JP3893649B2 - Disc forming apparatus for recording medium - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は成型物である張り合わせディスク等の記録媒体用ディスクを成形するための成形装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来、実公平5−46899号等に代表されるように射出成形装置によってディスク等の成型物を成形する場合、溶融樹脂は、固定側金型の中央に設けられた注入口であるスプルブッシュから金型キャビティの中央部に射出され、射出された溶融樹脂は放射状に拡散して金型キャビティに充填されている。
【0003】
図10は従来の射出成形装置を示す図であり、図10において、201は固定側金型、203は可動側金型で、固定側金型201は図示しない可動盤に固定され、可動側金型203は図示しない固定盤にそれぞれ固定されていて、可動側金型203は固定側金型201に対して前後進可能になっている。202はスタンパで、可動側金型203のキャビティ面に設けられている。この可動側金型203の中央部には、同金型203の軸線方向にのびる空孔204が形成され、空孔204に略載頭円錐体状のスタンパ押え205が嵌合されている。
【0004】
図11は、スタンパ押え205を示すもので、スタンパ押え205の一端部には外方に張り出す保持つば206が形成され、またスタンパ押え205の他端部にはねじ部が形成されている。
【0005】
図12は、このような従来の射出成形装置によって成形された成型品たるディスク208を示すもので、ディスク208の内周部にはスタンパ押え205の保持つば206に対応する部分に溝部207が存在していた。ここで、スタンパ押え205の直径は36mm以下とすることはできなかった。これは、図13に従来のスタンパ押さえ部分の拡大図に示すように、成形されたディスク208の内径を打ち抜くための可動パンチ211、スプルー213、製品突き出しピンなどがあり直径36mm以下ではこれらのスペースがとれなかったためである。従って、ディスク208の溝部207の直径も36mm以上となっていた。これにより、ディスク208を接着剤210などにより張り合わせようとした場合、余分な接着剤210はこの溝部207に溜まるので、接着剤210が溝部207まで、すなわちディスク208の中心から18.0mm以上のところまでしか及んでいなかった。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
ここで、現在一般に使用されているディスクへ信号を記録する記録装置若しくはディスクに記録された信号を再生する再生装置について説明する。
【0007】
図14は記録装置又は再生装置のディスク押えの斜視図であり、図15は記録装置又は再生装置のディスク押えの断面図である。図14及び図15においてディスク上部押え151はディスクの上部を押さえるものであり、ディスク下部押え152はディスクの下部を押さえるものである。このディスク上部押え151とディスク下部押え152によりディスク押え153を構成し、これにより張り合わせディスク4を挟持し、ディスクへ信号を記録若しくはディスクに記録された信号を再生する際にこのディスク押え153をモータなどにより所定の回転数で回転することで、張り合わせディスク4を所定の回転数で回転するようにしている。
【0008】
しかしながら、以上のような従来の成形装置で作成されたディスクを、上記した記録装置若しくは再生装置で信号を記録又は再生しようとした場合、図16で示すように、ディスク押え153が張り合わせディスク54の接着部材53の存在しない箇所を押さえる。これにより、張り合わせディスク54の接着部材53の存在しない箇所のディスク2a、2bの間隔が接着部材53の存在する箇所のディスク2a、2bの間隔に比べて狭くなり、張り合わせディスク54のセンターホール付近にたわみが生じる。これにより、張り合わせディスク54への信号の記録若しくは再生が確実に行えない。特に、センターホール付近での信号の記録若しくは再生が確実に行えない。
【0009】
ここで、現在の一般の記録装置又は再生装置の場合ディスク上部押え151の直径よりディスク下部押さえ152の直径の方が大きいため、張り合わせディスク54の接着部材53の存在する箇所までディスク下部押え152が及んでいても、張り合わせディスク54の接着部材53の存在する箇所までディスク上部押え151が及んでいなければこのような課題が生じていた。
【0010】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために本発明の記録媒体用ディスク成形装置は、柱形状をした柱部と、柱部の一端に設けられかつ柱部の他端から一端に向けて柱部の断面積が大きくなるようにテーパを施したテーパ部を備え、テーパ部の内径と外径との差を0.010mm〜0.025mmとした型押えと、型押えの成型物を成形する面と、スタンパの成型物を成形する面が、±2μmの範囲の略同一平面となるようにスタンパを型押えにより装着するとともに成型物の下側を押圧する可動側型と、成型物の上側を押圧するとともにその中心部分に成型物を形成するための樹脂を注入するための注入口とを有する固定側型とを備えたものである。
【0011】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の実施の形態を図面を用いて説明する。
【0012】
(実施の形態1)
図1は本発明の一実施の形態である成形装置の断面図である。図1において、固定側型1は成型物であるディスク2の上側を押圧するものである。可動側型3は後述する成型物を成形するための型であるスタンパ4を装着するように構成されており、可動側型3によりディスク2の下側を押圧する。固定側型1は図示しない可動盤に固定され、可動側型3は図示しない固定盤にそれぞれ固定されていて、可動側型3は固定側型1に対して前後進可能になっている。スタンパ4は成型物を成形するための型であるスタンパであり、可動側型3の成型物を成形する側の面(以下、キャビティ面という。)に設けられている。この固定側型1の中央部にはディスク2を形成するための樹脂であるポリカーボネート樹脂を注入するための注入管であるスプルプッシュ6及び注入口7を有している。スプルプッシュ6に注入されたポリカーボネート樹脂は注入口7へと導入され、キャビティ面へ射出される。この可動側型3の中央部には、可動側型3の軸線方向にのびる空孔9が形成され、空孔9に円柱状の型押え8が嵌合されて、スタンパ4を可動側型3に保持する。
【0013】
図2は、本発明の別の実施の形態である成形装置の断面図である。なお、上記実施の形態と同様の構成については同じ符号を用い、説明を省略する。
【0014】
この成形装置においては、スプルプッシュ6内部の温度を制御するための温度制御部10をスプルプッシュ6の周辺部に設けている。
【0015】
つぎに、型押え8についてさらに詳細に説明する。
図3は、本発明の第1の実施の形態である型押えの斜視図であり、図4は、本発明の第3の実施の形態である型と型押えの拡大断面図である。図3及び図4において、型押え8は柱形状をした柱部である円柱18の一端に保持部であるテーパ部19が設けられており、円柱18の他端から一端に向けて円柱18の断面積が大きくなるようにテーパが施されている。テーパ部19によってディスク2を成形するためのスタンパ4を可動側型3に押さえてスタンパ4を保持する。さらに、スタンパ4に型押え8を装着した際にスタンパ4及び型押え8のディスクを成形する側の面が略同一平面となるように構成している。
【0016】
本実施の形態ではスタンパ4のディスク2を成形する面とテーパ部19のディスク2を成形する面とが±2μmの範囲になるようにし略同一平面としているが、ディスクを成形するうえで問題のない範囲であればよい。
【0017】
すなわち、成型物であるディスク2を成形するための型であるスタンパ4を押さえる型押え8であって、スタンパ4に装着された際にスタンパ4及び型押え8のディスク2を成形する側の面が略同一平面となるように構成した型押えであって、そのスタンパの中央部を保持する構成としている。
【0018】
つぎに、型であるスタンパ6についてさらに詳細に説明する。
図3及び図4において、被保持部20はテーパ部19に保持されるものであり、テーパ部19をはめ込むことができるよう被保持部20をスタンパ4のディスク2を成形する面(上側)から他面(下側)に向けて被保持部20の断面積が小さくなるようにテーパを施している。型押え8の円柱18をスタンパ4の貫通穴14に貫通させ、テーパ部19を被保持部20にはめ込み、テーパ部19がスタンパ4を可動側型3へ押さえてスタンパ4を保持する。さらに、スタンパ4に型押え8を装着しスタンパ4をテーパ部19で保持した際にスタンパ4のディスク2を成形する面とテーパ部19のディスク2を成形する面とが略同一平面となるように構成している。
【0019】
すなわち、成型物であるディスク2を成形するための型であるスタンパ4であって、スタンパ4を押さえる型押え8に装着された際に型押え8及びスタンパ4のディスク2を成形する面が略同一平面となるように構成した型であって、スタンパ4の中央部に型押え8でスタンパ4が保持できるようにテーパ部19を設けたものである。
【0020】
なお、樹脂はポリカーボネート樹脂3以外であっても、成型物が形成できればよい。
【0021】
また、本実施の形態では型押え8を構成する柱として円柱18により構成したが、六角柱、八角柱などの多角柱であっても同様である。
【0022】
つぎに、テーパの割合を変化させた場合のスタンパ4の信頼性について説明する。
【0023】
スタンパ4の直径をφ35.4000mm±0.00〜0.005mm
の範囲とし、型押え8のテーパ部19の上端部の直径(以下、外径という(図3における半径”a”と対応する箇所))と型押え8のテーパ部19の下端部の直径(以下、内径という(図3における半径”b” と対応する箇所))との差を変化させて試験を行った。
【0024】
(1)外径と内径との差0.000mm〜0.010mmの場合
ディスク2を200枚作成した時点で、スタンパ4が型押え8から剥離し、ディスク2の作成が不可能となった。
【0025】
(2)外径と内径との差0.010mm〜0.025mmの場合
ディスク2を10000枚作成した時点でも、スタンパ4の変形がなく継続してディスク2の作成が可能であった。
【0026】
(3)外径と内径との差0.025mm以上の場合
スタンパ4を型押え8で押さえた(装着の)際に、押えかたがきつくスタンパ4が変形し、ディスク2の作成は不可能であった。
【0027】
以上の結果からテーパ部17の内径と外径との差を0.010mm〜0.025mmとするとスタンパの作成が継続してできるという顕著な結果が得られる。特にテーパ部17の内径と外径との差が15μmとした場合が良好である。
【0028】
つぎに、以上のように記載された第1の実施の形態の型及び型押えを用いた成形装置を使用し、成型物であるディスク2を作成する工程について以下に説明する。
【0029】
まず、上記構成の型、型押え並びにこれを用いた成形装置の動作について図2をもちいて説明する。固定側型1に対し可動側型3を前進させて固定側型1とスタンパ4との間を0.6mmに設定して型締を行った後、スプルプッシュ6から注入口7を通して型キャビティに溶融樹脂であるポリカーボネート樹脂を射出する。射出された溶融ポリカーボネート樹脂は放射状に広がり型キャビティ内に充填される。この際、スプルプッシュ6は温度制御部10により、120℃に保たれており、その中のポリカーボネート樹脂もほぼ同じ温度で液体の状態である。スタンパ4全体にポリカーボネート樹脂が充填された後、ポリカーボネート樹脂の固化をする。その後、固定側型1とスタンパ4とを引き離し、ディスク2をスタンパ4より取り外す。以上の動作を繰り返して、複数のディスク2を繰り返し作成する。以上は、いわゆるコールドランナによる製法であるが、図2に示すようなホットランナによる製法で、例えばホットランナ部を240℃、型温を120℃としても同様に以下に説明するディスク2を作成することができる。
【0030】
つぎに、上記のような工程により作成されたディスク2の形状について説明する。
【0031】
図5は、本発明の第1の実施の形態の型と型押えを用いた成形装置により作成されたディスクを示す図であり、(a)はその平面図、(b)はその断面図を示す。
【0032】
図5において、接着面51は上記工程においてスタンパ側の面と接していた面であり、ピットにより情報が記録されている面である。センターホール52は円盤状に作成されたディスクの中心付近をプレス加工により円形状に打ち抜いたものである。この情報が記録されている面である接着面51にアルミ、金などの反射層などを蒸着する。接着面51はマクロに見ると平面であることを特徴としている。すなわち、ミクロの単位で見ると情報を表現するピットにより凸凹が存在し平面とはならない。例えば、コンパクトディスク(CD)では0.10μm、相変化型光ディスク(PD)では0.06μm、デジタル・ビデオ・ディスク(DVD)では0.08μmである。しかし、マクロ(全体的)にみると従来例で存在した間隙に対応する溝が存在せず平面を構成している。すなわち、0.3μm以上の凸凹が存在しないような構成となっている。
【0033】
つぎに、上記のように作成されたディスクを2枚張り合せた張り合せディスクについて説明する。図6は、図5に示されたディスクを張り合せた後の張り合せディスクを示す図であり、図6において、同様の要領で作成されたディスク2a、2bの各々接着面を接着剤又は接着テープなどの接着部材53により張り合わせて張り合わせディスク54を作成する。この際、例えば図7に示すように接着部材53がセンターホール52からでないよう、接着面においてセンターホール52から接着部材53に至るまでに若干の空間を設けている(以下、空隙部55という)。また、張り合わせディスク54に信号を記録する記録装置若しくは張り合わせディスク54に記録された信号を再生する再生装置のディスク押えの直径より空隙部55の直径が小さくなるように構成している。
【0034】
以上のような構成にすることにより、図8に示すように記録装置若しくは再生装置のディスク押えが確実に張り合わせディスク54の接着部材53の存在する箇所を押さえるので、張り合わせディスク54の接着部材53の存在しない箇所のディスク2a、2bの間隔と接着部材53の存在する箇所のディスク2a、2bの間隔とがほぼ等しくなり、張り合わせディスク54のセンターホール52付近のたわみがなくなり、張り合わせディスク54への信号の記録若しくは再生が確実に行えるようになる。
【0035】
また、空隙がないため接着面積が増え、張り合わせディスク54の張り合わせ強度が向上する。
【0036】
なお、空隙部55の直径とは、図9(a)に示すように空隙部55の外周56が円形状をしている場合は、その外周の直径であり、図9(b)に示すように空隙部55の外周56が円形状以外の形状をしている場合は、その外周56の中心線57の直径である。
【0037】
【発明の効果】
以上のような構成にすることにより、図8に示すように記録装置若しくは再生装置のディスク押えが確実に張り合わせディスク54の接着部材53の存在する箇所を押さえるので、張り合わせディスク54の接着部材53の存在しない箇所のディスク2a、2bの間隔と接着部材53の存在する箇所のディスク2a、2bの間隔とがほぼ等しくなり、張り合わせディスク54のセンターホール52付近のたわみがなくなり、張り合わせディスク54への信号の記録若しくは再生が確実に行えるようになる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の一実施の形態である成形装置の断面図
【図2】 本発明の別の一実施の形態である成形装置の断面図
【図3】 本発明の第1の実施の形態である型と型押えの斜視図
【図4】 本発明の第1の実施の形態である型と型押えの拡大断面図
【図5】 本発明の第1の実施の形態である型と型押えを用いた成形装置により作成されたディスクを示す図
【図6】 図5に示されたディスクを張り合せた後の張り合せディスクを示す図
【図7】 センターホールから接着部材が露出した状態を示す図
【図8】 本発明の第1の実施の形態で示した成形装置により成形されたディスクを記録装置又は再生装置に載置した際の断面図
【図9】 図6に示された張り合せディスクのセンターホール近傍を示す図
【図10】 従来の射出成形装置を示す図
【図11】 従来の射出成形装置のスタンパ押えを示す図
【図12】 従来の射出成形装置で成形されたディスクを張り合せた後の張り合せディスクを示す図
【図13】 従来の射出成形装置のスタンパ押え部分の拡大図
【図14】 従来のディスクの記録装置又は再生装置のディスク押えの斜視図
【図15】 従来のディスクの記録装置又は再生装置のディスク押えの断面図
【図16】 従来の成形装置により成形されたディスクを記録装置又は再生装置に載置する際の断面図
【符号の説明】
1 固定側型
2、2a、2b ディスク(成型物)
3 可動側型
4 スタンパ(型)
6 注入管(スプルブッシュ)
7 注入口
8 型押え
9 空孔
10 温度制御部
14 貫通穴
18 円柱
19 テーパ部(保持部)
20 被保持部
51 接着面
52 センターホール
53 接着部材
54 張り合わせディスク
55 空隙部
56 外周
57 中心線
151 ディスク上部押え
152 ディスク下部押え
153 ディスク押え[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to forming KatachiSo location for forming a recording medium disk such as a disk bonding a molded product.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, when molding a molded article such as a disk by an injection molding apparatus as represented by Japanese Utility Model Publication No. 5-46899, the molten resin is supplied from a sprue bush that is an injection port provided in the center of a fixed mold. The molten resin injected into the center of the mold cavity is diffused radially and filled in the mold cavity.
[0003]
Figure 10 is a diagram showing a conventional injection molding apparatus, 10, 201 fixed mold, 20 3 in the movable mold, the
[0004]
FIG. 11 shows the stamper presser 205. A
[0005]
Figure 12 shows the
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
Here, a recording apparatus for recording a signal on a disk that is generally used at present or a reproducing apparatus for reproducing a signal recorded on the disk will be described.
[0007]
FIG. 14 is a perspective view of the disk presser of the recording apparatus or reproducing apparatus, and FIG. 15 is a cross-sectional view of the disk presser of the recording apparatus or reproducing apparatus. 14 and 15 , the disc
[0008]
However, a disk created by conventional molding apparatus as described above, when attempting to record or reproduce signals in a recording device or reproducing device described above, as shown in Figure 16, the
[0009]
Here, in the case of the current general recording apparatus or reproducing apparatus, the diameter of the disk
[0010]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above problems, a disk forming apparatus for a recording medium according to the present invention includes a columnar column part, a column part provided at one end of the column part, and having a cross-sectional area of the column part from the other end of the column part to one end. A taper portion that is tapered so as to be large, a mold retainer in which the difference between the inner diameter and the outer diameter of the taper portion is 0.010 mm to 0.025 mm, a surface on which a molded product of the mold retainer is molded, The stamper is mounted by a mold presser so that the surface on which the molded product is formed is substantially the same plane in the range of ± 2 μm, and the movable side mold that presses the lower side of the molded product, and the upper side of the molded product is pressed and A fixed-side mold having an injection port for injecting a resin for forming a molded product in the center portion is provided.
[0011]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
[0012]
(Embodiment 1)
FIG. 1 is a sectional view of a molding apparatus according to an embodiment of the present invention. In FIG. 1, a fixed mold 1 presses the upper side of a
[0013]
FIG. 2 is a cross-sectional view of a molding apparatus according to another embodiment of the present invention. In addition, about the structure similar to the said embodiment, the same code | symbol is used and description is abbreviate | omitted.
[0014]
In this molding apparatus, a
[0015]
Next, the
Figure 3 is a first perspective view of a form Der Ru type retainer embodiment of the present invention, FIG. 4 is an enlarged sectional view of the mold and the mold pressing which is the third embodiment of the present invention. 3 and 4 , the
[0016]
In the present embodiment, the surface of the
[0017]
That is, it is a
[0018]
Next, the
3 and 4 , the held
[0019]
In other words, the
[0020]
In addition, even if resin is other than
[0021]
Further, in this embodiment, the
[0022]
Next, a description will be given reliability of the
[0023]
Φ35.4000mm ± 0.00~0.005mm the diameter of the
And the diameter of the upper end portion of the
[0024]
(1) when the case the
[0025]
(2) at the time of creating 10,000 a
[0026]
(3) when the difference 0.025mm or more cases stamper 4 between the outer diameter and the inner diameter was pressed by mold pressing 8 (mounting), the pressing piece tightly to the
[0027]
From the above results, when the difference between the inner diameter and the outer diameter of the taper portion 17 is 0.010 mm to 0.025 mm, a remarkable result is obtained that the stamper can be continuously produced. In particular, the case where the difference between the inner diameter and the outer diameter of the tapered portion 17 is 15 μm is good.
[0028]
Next, using a molding apparatus using the die and mold holding the form status of the first embodiment described above more than one time, as will be described below step to create
[0029]
First, the operation of the mold having the above-described configuration, the mold retainer, and the molding apparatus using the mold retainer will be described with reference to FIG . After the
[0030]
Next, the shape of the
[0031]
Figure 5 is a diagram showing a disk created by the molding device using the first embodiment forms state of type and type presser of the present invention, (a) is its plan view, (b) a sectional view Indicates.
[0032]
In FIG. 5 , an
[0033]
Next, a bonded disk in which two disks prepared as described above are bonded will be described. FIG. 6 is a view showing a bonded disk after the disks shown in FIG. 5 are bonded together. In FIG. 6 , the bonding surfaces of the
[0034]
By the structure described above, since the press the present location of the
[0035]
Further, since there is no gap, the bonding area is increased, and the bonding strength of the
[0036]
Note that the diameter of the
[0037]
【The invention's effect】
By the structure described above, since the press the present location of the
[Brief description of the drawings]
[1] of the first embodiment of the present cross-sectional view of another molding apparatus which is an embodiment of a cross-sectional view of the forming device in an embodiment of the present invention; FIG invention [3] The present invention type and a first embodiment of a is type and perspective view of a mold pressing enlarged sectional view of the first in the form of embodiment type and type retainer of the present invention; FIG 5 shows the present invention form Fig. 6 shows a disc made by a molding apparatus using a mold retainer. Fig. 6 shows a bonded disc after the disc shown in Fig. 5 is bonded. Fig. 7 shows an adhesive member exposed from the center hole. shown state in cross section Figure 9 Figure 6 at the time of placing the disc molded in the recording apparatus or reproducing apparatus by a molding apparatus shown in the first embodiment of FIG. 8 the invention showing a It is shown on the center hole vicinity of the tension combined disk Figure [10] shows the conventional injection molding device Figure 11 is a diagram illustrating a tension combined disc after combined span the molded disk in FIG. 12 is a conventional injection molding apparatus showing a stamper holder of a conventional injection molding apparatus 13 conventional injection molding enlarged view FIG. 14 is a cross-sectional view of the disk pressing of a conventional perspective view of the disk pressing the recording apparatus or reproducing apparatus of the disc [15] recording apparatus or reproducing apparatus of a conventional disk stamper holder portion of the device Figure 16] Sectional view when a disk molded by a conventional molding device is placed on a recording device or a playback device.
1 Fixed
3
6 Injection pipe (Sprue bush)
7
18
20
Claims (1)
柱形状をした柱部と、前記柱部の一端に設けられかつ前記柱部の他端から一端に向けて前記柱部の断面積が大きくなるようにテーパを施したテーパ部を備え、前記テーパ部の内径と外径との差を0.010mm〜0.025mmとした型押えと、前記型押えの成型物を成形する面と、スタンパの成型物を成形する面が、±2μmの範囲の略同一平面となるように前記スタンパを前記型押えにより装着するとともに成型物の下側を押圧する可動側型と、
成型物の上側を押圧するとともにその中心部分に前記成型物を形成するための樹脂を注入するための注入口とを有する固定側型とを備えた記録媒体用ディスク成形装置。 In a disk forming apparatus for a recording medium for forming a disk by clamping a fixed side mold and a movable side mold and injecting molten resin into a cavity, a column-shaped column part is provided at one end of the column part and the column part A die having a taper portion that is tapered so that a cross-sectional area of the column portion increases from the other end to the other end, and a difference between an inner diameter and an outer diameter of the taper portion is 0.010 mm to 0.025 mm and pressing, the surfaces of molding a molded article of the prior SL-type retainer, molded product with a surface for molding a molded article of the stamper, the stamper to be substantially coplanar in the range of ± 2 [mu] m is mounted by the type presser A movable side mold that presses the lower side of
A disk forming apparatus for a recording medium , comprising: a fixed mold having an injection port for injecting a resin for forming the molded product at a central portion thereof while pressing an upper side of the molded product.
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