JPH0735073B2 - 円盤状の部品を成形する金型の型案内装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、光ディスク基板に代表される円盤状の部品を
成形する射出成形用金型において、固定側と可動側の金
型の加熱温度の差に原因する不都合を解決した円盤状の
部品を成形する金型の型案内装置に関する。

（従来の技術と発明が解決しようとする課題） CD,レーザディスク等の光ディスク基板等の円盤状の部
品を成形する金型装置において、金型に固定されたガイ
ド・ポストと他の金型に設けられたガイド・ブッシュの
軸心ずれに起因するガイド・ポストとガイド・ブッシュ
双方の破損が問題になっている。

本件発明者等の検討によれば、これは固定側と可動側の
金型の加熱温度差による熱膨張の大きさの差により軸心
ずれが発生し、ガイド・ポストがガイド・ブッシュに案
内挿入されるときの過大な曲げ応力が発生していること
がわかった。

この問題を従来の光ディスク射出成形用金型の断面の略
図である第４図を参照して説明する。

第４図は、従来の円盤状の部品を成形する金型の型案内
装置の問題点を説明するための断面図である。

固定側基板１には固定側キャビティ２が固定されてお
り、可動側基板３には可動側キャビティ４が固定されて
いる。

固定側キャビティ２と，可動側キャビティ４間に樹脂材
料を射出充填する円盤形状の成形キャビティ５が形成さ
れ、移動側に１面に凹凸の信号部分が設けられたスタン
パプレート６が配設されている。

溶融樹脂材料が固定側キャビティの中央部に設けた射出
孔（図示しない）から成形キャビティ５に射出充填され
た際に、スタンパプレート６の信号部分は樹脂成形面に
転写される。

ガイド・ポスト７は通常３〜４本、固定側基板１の中心
を中心とする円の周上に強固に固定的に取付けられてい
る。

ガイド・ブッシュ８は、前記各ガイド・ポスト７に対応
して可動側基板３の同軸心に設けられたものである。

これらの部材は、固定側、可動側の各金型の正確な軸心
の整合を目的とする。

前述のような従来のディスク成形金型においては、固定
側金型には樹脂の射出ノズル、射出孔等の高熱部分を設
けてあったり、成形機自体の樹脂材料加熱スクリュウ部
の輻射熱などの影響を受けて、可動型金型部分に比較し
て金型温度が高くなりやすい。

このためにガイド・ポスト７の軸心位置はガイド・ブッ
シュ８の軸心位置よりも温度差による熱膨張量が大きく
なる。

そのために、第４図に示すようにガイド・ポスト７の軸
心位置がδだけ軸心がずれた状態で成形作業が行われる
ことは避けられない。

この場合、ガイド・ブッシュ８にガイド・ポスト７は強
制的に曲げられて挿入されることになる。標準的な直径
130mmディスク成形金型において、ガイド・ポスト軸心
位置は金型中心より半径200mmにあり、かつ、可動側金
型より温度が10℃高かったとした場合、約プラス0.024m
m外方向に変位することになる。

この場合、固定側基板よりのガイド・ポスト７の長さを
90mm、直径40mmとすれば、先端部がガイド・ブッシュ８
の端部に挿入しかかったときの曲げ応力による圧力は約
260kgf以上になる。

さらに、ディスク成形金型装置は、成形されたディスク
に塵埃が付着しないように、いわゆるクリーンルームで
使用される。

ディスク成形金型装置に潤滑油を使用するとそれが飛散
して環境を損ない製品の品質を損なうおそれがあるから
ガイド・ブッシュに潤滑油を使用できない。

そのため、ガイド・ブッシュに過大な面圧力が作用した
場合は、ガイド・ポストおよびガイド・ブッシュの破壊
事故の原因となり、安定した成形作業が困難であった。

本発明の目的は、各金型組立の基板間の温度差に起因す
る過大な曲げ応力によるガイド・ポストとガイド・ブッ
シュの破損を防止することができる円盤状の部品を成形
する金型の型案内装置を提供することにある。

（課題を解決するための手段） 前記目的を達成するために、本発明による円盤状の部品
を成形する金型の型案内装置は、固定側金型組立と可動
側金型組立を前記一方側に設けたガイド・ポストと他方
側に設けたガイド・ブッシュで結合した円盤状の部品を
成形する金型の型案内装置において、前記ガイド・ポス
トを前記金型組立の中心から略等距離，等分割角度の位
置に放射方向に滑動可能に配置して構成されている。

前記円盤状の部品を成形する金型装置は、前記固定側金
型組立と可動側金型組立の中心には各々、円盤状キャビ
ティを設けた固定側金型および可動側金型の一方に同心
円状に凹凸記号を刻んだスタンパプレートを設け各金型
を同軸心に対面圧着させて形成した光ディスク成形キャ
ビテイに、固定側金型の中心の射出孔より溶融樹脂を高
圧で射出充填成形する光ディスク成形金型装置とするこ
とができる。

前記ガイド・ポストは一方の金型組立に金型中心より同
心円上の等距離位置に３または４本のガイド・ポストを
設け、他の金型には当該ガイド・ポストを精密に軸方向
に挿入可能とする同数のガイド・ブッシュを同位置に配
設して構成した各金型の精密位置決め案内装置であり、
各ガイド・ポストを金型取付け部分の基部部材と、ガイ
ド・ブッシュ挿入部分となる先端部材に２分割するとと
もに、結合ピンにより連結構成することができる。

ガイド・ポストの２つの部材の係合部は、一方の部材に
円筒座ぐり孔、および軸直角に貫通孔を設けるととも
に、他の部材には当該円筒座ぐり孔と同等の高さと、当
該円筒座ぐり孔より小さい外径の段付き円筒突起部、な
らびに座ぐり孔に円筒突起部を挿入したときに、当該部
分に前記の貫通孔と同軸に同径の貫通孔を設けて、結合
ピンを当該共通貫通孔に挿入することにより前記２つの
部材を一体化して構成し、円筒突起部を有する部材が結
合ピンの軸方向に、円筒座ぐり孔と円筒突起部の隙間分
だけ平行移動を可能にしている。

（実施例） 本発明の一実施例について、図面を参照しながら説明す
る。

第１図は本発明による円盤状の部品を成形する金型の型
案内装置の実施例のガイド・ポストを一部（第２図のＸ
−Ｘ′）破断して示した正面図および平面断面図であ
る。

第２図は円盤状の部品を成形する金型装置の平面断面図
である。

第３図は前記金型装置で型締めの状態でガイド・ポスト
がガイド・ブッシュに嵌入している状態を示す断面図で
ある。

固定側の金型２を支持する固定側基板１にはガイド・ポ
スト基部９がねじにより固定的に取付けられる。

ガイド・ポスト基部９の端面部に固定側基板１に固定す
るためのボルト用のねじ孔10が設けられており、この部
分で第３図に示すように固定される。

ガイド・ポスト基部９には、下側に開く段付き孔11と結
合・ピン17をゆるく受け入れる挿入孔12が設けられてい
る。

可動ガイド・ポスト13の下端にガイド・ブッシュ８に嵌
入される円筒状の挿入部14、他端にガイド・ポスト基部
の段付き孔11の深さと同じ高さでその円径より小径のガ
イド・ポスト可動部の段付き円筒突起部15が設けられて
いる。

前記段付き円筒突起部15は、規定の隙間Ｓをもって嵌合
でき、結合ピン挿入孔12と同軸心位置に設けた貫通孔16
が設けられている。

結合ピン17は前記貫通孔16に圧入される。

本発明による円盤状の部品を成形する金型の型案内装置
の実施例では第２図に示されているように、金型中心点
Ｏに対して各ガイド・ポストの軸心は直径Ｄの同心円上
に配置されている。

そして結合ピン17の軸方向は金型中心点Ｏと同心円（直
径Ｄ）を結ぶ法線方向（中心点Ｏの放射方向）に一致す
るように配置する。

前記構成の実施例装置において、固定側基板１が可動側
基板２より高温の場合は、型開き時に固定ガイド・ポス
ト基部９とガイド・ポスト可動部13は一体となって外方
向に移動する。

第３図に示すように型締めとともにガイド・ポスト可動
部13の円筒部14の先端部が可動側基板に取付けたガイド
・ブッシュに接触すると同時に可動ガイド・ポスト部材
13はガイド・ブッシュ８に案内されて金型の中心Ｏ方向
に結合ピン17に沿って各基板温度による熱膨張の差分だ
け変位することができる。

このとき、重要なことは、固定側と可動側の各金型の中
心点Ｏの位置が同軸に不動であることを要求されるが、
第２図において、各一対のガイド・ポスト位置中心を結
ぶ法線をＸ−Ｘ′、Ｙ−Ｙ′とすれば、いまＸ−Ｘ′方
向の各ガイド・ポストの変位量が異なっていて、仮にＸ
側の変位がＸ′側より大きい場合、可動側の金型の中心
Ｏ点はＸ方向に変位しようとする。しかし、Ｙ−Ｙ′の
各ガイド・ピンが支えとなってＸ−Ｘ′方向の不均一変
位を防止するように働くので、可動側のＸ−Ｘ′方向で
金型中心点Ｏは固定側金型中心点Ｏの軸心位置に強制的
に合致させられる。

一方、Ｙ−Ｙ′方向の不均一変位に対しても同様に考え
られるので、各金型の中心点Ｏを常に一致させることが
できる。

（発明の効果） 本発明による金型の型案内装置は、固定側金型組立と可
動側金型組立を前記一方側に設けたガイド・ポストと他
方側に設けたガイド・ブッシュで結合した円盤状の部品
を成形する金型の型案内装置において、前記ガイド・ポ
ストを前記金型組立の中心から略等距離，等分割角度の
位置に放射方向に滑同可能に配置して構成されている。

したがって、従来のディスク成形金型において、固定側
と可動側の金型の温度差に起因するガイド・ポストとガ
イド・ブッシュの軸心ずれにより生ずるガイド・ポスト
がガイド・ブッシュに挿入されるときの曲げ応力、およ
び過大な面圧力による双方の部材の破損現象をほとんど
解消できる。

同時に、ディスク成形金型において特に重要な固定側お
よび可動側金型中心点の軸心ずれは前述のように皆無で
あるとともに、曲げ応力で曲がってガイド・ブッシュに
挿入されたガイド・ポストが成形完了後の型開き時にガ
イド・ブッシュより離れる瞬間に元の状態に復帰する際
の反発力による金型の振動、衝撃が発生しない。

そのために、樹脂成形体の一面にスタンパプレートより
転写された凹凸の信号の破損変形事故の防止効果も大き
い。

また、当該部材の構造は充分な剛性をもつとともに、簡
単であるので精度良く安価に製造ができる利点もある。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明による円盤状の部品を成形する金型の
型案内装置の実施例のガイド・ポストを一部（第２図の
Ｘ−Ｘ′）破断して示した正面図および平面断面図であ
る。 第２図は、円盤状の部品を成形する金型装置の平面断面
図である。 第３図は、前記金型装置で型締めの状態でガイド・ポス
トがガイド・ブッシュに嵌入している状態を示す断面図
である。 第４図は、従来の円盤状の部品を成形する金型の型案内
装置の問題点を説明するための断面図である。 １……固定側基板 ２……固定側キャビティ ３……可動側基板 ４……可動側キャビティ ５……成形キャビティ ６……スタンパプレート ７……ガイド・ポスト ８……ガイド・ブッシュ ９……ガイド・ポスト基部 10……ガイド・ポスト基部のボルト用のねじ孔 11……ガイド・ポスト基部の円筒座ぐり孔 12……ガイド・ポスト基部の結合ピン挿入孔 13……ガイド・ポスト可動部 14……ガイド・ポスト可動部の嵌入部 15……ガイド・ポスト可動部の段付き円筒突起部 16……貫通孔 17……結合ピン

フロントページの続き (72)発明者 北村 武彦 東京都千代田区大手町２丁目２番１号 住 友重機械工業株式会社内 (56)参考文献 特開 昭58−57929（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−227715（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−99126（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−35320（ＪＰ，Ａ)

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】固定側金型組立と可動側金型組立を前記一
   方側に設けたガイド・ポストと他方側に設けたガイド・
   ブッシュで結合した円盤状の部品を成形する金型の型案
   内装置において、 前記ガイド・ポストを前記金型組立の中心から略等距
   離，等分割角度の位置に放射方向に滑動可能に配置して
   構成したことを特徴とする円盤状の部品を成形する金型
   の型案内装置。
2. 【請求項２】前記円盤状の部品を成形する金型の型案内
   装置の前記固定側金型組立と可動側金型組立の中心には
   各々、円盤状キャビティを設けた固定側金型および可動
   側金型の一方に同心円状に凹凸記号を刻んだスタンパー
   ・プレートを設け各金型を同軸心に対面圧着させて形成
   した光ディスク成形キャビティに、固定側金型の中心の
   射出孔より溶融樹脂を高圧で射出充填成形する光ディス
   ク成形金型装置である請求項１記載の円盤状の部品を成
   形する金型の型案内装置。
3. 【請求項３】前記ガイド・ポストは一方の金型組立に金
   型中心より同心円上の等距離位置に３または４本のガイ
   ド・ポストを設け、他の金型には当該ガイド・ポストを
   精密に軸方向に挿入可能とする同数のガイド・ブッシュ
   を同位置に配設して構成した各金型の精密位置決め案内
   装置であり、各ガイド・ポストを金型取付け部分の基部
   部材と、ガイド・ブッシュ挿入部分となる先端部材に２
   分割するとともに、結合ピンにより連結構成したもので
   ある請求項１記載の円盤状の部品を成形する金型の型案
   内装置。
4. 【請求項４】ガイド・ポストの２つの部材の係合部は、
   一方の部材に円筒座ぐり孔、および軸直角に貫通孔を設
   けるとともに、他の部材には当該円筒座ぐり孔と同等の
   高さと、当該円筒座ぐり孔より小さい外径の段付き円筒
   突起部、ならびに座ぐり孔に円筒突起部を挿入したとき
   に、当該部分に前記の貫通孔と同軸に同径の貫通孔を設
   けて、結合ピンを当該共通貫通孔に挿入することにより
   前記２つの部材を一体化して構成し、円筒突起部を有す
   る部材が結合ピンの軸方向に、円筒座ぐり孔と円筒突起
   部の隙間分だけ平行移動を可能とした請求項１記載の円
   盤状の部品を成形する金型の型案内装置。