JP2005222660A

JP2005222660A - 光ディスク用基板の製造方法、及び光ディスク

Info

Publication number: JP2005222660A
Application number: JP2004031835A
Authority: JP
Inventors: Akira Mizuta; 章水田
Original assignee: Fuji Photo Film Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Holdings Corp
Priority date: 2004-02-09
Filing date: 2004-02-09
Publication date: 2005-08-18
Also published as: US20050174925A1; TW200534277A

Abstract

【課題】情報記録面にカバーシートを貼り合わせる際に残留気泡が発生しない光ディスク用基板の製造方法を得る。
【解決手段】ディスク基板の射出成形は、中央から内部へ射出された溶融樹脂Ｍが周囲へ広がりつつ充填されることによりディスク基板を成形するキャビティ１５８と、このキャビティ１５８におけるディスク基板の記録面の外周縁部を成形する部位の所定範囲に設けられ、外周縁部の内側から外側へ向けて外周縁部の高さ寸法を除々に小さくする傾斜面部１６４と、を備える成形型１５０を用いて行う。この成形型１５０により成形されたディスク基板は、キャビティ１５８内に先に充填されて溶融樹脂Ｍが速く凝固することにより収縮率が小さくされる外周縁部と、キャビティ１５８内に後から充填されて溶融樹脂Ｍが外周縁部よりも遅く凝固することにより収縮率が大きくされる中央側とで相対的な高さ寸法差が小さくなる。
【選択図】図２

Description

本発明は、射出成形により製造されると共に、情報記録面にカバーシートが貼り合わせられることにより光ディスクを構成する光ディスク用基板の製造方法、及びこの光ディスク用基板の製造方法により製造された光ディスク用基板を有する光ディスクに関する。

レーザ光を用いて情報を再生又は記録再生できる光ディスクとしては、例えば、ＣＤ（Compact Disc）、ＣＤ−Ｒ（Compact Disc-recordable）、ＤＶＤ（digital versatile disc）、ＤＶＤ−Ｒ（digital versatile disc-recordable）等が普及しており、近年では、この光ディスクに対して、映像情報等の情報を更に大量に格納したいという要望から高密度化の開発が進められている。

このような光ディスクは、例えば、情報記録層が形成された樹脂製のディスク基板の記録面上に樹脂フィルムを基材とする薄膜状のカバーシートを貼り合せ、このカバーシートによりディスク基板上に透明なカバー層を形成することにより製造される。また、光ディスクを構成するディスク基板（光ディスク用基板）は、図１２に示されるような成形型２００を用い射出成形により製造される。

この成形型２００では、固定型２０２側に、ディスク基板の記録面上にピットを転写するためのスタンパ２２０を配置し、図１２（Ａ）に示されるように、固定型２０２と可動型２０４を型締めすると、スタンパ２２０は、その外周縁部近傍が可動型２０４側に設けられたスタンパ押さえ２０６によって押さえられ固定されるようになっている。

そして、成形時には、ディスク基板の素材となる溶融樹脂Ｍが、固定型２０２の中央に配置されたランナ２１２からダイレクトゲート２１０を通してキャビティ２０８内に射出され、キャビティ２０８の中央側から外側へ放射状に流動してキャビティ２０８内に充填される。このような成形型２００を用いる射出成形により、記録面上にスタンパ２２０のピットが転写された円板状のディスク基板が製造される。

しかしながら、上記のような射出成形によりディスク基板を製造する場合には、成形型２００のキャビティ２０８内に射出された溶融樹脂Ｍは、キャビティ２０８の外周縁部付近に先に充填されたＭＡ部分（図１２（Ｂ）参照）が、キャビティ２０８の外周縁部以外に後から充填されたＭＢ部分に対して冷却速度が速くなり、この速く凝固するＭＡ部分では収縮率が小さく、ＭＢ部分では収縮率が大きくなる。そのため、図１３に示すように、溶融樹脂Ｍが凝固して形成されたディスク基板２２２は、ＭＢ部分がＭＡ部分よりも薄くなり、ディスク基板２２２の記録面２２４側における外周縁部２２４Ａは凸状に隆起した形状となる。

そして、このディスク基板２２２の記録面２２４上に、薄膜状のカバーシート２２６を貼り合せることにより製造された光ディスク２３０では、ディスク基板２２２の記録面２２４上における外周縁部２２４Ａ付近に貼り合せられるカバーシート２２６の外周縁部付近は、曲率が大きくされて記録面１４に密着し難くなり、外周縁部２２４Ａ（隆起部）の高さ寸法が大きいものでは、外周縁部２２４Ａと平面部２２４Ｂの境界付近から外周縁部２２４Ａの先端側に掛けて、ディスク基板２２２とカバーシート２２４の間に気泡が残留してしまう。この残留気泡ＡＲが存在する光ディスク２２６は、外観品質検査で不良品となるため、残留気泡ＡＲに起因する光ディスク２２６の歩留まりの低下が問題となっている。

本発明は上記事実を考慮して、情報記録面にカバーシートが貼り合わせられる際にカバーシートとの間に残留気泡が発生することのない光ディスク用基板の製造方法を提供することを課題とする。また、この光ディスク用基板の製造方法により製造された光ディスク用基板を用いることにより、光ディスク用基板の情報記録面にカバーシートを貼り合わせる際に発生する残留気泡の問題が解消されて品質を向上できる光ディスクを提供することを課題とする。

上記目的を達成するために請求項１に記載の発明は、レーザ光を用いて情報が再生又は記録再生可能とされる光ディスクに用いられ、射出成形により製造されると共に、情報記録面にこの情報記録面を保護する薄膜状のカバーシートが貼り合わせられることにより前記光ディスクを構成する光ディスク用基板の製造方法であって、前記光ディスク用基板の前記情報記録面における外周縁部を、光ディスク用基板の外周縁から情報記録面の面方向に沿って内側に１ｍｍまでの範囲内では、この１ｍｍを超える範囲に対する相対的な高さ寸法を１〜７μｍの範囲内に形成する外周縁部形成工程を有することを特徴としている。

請求項１に記載の発明では、光ディスクを構成する光ディスク用基板は、その製造過程における外周縁部形成工程により、光ディスク用基板の情報記録面における外周縁部が、光ディスク用基板の外周縁から情報記録面の面方向に沿って内側に１ｍｍまでの範囲内では、この１ｍｍを超える範囲に対する相対的な高さ寸法が１〜７μｍの範囲内に形成される。

このように、情報記録面の外周縁部における所定の範囲が、その所定の範囲を超える範囲に対する高さ寸法の差を小さく（１〜７μｍの範囲内）された光ディスク用基板であれば、この光ディスク用基板の情報記録面に貼り合わせられる薄膜状のカバーシートは、情報記録面の外周縁部付近に貼り合せられるカバーシートの外周縁部付近の曲率が小さくされ、その外周縁部付近での情報記録面（外周縁部）への密着性が良好になる。これにより、光ディスク用基板とカバーシートとの間に残留気泡が発生しなくなる。

請求項２に記載の発明は、請求項１記載の光ディスク用基板の製造方法において、前記外周縁部形成工程は、中央から内部へ射出された溶融樹脂が周囲へ広がりつつ充填されることにより前記光ディスク用基板を成形するキャビティと、このキャビティにおける前記外周縁部を成形する部位の所定範囲に設けられ、外周縁部の内側から外側へ向けて外周縁部の高さ寸法を除々に小さくする傾斜面部と、を備える成形型を用いて射出成形を行う射出成形工程を有することを特徴としている。

請求項２に記載の発明では、上記の外周縁部形成工程が有する射出成形工程において、成形型のキャビティにその中央から内部へ溶融樹脂が射出されると、溶融樹脂は周囲へ広がりつつキャビティ内に充填され、キャビティにおける光ディスク用基板の情報記録面の外周縁部を成形する部位の所定範囲では、傾斜面部により、外周縁部は内側から外側へ向けてその高さ寸法を除々に小さくされるように充填される。

これにより、この成形型を用いて成形された光ディスク用基板では、成形型のキャビティ内に先に充填されて溶融樹脂が速く凝固することにより収縮率が小さくされる外周縁部と、キャビティ内に後から充填されて溶融樹脂が外周縁部よりも遅く凝固することにより収縮率が大きくされる中央側とで、その相対的な高さ寸法の差が小さくされ、上記のように、情報記録面の外周縁部における所定の範囲を、その所定の範囲を超える範囲に対する相対的な高さ寸法を１〜７μｍの範囲内に形成することが可能となる。

このように、射出成形工程により、光ディスク用基板の情報記録面における外周縁部を所望する形状に形成できることにより、例えば、成形後に外周縁部を別途加工して所望する形状に形成する場合など比べて、製造コストが増加することを抑制できる。

請求項３に記載の発明は、請求項１又は請求項２記載の光ディスク用基板の製造方法により製造された光ディスク用基板と、この光ディスク用基板の情報記録面に貼り合わせられて前記情報記録面を保護する薄膜状のカバーシートと、を有することを特徴とした光ディスクである。

請求項３に記載の発明では、上記の光ディスク用基板の製造方法により製造された光ディスク用基板の情報記録面に、情報記録面を保護する薄膜状のカバーシートが貼り合わせられて構成される光ディスクであれば、カバーシートを光ディスク用基板に貼り合わせる際に発生する残留気泡の問題が解消されて品質を向上できる。

本発明の光ディスク用基板の製造方法は上記方法としたので、この光ディスク用基板では情報記録面にカバーシートが貼り合わせられる際にカバーシートとの間に残留気泡が発生することはない。また、本発明の光ディスクは上記光ディスク用基板の製造方法により製造された光ディスク用基板を用いることにより、光ディスク用基板とカバーシートとの間に発生する残留気泡の問題が解消されて品質を向上できる。

以下、本発明の実施形態に係る光ディスク、及び光ディスクの製造装置について図面を参照して説明する。

（光ディスクの構成）
先ず、本発明の実施形態に係る光ディスクの構成について説明する。図１には、本発明の実施形態に係るた光ディスクが示されている。この光ディスク１０は、従来のＤＶＤ−Ｒ等の光ディスクと比較して高密度の情報記録が可能とされたものであり、例えば、従来の光ディスクと比較して、記録再生用のレーザ光として短波長の青紫レーザ光を用いると共に、ディスク駆動装置の対物レンズの開口数ＮＡを０．８５程度まで増大することで、１２０ｍｍ径の光ディスク１０に対する片面記録容量が２５Ｇバイト以上に高められている。

光ディスク１０には、円板状に形成されたディスク基板１２が設けられており、このディスク基板１２の片側の面は情報の記録面１４とされている。このディスク基板１２の記録面１４側には、光反射層１８及び光吸収層２０が順に積層されており、これらの光反射層１８及び光吸収層２０により情報記録層（以下、単に「記録層」という。）１６が構成されている。また光ディスク１０には、記録層１６を覆うようにディスク基板１２上に透明なカバー層２２が設けられている。このカバー層２２は、透明樹脂を素材とするカバーシート２４により構成され、その厚さが１００μｍ程度とされている。

ディスク基板１２は、ＰＣ（ポリカーボネイト）等の樹脂を素材としてモールド成形されている。またカバー層２２を構成するカバーシート２４は、ＰＣ（ポリカーボネイト）、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）等の透明な樹脂フィルム２６及び、この樹脂フィルム２６の片側の面に形成された粘着膜２８からなる。粘着膜２８は、公知のアクリル系、ゴム系、シリコン系等の粘着剤により形成されるが、透明性及び耐久性の観点からは、アクリル系粘着剤が望ましい。

ディスク基板１２の中心部には、光ディスク１０の回転中心となる軸心ＳＤに沿って円形のセンターホール２９が穿設されている。またカバー層２２の中心部にも、軸心ＳＤを中心としてセンターホール２９と略同一内径を有する円形の開口部３０が形成されている。但し、カバー層２２については、その内周端がディスク基板１２の記録層１６よりも内周側に位置していれば良いことから、この位置関係を満たす範囲で、開口部３０の内径をセンターホール２９の内径よりも大くしても良い。

次に、上述した本実施形態の光ディスク１０に用いられるディスク基板１２を成形するディスク基板成形用の成形型、及びこの成形型により成形されたディスク基板１２を用いて光ディスク１０を製造する光ディスク製造装置について説明する。

（ディスク基板成形用の成形型の構成）
図２には、本発明の実施形態に係るディスク基板成形用の成形型（金型）１５０が示されている。成形型１５０は、分割構成された固定型１５２及び可動型１５４を備えており、可動型１５４の外周端部には、スタンパ押さえ（キャビリング）１５６が設けられている。

図２（Ａ）に示されるように、固定型１５２と可動型１５４とを型締めした状態では、固定型１５２、可動型１５４、及びスタンパ押さえ１５６によって、ディスク基板１２の成形品形状を形成するキャビティ１５８が構成される。

キャビティ１５８は、所定高さ（厚さ）寸法の円板状空間とされ、後述するスタンパ１７０を介してディスク基板１２の表面側（記録面１４側）を間接的に成形する成形面が固定型１５２側の型面１５２Ａによって構成され、ディスク基板１２の裏面側を直接的に成形する成形面が可動型１５４側の型面１５４Ａによって構成され、ディスク基板１２の外周端面を直接的に成形する成形面がスタンパ押さえ１５６の型面１５６Ａによって構成されている。

キャビティ１５８の中央には、ランナ１６２と通じるダイレクトゲート１６０が設けられている。このランナ１６２の末端は、円錐形とされたスプルを介して射出装置のノズルに接続されており（何れも図示省略）、ディスク基板１２の素材となる溶融樹脂（成形材料）Ｍは、射出装置から、ランナ１６２、ダイレクトゲート１６０を通ってキャビティ１５８内へ射出される。

固定型１５２は、図２（Ｂ）に示されるように、型面１５２Ａの外周縁部近傍に傾斜面部１６４が設けられている。傾斜面部１６４は、キャビティ１５８を構成するスタンパ押さえ１５６の型面１５６Ａの延長線と、固定型１５２の型面１５２Ａとが交差する交点Ｐ０を始点に、その交点Ｐ０から型面１５２Ａの内側（中心側）へ寸法ＳＬだけ入った範囲に設けられて平面視では環状に形成されており、図示のように、寸法ＳＬの範囲において、内側から外側へ向けて型面１５２Ａよりも寸法ＳＨだけ上昇する上り勾配の傾斜形状とされている。

なお、本実施形態の傾斜面部１６４は、ＳＬ＝０．８ｍｍ、ＳＨ＝０．０１ｍｍに設定されている。また、本実施の形態では、スタンパ１７０の厚さ寸法：ＳＴは、ＳＴ＝０．３ｍｍとされ、スタンパ押さえ１５６の型面１５６Ａによって構成されるキャビティ１５８の外周端面の高さ寸法：ＣＨは、ＣＨ＝１．１ｍｍに設定されている。

一方、可動型１５４は、図示しない油圧シリンダによって上下方向（図２（Ａ）の矢印Ａ方向）に移動するよう構成されており、型締め圧はこの油圧シリンダを制御するコントローラによって調整される。

（光ディスク製造装置の構成）
図３には、本発明の実施形態に係る光ディスク製造装置が示されている。この光ディスク製造装置４０は、モールド成形等により成形されたディスク基板１２にカバーシート２４を貼り合わせて光ディスク１０を製造するためのものであり、光ディスク製造装置４０には、光ディスクの製造ラインにてそれぞれ独立した工程を経て製造されたディスク基板１２及びカバーシート２４が供給される。

光ディスク製造装置４０には、制御ユニット（図示省略）等を内蔵した本体ケーシング４２が設けられており、この本体ケーシング４２の上面部には、その中央付近に円板状のターンテーブル４４が軸心ＳＴを中心として回転可能に設置されている。このターンテーブル４４上には、その軸心ＳＴを中心とする周方向に沿ってディスク基板１２が載置可能とされた８個のディスク支持台４６が設けられている。これらのディスク支持台４６には、その中心部にそれぞれディスク基板１２のセンターホール２９に対応するセンターピン４８が設けられている。センターピン４８は、ディスク支持台４６の上面部からの突出長が調整可能とされており、ディスク支持台４６上にディスク基板１２が載置されると、ディスク支持台４６から突出してディスク基板１２のセンターホール２９内へ嵌挿し、ディスク基板１２をディスク支持台４６上の中心位置に位置決めする。

またディスク支持台４６の上面部には多数の吸引穴（図示省略）が開口しており、これらの吸引穴はそれぞれ真空ポンプ等の真空発生装置に接続されている。この真空発生装置は、ディスク支持台４６上にディスク基板１２が載置されると、ディスク支持台４６の各吸引穴へ負圧を供給する。これにより、ディスク基板１２が吸引穴内における負圧の作用によりディスク支持台４６の上面部に吸着される。

図３に示されるように、光ディスク製造装置４０には、ターンテーブル４４の外周側に、ディスク供給ユニット５２、貼合ユニット５４、剥離ユニット５６、面状検査ユニット６８及びディスク搬出ユニット５８が設置されている。なお、図３では、ディスク供給ユニット５２によりディスク基板１２の供給を受ける位置にあるディスク支持台４６を起点とし、ターンテーブル４４の回転方向（反時計方向）に沿って８個のディスク支持台４６がそれぞれ保持される位置（周回位置）をＰ１〜Ｐ８として示している。

ディスク供給ユニット５２は周回位置Ｐ１の外周付近に配置されており、このディスク供給ユニット５２には、複数枚のディスク基板１２が積載可能とされたディスク台６０及び、このディスク台６０上に積載された複数枚のディスク基板１２から１枚のディスク基板１２を把持し、この１枚のディスク基板１２を周回位置Ｐ１にあるディスク支持台４６上へ搬送する搬送アーム６２が設けられている。

貼合ユニット５４は、ディスク支持台４６上に載置されたディスク基板１２にカバーシート２４を貼り合わせるためのものであり、周回位置Ｐ２の外周側に配置されている。光ディスク製造装置４０には、貼合ユニット５４の側方にカバーシート２４を供給するためのシート供給ユニット６４が配置されている。ここで、貼合ユニット５４には、シート供給ユニット６４により供給されたカバーシート２４を保持し、このカバーシート２４を周回位置Ｐ１に保持されたディスク支持台４６の上方まで搬送するシート搬送台６６が設けられており、このシート搬送台６６は、シート供給ユニット６４から供給されるカバーシート２４を受け入れる受入位置（図２の実線で示される位置）と周回位置Ｐ２との間で移動可能とされている。

図３に示されるように、剥離ユニット５６は、周回位置Ｐ４に保持されたディスク支持台４６の上方に設置されており、周回位置Ｐ４に保持されたディスク支持台４６上に載置された光ディスク１０の上面（光入射面）に貼り付けられている保護シート３８（図３参照）を剥離し、この保護シート３８を回収する。また面状検査ユニット６８は、周回位置Ｐ６に保持されたディスク支持台４６の上方に設置されており、周回位置Ｐ６に保持されたディスク支持台４６上に載置された光ディスク１０の光入射面の平面性、軸心ＳＤを基準とする傾き量等を検査する。なお、面状検査ユニット６８による光ディスク１０についての検査結果は、光ディスク製造装置４０の制御ユニット（図示省略）へ送信され、制御ユニットは、面状検査ユニット６８による検査結果に基づいて周回位置Ｐ７まで搬送されてきた光ディスク１０が予め決められた品質基準を満たしていないＮＧ品か、品質基準を満たしている良品かを判断する。

ディスク搬出ユニット５８は周回位置Ｐ７に保持されたディスク支持台４６の外周付近に配置されており、ディスク搬出ユニット５８には、複数枚のディスク基板１２がそれぞれ積載可能とされたディスク台７４が設けられると共に、周回位置Ｐ７に保持されたディスク支持台４６とディスク台７４の間で光ディスク１０を搬送するための搬送アーム７８が設けられている。

次に、上記のような光ディスク製造装置４０におけるシート供給ユニット６４及び貼合ユニット５４について詳細に説明する。

シート供給ユニット６４には、図４（Ａ）に示されるように、カバーシート２４の加工素材である積層シート材３２を切断加工（打抜加工）することにより、カバーシート２４を製造する打抜装置１３０が設けられている。ここで、積層シート材３２は、図４（Ｂ）に示されるように、樹脂フィルム２６、この樹脂フィルム２６の片側の面に成膜された粘着膜２８、この粘着膜２８の表面に貼り付けられた剥離シート３６、及び樹脂フィルム２６の粘着膜２８とは反対側の面に貼り付けられた保護シート３８からなる４層構造とされている。剥離シート３６及び保護シート３８は、それぞれＰＥＴ等の樹脂を素材として薄膜状に成形され、それぞれ粘着膜２８及び樹脂フィルム２６に剥離可能に貼り付けられている。

図４（Ａ）に示されるように、積層シート材３２は長尺帯状に形成されており、ローラ状に巻き取られたシートロール３４として打抜装置１３０の送出部１１２へ装填される。この積層シート材３２には、通常、その長手方向に沿ってシートロール３４の巻芯３５側へ向って凹状に湾曲しようとするカール癖が付いている。このような積層シート材３２のカール癖の強度は、シートロール３４の外周側に巻き取られていたものでは弱いが、巻取位置がシートロール３４の内周側へ移動するに従って強く、すなわち強い力で小さい曲率半径まで湾曲しようとする。

打抜装置１３０の送出部１１２はシートロール３４を回転可能に支持し、シートロール３４から積層シート材３２を下流側へ延出させる。打抜装置１３０は、図４（Ａ）に示されるように、積層シート材３２の搬送経路に沿って互いに対となるブレードローラ１３２及び受けローラ１３４が設けられており、ブレードローラ１３２のローラ面１３３には、周方向に沿って複数（例えば、３個）の外周打抜刃１３６及び内周打抜刃１３８が同心状に設けられている。また受けローラ１３４はブレードローラ１３２の下側に軸平行となるように配置され、これらのローラ１３２，１３４は、それぞれローラ駆動部（図示省略）からのトルクを受けて互いに等線速度で回転する。

ブレードローラ１３２の外周打抜刃１３６は、ローラ面１３３上において環状に設けられており、平面上に展開すると、ディスク基板１２と略同一径又は僅かに小径の円軌跡に沿って刃先部が延在するように形成されている。また外周打抜刃１３６のローラ面１３３からの突出長は、積層シート材３２における保護シート３８の表面から剥離シート３６の貼付面３７までの厚さＴE（図４（Ｂ）参照）と等しくするか、厚さＴEよりも僅かに長く設定する。これにより、外周打抜刃１３６の刃先が剥離シート３６の厚さ方向に沿った中間点まで達し、積層シート材３２の弾性変形分を吸収して保護シート３８及び樹脂フィルム２６を確実に切断することができる。

一方、ブレードローラ１３２の内周打抜刃１３８も、ローラ面１３３上において環状に設けられており、平面上に展開すると、カバーシート２４における開口部３０（図１参照）と略同一径の円軌跡に沿って刃先部が延在するように形成されている。また内周打抜刃１３８のローラ面１３３からの突出長は、積層シート材３２全体の厚さＴ（図４（Ｂ）参照）と略等しくされている。

受けローラ１３４のローラ面１３５は、その軸心からの曲率半径が一定の湾曲面からなり、金属、硬質樹脂等の一定以上の硬度及び耐磨耗性を有する材料により形成されている。ここで、受けローラ１３４は、付勢機構（図示省略）によりブレードローラ１３２の方向へ所定の付勢力で付勢されている。

打抜装置１３０では、送出部１１２により下流側へ巻き出された積層シート材３２をブレードローラ１３２及び受けローラ１３４の間に挟持する。これらのブレードローラ１３２及び受けローラ１３４は互いに等線速度で回転し、積層シート材３２を下流側へ送り出す。このとき、受けローラ１３４が付勢機構により付勢されていることから、積層シート材３２は、ブレードローラ１３２のローラ面１３３と受けローラ１３４のローラ面１３５との間で加圧（圧縮）されつつ、ローラ１３２，１３４からの搬送力により一定速度で搬送方向（矢印Ｆ方向）へ搬送される。このローラ１３２，１３４による積層シート材３２の搬送時に、ブレードローラ１３２は、そのローラ面１３３を保護シート３８の表面に圧接させ、また受けローラ１３４は、そのローラ面１３５を剥離シート３６の表面に圧接させる。

ブレードローラ１３２は、受けローラ１３４と共に積層シート材３２を搬送方向へ搬送しつつ、外周打抜刃１３６を積層シート材３２における保護シート３８へ押し当て、外周打抜刃１３６及び内周打抜刃１３８により積層シート材３２を切断する。このとき、外周打抜刃１３６のローラ面１３３からの突出長が積層シート材３２における厚さＴE（図４（Ｂ）参照）と等しいか、又は厚さＴEよりも僅かに長くされている程度なので、外周打抜刃１３６は、積層シート材３２における保護シート３８及び片面に粘着膜２８が形成された樹脂フィルム２６を貫通するが、保護シート３８は貫通しない。これにより、ローラ１３２，１３４間を通過した積層シート材３２の保護シート３８及び樹脂フィルム２６は、外周打抜刃１３６の内周側にあった部分が円板状に打抜かれ、他の部分から切離される。またローラ１３２，１３４間を通過した積層シート材３２の剥離シート３６は、打抜刃１３６，１３８により打抜かれることなく長尺帯状まま搬送方向へ送り出される。

また、内周打抜刃１３８のローラ面１３３からの突出長が積層シート材３２における厚さＴ（図４（Ｂ）参照）と等しいか、又は厚さＴよりも僅かに短くされていることから、内周打抜刃１３８は積層シート材３２全体を貫通して外周打抜刃１３６により打ちぬかれた部分の中心部に円形の貫通穴を穿設する。ここで、外周打抜刃１３６により円板状に打抜かれた樹脂フィルム２６及び粘着膜２８は、ディスク基板１２に貼り合わされるカバーシート２４となり、内周打抜刃１３８により打抜かれた樹脂フィルム２６及び粘着膜２８の貫通穴は、カバーシート２４における開口部３０とされる。このカバーシート２４には、外周打抜刃１３６及び内周打抜刃１３８により打抜かれて、カバーシート２４と同一の面形状を有する剥離シート３６が貼り付いたままの状態で搬送方向へ送り出される。

次いで、打抜装置１３０では、ブレードローラ１３２及び受けローラ１３４間を通過した積層シート材３２から剥離シート３６及び樹脂フィルム２６のカバーシート２４の外周側を剥離、除去すると共に、積層シート材３２の開口部３０の内周側を抜取り、除去する。これにより、カバーシート２４の製造が完了し、このカバーシート２４には、粘着膜２８に長尺帯状のままの剥離シート３６が貼り付けられ、かつ樹脂フィルム２６にカバーシート２４と同一面形状とされた保護シート３８が貼り付けられている。

シート供給ユニット６４には、打抜装置１３０の下流側にカバーシート２４を剥離シート３６から剥離し、カバーシート２４を貼合ユニット５４のシート搬送台６６上へ搬送するためのシート剥離装置８０が設置されている。図５に示されるように、シート剥離装置８０には、長尺帯状の剥離シート３６からカバーシート２４を剥離しつつ、このカバーシート２４を貼合ユニット５４のシート搬送台６６上へ移送するためのクサビ状の剥離ガイド部材８４が設けられ、この剥離ガイド部材８４は、その先端部８５が受入位置にある貼合ユニット５４のシート搬送台６６側を向くように支持されている。

シート剥離装置８０には、剥離ガイド部材８４の下流側に、複数のカバーシート２４が下面側に貼り付けられた剥離シート３６に所定の張力を付与しつつ、この剥離シート３６に所定の剥離方向（矢印Ｅ方向）の引張り力を加えるテンション機構（図示省略）が設けられている。これにより、シート剥離装置８０では、剥離シート３６を介してカバーシート２４が剥離ガイド部材８４の下面部８６に一定の圧接力で圧接しつつ、剥離ガイド部材８４の基端側から先端側へ向って移動する。このとき、剥離ガイド部材８４の先端部８５付近では、カバーシート２４が剥離シート３６から剥離する。また剥離シート３６から剥離されたカバーシート２４は、剥離ガイド部材８４の前方へ押出されて図示の受入位置に保持されたシート搬送台６６上へスライドする。このカバーシート２４には、シート剥離装置８０による搬送方向（矢印Ｆ方向）に沿って上面側が凹状に湾曲しようとするカール癖が付いている。

図５及び図６に示されるように、貼合ユニット５４におけるシート搬送台６６は、その上面部が平面状のシート載置面９２とされている。このシート載置面９２には、シート供給ユニット６４によるカバーシート２４の搬送方向（矢印Ｆ方向）における終端部にブロック状のストッパ部材９４が設けられると共に、ターンテーブル４４側の側端部にブロック状のガイド部材９６が設けられている。ここで、ガイド部材９６は、剥離ガイド部材８４からシート載置面９２上にスライドしてきたカバーシート２４の外周端に接し、このカバーシート２４の蛇行を防止する。またストッパ部材９４は、剥離ガイド部材８４からシート載置面９２上にスライドしてきたカバーシート２４の外周端に当接し、ガイド部材９６と共にカバーシート２４をシート載置面９２における所定の載置位置に位置決めする。このとき、カバーシート２４は、図５の２点鎖線で示されるように、ターンテーブル４４とは反対側の端部（一端部）がシート載置面９２から剥離ガイド部材８４側へ延出する。

シート搬送台６６の内部には、シート載置面９２の下部側に負圧室(図示省略)がシート載置面９２に対向するように設けられると共に、この負圧室からシート載置面９２へ貫通する多数の吸引穴９８（図６参照）が穿設されている。またシート搬送台６６の負圧室はフレキシブルホース等からなる圧力配管９０（図５参照）を通して真空ポンプ等の真空発生装置に接続されており、この真空発生装置は、カバーシート２４がシート載置面９２上に載置されて載置位置に位置決めされると、負圧室内の空気を吸入して負圧室内を予め設定されている真空度まで減圧する。これにより、カバーシート２４が吸引穴９８からの負圧の作用によりシート載置面９２上に吸着される。これにより、カバーシート２４に強いカール癖が付いている場合でも、カバーシート２４全体がシート載置面９２に確実に密着した状態となる。なお、図６に示されたシート載置面９２には、図面の簡略化のために一部の吸引穴９８のみが示されており、図示を省略した吸引穴９８が配置される領域が二点鎖線により示されている。

図６及び図７に示されるように、シート搬送台６６の両側面部には、それぞれシート載置面９２の幅方向（図６の矢印Ｗ方向）へ突出する反転軸１００が設けられている。また貼合ユニット５４には、反転軸１００を中心としてシート搬送台６６を反転させると共に、シート搬送台６６を上下方向（図７の矢印Ｈ方向）及びターンテーブル４４の径方向と平行なカール矯正方向（矢印ＲＦ方向）に沿って直線的に移動させる搬送加圧機構（図示省略）が設けられている。ここで、カール矯正方向はシート供給ユニット６４によるカバーシート２４の搬送方向と直交している。シート搬送台６６には、反転軸１００と軸平行となるように、ブラケット１０６を介して円柱状の加圧ローラ１０２が回転可能に取り付けられている。この加圧ローラ１０２は、そのローラ面１０４に沿った表層部がシリコンゴム、ウレタンゴム、バイトン等の弾性材料により形成されると共に、このローラ面１０４の軸方向に沿った寸法がカバーシート２４の直径よりも長くされている。

図７に示されるように、加圧ローラ１０２は、シート搬送台６６が受入位置にある状態で、カール矯正方向に沿ってシート搬送台６６の外周側にあり、かつシート載置面９２に対して僅かに下側に位置するように軸支されている。これにより、加圧ローラ１０２は、受入位置にあるシート搬送台６６上にカバーシート２４が載置されると、そのローラ面１０４をシート載置面９２上から上流側へ延出したカバーシート２４一端部へ正対させる。

貼合ユニット５４では、カバーシート２４がシート載置面９２上に負圧により吸着されると、搬送加圧機構がシート搬送台６６をカール矯正方向に沿って内周側へ移動開始させる。このとき、搬送加圧機構は、先ず、図７に示されるように、反転軸１００を中心としてシート搬送台６６を所定の方向（図７では反時計方向）へ反転させつつ、シート搬送台６６をターンテーブル４４におけるディスク支持台４６の上方まで上昇させる。続いて、搬送加圧機構は、シート搬送台６６の反転動作を継続させつつ、このシート搬送台６６を周回位置Ｐ２に保持されたディスク支持台４６上における所定の貼合開始位置まで移動させる。

貼合開始位置に移動したシート搬送台６６は、図８に示されるように、シート載置面９２上から延出したカバーシート２４の一端部をディスク支持台４６上に載置されたディスク基板１２の一端部上に重ね合わせると共に、このカバーシート２４の一端部に加圧ローラ１０２のローラ面１０４を所定の荷重値Ｌで圧接させる。これにより、カバーシート２４の一端部がディスク基板１２の一端部上へ加圧される。ここで、荷重値Ｌは、基本的には、カバーシート２４をディスク基板１２に貼り合わせるために必要となる加圧力の大きさに応じて設定される。また、このように荷重値Ｌを設定することにより、加圧ローラ１０２のカバーシート２４に対する摩擦力がシート載置面９２の吸引穴９８によるカバーシート２４に対する吸着力よりも十分に大きくなる。

次いで、搬送加圧機構は、加圧ローラ１０２を荷重値Ｌでカバーシート２４に圧接させつつ、シート搬送台６６をカール矯正方向に沿って貼合開始位置から外周側へ移動させる。これにより、カバーシート２４がシート搬送台６６のシート載置面９２上からターンテーブル４４の内周側へ相対的にスライドし、カバーシート２４のシート載置面９２上から内周側へ延出した部分が加圧ローラ１０２によりディスク基板１２上へ荷重値Ｌに対応する加圧力で加圧されて行く。このとき、加圧ローラ１０２の荷重値Ｌは０．０８〜２．５Ｎ／ｃｍの範囲で設定され、加圧ローラ１０２の移動速度は１．２〜１２０ｃｍ／秒の範囲で設定される。

加圧ローラ１０２は、シート搬送台６６がカール矯正方向に沿って貼合開始位置から外周側へ移動すると、このシート搬送台６６と共に外周側へ移動しつつカバーシート２４上を転動する。これにより、図９に示されるように、加圧ローラ１０２からの加圧力によりカバーシート２４が、その一端部から他端部側へ向ってディスク基板１２に貼り合わされて行き、加圧ローラ１０２がディスク基板１２の外周側へ離脱すると略同時に、カバーシート２４のディスク基板１２への貼り合わせが完了し、製品素材としての光ディスク１０が製造される。このとき、加圧ローラ１０２がカバーシート２４に圧接しつつ、このカバーシート２４のシートロール３４における巻取方向と略直交するカール矯正方向に沿ってカバーシート２４上を転動することにより、ディスク基板１２に貼り合わされたカバーシート２４には圧縮歪み及びカール矯正方向に沿った剪断歪みがそれぞれ付与される。この後、搬送加圧機構は、ディスク基板１２の外周側へ離脱したシート搬送台６６を受入位置（図５参照）に復帰させる。

（実施形態の作用）
次に、上記のように構成された成形型１５０を用いてディスク基板１２を射出成形により製造する製造工程について説明する。

ディスク基板１２の射出成形（射出成形工程）では、図２に示されるように、固定型１５２の型面１５２Ａ上に、複製用の金型原盤であるスタンパ１７０を配置して行われる。

先ず、コントローラによって油圧シリンダを制御し、可動型１５４を上方へ移動させて固定型１５２から分離する。その状態で、固定型１５２の型面１５２Ａに、スタンパ１７０を転写用のピットが形成された盤面（転写面）を上方に向けて載置する。

次に、可動型１５４を下方へ移動させ、油圧シリンダにより所定の型締め圧で固定型１５２に型締めする。この型締めでは、スタンパ１７０の外周縁部近傍がスタンパ押さえ１５６によって固定型１５２の型面１５２Ａに押し付けられる。これにより、スタンパ１７０は、その載置位置に固定されると共に裏面が型面１５２Ａに密着し、外周縁部近傍の所定範囲が型面１５２Ａの傾斜面部１６４に倣い内側から外側へ向けて上り勾配となる傾斜形状となる（図２（Ｂ）参照）。

そして、この型締めされた固定型１５２及び可動型１５４と、可動型１５４に設けられたスタンパ押さえ１５６とによって、前述したキャビティ１５８が構成され、キャビティ１５８内に、ディスク基板１２の素材となるＰＣ等の溶融樹脂Ｍが射出装置からランナ１６２、ダイレクトゲート１６０を介して射出され充填されて、ディスク基板１２の製品素材が成形される。

なお、本実施形態では、射出温度は約３３０℃、固定型１５２の保温温度は約１１８℃、可動型１５４の保温温度は約１１８℃に設定し、これらの条件により射出成形を行っている。

成形後は、可動型１５４を上方へ移動させて固定型１５２から分離し、円板状に成形された成形品（ディスク基板１２の製品素材）を取り出す。この成形品の中心部にセンターホール２９（図１参照）を形成すると、表面（記録面１４）にスタンパ１７０からピットが転写されたディスク基板１２が作製される。

上記の射出成形工程において、成形型１５０のキャビティ１５８にその中央から内部へ溶融樹脂Ｍが射出されると、溶融樹脂Ｍは周囲へ放射状に流動して広がりつつキャビティ１５８内に充填され、キャビティ１５８におけるディスク基板１２の記録面１４側の外周縁部１４Ａを間接的に成形する部位の所定範囲（図２（Ｂ）の寸法ＳＬの範囲）では、傾斜面部１６４により、外周縁部１４Ａは内側から外側へ向けてその高さ寸法を除々に小さくされるように充填される。

これにより、この成形型１５０を用いて成形されたディスク基板１２では、図１０に示されるように、成形型１５０のキャビティ１５８内に先に充填されて溶融樹脂Ｍが速く凝固することにより収縮率が小さくされる外周縁部１４Ａと、キャビティ１５８内に後から充填されて溶融樹脂Ｍが外周縁部１４Ａよりも遅く凝固することにより収縮率が大きくされる中央側（平面部１４Ｂ）とで、その相対的な高さ寸法の差が小さくされる。

また、本実施形態の成形型１５０を用いて成形されたディスク基板１２の記録面１４における外周縁部１４Ａを寸法測定した結果、図１１（Ａ）に示されるように、ディスク基板１２の外周縁１２Ａから記録面１４の面方向に沿って内側に１ｍｍまでの範囲内（Ｌ＝１ｍｍ）では、測定サンプルの全てが、この１ｍｍを超える範囲に対する相対的な高さ寸法が１〜７μｍの範囲内（Ｈ＝１〜７μｍ）に形成されていた。

次に、上記のように構成された光ディスク製造装置４０を用いて光ディスク１０を製造する製造工程について説明する。

光ディスク製造装置４０では、先ず、ディスク供給ユニット５２の搬送アーム６２によりディスク台６０上から１枚のディスク基板１２が把持され、このディスク基板１２がターンテーブル４４における周回位置Ｐ１にあるディスク支持台４６上に載置される。これに同期し、周回位置Ｐ１にあるディスク支持台４６では、センターピン４８が上方へ突出してセンターホール２９内へ嵌挿することで、ディスク基板１２がディスク支持台４６上における中心位置に位置決めされる。

ターンテーブル４４は、ディスク供給ユニット５２によりディスク基板１２がディスク支持台４６上に載置されると、軸心ＳＴを中心として反時計方向へ回転し、ディスク基板１２が載置されたディスク支持台４６を周回位置Ｐ２まで移動させる。この時、貼合ユニット５４のシート搬送台６６上には、シート供給ユニット６４により１枚のカバーシート２４が載置されている。このカバーシート２４は、既に説明したように、貼合ユニット５４により周回位置Ｐ２にあるディスク支持台４６上に載置されたディスク基板１２の記録面１４に貼り合わされる。これにより、周回位置Ｐ２にあるディスク支持台４６上にて光ディスク１０の製造が完了する。

ターンテーブル４４は、周回位置Ｐ２にあるディスク支持台４６上にて光ディスク１０の製造が完了すると、反時計方向へ回転して光ディスク１０載置されたディスク支持台４６を周回位置Ｐ４まで移動させる。これに同期して、剥離ユニット５６は、周回位置Ｐ４に停止しているディスク支持台４６上に載置された光ディスク１０から保護シート９０を剥離し、この保護シート９０を回収する。また面状検査ユニット６８は、周回位置Ｐ６に停止しているディスク支持台４６上に載置された光ディスク１０の上面（光入射面）の平面性、傾き量等の面状を検査する。この面状検査ユニット６８による検査結果は、光ディスク製造装置４０の制御ユニット（図示省略）へ送信される。制御ユニットは、面状検査ユニット８２による検査結果に基づいて光ディスク１０が予め決められた品質基準を満たしていないＮＧ品か、品質基準を満たしている良品かを判断する。

光ディスク製造装置４０では、面状検査ユニット８２による検査完了後に、ターンテーブル４４により光ディスク１０が周回位置Ｐ７まで搬送されてくると、この光ディスク１０をディスク搬出ユニット５８の搬送アーム７８により把持させ、ディスク支持台４６上からディスク台７４上に搬送して積載する。このとき、光ディスク１０が予め決められた品質基準を満たしていないＮＧ品であるか、品質基準を満たしている良品であるかに応じ、光ディスク１０をディスク台７４上のそれぞれ異なる部位へ積載するようにしても良い。このようにしてディスク台７４上に積載された光ディスク１０は、所定のロット枚数まで貯まると、ディスク台７４上から再検査工程、塗装工程等の他の工程が行われる装置等へ搬出される。

光ディスク１０は以上の工程によって製造され、この製造工程において、本実施形態の射出成形工程を有する製造方法により製造されたディスク基板１２であれば、記録面１４の外周縁部１４Ａにおける所定の範囲が、その所定の範囲を超える範囲に対する高さ寸法の差を小さく（１〜７μｍの範囲内）されていることにより、記録面１４に貼り合わせられるカバーシート２４は、記録面１４の外周縁部１４Ａ付近に貼り合せられるカバーシート２４の外周縁部付近の曲率が小さくされ、その外周縁部付近での記録面１４（外周縁部１４Ａ）への密着性が良好になる。これにより、図１０に示されるように、ディスク基板１２とカバーシート２４との間に残留気泡が発生しなくなる。

図１１（Ｂ）に、外周縁部１４Ａの高さ寸法が異なる３枚のディスク基板１２を用いて製造した光ディスク１０の残留気泡に対する外観品質検査を行い、良品／不良品を評価した評価結果を示す。

図１１（Ｂ）に示されるように、厚さ寸法：ｔ＝１．１ｍｍのディスク基板１２において、ディスク基板１２の外周縁１２Ａから記録面１４の面方向に沿って内側に０．８〜１ｍｍの範囲（Ｌ＝０．８〜１ｍｍ）と、この０．８〜１ｍｍを超える範囲との相対的な高さ寸法の差が、それぞれ、９．２μｍ（ＮＯ．１）、７．８μｍ（ＮＯ．２）、６．６μｍ（ＮＯ．３）である各ディスク基板１２に、カバーシート２４を貼り合わせて製造したＮＯ．１〜ＮＯ．３の各光ディスク１０では、ＮＯ．１は残留気泡が有り、ＮＯ．２は残留気泡が若干有り、ＮＯ．３は残留気泡が無しとなった。この外観品質検査に基づく評価結果では、ＮＯ．１、ＮＯ．２の光ディスク１０は不良品となり、ＮＯ．３の光ディスク１０は良品となった。

以上の評価結果により、ディスク基板１２の記録面１４における外周縁部１４Ａが、ディスク基板１２の外周縁１２Ａから記録面１４の面方向に沿って内側に１ｍｍまでの範囲内で、この１ｍｍを超える範囲に対する相対的な高さ寸法が１〜７μｍの範囲内に形成されているディスク基板１２であれば、このディスク基板１２を用いて製造された光ディスク１０は、ディスク基板１２とカバーシート２４との間に残留気泡が発生しなくなって品質が向上する。

以上説明したように、本実施形態のディスク基板１２の製造方法では、光ディスク１０を構成するディスク基板１２は、その製造過程における射出成形工程により、ディスク基板１２の記録面１４における外周縁部１４Ａが、ディスク基板１２の外周縁１２Ａから記録面１４の面方向に沿って内側に１ｍｍまでの範囲内では、この１ｍｍを超える範囲に対する相対的な高さ寸法が１〜７μｍの範囲内に形成されるため、このディスク基板１２を用いて製造された光ディスク１０は、ディスク基板１２とカバーシート２４との間に残留気泡が発生しなくなって品質が向上する。

また、本実施形態では、上記の射出成形工程において、中央から内部へ射出された溶融樹脂Ｍが周囲へ広がりつつ充填されることによりディスク基板１２を成形するキャビティ１５８と、このキャビティ１５８における上記の外周縁部１４Ａを成形する部位の所定範囲に設けられ、外周縁部１４Ａの内側から外側へ向けて外周縁部１４Ａの高さ寸法を除々に小さくする傾斜面部１６４と、を備える成形型１５０（固定型１５２）を用いて射出成形を行うことにより、ディスク基板１２の記録面１４の外周縁部１４Ａにおける所定の範囲は、その所定の範囲を超える範囲に対する相対的な高さ寸法が１〜７μｍの範囲内に形成される。

このように、射出成形工程により、ディスク基板１２の記録面１４における外周縁部１４Ａを所望する形状に形成できることにより、例えば、成形後に外周縁部を別途加工して所望する形状に形成する場合など比べて、製造コストが増加することを抑制できる。

以上、本発明を上述した実施形態により詳細に説明したが、本発明はそれに限定されるものではなく、本発明の範囲内にて他の種々の実施形態が可能である。

例えば、上記の実施の形態では、成形型１５０のキャビティ１５８における所定範囲には平面状の傾斜面部１６４を設けているが、これに限らず、曲面状の傾斜面部を設けるようにしてもよい。

本発明の実施形態に係る光ディスクの構成を示す斜視図である。（Ａ）は本発明の実施形態に係るディスク基板成型用の成形型の構成を示す断面図、（Ｂ）は図２（Ａ）における外周縁部付近を示す拡大断面図である。本発明の実施形態に係る光ディスク製造装置の構成を示す平面図である。図３に示されるシート供給ユニットにおける打抜装置及び、この打抜装置によりカバーシートが打抜加工される積層シート材の構成を示す側面図である。図３に示される光ディスク製造装置におけるシート剥離装置及び貼合ユニットの構成を示す側面図である。図３に示される光ディスク製造装置におけるシート剥離装置及び貼合ユニットの構成を示す平面図である。図６に示されるシート搬送台が受入位置からカバーシートの貼合開始位置側へ移動開始した直後の状態を示している。図６に示されるシート搬送台がカバーシートの貼合開始位置まで移動した状態を示している。図６に示されるシート搬送台によるカバーシートのディスク基板への貼合が完了する直前の状態を示している。本発明の実施形態に係る光ディスクの外周縁部付近を示す拡大断面図である。（Ａ）はディスク基板の外周縁部付近の各寸法を説明する説明図、（Ｂ）は外周縁部の高さ寸法が異なるディスク基板を用いて製造した光ディスクの残留気泡に対する外観品質検査の評価結果を示す図である。（Ａ）は従来のディスク基板成型用の成形型の構成を示す断面図、（Ｂ）は図１２（Ａ）における外周縁部付近を示す拡大断面図である。従来の光ディスクの外周縁部付近を示す拡大断面図である。

符号の説明

１０光ディスク
１２ディスク基板
１２Ａ外周縁
１４記録面（情報記録面）
１４Ａ外周縁部
２２カバー層
２４カバーシート
１５０成形型
１５２固定型（成形型）
１５２Ａ型面
１５４可動型（成形型）
１５４Ａ型面
１５６スタンパ押さえ（成形型）
１５６Ａ型面
１５８キャビティ
１６４傾斜面部
Ｍ溶融樹脂

Claims

レーザ光を用いて情報が再生又は記録再生可能とされる光ディスクに用いられ、射出成形により製造されると共に、情報記録面にこの情報記録面を保護する薄膜状のカバーシートが貼り合わせられることにより前記光ディスクを構成する光ディスク用基板の製造方法であって、
前記光ディスク用基板の前記情報記録面における外周縁部を、光ディスク用基板の外周縁から情報記録面の面方向に沿って内側に１ｍｍまでの範囲内では、この１ｍｍを超える範囲に対する相対的な高さ寸法を１〜７μｍの範囲内に形成する外周縁部形成工程を有することを特徴とする光ディスク用基板の製造方法。
前記外周縁部形成工程は、
中央から内部へ射出された溶融樹脂が周囲へ広がりつつ充填されることにより前記光ディスク用基板を成形するキャビティと、このキャビティにおける前記外周縁部を成形する部位の所定範囲に設けられ、外周縁部の内側から外側へ向けて外周縁部の高さ寸法を除々に小さくする傾斜面部と、を備える成形型を用いて射出成形を行う射出成形工程を有することを特徴とする請求項１記載の光ディスク用基板の製造方法。
請求項１又は請求項２記載の光ディスク用基板の製造方法により製造された光ディスク用基板と、この光ディスク用基板の情報記録面に貼り合わせられて前記情報記録面を保護する薄膜状のカバーシートと、を有することを特徴とする光ディスク。