JPH0261837A - 射出成形用スタンパ - Google Patents
射出成形用スタンパInfo
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- JPH0261837A JPH0261837A JP63211463A JP21146388A JPH0261837A JP H0261837 A JPH0261837 A JP H0261837A JP 63211463 A JP63211463 A JP 63211463A JP 21146388 A JP21146388 A JP 21146388A JP H0261837 A JPH0261837 A JP H0261837A
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C45/00—Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
- B29C45/17—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
- B29C45/26—Moulds
- B29C45/37—Mould cavity walls, i.e. the inner surface forming the mould cavity, e.g. linings
-
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- B29C45/263—Moulds with mould wall parts provided with fine grooves or impressions, e.g. for record discs
- B29C45/2632—Stampers; Mountings thereof
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29D—PRODUCING PARTICULAR ARTICLES FROM PLASTICS OR FROM SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE
- B29D17/00—Producing carriers of records containing fine grooves or impressions, e.g. disc records for needle playback, cylinder records; Producing record discs from master stencils
- B29D17/005—Producing optically read record carriers, e.g. optical discs
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Moulds For Moulding Plastics Or The Like (AREA)
- Manufacturing Optical Record Carriers (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
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Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明はビデオディスク、オーディオディスク等の読み
出し専用光ディスク、文書ファイル、画像ファイル、コ
ンピューターの外部メモリー等に用いられる、書き込み
可能あるいは書き換え可能の光ディスクのプラスチック
基板を成形する時に用いるスタンパに関する。
出し専用光ディスク、文書ファイル、画像ファイル、コ
ンピューターの外部メモリー等に用いられる、書き込み
可能あるいは書き換え可能の光ディスクのプラスチック
基板を成形する時に用いるスタンパに関する。
光デイスク基板の成形に用いられるスタンパは概略以下
のような工程で作られる。研磨ガラス上に塗布したレジ
スト薄膜を集光レーデ−ビームで走査した後に現像し、
トラッキング用溝と信号に対応するピットを形成させ、
かくして得られる原盤上に無電解メツキやスパッタリン
グ等の手段で導電膜を形成し、ニッケル電鋳によって３
００μはどの均一な厚みのニッケル板を形成する。原盤
から剥離されたニッケル板の面に溝やピットが反転して
写しとられる。これがスタンパと呼ばれる。
のような工程で作られる。研磨ガラス上に塗布したレジ
スト薄膜を集光レーデ−ビームで走査した後に現像し、
トラッキング用溝と信号に対応するピットを形成させ、
かくして得られる原盤上に無電解メツキやスパッタリン
グ等の手段で導電膜を形成し、ニッケル電鋳によって３
００μはどの均一な厚みのニッケル板を形成する。原盤
から剥離されたニッケル板の面に溝やピットが反転して
写しとられる。これがスタンパと呼ばれる。
射出成形の金型にとシつけ、射出成形の過程で熔融した
グラスチックがスタンパ上で成形されてディスクが得ら
れると同時に、スタンパ上の溝やピットが転写されて原
盤の・やターンが再生される。
グラスチックがスタンパ上で成形されてディスクが得ら
れると同時に、スタンパ上の溝やピットが転写されて原
盤の・やターンが再生される。
電鋳後のスタンパは所定の寸法に内外径を加工し、裏面
を０．１Ｓ以下に研磨して仕上げるのが通常であり、普
通のニッケル電鋳の条件では、研磨なしの裏面は粗すぎ
、成形品のスタンパ−接触面に熱伝導の不均一によって
ひき起こされる粗面、いわゆるオレンジビールが現れる
とされている。（表面粗さＳ：ＪＩＳＢＯ６０１） 光デイスク基板の成形には通常のプラスチックス成形と
は異なる精密性が要求される。基板にゆがみや厚み不均
一があってはならぬのは勿論であるが、複屈折等の光学
的物性の均一性、グループ。
を０．１Ｓ以下に研磨して仕上げるのが通常であり、普
通のニッケル電鋳の条件では、研磨なしの裏面は粗すぎ
、成形品のスタンパ−接触面に熱伝導の不均一によって
ひき起こされる粗面、いわゆるオレンジビールが現れる
とされている。（表面粗さＳ：ＪＩＳＢＯ６０１） 光デイスク基板の成形には通常のプラスチックス成形と
は異なる精密性が要求される。基板にゆがみや厚み不均
一があってはならぬのは勿論であるが、複屈折等の光学
的物性の均一性、グループ。
信号ピットの転写性は中でも重要である。
充分な転写性を得るためＫは射出成形の過程において熔
融樹脂のスタンパＪ？ ／＃ターンへの充分な圧入が必
要であるが、一方成形終了後樹脂基板をスタンパＪ？か
ら容易に剥離できる性質、すなわち離型性が重要である
。スムースな剥離が行なわれないと転写されたパターン
が損傷され、目視によって判別可能なディスク上のくも
り、いわゆるクラウドが発生する。転写性と離型性はう
らはらでこの両者をバランスよく満足させるような成形
条件の確立が必要となる。
融樹脂のスタンパＪ？ ／＃ターンへの充分な圧入が必
要であるが、一方成形終了後樹脂基板をスタンパＪ？か
ら容易に剥離できる性質、すなわち離型性が重要である
。スムースな剥離が行なわれないと転写されたパターン
が損傷され、目視によって判別可能なディスク上のくも
り、いわゆるクラウドが発生する。転写性と離型性はう
らはらでこの両者をバランスよく満足させるような成形
条件の確立が必要となる。
離型性を改善するための工夫は種々考えられる。
スタンパを加工して離型性を改善する試みはいくつか提
案されている。たとえばスータンパの表面に離型性のす
ぐれた有機薄膜を形成しておく方法（特開昭５９−２１
８８２１）、金属あるいはその酸化物、窒化物の膜を設
けておく方法（特開昭６２−１１９７５１）、＄るいは
スタンパその裏面に熱伝導の小さい金属酸化物の膜を設
けておく方法（特開昭６２−１８０５４１）が提案され
ている。
案されている。たとえばスータンパの表面に離型性のす
ぐれた有機薄膜を形成しておく方法（特開昭５９−２１
８８２１）、金属あるいはその酸化物、窒化物の膜を設
けておく方法（特開昭６２−１１９７５１）、＄るいは
スタンパその裏面に熱伝導の小さい金属酸化物の膜を設
けておく方法（特開昭６２−１８０５４１）が提案され
ている。
上記提案はいずれもスタンパの表あるいは裏面にＮｉ以
外の物質の被膜を設けておき、射出成形時にスタンノ’
？表面において熔融樹脂のすベシ性向上。
外の物質の被膜を設けておき、射出成形時にスタンノ’
？表面において熔融樹脂のすベシ性向上。
あるいは冷却を遅らせることＫよシ、ビット、グループ
の転写性を向上させると共に、成形されたディスク基板
の離型性を改善しようとするものである。しかしながら
上述のような薄膜形成には真空Ｍｔｒ、 ＣＶＤ 、ス
パッタリング等の真空プロセスが必須でアリ、コスト高
となる。
の転写性を向上させると共に、成形されたディスク基板
の離型性を改善しようとするものである。しかしながら
上述のような薄膜形成には真空Ｍｔｒ、 ＣＶＤ 、ス
パッタリング等の真空プロセスが必須でアリ、コスト高
となる。
本発明の目的は簡単な方法でスタンパ表面の熔融樹脂の
冷却を遅らせることにより離型性の向上、さらに成形デ
ィスクの表面に現れるクラウドの発生を防止することに
ある。
冷却を遅らせることにより離型性の向上、さらに成形デ
ィスクの表面に現れるクラウドの発生を防止することに
ある。
発明者等は鋭意検討の結果、上記問題点を解決するため
の有効な手段を見出した。すなわち、０．１Ｓ以下に研
磨したスタン）４裏面をサンドペーパー等の手段で意図
的に０．３〜２．０Ｓの範囲の粗、面とすることによっ
て、離型性を向上させ、クラウドの発生を低減させるこ
とができることを見出した。
の有効な手段を見出した。すなわち、０．１Ｓ以下に研
磨したスタン）４裏面をサンドペーパー等の手段で意図
的に０．３〜２．０Ｓの範囲の粗、面とすることによっ
て、離型性を向上させ、クラウドの発生を低減させるこ
とができることを見出した。
射出成形機の金型のスタンパ−取シつけ側の鏡面と上記
のような処理をしたスタンパ−裏面とは接触面積が小さ
く、加熱された熔融レジンがスタンパ−面に射出された
場合に、スタンパから金型への熱伝導が制限され、熔融
レジンの冷却速度が遅くなり、スタンパや一上のレジン
が、流動性を保つ時間が長くなシ転写性が向上する。ス
タンパのパターンの凹部に充填されたレジンは冷却固化
した後成型品として取シはずされるが、この際冷却速度
が早すぎると、スタンパや上のパターンの凹部で成形さ
れた部分に応力が残シ、離型しにくくなる。上記のよう
なスタンパ−の裏面処理をすると冷却速度を下げること
によシ、応力が緩和されつつ固化するので離型性は改善
される。一般に転写性と離型性けうらはらの関係にあシ
、スタン／Ｊ？−のパターンの凹部への充填不足気味の
成形を行なうならば転写性は悪いが離型性はよくなる。
のような処理をしたスタンパ−裏面とは接触面積が小さ
く、加熱された熔融レジンがスタンパ−面に射出された
場合に、スタンパから金型への熱伝導が制限され、熔融
レジンの冷却速度が遅くなり、スタンパや一上のレジン
が、流動性を保つ時間が長くなシ転写性が向上する。ス
タンパのパターンの凹部に充填されたレジンは冷却固化
した後成型品として取シはずされるが、この際冷却速度
が早すぎると、スタンパや上のパターンの凹部で成形さ
れた部分に応力が残シ、離型しにくくなる。上記のよう
なスタンパ−の裏面処理をすると冷却速度を下げること
によシ、応力が緩和されつつ固化するので離型性は改善
される。一般に転写性と離型性けうらはらの関係にあシ
、スタン／Ｊ？−のパターンの凹部への充填不足気味の
成形を行なうならば転写性は悪いが離型性はよくなる。
冷却速度の低下はこの両者を同時に改善させる方向にあ
るのは明らかである。
るのは明らかである。
スタンパ−裏面の粗さは粗にすぎると温度分布不均一に
起因すると思われる成形品表面の不均一が見られる。裏
面の粗さがはなはだしい場合は裏面の凹凸が成型品に転
写される。したがってスタン・母裏面は適正な粗度をも
っていなければならず、その範囲は０．３〜２．Ｏ８で
ある。
起因すると思われる成形品表面の不均一が見られる。裏
面の粗さがはなはだしい場合は裏面の凹凸が成型品に転
写される。したがってスタン・母裏面は適正な粗度をも
っていなければならず、その範囲は０．３〜２．Ｏ８で
ある。
離型性には射出成形の種々の条件が関係して居シ、又冷
却のタイミングなど微妙なノウハウとも関係がある。ス
タンパ裏面の工夫は離型性に関係する諸因の一局面であ
シ、すべてではない。上記の作用機構の説明は定性的な
考察の域を出ず、勿論この機構によって発明を限定しよ
うとするものではない。
却のタイミングなど微妙なノウハウとも関係がある。ス
タンパ裏面の工夫は離型性に関係する諸因の一局面であ
シ、すべてではない。上記の作用機構の説明は定性的な
考察の域を出ず、勿論この機構によって発明を限定しよ
うとするものではない。
以下に実施例を以って本発明を説明する。
〔実施例−１〕
研磨ガラス盤にレジスト塗布後、レーザーカツティング
を行ない、現像処理し、１２００Ｘの深さのＥＦＭ変調
ビット列を形成させたマスター盤を用いて、３００μの
厚さのニッケル電鋳を行ない、裏面研磨、内外径加工を
行なってコンパクトディスク用スタンパ−として完成さ
せた。
を行ない、現像処理し、１２００Ｘの深さのＥＦＭ変調
ビット列を形成させたマスター盤を用いて、３００μの
厚さのニッケル電鋳を行ない、裏面研磨、内外径加工を
行なってコンパクトディスク用スタンパ−として完成さ
せた。
このスタンｔｅの裏面にサンドペーパー≠８００を用い
てランダムな方向に溝をつけ粗面を形成した。
てランダムな方向に溝をつけ粗面を形成した。
この表面粗度は薄膜段差針で測定の結果０．８８であっ
た。
た。
このスタンパを用いて、ポリカーボネイト樹脂基板（外
径１３０ ｍｓ 、厚さ１．２ ｍ ）を量産成形した
。成形機は名機製作所Ｍ−７０．シリンダー温度３３０
℃、金型温度１１０℃である。１万枚成形し、抽出され
た１０００枚のす／７′ルにはクラウドは見られなかっ
た。ＳＥＭによるビットの観察によシ転写性良好である
ことを確認した。
径１３０ ｍｓ 、厚さ１．２ ｍ ）を量産成形した
。成形機は名機製作所Ｍ−７０．シリンダー温度３３０
℃、金型温度１１０℃である。１万枚成形し、抽出され
た１０００枚のす／７′ルにはクラウドは見られなかっ
た。ＳＥＭによるビットの観察によシ転写性良好である
ことを確認した。
〔比較例−１〕
実施例−１と同様に作成したコンパクトディスク用スタ
ンパを、裏面の粗面化を行なわずに、実施例−１と同条
件で１万枚成形し、１０００枚サンプリングしたポリカ
ー？ネイト基板のうち３５０枚にクラウド発生が観察さ
れた。
ンパを、裏面の粗面化を行なわずに、実施例−１と同条
件で１万枚成形し、１０００枚サンプリングしたポリカ
ー？ネイト基板のうち３５０枚にクラウド発生が観察さ
れた。
以上の実施例からも明らかなようにスタンパの裏面を加
工し、０．３〜２．０Ｓの範囲の表面粗度にすることに
より、充分な転写性を保ちつつ離型良好でクラウドの発
生のない光デイスク基板の射出成形が可能となった。
工し、０．３〜２．０Ｓの範囲の表面粗度にすることに
より、充分な転写性を保ちつつ離型良好でクラウドの発
生のない光デイスク基板の射出成形が可能となった。
Claims (1)
- 裏面が０．３〜２．０Ｓの範囲の表面粗度を有すること
を特徴とする光ディスクのプラスチック基板成形用スタ
ンパ
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63211463A JP2519985B2 (ja) | 1988-08-25 | 1988-08-25 | 射出成形用スタンパ |
| EP90400555A EP0444367B1 (en) | 1988-08-25 | 1990-02-28 | A stamper for injection molding |
| US07/965,461 US5484324A (en) | 1988-08-25 | 1992-10-23 | Stamper for injection molding |
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63211463A JP2519985B2 (ja) | 1988-08-25 | 1988-08-25 | 射出成形用スタンパ |
| US07/965,461 US5484324A (en) | 1988-08-25 | 1992-10-23 | Stamper for injection molding |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0261837A true JPH0261837A (ja) | 1990-03-01 |
| JP2519985B2 JP2519985B2 (ja) | 1996-07-31 |
Family
ID=26518661
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63211463A Expired - Lifetime JP2519985B2 (ja) | 1988-08-25 | 1988-08-25 | 射出成形用スタンパ |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5484324A (ja) |
| EP (1) | EP0444367B1 (ja) |
| JP (1) | JP2519985B2 (ja) |
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| JP2005035184A (ja) * | 2003-07-16 | 2005-02-10 | Toyo Seikan Kaisha Ltd | ブロー成形金型及びその製造方法 |
| JP2009084644A (ja) * | 2007-09-28 | 2009-04-23 | Toshiba Corp | スタンパの製造方法およびスタンパ |
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| US6355198B1 (en) * | 1996-03-15 | 2002-03-12 | President And Fellows Of Harvard College | Method of forming articles including waveguides via capillary micromolding and microtransfer molding |
| US6127017A (en) * | 1997-04-30 | 2000-10-03 | Hitachi Maxell, Ltd. | Substrate for information recording disk, mold and stamper for injection molding substrate, and method for making stamper, and information recording disk |
| WO1999052105A1 (en) | 1998-04-06 | 1999-10-14 | Imation Corp. | Reverse optical mastering for data storage disks |
| US6893523B2 (en) | 1999-02-11 | 2005-05-17 | International Business Machines Corporation | Method for bonding heat sinks to overmold material |
| US7198747B2 (en) * | 2000-09-18 | 2007-04-03 | President And Fellows Of Harvard College | Fabrication of ceramic microstructures |
| US7427466B2 (en) | 2004-11-29 | 2008-09-23 | Imation Corp. | Anti-reflection optical data storage disk master |
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| DE2802236C3 (de) * | 1977-05-31 | 1981-12-24 | The General Tire & Rubber Co., 44329 Akron, Ohio | Verfahren zur Herstellung von Kunststofformteilen aus hochviskosem und mit kurzen Glasfasern versehenem Kunststoff und Form zur Durchführung des Verfahrens |
| US4435922A (en) * | 1981-09-14 | 1984-03-13 | Rca Corporation | Apparatus for grinding the back surfaces of record molding stampers |
| JPS62181118A (ja) * | 1986-02-05 | 1987-08-08 | Showa Denko Kk | 成形用金型 |
| JPS63130320A (ja) * | 1986-11-20 | 1988-06-02 | Meiki Co Ltd | デイスク成形金型 |
-
1988
- 1988-08-25 JP JP63211463A patent/JP2519985B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
1990
- 1990-02-28 EP EP90400555A patent/EP0444367B1/en not_active Expired - Lifetime
-
1992
- 1992-10-23 US US07/965,461 patent/US5484324A/en not_active Expired - Fee Related
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0444367A1 (en) | 1991-09-04 |
| EP0444367B1 (en) | 1994-05-04 |
| US5484324A (en) | 1996-01-16 |
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