(57)【要約】【課題】  射出成形時においてエアブローに起因する機械特性の劣化を防止できるディスク基板の製造方法を提供する。【解決手段】  開閉可能な金型に樹脂を射出し、冷却固化することでディスク基板を成形するディスク基板の製造方法であって、冷却固化した後に前記金型を開く型開工程と、成形されたディスク基板をエジェクタピンで突き出して、前記ディスク基板を前記金型から離す離型工程と、離型されたディスク基板を捕捉して、前記金型から取り出す取出工程とを有し、前記ディスク基板を離型させる際に、前記金型の一部からエアを噴き付けるエアブロー工程を有し、前記エアを噴き付け始めるエアブロー開始時間と前記離型工程の離型開始時間との時間差を−０．１秒から＋０．１秒とする。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
開閉可能な金型に樹脂を射出し、冷却固化することでディスク基板を成形するディスク基板の製造方法であって、
冷却固化した後に前記金型を開く型開工程と、
成形されたディスク基板をエジェクタピンで突き出して、前記ディスク基板を前記金型から離す離型工程と、
離型されたディスク基板を捕捉して、前記金型から取り出す取出工程とを有し、
前記ディスク基板を離型させる際に、前記金型の一部からエアを噴き付けるエアブロー工程を有し、前記エアを噴き付け始めるエアブロー開始時間と前記離型工程の離型開始時間との時間差を−０．１秒から＋０．１秒とすることを特徴とするディスク基板の製造方法。
【請求項２】
前記エアブロー開始時間と前記離型開始時間との時間差を−０．１秒から＋０．１秒とすることを特徴とする請求項１に記載のディスク基板の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ディスク基板の製造方法に関し、特に、射出成形機を用いて金型成形されるディスク基板の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
現在、情報処理装置における情報の記録及び読み込みのために、ＤＶＤ−ＲＯＭ，ＣＤ−Ｒ，ＣＤ−ＲＷなどのディスク情報記録媒体が用いられている。ディスク上方記録媒体は樹脂製の透明なディスク基板を有し、このディスク基板に記録層や反射層が形成されたものである。
【０００３】
ディスク基板の製造方法としては、ポリカーボネート樹脂を射出成形機から金型内部に射出し、金型に設けられたスタンパから模様を転写させ、所定の時間だけ冷却固化させた後、金型から成形されたディスク基板を取り出す手順が行われていた（例えば、下記特許文献１及び２参照）。
【０００４】
冷却固化した後、金型からディスク基板を取り出す際に、可動側の金型からエアブローを行うとともに、エアを吹き付ける側からエジェクタピンを突き出してディスク基板を金型から離型させることで、ディスク基板を取出装置などで捕捉させ、金型から取り出していた。
【０００５】
【特許文献１】特開平１１−８６３５８号公報
【特許文献２】特開平１０−１５４３５９
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、上記のように、金型でディスク基板を射出成形機によって成形する場合、金型の型開き、離型、及び、取り出しの動作が極めて短い時間で行われており、エアブローの噴き出し開始のタイミングがディスク基板の取り出しよりも早めに設定されていた。しかし、エアブローの噴き出し開始が早すぎると噴き出したエアがディスク基板と金型との間に入り込み、両者の間にエア流路を形成してしまう。すると、エア流路を流れるエアによる急速な冷却によって、ディスク基板における、エア流路が形成された部位に対応する箇所が他の箇所に比べてより収縮し、タンジェントチルト（t−tilt）と呼ばれる、基板の周方向に沿って微小な湾曲が生じるおそれがあった。ディスク基板に歪みがある場合には、ディスク情報記録媒体をドライブ装置で記録再生する際に、ディスクの厚み方向に振動する、いわゆる面振れといった不具合が起こることが懸念される。
【０００７】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、その目的は、射出成形時においてエアブローに起因する機械特性の劣化を防止できるディスク基板の製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の上記目的は、開閉可能な金型に樹脂を射出し、冷却固化することでディスク基板を成形するディスク基板の製造方法であって、冷却固化した後に前記金型を開く型開工程と、成形されたディスク基板をエジェクタピンで突き出して、前記ディスク基板を前記金型から離す離型工程と、離型されたディスク基板を捕捉して、前記金型から取り出す取出工程とを有し、前記ディスク基板を離型させる際に、前記金型の一部からエアを噴き付けるエアブロー工程を有し、前記エアを噴き付け始めるエアブロー開始時間と前記離型工程の離型開始時間との時間差を−０．１秒から＋０．１秒とすることを特徴とするディスク基板の製造方法によって達成される。
【０００９】
本発明のディスク基板の製造方法によれば、ディスク基板を金型から離型させる際に、エアブローを行うとともに、そのエアブロー開始時間が離型工程の離型開始時間に対して略同時となるタイミングで行われる。このため、従来のように、離型する前からエアが噴き付けられているといった状態を回避することができるため、ディスク基板と金型との間に噴き付けられたエアが金型外部に抜けるためのエア流路が形成されてしまうことを防止できる。また、ディスク基板と金型との間のエア流路の近傍において、該ディスク基板の一部が急速に冷却、収縮することで歪みを生じることを防止できるため、タンジェントチルトが生じることを防止できる。
したがって、本発明にかかるディスク基板の製造方法によれば、製造後にディスク情報記録媒体の記録再生時に面振れなどの不具合が生じることを防止できる。
【００１０】
また、上記ディスク基板の製造方法において、エアブロー開始時間と離型開始時間との時間差を−０．１秒から＋０．１秒とすることが好ましい。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、射出成形時においてエアブローに起因する機械特性の劣化を防止できるディスク基板の製造方法を提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳しく説明する。
図１は、本発明にかかるディスク基板の製造方法の手順を説明する図である。
図１に示すように、射出成形装置１０は、複数（本実施形態では２つとした）の金型１１，１２を有し、これら金型１１，１２を互いに嵌め合せて型閉じすることで、成形品であるディスク基板を成形するためのキャビティが区画される。本実施形態では、複数の金型１１，１２は、固定側金型１１と可動側金型１２とからなり、固定側金型１１を成形されるディスク基板の一方の面に模様を転写するためのスタンパとして機能させている。なお、可動側金型１２をスタンパとして機能させてもよい。
【００１３】
可動側金型１２には、ディスク基板を構成するポリカーボネート等の樹脂が充填される凹部１２ａが形成されている。
【００１４】
可動側金型１２において、凹部１２ａが形成された側とは反対側に、駆動軸１３が取り付けられ、該駆動軸１３が図示しないアクチュエータによって進退駆動されることによって、可動側金型１２が固定側金型１１に密着する位置と、固定側金型１１から離間する位置との間を移動する。
【００１５】
また、射出成形装置１０は、駆動軸１３の軸方向に沿って移動可能なエジェクタ部材１４が備えられている。エジェクタ部材１４は、駆動軸１３の進退駆動におうじて一体的に移動可能であるとともに、駆動軸１３に対して相対的に移動するように切り換え可能な構成である。
【００１６】
エジェクタ部材１４は、同一の寸法を有し、かつ、互いに等間隔に配置された複数（図１においては２つとした。）のエジェクタピン１４ａを有し、これらエジェクタピン１４ａの一部がエジェクタ部材の移動に応じて可動側金型１２を挿通し、凹部１２ａから突出する構成である。
【００１７】
さらに、本実施形態の射出成形装置１０は、エア供給部２１を備えている。エア供給部２１は、可動側金型１２の凹部１２ａに連通するエア噴出部（図示しない）に、後述する所定のタイミングでエアを供給する機能を有している。
【００１８】
次に、図１を参照して、ディスク基板の製造方法の手順を説明する。
先ず、図１（ａ）に示すように、固定側金型１１と可動側金型１２とを型閉じした状態としたうえで、溶融した樹脂を図示しないゲートから射出し、固定側金型１１及び可動側金型１２の型内部に充填する。
【００１９】
充填された樹脂は、冷却されつつ徐々に硬化する。このとき、固定側金型１１の内側面をスタンパとし、硬化が進行しているディスク基板Ｓに模様を転写する。
【００２０】
ディスク基板Ｓが完全に冷却固化した後、図１（ｂ）に示すように、駆動軸１３を駆動させ、固定側金型１１から可動側金型１２を離して型開きする（型開工程）。このとき、エジェクタ部材１４も駆動軸１３と一体に移動するとともに、エジェクタピン１４ａが可動側金型１２から突き出ない状態で保持されている。そして、成形されたディスク基板Ｓは、固定側金型１１から離されて、可動側金型１２の凹部１２ａに保持された状態となる。
【００２１】
次に、図１（ｃ）に示すように、エジェクタ部材１４のみを駆動軸１３の軸方向に対して固定側金型１１の方へ移動させることで、複数のエジェクタピン１４ａが可動側金型１２から凹部１２ａへ突出させる。このとき、複数のエジェクタピン１４ａにおける突出される先端部が、可動側金型１２の凹部１２ａに保持されたディスク基板Ｓに押圧することで、ディスク基板Ｓと可動側金型１２との間を離間させる。
【００２２】
また、ディスク基板Ｓと可動側金型１２との間を離間させるのとほぼ同時にエア供給部から可動側金型１２に形成されたエア噴出口（図示しない）を介してエアを供給する（エアブロー工程）。すると、供給されたエアが、エジェクタピン１４ａによって生じたディスク基板Ｓと可動側金型１２との隙間に流れ込むようになる。通常、ディスク基板Ｓと可動側金型１２との間が真空状態が維持されて互いに強く密着しているが、供給されたエアが両者の間にエジェクタピン１４ａによって生じた隙間に流れ込むことで、ディスク基板Ｓが可動側金型１２の凹部１２ａから離れやすくなる（離型工程）。
【００２３】
こうして、ディスク基板Ｓが可動側金型１２の凹部１２ａから完全に離間した直後に、取出部材１５でディスク基板Ｓを捕捉して図示しない搬送部材などに移送する（取出工程）。なお、取出部材１５としては、固定側金型１１と可動側金型１２との間に挿入する動作と、ディスク基板Ｓに接近する動作とを行えるように２軸方向に駆動制御可能なアームを使用することができ、ディスク基板Ｓを捕捉して保持できるように吸着部や把持部を備えた構成とすることができる。
【００２４】
図２は、本実施形態におけるディスク基板の製造方法の手順のタイムチャートを示している。
図１及び図２に示すように、本実施形態においては、金型１１，１２を開く型開工程の開始から０．４９秒後に離型工程と基板Ｓを取り出す取出工程とを順に行っている。
また、型開工程とともにエアブロー工程が行われる。エアブロー工程は、型開工程の開始をトリガとして開始されており、所定のタイマ設定に従い、型開工程からエアブロー噴出し待ちが開始され、所定の時間（本実施形態では０．５秒とした。）エアブローの待機状態が維持され、離型開始と同時にエアブロー噴出しが行われる。エアブロー噴出し時間は、０．２秒とした。
なお、離型工程において、エジェクタピン１４ａをディスク基板Ｓに押圧し始める離型開始時間と、エアを噴き付け始めるエアブロー開始時間とを同時としているが、離型開始時間とエアブロー開始時間との時間差を−０．１秒から＋０．１秒とすることがより好ましい。
【００２５】
図３は、エアブロー噴出し待ち時間とt−tiltとの関係を示すグラフである。図３に示すように、エアブロー噴出し待ち時間が０．３秒の場合は、良品の基準としたt−tiltが０．１５°以下の条件を満たすことができないが、０．４秒から０．７秒未満とすることで、t−tiltを０．１５°以下とすることができ良品の基準を満たすことができた。
【００２６】
図４は、本実施形態におけるエア供給部の制御系の一例を示す図である。
図５に示すように、上記の所定のエアブロー時間でエアを適宜に供給できるように、そのタイミングを予め設定可能なタイマ２２をエア供給部２１に接続し、このタイマ２２に基づいてエアブロー開始時間ｔ２を調整してもよい。
【００２７】
図５は、本実施形態におけるエア供給部の制御系の他の例を示す図である。図５に示すように、タイマ２２に、エジェクタ部材１４を駆動させるエジェクタ部材駆動部２３が接続された構成としてもよい。そして、エジェクタ部材駆動部２３でエジェクタ部材１４の移動を検出して検出信号をタイマ２２に出力し、タイマ２２で信号に基づき、エジェクタ部材１４の移動をトリガとして、エアブロー開始時間ｔ２までの時間を決定する構成としてもよい。
【００２８】
図６は、本実施形態におけるエア供給部の制御系の他の例を示す図である。図６に示すように、タイマ２２に、可動側金型１２の駆動軸１３を駆動する可動側金型駆動部２４が接続された構成としてもよい。そして、可動側金型駆動部２４で可動側金型１２の駆動を検出して検出信号をタイマ２２に出力し、タイマ２２で信号に基づき、可動側金型１２の移動をトリガとして、エアブロー開始時間ｔ２までの時間を決定する構成としてもよい。
【００２９】
本発明にかかるディスク基板の製造方法によれば、ディスク基板Ｓを可動側金型１２から離型させる際に、エアブローを行うとともに、そのエアブロー開始時間ｔ２が離型工程の離型開始時間ｔ１に対して略同時となるタイミングで行われる。このため、従来のように、離型する前からエアが噴き付けられているといった状態を回避することができるため、ディスク基板Ｓと可動側金型１２との間に噴き付けられたエアが金型１１，１２の外部へ抜けるためのエア流路が形成されてしまうことを防止できる。また、ディスク基板Ｓと可動側金型１２との間のエア流路の近傍において、該ディスク基板Ｓの一部が急速に冷却、収縮することで歪みを生じることを防止できるため、タンジェントチルトが生じることを防止できる。
したがって、本発明にかかるディスク基板の製造方法によれば、製造後にディスク情報記録媒体の記録再生時に面振れなどの不具合が生じることを防止できる。
【００３０】
なお、本発明は、前述した実施形態に限定されるものではなく、適宜な変形、改良などが可能である。
例えば、上記実施形態では、可動側金型１２側からエアを噴き付ける構成としたが、固定側金型１１側からもエアブローを行うことができる構成とすることができる。こうすれば、型開工程時に、ディスク基板Ｓと固定側金型１１とが互いに離しやすくなる。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明にかかるディスク基板の製造方法の手順を説明する図である。
【図２】ディスク基板の製造方法の手順を示すタイムチャートである。
【図３】エアブロー噴出し待ち時間とt−tiltとの関係を示すグラフである。
【図４】エア供給部の制御系の一例を示す図である。
【図５】エア供給部の制御系の他の例を示す図である。
【図６】エア供給部の制御系の他の例を示す図である。
【符号の説明】
【００３２】
１０    射出成形装置
１１    固定側金型
１２    可動側金型
１４    エジェクタ部材
１４ａ  エジェクタピン
２１    エア供給部
Ｓ      ディスク基板
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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