JPH07329137A - 記録ディスク用合成樹脂基板の成形方法 - Google Patents

記録ディスク用合成樹脂基板の成形方法

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JPH07329137A
JPH07329137A JP12265394A JP12265394A JPH07329137A JP H07329137 A JPH07329137 A JP H07329137A JP 12265394 A JP12265394 A JP 12265394A JP 12265394 A JP12265394 A JP 12265394A JP H07329137 A JPH07329137 A JP H07329137A
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JP
Japan
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temperature
substrate
mold
molding
central part
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Pending
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JP12265394A
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English (en)
Inventor
Takanori Tamura
孝憲 田村
Shoji Yokota
章司 横田
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Mitsubishi Chemical Corp
Original Assignee
Mitsubishi Chemical Corp
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Publication date
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Publication of JPH07329137A publication Critical patent/JPH07329137A/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】 光ディスク等の基板であって、ピットの転写
ずれや二重転写がなく、高温時にも複屈折の変化の少な
い基板を提供する。 【構成】 射出成形時に金型の中央部を外周部より高温
にして成形する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は記録ディスク用合成樹脂
基板の成形方法に関する。詳しくは、例えば光記録媒体
などの基板として用いられる円盤状の合成樹脂基板の成
形方法に関する。
【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(リライダブル型)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形成される
キャビティ内にプリフォーマット情報が凹凸パターンで
形成されたスタンパーを取付け、キャビティ内に溶融合
成樹脂を充填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】このようにして成形し
て得られたディスク用基板は射出成形時にスタンパーの
信号(ピット)やレーザー案内溝等のプリフォーマット
情報の転写ずれやピットの2重転写が発生するという問
題があった。これらのずれや2重転写は光ディスク(追
記型、書換え可能型)においてIDエラーの原因とな
る。また、ゾーン記録フォーマットの光ディスクの場合
には、ゾーンのかわりめにおいて、ピットずれや2重転
写は記録領域に発生するため、バーストエラーの原因と
なるといった問題があった。
【0005】本出願人はこれらの問題点を解決方法とし
て先に特願平4−47631号において「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
温度より低くすることによりピットずれが防止できるこ
と」を提案した。しかしながら、上記提案方法では基板
成形時のピットずれは良好に防止できるが、基板の温度
が上昇した際、基板の複屈折が大きく変化し、基板特性
の長期安定性の面で問題のあることが判明した。本発明
の目的は、基板成形時におけるピットずれの発生を良好
に抑制し、且つ、基板温度が上った時における複屈折の
変化の小さい、長期安定性に優れた光ディスク用基板の
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】本発明の要旨は、プリフ
ォーマット情報を有するスタンパーを取り付けた金型の
キャビティーに溶融状態にある合成樹脂を導入し、プリ
フォーマット情報が転写された記録ディスク用合成樹脂
基板を成形するに当り、溶融樹脂の導入をキャビティー
の基板中央部に相当する部分から行ない、金型中央部の
温度を金型外周部よりも高く、かつ溶融樹脂のガラス転
移点より低く、ガラス転移点より50℃低い温度より高
い温度に設定したことを特徴とする記録ディスク用合成
樹脂基板の成形方法に存する。
【0007】以下、本発明のディスク用基板成形法につ
き図面を用いて説明する。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が示されている。この成
形装置は可動金型1と固定金型2とを含み、可動金型1
には基板3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4が内外周スタンパー押さえ5,6
によって固定されている。
【0008】他方、固定金型2は固定盤7に載置されて
おり、中央には湯口筒体即ちスプルーブッシュ8が設け
られている。このスプルーブッシュ8の中心には樹脂流
入路が形成されており、その一端は金型1,2間に形成
されるキャビティ9内に開口し且つ他端はノズルに接続
している。そして、固定金型2は、その外周部に配置さ
れ且つ固定盤7に取付けられた金型押えによって該固定
盤7に固定されている。
【0009】可動金型1と固定金型2は図1に示される
ように温度調整用チャンネル10,11を備え、このチ
ャンネルによって各金型1,2の温度の調節を行なう。
また、スプルーブッシュ8には中心の樹脂流入路を取り
巻くように冷却媒体通路12がスプルーブッシュ8に対
向する位置にある打抜カッター13にも冷却媒体通路1
4が設けられている。
【0010】本発明のディスク用基板成形法はこのよう
な成形装置(通常は射出成形装置)によって実施され
る。すなわち、当該成形装置において、可動金型1が固
定金型2に型閉じされ、例えばポリカーボネートのよう
な溶融合成樹脂がノズルからスプルーブッシュ8の樹脂
流入路を通りキャビティ9内に導入される。通常は、溶
融樹脂のキャビティ9への導入工程前又は導入工程中若
しくは導入工程完了直後に、可動金型1は固定金型2の
方向に高圧で加圧される。
【0011】この可動金型1の加圧力、即ち型締め圧力
は、通常、ディスク面圧力で100〜600kg/cm
2 、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9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4
の情報ピットや、トランキング用の溝等のプリフォーマ
ット情報が転写される。そして、プレス成形後は圧力が
高く保持されたまま冷却される。
【0012】本発明においては、成形時の金型温度を特
殊の温度に設定する。すなわち、金型中央部の温度を金
型外周部の温度よりも高く、基板を形成する樹脂のガラ
ス転移点よりも低く、ガラス転移点より50℃低い温度
より高い温度に設定する。金型中央部とはディスク基板
の形状に対応するキャビティーの中心からディスク基板
の外径の少なくとも1/10までの範囲を指す。
【0013】高い温度に設定する範囲は上記したディス
ク基板の中心から外径の1/10までの範囲で良いが、
好ましくは1/6までの範囲、最大1/3までの範囲と
されるのが良い。金型の中央部には、通常、図示するよ
うにスプルーブッシュ8や打抜きカッター13(基板成
形後、基板からスプルー部を打抜くためのカッター)が
設けられており、これらには、冷却媒体通路12,14
が設けられているので、この通路に流す冷却媒体の温度
を可動金型1や固定金型2を冷却する冷却媒体の温度よ
り高く設定することにより本発明の目的は達成できる。
【0014】勿論、可動金型1や固定金型2に設けられ
た冷却媒体通路を中央部と外周部と別系列とし、温度調
節可能とすることもできる。金型の設定温度とは、金型
1,2やスプレーブッシュ8、打抜きカッター13に流
す冷却媒体の温度を測定した温度とする。また、本発明
において、ガラス転移点とはJIS 7121に規定す
る示差走査熱量測定によるものである。
【0015】本発明においては射出成形時における金型
中央部の温度を溶融樹脂(成形樹脂)のガラス転移点
(TG )未満〜TG −50℃、好ましくはTG −10℃
〜TG−50℃、さらに好ましくはTG −20℃〜TG
−40℃の範囲に設定する。上記成形樹脂としてポリカ
ーボネート樹脂を用いた場合の具体的温度を示せば、金
型中央部の温度を100〜150℃未満、好ましくは1
00〜140℃、さらに好ましくは110〜130℃の
温度範囲に設定することとなる。図1に示すような装置
では、スプルーブッシュ8の温度をスプルーブッシュ8
の内部に設けられた冷却媒体通路12内の冷却媒体の温
度を、例えばポリカーボネート樹脂を用いた場合には1
00〜150℃未満、好ましくは100〜140℃の温
度範囲に調節したものを用いることにより行なえば良
い。
【0016】一方、打抜きカッタ13の温度は該カッタ
部内に設けられた冷却媒体通路14内の冷却媒体の温度
を上記スプルーブッシュと同様に調節することによって
行なえば良い。上記スプルーブッシュ8又は打抜きカッ
タ13の温度は少なくともいずれか一方を上記した温度
に調節することにより本発明の目的は達成される。ま
た、本発明においては固定金型2及び可動金型1の外周
部の温度は上記スプルー部8又は打抜きカッタ部13
(すなわち、金型中央部)のいずれか高い温度より低
く、好ましくは5℃以上、さらに好ましくは5〜30℃
の範囲低く設定するのが良い。
【0017】上記金型の外周部の温度は例えば、固定金
型2に設けた冷却媒体通路11と可動金型1に設けた冷
却媒体通路10によって調節される。このように、金型
の中央部の温度を外周部の温度より高く設定することに
より、成形基板は外周部が早く固化し、中央部が比較的
遅く固化することとなり、冷却に伴う基板の変形が緩和
される。
【0018】上記スプルーブッシュ8又は打抜きカッタ
13の温度(金型中央部の温度)が上記下限より低いと
ピットずれの発生が著しく増加し、また上限より高いと
溶融樹脂の固化不良を生ずるので好ましくない。また、
金型の外周部の温度が上記スプルーブッシュ8又は打抜
きカッタ13のうちいずれか高い方の温度以上では基板
昇温時における複屈折の変化が著しく増加するので好ま
しくない。
【0019】
【実施例】以下に実施例を示して本発明の具体例を説明
するが、本発明は、その要旨を越えない限り以下の実施
例に限定されるものではない。 実施例1 図1に示す装置とほぼ同じ装置を用いて固定金型2の外
周部温度(チャンネル11中に流す冷却水温度)を10
0℃とし、同様に可動金型1の外周部温度を100℃に
設定し、さらにスプルー部8の温度を110℃、打抜き
カッタ部5の温度を110℃に設定した(いずれも冷却
水温度)。ポリカーボネート溶融樹脂材をキャビティ9
内に導入し、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1.2mmのディスク用基板
を得た。得られた基板表面へのスタンパーの溝、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。また、基板を100℃、1時間加熱処理し、加熱処
理前後の基板の複屈折を測定した結果を表1に示す。
【0020】(複屈折の測定法)基板の複屈折は、He
−Neレーザ波長633nmを光源とした直線偏光を基
板に入射させ、透過した光の楕円偏光状態を回転検光子
により解析することで測定した。また、複屈折値はレタ
ーデーション(シングルパス)で示した。
【0021】実施例2〜5及び比較例1〜3 実施例1において、金型外周部の温度、スプルー部温度
及び打抜きカッタ部温度を表1のように変えて行なった
こと以外は実施例1と同様にして行なった。結果を表1
に示す。
【0022】
【表1】
【0023】
【発明の効果】本発明の方法によればピットの転写ずれ
や、二重転写がなく、基板が高温に加熱された場合の複
屈折の変化の少ない記録ディスク用合成樹脂基板が得ら
れる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の方法に用いる装置の縦断面図
【符号の説明】
1 可動金型 2 固定金型 3 基板 4 スタンパー 8 スプルーブッシュ 10 温度調整用チャンネル 11 温度調整用チャンネル 12 冷却媒体通路 13 打抜カッター 14 冷却媒体通路
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 // B29L 17:00

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 プリフォーマット情報を有するスタンパ
    ーを取り付けた金型のキャビティーに溶融状態にある合
    成樹脂を導入し、プリフォーマット情報が転写された記
    録ディスク用合成樹脂基板を成形するに当り、溶融樹脂
    の導入をキャビティーの基板中央部に相当する部分から
    行ない、金型中央部の温度を金型外周部よりも高く、か
    つ溶融樹脂のガラス転移点より低く、ガラス転移点より
    50℃低い温度より高い温度に設定したことを特徴とす
    る記録ディスク用合成樹脂基板の成形方法。
  2. 【請求項2】 金型中央部の温度を金型外周部の温度よ
    り5℃以上高く設定することを特徴とする請求項1に記
    載の成形方法。
  3. 【請求項3】 温度を高く設定する金型中央部が、少な
    くとも、得られる基板の中心から基板の径の1/10ま
    での範囲であることを特徴とする請求項1に記載の成形
    方法。
JP12265394A 1994-06-03 1994-06-03 記録ディスク用合成樹脂基板の成形方法 Pending JPH07329137A (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

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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