JPH0866945A - ディスク用基板の製造方法及び製造装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 キャビティ１０に樹脂を充填する際にキャビ
ティ厚さと射出圧縮力を特定な関係に保って樹脂にかか
る応力を低減し、複屈折を低下させことにより、薄型の
樹脂基板を用い、転写性に優れ、かつ複屈折がディスク
として実用的に十分な高密度薄型の光ディスク基板を提
供する。 【構成】 キャビティ１０に樹脂を充填する際に、最大
キャビティ厚さは所望基板厚さより０．２ｍｍ厚くし、
基板外径は１２０ｍｍ、所望基板厚さは０．６ｍｍで射
出成形した。スタンパ１１の信号領域はトラックピッチ
１．０μｍ、深さ１１０ｎｍのピットであり、樹脂材料
はポリカーボネート樹脂を用い、溶融樹脂温度は３８０
℃、金型温度は１２５℃、スプル温度は６０℃とした。
型締め力は４０トン、射出圧縮力は溶融樹脂の充填時は
４トン、保圧後の圧縮工程では２０トン、成形サイクル
は１５秒で射出成形する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、光ディスク等に使用さ
れる基板を成形するディスク用基板の製造方法及び製造
装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、大容量、高速のメモリ媒体として
光ディスクが注目されている。光ディスクとしては再生
専用光ディスク（ＣＤ、ＶＤ、ＣＤ−ＲＯＭ等）、記録
再生型光ディスク（ライトワンス型）、記録再生消去可
能型光ディスク（リライタブル型）等が知られている。
これらの光ディスクの基板としては、一般に樹脂基板
（ポリカーボネート樹脂、アクリル樹脂、ポリオレフィ
ン樹脂等）が用いられている。

【０００３】これらのディスク基板は生産性の面から、
一般に射出成形方法や射出圧縮成形方法を用いて形成さ
れる。すなわち、固定金型と可動金型との間に型締め状
態で形成されるキャビティ内に環状で平坦なスタンパを
取付、キャビティ内に溶融樹脂材を射出することによっ
てスタンパ上に形成されているピットや溝を転写した平
坦なディスク基板が形成される。

【０００４】成形装置としては直圧方式とトグル方式と
の２種類に大別される（たとえば桜内雄二郎、「プラス
チック技術読本」、工業調査会、１９９３年）。図７に
従来の前記２方式の機構部の概略図を示す。

【０００５】図７（ａ）は直圧方式の場合である。１０
１は固定金型であり、大プレート１０３にボルト等で取
り付けられている。１０２は可動金型であり、大プレー
ト１０４にボルト等で取り付けられている。可動金型１
０２は、油圧回路１０６によりピストン１０７を駆動さ
せ、大プレート１０４に設けられたタイバー１０５をガ
イドにして平行移動し、固定金型１０１と嵌合したり離
れたりする。この場合、固定金型１０１と可動金型１０
２との型締めおよび型締め圧の調整は油圧回路１０６で
行う。

【０００６】図７（ｂ）はトグル方式の場合である。１
０１は固定金型であり、大プレート１０３にボルト等で
取り付けられている。１０２は可動金型であり、大プレ
ート１０４にボルト等で取り付けられている。可動金型
１０２は、油圧回路１０８によりピストン１０９を駆動
させてトグル１１０を移動させ、大プレート１０４に設
けられたタイバー１０５をガイドにして平行移動し、固
定金型１０１と嵌合したり離れたりする。固定金型１０
１と可動金型１０２との型締め圧の調整は、４本のタイ
バー１０５に接続する油圧パイプ１１３を介して設けら
れた油圧回路１１１によって行う。また、金型を閉じた
後の射出圧縮圧は大プレート１０４に可動金型１０２と
対した位置に設けられた油圧回路１１２によって働かせ
る。

【０００７】前記の成形装置を用いて、より高密度の光
ディスク用の基板を成形する試みがなされている。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかし、一例として外
径約１２０ｍｍで、板厚約１．２ｍｍ、トラックピッチ
が約１．０μｍでピット深さ約１１０ｎｍのポリカーボ
ネート樹脂基板を成形することは、転写性の観点から困
難である。

【０００９】また、高密度化のためには光ディスクへの
照射光の絞りを良くするため対物レンズの開口度を大き
くする必要がある。この場合、傾きによる収差は板厚に
比例し開口度の３乗に比例する。したがって、板厚を薄
くしないとピックアップの制御がむずかしくなる。この
ような薄型の基板成形はより薄い隙間に樹脂を流すこと
になり、樹脂が冷えやすいために転写が得にくく、応力
を受けやすいために複屈折や反りが悪くなるという課題
がある。このような薄型の基板成形は、より狭い隙間に
樹脂を流すことになり、樹脂が冷えやすいために転写が
得にくく、複屈折や反りが悪くなるという問題がある。
すなわち、より狭い隙間に樹脂を流すので、金型表面近
傍で大きな速度勾配を生じ、金型壁面で冷却されて生成
した固体層と中心部の流動層との間に粘性摩擦によるせ
ん断応力が発生する。この結果、樹脂は分子配向を生
じ、かつ応力が緩和されないまま固化して残留応力が凍
結される。また中心部では静水圧的に一様な圧力を受け
たまま残留応力が凍結される。高分子中の特定の原子団
は応力によって一定方向を向き、その結果複屈折が発生
する。また残留応力は、基板の面方向に不均一であり、
かつ厚さ方向にも対称とは限らず反りを生ずる。

【００１０】本発明は、前記従来の問題を解決するた
め、例えば、板厚が１ｍｍ以下といった薄型の樹脂基板
成形において、基板の転写、複屈折がディスクとして実
用的に十分な高密度光ディスク基板の製造方法および製
造装置を提供することを目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】前記目的を解決するた
め、本発明の第１番目のディスク用基板の製造方法は、
一対の金型間に形成されるキャビティ内に溶融樹脂を射
出し、前記金型を押圧することによりキャビティ厚さを
狭めるディスク用基板の成形方法において、最小キャビ
ティ厚さを所望の基板厚さより０ｍｍ以上０．１ｍｍ以
下の範囲で薄くし、最大キャビティ厚さを最小キャビテ
ィ厚さより０．１５ｍｍ以上０．３ｍｍ以下広くし、キ
ャビティ内に樹脂を充填する際に、初期型締め力および
初期射出圧縮力から選ばれる少なくとも一つの力を、０
トン以上１０トン以下の範囲として成形することを特徴
とする。

【００１２】前記第１番目の発明においては、初期型締
め力および初期射出圧縮力から選ばれる少なくとも一つ
の力を、０トン以上１０トン以下の範囲とした後、さら
に前記範囲よりも高い圧力で成形することが好ましい。

【００１３】次に本発明の第２番目のディスク用基板の
製造方法は、一対の金型間に形成される流入口を持つキ
ャビティ内に溶融樹脂を射出し、前記金型を押圧するこ
とによりキャビティ厚さを狭めるディスク用基板の射出
圧縮成形方法において、キャビティ内に充填された樹脂
の圧力が最小になる時間の０．１秒前から０．３秒後の
間で溶融樹脂を充填する流入口を閉じるとともに圧縮工
程を開始することを特徴とする。

【００１４】前記第１〜２番目の方法においては、少な
くともスタンパを装着する側の金型鏡面の温度を樹脂材
料のガラス転移温度に対して、５Ｋ以上２５Ｋ以下の範
囲で低く制御することが好ましい。

【００１５】前記第１〜２番目の方法においては、樹脂
を溶融する前に、樹脂を乾燥する手段をさらに備えたこ
とが好ましい。次に本発明のディスク用基板の製造装置
は、一対の金型間に形成されるキャビティ内に溶融樹脂
を射出し、前記金型を押圧することによりキャビティ厚
さを狭めるディスク用基板の射出圧縮成形装置におい
て、一対の金型を開閉する開閉手段と、樹脂を溶融する
加熱手段と、溶融樹脂を閉じた一対の金型間のキャビテ
ィ内に充填する射出手段と、キャビティ内に充填した樹
脂の流入側への逆流防止のための保圧手段と、充填後に
一対の金型をより締める圧縮手段と、キャビティ内に充
填する樹脂の圧力が最小となる時間を検出する手段を有
し、前記圧力が最小となる時間から０．３秒後までの時
間に、キャビティ内に溶融樹脂を流入する入口を閉じる
動作、および圧縮工程の開始動作から選ばれる少なくと
も一つの動作を行うことを特徴とする。

【００１６】前記本発明の装置においては、少なくとも
スタンパを装着する側の金型鏡面の温度を樹脂材料のガ
ラス転移温度に対して、５Ｋ以上２５Ｋ以下の範囲で低
く制御する制御手段を具備したことが好ましい。

【００１７】また前記本発明の装置においては、保圧工
程において、溶融樹脂を射出した後にスクリューの受け
る圧力をモニタし、このモニタ信号を微分した信号の最
初のゼロクロス時間を検出し、コア押し機構のない金型
に対して、カットパンチ突出油圧回路および型締め油圧
回路を所定の時間後に作動させて、カットパンチの突出
および型締め力を低圧から高圧へ切り換える手段を具備
したことが好ましい。

【００１８】また前記本発明の装置においては、保圧工
程において、溶融樹脂を射出した後にスクリューの受け
る圧力をモニタし、このモニタ信号を微分した信号の最
初のゼロクロス時間を検出し、コア押し機構のある金型
に対して、カットパンチ突出油圧回路および射出圧縮油
圧回路を所定の時間後に作動させて、カットパンチの突
出および射出圧縮力を低圧から高圧へ切り換える手段を
具備したことが好ましい。

【００１９】また前記本発明の装置においては、樹脂を
溶融する前に、樹脂を乾燥する手段をさらに備えたこと
が好ましい。

【００２０】

【作用】前記本発明の第１〜２番目の製造方法によれ
ば、薄型の樹脂基板を用いて転写性に優れ、かつ、複屈
折がディスクとして実用的に十分な高密度光ディスク基
板を製造できる。すなわち、閉じた一対の金型間に形成
されたキャビティ内に溶融樹脂が充填される際に、キャ
ビティ厚さを金型を完全に閉じた場合より広げているの
で樹脂の流動が良くなり、かつ、金型から溶融樹脂にか
ける圧力を板厚が制御可能な限り低くしているため溶融
樹脂内に生じる応力も低減されて、成形された樹脂基板
の複屈折が小さくなる。

【００２１】また、閉じた一対の金型間に形成されたキ
ャビティ内に充填された溶融樹脂の受ける圧力が最小と
なる時間の近傍で樹脂の流入口を閉じるため溶融樹脂内
の残留応力が低減されるとともに、樹脂が固化する前に
圧縮工程を開始することで、成形された樹脂基板の転
写、複屈折が良くなる。また、金型鏡面の調整温度を適
切に選ぶことでも転写、複屈折が良くなる。

【００２２】さらに、閉じた一対の金型間に形成された
キャビティ内に充填された溶融樹脂の受ける圧力が極小
となる時間は成形条件によって変化するが、この時間を
検出して溶融樹脂の流入口を閉じる動作と圧縮工程を開
始することで常に安定した基板の転写と複屈折を得るこ
とができる。

【００２３】また本発明の製造装置によれば、キャビテ
ィに樹脂を充填する際にキャビティ厚さと射出圧縮力を
特定にして樹脂にかかる応力を低減し、複屈折を低下さ
せる。また、金型温度を特定にして樹脂流動を良くさせ
るとともに樹脂充填時の圧力が極小である時間に樹脂流
入を止め、かつ、圧縮工程を開始することで良好な転写
と複屈折の低減を図ることができる。この結果、合理的
に、かつ、効率よくディスク用基板を製造できる。

【００２４】本発明の製造装置によれば、閉じた一対の
金型間に形成されたキャビティ内に溶融樹脂が充填され
る際に、キャビティ厚さを金型を完全に閉じた場合より
広げているので樹脂の流動が良くなり、かつ、金型から
溶融樹脂にかける圧力を板厚が制御可能な限り低くして
いるため溶融樹脂内に生じる応力も低減されて、成形さ
れた樹脂基板の複屈折が小さくなる。

【００２５】また、閉じた一対の金型間に形成されたキ
ャビティ内に充填された溶融樹脂の受ける圧力が最小と
なる時間の近傍で樹脂の流入口を閉じるため溶融樹脂内
の残留応力が低減されるとともに、樹脂が固化する前に
圧縮工程を開始することで、成形された樹脂基板の転
写、複屈折が良くなる。また、金型鏡面の調整温度を適
切に選ぶことでも転写、複屈折が良くなる。

【００２６】さらに、閉じた一対の金型間に形成された
キャビティ内に充填された溶融樹脂の受ける圧力が極小
となる時間は成形条件によって変化するが、この時間を
検出して溶融樹脂の流入口を閉じる動作と圧縮工程を開
始することで常に安定した基板の転写と複屈折を得るこ
とができる。

【００２７】また樹脂を溶融する前に、樹脂を乾燥する
手段をさらに備えていると樹脂の加水分解による分子量
低下を防止できる。

【００２８】

【実施例】以下、実施例により本発明をさらに具体的に
説明する。 （実施例１）まず、トグル方式の成形装置の場合の射出
圧縮成形方法について説明する。

【００２９】図３は本発明で用いた一実施例の成形装置
の構成を示した概略図である。１は材料乾燥装置であ
り、ポリカーボネート樹脂、ポリ（メタ）アクリレート
系樹脂、ウレタン系樹脂、ポリエステル系樹脂等の一般
のディスク成形に用いられる樹脂材料が空気中の水分を
吸収し、この水分が原因で加水分解して分子量が低下す
ることを防止するためである。乾燥方法は熱風循環式乾
燥または真空乾燥を用いるのが好ましい。熱風循環式乾
燥の好ましい乾燥条件は、ポリカーボネート樹脂を例に
挙げると、ポリカーボネート樹脂ペレットを温度１００
〜１３０℃の範囲、２〜１０時間に保持して乾燥する。
また真空乾燥の場合は、温度６０〜１２０℃の範囲、１
〜１０時間、真空度０．１〜１００ｔｏｒｒ程度の範囲
で真空乾燥する。この乾燥処理により、ポリカーボネー
ト樹脂ペレットの吸水率を０．０１５ｗｔ％以下にする
ことが好ましい。以下の実施例においては、熱風循環式
乾燥機を用い、温度：１２０℃、時間：６時間の条件で
乾燥処理した。ポリカーボネート樹脂ペレットの吸水率
を０．０１５ｗｔ％以下にした。

【００３０】なお、下記の実施例で用いたポリカーボネ
ート樹脂は、融点：２４０℃、ガラス転移温度：１５０
℃のものを用いた。この材料乾燥装置１から温風によっ
てホッパ２に樹脂材料が供給される。樹脂材料は一定の
大きさをしたペレットが用いられる。ホッパ２にある樹
脂材料はスクリュー３に導かれる。スクリュー３はモー
タ４によって回転するとともに加熱シリンダ５によって
樹脂材料が加熱される。この過程で樹脂が溶融混練され
る。６は固定金型であり、７は可動金型である。固定金
型６および可動金型７は図７（ｂ）に示すように大プレ
ートにボルト等で固定されている。また、図７（ｂ）に
示された金型の開閉機構によって、可動金型７が固定金
型６と離れたり、嵌合したりする。なお、図３の３６は
架台である。

【００３１】固定金型６と可動金型７とが閉じた状態で
型締め圧を働かせておき、油圧回路８によってスクリュ
ー３を回転させずに前進させる。この結果、溶融した樹
脂材料がノズル９を介してキャビティ１０内に射出され
る（射出工程）。射出工程の時間は１秒以下の短時間な
ので、スクリューの位置で制御する。

【００３２】キャビティ１０内に樹脂材料が充填される
とスクリュー３側に樹脂材料が還流しようとするのでス
クリュー３に油圧回路８によって保圧をかける（保圧工
程）。

【００３３】次に油圧回路１１１によってタイバー１０
５を介して固定金型６に可動金型７を型締めした状態で
可動金型７のコア部に油圧回路１１２（図７（ｂ）参
照）で射出圧縮圧をかけて保持し（圧縮工程）、ポリマ
ーのガラス転移温度以下まで冷却し（冷却工程）、可動
金型７を固定金型６から離して後、成形された基板を取
り出す。前記圧縮工程と冷却工程は別々でもよいし、同
時に行ってもよい。

【００３４】次に本実施例で用いた金型の構造を図１に
示す。可動金型７側にスタンパ１１を装着する場合を示
している。スタンパ１１の内周にはスタンパ内周押さえ
１２が取り付けられ、スタンパ１１の外周にはスタンパ
外周押さえ１３が取り付けられている。スタンパ外周押
さえ１３は成形基板の外径の規定の役割も兼ねている。

【００３５】スタンパ１１は可動金型ミラー部１４と密
着しており、可動金型ミラー部１４には冷却水路１５が
設けられ、冷却水が流されて一定の温度になるように制
御されている。この可動金型ミラー部１４は可動金型基
盤１６とＯリングを介してボルト等で一体化されてい
る。

【００３６】可動金型７の中央部にはフローティングパ
ンチ１７、カットパンチ１８、突出ピン１９が設けられ
ている。カットパンチ１８は成形基板の中央部に孔を設
けるものである。フローティングパンチ１７と突出ピン
１９は成形後に基板を取り出す際に、それぞれ、基板製
品部と孔となる不要部（スプル部）を機械的に押し出す
ように作動する。

【００３７】可動金型７の外周部には可動金型突当リン
グ２０があり、固定金型６の固定金型突当リング２１と
当たることで金型内に形成されるキャビティ１０の最小
厚さを規定している。さらに、可動金型突当リング２０
の外側には可動金型ガイドリング２２があり、固定金型
ガイドリング２３と当たることで金型内に形成されるキ
ャビティ１０の最大厚さを規定している。すなわち、可
動金型ガイドリング２２と固定金型ガイドリング２３と
が当たることで型締めが行われ、さらに可動金型突当リ
ング２０と固定金型突当リング２１が当たるまで可動金
型７のコア部が移動して射出圧縮が行われる。

【００３８】固定金型６では、固定金型基盤２４に固定
金型突当リング２１、固定金型ガイドリング２３および
固定金型ミラー部２５が取り付けられている。固定金型
ミラー部２５には冷却水路２６が設けられ、これに冷却
水が流され一定の温度になるように制御されている。

【００３９】固定金型６の中央部にはスプルブッシュ２
７があり、ノズル９（図３参照）から射出された溶融樹
脂がこのスプルブッシュ２７を通ってキャビティ１０に
流入する。成形後にこのスプルブッシュ２７の部分の樹
脂を取り除くため、スプルブッシュ２７は冷却され樹脂
が固化時に収縮して剥離するようになっている。スプル
ブッシュ２７の周囲には固定側ブッシュ２８が設けら
れ、スプルブッシュ２７と固定金型ミラー部２５との断
熱の働きをする。

【００４０】成形基板をスタンパ１１から剥すのに、フ
ローティングパンチ１７による機械的な機構以外にエア
ーブローが用いられ、可動金型７側からはスタンパ内周
押さえ１２とフローティングパンチ１７との間、固定金
型６側では固定金型ミラー部２５と固定側ブッシュ２８
との間から、それぞれ、圧縮空気を吹く（または流す）
ようになっている。

【００４１】表１に最小キャビティ厚さ（室温時、所望
基板厚さ基準）と制御可能な最小板厚（所望基板厚さ基
準）と所望基板厚さでの複屈折の最大絶対値との対応を
示す。最大キャビティ厚さは所望基板厚さより０．２ｍ
ｍ厚くした。このキャビティ厚さの最大と最小との値の
差を圧縮代という。基板外径は１２０ｍｍであり、所望
基板厚さは０．６ｍｍで行った。スタンパ１１の信号領
域は、トラックピッチ１．０μｍ、深さ１１０ｎｍのピ
ットとした。樹脂材料はポリカーボネート樹脂を用い
た。樹脂温度は３８０℃、金型温度は１２５℃、スプル
温度は６０℃とした。型締め力は４０トンで行った。射
出圧縮力は溶融樹脂の充填時は４トン、保圧後の圧縮工
程では２０トンで行った。成形サイクルは１５秒で行っ
た。

【００４２】複屈折とは、異方性ポリマー中を伝播する
光の性質の一つをいい、異方性ポリマー中に光が入射す
るとき、二つの屈折光が現れる現象をいう。複屈折測定
にはヘリウムネオンガスレーザを用い、平行光を垂直入
射させ、ダブルパスの値を求めた。

【００４３】

【表１】

【００４４】表１より複屈折が５０ｎｍ以下になるのは
最小キャビティ厚さが所望基板厚さより０．１ｍｍ以下
薄い場合である。この垂直入射で複屈折５０ｎｍのポリ
カーボネート樹脂基板に斜め入射させると複屈折は大き
な値になる。３０度入射の場合は約１００ｎｍになる。
また、光ディスクへの照射光は集束光であり、開口度が
０．６以上の高い対物レンズを用いる高密度の光ディス
クでは再生型のものでも垂直入射の複屈折は５０ｎｍは
必要である。また、所望基板厚さを得るためには、金型
間は開く方向しか制御できないので、最小キャビティ厚
さは所望基板厚さより厚くはできない。したがって、最
小キャビティ厚さは所望基板厚さに対して０ｍｍから
０．１ｍｍ薄くすれば良いことが確認できた。

【００４５】次に最大キャビティ厚さについて検討し
た。最小キャビティ厚さを所望基板厚さより０．０５ｍ
ｍ薄くする。基板外径は１２０ｍｍであり、所望基板厚
さは０．６ｍｍで行った。スタンパ１１の信号領域は、
トラックピッチ１．０μｍ、深さ１１０ｎｍのピットと
した。樹脂材料はポリカーボネート樹脂を用いた。樹脂
温度は３８０℃、金型温度は１２５℃、スプル温度は６
０℃とした。型締め力は４０トンで行った。射出圧縮力
は溶融樹脂の充填時は４トン、保圧後の圧縮工程では２
０トンで行った。成形サイクルは１５秒で行った。複屈
折測定にはヘリウムネオンガスレーザを用い、平行光を
垂直入射させ、ダブルパスの値を求めた。測定結果を表
２に示す。

【００４６】

【表２】

【００４７】表２から圧縮代が大きくなるほど複屈折は
良くなり、板厚のショットばらつきは大きくなる。圧縮
代が大きくなるほど、キャビティ１０内に溶融樹脂が充
填される際のキャビティ１０の厚さが厚くなるため溶融
樹脂は流れやすい反面、基板の板厚を調整するためには
樹脂が冷却される際に金型を閉じる移動量が多く必要だ
からである。

【００４８】表２から複屈折の絶対値が５０ｎｍ以下な
のは圧縮代が０．１５ｍｍ以上であり、板厚のショット
ばらつきが±３５μｍ以下なのは圧縮代が０．３μｍ以
下の場合である。ここで、板厚のばらつきの基準を±３
５μｍとしたが、板厚のばらつきが±３５μｍを越える
と収差が大きくなって信号の読み出し等に影響を及ぼす
からである。複屈折の基準５０ｎｍは表１のところで説
明した通りである。

【００４９】表２より圧縮代、すなわち、最大キャビテ
ィ厚さと最小キャビティ厚さとの差は０．１５ｍｍ以上
０．３ｍｍ以下が良いことを確認できた。表３に溶融樹
脂の充填時の射出圧縮力と複屈折との関係を示す。最小
キャビティ厚さは所望基板厚さより０．０５ｍｍ薄く
し、圧縮代は０．２ｍｍとした。また、基板外径は１２
０ｍｍであり、所望基板厚さは０．６ｍｍで行った。ス
タンパ１１の信号領域は、トラックピッチ１．０μｍ、
深さ１１０ｎｍのピットとした。樹脂材料はポリカーボ
ネート樹脂を用いた。樹脂温度は３８０℃、金型温度は
１２５℃、スプル温度は６０℃とした。型締め力は４０
トンで行った。保圧後の圧縮工程での射出圧縮力は２０
トンで行った。成形サイクルは１５秒で行った。複屈折
測定にはヘリウムネオンガスレーザを用い、平行光を垂
直入射させ、ダブルパスの値を求めた。

【００５０】

【表３】

【００５１】表３から複屈折の絶対値が５０ｎｍ以下に
なるのは樹脂充填時の射出圧縮力が１０トン以下の場合
であった。この場合、溶融樹脂がキャビティ１０の内に
充填される前はキャビティ１０の厚さは射出圧縮力によ
って最小になっているが、キャビティ１０の内に溶融樹
脂が充填されると樹脂圧の方が大きいためにキャビティ
１０の厚さは最大まで広がり、その結果、樹脂の流動が
良くなって樹脂が受ける応力が低減され複屈折が良くな
る。

【００５２】（実施例２）本実施例では成形装置が直圧
方式の場合を説明する。図７（ｂ）に示すようにトグル
方式の成形装置の場合は、金型の開閉と金型の型締めと
射出圧縮が、それぞれ、油圧回路１０８、油圧回路１１
１、油圧回路１１２に分かれて駆動される。これに対し
て、図７（ａ）に示すように直圧方式の場合は金型の開
閉と金型の型締めと射出圧縮を油圧回路１０６だけで行
う。

【００５３】金型の構造を図２に示す。コア部を移動さ
せる方式の図１の場合と比べて固定金型ガイドリング２
３と可動金型ガイドリング２２がない構造になってい
る。図１の場合は最小キャビティ厚さと最大キャビティ
厚さとを規定する構造になっていたのに対して、図２の
場合は最小キャビティ厚さのみを規定する構造になって
いる。

【００５４】表４に最小キャビティ厚さ（室温時、所望
基板厚さ基準）と制御可能な最小板厚（所望基板厚さ基
準）と所望基板厚さでの複屈折の最大絶対値との対応を
示す。最大キャビティ厚さは所望基板厚さより０．２ｍ
ｍ厚くした。基板外径は１２０ｍｍであり、所望基板厚
さは０．６ｍｍで行った。スタンパ１１の信号領域は、
トラックピッチ１．０μｍ、深さ１１０ｎｍのピットと
した。樹脂材料はポリカーボネート樹脂を用いた。樹脂
温度は３８０℃、金型温度は１２５℃、スプル温度は６
０℃とした。第１型締め力は４トン、第２型締め力は２
０トンで行った。成形サイクルは１５秒で行った。複屈
折測定にはヘリウムネオンガスレーザを用い、平行光を
垂直入射させ、ダブルパスの値を求めた。

【００５５】

【表４】

【００５６】表４より複屈折が５０ｎｍ以下になるのは
最小キャビティ厚さが所望基板厚さより０．１ｍｍ以下
薄い場合である。また、所望基板厚さを得るためには、
金型間は開く方向しか制御できないので、最小キャビテ
ィ厚さは所望基板厚さより厚くはできない。したがっ
て、最小キャビティ厚さは所望基板厚さに対して０ｍｍ
から０．１ｍｍ薄くすれば良いことが確認できた。

【００５７】次に最大キャビティ厚さについて検討す
る。最小キャビティ厚さを所望基板厚さより０．０５ｍ
ｍ薄くする。金型の開き量をレーザ変位計を用いて測定
した。基板外径は１２０ｍｍであり、所望基板厚さは
０．６ｍｍで行った。スタンパ１１の信号領域は、トラ
ックピッチ１．０μｍ、深さ１１０ｎｍのピットとし
た。樹脂材料はポリカーボネート樹脂を用いた。樹脂温
度は３８０℃、金型温度は１２５℃、スプル温度は６０
℃とした。第１型締め力は４トン、第２型締め力は２０
トンで行った。成形サイクルは１５秒で行った。複屈折
測定にはヘリウムネオンガスレーザを用い、平行光を垂
直入射させ、ダブルパスの値を求めた。測定結果を表５
に示す。

【００５８】

【表５】

【００５９】表５から圧縮代が大きくなるほど複屈折は
良くなり、板厚のショットばらつきは大きくなる。表５
から複屈折の絶対値が５０ｎｍ以下なのは圧縮代が０．
１５ｍｍ以上であり、板厚のショットばらつきが±３５
μｍ以下なのは圧縮代が０．３μｍ以下の場合である。
したがって、圧縮代、すなわち、最大キャビティ厚さと
最小キャビティ厚さとの差は０．１５ｍｍ以上０．３ｍ
ｍ以下が良いことを確認できた。

【００６０】表６に溶融樹脂の充填時の第１型締め力と
複屈折との関係を示す。最小キャビティ厚さは所望基板
厚さより０．０５ｍｍ薄くし、圧縮代は０．２ｍｍとし
た。また、基板外径は１２０ｍｍであり、所望基板厚さ
は０．６ｍｍで行った。スタンパ１１の信号領域は、ト
ラックピッチ１．０μｍ、深さ１１０ｎｍのピットとし
た。樹脂材料はポリカーボネート樹脂を用いた。樹脂温
度は３８０℃、金型温度は１２５℃、スプル温度は６０
℃とした。第２型締め力は２０トンで行った。成形サイ
クルは１５秒で行った。複屈折測定にはヘリウムネオン
ガスレーザを用い、平行光を垂直入射させ、ダブルパス
の値を求めた。

【００６１】

【表６】

【００６２】表６から複屈折の絶対値が５０ｎｍ以下に
なるのは第１型締め力が１０トン以下の場合であった。
この場合、溶融樹脂がキャビティ１０の内に充填される
と樹脂圧の方が大きいためにキャビティ１０の厚さは広
がり、その結果、樹脂の流動が良くなって樹脂が受ける
応力が低減され複屈折が良くなる。

【００６３】本実施例では、直圧方式の成形装置の場合
を示したが、トグル方式の成形装置の場合でも、図２の
構造の金型を用いて同様の動作を行うことができる。ト
グル方式の成形装置の場合には、実施例１のようなコア
部を移動させる射出圧縮機構を用いず、型締め機構のみ
を用いて型締めを行う。このようにしてトグル方式の成
形装置に直圧方式の成形装置の場合と同じ成形条件を設
定した結果、同様の結果が得られることを確認した。

【００６４】（実施例３）実施例１および実施例２では
キャビティ１０を押す力を２段にし、かつ、第１力を低
く、第２力を高く設定した。ここでは、キャビティ１０
を押す力が１段の場合を検討した。金型は図２の構造の
ものを用いた。成形装置は直圧方式のものを用いた。

【００６５】表７に最小キャビティ厚さ（室温時、所望
基板厚さ基準）と制御可能な最小板厚（所望基板厚さ基
準）と所望基板厚さでの複屈折の最大絶対値との対応を
示す。最大キャビティ厚さは所望基板厚さより０．２ｍ
ｍ厚くした。基板外径は１２０ｍｍであり、所望基板厚
さは０．６ｍｍで行った。スタンパ１１の信号領域は、
トラックピッチ１．０μｍ、深さ１１０ｎｍのピットと
した。樹脂材料はポリカーボネート樹脂を用いた。樹脂
温度は３８０℃、金型温度は１３０℃、スプル温度は６
０℃とした。型締め力は８トンで行った。成形サイクル
は１５秒で行った。複屈折測定にはヘリウムネオンガス
レーザを用い、平行光を垂直入射させ、ダブルパスの値
を求めた。

【００６６】

【表７】

【００６７】表７より複屈折が５０ｎｍ以下になるのは
最小キャビティ厚さが所望基板厚さより０．１ｍｍ以下
薄い場合である。また、所望基板厚さを得るためには、
金型間は開く方向しか制御できないので、最小キャビテ
ィ厚さは所望基板厚さより厚くはできない。したがっ
て、最小キャビティ厚さは所望基板厚さに対して０ｍｍ
から０．１ｍｍ薄くすれば良いことが確認できた。

【００６８】次に最大キャビティ厚さについて検討す
る。最小キャビティ厚さを所望基板厚さより０．０５ｍ
ｍ薄くする。金型の開き量をレーザ変位計を用いて測定
した。基板外径は１２０ｍｍであり、所望基板厚さは
０．６ｍｍで行った。スタンパ１１の信号領域は、トラ
ックピッチ１．０μｍ、深さ１１０ｎｍのピットとし
た。樹脂材料はポリカーボネート樹脂を用いた。樹脂温
度は３８０℃、金型温度は１３０℃、スプル温度は６０
℃とした。型締め力は８トンで行った。成形サイクルは
１５秒で行った。複屈折測定にはヘリウムネオンガスレ
ーザを用い、平行光を垂直入射させ、ダブルパスの値を
求めた。測定結果を表８に示す。

【００６９】

【表８】

【００７０】表８から圧縮代が大きくなるほど複屈折は
良くなり、板厚のショットばらつきは大きくなる。表８
から複屈折の絶対値が５０ｎｍ以下なのは圧縮代が０．
１５ｍｍ以上であり、板厚のショットばらつきが±３５
μｍ以下なのは圧縮代が０．３μｍ以下の場合である。
したがって、圧縮代、すなわち、最大キャビティ厚さと
最小キャビティ厚さとの差は０．１５ｍｍ以上０．３ｍ
ｍ以下が良いことを確認できた。

【００７１】表９に溶融樹脂の充填時の型締め力と複屈
折および板厚との関係を示す。最小キャビティ厚さは所
望基板厚さより０．０５ｍｍ薄くし、圧縮代は０．２ｍ
ｍとした。また、基板外径は１２０ｍｍであり、所望基
板厚さは０．６ｍｍで行った。スタンパ１１の信号領域
は、トラックピッチ１．０μｍ、深さ１１０ｎｍのピッ
トとした。樹脂材料はポリカーボネート樹脂を用いた。
樹脂温度は３８０℃、金型温度は１３０℃、スプル温度
は６０℃とした。成形サイクルは１５秒で行った。複屈
折測定にはヘリウムネオンガスレーザを用い、平行光を
垂直入射させ、ダブルパスの値を求めた。

【００７２】

【表９】

【００７３】表９から複屈折の絶対値が５０ｎｍ以下に
なるのは型締め力が１０トン以下の場合であった。この
場合、溶融樹脂がキャビティ１０の内に充填されると樹
脂圧の方が大きいためにキャビティ１０の厚さは広が
り、その結果、樹脂の流動が良くなって樹脂が受ける応
力が低減され複屈折が良くなる。また、板厚のショット
ばらつきが±３５ｎｍ以下になるのは型締め力が６トン
以上の場合であった。これは型締め力が高いほど最大キ
ャビティ厚さが薄くなり、冷却時にキャビティの面の移
動量が減少するためである。したがって、型締め力が１
段の場合は型締め力は６トン以上１０トン以下が良いこ
とを確認できた。

【００７４】本実施例では、直圧方式の成形装置の場合
を示したが、トグル方式の成形装置の場合でも、同様の
動作を行うことができる。トグル方式の成形装置の場合
にも、実施例１のようなコア部を移動させる射出圧縮機
構を用いず、型締め機構のみを用いて型締めを行う。こ
のようにしてトグル方式の成形装置に直圧方式の成形装
置の場合と同じ成形条件を設定した結果、同様の結果が
得られることを確認した。

【００７５】（実施例４）実施例１から実施例３までの
ような製造方法によって、ポリカーボネート樹脂で、外
径が１２０ｍｍ、厚さが０．６ｍｍ、信号領域が、トラ
ックピッチ１．０μｍ、深さ１１０ｎｍのピットの基板
を成形した場合、複屈折の絶対値が５０ｎｍ以下の特性
は樹脂温度が３８０℃では金型温度が１２０℃以上で得
られる。この場合、ピットの転写は十分である。

【００７６】そこで、さらに高密度の信号部分をもつ基
板成形の場合を検討した。スタンパ１１の信号領域は、
トラックピッチ０．６μｍ、深さ１１０ｎｍのピットと
した。 この場合、実施例１および実施例２の製造方法
で成形するとピット深さが７０ｎｍ台、複屈折の最大絶
対値が８０ｎｍ台であった。まず、トグル方式の成形装
置について検討した。

【００７７】転写を良くするために、図１の金型の場合
は射出圧縮力を大きくするとキャビティ１０内の樹脂に
歪が生じて複屈折の絶対値が大きくなった。また、図２
の金型の場合は型締め力を大きくすると複屈折の絶対値
が大きくなった。そこで、複屈折の絶対値が５０ｎｍ以
下になる成形条件である金型温度とスプル温度を変えて
ピット深さを測定した結果を表１０に示す。金型温度は
固定金型６と可動金型７とで同じになるように制御し
た。ポリカーボネートの分解開始温度を考慮して樹脂温
度は上限と考えられる３８０℃に固定した。成形サイク
ルは１５秒で行った。

【００７８】

【表１０】

【００７９】表１０から金型温度は１３０℃あればトラ
ックピッチ０．６μｍ、ピット深さ１１０ｎｍを転写す
ることがわかる。ただし、金型温度が１４５℃で成形し
た基板はプロペラ状に反っているため光ディスク用の基
板には使用できないことがわかった。また、スプル温度
の影響は小さいことがわかった。

【００８０】金型温度とは一般に金型内を流れている媒
体の制御温度のことを呼ぶ。しかし、実際の成形では溶
融した樹脂が流入するキャビティ１０の温度が重要であ
る。そこで、成形の１サイクルのうちで上がったり下が
ったりするキャビティ１０の表面近傍の鏡面温度を測定
し、溶融した樹脂が流入する際の温度を求め、この温度
をここでは金型鏡面温度と呼ぶことにする。基板がプロ
ペラ状に反った金型温度１４５℃の際の金型鏡面温度は
ポリカーボネートのガラス転移温度１５０℃であった。
そこで、金型鏡面温度は樹脂材料のガラス転移温度より
低く、好ましくは、５℃以上低く制御しなければならな
いことがわかった。また、金型温度１３０℃の際の金型
鏡面温度は１３５℃であった。

【００８１】ここで、スタンパ１１が装着されている可
動金型７の温度を１３５℃に固定して固定金型６の温度
を変えた結果を表１１に示す。スプル温度は６０℃とし
た。

【００８２】

【表１１】

【００８３】表１１からスタンパを装着していない方の
金型温度は転写に影響がないことがわかる。したがっ
て、少なくともスタンパを装着した方の金型温度が１３
０℃以上あればトラックピッチ０．６μｍ、深さ１１０
ｎｍのピットの転写は良好である。

【００８４】以上のことから、外径が１２０ｍｍ、厚さ
が０．６ｍｍの基板を成形して実用可能な製品を得るた
めには、少なくともスタンパを装着した方の金型鏡面温
度が樹脂材料のガラス転移温度より５Ｋ以上２５Ｋ以
下、好ましくは５Ｋ以上１５Ｋ以下低くしなければなら
ないことがわかった。

【００８５】ここでは成形サイクルを１５秒に固定して
検討した。この成形サイクルを短くすると金型温度は同
じでも金型鏡面温度は高くなる。そこで、成形サイクル
を１５秒、１２秒、８秒と変えて金型鏡面温度と転写お
よび複屈折との関係を調べると、十分な転写および５０
ｎｍ以下の複屈折が得られる金型鏡面温度は成形サイク
ルに依らないことがわかった。

【００８６】また、図２の金型を直圧方式の成形装置に
載せて成形を行っても、図１や図２の金型をトグル方式
の成形装置に載せた場合と同じで、外径が１２０ｍｍ、
厚さが０．６ｍｍの基板を成形して実用可能な製品を得
るためには、少なくともスタンパを装着した方の金型鏡
面温度が樹脂材料のガラス転移温度より５Ｋ以上２５Ｋ
以下、好ましくは５Ｋ以上１５Ｋ以下低くしなければな
らないことがわかった。

【００８７】（実施例５）次に溶融樹脂が受ける圧力と
複屈折との関係を調べた。ここでは、図１の金型をトグ
ル方式の成形装置に載せた場合について説明する。溶融
樹脂の受ける圧力を直接検出することはできないので、
溶融樹脂の反力としてスクリューが受けた圧力で代用
し、図３の油圧回路８に設けた圧力計によって検出す
る。この場合の検出圧力は図４のような時間変化を示し
た。射出工程でピーク圧をもち、保圧工程の始めのころ
に極小値を示し、徐々に圧力が上昇している。ピーク圧
を示すのは溶融樹脂がキャビティ１０内に満たされた後
も溶融樹脂を充填しようとするからであり、極小値を保
圧工程で示すのはキャビティ１０に入りきらなかった溶
融樹脂がスプルブッシュ２７、ノズル９、スクリュー３
と還流し、スクリュー３によって押し出される溶融樹脂
と衝突するからと考えられる。また、その後、徐々に樹
脂の圧力が上昇するのは保圧のためと考えられる。

【００８８】この図４の圧力変化をもと溶融樹脂の圧力
が極小となる時間の近傍でキャビティ１０への溶融樹脂
の充填を止めた。具体的には、図１のカットパンチ１８
を突き出した。また、射出圧縮力をカットパンチ１８を
突き出すとほぼ同時に４トンから２０トンにした。すな
わち、圧縮工程を開始した。表１２に結果を示す。

【００８９】基板外径は１２０ｍｍであり、所望基板厚
さは０．６ｍｍで行った。最小キャビティ厚さは所望基
板厚さより０．０５ｍｍ薄くし、圧縮代は０．２ｍｍと
した。また、スタンパ１１の信号領域は、トラックピッ
チ０．６μｍ、深さ１１０ｎｍのピットとした。樹脂材
料はポリカーボネート樹脂を用いた。樹脂温度は３８０
℃、金型温度は１３５℃、スプル温度は６０℃とした。
型締め力は４０トンで行った。成形サイクルは１５秒で
行った。複屈折測定にはヘリウムネオンガスレーザを用
い、平行光を垂直入射させ、ダブルパスの値を求めた。

【００９０】

【表１２】

【００９１】表１２から複屈折の絶対値が５０ｎｍ以下
になるのは溶融樹脂の受ける圧力が極小となる時間から
０．３秒後より以前の時間である。圧縮工程の開始はキ
ャビティ１０への溶融樹脂の充填を止めたのと同時か早
い方がよい。これは、圧縮工程の開始によってキャビテ
ィ１０内の樹脂に働く圧力が緩和されるからである。ま
た、溶融樹脂の受ける圧力が極小となる時間から０．１
５秒より早い時間では、基板の板厚ばらつきが±５０μ
ｍ以上と大きくなった。したがって、溶融樹脂の受ける
圧力が極小となる時間より０．１秒前から０．３秒後に
溶融樹脂を充填する注入口を閉じるか、または圧縮工程
を開始することが好ましい。

【００９２】本実施例は、成形装置がトグル方式であっ
たが直圧方式でも第１型締め力を４トン、第２型締め力
を２０トンとし、他の条件はトグル方式の場合と同じに
設定して行ったが同様の結果が得られた。

【００９３】実施例１乃至５はポリカーボネート樹脂を
取り扱ったが、もちろん、他の樹脂でも構わない。 （実施例６）実施例５ではキャビティ１０内の樹脂が受
けた圧力と複屈折との関係を調べた。このキャビティ１
０内の溶融樹脂の圧力の極小時間は成形装置によって、
また、成形条件によってばらつきがある。そこで、本発
明のディスク基板の製造装置はこのキャビティ１０内の
溶融樹脂の圧力の極小時間を検出してこの圧力が最小と
なる時間から０秒乃至０．３秒後に、キャビティ内に溶
融樹脂を流入する入口を閉じる動作、または圧縮工程の
開始動作を行うようにするものである。

【００９４】具体的な仕組みは図５に示すとおりであ
る。すなわち、スクリューの受ける圧力の検出器２９で
キャビティ１０内の圧力の時間変化を検出し電圧変化に
変換する。次に、圧力極小時間検出器３０で圧力が極小
となる時間を検出する。具体的には、スクリューの受け
る圧力の検出器２９からの電気信号を微分して保圧工程
での最初のゼロクロス時間を検出する。図６にこのゼロ
クロス時間の検出方法を示す。信号（ａ）はスクリュー
の受ける圧力の検出器２９からの信号である。信号
（ｂ）は信号（ａ）の微分信号である。この信号（ｂ）
のゼロクロスの検出パルス信号が信号（ｃ）である。信
号（ｄ）は保圧工程以降でプラス値を示すゲート信号で
ある。ここで、信号（ｃ）と信号（ｄ）との積を求める
と信号（ｅ）となり、この信号（ｅ）が保圧工程で最初
に信号（ｂ）がゼロクロスとなる時間を示す。この信号
（ｂ）から信号（ｅ）までの処理が圧力極小時間検出器
３０で行われる。

【００９５】次にこの圧力極小時間を起点にタイマー３
１および３２を作動させ、図２のようなコア押し機構の
ない金型の場合はカットパンチ突出油圧回路３３および
型締め油圧回路３４を所定の時間後に作動させてカット
パンチの突出と第１型締めから第２型締めに切り替え
る。図１のようにコア押し機構のある金型の場合はカッ
トパンチ突出油圧回路３３および射出圧縮油圧回路３５
を所定の時間後に作動させてカットパンチの突出と射出
圧縮力の高圧への切り替えを行う。タイマー３１および
タイマー３２の時間は０秒乃至０．３秒で、タイマー３
２の時間の方がタイマー３１の時間と同じか短いことが
望ましい。

【００９６】以上の結果、実施例５と同様の結果が得ら
れた。本発明のディスク基板の製造装置の全体構成は、
一対の金型を開閉する開閉手段と、樹脂を溶融する加熱
手段と、溶融樹脂を閉じた一対の金型間のキャビティ内
に充填する射出手段と、キャビティ内に充填した樹脂の
流入側への逆流防止のための保圧手段と、充填後に一対
の金型をより締める圧縮手段と、キャビティ内に充填す
る樹脂の圧力が最小となる時間を検出する手段を有する
ものであり、前記圧力が最小となる時間から０秒乃至
０．３秒後に、キャビティ内に溶融樹脂を流入する入口
を閉じる動作、または圧縮工程の開始動作を行うもので
ある。

【００９７】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
閉じた一対の金型間に形成されたキャビティ内に溶融樹
脂が充填される際に、キャビティ厚さを金型を完全に閉
じた場合より広げているので樹脂の流動が良くなり、か
つ、金型から溶融樹脂にかける圧力を板厚が制御可能な
限り低くしているため溶融樹脂内に生じる応力も低減さ
れて、成形された樹脂基板の複屈折が小さくなる。

【００９８】また、閉じた一対の金型間に形成されたキ
ャビティ内に充填された溶融樹脂の受ける圧力が最小と
なる時間の近傍で樹脂の流入口を閉じるため溶融樹脂内
の残留応力が低減されるとともに、樹脂が固化する前に
圧縮工程を開始することで、成形された樹脂基板の転
写、複屈折が良くなる。また、金型鏡面の調整温度を適
切に選ぶことでも転写、複屈折が良くなる。

【００９９】さらに、閉じた一対の金型間に形成された
キャビティ内に充填された溶融樹脂の受ける圧力が極小
となる時間は成形条件によって変化するが、この時間を
検出して溶融樹脂の流入口を閉じる動作と圧縮工程を開
始することで常に安定した基板の転写と複屈折を得るこ
とができる。

【０１００】また本発明の製造装置によれば、キャビテ
ィに樹脂を充填する際にキャビティ厚さと射出圧縮力を
特定にして樹脂にかかる応力を低減し、複屈折を低下さ
せる。また、金型温度を特定にして樹脂流動を良くさせ
るとともに樹脂充填時の圧力が極小である時間に樹脂流
入を止め、かつ、圧縮工程を開始することで良好な転写
と複屈折の低減を図ることができる。この結果、合理的
に、かつ、効率よくディスク用基板を製造できる。

【０１０１】本発明の製造装置によれば、閉じた一対の
金型間に形成されたキャビティ内に溶融樹脂が充填され
る際に、キャビティ厚さを金型を完全に閉じた場合より
広げているので樹脂の流動が良くなり、かつ、金型から
溶融樹脂にかける圧力を板厚が制御可能な限り低くして
いるため溶融樹脂内に生じる応力も低減されて、成形さ
れた樹脂基板の複屈折が小さくなる。

【０１０２】また、閉じた一対の金型間に形成されたキ
ャビティ内に充填された溶融樹脂の受ける圧力が最小と
なる時間の近傍で樹脂の流入口を閉じるため溶融樹脂内
の残留応力が低減されるとともに、樹脂が固化する前に
圧縮工程を開始することで、成形された樹脂基板の転
写、複屈折が良くなる。また、金型鏡面の調整温度を適
切に選ぶことでも転写、複屈折が良くなる。

【０１０３】さらに、閉じた一対の金型間に形成された
キャビティ内に充填された溶融樹脂の受ける圧力が極小
となる時間は成形条件によって変化するが、この時間を
検出して溶融樹脂の流入口を閉じる動作と圧縮工程を開
始することで常に安定した基板の転写と複屈折を得るこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例１、実施例４〜６に用いた金型
の構成を示した断面側面図である。

【図２】本発明の実施例２〜４、実施例６に用いた金型
の構成を示した断面側面図である。

【図３】本発明の実施例１〜６に用いた成形装置の構成
を示した断面側面図である。

【図４】本発明の一実施例のスクリューが受ける圧力の
時間変化を示す図である。

【図５】図５（ａ）（ｂ）は本発明の実施例６に示す成
形装置の機能説明構成図である。

【図６】図６（ａ）（ｂ）（ｃ）（ｄ）（ｅ）は本発明
の実施例６に示す成形装置のスクリューの受ける圧力の
検出器及び圧力極小時間検出器での信号処理を示した図
である。

【図７】図７（ａ）（ｂ）は従来の成形装置の機構部の
概略を示す平面図である。

【符号の説明】

１ 材料乾燥装置 ２ ホッパ ３ スクリュー ４ モータ ５ 加熱シリンダ ６ 固定金型 ７ 可動金型 ８ 油圧回路 ９ ノズル １０ キャビティ １１ スタンパ １２ スタンパ内周押さえ １３ スタンパ外周押さえ １４ 可動金型ミラー部 １５ 冷却水路 １６ 可動金型基盤 １７ フローティングパンチ １８ カットパンチ １９ 突出ピン ２０ 可動金型突当リング ２１ 固定金型突当リング ２２ 可動金型ガイドリング ２３ 固定金型ガイドリング ２４ 固定金型基盤 ２５ 固定金型ミラー部 ２６ 冷却水路 ２７ スプルブッシュ ２８ 固定側ブッシュ ２９ スクリューの受ける圧力の検出器 ３０ 圧力極小時間検出器 ３１、３２ タイマー ３３ カットパンチ突出油圧回路 ３４ 型締め油圧回路 ３５ 射出圧縮油圧回路 ３６ 架台 １０１ 固定金型 １０２ 可動金型 １０３、１０４ 大プレート １０５ タイバー １０６、１０８、１１１、１１２ 油圧回路 １０７、１０９ ピストン １１０ トグル １１３ 油圧パイプ

Claims (12)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 一対の金型間に形成されるキャビティ内
   に溶融樹脂を射出し、前記金型を押圧することによりキ
   ャビティ厚さを狭めるディスク用基板の成形方法におい
   て、最小キャビティ厚さを所望の基板厚さより０ｍｍ以
   上０．１ｍｍ以下の範囲で薄くし、最大キャビティ厚さ
   を最小キャビティ厚さより０．１５ｍｍ以上０．３ｍｍ
   以下広くし、キャビティ内に樹脂を充填する際に、初期
   型締め力および初期射出圧縮力から選ばれる少なくとも
   一つの力を、０トン以上１０トン以下の範囲として成形
   することを特徴とするディスク用基板の製造方法。
2. 【請求項２】 キャビティを形成する少なくとも一方の
   面にスタンパを装着し、少なくともスタンパを装着する
   側の金型鏡面の温度を樹脂材料のガラス転移温度に対し
   て、５Ｋ以上２５Ｋ以下の範囲で低く制御する請求項１
   に記載のディスク用基板の製造方法。
3. 【請求項３】 樹脂を溶融する前に、樹脂を乾燥する手
   段をさらに備えた請求項１に記載のディスク用基板の製
   造方法。
4. 【請求項４】 初期の圧力が施された後、それよりも高
   い圧力が施される請求項１に記載のディスク用基板の製
   造方法。
5. 【請求項５】 一対の金型間に形成される流入口を持つ
   キャビティ内に溶融樹脂を射出し、前記金型を押圧する
   ことによりキャビティ厚さを狭めるディスク用基板の射
   出圧縮成形方法において、キャビティ内に充填された樹
   脂の圧力が最小になる時間の０．１秒前から０．３秒後
   の間で溶融樹脂を充填する流入口を閉じるとともに圧縮
   工程を開始することを特徴とするディスク用基板の製造
   方法。
6. 【請求項６】 キャビティを形成する少なくとも一方の
   面にスタンパを装着し、少なくともスタンパを装着する
   側の金型鏡面の温度を樹脂材料のガラス転移温度に対し
   て、５Ｋ以上２５Ｋ以下の範囲で低く制御する請求項５
   に記載のディスク用基板の製造方法。
7. 【請求項７】 樹脂を溶融する前に、樹脂を乾燥する手
   段をさらに備えた請求項５に記載のディスク用基板の製
   造方法。
8. 【請求項８】 一方がスタンパを持つ一対の金型間に形
   成されるキャビティ内に溶融樹脂を射出し、前記金型を
   押圧することによりキャビティ厚さを狭めるディスク用
   基板の射出圧縮成形装置において、一対の金型を開閉す
   る開閉手段と、樹脂を溶融する加熱手段と、溶融樹脂を
   閉じた一対の金型間のキャビティ内に充填する射出手段
   と、キャビティ内に充填した樹脂の流入側への逆流防止
   のための保圧手段と、充填後に一対の金型をより締める
   圧縮手段と、キャビティ内に充填する樹脂の圧力が最小
   となる時間を検出する手段を有し、前記圧力が最小とな
   る時間から０．３秒後までの時間に、キャビティ内に溶
   融樹脂を流入する入口を閉じる動作、および圧縮工程の
   開始動作から選ばれる少なくとも一つの動作を行うこと
   を特徴とするディスク基板の製造装置。
9. 【請求項９】 少なくともスタンパを装着する側の金型
   鏡面の温度を樹脂材料のガラス転移温度に対して、５Ｋ
   以上２５Ｋ以下の範囲で低く制御する制御手段を具備し
   た請求項８に記載のディスク用基板の製造装置。
10. 【請求項１０】 保圧工程において、溶融樹脂を射出し
    た後にスクリューの受ける圧力をモニタし、このモニタ
    信号を微分した信号の最初のゼロクロス時間を検出し、
    コア押し機構のない金型に対して、カットパンチ突出油
    圧回路および型締め油圧回路を所定の時間後に作動させ
    て、カットパンチの突出および型締め力を低圧から高圧
    へ切り換える手段を具備した請求項８に記載のディスク
    用基板の製造装置。
11. 【請求項１１】 保圧工程において、溶融樹脂を射出し
    た後にスクリューの受ける圧力をモニタし、このモニタ
    信号を微分した信号の最初のゼロクロス時間を検出し、
    コア押し機構のある金型に対して、カットパンチ突出油
    圧回路および射出圧縮油圧回路を所定の時間後に作動さ
    せて、カットパンチの突出および射出圧縮力を低圧から
    高圧へ切り換える手段を具備した請求項８に記載のディ
    スク用基板の製造装置。
12. 【請求項１２】 樹脂を溶融する前に、樹脂を乾燥する
    手段をさらに備えた請求項８に記載のディスク用基板の
    製造装置。