JPH06166076A - 光ディスク用基板の成形金型 - Google Patents

光ディスク用基板の成形金型

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JPH06166076A
JPH06166076A JP32202192A JP32202192A JPH06166076A JP H06166076 A JPH06166076 A JP H06166076A JP 32202192 A JP32202192 A JP 32202192A JP 32202192 A JP32202192 A JP 32202192A JP H06166076 A JPH06166076 A JP H06166076A
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JP
Japan
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cavity
mold
molten resin
temperature
optical disk
Prior art date
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Application number
JP32202192A
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English (en)
Inventor
Hitoshi Kosho
均 古性
Norio Ota
憲雄 太田
Katsusuke Shimazaki
勝輔 島崎
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Maxell Holdings Ltd
Original Assignee
Hitachi Maxell Ltd
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Publication date
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Publication of JPH06166076A publication Critical patent/JPH06166076A/ja
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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
    • 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
    • B29C45/72Heating or cooling
    • B29C45/73Heating or cooling of the mould
    • B29C2045/7343Heating or cooling of the mould heating or cooling different mould parts at different temperatures

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

Abstract

(57)【要約】 【目的】 光学的等方性及びトラッキング特性が良好な
透明樹脂基板を高能率に製造可能な成形金型を提供す
る。 【構成】 ディスク状のキャビティ16と、該キャビテ
ィの平面方向中心部に連通するスプール17と、該スプ
ールに連結される溶融樹脂シリンダ14と、前記キャビ
ティの平面方向に配設された温調手段19とを備えて、
光ディスク用基板の成形金型を構成する。溶融樹脂の射
出時、キャビティの内周部分の金型温度が外周部分の金
型温度よりも高温になるように温調手段を調整する。溶
融樹脂シリンダの最高温度を350℃以上に、キャビテ
ィ内への溶融樹脂の射出圧力を80kg/cm2 以上に
しても同様の効果が得られる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は光ディスク用基板の成形
金型に係り、特にZCAV(Zoned ConstantAngular Ve
locity)方式の光ディスクに適用される基板のように、
半径方向にアドレスピット列が一直線状に配列されない
光ディスク用基板の成形に好適な金型に関する。
【0002】
【従来の技術】周知のように、CAV(Constant Angul
ar Velocity )方式の光ディスクは、外周記録領域に至
るにしたがって記録トラックに対する記録/再生用光ス
ポットの走査速度が高速になるため、基準クロックを内
外周ともに一定として情報の記録を行なうと、外周記録
領域ほど単位トラック長さ当りの記録密度が低下する。
従来より、内外周における単位トラック長さ当りの記録
密度を均一化し、全体として記録容量の増加を図るた
め、図3に示すように、記録領域1を同心円状をなす複
数のゾーン2a,2b,・・・・,2xに分割し、より
外周側のゾーンほど周方向のセクタ分割数を多くした、
いわゆるZCAV方式と呼ばれる光ディスクが提案され
ている。
【0003】同図から明らかなように、該方式の光ディ
スクは、各セクタ3の先頭部分3aが一部を除いて記録
領域1の最内周部から最外周部まで一直線状に配列され
ず、各ゾーンの切替部において、先頭部分3aを有しな
い領域と接する。図4に拡大して例示するように、記録
領域1には、その最内周部から最外周部まで、記録/再
生用光スポットをトラックに沿って案内するための案内
溝4が渦巻状又は同心円状に形成され、該案内溝4上の
各セクタ3の先頭部分3aには、各セクタ3のアドレス
等を記録したプリピット列5が、案内溝4よりも深い
(又は高い)窪み状(又は突起状)に形成されている。
【0004】前記案内溝4及びプリピット列5は、光デ
ィスクを構成する基板の片面に微細な凹凸状に形成され
る。かかる光ディスク用基板は、基板材料に応じた適宜
の方法で製造されるが、基板材料として透明熱可塑性樹
脂を用いる場合には、射出成形法あるいは射出圧縮成形
法などが一般に適用される。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】ところで、前記ZCA
V方式の光ディスク用基板を射出成形法あるいは射出圧
縮成形法などによって作製すると、外周側ゾーンにおけ
る内周側ゾーンのプリピット列5と隣接する部分が光学
的不均質体となり、複屈折によるリターデーションを生
じて再生信号のC/N(キャリア対雑音比)が低下した
り、案内溝4が変形してトラッキング特性が劣化すると
いった不都合を生じやすい。なお、これらの不都合は、
ZCAV方式の光ディスク用基板に特有の問題ではな
く、成形条件が適切でない場合には、例えばCAV方式
など、他種の光ディスク用基板においても発生する。ま
た、案内溝上にプリピット列が形成された光ディスク用
基板のみならず、相隣接する案内溝の間のランド部にプ
リピット列が形成された光ディスク用基板、及び案内溝
を有しない光ディスク用基板においても発生する。前記
の各不都合は、金型キャビティ内に溶融樹脂を充填する
際の溶融樹脂の回り込み不良、あるいは樹脂分子の配向
不均一によって発生するものと推定される。
【0006】本発明は、かかる従来技術の不備を解消す
るためになされたものであって、その第1の目的は、光
学的等方性及びトラッキング安定性に優れた光ディスク
用基板を成形可能な金型を提供することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明は、前記の目的を
達成するため、ディスク状のキャビティと、該キャビテ
ィの平面方向中心部に連通するスプールと、該スプール
に連結される溶融樹脂シリンダと、前記キャビティの平
面方向に配設された温調手段とを備え、前記溶融樹脂シ
リンダから射出された溶融樹脂を前記キャビティ内に充
填することによって光ディスク用基板を成形する光ディ
スク用基板の成形金型において、前記溶融樹脂の射出
時、前記キャビティの内周部分の金型温度が外周部分の
金型温度よりも高温になるように前記温調手段を調整し
た。好ましくは、前記キャビティの内周部分の金型温度
が115℃以上に、外周部分の金型温度が115℃未満
に調整される。
【0008】また、他の手段として、前記と同様の光デ
ィスク用基板の成形金型において、前記溶融樹脂シリン
ダの最高温度を350℃以上に、前記キャビティ内への
溶融樹脂の射出圧力を80kg/cm2 以上に調整し
た。
【0009】この金型には、ポリカーボネート、ポリメ
チルメタクリレート、ポリプロピレン、ポリエステル、
ポリ塩化ビニル、ポリアミド、ポリスチレンなどのポリ
マー、及びこれらの種々変性したポリマー、コポリマ
ー、ブレンド物から選択された任意の樹脂材料を適用で
きる。また、前記温調手段としては、通水管あるいは通
水管とヒータとの組合せがある。
【0010】
【作用】光ディスク用基板の成形金型は、キャビティが
幅狭かつ大径であるため、内周部分に設けられたスプー
ルから溶融樹脂を導入したとき、キャビティの内周部分
で溶融樹脂の粘稠度が低下しやすく、溶融樹脂をキャビ
ティの最外周まで密に充填することが難しい。CAV方
式の光ディスク用基板は、各セクタの先頭部分に形成さ
れるプリピット列が基板の半径方向に一直線状に配列さ
れているため、溶融樹脂の回り込み不良といった問題を
生じにくく、金型全体を適当な温度に均熱するだけで高
品質の基板を作製できるが、ZCAV方式等の光ディス
ク用基板においては、プリピット列の外周側にプリピッ
ト列を有しない領域があるため、該部に溶融樹脂の回り
込み不良あるいは樹脂分子の配向不良を生じやすく、金
型全体を適当な温度に均熱するだけでは高品質の基板を
作製できない。
【0011】ディスク状に形成されたキャビティの内周
部分の金型温度を高く設定すると、スプールからキャビ
ティ内に導入された溶融樹脂の粘稠度を高く保つことが
できるために、溶融樹脂の流動性が改善され、溶融樹脂
の回り込み不良及び樹脂分子の配向不良を防止できる。
また、金型全体を高温化するのではなく、内周部分のみ
を高温にしたので、成形品の冷却、固化速度への悪影響
が小さく、ショットサイクルの低下を防止できる。
【0012】一方、スプール内に導入する以前の溶融樹
脂温度及びキャビティ内への射出圧力を充分に高くすれ
ば、金型に温度差を付けなくても溶融樹脂の回り込み不
良及び樹脂分子の配向不良を防止でき、溶融樹脂シリン
ダの最高温度を350℃以上に、キャビティ内への溶融
樹脂の射出圧力を80kg/cm2 以上に調整すると、
ZCAV方式等の光ディスク用基板における溶融樹脂の
回り込み不良あるいは樹脂分子の配向不良を防止でき
る。
【0013】
【実施例】図1に、実施例に係る光ディスク用基板の成
形金型を示す。同図に示すように本例の成形金型は、固
定金型11と、可動金型12と、固定金型11に対して
可動金型12を開閉動作させる型締めシリンダ13と、
固定金型11に連結される溶融樹脂シリンダ14とから
主に構成されている。
【0014】可動金型12の固定金型対向面には、光デ
ィスク用基板に形成しようとするプリホーマットパター
ン(案内溝やプリピット列等)と凹凸の向きが逆のパタ
ーンが形成されたリング状のスタンパ15が取り付けら
れ、該スタンパ15のパターン形成面と、可動金型12
の内周面と、固定金型11の可動金型対向面とで、所望
形状の光ディスク用基板を成形するためのキャビティ1
6が構成されている。前記固定金型11には、該キャビ
ティ16の平面方向中央部に連通するスプール17が開
設され、前記可動金型12には、該スプール17と対向
する部分に、成形品の中央部にセンター孔を開口するた
めのカッター18が出入可能に設けられている。溶融樹
脂シリンダ14は、固定金型11に対して接近又は離隔
可能に配置されており、先端部をスプール17の樹脂注
入口17aに密着し、スクリュー14aにて高圧が加え
られた溶融樹脂をキャビティ16内に射出する。
【0015】前記固定金型11及び可動金型12には、
通水管あるいは通水管とヒータとの組合せからなる温調
手段19が内蔵されており、溶融樹脂の射出成形時、キ
ャビティ16の内周部分の金型温度が外周部分の金型温
度よりも高温になるように調整されている。この金型で
は、ポリカーボネート、ポリメチルメタクリレート、ポ
リプロピレン、ポリエステル、ポリ塩化ビニル、ポリア
ミド、ポリスチレンなどのポリマー、及びこれらの種々
変性したポリマー、コポリマー、ブレンド物から選択さ
れる種々の樹脂材料を射出成形でき、これらの樹脂材料
を用いた場合には、前記キャビティ16の内周部分の金
型温度を115℃以上に、外周部分の金型温度を115
℃未満に調整することが好ましい。
【0016】また、シリンダ中央部における溶融樹脂温
度は、樹脂を変質させない範囲内で高いほど好ましく、
またキャビティ16内への射出圧力も高いほど好まし
い。シリンダ中央部における最高シリンダ温度を350
℃以上に、キャビティ16内への溶融樹脂の射出圧力を
80kg/cm2 以上にした場合には、金型に温度差を
付けなくとも光学的等方性及びトラッキング特性に優れ
た光ディスク用基板を成形できる。
【0017】以下に、より具体的な実施の一例を掲げ、
本発明の効果を明らかにする。図1の成形金型を用い、
キャビティ16の内周部分の金型温度を145℃に、外
周部分の金型温度を110℃に調整した。また、溶融樹
脂シリンダ14の温度を、中央部における最高温度が3
50℃で、先端部の温度が250℃になるように調整し
た。金型温度及びシリンダ温度を上記のように調整した
のち、ポリカーボネート樹脂を射出圧力89kg/cm
2 でキャビティ16内に充填し、ZCAV方式のポリカ
ーボネート基板を成形した。
【0018】成形されたポリカーボネート基板を金型か
ら取り出し、これをスパッタリング装置に収納して、プ
リフォーマットパターンの転写面に、無機誘電体からな
る第1エンハンス膜と、光磁気記録膜と、無機誘電体か
らなる第2エンハンス膜と、反射膜とをこの順に成膜し
た。しかる後に、このようにして作製された2枚の光磁
気ディスクを同心に貼りあわせ、密着貼りあわせ構造の
光磁気ディスクを作製した。
【0019】比較例として、金型温度が内外周とも11
0℃に温調された金型にて射出成形されたポリカーボネ
ート基板を用いた密着貼りあわせ構造の光磁気ディスク
を作製した。その他の諸条件については、前記実施例に
係る光磁気ディスクと同じにした。
【0020】これらの密着貼りあわせ構造の光磁気ディ
スクを記録再生装置に装着し、ゾーン切替部の前後に連
続的に信号を記録したのち、該部の記録信号を再生し
て、ゾーン切替部における差動信号に対するノイズの大
きさを測定した。図2に、ゾーン切替部を中心とする前
後40トラックのノイズ量を示す。なお、同図における
ノイズ量(%)は、ノイズの最大振幅をa、差動信号の
振幅をbとしたとき、{(a−b)/b}×100をも
って表される数値である。
【0021】図2から明らかなように、実施例に係る光
磁気ディスク及び比較例に係る光磁気ディスクとも、ゾ
ーン切替部においてノイズ量が最大になる。しかし、比
較例に係る光磁気ディスクが、ゾーン切替部の前後30
トラックの範囲内においてノイズ量が急激に大きくな
り、ゾーン切替部における最大ノイズ量が約28(%)
に達するのに対し、実施例に係る光磁気ディスクは、ゾ
ーン切替部の前後10トラックの範囲内でノイズ量がや
や大きくなる程度で、ゾーン切替部における最大ノイズ
量も約12(%)に低下している。このデータから、本
発明は、光ディスク用基板の光学的特性の改善に有効で
あることが判る。
【0022】なお、前記実施例においてはポリカーボネ
ート基板を例にとって説明したが、他の樹脂材料を用い
た光ディスク用基板においても、同様の結果が得られ
た。また、本発明の成形金型は、ZCAV方式の光ディ
スク用基板のみならず、例えばCAV方式など、他種の
光ディスク用基板の成形にも有効に用いることができ
る。
【0023】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
ディスク状に形成されたキャビティの内周部分の金型温
度を外周部分の金型温度よりも高く設定するか、あるい
は溶融樹脂シリンダの最高温度を350℃以上に、キャ
ビティ内への溶融樹脂の射出圧力を80kg/cm2
上に調整したので、溶融樹脂の回り込み不良及び樹脂分
子の配向不良が防止され、光ディスク用基板の光学的特
性及びトラッキング特性を向上できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】実施例に係る成形金型の構成説明図である。
【図2】本発明の効果を示すグラフ図である。
【図3】ZCAV方式の光ディスクのゾーン及びセクタ
分割例を示す平面図である。
【図4】ゾーン切替部における案内溝とプリピット列と
の配列を示す要部拡大平面図である。
【符号の説明】
11 固定金型 12 可動金型 13 型締めシリンダ 14 溶融樹脂シリンダ 15 スタンパ 16 キャビティ 17 スプール 19 温調手段

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ディスク状のキャビティと、該キャビテ
    ィの平面方向中心部に連通するスプールと、該スプール
    に連結される溶融樹脂シリンダと、前記キャビティの平
    面方向に配設された温調手段とを備え、前記溶融樹脂シ
    リンダから射出された溶融樹脂を前記キャビティ内に充
    填することによって光ディスク用基板を成形する光ディ
    スク用基板の成形金型において、前記溶融樹脂の射出
    時、前記キャビティの内周部分の金型温度が外周部分の
    金型温度よりも高温になるように前記温調手段を調整し
    たことを特徴とする光ディスク用基板の成形金型。
  2. 【請求項2】 請求項1において、前記溶融樹脂の射出
    時、前記キャビティの内周部分の金型温度を115℃以
    上に、外周部分の金型温度を115℃未満に調整したこ
    とを特徴とする光ディスク用基板の成形金型。
  3. 【請求項3】 ディスク状のキャビティと、該キャビテ
    ィの平面方向中心部に連通するスプールと、該スプール
    に連結される溶融樹脂シリンダと、前記キャビティの平
    面方向に配設された温調手段とを備え、前記溶融樹脂シ
    リンダから射出された溶融樹脂を前記キャビティ内に充
    填することによって光ディスク用基板を成形する光ディ
    スク用基板の成形金型において、前記溶融樹脂シリンダ
    の最高温度を350℃以上に、前記キャビティ内への射
    出圧力を80kg/cm2 以上にしたことを特徴とする
    光ディスク用基板の成形金型。
  4. 【請求項4】 請求項1又は3において、前記溶融樹脂
    が、ポリカーボネート、ポリメチルメタクリレート、ポ
    リプロピレン、ポリエステル、ポリ塩化ビニル、ポリア
    ミド、ポリスチレンなどのポリマー、及びこれらの種々
    変性したポリマー、コポリマー、ブレンド物から選択さ
    れる任意の樹脂材料であることを特徴とする光ディスク
    用基板の成形金型。
JP32202192A 1992-12-01 1992-12-01 光ディスク用基板の成形金型 Pending JPH06166076A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0846542A1 (en) * 1996-12-04 1998-06-10 Sony DADC Austria AG Method of and apparatus for molding with multiple temperature adjusting channels

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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Date Code Title Description
A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20030812