JPS6179614A - 樹脂基板の成形方法 - Google Patents

樹脂基板の成形方法

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JPS6179614A
JPS6179614A JP20345884A JP20345884A JPS6179614A JP S6179614 A JPS6179614 A JP S6179614A JP 20345884 A JP20345884 A JP 20345884A JP 20345884 A JP20345884 A JP 20345884A JP S6179614 A JPS6179614 A JP S6179614A
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JP
Japan
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mold
molds
pair
resin
heated
Prior art date
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JP20345884A
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Yoshifumi Uryu
瓜生 良文
Haruo Kobayashi
春夫 小林
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Idemitsu Petrochemical Co Ltd
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Idemitsu Petrochemical Co Ltd
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    • 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
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    • B29C45/263Moulds with mould wall parts provided with fine grooves or impressions, e.g. for record discs
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    • B29C45/263Moulds with mould wall parts provided with fine grooves or impressions, e.g. for record discs
    • B29C45/2642Heating or cooling means therefor
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    • B29C45/56Means for plasticising or homogenising the moulding material or forcing it into the mould using mould parts movable during or after injection, e.g. injection-compression moulding
    • B29C45/561Injection-compression moulding

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

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、光ディスクとして使用される樹脂基板の成形
方法に関する。
[背景技術とその問題点] 近年、光メモリ−ディスクの基板としてポリカーボネー
ト樹脂等の樹脂基板の実用化が検討されている。かかる
光ディスクでは透明な基板にビーム光を照射し、反射膜
が形成された溝で光を反射させる等して記憶信号が読取
られるため、光ディスクの品質に複屈折が大きく影響す
る。光ディスクに複屈折が存在すると雑音が発生し1.
再生信号と雑゛音信号との比即ちS/N比が悪くなる。
基板材料に樹脂を採用したときにおける複屈折は成形時
の分子配向による残留応力によって発生する。このため
樹脂基板の成形条件を適切に設定することにより、残留
応力の少ない基板を得るようにする必要がある。しかし
現在まで複屈折の生じない樹脂基板の成形方法は知られ
ていない。
[発明の目的] 本発明者等は、一対の型で樹脂基板を射出成形するに際
して型の表面を予め加熱しておき、この後特殊な射出圧
縮成形法により樹脂基板を成形すれば上記問題点を解決
できることを見出して本発明をなしたもので、本発明の
目的は、成形された樹脂基板の内部の残留応力を小さく
抑えることができ、従って、複屈折が極めて小さく高品
質の光ディスクを得ることができる樹脂基板の成形方法
を提供するところにある。
[間@慨を解決するための手段および作用]このため本
発明は、一対の型の間に加熱手段を介在させてこの加熱
手段により前記一対の型の表面を加熱し、加熱手段を取
除いた後、前記・一対の型を最終成形品の肉厚の2〜2
0%の圧縮代を残した位置まで型締めするようにし、そ
してこの後前記一対の型に溶融樹脂を射出充填するとと
、もに、この一対の型を再型締めして前記圧縮代分を圧
縮するところに特徴がある。
要するに本発明では、予め表面が加熱された一対の型に
溶融樹脂を射出充填するため、型のキャビティを溶融樹
脂が波動する場合に粘性による剪断抵抗を小さくでき、
従って残留応力としての剪断応力の発生を抑えることが
でき、更に一対の型に溶融樹脂を射出する際、この一対
の型は前記圧縮代公開いているため、射出された溶融樹
脂は剪断抵抗が小さい良好な流動性をもってキャビティ
内に充填されることとなり、この点においても残留応力
としての剪断応力の発生を抑えることができるところに
特徴を有する。
[実施例] 第1図に光ディスクとして使用される樹脂基板の成形用
の一対の型が示されており、この第1図には加熱手段も
示されている。金型であるこれらの型は左側の固定型l
と右側の移動型2とからなる。固定型lに対し移動型2
は図示外の油圧シリンダ等からなる型締め手段により前
進、後退せしめられ、これにより固定型lとの型締め、
固定型lからの型開きが行われる構成になっている。固
定型lの内部中央には固定型lの前後を連通ずる溶融樹
脂注入口3が形成され、この注入口3は固定型1の前面
IAに形成された凹部4の底面4Aに開口する。この凹
部4に移動型2の前面2Aに形成された凸部5が嵌合す
ることにより、左右一対の固定型1と移動型2との型締
めがなされる。
この型締め時において、凹部4の底部に溶融樹脂充填用
のキャビティ6が確保される。移動型2の内部中央には
ゲートカー/ ト用のロッド7が摺動自在に挿通される
ロッド案内孔8が形成され、このロンドアは図示外の油
圧シリンダ等による押圧手段により移動せしめられる。
前記キャビティ6に溶融樹脂が射出充填される前に固定
型l、移動型2の表面IB 、2B、換言すると固定型
1、移動型2の分割面である前記凹部4の底面4Aと凸
部5の頂面5A及びそれらの周辺が高周波加熱装置9に
よって加熱される0本発明を実施するためこの高周波加
熱装置9を次のように製造した。 3.5m層径の鋼管
をlO鳳1間隔の渦巻状に皿形状にそわせて型を作り、
それを2〜30鳳の厚さになるようにエポキシ樹脂で注
型し、平板状に固定固化して高周波加熱装W9としての
インダクタを作った。このインダクタによる固定型l、
移動型2の表面IB、2Bの加熱は、間隔を開けて対峙
させた固定型l、移動型2の間にインダクタを配置し、
400KC,l 50KWノ高周波発振器により5〜l
O秒間発振させて行った。
以上のように固定型lと移動型2の間に高周波加熱装置
9を介在させて固定型1、移動型2の表面IB、2Bを
加熱する。この加熱作業による表面IB、2Bの加熱温
度は120℃以上、好ましくは130〜150℃とする
。120℃以下では成形された樹脂基板の複屈折を低減
できず、また150℃以上では表面IB 、2Bの加熱
効率及び冷却効率が低下し、作業時間が長くなる。
固定型l、移動型2の表面IB 、2Bを加熱した後、
高周波加熱装置9を取除く。そして固定型1、移動型2
に冷却水を流通させず表面IB、2Bの上記温度を維持
する。
次いで第2図の通り移動型2の凸部5に案内溝転写用の
スタンパ10を取付け、移動型2を固定型1に近づけて
これらの型1.2を型締めする。
この型締めは最後まで行わず、最終成形品の厚さの2〜
20%、好ましくは5〜15%の圧縮代dを確保してお
く、圧縮代dを最終成形品の2%以下とすると、最後ま
で型締めする通常の射出成形と同様に成形された樹脂基
板の内部に大きな分布の剪断応力が残り、複屈折が大ざ
くなってしまう、また圧縮代dを最終成形品の20%以
上とすると成形品の厚さのコントロールが困難になり、
この厚さが所定値から外れてしまう問題が生じる。圧縮
代dの一例として厚さ1.21腸、直径30cmの光デ
ィスクの場合、圧縮代dを0.1〜0.2層層とする。
第2図の通り固定型lの注入口3に射出シリング11の
ノズル12を接続し、樹脂基板の材料としてのポリカー
ボネート等の溶融樹脂13を射出させて注入口3から前
記キャビティ6にこの溶融樹脂13を充填する。このと
き移動型2には比較的低い圧力ではあるが、固定型1の
方向への圧力が加えられているため、溶融樹脂13の射
出圧力によって移動型2が固定型lから離れる方向に動
くの′が防止され、前記圧縮代dが維持される。
キャビティ6内を溶融樹脂13が流動する際。
固定型1、移動型2の表面IB、2Bが加熱されている
ため、表面IBや前記スタンパ10に接触しても溶融樹
脂13は冷却することはなく、溶融樹脂13の高温状態
は持続される。従って溶融樹脂13は粘性が小さい状態
でキャビティ6内を流動し、このため流動しているとき
の剪断抵抗は小さい、更に、この溶融樹脂13の射出充
填時、固定型lと移動型2は前記圧縮代d分開いている
ため、その分キャビティ6は大きくなっている。このた
め最後まで型締めした場合に比べ溶融樹脂13のキャビ
ティ6内における流動性は良く、剪断抵抗の発生が抑え
られる。
以上のように溶融樹脂13をキャビティ6に充填した後
、第3図の通り移動型2を再度移動させて固定型1.移
動型2を前記圧縮代d分再型締めする。これにより成形
品となる樹脂基板14が所定の厚さ寸法に成形されると
ともに、前記スタンパ10に形成されている案内溝が樹
脂基板14に転写される。特に、この再型締めにおける
固定型1、移動型2の圧縮力を200 Kg/am″以
上、好ましくは250 Kg/cm’の高圧とする。こ
れにより、光ディスクとして使用される樹脂基板14に
記録される記憶信号用の案内溝を正確、確実に転写でき
るようになり、優れた転写性が得られるようになる。
以上の成形方法では固定型l、移動型2の再型締めをキ
ャビティ6への溶融樹脂13の射出充填の後に行ったが
、溶融樹脂13をキャビティ6に射出充填しながら固定
型1.移動型2の再型締めを行ってもよい。具体的には
、溶融樹脂13の80〜90%が射出充填された後、固
定型l、移動母2の再型締めを行いつつ溶融樹脂13の
残りの量を射出充填する。これによれば、射出充填と再
型締めとが同時に行われるため、作業時間の短縮を図る
ことができる。
前記高圧再型締め時において、第3図の通り前記ゲート
カー/ ト用ロッド7を抑圧移動させて樹脂基板14か
らゲート部の樹脂14Aを切断する。
この後、移動型2を移動させて固定型1と移動型2とを
型開きし、冷却固化した樹脂基板t4を取出す。
取出された樹脂基板14は前述のように固定型l、移動
型2の表面IB、2Bの加熱、及び固定型l、移動型2
の圧縮代dを残した型締めにより流動性が良く剪断抵抗
の小さい溶融樹脂13から成形されているため、樹脂基
板14の内部の残留応力としての剪断応力は小さなもの
となっている。このため樹脂基板から光ディスクを製造
したとき、光ディスクの複屈折は極めて小さいものとな
る。前述の条件下で樹脂基板を成形したところ、この複
屈折分布が10〜20nmの小さな値になった。
以上の本実施例では、固定型1、移動型2の表面IB、
2Bを加熱する加熱手段として高周波加熱装置を使用し
たが、高周波加熱装置以外の加熱手段を使用してもよい
、しかし高周波加熱装置を使用すると、固定型l、移動
型2の加熱箇所は表面IB、2Bだけでよいため、加熱
作業を短時間で行え、作業効率の向上を図ることができ
る。また本実施例では一対の型を左右の固定型と移動型
としたが、本発明に係る方法はこれに限らず任意の一対
の型を使用しても実施できる。
[発明の効果] 本発明によれば、残留応力が小さな樹脂基板を得ること
ができるようになり、従って、光ディスクの複屈折は極
めて小さくなり、光ディスクの品質を高めることができ
る。
【図面の簡単な説明】
第1図は加熱手段による加熱状態を示す一対の型の縦断
面図、第2図は溶融樹脂の射出充填時における一対の型
の縦断面図、第3図は再型締め終了後における一対の縦
断面図である。 1.2・・・一対の型である固定型と移動型、IB、2
B・・・表面、9・・・加熱手段である高周波加熱装置
、13・・・溶融樹脂、14・・・樹脂基板、d・・・
圧縮代。 第1図 第2図 第3図

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)一対の型の間に加熱手段を介在させてこの加熱手
    段により前記一対の型の表面を加熱し、加熱手段を取除
    いた後、前記一対の型を最終成形品の肉厚の2〜20%
    の圧縮代を残した位置まで型締めし、この後前記一対の
    型に溶融樹脂を射出充填するとともに、この一対の型を
    再型締めして前記圧縮代分を圧縮することを特徴とする
    樹脂基板の成形方法。
  2. (2)前記特許請求の範囲第1項において、前記一対の
    型に前記溶融樹脂を射出充填した後に、この一対の型を
    再型締めすることを特徴とする樹脂基板の成形方法。
  3. (3)前記特許請求の範囲第1項において、前記一対の
    型に前記溶融樹脂を射出充填しながら、この一対の型を
    再型締めすることを特徴とする樹脂基板の成形方法。
JP20345884A 1984-09-28 1984-09-28 樹脂基板の成形方法 Pending JPS6179614A (ja)

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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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