(57)【要約】【課題】部品コストの上昇を抑えながらバリの発生を抑制して歩留まりの低下の防止および機械的および信号特性上での悪影響を解消することができる光記録媒体の製造装置を提供する。【解決手段】固定側金型１と可動側金型２との間に形成されるキャビティＣ内にスタンパ５を配置し、樹脂を射出成形することでディスク状の光記録媒体を製造する装置であって、キャビティＣ内にはスタンパ５の側方に光記録媒体の外周端面を成形するためのキャビティリング６を配置すると共に、光記録媒体の厚さ方向に相当する軸方向でスタンパ５とキャビティリング６との接触を避けるための隙間Ｇを形成する突き当てリング７０を固定および稼働金型１，２同士の対向面間に配置し、突き当てリング７０が熱滞留を小さくできる構造７０Ａとされていることを特徴としている。【選択図】図４
2009064529.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
固定側金型と可動側金型との間に形成されるキャビティ内にスタンパを配置し、該キャビティ内に充填される樹脂を前記スタンパに応じた形状転写する射出成形あるいは射出圧縮成形によってディスク状の光記録媒体を製造する光記録媒体の製造装置であって、
前記キャビティ内には前記スタンパの側方に前記光記録媒体の外周端面を成形するためのキャビティリングを配置すると共に、前記光記録媒体の厚さ方向に相当する軸方向で前記スタンパと前記キャビティリングとの接触を避けるための隙間を形成する突き当てリングを前記固定および稼働金型同士の対向面間に配置し、該突き当てリングが熱滞留を小さくできる構造とされていることを特徴とする光記録媒体の製造装置。
【請求項２】
前記突き当てリングには、断熱部が設けられていることを特徴とする請求項１に記載の光記録媒体の製造装置。
【請求項３】
前記突き当てリングには、空洞部が形成されて該空洞部内に空気の進入が可能であることを特徴とする請求項１または２に記載の光記録媒体の製造装置。
【請求項４】
前記空洞部は、前記光記録媒体の厚さ方向に相当する軸方向一方側に開口を有し、外気の流通が可能な形態の凹状空間で構成されていることを特徴とする請求項３に記載の光記録媒体の製造装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光記録媒体の製造装置に関し、さらに詳しくは、光記録媒体の成形構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
周知のように、情報記録媒体の一つにレーザー光を用いて所定の情報の記録・再生および消去を行うディスク型の光記録媒体が知られている。このような光記録媒体としては、例えば、記録層、樹脂層、印字層等を介して積層した構成の光ディスクがあり、具体的には、次世代ディスクやＤＶＤやレーザーディスク等が挙げられる。
【０００３】
光記録媒体を製造する際には、光記録媒体用の基板の成形工程、ハードコート、オーバーコート等の塗工工程、スパッタ、蒸着などの成膜工程、初期化工程、貼り合わせ、検査工程などの種々工程を経る。
【０００４】
基板の成形は、製造装置の金型部の空洞（キャビティ）内に予めスタンパと称される金属板を装着し、その状態で所定の温度に維持されて溶融軟化、混練された樹脂を金型内に形成された空洞（キャビティ）内に充填し、スタンパにより予め型取りされたピットや溝を転写されるとともに所定形状に樹脂を成形することが行われる。
【０００５】
成形された基板は、金型内で所定温度に冷却硬化されながら金型内部でカットパンチにより樹脂導入部として用いられたスプルと分離され、また、エアブローなどの補助冷却離型手段などを用いて型開きされることにより空洞（キャビティ）内から取り出される。
【０００６】
取り出された基板は、その後、ハードコート、スパッタなどの後工程に搬送され、所定の工程を経て光記録媒体として完成品とされる。
【０００７】
成形基板の外周は、金型形状によって決められ、特に外周部端面はキャビティリングと称される外周形成リングにより形状が決定される。
【０００８】
外周部では、樹脂充填の際にバリが発生しやすいことが知られており、このバリのために外観の悪化や後工程での引っかかりなどの障害を起こす虞があることによって製造時での歩留まりが悪くなることがある。
【０００９】
このようなバリの発生を防止する方法として、内周部に突出部分を形成した整形用外周リングを用い、ディスク状記録媒体の基板周縁部端面に段差を設ける方法が提案されている（例えば特許文献１）。
【００１０】
しかし、この方法では、外周のバリを実質表面に露出させないようにはできるものの、金型から基板を離型する際の抵抗に関しては、以前のものと変わらず、離型が均一に行えないという問題が残されたままとなっていた。  
特に、基板あるいは光記録媒体の任意位置での半径方向に対する垂直方向（軸方向）での面ぶれ量を意味する軸方向加速度や半径方向反り角等の試験項目において所定の特性結果が得られないという不具合が発生し、その後の処理工程において悪影響を及ぼし、結果として、光記録媒体との収率を低下される要因が解消されないままとなっている。なお、軸方向加速度は、半径方向に対する垂直方向（軸方向）での面ぶれ量を２回微分して得られる値である。また、半径方向の反り角および円周方向反り角は、測定半径位置での測定角度に対するそれぞれの方向の角度を指す。
【００１１】
このような不具合を解消するための方法として、基板外周部の形状を少なくとも一方の面の外周部に、外周端面に向かって厚みが薄くなる方向の傾斜または段差を設け、その傾斜または段差における外周面側を形成する面のうちの少なくとも一つの面が鏡面とされ、傾斜または段差の具体的な形状として、Ｃ面（隅部カット処理面）、Ｒ面（隅部ラウンド状仕上げ面）、および滑らかな曲面とすることが提案されている（例えば、特許文献２）。
【００１２】
【特許文献１】実開昭６２−１８２７１１号公報
【特許文献２】特開２００１−２７３６７７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
しかし、特許文献２に開示されている方法では、金型部品の加工が難しく、また加工コストが高いという問題がある。さらには、金型部品とスタンパ面との間の隙間に樹脂が入り込み、この入り込んだ樹脂が冷却硬化後にバリとして残ってしまうことがあり、これにより、歩留まりが低下したり、バリを挟み込んで貼り合わせが行われて不良品となる結果となったり、貼り合わせの際に局部的変形を生じて光記録媒体としての屈折率の影響を及ぼし、信号特性に悪影響をもたらす虞がある。
【００１４】
本発明の目的は、上記従来の光記録媒体の製造における問題に鑑み、部品コストの上昇を抑えながらバリの発生を抑制して歩留まりの低下の防止および機械的および信号特性上での悪影響を解消することができる光記録媒体の製造装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
この目的を達成するため、本発明は次の構成よりなる。  
（１）固定側金型と可動側金型との間に形成されるキャビティ内にスタンパを配置し、該キャビティ内に充填される樹脂を前記スタンパに応じた形状転写する射出成形あるいは射出圧縮成形によってディスク状の光記録媒体を製造する光記録媒体の製造装置であって、
前記キャビティ内には前記スタンパの側方に前記光記録媒体の外周端面を成形するためのキャビティリングを配置すると共に、前記光記録媒体の厚さ方向に相当する軸方向で前記スタンパと前記キャビティリングとの接触を避けるための隙間を形成する突き当てリングを前記固定および稼働金型同士の対向面間に配置し、該突き当てリングが熱滞留を小さくできる構造とされていることを特徴とする光記録媒体の製造装置。
【００１６】
（２）前記突き当てリングには、断熱部が設けられていることを特徴とする（１）に記載の光記録媒体の製造装置。
【００１７】
（３）前記突き当てリングには、空洞部が形成されて該空洞部内に空気の進入が可能であることを特徴とする（１）または（２）に記載の光記録媒体の製造装置。
【００１８】
（４）前記空洞部は、前記光記録媒体の厚さ方向に相当する軸方向一方側に開口を有し、外気の流通が可能な形態の凹状空間で構成されていることを特徴とする（３）に記載の光記録媒体の製造装置。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、光記録媒体の外周部端面を形成するために用いられるキャビティリングの側方に配置されている突き当てリングが熱滞留を小さくする構造であるので、突き当てリングの熱膨張が原因するキャビティリングとスタンパとの間隙寸法の変動を押さえることができる。これにより、前記間隙寸法が狭くなった場合のキャビティリングとスタンパとの衝突を防止でき、そして前記間隙寸法が拡がった場合のバリ発生を防止することができる。特に、前記間隙寸法を規定するスペーサとして用いられる既存部材を利用して衝突現象やバリの発生のいずれをも防止できるので特別な部材の追加などを要することなく多機能部材として用いることができ、バリなどが発生した場合の歩留まり低下を部品コストの上昇を抑えながら可能にできる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、図面により、本発明を実施するための最良の形態について説明する。  
図１は、本発明による光記録媒体の製造装置に用いられる成形部の金型構造を示す図である。  
図１に示す構造は、ディスク状の光記録媒体を製造する際に用いられる一般的なものであり、樹脂充填部となるキャビティＣを形成するために、固定側金型１と射出成形装置のプランジャ（図示されず）などの可動部に設置される可動側金型２と、固定側金型１および可動側金型２における対向面にそれぞれ取り付けられてキャビティＣを形成する間隔で対向する固定鏡面３および可動鏡面４と、固定鏡面３側でキャビティＣ内に配置されて光記録媒体の表面形状を転写するスタンパ５と、キャビティＣの側方で光記録媒体の外周端面を成形するための面を有したキャビティリング６と、スタンパ５とキャビティリング６との対向間隙Ｇを設定するスペーサとしての突き当てリング７と、スタンパ５の中央部を保持するインナースタンパ押さえ８と、キャビティＣ内に連通する樹脂導入部材であるスプル９とを主要構成として備えている。なお、図１において符号３Ｂは、スタンパ５を吸引保持するための吸気路を示している。
【００２１】
固定および可動の各鏡面３，４には、加熱水などが流通する温調配管３Ａ、４Ａが内部に設けられており、射出成形時に充填される樹脂の流動性や粘度を維持するようになっている。また、スタンパ５は、固定鏡面３内に形成された吸気路３Ｂを介して吸引保持されるようになっている。
【００２２】
図２は、図１において（２）で示す部分を拡大した図であり、同図においてスタンパ５とキャビティリング６との対向間隙Ｇを規定する突き当てリング７は、対向間隙Ｇの設定により、間隙が狭い場合に発生する両部材の衝突によるスタンパ５の変形を防止し、広すぎる場合でのバリの発生を防止するようになっている。バリは、対向間隙が広すぎた場合に射出圧力により間隙内に樹脂が漏れ出すことが原因して発生し、後処理のための搬送過程での障害となる場合や貼り合わせの際の加工不良を招く。
【００２３】
以上のような構成を対象として、スプル９から導入された樹脂は、キャビティＣ内に充満し、スタンパ５による形状転写が行われる。  
キャビティＣ内に充填される樹脂は、スタンパ５からの形状、いわゆる凹凸情報を正確に転写されることが必要である。このため、金型の温度が１００〜１３０℃調整されている。
【００２４】
金型の温度設定が行われていると、その熱の影響により突き当てリング７に熱膨張が発生する。熱膨張は対向間隙Ｇを変化させることになる。熱膨張を押さえるために突き当てリング７の材質を特別なものとすることも考えられるが、コスト上昇の原因となる。
【００２５】
本実施例では、このような不具合を、突き当てリング７の材質ではなく、その構造により解消することを特徴としている。以下、この構造について説明する。  
図３は、本発明による光記録媒体の製造装置の主要部を示しており、同図において図１に示した部材と同じものは同符号により示し、その説明は省く。  
図３において突き当てリング７０は、熱の滞留を小さくできる構造、つまり、熱膨張が小さい構造とされている。  
この構造としては、空気を用いる断熱部が一部に設けられ、この断熱部としては、図４に示すように、従来の突き当てリング７の矩形断面（図４（Ａ）参照）に対して、一部に空洞部７０Ａを有する断面構造（図４（Ｂ）参照）とされている。
【００２６】
空洞部７０Ａの形態としては、全周にわたって設けられた１条の溝７０Ａ１に対し、周方向の複数箇所で径方向に沿って溝７０Ａ１内から突き当てリング７０の内外周面に向け貫通する空気の流通部７０Ａ２が設けられている。この形態においては、溝７０Ａ１内と突き当てリング７０の外周部とが連通することにより溝７０Ａ１内に空気を進入させて空気溜まりを構成でき、空気を断熱媒体として用いることで突き当てリング７０の熱膨張が抑制できる。特に、突き当て部材７０の内周面とスタンパ５の外周面との間には、樹脂の重展示にキャビティＣ内から空気を逃がすための隙間が設けられているので、その隙間を流通する空気を空洞部７０Ａ内の空気の流通に用いることで、特別な気流生成手段を設ける必要をなくすことができる。  
空気の流通部７０Ａ１を介して溝７０Ａ１の内部に外気を流通させるようにすることで溝７０Ａ１内に滞留している空気の温度を常時一定の温度に維持して突き当てリング７０が不用意に熱膨張しないようにする機能を持たせることもできる。
【００２７】
なお、空洞部の形態としては、図４（Ｂ）に示したように、突き当て部材７０の厚さ方向の一面に開口を有する溝７０Ａ１とするだけでなく、スペーサとしての機械的剛性が確保できるようであれば、図４（Ｃ）に示すように、厚さ方向両側（図４では上下）の面において互いに干渉しない位置に溝（図４（Ｃ）において符号７１Ａ１，７０Ａ１’で示す）を形成するようにして、空気の流通部を増やして断熱領域を拡大するようにしてもよい。なお、図４（Ｃ）は、径方向に沿った断面図である。
【００２８】
本発明者は、上記本発明における構成（空洞部７０Ａを備えた構成）と、図４（Ａ）に示す通常形態の突き当てリング７を用いた場合とを対象として、突き当て部材の位相角を複数設定し、その位置での表面温度を測定する実験を行ったところ、図５，６に示す結果を得た。
【００２９】
図５は、各数値を示す表図であり、図６は、両方の構成における温度差を図示したものである。  
本発明の構成においては、温度差の平均値において約１℃の差があり、また各位相位置でのバラツキも通常形態のものに比較して小さい結果が得られた。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】光記録媒体の製造装置の要部に用いられる金型構造の従来例を説明するための模式図である。
【図２】図１中、符号（２）で示す部分の拡大図である。
【図３】本発明による光記録媒体の製造装置の要部に用いられる金型構造を説明するための模式図である。
【図４】図３に示した金型構造に用いられる突き当てリングの構成を閉め渦であり、（Ａ）は、通常形態のものを、（Ｂ）は、本発明に用いられる形態を、（Ｃ）は、本発明に用いられる別の形態をそれぞれ示している。
【図５】本発明による光記録媒体の製造装置における突き当てリングの温度と従来構造の突き当てリングとの温度検知結果を示す表図である。
【図６】本発明による光記録媒体の製造装置における突き当てリングの温度変化と従来構造の突き当てリングとの温度変化との違いを説明するための線図である。
【符号の説明】
【００３１】
１  固定側金型
２  可動側金型
３  固定鏡面
４  可動鏡面
５  スタンパ
６  キャビティリング
７，７０  突き当てリング
７０Ａ  空洞部
７０Ａ１  溝
７０Ａ２  空気の流通部
Ｃ  キャビティ
Ｇ  スタンパとキャビティリングとの対向間隙
【図１】
2009064529.tif 000003
【図２】
2009064529.tif 000004
【図３】
2009064529.tif 000005
【図４】
2009064529.tif 000006
【図５】
2009064529.tif 000007
【図６】
2009064529.tif 000008