JP2003225926A - Mold device for molding optical disk - Google Patents
Mold device for molding optical diskInfo
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、例えばDVD(デ
ジタルビデオディスク)等の光ディスクを製造するため
の光ディスク成形用金型装置に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an optical disk molding die apparatus for manufacturing an optical disk such as a DVD (digital video disk).
【0002】[0002]
【従来の技術】DVD等の光ディスクの基板は、一般に
樹脂を射出成形して作製されており、この射出成形に用
いる成形用金型装置の一例を図7に示す。この図に示す
成形用金型装置200は、可動型201と、この可動型
201と対向して配置された固定型202とを備えて構
成されており、これら可動型201と固定型202とを
型閉して形成される空間がキャビティ空間Cとされてい
る。また、前記可動型201のキャビティ空間C側の面
は、円盤状のスタンパー203を支持するためのスタン
パー支持面201Aとされている。そして、このキャビ
ティ空間C内に成形材料である溶融した樹脂を充填し、
このキャビティ空間内の樹脂すなわち光ディスクが固化
した後、固定型202及び可動型201を型開して成形
された光ディスクを取り出すようになっている。前記キ
ャビティ空間Cには、その中心部に相当する位置の固定
型202に形成されたスプルー204からスプルー20
4の先端部に形成された凹部(ダイ)207を介して樹
脂が注入されるようになっており、さらに、可動型20
1の、前記ダイ207と対向する位置に進退自在に設け
られたカットパンチ205を固定型201側へ移動させ
て、ダイ207内へ進入させることにより、キャビティ
空間C内に形成された光ディスクの中心部の開口孔を形
成するとともに、スプルー204内の樹脂と、キャビテ
ィ空間C内の樹脂(光ディスク)とを切断するようにな
っている。2. Description of the Related Art A substrate for an optical disk such as a DVD is generally manufactured by injection molding a resin. An example of a molding die device used for this injection molding is shown in FIG. The molding die apparatus 200 shown in this figure is configured to include a movable die 201 and a fixed die 202 arranged so as to face the movable die 201. The movable die 201 and the fixed die 202 are connected to each other. A space formed by closing the mold is a cavity space C. The surface of the movable die 201 on the cavity space C side is a stamper support surface 201A for supporting the disk-shaped stamper 203. Then, a molten resin as a molding material is filled in the cavity space C,
After the resin in the cavity space, that is, the optical disk is solidified, the fixed mold 202 and the movable mold 201 are opened, and the molded optical disk is taken out. In the cavity space C, the sprue 204 to the sprue 20 are formed on the fixed mold 202 at a position corresponding to the center of the cavity space C.
The resin is injected through a recess (die) 207 formed at the tip of the movable mold 20.
The center of the optical disk formed in the cavity space C by moving the cut punch 205, which is provided at a position facing the die 207 and is movable back and forth, to the fixed die 201 side and enters the die 207. While forming an opening hole in the portion, the resin in the sprue 204 and the resin (optical disk) in the cavity C are cut.
【0003】[0003]
【発明が解決しようとする課題】上記構成の金型装置2
00において、スプルー204から注入される樹脂の温
度は350℃〜390℃程度であるため、樹脂充填時に
は可動部201および固定部202は350℃〜390
℃程度に加熱され、次いで、樹脂を固化させるために1
00℃程度にまで冷却される。スタンパー支持面201
Aに対向した固定型202の樹脂接触面は、このような
熱履歴をショット毎に受けるばかりでなく、固化した樹
脂を型開して取り出す際の機械的摩擦を繰り返し受ける
こととなり、その表面に微細な傷が発生してしまう。ま
た、350℃〜390℃程度の高温に保持されている樹
脂は腐食性のガス成分を同伴していることが多く、キャ
ビティ空間Cの樹脂接触部分、中でも特にスタンパ支持
面201Aに対向した固定型202の樹脂接触面202
Aは腐食を受け易く、その表面が荒らされてしまう。こ
のような樹脂接触面202Aの表面荒れや微細な傷は、
そのままディスクに転写されることとなり、転写不良に
よる製品歩留まりの低下や金型の短寿命化という問題が
生じていた。The mold apparatus 2 having the above structure
At 00, the temperature of the resin injected from the sprue 204 is about 350 ° C. to 390 ° C., so that the movable portion 201 and the fixed portion 202 are 350 ° C. to 390 ° C. at the time of resin filling.
Heated to about ℃, then 1 to solidify the resin
It is cooled down to about 00 ° C. Stamper support surface 201
The resin contact surface of the fixed die 202 facing A is not only subjected to such a heat history for each shot, but is also repeatedly subjected to mechanical friction when the solidified resin is opened and taken out. Fine scratches will occur. Further, the resin held at a high temperature of about 350 ° C. to 390 ° C. often accompanies a corrosive gas component, and thus the fixed mold facing the resin contact portion of the cavity space C, particularly the stamper supporting surface 201A. Resin contact surface 202 of 202
A is susceptible to corrosion and its surface is roughened. The surface roughness and fine scratches on the resin contact surface 202A are
Since it is transferred to the disk as it is, problems such as a decrease in product yield due to transfer failure and a shortened life of the mold have occurred.
【0004】本発明は、上記の課題を解決するためにな
されたものであって、ショット毎に受ける熱履歴に起因
する型体の損耗を防止するとともに固化した樹脂を取り
出す際の機械的摩耗を防止し、優れた耐熱性と耐久性と
を具備した光ディスク成形用金型装置を提供することを
目的とする。The present invention has been made in order to solve the above-mentioned problems, and prevents the mold body from being damaged due to the heat history received at each shot, and prevents mechanical wear when the solidified resin is taken out. It is an object of the present invention to provide a mold device for optical disk molding that is prevented and has excellent heat resistance and durability.
【0005】[0005]
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明は、樹脂を射出成形して光ディスクを成形す
るためのキャビティ空間を画定する第1の型体及び第2
の型体とが備えられ、上記第1の型体又は第2の型体に
光ディスクに凹凸を形成するためのスタンパーを受ける
スタンパー支持面が形成され、上記第1の型体と第2の
型体の少なくとも一方の樹脂接触面に、TiN膜が被覆
されたことを特徴とする光ディスク成形用金型装置を提
供する。上記構成の本発明に係る金型装置は、上記第1
の型体と第2の型体の少なくとも一方の樹脂接触面に、
付着強度の高い硬質の薄膜であるTiN膜を形成したこ
とで、ショット毎の加熱冷却に伴う膨張収縮による型体
の損耗を防止できるとともに、型開して固化した樹脂
(成形した光ディスク)を取り出す際の機械的摩耗を防
止することができる。また、TiN膜は溶融樹脂に同伴
される腐食性のガス成分に侵食されないために、上記T
iN膜で被覆された樹脂接触面は表面が荒らされること
がない。よって本発明に係る金型装置によれば、型体の
樹脂接触面の表面荒れや微細な傷の発生を抑制し、樹脂
接触面の表面荒れや微細な傷に起因する転写不良を低減
でき、型体を長寿命化することができる。In order to solve the above-mentioned problems, the present invention provides a first mold body and a second mold body which define a cavity space for injection molding a resin to mold an optical disk.
And a stamper supporting surface for receiving a stamper for forming irregularities on the optical disk is formed on the first mold body or the second mold body, and the first mold body and the second mold body are formed. Provided is a mold device for optical disk molding, wherein at least one resin contact surface of the body is covered with a TiN film. The mold apparatus according to the present invention having the above-mentioned configuration is the first
On the resin contact surface of at least one of the mold body and the second mold body,
By forming a TiN film, which is a hard thin film with high adhesive strength, it is possible to prevent wear of the mold body due to expansion and contraction due to heating and cooling for each shot, and take out the resin (molded optical disk) solidified by opening the mold. Mechanical wear at the time can be prevented. Further, since the TiN film is not corroded by the corrosive gas component accompanying the molten resin, the above T
The surface of the resin contact surface covered with the iN film is not roughened. Therefore, according to the mold device according to the present invention, it is possible to suppress the occurrence of surface roughness and fine scratches on the resin contact surface of the mold body, it is possible to reduce transfer defects due to surface roughness and fine scratches on the resin contact surface, The mold can have a long life.
【0006】本発明に係る光ディスク成形用金型装置に
おいては、上記TiN膜の膜厚が、0.5μm〜5μm
の範囲とされることが好ましい。TiN膜の膜厚が0.
5μm未満では、薄すぎるために膜の耐久性が不足し、
型開きして固化した樹脂を取り出す際に摩耗が生じ易い
上に、腐食性のガス成分による腐食を受け易くなる。ま
た、膜厚が5μmを越える場合には、TiN膜に内在す
る応力により膜の剥離が生じ易くなり、かつ表面状態も
粗くなるために好ましくない。In the optical disk molding die apparatus according to the present invention, the thickness of the TiN film is 0.5 μm to 5 μm.
The range is preferably The thickness of the TiN film is 0.
If it is less than 5 μm, the durability of the film is insufficient because it is too thin,
When the mold is opened and the solidified resin is taken out, abrasion is likely to occur, and moreover, it is susceptible to corrosion due to corrosive gas components. Further, if the film thickness exceeds 5 μm, peeling of the film is likely to occur due to the stress inherent in the TiN film, and the surface condition becomes rough, which is not preferable.
【0007】また、上記光ディスク成形用金型装置にお
いては、上記TiN膜がスパッタ法により形成されたも
のであることが好ましい。また、上記光ディスク成形用
金型装置においては、上記TiN膜が化学気相成長法に
より形成されたものであることが好ましい。Further, in the optical disk molding die device, it is preferable that the TiN film is formed by a sputtering method. Further, in the optical disk molding die device, it is preferable that the TiN film is formed by a chemical vapor deposition method.
【0008】次に、本発明に係る光ディスク成形用金型
装置においては、上記スタンパー支持面を有する型体
に、スタンパーの裏面側を排気してスタンパーを固定す
る真空チャック機構が備えられた構成とすることが好ま
しい。このような真空チャック機構を備えることで、よ
り安定にスタンパーをスタンパー支持面に保持すること
ができるとともに、成形材料である樹脂とともに同伴さ
れるガス成分や、このガス成分が凝固した樹脂粉末をあ
る程度外部に排出することができるので、メンテナンス
周期を延ばすことができる。従って、装置の稼働時間を
長くして生産効率を高めることができる。Next, in the optical disk molding die apparatus according to the present invention, the mold body having the stamper supporting surface is provided with a vacuum chuck mechanism for exhausting the back side of the stamper to fix the stamper. Preferably. By providing such a vacuum chuck mechanism, the stamper can be more stably held on the stamper supporting surface, and the gas component entrained with the resin as the molding material and the resin powder obtained by solidifying the gas component to some extent Since it can be discharged to the outside, the maintenance cycle can be extended. Therefore, the operating time of the device can be lengthened and the production efficiency can be improved.
【0009】次に、本発明に係る光ディスク成形用金型
装置においては、上記スタンパー支持面を有する型体
に、スタンパーの内端部を固定するための爪部が形成さ
れた構成とすることもできる。このような爪部によりス
タンパー内端を固定することで、より安定にスタンパー
を固定でき、また、スタンパー内端とスタンパーを保持
する型体との境界にバリが生じるのを抑えることができ
るので、高品質の光ディスクを製造することができる。
さらに、上記爪部により固定することで、成形時のスタ
ンパーの浮き上がりをなくすことができる。つまり、ス
タンパーが浮き上がった状態で樹脂を充填することによ
りスタンパーとスタンパー支持面とが強く接触されるの
を防止することができる。従って、この作用によって
も、スタンパーの寿命を延ばすことができ、上記TiN
膜による作用と相まって更にスタンパーの寿命を延ばす
ことができる。Next, in the optical disk molding die apparatus according to the present invention, the mold body having the stamper supporting surface may be provided with the claw portion for fixing the inner end portion of the stamper. it can. By fixing the inner end of the stamper with such a claw portion, the stamper can be more stably fixed, and burrs can be suppressed from occurring at the boundary between the inner end of the stamper and the mold body that holds the stamper. It is possible to manufacture a high quality optical disc.
Furthermore, by fixing with the above-mentioned claw portion, it is possible to prevent the stamper from rising during molding. That is, it is possible to prevent strong contact between the stamper and the stamper supporting surface by filling the resin with the stamper in a floating state. Therefore, even by this action, the life of the stamper can be extended, and the TiN
The life of the stamper can be further extended in combination with the action of the film.
【0010】次に、本発明に係る光ディスク成形用金型
装置においては、上記第1の型体及び第2の型体の対向
する面に設けられ、型閉時にテーパー嵌合するテーパー
面が形成された位置決め部材と、上記第1の型体及び第
2の型体のうち一方の型体に設けられたガイドピンと、
他方の型体の上記ガイドピンと対向する位置に設けら
れ、上記ガイドピンが上記型体の開閉方向へ摺動自在に
嵌合されるガイドピン受けとを備える案内部材と、を備
えた構成とすることもできる。Next, in the optical disk molding die apparatus according to the present invention, a taper surface is formed on the surfaces of the first mold body and the second mold body which are opposed to each other and which are fitted in a taper when the mold is closed. And a guide pin provided on one of the first mold body and the second mold body,
A guide member provided at a position facing the guide pin of the other mold body and having a guide pin receiver into which the guide pin is slidably fitted in the opening / closing direction of the mold body. You can also
【0011】光ディスクの成形時には、一対の型体を型
閉し、これら型体間に形成された製品キャビティに成形
材料を充填する。この製品キャビティに充填された成形
材料すなわち光ディスクが固化した後、両型体を型開
し、成形された光ディスクを取り出す。両型体を型閉し
た状態では、これら型体にそれぞれ固定された位置決め
部材のテーパー面が相互にテーパー嵌合することによ
り、両型体が芯合わせされる。一方、両型体が開いた状
態では、両型体の位置決め部材は互いに離れるが、ガイ
ドピンとこのガイドピンが両型体の開閉方向へ摺動自在
に嵌合されたガイドピン受けとによって両型体が芯合わ
せされる。このような構成により、確実に両型体が芯合
わせされて樹脂の充填、成形が行われるので、スタンパ
ーに作用する樹脂からの圧力を均一化することができ、
上記TiN膜による作用と相まって、更なるスタンパー
の長寿命化を実現することができる。At the time of molding an optical disk, a pair of mold bodies are closed, and a molding material is filled in a product cavity formed between the mold bodies. After the molding material filled in the product cavity, that is, the optical disk is solidified, both molds are opened and the molded optical disk is taken out. In a state where the two mold bodies are closed, the two molding bodies are centered by the tapered surfaces of the positioning members fixed to the molding bodies being fitted to each other. On the other hand, when the two mold bodies are open, the positioning members of the two mold bodies are separated from each other, but the guide pins and the guide pin receiver into which the guide pins are slidably fitted in the opening and closing directions of the two mold bodies are used to The body is aligned. With such a configuration, since both mold bodies are surely aligned with each other and the resin is filled and molded, the pressure from the resin acting on the stamper can be made uniform,
Combined with the action of the TiN film, the life of the stamper can be further extended.
【0012】[0012]
【発明の実施の形態】以下、本発明の光ディスクの成形
方法およびこの方法に用いる光ディスク成形用金型装置
の一実施の形態について、図面を参照しながら説明す
る。まず光ディスクの成形用金型装置の構成を説明す
る。1は第1の型体としての固定型、2は第2の型体と
しての可動型で、これら固定型1および可動型2は、図
1、図2および図4における型開閉方向(図示AB方
向)に移動して互いに開閉し、型閉時に光ディスクを形
成する製品キャビティ(キャビティ空間)3を相互間に
形成するものである。なお、図1、図2および図4で
は、固定型1および可動型2を図示上下方向(図示AB
方向)に並べて描いてあるが、通常は、固定型1および
可動型2を水平に並べた状態(すなわち、水平方向に型
開閉がなされる状態)で成形が行われる。ただし、図示
の通り上下に並んだ状態で成形を行うことも可能であ
る。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION An embodiment of an optical disk molding method of the present invention and an optical disk molding die apparatus used in this method will be described below with reference to the drawings. First, the structure of a mold device for molding an optical disk will be described. Reference numeral 1 is a fixed die as a first die body, 2 is a movable die as a second die body, and these fixed die 1 and movable die 2 are the die opening / closing directions (shown by AB in FIG. 1) in FIGS. Direction) to open and close each other to form product cavities (cavity spaces) 3 for forming an optical disk when the mold is closed. In addition, in FIGS. 1, 2 and 4, the fixed mold 1 and the movable mold 2 are shown in the vertical direction in the drawing (shown as AB in FIG.
However, normally, the molding is performed in a state in which the fixed mold 1 and the movable mold 2 are horizontally arranged (that is, the mold is opened and closed in the horizontal direction). However, it is also possible to perform the molding in a state where they are lined up and down as shown.
【0013】上記固定型1は、固定側型板6と、この固
定側型板6における可動型2と反対側の面に固定された
固定側取り付け板7とを備えている。この固定側取り付
け板7は、図示していない射出成形機の固定側プラテン
に取り付けられるものである。なお、図3に図示の7a
は、固定側プラテンヘの取り付け用のボルトを通すため
に固定側取り付け板7に形成された通孔である。そし
て、固定側取り付け板7の中央部には、射出成形機のノ
ズルが接続されるスプルーブッシュ8がボルト9により
固定されている。このスプルーブッシュ8は、内部が材
料通路であるスプルー10になっているが、固定側取り
付け板7及び固定側型板6を貫通し、その先端が固定側
型板6の可動型2側へ突出している。さらに、上記スプ
ルーブッシュ8における可動型2と反対側の面には、円
環状のローケートリング11が配置され、ボルト12に
よりスプルーブッシュ8に固定されている。The fixed mold 1 comprises a fixed mold plate 6 and a fixed side mounting plate 7 fixed to the surface of the fixed mold plate 6 opposite to the movable mold 2. The fixed side mounting plate 7 is attached to a fixed side platen of an injection molding machine (not shown). 7a shown in FIG.
Is a through hole formed in the fixed side mounting plate 7 for passing a bolt for mounting on the fixed side platen. A sprue bush 8 to which the nozzle of the injection molding machine is connected is fixed by a bolt 9 to the central portion of the fixed-side mounting plate 7. The sprue bush 8 has a sprue 10 as a material passage inside, but penetrates through the fixed-side mounting plate 7 and the fixed-side mold plate 6, and its tip projects toward the movable mold 2 side of the fixed-side mold plate 6. ing. Further, an annular locate ring 11 is arranged on the surface of the sprue bush 8 opposite to the movable die 2, and is fixed to the sprue bush 8 by a bolt 12.
【0014】上記固定側型板6は、上記固定側取り付け
板7にボルト16により固定されたキャビティ形成部材
としてのほぼ円板状のキャビティブロック17と、固定
側取り付け板7にボルト18により固定された位置決め
部材としてのほぼ円環状の固定側位置決めリング19と
からなっている。この固定側位置決めリング19は、上
記固定側取り付け板7における可動型2側の面の周縁部
に形成された段部20および上記キャビティブロック1
7の外周側に嵌合しており、金型製作の段階でキャビテ
ィブロック17に対して芯合わせされている。そして、
固定側位置決めリング19は、可動型2側の部分の内周
面に、この可動型2側へ向かって径が大きくなるテーパ
ー面21を有している。このテーパー面21の上記型開
閉方向に対する角度は5〜30゜程度とされている。The fixed-side mold plate 6 is fixed to the fixed-side mounting plate 7 with bolts 16 and has a substantially disk-shaped cavity block 17 as a cavity forming member, and the fixed-side mounting plate 7 is fixed with bolts 18. And a substantially annular fixed side positioning ring 19 as a positioning member. The fixed-side positioning ring 19 has a step portion 20 formed on the peripheral portion of the surface of the fixed-side mounting plate 7 on the movable die 2 side and the cavity block 1.
7 is fitted on the outer peripheral side and is aligned with the cavity block 17 at the stage of mold production. And
The fixed side positioning ring 19 has a tapered surface 21 on the inner peripheral surface of the movable mold 2 side portion, the diameter of which increases toward the movable mold 2 side. The angle of the tapered surface 21 with respect to the mold opening / closing direction is about 5 to 30 °.
【0015】また、図3に示すように、上記固定側取り
付け板7におけるほぼ一対角線上に位置する2つの角部
には円柱形状のガイドピン22がそれぞれ固定されてい
る。これらガイドピン22は、図2に示すように、その
一端側に形成された鍔部23が固定側取り付け板7に突
き当てられるとともに、鍔部23よりも一端側が固定側
取り付け板7に形成された孔部24内に嵌合され、固定
側取り付け板7の他面側に設けられた補助部材25およ
びこの補助部材25を貫通してガイドピン22の端面に
螺合されたボルト26により固定されている。そして、
ガイドピン22は、上記型開閉方向を軸方向として可動
型2側へ突出している。さらに、ガイドピン22の先端
面にはフランジ状のストッパー27が固定されている。Further, as shown in FIG. 3, cylindrical guide pins 22 are fixed to the two corners of the fixed side mounting plate 7 which are located substantially on a diagonal line. As shown in FIG. 2, the guide pin 22 has a flange portion 23 formed on one end side thereof abutted against the fixed side mounting plate 7, and one end side of the flange portion 23 is formed on the fixed side mounting plate 7. Is fitted in the hole 24 and is fixed by the auxiliary member 25 provided on the other surface side of the fixed side mounting plate 7 and the bolt 26 penetrating the auxiliary member 25 and screwed to the end surface of the guide pin 22. ing. And
The guide pin 22 projects toward the movable mold 2 side with the mold opening / closing direction as the axial direction. Further, a flange-shaped stopper 27 is fixed to the tip end surface of the guide pin 22.
【0016】さらに、図1に示す上記キャビティブロッ
ク17における可動型2側の外周部には段差部31が形
成されているが、この段差部31には円環状の外周スタ
ンパー押え32が嵌合されてボルト33により固定され
ている。一方、上記キャビティブロック17の中央部に
形成された孔部としての貫通孔34内にはほぼ円筒状の
筒状部材としての内周スタンパー押え35が嵌合されて
固定されている。上記キャビティブロック17のスタン
パー支持面17aには、図4に示すように、光ディスク
に凹凸を形成するためのスタンパー36が着脱可能に装
着されるようになっており、上記外周スタンパー押え3
2がスタンパー36の外周部を固定し、内周スタンパー
押え35がスタンパー36の内周部を固定するようにな
っている。つまり、図4に示すように、内周スタンパー
押え35の可動型2側面の先端外周部には、スタンパー
36の内周部を押えるための爪部37が形成されてい
る。また、上記スプルーブッシュ8は、筒状の内周スタ
ンパー押え35内に嵌合している。そして、スプルーブ
ッシュ8における可動型2側の先端面にはスプルー10
と連通された凹部38が形成されている。尚、スタンパ
ー36は、Ni等の金属板からなり、DVD用スタンパ
ーの場合には、DVDの情報記録領域を規定するグルー
ブ部やランド部のようなディスク円周方向に沿って形成
される円弧状の凸部やこれら凸部の間に形成される円弧
状の溝を形成するための型を片面に有するものとされ
る。また、CD用スタンパーの場合には、情報記録用の
ピットをディスク円周方向に沿って形成するための型を
有するものとされる。Further, a step portion 31 is formed on the outer peripheral portion of the cavity block 17 shown in FIG. 1 on the movable die 2 side, and an annular outer peripheral stamper retainer 32 is fitted to the step portion 31. Are fixed by bolts 33. On the other hand, an inner peripheral stamper retainer 35 as a substantially cylindrical tubular member is fitted and fixed in the through hole 34 as a hole formed in the central portion of the cavity block 17. As shown in FIG. 4, a stamper 36 for forming irregularities on the optical disk is detachably mounted on the stamper supporting surface 17a of the cavity block 17, and the outer peripheral stamper retainer 3
2 fixes the outer peripheral portion of the stamper 36, and the inner peripheral stamper retainer 35 fixes the inner peripheral portion of the stamper 36. That is, as shown in FIG. 4, a claw portion 37 for pressing the inner peripheral portion of the stamper 36 is formed on the outer peripheral portion of the tip end of the movable die 2 side surface of the inner peripheral stamper retainer 35. The sprue bush 8 is fitted in the cylindrical inner peripheral stamper retainer 35. The sprue bushing 8 has a sprue 10 on the end surface on the movable die 2 side.
A recess 38 communicating with is formed. The stamper 36 is made of a metal plate such as Ni. In the case of a DVD stamper, the stamper 36 has an arc shape formed along the disc circumferential direction such as a groove portion and a land portion that define the information recording area of the DVD. The mold for forming the convex portions and the circular arc-shaped groove formed between these convex portions is provided on one surface. In the case of a CD stamper, it has a mold for forming pits for recording information along the disc circumferential direction.
【0017】本実施形態の金型装置においては、上記爪
部37が設けられていることにより、スタンパー36を
より確実にスタンパー支持面17aに固定できるように
なっている。これにより、成形時にスタンパー36がス
タンパー支持面17aから浮き上がるのを防止すること
ができ、スタンパー36やスタンパー支持面17aの損
耗を防止することができる。つまり、スタンパー36が
スタンパー支持面17aから浮き上がったまま樹脂の充
填を行うと、高圧で充填される樹脂の圧力によりスタン
パー36がスタンパー支持面17aに押さえ付けられ、
その際の両者の接触によりこれらの部材が損耗するおそ
れがあるが、スタンパー36がスタンパー支持面17a
上に固定されていれば、このような接触を防止すること
ができる。In the mold apparatus of the present embodiment, the provision of the claw portion 37 enables the stamper 36 to be more reliably fixed to the stamper support surface 17a. As a result, it is possible to prevent the stamper 36 from floating from the stamper support surface 17a during molding, and prevent damage to the stamper 36 and the stamper support surface 17a. That is, when the resin is filled while the stamper 36 is floating from the stamper supporting surface 17a, the stamper 36 is pressed against the stamper supporting surface 17a by the pressure of the resin filled at a high pressure.
At that time, there is a possibility that these members may be worn due to the contact between the two.
If it is fixed on the top, such contact can be prevented.
【0018】また、図1に示すように、上記キャビティ
ブロック17の製品キャビティ3側の面の周縁部には、
ほぼ環状に溝が刻設されており、その溝に排気通路4が
接続されている。排気通路4は、図1には1つのみ示し
たが、上記の溝に沿って8〜12箇所程度に設けられて
いる。そして、排気通路4は、図示しない排気手段に接
続されており、この排気手段により排気通路4内を排気
することでスタンパー36を固定するようになってい
る。すなわち、この排気通路4は、スタンパー36の外
周側を吸着して固定する真空チャック機構を構成するも
のである。Further, as shown in FIG. 1, in the peripheral portion of the surface of the cavity block 17 on the product cavity 3 side,
A groove is formed in a substantially annular shape, and the exhaust passage 4 is connected to the groove. Although only one exhaust passage 4 is shown in FIG. 1, it is provided at about 8 to 12 places along the groove. The exhaust passage 4 is connected to an exhaust means (not shown), and the stamper 36 is fixed by exhausting the inside of the exhaust passage 4 by the exhaust means. That is, the exhaust passage 4 constitutes a vacuum chuck mechanism for adsorbing and fixing the outer peripheral side of the stamper 36.
【0019】上記可動型2は、可動側型板41と、この
可動側型板41における固定型1と反対側の面に固定さ
れた可動側受け板42と、この可動側受け板42におけ
る固定型1と反対側の面にボルト43により固定された
可動側取り付け板44とを備えている。この可動側取り
付け板44は、射出成形機の可動側プラテンに取り付け
られるものである。上記可動側型板41は、上記可動側
受け板42にボルト45により固定されたキャビティ形
成部材としてのほぼ円板状のコアブロック46と、可動
側受け板42にボルト47により固定された位置決め部
材としてのほぼ円環状の可動側位置決めリング48とか
らなっている。この可動側位置決めリング48は、上記
可動側受け板42における固定型1と対向する面の外周
部に形成された段部49および上記コアブロック46の
外周側に嵌合しており、金型製作の段階でコアブロック
46に対して芯合わせされている。そして、可動側位置
決めリング48は、型閉時に上記固定側位置決めリング
19のテーパー面21が当接してテーパー嵌合するテー
パー面50を有している。さらに、このテーパー面50
の外周側に位置して、可動側位置決めリング48におけ
る固定側位置決めリング19への対向面には、この固定
側位置決めリング19が当接するスペーサ51がボルト
52により固定されている。すなわち、固定側位置決め
リング19と可動側位置決めリング48とはインロー嵌
合する。The movable die 2 has a movable side mold plate 41, a movable side receiving plate 42 fixed to a surface of the movable side mold plate 41 opposite to the fixed mold 1, and a fixing on the movable side receiving plate 42. A movable side mounting plate 44 fixed by a bolt 43 is provided on the surface opposite to the mold 1. The movable side attachment plate 44 is attached to the movable side platen of the injection molding machine. The movable side mold plate 41 includes a substantially disk-shaped core block 46 as a cavity forming member fixed to the movable side receiving plate 42 with a bolt 45, and a positioning member fixed to the movable side receiving plate 42 with a bolt 47. And a substantially annular movable side positioning ring 48. The movable side positioning ring 48 is fitted to the stepped portion 49 formed on the outer peripheral portion of the surface of the movable side receiving plate 42 facing the fixed die 1 and the outer peripheral side of the core block 46, and the die is manufactured. At this stage, the core block 46 is centered. The movable side positioning ring 48 has a taper surface 50 which the taper surface 21 of the fixed side positioning ring 19 abuts when the mold is closed. Furthermore, this tapered surface 50
On the outer peripheral side of the movable side positioning ring 48, a spacer 51 against which the fixed side positioning ring 19 abuts is fixed by a bolt 52 to the surface of the movable side positioning ring 48 facing the fixed side positioning ring 19. That is, the fixed side positioning ring 19 and the movable side positioning ring 48 are fitted with a spigot.
【0020】また、図2に示すように、上記可動側受け
板42および可動側取り付け板44におけるほぼ一対角
線上に位置する2つの角部の、上記固定側受け板7の貫
通孔(孔部)24と対向する位置に、貫通孔56が形成
されている。そして、可動側受け板42の貫通孔56に
は、上記固定型1側のガイドピン22がそれぞれ上記型
開閉方向へ摺動自在に嵌合するガイドピン受け58が組
み込まれている。これらガイドピン受け58は、上記貫
通孔56内に嵌合されて固定された円筒状のガイドブッ
シュ59と、このガイドブッシュ59の内周側に摺動自
在に組み込まれたスライドボールベアリングあるいはス
ライドローラーベアリングなどよりなるリテーナ60と
からなっており、このリテーナ60の内周側に上記ガイ
ドピン22が常時嵌合している。Further, as shown in FIG. 2, through-holes (holes) of the fixed-side receiving plate 7 at the two corners of the movable-side receiving plate 42 and the movable-side mounting plate 44 which are located substantially on a diagonal line. ) 24, a through hole 56 is formed at a position facing the hole 24. Then, in the through holes 56 of the movable side receiving plate 42, guide pin receivers 58 into which the guide pins 22 on the fixed mold 1 side are slidably fitted in the mold opening / closing direction are incorporated. These guide pin receivers 58 are cylindrical guide bushes 59 fitted and fixed in the through holes 56, and slide ball bearings or slide rollers slidably mounted on the inner peripheral side of the guide bushes 59. The retainer 60 includes a bearing and the like, and the guide pin 22 is always fitted to the inner peripheral side of the retainer 60.
【0021】なお、このガイドピン22のストッパー2
7は、リテーナ60を抜け止めするものである。また、
可動側取り付け板44に形成された貫通孔57には、ガ
イドピン22の先端部が挿入されるようになっている。The stopper 2 for the guide pin 22
Reference numeral 7 prevents the retainer 60 from coming off. Also,
The tip of the guide pin 22 is inserted into the through hole 57 formed in the movable side mounting plate 44.
【0022】また、上記コアブロック46の中央部にお
ける固定型1側の面に形成された凹部76内には、ほぼ
円環状の工ア吹き出し入子77が嵌合され、凹部76の
背面側から挿入されたボルト78により固定されてい
る。この工ア吹き出し入子77と凹部76の内周面との
間の隙間には、コアブロック46や可動側受け板42内
に形成された空気通路79が連通している。Further, a substantially annular work outlet 77 is fitted in a recess 76 formed on the surface of the core block 46 on the side of the fixed mold 1 in the central portion thereof, and the rear end of the recess 76 is inserted into the recess 76. It is fixed by the inserted bolt 78. An air passage 79 formed in the core block 46 and the movable-side receiving plate 42 communicates with the gap between the processing blow-out insert 77 and the inner peripheral surface of the recess 76.
【0023】また、上記工ア吹き出し入子77内にはほ
ぼ円筒状の突き出しスリーブ81が上記型開閉方向へ所
定範囲摺動自在に嵌合されている。この突き出しスリー
ブ81は、上記コアブロック46を貫通し一端側が可動
側受け板42内に位置しているが、この可動側受け板4
2との間にはスライドベアリング82が介在させてあ
る。さらに、突き出しスリーブ81は、スプリング83
により固定型1と反対側へ付勢されている。なお、84
は、突き出しスリーブ81の摺動範囲を規制するために
可動側受け板42内に固定された規制板である。Further, a substantially cylindrical projecting sleeve 81 is fitted in the work blow-out insert 77 so as to be slidable within a predetermined range in the mold opening / closing direction. The protruding sleeve 81 penetrates the core block 46 and has one end located inside the movable side receiving plate 42.
A slide bearing 82 is interposed between the two. Further, the protruding sleeve 81 is provided with a spring 83.
Is urged to the side opposite to the fixed mold 1. Note that 84
Is a regulation plate fixed in the movable side receiving plate 42 for regulating the sliding range of the protruding sleeve 81.
【0024】また、上記突き出しスリーブ81内にはほ
ぼ円筒状のゲートカット部材としてのゲートカットスリ
ーブ86が上記型開閉方向へ所定範囲摺動自在に嵌合さ
れている。このゲートカットスリーブ86は、突き出し
スリーブ81および上記規制板84を貫通しているが、
ゲートカットスリーブ86と突き出しスリーブ81との
間にはスライドベアリング87が介在させてある。そし
て、ゲートカットスリーブ86の一端部に形成されたフ
ランジ部88が上記規制板84よりも可動側取り付け板
44側に位置している。さらに、ゲートカットスリープ
86は、スプリング89により固定型1と反対側へ付勢
されている。A gate cut sleeve 86, which is a substantially cylindrical gate cut member, is fitted in the protruding sleeve 81 so as to be slidable within a predetermined range in the mold opening / closing direction. The gate cut sleeve 86 penetrates the protruding sleeve 81 and the regulation plate 84,
A slide bearing 87 is interposed between the gate cut sleeve 86 and the protruding sleeve 81. A flange portion 88 formed on one end of the gate cut sleeve 86 is located closer to the movable side mounting plate 44 than the regulation plate 84. Further, the gate cut sleep 86 is biased by the spring 89 toward the side opposite to the fixed mold 1.
【0025】さらに、上記可動側取り付け板44には、
突き出し板91が上記型開閉方向へ所定範囲摺動自在に
支持されている。この突き出し板91は、スプリング9
2により固定型1と反対側へ付勢されている。そして、
突き出し板91に固定された突き出しピン93が上記ゲ
ートカットスリーブ86内に摺動自在に嵌合されてい
る。また、突き出し板91に固定された連動ピン94が
上記ゲートカットスリーブ86のフランジ部88および
規制板84を貫通して上記突き出しスリーブ81に突き
当たるようになっている。さらに、上記ゲートカットス
リーブ86のフランジ部88に突設された受け部95が
上記突き出し板91を摺動自在に貫通している。Further, the movable side mounting plate 44 includes:
A protruding plate 91 is supported so as to be slidable in a predetermined range in the mold opening / closing direction. The protruding plate 91 is used for the spring 9
It is urged by 2 to the side opposite to the fixed die 1. And
A protrusion pin 93 fixed to the protrusion plate 91 is slidably fitted in the gate cut sleeve 86. Further, the interlocking pin 94 fixed to the protrusion plate 91 penetrates the flange portion 88 of the gate cut sleeve 86 and the regulation plate 84 and abuts against the protrusion sleeve 81. Further, a receiving portion 95 projecting from the flange portion 88 of the gate cut sleeve 86 slidably penetrates the projecting plate 91.
【0026】そして、図4に示すように、上記固定型1
側のスプルーブッシュ8の先端面外周部と可動型2側の
ゲートカットスリーブ86の先端面外周部との間に、固
定型1側のスプルー10を製品キャビティ3に連通させ
るゲート96が形成されるようになっている。また、ゲ
ートカットスリーブ86がスプルーブッシュ8の凹部3
8に嵌合することにより、ゲート96においてスプルー
10内の成形材料である樹脂と製品キャビティ3内の樹
脂すなわち光ディスクとが切断され、この光ディスクの
中心部の開口孔が形成されるようになっている。したが
って、固定型1においては、キャビティブロック17に
加えて内周スタンパー押え35およびスプルーブッシュ
8の先端面外周部によっても光ディスクの一部が形成さ
れる。また、可動型2においては、コアブロック46に
加えて工ア吹き出し入子77および突き出しスリーブ8
1によっても光ディスクの一部が形成される。Then, as shown in FIG. 4, the fixed mold 1
A gate 96 for connecting the sprue 10 on the fixed die 1 side to the product cavity 3 is formed between the outer peripheral portion of the tip surface of the sprue bush 8 on the side and the outer peripheral portion of the gate surface of the gate cut sleeve 86 on the movable die 2 side. It is like this. In addition, the gate cut sleeve 86 is provided in the recess 3 of the sprue bush 8.
By fitting into the gate 8, the resin as the molding material in the sprue 10 and the resin in the product cavity 3, that is, the optical disk are cut at the gate 96, and an opening hole at the center of the optical disk is formed. There is. Therefore, in the fixed mold 1, in addition to the cavity block 17, a part of the optical disk is formed by the inner peripheral stamper retainer 35 and the outer peripheral portion of the tip end surface of the sprue bush 8. In addition, in the movable die 2, in addition to the core block 46, the work blow-out insert 77 and the protruding sleeve 8 are provided.
1 also forms part of the optical disc.
【0027】さらに、本実施形態の金型装置において
は、図4に示すスタンパー36に対向する可動型2の樹
脂接触面2aにTiN膜2bが形成されている。このT
iN膜2bは、コアブロック46、エア吹き出し入子7
7、突き出しスリーブ81、ゲートカットスリーブ86
の樹脂接触面2aにそれぞれ形成されている。このTi
N膜2bが形成されていることで、可動型2の樹脂接触
面2aの熱履歴による損耗を防止することができる。T
iN膜2bは、スパッタ法、化学気相成長法(CVD
法)等の薄膜形成法により成膜されたものである。Further, in the mold apparatus of this embodiment, the TiN film 2b is formed on the resin contact surface 2a of the movable mold 2 facing the stamper 36 shown in FIG. This T
The iN film 2b includes the core block 46 and the air blowing insert 7.
7, protruding sleeve 81, gate cut sleeve 86
Is formed on each of the resin contact surfaces 2a. This Ti
Since the N film 2b is formed, it is possible to prevent the resin contact surface 2a of the movable die 2 from being damaged by heat history. T
The iN film 2b is formed by sputtering, chemical vapor deposition (CVD).
Method) and the like.
【0028】可動型2は、成形材料である350〜39
0℃程度に加熱された溶融樹脂が製品キャビティ3内に
導入されると、その温度が350〜390℃程度にまで
上昇する。そして、充填後に樹脂が冷却固化されると1
00℃程度まで温度が低下する。このような加熱冷却が
ショット毎に繰り返されるため、可動型2は膨張収縮を
繰り返すことになる。また、この可動型2の樹脂接触面
2aは、高温高圧で充填される溶融樹脂による応力を受
ける。従来はショット毎に受ける熱履歴により樹脂接触
面2aの表面に微細な傷が発生し、これがディスクに転
写されてしまい、転写不良の原因となっていた。本実施
形態によれば、スタンパー36に対向する可動型2の樹
脂接触面2aに硬質で、耐熱性と耐摩耗性が高く、かつ
滑らかで摩擦係数の低いTiN膜2bが形成されている
ことで、溶融樹脂の充填がより円滑に行われ、また、シ
ョット毎の加熱冷却に伴う膨張収縮による樹脂接触面2
aの損耗を防止できるとともに、型開して固化した樹脂
を取り出す際の樹脂接触面2aの機械的摩耗を防止で
き、これによって樹脂接触面2aの耐久性、換言すれば
型体の耐久性およびメンテナンス周期が大幅に向上す
る。加えて、樹脂接触面2aに滑らかで摩擦係数の低い
TiN膜2bが形成されていることにより、溶融樹脂を
スプルー10を中心として製品キャビティ3の周縁部に
向かって均一にかつ速やかに充填、流動せしめることが
できる。溶融樹脂の高分子鎖は流動方向に配向する特性
を有するので、この配向性を起因とする樹脂の複屈折を
小さく抑制でき、高品質の光ディスクを得ることができ
る。これはDVD用の基板材料として好適に用いられる
光弾性係数が大きなポリカーボネート樹脂を用いた場合
に特に顕著である。さらにTiN膜2bは、硬質で耐摩
耗性が高く、摩擦係数の低いものであるたために、離型
時の応力による基板(光ディスク用基板)の反りを抑制
することができ、この点においても高品質の基板(光デ
ィスク用基板)を製造できる。The movable mold 2 is a molding material 350-39.
When the molten resin heated to about 0 ° C. is introduced into the product cavity 3, its temperature rises to about 350 to 390 ° C. When the resin is cooled and solidified after filling, 1
The temperature drops to about 00 ° C. Since such heating and cooling is repeated for each shot, the movable mold 2 repeats expansion and contraction. Further, the resin contact surface 2a of the movable die 2 receives stress due to the molten resin filled at high temperature and high pressure. Conventionally, a minute scratch is generated on the surface of the resin contact surface 2a due to the heat history received for each shot, and this is transferred to the disk, which is a cause of transfer failure. According to the present embodiment, the resin contact surface 2a of the movable die 2 facing the stamper 36 is formed with the TiN film 2b which is hard, has high heat resistance and wear resistance, and is smooth and has a low friction coefficient. The molten resin is filled more smoothly, and the resin contact surface 2 is expanded and contracted by heating and cooling for each shot.
It is possible to prevent the wear of a and to prevent mechanical wear of the resin contact surface 2a when the resin is opened and the solidified resin is taken out, whereby the durability of the resin contact surface 2a, in other words, the durability of the mold body and The maintenance cycle is greatly improved. In addition, since the TiN film 2b having a smooth and low friction coefficient is formed on the resin contact surface 2a, the molten resin is uniformly and quickly filled and flowed toward the peripheral portion of the product cavity 3 with the sprue 10 as the center. It can be done. Since the polymer chains of the molten resin have the property of being oriented in the flow direction, birefringence of the resin due to this orientation can be suppressed to a low level, and a high quality optical disc can be obtained. This is particularly remarkable when a polycarbonate resin having a large photoelastic coefficient, which is preferably used as a substrate material for DVD, is used. Further, since the TiN film 2b is hard, has high wear resistance, and has a low coefficient of friction, it is possible to suppress the warp of the substrate (optical disk substrate) due to the stress at the time of releasing the mold. It is possible to manufacture quality substrates (optical disc substrates).
【0029】上記TiN膜2bの膜厚は、0.5μm〜
5μmの範囲とされることが好ましい。膜厚が0.5μ
m未満であると、薄すぎるために膜の耐久性が不足し、
型開きして固化した樹脂を取り出す際に摩耗が生じ易い
上に、腐食性のガス成分による腐食を受け易くなる。ま
た、膜厚が5μmを越える場合には、TiN膜に内在す
る応力により膜の剥離が生じ易くなり、かつ表面状態も
粗くなり、その粗い表面がディスクに転写されてしまい
ので好ましくない。樹脂接触面2aには、TiN膜が2
層以上積層されていてもよい。The thickness of the TiN film 2b is 0.5 μm or more.
The range is preferably 5 μm. Film thickness is 0.5μ
If it is less than m, the durability of the film is insufficient because it is too thin,
When the mold is opened and the solidified resin is taken out, abrasion is likely to occur, and moreover, it is susceptible to corrosion due to corrosive gas components. On the other hand, if the film thickness exceeds 5 μm, peeling of the film is likely to occur due to the stress inherent in the TiN film, and the surface condition becomes rough, which is not preferable because the rough surface is transferred to the disk. A TiN film is formed on the resin contact surface 2a.
More than one layer may be laminated.
【0030】また、製品キャビティ3に充填される樹脂
は高温(350〜390℃)の溶融状態となっているた
め、この樹脂が気化した有機化合物系のガス成分が樹脂
に同伴されて製品キャビティ3内に導入される。この有
機化合物系のガス成分は、繰り返し何十万回もの成形サ
イクルの後、その一部が樹脂粉となり、製品キャビティ
3を画定する固定型1および可動型2の樹脂接触面に微
量付着する。また、DVD用のポリカーボネート樹脂を
用いて生産効率を上げるためには高温高圧で樹脂を注入
する場合、近年では通常の樹脂成形よりも高温の350
〜390℃もの温度に加熱された樹脂を充填して成形を
行うようになってきているので、特に上記樹脂粉の発生
が顕著になってきており、何十万回という成形サイクル
を繰り返して行う場合に特に問題となってきている。製
品キャビティ3内に付着した樹脂粉は転写不良の原因と
なるので、成形サイクル後のスタンパー36交換時に除
去する必要がある。本実施形態の金型装置では、樹脂接
触面2aにTiN膜2bが形成されているので、樹脂粉
の金型への付着が起こりにくく、また樹脂粉が付着した
場合にもその付着力を弱めることができる。従って、本
発明に係る金型装置では、この製品キャビティ3内に生
じた樹脂粉を、スタンパー36交換時に容易にウェス等
の布で拭き取ることで除去することができるようになっ
ている。Further, since the resin filled in the product cavity 3 is in a molten state at a high temperature (350 to 390 ° C.), the vaporized organic compound gas component is entrained in the resin and the product cavity 3 Will be introduced in. A part of this organic compound-based gas component becomes resin powder after hundreds of thousands of molding cycles, and a small amount adheres to the resin contact surfaces of the fixed mold 1 and the movable mold 2 that define the product cavity 3. Further, in order to increase the production efficiency by using the polycarbonate resin for DVD, in the case of injecting the resin at high temperature and high pressure, in recent years, the temperature is higher than that of ordinary resin molding, which is 350
Since the resin heated to a temperature of up to 390 [deg.] C. is filled and molded, the generation of the above resin powder has become remarkable, and the molding cycle of hundreds of thousands of times is repeated. It's become a particularly problematic case. Since the resin powder attached to the product cavity 3 causes transfer failure, it needs to be removed when the stamper 36 is replaced after the molding cycle. In the mold device of the present embodiment, since the TiN film 2b is formed on the resin contact surface 2a, the resin powder does not easily adhere to the mold, and even if the resin powder adheres, the adhesive force is weakened. be able to. Therefore, in the mold apparatus according to the present invention, the resin powder generated in the product cavity 3 can be easily removed by wiping with a cloth such as a waste cloth when the stamper 36 is replaced.
【0031】さらに、上記ガス成分は樹脂の一部が気化
したり、分解したものであるほか、樹脂特性を調整する
ための各種添加剤から発生するものであって、腐食性で
ある場合が多く、従来の金型装置ではこのガス成分によ
って樹脂接触面が腐食されて変色する現象が問題となっ
ていたが、本実施形態の金型装置では、耐食性の高いT
iN膜2bを樹脂接触面2aに設けたことにより、樹脂
接触面2aの腐食が起こりにくくなり、長寿命の金型装
置を実現している。また、樹脂接触面2aを被覆するT
iN膜2bは腐食性のガス成分に侵食されないために、
この腐食性のガス成分によって樹脂接触面2aの表面が
荒らされるのを改善でき、樹脂接触面の表面荒れに起因
する転写不良を防止できる。さらに、樹脂接触面2aの
腐食による表面荒れによって起きる樹脂充填時の流動不
均一を原因とした複屈折の発生をも抑制することができ
るので、高品質の光ディスクが製造可能な長寿命の金型
装置を実現できる。Further, the above-mentioned gas components are those obtained by vaporizing or decomposing a part of the resin, and are generated from various additives for adjusting the resin characteristics, and are often corrosive. In the conventional mold device, a phenomenon in which the resin contact surface is corroded and discolored by this gas component has been a problem, but in the mold device of the present embodiment, the highly corrosive T
By providing the iN film 2b on the resin contact surface 2a, corrosion of the resin contact surface 2a is less likely to occur, and a die device having a long life is realized. Further, T covering the resin contact surface 2a
Since the iN film 2b is not corroded by corrosive gas components,
It is possible to prevent the surface of the resin contact surface 2a from being roughened by this corrosive gas component, and prevent a transfer failure due to the surface roughness of the resin contact surface. Further, it is possible to suppress the occurrence of birefringence caused by the non-uniformity of the flow at the time of filling the resin, which is caused by the surface roughness due to the corrosion of the resin contact surface 2a. Therefore, a mold with a long life capable of manufacturing a high quality optical disc. The device can be realized.
【0032】次に、上記構成の金型装置を用いた光ディ
スクの成形方法について説明する。なお、図1、図2お
よび図4では、固定型1および可動型2を図示上下に並
べて描いてあるが、通常は固定型1および可動型2が水
平に並んだ状態で成形が行われる。ただし、図示の通り
上下に並んだ状態で成形を行うことも可能である。固定
型1と可動型2とを型開した状態でも型閉した状態で
も、図2及び図3に示す固定型1の両ガイドピン22は
可動型2のガイドピン受け58に常時嵌合したままであ
る。これにより、固定型1と可動型2とが芯合わせされ
る。すなわち、固定型1のキャビティブロック17の中
心軸と可動型2のコアブロック46の中心軸とが同一直
線上に位置する。Next, a method of molding an optical disk using the mold apparatus having the above structure will be described. 1, FIG. 2, and FIG. 4, the fixed mold 1 and the movable mold 2 are drawn side by side in the drawing, but normally, the molding is performed in a state where the fixed mold 1 and the movable mold 2 are horizontally arranged. However, it is also possible to perform the molding in a state where they are lined up and down as shown. Both the guide pins 22 of the fixed die 1 shown in FIGS. 2 and 3 are always fitted to the guide pin receivers 58 of the movable die 2 regardless of whether the fixed die 1 and the movable die 2 are opened or closed. Is. As a result, the fixed die 1 and the movable die 2 are aligned with each other. That is, the central axis of the cavity block 17 of the fixed mold 1 and the central axis of the core block 46 of the movable mold 2 are located on the same straight line.
【0033】光ディスクの成形時には、まず固定型1と
可動型2とを型閉して、これら固定型1および可動型2
間に製品キャビティ3を形成する。なお、このように型
閉した状態で、可動型2の突き当てリング67が固定型
1のスタンパー36に突き当たり、また、固定型1およ
び可動型2の位置決めリング19,48が相互にインロ
ー嵌合し、それらのテーパー面21,50が相互にテー
パー嵌合する。そして、射出成形機のノズルからスプル
ー10へ成形材料である溶融した熱可塑性樹脂を射出す
る。この樹脂は、スプルー10からゲート96を通って
製品キャビティ3内に流入する(充填工程)。なお、当
初は固定型1および可動型2の型締力は比較的弱くなっ
ており、製品キャビティ3内に充填された樹脂の圧力に
より固定型1および可動型2が若干、例えば0.1〜
0.3mm程度開き、位置決めリング19,48のテー
パー面21,50も若干離れる。At the time of molding an optical disk, first, the fixed mold 1 and the movable mold 2 are closed, and the fixed mold 1 and the movable mold 2 are closed.
A product cavity 3 is formed in between. In this state of the mold closed, the abutment ring 67 of the movable mold 2 abuts on the stamper 36 of the fixed mold 1, and the positioning rings 19 and 48 of the fixed mold 1 and the movable mold 2 are interlocked with each other. The tapered surfaces 21 and 50 are fitted into each other by taper. Then, a molten thermoplastic resin as a molding material is injected from the nozzle of the injection molding machine into the sprue 10. This resin flows into the product cavity 3 from the sprue 10 through the gate 96 (filling step). Initially, the mold clamping force of the fixed mold 1 and the movable mold 2 is relatively weak, and the pressure of the resin filled in the product cavity 3 causes the fixed mold 1 and the movable mold 2 to slightly move, for example, 0.1 to 10.
Open about 0.3 mm, and the tapered surfaces 21, 50 of the positioning rings 19, 48 are also slightly separated.
【0034】このようにして製品キャビティ3内に樹脂
が充填された後、射出成形機側に設けられた図示してい
ない押圧ロッドによってゲートカットスリーブ86の受
け部95が固定型1の方へ押されることにより、ゲート
カットスリーブ86が固定型1側へ移動し、この固定型
1のスプルーブッシュ8の凹部38に嵌合する。これに
より、ゲート96においてスプルー10と製品キャビテ
ィ3とが遮断されるとともに、この光ディスクの中心部
の開口孔が形成される(ゲートカット工程)。また、固
定型1および可動型2の型締めが強められることによ
り、コアブロック46を含めて可動型2のほぼ全体が固
定型1側へ移動する。これにより、製品キャビティ3内
の樹脂が圧縮される(圧縮工程)。この圧縮工程が終了
した時点で、固定型1および可動型2の位置決めリング
19,48のテーパー面21,50が再び相互にテーパ
ー嵌合する。これにより、圧縮工程の終了時点以降、固
定型1と可動型2とが確実に芯合わせされる。After the product cavity 3 has been filled with the resin in this way, the receiving portion 95 of the gate cut sleeve 86 is pushed toward the fixed mold 1 by a pressing rod (not shown) provided on the injection molding machine side. As a result, the gate cut sleeve 86 moves to the fixed mold 1 side and fits into the recess 38 of the sprue bush 8 of the fixed mold 1. As a result, the sprue 10 and the product cavity 3 are blocked at the gate 96, and an opening hole at the center of the optical disc is formed (gate cutting step). Further, as the die clamping of the fixed die 1 and the movable die 2 is strengthened, almost the entire movable die 2 including the core block 46 moves to the fixed die 1 side. As a result, the resin in the product cavity 3 is compressed (compression step). When this compression step is completed, the tapered surfaces 21 and 50 of the positioning rings 19 and 48 of the fixed die 1 and the movable die 2 are again taper-fitted to each other. This ensures that the stationary die 1 and the movable die 2 are aligned with each other after the end of the compression process.
【0035】さらに、この製品キャビティ3内の樹脂す
なわち光ディスクが冷却して固化した後、固定型1と可
動型2とが型開される。この型開に伴い、成形された光
ディスクおよびスプルー10内で固化した樹脂はまず固
定型1から離れる。ついで、射出成形機側に設けられた
図示していない押圧ロッドによって突き出し板91が固
定型1の方へ押されることにより、突き出し板91と連
動して突き出しピン93が固定型1側へ移動し、スプル
ー10内で固化した樹脂を突き出して可動型2から離型
させる。また、突き出し板91に固定された連動ピン9
4によって押されることにより突き出しスリーブ81が
固定型1側へ移動し、光ディスクの内周部を突き出して
可動型2から離型させる。なお、この離型時、空気通路
79から供給される空気がエア吹き出し入子77とコア
ブロック46との間の隙間から吹き出すことにより、光
ディスクと可動型2との間の真空破壊が行われる。そし
て、離型した光ディスクは、図示していない取り出しロ
ボットにより取り出される。その際、取り出しロボット
は、固定型1および可動型2間において、ガイドピン2
2およびガイドピン受け58が設けられていない角部を
介して出入りする。尚、このようにして成形されるの
は、最終的な製品としての光ディスクではなくその基板
であるが、この基板には、その後、保護層、記録層、反
射層およびオーバーコート層などが適宜形成されて、D
VDやCD等の光ディスクが完成する。After the resin in the product cavity 3, that is, the optical disk is cooled and solidified, the fixed mold 1 and the movable mold 2 are opened. With this mold opening, the molded optical disk and the resin solidified in the sprue 10 first separate from the fixed mold 1. Then, the ejecting plate 91 is pushed toward the fixed mold 1 by a pressing rod (not shown) provided on the injection molding machine side, and the ejecting pin 93 moves to the fixed mold 1 side in conjunction with the ejecting plate 91. , The resin solidified in the sprue 10 is ejected and released from the movable mold 2. In addition, the interlocking pin 9 fixed to the protruding plate 91
By being pushed by 4, the ejection sleeve 81 moves to the fixed die 1 side, and the inner peripheral portion of the optical disc is ejected and released from the movable die 2. At the time of this mold release, the air supplied from the air passage 79 is blown out from the gap between the air blowing insert 77 and the core block 46, so that the vacuum break between the optical disk and the movable mold 2 is performed. Then, the released optical disc is taken out by a take-out robot (not shown). At that time, the take-out robot moves the guide pin 2 between the fixed die 1 and the movable die 2.
2 and the corners where the guide pin receivers 58 are not provided come in and go out. It is to be noted that what is molded in this way is not the final product, which is the optical disc, but the substrate thereof, after which a protective layer, recording layer, reflective layer, overcoat layer, etc. are appropriately formed. Been done, D
Optical discs such as VD and CD are completed.
【0036】本実施の形態の構成によれば、固定型1に
設けたガイドピン22を可動型2に設けたガイドピン受
け58に型開閉方向へ拙動自在に嵌合して固定型1と可
動型2とを芯合わせするようにしたので、固定型1と可
動型2とが開いてそれらの位置決めリング19,48の
テーパー面21,50が互いに離れている状態でも、固
定型1と可動型2とを芯合わせできる。すなわち、固定
型1と可動型2とをいったん型閉した後の充填工程、ゲ
ートカット工程および圧縮工程では、固定型1と可動型
2とが若干開くが、その際にも固定型1や可動型2に加
わる重力に抗して、これら固定型1と可動型2とをある
程度正確に芯合わせされた状態に保持できる。したがっ
て、ゲートカット工程において可動型2側のゲートカッ
トスリーブ86を固定型1の凹部38に嵌合するとき、
ゲートカットスリーブ86が凹部38に確実かつ正確に
嵌合される。したがって、光ディスクの開口孔を正確に
所定の位置に形成できるとともに、この開口孔にバリな
どの不良が生じるのを防止することができる。According to the configuration of the present embodiment, the guide pin 22 provided on the fixed die 1 is fitted into the guide pin receiver 58 provided on the movable die 2 so as to be slidable in the die opening / closing direction. Since the movable die 2 and the movable die 2 are aligned with each other, even when the fixed die 1 and the movable die 2 are opened and the tapered surfaces 21 and 50 of the positioning rings 19 and 48 are separated from each other, the movable die and the movable die 2 are movable. Can be aligned with the mold 2. That is, in the filling process, gate cutting process and compression process after the fixed mold 1 and the movable mold 2 are closed once, the fixed mold 1 and the movable mold 2 are slightly opened. It is possible to hold the fixed die 1 and the movable die 2 in a state of being aligned with each other to some degree of accuracy against the gravity applied to the die 2. Therefore, when the gate cut sleeve 86 on the movable die 2 side is fitted into the recess 38 of the fixed die 1 in the gate cutting step,
The gate cut sleeve 86 is securely and accurately fitted in the recess 38. Therefore, the opening hole of the optical disk can be accurately formed at a predetermined position, and the occurrence of defects such as burrs in the opening hole can be prevented.
【0037】また、圧縮工程の終了時点以降、固定型1
と可動型2とが最終的に完全に閉じて製品キャビティ3
が最終的な製品形状になった状態では、固定型1および
可動型2の位置決めリング19,48のテーパー面2
1,50が互いにテーパー嵌合することにより、固定型
1と可動型2とが芯合わせされる。その際、位置決めリ
ング19,48がそれぞれ固定型1および可動型2に可
動状態に支持されているのではなく、固定されているも
のであることにより、位置決めリング19,48による
芯合わせは、ガイドピン22およびガイドピン受け58
のみによる芯合わせよりも確実で正確なものとなる。こ
のように、両型体を型閉した際に確実な芯合わせができ
ることで、製品キャビティ3を正確に画定できるように
なり、スプルー10から導入される樹脂の圧力を製品キ
ャビティ3内でより均一にすることができる。よって、
型体の損耗を防止し、金型装置の寿命を延ばすことがで
きるばかりでなく、樹脂の複屈折の発生を抑制し、高品
質の光ディスクが製造可能となる。After the end of the compression process, the fixed mold 1
And the movable mold 2 are finally completely closed to form the product cavity 3
In the final product shape, the tapered surfaces 2 of the positioning rings 19 and 48 of the fixed mold 1 and the movable mold 2 are
The fixed die 1 and the movable die 2 are aligned with each other by taper-fitting the first die 1 and the second die 50. At this time, since the positioning rings 19 and 48 are not movably supported by the fixed mold 1 and the movable mold 2 but are fixed, the alignment by the positioning rings 19 and 48 is performed by the guide. Pin 22 and guide pin receiver 58
It is more reliable and accurate than centering by using only. As described above, since the cores can be surely aligned when the molds are closed, the product cavity 3 can be accurately defined, and the pressure of the resin introduced from the sprue 10 is more uniform in the product cavity 3. Can be Therefore,
Not only can the mold body be prevented from being worn and the life of the mold device can be extended, but also the occurrence of resin birefringence can be suppressed, and a high-quality optical disc can be manufactured.
【0038】さらに、本実施の形態では、ガイドピン2
2およびガイドピン受け58を2組のみ設けているが、
固定型1および可動型2の最終的な芯合わせは位置決め
リング19,48によってなされ、ガイドピン22およ
びガイドピン受け58は補助的なものなので、固定型1
および可動型2の2つの角部にあれば十分である。そし
て、固定型1および可動型2を型開して成形された光デ
ィスクを取り出すとき、固定型1および可動型2間にお
いて、ガイドピン22およびガイドピン受け58のない
角部を介して取り出しロボットを出し入れすることによ
り、光ディスクの取り出しに対してガイドピン22およ
びガイドピン受け58が支障とならない。Further, in the present embodiment, the guide pin 2
2 and the guide pin receiver 58 are provided only in two sets,
The final centering of the fixed mold 1 and the movable mold 2 is performed by the positioning rings 19 and 48, and the guide pin 22 and the guide pin receiver 58 are auxiliary, so that the fixed mold 1 is fixed.
And it is sufficient to have two corners of the movable mold 2. When the fixed mold 1 and the movable mold 2 are opened to take out the molded optical disk, a take-out robot is operated between the fixed mold 1 and the movable mold 2 via the corners without the guide pins 22 and the guide pin receivers 58. By taking in and out, the guide pin 22 and the guide pin receiver 58 do not interfere with the taking out of the optical disc.
【0039】なお、本発明は、上記実施の形態に限定さ
れるものではなく、種々の変形実施が可能である。例え
ば、上記実施の形態ではTiN膜2bが、コアブロック
46、エア吹き出し入子77、突き出しスリーブ81、
ゲートカットスリーブ86の樹脂接触面2aにそれぞれ
形成したが、このTiN膜2bは固定型1と可動型2の
スタンパー支持面36以外の樹脂接触面や樹脂ガス逃げ
隙間内面に設けられていてもよく、具体例を挙げると、
固定型1のスプルー10の表面、凹部38の表面や、可
動型2の突出ピン93のキャビティ3側の表面及び側面
等に設けられていてもよい。また、TiN膜2bはスタ
ンパー支持面36にも設けられていてもよい。また、上
記実施の形態では、固定型1にガイドピン22を突設
し、このガイドビン22が拙動自在に嵌合されるガイド
ピン受け58を可動型2に設けたが、逆に可動型にガイ
ドピンを設け、固定型にガイドピン受けを設けてもよ
い。また、上記実施の形態では、ガイドピン22および
ガイドピン受け58を2組としたが、1組あるいは3組
以上としてもよい。The present invention is not limited to the above embodiment, and various modifications can be made. For example, in the above embodiment, the TiN film 2b includes the core block 46, the air blowing insert 77, the protruding sleeve 81,
Although the TiN film 2b is formed on the resin contact surface 2a of the gate cut sleeve 86, the TiN film 2b may be provided on the resin contact surface other than the stamper supporting surface 36 of the fixed die 1 and the movable die 2 or the inner surface of the resin gas escape gap. To give a specific example,
It may be provided on the surface of the sprue 10 of the fixed mold 1, the surface of the recess 38, the surface of the protruding pin 93 of the movable mold 2 on the side of the cavity 3 or the side surface thereof. The TiN film 2b may also be provided on the stamper supporting surface 36. Further, in the above-described embodiment, the guide pin 22 is provided on the fixed mold 1 and the guide pin receiver 58 into which the guide bin 22 is slidably fitted is provided on the movable mold 2. The guide pin may be provided on the fixed type and the guide pin receiver may be provided on the fixed type. Further, in the above-described embodiment, the guide pin 22 and the guide pin receiver 58 are two sets, but may be one set or three or more sets.
【0040】また、本発明に係る光ディスク成形用金型
装置によれば、情報記録部よりも内周側に、この情報記
録部の表面よりも高さ0.02mm以上(好ましくは
0.03mm以上)突出した環状の凸部が形成された光
ディスクを製造することもできる。このような構成を備
えた光ディスクの一例を図5に示す。図5は、光ディス
クの部分断面構造を示す図である。図5に示す光ディス
ク101は、円板状になっていて、開口孔102を中央
部に有しているとともに、内周部および外周部以外の部
分が情報記録部103とされている。また、光ディスク
101の一方の面には、情報記録部103よりも内周側
に位置して、この情報記録部103の表面よりも高さh
が0.02mm以上突出した円環状の凸部104が光デ
ィスク101全体と同心的に形成されている。この凸部
104の高さhは、より好ましくは0.03mm以上で
ある。このような構成の光ディスク101は、成形時に
光ディスク101表面にバリ105が生じたとしても、
例えば、光ディスク101を光ディスクドライブ装置の
ターンテーブル106上に装着したとき、バリ105で
はなく上記凸部104がターンテーブル106上に載る
構造とされている。従って、バリ105に影響されるこ
となく、ターンテーブル106上に光ディスク101を
傾きなく装着することができ、光ディスクの回転時の面
振れを防止することができる。あるいは、光ディスクに
ハブを後付けする際に、光ディスクに対してハブを平行
に取り付けることができる。According to the optical disk molding die apparatus of the present invention, the height of the inner surface of the information recording portion is 0.02 mm or more (preferably 0.03 mm or more) higher than the surface of the information recording portion. ) It is also possible to manufacture an optical disk having a protruding annular convex portion. An example of an optical disc having such a configuration is shown in FIG. FIG. 5 is a diagram showing a partial cross-sectional structure of the optical disc. The optical disc 101 shown in FIG. 5 has a disc shape, has an opening 102 in the center thereof, and has a portion other than the inner peripheral portion and the outer peripheral portion as an information recording portion 103. In addition, one surface of the optical disc 101 is located on the inner peripheral side of the information recording unit 103 and has a height h higher than the surface of the information recording unit 103.
An annular convex portion 104 protruding by 0.02 mm or more is formed concentrically with the entire optical disc 101. The height h of the convex portion 104 is more preferably 0.03 mm or more. In the optical disc 101 having such a structure, even if the burr 105 is generated on the surface of the optical disc 101 during molding,
For example, when the optical disc 101 is mounted on the turntable 106 of the optical disc drive device, not the burr 105 but the convex portion 104 is placed on the turntable 106. Therefore, the optical disc 101 can be mounted on the turntable 106 without being tilted without being affected by the burr 105, and surface wobbling during rotation of the optical disc can be prevented. Alternatively, the hub can be mounted parallel to the optical disc when the hub is later attached to the optical disc.
【0041】次に、上記凸部を備えた光ディスク101
を製造するための金型装置の構成について図6を参照し
て以下に説明する。図6は、本発明に係る光ディスク成
形用金型装置の部分断面構造を示す図であり、光ディス
クを成形するための製品キャビティの中央部を示してい
る。この図5に示す金型装置の基本構成は、図1に示す
金型装置とほぼ同様であり、図1と同一の構成要素には
同一の符号が付されている。図6に示す金型装置の特徴
的な点は、エア吹き出し入子77の製品キャビティ3側
の面に、深さ0.02mm以上(好ましくは0.03m
m以上)の環状の凹部99が刻設されている点である。
このような構成の金型装置を用いて成形を行うことで、
図6に示すように、この凹部99の形状が転写されて形
成された凸部104を有する光ディスク101を製造す
ることができる。Next, the optical disc 101 having the above-mentioned convex portion
The configuration of the mold apparatus for manufacturing the above will be described below with reference to FIG. FIG. 6 is a diagram showing a partial cross-sectional structure of the optical disk molding die apparatus according to the present invention, showing a central portion of a product cavity for molding an optical disk. The basic structure of the mold device shown in FIG. 5 is almost the same as that of the mold device shown in FIG. 1, and the same components as those in FIG. 1 are designated by the same reference numerals. The characteristic point of the mold device shown in FIG. 6 is that the depth of 0.02 mm or more (preferably 0.03 m) is formed on the surface of the air blowing insert 77 on the product cavity 3 side.
This is the point where an annular recess 99 of (m or more) is engraved.
By performing molding using the mold device having such a configuration,
As shown in FIG. 6, it is possible to manufacture the optical disc 101 having the convex portion 104 formed by transferring the shape of the concave portion 99.
【0042】[0042]
【実施例】(実施例1)アークイオンプレーティング法
により金型装置の可動型(スタンパー支持面が形成され
ていない方の型体)の樹脂接触面(スタンパー支持面の
対向面)にTiN膜を蒸着した。具体的には、真空容器
内に金属チタンのターゲットを固定して、その対向面に
スタンパー支持面の対向面となるキャビティ面を構成す
る鏡面研摩されたステンレス製円板(180mmφ×2
0mm厚み)を配置して基板とし、真空に減圧した後、
窒素ガスを導入して、10-4Torr(13.3×10
-3Pa)に調整した。基板に1000Vのバイアス電圧
をかけて、表面をスパッタしてクリーニングした後、タ
ーゲットに20Vの電圧で15Aのアーク放電を発生さ
せ、ターゲット表面からTiを蒸発させた。その際、基
板に50Vのバイアス電圧をかけることにより、Ti膜
を基板表面に蒸着した。蒸着速度は1μm/hrで、2
時間の蒸着で2μmのTiN膜が得られた。X線回折か
らこの膜はTiN膜であることを確認した。Example 1 A TiN film is formed on a resin contact surface (a surface facing a stamper supporting surface) of a movable mold (a mold body on which a stamper supporting surface is not formed) of a mold device by an arc ion plating method. Was vapor-deposited. Specifically, a metallic titanium target is fixed in a vacuum vessel, and a mirror-polished stainless steel disc (180 mmφ × 2) that constitutes a cavity surface that is the opposing surface of the stamper supporting surface is fixed to the opposing surface of the target.
(0 mm thickness) as a substrate, and after decompressing to a vacuum,
By introducing nitrogen gas, 10 −4 Torr (13.3 × 10
-3 Pa). After applying a bias voltage of 1000 V to the substrate to clean the surface by sputtering, an arc discharge of 15 A was generated at a voltage of 20 V on the target to evaporate Ti from the target surface. At that time, a Ti film was vapor-deposited on the substrate surface by applying a bias voltage of 50 V to the substrate. Vapor deposition rate is 1 μm / hr, 2
A TiN film of 2 μm was obtained by vapor deposition for a period of time. It was confirmed from X-ray diffraction that this film was a TiN film.
【0043】(実施例2)プラズマCVD法により金型
装置の可動型(スタンパー支持面が形成されていない方
の型体)の樹脂接触面(スタンパー支持面の対向面)に
TiN膜を蒸着した。具体的には、500℃に加熱され
た反応容器にスタンパー支持面の対向面となるキャビテ
ィ面を構成する鏡面研摩されたステンレス製円板(18
0mmφ×20mm厚み)を配置して基板とし、真空に
脱気した後、アルゴンガスを導入しその圧力が10-2T
orr(13.3×10-1Pa)となるようにして、基
板に500Wの13.45MHzの高周波を加えてクリ
ーニングした。その後、水素とアルゴンの混合ガスを加
えて1Torr(13.3×10Pa)に調整した。つ
いで、TiCl4と水素と窒素の混合ガス(容積比1:
50:5)を加えて1Torr(13.3×10Pa)
に調整しながら基板に300Wの高周波を加えてプラズ
マを発生させTiNを蒸着させた。蒸着速度は0.5μ
m/hrで2時間の蒸着で1μmのTiN膜が得れた。
X線回折からこの膜はTiN膜であることを確認した。(Example 2) A TiN film was vapor-deposited on the resin contact surface (the surface facing the stamper supporting surface) of the movable mold (the mold body on which the stamper supporting surface is not formed) of the mold apparatus by the plasma CVD method. . Specifically, in a reaction vessel heated to 500 ° C., a mirror-polished stainless steel disk (18) which constitutes a cavity surface which is an opposite surface of a stamper supporting surface is formed.
(0 mmφ × 20 mm thickness) is used as a substrate, and after degassing to a vacuum, argon gas is introduced and the pressure is 10 -2 T.
The substrate was cleaned by applying a high frequency wave of 13.45 MHz of 500 W to the orr (13.3 × 10 −1 Pa). Then, a mixed gas of hydrogen and argon was added to adjust the pressure to 1 Torr (13.3 × 10 Pa). Then, a mixed gas of TiCl 4 , hydrogen and nitrogen (volume ratio 1:
50: 5) and 1 Torr (13.3 × 10 Pa)
While adjusting to, a high frequency of 300 W was applied to the substrate to generate plasma and deposit TiN. Vapor deposition rate is 0.5μ
A 1 μm TiN film was obtained by vapor deposition at m / hr for 2 hours.
It was confirmed from X-ray diffraction that this film was a TiN film.
【0044】(実施例3〜5)蒸着時間を変更する以外
は実施例1と同様にして金型装置の可動型(スタンパー
支持面が形成されていない方の型体)の樹脂接触面(ス
タンパー支持面の対向面)に種々の厚みのTiN膜を成
膜した。(Embodiments 3 to 5) The resin contact surface (stamper) of the movable die (the die on which the stamper support surface is not formed) of the die apparatus is the same as in Embodiment 1 except that the vapor deposition time is changed. TiN films of various thicknesses were formed on the surface (opposite to the supporting surface).
【0045】以上のようにTiN膜を成膜した実施例1
〜5の基板(可動型)を成膜面が固定型のスタンパー支
持面に対向するように金型装置に装着して、射出成形を
行った。30万ショット後の基板(可動型)の樹脂接触
面の状態を目視観察した結果を下記表1に示す。また、
比較例1としてスタンパー支持面の対向面となるキャビ
ティ面を構成する鏡面研摩されたステンレス製円板(1
80mmφ×20mm厚み)、即ち、樹脂接触面(スタ
ンパー支持面の対向面)にTiN膜を形成していない基
板(可動型)を固定型のスタンパー支持面に対向するよ
うに金型装置に装着して、射出成形を行った。30万シ
ョット後の基板(可動型)の樹脂接触面の状態を目視観
察した結果を下記表1に合わせて示す。Example 1 in which the TiN film was formed as described above
The substrates (movable molds) 5 to 5 were mounted in a mold device so that the film forming surface faces the stamper supporting surface of the fixed mold, and injection molding was performed. Table 1 below shows the results of visual observation of the state of the resin contact surface of the substrate (movable type) after 300,000 shots. Also,
As Comparative Example 1, a mirror-polished stainless steel disc (1
80 mmφ × 20 mm thickness), that is, a substrate (movable type) on which a TiN film is not formed on the resin contact surface (opposing surface of the stamper supporting surface) is mounted on the mold device so as to face the fixed stamper supporting surface. Then, injection molding was performed. Table 1 below shows the results of visual observation of the state of the resin contact surface of the substrate (movable type) after 300,000 shots.
【0046】 「表1」 樹脂接触面に成膜 目視観察結果 した膜組成と厚み 実施例1 TiN膜 2μm 傷なし、剥離なし、変色なし、付着物なし 実施例2 TiN膜 1μm 傷なし、剥離なし、変色なし、付着物なし 実施例3 TiN膜 0.5μm 傷なし、剥離なし、変色なし、付着物なし 実施例4 TiN膜 3μm 傷なし、剥離なし、変色なし、付着物なし 実施例5 TiN膜 5μm 傷なし、剥離なし、変色なし、付着物なし 比較例1 コーティングなし 表面に細かい傷あり、変色あり[0046] "Table 1" Film formation on resin contact surface Visual observation results Film composition and thickness Example 1 TiN film 2 μm No scratch, no peeling, no discoloration, no deposit Example 2 TiN film 1 μm No scratch, no peeling, no discoloration, no deposit Example 3 TiN film 0.5 μm No scratch, no peeling, no discoloration, no deposit Example 4 TiN film 3 μm No scratch, no peeling, no discoloration, no deposit Example 5 TiN film 5 μm No scratch, no peeling, no discoloration, no deposit Comparative Example 1 No coating Small scratches and discoloration on the surface
【0047】表1に示すように、樹脂接触面にTiN膜
が形成されていない比較例1の型体が備えられた金型装
置は、30万ショット後に樹脂接触面の表面に細かい傷
や変色が見られた。これに対して樹脂接触面にTiN膜
が形成され、その膜厚が0.5μm〜5μmの範囲とさ
れた実施例1〜5の型体が備えられた金型装置は、30
万ショット後にも樹脂接触面に、傷やTiN膜の剥離、
変色、付着物等は見られず、極めて良好な耐久性を備え
ることが確認された。As shown in Table 1, in the mold device provided with the mold body of Comparative Example 1 in which the TiN film was not formed on the resin contact surface, after the 300,000 shots, the surface of the resin contact surface was finely scratched or discolored. It was observed. On the other hand, the mold apparatus provided with the mold bodies of Examples 1 to 5 in which the TiN film was formed on the resin contact surface and the thickness thereof was in the range of 0.5 μm to 5 μm was 30
Even after 10,000 shots, scratches and peeling of TiN film on the resin contact surface,
No discoloration or deposit was observed, and it was confirmed that it has extremely good durability.
【0048】[0048]
【発明の効果】以上、詳細に説明したように、本発明の
光ディスク成形用金型装置は、第1の型体と第2の型体
の少なくとも一方の樹脂接触面に、TiN膜が被覆され
たことで、ショット毎の加熱冷却に伴う膨張収縮による
型体の損耗を防止できるとともに、型開して固化した樹
脂(成形した光ディスク)を取り出す際の機械的摩耗を
効果的に防止することができる。また、TiN膜は溶融
樹脂に同伴される腐食性のガス成分に侵食されないため
に、上記TiN膜で被覆された樹脂接触面は表面が荒ら
されることがない。従って、本発明の光ディスク用金型
装置によれば、型体の樹脂接触面の表面荒れや微細な傷
の発生を抑制し、樹脂接触面の表面荒れや微細な傷に起
因する転写不良を低減でき、型体を長寿命化することが
できる。As described above in detail, in the optical disk molding die apparatus of the present invention, the resin contact surface of at least one of the first mold body and the second mold body is coated with the TiN film. As a result, it is possible to prevent wear of the mold body due to expansion and contraction due to heating and cooling for each shot, and to effectively prevent mechanical wear when taking out the resin (molded optical disk) solidified by opening the mold. it can. Further, since the TiN film is not corroded by the corrosive gas component accompanying the molten resin, the resin contact surface covered with the TiN film is not roughened. Therefore, according to the optical disk mold apparatus of the present invention, it is possible to suppress the occurrence of surface roughness and minute scratches on the resin contact surface of the mold body, and reduce transfer defects due to surface roughness and minute scratches on the resin contact surface. It is possible to extend the life of the mold.
【図1】 図1は、本発明に係る光ディスク成形用金型
装置の断面構成図である。FIG. 1 is a cross-sectional configuration diagram of an optical disk molding die device according to the present invention.
【図2】 図2は、本発明に係る光ディスク成形用金型
装置に備えられたガイドピン及びガイドピン受けの断面
図である。FIG. 2 is a cross-sectional view of a guide pin and a guide pin receiver provided in the optical disk molding die apparatus according to the present invention.
【図3】 図3は、図1に示す金型装置の固定型の平面
図である。FIG. 3 is a plan view of a fixed mold of the mold device shown in FIG.
【図4】 図4は、図1に示す金型装置のゲート付近の
拡大断面図である。FIG. 4 is an enlarged cross-sectional view near the gate of the mold device shown in FIG.
【図5】 図5は、本発明に係る金型装置により作製さ
れる光ディスクの一例を示す部分断面図である。FIG. 5 is a partial cross-sectional view showing an example of an optical disc manufactured by the mold device according to the present invention.
【図6】 図6は、図5に示す光ディスクを製造するた
めの金型装置の構成を示す断面構成図である。6 is a cross-sectional configuration diagram showing a configuration of a mold apparatus for manufacturing the optical disc shown in FIG.
【図7】 図7は、従来の光ディスク成形用金型の一例
を示す部分断面図である。FIG. 7 is a partial cross-sectional view showing an example of a conventional optical disk molding die.
1 固定型(第1の型体) 2 可動型(第2の型体) 2a 樹脂接触面 2b TiN膜 3 キャビティ空間(製品キャビティ) 10 スプルー 17a スタンパー支持面 19 固定側位置決めリング 21 テーパー面 22 ガイドピン(案内部材) 36 スタンパー 37 爪部 38 凹部 48 可動側位置決めリング(位置決め部材) 50 テーパー面 58 ガイドピン受け(案内部材) 86 ゲートカットスリーブ(ゲートカット部材) 1 Fixed type (first type body) 2 movable type (second type body) 2a Resin contact surface 2b TiN film 3 Cavity space (product cavity) 10 sprues 17a Stamper support surface 19 Fixed side positioning ring 21 Tapered surface 22 Guide pin (guide member) 36 stamper 37 Claw 38 recess 48 Movable side positioning ring (positioning member) 50 taper surface 58 Guide pin receiver (guide member) 86 Gate cut sleeve (gate cut member)
Claims (7)
るためのキャビティ空間を画定する第1の型体及び第2
の型体とが備えられ、前記第1の型体又は第2の型体に
光ディスクに凹凸を形成するためのスタンパーを受ける
スタンパー支持面が形成され、 前記第1の型体と第2の型体の少なくとも一方の樹脂接
触面に、TiN膜が被覆されたことを特徴とする光ディ
スク成形用金型装置。1. A first mold body and a second mold body which injection-mold a resin to define a cavity space for molding an optical disk.
And a stamper supporting surface for receiving a stamper for forming irregularities on the optical disk is formed on the first mold body or the second mold body, and the first mold body and the second mold body. A mold apparatus for optical disk molding, wherein at least one resin contact surface of the body is covered with a TiN film.
μmの範囲とされたことを特徴とする請求項1に記載の
光ディスク成形用金型装置。2. The TiN film has a thickness of 0.5 μm to 5 μm.
The mold apparatus for optical disk molding according to claim 1, wherein the mold apparatus has a range of μm.
されたものであること特徴とする請求項1又は2に記載
の光ディスク成形用金型装置。3. The optical disk molding die apparatus according to claim 1, wherein the TiN film is formed by a sputtering method.
形成されたものであること特徴とする請求項1又は2に
記載の光ディスク成形用金型装置。4. The mold device for optical disk molding according to claim 1, wherein the TiN film is formed by a chemical vapor deposition method.
スタンパーの裏面側を排気してスタンパーを固定する真
空チャック機構が備えられたことを特徴する請求項1乃
至4のいずれか1項に記載の光ディスク成形用金型装
置。5. A mold body having the stamper supporting surface,
5. The optical disk molding die apparatus according to claim 1, further comprising a vacuum chuck mechanism that exhausts the back surface side of the stamper to fix the stamper.
スタンパーの内端部を固定するための爪部が形成された
ことを特徴とする請求項1乃至5のいずれか1項に記載
の光ディスク成形用金型装置。6. A mold having the stamper supporting surface,
6. The optical disk molding die device according to claim 1, wherein a claw portion for fixing an inner end portion of the stamper is formed.
る面に設けられ、型閉時にテーパー嵌合するテーパー面
が形成された位置決め部材と、 前記第1の型体及び第2の型体のうち一方の型体に設け
られたガイドピンと、他方の型体の前記ガイドピンと対
向する位置に設けられ、前記ガイドピンが前記型体の開
閉方向へ摺動自在に嵌合されるガイドピン受けとを備え
る案内部材と、を備えたことを特徴とする請求項1乃至
6のいずれか1項に記載の光ディスク成形用金型装置。7. A positioning member provided on opposing surfaces of the first mold body and the second mold body, and having a tapered surface for taper fitting when the mold is closed, and the first mold body and the first mold body. The guide pin provided on one of the two molds and the guide pin on the other mold are provided at positions facing each other, and the guide pin is slidably fitted in the opening / closing direction of the mold. 7. A mold device for optical disk molding according to claim 1, further comprising a guide member having a guide pin receiver.
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