(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
内周部が外周部に比べて厚い２枚の成形体を接着剤を挟んで重ね合わせ、接着剤を硬化して２枚の成形体を貼り合わせる光ディスクの製造方法において、
前記成形体を成形する工程は、
上部材と下部材とを中央部にスペーサを挟んで締め代を５μｍとして締結した第１金型に、内周部の厚みが外周部の厚みに比べて薄くなるように記録面にテーパを設け、かつ前記スペーサの外形よりも大きな外形の光ディスクスタンパを設け、
前記第１金型と第２金型の間に形成される光ディスク成形体の成形空間に、前記第１金型に設けたノズルから樹脂を注入し、
内周部の隙間が外周部の隙間に比べて大きい前記成形空間にて前記光ディスク成形体を成形することを特徴とする光ディスクの製造方法。
【請求項２】
内周部が外周部に比べて厚い２枚の成形体を接着剤を挟んで重ね合わせ、接着剤を硬化して２枚の成形体を貼り合わせた光ディスクに用いる光ディスク成形体の金型において、
上部材と下部材とを中央部にスペーサを挟んで締め代を５μｍとして締結した第１金型と、
前記第１金型に設けた内周部の厚みが外周部の厚みに比べて薄くなるように記録面にテーパを設け、かつ前記スペーサの外形よりも大きな外形の光ディスクスタンパと、
前記第１金型に設けた樹脂を注入するノズルと、
前記光ディスク成形体の成形空間を前記第１金型と型締めして構成する第２金型と、
により構成したことを特徴とする光ディスク成形体の金型。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は光ディスクの製造方法、およびその方法に使用する金型に関する。特に、ＤＶＤ（Digital  Versatile  Disc）のように２枚の成形体を貼り合わせてなる光ディスクの製造方法、およびその方法に使用する金型に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、記憶容量の大容量化、デジタル化の要求に伴い、光ディスクが注目され、ＤＶＤも市場に登場しつつある。ＤＶＤを構成する２枚の成形体は、図５に示す成形装置によって成形される。この成形装置は、上下に開閉可能な上部金型１と下部金型２からなっている。上部金型１は、上部材３と下部材４をボルト締めする構造になっており、上部材３と下部材４の間には、上部金型１の剛性を高めるためのスペーサ５が挿入されている。このスペーサ５は、図７（Ａ）に示すように、環状で下向きの凸形状を有し、その第１表面６と第２表面７の間には３０μの段差があり、第１表面６が上部材３の下面から５μ突出することで、上部材３と下部材４の間に約３５μの締め代を確保している。このスペーサ５の存在により、上部材３と下部材４をボルト締めすると、前記締め代分だけ下部材４が上部材３に対して相対的に変形して成形時の剛性が高められるようになっている。
【０００３】
上部金型１と下部金型２の間には、型締めしたときにディスク成形体を成形するための成形空間８が形成されている。成形空間８を形成する上部金型１の型面には、スタンパ９が内クランプ１０と外クランプ１１によって固定されるとともに、樹脂を注入するノズル１２が形成されている。スタンパ９は、図７（Ｂ）に示すように、環状で平坦な形状を有し、その下面には、注入された樹脂の表面に転写する凹凸の情報が刻設されている。
【０００４】
前記成形装置によりディスク成形体を成形するには、まず型開きした上部金型１に所望の情報を刻設したスタンパ９を取り付けて、上部金型１と下部金型２を型締めする。次に、上部金型１のノズル１２から上部金型１と下部金型２の間の成形空間８に樹脂を注入し、スタンパ９の凹凸からなる情報を樹脂の表面に転写して、記録面を形成する。続いて、樹脂を冷却し、上部金型１を型開きして成形体１３を外部に移送する。
【０００５】
このようにして２枚の成形体１３a，１３ｂを成形し、図８に示すように、これらの２枚の成形体１３a，１３ｂをそれらの記録面が対向するように位置決めピン１４で位置決めする。そして、２枚の成形体１３a，１３ｂの間にディスペンサ１５の先端ノズル１６を挿入し、該ノズル１６から接着剤１７を記録部より内周側に注出した後、ディスペンサ１５を取り除く。次に、各成形体１３a，１３ｂをその厚み方向に押圧するとともに、位置決めピン１４の内部に形成された吸引路１８を介して吸引装置１９により２枚の成形体１３a，１３ｂの間から接着剤１７を吸引し、成形体１３a，１３ｂの内周部に均一に接着剤１７を拡散させる。続いて、２枚の成形体１３a，１３ｂを位置決めピン１４の回りに高速回転させてその間の接着剤１７を外周部に拡散させる。最後に、２枚の成形体１３a，１３ｂの記録面に拡散した接着剤１７を紫外線照射により硬化させて、２枚の成形体１３a，１３ｂを貼り合わせ、光ディスク２０を得る。なお、前述のように、２枚の成形体１３a，１３ｂにそれぞれ記録面を形成するだけでなく、一方の成形体１３のみに記録面を形成することもある。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
前記従来の光ディスクの製造方法では、成形樹脂の内周部は外周部に比べてマス（容量）が小さくて冷却時の収縮量が大きいので、図６に示すように、成形体１３は内周部の厚みが外周部より薄くなり、内周部の剛性が外周部より小さくなる。このため、２枚の成形体１３ａ，１３ｂを厚み方向に押圧する際に、内周部の変形が大きくなる。この結果、図９に示すように、２枚の成形体１３ａ，１３ｂを貼り合わせて得られる光ディスク２０は、内周部が突出したり（Ａ）、落ち込んだり（Ｂ）して、反りが発生する。この反りによる残留応力を除去するために、従来は、貼合わせ前にアニールを行なっていた。この結果、アニール設備が必要なだけでなく、リードタイムが長くなり、製造コストが高いという問題があった。
【０００７】
また、成形体１３の成形時に反りを制御することも考えられるが、これは相当困難で、品質が安定しないという問題があった。また、スタンパ９が成形体１３の品質に与える影響は大きく、例えば、スタンパ９の厚みは、２９５±５μｍというように、スタンパ９全面でのばらつきを規定しているが、個々のスタンパ９間の厚み差、１枚のスタンパ９の内周部と外周部の厚み差により、成形体１３の厚み、反り、転写性等の品質が悪化し、歩留まりが悪いという問題があった。
【０００８】
本発明は、かかる問題点に鑑みてなされたもので、光ディスクの品質と歩留まりを向上し、製造コストが安価な光ディスクの製造方法、およびその金型を提供することを課題とするものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するための手段として、本発明に係る光ディスクの製造方法は、内周部が外周部に比べて厚い２枚の成形体を接着剤を挟んで重ね合わせ、接着剤を硬化して２枚の成形体を貼り合わせる光ディスクの製造方法において、前記成形体を成形する工程は、上部材と下部材とを中央部にスペーサを挟んで締め代を５μｍとして締結した第１金型に、内周部の厚みが外周部の厚みに比べて薄くなるように記録面にテーパを設け、かつ前記スペーサの外形よりも大きな外形の光ディスクスタンパを設け、前記第１金型と第２金型の間に形成される光ディスク成形体の成形空間に、前記第１金型に設けたノズルから樹脂を注入し、内周部の隙間が外周部の隙間に比べて大きい前記成形空間にて前記光ディスク成形体を成形するものである。
また、本発明に係る光ディスク成形体の金型は、内周部が外周部に比べて厚い２枚の成形体を接着剤を挟んで重ね合わせ、接着剤を硬化して２枚の成形体を貼り合わせた光ディスクに用いる光ディスク成形体の金型において、上部材と下部材とを中央部にスペーサを挟んで締め代を５μｍとして締結した第１金型と、前記第１金型に設けた内周部の厚みが外周部の厚みに比べて薄くなるように記録面にテーパを設け、かつ前記スペーサの外形よりも大きな外形の光ディスクスタンパと、前記第１金型に設けた樹脂を注入するノズルと、前記光ディスク成形体の成形空間を前記第１金型と型締めして構成する第２金型と、により構成したものである。
【００１０】
本発明では、内周部の剛性を外周部に比べて同等または大きくした２枚の光ディスク成形体を使用するので、押圧工程での内周部の反り，変形が少なく、貼合わせ工程の前にアニールを行う必要がなくなる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を添付図面に従って説明する。
【００１７】
図１は、本発明にかかる光ディスク成形金型を示し、この金型は、上部金型１のスペーサ２１の形状とスタンパ２２の形状が相違する以外は、図５に示す前記従来の光ディスク成形金型と実質的に同一であるので、対応する部分には同一符号を付して説明を省略する。
【００１８】
上部金型１のスペーサ２１は、図７（Ａ）に示す従来の凸型のスペーサ５のような第２表面７が無く、図３（Ａ）に示すように、外径９５ｍｍ、内径４０ｍｍの平坦な形状である。このスペーサ２１は、その表面が上部材３の下面から５μ突出することで、上部材３と下部材４の間に、従来の３５μより小さい約５μの締め代を確保している。
【００１９】
スタンパ２２は、図３（Ｂ）に示すように、情報を刻設した面と反対側の面は平坦であるが、情報を刻設した面は、内周部が外周部より肉厚が薄くなるようにテーパが形成されている。実施例では、スタンパ２２の外径は１３８ｍｍ、内径は１５〜２２ｍｍ、内周部の厚さは２９０μ、外周部の厚さは３００μである。
【００２０】
次に、前記スペーサ２１とスタンパ２２を備えた成形金型を使用して、光ディスクを成形する方法について説明する。
【００２１】
まず、上部金型１の上部材３と下部材４の間に図３（Ａ）に示す平坦なスペーサ２１を挿入し、上部材３と下部材４を締め付ける。スペーサ２１により上部材３と下部材４の間に従来の金型よも小さい５μの締め代が確保されているので、下部材３の上部材４に対する相対的な変形が少なく、従来に比べて上部金型１の中央部の剛性が小さくなっている。続いて、上部金型１に所定の情報が刻設された図３（Ｂ）に示すテーパ付きのスタンパ２２を取り付けて金型１，２を閉じ、ノズル１２より成形空間８に溶融樹脂を注入する。
【００２２】
成形時、上部金型１は前記スペーサ２１により剛性が小さくなっているので、成形空間８を形成する上部金型１の面は成形圧により膨らむように変形する。また、スタンパ２２は、内周部が外周部に比べて肉厚が薄くなるようにテーパが形成されているので、成形空間１３の中央部の隙間は外周部より大きい。この結果、成形樹脂の冷却時に、図２中２点鎖線で示す従来のように内周部の収縮が大きくなることはなく、内周部が外周部に比べて同等かそれより厚い成形体が得られる。得られた光ディスク成形体２３は、内周部の厚さが６１０μ、外周部の厚さが５９０ミクロンであった。
【００２３】
このようにして２枚の成形体２３ａ，２３ｂを成形した後、従来と同様の方法で、２枚の成形体２３ａ，２３ｂを貼り合わせる。すなわち、図４に示すように、２枚の成形体２３ａ，２３ｂを情報面が対向するように重ね合わせて、その間ディスペンサ１５により接着剤１７を注出し、各成形体２３ａ，２３ｂをその厚み方向に押圧する。そして、吸引装置１９により内周側から接着剤１７を吸引して成形体２３ａ，２３ｂの内周部に均一に接着剤１７を拡散させた後、２枚の成形体２３ａ，２３ｂを高速回転させてその間の接着剤１７を外周部に拡散させる。最後に、２枚の成形体２３ａ，２３ｂの間に拡散した接着剤１７を紫外線照射により硬化させて、２枚の成形体２３ａ，２３ｂを貼り合わせる。
【００２４】
２枚の成形体２３ａ，２３ｂを厚み方向に押圧する際、内周部の剛性は外周部と同等またはそれより大きいので、内周部の変形が少ない。このため、図８（Ａ），（Ｂ）に示す従来のような反りや変形が無くなり、貼合わせ前にアニールを行なう必要がなくなった。
【００２５】
なお、前記実施形態では、光ディスク成形体の内周部の剛性すなわち厚さを外周部に比べて同等または大きくする方法として、上部金型１のスペーサ２１を平坦にする方法と、スタンパ２２にテーパを付ける方法とを同時に実施したが、いずれか一方の方法のみを実施してもよい。すなわち、上部金型１に図３（Ａ）に示す本発明のスペーサ２１を挿入し、スタンパとして図７（Ｂ）に示すテーパの無い従来のスタンパ９をそのまま使用して、内周部の剛性が外周部と同等かそれ以上の成形体２３を得ることができる。あるいは、上部金型１に図７（Ａ）に示す従来のスペーサ５を挿入し、スタンパとして図３（Ｂ）に示すテーパ付き9の本発明のスタンパ２１を使用して、内周部の剛性が外周部と同等かそれ以上の成形体２３を得ることができる。
【００２６】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明によれば、内周部の剛性を外周部に比べて大きくした２枚の光ディスク成形体を使用するので、押圧工程での内周部の反り，変形が少なく、貼合わせ工程の前にアニールを行う必要がなくなり、品質が向上するとともに歩留まりが良く、製造コストが低減する。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明にかかる光ディスク成形金型を示す断面図。
【図２】  図１の金型により成形された光ディスク成形体の断面図。
【図３】  図１の金型で使用する（Ａ）はスペーサの断面図、（Ｂ）はスタンパの断面図。
【図４】  光ディスク成形体の貼合わせ工程を示す断面図。
【図５】  従来の光ディスク成形金型を示す断面図。
【図６】  図５の従来の金型により成形された光ディスク成形体の断面図。
【図７】  図５の金型で使用する（Ａ）はスペーサの断面図、（Ｂ）はスタンパの断面図。
【図８】  光ディスク成形体の貼合わせ工程を示す断面図。
【図９】  図８に示す工程で貼り合わされた光ディスクの反り，変形状態を示す断面図。
【符号の説明】
１  上部金型
２  下部金型
８  成形空間
２１  スペーサ
２２  スタンパ
２３  光ディスク成形体
【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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【図９】
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