(57)【要約】【課題】  成形サイクルの短縮化を達成しつつ、剥離工程を経て成形作製されるディスク基板の平面性を確保する。【解決手段】  ディスク基板４の外周側端面に対応する金型内周面に、当該金型内周面に対する粗しを点集合、線集合又はその複合により面状に行うことで形成された抵抗離型部１５を備えることで、転写用のスタンパ７が装填された基板成形用キャビティ５に合成樹脂材料を充填して成形されたディスク基板４をスタンパ７から引き剥がす際には、当該抵抗離型部１５がディスク基板４の外周側端面に対して「抵抗性」を示すことにより、スタンパ７からの引き剥がしを平面性を維持したまま行わせることができ、かつ、その後、金型２からディスク基板４を引き剥がす際には当該抵抗離型部１５がディスク基板４の外周側端面に対して「離型性」を示すことにより成形サイクルが短くてもディスク基板の引き剥がしを平面性を維持して行える。【選択図】    図１
2005125746.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
合成樹脂材料を用いてディスク基板を成形する基板成形用金型装置において、
基板成形用キャビティを構成する固定側金型と可動側金型とを備え、
これらの金型の一方で成形される前記ディスク基板の外周側端面に対応する金型内周面に、面粗しによる抵抗離型部を設けたことを特徴とする基板成形用金型装置。
【請求項２】
面粗しによる前記抵抗離型部は、当該金型内周面に対する粗しを点集合、線集合又はその複合により面状に行うことにより形成されている、ことを特徴とする請求項１記載の基板成形用金型装置。
【請求項３】
前記抵抗離型部の粗しは、基板引き抜き方向の抵抗面積が１８ｍｍ２以上、基板引き抜き方向粗し段数が２段以上、１段分の粗し深さが３〜９０μｍとされている、ことを特徴とする請求項１又は２記載の基板成形用金型装置。
【請求項４】
前記抵抗離型部の粗しにおける１段分の粗し深さが３〜２０μｍとされている、ことを特徴とする請求項３記載の基板成形用金型装置。
【請求項５】
前記抵抗離型部の粗しは、当該金型内周面に対する面粗し処理により形成されている、ことを特徴とする請求項１ないし４の何れか一記載の基板成形用金型装置。
【請求項６】
前記面粗し処理は、ＷＰＣ（Wide Peening and Clean）処理である、ことを特徴とする請求項５記載の基板成形用金型装置。
【請求項７】
前記面粗し処理は、ビーズを用いたブラスト処理である、ことを特徴とする請求項５記載の基板成形用金型装置。
【請求項８】
前記面粗し処理は、ショットピーニング処理である、ことを特徴とする請求項５記載の基板成形用金型装置。
【請求項９】
前記面粗し処理は、マイクロディンプル加工処理である、ことを特徴とする請求項５記載の基板成形用金型装置。
【請求項１０】
前記面粗し処理は、細かく粗したバイト面による切削或いは研磨処理である、ことを特徴とする請求項５記載の基板成形用金型装置。
【請求項１１】
前記面粗し処理は、金属面を粗す薬剤又は溶剤を用いる処理である、ことを特徴とする請求項５記載の基板成形用金型装置。
【請求項１２】
請求項１ないし１１の何れか一記載の基板成形用金型装置を用いて合成樹脂材料により作製され、面粗しされた抵抗離型部により形成された面粗し部分を外周側端面に有するディスク基板。
【請求項１３】
基板成形用キャビティを構成する固定側金型と可動側金型とを備える基板成形用金型装置を用いてディスク基板を成形する基板成形製造方法であって、
前記可動側金型又は前記固定側金型の一方に、面粗しによる抵抗離型部が成形される前記ディスク基板の外周側端面に対応する金型内周面に形成された金型を用い、転写用のスタンパが装填された前記基板成形用キャビティに合成樹脂材料を充填してディスク基板を成形する工程と、
前記スタンパから合成樹脂材料により形成されたディスク基板を引き剥がす１次剥離工程と、
前記金型から前記ディスク基板を引き剥がす２次剥離工程と、
を備えることを特徴とする基板成形製造方法。
【請求項１４】
当該金型内周面に対する粗しを点集合、線集合又はその複合により面状に行うことにより面粗しによる前記抵抗離型部が形成された金型を用いるようにした、ことを特徴とする請求項１３記載の基板成形製造方法。
【請求項１５】
基板引き抜き方向の抵抗面積が１８ｍｍ２以上、基板引き抜き方向粗し段数が２段以上、１段分の粗し深さが３〜９０μｍとされた面粗しによる前記抵抗離型部が形成された金型を用いるようにした、ことを特徴とする請求項１３又は１４記載の基板成形製造方法。
【請求項１６】
１段分の粗し深さが３〜２０μｍとされた面粗しによる前記抵抗離型部が形成された金型を用いるようにした、ことを特徴とする請求項１５記載の基板成形製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、情報信号の記録媒体となる光ディスク等を構成するために合成樹脂材料を成形して形成されるディスク基板、この基板成形用の基板成形用金型装置及び基板成形製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、光ディスクを構成するポリカーボネート樹脂等の合成樹脂材料を成形して形成されるディスク基板は、射出成形用の金型装置により成形される。このディスク基板を成形する金型装置は、ディスク基板に対応する成形用キャビティを構成する固定側金型と可動側金型とを備え、例えば固定側金型のディスク基板成形面側に所定の音楽信号等の情報信号に対応する凹凸パターンである、いわゆるピット或いは所望の情報信号が記録される記録トラックを構成するプリグルーブを成形するスタンパを配し、可動側金型側に突部の中心部に設けられるセンタリング部材係合孔を穿設する打ち抜きパンチを配している。
【０００３】
このような金型装置を用いたディスク基板の成形は、固定側金型に配したスプルブッシュの射出口を介して溶融された合成樹脂材料を成形キャビティ内に射出充填して行なわれる。そして、成形キャビティ内でのディスク基板の成形を行なった後、打ち抜きパンチを可動させることにより中心部にセンタリング部材係合孔が穿設され、一方の主面側にピット或いはプリグルーブが成形されたディスク基板の成形が行なわれる。
【０００４】
このような基板成形用金型装置に関しては、例えば特許文献１に、可動側金型側に周方向に点に配設した突起・穴、又は、リング状の突起・溝部からなる離型抵抗部を、ディスク基板の外周側壁に相当する部分又は内側中心部に突設される突部の内壁に相当する部分に設けるものが記載されている。
【０００５】
【特許文献１】特許第０３３０１１０３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１記載のものは、凹凸パターンであるピット或いは記録トラックを構成するプリグルーブを成形するスタンパから成形されたディスク基板の容易かつ確実な離型（1次剥離）は行われる。しかし、その成形サイクルを短縮していくと、このスタンパからの離型の次の工程として、可動側金型から離型する時点（２次剥離）で周方向に点に配設した突起・穴、又は、リング状の突起・溝部による離型抵抗が大きくなり、可動側金型から容易に離型を行なうことができなくなる。これにより、ディスク平面性が悪くなり、特に、機械特性的な面振れ、周方向のチルト、半径方向のチルト、が悪化することが判っており、光ディスクのディスク基板として用いることができなくなる。特に、最近普及・開発の目覚しいＤＶＤ系ディスク（ＤＶＤ＋Ｒ／ＲＷ等）に関しては、高速記録化に対応できるようにするため、ディスク平面性が重視されているので、このようなディスク用には適さないものとなる。
【０００７】
即ち、特許文献１によると、スタンパからのディスク基板剥離時の抵抗力を離型抵抗部により持たせたものであり、成形サイクルの短縮化は考慮されておらず、単に、スタンパからのディスク基板の剥離性（１次剥離）を考慮しているに過ぎないものである。
【０００８】
本発明の目的は、成形サイクルの短縮化を達成しつつ、剥離工程を経て成形作製されるディスク基板の平面性を確保することができるようにすることである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
請求項１記載の発明は、合成樹脂材料を用いてディスク基板を成形する基板成形用金型装置において、基板成形用キャビティを構成する固定側金型と可動側金型とを備え、これらの金型の一方で成形される前記ディスク基板の外周側端面に対応する金型内周面に、面粗しによる抵抗離型部を設けた。
【００１０】
本発明及び以下の発明において、「抵抗離型部」とは、転写用のスタンパが装填された基板成形用キャビティに合成樹脂材料を充填して成形されたディスク基板をスタンパから引き剥がす際には、ディスク基板の外周側端面に対して「抵抗性」を示すとともに、その後、金型からディスク基板を引き剥がす際にはディスク基板の外周側端面に対して「離型性」を示す特性を持たせた部分を意味する。従って、特許文献１のように、転写用のスタンパが装填された基板成形用キャビティに合成樹脂材料を充填して成形されたディスク基板をスタンパから引き剥がす際（離型時）に、ディスク基板の外周側端面に対して「抵抗性」を示すことのみを意図した「離型抵抗部」とは異なるものである。
【００１１】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の基板成形用金型装置において、面粗しによる前記抵抗離型部は、当該金型内周面に対する粗しを点集合、線集合又はその複合により面状に行うことにより形成されている。
【００１２】
請求項３記載の発明は、請求項１又は２記載の基板成形用金型装置において、前記抵抗離型部の粗しは、基板引き抜き方向の抵抗面積が１８ｍｍ２以上、基板引き抜き方向粗し段数が２段以上、１段分の粗し深さが３〜９０μｍとされている。この場合、より好適には、前記抵抗離型部の粗しにおける１段分の粗し深さが３〜２０μｍとされている（請求項４）。
【００１３】
請求項５記載の発明は、請求項１ないし４の何れか一記載の基板成形用金型装置において、前記抵抗離型部の粗しは、当該金型内周面に対する面粗し処理により形成されている。この場合の面粗し処理としては、ＷＰＣ（Wide Peening and Clean）処理（請求項６）、ビーズを用いたブラスト処理（請求項７）、ショットピーニング処理（請求項８）、マイクロディンプル加工処理（請求項９）、細かく粗したバイト面による切削或いは研磨処理（請求項１０）、或いは、金属面を粗す薬剤又は溶剤を用いる処理（請求項１１）を挙げることができる。
【００１４】
請求項１２記載の発明のディスク基板は、請求項１ないし１１の何れか一記載の基板成形用金型装置を用いて合成樹脂材料により作製され、面粗しされた抵抗離型部により形成された面粗し部分を外周側端面に有する。
【００１５】
請求項１３記載の発明は、基板成形用キャビティを構成する固定側金型と可動側金型とを備える基板成形用金型装置を用いてディスク基板を成形する基板成形製造方法であって、前記可動側金型又は前記固定側金型の一方に、面粗しによる抵抗離型部が成形される前記ディスク基板の外周側端面に対応する金型内周面に形成された金型を用い、転写用のスタンパが装填された前記基板成形用キャビティに合成樹脂材料を充填してディスク基板を成形する工程と、前記スタンパから合成樹脂材料により形成されたディスク基板を引き剥がす１次剥離工程と、前記金型から前記ディスク基板を引き剥がす２次剥離工程と、を備える。
【００１６】
請求項１４記載の発明は、請求項１３記載の基板成形製造方法において、当該金型内周面に対する粗しを点集合、線集合又はその複合により面状に行うことにより面粗しによる前記抵抗離型部が形成された金型を用いるようにした。
【００１７】
請求項１５記載の発明は、請求項１３又は１４記載の基板成形製造方法において、基板引き抜き方向の抵抗面積が１８ｍｍ２以上、基板引き抜き方向粗し段数が２段以上、１段分の粗し深さが３〜９０μｍとされた面粗しによる前記抵抗離型部が形成された金型を用いるようにした。この場合、好適には、１段分の粗し深さが３〜２０μｍとされた面粗しによる前記抵抗離型部が形成された金型を用いるようにした（請求項１６）。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、ディスク基板の外周側端面に対応する金型内周面に、面粗しによる抵抗離型部を設けたので、基板成形製造工程において、転写用のスタンパが装填された基板成形用キャビティに合成樹脂材料を充填して成形されたディスク基板をスタンパから引き剥がす際には、当該抵抗離型部がディスク基板の外周側端面に対して「抵抗性」を示すことにより、スタンパからの引き剥がしを平面性を維持したまま行わせることができるとともに、その後、金型からディスク基板を引き剥がす際には当該抵抗離型部がディスク基板の外周側端面に対して「離型性」を示すことにより成形サイクルが短くてもディスク基板の引き剥がしを平面性を維持したまま行わせることができる。従って、成形サイクルの短い条件下でも、高速対応のＤＶＤ系ディスクに要求されるディスク平面性を確保してディスクを作製することができる。
【００１９】
特に、面粗しによる抵抗離型部を、当該金型内周面に対する粗しを点集合、線集合又はその複合により面状に行うことにより形成し、その抵抗離型部の粗しを、基板引き抜き方向の抵抗面積が１８ｍｍ２以上、基板引き抜き方向粗し段数が２段以上、１段分の粗し深さが３〜９０μｍとすることにより、上記の「抵抗性」と「離型性」とを確実に発揮させることができる。即ち、１段分の粗し深さが３μｍより小さいと粗しの山が細かすぎて山の強度が弱く潰れやすいためスタンパから剥がす際に十分な抵抗が得られないが、３μｍ以上としているので、「抵抗性」を確保でき、かつ、１段分の粗し深さが９０μｍより大きいと成形サイクルが短い条件下では金型からディスク基板を引き剥がす際の引っ掛かり量（抵抗）が大きくなりすぎるが、９０μｍ以下としているので、成形サイクルを短縮させた場合でも「離型性」を確保することができる。
【００２０】
また、このような面粗しによる抵抗離型部は、各種の面粗し処理により形成することができるが、特に、ＷＰＣ処理、ブラスト処理、ショットピーニング処理、マイクロディンプル加工処理によれば、面荒れなく均一で上記の「抵抗性」と「離型性」とを確実に発揮させることができる面粗しを容易に作ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
本発明を実施するための最良の形態を図面に基づいて説明する。本実施の形態は、ＤＶＤ＋Ｒ等のＤＶＤ系ディスクのような光ディスク用のディスク基板成形用金型装置及び当該装置を用いた基板成形製造方法への適用例を示す。
【００２２】
図１は、当該ディスク基板成形用金型装置の金型構造等を示し、（ａ）は型開き状態の概略側面図、（ｂ）は型締め状態の概略側面図である。まず、図１を参照して、ディスク基板成形用金型装置の基本的な概略構成及び基本的な基板成形製造方法について説明する。
【００２３】
このディスク基板成形用金型装置は、図１に示すように、固定側金型１とこの固定側金型１に対し、近接離間する方向に進退可能に油圧機構等を介して支持された可動側金型２とからなる金型３を備えてなる。この金型３を構成する固定側金型１と可動側金型２との間には、成形されるディスク基板４に対応する基板成形用キャビティ５が区画構成される。固定側金型１側には、基板成形用キャビティ５の中心に位置して、射出成形機（図示せず）から供給される溶融されたポリカーボネート樹脂の如き合成樹脂材料を基板成形用キャビティ５内に流入させるスプルブッシュ６が配設されている。このスプルブッシュ６の中心部には樹脂射出ノズル６ａが穿設され、射出成形機から供給される溶融された合成樹脂材料は、この樹脂射出ノズル６ａを介して基板成形用キャビティ５内に射出される。
【００２４】
また、スプルブッシュ６の外周側には、後述するスタンパ７の内周側を支持する内周側スタンパ押え（図示せず）が嵌合配設されるホルダ支持体（図示せず）が嵌合配設されている。この固定側金型１の基板成形用キャビティ５を区画構成する成形面側には、光ディスクに記録される情報信号に対応する微小な凹凸パターンであるいわゆるピット、或いは光ディスクの信号記録部に形成される記録トラックを構成するプリグルーブを成形するスタンパ７が装着されている。このスタンパ７は、中心穴の周縁をホルダ支持体に嵌合配設される内周側スタンパ押えに支持され、外周側は吸引口（図示せず）からのエアー吸引により吸引され装着されてなる。
【００２５】
一方、可動側金型２の基板成形用キャビティ５を区画構成する成形面側の中央部には、固定側金型１に設けられる突部成形部と共働してディスク基板４の他方の主面側に突設される突部８を成形する突部成形用凹部９が形成されている。この突部成形用凹部９の中心部には、突部８の中心に貫通穴として形成されるセンタリング部材係合孔を打ち抜き形成する打ち抜きカットパンチ機構の打ち抜きパンチ１０が配設されている。この打ち抜きパンチ１０は、スリーブ１１内を進退するようにして可動側金型２に配設されている。なお、スリーブ１１は、可動側金型２に対し進退可能に支持され、成形されたディスク基板４を可動側金型２から突き出し操作する。
【００２６】
そして、可動側金型２の外周側には、基板成形用キャビティ４の外周側を区画構成するとともに、成形されるディスク基板４の外周側周面（外周側単面）を成形するディスク外周面成形部材のキャビリング１２が配設されている。このキャビリング１２は、先端面側を平滑な突当て面となし、固定側金型１に取付けられるスタンパの外周部にタッチするように配設されてなる。そして、キャビリング１２は、可動側金型２が固定側金型１に移動して図１（ｂ）に示すような型締め状態とされたとき、平滑な突当て面をスタンパ７に当接して基板成形用キャビティ５を密閉する。
【００２７】
また、可動側金型２の成形面は、ディスク基板４の光ビームの入射面側となり高精度に平滑な面とされるディスク基板４の他方の主面の成形を可能となすように、高精度に平滑な面とされたミラー面１３とされている。
【００２８】
そして、ディスク基板４を成形後、可動側金型２を固定側金型１から離間する方向に移動させる型開き（１次剥がし）を行なう際には、ディスク基板４を可動側金型２側に保持させ、その後、可動側金型２内のエジェクタ１４を突出させることで可動側金型２からディスク基板４を離型（2次剥がし）させる。
【００２９】
このような基本的な構成において、ディスク基板４を成形するには、可動側金型２を固定側金型１側に近接させた型締め状態とする（図１（ｂ）参照）。この型締め状態において、スプルブッシュ６の樹脂射出口６ａを介して基板成形用キャビティ５内に、射出成形機から供給される溶融されたポリカーボネート樹脂の如き合成樹脂材料を射出充填する。この時、打ち抜きパンチ１０を可動させて突部の中心にセンタリング部材係合孔を穿設する。次いで、可動側金型２を固定側金型１側へ移動させ、基板成形用キャビティ５内に充填された合成樹脂材料を圧縮する型締めを行なうとともに冷却を行なうことにより、基板成形用キャビティ５に対応するディスク基板４の成形が行なわれる。これが、樹脂充填＆基板成形工程として行われる。
【００３０】
このようなディスク基板４を成形後、可動側金型２を固定側金型１から離間する方向に移動させる型開き（１次剥がし）を行なうことにより、スタンパ７からディスク基板４を引き剥がす（１次剥離工程）。この際、ディスク基板４を可動側金型２側に保持させる。引き続き、可動側金型２内のエジェクタ１４を突出させることで可動側金型２からディスク基板４を離型（2次剥がし）させる（２次剥離工程）。
【００３１】
このようなディスク基板成形用金型装置及び当該装置を用いた基板成形製造方法に関して、本実施の形態では、金型３の一部を構成しディスク基板４の外周側周面（端面）に対応するキャビリング１２の内周面（金型内周面）に、面粗しによる抵抗離型部１５を設けた点を特徴とする。このような面粗しによる抵抗離型部１５は、キャビリング１２の内周面に対する粗しを点集合、線集合又はその複合により面状に行うことにより形成されたものであり、その粗しの程度としては、基板引き抜き方向の抵抗面積が１８ｍｍ２以上、基板引き抜き方向粗し段数が２段以上、１段分の粗し深さが３〜９０μｍとされている（詳細については後述する）。ここに、抵抗離型部１５は、転写用のスタンパ７が装填された基板成形用キャビティ５に合成樹脂材料を充填して成形されたディスク基板４をスタンパ７から引き剥がす際には、ディスク基板４の外周側端面に対して「抵抗性」を示すとともに、その後、可動側金型２からディスク基板４を引き剥がす際にはディスク基板４の外周側端面に対して「離型性」を示す特性を持たせた部分を意味する。また、「粗しを点集合、線集合又はその複合により面状に行う」とは、キャビリング１２の内周面全域において微小な凹凸部が点状に散在するようにしてなる点集合、或いは、キャビリング１２の内周面全域において微小な凹凸条部が線状に散在又は交差するようにしてなる線集合、或いは、これらを適宜組合せてなる複合結果が得られるように、キャビリング１２の内周面の粗しを２次元的に行うことを意味する。
【００３２】
このようにキャビリング１２の内周面に面粗しによる抵抗離型部１５を設けることにより、ディスク基板４の成形過程でその外周側端面には抵抗離型部１５の面粗しに対応して面粗し部分４ａが形成される。そして、型開きを行い成形されたディスク基板４をスタンパ７側から引き剥がす際には、抵抗離型部１５がディスク基板４の外周側端面の面粗し部分４ａに対して抵抗性を示してディスク基板４が可動側金型２と一体状態が維持されるので、ディスク基板４をスタンパ７側から面振れ、周方向のチルト、半径方向のチルトを悪化させることなく平面性を維持した状態で確実に離型（１次剥離）させ、スタンパ7が配設されない可動側金型2側へ確実に移動させることができる。
【００３３】
次に、可動側金型2からディスク基板４を引き剥がす際（２次剥離時）には、ディスク基板４が収縮する時間を十分とらなくても、面粗しによる抵抗離型部１５がディスク基板４の外周側端面の面粗し部分４ａに対して離型性を示すこととなり、成形サイクルを短縮しても（高速成形時）、ディスク基板４の外周側端面がキャビリング１２に引っ掛かることなく平面性を維持して引き剥がすことが可能である。
【００３４】
なお、ディスク基板４の外周側端面には、抵抗離型部１５に対応して面粗し部分４ａが形成されるが、この面粗し部分４ａは信号記録部の形成が行われることのない外周側端面であるので、信号記録部が形成される基板本体に対する影響を抑えることができる。
【００３５】
また、本実施の形態では、スタンパ７が装着される側を固定側金型１とし、打ち抜きパンチ１０が配置される側を可動側金型２としているが、この関係を逆に構成するようにしたものであってもよい。
【００３６】
ところで、前述の抵抗離型部１５の面粗しの程度、形成方法等について、従来方式との対比を含めて考察する。
【００３７】
まず、特許文献１に準じて比較例となるサンプル（１）（２）（３）を作製するとともに、本実施の形態に準ずる実施例としてサンプル（４）（５）を作製した。これらのサンプルの数値例を表１に示す。
【００３８】
【表１】
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【００３９】
サンプル（１）はキャビリングの内周面に０．２ｍｍ角の凹部を離型抵抗部として２４点分を１周に亘って１段分を均等に形成したものであり、その１周分の長さ（ａ）は４．８ｍｍ、引っ掛かり量（１段分の深さｂ）は０．２ｍｍ、抵抗面積は０．９６ｍｍ２である。サンプル（２）は、キャビリングの内周面に０．１ｍｍ幅のコーナーリング（角状リング；図２（Ａ）参照）を離型抵抗部として１周に亘って１段分形成したものであり、その１周分の長さ（ａ）は３７６．９９ｍｍ、引っ掛かり量（１段分の深さｂ）は０．１ｍｍ、抵抗面積は３７．７０ｍｍ２である。サンプル（３）は、キャビリングの内周面に０．０５ｍｍ幅のコーナーリング（角状リング；図２（Ｂ）参照）を離型抵抗部として１周に亘って１段分形成したものであり、その１周分の長さ（ａ）は３７６．９９ｍｍ、引っ掛かり量（１段分の深さｂ）は０．０５ｍｍ、抵抗面積は１８．８５ｍｍ２である。一方、サンプル（４）は、キャビリング１２の内周面に０．０２０ｍｍの面粗さの抵抗離型部１５を１周に亘って面状に形成したものであり（図２（Ｃ）参照）、その１周分の長さ（ａ）は３７６．９９ｍｍ、引っ掛かり量（１段分の深さｂ）は０．０２ｍｍ、ディスク引き抜き方向の段数１２段、抵抗面積は４５．２４ｍｍ２である。一方、サンプル（５）は、キャビリング１２の内周面に０．０１２ｍｍの面粗さの抵抗離型部１５を１周に亘って面状に形成したものであり、その１周分の長さ（ａ）は３７６．９９ｍｍ、引っ掛かり量（１段分の深さｂ）は０．０１２ｍｍ、ディスク引き抜き方向の段数１３段、抵抗面積は２９．４１ｍｍ２である。なお、サンプル（４）（５）における抵抗離型部１５の面粗し部分は三角形状断面として考えることができるので、その抵抗面積ｄ＝（ａ＊ｂ）／２＊ｃにより求めた。
【００４０】
なお、これらのサンプルの表面粗さは、Ｆorm Taly-Surf S6（Taylor Hobson製）表面粗さ測定機を用いて測定したものである。これらの表面粗さ測定機で測定した実際の粗さのデータ例を図３（ａ）（ｂ）に示す。図（ａ）（ｂ）は同じ部位の表面粗さの例を示すものであるが、図３（ａ）が３ｍｍストロークで測定した結果を示しているのに対して、図３（ｂ）はチャート表示により粗さ形状を見やすくするために１ｍｍストロークで再測定した結果を示すものである。図３に示す例は、サンプル（５）の表面粗さ０．０１２ｍｍの場合の例を示している。また、表１中に示すサンプル（４）（５）の段数は、実際の粗さチャートからディスク基板板厚０．６ｍｍに対して何段あるかを読み取った結果を示している。
【００４１】
これらのサンプル例を基に、成形サイクルタイムとの関係及びその機械特性評価を行った結果について説明する。なお、機械的評価については、図２に示すように、成形サイクルタイム、外周軸方向加速度、外周半径方向チルト、外周周方向チルトについて測定し、それらの結果に基づき機械特性評価がＯＫかＮＧかを判定評価したものである。「外周半径方向チルト」とは、ディスク基板の半径方向の反りを角度で表したもので、これが悪化して大きな値を示す基板ではプッシュプル信号のオフセットや振幅に影響を及ぼすので、この数値が小さいほどよい。「外周周方向チルト」とは、ディスク基板の周方向の反りを角度で表したものであり、同様に、この数値が小さいほどよい。「外周軸方向加速度」とは、回転数が１６Ｈｚ（９６０rpm，ＣＡＶ方式）のときの基準面と直交する方向における記録層の加速度を意味し、ディスク表面の凹凸などに起因してこの加速度が悪化して大きな値を示す基板ではフォーカス／トラッキングサーボの引込み応答性、追従性、安定性に影響を及ぼすこととなる。近年、高速記録化されてきているＤＶＤ系ディスクではこの軸方向加速度の品質が重要視されてきており、この軸方向加速度については、例えばＤＶＤ＋Ｒ／ＲＷオレンジブックによれば残留フォーカス／トラッキングエラーで規定され、軸方向加速度換算で２．１ｍ／ｓ２以下が求められるようになってきている。本実施の形態でも、軸方向加速度換算で２．１ｍ／ｓ２以下の場合を機械特性評価をＯＫとしている。また、成形サイクルタイムに関しては、本実施の形態では、５．５ｓ以下を目標値としている。これらの機械特性は、Biref-126P（Dr.Schenk製）なる測定機を用いて測定した。
【００４２】
まず、型開き速度を一定とした場合、スタンパからディスク基板を引き剥がす１次剥がしにおいて引っ掛かりが生ずるか否かの境界は、基板引き抜き方向の抵抗面積として１８ｍｍ２であり、この抵抗面積が１８ｍｍ２よりも小さいとスタンパ・ディスク基板間の剥離をうまく行えないことが判明したものである。従って、サンプル（１）の場合、成形サイクルタイムを問わず、この段階でディスク基板をうまく作製することができなかったものである。
【００４３】
次に、サンプル（２）については図２中に示すように成形サイクルタイムを９．６ｓとした場合であれば、軸方向加速度が１．４ｍ／ｓ２となり、また、サンプル（３）については図２中に示すように成形サイクルタイムを８．４ｓとした場合であれば、軸方向加速度が１．６ｍ／ｓ２となったのに対して、成形サイクルタイムを６．７ｓに短縮した場合には、軸方向加速度が４．７ｍ／ｓ２となった上に、ディスク半径Ｒ＝５０ｍｍからＲ＝５７ｍｍにかけて屈曲がディスク鏡面方向（−チルト）が発生してＮＧとなってしまったものである。一方、サンプル（５）については図２中に示すように成形サイクルタイムを目標値５．５ｓに短縮した場合であっても、軸方向加速度が１．７ｍ／ｓ２となり、かつ、チルトも小さく評価が全てＯＫとなったものである。従って、表面粗さに関しては基板引き抜き方向に複数段必要な上に、１段分の深さ（ｂ）でみた場合、０．０９ｍｍ程度が成形サイクルタイム９ｓを達成できるか否かの境界であり、０．０５ｍｍ程度が成形サイクルタイム７ｓを達成できるか否かの境界であり、さらに、０．０２ｍｍ程度が成形サイクルタイム５．５ｓを達成できるか否かの境界と考えられる（図４参照）。
【００４４】
つまり、サンプル（４）（５）のように、細かい面粗しで基板引き抜き方向の抵抗面積を稼いでいく、つまり、抵抗量は増やす一方、粗し１段分の深さは浅くしていくとより良好な機械特性が得られる。基板引き抜き方向の抵抗量（抵抗面積）はスタンパ面からの1次剥がしに対して大きい方が良好である。粗し１段分の深さは、金型３からディスク基板４を取り出す２次剥がし時、特に成形サイクルタイムを短縮してディスク基板４が冷却収縮する時間が取れなくなってきた場合に浅い方が引っ掛かり無く抜くことができ良好である。表１中に示すサンプル（２）（３）のように基板引き抜き方向に１段でリング状に形成した特許文献１方式の離型抵抗部ではサンプル（３）の場合で成形サイクルタイム６．７ｓで既に２次剥がし時の引っ掛かりによる外周半径方向の悪化が発生している。ディスク外周端面が引っ掛かったまま抜かれたため、ディスク基板の半径Ｒ＝５０ｍｍからＲ＝５７ｍｍにかけて屈曲がディスク鏡面方向(−チルト)に発生している。これに対して、サンプル（５）のように細かい面粗しで基板引き抜き方向の抵抗量は増やし、粗し１段分の深さは浅くした粗し形状・量では５．５ｓの成形サイクルタイム下でも良好な機械特性が得られている。
【００４５】
この粗し１段分の深さについて考察したところ、この１段分の粗し深さを３〜９０μｍ、より好適には３〜２０μｍすることにより、抵抗離型部１５に要求される機能を確実に発揮させることができたものである。サンプル（５）は最適例として、この粗し深さが１２μｍの場合を示している。即ち、１段分の粗し深さが３μｍより小さいと粗しの山が細かすぎて山の強度が弱く潰れやすいためスタンパ７から剥がす際に十分な抵抗が得られないが、３μｍ以上としているので、「抵抗性」を確保することとができる。また、段分の粗し深さが９０μｍより大きいと成形サイクルが短い条件下では金型からディスク基板を引き剥がす際の引っ掛かり量（抵抗）が大きくなりすぎるが、９０μｍ以下としているので、成形サイクルを短縮させた場合でも「離型性」を確保することができる。
【００４６】
図５は、このような粗しによる２次剥がし効果を、１段分の粗し深さ−成形サイクルの関係としてまとめてグラフで示す説明図である。横軸が成形サイクルＴ、縦軸が１段分の粗し深さを示している。この例では、成形サイクルが９ｓの場合には基板が９０μｍ収縮し、７ｓの場合には基板が５０μｍ収縮し、６ｓの場合には基板が２０μｍ収縮するものとした場合の例を示している。前提として１８ｍｍ2以上の抵抗面積、基板引き抜き方向粗らし２段以上を確保した場合に、1段分の粗らし深さを浅くしていくと、基板収縮のための時間が得られない短時間の成形サイクルＴ条件においても引っ掛かりのない良好な2次剥がしが行われることが判かる。即ち、領域Ａ＋Ｂ＋Ｃ部分において使用に適する範囲となるが、成形サイクルＴ短縮時、特に所望とする成形サイクルＴ＝５．５ｓ以下でも対応可能な１段分の粗らし深さ領域として領域Ａ＋Ｂ部分なる３〜20μｍ領域が良好である。更には、１次剥がしに重要な抵抗面積１８ｍｍ2以上が充分に確保される領域Ａ部分なる１２〜20μｍ領域が良好である。
【００４７】
ところで、サンプル（４）（５）のような面粗しによる抵抗離型部１５は、各種の面粗し処理により形成することができるが、本実施の形態では、その一例としてＷＰＣ(Wide Peening and Clean)処理が用いられている。本実施の形態では、特に理想的な面粗さを得るために、粗度・形状の異なるショット材を使用し２段階の工程処理で面粗しを行うようにしている。例えば、ショット材に関しては、１工程目では角張った形状の酸化アルミニウムで平均粒度３００μｍのものを使用し、２工程目では球形状のセラミックビーズで平均粒度４５μｍのものを使用した。ショット圧力は、１工程目、２工程目ともに４．０ｋｇｆ／ｃｍ２とした。ノズルの噴射距離（被処理物までの距離）は７ｃｍとした。さらに、処理時間は各部位に３０秒間は当るようにして２回転させるようにした（１回転で処理の粗さは十分に出ているが、２回転させることで粗さを安定させた）。このようなＷＰＣ処理によれば、面荒れなく均一な面粗しを簡単に作ることができる。角張った形状のショット材を使用した場合、ＷＰＣ処理では、図６（ａ）に示すような形状になる。図６はキャビリング１２を図７中の矢印Ａで示すような上方から見た水平断面図を示しているが、図７中に示すＢ−Ｂ断面として見た場合でも同様である。
【００４８】
なお、キャビリング１２の内周面に面粗しによる抵抗離型部１５を形成する面粗し処理としては、ＷＰＣ処理に限らず、例えば、ビーズを用いたブラスト処理、ショットピーニング処理、マイクロディンプル加工処理、細かく粗らしたバイト面による切削或いは研磨処理、金属面を粗す薬剤・溶液を用いた処理等を適宜用いることができる。
【００４９】
ＷＰＣ処理、ショットピーニング、マイクロディンプル、ビーズによるブラスト処理等のショット材を金属表面に加速をつけて叩きつけ点集合粗しを行う処理方法では、ショット材形状が角張っていれば図６（ａ）、丸まっていれば図６（ｂ）に示すような表面形状となるが、何れの形状の場合でもその抵抗面積が１８ｍｍ２以上であれば使用可能である。例えば、図６（ａ）に示すような簡単な三角断面形状のものであれば（平均粗らし深さ＊１周の長さ）／２＊（ディスク引き抜き方向の段数）にて簡易に計算を行い、抵抗面積を求めることができる。
【００５０】
また、１周を同形状に切削或いは研磨した場合の表面形状例を図８に例示する。各々キャビリング１２を回転させながら当てるバイトの面形状と等しい表面形状に仕上がるが、抵抗面積は平均粗らし深さ＊１周の長さ＊ディスク引き抜き方向の段数にて計算をし１８ｍｍ２以上であれば表面の形状は問わす使用可能である。但し、図８（ｄ）に示すようなディスクが収縮しても抜けない形状は使用不可である。
【００５１】
同様に、金属面を粗らす薬剤・溶液を用いた処理法においても単位当たりの抵抗面積を算出し、それに掛けることの＊１周長さ＊引き抜き方向段数を計算して使用可否を求めれば良い。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】本発明の一実施の形態のディスク基板成形用金型装置の金型構造等を示し、（ａ）は型開き状態の概略側面図、（ｂ）は型締め状態の概略側面図である。
【図２】従来方式と対比させてキャビリング内周面の形状と機械特性値とを示す説明図である。
【図３】測定された表面粗さの例を示す特性図である。
【図４】粗し形状と成形サイクルタイムとの関係を模式的に示す説明図である。
【図５】粗し形状と成形サイクルタイムとの関係により２次剥がし効果をまとめてグラフで示す説明図である。
【図６】表面粗し形状の例を示す矢視Ａ方向の水平断面図である。
【図７】図示方向を示すためのキャビリングの斜視図である。
【図８】表面粗し形状の例を示すＢ−Ｂ線による断面図である。
【符号の説明】
【００５３】
１      固定側金型
２      可動側金型
４      ディスク基板
４ａ    面粗し部分
５      基板成形用キャビティ
７      スタンパ
１２      金型の一部
１５      抵抗離型部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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