JPH1119979A - ディスク基板成形金型 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 簡単な構造で、バリを発生することなくディ
スク基板を効率よく成形することができるディスク基板
成形金型を提供する。 【解決手段】 可動金型２の鏡面２ａには、信号面９を
有するスタンパ４と、スタンパ４を位置決めするために
スタンパホルダ５とが設けられている。スタンパ４は、
スタンパホルダ５に嵌合される孔６を中央に有し、スタ
ンパホルダ５は、スタンパ４の中央の孔６が嵌合される
突起７を前端面に有し、突起７の前端面外周には、環状
の凸部７ａが形成されている。スタンパ４の中央の孔６
の信号面側開口６ａは、スタンパホルダ５の前端面の突
起７と連続するように、信号面９よりも突出して形成さ
れている。スタンパ４は、孔６の近傍が間隙２６からの
負圧作用によって吸引保持されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ビデオディスク、
オーディオディスク等の記録媒体に用られるディスク基
板を成形するためのディスク基板成形金型に関するもの
である。

【０００２】

【従来の技術】ディスク基板成形金型は、一般に、固定
金型と可動金型とからなり、両金型を型締することによ
りキャビティが形成される。両金型の互いに対向する鏡
面のいずれか一方には、中央に孔を有する円盤状のスタ
ンパが取付けられる。スタンパのキャビティ側の表面に
は、ピットが同心状またはらせん状に配列形成されてい
る（このスタンパのピットが形成されたキャビティ側に
配置される表面を信号面という）。両金型を型締してキ
ャビティを形成し、キャビティ内に溶融樹脂を射出充填
し、樹脂材料が固化すると、成形されたディスク基板に
はピットが転写される。

【０００３】金型の鏡面へのスタンパの取付けは、例え
ば、特開平６−３３９９５３号公報に開示されているよ
うに、スタンパホルダの前端面にスタンパの中央の孔が
嵌合される突起が形成され、鏡面のスタンパ中央の孔付
近に連通する通路が形成され、通路に吸引装置を連通し
たスタンパ取付装置が知られている。スタンパホルダに
おける突起は、その直径がスタンパの中央の孔の径に対
して数μｍのクリアランスを有し、スタンパと略同じ厚
さで突出するように形成されている。図４に示すよう
に、スタンパホルダ５５の突起５７にスタンパ５４の中
央の孔５６を嵌合すると、スタンパ５４は、信号面５９
がスタンパホルダ５５の突起５７の表面と連続するよう
に同一表面を形成した状態で、位置決めされる。また、
鏡面５２ａのスタンパ中央の孔５６付近に連通する通路
６７を介して吸引装置（図示を省略した）の駆動により
スタンパ５４は中央の孔５６付近が吸引保持される。

【０００４】また、このように構成されたディスク基板
成形金型において、スタンパ５４がスタンパホルダ５５
の突起５７よりもわずかでも厚い場合には、図５に示す
ように、キャビティ５３内に射出される溶融樹脂の流動
圧により、スタンパ５４の内周が持ち上げられたり、あ
るいはズレる等の不具合が生じ、ディスク基板の成形が
不能となる。そのため、図６に示すように、スタンパホ
ルダ５５の突起５７の前端面に環状の凸部５７ａを設け
ることが行われている。

【０００５】このような金型により成形されるディスク
基板は、複屈折率が低いことおよびディスクの外周部と
内周部との間に複屈折率の差がないこと、すなわち複屈
折率が一様化されて内部歪みがなく、均一な表面仕上り
が要求される。また、シルバやコールドを発生させるこ
となくディスク基板を成形しなければならない。そのた
め、ディスク基板を成形するに際しては、従来から、溶
融樹脂の射出速度を高く設定すること等が望まれてい
る。

【０００６】ところで、上述のスタンパ５４は、一般に
ピットが形成された後に打ち抜きによりスタンパ５４の
円盤状の外周および中央の孔５６が形成される。この打
ち抜きは、一般に、図７に示すように、信号面５９に形
成されたピットが押しつぶされて成形されるディスク基
板に正しく情報が転写されないおそれがある等の理由か
ら、信号面５９側から外周打ち抜き刃６２および中央孔
打ち抜き刃６３が当接するように、ダイ６０上に信号面
９を上にしてスタンパ原盤５４ａが位置決めされる。し
たがって、打ち抜かれたスタンパの中央の孔５４は、図
８に示すように、信号面５９側の開口部５６ａの径
（Ｂ）が打ち抜き刃６３の引きづりにより中央孔打ち抜
き刃６３よりも大径となり、また信号面５９とは反対側
の開口部５６ｂにバリが打ち抜き方向に突出するように
発生することとなる（Ｃ）。実際にスタンパを打ち抜い
た例として、スタンパの中央の孔５６の直径（Ａ）を２
２．０１０ｍｍに設定した場合には、信号面５９側の開
口部５６ａの径（Ｂ）は設定された直径よりも１０〜５
０μｍ程度大径となり、また、反信号面側の開口部５６
ｂの突出量（Ｃ）は、５〜１００μｍ程度となる。この
ように打ち抜かれたスタンパ５４をこのままの状態でス
タンパホルダ５５の突起５７に取付けた場合には、図９
に示すように、反信号面側の開口部５６ｂのバリがスタ
ンパホルダ５５の端面５５ａに当接してスタンパ５４の
内周が浮き上がることとなる。そのため、従来の技術に
おいては、図１０に示すように、スタンパ原盤５４ａを
打ち抜いた後にスタンパ５４の反信号面側の開口部５６
ｂに発生したバリを除去している。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
たように打ち抜かれたスタンパ５４は、バリ取り等の後
処理を必要とし、成形工程が多くなるという問題があっ
た。また、スタンパ５４の中央孔の信号面５９側の大径
となった開口部５６ａの径（Ｂ）の修正は不可能であ
り、スタンパ５４の中央孔５６の信号面５９側の開口部
５６ａとスタンパホルダ５５の突起５７との間に間隙Ｍ
が形成されることとなる。したがって、この間隙Ｍにキ
ャビティ５３内に充填された溶融樹脂が入り込むことに
より、図１１に示すように、成形されたディスク基板に
バリＮが発生するという問題があった。特に所謂ＤＶＤ
等のような貼り合せディスクの場合においては、このよ
うにバリＮが発生したディスク基板は、そのバリＮを除
去するための処理が必要であった。さらに、スタンパ５
４の中央孔５６とスタンパホルダ５５の突起５７との間
の間隙から射出された溶融樹脂が入り込むのを回避する
ため、溶融樹脂を高速で射出充填することができず、一
成形あたりのサイクルタイムがかかると共に、成形され
たディスク基板にシルバやコールドが発生するという問
題があった。さらにまた、ディスク基板に発生したバリ
Ｎは、型開して成形されたディスク基板を取り出す際
に、切粉等の破片となってスタンパ５４を傷つけたり、
成形されたディスク基板を取り出すための吸着を行うこ
とができないという問題もあった。これに加えて、樹脂
材料から発生したモノマーガス等がスタンパ５４の中央
孔５６とスタンパホルダ５５の突起５７との間の間隙か
らスタンパ５４の反信号面側に入り込み、スタンパ５４
の腐食等の不具合の原因となるという問題があった。

【０００８】本発明は、上記問題を優位に解決するため
になされたもので、簡単な構造で、バリを発生すること
なくディスク基板を効率よく成形することができるディ
スク基板成形金型を提供することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明に係るディスク基板成形金型は、相対向して
配置され、型締した際に協働してキャビティを形成する
固定金型および可動金型と、該固定金型または可動金型
のいずれか一方の対向面に配置される信号面を有するス
タンパと、該スタンパを位置決めするために前記固定金
型または可動金型のいずれか一方に設けられるスタンパ
ホルダとを備え、前記スタンパは、スタンパホルダに嵌
合される孔を中央に有し、前記スタンパホルダは、前記
スタンパの中央の孔が嵌合される突起を前端面に有し、
さらに、前記スタンパは中央の孔の信号面側開口を前記
スタンパホルダの前端面の突起と連続するように信号面
よりも突出させて形成したことを特徴とするものであ
る。

【００１０】本発明では、固定金型と可動金型とを型締
することによりキャビティを形成し、キャビティ内に溶
融樹脂を射出充填すると、スタンパの中央の孔の信号面
側開口が前記スタンパホルダの前端面の突起と連続する
ように信号面よりも突出させて形成されていることによ
り、スタンパの中央の孔とスタンパホルダの突起と間に
間隙が生ずることがなく、しかも、溶融樹脂が滑らかに
流動することとなる。

【００１１】

【発明の実施の形態】本発明の実施の一形態を図１ない
し図３に基づいて詳細に説明する。なお、同一部分また
は相当する部分については同一の符号を付してその説明
を省略する。本発明に係るディスク基板成形金型は、概
略、相対向して配置され、型締した際に協働してキャビ
ティ３を形成する固定金型１および可動金型２と、固定
金型１または可動金型２のいずれか一方の対向面に配置
される信号面９を有するスタンパ４と、スタンパ４を位
置決めするために固定金型１または可動金型２のいずれ
か一方に設けられるスタンパホルダ５とを備え、スタン
パ４は、スタンパホルダ５に嵌合される孔６を中央に有
し、スタンパホルダ５は、スタンパ４の中央の孔６が嵌
合される突起７を前端面に有し、さらに、スタンパ４は
中央の孔６の信号面側開口６ａをスタンパホルダ５の前
端面の突起７と滑らかに連続するように信号面９よりも
突出させて形成したものである。なお、この実施の形態
においては、スタンパ４およびスタンパホルダ５を可動
金型２に取付ける場合によって説明するが、本発明は、
固定金型１にスタンパ４およびスタンパホルダ５を取付
ける場合にも適用できることはもちろんのことである。

【００１２】図１に示すように、固定金型１の中央には
スプルブッシュ１１が設けられており、このプルブッシ
ュ１１には射出装置のノズル（図示を省略した）が当接
され、キャビティ３内に溶融可塑化された樹脂材料が射
出充填される。

【００１３】可動金型２の中央にはスリーブ２１が設け
られており、スリーブ２１の内側には、センターピン２
２とポンチ２３が摺動可能に設けられている。また、ス
リーブ２１の外側にスタンパホルダ５が設けられてい
る。

【００１４】スタンパホルダ５の外周面には環状溝２５
が設けられ、この環状溝２５からスタンパ４が配置され
る可動金型２の鏡面２ａまでは、スタンパホルダ５と可
動型２の間に微小な間隙２６が設けられている。また、
可動金型２には環状溝２５と連通するように通路２７が
形成されている。通路２７には真空ポンプ等の吸引装置
（図示を省略した）が接続されている。

【００１５】スタンパホルダ５は、その前端面５ａにス
タンパ４の中央の孔６が嵌合される突起７を有してい
る。スタンパホルダ５の前端面５ａは、可動金型２の鏡
面２ａと連続する同一面を形成している。また、スタン
パホルダ５の突起７の前端面外周には、環状の凸部７ａ
が形成されている。図２に示すように、スタンパホルダ
５の突起７の環状凸部７ａは、前端面５ａからの長さＬ
がスタンパ４の厚さ方向の長さＳよりも長くなるように
設定されている。

【００１６】スタンパ４は、信号面９が形成された後
に、中央の孔６および外周がプレス加工により打ち抜き
成形される。この打ち抜き成形に用いられるプレス型
は、図３に示すように、先に形成されたスタンパ原盤４
ａの信号面９と整合するように、スタンパ原盤４ａを位
置決め載置するダイ３０に、凹部３１が形成されてい
る。スタンパ原盤４ａは、打ち抜き成形する際にはダイ
３０上の凹部３１と対向するように信号面９を下にして
位置決め載置され、外周打ち抜き刃３２および中央孔打
ち抜き刃３３を有する上型３４を下降させることによ
り、打ち抜き成形される。中央孔打ち抜き刃３３により
打ち抜かれたスタンパ４の中央の孔６の信号面９側の開
口６ａは、スタンパホルダ５の突起７に対して当初設定
した所定のクリアランスを有する状態で形成され、しか
も図２に示すように、バリが発生することによりスタン
パホルダ５の突起７の外周側面と滑らかに連続するよう
に信号面９から突出する。このスタンパホルダ５の突起
７の外周側面と滑らかに連続するように突出したバリ
は、その突出量が突起７の環状の凸部７ａの高さを越え
ることがなくわずかであり、開口６ａが突起７の環状の
凸部７ａよりも突出することがない限り取り除く必要は
なく、そのままの状態でスタンパ４を使用することがで
きる。

【００１７】以上のように構成された本発明に係るディ
スク成形金型は、固定金型１に対して可動金型２を近接
させて型締し、スプルブッシュ１１から溶融樹脂をキャ
ビティ３内に射出充填する際に、通路２７に接続された
図示しない吸引装置が駆動されており、環状溝２５を介
して可動金型２の鏡面２ａとスタンパホルダ５との間に
開口する間隙２６から負圧を作用させることによってス
タンパ４の孔６の近傍を吸引保持している。なお、スタ
ンパ４の外周縁近傍は図示しない外周押えリング等によ
って保持されている。

【００１８】この状態で、キャビティ３内に溶融樹脂が
射出充填されると、図１に矢印Ｐで示すように、溶融樹
脂の流動圧によってスタンパのスタンパホルダ５の前端
面の突起７と滑らかに連続するように信号面９よりも突
出した部分が押圧され、スタンパホルダ５の突起７の外
周側面に密着される。そのため、スタンパ４の中央孔６
の信号面９側開口部６ａとスタンパホルダ５の突起７と
の間のクリアランスが小さくなるように作用し、成形さ
れたディスク基板にバリが発生しにくくなる。このこと
は、スタンパ５４がスタンパホルダ５５の端面５５ａか
ら浮き上がったり、突起５７から脱落するようなことを
なくすと共に、特に、ＤＶＤディスクのような貼り合せ
ディスクのためのディスク基板を成形する場合に、バリ
取り等の後処理が不要となる。また、従来の技術のよう
に、型開して成形されたディスク基板を取り出す際に、
切粉等の破片となってスタンパを傷つけたり、成形され
たディスク基板を取り出すための吸着を行うことができ
ないという問題が発生することがない。

【００１９】また、滑らかに連続するように形成された
スタンパ４の中央孔６の信号面９側開口部６ａ付近が、
図１に矢印でＰで示したように、溶融樹脂の流動圧によ
って押圧されてスタンパホルダ５の突起７の外周側面に
密着するため、キャビティ３内に射出充填された溶融樹
脂の流動が滑らかとなり、また、これに伴って溶融樹脂
を高速で射出充填することができることから、シルバや
コールドを発生させることなくディスク基板を成形する
ことができ、加えて１成形あたりのサイクルタイムを短
縮することができる。さらに、樹脂材料から発生したモ
ノマーガス等がスタンパの中央孔とスタンパホルダの突
起との間の間隙からスタンパの反信号面側に入り込むこ
とが防止され、スタンパに腐食等の不具合が生じること
がない。

【００２０】さらに、スタンパ４の中央孔６の反信号面
側開口部６ｂが大径となることにより、この開口部６ｂ
がスタンパ４をスタンパホルダ５の突起７に嵌合する際
のガイドとして機能するため、スタンパ４の自動交換を
容易に行うことができる。

【００２１】なお、本発明は、スタンパ４の中央の孔６
の信号面側開口６ａをスタンパホルダ５の前端面の突起
７と滑らかに連続するように信号面９よりも突出させて
形成することができるるものであれば、上述したような
打ち抜きの際に発生するバリによって形成することに限
定されず、他の手法を用いることができる。

【００２２】

【発明の効果】本発明によれば、スタンパの中央の孔の
信号面側開口をスタンパホルダの前端面の突起と滑らか
に連続するように信号面よりも突出させて形成したこと
により、簡単な構造で、バリを発生することなくディス
ク基板を効率よく成形することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るディスク成形金型の実施の一形態
を示す部分断面図である。

【図２】可動金型の部分拡大図である。

【図３】本発明のスタンパを成形するためのプレス型を
示す断面図である。

【図４】従来のディスク成形金型を示す断面図である。

【図５】スタンパがスタンパホルダの突起よりも厚い場
合を示す部分拡大断面図である。

【図６】スタンパホルダの前端面に環状凸部を設けた状
態を示す拡大断面図である。

【図７】従来のスタンパを成形するためのプレス型を示
す断面図である。

【図８】図７に示したプレス型により中央の孔にバリが
成形されたスタンパの部分拡大断面図である。

【図９】図８に示したスタンパをスタンパホルダに取付
けた状態を示す部分拡大断面図である。

【図１０】中央の孔に発生したバリを除去したスタンパ
をスタンパホルダに取付けた状態を示す部分拡大断面図
である。

【図１１】図１０に示した状態の金型により成形された
ディスク基板を示す部分拡大断面図である。

【符号の説明】

１ 固定金型 ２ 可動金型 ３ キャビティ ４ スタンパ ５ スタンパホルダ ６ スタンパの中央の孔 ６ａ 孔の信号面側の開口 ７ スタンパホルダの突起 ９ スタンパの信号面

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 相対向して配置され、型締した際に協働
   してキャビティを形成する固定金型および可動金型と、
   該固定金型または可動金型のいずれか一方の対向面に配
   置される信号面を有するスタンパと、該スタンパを位置
   決めするために前記固定金型または可動金型のいずれか
   一方に設けられるスタンパホルダとを備え、 前記スタンパは、スタンパホルダに嵌合される孔を中央
   に有し、 前記スタンパホルダは、前記スタンパの中央の孔が嵌合
   される突起を前端面に有し、 さらに、前記スタンパは中央の孔の信号面側開口を前記
   スタンパホルダの前端面の突起と連続するように信号面
   よりも突出させて形成したことを特徴とするディスク基
   板成形金型。