JPH0929789A - ディスク基板成形用金型装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 表裏面に形成される情報信号記録部の偏心が
除去された高精度の両面記録型ディスク基板を効率的に
製造可能とする。 【解決手段】 相対向して配設されてディスク基板１０
が成形されるキャビティ２３を構成する固定金型２１と
可動金型２２とを備え、これら固定金型２１と可動金型
２２との相対向する側面部にそれぞれ固定側スタンパ２
８と可動側スタンパ３３とが組み付けられて構成され
る。少なくとも可動金型２２側には、可動側スタンパ３
３の組付位置を調動する調芯手段４０が設けられ、この
調芯手段４０によって固定側スタンパ２８に対する可動
側スタンパ３３の相対位置を調整して芯出しを行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、光ディスクや光磁
気ディスク等の円盤状記録媒体を構成するディスク基板
の成形用金型装置に関し、特に情報信号の記録部が両面
に形成された両面記録型ディスク基板の成形用金型装置
に関する。

【０００２】

【従来の技術】光ディスク等の円盤状記録媒体には、専
ら再生専用に用いられる光ディスクや一旦記録された情
報信号の書き換えを可能とする光磁気ディスクとが知ら
れている。再生専用の光ディスクは、ディスク基板の表
面に、所定の情報信号に対応する凹凸パターンであるい
わゆるピットが形成されるとともに、アルミニューム等
を蒸着して反射層が形成されて構成されている。また、
光磁気ディスクは、ディスク基板の表面に、所望の情報
信号が記録される記録トラックを構成するプリグループ
が形成されるとともに、磁性膜を有する信号記録層が形
成されて構成されている。

【０００３】これら光ディスク等を構成するディスク基
板１は、例えば光透過性を有するポリカーボネート樹脂
等の合成樹脂を材料とし、射出成形機に設置される図６
に示したディスク基板成形用金型装置２を用いて成形さ
れる。ディスク基板成形用金型装置２は、固定金型３
と、この固定金型３に対して接離動作される可動金型４
とが相対向して配置されて構成されている。これら固定
金型３と可動金型４には、相対する側面に型締めした状
態においてディスク基板１の成形空間部であるキャビテ
ィ５（５Ａ、５Ｂ）が区画構成されている。

【０００４】固定金型３には、詳細を省略するが、キャ
ビティ５の中心に位置して射出成形機側から溶融された
材料樹脂をキャビティ内へと射出充填するためのノズル
６が設けられたスプルブッシュが配設されている。ま
た、固定金型３には、キャビティ５を構成する可動金型
４との対向側面に、情報信号に対応する凹凸パターンで
あるいわゆるピット或いは記録トラックを構成するプリ
グルーブをディスク基板１の一方主面に形成する固定金
型側のスタンパ７が取り付けられている。

【０００５】可動金型４には、キャビティ５内へと突出
して成形されたディスク基板１の中心穴１Ａを打ち抜き
形成するためのパンチ８或いは成形されたディスク基板
１をディスク基板成形金型装置２内から突き落とすイジ
ェクトピン９とが固定金型３に対して進退自在に配設さ
れている。

【０００６】以上のように構成された従来のディスク基
板成形用金型装置２においては、固定金型３に対して可
動金型４が型締めされた状態で、スプルブッシュのノズ
ル６から溶融樹脂材料がキャビティ５内へと射出充填さ
れる。ディスク基板１は、成形歪みの発生を防止するた
めに一般に圧縮成形法によって成形され、キャビティ５
内に溶融樹脂材料を充填後、さらに固定金型３側に可動
金型４を移動動作させて樹脂材料を圧縮した状態で冷却
して硬化させて成形される。

【０００７】ディスク基板１は、硬化後、パンチ８が動
作されて中心穴１Ａが打抜き形成された後、型開き動作
された可動金型４側からイジェクトピン９によって突き
落とされて形成される。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】ところで、光ディスク
においては、表裏面に情報信号の記録部を形成すること
によって高記録容量化を図った両面記録型光ディスクも
提供されている。この両面記録型光ディスクは、上述し
たディスク基板成形用金型装置２において、固定金型３
側のキャビティ構成部５Ａに取り付けられたスタンパ７
に対応して、図６鎖線で示すように、可動金型４側のキ
ャビティ構成部５Ｂにもスタンパ７Ａが取り付けられる
ことによって、ディスク基板１の表裏面に情報信号の記
録部が形成される。

【０００９】これらスタンパ７、７Ａは、極めて高精度
に穿設された取付け穴を介してそれぞれ固定金型３或い
は可動金型４のキャビティ構成部５Ａ、５Ｂに精密に取
り付けられる。しかしながなら、これら取付け穴は、機
械加工の限界から、凹凸パターンの中心に対して±１０
μｍ程度のバラツキが発生する。また、これらスタンパ
７、７Ａは、固定金型３或いは可動金型４のスタンパ取
付け部に取り付けられる際に、取付け寸法に±１０μｍ
程度のバラツキが発生する。さらに、固定金型３或いは
可動金型は、射出成形機のダイに組み付ける際に、中心
軸Ｌのズレが生じる。

【００１０】両面記録型光ディスクのディスク基板成形
用金型装置は、かかる機械的特性によって、スタンパに
よりディスク基板の表裏面に形成される凹凸パターンの
偏心量が最大で４０μｍにも達してしまうといった問題
点があった。光ディスクは、表裏面の情報信号記録部の
偏心量が大きな場合、記録再生装置に装填されて記録或
いは再生操作が行われる際に、トラッキングサーボを不
能としたり、所定の領域へのアクセスタイムが遅くなる
といった不都合を生じさせる。

【００１１】上述した問題点を解決するため、従来の両
面記録型光ディスクにおいては、例えば片面ずつ成形し
たディスク基板を互いに精度よく貼り合わせて形成する
方法も採用されていた。しかしながら、かかる両面貼合
せ型光ディスクも、経時変化や熱等の影響によって張合
せ面が劣化したり変形するといった問題が生じることが
あった。また、かかる両面貼合せ型光ディスクは、製造
工程も多くなってコストが高くなるといった問題点があ
った。

【００１２】したがって、本発明は、上述した従来の問
題点を解決して、表裏面の情報信号記録部の偏心が除去
された高精度の両面記録型のディスク基板を低コストで
製造可能としたディスク基板成形用金型装置を提供する
ことを目的に提案されたものである。

【００１３】

【課題を解決するための手段】この目的を達成した本発
明に係るディスク基板成形用金型装置は、相対向して配
設されてディスク基板成形用キャビティを構成する固定
金型と可動金型とを備え、これら固定金型と可動金型と
の相対向する側面部にそれぞれスタンパが組み付けられ
て構成される。少なくとも可動金型側には、側面部に組
み付けられるスタンパの組付位置を調動する調芯手段が
設けられ、この調芯手段によって固定金型側のスタンパ
と可動金型側のスタンパとの中心位置が調整操作され
る。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、本発明の具体的な実施の形
態について図面を参照して詳細に説明する。ディスク基
板成形用金型装置２０は、図１に示すように、固定金型
２１と、この固定金型２１に対して相対向して配置され
るとともに接離動作される可動金型２２とから構成され
ている。これら固定金型２１と可動金型２２には、相対
する側面に、型締めした状態においてディスク基板１０
の成形空間部であるキャビティ２３を構成するキャビテ
ィ構成部がそれぞれ区画形成されている。

【００１５】固定金型２１は、固定金型ブロック２４に
図示しない取付け手段を介して取付け支持されている。
また、可動金型２２は、駆動手段によって軸線方向に往
復移動される可動金型ブロック２５に図示しない取付け
手段を介して取付け支持されている。なお、これら固定
金型ブロック２４及び可動金型ブロック２５は、詳細を
省略する構造によって射出成形機の金型取付け部にそれ
ぞれ取付け支持されている。

【００１６】固定金型２１には、キャビティ２３の中心
に位置して、射出成形機側から供給される溶融された材
料樹脂１５、例えば透明なポリカーボネート樹脂をキャ
ビティ２３内へと射出充填させるノズル２６を有するス
プルブッシュ２７が組み付けられている。なお、スプル
ブッシュ２７は、後述する可動金型２２側のポンチ３２
によって切断除去されることによってディスク基板１０
の中心穴１１を構成する中央切断領域１２に対応して設
けられている。

【００１７】固定金型２１は、キャビティ２３を構成す
る可動金型２２との対向側面が高精度の平滑面として構
成され、情報信号に対応する凹凸パターンであるピッ
ト、或いは記録トラックを構成するプリグルーブをディ
スク基板１０の一方主面に形成するための固定側スタン
パ２８が取り付けられている。この固定側スタンパ２８
は、中心部に中心穴を有する円盤状に形成されている。

【００１８】また、固定金型２１には、スプルブッシュ
２７の外周部に、固定側スタンパ２８を位置決め支持す
る円盤状のスタンパホルダ２９が配設されている。スタ
ンパホルダ２９には、詳細を省略するが、先端側の外周
縁に固定側スタンパ２８の中心穴に係合して取付け位置
を規制するための環状の係合凸部が一体に形成されてい
る。したがって、固定側スタンパ２８は、スタンパホル
ダ２９に対して芯出しされた状態で取付け支持される。

【００１９】なお、固定側スタンパ２８は、支障の無い
適宜の領域に取付け穴を設け、この取付け穴を介して上
述した係合凸部によって芯出しされた状態で固定金型２
１の側面に取り付けるように構成されるが、例えば真空
吸着手段等を用いて固定金型２１の側面に吸着保持する
ようにしてもよい。

【００２０】一方、可動金型２２は、内部に断面円形の
スタンパ装着部３１が貫通して設けられた可動金型本体
３０と、このスタンパ装着部３１に内に組み合わされる
円盤状のスタンパ装着ブロック３２及び可動側スタンパ
３３とから構成されている。可動金型本体３０には、固
定金型２１との対向側面に、後述する可動金型２２と固
定金型２１との型締め動作時に固定金型２１側の対向側
面に設けられた環状凹部２１Ａに相対係合することによ
って、キャビティ２３の外周縁部を構成する環状凸部３
０Ａが一体に突設されている。

【００２１】スタンパ装着ブロック３２は、後述する調
芯機構４０によって芯出しされた状態で可動金型本体３
０のスタンパ装着部３１に組み合わされる。このスタン
パ装着ブロック３２は、キャビティ２３を構成する固定
金型２１との対向側面が高精度の平滑面として構成さ
れ、情報信号に対応する凹凸パターンであるピット、或
いは記録トラックを構成するプリグルーブをディスク基
板１０の他方主面に形成するための可動側スタンパ３３
が取り付けられている。この可動側スタンパ３３は、中
心部に中心穴を有する円盤状に形成されている。

【００２２】また、可動金型２２には、キャビティ２３
の中心に位置し、後述する離型動作に際して成形された
ディスク基板１０を可動金型２２から突き落とすための
イジェクトピン３５がスタンパ装着ブロック３２の中心
部に設けたガイド穴３４に配設されている。イジェクト
ピン３５は、情報信号の記録部が形成されないディスク
基板１０の中央領域部１３に対応した外径を有する筒状
を呈しており、内部にパンチ３６が進退自在に配設され
ている。パンチ３６は、図示しない駆動源によってキャ
ビティ２３内へと突出動作されてディスク基板１０の中
央切断領域１２に中心穴１１を切断形成する。

【００２３】以上のように構成されたディスク基板成形
用金型装置２０は、図示しない駆動手段が動作されるこ
とによって、固定金型２１に対して可動金型２２が移動
動作して型締め状態とされてキャビティ２３が構成され
る。この状態で、キャビティ２３には、スプルブッシュ
２７のノズル２６から溶融された材料樹脂が射出充填さ
れる。ディスク基板成形用金型装置２０は、可動金型２
２がさらに固定金型２１側に移動動作されてキャビティ
２３内に充填された材料樹脂を圧縮しながら型締めして
冷却が行われる。

【００２４】ディスク基板成形用金型装置２０は、所定
の冷却時間が経過すると、キャビティ２３内に充填され
た材料樹脂が硬化してディスク基板１０の成形が行われ
る。しかる後、ディスク基板成形用金型装置２０は、駆
動手段が動作して可動金型２２を固定金型２１に対して
離間動作させることによって型開き動作が行われるとと
もに、ポンチ８が固定金型２１側へと突出してディスク
基板１０の中央切断領域１２に突き当たり中心穴１１を
形成する。ディスク基板１０は、固定金型２１と可動金
型２２との型開き動作が行われた状態で動作するイジェ
クトピン３５によって、可動金型２２側から突き出され
図示しない取出し機構によって取り出される。

【００２５】ディスク基板成形用金型装置２０は、上述
したように、固定金型２１と可動金型２２とにそれぞれ
固定側スタンパ２８と可動側スタンパ３３とが設けられ
ることによって、表裏面にこれら固定側スタンパ２８と
可動側スタンパ３３とにそれぞれ対応して凹凸パターン
であるピット或いは記録トラックを構成するプリグルー
ブが形成された両面記録型のディスク基板１０を成形す
る。

【００２６】ところで、ディスク基板成形用金型装置２
０は、表裏面のピット或いはプリグルーブが互いに中心
を精密に一致されたディスク基板１０を形成されるため
に、可動側スタンパ３３が調芯機構４０によって固定側
スタンパ２８に対して精密に位置合わせされる。ディス
ク基板成形用金型装置２０は、詳細には、可動金型本体
３０に対して可動側スタンパ３３を取り付けたスタンパ
装着ブロック３２が調芯されて組み合わされる。

【００２７】調芯機構４０は、図２及び図３に示すよう
に、可動金型本体３０に設けたスタンパ装着部３１の中
心に対してそれぞれ対称位置に配設された複数組の芯出
ねじ４３（４３Ａ、４３Ｂ）とコイルスプリング４４
（４４Ａ、４４Ｂ）、ボール４５（４５Ａ、４５Ｂ）と
から構成されている。すなわち、可動金型本体３０に
は、スタンパ装着部３１の中心Ｏを通過する複数の軸線
Ａ（図３においては、互いに直交する２本の軸線Ａ１、
Ａ２）上に位置し、スタンパ装着部３１を挟んで一方側
に可動金型本体３０を貫通するガイド穴４１（４１Ａ、
４１Ｂ）が設けられるとともに他方側に底付き穴４２
（４２Ａ、４２Ｂ）が設けられている。

【００２８】そして、ガイド穴４１側には、芯出ねじ４
３が先端部をスタンパ装着部３１に対して進退自在にし
てねじ込まれるとともに、底付き穴４２側には、コイル
スプリング４４によってスタンパ装着部３１側への突出
習性を付与されてボール４５が組み付けられている。

【００２９】一方、スタンパ装着ブロック３２は、スタ
ンパ装着部３１の内径に対して外径が僅かに小径とされ
ており、その外周壁とスタンパ装着部３１の内周壁との
間に周回りに僅かな間隙が構成されて組み付けられる。
この間隙は、後述する固定側スタンパ２８と可動側スタ
ンパ３３との間に構成される寸法精度に起因して調芯操
作を必要とするスタンパ装着ブロック３２の調動量に対
応し、例えば０．０１ｍｍ乃至０．１ｍｍに設定されて
いる。スタンパ装着ブロック３２には、スタンパ装着部
３１に組み付けられた状態において、図３に示すよう
に、その外周壁に調芯機構４０を構成する芯出ねじ４３
の先端部とボール４５とが中心に対して対称に位置して
それぞれ複数箇所で当接している。

【００３０】ところで、固定側スタンパ２８及び可動側
スタンパ３３は、上述したように高精度に穿設された取
付け穴等を介してそれぞれ固定金型２１或いは可動金型
２２に取り付けられている。しかしながら、これら固定
側スタンパ２８及び可動側スタンパ３３は、構成各部材
及び取付け穴の機械加工の精度、取付け誤差等に起因し
て、図４に示すように、相互の中心位置Ｐ１、Ｐ２（詳
細には、凹凸パターンの中心）が円周方向にズレてしま
う。このズレの量Δｘ１は、５０μｍ程度となる。

【００３１】したがって、ディスク基板成形用金型装置
２０は、調芯機構４０によって固定側スタンパ２８と可
動側スタンパ３３との芯出し操作が行われて、相互の中
心位置Ｐ１、Ｐ２の位置ズレが調整される。調芯機構４
０は、芯出ねじ４３をスタンパ装着ブロック３２の外側
から調動操作することによって、このスタンパ装着部３
１に取り付けられたスタンパ装着ブロック３２が調動動
作される。

【００３２】すなわち、芯出ねじ４３は、ガイド穴４１
内にねじ込まれることによって先端部が次第にスタンパ
装着部３１内へと突出し、このスタンパ装着部３１に組
み付けられたスタンパ装着ブロック３２を、コイルスプ
リング４２の弾性力に抗して中心Ｏに対して反対側へと
移動させる。また、芯出ねじ４３は、反対方向に回され
ることによって、ガイド穴４１内から抜き出る方向に移
動して先端部が次第にスタンパ装着部３１内から退出す
る。したがって、スタンパ装着ブロック３２は、コイル
スプリング４２の弾性力によって中心Ｏに対して芯出ね
じ４３側へと移動する。

【００３３】スタンパ装着ブロック３２は、上述した芯
出ねじ４３の調動操作によりコイルスプリング４２の弾
性力によってスタンパ装着部３１内を移動動作するが、
当接部材としてボール４５を介在させたことによって円
滑に動作する。換言すれば、ボール４５は、スタンパ装
着部３１内を移動動作するスタンパ装着ブロック３２の
支点部を構成する。

【００３４】したがって、ディスク基板成形用金型装置
２０は、調芯機構４０によって固定側スタンパ２８と可
動側スタンパ３３との芯出し操作が行われることによっ
て、図５に示すように、相互の中心位置Ｐ１、Ｐ２の位
置ズレが調整される。ディスク基板成形用金型装置２０
は、表裏面に構成される情報信号の記録部の偏心量Δｘ
２が１μｍまで管理されたディスク基板１０を成形す
る。このディスク基板１０を素材とした光ディスクは、
表裏面の情報信号記録部の偏心量が小さい高精度に形成
されるため、記録再生装置に装填されて記録或いは再生
操作が行われる際に、トラッキングサーボが不能となっ
たり、所定の領域へのアクセスタイムが遅くなるといっ
た不都合を生じさせることは無い。

【００３５】なお、上述したディスク基板成形用金型装
置２０においては、スタンパ装着部３１内を調動される
スタンパ装着ブロック３２の支点部を、このスタンパ装
着ブロック３２とコイルスプリング４２との間に配設し
たボール４５によって構成したが、コイルスプリング４
２の先端部を直接スタンパ装着ブロック３２の外周部に
当接させて構成してもよいことは勿論である。また、コ
イルスプリング４２については、例えば略凸字状に折曲
した板ばねに置換してもよい。

【００３６】

【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明に係
るディスク基板成形用金型装置２０によれば、表裏面の
情報信号記録部を形成する固定側スタンパと可動側スタ
ンパとが凹凸パターンの中心位置のズレが無い芯出しさ
れた状態で組み合わされるように構成したことにより、
製造効率が高い一体成形法によって、表裏面の情報信号
記録部の偏心量が小さな高精度のディスク基板の製造を
可能とする。

【００３７】また、固定側スタンパと可動側スタンパと
の芯出し操作は、極めて簡単に行われることから作業効
率を悪くするといったこともなく、また熟練を要するこ
とも無い。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る具体的な実施の形態として示すデ
ィスク基板成形用金型装置の要部縦断面図である。

【図２】同ディスク基板成形用金型装置に備えられる可
動金型の構成を説明する要部分解縦断面図である。

【図３】同可動金型を構成する可動金型本体の縦断面図
である。

【図４】同可動金型に取り付けられる固定側スタンパと
可動側スタンパとの、芯出し操作前の状態を示す説明図
である。

【図５】同可動金型に取り付けられる固定側スタンパと
可動側スタンパとの、芯出し操作後の状態を示す説明図
である。

【図６】従来のディスク基板成形用金型装置金型の要部
縦断面図である。

【符号の説明】

１０ ディスク基板 １１ 中心穴 １５ 材料樹脂 ２０ ディスク基板成形用金型装置 ２１ 固定金型 ２２ 可動金型 ２３ キャビティ ２８ 固定側スタンパ ３０ 可動金型本体 ３１ スタンパ装着部 ３２ スタンパ装着ブロック ３３ 可動側スタンパ ４０ 調芯機構 ４３ 芯出ねじ ４４ コイルスプリング（弾性部材）

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 相対向して配設されてディスク基板が成
   形されるキャビティを構成する固定金型と可動金型とを
   備え、これら固定金型と可動金型との相対向する側面部
   にそれぞれ固定側スタンパと可動側スタンパとを組み付
   けて両面記録型のディスク基板を成形するディスク基板
   成形用金型装置において、 少なくとも可動金型側には、側面部に組み付けられるス
   タンパの組付位置を調動する調芯手段が設けられ、この
   調芯手段によって固定金型側スタンパと可動金型側タン
   パとの中心位置を調整する芯出し操作が行われることを
   特徴とするディスク基板成形用金型装置。
2. 【請求項２】 調芯手段は、スタンパの中心に対してそ
   れぞれ対称位置に配設された芯出ねじと弾性部材とから
   なり、スタンパの円周方向に複数組が設けられたことを
   特徴とする請求項１に記載のディスク基板成形用金型装
   置。
3. 【請求項３】 可動金型は、可動金型本体部と、可動金
   型側スタンパが組み付けられるとともにキャビティ内に
   成形されたディスク基板のセンタ穴を打ち抜き形成する
   ポンチとイジェクトピンとが貫通される分割コマのスタ
   ンパ装着ブロックとから構成され、 このスタンパ装着ブロックが調芯手段を介して可動金型
   本体部に組み合わされることによって、可動金型側スタ
   ンパと固定金型側スタンパとの中心位置が調整操作され
   ることを特徴とする請求項１に記載のディスク基板成形
   用金型装置。