JP3229367B2 - Stamper punching equipment - Google Patents
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- Mechanical Engineering (AREA)
- Perforating, Stamping-Out Or Severing By Means Other Than Cutting (AREA)
- Moulds For Moulding Plastics Or The Like (AREA)
- Manufacturing Optical Record Carriers (AREA)
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明はコンパクトディスク、レ
ーザディスクの転写成形に使用するスタンパの打抜き装
置の改良に関する。The present invention is a compact disc BACKGROUND OF THE relates to an improvement of the punching device stun path to be used for transfer molding of the laser disk.
【0002】[0002]
【従来の技術】コンパクトディスク(CD)、レーザデ
ィスク(LD)等のデジタル情報記録媒体、LPレコー
ド等のアナログ情報記録媒体としての円盤状記録媒体を
成形する際に使用する従来のスタンパの電鋳加工方法と
して、例えば図5ステップ(1)〜(5) にて行われるもの
がある。即ち、まずステップ(1) は所要サイズに円形カ
ットされ平面研磨を受けたガラス基板1を示し、ステッ
プ(2) においてこのガラス基板1上に信号溝深さに対応
して1,000〜2,000Åの厚さにフォトレジスト
2をスピンコートにより塗布し、ステップ(3) では図示
しない回転治具(ターンテーブル)上に吸着固定したガ
ラス基板1を回転させつつレーザ光を照射して感光させ
てから現像することにより記録情報に応じた微細な凹凸
を有したプリフォーマットパターンを得、ステップ(4)
ではこのプリフォーマットパターン上にスパッタリング
等により500〜1,000Åの導体化膜3を形成して
から、この導体化膜3を陰極としてNi電鋳を施して
0.2〜0.3m/m程度のNi電鋳板4を形成する。
ステップ(5) では、ガラス基板1を剥離してレジスト2
を除去洗浄することによりマスター4を形成する。この
マスター4に剥離被膜処理を施した後でNi電鋳を施す
ことによって得たNi層を剥離することによりマザーを
作成し、更に、このマザーに剥離被膜処理を施した後で
Ni電鋳を施すことにより0.2〜0.4m/m程度の
肉厚を有したスタンパ(サン)を得、このスタンパを用
いた射出成形によりプラスチックから成る上記記録媒体
を成形する。前記マザーを用いてスタンパは、中心孔の
穿孔及び外周形状の整形のために打抜き装置により打ち
抜かれることにより完成される。2. Description of the Related Art Electroforming of a conventional stamper used for molding a disk-shaped recording medium as a digital information recording medium such as a compact disk (CD) or a laser disk (LD) or an analog information recording medium such as an LP record. As a processing method, for example, there is a method performed in steps (1) to (5) in FIG. That is, step (1) first shows a glass substrate 1 which has been circularly cut to a required size and has been polished, and in step (2), the glass substrate 1 has a thickness of 1,000 to 2, corresponding to the signal groove depth. A photoresist 2 is applied to a thickness of 2,000 mm by spin coating. In step (3), the glass substrate 1 fixed by suction on a rotating jig (turntable) (not shown) is irradiated with a laser beam while being exposed to light to be exposed. To obtain a preformat pattern having fine irregularities according to the recorded information by developing from step (4).
Then, a conductive film 3 of 500 to 1,000 ° is formed on the preformat pattern by sputtering or the like, and then Ni is electroformed using the conductive film 3 as a cathode to obtain a thickness of about 0.2 to 0.3 m / m. Is formed.
In step (5), the glass substrate 1 is peeled off and the resist 2
The master 4 is formed by removing and cleaning. The master 4 is subjected to a release coating process, and then a Ni layer obtained by subjecting the Ni layer to electroforming is formed to form a mother. Further, after the mother is subjected to a release coating process, Ni electroforming is performed. By applying the stamper, a stamper (sun) having a thickness of about 0.2 to 0.4 m / m is obtained, and the recording medium made of plastic is formed by injection molding using the stamper. Using the mother, the stamper is completed by punching with a punching device for drilling a center hole and shaping the outer peripheral shape.
【0003】一般に金属板のプレス抜き加工において
は、切刃による打抜き部分に形成されるバリの高さがお
おむね0.1mm以下であれば品質良好とされるが、上
記スタンパにあっては、5μm程度のバリであっても、
最終的に得られるプラスチック成形品の光学的性質(複
屈折)並びに機械的性質(ティルトmRad)にも重大
な影響を及ぼす虞れが高いため、バリの発生率及びバリ
高さを極限まで低減させることが厳格に要求される。ま
た、スタンパにおけるバリの存在は、スタンパを用いた
射出成形において、金型、プラスチック樹脂、スタンパ
間を剥離する際に不均一な剥離挙動をもたらす原因とな
り、最終的に得られる製品に流れピット、再衝突ピット
(ゴ−スト)を生成する原因となることが知られてい
る。In general, in press-cutting of a metal plate, if the height of a burr formed at a punched portion by a cutting blade is approximately 0.1 mm or less, good quality is obtained. Even if it is a burr,
Since the optical properties (birefringence) and the mechanical properties (tilt mRad) of the finally obtained plastic molded article are likely to be significantly affected, the burr generation rate and the burr height are reduced to the utmost. Is strictly required. In addition, the presence of burrs in the stamper causes non-uniform peeling behavior when peeling between the mold, plastic resin, and the stamper in the injection molding using the stamper. It is known that this causes the generation of a recollision pit (ghost).
【0004】このようなところから上記プレス抜き工程
の後に人手によってスタンパのエッジ部のバリ取り作業
を追加しているが、この仕上げ作業中に金属屑の記録面
への混入、スタンパの曲り及び変形、損傷、欠陥率の増
加等の不具合を招来する危険性が高くなる。図6は従来
の切刃による打抜き加工の状態を示す拡大図であり、ワ
ーク(スタンパ)3の中心孔或は外周部を切断するため
の上刃1と下刃2との間のクリアランスCL1をワーク
厚の9%以上に設定しているため、打抜き部の一部が塑
性破壊を生じてバリ部4を生成する。次に、図7では前
記クリアランスをワーク厚の8%以下に設定した状態で
打抜きを行った状態を示しているが、この場合剪断破壊
部の中央部にシェービング(擦りながら剪断)される領
域が生まれる。この状態は面圧を極端に高くして刃物の
損傷や、スタンパを構成するニッケルの凝着現象が発生
しやすい状況を生んでいる。また、シェービングされる
領域の上下部分には塑性変形ダレ部が形成される。For this reason, deburring work of the edge of the stamper is manually added after the above-described press punching process. During the finishing work, metal dust is mixed into the recording surface, and the stamper is bent and deformed. There is a high risk of causing defects such as damage, an increase in the defect rate, and the like. FIG. 6 is an enlarged view showing a state of a punching process using a conventional cutting blade, in which a clearance CL1 between an upper blade 1 and a lower blade 2 for cutting a center hole or an outer peripheral portion of a work (stamper) 3 is shown. Since the thickness is set to 9% or more of the thickness of the work, a part of the punched portion causes plastic fracture to generate the burr portion 4. Next, FIG. 7 shows a state in which punching is performed with the clearance set to 8% or less of the workpiece thickness. In this case, a region to be shaved (shearing while rubbing) is located at the center of the shear fracture portion. to be born. In this state, the surface pressure is extremely increased, and the blade is damaged, and the adhesion of nickel forming the stamper is likely to occur. Further, plastically deformed sagging portions are formed in upper and lower portions of the area to be shaved.
【0005】また、光ディスクの中心穴径の精度は狙い
とする穴径に対してクリアランスを+5〜+15μmの
範囲とし、+公差としている。その一方で、射出成形金
型中においてスタンパの内径を押えるために使用する押
えリングは−15〜−25μmという−公差に設定され
る。このように+公差の範囲内で製造されるスタンパの
中心穴に−公差の範囲内で製造される内径押えリングを
挿入して押える場合には、最大で40μmの偏心が発生
する虞れがあり、メディアにおけるトラック振れ仕様値
(60μm以下)のマージンを狭ばめる結果を招来する
虞れがある。[0005] The accuracy of the center hole diameter of the optical disk is such that the clearance is in the range of +5 to +15 µm with respect to the target hole diameter, and the tolerance is + tolerance. On the other hand, the press ring used to press the inner diameter of the stamper in the injection mold is set to a tolerance of -15 to -25 μm. In the case where the inner diameter holding ring manufactured within the range of the minus tolerance is inserted and pressed into the center hole of the stamper manufactured within the range of the plus tolerance, eccentricity of up to 40 μm may occur. However, there is a possibility that the result of narrowing the margin of the track deflection specification value (60 μm or less) in the medium may be caused.
【0006】次に、図8は、ダイ5とノックアウトプレ
ート6との間にスタンパ3を挟んだ状態でポンチ7によ
りスタンパ3の中心穴を打ち抜く状態を示しており、こ
の従来方法においてはノックアウトプレートとスタンパ
とが面接触状態にあり、しかも接触面積が大きくなって
いるため、バネ付勢したノックアウトプレート6とスタ
ンパ3との間に異物8が入り込みやすく、この状態で打
抜きを行うと、スタンパ3面に圧痕が形成されることと
なる。Next, FIG. 8 shows a state in which a center hole of the stamper 3 is punched by a punch 7 while the stamper 3 is sandwiched between the die 5 and the knockout plate 6. In this conventional method, a knockout plate is used. And the stamper are in surface contact with each other, and the contact area is large, so that foreign matter 8 easily enters between the knock-out plate 6 and the stamper 3 which are biased by the spring. Indentations will be formed on the surface.
【0007】[0007]
【発明の目的】本発明は上記に鑑みてなされたものであ
り、打抜き加工後におけるバリ取りのための仕上げ作業
を不要とし、しかもメディアの偏心量がスタンパと押え
リングの各公差によって決定されていたことに起因して
発生する不具合を解消することができるスタンパ等の打
抜き装置を提供することを目的としている。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above, and eliminates the need for finishing work for deburring after punching, and furthermore, the eccentricity of the media is determined by the tolerances of the stamper and the presser ring. It is an object of the present invention to provide a punching device such as a stamper that can solve the problem caused by the above.
【0008】[0008]
【発明の構成】上記目的を達成するため本願第1の発明
は、円盤上記録媒体を成形するためのスタンパの中心部
及び外周部を打ち抜くための切刃を備えた打抜き装置に
おいて、前記切刃を構成する上刃と下刃との間のクリア
ランスをスタンパの肉厚の8%以下、かつ0μmより大
きく設定すると同時に、上刃及び下刃の表面粗度Rma
xを0.1s以下とし、更に各刃の表面硬度をHv50
0以上とし、且つ摩擦係数低減のために各刃を窒化チタ
ン(TiN)或はイオン窒化処理により表面処理したこ
とを特徴とする。According to a first aspect of the present invention, there is provided a punching apparatus provided with a cutting blade for punching a central portion and an outer peripheral portion of a stamper for forming a recording medium on a disk. The clearance between the upper blade and the lower blade, which constitute the above, is 8% or less of the thickness of the stamper and larger than 0 μm.
And simultaneously hear set, the surface roughness of the upper and lower blades Rma
x is 0.1 s or less, and the surface hardness of each blade is Hv50.
0 or more, and each blade is surface-treated by titanium nitride (TiN) or ion nitriding to reduce the friction coefficient.
【0009】[0009]
【0010】[0010]
【0011】本願第2の発明は、肉厚がtである前記ス
タンパの外周部を切断するための上刃の先端部の位置
を、該スタンパの中心部を切断するための切刃の先端部
の位置よりも高さh(1/2t<h<t)分だけ下方に
配置することにより、外周部の切断途中に中心部の切断
を開始せしめ、切刃による外周部切断途中の増幅された
切断エネルギーを利用して切刃による切断力を増幅せし
めたことを特徴とする。[0011] The present second invention, the position of the distal end portion of the upper blade for cutting the outer peripheral portion of the stamper thickness is t, the tip portion of the cutting edge for cutting the central portion of the stamper by arranging the height h (1 / 2t <h < t) amount corresponding lower side than the position of, allowed start the cutting of the central portion in the middle cut of the outer peripheral portion, it is amplified in the middle peripheral portion cut by the cutting edge The cutting force by the cutting blade is amplified using the cutting energy.
【0012】以下、添付図面により本発明を詳細に説明
する。図1(a) 及び(b) は本発明の好適な一実施例によ
るスタンパ中心孔或は外周部の打抜き状態を示す図であ
り、前記図7の場合と同様に上刃1と下刃2との間のラ
ジアル方向クリアランスをワーク3の肉厚の8%以下、
かつ0μmより大きく設定すると同時に、各切刃1、2
の表面粗度Rmaxを0.1s以下とし、更に各切刃の
表面硬度をHv500以上とし、且つ各切刃の先端Rを
0.05mm以下に設定し、更に摩擦係数低減のために
各切刃を窒化チタン(TiN)或はイオン窒化処理によ
り表面処理している。Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. FIGS. 1 (a) and 1 (b) are views showing a punched state of a center hole or an outer peripheral portion of a stamper according to a preferred embodiment of the present invention. As shown in FIG. Radial clearance between the workpiece 3 and 8% or less of the thickness of the workpiece 3 ,
And at the same time, set to be larger than 0 μm,
Surface roughness Rmax of 0.1 s or less, furthermore, the surface hardness of each cutting edge is set to Hv500 or more, and the tip R of each cutting edge is set to 0.05 mm or less, and each cutting edge is further reduced to reduce the friction coefficient. Is surface-treated by titanium nitride (TiN) or ion nitriding.
【0013】この条件を備えた打抜き装置により繰り返
し打抜き実験を行ったところ、前記図7の場合のような
シェービングを形成することなく、200枚以上のワー
クを打ち抜き得る程度の寿命の長期化を図れることが判
明した。更に従来の打抜き装置によりスタンパの中心孔
と外周部分を同時に打抜きする場合には、中心孔打ち抜
き用の切刃と、外周部打抜き用の切刃との切断開始タイ
ミングを完全に一致させるように、各上刃の位置を同レ
ベルに設定した状態で各刃を切断装置の加圧手段に固定
している。このため、高速打抜きを行うためにはアキュ
ムレータ等を備えたプレス装置により高速化を図る必要
があったが、本発明では、図2に示す様に外周部打抜き
用の切刃10、11と、中心孔3aを打ち抜くための切
刃(ポンチ、ダイ)12、13による各切断開始位置を
ワーク3の厚さt未満であって、1/2以上の範囲内に
設定することにより、換言すれば図示の例では外周部を
切断するための上刃10の先端部の位置を、中心部を切
断するためのポンチ12の先端部の位置よりも高さh
(1/2t<h<t)分だけ下方に配置することによ
り、外周部の切断途中或は切断終了直前に中心部の切断
が開始されるように構成している。なお、図2中14は
ノックアウトプレートである。When repeated punching experiments were carried out with a punching apparatus having the above conditions, the life could be extended to such an extent that 200 or more workpieces could be punched without shaving as shown in FIG. It has been found. Furthermore, when the center hole and the outer peripheral portion of the stamper are simultaneously punched by a conventional punching device, the cutting start timing of the center hole punching cutting edge and the cutting start timing of the outer peripheral portion punching edge are completely matched. With the positions of the upper blades set at the same level, each blade is fixed to the pressing means of the cutting device. For this reason, in order to perform high-speed punching, it was necessary to increase the speed by a press device equipped with an accumulator and the like. However, in the present invention, as shown in FIG. By setting the respective cutting start positions of the cutting blades (punches, dies) 12 and 13 for punching the center hole 3a to be less than the thickness t of the work 3 and not less than 1/2, in other words, In the illustrated example, the position of the tip of the upper blade 10 for cutting the outer peripheral portion is higher than the position of the tip of the punch 12 for cutting the central portion by a height h.
By arranging it below by (1 / 2t <h <t), the cutting of the central portion is started during the cutting of the outer peripheral portion or immediately before the end of cutting. In FIG. 2, reference numeral 14 denotes a knockout plate.
【0014】図2の実施例によれば、外周部の打抜き完
了タイミングよりも中心孔3aの抜き完了タイミングの
方が僅かに遅れるため、切刃10による外周部切断途中
或は終了直前の増幅された切断エネルギーを利用して切
刃12による切断力を増幅せしめることができる。従っ
て例えば切刃による中心部打抜きに通常必要とされる力
が2tonであったとしても、本実施例によれば9to
nの加圧力を得ることができることとなる。この結果、
外周と中心部を切断するための各切刃の固定位置を僅か
にずらすだけで切断装置の加圧手段の出力を増大させる
ことなく高速打抜きが可能となる。この結果、中心孔の
打抜きにおいて塑性変形を防止して精度の高い真円度を
得ることができる。According to the embodiment shown in FIG. 2, the timing for completing the removal of the center hole 3a is slightly delayed from the timing for completing the punching of the outer peripheral portion. off using the cutting energy
The cutting force of the blade 12 can be amplified. Therefore, for example, even if the force normally required for punching the center by the cutting blade is 2 ton, according to the present embodiment, 9 ton is required.
Thus, a pressing force of n can be obtained. As a result,
High-speed punching can be performed without increasing the output of the pressurizing means of the cutting device only by slightly shifting the fixing position of each cutting blade for cutting the outer periphery and the center. As a result, it is possible to prevent plastic deformation in the punching of the center hole and obtain a highly accurate roundness.
【0015】次に、図3(a) 及び(b) は本発明の他の実
施例であり、(a) は本発明の打抜き装置によりスタンパ
の中心孔を打抜きする状態を示す断面図、(b) はスタン
パに形成された凹所の形状を示す図である。この実施例
において特徴的なことは、スタンパ3の中心孔3a周縁
を押えるためのノックアウトプレート14の中心穴14
aの周縁に沿って穴14aと同心状に断面楔状の環状突
条14bを突設して、この環状突条14bをスタンパの
中心孔3aの周縁部に圧接させながら切刃12により打
抜きを行うことにより、スタンパ3の中心孔3aの周縁
部に同心円状の圧痕3bを形成する様にした点である。
このようにノックアウトプレート14とスタンパ3との
間の接触面積を減縮することにより、異物巻き込みの発
生確率を減少するだけでなく、後述する様に積極的に鋭
角な楔形圧痕3bを形成し、この圧痕3bを利用して射
出成形時における金型内でのスタンパの位置ずれ防止を
図っている。3 (a) and 3 (b) show another embodiment of the present invention. FIG. 3 (a) is a sectional view showing a state in which a center hole of a stamper is punched by the punching device of the present invention. (b) is a diagram showing the shape of the recess formed in the stamper. What is characteristic in this embodiment is that the center hole 14 of the knockout plate 14 for holding the periphery of the center hole 3a of the stamper 3 is provided.
An annular ridge 14b having a wedge-shaped cross section is protruded along the periphery of the hole 14a concentrically with the hole 14a, and the annular ridge 14b is punched by the cutting blade 12 while being pressed against the periphery of the center hole 3a of the stamper. Thus, concentric indentations 3b are formed in the peripheral portion of the center hole 3a of the stamper 3.
By reducing the contact area between the knockout plate 14 and the stamper 3 as described above, not only the probability of occurrence of foreign matter entrapment is reduced, but also an acute wedge-shaped indentation 3b is positively formed as described later. The indentation 3b is used to prevent the displacement of the stamper in the mold during injection molding.
【0016】図4(a) 及び(b) は上記圧痕を有したスタ
ンパを用いた射出成形の状態を示す説明図及び従来にお
ける射出成形の状態の説明図である。(b) に示す様に従
来は金型20、21間でスタンパ3を挟むと同時に押え
リング22をスタンパ3の中心孔3aに挿通した状態で
押えリングの先端部を一方の金型20に螺着固定してい
たが、従来の押えリングは先端部にネジ部を有した断面
T型の部材に過ぎないため、鍔状の押え部22aと中心
孔3aとの間の位置関係を固定させる手段は存しなかっ
た。換言すれば、押え部22aがスタンパと接する面は
平坦であるため、中心孔3aのサイズと押えリングの棒
状部22bの径との間の寸法誤差が大きい場合にはそこ
にガタが発生し、流路21aから導入される溶融樹脂の
流動圧によりスタンパが回転方向に動く虞れがある。ま
た、この動きによりスタンパ裏面に擦れが発生する。こ
の擦れはスタンパの寿命を短くする大きな原因となって
いる。FIGS. 4 (a) and 4 (b) are an explanatory view showing an injection molding state using the stamper having the above-mentioned indentation and an explanatory view showing a conventional injection molding state. As shown in (b), in the related art, the stamper 3 is sandwiched between the dies 20 and 21 and at the same time, the pressing ring 22 is inserted into the center hole 3a of the stamper 3 and the tip of the pressing ring is screwed into one of the dies 20. Although the conventional holding ring is merely a T-shaped member having a threaded portion at the distal end, it is a means for fixing the positional relationship between the flange-shaped holding portion 22a and the center hole 3a. Did not exist. In other words, since the surface of the pressing portion 22a in contact with the stamper is flat, when there is a large dimensional error between the size of the center hole 3a and the diameter of the rod-shaped portion 22b of the pressing ring, play occurs there. There is a possibility that the stamper may move in the rotation direction due to the flow pressure of the molten resin introduced from the flow path 21a. In addition, this movement causes the back surface of the stamper to be rubbed. This rubbing is a major cause of shortening the life of the stamper.
【0017】これに対して本発明の実施例では(a) に示
す様に押えリング22の押え部22aの下面(スタンパ
との接触面)に、スタンパに形成した前記楔形圧痕3b
内に密着嵌合する係止用環状突条22cを突設したの
で、該係止用環状突条22cにより楔形圧痕3bを押え
てスタンパ3のずれを防止することができた。この結
果、金型内におけるスタンパの回転方向ずれ(微小回
転)と、それに起因した裏面擦れを防止し、スタンパの
寿命を向上することができた。On the other hand, in the embodiment of the present invention, the wedge-shaped indentations 3b formed on the stamper are formed on the lower surface (contact surface with the stamper) of the presser portion 22a of the presser ring 22 as shown in FIG.
Since the locking annular ridge 22c that closely fits inside the projection, the wedge-shaped indentation 3b can be pressed by the locking annular ridge 22c to prevent the stamper 3 from shifting. As a result, displacement of the stamper in the rotation direction (small rotation) in the mold and backside rubbing caused by the displacement can be prevented, and the life of the stamper can be improved.
【0018】なお、ノックアウトプレート14の環状突
条14bの形状、寸法の条件を、幅を0.5mm以下、
先端Rを0.05mm以下、高さをスタンパ3の肉厚の
1/4以下とすることにより、偏心20μm以下のディ
スクを得ることができた。この結果、高速回転仕様のデ
ィスクドライブ装置に対応することが可能となる。な
お、本発明の打抜き装置は、光ディスク、コンパクトデ
ィスク、光磁気ディスク等の円盤状記録媒体の製造に使
用する高精度、高洗浄ニッケルスタンパの製造工程にお
いて、スタンパを所定の内外径寸法に仕上げるためのプ
レス打抜き装置に適用可能である。The condition of the shape and dimensions of the annular ridge 14b of the knockout plate 14 is set so that the width is 0.5 mm or less.
By setting the tip R to 0.05 mm or less and the height to 1/4 or less of the thickness of the stamper 3, a disk having an eccentricity of 20 μm or less could be obtained. As a result, it is possible to support a disk drive device of a high-speed rotation specification. The punching device according to the present invention is used for manufacturing a high-precision, high-cleaning nickel stamper used for manufacturing a disc-shaped recording medium such as an optical disk, a compact disk, and a magneto-optical disk. Can be applied to the press punching device.
【0019】[0019]
【発明の効果】以上のように本発明においては、打抜き
用の上下の切刃のラジアル方向クリアランスをワーク厚
みの8%以下(ただし、0μmより大きい)としながら
も、各切刃1、2の表面粗度Rmaxを0.1s以下と
し、更に各切刃の表面硬度をHv500以上とし、且つ
各切刃の先端Rを0.05mm以下に設定し、更に摩擦
係数低減のために各切刃を窒化チタン(TiN)或はイ
オン窒化処理により表面処理したため、打抜き加工後に
おけるバリ取りのための仕上げ作業を不要として歩留の
向上を図ることができる。As described above, in the present invention, the radial clearance of the upper and lower cutting blades for punching is set to 8% or less of the thickness of the work (however, larger than 0 μm) , but the cutting edges 1 and 2 The surface roughness Rmax is set to 0.1 s or less, the surface hardness of each cutting edge is set to Hv500 or more, and the tip R of each cutting edge is set to 0.05 mm or less. Since the surface treatment is performed by titanium nitride (TiN) or ion nitriding treatment, a finishing operation for removing burrs after punching is not required, and the yield can be improved.
【0020】また、ポンチによるスタンパ中心部の打抜
き時に、ダイとの間でスタンパ中心部を挟持するノック
アウトプレートの中心穴14a周縁に断面楔状の環状突
条14bを形成し、該環状突条を圧接することによりス
タンパ中心部に形成しようとする中心孔3aと同心円状
の環状の圧痕3bを形成し、更に射出成形時に押えリン
グ22に設けた係止用環状突条22cを該圧痕3bに嵌
合せしめた状態で固定するようにしたので、メディア
(ディスク)の偏心量がスタンパと押えリングの各公差
によって決定されることがなくなり、偏心量を最小限に
押えることができる。また、射出成形中におけるスタン
パの回転方向ずれを防止できるので、スタンパの寿命を
増大できる。これを換言すれば、成形時の樹脂射出力の
アンバランスに伴うスタンパ回転の防止が可能になり、
金型とスタンパ裏面に発生していた微小擦過傷がなくな
り、スタンパの寿命を大幅に向上できる。またノックア
ウトプレートの環状痕を利用することで成形中の偏心が
防止でき、ラジアル方向の面振れ加速度の小さいディス
クが安定して得られるようになる。When punching the center of the stamper with a punch, an annular ridge 14b having a wedge-shaped cross section is formed around the center hole 14a of the knockout plate for holding the center of the stamper with the die. By doing so, an annular indent 3b is formed concentrically with the center hole 3a to be formed in the center of the stamper, and an annular annular ridge 22c provided on the pressing ring 22 during injection molding is fitted to the indent 3b. Since the medium (disk) is fixed in a squeezed state, the amount of eccentricity of the medium (disk) is not determined by the respective tolerances of the stamper and the holding ring, and the amount of eccentricity can be minimized. In addition, since the rotational direction shift of the stamper during injection molding can be prevented, the life of the stamper can be increased. In other words, it is possible to prevent the rotation of the stamper due to the imbalance of the resin injection power during molding,
The micro abrasion generated on the mold and the back surface of the stamper is eliminated, and the life of the stamper can be greatly improved. Also, by utilizing the annular mark of the knockout plate, eccentricity during molding can be prevented, and a disk with small radial runout acceleration can be obtained stably.
【0021】また、スタンパの外周部切削用切刃による
切断開始タイミングを、中心部切削用切刃による切断開
始タイミングよりも僅かに早くしたこと、具体的には外
周部を切断するための上刃の先端部の位置を、中心部を
切断するためのポンチの先端部の位置よりも高さh(1
/2t<h<t)分だけ下方に配置することにより、外
周部の切断途中或は切断終了直前に中心部の切断が開始
されることとなり、切刃による外周部切断途中或は終了
直前の増幅された切断エネルギーを利用してポンチによ
る切断力を増幅せしめることができる。従って切断装置
の加圧手段の出力を増大させることなく高速打抜きが可
能となる。この結果、中心孔の打抜きにおいて塑性変形
を防止して精度の高い真円度を得ることができる。更
に、請求項1の発明においては、スタンパ被加工部の品
質を安定して得ることができる。特に、バリ取り作業を
省略でき、歩留りの向上が期待できる。又、抜き刃の寿
命向上により、再研磨コストの低減ができる。請求項2
の発明においては、成形時の樹脂射出力のアンバランス
に伴うスタンパ回路の防止が可能になり、金型とスタン
パ裏面に発生していた微小擦過傷がなくなり、スタンパ
の寿命が大幅に向上する。請求項3の発明においては、
ノックアウトプレートの環状痕を利用することで、成形
中の偏心が防止でき、ラジアル方向の面振れ加速度の小
さいディスクが安定して得られるようになる。請求項4
の発明においては、低出力装置でも、高速打抜きが可能
となり、バリの無いかつ、真円度のよい中心孔加工が可
能となる。 Further, the timing of starting the cutting by the outer peripheral cutting blade of the stamper is slightly earlier than the timing of starting the cutting by the central cutting blade, specifically, the upper blade for cutting the outer peripheral portion. Is positioned at a height h (1) higher than the position of the tip of the punch for cutting the center.
/ 2t <h <t), the center portion is started to be cut during or just before the end of the outer peripheral portion, and the outer peripheral portion is cut by the cutting blade or immediately before the end. Using the amplified cutting energy, the cutting force of the punch can be amplified. Accordingly, high-speed punching can be performed without increasing the output of the pressurizing means of the cutting device. As a result, it is possible to prevent plastic deformation in the punching of the center hole and obtain a highly accurate roundness. Change
According to the first aspect of the present invention, the product of the stamper processed portion is provided.
Quality can be obtained stably. In particular, deburring work
It can be omitted, and improvement in yield can be expected. Also, the life of the punching blade
By improving the life, repolishing costs can be reduced. Claim 2
In the invention of the above, the unbalance of the resin injection power during molding
Can prevent the stamper circuit associated with
The micro abrasion on the back of the
Life is greatly improved. In the invention of claim 3,
Forming by utilizing the annular mark on the knockout plate
Medium eccentricity can be prevented, and the radial runout acceleration is small.
A stable disk can be obtained. Claim 4
In the invention of the above, high-speed punching is possible even with a low output device
No burrs and center hole processing with good roundness is possible
It works.
【図1】(a) 及び(b) は本発明の好適な一実施例の打抜
き装置による打抜き状態を示す図である。1 (a) and 1 (b) are views showing a punching state by a punching device according to a preferred embodiment of the present invention.
【図2】本発明の他の実施例による打抜き状態を示す図
である。FIG. 2 is a diagram illustrating a punched state according to another embodiment of the present invention.
【図3】(a) 及び(b) は本発明の他の実施例による中心
部打抜き状態を示す図及び打抜き後のスタンパの形状を
示す図である。FIGS. 3 (a) and 3 (b) are views showing a punched state at the center and a shape of a stamper after punching according to another embodiment of the present invention.
【図4】(a) 及び(b) は圧痕を有したスタンパを用いた
射出成形の状態を示す説明図及び従来における射出成形
の状態の説明図である。FIGS. 4A and 4B are an explanatory view showing an injection molding state using a stamper having an indentation and an explanatory view showing a conventional injection molding state.
【図5】ステップ(1) 〜(5) は円盤状記録媒体を成形す
る際に使用する従来のスタンパの電鋳加工方法の説明図
である。FIGS. 5 (1) to 5 (5) are explanatory views of a conventional stamper electroforming method used for forming a disc-shaped recording medium.
【図6】従来例による打抜き状態を示す説明図である。FIG. 6 is an explanatory diagram showing a punching state according to a conventional example.
【図7】上下の切刃間のラジアル方向クリアランスをワ
ーク肉厚の8%とした場合の打抜き状態を示す図であ
る。FIG. 7 is a diagram illustrating a punching state when a radial clearance between upper and lower cutting blades is set to 8% of a work thickness.
【図8】スタンパ中心部を打ち抜くための従来装置の概
略構成説明図である。FIG. 8 is a schematic structural explanatory view of a conventional device for punching a center portion of a stamper.
1 上刃、2 下刃、3 ワーク、3a 中心孔、3b
圧痕,10、11 切刃、12、13 切刃、14
ノックアウトプレート、14a 中心穴、14b20、
21 金型、22 押えリング、22a 鍔状の押え
部,22b 棒状部,22c 係止用環状突条,1 upper blade, 2 lower blade, 3 work, 3a center hole, 3b
Indentation, 10, 11 cutting edge, 12, 13 cutting edge, 14
Knockout plate, 14a center hole, 14b20,
21 mold, 22 press ring, 22a flange-shaped press section, 22b rod-shaped section, 22c locking annular ridge,
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G11B 7/26 B26F 1/44 B26F 1/02 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (58) Field surveyed (Int.Cl. 7 , DB name) G11B 7/26 B26F 1/44 B26F 1/02
Claims (2)
パの中心部及び外周部を打ち抜くための切刃を備えた打
抜き装置において、 前記切刃を構成する上刃と下刃との間のクリアランスを
スタンパの肉厚の8%以下、かつ0μmより大きく設定
すると同時に、上刃及び下刃の表面粗度Rmaxを0.
1s以下とし、更に各刃の表面硬度をHv500以上と
し、且つ摩擦係数低減のために各刃を窒化チタン(Ti
N)或はイオン窒化処理により表面処理したことを特徴
とするスタンパの打抜き装置。1. A punching device provided with a cutting blade for punching a central portion and an outer peripheral portion of a stamper for forming a disk-shaped recording medium, wherein a clearance between an upper blade and a lower blade constituting the cutting blade is provided. Is set to 8% or less of the thickness of the stamper and larger than 0 μm, and the surface roughness Rmax of the upper blade and the lower blade is set to 0.
1s or less, the surface hardness of each blade is Hv500 or more, and each blade is made of titanium nitride (Ti) to reduce the friction coefficient.
N) or punching device stun path, characterized in that the surface treated by plasma nitriding.
切断するための上刃の先端部の位置を、該スタンパの中
心部を切断するための切刃の先端部の位置よりも高さh
(1/2t<h<t)分だけ下方に配置することによ
り、外周部の切断途中に中心部の切断を開始せしめ、切
刃による外周部切断途中の増幅された切断エネルギーを
利用して切刃による切断力を増幅せしめたことを特徴と
する請求項1記載のスタンパの打抜き装置。2. A position of a tip of an upper blade for cutting an outer peripheral portion of the stamper having a thickness t is higher than a position of a tip of a cutting blade for cutting a center of the stamper. H
By arranging only under side (1 / 2t <h <t ) min, allowed start the cutting of the central portion in the middle cut of the outer peripheral portion, by using the amplified cut energy halfway outer peripheral portion cut by the cutting edge punching apparatus Stan path according to claim 1, characterized in that allowed amplification of the cutting force by the cutting edge.
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JP16419192A JP3229367B2 (en) | 1992-05-29 | 1992-05-29 | Stamper punching equipment |
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JPH05337899A JPH05337899A (en) | 1993-12-21 |
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