DE69309134T2

DE69309134T2 - Metallgießvorrichtung zum Gießen eines scheibenförmigen Substrates aus einem synthetischen Harzmaterial

Info

Publication number: DE69309134T2
Application number: DE69309134T
Authority: DE
Inventors: Junichiro Kudo; Jun Shimizu
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1992-01-31
Filing date: 1993-01-28
Publication date: 1997-07-03
Anticipated expiration: 2013-01-29
Also published as: EP0557147A1; ATE150694T1; EP0557147B1; US5427520A; DE69309134D1

Description

Hintergrund der Erfindung

1. Gebiet der Erfindung

Diese Erfindung betrifft eine Gießvorrichtung zur Herstellung eines scheibenförmigen Substrats, das eine Scheibe bildet, wie eine optische Disk oder eine magneto-optische Magnetdisk, als Aufzeichnungsmedium für Informationssignale, durch Gießen von Kunstharz, und ein scheibenförmiges Substrat, das unter Verwendung der Gießvorrichtung hergestellt wird.

2. Beschreibung des Standes der Technik

Bis zum heutigen Tag wurde eine optische Disk vorgeschlagen, die ein scheibenförmiges Substrat umfaßt, das aus Kunstharz besteht, das lichtdurchlässige Eigenschaften aufweist, wie Polycarbonatharz. Als Scheibe dieses Typs ist gegenwartig eine optische Nur- Lese-Scheibe bekannt, um lediglich aufgezeichnete Informationssignale wiederzugeben und eine magneto-optische Disk, bei der aufgezeichnete Informationssignale überschrieben werden können. Die optische Nur-Lese Disk umfaßt ein scheibenförmiges Substrat mit einem darauf ausgebildeten, bestimmten Muster an Pits (Löchern) und Stegen (lands), die den Informationssignalen, wie Musiksignalen, entsprechen, und eine reflektierenden Schicht, die beispielsweise durch Al-Verdampfung auf einer der Hauptoberflächen ausgebildet wurde. Andererseits umfaßt die magneto-optische Disk, bei der die Informationssignale überschrieben werden können, ein scheibenförmiges Substrat mit einer Siganlaufzeichnungsschicht, einschließlich einer auf einer der Hauptoberflächen, die eine Anzahl Vor-Rillen (Vertiefungen) aufweist, die Aufzeichnungsspuren zum Aufzeichnen gewünschter Informationssignale enthält, ausgebildeten magnetischen Schicht.
Mit diesem Typ optischer Disks ist es möglich, Informationssignale, wie digitalisierte Musiksignale, mit einer extrem hohen Aufzeichnungsdichte aufzuzeichnen. Der hier genannte Anmelder hat bereits eine optische Disk mit einem Durchmesser von 64 mm vorgeschlagen, die zur Aufzeichnung/Wiedergabe oder nur zur Wiedergabe von Musiksignalen für mindestens 74 Minuten in der Lage ist.
Diese optische Disk 1 weist ein scheibenförmiges Substrat 2 auf, das durch Gießen von Kunstharz mit lichtdurchlässigen Eigenschaften, wie Polycarbonatharz, hergestellt wird und bei dem auf einer Hauptoberfläche beispielsweise eine senkrecht magnetisierte Aufzeichnungsschicht zur Bildung einer Signal-Aufzeichnungsschicht abgelagert ist, wie in Fig. 1 gezeigt ist. Zur Aufzeichnung von Informationssignalen auf der optischen Disk 1 wird ein Lichtstrahl von einem optischen Aufnehmer auf die Aufzeichnungsspur, die in einem Signalaufzeichnungsbereich in der Signalaufzeichnungsschicht ausgebildet ist, emittiert, während die optische Disk 1 in einer bestimmten Drehzahl angetrieben wird und ein äußeres Magnetfeld, das gemäß den aufzuzeichnenden Informationssignalen moduliert wird von einer ein äußeres Magnetfeld generierenden Vorrichtung, nicht gezeigt, daran angelegt wird.
Da die optische Disk 1 einen kleineren Durchmesser aufweist und feine, mit extrem hoher Dichte darauf ausgebildete Aufzeichnungsspuren besitzt, ist es erforderlich, daß die Disk auf einem Drehteller 4 einer Diskdrehantriebseinheit 3, die in einer Diskdreh-/Wiedergabevorrichtung vorgesehen ist, die zum Drehen der optischen Disk 1 ausgebildet wurde, in Position gebracht und daran festgelegt wird, so daß die Disk in einer bezüglich der Rotation des Drehtellers 4 genau zeitlich abgestimmten Beziehung drehend angetrieben wird.
Aus diesem Grund wird auf einer Hauptoberfläche 2c gegenüber der Oberfläche 2b des Hauptbereichs 2a, der die Signalaufzeichnungschicht des scheibenförmigen Substrats 2 enthält, die die optische Disk ausmacht, ein zentraler, erhöhter Bereich 8 ausgebildet, dessen distale Endoberfläche eine Ladereferenzfläche 7 zur genauen Höhenanpassung der Ladeposition der Disk auf dem Drehteller 4 aufweist. Der erhöhte Bereich 8 ist als Ring mit einer Eingriffsöffnung 6 ausgebildet, die zum Eingriff mit einem zentrierenden Teil 5 ausgebildet ist, der in dem Rotationszentrum des Drehtellers 4 vorgesehen und zur Sicherstellung der korrekten Zentrierung der auf den Drehteller 4 geladenen optischen Disk angepaßt ist. Die Eingriffsöffnung 6 ist zum Anschluß mit einer zentrierenden Öffnung 6a ausgebildet, die in dem Hauptbereich des Substrat 2a vorgesehen ist.
Auf einer Hauptoberfläche 2b des scheibenförmigen Substrats 2 ist eine dünne Metaliplatte 9 vorgesehen, um die zentrierende Öffnung 6a zu schließen, die so ausgebildet ist, daß sie durch einen in dem Drehteller 10 vorgesehenen Magneten 10 angezogen werden kann, um die auf den Drehteller 4 geladene optische Disk 1 mit dem Drehteller 4 zu verbinden.
Die wie vorstehend beschriebene optische Disk 1 wird auf den Drehteller 4 in der korrekt eingestellten Ladehöhenposition geladen, wobei dessen Zentrum mit dem Rotationszentrum des Drehtellers 4 zusammenfällt, indem das zentrierende Teil 5 mit der Eingriffsöffnung 6 in Eingriff gebracht wird und indem die Ladereferenzfläche 7 auf der Endfläche des erhöhten Bereichs 8 von einer Diskstützfläche 4a des Drehtellers 4 getragen wird, wobei die Metallplatte 9 dann durch den Magneten 10, wie in Fig.2 gezeigt, angezogen wird.
Das Scheibensubstrat 2 der optischen Disk 1 wird durch Spritzgießen von Kunstharz, wie Polycarbonat, mittels einer Spritzgießvorrichtung hergestellt.
Eine Spritzgießvorrichtung, wie in Fig.3 gezeigt, wurde zum Gießen des scheibenformigen Substrats 2 vorgeschlagen. Die Metall-Gießvorrichtung enthält eine Metall- Gießeinheit 13, die aus einer feststehenden Metall-Gießform 11 und einer bewegbaren Metall-Gießform 12 besteht, die der feststehenden Metall-Gießform 11 gegenüberliegend angeordnet ist und durch eine hydraulische Vorrichtung, nicht gezeigt, zur Bewegung auf die feststehende Metall-Gießform 11 hin und von ihr weg getragen wird. Zwischen der feststehenden Metall-Gießform 11 und der bewegbaren Metall-Gießform 12, die die Metall- Gießeinheit 13 ausmachen, wird ein Gießhohlraum 14 definiert, der hinsichtlich der Form dem zu gießenden, scheibenförmigen Substrat 2 entspricht.
Die feststehende Metall-Gießform 11 enthält im Zentrum des Gießhohlraumes 14 eine Angießbuchse 15, damit das Kunstharz, wie das geschmolzene Polycarbonatharz, das von einer Spritzgießvorrichtung, nicht gezeigt, zugeführt wird, in den Gießhohlraum 4 fließen kann. Die Angießbuchse 15 weist eine zentrale Harzeinspritzöffnung auf, über die das geschmolzene Kunstharz, das von einer Spritzgießvorrichtung geliefert wird, in den Gießhohlraum 14 eingespritzt und eingebracht wird.
Die feststehende Metall-Gießform 11 weist eine Gießoberfläche 1 la auf, die den Gießhohlraum 14 definiert und die als glatte Spiegelfläche ausgebildet ist, um das Gießen der gegenüberliegenden Hauptoberfläche 2c des scheibenförmigen Substrats zu ermöglichen, die eine Lichtstrahl-Einfall-Oberfläche sein soll. Auf der äußeren Randfläche der Angießbuchse 15 ist ein Einschub 18 vorgesehen, um Vertiefungen 17 zum Gießen des erhöhten Bereichs 18 zu definieren, der auf der Hauptoberfläche 2c des scheibenförmigen Substrats 2 gebildet soll und die Ladereferenzfläche 7 aufweist.
Auf der Gießoberfläche 12a, die den Gießhohlraum 14 der bewegbaren Metall- Gießform 12 definiert, ist eine Stanzvorrichtung 19 angebracht, um ein Muster an Pits und Stegen im Mikroformat zu bilden, die den Informationssignalen entsprechen, die auf der optischen Disk 1 oder den Vor-Rillen (Vertiefungen), die die Aufzeichnungsspur(en), die in den Signalaufzeichnungsbereich der optischen Disk 1 gebildet sind, definieren, aufgezeichnet sind. Die Stanzvorrichtung 19 ist auf der Gießoberfläche 12 geladen, indem am distalen Ende der Stanzvorrichtungshalterung 20, die im Zentrum der bewegbaren Metall-Gießform 12 liegt, ein Paßvorsprung 21 vorgesehen ist, der in deren zentrale Öffnung 22 paßt und indem der äußere Rand durch eine Sperrklinke 23a einer Haltevorrichtung 23 des äußeren Randes der Stanzvorrichtung getragen wird.
Weiter hat die Sperrklinke 23a der Stanzvorrichtungshalterung 23, die die Stanzvorrichtung 19 trägt, ihre innere Randfläche als Gießfläche ausgebildet, um den äußeren Rand des in dem Gießhohlraum 14 gegossenen scheibenförmigen Substrats 2 auszubilden.
Auf einem inneren Rand der Stanzvorrichtungshalterung 20 ist ein perforierender Lecher vorgesehen, um die Eingriffsöffnung 6 im Zentrum des erhöhten Bereichs 8 des scheibenförmigen Substrats 2 anzubringen. Der perforierende Lecher 24 wird durch eine Buchse 25 geleitet, die an einem innerem Rand der Stanzvorrichtungshalterung 20 zum Hin- und Hergehen darin vorgesehen ist. Zwischen der Buchse 25 und die Stanzvorrichtunghalterung 26 ist ein Luftdurchlaß vorgesehen, um das gegossene scheibenförmige Substrat 2 von der bewegbaren Metall-Gießform loszulösen.
Zum Gießen des scheibenförmigen Substrats 2 unter Verwendung der vorstehend beschriebenen Metall-Gießvorrichtung wird die bewegbare Metall-Gießform 12 der feststehenden Metall-Gießform 11 angenähert, um einen Gießform-Klemmzustand zu bilden. In diesem Gießform-Klemmzustand wird geschmolzenes Kunstharz, wie geschmolzenes Polycarbonatharz, das von einer Spritzgießvorrichtung, nicht gezeigt, geliefert wird, über die Harz-Einspritzöffnung 16 in der Angießbuchse 15 in den Gießhohlraum eingespritzt und eingebracht. Die bewegbare Metall-Gießform 12 wird gegen die feststehende Metall-Gießform 11 bewegt, um das in den Gießhohlraum 14 eingebrachte Kunstharz durch Klemmen der Gießform zusammenzupressen. Das so gepreßte Kunstharz wird dann einem Abkühlen überlassen, um das scheibenförmige Substrat 2, das hinsichtlich seiner Form dem Gießhohlraum 14 entspricht, zu gießen. Die bewegbare Metall-Gießform 12 wird dann von der feststehenden Metall-Gießform 11 durch Öffnen der Gießform wegbewegt, wobei gleichzeitig über die Luftleitung 26 freisetzende Luft in den Gießhohlraum 14 eingebracht wird, um das scheibenförmige Substrat 2 von der bewegbaren Metall-Gießform 12 loszulösen. Das scheibenförmige Substrat 13 wird dann durch eine geeignete Herausnahme-Vorrichtung zum Beendigen des Gießen des scheibenförmigen Substrats 2 herausgenommen.
Weiter wird bei der vorstehend beschriebenen Metall-Gießvorrichtung die Stanz vorrichtung 17 zum Bilden der Pits und Stege oder Vor-Rillen auf einer Hauptoberfläche des scheibenförmigen Substrats 2, auf der Gießoberfläche der bewegbaren Metall-Gießform 12 gestützt, indem deren äußerer Rand durch die Stanzvorrichtungshalterung getragen wird.
In einer alternativen Metall-Gießformvorrichtung wird die Stanzvorrichtung auf der Scheibengießfläche der feststehenden Metall-Gießform oder der bewegbaren Metall- Gießform geladen, indem die Einfassung der zentralen Öffnung und deren äußerer Rand durch eine den inneren Rand der Stanzvorrichtung tragende Haltevorrichtung bzw. durch eine den äußeren Rand der Stanzvorrichtung tragende Haltevorrichtung getragen wird.
Wird die Stanzvorrichtung auf diese Art und Weise durch die Stanzvorrichtungshalterung getragen, dann wird ein Teil des synthetischen Harzes in einen Raum zwischen der Stanzvorrichtung und der Stanzvorrichtungshalterung eingebracht, wobei auf dem zu gießenden, scheibenförmigen Substrat Formfugen bzw. Überstande gebildet werden, wenn das geschmolzene Kunstharz in den Gießhohlraum eingebracht wird. Werden auf der den äußeren Rand der Stanzvorrichtung tragenden Halterung oder deren Umgebung solche Formfugen gebildet, dann erhöht sich der Gußablösewiderstand übermäßig, was dazu führt, daß es unmöglich wird das gegossene scheibenförmige Substrat von der Stanzvorrichtung abzulösen. Wird andererseits der Ablösewiderstand übermäßig erhöht, dann wird es unmöglich das gegossene scheibenförmige Substrat von der Stanzvorrichtung abzulösen, wobei sich das so gegossene scheibenförmige Substrat verzieht und abnormale Polarisation zeigt, was deren Einsatz als scheibenförmiges Substrat für eine optische Disk unmöglich macht.
Wird andererseits der perforierende Locher 24 zur Anbringung der Eingriffsöffnung 6 in der bewegbaren Metall-Gießform 12, die mit der Stanzvorrichtung 19 ausgestattet ist, vorgesehen, um das scheibenförmige Substrat 2 zu bilden, wie es in dem Fall der in Fig.3 gezeigten Metall-Gießvorrichtung ist, dann kann auf der Einfassung der Eingriffsöffnung 6, die der Ladereferenzfläche gegenüberliegt, an der distalen Endfläche des perforierenden Lechers 24 eine Lech-Formfuge 27 bzw. ein Überstand gebildet werden, wie in Fig.4 gezeigt ist.
Die Einfassung der Eingriffsöffnung 6 in dem scheibenförmigen Substrat 2, die mit der Ladereferenzfläche 7 im Eingriff steht, wird mit der äußeren Randfläche des zentrierenden Teils 5 zum Zentrieren der Disk in Eingriff gebracht, während die Ladereferenzfläche 7 die Referenzfläche zum Einstellen der Ladehöhe der Disk auf dem Drehteller 4 sein soll. Infolgedessen kann bei der optischen Disk 1, die aus dem scheibenförmigen Substrat 2 mit der Formfuge vom Locher 27 auf der Einfassung der Eingriffsöffnung 6, die der Ladereferenzfläche 7 gegenüberliegt, das zentrierende Teil 5 mit der Eingriffsöffnung nicht genau in Eingriff gebracht werden, so daß die optische Disk 1 ohne zentrieren oder festlegen der Ladeposition hinsichtlich des Drehtellers 4 auf den Drehteller 64 gebracht wird. Die unter diesen Bedingungen geladene optische Disk befindet sich nicht im Zentrum und wird mit einer horizontalen Abweichung der Diskoberfläche zur Rotation gebracht, was es unmöglich macht, Informationssignale genau aufzuzeichnen/wiederzugeben.
Um zu verhindern, daß sich im äußeren Rand der Eingriffsöffnung 6, die der Ladereferenzfläche 7 an der Endoberfläche des erhöhten Bereichs 8 des scheibenförmigen Substrats 2 gegenüberliegt, vorn Durchlöchern Formfugen 27 bilden, wurde weiter eine Metall-Gießvorrichtung zum Gießen eines scheibenförmigen Substrats vorgeschlagen, die wie in Fig. 5 konstruiert und angeordnet ist.
Im Unterschied zu der vorstehend beschriebenen Metall-Gießvorrichtung, liegt bei dieser Metall-Gießvorrichtung die Stanzvorrichtung 17 auf der Seite der feststehenden Metall-Gießform 11 und der perforierende Locher 24 zum Durchlöchern der Eingriffsöffnung 6a ist auf der Seite der bewegbaren Metall-Gießform 12, wie in Fig.5 gezeigt, vorgesehen, so daß die Eingriffsöffnung 6 von der Ladereferenzfläche 7 aus gelocht wird, um zu verhindern, daß sich auf der Einfassung der Eingriffsöffnung 6, die der Ladereferenzfläche 7 gegenüberliegt, Loch-Formfugen bzw. Überstände bilden.
Weiterhin liegt der perforierende Locher 24 bei der in Fig.5 gezeigten Metall- Gießform für eine Hin- und Herbewegung in einer Buchse 28 vor, die im Zentrum der bewegbaren Metall-Gießform 12 zur Definierung der Vertiefung 17, die hinsichtlich der Form dem erhzöhten Bereich der Disk entspricht, angebracht ist. Die Buchse 28 kann zur Freisetzung des gegossenen scheibenförmigen Substrats aus der bewegbaren Metall- Gießform 12 hin und hergehen.
Bei der in Fig.5 gezeigten Metall-Gießvorrichtung wird jedoch beim Einbringen des geschmolzenen synthetischen Harzes in den Gießhohlraum 14 ein Teil des synthetischen Materials in den Raum zwischen der Stanzvorrichtung 19 und der Halterung 23 für äußeren Rand der Stanzvorrichtung gebracht, die die Stanzvorrichtung auf der feststehenden Metall- Gießform 11 trägt, wobei auf der äußeren Einfassung des gegossenen scheibenförmigen Substrats eine Formfuge gebildet wird. Wird eine derartige Formfuge 29, die zwischen der Stanzvorrichtung 19 und der Halterung 23 des äußeren Randes der Stanzvorrichtung eingeklemmt ist, gebildet, wird der Freisetzungswiderstand, der von der feststehenden Metall-Gießform 11 herrührt, auf der die Halterung der Stanzvorrichtung angebracht ist, übermäßig erhöht, was es unmöglich macht, das scheibenförmige Substrat 2 wie gegossen von der Stanzvorrichtung verläßlich abzulösen.
Wird der Freisetzungswiderstand auf diese Art und Weise erhöht, was ein Ablösen des scheibenförmigen Substrats 2 wie gegossen von der auf der feststehenden Metall- Gießform 11 befindlichen Stanzvorrichtung 19 erschwert, wird es schwierig die Gießvorrichtung zu öffnen, um das so gegossene scheibenförmige Substrat aus der Metall- Gießform 13 herauszunehmen.
Auch bei der in Fig.3 gezeigten Gießvorrichtung erfolgt ein Eindringen von Kunstharz-material in den Raum zwischen der Stanzvorrichtung la und der Halterung des äußeren Randes der Stanzvorrichtung 23, wobei auf dem äußeren Rand des scheibenförmigen Substrats 2 Formfugen 29 gebildet werden, was eine Freisetzung des scheibenförmigen Substrats 2 aus der Stanzvorrichtung 19 erschwert.
Obwohl daran gedacht werden kann zwischen dem scheibenförmigen Substrat 2 und der Stanzvorrichtung 19 zur Freisetzung Druckluft einzubringen, um zu verhindern, daß sich das scheibenförmige Substrat nicht von der Stanzvorrichtung löst, ist es äußerst schwierig die Druckluft einheitlich auf die Hauptoberfläche des gegossenen scheibenförmigen Substrats zu bringen, so daß ein zuverlässiges Ablösen der Gußform nicht erreicht werden kann.
Die DE-A-32 23 133 offenbart eine Metall-Gießvorrichtung zum Gießen eines scheibenförmigen Substrats, bei dem die Gußform eine bewegbare Hälfte und eine feststehende Hälfte umfaßt und weiter zurückziehbare Keile, die um die Disk angeordnet sind, die die Disk beim Zurückziehen der bewegbaren Hälfte halten. Die DE-A-32 23 133 bringt Gas ein, um die Disk von den zwei Gußhälften zu trennen.
Zum Gießen der Disk von Fig. 1 ist eine Metall-Gießvorrichtung zum Gießen eines scheibenförmigen Substrats aus einem synthetischen Harzmaterial bekannt, wobei das scheibenförmige Substrat auf einer Innenoberfläche des Hauptkörpers des scheibenförmigen Substrats einen erhöhten Bereich aufweist, wobei die Gießvorrichtung eine feststehende Metall-Gießform und eine bewegbare Metall-Gießform umfaßt, die der bewegbaren Metall- Gießform gegenüberliegt, wobei die feststehenden Metall-Gießform und die bewegbare Metall-Gießform einen Gießhohlraum zur Bildung des scheibenförmigen Substrats bilden.
Erfindungsgemäß enthält ein Bereich der feststehenden Metall-Gießform oder der bewegbaren Metall-Gießform, die den Gießhohlraum definieren, Mittel zum Verhindern des Ablösens des Gusses in Form von mindestens einer Vertiefung oder eines Vorsprunges auf einem Bereich der feststehenden oder der bewegbaren Metall-Gießform, die zu einem Randbereich eines Bereichs des scheibenförmigen Substrats passen, um das scheibenförmige Substrat während des Zufückziehens der bewegbaren Metall-Gießform festzuhalten.
Bei der vorstehend beschriebenen, erfindungsgemäßen Metall-Gießvorrichtung wird, wenn die bewegbare Metall-Gießform nach Beendigung des Gießens von der feststehenden Metall-Gießform wegbewegt wird, das so gegossene, scheibenförmige Substrat durch die Mittel zum Verhindern der Freisetzung der Gußform in Richtung der Freisetzung der Metall-Gießform gesteuert, so daß das gegossene scheibenförmige Substrat von der Stanzvorrichtung, die an der feststehenden Metall-Gießform angebracht ist, oder von der bewegbaren Metall-Gießform freigesetzt werden kann.
Die Vertiefungen oder Vorsprünge, die den Mittel zum Verhindern der Freisetzung des Gusses entsprechen, sind auf der äußeren Randfläche des erhöhten Bereichs des scheibenförmigen Substrats oder auf der äußeren Einfassung des Hauptbereichs des Substrats ausgebildet, um jegliche nachteilige Auswirkung auf die Ladereferenzfläche auf der distalen Endfläche des erhöhten Bereichs oder auf die Hauptoberfläche des scheibenförmigen Substrats mit den Pits und Stegen oder den Vor-Rillen zu verhindern.
Erfindungsgemäß wird das scheibenförmige Substrat ohne Gießverzerrungen und mit verbesserter Gießgenauigkeit gegossen.
Das gegossene scheibenförmige Substrat kann leicht und zuverlässig von der zur Bildung eines Musters an kleinen Pits und Stegen oder Vor-Rillen zur Festlegung einer/von Aufnahmenspur(en) verwendeten Stanzvorrichtung abgelöst werden.
Die Vorrichtung umfaßt vorzugsweise weiter eine perforierende Lechervorrichtung zum Anbringen eines durchgehenden Loches in dem erhöhten Bereich des scheibenförmigen Substrats, die an der bewegbaren Metall-Gießform vorgesehen ist und ein gleitendes Teil, das zum Hin- und Hergehen auf dem äußeren Rand der bewegbaren Metall-Gießform angebracht ist, um den äußeren Rand der scheibenförmigen Substrats zu formen.
Eine derartige Gußvorrichtung kann dazu verwendet werden, ein scheibenförmiges Substrat zu liefern, das aus einem Hauptbereich mit feinen Pits und Stegen oder Rillen auf einer Hauptoberfläche, und dem erhöhten Bereich besteht, der sich von der gegenüberliegenden Hauptoberfläche des Hauptbereichs erstreckt und der das zentrale Durchgangsloch aufweist, wobei die distale Endfläche des erhöhten Bereichs eine Ladereferenzfläche zum Aufbringen der Disk auf ein Diskrotations- und Antriebsmittel darstellt, wobei die Gießvorrichtung weiter eine Stanzvorrichtung umfaßt, die auf einer scheibenförmigen Substrat-Gießoberfläche der feststehenden Metall-Gießvorrichtung zur Bildung der Pits und Stege oder Rillen, angeordnet ist.
Bei einem derartigen scheibenförmigen Substrat ist es möglich, die erfindungsgemäße Vorrichtung zu verwenden, um das scheibenförmige Substrat mit verbesserter Gießgenauigkeit herzustellen, so daß sich in dem Bereich des scheibenförmigen Substrats, der die Ladereferenzfläche des Diskantriebsmittels darstellt, keine Formfugen bilden, die die Gießgenauigkeit verschlechtern könnten.
Bei der vorstehend beschriebenen Metall-Gießvorrichtung wird, wenn geschmolzenes Harz in den Gießhohlraum eingebracht wird, um das zwischen der feststehenden und der bewegbaren Metall-Gießform definierte, scheibenförmige Substrat zu gießen, die bewegbare Metall-Gießform unter dem Druck des geschmolzenen Harzes von der feststehenden Metall-Gießform wegbewegt. Das gleitende Teil, das zur Hin- und Herbewegung an der äußeren Randseite der bewegbaren Metall-Gießform angebracht ist, wird relativ zu der bewegbaren Metall-Gießform bewegt und stößt an der feststehenden Metall-Gießform an, um die Bildung einer Öffnung zu verhindern, durch die geschmolzenes Harz aus dem Gießhohlraum austreten kann.
Im allgemeinen ist die erfindungsgemäße Vorrichtung hinsichtlich ihres Aufbaus einfacher, um eine optische Disk herzustellen, die auf der Diskrotations- und Antriebs-Einheit einer Diskantriebseinheit in Position aufgebracht werden kann.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Fig.1 ist eine perspektivische Ansicht, die eine optische Disk zeigt, die unter Verwendung eines durch Gießen eines synthetischen Harzmaterials erhaltenen, scheibenförmigen Substrats hergestellt wurde, wobei ein Teil davon weggelassn ist.
Fig.2 ist eine Querschnittsansicht, die den Zustand zeigt, bei dem die optische Disk an eine Diskdreh- und Antriebseinheit angebracht ist.
Fig.3 ist eine schematische Querschnittsansicht, der eine herkömmliche Metall-Gießvorrichtung zum Gießen eines scheibenförmigen Substrats zeigt.
Fig.4 ist eine vergrößerte Teilquerschnittsansicht, die einen erhöhten Bereich eines scheibenförmigen Substrats zeigt, das mit einer herkömmlichen, in Fig.3 gezeigten Metall- Gießform gegossen wurde.
Fig.5 ist eine schematische Querschnittsansicht, die eine andere herkömmliche Metall-Gießvorrichtung zum Gießen eines scheibenförmigen Substrats zeigt.
Fig.6 ist eine schematische Querschnittsansicht, die einen äußeren Randbereich des mit der in Fig.5 gezeigten herkömmlichen Metall-Gießvorrichtung zu gießenden, scheibenförmigen Substrats zeigt.
Fig.7 ist eine schematische Querschnittsansicht, die eine Metall-Gießvorrichtung zur Herstellung eines scheibenförmigen Substrats gemäß einer ersten erfindungsgemäßen Ausführungsform zeigt.
Fig.8 ist eine Teilquerschnittsansicht, die einen Eingriffsvorsprung auf dem inneren Randbereich einer Vertiefung zur Bildung des erhöhten Bereichs als Mittel zum Verhindern der Freisetzung des Gusses zeigt.
Fig.9 ist eine Teilquerschnittsansicht, die einen Eingriffsvorsprung auf der inneren Randfläche eines formgebenden Teils zur Bildung eines äußeren Bereichs der Disk als Mittel zum Verhindern der Freisetzung des Gusses zeigt.
Fig. 10 ist eine Teilquerschnittsansicht, die einen erhöhten Bereich eines scheibenförmigen Substrats zeigt, das mit der in Fig.7 gezeigten Metall-Gießvorrichtung hergestellt wurde.
Fig. 11 ist eine perspektivische Teilansicht, die einen äußeren Teil eines Hauptbereichs auf dem mit der in Fig.7 gezeigten Metall-Gießvorrichtung hergestellten scheibenförmigen Substrat zeigt.
Fig. 12 ist eine schematische Querschnittsansicht, die den Zustand zeigt, bei dem die Eingriffsöffnung in dem erhöhten Bereich des scheibenförmigen Substrats durch einen perforierenden Locher, der in der in Fig.7 gezeigten Metall-Gießvorrichtung vorgesehen ist, durchlöchert wird.
Fig. 13 ist eine Teilquerschnittsansicht, die ein anderes Beispiel eines Mittels zum Verhindern der Freisetzung der Metall-Gießform zeigt, das auf der inneren Randfläche der Vertiefung zur Bildung des erhöhten Bereichs des scheibenförmigen Substrats ausgebildet ist.
Fig. 14 ist eine Teilquerschnittsansicht, die ein weiteres Beispiel eines Mittels zum Verhindern der Freisetzung der Metall-Gießform zeigt, das auf der Innenfläche des formgebenden Teils zur Bildung der Außenfläche des scheibenförmigen Substrats ausgebildet ist.
Fig. 15 ist eine schematische Querschnittsansicht, die eine zweite Ausführungsform der zur Herstellung eines erfindungsgemäßen scheibenförmigen Substrats verwendeten erfindungsgemäßen Metall-Gießvorrichtung zeigt.
Fig. 16 ist eine Teilquerschnittsansicht, die ein Mittel zum Verhindern der Freisetzung des Gusses zeigt, das auf der inneren Randfläche der Halterung des äußeren Randes der Stanzvorrichtung der in Fig. 15 gezeigten Metall-Gießvorrichtung ausgebildet ist.
Fig. 17 ist eine schematische Querschnittsansicht, die eine dritte Ausführungsform der Metall-Gießvorrichtung zur Herstellung eines erfindungsgemäßen scheibenförmigen Substrats zeigt.
Fig. 18 ist eine schematische Querschnittsansicht, die eine vierte Ausführungsform der Metall-Gießvorrichtung zur Herstellung eines erfindungsgemäßen scheibenförmigen Substrats zeigt.
Fig. 19 ist eine Teilquerschnittsansicht, die einen Eingriffsvorsprung als ein Mittel zum Verhindern der Freisetzung des Gusses zeigt, der auf der inneren Randfläche einer Vertiefung der in Fig. 18 gezeigten Metall-Gießvorrichtung zur Bildung des erhöhten Bereichs des scheibenförmigen Substrats ausgebildet ist.
Fig.20 ist eine Teilquerschnittsansicht, die einen Eingriffsvorsprung als Mittel zum Verhindern der Freisetzung des Gusses zeigt, das auf dem gleitenden Teil der in Fig. 18 gezeigten Metall-Gießvorrichtung zur Bildung des erhöhten Bereichs des scheibenförmigen Substrats angeordnet ist.
Fig.2 list eine schematische Teilquerschnittsansicht der in Fig. 18 gezeigten Metall- Gießvorrichtung, die den Guß-Klemmzustand zeigt, bei dem die bewegbare Gußform gegen die feststehende Metall-Gießvorrichtung bewegt wurde.
Fig.22 ist eine schematische Querschnittsansicht der in Fig. 18 gezeigten Metall- Gießvorrichtung, die den Zustand zeigt, bei dem das Kunstharz in den Gießhohlraum eingebracht wird.
Fig.23 ist eine schematische Querschnittsansicht der in Fig. 18 gezeigten Metall- Gießvorrichtung, die den Zustand zeigt, bei dem das Kunstharz in den Gießhohlraum eingebracht wurde.
Fig.24 ist eine schematische Querschnittsansicht der in Fig. 18 gezeigten Metall-Gießvorrichtung, die den Zustand zeigt, bei dem das Kunstharz in den Gießhohlraum eingebracht und zusammengepreßt wurde.
Fig.25 ist eine schematische Querschnittsansicht der in Fig. 18 gezeigten Metall-Gießvor-richtung, die den offenen Zustand der Gußform zeigt, bei dem die bewegbare Gußform 15 von der feststehenden Gußform wegbewegt wurde.
Fig.26 ist eine Teilquerschnittsansicht, die einen erhöhten Bereich eines mit der in Fig. 18 gezeigten Metall-Gießvorrichtung hergestellten scheibenförmigen Substrats zeigt.
Fig.27 ist eine perspektivische Teilansicht, die einen äußeren Randbereich eines Hauptbereichs des mit der in Fig. 18 gezeigten Metall-Gießvorrichtung hergestellten, scheibenförmigen Substrats zeigt.
Fig.28 ist eine schematische Querschnittsansicht, die den Zustand zeigt, bei dem eine Eingriffsöffnung in dem erhöhten Bereich des scheibenförmigen Substrats mittels eines perforierenden Lechers, der in der in Fig. 18 gezeigten Metall-Gießvorrichtung vorgesehen ist, angebracht wird.
Fig.29 ist eine Teilquerschnittsansicht, die ein anderes Beispiel eines Mittels zum Verhindern der Freisetzung einer Metall-Gießform zeigt, welches auf der inneren Randfläche des Vorsprungs zur Bildung des erhöhten Bereichs des scheibenförmigen Substrats ausgebildet ist.

Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen

Unter Bezugnahme auf die Zeichnungen wird eine erste erfindungsgemäße Metall- Gießvorrichtung erläutert.
Die Metall-Gießvorrichtung enthält eine Metall-Gießeinheit 33, die aus einer feststehenden Metall-Gießform 31 und einer bewegbaren Metall-Gießform 32 besteht, die der feststehenden Metall-Gießform 31 gegenüberliegt und durch eine hydraulische Vorrichtung, nicht gezeigt, bewegbar unterstutzt wird, daß sie gegen die feststehende Metall- Gießform 31 und von dieser weg bewegt werden kann, wie in Fig.7 gezeigt ist. Ein Gießhohlraum 34, der hinsichtlich seiner Form dem zu gießenden scheibenförmigen Substrat 1 entspricht, ist zwischen der feststehenden Metall-Gießform 31 und der bewegbaren Metall-Gießform 32, die die Metall-Gießeinheit 33 festlegen, definiert.
Die feststehende Metall-Gießform 31 ist im Zentrum des Gießhohlraums 34 mit einer Angießbuchse 35 versehen, um das Kunstharz, wie geschmolzenes Polycarbonatharz, das aus einer Spritzgießvorrichtung, nicht gezeigt, geliefert wird, in den Gießhohlraum 34 einzubringen. Die Angießbuchse 35 weist eine zentral gelegene Einspritzöffnung 36 auf, über die das geschmolzene Kunstharz, das von der Spritzgießvorrichtung geliefert wird, in den Gießhohlraum 34 eingespritzt und eingebracht wird.
Auf dem äußeren Rand der Angießbuchse 35 ist ein Halterungsträger 37 angebracht, in den eine Halterung für den innere Rand der Stanzvorrichtung zur Unterstützung des inneren Umfangs der nachstehend erläuterten Stanzvorrichtung angebracht ist. Das distale Ende des Halterungsträgers 37, der in den Gießhohlraum 34 ragt, weist einen Gießbereich 38 auf, um einen erhöhten Bereich 108 mit annähernd der gleichen Dicke wie die des Hauptbereichs des scheibenförmigen Substrats 102a auszubilden. Der erhöhte Bereich ist auf der gegenüberliegenden Hauptoberfläche 102c des scheibenförmigen Substrats 102 mit einem Hauptbereich des scheibenförmigen Substrats 102a einstückig ausgebildet.
Auf einer Gießoberfläche 31a, die den Gießhohlraum 34 der feststehenden Metall- Gießform 12 definiert, ist eine Stanzvorrichtung 39 angebracht, die dazu angepaßt ist, ein Muster an sehr kleinen Pits und Stegen zu bilden, die den auf der optischen Disk 1 aufgezeichneten Informationssignalen entsprechen, oder Vor-Rillen (Vertiefungen), die die auf den Signalaufzeichnungsbereichen der optischen Disk 1 gebildeten Aufzeichnungsspuren definieren. Die Stanzvorrichtung 39 ist auf der Gießoberfläche 31a der feststehenden Metall-Gießform 31 angebracht, indem die Einfassung der zentralen Öffnung 40, die durch die Halterung des inneren Umfangs der Stanzvorrichtung 41, die in den Halterungsträger 37 angepaßt ist, getragen wird und indem dessen äußerer Umfang durch eine Halterung 43 des äußeren Umfangs der Stanzvorrichtung getragen wird, die an einer äußeren Einfassung der feststehenden Metall-Gießform 31 vorgesehen ist.
Im Zentrum der Gießoberfläche 32a der bewegbaren Metall-Gießform 32, die den Gießhohlraum 34 definiert, ist eine Vertiefung 43 ausgebildet, um zusammen mit einem passenden Vorsprung, der auf der feststehenden Metall-Gießform 31 vorgesehen ist, den erhöhten Bereich 108 auf der gegenüberliegenden Hauptoberfläche 102c des scheibenförmigen Substrats 102 zu bilden. Im Zentrum der Vertiefung 43 ist ein perforierender Locher 44 einer perforierenden Locheinheit vorgesehen, um eine Eingriffsöffnung 106 zu bilden, die im Zentrum des erhöhten Bereichs 108 als durchgehendes Loch ausgebildet ist. Der Locher 44 ist in der bewegbaren Metall-Gießform 32 so vorgesehen, daß er der Buchse 44 hin- und herzugeht.
Die Laufbuchse 45 wird weiter zum Hin- und Hergehen bezüglich der bewegbaren Metall-Gießform 32 zum Auswurf des gegossenen scheibenförmigen Substrats 102 aus der bewegbaren Metall-Gießform 32, unterstützt.
Ein formgebendes Teil 46 zur Bildung des äußeren Randes der Disk, das den äußeren Umfang des Gießhohlraumes 34 definiert und zur Bildung des äußeren Umfangs des scheibenförmigen Substrats 102 angepaßt ist, ist am äußeren Rand der bewegbaren Metall-Gießform 32 vorgesehen.
Das formgebende Teil 46 besitzt eine glatte Anschlagendfläche 46a und ist auf der Halterung 42 des äußeren Umfangs der Stanzvorrichtung, die auf der feststehenden Metall- Gießform 31 angebracht ist, radial nach innen angebracht. Wird die bewegbare Metall- Gießform 32 auf die feststehende Metall-Gießform 31 hin bewegt, indem ein Gieß- Einklemmzustand festgelegt wird, dann stößt die glatte Aufschlagendfläche des formgebenden Teils 46 auf die Stanzvorrichtung 39, um den Gießhohlraum abzudichten, so daß es möglich wird, jeglichen freibleibenden Raum oder die äußere Einfassung des Gießhohlraumes 34, in den das in den Gießhohlraum 34 eingebrachte, geschmolzene Harz eingebracht werden kann, zu eliminieren, um zu verhindern, daß sich auf der äußeren Einfassung des scheibenförmigen Substrats 102 Formfugen bilden.
Eine Gießoberfläche 32 der bewegbaren Metall-Gießform ist eine glatte Spiegelfläche, um zu ermöglichen, daß die gegenüberliegende Hauptoberfläche 2c des scheibenförmigen Substrats 2, das eine Einfallsfläche für das Licht darstellt, gegossen werden kann.
Ein Eingriffsvorsprung 47, der sich im Eingriff mit der äußeren Randfläche des erhöhten Bereichs 108 der gegenüberliegenden Hauptoberfläche 102c des zu gießenden scheibenförmigen Substrats 103 nach oben erstreckt, ist auf einer inneren Randfläche der Vertiefung 43, die auf der bewegbaren Metall-Gießform 32 ausgebildet ist, ausgebildet, wie in Fig.8 gezeigt ist. D.h. der Eingriffsvorsprung 47 spielt die Rolle eines Mittels zum Verhindern der Freisetzung, in dem er mit der äußeren Randfläche des erhöhten Bereichs 108 des gegossenen scheibenförmigen Substrats 102 im Eingriff steht, um das gegossene scheibenförmige Substrat beim Öffnen der Gußform nach Beendigung des Gießens festzuhalten, um die bewegbare Metall-Gießform 32 in eine Richtung weg von der feststehenden Metall-Gießform 31 zu bewegen. Viele derartige Eingriffsvorsprünge können in bestimmten Abständen auf der inneren Randfläche der Vertiefung 43 vorgesehen sein, oder alternativ kann nur ein einziger derartiger Vorsprung in einer Ringform vorgesehen sein.
Es ist anzumerken, daß der Eingriffsvorsprung 47 auf einer inneren Randfläche der Vertiefung 43 in einem Abstand von der Bodenoberfläche der Vertiefung 43 vorgesehen sein kann, die das Gießen der Ladereferenzfläche 107, die an einer Endfläche des erhöhten Bereichs 108 des scheibenförmigen Substrats 102 ausgebildet ist, nicht beeinträchtigt.
Weiter wird ein Eingriffsvorsprung 48, der sich im Eingriff mit der äußeren Randfläche 102d des Hauptrandbereichs 102a des gegossenen scheibenförmigen Substrats 102 nach oben erstreckt, auf der inneren Randfläche des formgebenden Teils 46, das sich in den Gießhohlraum 34 hinein erstreckt, in ähnlicher Art und Weise gebildet. Der Eingriffsvorsprung 48 spielt die Rolle eines Mittels zum Verhindern der Freisetzung, um das gegossene scheibenförmige Substrat durch die bewegbare Metall-Gießform 32 beim Öffnen der Gießform nach Beendigung des Gießens festzuhalten. Eine Vielzahl derartiger Eingriffsvorsprünge können auf der inneren Randfläche des Gießteils 46 in bestimmten Abständen vorgesehen sein, wobei nur ein einziger derartiger Eingriffsvorsprung in einer Ringform vorgesehen sein kann.
Zum Gießen des scheibenförmigen Substrats 102 unter Verwendung der vorstehend beschriebenen Metall-Gießvorrichtung wird die bewegbare Metall-Gießform 32 näher an die feststehende Metall-Gießform 32 gebracht, um einen Gieß-Einklemmzustand zu erzeugen. In diesem Gieß-Klemmzustand wird geschmolzenes Kunstharz, wie geschmolzenes Polycarbonatharz, das von einer Spritzgießmaschine, nicht gezeigt, zugeführt wird, in den Gießhohlraum 34 über die Harzeinspritzöffnung 36 in der Angießbuchse 35 eingespritzt und eingebracht. Die bewegbare Metall-Gießform 32 wird gegen die feststehende Metall- Gießform 31 gebracht, um das in den Gießhohlraum 34 eingebrachte Kunstharz durch Einkemmen der Gießform zusammenzupressen. Das so zusammengepreßte Harz wird dann abkühlen gelassen, um das hinsichtlich der Form dem Gießhohlraum 34 entsprechende scheibenförmige Substrat 102 abzukühlen.
Weiter wird der Eingriffsvorsprung 47 auf der inneren Randfläche des Vorsprunges 43 während des Gießens des synthetischen Materials mit der äußeren Randfläche des erhöhten Bereichs 108 des zu gießenden scheibenförmigen Substrats 102 in Eingriff gebracht, während der Eingriffsvorsprung 48 auf der inneren Randfläche des formgebenden Teils 46, der gegen den Gießhohlraum 34 gerichtet ist, mit der äußeren Randfläche 102d des Hauptbereichs des Substrats 102a im Eingriff steht. Wird die bewegbare Metall- Gießform 32 von der feststehenden Metall-Gießform 31 durch Öffnen er Gußform wegbewegt, dann wird das gegossene scheibenförmige Substrat 102 durch die im Eingiff stehenden Vorsprünge 47, 48 festgehalten, um mit der bewegbaren Gießform mitbewegt zu werden, so daß er von der auf der feststehenden Metall-Gießform 31 angebrachten Stanzvorrichtung freigesetzt wird.
Infolgedessen werden die Höhe und die Größe der Eingriffsvorsprünge 47, 48 so festgelegt, daß sie einen Widerstand gegen die Freisetzung der Gießform liefern, der größer ist, als der Widerstand gegen die Freisetzung, der dem scheibenförmigen Substrat 102 durch die Stanzvorrichtung 39, die auf der feststehenden Metall-Gießform 39 vorgesehen ist, entgegengesetzt wird. Durch die Eingriffsvorsprünge 47, 48 kann das gegossene scheibenförmige Substrat von der Stanzvorrichtung 39 zuverlässig so freigesetzt werden, daß er gegen die bewegbare Metall-Gießform 32 bewegt werden kann, die die Stanzvorrichtung 39 nicht enthält.
Das scheibenförmige Substrat 102, das durch die Metall-Gießvorrichtung mit den Eingriffsvorsprüngen 47, 48 gegossen wurde, weist eine Vertiefung 108a als passendes Mittel zum Verhindern der Freisetzung der Gießform auf, das mit dem Eingriffsvorsprung 48, der auf dem formgebenden Teil 46 zur Ausbildung des äußeren Randes der Disk vorgesehen ist, in Wrkverbindung steht, wie in Fig. 10 gezeigt ist. Die Vertiefung 108a ist auf der äußeren Randfläche des erhöhten Bereichs 108 ausgebildet, so daß die Ladereferenzfläche 107, die mit größerer Genauigkeit als glatte Oberfläche ausgebildet sein muß, ohne Bildung von Formfugen, äußerst glatt ausgebildet werden kann.
Andererseits weist der Hauptbereich des scheibenförmigen Substrats 102a des scheibenförmigen Substrats 102 als passendes Mittel zum Verhindern der Freisetzung der Gießform eine Vertiefung 102e auf, die mit dem Eingriffsvorsprung 48 des formgebenden Teils 46 in Wirkverbindung ist. Die Vertiefung 102e ist auf der äußeren Randendfläche 102d des Hauptbereichs 102a des Substrats 102, der keinen Signalaufzeichnungsbereich enthält, ausgebildet, ohne den Hauptbereich 102a zu beeinflussen, der den Signalaufzeichnungsbereich enthält, wie in Fig. 11 gezeigt ist.
Weiterhin erstreckt sich bei der in Fig.7 gezeigten Metall-Gießvorrichtung der perforierende Locher 44, da er an der bewegbaren Metall-Gießform 32 angebracht ist, die die Vertiefung 43 zur Bildung der Ladereferenzfläche 107 aufweist, die an der distalen Endfläche des erhöhten Bereichs 108 vorgesehen ist, in eine durch den Pfeil A in Fig. 12 gezeigten Richtung von der Ladereferenzfläche, um eine Eingriffsöffnung 106 im Zentrum des erhöhten Bereichs 108 anzubringen. Die Ladereferenzfläche 107 kann daher mit einer äußerst glatten Oberfläche ohne Lochformfugen bzw. Überstanden versehen werden, die andernfalls auf der Oberfläche 107 aufgrund des perforierenden Lechers 44 bewirkt werden würden, um die Einfassung der Eingriffsöffnung, die mit dem zentrierenden Teil 105 im Eingriff steht, mit hoher Genauigkeit zu gießen.
Obwohl die Eingriffsvorsprünge 47, 48 in der vorstehend beschriebenen ersten Ausführungsform auf der inneren Randfläche der Vertiefung 43 zum Gießen des erhöhten Bereichs der Disk vorgesehen sind, reicht es aus, nur einen dieser Vorsprünge 47, 48 zur Verfügung zu stellen, wenn dabei ein Widerstand gegen die Freisetzung der Gießform sichergestellt wird, der größer ist, als der der feststehenden Metall-Gießform 31, die die Stanzvorrichtung 49 aufweist.
Obwohl die Eingriffsvorsprünge 47, 48 in der vorstehend beschriebenen Ausführungsform als Mittel zum Verhindern der Freisetzung des Gusses auf der inneren Randfläche der Vertiefung 43 und auf der inneren Randfläche des formgebenden Teils 46 vorgesehen sind, reicht es aus, wenn der Widerstand gegen die Freisetzung des Gusses zum Zeitpunkt der Freisetzung des gegossenen scheibenförmigen Substrats 102 aus der Metall- Gießvorrichtung bewirkt wird. Es ist däher möglich eine Eingriffsvertiefung 51 zu liefern, die mit einem entsprechenden Vorsprung auf dem äußeren Rand des erhöhten Bereichs 108 des scheibenförmigen Substrats 102, wie in Fig. 13 gezeigt, im Eingriff steht, und eine Eingriffsvertiefung 52 zu liefern, die mit einem entsprechenden Vorsprung auf dem äußeren Rand des Hauptbereichs des scheibenförmigen Substrats 102a auf der inneren Randfläche des gegossenen Teils 46, wie in Fig. 14 gezeigt, im Eingriff steht.
Es ist weiterhin möglich die Eingriffsvertiefung 51 auf der inneren Randfläche der Vertiefung 43 anzubringen und den Eingriffsvorsprung 48 auf der inneren Randfläche des formgebenden Teils 46 vorzusehen, wobei es gleichermaßen möglich ist, den Eingriffsvorsprung 47 auf der inneren Randfläche der Vertiefung 43 anzubringen und die Eingriffsvertiefung 52 auf der inneren Randfläche des Gießteils 46 vorzusehen.
Weiterhin ist in der in Fig.7 gezeigten Metall-Gießvorrichtung das formgebende Teil 46 an der bewegbaren Metall-Gießform 32 angebracht, wobei der Eingriffsvorsprung 48 oder die Eingriffsvertiefung 52 als Mittel zum Verhindern der Freisetzung der Gießform wirken, die auf der inneren Randfläche des Gießteils 46 ausgebildet sind. Das Gießteil zum Gießen der äußeren Randfläche des scheibenförmigen Substrats 102 kann jedoch auf der Halterung 42 des äußeren Randes der Stanzvorrichtung ausgebildet sein, die an der feststehenden Metall-Gießform 31 zur Unterstützung der äußeren Einfassung der Stanzvorrichtung 39, wie in Fig. 15 gezeigt ist, vorgesehen ist.
Bei der vorstehend beschriebenen Metall-Gießvorrichtung weist die den äußeren Bereich der Stanzvorrichtung stützende Halterung 42 eine innere Randfläche 55, die den äußeren Rand des Gießhohlraums 34 definiert und die zum Gießen der äußeren Randfläche des Gießhohlraums 34 angepaßt ist, als kegelstumpfförmige Oberfläche auf, bei der der Durchmesser in Richtung der bewegbaren Metall-Gießform 32, wie in Fig. 15 gezeigt, ansteigt. Andererseits weist die bewegbare Metall-Gießform 32 eine äußere Randfläche 56 auf, die währen des Gießens mit der Halterung 42 des äußeren Randes der Stanzvorrichtung im Eingriff steht, und die eine kegelförmige Oberfläche aufweist, die gegen deren distalen Endfläche hin abnimmt, so daß sie mit der inneren Randfläche der Halterung 42 des äußeren Randes der Stanzvorrichtung übereinstimmt. Die äußere Randseite des Gießhohlraumes 34 zum Gießen der Disk weist eine kegelförmige Oberfläche auf, die sich von der bewegbaren Metall-Gießform 32 auf die feststehende Metall-Gießform 31 hin 30 verjüngt.
Eine Eingriffsvertiefung 57, die mit einem entsprechenden Vorsprung auf dem äußeren Rand des Hauptbereichs des Substrats 102a im Eingriff steht, um den Widerstand gegen die Freisetzung des gegossenen scheibenförmigen Substrats 102 aus der Gußvorrichtung zu erhöhen, ist auf einer inneren Randfläche 55 der Halterung 42 des äußeren Randes der Stanzvorrichtung vorgesehen, die ausgebildet ist, den äußeren Rand des scheibenförmigen Substrats 102, wie in Fig. 16 gezeigt, zu gießen.
Bei der in Fig. 15 gezeigten Metall-Gießvorrichtung wird, beim Zurückziehen der bewegbaren Metall-Gießform 32 von der feststehenden Metall-Gießform 31 durch Öffnen der Gießform, die gegossene Disk 102 durch den Eingriffsvorsprung 47 und die Eingriffsvertiefung 57 festgehalten, während sie durch den sich verjüngenden Gießhohlraum 34 daran gehindert wird, sich gegen die mit einer Stanzvorrichtung 39 versehenen, feststehende Metall-Gießform 31 zu bewegen, so daß das gegossene scheibenförmige Substrat 102 von der Stanzvorrichtung 39 freikommt und der bewegbaren Metall-Gießform 32 folgt.
In jeder der vorstehend beschriebenen Ausführungsformen ist die feststehende Metall-Gießform 31, die mit der Stanzvorrichtung 39 versehen ist, mit einer Angießbuchse versehen, die eine Harzeinspritzdüse 36 aufweist und ein Gießbereich 38 zur Bildung des erhöhten Bereichs 108 mit der Ladereferenzfläche 107 auf deren Endfläche, die sich gegen die gegenüberliegende Hauptoberfläche 102c des scheibenförmigen Substrats 102 erstreckt, ist an der distalen Endfläche der Angießbuchse 35 vorgesehen. Das Ergebnis ist dahingehend, daß die Angießbuchse 35 länger ist, un so den Verbindungsweg des geschmolzenen synthetischen Harzmaterials verlängert, wobei die Einspritzung des geschmolzenen Harzes in einer gleichmäßigen Art und Weise erschwert wird.
Um dies zu umgehen ist die Angießbuchse 35 auf der bewegbaren Metall-Gießform 32 vorgesehen, wie in Fig. 17 gezeigt ist. Die Vertiefung 43 zur Bildung des erhöhten Bereichs 108 auf der gegenüberliegenden Hauptoberfläche 102c des scheibenförmigen Substrats 102 ist in dem Bereich der bewegbaren Metall-Gießform 32 ausgebildet, der dem distalen Ende der Angießbuchse 35 gegenüberliegt.
Dadurch, daß die bewegbare Metall-Gießform 32 auf diese Art und Weise mit der Angießbuchse 35 versehen wird, kann die Angießbuchse 35, verglichen mit einer Angießbuchse, die in der Metall-Gießvorrichtung der vorhergehenden Ausführungsformen vorgesehen waren, kleiner ausfallen.
Weiter ist bei der in Fig. 17 gezeigten Metall-Gießvorrichtung die Angießbuchse 35 hinsichtlich der bewegbaren Metall-Gießform 32 beweglich und ein Endstück 35a der Angießbuchse 35 wird als perforierender Locher zum Anbringen der Eingriffsöffnung 6 verwendet, die als ein Durchgangsloch im Zentrum des erhöhten Bereichs 108 ausgebildet ist.
Die feststehende Metall-Gießform 31 ist mit einem Einschub 62 ausgestattet, der einen sich nach oben, auf die gegenüberliegende Hauptoberfläche 102c des scheibenförmigen Substrats 102 hin erstreckenenden Bereich 61 aufweist, um zusammen mit der Vertiefung 43 der bewegbaren Metall-Gießform 32 den erhöhten Bereich 108 auszubilden. Ein aufnehmendes Teil 63 zur Aufnahme der Angießbuchse 35, das zum Anbringen der Durchgangsöffnung bewegt wird, wird an dem Bereich des sich nach oben erstreckenden Bereiches 61 vorgesehen, der zum Gießen des erhöhten Bereichs 108 ausgebildet ist.
Die Stanzvorrichtung 39 wird auf die Gießoberfläche 3 la der feststehenden Metall- Gießform 31 angebracht, indem die Einfassung der zentralen Öffnung 40, die durch eine Halterung 41 des inneren Umfangs der Stanzvorrichtung getragen wird, die an der äußeren Umfangsseite des Einschubs 62 ausgebildet ist, und indem die äußere Einfassung, die von der Halterung 42 des äußeren Randes der Stanzvorrichtung getragen wird, an der Außenseite der äußeren Seite der feststehenden Metall-Gießform 31 in der gleichen Art und Weise, wie in den vorhergehenden Ausführungsformen vorgesehen ist.
In der vorliegenden Metall-Gießvorrichtung wird ein Eingriffsvorsprung 47, der dazu ausgebildet ist daß er mit einer entsprechenden Vertiefung in der äußeren Randfläche des erhöhten Bereichs des gegossenen scheibenförmigen Substrats 102 im Eingriff steht, auf der inneren Randfläche der Vertiefung 43 in der bewegbaren Metall-Gießform 32 ausgebildet, während eine Eingriffsvertiefung 57, die so ausgebildet ist, daß sie mit einem entsprechenden Vorsprung auf der äußeren Randfläche des Hauptbereichs des scheibenförmigen Substrats 102a im Eingriff steht, auf der inneren Randfläche 55 der Halterung 42 des äußeren Umfangs der Stanzvorrichtung in der gleichen Art und Weise wie in der in der Fig. 15 gezeigten Metall-Gießform ausgebildet ist.
Obwohl die Stanzvorrichtung 49 an der feststehenden Metall-Gießform und der perforierende Locher an der bewegbaren Metall-Gießform angebracht ist, kann diese Anordnung umgedreht werden, d.h. die Stanzvörrichtung und der perforierende Lecher können auch an der bewegbaren Metall-Gießform bzw. der feststehenden Metall-Gießform angebracht sein.
Eine zweite Ausführungsform der Metall-Gießvorrichtung zum Gießen des erfindungsgemaßen scheibenförmigen Substrats wird unter Bezug auf die Zeichnungen erläutert.
Die Gießvorrichtung zum Gießen des scheibenförmigen Substrats beinhaltet eine Metall-Gießeinheit 133, die aus einer feststehenden Metall-Gießform 131 und einer bewegbaren Metall-Gießform 132 besteht, die der feststehenden Metall-Gießform gegenüberliegt, wie in Fig. 18 gezeigt ist. Ein Gießhohlraum 134, der im Profil einem zu gießenden scheibenförmigen Substrat 201 entspricht, ist zwischen der feststehenden Metall- Gießform 131 und der bewegbaren Metall-Gießform 132, wie nachfolgend erläutert wird, vorgesehen.
Weiter ist die feststehende Metall-Gießform 131 mittels Befestigungsmittel, nicht gezeigt, auf einer feststehenden Basis 136 angebracht. Andererseits ist die bewegbare Metall-Gießform 132, die in Richtung gegen und von der feststehenden Metall-Gießform 131 weg bewegt wird, durch Befestigungsmittel, nicht gezeigt, auf einer bewegbaren Basis 137 angebracht, die mit Antriebsmitteln, wie hydraulischen Antriebsmittel, ebenfalls nicht gezeigt, bewegt wird.
Die feststehende Metall-Gießform 131 beinhaltet im Zentrum des Gießhohlraumes 134 eine Angießbuchse 139 mit einer Einspritzöffnung 138 zum Einbringen von geschmolzenem Harz, wie Polycarbonatharz, das von einer Spritzgießvorrichtung, nicht gezeigt, in den Gießhohlraum 134 eingebracht wird. Das von der Spritzgießvorrichtung gelieferte geschmolzene, Kunstharz wird über die Einspritzöffnung 138 in den Gießhohlraum 134 eingebracht.
Auf einer Gießoberfläche 13 la der feststehenden Metall-Gießform 131, die den Gießhohlraum 134 definiert, ist zur Bildung eines Musters an Pits und Stegen, die den auf einer optischen Disk 201 aufzuzeichnenden Informationssignalen entsprechen, oder einer Reihe an Vor-Rillen (Vertiefungen), die (eine) Aufzeichnungsspur(en) der optischen Disk 201 abgrenzen, eine Stanzvorrichung 140 angebracht. Die Stanzvorrichtung 140 liegt in Form einer Disk mit einer zentralen Öffnung 140a vor.
Auf dem äußeren Rand der Angießbuchse 139, die im Zentrum der feststehenden Metall-Gießform 131 angeordnet ist, ist eine Halterung für eine Stanzvorrichtung 141 zum Halten der Stanzvorrichtung 140 in Position angebracht. Die distale Endseite der Stanzvorrichtungshalterung 141, die sich in den Gießhohlraum 134 hinein erstreckt, weist einen sich nach oben erstreckenden Bereich 142 auf, der so ausgebildet ist, daß er in der zentralen Öffnung 140a der Stanzvorrichtung aufgenommen wird. Der sich nach oben erstreckende Bereich 142 liegt in Form eines Zylinders mit einem äußeren Durchmesser vor, der im wesentlichen gleich dem Durchmesser der zentralen Öffnung 140a der Stanzvorrichtung 140 ist, so daß der sich nach oben erstreckende Bereich mit einer guten Paßgenauigkeit in der zentralen Öffnung 140a im Eingriff stehen kann. D.h. der äußere Umfang des sich nach oben erstreckenden Bereichs 142 wird die Ladepositionsstelloberfläche, um die Ladeposition der Stanzvorrichtung 140, 4ie auf der feststehenden Metall- Gießform 131 angebracht ist, festzulegen. D.h. die Stanzvorrichtung 140 wird mit der richtigen Zentrierung auf die feststehenden Metall-Gießform 131 geladen, indem deren zentrale Öffnung 140a mit dem sich nach oben erstreckenden Bereich 142 in Eingriff gebracht wird.
Andererseits wird die Stanzvorrichtung 140 in innigem Kontakt mit der Gießoberfläche 13 la der feststehenden Metall-Gießform 131 gehalten, indem deren Randfläche durch den die Stanzvorrichtung tragenden Bereich 143a auf der Halterung 143 des äußeren Randes der Stanzvorrichtung, die auf dem äußeren Rand der feststehenden Metall-Gießform 131 vorgesehen ist, getragen wird.
Weiter weist die distale Endfläche der Stanzvorrichtungshalterung 141, die in den Gießhohlraum 134 ragt, einen formgebenden Bereich 144 auf, um einen erhöhten Bereich 208 auszubilden, der gegen die gegenüberliegende Hauptoberfläche 202c des scheibenförmigen Substrats 202 ragt und eine Dicke aufweist, die etwa gleich der Dicke des Hauptbereichs des Substrats 202a ist, und der eine Ladereferenzfläche 207 auf seiner distalen Endfläche, wie in den Fig. 26 und 27 gezeigt, aufweist.
Im Zentrum der Gießoberfläche der bewegbaren Metall-Gießform 132, die den Gießhohlraum 134 der bewegbaren Metall-Gießform 132 definiert, ist eine Vertiefung 145 ausgebildet, um zusammen mit dem Gießbereich 208 auf der gegenüberliegenden Hauptoberfläche des scheibenförmigen Substrats 202 den erhöhten Bereich 208 auf der gegenüberliegenden Oberfläche des scheibenförmigen Substrats 202 auszubilden. Ein perforierender Locher 146 zum Ausbilden einer Eingriffsöffnung 206, die als Durchgangsloch im Zentrum des erhöhten Bereichs 208 ausgebildet ist, ist im Zentrum der Vertiefung 145, die zur Bildung des erhöhten Bereichs 208 ausgebildet ist, angebracht. Der perforierende Lecher 146 geht in einer Buchse 147 hin- und her, die auf deren distalen Ende zur Bildung der Ladereferenzfläche 207 am distalen Ende des erhöhten Bereichs 208 eine Ladereferenzflächen-Formungsfläche 147a aufweist.
Weiterhin wird die Buchse zum Hin- und Hergehen durch die bewegbare Metall- Gießform 132 gestützt, um das gegossene scheibenförmige Substrat 202 aus der bewegbaren Metall-Gießform 132 herauszubringen.
Ein ringförmiges gleitendes Teil 148, das den äußeren Umfang des Gießhohlraums 134 definiert und zur Bildung der äußeren Randseite 202d des zu gießenden scheibenförmigen Substrats 202 angepaßt ist, ist auf der äußeren Randseite der bewegbaren Metall-Gießform angebracht.
Das gleitende Teil 148 ist zur Bewegung hin- und her in einem Gehäuse 150 angebracht, das durch eine Stufe auf dem äußeren Rand der bewegbaren Metall-Gießform 132 und einem Halteteil 149, das auf der äußeren Randseite der bewegbaren Metall- Gießform 132 angebracht ist, um die bewegbare Metall-Gießform zu umgeben, definiert ist. Das gleitende Teil 148 ist so angepaßt, daß es durch Druckluft, die über eine in der bewegbaren Metall-Gießform 132 ausgebildeten Luftleitung 151 geliefert wird, relativ zu der bewegbaren Metall-Gießform 132 gegen die bewegbare Metall-Gießform 132 bewegt wird und bei 51a gegen die Bodenoberfläche des Gehäuseraumes 150 geöffnet wird.
Weiterhin sind auf der inneren Randfläche des Gehäuseraumes 150 gegen die bewegbare Metall-Gießform 132 und die äußere Randfläche des gleitenden Teils 148, Dichtungs-O-Ringe 152, 153 vorgesehen, um den Gehäuseraum 150 hermetisch abzuschließen, um Luftundichtigkeiten zu verhindern.
Auf der inneren Randfläche der Vertiefung 145 der bewegbaren Metall-Gießform 132 ist ein Eingriffsvorsprung 155 ausgebildet, der so ausgebildet ist, daß er mit der äußeren Randfläche des erhöhten Bereichs 208 auf der gegenüberliegenden Hauptoberfläche 202c des zu gießenden scheibenförmigen Substrats 202, wie in Fig. 19 gezeigt, im Eingriff steht. Der Eingriffsvorsprung 155 soll ein Mittel zum Verhindern der Freisetzung der Gießform darstellen, der mit der äußeren Randfläche des erhöhten Bereichs 208 des scheibenförmigen Substrats 202 im Zeitpunkt der Öffnung der der Gießform durch Bewegen der bewegbaren Metall-Gießform 132 weg von der feststehenden Metall-Gießform 131 nach Beendigung des Gießens im Eingriff steht, um das gegossene scheibenförmige Substrat 202 an der bewegbaren Metall-Gießform 132 festzuhalten. Der Eingriffsvorsprung 137 wird in Ringform auf der inneren Randfläche der Vertiefung 145 vorgesehen oder mehrere solche Eingriffsvorsprünge sind in bestimmten Abständen auf der inneren Randfläche der Vertiefung 145 vorgesehen.
Weiterhin sind der/die im Eingriffsvorsprung/-vorsprünge 155 auf der inneren Randfläche der Vertiefung 145 in zweckmäßigem Abstand von deren Boden vorgesehen, um den Betrieb der Bildung der auf der distalen Endfläche des erhöhten Bereichs 208 des scheibenförmigen Substrats auszubildenden Ladereferenzfläche 207 nicht zu beeinflussen.
An der distalen Endfläche des gleitenden Teils 148, die gegen den Gießhohlraum 134 gerichtet ist, ist weiter ein im Eingriffsvorsprung 156 ausgebildet, der gegen die äußere Randfläche 202d des Hauptbereichs 202a des zu gießenden scheibenförmigen Substrats 202 gerichtet ist, damit er als Mittel zur Verhinderung der Freisetzung verwendet werden kann, um das gegossene scheibenförmige Substrat 202 an der bewegbaren Metall-Gießform 132 festzuhalten, wenn die Metall-Gießvorrichtung nach Beendigung des Gießens geöffnet wird, wie in Fig.20 gezeigt ist. Der Eingriffsvorsprung 156 ist auf der inneren Randfläche 148a des gleitenden Teils 148 in einer Ringform vorgesehen oder mehrere solcher Eingriffsvorsprünge sind in bestimmten Abständen auf der inneren Randfläche 148a des gleitenden Teils 148 vorgesehen.
Zum Gießen des scheibenförmigen Substrats 202 unter Verwendung der vorstehend beschriebenen Metall-Gießvorrichtung wird die bewegbare Metall-Gießform 132 näher an die feststehende Metall-Gießform 131 gebracht, um einen Gieß-Klemmzustand herzustellen. Wenn der Guß-Klemmzustand erreicht ist, wird über eine Leitung 151 in den Gehäuseraum 150 Druckluft eingebracht, um das gleitende Teil 148 gegen die feststehende Metall- Gießform 131 zu treiben.
In den vorstehend beschriebenen Gieß-Klemmzustand wird geschmolzenes Kunstharz, wie geschmolzenes Polycarbonatharz, das von einer Spritzgießvorrichtung, nicht gezeigt, geliefert wird, in den Gießhohlraum 134 über die Einspritzöffnung 138 der Angießbuchse 139, wie in Fig.22 gezeigt, eingespritzt und eingebracht. Nach Einbringen des synthetischen Harzes in den Gießhohlraum 134 wird die bewegbare Metall-Gießform 132 unter dem Druck des eingebrachten Harzes von der feststehenden Metall-Gießform 131 wegbewegt. Das gleitende Teil 148, das unter dem Druck der Druckluft gegen die feststehende Metall-Gießform 131 vorgespannt wurde, wird relativ zu der bewegbaren Metall-Gießform 132 im Druckkontakt mit der Oberfläche der Stanzvorrichtung 140, die auf der feststehenden Metall-Gießform 131 vorgesehen ist, wie in Fig. 23 gezeigt ist, bewegt.
Nach Beendigung des Einbringens des synthetischen Harzmaterials in den Gießhohlraum 134 wird der perforierende Locher 147 zum Anbringen einer Eingriffsöffnung 206 im Zentrum des erhöhten Bereichs 208 bewegt.
Es ist anzumerken, daß das gleitende Teil 148 eine planare obere, Anlagefläche 148a aufweist, zur Anlage an die Stanzvorrichtung 140, wobei jeglicher Leerraum, über den das geschmolzene Kunstharz in einen Raum zwischen dem gleitenden Teil 148 und der Stanzvorrichtung 140 eingebracht werden kann, eliminiert werden kann, wenn die Anlagefläche 148a an der Stanzvorrichtung 140 aufliegt, um die Bildung von Formfugen bzw. Überstände auf dem äußeren Rand des scheibenförmigen Substrats 202 zu verhindern.
Nach Einbringen des synthetischen Harzes in den Gießhohlraum 134, wie vorstehend beschrieben, wird die bewegbare Metall-Gießform 132 erneut, über ein Einspannen der Gießform, gegen die feststehende Metall-Gießform 131, bewegt, wie in Fig.24 beschrieben ist, um das Harz, das in den Gießhohlraum 134 eingebracht wurde, zusammenzupressen, um die Bildung von Vertiefungen usw. auf dem gegossenen scheibenförmigen Substrat 202 zu verhindern.
Die Metall-Gießeinheit 133 wird abkühlen gelassen, um das gegossene scheibenförmige Substrat 202 auszuhärten. Die bewegbare Metall-Gießform 132 wird von der feststehenden Metall-Gießform 131 durch Öffnen der Gießform getrennt, um das Gießen des scheibenförmigen Substrats 202 zu beenden, wie in Fig.25 gezeigt ist.
Weiterhin wird die Buchse 147 in dem Zeitpunkt des Öffnens in Richtung des Gießhohlraumes 134 bewegt, um das gegossene scheibenförmige Substrat 202 von der bewegbaren Gießform 132 freizusetzen, so daß das scheibenförmige Substrat 202 aus der Metallgußformeinheit 133 durch eine Entnahmeeinheit, nicht gezeigt, herausgenommen werden kann.
Weiterhin steht beim Gießen des synthetischen Materials der Eingriffsvorsprung 155 auf der inneren Randfläche der Vertiefung 145 auf der bewegbaren Metall-Gießform 132 im Eingriff mit der äußeren Randfläche des erhöhten Bereichs 208 des gegossenen scheibenförmigen Substrats 202, während der Eingriffsvorsprung 156 auf der inneren Randfläche 148a des gleitenden Teils 148, das gegen den Gießhohlraum 124 gerichtet ist, mit der äußeren Randfläche 202d des Hauptbereichs des scheibenförmigen Substrats im Eingriff seht. Wird die bewegbare Metall-Gießform 132 von der feststehenden Metall- Gießform 131 wegbewegt, indem die Metall-Gießform geöffnet wird, dann wird das gegossene scheibenförmige Substrat 202 durch die Eingriffsvorsprünge 155, 156 festgehalten, und so von der Stanzvorrichtungsoberfläche der auf der feststehenden Metall- Gießform angebrachten Stanzvorrichtung 131 gleichzeitig mit der bewegbaren Metall- Gießform freigesetzt.
Schließlich sind die Eingriffsvorsprünge 155, 156 hinsichtlich der Größe und Höhe so bemessen, daß der Widerstand, der gegen die Freisetzung der Gießform bewirkt wird, größer ist als der Gießformfreisetzungswiderstand, der durch die Eingriffsvorsprünge 155, 156 bewirkt wird. Indem die Eingriffsvorsprünge 155, 156 auf diese Art und Weise festgelegt werden, wird es möglich, das gegossene scheibenförmige Substrat 202 von der Stanzvorrichtung 140 verläßlich zu lösen, so daß es gegen die nicht mit einer Stanzvorrichtung 140 versehene, bewegbare Metall-Gießform 132 bewegt wird.
Das scheibenförmige Substrat 202, das mit der mit den Eingriffsvorsprüngen 155, 156 versehenen ist, weist auf dem erhöhten Bereich 208 eine Vertiefung 208a als passendes Mittel zum Verhindern der Freisetzung der Gießform auf, das mit dem Eingriffsvorsprung 155 in Wirkverbindung ist, wie in Fig.26 gezeigt ist. Die Vertiefung 208a ist auf der äußeren Randfläche des erhöhten Bereichs 208 gebildet, so daß die Ladereferenzfläche 207, die als glatte Fläche ausgebildet werden muß, ohne Bildung von Formfugen sehr glatt ausgebildet werden kann.
Andererseits weist der Hauptbereich des scheibenförmigen Substrats 202a des scheibenförmigen Substrats 202 eine Vertiefung 202d als Mittel zum Verhindern der Freisetzung der Gießform auf, die mit dem Eingriffsvorsprung 56 des Gießteils 148 in Wirkverbindung ist. Die Vertiefung 202d ist auf der äußeren Randfläche des Hauptbereichs 202a des Substrats 202, der kein Signalaufzeichnungsbereich darstellt, ausgebildet, um den Hauptbereich 202a, auf dem der Signalaufzeichnungsbereich vorgesehen ist, nicht zu beeinflussen, wie in Fig.27 gezeigt ist.
Weiterhin erstreckt sich bei der in Fig. 18 gezeigten Metall-Gießform der perforierende Locher 146 zum Anbringen der Eingriffsöffnung 206 im Zentrum des erhöhten Bereichs 208 von der Ladereferenzfläche 207 nach oben, wie in Fig.28 gezeigt ist, da sich der perforierende Locher 146 an der bewegbaren Metall-Gießform 132 befindet, die mit der Vertiefungen 145 zur Bildung der Ladereferenzfläche 207, die sich an der distalen Endfläche des erhöhten Bereichs befindet, versehen ist. Infolgedessen kann die Ladereferenzfläche 207 als eine äußerst glatte Oberfläche ausgebildet werden, ohne Formfugen zu bilden, die andernfalls auf der Oberfläche 107 aufgrund des perforierenden Lechers 146 gebildet würden, damit die Einfassung der Eingriffsöffnung 206, die mit dem zentrierenden Teil im Eingriff steht, mit hoher Genauigkeit gegossen werden kann.
Obwohl das gleitende Teil durch Druckluft so in einer Richtung vorgespannt ist, daß es von der bewegbaren Metall-Gießform 132 nach vorne geht, kann dieses auf diese Weise durch mechanisches Vorspannmittel, wie eine Feder, in eine Richtung vorgespannt werden, so daß sie von der bewegbaren Metall-Gießform 132 nach oben geht.
Obwohl die Eingriffsvorsprünge 155, 156 auf der inneren Randfläche der Vertiefung 145 und dem gleitenden Teil 148 vorgesehen sind, reicht es aus, nur einen derartigen Eingriffsvorsprung zu liefern, wenn der Widerstand gegen die Freisetzung des Gusses größer ist als der, der durch die feststehende Metall-Gießform 131, die mit der Stanzvorrichtung versehen ist, geliefert wird.
Weiterhin reicht es aus, obwohl der Eingriffsvorsprung 155 auf der inneren Randfläche der Vertiefung 145 gegen das scheibenförmige Substrat 202 zeigt, und so als Mittel zum Verhindern der Freisetzung der Gießform verwendet werden kann, ein Mittel zum Verhindern der Freisetzung in dem Zeitpunkt der Freisetzung des scheibenförmigen Substrats 202 aus der Gießformeinheit zu liefern, wobei ein Eingriffsvorsprung 158 als Mittel zum Verhindern der Freisetzung der Gießform an der äußeren Randfläche des erhöhten Bereichs 208 des scheibenförmigen Substrats gebildet werden kann.

Claims

1. Metallgießvorrichtung zum Gießen eines scheibenförmigen Substrats aus einem synthetischen Harzmaterial, wobei das scheibenförmige Substrat (202) auf einer inneren Oberfläche des Hauptkörpers des scheibenförmigen Substrats (1) einen erhöhten Bereich (108) aufweist, wobei die Gießvorrichtung eine fixierte Metall-Gießform (31) und eine bewegliche Metall-Gießform (32), die der fixierten Metall-Gießform gegenüber liegt, enthält, wobei die fixierte Metall-Gießform und die bewegliche Metall-Gießform den Formhohlraum zum Gießen des scheibenförmigen Substrats definieren,

dadurch gekennzeichnet, daß ein Bereich der fixierten Metall-Gießform oder der beweglichen Metall-Gießform, die den Formhohlraum definieren, Mittel (47, 48, 52, 155), die die Freisetzung der Gußform verhindern, in Form von mindestens einer Vertiefung oder eines Vorsprunges auf einem Bereich der fixierten Metall-Gießform (31) oder der beweglichen Metall-Gießform (32), der zu einem Außenbereich eines Bereichs des scheibenförmigen Substrats paßt, aufweist, um das scheibenförmige Substrat beim Zurückziehen der beweglichen Metall-Gießform festzuhalten.

2. Metallgießvorrichtung nach Anspruch 1, bei der die Mittel zum Verhindern der Freisetzung der Gußform an dem Bereich der fixierten Metall-Gießform (31) oder der beweglichen Metall-Gießform (32) vorliegen, der zur äußeren Einfassung des Hauptbereichs des zu gießenden, scheibenförmigen Substrats, paßt.

3. Metallgießvorrichtung nach Anspruch 1, bei der die Mittel zum Verhindern der Freisetzung (47, 48, 52, 155) der Gußform an dem Bereich der fixierten Metall-Gießform (31) oder der beweglichen Metall-Gießform (32) vorliegen, der zu der äusseren Rand- Oberfläche des erhöhten Bereichs der Hauptbereichs des zu gießenden, scheibenförmigen Substrats paßt.

4. Metallgießvorrichtung nach Anspruch 1, bei der die Mittel zum Verhindern der Freisetzung (47, 48, 52, 155) der Gußform an dem Bereich der fixierten Metall-Gießform (31) oder der beweglichen Metall-Gießform vorliegen, der zur äusseren Einfassung des zu gießenden, scheibenförmigen Substrats paßt und an dem Bereich der fixierten Metall-Gießform oder der beweglichen Metall-Gießform (32), der zu der äusseren Randoberfläche des erhöhten Teils paßt.

5. Metallgießvorrichtung nach Anspruch 1, bei der die Mittel zum Verhindern der Freisetzung der Gußform einen Vorsprung (47, 48) umfassen.

6. Metallgießvorrichtung nach Anspruch 1, bei der die Mittel zum Verhindern der Freisetzung der Gußform eine Vertiefung (52) umfassen.

7. Metallgießvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, die weiter umfaßt:

ein Lochwerkzeug (146) zum Anbringen eines Durchgangslochs in dem erhöhten Bereich (108) des scheibenförmigen Substrats (102), das sich in der beweglichen Metallgießforn befindet, und

ein verschiebbares Teil (148), das zum Hin- und Hergehen auf dem äußeren Rand der beweglichen Metallgießform zum Formen der äußeren Randoberfläche des scheibenförmigen Substrats (202) angebracht ist.

8. Metallgießvorrichtung nach Anspruch 7 zum Gießen eines scheibenförmigen Substrats (202), das aus einem Hauptbereich mit feinen Löchern und Stegen oder Vertiefungen auf einer seiner Hauptoberflächen und dem erhöhten Bereich (108) besteht, der sich von der gegenüberliegenden Hauptoberfläche des Hauptbereichs erstreckt und der ein zentrales durchgehendes Loch (106) aufweist, wobei die entfernte Endfläche des erhöhten Bereichs eine Beschickungs-Referenzoberfläche zum Aufbringen der Scheibe auf Scheibenrotations- und Antriebsmittel enthält, wobei die Gießvorrichtung weiter einen Locher (39) aufweist, der auf einer Oberfläche der fixierten Metall-Gießform zum Gießen eines scheibenförmigen Substrats zum Bilden der Löcher und Stege oder Vertiefungen angeordnet ist.

9. Scheibenförmiges Substrat (202), das aus einem Hauptbereich mit feinen Löchern und Stegen oder Vertiefungen auf einer seiner Hauptoberflächen und einem erhöhten Bereich (108) besteht, der sich von der gegenüberliegenden Hauptoberfläche des Hauptbereiches (202a) nach oben erstreckt und ein zentral gelegenes, durchgehendes Loch (106) aufweist, wobei die entfernte Endfläche des erhöhten Bereichs eine Beschickungs- Referenzoberfläche zum Aufbringen auf Scheibenrotations- und Antriebsmittel ist, dadurch gekennzeichnet, daß das scheibenförmige Substrat im Randbereich eines Bereichs des scheibenförmigen Substrats mindestens eine Vertiefung oder einen Vorsprung aufweist.

10. Scheibenförmiges Substrat nach Anspruch 9, bei dem auf der äußeren Einfassung des Hauptbereichs (202a) des scheibenförmigen Substrats eine Vertiefung (202d) gebildet ist.

11. Scheibenförmiges Substrat nach Anspruch 9, bei dem auf der äußeren Seitenoberfläche des erhöhten Bereichs (108) des scheibenförmigen Substrats (202) ein Vorsprung (155) gebildet ist.

12. Scheibenförmiges Substrat nach Anspruch 9, bei dem auf dem äußeren Rand des Hauptbereichs (202a) des scheibenförmigen Substrats (202) ein Vorsprung gebildet ist.

13. Scheibenförmiges Substrat nach Anspruch 9, bei dem auf auf der äußeren Seitenoberfläche des erhöhten Bereichs des scheibenförmigen Substrats ein Vorsprung (155) gebildet ist.