JPH1034655A

JPH1034655A - 光学式情報記録媒体成形用金型およびその金型を用いた光学式情報記録媒体の成形方法

Info

Publication number: JPH1034655A
Application number: JP20797496A
Authority: JP
Inventors: Hidetoshi Kimoto; 英俊木元
Original assignee: Taiho Kogyo Co Ltd
Current assignee: Taiho Kogyo Co Ltd
Priority date: 1996-07-18
Filing date: 1996-07-18
Publication date: 1998-02-10

Abstract

(57)【要約】【課題】転写性を向上し、複屈折を低下させる。【解決手段】固定側鏡面板１の鏡面１３にスタンパ５
を当接し、このスタンパ５と可動側鏡面板３の鏡面８と
によりキャビティ６を形成し、鏡面８，１３は窒化チタ
ンよりなる電気抵抗発熱層１５，１４により被覆し、こ
の電気抵抗発熱層１５，１４には６個の電極板１６を介
して６相交流を供給する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は光学式情報記録媒
体、例えば光ディスク基板を成形する金型技術およびこ
の金型技術を用いて光学式情報記録媒体を成形する方法
に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】合成樹脂を射出成形して成形品を製造す
る方法は、金型を閉じたのち金型のキャビティ内部に、
溶融した樹脂を射出充填する工程と、キャビティ内部に
充填した溶融樹脂を冷却固化する工程と、金型を開いて
固化した樹脂成形品を金型外に取り出す工程とからな
る。

【０００３】溶融した樹脂を射出充填する工程から固化
した成形品を取り出す工程までを１サイクルとし、この
１サイクルに要する時間を経済的な時間にすることが成
形時間を短縮する上で必要である。そこで、充填した樹
脂が冷却固化し易いように、射出充填時の金型の温度
は、一般的には射出充填する溶融樹脂の温度よりも約２
００℃前後低い温度としている。

【０００４】一方、金型の材料としては、通常は、スチ
ールなどの鋼材が使用されているので、金型の熱伝導率
は大きくなり、熱容量も大きくなっている。その結果、
キャビティ内部で金型壁面と接触する溶融樹脂の表層部
分は、急速に冷却されて固化するので、この部分に薄い
固化層すなわちスキン層が形成される。

【０００５】樹脂としてポリスチレン［旭化成工業
（株）製ＶＳ３９］を用い、金型温度を４０℃、射出充
填初期の樹脂温度を２４０℃として厚み２ｍｍの樹脂層
をキャビティ内に充填する場合、各部分における樹脂温
度の時間に対する変化を、数１に示す一次元非定常熱伝
導式を用いて有限差分法によって求めると、樹脂層極浅
部の温度プロフィールは図７に示すようになる。なお、
各部分における樹脂温度の時間に対する変化は、金型壁
面と溶融樹脂との界面よりの深さが、５μｍの位置から
４５μｍの位置までの間において５μｍ間隔の部分での
温度変化を示している。

【０００６】

【数１】

【０００７】なお、数１において、θは樹脂温度、ｔは
時間、αは熱拡散率とし、溶融樹脂から金型に向かって
流れる熱流束の方向をｘ軸とした。

【０００８】図７により、キャビティ内部に充填された
溶融樹脂の温度の時間変化は、表層部分から中央部分に
進むにつれて小さく、表層部分は冷却固化され易く、中
央部分は冷却固化され難いことがわかる。

【０００９】このスキン層が急速に形成されることは、
１サイクルの時間を短縮するという点からは好ましく効
果があるが、表層部分が急速に冷却されてスキン層が形
成されると、金型壁面の性状が表層部分に転写され難く
なって転写性が悪くなるという問題点があった。さら
に、樹脂の流動による配向が、スキン層の内部で緩和さ
れる前に凍結され、その凍結された配向により大きな残
留応力が発生し、複屈折の原因になるという問題点もあ
った。

【００１０】樹脂成形品における転写性の低下，複屈折
性の増大を防止し、さらに樹脂成形品の外観不良、すな
わちウエルド，銀条，ヒケなどの発生を回避する目的
で、従来においては、金型のキャビティ壁面に耐熱性で
断熱性の皮膜を形成することが提案されている。これ
は、キャビティの壁面に耐熱性，断熱性の皮膜が存在す
ることにより、射出充填した溶融樹脂の表層部分におけ
る熱量が金型に伝導し難くなり、急速にスキン層が形成
されるのを阻止することによる。

【００１１】従来において、耐熱性，断熱性の皮膜とし
ては、キャビティ壁面をポリフェニレンサルファイドな
どの低熱伝導率の物質により被覆して金型のキャビティ
の転写性を向上させる提案（例えば、米国特許第３５４
４５１８号明細書参照）、キャビティを構成する金型壁
面に、部分イミド化された直鎖型ポリアミド酸溶液を塗
布し、ついで加熱して脱水環化させてイミド化すること
により高耐熱性の断熱ポリイミド膜を形成する提案（例
えば、特開平６−１９８６６７号公報参照）がある。ま
た出願人は、ウエルド，銀条，ヒケのような一般的な外
観不良を阻止し、金型壁面の転写性を向上するために、
キャビティを形成する金型壁面の適宜部分に、ＰＶＤ
法，ＣＶＤ法などによりＴｉＮ，ＴｉＣＮのような窒化
金属薄膜からなる通電可能な電気導電層を設け、金型壁
面を積極的かつ瞬間的に加熱する提案（例えば、特開平
４−２６５７２０号公報参照）をしている。

【００１２】以上説明したように、スキン層が急速に形
成されることによる問題点は、成形品を光学式情報記録
媒体として用いる場合、特に、光ディスク基板として用
いる場合には、複屈折の問題点以外に光学特性が著しく
劣化されるという新たな問題点を発生させることになっ
た。

【００１３】従来における光ディスク基板を成形する射
出成形金型としては、例えば図８に示す要部断面説明図
のような構成のものを用いていた。

【００１４】図８において、１０１は固定側鏡面板、１
０２は固定側鏡面板１０１を取り付ける固定側金型コア
部材、１０３は可動側鏡面板、１０４は可動側鏡面板１
０３を取り付ける可動側金型コア部材、１０５は固定側
鏡面板１０１の鏡面に当接したスタンパで、記録した光
学情報を成形品に転写する光学表面を有する。１０６は
スタンパ１０５の表面１０７と可動側鏡面板１０３の鏡
面１０８とにより構成されるキャビティ、１０９はスプ
ルー、１１０はゲート、１１１は固定側鏡面板１０１お
よび固定側金型コア部材１０２を所定温度に加温維持す
るために、これらの内部に穿孔した熱媒体流路、１１２
は可動側鏡面板１０３および可動側金型コア部材１０４
を所定温度に加温維持するために、これらの内部に穿孔
した熱媒体流路である。

【００１５】以上説明した構成の成形金型を用いて光デ
ィスク基板を成形する工程は、金型を閉じたのち、溶融
樹脂を射出成形機のノズルよりスプルー１０９およびゲ
ート１１０を介してキャビティ１０６に充填する工程１
と、溶融樹脂の熱を熱媒体流路１１１，１１２に流れる
熱媒体、例えば熱水を介して系外に放熱することによ
り、溶融樹脂を冷却固化する工程２と、金型を開いて成
形した光ディスク基板を取り出す工程３とからなる。

【００１６】一般的には、ＣＤの場合、工程１に要する
時間は０．５秒程度、工程２に要する時間は２秒程度、
工程３に要する時間は２．５秒程度であるが、情報用デ
ィスクの場合は工程２に要する時間を長くし、ＣＤ−Ｒ
ＯＭの場合は５秒程度、ＭＯの場合は９秒程度としてい
る。これは転写性，光学特性を向上させるために、熱媒
体流路１１１，１１２に流す熱媒体の温度を上げて金型
の温度を高くし、かつ樹脂温度を高くしていることによ
る。その金型温度と樹脂温度とは、音楽用のＣＤの場合
が７０℃と３２０℃前後、ＣＤ−ＲＯＭの場合が８０℃
と３３０℃前後、ＭＯの場合が１１０℃と３４０℃前後
にしている。

【００１７】また、このような光ディスク基板の射出成
形用金型においては、キャビティを形成する金型壁面の
一部を構成するスタンパの裏面に、厚みが約５０〜５０
０μｍのポリイミドフィルムなどの断熱層を備えた着脱
式の断熱性金型挿入体を設けることにより、射出された
高温の溶融樹脂からの熱がこの挿入体によって一次的に
保持されるようにし、光ディスク基板の光学特性および
ビット転写性を向上させる提案（例えば、特開平７−１
７８７７４号公報参照）がある。

【００１８】

【発明が解決しようとする課題】従来におけるキャビテ
ィ壁面に断熱層を形成した金型にあっては、射出充填中
に溶融樹脂が接触する金型壁面に、熱伝導率が低い断熱
層が存在することにより、金型壁面と接する溶融樹脂の
表層部分の急冷は阻止することができる。しかし、急冷
阻止効果は断熱層の厚みにより影響されることから、金
型壁面と接する界面から５μｍの深さの部分の樹脂温度
を少なくとも０．１秒間１００℃以上に保持するには、
断熱層の厚みは最低でも７５μｍ、好ましくは１００μ
ｍ、より好ましくは２００μｍ程度を必要とし（図９参
照）、外観性が良好な成形品を得るには１００℃以上の
温度で０．５秒以上保持する必要があり、極めて厚い断
熱層を必要とするという問題点があった。なお、図９は
図７において用いた樹脂，金型および樹脂の温度，成形
品の厚みについては同一とし、形成する断熱層の厚みを
変化させた場合の表層部より０．００５ｍｍの深さの樹
脂層極浅部の温度プロフィールを示したものである。

【００１９】また、特開平６−１９８６６７号公報に開
示されている断熱層を有する金型の場合には、以下に説
明するような問題点があった。

【００２０】ポリイミド膜を形成するには、ジアミンと
芳香族酸二無水物とを開環重附加反応させたポリイミド
の前駆体であるポリアミド酸を何度も塗布して多層に積
層させる必要があるが、ポリアミド酸からポリイミドへ
の変換は加熱脱水環化反応により行われるので、反応に
伴って水が発生する。この水の大部分は反応物の表面か
ら逸散するが、塗布されたポリアミド酸の膜が厚いと発
生した水はトラップされて気泡となり、特に、表層部分
近傍に生成した気泡はポリイミド膜の表面を粗面化する
という問題点があった。

【００２１】そして、例えば１００μｍの厚みのポリイ
ミド膜を形成する場合、２０〜３０μｍの厚みに分けて
塗り重ねる操作が必要となり、しかもキャビティ壁面が
大きく、金型の熱容量が大きい場合には、塗り重ねる度
に１００℃近傍から３００℃近傍へ、つぎに１００℃近
傍へと昇温，降温を繰り返す必要があり、ポリイミド膜
を形成するのに１〜数週間と長期間を要するという問題
点もあった。

【００２２】さらに、ポリイミド膜の表面を鏡面化しよ
うとすると、塗り重ねの度に表面を研磨し、最上層につ
いてはダイヤモンドペーストによりバフ研磨する必要が
あり、さらに長期間を要するという問題点があった。

【００２３】また、特開平７−１７８７７４号公報に開
示されている断熱層を有する金型の場合には、以下に説
明するような問題点があった。

【００２４】光ディスク基板、例えばコンパクトディス
ク（ＣＤ），光磁気ディスク（ＭＯ），相変化型ディス
ク（ＰＤ），ディジタル・ビデオディスク（ＤＶＤ）な
どにおいては、光学部材であることにより、極めて厳し
い品質が要求されており、その光ディスク基板を成形す
る金型も高精度が要求される。例えばキャビティを構成
する金型壁面、あるいはスタンパの裏面に当接する金型
壁面については、面粗度（Ｒ_MAX）で０．０１〜０．０
５μｍ程度、平行度で２μｍの仕上げが要求される。

【００２５】しかも、ポリイミドフィルムを用いて断熱
層を形成する場合、一般的にはキャスティング法によら
ざるを得ないので、厚みのバラツキが数％と大きくな
り、面粗度も悪くなるという欠陥があり、この欠陥を除
去するために、断熱層の上にさらに外皮層を設ける必要
があった。

【００２６】そして、この外皮層はビット転写性を良好
にするために、最外副次層は無電解ニッケルメッキ層と
し、このメッキ層の表面を光学品質に仕上げてスタンパ
の裏面に当接させるようにしている。

【００２７】このように構成した金型の場合、スタンパ
の厚みは３００μｍ程度、外皮層の厚みは数１０μｍ程
度、断熱層の厚みは数１００μｍ程度となるので、その
熱容量は極めて大きくなり、キャビティ内に充填されて
いる溶融樹脂を短時間で冷却固化することは極めて困難
となり、５秒前後で冷却することが要求されるＣＤ，Ｃ
Ｄ−ＲＯＭなどの成形ができないという問題点があった
（図１０参照）。なお、図１０は図８において、固定側
鏡面板１０１および可動側鏡面板１０３の表面に断熱層
を形成し、射出充填する溶融樹脂として温度３２０℃の
ポリカーボネート（商品名レキサンＯＱ１０２０Ｃ）を
用い、キャビティ１０６に充填された樹脂層の厚みは
１．２ｍｍとし、金型温度は７０℃とした場合の温度プ
ロフィールである。

【００２８】また、断熱層としては、厚さ０．３ｍｍの
エポキシ樹脂層の表面に無電解ニッケルメッキ層を形成
した層を用い、熱媒体流路１１１，１１２には温度７０
℃の熱水を流して断熱層および金型の初期温度を７０℃
とし、樹脂層の表層部と熱媒体流路１１１，１１２との
距離は３０ｍｍとした。図１０において、実線は無電解
ニッケルメッキ層の厚みを０．３ｍｍ、点線は０．５ｍ
ｍとした場合を示し、曲線Ａは表層部分、曲線Ｂは表層
部分より５μｍの深さの部分、曲線Ｃは１０μｍ、曲線
Ｄは１５μｍ、曲線Ｅは２０μｍのそれぞれの深さの部
分を示している。

【００２９】また、線膨脹率をみると、ニッケルの場合
が１．２×１０^-5、ポリイミドの場合が２×１０^-5で、
ポリイミドの方が２倍近くも大きい差があるので、長期
の連続生産の現場においては、ポリイミド層とニッケル
層との界面で剥離し易いという問題点もあった。

【００３０】また、ダイレクトゲート方式を採用してい
るので、樹脂は中心部分から外周部分に向かって放射状
に流動することになり、樹脂の射出率が一定の場合は中
心部分より外周部分の方が流速が遅くなってせん断応力
に差が生じ易くなり、また流速が低下すると流動長が大
きくなって樹脂の温度が低下するので、得られる光ディ
スク基板の中心部分は、外周部分に比べて分子の配向度
合いが強くなって複屈折が大きくなるという問題点もあ
った。

【００３１】複屈折の発生は、光ディスク基板を射出成
形する場合には、成形過程における分子配向によるとさ
れ、その複屈折は数２に示す式により定義される。

【００３２】

【数２】

【００３３】なお、数２において、Δｎは複屈折、ｆは
配向関数、Δｎ⁰は固有複屈折を示し、配向関数は溶融
樹脂の流動特性と冷却特性とに関する関数であり、固有
複屈折は樹脂の分子構造に依存し、樹脂が同一である限
り変化しない。

【００３４】したがって、配向関数は流動性を増加し、
かつ冷却過程における配向歪を緩和することにより小さ
くすることができ、複屈折は、樹脂温度，金型温度，射
出速度および保圧時間の大きさに相関性があり、特に、
金型温度とは強い相関性が見られるので、金型温度を高
くすることにより複屈折を低下させることができる。

【００３５】さらに、スタンパの裏面を断熱すると、金
型温度を高め、流動中の樹脂温度を低下させない点では
ある程度の効果が期待できるが、熱応答性が悪くなるの
で、冷却過程において配向歪を緩和して複屈折を低下さ
せる場合、スタンパの界面における樹脂表面の再加熱効
果を期待することから、冷却時間を長く設定せざるを得
ないという問題点があった。

【００３６】

【課題を解決するための手段】上記の問題点を解決する
ために本発明は、光学式情報記録媒体を成形する金型の
キャビティを形成する一対の金型壁面の一方にスタンパ
を当接し、上記金型壁面の少なくとも一方を、ＴｉＮの
ようなセラミック薄膜，金属粒子を分散したガラス層の
ような電気抵抗発熱層により被覆することとしている。

【００３７】そして、電気抵抗発熱層は非常に薄い層で
あって熱容量が小さいので、これに通電してジュール発
熱させることにより、キャビティに充填した溶融樹脂を
短時間に加熱して転写性を向上させ、複屈折を減少させ
ることができ、しかも昇温および降温に要する時間を短
くして成形のサイクル時間を短縮することができる。

【００３８】

【発明の実施の形態】本発明の光学式情報記録媒体成形
用金型は、キャビティを形成する一対の金型壁面の一方
にスタンパを当接し、上記金型壁面の少なくとも一方を
電気抵抗発熱層により被覆したものである。

【００３９】また、一対の金型壁面の双方を電気抵抗発
熱層により被覆し、あるいはスタンパを当接する金型壁
面を電気抵抗発熱層により被覆し、もしくはスタンパを
当接する金型壁面と対向する金型壁面を電気抵抗発熱層
により被覆しても良い。

【００４０】また、キャビティを形成する一対の金型壁
面の一方にスタンパを当接し、上記金型壁面の一方を電
気抵抗発熱層により被覆し、他方をポリイミド樹脂，ポ
リウレア樹脂，ポリベンゾイミダゾールのような耐熱性
断熱層により被覆することもできる。

【００４１】また、電気抵抗発熱層は、周期律表の第Ｉ
ＩＩＡ族から第ＶＩＩＡ族，第ＩＢ族から第ＶＩＢ族お
よび第ＶＩＩＩ族に属する金属，遷移金属，半導体また
はこれらの合金であって、その窒化物，炭化物，炭窒化
物，酸化物の群から選ばれた少なくとも一つにより形成
し、好ましくは、周期律表の第ＩＩＩＡ族から第ＶＩＩ
Ａ族，第ＩＢ族から第ＶＩＢ族および第ＶＩＩＩ族に属
する金属，遷移金属，半導体またはそれらの合金が、チ
タン，ジルコニュウム，バナジュウム，タンタル，クロ
ム，タングステン，マンガン，鉄，コバルト，ニッケ
ル，銅，亜鉛，アルミニュウム，ケイ素の群から選ばれ
た少なくとも一つよりなると効果的である。

【００４２】また、電気抵抗発熱層は、銀，パラジュウ
ムのような金属粒子を分散したガラス基材の層により形
成すると、膜厚２０〜３０μｍに成膜することができ、
鏡面の研磨性もよく、再研磨性も向上し、より低複屈
折，高転写性にすることができる。

【００４３】また、電気抵抗発熱層に交流を供給する電
極を複数設け、それぞれの電極に位相が異なる交流を供
給するように構成すると、例えば電気抵抗発熱層に交流
を供給する電極を３個設け、それぞれの電極に３相交流
を供給するようにしたり、あるいは電気抵抗発熱層に交
流を供給する電極を６個設け、それぞれの電極に６相交
流を供給するようにすると、発熱面全体の温度を均一に
することができる。

【００４４】また、電気抵抗発熱層の表面抵抗値は０．
０５〜５Ω／□、消費電力量は５〜１００Ｗ／ｃｍ²、
昇温速度は１〜２０℃／秒になるように設定すると効果
的である。

【００４５】また、金型部材が電導性を有する場合は、
金型壁面と電気抵抗発熱層との間に電気絶縁材の層を介
在させたり、電気抵抗発熱層により被覆する金型壁面を
電気絶縁材で構成したりするのが好ましく、電気絶縁材
としては、ホーロー，ジルコニアのようなセラミック
ス，大理石，耐熱性合成樹脂などが使用できる。

【００４６】さらに、光学式情報記録媒体を成形するに
は、いずれかの金型壁面にスタンパを当接し、少なくと
も一方の金型壁面は電気抵抗発熱層により被覆した一対
の金型壁面によりキャビティを形成した成形用金型を用
い、前期電気抵抗発熱層に多相の交流を多数の電極を介
して通電することにより、この電気抵抗発熱層を発熱さ
せた状態で前記キャビティに溶融樹脂を充填し、この溶
融樹脂を冷却固化させたのち、成形品を離型して取り出
すものである。

【００４７】上記のように構成することにより、射出成
形，射出圧縮成形，圧縮成形，トランスファ成形などに
用いることができる成形用金型の転写性を良好とし、複
屈折を低下させ、樹脂の流動性は優れたものとし、しか
も成形サイクル時間は短縮される。また、この成形用金
型を用いて成形した光学式情報記録媒体は、光学表面を
正確に転写し、複屈折が少ないものとなる。

【００４８】

【実施例】本発明の実施例について、光ディスク基板射
出成形用金型の要部断面説明図を示す図１を参照して説
明する。

【００４９】図１において、１は板状の窒化珪素よりな
り、表面は平面研削盤で研削したのちラップ盤により表
面粗さをＲ_MAXで０．０２μｍ程度の鏡面に仕上げた固
定側鏡面板、２は固定側鏡面板１を取り付ける固定側金
型コア部材、３は板状の窒化珪素よりなり、表面は平面
研削盤で研削したのちラップ盤により表面粗さをＲ_MAX
で０．０２μｍ程度の鏡面に仕上げた可動側鏡面板、４
は可動側鏡面板３を取り付ける可動側金型コア部材、５
は固定側鏡面板１の鏡面１３に当接したスタンパで、記
録した光学情報を成形品に転写する光学表面を有する。
６はスタンパ５の表面７と可動側鏡面板３の鏡面８とに
より構成されるキャビティ、９はスプルー、１０はゲー
ト、１１は固定側鏡面板１および固定側金型コア部材２
を所定温度に加温維持するために、これらの内部に穿孔
した熱媒体流路、１２は可動側鏡面板３および可動側金
型コア部材４を所定温度に加温維持するために、これら
の内部に穿孔した熱媒体流路、１４は固定側鏡面板１の
鏡面１３を被覆する電気抵抗発熱層で、高周波プラズマ
ＣＶＤ法により窒化チタンを約３μｍの膜厚に形成し、
表面抵抗値は０．３Ω／□としている。１５は可動側鏡
面板３の鏡面８を被覆する電気抵抗発熱層で、高周波プ
ラズマＣＶＤ法により窒化チタンを約３μｍの膜厚に形
成し、表面抵抗値は０．３Ω／□としている。１６は電
気抵抗発熱層１４，１５に電流を供給する銅製の電極板
で、電極固定ボルト１７および被覆電線１８を介して外
部電源に接続されている。

【００５０】樹脂としてポリカーボネート（商品名レキ
サンＯＱ１０２０Ｃ）を用い、成形機として住友重機
（株）のＳＤ３０を用い、熱媒体流路１１，１２に７０
℃の熱水を通水して金型温度を７０℃とし、樹脂温度は
シリンダ設定温度で３２０℃とした成形条件の下で実施
例による成形用金型を用いて音楽用の光ディスク基板を
成形したところ、以下のような結果が得られた。なお、
電気抵抗発熱層１４，１５には、１００Ｖを印加し、１
００Ａの電源を５秒間流して加熱したが、この通電条件
では金型壁面温度は１８０℃に達していることを赤外線
放射温度計により測定している。

【００５１】成形に要する時間は、溶融樹脂を射出成形
機のノズルよりキャビティ６に充填する工程１で０．５
秒、溶融樹脂の熱を熱媒体流路１１，１２に流れる熱水
を介して系外に放熱することにより、溶融樹脂を冷却固
化する工程２で５秒、金型を開いて成形した光ディスク
基板を取り出す工程３で６秒と１サイクルで１１．５秒
であった。また、得られた光ディスク基板の平面複屈折
は、複屈折測定機（Ｄｒ．シンク社製）により測定した
結果、５０ｎｍ前後で平均的なバラツキは３０％程度で
あり、転写率は原子間力顕微鏡（東洋テクニカ製）によ
り測定した結果、平均的に９６％前後であった。

【００５２】比較例として図８に示す光ディスク基板成
形用金型を用い、実施例の場合と同じ成形条件の下で音
楽用光ディスク基板を成形したところ、その平面複屈折
は平均的に１００ｎｍ前後、転写率は平均的に７０％前
後であり、実施例の場合が優れていることがわかる。

【００５３】この実施例において、複屈折のバラツキが
３０％程度あった要因は、電気抵抗発熱層１４，１５に
供給する電力が単相１００Ｖの電源よりスライダックス
を介し、対向する２個の電極板１６より供給されていた
ために、電気抵抗発熱層１４，１５の全面で大きな温度
ムラが発生したことによる。この複屈折のバラツキ３０
％程度は、音楽用のＣＤの場合は特に問題にならない
が、情報用のＣＤ−ＲＯＭ，ＭＯ，ＤＶＤの場合は問題
であり、温度ムラのない均一な温度が得られる成形用金
型が必要になる。

【００５４】そのためには、電気抵抗発熱層１４，１５
に電力を供給するには、多電極化にし、かつ多相交流化
することが好ましいことを見いだし、その一例につい
て、図２ないし図６を参照して説明する。

【００５５】図２は固定側鏡面板１（可動側鏡面板３）
の平面図、図３はその側断面図を示し、６個の電極板１
６を用い、これらの電極板１６を電気抵抗発熱層１４
（１５）によりそれぞれの鏡面１３（８）を被覆した固
定側鏡面板１（可動側鏡面板３）に電極固定ボルト１７
により均等の間隔に配して取り付けている。

【００５６】図４は６相交流を発生させる電源装置の回
路図、図５は放電経路説明図、図６は放電経路における
通電状態説明図を示し、６個のトランスＸ，Ｘ’，Ｙ，
Ｙ’，Ｚ，Ｚ’を図４に示すように組み合わせて電源装
置とし（図４参照）、トランスＸ，Ｘ’，Ｙ，Ｙ’，
Ｚ，Ｚ’の６個の端子Ｕ，Ｖ，Ｖ，Ｗ，Ｗ，Ｕをそれぞ
れ固定側鏡面板１の６個の電極板１６に接続すると、そ
れぞれの端子Ｕ，Ｖ，Ｖ，Ｗ，Ｗ，Ｕからは６０°づつ
位相がずれた６相交流電流が発生して、それぞれの電極
板１６に供給されて６電極放電をする（図５参照）。

【００５７】図５に示す放電経路の時間ａおよびｂにお
ける各電極板間の通電状態は、それぞれ図６（ａ）およ
び図６（ｂ）に示すように均一となり、電気抵抗発熱層
１４（１５）全体に電流が均一に流されて温度の均一化
を図ることができる。

【００５８】電気抵抗発熱層１４（１５）の全面におい
て温度の均一化が図れる結果、成形された光ディスク基
板の平面複屈折は３０ｎｍ前後となり、平均的なバラツ
キは５％程度と極めて優れたものとなるという効果を奏
する。

【００５９】

【発明の効果】本発明は、以上説明したような形態で実
施され、樹脂の流動性に優れ、複屈折が低く、転写性が
良好な成形品が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例における光ディスク成形用金型
の要部断面説明図

【図２】同成形用金型に用いる固定側鏡面板の平面図

【図３】同固定側鏡面板の側断面図

【図４】同成形用金型に用いる電源装置の回路図

【図５】同成形用金型における放電経路説明図

【図６】同放電経路における通電状態説明図

【図７】キャビティ内における樹脂層極浅部の温度プロ
フィール

【図８】従来における光ディスク成形用金型の要部断面
説明図

【図９】キャビティ内における樹脂層極浅部の断熱層に
よる温度プロフィール

【図１０】断熱層の表面にニッケル層を形成した場合の
樹脂層極浅部の温度プロフィール

【符号の説明】

１固定側鏡面板３可動側鏡面板５スタンパ８，１３鏡面１４，１５電気抵抗発熱層１６電極板

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号庁内整理番号ＦＩ技術表示箇所Ｈ０５Ｂ 3/02 Ｈ０５Ｂ 3/02 // Ｂ２９Ｌ 17:00

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】キャビティを形成する一対の金型壁面の
一方にスタンパを当接し、上記金型壁面の少なくとも一
方を電気抵抗発熱層により被覆した光学式情報記録媒体
成形用金型。
【請求項２】一対の金型壁面の双方を電気抵抗発熱層
により被覆した請求項１記載の光学式情報記録媒体成形
用金型。
【請求項３】スタンパを当接する金型壁面を電気抵抗
発熱層により被覆した請求項１記載の光学式情報記録媒
体成形用金型。
【請求項４】スタンパを当接する金型壁面と対向する
金型壁面を電気抵抗発熱層により被覆した請求項１記載
の光学式情報記録媒体成形用金型。
【請求項５】キャビティを形成する一対の金型壁面の
一方にスタンパを当接し、上記金型壁面の一方を電気抵
抗発熱層により被覆し、他方を耐熱性断熱層により被覆
した光学式情報記録媒体成形用金型。
【請求項６】電気抵抗発熱層が、周期律表の第ＩＩＩ
Ａ族から第ＶＩＩＡ族、第ＩＢ族から第ＶＩＢ族および
第ＶＩＩＩ族に属する金属，遷移金属，半導体またはこ
れらの合金であって、その窒化物，炭化物，炭窒化物，
酸化物の群から選ばれた少なくとも一つにより形成され
た請求項１ないし５のいずれかに記載の光学式情報記録
媒体成形用金型。
【請求項７】周期律表の第ＩＩＩＡ族から第ＶＩＩＡ
族，第ＩＢ族から第ＶＩＢ族および第ＶＩＩＩ族に属す
る金属，遷移金属，半導体またはそれらの合金が、チタ
ン，ジルコニュウム，バナジュウム，タンタル，クロ
ム，タングステン，マンガン，鉄，コバルト，ニッケ
ル，銅，亜鉛，アルミニュウム，ケイ素の群から選ばれ
た少なくとも一つによりなる請求項６記載の光学式情報
記録媒体成形用金型。
【請求項８】電気抵抗発熱層が、金属粒子を分散した
ガラス基材の層よりなる請求項１ないし５のいずれかに
記載の光学式情報記録媒体成形用金型。
【請求項９】電気抵抗発熱層に交流を供給する電極を
複数設け、それぞれの電極に位相が異なる交流を供給す
る請求項１ないし８のいずれかに記載の光学式情報記録
媒体成形用金型。
【請求項１０】電気抵抗発熱層に交流を供給する電極
を３個設け、それぞれの電極に３相交流を供給する請求
項９記載の光学式情報記録媒体成形用金型。
【請求項１１】電気抵抗発熱層に交流を供給する電極
を６個設け、それぞれの電極に６相交流を供給する請求
項９記載の光学式情報記録媒体成形用金型。
【請求項１２】電気抵抗発熱層は、表面抵抗値が０．
０５〜５Ω／□、消費電力量が５〜１００Ｗ／ｃｍ²、
昇温速度が１〜２０℃／秒である請求項１ないし８のい
ずれかに記載の光学式情報記録媒体成形用金型。
【請求項１３】金型壁面と電気抵抗発熱層との間に電
気絶縁材の層を介在させた請求項１ないし８のいずれか
に記載の光学式情報記録媒体成形用金型。
【請求項１４】電気抵抗発熱層により被覆する金型壁
面を電気絶縁材で構成した請求項１ないし８のいずれか
に記載の光学式情報記録媒体成形用金型。
【請求項１５】電気絶縁材が、セラミックス，大理
石，耐熱性合成樹脂の群から選ばれた少なくとも一つか
らなる請求項１３もしくは１４に記載の光学式情報記録
媒体成形用金型。
【請求項１６】いずれかの金型壁面にスタンパを当接
し、少なくとも一方の金型壁面は電気抵抗発熱層により
被覆した一対の金型壁面によりキャビテイを形成した成
形用金型を用い、前記電気抵抗発熱層に多相の交流を多
数の電極を介して通電することにより、この電気抵抗発
熱層を発熱させた状態で前記キャビティに溶融樹脂を充
填し、この溶融樹脂を冷却固化させたのち、成形品を離
型して取り出す光学式情報記録媒体の成形方法。