JPS61211008A - デイスクの成形方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明はビデオディスク、デジタルオーディオディスク
、メモリ装置などに用いられる光学式等のディスクの成
形方法に関するものである。

従来の技術 近年光を用いたディスクの記録再生方式が脚光を浴びて
おり、そこに用いられるディスクは樹脂成形により得ら
れるのが一般的である。もともとレコード盤は樹脂材料
を押出機等で混練溶融して溶融物の固まりをプレス成形
に供給して盤状に成形していた。しかし、光学式のディ
スクにおいては異物の混入が許されないこと、光学ピッ
クアップのトラッキングを行なうため、平面度、真円度
などが要求されることなどから射出成形により得られる
ことが多い。第４図、第５図は射出成形を用いてディス
クと成形する従来の方法の一例を示すものであり、１は
重合・精製した粉末状の樹脂を予めベレタイジした材料
をストックおよび乾燥するためのホッパー、２は材料の
加熱溶融を行なうシリンダ、３はシリンダ２の中に設け
られたスクリュを前進、回転させるだめのアクチェータ
、４はシリンダ２を加熱するヒータ、５は固定プラテン
、６は可動プラテン、７はタイバー、８は可動プラテン
６を駆動する油圧シリンダ、９は油圧シリンダ８のピス
トンロッド、１ｏは固定側金型、１１は可動側金型であ
る。第６図は第４図の金型内を断面図により部分的に示
したものであり、固定側金型１ｏの表面１２には信号溝
が形成されており、またシリンダ２と連通ずるスプル一
孔１３を有している。固定側金型１ｏと可動側金型１１
との間にはスプル一孔１３と連通ずるキャビティ１５が
設けられている。

上記構成においてホ、ソバ−１に貯えられた材料はスク
リュの回転に促されてシリンダ２の前方に送られ、と同
時に溶融され、スクリュの次の動作である前進により金
型中に射出される。金型中に射出された樹脂１６はスプ
ル一孔１３を通りゲート部１４を通ってキャピテイ１５
に流入し固化する。

発明が解決しようとする問題点 上記方法におけるディスクの問題点は次の通りである。

すなわち、樹脂の流動が不可避であり、それに基いて ａ　流れ模様（フローマーク）が現われ、成形されたデ
ィスクの信号に誤りが生じやすい。

ｂ　流れ方向に分子が配向するために複屈折が生じ、レ
ーザ光の反射を検出する際に誤りを生じやすい。

Ｃせまいキャビティに短時間に樹脂を流すため、高い圧
力が必要となり、大きな型締力、ひいては大きな装置が
必要になる。

ｄ　樹脂を重合・精製した後にペレタイジングを行なっ
た材料を用いているので異物混入のチャンスが多い。

本発明の目的は上記欠点を改良し、信号の誤りが少なく
、小さな成形機でも成形が可能なディスクの成形方法を
提供することにある。

問題点を解決するための手段 本発明のディスクの成形方法は４重合・精製した粉末状
の透明樹脂材料を真空中に維持し赤外線ヒータの輻射熱
により前記透明樹脂材料を溶融した後プレス成形を行な
い、冷却後に金型より離型してディスクを得る方法であ
る。

作　　用 本発明の方法は輻射を用いた溶融であるので装置がコン
パクトとなり、かつ樹脂材料に異物混入するチャンスが
少ないため、信号の誤シが極めて少ないディスクが得ら
れる利点を有するものである０ 以下、本発明の実施例を図面に基いて説明する。

第１図は本発明の一実施例における透明樹脂材料の溶融
工程の装置の主要部の断面図である。粉末状の透明樹脂
材料１７はモノマーを重合し、精製した工程で得られた
極めて純度の高い樹脂であり、予め重量を計量した後表
面１８′に信号溝が形成された基板１８の上に置き、振
動を与えて平坦にならしめたものである。基板１８は下
型１９の凹部２３に着脱可能に設けられ上記透明樹脂材
料が置かれる前に予め組み込まれている。下型には加熱
用のスチームや冷却水を交互に循環するための孔２０が
設けられている。下型の上方には赤外線ランプ２１と赤
外線ランプから輻射される熱エネルギーを透明樹脂材料
１７の方に反射させるための反射板２２が設けられ、反
射板２２には必要に応じて冷却手段（図示せず）が設け
られる〇上記構成により下型１９をスチームで加熱しな
がら赤外線ヒータを加熱することにより、透明樹脂材料
１７は主に赤外線ヒータ２２からの輻射熱を吸収して昇
温、溶融し、基板１８が下型１９の熱により保温される
ので樹脂から基板へ熱の放散をすることなく均一な温度
に溶融が可能となる。

なお透明樹脂材料はポリメチルメタクリレート（ＰＭＭ
Ａ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリスチレン（ｐｓ
）、ポリスルホン（ＰＳＬ）、ポリエーテルスオホン（
ＰＥＳ）、ポリメチルペンテン（通称ＴＰＸ）などの熱
可塑性の透明樹脂材料が適する。例えばポリメチルメタ
クリレートにおいては、メチルメタクリレートモノマー
を乳化重合プロセス、もしくは懸濁重合プロセスにより
重合した場合により粉末状の精製ポリマーが得られ、ポ
リカーボネートにおいてはビスフェノールＡとホスゲン
を溶剤中で重合するソルベント法を用いることにより粉
末状の精製ポリマーが得られる。

通常は、これらの粉末状ポリマーに安定剤等を配合・攪
拌した後押出機等で溶融・混練しペレタイジングしてベ
レットを得ているが、これらの工程で異物の混入を防止
することは極めて困難である０ また上記加熱溶融を行なう間は、透明樹脂材料の周囲は
可能な限９真空にしておく必要があシ、そのことにより
粉末を溶融した時に気泡が入ることを防止でき、更に次
のプレス工程において信号溝を正確に転写できる。

第２図は、溶融工程の次のプレス工程における装置の主
要部の断面図であり、下型１９、基板１８はともに第１
図と同じものであり、２４は溶融状態の透明樹脂材料を
示す。２６は上型であり、その表面２６は極めて平滑に
仕上げられている。

また上型にも、下型と同様加熱冷却用の孔（図示せず）
が設けられ、スチーム、冷却水の循環を可能にしている
。上型も予めスチームにより加熱しておき上型２６を下
型１９の凹部２３に係合しながらプレス手段（図示せず
）によりプレス成形を行なうことにより溶融した透明樹
脂材料２４は平らなディスクを形成し、同時に基板１８
の表面１８′に設けられた信号溝を転写する。然る後、
素早く上型と上型に循環するスチームを冷却水に切り換
えて冷却を行なう。冷却した後、下型１９と上型２６と
を開いて、下型１９に設けられた突出手段により、基板
１８とプレス成形されたディスクを下型１９より突出し
て取り出す。上記プレス成形時においては、空間２７は
可能な限り真空であることが望まれ、それにより平面度
がすぐれ、信号の正確な転写が行なわれたディスクが得
られる。また突出時においても、ある程度の真空にする
ことにより突出がスムーズに行なうことができる。

第３図は、前記プレス工程の後に行なわれる基板とディ
スクの離型工程を説明するための装置の主要部の断面図
であシ、基板１８を予め磁性体で構成し、その上を成形
されたディスク２８とともに電磁石装置に取り付ける。

電磁石装置は穴２９を有するＳ極３ｏと、穴２９の軸方
向に進退可能に設けたＮ極３１とコイルおよび制御回路
（ともに図示せず）よりなる。基板１８とＳ極３０の穴
２９が同心となるように基板１８およびディスク２８を
取り付は電磁石を作用させ、然る後Ｎ極３１を上昇させ
て基板１８を突き上げると基板１８の周囲で磁気的に吸
引されるので、基板１８とディスク２８は図のように反
シを生じ、この時基板１８とディスク２８とは周辺部に
おいて最も大きなズリを生じて離れ、周辺から中心に向
って離型が進行する。然る後、ディスクを取り去り、Ｎ
極３１を後退させ電磁石を切って基板を最初の工程に戻
す。この時、周囲の空間が真空であると、わずかな反り
でも離型が行なわれ、基板を繰り返して使っても損傷を
生じにくい。また、ディスクの信号面の離型による崩れ
も抑えることができる。

上明一連の動作によりディスクを得ることができる。

上記実施例は、基板１８に信号溝を上型２６に平滑な面
を形成したが、逆に基板に平滑な面を形成し、上型に信
号溝を形成しても可能であり、更には、下型に平滑な面
を設け、この上に直接透明樹脂材料を置いて溶融し、上
型に基板を磁気的に取り付け、基板に信号溝を設けてプ
レス成形することも可能である。

発明の効果 本発明は上記した構成であり、以下に示す効果が得られ
るものである。

１　樹脂材料の最も純度の高い状態で直接成形できるの
で異物が少なく信号の誤りが少ない。

２　真空中で材料の溶融を行なうので、成形されたディ
スクの中に気泡（肉眼では見にくいが、光学的検出に支
障となる程度の大きさの気泡も含めて）が混入しにくい
、従って正確に情報が再生できる。

３　真空中で成形するので溶融樹脂材料と信号溝との界
面が非常に良く密着して成形できるので転写精度が高い
。

４　真空中で金型（実施例における基板）とディスクと
の離型を行なうので、大気圧による抑圧作用がなく容易
に離型できるためディスクの信号溝の崩れが少なく転写
精度を高めるとともに、金型の損傷も少なく、繰り返し
て使用する回数を長くすることができ経済的である。

６　赤外線ヒータで透明成形材料を金型上で直接溶融す
るので、予め溶融する装置（従来のレコード盤のプレス
成形における押出機、従来のディスクの射出成形におけ
るスクリュ式可塑化装置など）が不要となり装置の小型
化がはかられる。

６　赤外線ヒータの輻射により熱エネルギーを真空中で
透明樹脂材料に伝達するので、異物（例えば、空気中を
浮遊するゴミ、スクリュ装置などの構造物の摩耗による
破片、スクリュ装置中に滞溜した樹脂および添加剤の酸
化物、分解生成物など）混入の可能性が極めて少なく信
号の記録再生の誤りが少ない。

７　せまいキャピテイに樹脂を流動することなく成形で
きるので、分子配向が少なく複屈折が小さいので信号の
読み取り誤りが少ない。また成形圧力を小さくすること
ができ小さい型締力でも成形可能となり装置を小型、安
価にすることができる。また流れ模様（フローマーク）
を生ずることがないので、信号溝の転写精度を飛躍的に
高めることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例のディスクの成形方法におけ
る材料溶融工程の装置の主要部の断面図、第２図は同プ
レス工程の実施例の装置の主要部の断面図、第３図は成
形されたディスクを離型する工程の実施例を示す部分断
面図、第４図は従来のディスクの成形方法に用いられる
射出成形装置の立面図、第６図は同装置の金型の部分断
面図である０ １７．２４・・・・・・透明樹脂材料、２１・・・・・
・赤外線ヒータ、１８・・・・・・基板、１９・・・・
・・下型、２６・・・・・・上型。 代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男　ほか１名第１
図 第　４　図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 重合・精製した粉末状の透明樹脂成形材料を真空中に維
   持し、赤外線ヒータの輻射熱により前記透明樹脂材料を
   溶融した後、金型中でプレス成形を行ない冷却後に金型
   より離型してディスクを得るディスクの成形方法。