DE3028947A1 - Verfahren zur herstellung plattenfoermiger, optisch auslesbarer informationstraeger hoher speicherdichte - Google Patents

Verfahren zur herstellung plattenfoermiger, optisch auslesbarer informationstraeger hoher speicherdichte

Info

Publication number
DE3028947A1
DE3028947A1 DE19803028947 DE3028947A DE3028947A1 DE 3028947 A1 DE3028947 A1 DE 3028947A1 DE 19803028947 DE19803028947 DE 19803028947 DE 3028947 A DE3028947 A DE 3028947A DE 3028947 A1 DE3028947 A1 DE 3028947A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
mold
pressed
pressing
cooling
time
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.)
Granted
Application number
DE19803028947
Other languages
English (en)
Other versions
DE3028947C2 (de
Inventor
Dieter Ing.(grad.) 3000 Hannover Bartholdtsen
Hermann Dipl.-Chem. Dr.rer.nat. 3003 Ronnenberg Koop
Erhard Ing.(grad.) 3160 Lehrte Schrode
Adelbert Dipl.-Phys. Dr.rer.nat. 3006 Burgwedel Zielasek
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Polygram GmbH
Original Assignee
Polygram GmbH
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Polygram GmbH filed Critical Polygram GmbH
Priority to DE3028947A priority Critical patent/DE3028947C2/de
Priority to US06/285,618 priority patent/US4409169A/en
Priority to AT81105879T priority patent/ATE10919T1/de
Priority to EP81105879A priority patent/EP0047387B1/de
Priority to JP56117218A priority patent/JPS5751429A/ja
Publication of DE3028947A1 publication Critical patent/DE3028947A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE3028947C2 publication Critical patent/DE3028947C2/de
Expired legal-status Critical Current

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
    • B29C45/46—Means for plasticising or homogenising the moulding material or forcing it into the mould
    • B29C45/56—Means for plasticising or homogenising the moulding material or forcing it into the mould using mould parts movable during or after injection, e.g. injection-compression moulding
    • B29C45/561—Injection-compression moulding
    • 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
    • B29C43/00—Compression moulding, i.e. applying external pressure to flow the moulding material; Apparatus therefor
    • B29C43/02—Compression moulding, i.e. applying external pressure to flow the moulding material; Apparatus therefor of articles of definite length, i.e. discrete articles
    • B29C43/021—Compression moulding, i.e. applying external pressure to flow the moulding material; Apparatus therefor of articles of definite length, i.e. discrete articles characterised by the shape of the surface
    • 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
    • B29C43/00—Compression moulding, i.e. applying external pressure to flow the moulding material; Apparatus therefor
    • B29C43/02—Compression moulding, i.e. applying external pressure to flow the moulding material; Apparatus therefor of articles of definite length, i.e. discrete articles
    • B29C43/021—Compression moulding, i.e. applying external pressure to flow the moulding material; Apparatus therefor of articles of definite length, i.e. discrete articles characterised by the shape of the surface
    • B29C2043/023—Compression moulding, i.e. applying external pressure to flow the moulding material; Apparatus therefor of articles of definite length, i.e. discrete articles characterised by the shape of the surface having a plurality of grooves
    • B29C2043/025—Compression moulding, i.e. applying external pressure to flow the moulding material; Apparatus therefor of articles of definite length, i.e. discrete articles characterised by the shape of the surface having a plurality of grooves forming a microstructure, i.e. fine patterning
    • 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
    • B29C43/00—Compression moulding, i.e. applying external pressure to flow the moulding material; Apparatus therefor
    • B29C43/32—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C43/34—Feeding the material to the mould or the compression means
    • B29C2043/3488—Feeding the material to the mould or the compression means uniformly distributed into the mould
    • 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
    • B29C43/00—Compression moulding, i.e. applying external pressure to flow the moulding material; Apparatus therefor
    • B29C43/32—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C43/58—Measuring, controlling or regulating
    • B29C2043/5833—Measuring, controlling or regulating movement of moulds or mould parts, e.g. opening or closing, actuating
    • 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
    • B29C45/46—Means for plasticising or homogenising the moulding material or forcing it into the mould
    • B29C45/56—Means for plasticising or homogenising the moulding material or forcing it into the mould using mould parts movable during or after injection, e.g. injection-compression moulding
    • B29C45/561—Injection-compression moulding
    • B29C2045/5615—Compression stroke, e.g. length thereof
    • 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
    • B29C45/46—Means for plasticising or homogenising the moulding material or forcing it into the mould
    • B29C45/56—Means for plasticising or homogenising the moulding material or forcing it into the mould using mould parts movable during or after injection, e.g. injection-compression moulding
    • B29C45/561—Injection-compression moulding
    • B29C2045/5615—Compression stroke, e.g. length thereof
    • B29C2045/562—Velocity profiles of the compression stroke
    • 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
    • B29C45/46—Means for plasticising or homogenising the moulding material or forcing it into the mould
    • B29C45/56—Means for plasticising or homogenising the moulding material or forcing it into the mould using mould parts movable during or after injection, e.g. injection-compression moulding
    • B29C45/561—Injection-compression moulding
    • B29C2045/565—Closing of the mould during injection
    • 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
    • B29C43/00—Compression moulding, i.e. applying external pressure to flow the moulding material; Apparatus therefor
    • B29C43/32—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C43/58—Measuring, controlling or regulating
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29L—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS B29C, RELATING TO PARTICULAR ARTICLES
    • B29L2017/00—Carriers for sound or information
    • B29L2017/001—Carriers of records containing fine grooves or impressions, e.g. disc records for needle playback, cylinder records
    • B29L2017/003—Records or discs
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S425/00—Plastic article or earthenware shaping or treating: apparatus
    • Y10S425/81—Sound record

Description

Verfahren zur Herstellung plattenförmiger, optisch auslesbarer Informationsträger hoher Speicherdichte
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung plattenförmiger, optisch auslesbarer Informationsträger insbesondere hoher Speicherdichte aus transparenten Kunststoffen, beispielsweise Polyvinylchlorid (PVC), Polymethylmethacrylat(PMMA), Polycabonat (PC), Polysulfon (PS) ect. unter Verwendung einer mit wenigstens einer Preßmatrize beschickten Formpresse, deren beide im Preßzyklus heiz- und kühlbaren gegeneinander bewegbaren Formhälften zur Begrenzung des Formhohlraumes einander gegenüberstehende ringförmige, einen Quetschspalt realisierende Stege aufweisen.
Kunststoff-Preßverfahren zur Herstellung von plattenförmigen Informationsträgern sind beispielsweise durch die US-PS 3 039 139 bekannt. Die Entwicklung optisch auslesbarer Informationsträger mit sehr hoher Speicherdichte, wie sie z.B. für Videoaufzeichnungen und neuerdings auch für digitale Audiοaufzeichnungen bekannt geworden sind, stellen an Herstellungsverfahren durch Pressen hohe Anforderungen bezüglich Planität und optische Eigenschaften der gefertigten Speicherplatten. Wie sich zeigt, können für das Pressen solcher Informationsträger thennoplatische Materialien ausreichend niedriger Glastemperatur herangezogen werden. Jedoch ist z.B. bei Platten aus üblicherweise verwendetem PVC/PVA-Copolymer die Formbeständigkeit bei höheren Temperaturen nicht mehr gewährleistet. Bei Platten aus dem nur wenig wärme-
Jae 1 Bsi / 24.07.1980
:- : -: ":-.::..: 3028347 VPA SO P 9 5 J ί OE
stabileren PMMA ergeben sich zudem Probleme wegen der übermäßigen Feuchtempfindlichkeit des Materials, die u.U. eine Sandwich-Konstruktion der VLP-Platte aus zwei informationsseitig aneinandergeklebten Platten erforderlich machen, was besonders kostennachteilig für kürzere, auf einer Plattenseite unterbringbare Information sprοgramme ist. Beide Plattenarten erfordern zur Gewährleistung ihrer Planltät auch nach Lagerung eine aufwendigigere Verpackung als im Schallplattenbereich üblich.
Bei der Verarbeitung thermoplatischer Materialien hoher Glastemperatur läßt sich eine bessere Formbeständigkeit erreichen, so daß Sandwichkonstruktion und spezielle Verpackungsmaßnahmen nicht erforderlich sind.
Jedoch ergeben sich bei der Herstellung solcher Platten Schwierigkeiten im Hinblick auf Unebenheiten und insbesondere hinsichtlich optischer Doppelbrechungs-Effekte. Solche Doppelbrechungs-Effekte haben beim optischen Auslesen der in Form von Pits in eine Plattenoberseite eingeprägten Information eine unerwünschte Modulation der Lichtquelle, in der Regel ein Laser, zur Folge, durch die die einwandfreie Wiedergabe der gespeicherten Information gestört wird.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, für ein Preßverfahren der einleitend beschriebenen Art eine Lösung anzugeben, die es gestattet, formbeständige Thermoplaste zur Herstellung optisch auslesbarer Speicherplatten hoher Informationsdichte herzustellen, die neben der zu fordernden Planität auch frei sind von störenden Doppelbrechungs-Effekten.
BAD
3028347
-*- VPA 80P 95 ff OE
Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß der zu Speicherplatten auszupressende Kunststoff mit einer die Preßtemperatur der Preßform erheblich überschreitenden Temperatur über eine Mittelöffnung einer Fonnhälfte kloßbildend in die zu einem Spalt geöffnete Preßform gespritzt wird, daß ferner das Auspressen des Materialkloßes durch Schließen der Preßform bis auf eine Quetschspaltbreite in der Größenordnung mehrerer Zehntel der Stärke der fertigen Speicherplatte bereits vor Abschluß des Materialeinspritzvorgangs und nachfolgend der Kühlvorgang vor Abschluß des Auspreßvorganges gestartet wird und daß der zeitliche Ablauf des Schließ- und des KühlVorganges in erster Näherung nach einer Exponentialfunktion verläuft.
Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, daß die erwähnten Unebenheiten und Doppelbrechungs-Effekte durch Einwirken von Reibungs- bzw. Scherkräften während des Materialfließvorgangs beim Pressen auf die Molekülstruktur verursacht werden. Durch die speziellen Maßnahmen nach der Erfindung wird ein zügiger reibungsarmer Materialfluß des auszupressenden Kunststoffs gewährleistet und damit die erforderliche Qualität hinsichtlich der Doppelbrechung kleiner 15nm/mm erzielt. .
So wird durch den beschriebenen zeitlichen Verlauf des Schließ- und KühlVorgangs erreicht, daß der beim Verpressen des in die Mitte der Form eingebrachten Materialkloßes mit zunehmendem Fließweg zunehmende Scherspannungs- ^ gradient erheblich verringert wird.
Zweckmäßig wird die das zu verpressenden Material plastifizierende und in die Preßform einspritzende Spritzeinheit zur Erzielung eines möglichst kurzen Material-35
1 BAD ORIGINAL
-Jf- VPA 80 P 9 5 I 1 OE
transportwegs in die Presse integriert. Durch den kurzen Materialtransportweg werden die Wärmeverluste des im Zuge eines Preßzyklus in die Form einzuspritzenden Materialkloßes ausreichend klein gehalten, was insbesondere im Hinblick auf die Ausbildung eines kleinen Temperaturgradienten über die Querschnittfläche des Materialkloßes hinweg wichtig ist.
Unerwünschte Reibungs. bzw. Scherkräfte lassen sich auch dadurch in vorteilhafter Weise weiter herabsetzen, daß die Dosierung der pro Preßzyklus in die Preßform einzuspritzenden Materialmenge eine Überschußmasse in der Größenordnung von 5-890 hat. Hierdurch werden nämlich die Scherspannung erzeugenden Fließvorgänge während des Preßvorgangs verkürzt.
Da auch ProfilSprünge- bzw. sprungartige Vertiefungen, wie sie gleichsam im Mittelbereich von Schallplatten üblich sind, Anlaß für unerwünschte Reibungs- bzw. Scherkräfte sind, ist es vorteilhaft, den von den Ringstegen begrenzten Fonnhohlraum profilsprungfrei zu gestalten. Scherspannungsbedingte Orientierungszustände der Molekülstruktur führen nämlich zu Polarisationseffekten und damit zu Doppelbrechung in den den ProfilSprüngen benachbarten Bereichen.
Auch der zum Druckaufbau in der Form zwecks Vermeidung von Kondensationseffekten (Blasenbildung) üblicherweise erforderliche Profilsprung am Außenrand verursacht Spannungszustände, die zu Doppelbrechungs-.Effekten führen.
In Weiterbildung der Erfindung wird dieser Sachverhalt dadurch berücksichtigt, daß der Durchmesser des Formhohlraumes gegenüber dem Plattensolldurchmesser der zu pressenden Speicherplatte um mehrere %, z.B. 5%, vergrößert ist. Die Platte wird also um ca. 5% größer gepreßt, und
der entsprechende gestörte Randbereich abgeschnitten. Um die Größe des abzuschneidenden Randbereichs möglichst klein halten zu können, wird die Breite des Quetschrandes anstatt auf üblicherweise 10-20% der Plattendichte auf nun ca. 50% durch die Druckringe eingestellt. Damit der Druck in der Form trotz der 50%-igen Formöffnung nach dem Auspressen zum Vermeiden der erwähnten Kondensationseffekte erhalten bleibt, wird die Kühlung erfindungsgemäß vorzeitig gestartet.
Um auch bei der Bearbeitung des Plattenrandes nach dem Entformaader Speicherplatte nicht nachträglich noch Scherspannungen auf das Material einwirken zu lassen, die in ihrer Folge die genannten Doppelbrechungs-Effekte.
bewirken, ist es sinnvoll, die Reduzierung des Speicherplattendurchmessers auf den Solldurchmesser mittels einer Scherkräfte weitgehend vermeidenden Schneidvorrichtung, z.B. eine Laserschneidvorrichtung, vorzunehmen.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen des Verfahrens nach der Erfindung sind in den Ansprüchen 7 bis 10 angegeben.
Anhand der Zeichnung soll die Erfindung im' folgenden noch näher erläutert werden.
In der Zeichnung bedeuten
Fig. 1 die schematische Darstellung einer vom Verfahren nach der Erfindung Gebrauch machenden Spritzpreßvorrichtung
Fig. 2 eine Schnittzeichnung der geöffneten Preßform zur Beginn eines Preßzyklus der Spritzpreßvorrich.-tung nach Fig. 1
Fig. 3 ein weiteres Schnittbild der Preßform nach Fig. 2 in geschlossenem Zustand
BAD ORiQiNAL
Fig. 5
Fig. 6
Fig. 7
Fig. 8
'■ "-■'■-- 3026947
- * - VPA 80 P 9 5 t t OE
Fig. 4 ein weiteres Schnittbild der Preßform nach den Figuren 2 und 3 im geöffneten Zustand am Ende eines Preßvorgangs
die im Zuge eines Preßzyklus hergestellte entformte Speicherplatte
ein Fließspannungsgradientendiagramm ohne Kompensation durch exponentieilen Verlauf von Formschließung und Kühlung
ein den Preßzyklus näher erläuterndes Zeitdiagramm Fig. 8 die Darstellung des Schließweges der Preßform über der Zeit
Fig. 9 die Darstellung des Temperaturverlaufs der Preßform über der Zeit während der Kühlphase
Die in Fig. 1 dargestellte Spritzpreßvorrichtung weist einen Ständer SR mit einem Querhaupt QH auf, an dem das Preßoberteil PO mit dem Formoberteil FO befestigt ist. Das Preßunterteil PU mit dem Formunterteil FU ist ebenfalls am Ständer SR befestigt und gegen das Preßoberteil PO mit dem Formoberteil FO bewegbar ausgeführt. Die Spritzeinheit SE mit dem Vorratsraum VR für den Kunststoff ist unmittelbar am Querhaupt QH befestigt und auf diese Weise in die Spritzpreßvorrichtung integriert. Das zu verpressende Material wird von der Spritzeinheit SE, in der es auf die nötige Arbeitstemperatur gebracht wird, durch die Materialzuführung MZ in der Mitte des Formoberteils FO in den Formhohlraum eingespritzt. Weiterhin weist die Spritzpreßvorrichtung eine Entformungseinheit EE auf, die am Ende eines Preßzyklus die entformten Speicherplatten entgratet bzw. auf ihren Solldurchmesser reduziert und zur Ablage bringt. ,
Zur Beginn eines Preßzyklus sind das Formoberteil FO und das Formunterteil FU,wie Fig. 2 zeigt, um einen Spalt von der Breite W auseinandergezogen. In den hierdurch vergrößerten Formhohlraum mit der lichten Höhe LH,
BAD ORIGINAL
- f- VPA fiOP 95 1 1
wird nunmehr von der Spritzeinheit durch die Materialzuführung MZ hindurch das zu verpressende Material mit einer gegenüber der Aufheiztemperatur der Preßform wesentlich höheren Temperatur zu Bildung eines Materialkloßes MK eingespritzt. Das Heizen der Preßform geschieht durch die im Schnittbild angedeuteten Heiz-Kühlkanäle H/K. Wie die Fig. 2 und die weiteren Figuren 3 und 4 ferner erkennen lassen, ist der Formhohlraum durch Ringstege RS begrenzt, die in der in Fig. 3 gezeigten geschlossenen Preßform einen Quetschspalt mit der Breite QB bilden. Weiterhin weisen das Formoberteil und das Formunterteil auf ihren, einander gegenüberliegenden Seiten am äußeren Rand jeweils einen Druckring DR auf. Die Druckringe DR bestimmen den gegenseitigen Abstand zwischen dem Formober- und dem Formunterteil im geschlossenen Zustand der Preßform entsprechend Fig. 3. Die die Information tragende Matrize M ist am Formunterteil FU befestigt.
Wie die Fig. 3 erkennen läßt, hat die Quetschspaltbreite QB einen Wert, der etwa 5096 der Dicke der zu pressenden Speicherplatte SP beträgt. Der Quetschspalt ist dazu erforderlich, während des Pressens und im Anschluß daran während des Kühlens, innerhalb des gepreßten Materials einen ausreichenden Druck aufrechtzuerhalten, um störende Kondensationseffektea (Blasenbildung) im Materialinneren zu unterdrücken. Dieser Quetschspalt, der beim üblichen Plattenpressen in der Größenordnung von 1 bis 2 Zehntel der Plattenstärke liegt und sich im wesentlichen in Abhängigkeit vom Fließwiderstand und vom Preßdruck einstellt, ist gemäß der Erfindung durch Druckringe DR definiert auf einen, größeren Wert eingestellt, um die Scherspannungen durch Verkürzung des kritischen Randbereichs sowie eine Verminderung von Rückströmungen in innere Plattenbereiche zu erreichen
BAD ORIGINAL
■- -- - - J1J.-: ΰ b 4 ■
-*- VPA 8OP 35 11 OE
und damit die als Folge hiervon auftretendes. Doppelbrechungseffekte möglich klein zu halten. Um durch diese Vergrößerung der Quetschspaltbreite den für die Unterbindung von Kondensationseffekten erforderlichen Druckaufbau im Material während der Preßphase und der anschließenden Kühlphase trotzdem zu gewährleisten, muß, wie noch erläutert werden wird, dafür gesorgt werden, daß der nunmehr zu niedrige Fließwiderstandj insbesondere im Bereich des Quetschspalts, durch rechtzeitige Erhöhung der Masseviskosität kompensiert wird.
Bevor die gepreßte Platte entformt werden kann, muß durch Umschalten von Heizen auf Kühlen die Preßform gekühlt werden. Anschließend wird die Preßform geöffnet und die Speicherplatte SP entformt. Es versteht sich von selbst, daß zum Entformen das Formunterteil FU vom Formoberteil FO über die Spaltbreite V hinaus voneinander entfernt werden kann
Der Formhohlraum der Preßform ist hinsichtlich des Solldurchmessers SD um ca.5% vergrößert, um, wie bereits ausgeführt worden ist, auf diese Weise unerwünschte Doppelbrechungs-Effekte im Randbereich aus dem Informationsbereich hinaus nach außen zu verschieben. Die Reduzierung der gepreßten Speicherplatte SP auf den Solldurchmesser durch Abschneiden des Randteils RT wird zweckmäßig mit einer Scherkräfte weitgehend vermeidenden Schneidvorrichtung, z.B. mit einem Laserschneidgerät, vorgenommen, um nicht nachträglich noch durch Scherkräfte die Struktur der Platte am Rand zu verändern und damit im Randbereich als Folge der Entropie-Elastizität unerwünschte Polarisationserscheinungen hervorzurufen.
Fig. 6 zeigt, das über den Querschnitt der Speicherplatte üblicherweise vorhandene Fließgeschwindigkeitsprofil für
BAD ORIGINAL
: -· 3028347
-jy- VPA 8OP 95 1 t DE
verschiedene Plattenradien rp. Der die Scherspannung erzeugende Fließgeschwindigkeitsgradient nimmt, wie aus dem Diagramm ersichtlich, zum Rand hin immer mehr zu. Durch Steuerung der Schließgeschwindigkeit nach einer Exponentialfunktion wird diese Zunahme weitestgehend kompensiert.
Wie einschlägige der Erfindung zugrundeliegende Untersuchungen bei der Herstellung solcher Speicherplatten aus vorgetrocknetem PC-Granulat gezeigt haben, ergeben sich günstige Eigenschaften hinsichtlich der Planität der gepreßten Platten und ausreichend kleinen Doppelbrechungs-Effekten, wenn der Spritz-Preßzyklus in der im Diagramm der Fig. 7 dargestellten Weise abläuft. Das auf 30O0C erhitzte PC-Granulat wird in die etwa auf 2200C vorgewärmte Preßform vom Zeitpunkt to bis zum Zeitpunkt t2 etwa innerhalb-^ 3sec in die bis zur Spaltbreite W geöffnete Preßform eingespritzt (Spritzzeit SZ). Die lichte Höhe (LH) des Formhohlraumes der geöffneten Preßform (EO/FU hat dabei vorzugsweise den 4-fachen Wert der Dicke der zu pressenden Speicherplatte SP. Die Auspreßzeit AZ, die bereits im Zeitpunkt ti beginnt, also bereits ca. 25% vor Abschluß des Spritzvorgangs,dauert etwa 1,5sec bis zum Zeitpunkt t4, Hierdurch werden Wärmeverluste möglichst gering gehalten-Wegen der thermischen Trägheit beginnt die Kühlzeit KZ bereits im Zeitpunkt t3,-in dem der Auspreßvorgang erst zu 2/3 abgelaufen ist. Sie beträgt etwa 20sec bis zum Zeitpunkt t5. Der Beginn der Kühlung in einem Zeitpunkt, in dem der Auspreßvorgang erst zu 2/3 abgelaufen ist, hat, wie bereits darauf hingewiesen worden ist, seinen Grund auch darin, daß der zu geringe Fließwiderstand durch eine rechtzeitige Erhöhung der Masseviskosität wenigstens im Bereich des Quetschspalts zu kompensieren ist.
BAD ORIGINAL
-*r- VPA 8OP 95 Il OE
Das in Fig. 8 dargestellte Zeitdiagranun des Schließweges SW, ausgehend von der Spaltbreite W der geöffneten Prßeform, folgt über der Auspreßzeit AZ in erster Näherung einer Exponentialfunktion. Mit anderen Worten ist die Schließgeschwindigkeit zunächst ziemlich groß und wird dann immer langsamer. Auf diese Weise erfolgt eine Anpassung an das während das Pressens abkühlende Material im Sinne der klein zu haltenden Scherspannungen und Reibungs- bzw. Scherkräften.
Das Zeitdiagramm der Fig. 9 zeigt den Abfall der Temperatur T während der Kuhlzeit KZ. Die Kühlphase setzt, wie Fig. 9 zeigt, bereits ein, Bevor die Formtemperatur den Maximalwert Tmax erreicht hat. Und verläuft dann bis zur Entformungstemperatur Te ebenfalls nach einem exponent!eilen Abfall. Hieraus wird deutlich, daß die Formtemperatur im unmittelbaren Anschluß an die Auspreßzeit bereits sehr schnell abfällt.
10 Patentansprüche
9 Figuren
BAD ORIGINAL
Leerseite

Claims (10)

  1. Patentansprüche
    ( 1. !"Verfahren zur Herstellung plattenförmiger, optisch ^SHdTsIesbarer Informationsträger insbesondere hoher Speicherdichte aus transparenten Kunststoffen, "beispielsweise Polyvinylchlarid (PVC), Polymethylmethacrylat (PMMA), Polycarbonat (PC), Polysulfon (PS) ect. unter Verwendung einer mit wenigstens einer Preßmatrize "beschickten Formpresse, deren beiden im Preßzyklus heiz- und kühlbaren gegeneinander .'bewegbaren Formhälften zur Begrenzung des Formhohlraumes einander gegenüberstehende ringförmige, einsiQuetschspalt realisierende Stege aufweisen, dadurch gekennzeichnet, daß zur Gewährleistung eines zügigen reibungsarmen Materialflusses des zu Speicherplatten (SP) auszupressenden Kunststoffes mit einer die Preßtemperatur der Preßform (FO,FU) erheblich überschreitenden Temperatur über eine Mittelöffnung einer Formhälfte kloßbildend in die zu einem Spalt geöffnete Preßform gespritzt wird, daß ferner das Auspressen des Materialkloßes (MK) durch Schließen der Preßform bis auf eine Quetschspaltbreite (QB) in der Größenordnung mehrerer Zehntel der Stärke der fertigen Speicherplatte bereits vor Abschluß des Materialeinspritzvorgangs und nachfolgend der Kühlvorgang vor Abschluß des Auspreßvorgangs gestartet wird und daß der zeltliche Ablauf des Schließ- und des Kühlvorganges in erster Näherung nach.einer Exponentialfunktion verläuft.
  2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die das zu verpressende Material plastifizierende und in die Preßform (FO,FU) einspritzende Spritzeinheit (SE) zur Erzielung eines möglichst kurzen Materialtransportweges in die Presse integriert ist.
    :- —-;..: 3028347
    VPA 8OP 95 Π OE
  3. 3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet , daß der von den Ringstegen (RS) begrenzte Formhohlraum profilsprungfrei gestaltet ist.
  4. 4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Dosierung der pro Preßzyklus in die Preßform (FO,FU) einzuspritzenden Materialmenge eine Überschußmasse in der Größenordnung von 5-8% hat.
  5. 5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchmesser des Formhohlraumes gegenüber dem Plattensolldurchmesser der zu pressenden Speicherplatte (SP) um mehrere %y z.B. 5%, vergrößert ist.
  6. 6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Speicherplatte (SP) im Anschluß an den Entformungsvorgang in ihrem Plattendurchmesser mittels einer Scherkräfte weitgehend vermeidenden Schneidvorrichtung, z.B. eine Laserschneidvorrichtung, auf den Solldurchmesser reduziert wird.
  7. 7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß Beginn und Geschwindigkeit der Formkühlung im Zuge eines Preßzyklus so gewählt sind, daß der im Bereich des relativ großen Quetschspaltes für den Druckaufbau im zu pressenden Material zu niedrige Fließwiderstand durch rechtzeitige Erhöhung der Masseviskosität kompensiert wird.
  8. 8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die lichte Höhe (LH) der geöffneten Preßform das Mehrfache der Dicke der zu pressenden Speicherplatte (SP) beträgt.
    VPA 80 P 9 5 11 OE
  9. 9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, unter Verwendung von vorgetrocknetem PC-Granulat, dadurch gekennzeichnet, daß das auf 300°C aufgeheizte PC-Material in eine wärmte Preßform (FO,FU) gebracht wird.
    300°C aufgeheizte PC-Material in eine auf ca. 220°C er-
  10. 10. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche unter Verwendung von vorgetrocknetem PC-Granulat, dadurch gekennzeichnet, daß die Ein- spritzzeit (SZ) in den Grenzen zwischen 0,8sec und 3sec, die Auspreßzeit (AZ) 2sec, die Kühlzeit (KZ) 25sec und der Formschließdruck < 1,2 MN betragen und daß die Auspreßzeit bzw. die Kühlzeit 40-20% vor Abschluß der Spritzzeit bzw. der Auspreßzeit beginnen.
DE3028947A 1980-07-30 1980-07-30 Verfahren zur Herstellung plattenförmiger, optisch auslesbarer Informationsträger hoher Speicherdichte Expired DE3028947C2 (de)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE3028947A DE3028947C2 (de) 1980-07-30 1980-07-30 Verfahren zur Herstellung plattenförmiger, optisch auslesbarer Informationsträger hoher Speicherdichte
US06/285,618 US4409169A (en) 1980-07-30 1981-07-21 Method for manufacturing disk-shaped information carriers
AT81105879T ATE10919T1 (de) 1980-07-30 1981-07-24 Verfahren zur herstellung optisch auslesbarer informationstraeger.
EP81105879A EP0047387B1 (de) 1980-07-30 1981-07-24 Verfahren zur Herstellung optisch auslesbarer Informationsträger
JP56117218A JPS5751429A (en) 1980-07-30 1981-07-28 Manufacture of discoid information carrier which can be read optically

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE3028947A DE3028947C2 (de) 1980-07-30 1980-07-30 Verfahren zur Herstellung plattenförmiger, optisch auslesbarer Informationsträger hoher Speicherdichte

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE3028947A1 true DE3028947A1 (de) 1982-02-25
DE3028947C2 DE3028947C2 (de) 1983-11-17

Family

ID=6108506

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE3028947A Expired DE3028947C2 (de) 1980-07-30 1980-07-30 Verfahren zur Herstellung plattenförmiger, optisch auslesbarer Informationsträger hoher Speicherdichte

Country Status (5)

Country Link
US (1) US4409169A (de)
EP (1) EP0047387B1 (de)
JP (1) JPS5751429A (de)
AT (1) ATE10919T1 (de)
DE (1) DE3028947C2 (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3228584A1 (de) * 1982-07-30 1984-02-02 David Paul 90230 Culver City Calif. Gregg Verfahren zum aufzeichnen von videoinformationen auf einem kunststoffsubstrat

Families Citing this family (31)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0074473B1 (de) * 1981-08-27 1986-06-04 Deutsche Solvay-Werke Gmbh Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Formteilen oder Gegenständen aus Kunststoff
JPS58177325A (ja) * 1982-04-12 1983-10-18 Matsushita Electric Ind Co Ltd 円盤状記録媒体の成形装置
JPS58163215U (ja) * 1982-04-26 1983-10-31 松下電器産業株式会社 円盤状記録媒体成形金型
JPS58193121A (ja) * 1982-05-07 1983-11-10 Matsushita Electric Ind Co Ltd 円盤状記録媒体成形方法
JPS6031929A (ja) * 1983-07-29 1985-02-18 Sumitomo Chem Co Ltd 熱可塑性樹脂のプレス成形方法
JPS62103116A (ja) * 1985-10-30 1987-05-13 Kyowa Gas Chem Ind Co Ltd 光デイスク基板用プレス金型
US4828769A (en) * 1986-05-05 1989-05-09 Galic/Maus Ventures Method for injection molding articles
JPS6334108A (ja) * 1986-07-30 1988-02-13 Hitachi Ltd 光デイスク用基板の製造方法および装置
US4795127A (en) * 1986-09-27 1989-01-03 Kabushikik Kaisha Meiki Seisakusho Mold assembly of injection-molding machine
CA1277115C (en) * 1986-11-26 1990-12-04 Cincinnati Milacron Inc. Hydraulic system for a toggle-type plastic injection molding machine capable of precision coining
US4877666A (en) * 1987-08-11 1989-10-31 Kerdix, Inc. Magneto-optic substrates
US4898529A (en) * 1987-08-11 1990-02-06 Hoechst Aktiengesellschaft Apparatus for molding magneto-optic substrates
JPH078514B2 (ja) * 1988-04-18 1995-02-01 ダイセル化学工業株式会社 光ディスク用プラスチック基板の射出成形法
US5030402A (en) * 1989-03-17 1991-07-09 Zachariades Anagnostis E Process for producing a new class of ultra-high-molecular-weight polyethylene orthopaedic prostheses with enhanced mechanical properties
CA2031216A1 (en) * 1989-03-31 1990-10-01 Takeshi Kamiya Molding method for magnetic disc substrate
US5068065A (en) * 1990-07-31 1991-11-26 Galic Maus Ventures Faster cycling sprue method and apparatus for injection molding plastic optical disks
JPH04122019U (ja) * 1991-04-24 1992-10-30 株式会社日本製鋼所 ダイリツプ調整用圧電素子ユニツト
NL9201075A (nl) * 1992-06-18 1994-01-17 Od & Me Bv Installatie voor het vervaardigen van registratiedragers.
EP0623435A1 (de) * 1993-04-30 1994-11-09 Sumitomo Chemical Company, Limited Verfahren zur Herstellung einer Form für Beton aus thermoplastischem Kunststoff
GB9601289D0 (en) * 1996-01-23 1996-03-27 Nimbus Manufacturing Uk Limite Manufacture of optical data storage disc
DE69826330T2 (de) * 1997-07-07 2005-10-27 Toyo Machinery & Metal Co. Ltd. Elektrisch betätigte Spritzgiessmaschine und Spritzgiessverfahren
US6015512A (en) * 1998-01-28 2000-01-18 Optima Inc. Extrusion-compression molding of optical articles
US6042754A (en) * 1998-10-30 2000-03-28 Optima, Inc. Continuous extrusion-compression molding process for making optical articles
US6390621B1 (en) 2000-05-30 2002-05-21 Vision-Ease Lens, Inc. Manufacturing of positive power ophthalmic lenses
US7077985B2 (en) 2000-05-30 2006-07-18 Vision-Ease Lens Injection molding of lens
EP2955567A1 (de) 2003-09-09 2015-12-16 Insight Equity A.P.X., LP Fotochromes polyurethanlaminat
US7858001B2 (en) 2003-09-09 2010-12-28 Insight Equity A.P.X., L.P. Photochromic lens
US8002935B2 (en) 2005-03-04 2011-08-23 Insight Equity A.P.X., L.P. Forming method for polymeric laminated wafers comprising different film materials
US20070235901A1 (en) * 2006-03-29 2007-10-11 Razmik Akopyan Apparatus and method for molding polymer parts by displacement-injection molding
US7846369B2 (en) * 2006-03-29 2010-12-07 Akopyan Razmik L Apparatus and method for molding polymer parts by displacement injection molding
WO2011030523A1 (ja) * 2009-09-09 2011-03-17 パナソニック株式会社 ディスク基板成形装置、ディスク基板成形方法及びディスク基板成形用金型

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CH404184A (de) * 1961-03-22 1965-12-15 Battenfeld Geb Vorrichtung zur Herstellung gepresster Kunststoff-Formteile

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3039139A (en) * 1957-05-23 1962-06-19 Nishioka Kazuichi Apparatus for manufacture of phonograph records
DE1096054B (de) * 1958-07-23 1960-12-29 Grammophon Ges Mit Beschraenkt Verfahren zur Herstellung von Schallplatten mit Fuellmaterialkern
US3196485A (en) * 1962-04-10 1965-07-27 Battenfeld Werner Apparatus for manufacturing of pressed form-pieces of artificial material
DE2027880C3 (de) * 1970-06-06 1975-07-17 Ted Bildplatten Ag Aeg-Telefunken- Teldec, Zug (Schweiz) Vorrichtung zur Herstellung eines einseitig mit Rillen versehenen folienförmigen Informationsträgers
US3941547A (en) * 1974-05-13 1976-03-02 United Artists Music And Records Group, Inc. Phonograph record pressing die assembly
JPS5597929A (en) * 1979-01-19 1980-07-25 Matsushita Electric Ind Co Ltd Production of flat plate-shaped body
US4251479A (en) * 1979-06-28 1981-02-17 Allied Record Company Method and apparatus for injection molding data carrying elements

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CH404184A (de) * 1961-03-22 1965-12-15 Battenfeld Geb Vorrichtung zur Herstellung gepresster Kunststoff-Formteile

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3228584A1 (de) * 1982-07-30 1984-02-02 David Paul 90230 Culver City Calif. Gregg Verfahren zum aufzeichnen von videoinformationen auf einem kunststoffsubstrat

Also Published As

Publication number Publication date
EP0047387A1 (de) 1982-03-17
JPS5751429A (en) 1982-03-26
DE3028947C2 (de) 1983-11-17
EP0047387B1 (de) 1984-12-27
JPS6330128B2 (de) 1988-06-16
ATE10919T1 (de) 1985-01-15
US4409169A (en) 1983-10-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE3028947A1 (de) Verfahren zur herstellung plattenfoermiger, optisch auslesbarer informationstraeger hoher speicherdichte
EP0461485B1 (de) Extrudierte Vollplatte bzw. Folie aus Kunststoff, Verfahren zu ihrer Herstellung und Verwendung
DE60004540T2 (de) Verfahren und vorrichtung zur herstellung eines kunststoffprodukts
DE3740375C2 (de) Verfahren zur Formung von Kunststoffmaterial zu scheibenförmigen Substraten für einen Aufzeichnungsträger für optische Informationen
DE69735373T2 (de) Vorgespanntes verbindesystem für zweiseitige compact discs
DE2450818C3 (de) Verfahren zum Abkühlen der äußeren Oberfläche eines rohrförmigen Stranges vor dessen Blasformung
DE60310757T2 (de) Verfahren zur herstellung von einer polarisierten linse
DE4018530A1 (de) Verfahren zur herstellung von geglaetteten extrudierten vollplatten oder folien aus thermoplastischem kunststoff
CH635027A5 (de) Zum formen von teilen mit einer mitteloeffnung dienende spritzgussvorrichtung.
DE3839536A1 (de) Verfahren und einrichtung zum spritzgiessen des traegermaterials fuer informationsspeicherplatten und informationsspeicherplatte
DE69824220T2 (de) Form zum Herstellen von scheibenförmigen Gegenständen
DE19908936C2 (de) Spritzgießvorrichtung und Verfahren zur Herstellung präzisionsoptischer und präzisionsmechanischer Teile aus einem thermoplastischen Kunststoff
EP1866919B1 (de) Vorrichtung und verfahren zur herstellung von optischen datenträgern
DE3213045C2 (de) Vorrichtung zur Herstellung von Vorformlingen aus Kunststoff für die spätere Verpressung zu Informationsträgern
DE3613334A1 (de) Spritzgiessform zum spritzgiessen von informationstraegerplatten
DE60003427T2 (de) Verfahren zur herstellung einer optischen platte mit reduziertem kantenkeil
DE60215850T2 (de) Verfahren zur herstellung von einem optischen aufzeichnungssubstrat
DE60128871T2 (de) Formvorrichtung, Verfahren zum Formen eines Plattensubstrats, und scheibenförmiges Aufzeichnungsmedium
EP0303086A2 (de) Verfahren zum Herstellen eines Trägers für eine magnetooptische Aufzeichnungsschicht, Spritzgiessvorrichtung zum Herstellen eines Trägers sowie Träger für eine magnetooptische Aufzeichnungsschicht
DE69729369T2 (de) Verfahren zum spritzgiessen von compact discs
DE2412223A1 (de) Verbessertes verfahren fuer die herstellung von spritzgussgegenstaenden aus kunststoff sowie form zur durchfuehrung des verfahrens
DE2006207B2 (de) Verfahren zum Verformen von thermoplastischen Matrizen
DE2658527C2 (de) Verfahren zur Herstellung plattenförmiger Informationsträger
DE19654306C2 (de) Verfahren zur Herstellung eines Substrats für eine optische Platte
DE10359257B4 (de) Verfahren zum Formen eines Kunststoffartikels durch gasunterstütztes Kunststoffspritzformen

Legal Events

Date Code Title Description
OP8 Request for examination as to paragraph 44 patent law
D2 Grant after examination
8364 No opposition during term of opposition
8339 Ceased/non-payment of the annual fee