JPH09254198A - 光ディスク成形用金型装置 - Google Patents
光ディスク成形用金型装置Info
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- JPH09254198A JPH09254198A JP8091789A JP9178996A JPH09254198A JP H09254198 A JPH09254198 A JP H09254198A JP 8091789 A JP8091789 A JP 8091789A JP 9178996 A JP9178996 A JP 9178996A JP H09254198 A JPH09254198 A JP H09254198A
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- Japan
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- plate
- stamper
- optical disk
- adapter
- cavity
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C45/00—Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
- B29C45/17—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
- B29C45/26—Moulds
- B29C45/263—Moulds with mould wall parts provided with fine grooves or impressions, e.g. for record discs
- B29C45/2632—Stampers; Mountings thereof
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
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- B29C45/17—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
- B29C45/26—Moulds
- B29C45/263—Moulds with mould wall parts provided with fine grooves or impressions, e.g. for record discs
- B29C45/2632—Stampers; Mountings thereof
- B29C2045/2634—Stampers; Mountings thereof mounting layers between stamper and mould or on the rear surface of the stamper
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10S425/00—Plastic article or earthenware shaping or treating: apparatus
- Y10S425/81—Sound record
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- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Moulds For Moulding Plastics Or The Like (AREA)
- Manufacturing Optical Record Carriers (AREA)
Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【課題】 キャビティプレートの熱膨張とスタンパプレ
ートの熱膨張との差に原因する摺動による磨耗粉塵の発
生に原因するスタンパプレートの転写面の劣化を防止す
る。 【解決手段】 固定側キャビティプレート２１の面板と
可動側キャビティプレート２２の面板の何れか一方もし
くは両側にスタンパプレート２９を真空吸引によって密
着接合させ、前記スタンパプレート２９を、前記面板に
円盤プレート３０を介して同心に配置する。前記キャビ
ティプレート２２側から冷却される金型の成形サイクル
における前記円盤プレート３０の温度変化に対応する伸
縮変形と前記スタンパプレート２９の温度変化に対応す
る伸縮変形の差が、前記スタンパプレートを直接前記キ
ャビティプレートに密着接合させた場合の前記スタンパ
プレートの温度変化に対応する伸縮変形と前記キャビテ
ィプレートの温度変化に対応する伸縮変形の差よりも小
さくなるようにする。
ートの熱膨張との差に原因する摺動による磨耗粉塵の発
生に原因するスタンパプレートの転写面の劣化を防止す
る。 【解決手段】 固定側キャビティプレート２１の面板と
可動側キャビティプレート２２の面板の何れか一方もし
くは両側にスタンパプレート２９を真空吸引によって密
着接合させ、前記スタンパプレート２９を、前記面板に
円盤プレート３０を介して同心に配置する。前記キャビ
ティプレート２２側から冷却される金型の成形サイクル
における前記円盤プレート３０の温度変化に対応する伸
縮変形と前記スタンパプレート２９の温度変化に対応す
る伸縮変形の差が、前記スタンパプレートを直接前記キ
ャビティプレートに密着接合させた場合の前記スタンパ
プレートの温度変化に対応する伸縮変形と前記キャビテ
ィプレートの温度変化に対応する伸縮変形の差よりも小
さくなるようにする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、真空吸引などによ
り吸着保持されるスタンパプレートを用いて合成樹脂製
の光ディスク基盤を成形する光ディスク成形用金型装
置、さらに詳しく言えば改良されたスタンパプレート支
持構造を備える光ディスク成形用金型装置に関する。
り吸着保持されるスタンパプレートを用いて合成樹脂製
の光ディスク基盤を成形する光ディスク成形用金型装
置、さらに詳しく言えば改良されたスタンパプレート支
持構造を備える光ディスク成形用金型装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】真空吸引型のスタンパプレートにおいて
予想される問題を図１０を参照して説明する。図１０は
従来のスタンパプレートを可動側キャビティプレートに
真空吸引で吸着保持して、合成樹脂製の光ディスク基盤
を成形する金型の要部を切断して示した図である。図１
０に示す光ディスク成形用金型装置において、円盤状の
キャビティ空間８が、対向する固定側キャビティプレー
ト１と可動側キャビティプレート２および外周スタンパ
押さえ３によって構成されている。
予想される問題を図１０を参照して説明する。図１０は
従来のスタンパプレートを可動側キャビティプレートに
真空吸引で吸着保持して、合成樹脂製の光ディスク基盤
を成形する金型の要部を切断して示した図である。図１
０に示す光ディスク成形用金型装置において、円盤状の
キャビティ空間８が、対向する固定側キャビティプレー
ト１と可動側キャビティプレート２および外周スタンパ
押さえ３によって構成されている。
【０００３】前記固定キャビティプレート１の軸心上に
は射出孔７を備えたスプルーブッシュ４が装着されてお
り、前記射出孔７から、前記円盤状のキャビティ空間８
内に図示しない射出ノズルから供給される溶融樹脂を充
填する。対向する前記可動側キャビティプレート２の中
心部に中心孔２ａが形成されている。この孔２ａにスタ
ンパプレート押さえ６が嵌挿されている。スタンパプレ
ート押さえ６にはスタンパプレート９の中心孔と精密に
嵌合する部位６ｂとスタンパプレートの内周を押さえる
フランジ部６ａ、可動側キャビティプレート２の軸心に
位置決めされる嵌合面６ｃを備えている。可動側キャビ
ティプレート２の前記スタンパプレート９との接合面の
外周部に同心状の凹溝１１が設けられている。この同心
状の凹溝１１は吸引孔１２を介して図示しない真空吸引
回路と連通しており、可動側キャビティプレート２の前
記スタンパプレート９との当接面Ａ１（鏡面加工されて
いる）とスタンパプレート９間を真空にすることによ
り、スタンパプレート９を吸引保持する。前記可動側キ
ャビティプレート２の軸心上には図示しない光ディスク
基盤の中心部を穿孔するゲートカットスリーブ５が前記
スタンパプレート押さえ６の中心に軸方向に進退可能に
設置されている。前記固定側キャビティプレート１と前
記可動側キャビティプレート２の内部には前記キャビテ
ィ空間８に充填された溶融樹脂を冷却固化するための調
温水路１０ａ，１０ｂが設けられている。
は射出孔７を備えたスプルーブッシュ４が装着されてお
り、前記射出孔７から、前記円盤状のキャビティ空間８
内に図示しない射出ノズルから供給される溶融樹脂を充
填する。対向する前記可動側キャビティプレート２の中
心部に中心孔２ａが形成されている。この孔２ａにスタ
ンパプレート押さえ６が嵌挿されている。スタンパプレ
ート押さえ６にはスタンパプレート９の中心孔と精密に
嵌合する部位６ｂとスタンパプレートの内周を押さえる
フランジ部６ａ、可動側キャビティプレート２の軸心に
位置決めされる嵌合面６ｃを備えている。可動側キャビ
ティプレート２の前記スタンパプレート９との接合面の
外周部に同心状の凹溝１１が設けられている。この同心
状の凹溝１１は吸引孔１２を介して図示しない真空吸引
回路と連通しており、可動側キャビティプレート２の前
記スタンパプレート９との当接面Ａ１（鏡面加工されて
いる）とスタンパプレート９間を真空にすることによ
り、スタンパプレート９を吸引保持する。前記可動側キ
ャビティプレート２の軸心上には図示しない光ディスク
基盤の中心部を穿孔するゲートカットスリーブ５が前記
スタンパプレート押さえ６の中心に軸方向に進退可能に
設置されている。前記固定側キャビティプレート１と前
記可動側キャビティプレート２の内部には前記キャビテ
ィ空間８に充填された溶融樹脂を冷却固化するための調
温水路１０ａ，１０ｂが設けられている。
【０００４】前述の従来の光ディスク成形用金型装置を
使用して光ディスク基盤を成形する場合、まず溶融樹脂
が前記スプルーブッシュ４に設けられた射出孔７を通じ
て所定の温度と圧力で前記キャビティ空間８に充填され
る。その後に前記ゲートカットスリーブ５がスプルーブ
ッシュ４側へ前進し、図示しない光ディスク基盤中心部
を穿孔する。加圧工程により、成形品に前記可動側キャ
ビティプレート２の鏡面板に真空吸引によって密着接合
した前記スタンパプレート９に刻まれた情報信号や信号
記録用のトラック溝の凹凸が転写される。その後前記固
定側キャビティプレート１と可動側キャビティプレート
２に設けられた調温水路１０ａ，１０ｂ内を通じる図示
しない調温水により溶融樹脂の熱を奪う冷却固化過程を
経て光ディスク基盤が成形される。
使用して光ディスク基盤を成形する場合、まず溶融樹脂
が前記スプルーブッシュ４に設けられた射出孔７を通じ
て所定の温度と圧力で前記キャビティ空間８に充填され
る。その後に前記ゲートカットスリーブ５がスプルーブ
ッシュ４側へ前進し、図示しない光ディスク基盤中心部
を穿孔する。加圧工程により、成形品に前記可動側キャ
ビティプレート２の鏡面板に真空吸引によって密着接合
した前記スタンパプレート９に刻まれた情報信号や信号
記録用のトラック溝の凹凸が転写される。その後前記固
定側キャビティプレート１と可動側キャビティプレート
２に設けられた調温水路１０ａ，１０ｂ内を通じる図示
しない調温水により溶融樹脂の熱を奪う冷却固化過程を
経て光ディスク基盤が成形される。
【０００５】前述した光ディスク基盤成形工程において
溶融樹脂が前記キャビティ空間８に充填された際に前記
スタンパプレート９は、溶融樹脂から熱を受け取り中心
部から放射状に膨脹をする。また、前述の冷却固化過程
においては、溶融樹脂と共に熱が奪われ収縮し元へ復帰
する。このような熱の授受による前記スタンパプレート
９の膨脹と収縮が繰り返される。前記キャビティプレー
ト２との間の相対微動現象は前記スタンパプレート９が
前記可動側キャビティプレート２の上面に真空吸引によ
って密着接合されている状態で接触面（Ａ１）間で発生
する。そのため成形を重ねるたびに前述の微動現象が当
接面Ａ１内で繰り返され、前記スタンパプレート９が磨
耗する。その際、この当接面Ａ１内に前記スタンパプレ
ート９の磨耗粉が発生し、この磨耗粉がキャビティ内に
周りこみ溶融樹脂の圧力によりスタンパプレート９側へ
徐々に埋没させられ蓄積される。その結果、前記スタン
パプレート９に刻まれた情報信号や信号記録用のトラッ
ク溝の凹凸を傷つけ、スタンパプレート９の寿命を著し
く低下させてしまうという問題があった。
溶融樹脂が前記キャビティ空間８に充填された際に前記
スタンパプレート９は、溶融樹脂から熱を受け取り中心
部から放射状に膨脹をする。また、前述の冷却固化過程
においては、溶融樹脂と共に熱が奪われ収縮し元へ復帰
する。このような熱の授受による前記スタンパプレート
９の膨脹と収縮が繰り返される。前記キャビティプレー
ト２との間の相対微動現象は前記スタンパプレート９が
前記可動側キャビティプレート２の上面に真空吸引によ
って密着接合されている状態で接触面（Ａ１）間で発生
する。そのため成形を重ねるたびに前述の微動現象が当
接面Ａ１内で繰り返され、前記スタンパプレート９が磨
耗する。その際、この当接面Ａ１内に前記スタンパプレ
ート９の磨耗粉が発生し、この磨耗粉がキャビティ内に
周りこみ溶融樹脂の圧力によりスタンパプレート９側へ
徐々に埋没させられ蓄積される。その結果、前記スタン
パプレート９に刻まれた情報信号や信号記録用のトラッ
ク溝の凹凸を傷つけ、スタンパプレート９の寿命を著し
く低下させてしまうという問題があった。
【０００６】また、光ディスク成形用装置で、成形に使
用する前記スタンパプレートの種類を変える必要がある
ことがある。そのような場合、スタンパプレートの中心
孔径や板厚寸法が変わる。そのために、金型内構成部品
の前記内周スタンパ押さえ６のスタンパプレート中心孔
と精密に嵌合する部位６ｂの寸法，また該部位６ｂとつ
ながる前記可動側キャビティプレート２および前記内周
スタンパ押さえ６のテーパー嵌合径６ｃの寸法の変更が
必要となる。板厚寸法が変わる場合には、前記内周スタ
ンパ押さえ６の前記スタンパプレート９を係止する面６
ａと、前記可動側キャビティプレート２のスタンパプレ
ート９との当接面Ａ１からの間隔を変更する必要があ
る。また、前記外周スタンパ押さえ３に設けられている
前記スタンパプレート９を押さえる面３ａとスタンパプ
レート９との当接面Ａ１からの距離を変更しなければな
らない。そのために、各種スタンパプレートに対応する
主要な部品等の形状寸法の変更が必要であり、煩瑣であ
った。
用する前記スタンパプレートの種類を変える必要がある
ことがある。そのような場合、スタンパプレートの中心
孔径や板厚寸法が変わる。そのために、金型内構成部品
の前記内周スタンパ押さえ６のスタンパプレート中心孔
と精密に嵌合する部位６ｂの寸法，また該部位６ｂとつ
ながる前記可動側キャビティプレート２および前記内周
スタンパ押さえ６のテーパー嵌合径６ｃの寸法の変更が
必要となる。板厚寸法が変わる場合には、前記内周スタ
ンパ押さえ６の前記スタンパプレート９を係止する面６
ａと、前記可動側キャビティプレート２のスタンパプレ
ート９との当接面Ａ１からの間隔を変更する必要があ
る。また、前記外周スタンパ押さえ３に設けられている
前記スタンパプレート９を押さえる面３ａとスタンパプ
レート９との当接面Ａ１からの距離を変更しなければな
らない。そのために、各種スタンパプレートに対応する
主要な部品等の形状寸法の変更が必要であり、煩瑣であ
った。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、キャ
ビティプレートの熱膨張と前記キャビティプレートに接
触させられているスタンパプレートの熱膨張との差に原
因する摺動による磨耗粉塵の発生に原因するスタンパプ
レートの転写面の劣化を防止することができる光ディス
ク成形用金型装置を提供することにある。本発明のさら
に他の目的は前記形式の光ディスク成形用金型装置にお
いて、異なる種類のスタンパプレートを利用するときに
も、主要部品を変更することなく対応でき、スタンパプ
レートを確実に吸引保持することができる光ディスク成
形用金型装置を提供することにある。
ビティプレートの熱膨張と前記キャビティプレートに接
触させられているスタンパプレートの熱膨張との差に原
因する摺動による磨耗粉塵の発生に原因するスタンパプ
レートの転写面の劣化を防止することができる光ディス
ク成形用金型装置を提供することにある。本発明のさら
に他の目的は前記形式の光ディスク成形用金型装置にお
いて、異なる種類のスタンパプレートを利用するときに
も、主要部品を変更することなく対応でき、スタンパプ
レートを確実に吸引保持することができる光ディスク成
形用金型装置を提供することにある。
【０００８】前記目的を達成するために、本発明による
光ディスク成形用金型装置は、対向してキャビティを形
成する固定側キャビティプレートの面板と可動側キャビ
ティプレートの面板の何れか一方もしくは両側にスタン
パプレートを密着接合させた光ディスク成形用金型装置
において、前記スタンパプレートを、前記面板に円盤プ
レートを介して同心に配置し、前記キャビティプレート
側から冷却される金型の成形サイクルにおける前記円盤
プレートの温度変化に対応する伸縮変形と前記スタンパ
プレートの温度変化に対応する伸縮変形の差が、前記ス
タンパプレートを直接前記キャビティプレートに密着接
合させた場合の前記スタンパプレートの温度変化に対応
する伸縮変形と前記キャビティプレートの温度変化に対
応する伸縮変形の差よりも小さくなるように各部の材料
を選択して構成されている。前記光ディスク成形用金型
装置において、前記スタンパプレートと前記円盤プレー
トおよび前記面板の線膨張係数はそれぞれβ1 , β2 お
よびβ3 であり、前記金型の成形サイクルにおける前記
スタンパプレートの温度変化がΔｔ1 、前記円盤プレー
トの温度変化がΔｔ2 および面板の前記円盤プレート側
の温度変化がΔｔ3 であり、Δｔ1 ＞Δｔ2 ＞Δｔ3 で
あるときに、β1 ×Δｔ1 ＞β2 ×Δｔ2 ＞β3 ×Δｔ
3 が成立するように各部の材質を選択して構成すること
ができる。前記円盤プレートの線膨張係数は、好ましく
は前記スタンパプレートの線膨脹係数以上、６×１０-6
／℃以下とすることができる。前記スタンパプレートと
前記円盤プレートは少なくともスタンパプレートの中心
孔に嵌合する外周をもつアダプタを介して前記キャビテ
ィプレートに同心に支持して構成されている。前記アダ
プタは、前記スタンパプレート、円盤プレートのそれぞ
れの中心孔に嵌合する異なる外周をもつ段付き円筒とす
ることができる。前記アダプタは、少なくとも前記スタ
ンパプレートの中心孔に嵌合する外周をもち前記スタン
パプレートの中心孔径よりも大きい径の鍔で前記スタン
パプレートの中心孔周縁を押さえるようにすることがで
きる。前記アダプタには前記キャビティプレートに設け
られた吸引通路に連通して前記スタンパプレートを吸引
する経路を設けることができる。前記円盤プレートの外
周よりに前記キャビティプレートに設けられた吸引通路
に連通して前記スタンパプレートの外周内側を吸引する
経路が設けることができる。
光ディスク成形用金型装置は、対向してキャビティを形
成する固定側キャビティプレートの面板と可動側キャビ
ティプレートの面板の何れか一方もしくは両側にスタン
パプレートを密着接合させた光ディスク成形用金型装置
において、前記スタンパプレートを、前記面板に円盤プ
レートを介して同心に配置し、前記キャビティプレート
側から冷却される金型の成形サイクルにおける前記円盤
プレートの温度変化に対応する伸縮変形と前記スタンパ
プレートの温度変化に対応する伸縮変形の差が、前記ス
タンパプレートを直接前記キャビティプレートに密着接
合させた場合の前記スタンパプレートの温度変化に対応
する伸縮変形と前記キャビティプレートの温度変化に対
応する伸縮変形の差よりも小さくなるように各部の材料
を選択して構成されている。前記光ディスク成形用金型
装置において、前記スタンパプレートと前記円盤プレー
トおよび前記面板の線膨張係数はそれぞれβ1 , β2 お
よびβ3 であり、前記金型の成形サイクルにおける前記
スタンパプレートの温度変化がΔｔ1 、前記円盤プレー
トの温度変化がΔｔ2 および面板の前記円盤プレート側
の温度変化がΔｔ3 であり、Δｔ1 ＞Δｔ2 ＞Δｔ3 で
あるときに、β1 ×Δｔ1 ＞β2 ×Δｔ2 ＞β3 ×Δｔ
3 が成立するように各部の材質を選択して構成すること
ができる。前記円盤プレートの線膨張係数は、好ましく
は前記スタンパプレートの線膨脹係数以上、６×１０-6
／℃以下とすることができる。前記スタンパプレートと
前記円盤プレートは少なくともスタンパプレートの中心
孔に嵌合する外周をもつアダプタを介して前記キャビテ
ィプレートに同心に支持して構成されている。前記アダ
プタは、前記スタンパプレート、円盤プレートのそれぞ
れの中心孔に嵌合する異なる外周をもつ段付き円筒とす
ることができる。前記アダプタは、少なくとも前記スタ
ンパプレートの中心孔に嵌合する外周をもち前記スタン
パプレートの中心孔径よりも大きい径の鍔で前記スタン
パプレートの中心孔周縁を押さえるようにすることがで
きる。前記アダプタには前記キャビティプレートに設け
られた吸引通路に連通して前記スタンパプレートを吸引
する経路を設けることができる。前記円盤プレートの外
周よりに前記キャビティプレートに設けられた吸引通路
に連通して前記スタンパプレートの外周内側を吸引する
経路が設けることができる。
【０００９】
【発明の実施の形態】以下図面等を参照して本発明によ
る光ディスク成形用金型装置をさらに詳しく説明する。
図１は本発明による光ディスク成形用金型装置の実施例
の断面図、図２は図１に示した光ディスク基盤射出成形
金型のキャビティ部分を拡大して示した断面図である。
図１に示す実施例の光ディスク成形用金型装置では、対
向する固定側キャビティプレート２１と可動側キャビテ
ィプレート２２を含み、可動側キャビティプレート２１
の上面に円盤プレート３０を配置してある。スタンパプ
レート２９の上面は外周スタンパ押さえ２３によって押
さえられている。これらにより、図示しない光ディスク
基盤を成形するための円盤状のキャビティ空間２８が構
成されている。さらに前記固定側キャビティプレート２
１と前記可動側キャビティプレート２２の内部に調温水
路３５，３６が設けられている。
る光ディスク成形用金型装置をさらに詳しく説明する。
図１は本発明による光ディスク成形用金型装置の実施例
の断面図、図２は図１に示した光ディスク基盤射出成形
金型のキャビティ部分を拡大して示した断面図である。
図１に示す実施例の光ディスク成形用金型装置では、対
向する固定側キャビティプレート２１と可動側キャビテ
ィプレート２２を含み、可動側キャビティプレート２１
の上面に円盤プレート３０を配置してある。スタンパプ
レート２９の上面は外周スタンパ押さえ２３によって押
さえられている。これらにより、図示しない光ディスク
基盤を成形するための円盤状のキャビティ空間２８が構
成されている。さらに前記固定側キャビティプレート２
１と前記可動側キャビティプレート２２の内部に調温水
路３５，３６が設けられている。
【００１０】また、前記固定側キャビティプレート２１
の軸心上にはスプルーブッシュ２４が設けられている。
図示しない射出ノズルから供給される溶融樹脂はこのス
プルーブッシュ２４の中心に設けられている射出孔２７
を介して、前記キャビティ空間２８に射出され充填され
る。前記固定側キャビティプレート２１に対向する前記
可動側キャビティプレート２２の軸心上には図示しない
光ディスク基盤中央部を穿孔するゲートカットスリーブ
２５が円筒上のブッシュ２６により進退可能に設けられ
ている。前記ブッシュ２６はアダプタ３１と共同して前
記円盤プレート３０を位置決めする。なお、この実施例
では、純ニッケル鋼のスタンパプレート２９の使用を想
定し、円盤プレート３０の材質もそれと同じ純ニッケル
鋼を採用し、線膨張係数を同じにしている。
の軸心上にはスプルーブッシュ２４が設けられている。
図示しない射出ノズルから供給される溶融樹脂はこのス
プルーブッシュ２４の中心に設けられている射出孔２７
を介して、前記キャビティ空間２８に射出され充填され
る。前記固定側キャビティプレート２１に対向する前記
可動側キャビティプレート２２の軸心上には図示しない
光ディスク基盤中央部を穿孔するゲートカットスリーブ
２５が円筒上のブッシュ２６により進退可能に設けられ
ている。前記ブッシュ２６はアダプタ３１と共同して前
記円盤プレート３０を位置決めする。なお、この実施例
では、純ニッケル鋼のスタンパプレート２９の使用を想
定し、円盤プレート３０の材質もそれと同じ純ニッケル
鋼を採用し、線膨張係数を同じにしている。
【００１１】図４，図５に前記スタンパプレート２９、
円盤プレート３０およびアダプタ３１を取り出して示し
てある。図４はこの組み合わせの実施例を示す断面図、
図５は前記組み合わせの底面図である。スタンパプレー
ト２９の中心孔２９ａは、円盤プレート３０の中心孔３
０ａより３ｍｍ小さい。ステンレス鋼製で段付きのアダ
プタ３１の中心には前記ブッシュ２６に嵌合させられる
アダプタの中心孔３１ｄが設けられている。さらに前記
アダプタ３１には、スタンパプレート２９の中心孔２９
ａに嵌合させられるスタンパプレート嵌合部３１ａ，円
盤プレート１０の中心孔に嵌合する円盤プレート嵌合部
３１ｃが設けられている。また、アダプタ３１の前記円
盤プレート嵌合部３１ｃの外周には、３個の切り欠き溝
３１ｂを設けてある。前記可動側ブッシュ２６の外径に
段付きアダプタ３１を嵌挿し、そして該段付き円筒リン
グ３１に設けた前記部位３１ａに前記スタンパプレート
中心孔２９ａを嵌合させ、前記円盤プレート３０の上面
に前記スタンパプレート２９を設置するとスタンパプレ
ート２９は前記可動側キャビティプレート２２の軸心上
に正確に位置決めされる。
円盤プレート３０およびアダプタ３１を取り出して示し
てある。図４はこの組み合わせの実施例を示す断面図、
図５は前記組み合わせの底面図である。スタンパプレー
ト２９の中心孔２９ａは、円盤プレート３０の中心孔３
０ａより３ｍｍ小さい。ステンレス鋼製で段付きのアダ
プタ３１の中心には前記ブッシュ２６に嵌合させられる
アダプタの中心孔３１ｄが設けられている。さらに前記
アダプタ３１には、スタンパプレート２９の中心孔２９
ａに嵌合させられるスタンパプレート嵌合部３１ａ，円
盤プレート１０の中心孔に嵌合する円盤プレート嵌合部
３１ｃが設けられている。また、アダプタ３１の前記円
盤プレート嵌合部３１ｃの外周には、３個の切り欠き溝
３１ｂを設けてある。前記可動側ブッシュ２６の外径に
段付きアダプタ３１を嵌挿し、そして該段付き円筒リン
グ３１に設けた前記部位３１ａに前記スタンパプレート
中心孔２９ａを嵌合させ、前記円盤プレート３０の上面
に前記スタンパプレート２９を設置するとスタンパプレ
ート２９は前記可動側キャビティプレート２２の軸心上
に正確に位置決めされる。
【００１２】前記段付きアダプタ３１の円盤プレート３
０の中心孔３０ａと当接する部位の外周面上に３個の切
り欠き溝３１ｂを介してスタンパプレート２９の内周縁
を吸引する。また、前記円盤プレート３０の前記スタン
パプレート２９と当接する面の外周部に同心状の凹溝３
０ｃを形成し、該凹溝円周内面に４個の貫通吸引孔３０
ｂを設けている。一方、前記可動側キャビティプレート
２２の上面には同心状の凹溝２２ａ，２２ｂを形成し、
凹溝２２ａは前記孔３０ｂに、凹溝２２ｂは前記アダプ
タ３１の切り欠き３１ｂに連通させてある。前記可動側
キャビティプレート２２の上面の同心状の凹溝２２ｂ，
２２ａは、前記可動側キャビティプレート２２を貫通す
る吸引通路２２ｃ，２２ｄを介して、図示しない真空吸
引回路と連通させられている。したがって、前記円盤プ
レート３０の前記可動側キャビティプレート２２との当
接面Ａ１の内周縁と外周縁をそれぞれ真空にすることが
可能となり、円盤プレート３０と前記段付きアダプタ３
１をスタンパプレート２９と共に可動側キャビティプレ
ート２２の上面に設置できる。そして真空吸引回路を入
り，切りするだけで容易にスタンパプレートの着脱が行
える。
０の中心孔３０ａと当接する部位の外周面上に３個の切
り欠き溝３１ｂを介してスタンパプレート２９の内周縁
を吸引する。また、前記円盤プレート３０の前記スタン
パプレート２９と当接する面の外周部に同心状の凹溝３
０ｃを形成し、該凹溝円周内面に４個の貫通吸引孔３０
ｂを設けている。一方、前記可動側キャビティプレート
２２の上面には同心状の凹溝２２ａ，２２ｂを形成し、
凹溝２２ａは前記孔３０ｂに、凹溝２２ｂは前記アダプ
タ３１の切り欠き３１ｂに連通させてある。前記可動側
キャビティプレート２２の上面の同心状の凹溝２２ｂ，
２２ａは、前記可動側キャビティプレート２２を貫通す
る吸引通路２２ｃ，２２ｄを介して、図示しない真空吸
引回路と連通させられている。したがって、前記円盤プ
レート３０の前記可動側キャビティプレート２２との当
接面Ａ１の内周縁と外周縁をそれぞれ真空にすることが
可能となり、円盤プレート３０と前記段付きアダプタ３
１をスタンパプレート２９と共に可動側キャビティプレ
ート２２の上面に設置できる。そして真空吸引回路を入
り，切りするだけで容易にスタンパプレートの着脱が行
える。
【００１３】次に図２と図３をさらに参照して、前記装
置の円盤プレート状の光ディスク基盤成形工程における
動作を説明する。図２に示すように、高温の溶融樹脂３
８が所定温度（例えば７００℃程度）と所定の圧力でス
プルーブッシュ２４内に設けた射出孔２７を通じてキャ
ビティ空間２８に充填される。この溶融樹脂３８の熱が
スタンパプレート２９，円盤プレート３０を介して可動
側キャビティプレート２２の内部に設けた調温水路３６
に達し、図示しない調温水へと流れていく。そして前記
溶融樹脂３８は前記キャビティ空間２８に充填されてか
ら次第にキャビティプレート側から冷却されて固化す
る。そして例えば７０℃位に冷却されたときに取り出さ
れる。
置の円盤プレート状の光ディスク基盤成形工程における
動作を説明する。図２に示すように、高温の溶融樹脂３
８が所定温度（例えば７００℃程度）と所定の圧力でス
プルーブッシュ２４内に設けた射出孔２７を通じてキャ
ビティ空間２８に充填される。この溶融樹脂３８の熱が
スタンパプレート２９，円盤プレート３０を介して可動
側キャビティプレート２２の内部に設けた調温水路３６
に達し、図示しない調温水へと流れていく。そして前記
溶融樹脂３８は前記キャビティ空間２８に充填されてか
ら次第にキャビティプレート側から冷却されて固化す
る。そして例えば７０℃位に冷却されたときに取り出さ
れる。
【００１４】このサイクルにおける前記スタンパプレー
ト２９および前記円盤プレート３０の膨張と収縮による
挙動を図３を参照して詳しく説明する。図中Ｔ1 ，
Ｔ2 ，Ｔ3 ，Ｔ4 は任意の同一半径上での温度を表し、
Ｔ1 は溶融樹脂３８の温度（例えば７００℃），Ｔ2 は
スタンパプレート２９と円盤プレート３０との当接面Ａ
１の温度，Ｔ3 は円盤プレート３０と可動側キャビティ
プレート２２との当接面Ａ２の温度，Ｔ4 は前述の調温
水路３６内を通じる図示しない調温水の温度（例えば７
０℃以下）、もしくは該調温水路３２ｂの近傍の温度を
示す。
ト２９および前記円盤プレート３０の膨張と収縮による
挙動を図３を参照して詳しく説明する。図中Ｔ1 ，
Ｔ2 ，Ｔ3 ，Ｔ4 は任意の同一半径上での温度を表し、
Ｔ1 は溶融樹脂３８の温度（例えば７００℃），Ｔ2 は
スタンパプレート２９と円盤プレート３０との当接面Ａ
１の温度，Ｔ3 は円盤プレート３０と可動側キャビティ
プレート２２との当接面Ａ２の温度，Ｔ4 は前述の調温
水路３６内を通じる図示しない調温水の温度（例えば７
０℃以下）、もしくは該調温水路３２ｂの近傍の温度を
示す。
【００１５】通常前記溶融樹脂３８の温度Ｔ1 は前記調
温水の温度よりも高いことより、熱が流れていく過程で
は熱伝導の法則から、前記各温度はＴ1 ＞Ｔ2 ＞Ｔ3 ＞
Ｔ4の関係の温度勾配を呈する。また、ここで前記スタ
ンパプレート２９と前記円盤プレート３０との前記当接
面Ａ１に生じる微動量，すなわち膨張に関与する温度は
該当接面Ａ１上の温度Ｔ2 よりも各々板厚中心部の温度
と考えた方がより実情に合う。スタンパプレート２９の
中心部の温度をｔ1 ，円盤プレート３０の中心部の温度
をｔ2 ，可動側キャビティプレート２２の鏡面近くの温
度をｔ3 ，ここにおいてもｔ1 ＞ｔ2 ＞ｔ3 の関係が成
立していると思われる。繰り返し成形において、スタン
パプレート２９が円盤プレート３０に吸引保持されてい
るときの前記ｔ1 , ｔ2 , ｔ3 の各最高温度をｔ1max ,
ｔ2max ,ｔ3maxとし各最低温度をｔ1min ,ｔ2min ,ｔ
3minとし、温度差Δｔ1 , Δｔ2 , Δｔ3 を次のように
定義する。 Δｔ1 ＝ｔ1max−ｔ1min Δｔ2 ＝ｔ2max−ｔ2min Δｔ3 ＝ｔ3max−ｔ3min ここにおいてもΔｔ1 ＞Δｔ2 ＞Δｔ3 の関係が成立し
ていると思われる。したがって、図中に記載した溶融樹
脂３８がキャビティ空間２８内に充填されると、前記半
径上の各々の板厚中央部の温度変化Δｔ1 ，Δｔ2 に対
応する前記スタンパプレート２９上の点Ｐ1 および前記
円盤プレート３０上の点Ｐ2 は、スタンパプレート２９
の線膨張係数β1 と円盤プレート３０の線膨張係数β2
に相当する量ΔＬ1 ＝β1 ×Δｔ1 、ΔＬ2 ＝β2 ×Δ
ｔ2 だけ膨張する。そしてその後、前記調温水路３６内
を流れる図示しない調温水により前記溶融樹脂３８の熱
が奪われ固化が完了するとともに、スタンパプレートお
よび円盤プレートは元へ戻る。
温水の温度よりも高いことより、熱が流れていく過程で
は熱伝導の法則から、前記各温度はＴ1 ＞Ｔ2 ＞Ｔ3 ＞
Ｔ4の関係の温度勾配を呈する。また、ここで前記スタ
ンパプレート２９と前記円盤プレート３０との前記当接
面Ａ１に生じる微動量，すなわち膨張に関与する温度は
該当接面Ａ１上の温度Ｔ2 よりも各々板厚中心部の温度
と考えた方がより実情に合う。スタンパプレート２９の
中心部の温度をｔ1 ，円盤プレート３０の中心部の温度
をｔ2 ，可動側キャビティプレート２２の鏡面近くの温
度をｔ3 ，ここにおいてもｔ1 ＞ｔ2 ＞ｔ3 の関係が成
立していると思われる。繰り返し成形において、スタン
パプレート２９が円盤プレート３０に吸引保持されてい
るときの前記ｔ1 , ｔ2 , ｔ3 の各最高温度をｔ1max ,
ｔ2max ,ｔ3maxとし各最低温度をｔ1min ,ｔ2min ,ｔ
3minとし、温度差Δｔ1 , Δｔ2 , Δｔ3 を次のように
定義する。 Δｔ1 ＝ｔ1max−ｔ1min Δｔ2 ＝ｔ2max−ｔ2min Δｔ3 ＝ｔ3max−ｔ3min ここにおいてもΔｔ1 ＞Δｔ2 ＞Δｔ3 の関係が成立し
ていると思われる。したがって、図中に記載した溶融樹
脂３８がキャビティ空間２８内に充填されると、前記半
径上の各々の板厚中央部の温度変化Δｔ1 ，Δｔ2 に対
応する前記スタンパプレート２９上の点Ｐ1 および前記
円盤プレート３０上の点Ｐ2 は、スタンパプレート２９
の線膨張係数β1 と円盤プレート３０の線膨張係数β2
に相当する量ΔＬ1 ＝β1 ×Δｔ1 、ΔＬ2 ＝β2 ×Δ
ｔ2 だけ膨張する。そしてその後、前記調温水路３６内
を流れる図示しない調温水により前記溶融樹脂３８の熱
が奪われ固化が完了するとともに、スタンパプレートお
よび円盤プレートは元へ戻る。
【００１６】その結果、前記スタンパプレート２９の前
記円盤プレート３０に対する相対的な微動量ΔＬはΔＬ
＝ΔＬ1 −ΔＬ2 ＝β1 ×Δｔ1 −β2 ×Δｔ2 とな
る。したがって、前記微動量ΔＬをできるだけ小さくす
るためには、前述のΔｔ1 ＞Δｔ2 の関係より、前記円
盤プレート３０の線膨張係数β2 は少なくとも前記スタ
ンパプレート２９の線膨張係数β1 と同じか、それ以上
でなければならない。
記円盤プレート３０に対する相対的な微動量ΔＬはΔＬ
＝ΔＬ1 −ΔＬ2 ＝β1 ×Δｔ1 −β2 ×Δｔ2 とな
る。したがって、前記微動量ΔＬをできるだけ小さくす
るためには、前述のΔｔ1 ＞Δｔ2 の関係より、前記円
盤プレート３０の線膨張係数β2 は少なくとも前記スタ
ンパプレート２９の線膨張係数β1 と同じか、それ以上
でなければならない。
【００１７】そこで本実施例では前述したように前記円
盤プレート３０の材質に前記スタンパプレート２９と同
一材質である純ニッケル鋼を採用し、線膨張係数を同じ
にしている。なおニッケルの線膨張係数は２９３Ｋ°，
５００Ｋ°，８００Ｋ°で、それぞれ１３．４×１
０-6，１５．３×１０-6，１６．８×１０-6である。そ
してさらに、前記円盤プレート３０の板厚寸法を前記溶
融樹脂３８の温度Ｔ1 と、前記調温水の温度Ｔ4 および
純ニッケル鋼の熱伝導率を用いて、前記スタンパプレー
ト２９と前記円盤プレート３０の各々板厚中央部の平均
温度Δｔ1 ，Δｔ2 の差を最小にするように設定してい
る。
盤プレート３０の材質に前記スタンパプレート２９と同
一材質である純ニッケル鋼を採用し、線膨張係数を同じ
にしている。なおニッケルの線膨張係数は２９３Ｋ°，
５００Ｋ°，８００Ｋ°で、それぞれ１３．４×１
０-6，１５．３×１０-6，１６．８×１０-6である。そ
してさらに、前記円盤プレート３０の板厚寸法を前記溶
融樹脂３８の温度Ｔ1 と、前記調温水の温度Ｔ4 および
純ニッケル鋼の熱伝導率を用いて、前記スタンパプレー
ト２９と前記円盤プレート３０の各々板厚中央部の平均
温度Δｔ1 ，Δｔ2 の差を最小にするように設定してい
る。
【００１８】スタンパプレートを純ニッケル鋼とし、円
盤プレートはこれと異なる材料のものを利用するとき
は、前記円盤プレート３０の線膨張係数β2 は、好まし
くは前記スタンパプレートの線膨脹係数β1 以上、６×
１０-6／℃以下とする。このようにすれば、前記スタン
パプレート２９の前記円盤プレート３０に対する相対的
な微動量ΔＬを非常に小さくすることができ、その結
果、前記スタンパプレート２９の磨耗を軽減することが
可能となる。なお、前述の円盤プレート３０の上下面は
前記スタンパプレート２９と前記可動側キャビティプレ
ート２２とのそれぞれの前記当接面Ａ１，Ａ２（図２，
図３参照）での接触熱抵抗を減らす目的で鏡面に研磨し
て平滑にしている。なおこの実施例では、可動側および
固定側のキャビティプレートはステンレス鋼を用いてい
る。ステンレス鋼の線膨張係数β3 は、２９３Ｋ°，５
００Ｋ°，８００Ｋ°で、それぞれ１４．７×１０-6，
１７．５×１０-6，２０．２×１０-6であって純ニッケ
ル鋼の熱伝導率よりは僅かに大きい。スタンパプレート
と円盤プレートを純ニッケル鋼とすると、それらの線膨
張係数はキャビティプレートの線膨張係数よりも小さく
なるが、温度変化Δｔ3 ＜Δｔ2 であるから、この実施
例ではβ1 ×Δｔ1 ＞β2 ×Δｔ2 ＞β3 ×Δｔ3 が成
立し、相対微動量は減少していると考えられる。
盤プレートはこれと異なる材料のものを利用するとき
は、前記円盤プレート３０の線膨張係数β2 は、好まし
くは前記スタンパプレートの線膨脹係数β1 以上、６×
１０-6／℃以下とする。このようにすれば、前記スタン
パプレート２９の前記円盤プレート３０に対する相対的
な微動量ΔＬを非常に小さくすることができ、その結
果、前記スタンパプレート２９の磨耗を軽減することが
可能となる。なお、前述の円盤プレート３０の上下面は
前記スタンパプレート２９と前記可動側キャビティプレ
ート２２とのそれぞれの前記当接面Ａ１，Ａ２（図２，
図３参照）での接触熱抵抗を減らす目的で鏡面に研磨し
て平滑にしている。なおこの実施例では、可動側および
固定側のキャビティプレートはステンレス鋼を用いてい
る。ステンレス鋼の線膨張係数β3 は、２９３Ｋ°，５
００Ｋ°，８００Ｋ°で、それぞれ１４．７×１０-6，
１７．５×１０-6，２０．２×１０-6であって純ニッケ
ル鋼の熱伝導率よりは僅かに大きい。スタンパプレート
と円盤プレートを純ニッケル鋼とすると、それらの線膨
張係数はキャビティプレートの線膨張係数よりも小さく
なるが、温度変化Δｔ3 ＜Δｔ2 であるから、この実施
例ではβ1 ×Δｔ1 ＞β2 ×Δｔ2 ＞β3 ×Δｔ3 が成
立し、相対微動量は減少していると考えられる。
【００１９】前述の光ディスク成形用金型装置を用いて
中心孔径が異なったり、厚みが異なるスタンパプレート
を装着する必要がある場合がある。このような場合、図
１０を参照して説明した従来の装置では、少なくとも前
記外周スタンパプレート押さえ３と、内周でスタンパプ
レートを押さえるスタンパプレート押さえ６を交換する
必要がある。図４，図５に示した例ではスタンパプレー
トの中心孔径に対応する３１ａ部の直径Ｄを変更し、ス
タンパプレート２９の板厚寸法ｈ1 が異なる場合でも、
前記円盤プレート３０の板厚寸法ｈ2 を合算した厚さＨ
を一定にするように、円盤プレート３０の板厚寸法ｈ2
および前記段付き円筒リング３１の円盤プレート３０の
中心部に形成した中心孔３０ａと当接する部位の長さＪ
を変えることで対応することができる。
中心孔径が異なったり、厚みが異なるスタンパプレート
を装着する必要がある場合がある。このような場合、図
１０を参照して説明した従来の装置では、少なくとも前
記外周スタンパプレート押さえ３と、内周でスタンパプ
レートを押さえるスタンパプレート押さえ６を交換する
必要がある。図４，図５に示した例ではスタンパプレー
トの中心孔径に対応する３１ａ部の直径Ｄを変更し、ス
タンパプレート２９の板厚寸法ｈ1 が異なる場合でも、
前記円盤プレート３０の板厚寸法ｈ2 を合算した厚さＨ
を一定にするように、円盤プレート３０の板厚寸法ｈ2
および前記段付き円筒リング３１の円盤プレート３０の
中心部に形成した中心孔３０ａと当接する部位の長さＪ
を変えることで対応することができる。
【００２０】図６は本発明による光ディスク成形用金型
装置で使用する円盤プレート，アダプタおよびスタンパ
プレートの第２の組み合わせの実施例を示す断面図、図
７は前記第２の組み合わせの底面図である。円盤プレー
ト３０の本体中心部には、スタンパプレート２９の中心
孔径２９ａよりも１ｍｍ小さい中心孔４０を形成してあ
る。アダプタ４１は前記スタンパプレート中心孔径２９
ａと精密に嵌合する部位４１ａを備えている。アダプタ
４１には前記アダプタのスタンパプレート嵌合部または
鍔部４１ａよりも小径のアダプタの円盤プレート嵌合部
４１ｃを備えている。アダプタ４１の円盤プレート嵌合
部４１ｃにはアダプタの外周切り欠き４１ｂが３個設け
られている。アダプタ４１の鍔４１ａの下面には前記ス
タンパプレート２９の内周縁を吸引する吸引通路４１ｅ
が設けられている。前記４１ｅが図４，５に示したもの
とは異なり、スタンパプレート２９との当接面内に位置
していないために溶融樹脂圧によるスタンパプレート２
９の凹変形が該空隙４１ｅ上で起こらない。スタンパプ
レート２９の寿命を長くする効果がある。
装置で使用する円盤プレート，アダプタおよびスタンパ
プレートの第２の組み合わせの実施例を示す断面図、図
７は前記第２の組み合わせの底面図である。円盤プレー
ト３０の本体中心部には、スタンパプレート２９の中心
孔径２９ａよりも１ｍｍ小さい中心孔４０を形成してあ
る。アダプタ４１は前記スタンパプレート中心孔径２９
ａと精密に嵌合する部位４１ａを備えている。アダプタ
４１には前記アダプタのスタンパプレート嵌合部または
鍔部４１ａよりも小径のアダプタの円盤プレート嵌合部
４１ｃを備えている。アダプタ４１の円盤プレート嵌合
部４１ｃにはアダプタの外周切り欠き４１ｂが３個設け
られている。アダプタ４１の鍔４１ａの下面には前記ス
タンパプレート２９の内周縁を吸引する吸引通路４１ｅ
が設けられている。前記４１ｅが図４，５に示したもの
とは異なり、スタンパプレート２９との当接面内に位置
していないために溶融樹脂圧によるスタンパプレート２
９の凹変形が該空隙４１ｅ上で起こらない。スタンパプ
レート２９の寿命を長くする効果がある。
【００２１】図８は本発明による光ディスク成形用金型
装置で使用する円盤プレート，アダプタおよびスタンパ
プレートの第３の組み合わせの実施例を示す断面図、図
９は前記第３の組み合わせの底面図である。円盤プレー
ト３０の本体中心部にスタンパプレート中心孔径２９ａ
よりも０．０３〜０．０４ｍｍ大きい中心孔３０ａが形
成されている。アダプタ４５は、アダプタのスタンパプ
レート嵌合部４５ａの上にスタンパプレート２９を上か
ら押さえる爪４５ｂをもっている。スタンパプレート嵌
合部４５ａには３個の外周切り欠き部４５ｃを備えてい
る。この例では前記スタンパプレート中心孔径２９ａと
精密に嵌合している部位４５ａが前記爪４５ｂにより保
護されていることにより、該部位に溶融樹脂が侵入せ
ず、その結果バリの発生がない。そのため特に情報信号
面または記録面側を張り合わせる光ディスク基盤の製造
に際し有効である。
装置で使用する円盤プレート，アダプタおよびスタンパ
プレートの第３の組み合わせの実施例を示す断面図、図
９は前記第３の組み合わせの底面図である。円盤プレー
ト３０の本体中心部にスタンパプレート中心孔径２９ａ
よりも０．０３〜０．０４ｍｍ大きい中心孔３０ａが形
成されている。アダプタ４５は、アダプタのスタンパプ
レート嵌合部４５ａの上にスタンパプレート２９を上か
ら押さえる爪４５ｂをもっている。スタンパプレート嵌
合部４５ａには３個の外周切り欠き部４５ｃを備えてい
る。この例では前記スタンパプレート中心孔径２９ａと
精密に嵌合している部位４５ａが前記爪４５ｂにより保
護されていることにより、該部位に溶融樹脂が侵入せ
ず、その結果バリの発生がない。そのため特に情報信号
面または記録面側を張り合わせる光ディスク基盤の製造
に際し有効である。
【００２２】
【発明の効果】以上、詳しく説明したように、本発明に
よる光ディスク成形用金型装置においては、光ディスク
基盤成形工程中に生じるスタンパプレートの熱の授受に
よる膨張と収縮の微動量を相対的に減らすことが可能と
なった。その結果、前記スタンパプレートの磨耗が減
り、寿命を飛躍的に延ばすことができた。
よる光ディスク成形用金型装置においては、光ディスク
基盤成形工程中に生じるスタンパプレートの熱の授受に
よる膨張と収縮の微動量を相対的に減らすことが可能と
なった。その結果、前記スタンパプレートの磨耗が減
り、寿命を飛躍的に延ばすことができた。
【００２３】また、前記円盤プレートに中心孔を形成
し、該中心孔に前記スタンパプレート中心孔と精密に嵌
合する部位を備えたアダプタを嵌挿することにより、ス
タンパプレートの正確な位置決めを図ることができる。
さらに前記アダプタを段付き円筒リングとし、前記円盤
プレート中心孔と当接する部位の外周面上に通路を形成
し、キャビティプレートの真空吸引回路と連通させるこ
とができる。また円盤プレートの前記スタンパプレート
との当接面外周部に形成した同心状の凹溝を形成し、こ
の凹溝円周を円盤プレートを貫通する吸引孔を介してキ
ャビティプレートの真空吸引回路と連通させることがで
きる。これにより、スタンパプレートとの当接面および
円盤プレートを設置する側の鏡面板との当接面のそれぞ
れの内周縁と外周縁を真空にして吸引可能とすることが
できる。前記円盤プレートと前記段付き円筒リング状の
アダプタをスタンパプレートと共に前記鏡面板上に着脱
自在に設置できるためにスタンパプレートの交換が楽に
行える。
し、該中心孔に前記スタンパプレート中心孔と精密に嵌
合する部位を備えたアダプタを嵌挿することにより、ス
タンパプレートの正確な位置決めを図ることができる。
さらに前記アダプタを段付き円筒リングとし、前記円盤
プレート中心孔と当接する部位の外周面上に通路を形成
し、キャビティプレートの真空吸引回路と連通させるこ
とができる。また円盤プレートの前記スタンパプレート
との当接面外周部に形成した同心状の凹溝を形成し、こ
の凹溝円周を円盤プレートを貫通する吸引孔を介してキ
ャビティプレートの真空吸引回路と連通させることがで
きる。これにより、スタンパプレートとの当接面および
円盤プレートを設置する側の鏡面板との当接面のそれぞ
れの内周縁と外周縁を真空にして吸引可能とすることが
できる。前記円盤プレートと前記段付き円筒リング状の
アダプタをスタンパプレートと共に前記鏡面板上に着脱
自在に設置できるためにスタンパプレートの交換が楽に
行える。
【００２４】また、前記スタンパプレートの中心孔径や
板厚寸法の異なる場合でも、前記段付き円筒リングのア
ダプタと前記円盤プレートの寸法を変えるだけで対応す
ることができ、しかも前述の実施例でも示したようにス
タンパプレートの種々の係止形態についても同様に前述
したアダプタと円盤プレートの２部品での対応が可能と
なる。従来のように金型内構成部品の寸法を変更する必
要がなくなり、標準化した付加価値の高い金型を提供で
きた。
板厚寸法の異なる場合でも、前記段付き円筒リングのア
ダプタと前記円盤プレートの寸法を変えるだけで対応す
ることができ、しかも前述の実施例でも示したようにス
タンパプレートの種々の係止形態についても同様に前述
したアダプタと円盤プレートの２部品での対応が可能と
なる。従来のように金型内構成部品の寸法を変更する必
要がなくなり、標準化した付加価値の高い金型を提供で
きた。
【図１】本発明による光ディスク成形用金型装置の実施
例の断面図である。
例の断面図である。
【図２】図１に示した光ディスク基盤射出成形金型のキ
ャビティ部分を拡大して示した断面図である。
ャビティ部分を拡大して示した断面図である。
【図３】図２に示した光ディスク成形用金型装置の金型
の主要部分をさらに拡大して示したもので、熱サイクル
において、相対微動の問題を説明する略図である。
の主要部分をさらに拡大して示したもので、熱サイクル
において、相対微動の問題を説明する略図である。
【図４】本発明による光ディスク成形用金型装置で使用
する円盤プレート，アダプタおよびスタンパプレートの
第１の組み合わせの実施例を示す断面図である。
する円盤プレート，アダプタおよびスタンパプレートの
第１の組み合わせの実施例を示す断面図である。
【図５】前記第１の組み合わせの底面図である。
【図６】本発明による光ディスク成形用金型装置で使用
する円盤プレート、アダプタおよびスタンパプレートの
第２の組み合わせの実施例を示す断面図である。
する円盤プレート、アダプタおよびスタンパプレートの
第２の組み合わせの実施例を示す断面図である。
【図７】前記第２の組み合わせの底面図である。
【図８】本発明による光ディスク成形用金型装置で使用
する円盤プレート，アダプタおよびスタンパプレートの
第３の組み合わせの実施例を示す断面図である。
する円盤プレート，アダプタおよびスタンパプレートの
第３の組み合わせの実施例を示す断面図である。
【図９】前記第３の組み合わせの底面図である。
【図１０】スタンパプレートを可動側キャビティプレー
トに真空吸引を用いて吸着保持した従来の光ディスク成
形用金型装置を示す断面図である。
トに真空吸引を用いて吸着保持した従来の光ディスク成
形用金型装置を示す断面図である。
１ 固定側キャビティプレート ２ 可動側キャビティプレート ３ 外周スタンパ押さえ ４ スプルーブッシュ ５ ゲートカットスリーブ ６ スタンパプレート押さえ ６ａ スタンパプレート押さえのフランジ ６ｂ スタンパプレート押さえの首部 ６ｃ スタンパプレート押さえの円錐嵌合部 ７ 樹脂射出孔 ８ 円盤状のキャビティ空間 ９ スタンパプレート １０ａ，１０ｂ 調温水路 １１ 同心状の凹溝 １２ 吸引孔 ２１ 固定側キャビティプレート ２２ 可動側キャビティプレート ２２ａ 外円環溝 ２２ｂ 内円環溝 ２２ｃ，２２ｄ 吸引通路 ２３ 外周スタンパ押さえ ２４ スプルーブッシュ ２５ ゲートカットスリーブ ２６ 円筒状の可動側ブッシュ ２７ 樹脂射出孔 ２８ 円盤状のキャビティ空間 ２９ スタンパプレート ２９ａ スタンパプレート中心孔 ３０ 円盤プレート ３０ａ 円盤プレートの中心孔 ３０ｂ 円盤プレートの吸引通路中心孔 ３０ｃ 円盤プレートの外周凹溝 ３１ アダプタ ３１ａ アダプタのスタンパプレート嵌合部 ３１ｂ アダプタの外周切り欠き ３１ｃ アダプタの円盤プレート嵌合部 ３１ｄ アダプタの中心孔 ３５，３６ 調温水路 ３８ 溶融樹脂 ４１ アダプタ ４１ａ アダプタのスタンパプレート嵌合部 ４１ｂ アダプタの外周切り欠き ４１ｃ アダプタの円盤プレート嵌合部 ４１ｄ アダプタの中心孔 ４１ｅ スタンパプレートの中心孔吸引孔 ４５ アダプタ ４５ａ アダプタのスタンパプレート嵌合部 ４５ｂ アダプタの爪 ４５ｃ アダプタの外周切り欠き部 ４５ｄ アダプタの中心孔
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成８年４月２６日
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１１】図４，図５に前記スタンパプレート２９、
円盤プレート３０およびアダプタ３１を取り出して示し
てある。図４はこの組み合わせの実施例を示す断面図、
図５は前記組み合わせの底面図である。スタンパプレー
ト２９の中心孔２９ａは、円盤プレート３０の中心孔３
０ａより３ｍｍ小さい。ステンレス鋼製で段付きのアダ
プタ３１の中心には前記ブッシュ２６に嵌合させられる
アダプタの中心孔３１ｄが設けられている。さらに前記
アダプタ３１には、スタンパプレート２９の中心孔２９
ａに嵌合させられるスタンパプレート嵌合部３１ａ，円
盤プレート３０の中心孔に嵌合する円盤プレート嵌合部
３１ｃが設けられている。また、アダプタ３１の前記円
盤プレート嵌合部３１ｃの外周には、３個の切り欠き溝
３１ｂを設けてある。前記可動側ブッシュ２６の外径に
段付きアダプタ３１を嵌挿し、そして該段付き円筒リン
グ３１に設けた前記部位３１ａに前記スタンパプレート
中心孔２９ａを嵌合させ、前記円盤プレート３０の上面
に前記スタンパプレート２９を設置するとスタンパプレ
ート２９は前記可動側キャビティプレート２２の軸心上
に正確に位置決めされる。
円盤プレート３０およびアダプタ３１を取り出して示し
てある。図４はこの組み合わせの実施例を示す断面図、
図５は前記組み合わせの底面図である。スタンパプレー
ト２９の中心孔２９ａは、円盤プレート３０の中心孔３
０ａより３ｍｍ小さい。ステンレス鋼製で段付きのアダ
プタ３１の中心には前記ブッシュ２６に嵌合させられる
アダプタの中心孔３１ｄが設けられている。さらに前記
アダプタ３１には、スタンパプレート２９の中心孔２９
ａに嵌合させられるスタンパプレート嵌合部３１ａ，円
盤プレート３０の中心孔に嵌合する円盤プレート嵌合部
３１ｃが設けられている。また、アダプタ３１の前記円
盤プレート嵌合部３１ｃの外周には、３個の切り欠き溝
３１ｂを設けてある。前記可動側ブッシュ２６の外径に
段付きアダプタ３１を嵌挿し、そして該段付き円筒リン
グ３１に設けた前記部位３１ａに前記スタンパプレート
中心孔２９ａを嵌合させ、前記円盤プレート３０の上面
に前記スタンパプレート２９を設置するとスタンパプレ
ート２９は前記可動側キャビティプレート２２の軸心上
に正確に位置決めされる。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１３
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１３】次に図２と図３をさらに参照して、前記装
置の円盤プレート状の光ディスク基盤成形工程における
動作を説明する。図２に示すように、高温の溶融樹脂３
８が所定温度（例えば３４０℃程度）と所定の圧力でス
プルーブッシュ２４内に設けた射出孔２７を通じてキャ
ビティ空間２８に充填される。この溶融樹脂３８の熱が
スタンパプレート２９，円盤プレート３０を介して可動
側キャビティプレート２２の内部に設けた調温水路３６
に達し、図示しない調温水へと流れていく。そして前記
溶融樹脂３８は前記キャビティ空間２８に充填されてか
ら次第にキャビティプレート側から冷却されて固化す
る。そして例えば７０℃位に冷却されたときに取り出さ
れる。
置の円盤プレート状の光ディスク基盤成形工程における
動作を説明する。図２に示すように、高温の溶融樹脂３
８が所定温度（例えば３４０℃程度）と所定の圧力でス
プルーブッシュ２４内に設けた射出孔２７を通じてキャ
ビティ空間２８に充填される。この溶融樹脂３８の熱が
スタンパプレート２９，円盤プレート３０を介して可動
側キャビティプレート２２の内部に設けた調温水路３６
に達し、図示しない調温水へと流れていく。そして前記
溶融樹脂３８は前記キャビティ空間２８に充填されてか
ら次第にキャビティプレート側から冷却されて固化す
る。そして例えば７０℃位に冷却されたときに取り出さ
れる。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１４
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１４】このサイクルにおける前記スタンパプレー
ト２９および前記円盤プレート３０の膨張と収縮による
挙動を図３を参照して詳しく説明する。図中Ｔ1 ，
Ｔ2 ，Ｔ3 ，Ｔ4 は任意の同一半径上での温度を表し、
Ｔ1 は溶融樹脂３８の温度（例えば３４０℃），Ｔ2 は
スタンパプレート２９と円盤プレート３０との当接面Ａ
１の温度，Ｔ3 は円盤プレート３０と可動側キャビティ
プレート２２との当接面Ａ２の温度，Ｔ4 は前述の調温
水路３６内を通じる図示しない調温水の温度（例えば７
０℃以下）、該調温水路３６の近傍の温度を示す。
ト２９および前記円盤プレート３０の膨張と収縮による
挙動を図３を参照して詳しく説明する。図中Ｔ1 ，
Ｔ2 ，Ｔ3 ，Ｔ4 は任意の同一半径上での温度を表し、
Ｔ1 は溶融樹脂３８の温度（例えば３４０℃），Ｔ2 は
スタンパプレート２９と円盤プレート３０との当接面Ａ
１の温度，Ｔ3 は円盤プレート３０と可動側キャビティ
プレート２２との当接面Ａ２の温度，Ｔ4 は前述の調温
水路３６内を通じる図示しない調温水の温度（例えば７
０℃以下）、該調温水路３６の近傍の温度を示す。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２０
【補正方法】変更
【補正内容】
【００２０】図６は本発明による光ディスク成形用金型
装置で使用する円盤プレート，アダプタおよびスタンパ
プレートの第２の組み合わせの実施例を示す断面図、図
７は前記第２の組み合わせの底面図である。円盤プレー
ト３０の本体中心部には、スタンパプレート２９の中心
孔径２９ａよりも中心孔３０ａを形成してある。アダプ
タ４１は前記スタンパプレート中心孔径２９ａと精密に
嵌合する部位４１ａを備えている。アダプタ４１には前
記アダプタのスタンパプレート嵌合部または鍔部４１ａ
よりも小径のアダプタの円盤プレート嵌合部４１ｃを備
えている。アダプタ４１の円盤プレート嵌合部４１ｃに
はアダプタの外周切り欠き４１ｂが３個設けられてい
る。アダプタ４１の鍔４１ａの下面には前記スタンパプ
レート２９の内周縁を吸引する吸引通路４１ｅが設けら
れている。前記４１ｅが図４，５に示したものとは異な
り、スタンパプレート２９との当接面内に位置していな
いために溶融樹脂圧によるスタンパプレート２９の凹変
形が該空隙４１ｅ上で起こらない。スタンパプレート２
９の寿命を長くする効果がある。
装置で使用する円盤プレート，アダプタおよびスタンパ
プレートの第２の組み合わせの実施例を示す断面図、図
７は前記第２の組み合わせの底面図である。円盤プレー
ト３０の本体中心部には、スタンパプレート２９の中心
孔径２９ａよりも中心孔３０ａを形成してある。アダプ
タ４１は前記スタンパプレート中心孔径２９ａと精密に
嵌合する部位４１ａを備えている。アダプタ４１には前
記アダプタのスタンパプレート嵌合部または鍔部４１ａ
よりも小径のアダプタの円盤プレート嵌合部４１ｃを備
えている。アダプタ４１の円盤プレート嵌合部４１ｃに
はアダプタの外周切り欠き４１ｂが３個設けられてい
る。アダプタ４１の鍔４１ａの下面には前記スタンパプ
レート２９の内周縁を吸引する吸引通路４１ｅが設けら
れている。前記４１ｅが図４，５に示したものとは異な
り、スタンパプレート２９との当接面内に位置していな
いために溶融樹脂圧によるスタンパプレート２９の凹変
形が該空隙４１ｅ上で起こらない。スタンパプレート２
９の寿命を長くする効果がある。
【手続補正５】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図３
【補正方法】変更
【補正内容】
【図３】
【手続補正６】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図１０
【補正方法】変更
【補正内容】
【図１０】
Claims (8)
- 【請求項１】 対向してキャビティを形成する固定側キ
ャビティプレートの面板と可動側キャビティプレートの
面板の何れか一方もしくは両側にスタンパプレートを密
着接合させた光ディスク成形用金型装置において、 前記スタンパプレートを、前記面板に円盤プレートを介
して同心に配置し、 前記キャビティプレート側から冷却される金型の成形サ
イクルにおける前記円盤プレートの温度変化に対応する
伸縮変形と前記スタンパプレートの温度変化に対応する
伸縮変形の差が、前記スタンパプレートを直接前記キャ
ビティプレートに密着接合させた場合の前記スタンパプ
レートの温度変化に対応する伸縮変形と前記キャビティ
プレートの温度変化に対応する伸縮変形の差よりも小さ
くなるように各部の材料を選択して構成した光ディスク
成形用金型装置。 - 【請求項２】 請求項１記載の光ディスク成形用金型装
置において、 前記スタンパプレートと前記円盤プレートおよび前記面
板の線膨張係数はそれぞれβ1 , β2 およびβ3 であ
り、前記金型の成形サイクルにおける前記スタンパプレ
ートの温度変化がΔｔ1 、前記円盤プレートの温度変化
がΔｔ2 および面板の前記円盤プレート側の温度変化が
Δｔ3 であり、Δｔ1 ＞Δｔ2 ＞Δｔ3 であるときに、
β1 ×Δｔ1 ＞β2 ×Δｔ2 ＞β3 ×Δｔ3 が成立する
ように各部の材質を選択して構成したことを特徴とする
光ディスク成形用金型装置。 - 【請求項３】 前記円盤プレートの線膨張係数は、好ま
しくは前記スタンパプレートの線膨脹係数以上、６×１
０-6／℃以下である請求項１記載の光ディスク成形用金
型装置。 - 【請求項４】 前記スタンパプレートと前記円盤プレー
トは少なくともスタンパプレートの中心孔に嵌合する外
周をもつアダプタを介して前記キャビティプレートに同
心に支持して構成した請求項１記載の光ディスク成形用
金型装置。 - 【請求項５】 前記アダプタは、前記スタンパプレー
ト、円盤プレートのそれぞれの中心孔に嵌合する異なる
外周をもつ段付き円筒である請求項１記載の光ディスク
成形用金型装置。 - 【請求項６】 前記アダプタは、少なくとも前記スタン
パプレートの中心孔に嵌合する外周をもち前記スタンパ
プレートの中心孔径よりも大きい径の鍔で前記スタンパ
プレートの中心孔周縁を押さえるようにした請求項１記
載の光ディスク成形用金型装置。 - 【請求項７】 前記アダプタには前記キャビティプレー
トに設けられた吸引通路に連通して前記スタンパプレー
トを吸引する経路が設けられている請求項４記載の光デ
ィスク成形用金型装置。 - 【請求項８】 前記円盤プレートの外周よりに前記キャ
ビティプレートに設けられた吸引通路に連通して前記ス
タンパプレートの外周内側を吸引する経路が設けられて
いる請求項１記載の光ディスク成形用金型装置。
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8091789A JP3002418B2 (ja) | 1996-03-22 | 1996-03-22 | 光ディスク成形用金型装置 |
| US08/758,937 US5820898A (en) | 1996-03-22 | 1996-12-03 | Metal mold apparatus for molding an optical disk |
| EP97810108A EP0796713B1 (en) | 1996-03-22 | 1997-02-28 | Metal mold apparatus for molding an optical disk |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8091789A JP3002418B2 (ja) | 1996-03-22 | 1996-03-22 | 光ディスク成形用金型装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09254198A true JPH09254198A (ja) | 1997-09-30 |
| JP3002418B2 JP3002418B2 (ja) | 2000-01-24 |
Family
ID=14036380
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8091789A Expired - Fee Related JP3002418B2 (ja) | 1996-03-22 | 1996-03-22 | 光ディスク成形用金型装置 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5820898A (ja) |
| EP (1) | EP0796713B1 (ja) |
| JP (1) | JP3002418B2 (ja) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0872331A1 (en) | 1997-04-16 | 1998-10-21 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Stamper protecting layer for optical disk molding apparatus, optical disk molding apparatus and optical disk molding method using the stamper protecting layer |
| US6146558A (en) | 1998-05-01 | 2000-11-14 | General Electric Company | Structure and method for molding optical disks |
| US6402502B1 (en) | 2000-08-04 | 2002-06-11 | Richter Precision, Inc. | Thermally conductive hub bushing |
| US7018572B2 (en) | 2001-06-11 | 2006-03-28 | General Electric Company | Method for producing data storage media |
| US6787071B2 (en) | 2001-06-11 | 2004-09-07 | General Electric Company | Method and apparatus for producing data storage media |
| US20030006535A1 (en) * | 2001-06-26 | 2003-01-09 | Michael Hennessey | Method and apparatus for forming microstructures on polymeric substrates |
| TWI241948B (en) * | 2002-11-18 | 2005-10-21 | Sumitomo Heavy Industries | Molding die, molding method, disk substrate, and molding machine |
| KR100795249B1 (ko) * | 2003-05-29 | 2008-01-15 | 수미도모 메탈 인더스트리즈, 리미티드 | 스탬퍼용 기판 및 스탬퍼용 기판의 제조 방법 |
| JP2007144880A (ja) * | 2005-11-29 | 2007-06-14 | Seikoh Giken Co Ltd | 金型装置及び鏡面盤 |
| CN101518933A (zh) * | 2008-02-29 | 2009-09-02 | 深圳富泰宏精密工业有限公司 | 热浇道及具有该热浇道的模具 |
| DE102019122977A1 (de) * | 2019-08-27 | 2021-03-04 | Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft | Spritzgusswerkzeug |
Family Cites Families (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4447381A (en) * | 1982-11-08 | 1984-05-08 | Rca Corporation | Apparatus and method for making a video disc |
| JPS6267744A (ja) * | 1985-09-20 | 1987-03-27 | Seiko Epson Corp | 射出成形用スタンパ |
| JP2826827B2 (ja) * | 1988-07-11 | 1998-11-18 | ティーディーケイ株式会社 | 成形用スタンパーとその製造方法 |
| US5458818A (en) * | 1993-08-31 | 1995-10-17 | General Electric Co. | Insulated mold structure for injection molding of optical disks |
| US5792310A (en) * | 1993-08-31 | 1998-08-11 | Minnesota Mining And Manufacturing Company | Roll-on box sealing hand applicator |
| JPH0857908A (ja) * | 1994-08-23 | 1996-03-05 | Meiki Co Ltd | 光ディスク基盤用成形型 |
| JP3140309B2 (ja) * | 1994-09-26 | 2001-03-05 | 株式会社名機製作所 | ディスク成形金型装置 |
| JP2912850B2 (ja) * | 1995-01-31 | 1999-06-28 | 日精樹脂工業株式会社 | ディスク成形用射出金型 |
-
1996
- 1996-03-22 JP JP8091789A patent/JP3002418B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 1996-12-03 US US08/758,937 patent/US5820898A/en not_active Expired - Fee Related
-
1997
- 1997-02-28 EP EP97810108A patent/EP0796713B1/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0796713A1 (en) | 1997-09-24 |
| US5820898A (en) | 1998-10-13 |
| EP0796713B1 (en) | 2002-01-23 |
| JP3002418B2 (ja) | 2000-01-24 |
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