央にコールド スラッグ溜まりと、前記コールドスラッグ溜まりを囲繞するアンダーカットと、 前記アンダーカットの外周に配設した複数本のエジェクターピンとを設けると共 に、他面に前記コールドスラッグ溜まりの背面に近設する冷却路を設けたことを 特徴とするディスク射出成形用金型装置を提供しようとするものである。

【００３０】

【実施例】

図１（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）は、本考案の要部をなすディスク射出成形用金型 装置２００のパンチアッセンブリ１５０の一実施例の説明図で、図１（Ａ）はパ ンチアッセンブリ１５０の上面図、図１（Ｂ）は図１（Ａ）の切断線ＡーＡに沿 った拡大断面図、図１（Ｃ）は図１（Ａ）の切断線ＢーＢに沿った拡大断面図で あり、図１（Ｂ），（Ｃ）は図３（Ａ），（Ｂ）の従来のパンチアッセンブリ８ ０の拡大断面図と対応するものである。

【００３１】 同図において、５１はパンチ本体，５２はジャケット，５３はじゃま板，５４ はエジェクターピン，５５はエジェクターピンホルダー，５６はエジェクターロ ッド，５７はエジェクターピン戻しスプリング，５８はＥリング，５９ａ，５９ ｂ，５９ｃはシール用Ｏリングである。

【００３２】 パンチ本体５１の先端面中心部には、充填した射出樹脂が離型し易いように半 球状をした底部からなるコールドスラッグ溜まり６３が形成されており、このコ ールドスラッグ溜まり６３の周囲にはアンダーカット６５が円状に設けられてい る。これらはパンチ本体５１と一体化されている。さらに、パンチアッセンブリ １５０の中心軸と平行に摺動するエジェクターピン５４が二本設けられている。 このエジェクターピン５４はエジェクターピン戻しスプリング５７によつて押圧 されており、スプール突き落とし時に図示しない射出成形機の押圧ロッドにより エジェクターロッド５６が押圧されてパンチ本体５１先端面のスプールはアンダ ーカット６５を無理抜きされて突き落とされる。

【００３３】 図１（Ｃ）では２本のエジェクターピン５４が示されているが２本に限定する ものではない。

【００３４】 また、パンチアッセンブリ１５０の内部には冷却路６２が設けられ、冷却水が 入口６０から冷却路６２へ流入し、さらに、じゃま板５３によりコールドスラッ グ溜まり６３の背面近傍を通過し、出口６１から流出する。この冷却路６２は、 スプルーのなかでも最も冷却が要求されるコールドスラッグ溜まり６３に近い位 置に配置され、図１（Ｂ）が示すように材料強度が許す限りぎりぎりまでコール ドスラッグ溜まり６３に近設させて、コールドスラッグ溜まり６３の冷却効率を 高めている。

【００３５】 本考案のディスク射出成形用金型装置２００は、上述したパンチアッセンブリ １５０を図２に示したディスク射出成形用金型装置１００の可動側金型３に組み 込んだものであり、従来の技術で説明したディスク射出成形用金型装置１００の 動作に準じてディスク３５を射出成形することができ、冷却路６２をパンチアッ センブリ１５０のコールドスラッグ溜まり６３に近設させることにより、パンチ アッセンブリ先端面のスプルーの最も冷却が要求されるコールドスラッグ溜まり ６３を十分に冷却することができる。

【００３６】 また、複数のエジェクターピン５４にすることによりスプルーの突き出しがよ り確実になり射出成形機の稼働率を向上させることができると共に、射出成形１ サイクルのサイクルの短縮が可能となりディスクの生産性を向上させることがで きた。

【００３７】

【考案の効果】

ディスクスタンパーを装着した固定側金型と、成形されたディスクに中心孔を 形成するパンチアッセンブリを具備した可動側金型とからなるディスク射出成形 用金型装置のこのパンチアッセンブリのパンチ本体先端面の中央にコールドスラ ッグ溜まりと、このコールドスラッグ溜まりを囲繞するアンダーカットと、この アンダーカットの外周に複数本のエジェクターピンとを設けると共に、このパン チアッセンブリに内設する冷却路をこのコールドスラッグ溜まりの背面に近設さ せることにより、パンチアッセンブリ先端面のスプルーの最も高い冷却効率が要 求されるコールドスラッグ溜まりを十分に冷却することができ、エジェクターピ ンにより確実にアンダーカットを無理抜きしてスプルーを突き落とすことができ るものである。従って射出成形機の稼働率を向上させることができると共に、射 出成形１サイクルのサイクル短縮を可能とするディスク射出成形用金型装置を提 供するものである。

【図面の簡単な説明】

【図１（Ａ）】本考案のディスク射出成形用金型装置の
パンチアッセンブリの上面図である。

【図１（Ｂ）】図１（Ａ）の切断線ＡーＡに沿った拡大
断面図である。

【図１（Ｃ）】図１（Ａ）の切断線ＢーＢに沿った拡大
断面図である。

【図２】ディスク射出成形用金型装置の一従来例の全体
断面図である。

【図３（Ａ）】従来のディスク射出成形用金型装置のパ
ンチアッセンブリの上面図である。

【図３（Ｂ）】図３（Ａ）の切断線ＡーＡに沿った拡大
断面図である。

【図３（Ｃ）】図３（Ａ）の切断線ＢーＢに沿った拡大
断面図である。

【図４（Ａ）】射出金型の形成するスプルー空間周辺の
拡大断面図である。

【図４（Ｂ）】エジェクターピンによるスプルーの突き
出しを説明する要部拡大断面図である。

【図４（Ｃ）】エジェクターピンによるスプルーの突き
出し動作不良を説明する要部拡大断面図である。

【符号の説明】

１００ 従来のディスク射出成形用金型装置の一従来例 １５０ 本考案に係わるパンチアッセンブリの一実施例 ２００ 本考案のディスク射出成形用金型装置の一実施
例 ５１ パンチ本体 ５２ ジャケット ５３ じゃま板 ５４ エジェクターピン ５５ エジェクターピンホルダ ５６ エジェクターロッド ５７ エジェクターピン戻しスプリング ５８ Ｅリング ５９ａ シール用Ｏリング ５９ｂ シール用Ｏリング ５９ｃ シール用Ｏリング ６０ 冷却水入口 ６１ 冷却水出口 ６２ 冷却路 ６３ コールドスラッグ溜まり ６５ アンダーカット

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 【請求項１】ディスクスタンパーを装着した固定側金型
   と、成形されたディスクに中心孔を形成するパンチアッ
   センブリを具備した可動側金型とからなるディスク射出
   成形用金型装置において、 前記パンチアッセンブリのパンチ本体先端面の中央にコ
   ールドスラッグ溜まりと、前記コールドスラッグ溜まり
   を囲繞するアンダーカットと、前記アンダーカットの外
   周に複数本のエジェクターピンとを設けると共に、前記
   パンチアッセンブリに内設する冷却路を前記コールドス
   ラッグ溜まりの背面に近設させたことを特徴とするディ
   スク射出成形用金型装置。