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Die
Erfindung liegt auf dem Gebiet der Herstellung von scheibenförmigen Kunststoffgegenständen mittels
einer Form. Die Herstellung von scheibenförmigen Kunststoffgegenständen mittels
einer Form ist bekannt. Verschiedene bekannte Techniken sind u.
a. Einspritzgießen,
Einspritzpressen, Spritzprägen
und Prägen.
Die Erfindung ist bei all diesen sowie bei anderen geeigneten Techniken
anzuwenden.
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Die
Erfindung betrifft eine Form für
die Herstellung von scheibenförmigen
Kunststoffgegenständen,
wobei die Form aufweist:
- – eine erste Hälfte und
eine zweite Hälfte,
die zueinander bewegbar sind zwischen einer geschlossenen Position,
in welcher sie einen Formhohlraum begrenzen, wobei der Formhohlraum
an eine Einspritzleitung angeschlossen ist, welche sich durch die
erste Hälfte
erstreckt, um erhitzten, plastifizierten Kunststoff unter Druck
in den Formhohlraum einzubringen, und einer geöffneten Position, in welcher
ein scheibenförmiger
Gegenstand entfernt werden kann; und Entfernmitteln zum Entfernen
eines zentralen Teils aus einem scheibenförmigen Gegenstand, um in diesem
ein zentrales Loch auszubilden, wobei die Entfernmittel einen zylindrischen
Teil aufweisen, der in axialer Richtung in dem Formhohlraum bewegbar
ist, wobei der Formhohlraum eine kreisförmige, mittlere Zone und eine
ringförmige
Umfangszone aufweist,
- – erste
Tempermitteln, die wenigstens in der ersten Formhälfte vorgesehen
sind, um den hereinströmenden
Kunststoff während
dessen Einströmen
durch die Einspritzleitung zu Tempern und so den Formraum zu füllen, und
wobei die Tempermittel im wesentlichen nur in der mittleren Zone des
Formhohlraums aktiv sind;
- – zweite
Tempermitteln, die wenigstens in einer der Formhälften vorgesehen sind, um den
einströmenden
Kunststoff während
dessen Einströmen über die
Einspritzleitung zu Tempern und so den Formraum zu füllen, und
wobei die zweiten Tempermittel im wesentlichen nur in der Umfangszone des
Formhohlraums aktiv sind.
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Eine
derartige Form ist aus der US-A-4260360 bekannt.
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Die
scheibenförmigen
Gegenstände
sind insbesondere transparente Informationsträger, wie beispielsweise CDs
und DVDs. Für
eine korrektes Abtasten der darauf angeordneten digitalen Informationen
müssen
solche Informationsträger
sehr spezifische technische Anforderungen erfüllen. Zusätzlich zu der Ebenheit und
Transparenz umfassen solche technischen Anforderungen auch Eigenschaften
bezüglich
der Doppelbrechung, die einen Standard innerhalb enger Toleranzen
erfüllen
muss und die im allgemeinen so niedrig als möglich sein muss.
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Die
Doppelbrechung ist ein optischer Messwert für interne Materialspannungen.
Diese internen Spannungen werden während der Herstellung durch Einspritzformen
oder Einspritzpressen von Polykarbonatsubstraten eingeleitet. Sie
werden durch Schrumpfen, Strömungslinien
und/oder Einschlüsse von
Luft oder anderen Verunreinigungen verursacht. Die Spannungen verursachen
im Laserlicht während des
Abtastens eine zusätzliche
Diffusion, wodurch Phasendifferenzen auftreten, wenn ein Substrat
abgetastet wird. Diese Lichtstrahldiffusion führt zu einer Verminderung der
effektiven Intensität
des Laserstrahls. danach wird Licht auch abgelenkt und es tritt eine
Diffusion auf, wenn die Strahlung von einem Medium in das andere
Medium mit einer anderen Dichte, übertritt.
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Die
Wellenlänge
eines Abtastlasers beträgt grob
gesagt 780 nm in Luft und ungefähr
500 nm in Polykarbonat. Der Lichtdiffusionsindex beträgt 1,55. Spezifisch
für die
Doppelbrechung von Polykarbonatsubstraten ist anzugeben, dass diese
um ein Maxium von 20% gegenüber
dem gegebenen Wert variieren können
und somit auf ein Maxium von 100 nm wachsen können. Eine größere Variation
wird sicher zu Problemen führen.
Hierbei ist anzumerken, dass im Fall von Herstellungsvorgängen für Massenartikel, wie
die in Frage stehenden, unter allen Umständen sichergestellt werden
muss, dass die relevante Norm selbst unter den ungünstigsten
Bedingungen erzielt wird. Es ist daher wünschenwert, eine Form so zu
gestalten, dass die Doppelbrechung unter allen Bedingungen so niedrig
als möglich
ist, und nominell beträchtlich
niedriger als die angegebenen Toleranzgrenzen ist.
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Die
Doppelbrechung wird in Termen der Phasendifferenzen und dem Ansteigen
der Lichtintensität zwischen
einer χ-Komponente
und der γ-Komponente
des polarisierten Lichtes gemessen. Die Doppelbrechung wird in Nanometern
(nm) ausgedrückt.
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Eine
weitere Erläuterung
bezüglich
der beschriebenen Konzepte kann in der Veröffentlichung "Kunststoffe German
Plastics" 1989/1,
Neuauflage, "Birefringence
in Optical Information Storage Discs made of Polycarbonate" gefunden werden.
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Für die Herstellung
von Informationsträgern der
beschriebenen Bauart ist eine optional austauschbare Wand des Formhohlraums
mit einem negativen Eindruck der Information versehen, die auf dem
scheibenförmigen
Gegenstand angeordnet werden soll. Eine derartige Information muss
mit sehr großer
Zuverlässigkeit
und Genauigkeit auf den scheibenförmigen Gegenstand übertragen
werden.
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Es
ist ferner notwendig das Auftreten eines Phänomens zu verhindern, welches
als "Napfziehen" bekannt ist. Dies
ist das Phänomen,
bei dem ein scheibenförmiger
Gegenstand nicht eben ist, sondern eine Form hat, die sich im wesentlichen
rotationssymmetrisch krümmt.
In dem gleichen Kontext tritt auch häufig das Phänomen der "Verwerfung" auf, bei dem der scheibenförmige Gegenstand
eine Sattelform einnimmt. Es kann sogar vorkommen, dass ein scheibenförmiger Gegenstand
ein sogenanntes "klick-klack" erzeugt. Dies ist
das Phänomen,
bei dem ein Gegenstand zwei zueinander unterschiedliche, stabile
Formen hat, die wechselseitig eingenommen werden können, indem
auf einen mittleren Bereich eine Kraft ausgeübt wird.
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Es
ist eine Aufgabe der Erfindung die beschriebenen unerwünschten
Phänomene
bis zu einem beträchtlichen
Ausmaß zu
verhindern und die Qualität
eines scheibenförmigen
Gegenstandes generell zu verbessern.
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Die
Erfindung schafft eine Form der im Oberbegriff angegebenen Bauart,
wobei der kleinste Abstand zwischen dem ersten Tempermitteln und
dem Formhohlraum kleiner als der kleinste Abstand zwischen den zweiten
Tempermitteln und dem Formhohlraum ist und bei dem das Verhältnis des
Durchmessers der mittleren Zone zu dem Durchmesser des Formhohlraums
im Bereich von 0,30 ± 0,15
liegt.
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In
der Form gemäß dem Stand
der Technik liegen die Tempermittel in einem wesentlichen Abstand
zum Hohlraum, sodass Fluid, welches durch sie hindurchfließt, wenig
Einfluss auf die Temperatur in dem Formhohlraum hat. Daher ist die
Temperatursteuerung des Formhohlraums begrenzt, führt zu Scheiben
von geringerer Qualität.
Die Merkmale der Erfindung erlauben eine bessere Temperatursteuerung
des Formhohlraums, was zu Scheiben mit höherer Qualität führt.
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Anzumerken
ist, dass eine Einspritzform bekannt ist, deren sogenannte Spiegel,
d. h. die im wesentlichen ebenen Wände des Formhohlraums, der sogenannte
Lochstempel und Einspritzleitung oder Einspritzhülse mit Kühlmitteln versehen sind. Solche Kühlmittel
haben sich jedoch bei der Realisierung der vorstehend angegebenen
Aufgaben der Erfindung nicht als wirksam herausgestellt.
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Es
sollte verständlich
sein, dass der plastifizierte Kunststoff, der über die zentrale Zone fließt, an diese
Position einer Temperaturänderung
unterzogen wird. An dem Ort diese zentralen Zone erfolgt ein Strom
im wesentlichen in radialer Richtung, um den Formhohlraum zu füllen. Durch
Kühlen
des einströmenden
Kunststoffes in diese Zone mittels der ersten Tempermittel findet
ein gewisses "Frieren" des relevanten Materials
statt, wodurch der wirksame Durchgang des Materials begrenzt ist.
Dieser Durchgang variiert daher während des Einspritzens des
plastifizierten Kunststoffes. Je kleiner der Durchgang wird, umso
höher ist
der Druck, der dafür
erforderlich ist, die Strömungsgeschwindigkeit
des einströmenden Kunststoffes
konstant zu halten. Wenn der Druck der selbe bleibt, würde die
Strömungsgeschwindigkeit des
einströmenden
Kunststoffes sinken. Es ist klar zu ersehen, dass es möglich ist,
mit den gegebenen Parametern solange zu experimentieren, bis die Qualität eines
erzielten scheibenförmigen
Gegenstandes so hoch wie möglich
ist, oder wenigstens innerhalb beispielsweise einer erforderlichen
Norm liegt.
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Diese
Variante kann insbesondere das spezielle Merkmal haben, dass die
zweiten Tempermittel direkt mit der Umfangswandfläche des
Formhohlraumes zusamenwirken.
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Wie
später
im Folgenden beschrieben, können
die zweiten Tempermittel in einem sich bewegenden, sogenannten Entlüftungsring
angeordnet sein. Der Vorteil dieser zweiten Tempermittel besteht
darin, dass der Brechungsindex dadurch in Termen der Doppelbrechung
eines transparenten Informationsträgers beeinflusst werden kann.
Die Doppelbrechung zeigt einen starken Anstieg an der Außenseite des
scheibenförmigen
Informationsträgers
und erreicht, wie dies später
beschrieben wird, eine kritische Grenze von ungefähr ±50 nm.
Indem die zweiten Tempermittel so geformt werden, dass die relevante
periphere Zone eine höhere
Temperatur als die im wesentlichen ebenen Endwände des Formhohlraums hat,
wird die Kühlstromfront
des eingespritzten Kunststoffes in dem Formhohlraum die relativ
heißen Wandteile
der peripheren Zone berühren
und dadurch einen unterschiedlichen Aufbau an Spannung erzielen
als in dem Fall, bei dem dieser Kunststoff hier mit einer relativ
kalten Umfangszone in Berührung
gelangt.
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Der
interne Aufbau von Spannungen hat direkte Konsequenzen auf die optischen
Qualitäten des
erhaltenen transparenten Informationsträgers. Wie allgemein bekannt,
entspricht eine höhere
interne Spannung einer hohen Doppelbrechung.
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Eine
weitere Variante hat das Merkmal, dass um den Formteil, durch welchen
sich die Einspritzleitung erstreckt, ein zusätzlicher Formteil angeordnet ist,
der mit dritten Tempermitteln versehen ist, die im wesentlichen
nur in dem Bereich der relevanten Endwand des Formhohlraums um die
Einspritzleitung herum aktiv sind, um den Kunststoff, welcher in
den Formhohlraum fließt
während
des Auffüllens
des Formhohlraums zu tempern.
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Dieser
zusätzliche
Formteil wird mittels der dritten Tempermittel gekühlt und
bildet so zwischen der kalten Einspritzleitung und der relativ heißen benachbarten
ebenen Wand des Formhohlraums einen Puffer.
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Anzumerken
ist, das der in Frage stehende Formteil von der Ausführungsform
der Form abhängig
entweder beispielsweise als ein Lochstempel oder eine Positioniereinrichtung
dienen kann.
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Eine
spezifische Ausführungsform
ist mit mechanischen Positioniermitteln zum festen Halten versehen,
indem an der Endzone einer zentralen Öffnung wenigstens ein scheibenförmiger Einsatz
eingreift, der den negativen Eindruck von Information trägt, die
auf dem scheibenförmigen
Gegenstand angeordnet werden soll, wobei die Positioniermittel mit vierten
Tempermitteln versehen sind, die in dem Eingriffsbereich aktiv sind.
Die beschriebenen Positioniermittel umfassen eine zentrale Nabe,
die einen ringförmigen
Haken hat, der sich in den Formhohlraum erstreckt, und so dimensioniert
ist, dass er mit der Umfangszone einer zentralen Öffnung in
dem scheibenförmigen
Einsatz eingreifend zusammenwirken kann.
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Eine
praktische Ausführungsform
der Form gemäß der Erfindung
hat das spezielle Merkmal, dass die Tempermittel Kanäle für ein Wärmetransportmedium
umfassen, die in den Formteilen angeordnet sind. Anzumerken ist,
dass diesbezüglich
andere Ausführungsformen
der Tempermittel ebenfalls möglich
sind, beispielsweise elektrische Heiz- und/oder Kühlmittel.
Elektrische Heizmittel können Widerstandselemente
umfassen, während
Kühlmittel beispielsweise
Peltier-Elemente aufweisen können.
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Eine
sehr billige und wirksame Ausführungsform
hat das spezielle Merkmal, dass das Wärmetransportmedium Wasser ist.
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Es
ist allgemein anzumerken, dass die relevanten Oberflächen des
Formhohlraums wenigstens in dem Bereich der Tempermittel aus einem
wärmeleitfähigen Material,
wie beispielsweise Stahl, Bronze oder einer anderen Legierung, bestehen.
Was wichtig ist, ist dass die Tempermittel während des Formens eines Gegenstandes über die
relevanten Wandoberflächen
mit dem plasifizierten Kunststoff in Wärmekontakt treten können.
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Es
gibt verschiedene technische Möglichkeiten
für die
Herstellung des kanalbildenden Teils der Tempermittel. Eine einfache
Ausführungsform
hat das spezielle Merkmal, dass die Kanäle wenigstens teilweise durch
die Ausformung eines relevanten Formteils gebildet sind, durch die
Hauptebene eines Kanals in zwei Unterteile unterteilt sind, von
denen wenigstens einer mit einer Nut entsprechend dem Kanal ausgebildet
ist und mit dem anderen Unterteil abgedeckt ist.
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Um
die effektivst mögliche
Wirkung der Tempermittel zu erzielen, wird die Ausführungsform
empfohlen, bei der die aktiven Oberflächen in dem Bereich der Tempermittel
aus einer Legierung mit hohem Wärmeleitkoeffizienten
bestehen, beispielsweise Beryllium-Kupfer oder Ampco.
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Eine
weitere Variante hat das spezielle Merkmal, dass die aktiven Oberflächen in
dem Bereich der Tempermittel mit einer harten Beschichtung versehen
sind, beispielsweise aus Chrom, Titannitrid oder dgl.
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Wie
vorstehend angegeben, kann die Form gemäß der Erfindung zur Herstellung
von transparenten Informationsträgern,
wie beispielsweise CDs, VLPs, DVDs und dgl. dienen. Es scheint häufig unpraktisch,
den negativen Eindruck der Information, die auf dem Informationsträger angeordnet
werden soll, direkt an einer Oberfläche des Formhohlraums anzuordnen.
Im allgemeinen ist an sich die Verwendung eines scheibenförmigen Einsatzes
oder "Stempels" bekannt, auf welchem
die relevante, negative Information angeordnet ist. Ein derartiger
Einsatz muss nach dem Ablauf einer gewissen Zeit, beispielsweise
nach einer Anzahl von Produktionszyklen oder um eine unterschiedliche
Art von Informationsträger
herzustellen, ausgetauscht werden.
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Bezüglich des
Vorstehenden schafft die Erfindung auch eine Form, die dadurch gekennzeichnet ist,
dass Mittel zum Positionieren und Halten wenigstens eines scheibenförmigen Einsatzes,
der einen negativen Eindruck der Information, die auf dem scheibenförmigen Gegenstand
angeordnet werden soll, trägt,
wobei die Positioniermittel eine wenigstens teilweise zylindrische
Hülse aus
wärmeleitfähigem Material,
beispielsweise Stahl, Bronze oder einer anderen Legierung, aufweisen,
wobei die ersten Tempermittel auch mit den Positioniermitteln zusammenwirken.
Diese Positioniermittel sind an sich bekannt. Ein scheibenförmiger Einsatz,
der häufig
aus Nickel besteht, wird beispielsweise durch ein hakenartiges Element
festgehalten, das in den relevanten Einsatz an der Umfangszone einer
darin vorhandenen mittleren Öffnung
eingreift. Die Positioniermittel können für die exakte Positionierung
sowie auch für
das lösbare Halten
des Einsatzes dienen, der im allgemeinen als ein "Stempel" bezeichnet wird.
Diese Ausführungsform
hat mechanischen Charakter. Die Positionierfunktion kann auch von
der Haltefunktion getrennt sein. Die exakte Positionierung des Einsatzes
ist mittels einer vorstehenden Kante möglich, die mit einer zentralen
Bohrung in dem Einsatz zusammenwirkt, wobei ein Halten dadurch stattfindet,
dass Magnetkräfte,
Unterdruck oder andere geeignete Mittel verwendet werden.
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Anzumerken
ist, dass Formen unterschiedlicher Arten existieren. Eine besondere
Bauart des Stempels wird mittels mechanischer Mittel, magnetischer
Mittel, Unterdruck oder anderer geeigneter Mittel gegen eine Wand
des Formhohlraums in Position gehalten, die gegenüber der
Ausflussöffnung
der Einspritzleitung liegt. Bei einer anderen Ausführungsform
wird der Stempel an der Wand gehalten, in welche die Einspritzleitung
mündet.
Die Erfindung hat für diese
unterschiedlichen Ausführungsformen
die gleichen Vorteile.
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Wie
bereits vorstehend beschrieben, kann der zusätzliche Formteil in Abhängigkeit
von seiner Funktion als ein Lochstempel oder ein Positioniermittel
dienen.
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Die
Form gemäß der Erfindung
kann das weitere Merkmal haben, dass die Tempermittel so ausgebildet
sind, dass sie die relevanten, aktiven Oberflächen auf einer bestimmten gewählten Temperatur
halten können.
Diesbezüglich
ist die Aufmerksamkeit auf die Tatsache zu richten, dass die gewünschte Temperatur
stark von dem Ort abhängen kann,
wo die relevanten Tempermittel aktiv sind. Die gewünschte Temperatur
hängt auch
von der Zykluszeit ab.
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Zur
Orientierung und ohne Begrenzung des Schutzumfanges dieser Erfindung
können
die folgenden Temperaturen für
Audio-CDs angegeben werden:
- – Einspritzbuchse,
Lochstempel: ungefähr
10°C bis
30°C
- – Spiegel
(ebene Oberflächen
des Formhohlraums): ungefähr
40°C bis
70°C
- – Umfangszone:
ungefähr
50°C bis
100°C. Die hierfür in den
Patentansprüchen
spezifizierten entsprechenden Tempermittel können abhängig von dem Wunsch, die spezifischen
Temperaturen einstellen zu können,
entweder in Kombination oder tatsächlich einzeln einstellbar
sein.
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Wie
vorstehend angegeben ist das Kühlen des
Lochstempels, der Einspritzbuchse und der Spiegel bereits bekannt.
Diese Erfindung bezieht sich daher nicht auf diese Aspekte.
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Die
Erfindung wird nun unter Bezugnahme auf die anhängigen Figuren erläutert. Hierbei
zeigt:
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1 die
teilweise ausgebrochene Seitenansicht eines Längsschnittes durch eine beliebige Ausführungsform
einer Form gemäß der Erfindung, wobei
anzumerken ist, dass die ersten Tempermittel dieser Einspritzform
den Lochstempel, den Stempel und den Stempelhalter und zentralen
Senkstempel haben, während
die zweiten Tempermittel einen Entlüftungsring haben;
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2 eine
Ansicht entsprechend 1 der Form der 1 in
geöffneter
Position;
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3 eine
grafische Darstellung der typischen Beziehung zwischen der Doppelbrechung
der radialen Position im Fall eines scheibenförmigen Informationsträgers mit
einem Radius von 60 mn, der unter Verwendung einer bekannten Einspritzform
mit gekühltem
Lochstempel, gekühlter
Einspritzbuchse und gekühlten
Spiegeln hergestellt ist;
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4 zeigt
eine grafische Darstellung entsprechend 3 der typischen
Beziehung zwischen der Doppelbrechung und der radialen Position
für den
Fall eines scheibenförmigen
Informationsträgers mit
einem Radius von 60 mm und einer Einspritzform mit gekühlter mittlerer
Zone des Formhohlraums;
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5 zeigt
eine grafische Darstellung entsprechend der 3 der typischen
Beziehung zwischen der Doppelbrechung und der radialen Position für den Fall
eines scheibenförmigen
Informationsträgers
mit einem Radius von 60 mm und einer Einspritzform, die in der mittleren
Zone des Formhohlraums eine Kühlung
und in der peripheren Zone des Formhohlraums eine Kühlung hat;
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6, 7 und 8 zeigen
grafische Darstellungen entsprechend der 3, 4 und 5 für einen
Einspritzpressvorgang.
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Die 1 und 2 zeigen
eine Form 15 mit zwei Formteilen 16, 17.
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Die
Komponenten sind mit Bezugsbuchstaben und Bezugsziffern gemäß der untenstehenden Liste
bezeichnet.
- A Einspritzbuchse, durch welche sich eine Einspritzleitung
erstreckt;
- B Lochstempel;
- C Entlüftungsring;
- D vorderer Spiegel;
- E rückwärtiger Spiegel;
- F zentraler Senkstempel
- G kompakte Scheibe, die durch Einspritzformen hergestellt und
aus dem Formhohlraum herausgenommen ist;
- H Stempel;
- K Anguss (dies ist ein entfernbarer Teil, bestehend aus einer
ausgehärteten
Kunststoffstange aus der Einspritzleitung, einem scheibenförmigen Teil,
der an diesen anschließt
und der zentralen Öffnung
in der Kompaktdisk entspricht, und einen kurzen, aufgeweiteten Teil
mit dem der Anguss K temporär
in einem Hohlraum mit unterschnittener Form gehalten wird).
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- 1
- Einlasskühlkanalloch;
- 2
- Auslasskühlkanalloch;
- 3
- Einlasskühlkanaleinspritzbuchse;
- 4
- Auslasskühlkanaleinspritzbuchse;
- 5
- Auslasskühlkanalfrontspiegel;
- 6
- Einlasskühlkanalfrontspiegel;
- 7
- Einlasskühlkanalentlüftungsring;
- 8
- Auslasskühlkanalentlüftungsring;
- 9
- rückwärtiger Kühlspiegel;
- 10
- zentraler
Senkstempel des Einlasskühlkanals;
- 11
- zentraler
Senkstempel des Auslasskühlkanals;
- 12
- Einlasskühlkanallochstempel;
- 13
- Auslasskühlkanallochstempel;
- 14
- Ansaugleitung
für Haltestempel
H über
Noten;
- 15
- Form
- 16
- erster
Formteil;
- 17
- zweiter
Formteil.
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Wie
als vergrößerte Einzelheit
in der 2 gezeigt, hat der zentrale Senkstempel F einen
ringförmigen
Haken, mit welchem der Stempel H gehalten wird. Der zentrale Haken
hat eine ringförmige
Erhebung, deren Ende an der relevanten Zone der Kompaktdisk G skizziert
ist.
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3 zeigt
die Doppelbrechung als eine Funktion der radialen Position für eine CD,
die durch eine bekannte Form hergestellt ist, die mit einem gekühlten Lochstempel,
einer gekühlten
Einspritzbuchse und gekühlten
Spiegeln versehen ist. Eine empfohlene Norm von ±50 nm ist durch gestrichelte
Linien dargestellt. Die Kurve liegt außerhalb der gegebenen Toleranzgrenzen,
insbesondere bei ungefähr
57 bis ungefähr
59 nm. Ferner ist bemerkens wert, dass in dem Bereich von ungefähr 30 mm
bis 50 mm die Kurve einen Abfall von ungefähr 40 nm zeigt.
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Wie
in der 4 gezeigt, bewirkt das Kühlen durch die ersten Tempermittel
in der mittleren Zone des Formhohlraums eine flachere Progression
der Kurve. Der Gesamtabfall von ungefähr 25 bis 57 mm führt zu nicht
mehr als 15 nm.
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Infolge
des Kühlens
in der peripheren Zone, d. h. infolge des Entlüftungsringes 10, der
die periphere Grenze der Form bildet, wird der Maximalwert der Doppelbrechung
verringert. Die Spitze der Kurve wird ebenfalls nach außen in die
Nähe des
maximalen Radius des Informationsträgers verschoben. Dies ist klar
in der 5 gezeigt. In dem Bereich zwischen ungefähr 25 und
57 mm zeigt die Kurve gemäß 5 im
allgemeinen eine Änderung
der Doppelbrechung von nicht mehr als ungefähr 15 nm, wobei die Kurve in
dem kritischen Bereich von 57 bis 60 mm ebenfalls innerhalb der
gesetzten Toleranzgrenzen bleibt.
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Infolge
des Kühlens
der mittleren Zone des Formhohlraums sinkt die radiale Verwerfung.
Die Verwerfung kann mit der allgemeinen Form eines Kuli-Hutes verglichen
werden. Infolge des Kühlens
der peripheren Zone wird die tangentiale Verwerfung vermindert.
Dies entspricht der allgemeinen Form eines Cowboyhuts.
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Infolge
des Kühlens
der mittleren Zone des Formhohlraums ist eine bessere Kopie der
Datenpits sichergestellt, wodurch eine höhere Qualität der sog. elektrischen Signale
erzielt wird. Diese sind die Signale, die das Signalformat, welches
in einem digitalen Informationsträger gespeichert ist, wie beispielsweise
I3, I11, Push pull, Block Error rate, jitter usw., mitbestimmen.
Infolge des Kühlens
in der peripheren Zone des Formhohlraums tritt ein kleinerer Signalverlust
von einer weiter innen liegenden radialen Position (r = 25 mm) bis
zu einer weiter außen
liegenden radialen Position (r = 60 mm) auf. Diese Signale werden
dadurch insbesondere an der Position der Außenkante verbessert. Dies ist
insbesondere für
den Fall einer langen Spielzeit von beispielsweise 70 Minuten oder
mehr von großer
Bedeutung.
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Infolge
des verbesserten Kühlens,
das zu einer Verbesserung der Doppelbrechung und einer Verbesserung
der Signale führt,
kann die Formtemperatur generell reduziert werden, was zu einer
kürzeren
Zykluszeit führt.
Unter Zykluszeit wird die mittlere Gesamtzeitdauer verstanden, die
für die
Herstellung eines scheibenförmigen
Gegenstandes mit der Form gemäß der Erfindung
erforderlich ist.
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Durch
diese kürze
Zykluszeit liegen dann die Signale und die Doppelbrechung innerhalb
der sog. "Red-Book"-Spezifizierung.
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6, 7 und 8 zeigen
typische Kurven der Doppelbrechung für den Einspritzpressvorgang
zum Vergleich mit dem Einspritzformvorgang gemäß der 3, 4 und 5.
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Die 6 zeigt
eine typische Kurve ohne zusätzliche
Temperung, 7 zeigt die Kurve, bei der eine
zentrale Temperung verwendet worden ist und 8 zeigt
eine Kurve bei der sowohl eine zentrale Temperung als auch eine
periphere Temperung verwendet worden ist.
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Anzumerken
ist, dass die Kurve gemäß 6 innerhalb
engerer Grenzen als die der 3 ansteigt.
Der Abfall im Bereich von 23 bis 52 mm ist jedoch relativ steil
und beträgt
beinahe 50 nm.
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Indem
die zentrale Temperung gemäß 7 verwendet
wird, wird die Kurve im Bereich von 23 bis 53 mm praktisch innerhalb
von mehreren nm flach, was bereits eine wesentliche Verbesserung
mit sich bringt. Die Spitze bei 57 mm und das Tal bei ungefähr 59 mm
bleibt jedoch unverändert.
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Unter
Verwendung von sowohl der zentralen Kühlung als auch der peripheren
Kühlung
wird die Kurve gemäß 8 realisiert.
Diese ist im Bereich von 23 bis 57 mm im wesentlichen flach, worauf
eine Spitze bei einem Wert von 59 mm folgt. Diese Spitze ist jedoch
wesentlich weniger ausgeprägt
als in der 7.