光盘及成形用模具装置的制作方法

专利名称：光盘及成形用模具装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种光盘以及用于制造所述光盘的成形用模具装置。
背景技术：
预先记录着信息的ROM(Read Only Memory,只读存储器)型光盘(所谓的CD-ROM (Compact Disk-Read Only Memory,光盘只读存储器))、或可记录型CD (Compact Disk, 光盘)(所谓的CD-R (Compact Disk-Recordable,可记录光盘))等盘状光信息记录媒体 (光盘)，例如具有以下构造在设置了预刻槽等的透光性基板的其中一面上形成着记
录层及反射层。而且，所述光盘还具有以下构成从所述基板的另一面侧，向所述光盘
照射波长通常为780 nm左右的激光光束，从而向所述记录层中记录数据，或者从所述 记录层中再生数据。
此外，还提出了被称为ROM型数字通用光盘(所谓的DVD(Digital Versatile Disc))、 及可记录型数字通用光盘(所谓的DVD-R (Digital Versatile Disc-Recordable))的光盘， 这些光盘中预先记录着信息。所述多个光盘具有如下构造例如在以所述CD-R的一半 以下的间距设置着预刻槽的透光性基板的其中一面上，以与所述相同的方式形成记录层
及反射层。而且，所述光盘还具有如下构成从所述基板的另一面侧，向所述光盘照射
波长通常为630 nm 680 nm左右的激光光束，从而向所述记录层中记录数据，或者从 所述记录层中再生数据。
相对于此，最近，地波数字高清TV快速普及，盘状光信息记录媒体的开发不断推 进，所述盘状光信息记录媒体可使用波长约为400 nm的蓝紫色激光光束进行高密度的 记录，所述波长比所述DVD-R的波长更短。
例如，探讨了使用增大物镜的数值孔径(NA， numerical aperture)的方法、或縮短 所使用的激光光束波长的方法等，来减小光点直径，从而提高光盘的记录密度的方法。 此外，还提出了一种与所述多个方法对应的光信息记录媒体(光盘)，将透光性信息记 录区域的厚度设为距离光信息记录媒体的其中一个主表面0.1 mm左右，而且将NA设 为0.85左右，激光波长约为400nm左右，从而进行记录或再生。
具体来说，提出了一种预先记录着信息且被称为ROM型蓝光光盘(所谓的BD (Blue-ray Disc))、或可记录型蓝光光盘(所谓的BD-R (BJue-ray Disc-Recordable))等
的光盘，所述光盘具有如下构造在形成着螺旋状槽的基板上，依次形成光反射层、光 记录层以及透光层。而且，所述光盘还具有如下构成从具有所述透光层的一面侧，向
所述光盘照射波长通常为400 nm 500 nm左右的蓝紫色激光光束，从而将数据记录在 所述记录层中，或者从所述记录层中再生数据。
这样的光盘是在盘状基板的其中一主表面上，视需要依次形成例如由Al合金或Ag 合金等金属形成的反射层、记录层、以及保护层，所述盘状基板是使ffl聚碳酸酯等成形 性良好的树脂，通过压射成形而形成，且所述盘状基板具有中心孔。并且，在所述盘状 基板上还形成厚度为0.1 mm的由透明树脂等形成的覆盖层。
下述专利文献1 3中，记载了像所述那样的光盘用基板在成形时使用的成形用模 具装置。
使用图14 图16，对习知成形用模具装置的一个示例进行说明。图14是表示所述 习知成形用模具装置110的截面图。此外，图15是所述图14中以D表示的虚线所包围 的区域的放大图。图16是使用所述成形用模具装置而成形的基板在厚度方向上的截面 的示意图。成形用模具装置110中，在固定侧模具A与可动侧模具B相向面一侧形成着 用以使基板成形的模腔115C。
固定侧模具A具有固定侧口模板111A。此外，利用省略图示的螺栓等，将固定侧 芯H2A固定在所述固定侧口模板111A上。为了使模具温度保持固定，使基板冷却固化， 而在固定侧芯U2A上设置着多个冷却通道112C。在所述固定侧芯112A的与所述模腔 U5C相向的面上，利用内周按压构件114A以及外周按压构件U4B而安装着压模113。 在压模113的构成所述模腔115C—部分面的转印面113F上，形成着与光盘用基板的引 导槽(groove)或者预格式信号的凹坑相对应的凹凸。
在内周按压构件114A的内周侧，邻接设置着浇道套117。所述浇道套U7相对于所 述内周按压构件114A的与所述可动侧模具B相向的表面，在垂直方向上滑动。
熔融树脂的流路115是由浇口部115A、流道部115B、以及用以使基板成形的模腔 115C而构成。
可动侧模具B具有可动侧口模板111B。利用省略图示的螺栓等，将可动侧芯U2B 固定在所述可动侧口模板111B上，所述可动侧芯112B的内周侧与内周护圈116A嵌合， 而且所述可动侧芯112B的外周侧与外周护圈116B嵌合。
在内周护圈116A的内周侧配设着中心孔冲裁凸模(blanking punch) 118,所述中心
孔冲裁凸模118用以在基板上形成中心孔CH。此外，在中心孔冲裁凸模118的中心设 置着铸型锁栓(Sprue Lock Pin) 119，在取出基板时，所述铸型锁栓119用以推出经浇 口部115A及流道部115B而冷却固化的树脂。
接着，对所述成形用模具装置110的动作进行说明。首先，利用省略图示的锁模机 构，以于固定侧模具A与可动侧模具B相向的面侧形成模腔115C的方式以接合，并利 用高压进行锁模。然后，从省略图示的压射缸(Injection Cylinder)压射出对丙烯酸系树 脂或聚碳酸酯树脂等实行高温加热而熔融后的树脂。
之后，压射出的熔融树脂从浇口部115A通过流道部115B，填充到用以使基板成形 的模腔115C中。
因浇口部115A、流道部115B形成在固定侧芯112A的中心处，所以熔融树脂呈放 射状均匀地填充在流路的模腔U5C内。
已填充到模腔115C内的熔融树脂，通过冷却通道U2C中流动的冷却水进行热交换， 从而实现冷却固化。由此，可在模腔115C内形成基板121。
在上述动作期间，利用中心孔冲裁凸模118而形成基板121的中心孔121CH。
之后，通过固定侧模具A与可动侧模具B打开所述成形用模具装置10,如图16所 示，取出具有中心孔121CH的盘状基板121。
此外，经熔融树脂的流路115的浇口部115A及流道部115B而冷却固化后的树脂， 会附在可动侧模具B上，因此通过推出铸型锁栓119，可从成形用模具装置110中取出 所述树脂。
此外，在所述成形用模具装置110中，所述压模113的转印面113F与内周按压构 件114A的与所述模腔115C相向的前端114AF大致处于同一面，而且基板的转印部 121TP大致形成为平坦面，所述基板的转印部121TP转印有所述压模113的转印面113F。
在所成形的基板121的转印有所述压模113的转印面U3F的其中一主表面上，具 有转印部121TP，所述转印部121TP具备引导槽(groove)或者预格式信号的凹坑等。
视需要，在所述基板121的转印部121TP上，依次形成省略图示的由金属或合金而 形成的反射层122、包含色素等的记录层123、以及保护层124。
并且，如图17所示，在使用中心顶盖(center cap)126覆盖所述基板121的中心孔 121CH的状态下，利用旋涂法涂布透明树脂材料128的涂布液，而形成着覆盖所述保护 层124且厚度约为0.1 mm的由透明树脂膜构成的覆盖层125，从而获得光盘120。
从所述覆盖层125 —侧，向所述光盘120照射例如波长为405 nm的激光光束，从 而进行用户信息等数据的记录或再生。日本专利特开平1-248340号公报 [专利文献2]日本专利特开平2-134217号公报 [专利文献3]日本专利特开平9-174618号公报
然而，像所述那样构成的成形用模具装置110中存在如下问题由于对压模113内 周侧进行固定的内周按压构件U4A、与所述内周侧邻接的模具构件(例如浇道套117) 的滑动面CS存在缝隙，而如图16所示，容易在所成形的基板121的所述转印部121TP 的内周侧，形成从所述平坦面突出的成形毛边121EX。
如上所述，当基板121的转印部121TP的内周侧，以从具有所述转印部121TP的平 坦面突出的方式而产生成形毛边121EX时，视需要例如依次形成反射层122、记录层123、 以及保护层124后，如图17所示，使用中心顶盖126并通过旋涂法形成覆盖层125时， 无法使中心顶盖126与所述基板121的所述平坦面贴紧。在这样的状态下涂布树脂材料 时，会存在如下问题如图18所示，在覆盖层125的涂膜中进入气泡或者在所述涂膜 上产生条纹状涂布斑纹，从而容易产生外观不良。
此外，还存在如下问题从所述覆盖层125侧，向如上所述在覆盖层125的涂膜中 进入气泡或者在所述涂膜上产生了条纹状涂布斑纹的光盘120照射激光光束时，因为所 述气泡等导致光折射率产生局部变化，从而容易产生不良的记录或再生。

发明内容
如上所述，本发明的目的在于提供一种成形用模具装置，在与转印着压模转印面的 基板的转印部大致处于同一面的内周缘附近，不易产生从与所述转印部大致同一面突出 的成形毛边。
根据本发明，所述目的可通过以下而实现使所述压模转印面、与所述转印面邻接 的内周按压构件的一部分表面大致处于同一面，并且使所述内周按压构件的前端、及与 所述内周按压构件的前端邻接的模具构件的前端，均从所述内周按压构件的所述一部分 表面突出。
本发明的成形用模具装置，在固定侧模具与可动侧模具相向的面侧形成模腔，并在 所述任一模具的所述对向面侧的表面上，安装其中一主表面上形成着转印面的压模，构 成所述模腔的一部分面，且向所述模腔内压射熔融树脂，以成形出具备中心孔的盘状基 板。而且，所述成形用模具装置中，所述压模的转印面、以及筒状内周按压构件的与所 述压模的转印面邻接的一部分表面大致处于同一面，所述筒状内周按压构件保持所述压 模的内径部附近。而且，所述内周按压构件的与所述模腔相向的前端、以及模具构件的
与所述模腔相向的前端，均比所述内周按压构件的与所述压模的转印面邻接的一部分表 面更向所述模腔内侧突出，所述模具构件与所述内周按压构件邻接并且设置在所述内周 按压构件的内周侧。
因此，即便沿着内周按压构件与模具构件之间的滑动面，在基板上产生了成形毛边 的情况下，也可抑制所述成形毛边从所述基板的其中一主表面的与所述转印部大致处于 同一面的内周缘附近，向上方突出，其中所述模具构件与所述内周按压构件邻接且设置 在所述内周按压构件的内周侧。
由此，可稳定地生产如下光盘用基板可抑制沿着内周按压构件与模具构件之间的
滑动面而在基板上产生的成形毛边，从所述基板的其中一主表面的与所述转印部大致处 于同一面的内周缘附近，向上方突出，其中所述模具构件与所述内周按压构件邻接且设 置在所述内周按压构件的内周侧。
此外，本发明的目的在于提供一种高品质光盘，其并无因构成所述覆盖层的涂膜中 进入气泡或产生条纹状涂布斑纹而引起的外观不良。
此外，本发明的目的在于提供一种高品质光盘，其不易产生因构成所述覆盖层的涂 膜中进入气泡或产生条纹状涂布斑纹而引起的不良的记录或再生。
根据本发明，所述目的可通过如下而实现具有由透明树脂膜形成的覆盖层，此覆 盖层是在利用所述成形用模具装置而成形的基板的转印着所述压模转印面的转印部上， 直接或者隔着其他层并通过旋涂法而涂布。
本发明的光盘具有由透明树脂膜形成的覆盖层，所述覆盖层是从基板的与转印着所 述压模转印面的转印部大致处于同一面的内周缘附近上，遍及所述转印部上，直接或者 隔着其他层，使用覆盖所述基板中心孔的中心顶盖并通过旋涂法而涂布，所述基板是利 用所述成形用模具装置而成形。
因此，在基板上使用中心顶盖并利用旋涂法而涂布形成覆盖层时，即便产生成形毛 边，也可使覆盖基板中心孔的中心顶盖、以及所述基板的与所述转印部大致处于同一面 的内周缘附近贴紧，可具有能够抑制气泡进入及条纹状涂布斑纹产生的覆盖层，所述覆 盖层是由透明树脂膜而形成。
由此，可提供一种高品质光盘，因具备可抑制气泡进入及条纹状涂布斑纹等产生的 覆盖层，所以不会产生外观不良，而所述覆盖层是由透明树脂膜形成。
此外，由此，可提供一种高品质光盘，因具备可抑制气泡进入及条纹状涂布斑纹等 产生的覆盖层，所以不易产生不良的记录或再生，所述覆盖层是由透明树脂膜形成。
本发明的所述目的及其他目的、构成特征、以及作用效果根据以下说明及附图而明
7确。


图1是表示本发明的成形用模具装置第1实施形态的内部构造的截面图。
图2是表示第1实施形态的成形用模具装置的所述图1中利用C表示的虚线所包围
的区域的部分放大截面图。
图3是表示使用所述第1实施形态的成形用模具装置而成形的光盘用基板的截面示意图。
图4是表示在第1实施形态的光盘用基板上涂布应作为覆盖层的树脂材料的状态的 截面示意图。
图5是表示本发明的光盘的第1实施形态的内部构造的截面示意图。 图6是表示所述第1实施形态的变形例的成形用模具装置的部分放大截面图。 图7是表示使用所述第1实施形态的变形例的成形用模具装置而成形的光盘用基板 的截面示意图。
图8是表示本发明成形用模具装置的第2实施形态的内部构造的部分放大截面图。 图9是表示使用所述第2实施形态的成形用模具装置而成形的光盘用基板的截面示 意图。
图IO是表示本发明的光盘的第2实施形态的内部构造的截面示意图。 图11是表示本发明成形用模具装置的第3实施形态的内部构造的部分放大截面图。 图12是表示使用所述第3实施形态的成形用模具装置而成形的光盘用基板的截面 示意图。
图13是表示本发明的光盘的第3实施形态的内部构造的截面示意图。 图14是表示背景技术的成形用模具装置的图。 图15是表示所述背景技术的成形用模具装置的放大图。 图16是表示使用所述背景技术的成形用模具装置而成形的基板的图。 图17是表示在使用所述背景技术的成形用模具装置而成形的基板上涂布应作为覆 盖层的树脂材料的状态的图。
图18是表示背景技术的光盘的图。 [符号的说明〗
10、 10'、 30、 50 成形用模具装置 11A 固定侧口模板 11B
12A、 12A'、 32A、 52A 12B、 12B'、 32B、 52B 12C
13、 13'、 33、 53 13F、 13'F、 33F、 53F 14A、 14A'、 34A、 54A 14AF、 14A'F、 34AF、 54AF 14AS、 14A'S、 34AS、 54AS 14B
15、 15'、 35、 55 15A、 15A'、 35A、 55A 15B、 15B'、 35B、 55B 15C、 15C'、 35C、 55C 16A、 16A'、 36A、 56A 16A'F
16B、 16B'、 36B、 56B
17、 17'、 37、 57 17F、 37F、 57F
18、 18'、 38、 58
19、 19'、 39、 59
20、 20'、 40、 60
21、 21'、 41、 61、 121 21TP、 21TP'、 41TP、 61TP 21EX、 21EX'、 41EX、 61EX
22、 42、 62、 122
23、 43、 63、 123
24、 44、 64、 124
25、 45、 65、 125
26
27
可动侧口模板
固定侧芯
可动侧芯
冷却通道
压模
转印面
内周按压构件 前端
一部分表面
外周按压构件
熔融树脂的流路
浇口部
流道部
模腔
内周护圈
前端
外周护圈
浇道套
前端
中心孔冲裁凸模
铸型锁栓
光盘
基板
转印部
成形毛边
反射层
记录层
保护层
覆盖层
中心顶盖
转台
28 树脂材料
A 固定侧模具
B 可动侧模具
CH 中心孔
CS 滑动面
具体实施例方式
以下，参照图1 图3对本发明成形用模具装置的第1实施形态进行说明。图l是 表示第1实施形态的成形用模具装置10的一例的内部构造的截面图。此外，图2是所 述第1实施形态的成形用模具装置的所述图1中、用C表示的虚线所包围的区域的部分 放大截面图。图3是表示使用所述第1实施形态的成形用模具装置而成形的光盘用基板 21的截面示意图。
如图及图2所示，第1实施形态的成形用模具装置IO中，在固定侧模具A与可 动侧模具B相向的面侧形成模腔15C,所述模腔15C用以使基板成形。
所述模腔15C的上表面侧的限制，主要是通过下述压模13的转印面而进行。此外， 所述模腔15C的外周的限制，主要是通过下述外周按压构件的圆形外周面而进行。此外， 底面侧的限制主要是通过下述可动侧芯12B的上表面部分而进行。
固定侧模具A具有固定侧口模板IIA。此外，利用省略图示的螺栓等，将固定侧芯 12A固定在所述固定侧口模板IIA上。为了使模具温度保持固定，使基板冷却固化，在 所述固定侧芯12A上设置着多个冷却通道12C。在所述固定侧芯12A的与所述模腔15C 相向的面侧，通过内周按压构件14A、以及环状外周按压构件14B，而安装着中央具有 开口的大致圆板状压模13，所述内周按压构件14A为中空圆筒状且在顶部外周侧形成 着凸缘部。在压模13中构成所述模腔15C—部分面的转印面13F上，形成着与省略图 示的光盘用基板的引导槽(groove)或者预格式信号的凹坑相对应的凹凸。此外，在所 述压模13的内周侧设置截面曲柄状凸缘部，以便与设置在所述内周按压构件14A顶部 的凸缘部嵌合。
在内周按压构件14A的内周侧设置浇道套17,所述浇道套17与所述内周按压构件 14A邻接，且用作模具构件。所述浇道套17相对于所述内周按压构件14A的与所述可 动侧模具B相向的表面，而在垂直方向上滑动。
熔融树脂的流路15是由浇口部15A、流道部15B、以及模腔15C而构成，所述模 腔15C用以使基板成形。
可动侧模具B具有可动侧口模板IIB。利用省略图示的螺栓等，将可动侧芯12B固 定在所述可动侧口模板11B上，所述可动侧芯12B的内周侧与内周护圈16A嵌合，而 且所述可动侧芯12B的外周侧与外周护圈16B嵌合。
在所述内周护圈16A的内周侧配设着中心孔冲裁凸模18，所述中心孔冲裁凸模18 用以在所成形的基板上形成中心孔CH，使所述基板成为盘状。此外，在中心孔冲裁凸 模18的中心处设置着铸型锁栓19,在取出基板时，所述铸型锁栓19用以推出经所述熔 融树脂的流路15内的浇口部15A及流道部15B而冷却固化后的树脂。
接着，对所述成形用模具装置10的形成光盘用基板的动作进行说明。首先，利用 省略图示的锁模机构，以形成模腔15C的方式接合固定侧口模板11A与可动侧口模板 IIB，并利用高压进行锁模。然后，从省略图示的压射缸中压射出对丙烯酸系树脂或聚 碳酸酯树脂等进行高温加热而熔融后的树脂。
之后，压射出的熔融树脂从浇口部15A通过流道部15B,而填充到用以使基板成形 的模腔15C中。
浇口部15A、流道部15B形成在固定侧芯12A的中心处，因此熔融树脂呈放射状均 匀地填充在模腔15C内。
模腔15C中所填充的熔融树脂，通过在冷却通道12C中流动的冷却水进行热交换， 从而实现冷却固化。由此，可在模腔15C内形成基板21。
在所述动作期间，利用中心孔冲裁凸模18而形成基板21的中心孔21CH。
之后，通过固定侧模具A与可动侧模具B打开所述成形用模具装置10，如图3所 示，取出具有中心孔21CH的盘状基板21。
此外，经浇口部15A及流道部15B而冷却固化后的树脂，附在可动侧模具B上， 因此通过推出铸型锁栓19，而从成形用模具装置10中取出所述树脂。
此外，所述成形用模具装置10中，所述压模13的转印面13F、以及内周按压构件 14A的与所述压模的转印面13F邻接的一部分表面14AS大致处于同一面，所述内周按 压构件14A保持所述压模13的内径部附近。
此外，所述内周按压构件14A的与所述模腔15C相向的前端14AF、以及浇道套17 的与所述模腔15C相向的前端17F，均比所述内周按压构件14A的与所述压模13的转 印面13F邻接的…部分表面14AS，更向所述模腔15C的内侧突出，所述浇道套17与所 述内周按压构件14A邻接且作为模具构件而设置在所述内周按压构件14A的内周侧。
因此，如图3所示，与转印所述压模13的转印面13F的基板21的转印部21TP相 比，基板21的表面形成为具有凹陷部分的形状，所述基板21的表面转印所述内周按压 构件14A的与所述模腔15C相向的前端14AF、以及浇道套17的与所述模腔15C相向 的前端17F,所述浇道套17与所述内周按压构件4A邻接且作为模具构件而设置在所 述内周按压构件14A的内周侧。而且，沿着所述内周按压构件14A以及浇道套17之间 的滑动面而在基板21上产生的成形毛边21EX，设置在所述凹陷部分中，所述浇道套17 与所述内周按压构件14A邻接且作为模具构件而设置在所述内周按压构件14A的内周 侧。因此，可抑制所述成形毛边21EX从基板21的其中一主表面的与所述转卬部21TP 大致处于同一面的内周缘附近，向上方突出。
此外，在所成形的基板21的转印着所述压模13的转印面13F的其中一主表面上， 具有转印部21TP,所述转印部21TP具备省略图示的引导槽(groove)或者预格式信号 的凹坑等。
此外，本实施形态的成形用模具装置10中，与浇道套17的与所述模腔15C相向的 前端17F相比，所述内周按压构件14A的与所述模腔15C相向的前端14AF更向所述模 腔15C的内侧突出，所述浇道套17与所述内周按压构件14A邻接且作为模具构件而设 置在所述内周按压构件14A的内周侧。因此，具有熔融树脂在模腔15C内的阻力比较小 的优点。
接着，进而参照图4及图5，对本发明的光盘的第实施形态进行说明。图4是表 示本发明第1实施形态的光盘20中形成覆盖层过程的一例的部分放大截面图。此外， 图5是表示所述第1实施形态的光盘20内部构造的截面示意图。
如图5所示，本发明第1实施形态的光盘20是以如下方式形成在利用所述成形 用模具装置10而成形的所述基板21的转印部21TP上，依次形成省略图示的由金属或 合金形成的反射层22、包含色素等的记录层23、以及由透明无机材料等形成的保护层 24。并且，形成着覆盖所述保护层24且厚度约为0.1mm的由透明树脂膜形成的覆盖层 25，从而构成光盘20。
如图4所示，形成所述覆盖层25过程的一例为，以所述基板21的中心孔21CH嵌 合在转台27的中心突部的方式，在所述转台27上载置所述基板21。接着，在利用中心 顶盖26覆盖所述基板21的中心孔21CH的状态下，通过旋涂法来涂布透明树脂材料28 的涂布液。此时，虽然所述基板21的凹陷部分存在成形毛边21EX，但是可抑制所述成 形毛边21EX从基板21的与转印部21TP大致处于同一面的内周缘附近向上方突出，所 述基板21上事先依次形成着反射层22、记录层23、以及所述保护层24。因此，可使所 述基板21的所述凹陷部分的边缘部上的与所述转印部21TP大致处于同一面的内周缘附 近、与覆盖所述基板21中心的中心顶盖26贴紧。因此，利用旋涂法来形成覆盖层25
时，可抑制构成所述覆盖层25的透明树脂膜中进入气泡或产生条纹状涂布斑纹。 接着，对所述光盘20各部分的优选实施形态进行说明。
所述基板21的优选实施形态为如下所示。g卩，对于所述基板21而言，可任意选择 用作习知光信息记录媒体的基板材料的各种材料。具体来说，可举出聚碳酸酯、聚甲基 丙烯酸甲酯等丙烯酸系树脂等，视需要也可积层所述多个树脂而加以并用。从成形性、 耐湿性、尺寸稳定性及低价等方面而言，所述材料中优选热塑性树脂，特别优选聚碳酸 酯。
在使用所述多个树脂的情况下，优选通过压射成形等方法将基板21制作成特定形 状(若是光盘则形成为圆环状)。此外，所述基板21的厚度优选处于0.9 1.6mm的范围。
优选，在所述基板21中设置着光反射层22的其中一主表面上，形成省略图示的凹 凸，所述凹凸与用以通过照射激光光束而进行记录或再生的引导槽(groove)或者预格 式信号的凹坑对应。所述引导槽例如优选深度为20nm 300 nm，间距通常为500 nm以 下。
接着，所述基板21的其中一主表面侧上收纳着成形毛边21EX的凹陷部分的优选实 施形态为如下所示。即，优选所述凹陷部分以如下方式形成所述基板21的设置着所 述转印部21TP —侧的面上，在比形成所述引导槽等凹凸的区域更靠近内周，与所述基 板21的成形同时形成。所述凹陷部分的深度例如优选0.02mm 1.0mm。此外，所述凹 陷部分的宽度例如优选0.02mm 1.0mm。此外，优选所述凹陷部分以所述基板21的中 心线为中心而形成为环状。
所述凹陷部分的深度大于所述引导槽的深度，难以利用所述压模来形成。因此，优 选在用以固定所述压模13内周侧的内周按压构件14A、以及与所述内周按压构件14A 邻接的模具构件上设置同心圆状凸条，所述同心圆状凸条比起所述内周按压构件14A的 与所述压模13的转印面13F邻接的一部分表面更向所述模腔15C侧突出，由此与所述 基板21的成形同时形成。
接着，所述反射层22的优选实施形态为如下所示。所述反射层22是用来反射记录 数据用或再生数据用激光光束，在本发明中，为了提高所述反射层22对激光光束的反 射率或者为了对反射层22赋予改善记录再生特性的功能，而视需要，优选将所述反射 层22设置在基板21与记录层23之间。所述反射层22优选以如下方式形成优选使用 Au、 Al、 Ag、 Cu或Pd等的金属膜、所述多个金属的合金膜或者在所述多个金属中添加 了微量成分的合金膜等，例如通过真空蒸发法(vacuum evaporation)、离子电镀法(ion
plating)、溅射法等，在所述基板21的形成着转印部21TP的面上形成所述反射层22。 其中，从量产性、成本方面而言，特别优选溅射法。此外，所述反射层可视需要来设置， 例如在使用由无机材料形成的所谓的相变形记录层的可擦重写型光盘的情况下，可省略 所述反射层。
然后，所述记录层23的优选实施形态为如下所示。即，作为所述记录层23，优选 含有机色素作为记录物质的色素型记录层、或者含无机材料作为记录物质的层变型记录 层。其中，优选色素型记录层，所述色素型记录层是通过照射激光光束而形成凹坑，从 而记录数据。作为所述有机色素，优选酞菁色素、花青色素、偶氮系色素等。通过照射 所述激光光束，可在所述记录层23上记录或再生音乐或图像、电脑程序等数据信息。 此外，所述记录层23是以如下方式形成将所述色素与黏合剂等一起溶解在适当的溶 剂中，调整涂布液，接着，隔着所述反射层22并通过旋涂法或丝网印刷法等方法，将 所述涂布液涂布在基板21的所述转印部21TP上以形成涂膜，之后进行干燥而形成。此 外，所述记录层23可视需要而设置，例如，在预先记录有信息的所谓ROM类型的光盘 中，可省略所述记录层23。
接着，所述保护层24的优选实施形态为如下所示。即，所述保护层24优选以如下 方法形成使用ZnS、 Si02、 SiN、 A1N、 ZnS-Si02、及SiC等透明无机材料，通过真空 蒸发、溅射等方法来形成。
优选所述保护层24形成在所述色素型记录层23与所述覆盖层25之间，所述保护 层24的目的在于调整记录特性等或提高黏附性或者保护记录层23等。
此外，所述保护层24可视需要而设置，例如，在使用了由所述无机材料而形成的 所谓相变型记录层的可擦重写型光盘、或所述ROM类型的光盘中，可省略所述保护层 24。
然后，所述顺序的覆盖层25的优选实施形态为如下所示。即，所述覆盖层25优选 以如下方式形成将透明的紫外线硬化性树脂材料28溶解在适当的溶剂中，调整涂布 液，接着使用覆盖所述基板21的中心孔21CH的中心顶盖26，从所述基板21的与转印 着所述压模13的转印面13F的转印部21TP大致处于同一面的内周缘附近上，遍及所述 转印部21TP上，直接或隔着其他层(例如反射层22、记录层23以及保护层24),通过 旋涂法来涂布所述涂布液而形成涂膜，之后进行干燥并照射紫外线而形成。
此外，所述覆盖层25并不限定为单层的透明树脂膜，例如也可具有由透明树脂膜 形成的多层构造，即，包括由透明树脂膜形成的第1覆盖层、以及以与所述相同的方式 形成在所述第l覆盖层上的第2、第3…覆盖层。
通常是照射波长为400 nm 500 nm左右的激光光束，例如向所述记录层23中记录 数据或者从所述记录层23等中再生数据，因以如上所述的方式而构成，所以所述保护 层24及所述覆盖层25的总厚度通常优选为0.1 mm。
接着，参照图6及图7对所述第1实施形态的成形用模具装置的变形例进行说明。 图6是表示第1实施形态的变形例的成形用模具装置10'的内部构造的部分放大截面图， 图7是表示将使用所述第1实施形态的变形例的成形用模具装置10'而成形的光盘用基 板21'垂直翻转(flip vertical)而表示的截面示意图。
如图6所示，第1实施形态的变形例的成形用模具装置0'中，在固定侧模具A'与 可动侧模具B'相向的面侧形成模腔15C'。
本变形例的成形用模具装置10'与之前的第1实施形态的成形用模具装置10的第1 不同点在于通过筒状的内周按压构件14A'以及省略图示的外周按压构件，而将压模 13'固定在可动侧模具B'的所述相向面侧。
此外，本变形例的成形用模具装置10'与之前的第1实施形态的成形用模具装置10 的第2不同点在于在所述内周按压构件14A'的内周侧设置内周护圈16A',所述内周护 圈16A'与所述内周按压构件14A'的内周侧邻接，而且作为模具构件。
具体来说，固定侧模具A具有省略图示的固定侧口模板，并且固定侧芯12A'的外周 侧与省略图示的外周护圈嵌合，利用省略图示的螺栓等将所述固定侧芯12A'固定在所述 固定侧口模板上。与之前的第1实施形态的成形用模具装置IO相同，为了使模具温度 保持固定、使基板冷却固化，而在所述固定侧芯12A'上设置着省略图示的多个冷却通道。 在所述固定侧芯12A'的内周侧，与所述固定侧芯12A'邻接而设置着浇道套17'。
熔融树脂的流路15'是由浇口部15A'、流道部15B'、以及模腔15C'而构成。
可动侧模具B'具有可动侧口模板IIB'。利用省略图示的螺栓等，将内周侧与内周护 圈16A'嵌合的可动侧芯12B'，固定在所述可动侧口模板IIB'上。在可动侧芯12B'的与 所述模腔15C'相向的面上，通过内周按压构件"A'以及省略图示的外周按压构件而安装 着压模13'。在压模13'的构成所述模腔15C'—部分面的转印面13'F上，形成着与省略图 示的光盘用基板的引导槽(groove)或者预格式信号的凹坑相对应的凹凸。在内周按压 构件14A'的内周侧设置着内周护圈16A'，所述内周护圈16A'与内周按压构件14A'邻接， 且作为模具构件。所述内周护圈16A'相对于所述内周按压构件14A'的与所述固定侧模具 A'相向的表面，在垂直方向上滑动。
在所述内周护圈16A'的内周侧配设着中心孔冲裁凸模18',所述中心孔冲裁凸模18' 用以在所成形的基板上形成中心孔CH，使得所述基板成为盘状。此外，在中心孔冲裁
凸模18'的中心处设置着铸型锁栓19'，在取出基板时，所述铸型锁栓19'用来推出经所述 熔融树脂的流路15'内的浇口部15A'及流道部15B'而冷却固化的树脂。
接着，对使用所述成形用模具装置10'来形成光盘用基板的动作进行说明。首先， 利用省略图示的锁模机构，以形成模腔15C'的方式接合固定侧口模板UA'与可动侧口模 板11B'，并利用高压进行锁模。然后，从省略图示的压射缸中压射出对丙烯酸系树脂外 装或聚碳酸酯树脂等进行高温加热而熔融后的树脂。
之后，压射出的熔融树脂从浇口部15A'通过流道部15B',而填充到用以使基板成形 的模腔15C'中。
浇口部15A'、流道部15B'形成在固定侧芯12A'的中心处，因此熔融树脂呈放射状 均匀地填充在流路的模腔15C'内。
模腔15C'中所填充的熔融树脂，通过在省略图示的冷却通道中流动的冷却水而进行 热交换，从而实现冷却固化。由此，可在模腔15C'内形成基板21'。
在所述动作期间，利用中心孔冲裁凸模18'而形成基板21'的中心孔21CH'。
之后，通过固定侧模具A'与可动侧模具B'而打开所述成形用模具装置10'，如图7 所示，取出具有中心孔21CH'的盘状基板21'。
此外，经浇口部15A'及流道部15B'而冷却固化后的树脂，附在可动侧模具B'上，因 此通过推出铸型锁栓19'，而从成形用模具装置10'中取出所述树脂。
此外，所述成形用模具装置10'中，所述压模13'的转印面13'F、以及内周按压构件 14A'的与所述压模13'的转印面13'F邻接的一部分表面14A'S大致处于同一面，所述内 周按压构件14A'保持所述压模13'的内径部附近。
此外，所述内周按压构件14A'的与所述模腔15C'相向的前端14A'F、以及内周护圈 16A'的与所述模腔15C'相向的前端16A'F，均比所述内周按压构件14A'的与所述压模13' 的转印面13'F邻接的一部分表面14A'S，更向所述模腔15C'的内侧突出，所述内周护圈 16A'与所述内周按压构件14A'邻接，且作为模具构件而设置在所述内周按压构件14A' 的内周侧。
因此，如图7所示，与转印所述压模13'的转印面13'F的基板21'的转印部21TP'相 比，基板21'的表面形成为具有凹陷部分的形状，所述基板21'的表面转印所述内周按压 构件14A'的与所述模腔15C'相向的前端14A'F、以及内周护圈16A'的与所述模腔15C' 相向的前端16A'F，所述内周护圈16A'与所述内周按压构件14A'邻接且作为模具构件而 设置在所述内周按压构件14A'的内周侧。而且，沿着所述内周按压构件14A'与内周护圈 16A'之间的滑动面而在基板21'上产生的成形毛边21EX'，设置在所述凹陷部分中，所述
内周护圈16A'与所述内周按压构件14A'邻接且作为模具构件而设置在所述内周按压构 件14A'的内周侧。因此，可抑制所述成形毛边21EX'从基板21'的其中一主表面的与所述 转印部21TP'大致处于同一面的内周缘附近，向上方突出。
此外，在所成形的基板21'上转印着所述压模13'的转印面13'F的其中一主表面上， 形成转印部21TP'，所述转印部21TP具备省略图示的引导槽(groove)或者预格式信号 的凹坑等。
此外，与之前的第1实施形态的成形用模具装置IO相同，本变形例的成形用模具 装置10'中，与内周护圈16A'的与所述模腔15C'相向的前端16A'F相比，所述内周按压 构件14A'的与所述模腔15C'相向的前端14A'F，更向所述模腔15C'的内侧突出，所述内 周护圈16A'与所述内周按压构件14A'邻接且作为模具构件而设置在所述内周按压构件 14A'的内周侧。因此，具有熔融树脂在模腔15C'内的阻力比较小的优点。
使用了利用本变形例的成形用模具装置10'而成形的基板21'来形成的光盘，与之前 的第1实施形态的光盘相同，所以省略说明。
接着，参照图8及图9，对本发明成形用模具装置的第2实施形态进行说明。图8 是表示第2实施形态的成形用模具装置30内部构造的部分放大截面图，图9是表示使 用所述第2实施形态的成形用模具装置30而成形的光盘用基板41的部分放大截面图。
如图8所示，第2实施形态的成形用模具装置30中，在固定侧模具A与可动侧模 具B相向的面侧形成模腔35C。
固定侧模具A具有省略图示的固定侧口模板。此外，利用省略图示的螺栓等，将固 定侧芯32A固定在所述固定侧口模板上。为了使模具温度保持固定、使基板冷却固化， 在所述固定侧芯32A上设置着省略图示的多个冷却通道。在所述固定侧芯32A的与所 述模腔35C相向的面侧，通过内周按压构件34A以及省略图示的外周按压构件而安装着 压模33，所述内周按压构件34A为巾空圆筒状且在顶部的外周侧形成着凸缘部。在压 模33的构成所述模腔35C的一部分面的转印面33F上，形成着与省略图示的光盘用基 板的引导槽(groove)或者预格式信号的凹坑对应的凹凸。此外，在所述压模33的内周 侧设置薄壁部，以便与设置在所述内周按压构件34A的顶部的凸缘部嵌合。
在内周按压构件34A的内周侧设置浇道套37，所述浇道套37与内周按压构件34A 邻接，且用作模具构件。所述浇道套37相对于所述内周按压构件34A的与所述可动侧 模具B相向的表面，而在垂直方向上滑动。
熔融树脂的流路35是由浇口部35A、流道部35B、以及用以使基板成形的模腔35C
而构成。
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可动侧模具B具有可动侧口模板31B。利用省略图示的螺栓等，将可动侧芯32B固 定在所述可动侧口模板31B上，所述可动侧芯32B的内周侧与内周护圈36A嵌合，而 且所述可动侧芯32B的外周侧与省略图示的外周护圈嵌合。
在所述内周护圈36A的内周侧配设着中心孔冲裁凸模38，所述中心孔冲裁凸模38 用以在所成形的基板上形成中心孔41CH，使得所述基板成为盘状。此外，在中心孔冲 裁凸模38的中心处设置铸型锁栓39，在取出基板时，所述铸型锁栓39用以推出经所述 熔融树脂的流路35内的浇口部35A及流道部35B而冷却固化后的树脂。
本实施形态的成形模具装置30的形成光盘用基板的动作与之前的第1实施形态相 同，所以省略说明。
本实施形态的成形用模具装置30与之前的第1实施形态的成形用模具装置10的不 同点在于本实施形态的成形用模具装置30中，所述内周按压构件34A的与所述模腔 35C相向的前端34AF、以及浇道套37的与所述模腔35C相向的前端37F，向所述模腔 35C的内侧突出的尺寸均相等，所述浇道套37与所述内周按压构件34A邻接且作为模 具构件而设置在所述内周按压构件34A的内周侧。因此，具有以下优点可将所述凹陷 部分中所形成的成形毛边的前端的突出位置抑制在最低。
其他构成以及作用效果与之前的第1实施形态相同，所以省略说明。 此外，在所成形的基板41的转印着所述压模33的转印面33F的其中一主表面上， 形成转印部41TP，所述转印部41TP具备省略图示的引导槽(groove)或者预格式信号 的凹坑等。
接着，参照图10，对本发明光盘的第2实施形态进行说明。图10是表示本发明第 2实施形态的光盘40内部构造的部分放大截面图。
如图10所示，本实施形态的光盘40是以如下方式形成在使用所述成形用模具装 置30而成形的所述基板41的转印部41TP上，依次形成省略图示的由金属或合金形成 的反射层42、包含色素等的记录层43、以及由透明无机材料等形成的保护层44。进而， 形成着覆盖所述保护层44且厚度约为0.1 mm的由透明树脂膜而形成的覆盖层45,从而 构成光盘40。
其他构成及作用效果与之前的第1实施形态相同，所以省略说明。 接着，参照图11及图12对本发明第3实施形态的成形用模具装置进行说明。图11 是表示第3实施形态的成形用模具装置50内部构造的部分放大截面图，图12是表示使 用所述第3实施形态的成形用模具装置50而成形的光盘用基板61的部分放大截面图。 如图11所示，第3实施形态的成形用模具装置50中，在固定侧模具A与可动侧模
具B相向的面侧形成模腔55C。
固定侧模具A具有省略图示的固定侧口模板，且利用省略图示的螺栓等，将固定侧 芯52A固定在所述固定侧口模板上。为了使模具温度保持固定、使基板冷却固化，在所 述固定侧芯52A上设置着省略图示的多个冷却通道。在所述固定侧芯52A的与所述模 腔55C相向的面侧，通过内周按压构件54A以及省略图示的外周按压构件而安装着压模 53，所述内周按压构件54A为中空圆筒状且在顶部的外周侧形成着锥状突出部。在压模 53的构成所述模腔55C的一部分面的转印面53F上，形成与省略图示的光盘用基板的 引导槽(groove)或者预格式信号的凹坑对应的凹凸。此外，所述压模53的内周面形成 为截面锥状，以便与设置在所述内周按压构件54A的顶部的锥状突出部嵌合。
在内周按压构件54A的内周侧设置着浇道套57,所述浇道套57与内周按压构件54A 邻接，且用作模具构件。所述浇道套57相对于所述内周按压构件54A的与所述可动侧 模具B相向的表面，而在垂直方向上滑动。
熔融树脂的流路55是由浇口部55A、流道部55B、以及用以使基板成形的模腔55C 而构成。
可动侧模具B具有可动侧口模板51B。利用省略图示的螺栓等，将可动侧芯52B固 定在所述可动侧口模板51B上，所述可动侧芯52B的内周侧与内周护圈56A嵌合，而 且所述可动侧芯52B的外周侧与省略图示的外周护圈嵌合。
在所述内周护圈56A的内周侧配设着中心孔冲裁凸模58，所述中心孔冲裁凸模58 用以在所成形的基板上形成中心孔61CH，以便使所述基板成为盘状。此外，在中心孔 冲裁凸模58的中心处设置着铸型锁栓59，在取出基板时，所述铸型锁栓59用以推出经 所述熔融树脂的流路55内的浇口部55A及流道部55B而冷却固化后的树脂。
本实施形态的成形模具装置50的形成光盘用基板的动作与之前的第1实施形态相 同，所以省略说明。
本实施形态的成形用模具装置50与之前的第1实施形态的成形用模具装置10的不 同点在于本实施形态的成形用模具装置50中，相比于所述内周按压构件54A的与所 述模腔55C相向的前端54AF，浇道套57的与所述模腔55C相向的前端57F更向所述模 腔55C的内侧突出，所述浇道套57与所述内周按压构件54A邻接且作为模具构件而设 置在所述内周按压构件54A的内周侧。
其他构成以及作用效果与之前的第1实施形态相同，所以省略说明。 此外，在所成形的基板61的转印着所述压模53的转印面53F的其中一主表面上具 有转印部61TP，所述转印部61TP具备省略图示的引导槽(groove)或者预格式信号的 凹坑等。
接着，参照图13对本发明第3实施形态的光盘进行说明。图13是表示本发明第3 实施形态的光盘60内部构造的部分放大截面图。
如图13所示，本实施形态的光盘60是以如下方式形成在使用所述成形用模具装 置50而成形的所述基板61的转印部61TP上，依次形成省略图示的由金属或合金形成 的反射层62、包含色素等的记录层63、以及由透明无机材料等构成的保护层64。进而， 形成着覆盖所述保护层64且厚度约为0.1 mm的由透明树脂膜而形成的覆盖层65,从而 构成光盘60。
其他构成及作用效果与之前的第1实施形态相同，所以省略说明。
权利要求
1.一种成形用模具装置，在固定侧模具与可动侧模具的相向的面侧形成模腔，并在所述任一模具的所述对向面侧的表面上，安装其中一主表面上形成着转印面的压模，构成所述模腔的一部分面，且向所述模腔内射出熔融树脂，以成形出具备中心孔的盘状基板，所述成形用模具装置的特征在于所述压模的转印面、以及筒状内周按压构件的与所述压模的转印面邻接的一部分表面大致处于同一面，所述筒状内周按压构件保持所述压模的内径部附近，所述内周按压构件的与所述模腔相向的前端以及模具构件的与所述模腔相向的前端，均比所述内周按压构件的与所述压模的转印面邻接的一部分表面，更向所述模腔内侧突出，所述模具构件与所述内周按压构件邻接且设置在所述内周按压构件的内周侧。
2. —种光盘，其特征在于具有由透明树脂膜形成的覆盖层，所述覆盖层是从利用权 利要求1所述的成形用模具装置而成形的基板的与转印着所述压模的转印面的转印 部大致处于同一面的内周缘附近上，遍及所述转印部上，直接或者隔着其他层，使 用覆盖所述基板的中心孔的中心顶盖并通过旋涂法而涂布。
全文摘要
本发明提供一种光盘及成形用模具装置。在固定侧模具A与可动侧模具B中任一模具的表面上安装压模13，压模的转印面13F、以及内周按压构件14A的与压模的转印面邻接的一部分表面大致处于同一面，所述内周按压构件14A与所述压模的转印面13F邻接且保持压模的内径部附近，且内周按压构件的与模腔15C相向的前端14AF、以及与内周按压构件邻接设置的模具构件17的与模腔相向的前端17F，均比压模的转印面更向模腔内侧突出。因此，可抑制成形毛边21EX从与转印部21TP大致处于同一面的内周缘附近向上方突出。因此，可提供一种高质量光盘，因具备可抑制气泡进入及条纹状涂布斑纹等产生的覆盖层，所以不会产生外观不良，而所述覆盖层是由透明树脂膜形成。
文档编号B29L11/00GK101348008SQ20081011144
公开日2009年1月21日 申请日期2008年6月12日 优先权日2007年6月28日
发明者大津毅, 宫田章正, 相原邦行, 萩原基光 申请人:太阳诱电株式会社