JPH05128596A - 光デイスク基板の製造方法 - Google Patents
光デイスク基板の製造方法Info
- Publication number
- JPH05128596A JPH05128596A JP29028791A JP29028791A JPH05128596A JP H05128596 A JPH05128596 A JP H05128596A JP 29028791 A JP29028791 A JP 29028791A JP 29028791 A JP29028791 A JP 29028791A JP H05128596 A JPH05128596 A JP H05128596A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- substrate
- molding
- cooling time
- optical disk
- mold
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C45/00—Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
- B29C45/17—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
- B29C45/26—Moulds
- B29C45/263—Moulds with mould wall parts provided with fine grooves or impressions, e.g. for record discs
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Processing And Handling Of Plastics And Other Materials For Molding In General (AREA)
- Injection Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
- Manufacturing Optical Record Carriers (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 反り変形の少ない、面振れ・チルト特性の良
好な光ディスク基板を得るための最適な成形直後の冷却
時間を求め、この最適な冷却時間で成形する光ディスク
基板の製造方法を提供することにある。 【構成】 ポリカーボネイト樹脂を用い、射出成形によ
って作った光ディスク基板の製造方法において、上記ポ
リカーボネイト樹脂が固化する成形直後までの冷却時間
と成形後の反りとの関係から、上記基板を金型から取り
出す冷却時間を求め上記冷却時間を定めて成形する第１
工程と、前記第１工程により成形された上記基板にアニ
ーリング処理を行なう第２工程とからなる。
好な光ディスク基板を得るための最適な成形直後の冷却
時間を求め、この最適な冷却時間で成形する光ディスク
基板の製造方法を提供することにある。 【構成】 ポリカーボネイト樹脂を用い、射出成形によ
って作った光ディスク基板の製造方法において、上記ポ
リカーボネイト樹脂が固化する成形直後までの冷却時間
と成形後の反りとの関係から、上記基板を金型から取り
出す冷却時間を求め上記冷却時間を定めて成形する第１
工程と、前記第１工程により成形された上記基板にアニ
ーリング処理を行なう第２工程とからなる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、光学式記録・再生装置
に用いられる光ディスク基板の製造方法に関する。
に用いられる光ディスク基板の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】高密度情報記録担体用基板としての追記
形又は書き換え可能形光ディスク基板はポリカーボネイ
ト樹脂を用いて射出成形により製造される。
形又は書き換え可能形光ディスク基板はポリカーボネイ
ト樹脂を用いて射出成形により製造される。
【０００３】光ディスク基板の特性として複屈折、転写
性、形状精度において厳しい要求がなされている。これ
らの特性は、金型や成形条件に大きく依存している。特
に成形条件はその条件因子が多くその設定により特性が
大きく変わる。
性、形状精度において厳しい要求がなされている。これ
らの特性は、金型や成形条件に大きく依存している。特
に成形条件はその条件因子が多くその設定により特性が
大きく変わる。
【０００４】複屈折を低減するための成形条件に関して
は、特開昭６０−１５５４２４に金型温度、射出シリン
ダー温度が示されている。又、反り・面振れ特性の良好
な光ディスク基板を得るための成形条件に関しては、特
開平２−２５３９０９に保圧力及び保圧時間等が示され
ている。しかし、ポリカーボネイト樹脂が固化する成形
直後までの冷却時間に関しては一切ふられていない。
は、特開昭６０−１５５４２４に金型温度、射出シリン
ダー温度が示されている。又、反り・面振れ特性の良好
な光ディスク基板を得るための成形条件に関しては、特
開平２−２５３９０９に保圧力及び保圧時間等が示され
ている。しかし、ポリカーボネイト樹脂が固化する成形
直後までの冷却時間に関しては一切ふられていない。
【０００５】図３は光ディスク成形金型が型締めした際
の金型構造の一例を示す断面図である。光ディスク用成
形金型において、可動側金型の鏡面４の上面に微細な溝
やピットが形成されたスタンパ６が内周側スタンパ押さ
え１０及び固定型ブッシュ２と外周側スタンパ押さえ９
によって取り付けられており、可動側金型４と対向する
固定側金型の鏡面３によってキャビディーが形成され
る。次に可塑化装置内で３３０度〜３５０度に加熱され
溶解されたポリカーボネイト樹脂が、スプル１を通りキ
ャビディー内に充填され、充填完了後に加圧され、樹脂
が固化する為の冷却時間が経過後、型開きが行われる。
の金型構造の一例を示す断面図である。光ディスク用成
形金型において、可動側金型の鏡面４の上面に微細な溝
やピットが形成されたスタンパ６が内周側スタンパ押さ
え１０及び固定型ブッシュ２と外周側スタンパ押さえ９
によって取り付けられており、可動側金型４と対向する
固定側金型の鏡面３によってキャビディーが形成され
る。次に可塑化装置内で３３０度〜３５０度に加熱され
溶解されたポリカーボネイト樹脂が、スプル１を通りキ
ャビディー内に充填され、充填完了後に加圧され、樹脂
が固化する為の冷却時間が経過後、型開きが行われる。
【０００６】成形後に可動側金型４から基板５を離型さ
せる為に、スプル１はスプル用エジェクターピン７によ
り、基板５は基板用エジェクターピン８によって、それ
ぞれ強制的に中央部を突き出し若しくはエアブロー若し
くはこれらの組み合わせによって基板５をスタンパ６か
ら剥離し外周スタンパ押さえ９と分離し取り出すもので
ある。
せる為に、スプル１はスプル用エジェクターピン７によ
り、基板５は基板用エジェクターピン８によって、それ
ぞれ強制的に中央部を突き出し若しくはエアブロー若し
くはこれらの組み合わせによって基板５をスタンパ６か
ら剥離し外周スタンパ押さえ９と分離し取り出すもので
ある。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】光ディスク基板の面振
れ及びチルトに関しては変形の少ない上記基板を得る為
に下記の問題点を考慮する必要があった。光ディスク基
板の製造方法において、通常の射出成形で金型温度はス
タンパ６に設けられた溝及びピットを忠実に転写が出来
る様に、通常１００℃〜１２０℃に加熱されており、ポ
リカーボネイト樹脂が固化する為に必要な冷却時間につ
いては試作者の経験あるいは試行錯誤の繰り返しにより
決定していた。
れ及びチルトに関しては変形の少ない上記基板を得る為
に下記の問題点を考慮する必要があった。光ディスク基
板の製造方法において、通常の射出成形で金型温度はス
タンパ６に設けられた溝及びピットを忠実に転写が出来
る様に、通常１００℃〜１２０℃に加熱されており、ポ
リカーボネイト樹脂が固化する為に必要な冷却時間につ
いては試作者の経験あるいは試行錯誤の繰り返しにより
決定していた。
【０００８】この時に冷却時間の設定が不具合で基板
（ポリカーボネイト樹脂）温度の方が金型温度よりもは
るかに高い場合に例えばカーボネイト樹脂材の熱変形温
度領域若しくはガラス転移温度（１３０度〜１４０度）
近くで上記基板を金型より取り出しとなった場合、この
ような状態で離型動作を行うと前述の外周側スタンパ押
さえ９と上記基板５の密着力が大きいにも拘わらず、上
記基板材料の降伏応力が小さくなり変形してしまう。
（ポリカーボネイト樹脂）温度の方が金型温度よりもは
るかに高い場合に例えばカーボネイト樹脂材の熱変形温
度領域若しくはガラス転移温度（１３０度〜１４０度）
近くで上記基板を金型より取り出しとなった場合、この
ような状態で離型動作を行うと前述の外周側スタンパ押
さえ９と上記基板５の密着力が大きいにも拘わらず、上
記基板材料の降伏応力が小さくなり変形してしまう。
【０００９】更に後工程で上記基板を金型より取り出し
た後、同基板の寸法の安定化をねらって加熱処理を行な
う（以下、アニーリング処理と記す。）が、上記アニー
リング処理によってもほぼ一定の反り量となってしま
う。また、離型時の基板の変形を押える手段として金型
温度以下（１１０度以下）の温度で基板を取り出す様に
冷却時間を十二分に延ばし、基板をキャビディー内で充
分冷やしてから取り出す方法も考えられるが、安易に冷
却時間を延ばす方法は成形サイクルタイムの増加を招き
最終的には光ディスク基板製造のコストアップにつなが
る。
た後、同基板の寸法の安定化をねらって加熱処理を行な
う（以下、アニーリング処理と記す。）が、上記アニー
リング処理によってもほぼ一定の反り量となってしま
う。また、離型時の基板の変形を押える手段として金型
温度以下（１１０度以下）の温度で基板を取り出す様に
冷却時間を十二分に延ばし、基板をキャビディー内で充
分冷やしてから取り出す方法も考えられるが、安易に冷
却時間を延ばす方法は成形サイクルタイムの増加を招き
最終的には光ディスク基板製造のコストアップにつなが
る。
【００１０】そこで本発明の目的は、反り変形の少な
い、面振れ・チルト特性の良好な光ディスク基板を得る
ための最適な成形直後の冷却時間を求め、この最適な冷
却時間で成形する光ディスク基板の製造方法を提供する
ことにある。
い、面振れ・チルト特性の良好な光ディスク基板を得る
ための最適な成形直後の冷却時間を求め、この最適な冷
却時間で成形する光ディスク基板の製造方法を提供する
ことにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に本発明による光ディスク基板の製造方法は、ポリカー
ボネイト樹脂を用い、射出成形によって作った光ディス
ク基板の製造方法において、上記ポリカーボネイト樹脂
が固化する成形直後までの冷却時間と成形後の反りとの
関係から、上記基板を金型から取り出す冷却時間を求
め、上記冷却時間を定めて成形する第１工程と、前記第
１工程により成形された上記基板にアニーリング処理を
行う第２工程とからなることを特徴としている。
に本発明による光ディスク基板の製造方法は、ポリカー
ボネイト樹脂を用い、射出成形によって作った光ディス
ク基板の製造方法において、上記ポリカーボネイト樹脂
が固化する成形直後までの冷却時間と成形後の反りとの
関係から、上記基板を金型から取り出す冷却時間を求
め、上記冷却時間を定めて成形する第１工程と、前記第
１工程により成形された上記基板にアニーリング処理を
行う第２工程とからなることを特徴としている。
【００１２】
【作用】成形条件のうち金型温度は、基板の離型時の変
形に影響を及ぼし、金型温度が高い時、基板は容易に変
形するため、面振れ・チルト特性は悪くなる。よって金
型温度は１１０度以下である必要がある。そこで反り変
形の少ない、面振れ・チルト特性の良好な光ディスクを
得るために ［実験］ 測定１）ポリカーボネイト樹脂が固化する成形直後まで
の冷却時間と成形後の面振れ量との関係（図１）と、 測定２）ポリカーボネ樹脂が固化する成形直後までの冷
却時間と成形後のチルトとの関係（図２）と、 を行って冷却時間の成形するのに最低必要な５秒から最
長１２秒までの間を１秒単位に測定する。上記最適な冷
却時間に基づいて光ディスクを製造する。
形に影響を及ぼし、金型温度が高い時、基板は容易に変
形するため、面振れ・チルト特性は悪くなる。よって金
型温度は１１０度以下である必要がある。そこで反り変
形の少ない、面振れ・チルト特性の良好な光ディスクを
得るために ［実験］ 測定１）ポリカーボネイト樹脂が固化する成形直後まで
の冷却時間と成形後の面振れ量との関係（図１）と、 測定２）ポリカーボネ樹脂が固化する成形直後までの冷
却時間と成形後のチルトとの関係（図２）と、 を行って冷却時間の成形するのに最低必要な５秒から最
長１２秒までの間を１秒単位に測定する。上記最適な冷
却時間に基づいて光ディスクを製造する。
【００１３】
【実施例】以下本発明の実施例を実験結果を元に説明す
る。実験は、カーボネイト樹脂製光ディスク基板が固化
する成形直後までの冷却時間と成形後の反り変形の大き
さを明確にするために行なったものである。
る。実験は、カーボネイト樹脂製光ディスク基板が固化
する成形直後までの冷却時間と成形後の反り変形の大き
さを明確にするために行なったものである。
【００１４】実験方法は、冷却時間以外の成形条件及び
基板サイズを シリンダー温度 ３３０度 金型温度 １１０度 型絳力 ４０ｔｏｎ 射出速度 ８０ｍｍ／ｓｅｃ 保圧力 １１８０ｋｇｆ／ｃｍ2 保圧時間 ０．０５ｓｅｃ ディスクサイズ：外径 ８６ｍｍ ディスクサイズ：板厚 １．２ｍｍ と全て固定し、使用成形機に住友重機製Ｓ１６５／７５
射出成形機を使用した。冷却時間のみを基板が固化する
のに最低必要な５秒から最長１２秒までの間を１秒単位
で順に設定を変えて成形テストを行なった。図１及び図
２に成形後アニーリング処理した基板に新電子製機械特
性装置で測定した結果を示した。
基板サイズを シリンダー温度 ３３０度 金型温度 １１０度 型絳力 ４０ｔｏｎ 射出速度 ８０ｍｍ／ｓｅｃ 保圧力 １１８０ｋｇｆ／ｃｍ2 保圧時間 ０．０５ｓｅｃ ディスクサイズ：外径 ８６ｍｍ ディスクサイズ：板厚 １．２ｍｍ と全て固定し、使用成形機に住友重機製Ｓ１６５／７５
射出成形機を使用した。冷却時間のみを基板が固化する
のに最低必要な５秒から最長１２秒までの間を１秒単位
で順に設定を変えて成形テストを行なった。図１及び図
２に成形後アニーリング処理した基板に新電子製機械特
性装置で測定した結果を示した。
【００１５】図１はポリカーボネイト樹脂が固化する成
形直後までの冷却時間と成形後の面振れ量の関係を表わ
しており、面振れ量は基板表面（基板を取り付けるスピ
ンドル上面から１．２ｍｍ上がった所）に対して、基板
を一回転させた時の基板表面の面振れ量であり、基準面
に対して上側を＋側に下側を−側にしており、ここでは
１枚の基板における最大値及び最小値をそれぞれ冷却時
間に対して表わしている。よって面振れ量は冷却時間が
８秒以上で安定する。
形直後までの冷却時間と成形後の面振れ量の関係を表わ
しており、面振れ量は基板表面（基板を取り付けるスピ
ンドル上面から１．２ｍｍ上がった所）に対して、基板
を一回転させた時の基板表面の面振れ量であり、基準面
に対して上側を＋側に下側を−側にしており、ここでは
１枚の基板における最大値及び最小値をそれぞれ冷却時
間に対して表わしている。よって面振れ量は冷却時間が
８秒以上で安定する。
【００１６】図２はポリカーボネイト樹脂が固化する成
形直後までの冷却時間と成形後のチルトの関係を表わし
ており、チルトは基板上の測定した近接２点間の傾き角
のうち最大のものを示しており、傾きが右上がりの場合
を＋側に、逆に右下がりの場合を−側とする。よってチ
ルトは冷却時間が９秒以上で安定する。次いで実験結果
について説明すると、面振れ量及びチルトは冷却時間が
５秒〜８秒と短い場合に大きくなり、９秒以上で基板の
取り出し時に於ける熱変形が小さくなり安定する。
形直後までの冷却時間と成形後のチルトの関係を表わし
ており、チルトは基板上の測定した近接２点間の傾き角
のうち最大のものを示しており、傾きが右上がりの場合
を＋側に、逆に右下がりの場合を−側とする。よってチ
ルトは冷却時間が９秒以上で安定する。次いで実験結果
について説明すると、面振れ量及びチルトは冷却時間が
５秒〜８秒と短い場合に大きくなり、９秒以上で基板の
取り出し時に於ける熱変形が小さくなり安定する。
【００１７】上記実験結果に基づいて成形サイクルタイ
ムの短縮化も考慮した上で冷却時間を９秒又は１０秒に
することにより反り変形の少ない面振れ量及びチルト特
性の良好な光ディスク基板を得ることができた。
ムの短縮化も考慮した上で冷却時間を９秒又は１０秒に
することにより反り変形の少ない面振れ量及びチルト特
性の良好な光ディスク基板を得ることができた。
【００１８】
【発明の効果】本発明によりカーボネイト樹脂製光ディ
スク基板が固化する成形直後までの冷却時間と成形後の
反り変形（面振れ量・チルト）の大きさを明確にするこ
とができたので最適な冷却時間が経過後、型開きを行な
って面振れ量１２ｍｍ以内、チルト１８μｍ以内の反り
変形の少ない光ディスク基板を製造することができる。
スク基板が固化する成形直後までの冷却時間と成形後の
反り変形（面振れ量・チルト）の大きさを明確にするこ
とができたので最適な冷却時間が経過後、型開きを行な
って面振れ量１２ｍｍ以内、チルト１８μｍ以内の反り
変形の少ない光ディスク基板を製造することができる。
【図１】カーボネイト製光ディスク基板の冷却時間と面
振れ量との関係を示す図である。
振れ量との関係を示す図である。
【図２】カーボネイト製光ディスク基板の冷却時間とチ
ルトとの関係を示す図である。
ルトとの関係を示す図である。
【図３】光ディスク成型金型が型締めした際の金型構造
の一例を示した断面図である。
の一例を示した断面図である。
１ スプル ２ 固定型ブッシュ ３ 固定側金型の鏡面 ４ 可動側金型の鏡面 ５ 基板 ６ スタンパ ７ スプル用エジェクターピン ８ 基板用エジェクターピン ９ 外周側スタンパ押さえ １０ 内周側スタンパ押さえ
Claims (1)
- 【請求項１】 ポリカーボネイト樹脂を用い、射出成形
によって作った光ディスク基板の製造方法において、 上記ポリカーボネイト樹脂が固化する成形直後までの冷
却時間と成形後の反りとの関係から、上記基板を金型か
ら取り出す冷却時間を求め、上記冷却時間を定めて成形
する第１工程と、前記第１工程により成形された上記基
板にアニーリング処理を行なう第２工程とからなること
を特徴とする光ディスク基板の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29028791A JPH05128596A (ja) | 1991-11-07 | 1991-11-07 | 光デイスク基板の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29028791A JPH05128596A (ja) | 1991-11-07 | 1991-11-07 | 光デイスク基板の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05128596A true JPH05128596A (ja) | 1993-05-25 |
Family
ID=17754191
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP29028791A Pending JPH05128596A (ja) | 1991-11-07 | 1991-11-07 | 光デイスク基板の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05128596A (ja) |
-
1991
- 1991-11-07 JP JP29028791A patent/JPH05128596A/ja active Pending
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