(57)【要約】【課題】  繰り返し使用しても、偏芯の小さいスタンパを作製できるスタンパ打ち抜き装置を提供する。【解決手段】  ベース３と、ベース３に対向配置されたトッププレート５と、トッププレート５を支持し、ベース３に対して上下動するシャフト４と、ベース３上に固定された下金型９と、下金型９に対向配置するようにして、トッププレート５に固定された上金型２９と、を備え、下金型９上にスタンパ原盤１８を載置し、上下金型９、２９によりスタンパ原盤１８を打ち抜くことにより、スタンパを作製するスタンパ打ち抜き装置１において、上金型２９の中央部には、第１貫通孔３０が形成され、下金型９には、第１貫通孔３０と同じ中心軸を有する第２貫通孔８と第２貫通孔８に予めスタンパ原盤１８に形成した芯出し孔１８Ａを挿入するガイドピン２５が設けられている。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ベースと、前記ベースに対向配置されたトッププレートと、トッププレートを支持し、前記ベースに対して上下動するシャフトと、前記ベース上に固定された下金型と、前記下金型に対向配置するようにして、トッププレートに固定された上金型と、を備え、前記下金型上にスタンパ原盤を載置し、前記上下金型により前記スタンパ原盤を打ち抜くことにより、スタンパを作製するスタンパ打ち抜き装置において、
前記上金型の中央部には、第１貫通孔が形成され、前記下金型には、前記第１貫通孔と略同じ中心軸を有するガイドピンが設けられていることを特徴とするスタンパ打ち抜き装置。
【請求項２】
前記ガイドピンは、第１の直径を有した第１円柱部と、前記第１円柱部に連続した前記第１の直径よりも大きい第２の直径を有した第２円柱部とからなり、前記第１円柱部の先端近傍は、先端が前記第１の直径よりも狭い径のテーパ状であることを特徴とする請求項１記載のスタンパ打ち抜き装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＣＤ（コンパクトディスク）、ＤＶＤ（ディジタルバーサタイルディスク）、ＢＤ（ブルーレイディスク）等の光ディスクの転写成型用に用いられるスタンパ打ち抜き装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ＣＤ、ＤＶＤ、ＢＤ等の光ディスクを多数複製するためのスタンパは、中心孔を精度良く打ち抜くことが要求されている。このようなスタンパ打ち抜き装置は、特許文献１に記載されている。
特許文献１に記載されている従来のスタンパ打ち抜き装置について図４乃至図６を用いて説明する。
【０００３】
図４は、従来のスタンパ打ち抜き装置を示す概略断面図である。
図５は、図４のＰＰ方向から見た平面図である。図６は、図４のＱＱ方向から見た平面図である。
図４乃至図６に示すように、従来のスタンパ打ち抜き装置は、４つのガイドブッシュ２、２、２、２で支持された矩形状のベース３と、ベース３上の各ガイドブッシュ２、２、２、２に対応する位置にあって、各ガイドブッシュ２、２、２、２に挿入された円柱状の４つのシャフト４、４、４、４と、４つのシャフト４、４、４、４に嵌め込まれ、４つのシャフト４、４、４、４に沿って上下動するトッププレート５と、トッププレート５がシャフト４、４、４、４から脱落しないように、シャフト４、４、４、４に嵌合し、トッププレート５を押さえるためのナット部６と、を備えている。
【０００４】
ベース３上には、周辺部に段差部７Ａを有した凸部状のベースリング７が固定されている。ベースリング７の凸部の中央部７Ｂには、貫通孔７Ｃが形成されている。ベースリング７上には、貫通孔７Ｃと同径の貫通孔８を有した下金型９が固定されている。下金型９の内側壁９Ａは、めす刃の作用を果たし、外側壁９Ｂは、おす刃の作用を果たしている。
ベースリング７の段差部７Ａの側面には、ラジアルベアリング１０が固定され、底面には、スラストベアリング１１が固定されている。
【０００５】
ラジアルベアリング１０とスラストベアリング１１に接触して、凸部の中央部７Ｂの周囲には、ドーナツ状のリングプレート１２が載置されている。よって、ラジアルベアリング１０とスラストベアリング１１の作用により、リングプレート１２は、ベースリング７の円周状を円滑に回転することができる。リングプレート１２上には、リングプレート１２の径よりも若干小さい径を有し、かつリングプレート１２と同一径の中心孔を有するスライダー１３が固定されている。リングプレート１２の外周には、ストッパ１４が取り付けられている。スライダー１３には、複数の縦凹部１５及び横凹部１６が形成されている。そして、下金型９は、リングプレート１２に対して１μｍ以下の偏芯となるように調整されている。スライダー１３上には、スライダー１３と同形状のテーブル１７が載置されている。
【０００６】
テーブル１７の表面には、スタンパ原盤１８を吸着するマグネットＭを挿入する上凹部１９が形成され、スライダー１３に対向するテーブル１７の裏面には、縦凹部１５に対応する下凹部２０が形成され、縦凹部１５と下凹部２０との間にはスプリング２１が収納されている。横凹部１６とストッパ１４との間に、スプリング２２が収納されている。このマグネットＭは、テーブル１７の円周上に所定の間隔を有して載置されている。
スプリング２１は、後述するように、スタンパ原盤１８の打ち抜きを行った際に、スプリングの弾力によって打ち抜きをし易くするためのものである。
【０００７】
テーブル１７の上方には、スタンパ原盤１８がテーブル１７面に載置された際にスタンパ原盤１８に信号が形成された信号部とそれ以外の鏡面部を観察して、スタンパ原盤１８の芯出し位置調整を行うためのＣＣＤカメラ２３が備えられている。スライダー１３の側面には、ＣＣＤカメラ２３で観察される状況に応じて、スライダー１３を移動させるマイクロメータヘッド２４、２４が互いに直交する位置に取り付けられている。マイクロメータヘッド２４、２４でスタンパ原盤１８の芯出しを行った際、スプリング２２は、弾性力によって調整をし易くするためのものである。
【０００８】
ベース３に対向する側のトッププレート５には、周辺部に段差部２９Ｂを有する凸部状の上金型２９が取り付けられている。この取り付けは、段差部２９Ｂからトッププレート５側に挿入されたネジ３２により行われている。上金型２９の平坦部２９Ａには、打ち抜かれるスタンパ原盤１８の大きさと略同じ直径を有するリング状凹部３３が形成されている。リング状凹部３３の内周直径に面した上金型２９の内側壁２９Ｃは、おす刃の作用を果たし、リング状凹部３３の外周直径に面した上金型２９の外側壁２９Ｄは、めす刃の作用を果たしている。上金型２９の内側壁２９Ｃと下金型９の内側壁９Ａとにより、スタンパ原盤１８の内周を打ち抜き、上金型２９の外側壁２９Ｄと下金型９の外側壁９Ｂにより、スタンパ原盤１８の外周を打ち抜いて、ドーナツ状のスタンパを作製することができる。
【０００９】
ベース３に対向する面側のリング状凹部３３内には、凹部３３Ａが形成されている。更に、リング状凹部３３内には、リング状凹部３３と略同じ径のストリッパ３４が収納されている。リング状凹部３３に形成されている凹部３３Ａに対向する側のストリッパ３４には、凹部３３Ａに対向する凹部３４Ａが形成され、下金型９に対向する側のストリッパ３４には、スタンパ原盤１８に形成されている信号部を保護するための浅い凹部３４Ｂが形成されている。ストリッパ３４の凹部３４Ａとリング状凹部３３の凹部３３Ａとの間に、スプリング３５が収納されている。
【００１０】
次に、従来のスタンパ打ち抜き装置を用いたスタンパの作製方法について説明する。
まずは、図示しない油圧シリンダにより、トッププレート５を上方に可動して、上金型２９を下金型９から離間させておく。
この後、下金型９及びテーブル１７上にスタンパ原盤１８を載置し、マグネットＭを作用させて固定する。
スタンパの材質は、通常Ｎｉであるので、マグネットＭで固定できる。
次に、ＣＣＤカメラ２３をスタンパ原盤１８の信号部と鏡面部の境界に移動し観察しながら、マイクロメータヘッド２４、２４でスライダー１３を移動してスタンパ原盤１８の偏芯を小さくさせる。
【００１１】
この後、ＣＣＤカメラ２３を打ち抜き装置の外側に移動する。
次に、図示しない油圧シリンダにより、トッププレート５を下金型９に向って下降させて、上金型２９をスタンパ原盤１８に接触させ、上金型２９の内側壁２９Ｃと下金型９の内側壁９Ａとにより、スタンパ原盤１８の内周を打ち抜き、上金型２９の外側壁２９Ｄと下金型９の外側壁９Ｂにより、スタンパ原盤１８の外周を打ち抜いて、内径２２ｍｍ、外径１３８ｍｍのドーナツ状のスタンパを作製する。
【特許文献１】特開平１１−１６９９６５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
ところで、スタンパ原盤１８の厚みむらやシャフト４とガイドブッシュ２との間の隙間によりトッププレート５が下がる時に傾くことが原因で内外おす刃がスタンパと接触する位置が一箇所になり、そこに集中的に荷重が掛かってしまうことがある。このため、シャフト４とガイドブッシュ２との間の隙間、上金型２９の内側壁２９Ｃと下金型９の内側壁９Ａとの間の隙間及び上金型２９の外側壁２９Ｄと下金型９の外側壁９Ｂとの間の隙間により、スタンパ原盤１８から打ち出されるスタンパの偏芯量が大きくなるといった問題があった。
【００１３】
また、スタンパ打ち抜き装置の繰り返し使用に対して、シャフト４とガイドブッシュ２との間の磨耗によりこれらの間の隙間が拡大することにより、バリが発生したり、更にスタンパ原盤１８から打ち抜かれるスタンパの偏芯量が広がるといった問題があった。
これを解消しようとして、シャフト４とガイドブッシュ２の嵌合精度や上金型２９の内側壁２９Ｃと下金型９の内側壁９Ａとの間の嵌合精度及び上金型２９の外側壁２９Ｄと下金型９の外側壁９Ｂの嵌合精度を向上させようとすると、部品の加工費や組み立て費が高くなるといった問題があった。
【００１４】
そこで本発明は、上記問題を解決するべく、繰り返し使用しても、偏芯の小さいスタンパを作製できるスタンパ打ち抜き装置を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
上記目的を達成するための手段として、本発明における第１の発明は、ベースと、前記ベースに対向配置されたトッププレートと、トッププレートを支持し、前記ベースに対して上下動するシャフトと、前記ベース上に固定された下金型と、前記下金型に対向配置するようにして、トッププレートに固定された上金型と、を備え、前記下金型上にスタンパ原盤を載置し、前記上下金型により前記スタンパ原盤を打ち抜くことにより、スタンパを作製するスタンパ打ち抜き装置において、前記上金型の中央部には、第１貫通孔が形成され、前記下金型には、前記第１貫通孔と略同じ中心軸を有するガイドピンが設けられていることを特徴とするスタンパ打ち抜き装置を提供する。
第２の発明は、前記ガイドピンは、第１の直径を有した第１円柱部と、前記第１円柱部に連続した前記第１の直径よりも大きい第２の直径を有した第２円柱部とからなり、前記第１円柱部の先端近傍は、先端が前記第１の直径よりも狭い径のテーパ状であることを特徴とする請求項１記載のスタンパ打ち抜き装置を提供する。
【発明の効果】
【００１６】
本願発明によれば、上金型の中央部には、第１貫通孔が形成され、下金型には、第１貫通孔と略同じ中心軸を有するガイドピンが設けられているので、繰り返し使用しても、偏芯の小さいスタンパを作製できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、本発明の実施の形態につき、好ましい実施例により、図面を参照して説明する。
前述した従来例の構成と同一の構成については、同一符号を付す。
【実施例】
【００１８】
図１は、本発明のスタンパ打ち抜き装置の実施例の断面図である。
図２は、図１のＰＰ方向から見た平面図である。図３は、図１のＱＱ方向から見た平面図である。
本発明のスタンパ打ち抜き装置１は、従来のスタンパ打ち抜き装置におけるベースリング７の貫通孔７Ｃ及び下金型９の貫通孔８内に凸状のガイドピン２５が挿入されていること、上金型２９の平坦部１９Ａの中央にガイドピン２５の第１円柱部１６と嵌合する貫通孔３０が形成されていること及びベース３に対向する側のトッププレート５には、上金型２９を微調整し易くするための複数のボールベアリング２８が形成されていることが異なり、それ以外は同様である。
【００１９】
以下に、その構成について詳細に説明する。
図１乃至図３に示すように、本発明の実施例のスタンパ打ち抜き装置１は、４つのガイドブッシュ２、２、２、２で支持された矩形状のベース３と、ベース３上の各ガイドブッシュ２、２、２、２に対応する位置にあって、各ガイドブッシュ２、２、２、２に挿入された円柱状の４つのシャフト４、４、４、４と、４つのシャフト４、４、４、４に嵌め込まれ、４つのシャフト４、４、４、４に沿って上下動するトッププレート５と、トッププレート５がシャフト４、４、４、４から脱落しないように、シャフト４、４、４、４に嵌合し、トッププレート５を押さえるためのナット部６と、を備えている。
【００２０】
ベース３上には、周辺部に段差部７Ａを有した凸状のベースリング７が固定されている。ベースリング７の凸状の中央部７Ｂには、貫通孔７Ｃが形成されている。ベースリング７上には、貫通孔７Ｃと同径の貫通孔８を有した下金型９が固定されている。下金型９の内側壁９Ａは、めす刃の作用を果たし、外側壁９Ｂは、おす刃の作用を果たしている。
ベースリング７の段差部７Ａの側面には、ラジアルベアリング１０が固定され、底面には、スラストベアリング１１が固定されている。
【００２１】
ラジアルベアリング１０とスラストベアリング１１に接触して、凸状の中央部７Ｂの周囲には、ドーナツ状のリングプレート１２が載置されている。よって、ラジアルベアリング１０とスラストベアリング１１の作用により、リングプレート１２は、ベースリング７の円周状を円滑に回転することができる。リングプレート１２上には、リングプレート１２の径よりも若干小さい径を有し、かつリングプレート１２と同一径の中心孔を有するドーナツ状のスライダー１３が固定されている。リングプレート１２の外周には、ストッパ１４が取り付けられている。スライダー１３には、縦凹部１５及び横凹部１６が形成されている。そして、下金型９は、リングプレート１２に対して１μｍ以下の偏芯となるように調整されている。
【００２２】
スライダー１３上には、スライダー１３と同形状のテーブル１７が載置されている。
テーブル１７の表面には、中心に芯出し孔１８Ａを有するスタンパ原盤１８を吸着するマグネットＭを挿入する上凹部１９が形成され、スライダー１３に対向するテーブル１７の裏面には、縦凹部１５に対応する下凹部２０が形成され、縦凹部１５と下凹部２０との間に、スプリング２１が収納されている。横凹部１６とストッパ１４との間に、スプリング２２が収納されている。マグネットＭは、テーブル１７の円周上に所定の間隔を有して載置されている。
スプリング２１は、後述するように、スタンパ原盤１８の打ち抜きを行った際に、スプリングの弾力によって打ち抜きをし易くするためのものである。ここでは、スタンパ原盤１８の芯出し孔１８Ａの直径は、１８ｍｍである。本実施例では、マグネットＭは、永久磁石を用いているが、電磁石でも良い。
【００２３】
テーブル１７の上方には、スタンパ原盤１８がテーブル１７面に載置された際にスタンパ原盤１８に信号が形成された信号部とそれ以外の鏡面部を観察して、スタンパ原盤１８の芯出し位置調整を行うためのＣＣＤカメラ２３が備えられている。スライダー１３の側面には、ＣＣＤカメラ２３で観察される状況に応じて、スライダー１３を移動させるマイクロメータヘッド２４、２４が互いに直交する位置に取り付けられている。マイクロメータヘッド２４、２４でスタンパ原盤１８の芯出しを行った際、スプリング２２は、弾性力によって調整をし易くするためのものである。
【００２４】
ベースリング７の貫通孔７Ｃと同径の下金型９の貫通孔８とを共通とする共通貫通孔には、ガイドピン２５が挿入されている。ガイドピン２５は、第１径を有した第１円柱部２６と、第１径よりも大きい第２径を有した第２円柱部２７とから構成されている。また、第２円柱部２７の底部には、凹部２７Ａが形成されている。凹部２７Ａには、一端がベ−ス３に接触したスプリング２８が収納されている。
【００２５】
第１円柱部２６は、先端にテーパ部２６Ａを有し、このテーパ部２６Ａと連続した第１径のストレート部２６Ｂを有している。
第１円柱部２６は、スタンパ原盤１８の芯出し孔１８Ａに挿入される構造となっている。
ここでは、第１円柱部２６のストレート部２６Ｂの直径は、１５ｍｍである。
【００２６】
ベース３に対向する側のトッププレート５上には、複数のボールベアリング２８を介して平坦部２９Ａとこれより所定の段差を有した段差部２９Ｂを有する上金型２９が取り付けられている。平坦部２９Ａには、下金型９の貫通孔８と中心軸を略同じくする貫通孔３０が形成されている。段差部２９Ｂには、貫通孔３１が形成され、この貫通孔３１を介して上金型２９は、トッププレート５にネジ３２により固定されている。上金型２９の平坦部２９Ａには、打ち抜かれるスタンパ原盤１８の大きさと略同じ外周直径を有するリング状凹部３３が形成されている。
【００２７】
リング状凹部３３の内周直径に面した上金型２９の内側壁２９Ｃは、おす刃の作用を果たし、リング状凹部３３の外周直径に面した上金型２９の外側壁２９Ｄは、めす刃の作用を果たしている。上金型２９の内側壁２９Ｃと下金型９の内側壁９Ａとにより、スタンパ原盤１８の内周を打ち抜き、上金型２９の外側壁２９Ｄと下金型９の外側壁９Ｂにより、スタンパ原盤１８の外周を打ち抜いて、ドーナツ状のスタンパを作製することができる。
【００２８】
トッププレート５を基準として、上金型２９の段差部２９Ｂ表面までの高さをｈ１、トッププレート５と上金型２９の上面２９Ｅの距離をｈ２、上金型２９の上面２９Ｅと上金型２９の段差部２９Ｂ表面までの高さをｈ３とするとき、ｈ１＝ｈ２＋ｈ３、或いはｈ２＋ｈ３よりもｈ１を僅か長くするように上金型２９が取り付けられている。また、ネジ３２の径と段差部２９Ｂに形成された貫通孔３１の間には、調整時に上金型２９を前後左右自在に動かすことができるように略０．５ｍｍの隙間が形成されている。
【００２９】
ベース３に対向する面側のリング状凹部３３内には、凹部３３Ａが形成されている。更に、リング状凹部３３内には、リング状凹部３３と略同じ径のストリッパ３４が収納されている。リング状凹部３３に形成されている凹部３３Ａに対向する側のストリッパ３４には、凹部３３Ａに対向する凹部３４Ａが形成され、下金型９に対向する側のストリッパ３４には、スタンパ原盤１８に形成されている信号部を保護するための浅い凹部３４Ｂが形成されている。ストリッパ３４の凹部３４Ａとリング状凹部３３の凹部３３Ａとの間に、スプリング３５が収納されている。
【００３０】
上金型２９が下金型に重ね合わされて、スタンパ原盤１８を打ち抜く際、下金型９の内側壁９Ａと上金型２９の内側壁２９Ｃとの間及び下金型９の外側壁９Ｂと上金型２９の外側壁２９Ｄとの間の間隙は、１０μｍである。またガイドピン２５における第１円柱部２６のストレート部２６Ｂと貫通孔３０の隙間は１μｍである。
【００３１】
次に、スタンパ打ち抜き装置１を用いたスタンパの作製方法について説明する。
まずは、図示しない油圧シリンダにより、トッププレート５を上方に可動して、上金型２９を下金型９から離間させておく。
この後、下金型９及びテーブル１７上にスタンパ原盤１８を載置し、マグネットＭを作用させて固定する。スタンパ原盤１８は、外径が２００ｍｍ、厚さが０．３ｍｍであり、芯出し孔１８Ａの直径は、１８ｍｍである。
【００３２】
スタンパ原盤１８の材質は、通常Ｎｉであるので、マグネットＭで固定できる。
次に、ＣＣＤカメラ２３をスタンパ原盤１８の信号部と鏡面部の境界に移動し観察しながら、マイクロメータヘッド２４、２４でスライダー１３を移動してスタンパ原盤１８の偏芯を小さくさせる。例えば、偏芯量を１μｍ以下にする。
【００３３】
この後、ＣＣＤカメラ２３を打ち抜き装置１の外側に移動する。
次に、図示しない油圧シリンダにより、トッププレート５を下金型９に向って下降させて、ガイドピン２５のテーパ部２６Ａからストレート部２６Ｂまで上金型２９の貫通孔３０に挿入させて、上金型２９の芯出しを行う。
【００３４】
更に、下降させて上金型２９をスタンパ原盤１８に接触させ、上金型２９の内側壁２９Ｃと下金型９の内側壁９Ａとにより、スタンパ原盤１８の内周を打ち抜き、上金型２９の外側壁２９Ｄと下金型９の外側壁９Ｂにより、スタンパ原盤１８の外周を打ち抜いて、内径２２ｍｍ、外径１３８ｍｍのドーナツ状のスタンパを作製する。
【００３５】
次に、再び図示しない油圧シリンダによりシャフト４を上昇させて、トッププレート５を押し上げて、マグネットＭの作用を無くして、下金型９及びテーブル１７上からスタンパを取り出す。このスタンパの信号部の偏芯量を測定したところ、２．１μｍであり、良好であった。従来例のスタンパ打ち抜き装置を用いた場合には、偏芯量は、７．８μｍであり、大きな偏芯を生じていた。
【００３６】
本発明の実施例によれば、上金型２９の中央部には、貫通孔３０が形成され、下金型９の中央部には、上金型２９に形成された貫通孔３０と略同じ中心軸を有したガイドピン２５が挿入されているので、繰り返し使用しても、偏芯のないスタンパを作製することができる。
【００３７】
なお、ガイドピン２５は下金型９に設け、貫通孔３０を上金型に形成したが、この逆であっても良いことは言うまでもない。また、本実施例では、トッププレートが上下するタイプのプレス機を用いたが、市販の機械式プレス機やトッププレートとベースが固定され、これらの間に中間プレートを設け、この中間プレートが上下動するタイプのプレス機に本実施例の上下金型を搭載するようにしても良い。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】本発明のスタンパ打ち抜き装置の実施例の断面図である。
【図２】図１のＰＰ方向から見た平面図である。
【図３】図１のＱＱ方向から見た平面図である。
【図４】従来のスタンパ打ち抜き装置を示す概略断面図である。
【図５】図４のＰＰ方向から見た平面図である。
【図６】図４のＱＱ方向から見た平面図である。
【符号の説明】
【００３９】
１…スタンパ打ち抜き装置、２…ガイドブッシュ、３…ベース、４…シャフト、５…トッププレート、６…ナット部、７…ベースリング、７Ａ…段差部、７Ｂ…中央部、７Ｃ、８、３０、３１…貫通孔、９…下金型、９Ａ…内側壁、９Ｂ…外側壁、１０…ラジアルベアリング、１１…ステラストベアリング、１２…リングプレート、１３…スライダー、１４…ストッパ、１５…縦凹部、１６…横凹部、１７…テーブル、１８…スタンパ原盤、１８Ａ…芯出し孔、１９…上凹部、２０…下凹部、２１、２２、２８、３５…スプリング、２３…ＣＣＤカメラ、２４…マイクロメータヘッド、２５…ガイドピン、２６…第１円柱部、２７…第２円柱部、２７Ａ、３３Ａ、３４Ａ、３４Ｂ…凹部、２９…上金型、２９Ａ…平坦部、３２…ネジ、３３…リング状凹部、３４…ストリッパ。
【図１】
2007007705.tif 000003
【図２】
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【図３】
2007007705.tif 000005
【図４】
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【図５】
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【図６】
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