JP2001225360A - ディスク基板の成形装置及び成形方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 光ディスクの複屈折を改善し、生産性の向上
を図るディスク基板の成形装置及び成形方法を提供す
る。 【解決手段】 成形用金型４３の固定側金型４１と可動
用金型４２により構成される成形用キャビティ４４の外
周部を形成するキャビティリング５６を溶融された合成
樹脂材料の射出圧力により変位するように構成して成形
用キャビティ４４の外周部における射出圧力を緩和させ
てディスク基板２を成形する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、光ディスクや光磁
気ディスクの如く情報信号の記録媒体となるディスクを
構成する合成樹脂材料からなるディスク基板を成形する
ディスク基板の成形装置および成形方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】光ディスクのディスク基板は、光透過性
を有するポリカーボネート樹脂等の合成樹脂材料により
成形されている。この種の光ディスクには、予め記録さ
れた情報信号の再生のみを行う再生専用型の光ディスク
と、一旦記録された情報信号の書き換えを可能とする書
き換え可能型の光磁気ディスク等が知られている。そし
て、再生専用の光ディスクは、所定の楽音信号等の情報
信号に対応する凹凸パターンである、いわゆるピットが
形成されたディスク基板の一方の主面側にアルミニュウ
ム等を蒸着して形成した反射膜を設けて構成されてい
る。また、情報信号の書き換えを可能とする光磁気ディ
スクは、所望の情報信号が記録される記録トラックを構
成するプリグルーブが形成されたディスク基板の一方の
主面に磁性膜を有する信号記録層を形成して構成されて
いる。

【０００３】このように構成される光ディスクは図８に
符号１として示すように、光透過性を有するポリカーボ
ネート樹脂等の合成樹脂材料を成形して形成したディス
ク基板２を有し、このディスク基板２の一方の主面側に
垂直磁化膜等を被着して信号記録層が形成されている。
そして、光ディスク１に対する情報信号の記録は、光デ
ィスク１を所定の回転速度で回転駆動させた状態で信号
記録層が形成された信号記録部に設けられた記録トラッ
クに光ピックアップから出射される光ビームを照射する
とともに外部磁界発生装置から記録するべき情報信号に
応じて磁界変調された外部磁界を印加することによって
行われる。

【０００４】この光ディスク１は、微細な記録トラック
が高密度に形成されているので、この光ディスク１を回
転操作するディスク記録及び／又は再生装置内に配設さ
れるディスク回転駆動機構のディスクテーブル上に正確
に位置決めされて装着されるとともに、ディスクテーブ
ルに確実に一体化されて装着され、このディスクテーブ
ルの回転に正確に同期して回転駆動される必要がある。

【０００５】そこで、光ディスク１を構成するディスク
基板２の信号記録層が形成される基板本体２ａの一方の
主面２ｂと対向する他方の主面２ｃ側の中心部には、デ
ィスクテーブルへの装着高さ位置を正確に位置出しする
装着基準面３を先端面に形成した突出部４が突設されて
いる。この突出部４は、中心部に、ディスクテーブルの
回転中心に配設され、このディスクテーブル上に装着さ
れる光ディスク１の芯出しを図るセンタリング部材が係
合するセンタリング部材係合孔（以下中心係合孔とい
う）５が形成されてリング状に形成されている。この中
心係合孔５は基板本体２ａに形成されるセンター凹部２
ｄに連通するように形成されている。

【０００６】また、ディスク基板２の一方の主面２ｂ側
には、センター凹部２ｄを閉塞するようにして薄い金属
板６が配設されている。この金属板６は、ディスクテー
ブル側に配設されるマグネットにより吸引され、このデ
ィスクテーブル上に装着される光ディスク１をディスク
テーブルに一体化させるためのものである。

【０００７】このように構成された光ディスク１は、中
心係合孔５をセンタリング部材に係合させるとともに、
突出部４の先端面に形成された装着基準面３をディスク
テーブルのディスク支持面に支持させ、さらに金属板６
がマグネットに吸引されてディスクテーブル上に装着さ
れることにより、ディスクテーブルの回転中心に中心を
一致させるとともに装着高さ位置の位置決めが図られて
確実に一体化されてディスクテーブル上に装着される。

【０００８】そして、光ディスク１を構成するディスク
基板２は、ポリカーボネート樹脂等の合成樹脂材を射出
成形用の金型装置により成形して形成される。このディ
スク基板２を成形するディスク成形装置として図８に示
すものがある。このディスク成形装置１１は、合成樹脂
材料の射出ユニット１２と金型装着部１３と型締ユニッ
ト１４と制御ユニット１５から構成されている。射出ユ
ニット１２は、合成樹脂材料を貯蔵し、供給するホッパ
ー（図示せず）と射出シリンダ１６を備え、金型装着部
１３は、固定プラテン１７と可動プラテン１８を備え、
また、型締ユニット１４は、型締シリンダ１９とエジェ
クタシリンダ２０とパンチシリンダ２１が備えられてい
る。金型装着部１３の固定プラテン１７には、固定側金
型２２が、可動プラテン１８には、可動側金型２３が装
着されて、この固定側金型２２と可動側金型２３は互い
に対向して配設されている。この可動側金型２３は、型
締ユニット１４の型締シリンダ１９により可動プラテン
１８を介して可動されて固定側金型２２に対して近接離
間する方向に進退可能となっている。

【０００９】このディスク成形装置１１の固定側金型２
２と可動側金型２３との間には、図９に示すように、成
形されるディスク基板２に対応する成形用キャビティ２
４が区画構成される。そして、固定側金型２２側には、
成形用キャビティ２４の中心に位置して、射出ユニット
１２側から射出シリンダ１６により供給される溶融され
たポリカーボネート樹脂の如き合成樹脂材料を成形用キ
ャビティ２４内に流入させるスプルーブッシュ２５が配
設されている。このスプルーブッシュ２５には樹脂射出
口２６が穿設され、射出ユニット１２側から供給される
溶融された合成樹脂材料は、樹脂射出口２６を介して成
形用キャビティ２４内に射出されて充填される。

【００１０】また、固定側金型２２の成形用キャビティ
２４を区画構成する成形面２２ａ側には、光ディスク１
に記録される情報信号に対応する微少な凹凸パターンで
ある、いわゆるピット、あるいは光ディスク１の信号記
録部に形成される記録トラックを構成するプリグルーブ
を成形するスタンパ２７が装着されている。このスタン
パ２７は、固定側金型２２の成形面２２ａの中心部に設
けたリング状嵌合凸部２８に中心孔２７ａを嵌合させ、
外周縁側２７ｂを外周側スタンパ押え２９より支持され
て固定側金型２２の成形面２２ａ側に装着されている。

【００１１】一方、可動側金型２３の成形用キャビティ
２４を区画構成する成形面２３ａは、光ビームの入射面
側となり高精度に平滑な面となされるディスク基板２の
他方の主面２ｃの成形を可能となすように、高精度に平
滑な面となされたミラー面となされている。

【００１２】そして、この可動側金型２３の成形面２３
ａの中心部には、ディスク基板２の他方の主面２ｃ側の
中心部に突出形成される装着基準面７を先端面に有する
突出部８を成形する突出部成形用凹部３０を構成する肉
厚筒状の入れ子３１が配設されて型締ユニット１４のエ
ジェクタシリンダ２０と連結されている。このエジェク
タ用入れ子３１の内周側には、ディスク基板２に設けら
れる突出部８の中心に形成される中心係合孔６を打ち抜
き形成する筒状の打ち抜きパンチ３２が挿通して配設さ
れている。この打ち抜きパンチ３２は、パンチシリンダ
２１の動作により入れ子３１の内周側に進退可能となさ
れており、この打ち抜きパンチ３２の内周側には、前述
したエジェクタ用入れ子３１と一体的に動作するエジェ
クタ用の中心入れ子３３が配されている。

【００１３】以上のように構成されるディスク成形装置
１１によりディスク基板２を成形するには、可動側金型
２３を型締シリンダ１９により固定側金型２２側に近接
させた型締め状態とする。この型締め状態において、ス
プルーブッシュ２５の樹脂射出口２６を介して成形用キ
ャビティ２４内に射出ユニット１２側から射出シリンダ
１６により供給される溶融されたポリカーボネート樹脂
の如き合成樹脂材料を射出充填する。この射出された合
成樹脂材料は、一定時間スプルーブッシュ２５内のスプ
ルＳと成形用キャビティ２４内のディスク基板本体２ａ
が一体となった状態を維持する。この状態では打ち抜き
パンチ３２は、ディスク本体２の装着基準面７の中心係
合孔６を形成する位置にある。

【００１４】この後、打ち抜きパンチ３２をパンチシリ
ンダ２１により前進させてその先端部分によりディスク
基板２のゲート部分をカットするこのゲート部分をカッ
トすることにより、ディスク基板２とスプルＳは成形用
キャビティ２４内において切離される。この際に形成さ
れるゲート部分のカット部分が中心係合孔６となる。

【００１５】次いで、可動側金型２３を固定側金型２２
側へ移動させ、成形用キャビティ２４内に充填された合
成樹脂材料を圧縮する型締めを行うとともに冷却を行う
ことにより、成形用キャビティ２４に対応するディスク
基板２の成形が行われる。

【００１６】その後、可動側金型２３を固定側金型２２
から離間する方向に移動させる型開きを行うとともにエ
ジェクタ用の入れ子３１、中心入れ子３３をエジェクタ
シリンダ２０により前進させてディスク基板２を可動側
金型２３から離型させ、所定の取出し機構を用いてディ
スク成形装置１１の外方への取り出しを行うことによっ
てスタンパ２７により情報信号に対応するピット、ある
いは記録トラックを構成するプリグルーブが成形された
ディスク基板２の成形が行われる。

【００１７】このように成形されるディスク基板２は射
出成形する上で、スタンパの信号の転写性が良いこと、
すなわち、スタンパの中心側から最外周に至る全域にお
いて信号が均一に転写されること。射出成形されたディ
スクの信号読取り用の入射光と反射光との位相のずれ具
合、すなわち、主としてディスクの内部歪が原因する複
屈折が極力小さいこと等が重要である。この複屈折が大
きい場合は、ディスクの信号を読取ることができなくな
り、特に、ドローディスクの如く信号の書込み及び読取
りの両方を行う光ディスクでは先に書込んだ信号を後で
読取ることができなくなるので非常に重大である。

【００１８】

【発明が解決しようとする課題】このように光ディスク
は複屈折を極力小さくする必要があるが、この複屈折、
特にディスク外周の複屈折を低減させるためには、従
来、ディスク基板の成形において、合成樹脂材の成形型
キャビティ内への射出充填終了前に射出速度を遅くしキ
ャビティ末端に圧力が掛からないようにしていたが、こ
のような方法では、限界があり、所定の複屈折が得られ
ないばかりでなく、ショートショットやショット間のば
らつきの増大を招く結果となっていた。

【００１９】また、記録時間が長く、信号領域が外周に
及ぶディスクでは、トラックピッチを狭くして信号エリ
アを狭くするか、成形装置及び成形金型を限定し、特定
の装置で生産をするなどの工夫をしていたが、生産性が
著しく低下する原因にもなっていた。

【００２０】本発明はかかる点に鑑みてなされたもの
で、光ディスクの複屈折の増大を防止し、生産性の向上
を図るディスク基板の成形装置及び成形方法を提供する
ことを目的とする。

【００２１】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明のディスク基板の成形装置は、成形用金型の固
定側金型のキャビティ部材と可動側金型のコア部材及び
キャビティ部材乃至コア部材表面の何れか一方若しくは
両方に取り付けられたピット又はグルーブが形成されて
なるスタンパとの間で構成される成形用キャビティ内
に、固定側金型のキャビティ部材の中心に配設されたス
プルーブッシュを通り溶融された合成樹脂材料が射出充
填されることにより、スタンパのピット又はグルーブが
転写されるディスク基板本体が成形されるとともに、固
定側金型若しくは可動側金型に配設された穿孔手段によ
り中心部に中心孔が穿設されてなるディスク基板を成形
するディスク基板の成形装置であって、成形用キャビテ
ィの外周部に合成樹脂材料の射出圧力の緩和機構を有す
る成形用金型を備えて構成したものである。

【００２２】また、本発明のディスク基板の成形装置
は、上記構成において、緩和機構は成形用キャビティの
外周部を形成するキャビティリングに射出圧力により変
形される変形部を形成して構成できるものである。

【００２３】また、本発明のディスク基板の成形装置
は、上記構成において、緩和機構は成形用キャビティの
外周部を形成するキャビティリングに射出圧力により弾
性変形される弾性機構を設けて構成できるものである。

【００２４】また、本発明のディスク基板の成形装置
は、上記構成において、緩和機構は成形用キャビティの
読み取り側ミラー成形面側の外周部に射出圧力により変
形される変形部を形成して構成できるものである。

【００２５】また、本発明のディスク基板の成形方法
は、成形用金型の固定側金型のキャビティ部材と可動側
金型のキャビティ部材と可動側金型のコア部材及びキャ
ビティ部材乃至コア部材表面の何れか一方若しくは両方
に取り付けられたピット又はグルーブが形成されてなる
スタンパとの間で構成される成形用キャビティ内に、固
定側金型のキャビティ部材の中心に配設されたスプルー
ブッシュを通して溶融された合成樹脂材料を射出充填す
ることにより、スタンパのピット又はグルーブが転写さ
れるディスク基板本体を成形するとともに固定側金型若
しくは可動側金型に配設された穿孔手段により中心部に
中心孔を穿設してディスク基板を成形するディスク基板
の成形方法であって、成形用キャビティ内へ射出充填さ
れる合成樹脂材の成形用キャビティの外周部における射
出圧力を緩和させることによりディスク基板を成形する
ものである。

【００２６】以上のように本発明によるディスク基板の
成形装置は、成形用キャビティの外周部に合成樹脂材料
の射出圧力の緩和機構を有する成形用金型を備えて構成
したことにより、成形されるディスク基板の外周部での
合成樹脂材料の射出圧力が緩和されて、ディスク基板の
最外周での残留応力が低減されて複屈折が改善される。

【００２７】また、本発明によるディスク基板の成形方
法によれば、成形用キャビティ内へ射出充填される合成
樹脂材の成形用キャビティ外周部における射出圧力を緩
和させてディスク基板を成形するようにしたことによ
り、最外周での残留応力が低減されて複屈折が改善され
た光ディスクのディスク基板が得られる。

【００２８】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態例を図
１〜図６を参照して説明する。

【００２９】この実施の形態例は、本発明に係るディス
ク基板の成形装置を、ディスクとして情報信号の記録媒
体となる光ディスク、光磁気ディスク等のディスク基板
を成形する装置として構成したものである。なお、この
実施の形態例におけるディスク基板は、前述した図７に
示す光ディスク１のディスク基板２と同様に構成される
ので同一符号を付して詳細な説明は省略する。

【００３０】この実施の形態例の図１及び図２に示す第
１の実施の形態例のディスク基板の成形装置は、図１に
示すように相対向して配置される固定側金型のキャビテ
ィ部材（以下、固定側金型という）４１と可動側金型の
コア部材（以下、可動側金型という）４２からなる成形
用金型４３を備えて構成されている。この成形用金型４
３を構成する固定側金型４１と可動側金型４２との間に
は、相対向して締め付けられることにより、成形される
ディスク基板２に対応する成形用キャビティ４４が区画
構成される。

【００３１】固定側金型４１は、固定取付け基台４５に
図示しない取付け手段を介して取付けられ、また、固定
側金型４１に対して近接離間する方向に移動操作される
可動側金型４２は、油圧駆動機構等の駆動手段により駆
動される可動取付け基台４６に図示しない取付け手段を
介して取付けられている。

【００３２】そして、固定側金型４１側には、成形用キ
ャビティ４４の中心に位置して、射出ユニット側から供
給される溶融されたポリカーボネート樹脂の如き合成樹
脂材料を成形用キャビティ４４内に射出充填させる樹脂
射出口４７を穿設したスプルーブッシュ４８が配設さ
れ、合成樹脂材料は、樹脂射出口４７を通して成形用キ
ャビティ４４内に射出される。

【００３３】また、固定側金型４１の成形用キャビティ
４４を構成する成形面４１ａ側には、光ディスク１に記
録される情報信号に対応する凹凸パターンであるいわゆ
るピット、あるいは光ディスク１の記録トラックを構成
するプリグルーブを成形するスタンパ５０が装着され
る。このスタンパ５０は、中心部に中心孔５０ａを有す
る円盤状に形成されている。

【００３４】そして、固定側金型４１の中心部に配設さ
れるスプルーブッシュ４８の内端側には、スタンパ５０
を位置決め支持するスタンパホルダ５１が形成されてい
る。このスタンパホルダ５１は、成形用キャビティ４４
側に突出する先端側に、スタンパ５０の中心孔５０ａが
嵌合する。このスタンパホルダ５１は、スタンパ５０の
中心孔５０ａが略密嵌し得るようにこの中心孔５０ａと
略同径の外径を有して円筒状に形成されている。すなわ
ち、スタンパホルダ５１の外周面は、固定側金型４１側
に装着されるスタンパ５０の装着位置を位置決めする装
着位置規制面となる。従って、スタンパ５０はスタンパ
ホルダ５１に中心孔５０ａを嵌合させることにより、固
定側金型４１に対し芯出しが図られて装着可能となる。

【００３５】また、スタンパ５０は、外周縁側を固定側
金型４１の外周側に嵌合配設される外周側スタンパ押え
５２によって支持されることにより、固定側金型４１の
成形面４１ａに密着支持される。

【００３６】一方、可動側金型４２の成形用キャビティ
４４を区画構成するミラー成形面４２ａ側の中心部に
は、固定側金型４１に配設されたスタンパホルダ５１の
先端側内周面と共働してディスク基板２の中心部に抜き
穴として形成されるセンタリング部材係合孔５を打ち抜
き形成する打ち抜きパンチ機構の打ち抜きパンチ５３が
配設されている。この打ち抜きパンチ５３は、この打ち
抜きパンチ５３の外周に位置して可動側金型４２の中心
部に配設したスリーブ５４内を進退する。なお、スリー
ブ５４は、可動側金型４２に進退可能に支持され、成形
されたディスク基板２を可動側金型４２から突き出し操
作する機能を備えている。また、打ち抜きパンチ５３の
中心軸方向に軸杆状の突き出し部材５５が挿通されてス
リーブ５４と一体的に進退動作される。

【００３７】そして、可動側金型４２の外周側には、成
形用キャビティ４４の外周側を区画するとともに、成形
されるディスク基板２の本体２ａの外周側周面２ｄを成
形するリング状をなすキャビティリング５６が配設され
ている。このキャビティリング５６は、可動側金型４２
の外周側に形成された段部４２ｂと、この段部４２ｂを
外周側を囲むように可動側金型４２の外周側に対応して
固定側金型４１に配設された外周側スタンパ押え５２と
によって形成されたキャビティリング収納部５７内に成
形用キャビティ４４の直径方向の内外方向に移動可能に
配設されている。

【００３８】このキャビティリング５６の移動範囲は、
この外周面と外周側スタンパ押え５２の内周面との間の
クリアランスａによって設定され、キャビティリング５
６はクリアランスａ以上には広がらないようになってお
り、ディスク基板２の成形条件に合わせてクリアランス
ａを変更し、成形されるディスク基板２の外周部に発生
するバリと複屈折をコントロールする。

【００３９】以上のように構成される成型用金型４３を
用いてディスク基板２を成形するには、可動側金型４２
を固定側金型４１側に近接させて型締め状態となす。こ
の型締め状態となすとき、キャビティリング５６をキャ
ビティリング収納部５７内において両金型４１，４２間
の成形用キャビティ４４側に位置させておく。

【００４０】そして、この成型用金型４３の型締め状態
において、スプルーブッシュ４８の樹脂射出口４７を介
して成形用キャビティ４４内に、射出成形機から供給さ
れる溶融されたポリカーボネート樹脂の如き合成樹脂材
料を射出して充填する。この成形用キャビティ４４内に
合成樹脂材料の充填が行われると、この充填された合成
樹脂材料の射出圧力により、キャビティリング５６が図
２に示すように、前述したキャビティリング収納部５７
内において外方へ移動するように広げられ、また、この
キャビティリング５６の内周面と可動側金型４３の段部
４３ｂの外周面との間に生じるクリアランスａ内に成形
用キャビティ４４内の合成樹脂材料の一部が侵入してバ
リ又はフラッシュとしてはみ出すことになり、この充填
された合成樹脂材料の外周側の圧力が低減される。

【００４１】また、成形用キャビティ４４内に合成樹脂
材料の充填を行ったところで打ち抜きパンチ５３を可動
させて成形されるディスク基板２の中心にセンタリング
部材係合孔５を穿設する。

【００４２】以上のように成形キャビティ４４内に合成
樹脂材料を充填した後、再び可動側金型４２を固定側金
型４１側へ移動させ、成形キャビティ４４内に充填され
た合成樹脂材料を圧縮する型締めを行い、成形されるデ
ィスク基板２にヒケ等の発生することを防止する。

【００４３】その後、成形用金型４３を冷却して成形さ
れるディスク基板２を硬化させた後、可動側金型４２を
固定側金型４１から離間させる型開きを行うことによっ
てディスク基板２の成形が完了する。なお、型開きを行
ったとき、スリーブ５４及び突き出し部材５５を成形用
キャビティ４４内の方向に突き出し操作することによ
り、成形されたディスク基板２は可動側金型４２から離
型され、所定の取出し機構により成形用金型４３の外部
に取り出される。

【００４４】このようにして、成形用金型４３からディ
スク基板２を取り出すとき、このディスク基板２の本体
２ａの外周にバリ又はフラッシュを有した成形ディスク
基板２を取り出すことになり、この取り出した後、バリ
又はフラッシュを所要の手段をもって除去する。

【００４５】以上のようにこの実施の形態例のディスク
基板の成形装置は、成形用金型４３の成形用キャビティ
４４内の溶融合成樹脂材料の高分子配合及び残留応力を
キャビティ４４内での内外周の全域においてほぼ一様に
することができて内部歪を極力少なくし、成形されるデ
ィスク基板２の複屈折値が極めて小さくなり外周部にお
いても変動せず、光学特性が安定したディスク基板２を
成形することができる。

【００４６】なお、この実施の形態例のディスク基板の
成形装置においては、成形用金型４３のキャビティリン
グ５６とキャビティリング収納部５７とのクリアランス
ａを成形条件に合せて変更することにより、成形される
ディスク基板２の外周部に発生するバリ又はフラッシュ
と複屈折をコントロールすることができる。

【００４７】次に、図３を参照して第２の実施の形態例
を説明するに、この実施の形態例は、前述した第１の実
施の形態例のディスク基板の成形装置において、成形用
金型のキャビティリングを外周側スタンパ押えと兼用し
た構成とし、キャビティリングは断面形状を変更するこ
とにより合成樹脂材料の射出圧力により変形するように
構成したものであるため要部のみ図示して説明する。

【００４８】すなわち、成形用金型４３の可動側金型４
２の外周段部４２ｂにより形成されるキャビティリング
収納部５７に外周側スタンパ押えと１部品で形成した変
形可能なキャビティリング６１を収納して構成したもの
である。このキャビティリング６１は、成形用金型４３
の固定側金型４１と可動側金型４２により形成される成
形用キャビティ４４の外周部を成形するとともに固定側
金型４１側のスタンパ５０の外周側を押える押え部とな
る支持部６２を合成樹脂材料の射出圧力により変形可能
に形成し、その外周側に逃げ溝部６３を介してキャビテ
ィリング収納部５７に嵌合する嵌合部６４を形成して構
成されている。

【００４９】このように構成されるこの第２の実施の形
態例のディスク基板の成形装置においては、成形用金型
４３のキャビティリング６１は成形用キャビティ４４の
外周部を形成する支持部６２が成形用キャビティ４４内
に射出充填する合成樹脂材料の射出圧により変形可能に
形成されているため、成形用キャビティ４４内を高速で
流れる合成樹脂材料が突き当たり、キャビティ内周部と
比較して射出圧力がたちやすい外周部となる支持部６２
が射出圧力により積極的に広げられるように変形されて
射出圧力が緩和される。

【００５０】これにより、前述した第１の実施の形態例
と同様に成形されるディスク基板の最外周での残留応力
が低減されて複屈折が改善される。そして、この第２の
実施の形態例の場合は、スタンパ押えとキャビティリン
グが１部品として形成されるので構成が簡単化される。

【００５１】また、この第２の実施の形態例において
は、キャビティリング６１の断面形状、すなわち、支持
部６２の断面形状を変更することにより、この支持部６
２の射出圧力による変形量を調整し、成形されるディス
ク基板の外周部に発生するバリ又はフラッシュと複屈折
をコントロールする。

【００５２】また、図４及び図５は、ディスク基板の成
形装置の第３及び第４の実施の形態例を示すもので、図
４に示す第３の実施の形態例は、図３に示す構成におい
て、キャビティリングに弾性体を介装したものである。

【００５３】すなわち、図４に示す第３の実施の形態例
のディスク基板の成形装置においては、成形用金型４３
のキャビティリング７１は、前述した図３に示すキャビ
ティリング６１と同様に、成形用金型４３の固定側金型
４１と可動側金型４２により形成される成形用キャビテ
ィ４４の外周部を形成するとともに固定側金型４１側の
スタンパ５０の外周側を押える押え部となる支持部７２
を合成樹脂材料の射出圧力により変形可能に形成し、そ
の外周側に逃げ溝部７３を介してキャビティリング収納
部５９に嵌合する嵌合部７４を形成してある。そして、
このキャビティリング７１においては逃げ溝部７３に耐
熱弾性樹脂材料等により形成される弾性体７５を嵌合介
装して構成されている。

【００５４】このように構成される第３の実施の形態例
のディスク基板の成形装置におては、成形用金型４３の
キャビティリング７１は、成形用キャビティ４４の外周
部を形成する支持部７２が成形用キャビティ４４内に射
出充填する合成樹脂材料の射出圧により変形可能に形成
され、また、この支持部７２は耐熱弾性樹脂材料等によ
り形成される弾性体７５により外周側から支持されるた
め、このキャビティリング７１の支持部７２は成形用キ
ャビティ４４内に射出されてキャビティ内を高速で流れ
る合成樹脂材の射出圧力が加わることにより、押し広げ
られるように変形されて射出圧力が緩和される。

【００５５】これにより、前述した実施の形態例と同様
に、成形されるディスク基板の最外周での残留応力が低
減されて複屈折が改善される。

【００５６】そして、この第３の実施の形態例において
は、キャビティリング７１の断面形状、すなわち、支持
部７２の断面形状及び弾性体７５の材質・寸法等を変更
することにより、支持部７２の射出圧力による変形量を
調整し、成形されるディスク基板の外周部に発生するバ
リ又はフラッシュと複屈折をコントロールすることがで
きる。

【００５７】また、図５に示すディスク基板の成形装置
の第４の実施の形態例においては、成形用金型４３のキ
ャビティリング８１は、成形用金型４３の固定側金型４
１と可動側金型４２の外周段部４２ｂにより形成される
成形用キャビティ４４の外周部のキャビティリング収納
部５７に嵌合する嵌合部８２を形成し、この嵌合部８２
の内周部の成形用キャビティ４４側に対応する部分に内
周段部８３を形成してこの内周段部８３に、耐熱弾性樹
脂等で形成され、成形用キャビティ４４の外周側を形成
するとともに固定側金型４１のスタンパ５０の外周側を
押える押え部となる弾性支持リング８４を嵌合して構成
されている。

【００５８】このように構成される第４の実施の形態例
のディスク基板の成形装置においては、成形用金型４３
のキャビティリング８１は、成形用キャビティ４４の外
周部を形成する弾性支持リング８４が成形用キャビティ
４４内に射出充填する合成樹脂材料の射出圧により変形
可能に形成されているため、このキャビティリング８１
の弾性支持リング８４は、成形用キャビティ４４内に射
出されてキャビティ内を高速で流れる合成樹脂材料の射
出圧が加わることにより、外周方向に押し広げられるよ
うに弾性変形されて射出圧が緩和される。これにより、
前述した各実施の形態例と同様に、成形されるディスク
基板の最外周での残留応力が低減されて複屈折が改善さ
れる。

【００５９】そして、この第４の実施の形態例において
は、キャビティリング８１の弾性支持リング８４の材質
形状に伴う弾性変形状態を変更することにより、弾性支
持リング８４の射出圧力による変形量を調整し、成形さ
れるディスク基板の外周部に発生するバリ又はフラッシ
ュと複屈折をコントロールすることができる。

【００６０】さらに、図６はディスク基板の成形装置の
第５の実施の形態例を示し、この第５の実施の形態例
は、成形用キャビティの読取り側ミラー外周部が合成樹
脂材料の射出圧力が加わった際に変形されるように構成
したものである。すなわち、この第５の実施の形態例に
おいては、成形用金型４３の固定側金型４１と可動側金
型４２により形成される成形用キャビティ４４の読取り
側ミラー部を成形する可動側金型４２のミラー成形面４
２ａの外周部４２ａ₁ にミラー成形面４２ａと平行する
溝部９１を周面から内方向に切込み状に形成して、この
外周部４２ａ₁ を合成樹脂材料の射出圧力により変形可
能な変形部９２として形成してある。

【００６１】また、可動側金型４２の段部４２ｂ側のキ
ャビティリング収納部５７に嵌合されるキャビティリン
グ９３は、成形用キャビティ４４の外周部を形成する形
成部、固定側金型４１側のスタンパ５０の外周側を押え
る押え部及びキャビティリング収納部５７に嵌合する嵌
合部が一体となる断面形状に形成されている。

【００６２】このように構成される第５の実施の形態例
のディスク基板の成形装置においては、成形用金型４３
の成形用キャビティ４４のミラー部である可動側金型４
２のミラー成形面４２ａの外周部が成形用キャビティ４
４内に射出充填する合成樹脂材料の射出圧により変形可
能な変形部９２として形成されているため、この変形部
９２は成形用キャビティ４４内を高速で流れる合成樹脂
材料の射出圧が加わることにより成形用キャビティ４４
の外周部が可動側金型４２側へ押し広げられるように変
形されて射出圧が緩和される。

【００６３】これにより、成形されるディスク基板の最
外周での残留応力が低減されて複屈折が改善される。

【００６４】そして、この第５の実施の形態例において
は、成形用金型４３の成形用キャビティ４４の外周部の
断面形状、すなわち、可動側金型４２のミラー形成面４
２ａの外周部の断面形状を変更することにより合成樹脂
材料の射出圧力による変形量を調整し、成形されるディ
スク基板の外周部に発生する複屈折をコントロールする
ことができる。

【００６５】本発明の各実施の形態例の成形用金型は以
上のように構成したことにより、従来の成形用金型で
は、成形用キャビティの最外周は射出充填される合成樹
脂材料の行き止まりになっている関係上、高速で流れて
きた溶融合成樹脂材料がキャビティリング内壁に突き当
り成形用キャビティ内周部と比較して成形圧力がたちや
すくなっており、通常射出圧力が加わってもキャビティ
リングの変形は殆どないが、本発明の各実施の形態例の
成形用金型４３は成形用キャビティ４４の外周部を溶融
合成樹脂材料の射出圧力により積極的に変形させて射出
圧力を緩和することにより、成形されるディスク基板の
最外周での残留応力が低減されて複屈折が改善される。

【００６６】以上、本発明の実施の形態例を説明した
が、本発明はこれらの実施の形態例に限定されることな
く、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変更し得るも
のである。

【００６７】例えば、成形用金型の成形用キャビティの
外周部を形成するキャビティリングはスタンパ押えを兼
ねた構成として固定側金型側に取付けるように構成して
もよく、また、可動側金型側にスタンパを固定し、固定
側金型にミラー成形面を形成する等固定側金型、可動側
金型等の成形用金型の各部材の構造、形状等は任意に変
更できるものである。

【００６８】

【発明の効果】以上のように本発明に係るディスク基板
の成形装置は、成形用金型の成形用キャビティの外周部
に溶融合成樹脂材料の射出圧力の緩和機構を有すること
により、キャビティ外周部側での射出圧力が緩和され
て、成形されるディスク基板の最外周の残留応力が低減
され、複屈折を改善することができて光学特性が安定し
た光ディスク等のディスク基板を射出成形することがで
きる。この結果、ディスク基板の成形において成形サイ
クルの短縮化、成形条件の安定化、プロセスウィンドウ
の拡大及び歩留りの改善が可能となり、製品のコストの
低減化が可能になる。

【００６９】また、本発明は、成形用金型の成形用キャ
ビティの外周部の射出圧力緩和機構を成形用キャビティ
の外周部を形成するキャビティリングに変形部を形成し
て構成することにより、既存の成形用金型を用いて本発
明に係るディスク基板の成形装置の成形用金型を構成す
ることができる。

【００７０】また、キャビティリングに射出圧力緩和機
構として形成する変形部に弾性機構を設けることによ
り、キャビティリングの射出圧力による変形部の変形が
一層確実に行われて射出圧力を緩和し、前述した効果が
一層確実に得られる。

【００７１】また、本発明は、成形用金型において成形
用キャビティのミラー形成面側の外周部に射出圧力の緩
和機構を形成し、射出圧力によりミラー形成面側の外周
部を変形させるようにしたことにより、成形されるディ
スク基板の外周部にバリ等の発生を抑制できてディスク
基板の成形仕上げ工程を簡単化できる。

【００７２】さらに、本発明は、成形用金型において成
形用キャビティの射出圧力緩和機構を、キャビティリン
グとミラー形成面に設けることにより、この両機構の複
合作用で成形用キャビティの外周部における射出圧力緩
和が一層確実に行われ、前述した効果が一層確実に行わ
れる。

【００７３】また、本発明によるディスク基板の成形方
法によれば、成形用キャビティ内へ射出充填される合成
樹脂材の成形用キャビティの外周部における射出圧力を
緩和させてディスク基板を成形するようにしたことによ
り、最外周での残留応力が低減されて複屈折が改善され
た光ディスクのディスク基板が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るディスク基板の成形装置に適用さ
れる成形用金型の第１の実施の形態例の一部省略した概
略断面図である。

【図２】図１に示す成形用金型の要部の拡大した概略断
面図である。

【図３】成形用金型の第２の実施の形態例の要部の拡大
した概略断面図である。

【図４】成形用金型の第３の実施の形態例の要部の拡大
した概略断面図である。

【図５】成形用金型の第４の実施の形態例の要部の拡大
した概略断面図である。

【図６】成形用金型の第５の実施の形態例の要部の拡大
した概略断面図である。

【図７】合成樹脂材料をモールド成形して形成されるデ
ィスク基板を用いて構成される光ディスクを示す一部破
断斜視図である。

【図８】従来のディスク基板成形装置の概略側面図であ
る。

【図９】図８に示すディスク基板成形装置に用いられる
成形用金型の合成樹脂材料を充填した状態を示す概略断
面図である。

【符号の説明】

２‥‥ディスク基板、４１‥‥固定側金型、４２‥‥可
動側金型、４３‥‥成形用金型、４４‥‥成形用キャビ
ティ、４８‥‥スプルーブッシュ、５０‥‥スタンパ、
５２‥‥スタンパ押え、５３‥‥打ち抜きパンチ、５
６，６１，７１，８１‥‥キャビティリング、５７‥‥
キャビティリング収納部、６２，７２‥‥支持部、７５
‥‥弾性体、８４‥‥弾性支持リング、９２‥‥変形部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 岸 信介 東京都品川区北品川６丁目７番35号 株式 会社ソニー・ディスクテクノロジー内 Ｆターム(参考） 4F202 AA28 AH79 CA11 CB01 CK35 CK41 CK84 CK90 5D121 AA02 DD05 DD13 DD18

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 成形用金型の固定側金型のキャビティ部
   材と可動側金型のコア部材及びキャビティ部材乃至コア
   部材表面の何れか一方若しくは両方に取り付けられたピ
   ット又はグルーブが形成されてなるスタンパとの間で構
   成される成形用キャビティ内に、固定側金型のキャビテ
   ィ部材の中心に配設されたスプルーブッシュを通り溶融
   された合成樹脂材料が射出充填されることにより、上記
   スタンパのピット又はグルーブが転写されるディスク基
   板本体が成形されるとともに、固定側金型若しくは可動
   側金型に配設された穿孔手段により中心部に中心孔が穿
   設されてなるディスク基板を成形するディスク基板の成
   形装置であって、 上記成形用キャビティの外周部に上記合成樹脂材料の射
   出圧力の緩和機構を有する成形用金型を備えたことを特
   徴とするディスク基板の成形装置。
2. 【請求項２】 請求項１に記載のディスク基板の成形装
   置において、 上記緩和機構は上記成形用キャビティの外周部を形成す
   るキャビティリングに上記射出圧力により変形される変
   形部を形成して構成したことを特徴とするディスク基板
   の成形装置。
3. 【請求項３】 請求項１に記載のディスク基板の成形装
   置において、 上記緩和機構は上記成形用キャビティの外周部を形成す
   るキャビティリングに上記射出圧力により弾性変形され
   る弾性機構を設けて構成したことを特徴とするディスク
   基板の成形装置。
4. 【請求項４】 請求項１に記載のディスク基板の成形装
   置において、 上記緩和機構は上記成形用キャビティの読み取り側ミラ
   ー成形面側の外周部に上記射出圧力により変形される変
   形部を形成して構成したことを特徴とするディスク基板
   の成形装置。
5. 【請求項５】 成形用金型の固定側金型のキャビティ部
   材と可動側金型のキャビティ部材と可動側金型のコア部
   材及びキャビティ部材乃至コア部材表面の何れか一方若
   しくは両方に取り付けられたピット又はグルーブが形成
   されてなるスタンパとの間で構成される成形用キャビテ
   ィ内に、固定側金型のキャビティ部材の中心に配設され
   たスプルーブッシュを通して溶融された合成樹脂材料を
   射出充填することにより、上記スタンパのピット又はグ
   ルーブが転写されるディスク基板本体を成形するととも
   に固定側金型若しくは可動側金型に配設された穿孔手段
   により中心部に中心孔を穿設してディスク基板を成形す
   るディスク基板の成形方法であって、 上記成形用キャビティ内へ射出充填される合成樹脂材の
   上記成形用キャビティの外周部における射出圧力を緩和
   させるようにしたことを特徴とするディスク基板の成形
   方法。