JP2003225928A - Mold device for molding optical disk - Google Patents
Mold device for molding optical diskInfo
- Publication number
- JP2003225928A JP2003225928A JP2002024323A JP2002024323A JP2003225928A JP 2003225928 A JP2003225928 A JP 2003225928A JP 2002024323 A JP2002024323 A JP 2002024323A JP 2002024323 A JP2002024323 A JP 2002024323A JP 2003225928 A JP2003225928 A JP 2003225928A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- mold
- fixed
- stamper
- optical disk
- movable
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Landscapes
- Moulds For Moulding Plastics Or The Like (AREA)
- Manufacturing Optical Record Carriers (AREA)
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 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においては、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、樹脂を冷却固化させるために
100℃程度にまで冷却される。スタンパー支持面20
1Aに対向した固定型202の樹脂接触面202A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する。
さらに、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
ャビティー空間Cの樹脂接触部分、中でも特にスタンパ
ー支持面201Aに対向した固定型202の樹脂接触面
202Aは腐食を受け易く、その表面が荒らされる。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
In the case of No. 00, the temperature of the resin injected from the sprue 204 is about 350 to 390 ° C., and therefore the movable portion 201 and the fixed portion 202 are 350 to 390 ° C. at the time of resin filling.
It is heated to about 100 ° C. and then cooled to about 100 ° C. to cool and solidify the resin. Stamper support surface 20
The resin contact surface 202A of the fixed mold 202 facing 1A 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 occur.
Further, the resin held at a high temperature of about 350 to 390 ° C. is often accompanied by corrosive gas components, and the fixed mold facing the resin contact portion of the cavity space C, especially the stamper supporting surface 201A. The resin contact surface 202A of 202 is susceptible to corrosion, and its surface is roughened. The surface roughness and fine scratches on the resin contact surface 202A are directly transferred to the disk, which causes problems such as a decrease in product yield due to transfer failure and a shortened life of the mold.
【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、熱履歴と機械的磨耗による型体の
損耗を防止すると共に、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 problems, and prevents the wear of the mold body due to thermal history and mechanical abrasion, and has excellent heat resistance and durability. An object is to provide a molding die device.
【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、射出成形により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、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、TiAlN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。In order to solve the above problems, the present invention is provided with a first mold body and a second mold body that define a cavity space for molding an optical disk by injection molding. 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 at least one of the first mold body and the second mold body is in resin contact Provided is a die device for optical disc molding, the surface of which is coated with a TiAlN film.
【0006】上記構成を備えた本発明に係る金型装置
は、第1の型体と第2の型体の少なくとも一方の樹脂接
触面に付着強度の高い硬質の薄膜であるTiAlN膜を
形成したことで、ショット毎の加熱冷却に伴う型体の膨
張収縮による損耗を防止するとともに、ディスク取り出
し時の機械的損耗をも防止することができる。またTi
AlN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、樹脂接触面が荒らされることがな
い。よって型体表面の荒れや微細な傷の発生を抑制し、
ディスクの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 the mold apparatus according to the present invention having the above structure, a TiAlN film, which is a hard thin film having high adhesion strength, is formed on the resin contact surface of at least one of the first mold body and the second mold body. As a result, it is possible to prevent wear due to expansion and contraction of the mold body due to heating and cooling for each shot, and also to prevent mechanical wear when the disk is taken out. Also Ti
Since the AlN film is not corroded by the corrosive gas component accompanying the molten resin, the resin contact surface is not roughened. Therefore, it suppresses the roughening of the mold surface and the generation of minute scratches,
Transfer defects of the disc can be reduced, and the mold can have a long life.
【0007】本発明に係る光ディスク成形用金型装置に
おいては、前記TiAlN膜の膜厚が、0.5μm〜5
μmの範囲とされることが好ましい。TiAlN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、ディスク離型時の磨耗が生じ易い上に、腐食性
のガス成分による侵食を受け易くなる。また、膜厚が5
μmを越える場合には、TiAlN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 TiAlN film is 0.5 μm to 5 μm.
It is preferably in the range of μm. When the film thickness of the TiAlN film is less than 0.5 μm, the film is too thin and the durability of the film is insufficient, so that abrasion is likely to occur when the disc is released from the mold, and moreover, it is easily corroded by a corrosive gas component. Also, the film thickness is 5
When the thickness exceeds μm, peeling of the film is likely to occur due to the stress inherent in the TiAlN film, and the surface condition becomes rough, which is not preferable.
【0008】また、上記光ディスク成形用金型装置にお
いては、前記TiAlN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。Further, in the above-mentioned optical disk molding die device, it is preferable that the TiAlN film is formed by a sputtering method.
【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、前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, a mold 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.
【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、前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、前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。この作用によっても、平滑度
の高い光ディスクを製造することができるとともに、ス
タンパーの寿命を延ばすことができ、ひいては金型装置
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 a 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.
Further, by fixing with the 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. This action also makes it possible to manufacture an optical disc with high smoothness, extend the life of the stamper, and thus extend the life of the mold apparatus.
【0011】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、前記第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、前記第1の型体及び第
2の型体のうち一方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 and a guide pin of the other mold body, and the guide pin is provided on the mold body. And a guide member having a guide pin receiver slidably fitted in the opening / closing direction.
【0012】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TiAlN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 product cavity formed between these mold bodies is filled with a molding material. 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 TiAlN film, the life of the stamper can be further extended.
【0013】[0013]
【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.
【0014】前記固定型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及びを固定側型板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、前記ス
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 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 which is a material passage inside, but the fixed side mounting plate 7 and the fixed side mold plate 6 are penetrated, and the tip thereof is to the movable mold 2 side of the fixed side mold plate 6. It is protruding. Further, on the surface of the sprue bush 8 opposite to the movable die 2,
An annular locate ring 11 is arranged and a bolt 12
Is fixed to the sprue bush 8.
【0015】前記固定側型板6は、前記固定側取り付け
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、前
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および前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の前記型開
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 includes the step portion 20 and the cavity block 1 formed on the peripheral portion of the surface of the fixed-side mounting plate 7 on the movable die 2 side.
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 °.
【0016】また、図3に示すように、前記固定側取り
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、前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, columnar 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.
【0017】さらに、図1に示す前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、前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。前記キャビティブロック17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、前記外周スタンパー押え32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3
6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、前記スプルーブ
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 on the movable die 2 side of the cavity block 17 shown in FIG. 1, 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 disc is detachably mounted on the cavity block 17, and the outer peripheral stamper retainer 32 fixes the outer peripheral portion of the stamper 36. Then, the inner circumference stamper presser 35 is the stamper 3
The inner peripheral portion of 6 is fixed. That is, FIG.
As shown in FIG. 3, a claw portion 37 for pressing the inner peripheral portion of the stamper 36 is formed on the outer peripheral portion of the tip of the inner peripheral stamper retainer 35 on the side surface of the movable die 2. Further, the sprue bush 8 is fitted in a cylindrical inner peripheral stamper retainer 35. Then, the movable die 2 in the sprue bush 8
A concave portion 38 communicating with the sprue 10 is formed on the leading end surface on the side. 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.
【0018】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.
【0019】また、図1に示すように、前記キャビティ
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 edge 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.
【0020】前記可動型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。前記可動側型板41は、前記可動側
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、前記
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および前記コアブロック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、型閉時に前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 includes 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 has 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 manufacturing is performed. At this stage, the core block 46 is centered. Further, the movable side positioning ring 48 has a tapered surface 50 to which the tapered 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.
【0021】また、図2に示すように、前記可動側受け
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、前記固定側受け板7の間
通孔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、前記
固定型1側のガイドピン22がそれぞれ前記型開閉方向
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。Further, as shown in FIG. 2, two corner portions of the movable side receiving plate 42 and the movable side mounting plate 44 which are located substantially on a diagonal line and the through holes 24 of the fixed side receiving plate 7 are formed. A through hole 56 is formed at a position facing each other. 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.
【0022】これらガイドピン受け58は、前記貫通孔
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の内周側に前記ガイドピ
ン22が常時嵌合している。なお、このガイドピン22
のストッパー27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の先端部が挿入るようにな
っている。These guide pin receivers 58 are cylindrical guide bushes 59 fitted and fixed in the through holes 56, and slide ball bearings slidably mounted on the inner peripheral side of the guide bushes 59. Alternatively, it comprises a retainer 60 made of a slide roller bearing or the like, and the guide pin 22 is always fitted to the inner peripheral side of the retainer 60. In addition, this guide pin 22
The stopper 27 prevents the retainer 60 from coming off. The tip of the guide pin 22 is inserted into the through hole 57 formed in the movable side mounting plate 44.
【0023】また、前記コアブロック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 in the surface of the core block 46 on the side of the fixed mold 1 at the center 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.
【0024】また、前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が前記型開閉方向へ所
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、前記コアブロック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 blowing-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 side 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.
【0025】また、前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が前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および前記規制板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が前記規制板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。Further, a gate cut sleeve 86 as 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 at one end of the gate cut sleeve 86 is located closer to the movable side attachment 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.
【0026】さらに、前記可動側取り付け板44には、
突き出し板91が前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が前記ゲ
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
前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を貫通して前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、前記ゲートカットス
リーブ86のフランジ部88に突設された受け部95が
前記突き出し板91を摺動自在に貫通している。Further, the movable side mounting plate 44 is provided with
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 protruding plate 91 penetrates the flange portion 88 of the gate cut sleeve 86 and the regulating plate 84 and abuts against the protruding sleeve 81. Further, a receiving portion 95 provided on the flange portion 88 of the gate cut sleeve 86 is slidably passed through the protruding plate 91.
【0027】そして、図4に示すように、前記固定型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.
【0028】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TiAlN膜2bが形成されている。こ
のTiAlN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。Further, in the mold apparatus of this embodiment, the TiAlN film 2b is formed on the resin contact surface 2a of the movable mold 2 facing the stamper 36 shown in FIG. Since the TiAlN film 2b is formed, the movable mold 2
It is possible to prevent the abrasion of the resin contact surface 2a due to the heat history.
【0029】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その
温度は100℃程度まで低下する。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。こ
れにより樹脂接触面2aの平滑度が低下するばかりでな
く、その表面に微細な傷が発生し、これが光ディスクの
転写不良の原因となっていた。本発明によれば、スタン
パー36に対向する樹脂接触面2aに硬質で、耐熱性と
耐摩耗性とが高く、かつ滑らかで摩擦係数の低いTiA
lN膜2bが形成されていることで、溶融樹脂の充填が
より円滑に行われるようになり、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。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 the filling, the temperature thereof is lowered to about 100 ° 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 is
It is stressed by the molten resin filled at high temperature and high pressure. This not only lowers the smoothness of the resin contact surface 2a, but also causes fine scratches on the surface, which causes transfer failure of the optical disk. According to the present invention, the resin contact surface 2a facing the stamper 36 is hard, has high heat resistance and wear resistance, and is smooth and has a low friction coefficient.
By forming the 1N film 2b, the molten resin can be filled more smoothly, and the durability of the resin contact surface 2a, in other words, the durability of the mold and the maintenance cycle are significantly improved.
【0030】加えて、樹脂接触面2aに滑らかで摩擦係
数の低いTiAlN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
ィー3の周縁部へ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TiAlN
膜2bは硬質で耐磨耗性が高く、摩擦係数の低いもので
あるために、離型時の応力による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を製造でき
る。In addition, since the TiAlN film 2b having a smooth and low coefficient of friction is formed on the resin contact surface 2a, the molten resin is uniformly and promptly centered around the sprue 10 toward the peripheral portion of the product cavity 3. Can be filled and fluidized. 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 TiAlN
Since the film 2b is hard, has high abrasion resistance, and has a low friction coefficient, it is possible to suppress the warp of the substrate due to the stress at the time of mold release, and also in this respect, a high quality substrate can be manufactured.
【0031】前記TiAlN膜2bの膜厚は、0.5μ
m〜5μmの範囲とされることが好ましい。膜厚が0.
5μm未満であると、薄過ぎて耐摩耗性、耐食性が十分
でなく、また5μmを越えると膜内の応力が強まり剥離
し易くなると同時に膜表面が粗くなり、その粗い表面が
ディスクに転写されてしまうので好ましくない。またT
iAlN膜におけるTiとAlの組成比は、TiaAlb
N(a+b=1)で表したときのaが0.1以上0.9
以下で、bが0.1以上0.9以下の範囲内であること
が好ましく、より好ましくはaが0.2以上0.8以下
で、bが0.2以上0.8以下の範囲内である。aの値
が大きすぎると十分な耐食性、耐酸化性が得られず、小
さすぎると耐磨耗性が急速に劣化する。その逆に、bの
値が大きすぎると耐磨耗性が急速に劣化し、小さすぎる
と十分な耐食性と耐酸化性が得られない。TiAlN膜
の組成は膜内で均一であってもよく上記の範囲内で変化
していてもよい。たとえば1層の膜内で厚さ方向に組成
が変化していてもよく、組成が異なるTiAlN膜が2
層以上積層されていてもよい。The TiAlN film 2b has a thickness of 0.5 μm.
It is preferably in the range of m to 5 μm. The film thickness is 0.
If it is less than 5 μm, it is too thin and the wear resistance and corrosion resistance are not sufficient, and if it exceeds 5 μm, the stress in the film increases and peeling easily occurs, and at the same time the film surface becomes rough and the rough surface is transferred to the disc. It is not desirable because it will end up. See also T
The composition ratio of Ti and Al in the iAlN film is Ti a Al b
When represented by N (a + b = 1), a is 0.1 or more and 0.9.
In the following, b is preferably in the range of 0.1 or more and 0.9 or less, more preferably a is 0.2 or more and 0.8 or less, and b is in the range of 0.2 or more and 0.8 or less. Is. If the value of a is too large, sufficient corrosion resistance and oxidation resistance cannot be obtained, and if it is too small, the wear resistance rapidly deteriorates. On the contrary, if the value of b is too large, the wear resistance rapidly deteriorates, and if it is too small, sufficient corrosion resistance and oxidation resistance cannot be obtained. The composition of the TiAlN film may be uniform within the film or may vary within the above range. For example, the composition may change in the thickness direction within a single-layer film, and two different TiAlN films having different compositions may be used.
More than one layer may be laminated.
【0032】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
ー3を画定する固定部1および可動部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35
0〜390℃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、特に前記樹脂粉の発
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交換時等
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TiAlN膜2bが形成されているの
で、本来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. After a molding cycle of hundreds of thousands of times, this organic compound-based gas component partially becomes a resin powder, and a small amount adheres to the resin contact surfaces of the fixed part 1 and the movable part 2 that define the product cavity 3. . Further, in order to increase the production efficiency using a polycarbonate resin for DVD, when the resin is injected at high temperature and high pressure, in recent years, the temperature is higher than that of normal resin molding.
Since the resin heated to a temperature of 0 to 390 ° C. has been filled into the molding, the generation of the resin powder has become remarkable, and the molding cycle of hundreds of thousands of times is repeated. It has become a particular problem when doing.
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 apparatus of the present embodiment, since the TiAlN film 2b is formed on the resin contact surface 2a, it is difficult for the resin powder to adhere to the mold, and even if the resin powder adheres, its adhesive force Can be weakened. 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.
【0033】さらに、前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2a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TiAlN膜2bを設けたことにより樹脂接触面2a
の腐食を起こりにくくすることができ、長寿命の金型装
置を実現できる。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 gas component is a gas obtained by vaporizing or decomposing a part of the resin, and is also generated from various additives for adjusting the resin characteristics, and is often corrosive. However, in the conventional mold apparatus, the phenomenon that the resin contact surface 2a is corroded and discolored by this gas component has been a problem, but in the mold apparatus of the present embodiment, the TiAlN film 2b having high corrosion resistance is provided. Resin contact surface 2a
Corrosion of the mold can be made difficult to occur, and a long-life mold device can be realized. 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.
【0034】なお、本実施形態においては、固定型1と
可動型2の樹脂接触面のうち、スタンパー支持面2bに
対向した樹脂接触面2a上のみにTiAlN膜2bを形
成したが、本発明の金型装置はこれに限定されるもので
はない。スタンパー支持面17a以外の樹脂接触面全面
および樹脂ガス逃げ透間にTiAlN膜2bを形成して
もよい。たとえば、ディスクの開口孔を形成する固定型
1の凹部38、スプルー10、内周スタンパー押え35
およびその爪部37等の樹脂接触面上および樹脂ガス逃
げ通路にTiAlN膜2bを形成してもよい。また、T
iAlN膜2bは、樹脂接触面2aに加えてスタンパー
支持面17aにも設けられていても良い。In the present embodiment, the TiAlN film 2b is formed only on the resin contact surface 2a of the fixed die 1 and the movable die 2 which faces the stamper support surface 2b. The mold device is not limited to this. The TiAlN film 2b may be formed between the entire resin contact surface other than the stamper supporting surface 17a and the resin gas escape hole. For example, the concave portion 38 of the fixed mold 1 forming the opening hole of the disc, the sprue 10, the inner peripheral stamper retainer 35.
Alternatively, the TiAlN film 2b may be formed on the resin contact surface such as the claw portion 37 and the resin gas escape passage. Also, T
The iAlN film 2b may be provided on the stamper support surface 17a in addition to the resin contact surface 2a.
【0035】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-mentioned 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.
【0036】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. It should be noted that, in the mold closed state as described above, the abutment ring 67 of the movable die 2 abuts on the stamper 36 of the fixed die 1, and the positioning rings 19 and 48 of the fixed die 1 and the movable die 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.
【0037】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 is 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.
【0038】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. To be done.
【0039】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 slidably movable 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.
【0040】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.
【0041】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.
【0042】なお、本発明は、前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、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に設けたがン逆に可動型に
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、前記実施の形態では、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-described embodiment, the fixed mold 1 is provided with the guide pin 22 so as to project, and the guide pin 22 into which the guide bin 22 is slidably fitted is provided in 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 one set or three sets.
It may be more than one set.
【0043】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
はなく前記凸部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 apparatus, the convex portion 104 is placed on the turntable 106 instead of the burr 105. 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.
【0044】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6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5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. 6 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. 5, it is possible to manufacture the optical disc 101 having the convex portion 104 formed by transferring the shape of the concave portion 99.
【0045】[0045]
【実施例】(実施例1)アークイオンプレーティング法
により金型装置のスタンパー支持面に対向する樹脂接触
面にTiAlN膜を蒸着した。具体的には、真空容器内
にTi・Al合金(Ti50%・Al50%:%は質量
%、以下同様)のターゲットを固定して、その対向面に
樹脂接触面となる平面を鏡面に研摩したステンレス製円
板(180mmφ×20mm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、1×10
-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T
iAl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、TiAlN膜を基板表面に蒸
着させた。蒸着速度は1μm/hrで、2時間の蒸着で
厚さ2μmのTiAlN膜が得られた。X線回折による
格子定数から、このTiAlNの組成は、ほぼターゲッ
トの組成に近くTi0.5Al0.5Nの組成であった。 さ
らに、膜厚を種々に変化させる以外は同様にして、金型
樹脂接触面にTi0.5Al0.5N膜を形成した。EXAMPLES Example 1 A TiAlN film was vapor-deposited on the resin contact surface facing the stamper supporting surface of the mold apparatus by the arc ion plating method. Specifically, a target of Ti / Al alloy (Ti50% / Al50%:% is mass%, the same applies below) was fixed in a vacuum container, and a flat surface to be a resin contact surface was mirror-polished on the facing surface. A stainless steel disc (180 mmφ × 20 mm thickness) is placed to form a substrate, the pressure is reduced to a vacuum, and then nitrogen gas is introduced to 1 × 10.
-4 Torr (13.3 × 10 -3 Pa) was adjusted. After applying a bias voltage of 1000 V to the substrate to clean the surface by sputtering, an arc discharge of 15 A is generated on the target at a voltage of 20 V, and T
The iAl was evaporated. At that time, a TiAlN film was vapor-deposited on the substrate surface by applying a bias voltage of 50 V to the substrate. The vapor deposition rate was 1 μm / hr, and a TiAlN film having a thickness of 2 μm was obtained by vapor deposition for 2 hours. From the lattice constant by X-ray diffraction, the composition of TiAlN was a composition of Ti 0.5 Al 0.5 N, which was close to the composition of the target. Further, a Ti 0.5 Al 0.5 N film was formed on the mold resin contact surface in the same manner except that the film thickness was changed variously.
【0046】(実施例2)ターゲットの組成を(Ti7
0%・Al30%)とした以外は実施例1と同様にして
TiAlN膜を2μm蒸着した。膜の組成はTi0.7A
l0.3Nであった。さらに、膜厚を種々に変化させる以
外は同様にして、金型樹脂接触面にTi0. 7Al0.3N膜
を形成した。Example 2 The composition of the target is (Ti7
A TiAlN film was vapor-deposited in a thickness of 2 μm in the same manner as in Example 1 except that the Al content was 0% / Al30%. The composition of the film is Ti 0.7 A
It was 0.3 N. Furthermore, except for changing the thickness of the various were similarly form a Ti 0. 7 Al 0.3 N film on the mold resin interface.
【0047】(実施例3)ターゲットを2基(Ti50
%・Al50%とTi70%・Al30%)90度離し
て配置した真空容器内に実施例1と同様なステンレス円
板を配置し、同様にTiAlN膜を蒸着した。その際、
まずTi70%・Al30%のターゲットの方向に基板
を配置して1時間、Ti70%・Al30%のターゲッ
トをアーク放電させ、その後に基板の向きを変えてTi
50%・Al50%のターゲットの方向に配置して1時
間、Ti50%・Al50%のターゲットをアーク放電
させた。得られた膜はTi0.7Al0.3Nが1μm、Ti
0.5Al0.5Nが1μmの2層コーティング膜となった。
さらに、膜厚を種々に変化させる以外は同様にして、金
型樹脂接触面に2層のコーティング膜を形成した。Example 3 Two targets (Ti50)
% .Al50% and Ti70% .Al30%) A stainless circular plate similar to that of Example 1 was placed in a vacuum container placed 90 degrees apart, and a TiAlN film was similarly deposited. that time,
First, the substrate is placed in the direction of the target of Ti70% / Al30%, the target of Ti70% / Al30% is arc-discharged for 1 hour, and then the direction of the substrate is changed to Ti.
Arranged in the direction of the target of 50% Al 50%, the target of Ti 50% Al 50% was arc-discharged for 1 hour. The obtained film had Ti 0.7 Al 0.3 N of 1 μm and Ti
0.5 Al 0.5 N became a 1 μm two-layer coating film.
Further, a two-layer coating film was formed on the mold resin contact surface in the same manner except that the film thickness was variously changed.
【0048】(実施例4)ターゲットを2基(Ti50
%・Al50%とTi70%・Al30%)90度離し
て配置した真空容器内に実施例1と同様なステンレス円
板を配置し、同様にTiAlN膜を蒸着した。その際、
2基のターゲットを同時にアーク放電させて、最初はT
i70%・Al30%のターゲットの方向に基板を配置
して、その後時間の経過と共にTi50%・Al50%
のターゲットの方向に基板を徐々に回転さあせて、最終
的にTi50%・Al50%のターゲットの方向になる
ようにした。2時間の蒸着により、基板側の組成がTi
0.7Al0.3N、表面側の組成がTi0.5Al0.5Nで厚さ
方向に連続的にTiとAlの比率が変化した厚さ2μm
のTiAlN膜を得ることができた。さらに、膜厚を種
々に変化させる以外は同様にして、金型樹脂接触面に厚
さ方向に連続的にTiとAlの比率が変化したTiAl
N膜を形成した。Example 4 Two targets (Ti50)
% .Al50% and Ti70% .Al30%) A stainless circular plate similar to that of Example 1 was placed in a vacuum container placed 90 degrees apart, and a TiAlN film was similarly deposited. that time,
The two targets are simultaneously arc-discharged, and at first T
The substrate is placed in the direction of the target of i70% / Al30%, and then Ti50% / Al50% over time.
The substrate was gradually rotated in the direction of the target of No. 2 so that the direction of the target of Ti50% / Al50% was finally obtained. After the vapor deposition for 2 hours, the composition of the substrate side is Ti
0.7 Al 0.3 N, composition on the surface side is Ti 0.5 Al 0.5 N, and the ratio of Ti and Al changes continuously in the thickness direction. Thickness is 2 μm.
It was possible to obtain a TiAlN film. Further, TiAl in which the ratio of Ti and Al was continuously changed in the thickness direction on the mold resin contact surface was similarly performed except that the film thickness was changed variously.
An N film was formed.
【0049】以上により作成された実施例1〜4の基板
と、比較例として平面を鏡面に研摩したステンレス製円
板(180mmφ×20mm厚み)を用意し、これら
を、成膜面がスタンパー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。30万ショット後の樹脂接触
面の状態を目視観察した結果を表1に示す。The substrates of Examples 1 to 4 prepared as described above and a stainless steel disk (180 mmφ × 20 mm thick) whose flat surface was polished to a mirror surface were prepared as a comparative example, and the film-forming surface thereof faced the stamper. As shown in FIG. Table 1 shows the results of visual observation of the state of the resin contact surface after 300,000 shots.
【0050】[0050]
【表1】 [Table 1]
【0051】表1に示すように、樹脂接触面にTiAl
N膜が形成され、その膜厚が0.5μm〜5μmの範囲
とされた本発明の要件を満たす金型は、30万ショット
後にも樹脂接触面に、傷やTiAlN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, TiAl is applied to the resin contact surface.
A mold satisfying the requirements of the present invention in which the N film is formed and the film thickness is in the range of 0.5 μm to 5 μm has scratches, peeling of the TiAlN film, discoloration, on the resin contact surface even after 300,000 shots.
It was confirmed that there were no deposits and the like and that it had extremely good durability.
【0052】[0052]
【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、硬質のTiAlN膜
が被覆されたことで、射出成形時の加熱冷却に伴う型体
の膨張収縮や機械的磨耗による樹脂接触面の損耗を効果
的に防止することができ、金型装置の長寿命化を実現す
ることができる。また、溶融樹脂に同伴されて製品キャ
ビティ内に導入されるガス成分に起因する樹脂接触面の
腐食も防止することができるので、金型装置の寿命を延
ばすことができるばかりでなく、溶融樹脂の流動不均一
を起因とするディスクの複屈折の発生や離型時の反りを
も抑制でき、高品質の基板が製造可能となる。As described above in detail, in the optical disk molding die apparatus of the present invention, a hard TiAlN film is formed on the resin contact surface of at least one of the first mold body and the second mold body. By being coated, it is possible to effectively prevent expansion and contraction of the mold body due to heating and cooling during injection molding and damage to the resin contact surface due to mechanical wear, and to extend the life of the mold device. You can Further, since it is possible to prevent the corrosion of the resin contact surface due to the gas component introduced into the product cavity by being entrained in the molten resin, not only can the life of the mold device be extended, but also the molten resin Generation of birefringence of the disk due to nonuniform flow and warpage at the time of release can be suppressed, and a high quality substrate can be manufactured.
【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]
【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、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 an optical disk molding die.
【符号の説明】 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 TiAlN膜 3 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 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)[Explanation of symbols] 1 Fixed type (first type body) 2 movable type (second type body) 2a Resin contact surface 2b TiAlN film 3 product cavity 10 sprues 17a Stamper support surface 19 Fixed side positioning ring 21 Tapered surface 22 Guide pin (guide member) 36 stamper 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 (6)
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、TiAlN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 that define a cavity space for molding an optical disk by injection molding, the optical disk being formed on the first mold body or the second mold body. A stamper supporting surface for receiving a stamper for forming irregularities is formed, and a resin contact surface of at least one of the first mold body and the second mold body is coated with a TiAlN film. Mold equipment.
〜5μm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 TiAlN film has a thickness of 0.5 μm.
The mold device for optical disk molding according to claim 1, wherein the mold device has a thickness of ˜5 μm.
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。3. The optical disk molding die apparatus according to claim 1, wherein the TiAlN film is formed by a sputtering 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な
いし3のいずれか1項に記載の光ディスク成形用金型装
置。4. A mold having the stamper supporting surface,
4. 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ないし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 claw portion for fixing an inner end portion of the stamper.
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ないし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 positioning member, which is provided on opposite surfaces of the first mold body and the second mold body and has a tapered surface for taper fitting when the mold is closed, and the first mold body and the first mold body. Guide pin provided on one of the two mold bodies and at a position facing the guide pin of the other mold body, and the guide pin is slidably fitted in the opening / closing direction of the mold body. 6. A mold device for optical disk molding according to claim 1, further comprising: a guide member having a receiver.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2002024323A JP2003225928A (en) | 2002-01-31 | 2002-01-31 | Mold device for molding optical disk |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2002024323A JP2003225928A (en) | 2002-01-31 | 2002-01-31 | Mold device for molding optical disk |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2003225928A true JP2003225928A (en) | 2003-08-12 |
Family
ID=27746806
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2002024323A Pending JP2003225928A (en) | 2002-01-31 | 2002-01-31 | Mold device for molding optical disk |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2003225928A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2011158588A1 (en) * | 2010-06-16 | 2011-12-22 | パスカルエンジニアリング株式会社 | Metal mold positioning and fixing device |
-
2002
- 2002-01-31 JP JP2002024323A patent/JP2003225928A/en active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2011158588A1 (en) * | 2010-06-16 | 2011-12-22 | パスカルエンジニアリング株式会社 | Metal mold positioning and fixing device |
JP2012000830A (en) * | 2010-06-16 | 2012-01-05 | Pascal Engineering Corp | Metal mold positioning and fixing device |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US6238197B1 (en) | Injection mould | |
JP2003320552A (en) | Mold assembly for molding optical disk | |
JP4223537B2 (en) | Mold for molding disk substrate, mirror plate thereof, method for molding disk substrate, and disk substrate | |
JP3695400B2 (en) | Mold device for optical disc molding | |
JP2003225928A (en) | Mold device for molding optical disk | |
JP2003136564A (en) | Mold assembly for molding optical disc | |
JP2002079522A (en) | Die for molding disk substrate and die for molding resin | |
JP2003225926A (en) | Mold device for molding optical disk | |
JP2003141783A (en) | Mold device for molding optical disk | |
JP2003225927A (en) | Molding device for molding optical disk | |
JP2003136540A (en) | Mold device for molding optical disk | |
JP2003154549A (en) | Die device for molding optical disk | |
JP2003141784A (en) | Mold device for molding optical disk | |
US20090117315A1 (en) | Disc-molding mold, mirror-surface disc, and method for producing mold for disc molding | |
JP2008183765A (en) | Molding die for disc substrate, molding method of disc substrate and disc substrate | |
US7220116B2 (en) | Injection moulding mould part with wear-resistant coating | |
JP2008183765A5 (en) | ||
KR100566147B1 (en) | Injection molding equipment, component member used for the same, and surface treatment method | |
JP2005238792A (en) | Stamper for optical disk molding | |
JPH03114709A (en) | Die for disk | |
JP2004322358A (en) | Mold and mold protecting sheet | |
JP2008192236A (en) | Mold for molding optical disk substrate and molding method | |
JP2004130775A (en) | Injection molding machine, constituent member for use in the same, and surface treatment method | |
JP2010064406A (en) | Injection molding mold and outer peripheral stamper holder of injection molding mold | |
JP2005193630A (en) | Mold for molding optical disk |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20050214 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20050222 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20050421 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20050607 |