JPH05307776A - 中心孔を有する情報記録担体の製造装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】 一対の成形用金型１０１，１０７と、金型内
に光硬化樹脂を注入する中空部１１０Ｂ，１１０Ｃを有
し、一方の金型を貫通して他方の金型の内面に当接する
ように移動自在で、金型に当接する端面１１０Ａが鋭角
状に形成されたセンターピン１１０とで構成する。セン
ターピンの端面を金型の内面に当接させた状態で樹脂を
光硬化させる。さらに、センターピン１１０をパイプ状
の第１の中空部１１０Ｃと、この第１の中空部と連結し
た略円錐状の第２の中空部１１０Ｂとで構成して、第２
の中空部の高さｔが少なくとも成形される情報記録担体
の高さｓよりも高い位置にしておく。 【効果】 成形品と中心孔との境界部の光硬化樹脂が分
離された状態で樹脂が硬化して、バリの少ない中心孔が
形成される。また、中心孔付近の未硬化樹脂が情報記録
担体に付くこともない。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、中心孔を有する情報記
録担体の製造装置に係わり、特に光ディスク型の情報記
録担体を光硬化樹脂により成形する際に使用して好適な
成形装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】情報記録担体を作製する一手法として、
成形空間内に光硬化性樹脂を注入、充填し光照射によっ
て樹脂を硬化させて得る製造装置が知られている。この
製造装置において、情報記録担体の中心孔は、例えば図
８，図９〜図１３に示すように、上型８に設置されてい
るセンターピン１６が下型２の中心孔２Ｘに挿入された
後、光照射を行い、情報記録担体３１を作製すると同時
に中心孔３１Ｘも形成していた。

【０００３】図８は、従来の情報記録担体の製造装置の
概略断面図であり、図９〜図１３は従来の製造装置の成
形過程の工程図である。図８に基づき製造装置の構成に
ついて説明する。ベース１には固定型（下型）２が図示
しないクランパーにより固定されている。固定型２は紫
外線を透過する材質（例えばガラス板）でできており、
中心には情報記録担体の内径と同じ大きさの孔２Ｘが開
いている。固定型２上には情報記録担体の外径を構成す
るためのリング３がその内径が固定型２の中心孔と同芯
になるように固定されている。リング３は厚み方向に縮
むことのできる材質（例えばゴム）でできており、その
厚みは情報記録担体の厚みと紫外線硬化樹脂の収縮量を
足した厚みである。ベース１の中心にはリング３の内径
よりも大きい孔１Ｘが開いており、ベース１の下に設置
されている紫外線ランプ４がリング３の内径平面部をー
様に照射できるようになっている。

【０００４】スタンパー５は内周部をリテーナ６また外
周部を外周リング７によって上型８に固定保持されてい
る。この時、スタンパー５の内径とリテーナ６及び上型
８のはめあい部は隙間が狭くなっているため、スタンパ
ー５の信号（ピット、溝）は上型８の中心に対し偏芯が
小さい状態で固定保持されている。上型８はプレート
（Ａ）９に図示しないネジにより固定されている。プレ
ート（Ａ）９の中心部にはエヤーホルダー１０及び樹脂
ホルダー１１が固定されている。

【０００５】エヤーホルダー１０にはエヤー供給口１２
が開いており、エヤーは樹脂ホルダー１１に設けた溝１
４を通りリテーナ６の内周面と樹脂ホルダー１１の先端
部の外周面からなる隙間よりキャビティー１５に出るよ
うになっている。なお、リテーナ６の内周面と樹脂ホル
ダー１１の先端部の外周面からなる隙間はエヤーは入る
が樹脂は入らない程度の隙間である。樹脂ホルダー１１
の内周部にはセンターピン１６がエヤーシリンダー１７
により上下に動けるように構成されている。

【０００６】樹脂ホルダー１１には樹脂供給口１３が開
けられており、樹脂ホルダー１１の内周面とセンターピ
ン１６の細い径とでなす空間１８には、樹脂タンク（図
示せず）よりホース（図示せず）を通り樹脂が送られて
来るため樹脂がいつも満たされている。また、センター
ピン１６の太い径の部分１６Ｘと樹脂ホルダー１１の内
周面とでなす隙間は小さいため、樹脂は出ないようにな
っている。なお、樹脂ホルダー１１上にはカバー１９が
設けてあり空間１８内の樹脂が漏れないようにしてい
る。ここで、センターピン１６、樹脂ホルダー１１、リ
テーナ６、スタンパー５、下型２の中心孔、リング３の
中心が同芯になるように各部品は加工組み立てられてい
る。

【０００７】プレート（Ａ）９上には４個のガイドホル
ダー（Ａ）２０が固定され、摺動プレート２１には４本
のガイドピン（Ａ）２２の一端が固定されており、もう
一端はガイドホルダー（Ａ）２０内に入っている。この
ガイドホルダー（Ａ）２０の内周面とガイドピン（Ａ）
２２の外周面はガタ付きなく摺動できるようになってい
る。また、モーター２３は摺動プレート２１に固定させ
ており、モーター２３のシャフトは図示しないベアリン
グホルダーを介してボールネジ２４とつながっている。
ボールネジ２４のナットはプレート（Ｂ）２５に固定さ
れており、プレート（Ｂ）２５は４本のシャフト２６を
介してプレート（Ａ）９に固定されている。よって、モ
ーター２４のシャフトを回すことにより上型８はガイド
ホルダー（Ａ）２０とガイドピン２２の支持によって下
型２に対し平行に上下に動く。

【０００８】４個のガイドホルダー（Ｂ）２７は摺動プ
レート２１に固定しており、４本のガイドピン（Ｂ）２
８の一端はベース１に固定しており、もう一方の一端は
ガイドホルダー２７の内周部を通りトッププレート２９
に固定している。このガイドホルダー（Ｂ）２７の内周
面とガイドピン（Ｂ）２８の外周面はガタ付きなく摺動
できるようになっている。２個のエヤーシリンダー
（Ｂ）３０はベース１に固定している。その軸端は摺動
プレート２１に固定している。よって、エヤーシリンダ
ー（Ｂ）３０が駆動することにより上型８はガイドホル
ダー（Ｂ）２７とガイドピン（Ｂ）２８の支持により上
下に動く。このように、モーター２３は上型８を微細に
動かし、エヤーシリンダー（Ｂ）３０は大きく動かすこ
とができるようになっている。

【０００９】ここで、従来の情報記録担体の製造装置の
動作について説明する。最初、エヤーシリンダー（Ｂ）
３０のロットは延びており、下型２と上型８でなす空間
は大きく開いている。この時センターピン１６は樹脂ホ
ルダー１１の内周面内にあるため、空間１８内にある樹
脂は出ない。また、エヤー供給口１２と接続しているエ
ヤーも停止している。（図９参照）

【００１０】エヤーシリンダー（Ｂ）３０のロットを引
く方向に駆動させると上型８が下がり下型２、リング
３、スタンパー５、リテーナ６、樹脂ホルダー１１の端
面によりキャビティー１５を構成する。この時、摺動プ
レート２１は図示しないストッパーに当りリング３の上
面とスタンパー５の表面には隙間ができるようになって
いる。また、図示しないストッパーの調整により下型２
の上面とスタンパー５の表面は平行になっている。（図
１０参照）

【００１１】エヤーシリンダー（Ａ）１７が駆動し、ロ
ットが延びるとセンターピン１６が下がる。この時、セ
ンターピン１６の太い径の部分１６Ｘは下型２の中心孔
２Ｘに入りながら下がる。センターピン１６の細い径の
部分が樹脂ホルダー１１の端面より下がったところでセ
ンターピン１６は図示しないストッパーに当り停止し、
空間１８内の樹脂がキャビティー１５に入る。初めにキ
ャビティー１５内にあった空気は中心より広がる樹脂に
より押し流されリング３の上面とスタンパー５の表面よ
りなる隙間より出る。（図１１参照）

【００１２】所望量の樹脂が入ったら、センターピン１
６をエヤーシリンダー１７により少し持ち上げる。セン
ターピン１６の太い径の部分１６Ｘが樹脂ホルダー１１
の内径と下型２の中心孔２Ｘの両方に入っている位置に
きたらエヤーシリンダー１７を止め、その位置を保持す
る。これにより樹脂の供給を停止する。照射ランプ４が
働き樹脂硬化が始まると同時にモーター２４も駆動し、
上型８が樹脂の収縮量変化と同じ量だけ下型２に対し平
行に下がる。（図１２参照）

【００１３】樹脂硬化後エアー供給口１２よりエヤーを
供給する。このエヤーは溝１４を通りリテーナ６の内径
と樹脂ホルダー１１の先端部外側面よりなる隙間から出
てきて、情報記録担体３１とスタンパー５間に広がる。
また、同時にモーター２３を逆回転させ定位置に戻すこ
とで情報記録担体３１とスタンパー５間は剥がれる。ま
た、センターピン１６も樹脂ホルダー１１の内周面内に
戻る。その後、シリンダー（Ｂ）３０のロットを延ばす
ことにより図３の位置に戻す。下型２上には中心孔３１
Ｘの開いた情報記録担体３１が成形される。（図１３参
照）

【００１４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述した中
心孔を有する情報記録担体の製造装置は、センターピン
１６が下型２の中心孔２Ｘに入る時、下型２の中心孔２
Ｘのエッジにあたり繰り返し成形していると下型２の中
心孔２Ｘのエッジが欠けてくる欠点があった。また、そ
の欠けはわずかでもあると、次の成形時には樹脂が入り
込み情報記録担体３１の中心孔３１Ｘにバリができ、
（図７（Ａ）参照）そのバリにより偏芯が大きくなる欠
点もあった。本発明者は上記課題を解決すべくセンター
ピン１６が下型２に入る時の速度や材質及び下型の材質
等の検討を行ったが課題を解決するまでには至らなかっ
た。そこで、中心孔の無い下型を用いて成形と同時に情
報記録担体の中心孔を形成する方法を検討した。その結
果、型内に樹脂を注入した後、型に接触する側のセンタ
ーピン端面の形状が鋭角で刃物のようになったセンター
ピンを微圧で下型に押し付けて成形することにより上記
課題を解決したものである。

【００１５】

【課題を解決するための手段】本発明は上記課題を解決
するために、少なくとも一方が所望の光を透過し互いに
対向した一対の成形用金型と、前記一対の成形用金型内
に光硬化樹脂を注入する中空部を有し、一方の金型を貫
通して他方の金型の内面に当接するように移動自在で、
金型に当接する端面が鋭角状に形成されたセンターピン
と、成形用金型内に注入された光硬化樹脂に対して所望
の光を照射する手段とからなり、前記センターピンの端
面を金型の内面に当接させた状態で樹脂を光硬化させる
ようにしたことを特徴とする中心孔を有する情報記録担
体の製造装置を提供するものである。

【００１６】さらに、センターピンは、光硬化樹脂が供
給されるパイプ状の第１の中空部と、この第１の中空部
と連結した略円錐状の第２の中空部とを有し、第２の中
空部の高さが少なくとも成形される情報記録担体の高さ
よりも高いことを特徴とする前記記載の中心孔を有する
情報記録担体の製造装置を提供するものである。

【００１７】

【作用】上記のように構成された情報記録担体の製造装
置によれば、端面が鋭角状に形成されたセンターピンが
金型の内面に当接して、成形品と中心孔との境界部の光
硬化樹脂を分離した状態で樹脂が硬化する。さらに、第
１の中空部と連結した略円錐状の第２の中空部中、第１
の中空部と連結した位置の均傍、すなわち、少なくとも
成形品（の厚さ）より高い位置まで樹脂が硬化する。

【００１８】

【実施例】以下、本発明になる情報記録担体の製造装置
の一実施例について、図１から図６を参照しながら説明
する。図１は本発明になる情報記録担体の製造装置の概
略断面図であり、図２から図５は本発明の製造装置の成
形過程の工程図で、図６は本発明の情報記録担体の製造
装置に使用しているセンターピンの概略断面図である。

【００１９】図１に基づき本発明になる製造装置の具体
的構成について説明する。下型１０１は図示しないベー
スに固定されている。下型１０１は紫外線を透過する材
質（例えばガラス板）で出来ている。下型１０１上には
情報記録担体の外径を構成するためのリング１０２が図
示しない接着剤で固定されている。また、リング１０２
は厚み方向に縮むことの出来る材質（例えばゴム）で出
来ている。一方、下型１０１の下に設置されている紫外
線ランプ１０３はリング１０２の内径平面部をー様に照
射出来るようになっている。

【００２０】信号（ピット、溝）に対しての偏芯が小さ
くなるように孔明けされているスタンパー１０４は内周
部をリテーナ１０５、外周部を外周リング１０６によっ
て上型１０７に固定保持されている。この時、スタンパ
ー１０４の内径とリテーナ１０５及び上型１０７のはめ
あい部は隙間が狭くなっているため、スタンパー１０４
の信号（ピット、溝）は上型１０７の中心に対し偏芯は
小さい状態で固定保持されている。

【００２１】上型１０７はプレート１０８に図示しない
ネジにより固定されている。プレート１０８の中心部に
はホルダー１０９が固定されている。また、ホルダー１
０９の内周部にはセンターピン１１０が図示しない駆動
装置により上下に動くように構成されており、その上に
はダイヤフラムバルブ１１１がセンターピン１１０によ
り固定されている。

【００２２】このセンターピン１１０は図６（及び図
１）に示すように、下型１０１と接触する端面１１０Ａ
は鋭角（３０゜）で刃物のようになっており、情報記録
担体の中心孔部のバリを小さくするように構成されてい
る。端面１１０Ａを含むセンターピン１１０の先端部は
略円錐台の形状（第２の中空部１１０Ｂ）をしており、
この円錐台の形状の高さ（深さ）ｔは、樹脂の硬化部と
未硬化部の境界（図４及び図５中の位置ｍ）がキャビテ
ィー１１３の厚みｓ（すなわち、成形される情報記録担
体の厚みｓ）より高くなるように、すなわち、少なくと
もｔ＞ｍ＞ｓの条件を満たすように適宜設定されてい
る。センターピン１１０の中心は樹脂が通るための孔
（パイプ状の第１の中空部１１０Ｃ）が形成されてい
る。すなわち、樹脂は図示しない圧力容器に入っており
パイプ１１２、ダイヤフラムバルブ１１１、センターピ
ン１１０の中空部１１０Ｃ，１１０Ｂを通りキャビティ
ー１１３に供給される。

【００２３】また、スタンパー１０４、リテーナ１０
５、外周リング１０６、上型１０７、プレート１０８、
ホルダー１０９、センターピン１１０、ダイヤフラムバ
ルブ１１１は下型１０１に対し、図示しない駆動装置に
より水平に動くように構成されている。

【００２４】次に、本発明になる情報記録担体の製造装
置の動作について図２〜図６を参照して説明する。最
初、下型１０１と上型１０７でなす空間は大きく開いて
いる（図２参照）。なお、図中の点部分は樹脂を示すも
のである。

【００２５】図示しない駆動装置により上型１０７を下
げることにより、下型１０１、リング１０２、スタンパ
ー１０４、リテーナ１０５、ホルダー１０９、センター
ピン１１０によりキャビティー１１３を構成する。その
後ダイヤフラムバルブ１１１をＯＮすることにより樹脂
をキャビティー１１３に入れる（図３参照）。

【００２６】所望量の樹脂が入ったら、ダイヤフラムバ
ルブ１１１をＯＦＦにし、樹脂の供給を止める。その後
図示しない駆動装置によりセンターピン１１０を下げ、
その端面１１０Ａを下型１０１の内面に押圧、当接させ
ながら紫外線ランプ１１３により光を照射すると、中心
孔のあいた情報記録担体が成形される。センターピン１
１０内の下部（第２の中空部１１０Ｂ）にある樹脂も硬
化する。センターピン１１０は、前述した図６及び図１
に示すように、下型１０１と接触する端面１１０Ａは鋭
角（３０゜）で刃物のようになっているので、成形品と
中心孔との境界部の光硬化樹脂が分離された状態で樹脂
が硬化する。この結果、情報記録担体（１１４）の中心
孔（１１４Ｘ）のバリが極めて小さくなる。さらに、第
１の中空部１１０Ｃと連結した略円錐状の第２の中空部
１１０Ｂ中、第１の中空部と連結した位置（高さｔ）の
近傍（高さｍ）、すなわち、成形品（の厚さ）ｓより高
い位置までの樹脂が硬化する。つまり、略円錐状の第２
の中空部１１０Ｂの高さｔを適切にすることにより樹脂
の硬化部と未硬化部の境ｍがキャビティー１１３の厚み
ｓより高くなり、この結果、型開時未硬化樹脂が情報記
録担体（１１４）に付かないこととなる（図４参照）。

【００２７】先にセンターピン１１０を情報記録担体１
１４の中心孔１１４Ｘから抜き、図示しない駆動装置に
より上型１０７を図２の位置に戻す。下型１０１上には
中心孔１１４Ｘが形成された情報記録担体１１４とノズ
ル出口部の硬化した樹脂１１５とが残る（図５参照）。

【００２８】（具体例）Ｒ６８４，Ｒ６０４，ＨＸ６２
０（以上、日本化薬製）が２：２：１からなる樹脂に開
始剤（ダロキュア１１７３、メルクジャパン製）０．３
重量部を加えた光硬化性樹脂を使用して、下型１０１上
の照度４．６mW／cm2 （吸収波長３１０ｎｍ）、照射時
間４０秒の条件で同装置で情報記録担体を成形した。そ
の時のセンターピンの押圧は２kgで行った。この情報記
録担体は中心孔部にはバリがなく、偏芯も２０μｍと良
好の結果を得た。また、成形を繰り返し行っても金型に
はダメージがなかった。

【００２９】（比較例）なお、比較のために端面部が２
２．８ｍｍ2 からなるセンターピン（外径φ１５mm、内
径φ１４mm）を使って押圧１０kgで成形した情報記録担
体は図７（Ｂ）のように長さ０．０５〜０．１mmのバリ
ができてしまった。

【００３０】

【発明の効果】以上詳述したように、本発明になる中心
孔を有する情報記録担体の製造装置によれば、情報記録
担体の成形と同時にバリのない中心孔を形成することが
出来る。また、連続成形を行っても金型にダメージがな
く自動成形に適している等の効果がある。さらに、成形
された情報記録担体に未硬化樹脂が付着することもな
く、洗浄工程が不要であり、生産性が良い。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明になる情報記録担体の製造装置の概略断
面図である。

【図２】本発明になる製造装置の成形過程の工程図であ
る（第１段階）。

【図３】本発明になる製造装置の成形過程の工程図であ
る（第２段階）。

【図４】本発明になる製造装置の成形過程の工程図であ
る（第３段階）。

【図５】本発明になる製造装置の成形過程の工程図であ
る（第４段階）。

【図６】本発明になる製造装置のセンターピンを示す図
（一部断面図）である。

【図７】（Ａ）は従来の製造装置による情報記録担体
（成形品）を説明する図、（Ｂ）は比較例である製造装
置（センターピン）による情報記録担体（成形品）を説
明する図である。

【図８】従来の製造装置の概略断面図である。

【図９】従来の製造装置の成形過程の工程図である（第
１段階）。

【図１０】従来の製造装置の成形過程の工程図である
（第２段階）。

【図１１】従来の製造装置の成形過程の工程図である
（第３段階）。

【図１２】従来の製造装置の成形過程の工程図である
（第４段階）。

【図１３】従来の製造装置の成形過程の工程図である
（第５段階）。

【符号の説明】

１０１…下型、１０２…リング、１０３…紫外線ラン
プ、１０４…スタンパー、１０５…リテーナ、１０６…
外周リング、１０７…上型、１０８…プレート、１０９
…ホルダー、１１０…センターピン、１１１…ダイヤフ
ラムバルブ、１１２…パイプ、１１３…キャビティー、
１１４…情報記録担体、１１４Ｘ…中心孔、１１５…硬
化した樹脂、１１０Ａ…端面、１１０Ｂ…第２の中空
部、１１０Ｃ…第１の中空部、ｔ…（センターピンの）
円錐台の形状の高さ（深さ）、ｓ…キャビティーの厚み
（成形される情報記録担体の厚み）、ｍ…樹脂の硬化部
と未硬化部の境界（高さ）。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】少なくとも一方が所望の光を透過し互いに
   対向した一対の成形用金型と、前記一対の成形用金型内
   に光硬化樹脂を注入する中空部を有し、一方の金型を貫
   通して他方の金型の内面に当接するように移動自在で、
   金型に当接する端面が鋭角状に形成されたセンターピン
   と、成形用金型内に注入された光硬化樹脂に対して所望
   の光を照射する手段とからなり、 前記センターピンの端面を金型の内面に当接させた状態
   で樹脂を光硬化させるようにしたことを特徴とする中心
   孔を有する情報記録担体の製造装置。
2. 【請求項２】センターピンは、光硬化樹脂が供給される
   パイプ状の第１の中空部と、この第１の中空部と連結し
   た略円錐状の第２の中空部とを有し、第２の中空部の高
   さが少なくとも成形される情報記録担体の高さよりも高
   いことを特徴とする請求項１記載の中心孔を有する情報
   記録担体の製造装置。