JPH0636361A - 情報記録ディスク射出成形装置 - Google Patents

情報記録ディスク射出成形装置

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JPH0636361A
JPH0636361A JP18711792A JP18711792A JPH0636361A JP H0636361 A JPH0636361 A JP H0636361A JP 18711792 A JP18711792 A JP 18711792A JP 18711792 A JP18711792 A JP 18711792A JP H0636361 A JPH0636361 A JP H0636361A
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JP
Japan
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stamper
mold
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disk
pair
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Application number
JP18711792A
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English (en)
Inventor
Mamoru Takuma
衞 詫間
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Pioneer Video Corp
Pioneer Corp
Original Assignee
Pioneer Video Corp
Pioneer Electronic Corp
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Publication date
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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

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】 【構成】 ディスクの両面を形成せしめるべく対向配置
された一対の成形型体23,24を備える情報記録ディ
スク射出成形装置において、前記一対の成形型体23,
24をセラミックス材料により形成すると共に、対向す
る一方の表面にディスクに転写すべき形状24aを紫外
線レーザ光により形成している。 【効果】 従来のような別体のスタンパを用いない構造
としたことから、スタンパを用いた場合に生じていた型
の摩耗や傷付き等が解消され、スタンパ自体を固定する
ような固定部材が不要となり、構造の簡略化による装置
のコスト低減が図れる。また、一対の成形型体をセラミ
ックスにより形成したことで、はがね材等を用いる場合
に比べ、型体表面の温度分布が均一になり易く、得られ
る情報記録ディスクの透明基板の光学的異方性が抑制さ
れ、読取ビームの複屈折の発生を防止することができ
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は情報記録ディスク射出成
形装置に関する。
【0002】
【従来の技術】光ディスクなどの情報記録ディスクの透
明基板の多くは、PC(ポリカーボネート)やPMMA
(ポリメチルメタアクリレート)などを素材として射出
成形装置により形成されている。図1に従来の情報記録
ディスク射出成形装置を示す。
【0003】本図に示すように、かかる従来装置におい
ては、型成形面を有して図示せぬベース上に固定された
固定型体1と、該ベース上に固定型体1と型成形面同士
が対向するように且つ該型成形面に対して直角なS方向
において移動自在に設けられた可動型体2とを有してい
る。なお、図示してはいないが、可動型体2を移動せし
めると共に固定型体1及び可動型体2を互いに型締めす
る型締手段としての油圧シリンダが設けられている。
【0004】固定型体1は、固定型板3と、成形すべき
基板の一方の面を形成する円盤状の固定鏡面板4と、固
定鏡面板4を固定型板3に取り付ける取付型板5とから
なる。固定鏡面板4の中央を貫くように中空の冷却スリ
ーブ6がダイス16を介して挿入されており、該冷却ス
リーブ内には筒状のスプル7が設けられている。スプル
7は射出手段のノズル8より射出せしめられる溶融状態
の被成形材料を型成形面が画定する型空間9内に案内す
る。
【0005】一方、可動型体2は、可動型板10と、成
形すべき基板の他方の面、すなわちスタンパ11を担持
する面を有する円盤状の可動鏡面板12と、可動鏡面板
12を可動型板10に取り付ける取付型板13とから成
る。スタンパ11は信号記録用ピットを成形するための
薄板状かつ環状のものであり、可動鏡面板12の内周部
及び外周部に対応する部分には、このスタンパ11の内
周部及び外周部を各々可動鏡面板12に押圧して固定せ
しめる押圧部材としての環状の内周クランプ14及び環
状の外周クランプ15が夫々設けられている。外周クラ
ンプ15は、成形さるべき基板の外周面を画定する型成
形面を有し、可動鏡面板12に複数のボルトなど(図示
せず)にて取り付けられている。
【0006】尚、内周クランプ14内には、各型体1及
び2の型成形面に対して直角な方向である矢印S方向に
おいて移動自在に管状のパンチ19が設けられている。
パンチ19の先端部は上記型成形面の一部、この場合、
被成形材料が冷却凝固することにより成形される基板の
中心孔に対応する部分を形成する。パンチ19は油圧シ
リンダ(図示せず)の出力軸に連結されて矢印S方向に
駆動され、固定型体1側に設けられたダイス16と協働
して上記基板の中心孔を穿孔する。なお、ダイス16内
に位置する冷却スリーブ6及びスプル7はこの穿孔動作
に伴なって後退せしめられる。
【0007】パンチ19の内部には、パンチ19により
打ち抜かれた基板中心孔に対応する部分をパンチ19か
ら離脱させるためのイジェクトピン20が矢印S方向に
おいて往復動自在に設けられている。このイジェクトピ
ン20も図示せぬ油圧シリンダにより駆動される。内周
クランプ14とパンチ19との間には各々円筒状に形成
されたイジェクタ18及び固定スリーブ17が設けられ
ている。イジェクタ18は、成形された基板を押し出し
て可動鏡面板12及びスタンパ11から剥離させるため
のものであり、矢印S方向において移動自在であり、こ
れも油圧シリンダによって駆動される。固定スリーブ1
7は、ボルト等により可動型体2に固定されており、イ
ジェクタ18の移動の案内をなす。
【0008】このように、従来の成形装置においては、
固定鏡面板4と可動鏡面板12との間に金属原盤である
スタンパ11を配置し、かつ、いずれかの鏡面板に装着
する構造となっている。ここで用いられるスタンパ11
には、ディスクに転写すべき微細なピット(信号溝)を
形成する必要がある。このため、スタンパの製造につい
ては、従来からのレコード技術を利用し、ガラス等の原
盤からレーザ光によるホトリソグラフィ技術を応用して
マスタを作製し、このマスタから電鋳技術を利用して複
製されていた。
【0009】しかし、かかる電鋳技術を用いる場合に
は、電鋳時に発生する歪等からスタンパの厚さが制約さ
れ(現在0.3mm厚前後のものが用いられている)、その
上材料的にもNi等に制約されていた。従って、スタン
パ自身のゆがみ等を避けるのは困難であり、また、この
ように薄いスタンパを金型に高精度にて均一に固定する
のは極めて難しく、構造的にも複雑なものとなってい
た。しかも、スタンパの平面度を向上させるために金型
も鏡面仕上げにする必要があった。
【0010】さらに、かかるスタンパを用いてディスク
の成形を行う場合、型空間9内に注入された樹脂が冷却
する過程において、スタンパ自身もそれに伴って熱収縮
し、鏡面板の表面を摩耗させたり、傷付けたりして、成
形されるディスクに悪影響を及ぼしていた。一方、上記
のような電鋳技術を用いたスタンパのゆがみ等の発生、
温度分布不均一による平面性への悪影響を解消すべく、
スタンパをはがね製とし、レーザ光によるホトリソグラ
フィにて直接ピットを蝕刻した厚板のはがね製プレート
を用いた成形装置がある。
【0011】しかしながら、Ni製スタンパに比べ熱さ
を厚くできる故にゆがみ等の問題は解消されるものの、
熱伝導率についてはNi製スタンパの0.22cal/cm℃程度
であるのに対し、はがね製では0.10〜0.12cal/cm℃と小
さい。従って、型空間に注入された樹脂近傍の温度分布
は不均一になり易く、成形されたディスクの複屈折を低
減させる観点からはむしろ不利なものとなり、よって、
ディスク情報の再生等においても読み取りエラー等を生
じ易くなる。
【0012】
【発明が解決しようとする課題】上記従来技術の問題点
に鑑み、本発明の目的とするところは、成形されるディ
スクの品質の向上を図ると共に、成形装置の構造を簡略
化して装置の組付工程の短縮化及びコストの低減、さら
に装置の耐久性を向上させた情報記録ディスク射出成形
装置を提供することにある。
【0013】
【課題を解決するための手段】本発明による情報記録デ
ィスク射出成形装置は、ディスクの両面を成形せしめる
べく対向配置された一対の成形型体を備える情報記録デ
ィスク射出成形装置であって、前記一対の成形型体をセ
ラミックス材料により形成すると共に、対向する一方の
表面にディスクに転写すべき形状を紫外線レーザ光によ
り形成したことを特徴とするものである。
【0014】
【作用】かかる構成を有した情報記録ディスク射出成形
装置においては、高温の被成形樹脂材がノズルにより注
入され、対向配置された一対の成形型体により囲まれた
空間内に充填されると、かかる一対の成形型体の一方の
表面に形成されたピットあるいはグルーブ等の信号が直
接転写形成されると共に、被成形樹脂材の熱はセラミッ
クスからなる一対の成形型体各々を伝わって拡散する。
かかる冷却過程においては、従来のようなスタンパ部材
が存在しないため、樹脂材からスタンパ部材、スタンパ
部材からこれを支持する型部材へといった2つの介面に
おける熱伝達経路はなく、単に、樹脂材と成形型との介
面のみにおける熱伝達経路のみであるため、熱拡散もよ
り均一に行われることになる。また、成形型を形成する
セラミックス自体の熱伝導率もはがね材等に比べ大きい
ことから熱拡散作用はより一層促進される。
【0015】
【実施例】以下、本発明に係る情報記録ディスク射出成
形装置の実施例について、添付図面を参照しつつ説明す
る。図2は、本発明に係る装置の主要部分の断面図であ
り、本図において図1中の符号と同一の符号を付したも
のは従来の装置と同一の部分を示すものである。
【0016】図2に示す如く、当該情報記録ディスク射
出成形装置は、図示せぬベース上に固定された固定型体
21と、該ベース上に固定型体21と型成形面同士が互
いに対向するように且つ該型成形面に対して垂直な方向
において移動自在に設けられた可動型体22とを有して
いる。また、図示してはいないが、可動型体22を移動
せしめると共にこれを固定型体21に対して強く押圧し
て該両型体を互いに型締めする型締手段としての油圧シ
リンダが設けられている。
【0017】かかる固定型体21は、固定型板3と、固
定型板3の主面に取付板25により取付けられた一対の
形成形体を構成する一方の成形型体23とからなる。一
方、可動型体22は、可動型板10と、可動型板10の
主面に取付板26により取付けられた前記一対の成形型
体を構成する他方の成形型体24とからなる。尚、かか
る一対の成形型体23,24は、取付板25,26等を
用いて取付けなくても、直接ボルト等にて固定してもよ
い。
【0018】上記一対の成形型体23,24は、高い熱
伝導率でかつ高い機械的強度を持ち、加工性の良いセラ
ミックスにより形成されるもので、その材料としては、
例えば炭化珪素SiCセラミックス等が好適に使用し得
る。また、上記他方の成形型体24の表面には、ディス
クに転写すべきピット又はグルーブ等の凹形状24aが
紫外線レーザ光により形成されている。
【0019】ここで、セラミックスからなる成形型体に
紫外線レーザ光により凹部形状24aを形成する点につ
いて詳述する。紫外線域の波長の光源としては、水銀ラ
ンプ、水銀キセノンランプ、重水銀ランプ、エキシマレ
ーザ等があり、特に、エキシマレーザはピークパルスエ
ネルギが非常に高いことから、分子結合を直接切断で
き、高効率についてセラミックス、金属等の加工が行え
る。また、低温プロセスが可能であることから、容易に
加工を行うことができる。
【0020】かかるエキシマレーザは、ハロゲンガスと
希ガスの組合せによってF2:157nm、ArF:1
93nm、KrF:249nm、XeCl:308n
m、XeF:350nm等の発振波長を適宜選定するこ
とができる。このようなエキシマレーザを用いること
で、光励起反応により高速、高精度、特にミクロレベル
の任意の形状を加工することができ、一方、熱効果領域
が非常に小さいことから、加工領域の周囲の物質に熱的
損傷、歪等を及ぼさないといった利点がある。
【0021】また、レーザ照射雰囲気としては、大気
中、減圧中、液体中等任意に選択することができる。次
に、上記した構成の情報記録ディスク射出成形装置の動
作を説明する。まず、型締手段によって可動型体22が
固定型体21に近接せしめられ、且つ、強大なる油圧力
により押し付けられ、型締めがなされる。これによって
型空間9が形成される。そして、ノズル8を通じて溶融
状態の被成形材料が射出され、これがスプル7を経て型
空間9内に案内され、型空間内にに被成形材料が所定の
圧力を以て充填される。溶融状態の被成形材料は型空間
9内にて冷却凝固せしめられてこれにより基板が形成さ
れる。
【0022】この冷却過程において、被成形材料内の熱
は、直接一対の成形型体23,24各々を伝わり拡散す
るため、被成形材料の冷却がより均一に行われる。そし
て、この冷却固化した基板(成形ディスク)の表面に
は、成形型体24の表面に設けられた形状が転写され、
情報記録ピット等が形成される。この後、穿孔工程とし
て、パンチ19が型空間9内に突出せしめられ、冷却ス
リーブ6及びスプル7がパンチ19により押される状態
で後退し、これによって基板に中心孔が形成される。
【0023】その後、型締手段によって可動型体22
が、成形された基板が付着した状態で固定型体21から
離間せられる。同時にイジェクトピン20が突出し、基
板の本体からパンチ19により射ち抜かれて該パンチの
先端に付着していた基板中心部が該パンチから離脱せし
められる。この後、基板が成形型体24から剥離されて
回収される。
【0024】
【発明の効果】以上詳述した如く、本発明による情報記
録ディスク射出成形装置においては、ディスクの両面を
形成せしめるべく対向配置された一対の成形型体をセラ
ミックス材料により形成すると共に、対向する一方の表
面にディスクに転写すべき形状を紫外線レーザ光により
形成して、従来のスタンパの機能をも有する構造とした
ことから、別体のスタンパを用いた場合に生じていた型
の摩耗や傷付き等が解消され、スタンパ自体を固定する
ような固定部材が不要となり、構造の簡略化による装置
のコスト低減が図れる。
【0025】また、一対の成形型体をセラミックスによ
り形成したことで、はがね材等を用いる場合に比べ、型
体表面の温度分布が均一になり易く、得られる情報記録
ディスクの透明基板の光学的異方性が抑制され、読取ビ
ームの複屈折の発生を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 従来の情報記録ディスク射出成形装置の主要
部分を示す概略断面図である。
【図2】 本発明に係る情報記録ディスク射出成形装置
の主要部分を示す概略断面図である。
【主要部分の符号の説明】
21 固定型体 22 可動型体 23,24 成形型体 24a 凹形状 25,26 取付板

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ディスクの両面を形成せしめるべく対向
    配置された一対の成形型体を備える情報記録ディスク射
    出成形装置であって、 前記一対の成形型体をセラミックス材料により形成する
    と共に、対向する一方の表面にディスクに転写すべき形
    状を紫外線レーザ光により形成したことを特徴とする情
    報記録ディスク射出成形装置。
JP18711792A 1992-07-14 1992-07-14 情報記録ディスク射出成形装置 Pending JPH0636361A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1997043100A1 (fr) * 1996-05-10 1997-11-20 Sony Corporation Moule pour la production d'un substrat en forme de disque, procede de production d'un tel moule et d'un tel substrat en forme de disque

Cited By (2)

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WO1997043100A1 (fr) * 1996-05-10 1997-11-20 Sony Corporation Moule pour la production d'un substrat en forme de disque, procede de production d'un tel moule et d'un tel substrat en forme de disque
US6068906A (en) * 1996-05-10 2000-05-30 Sony Corporation Mold for making disc substrate, process for producing mold and disc substrate

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