ディスク成形用金型、外周リング、ディスク基板及びその成形方法
【課題】ディスク基板の外周縁部に隆起部が形成されるのを防止することができ、ディスク基板の品質を向上させることができるようにする。
【解決手段】第１の鏡面盤と、第２の鏡面盤と、第１、第２の鏡面盤のうちの一方の鏡面盤に取り付けられたスタンパ６１と、他方の鏡面盤に取り付けられ、内周縁の端面がキャビティ空間Ｃを形成する外周リングとを有する。外周リングの内周面Ｓ２におけるキャビティ空間Ｃを形成する部位に、５０〔μｍ〕以上、かつ、１５０〔μｍ〕以下の深さの凹部２２が形成される。キャビティ空間Ｃに充填された成形材料の流動層が、その分径方向外方に向けて伸び、外周縁の近傍の成形材料及び他の部分の成形材料は、ほぼ同じ密度の状態で固化する。
【解決手段】第１の鏡面盤と、第２の鏡面盤と、第１、第２の鏡面盤のうちの一方の鏡面盤に取り付けられたスタンパ６１と、他方の鏡面盤に取り付けられ、内周縁の端面がキャビティ空間Ｃを形成する外周リングとを有する。外周リングの内周面Ｓ２におけるキャビティ空間Ｃを形成する部位に、５０〔μｍ〕以上、かつ、１５０〔μｍ〕以下の深さの凹部２２が形成される。キャビティ空間Ｃに充填された成形材料の流動層が、その分径方向外方に向けて伸び、外周縁の近傍の成形材料及び他の部分の成形材料は、ほぼ同じ密度の状態で固化する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ディスク成形用金型、外周リング、ディスク基板及びその成形方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、成形機、例えば、ディスク基板を成形するための射出成形機においては、加熱シリンダ内において溶融させられた樹脂をディスク成形用金型内のキャビティ空間に充填し、該キャビティ空間内において樹脂を冷却し、固化させることによってディスク基板を得るようにしている。
【０００３】
そのために、前記射出成形機は、固定側の金型組立体及び可動側の金型組立体から成るディスク成形用金型、前記樹脂をキャビティ空間に充填するための射出装置、並びに前記可動側の金型組立体を固定側の金型組立体に対して接離させるための型締装置を備える。そして、該型締装置によって前記可動側の金型組立体を進退させると、ディスク成形用金型の型閉じ、型締め及び型開きが行われ、型締め時に、固定側の金型組立体の円盤プレートと可動側の金型組立体の円盤プレートとの間に前記キャビティ空間が形成される。
【０００４】
また、前記射出装置は、加熱シリンダ、該加熱シリンダの前端に取り付けられた射出ノズル、及び前記加熱シリンダ内において回転自在に、かつ、進退自在に配設されたスクリューを備える。
【０００５】
そして、計量工程時に、前記スクリューが回転させられ、樹脂が溶融させられてスクリューの前方に溜められ、それに伴って、スクリューが後退させられ、この間に、ディスク成形用金型の型閉じ及び型締めが行われる。続いて、射出工程時に、前記スクリューが前進させられ、スクリューの前方に溜められた樹脂が射出ノズルから射出され、ディスク成形用金型のスプルーを介してキャビティ空間に充填される。そして、冷却工程時に、前記キャビティ空間内の樹脂が冷却され、穴開け加工が行われ、ディスク基板が成形される。続いて、型開きが行われ、前記ディスク基板が取り出される。
【０００６】
図２は従来のディスク成形用金型の要部を示す概念図である。
【０００７】
図において、１２は固定側の金型組立体、３２は可動側の金型組立体であり、前記金型組立体１２、３２によってディスク成形用金型が構成される。また、１６、３６は円盤プレートである。
【０００８】
固定側の金型組立体１２においては、円盤プレート１６に、ディスク基板Ｂ１の、データを書き込むための面、すなわち、情報面に、微細なパターンを形成するためのスタンパ６１が取り付けられる。また、可動側の金型組立体３２においては、円盤プレート３６に外周リングとしてのキャビティリング３７が取り付けられ、該キャビティリング３７によってキャビティ空間Ｃの外周縁が形成される。
【０００９】
ところで、キャビティ空間Ｃに充填された樹脂は、キャビティ空間Ｃの中央に形成された図示されないゲートに供給された後、キャビティ空間Ｃ内を径方向外方に向けて流れるようになっているが、このとき、ディスク成形用金型の外周縁が外気に触れているので、樹脂の温度は、キャビティ空間Ｃの外周縁の近傍において他の部分より低くなり、樹脂の溶融した部分である流動層（コア層）がキャビティ空間Ｃの外周縁まで十分に伸びず、その結果、外周縁の近傍の樹脂は、密度が高い状態で固化し、他の部分の樹脂は、密度が低い状態で固化してしまう。
【００１０】
したがって、その後、型開きが行われ、ディスク基板Ｂ１の全体が冷却されると、収縮する量が、キャビティ空間Ｃの外周縁の近傍において、密度が高い分だけ少なく、他の部分において、密度が低い分だけ多くなり、収縮差が形成される。その結果、ディスク基板Ｂ１の周方向に反りが生じ、ディスク基板Ｂ１の平面度が低くなり、ディスク基板Ｂ１の品質が低下するだけでなく、ディスク基板Ｂ１によって製造された製品、例えば、光ディスクの品質が低下してしまう。
【００１１】
また、ディスク基板Ｂ１の外周縁部がわずかに軸方向に盛り上がり、隆起部（スキージャンプ部）ｍ１が形成されてしまう。そして、ディスク基板Ｂ１に反射膜、カバー層（光透過層）等を積層することによってブルーレイディスク等の光ディスクを製造すると、光ディスクに前記隆起部ｍ１に対応する隆起部が形成され、前記光ディスクをＡＶ機器等にセットしてデータ（情報）を読み出したり、書き込んだりしようとするときに、読出ヘッド、記録ヘッド等が隆起部に接触する恐れがある。
【００１２】
そして、カバー層をスピンコート法によって積層すると、外周縁部に液溜りが発生し、光ディスクに隆起部が一層形成されてしまう。
【００１３】
そこで、キャビティ空間Ｃの外周縁部においてディスク成形用金型に段差を形成し、スタンパ６１を段差に乗せることによってキャビティ空間Ｃを薄くし、ディスク基板Ｂ１の外周縁部が盛り上がるのを防止するようにしたディスク成形用金型が提供されている（例えば、特許文献１参照。）。
【００１４】
また、キャビティリング３７を温調することによって、キャビティリング３７と円盤プレート３６との間の温度差を小さくし、キャビティ空間Ｃの外周縁の近傍の樹脂の温度が他の部分の温度より低くなるのを防止し、ディスク基板Ｂ１の外周縁部に隆起部ｍ１が形成されるのを防止するようにしたディスク成形用金型も提供されている。
【特許文献１】特開２００３−１１１８０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
しかしながら、前記従来のディスク成形用金型においては、スタンパ６１の裏側に段差が当たるので、成形が繰り返されるのに伴って、スタンパ６１の裏面が摩耗し、スタンパ６１の寿命が短くなってしまう。その結果、ディスク成形用金型の耐久性が低くなってしまう。
【００１６】
また、キャビティリング３７を温調する場合、ディスク成形用金型のコストが高くなってしまう。
【００１７】
本発明は、前記従来のディスク成形用金型の問題点を解決して、ディスク基板の外周縁部に隆起部が形成されるのを防止することができ、ディスク基板の品質を向上させることができ、かつ、ディスク成形用金型の耐久性を向上させることができ、ディスク成形用金型のコストを低くすることができるディスク成形用金型、外周リング、ディスク基板及びその成形方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
そのために、本発明のディスク成形用金型においては、第１の鏡面盤と、該第１の鏡面盤に対して進退自在に配設された第２の鏡面盤と、第１、第２の鏡面盤のうちの一方の鏡面盤に取り付けられたスタンパと、前記一方の鏡面盤と対向させて、他方の鏡面盤に取り付けられ、内周縁の端面がキャビティ空間を形成する外周リングとを有する。
【００１９】
そして、該外周リングの内周面における前記キャビティ空間を形成する部位に、５０〔μｍ〕以上、かつ、１５０〔μｍ〕以下の深さの凹部が形成される。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、ディスク成形用金型においては、第１の鏡面盤と、該第１の鏡面盤に対して進退自在に配設された第２の鏡面盤と、第１、第２の鏡面盤のうちの一方の鏡面盤に取り付けられたスタンパと、前記一方の鏡面盤と対向させて、他方の鏡面盤に取り付けられ、内周縁の端面がキャビティ空間を形成する外周リングとを有する。
【００２１】
そして、該外周リングの内周面における前記キャビティ空間を形成する部位に、５０〔μｍ〕以上、かつ、１５０〔μｍ〕以下の深さの凹部が形成される。
【００２２】
この場合、外周リングの内周面におけるキャビティ空間を形成する部位に、５０〔μｍ〕以上、かつ、１５０〔μｍ〕以下の深さの凹部が形成されるので、キャビティ空間に充填された成形材料の流動層が、その分径方向外方に向けて伸び、外周縁の近傍の成形材料及び他の部分の成形材料は、ほぼ同じ密度の状態で固化する。
【００２３】
その結果、ディスク基板の外周縁部に隆起部が形成されるのを防止することができる。また、ディスク基板の周方向における反り量を小さくすることができるので、ディスク基板の平面度が高くなり、ディスク基板の品質を向上させることができる。
【００２４】
しかも、ディスク基板の外周縁部に隆起部が形成されるのを防止するために、スタンパの裏側に段差を形成する必要がないので、成形が繰り返されるのに伴って、スタンパの裏面が摩耗することがなく、スタンパの寿命を長くすることができる。その結果、ディスク成形用金型の耐久性を向上させることができる。
【００２５】
また、ディスク基板の外周縁部に隆起部が形成されるのを防止するために、外周リングを温調する必要がないので、ディスク成形用金型のコストを低くすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。この場合、成形品としてのディスク基板を成形するディスク成形用金型について説明する。
【００２７】
図３は本発明の第１の実施の形態におけるディスク成形用金型の部分断面図、図４は本発明の第１の実施の形態におけるディスク成形用金型の要部を示す拡大図である。
【００２８】
図において、１２は、第１の支持盤としての図示されない固定プラテンに、図示されないボルトによって取り付けられた第１の金型としての固定側の金型組立体、３２は、第２の支持盤としての図示されない可動プラテンに、図示されないボルトによって取り付けられ、かつ、可動プラテンと共に進退自在に配設された第２の金型としての可動側の金型組立体であり、前記金型組立体１２、３２によって金型装置及びディスク成形用金型が構成される。
【００２９】
前記金型組立体１２は、第１の支持プレートとしてのベースプレート１５、該ベースプレート１５にボルトｂ１によって取り付けられた第１の鏡面盤としての円盤プレート１６、及びロケートリング８１に隣接させて配設されたスプルーブッシュ２４を備える。該スプルーブッシュ２４の前端（金型組立体３２側の端部）に、キャビティ空間Ｃに臨ませてダイ２８が形成され、該ダイ２８と連通させてスプルー２６が形成される。そして、成形材料としての図示されない樹脂（本実施の形態においては、ポリカーボネートが使用される。）は、図示されない射出装置の射出ノズルから射出され、スプルー２６を通ってキャビティ空間Ｃに充填される。
【００３０】
なお、前記射出装置は、シリンダ部材としての加熱シリンダ、該加熱シリンダの前端に取り付けられた射出ノズル、及び前記加熱シリンダ内において回転自在に、かつ、進退自在に配設された射出部材としてのスクリューを備える。
【００３１】
そして、前記円盤プレート１６には、ディスク基板の情報面に凹凸（グループ、ピット等）から成る微細パターンを形成するためのスタンパ６１が取り付けられ、前記スプルーブッシュ２４の前半部の径方向外方には、前記スタンパ６１の内周縁を押さえ、保持するための筒状体としての、かつ、スタンパ押えとしてのインナスタンパホルダ１４が配設される。また、前記円盤プレート１６の外周縁の近傍に、前記スタンパ６１の外周縁を吸引し、保持するための吸引用の流路としての真空流路２１が形成され、該真空流路２１は、図示されない制御弁等を介して負圧発生源としての図示されない真空ポンプに接続される。したがって、制御弁を開閉することによって真空流路２１内に選択的に負圧を形成し、該負圧によってスタンパ６１の外周縁が選択的に保持される。すなわち、前記真空流路２１は、スタンパ押えとしてのアウタスタンパホルダとして機能する。
【００３２】
また、前記円盤プレート１６の外周縁に、環状の突当リング１８が、図示されないボルトによって取り付けられる。そのために、前記円盤プレート１６の外周縁に環状の切欠２３が形成され、該切欠２３に突当リング１８が配設される。
【００３３】
そして、前記円盤プレート１６及び突当リング１８より径方向外方において、第１の包囲リングとしての環状のガイドリング１９がボルトｂ２によって前記ベースプレート１５に取り付けられる。
【００３４】
また、前記金型組立体３２は、ベースプレート８２、該ベースプレート８２にボルトｂ３によって取り付けられた第２の支持プレートとしての中間プレート４０、該中間プレート４０にボルトｂ４によって取り付けられた第２の鏡面盤としての円盤プレート３６、前記ベースプレート８２内において可動プラテンに臨ませて配設され、ボルトｂ５によって中間プレート４０に取り付けられたシリンダ８３、及び該シリンダ８３に沿って進退自在に配設され、前端（金型組立体１２側の端部）が前記ダイ２８に対応する形状を有する加工部材としてのカットパンチ４８を備える。
【００３５】
前記シリンダ８３内には、前記カットパンチ４８の後端において、一体に形成されたフランジ８４が進退自在に配設され、該フランジ８４の前方に付勢部材としてのカットパンチ戻し用ばね８５が配設され、該カットパンチ戻し用ばね８５によって前記フランジ８４が後方に付勢される。
【００３６】
そして、前記円盤プレート３６の外周縁部には、円盤プレート３６に対して移動自在に、かつ、突当リング１８と対向させて、外周リングとしての環状のキャビティリング３７が配設され、前記円盤プレート３６及びキャビティリング３７より径方向外方において、前記ガイドリング１９と対向させて、第２の包囲リングとしての環状のガイドリング３８がボルトｂ６によって中間プレート４０に取り付けられる。前記キャビティリング３７は、付勢部材としてのばね８６によって金型組立体１２側に向けて付勢され、円盤プレート３６に対して移動自在に配設される。
【００３７】
また、前記キャビティリング３７は、前進限位置において、キャビリング押え８７によってそれ以上の前進が規制され、円盤プレート３６の前端面（金型組立体１２側の端面）よりディスク基板の厚さ分だけ突出させて配設され、型締め時に、前記金型組立体１２と対向させて形成された当接面としての前端面Ｓ１がスタンパ６１及び突当リング１８と当接させられるとともに、内周面Ｓ２の一部によってキャビティ空間Ｃの外周縁が構成される。なお、前記円盤プレート３６の外周縁には環状の切欠３９が形成され、該切欠３９の外周面Ｓ３とキャビティリング３７とが摺動させられる。
【００３８】
そして、金型組立体３２を金型組立体１２に対して接離させるために図示されない型締装置が配設される。該型締装置の型締め用の駆動部としての型締シリンダを駆動し、前記金型組立体３２を進退させることによって、ディスク成形用金型の型閉じ、型締め及び型開きを行うことができ、型締め時に、円盤プレート１６、３６間に前記キャビティ空間Ｃが形成される。
【００３９】
また、型締め時に、穴開け用の駆動部としての図示されない駆動シリンダを駆動することによって前記フランジ８４を前進させると、前記カットパンチ４８が前進させられ、ダイ２８内に進入する。その結果、前記キャビティ空間Ｃ内の樹脂に穴開け加工が行われる。
【００４０】
前記円盤プレート１６、３６には、第１、第２の温調用流路８８、８９が形成され、該各第１、第２の温調用流路８８、８９に水、油、空気等の温調用の媒体が供給され、円盤プレート１６、３６が温調され、冷却される。
【００４１】
そして、計量工程時に、前記スクリューが回転させられ、樹脂が溶融させられてスクリューの前方に溜められ、それに伴って、スクリューが後退させられ、この間に、ディスク成形用金型の型閉じ及び型締めが行われる。続いて、射出工程時に、前記スクリューが前進させられ、スクリューの前方に溜められた樹脂が射出ノズルから射出され、キャビティ空間Ｃに充填される。そして、冷却工程時に、前記キャビティ空間Ｃ内の樹脂が冷却され、穴開け加工が行われ、ディスク基板が成形される。続いて、型開きが行われ、前記ディスク基板が取り出される。
【００４２】
ところで、キャビティ空間Ｃに充填された樹脂は、キャビティ空間Ｃの中央に形成された図示されないゲートに供給された後、キャビティ空間Ｃ内を径方向外方に向けて流れるようになっているが、このとき、ディスク成形用金型の外周縁が外気に触れていて、冷却されるので、流動層がキャビティ空間Ｃの外周縁まで十分に伸びない場合、外周縁の近傍の樹脂は、密度が高い状態で固化し、他の部分の樹脂は、密度が低い状態で固化してしまう。
【００４３】
したがって、その後、型開きが行われ、ディスク基板の全体が冷却されたときに、キャビティ空間Ｃの外周縁の近傍と他の部分との間で樹脂の収縮差が生じるが、それに伴って、ディスク基板の外周縁部に隆起部が形成されたり、ディスク基板の周方向に反りが生じたりすると、ディスク基板の平面度が低くなり、ディスク基板によって製造された製品、例えば、光ディスクの品質が低下してしまう。
【００４４】
また、ディスク基板に反射膜、カバー層（光透過層）等を積層することによってブルーレイディスク等の光ディスクを製造すると、光ディスクに前記隆起部に対応する隆起部が形成され、前記光ディスクをＡＶ機器等にセットしてデータを読み出したり、書き込んだりしようとするときに、読出ヘッド、記録ヘッド等が隆起部に接触する恐れがある。
【００４５】
そして、カバー層をスピンコート法によって積層すると、外周縁部に液溜りが発生し、光ディスクに隆起部が一層形成されてしまう。
【００４６】
さらに、ディスク基板に反射膜、中間層、半反射膜、カバー層等を積層して、多層ブルーレイディスク等の光ディスクを製造する場合においては、中間層が中間層用のスタンパに押し付けられて、中間層の表面にも情報面が形成されるようになっているが、中間層が薄いので、中間層における流動層がキャビティ空間Ｃの外周縁まで十分に伸びず、キャビティ空間Ｃの外周縁の近傍と他の部分とにおいて、樹脂の収縮差が大きくなり、中間層の平面度も低くなり、光ディスクの品質が一層低下してしまう。
【００４７】
そこで、本実施の形態においては、前記キャビティリング３７の内周面Ｓ２におけるキャビティ空間Ｃを形成する所定の部位に、所定の深さの凹部２２が形成される。
【００４８】
図１は本発明の第１の実施の形態におけるディスク基板の成形状態を示す概念図、図５は本発明の第１の実施の形態におけるディスク成形用金型の第１の要部分解図、図６は本発明の第１の実施の形態におけるディスク成形用金型の第２の要部分解図、図７は本発明の第１の実施の形態におけるディスク基板の要部を示す断面図である。
【００４９】
図において、１２は固定側の金型組立体、３２は可動側の金型組立体、１６、３６は円盤プレート、３７はキャビティリングである。固定側の金型組立体１２においては、円盤プレート１６に、ディスク基板Ｂ１の情報面Ｓａに微細なパターンを形成するためのスタンパ６１が取り付けられる。また、可動側の金型組立体３２においては、円盤プレート３６にキャビティリング３７が取り付けられ、該キャビティリング３７によってキャビティ空間Ｃの外周縁が形成される。
【００５０】
そして、前記キャビティリング３７の内周面Ｓ２の所定の部位、本実施の形態においては、型締め時にキャビティ空間Ｃと対向する部位に、切削加工によって凹部２２が形成され、前記内周面Ｓ２のスタンパ６１側の部分に、キャビティ空間Ｃ内に向けて迫り出す突出部ｆ１が形成される。
【００５１】
前記凹部２２を形成する面は、円盤プレート３６側の第１の縁部としての点ｐ１から円盤プレート１６側の第２の縁部としての点ｐ２にかけて形成された底面部Ｓｋ１、該底面部Ｓｋ１より円盤プレート３６側に形成された第１の変位部Ｓｋ２、及び前記底面部Ｓｋ１より金型組立体１２側に形成された第２の変位部Ｓｋ３を備える。なお、前記点ｐ２はキャビティリング３７の前端面Ｓ１と内周面Ｓ２との交点ｐ１０に形成される。
【００５２】
前記底面部Ｓｋ１は、前記内周面Ｓ２と平行に、かつ、ディスク成形用金型及びディスク基板Ｂ１の軸方向に延在させて、円盤プレート３６側の第１の縁部としての点ｐ３から円盤プレート１６側の第２の縁部としての点ｐ４にかけて、一定の深さｅ１で平面状に形成される。また、第１の変位部Ｓｋ２は、前記点ｐ１から点ｐ３にかけて、第２の変位部Ｓｋ３は、前記点ｐ２から点ｐ４にかけて、深さが大きくなるように所定の形状で形成される。本実施の形態において、前記第１、第２の変位部Ｓｋ２、Ｓｋ３は、円弧の形状（アール形状）を有し、点ｐ１、ｐ２における接線は、ディスク基板Ｂ１の径方向に延び、点ｐ３、ｐ４における接線は、ディスク基板Ｂ１の軸方向に延びる。なお、前記第１、第２の変位部Ｓｋ２、Ｓｋ３の形状を、所定の関数で、例えば、直線、曲線等によって表すことができる。
【００５３】
そして、前記凹部２２における底面部Ｓｋ１の深さｅ１は、
５０≦ｅ１≦１５０〔μｍ〕
にされる。
【００５４】
また、第１、第２の変位部Ｓｋ２、Ｓｋ３の軸方向寸法（変位部長さ）、すなわち、点ｐ１から点ｐ３までの軸方向における距離ｅ２、及び点ｐ２から点ｐ４までの軸方向における距離ｅ３は、
０≦ｅ２≦３００〔μｍ〕
５０≦ｅ３≦３００〔μｍ〕
にされる。
【００５５】
なお、円盤プレート３６における円盤プレート１６と対向する前端面Ｓ４と点ｐ１とは、軸方向における同じ位置に置くのが望ましいが、図６に示されるように、点ｐ１が前端面Ｓ４より軸方向における円盤プレート１６側の位置に置かれるのは許容される。この場合、前端面Ｓ４から点ｐ１までの軸方向における距離ｅ４は、
０≦ｅ４≦１００〔μｍ〕
にされる。
【００５６】
なお、前記ディスク基板Ｂ１の厚さδは、
δ≒１．１〔ｍｍ〕
にされる。
【００５７】
このように、本実施の形態においては、前記キャビティリング３７の内周面Ｓ２に凹部２２が形成されるので、キャビティ空間Ｃの外周縁が凹部２２に対応する分だけ径方向外方に突出することになる。しかも、前記距離ｅ２、ｅ３は十分に短くされるので、凹部２２の容積が大きくされ、凹部２２内に収容される樹脂の量を多くすることができる。
【００５８】
したがって、キャビティ空間Ｃの外周縁の近傍の樹脂が急激に冷却されるのを防止することができるので、キャビティ空間Ｃに充填された樹脂の流動層が、その分径方向外方に向けて伸び、外周縁の近傍の樹脂及び他の部分の樹脂は、ほぼ同じ密度の状態で固化する。
【００５９】
その結果、その後、型開きが行われ、ディスク基板Ｂ１の全体が冷却されるときに、キャビティ空間Ｃの外周縁の近傍と他の部分とで樹脂が収縮する量が等しくなり、収縮差が形成されなくなるので、ディスク基板Ｂ１の外周縁部が軸方向に盛り上がるのを防止することができる。
【００６０】
また、ディスク基板Ｂ１の外周縁部の情報面Ｓａ側の部分に、第１の変位部Ｓｋ２に対応する形状の面取り部ｑ１が、前記情報面Ｓａと反対側、すなわち、非情報面Ｓｂ側の部分に、第２の変位部Ｓｋ３に対応する形状の面取り部ｒ１が形成される。
【００６１】
したがって、ディスク基板Ｂ１の外周縁部に隆起部が形成されるのを防止することができるので、光ディスクの品質を高くすることができる。
【００６２】
しかも、ディスク基板Ｂ１の外周縁部に隆起部が形成されるのを防止するために、スタンパ６１の裏側に段差を形成する必要がないので、成形が繰り返されるのに伴って、スタンパ６１の裏面が摩耗することがなく、スタンパ６１の寿命を長くすることができる。その結果、ディスク成形用金型の耐久性を向上させることができる。
【００６３】
また、ディスク基板Ｂ１の外周縁部に隆起部が形成されるのを防止するために、キャビティリング３７を温調する必要がないので、ディスク成形用金型のコストを低くすることができる。
【００６４】
そして、ディスク基板Ｂ１に反射膜、カバー層（光透過層）等を積層することによってブルーレイディスク等の光ディスクを製造した場合に、光ディスクをＡＶ機器等にセットしてデータを読み出したり、書き込んだりしようとするときに、読出ヘッド、記録ヘッド等が隆起部に接触することがなくなる。そして、カバー層をスピンコート法によって積層したときに、外周縁部に液溜りが発生しても、光ディスクに隆起部が形成されることはない。
【００６５】
また、本実施の形態においては、前記面取り部ｑ１は、第２の変位部Ｓｋ３によって形成されるので、前記面取り部ｑ１の高さ、すなわち、面取り部高さｅ５は、距離ｅ３と等しく、
５０≦ｅ５≦３００〔μｍ〕
にされ、前記面取り部ｑ１の幅、すなわち、面取り部幅ｅ６は、深さｅ１と等しく、
５０≦ｅ６≦１５０〔μｍ〕
にされ、前記面取り部ｑ１が極めて小さく形成される。したがって、前記情報面Ｓａの半径ｒｉ１をその分大きくすることができるので、光ディスクに記録することかできるデータ量を大きくすることができる。
【００６６】
また、面取り部ｑ１が形成されていると、カバー層をスピンコート法によって形成しようとする場合に、面取り部ｑ１より所定の距離だけ径方向内側の部分の層厚が小さくなるが、面取り部ｑ１が小さく形成されるので、その分カバー層の層厚を確保することができる。
【００６７】
さらに、本実施の形態においては、キャビティ空間Ｃの外周縁の近傍と他の部分とで樹脂の収縮差が形成されなくなるとともに、面取り部ｑ１、ｒ１が形成される分、ディスク基板Ｂ１のスタンパ６１及び円盤プレート３６からの離型性を良くすることができるので、ディスク基板Ｂ１の周方向に反りが生じるのを防止することができる。そして、ディスク基板Ｂ１の平面度が高くなり、光ディスクの品質を高くすることができる。
【００６８】
次に、凹部２２の深さｅ１とディスク基板Ｂ１の周方向の反り量との関係について説明する。
【００６９】
図８は本発明の第１の実施の形態における凹部の深さとディスク基板の周方向の反り量との関係図である。なお、図において、横軸に凹部２２の深さｅ１を、縦軸に周方向の反り量を採ってある。
【００７０】
この場合、深さｅ１を変化させて、ディスク基板Ｂ１の周方向の反り量を測定した。なお、測定機は、「Ｄｒ．ｓｃｈｅｎｋ社」製の「ＰＲＯｍｅｔｅｕｓ」を使用した。
【００７１】
図に示されるように、光ディスクの品質を低下させないためのディスク基板Ｂ１の周方向の反り量の上限、すなわち、基準値は０．３〔°〕であるが、深さｅ１を、
ｅ１＞１５０〔μｍ〕
にすると、ディスク基板Ｂ１を円盤プレート３６から離型させるときに、ディスク基板Ｂ１の外周面とキャビティリング３７の内周面Ｓ２との摩擦によって、キャビティリング３７による引きずり抵抗が発生するので、周方向の反り量が多くなってしまう。これに対して、深さｅ１を、
ｅ１≦１５０〔μｍ〕
にすると、反り量を基準値以下にすることができる。
【００７２】
このように、本実施の形態においては、ディスク基板Ｂ１の周方向における反り量を小さくすることができるので、ディスク基板Ｂ１の平面度が高くなり、光ディスクの品質を高くすることができる。
【００７３】
なお、深さｅ１を５０〔μｍ〕未満にすると、第１、第２の変位部Ｓｋ２、Ｓｋ３によって十分な寸法の面取り部ｑ１、ｒ１を形成することができないので、ディスク基板Ｂ１の外周縁部に隆起部が形成されるのを確実に防止するために、深さｅ１を、
５０〔μｍ〕≦ｅ１
にするのが好ましい。
【００７４】
次に、ブルーレイディスクの製造方法について説明する。この場合、ブルーレイディスクにおいて、ディスク基板Ｂ１の情報面Ｓａが形成される側の面を表面とし、ディスク基板Ｂ１の情報面Ｓａが形成されない側の面を裏面とする。
【００７５】
図９は本発明の第１の実施の形態におけるブルーレイディスクの製造方法を示す図である。
【００７６】
図に示されるように、工程（ａ）において、前記構成のディスク成形用金型によってディスク基板Ｂ１を成形し、工程（ｂ）において、アルミニウム等の金属を使用し、スパッタリング法によって、厚さが数十〔μｍ〕の金属薄膜から成る反射膜ｋ１を形成し、工程（ｃ）において、光透過性の樹脂から成るシートを被覆することによって、厚さが約０．１〔ｍｍ〕のカバー層ｋ２を形成する。このようにして、ブルーレイディスクを成形することができる。
【００７７】
この場合、ディスク基板Ｂ１の外周縁部の表面側の部分に面取り部ｑ１が形成されるので、カバー層ｋ２の対応する部分にも、面取り部ｑ２が形成される。
【００７８】
したがって、ブルーレイディスクに隆起部が形成されることがなくなるので、前記ブルーレイディスクをＡＶ機器等にセットしてデータを読み出したり、書き込んだりしようとするときに、読出ヘッド、記録ヘッド等が隆起部に接触することがない。
【００７９】
さらに、ディスク基板Ｂ１の面取り部ｑ１を覆うように、カバー層ｋ２の外周縁部にも面取り部ｑ２が形成されているので、前記カバー層ｋ２の剥離強度を向上させることができる。また、仮に、隆起部がある場合、一般的にカバー層ｋ２が外周縁部で不均一になりやすいが、本実施の形態においては、面取り部ｑ１が形成されるので、安定して良品を生産することができる。
【００８０】
また、スタンパ６１の裏側に段差を形成する必要がなくなるので、成形が繰り返されるのに伴って、スタンパ６１の裏面が摩耗することがなく、スタンパ６１の寿命を長くすることができる。その結果、ディスク基板Ｂ１のコストを低くすることができる。
【００８１】
本実施の形態においては、前記シートを被覆することによってカバー層ｋ２を形成するようになっているが、スピンコート法によって樹脂、例えば、紫外線硬化樹脂を塗布することによりカバー層ｋ２を形成することができる。
【００８２】
図１０は本発明の第１の実施の形態におけるブルーレイディスクの他の製造方法を示す図である。
【００８３】
図に示されるように、工程（ａ）において、前記構成のディスク成形用金型によってディスク基板Ｂ１を成形し、工程（ｂ）において、アルミニウム等の金属を使用し、スパッタリング法によって、厚さが数十〔μｍ〕の金属薄膜から成る反射膜ｋ１を形成し、工程（ｃ）において、スピンコート法によって樹脂、例えば、紫外線硬化樹脂を塗布し、紫外線を照射して硬化させることによって、厚さが約０．１〔ｍｍ〕のカバー層ｋ３を形成する。このようにして、ブルーレイディスクを成形することができる。
【００８４】
この場合、ディスク基板Ｂ１の外周縁部の表面側の部分に面取り部ｑ１が形成されるので、スピンコート法によって塗布された紫外線硬化層の樹脂が、ディスク基板Ｂ１の外周縁部に溜まるが、カバー層ｋ３の対応する部分に、わずかな面取り部ｑ３が形成されるので、ブルーレイディスクに隆起部が形成されることがなくなる。
【００８５】
次に、光ディスクとして多層膜ブルーレイディスクを製造するためのブルーレイディスクの他の製造方法について説明する。
【００８６】
図１１は本発明の第１の実施の形態におけるブルーレイディスクの更に他の製造方法を示す第１の図、図１２は本発明の第１の実施の形態におけるブルーレイディスクの更に他の製造方法を示す第２の図である。
【００８７】
図に示されるように、工程（ａ）において、前記構成のディスク成形用金型によってディスク基板Ｂ１を成形し、工程（ｂ）において、アルミニウム等の金属を使用し、スパッタリング法によって、厚さが数十〔μｍ〕の金属薄膜から成る反射膜ｋ１を形成し、工程（ｃ）において、スピンコート法によって厚さが数十〔μｍ〕の樹脂を塗布し、中間層ｋ４を形成する。これに伴って、ディスク基板Ｂ１、反射膜ｋ１及び中間層ｋ４から成る積層体７０が形成される。
【００８８】
この場合、ディスク基板Ｂ１に第１の情報面Ｓａ１が形成され、ディスク基板Ｂ１の外周縁部の表面側の部分に面取り部ｑ１が形成されるので、スピンコート法によって塗布された樹脂が、ディスク基板Ｂ１の外周縁部に溜まるが、中間層ｋ４の対応する部分に、わずかな面取り部ｑ５が形成される。
【００８９】
続いて、中間層ｋ４の表面に第２の情報面Ｓａ２が形成される。そして、工程（ｄ）において、中間層ｋ４の表面をスタンパ７１と対向させて、スタンパ７１に押し付け、中間層ｋ４の第２の情報面Ｓａ２に凹凸から成る微細パターンを形成する。
【００９０】
この場合、仮に、ディスク基板Ｂ１の外周縁部にわずかな隆起部が存在すると、反射膜ｋ１及び中間層ｋ４の外周縁部も隆起し、外周縁部が隆起した中間層ｋ４とスタンパ７１とが接触することになり、精度良く微細パターンを形成することができなくなる。これに対して、本実施の形態においては、ディスク基板Ｂ１の外周縁部にわずかな隆起部が発生するのを防止することができるので、スタンパ７１を精度良く配設することができ、安定して微細パターンを形成することができる。
【００９１】
次に、工程（ｅ）において、スタンパ７１から積層体７０を離型させる。このとき、前記中間層ｋ４の外周縁部の表面側の部分に面取り部ｑ５が形成されているので、積層体７０をスタンパ７１から容易に離型させることができる。
【００９２】
さらに、ディスク基板Ｂ１の面取り部ｑ１を覆うように、カバー層ｋ４の外周縁部にも面取り部ｑ５が形成されているので、前記カバー層ｋ４の剥離強度が向上し、スタンパ７１を離型させる際にカバー層ｋ４が反射膜ｋ１から剥がれるのを防止することができる。
【００９３】
続いて、工程（ｆ）において、アルミニウム等の金属を使用し、スパッタリング法によって、反射膜ｋ１より薄い金属薄膜から成る半反射膜ｋ５を形成する。このとき、前記中間層ｋ４の外周縁部の表面側の部分に面取り部ｑ５が形成されているので、半反射膜ｋ５の対応する部分に、わずかな面取り部ｑ６が形成される。
【００９４】
そして、工程（ｇ）において、スピンコート法によって樹脂、例えば、紫外線硬化樹脂を塗布し、紫外線を照射して硬化させることによって、厚さが約０．１〔ｍｍ〕のカバー層ｋ６を形成する。このようにして、ブルーレイディスクを成形することができる。
【００９５】
この場合、前記半反射膜ｋ５の外周縁部の表面側の部分に面取り部ｑ６が形成されるので、スピンコート法によって塗布された紫外線硬化層の樹脂が、半反射膜ｋ５の外周縁部に溜まるが、カバー層ｋ６の対応する部分に、わずかな面取り部ｑ７が形成されるので、ブルーレイディスクに隆起部が形成されることがなくなる。
【００９６】
次に、本発明の第２の実施の形態について説明する。なお、第１の実施の形態と同じ構造を有するものについては、同じ符号を付与し、同じ構造を有することによる発明の効果については同実施の形態の効果を援用する。
【００９７】
図１３は本発明の第２の実施の形態におけるディスク成形用金型の要部分解図である。
【００９８】
この場合、凹部２２を形成する面は、第２の鏡面盤としての円盤プレート３６側の第１の縁部としての点ｐ１１から第１の鏡面盤としての円盤プレート１６（図１）側の第２の縁部としての点ｐ１２にかけて形成された底面部Ｓｋ１、該底面部Ｓｋ１より円盤プレート３６側に形成された第１の変位部Ｓｋ２、及び前記底面部Ｓｋ１より第１の金型としての金型組立体１２側に形成された第２の変位部Ｓｋ３を備える。なお、前記点ｐ１２は、外周リングとしてのキャビティリング３７の前端面Ｓ１と内周面Ｓ２との交点ｐ１３から距離ｅ１１だけ円盤プレート３６側に離れた箇所に形成される。
【００９９】
前記底面部Ｓｋ１は、前記内周面Ｓ２と平行に、かつ、ディスク基板Ｂ１の軸方向に延在させて、円盤プレート３６側の第１の縁部としての点ｐ３から円盤プレート１６側の第２の縁部としての点ｐ４にかけて、一定の深さｅ１で平面状に形成される。また、第１の変位部Ｓｋ２は、前記点ｐ１１から点ｐ３にかけて、第２の変位部Ｓｋ３は、前記点ｐ１２から点ｐ４にかけて、深さが大きくなるように所定の形状で形成される。本実施の形態において、前記第１、第２の変位部Ｓｋ２、Ｓｋ３は、円弧の形状を有し、点ｐ１１、ｐ１２における接線は、ディスク基板Ｂ１の径方向に延び、点ｐ３、ｐ４における接線は、ディスク基板Ｂ１の軸方向に延びる。なお、前記第１、第２の変位部Ｓｋ２、Ｓｋ３の形状を、所定の関数で、例えば、直線、曲線等によって表すことができる。
【０１００】
そして、前記凹部２２における底面部Ｓｋ１の深さｅ１は、
５０≦ｅ１≦１５０〔μｍ〕
にされる。
【０１０１】
また、第１、第２の変位部Ｓｋ２、Ｓｋ３の軸方向寸法（変位部長さ）、すなわち、点ｐ１１から点ｐ３までの軸方向における距離ｅ２、及び交点ｐ１３から点ｐ４までの軸方向における距離ｅ１３は、
０≦ｅ２≦３００〔μｍ〕
５０≦ｅ１３≦３００〔μｍ〕
にされる。
【０１０２】
そして、前記距離ｅ１１は、
０＜ｅ１１≦１００〔μｍ〕
にされる。
【０１０３】
前記各実施の形態において、スタンパ６１は金型組立体１２側に配設されるが、スタンパ６１を金型組立体３２側に配設することができる。その場合、インナスタンパホルダ、突当リング、スペーサ保持リング等は金型組立体３２側に、キャビティリング等は金型組立体１２側に配設される。
【０１０４】
なお、本発明は前記各実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨に基づいて種々変形させることが可能であり、それらを本発明の範囲から排除するものではない。
【図面の簡単な説明】
【０１０５】
【図１】本発明の第１の実施の形態におけるディスク基板の成形状態を示す概念図である。
【図２】従来のディスク成形用金型の要部を示す概念図である。
【図３】本発明の第１の実施の形態におけるディスク成形用金型の部分断面図である。
【図４】本発明の第１の実施の形態におけるディスク成形用金型の要部を示す拡大図である。
【図５】本発明の第１の実施の形態におけるディスク成形用金型の第１の要部分解図である。
【図６】本発明の第１の実施の形態におけるディスク成形用金型の第２の要部分解図である。
【図７】本発明の第１の実施の形態におけるディスク基板の要部を示す断面図である。
【図８】本発明の第１の実施の形態における凹部の深さとディスク基板の周方向の反り量との関係図である。
【図９】本発明の第１の実施の形態におけるブルーレイディスクの製造方法を示す図である。
【図１０】本発明の第１の実施の形態におけるブルーレイディスクの他の製造方法を示す図である。
【図１１】本発明の第１の実施の形態におけるブルーレイディスクの更に他の製造方法を示す第１の図である。
【図１２】本発明の第１の実施の形態におけるブルーレイディスクの更に他の製造方法を示す第２の図である。
【図１３】本発明の第２の実施の形態におけるディスク成形用金型の要部分解図である。
【符号の説明】
【０１０６】
１２、３２ 金型組立体
１６、３６ 円盤プレート
２２ 凹部
３７ キャビティリング
６１ スタンパ
Ｃ キャビティ空間
Ｓ２ 内周面
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ディスク成形用金型、外周リング、ディスク基板及びその成形方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、成形機、例えば、ディスク基板を成形するための射出成形機においては、加熱シリンダ内において溶融させられた樹脂をディスク成形用金型内のキャビティ空間に充填し、該キャビティ空間内において樹脂を冷却し、固化させることによってディスク基板を得るようにしている。
【０００３】
そのために、前記射出成形機は、固定側の金型組立体及び可動側の金型組立体から成るディスク成形用金型、前記樹脂をキャビティ空間に充填するための射出装置、並びに前記可動側の金型組立体を固定側の金型組立体に対して接離させるための型締装置を備える。そして、該型締装置によって前記可動側の金型組立体を進退させると、ディスク成形用金型の型閉じ、型締め及び型開きが行われ、型締め時に、固定側の金型組立体の円盤プレートと可動側の金型組立体の円盤プレートとの間に前記キャビティ空間が形成される。
【０００４】
また、前記射出装置は、加熱シリンダ、該加熱シリンダの前端に取り付けられた射出ノズル、及び前記加熱シリンダ内において回転自在に、かつ、進退自在に配設されたスクリューを備える。
【０００５】
そして、計量工程時に、前記スクリューが回転させられ、樹脂が溶融させられてスクリューの前方に溜められ、それに伴って、スクリューが後退させられ、この間に、ディスク成形用金型の型閉じ及び型締めが行われる。続いて、射出工程時に、前記スクリューが前進させられ、スクリューの前方に溜められた樹脂が射出ノズルから射出され、ディスク成形用金型のスプルーを介してキャビティ空間に充填される。そして、冷却工程時に、前記キャビティ空間内の樹脂が冷却され、穴開け加工が行われ、ディスク基板が成形される。続いて、型開きが行われ、前記ディスク基板が取り出される。
【０００６】
図２は従来のディスク成形用金型の要部を示す概念図である。
【０００７】
図において、１２は固定側の金型組立体、３２は可動側の金型組立体であり、前記金型組立体１２、３２によってディスク成形用金型が構成される。また、１６、３６は円盤プレートである。
【０００８】
固定側の金型組立体１２においては、円盤プレート１６に、ディスク基板Ｂ１の、データを書き込むための面、すなわち、情報面に、微細なパターンを形成するためのスタンパ６１が取り付けられる。また、可動側の金型組立体３２においては、円盤プレート３６に外周リングとしてのキャビティリング３７が取り付けられ、該キャビティリング３７によってキャビティ空間Ｃの外周縁が形成される。
【０００９】
ところで、キャビティ空間Ｃに充填された樹脂は、キャビティ空間Ｃの中央に形成された図示されないゲートに供給された後、キャビティ空間Ｃ内を径方向外方に向けて流れるようになっているが、このとき、ディスク成形用金型の外周縁が外気に触れているので、樹脂の温度は、キャビティ空間Ｃの外周縁の近傍において他の部分より低くなり、樹脂の溶融した部分である流動層（コア層）がキャビティ空間Ｃの外周縁まで十分に伸びず、その結果、外周縁の近傍の樹脂は、密度が高い状態で固化し、他の部分の樹脂は、密度が低い状態で固化してしまう。
【００１０】
したがって、その後、型開きが行われ、ディスク基板Ｂ１の全体が冷却されると、収縮する量が、キャビティ空間Ｃの外周縁の近傍において、密度が高い分だけ少なく、他の部分において、密度が低い分だけ多くなり、収縮差が形成される。その結果、ディスク基板Ｂ１の周方向に反りが生じ、ディスク基板Ｂ１の平面度が低くなり、ディスク基板Ｂ１の品質が低下するだけでなく、ディスク基板Ｂ１によって製造された製品、例えば、光ディスクの品質が低下してしまう。
【００１１】
また、ディスク基板Ｂ１の外周縁部がわずかに軸方向に盛り上がり、隆起部（スキージャンプ部）ｍ１が形成されてしまう。そして、ディスク基板Ｂ１に反射膜、カバー層（光透過層）等を積層することによってブルーレイディスク等の光ディスクを製造すると、光ディスクに前記隆起部ｍ１に対応する隆起部が形成され、前記光ディスクをＡＶ機器等にセットしてデータ（情報）を読み出したり、書き込んだりしようとするときに、読出ヘッド、記録ヘッド等が隆起部に接触する恐れがある。
【００１２】
そして、カバー層をスピンコート法によって積層すると、外周縁部に液溜りが発生し、光ディスクに隆起部が一層形成されてしまう。
【００１３】
そこで、キャビティ空間Ｃの外周縁部においてディスク成形用金型に段差を形成し、スタンパ６１を段差に乗せることによってキャビティ空間Ｃを薄くし、ディスク基板Ｂ１の外周縁部が盛り上がるのを防止するようにしたディスク成形用金型が提供されている（例えば、特許文献１参照。）。
【００１４】
また、キャビティリング３７を温調することによって、キャビティリング３７と円盤プレート３６との間の温度差を小さくし、キャビティ空間Ｃの外周縁の近傍の樹脂の温度が他の部分の温度より低くなるのを防止し、ディスク基板Ｂ１の外周縁部に隆起部ｍ１が形成されるのを防止するようにしたディスク成形用金型も提供されている。
【特許文献１】特開２００３−１１１８０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
しかしながら、前記従来のディスク成形用金型においては、スタンパ６１の裏側に段差が当たるので、成形が繰り返されるのに伴って、スタンパ６１の裏面が摩耗し、スタンパ６１の寿命が短くなってしまう。その結果、ディスク成形用金型の耐久性が低くなってしまう。
【００１６】
また、キャビティリング３７を温調する場合、ディスク成形用金型のコストが高くなってしまう。
【００１７】
本発明は、前記従来のディスク成形用金型の問題点を解決して、ディスク基板の外周縁部に隆起部が形成されるのを防止することができ、ディスク基板の品質を向上させることができ、かつ、ディスク成形用金型の耐久性を向上させることができ、ディスク成形用金型のコストを低くすることができるディスク成形用金型、外周リング、ディスク基板及びその成形方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
そのために、本発明のディスク成形用金型においては、第１の鏡面盤と、該第１の鏡面盤に対して進退自在に配設された第２の鏡面盤と、第１、第２の鏡面盤のうちの一方の鏡面盤に取り付けられたスタンパと、前記一方の鏡面盤と対向させて、他方の鏡面盤に取り付けられ、内周縁の端面がキャビティ空間を形成する外周リングとを有する。
【００１９】
そして、該外周リングの内周面における前記キャビティ空間を形成する部位に、５０〔μｍ〕以上、かつ、１５０〔μｍ〕以下の深さの凹部が形成される。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、ディスク成形用金型においては、第１の鏡面盤と、該第１の鏡面盤に対して進退自在に配設された第２の鏡面盤と、第１、第２の鏡面盤のうちの一方の鏡面盤に取り付けられたスタンパと、前記一方の鏡面盤と対向させて、他方の鏡面盤に取り付けられ、内周縁の端面がキャビティ空間を形成する外周リングとを有する。
【００２１】
そして、該外周リングの内周面における前記キャビティ空間を形成する部位に、５０〔μｍ〕以上、かつ、１５０〔μｍ〕以下の深さの凹部が形成される。
【００２２】
この場合、外周リングの内周面におけるキャビティ空間を形成する部位に、５０〔μｍ〕以上、かつ、１５０〔μｍ〕以下の深さの凹部が形成されるので、キャビティ空間に充填された成形材料の流動層が、その分径方向外方に向けて伸び、外周縁の近傍の成形材料及び他の部分の成形材料は、ほぼ同じ密度の状態で固化する。
【００２３】
その結果、ディスク基板の外周縁部に隆起部が形成されるのを防止することができる。また、ディスク基板の周方向における反り量を小さくすることができるので、ディスク基板の平面度が高くなり、ディスク基板の品質を向上させることができる。
【００２４】
しかも、ディスク基板の外周縁部に隆起部が形成されるのを防止するために、スタンパの裏側に段差を形成する必要がないので、成形が繰り返されるのに伴って、スタンパの裏面が摩耗することがなく、スタンパの寿命を長くすることができる。その結果、ディスク成形用金型の耐久性を向上させることができる。
【００２５】
また、ディスク基板の外周縁部に隆起部が形成されるのを防止するために、外周リングを温調する必要がないので、ディスク成形用金型のコストを低くすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。この場合、成形品としてのディスク基板を成形するディスク成形用金型について説明する。
【００２７】
図３は本発明の第１の実施の形態におけるディスク成形用金型の部分断面図、図４は本発明の第１の実施の形態におけるディスク成形用金型の要部を示す拡大図である。
【００２８】
図において、１２は、第１の支持盤としての図示されない固定プラテンに、図示されないボルトによって取り付けられた第１の金型としての固定側の金型組立体、３２は、第２の支持盤としての図示されない可動プラテンに、図示されないボルトによって取り付けられ、かつ、可動プラテンと共に進退自在に配設された第２の金型としての可動側の金型組立体であり、前記金型組立体１２、３２によって金型装置及びディスク成形用金型が構成される。
【００２９】
前記金型組立体１２は、第１の支持プレートとしてのベースプレート１５、該ベースプレート１５にボルトｂ１によって取り付けられた第１の鏡面盤としての円盤プレート１６、及びロケートリング８１に隣接させて配設されたスプルーブッシュ２４を備える。該スプルーブッシュ２４の前端（金型組立体３２側の端部）に、キャビティ空間Ｃに臨ませてダイ２８が形成され、該ダイ２８と連通させてスプルー２６が形成される。そして、成形材料としての図示されない樹脂（本実施の形態においては、ポリカーボネートが使用される。）は、図示されない射出装置の射出ノズルから射出され、スプルー２６を通ってキャビティ空間Ｃに充填される。
【００３０】
なお、前記射出装置は、シリンダ部材としての加熱シリンダ、該加熱シリンダの前端に取り付けられた射出ノズル、及び前記加熱シリンダ内において回転自在に、かつ、進退自在に配設された射出部材としてのスクリューを備える。
【００３１】
そして、前記円盤プレート１６には、ディスク基板の情報面に凹凸（グループ、ピット等）から成る微細パターンを形成するためのスタンパ６１が取り付けられ、前記スプルーブッシュ２４の前半部の径方向外方には、前記スタンパ６１の内周縁を押さえ、保持するための筒状体としての、かつ、スタンパ押えとしてのインナスタンパホルダ１４が配設される。また、前記円盤プレート１６の外周縁の近傍に、前記スタンパ６１の外周縁を吸引し、保持するための吸引用の流路としての真空流路２１が形成され、該真空流路２１は、図示されない制御弁等を介して負圧発生源としての図示されない真空ポンプに接続される。したがって、制御弁を開閉することによって真空流路２１内に選択的に負圧を形成し、該負圧によってスタンパ６１の外周縁が選択的に保持される。すなわち、前記真空流路２１は、スタンパ押えとしてのアウタスタンパホルダとして機能する。
【００３２】
また、前記円盤プレート１６の外周縁に、環状の突当リング１８が、図示されないボルトによって取り付けられる。そのために、前記円盤プレート１６の外周縁に環状の切欠２３が形成され、該切欠２３に突当リング１８が配設される。
【００３３】
そして、前記円盤プレート１６及び突当リング１８より径方向外方において、第１の包囲リングとしての環状のガイドリング１９がボルトｂ２によって前記ベースプレート１５に取り付けられる。
【００３４】
また、前記金型組立体３２は、ベースプレート８２、該ベースプレート８２にボルトｂ３によって取り付けられた第２の支持プレートとしての中間プレート４０、該中間プレート４０にボルトｂ４によって取り付けられた第２の鏡面盤としての円盤プレート３６、前記ベースプレート８２内において可動プラテンに臨ませて配設され、ボルトｂ５によって中間プレート４０に取り付けられたシリンダ８３、及び該シリンダ８３に沿って進退自在に配設され、前端（金型組立体１２側の端部）が前記ダイ２８に対応する形状を有する加工部材としてのカットパンチ４８を備える。
【００３５】
前記シリンダ８３内には、前記カットパンチ４８の後端において、一体に形成されたフランジ８４が進退自在に配設され、該フランジ８４の前方に付勢部材としてのカットパンチ戻し用ばね８５が配設され、該カットパンチ戻し用ばね８５によって前記フランジ８４が後方に付勢される。
【００３６】
そして、前記円盤プレート３６の外周縁部には、円盤プレート３６に対して移動自在に、かつ、突当リング１８と対向させて、外周リングとしての環状のキャビティリング３７が配設され、前記円盤プレート３６及びキャビティリング３７より径方向外方において、前記ガイドリング１９と対向させて、第２の包囲リングとしての環状のガイドリング３８がボルトｂ６によって中間プレート４０に取り付けられる。前記キャビティリング３７は、付勢部材としてのばね８６によって金型組立体１２側に向けて付勢され、円盤プレート３６に対して移動自在に配設される。
【００３７】
また、前記キャビティリング３７は、前進限位置において、キャビリング押え８７によってそれ以上の前進が規制され、円盤プレート３６の前端面（金型組立体１２側の端面）よりディスク基板の厚さ分だけ突出させて配設され、型締め時に、前記金型組立体１２と対向させて形成された当接面としての前端面Ｓ１がスタンパ６１及び突当リング１８と当接させられるとともに、内周面Ｓ２の一部によってキャビティ空間Ｃの外周縁が構成される。なお、前記円盤プレート３６の外周縁には環状の切欠３９が形成され、該切欠３９の外周面Ｓ３とキャビティリング３７とが摺動させられる。
【００３８】
そして、金型組立体３２を金型組立体１２に対して接離させるために図示されない型締装置が配設される。該型締装置の型締め用の駆動部としての型締シリンダを駆動し、前記金型組立体３２を進退させることによって、ディスク成形用金型の型閉じ、型締め及び型開きを行うことができ、型締め時に、円盤プレート１６、３６間に前記キャビティ空間Ｃが形成される。
【００３９】
また、型締め時に、穴開け用の駆動部としての図示されない駆動シリンダを駆動することによって前記フランジ８４を前進させると、前記カットパンチ４８が前進させられ、ダイ２８内に進入する。その結果、前記キャビティ空間Ｃ内の樹脂に穴開け加工が行われる。
【００４０】
前記円盤プレート１６、３６には、第１、第２の温調用流路８８、８９が形成され、該各第１、第２の温調用流路８８、８９に水、油、空気等の温調用の媒体が供給され、円盤プレート１６、３６が温調され、冷却される。
【００４１】
そして、計量工程時に、前記スクリューが回転させられ、樹脂が溶融させられてスクリューの前方に溜められ、それに伴って、スクリューが後退させられ、この間に、ディスク成形用金型の型閉じ及び型締めが行われる。続いて、射出工程時に、前記スクリューが前進させられ、スクリューの前方に溜められた樹脂が射出ノズルから射出され、キャビティ空間Ｃに充填される。そして、冷却工程時に、前記キャビティ空間Ｃ内の樹脂が冷却され、穴開け加工が行われ、ディスク基板が成形される。続いて、型開きが行われ、前記ディスク基板が取り出される。
【００４２】
ところで、キャビティ空間Ｃに充填された樹脂は、キャビティ空間Ｃの中央に形成された図示されないゲートに供給された後、キャビティ空間Ｃ内を径方向外方に向けて流れるようになっているが、このとき、ディスク成形用金型の外周縁が外気に触れていて、冷却されるので、流動層がキャビティ空間Ｃの外周縁まで十分に伸びない場合、外周縁の近傍の樹脂は、密度が高い状態で固化し、他の部分の樹脂は、密度が低い状態で固化してしまう。
【００４３】
したがって、その後、型開きが行われ、ディスク基板の全体が冷却されたときに、キャビティ空間Ｃの外周縁の近傍と他の部分との間で樹脂の収縮差が生じるが、それに伴って、ディスク基板の外周縁部に隆起部が形成されたり、ディスク基板の周方向に反りが生じたりすると、ディスク基板の平面度が低くなり、ディスク基板によって製造された製品、例えば、光ディスクの品質が低下してしまう。
【００４４】
また、ディスク基板に反射膜、カバー層（光透過層）等を積層することによってブルーレイディスク等の光ディスクを製造すると、光ディスクに前記隆起部に対応する隆起部が形成され、前記光ディスクをＡＶ機器等にセットしてデータを読み出したり、書き込んだりしようとするときに、読出ヘッド、記録ヘッド等が隆起部に接触する恐れがある。
【００４５】
そして、カバー層をスピンコート法によって積層すると、外周縁部に液溜りが発生し、光ディスクに隆起部が一層形成されてしまう。
【００４６】
さらに、ディスク基板に反射膜、中間層、半反射膜、カバー層等を積層して、多層ブルーレイディスク等の光ディスクを製造する場合においては、中間層が中間層用のスタンパに押し付けられて、中間層の表面にも情報面が形成されるようになっているが、中間層が薄いので、中間層における流動層がキャビティ空間Ｃの外周縁まで十分に伸びず、キャビティ空間Ｃの外周縁の近傍と他の部分とにおいて、樹脂の収縮差が大きくなり、中間層の平面度も低くなり、光ディスクの品質が一層低下してしまう。
【００４７】
そこで、本実施の形態においては、前記キャビティリング３７の内周面Ｓ２におけるキャビティ空間Ｃを形成する所定の部位に、所定の深さの凹部２２が形成される。
【００４８】
図１は本発明の第１の実施の形態におけるディスク基板の成形状態を示す概念図、図５は本発明の第１の実施の形態におけるディスク成形用金型の第１の要部分解図、図６は本発明の第１の実施の形態におけるディスク成形用金型の第２の要部分解図、図７は本発明の第１の実施の形態におけるディスク基板の要部を示す断面図である。
【００４９】
図において、１２は固定側の金型組立体、３２は可動側の金型組立体、１６、３６は円盤プレート、３７はキャビティリングである。固定側の金型組立体１２においては、円盤プレート１６に、ディスク基板Ｂ１の情報面Ｓａに微細なパターンを形成するためのスタンパ６１が取り付けられる。また、可動側の金型組立体３２においては、円盤プレート３６にキャビティリング３７が取り付けられ、該キャビティリング３７によってキャビティ空間Ｃの外周縁が形成される。
【００５０】
そして、前記キャビティリング３７の内周面Ｓ２の所定の部位、本実施の形態においては、型締め時にキャビティ空間Ｃと対向する部位に、切削加工によって凹部２２が形成され、前記内周面Ｓ２のスタンパ６１側の部分に、キャビティ空間Ｃ内に向けて迫り出す突出部ｆ１が形成される。
【００５１】
前記凹部２２を形成する面は、円盤プレート３６側の第１の縁部としての点ｐ１から円盤プレート１６側の第２の縁部としての点ｐ２にかけて形成された底面部Ｓｋ１、該底面部Ｓｋ１より円盤プレート３６側に形成された第１の変位部Ｓｋ２、及び前記底面部Ｓｋ１より金型組立体１２側に形成された第２の変位部Ｓｋ３を備える。なお、前記点ｐ２はキャビティリング３７の前端面Ｓ１と内周面Ｓ２との交点ｐ１０に形成される。
【００５２】
前記底面部Ｓｋ１は、前記内周面Ｓ２と平行に、かつ、ディスク成形用金型及びディスク基板Ｂ１の軸方向に延在させて、円盤プレート３６側の第１の縁部としての点ｐ３から円盤プレート１６側の第２の縁部としての点ｐ４にかけて、一定の深さｅ１で平面状に形成される。また、第１の変位部Ｓｋ２は、前記点ｐ１から点ｐ３にかけて、第２の変位部Ｓｋ３は、前記点ｐ２から点ｐ４にかけて、深さが大きくなるように所定の形状で形成される。本実施の形態において、前記第１、第２の変位部Ｓｋ２、Ｓｋ３は、円弧の形状（アール形状）を有し、点ｐ１、ｐ２における接線は、ディスク基板Ｂ１の径方向に延び、点ｐ３、ｐ４における接線は、ディスク基板Ｂ１の軸方向に延びる。なお、前記第１、第２の変位部Ｓｋ２、Ｓｋ３の形状を、所定の関数で、例えば、直線、曲線等によって表すことができる。
【００５３】
そして、前記凹部２２における底面部Ｓｋ１の深さｅ１は、
５０≦ｅ１≦１５０〔μｍ〕
にされる。
【００５４】
また、第１、第２の変位部Ｓｋ２、Ｓｋ３の軸方向寸法（変位部長さ）、すなわち、点ｐ１から点ｐ３までの軸方向における距離ｅ２、及び点ｐ２から点ｐ４までの軸方向における距離ｅ３は、
０≦ｅ２≦３００〔μｍ〕
５０≦ｅ３≦３００〔μｍ〕
にされる。
【００５５】
なお、円盤プレート３６における円盤プレート１６と対向する前端面Ｓ４と点ｐ１とは、軸方向における同じ位置に置くのが望ましいが、図６に示されるように、点ｐ１が前端面Ｓ４より軸方向における円盤プレート１６側の位置に置かれるのは許容される。この場合、前端面Ｓ４から点ｐ１までの軸方向における距離ｅ４は、
０≦ｅ４≦１００〔μｍ〕
にされる。
【００５６】
なお、前記ディスク基板Ｂ１の厚さδは、
δ≒１．１〔ｍｍ〕
にされる。
【００５７】
このように、本実施の形態においては、前記キャビティリング３７の内周面Ｓ２に凹部２２が形成されるので、キャビティ空間Ｃの外周縁が凹部２２に対応する分だけ径方向外方に突出することになる。しかも、前記距離ｅ２、ｅ３は十分に短くされるので、凹部２２の容積が大きくされ、凹部２２内に収容される樹脂の量を多くすることができる。
【００５８】
したがって、キャビティ空間Ｃの外周縁の近傍の樹脂が急激に冷却されるのを防止することができるので、キャビティ空間Ｃに充填された樹脂の流動層が、その分径方向外方に向けて伸び、外周縁の近傍の樹脂及び他の部分の樹脂は、ほぼ同じ密度の状態で固化する。
【００５９】
その結果、その後、型開きが行われ、ディスク基板Ｂ１の全体が冷却されるときに、キャビティ空間Ｃの外周縁の近傍と他の部分とで樹脂が収縮する量が等しくなり、収縮差が形成されなくなるので、ディスク基板Ｂ１の外周縁部が軸方向に盛り上がるのを防止することができる。
【００６０】
また、ディスク基板Ｂ１の外周縁部の情報面Ｓａ側の部分に、第１の変位部Ｓｋ２に対応する形状の面取り部ｑ１が、前記情報面Ｓａと反対側、すなわち、非情報面Ｓｂ側の部分に、第２の変位部Ｓｋ３に対応する形状の面取り部ｒ１が形成される。
【００６１】
したがって、ディスク基板Ｂ１の外周縁部に隆起部が形成されるのを防止することができるので、光ディスクの品質を高くすることができる。
【００６２】
しかも、ディスク基板Ｂ１の外周縁部に隆起部が形成されるのを防止するために、スタンパ６１の裏側に段差を形成する必要がないので、成形が繰り返されるのに伴って、スタンパ６１の裏面が摩耗することがなく、スタンパ６１の寿命を長くすることができる。その結果、ディスク成形用金型の耐久性を向上させることができる。
【００６３】
また、ディスク基板Ｂ１の外周縁部に隆起部が形成されるのを防止するために、キャビティリング３７を温調する必要がないので、ディスク成形用金型のコストを低くすることができる。
【００６４】
そして、ディスク基板Ｂ１に反射膜、カバー層（光透過層）等を積層することによってブルーレイディスク等の光ディスクを製造した場合に、光ディスクをＡＶ機器等にセットしてデータを読み出したり、書き込んだりしようとするときに、読出ヘッド、記録ヘッド等が隆起部に接触することがなくなる。そして、カバー層をスピンコート法によって積層したときに、外周縁部に液溜りが発生しても、光ディスクに隆起部が形成されることはない。
【００６５】
また、本実施の形態においては、前記面取り部ｑ１は、第２の変位部Ｓｋ３によって形成されるので、前記面取り部ｑ１の高さ、すなわち、面取り部高さｅ５は、距離ｅ３と等しく、
５０≦ｅ５≦３００〔μｍ〕
にされ、前記面取り部ｑ１の幅、すなわち、面取り部幅ｅ６は、深さｅ１と等しく、
５０≦ｅ６≦１５０〔μｍ〕
にされ、前記面取り部ｑ１が極めて小さく形成される。したがって、前記情報面Ｓａの半径ｒｉ１をその分大きくすることができるので、光ディスクに記録することかできるデータ量を大きくすることができる。
【００６６】
また、面取り部ｑ１が形成されていると、カバー層をスピンコート法によって形成しようとする場合に、面取り部ｑ１より所定の距離だけ径方向内側の部分の層厚が小さくなるが、面取り部ｑ１が小さく形成されるので、その分カバー層の層厚を確保することができる。
【００６７】
さらに、本実施の形態においては、キャビティ空間Ｃの外周縁の近傍と他の部分とで樹脂の収縮差が形成されなくなるとともに、面取り部ｑ１、ｒ１が形成される分、ディスク基板Ｂ１のスタンパ６１及び円盤プレート３６からの離型性を良くすることができるので、ディスク基板Ｂ１の周方向に反りが生じるのを防止することができる。そして、ディスク基板Ｂ１の平面度が高くなり、光ディスクの品質を高くすることができる。
【００６８】
次に、凹部２２の深さｅ１とディスク基板Ｂ１の周方向の反り量との関係について説明する。
【００６９】
図８は本発明の第１の実施の形態における凹部の深さとディスク基板の周方向の反り量との関係図である。なお、図において、横軸に凹部２２の深さｅ１を、縦軸に周方向の反り量を採ってある。
【００７０】
この場合、深さｅ１を変化させて、ディスク基板Ｂ１の周方向の反り量を測定した。なお、測定機は、「Ｄｒ．ｓｃｈｅｎｋ社」製の「ＰＲＯｍｅｔｅｕｓ」を使用した。
【００７１】
図に示されるように、光ディスクの品質を低下させないためのディスク基板Ｂ１の周方向の反り量の上限、すなわち、基準値は０．３〔°〕であるが、深さｅ１を、
ｅ１＞１５０〔μｍ〕
にすると、ディスク基板Ｂ１を円盤プレート３６から離型させるときに、ディスク基板Ｂ１の外周面とキャビティリング３７の内周面Ｓ２との摩擦によって、キャビティリング３７による引きずり抵抗が発生するので、周方向の反り量が多くなってしまう。これに対して、深さｅ１を、
ｅ１≦１５０〔μｍ〕
にすると、反り量を基準値以下にすることができる。
【００７２】
このように、本実施の形態においては、ディスク基板Ｂ１の周方向における反り量を小さくすることができるので、ディスク基板Ｂ１の平面度が高くなり、光ディスクの品質を高くすることができる。
【００７３】
なお、深さｅ１を５０〔μｍ〕未満にすると、第１、第２の変位部Ｓｋ２、Ｓｋ３によって十分な寸法の面取り部ｑ１、ｒ１を形成することができないので、ディスク基板Ｂ１の外周縁部に隆起部が形成されるのを確実に防止するために、深さｅ１を、
５０〔μｍ〕≦ｅ１
にするのが好ましい。
【００７４】
次に、ブルーレイディスクの製造方法について説明する。この場合、ブルーレイディスクにおいて、ディスク基板Ｂ１の情報面Ｓａが形成される側の面を表面とし、ディスク基板Ｂ１の情報面Ｓａが形成されない側の面を裏面とする。
【００７５】
図９は本発明の第１の実施の形態におけるブルーレイディスクの製造方法を示す図である。
【００７６】
図に示されるように、工程（ａ）において、前記構成のディスク成形用金型によってディスク基板Ｂ１を成形し、工程（ｂ）において、アルミニウム等の金属を使用し、スパッタリング法によって、厚さが数十〔μｍ〕の金属薄膜から成る反射膜ｋ１を形成し、工程（ｃ）において、光透過性の樹脂から成るシートを被覆することによって、厚さが約０．１〔ｍｍ〕のカバー層ｋ２を形成する。このようにして、ブルーレイディスクを成形することができる。
【００７７】
この場合、ディスク基板Ｂ１の外周縁部の表面側の部分に面取り部ｑ１が形成されるので、カバー層ｋ２の対応する部分にも、面取り部ｑ２が形成される。
【００７８】
したがって、ブルーレイディスクに隆起部が形成されることがなくなるので、前記ブルーレイディスクをＡＶ機器等にセットしてデータを読み出したり、書き込んだりしようとするときに、読出ヘッド、記録ヘッド等が隆起部に接触することがない。
【００７９】
さらに、ディスク基板Ｂ１の面取り部ｑ１を覆うように、カバー層ｋ２の外周縁部にも面取り部ｑ２が形成されているので、前記カバー層ｋ２の剥離強度を向上させることができる。また、仮に、隆起部がある場合、一般的にカバー層ｋ２が外周縁部で不均一になりやすいが、本実施の形態においては、面取り部ｑ１が形成されるので、安定して良品を生産することができる。
【００８０】
また、スタンパ６１の裏側に段差を形成する必要がなくなるので、成形が繰り返されるのに伴って、スタンパ６１の裏面が摩耗することがなく、スタンパ６１の寿命を長くすることができる。その結果、ディスク基板Ｂ１のコストを低くすることができる。
【００８１】
本実施の形態においては、前記シートを被覆することによってカバー層ｋ２を形成するようになっているが、スピンコート法によって樹脂、例えば、紫外線硬化樹脂を塗布することによりカバー層ｋ２を形成することができる。
【００８２】
図１０は本発明の第１の実施の形態におけるブルーレイディスクの他の製造方法を示す図である。
【００８３】
図に示されるように、工程（ａ）において、前記構成のディスク成形用金型によってディスク基板Ｂ１を成形し、工程（ｂ）において、アルミニウム等の金属を使用し、スパッタリング法によって、厚さが数十〔μｍ〕の金属薄膜から成る反射膜ｋ１を形成し、工程（ｃ）において、スピンコート法によって樹脂、例えば、紫外線硬化樹脂を塗布し、紫外線を照射して硬化させることによって、厚さが約０．１〔ｍｍ〕のカバー層ｋ３を形成する。このようにして、ブルーレイディスクを成形することができる。
【００８４】
この場合、ディスク基板Ｂ１の外周縁部の表面側の部分に面取り部ｑ１が形成されるので、スピンコート法によって塗布された紫外線硬化層の樹脂が、ディスク基板Ｂ１の外周縁部に溜まるが、カバー層ｋ３の対応する部分に、わずかな面取り部ｑ３が形成されるので、ブルーレイディスクに隆起部が形成されることがなくなる。
【００８５】
次に、光ディスクとして多層膜ブルーレイディスクを製造するためのブルーレイディスクの他の製造方法について説明する。
【００８６】
図１１は本発明の第１の実施の形態におけるブルーレイディスクの更に他の製造方法を示す第１の図、図１２は本発明の第１の実施の形態におけるブルーレイディスクの更に他の製造方法を示す第２の図である。
【００８７】
図に示されるように、工程（ａ）において、前記構成のディスク成形用金型によってディスク基板Ｂ１を成形し、工程（ｂ）において、アルミニウム等の金属を使用し、スパッタリング法によって、厚さが数十〔μｍ〕の金属薄膜から成る反射膜ｋ１を形成し、工程（ｃ）において、スピンコート法によって厚さが数十〔μｍ〕の樹脂を塗布し、中間層ｋ４を形成する。これに伴って、ディスク基板Ｂ１、反射膜ｋ１及び中間層ｋ４から成る積層体７０が形成される。
【００８８】
この場合、ディスク基板Ｂ１に第１の情報面Ｓａ１が形成され、ディスク基板Ｂ１の外周縁部の表面側の部分に面取り部ｑ１が形成されるので、スピンコート法によって塗布された樹脂が、ディスク基板Ｂ１の外周縁部に溜まるが、中間層ｋ４の対応する部分に、わずかな面取り部ｑ５が形成される。
【００８９】
続いて、中間層ｋ４の表面に第２の情報面Ｓａ２が形成される。そして、工程（ｄ）において、中間層ｋ４の表面をスタンパ７１と対向させて、スタンパ７１に押し付け、中間層ｋ４の第２の情報面Ｓａ２に凹凸から成る微細パターンを形成する。
【００９０】
この場合、仮に、ディスク基板Ｂ１の外周縁部にわずかな隆起部が存在すると、反射膜ｋ１及び中間層ｋ４の外周縁部も隆起し、外周縁部が隆起した中間層ｋ４とスタンパ７１とが接触することになり、精度良く微細パターンを形成することができなくなる。これに対して、本実施の形態においては、ディスク基板Ｂ１の外周縁部にわずかな隆起部が発生するのを防止することができるので、スタンパ７１を精度良く配設することができ、安定して微細パターンを形成することができる。
【００９１】
次に、工程（ｅ）において、スタンパ７１から積層体７０を離型させる。このとき、前記中間層ｋ４の外周縁部の表面側の部分に面取り部ｑ５が形成されているので、積層体７０をスタンパ７１から容易に離型させることができる。
【００９２】
さらに、ディスク基板Ｂ１の面取り部ｑ１を覆うように、カバー層ｋ４の外周縁部にも面取り部ｑ５が形成されているので、前記カバー層ｋ４の剥離強度が向上し、スタンパ７１を離型させる際にカバー層ｋ４が反射膜ｋ１から剥がれるのを防止することができる。
【００９３】
続いて、工程（ｆ）において、アルミニウム等の金属を使用し、スパッタリング法によって、反射膜ｋ１より薄い金属薄膜から成る半反射膜ｋ５を形成する。このとき、前記中間層ｋ４の外周縁部の表面側の部分に面取り部ｑ５が形成されているので、半反射膜ｋ５の対応する部分に、わずかな面取り部ｑ６が形成される。
【００９４】
そして、工程（ｇ）において、スピンコート法によって樹脂、例えば、紫外線硬化樹脂を塗布し、紫外線を照射して硬化させることによって、厚さが約０．１〔ｍｍ〕のカバー層ｋ６を形成する。このようにして、ブルーレイディスクを成形することができる。
【００９５】
この場合、前記半反射膜ｋ５の外周縁部の表面側の部分に面取り部ｑ６が形成されるので、スピンコート法によって塗布された紫外線硬化層の樹脂が、半反射膜ｋ５の外周縁部に溜まるが、カバー層ｋ６の対応する部分に、わずかな面取り部ｑ７が形成されるので、ブルーレイディスクに隆起部が形成されることがなくなる。
【００９６】
次に、本発明の第２の実施の形態について説明する。なお、第１の実施の形態と同じ構造を有するものについては、同じ符号を付与し、同じ構造を有することによる発明の効果については同実施の形態の効果を援用する。
【００９７】
図１３は本発明の第２の実施の形態におけるディスク成形用金型の要部分解図である。
【００９８】
この場合、凹部２２を形成する面は、第２の鏡面盤としての円盤プレート３６側の第１の縁部としての点ｐ１１から第１の鏡面盤としての円盤プレート１６（図１）側の第２の縁部としての点ｐ１２にかけて形成された底面部Ｓｋ１、該底面部Ｓｋ１より円盤プレート３６側に形成された第１の変位部Ｓｋ２、及び前記底面部Ｓｋ１より第１の金型としての金型組立体１２側に形成された第２の変位部Ｓｋ３を備える。なお、前記点ｐ１２は、外周リングとしてのキャビティリング３７の前端面Ｓ１と内周面Ｓ２との交点ｐ１３から距離ｅ１１だけ円盤プレート３６側に離れた箇所に形成される。
【００９９】
前記底面部Ｓｋ１は、前記内周面Ｓ２と平行に、かつ、ディスク基板Ｂ１の軸方向に延在させて、円盤プレート３６側の第１の縁部としての点ｐ３から円盤プレート１６側の第２の縁部としての点ｐ４にかけて、一定の深さｅ１で平面状に形成される。また、第１の変位部Ｓｋ２は、前記点ｐ１１から点ｐ３にかけて、第２の変位部Ｓｋ３は、前記点ｐ１２から点ｐ４にかけて、深さが大きくなるように所定の形状で形成される。本実施の形態において、前記第１、第２の変位部Ｓｋ２、Ｓｋ３は、円弧の形状を有し、点ｐ１１、ｐ１２における接線は、ディスク基板Ｂ１の径方向に延び、点ｐ３、ｐ４における接線は、ディスク基板Ｂ１の軸方向に延びる。なお、前記第１、第２の変位部Ｓｋ２、Ｓｋ３の形状を、所定の関数で、例えば、直線、曲線等によって表すことができる。
【０１００】
そして、前記凹部２２における底面部Ｓｋ１の深さｅ１は、
５０≦ｅ１≦１５０〔μｍ〕
にされる。
【０１０１】
また、第１、第２の変位部Ｓｋ２、Ｓｋ３の軸方向寸法（変位部長さ）、すなわち、点ｐ１１から点ｐ３までの軸方向における距離ｅ２、及び交点ｐ１３から点ｐ４までの軸方向における距離ｅ１３は、
０≦ｅ２≦３００〔μｍ〕
５０≦ｅ１３≦３００〔μｍ〕
にされる。
【０１０２】
そして、前記距離ｅ１１は、
０＜ｅ１１≦１００〔μｍ〕
にされる。
【０１０３】
前記各実施の形態において、スタンパ６１は金型組立体１２側に配設されるが、スタンパ６１を金型組立体３２側に配設することができる。その場合、インナスタンパホルダ、突当リング、スペーサ保持リング等は金型組立体３２側に、キャビティリング等は金型組立体１２側に配設される。
【０１０４】
なお、本発明は前記各実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨に基づいて種々変形させることが可能であり、それらを本発明の範囲から排除するものではない。
【図面の簡単な説明】
【０１０５】
【図１】本発明の第１の実施の形態におけるディスク基板の成形状態を示す概念図である。
【図２】従来のディスク成形用金型の要部を示す概念図である。
【図３】本発明の第１の実施の形態におけるディスク成形用金型の部分断面図である。
【図４】本発明の第１の実施の形態におけるディスク成形用金型の要部を示す拡大図である。
【図５】本発明の第１の実施の形態におけるディスク成形用金型の第１の要部分解図である。
【図６】本発明の第１の実施の形態におけるディスク成形用金型の第２の要部分解図である。
【図７】本発明の第１の実施の形態におけるディスク基板の要部を示す断面図である。
【図８】本発明の第１の実施の形態における凹部の深さとディスク基板の周方向の反り量との関係図である。
【図９】本発明の第１の実施の形態におけるブルーレイディスクの製造方法を示す図である。
【図１０】本発明の第１の実施の形態におけるブルーレイディスクの他の製造方法を示す図である。
【図１１】本発明の第１の実施の形態におけるブルーレイディスクの更に他の製造方法を示す第１の図である。
【図１２】本発明の第１の実施の形態におけるブルーレイディスクの更に他の製造方法を示す第２の図である。
【図１３】本発明の第２の実施の形態におけるディスク成形用金型の要部分解図である。
【符号の説明】
【０１０６】
１２、３２ 金型組立体
１６、３６ 円盤プレート
２２ 凹部
３７ キャビティリング
６１ スタンパ
Ｃ キャビティ空間
Ｓ２ 内周面
【特許請求の範囲】
【請求項１】
（ａ）第１の鏡面盤と、
（ｂ）該第１の鏡面盤に対して進退自在に配設された第２の鏡面盤と、
（ｃ）第１、第２の鏡面盤のうちの一方の鏡面盤に取り付けられたスタンパと、
（ｄ）前記一方の鏡面盤と対向させて、他方の鏡面盤に取り付けられ、内周縁の端面がキャビティ空間を形成する外周リングとを有するとともに、
（ｅ）該外周リングの内周面における前記キャビティ空間を形成する部位に、５０〔μｍ〕以上、かつ、１５０〔μｍ〕以下の深さの凹部が形成されることを特徴とするディスク成形用金型。
【請求項２】
（ａ）前記外周リングは、前記一方の鏡面盤と対向させて形成された当接面を備え、
（ｂ）前記凹部における一方の鏡面盤側の縁部は、前記外周リングの内周面と当接面との交点に形成される請求項１に記載のディスク成形用金型。
【請求項３】
（ａ）前記凹部は、底面部、該底面部より前記他方の鏡面盤側に形成された第１の変位部、及び前記底面部より前記一方の鏡面盤側に形成された第２の変位部を備え、
（ｂ）該第２の変位部の軸方向寸法は、５０〔μｍ〕以上、かつ、３００〔μｍ〕以下にされる請求項１に記載のディスク成形用金型。
【請求項４】
（ａ）前記凹部は、底面部、該底面部より前記他方の鏡面盤側に形成された第１の変位部、及び前記底面部より前記一方の鏡面盤側に形成された第２の変位部を備え、
（ｂ）前記第１の変位部の軸方向寸法は、０〔μｍ〕以上、かつ、３００〔μｍ〕以下にされる請求項１に記載のディスク成形用金型。
【請求項５】
（ａ）前記外周リングは、前記一方の鏡面盤と対向させて形成された当接面を備え、
（ｂ）前記凹部における一方の鏡面盤側の縁部は、前記外周リングの内周面と当接面との交点から、他方の鏡面盤側に、０〔μｍ〕より長く、かつ、１００〔μｍ〕以下の距離だけ離れた箇所に形成される請求項１に記載のディスク成形用金型。
【請求項６】
前記他方の鏡面盤の前端面から、凹部における他方の鏡面盤側の縁部までの軸方向における距離は、０〔μｍ〕以上、かつ、１００〔μｍ〕以下にされる請求項１に記載のディスク成形用金型。
【請求項７】
第１の鏡面盤、該第１の鏡面盤に対して進退自在に配設された第２の鏡面盤、及び第１、第２の鏡面盤のうちの一方の鏡面盤に取り付けられたスタンパを有するディスク成形用金型に使用され、前記一方の鏡面盤と対向させて、他方の鏡面盤に取り付けられ、内周縁の端面がキャビティ空間を形成する外周リングにおいて、
該外周リングの内周面における前記キャビティ空間を形成する部位に、５０〔μｍ〕以上、かつ、１５０〔μｍ〕以下の深さの凹部が形成されることを特徴とする外周リング。
【請求項８】
第１の鏡面盤、該第１の鏡面盤に対して進退自在に配設された第２の鏡面盤、第１、第２の鏡面盤のうちの一方の鏡面盤に取り付けられたスタンパ、及び前記一方の鏡面盤と対向させて、他方の鏡面盤に取り付けられ、内周縁の端面がキャビティ空間を形成する外周リングを有するとともに、該外周リングの内周面における前記キャビティ空間を形成する部位に、５０〔μｍ〕以上、かつ、１５０〔μｍ〕以下の深さの凹部が形成されたディスク成形用金型によって成形されたディスク基板において、
該ディスク基板の外周縁部に、前記凹部に対応させて面取り部が形成されることを特徴とするディスク基板。
【請求項９】
第１の鏡面盤、該第１の鏡面盤に対して進退自在に配設された第２の鏡面盤、第１、第２の鏡面盤のうちの一方の鏡面盤に取り付けられたスタンパ、及び前記一方の鏡面盤と対向させて、他方の鏡面盤に取り付けられ、内周縁の端面がキャビティ空間を形成する外周リングを有するとともに、該外周リングの内周面における前記キャビティ空間を形成する部位に、５０〔μｍ〕以上、かつ、１５０〔μｍ〕以下の深さの凹部が形成されたディスク成形用金型によって成形されるディスク基板の成形方法において、
前記ディスク基板の外周縁部に、前記凹部に対応させて面取り部を形成することを特徴とするディスク基板の成形方法。
【請求項１】
（ａ）第１の鏡面盤と、
（ｂ）該第１の鏡面盤に対して進退自在に配設された第２の鏡面盤と、
（ｃ）第１、第２の鏡面盤のうちの一方の鏡面盤に取り付けられたスタンパと、
（ｄ）前記一方の鏡面盤と対向させて、他方の鏡面盤に取り付けられ、内周縁の端面がキャビティ空間を形成する外周リングとを有するとともに、
（ｅ）該外周リングの内周面における前記キャビティ空間を形成する部位に、５０〔μｍ〕以上、かつ、１５０〔μｍ〕以下の深さの凹部が形成されることを特徴とするディスク成形用金型。
【請求項２】
（ａ）前記外周リングは、前記一方の鏡面盤と対向させて形成された当接面を備え、
（ｂ）前記凹部における一方の鏡面盤側の縁部は、前記外周リングの内周面と当接面との交点に形成される請求項１に記載のディスク成形用金型。
【請求項３】
（ａ）前記凹部は、底面部、該底面部より前記他方の鏡面盤側に形成された第１の変位部、及び前記底面部より前記一方の鏡面盤側に形成された第２の変位部を備え、
（ｂ）該第２の変位部の軸方向寸法は、５０〔μｍ〕以上、かつ、３００〔μｍ〕以下にされる請求項１に記載のディスク成形用金型。
【請求項４】
（ａ）前記凹部は、底面部、該底面部より前記他方の鏡面盤側に形成された第１の変位部、及び前記底面部より前記一方の鏡面盤側に形成された第２の変位部を備え、
（ｂ）前記第１の変位部の軸方向寸法は、０〔μｍ〕以上、かつ、３００〔μｍ〕以下にされる請求項１に記載のディスク成形用金型。
【請求項５】
（ａ）前記外周リングは、前記一方の鏡面盤と対向させて形成された当接面を備え、
（ｂ）前記凹部における一方の鏡面盤側の縁部は、前記外周リングの内周面と当接面との交点から、他方の鏡面盤側に、０〔μｍ〕より長く、かつ、１００〔μｍ〕以下の距離だけ離れた箇所に形成される請求項１に記載のディスク成形用金型。
【請求項６】
前記他方の鏡面盤の前端面から、凹部における他方の鏡面盤側の縁部までの軸方向における距離は、０〔μｍ〕以上、かつ、１００〔μｍ〕以下にされる請求項１に記載のディスク成形用金型。
【請求項７】
第１の鏡面盤、該第１の鏡面盤に対して進退自在に配設された第２の鏡面盤、及び第１、第２の鏡面盤のうちの一方の鏡面盤に取り付けられたスタンパを有するディスク成形用金型に使用され、前記一方の鏡面盤と対向させて、他方の鏡面盤に取り付けられ、内周縁の端面がキャビティ空間を形成する外周リングにおいて、
該外周リングの内周面における前記キャビティ空間を形成する部位に、５０〔μｍ〕以上、かつ、１５０〔μｍ〕以下の深さの凹部が形成されることを特徴とする外周リング。
【請求項８】
第１の鏡面盤、該第１の鏡面盤に対して進退自在に配設された第２の鏡面盤、第１、第２の鏡面盤のうちの一方の鏡面盤に取り付けられたスタンパ、及び前記一方の鏡面盤と対向させて、他方の鏡面盤に取り付けられ、内周縁の端面がキャビティ空間を形成する外周リングを有するとともに、該外周リングの内周面における前記キャビティ空間を形成する部位に、５０〔μｍ〕以上、かつ、１５０〔μｍ〕以下の深さの凹部が形成されたディスク成形用金型によって成形されたディスク基板において、
該ディスク基板の外周縁部に、前記凹部に対応させて面取り部が形成されることを特徴とするディスク基板。
【請求項９】
第１の鏡面盤、該第１の鏡面盤に対して進退自在に配設された第２の鏡面盤、第１、第２の鏡面盤のうちの一方の鏡面盤に取り付けられたスタンパ、及び前記一方の鏡面盤と対向させて、他方の鏡面盤に取り付けられ、内周縁の端面がキャビティ空間を形成する外周リングを有するとともに、該外周リングの内周面における前記キャビティ空間を形成する部位に、５０〔μｍ〕以上、かつ、１５０〔μｍ〕以下の深さの凹部が形成されたディスク成形用金型によって成形されるディスク基板の成形方法において、
前記ディスク基板の外周縁部に、前記凹部に対応させて面取り部を形成することを特徴とするディスク基板の成形方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【公開番号】特開２０１０−５２２３０（Ｐ２０１０−５２２３０Ａ）
【公開日】平成２２年３月１１日（２０１０．３．１１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−２１８４８７（Ｐ２００８−２１８４８７）
【出願日】平成２０年８月２７日（２００８．８．２７）
【出願人】（５０１４９５２３７）三菱化学メディア株式会社 (105)
【出願人】（０００１４７３５０）株式会社精工技研 (154)
【出願人】（０００００２１０７）住友重機械工業株式会社 (2,241)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年３月１１日（２０１０．３．１１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年８月２７日（２００８．８．２７）
【出願人】（５０１４９５２３７）三菱化学メディア株式会社 (105)
【出願人】（０００１４７３５０）株式会社精工技研 (154)
【出願人】（０００００２１０７）住友重機械工業株式会社 (2,241)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]