JPH0453041A - 光ディスク用ディスク基板 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野］ 本発明は、ポリカーボ７−ト樹脂等の合成樹脂を成形し
て形成される光デイスク用ディスク基板に関する。

〔発明の概要〕

本発明は、合成樹脂を射出成形して形成されるディスク
基板において、成形される基板の厚さに対する厚さ方向
絞り率を３９％以上となすとともに上記基板の厚さに対
する樹脂の流れ方向の絞り率を１８％以上となす絞り部
を基板に一部に形成することにより、偏光異常等の光学
特性の劣下を防止し、光学特性に優れた光デイスク用デ
ィスク基板の成形を可能となす。

〔従来の技術〕

従来、デジタルオーディオディスク、光学式ビデオディ
スクや光磁気ディスク、各種追記型光ディスク、書き換
え型光ディスク等のように、レーザ光の照射によって情
報信号の記録及び／又は再生が行われる光ディスクは、
透明なポリカーボネート樹脂等の合成樹脂からなるディ
スク基板上にアルミニュウム等の金属を蒸着等して形成
される情報信号記録層を設けて構成されている。

この光ディスクを構成するディスク基板は、円板状に形
成されてなるものであって、その中心部には、光ディス
クとして形成さね記録及び／又は両生装置のディスク回
転駆動装置に装着されたときこのディスク回転駆動装！
のセンタースピンドルが臨まされるセンター穴が形成さ
れている。このようにセンター穴を有Ｌ７て円板状に形
成されるディスク基板は、ポリカーボネート樹脂等の合
成樹脂を射出成形して形成されてなる。そして、上記セ
ンター穴は、ディスク基板を成形する射出成形機の金型
から取り出す型開きの前工程で形成される。すなわち、
■−記センター穴は、金型のゲート部の切断と同時に打
ち抜き形成されてなる。

〔発明が解決しようとする課題〕

ところで、ディスクＭｌＯセンター穴の打ち抜き形成は
、金型のゲート部の切断と同時に行われてなるので、上
記金型内で行われることになる。

そのため、金型内に射出された合成樹脂が固化されてか
ら上記センター穴の打ち抜き形成を行うと、打ち抜きか
すがディスク基板中に混入されることがある。このよう
な打ち抜きかすがディスク基板中に混入すると、光ディ
スクとしで形成したとき、情報信号の記録再生特性の暑
しい劣トを招く。４−なわち、−Ｊ二記打ち抜きかすの
影響により、いわゆるバーストエラーを全件させてしま
うためである。

そこで、」−記センター穴の打ち抜き形成は、金型内に
射出された構成樹脂が完全に固化されない状態で行われ
る。そのため、センター穴を打ち抜き形成する際、金型
内の未だ固化されないディスク基板の内圧に変動をもえ
てしまう。このような内圧変動があると、成形されるデ
ィスク基板に内部歪を生じさゼ、この内部歪に起因する
複屈折等の偏光異常を生じさせてし７まう。このよ・う
な偏光異常が発生すると、光ディスクとしで形成し、た
ときに情報信号の読み取りが全く不能になってし７まう
区れがある。

また、センター穴を打ち抜き形成する際に全件する振動
により、成形されるディスク基板乙こ歪や反り等を発生
さゼ、良好な記録再生特性を有する光ディスクを構成し
得るディスク基板を得ることができなくなってしまう。

そこで、本発明は、射出成形機の金型内にある未だ固化
されないディスク基板にセンター穴を打ち抜きで形成す
る場合であっても、上記ディスク基板の内圧の変動によ
る影響を抑え、複屈折等の偏光異常を起こすことなく成
形を可能となし、さらに上記金型の振動による影響を受
けることなく成形することを可能となすディスク基板を
擢供することを目的に提案されたものである。

〔課題を解決するだめの手段〕

本発明は、上述したような目的を達成するため、合成樹
脂を射出成形して形成されるディスク基板において、成
形される基板の厚さに対する厚さ方向絞り率を３９％以
上となすとともに上記基板の厚さに対する樹脂の流れ方
向の絞り率を１８％以上となす絞り部を形成したもので
ある。

〔作用］ 本発明乙こ係る光デイスク用ディスク基板は、上記絞り
部により、金型内に射出された構成樹脂が完全に固化さ
れない状態でセンター穴の打ち抜き形成を行う際に生ず
る上記金型内の圧力の変動が抑えられるとともに振動の
遮断が図られる。

（実施例〕 以下、本発明の具体的な実施例を図面を参照して説明Ｖ
る。

なお、以下の説明では、磁気ヘッドとレーザ光を出射す
る光ピンクアップ装置とを用い、上記磁気ヘッドの磁界
と上記光ピツクアップ装置からのレーザ光の熱の作用に
よって情報信号の記録を行う光磁気ディスクに用いられ
るディスク基板の例を挙げて説明する。

このディスク基板１は、例えば透明なポリカーボネート
樹脂を射出成形し、第１図に示すように、円板状に形成
されてなるものであって、その中心部には、光ディスク
として形成され記録及び／又は再生装置のディスク回転
駆動装置に装着されたトキこのディスク回転駆動装置の
センタースピンドルが臨まされるセンター穴２が形成さ
れている。

このディスク基板１のセンター穴２が形成された周囲は
、光ディスクとして形成されたときディスク回転駆動装
置にチャッキングさせるためのディスクハブが取付けら
れるとともに製造番号等が刻印される非信号記録領域３
となされている。そして、上記ディスク基板１の上記非
信号記録領域３の外周側から外周縁近傍に亘る領域には
、透明誘電体膜及び金属膜を順次成膜して形成される信
号記録層が設けられる信号記録領域４となされる。

そして、１記デイスク基板１を射出成形機で形成する場
合に、材料となるポリカーボネート樹脂は、例えば上記
ディスク基板１を成形する金型に対しセンター穴２が形
成される内周側から射出され、外周側ごこ向かう流路を
もって充填さ力る。すなわち、本発明に係るディスク基
板１は、基板面と平行となる流路をもってポリカーボネ
ート樹脂が充填される金型を用いて成形されてなる。

ところで、本発明に係るディスク基板１の非信号記録領
域３には、第２図に示すように絞り部５が設けられてい
る。この絞り部５は、ディスク基板１の非信号記録領域
３の］下いずれかの面乙こ円環状の凹条溝６を設ｉるこ
とによって形成されてなる。そし５て、上記絞り部５は
、ディスク基板１の厚さ（Ｔ）に対する厚さ方向の絞り
率（Ｐ、）、すなわちディスク基板１の厚さ（Ｔ）と上
記絞り部５におけるディスク基板１の厚さ方向の厚さ（
１）との比が３９％〜７５％の範囲に設定される。また
、ト記絞り部５の上記ディスク基板１の厚さ（］゛）に
対する樹脂の流れ方向の絞り率（Ｐ□）、すなわちディ
スク基板１の厚さ（Ｔ′）とディスク基板１の平面と平
行な方向の幅（Ｗｌ）との比は、１８％〜１２５％の範
囲に設定されてなる。

上述の実施例では、絞り部５は、ディスク基板ｌの非信
号記録領域３のト下いずれかの面に円環状の四条溝６を
設けることによって形成されてなるが、第３図に示すよ
うに、ディスク基板１の非信号記録領域３の上下両面の
それぞれに凹条溝６及び７を設けることによって形成す
るようにしてもよい。このとき、−上記凹条溝６及び７
のうちのいずれか一方を、第４図に示すように大径とな
すようにしてもよい。この第４図に示すものにおける樹
脂の流れ方向の絞り率（Ｐ２）は、ディスク基板１の厚
さ（Ｔ）と各凹条溝６及び７先端側の最内周側縁と最外
周側縁間の幅（Ｗ、）との比である。また、上記凹条溝
６及び７の先端側が円弧状に形成されている場合には、
樹脂の流れ方向の絞り率（Ｐ２）は、ディスク基板１の
厚さ（Ｔ）と上記円弧部の接線とディスク基板ｌの平面
と平行な線との交点の幅との比で決定される。

なお、絞り部５を非信号記録領域３に設けるのは、平坦
度が要求される信号記録領域４の平坦度を保証するため
である。

上述したような絞り部５をディスク基板１に設けると、
射出成形機の金型内にある未だ固化されないディスク基
板１にセンター穴２を打ち抜きで形成する場合に発生す
る圧力の変動の伝達が上記絞り部５で抑えられ、金型内
で未だ固化されない信号記録領域が形成される部分の内
圧の変動が防止される。同様に、センター穴２の打ち抜
き時に生ずる上記金型の振動の伝達も上記絞り部５で抑
えられ、この振動による影響を金型内で未だ固化されな
い信号記録領域が形成される部分に与えることが防止さ
れる。よって、複屈折等の偏光異常を起こすことのない
ディスク基板１の成形が可能となる。

なお、上記絞り部５の厚さ方向の絞り率（Ｐ＋）を７５
％以上とすると、成形されるディスク基板１の機械的強
度が保証されなくなるので、上記絞り率（Ｐ、）は７５
％以下が望ましい。また、上記絞り部５の樹脂の流れ方
向の絞り率（Ｐ２）を１２５％以上とすると、合成樹脂
を金型内に射出する際に流動抵抗が増し上記合成樹脂の
円滑な充填が行えなくなるので、上記絞り率（ｐｇ　）
　１２５％以下が望ましい。

上述の如く構成されるディスク基板１は、例えば次に述
べるような射出成形装置及び成形方法によって成形され
る。

すなわち、上記ディスク基板１を成形する射出成形装置
は、第５図に示すように、ディスク基板１の材料となる
ポリカーボネート樹脂を溶融して金型へ送り込むための
樹脂射出部１１、ディスク基板１の形状に対応したキャ
ビティを構成する金型部１２及びこの金型部１２に圧力
を加える型締め機構１３とから構成されている。

そして、上記樹脂射出部１１は、原料となるポリカーボ
ネート樹脂のベレットが投入される投入ホッパ１４、周
囲に加熱用ヒータが設けられ内部にスクリュウが配設さ
れる加熱シリンダ１５及びノズル】６を有し、投入ホッ
パ１４から供給された樹脂ペレットを順次溶融し、ノズ
ル１６の先端からこの溶融された樹脂を送り出すもので
ある。

また、上記金型部１２は、第６図に示すように、可動金
型２１と固定金型２２とを主たる構成要素として構成さ
れてなるものであって、可動金型２１には、スタンバ２
３が内周側スタンバホルダ２４及び外周側スタンバホル
ダ２５によって支持されている。上記スタンバ２３は、
ディスク基板１の記録層形成面にレーザビームガイド用
のプリグループ及びビット等を形成するためのものであ
る。

上記固定金型２２は、固定盤２６に固定して配設され、
中央部に樹脂射出部１１のノズル１６に連結されたスプ
ール２７が設けられている。また、上記固定金型２２の
外周部分には、固定盤２６に固定された金型部え２日が
設けられており、この金型部え２８の先端面に可動金型
２１の外周部分が当接されて型閉じ状態となり、両金型
２１．２２間に成形されるディスク基板１に対応するキ
ャビティ２９が構成される。上記スプルー２７は、上記
キャビティ２９の中心に位置するよう乙こ、すなわち成
形されるディスク基板１の中心に位置するように設けら
れている。また、固定金型２日の中心部には、上記スプ
ール２７からキャビティ２９内に射出された合成樹脂の
ランナ一部を切断するとともに、上記ディスク基板１の
センター穴２を打ち抜き切断するスプールランナーカッ
ター３０が進退可能に設けられている。

そして、内周側スタンバホルダ２４のスタンバ２３を支
持するスタンバ押え部３１は、−Ｆ記ディスク基板１の
凹条溝６を形成し得るようにこの凹条溝６に対応する形
状を円環状に形成されてキャビティ２９内に突設されて
いる。

さらに、上記金型部１２には、可動金型２１を前後進さ
せる型締め機構１３が設けられいる。この型締め機構１
３にはサーボ弁機構３５が接続されている。このサーボ
弁機構３５は、型締め圧調節器３６により制御される。

この型締め圧調節器３６は、圧力検出器３７を介して上
記型締め機構１３に接続され、この型締め機構１３の作
動により可動金型２１に加えられる圧力は、上記圧力検
出器３３により検出され、この検出信号により型締め圧
調節器３６が制御されてサーボ弁機構３５が！１１節さ
れる。また、上記型締め圧調節器３６には、プログラム
設定器３８も接続され、このプログラム設定器３８に可
動金型２１の型締め圧力の印加タイミングを記憶さセで
おくことにより、上記プログラム設定器３８の出力を型
締め圧調節器３６に加えてこれを制御り７、＋、）−−
Ｊζ弁機構３５を作動させて型締め機構１３の油ｌｌ及
び作動時間を制御して可動金型２１と固定金−、’ｉｌ
　Ｑ　２間のキャビティ２９内への溶融樹脂の射出工程
中、あるいは射出工程完了後における可動金型２１の型
締め圧力を変化させるように設定されている。

上述の如く構成された射出成形装置によってディスク基
板５を成形するには、第６図に示すように、可動金型２
１が金型部え２８に当接した型閉じ状態としておき、こ
の状態で樹脂射出部１１でディスク基板１を成形する溶
融されたポリカーボネート樹脂をノズル１６を介してス
プール２７からキャビティ２９内に射出する。この合成
樹脂の射出を行う際、可動金型２１には型締め圧力が印
加された状態におかれ、上記キャビティ２９に充填され
た溶融ポリカーボネート樹脂には全面番こ所定の圧力が
均一に加わるととともに上記熔融ポリカーボネート樹脂
の冷却による収縮によ−、て可動金型２】及び固定金型
２２の型締めが行われ、−上記キャビティ２９に充填さ
れたポリカーボネーｌ樹脂は所望の肉厚を有するディス
ク基板ｌとして成形される。このディスク基板５の成形
の隙、スタンバ２３に予め形成されたプリグルー一−−
゛やビトが上記ディスク基板５に転写される。このよう
にポリカーボネ−［梼脂の成形を行った後、型締め圧力
を開放し、この型締め圧力を開放した状態を保持したま
まキャビティ２９内のディスク基板５の固化を図る。そ
して、上記キャビティ２９内のディスク基板５の固化が
完了しない状態において、スプールランナーカッター３
０を動作させてランナ一部の切断を行うとともにセンタ
ー穴２の打ち抜きを行う。次いで上記ディスク基板１の
完全な固化を図った後、可動金型２１及び固定金型２２
を開き、成形された上記ディスク基＃Ｆｉｌの取出しが
行われることにより、第１図及び第２図に示すように形
成されるディスク基板１の成形Ｔ程が完了する。

上述の射出成形装置にあっては、内周側スタンバホルダ
２４のスタンバ２３を支持するスタンバ押え部３１をも
って絞り部５を構成する凹条溝６を形成するようにして
いるが、第７図に示すように、内周側スタンバホルダ２
４が外嵌されるスプールホルダ支持筒４１の先端部４１
ａをキャビティ２９内に突出するようになし、この先端
部４１ａをもって上記凹条溝６を形成するようにしても
よい。

また、第８図に示すように、可動金型２１に配設される
スプール２７を保持するスプール保持筒４２の外周側に
キャビティ２９内に突出する円環状突出部４２ａを設け
、この円環状突出部４２ａによって上記凹条溝６を形成
するようにしてもよい。この第８図に示す装置を用いて
ディスク基板１を成形した場合には、第１図及び第２図
に示ｔディスク基板１とは逆に、プリグループ等の形成
されない面倒に上記凹条溝６が形成される。

さらに、第３図及び第４図に示すように、ディスク基板
Ｉの両面に凹条溝６及び７を形成する場合には、第７閏
に示すスプールホルダ支持筒４１の先端部４１ａ及び第
８図に示すスプール保持筒４２の円環状突出部４２ａを
組み合わせて金型装置を構成すればよい。

〔発明の効果］ 上述したように、本発明は、ディスク基板に所定の絞り
率を有する絞り部を設けたことにより、金型内に射出さ
れた構成梼脂が完全に固化されない状態でセンター穴の
打ち抜き形成を行う際に生ずる上記金型内の圧力の変動
が抑えられるとともに振動の遮断が図られる。

従って、成形時におけるディスク基板の内圧の変動を抑
えることができので、内部歪に起因する複屈折等の偏光
異常を発生させることのないディスク基板を得ることが
できる。

さらに、センター穴打ち抜き時の振動に起因する歪や反
りを防止して高精度に平坦度を維持したディスク基板を
得ることができる。

に係る光デイスク用ディスク基板のさらに他の例を示す
断面図である。

第５図は本発明に係るディスク基板を成形する射出成形
装置を模式的に示す側面図であり、第６図は上記射出成
形装置の金型部を示す断面図である。第７図は上記金型
部の他の例を示す断面図であり、第８図は上記金型部の
さらに他の例を示す断面図である。

ｌ・・・ディスク基板 ２・・・センター穴 ５・・・絞り部 ６．７・・・凹状溝

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る光デイスク用ディスク基板を示す
斜視図であり、第２図は上記ディスク基板の断面図であ
る。 第３図は本発明に係る光デイスク用ディスク基板の他の
例を示す断面図であり、第４図は本発明特許出願人　　
　ソニー株式会社 代理人　弁理士　小泡　晃（他２名） 全詠鈷框口 鼾−！ｒ、成型装置 第５図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 合成樹脂を射出成形して形成されるディスク基板におい
   て、 成形される基板の厚さに対する厚さ方向絞り率を３９％
   以上となすとともに上記基板の厚さに対する樹脂の流れ
   方向の絞り率を１８％以上となす絞り部が形成されてな
   る 光ディスク用ディスク基板。