(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
光ディスクに用いられる基板を製造する基板の製造方法であって、
溶融樹脂を金型に射出する射出工程と、
前記溶融樹脂から基板を成形する成形工程と、
前記基板を前記金型から取出し、前記基板を自然放冷させながら移送して、前記基板を支持する受けに前記基板を載せる移送工程とを備え、
前記移送工程に要する時間を調整することで、前記自然放冷の時間を、少なくとも前記基板に応じて予め決定された時間と等しくなるように変化させる、基板の製造方法。
【請求項２】
前記溶解樹脂を前記金型に射出し、前記溶解樹脂から基板を成形し、前記基板を前記金型から取り出し、前記基板を自然放冷させながら移送する際、１秒間隔で前記自然放冷の時間を異ならせて移送して、前記基板を支持する受けに前記基板を載せて、複数の前記基板を作製し、
前記作製された複数の基板の中で、チルトの最大値が最も小さい基板のうち、前記自然放冷の時間が最短である基板を特定し、
前記特定された基板の自然放冷の時間を、前記予め決定された時間とする、請求項１記載の基板の製造方法。
【請求項３】
前記移送工程は、前記基板を前記金型から取り出す取り出し工程と、
前記取り出した基板を受け取って前記受けに移送し、前記受けに載せる受け渡し工程とを有し、
前記移送工程に要する時間は、
前記受け渡し工程における動作速度を変化させることによって調整される、請求項１又は２記載の基板の製造方法。
【請求項４】
前記移送工程は、前記基板を前記金型から取り出す取り出し工程と、
前記取り出した基板を受け取って前記受けに移送し、前記受けに載せる受け渡し工程とを有し、
前記移送工程に要する時間は、
前記取り出し工程によって前記基板を取り出してから前記基板を受け取るまでの時間を変化させることによって調整される、請求項１又は２記載の基板の製造方法。
【請求項５】
前記移送工程は、前記基板を前記金型から取り出す取り出し工程と、
前記取り出した基板を受け取って前記受けに移送し、前記受けに載せる受け渡し工程とを有し、
前記移送工程に要する時間は、
前記受け渡し工程において、前記基板を前記受けに載せる前に、一時停止することで調整される、請求項１又は２記載の基板の製造方法。
【請求項６】
前記移送工程においては、前記基板の基板表面を鉛直方向に対して平行とした状態で、前記基板を自然放冷させながら移送する、請求項１記載の基板の製造方法。
【請求項７】
光ディスクに用いられる基板を製造するための基板の製造装置であって、
射出された溶融樹脂から基板を成形する金型と、
前記金型を開閉すると共に前記金型内の樹脂に圧力を加える型開閉手段と、
前記基板を前記金型から取出し、前記基板を自然放冷させながら移送して、前記基板を支持する受けに前記基板を載せる移送手段とを備え、
前記移送手段の動作を調整することで、前記自然放冷の時間を、少なくとも前記基板に応じて予め決定された時間と等しくなるように変化させることが出来る、基板の製造装置。
【請求項８】
前記予め決定された時間とは、
前記基板の製造装置を用いて前記自然放冷の時間を１秒間隔で異ならせて移送して作製された複数の前記基板の中で、チルトの最大値が最も小さい前記基板の自然放冷の時間のうち、最短の前記自然放冷の時間である、請求項７記載の基板の製造装置。
【請求項９】
前記移送手段は、前記基板を前記金型から取り出す取り出しロボットと、前記基板を前記取り出しロボットから受取って前記受けに載せる受け渡しロボットとを有し、
前記移送手段の動作を調整するとは、前記受け渡しロボットの動作速度を変化させることである、請求項７又は８に記載の基板の製造装置。
【請求項１０】
前記移送手段は、前記基板を前記金型から取り出す取り出しロボットと、前記基板を前記取り出しロボットから受取って前記受けに載せる受け渡しロボットとを有し、
前記移送手段の動作を調整するとは、前記取り出しロボットが前記基板を取り出してから前記受け渡しロボットに渡すまでの時間を変化させることである、請求項７又は８に記載の基板の製造装置。
【請求項１１】
前記移送手段は、前記基板を前記金型から取り出す取り出しロボットと、前記基板を前記取り出しロボットから受取って前記受けに載せる受け渡しロボットとを有し、
前記移送手段の動作を調整するとは、前記基板を前記受けに載せる前に、前記受け渡しロボットを一時停止させることである、請求項７又は８に記載の基板の製造装置。
【請求項１２】
前記移送手段は、前記基板の基板表面を鉛直方向に対して平行とした状態で前記基板を自然放冷させながら移送する、請求項７記載の基板の製造装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、大容量の記録媒体である光ディスクに用いられる基板の製造方法及び基板の製造装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
光ディスクの基板は樹脂の成形によって作製される。成形機に一対の嵌合する金型を載せ、嵌合した金型内に溶融樹脂を流入し、冷却して所定の程度固化した後に金型から成形基板を取り出す。
【０００３】
基板の取り出しはロボットで行い、受けに基板を載せ、次工程またはストッカーまで搬送する。基板の金型からの取り出しと受けに載せるまでの移送は同一ロボットで行っている場合と個別のロボットで行っている場合とがある。従来、基板を金型から取り出して受けに載せるまでの時間は約１秒であり、基板を受け取るまでの待機時間以外は連続動作を行っていた。
【０００４】
また、基板の冷却は、特開平９−９７４５６号公報に示されているように、基板を金型から取り出して受けに載せるまでの間と、基板搬送中の両方で外からの強制冷却が行われていた。
【０００５】
さらに、基板の搬送は基板面を鉛直方向に対して直角に保持する場合と平行に保持する場合がある。基板面を鉛直方向に対して直角に保持する場合は基板の一方の面を面で受ける受けに載せていた。基板面を鉛直方向に対して平行に保持する場合は基板の外周をマガジンの溝に載せて行っていた。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、光ディスクの容量を増やすための手段の１つとして高開口度の集光レンズを用いるが、ディスクのチルトに対する安定度を確保するために板厚が薄い基板、例えば、０．６ｍｍの基板が成形されている。ディスクのチルトによってコマ収差が生じるが、このコマ収差は集光レンズの開口度の３乗と基板の板厚とにそれぞれ比例し、コマ収差が増大するとディスクからの再生光のサイドローブが大きくなって隣接トラックからのクロストークの影響を受けやすくなる。このため集光レンズの開口度を上げてコマ収差を抑制するには基板を薄くする必要があるのである。
【０００７】
また、その基板の強度は板厚の３乗に比例するため、上述した０．６ｍｍの板厚の基板は、それ以前から使用していた１．２ｍｍの板厚の基板に対して著しく強度が弱く、変形しやすい。そこで、従来のように基板を冷却風で強制冷却すると、その冷却風で基板がばたついてねじれや反りが生じるという課題があった。また、従来より高密度の溝やピットを形成する必要から成形樹脂および金型が高温になる。そこで、金型から取り出した基板が高温状態のため強制冷却すると基板の面内で一様に冷却されず、基板にねじれや反りが生じるという課題があった。
【０００８】
さらに、基板を受けに載せる際基板は高温であってかつ強度が弱いため、受けと接触する箇所で基板が局所的に冷却されて反りが生じたり、衝突による変形が生じるという課題があった。
【０００９】
本発明は、かかる課題を鑑みて、成形した基板を金型から取り出し搬送して次工程に送る場合もしくはストッカーに蓄積する場合の、基板に発生するねじれや反りを抑制する基板の製造方法及び基板の製造装置を提供することを目的とするものである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
第１の本発明（請求項１に対応）は、
光ディスクに用いられる基板を製造する基板の製造方法であって、
溶融樹脂を金型に射出する射出工程と、
前記溶融樹脂から基板を成形する成形工程と、
前記基板を前記金型から取出し、前記基板を自然放冷させながら移送して、前記基板を支持する受けに前記基板を載せる移送工程とを備え、
前記移送工程に要する時間を調整することで、前記自然放冷の時間を、少なくとも前記基板に応じて予め決定された時間と等しくなるように変化させる、基板の製造方法である。
【００１１】
基板を成形後、金型からその基板を取り出して受けに載せる際、従来行われていたように強制冷却を行うと、基板の反りが大きくなり、またその反りは基板毎に大きくばらつく。これは、基板が一様に冷却されず、その結果一様に収縮しないためと考えられる。そこで、基板に生じる反りを最小限とするために、第１の本発明に示したように、基板を成形後、金型からその基板を取り出して受けに載せる際、基板を強制冷却せず自然放冷する。
【００１２】
又、第２の本発明（請求項２に対応）は、
前記溶解樹脂を前記金型に射出し、前記溶解樹脂から基板を成形し、前記基板を前記金型から取り出し、前記基板を自然放冷させながら移送する際、１秒間隔で前記自然放冷の時間を異ならせて移送して、前記基板を支持する受けに前記基板を載せて、複数の前記基板を作製し、
前記作製された複数の基板の中で、チルトの最大値が最も小さい基板のうち、前記自然放冷の時間が最短である基板を特定し、
前記特定された基板の自然放冷の時間を、前記予め決定された時間とする、第１の本発明の基板の製造方法である。
【００１３】
又、第３の本発明（請求項３に対応）は、
前記移送工程は、前記基板を前記金型から取り出す取り出し工程と、
前記取り出した基板を受け取って前記受けに移送し、前記受けに載せる受け渡し工程とを有し、
前記移送工程に要する時間は、
前記受け渡し工程における動作速度を変化させることによって調整される、第１又は２の本発明の基板の製造方法である。
【００１４】
又、第４の本発明（請求項４に対応）は、
前記移送工程は、前記基板を前記金型から取り出す取り出し工程と、
前記取り出した基板を受け取って前記受けに移送し、前記受けに載せる受け渡し工程とを有し、
前記移送工程に要する時間は、
前記取り出し工程によって前記基板を取り出してから前記基板を受け取るまでの時間を変化させることによって調整される、第１又は２の本発明の基板の製造方法である。
【００１５】
又、第５の本発明（請求項５に対応）は、
前記移送工程は、前記基板を前記金型から取り出す取り出し工程と、
前記取り出した基板を受け取って前記受けに移送し、前記受けに載せる受け渡し工程とを有し、
前記移送工程に要する時間は、
前記受け渡し工程において、前記基板を前記受けに載せる前に、一時停止することで調整される、第１又は２の本発明の基板の製造方法である。
【００１６】
又、第６の本発明（請求項６に対応）は、
前記移送工程においては、前記基板の基板表面を鉛直方向に対して平行とした状態で、前記基板を自然放冷させながら移送する、第１の本発明の基板の製造方法である。
【００１７】
又、第７の本発明（請求項７に対応）は、
光ディスクに用いられる基板を製造するための基板の製造装置であって、
射出された溶融樹脂から基板を成形する金型と、
前記金型を開閉すると共に前記金型内の樹脂に圧力を加える型開閉手段と、
前記基板を前記金型から取出し、前記基板を自然放冷させながら移送して、前記基板を支持する受けに前記基板を載せる移送手段とを備え、
前記移送手段の動作を調整することで、前記自然放冷の時間を、少なくとも前記基板に応じて予め決定された時間と等しくなるように変化させることが出来る、基板の製造装置である。
又、第８の本発明（請求項８に対応）は、
前記予め決定された時間とは、
前記基板の製造装置を用いて前記自然放冷の時間を１秒間隔で異ならせて移送して作製された前記複数の基板の中で、チルトの最大値が最も小さい前記基板の自然放冷の時間のうち、最短の前記自然放冷の時間である、第７の本発明の基板の製造装置である。
又、第９の本発明（請求項９に対応）は、
前記移送手段は、前記基板を前記金型から取り出す取り出しロボットと、前記基板を前記取り出しロボットから受取って前記受けに載せる受け渡しロボットとを有し、
前記移送手段の動作を調整するとは、前記受け渡しロボットの動作速度を変化させることである、第７又は８の本発明の基板の製造装置である。
又、第１０の本発明（請求項１０に対応）は、
前記移送手段は、前記基板を前記金型から取り出す取り出しロボットと、前記基板を前記取り出しロボットから受取って前記受けに載せる受け渡しロボットとを有し、
前記移送手段の動作を調整するとは、前記取り出しロボットが前記基板を取り出してから前記受け渡しロボットに渡すまでの時間を変化させることである、第７又は８の本発明の基板の製造装置である。
又、第１１の本発明（請求項１１に対応）は、
前記移送手段は、前記基板を前記金型から取り出す取り出しロボットと、前記基板を前記取り出しロボットから受取って前記受けに載せる受け渡しロボットとを有し、
前記移送手段の動作を調整するとは、前記基板を前記受けに載せる前に、前記受け渡しロボットを一時停止させることである、第７又は８の本発明の基板の製造装置である。
又、第１２の本発明（請求項１２に対応）は、
前記移送手段は、前記基板の基板表面を鉛直方向に対して平行とした状態で前記基板を自然放冷させながら移送する、第７の本発明の基板の製造装置である。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明及び本発明に関連する発明の実施の形態について、図を用いて説明する。
【００１９】
（実施の形態１）
図１（ａ）は本発明の実施の形態１の基板の移送方法を示す平面図である。成形機１は直圧方式の横型の場合のものを示している。成形機１には嵌合する金型である固定金型２と可動金型３が載せてあり、信号を形成したスタンパ（図示せず）が固定金型２または可動金型３に取り付けられている。固定金型２と可動金型３とを嵌合した際に間に形成されるキャビティに溶融樹脂を射出し、その後冷却して所定の程度固化した基板を作成する。その後、可動金型３側が開き、基板４が取り出しロボット５によって取り出される。さらにその基板４は取り出しロボット５から受け渡しロボット６に受け渡される。受け渡しロボット６は、図１（ｂ）に示すようにマガジン７の溝８に基板４を挿入する。なお、取り出しロボット５および受け渡しロボット６にはゴム製の吸着パット９が装着されており、この吸着パット９を利用して基板４を保持する。
【００２０】
以上述べた工程のうち、基板４が可動金型３から取り出されてマガジン７の溝８に挿入されるまでの間、その基板４には外部から強制的に冷却風を当てず、基板４を自然放冷する。なお、その自然放冷する時間については後に述べることにする。
【００２１】
また、基板４が金型から取り出しロボット５、受け渡しロボット６、マガジン７と移送される全ての場合に、その基板４の基板面が鉛直方向に対して実質上平行となるようにする。このようにすると、基板４には自重による反りが実質上生じない。
【００２２】
次に、基板４を可動金型３から取り出してマガジン７の溝８に挿入するまでの移送にかける経過時間について述べる。上述したように基板４を可動金型３から取り出してマガジン７の溝８に挿入するまでの間、その基板４は自然放冷されるので、経過時間はすなわち放冷時間を意味することになる。
【００２３】
ここでは、具体例として、外径１２０ｍｍ、板厚０．６ｍｍのポリカーボネート製の基板４をマガジン７に挿入するさいの放冷時間について述べる。その放冷時間として適切な時間を調べるために、同じ条件にて成形した基板４を複数作成し、各基板４毎に受け渡しロボット６の動作速度を変えることによって経過時間を変えて各基板４をマガジン７に挿入し、そしてそれぞれをそのマガジン７に挿入したまま室温にて１時間放置した後、各基板４を取り出してチルトを評価した。その評価方法として、取り出した各基板４を実質上水平な台の上に置き、その際の各基板４の台に対する反りをチルトとして測定する方法を用いた。ここでチルトの評価結果を表１に示す。その表１では、チルトは各基板４のなかの最大のものを示している。なお、上述した各基板４を成形するさいの条件として、固定金型２と可動金型３との嵌合部分に注入する樹脂温度を３８０℃、それら金型の温度を１３０℃とし、また各基板４の成形サイクルを８秒とした。また、マガジン７はポリカーボネート製のものを用いた。
【００２４】
【表１】
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【００２５】
表１から明らかなように、基板４を金型から取り出してマガジン７に挿入完了するまでの時間が４秒以上の場合、基板４のチルトは実質上最小となることがわかる。したがって上述した具体例の場合では、放冷時間を４秒以上とする必要があることがわかる。ただし、生産効率を考えると、基板４のチルトが実質上最小となる放冷時間のうち最短である４秒を放冷時間とすることが望ましい。なお、基板４が吸着パット９に支持される場合、高温の基板４が吸着パット９と接触するため吸着パット９が当たる箇所で基板４は急冷されて収縮しようとするが、その収縮を防ぐために、吸着パット９として弾性がある低熱伝導の耐熱性のゴム、例えばシリコンゴムを用いる。また、そのように低熱伝導の耐熱性のゴムを用いたとしても、基板４は多少は収縮しようとするので、吸着パット９は基板４の信号記録部をはずした内周部を実質上同一円周上で実質上均等に配置する。しかし、吸着パット９との接触による基板４の部分収縮は、基板４が最も高温である時、すなわち吸着パット９が基板４に接触した瞬間に実質上発生するので、その後に基板４が吸着パット９に支持されている時間は、基板４の収縮には実質上影響を与えないものと考えられる。
【００２６】
さて上述した表１では、経過時間が２秒または３秒のときの基板４の最大ラジアルチルトは、経過時間が４秒または６秒のときの基板４の最大ラジアルチルトより大きくなっている。つまりこれは、経過時間が２秒または３秒のときの方が基板４の反りが大きくなることを意味している。そこで、何故そのようになるのかということを以下に述べる。
【００２７】
経過時間が２秒などのように短いと、つまり放冷時間が短いことを意味することになるのであるが、その場合、基板４がマガジン７に挿入されるまでの放冷では基板４の温度が十分に下がらず、マガジン７に挿入されるときの基板４の温度は高いままである。そのマガジン７の溝８は基板４の厚さより大きく、基板４がマガジン７の溝８に挿入されると、基板４には溝８との接触部分と非接触部分が存在することになる。その結果、基板４は、マガジン７の溝８との接触部分では局所的に急激に冷却されて収縮が進み、非接触部分では冷却が急激には進まないので収縮も進まないことになる。このように、接触部分と非接触部分とが存在することによって基板４の反りが大きくなるのである。他方、経過時間が長くなると、つまり放冷時間が長くなることを意味するのであるが、その場合、放冷時間が長くなるとともに、基板４がマガジン７に挿入されるときの温度は低くなり、基板４とマガジン７の溝８との接触部分であっても急激に冷却されることはない。いいかえると、接触部分と非接触部分とにおける基板４の冷却速度の差が小さくなるので、基板４の反りは小さくなるということである。
【００２８】
また、上述した説明に加えて、放冷時間が短いと、マガジン７に挿入される基板４の温度が高いので、次々に基板４をマガジン７に挿入する場合、そのマガジン７の各溝８では、隣の溝８に既に基板４が挿入されている側の温度が高くなり、反対側の温度は低くなる。このように、各溝８の両側に温度差が生じるのでその温度差による基板４の収縮の違いで基板４に反りが生じることになる。他方、放冷時間を長くすると、放冷時間が長くなるとともに、マガジン７に挿入される基板４の温度は低くなるので、次々に基板４をマガジン７に挿入しても、各溝８の両側の温度差が小さくなり基板４に生じる反りは小さくなる。
【００２９】
以上述べたように、放冷時間を長くすると基板４の反り、つまり最大ラジアルチルトは小さくなるのである。
【００３０】
なお、上述した実施の形態１では、受け渡しロボット６の動作速度を変えることによって放冷時間を調整するとしたが、取り出しロボット５の動作速度を変えて放冷時間を調整するとしてもよい。この場合は取り出しロボット５は待機位置から基板４を吸着して金型から取り出すまでの時間は変化させず、基板４を金型から取り出してから受け渡しロボット６に渡すまでの時間を延ばす方が良い。これは、成形機１の動作時間を変えないためである。取り出しロボット５の動作のみを遅くすると基板４の取り出し時間が長くなって成形サイクルが長くなる。成形サイクルを一定にするには、取り出しロボット５の動作のみを遅くした場合、基板４の取り出し時間が長くなるので、樹脂の充填時間を一定とすると金型に型締め圧をかけたまま基板４を保持する冷却工程の時間が短くなり、金型から基板４を取り出す際に基板４が十分固化しなくなる。このように基板４が十分固化しなくなることを防ぐために、基板４を金型から取り出してから受け渡しロボット６に渡すまでの時間をのばす。
【００３１】
また、上述した実施の形態１では、基板４を成形するさいの条件として、金型の嵌合部分に注入する樹脂温度を３８０℃、その金型の温度を１３０℃、成形サイクルを８秒とし、また外径１２０ｍｍ、板厚０．６ｍｍのポリカーボネート製の基板４を製造する際の放冷時間について具体的に説明した。しかしながら、上述した基板４を成形する際の条件や、外径および／または板厚が異なる場合の基板４の適切な放冷時間は、上述した４秒以上ではなく以下に述べる時間となる。すなわち、基板４の放冷時間は、基板４を金型から取り出し、所定の時間経過後にマガジン７に挿入した後、基板４をマガジン７に挿入したまま室温にて所定の時間放置した後に測定した基板４のチルトが実質上最小となる経過時間である。またその基板４のチルトが実質上最小となる経過時間が複数測定された場合、生産効率を上げるためには、複数の経過時間のうちの最も短い時間を放冷時間とすることが望ましい。
【００３２】
（実施の形態２）
次に本発明の実施の形態２の基板の移送方法について説明する。実施の形態２でも、基板４を金型からマガジン７に挿入するまでの放冷時間を調整するという点は実施の形態１と同じである。異なる点は受け渡しロボット６の動作速度を変えるのではなく、受け渡しロボット６の動作プログラム上でマガジン７に基板４を挿入する手前で一時静止するタイマを設ける点である。さらにいうと、実施の形態１では、受け渡しロボット６は連続動作をしているがその動作速度を調整することによって放冷時間を変化させたのに対して、実施の形態２は、受け渡しロボット６は連続動作をするのではなく、一時静止する過程をとるということである。
【００３３】
したがって、本実施の形態２でも基板４には外部から強制的に冷却風を当てておらず、基板４は放冷の状態である。また、金型から取り出しロボット５、受け渡しロボット６、マガジン７と基板４が移送される全ての場合に、基板４の向きは面が鉛直方向に対して実質上平行である。この向きの場合、基板４には自重が反りを生じさせる方向に作用しない。
【００３４】
次にこのように、受け渡しロボット６が一時静止する過程をとる場合の放冷時間について述べる。
【００３５】
実施の形態１と同様に具体例として、外径１２０ｍｍ、板厚０．６ｍｍのポリカーボネート製の基板４をマガジン７に挿入する際の放冷時間について述べる。その放冷時間として適切な時間を調べるために、同じ条件にて成形した基板４を複数作成し、各基板４毎に受け渡しロボット６の一時静止タイマを変えることによって放冷時間を変えて各基板４をマガジン７に挿入し、そしてそれぞれをそのマガジン７に挿入したまま室温にて１時間放置した後、各基板４を取り出してチルトを評価した。ここでチルトの評価結果を表２に示す。その表２では、チルトは各基板４のなかの最大のものを示している。なお、表２では、放冷時間を経過時間として記述している。また、上述した各基板４を成形する際の条件として、固定金型２と可動金型３との嵌合部分に注入する樹脂温度を３８０℃、それら金型の温度を１３０℃とし、また各基板４の成形サイクルを８秒とした。また、マガジン７はポリカーボネート製のものを用いた。
【００３６】
【表２】
0004083886.tif 000003
【００３７】
表２から明らかなように、基板４を金型から取り出してマガジン７に挿入完了するまでの時間が４秒以上の場合、基板４のチルトは実質上最小となることがわかる。したがって上述した具体例の場合では、実施の形態１と同様に、放冷時間を４秒以上とする必要があることがわかる。ただし、生産効率を考えると、基板４のチルトが実質上最小となる放冷時間のうち最短である４秒を放冷時間とすることが望ましい。
【００３８】
なお、上述した実施の形態２では、受け渡しロボット６に一時静止動作を行わせたが、受け渡しロボット６に基板４を受け渡す手前で取り出しロボット５を一時静止させても良い。要するに、基板４を金型から取り出してマガジン７に挿入するまでの間に、基板４を一時静止保持するステップを設けて、放冷時間を調整しさえすればよい。
【００３９】
また、上述した実施の形態２では、基板４を成形する際の条件として、金型の嵌合部分に注入する樹脂温度を３８０℃、その金型の温度を１３０℃、成形サイクルを８秒とし、また外径１２０ｍｍ、板厚０．６ｍｍのポリカーボネート製の基板４を製造する際の放冷時間について具体的に説明した。しかしながら、上述した基板４を成形する際の条件や、外径および／または板厚が異なる場合の基板４の適切な放冷時間は、上述した４秒以上ではなく以下に述べる時間となる。すなわち、基板４の放冷時間は、基板４を金型から取り出し、基板４を一時静止保持するステップを設けて所定の時間経過後にマガジン７に挿入した後、基板４をマガジン７に挿入したまま室温にて所定の時間放置した後に測定した基板４のチルトが実質上最小となる経過時間である。またその基板４のチルトが実質上最小となる経過時間が複数測定された場合、生産効率を上げるためには、複数の経過時間のうちの最も短い時間を放冷時間とすることが望ましい。
【００４０】
（実施の形態３）
次に本発明の実施の形態３の基板の移送方法について説明する。図２（ａ）は本発明の実施の形態３の基板の移送方法を示す平面図である。図１（ａ）との違いは、受け渡しロボット６で基板４の向きを鉛直方向に対して面が実質上平行から実質上直角になるように変える点と、マガジン７を用いずに基板４の一方の面を面で受ける内周受け１０上に基板４を載せる点である。
【００４１】
実施の形態１と同様に成形機１と固定金型２と可動金型３とによって作成した基板４は、取り出しロボット５によって成形機１の外まで取り出し、受け渡しロボット６に受け渡される。ここまでは基板４の向きは鉛直方向に対して実質上平行である。ところで受け渡しロボット６には回転機構６ａと６ｂの２つがある。回転機構６ａによって基板４を搬送系の置く位置の上方まで移送する。また、回転機構６ｂで９０ｄｅｇ回転することで基板４の向きは鉛直上方に対して実質上直角にする。実際はこの２つの回転動作は実質上同時に行われる。図２では、受け渡しロボット６が取り出しロボット５から基板４をうける位置を実線で示し、受け渡しロボット６が基板４を搬送系に置く位置を破線で示している。受け渡しロボット６は基板４を搬送系の基板受け渡し位置で吸着パット９への真空の供給を停止することで搬送系に設けた内周受け１０に基板４を載せる。
【００４２】
搬送系は、キャタピラのベルト状になっており、このベルトの上に等間隔に基板４の内周受け１０が配置されている。そして、このベルトが移動することで基板４が移送される。
【００４３】
実施の形態３でも、実施の形態２と同様に、受け渡しロボット６のプログラム上にタイマを設け、基板４の面を鉛直方向に対して実質上直角に保持し、内周受け１０上に載せる手前で一時静止させた。基板４をこの方向に保持するのは基板４の周方向で同一の自重がかかるようにし、周方向で基板４の変形が一様になるようにするためである。
【００４４】
図２（ｂ）に基板４を内周受け１０に載せた状態の側面断面図を示す。その内周受け１０は外径３０ｍｍである。実施の形態３では、その内周受け１０がステンレス製の場合とポリアセタール製の場合について、実施の形態１および２と同様にして、基板４のチルトを調べたのでそれについて述べる。具体例として、固定金型２と可動金型３との嵌合部分に注入する樹脂温度を３８０℃、それら金型の温度を１３０℃とし、また基板４の成形サイクルを８秒として、外径１２０ｍｍ、板厚０．６ｍｍのポリカーボネート製の基板４を複数作成した。そして、受け渡しロボット６の一時静止タイマを変えて内周受け１０上に各基板４を載せてストッカーに蓄積させたときの各基板４のチルトを、内周受け１０がステンレス製の場合とポリアセタール製の場合について評価した。なお、チルトは基板４を室温にてストッカーに蓄積し、１時間放置した後の値である。ここでチルトの評価結果を表３に示す。その表３では、チルトは各基板４のなかの最大のものを示している。なお、表３における経過時間は、基板４を金型から取り出して内周受け１０に載せるまでの時間を示している。
【００４５】
【表３】
0004083886.tif 000004
【００４６】
表３から明らかなように、内周受け１０が熱伝導率の低い高分子材料であるポリアセタールの場合には、熱伝導率の高いステンレス製に比べて基板４のチルトは小さくなることがわかった。また、実施の形態１および２と同様に、内周受け１０が熱伝導率の低い高分子材料であるポリアセタールの場合、放冷時間つまり経過時間を４秒以上とすると、基板４のチルトは実質上最小となることがわかった。これは、基板４を金型から取り出して内周受け１０に載せるまでの時間が４秒以上では基板４自体が徐冷されたからであると考えることができる。なお、内周受け１０が従来から用いられているステンレス製の場合は熱伝導率が高いため成形した基板４が内周受け１０と接触する部分で局所的に急冷され、反りを生じる。
【００４７】
なお、実施の形態３では、受け渡しロボット６を一時静止させたが、取り出しロボット５を一時静止させても良いし、受け渡しロボット６の動作速度を下げても良い。要するに、基板４を金型から取り出してポリアセタール製の内周受け１０に載せるまでの間に、基板４を自然放冷する時間を調整しさえすればよい。
【００４８】
また、上述した実施の形態３では、基板４を成形する際の条件として、金型の嵌合部分に注入する樹脂温度を３８０℃、その金型の温度を１３０℃、成形サイクルを８秒とし、また外径１２０ｍｍ、板厚０．６ｍｍのポリカーボネート製の基板４を成形した後の放冷時間と、その基板４を載せる内周受け１０の材質について具体的に説明した。しかしながら、上述した基板４を成形する際の条件や、外形および／または板厚が異なる場合の基板４の適切な放冷時間は、内周受け１０がポリアセタール製であっても、上述した４秒以上ではなく以下に述べる時間となる。すなわち、基板４の放冷時間は、基板４を金型から取り出し、基板４を所定の時間経過後にポリアセタール製の内周受け１０に載せた後、基板４を内周受け１０に載せたまた室温にて所定の時間放置した後に測定した基板４のチルトが実質上最小となる経過時間である。またその基板４のチルトが実質上最小となる経過時間が複数測定された場合、生産効率を上げるためには、複数の経過時間のうちの最も短い時間を放冷時間とすることが望ましい。
【００４９】
さらに、上述した実施の形態３では、内周受け１０がポリアセタール製であると基板４のチルトを小さくすることができるとしたが、内周受け１０は、ポリアセタール製に限定することはなく、その他の熱伝導率の低い高分子材料であってもよい。その場合でも、基板４のチルトを小さくすることができる。
【００５０】
（実施の形態４）
次に本発明に関連する発明の実施の形態４の基板の移送方法について説明する。本発明に関連する発明の実施の形態４の基板の移送方法は実施の形態３とほとんど同じである。実施の形態３と違う点は内周受けの形状であり、図３に示すように基板４との接触を中心孔と同心円の線上の環状突起１３で行っている点である。この内周受け１１もポリアセタールでできている。内周受け１１の平面図を図４（ａ）に示す。その内周受け１１の環状突起１３は、基板４に設けた突起であるスタックリングと干渉しないで、かつ、データを記述する領域より内側の直径４０ｍｍの位置に設けた。
【００５１】
そこで実施の形態３と同様にして、基板４のチルトを調べたのでそれについて述べる。具体例として、固定金型２と可動金型３との嵌合部分に注入する樹脂温度を３８０℃、それら金型の温度を１３０℃とし、また基板４の成形サイクルを８秒として、外径１２０ｍｍ、板厚０．６ｍｍのポリカーボネート製の基板４を複数作成した。そして、受け渡しロボット６の一時静止タイマを変えて内周受け１１上に各基板４を載せてストッカーに蓄積させたときの各基板４のチルトを評価した。なお、チルトは基板４を室温にてストッカーに蓄積し、１時間放置した後の値である。ここでチルトの評価結果を表４に示す。その表４では、チルトは各基板４のなかの最大のものを示している。なお、表４における経過時間は、基板４を金型から取り出して内周受け１１に載せるまでの時間を示している。
【００５２】
【表４】
0004083886.tif 000005
【００５３】
表４から明らかなように、内周受け１１が熱伝導率の低い高分子材料であるポリアセタールであって、かつ、基板４との接触面積が小さい線上とすることで、基板４は局所冷却されず、基板４のチルトは、基板４を金型から取り出して内周受け１１に載せるまでの時間に依らないことがわかった。
【００５４】
なお、上述した実施の形態４では、内周受け１１は、ポリアセタール製であるとしたが、ポリアセタール製に限定することはなく、要するに内周受け１１は、熱伝導率の低い高分子材料であって、基板４との接触面積が小さいものでありさえすればよい。
【００５５】
（実施の形態５）
次に本発明に関連する発明の実施の形態５の基板の移送方法について説明する。本発明に関連する発明の実施の形態５の基板の移送方法は実施の形態４に対してほとんど同じである。違う点は、基板４の内周受け１１を、図４（ａ）に示すものから図４（ｂ）に示すもののように一周同一高さの突起から一周内で均等に配置された間欠突起１４にする点である。
【００５６】
そこで実施の形態４と同様にして、基板４のチルトを調べたのでそれについて述べる。成形する際の条件、基板４のサイズおよびチルトの評価方法は、実施の形態４で示したものと同じである。チルトの評価結果を表５に示す。
【００５７】
【表５】
0004083886.tif 000006
【００５８】
表５から明らかなように、内周受け１１が熱伝導率の低い高分子材料であって、かつ、基板４との接触面積が小さい間欠の線上とすることで、基板４は局所冷却されず、基板４のチルトは、基板４を金型から取り出して内周受け１１に載せるまでの時間に依らないことがわかった。
【００５９】
なお、上述した実施の形態５では、内周受け１１は、熱伝導率の低い高分子材料であって、基板４との接触面積が小さいものでありさえすれば、ポリアセタール製のものに限ることはない。
【００６０】
（実施の形態６）
次に本発明に関連する発明の実施の形態６の基板の移送方法について説明する。本発明に関連する発明の実施の形態６の基板の移送方法は実施の形態４および５に対してほとんど同じである。違う点は、基板４を支持する箇所が内周から外周になった点である。基板４を支持する外周受け１２を図５（ａ）、（ｂ）および（ｃ）に示す。図５（ａ）、（ｂ）ともに外周受け１２を上から見た平面図であって、図５（ａ）の外周受け１２は、真上から見た場合に真ん中が円状に切り取られたものが平面上に並ぶ様子を表している。ただし、右端のものについては、点線で表されている部分が切り取られている部分と残っている部分の境界であり、実線で表されている部分は切り取られた部分に載せられている基板４を示している。その右端の矢印符号Ａ−Ａに沿う端面図が図５（ｃ）である。図５（ｂ）の外周受け１２は、図５（ａ）の円状に切り取られ各部分のとなり同士のつなぎ目部分を削除したものを表している。ただし、右端のものについては、点線で表されている部分が削除された部分と残っている部分の境界であり、実線で表されている部分は削除された部分に載せられている基板４を示している。その右端の矢印符号Ｂ−Ｂに沿う端面図は図５（ｃ）となる。
【００６１】
図５（ｃ）に示すように、外周受け１２は基板４の外周を線上に支持する。ただし、図５（ａ）の場合、基板４の外周全部を支持するのに対して、図５（ｂ）の場合、基板４の外周の半分は支持するが全部は支持しない。なお、外周受け１２はポリアセタール製である。また、外周受け１２は、キャタピラのベルト状になっていて、外周受け１２が並ぶ方向、すなわち基板４を搬送する方向に移動することで上部の外周受け１２が上面で実質上平行移動する。そして、外周受け１２の最後の位置で基板４を鉛直方向に対して面を実質上直角方向のままで積み上げるストッカにロボットで投入する（ストッカ、ロボットとも図示せず）。
【００６２】
そこで実施の形態４および５と同様にして、外周受け１２上に基板４を載せてストッカーに蓄積させたときの基板４のチルトを調べたのでそれについて述べる。成形する際の条件および基板４のサイズは、実施の形態４および５で示したものと同じである。チルトの評価結果を表６に示す。なお、チルトの評価方法は、実施の形態４および５で示したものと同様であるが、表６において、経過時間は基板４を金型から取り出して外周受け１２に載せるまでの時間である。また、チルトは基板４を室温放置１時間後の値である。また、表６は、図５（ａ）の場合、すなわち基板４の外周全部を載せた場合の結果である。
【００６３】
【表６】
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【００６４】
表６から明らかなように、外周受け１２が熱伝導率の低い高分子材料であって、かつ、基板４との接触面積が小さければ、基板４は局所冷却されず、基板４のチルトは、基板４を金型から取り出して外周受け１２に載せるまでの時間に依らないことがわかった。
【００６５】
なお、表６は、図５（ａ）すなわち基板４の外周全部を載せた場合の結果を示すものであるが、図５（ｂ）つまり基板４の外周の半分は載せるが全部は載せない場合の結果も表６と同じである。それに対して、外周受け１２が基板４の外周の一周の内半分未満しか載せていない場合を調べると外周受け１２のエッジの位置で基板４は急激に折れ曲がっていることがわかった。また、外周受け１２がステンレス製の場合は、基板４に局所的な冷却が生じて変形していた。
【００６６】
したがって、外周受け１２が低熱伝導の高分子材料でありさえすれば、図５（ａ）または（ｂ）のように、基板４との接触が一周でも間欠的でも、基板４は局所冷却されず、基板４のチルトは、基板４を金型から取り出して外周受け１２に載せるまでの時間に依らないということがいえる。
【００６７】
なお、上述した実施の形態１から６では、基板４を金型から取り出して受けに載せるまでを２台のロボットで行ったが、もちろん、１台のロボットで行っても良い。
【００６８】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、成形した基板を金型から取り出し搬送して次工程に送る場合もしくはストッカーに蓄積する場合の、基板に発生するねじれや反りを抑制する基板の製造方法及び基板の製造装置を提供することができる。
【００６９】
つまり、基板全体が一様に徐冷されるため基板に生じる反りとねじれが低減される。
【図面の簡単な説明】
【図１】  （ａ）は本発明の実施の形態１および２の基板の移送方法を示す平面図
（ｂ）は本発明の実施の形態１および２の基板の移送方法におけるマガジンと基板との位置関係を示す側面図
【図２】  （ａ）は本発明の実施の形態３、並びに本発明に関連する発明の実施の形態４および５の基板の移送方法を示す平面図
（ｂ）は本発明の実施の形態３の基板の移送方法の内周受けと基板との位置関係を示す側面断面図
【図３】  本発明に関連する発明の実施の形態４および５の基板の移送方法の内周受けと基板との位置関係を示す側面断面図
【図４】  （ａ）は本発明に関連する発明の実施の形態４の基板の移送方法の内周受けの平面図
（ｂ）は本発明に関連する発明の実施の形態５の基板の移送方法の内周受けの平面図
【図５】  （ａ）（ｂ）は本発明に関連する発明の実施の形態６の基板の移送方法の外周受けの平面図
（ｃ）は本発明に関連する発明の実施の形態６の基板の移送方法の外周受けと基板との関係を示す端面図
【符号の説明】
１  成形機
２  固定金型
３  可動金型
４  基板
５  取り出しロボット
６  受け渡しロボット
６ａ、６ｂ  回転機構
７  マガジン
８  溝
９  吸着パット
１０、１１  内周受け
１２  外周受け
１３  環状突起
１４  間欠突起
【図１】
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【図２】
0004083886.tif 000009
【図３】
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【図４】
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【図５】
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