JPH10233041A - ディスク基板成形用金型 - Google Patents

ディスク基板成形用金型

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JPH10233041A
JPH10233041A JP3597497A JP3597497A JPH10233041A JP H10233041 A JPH10233041 A JP H10233041A JP 3597497 A JP3597497 A JP 3597497A JP 3597497 A JP3597497 A JP 3597497A JP H10233041 A JPH10233041 A JP H10233041A
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JP
Japan
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stamper
clearance
mold
outer peripheral
substrate
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Pending
Application number
JP3597497A
Other languages
English (en)
Inventor
Shoji Yokota
章司 横田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Chemical Corp
Original Assignee
Mitsubishi Chemical Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Chemical Corp filed Critical Mitsubishi Chemical Corp
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Publication of JPH10233041A publication Critical patent/JPH10233041A/ja
Pending legal-status Critical Current

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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
    • 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
    • B29C45/34Moulds having venting means

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Moulds For Moulding Plastics Or The Like (AREA)
  • Manufacturing Optical Record Carriers (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 成形時に原料樹脂からのガス由来の析出物の
少ない、即ち、基板を汚染することの少ないディスク基
板成形用金型を提供する。 【解決手段】スタンパーと対向する側の金型の外縁部と
外周リングとの隙間を広く設定し、ガスが逃げやすくし
たもの。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、ディスク成形用金
型に関するものであり、詳しくは、光学式情報記録媒体
としてのディスク基板における成形欠陥を一層低減させ
ることが出来る改良されたディスク成形用金型に関する
ものである。
【0002】
【従来の技術】光ディスクや光磁気ディスク等の光学式
記録媒体(以下、「ディスク」という)に使用される基
板(以下、「ディスク基板」という)は、通常図1に示
すような金型を使用し、ポリカーボネート、アクリル等
の合成樹脂を射出成形して製造される。図1は、一般的
なディスク成形用の金型の要部を示した縦断面図であ
る。
【0003】図1に示す金型は固定型(8)と可動型
(1)とから主として構成され、これら双方の型の間に
円盤状のキャビティ(12)を形成する。固定型(8)
の中央には、キャビティ(12)内に溶融樹脂を射出す
るスプルーが設けられ、また、キャビティ内の可動型
(1)の表面には、キャビティ(12)に充填された樹
脂に情報を転写するドーナツ盤状のスタンパ(6)が配
置される。そして、可動型(1)の中央には、射出され
た樹脂の中央を打ち抜くとともにスプルー(5)のゲー
トカットを行うカットパンチが出没可能に設けられる。
【0004】なお、図1中(4)はスプルーブッシュ、
(3)は可動側ブッシュ、(2)は内周スタンパ押え、
符号(9)は固定側ブッシュ、そして、(11)は突き
出しピンをそれぞれ示す。また、スタンパ(6)は固定
型(8)に配置する構造とすることも可能である。即
ち、スプルブッシュ(4)が固定型、カットパンチ(1
0)および突出ピン(11)が可動側に配置されている
ことに関しては、可動型(1)にスタンパを有する金型
と共通であるが、その他の主要部品は対向する側に配置
された構造となる。
【0005】ところで、ディスク基板における成形欠陥
としては、射出成形の際に情報として転写されるピット
や溝が変形するといった離型時に起因するものや樹脂か
ら発生したガス等が付着して形成される固形物が金型や
スタンパの表面に蓄積され、これが成形基板に付着する
ものに大別される。後者による汚れは、記録・再生時に
おけるエラーの原因となる。それ故、通常、金型のメン
テナンスを実施したりスタンパを新しいものに取り替え
て対応することが行われている。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
対応方法はディスク基板の表面の汚れを十分に防止得る
ものではなく,ディスク基板の生産効率をさらに高める
ことができないという問題がある。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明者等はディスク基
板成形時におけるキャビティ内に射出された溶融樹脂中
の低分子量成分や離型剤等の添加剤がガスとなり発生
し、スタンパの外周部あるいは外周リングに付着し、金
型の開閉によって上記付着物が飛散してスタンパやディ
スクの表面を汚染することを解消するべく検討した。
【0008】その結果、本発明者等は、スタンパと外周
リングのクリアランスとスタンパと対向する金型の側面
部と外周リング側面部とのクリアランスを特定の構成と
することによって、成形中に発生する樹脂ガスをスタン
パと対向する金型側に逃がし、上記スタンパ外周部にお
いて滞留する樹脂ガス成分をなくすることにより、スタ
ンパやディスク基板の表面汚れによる成形欠陥を著しく
低減できることを見出し、本発明を完成するに至った。
【0009】本発明の要旨は、キャビティに射出された
樹脂に情報を転写するスタンパが設けられてなるディス
ク基板成形用金型であって、キャビティ空間の外周部を
形成する外周リングとスタンパとのクリアランスがスタ
ンパと対向する側の金型の側面部と外周リングの側面部
とのクリアランスの1/2以下であり、かつ、この外周
リングとスタンパのクリアランスが20μm以下である
ことを特徴とするディスク成形用金型に存する。
【0010】図1における金型は、中央に配置された円
筒形状のスタンパ内周押え(2)を有する可動型(1)
と、固定側ブッシュ(9)を介して溶融された樹脂が流
入する経路であるスプルブッシュ(4)を有する固定型
(8)とから構成されている。また、固定型(8)に対
し接近離間する可動型(1)には、ゲートカットを行う
カットパンチ(10)と、スプルを取り出す目的で出没
可能に配置された突出ピン(11)が備えられており、
可動型(1)の外周部には、キャビティ(12)の外周
部を形成する外周リング(7)が設けられている。
【0011】キャビティ(12)には、基板の記録・再
生領域に情報としてのピットやグルーブを転写するドー
ナツ盤上のスタンパ(6)が配置される。スタンパ
(6)の内周は、スタンパ内周押え(2)により可動型
(1)の表面に固定される。なお、図示しないが、可動
型(1)にはスタンパ(6)を吸着保持するための減圧
路が設けられている。
【0012】本発明においては、上記外周リング(7)
を特定構造としたものである。具体的には図2に示すよ
うにスタンパ(6)と外周リング(7)の下面とのクリ
アランスをAとし、スタンパと対向する側の固定型
(8)の側面部と外周リング(7)とのクリアランスを
Bとした場合、クリアランスAをクリアランスBの1/
2以下で、かつ、クリアランスAを20μm以下、好ま
しくは、15μm以下、さらに好ましくは、2μmから
10μm以下の範囲にして、射出成形中に発生する樹脂
ガスを優先的にクリアランスBから逃がし、スタンパ外
周部への樹脂ガス成分の滞留による付着を防止する。
【0013】これにより、金型開閉時において上記付着
物が飛散してスタンパ表面を汚染することを防止し、デ
ィスク基板の表面汚れによる成形欠陥を低減することが
できる。勿論、クリアランスAおよびクリアランスBは
金型外に連通し、圧力的に開放されている。
【0014】上記クリアランスAが上記クリアランスB
の1/2より大きいと成形中に発生する樹脂ガスをクリ
アランスBから優先的に逃がす効果が小さく、それゆ
え、スタンパ表面の汚れを十分防止することができな
い。本発明の金型においては、次のような操作において
基板が製造される。先ず、金型温度を約80〜120℃
に設定した後、可動型(1)を固定型(8)へ閉じ、ス
プルブッシュ(4)の樹脂流動経路(5)を通じて約3
00〜350℃の溶融樹脂をキャビティ(12)へ約2
秒以内に充填させ、カットパンチ(10)を前進させゲ
ートカットを行うとともに、成形された樹脂の中央部を
打ち抜き開口部を形成する。その際、基板成形面の圧力
が約5〜50MPa、好ましくは10〜40MPaとな
るような型締め圧力でスタンパ(6)の情報を樹脂に転
写させる。その後、冷却し、キャビティ(12)内に基
板を形成する。
【0015】基板を形成した後、射出開始から例えば約
4.0sec程度経った時点で可動型(1)の型開きを
行う。斯かる型開きにおいてスタンパ(6)は基板と離
型し、可動型(1)に残った基板は、別途設けられた排
出装置によって取り出される。なお、基板を離型する際
にはスタンパ内周押え(2)とブッシュ(3)の間隙や
ブッシュ(9)と金型の間隙より圧縮空気を供給しても
よい。
【0016】また、カットパンチ(10)には、打ち抜
かれた樹脂流動経路(5)の残余が付着しており、斯か
る残余は型開きに伴って固定型(8)より引き抜かれ、
カットパンチ(10)の中心に配置された突き出しピン
(11)を前進させることにより可動型(1)より取り
出される。上記金型を用い成形して得られる基板として
は、中心に円形の開口部を有する合成樹脂製のドーナッ
ツ盤状に形成される。
【0017】基板を構成する合成樹脂としては、ポリカ
ーボネート樹脂、アクリル樹脂、ポリスチレン樹脂、ポ
リオレフィン樹脂などが使用される。基板の直径および
開口部の直径は、周知の規格に基づいて設定される。上
記の金型によって製造された本発明の基板は、CD、C
D−ROM、DVD−ROM等の再生専用型光ディス
ク、CD−R、DVD−R等の記録再生型(ライトワン
ス型)光ディスク、MO、MD、CD−RW、DVD−
RAM等の記録・再生・再書込可能型(リライタブル
型)光ディスクなど各種のディスクに使用される。ま
た、基板にはエアーサンドイッチ構造、全面密着貼り合
わせ構造、単板構造など、各種ディスクの構造に適用可
能である。そして基板には、ディスクの態様により、開
口部に駆動用のハブが装着される場合もある。
【0018】
【実施例1】図1に示す金型を使用してディスク基板を
成形した。すなわち、外周リング(7)の下面とスタン
パ(6)のクリアランスAが10μm、スタンパと対向
する側の金型(8)側面と外周リング(7)の側面との
クリアランスBが30μmとした金型構造を用いて行っ
た。
【0019】まず、金型温度を100℃に設定した後、
スプル(5)を通じて320℃の溶融ポリカーボネート
樹脂をキャビティ(12)に0.5secで充填し、カ
ットパンチを突出させ、成形された樹脂の中央を打ち抜
いてゲートカットを行った。射出開始より約2.0se
c間成形面の圧力が20MPaとなる型締力で保持しス
タンパの情報を転写した。その後、型締力を10MPa
まで下げながら冷却し、充填開始から4.0sec後に
型開きを行った。この時点でスタンパ(6)と基板を離
型させるとともに、型開き中にカットパンチ(10)を
後退させた。可動型(1)が所定の位置まで開いた段階
で、突き出しピン(11)を前進させることによりスプ
ルを突出させ、取り出し装置により基板とスプルを取り
出した。
【0020】製造された基板の仕様は、直径が120m
m、情報領域における厚みが1.2mm、中心開口部の
直径が15mmである。そして、成形基板で得られた基
板の表面を欠陥検査機(CD Inspection
System, Inspection Unit V
CD120 with Electronic Eva
luation System EV1000, D
r.Shenk Gmbh)で検査した結果、成形20
000ショット後においても樹脂ガス由来の基板のエラ
ーは検出されなかった。
【0021】
【比較例1】図1に示す金型で、スタンパ(6)と外周
リング(7)下面とのクリアランスAが25μm、スタ
ンパと対向する側の金型(8)の側面と外周リング
(7)の側面とのクリアランスBが30μmの配置の従
来の金型を使用した以外は、実施例1と同様にして行っ
た。その結果、成形で得られた基板は3000ショット
後に50%以上の発生率で基板エラーが検出された。
【0022】
【発明の効果】本発明の金型によれば、射出成形時の発
生ガスが金型に付着、堆積することが少なく長期に渡る
安定成形が行い得る。
【図面の簡単な説明】
【図1】ディスク基板成型用金型の縦断面図
【図2】金型の外周リング部分の拡大縦断面図 1 可動型 6 スタンパ 7 外周リング 8 固定型

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 キャビティに射出された樹脂に情報を転
    写するスタンパが設けられてなるディスク基板成形用金
    型であって、キャビティ空間の外周部を形成する外周リ
    ングとスタンパとのクリアランスがスタンパと対向する
    側の金型の側面部と外周リングの側面部とのクリアラン
    スの1/2以下であり、かつ、この外周リングとスタン
    パのクリアランスが20μm以下であることを特徴とす
    るディスク成形用金型。
JP3597497A 1997-02-20 1997-02-20 ディスク基板成形用金型 Pending JPH10233041A (ja)

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JP3597497A JPH10233041A (ja) 1997-02-20 1997-02-20 ディスク基板成形用金型

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JP3597497A JPH10233041A (ja) 1997-02-20 1997-02-20 ディスク基板成形用金型

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JP (1) JPH10233041A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010257526A (ja) * 2009-04-24 2010-11-11 Konica Minolta Opto Inc 磁気記録媒体の製造方法、磁気記録媒体及び磁気記録装置
JP2017209155A (ja) * 2016-05-23 2017-11-30 富士フイルム株式会社 凹状パターンを有するモールドの作製方法、及びパターンシートの製造方法

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