CN1585011A - 光盘及光盘用光盘基板的成形方法 - Google Patents

光盘及光盘用光盘基板的成形方法 Download PDF

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Abstract

本发明是提供一种以低成本轻松解决压合光盘基板时所发生之外观不良的光盘及光盘用光盘基板的成形方法。在解决技术手段方面，是位于中心孔(15)附近拥有环沟(25、35)的一对光盘基板(20、30)，以对置该环沟以呈现出被压合状态的光盘，前述一对光盘基板中，让一个光盘基板(20)的环沟(25)与另一个光盘基板(30)的环沟(35)半径方向外沟端(26、36)位置互为一致，且半径方向内沟端(27、37)位置则互为不同，因此两者的沟宽尺寸A、B便不同。

Description

光盘及光盘用光盘基板的成形方法
技术领域
本发明是关于一种光盘及光盘用光盘底层塑料基板的成形方法，尤其是有关于压合部具良好外观的光盘及光盘用光盘底层塑料基板的成形方法。
背景技术
如图6及图7所示，已有的DVD(Digital Versatile Disk)等压合光盘100，是让一对光盘底层塑料基板110、120的各信息记录区112与122对置后，再用接合剂101压合制造而成。
信息记录区112、122，是通过前述光盘基板110、120成形用模具的压模机进行复印成形，压模机则透过内周压模机的压板，而被支撑于活动镜面板上；前述光盘基板110、120的各信息记录区112、122之面，是通过前述内周压模机的压板突出部，而形成出凹状环沟115、125；一对光盘基板110、120，是在一个模具上更换前述压模机后以进行成形、或通过拥有不同信息的压模机等其它模具以进行成形；无论属于前述任何一种，由于内周压模机压板皆同，因此形成于一对光盘基板110、120的各环沟115、125，便形成出相同形状与相同尺寸；再者，图中符号105是表示光盘100的中心孔径。
如专利文献1(特开平11--120618号公报，第1-5页、第1-9图)的记载内容所示，以相同位置让前述环沟115与125对置后进行压合时，会发生漏液部102与气泡103；如图6所示，在接合剂的延展装置上，当接合剂环形涂布于光盘基板120，且比较接近自前述环沟125起半径方向外侧位置时、或用离心力延展涂布后，在来自于旋转轴之接合剂的吸引力过大时便会发生漏液部102；此外，如图7所示，当接合剂环形涂布于光盘基板120，比较远离自前述环沟125起半径方向外侧位置时、或用离心力延展涂布后，在来自于旋转轴之接合剂的吸引力不足时便会发生气泡103；由于前述漏液部102与气泡103是发生于未在信息记录区112、122半径方向内侧进行薄膜蒸镀与印刷的透明部分，因此不仅外观不佳，也会降低前述光盘基板110与120的接合强度。
专利文献1中还记载，不发生上述漏液部102与气泡103的技术；此专利文献1所记载的技术，是在构成光盘所具备之止液沟的光盘基板上，让该止液沟具有深度不同的数个沟段部，该沟段部是朝该光盘中心附近逐渐加深其深度，各沟段部内壁则形成于倾斜面；但以专利文献1所记载的技术来说，要制作数个需设置于止液沟的沟段部模具并不容易，而且还会面临到高成本的问题。
发明内容
本发明欲解决的问题
有鉴于前述状况而提出本发明，其目的在于，提供一种以低成本轻松解决压合光盘基板时所发生的外观不良光盘以及光盘用光盘基板的成形方法。
解决问题的技术手段，权利要求1的发明是一种光盘10，其特征在于：位于中心孔15附近拥有环沟25、35的一对光盘基板20、30，是以对置该环沟而呈现出被压合的状态，在前述一对光盘基板中，让其中一个光盘基板20的环沟25与另一个光盘基板30的环沟35半径方向的外沟端26、36位置互为一致，且半径方向的内沟端27、37位置互为不同，使两者以不同沟宽尺寸A、B构成。
权利要求2的发明，是依据权利要求1所述的光盘，各环沟的沟宽尺寸范围是在1.5至5.5mm内。
权利要求3的发明，是一种光盘用光盘基板的成形方法，其系在成形且相互彼此对置于中心孔附近的环沟进行压合的一对光盘基板，其环沟是藉由突出于前述光盘基板成形用模槽(cavity)的环状突出部所形成，而前述一对光盘基板中，成形光盘基板的一个环状突出部以及成形光盘基板的另一个环状突出部间，是在前述模槽上呈现出两者半径方向的外侧端部位置互为一致，且两者半径方向的内侧端部位置不同。
权利要求4的发明，是依据权利要求3所述的光盘用光盘基板的成形方法，其环状突出部是形成于内周压模机压板。
发明功效：权利要求1的发明系在一对光盘基板中，一个光盘基板的环沟与另一个光盘基板环沟的半径方向外沟端位置互为一致，且半径方向内沟端位置互为不同，因此两者是以不同沟宽尺寸A、B所构成；只要确实做好接合剂的止液作业，便可在不发生漏液部与气泡的情况下，制造出外观良好的光盘。
权利要求2之发明，为前述各环沟的沟宽尺寸范围在1.5至5.5mm内，可轻松制造出用以成形该环沟的模具，同时只要确实做好接合剂的止液作业，便可在不发生漏液部与气泡的情况下，制造出外观良好的光盘。
权利要求3的发明，为一种光盘用光盘基板成形方法，其环沟是通过突出于光盘基板成形用模槽的环状突出部所形成，而在一对光盘基板中，成形光盘基板的一个环状突出部与成形光盘基板的另一个环状突出部，是在前述模槽上呈现出两者半径方向外侧端部位置互为一致，且两者半径方向内侧端部位置不同；当压合时，在不发生漏液部与气泡的情况下，成形出一对光盘基板。
权利要求4之发明，为前述环状突出部是形成于内周压模机压板，此时不需独立设置形成前述环沟的环状突出部，而得以用低成本轻松解决压合光盘基板时所发生的外观不良问题。
附图说明
图1：为本发明光盘的分解立体图。
图2：为本发明光盘的重要部位纵剖面图。
图3：为本发明光盘的其它重要部位纵剖面图。
图4：为实施本发明的光盘基板成形用模具纵剖面图。
图5：为光盘基板成形用模具的内周压模机压板附近放大剖面图。
图6：为已有光盘的重要部位纵剖面图。
图7：为已有光盘的其它重要部位纵剖面图。
具体实施方式
以下基于图面所示，详细说明本发明的实施形态。
图1所示为本发明光盘分解立体图；图2所示为本发明光盘的重要部位纵剖面图；图3所示为本发明光盘的另种重要部位纵剖面图；图4所示为实施本发明的光盘基板成形用模具的纵剖面图；图5所示为光盘基板成形用模具的内周压模机压板附近的放大剖面图；图6所示为已有光盘的重要部位纵剖面图；图7所示为已有光盘的另种重要部位纵剖面图。
如图1及图3及权利要求1发明界定所示，本发明光盘10，是在中心孔15附近拥有环沟25、35的一对光盘基板20、30，而以对置该环沟25、35呈现出被压合状态；如图2所示之光盘10，为一个光盘基板20的环沟25、与另一个光盘基板30环沟35之半径方向的外沟端26、36位置互为一致，且半径方向内沟端27、37位置互为不同，因此两者的沟宽并不相同；如图2所示的光盘10实施例，前述环沟25的沟宽尺寸A，被设定大于前述环沟35的沟宽尺寸B；再者，如图3所示的光盘10A实施例，也能将光盘基板30A的环沟35A沟宽尺寸D，设定为大于光盘基板20A之环沟25A的沟宽尺寸C；再者，如图所示，前述中心孔15附近指自该中心孔15起朝光盘10(10A)半径方向外偏离规定尺寸的位置。
如权利要求2的发明界定所示，前述光盘基板的各环沟的沟宽尺寸范围在1.5至5.5mm内；如图2及图3所示的光盘10(10A)，其环沟25(25A)、35(35A)之沟宽尺寸A至D，乃适宜组合1.60mm、2.54mm、5.20mm的光盘基板。
如图4及图5的图式及权利要求3发明界定所示，其成形一对光盘基板20、30之际，前述环沟25、35形成于突出于前述光盘基板20、30成形用模槽82的环状突出部90，成形光盘基板20(20A)的一个环状突出部、与成形光盘基板30(30A)的另一个环状突出部，是在前述模槽82上呈现出两者半径方向的外侧端部92位置互为一致，且两者半径方向内侧端部93位置不同的型态。
如图5实施例所示，活动模具70拥有不同于突出部宽幅X、X1、X2的环状突出部90；如图式揭示，各环状突出部90与前述外侧端部92位置互为一致，且前述内侧端部93位置不同；举例来说，如图2所示，成形一对光盘基板20、30之际，是通过具备突出部宽幅X或X2的环状突出部90形成前述环沟部25或35；另一方面，如图3所示，成形一对光盘基板20A、30A之际，是通过具备突出部宽幅X2或X1的环状突出部90形成前述环沟25A或35A。
如图4及图5的图式与权利要求4发明界定所示，前述环状突出部90形成于内周压模机压板77；再者，此内周压模机压板77，需如同构成于前述活动模具70之压模机76一样能经常更换，因而设置成可自由装卸的状态；图中的活动模具70实施例，可在具备不同于前述突出部宽幅X等环状突出部上，适当地更换内周压模机压板77。
接下来说明前述光盘基板20、30的成形方法。图4揭示的成形用模具50，是由固定模具60与活动模具70所构成；其中，固定模具60是透过隔热板63而被安装于未标示于图上的射出成形机固定盘的固定型板62及透过相反于固定型板62之隔热板63安装面的固定内板64而黏合的固定镜面板65以及固定型板62、嵌插于固定内板64及固定镜面板65中心孔的母刀68、嵌插于母刀68及固定型板62中心孔的铸造浇道套(sprue bush)67、黏合于接触铸造浇道套67端面之固定型板62中心孔的定位板66、黏合于嵌插在固定内板64及固定镜面板65外周端面之固定型板62的固定外周环69所构成。
活动模具70是由活动型板73、透过活动内板71而黏合于活动型板73固定模具60端面的活动镜面板72、将活动镜面板72配设于和固定镜面板65呈对置面的压模机76、夹于压模机76外周端部以支撑活动镜面板72的外周压模机压板75、游插于活动内板71及活动镜面板72中心孔，而夹住压模机76内周端部且支撑活动镜面板72支撑构件的内周压模机压板77、引导内周压模机压板77内孔而黏合于活动型板73的固定套管(sleeve)78、朝被嵌插于固定套管78内孔轴向自由活动的喷射器(ejector)79、被嵌插于喷射器79内孔而朝轴向自由滑动的公刀80、被嵌插于公刀80内孔而朝轴向自由滑动的突出插梢81、被嵌插于活动型板73及活动镜面板72外周端面而黏合于活动型板73的活动外周环74所构成；固定模具60与活动模具70，是藉由固定外周环69与活动外周环74以对准模型的接触方式而形成出成形用模槽82。
压模机76是透过在中心处有孔径部的薄板单面上，形成次微米(submicron)凹凸的方式记录资料；如图5所示，内周压模机压板77具有将压模机76的内周端部夹在活动镜面板72之间，而由锷部91形成环状突出部90；此环状突出部90形成于内周压模机压板77，因此不须独立设置形成前述环沟25、35的环状突出部90，而得以用低成本且轻松解决在压合光盘基板20、30时所发生外观不良的问题；前述环状突出部90的剖面略呈梯形或半圆形，底面尺寸的突出部宽幅X等，则设定为符合前述光盘基板20、30等规定值；因此，在压合已成形的一对光盘基板20、30时，并不会发生前述漏液部102与气泡103；前述一对光盘基板20、30，是在一个模具上更换压模机76以进行成形、或通过拥有不同记录信息的压模机76之其它模具所成形。
未标示于图上的射出成形机射出装置，是对前述成形用模槽82，射出充填接触铸造浇道套67而熔融的原料树脂；成形用模槽82是以成形光盘基板20及光盘基板30等所构成；换言之，光盘基板20，30的一面，是通过固定镜面板65与母刀68所形成，另一面则透过压模机76、内周压模机压板77、固定套管78及喷射器79所形成；此外，前述光盘基板20、30等外周端面，是由外周压模机压板75所形成；射出充填于成形用模槽82的熔融树脂，是透过冷媒将该模槽82温度控制在低于该熔融树脂温度状态下以便进行冷却与固化；此时，会让公刀80扣合于母刀68上，因此中心孔15、15A(请参阅图1至图3)会穿孔于光盘基板20，30；被此中心孔15等所穿孔的光盘基板20、30等，是从固定模具60隔离活动模具70后，通过喷射器79的前进动作进行突出与脱模；此外，残留于中心孔15等所穿孔的成形用模具50中心部的浇口(sprue)，则从固定模具60隔离活动模具70后，透过突出插梢81的前进动作进行突出与取出。
如图1及图2所示，上述所示的已成形光盘基板20属于拥有中心孔15及板厚0.6mm、直径120mm的圆盘；前述光盘基板20的一面，则在直径约22.2mm位置上，设置了拥有外沟端26的环沟25，且自该外沟端26起于规定距离的半径方向外侧上，则刻设信息记录区22；此外，如图1及图2所示，光盘基板30属于拥有中心孔径15及板厚0.6mm、直径120mm的圆盘；前述光盘基板30的一面，则在直径约22.2mm位置上，设置了拥有外沟端36的环沟35，且自该外沟端36起于规定距离的半径方向外侧上，则刻设信息记录区32；再者，光盘基板20、30的一面上，有时并未刻设前述信息记录区22等。
透过溅射法与真空蒸镀法等，让铝等金属附着于已成形的光盘基板20、30之信息记录区22、32上以形成反射膜；接下来，在此反射膜表面上，透过旋式涂装机(SpinCoater)等涂布紫外线硬化型树脂再照射紫外线，以形成出防止刮痕与腐蚀的保护膜后，则成形出压合状的一对光盘基板20、30等。
如前述专利文献1之图9所示，此光盘基板20与30、或光盘基板20A与30A的压合方法，一般都是利用旋转所产生的离心力，以延展接合剂的延展装置；图2所示的接合剂11状态属于，将接合剂11涂布于环形体(doughnuts)状的位置，位于自安装于延展装置下方的光盘基板30外沟端36起，接近半径方向的外侧位置上、或用离心力延展已涂布的接合剂11时，来自于旋转轴之接合剂11的吸引力较强时的状态；另一方面，图3所示之接合剂11A的状态属于，将接合剂11A涂布于环形体状的位置，位于自安装于延展装置下方的光盘基板30A之外沟端36A起，接近半径方向的外侧位置上、或用离心力延展已涂布的接合剂11A时，来自于旋转轴之接合剂11A的吸引力较弱时的状态；从图2及图3可见，透过延展装置压合，而拥有前述沟宽尺寸不同之环沟25、35的一对光盘基板20、30后，则通过该环沟的外沟端26A、36A或内沟端27，确实进行接合剂11A等止液作业，因此不会发生前述漏液部102与气泡103；此作用与沟宽尺寸差异大小无关，而且当上或下光盘基板的沟宽尺寸，大于一面沟宽尺寸时也会产生此作用；因此可通过此作用，制造出外观良好的光盘10等；再者，图2及图3表示，是上下组合接合剂11等止液状态及前述沟宽尺寸A、B等的大小关系例；此组合并未限定于图式上内容。
【表1】
光盘基板的种类     环状突出部90的外径(mm)   环状突出部90的内径(mm)     突出部宽幅(mm)
    a     22.20     20.60     1.60
    b     22.20     19.66     2.54
    c     22.20     17.00     5.20
表1表示，通过各拥有3种(大、中、小)突出部宽幅之内周压模机压板的成形用模具，而成形出光盘基板a乃至c环状突出部90外径、内径尺寸与突出部宽幅的具体数值；表1上的突出部宽幅等数值，属于成形用模具上的数值，而不是光盘基板上的数值；光盘基板的沟宽尺寸，会因熔融树脂的收缩等而起变化，而且当熔融树脂之环沟端上的复印性下滑后便不易测量到该部分，因此需在突出部宽幅数值上考量到最多约10％的变动；此外，前述外沟端26等位置，不易根据光盘规格进行变更，而且前述突出部的最大宽幅值，也会受限于模具的结构；再者，前述突出部的最大宽幅值与最小宽幅值，也会受限于熔融树脂的流动性问题；因而在考量这些限度问题之后，便将环沟的沟宽尺寸范围定为1.5至5.5mm之内；前述一对光盘基板20、30的环沟25、35等沟宽尺寸，会在各上述尺寸范围内，以适当的尺寸差异形成尺寸；因而得以通过这种方式，轻松制造前述环沟25、35等成形用模具50，并可确实发挥接合剂11等止液效果，而在不发生前述漏液部102与气泡103的情况下，制造出外观良好的光盘10；再者，前述环状突出部90的高度为0.15至0.25mm。
【表2】
光盘基板的种类和组合     压合结果(有无气泡)
    a-a     NG(有)
    a-b(图2)     OK(无)
    a-c(图2)     OK(无)
    b-a(图3)     OK(无)
    b-b     NG(有)
    b-c(图2)     OK(无)
    c-b(图3)     OK(无)
    c-c     NG(有)
表2是透过目视判定出组合表1之光盘基板a、b、c进行种种压合时，有无发生气泡的结果。
再者，本发明亦包含基于本领域公知常识下所进行的各种变更、修正、改进等而获得的结果；此外，除了前述变更等实施形态以外，只要不脱离本发明主旨，皆应纳入本发明范围内。
举例来说，本发明的上述实施形态上所述的成形用模具50，是将压模机76设置于活动镜面板72，但亦可将该压模机76设置于固定镜面板的同时，内周压模机压板也可设置于母刀部分；此外，环沟25、35与25A、35A，并不一定要局限于通过内周压模机压板77的环状突出部90而形成，其实也可通过从该内周压模机压板77所独立设置的环状突出部来形成。

Claims (4)

1.一种光盘(10)，其特征在于：在中心孔(15)附近拥有环沟(25、35)的一对光盘基板(20、30)，是以对置该环沟而被压合的状态，而前述一对光盘基板中，让其中一个光盘基板(20)的环沟(25)与另一个光盘基板(30)环沟(35)半径方向的外沟端(26、36)位置互为一致，以及半径方向内沟端(27、37)位置互为不同，使两者的沟宽尺寸并不相同。
2.如权利要求1所述的光盘，其特征在于：各环沟的沟宽尺寸在1.5至5.5mm范围内。
3.一种光盘用光盘基板的成形方法，其特征在于：在成形出彼此对置于在中心孔附近所拥有的环沟进行压合的一对光盘基板，其环沟是通过突出于前述光盘基板成形用模槽的环状突出部所形成，而前述一对光盘基板中，成形光盘基板的一个环状突出部及成形光盘基板的另一个环状突出部间，是在前述模槽上呈现出两者半径方向的外侧端部位置互为一致，且两者半径方向的内侧端部位置不同。
4.如权利要求3所述的光盘用光盘基板的成形方法，其特征在于：环状突出部形成于内周压模机压板上。
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