JP2927719B2 - ディスク成形用金型 - Google Patents

ディスク成形用金型

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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C45/00Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
    • B29C45/17Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C45/26Moulds
    • B29C45/263Moulds with mould wall parts provided with fine grooves or impressions, e.g. for record discs

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Moulds For Moulding Plastics Or The Like (AREA)
  • Manufacturing Optical Record Carriers (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、ディスクを成形す
るためのディスク成形用金型に係わる。詳しくは、ビデ
オディスク,オーディオディスク等からなる円盤状記録
媒体としてのディスクをパターンを転写するスタンパの
取付構造に関する。
【0002】
【従来の技術】この種のディスク成形用金型としては、
特開平5−285997号公報に記載のものが挙げられ
る。
【0003】このディスク成形用金型では、他方の型板
にスタンパの外周が外周ホルダで保持されていると同時
に、外周ホルダに一方の型板が型閉されて円盤状のキャ
ビテイが構成されている。ディスクの成形工程において
は、溶融樹脂がスタンパにパターンを付形される。
【0004】また、スタンパの内周部は、実開昭60ー
187035号公報に記載されているように、爪部で鏡
面部の内周側に取付される。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】前述のディスク成形用
金型では、成形工程における溶融樹脂の充填・冷却固化
に伴ってスタンパが膨張・収縮を繰り返すが、スタンパ
は外周ホルダの当接下面でバリを発生させない程度押さ
えつけられているので、スタンパの膨張・収縮を十分に
許容することができないものであった。その結果、スタ
ンパが鏡面部から遊離して彎曲することが起こり、精密
で均一なパターン転写が行われ難いことがあった。ま
た、スタンパの膨張・収縮による微動が外周ホルダの下
面の微小間隙で無理に行われるために、スタンパの外周
部での早期磨耗を招来するものでもあった。
【0006】また、鏡面部の内周部では、狭いディスク
形キャビテイのゲート近傍から内周部の取付爪部がリン
グ状に突出するので、溶融樹脂の通路堰として機能す
る。爪部は薄くして通常約0.3mm程度突出せざるを
得ないので、例えばDVDの如き約0.6mm程度の極
薄ディスクでは通路が半分程度なって、放射上での溶融
樹脂の流れ不均一の要因となることが判明した。
【0007】ここで、鏡面部にスタンパの内周部を真空
吸着することが考えられるが、外周部では外周ホルダを
必要とするので、外周ホルダによる保持から避けること
には困難があった。即ち、スタンパの外周部を真空吸着
しても、外周ホルダはバリを発生させない範囲でスタン
パの外周部に当接しなければならず、その結果外周部で
の摩擦により早期損傷は依然解消できないものであっ
た。
【0008】さらに、スタンパは約1000〜3000
ショット程度で寿命となって、交換を必要とする。交換
に際しては、内周部あるいは外周部のホルダの着脱操作
に時間を要するものであっった。
【0009】本発明は、このような問題点を考慮してな
されたもので、スタンパを正確に保持してディスク精度
を高め、スタンパを有効活用して交換を容易にできるよ
うにしたディスク成形用金型を提供することを課題とす
る。
【0010】
【課題を解決するための手段】前述の課題を解決するた
めの本発明に係るディスク成形用金型は、次のような手
段を採用する。
【0011】即ち、請求項1では、固定側型板の鏡面部
と可動側型板の鏡面部と両鏡面部の外周を囲むリング形
の外周リングの内周面とによりキャビテイが構成される
ようにしたディスク成形用金型において、いずかの型板
の鏡面部にその内周部と外周部とにわたってスタンパが
真空吸着されるとともにこの型板に略々スタンパ厚みに
ストッパ部材を突出させ、型閉工程においてストッパ部
材に外周リングを当接させるようにしたことを特徴とす
る。外周リングはストッパ部材に当接してスタンパには
当接せずにキャビテイが構成される。
【0012】請求項2では、請求項1記載のディスク成
形用金型において、いずれかの型板の鏡面部には内周部
と外周部とにリング状に真空孔が設けられていることを
特徴とする。スタンパは内外周の真空孔で全面的に吸着
される。
【0013】請求項3では、請求項1記載のディスク成
形用金型において、ストッパ部材は突出量を調整可能で
あることを特徴とする。スタンパ毎の厚みに応じて突出
量が調整される。
【0014】請求項4では、請求項3記載のディスク成
形用金型において、ストッパ部材は螺合により調整され
ることを特徴とする。ボルト締め等によって容易に突出
量が調整される。
【0015】
【発明の実施の形態】以下、本発明に係るディスク成形
用金型の一つの実施の形態を図面に基いて説明する。
【0016】この実施例の工程は、図1〜図4に示され
ている。図1は、成形工程を示すもので、固定側型板1
に対して可動側型板2が型締めされている。
【0017】可動側型板2は、固定側型板1を貫通した
ガイドロッド3に固定され、ガイドロッド3の進退で固
定側型板1に近接,離間するように構成されている。固
定側型板1には図示しない射出シリンダが配置されてい
る。また、固定側型板1の可動側型板2との対向面に
は、情報トラック面としてのヒットパターンを転写する
ための母材であるスタンパ4が装備される鏡面部5が取
付けられている。また、可動側型板2の固定側型板1と
の対向面には、スタンパ4を介して固定側型板1の鏡面
部5との間にキャビティ6を形成する鏡面部7が取付け
られている。
【0018】さらに、固定側型板1の両鏡面部5と可動
側型板2の鏡面部7の外側には、リング状を呈する外周
リング8が嵌合するように装備されている。この外周リ
ング8は、その内周面でキャビティ6の外周部を画成す
るもので、可動側型板2の鏡面部7にキャビティ6の軸
方向へスライド可能に組付けられている。
【0019】図1に示す成形工程では、キャビティ6に
溶融樹脂を射出して固定側型板1,可動側型板2を圧縮
型締し、キャビティ6の内部にディスク9を成形してス
タンパ4のパターンを転写する。そして、ディスク9の
中心孔等のゲートカットが行なわれる。なお、固化乃至
半固化したディスク9の外周縁は、外周ホルダ8の内周
面10に当接している。
【0020】図2は、図1の成形工程に続く型開工程を
示すもので、固定側型板1に対して可動側型板2が離間
して型開きされている。
【0021】型開工程では、スタンパ4が固定側型板1
の鏡面部5に保持され、ディスク他面9bが可動側型板
2の鏡面部7に保持され、スタンパ4からディスク一面
9aが剥離される。このとき、外周リング8は、ディス
ク9の外周縁9cに当接したままで、可動側型板2の鏡
面部7と一体的に移動して固定側型板1の鏡面部5から
離間する。従って、ディスク9の外周縁9cが外周リン
グ8の内周面10に囲まれて保護されるので、スタンパ
4から剥離する際のディスク9の撓み変形が防止され
る。
【0022】図3は、図2の型開工程に続く外周リング
スライド工程を示すもので、可動側型板2の鏡面部7に
対して外周リング8がスライドしている。
【0023】外周ホルダスライド工程では、外周リング
8がキャビティ6(ディスク9)の軸方向へスライドし
て、外周リング8のディスク9の外周縁9cへの当接が
解除される。このとき、外周リング8のスライド方向が
ディスク9の軸方向である後退方向であるため、外周リ
ング8とディスク9の外周縁9cとの摩擦が低減され
る。即ち、ディスク他面9bは鏡面部7に保持されたま
まで外周リング8が後退するために、外周縁9cの肉厚
面に沿って平行に外周リング8がスライドすることとな
る。従って、外周リング8のスライドが円滑に奏され、
ディスク9の外周縁9cの彎曲等により樹脂パウダの発
生も防止される。
【0024】図4は、図3の外周リングスライド工程に
続くディスク突出工程を示すもので、ディスク9が可動
側型板2の鏡面部7から突出されている。
【0025】図4に示すディスク突出工程では、空気
圧,ピン圧等によってディスク9が突出され、ディスク
9が可動側型板2の鏡面部7から剥離する。このとき、
外周リング8のディスク9の外周縁9cへの当接が解除
されているため、外周リング8の内周面10とディスク
9の外周縁9cとの摩擦は全く生じない。
【0026】この実施例によると、前述のようにディス
ク9の撓み変形やディスク9の外周縁9cからの樹脂パ
ウダの発生が防止され、製品精度が高くなる。なお、図
4に示すディスク突出工程で突出されたディスク9は、
ロボッティングアーム等のような適当な手段で回収され
る。
【0027】また、図5〜図7には、前述の外周リング
8の周りの具体的構造例が示されている。
【0028】この具体的構造例では、外周リング8にス
ライド機構としてスライド用ボルト20を固定し、スラ
イド用ボルト20を摺動体21に挿通して可動側型板2
の鏡面部7の摺動孔22に貫通させる。摺動体21は、
ボールベアリング23を介して位置規制させつつスライ
ド可能に支持することが望ましい。また、スライド用ボ
ルト20の基端部は、可動側型板2に設けられたシリン
ダ室24に突入して、シリンダ室24を摺動するピスト
ン25が設けられている。上記シリンダ室24の端部に
は、空気圧供給路26が連通している。このスライド機
構は図示しないが可動側型板2の投影面の所定位置に複
数配置されている。
【0029】また、外周リング8は、鏡面部5との互い
の当接部分をテーパ面11、12に形成し、鏡面部5を
外周から芯決めできる構造としている。外周リング8
は、テーパ面11からパーテイング側に延長部13を設
け、延長部13にキャビテイ外周を形成する内周面10
をリング状に形成する。延長部13にはガスベント14
を開口することができる。
【0030】さらに、固定側型板1の鏡面部5には、好
ましくはスライド用ボルト10の対向位置にストッパ部
材30を設ける。ストッパ部材30は鏡面部7の外周の
所定位置に複数配置され、例えば円柱体に形成してボル
ト31を介して固定側型板1に螺合取付される。ストッ
パ部材30は鏡面部7の表面からスタンパ4の厚みに応
じて僅かに突出させる。ストッパ30はボルト31によ
ってスタンパの厚みに応じて螺進させて高さ調整可能で
ある。
【0031】さらに、固定側型板1の鏡面部5には、外
周側に真空孔32をリング状の開口し、内周側のセンタ
ーカップ33の周囲に真空孔33をリング状に開口す
る。上記各真空孔32、33はディスクのパターン面外
に配置され、スタンパ4の内外周を吸着保持する。スタ
ンパ4の保持は、パン状に治具にスタンパを保持させて
おき、治具をセンターカップ33に係合して位置決めさ
せた状態でスタンパ4を真空孔32、33に近接させ、
真空孔32、33から吸引すればセットさせる。スタン
パ4の外周縁はストッパ部材30から伸び縮み量を考慮
して離間されている。
【0032】この具体的構造例によると、空気圧供給路
26から空気圧を供給して、ピストン25を空気圧で摺
動させ、外周リング8をディスク9の外周縁に当接する
位置に突出させることができる。外周リング8はストッ
パ部材30に当接して型閉されるが、スタンパ4は真空
孔32,33で保持されているので外周リング8はスタ
ンパ4に当接していない。斯る状態で溶融樹脂がキャビ
テイ6に射出されてディスク9が成形される。なお、ス
タンパ4は溶融樹脂の充填・固化に伴って膨張・伸縮を
繰り返すが、外周リング8で位置固定されておらず、フ
リーな逃げが許容されている。
【0033】型開工程に際しては、外周リング8は吸気
圧供給路26からの空気圧を継続供給しているので、可
動側型板2の後退と同調してストッパ部材30から離間
し、ディスク他面9bとディスク外周縁9cとが保持さ
れたままでディスク一面9aのみが固定側の鏡面部7の
スタンパ5から強制剥離される。
【0034】次に、空気圧供給路26からの空気圧の供
給を解除して、ピストン25を後退させ、外周リング8
をディスク9の外周縁9cへの当接が解除される位置に
後退させることができる。外周リング8はディスク他面
9bの可動側の鏡面部5への密着を維持したままで可動
側へ後退するので、ディスク9の外周は保形されてい
る。
【0035】この一実施例によれば、スライド用ボルト
20をボールベアリング23で支持することにより、外
周リング8の位置決めが行われると同時にスライドが円
滑になる。また、このボールベアリング23を使用した
支持構造とテーパ面11、12の当接とにより、外周リ
ング8のスライドの芯出しが精密に行われる。また、テ
ーパ面11、12の当接により、当接各部の摩擦を減衰
して、メタルパウダの発生を防止することができる。
【0036】以上、図示した実施例の外に、固定側,可
動側を逆の構成にする実施例とすることも可能である。
【0037】
【発明の効果】以上のように本発明に係るディスク成形
用金型は、スタンパの内外周を真空吸着したうえで外周
リングをスタンパ厚みに突出するストッパ部材に当接さ
せたので、スタンパに起因する欠点を一掃することがで
き、精度の高いディスク成形を実施することができ、ス
タンパの交換も短時間で簡単に行える。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係るディスク成形用金型の一実施例の
成形工程を示す概略平面図である。
【図2】本発明に係るディスク成形用金型の一実施例の
型開工程を示す概略平面図である。
【図3】本発明に係るディスク成形用金型の一実施例の
外周リングスライド工程を示す概略平面図である。
【図4】本発明に係るディスク成形用金型の一実施例の
ディスク突出工程を示す概略平面図である。
【図5】図1の要部の具体的構造例を示す拡大断面図で
あって、成形工程に係わるものである。
【図6】図1の要部の具体的構造例を示す拡大断面図で
あって、型開工程に係わるものである。
【図7】図1の要部の具体的構造例を示す拡大断面図で
あって、外周リングスライド工程に係わるものである。
【符号の説明】
1 固定側型板 2 可動側型板 4 スタンパ 5 鏡面部(固定側型板の) 7 鏡面部(可動側型板の) 8 外周リング 9 ディスク 20 スライド用ボルト 30 ストッパ部材 31 ボルト 32、33 真空孔
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) B29C 33/00 - 33/76 B29C 45/26 - 45/44 G11B 7/26 511

Claims (4)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 固定側型板の鏡面部と可動側型板の鏡面
    部と両鏡面部の外周を囲むリング形の外周リングの内周
    面とによりキャビテイが構成されるようにしたディスク
    成形用金型において、 いずかの型板の鏡面部にその内周部と外周部とにわたっ
    てスタンパが真空吸着されるとともにこの型板に略々ス
    タンパ厚みにストッパ部材を突出させ、型閉工程におい
    てストッパ部材に外周リングを当接させるようにしたこ
    とを特徴とするディスク成形用金型。
  2. 【請求項2】 請求項1記載のディスク成形用金型にお
    いて、いずれかの型板の鏡面部には内周部と外周部とに
    リング状に真空孔が設けられていることを特徴とするデ
    ィスク成形用金型。
  3. 【請求項3】 請求項1記載のディスク成形用金型にお
    いて、ストッパ部材は突出量を調整可能であることを特
    徴とするディスク成形用金型。
  4. 【請求項4】 請求項3記載のディスク成形用金型にお
    いて、ストッパ部材は螺合により調整されることを特徴
    とするディスク成形用金型。
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