(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
成形される光ディスク用基板の厚み方向に相対的に移動する第１金型及び第２金型と、
上記光ディスク用基板へ転写する情報を記録したスタンパ及び該スタンパを支持するスタンパ支持部材を有し、上記スタンパを上記スタンパ支持部材に支持した状態にて上記第１金型と上記第２金型との間に着脱自在であるスタンパ着脱部材と、
を備えた光ディスク成形用金型における上記スタンパ着脱部材の取付方法であって、
上記第１金型及び上記第２金型が型開きの状態において、上記第２金型に上記スタンパ着脱部材を載置し、
上記スタンパ着脱部材に備わる回転部材を上記光ディスク用基板の周方向に沿って回転させて、上記第２金型に備わる位置決めピンにて上記第２金型に対して上記スタンパ着脱部材を位置決めし、
上記第１金型及び上記第２金型が上記スタンパ着脱部材に接触する程度の着脱位置に上記第１金型及び上記第２金型を配置した後、上記回転部材を逆回転させて、上記第１金型に備わる締結部材にて上記第１金型に対して上記スタンパ着脱部材を位置決めしかつ締結するとともに上記第２金型と上記スタンパ着脱部材との位置決めを解除する、
ことを特徴とするスタンパ着脱部材の金型への取付方法。
【請求項２】
上記着脱位置に上記第１金型及び上記第２金型を配置した状態において、上記回転部材を回転させて、上記締結部材による上記第１金型と上記スタンパ着脱部材との締結を解除し、
上記第１金型及び上記第２金型を型開きして上記第１金型及び上記第２金型から上記スタンパ着脱部材を取り外し、
新しいスタンパ着脱部材を上記第２金型に載置して上記第１金型及び上記第２金型に取り付ける、請求項１記載のスタンパ着脱部材の金型への取付方法。
【請求項３】
上記新しいスタンパ着脱部材を取り付けるとき上記新しいスタンパ着脱部材は、予め、上記光ディスク用基板を成形するときのほぼ設定温度に加熱されている、請求項２記載のスタンパ着脱部材の金型への取付方法。
【請求項４】
上記ほぼ設定温度とは、上記光ディスク用基板を成形するときの上記第１金型及び上記第２金型の設定温度に、取付時における上記新しいスタンパ着脱部材の予想下降温度を加えた温度である、請求項３記載のスタンパ着脱部材の金型への取付方法。
【請求項５】
成形される光ディスク用基板の厚み方向に相対的に移動する第１金型及び第２金型と、
上記光ディスク用基板へ転写する情報を記録したスタンパ及び該スタンパを支持するスタンパ支持部材を有し、かつ上記光ディスク用基板の周方向に沿って回転可能な状態にて上記スタンパ支持部材に取り付けられる回転部材を有し、上記スタンパを上記スタンパ支持部材に支持した状態にて上記第１金型と上記第２金型との間に着脱自在であるスタンパ着脱部材と、を備え、
上記回転部材は、当該回転部材の回転により上記第２金型に備わる位置決めピンが係合して上記第２金型に対して上記スタンパ着脱部材を位置決めする位置決め部と、上記回転部材の逆回転により上記第１金型に備わる締結部材にて上記第１金型に対して上記スタンパ着脱部材を位置決めしかつ締結する着脱部材側締結部とを有し、
上記位置決め部は、上記回転部材の回転により上記位置決めピンが係合する係止部と、上記回転部材の逆回転により上記締結部材にて上記第１金型に対して上記スタンパ着脱部材が締結された状態にて、上記位置決めピンが上記係止部から外れて位置決めが解除される非係止部とを有する、
ことを特徴とする光ディスク成形用金型。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光ディスク成形用の金型、該金型を有する光ディスク製造装置、上記光ディスク成形用金型におけるスタンパの交換方法、及び上記光ディスク成形用金型を使用した光ディスクの製造方法に関する。ここで上記光ディスクとしては、例えばＤＶＤ（Digital Versatile Disc）用のディスクが対象である。
【０００２】
【従来の技術】
従来、例えば上記ＤＶＤのような光ディスクを成形する場合、図７に示すような光ディスク成形用金型３０が用いられる。該光ディスク成形用金型３０は、大きく分けて、スタンパ取付側金型１と、ミラー面側金型２とを備え、さらに光ディスクを成形するために、射出装置３と、金型移動装置４とを備える。スタンパ取付側金型１とミラー面側金型２とは対向して配置され、金型移動装置４にてミラー面側金型２を移動させて両者を型閉めしたときに両者間に形成される隙間５へ射出装置３から樹脂材が射出されることで光ディスクを構成する基板が成形される。上記スタンパ取付側金型１には、上記成形される基板に書き込む情報を記録したスタンパ６が設けられる。スタンパ取付側金型１へスタンパ６を取り付ける場合、図８に示すように、スタンパ６の裏面６ａ、及びスタンパ取付側金型１のスタンパ取り付け面７の付着物及びダスト等を除去した後、スタンパホルダ８をスタンパ６の内径部分に挿入し、このようなスタンパホルダ８及びスタンパ６をスタンパ取付側金型１のスタンパ取り付け面７部分に取り付ける。該取り付け後、スタンパホルダ８をスタンパホルダスライド用部品９にてスタンパ取付側金型１に固定し、さらにスタンパ取付側金型１に外周リング１０を外周リング固定用ボルト１１にて固定してスタンパ６の外周部分をスタンパ取付側金型１に固定する。
【０００３】
一方、スタンパ取付側金型１からスタンパ６を取り外す場合、図８に示すように、外周リング固定用ボルト１１を外して外周リング１０をスタンパ取付側金型１から取り外した後、スタンパホルダスライド用部品９にてスタンパホルダ８をスタンパ取付側金型１内から押し出し、スタンパ６及びスタンパホルダ８をスタンパ取付側金型１から取り外していた。
【０００４】
このようなスタンパ着脱作業を行う際には、予めスタンパ取付側金型１及びミラー面側金型２を、８０〜１２０℃の成形温度から４０℃以下に下げていた。スタンパ着脱作業後、さらに上記基板の成形を行う場合、スタンパ６をスタンパ取付側金型１へ取り付けた後、スタンパ取付側金型１及びミラー面側金型２の温度を上記成形温度へ温調し、該成形温度に到達後、成形を開始する。しかしながら、金型温度が安定するまで、１００ショット以上捨て打ちを行ってから製品用基板の生産を行っていた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら上述のような構成においては、以下の問題点が生じている。即ち、光ディスク成形用金型３０内の上記隙間５には、上記基板成形時に生じる樹脂くず、或いは金型開閉時に吸い込まれるダスト等が存在している。よって、スタンパ取付側金型１へスタンパ６を取り付ける場合、スタンパ６の裏面６ａ及びスタンパ取り付け面７に存在する異物を取り除いたつもりでも、金型内作業では異物が見にくいため、異物が完全には除去されない場合がある。したがって、該異物が上記成形における型締め力によりバンプとして上記基板に転写され、該基板が不良品となること、スタンパ面に突起を生じスタンパ不良となること、スタンパ取り付け面７に凹みを生じスタンパ取付側金型１又は光ディスク成形用金型３０を作り直すこと等の問題がある。その結果、光ディスクの製造コストが高くなる、金型破損のたびに生産を中止し金型を作り直して再度生産を開始するため生産計画を立てるのが難しい、製造リードタイムが長くなるという重大な課題を有していた。
【０００６】
又、スタンパ６の交換を行う際、スタンパ取り付け面７の付着物を沸点５６．５℃のアセトンにより除去するため、上述したように、金型温度を４０℃程度まで下げ、成形時には再び上記成形温度まで温調する必要があるが、金型温度が設定温度へ達するまでに約３０分程度を要し、さらに成形を行う場合、品質が安定するまで上述のように１００ショット以上捨て打ちを行ってから製品生産を行っている。その結果、スタンパ交換時間は１時間程度要し、製造のリードタイムが長くなりライン稼動が悪化している、又、材料ロスが多いため製造コストが増大しているという課題を有していた。
【０００７】
本発明はこのような問題点を解決するためになされたもので、スタンパ交換作業を改善することにより、製造コストの低減、製造リードタイムの短縮が可能な、光ディスク成形用金型、該金型を有する光ディスク製造装置、上記光ディスク成形用金型に備わる光ディスク用スタンパの交換方法、及び上記光ディスク成形用金型を使用した光ディスクの製造方法を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため本発明の第１態様である光ディスク成形用金型は、成形される光ディスク用基板の厚み方向に相対的に移動する第１金型及び第２金型と、
上記光ディスク用基板へ転写する情報を記録したスタンパ及び該スタンパを支持するスタンパ支持部材を有し、かつ上記光ディスク用基板の周方向に沿って回転可能な状態にて上記スタンパ支持部材に取り付けられる回転部材を有し、上記スタンパを上記スタンパ支持部材に支持した状態にて上記第１金型と上記第２金型との間に着脱自在であるスタンパ着脱部材と、を備え、
上記回転部材は、当該回転部材の回転により上記第２金型に備わる位置決めピンが係合して上記第２金型に対して上記スタンパ着脱部材を位置決めする位置決め部と、上記回転部材の逆回転により上記第１金型に備わる締結部材にて上記第１金型に対して上記スタンパ着脱部材を位置決めしかつ締結する着脱部材側締結部とを有し、
上記位置決め部は、上記回転部材の回転により上記位置決めピンが係合する係止部と、上記回転部材の逆回転により上記締結部材にて上記第１金型に対して上記スタンパ着脱部材が締結された状態にて、上記位置決めピンが上記係止部から外れて位置決めが解除される非係止部とを有する、
ことを特徴とする。
【００１２】
又、第２態様である光ディスク製造装置は、上記第１態様における光ディスク成形用金型と、
第１金型及び第２金型が型閉めされたとき、第１金型及び第２金型にて挟まれスタンパが有する上記情報を転写し、光ディスク用基板を成形する成形領域へ上記光ディスク用基板形成用の樹脂材を射出する射出装置と、
を備えたことを特徴とする。
【００１３】
又、第３態様である、スタンパ着脱部材の金型への取付方法は、成形される光ディスク用基板の厚み方向に相対的に移動する第１金型及び第２金型と、
上記光ディスク用基板へ転写する情報を記録したスタンパ及び該スタンパを支持するスタンパ支持部材を有し、上記スタンパを上記スタンパ支持部材に支持した状態にて上記第１金型と上記第２金型との間に着脱自在であるスタンパ着脱部材と、
を備えた光ディスク成形用金型における上記スタンパ着脱部材の取付方法であって、
上記第１金型及び上記第２金型が型開きの状態において、上記第２金型に上記スタンパ着脱部材を載置し、
上記スタンパ着脱部材に備わる回転部材を上記光ディスク用基板の周方向に沿って回転させて、上記第２金型に備わる位置決めピンにて上記第２金型に対して上記スタンパ着脱部材を位置決めし、
上記第１金型及び上記第２金型が上記スタンパ着脱部材に接触する程度の着脱位置に上記第１金型及び上記第２金型を配置した後、上記回転部材を逆回転させて、上記第１金型に備わる締結部材にて上記第１金型に対して上記スタンパ着脱部材を位置決めしかつ締結するとともに上記第２金型と上記スタンパ着脱部材との位置決めを解除する、
ことを特徴とする。
【００１４】
又、第４態様である光ディスク製造方法は、第１金型及び第２金型にて挟まれた光ディスク用基板成形領域へ光ディスク用基板形成用の樹脂材を射出して上記光ディスク用基板成形領域に面したスタンパの情報を転写した光ディスク用基板を成形する光ディスク製造方法において、
上記スタンパを交換するときには、スタンパ支持部材に上記スタンパを支持したスタンパ着脱部材ごと上記第１金型及び第２金型に対して着脱を行い上記光ディスク用基板の製造を行うことを特徴とする。
【００１５】
又、上記第４態様において、上記スタンパの交換を行うとき、上記第１金型及び第２金型の型開きを行う前に、新しいスタンパ着脱部材を予め上記光ディスク用基板のほぼ成形温度まで加熱しておくこともできる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
本発明の実施形態である、光ディスク成形用金型、該金型を有する光ディスク製造装置、上記光ディスク成形用金型に備わるスタンパの交換方法、及び上記光ディスク成形用金型を使用した光ディスクの製造方法について、図を参照しながら以下に説明する。尚、各図において、同じ構成部分については同じ符号を付している。
又、本実施形態でも、対象とする光ディスクとして、図３に示すように、上記光ディスク成形用金型にて成形される基板１４０を貼り合わせて形成されるＤＶＤ用の光ディスク１４５を例に採るが、本発明はこれに限定されるものではなく、樹脂材にて成形される円板状の基板に情報を記録するための部材であるスタンパを使用する成形装置に適用可能である。
又、「外周部材」の機能を果たす一例が本実施形態の外周リング１１５に相当し、「回転部材」の機能を果たす一例が本実施形態の回転リング１１９に相当する。
【００１７】
図１に示す本実施形態の光ディスク成形用金型１０１は、上記ＤＶＤ用の光ディスク１４５を構成する円板状の基板１４０を成形する金型であり、大きく分けて、第１金型１１１と、第２金型１１２と、スタンパ着脱部材１１３とを有する。又、該光ディスク成形用金型１０１の上記第１金型１１１側に、上記基板形成用の樹脂材を射出する射出装置１３５を設け、さらに上記第２金型１１２側に型開き及び型閉めを行うための金型移動装置１３６を設けることで、光ディスク製造装置に含まれる基板作製装置が構成される。
第１金型１１１及び第２金型１１２が型閉めされるとき、上記スタンパ着脱部材１１３は第１金型１１１及び第２金型１１２に挟まれて配置され、該配置状態においてスタンパ着脱部材１１３と第２金型１１２との間には上記基板１４０を成形するための基板成形領域１４１が形成される。
【００１８】
スタンパ着脱部材１１３は、スタンパ１１４と、外周リング１１５と、スタンパホルダ１１６と、スタンパホルダ押え１１７と、回転リング１１９と、支持プレート１２０とを有する。
支持プレート１２０は、図１及び図４に示すように、本実施形態では第１金型１１１における平坦なプレート取付面１１１２に接触する平坦な接触面１２０２と、該接触面１２０２に対向し上記スタンパ１１４の非記録面１１４２に接触する平坦なスタンパ支持面１２０３とを有する円板状の部材であり、上記基板形成用樹脂材が射出される部分である第１金型１１１のノズル部１１１１に対応して、該支持プレート１２０の中央部分には貫通穴１２０１が形成されている。尚、図４は、支持プレート１２０を上記スタンパ支持面１２０３側から見た支持プレート１２０の平面図である。さらに支持プレート１２０の外周部分には、図４に示すように、後述する締結部材１３１を貫通可能な４つの締結部材用貫通穴１２０４が周方向に例えば等間隔にて形成され、及び後述する位置決めピン１３２を挿入可能な２つの位置決めピン用貫通穴１２０５が例えば直径方向位置にて形成されている。尚、締結部材用貫通穴１２０４及び位置決めピン用貫通穴１２０５は、図示する配置位置及び数に限定されるものではなく、支持プレート１２０の周方向において互いに干渉しない位置に配置すればよい。但し、後述するように型開きのとき、本実施形態では、スタンパ着脱部材１１３は第１金型１１１に固定されて第１金型１１１とともに昇降移動することから、強度上、上記締結部材１３１は上記周方向に等間隔にて最低３箇所に設けるのが好ましい。よって、上記締結部材用貫通穴１２０４は、締結部材１３１に対応した数、位置にて設けられる。
又、図６に示すように、支持プレート１２０には外周リング１１５が締結部材としてのボルト１５１にて取り付けられるので、支持プレート１２０の外周部分には４箇所に、ボルト１５１がねじ込まれる雌ねじ１５２が形成されている。
【００１９】
スタンパ１１４は、上記非記録面１１４２と、該非記録面１１４２に対向する記録面１１４１とを有し、該スタンパ１１４の中央部分には、上記貫通穴１２０１に対応して開口１１４３を形成した薄い金属製のドーナツ状円板にてなり、光ディスク成形用金型にて従来から用いられている部材であり、上記記録面１１４１を上記基板成形領域１４１に面するように取り付けられて基板成形領域１４１にて成形される基板１４０に記録面１１４１の情報を転写する。尚、図１及び図６では、スタンパ１１４の厚みを実物よりも誇張して図示している。このようなスタンパ１１４は、支持プレート１２０と同軸上に配置されて、上述のように非記録面１１４２とスタンパ支持面１２０３とを接触させることで支持プレート１２０にて支持される。又、上記開口１１４３を通り支持プレート１２０の貫通穴１２０１にパイプ状のスタンパホルダ１１６を嵌合させることで、スタンパ１１４の中央部分は、スタンパホルダ１１６の一端部に形成されているつば部１１６１と支持プレート１２０との間に挟持され支持プレート１２０に固定される。又、スタンパホルダ１１６の他端部に対応してスタンパホルダ押え１１７が支持プレート１２０に設けられ、スタンパホルダ１１６は支持プレート１２０に取り付けられる。又、上述のように、上記スタンパ着脱部材１１３が第１金型１１１及び第２金型１１２に挟まれるようにして配置されたとき、スタンパホルダ１１６の内周部分には上記ノズル部１１１１が嵌合される。
【００２０】
上記外周リング１１５は、図５に示すようにドーナツ状の円板にてなり、上記支持プレート１２０と同軸上に配置されて、上述のようにボルト１５１にて支持プレート１２０に固定され、スタンパ１１４の外周部分を支持プレート１２０に密着し挟持させる。又、当該外周リング１１５の内周面１１５１は、上記基板成形領域１４１の外周面を形成する。尚、図５は、図１に図示される外周リング１１５を第２金型１１２側から見た外周リング１１５の平面図である。
さらに外周リング１１５の外周部分には、後述する締結部材１３１が挿入可能な４つの貫通穴１１５２、及び後述する位置決めピン１３２が貫通可能な２つの貫通穴１１５３が形成されている。尚、貫通穴１１５２及び貫通穴１１５３の配置位置及び数は、上述の支持プレート１２０における締結部材用貫通穴１２０４及び位置決めピン用貫通穴１２０５に対応している。よって、貫通穴１１５２及び貫通穴１１５３の配置位置及び数は、図５に示すものに限定されるものではない。
【００２１】
又、図示するように、外周リング１１５の第２金型接触面１１５４には、外周リング１１５の外周部分の全周にわたり回転リング取付用溝１１５５が形成されている。該回転リング取付用溝１１５５には、回転リング１１９が当該回転リング１１９の周方向に回転可能にはめ込まれ、回転可能締結部材の一例としてのボルト１５３にて上記周方向に回転可能にて外周リング１１５に取り付けられる。よって、外周リング１１５の外周部分には、上記ボルト１５３の軸部１５３２が当該外周リング１１５を貫通しかつ回転リング１１９の上記回転により上記軸部１５３２が移動可能なように長穴形状である貫通長穴１１５７が形成されている。又、支持プレート１２０に接触し第２金型接触面１１５４に対向する、外周リング１１５の支持プレート接触面１１５６側には、上記ボルト１５３の頭部１５３１が埋設可能であり、かつ回転リング１１９の上記回転に伴い上記頭部１５３１が移動可能な凹部１１５８が形成されている。
尚、支持プレート１２０及び外周リング１１５は、スタンパ支持部材の機能を果たす一例に相当する。
【００２２】
上記回転リング１１９は、図２に示すようにドーナツ状の円板にてなり、上記支持プレート１２０と外周リング１１５とに挟まれて設けられ、当該回転リング１１９には、回転用部材１２１がねじ込み可能なネジ溝１２２が当該回転リング１１９の直径方向に沿って形成されている。さらに該回転リング１１９には、着脱部材側締結部１１９１、及び位置決め部１１９４が形成されており、又、上記ボルト１５１による締結動作の際に上記ボルト１５１が貫通可能な取付用貫通穴１１９５、及び上記ボルト１５３がねじ込まれる雌ネジ１１９６が形成されている。このような回転リング１１９は、下記の締結部材１３１と、スタンパ着脱部材１１３との締結及び該締結解除のために、上記回転用部材１２１を用いて当該回転リング１１９の周方向へ回転される。
【００２３】
ここで上記締結部材１３１及び位置決めピン１３２について説明すると、第１金型１１１及び第２金型１１２が型閉めされたときにスタンパ着脱部材１１３の外周部に対応する位置にて、図示するように、第１金型１１１には、本実施形態では４本の締結部材１３１がスタンパ着脱部材１１３の周方向に等間隔にて立設され、第２金型１１２には、本実施形態では２本の位置決めピン１３２がスタンパ着脱部材１１３の直径方向に沿って立設されている。各締結部材１３１及び位置決めピン１３２は、支柱部１３４と、該支柱部１３４と一体的に形成され上記支柱部１３４よりも大径にてなる頭部１３３とから構成されている。
【００２４】
よって、上記着脱部材側締結部１１９１は、上記締結部材１３１の頭部１３３が回転リング１１９を貫通可能な貫通穴にてなる大径部１１９２と、上記頭部１３３が貫通不能でかつ締結部材１３１の支柱部１３４が貫通可能な小径部１１９３とから構成されており、上記位置決め部１１９４は、上記位置決めピン１３２の頭部１３３が貫通可能な長穴から構成されている。これらの着脱部材側締結部１１９１及び位置決め部１１９４を有する回転リング１１９は、上述のようにその周方向に回転するので、着脱部材側締結部１１９１及び位置決め部１１９４は図示するように上記周方向に長穴となっている。又、上記小径部１１９３は、当該回転リング１１９の周方向に沿って大径部１１９２から延在し、上記位置決め部１１９４は、当該回転リング１１９の周方向に沿って延在する。該構成により、金型内にスタンパ着脱部材１１３を取り付けた後、型開きを行ったときには、スタンパ着脱部材１１３は第１金型１１１側に固定された状態で第２金型１１２から分離された状態となる。
【００２５】
尚、上述したように、締結部材１３１は、支持プレート１２０の締結部材用貫通穴１２０４、外周リング１１５の貫通穴１１５２、及び回転リング１１９の大径部１１９２に対応するように配置されており、位置決めピン１３２は、支持プレート１２０の位置決めピン用貫通穴１２０５、外周リング１１５の貫通穴１１５３、及び回転リング１１９の位置決め部１１９４に対応するように配置されている。
【００２６】
上述の構造に基づいて、締結部材１３１とスタンパ着脱部材１１３との締結及び該締結解除動作、及び位置決めピン１３２によるスタンパ着脱部材１１３の第２金型１１２に対する位置決め動作について説明する。尚、スタンパ着脱部材１１３は、予め、ボルト１５３にて回転リング１１９を取り付けた外周リング１１５を、スタンパ１１４を取り付けた支持プレート１２０にボルト１５１にて取り付けて一体的に構成されている。
第２金型１１２に対するスタンパ着脱部材１１３の位置決め動作、及びスタンパ着脱部材１１３と締結部材１３１とを締結させスタンパ着脱部材１１３を第１金型１１１に取り付ける場合の手順は以下のように行われる。
型開きの状態において、まず第２金型１１２にスタンパ着脱部材１１３を乗せる。このとき、２本の位置決めピン１３２は、それぞれ、回転リング１１９の長穴にてなる位置決め部１１９４を貫通し、位置決めピン１３２の頭部１３３は外周リング１１５の貫通穴１１５３を貫通して支持プレート１２０の位置決めピン用貫通穴１２０５まで達する。そして回転リング１１９に取り付けた回転用部材１２１にて回転リング１１９をその周方向に沿って例えば時計回り方向へ回転させ、位置決めピン１３２を位置決め部１１９４の係止部１１９４１に位置させて、第２金型１１２に対するスタンパ着脱部材１１３の位置決めを行う。
又、このような状態にて、回転リング１１９の着脱部材側締結部１１９１の大径部１１９２が締結部材１３１に対応して配置させる。
尚、本実施形態では、上記位置決め部１１９４に係止部１１９４１を形成しているが、無くても良い。
【００２７】
次に、第１金型１１１及び第２金型１１２がスタンパ着脱部材１１３に接触する程度であるスタンパ着脱部材着脱位置まで、第２金型１１２を金型移動装置１３６にて上昇させる。このとき、第１金型１１１に立設する４本の締結部材１３１は、支持プレート１２０の締結部材用貫通穴１２０４を貫通し、締結部材１３１の頭部１３３は外周リング１１５の貫通穴１１５２及び回転リング１１９の大径部１１９２を貫通する。尚、第２金型１１２には、回転リング１１９の大径部１１９２を貫通した締結部材１３１の頭部１３３が進入可能な凹部１１２１が各締結部材１３１に対応して形成されている。
又、回転リング１１９に取り付けた回転用部材１２１は、上記スタンパ着脱部材着脱位置に第１金型１１１及び第２金型１１２が配置される状態においても第１金型１１１及び第２金型１１２から突出し、かつ回転リング１１９をその周方向へ回転可能なように移動可能である。
そして、再び回転用部材１２１にて回転リング１１９を介してスタンパ着脱部材１１３をその周方向に沿って、先とは逆方向である例えば反時計回り方向へ回転させ、締結部材１３１の頭部１３３を回転リング１１９の小径部１１９３に配置させる。尚、回転リング１１９を回転させるとき、回転リング１１９のみが回転し支持プレート１２０及び外周リング１１５は回転しない。上記配置により、締結部材１３１の頭部１３３は回転リング１１９から外れなくなるので、スタンパ着脱部材１１３は第１金型１１１に固定される。一方、上記反時計回り方向への回転により、回転リング１１９の位置決め部１１９４に係合している締結部材１３２は上記係止部１１９４１から外れる。回転リング１１９の位置決め部１１９４は、位置決めピン１３２が貫通可能な長穴であるので、位置決めピン１３２は回転リング１１９と締結することはない。したがって、型開きのときには、スタンパ着脱部材１１３は、第１金型１１１に固定され、第２金型１１２とは分離した状態となる。
一方、第１金型１１１及び第２金型１１２からスタンパ着脱部材１１３を取り外すときには、上述した取り付け手順の逆の手順にて行う。
【００２８】
尚、本実施形態では上述のようにスタンパ１１４を反重力側の上側に位置する第１金型１１１側に配置しているが、これに限定されるものではなく、下側に位置する金型側に配置してもよい。
又、第１金型１１１及び第２金型１１２にスタンパ着脱部材１１３を固定する手段として、本実施形態では上述のように締結部材１３１及び着脱部材側締結部１１９１を用いているが、これに限定されるものではない。
又、本実施形態では上述のように、第１金型１１１に締結部材１３１を設けているが、該構成に限定されることはない。即ち、締結部材１３１は、型開きのときにスタンパ着脱部材１１３を保持しておきたい方の金型にスタンパ着脱部材１１３が締結されているように、第１金型１１１及び第２金型１１２のいずれか一方に設けられていれば良い。
【００２９】
以上のように構成される光ディスク成形用金型を使用した光ディスク１４５用の基板１４０の製造動作、及び上記スタンパ１１４の交換方法について、以下に説明する。尚、光ディスク成形用金型１０１を含めて光ディスク製造装置の動作は制御装置１３７にて制御される。
第１金型１１１及び第２金型１１２を型開きした状態にて、上述したように、ボルト１５１、１５３にて予め一体的に組み立てたスタンパ着脱部材１１３を位置決めピン１３２にガイドさせて第２金型１１２上に載置する。次に、第１金型１１１及び第２金型１１２がスタンパ着脱部材１１３と接触する程度に第１金型１１１及び第２金型１１２を接近させた状態にて、回転リング１１９をその周方向に回転させて第１金型１１１に固定する。
このようにスタンパ着脱部材１１３を第１金型１１１に固定して第１金型１１１及び第２金型１１２を型閉めしたとき、スタンパ１１４と第２金型１１２と外周リング１１５とによって、上記基板１４０を形成する基板形成領域１４１が形成されている。
【００３０】
次に、射出装置１３５から上記基板形成領域１４１へ基板形成用樹脂材が射出され、光ディスク用基板１４０が成形される。成形後、第１金型１１１及び第２金型１１２の型開きが行われ、成形された上記光ディスク用基板１４０が不図示の基板取出装置にて第１金型１１１及び第２金型１１２から取り出される。尚、型開きを行ったとき、スタンパ着脱部材１１３は第１金型１１１に固定された状態で、第２金型１１２とは分離する。
そして再び上記型閉め、射出、成形、型開きの各動作が繰り返される。尚、これらの型閉めから、射出、成形、型開きまでの動作自体は、従来の光ディスク製造装置にて実行される動作と変わるところは無い。
【００３１】
一方、スタンパ１１４を交換する必要が生じたときには、以下のようなスタンパ交換方法を行う。
まず、第１金型１１１及び第２金型１１２がスタンパ着脱部材１１３と接触する程度に第１金型１１１及び第２金型１１２を接近させた状態において、回転用部材１２１にて回転リング１１９をその周方向に沿って回転させ、４本の締結部材１３１の各頭部１３３を着脱部材側締結部１１９１の大径部１１９２に配置させる。該配置により、締結部材１３１とスタンパ着脱部材１１３との締結は解除可能となる。一方このとき、２本の位置決めピン１３２の各頭部１３３は、回転リング１１９の位置決め部１１９４及び外周リング１１５の貫通穴１１５３を貫通し、支持プレート１２０の位置決めピン用貫通穴１２０５に挿入して位置しており、位置決めピン１３２とスタンパ着脱部材１１３とは締結状態ではない。
この状態にて型開きを行う。スタンパ着脱部材１１３は、自重にて第２金型１１２上に載置され、第１金型１１１とは分離する。よって、作業者は、スタンパ１１４を含むスタンパ着脱部材１１３を第１金型１１１及び第２金型１１２から取り外すことができる。
【００３２】
そして作業者は、新しいスタンパ１１４を装着した新しいスタンパ着脱部材１１３であって、装填時において好ましくは上記基板１４０を成形するときのほぼ設定温度に加熱した新しいスタンパ着脱部材１１３を第２金型１１２に取り付ける。ここで上記ほぼ設定温度とは、基板を成形するときの金型１１１、１１２の上記設定温度に、スタンパ着脱部材１１３の交換時における当該スタンパ着脱部材１１３の予想下降温度を加えた温度であり、例えば上記設定温度＋０〜１０℃程度の温度である。
上記新しいスタンパ着脱部材１１３の取り付け後、型閉めを行い、上記基板１４０の成形動作に供する。尚、第２金型１１２への新しいスタンパ着脱部材１１３の締結動作、及び型閉め後の第１金型１１１への締結動作は、上述した通りである。
【００３３】
一方、第１金型１１１及び第２金型１１２から取り外した古いスタンパ着脱部材１１３について、作業者は、上記基板１４０の成形工程とは独立して別個の工程にて、例えば上記成形工程と並行して支持プレート１２０に対してスタンパ１１４の交換を行うことができる。即ち、回転リング１１９の取付用貫通穴１１９５を通してボルト１５１を回して外周リング１１５を支持プレート１２０から離した後、支持プレート１２０からスタンパホルダ押え１１７を外し、さらにスタンパホルダ１１６を外すことで、支持プレート１２０からスタンパ１１４を取り外す。次に、支持プレート１２０のスタンパ支持面１２０３をアセトン等にて洗浄しさらに新しいスタンパ１１４の非記録面１１４２も洗浄した後、新しいスタンパ１１４を支持プレート１２０に取り付ける。そしてスタンパホルダ１１６及びスタンパホルダ押え１１７を支持プレート１２０へ取り付け、さらに洗浄した外周リング１１５をボルト１５１にて支持プレート１２０に取り付ける。これにて新しいスタンパ１１４が支持プレート１２０に支持される。
このようにセットしたスタンパ着脱部材１１３は、新たなスタンパ着脱部材として準備され、上述のように上記基板１４０を成形するときの上記ほぼ設定温度に加温された状態に保持される。
【００３４】
以上説明したようなスタンパ着脱部材１１３を設けることで、又、スタンパ１１４の交換方法を採ることで、以下に説明するような効果を奏することができる。
従来の装置において、異物がスタンパ６の裏面６ａとスタンパ取り付け面７との間に存在する状態で基板成形を行った場合、例えばＤＶＤ−ＲＯＭ用の基板を成形する場合で１５〜３０トンの圧縮力により、異物形状がスタンパ６及び金型に転写される。上記異物形状がスタンパ６に転写された場合には、その転写が基板に転写されるため不良品基板を作ることになり、製品品質に重大な欠陥をもたらすとともに、スタンパ６も作り直しを要する。又、上記異物形状がスタンパ取り付け面７に転写された場合、上記異物を確実に除去しないと次に装填したスタンパ６にも転写されてしまうことになり、又、上記異物によりスタンパ取付面７が傷になった場合、傷付いた面の全体を研磨するか或いは傷付いた部分の部品を作り直す必要が生じる。よって、製造のリードタイムが長くなり、製造コストが増大するという重大な影響があった。
一方、本実施形態のように、スタンパ着脱部材１１３の構成を採ることで、スタンパ１１４が取り付けられるスタンパ支持面１２０３は、スタンパ着脱部材１１３に含まれ、スタンパ支持面１２０３を有する支持プレート１２０及びスタンパ１１４を第１金型１１１及び第２金型１１２から独立させることができる。よって、上記スタンパ支持面１２０３が損傷した場合であってもスタンパ支持面１２０３を含むスタンパ着脱部材１１３を容易に交換することができる。したがって、光ディスク用基板１４０、ひいては光ディスク１４５の製造のリードタイムを従来に比べて短縮することができる。又、交換部品点数の削減により製造コストも低減できる。
【００３５】
又、スタンパ１１４と、スタンパ支持面１２０３を有する支持プレート１２０とを有するスタンパ着脱部材１１３ごと金型外部へ取り出すことができるので、スタンパ１１４とスタンパ支持面１２０３との間に異物が存在するときでも、金型内のような狭い作業領域に比べてより該異物を見やすい環境で作業できる。よって、異物を確実に除去でき、異物の挟み込みによるバンプの発生を防止することができる。又、金型部分に比べてクリーン度のより高い場所にてスタンパ１１４の交換作業が可能となるので、さらにバンプの発生を防止することができる。そしてバンプのない基板成形を行なうことで、基板製造ひいては光ディスク製造のリードタイムを守り、製造コストを抑えることができる。又、交換部品点数の削減により製造コストも低減できる。
【００３６】
上述したように、第１金型１１１に対するスタンパ着脱部材１１３の着脱動作は、スタンパ着脱部材１１３をその周方向へ回転することで可能となるので、従来行われていた金型内でのボルト締め作業は無くなる。よって、スタンパ１１４の交換作業を単純化でき、スタンパ１１４の金型への着脱作業における危険作業を減らすことができる。
【００３７】
又、スタンパ着脱部材１１３を設け上述の交換方法を採ることで、スタンパ着脱部材１１３ごと交換が行われる。よって、従来とは異なりスタンパ交換の際にも金型の温度を降、昇温させる必要は無く、上記成形温度を維持すればよい。よって、金型温度の変更に要する時間を削減できる。さらに、以下に詳しく説明するように、金型温度が安定しているため、成形される基板１４０の品質が安定するので成形の際の、いわゆる捨てショットを削減でき、かつ製造のリードタイム及び材料ロスを防ぐことにより製造コストを低減することができる。
【００３８】
即ち、本実施形態ではスタンパ着脱部材１１３を上記ほぼ成形温度まで予熱後、第１金型１１１及び第２金型１１２の型開きを行い、スタンパ着脱部材１１３を第２金型１１２上に載置した後、第１金型１１１に取り付け、型閉め後、基板成形を開始することから、成形開始時においても、スタンパ１１４の記録面１１４１の温度は上記成形温度に近い状態である。よって、従来に比べて成形時の樹脂材の流れが早く安定する。例えば、金型温度を８５℃に設定して４．０秒タクトにて成形を行なう場合、スタンパ着脱部材１１３を９０℃に予熱しておくことで、ディスク特性のうち特に樹脂材の流れに特性が左右される複屈折が、１０回のならし成形動作で安定させることができる。従って、従来、成形される基板の品質安定に、成形開始後、１００回以上のならし成形動作を要していたのに比べて大幅に製造のリードタイムを短縮でき、かつ材料ロスを防ぐことによる製造コスト低減を図ることができる。
上述したようにスタンパ着脱部材１１３単位にて交換を行うこと、複数のスタンパ着脱部材１１３を用意しておくこと、スタンパ着脱部材１１３を予熱しておくこと、及び交換時に金型の降、昇温が不要となることにより、スタンパ交換に要する時間が従来の１時間から３分に短縮でき、製造のリードタイムが大幅に短縮できる。
【００３９】
又、同一のスタンパ着脱部材１１３を複数準備し、予熱しておくことで、上記バンプが発生した場合でも製造を継続して行なうことが可能となり、ラインの稼動を維持できる。
【００４０】
又、本実施形態によれば、スタンパ１１４は、その内周側をスタンパホルダ１１６にて、外周側を外周リング１１５にて、機械的に支持プレート１２０に取り付けているので、成形中におけるスタンパ１１４の位置ずれを防止することができ、成形された光ディスクの内径部に設けられる打ち抜き穴の中心と、スタンパ１１４による記録領域の最内径に対する中心との偏芯量を低減することができる。
【００４１】
【発明の効果】
以上詳述したように本発明の第１態様の光ディスク成形用金型、第２態様の光ディスク製造装置、第３態様のスタンパ着脱部材の金型への取付方法、及び第４態様の光ディスク製造方法によれば、第１金型及び第２金型に対して一体的に着脱可能なスタンパ着脱部材を形成して、基板の成形及びスタンパの交換を行うように構成した。よって、スタンパの交換を行うときには、上記スタンパ着脱部材ごと行うことができ、従来に比べてスタンパ交換作業が改善される。したがって、光ディスクの製造コストの低減、製造リードタイムの短縮を図ることができる。
【００４２】
第１金型及び第２金型に締結部材を設け、さらに又、上記スタンパ着脱部材に着脱部材側締結部を設けることで、上記スタンパ着脱部材の着脱は、当該スタンパ着脱部材を周方向に回転することで可能となる。よって、スタンパ着脱部材の交換、即ちスタンパの交換が従来に比べてワンタッチで行え、製造リードタイムの短縮を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の実施形態における光ディスク成形用金型の断面図であり、型開きしてスタンパ着脱部材を取り外した状態を示している。
【図２】  図１に示す回転リングの平面図である。
【図３】  図１に示す光ディスク成形用金型にて成形される光ディスク用基板と、該基板より製造される光ディスクを示す斜視図である。
【図４】  図１に示す支持プレートの平面図である。
【図５】  図１に示す外周リングの平面図である。
【図６】  図１に示すスタンパ着脱部材の断面図であり、外周リングと支持プレートとの取り付け状態、及び外周リングと回転リングとの取り付け状態を示す図である。
【図７】  従来の光ディスク成形用金型の断面図である。
【図８】  図７に示す光ディスク成形用金型を型開きしてスタンパ部分を取り外した状態を示す図である。
【符号の説明】
１０１…光ディスク成形用金型、１１１…第１金型、１１２…第２金型、
１１３…スタンパ着脱部材、１１４…スタンパ、１１５…外周リング、
１２０…支持プレート、１３１、１３２…締結部材、１３５…射出装置、
１４１…基板成形領域、１１９１、１１９４…着脱部材側締結部。
【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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