JP2002222545A - 光ディスク基板 - Google Patents

光ディスク基板

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JP2002222545A
JP2002222545A JP2001018332A JP2001018332A JP2002222545A JP 2002222545 A JP2002222545 A JP 2002222545A JP 2001018332 A JP2001018332 A JP 2001018332A JP 2001018332 A JP2001018332 A JP 2001018332A JP 2002222545 A JP2002222545 A JP 2002222545A
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JP
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optical disk
disk substrate
substrate
cavity
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JP2001018332A
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English (en)
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Masaki Shimazu
正喜 嶋津
Akira Ide
章 井出
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TDK Corp
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TDK Corp
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Publication date
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C45/00Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
    • B29C45/17Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C45/26Moulds
    • B29C45/263Moulds with mould wall parts provided with fine grooves or impressions, e.g. for record discs
    • B29C2045/2667Particular inner or outer peripheral portions of the substrate
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C45/00Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
    • B29C45/0025Preventing defects on the moulded article, e.g. weld lines, shrinkage marks
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29LINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS B29C, RELATING TO PARTICULAR ARTICLES
    • B29L2017/00Carriers for sound or information
    • B29L2017/001Carriers of records containing fine grooves or impressions, e.g. disc records for needle playback, cylinder records
    • B29L2017/003Records or discs
    • B29L2017/005CD''s, DVD''s

Landscapes

  • Moulds For Moulding Plastics Or The Like (AREA)
  • Optical Record Carriers And Manufacture Thereof (AREA)
  • Manufacturing Optical Record Carriers (AREA)

Abstract

(57)【要約】 (修正有) 【課題】フローマークによる外観不良を防止できる光デ
ィスク基板を提供する。 【解決手段】キャビティの一面を構成するインナースタ
ンパーホルダー5の爪部21はキャビティ内に突出して
おり、この爪部に対向する他のキャビティ面は光ディス
ク基板を突き出す突き出し部材2と、スタックリブを形
成しているインサート部材9で構成している。キャビテ
ィを構成している突き出し部材2の端面と、インサート
部材9の端面との段差を10μm未満にすることで成形
中の樹脂の乱流を防止し、光ディスク基板にフローマー
クを発生させない。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本願発明は、薄肉用光ディスク基
板及び該基板形成用の金型に関するものである。
【0002】
【従来の技術】近年、直径120mm程度のコンパクト
な光ディスクに、長時間の映像や音声、データ等が記録
された、又は記録することが可能な、DVDファミリー
(以下、単に「DVD」という。)と称される種々の光
ディスクが使用されるようになってきている。このDV
Dと今まで一般に使用されてきたCDファミリー(以
下、単に「CD」という。)との大きな違いは、記録密
度であり、DVDはCDの約7倍に相当する情報の記録
が可能である。
【0003】高記録密度の光ディスクは、単位面積あた
りに大量の情報を記録するために、CDと比較して小さ
な記録マーク(一般に「ピット」と呼ばれる。)が作成
される。この小さな記録マークを作成するためには、記
録に供するレーザービームのスポット径を小さくすれば
よく、レンズの開口度(NA)を大きくしたり、レーザ
ービームの波長を短くすること等で達成される。しか
し、この様にしてスポット径を小さくすると、結果とし
て、レンズを通過したレーザービームの焦点距離(レン
ズ中心から焦点までの距離)が短くなり、光入射面側か
ら入射したレーザービームを、光ディスク基板を通して
反対側に形成されている情報面に焦点を合わせて情報を
読み取るという従来のCDにおける方法は適用できな
い。
【0004】そこで、この問題を解決するために、DV
Dでは、CDの半分の厚さである0.6mm程度の厚み
の光ディスク基板を採用している。
【0005】主として射出成形によって得られる光ディ
スク基板の厚みを、従来の1/2にするためには、光デ
ィスク基板成形用の金型によって形成される樹脂を充填
する空間(キャビティ)の厚みを1/2にする等の調整を
行うことにより、形式的には解決することができる。し
かし、情報面に形成された信号を正確に読み取るために
は、該光ディスク基板の光学的特性が優れていること、
即ち、光ディスク基板を構成する樹脂の密度が均一であ
り、フローマークがないことが重要である。
【0006】ここで、図を用いて従来の金型の一例につ
いて説明する。図2には、センターホールを備えた光デ
ィスク基板を成形するディスク成形金型を示してある。
同図において、1は可動型ミラー部材、2は光ディスク
基板を突き出すための基板突き出し部材、3はゲートカ
ット部材、4はランナー突き出し部材、5はインナース
タンパーホルダー、6はスタンパー、7はスタンパ取付
け部材、8はスプルーブッシュ、9はインサート部材で
ある。
【0007】基板突き出し部材2は、可動型側に前後動
可能に配置され、金型の温度調整等の操作によって可動
型側に残った光ディスク基板の突き出しを行い、金型か
ら取り出せるようにする。通常、上記基板突き出し部材
2は、加工精度のばらつき、射出圧力による変形、金型
温度差による熱膨張量を考慮して、形成された光ディス
ク基板が厚みの規格を満足するように、即ち、インサー
ト部材によって形成される面の厚みよりも厚くならない
ように、30〜50μmキャビティ内に突出するように
設置する。しかし、DVDなどに使用される薄肉ディス
ク基板は、コンパクトディスク基板に比べ肉厚が半分の
0.6mmであるため、成形不良、特にフローマーク発
生の原因となる。基板突き出し部材2は、ゲートカット
部材3の外側に隣接し、光ディスク基板の非情報記録領
域に対向するミラー面の内周部を構成する。
【0008】可動型側に配置されるインサート部材9
は、光ディスク基板突き出し部材2の前後動で生じる摺
動磨耗のために必要となる部品交換等の理由によって、
可動型ミラー部材1とは分離できる構造になっており、
光ディスク基板の、非情報記録領域に対向するミラー面
13の一部を構成している。キヤビティーを構成するイ
ンサート部材9の端面と可動型ミラー面1の端面は面一
である。ここで、このインサート部材9のキヤビティー
面には凹部22が形成されている。該部材9を用いて成
形される光ディスク基板には、前記凹部22によって、
一般にスタックリブと呼ばれるリング状の凸部(図1の
14)が形成される。このスタックリブは、例えば、光
ディスク製造時に光ディスク基板を上下に積み重ねる場
合に、自身の情報面又はミラー面と、上下に隣り合う他
の光ディスク基板との接触を防ぐ効果を有する。
【0009】図2において、ゲートカット部材3は、可
動型側に前後動可能に配置され、成形工程の射出過程に
おいて固定側のスプルーブッシュ8との協働により所定
間隔の環状ゲートを構成するとともに、射出完了後にゲ
ートカット部材3を突き出すことにより、ゲート間隔を
実質的に零にしてディスク基板24とランナー23との
切断を行う。ランナー突き出し部材4は、可動型側に前
後動可能に配置され、成形工程の製品取り出し過程でラ
ンナーの突き出しを行い金型から取り出せるようにす
る。
【0010】図2において、スタンパー6(母型)は、
光ディスク基板の情報面にピット及びグルーブを転写す
るためのもので、外周縁を図示省略の外周リング又は吸
引により保持され、また内周縁をインナースタンパーホ
ルダー5で保持されて固定型側に配設されている。
【0011】CDの成形に用いられる前記従来の金型で
は、得られる光ディスクの最内周部がチヤツキングに適
用されるエリアであることから、キヤビティーを構成
し、固定型側に突出する形で配設されているインナース
タンパーホルダーの爪部の位置は、直径37mm程度であ
る。一方、DVDは0.6mmの厚みの光ディスク基板2枚
を、情報面を内側にして貼り合わせることによって得ら
れるが、十分な貼り合わせ強度を得るために、貼り合わ
せ領域はできるだけ広い方が好ましい。現在主として用
いられる接着方法にスピンコート法があるが、これは、
貼り合わせに供する光ディスク2枚のうち1枚をスピン
ドルに固定するなどして回転させ、接着面(情報面側)
最内周部に滴下する紫外線硬化型などの接着剤を外周に
広げ、不要な接着剤を振り切ったところでもう1枚の光
ディスクを重ね合わせ、紫外線を照射して貼り合わせる
という方法である。このスピンコート法は、接着面に凹
凸があるとその影響を受けて接着剤を均一に広げること
ができないため、接着剤は、前記インナースタンパーホ
ルダーの爪部21によって形成される情報面側環状凹部
15より外側に滴下しなければならない。即ち、貼り合
わせ領域を広く確保するためには、情報面側環状凹部1
5の位置は、できるだけ内周の方が好ましい。このた
め、DVDでは、キヤビティーを構成し、固定型側に突
出する形で配役されているインナースタンパーホルダー
の爪部21の位置は、直径22mm程度である。
【0012】上記のディスク成形金型は、型閉じ状態で
円盤状のキャビティCを画成し、射出終了時にランナー
を打ち抜いて図1に示すようなセンターホール16を備
えたディスク基板を成形する。
【0013】
【発明が解決しようとする課題】上記従来のディスク成
形金型では、インナースタンパーホルダーの爪部21が
キャビティ内側に突き出しており、これに対向する位置
に基板突き出し部材2とインサート部材9の境界が配置
されている。インサート部材9は、基板突き出し部材2
の外側に隣接し、可動型ミラー部材1の内側に隣接す
る。キャビティを構成する可動型ミラー部材1の端面と
インサート部材9の端面は同一平面になるよう配置され
ている。一方、基板突き出し部材2の端面は、インサー
ト部材9の端面に対し30〜50μmキャビティの内側
に突出するように配置されることから、キャビティの中
で最小断面部となる。このため、成形工程の射出過程に
おいて、ゲートを通過した樹脂の流れが光りディスク基
板突き出し部材とインサート部材の境界周辺で乱れ易
く、これにより同部分にフローマークと呼ばれる成形不
良が発生するという問題があった。
【0014】 本願発明は、上記問題点に鑑みてなされ
たもので、基板突き出し部材2とインサート部材9の境
界周辺において、樹脂流れに乱れが生じることを防止し
て、フローマークの発生しない薄肉光ディスク基板を提
供することにある。
【0015】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、キャビティ内側に突出し、キャビティの一面を構成
するインナースタンパーホルダーの爪部に対向する他方
のキャビティ面は、光ディスク基板を突き出す突き出し
部材と、スタックリブを形成しているインサート部材で
構成されるが、該突き出し部材の端面と、インサート部
材の端面との段差dは、10μm未満であることを特徴
としている。
【0016】通常は、光ディスク基板の厚み方向の寸法
を決める場合、厚み規格の厚い方にはずれないように、
加工精度のばらつき、射出圧力による変形、金型温度差
による熱膨張量を考慮して、基板突き出し部材の場合
は、キャビティ内に突出する方向に調整するのが一般的
である。
【0017】本願発明においては、キャビティを構成す
る基板突き出し部材の端面とインサート部材の端面との
段差を10μm未満にするため、予め成形テストを行い
生産時の成形条件を予測する。そして、光ディスク基板
の成形品質、特に機械特性と光学特性から射出条件、金
型温度、成形サイクル等の最適成形条件が決められる。
次に、光ディスク基板の寸法を測定し、不備の場合は金
型修正を行い、再度成形テストにより確認される。この
様にして、キャビティを構成する基板突き出し部材の端
面とインサート部材の端面との段差dを追い込み、10
μm未満にすることが可能になった。
【0018】
【作用】本願発明によれば、キャビティの一面を構成す
るインナースタンパーホルダーの爪部21がキャビティ
内に突出し、この爪部21に対向する他のキャビティ面
には、基板突き出し部材2とインサート部材9の境界を
配置させ、キャビティCの最小断面積になる部分のキャ
ビティ面の段差、すなわち基板突き出し部材2の端面と
インサート部材9の端面の段差が10μm未満であれ
ば、成形工程の射出過程においてゲートを通過した樹脂
をスムーズにキャビティ内に誘導することができ、フロ
ーマークの生じない光ディスクを製作することができ
る。
【0019】
【実施例】図1には、本願発明に係わる光ディスク基板
の断面図である。同図において、11は非情報記録領
域、12は情報記録領域、13はミラー面、14はスタ
ックリブ、15は情報面側環状凹部、16はセンターホ
ール、17はミラー面側環状凹部、hは基板突き出し部
材2の端面とインサート部材9の端面の段差dによって
生じた段差である。この段差は非情報記録領域内の情報
面側環状凹部15に対向したミラー面13にあり、光デ
ィスク基板の最小断面積部分でもある。スタックリブ1
4から内側のミラー面13は光ディスク装置のクランプ
部に相当する。
【0020】図2には、センターホールを備えた光ディ
スク基板を成形する光ディスク成形金型を示してある。
インナースタンパーホルダー5は、スプルーブッシュ8
の外側に隣接し、スタンパー6を保持する爪部21がキ
ャビティ内に0.15〜0.25mm突出して、非情報
記録領域の情報面側環状凹部15を形成する。DVDな
どに使用する薄肉光ディスク基板は、情報面側を互いに
貼り合わせて一つの光ディスクとして製品になるため、
インナースタンパーホルダー5の径は、22mmサイズ
の小型のものが使用される。
【0021】インサート部材9は、キャビティ面に凹部
22を形成すると共に、隣接する基板突き出し部材2と
摺動摩耗するので、交換することができるように可動型
ミラー部材1とは分離できる構造になっており、非情報
記録領域に対向するミラー面13の一部を構成してい
る。キャビティを構成するインサート部材9の端面と可
動型ミラー部材1の端面は面一である。キャビティを構
成する基板突き出し部材2の端面とインサート部材9の
端面との段差dは10μm未満に調整されている。
【0022】
【発明の効果】以上詳述したように、本願発明によれ
ば、キャビティの一面を構成するインナースタンパーホ
ルダーの爪部がキャビティ内に突出し、この爪部に対向
する他方のキャビティ面には基板突き出し部材とインサ
ート部材の境界を配置させ、キャビティCの最小断面積
になる部分にキャビティ面の段差、すなわち基板突き出
し部材の端面とインサート部材の端面の段差を10μm
未満にすれば、成形工程の射出過程においてゲートを通
過した樹脂をスムーズにキャビティ内に誘導することが
でき、基板突き出し部材の端面とインサート部材の端面
の段差周辺において樹脂の流れに乱れが生じることを抑
制し、フローマーク発生を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本願発明に係わる光ディスク基板の断面図
【図2】ディスク成形金型の要部断面図
【符号の説明】
1・・・可動型ミラー部材 2・・・基板突き出し部材 3・・・ゲートカット部材 4・・・ランナー突き出し部材 5・・・インナースタンパーホルダー 6・・・スタンパー 7・・・スタンパ取付け部材 8・・・スプルーブッシュ 9・・・インサート部材 11・・・非情報記録領域 12・・・情報記録領域 13・・・ミラー面 14・・・スタックリブ 15・・・情報面側環状凹部 16・・・センターホール 17・・・ミラー面側環状凹部 21・・・インナースタンパーホルダーの爪部 22・・・凹部 23・・・ランナー 24・・・光ディスク基板
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 4F202 AH79 AM36 CA11 CB01 CK11 CK15 5D029 KB12 5D121 DD05 DD18

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】中心にセンターホールを有する光ディスク
    基板の一方の面には、情報記録領域及び非情報記録領域
    が形成されており、該非情報記録領域の内周部近傍に
    は、情報面側環状凹部が形成されており、他方の面に
    は、ミラー面が形成されており、該ミラー面の上記非情
    報記録領域に対応する領域には環状凸部が形成されてい
    る光ディスク基板において、前記環状凸部と前記センタ
    ーホールとの間の領域には、ミラー面側環状凹部が形成
    され、該ミラー面側環状凹部の凹み量は、10μm未満
    であることを特徴とする光ディスク基板。
  2. 【請求項2】請求項1記載の光ディスク基板において、
    前記ミラー面側環状凹部の外周部は、前記情報面側環状
    凹部の内周部と外周部の間の領域に対応する位置に設定
    されていることを特徴とする光ディスク基板。
  3. 【請求項3】中心にセンターホールを有する光ディスク
    基板の一方の面には、情報記録領域及び非情報記録領域
    が形成されており、該非情報記録領域の内周部近傍に
    は、情報面側環状凹部が形成されており、他方の面に
    は、ミラー面が形成されており、該ミラー面の上記非情
    報記録領域に対応する領域には環状凸部が形成されてい
    る光ディスク基板形成用の金型において、前記環状凹部
    に対応する他方の面を形成するための金型部材は、基板
    突き出し部材と、これに隣接するインサート部材からな
    り、キャビティを構成する上記基板突き出し部材の端面
    とインサート部材の端面の段差は、10μm未満である
    ことを特徴とする光ディスク基板形成用の金型。
  4. 【請求項4】請求項3において、成形後の上記突き出し
    部材の外周部は、インナースタンパーホルダー爪部に対
    応する位置に設定されていることを特徴とする光ディス
    ク基板形成用の金型。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPWO2005095082A1 (ja) * 2004-03-31 2008-02-21 住友重機械工業株式会社 ディスク成形用金型、鏡面板及び成形品

Cited By (2)

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JPWO2005095082A1 (ja) * 2004-03-31 2008-02-21 住友重機械工業株式会社 ディスク成形用金型、鏡面板及び成形品
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