專利名稱：光盤金屬模和記錄光盤的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明關(guān)于在其上記錄信息的記錄光盤，如CD(小型光盤)和CD-ROM(只讀存儲器)的改進，和制造記錄光盤的光盤金屬模。
眾所周知，像光學(xué)記錄媒質(zhì)之類的記錄光盤(稱為光盤)，例如CD(小型光盤)，CD-ROM(只讀存儲器)或者DVD(數(shù)字視頻光盤)，能夠以在光盤的一個表面或二個表面上的大量信息信號槽的形式儲存大量的信息。在工作時，光盤安裝在重播裝置上并旋轉(zhuǎn)光盤以便由裝置的光學(xué)傳感器在旋轉(zhuǎn)的光盤的徑向方向記錄/重播掃描。
上面的光盤由把具有極優(yōu)良的光學(xué)性能的樹脂如聚碳酸酯注入到金屬模中制成。因此，預(yù)制在金屬模的印模上的信息信號轉(zhuǎn)變到模壓樹脂成為復(fù)制品。
下面，參考

圖1和圖2，給出先有技術(shù)中光盤形成裝置的描述。
圖1是模壓光盤基片的先有技術(shù)中的光盤金屬模裝置的截面圖。
圖2是表示光盤的部分截面的透視圖，該光盤用表示在圖1的先有技術(shù)的光盤金屬模制成。
通常，光盤形成金屬模裝置(下面稱為光盤金屬模)10包含固定金屬模“A”和可動金屬?！癇”，該金屬模“A”具有固定座11和固定筒形模13，可動金屬?！癇”具有可動座17和可動筒形模19。
在固定座11的中心，裝配一個具有入口12a的軸套筒12，開口12a用于把光盤模樹脂注入到模腔22中。印模14具有信息信號表面14b，并且，在其中心有一中心孔14a。在信息表面14b上形成一系列的同心槽，以便在光盤基片上制成相應(yīng)于信息信號的一系列槽的反向的復(fù)制品。定位器15具有在模腔22中伸出的凸緣15a，用于把印模14支持在其中心。法蘭16有支持印模14在其圓周的凸緣16a。相應(yīng)地，印模14安裝在設(shè)置于固定座11上的固定芯子13上，其安裝方法是使外圓周部份和其中心孔14a的內(nèi)圓周部份分別與法蘭16的凸緣16a和定位器15的凸緣15a相嚙合。應(yīng)當(dāng)指出，在印模14的外圓周部分與法蘭16的凸緣16a相嚙合處，未形成一系列的槽。
另一方面，在光盤基片2上沖出中心通孔5的凸模沖頭18在可動座17的箭頭“a”和“b”方向上能緊配合滑動，使凸緣沖頭18的頂部面對著軸套筒12的底部。可動芯子19也安裝在可動座17上，其方法是使其外圓周部件和內(nèi)圓周部件分別與外圓周定位器21和內(nèi)圓周定位器20相嚙合，凸模沖頭18的一部分穿過定位器20伸進模腔22。進而，可動芯子19和內(nèi)圓周定位器20的二個頂表面經(jīng)磨光以保持彼此緊接。外圓周定位器21的上表面做得比可動芯子19和內(nèi)圓周定位器20二者的頂表面都高一些，并且與法蘭16a的頂部相接觸。應(yīng)當(dāng)指出，外和內(nèi)圓周定位器21，20以可裝卸的方式裝配在可動座17上，以便能夠?qū)⒖蓜有咀?9的頂表面磨光。
相應(yīng)地，在可動芯子19和印模14之間形成的空間具有作為模壓光盤基片2的模腔的性質(zhì)。在操作時，熔化的樹脂材料從軸套管12的入口12a注入模腔22而制成光盤基片2(圖2)作為復(fù)制品，其中由在箭頭“a”方向移動凸模沖頭18通過光盤基片2形成中心通孔5，結(jié)果就模壓成圖2所示的光盤基片2。
通過上面的操作，印模14的信息信號14b被轉(zhuǎn)換到光盤基片2，成為光盤2的信息信號表面2c，定位器15的凸緣15a的伸出部件成為光盤基片2的環(huán)槽2b，軸套筒12的末端表面成為光盤基片2的內(nèi)平板表面2a。
在光盤基片2從光盤金屬模10取出后，形成的反射層3復(fù)蓋在信息信號表面2c上，保護層4復(fù)蓋在整個反射層，內(nèi)平板表面2a和環(huán)槽2b上，然后把標(biāo)簽6B打印在外平板區(qū)域4C上，產(chǎn)生圖2所示的先有技術(shù)的光盤1B。
在圖2中人們注意到，內(nèi)平板表面2a、環(huán)槽2b和信息信號表面2c都用反射層3復(fù)蓋，分別用另一種標(biāo)號(3a)、(3b)和(3c)表示，用保護層4復(fù)蓋的同樣的部件進一步用其他標(biāo)號4a、4b、4c表示。
從上面的介紹很清楚理解到，只要應(yīng)用與印模14相連的這種光盤制造方法，靠其中心孔14a的內(nèi)圓周與定位器15的凸緣15a相嚙合，在光盤金屬模10上制成盤1B的中心通孔5，環(huán)槽2b(3b、4b)不可避免地形成在光盤基片2上。環(huán)槽2(3b，4b)具有尺寸內(nèi)直徑為35毫米，槽寬1.0毫米，槽深0.4毫米。
在圖2所示的先有技術(shù)光盤1B中，標(biāo)簽6B通常僅打印在外平板表面4c上。然而要求把標(biāo)簽6B打印在舍去中心孔5的光盤1B的整個表面上，然而出現(xiàn)的問題是，環(huán)槽4b防礙標(biāo)簽6B打印成很好的外觀。
作為一種對策，在日本公開的專利申請5-2053320/93中提出一種光盤制造方法，其中環(huán)槽2b用樹脂例如用一種紫外線硫化樹脂填充，以消除上面的問題。
然而按照上面的方法，必須提供另外的生產(chǎn)工序，例如樹脂填充工序和紫外線照射工序以硫化樹脂。這使光盤的生產(chǎn)成本增加了。
因此，本發(fā)明的一般目的是提供一種光盤和光盤金屬模，消除上面提到的缺點。
本發(fā)明的具體目的是提供一種光盤金屬模，能夠生產(chǎn)沒有環(huán)槽的光盤。
本發(fā)明的更具體的目的是提供一種光盤金屬模裝置，該裝置有固定金屬模部分和可動金屬模部分，在它們之間形成模腔，至少一個固定和可動金屬模部分裝配有信息信號面的印模，信息信號以槽的方式形成在印模中，在印模中心的中心孔支持其在光盤金屬模中，其中，熔化樹脂被注入模腔中，制成在其中心具有中心通孔的光盤基片。光盤金屬模包括支持印模的定位器，該定位器在其頂表面具有直徑比印模中心孔的直徑稍大，以致，定位器的頂面近似與印模的信息信號表面同平面，使定位器的頂端與印模的中心孔相嚙合。
本發(fā)明的另一些和更具體的目的提供一種具有光盤基片的記錄光盤，其中，光盤基片在光盤基片的整個頂表面上具有無縫的平齊的信息信號表面，僅僅舍去記錄光盤上的中心通孔。在平齊的信息信號表面上形成反射層和保護層，標(biāo)簽打印在保護層上。
本發(fā)明的另一些和更具體的目的是提供一種具有二片光盤基片的記錄光盤，其中，二片光盤的每一片具有無縫的平齊的信息信號表面，該表面伸展到光盤基片的整個頂表面，僅僅舍去每一光盤基片的中心孔，在平齊的信息信號表面上形成反射層和保護層，二片光盤基片層壓在一起，以便二片光盤基片的相應(yīng)的平齊的信息信號表面彼此面對。
從下面的詳細介紹將會明白本發(fā)明的另一些目的和進一步的特征。
圖1是模壓光盤基片的先有技術(shù)中的光盤金屬模的截面圖；圖2是表示光盤的部分截面透視圖，該光盤用表示在圖1中的先有技術(shù)的金屬模裝置制成；圖3是表示本發(fā)明的一個實施例的光盤金屬模的截面圖；圖4是表示在圖3中表示的本發(fā)明的光盤金屬模的印模和定位器部分放大截面圖；圖5是表示本發(fā)明的另一實施例的光盤金屬模的截面圖；圖6是本發(fā)明的光盤的透視圖；圖7是用本發(fā)明的光盤金屬模制成的二片光盤基片構(gòu)成的光盤的截面圖；和圖8是用本發(fā)明的光盤金屬模制成的二片光盤基片構(gòu)成的光盤的改型的截面圖。
參考圖3到圖6，描述根據(jù)本發(fā)明的實施例，其中，在整個圖中與在圖1和圖2中表示的相同標(biāo)號表示相同的或相應(yīng)的部件，除了應(yīng)用新的部件以外，相同部件的詳細介紹被省略了。
圖3是表示本發(fā)明的一個實施例的光盤金屬模的截面圖。
圖4是表示在圖3中表示的本發(fā)明的光盤金屬模的印模和定位器的部分放大截面圖。
圖5是表示本發(fā)明的另一實施例的光盤金屬模的截面圖。
圖6是本發(fā)明的光盤的透視圖。
參考圖3，標(biāo)號100表示本發(fā)明的光盤金屬模，除了印模結(jié)構(gòu)和其連接方式外，該光盤金屬模具有的結(jié)構(gòu)與圖1所示的光盤金屬模10的結(jié)構(gòu)相同。
光盤金屬模100通常包含具有固定座11和固定筒形模13的固定金屬?！癆”，和具有可動座17和可動芯子19的可動金屬?！癇”，正如圖1所示。然而，可動金屬模“B”在圖3中沒有示出，因為它具有的結(jié)構(gòu)與先有技術(shù)相同，可動金屬?！癇”在箭頭C方向移動，當(dāng)固定金屬?！癆”和可動金屬?！癇”相遇在一起時，形成模腔22，在這個實施例中，印模114是本發(fā)明的一個結(jié)構(gòu)特征，被安裝到固定座11上裝配的固定圓形模13上，使印模114的外圓周部分與法蘭16的定位器16a相嚙合，同時還使印模114本身的中心孔114a與本發(fā)明的定位器115相嚙合。
更具體地說，正如圖4所示，本發(fā)明的印模114由薄層材料構(gòu)成，例如具有厚度為245μm，并帶有用電鑄器件而成的信息信號槽。印模114的外圓周和內(nèi)圓周(中心孔114a)由用凸模沖頭從具有一系列槽的信息信號表面114b的一邊模壓薄層材料制成，使之具有預(yù)定的形狀。
進一步證實，由于壓制的剪切力，中心孔114a具有漸變的壁。具體地說，漸變孔具有最小直徑Φa，相應(yīng)于在深度t1(150μm)的標(biāo)準(zhǔn)直徑，和在具有一系列槽的信息信號表面114b有最大直徑Φa1。這個最大直徑Φa1能夠用表面形狀測量裝置來證實。
另一方面，定位器115具有一漸變部分115b和頂表面115a，該漸變部分115b具有的漸變角相應(yīng)于中心孔114a的漸變壁，該頂表面115a具有的直徑Φb1做成稍大于中心孔114a的最大直徑Φa1，以允許定位器115與印模114的中心孔114a的圓周部分緊緊地相嚙合。
具體地說，定位器115的頂表面115a的直徑Φb1決定如下Φb1＝Φa×1.001～Φa×1.01…(1)由于使定位器115的頂表面115a的直徑Φb1具有由公式(1)表示的數(shù)值，有可能使頂表面115a的直徑Φb1比中心孔114a的最大直徑Φa1大。在這種情況下，相應(yīng)于固定芯子13的定位器115的基部分直徑Φb0具有與中心孔114a的直徑Φa近似相同的直徑。
定位器115的頂表面115a的直徑Φb1的最佳數(shù)值表示如下Φb1＝Φa×1.002～Φa×1.006…(2)因此，能夠足于使定位器115的頂表面115a的部分與中心孔114a的圓周部分相嚙合，該中心孔114a的圓周部分稍稍變形，但是在印模114的彈性變形的極限以內(nèi)，導(dǎo)致印模114的可靠的對中。進而，有可能把定位器115的頂表面115a的突出量“t”壓進模腔22僅僅20μm以內(nèi)，這使制成的光盤基片2沒有環(huán)槽。
正如圖6所示，本發(fā)明的光盤1A在信息信號表面2c上沒有環(huán)槽，該表面2c有印模114的信息信號表面114b的拷貝。其中，在信息信號表面2c上形成反射層3和保護層4以及標(biāo)簽6A，該信息信號表面2c在舍去中心通孔5的整個平板表面4A上有一系列這種序列的槽。
因此，有可能消除在先有技術(shù)中所描述的環(huán)槽的樹脂填充工序。由于簡化生產(chǎn)過程而導(dǎo)致生產(chǎn)成本的降低，由于在其上打印高質(zhì)量的標(biāo)簽而導(dǎo)致提高光盤的價值。
在圖5中表示本發(fā)明的光盤金屬模的另一實施例。
在這個實施例中，中心孔114a具有與前面敘述的相同的漸變壁，即該漸變壁具有的最大直徑Φa1和最小直徑Φa與前面敘述的相同，與中心孔114a相嚙合的定位器115具有的頂表面115a的直徑Φb1滿足前面敘述的公式(1)和(2)，但是，漸變表面115a1近似伸展到印模114的厚度。
對于這個漸變結(jié)構(gòu)，定位在相應(yīng)于固定筒形模B的定位器的主部件的直徑Φb0做成如下
Φb0＝Φa×0.999～0.990…(3)因此在這個實施例中，用定位器115的漸變部分115b(115a1)能夠維持中心孔114a的漸變壁，定位器115的頂表面115a到模腔22伸入的量“t”能夠被壓進僅僅20μm以內(nèi)。此外，甚至當(dāng)中心孔114a的漸變壁有變化時，也有可能將印模114可靠地對中固定，結(jié)果是在光盤1A的信息信號表面2c上形成的反射層3，保護層4和標(biāo)簽6A具有高的質(zhì)量。
圖7是應(yīng)用本發(fā)明的光盤金屬模制成的二片光盤基片構(gòu)成的光盤的截面圖。
正如圖7所示，在用金屬模制成的相應(yīng)的二片光盤基片2以后，在信息信號表面2c上提供反射層3、保護層4，用粘接料7把它們層壓在一起而成為一個光盤。這使得層壓成型變得容易，因為二片光盤基片2沒有環(huán)槽。
對于二片光盤基片2，可以預(yù)先在圖8所示的光盤周圍提供平板的凸出部分8，這有效地防止粘接料7從那里流出。
圖8是用本發(fā)明的光盤金屬模制成的二片光盤基片構(gòu)成的光盤的改型的截面圖。
正如前面所敘述的，按照本發(fā)明的光盤金屬模，通過用定位器將印模本身的中心孔定位，而使得容易將印模對中定位在定位器上。另外，能夠得到具有無縫的、無環(huán)槽的平齊的表面的光盤。這使得能夠形成平的反射層和平的保護層，結(jié)果是在保護層上打印高質(zhì)量的標(biāo)簽，不會被環(huán)槽割斷。
權(quán)利要求
1.一種光盤金屬模，它具有固定金屬模部分和可動金屬模部分，在其間形成模腔，至少一個固定和可動金屬模部分裝配具有信息信號表面的印模，信息信號以槽的方式形成在其上，在印模中心的中心孔用于支持其在光盤金屬模中，其中，熔化的樹脂注入模腔制成在其中心具有中心通孔的光盤基片，其特征在于該光盤金屬模包括支持印模的定位器，該定位器具有在其頂面的稍大于印模中心孔直徑的直徑，以便通過使定位器的頂端與印模的中心孔相嚙合而使定位器的頂面近似與印模的信息信號表面平齊。
2.如權(quán)利要求1中所述的光盤金屬模，其特征在于印模的中心孔有漸變的壁，并且，定位器的頂端具有與印模中心孔的漸變壁一致的漸變的圓筒形狀。
3.其光盤基片是用權(quán)利要求1中所述的光盤金屬模制造的記錄光盤，其特征在于在除了記錄光盤的中心通孔的光盤基片的整個頂面上，光盤基片具有平齊的信息信號表面，該信息信號表面具有印模的信息信號表面的復(fù)制品，并且，在平齊的信息信號表面上形成反射層和保護層，標(biāo)簽打印在保護層上。
4.具有用權(quán)利要求1中所述的光盤金屬模制造的二片光盤基片的記錄光盤，其特征在于在除了記錄光盤的中心通孔的光盤基片的整個頂面上，二片光盤基片中的每一片具有平齊的信息信號表面，該信息信號表面具有印模的信息信號表面的復(fù)制品，并且，在平齊的信息信表面上形成反射層和保護層，二片光盤基片被層壓在一起，使得二片光盤基片的各自的平齊的信息信號表面彼此面對。
5.具有光盤基片的記錄光盤，其特征在于光盤基片具有無縫的平齊的信息信號表面，該表面伸展到光盤基片的、僅僅除了記錄光盤上的中心通孔外的整個頂面，在平齊的信息信號表面上形成反射層和保護層，標(biāo)簽打印在保護層上。
6.具有二片光盤基片的記錄光盤，其特征在于二片光盤基片的每一片具有無縫的平齊的信息信號表面，該表面伸展到光盤基片的僅僅除了在每一片光盤基片上的中心孔外的整個頂面，在平齊的信息信號表面上形成反射層和保護層，二片光盤基片層壓在一起，使得二片光盤基片的各自的平齊的信息信號表面彼此面對。
全文摘要
以光盤金屬模形成無環(huán)槽的光盤。該模有固定和活動金屬模部分，其間形成模腔。兩模之一包含有信息信號表面的印模，信號以槽形式形成在其上，將熔化樹脂注入模腔制成有中心通孔的光盤基片。光盤金屬模包括印模和定位器，印模有中心孔以支持其本身，定位器支持印模，使之與該孔嚙合。定位器頂表面直徑稍大于孔直徑，以使頂表面近似與印模信號表面平齊、頂端與中心孔嚙合。因此，有可能形成具有無環(huán)槽的無縫平齊信號表面的記錄光盤。
文檔編號B29C45/26GK1161540SQ9611798
公開日1997年10月8日 申請日期1996年12月24日 優(yōu)先權(quán)日1995年12月26日
發(fā)明者中島宏, 長谷川哲也, 丹羽隆文 申請人:日本勝利株式會社