JP3557520B2 - ディスク基板成形方法 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ＤＶＤの如き二枚のディスク基板を同一金型で成形後、貼り合せてディスクとなすディスク基板の成形方法に係わり、特には、ＤＶＤ−９における極めて微妙な要求板厚差が求められる成形に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ＤＶＤの如き二枚のディスク基板を同一金型で成形後貼り合せて１枚のディスクとなす技術は、特開平９−１５５９８６に詳細に開示している。該公報の記載で明らかなように、同一金型内の樹脂通路、ノズル、キャビティ等は対として同一寸法で製作され、溶融樹脂も対のキャビティに均等に分岐して充填されるので、二のディスク基板は同一寸法で形成される。しかるに例えば、貼り合せディスクの片面からのみのレーザ光によりピット情報を読む方式のディスクであるＤＶＤ−９においては、読取り側のディスク基板レイヤ０の要求板厚は０．５７０ｍｍであり、反読取り側のディスク基板レイヤ１の要求板厚は０．６００ｍｍである。このような板厚差のディスク基板を成形するため、従来は、レイヤ０に対応するキャビティを形成する鏡面板の裏に厚さ３０μｍ程度のシムを挿入してキャビティの厚さ寸法を小さくしたのである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
前記シムの挿入は、金型を分解して行わねばならず、鏡面板を汚染したり損傷しないよう細心の注意を要する極めて大変な作業である。しかも、異なった板厚のシムをレイヤ１の板厚に応じて成形しながら何度も交換する必要があり、多大な労力と時間を費やすのである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
そこで、同一金型内に対に形成されたキャビティにより板厚差のあるディスク基板を同時に成形し、ディスク基板を貼り合わせてディスクを製造する方法において、要求板厚の厚いディスク基板を成形する第一キャビティと要求板厚の薄いディスク基板を成形する第ニキャビティとを対として同一寸法で製作し、第一キャビティに連通される第一スプル部を介して接続される第一ノズルと第ニキャビティに連通される第ニスプル部を介して接続される第ニノズルとに射出装置から射出する溶融樹脂を等距離・等断面積で導くようにし、第一ノズルのヒータの温度よりも第二ノズルのヒータの温度を低く制御し、要求板厚の厚いディスク基板と要求板厚の薄いディスク基板を同時に成形し、要求板厚の厚いディスク基板と要求板厚の薄いディスク基板を貼り合わせるのである。
【０００５】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。図１は、本発明を実施する金型とその制御装置を概略的に示す横断面図である。１は射出成形機の射出ノズルであり、図示しない射出装置で可塑化溶融された溶融樹脂を金型内に充填するため、金型のガイドブッシュに押圧する。２は固定金型であり、射出成形機の固定盤に取付ける。３は可動金型であり、射出成形機の可動盤に取付け、固定金型２に近接離隔する。可動金型３が固定金型２に近接し、型合わせすると第一キャビティ９及び第二キャビティ１２が形成される。第一キャビティ９及び第二キャビティ１２にはそれぞれ第一スプル部８及び第二スプル部１１が連通しており、それぞれのスプル部は樹脂通路４に接続する。樹脂通路４は、ガイドブッシュ５、マニホールド６、第一ノズル７及び第二ノズル１０に穿孔されて形成され、射出ノズル１から射出される溶融樹脂を、ガイドブッシュ５を通過しマニホールド６内で分岐し、一方は第一ノズル７へ、他方は第二ノズル１０へ等距離・等断面積で導く。ガイドブッシュ５、マニホールド６、第一ノズル７及び第二ノズル１０はヒータ１８、１７、１５、１３でそれぞれ所定温度に加熱温調され、溶融樹脂が樹脂通路４内で冷却・固化しないよう且つ第一ノズル７及び第二ノズル１０まで等しい流動抵抗を有するようにしている。ヒータ１８、１５、１３は円形のバンドヒータであり、ヒータ１７は、棒状のカートリッジヒータである。それぞれのヒータの加熱対象には熱電対等の温度検出器が設けられ、該温度検出器の温度信号が制御装置１９に備えた温度設定器における設定値に等しくなるようＰＩＤ等による閉ループ制御を実行する。
【０００６】
図１には第一ノズル７及び第二ノズル１０の温度制御ループのみを示す。熱電対１４、１６の温度信号は制御装置１９に入力され、該温度信号は制御装置１９に備えた第一設定器２０及び第二設定器２１の信号とそれぞれ突合わされてＰＩＤ演算され、制御装置１９は熱電対１４，１６の信号が第一設定器２０及び第二設定器２１の信号とそれぞれ等しくなるようにヒータ１３及び１５へ出力する電力量を調節する。
【０００７】
次に、ディスク基板の成形方法について説明する。可動金型３が固定金型２と型合わせした後、固定金型２に押圧した射出ノズル１から射出充填される溶融樹脂は、樹脂通路４を経由して第一ノズル７、第一スプル部８から第一キャビティ９へ、また第二ノズル１０、第二スプル部１１から第二キャビティ１２へそれぞれ流入する。溶融樹脂がキャビティに充満後若干の保持圧力を付与して射出工程が終了すると、キャビティ内の溶融樹脂は急速に冷却され、固化する。その過程で、可動金型３内に備えた図示しないゲートカッタによりディスク基板の中心部には中心開口が穿孔されるとともに、スプルはディスク基板から分離される。その後、可動金型３は固定金型２から離隔し型開きする。そして、可動金型３内に備えた図示しないエジェクタによりスプルが突出された後、さらにディスク基板が離型・突出され、真空蒸着、薄膜塗布等の工程へ送られる。上記工程は第一キャビティ９及び第二キャビティ１２において同時に実行される。
【０００８】
図２に示す図表は、第一ノズル７と第二ノズル１０の温度及びそれに対応した第一キャビティ９と第二キャビティ１２において成形されたディスク基板の製品板厚との関係の一例を示す。図２から明らかなように、ノズル温度の低下に応じてそのノズルを通過した溶融樹脂によるディスク基板の板厚は薄くなる。この例ではノズル温度が５℃低下すれば平均１５μｍ薄くなるので、ＤＶＤ−９の要求板厚がレイヤ０の０．５７０ｍｍ、レイヤ１の０．６００ｍｍを実現するには、レイヤ１のノズル温度３６０℃に対して、レイヤ０のノズル温度を３５０℃にすればよい。ノズルの温度低下によりディスク基板の板厚が薄くなるのは、ノズル部分での溶融樹脂の流動抵抗が増加するためである。したがって、予め使用する成形原料、金型及び温度条件等において、実成形でのノズル温度とディスク基板板厚との関係データを採取しておくことによって、ノズル温度の設定管理によりディスク基板の板厚を調整できるのである。
【０００９】
【発明の効果】
本発明は、ディスク基板の成形を上記のように実行するので、金型の鏡面板にシムを挿入するような面倒な作業を行うことなく、ノズルの温度設定値の修正・変更のみでディスク基板の板厚を調整可能となり、ディスク基板の生産性を極めて高くすることが出来る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を実施する金型とその制御装置を概略的に示す横断面図である。
【図２】ノズルの温度及びそれに対応したキャビティにおいて成形されたディスク基板の製品板厚との関係の一例を示す図表である。
【符号の説明】
１ ……… 射出ノズル
２ ……… 固定金型
３ ……… 可動金型
４ ……… 樹脂通路
５ ……… ガイドブッシュ
６ ……… マニホールド
７ ……… 第一ノズル
８ ……… 第一スプル部
９ ……… 第一キャビティ
１０ …… 第二ノズル
１１ …… 第二スプル部
１２ …… 第二キャビティ
１３、１５、１７、１８ …… ヒータ
１４、１６ …… 熱電対
１９ …… 制御装置
２０ …… 第一設定器
２１ …… 第二設定器

Claims (2)

1. 同一金型内に対に形成されたキャビティにより板厚差のあるディスク基板を同時に成形し、前記ディスク基板を貼り合わせてディスクを製造する方法において、
   要求板厚の厚いディスク基板を成形する第一キャビティと要求板厚の薄いディスク基板を成形する第ニキャビティとを対として同一寸法で製作し、
   前記第一キャビティに連通される第一スプル部を介して接続される第一ノズルと前記第ニキャビティに連通される第ニスプル部を介して接続される第ニノズルとに射出装置から射出する溶融樹脂を等距離・等断面積で導くようにし、
   前記第一ノズルのヒータの温度よりも前記第二ノズルのヒータの温度を低く制御し、
   要求板厚の厚いディスク基板と要求板厚の薄いディスク基板を同時に成形し、
   前記要求板厚の厚いディスク基板と要求板厚の薄いディスク基板を貼り合わせることを特徴とするディスク製造方法。
2. 予め使用する成形原料、金型及び温度条件等において、実成形でのノズル温度とディスク基板板厚との関係データを採取し、
   ノズル温度の設定管理によりディスク基板の板厚を調整することを特徴とする請求項１に記載のディスク製造方法。

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