JP2002127193A - 光ディスク基板成形金型および光ディスク基板の成形方法 - Google Patents
光ディスク基板成形金型および光ディスク基板の成形方法Info
- Publication number
- JP2002127193A JP2002127193A JP2000321680A JP2000321680A JP2002127193A JP 2002127193 A JP2002127193 A JP 2002127193A JP 2000321680 A JP2000321680 A JP 2000321680A JP 2000321680 A JP2000321680 A JP 2000321680A JP 2002127193 A JP2002127193 A JP 2002127193A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- optical disk
- mold
- temperature
- disk substrate
- mirror surface
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Landscapes
- Injection Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
- Moulds For Moulding Plastics Or The Like (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】本発明は機械特性の優れた光ディスク基板を提
供することを目的とする。 【構成】射出成形により光ディスク基板を成形する金型
において、固定型と可動型の芯を合せる機構としてガイ
ドポストまたはコッターを有し、固定型鏡面、可動型鏡
面それぞれの外側に位置するガイドポストまたはコッタ
ーの支持部位に温度調整用水路を設け、固定型鏡面、可
動型鏡面とはそれぞれ独立して温度制御可能にしたこと
を特徴とする光ディスク基板成形金型である。
供することを目的とする。 【構成】射出成形により光ディスク基板を成形する金型
において、固定型と可動型の芯を合せる機構としてガイ
ドポストまたはコッターを有し、固定型鏡面、可動型鏡
面それぞれの外側に位置するガイドポストまたはコッタ
ーの支持部位に温度調整用水路を設け、固定型鏡面、可
動型鏡面とはそれぞれ独立して温度制御可能にしたこと
を特徴とする光ディスク基板成形金型である。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、光ディスク基板成
形用金型および光ディスク基板に関する。
形用金型および光ディスク基板に関する。
【０００２】
【従来の技術】光ディスクには現在広く一般に普及して
いるコンパクトディスク（以下、ＣＤと略す）やレーザ
ーディスク（登録商標）（以下、ＬＤと略す）、デジタ
ルヴァーサタイルディスク（以下、ＤＶＤと略す）のよ
うな再生専用型の光ディスクと、情報の記録，再生が可
能な記録再生型の光ディスクが存在する。特に、近年の
情報化社会の進展に伴い、磁気記録媒体よりも高密度記
録できる媒体が切望されてきた。そこで少量の情報記録
媒体を作製するため、あるいは利用者が自由にデータを
記録、保存を行うための記録再生型の光ディスクが脚光
を浴びている。
いるコンパクトディスク（以下、ＣＤと略す）やレーザ
ーディスク（登録商標）（以下、ＬＤと略す）、デジタ
ルヴァーサタイルディスク（以下、ＤＶＤと略す）のよ
うな再生専用型の光ディスクと、情報の記録，再生が可
能な記録再生型の光ディスクが存在する。特に、近年の
情報化社会の進展に伴い、磁気記録媒体よりも高密度記
録できる媒体が切望されてきた。そこで少量の情報記録
媒体を作製するため、あるいは利用者が自由にデータを
記録、保存を行うための記録再生型の光ディスクが脚光
を浴びている。
【０００３】記録再生型の光ディスクは、情報の記録お
よび再生が可能な追記型と、記録後データの消去が可能
な書換型の二種類に分けられる。その中で、単板構造の
追記型コンパクトディスクはＣＤ−Ｒと呼ばれ、通常の
再生専用ＣＤと互換性をもつことから利用者が増えてき
ている。また最近は、ＤＶＤと互換性のあるＤＶＤ−Ｒ
と呼ばれるさらに高密度な追記型光ディスクも登場して
きている。
よび再生が可能な追記型と、記録後データの消去が可能
な書換型の二種類に分けられる。その中で、単板構造の
追記型コンパクトディスクはＣＤ−Ｒと呼ばれ、通常の
再生専用ＣＤと互換性をもつことから利用者が増えてき
ている。また最近は、ＤＶＤと互換性のあるＤＶＤ−Ｒ
と呼ばれるさらに高密度な追記型光ディスクも登場して
きている。
【０００４】これらの光ディスクは通常、射出成形法に
よって基板を作製している。すなわち、光ディスク用金
型のキャビティ部位に原盤となるスタンパを取り付け、
キャビティ内に溶融された熱可塑性樹脂を充填し、型締
め力をかけながら樹脂を冷却することで、スタンパ表面
に刻まれた凹凸形状（ピットまたはグルーブ）が転写さ
れた樹脂基板を作製している。
よって基板を作製している。すなわち、光ディスク用金
型のキャビティ部位に原盤となるスタンパを取り付け、
キャビティ内に溶融された熱可塑性樹脂を充填し、型締
め力をかけながら樹脂を冷却することで、スタンパ表面
に刻まれた凹凸形状（ピットまたはグルーブ）が転写さ
れた樹脂基板を作製している。
【０００５】光ディスク基板に求められる性能はスタン
パ表面に形成されたピットおよび／またはグルーブの転
写性，複屈折，機械特性である。
パ表面に形成されたピットおよび／またはグルーブの転
写性，複屈折，機械特性である。
【０００６】一般にピットまたはグルーブの深さが深い
ほど、幅が広いほど、トラックピッチが狭いほど転写性
が厳しくなる。また、ピットよりはグルーブの方が転写
しにくい。昨今の高密度化の要求から、再生専用光ディ
スクとしてはＣＤからＤＶＤへ、記録再生型光ディスク
としてはＣＤ−ＲからＤＶＤ−Ｒへと移行しつつある。
これらの流れは転写性をより厳しくする方向となってい
る。
ほど、幅が広いほど、トラックピッチが狭いほど転写性
が厳しくなる。また、ピットよりはグルーブの方が転写
しにくい。昨今の高密度化の要求から、再生専用光ディ
スクとしてはＣＤからＤＶＤへ、記録再生型光ディスク
としてはＣＤ−ＲからＤＶＤ−Ｒへと移行しつつある。
これらの流れは転写性をより厳しくする方向となってい
る。
【０００７】転写性を向上させるには成形時の型締め力
を上げることと金型のキャビティ表面の温度（以下、金
型温度と略す）を上げることが一般的に用いられる。前
者は型締め力を上げることによってキャビティ内の樹脂
をスタンパの表面のピットまたはグルーブに押し込むこ
とで転写性を向上させるのに対し、後者は樹脂の冷却に
よる固化を防ぎ、柔らかい状態に保つことでピットまた
はグルーブに入りやすくさせている。両者をうまく併用
することが転写性を向上させる技術となる。
を上げることと金型のキャビティ表面の温度（以下、金
型温度と略す）を上げることが一般的に用いられる。前
者は型締め力を上げることによってキャビティ内の樹脂
をスタンパの表面のピットまたはグルーブに押し込むこ
とで転写性を向上させるのに対し、後者は樹脂の冷却に
よる固化を防ぎ、柔らかい状態に保つことでピットまた
はグルーブに入りやすくさせている。両者をうまく併用
することが転写性を向上させる技術となる。
【０００８】型締め力は成形機によって限界が決められ
ているため、この限界値を使用してさらに転写性を向上
させるには金型温度を上げていく必要がある。
ているため、この限界値を使用してさらに転写性を向上
させるには金型温度を上げていく必要がある。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】以上のように転写性を
向上させるために金型温度の重要性を述べたが、さらに
基板内周部から外周部まで均一な転写性を確保するに
は、キャビティ表面の温度分布を小さくする必要があ
る。
向上させるために金型温度の重要性を述べたが、さらに
基板内周部から外周部まで均一な転写性を確保するに
は、キャビティ表面の温度分布を小さくする必要があ
る。
【００１０】キャビティ表面での温度分布は転写性のほ
か、複屈折，機械特性にも悪影響を与える。
か、複屈折，機械特性にも悪影響を与える。
【００１１】複屈折は、樹脂を形成する分子に固有の固
有複屈折と流動によって生じる分子配向と樹脂の冷却に
よって発生する熱応力との和として表される。したがっ
てキャビティ表面に温度分布があると温度の高い部分と
低い部分では樹脂の配向性や熱応力が変化してしまい、
複屈折も基板内でばらつきが大きくなってしまう。
有複屈折と流動によって生じる分子配向と樹脂の冷却に
よって発生する熱応力との和として表される。したがっ
てキャビティ表面に温度分布があると温度の高い部分と
低い部分では樹脂の配向性や熱応力が変化してしまい、
複屈折も基板内でばらつきが大きくなってしまう。
【００１２】また、温度分布によって基板の膨張の程度
が変化するため、機械特性、特に基板の面ぶれが大きく
なってしまう。さらに成形中に金型から放熱が起こるた
め、一般にキャビティの外側部分つまり光ディスク基板
の外周部分は内周〜中周部分よりも温度が低下してしま
うため、外周部分の転写不良や複屈折の悪化等の現象が
発生することがある。外周部分の転写不良や複屈折の悪
化を防ぐには、金型温度を上げて成形すればよいが、単
に金型温度を上げると、内周〜中周部は必要以上に温度
が上がり、結果成形樹脂の軟化温度に近づき、機械特性
を悪化させることになる。従って、内周から外周にかけ
てキャヒ゛ティ温度分布を均一にし、必要最低限の金型温度で
転写を確保することが重要となる。また、離型時の固定
型と可動型の芯合せ精度も転写性，機械特性に関して重
要な因子である。固定型と可動型の芯がずれていると、
離型性が悪化し、機械特性の悪化やクラウドと呼ばれる
離型不良によるピットずれが発生し、信号特性を悪化さ
せる。
が変化するため、機械特性、特に基板の面ぶれが大きく
なってしまう。さらに成形中に金型から放熱が起こるた
め、一般にキャビティの外側部分つまり光ディスク基板
の外周部分は内周〜中周部分よりも温度が低下してしま
うため、外周部分の転写不良や複屈折の悪化等の現象が
発生することがある。外周部分の転写不良や複屈折の悪
化を防ぐには、金型温度を上げて成形すればよいが、単
に金型温度を上げると、内周〜中周部は必要以上に温度
が上がり、結果成形樹脂の軟化温度に近づき、機械特性
を悪化させることになる。従って、内周から外周にかけ
てキャヒ゛ティ温度分布を均一にし、必要最低限の金型温度で
転写を確保することが重要となる。また、離型時の固定
型と可動型の芯合せ精度も転写性，機械特性に関して重
要な因子である。固定型と可動型の芯がずれていると、
離型性が悪化し、機械特性の悪化やクラウドと呼ばれる
離型不良によるピットずれが発生し、信号特性を悪化さ
せる。
【００１３】芯合せ精度を向上させるにはガイドポスト
で固定型と可動型を拘束させたり、コッターで固定型と
可動型を勘合させる方法が取られる。しかしながらこれ
らの方法の場合、固定型と可動型の熱膨張を同一にしな
いとこれらの機構が傾いたりかじったりする。そのため
固定型と可動型に金型温度差をつけることができず、成
形条件が制約されていた。またガイドポストのボールベ
アリングとのクリアランスは通常＋０〜＋２０μｍ程度
であり、クラウドを発生させない精密な離型性を要求す
るには不十分であった。結果、満足な機械特性の制御が
できない場合が多かった。本発明は機械特性の優れた光
ディスク基板を提供することを目的とする。
で固定型と可動型を拘束させたり、コッターで固定型と
可動型を勘合させる方法が取られる。しかしながらこれ
らの方法の場合、固定型と可動型の熱膨張を同一にしな
いとこれらの機構が傾いたりかじったりする。そのため
固定型と可動型に金型温度差をつけることができず、成
形条件が制約されていた。またガイドポストのボールベ
アリングとのクリアランスは通常＋０〜＋２０μｍ程度
であり、クラウドを発生させない精密な離型性を要求す
るには不十分であった。結果、満足な機械特性の制御が
できない場合が多かった。本発明は機械特性の優れた光
ディスク基板を提供することを目的とする。
【００１４】
【課題を解決するための手段】本発明者らは上記問題点
を鑑み、鋭意検討を行った結果、キャビティ部分を形成
する固定型鏡面、可動型鏡面とはそれぞれ独立してそれ
ぞれの型のガイドリングを温度制御することで、上記課
題を解決できることを見出し、本発明に至ったものであ
る。即ち、本発明は、（１）射出成形により光ディスク
基板を成形する金型において、固定型と可動型の芯を合
せる機構としてガイドポストまたはコッターを有し、固
定型鏡面、可動型鏡面それぞれの外側に位置するガイド
ポストまたはコッターの支持部位に温度調整用水路を設
け、固定型鏡面、可動型鏡面とはそれぞれ独立して温度
制御可能にしたことを特徴とする光ディスク基板成形金
型、であり、（２）射出成形により光ディスク基板を成
形する金型において、固定型と可動型の芯を合せる機構
としてガイドポストまたはコッターを有し、これを支持
する固定型，可動型それぞれのガイドリングに温度制御
用水路を設け、固定型鏡面、可動型鏡面とはそれぞれ独
立して温度調整可能にしたことを特徴とする（１）記載
の光ディスク基板成形金型、であり、（３）ガイドポス
トまたはコッターの勘合部のクリアランスが−３０〜−
０μｍの範囲にあることを特徴とする（１）〜（２）記
載の光ディスク基板成形金型、であり、（４）ガイドポ
ストのオス，メス部位に温度制御用水路を設けたことを
特徴とする（１）〜（３）記載の光ディスク基板成形金
型、であり、（５）（１）〜（４）記載の光ディスク基
板成形金型を用いて、固定型，可動型それぞれに取り付
けられたガイドリングの温度制御をすることを特徴とす
る光ディスク基板の成形方法、であり、（６）（１）〜
（４）記載の光ディスク基板成形金型を用いて、固定型
鏡面、可動型鏡面およびそれぞれの外側に位置するガイ
ドリングを独立して温度制御することを特徴とする光デ
ィスク基板の成形方法であり、（７） ガイドリングの
温度調整水はスタンパーを取り付ける側の型の鏡面温度
に対し、０℃以上２０℃以下で制御することを特徴とす
る（５）〜（６）記載の光ディスク基板の成形方法
（８）固定型に取り付けられたガイドリングと可動型に
取り付けられたガイドリングの温度差を０℃以上１０℃
以下で制御することを特徴とする（５）〜（７）記載の
光ディスク基板の成形方法、である。
を鑑み、鋭意検討を行った結果、キャビティ部分を形成
する固定型鏡面、可動型鏡面とはそれぞれ独立してそれ
ぞれの型のガイドリングを温度制御することで、上記課
題を解決できることを見出し、本発明に至ったものであ
る。即ち、本発明は、（１）射出成形により光ディスク
基板を成形する金型において、固定型と可動型の芯を合
せる機構としてガイドポストまたはコッターを有し、固
定型鏡面、可動型鏡面それぞれの外側に位置するガイド
ポストまたはコッターの支持部位に温度調整用水路を設
け、固定型鏡面、可動型鏡面とはそれぞれ独立して温度
制御可能にしたことを特徴とする光ディスク基板成形金
型、であり、（２）射出成形により光ディスク基板を成
形する金型において、固定型と可動型の芯を合せる機構
としてガイドポストまたはコッターを有し、これを支持
する固定型，可動型それぞれのガイドリングに温度制御
用水路を設け、固定型鏡面、可動型鏡面とはそれぞれ独
立して温度調整可能にしたことを特徴とする（１）記載
の光ディスク基板成形金型、であり、（３）ガイドポス
トまたはコッターの勘合部のクリアランスが−３０〜−
０μｍの範囲にあることを特徴とする（１）〜（２）記
載の光ディスク基板成形金型、であり、（４）ガイドポ
ストのオス，メス部位に温度制御用水路を設けたことを
特徴とする（１）〜（３）記載の光ディスク基板成形金
型、であり、（５）（１）〜（４）記載の光ディスク基
板成形金型を用いて、固定型，可動型それぞれに取り付
けられたガイドリングの温度制御をすることを特徴とす
る光ディスク基板の成形方法、であり、（６）（１）〜
（４）記載の光ディスク基板成形金型を用いて、固定型
鏡面、可動型鏡面およびそれぞれの外側に位置するガイ
ドリングを独立して温度制御することを特徴とする光デ
ィスク基板の成形方法であり、（７） ガイドリングの
温度調整水はスタンパーを取り付ける側の型の鏡面温度
に対し、０℃以上２０℃以下で制御することを特徴とす
る（５）〜（６）記載の光ディスク基板の成形方法
（８）固定型に取り付けられたガイドリングと可動型に
取り付けられたガイドリングの温度差を０℃以上１０℃
以下で制御することを特徴とする（５）〜（７）記載の
光ディスク基板の成形方法、である。
【００１５】
【発明の実施の形態】本発明において、光ディスク基板
の原料として用いられる樹脂は光によって再生記録を行
うため、透明性が高いものであればいかなる材質でも使
用できる。例えばポリカーボネート樹脂、アクリル樹
脂、ポリスチレン樹脂、塩化ビニル樹脂、エポキシ樹
脂、ポリエステル樹脂、ポリオレフィン等の高分子材料
およびガラスなどの無機材料等が例示できるが、これら
に限定されるものではない。これらの中で基板の機械的
強度、グルーブや再生専用信号などの付与のしやすさ、
経済性の点からポリカーボネート樹脂、アクリル樹脂お
よびポリオレフィン樹脂が望ましく、特にポリカーボネ
ート樹脂がより望ましい。さらにいえば、平均分子量Ｍ
ｖが１２０００〜１８０００程度からなるポリカーボネ
ート樹脂がより望ましい。
の原料として用いられる樹脂は光によって再生記録を行
うため、透明性が高いものであればいかなる材質でも使
用できる。例えばポリカーボネート樹脂、アクリル樹
脂、ポリスチレン樹脂、塩化ビニル樹脂、エポキシ樹
脂、ポリエステル樹脂、ポリオレフィン等の高分子材料
およびガラスなどの無機材料等が例示できるが、これら
に限定されるものではない。これらの中で基板の機械的
強度、グルーブや再生専用信号などの付与のしやすさ、
経済性の点からポリカーボネート樹脂、アクリル樹脂お
よびポリオレフィン樹脂が望ましく、特にポリカーボネ
ート樹脂がより望ましい。さらにいえば、平均分子量Ｍ
ｖが１２０００〜１８０００程度からなるポリカーボネ
ート樹脂がより望ましい。
【００１６】以下、本発明の光ディスク基板成形金型の
一例を、添付図を参照し具体的に説明する。しかしなが
ら、本発明はこれにより限定されるものではない。
一例を、添付図を参照し具体的に説明する。しかしなが
ら、本発明はこれにより限定されるものではない。
【００１７】図１は、本発明に係る光ディスク基板用射
出成形金型の一例を示す断面図である。この金型は固定
金型１と可動金型２に大きく分かれている。固定金型１
は主にダイセット３、スプルブッシュ４、内周スタンパ
ーホルダー５、固定鏡面６、外周リング７から構成され
ている。可動金型２は主にダイセット８、カットパンチ
９、エジェクター１０、可動鏡面１１，外周リング１２
から構成されている。固定金型１には光ディスクの信号
情報がピットまたはグルーブとして表面に刻まれたスタ
ンパー１３が内周スタンパーホルダー５によって固定さ
れる。
出成形金型の一例を示す断面図である。この金型は固定
金型１と可動金型２に大きく分かれている。固定金型１
は主にダイセット３、スプルブッシュ４、内周スタンパ
ーホルダー５、固定鏡面６、外周リング７から構成され
ている。可動金型２は主にダイセット８、カットパンチ
９、エジェクター１０、可動鏡面１１，外周リング１２
から構成されている。固定金型１には光ディスクの信号
情報がピットまたはグルーブとして表面に刻まれたスタ
ンパー１３が内周スタンパーホルダー５によって固定さ
れる。
【００１８】固定金型１と可動金型２が突き合わされた
面にキャビティ１４が形成され、成形機シリンダー内で
溶融された樹脂が成形機ノズルからスプルブッシュ４内
に形成された空隙を通り、キャビティ１４に充填され
る。樹脂の充填圧力により可動金型２が開いていくが型
締め力がかかることにより再度金型が閉じられてキャビ
ティ内の樹脂が圧縮される。また、樹脂は充填と同時に
冷却が始まり、ある時間以上経つと樹脂のガラス転移温
度より低温となり、基板が形成される。樹脂が十分に冷
却される前に可動金型２についているカットパンチ９を
突き出して、ゲートカットを行う。その後、可動金型２
を開き、エジェクター１０を突き出して基板を取り出
す。この工程を繰り返すことにより、光ディスク基板が
連続して製造されていくことになる。
面にキャビティ１４が形成され、成形機シリンダー内で
溶融された樹脂が成形機ノズルからスプルブッシュ４内
に形成された空隙を通り、キャビティ１４に充填され
る。樹脂の充填圧力により可動金型２が開いていくが型
締め力がかかることにより再度金型が閉じられてキャビ
ティ内の樹脂が圧縮される。また、樹脂は充填と同時に
冷却が始まり、ある時間以上経つと樹脂のガラス転移温
度より低温となり、基板が形成される。樹脂が十分に冷
却される前に可動金型２についているカットパンチ９を
突き出して、ゲートカットを行う。その後、可動金型２
を開き、エジェクター１０を突き出して基板を取り出
す。この工程を繰り返すことにより、光ディスク基板が
連続して製造されていくことになる。
【００１９】ところで光ディスク基板に要求される特性
として、ピットまたはグルーブの転写性，複屈折，機械
特性（反り，面ぶれ）がある。転写性が悪ければ、信号
情報を正確に記録，再生することができず、エラーレー
ト，ジッター等の記録再生特性が悪化する。離型時に発
生するクラウドと呼ばれるピットずれも転写不良の１つ
といえる。また、複屈折，機械特性が悪ければ記録，再
生用レーザー光の光路に変動をきたすことになり、同様
にエラーレート，ジッター等の記録再生特性に悪影響を
与える。
として、ピットまたはグルーブの転写性，複屈折，機械
特性（反り，面ぶれ）がある。転写性が悪ければ、信号
情報を正確に記録，再生することができず、エラーレー
ト，ジッター等の記録再生特性が悪化する。離型時に発
生するクラウドと呼ばれるピットずれも転写不良の１つ
といえる。また、複屈折，機械特性が悪ければ記録，再
生用レーザー光の光路に変動をきたすことになり、同様
にエラーレート，ジッター等の記録再生特性に悪影響を
与える。
【００２０】これらの特性を満足させるためには金型と
しては（１）キャビティ内の温度の均一性が良好なこと
と（２）離型がスムーズに行われることが要求される。
さらに機械特性としては基板に反射膜や保護膜等が積層
されるため、基板としてはこれらによる収縮応力を見こ
した形で予め（３）反り量をコントロールさせる必要が
ある。基板の反り量をコントロールする方法としては、
いろいろな方法が考えられるが、その1つとして固定型
と可動型に温度差をつけて両面の収縮力に差を持たせる
方法がある。
しては（１）キャビティ内の温度の均一性が良好なこと
と（２）離型がスムーズに行われることが要求される。
さらに機械特性としては基板に反射膜や保護膜等が積層
されるため、基板としてはこれらによる収縮応力を見こ
した形で予め（３）反り量をコントロールさせる必要が
ある。基板の反り量をコントロールする方法としては、
いろいろな方法が考えられるが、その1つとして固定型
と可動型に温度差をつけて両面の収縮力に差を持たせる
方法がある。
【００２１】要求項目（１）については外周部分の放熱
の抑制(保温)を行うこと、（２）は固定型と可動型の芯
合せ精度を良好に保ち、不均一な離型抵抗を生じさせな
いこと、（３）については固定型と可動型の温度差をつ
けても（２）の芯合せ精度を維持できる構造にするこ
と、が望まれる。図２に本発明の1例として金型構造を
示した。図１に示したガイドリングのテーパーによる金
型芯合せを止め、ガイドポスト１７での芯合せに変更し
たものである。ガイドポストのボールベアリングとのク
リアランスは−２０μｍである。さらにガイドポストオ
ス部、メス部を支持しているそれぞれのガイドリングに
温度調整水路１８、１９を設けている。
の抑制(保温)を行うこと、（２）は固定型と可動型の芯
合せ精度を良好に保ち、不均一な離型抵抗を生じさせな
いこと、（３）については固定型と可動型の温度差をつ
けても（２）の芯合せ精度を維持できる構造にするこ
と、が望まれる。図２に本発明の1例として金型構造を
示した。図１に示したガイドリングのテーパーによる金
型芯合せを止め、ガイドポスト１７での芯合せに変更し
たものである。ガイドポストのボールベアリングとのク
リアランスは−２０μｍである。さらにガイドポストオ
ス部、メス部を支持しているそれぞれのガイドリングに
温度調整水路１８、１９を設けている。
【００２２】この構造をとることにより、固定型鏡面、
可動型鏡面の温度設定と独立してガイドリングの温度を
調整することが可能となった。つまり、固定型と可動型
のガイドリング部の温度のみを調整することでそれぞれ
に支持されているガイドポストの温度制御が可能とな
り、ガイドポスト構造の問題であった傾き、かじりを起
こすことなく固定型鏡面と可動型鏡面の温度制御ができ
るようになった。固定型と可動型のガイドリングの温度
差は０℃以上１０℃以下で制御することが望ましい。さ
らに望ましくは、０℃以上５℃以下で制御すべきであ
り、温度差を設けないことが最も望ましい。１０℃を超
えて温度差をつけた場合、固定型と可動型のガイドポス
ト（オス、メス）の熱膨張率から寸法が変化し、所定の
公差に入らず、傾き、かじりの原因となる。さらにガイ
ドポストのオス部メス部そのものにも温度調整用水路を
設け、同一温度で制御すると、オス部メス部のクリアラ
ンスが一定に保たれ、かじらなくて済む。
可動型鏡面の温度設定と独立してガイドリングの温度を
調整することが可能となった。つまり、固定型と可動型
のガイドリング部の温度のみを調整することでそれぞれ
に支持されているガイドポストの温度制御が可能とな
り、ガイドポスト構造の問題であった傾き、かじりを起
こすことなく固定型鏡面と可動型鏡面の温度制御ができ
るようになった。固定型と可動型のガイドリングの温度
差は０℃以上１０℃以下で制御することが望ましい。さ
らに望ましくは、０℃以上５℃以下で制御すべきであ
り、温度差を設けないことが最も望ましい。１０℃を超
えて温度差をつけた場合、固定型と可動型のガイドポス
ト（オス、メス）の熱膨張率から寸法が変化し、所定の
公差に入らず、傾き、かじりの原因となる。さらにガイ
ドポストのオス部メス部そのものにも温度調整用水路を
設け、同一温度で制御すると、オス部メス部のクリアラ
ンスが一定に保たれ、かじらなくて済む。
【００２３】また、ガイドリングの温度制御をすること
により、外周部の放熱を抑制でき、キャビティ内の温度
分布が均一化する効果がある。このためにはガイドリン
グの温度をスタンパーを取り付ける側の鏡面（図２では
固定型鏡面）の温度以上に制御してやればよい。制御範
囲は鏡面温度より０℃以上２０℃以下に設定することが
望ましい。さらに望ましくは０℃以上１７℃以下で制御
すべきであり、最も望ましくは３℃以上１５℃以下で制
御すべきである。この効果は外周部の大気接触による冷
却を抑え、保温することである。鏡面との温度差を２０
℃を超えて設定すると、外周部の加熱が強すぎ、基板の
熱変形により機械特性が悪化、さらには基板冷却時の熱
歪の増大により複屈折が悪化する。鏡面温度より低く設
定した場合は当然保温効果が薄れ、転写不良の原因とな
る。
により、外周部の放熱を抑制でき、キャビティ内の温度
分布が均一化する効果がある。このためにはガイドリン
グの温度をスタンパーを取り付ける側の鏡面（図２では
固定型鏡面）の温度以上に制御してやればよい。制御範
囲は鏡面温度より０℃以上２０℃以下に設定することが
望ましい。さらに望ましくは０℃以上１７℃以下で制御
すべきであり、最も望ましくは３℃以上１５℃以下で制
御すべきである。この効果は外周部の大気接触による冷
却を抑え、保温することである。鏡面との温度差を２０
℃を超えて設定すると、外周部の加熱が強すぎ、基板の
熱変形により機械特性が悪化、さらには基板冷却時の熱
歪の増大により複屈折が悪化する。鏡面温度より低く設
定した場合は当然保温効果が薄れ、転写不良の原因とな
る。
【００２４】ガイドポストのボールベアリングとのクリ
アランスは−３０〜−０μｍの圧入が効果的である。さ
らに効果的には−２５〜−１０μｍが望ましい。最も効
果的には−２５〜−１８μｍが望ましい。通常のような
０μｍ以上のクリアランスがあると、芯合せ精度が不十
分となり、クラウドや機械特性（面ぶれ）への効果が薄
くなる。−３０μｍを超えると、圧入が難しく、入った
としても硬すぎて動作的に問題となる。
アランスは−３０〜−０μｍの圧入が効果的である。さ
らに効果的には−２５〜−１０μｍが望ましい。最も効
果的には−２５〜−１８μｍが望ましい。通常のような
０μｍ以上のクリアランスがあると、芯合せ精度が不十
分となり、クラウドや機械特性（面ぶれ）への効果が薄
くなる。−３０μｍを超えると、圧入が難しく、入った
としても硬すぎて動作的に問題となる。
【００２５】実施例としてＤＶＤ−Ｒの成形での一例を
示す。 [実施例１]図２に示した金型（キャビティ厚０．５５ｍ
ｍ、キャビティ外径１２０ｍｍφ）にグルーブ深さ１６
０ｎｍ、グルーブ半値幅０．３０μｍ、トラックピッチ
０．７４μｍのスパイラル状のグルーブを持つスタンパ
ーを取り付け、シリンダー温度３８０℃、型締め力３０
トン、金型温度（固定型鏡面１２７℃、可動型鏡面１１
７℃、固定型ガイドリング１３０℃、可動型ガイドリン
グ１３０℃）で基板厚み０．６０ｍｍのＤＶＤ−Ｒ基板
を５，０００ショット成形した。ＡＦＭで基板のグルー
ブ形状を測定したところ、最外周部である半径５８．５
ｍｍにおいて、グルーブ深さ１６０ｎｍでありエッジの
丸みやクラウドも無く、良好な転写性を確認した。複屈
折も情報エリア全域において±５０ｎｍ（ダブルパス）
の範囲にあり、規格を十分満足するものであった。機械
特性については反り量−４００μｍ、面ぶれ１0０μｍ
で再現良く成形できていた。
示す。 [実施例１]図２に示した金型（キャビティ厚０．５５ｍ
ｍ、キャビティ外径１２０ｍｍφ）にグルーブ深さ１６
０ｎｍ、グルーブ半値幅０．３０μｍ、トラックピッチ
０．７４μｍのスパイラル状のグルーブを持つスタンパ
ーを取り付け、シリンダー温度３８０℃、型締め力３０
トン、金型温度（固定型鏡面１２７℃、可動型鏡面１１
７℃、固定型ガイドリング１３０℃、可動型ガイドリン
グ１３０℃）で基板厚み０．６０ｍｍのＤＶＤ−Ｒ基板
を５，０００ショット成形した。ＡＦＭで基板のグルー
ブ形状を測定したところ、最外周部である半径５８．５
ｍｍにおいて、グルーブ深さ１６０ｎｍでありエッジの
丸みやクラウドも無く、良好な転写性を確認した。複屈
折も情報エリア全域において±５０ｎｍ（ダブルパス）
の範囲にあり、規格を十分満足するものであった。機械
特性については反り量−４００μｍ、面ぶれ１0０μｍ
で再現良く成形できていた。
【００２６】［比較例１］図３に示した金型はガイドリ
ングに温度調整用水路がない以外は図２の金型と同じ構
造である。この金型に実施例１のスタンパーを取り付
け、ガイドリングの温度条件以外は実施例１と同一条件
で成形した。表１に示したとおり、転写不良であった。
また、連続成形５，０００ショット後にはガイドポスト
にかじり傷がついていた。
ングに温度調整用水路がない以外は図２の金型と同じ構
造である。この金型に実施例１のスタンパーを取り付
け、ガイドリングの温度条件以外は実施例１と同一条件
で成形した。表１に示したとおり、転写不良であった。
また、連続成形５，０００ショット後にはガイドポスト
にかじり傷がついていた。
【００２７】[比較例２]図２の金型のガイドポストの勘
合部のクリアランスを＋１０μmにし、その他の条件は
実施例１と同一条件で成形した。表1に示したとおり、
成形した基板は転写は取れていたもののクラウドが発生
しており、また面ぶれも２１０μmと悪化した。
合部のクリアランスを＋１０μmにし、その他の条件は
実施例１と同一条件で成形した。表1に示したとおり、
成形した基板は転写は取れていたもののクラウドが発生
しており、また面ぶれも２１０μmと悪化した。
【００２８】
【表１】
【図１】本発明にかかわる射出金型断面図
【図２】本発明の実施例の金型の断面図
【図３】従来の金型の断面図
１・・固定金型 ２ ・・可動金型 ３ ・
・ダイセット ４・・スプルブッシュ ５・・内周スタンパホルダ
６・・固定鏡面 ７・・外周リング ８・・ダイセット ９・
・カットパンチ １０・・ エジェクタ １１ ・・可動鏡面 １２
・・外周リング １３・・ スタンパー
・ダイセット ４・・スプルブッシュ ５・・内周スタンパホルダ
６・・固定鏡面 ７・・外周リング ８・・ダイセット ９・
・カットパンチ １０・・ エジェクタ １１ ・・可動鏡面 １２
・・外周リング １３・・ スタンパー
フロントページの続き (72)発明者 小池 正士 千葉県袖ヶ浦市長浦580−32三井化学株式 会社内 Ｆターム(参考） 4F202 AA13 AA15 AA21 AA28 AG19 AH79 AM35 AR06 CA11 CB01 CK42 CN01 CN05 CN21 4F206 AA13 AA15 AA21 AA28 AG19 AH79 AM35 AR064 JA07 JL02 JN43 JP18 JQ81
Claims (8)
- 【請求項１】 射出成形により光ディスク基板を成形す
る金型において、固定型と可動型の芯を合せる機構とし
てガイドポストまたはコッターを有し、固定型鏡面、可
動型鏡面それぞれの外側に位置するガイドポストまたは
コッターの支持部位に温度調整用水路を設け、固定型鏡
面、可動型鏡面とはそれぞれ独立して温度制御可能にし
たことを特徴とする光ディスク基板成形金型。 - 【請求項２】 射出成形により光ディスク基板を成形す
る金型において、固定型と可動型の芯を合せる機構とし
てガイドポストまたはコッターを有し、これを支持する
固定型，可動型それぞれのガイドリングに温度制御用水
路を設け、固定型鏡面、可動型鏡面とはそれぞれ独立し
て温度調整可能にしたことを特徴とする光ディスク基板
成形金型。 - 【請求項３】 ガイドポストまたはコッターの勘合部の
クリアランスが−３０〜−０μｍの範囲にあることを特
徴とする請求項１〜２記載の光ディスク基板成形金型。 - 【請求項４】 ガイドポストのオス，メス部位に温度制
御用水路を設けたことを特徴とする請求項１〜３記載の
光ディスク基板成形金型。 - 【請求項５】 請求項１〜４記載の光ディスク基板成形
金型を用いて、固定型，可動型それぞれに取り付けられ
たガイドリングの温度制御をすることを特徴とする光デ
ィスク基板の成形方法。 - 【請求項６】請求項１〜４記載の光ディスク基板成形金
型を用いて、固定型鏡面、可動型鏡面およびそれぞれの
外側に位置するガイドリングを独立して温度制御するこ
とを特徴とする光ディスク基板の成形方法。 - 【請求項７】ガイドリングの温度調整水はスタンパーを
取り付ける側の型の鏡面温度に対し、０℃以上２０℃以
下で制御することを特徴とする請求項５〜６記載の光デ
ィスク基板の成形方法。 - 【請求項８】 固定型に取り付けられたガイドリングと
可動型に取り付けられたガイドリングの温度差を０℃以
上１０℃以下で制御することを特徴とする請求項５〜７
記載の光ディスク基板の成形方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000321680A JP2002127193A (ja) | 2000-10-20 | 2000-10-20 | 光ディスク基板成形金型および光ディスク基板の成形方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000321680A JP2002127193A (ja) | 2000-10-20 | 2000-10-20 | 光ディスク基板成形金型および光ディスク基板の成形方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002127193A true JP2002127193A (ja) | 2002-05-08 |
Family
ID=18799758
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000321680A Pending JP2002127193A (ja) | 2000-10-20 | 2000-10-20 | 光ディスク基板成形金型および光ディスク基板の成形方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002127193A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007083653A (ja) * | 2005-09-26 | 2007-04-05 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | ディスク成形装置およびディスク成形方法ならびに情報記録ディスク |
| JP2011521804A (ja) * | 2008-05-09 | 2011-07-28 | オークリー インコーポレイテッド | ネット成形光学物品およびその製造方法 |
-
2000
- 2000-10-20 JP JP2000321680A patent/JP2002127193A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007083653A (ja) * | 2005-09-26 | 2007-04-05 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | ディスク成形装置およびディスク成形方法ならびに情報記録ディスク |
| JP2011521804A (ja) * | 2008-05-09 | 2011-07-28 | オークリー インコーポレイテッド | ネット成形光学物品およびその製造方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JPH078514B2 (ja) | 光ディスク用プラスチック基板の射出成形法 | |
| EP1192034B1 (en) | Method of forming an optical disk with reduced edge wedge | |
| EP1447800B1 (en) | Method of manufacturing an optical recording substrate | |
| JPH1186353A (ja) | 光ディスク、光ディスクの射出成形用金型、及び、光ディスク製造用の射出成形機 | |
| JPH04105231A (ja) | 光磁気ディスク | |
| JP2002127193A (ja) | 光ディスク基板成形金型および光ディスク基板の成形方法 | |
| JPH08306080A (ja) | 情報記録媒体及びその成形型 | |
| JP2001058341A (ja) | 光ディスク基板成形金型および光ディスク基板 | |
| JP2707501B2 (ja) | 射出成形用スタンパー | |
| JPH0751300B2 (ja) | プリフォーマット入り光ディスク基板の成形方法およびそれに用いる金型 | |
| JPH09198722A (ja) | 光記録媒体の基板製造方法および光記録媒体 | |
| JP2006255942A (ja) | 光ディスク基板成形用金型装置 | |
| JP2003305756A (ja) | ディスク基板の製造方法、金型装置及び射出成形装置 | |
| JP2000218657A (ja) | 情報記録ディスク基板成形用金型及びそれより得られた基板 | |
| JPH07272324A (ja) | 光ディスク | |
| JP4098592B2 (ja) | 光記録媒体、光記録媒体の成形用金型、および光記録媒体用の基板 | |
| JPH11242832A (ja) | 光ディスク及びその製造方法 | |
| JPH01264816A (ja) | フォーマット入り光ディスク基板の成形方法 | |
| JPH06297514A (ja) | プリフォーマット基板の成形方法 | |
| JP3072736B2 (ja) | 光ディスク基板成形装置 | |
| JPH09180252A (ja) | 光記録媒体の基板およびその製造方法 | |
| JP2000182283A (ja) | 光ディスク用基板の製造方法 | |
| JP2002074766A (ja) | 光記録媒体の製造方法 | |
| JPH11273146A (ja) | 光記録媒体、光記録媒体用基板、およびその製造方法 | |
| JPH05198010A (ja) | 光ディスク |