-
Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Stempel zum Formen
einer Vorrichtung zum Formen eines Plattensubstrats eines plattenförmigen Aufzeichnungsmediums,
beispielsweise einer optischen Platte und einer magneto-optischen
Platte durch Spritzformung, und ein Verfahren zum Formen eines Plattensubstrats
und eines plattenförmigen Aufzeichnungsmediums.
-
Das
japanische Patent
JP 09-123229 bezieht
sich auf eine Formungsvorrichtung und ein Verfahren zur Verwendung
der Formungsvorrichtung, um ein plattenförmiges Aufzeichnungsmedium
zu erzeugen.
-
Die
Formungsvorrichtung umfasst eine feste Form, eine Pressmatrize und
eine bewegbare Form, welche separat von der festen Form angeordnet
ist, um somit einen Hohlraum dazwischen zu bilden.
-
Zusätzlich weist
die Formungsvorrichtung eine Form mit einer äußeren Peripherie auf, welche der
festen Form gegenüberliegt.
Die Form der äußeren Peripherie
wird durch eine Antriebseinrichtung in dem gegenüberliegenden Zustand zwischen
einem Klemmschritt und einem Kühlschritt
gehalten. Die Antriebseinrichtung arbeitet, um die Form mit der äußeren Peripherie
von der bewegbaren Form zu trennen.
-
Die äußere periphere
Form hat eine Ausnehmung, um einen Wulst im Rand der Platte zu bilden. Die
Ausnehmung und der Wulst erlauben, dass die Platte vom Stempel getrennt
werden kann, wobei es jedoch schwierig ist, die Platte von der peripheren Form
zu trennen.
-
Allgemein
wird ein Plattensubstrat oder eine Basisplatte eines plattenförmigen Aufzeichnungsmediums,
beispielsweise einer optischen Platte oder eine magneto-optischen
Platte durch Spritzformen unter Verwendung eines Formstempels gebildet.
-
Dieser
Formstempel ist erforderlich, die Erzeugung von Graten rundum den äußeren Umfang des
geformten Plattensubstrats zu unterdrücken, und um das Gas gleichförmig abzugeben,
wenn das Plattensubstrat geformt wird.
-
Der
Formstempel weist einen stationären Stempel
und einen bewegbaren Stempel auf, welche eine Ausnehmung haben,
um ein Plattensubstrat zu formen, einen äußeren Um fangsring, um eine äußere Umfangsfläche des
Plattensubstrats zu formen, und einen Pressmatrize zum Schreiben
eines vorher festgelegten konvex-konkaven Musters auf ein Plattensubstrat,
eine Antriebseinrichtung zum Bewegen des bewegbaren Stempels in
Richtung auf und weg vom stationären
Stempel.
-
Es
ist eine stationärseitige
endbearbeitete Spiegelfläche
im stationären
Stempel gebildet, auf welchem die Pressmatrize befestigt ist. Dagegen
ist eine bewegungsseitige endbearbeitete Spiegelfläche (anschließend als
Formfläche
bezeichnet) im bewegbaren Stempel gebildet, der eine Hauptfläche eines Plattensubstrats
formt. Außerdem
ist der äußere Umfangsring
auf dem äußeren Umfang
der Formfläche des
bewegbaren Stempels so befestigt, dass der äußere Umfangsring sich in Richtung
auf die Ausnehmung im Wesentlichen parallel mit der Bewegungsrichtung
des bewegbaren Stempels bewegen kann.
-
Die
Pressmatrize hat einen plattenförmigen Aufbau,
die ein Zentralloch hat und grenzt an die stationärseitige
endbearbeitete Spiegelfläche
des stationären
Stempels an. Die Pressmatrize hat einen inneren Umfang, der durch
einen inneren Matrizenhalter fixiert ist, bzw. einen äußeren Umfang,
der durch einen äußeren Matrizenhalter
fixiert ist.
-
Der äußere Umfangsring
hat einen im Wesentlichen ringförmigen
Aufbau, und es ist eine Formfläche
gebildet, um ein äußeres Umfangsende
eines Plattensubstrats auf dessen innerem Umfang zu formen. Der äußere Umfangsring
wird durch einen elastischen Körper
bewegt, beispielsweise eine Feder, oder eine Bewegungseinrichtung
unter Verwendung von Druckluft, Öldruck,
usw..
-
Wie
in 1 gezeigt ist, wenn ein bewegbarer Stempel 107 in
Richtung auf einen stationären Stempel 106 bewegt
wird und ein Formungsstempel, welcher den stationären Stempel 106 und
den bewegbaren Stempel 107 hat, eingeklemmt ist, wird eine
Ausnehmung 108 gebildet, welche durch eine Formungsfläche 126 des
bewegbaren Stempels 107 umschlossen ist, eine Hauptfläche einer
Pressmatrize 113, die an den stationären Stempel 106 angrenzt, und
eine Formungsfläche 135 eines äußeren Umfangsrings 116,
wobei der Raum mit Kunststoff aufgefüllt wird.
-
Im
Zeitpunkt des Klemmens (Schließens) des
Formungsstempels wird der äußere Umfangsring 116 in
Richtung auf den stationären
Stempel 106 mit einem vorher festgelegten Druck bewegt.
Der Formungsstempel ist derart aufgebaut, dass, wenn der äußere Umfang
des äußeren Umfangsrings 116 an
dem äußeren Matrizenhalter 115 anliegt,
ein Auslass-Spalt 120 sichergestellt wird, um Gas in der
Ausnehmung zwischen dem äußeren Umfangsring 116 und
der Matrize 113 abzuleiten. Der Auslass-Spalt 120 ist
so ausgebildet, dass er eine vorher festgelegte Größe hat,
die lediglich Gas in der Ausnehmung 108 evakuieren kann.
-
Wenn
geschmolzener Kunststoff in die Ausnehmung 108 eingespritzt
wird, wird Luft in der Ausnehmung 108 und Gas, welches
vom geschmolzenen Kunststoff erzeugt wird, vom Auslass-Spalt 120 evakuiert.
Beim Füllen
der Ausnehmung 108 mit dem Kunststoff mit dem geschmolzenen
Kunststoff wird das Einspritzen des geschmolzenen Kunststoffs beendet.
Im Zeitpunkt des Einspritzens von geschmolzenen Kunststoff wird
lediglich Luft und Gas aus dem Auslass-Spalt 120 evakuiert,
und es wird verhindert, dass geschmolzener Kunststoff in den Auslass-Spalt 120 fließt, um somit
die Erzeugung von Graten bei einem geformten Plattensubstrat zu
unterdrücken.
-
Beim
Einspritzen von geschmolzenem Kunststoff in die Ausnehmung 108 wird
im Fall, wo der Einspritzdruck größer ist als die Klemmkraft,
bewirkt, dass der Abstand zwischen dem stationären Stempel 106 und
dem bewegbaren Stempel 107 groß wird. Dagegen wird der angelegte
Druck, damit veranlasst wird, dass der äußere Umfangsring 116 in die
Ausnehmung 108 ragt, gehalten. Damit wird der Auslass-Spalt 120 nicht
erweitert, und die Erzeugung von Graten kann unterdrückt werden.
-
Nach
Beendigung des Einspritzens von geschmolzenem Kunststoff und dem
Herunterkühlen des
Kunststoffmaterials wird das Öffnen
des Formungsstempels begonnen. In diesem Zeitpunkt wird das geformte
Plattensubstrat zusammen mit der geformten Fläche 126 des bewegbaren
Stempels 107 bewegt.
-
Danach
wird das geschmolzene Plattensubstrat von der Formfläche 126 des
bewegbaren Stempels 107 durch hülsenförmige Extrudierstifte (nicht gezeigt)
getrennt und ausgeworfen. Damit ist der gesamte Formungsprozess,
der aus einer Reihe von Formungsschritten besteht, abgeschlossen.
-
Nach öffnen des
Formstempels hängt
es, wenn das geformte Plattensubstrat von der Formfläche 126 des
bewegbaren Stempels 107 getrennt wird, vom Aufbau des Formstempels
oder dem Formzustand ab, ob die gesamte Hauptfläche des Plattensubstrats an
der Formungsfläche 126 des
bewegbaren Stempels 107 haftet oder davon gelöst wird.
-
Wenn
die gesamte Hauptfläche
des Plattensubstrats an der Formfläche 126 des bewegbaren Stempels 107 haftet,
ist es wahrscheinlich, dass der Trennungswiderstand groß wird,
wenn das Plattensubstrat ausgeworfen wird. So wird beispielsweise eine
Unterstützungseinrichtung
zum Liefern von Luft verwendet, um das Plattensubstrat impulsartig
zu trennen. Es ist jedoch schwierig, Luft auf die gesamte Hauptfläche des
Plattensubstrats gleichförmig
zu sprühen.
Das heißt,
die Luft wird unerwünscht
auf den mittleren Bereich des Plattensubstrats partiell gesprüht, wo die
Luft leicht fließen
kann, was eine schlecht ausgeglichene Trennung des Plattensubstrats
zur Folge hat. Folglich ist es erforderlich, dass, nachdem der Formstempel
geöffnet
ist, die gesamte Hauptfläche
des Plattensubstrats gleichförmig
von der Formfläche 126 des
bewegbaren Stempels 107 gelöst wird.
-
Wenn
jedoch der äußere Umfangsring 116 so
bewegt wird, dass er weiter in die Ausnehmung 108 von der
Formungsfläche 126 des
bewegbaren Stempels 107 ragt, kann in einem Fall, wo veranlasst wird,
dass der Druck durch den äußeren Umfangsring 116 nicht
auf das Plattensubstrat übertragen wird,
die gesamte Hauptfläche
des Plattensubstrats nicht von der Formungsfläche 126 des bewegbaren Stempels 107 gelöst werden.
-
In
Wirklichkeit im Fall eines Plattensubstrats (mit dem Bezugszeichen 102 bezeichnet),
welches unter Verwendung eines Formstempels geformt wird, der den äußeren Umfangsring 116 hat,
der in 1 gezeigt ist, kann ein Druck, der durch den äußeren Umfangsring 116 verursacht
wird, nicht ausreichend zum Plattensubstrat übertragen werden. So wird der äußere Umfang
des Plattensubstrats instabil gelöst, und der innere Umfang des
Plattensubstrats verbleibt angrenzend an der Formungsfläche 126 des
bewegbaren Stempels 107. Somit tritt ein Problem auf, dass ein
Tennmuster 122 zwischen dem äußeren Umfang und dem inneren
Umfang des Plattensubstrats 102 erzeugt wird, wie in 2 gezeigt
ist. Das heißt,
dass lediglich der äußere Umfangsring 116 in
Richtung auf die Seite des Plattensubstrats 102 ragt, und
der innere und mittlere Umfang des Plattensubstrats 102 an der
Formungsfläche 126 des
bewegbaren Stempels 107 angrenzend verbleiben und somit
das Trennmuster 122 erzeugt wird.
-
Das
somit geformte Plattensubstrat 102 mit dem Trennmuster 122 verdirbt
nicht nur die Erscheinungsform einer Platte, sondern macht die optischen und
elektrischen Eigenschaften instabil. So treten beispielsweise Wobbeln
in den Aufzeichnungs/Wiedergabesignalen auf.
-
Es
daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die oben erläuterten
Nachteile zu überwinden,
indem eine Formungsstempelvorrichtung bereitgestellt wird, welche
die gesamte Hauptfläche
des geformten Plattensubstrats im Wesentlichen gleichförmig von
einer Formungsfläche
im Zeitpunkt des Öffnen
der Formungsstempelvorrichtung lösen
kann, um zu verhindern, dass das geformte Plattensubstrat ein Trennmuster
im Zeitpunkt des Trennens des geformten Plattensubstrats von der
Formungsstempelvorrichtung erzeugt, ein Verfahren zum Formen eines Plattensubstrats
unter Verwendung der Formungsstempelvorrichtung, und ein plattenförmiges Aufzeichnungsmedium,
welches ein Plattensubstrat hat, welches durch die Formungsstempelvorrichtung
geformt ist.
-
Gemäß der vorliegenden
Erfindung wird eine Plattenformungsvorrichtung bereitgestellt, welche aufweist:
einen
stationären
Stempel, einen bewegbaren Stempel und einen äußeren Umfangsring, um zusammen ein
plattenförmiges
Aufzeichnungsmedium zu formen;
wobei der bewegbare Stempel
eine Formungsfläche aufweist,
um eine Hauptfläche
der Platte zu formen;
wobei der stationäre Stempel eine Fläche aufweist, um
die Fläche
der Platte gegenüber
der Hauptfläche zu
formen; und
wobei der äußere Umfangsring
dazu dient, den äußeren Umfang
der Platte zu formen;
wobei der äußere Umfangsring längs einer
vorderen und einer hinteren Richtung parallel mit einer Bewegungsrichtung
des bewegbaren Stempels in Richtung auf den stationären Stempel
bewegbar ist;
dadurch gekennzeichnet, dass der äußere Umfangsring
eine Haltefläche
parallel zur Formungsfläche
des bewegbaren Stempels hat, um eine äußere Umfangsfläche der
Platte parallel zur Hauptfläche,
deren äußere Umfangsfläche eine
stetige oder nicht stetige Ringform hat, zu formen, und eine Randfläche, welche
sich diagonal von der Haltefläche
zur Fläche
des stationären
Stempels erstreckt, um einen diagonalen Rand der geformten Platte
von der Haltefläche
zur Fläche
des stationären
Stempels zu formen.
-
Gemäß einer
derartigen Formungsstempelvorrichtung wird, da das geformte Plattensubstrat
einen äußeren Umfang
hat, der durch die Haltefläche des äußeren Umfangsrings
gehalten wird, wenn der äußere Umfangsring
längs der
Vorwärts-
und Rückwärtsrichtung
bewegt wird, das geformte Plattensubstrat zusammen mit dem äußeren Umfangsring
bewegt.
-
Somit
kann verhindert werden, dass auf dem Plattensubstrat ein Trennmuster
auf seiner Hauptfläche
erzeugt wird.
-
Erfindungsgemäß wird außerdem ein
Verfahren zum Formen einer Platte durch Spitzformen unter Verwendung
der Vorrichtung nach der Erfindung bereitgestellt, wobei das Verfahren
folgende Schritte aufweist:
Bewegen des äußeren Umfangsrings in der hinteren Richtung
weg vom stationären
Stempel, um zu bewirken, dass der äußere Umfangsring um die zweite
vorspringende Länge
in Bezug auf die Formungsfläche ragt,
die ungefähr
gleich der Dicke der Platte im Stempelklemmungszeitpunkt ist; und
Bewegen
des äußeren Umfangsrings
in der vorderen Richtung in Richtung auf den stationären Stempel, um
zu bewirken, dass der äußere Umfangsring
um die erste vorspringende Länge
in Bezug auf die Formungsfläche
ragt, um die Hauptfläche
des Plattensubstrats um einen vorher festgelegten Betrag von der
Formungsfläche
des bewegbaren Stempels unter Verwendung der Haltefläche zu trennen,
wenn das Stempelöffnen
begonnen wird; und Auswerfen der geformten Platte aus der Form,
nachdem das Stempelöffnen
beendet ist.
-
Die
Erfindung liefert außerdem
ein plattenförmiges
Aufzeichnungsmedium, welches eine geformte Hauptfläche hat,
eine Fläche
gegenüber
dazu und einen geformten äußeren Umfang,
dadurch
gekennzeichnet, dass der äußere Umfang eine äußere Umfangsfläche parallel
zur geformten Hauptfläche
des Mediums hat, wobei die äußere Umfangsfläche eine
stetige oder nicht stetige Ringform hat, und eine Randfläche, die
sich diagonal von der äußeren Umfangsfläche erstreckt
und die diagonale Randfläche
der Platte zwischen der äußeren Umfangsfläche und
der Fläche
gegenüber
der Hauptfläche
bildet.
-
Da
das geformte Plattensubstrat einen äußeren Umfang hat, der durch
die Haltefläche
des äußeren Umfangsrings
gehalten hat, wird das geformte Plattensubstrat zusammen mit dem äußeren Umfangsring
bewegt, und die Hauptfläche
des Plattensubstrats wird von der Formfläche des bewegbaren Stempels
getrennt, indem der äußere Umfangsring bewegt
wird, um zu bewirken, dass er in Richtung auf den stationären Stempel
ragt, wenn das Stempelöffnen
begonnen wird. Dann wird das geformte Plattensubstrat von der Formfläche des
bewegbaren Stempels ausgeworfen, nachdem das Stempelöffnen beendet
ist.
-
Somit
kann verhindert werden, dass auf dem Plattensubstrat ein Trennmuster
auf seiner Hauptfläche
erzeugt wird.
-
Gemäß der vorliegenden
Erfindung wird außerdem
ein plattenförmiges
Aufzeichnungsmedium bereitgestellt, welches eine Haltefläche hat,
welche eine stetige oder nichtstetige ringförmige Fläche um ihren äußeren Umfang
hat, der durch einen äußeren Umfangsring
einer Formungsstempelvorrichtung gebildet ist, um ein äußeres Umfangsende
eines Plattensubstrats zu formen und durch den äußeren Umfangsring gehalten
wird.
-
Da
der äußere Umfang
des geformten Plattensubstrats durch die Haltefläche des äußeren Umfangsrings gehalten
wird, hat das geformte Plattensubstrat eine Hauptfläche, welche
vom bewegbaren Stempel zufriedenstellend getrennt werden kann.
-
Da
das Erzeugen eines Trennmusters auf der Hauptfläche verhindert wird, können die
optischen und elektrischen Eigenschaften des Plattensubstrats stabil
bleiben und wie gewünscht
sichergestellt werden.
-
Die
Erfindung wird nun als Beispiel mit Hilfe der beiliegenden Zeichnungen
beschrieben, wobei durchwegs gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen bezeichnet
sind, und in denen:
-
1 eine
Längsquerschnittsansicht
zeigt, um einen äußeren Umfangsring
eines früher
vorgeschlagenen Formungsstempels zu erläutern;
-
2 eine
Draufsicht eines Trennmusters auf der Hauptfläche eines Plattensubstrats
zeigt, welche durch einen früher
vorgeschlagenen Formungsstempel geformt ist;
-
3 eine
Längsquerschnittsansicht
zeigt, um den Gesamtaufbau des Formungsstempels nach einer Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung zu erläutern;
-
4 eine
Längsquerschnittsansicht
zeigt, um den Prinzipbereich des Formungsstempels nach der vorliegenden
Erfindung zu erläutern;
-
5 eine
Längsquerschnittsansicht
zeigt, um einen äußeren Umfangsring
des Formungswerkzeugs nach der vorliegenden Erfindung zu erläutern;
-
6 eine
Längsquerschnittsansicht
zeigt, um einen Zustand zu erläutern,
bei dem der Formungsstempel geklemmt ist;
-
7 eine
Längsquerschnittsansicht
zeigt, um einen Zustand zu erläutern,
bei dem der Formungsstempel geöffnet
ist;
-
8 eine
Längsquerschnittsansicht
zeigt, um einen weiteren äußeren Umfangsring
des Formungsstempels zu erläutern;
-
9 eine
Längsquerschnittsansicht
zeigt, um einen noch anderen äußeren Umfangsring
des Formungsstempels zu erläutern;
-
10 eine
Längsquerschnittsansicht
zeigt, um einen Zustand zu erläutern,
bei dem der Formungsstempel, der die vorliegende Erfindung verkörpert, bei
dem ein noch anderer äußerer Umfangsring verwendet
wird, geklemmt ist; und
-
11 eine
Längsquerschnittsansicht
zeigt, um einen Zustand zu erläutern,
bei dem der Formungsstempel, der die vorliegende Erfindung verkörpert, wobei
ein noch anderer äußerer Umfangsring verwendet
wird, geöffnet
ist.
-
Eine
Formungstempelvorrichtung gemäß einer
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung zum Formen eines Plattensubstrats einer
magneto-optischen Platte durch Spritzformen wird anschließend weiter
unter Bezug auf die beiliegenden Zeichnungen beschrieben.
-
Die
Formungsstempelvorrichtung nach der vorliegenden Erfindung wird
beim Formen eines Plattensubstrats verwendet, welches einen Durchmesser von
130 mm hat, welches als Basisplatte einer magneto-optischen Platte
verwendet wird, die beispielsweise mit der ISO/IEC1528-Norm konform
ist. Die magneto-optische Platte besitzt eine Aufzeichnungskapazität von 5,2
GB.
-
Ein
Formungsstempel 1 nach der vorliegenden Erfindung weist
einen stationären
Stempel 6 und einen bewegbaren Stempel 7 auf,
die paarweise angeordnet sind, die eine Ausnehmung 8 bilden,
um ein Plattensubstrat 2 zu formen, einen stationären Stempelhalter 11 zum
Halten des stationären
Stempels 6, einen bewegbaren Stempelhalter 12 zum
Halten des bewegbaren Stempels 7, eine Pressmatrize 13 zum Übertragen
vorher festgelegter konvexkonkaver Muster auf das Plattensubstrat 2,
einen inneren Pressmatrizenhalter 14 zum Fixieren des inneren Umfangs
der Pressmatrize 13 am stationären Stempel 6, einen äußeren Pressmatrizenhalter 15 zum
Fixieren des äußeren Umfangs
der Matrize 13 am stationären Stempel 6, und
einen äußeren Umfangsring 16 zum
Formen eines äußeren Umfangendes
des Plattensubstrats 2, wie in 3 gezeigt
ist.
-
Außerdem weist
der Formungsstempel 1 einen Rahmen 17 zum Führen des
bewegbaren Stempels 7 in Richtung auf den stationären Stempel 6, eine
Distanzscheibe 18 zum Einstellen der Größe der Ausnehmung 8,
eine Hülse 19 zum
Auswerfen des Plattensubstrats 2, eine Stanze 20 zum
Abtrennen eines Fensters rundum ein Mittelloch des Plattensubstrats 2,
und einen Stift 21 zum Auswerfen des mittleren Lochbereichs,
der durch die Stanze 20 abgetrennt wurde, und eine Spulenwalze
auf, wie in 3 gezeigt ist.
-
Es
ist außerdem
eine stationärseitige
endbearbeitete Spiegelfläche 25 auf
dem stationären
Stempel 6 gebildet, auf welchem die Pressmatrize 13 befestigt
ist, wie in 3 gezeigt ist. Der bewegbare Stempel 7 ist
so befestigt, dass er dem stationären Stempel 6 zugewandt
ist und in Richtung auf den stationären Stempel längs der
vorderen und hinteren Richtung bewegbar ist, wie durch Pfeile a1 und a2 in 3 gezeigt
ist. Dagegen ist eine bewegbare endbearbeitete Spiegelfläche 26 (anschließend als
Formungsfläche 26 bezeichnet)
am bewegbaren Stempel gebildet, welche eine Hauptfläche des
Plattensubstrats 2 formt. Außerdem ist ein Temperatureinstellungs-Wasserkanal 28 gebildet,
der bewirkt, dass Kühlwasser
die Ausnehmung 8 herunterkühlt wird, welches im stationären Stempel 6 und
im bewegbaren Stempel 7 fließt.
-
Es
ist eine Spulenbuchse 29 gebildet, in welche geschmolzenes
Kunststoffmaterial, welches über
eine Schraube einer Einspritzformvorrichtung eingespritzt wird,
die nicht gezeigt ist, fließt.
Als Kunststoffmaterial wird Polykarbonat, PMMA (Polymethylmethacrylat)
usw. verwendet. Die Hülse 19 ist an
der Mitte des bewegbaren Stempelhalters 12 und des bewegbaren
Stempels 7 bewegbar befestigt.
-
Die
Pressmatrize 13 besitzt einen plattenförmigen Aufbau, welche ein Mittelloch
hat, und hat vorher festgelegte konvex-konkave Muster, beispielsweise
Vornuten und vorgeformte Pits, welche auf einer Hauptfläche gebildet
sind und welche der Ausnehmung 8 zugewandt sind. Die Pressmatrize 13 liegt
an der stationären
endbearbeiteten Spiegelfläche 25 des
stationären
Stempels 6 an und besitzt einen inneren Umfang, der durch
den inneren Matrizenhalter 14 gedrückt wird, und einen äußeren Umfang,
der durch den äußeren Pressmatrizenhalter 15 in
Richtung auf die stationäre
endbearbeitete Spiegelfläche 25 gedrückt wird
und fixiert wird.
-
Der
innere Pressmatrizenhalter 14 hat einen im Wesentlichen
zylindrischen Aufbau und hat eine Klaue 33, um den inneren
Umfang des Matrizenhalters 13 dessen äußerem Umfang zu halten. Der äußere Pressmatrizenhalter 15 besitzt
einen im Wesentlichen zylindrischen Aufbau und hat eine Klaue 34,
mit den äußeren Umfang
der Pressmatrize 13 an deren innerem Umfang zu halten.
-
Der äußere Umfangsring 16 besitzt
einen im Wesentlichen ringförmigen
Aufbau und ist an der Außenseite
des äußeren Umfangs
der Formungsfläche 26 des
bewegbaren Stempels 7 angeordnet, wie in 3 und 4 gezeigt
ist. Der äußere Umfangsring 16 ist
so an dem bewegbaren Stempel 7 befestigt, dass er sich
Richtung auf den stationären
Stempel 6 längs
der vorderen und hinteren Richtung bewegen kann, wie durch Pfeil
a1 und a2 gezeigt
ist. Das eine Ende des äußeren Umfangsrings 16 ist
durch den bewegbaren Stempel 7 über eine im Wesentlichen ringförmige Distanzscheibe 32 bewegbar
gelagert, um die Bewegung des äußeren Umfangsrings 16 längs der
vorderen Richtung einzustellen, wie durch den Pfeil a1 gezeigt
ist.
-
Es
ist eine Formungsfläche 35 gebildet,
um das äußere Umfangsende
des Plattensubstrats 2 auf dem inneren Umfang eines Bereichs
des äußeren Umfangsrings 16 zu
formen, der der Pressmatrize 13 benachbart ist, wie in 4 und 5 gezeigt
ist. Damit hat der Formungsstempel 1 eine Ausnehmung 8,
welche durch eine Hauptfläche
der Pressmatrize 13, welche am stationären Stempel anliegt, die Formungsfläche 26 des
bewegbaren Stempels 7 und der Formungsfläche 35 des äußeren Umfangsrings 16 umschlossen
ist. Die Ausnehmung 8 besitzt eine Größe, welche geeignet eingestellt
wird, wenn die Dicke der Distanzscheibe 18 reguliert wird.
-
Es
ist ein Haltebereich 36 gebildet, um den äußeren Umfang
des Plattensubstrats 2 zu halten, der in der Mitte liegend
an der Formungsfläche 35 längs der
Richtung der Dicke des geformten Plattensubstrats 2 angeordnet
ist.
-
Der
Haltebereich 36 besitzt einen stufenförmigen Aufbau längs der
Richtung der Dicke des Plattensubstrats 2. Der Haltebereich 36 hat
eine vertikale Fläche 37 senkrecht
zur Hauptfläche
des Plattensubstrats 2, eine geneigte Fläche 38,
die so ausgebildet ist, dass sie längs der Richtung der Dicke
des Plattensubstrats 2 geneigt ist, und eine Haltefläche 39, die
parallel zur Hauptfläche
des Plattensubstrats 2 zwischen der vertikalen Fläche 37 und
der geneigten Fläche 38 gebildet
ist, wie in 5 gezeigt ist. Die vertikale
Fläche 37 ist
so ausgebildet, dass sie an der Formungsfläche 26 des bewegbaren
Stempels 7 anliegt.
-
Die
geneigte Fläche 38 ist
ausgebildet, dass sie der Pressmatrize 13 zugewandt ist
und bewirkt, dass der Durchmesser des geformten Plattensubstrats 2 allmählich zunimmt,
wenn dieses näher
an die Plattenmatrize 13 gelangt. Die geneigte Fläche 38 des äußeren Umfangsrings 16 kann
zulassen, dass das Plattensubstrat 2 von der Formungsfläche 26 des bewegbaren
Stempels 7 mit einem kleineren Trennungswiderstand getrennt
wird, wodurch eine Deformation des Plattensubstrats 2 verhindert
werden kann.
-
Die
Haltefläche 39 hat
eine stetige ringförmige
Form rundum den äußeren Umfang
des Plattensubstrats 2. Die Haltefläche 39 kann durch
eine nichtstetige ringförmige
Fläche
rundum den äußeren Umfang
des Plattensubstrats 2 gebildet sein.
-
Wenn
das Plattensubstrat 2, welches einen Durchmesser von 130
mm hat, geformt werden soll, wird die geneigte Fläche 38 so
gebildet, dass die Höhe
h längs
der Richtung der Dicke des Plattensubstrats 2 von der Haltefläche 39 zu
einem Ende des Bereichs des äußeren Umfangsrings 16 benachbart zur
Pressmatrize 13 zu ungefähr 1 mm wird, und der Neigungswinkel θ von der
Richtung der Dicke des Plattensubstrats 2 zu ungefähr 5° wird, wie
in 5 gezeigt ist. In diesem Fall ist die Haltefläche 39 so ausgebildet,
dass die Breite w längs
einer Richtung senkrecht zur Richtung der Dicke des Plattensubstrats 2 vom
Beginn der geneigten Fläche 38 zur
vertikalen Fläche 37 zu
ungefähr
0,3 mm wird. Die Ausnehmung 8 wird durch die Distanzscheibe 18 so
eingestellt, dass der Abstand zwischen der Formungsfläche 26 des
bewegbaren Stempels 7 und der Hauptfläche der Pressmatrize 13 zu
etwas weniger als 1,2 mm wird.
-
Im
Zeitpunkt eines Öffnens
des Formungsstempels 1 kann der äußere Umfangsring 16 längs der
vorderen Richtung bewegt werden, wie durch den Pfeil a1 gezeigt
ist, durch eine Bewegungseinrichtung, die nicht gezeigt ist, unter
Verwendung von Druckluft, usw., so dass die Formungsfläche 35 von der
Formungsfläche 26 des
bewegbaren Stempels 7 um die maximale Hervortretungslänge t1 ragt, welche größer ist als die Dicke des Plattensubstrats 2,
wie in 5 gezeigt ist. Dagegen wird im Zeitpunkt eines Klemmens
des Formungsstempels 1, da der äußere Umfang des äußeren Umfangsrings 16 am äußeren Pressmatrizenhalter 15 angrenzt,
der äußere Umfangsring 16 gepresst
und in Richtung auf den bewegbaren Stempel 7 längs der
Rückwärtsrichtung bewegt,
wie durch den Pfeil a2 gezeigt ist, so dass
die Formungsfläche 35 von
der Formungsfläche 26 des bewegbaren
Stempels 7 um eine vorher festgelegte Hervortretungslänge t0 ragt, welche ungefähr gleich der Dicke des Plattensubstrats 2 ist,
wie in 6 gezeigt ist.
-
Wenn
das Plattensubstrat 2, welches eine Dicke von 1,2 mm hat,
geformt werden soll, hat der äußere Umfangsring 16 seine
maximale Hervortretungslänge
t1, welche auf 1,4 mm bis 1,7 mm eingestellt
ist. Somit ragt der äußere Umfangsring 16 um die
vorher festgelegte Hervortretungslänge t0 von
1,2 mm hervor, welche ungefähr
gleich der Dicke des Plattensubstrats 2 ist, wenn der Formungsstempel 1 geklemmt
wird, und wird weiter längs
der Vorwärtsrichtung,
wie durch den Pfeil a1 gezeigt ist, um 0,2 mm
bis 0,5 mm im Zeitpunkt des Öffnens
des Formungsstempels 1 bewegt.
-
Der äußere Umfangsring 16 ist
so aufgebaut, dass im Zeitpunkt des Klemmens des Formungsstempels 1 ein
Auslass-Spalt 41 sichergestellt ist, um Gas in der Ausnehmung 8 zu
evakuieren, zwischen dem Ende des Bereichs des äußeren Umfangsrings 16,
welcher der Hauptfläche
der Pressmatrize 13 zugewandt ist, und der Hauptfläche der
Pressmatrize 13, wie in 6 gezeigt
ist.
-
Der
Auslass-Spalt 41, der allgemein auf 5 μm bis 40 μm festgelegt ist, wird durch
den äußeren Umfangsring 16 so
festgelegt, dass er ungefähr
20 μm hat.
Damit kann sicher verhindert werden, dass geschmolzener Kunststoff
in den Auslass-Spalt 41 fließt, wodurch die Erzeugung von
Graten rundum den äußeren Umfang
des geformten Plattensubstrats 2 unterdrückt wird.
-
Wie
oben beschrieben wurde wird die Formungsfläche 35 des äußeren Umfangsrings 16 so gebildet,
dass die geneigte Fläche 38 und
die Haltefläche 39 einen
stumpfen Winkel bilden. Dagegen kann die Formungsfläche 35 des äußeren Umfangsrings 16 so
gebildet werden, dass die geneigte Fläche 38 und die Haltefläche 39 eine
gekrümmte
Fläche
ohne Bildung eines Winkels bilden, wie in 8 gezeigt
ist.
-
Wie
schon oben beschrieben hat der äußere Umfangsring 16 die
geneigte Fläche 38 auf
seinem einen Ende benachbart zur Pressmatrize 13. Dagegen
kann der äußere Umfangsring 16 eine
vertikale Fläche
senkrecht zur Hauptfläche
des Plattensubstrats 2 auf seinem einem Ende benachbart
zur Pressmatrize 13 haben.
-
9 zeigt
ein weiteres Beispiel eines äußeren Umfangsrings,
der mit einem Bezugszeichen 61 angedeutet ist. Wie gezeigt
wird auch hier ein Haltebereich 62 gebildet, um den äußeren Umfang
des Plattensubstrats 2 zu halten.
-
Der
Haltebereich 62 hat einen stufenförmigen Aufbau längs der
Richtung der Dicke des Plattensubstrats 2. Der Haltebereich 62 hat
eine erste vertikale Fläche 63 senkrecht
zur Hauptfläche
des Plattensubstrats 2, eine zweite vertikale Fläche 64 senkrecht
zur Hauptfläche
des Plattensubstrats 2, und eine Haltefläche 65,
die parallel zur Hauptfläche des
Plattensubstrats 2 zwischen der ersten vertikalen Fläche 63 und
der zweiten vertikalen Fläche 64 gebildet
ist, wie in 9 gezeigt ist. Die erste vertikale Fläche 63 ist
so gebildet, dass sie an die Formungsfläche 26 des bewegbaren
Stempels 7 angrenzt. Die zweite vertikale Fläche 64 ist
so gebildet, dass sie an der Hauptfläche der Pressmatrize 13 angrenzt
und ist am äußeren Umfang
der ersten vertikalen Fläche 63 angeordnet.
-
Da
der äußere Umfangsring 61 eine
zweite vertikale Fläche 64 ohne
Neigung hat, wird der Trennungswiderstand, der im Zeitpunkt des
Auswerfens des Plattensubstrats 2 von der Formungsfläche 26 des
bewegbaren Stempels 7 verursacht wird, unerwünscht groß im Vergleich
zu dem Fall, bei dem der oben beschriebene äußere Umfangsring 16,
der die geneigte Fläche 38 hat,
verwendet wird. Damit wird gewünscht,
dass der äußere Umfangsring
eine geneigte Fläche
wie der äußere Umfangsring 16 hat, der
die geneigte Fläche 38 hat.
-
Der
Aufbau zum Formen einer geneigten Fläche am äußeren Umfangsring ist beispielsweise im
japanischen offengelegten Patent H-3-283114 offenbart. Der äußere Umfangsring,
der im japanischen offengelegten Patent H-3-283114 offenbart ist,
hat jedoch die geneigte Fläche
nur an seinem Haltebereich. Da somit der äußere Umfang des Plattensubstrats
nicht ausreichend gehalten werden kann, kann ein Druck zum Auswerfen
des Plattensubstrats nicht passend auf das Plattensubstrat übertragen
werden.
-
Anschließend werden
Teile zum Bilden eines Mittellochs des Plattensubstrats 1 erläutert. Die
Hülse 19 besitzt
einen im Wesentlichen zylindrischen Aufbau und besitzt ein Ende,
wobei bewirkt wird, dass dies dem inneren Umfang des Plattensubstrats 2 zugewandt
ist, wie in 3 gezeigt ist. Die Hülse 19 ist
so befestigt, dass sie längs
der vorderen und hinteren Richtung bewegbar ist, wie durch die Pfeile a1 und a2 gezeigt
ist. Die Stanze 20 hat eine im Wesentlichen zylindrischen
Aufbau, und es wird bewirkt, dass ihr eines Endes der Ausnehmung 8 zugewandt ist.
Die Stanze 20 ist innerhalb des inneren Umfangs der Hülse 19 befestigt,
und sie ist so befestigt, dass sie längs der vorderen und hinteren
Richtung bewegbar ist, wie durch die Pfeile a1 und
a2 gezeigt ist. Der Stift 21 hat
einen im Wesentlichen stabförmigen
Aufbau. Die Stanze 20 ist innerhalb des inneren Umfangs
der Stanze 20 befestigt, und ist so befestigt, dass sie
längs der
vorderen und hinteren Richtung bewegbar ist, die durch die Pfeile
a1 und a2 gezeigt sind.
-
Anschließend wird
die Bewegung des äußeren Umfangsrings 16 im
Zeitpunkt des Klemmen und des Öffnens
des Formungsstempels 1 und das Verfahren zum Formen des
Plattensubstrats 2 erläutert.
-
Im
Zeitpunkt eines Öffnen
des Formungsstempels 1 wird die Formungsfläche 35 des äußeren Umfangsrings 16 längs der
vorderen Richtung bewegt, welche durch den Pfeil a1 gezeigt
ist, so dass die Formungsfläche 35 von
der Formungsfläche 26 des
bewegbaren Stempels 7 um die maximale Hervortretungslänge t1 ragt, welche größer ist als die Dicke des Plattensubstrats,
wie in 5 gezeigt ist.
-
Dann
wird der Formungsstempel 1 geklemmt, wenn der bewegbare
Stempel 7 in Richtung auf den stationären Stempel 6 längs der
vorderen Richtung bewegt wird, die durch den Pfeil a1 gezeigt ist.
In dem Zeitpunkt eines Klemmens des Formungsstempels 1 wird,
da der äußere Umfang
des äußeren Umfangsrings 16 an
dem äußeren Pressmatrizenhalter 15 angrenzt,
der äußere Umfangsring 16 gepresst und
in Richtung auf den bewegbaren Stempel 7 längs der
hinteren Richtung a2 bewegt, wie in 6 gezeigt ist.
Die Formungsfläche 35 des äußeren Umfangsrings 16 wird
längs der
hinteren Richtung bewegt, wie durch den Pfeil a2 gezeigt
ist, so dass die Formungsfläche 35 von
der Formungsfläche 26 des
bewegbaren Stempels 7 um die vorher festgelegte Hervortretungslänge t0 ragt, die ungefähr gleich der Dicke des Plattensubstrats 2 ist.
-
Wenn
der Formungsstempel geklemmt wird, spritzt eine Einspritzformungsvorrichtung,
welche nicht gezeigt ist, geschmolzenes Kunststoffmaterial über die
Spulenbuchse 29 in die Ausnehmung 8, welche durch
die Formungsfläche 35 des äußeren Umfangsrings 16,
der von der Formungsfläche 26 des bewegbaren
Stempels 7 um die vorher festgelegte Hervortretungslänge t0 ragt, die Hauptfläche der Pressmatrize 13 und
der Formungsfläche 26 des
bewegbaren Stempels 7 verschlossen ist. Nachdem das Einspritzen
von geschmolzenen Kunststoffmaterial in die Ausnehmung 8 beendet
ist, wird die Stanze 20 längs der vorderen Richtung bewegt,
die durch den Pfeil a1 gezeigt ist, um ein
Fenster rundum das Mittelloch des Plattensubstrats 2 auszuschneiden. Nach
dem Herunterkühlen
des geschmolzenen Kunststoffmaterials wird der Formungsstempel 1 geöffnet.
-
Wenn
der Formungsstempel 1 geöffnet ist, bewegt sich der
bewegbare Stempel 7 weg vom stationären Stempel 6 längs der
vorderen Richtung, welche durch den Pfeil a2 gezeigt
ist, und die Formungsfläche 35 ragt
von der Formungsfläche 26 des
bewegbaren Stempels 7 um die maximale Hervortretungslänge t1, wie in 7 gezeigt
ist. Wenn der Formungsstempel 1 geöffnet ist, wird das Plattensubstrat 2 zusammen
mit dem bewegbaren Stempel 7 weg vom stationären Stempel 6 längs der
hinteren Richtung bewegt, die durch den Pfeil a2 gezeigt
ist.
-
Da
der äußere Umfang
des Plattensubstrats 2 durch den Haltebereich 36 des äußeren Umfangsrings 16 gehalten
wird, bewegt dann die Formungsfläche 35 des äußeren Umfangsrings 16,
welche um die maximale Hervortretungslänge t1 hervorragt,
den äußeren Umfang
des Plattensubstrats 2 längs der vorderen Richtung,
welche durch den Pfeil a1 gezeigt ist, wie
in 7 gezeigt ist. Damit wird die Hauptfläche des
Plattensubstrats 2 zufriedenstellend von der Formungsfläche 26 des
bewegbaren Stempels 7 getrennt.
-
Dann
werden der Stift 21 und Hülse 19 des Formungsstempels 1 längs der
vorderen Richtung bewegt, wie durch den Pfeil a1 gezeigt
ist, um das Plattensubstrat 2 aus dem bewegbaren Stempel 7 auszuwerfen.
Damit wird das ausgeworfene Plattensubstrat 2 gehalten
und durch eine Halteeinrichtung, die nicht gezeigt ist, herausgenommen,
welche eine Ansaugeinrichtung hat, um das Plattensubstrat 2 anzusaugen,
und wird zum nächsten
Verarbeitungsschritt befördert.
-
Das
Plattensubstrat 2, welches derart durch den Formungsstempel 1 geformt
wurde, wird unter Verwendung einer Polarisationsplatte usw. inspiziert. Das
Ergebnis ist so, dass kein Trennungsmuster zwischen dem äußeren Umfang
und dem inneren Umfang des Plattensubstrats 2 erzeugt wurde.
Somit kann verhindert werden, dass das geformte Plattensubstrat 2 ein
Trennungsmuster erzeugt, wenn das geformte Plattensubstrat 2 vom
Formungsstempel 1 getrennt wird. Damit können die
optischen und elektrischen Eigenschaften einer magneto-optischen Platte,
bei der das Plattensubstrat 2 verwendet wird, stabil verbleiben
und wie gewünscht
gesichert sein.
-
Wie
oben beschrieben wurde, weist der Formungsstempel 1 den äußeren Umfangsring 16 auf, auf
welchem die Haltefläche 39 gebildet
ist, um den äußeren Umfang
des Plattensubstrats 2 zu halten. Wenn somit der äußere Umfangsring 16 längs der Vorrichtung
bewegt wird, welche durch den Pfeil a1 gezeigt
ist, kann der äußere Umfangsring 16 die
gesamte Hauptfläche
des Plattensubstrats 2 gleichförmig von der Formfläche 26 des
bewegbaren Stempels 7 lösen
und das Plattensubstrat 2 passend trennen. Somit kann verhindert
werden, dass auf dem Plattensubstrat 2 ein Trennungsmuster
auf seiner Hauptfläche
erzeugt wird.
-
Wie
oben beschrieben sind auf den äußeren Umfangsringen 16, 51, 61 Haltebereiche 36, 62 gebildet,
welche in der Mitte liegend bei der Formfläche 35 längs der
Richtung der Dicke des geformten Plattensubstrats 2, welches
die Halteflächen 39, 65 hat,
angeordnet sind. Dagegen kann die Haltefläche so ausgebildet sein, dass
sie ungefähr
auf der gleichen Ebene wie die Formfläche 26 des bewegbaren
Stempels 7 ist, und ein weiteres Beispiels eines äußeren Umfangsrings,
der eine derartige Haltefläche
hat, wird anschließend
erläutert.
-
10 und 11 zeigen
ein weiteres Beispiel eines äußeren Umfangsrings,
was mit einem Bezugszeichen 71 gezeigt ist. Wie gezeigt
ist, wird ebenfalls eine Formfläche 72 gebildet,
um ein äußeres Umfangsende
des Plattensubstrats 70 zu formen. Die Formungsfläche 72 hat
eine Haltefläche 73,
welche auf der gleichen Ebene wie die Formungsebene 26 des
bewegbaren Stempels 7 gebildet ist, und eine geneigte Fläche 74,
die so gebildet ist, dass sie längs der
Richtung der Dicke des Plattensubstrats 70 geneigt ist,
wie in 10 gezeigt ist. Die so geneigte Fläche 74 ist
so ausgebildet, dass sie der Pressmatrize 13 zugewandt
ist, und bewirkt, dass der Durchmesser des geformten Plattensubstrats 70 allmählich ansteigt,
wenn dieses näher
an die Pressmatrize 13 gelangt.
-
Die
Haltefläche 73 hält den äußeren Umfang des
Plattensubstrats 70. Wenn, wie in 11 gezeigt ist,
der äußere Umfangsring 71 längs der
vorderen Richtung bewegt wird, welche durch den Pfeil a1 gezeigt
ist, kann der äußere Umfangsring 71 die
gesamte Hauptfläche
des Plattensubstrats 70 gleichförmig von der Formfläche 26 des
bewegbaren Stempels 7 lösen
und das Plattensubstrat 70 geeignet trennen. Damit kann
verhindert werden, dass auf de, Plattensubstrat 70 ein
Trennungsmuster auf seiner Hauptfläche gebildet wird.
-
Wie
oben beschrieben werden die Formungsstempelvorrichtung und das Verfahren
zum Formen eines Plattensubstrats gemäß der bevorzugten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung beim Formen eines Plattensubstrats einer
magneto-optischen Platte als ein plattenförmiges Aufzeichnungsmedium
durch Einspritzformen verwendet. Die Formungsstempelvorrichtung
und das Verfahren zum Formen eines Plattensubstrats nach der vorliegenden
Erfindung können
dagegen auch beim Formen eines Plattensubstrats anderer plattenförmiger Aufzeichnungsmedien
angewandt werden, beispielsweise einer CD (Compact Disc), einer
CD-R (beschreibbar), einer CD-RW (umschreibbar) und einer DVD (universell
verwendbare digitale Platte).