CN1603083A - 基板成型设备、光盘基板与基板成型方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基板成型设备、光盘基板与基板成型方法。本发明的成型方法能够在保持经过分离处理的成型的光盘基板的平整性的同时，缩短成型周期。具有粗糙化的表面的抗分离部分形成于模具内表面上对应于待成型的光盘基板的外圆周的位置。该抗分离部分的粗糙化的表面通过在模具的内表面上分布点或线或其组合来粗糙化。在从压模中分离光盘基板时，该抗分离部分在光盘基板的外圆周上产生阻力，由此保持光盘基板的平整性，并且改善在从模具中分离光盘基板时的光盘基板的分离能力，由此减少成型周期的时间长度。

Description

基板成型设备、光盘基板与基板成型方法

技术领域

本发明涉及一种由合成树脂成型的用于制造光盘的光盘基板、一种用于形成该光盘基板的成型设备与一种成型该基板的方法。

背景技术

通常，用于制造光盘的光盘基板通过利用注塑设备，由合成树脂比如聚碳酸酯树脂形成。该注塑设备包括固定模具和移动模具，它们形成与待成型的光盘基板相对应的型腔。例如，在限定该型腔的固定模具的表面上，形成与音乐信号或其他信息信号相对应的凸起和凹陷的图案，这就是所谓的压模，用于形成凹坑或构成轨道的预制沟槽，这些轨道记录期望的信息信号。在移动模具侧，设置冲孔机，以打出用于锁住凸起的中心部分上的定心元件的孔。

当利用这样的成型设备成型光盘基板时，经由固定模具上设置的浇口衬套注射口，注入熔融的合成树脂，以填充型腔。然后，在该型腔中成型该光盘基板之后，移动冲孔机以打出该用于锁定该中心部分上的定心元件的孔，然后在光盘基板的主表面上形成凹坑或预制沟槽。

关于这种光盘基板成型设备，例如日本专利公报第03301103号公开一种发明，在该发明中，在移动模具侧，在光盘基板的外表面上或在其中心的凸起的内表面上提供分离阻力，该分离阻力由形成于移动模具的圆周方向上的点式凸起和孔，或者环形凸起和槽产生。

在前述日本专利公报第03301103号所公开的发明中，成型的光盘基板能够容易并可靠地从压模中分离(即所谓的“第一分离”)。这里，光盘基板通过压模来成型，该压模具有凸起和凹陷的图案，用于形成凹坑或构成记录轨道的预制沟槽。

然而，如果需要减少成型周期的时间长度，在从压模中分离光盘基板的步骤之后，当从移动模具中分离光盘基板(即所谓的“第二分离”)时，由形成于移动模具的圆周方向上的点式凸起和孔，或者环形凸起和槽所产生的分离阻力会增大，从而光盘基板无法容易地从移动模具中分离。由于这个原因，众所周知，光盘基板的平整性会下降；而且，垂直振动、圆周方向倾斜(circumferential tilt)和径向倾斜(radial tilt)等机械特性下降，造成所得到的光盘基板无法用以制造光盘。特别地，方兴未艾的DVD光盘比如DVD+R/RW已得到广泛使用，并且DVD光盘需要高速记录。为了实现高速记录，光盘基板的平整性很重要，因此带有上述问题的光盘基板是不适用的。

也就是说，在日本专利公报第03301103号所公开的发明中，存在着由抗分离部分所产生的对抗光盘基板从压模中分离的阻力，并且，该发明无法减少成型周期的时间长度，而是仅致力于从压模中分离光盘基板(第一分离)的性能。

发明内容

本发明的一般目的是解决相关现有技术的一个或多个问题。

本发明的具体目的是提供一种能够在保持经过分离处理的成型的光盘基板的平整性的同时，减少成型周期的时间长度的方法。

按照本发明的第一方案，提供一种由合成树脂形成光盘基板的成型设备，包括：固定模具和移动模具，并且移动模具和固定模具形成一型腔，在该型腔中成型光盘基板。具有粗糙化的表面的抗分离部分设置于固定模具和移动模具中至少一个的内表面上，并且与被固定模具和移动模具之一容纳的光盘基板的外圆周表面对应。

在本发明中，具有粗糙化的表面的抗分离部分设置于固定模具或移动模具的内表面上，并且与光盘基板的外圆周表面对应。当从作为型腔侧表面的压模中分离由填充型腔的合成树脂所形成的光盘基板时，抗分离部分在光盘基板的外圆周上产生阻力，由此在从压模中分离光盘基板时，能保持光盘基板的平整性。抗分离部分改善了从成型设备中分离光盘基板时的光盘基板的外圆周表面的分离能力。结果，即使为了快速成型而减少成型周期的时间长度，仍可在保持光盘基板平整性的同时，从成型设备中分离光盘基板。

相反地，前述日本专利公报第03301103号中的抗分离部分在从压模中分离光盘基板时，在光盘基板的外圆周上仅产生阻力。

作为一个实施例，抗分离部分的粗糙化的表面具有分布于抗分离部分的表面上的多个点式凸起或点式凹陷(depression)，或者多个线形凸起或线形凹陷，或者点式和线形凸起或凹陷的组合。

作为一个实施例，抗分离部分的粗糙化的表面具有不小于18mm²的阻力产生面积，抗分离部分的粗糙化的表面在拉出成型的光盘基板的方向上，包括至少两行凸起或凹陷，并且每个凸起或凹陷的深度在3μm到90μm的范围内。更优选地，在该抗分离部分的粗糙化的表面上的每个凸起或凹陷的深度在3μm到20μm的范围内。

作为一个实施例，抗分离部分的粗糙化的表面是通过对该固定模具和该移动模具中至少一个的内表面进行粗糙化处理来形成。优选地，粗糙化处理可包括WPC(大范围的喷丸与清洗，即Wide Peening and Cleaning)处理、珠喷沙(bead blast)处理、喷丸(shot peening)处理、微涡(micro dimple)处理、利用具有细微的粗糙表面的刀具的切割或磨光、以及利用能够粗糙化金属表面的化学元素或溶剂的处理。

按照本发明的第二方案，提供一种利用成型设备由合成树脂形成的光盘基板，包括：外圆周表面，其通过该成型设备的抗分离部分粗糙化，该抗分离部分具有粗糙化的表面。

按照本发明的第三方案，提供一种利用包括固定模具和移动模具的成型设备来成型光盘基板的方法。该方法包括步骤：以合成树脂填充成型型腔，该成型型腔由固定模具和移动模具形成，并且具有用于传递的压模作为侧表面；从压模中分离由型腔中的合成树脂形成的光盘基板；以及从成型设备中分离光盘基板。

在填充型腔的步骤中，该成型设备包括抗分离部分，该抗分离部分设置于固定模具和移动模具中至少一个的内表面上，并且与光盘基板的外圆周表面对应，并且该抗分离部分具有粗糙化的表面。

作为一个实施例，抗分离部分的粗糙化的表面具有分布于抗分离部分的表面上的多个点式凸起或点式凹陷，或者多个线形凸起或线形凹陷，或者点式和线形凸起或凹陷的组合。

作为一个实施例，抗分离部分的粗糙化的表面具有不小于18mm²的阻力产生面积；抗分离部分的粗糙化的表面在拉出成型的光盘基板的方向上，包括至少两行凸起或凹陷；以及每个凸起或凹陷的深度在3μm到90μm的范围内。更优选地，在该抗分离部分的粗糙化的表面上的每个凸起或凹陷的深度在3μm到20μm的范围内。

从参照附图所给出的优选实施例的具体描述中，本发明的这些和其他目的、特征及优点将变得更明显。

附图说明

图1A和图1B是按照本发明的实施例，用于形成光盘基板的成型设备的示范性结构的侧面的横截面图，其中图1A表示该成型设备的开启状态，图1B表示该成型设备的闭合状态；

图2是一表格，其表示与相关现有技术做比较、用于说明本实施例的抗分离部分15的样本的特性；

图3是一表格，其表示与相关现有技术做比较、本实施例的抗分离部分15的形状和特性值；

图4A和4B表示测量的表面粗糙度的实例；

图5表示粗糙化的表面的形状与成型周期的时间长度之间的关系；

图6表示粗糙化的表面上的不平坦(unevenness)的深度与成型周期的时间长度之间的关系，其说明第二分离的效果；

图7是型腔环12的透视图；

图8是经过利用方形材料的WPC处理的抗分离部分15，沿着图7的箭头A的粗糙化的表面的横截面图；

图9是经过利用球形材料的WPC处理的抗分离部分15，沿着图7的箭头A的粗糙化的表面的横截面图；以及

图10A至10D是抗分离部分15沿着图7的箭头B的粗糙化的表面的横截面图，其说明经过切割或磨光处理的抗分离部分15的粗糙化的表面的形状的实例。

具体实施方式

下面将参照附图，说明本发明的优选实施例。

在下文中，作为一个实施例，描述用于形成光盘基板的成型设备，其中，该光盘基板用于光盘比如DVD有关光盘(DVD+R等)的制造中，与利用该成型设备成型光盘基板的方法。

图1A和1B是按照本发明实施例，用于形成光盘基板的成型设备3的示范性结构的侧面的横截面图，其中，图1A表示该成型设备的开启状态，图1B表示该成型设备的闭合状态。

如图1A所示，该成型设备包括固定模具1和移动模具2，该移动模具由液压机构(图中未示出)活动地支撑，并且能够在靠近和离开固定模具1的方向上移动。在固定模具1与移动模具2之间，在将用于成型光盘基板4的地方形成型腔5。

在固定模具1侧，在型腔5的中心设置浇口衬套6，用于流过未示出的注塑设备所提供的合成树脂，比如熔融的聚碳酸酯树脂。在浇口衬套6的中心有用于注入树脂的喷嘴6a，未示出的注塑设备所提供的合成树脂经过喷嘴6a被注入到型腔5中。

在浇口衬套6的外圆周周围，设置未示出的固定器，未示出的内侧压模支撑件被装配到该固定器中，以支撑压模7的内侧(如下所述)。

在限定型腔5的固定模具1的表面上，安装有压模7，用于成型与光盘上所记录的信息信号相对应的凸起和凹陷的图案，该凸起和凹陷的图案包括凹坑或构成记录轨道的预制沟槽，上述记录轨道形成在光盘的信号记录区域。压模7的中心孔的内圆周，由装配到未示出的固定器中的未示出的内侧压模支撑件支撑，并且压模7的中心孔的外圆周由来自吸入口(未示出)的空气的吸力固定住。

在限定型腔5的移动模具2的表面中心，设置凹陷(recess)9，以与固定模具1一起，在光盘基板4的另一主表面上形成凸起部分。在凹陷9的中心，设置冲孔机构10，以冲出用于锁定该凸起部分的中心上的定心元件的孔。冲孔机构10设置于移动模具2中，并且在套筒11中可移动。推顶器14由套筒11支撑，以能够相对于移动模具2移动，以便在光盘基板4被成型之后，伸出从而分离光盘基板4。

在移动模具2的外表面上，设置型腔环12，以限定型腔5和成型待成型的光盘基板4的外圆周。型腔环12的前端表面起到一压平表面的作用，并且设置为能够接触附着于固定模具1的压模7的外围。当移动模具2移动到接触固定模具1而使成型设备3处于闭合状态时，如图1B所示，该压平表面与压模7发生接触，从而形成闭合的型腔5。

移动模具2的成型表面用于形成光盘基板4的另一主表面，该另一主表面为精确的平坦表面，用作光盘基板4的激光束入射表面。因此，移动模具2的成型表面也是精确的平坦表面，例如镜面13。

在成型出光盘基板4之后，并且当移动模具2从固定模具1处移开(第一分离)时，光盘基板4保持在移动模具2侧，然后移动模具2中的推顶器14伸出而从移动模具2中分离光盘基板4(第二分离)。

利用成型设备3的上述基本结构，在成型光盘基板时，移动模具2被移动并且与固定模具1发生接触，而使成型设备3处于闭合状态，如图1B所示。在该状态下，由未示出的注塑设备所提供的合成树脂，比如熔融的聚碳酸酯树脂，经过喷嘴6a被注入到型腔5。然后，冲孔机构10被移动以冲出该用于锁定光盘基板的凸起部分的中心的定心元件的孔。此后，移动模具2继续向着固定模具1移动，以压缩填充型腔5的合成树脂用于夹紧。这样，成型出对应于型腔5的光盘基板4。

在成型出光盘基板4之后，移动模具2从固定模具1处移开(第一分离)，从而，光盘基板4从压模7中分离。这时，光盘基板4被移动模具2侧容纳。相继地，移动模具2中的推顶器14伸出，而从移动模具2中分离光盘基板4(第二分离)。

在本实施例中，具有粗糙化的表面的抗分离部分1 5形成于型腔环12的内表面上，并且与光盘基板4的外圆周相对应。抗分离部分15的内表面被在型腔环12的内表面上分布的点，或线或它们的组合粗糙化，更具体地，被在型腔环12的内表面上分散的小的点式凸起与凹陷，或者在型腔环12的内表面上分散或彼此交叉的凸起和凹陷的线，或者它们的组合粗糙化。

例如，抗分离部分15具有面积为18mm²或更大的粗糙化的表面，以在拉出光盘基板4的方向上产生阻力，并且粗糙度的大小是3μm至90μm。

在从压模7中分离由填充型腔5的合成树脂所形成的光盘基板4时，抗分离部分15在光盘基板4的外圆周上产生阻力，并且表示在从移动模具2中分离光盘基板4时，光盘基板4的外圆周的分离能力。

通过在型腔环12的内表面上设置抗分离部分15，在成型光盘基板4时，光盘基板4的外圆周被粗糙化，产生对应于抗分离部分15的粗糙度的粗糙部分4a。然后，在从压模7中分离成型的光盘基板4时，抗分离部分15在光盘基板4的外圆周的粗糙部分4a上产生阻力，从而维持光盘基板4被移动模具2容纳的状态。由此，光盘基板4能够从压模7中可靠地分离，而不会产生垂直振动、外周周向倾斜和径向倾斜等特性的下降，由此维持足够高的平整性，因此所得到的光盘基板能够可靠地转移到移动模具2(第一分离)。

而且，当从移动模具2中分离光盘基板4(第二分离)时，由于抗分离部分15的粗糙度表示从光盘基板4的外圆周的粗糙部分4a上分离的能力，即使光盘基板4收缩的时间并不够长，换言之，即使为快速成型而减少成型周期的时间长度，光盘基板4仍然能够在光盘基板4的外端表面不会受到型腔环12的阻碍的状态下被容易地分离，并且保持足够高的平整性。

应当注意，尽管粗糙部分4a形成于光盘基板4的对应于抗分离部分15的外端表面上，由于信息信号未记录于光盘基板4的外端表面上，所以粗糙部分4a并不影响光盘基板上的信号记录区域。

在上文中，尽管已描述压模7安装于固定模具1上，并且冲孔机构10设置于移动模具2上，但是还能够采用相反方式的布局。

下面与相关现有技术做比较，描述制造抗分离部分15的方法和抗分离部分15的粗糙度的数值特性。

为进行比较，按照前述日本专利公报第03301103号，制成第1号、第2号和第3号成型设备样本，按照本实施例，制成第4号和第5号成型设备样本。这些成型设备样本的特性概括于图2的表格中。

图2是一表格，其表示与相关现有技术做比较、用于说明本实施例的抗分离部分15的样本的特性。

图3是一表格，其表示与相关现有技术做比较、本实施例的抗分离部分15的形状和特性值。

如图2的表格所示，在第一样本中，均具有0.2×0.2mm²面积的24个方形凹陷沿着型腔环的圆周，在型腔环的内表面上均匀地排列成一行。这些凹陷沿着型腔环圆周的总长度a合计为4.8mm，并且这些凹陷的深度b为0.2mm，因此有助于产生阻力的凹陷的总面积(下文，称之为“阻力面积”)合计为0.96mm²。

在第二样本中，具有0.1mm×0.1mm方形横截面的环形凹陷(参见图3)，沿着型腔环的圆周形成于型腔环的内表面上，环形凹陷沿着型腔环圆周的长度a为376.99mm，并且凹陷的深度b为0.1mm；因此，有助于产生阻力的环形凹陷的总面积(即阻力面积)合计为37.70mm²。

在第三样本中，具有0.05mm×0.05mm方形横截面的环形凹陷(参见图3)，沿着型腔环的圆周形成于型腔环的内表面上，环形凹陷沿着型腔环圆周的长度a为376.99mm，并且凹陷的深度b为0.05mm；因此，有助于产生阻力的环形凹陷的总面积(即阻力面积)为18.85mm²。

在第四样本中，沿着型腔环12的圆周将型腔环12的整个内表面粗糙化，作为抗分离部分15，并且粗糙化的表面的粗糙度(凸起或凹陷的部分的平均深度)为0.020mm。抗分离部分15沿着型腔环12圆周的长度a为376.99mm，凸起或凹陷的部分的平均深度b为0.02mm，并且沿着拉出光盘基板4的方向有十二行凸起或凹陷的部分；因此，抗分离部分15的粗糙化的表面的总面积(即阻力面积)合计为45.24mm²。

在第五样本中，沿着型腔环12的圆周将型腔环12的整个内表面粗糙化，作为抗分离部分15(参见图3)，并且粗糙化的表面的粗糙度(凸起或凹陷的部分的平均深度)为0.012mm。抗分离部分15沿着型腔环12圆周的长度a为376.99mm，凸起或凹陷部分的平均深度b为0.012mm，并且沿着拉出光盘基板4的方向有大约十三行凸起或凹陷的部分；因此，抗分离部分15的粗糙化的表面的总面积(即阻力面积)合计为29.41mm²。

当估算第四样本和第五样本的阻力面积时，由于在型腔环12的内表面上的每个凹陷部分的横截面能够近似为三角形，所以每个凹陷部分的阻力面积d可利用公式d＝(a×b)/2×c计算。

上述表面粗糙度可利用Form Taly-Surf S6(由泰勒哈伯森公司，英文名为Taylor Hobson制造)表面粗糙度测量仪测量。图4A和图4B表示测量的表面粗糙度的实例。

图4A和图4B表示抗分离部分15的同一位置的表面粗糙度，但是图4A中所示数据是通过每隔3mm进行测量而得到的，而图4B中所示数据是通过每隔1mm进行测量而得到的，以通过曲线图更清晰地显示表面粗糙度。在图2的表格中所显示的第四样本和第五样本中的行数是通过假定光盘基板厚度为0.6mm、对实际测量曲线图计数而得到的。

下面基于上述的五个样本的结果，对样本与成型周期所需时间之间的关系，以及样本的机械特性进行评估。为了评估机械特性，如图3所示，对成型周期的时间长度、外周轴向加速度、外周径向倾斜和外周周向倾斜进行测量，并且基于这些测量数值，评估机械特性。

这里，“外周径向倾斜”表示光盘基板在半径方向上的弯曲度数。较小的外周径向倾斜值是希望的，而如果外围径向倾斜变得过大，则会影响从利用目标基板制造出的光盘中所获得的推挽信号的偏移和幅度。

“外周周向倾斜”表示光盘基板在圆周方向上的弯曲度数。类似地，较小的外周周向倾斜值是希望的。

“外周轴向加速度”表示当旋转速度为16Hz(960rpm，CAV控制)时，记录层在垂直于参考平面的方向上的加速度。如果外周轴向加速度由于光盘表面的不平坦而变得过大，则对于利用目标基板制造出的光盘来说，响应性能、跟踪性能和聚焦伺服或跟踪伺服的稳定性会受到影响。

在方兴未艾的需要高速记录的DVD盘中，与外周轴向加速度有关的质量正在受到越来越多的关注。例如按照橙皮书，在DVD+R/RW中，定义残留聚焦/跟踪错误；将该数值转换成外周轴向加速度，证实了需要小于2.1m/s²的外周轴向加速度。在本实施例中，当外周轴向加速度小于2.1m/s²时，机械特性评估为良。

至于“成型周期的时间长度”，目标值设定为5.5秒。

上述机械特性通过利用Schenk博士所制造的名为“Brief-126P”的仪器来测量。

首先，会发现当开启模具的速度是常数时，确定从压模中分离光盘基板(第一分离)时是否会产生阻力的基准是，在拉出光盘基板的方向上的阻力面积大于18mm²。在第一分离中，如果阻力面积在拉出光盘基板的方向上小于18mm²，会发现光盘基板无法从压模中适当地分离。

因此，由于第一样本的阻力面积在拉出光盘基板的方向上小于18mm²，所以在利用该模具样本时，无论成型周期的时间长度有多长，第一成型设备样本无法形成满足预定要求的光盘基板是肯定的。

关于第二样本，如图3所示，如果成型周期的时间长度为9.6秒，则外围轴向加速度为1.4m/s²。

至于第三样本，如图3所示，如果成型周期的时间长度为8.4秒，则外周轴向加速度变为1.6m/s²。作为比较，如果成型周期的时间长度减少至6.7秒，则外周轴向加速度变为4.7m/s²；而且，在光盘半径R在50mm到57mm范围内的区域中，在光盘基板的表面上会出现弯曲(倾斜)，因此第三样本的机械特性评估为差。

另一方面，在第五样本的情况下，如图3所示，即使当成型周期的时间长度减少为作为目标值的5.5秒时，外周轴向加速度变为1.7m/s²，并且外周径向倾斜和外周周向倾斜也足够小；因此，第五样本的机械特性评估为良。

图5表示粗糙化的表面的形状与成型周期的时间长度之间的关系。

按照以上描述和如图5所示，需要沿着拉出光盘基板的方向，提供多行凸起或凹陷(不平坦)。而且，当不平坦的深度大约为0.09mm时，成型周期的时间长度能够减少到9秒；当不平坦的深度大约为0.05mm时，成型周期的时间长度能够减少到7秒；当不平坦的深度大约为0.02mm时，成型周期的时间长度能够减少到作为目标值的5.5秒。

换言之，利用细微的粗糙化的表面，如第四样本和第五样本的粗糙化的表面，阻力面积增加，因而阻力增加。另一方面，浅的不平坦产生良好的机械特性。当从压模中分离光盘基板(第一分离)时，在拉出光盘基板的方向上的较大的阻力面积是希望的。

当从成型设备3中取出光盘基板(第二分离)时，浅的不平坦是希望的，特别是在减少成型周期的时间长度以实现迅速成型，并且不存在使光盘基板冷却和收缩的足够长的时间的情况下。因为浅的不平坦产生的阻力小，所以易于拉出光盘基板。

比较而言，利用按照上述日本专利公报第03301103号的成型设备，其包括抗分离部分，该抗分离部分在拉出光盘基板的方向上仅有一行希望的环形不平坦，与图2的表格中所示的第二和第三样本一样，即使成型周期的时间长度也为与第三样本中一样的6.7秒，由于第二分离中的阻力，机械特性品质在外围半径方向上出现下降。因为光盘基板是在光盘基板的端面被挤压的状态下被拉出的，所以在光盘半径R在50mm至57mm范围内的区域中，在光盘基板的表面上出现弯曲(倾斜)。

相反地，利用细微的粗糙化的表面，如第五样本的粗糙化的表面，阻力面积在拉出光盘基板的方向上增大。此外，利用浅的不平坦，即使成型周期的时间长度减少到5.5秒，仍可获得良好的机械特性。

下面进一步考察不平坦深度的数值。

当不平坦的深度在从3μm到90μm的范围内时，优选地，从3μm到20μm时，抗分离部分15表现出足够好的性能。例如，在第五样本5中，不平坦的深度为12μm。

如果不平坦的深度小于3μm，则粗糙化的表面的凸起会细微到它们不具有足够的强度，并且很容易被压碎。为此，在从压模中分离光盘基板时，无法获得足够大的阻力。相反地，如果不平坦的深度不小于3μm，则在从压模中分离光盘基板时，就能产生足够大的阻力。

如果不平坦的深度大于90μm，则对于短的成型周期，在从移动模具中分离光盘基板时，阻力会过大，也就是说，分离能力过低。同时，如果不平坦的深度不大于90μm，即使缩短成型周期，仍可获得足够大的分离能力。

图6表示粗糙化的表面上的不平坦的深度与成型周期的时间长度之间的关系，来说明第二分离的效果，其中横坐标表示成型周期的时间长度，纵坐标表示不平坦的深度。

在图6所示的实例中，假定在成型周期的时间长度为9秒时，光盘基板收缩90μm，在成型周期的时间长度为7秒时基板收缩50μm，以及在成型周期的时间长度为5.5秒时基板收缩20μm。

如图6所示，在阻力面积不小于18mm²，并且在拉出光盘基板的方向上有多于两行的凸起或凹陷(不平坦)的条件下，当不平坦的深度减小时，即使缩短成型周期的时间长度，而使光盘基板没有足够长的时间冷却和收缩时，由于浅的不平坦产生的阻力小，仍然易于在第二分离中拉出光盘基板。

在图6中，区域X、Y、Z优选用于成型。然而，区域X和Y优选用于减少的成型周期，因为在区域X和Y中，不平坦的深度在适于缩短的成型周期、特别是小于作为目标值的5.5秒的成型周期的3μm到20μm的范围内。

而且，区域X是优选区域，因为在区域X中，对于第一分离至关重要的阻力面积不小于18mm²，并且不平坦的深度处于12μm到20μm的范围内。

具有粗糙化的表面的第四样本和第五样本的抗分离部分15，能够通过各种粗糙化处理形成。在本实施例中，利用WPC(大范围的喷丸与清洗)处理来形成抗分离部分15。

在本实施例中，为了获得理想的表面粗糙度，利用具有不同粗糙度和形状的材料经过两个步骤进行粗糙化处理。例如，在第一步骤中，利用平均颗粒大小为300μm的方形氧化铝，而在第二步骤中，利用平均颗粒大小为45μm的球形陶珠。

在第一步骤和第二步骤中，注射压力(shot pressure)均为4.0gf/cm²(克力/平方厘米)。喷嘴的喷射距离(即到达待处理物体的距离)为7cm。至于处理时间，旋转该物体两次，从而其每个部分被处理30秒。尽管在第一次旋转中能够获得足够的粗糙度，但是在第二次旋转中粗糙度会更为稳定。通过这样的WPC处理，能够容易地获得均匀的表面粗糙度。

图7是型腔环12的透视图。

图8是经WPC处理的抗分离部分15，沿着图7的箭头A的粗糙化的表面的横截面图。

在图8中，通过WPC形成点式凸起和凹陷的粗糙化的表面，并且在WPC中使用方形材料。

经WPC处理的抗分离部分15沿着图7的箭头B的粗糙化的表面，具有与图8中所示的横截面相同的横截面。

形成抗分离部分15的方法并不限于WPC。例如，能够利用珠喷沙、喷丸、微涡等处理，利用具有细微的粗糙表面的刀具的切割或磨光，或者利用能够粗糙化金属表面的化学元素或溶剂的处理中的任一种。

使用空气冲击模具的珠喷沙、喷丸和微涡等处理与前述WPC基本相同，并且注射压力(injection pressure)、材料和处理过程也与WPC的相同。

在WPC、喷丸、微涡等处理和珠喷沙中，如果方形材料被用于高速地撞击金属表面以形成具有点式凸起和凹陷的粗糙化的表面，则沿着图7的箭头A所得的抗分离部分15的粗糙化的表面，具有与图8中的横截面相同的横截面，即与WPC所产生的相同。

图9是当利用球形材料时，沿着图7的箭头A的抗分离部分15的粗糙化的表面的横截面图。

也就是说，在WPC、喷丸、微涡等处理和珠喷沙中，如果球形材料被用于高速地撞击金属表面以形成具有点式凸起和凹陷的粗糙化的表面，沿着图7的箭头A所得的抗分离部分15的粗糙化的表面具有如图9所示的横截面。

在阻力面积不小于18mm²的条件下，图8或图9中的任一抗分离部分15都是可取的。

在图8中，由于每个凹陷的横截面能够近似为简单的三角形，能够利用公式d＝(a×b)/2×c简单地计算出每个凹陷的阻力面积d，其中a为不平坦的平均深度，b为粗糙化的表面的周长，c为在拉出光盘基板4的方向上的不平坦的行数。

图10A至10D是沿着图7的箭头B的抗分离部分15的粗糙化的表面的横截面图，说明通过切割或磨光处理后的抗分离部分15的粗糙化的表面的形状的实例。

在切割或磨光处理过程中，在旋转型腔环12的同时，切割型腔环12的内表面，因此形成具有与切割器(cutter)的形状相同形状的粗糙化的表面。在图10A和10B中，该切割器具有细微的粗糙表面。

在阻力面积不小于18mm²的条件下，图10A至10C中任一粗糙化的表面都是可取的。然而，图10D中的粗糙化的表面并不可用，因为即使在光盘基板冷却和收缩之后，光盘基板仍然不能被分离。

类似地，在利用能够粗糙化金属表面的化学元素或溶剂的处理中，阻力面积能够以如下方式获得。首先，确定每单位的化学元素或溶剂产生的阻力面积，并且将数值与粗糙化的表面的周长b和在拉出光盘基板4的方向上的不平坦的行数c相乘。利用所得的阻力面积，能够确定所得的粗糙化的表面是否可用。

尽管已参照为说明用而选择的具体实施例描述了本发明，很明显，本发明并不限于这些实施例，本领域技术人员在不背离本发明的基本概念和范围的前提下，能够对本发明做出许多改型。

按照本发明，具有粗糙化的表面的抗分离部分，设置于固定模具或移动模具的内表面上，并且与光盘基板的外圆周表面相对应。当从用作型腔侧表面的压模中分离由填充型腔的合成树脂所形成的光盘基板时，该抗分离部分在光盘基板的外圆周上产生阻力，从而在从压模中分离光盘基板时，能保持光盘基板的平整性。该抗分离部分改善了在从成型设备中分离光盘基板时的光盘基板的外圆周表面的分离能力。结果，即使为了快速成型而减少成型周期的时间长度，光盘基板仍能够在保持光盘基板平整性的同时，从成型设备中分离。因此，即使减少成型周期的时间长度以便产生快速成型，仍能够以高平整性的光盘基板制造出用作高速DVD光盘的光盘。

此外，抗分离部分的粗糙化的表面具有分布于抗分离部分的表面上的多个点式凸起或点式凹陷，或者多个线形凸起或线形凹陷，或者点式和线形凸起或凹陷的组合，并且抗分离部分的粗糙化的表面具有不小于18mm²的阻力产生面积。抗分离部分的粗糙化的表面在拉出成型的光盘基板的方向上包括至少两行凸起或凹陷，并且每个凸起或凹陷的深度在3μm到90μm的范围内，更为优选的是，在3μm到20μm的范围内。因此，抗分离部分能够在第一分离中可靠地产生阻力，并且在第二分离中改善光盘基板的分离能力。

具体地，如果不平坦的深度小于3μm，则粗糙化的表面的凸起会细微到它们不具有足够的强度，并且很容易被压碎，以及在从压模中分离该光盘基板时无法获得足够大的阻力。相反地，如果不平坦的深度不小于3μm，在从压模中分离光盘基板时，就能产生足够大的阻力。

如果不平坦的深度大于90μm，在短的成型周期中，在从移动模具中分离光盘基板时，阻力会过大，即分离能力过小。相反地，如果不平坦的深度不大于90μm，即使缩短成型周期，仍能够获得足够大的分离能力。

抗分离部分的粗糙化的表面能够通过粗糙化处理形成，比如通过WPC(大范围的喷丸与清洗)处理、珠喷沙处理、喷丸处理、微涡处理、利用具有细微的粗糙表面的切割器的切割或磨光、以及利用能够粗糙化金属表面的化学元素或溶剂的处理。通过这些处理方法，能够容易地获得均匀的表面粗糙度，其能够在第一分离中产生阻力，并且在第二分离中改善光盘基板的分离能力。

Claims (16)

1.一种用于由合成树脂形成光盘基板的成型设备，包括：

固定模具；以及

移动模具，所述移动模具和该固定模具形成一型腔，在该型腔中成型该光盘基板；

其中，具有粗糙化的表面的抗分离部分设置于该固定模具和该移动模具中至少一个的内表面上，并且与被该固定模具和该移动模具之一容纳的该光盘基板的外圆周表面对应。

2.如权利要求1所述的成型设备，其中，该抗分离部分的粗糙化的表面具有分布于其上的多个点式凸起或点式凹陷，或者多个线形凸起或线形凹陷，或者点式和线形凸起或凹陷的组合。

3.如权利要求1或2所述的成型设备，其中：

该抗分离部分的粗糙化的表面具有不小于18mm²的阻力产生面积；以及

该抗分离部分的粗糙化的表面在拉出该成型的光盘基板的方向上，包括至少两行凸起或凹陷，并且每个凸起或凹陷的深度在3μm到90μm的范围内。

4.如权利要求1或3所述的成型设备，其中，在该抗分离部分的粗糙化的表面上的每个凸起或凹陷的深度在3μm到20μm的范围内。

5.如权利要求1至4中任一项所述的成型设备，其中，该抗分离部分的粗糙化的表面是通过对该固定模具和该移动模具中至少一个的内表面进行粗糙化处理来形成。

6.如权利要求5所述的成型设备，其中该粗糙化处理包括WPC(大范围的喷丸与清洗)处理。

7.如权利要求5所述的成型设备，其中该粗糙化处理包括珠喷沙处理。

8.如权利要求5所述的成型设备，其中该粗糙化处理包括喷丸处理。

9.如权利要求5所述的成型设备，其中该粗糙化处理包括微涡处理。

10.如权利要求5所述的成型设备，其中该粗糙化处理包括利用具有细微的粗糙表面的切割器的切割或磨光。

11.如权利要求5所述的成型设备，其中该粗糙化处理包括利用能够粗糙化金属表面的化学元素或溶剂的处理。

12.一种利用成型设备由合成树脂形成的光盘基板，包括：

外圆周表面，其通过该成型设备的具有粗糙化的表面的抗分离部分粗糙化。

13.一种利用包括固定模具和移动模具的成型设备成型光盘基板的方法，所述方法包括步骤：

以合成树脂填充成型型腔，所述成型型腔由该固定模具和该移动模具形成，并且具有用于传递的压模作为其侧表面，所述成型设备包括抗分离部分，该抗分离部分设置于该固定模具和该移动模具中至少一个的内表面上，并且与该光盘基板的外圆周表面对应，所述抗分离部分具有粗糙化的表面；

从该压模中分离由该型腔中的该合成树脂形成的该光盘基板；以及

从该成型设备中分离该光盘基板。

14.如权利要求13所述的方法，其中该抗分离部分的粗糙化的表面具有分布于该抗分离部分的表面上的多个点式凸起或点式凹陷，或者多个线形凸起或线形凹陷，或者点式和线形凸起或凹陷的组合。

15.如权利要求13或14所述的方法，其中：

该抗分离部分的粗糙化的表面具有不小于18mm²的阻力产生面积；以及

该抗分离部分的粗糙化的表面在拉出该成型的光盘基板的方向上，包括至少两行凸起或凹陷，并且每个凸起或凹陷的深度在3μm到90μm的范围内。

16.如权利要求15所述的方法，其中，在该抗分离部分的粗糙化的表面上的每个凸起或凹陷的深度在3μm到20μm的范围内。

Images