JPH05212755A - ディスク用基板成形法 - Google Patents

ディスク用基板成形法

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Publication number
JPH05212755A
JPH05212755A JP4763192A JP4763192A JPH05212755A JP H05212755 A JPH05212755 A JP H05212755A JP 4763192 A JP4763192 A JP 4763192A JP 4763192 A JP4763192 A JP 4763192A JP H05212755 A JPH05212755 A JP H05212755A
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JP
Japan
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temperature
mold
cavity
disk substrate
molds
Prior art date
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Withdrawn
Application number
JP4763192A
Other languages
English (en)
Inventor
Fujio Matsuishi
藤夫 松石
Shoji Yokota
章司 横田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Kasei Corp
Original Assignee
Mitsubishi Kasei Corp
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Publication date
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Publication of JPH05212755A publication Critical patent/JPH05212755A/ja
Withdrawn legal-status Critical Current

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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
    • B29C45/2642Heating or cooling means therefor

Landscapes

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

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ディスク用基板を射出成形によって形成する
際、径方向における板厚の均一化を図る。 【構成】 一対の金型11,12に形成されるキャビテ
ィ19内に溶融樹脂を射出して成形する時、溶融樹脂の
キャビティ19内への流入路周囲の冷却用配管に流す冷
却媒体の温度を60℃以下とし、更に金型11,12の
径方向内側と外側との温度を変え、内側の温度を外側の
温度より低くしたことを特徴とする。 【効果】 成形中の基板の温度が径方向内側から外側に
亘ってほぼ均一となり、これにより樹脂の収縮量が内外
で均一となって板厚の均一化が図れると共にスタンパー
の溝又はピットの転写性も良好となり、ピットずれの発
生も防止できる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はディスク用基板成形法に
関し、更に詳細には例えば光記録媒体などの基板として
用いられる樹脂板の射出成形法に関する。
【0002】
【従来の技術】近年、大容量、高速のメモリ媒体として
光記録媒体が注目されている。光記録媒体としては再生
専用型光ディスク(CD,VD,CD−ROM等)、記
録再生型光ディスク(ライトワンス型)、記録、再生、
消去、再書込可能型光ディスク(リライタブル型)等が
知られている。これらの光記録媒体の基板としては一般
に樹脂基板(ポリカーボネート樹脂、アクリル樹脂等)
が用いられている。
【0003】これらのディスク基板は生産性の面から通
常、射出成形法や射出圧縮成形法を用いて形成されてい
る。すなわち、固定金型と可動金型との間に型締め状態
で形成されるキャビティ内に環状で平坦なスタンパーを
取付け、キャビティ内に溶融樹脂材を射出することによ
ってスタンパーの信号(ピット)やレーザー案内溝等を
転写した偏平なディスク基板が成形される。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うにして成形して得られたディスク用基板は該基板の径
方向内側(内周部)と径方向外側(外周部)とで板厚が
異なる(変化する)という問題が発生し、そのためスタ
ンパーから基板への溝、ピットの転写性が不均一となっ
たり、ピットずれが発生する等の問題があった。本発明
者等は基板成形時におけるこのような問題点につき、鋭
意検討した結果、金型鏡面部の温度を一定にして成形し
た場合にはキャビティ内の樹脂温度が内周部(径方向内
側)と外周部(径方向外側)とで温度分布(内周部温度
>外周部温度)を生じ、金型内での樹脂の収縮量が異な
り、これが基板板厚の差(変化)の原因となっているこ
とが判明した。
【0005】本発明の目的は、かかる従来の問題点を解
決するために径方向における板厚が均一なディスク用基
板の成形法を提供することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明は、一対の金型間
に形成されるキャビティ内に溶融樹脂を射出してディス
ク用基板を成形する方法において、射出成形時に溶融樹
脂のキャビティ内への流入路周囲の冷却用配管に流す冷
却媒体の温度を60℃以下とし、更に前記金型の径方向
内側と外側との温度を変え、内側の温度を外側の温度よ
り低くしたことを特徴とする。
【0007】
【作用】本発明のディスク用基板成形法によると、成形
装置の一対の金型間に形成されるキャビティ内に溶融樹
脂を射出する時、溶融樹脂のキャビティ内への流入路周
囲に配管された冷却媒体通路を通る媒体温度を60℃以
下とする。そして、金型の径方向内側と外側の温度を変
え、内側を外側よりも低くする。これにより、金型内で
の樹脂の収縮量が径方向内側および外側で均一となり、
均一な板厚の基板が得られる。
【0008】
【実施例】以下、本発明のディスク用基板成形法を実施
例について更に詳細に説明する。図1には本発明のディ
スク用基板成形法を実施する成形装置10が示されてい
る。この成形装置10は可動金型11と固定金型12と
を含み、可動金型11には基板13表面にピットやレー
ザー案内溝を転写形成するためのスタンパー14が内外
周スタンパー押15,16によって固定されている。
【0009】他方、固定金型12は固定盤17に載置さ
れており、中央には湯口筒体即ちスプルー部18が設け
られている。このスプルー部18の中心には樹脂流入路
18aが形成されており、その一端18bは金型11,
12間に形成されるキャビティ19内に開口し且つ他端
18cは射出ノズル20に接続している。そして、固定
金型12は、その外周部に配置され且つ固定盤17に取
付けられた金型押え21によって該固定盤17に固定さ
れている。
【0010】可動金型11と固定金型12は図1に示さ
れるように温度調整用チャンネル22a〜22d,23
a〜23dを備え、このチャンネルによって各金型1
1,12の径方向内側(以下内周部と称す)の温度と外
側(以下外周部と称す)の温度とを変化させる。また、
スプルー部18には中心の樹脂流入路18aを取り巻く
ように冷却媒体通路24が形成されている。
【0011】本発明のディスク用基板成形法はこのよう
な成形装置10によって実施される。すなわち、当該成
形装置10において、可動金型11が固定金型12に型
閉じされ、例えばポリカーボネートのような溶融樹脂が
射出ノズル20からスプルー部18の樹脂流入路18a
を介してキャビティ19内に射出される。溶融樹脂のキ
ャビティ19への射出工程前又は射出工程中若しくは射
出工程完了直後に、可動金型11は矢印A方向に高圧で
加圧される。
【0012】この可動金型11の加圧力即ち型締め圧力
は、通常、ディスク面圧力で100〜600kg/cm2
望ましくは300〜500kg/cm2 の範囲である。この
型締め圧力によりキャビティ19内の溶融樹脂は所望の
板厚のディスクにプレス成形され、スタンパー14のピ
ット又は溝等が転写される。そして、プレス成形後は溶
融樹脂の射出厚がそのまま保持されると共に冷却され
る。
【0013】本発明においては固定金型12に設けた温
度調整用チャンネル23a〜23dと可動金型11に設
けた温度調整用チャンネル22a〜22dによって固定
金型12と可動金型11の内周部の温度と外周部の温度
を変化させ、内周部の温度を外周部の温度より少なくと
も5℃以上、好ましくは5〜20℃低く設定して行う。
上記金型11,12の内周部の温度が外周部の温度より
上記範囲未満ではキャビティ19内の樹脂温度が内周部
と外周部とで温度分布を生じ、金型11,12内での樹
脂の収縮量が異なり、基板13の板厚が不均一となるの
で好ましくない。
【0014】更に、本発明においてはスプルー部18を
冷却する。スプルー部18の冷却は内部に設けられた冷
却媒体通路24に冷却媒体を通すことによって行なわれ
る。その際、冷却媒体通路24内の冷却媒体の温度は6
0℃以下、好ましくは10〜60℃の範囲内に調節す
る。この冷却媒体の温度が上限より高い場合にはキャビ
ティ入口部での樹脂の冷却が不十分となり、キャビティ
19内の樹脂の内周部温度が高くなり、基板13の板厚
が不均一となるので好ましくない。
【0015】なお、上記温度制御に加え、可動金型11
の打抜きカッタ部25の冷却媒体通路26内の冷却媒体
の温度を10〜60℃の範囲にすることにより、キャビ
ティ19内の樹脂温度の均一性がさらに図れるので望ま
しい。
【0016】前述の例において金型の内周部と外周部の
温度を変える手段として図1に示されるように各金型に
深さの等しい温度調整用チャンネル22a〜22d,2
3a〜23dを設けたが、図2に示されるように深さの
異なるチャンネル33a〜33d,34a〜34dを形
成した金型31,32を備える成形装置30を用いても
よい。この場合、内側の温度調整用チャンネル33a,
34aが最も深く、従ってこれらのチャンネル底部が各
金型31,32の鏡面部に最も接近し、これより外側の
各チャンネルが段階的に浅くなっている。これにより、
連続成形中は金型31,32内のキャビティ表面温度は
外周部から内周部にかけて段階的に低下させた温度パタ
ーンに調節できる。その結果、成形基板の温度を内側、
外側で均一にすることができる。
【0017】なお、温度調整媒体の流路位置即ち各温度
調整チャンネルの底部と金型の鏡面部との距離は、内側
のチャンネル33a,34aから外側のチャンネル33
d,34dにかけて5〜40mm、望ましくは10〜30
mmの範囲である。そして、金型31,32の外周部と内
周部との温度差としては通常5〜20℃の範囲とするこ
とが望ましい。
【0018】実施例1 図1に示す成形装置10を用いて固定金型12の内周部
温度を100℃、外周部温度を110℃とし、且つ可動
金型11の内周部温度を100℃、外周部温度を110
℃に設定し、さらにスプルー部(湯口筒体)18の冷却
媒体の温度を40℃に設定した状態でポリカーボネート
溶融樹脂材をキャビティ19内に射出し、型締め圧力を
ディスク面圧力で300kg/cm2 で加圧にし、保圧工程
1秒及び冷却工程7秒の間その圧力に保持し、次いで常
圧に戻し、金型を開放して直径130mmφ、板厚1.2
mmのディスク用基板を得た。該ディスクの板厚を測定し
た結果、内周部1.205mm及び外周部1.200mmで
あった。また、スタンパーの溝、ピットの転写性は良好
であり、ピットずれは全く見られなかった。
【0019】比較例1〜3 実施例1において、表1のように変えて行なったこと以
外は同様にして行なった。結果を表1に示す。
【表1】表 1
【0020】実施例2 図2に示される成形装置30を用い、金型31,32と
して各冷却媒体の流路位置がその鏡面部から33a,3
4aについては10mm、33b,34bについては15
mm、33c,34cについては20mm、33d,34d
については25mm離れた距離に設けたものを用い、冷却
媒体の温度を100℃に設定したものを流して、金型3
1,32の温度を外周部から内周部にかけて段階的に低
下させた温度パターンに調節し、更にスプルー部(湯口
筒体)18の冷却媒体の温度を40℃に設定した状態で
ポリカーボネート溶融樹脂材をキャビティ19内に射出
し、型締め圧力をディスク面圧力で300kg/cm2 で加
圧にし、保圧工程1秒及び冷却工程7秒の間その圧力に
保持し、次いで常圧に戻し金型を開放し直径130mm
φ、板厚1.2mmのディスク用基板を得た。該ディスク
の板厚を測定した結果、内周部1.200mm及び外周部
1.195mmであった。また、スタンパーの溝、ピット
の転写性は良好であり、またピットずれは全く見られな
かった。
【0021】比較例4 実施例2において表2のように変えて行なったこと以外
は同様にして行った。その結果を表2に示す。
【表2】
【0022】
【発明の効果】以上説明したように、本発明のディスク
用基板成形法によれば、基板の板厚が径方向内側から外
側にかけてほぼ均一となり、また、スタンパーの溝、ピ
ットの転写性も良好で、ピットのずれなどは全くなく、
記録媒体としてのディスクに用いる基板として優れた状
態のものを得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のディスク用基板成形法を実施する成形
装置を示す断面図である。
【図2】本発明のディスク用基板成形法を実施する他の
成形装置を示す断面図である。
【符号の説明】
10 成形装置 11 可動金型 12 固定金型 13 基板 14 スタンパー 18 スプルー部 19 キャビティ 22a〜22d 温度調整用チャンネル 23a〜23d 温度調整用チャンネル 24 冷却媒体通路
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 // B29L 17:00 4F

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 一対の金型間に形成されるキャビティ内
    に溶融樹脂を射出してディスク用基板を成形する方法に
    おいて、射出成形時に溶融樹脂のキャビティ内への流入
    路周囲の冷却用配管に流す冷却媒体の温度を60℃以下
    とし、更に前記金型の径方向内側と外側との温度を変
    え、内側の温度を外側の温度より低くしたことを特徴と
    するディスク用基板成形法。
JP4763192A 1992-02-04 1992-02-04 ディスク用基板成形法 Withdrawn JPH05212755A (ja)

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6095786A (en) * 1997-05-30 2000-08-01 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Substrate forming mold, and plate thickness adjusting method of formed substrate in substrate forming mold
US6319580B1 (en) 1998-06-16 2001-11-20 Hitachi Maxell, Ltd. Recording disk and producing method therefor
WO2002051608A1 (fr) * 2000-12-25 2002-07-04 Mitsubishi Materials Corporation Dispositif de moulage metallique pour le formage d'un disque optique
JP2008100449A (ja) * 2006-10-20 2008-05-01 Mitsubishi Kagaku Media Co Ltd ディスク成形用金型及び鏡面盤

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Effective date: 19990518