JP2005041103A - スタンパを利用して光ディスクの成形を行う型の光ディスク成形金型とそれを使用した光ディスクの成形方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 固定金型に対して可動金型をガイドピンとテーパガイドにより案内するようにした光ディスク成形金型において、前記固定金型と可動金型の開きを光ディスクの取り出しに支障のない最低距離に制限する手段を有する光ディスク成形金型を提供する。
前記固定金型は固定支持板と前記成形キャビティの一方の壁を具備した可動成形ブロックとから構成され、前記可動成形ブロックは前記ガイドピンに平行な第2のガイドピンにより案内され、そして弾性部材により前記最低距離の開きを可能にする一定の範囲で前記可動金型に向けて偏倚されている。本発明はさらに、上記形式の成形金型において、成形キャビティのスタンパ保持面にダイヤモンド様炭素膜を形成する。好ましくは前記ダイヤモンド様炭素膜と前記スタンパ保持面との間には断熱層を設ける。
【選択図】 図1
Description
センタリング精度はミクロンオーダで要求されるが、機構的な制約から高精度のセンタリングが得にくい。
光ディスクの成形時には、一対の型体を型閉じし、これら型体の成形ブロック17、46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、パンチ86により光ディスクの中心孔を打ち抜き、成形された光ディスクを取り出す。両型体を型閉じした状態では、これら型体にそれぞれ固定された位置決め部材(テーパガイド)19、48のテーパ面21、50が相互にテーパ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と、記載されている。なお同文献に記載された参照符号をそのまま図4に記載したので詳しくはそちらを参照されたい。
また上記刊行物にはダイヤモンド様炭素膜(DLC膜)を金型のスタンパ保持面に使用すると、剥離しやすいので寿命が短いこと、そのため他の保護膜を使用することが必要でありアルミナ等の膜を使用する必要があることを記載している。
従来の金型構造では、金型が開いた状態になると、ガイドピンがあってもその微小なクリアランスにより可動金型のずれが生じ、成形品(光ディスク)の偏芯精度の悪化や成形品の厚さばらつきの原因となり、また固定金型と可動金型がずれた状態でディスク中心穴を打ち抜くと、パンチとダイの接触によって部品の損傷にもつながることがある。
従って、本発明はガイドピンとテーパ面とを有する成形機において、光ディスクの精度をさらに高める構造を提供することを課題とする。
本発明の他の目的は長寿命のダイヤモンド様炭素膜(DLC膜)を金型のスタンパ保持面に使用することを可能にし、光ディスク成形金型及びスタンパの寿命を延ばすことを可能にすることである。
前記固定金型は固定支持板と前記成形キャビティの一方の壁を具備した可動成形ブロックとから構成され、前記可動成形ブロックは前記ガイドピンに平行な第2のガイドピンにより案内され、そして弾性部材により前記最低距離の開きを可能にする一定の範囲で前記可動金型に向けて偏倚されている。
本発明はさらに、上記形式の成形金型において、成形キャビティのスタンパ保持面にダイヤモンド様炭素膜を形成する。好ましくは前記ダイヤモンド様炭素膜と前記スタンパ保持面との間には断熱層を設ける。
ここにダイヤモンド状炭素膜は式CHaObNcFdBePf
(ただし原子比でa=0.05〜0.7、b=0〜1、c=0〜1、d=0〜1、e=0〜1、及びf=0〜1)で表される組成を有するものが好適に使用できる。
本発明はさらに前記のいずれかの光ディスク成形金型の成形キャビティの前記スタンパ保持面に、転写すべき情報パターンを有するスタンパを取り付け、溶融した原料樹脂を金型に導入し成形することよりなる光ディスクの成型方法を提供する。
好ましくは、成形金型は前記固定金型は第1の支持板と第1の成形ブロックとから構成され、前記可動金型は第2の支持板と第2の成形ブロックから構成され、前記テーパガイドは前記第1及び第2の成形ブロックの対向する面に形成された互いに嵌合可能なテーパガイド面をそれぞれ有し、前記両成形ブロックの対向面に前記成形キャビティが形成されている。
図1〜図3は本発明の実施例による光ディスク成形機の要部の断面図であり、図1は金型が開放した状態を示し、図2は金型が閉じる途中の状態を示し、図3は図2は金型が閉じた状態を示す。金型の運動は可逆的であり金型が開く場合に図3から図2を経て図1の開放状態となる。
成形機は固定金型101と可動金型102と、固定金型と可動金型の相対運動を案内する平行なガイドピン103、103とを有する。これらのガイドピンはこの例では固定金型に固定され、可動金型の対応位置に設けたピン孔104、104に嵌合して両金型の開閉を案内する。固定金型101は取付け板105と、成形キャビティ110の半部分を形成する固定側の成形ブロック107とからなり、中心位置に樹脂注入路111’を備えたゲート部材111を有する。可動金型102は図示しない動力源により駆動される可動取付け板106と、固定側の成形ブロック107と協同してキャビティ110の他の半部分を形成する可動側の成形ブロック108とからなり、また成形された光ディスクの中心部を打ち抜くため可動部材に対して相対運動できるゲートカット部材112を有する。可動金型102は図示しない動力源から駆動されて固定金型101に対して閉鎖、開放される。
そのほかに成形ブロック107、108には図示しない冷却水路などのその他この種の成形機に必要な慣用手段が設けられている。
動力源をオンにして成形サイクルを開始させると、可動金型102は固定金型101に向けて押され、図2のように先ず空隙G1が閉じられる。さらに可動金型102を前進させると、空隙G2も完全に閉じて図3の状態となる。この状態でゲート部材111の樹脂注入路111’から成形キャビティ110に溶融樹脂を注入して光ディスクの成形を行う。
可動金型102の行程は固定金型101の成形ブロック107の移動距離G2とクリアランスG1との和に等しく定められている。これにより、両成形ブロック107、108の最大の開きはこのクリアランスG1に抑制されるので、両者の芯合わせは常時精密に維持できる。このため、成形むらがなくなり厚さの一様な光ディスクが得られる。
ダイヤモンド様炭素膜の厚さは好ましくは0.03〜2.0μmである。
セラミックを使用する場合には、金型のスタンパ保持面に溶射、イオンプレーティング、CVD法、板又はフィルムの貼り付け、スパッタリングを使用することができる。
ガラスを使用する場合には、溶射、スパッタリング、及び板又はフィルムの貼り付けを使用することができる。
耐熱性合成樹脂の場合には、板又はフィルムの貼り付け、塗料の塗布、溶融樹脂の流し込み等の方法を使用できる。
ダイヤモンド様炭素膜(以下「DLC膜」)は、プラズマCVD法、イオン化蒸着法、ECRプラズマCVD法等により形成できるほか、スパッタ法でも形成することができる。
DLC膜をプラズマCVD法により形成する場合、例えば特開平4−41672号公報等に記載されている方法により成膜することができる。プラズマCVD法におけるプラズマは、直流、交流のいずれであってもよいが、交流を用いることが好ましい。交流としては数ヘルツからマイクロ波まで使用可能である。また、「ダイヤモンド薄膜技術」(総合技術センター発行)などに記載されているECRプラズマも使用可能である。また、バイアス電圧を印加してもよい。
CおよびHを含有する化合物として、メタン、エタン、プロパン、ブタン、ペンタン、ヘキサン、エチレン、プロピレン等の炭化水素が挙げられる。
C+H+Oを含む化合物としては、CH3OH、C2H5OH、HCHO、CH3COCH3等がある。
C+H+Nを含む化合物としては、シアン化アンモニウム、シアン化水素、モノメチルアミン、ジメチルアミン、アリルアミン、アニリン、ジエチルアミン、アセトニトリル、アゾイソブタン、ジアリルアミン、エチルアミン、MMH、DMH、トリアリルアミン、トリメチルアミン、トリエチルアミン、トリフェニルアミン等がある。
表1から分かるように本発明に従いテーパガイド及びガイドピンを使用する場合に、クリアランス保持手段を使用すると、成形された光ディスクの厚さむらが抑制され、センタずれが減少して精度が向上する。また本発明のダイヤモンド様炭素膜をスタンパの支持面に形成することが容易になしうる。
102 可動金型
103 ガイドピン
104 ピン孔
105 固定金型の取付け板
106 可動金型の取付け板
107 固定金型の成形ブロック
108 可動金型の成形ブロック
110 成形キャビティ
111 ゲート部材
112 ゲートカット部材
113 第2のガイドピン
115、116 テーパガイド
117 圧縮ばね
119 ばね保持部
121 ベアリング
123 スタンパ
Claims (6)
- 固定金型に対して可動金型をガイドピンとテーパガイドにより案内するようにした光ディスク成形金型において、前記固定金型と可動金型の開きを光ディスクの取り出しに支障のない最低距離に制限する手段を有する光ディスク成形金型。
- 前記固定金型は固定支持板と前記成形キャビティの一方の壁を具備した可動成形ブロックとから構成され、前記可動成形ブロックは前記ガイドピンに平行な第2のガイドピンにより案内され、弾性部材により前記最低距離の開きを可能にする一定の範囲で前記可動金型に向けて偏倚されている、請求項1の光ディスク成形金型。
- 前記成形金型の成形キャビティのスタンパ保持面にダイヤモンド様炭素膜を形成した請求項1又は2の光ディスク成形金型。
- 前記ダイヤモンド様炭素膜と前記スタンパ保持面との間に断熱層を設けた請求項1の光ディスク成形金型。
- ダイヤモンド状炭素膜は式CHaObNcFdBePf
(ただし原子比でa=0.05〜0.7、b=0〜1、c=0〜1、d=0〜1、e=0〜1、及びf=0〜1)で表される組成を有する請求項3の光ディスク成形金型。 - 前記請求項1〜5のいずれかの光ディスク成形金型の成形キャビティの前記スタンパ保持面に、転写すべき情報パターンを有するスタンパを取り付け、溶融した原料樹脂を金型に導入し成形することよりなる光ディスクの成形方法。
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JP2003277543A JP2005041103A (ja) | 2003-07-22 | 2003-07-22 | スタンパを利用して光ディスクの成形を行う型の光ディスク成形金型とそれを使用した光ディスクの成形方法 |
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JP2007276291A (ja) * | 2006-04-07 | 2007-10-25 | Maxell Hi Tec Ltd | 射出成型用金型部材 |
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- 2003-07-22 JP JP2003277543A patent/JP2005041103A/ja active Pending
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