KR20020077019A

KR20020077019A - 디스크 판의 처리 방법 및 장치

Info

Publication number: KR20020077019A
Application number: KR1020010067302A
Authority: KR
Inventors: 스즈끼다까유끼; 나까무라마사히로; 고바야시히데오; 시노하라신이찌
Original assignee: 오리진 일렉트릭 캄파니 리미티드
Priority date: 2001-03-28
Filing date: 2001-10-31
Publication date: 2002-10-11
Also published as: CN1198276C; CN1377036A; JP2002358695A; EP1245370A2; DE60120107T2; DE60120107T3; US7198478B2; DE60120107D1; US20020140120A1; US20040212116A1; US6740269B2; EP1245370A3; EP1245370B2; TW514912B; KR100527317B1; EP1245370B1

Abstract

본 발명은 디스크 판을 처리하기 위한 방법에 대한 것으로서, 사출 성형을 통해 성형 디스크 판을 성형하는 단계와, 높은 회전 속도로 성형 디스크 판을 회전시키는 단계를 포함한다. 회전 단계는 다음 두 가지 보조 단계 중 하나를 포함하는데, 이는 회전 단계 동안 발생된 원심력으로 성형 디스크 판의 휨을 감소시키는 것과, 회전 단계 동안 성형 디스크 판의 온도를 감소시키는 것이다. 게다가, 디스크 판 처리 장치는 사출 성형으로 얻어진 성형 디스크 판을 운반하기 위한 컨베이어와, 컨베이어로부터 운반된 성형 디스크 판을 수용하기 위한 디스크 벤치와, 성형 디스크 판의 온도가 90℃를 초과할 때 성형 디스크 판을 회전시키기 위해 디스크 벤치 회전용 회전 구동기를 포함한다.

Description

디스크 판의 처리 방법 및 장치{METHOD AND APPARATUS OF TREATING A DISC PLATE}

본 발명은 디스크 판 처리 방법 및 장치에 관한 것이다. 특히, 본 발명은 디지털 비디오 디스크(다음부터는 DVD라 함)와 콤팩트디스크 같은 광디스크의 휨을 감소시키기 위한 방법 및 장치에 대한 것이다. 특히, 휨은 사출 성형을 통해 성형되는 (광디스크의) 디스크 판에 초래되는 한 예이다. 본 발명에 따라 휨이 감소되어, 디스크 판은 평탄하게 된다.

통상적으로, DVD 판과 콤팩트디스크와 같은 광디스크는 사출 성형을 통해 성형된다.

도14에서 알 수 있는 바와 같이, 디스크 판(1)의 성형 방법이 제공한다. 수지 재료는 사출 성형용의 한 쌍의 제1 금속 주형(10) 및 제2 금속 주형(11) 내로 주입된다. 사출 성형 후에, 수지 재료가 디스크 판(1)이 되도록 경화되는 성형 디스크 판(1')으로 성형된다. 이 때, 소정의 정보가 성형 디스크 판(1')의 두 표면 중 하나에 기록된다. 그 다음에, 도14의 (b)에서 알 수 있는 바와 같이, 제1 금속 주형(10) 및 제2 금속 주형(11)은 서로 분리된다(개방된다). 그리고 나서, (도시되지 않은) 테이크아웃 메커니즘의 테이크아웃 아암(12)은 제1 금속 주형(10)과 제2 금속 주형(11) 사이의 영역 내로 전방 이동하여 고온이고 연성인 성형 디스크 판(1')을 단단하게 흡착한다. 그 다음에, 테이크아웃 아암(12)은 후방으로 이동하여, 성형 디스크 판(1')을 제1 금속 주형(10)과 제2 금속 주형(11)으로부터 꺼낸다.

그 다음에, 도14의 (c)에서 알 수 있는 바와 같이, 소정의 위치에서, 꺼내진 성형 디스크 판(1')은 운반 메커니즘의 컨베이어 아암(13)에 직접 고정식으로 흡착된다. 컨베이어 아암(13)은 성형 디스크 판(1')을 (다음 단계인) 냉각 스테이지(14)로 운반한다.

특히, 성형 디스크 판(1')은 제1 표면과 제1표면에 대향된 제2 표면을 갖는다. 제1 표면에서는, 성형 디스크 판(1')이 테이크아웃 아암(12)의 팁 단부(12A)에 고정식으로 흡착된다. 제2 표면에서는, 성형 디스크 판(1')이 컨베이어 아암(13)의 팁 단부(13A)에 고정식으로 흡착된다. 성형 디스크 판(1')이 팁 단부(13A)로 흡착되는 것과 유사하게, 팁 단부(12A)는 성형 디스크 판(1')을 해제(즉, 흡착 중지)한다. 그리고 나서, 컨베이어 아암(13)은 팁 단부(13A)에 고정식으로 흡착된 성형 디스크 판(1')을 실질적으로 180°회전시킨다. 그 다음에, 컨베이어 아암(13)은 성형 디스크 판(1')을 냉각 스테이지로 운반한다. 성형 디스크판(1')은 냉각 스테이지(14)에서 냉각되어, 성형 디스크 판(1')의 수지 재료를 경화시킨다. 경화 후에, 성형 디스크 판(1')은 디스크 판(1)으로 지칭된다. 수지 재료를 경화시키기 위한 경화 온도는 예컨대, 대략 90℃이다.

전술한 바와 같이, 제1 금속 주형(10)과 제2 금속 주형(11)으로부터 빠져나온 직후의 성형 디스크 판(1')은 고온이고, 충분히 연성이다. 그러므로, ⅰ)냉각 단계, ⅱ)수지 재료 경화 단계 및 ⅲ)디스크 판(1)의 형성 단계의 연속적인 단계 동안, 성형 디스크 판(1')은 휨과 같은 상당한 변형을 야기한다. 종래에는, 다음과 같이 사출 성형 상태를 조정함으로써 휨을 감소시키도록 다양한 방법이 실시되었다.

ⅰ) 성형기의 제1 금속 주형(10)과 제2 금속 주형(11)의 온도 조절

ⅱ) 제1 금속 주형(10)과 제2 금속 주형(11) 사이의 온도차 설정

ⅲ) 수지 재료 사출 압력 조절

전술한 바와 같은 종래의 방법을 통해 성형 디스크 판(1')의 휨이 줄어들고 감소되더라도, 성형 디스크 판(1')은 성형 디스크 판(1')이 제1 금속 주형(10)과 제2 금속 주형(11) 사이를 빠져 나오는 시간 동안, 그리고 성형 디스크 판(1')이 냉각 단계로 운반되는 동안 휨이 발생된다. 그러므로, 발생된 휨은 다음의 반복된 설명, 즉 "성형기의 제1 금속 주형(10)과 제2 금속 주형(11)에서 빠져 나온 직후의 성형 디스크 판(1')은 고온이고 충분히 연성이다"라는 것에 기인한다. 게다가, 야기된 휨은 냉각 단계 동안 점점 증가된다.

휨은 도15에서 더 상세히 설명된다. 성형 디스크 판(1')은 성형기의 제1 금속 주형(10) 및 제2 금속 주형(11)에서 빠져나온다. 도15의 (a)에서 알 수 있는 바와 같이, 성형 디스크 판(1')은 테이크아웃 아암(12)의 팁 단부(12A)에 고정식으로 흡착된다. 게다가, (이와 달리) 성형 디스크 판(1')은 컨베이어 아암(13)의 팁 단부(13A)에 고정식으로 흡착된다. 성형 디스크 판(1')은 고온이고 충분히 연성이다. 그러므로, 성형 디스크 판(1')은 성형 디스크 판(1')이 실질적으로 성형 디스크 판(1')의 중심 영역에서 흡착될 때, 휨은 흡착면에 대향하여 [도15의 (a)에서 오른쪽으로] 굴곡된다. 특히, 대략 0.6 mm의 두께를 갖는 DVD는 대략 1.2 mm의 두께를 갖는 콤팩트디스크보다 더 현저한 휨이 나타난다. 게다가, 도15의 (b)에서 알 수 있는 바와 같이, 성형 디스크 판(1')은 테이크아웃 아암(12)에 의해 비교적 고속에서 테이크아웃 아암(12)에 흡착된 성형 디스크 판(1')이 선회되고, 성형 디스크 판(1')은 컨베이어 아암(13)에 의해 비교적 고속으로 컨베이어 아암(13)에 의해 흡착된 성형 디스크 판(1')이 운반된다. 전술한 성형 디스크 판(1')의 선회와 운반은 풍압(wind pressure)을 야기하여 성형 디스크 판(1')의 휨을 발생시킨다. 게다가, 도15의 (c)에서 알 수 있는 바와 같이, 성형 디스크 판(1')은 냉각 스테이지(14)의 디스크 벤치(15)에서 냉각된다. 성형 디스크 판(1')이 자체 중량을 갖는 경우에 디스크 벤치(15)에서 냉각 시간 동안 휨을 일으킬 것이다. 게다가, 상이한 구성을 갖는 다른 냉각 스테이지는 냉각 시간 동안 성형 디스크 판(1')의 부분적인 변형을 야기한다.

전술한 휨은 성형 디스크 판(1')의 (도시되지 않은) 중심 구멍 주위에서 방사상으로 외부로 향하게 하며, 실질적으로 점대칭을 형성한다. 몇몇의 다른 휨은중심 구멍을 통해 하나 내지 세 개의 선에 대해 (우측 및 좌측으로) 좌우 대칭을 형성하는 방식으로 진행된다. 전술한 휨은 디스크 판(1)의 제조 사이클 시간이 짧아짐에 따라 디스크 판(1)의 휨을 (더 악화시키고 크게) 증가시키게 된다.

본 발명의 목적은 디스크 판의 처리 방법 및 장치를 제공하는 것이다.

특히, 본 발명의 목적은 허용 제한 (공차) 내의 휨 또는 변형을 갖는 디스크 판을 얻거나 또는 실질적으로 휨 또는 변형이 없는 디스크를 얻는 것이다. 전술한 디스크 판을 얻기 위해, 성형 디스크 판의 수지 재료가 연성인 동안 (달리 말하면, 수지 재료가 경화되기 전에) 원심력을 발생시키도록 고속에서 회전된다. 이와 동시에, 성형 디스크 판은 냉각된다. 원심력은 휨과 변형을 감소시키도록 조력한다.

본 발명의 제1 실시 태양에 따라, 디스크 판의 처리 방법이 제공된다. 본 방법은 사출 성형을 통해 성형 디스크 판을 성형하는 단계와, 높은 회전 속도에서 성형 디스크 판을 회전시키는 단계를 포함한다. 회전 단계는 회전 단계 중에 발생된 원심력으로 성형 디스크 판의 휨을 감소시키는 단계와, 회전 단계 동안에 성형 디스크 판의 온도를 감소시키는 단계의 두 가지 보조 단계 중 적어도 하나를 포함한다.

본 발명의 제2 실시 태양에 따라, 디스크 판 처리 장치가 제공된다. 장치는 사출 성형을 통해 얻어진 디스크 판을 운반하는 컨베이어와, 컨베이어로 운반된 성형 디스크 판을 수용하기 위한 디스크 벤치와, 성형 디스크 판의 온도가 90℃ 이상일 때 성형 디스크 판을 회전시키기 위한 디스크 벤치를 회전시키기 위한 회전 구동기를 포함한다.

본 발명의 다른 목적 및 특징은 첨부 도면을 참고하여 다음의 상세한 설명으로부터 알 수 있을 것이다.

도1은 본 발명의 (기본적인) 제1 실시예에 따라 회전 구동기(3)로 회전시키기 위해 디스크 벤치(2)에 장착된 성형 디스크 판(1')의 기본적인 형태를 도시한 도면.

도2는 성형 디스크 판(1')의 원주 방향 휨 각도에 대한 제조 사이클 시간을 도시한 도면.

도3a는 성형 디스크 판(1')의 원주 방향 휨 각도에 대한 회전 속도를 도시한 도면.

도3b는 3,000 rpm 미만의 회전 속도에서 성형 디스크 판(1')의 회전을 도시한 도면.

도3c는 3,000 rpm 이상의 회전 속도에서 성형 디스크 판(1')의 회전을 도시한 도면.

도4는 i) 원주방향 휨 각도와, ⅱ) 성형 디스크 판(1')의 온도에 대한 시간을 도시한 도면.

도5는 성형 디스크 판(1')의 반경 방향 휨 각도의 변화에 대한 온도를 도시한 도면.

도6은 성형 디스크 판(1')의 흡착 해제시의 i) 반경 방향 휨 각도와, ⅱ) 디스크 온도에 대한 디스크 흡착 시간을 도시한 도면.

도7은 본 발명의 제2 실시예에 따른 (강제 공기 냉각의) 성형 디스크 판(1')의 냉각 방법을 도시한 도면.

도8은 본 발명의 제3 실시예에 따른 (강제 공기 냉각의) 성형 디스크 판(1')의 냉각 방법을 도시한 도면.

도9는 본 발명의 제4 실시예에 따른 (강제 공기 냉각의) 성형 디스크 판(1')의 냉각 방법을 도시한 도면.

도10은 본 발명의 제5 실시예에 따른 (강제 공기 냉각의) 성형 디스크 판(1')의 냉각 방법을 도시한 도면.

도11은 본 발명의 제6 실시예에 따른 디스크 판(1)의 처리 방법을 도시한 도면.

도12는 제6 실시예에 따른 디스크 판(1)의 개략적인 처리 방법을 도시한 도면.

도13은 본 발명의 제7 실시예에 따라 디스크 판(1)의 처리 방법을 도시한 도면.

도14는 관련 기술에 따른 성형 디스크 판(1')의 휨의 기본적인 형태를 도시한 도면.

도15는 관련 기술에 따른 휨을 야기하는 세 경우를 도시한 도면.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

1: 디스크 판

1': 성형 디스크 판

2: 디스크 벤치

3: 구동기

4: 회전 샤프트

10: 제1 금속 주형

11: 제2 금속 주형

본 발명 하에서, 성형 디스크 판(1')은 디스크 판(1)이 수지 재료가 경화된 후의 디스크 판으로서 한정될 때 수지 재료가 경화되기 전의 디스크 판으로서 한정된다.

도1에서 알 수 있는 바와 같이, 본 발명의 (기본적인) 제1 실시예에 따라 디스크 판(1)과 성형 디스크 판(1')이 제공된다. 금속 주형으로부터 빠져나온 직후의 성형 디스크 판(1')은 고온이고, 충분히 연성이다. 특히, 제조 사이클 시간이 신속할 때, 성형 디스크 판(1')의 원주 방향 휨은 운반 중의 풍압, 고정식의 흡착에 기인하는 응력, 성형 단계 중의 응력 및 성형 디스크 판(1')의 자중과 같은 다양한 변수들 때문에 확대된다. 본 발명 하에서, 성형 디스크 판(1')이 고온이고 연성일 때(달리 말하면, 성형 디스크 판(1')이 경화되지 전에), 도1에서 알 수 있는 바와 같이, 성형 디스크 판(1')은 고속으로 회전하기 위해 디스크 벤치(2)에 놓여진다. 이와 함께, 원심력이 반경 방향 외향으로 장력을 발생시키는 방식으로 성형 디스크 판(1')에 인가된다. 장력의 인가로, 성형 디스크 판(1')의 휨이 감소된다. 여기서, 고속은 다음에 상세히 설명되는 바와 같이, 3,000 rpm 이하가 아니며, 더 양호하게는 4,000 rpm 이하가 아니다.

도1에서 알 수 있는 바와 같이, 성형 디스크 판(1')은 쇄선으로 도시된다.성형 디스크 판(1')은 고온이고, 충분히 연성이다. (도시되지 않은) 통상의 컨베이어는 성형 디스크 판(1')을 고정식으로 흡착하고, 디스크 벤치(2)에 성형 디스크 판(1')을 놓기 위해 성형 디스크 판(1')을 운반한다. 디스크 벤치(2)는 성형 디스크 판(1')의 내부 원주 주변의 복수의 점들에서 성형 디스크 판(1')을 흡착하기 위한 (도시되지 않은) 흡착 측정기를 갖는다. 디스크 벤치(2)는 회전 샤프트(4)에 연결되거나 또는 회전 샤프트(4)와 일체식으로 된다. 회전 샤프트(4)는 회전 구동기(3) 수단에 의해 회전된다. 도1에서는 알 수 없지만, 디스크 벤치(2)는 회전 샤프트(4)에 의해 (도시되지 않은) 외부 진공 펌프 메커니즘에 연결되는 흡착부를 갖는다. 비교적 짧은 시간 내에, 회전 구동기(3)는 소정의 (특히 예를 들어 10,000 rpm의) 고속으로 가속한다. 성형 디스크 판(1')의 다양한 종류의 측정 데이터는 다음의 세 가지 단계를 통해 얻어진다.

제1 단계: 고온의 성형 디스크 판(1')을 금속 주형으로부터 빼내는 단계.

제2 단계: 제1 단계 직후에, 성형 디스크 판(1')을 실질적으로 상온에서 디스크 벤치(2)에 고정식으로 흡착시키는 단계.

제3 단계: 회전 구동기(3)가 다양한 종류의 측정 데이터를 얻도록 성형 디스크 판(1')을 소정의 (가속된) 속도로 회전시키는 단계.

여기서 몇몇의 측정 데이터가 설명된다.

다음은 측정을 통해 얻어진 데이터에 대해 설명한다.

제1 실시예에 따라, 도2에서 알 수 있는 바와 같이, 제조 사이클 시간은 측정 장치의 능력 때문에 3.5초 보다 작지 않도록 한정된다. 특히, 제조 사이클 시간이 4.0 초에서 3.5 초로 감소됨(달리 말하면 제조 속도는 증가함)에 따라, [(도시되지 않은) 성형기로부터 냉각 스테이지로 성형 디스크 판(1')을 운반하기 위한] 운반 속도 등은 증가한다. 그로 인해, 성형 디스크 판(1')의 원주 방향 휨은 신속하게 증가하게 된다. 도1에서 알 수 있는 바와 같이, 성형 디스크 판(1')이 고속으로 회전할 때, 휨은 크게 감소된다. 휨의 이러한 큰 감소는 제조 사이클 시간이 통상 측정 범위 내에서 최대 휨을 일으키는 3.5초일 때조차 사실이다. 고속에서 성형 디스크 판(1')에 원심력을 인가하는 성형 디스크 판(1')을 회전시키는 전술한 요점은 반경 방향 외향으로 장력을 야기한다는 것이다. 그러므로, 휨의 감소는 수지 재료가 경화될 때까지 계속된다.

다음은 휨의 감소에 크게 영향을 미치는 (성형 디스크 판(')의) 회전 속도에 대해 설명한다.

도3a 내지 3c에서 알 수 있는 바와 같이, 다음 두 가지 상태 하에서의 (견본인) 성형 디스크 판(1')의 (원주 방향 휨 각도의) 측정기를 통해 얻어진 측정 데이터가 제공되는데, 이러한 두 가지 상태는 ⅰ) 실내 온도, ⅱ) 각각의 인접한 회전 속도 사이에서 짧은 시간 내에 신속히 증가하는 1,000 rpm, 2,000 rpm, 3,000 rpm, 4,000 rpm 및 5,000 rpm의 회전 속도이다. 도3a에서 알 수 있는 바와 같이, 세로 좌표는 각각의 회전 속도에서 원주 방향 휨 각도를 나타낸다. 성형 디스크 판(1')의 회전 속도가 대략 4,000 rpm으로 증가함에 따라, 성형 디스크 판(1')의 원주 방향 휨 각도는 감소한다. 그러나, 4,000 rpm 이상일 때에는, 성형 디스크 판(1')의 원주 방향 휨은 거의 감소되지 않고, 달리 말하면, 실질적으로 일정하게 유지된다.그러므로, 대략 4,000 rpm 이상의 회전 속도는 원주 방향 휨을 감소시키는데 가장 효과적이다.

성형 디스크 판(1')의 회전 속도가 4,000 rpm 미만일 때, 도3a에서 알 수 있는 바와 같이 성형 디스크 판(1')의 휨 또한 감소된다. 바꿔 말하면, 4,000 rpm 미만의 회전 속도에서도 휨을 감소시키고 성형 디스크 판(1')을 냉각시키는데 여전히 효과적이다.

그러나, 도3b에 도시된 바와 같이, 성형 디스크 판(1')의 회전 속도가 3,000 rpm 미만일 때, 성형 디스크 판(1')은 상하 운동하게 되고(파동), 달리 말하면, 성형 디스크 판은 수평 방향으로 안정적이지 못하다. 이러한 경우에도, 전체 휨은 감소될 수 있다.

이와 반대로, 도3c에서 알 수 있는 바와 같이, 성형 디스크 판(1')의 회전 속도가 3,000 rpm 이상일 때, 상하 운동은 실질적으로 방지되고(파동 없음), 달리 말하면, 성형 디스크 판(1')은 수평 방향에 대해 안정적이고 휨은 상당히 감소된다. 두 개의 정합된 (접착된) 판으로 구성된 DVD용 휨 각도의 허용 한계는 0.3°이다. DVD용 성형 디스크 판(1')의 단편의 휨 각도는 특정하게 제한되지 않는다. 회전 속도가 대략 3,000 rpm일 때, 휨 각도는 0.2°보다 크지 않다(실질적으로 작다). 정합(접착)은 두 개의 성형 디스크 판(1')이 0.3°보다 작은 휨 각도(허용 한계)를 갖는 DVD를 만들도록 한다. 그러므로, 성형 디스크 판(1')의 회전 속도는 양호하게는 3,000 rpm 이상이고, 더 양호하게는 4,000 rpm 이상이다.

여기서, 성형 디스크 판(1')의 회전은 성형 디스크 판(1')을 강제 공기 냉각하도록 한다. 그로 인해, 성형 디스크 판(1')은 자체 냉각(그대로 놔두는 것)보다 더 신속하게 감소한다. 특히, 도4에서 알 수 있는 바와 같이, 실내 온도와 5,000 rpm의 회전 속도의 상태에서, 수지 재료를 수지 재료가 경화되기 시작하는 대략 90℃까지 감소시키는 데 대략 2초가 요구된다. 성형 디스크 판(1')이 90℃ 보다 낮은 온도로 감소될 때, 5,000 rpm에서도 휨은 감소되지 않는다. 이는 성형 디스크 판(1')의 수지 재료의 경화 온도가 제1 실시예에 따라 대략 90℃인 것을 입증한다.

성형 디스크 판(1')이 디스크 판(1)으로 경화된 후에 전술한 고속 회전을 정지시키는 것이 양호하다. 이러한 방식에서, 원심력은 성형 디스크 판(1')이 경화될 때까지 경화 중에 변형에 영향을 주는 휨을 효과적으로 감소시키도록 성형 디스크 판(1')에 인가된다.

게다가, 도5에서 알 수 있는 바와 같이, 반경 방향 휨 각도의 변화에 대한 최대 온도를 도시한 그래프가 제공된다. 최대 온도는 성형 디스크 판(1')이 고온으로 가열되고 자체 냉각(그대로 놔두는 것)에 의해 냉각될 때 중 하나에 의해 얻어진다. 반경 방향 휨 각도의 변화는 성형 디스크 판(1')의 가열 전후에 반경 방향 휨 각도 사이의 차이이다. 성형 디스크 판(1')이 90℃ 이하일 때, 반경 방향 휨 각도는 실질적으로 변화가 관찰되지 않는다.

도5에서, 곡선(X)은 성형 디스크 판(1')의 몇몇 견본에서 얻어지는 최대 반경 방향 휨 각도를 도시한다. 성형 디스크 판(1')이 100℃ 내지 90℃ 범위에 있을 때, 최대 반경 방향 휨 각도의 변화는 상당히 감소된다. 90℃ 이하일 때, 곡선(X)은 최대 반경 방향 휨 각도에서의 변화가 거의 도시되지 않는다(실질적으로 거의일정한 변화). 한편, 도5에서는, 곡선(Y)은 성형 디스크 판(1')의 몇몇 견본에서 얻어지는 평균 반경 방향 휨 각도를 도시한다. 성형 디스크 판(1')이 100℃ 내지 90℃의 범위에 있을 때, 평균 반경 방향 휨의 변화는 감소된다. 90℃ 이하일 때, 곡선(Y)은 반경 방향 휨 각도에서의 변화가 실질적으로 일정한 것을 보여준다. 전술한 요점은 성형 디스크 판(1')의 수지 재료는 실질적으로 90℃에서 경화된다는 것이다.

게다가, 도6에서 알 수 있는 바와 같이, ⅰ) 성형 디스크 판(1')의 반경 방향 휨 각도와, ⅱ) 성형 디스크 판(1')의 온도에 대한 디스크 흡착 시간을 도시한 그래프가 제공된다. 성형 디스크 판(1')은 도1의 디스크 벤치(2)에 고정식으로 흡착되고, 해제된다. 이전 스테이지에서, 반경 방향 휨 각도는 신속하게 증가된다. 11초 또는 12초 후, 반경 방향 휨 각도는 (실질적으로 일정하게) 안정적으로 된다. 이 때, 성형 디스크 판(1')은 90℃이다. 이는 성형 디스크 판(1')의 수지 재료가 대략 90℃에서 경화되는 것으로 판단된다.

전술한 것을 요약하면, 성형 디스크 판(1')의 온도는 휨을 방지하기 위한 주된 계수이다. 성형 디스크 판(1')의 회전에 의한 강제 공기 냉각과 더불어, (회전 전 및 회전 중의) 다른 타입의 강제 공기 냉각 또한 휨을 감소시키기 위해 중요하다.

다음의 (제2, 제3, 제4 및 제5의) 네 개의 실시예의 설명은 성형 디스크 판(1')의 강제 공기 냉각에 대한 것이다. 다음의 네 개의 실시예에서의, 강제 공기 냉각은 주로 성형 디스크 판(1')의 회전에 의해 얻어지는 것과 다른 것이다.

도7에서 알 수 있는 바와 같이, 본 발명의 제2 실시예에 따른 강제 공기 냉각 방법이 제공된다.

디스크 벤치(2)는 세 개의 공기 유동 통로, 즉 (청구항에서 "공기 유동 통로"인) 제1 공기 유동 통로(5), (청구항에서 "공기 유동 통로"인) 제2 공기 유동 통로(6) 및 (청구항에서 "공기 유동 통로"인) 제3 공기 유동 통로(7)를 갖고, 또한 세 개의 공기 유동 통로는 디스크 벤치(2)와 연결된 (도시되지 않은) 회전 샤프트에 배치된다. 제1 공기 유동 통로(5)는 최외곽에 배치되고, 수직 통로(5A)와 수직 통로(5A)에 직각으로 연장된 수평 통로(5B)로 구성된다. 성형 디스크 판(1')이 디스크 벤치(2)에 놓여질 때, 수평 통로(5B)는 성형 디스크 판(1') 아래의 위치에서 방사상으로 외향 연장된다. 수평 통로(5B)는 공기 유동(A)을 분사하기 위한 제트 노즐과 함께 제공된다. 그러므로, 공기 유동(A)은 성형 디스크 판(1')의 하부 표면을 따라 반경 방향 외향으로 유동한다. 제2 공기 유동 통로(6)는 실질적으로 디스크 벤치(2)의 중심에 배치되고, 수직 통로(6A)와 수평 통로(6B)로 구성된다. 수평 통로(6B)가 중심 영역(2A)에 형성될 때 수직 통로(6A)는 디스크 벤치(2)의 (청구항에서 "중심 영역"인) 중심 돌출부(2A)로 연장된다. 중심 돌출부(2A)는 실질적으로 성형 디스크 판(1')의 중심(구멍)을 통해 통과하고, 성형 디스크 판(1')의 상부 표면보다 높게 돌출된다. 성형 디스크 판(1')이 디스크 벤치(2)에 놓여질 때, 중심 돌출부(2A)는 성형 디스크 판(1')의 상부 표면상의 위치에서 반경 방향으로 외향 연장된다. 중심 돌출부(2A)는 공기 유동(B)을 분사하기 위한 제트 노즐을 갖는다. 그러므로, 수평 통로(6B)에서 분사된 공기 유동(B)은 성형 디스크 판(1')의상부 표면을 따라 반경 방향 외향으로 유동한다. 하부 표면상에서의 공기 유동(A)과 상부 표면상에서의 공기 유동(B)은 성형 디스크 판(1')의 휨을 감소시키는데 해로운 영향을 야기하지 않고 성형 디스크 판(1')을 냉각시키는 것을 조력한다. 게다가, 제2 실시예에 따라, 제1 공기 유동 통로(5)와 제2 공기 유동 통로(6)에서 유동하는 공기를 [온도 및 세기(속도)를] 조절하는 것은 휨을 더 감소시키도록 성형 디스크 판(1')의 상부 표면과 하부 표면상에 실질적으로 일정한 냉각 효과를 가져온다.

제3 공기 유동 통로(7)는 통상적으로 흡착 통로이다. 특히, 제3 공기 유동 통로(7)는 정보 판독의 신뢰도를 감소시키지 않도록 복수의 점들 내의 정보가 없는 기록 영역을 흡착한다. 정보가 없는 기록 영역은 성형 디스크 판(1')의 내주면에 배치된다. 도7에서는 알 수 없지만, 제3 공기 유동 통로가 흡착 메커니즘에 연결될 때 각각의 제1 공기 유동 통로(5)와 제2 공기 유동 통로(6)는 공기 공급 메커니즘에 연결된다. 디스크 벤치(2)는 다음의 두 가지 목적을 위해 성형 디스크 판(1')의 내주면 영역의 정보가 없는 기록 영역을 지지하는데, 이러한 두 가지 목적은 ⅰ) 성형 디스크 판(1')의 휨 감소(가능한 한 작게)와, ⅱ) 정보 판독의 신뢰도를 유지하는 것이다. 디스크 벤치(2)는 정보 기록 영역의 내주면에 도달하지 않도록 이러한 "작은 직경"을 갖는다. 디스크 벤치(2)가 성형 디스크 판(1')만큼이나 큰 직경을 갖고, 실내 온도를 갖는다면, 성형 디스크 판(1')은 그의 하부 표면에서만 신속히 냉각될 것이다. 그로 인해, 성형 디스크 판(1')은 실질적으로 동일한 시간에 디스크 벤치(2)에 놓여진 성형 디스크 판(1')의 휨을 야기한다. 이러한경우에, 디스크 벤치(2)는 양호하게는 90℃를 초과할 것이다[성형 디스크 판(1')의 수지 재료의 경화 온도는 90℃ 이상이다]. 그러나, 디스크 벤치(2)의 이러한 "90℃를 초과하는 온도"는 성형 디스크 판(1')의 냉각 및 디스크 벤치(2)의 가열 및 냉각에 소요되는 시간으로 인해 실질적으로 얻어질 수 없다. 그 결과, 디스크 벤치(2)는 양호하게는 전술한 "작은 직경"을 갖는다.

도8에서 알 수 있는 바와 같이, 제3 실시예에 따라, 강제 공기 냉각 방법이 제공된다.

[흡착기 패드(8A)의] 흡착 기능과 공기 분사 기능을 갖는 컨베이어(8)와 디스크 벤치(2)가 제공된다. 컨베이어(8)는 디스크 벤치(2)의 성형 디스크 판(1')에 놓여진다. 성형 디스크 판(1')의 흡착을 중지함으로써, 컨베이어(8)가 성형 디스크 판(1')을 해제한 후에, 컨베이어(8)는 성형 디스크 판(1')으로부터 약간 들어 올려진 상태로 정지한다. 그 다음에, 컨베이어(8)는 흡착기 패드(8A)로부터 공기 유동(B)을 분사한다. 흡착기 패드(8A)가 성형 디스크 판(1')을 해제할 때, 디스크 벤치(2)는 (예컨대 대략 2초간 4,500 rpm인) 소정의 속도로 성형 디스크 판(1')을 회전시키도록 고속으로 회전을 개시한다. 흡착기 패드(8A)는 (도시되지 않은) 흡착 메커니즘과 (도시되지 않은) 공기 공급 메커니즘에 연결된다.

컨베이어(8)가 성형 디스크 판(1')을 해제하고 성형 디스크 판(1')으로부터 약간 들어올려진 상태로 정지할 때, 흡착기 패드(8A)는 공기 공급 메커니즘으로 자동적으로 전환된다. 이와 함께, 흡착기 패드(8A)는 공기 유동(B)을 분사한다. 그러므로, 분사된 공기 유동(B)은 실질적으로 높은 회전 속도를 갖는 성형 디스크판(1')의 중심으로부터 반경 방향 외향으로 유동한다. 공기 유동(B)은 성형 디스크 판(1')의 냉각을 가속시킨다.

도9에서 알 수 있는 바와 같이, 제4 실시예에 따라 강제 공기 냉각 방법이 제공된다.

도9에서 수평 방향으로 성형 디스크 판(1')의 외주면으로부터 약간 이격된 위치에서 공기를 흡착하는 흡착 메커니즘(9)이 제공된다. 소정의 크기인, 흡착 메커니즘(9)의 직경은 성형 디스크 판(1') 보다 크다. 특히, 흡착 메커니즘(9)은 6 mm 내지 10 mm 만큼 성형 디스크 판(1')의 외부 직경보다 큰 내부 직경을 갖는 원형 링(9A)을 구비한다. 게다가, 흡착 메커니즘(9)은 흡착 통로 방식으로 원형 링(9A)에 연결된 (도시되지 않은) 통상의 흡착기를 구비한다. 흡착 메커니즘(9)은 성형 디스크 판(1')이 디스크 벤치(2)에 놓여지는 것과 실질적으로 동시에 공기를 흡착하는 것을 개시한다. 공기의 흡착은 성형 디스크 판(1')의 냉각을 가속시키도록 성형 디스크 판(1')의 하부 표면을 따른 공기 유동(A)과 성형 디스크 판(1')의 상부 표면을 따른 공기 유동(B)을 야기한다.

이는 도7의 제2 실시예와, 도8의 제3 실시예 및 도9의 제4 실시예에서 설명된 [공기 유동(A)과 공기 유동(B)의] 냉각 작용만을 한다. 냉각 작용에 부가하여, 공기 유동(A) 및 공기 유동(B)은 성형 디스크 판(1')이 도3b에서 알 수 있는 바와 같은 3,000 rpm 이하에서의 회전 속도에서 성형 디스크 판(1')의 상하 운동(파동) 때문에, 수평 방향으로 안정적으로 회전하지 못하는 오류를 감소시킨다. 게다가, 공기 유동(A) 및 공기 유동(B)의 세기(속도)의 조절은 성형 디스크 판(1')의 휨을감소시키는데 크게 기여한다.

사실상, 제조 사이클 시간은 3,000 rpm 미만의 회전 속도에서 소요되는 시간을 "제한한다." 그러므로, 성형 디스크 판(1')은 양호하게는 다음의 순차적인 단계를 실시한다.

ⅰ) 성형 디스크 판(1')이 고속의 회전 속도에서 휨이 감소된 상태로 가능한 한 신속히 냉각되는 단계.

ⅱ) 성형 디스크 판(1')이 디스크 판(1)으로 경화되는 단계. 달리 말하면, 성형 디스크 판(1')은 90℃ 이하의 온도로 감소된다.

ⅲ) 디스크 판(1)의 회전을 정지시키는 단계.

게다가, 성형 디스크 판(1')이 90℃ 이하일 때, 즉 성형 디스크 판(1')이 디스크 판(1)으로 경화될 때, 디스크 판(1)은 다음의 순차적인 단계를 실시한다.

ⅰ) 디스크 판(1)이 소정 시점에서 (도14 및 도15에서 알 수 있는) 종래의 냉각 스테이지(14)로 운반되는 단계.

ⅱ) 디스크 판(1)이 반사 필름을 형성하도록 (도시되지 않은) 스퍼터 기계로 운반하기에 충분한 정도로 (충분히 냉각되어) 자체 냉각(공냉)되는 단계.

ⅲ) 디스크 판(1)이 스퍼터링되는 단계.

성형 디스크 판(1')이 제조 사이클 시간의 전술한 "제한"보다 더 긴 시간 회전하는 경우에, 성형 디스크 판(1')이 순차적으로 분류되는 방식으로 동시에 두 개 이상의 회전 기계가 사용된다. 이러한 경우, 당연히 성형 디스크 판(1')은 90℃ 이하로 감소될 수 있다. 게다가, 성형 디스크 판(1')은 스퍼터링 단계(다음 단계)로 운반 가능할 만큼, 달리 말하면 강제 공기 냉각이 필요 없을 만큼 더 냉각될 수 있다.

도10에서 알 수 있는 바와 같이, 제5 실시예에 따른 강제 공기 냉각 방법이 제공된다.

전술한 바와 같이, 성형기로부터 빠져나온 직후의 성형 디스크 판(1')은 고온이고 충분히 연성이다. 따라서, 디스크 벤치(2)에 흡착된 얻어진 성형 디스크 판(1')은 변형이 크게 일어나기 쉽다. 그러므로, 성형 디스크 판(1')의 내주면 만이 90℃ 보다 높지 않은 온도로 냉각되는 것이 양호하다. 특히, 도10의 (a)에서 알 수 있는 바와 같이, 디스크 벤치(2)는 90℃ 보다 높지 않은 온도로 냉각되도록 냉기를 취입된다. 그 다음에, 성형 디스크 판(1')은 성형 디스크 판(1')에 취입된 냉기와 함께 디스크 벤치(2)에 놓여진다. 이러한 경우에, 성형 디스크 판(1')은 (냉기로) 상부 표면 및 [냉각된 디스크 벤치(2)로] 하부 표면 모두 냉각된다. 그로 인해, 냉기의 온도와 세기(속도)를 조정하여 변형을 방지한다. 그 다음에, 성형 디스크 판(1')은 냉각된 디스크 벤치(2)에 놓여진다. 그 다음에, 성형 디스크 판(1')은 다음의 두 가지 단계를 하는데, 이는 ⅰ) 냉각시키기 위해 1초간 이러한 상태를 유지하는 단계와, ⅱ) 성형 디스크 판(1')의 하부 표면을 가볍게 흡착하고, 냉각시키기 위해 1초간 이러한 상태를 유지하는 단계이다. 그 다음에, 도10의 (b)에서 알 수 있는 바와 같이, 성형 디스크 판(1')은 진공에 의해 더 가속적으로 흡착된다. 도10의 (c)에서 알 수 있는 바와 같이, 진공에 의한 흡착과 실질적으로 동시에 성형 디스크 판(1')은 고속으로 회전된다.

도11 및 도12에서 알 수 있는 바와 같이, 제6 실시예에 따라 디스크 판(1)을 처리하는 방법이 제공된다.

제6 실시예에 따른 방법은 다음의 4가지 단계를 포함한다.

(A) 성형기의 제1 금속 주형(10) 및 제2 금속 주형(11)으로부터 성형 디스크 판(1')을 빼내는 단계.

(B) 고속으로 회전시키기 위해 (도1의) 디스크 벤치(2) 상에 성형 디스크 판(1')을 놓는 단계.

(C) 고속 회전 단계 동안, 디스크 판(1)을 얻기 위해 성형 디스크 판(1')에 공기를 취입되거나 또는 (접촉 냉각인) 냉각 스테이지에서 성형 디스크 판(1')을 놓는 것과 같은 다른 냉각 방법을 통해 성형 디스크 판(1')의 수지 재료를 경화시키는 단계.

(D) 디스크 판(1)에 일어난 변형을 측정하는 단계.

디스크 판(1)의 휨이 허용 한계 내에 있는 경우, 회전 상태는 우수하게 측정되고 유지된다. 그 다음에, 다음의 성형 디스크 판(1')이 유지된 회전 상태 하에서 회전된다.

이에 반해, 디스크 판(1)의 휨이 허용 한계를 벗어났을 때, 휨이 분석된다. 따라서, 회전 상태를 제어하기 위한 제어 신호를 개선시키도록 분석된 휨(데이터)은 회전 제어 데이터로 변환된다. 제어 신호는 (도1의) 회전 구동기(3)의 (도시되지 않은) 제어 회로로 입력된다. 주로, 회전 상태는 회전 속도, 회전 시간 및 회전 속도 상승 속도를 포함한다. 제6 실시예에 따라, 단계(B)의 성형 디스크판(1')의 회전 상태는 도11에서 알 수 있는 바와 같이, 단계(D)에서의 디스크 판(1)의 휨에 따라 제어된다. 회전 상태는 성형 디스크 판(1')의 휨에 대한 다음 세 개의 변수에 의한 다양한 테스트를 통해 데이터 베이스로서 미리 저장되고, 이러한 세 개의 변수는 1. 회전 속도와, 2. 회전 시간 및 3. 회전 속도 상승 시간이다.

디스크 판(1)의 변형을 감소시키기 위한 기계는 변형 측정 장치와 변환기-제어기로 구성된다. 변형 측정 장치는 디스크 판(1)의 변형을 측정한다. 변환기-제어기는 미리 저장된 데이터 베이스에 기초하여 측정된 휨을 분석하고 휨을 회전 제어 신호로 변환한다. 회전 제어 신호는 (도1의) 회전 구동기(3)로 출력된다. 휨 측정 장치는 레이저 변위 미터와 동일한 개념을 갖는다.

다음에 레이저 변위 미터 수단에 의한 측정의 원리가 설명된다. 레이저 변위 미터는 삼각 측량을 적용하고, 광 리시버와 결합된 광 이미터로 구성된다. 광 이미터는 반도체 레이저이다. 반도체 레이저로부터 방출된 레이저 빔은 투사 렌즈 수단에 의해 초점이 모아지고, 목표물, 즉 디스크 판(1)에 조사된다. 투사 렌즈를 통해 조사된 레이저 빔의 일부가 광 리시버 상에 점으로 초점이 모아진다. 디스크 판(1)이 이동할 때, 디스크 판(1)의 휨은 반사각에 상응하는 입사각을 변화시킨다. 그로 인해, 광 리시버의 점 또한 이동한다. 점의 위치 변화를 검출하는 것은 디스크 판(1)의 변위(휨)를 결정한다. 레이저 변위 미터를 갖는 측정기에 부가하여, 전하 결합 소자(다음부턴 CCD라 함) 방법이 반사된 광을 수신하는 CCD 상의 소정의 위치로부터 휨 각도를 측정하는 방식으로 디스크 판(1)의 휨을 측정하기 위해 사용될 수 있다.

레이저 변위 미터 및/또는 CCD 방법을 통해 검출된 휨은 세 개의 변수, 즉 회전 속도, 회전 시간 및 회전 속도 상승 시간에 대해 휨을 나타낸 (미리 저장된) 데이터 베이스에 기초하여 분석된다. 따라서, 분석된 휨은 제어된 변수로서 다루어진다. 제어된 변수가 제어 신호로서 (도1의) 회전 구동기(3)로 전송된다. 휨의 크기에 따라, 회전 구동기(3)는 디스크 벤치(2)의 세 개의 인자, 즉 속도, 회전 시간, 회전 속도 상승 시간을 제어한다. 그러므로 조정된(제어된) 회전은 성형 디스크 판(1')의 휨을 감소시키도록 성형 디스크 판(1')에 인가되는 적절한 원심력을 야기한다. 이와 동시에, 성형 디스크 판(1')은 냉각되고, 작은(감소된) 휨을 갖는 디스크 판(1)으로 된다.

여기서, 물론 높은 회전 속도는 큰 원심력을 야기하고 긴 회전 시간은 원심력의 긴 작용 시간을 제공한다. 회전 속도 상승 시간은 흡착 표면에 인가되는 응력에 기초하여 결정된다. 달리 말하면, [회전에 의한 성형 디스크 판(1')의] 냉각과 응력은 응력의 영향을 감소시키도록 서로 관련되어 있다.

성형기의 제1 금속 주형(10)과 제2 금속 주형(11)에서 빠져나온 직후의 성형 디스크 판(1')은 고온이고 충분히 연성이다. 그러므로, 이 경우, 냉기는 가능한 한 빨리 양호한 연성을 얻도록 성형 디스크 판(1')으로 취입된다. 게다가, 전술한 바와 같이, 성형 디스크 판(1')이 성형 디스크 판(1')의 정보가 기록되지 않은 영역을 흡착하기 위해 디스크 벤치(2)에 놓여질 때, 성형 디스크 판(1')을 냉각하기에 양호하다. 이는 정보가 기록되지 않은 영역이 상당히 단단할 때 정보가 기록되지 않은 영역은 긁힘이 생기지 않기 때문이다. 그러므로, 도10에서 알 수 있는 바와 같이, 양호하게는 디스크 벤치(2)는 성형 디스크 판(1')이 디스크 벤치(2)에 놓여지기 전에 취입된 냉기로 미리 냉각된다. 냉기로 냉각되지 않으면, 디스크 벤치(2)는 성형 디스크 판(1')과 함께 가열된다. 이는 미리 디스크 벤치(2)를 냉각시키는 것의 중요성을 증가시킨다. 성형 디스크 판(1')의 냉각을 가속시키도록, (도시되지 않은) 냉기 공급기는 종종 성형 디스크 판(1')의 상부 표면에 제공된다. 제어 신호는 냉기 공급기 수단에 의해 공급되는 냉기의 온도와 속도를 조정한다. 냉기는 90℃ 보다 높지 않은 온도를 갖는 공기 유동이다.

도13에서 알 수 있는 바와 같이, 제7 실시예에 따라 디스크 판(1')을 처리하는 방법이 제공된다.

도11에서 동일한 참조 부호를 갖는 부재는 동일한 부재이다. 온도의 관점에서, 성형기로부터 빠져나온 성형 디스크 판(1')은 성형기의 타입과 디스크 판(1)의 합성 수지 재료에 종속되어 있다. 종종 실제 연성은 동일하다. 그러므로, 회전 속도, 회전 시간 및 회전 속도 상승 시간을 포함하는 회전 상태는 흡착 트랙 마크가 다른 부재에 부착되는 것과 같은 소정의 해로운 효과 없이 적절하게 휨을 감소시키도록 양호하게는 성형 디스크 판(1')의 온도에 따라 조정될 것이다.

제7 실시예에 따른 방법은 다음의 네 가지 단계를 갖는다.

(B) (적외선 광 온도 센서와 같은) 온도 측정 장치(S)로 성형 디스크 판(1')의 온도를 측정하는 단계.

(C) 휨을 감소시키도록 원심력을 인가시키기 위해 높은 회전 속도로 성형 디스크 판(1')을 회전시키는 단계.

(D) 휨이 감소된 디스크 판(1)을 얻도록 성형 디스크 판(1')을 냉각시키는 단계.

단계(B)와 단계(C) 사이에는 단계(B)를 통해 얻어진 온도 데이터에 기초하여 단계(C)의 회전 상태를 제어하기 위한 보조 단계가 제공된다. 통상적으로 성형 디스크 판(1')의 온도는 성형 디스크 판(1')이 (도1에서) 디스크 벤치(2)에 놓여질 때 측정된다.

다음에 회전 상태를 제어하는 [단계(B)와 단계(C) 사이의] 보조 단계가 설명된다. 우선, 본 방법은 성형 디스크 판(1')의 휨을 최소화하도록 다양한 온도에 따라 (회전 속도, 회전 시간 및 회전 속도 상승 시간과 같은) 회전 상태를 조정하기 전에 미리 측정된다. 전술한 방법을 통해 얻어진 온도와 회전 상태는 컴퓨터에 기억시키기 위해 데이터 베이스를 발전시키는데 사용된다. 온도 측정 장치(S)로 측정된(검출된) 성형 디스크 판(1')의 온도는 주어진 양호한 회전 상태의 제어 신호를 발생시키기 위해 다양하게 제어되도록 전술한 데이터 베이스에 기초하여 분석된다. 그러므로, 발생된 제어 신호는 성형 디스크 판(1')의 온도에 따라 [디스크 벤치(2)의] 회전 상태, 즉 회전 속도, 회전 시간 및 회전 속도 상승 시간을 제어하기 위해 (도1의) 회전 구동기(3)로 전송된다.

성형 디스크 판(1')의 온도만에 따라 회전 상태를 조정하는 것이 성형 디스크 판(1')의 휨을 감소시키기에 충분하지 않은 경우에[즉, 성형 디스크 판(1')의 휨이 성형 디스크 판(1')의 온도 때문에 충분히 감소되지 않을 때], 전술한 냉각 방법이 효과적임이 증명된다. 이러한 경우, 냉각 동력은 성형 디스크 판(1')의 측정된 온도에 따라 조정(증가 또는 감소)된다.

디스크 판(1)의 휨은 다음의 네 가지 순차적인 단계 하에서 주로 감소된다.

ⅰ) 성형 디스크 판(1')의 온도와 디스크 판(1)의 휨 사이의 상호 관계를 미리 측정하는 단계.

ⅱ) 온도와 휨에 기초하여 데이터 베이스를 발전시키고 저장하는 단계.

ⅲ) 데이터 베이스에 기초하여 성형 디스크 판(1')의 측정 온도를 분석하는 단계.

ⅳ) 냉각 동력을 제어하는 단계.

냉각 동력은 조정 가능한(증가 또는 감소시킬 수 있는) 것이 필요하지는 않다. 특히, 냉각 기계를 간소화하기 위해, 냉각 동력은 일정해야한다. 일정하더라도, 냉각 동력은 성형 디스크 판(1')의 휨을 감소시키기 위한 소정의 면적에 효과적이다.

(도7의) 제2 실시예, (도8의) 제3 실시예, (도9의) 제4 실시예, (도10의) 제5 실시예, (도11 및 도12의) 제6 실시예 및 (도13의) 제7 실시예를 따라, 냉각은 주요하게 설명된다.

성형기로부터 빠져나온 직후의 성형 디스크 판(1')의 온도는 성형기의 타입에 종속적이다. 특히, 별개의 (상이한 타입의) 성형기에서 기인하는 온도 차이는대략 20℃ 범위 내이다.

게다가, 성형 디스크 판(1')이 성형 디스크 판(1')의 온도가 성형기로부터 빠져나온 직후의 성형 디스크 판(1')의 온도보다 수십℃ 낮은 상태에서 휨을 감소시키기 위한 회전 단계가 일어나는 경우, 휨이 충분히 감소될 때까지의 회전 단계 중의 성형 디스크 판(1')의 온도는 양호하게는 90℃ 이상으로 유지된다. 온도를 90℃ 이상으로 유지하기 위해, (90℃ 이상의) 고온의 공기 유동이 성형 디스크 판(1')에 취입되거나 냉각 속도가 감소된다. 이러한 경우, 공기 유동 공급기는 전기 가열기 및 팬의 결합 수단에 의해 뜨거운 공기를 공급하는 기능 또는 적외선 광 가열기 수단에 의해 성형 디스크 판(1')에 직접 조사하는 기능을 구비하여 제공된다. 이러한 경우, 90℃ 이상의 공기 유동은 (도7의) 제2 실시예, (도8의) 제3 실시예, (도9의) 제4 실시예, (도10의) 제5 실시예, (도11 및 도12의) 제6 실시예 및 (도13의) 제7 실시예에 따른 냉각 위치에서, 가열용으로 성형 디스크 판(1')에 인가된다.

본 발명이 7개의 실시예를 참조하여 설명되었지만, 본 발명은 전술한 7개의 실시예에 제한되지 않는다. 전술한 실시예의 변경과 변형은 전술한 설명에 비추어 당업자에 의해 실시될 수 있다.

우선권 주장된 일본 특허 출원 번호 제P2001-012451호(2001년 3월 28일 출원)와 우선권 주장된 일본 특허 출원 번호 제P2001-197738호(2001년 6월 29일 출원)의 전체 내용이 본 명세서에 합체되어 있다.

본 발명의 범위는 다음의 특허 청구의 범위에서 한정된다.

본 발명으로 인해 허용 제한 내의 휨 또는 변형을 갖는 디스크 판 또는 휨 또는 변형이 없는 디스크를 얻을 수 있다.

Claims

디스크 판을 처리하기 위한 방법으로서,

사출 성형을 통해 성형 디스크 판을 성형하는 단계와,

고속의 회전 속도에서 상기 성형 디스크 판을 회전시키는 단계를 포함하며,

상기 회전 단계는,

회전 단계 중에 초래된 원심력으로 성형 디스크 판의 휨을 감소시키는 단계와, 상기 회전 단계 중에 성형 디스크 판의 온도를 감소시키는 단계인 두 개의 보조 단계 중 적어도 하나의 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 디스크 판 처리 방법.
제1항에 있어서, 상기 성형 디스크 판은 성형 디스크 판이 경화되기 전에 상기 회전 단계를 거치며,

상기 성형 디스크 판이 경화된 후에 상기 회전 단계가 정지되는 것을 포함하는 것을 특징으로 하는 디스크 판 처리 방법.
제1항에 있어서, 상기 성형 디스크 판은 90℃를 초과하는 상기 성형 디스크 판의 온도에서 회전 단계를 거치며, 성형 디스크 판 재료의 온도가 90℃ 이하로 감소된 후에 상기 회전 단계가 정지되는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 디스크 판 처리 방법.
제1항에 있어서, 상기 성형 디스크 판의 회전 속도가 3,000 rpm을 초과하는 것을 특징으로 하는 디스크 판 처리 방법.
제4항에 있어서, 상기 성형 디스크 판의 회전 속도가 4,000 rpm을 초과하는 것을 특징으로 하는 디스크 판 처리 방법.
제1항에 있어서, 상기 성형 디스크 판은 성형 디스크 판의 회전 단계 이전 및 성형 디스크 판의 회전 단계의 한 단계에서 냉각 단계 및 가열 단계 중 하나의 단계를 수행하는 것을 특징으로 하는 디스크 판 처리 방법.
제1항에 있어서, 성형 디스크 판이 90℃ 이하의 온도에서 디스크 판으로 형성되며,

상기 방법은,

성형 디스크 판(1')의 온도가 90℃ 이하로 감소될 때 디스크 판의 휨을 특정하는 휨 측정 단계를 더 포함하고,

상기 휨 측정 단계를 통해 측정된 디스크 판의 휨은 상기 성형 디스크 판의 회전 속도, 회전 시간 및 회전 속도 상승 시간 중의 하나와, 회전 속도, 회전 시간 및 회전 속도 상승 시간의 조합 중 어느 하나를 조정하는 기준인 것을 특징으로 하는 디스크 판 처리 방법.
제1항에 있어서, 상기 방법은

상기 성형 디스크 판의 회전 단계 이전 및 성형 디스크 판의 회전 단계 중 한 단계에서 상기 성형 디스크 판의 온도를 측정하는 온도 측정 단계를 더 포함하고,

상기 온도 측정 단계를 통해 측정된 성형 디스크 판의 온도는 회전 속도, 회전 시간 및 회전 속도 상승 시간 중의 하나와, 회전 속도, 회전 시간 및 회전 속도 상승 시간의 조합 중 어느 하나를 조정하는 기준인 것을 특징으로 하는 디스크 판 처리 방법.
제1항에 있어서, 상기 성형 디스크 판의 온도는 성형 디스크 판의 회전 단계 이전 및 성형 디스크 판의 회전 단계 중 한 단계에서 한번 성형 디스크 판의 온도를 측정하는 단계를 포함하고,

측정된 온도는 성형 디스크 판의 냉각 또는 가열 단계 중 하나를 선택하기 위한 기준인 것을 특징으로 하는 디스크 판 처리 방법.
제1항에 있어서, 성형 디스크 판이 90℃ 이하의 온도에서 디스크 판으로 형성되며,

상기 방법은,

성형 디스크 판의 온도가 90℃ 이하로 감소될 때 디스크 판의 휨을 측정하는휨 측정 단계를 더 포함하고,

상기 휨 측정 단계를 통해 측정된 디스크 판의 휨은 상기 성형 디스크 판의 회전 단계 이전 및 성형 디스크 판의 회전 단계 중 한 단계에서 성형 디스크 판의 냉각 단계 및 가열 단계 중 하나의 단계를 조정하기 위한 기준인 것을 특징으로 하는 디스크 판 처리 방법.
제9항에 있어서, 90℃ 이하이거나 90℃를 초과하는 온도를 갖는 공기 유동이 성형 디스크 판의 회전 단계 이전 및 성형 디스크 판의 회전 단계 중 한 단계에서 성형 디스크 판의 중심에서 구멍을 한정하는 영역으로부터 성형 디스크 판의 제1 표면과 제2 표면을 따라 방사상 외향으로 취입되는 것을 특징으로 하는 디스크 판 처리 방법.
제11항에 있어서, 상기 성형 디스크 판의 제1 표면과 제2 표면을 각각 따르는 공기 유동은 속도 및 온도 중 적어도 하나에 따라 조정되는 것을 특징으로 하는 디스크 판 처리 방법.
제9항에 있어서, 90℃ 이하이거나 90℃를 초과하는 온도 중 하나의 온도를 갖는 공기 유동은 성형 디스크 판의 회전 단계 이전 및 성형 디스크 판의 회전 단계 중 한 단계에서 성형 디스크 판의 중심 영역 위의 상부 영역으로부터 취입되며, 상기 공기 유동은 성형 디스크 판의 제1 표면을 따라 방사상 외향으로 유동하는 것을 특징으로 하는 디스크 판 처리 방법.
제9항에 있어서, 공기 유동은 성형 디스크 판의 회전 단계 이전 및 성형 디스크 판의 이전 단계 중 한 단계에서 성형 디스크 판의 외부 표면으로부터 흡착되는 것을 특징으로 하는 디스크 판 처리 방법.
디스크 판 처리 장치로서,

사출 성형을 통해 얻어진 성형 디스크 판을 운반하기 위한 컨베이어와,

컨베이어로 운반된 성형 디스크 판을 수용하기 위한 디스크 벤치와,

성형 디스크 판의 온도가 90℃를 초과할 때 성형 디스크 판을 회전시키기 위해 디스크 벤치를 회전시키기 위한 회전 구동기를 포함하는 것을 특징으로 하는 디스크 판 처리 장치.
제15항에 있어서, 90℃ 이하의 온도에서 성형 디스크 판이 디스크 판으로 형성되며,

상기 장치는,

성형 디스크 판의 온도가 90℃ 이하로 감소될 때 디스크 판의 휨을 측정하기 위한 휨 측정 장치와,

데이터를 변환하고 제어하기 위한 변환기-제어기를 포함하고,

상기 변환기-제어기는,

디스크 판의 휨을 분석하는 단계와,

디스크 판의 분석된 휨의 크기에 따라 성형 디스크 판의 회전 속도, 회전 시간 및 회전 속도 상승 시간 중 하나와, 회전 속도, 회전 시간 및 회전 속도 상승 시간의 조합 중 어느 하나를 결정하는 단계와,

상기 성형 디스크 판의 회전 속도, 회전 시간 및 회전 속도 상승 시간 중 하나와,

회전 속도, 회전 시간 및 회전 속도 상승 시간의 조합 중 어느 하나를 제어하는 제어 신호를 상기 회전 구동기에 전송하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 디스크 판 처리 장치.
제15항에 있어서,

성형 디스크 판이 회전할 때 성형 디스크 판의 온도를 측정하기 위한 온도 측정 장치와,

데이터를 변환하고 제어하기 위해, 성형 디스크 판의 회전 속도, 회전 시간 및 회전 속도 상승 시간 중 하나와, 회전 속도, 회전 시간 및 회전 속도 상승 시간의 조합 중 어느 하나를 제어하는 제어 신호를 회전 구동기에 전송하는 변환기-제어기를 포함하고,

상기 변환기-제어기는 온도 측정 장치로 측정된 온도와,

데이터 베이스에 저장된 온도와 데이터 베이스에 저장된 회전 속도, 회전 시간 및 회전 속도 상승 시간의 세 가지 사이의 소정의 상호 관계 데이터 베이스로부터의 데이터를 변환하고 제어하는 것을 특징으로 하는 디스크 판 처리 장치.
제15항에 있어서,

성형 디스크 판을 냉각하기 위한 냉각기와,

성형 디스크 판을 가열하기 위한 가열기를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 디스크 판 처리 장치.
제15항에 있어서, 90℃ 이하에서 성형 디스크 판이 디스크 판으로 형성되며,

상기 장치는,

성형 디스크 판이 90℃ 이하로 감소될 때 성형 디스크 판의 휨을 측정하기 위한 휨 측정 장치와,

휨 측정 장치로 측정된 휨에 기초하여 성형 디스크 판을 냉각시키기 위한 냉각기와, 휨 측정 장치로 측정된 휨에 기초하여 성형 디스크 판을 가열하기 위한 가열기 중 하나를 더 포함하고,

상기 장치는 냉각기에 의한 냉각 작동과, 가열기에 의한 가열 작동 중 하나를 통해 성형 디스크 판의 온도를 조정하는 것을 특징으로 하는 디스크 판 처리 장치.
제15항에 있어서, 상기 성형 디스크 판은 90℃ 이하에서 디스크 판으로 형성되며,

상기 장치는,

성형 디스크 판이 90℃ 이하로 감소될 때 성형 디스크 판의 온도를 측정하기 위한 온도 측정 장치와,

온도 측정 장치로 측정된 온도에 기초하여 성형 디스크 판을 냉각시키기 위한 냉각기와, 온도 측정 장치로 측정된 온도에 기초하여 성형 디스크 판을 가열하기 위한 가열기 중 하나를 더 포함하고,

상기 성형 디스크 판의 냉각 작동 및 가열 작동은 성형 디스크 판의 회전 단계 이전과 성형 디스크 판의 회전 단계 중 한 단계에서 실시되고,

상기 장치는 냉각기에 의한 냉각 작동과 가열기에 의한 가열 작동 중 하나를 통해 성형 디스크 판의 온도를 조정하는 것을 특징으로 하는 디스크 판 처리 장치.
제18항에 있어서,

상기 냉각기는 90℃ 이하의 공기 유동을 취입하고, 상기 가열기는 90℃를 초과하는 공기 유동을 취입하고,

냉각기로부터의 공기 유동과 가열기로부터의 공기 유동은 디스크 벤치의 회전 샤프트 부재 내에 배치된 공기 유동 통로 방식에 의해, 성형 디스크 판 표면의 제1 표면과 제2 표면을 따라 방사상 외향으로 취입되는 것을 특징으로 하는 디스크 판 처리 장치.
제21항에 있어서, 상기 장치는 성형 디스크 판의 제1 표면과 제2 표면을 각각 따르는 공기 유동의 속도와 온도 중 적어도 하나를 조정하는 것을 특징으로 하는 디스크 판 처리 장치.
제18항에 있어서, 각각의 냉각기와 가열기는 성형 디스크 판의 외부 직경보다 큰 내부 직경을 갖는 원형 기구를 구비하도록 형성된 흡착 메커니즘을 갖추고 있으며,

상기 원형 개구는 성형 디스크 판의 외주면을 따라 배치되고,

상기 흡착 메커니즘은 원형 개구를 통해 성형 디스크 판의 외주면으로부터 공기 유동을 흡착하는 것을 특징으로 하는 디스크 판 처리 장치.
제18항에 있어서,

상기 냉각기가 90℃ 이하의 공기 유동을 취입하고, 상기 가열기가 90℃를 초과하는 공기 유동을 취입하고,

각각의 냉각기와 가열기는 성형 디스크 판을 고정식으로 흡착하기 위한 흡착기 패드로 구성되는 것을 특징으로 하는 디스크 판 처리 장치.