光碟基板成形裝置的製作方法

2023-05-11 03:05:21

專利名稱：光碟基板成形裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型有關於一種貼合光碟之包含信息區間(area)的光碟基板與包含無信息區間的光碟基板而成形的光碟基板成形裝置。
背景技術：
大部分的DVD類貼合光碟，都是用黏著劑貼合包含信息區間的光碟基板與包含無信息區間的光碟基板所製造而成。在成形包含前述有信息區間的光碟基板與包含無信息區間的光碟基板的成形裝置上，用以成形包含信息區間之光碟基板的成形用模具，是通過外周壓模機支架(holder)與內周壓模機支架，安裝複印信息的壓模機(stamper)。由於內周壓模機支架鍔部的部分朝凹槽(cavity)突出，在包含成形有信息區間的光碟基板中心開口附近則形成環狀溝。此外，關於成形包含無信息區間之光碟基板的成形用模具方面，同屬昂貴的仿真(dummy)壓模機，其通過外周壓模機支架與內周壓模機支架以進行固定。由於固定仿真壓模機的內周壓模機支架鍔部部分也是朝凹槽突出，因此在同樣包含無信息區間的光碟基板的位置上，則形成出環狀溝。
上述公知結構可參閱特開平10-302317號公報(0020、圖1、圖2)特開平10-11821號公報(0017、圖1、圖2)特開平11-120618號公報(0028、圖3、圖4)本實用新型所欲解決的問題點在成形傳統貼合光碟的光碟基板成形裝置上，用以成形包含無信息區間之光碟基板的成形用模具，則因如前述所言，安裝了昂貴的仿真壓模機，故造成模具製造成本偏高的原因。此外，每當達到規定成形次數後，就必須執行消耗品(仿真壓模機)的更換作業。而且通過成形傳統貼合光碟的光碟基板成形裝置，以貼合包含信息區間的光碟基板及包含無信息區間的光碟基板時，會在相同位置上形成毛邊，且毛邊彼此接觸。如此一來，便無法在所定間隔上貼合光碟基板，並在貼合前述光碟基板時所用的黏著劑出現氣泡(bubble)問題。
新型內容本實用新型之目的在於，有鑑於這種狀況而提供一種用低成本成形出包含無信息區間的光碟基板，且在貼合光碟時，不發生貼合不良，且可成形包含信息區間的光碟基板及包含無信息區間的光碟基板的成形裝置。
本實用新型所述的光碟基板成形裝置，包括用於成形包含信息區間的光碟基板、及被貼合於信息區間而包含無信息區間之光碟基板的成形裝置；其特徵在於具備成形信息區間的壓模機、支撐壓模機內周部的內周壓模壓板、成形包含信息區間之光碟基板的第1成形用模具、成形無信息區間的鏡面板、在鏡面板上成形無信息區間部分的內側部分、與設置於鏡面板內側構件的環狀突起部、且設置了包含無信息區間而成形光碟基板的第2成形用模具、且這些第1成形用模具上的內周壓模壓板鍔部外周端部位置、與第2成形用模具上的環狀突起部外周端部位置，彼此在徑向上互為不同。
本實用新型根據上述的光碟基板成形裝置，其特徵還在於對第1成形用模具上的內周壓模壓板鍔部外周端部位置而言，第2成形用模具上的環狀突起部外周端部位置，位於徑向外側。
本實用新型根據上述的光碟基板成形裝置，其特徵還在於在第2成形用模具上成形無信息區間的鏡面板表面，塗布至少一種DLC、氮化合物、碳化合物及碳化鎢、或直接在鏡面板表面進行粗面加工。
本實用新型效果本實用新型效果在於，一種成形貼合光碟的光碟基板成形裝置上，讓成形出包含信息區間之光碟基板的第1成形用模具的內周壓模壓板鍔部外周端部位置、及成形包含無信息區間之光碟基板的第2成形用模具上的環狀突起部外周端部位置，彼此在徑向上互為不同、且因成形無信息區間的凹槽面是由鏡面板所構成，故得以用低成本成形出包含無信息區間的光碟基板，而且在貼合成光碟時，並不會發生貼合不良。


圖1在本實施形態的光碟基板成形裝置上，成形包含無信息區間之光碟基板的第2成形用模具縱剖面圖。
圖2在本實施形態的光碟基板成形裝置上，成形包含信息區間之光碟基板的第1成形用模具、及成形包含無信息區間之光碟基板的第2成形用模具重要部位剖面圖。
圖3通過本實施形態的光碟基板成形裝置，所成形之包含信息區間的光碟基板、及貼合包含無信息區間之光碟基板的光碟中心開口附近的放大剖面圖。
具體實施方式
以下基於圖面所示詳細說明本實用新型實施形態。
圖1所示，為本實施形態光碟基板成形裝置上，成形包含無信息區間之光碟基板的第2成形用模具縱剖面圖。圖2所示，為本實施形態的光碟基板成形裝置上，成形包含信息區間之光碟基板的第1成形用模具、及成形包含無信息區間之光碟基板的第2成形用模具重要部位剖面圖。圖3所示，為通過本實施形態光碟基板成形裝置，所成形之包含信息區間的光碟基板、及貼合包含無信息區間之光碟基板光碟中心開口附近的放大剖面圖。
如圖3所示的光碟40，是將包含信息區間41的光碟基板42(以下稱為「資料光碟基板42」)、及包含無信息區間43之光碟基板44(以下稱為「仿真光碟基板44」)，相互對置後再用黏著劑45予以貼合而成。資料光碟基板42，是通過圖2所示的光碟基板成形裝置9的第1成形用模具61所成形。資料光碟基板42的信息區間41，雖屬信息次微米(submicron)的凹凸坑(pit)，但是通過第1成形用模具61的壓模機62進行複印成形。資料光碟基板42中心開口46附近的環狀溝47，是通過被配設於圖2所示之前述第1成形用模具61的鏡面板63表面，以壓住壓模機62的內周壓模壓板64鍔部65所形成。而且，前述內周壓模壓板64的鍔部65外周端部66、與壓模機62之間的間隙，則通過灌入熔融樹脂，而在包含信息區間41的資料光碟基板42上，形成環狀溝47的半徑向外側溝端48，且在與信息區間41面呈直交的方向上，形成出毛邊49。
仿真光碟基板44，是通過圖2所示的光碟基板成形裝置9的第2成形用模具12所成形。通過圖1詳細說明成形仿真光碟基板44的第2成形用模具12後可得知，第2成形用模具12是由固定模具10與活動模具11所構成。固定模具10則由透過隔熱板14而被安裝於未揭示在圖面的射出成形機固定盤上的固定模板13、及在固定模板13的隔熱板14反面上透過固定內板15以形成出黏合仿真光碟基板44內面54的鏡面板16、固定模板13、被嵌插於固定內板15及鏡面板16中心孔的母刀19、被嵌插於母刀19及固定模板13中心孔的澆口套(sprue bush)18、接觸澆口套18端面而被黏合於固定模板13中心孔的位置板17、被嵌插於固定內板15及鏡面板16外周端面而被黏合於固定模板13的固定外周環20所構成。
活動模具11是由活動模板23、在活動模板23的固定模具10側面上透過活動內板21所黏合之仿真光碟基板44而形成無信息區間43的鏡面板22、被黏合於鏡面板22外周端部而形成仿真光碟基板44外周端的外周環25、被嵌插於活動內板21及鏡面板22中心孔的圓柱狀構件套管(sleeve)35、在套管35內孔朝軸向滑動而突出仿真光碟基板44的噴射器(ejector)29、及被嵌插於噴射器29內孔與朝軸向滑動的母刀19扣合而在仿真光碟基板44上穿孔中心開口50的公刀30、因被嵌插於公刀30內孔且朝軸向滑動的中心開口50而突出已分離澆口(sprue)的突出針31、及被嵌插於活動內板21及鏡面板22外周端面而被黏合於活動模板23的活動外周環24所構成。固定模具10與活動模具11，是在固定外周環20與活動外周環24上接觸，再通過合膜以形成凹槽32。
本實施形態的鏡面板22凹槽面26，並未安裝仿真壓模機，鏡面板22的凹槽面26，則鄰接前述鏡面板22內側而形成出構件套管35凹槽面37的同時，也構成出成形無信息區間43側的凹槽面。成形仿真光碟基板44之第2成形用模具12上的活動模具11，比起成形資料光碟基板42的第1成形用模具61，因未具備壓模機62、內周壓模壓板64，而屬低成本模具。
本實施形態上的鏡面板22，是採用不鏽鋼製成。而且前述鏡面板22的凹槽面26上，則有塗布維克斯(Vickers)硬度Hv1000乃至Hv1400)TiN(氮化鈦)，形成的厚度為1μm乃至10μm。鏡面板22凹槽面26所塗布的TiN，是在形成塗布膜後，使用鑽石膏等以進行精整加工。關於此TiN塗布的精整加工，也可用前述以外的方法進行物理表面處理，但精整加工後的表面光潔度(十點平均粗度)為0.05μmRz乃至0.4μmRz。再者，TiN與DLC(類鑽石碳模)相較之下，由於摩擦係數及表面光潔度較大，因此在確保上述表面光潔度方面較為有利。此外，鏡面板22凹槽面26上所塗布的材料，除了TiN之外，也可塗布TiCN、TiCRN、TiALN等鈦氮化合物、SiN、Si3N4等矽氮化合物、ALN、TAN、ZRN等其它氮化合物。此外，還可塗布SiC、TiC等碳化合物。此外，還能塗布DLC(類鑽石碳模)。關於上述塗布方面，厚度則約為1μm乃至10μm。此外，也可將WCC(碳化鎢塗布)、硬質鉻等電鍍金屬、氟樹脂(PTFE與PFA)厚度塗布成0.03mm乃至1.00mm之厚。再者，前述塗布材也可塗布數層種類不同的塗布材。最好能通過塗布，讓鏡面板22的凹槽面26表面光潔度為0.05μmRz乃至0.4μmRz的方式進行加工。此外，由前述不鏽鋼所構成的鏡面板凹槽面，也可透過噴砂器(sand blast)、放電加工等方法，以直接進行粗面加工。
如圖1所示，在第2成形用模具12上被嵌插於鏡面板22中心孔的套管35，屬於多段口徑不同的圓柱狀構件，最大徑部與中間徑部之間設有段部。套管35的最大徑部，則被嵌插於活動模板23，中間徑部則被嵌插於鏡面板22內孔38。套管35最小徑部與鏡面板22段狀內孔38之間，則設有環狀的空氣吹出溝36，空氣吹出溝36則在凹槽32上呈開口。成形時，套管35的最小徑部與鏡面板22之間的空氣吹出溝36上，則有灌入熔融樹脂，與無信息區間43面呈直交的方向上，則形成出毛邊53。
如圖1、圖2所示，前述套管35的最小徑部凹槽面37上，設有朝凹槽32突出的環狀突起部33。環狀突起部33則在仿真光碟基板44中心開口50附近，成形出環狀溝51。環狀突起部33的剖面形狀，則呈梯形與半圓形，高度為0.10mm乃至0.40mm、底部寬度為1.00mm乃至5.00mm。此外，在仿真光碟基板44上，所設置之成形環狀溝51半徑向外側溝端52的環狀突起部33外周端部39直徑(套管35最小徑部的直徑)為22.30mm乃至22.50mm。另一方面，如圖2所示，在成形資料光碟基板42之第1成形用模具61的內周壓模壓板64上所形成之鍔部65外周端部66的直徑為22.10mm乃至22.40mm。而且，前述環狀突起部33上的外周端部39位置(半徑R1)，被設置於在前述內周壓模壓板64上，比鍔部65外周端部66位置(半徑R2)，朝徑向外側的0.05mm乃至0.20mm位置。其結果為，在資料光碟基板42上重疊前述仿真光碟基板44時，仿真光碟基板44的毛邊53，不得重疊於資料光碟基板42毛邊49的相同位置。再者，將環狀突起部33外周端部39直徑，縮小成比前述鍔部65外周端部66直徑小0.10mm乃至0.40mm，溝端48、52及毛邊49、53，彼此可形成於徑向不同的位置。此外，關於套管凹槽面與固定模具鏡面板凹槽面，也可同於前述活動模具鏡面板的凹槽面一樣進行塗布。
接下來，將依據本實施形態光碟基板成形裝置9，說明貼合資料光碟基板42、仿真光碟基板44成形工程、成形資料光碟基板42、仿真光碟基板44之光碟40的製程。說明時是以透過第2成形用模具12以成形仿真光碟基板44為主，並可沿用於資料光碟基板42的成形上。首先，讓未揭示在圖面的射出成形機的射出裝置，接觸第2成形用模具12澆口套18，讓熔融樹脂通過澆口套18內部再射出到凹槽32。讓凹槽32內朝放射線方向呈同心圓狀流動，填充於凹槽32的熔融樹脂，則在冷卻、固化過程中，藉由公刀30與母刀19穿孔中心開口50，以成形出仿真光碟基板44。
其後，活動模具11被固定模具10隔離，再將空壓供應給空氣吹出溝36。從空氣吹出溝36吹到凹槽32的空壓，則因凹槽32放射線內側方向有環狀突起部33，因此空氣阻抗較大，依據放射線外側方向經過強烈流動的結果，可通過塗布仿真光碟基板44，以更輕鬆且迅速從粗面加工鏡面板22凹槽面26進行脫膜。成形的仿真光碟基板44，則被搬運到鋁蒸鍍裝置，無信息區間43則被進行鋁蒸鍍。而且，在成形仿真光碟基板44的同時，也藉由第1成形用模具61，成形資料光碟基板42，資料光碟基板42信息區間41上，則同樣進行鋁蒸鍍。
資料光碟基板42與仿真光碟基板44，各被運送至貼合裝置，資料光碟基板42的信息區間41上則塗布黏著劑45後，再重疊仿真光碟基板44，再經過旋轉以展延前述黏著劑45。此時，資料光碟基板42與仿真光碟基板44，則因毛邊49、53位置並未位於相同位置上，因此資料光碟基板42與仿真光碟基板44的間隔，並不會超出規定。此外，也鮮少發生因毛邊49、53彼此衝突所發生的粉屑等。黏著劑45則越過毛邊49、53的部分，而不進入中心開口46、50附近的環狀溝47、51內。此外，黏著劑45上並不會發生氣泡，因此可形成出外觀優美的光碟40。
本實用新型可基於本領域技術人員的知識，在各種變更、修正、改良等態樣上予以實施。此外，這種實施態樣只要未脫離本實用新型主旨，皆可囊括於本實用新型的範圍內。例如也可在固定模具安裝在光碟基板成形裝置上，成形仿真光碟基板的第2成形用模具、及成形無信息區間而包含凹槽面的鏡面板、及形成環狀突起部的套管。此外，關於在光碟基板成形裝置上，成形資料光碟基板的第1成形用模具，也可將壓模機安裝於固定模具。此外，也可縮小活動模具與固定模具鏡面板中心孔的直徑，在鏡面板表面上成形無信息區間的內側部分上，也可如同前述般形成環狀突起部。此時，在環狀突起部與成形鏡面板無信息區間面之間，也可成形出空氣吹出溝。再者，也可將在光碟基板成形裝置上，成形資料光碟基板的第1成形用模具、及成形仿真光碟基板的第2成形用模具，安裝於相同射出成形機上。此時，第1成形用模具與第2成形用模具，也可為一體成形用模具、或者也可為各自獨立的模具。
權利要求1.一種光碟基板成形裝置，包括用以成形出包含信息區間的光碟基板、及貼合前述信息區間的無信息區間之光碟基板的成形裝置，其特徵在於具有成形前述信息區間的壓模機、支撐前述壓模機內周部的內周壓模壓板、成形包含信息區間之光碟基板的第1成形用模具、成形前述無信息區間的鏡面板、在前述鏡面板上成形無信息區間的內側部分與設置在前述鏡面板內側構件的環狀突起部、成形出包含無信息區間之光碟基板的第2成形用模具、且這些第1成形用模具上的內周壓模壓板鍔部外周端部位置，與第2成形用模具上的環狀突起部外周端部位置彼此在徑向上互為不同。
2.如權利要求1所述的光碟基板成形裝置，其特徵在於第2成形用模具上的環狀突起部外周端部位置位於第1成形用模具上的內周壓模壓板鍔部外周端部位置的徑向外側。
3.如權利要求1所述的光碟基板成形裝置，其特徵在於在第2成形用模具上成形無信息區間的鏡面板表面上，塗布有DLC、氮化合物、碳化合物及碳化鎢中的一種或多種，或直接在鏡面板表面進行粗面加工。
專利摘要一種可用低成本成形出包含無信息區間的光碟基板、並避免光碟發生貼合不良的成形裝置，其具備成形信息區間(41)的壓模機(62)、支撐壓模機(62)內周部的內周壓模壓板(64)，成形包含信息區間(41)之光碟基板(42)的第1成形用模具(61)、成形無信息區間(43)的鏡面板(22)、在鏡面板(22)上成形無信息區間(43)的內側部分、及被設置於鏡面板(22)內側構件(35)的環狀突起部(33)，成形出包含無信息區間(43)之光碟基板(44)的第2成形用模具(12)、且第1成形用模具(61)內周壓模壓板(64)鍔部(65)的外周端部(66)位置、與第2成形用模具(12)環狀突起部(33)的外周端部(39)位置，彼此在徑向上互為不同。
文檔編號B29L17/00GK2758053SQ20042012037
公開日2006年2月15日 申請日期2004年12月20日 優先權日2004年12月8日
發明者蛯名利幸 申請人:株式會社名機製作所