(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに対向して開閉可能に配設された一対の金型と、
各金型の互いに対向する側に備えられたミラー面のうち、少なくとも一方の金型のミラー面に取り付けられたスタンパと、
上記金型間のキャビティの外周縁に位置する摺動リングと
を含んでおり、
上記摺動リングが、成形されるディスク基板の貼り合わせ面と反対側の面の一部を収容支持し、ディスク基板の外形に対応した段部を備えている
ことを特徴とするディスク基板の成形金型。
【請求項２】
互いに対向して開閉可能に配設された一対の金型と、
各金型の互いに対向する側に備えられたミラー面のうち、少なくとも一方の金型のミラー面に取り付けられたスタンパと、
上記金型間のキャビティの外周縁に位置する摺動リングと、
各金型が互いに閉じた状態にて、少なくとも上記スタンパ，他方の金型のミラー面及び摺動リングにより形成されたディスク基板成形用のキャビティ内に、所定の圧力で溶融樹脂を射出する射出手段と
を含んでおり、
上記摺動リングが、成形されるディスク基板の貼り合わせ面と反対側の面の一部を収容支持し、ディスク基板の外形に対応した段部を備えている
ことを特徴とするディスク基板の成形装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、円板状のディスク基板を貼り合わせることにより構成されたディスク状記録媒体のためのディスク基板を成形するための成形金型及び成形装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、例えば高密度情報記録用の光ディスクは、二枚のディスク基板を貼り合わせることにより構成されている。
ここで、各ディスク基板は、例えばポリカーボネイト等の透明樹脂から円板状に形成されており、その表面が情報を表わす形状に形成された後、例えばアルミニウム薄膜による反射膜が形成されることにより、記録層が形成され、このようにして構成された二枚のディスク基板が接着剤を介して当接され、接着剤の硬化によって、二枚のディスク基板が互いに貼り合わせられ、光ディスクが構成されている。
【０００３】
ここで、上述したディスク基板は、例えば図５に示すようなディスク基板成形装置を使用して、形成される。
図５の一部断面図において、ディスク基板成形装置１は、固定型（図示せず）及び可動型２と、これらの間に形成されるキャビティ３の外周縁を形成する環状の摺動リング４とを備えており、キャビティ３内にてディスク基板５を射出成形するようになっている。
【０００４】
これにより、固定型２のキャビティ３内に支持されたデータ記録面を成形するためのスタンパ（図示せず）が、射出圧力によって、ディスク基板５の一面に押し付けられることにより、データ記録面が成形される。
そして、射出成形後、離型の際に、センターホール５ａ形成のためのセンターポンチ６が右方に移動して退避されると共に、摺動リング４及び突き出し部材７が図面にて左方に移動することにより、キャビティ３内に成形されたディスク基板５が取り出されるようになっている。
尚、上記摺動リング４は、例えばバネにより常時固定型に向かって付勢され、あるいは例えばエアシリンダ等の駆動手段によって移動されるようになっている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上述したような成形装置１においては、ディスク基板成形の際に、成形されるべきディスク基板５に対して、ディスク基板５の外周縁で、ガス抜き８の間隙内に樹脂が侵入することにより、半径方向外側に向かって突出するバリ５ｂが形成される可能性がある。
【０００６】
そして、離型の際に、摺動リング４がバネにより常時固定型に向かって付勢されている場合には、図６に示すように、型開きの際に、突き出し部材７によりキャビティ３内からディスク基板５が押し出される前に、摺動リング４が左方に移動することにより、ディスク基板５の外周から半径方向外側に突出するように形成されたバリ５ｂが、図面にて左方に向かってめくれてしまい、このようにめくれたバリ５ｂは、取り出した後も復帰することはなく、貼り合わせ面から垂直に突出することになってしまう。
【０００７】
また、摺動リング４がエアシリンダ等の駆動手段により固定型に向かって移動する場合には、型開きの際に、突き出し部材７との間で、左方移動のタイミングが微妙にずれることがあり、突き出し部材７によりキャビティ３内からディスク基板５が押し出される前に、摺動リング４が左方に移動すると、同様にバリ５ｂが、固定型に向かってめくれてしまう。このため、ディスク基板５がキャビティ３内に位置している間は、摺動リング４を移動させないように駆動手段を駆動制御すればよいが、この場合、摺動リング４の動作が複雑になり、コストが高くなってしまうという問題があった。
【０００８】
ここで、このようなバリは、成形条件や金型の精度及び摩耗状態等によって、円周方向に関して大きさが一定ではない。従って、図７に示すように、ディスク基板５，５の貼り合わせの際に、一方のディスク基板５からバリ５ｂが貼り合わせ面に垂直に突出していることから、所定の貼り合わせ面間距離を保持することができず、一枚の光ディスクＤ内での貼り合わせ面間距離が一定にならなくなってしまうと共に、光ディスクに要求される基準面に対する信号面の傾きが規格内に収まらなくなり、スキューが悪化してしまう。
このようにして、貼り合わせ面におけるバリ５ｂの発生によって、光ディスクＤの生産安定性が低下して、光ディスクＤの歩留まりが低下してしまうという問題があった。
【０００９】
このため、後加工としてのバリの切除工程が必要になり、製造コストが増大すると共に、生産性が低下してしまうという問題があった。
さらに、このような問題は、光ディスクだけでなく、他のディスク基板を貼り合わせた構成のディスク状記録媒体においても発生していた。
【００１０】
本発明は、以上の点に鑑み、ディスク基板外周縁のバリの貼り合わせ面への突出を排除するようにした、貼り合わせ式ディスク状記録媒体のためのディスク基板の成形金型及び成形装置を提供することを目的としている。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記目的は、請求項１の発明によれば、互いに対向して開閉可能に配設された一対の金型と、各金型の互いに対向する側に備えられたミラー面のうち、少なくとも一方の金型のミラー面に取り付けられたスタンパと、上記金型間のキャビティの外周縁に位置する摺動リングとを含んでおり、上記摺動リングが、成形されるディスク基板の貼り合わせ面と反対側の面の一部を収容支持し、ディスク基板の外形に対応した段部を備えている、ディスク基板の成形金型により、達成される。
【００１２】
請求項１の構成によれば、貼り合わせ式ディスク状記録媒体を構成するディスク基板の外周縁にて、離型時に摺動リングがディスク基板の基板面に垂直な方向に移動したとしても、摺動リングの収容部が、ディスク基板の一部を収容し、その外周縁を垂直に押動して、ディスク基板全体を離型させる。従って、成形時に半径方向外側に向かって形成されるバリが、離型時に、摺動リングによって貼り合わせ面から垂直にめくれるようなことがない。
【００１３】
かくして、ディスク基板の外周縁から半径方向に延びるバリが形成されたとしても、このバリは、ディスク基板の平面内に位置することになるので、ディスク基板の貼り合わせの際に、バリが対向するディスク基板の貼り合わせ面と干渉することがないので、貼り合わせ面間距離が所定値に保持され、スキューの発生が阻止される。
【００１４】
また、上記目的は、請求項２の発明によれば、互いに対向して開閉可能に配設された一対の金型と、各金型の互いに対向する側に備えられたミラー面のうち、少なくとも一方の金型のミラー面に取り付けられたスタンパと、上記金型間のキャビティの外周縁に位置する摺動リングと、各金型が互いに閉じた状態にて、少なくとも上記スタンパ，他方の金型のミラー面及び摺動リングにより形成されたディスク基板成形用のキャビティ内に、所定の圧力で溶融樹脂を射出する射出手段とを含んでおり、上記摺動リングが、成形されるディスク基板の貼り合わせ面と反対側の面の一部を収容支持し、ディスク基板の外形に対応した段部を備えている、ディスク基板の成形装置により、達成される。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の好適な実施形態を図１乃至図４を参照しながら、詳細に説明する。
尚、以下に述べる実施形態は、本発明の好適な具体例であるから、技術的に好ましい種々の限定が付されているが、本発明の範囲は、以下の説明において特に本発明を限定する旨の記載がない限り、これらの態様に限られるものではない。
【００１６】
図１は、本発明による成形金型を備えたディスク基板成形装置の一実施形態を示している。
図１において、ディスク基板成形装置１１は、一対の金型１２，１３から構成されており、そのキャビティ１２ａ，１３ａ内でディスク基板を射出成形するようになっている。
図示の場合、一方の金型１２は固定型であって、他方の金型１３は可動型として構成されているが、これに限らず、双方とも可動型であってもよい。
【００１７】
上記金型１２の中心部には、組み合わされたキャビティ１２ａ，１３ａによる内部空間にポリカーボネイト等の溶融樹脂を射出する注入管１４が設けられている。
また、金型１２のキャビティ１２ａ内には、ディスク基板の一面（左側の面）に対してデータ記録面を成形するスタンパ１５が支持されている。
【００１８】
ここで、スタンパ１５は、リング状の平板形状を有しており、その表面には、データ記録面のピットレプリカが形成されている。
【００１９】
上記金型１３には、摺動リング１６が形成されており、この摺動リング１６が、キャビティの外周面を形成すると共に、離型方向（図面にて、左方）に移動可能に支持されている。
上記摺動リング１６は、例えばバネ等により常時左方に向かって付勢されており、あるいは例えばエアシリンダ等の駆動手段により左方に移動されるようになっている。
また、金型１３の中央部には、ディスク基板の中心にセンターホールを形成するセンターポンチ１７と、金型１３を後退して離型したときに、成形したディスク基板を取り出すための管状の突き出し部材１８が左右方向に移動可能に配設されている。
尚、金型１２，１３間のキャビティは、摺動リング１６の領域にて、ガス抜き１９に連通している。
【００２０】
ここで、図２に詳細に示すように、ディスク基板の外周縁に配置される摺動リング１６が、ディスク基板の貼り合わせ面と反対側の面の一部を収容することができる形状とされた収容部もしくは受容部１６ａを備えている。
この場合、収容部１６ａは、ディスク基板の貼り合わせ面と反対側の面の外形に対応して、その一部を収容できる形状の段部により形成されている。
この収容部１６ａは、図示するような段部形状が好ましいが、これに限らず、環状の摺動リング１６の内面に突出した突起のようなものでもよい。すなわち、後述するように、ディスク基板の貼り合わせ面と反対側の面を収容支持して、これを離型させるものであれば、どのような形状としてもよい。
【００２１】
本実施形態によるディスク基板成形装置１１は、以上のように構成されており、ディスク基板を成形する場合、以下のように動作する。
先づ、図２に示すように、金型１３が金型１２に対して接近するように移動され、金型１２，１３が閉じられる。
続いて、金型１２，１３のキャビティ１２ａ，１３ａ及び摺動リング１６により形成された内部空間に、注入管１４から射出成形機により溶融された樹脂を設定圧力で流し込み、ディスク基板２０の射出成形を行なう。樹脂材料としては、透光性を有する例えばポリカーボネイトやアクリル樹脂等が使用される。
そして、ディスク基板２０が固化冷却した後に、センターポンチ１７が右方に移動して退避すると共に、金型１３が右方に移動して型開きされ、突き出し部材１８がキャビティ１３ａ内に向かって左方に移動されると共に、摺動リング１６が左方に移動されることにより、ディスク基板２０が取り出される。
【００２２】
この場合、ディスク基板２０は、図２（Ｂ）に示すように、外周縁にて、半径方向外側に向かって突出したバリ２１が形成されている。
上述した摺動リング１６の左方移動の際に、摺動リング１６は、その収容部である段部１６ａにより、ディスク基板２０のバリ２１ではなく、ディスク基板２０自体を左方に移動させることになる。従って、突き出し部材１８の移動に先立って、摺動リング１６が移動した場合であっても、摺動リング１６の内周縁が、バリ２１を貼り合わせ面の方向に向かって押動することはない。これにより、摺動リング１６によってバリ２１が貼り合わせ面の方向に向かってめくれることが確実に防止される。
【００２３】
かくして、このようなディスク基板２０を二枚貼り合わせることにより、図４に示すようなディスク状記録媒体Ｄを構成した場合、ディスク状記録媒体Ｄの貼り合わせ面にて、ディスク基板２０のバリ２が対向するディスク基板２０の貼り合わせ面と干渉することはなく、所定の貼り合わせ面間隔で貼り合わせられ得ることになる。
これにより、バリによる接着剤の厚さのバラツキが抑制され、さらに接着剤中への空気の巻き込みが排除されるので、貼り合わせ面間の距離が容易に且つ正確に設定されると共に、貼り合わせ面間の傾斜が排除されることになり、特に所謂二層ディスクの二層目の基準面に対する傾斜が低減されることになる。
【００２４】
かくして、貼り合わせの際のバリの影響が完全に排除されることにより、バリによるスキューの発生が排除され、ディスク状記録媒体Ｄのスキューが改善されると共に、バリ切除のための後加工や、スタンパの金型に対する過剰な精度が不要となるので、安定した生産が行われることになり、歩留まりが向上すると共に、生産性が向上する。
また、従来のように、バリのめくれを防止するために、摺動リングの駆動制御を行なう必要がなく、簡単な構成により、コストが低減されることになる。
【００２５】
上述した実施形態においては、記録層を備えた二枚のディスク基板が貼り合わせされることにより構成されたディスク状記録媒体について説明したが、これに限らず、一方のディスク基板のみに記録層が形成されていて、この記録層のために、記録層のないディスク基板が貼り合わせられることにより構成されたディスク状記録媒体に対しても本発明をできることは明らかである。
【００２６】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明によれば、ディスク基板外周縁のバリの貼り合わせ面への突出を排除するようにした、貼り合わせ式ディスク状記録媒体のためのディスク基板の成形金型及び成形装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による成形金型を備えたディスク基板成形装置の一実施形態の全体構成を示す概略図である。
【図２】図１のディスク基板成形装置における成形時の（Ａ）断面図及び（Ｂ）部分拡大断面図である。
【図３】図２のディスク基板成形装置における離型時の断面図である。
【図４】図１のディスク基板成形装置で成形されたディスク基板の貼り合わせによるディスク状記録媒体を示す概略側面図である。
【図５】従来のディスク基板成形装置の一例の成形時の要部を示す概略断面図である。
【図６】図５のディスク基板成形装置における離型時の断面図である。
【図７】図５のディスク基板成形装置で成形されたディスク基板の貼り合わせによるディスク状記録媒体を示す概略側面図である。
【符号の説明】
１１・・・ディスク基板成形装置、１２・・・金型（固定型）、１３・・・金型（可動型）、１２ａ，１３ａ・・・キャビティ、１４・・・注入管、１５・・・スタンパ、１６・・・摺動リング、１６ａ・・・環状段部、１７・・・センターポンチ、１８・・・突き出し部材、１９・・・ガス抜き、２０・・・ディスク基板、２１・・・バリ。
【図１】
0004093686.tif 000002
【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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【図７】
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