(57)【要約】【課題】  射出成形時の溶融した樹脂から発生するガスに起因するスタンパ等への異物の付着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、ディスク基板を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、金型から取り出す取出工程とを有し、ディスク基板を離型させる際に、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、エアブロー工程にかかる時間を離型工程にかかる時間に比較して短くする。【選択図】  図２
2006321136.tif 000002
【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、前記エアブロー工程にかかる時間を前記離型工程にかかる時間に比較して短く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】
前記エアブロー工程を終了するエアブロー終了時間が、前記離型工程を終了する離型完了時間より０秒から０．１秒以上前であ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等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、スタンパの微細な模様を成形されるディスク基板に転写する必要があるため、射出成形機において射出する樹脂を加熱分解する領域近くまで溶融させ、粘度を下げている。これによって、射出後、溶融された樹脂から多量のガスが発生し、このガスが金型の内部の隙間などの微細な部位にまで侵入してしまうことが避けられなかった。そして、侵入したガスは、その後、冷却されて液化する状態を経て、その部位において固化する。
【０００７】
特に、エアブローを行う際にエアを噴き付けるためのスリット状溝の内部に、樹脂から発生したガスが侵入して固化すると、エアブローを行う際に固化した異物が金型鏡面及びスタンパに付着してしまうことが考えられる。すると、付着した異物によって、スタンパの模様を損傷してしまうことや、成形されるディスク基板の表面に凹凸などの欠陥を生じさせてしまい、このようなディスク基板を基に製造されるディスク情報記録媒体の性能を劣化させてしまうことが懸念される。
【０００８】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、その目的は、射出成形時の溶融した樹脂から発生するガスに起因するスタンパ等への異物の付着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】
【０００９】
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、前記エアブロー工程にかかる時間を前記離型工程にかかる時間に比較して短く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。
【００１０】
本発明のディスク基板の製造方法によれば、成形されたディスク基板を金型から取り出す際に、金型からディスク基板に向ってエアを噴き付ける時間をスタンパ及び金型鏡面から離型する限界まで短くすることで、エアを噴き付けることによって溶融した樹脂から発生したガスが固化してなる異物が飛散し、金型のスタンパや成形されるディスク基板に付着することを防止することができる。こうすれば、付着した異物によって、スタンパの模様を損傷してしまうことや、成形されるディスク基板の表面に凹凸などの欠陥を生じさせてしまうことを防止できる。
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、成形されたディスク基板に基づいて製造されるディスク情報記録媒体の性能が劣化することを防止できる。
【００１１】
上記ディスク基板の製造方法は、エアブロー工程を終了するエアブロー終了時間が、離型工程を終了する離型完了時間より０秒から０．１秒以上前であることが好ましい。こうすれば、エアブローによって異物が飛散し、スタンパやディスク基板に付着することをより確実に防止することができる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、射出成形時の溶融した樹脂から発生するガスに起因するスタンパ等への異物の付着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】
【００１３】
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。
【００１４】
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。
【００１５】
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。
【００１６】
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。
【００１７】
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。
【００１８】
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。
【００１９】
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。
【００２０】
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。
【００２１】
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。
【００２２】
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。
【００２３】
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に形成されたスリット状のエア噴出口（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）。
【００２４】
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。
【００２５】
図２は、本実施形態のディスク基板の製造方法の流れを示す図である。
図２に示すように、本実施形態においては、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ｔ１と、エアを噴き付け始めるエアブロー開始時間ｔ２とをほぼ同時（つまり、ｔ１=ｔ２）としている。一方、エアブローの開始から終了までの総時間（エアブローにかかる時間）Ｔａにかかる時間を、離型工程の開始から完了までの総時間（離型工程にかかる時間）Ｔｂに比較して短くしている。
【００２６】
具体的には、エアブロー工程を終了するエアブロー終了時間が、前記離型工程を終了する離型完了時間より０秒から０．１秒以上前であることが好ましく、また、０秒から０．０５秒以上前であることがより好ましい。
【００２７】
さらに、本実施形態では、エアブローの開始から終了までの総時間Ｔａを０．１秒から０．２秒の範囲とし、離型工程の開始から完了までの総時間Ｔｂを０．２秒から０．３秒の範囲とした。
【００２８】
このように、本発明にかかるディスク基板の製造方法においては、エアブロー工程中におけるエアを噴き付ける時間を、ディスク基板Ｓを可動側金型１２から離型させる時間に対して限界まで短くすることで、仮にエア噴出口に溶融樹脂のガス成分の固化してなる異物が付着していたとしても、この異物がエアにより飛散し、スタンパや成形されるディスク基板Ｓなどに付着することを防止するものである。
【００２９】
図３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３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終了時間ｔ３を調整してもよい。
【００３０】
図４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４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、エアブロー終了時間ｔ３までの時間を決定する構成としてもよい。
【００３１】
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、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ｔ３までの時間を決定する構成としてもよい。
【００３２】
本発明にかかるディスク基板の製造方法によれば、成形されたディスク基板Ｓを可動側金型１２から取り出す際に、可動側金型１２からディスク基板Ｓに向ってエアを噴き付ける時間をスタンパ及び金型鏡面から離型する限界まで短くすることで、エアを噴き付けることによって溶融した樹脂から発生したガスが固化してなる異物が飛散し、固体側金型１１のスタンパや成形されるディスク基板Ｓに付着することを防止することができる。こうすれば、付着した異物によって、スタンパの模様を損傷してしまうことや、成形されるディスク基板Ｓの表面に凹凸などの欠陥を生じさせてしまうことを防止できる。
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、成形されたディスク基板Ｓに基づいて製造されるディスク情報記録媒体の性能が劣化することを防止できる。
【００３３】
（実施例）
次に、本発明にかかる実施例を説明する。
図１に示す射出成形装置と同じものを使用し、異物の付着がない状態を維持しつつ、何枚のディスク基板を成形することができるか確認する試験を実施例及び比較例についてそれぞれ行った。なお、成形するディスク基板の寸法及びその材料、エアブロー工程のエアの流量などは、実施例及び比較例において同じ条件とした。
【００３４】
実施例において、エアブローの開始から終了までの総時間Ｔａを０．１秒とし、離型工程の開始から完了までの総時間Ｔｂを０．２秒とした。また、エアブロー工程を終了するエアブロー終了時間が、前記離型工程を終了する離型完了時間より０秒から０．１秒秒以上前となるようにタイマを設定した。
【００３５】
比較例において、エアブローの開始から終了までの総時間Ｔａを０．５秒とし、離型工程の開始から完了までの総時間Ｔｂを０．２秒とした。また、エアブロー工程を終了するエアブロー終了時間が、前記離型工程を終了する離型完了時間より後となるようにタイマを設定した。
【００３６】
本試験の結果として、比較例では、１００００枚から５００００枚を成形する間でスタンパに異物の付着が確認できたが、実施例においては、５０００００枚を成形するまで異物の付着は確認されず、正常なディスク基板を得ることができた。
【００３７】
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】
【００３８】
【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流れを示す図である。
【図３】エア供給部の制御系の一例を示す図である。
【図４】エア供給部の制御系の他の例を示す図である。
【図５】エア供給部の制御系の他の例を示す図である。
【符号の説明】
【００３９】
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】
2006321136.tif 000003
【図２】
2006321136.tif 000004
【図３】
2006321136.tif 000005
【図４】
2006321136.tif 000006
【図５】
2006321136.tif 000007