JPH0729225A - 光ディスク基板の成形装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 光ディスク基板の成形装置において、剥離エ
アーブロー経路内に生じる基板汚染物質を、常時除去で
きるようにする。 【構成】 圧空源９に設けられた電磁弁１０は閉であ
り、剥離エアーブロー経路内はクリアランス６を通して
大気に開放されている。この状態で成形基板の取り出し
が取り出し装置１１により行なわれると、取り出し完了
信号が制御ボックス１２に入力され、負圧発生装置１３
のピストン１３ａを下死点へ移動させる。すると、エア
ーブローチャンバー５内が負圧になり、スリーブ１周辺
の金属摩擦片が吸い込まれる。ピストン１３ａが大気開
放ポートに達する直前に、制御ボックス１２からの信号
により弁１０が開かれ、チャンバー５内に導かれた金属
粉末を大気に放出する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、光情報記録媒体である
光ディスク基板の成形装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】光ディスク基板を製造する場合、生産性
の点から、射出成形による方法が一般的である。射出成
形により基板を作製する際、特に問題となるのが金型か
らの成形品つまり基板の取出しである。光ディスク基板
は、通常、１mm前後であり、直径に対する板厚の比率が
かなり小さいため、従来から行なわれているメカニカル
な突出し機構だけでは、光ディスク用基板として要求さ
れる機械特性が満たせない。そこで、メカニカルな突出
し機構に加え、エアーを用いた剥離機構を併用する方法
が一般的に用いられている。

【０００３】光ディスク基板の射出成形に用いる成形金
型は、上述のようなメカニカルな基板突出し機構に加
え、ゲート部をカットするゲートカット機構、更に、カ
ットされた残留樹脂（スプルーランナー）のメカニカル
な突出し機構等、さまざまな機能を有しなければならな
い。これらさまざまな機能は、金型内周部の限られたス
ペースに収納されなければならず、その制約から、これ
らの機構は隣接して組み込まれるのが一般的である。

【０００４】図２は、前述の従来技術による光ディスク
成形用金型の一例を説明するための概略図で、図中、１
は基板をメカニカルに突き出す部材（以下、フローティ
ングスリーブ）、２は該フローティングスリーブ１を前
後駆動させるためのシリンダ、３はゲート部をカットす
る部材（以下、カッティングロッド）、４は該カッティ
ングロッド３を前後駆動させるためのシリンダ、５はエ
アーによる剥離機構の一部で、圧空を蓄えるエアーブロ
ーチャンバー、６はその圧空を基板に吹付けるための吹
出しクリアランス、７はインナースタンパーホルダー、
８はアウタースタンパーホルダー、９はエアーブローチ
ャンバー５に圧空を供給する圧空源、１０はその圧空を
制御する電磁弁である。

【０００５】上記の金型では、周知のように、成形基板
を突出するためのフローティングスリーブ１は、成形サ
イクル毎に前進，後退を繰り返している。このフローテ
ィングスリーブ１は、隣接する金型構成部品（例えば、
インナースタンパーホルダー７）と、１０〜２０μｍの
微小なクリアランスで摺動運動を繰り返しており、その
周辺の温度分布の状態や金型の組付け状態の不具合によ
って、最悪の場合にはクリアランスが偏り、部品同士の
接触が生じてしまう。また、それらが比較的理想状態で
あっても、長期間の連続使用によっては、軽度な接触が
繰り返し生じる場合がある。このような接触は、金属の
摩耗粉を生じる原因となる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上述のごとき従来の金
型では、前述の摩耗粉が剥離エアーブローの経路内で発
生するため、成形基板を取出す際、剥離エアーブローを
吹出すと、経路内にある金属摩耗粉を巻き込み、該金属
摩耗粉が成形基板に吹き付けられる。この結果、情報記
録膜あるいはハードコート成膜前の基板が汚染されてし
まい、基板品質の低下を招くこととなった。更に、これ
らの汚染物質は硬質な金属粉のため、基板表面に付着し
ている場合より、表面にある程度埋没している場合が多
く、通常行なわれる静電除去のブロアー等で容易に除去
できるものではなかった。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記課題を解
決するために、（１）光ディスク基板を成形するための
金型と、成形終了後に成形された基板を前記金型より突
出して押圧する部材と、同じく成形終了後に剥離エアー
を噴射して前記基板を金型より剥離せしめる手段とを備
えたディスク成形装置において、前記成形金型内に設け
られている剥離エアー噴き出し経路を清浄化する清浄手
段を有することを特徴としたものであり、更には、
（２）ある成形工程の剥離エアー噴き出し完了時から次
の成形工程の剥離エアー噴き出し開始時までの間に、前
記成形金型内の剥離エアー噴き出し経路を吸引し、続い
て同経路内に圧空を流入する手段を有すること、或い
は、（３）前記剥離エアー噴き出し経路内にピストン・
シリンダ構造の負圧発生手段を有すること、或いは、
（４）前記剥離エアー噴き出し経路内に、同経路内の到
達真空度を検出し、出力する手段を有すること、或い
は、（５）前記負圧発生手段のシリンダ内におけるピス
トンの位置を検出し、出力する手段を有すること、或い
は、（６）前記剥離エアー噴き出し経路から排出される
圧空内の汚染状況を検出し、出力する手段を有するこ
と、或いは、（７）前記負圧発生手段から得られるシリ
ンダ内におけるピストンの位置情報により、該負圧発生
手段に付随する電磁弁と、圧空供給経路に設けられた電
磁弁とを制御する手段を有すること、或いは、（８）前
記負圧発生手段において、負圧発生の動作を成形基板取
出し装置からの信号により制御すること、或いは、
（９）前記剥離エアー噴き出し経路から排出される圧空
の汚染状況により、使用している金型のメインテナンス
時期を判断する手段を有することを特徴としたものであ
る。

【０００８】

【作用】光ディスク基板の成形装置において、剥離エア
ーブロー経路内に生じる基板汚染物質を、基板成形装置
以外に付帯設備を加えることなく、しかも、連続した成
形を妨げることなく、常時除去できるようにする。更
に、金型内の汚染状況を常時観察することにより、金型
のメインテナンス時期を適切に判断可能とする。

【０００９】

【実施例】図１は、本発明による光ディスク基板成形装
置の一実施例を説明するための図で、図２に示した従来
装置と同様の作用をする部分には、図２の場合と同一の
参照番号が付してある。

【００１０】本発明による成形装置の動作は、成形基板
の取出し完了から開始される。まず、成形基板の取出し
が、取出し装置１１により行なわれると、“取出し完了
信号”が制御ボックス１２に入力される。制御ボックス
１２は、この取出し完了信号の入力が確認されると、直
ちに負圧発生装置１３に信号を発し、ピストン１３ａを
上死点（図中、上限端）から下死点（図中、下限端）へ
移動させる。この時、圧空源９に設けられ電磁弁１０は
「閉」の状態にあり、剥離エアーブローの経路は圧空の
吹出しクリアランス６だけを大気に開放した空間を形成
している。この状態で、負圧発生装置１３が前述のよう
に作動すると、剥離エアーブロー経路が負圧となり、吹
出しクリアランス６より大気を吸入する結果になり、こ
の時、フローティングスリーブ１の周辺に発生した金属
摩耗粉がエアーブローチャンバー５側に導き込まれる。

【００１１】成形工程の進行に伴い、吹出しクリアラン
ス６は金型内に充填された樹脂により密閉されてしま
い、剥離エアーブロー経路は完全に閉じられた空間とな
る。負圧発生装置１３のシリンダ１３ｂには、下死点付
近に大気に開放されたポートが設けられており、更に、
負圧発生装置１３内のピストン１３ａの位置は、検出セ
ンサ１４により刻々制御ボックス１２に入力されてい
る。

【００１２】ピストン１３ａの位置が大気開放ポートに
達する直前に、制御ボックス１２から圧空源９に設けら
れた電磁弁１０を「開」にする信号が発せられる。その
信号により剥離エアーブロー経路内に圧空が供給され、
その後、負圧発生装置１３が大気開放状態となり、この
段階でエアーブローチャンバー５内に導かれた金属摩耗
粉が圧空源９からの圧空により外部へと排出される。こ
の状態を所定時間保持した後、次工程の剥離エアーブロ
ー吹出し（基板取出し）に備え、エアーブローチャンバ
ー５内に圧空を蓄えるため、ピストン１３ａを上死点へ
移動する信号が制御ボックス１２より発せられ、成形基
板取出しの待機状態となる。成形基板取出し完了と同時
に、圧空源９側の電磁弁１０を「閉」の状態とし、以
降、上記の清浄化工程の繰り返しとなる。

【００１３】更に、本発明においては、負圧発生装置１
３のシリンダ１３ｂの大気開放ポートに、排出エアーの
汚染状況を検知し、出力する装置（例えば、パーティク
ルカウンター）１５が設置されており、各成形工程毎の
汚染状態を観察している。その汚染状態が所定のレベル
を超えた時、金型内の汚染状態がメインテナンスを必要
とする状態にあると認識することができる。加えて、剥
離エアーブロー経路内の到達真空度を検知し、出力する
装置１６が設置されており、吹出しクリアランス６から
大気を吸入している時の剥離エアーブロー経路内の真空
度を各成形工程毎に監視している。その到達真空度が所
定の真空度より高真空になると、吹出しクリアランス６
に何らかの異常（例えば、吹出しクリアランスの目詰り
等）が発生したことになり、成形基板の品質、特に機械
特性の変化（又は悪化）を認識することができる。

【００１４】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によると、次のような効果がある。 （１）請求項１,２に対応する効果：剥離エアーブロー
経路内に生じる基板汚染物質を常時除去することができ
る。 （２）請求項３に対応する効果：汚染物質の除去におい
て中心的作用である負圧発生が金型内に組み込まれたシ
リンダ・ピストンによって行なわれるため、真空ポンプ
等の付帯設備を必要としない。 （３）請求項５,７に対応する効果：汚染物質の除去が
一連の成形工程と連携して動作するため、ディスク基板
の連続成形を妨げることなく実施できる。 （４）請求項４,６に対応する効果：汚染物質の除去動
作中に排出エアーの汚染状況を監視していることによ
り、金型の汚染状況の把握ができ、メインテナンス時期
の適切な判断ができる。更に、剥離エアーブロー内負圧
時の到達真空度を監視していることにより、エアーブロ
ー吹出しクリアランスの異常が察知でき、それにより基
板特性（特に、機械特性）の変化を知ることができる。 （５）請求項４,５,６,７に対応する効果：各構成要素
の起動が基板成形装置に付随した基板取出し装置より発
せられる信号によるため、結果的に成形工程との連携動
作が乱れることがない。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明による光ディスク基板成形装置の一実
施例を説明するための要部構成図である。

【図２】 本発明が適用される従来の光ディスク基板成
形装置の一例を説明するための要部構成図である。

【符号の説明】

１…フローティングスリーブ、２…フローティングスリ
ーブ用シリンダ、３…カッティングロッド、４…カッテ
ィングロッド用シリンダ、５…エアーブローチャンバ
ー、６…吹出しクリアランス、７…インナースタンパー
ホルダー、８…アウタースタンパーホルダー、９…圧空
源、１０…電磁弁、１１…成形基板取り出し装置、１２
…制御ボックス、１３…負圧発生装置、１４…位置セン
サー、１５…汚染状況検出装置、１６…真空度検出装
置。

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 光ディスク基板を成形するための金型
   と、成形終了後に成形された基板を前記金型より突出し
   て押圧する部材と、同じく成形終了後に剥離エアーを噴
   射して前記基板を金型より剥離せしめる手段とを備えた
   ディスク成形装置において、前記成形金型内に設けられ
   ている剥離エアー噴き出し経路を清浄化する清浄手段を
   有することを特徴とする光ディスク基板の成形装置。
2. 【請求項２】 ある成形工程の剥離エアー噴き出し完了
   時から次の成形工程の剥離エアー噴き出し開始時までの
   間に、前記成形金型内の剥離エアー噴き出し経路を吸引
   し、続いて同経路内に圧空を流入する手段を有すること
   を特徴とする請求項１に記載の光ディスク基板の成形装
   置。
3. 【請求項３】 前記剥離エアー噴き出し経路内にピスト
   ン・シリンダ構造の負圧発生手段を有することを特徴と
   する請求項２に記載の光ディスク基板の成形装置。
4. 【請求項４】 前記剥離エアー噴き出し経路内に、同経
   路内の到達真空度を検出し、出力する手段を有すること
   を特徴とする請求項２又は３に記載の光ディスク基板の
   成形装置。
5. 【請求項５】 前記負圧発生手段のシリンダ内における
   ピストンの位置を検出し、出力する手段を有することを
   特徴とする請求項３に記載の光ディスク基板の成形装
   置。
6. 【請求項６】 前記剥離エアー噴き出し経路から排出さ
   れる圧空内の汚染状況を検出し、出力する手段を有する
   ことを特徴とする請求項２に記載の光ディスク基板の成
   形装置。
7. 【請求項７】 前記負圧発生手段から得られるシリンダ
   内におけるピストンの位置情報により、該負圧発生手段
   に付随する電磁弁と、圧空供給経路に設けられた電磁弁
   とを制御する手段を有することを特徴とする請求項５に
   記載の光ディスク基板の成形装置。