JPH07201091A - Molding method for substrate for magneto-optical disk - Google Patents

Molding method for substrate for magneto-optical disk

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JPH07201091A
JPH07201091A JP33731993A JP33731993A JPH07201091A JP H07201091 A JPH07201091 A JP H07201091A JP 33731993 A JP33731993 A JP 33731993A JP 33731993 A JP33731993 A JP 33731993A JP H07201091 A JPH07201091 A JP H07201091A
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JP
Japan
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substrate
mold
molding
injection
temperature
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JP33731993A
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Japanese (ja)
Inventor
Tokuji Abe
徳治 阿部
Yasuaki Nozawa
保明 野沢
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Shin Etsu Chemical Co Ltd
Original Assignee
Shin Etsu Chemical Co Ltd
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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

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Injection Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)

Abstract

PURPOSE:To prevent defect from occurring by performing the primary injection of a quantity with which resin melted in a metal molding provided with a sprue puller part reaches a cavity inner circumference mirror surface in a range of 1000 to 1,1000sec<-1> of mean shearing speed at a sprue part. CONSTITUTION:When a part with a low temperature of the nozzle 19 of a nozzle part 11 is injected at a high speed, no resin can be held in the sprue puller part 20, and not only a large number of cold slugs are generated on a substrate, but a silver streak is easy to be generated. Therefore, the primary injection in a range of 1000 to 1,1000sec<-1> more desirably, 4000 to 10,000sec<-1> is required. Also, the quantity with which the resin melted by the primary injection reaches the cavity inner circumferential mirror surface of the metal molding is required.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は光学的に情報を書き込
み、読み取り、消去することの出来る光磁気記録媒体に
用いられる薄肉な円板状プラスチック製光磁気ディスク
用基板の射出成形方法に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an injection molding method for a thin disk-shaped plastic magneto-optical disk substrate for use in a magneto-optical recording medium capable of optically writing, reading and erasing information. is there.

【0002】[0002]

【従来の技術】光磁気ディスクは、プラスチック製基板
の表面に同心円状の渦巻き状の溝が、約70〜130 ナノメ
ーター(nm)の深さで約1.6 μmのピッチ間隔で刻まれ
ていて、その表面にGd-Tb-Co 系等の磁性薄膜と保護
膜が形成されている。情報の書き込み、読み取りまたは
消去方法は、磁性膜をキューリーポイント近傍迄昇温し
ながら所定方向の磁場を掛けて磁化することにより書き
込みを行い、情報の読み取りは磁化された情報の所に焦
点を合せてレーザー光を照射すると、情報ピットの磁界
により光が回転され反射されるので、回転の方向をキャ
ッチすることによって情報を読み取ることができる。ま
た基板の裏側よりレーザー光をレンズを通し磁性膜に焦
点を合わせて照射し、磁性膜の温度をキューリーポイン
ト以上に高めることにより情報を消去することができ
る。
2. Description of the Related Art Magneto-optical disks have concentric spiral grooves formed on the surface of a plastic substrate with a depth of about 70 to 130 nanometers (nm) and a pitch of about 1.6 μm. A magnetic thin film of Gd-Tb-Co system or the like and a protective film are formed on the surface thereof. Information is written, read, or erased by heating the magnetic film to a temperature near the Curie point and magnetizing it by applying a magnetic field in a predetermined direction, and reading information focuses on the magnetized information. When the laser light is irradiated by the laser light, the light is rotated and reflected by the magnetic field of the information pit, so that the information can be read by catching the rotation direction. Information can be erased by irradiating the magnetic film from the back side of the substrate through the lens while focusing on the magnetic film to raise the temperature of the magnetic film to the Curie point or higher.

【0003】これらの記録媒体に用いられる基板として
は、主としてガラス基板に紫外線で硬化するフォトレジ
スト化合物を塗布し、フォトマスクを通して紫外線を照
射しピット状の情報や案内溝を転写する所謂2P法(Pho
to Polymerization Process)と、透明な熱可塑性合成樹
脂を射出成形し、1工程でピット状の情報や案内溝を成
形する方法があり、射出成形法によるため量産性に優
れ、基板の製造方法の主流になると考えられている。し
かし、熱可塑性合成樹脂を射出成形して得られた基板を
記録媒体の基板として用いる場合、 基板に異物や傷があり、外観が悪いものはレーザー光
を反射したり、吸収するので、読み取りや書き込みが出
来なくなるばかりでなく、商品価値を下げてしまう、 基板の複屈折が大きいと情報の読み取りや書き込みに
際して雑音になったり、感度が下がってしまう、 光磁気ディスクの回転駆動時に基板の面振れが生じた
り、基板が傾斜したりすると、信号を読み取ったり、記
録したりするピックアップが案内溝や情報のピットなど
に追随出来なくなる、 案内溝や情報ピットが基板内でスタンパーを忠実に、
均一な形状と深さに転写されていなければ、信号の読み
取りに影響を与える。又、場所により転写性に大きなバ
ラツキがあれば雑音になったり情報の誤読を引き起こし
たりする、等の欠陥を生じるため異物や傷のない外観に
優れた複屈折が小さく、基板の面振れが小さく、変形が
小さい等の機械的特性に優れ、しかも案内溝や情報ピッ
トが均一に転写された熱可塑性合成樹脂製基板が要望さ
れている。
As a substrate used for these recording media, a so-called 2P method (in which a pit-like information or guide groove is transferred by coating a glass substrate with a photoresist compound which is hardened by ultraviolet rays and irradiating with ultraviolet rays through a photomask ( Pho
to Polymerization Process) and injection molding of transparent thermoplastic synthetic resin to form pit-shaped information and guide grooves in one step. The injection molding method provides excellent mass productivity and is the mainstream substrate manufacturing method. Is believed to be. However, when a substrate obtained by injection molding a thermoplastic synthetic resin is used as a substrate for a recording medium, foreign matter or scratches on the substrate cause the laser light to be reflected or absorbed by a device with a poor appearance, so reading or Not only writing becomes impossible, but also the product value is reduced. If the birefringence of the substrate is large, it will become noise when reading and writing information, and the sensitivity will decrease, and the surface fluctuation of the substrate when rotating the magneto-optical disk If a signal is generated or the substrate is tilted, the pickup that reads or records the signal cannot follow the guide groove or the information pit.The guide groove and the information pit faithfully follow the stamper inside the substrate.
Unless it is transferred to a uniform shape and depth, it will affect the signal reading. Also, if there is a large variation in transferability depending on the location, it will cause noise and cause misreading of information, etc., and it will be free from foreign matter or scratches and has excellent appearance. There is a demand for a substrate made of a thermoplastic synthetic resin, which is excellent in mechanical properties such as small deformation and has guide grooves and information pits uniformly transferred.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】これらの解決策として
特開昭 58-126119号ではポリカーボネート樹脂を射出成
形するに際して、ポリカーボネート樹脂に亜りん酸エス
テルを添加、混合し、樹脂温度 330〜 400℃、金型温度
50〜 100℃に規定して射出成形することにより、ポリカ
ーボネート樹脂の分解を防ぎ、透明性の優れた光学的に
歪みの小さい、しかも反りの小さい基板を得る方法であ
る。しかし、この方法を用いた場合でも、金型に接する
ノズル先端部分に滞留している樹脂は、冷やされるので
流動し難く塊状になり易く、射出された際にこの部分は
基板の情報書き込み部分まで流れ込み、局部的に屈折率
の異なる部分(コールドスラッグ)が発生したり、ま
た、空気を巻き込んだようなキラキラ光る部分(シルバ
ーストリーク)が発生したり、溝の欠けたような傷が発
生したりする等の外観不良が発生し易かった。
As a solution to these problems, in JP-A-58-126119, in injection molding a polycarbonate resin, a phosphite ester is added to the polycarbonate resin and mixed, and a resin temperature of 330 to 400 ° C. Mold temperature
This is a method in which the polycarbonate resin is prevented from decomposing by injection molding at 50 to 100 ° C., and a substrate having excellent transparency and having little optical distortion and little warpage is obtained. However, even when this method is used, the resin staying at the nozzle tip portion in contact with the mold is hard to flow because it is cooled and tends to form a lump, and when injected, this portion reaches the information writing portion of the substrate. Inflow, a part with a different refractive index (cold slug) locally occurs, a sparkling part (silver streak) like air entrapment occurs, or a crack like a groove is generated. Defects such as abrasion were likely to occur.

【0005】一方、複屈折の小さい基板を射出成形する
方法として、特公平03-41048号が提案されている。この
方法は分子量が14,000〜22,000であるポリカーボネート
樹脂を用いて射出シリンダー内でのポリカーボネート樹
脂の滞留時間や射出速度を規定することにより直径 130
mm以上の大口径基板の複屈折を小さくする方法である。
この方法を用いても、コールドスラッグやシルバースト
リークや溝の欠けたような外観不良の発生があった。基
板の成形に当たり、コールドスラッグやシルバーストリ
ーク等の外観不良は商品価値を下げるばかりでなく、情
報の読み取りや書き込み等における雑音や欠陥の原因に
なるので改善の必要がある。
On the other hand, as a method of injection molding a substrate having a small birefringence, Japanese Patent Publication No. 03-41048 has been proposed. This method uses a polycarbonate resin with a molecular weight of 14,000 to 22,000 to determine the residence time and injection speed of the polycarbonate resin in the injection cylinder, and
This is a method of reducing the birefringence of a large-diameter substrate of mm or more.
Even when this method was used, cold slugs, silver streaks, and defective appearance such as chipped grooves occurred. In molding a substrate, a defective appearance such as cold slug or silver streak not only lowers the product value but also causes noise and defects in reading and writing information, and thus needs to be improved.

【0006】コールドスラッグによる歪みが情報の入っ
ていない鏡面部分に留まっているならば、実用上の品質
に大きな問題がなかったが、光ディスクが5.25′型、3.
5 ′型、ミニディスク等の出現に伴い小口径化の趨勢に
あり、情報の入っている部分の内径も29.7φ、 23.53φ
…等と小さくなって来ているのでコールドスラッグの発
生を抑える必要が大きくなってきた。また、案内溝や情
報ピットが一定の形、深さでしかも基板上の内周部から
外周部にかけて場所によりバラツキがなく、転写成形さ
れていることが要求されていた。高い転写性の基板を得
るためには、金型温度を高め又は樹脂の流動性を高める
ためにより高い成形温度にする必要があった。しかし、
従来の図2に示めした射出タイプ金型成形機を用いた場
合には、金型温度を 120℃位迄は金型温度が高くなるに
従い転写性が高くなったが、120 ℃よりも高くなると溝
やピットの転写性が低下する傾向にあった。複屈折や転
写性は、原料樹脂のロットのバラツキや原因の大きさは
定かではないが、成形日や同一成形日の午前、午後など
成形する時間によっても、影響を受けてバラツクので、
このようなバラツキが小さい成形法が成形する側から望
まれていた。本願発明者は、先に出願した特願平4-1300
31号により複屈折、面振れおよびチルトを規格値を上回
る、高精度な射出成形方法を提案し、更に特願平5-9762
2 号においてコールドスラックやシルバーストリークの
発生を防止する方法を提案した。しかし、量産段階では
原料樹脂のロットが変ったり、同一ロットの樹脂であっ
ても成形日が異なったり、成形機のスタートアップ間近
と長時間の運転中では、転写性や複屈折が目標値から外
れたりする場合が起き易すかった。従って、本発明の課
題は、原料樹脂のロット間のバラツキや成形日、成形時
間が変っても、コールドスラッグやシルバーストリーク
等の外観不良の発生が少なく、複屈折のバラツキが小さ
く且つ、転写性の高い成形方法の確立にある。
If the distortion caused by the cold slug remains on the mirror surface portion where no information is contained, there was no serious problem in quality in practical use, but the optical disk is 5.25 'type, 3.
With the emergence of 5'types, mini discs, etc., there is a trend toward smaller diameters, and the inner diameter of the part containing information is also 29.7φ, 23.53φ
Since it is getting smaller and so on, the need to suppress the occurrence of cold slug has become larger. Further, it has been required that the guide groove and the information pit have a constant shape and depth, and that the inner peripheral portion and the outer peripheral portion of the substrate do not vary from place to place and are transferred and molded. In order to obtain a substrate with high transferability, it was necessary to raise the mold temperature or to raise the molding fluid temperature to raise the molding temperature. But,
When the conventional injection-type mold molding machine shown in Fig. 2 was used, the transferability increased as the mold temperature increased up to a mold temperature of 120 ° C, but it was higher than 120 ° C. When this happens, the transferability of the grooves and pits tends to deteriorate. The birefringence and transferability are not clear as to the variation of the raw material resin lot and the size of the cause, but it also varies depending on the molding time or the molding time such as am or pm on the same molding day.
A molding method having such a small variation has been desired from the molding side. The inventor of the present application filed Japanese Patent Application No. 4-1300
No. 31 proposes a high-precision injection molding method that exceeds the standard values of birefringence, surface wobbling and tilt, and also Japanese Patent Application No. 5-9762.
No. 2 proposed a method to prevent the occurrence of cold slack and silver streaks. However, in the mass production stage, the lot of raw material resin changes, the molding date is different even for the same lot of resin, and the transferability and birefringence deviate from the target values near the start-up of the molding machine and during long operation. It was easy to happen. Therefore, the object of the present invention is to reduce the occurrence of appearance defects such as cold slugs and silver streaks even if the variation in raw resin between lots, the molding date, and the molding time are small, and the variation in birefringence is small, and the transferability is small. The establishment of high molding method.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】本発明者等は課題を解決
するために射出成型方法を徹底的に見直し、特に原料樹
脂のロット間のバラツキや成形条件の一寸した変動(見
掛け上同一設定の条件であっても成形する日時による変
動)に対しても、巾広く外観、複屈折、機械的特性なら
びに転写性の優れた基板を得るための成形方法を、その
射出条件と成形品の外観、特性等の関係を究明して本発
明を完成したもので、その要旨は、直径130mm 以下の光
磁気ディスク用基板の成形を原料熱可塑性合成樹脂の硝
子転移温度Tg より15℃以上低い温度に設定した金型に
射出圧縮成形する方法において、ノズル容量の3倍以上
の容量を有するスプループラー部を持つ金型に溶融した
樹脂がキャビティー内周鏡面内に達する量をスプルー部
における平均剪断速度が 1,000〜11,000sec-1 の範囲内
で1次射出し、次いでキャビティー不足充填量をスプル
ー部における平均剪断速度が1次射出平均剪断速度より
大きく、かつ10,000〜30,000sec-1 の範囲内で2次射出
し、引き続き 200〜500kg/cm2 の圧力で 0.1〜 0.5秒間
3次射出(保圧)し、その後直ちに、ゲート部を機械的
に遮断して、成形基板の厚さ方向に200kg/cm2 以上の圧
力を掛けながら7秒以上冷却することを特徴とする光磁
気ディスク用基板の成形方法にある。
The inventors of the present invention thoroughly reviewed the injection molding method in order to solve the problems, and particularly, the variation between the raw resin lots and the slight variation of the molding conditions (apparently, the same setting is set). Even if the conditions vary depending on the molding date and time), a molding method for obtaining a substrate with a wide appearance, birefringence, mechanical properties, and transferability is defined by the injection conditions and the appearance of the molded product. The present invention has been completed by investigating the relationship of characteristics and the like, and the gist thereof is to set the molding of a substrate for a magneto-optical disk having a diameter of 130 mm or less at a temperature lower than the glass transition temperature Tg of a raw thermoplastic synthetic resin by 15 ° C or more. In the method of injection compression molding into a mold, the amount of resin melted in a mold having a sprue-plural portion having a volume three times the nozzle volume or more reaches the inside mirror surface of the cavity is determined by the average shear rate at the sprue portion. There was first injection molding within the 1,000~11,000Sec -1, then the mean shear rate is greater than the first injection molding average shear rate in the sprue portion of the cavity underfilled amount, and within a range of 10,000~30,000Sec -1 Secondary injection, followed by tertiary injection (holding pressure) at a pressure of 200 to 500 kg / cm 2 for 0.1 to 0.5 seconds, and immediately after that, mechanically shut off the gate part to 200 kg / in the thickness direction of the molded substrate. A method of molding a substrate for a magneto-optical disk is characterized by cooling for 7 seconds or more while applying a pressure of cm 2 or more.

【0008】以下、本発明を詳細に説明する。本発明の
最大の特徴は、従来、成形日時が変わったり、原料レジ
ンのロットが変わったりすると成形品の外観(コールド
スラッグ、シルバーストリーク等)、複屈折、機械的特
性、及び転写性が大きく変わったりして規格から外れた
りすることがあったが、このように外乱によって品質や
特性が変動を受け難く且つ高品質の基板を成形する方法
である。基板評価の第一関門は成形品の外観で、外観が
良いものが基板としての適性があると評価される。さら
に評価の第二関門は複屈折、機械的特性および案内溝や
情報ピットが正確に形成されているか(転写性)であ
る。第一関門の外観における不良には、未充填、コール
ドスラッグ、シルバーストリーク等があり、未充填は射
出計量不足、射出圧力や速度不足、成形温度が低い場合
等に発生するので対応が容易であるが、コールドスラッ
グやシルバーストリークの原因は金型の形状と射出条件
の微妙なバランスによるもので、これらの発生を防止す
る方法としては、本発明者が先に出願した特願平5-9762
2 号を応用することにより可能である。即ち、コールド
スラッグの発生を防止する方法としては、ノズル部の
温度を高くすること。金型のスプルーの温度を高くす
ること。金型のゲート部(図2のA点、第1ゲート
部)の部分を薄くして、溶融した樹脂が金型のゲート部
を通過する時に生じる発熱によりコールドスラッグを消
去させる方法等が考えられるが、ではコールドスラッ
グの発生は少なくなるが、成形品を金型から取り出す時
にスプルーとノズルとの間に糸曳き現象が発生し、その
糸が金型上に残り成形品に悪影響を与えるのでノズル温
度を余り高くすることができない。例えばポリカーボネ
ートによる成形では、成形温度(加熱シリンダー部の温
度) 360℃に対してノズル温度を 310℃以下にすると糸
曳き現象は改善されるが、コールドスラッグが発生し易
くなる。の金型スプルーの温度はゲート部(ディスク
のセンターホールに相当する部分)打ち抜きのため、ポ
リカーボネートの硝子転移温度Tg 以下に保たなければ
ならない。硝子転移温度より高ければゲート部(図2の
A点、第1ゲート部)の打ち抜きに際しバリの発生や、
成形品の取り出しの際に金型に粘着して離形が困難にな
るばかりでなく、成形したディスクの変形をもたらすの
でスプルーの温度はキャビティー温度以下に設定しなけ
ればならず、コールドスラッグが発生し易い条件であ
る。ゲート部(図2のA点、第1ゲート部)の部分を
薄くすることはコールドスラッグ発生現象を薄める作用
があるが、薄く拡大されるので解消効果は小さい等であ
る。
The present invention will be described in detail below. The most important feature of the present invention is that the appearance (cold slug, silver streak, etc.), birefringence, mechanical properties, and transferability of a molded product change significantly when the molding date and time or the raw resin lot changes. However, it is a method of molding a high-quality substrate in which the quality and the characteristics are less likely to be changed by the disturbance as described above. The first barrier to board evaluation is the appearance of the molded product, and those with a good appearance are evaluated as suitable as a board. Furthermore, the second barrier of evaluation is birefringence, mechanical properties, and whether guide grooves and information pits are accurately formed (transferability). Defects in the appearance of the 1st barrier are unfilled, cold slug, silver streak, etc. Unfilled occurs when injection weighing is insufficient, injection pressure or speed is insufficient, molding temperature is low, etc. However, the cause of cold slug and silver streak is due to the delicate balance between the shape of the mold and the injection conditions, and as a method for preventing these occurrences, Japanese Patent Application No. 5-9762 filed previously by the present inventor was used.
It is possible by applying No. 2. That is, the method of preventing the generation of cold slug is to increase the temperature of the nozzle portion. Increase the temperature of the mold sprue. A method is conceivable in which the gate portion (point A in FIG. 2, the first gate portion) of the mold is thinned and the cold slug is erased by the heat generated when the molten resin passes through the gate part of the mold. However, the generation of cold slugs is reduced, but when the molded product is taken out of the mold, a threading phenomenon occurs between the sprue and the nozzle, and the thread remains on the mold and adversely affects the molded product. The temperature cannot be raised too high. For example, in the case of molding with polycarbonate, if the nozzle temperature is 310 ° C. or less with respect to the molding temperature (temperature of the heating cylinder portion) of 360 ° C., the stringing phenomenon is improved, but cold slug is likely to occur. The temperature of the mold sprue is to be kept below the glass transition temperature Tg of polycarbonate because of the punching of the gate part (the part corresponding to the center hole of the disk). If the temperature is higher than the glass transition temperature, burr is generated during punching of the gate part (point A in FIG. 2, first gate part),
The temperature of the sprue must be set below the cavity temperature as it not only sticks to the mold to make it difficult to release the molded product but also causes deformation of the molded disc. This is a condition that is likely to occur. Thinning the portion of the gate portion (point A in FIG. 2, the first gate portion) has the effect of diminishing the phenomenon of cold slug generation, but since it is enlarged thinly, the elimination effect is small.

【0009】本発明に使用される基板原料は熱可塑性合
成樹脂として芳香族ポリカーボネート、アモルファスポ
リオレフィン、メチルメタクリレート系ポリマー等が挙
げられ、好ましくは芳香族ポリカーボネートである。一
般に熱可塑性合成樹脂性光磁気ディスクの基板の成形時
には原料の計量・可塑化部分のシリンダー温度は非常に
微細な溝やピット(Pit )を成形するため、約 320〜 3
60℃の範囲に設定される必要がある。シリンダーの温度
が 320℃未満であると溶融粘度が高くなり、転写性が低
下するばかりでなく、流動性が低下するために生じる複
屈折の低下等の不都合が生じて好ましくなく、また、 3
60℃を越えると原料の熱分解を保進し、変色又は黒化を
引き起こしたり、分解ガスの発生が著しくなる等の不都
合が生じて好ましくない。射出成形する際、ノズルの温
度をシリンダー温度と同じ温度に設定して成形すれば、
成形された基板を金型を開いて取り出す時に、ノズル部
とスプルー部で糸を曳き、その糸が次の成形に際して基
板上に残るので不良品になる。そのためノズル部は糸を
曳かないような温度である 310℃以下に設定される必要
があり、好ましくは 270〜 310℃の範囲に設定するのが
良く、 270℃未満では溶融粘度が著しく高くなるばかり
でなく、コールドスラッグを助長させる等の不都合が生
じる。
The substrate raw material used in the present invention includes, as the thermoplastic synthetic resin, aromatic polycarbonate, amorphous polyolefin, methyl methacrylate polymer and the like, and preferably aromatic polycarbonate. Generally, when molding a thermoplastic synthetic resin magneto-optical disk substrate, the cylinder temperature of the raw material metering / plasticizing part is about 320 to 3 because it forms a very fine groove or pit (Pit).
It must be set in the range of 60 ° C. If the temperature of the cylinder is lower than 320 ° C., the melt viscosity becomes high, which not only lowers the transferability but also causes disadvantages such as a decrease in birefringence caused by a decrease in fluidity, which is not preferable.
If the temperature exceeds 60 ° C., the thermal decomposition of the raw material is promoted, discoloration or blackening is caused, and inconveniences such as generation of decomposition gas become remarkable, which is not preferable. When injection molding, if you set the temperature of the nozzle to the same temperature as the cylinder temperature,
When the molded substrate is taken out by opening the mold, the yarn is pulled by the nozzle portion and the sprue portion, and the yarn remains on the substrate during the next molding, resulting in a defective product. Therefore, it is necessary to set the temperature of the nozzle to 310 ° C or lower, which is a temperature at which the yarn is not pulled, and it is preferable to set it in the range of 270 to 310 ° C. Not only that, but there is an inconvenience such as promoting cold slug.

【0010】また、金型温度については、本発明の成形
法、即ち射出圧縮法の、伝熱効率を改良した金型を用い
て検討した結果、Tg より15℃以上低い温度に設定され
るのであるが、この金型温度が(Tg −15)℃より高い
温度であると成形された基板の残留応力が小さくなり易
く、成形直後の基板の複屈折が小さくなり易い利点はあ
るが、冷却に時間がかかり過ぎること、また、金型を開
き取り出す時、基板の弾性率が小さいので変形し易い欠
点がある。さらに、金型温度が(Tg −55)℃より低い
温度であると、冷却時間が短縮できるばかりでなく、金
型を開き取り出す時に、基板の温度が低い分だけ弾性率
が高くなるので変形しにくい利点はあるが、射出された
溶融樹脂が金型内への流動過程で急激に冷却されるた
め、溶融樹脂の流動性が著しく低下するので、スタンパ
ーの溝やピットの転写性が低下すると共に、流動性に大
きな剪断力が発生し、複屈折の絶対値が大きくなる欠点
がある。従って、金型温度は(Tg −15)〜(Tg −5
5)℃の範囲が好ましい。
The mold temperature was set at a temperature lower than Tg by 15 ° C. or more as a result of a study using the mold of the present invention, that is, the injection compression method, which has improved heat transfer efficiency. However, if the mold temperature is higher than (Tg −15) ° C., the residual stress of the molded substrate tends to be small, and the birefringence of the substrate immediately after molding tends to be small. There is a drawback that it takes too much time and that when the mold is opened and taken out, the elastic modulus of the substrate is small so that it is easily deformed. Further, if the mold temperature is lower than (Tg −55) ° C., not only the cooling time can be shortened, but also when the mold is opened and taken out, the elastic modulus is increased due to the lower temperature of the substrate, so that the deformation occurs. Although there is an advantage that it is difficult, the injected molten resin is rapidly cooled in the process of flowing into the mold, so the fluidity of the molten resin is significantly reduced, and the transferability of the grooves and pits of the stamper is reduced. However, there is a drawback that a large shear force is generated in the fluidity and the absolute value of birefringence becomes large. Therefore, the mold temperature is (Tg -15) ~ (Tg -5
5) The range of ° C is preferred.

【0011】ノズル部11の縦断面図を図3に示す。図中
のノズル19及びノズル溜り19aの一部に滞留した樹脂
は、この部分が成形品取り出し時の糸曳きを防止するた
めに加熱シリンダー部より低く温度設定されているため
に温度が低下し易く、しかも金型とノズル部とのノズル
タッチによる冷却効果も手伝い、コールドスラッグ発生
の原因になり易い。コールドスラッグの発生を防止する
ためには金型の構造上から見ると、図1の金型の縦断面
図に示したスプループラー部20の容積がゼロであれば成
形品の見掛け上の製品収率が向上するが、コールドスラ
ッグが著しく発生し易く、スプループラー部の容積をノ
ズル19の3倍以上、好ましくは5倍以上に設定すればコ
ールドスラッグの発生を低減することが出来る。10倍以
上では低減効果は大であるが見掛け上の製品収率が低下
するので、10倍以下が好ましい。
A longitudinal sectional view of the nozzle portion 11 is shown in FIG. The resin that has accumulated in part of the nozzle 19 and nozzle pool 19a in the figure tends to lower in temperature because this part is set at a temperature lower than the heating cylinder part to prevent stringing when taking out the molded product. Moreover, the cooling effect due to the nozzle touch between the mold and the nozzle portion also helps, and it tends to cause cold slug. In order to prevent the generation of cold slug, when viewed from the structure of the mold, if the volume of the sprue puller section 20 shown in the vertical cross-sectional view of the mold in FIG. However, the generation of cold slug can be reduced by setting the volume of the sprue puller portion to 3 times or more, preferably 5 times or more that of the nozzle 19. If it is 10 times or more, the reduction effect is great, but the apparent product yield is lowered, so 10 times or less is preferable.

【0012】基板の複屈折を低く抑えるように成形する
ためには、極力高速で射出すればよいが、ノズル部11の
ノズル19の低い温度の部分を高速で射出すると、樹脂を
スプループラー部20に留めることが出来なく、基板上に
コールドスラッグが著しく発生するばかりでなく、ガス
体を巻き込むことによりシルバーストリークが発生し易
いので、スプルー部12における平均剪断速度を11,000se
c-1 以下に抑えることが好ましい。11,000sec-1 を越え
るとコールドスラッグやガス体を巻き込むことによるシ
ルバーストリークが基板に発生するようになる。また1,
000sec-1未満になると、ノズル19を出た樹脂をスプルー
プラー部20に留めることが出来るが、融体が途中で冷却
されてキャビティーに充填し難くなるばかりでなく、圧
力も高くなるので成形品基板の複屈折がマイナス側に大
きくなる。従って 1,000〜11,000sec -1の範囲内、より
好ましくは 4,000〜10,000sec-1 の範囲内で1次射出す
る必要がある。また、この1次射出で溶融した樹脂が金
型キャビティー内周鏡面部内(図3B−C間)に達する
量を射出する必要がある。
In order to suppress the birefringence of the substrate to a low level, injection should be performed as fast as possible. However, if the low temperature portion of the nozzle 19 of the nozzle portion 11 is injected at high speed, the resin will be injected into the sprue puller portion 20. It is not possible to keep it in place, and not only cold slug remarkably occurs on the substrate, but also silver streak easily occurs due to the inclusion of gas, so the average shear rate in the sprue part 12 is 11,000 se.
It is preferable to suppress it to c -1 or less. If it exceeds 11,000 sec -1 , silver streak will be generated on the substrate due to the inclusion of cold slug and gas. Also 1,
If it is less than 000 sec -1, the resin exiting the nozzle 19 can be retained in the sprue puller portion 20, but not only is the melt cooled in the middle and it becomes difficult to fill the cavity, but also the pressure increases, so molding The birefringence of the product substrate increases to the negative side. Thus the range of 1,000~11,000sec -1, more preferably it is necessary to first injection molding within the 4,000~10,000sec -1. Further, it is necessary to inject a quantity of the resin melted by the primary injection to reach the inside of the inner peripheral mirror surface portion of the mold cavity (between FIG. 3B and C).

【0013】2次射出において、樹脂がキャビティー内
周鏡面部内に達しないで2次射出すると、スタンパーの
内周部分での固定具の関係で第2ゲート部(図3のB
点)のような凹部が鏡面との境にあるのでこの第2ゲー
ト部Bを緩速で溶融した樹脂を通過させないとガスを巻
き込んだような外観になる等の不都合が生じ、また、1
次射出で樹脂がキャビティー内周鏡面部を越えて情報記
録部に入ってから2次射出されると、冷却されながら低
速で流動する部分の複屈折の絶対値が大きくなり易く、
それが情報記録部に入りこむ形になる等の不都合が生じ
る。
In the secondary injection, when the resin is not injected into the inner peripheral mirror surface of the cavity and the secondary injection is performed, the second gate portion (B in FIG. 3) is generated due to the fixture at the inner peripheral portion of the stamper.
Since a concave portion such as (dot) is located at the boundary with the mirror surface, inconvenience such as appearance of entraining gas occurs unless the resin melted at a slow speed is allowed to pass through the second gate portion B.
When the resin is injected in the second recording after the resin has passed through the cavity inner peripheral mirror surface and entered the information recording portion, the absolute value of the birefringence of the portion that flows at a low speed while being cooled easily increases,
There is an inconvenience such that it enters the information recording section.

【0014】次いで、金型キャビティーの不足充填量を
充填するため、スプルー部における平均剪断速度が1次
射出平均剪断速度より大きく、かつ10,000〜30,000sec
-1 の範囲内で2次射出されるのであるが、この平均剪
断速度が1次射出の平均剪断速度より大きくないと、情
報記録部で半径方向の流速が基板の半径に反比例して小
さくなるので、冷却の影響が大きくなり、複屈折や転写
性が低下する等の不都合が生じて好ましくない。さらに
10,000〜30,000sec-1 の範囲内で所定量を2次射出すれ
ば基板面上にコールドスラッグの発生が認められず、且
つ複屈折の小さい光磁気ディスク用基板を成形すること
ができる。10,000sec-1 未満では冷却されながら流動す
るので冷却の影響が大きくなり、複屈折の絶対値が大き
くなるばかりでなく、溝やピットの転写性が低下する等
の不都合が生じる。また、30,000sec-1 を越えると情報
記録部の溝やピットが完全に埋められないのでなだらか
になり、溝欠が発生したりする等の不都合が生じる。こ
こにいう、平均剪断速度γ′(sec-1 )は下記の式で定
義される。 γ′=4Q/πγ3 (γ:スプルー部の平均半径(cm)、Q:射出量(cm3
sec )) さらに、冷却過程での収縮によるヒケを防止するため、
保圧(不足分を補充する3次射出)をしながら冷却する
ことにより欠陥のない光磁気ディスク用基板が得られ
る。
Next, in order to fill the mold cavity with the insufficient filling amount, the average shear rate in the sprue part is higher than the primary injection average shear rate, and 10,000 to 30,000 sec.
The secondary injection is performed within the range of -1. However, if this average shear rate is not higher than the average shear rate of the primary injection, the flow velocity in the radial direction in the information recording part decreases in inverse proportion to the radius of the substrate. Therefore, the influence of cooling becomes large, and disadvantages such as birefringence and decrease in transferability occur, which is not preferable. further
If a predetermined amount of secondary injection is performed within the range of 10,000 to 30,000 sec -1 , no generation of cold slug is observed on the substrate surface, and a substrate for magneto-optical disk having a small birefringence can be formed. If it is less than 10,000 sec -1 , it flows while being cooled, so that the influence of cooling becomes large, and not only the absolute value of birefringence becomes large, but also the transferability of grooves and pits deteriorates. On the other hand, if it exceeds 30,000 sec -1 , the grooves and pits of the information recording portion cannot be completely filled, resulting in gradual smoothness, which causes inconveniences such as groove breakage. The average shear rate γ '(sec -1 ) here is defined by the following equation. γ ′ = 4Q / πγ 3 (γ: average radius of sprue part (cm), Q: injection amount (cm 3 /
sec)) Furthermore, to prevent sink marks due to shrinkage during the cooling process,
A substrate for a magneto-optical disk having no defects can be obtained by cooling while holding pressure (third injection for supplementing shortage).

【0015】基板評価の第二関門の複屈折、機械的特性
及び案内溝や情報ピットの転写性における不良は下記の
ような原因と対応策が考えられるが、いづれか一つの特
性の改良ならば容易に対応し解決できるが、一方の特性
が良くなると片方の特性が悪くなるなど夫々が関連しあ
っているので対応が難しい。例えば、複屈折を改良する
ために金型温度を上げると機械的特性のチルトが悪くな
る等である。以下に個々の特性について、原因と考えら
れる対応策を記す。 1)複屈折の発生は金型内に射出された溶融体が、冷
却されながら流動する時に発生する剪断応力と、冷却
過程で発生する収縮の三次元的なアンバランスによると
考えられるので、対策としては金型内に射出した溶融体
が金型内に充填した後、速やかに流動を停止させ、し
かも、流動時や冷却過程における歪みによって発生す
る応力を緩和させることにより複屈折を小さくすること
が出来ると考えられる。 2)機械的特性は、基板の軸方向や径方向の振れ及びそ
の加速度と信号を読み取る時の傾き(チルト)が評価対
象にあるので、若し、基板が反ったり捩じれていれば軸
方向の振れや加速度が大きくなり、チルトが大きくな
る。又、案内溝が偏芯していたり真円度が出ていなけれ
ば径方向の振れや加速度が大きくなると考えられるの
で、基板が反りや捩じれがなく平らに成形されている
か、案内溝が偏芯していないか、また、真円度が出
ているかが問題にされる。案内溝が偏芯しているかどう
か又真円度が出ているかどうかは大部分がスタンパーに
起因すると考えられるのでスタンパーの精度の良い製造
が大事である。又、スタンパーが精密、正確に製造され
ていても、金型へのセッティングに際し、偏芯していれ
ば、径方向の振れが大きくなる。偏芯がないようにセッ
ティングしてスタンパーの外周部押え3が固く締めつけ
られていれば、金型温度より 200℃以上も高い温度の溶
融した樹脂がキャビティーの中を流れるとスタンパーが
熱や流動時の応力で膨張し変形するので、案内溝がいび
つな形に成形され、機械的特性の径方向の振れが大きく
なる。そこで、スタンパーのセッティング法としてはス
タンパーの中心部押え14が10μm以下の公差で芯出しが
されていて、しかも、スタンパーを押えた時でもスタン
パーが回転出来るような間隔で押えられていること、
又、スタンパーの外周部の押えをスタンパー押え3で押
えた時にスタンパーと押えとの間隙が約1μm以下であ
り、スタンパーが熱膨張した時にいびつに変形しないで
スタンパー押え3の内部に入り込めるようにセッティン
グされていることが径方向の振れを小さくなるようにす
る成形の要点である。スタンパー押え3とスタンパーと
の間隔が1μm以上になるとバリが発生しやすくなるの
で、好ましくは1μm以下である。
Defects in the birefringence, mechanical properties and transferability of guide grooves and information pits of the second barrier of substrate evaluation can be considered as the following causes and countermeasures, but it is easy if any one of the properties is improved. However, if one of the characteristics is improved, the other is deteriorated, and it is difficult to deal with them. For example, if the mold temperature is raised to improve the birefringence, the tilt of the mechanical properties will deteriorate. The countermeasures that are considered to be the causes are described below for each characteristic. 1) The occurrence of birefringence is considered to be due to the three-dimensional imbalance between the shear stress generated when the melt injected into the mold flows while being cooled and the three-dimensional imbalance between the shrinkage generated during the cooling process. As a result, the birefringence can be reduced by promptly stopping the flow after the melt injected into the mold is filled in the mold and relaxing the stress generated by the strain during the flow and the cooling process. It is thought that it can be done. 2) The mechanical characteristics are evaluated in terms of the axial or radial deflection of the substrate and its acceleration and the tilt (tilt) at the time of reading the signal. Therefore, if the substrate is warped or twisted, The shake and acceleration increase, and the tilt increases. Also, if the guide groove is eccentric or has no circularity, the radial runout and acceleration will be large.Therefore, the board should be flat without warping or twisting, or the guide groove should be eccentric. The question is whether or not they have been rounded off and whether or not they are round. It is considered that most of the guide groove is eccentric or whether it has a circularity due to the stamper. Therefore, it is important to manufacture the stamper with high precision. Even if the stamper is manufactured accurately and accurately, if it is eccentric when it is set in the mold, the runout in the radial direction becomes large. If the outer presser foot 3 of the stamper is tightly tightened by setting so that there is no eccentricity, the stamper will heat or flow when the molten resin at a temperature higher than 200 ℃ above the mold temperature flows in the cavity. Since it expands and deforms due to the stress at the time, the guide groove is formed in a distorted shape, and the radial deflection of the mechanical properties becomes large. Therefore, as a setting method of the stamper, the center part presser 14 of the stamper is centered with a tolerance of 10 μm or less, and further, it is pressed at intervals so that the stamper can rotate even when the stamper is pressed,
When the presser foot on the outer periphery of the stamper is pressed with the stamper presser foot 3, the gap between the stamper and the presser foot is about 1 μm or less, and it is set so that it can enter the inside of the stamper presser foot 3 without being distorted when the stamper thermally expands. That is the point of the molding for reducing the radial runout. If the distance between the stamper retainer 3 and the stamper is 1 μm or more, burrs are likely to occur, and therefore, it is preferably 1 μm or less.

【0016】機械的特性を向上させるには、スタンパー
の金型へのセッティングを厳密に行えば、残りは成形技
術上如何に基板を平らに成形するかにかかっている。基
板が反ったり捩じれたりして成形される原因は、冷却
過程における3次射出による流動が引き起こす剪断応力
の残留による、基板両面の金型温度差による密度差や
冷却過程の基板表面からの厚さの中心に掛けての密度勾
配が経時変化として密度が等しくなる方向に変化する時
に生じる寸法差や応力による、や等の種々な残留
応力があると金型から取り出した時に膨張または収縮を
起こし変形する、冷却不足により型開きの時の成形品
温度がガラス転移点Tg 以上か又はTg に近いと柔らか
いので金型から取り出す時の一寸した力で変形する等が
考えられる。機械的特性を満足する様な平な基板を成形
するには基板の両面から均一に冷却収縮され、応力が十
分緩和され、金型から取り出した時に変形しないように
十分冷却されていることが必要である。このためにはガ
ラス転移点Tg 付近で十分応力を緩和してから室温まで
冷却して金型から取り出せば良いと考えられるが、生産
性が極端に悪くなるので一般には特願平5-97622 号に見
られるように低い金型温度(約70〜 115℃位)で成形さ
れている。
In order to improve the mechanical properties, the stamper is strictly set in the mold, and the rest depends on how to flatly mold the substrate in terms of molding technology. The reason why the substrate is warped or twisted is that the shear stress caused by the flow of the tertiary injection in the cooling process remains and the density difference due to the mold temperature difference on both sides of the substrate and the thickness from the substrate surface during the cooling process. If there are various residual stresses such as or due to dimensional difference and stress that occur when the density gradient around the center of the product changes in the direction where the densities become equal as time goes by, it will expand or contract when taken out from the mold and deform. However, due to insufficient cooling, when the temperature of the molded product at the time of mold opening is equal to or higher than the glass transition point Tg or is close to Tg, the molded product is soft and therefore deformed by a slight force when taken out from the mold. In order to mold a flat substrate that satisfies the mechanical characteristics, it is necessary that both sides of the substrate are uniformly cooled and shrunk, stress is sufficiently relaxed, and sufficiently cooled so that it does not deform when taken out from the mold. Is. For this purpose, it is considered that the stress should be sufficiently relaxed near the glass transition point Tg, then cooled to room temperature and taken out from the mold. However, productivity is extremely deteriorated, and therefore, in general, Japanese Patent Application No. 5-97622. Molding is done at a low mold temperature (about 70-115 ° C) as seen in.

【0017】3)案内溝や情報用ピット等の転写性は、
基板の内周部から外周部にかけていずれの場所にも均一
な形や深さに成形される必要があるが、射出された溶融
体が冷却されながら金型の中を流れるので外周部がどう
しても転写性が悪くなる場合が多い。この解決法として
は金型温度を高くし、射出速度を大きくすれば良いと考
えられる。しかし、金型温度を(Tg −15)℃以上に高
くすると収縮が大きくなり逆に転写性が悪くなるので限
界があり、前記したように射出速度を大きくすると溝跳
び現象や気泡を巻き込むフラッシュマークやシルバース
トリークが発生するので射出速度の限界としてはスプル
ー部における剪断速度で約30,000sec-1である。転写さ
れた案内溝やピット等が冷却過程で収縮し変形しない様
に収縮しても金型に密着している様に金型から取り出す
まで常に圧力がかかっている様な成形を行う必要がある
と考えられる。従来の成形技術では各特性を個々に満足
することは容易であるが、これらの特性をすべて満足す
ることは非常に狭い条件であった。本発明者は、金型内
への流入と流出後の流動剪断によって生じる残留応力を
均一にし、且つ小さくすることにより複屈折と変形を小
さくし、又、冷却過程の収縮による複屈折や転写性等に
与える影響を小さくするためには射出時に基板の厚さ方
向に圧縮することの出来る機構を備えた射出圧縮成形方
法が適するものと考え、従来の成形機と比較検討し射出
圧縮成形法が優れていることを見出した。
3) Transferability of guide grooves, information pits, etc.
It is necessary to form a uniform shape and depth at any place from the inner peripheral part to the outer peripheral part of the substrate, but since the injected melt flows in the mold while being cooled, the outer peripheral part must be transferred. In many cases, the sex becomes poor. A possible solution to this problem is to raise the mold temperature and increase the injection speed. However, if the mold temperature is raised to (Tg-15) ° C or higher, the shrinkage becomes large and the transferability is deteriorated, so that there is a limit. Since a silver streak is generated, the injection speed is limited to about 30,000 sec -1 at the shear rate at the sprue part. It is necessary to perform molding so that the transferred guide groove, pit, etc. contracts in the cooling process and does not deform so that even if it contracts, it is in constant contact with the mold until it is taken out from the mold. it is conceivable that. In the conventional molding technology, it is easy to satisfy each property individually, but it is a very narrow condition to satisfy all these properties. The present inventor has made the residual stress caused by flow shear after inflow and outflow into the mold uniform and small to reduce birefringence and deformation, and also to reduce birefringence and transferability due to contraction in the cooling process. In order to reduce the effect of the above, it is considered that an injection compression molding method equipped with a mechanism capable of compressing in the thickness direction of the substrate during injection is suitable. I found it to be excellent.

【0018】冷却により収縮する分を補充するために 2
00〜500kg/cm2 の圧力で 0.1〜 0.5sec 間3次射出を行
い、除圧することなしに直ちにゲート部(図1のB、図
4のA)を機械的に遮断して、成形基板の厚さ方向に20
0kg/cm2 以上の圧力を掛けながら7sec 以上冷却する。
若し、3次射出の圧力が200kg/cm2 以下であれば収縮分
の補充が不十分なばかりでなく、逆に溶融体がキャビテ
ィー1よりゲート部13(図1)を通し成形機ノズル11側
に逆流する場合もあり、基板の厚さが薄くなったり、基
板の内周部側の複屈折が大幅に+側にシフトする。500k
g/cm2 以上になると冷却が進み始めたキャビティー1に
成形機ノズル11側よりゲート部13を通し溶融体が流入す
る量が多くなるので、収縮分を十分補充するばかりでな
く肉厚になり、バリが出易くまた、基板の内周部側の複
屈折が大幅に“−”側にシフトする。複屈折の絶対値を
25nm以下に押えようとするならば3次射出圧力を 200〜
500kg/cm2の範囲に制御することが好ましい。また、3
次射出時間が0.1secより短いと補充が不十分になりひけ
易く、0.5sec以上になると冷却過程におけるキャビティ
ー1とノズル11との間の流動が大きくなり複屈折の絶対
値が大きくなるので0.1〜0.5secの範囲が好ましい。3
次射出後、ゲート部13の遮断が遅ければキャビティー1
側とノズル11との間で流動し続け複屈折の絶対値が大き
くなるので3次射出の圧力が掛かっている間、又は除圧
することなしに直ちにゲート部13を油圧17を作動させて
ゲート部パンチ5で機械的に遮断してキャビティー1と
ノズル11との間の流動を停止させる。油圧16を作動させ
キャビティブロック4を押すことによりキャビティー1
内の冷却進行中の成形体に厚さ方向200kg/cm2 以上の圧
力を掛けながら7sec 以上冷却する。若し、200kg/cm2
より圧力が低ければ圧縮効果が小さく圧力の均一化が劣
り、しかも、転写性も若干低下気味になり、冷却時間が
7sec より短いと残留する応力の緩和が不十分で成形品
の内周部の複屈折の絶対値が30nm以上になり易いからで
ある。
In order to supplement the amount of contraction caused by cooling, 2
The third injection is performed at a pressure of 00 to 500 kg / cm 2 for 0.1 to 0.5 seconds, and the gate (B in FIG. 1 and A in FIG. 4) is mechanically shut off immediately without depressurizing the molded substrate. 20 in the thickness direction
Cool for 7 seconds or more while applying a pressure of 0 kg / cm 2 or more.
If the pressure of the third injection is 200 kg / cm 2 or less, not only is the shrinkage replenished insufficiently, but conversely, the melt passes from the cavity 1 through the gate 13 (Fig. 1) and the molding machine nozzle. In some cases, the current flows back to the 11 side, and the thickness of the substrate becomes thin, and the birefringence on the inner peripheral side of the substrate shifts significantly to the + side. 500k
When it becomes g / cm 2 or more, the amount of the molten material flowing into the cavity 1 which started to cool from the molding machine nozzle 11 side through the gate portion 13 increases, so that not only the shrinkage is replenished but also the thickness is increased. As a result, burrs easily occur, and the birefringence on the inner peripheral side of the substrate shifts significantly to the "-" side. The absolute value of birefringence
If you try to hold it below 25 nm, the third injection pressure should be 200-
It is preferable to control in the range of 500 kg / cm 2 . Also, 3
If the next injection time is shorter than 0.1 sec, replenishment becomes insufficient and it tends to be overwhelmed, and if it is 0.5 sec or more, the flow between the cavity 1 and the nozzle 11 in the cooling process becomes large and the absolute value of birefringence becomes large. A range of up to 0.5 sec is preferred. Three
After the next injection, if the gate 13 is shut off slowly, the cavity 1
Since the fluid continues to flow between the side and the nozzle 11 and the absolute value of birefringence increases, the hydraulic pressure 17 is immediately applied to the gate portion 13 while the pressure for the third injection is being applied, or without depressurization. The punch 5 mechanically shuts off to stop the flow between the cavity 1 and the nozzle 11. By operating the hydraulic pressure 16 and pushing the cavity block 4, the cavity 1
Cooling is performed for 7 seconds or more while applying a pressure of 200 kg / cm 2 or more in the thickness direction to the molding in progress. 200 kg / cm 2
If the pressure is lower, the compression effect is smaller and the pressure is less uniform, and the transferability tends to be slightly lower. If the cooling time is shorter than 7 seconds, the residual stress is insufficiently relaxed and the inner peripheral portion of the molded product is insufficient. This is because the absolute value of birefringence tends to be 30 nm or more.

【0019】[0019]

【実施例】以下、本発明の実施態様を実施例を挙げて具
体的に説明するが、本発明はこれらに限定されるもので
はない。 (実施例1)(実験No.1〜18) 図1に示した射出圧縮タイプ金型成形機を用いた。ノズ
ル部11は図3に示したように、ノズル19は2mmφ×3mm
l の細管からなり、スプルー部12は平均直径3mmφでそ
の容積は0.475cc であり、スプループラー部20はその容
積が0.0584ccでノズル19の容積の 6.2倍である。また図
4のキャビティー部周辺拡大図に示したようにスタンパ
ーにはスタンパー内周押え3′、スタンパー外周押え3
によってリング状に押えて据え付けられている。(スタ
ンパー2の厚さは約 1.2mmである。)使用樹脂として
は、パンライトAD-9000ZG (ポリカーボネート樹脂、帝
人社製商品名、ロットNo.I(メルトフロー70g/10分))
を 120℃で約4時間以上乾燥したロットNo.I−Aを用い
て表1に示す条件で射出圧縮成形した。なお、図1に示
した射出圧縮タイプ金型成形機(金型サイズA)の作製
手順について説明すると、表1に示す成形温度条件に設
定し、表1に示す条件で1次射出、2次射出及び3次射
出を行ない、ノズル部11内を通過してキャビティー内1
に溶融した樹脂が射出される。
EXAMPLES The embodiments of the present invention will be specifically described below with reference to examples, but the present invention is not limited thereto. (Example 1) (Experiment No. 1 to 18) The injection compression type mold molding machine shown in FIG. 1 was used. As shown in FIG. 3, the nozzle part 11 has a nozzle 19 of 2 mmφ × 3 mm.
The sprue section 12 has an average diameter of 3 mmφ and a volume of 0.475 cc, and the sprue puller section 20 has a volume of 0.0584 cc and 6.2 times the volume of the nozzle 19. In addition, as shown in the enlarged view around the cavity portion in FIG. 4, the stamper has an inner presser foot 3 ', a stamper outer presser foot 3'
It is installed by pressing in a ring shape. (The thickness of stamper 2 is about 1.2 mm.) Panlite AD-9000ZG (polycarbonate resin, Teijin brand name, lot No.I (melt flow 70 g / 10 min))
Was subjected to injection compression molding under the conditions shown in Table 1 using Lot No. IA dried at 120 ° C. for about 4 hours or more. The manufacturing procedure of the injection compression type mold molding machine (mold size A) shown in FIG. 1 will be described. The molding temperature conditions shown in Table 1 are set, and the primary injection and the secondary injection are performed under the conditions shown in Table 1. Injection and tertiary injection are performed, and it passes through the inside of the nozzle part 11 and inside the cavity 1
The molten resin is injected into.

【0020】3次射出後、ゲート部カットパンチ用油圧
シリンダー17が作動してゲート部カットパンチ5が上方
へ作動してゲート部13を遮断する。次にキャビティーロ
ック用油圧シリンダー16が作動してキャビティーロック
4が上方へ作動してキャビティー1内にある樹脂に冷却
進行中に圧力を掛けて表1に示す条件で冷却圧縮する。
冷却終了後ゲート部カットパンチ用油圧シリンダー17が
作動してゲート部カットパンチ5を元の位置に戻すと同
時に、図5に示めされている可動側金型用油圧シリンダ
ー25を作動させて可動側金型取付け板15が下方へさがり
可動側金型7と固定側金型8とが離れる。次にZ−ピン
突出し用油圧シリンダー18が作動してZ−ピン6を上方
に作動させて、その後成形品(光磁気ディスク用基板)
を得る。得られた基板について外観、スタンパーの溝や
ピット、転写性、複屈折及び機械的特性について測定し
その結果を表1に示した。実験No. 5、6、11及び12
は、キャビティーに圧縮力を掛けていないので従来技術
に相当する比較例となる。実験No. 6、12で外観が優れ
た成形品(基板)が得られるが転写性及び複屈折で満足
な値が得にくい(目標値に達しにくい)ことがわかっ
た。それに対して3次射出保圧後直ちにゲート13を遮断
してキャビティー部に圧縮力を掛けて冷却すると転写性
及び複屈折の優れた基板が得られ易すかった。特に実験
No. 2、3及び4では優れた成形品(基板)が得られ
た。
After the third injection, the gate cut punch hydraulic cylinder 17 is operated and the gate cut punch 5 is operated upward to shut off the gate portion 13. Next, the cavity lock hydraulic cylinder 16 operates and the cavity lock 4 operates upward to apply pressure to the resin in the cavity 1 while cooling is in progress to cool and compress under the conditions shown in Table 1.
After the cooling is completed, the gate cut punch hydraulic cylinder 17 is activated to return the gate cut punch 5 to the original position, and at the same time, the movable die hydraulic cylinder 25 shown in FIG. The side mold mounting plate 15 is bent downward, and the movable mold 7 and the fixed mold 8 are separated from each other. Next, the hydraulic cylinder 18 for ejecting the Z-pin is actuated to actuate the Z-pin 6 upward, and then the molded product (substrate for magneto-optical disk).
To get The appearance, the groove and pit of the stamper, the transferability, the birefringence and the mechanical properties of the obtained substrate were measured and the results are shown in Table 1. Experiment Nos. 5, 6, 11 and 12
Is a comparative example corresponding to the prior art because no compressive force is applied to the cavity. In Experiments Nos. 6 and 12, it was found that a molded product (substrate) having an excellent appearance was obtained, but it was difficult to obtain a satisfactory value in transferability and birefringence (the target value was difficult to reach). On the other hand, if the gate 13 was shut off immediately after the third injection pressure was maintained and a compressive force was applied to the cavity to cool it, it was easy to obtain a substrate excellent in transferability and birefringence. Especially experiment
In Nos. 2, 3 and 4, excellent molded products (substrates) were obtained.

【0021】(実施例2)(実験No.19 、20) 実験No.19 は実施例1で用いた射出圧縮タイプ金型成形
機(図1)を用い、実施例1における実験No. 4の変形
条件でパンライトAD-90007G (ポリカーボネート樹脂、
帝人社製商品名、ロットNo.I(メルトフロー70g/10
分))を 120℃で約4時間以上乾燥した樹脂ロットNo.I
−Aを用いて8時間30分連続成形した後、パンライトAD
-90007G (前出:ロットNo.I(メルトフロー67g/10
分))を 120℃で約4時間以上乾燥した樹脂ロットNo.I
I −Bに切り替え3時間30分成形した。この連続成形
中、一定時間経過ごとに得られた成形品(基板)の特性
について評価し、表2に示した。実験No.20 は従来タイ
プの金型(キャビティー部が圧縮出来ない)と図2の射
出タイプ金型成形機(図2)とを用い実験No.19 と同様
にしてロットNo.I−AからロットNo.II −Bへの樹脂の
切り替えを行い、切り替えによる成形への影響を調べそ
の結果を表2に示した。射出圧縮タイプの金型(図1)
を使用したものは成形時間及び樹脂の切り替えにより得
られる成形品(基板)の特性が若干変動するが、成形途
中で成形条件を微調整しなくても総合評価の高い成形品
(基板)が得られた。一方、従来タイプの金型(図2)
を使用したものは成形時間の経過に伴い、又、樹脂のロ
ットNo. の切替えにより成形条件を微調整しなければ総
合評価の高い成形品(基板)が得られなかった。さらに
特徴的なのは射出圧縮タイプの金型(図1)を用いた場
合、得られる成形品(基板)の内周部と外周部との転写
性の差が小さいが、従来タイプに金型(図2)を用いる
と約5〜6%の差が生じた。
(Example 2) (Experiment Nos. 19 and 20) Experiment No. 19 was the same as Experiment No. 4 in Example 1 except that the injection compression type mold molding machine (Fig. 1) used in Example 1 was used. Panlite AD-90007G (polycarbonate resin,
Teijin brand name, lot No.I (melt flow 70g / 10
Min)) was dried at 120 ° C for about 4 hours or more.
-Panlite AD after continuous molding for 8 hours 30 minutes using A
-90007G (Previous: Lot No. I (melt flow 67g / 10
Min)) was dried at 120 ° C for about 4 hours or more.
It was changed to IB and molded for 3 hours and 30 minutes. The characteristics of the molded product (substrate) obtained at regular time intervals during this continuous molding were evaluated and shown in Table 2. Experiment No. 20 was performed in the same manner as Experiment No. 19 using the conventional type mold (cavity part cannot be compressed) and the injection type mold molding machine of FIG. 2 (FIG. 2). The resin was switched from Lot No. II-B to No. II-B, and the effect of the switching on molding was investigated, and the results are shown in Table 2. Injection compression type mold (Fig. 1)
The characteristics of the molded product (substrate) obtained by changing the molding time and the resin change slightly, but a molded product (substrate) with a high overall evaluation can be obtained without finely adjusting the molding conditions during molding. Was given. On the other hand, a conventional mold (Fig. 2)
With the use of, the molded products (substrates) with a high overall evaluation could not be obtained as the molding time passed and the molding conditions were finely adjusted by changing the lot number of the resin. What is more characteristic is that when an injection compression type die (Fig. 1) is used, the difference in transferability between the inner peripheral portion and the outer peripheral portion of the obtained molded product (substrate) is small, but the conventional type (Fig. With 2) there was a difference of about 5-6%.

【0022】(評価方法) 外観の評価:下記に示す基準でコールドスラッグ、シ
ルバーストリーク、バリ及び糸曳き状態について評価し
た。 評価基準・・・○:発生せず、×:発生。 転写性:スタンパーの山部の高さhO に対して成形品
の溝深さhをクラサーフ101 (クラボウ社製商品名)を
用いて転写性(%)を測定した。 転写性=(h/hO )× 100 複屈折:日本電子光学製測定器を用いて測定し、半径
24mm部及び40mm部の値を表1、2に示した。 機械的特性:ISO/SC23/WG2案に基き、小野測器製光デ
ィスク機械的特性測定装置Lm-100型を用いて軸方向なら
びに径方向の面振れ、加速、振れの偏位角度及びチルト
を測定した。 総合評価:表1、2に示した総合評価基準で合格した
ものを○、一つでも不合格のものを×と評価した。
(Evaluation Method) Appearance Evaluation: Cold slug, silver streak, burr and stringing state were evaluated according to the following criteria. Evaluation criteria: ◯: No occurrence, X: occurrence. Transferability: The transferability (%) was measured for the groove depth h of the molded product with respect to the height h O of the mountain portion of the stamper using CLASURF 101 (trade name of Kurabo Industries). Transferability = (h / h 2 O ) × 100 Birefringence: Radius measured with a measuring instrument manufactured by JEOL
The values of the 24 mm portion and the 40 mm portion are shown in Tables 1 and 2. Mechanical characteristics: Based on the ISO / SC23 / WG2 proposal, using the Ono Sokki optical disk mechanical characteristics measuring device Lm-100, axial and radial surface deflection, acceleration, deflection angle and tilt of deflection are measured. did. Comprehensive evaluation: One that passed the comprehensive evaluation criteria shown in Tables 1 and 2 was evaluated as ◯, and one that failed was evaluated as x.

【0023】[0023]

【表1】 [Table 1]

【0024】[0024]

【表2】 [Table 2]

【0025】[0025]

【発明の効果】本発明によれば、成形時の残留応力によ
る光学的な歪みである複屈折をコールドスラッグの発生
を防止して低減し、しかも反りや捩じれの少ない光磁気
ディスク用基板の射出成形方法を提供することができ、
産業上その利用価値は極めて高い。
According to the present invention, the birefringence, which is an optical distortion due to the residual stress during molding, is reduced by preventing the generation of cold slugs, and the ejection of a substrate for a magneto-optical disk with less warpage and twisting. Molding method can be provided,
Its utility value is extremely high in industry.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明に用いられる射出圧縮タイプ成形機の金
型の断面図である。
FIG. 1 is a cross-sectional view of a mold of an injection compression type molding machine used in the present invention.

【図2】従来の射出タイプ成形機の金型の断面図であ
る。
FIG. 2 is a sectional view of a mold of a conventional injection type molding machine.

【図3】図1のノズル部11の拡大断面図である。FIG. 3 is an enlarged cross-sectional view of a nozzle unit 11 of FIG.

【図4】図1のキャビティ部1の周辺拡大断面図であ
る。
FIG. 4 is an enlarged cross-sectional view of the periphery of a cavity portion 1 of FIG.

【図5】本発明に用いられる射出圧縮タイプ成形機の概
略断面図である。
FIG. 5 is a schematic sectional view of an injection compression type molding machine used in the present invention.

【図6】従来の射出タイプ成形機の概略断面図である。FIG. 6 is a schematic sectional view of a conventional injection type molding machine.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1・・・キャビティー部 2・・・スタンパー 3・・・スタンパー外周押え 3’・・スタンパー
内周押え 4・・・キャビティーブロック 5・・・ゲート部カ
ットパンチ 6・・・Z−ピン 7・・・可動側金型 8・・・固定側金型 9・・・スプルーブ
ッシュ押え 10・・・スプルーブッシュ 11・・・ノズル部 12・・・スプルー部 13・・・ゲート部 14・・・固定側金型取付け盤 15・・・可動側金型
取付け盤 16・・・キャビティーブロック用油圧シリンダー 17・・・ゲート部カットパンチ用油圧シリンダー 18・・・Z−ピン突出し用油圧シリンダー 19・・・ノズル(2mmφ×3mml ) 19a ・・・ノズル
留り 20・・・スプループラー部 A・・・第1ゲート部 B・・・第2ゲート
部(スタンパー押え) C・・・リードイン部 D・・・リードアウ
ト部 E・・・外周部 A〜中心線間・・・センターホール A〜B間・・・・・クランプ部 B〜C間・・・・・内周鏡面部 C〜D間・・・・・情報記録部 D〜E間・・・・・外周鏡面部
1 ... Cavity part 2 ... Stamper 3 ... Stamper outer circumference presser 3 '... Stamper inner circumference presser 4 ... Cavity block 5 ... Gate cut punch 6 ... Z-pin 7・ ・ ・ Movable mold 8 ・ ・ ・ Fixed mold 9 ・ ・ ・ Sprue bushing retainer 10 ・ ・ ・ Sprue bushing 11 ・ ・ ・ Nozzle part 12 ・ ・ ・ Sprue part 13 ・ ・ ・ Gate part 14 ・ ・ ・Fixed side mold mounting board 15 ・ ・ ・ Movable side mold mounting board 16 ・ ・ ・ Cavity block hydraulic cylinder 17 ・ ・ ・ Gate cut punch hydraulic cylinder 18 ・ ・ ・ Z-pin protruding hydraulic cylinder 19 ・..Nozzle (2 mmφ × 3 mml) 19a ・ ・ ・ Nozzle stay 20 ・ ・ ・ Sprupler part A ・ ・ ・ First gate part B ・ ・ ・ Second gate part (stamper presser) C ・ ・ ・ Lead-in part D ... Lead-out section E ... Outer peripheral area A-Center line ... Center hole A-B ... Clamping area B-C ... Inner peripheral mirror surface area C-D ... Information recording area D- Between E: Peripheral mirror surface

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】直径 130mm以下の光磁気ディスク用基板の
成形を原料熱可塑性合成樹脂の硝子転移温度Tg より15
℃以上低い温度に設定した金型に射出圧縮成形する方法
において、ノズル容量の3倍以上の容量を有するスプル
ープラー部を持つ金型に溶融した樹脂がキャビティー内
周鏡面内に達する量をスプルー部における平均剪断速度
が 1,000〜 11,000sec-1の範囲内で1次射出し、次いで
キャビティー不足充墳量をスプルー部における平均剪断
速度が1次射出平均剪断速度より大きく、かつ 10,000
〜 30,000sec-1の範囲内で2次射出し、引き続き 200〜
500kg/cm2 の圧力で 0.1〜0.5sec間3次射出保圧し、そ
の後直ちにゲート部を機械的に遮断して成形基板の厚さ
方向に 200kg/cm2以上の圧力を掛けながら7sec 以上冷
却することを特徴とする光磁気ディスク用基板の成形方
法。
1. A substrate for a magneto-optical disk having a diameter of 130 mm or less is molded from the glass transition temperature Tg of a raw thermoplastic synthetic resin by 15
In the method of injection compression molding in a mold set at a temperature lower than ℃, the amount of resin melted in the mold having a sprue puller part with a capacity of 3 times the nozzle capacity or more reaches the inside mirror surface of the cavity. The primary shearing is performed within the range of 1,000-11,000 sec -1 in the average shear rate in the sprue part, and then the cavity shortage filling amount is determined as follows.
~ Secondary injection within the range of 30,000 sec -1 , then 200 ~
The third injection pressure is maintained for 0.1 to 0.5 sec at a pressure of 500 kg / cm 2 , and immediately after that, the gate is mechanically shut off and the pressure of 200 kg / cm 2 or more is applied in the thickness direction of the molded substrate to cool it for 7 sec or more. A method of molding a substrate for a magneto-optical disk, comprising:
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