JPH0554427A - 光デイスク基板およびその成形金型 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明の目的は、特に薄形の光ディスク基板
について、基板の反り、回転時の面振れなど機械特性の
劣化のない超薄形光ディスク基板と、その成形に直接使
用される成形金型とを提供することにある。 【構成】 固定型１と可動型２とからなる成形金型にお
いて、スタンパ４の厚みを０．５ｍｍ〜１．５ｍｍと
し、情報面を大とするテーパ形状として固定ミラーブロ
ック１２に固定し、キャビティ３に樹脂の流路を妨げる
凸部を形成させないようにするとともに、可動ミラーブ
ロック６を外周リング１１に対し成形基板５０の板厚さ
以上のストロークで移動させ成形基板５０の外径面を離
型させることを特徴とする。また、エジェクタリング８
に位置センサー１８を設け基板取り出し装置と移動開始
タイミング、移動速度の同期を図る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、光ディスク基板および
その成形金型に係り、特に薄形の光方式ディスク基板等
の円盤状高密度情報記録担体（以下単に光ディスクとい
う）と、これを成形するのに好適な成形用金型に関する
ものである。

【０００２】

【従来の技術】まず、従来の光ディスク基板を成形する
成形金型と、これによって成形される光ディスク基板に
ついて図１６ないし図２１を参照して説明する。図１６
は、従来の光ディスク基板を成形する成形金型の一例を
示す断面図、図１７は、従来の光ディスク基板を成形す
る成形金型の他の例を示す断面図、図１８は、従来の光
ディスク基板を示す一部切断斜視図、図１９は、図１８
のＣ部の部分拡大断面図、図２０は、従来の光ディスク
基板の板厚を薄く想定した場合の断面図、図２１は、従
来の光ディスク基板の板厚を薄く想定した場合の他の例
の断面図である。

【０００３】従来の光ディスク基板の成形用金型として
は、図１６および図１７に示すような構造のものが一般
的である。図１６に示す成形金型は、割型を構成するも
ので、可動型１と固定型２とで形成される成形キャビテ
ィ３を有し、この成形キャビティの表面の一部（図では
可動型１の表面）には、サブミクロンオーダーの情報ピ
ットやトラック等をその表面に有するスタンパ４を取り
付けている。すなわち、スタンパ４の内径側を内周スタ
ンパホルダ５の爪５ａによりスタンパ４の情報面側４ａ
をミラーブロック６に押さえて固定し、かつ、スタンパ
４の外径側を外周スタンパホルダ７によって同じくミラ
ーブロック６に取り付けている。このスタンパホルダの
取り付け方法に関するものとしては、例えば、特開平２
−９２６０９号公報に記載されている。

【０００４】可動ミラーブロック６の中心部には、内周
スタンパホルダ５の内側に離型の際成形品を突き出すた
めのエジェクタリング８が設けられ、その内側には成形
品の内円を打ち抜くゲートカットパンチ１４が設けら
れ、中心には、スプル部を突き出すためのエジェクタピ
ン１５が設けられている。また、内周スタンパホルダ５
の内側には環状のエアースリット９が設けられている。
樹脂はスプルー１０を介して成形キャビティ３中に射出
されるものである。

【０００５】図１７は、従来の他の射出成形金型を示し
ている。この図１７の射出成形金型は、図１６の場合の
固定型２に外周リング１１を設け、外周スタンパホルダ
７のテーパつき内周表面上に対向表面が当接して成形キ
ャビティ３の外周端面が規定されるようになっている。
また、固定ミラーブロック１２の中心部にはスプルーブ
ッシュ１３の外周側に成形品の離型機構１６が設けられ
ている。この金型構造に関するものとしては、例えば特
開平１−２６４８２２号公報記載の技術が知られてい
る。

【０００６】図１６の金型を用いてディスク基板の成形
方法を説明する。まず、射出成形機（図には示さず）の
金型取付け用の固定ダイプレートに固定型２が、また、
可動ダイプレートに可動型１が取付けられる。可動型１
と固定型２を閉じたのち、射出成形機によって、加熱溶
融された樹脂はスプル１０を通ってキャビティ３内に鋳
込まれ、スタンパ４に設けられた情報が樹脂に転写され
冷却固化される。固化したのち、型締め機構を駆動して
可動型１を固定型２から分離して型開きすると同時に、
固定型２の中央部付近に設けられたエアースリット９ａ
から圧縮空気が供給され、成形された基板を固定型ミラ
ーブロック１２より離型させる。

【０００７】したがって、成形されたプラスチック基板
は、可動型１のスタンパ４の表面に付着された状態で型
開きされる。金型が完全に開いたのちに、可動型１の中
央部付近に設けられたエアースリット９から圧縮空気を
吹き出しながら、機械的エジェクタロッドを突き出すこ
とによりエジェクタピン１５、エジェクタリング５を突
き出し基板を金型から完全に離型させる。この種の技術
として関連するものには、例えば、特開平１−２６４８
２２号公報がある。

【０００８】また、スタンパの情報である微小凹凸の転
写性を向上させる目的で、上記キャビティ３内に鋳込ま
れた樹脂が固化する前にキャビティ容積を小さくする方
向に圧縮させる射出圧縮成形法、また、型開き時に、先
にスタンパ面を離型させるスタンパ面優先離型成形法等
があり、このスタンパ面優先離型成形法の技術として関
連するものには、例えば、特開平１−３０６２１４号公
報がある。なお、この種の金型においては、固定型と可
動型との区別は特に無く、図１６および図１７の例で
は、スタンパが可動側に位置しているが、固定側に位置
させても差し支えない。固定側にスタンパを設けた例と
しては、例えば、特開平１−３０６２１４号公報記載の
ものがある。

【０００９】このような従来の光ディスク基板成形金型
を用いて成形された光ディスク基板を図１８ないし図２
１に示す。図に示す光ディスク基板６１は、情報記憶領
域６２に情報ピット６３を形成した情報面６１ａと、こ
の裏面のミラー面６１ｂとを有し、内周側、外周側に非
情報記憶領域６４を有するものであって、外径はφ８０
ｍｍ〜φ３００ｍｍ、厚さｔは、１．２ｍｍ〜１．５ｍ
ｍのものが一般的である。この基板６１の情報記憶領域
６２の中心側の非情報記憶領域６４には前記内周スタン
パホルダ５の爪５ａにより凹部６１Ｃが転写されてい
る。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】従来上記のような光デ
ィスク基板に用いられるプラスチック基板は、厚さが約
１．２〜１．５ｍｍ、直径が約８０〜３００ｍｍで、材
料としてはアクリル樹脂やポリカーボネート樹脂を用い
るのが一般的である。しかし、今後製品の小形化，薄形
化にともない光ディスク基板自体も小形，薄形（１．０
ｍｍ以下）の傾向が見られる。上記従来技術では、この
薄形の光ディスクを成形する配慮がなされておらず下記
の問題点があった。

【００１１】（１）スタンパの内径側を押さえる内周ス
タンパホルダの爪の高さは強度的に０．３ｍｍ以下にす
ることは難しい。０．３〜０．５ｍｍが普通である。従
来の技術では、この爪の高さ分だけキャビティ厚さが薄
くなる。その状態を図２０に示す。成形時、樹脂が射出
される際、この爪の部分で樹脂の流れが少なく制限され
ることになる。基板の厚さが１．２〜１．５ｍｍ程度と
厚ければ問題はないが１．０ｍｍ以下、特に０．５ｍｍ
以下の場合には、爪の高さを０．３ｍｍとすると爪部の
キャビティ厚さは０．２ｍｍとなり樹脂の流れが悪くな
り、光学的歪（複屈折）や上記基板の反り、回転時の面
振れなど光ディスク基板としての機械特性が劣化すると
いう問題があった。

【００１２】また、樹脂の流れをよくするため、従来技
術では、図２１に示すように、前記凹部６１Ｃの反対面
（ミラー面６１ｂ）に凸部を形成した例もある。この例
の場合、樹脂の流れは良くなるが基板全体の厚みが厚く
なり、薄型の光ディスクには不利である。例えば、板厚
０．５ｍｍの場合、０．３ｍｍの凸部を形成すれば基板
全体の厚みは０．８ｍｍとなってしまう。また、上記基
板の反り、回転時の面振れなど光ディスク基板としての
機械特性が劣化するという問題があった。

【００１３】（２）スタンパ面優先離型金型の場合（ス
タンパの情報である微小凹凸の転写性を向上させる目的
で本方式の金型が用いられる場合が多い）、スタンパ面
より密着性の悪いミラー面側に成形基板を残すことにな
るため、成形品の外径面を形成する外周リングをミラー
面側にすることが多い。この金型でミラー面から離型さ
せる際、型開き直前におけるキャビティ内残圧のうち、
成形品の外径面にかかる圧力が場所によって異なってい
る場合、あるいは成形品の外径面の離型抵抗が場所によ
って異なっている場合は、エアースリットから供給され
た圧縮空気が円滑かつ均一に広がらないため、中央部の
エジェクタリングで成形品を押し出すとき、特に残圧の
大きい場所あるいは離型抵抗の大きい場所で離型遅れを
生じ、成形品に変形が発生し、基板の反り、回転時の面
振れなど光ディスク基板としての機械特性が劣化すると
いう問題があった。

【００１４】（３）上記（２）で金型が完全に開いたの
ちに、ミラーブロックから基板を離型させる際は、可動
型の中央部付近に設けられたエアースリットから圧縮空
気を吹き出しながら、機械的エジェクタロッドを突き出
し離型させるが、エジェクタリングは、基板の中央部の
みにあるため、基板に対し平均に力がかからず上記基板
の反り、回転時の面振れなど光ディスク基板としての機
械特性が劣化するという問題があった。

【００１５】（４）エアースリットから供給された圧縮
空気および中央部のエジェクタリングで成形品を押し出
し、成形品取り出し装置に成形品を受け渡す際、エジェ
クタリングの動きと取り出し装置の動きに同期がとれて
おらず、該成形品取り出し装置とエジェクタリングとの
動きの差は、取り出し装置のばね等で吸収していた。基
板の厚さが１．２〜１．５ｍｍ程度と厚ければ基板に剛
性があるため特に問題とはならなかったが、基板の厚さ
が１．０ｍｍ以下、特に０．５ｍｍ以下の場合には剛性
が少なく取り出し装置のばね等の該成形品取り出し装置
とエジェクタリングの動きとの差の吸収機構の力に負
け、上記基板の反り、回転時の面振れなど光ディスク基
板としての機械特性が劣化するという問題があった。

【００１６】本発明は、上記従来技術の問題点を解決す
るためになされたもので、特に薄形の光ディスク基板に
ついて、基板の反り、回転時の面振れなどの機械特性の
劣化のない光ディスク基板を提供し、この光ディスク基
板の成形に直接使用される成形金型を提供することを、
その目的とするものである。

【００１７】

【課題を解決するための手段】上記目的は、以下により
達成される。 （１）本発明の光ディスク基板成形金型に係る第一の発
明の構成は、情報転写面に情報ピットを形成してなるス
タンパを具備したものであって、可動型と固定型とを型
閉めして形成されるキャビティ内へ溶融樹脂を鋳込み、
この樹脂へ前記スタンパの情報ピットを転写することに
より、光ディスク基板を成形するようにした光ディスク
基板成形金型において、前記スタンパの内径側形状を、
情報面側の直径が非情報面側の直径より大なる形状と
し、当該スタンパを前記可動型または固定型のいずれか
に装着したものである。より詳しくは、スタンパの厚み
を０．５ｍｍ〜１．５ｍｍとし、このスタンパの内径形
状を、情報面側の直径が非情報面側の直径より大である
ようなテーパ形状あるいは段つき形状とし、該テーパ形
状あるいは段つき形状と同じテーパ形状あるいは段つき
形状を持つ内周スタンパホルダにてミラーブロックに固
定するものである。

【００１８】（２）また、本発明の光ディスク基板成形
金型に係る第二の発明の構成は、割型を構成する成形金
型の固定側または可動側のいずれかのミラーブロック
に、スタンパの内径側を内周スタンパホルダで固定し、
かつ、外径側を外周スタンパホルダで固定し、このスタ
ンパを固定したミラーブロックと当該ミラーブロックに
対向する相手割型のミラーブロックとを型締めしてキャ
ビティを形成し、当該キャビティ内に樹脂材料を射出す
ることにより前記スタンパの情報が転写されたディスク
を成形するようにした光ディスク基板成形金型におい
て、前記スタンパを固定したミラーブロックに対向する
前記ミラーブロックの外周部に、外周スタンパ押さえよ
りキャビティ側に位置し、かつ、キャビティ側面で成形
品外径面を形成しうる外周リングを設け、この外周リン
グに対し、スタンパを有しない前記ミラーブロックを型
開閉方向に移動可能にし、その移動ストロークを前記成
形ディスクの板厚以上としたものである。

【００１９】（３）さらに、本発明の光ディスク基板成
形金型に係る第三の発明の構成は、割型を構成する成形
金型の固定側または可動側のいずれかのミラーブロック
に、スタンパの内径側を内周スタンパホルダで固定し、
かつ、外径側を外周スタンパホルダで固定し、このスタ
ンパを固定したミラーブロックと当該ミラーブロックに
対向する相手割型のミラーブロックとを型締めしてキャ
ビティを形成し、当該キャビティ内に樹脂材料を射出す
ることにより前記スタンパの情報が転写されたディスク
を成形するようにした光ディスク基板成形金型におい
て、前記スタンパを固定したミラーブロックに対向する
前記ミラーブロックの外周部に、外周スタンパ押さえよ
りキャビティ側に位置し、かつ、キャビティ側面で成形
品外径面を形成しうる外周リングを設けるとともに、ミ
ラーブロックを、エジェクタリングを挿入すべき内周側
ブロックと、成形ディスク外周部に対接すべきリング部
とに分割して構成し、このミラーブロックのリング部を
前記外周リングの内周に挿入し、エジェクタリングと同
期させて開閉方向に移動可能に構成したものである。

【００２０】しかして、ディスク基板離型時、ミラーブ
ロックのリングとエジェクタリングとを同期させ型開閉
方向に同時に移動させ光ディスク基板を取り出す。さら
に、エジェクタリングの移動開始を感知するセンサーを
設置し、その信号に同期させて取り出し機構を移動させ
るようにするものである。

【００２１】

【作用】上記の各技術的手段の働きは次のとおりであ
る。 （１）従来の技術では、スタンパの爪の高さ分だけキャ
ビティ厚さが薄くなり、基板の厚さが薄くなると成形時
樹脂が射出される際、その爪の部分で樹脂の流れが少な
く制限されることになっていた。そこで、スタンパの厚
みを０．５ｍｍ〜１．５ｍｍとし、スタンパの内径形状
を、情報面側の直径が非情報面側の直径より大であるよ
うなテーパ形状あるいは段つき形状とし、該テーパ形状
あるいは段つき形状と同じテーパ形状あるいは段つき形
状を持つ内周スタンパホルダにてミラーブロックに固定
すれば、スタンパの情報面側よりキャビティ側に爪を出
さないでスタンパを固定でき、樹脂の流れを制限するこ
とはない。したがって、光学的歪（複屈折）や基板の反
り、回転時の面振れなど光ディスク基板としての機械特
性を劣化させることはない。

【００２２】（２）従来、金型の外周リング付きミラー
面からディスク基板を離型する際、型開き直前における
キャビティ内残圧のうち、成形品の外径面に加わる圧力
が場所によって異なっている、あるいは成形品の外径面
の離型抵抗が場所によって異なっているため、エアース
リットから供給された圧縮空気を吹き出しても円滑かつ
均一に広がらないため、中央部のエジェクタリングで成
形品を押し出すとき、特に残圧の大きい場所あるいは離
型抵抗の大きい場所で離型遅れを生じ、成形品に変形が
生じていた。これに対し本発明の金型では、まずディス
ク基板がミラー面に密着した状態で、ミラーブロック全
体でディスク基板の外径面を離型するため、外径面の離
型抵抗の影響を受けずに外径面の離型ができる。この状
態でエアースリットから圧縮空気を吹き出しながらエジ
ェクタリングを押し出せば、離型抵抗の差が無く基板の
反り、回転時の面振れ等を生じさせることはない。

【００２３】（３）また、エジェクタリングとミラーブ
ロックの外周部分の外周エジェクタリングとを同時に押
し出せば、成形品は平面度を保ちながら離型できるの
で、基板の反り、回転時の面振れ等を生じさせることは
ない。さらに、ミラーブロックの移動速度を可変制御で
きるようにし、動き始めを遅くすれば、その後の速度を
速くしても基板の反り、回転時の面振れ等を生じさせる
ことはなく成形サイクルを短縮できる。エアースリット
から供給された圧縮空気および中央部のエジェクタリン
グで成形品を押し出し、成形品取り出し装置に成形品を
受け渡す際、エジェクタリングの動き出しのタイミング
をセンサーで検知し、そのタイミングで取り出し装置を
成形品の押し出し速度と等速度で後退させるようにすれ
ば成形品に力がかからず、上記基板の反り、回転時の面
振れなど光ディスク基板としての機械特性が劣化すると
いうことはない。

【００２４】

【実施例】以下、本発明の各実施例を図１ないし図１５
を参照して説明する。まず、本発明による成形金型（詳
細後述）を用いて成形した光ディスク基板について説明
する。 〔実施例 １〕図１は、本発明の一実施例に係る光ディ
スク基板の一部切断斜視図、図２は、図１のＡ部拡大
図、図３は、図１の光ディスク基板を用いた光ディスク
インカードの説明図で、図３（ａ）は平面図、図３
（ｂ）は断面図、図４は、図３（ｂ）のＢ部拡大図、図
５は、図３の光ディスクインカードを用いたラップトッ
プパソコンの説明図、図６は、図５の情報処理部の構造
を示す斜視図である。

【００２５】図１，図２において、光ディスク基板５１
は、情報記憶領域５２に情報ピット５３を形成した情報
面５１ａと、その裏面のミラー面５１ｂとを有するもの
であって、外径はφ５０ｍｍ、厚さｔは０．５ｍｍであ
る。この光ディスク基板５１は、正確な情報ピット５３
の転写のほか、円板そのものの反り、ねじれのないもの
が要求される。反りはチルト、ねじれは面振れと呼ば
れ、それぞれ０．０５ｍｍ、０．０１ｍｍ以下である。
この光ディスク基板５１は、先に図１９，２０，２１に
示したような凹凸部が無く、基板全体の厚みも０．５ｍ
ｍで、かつ光ディスク基板の機械的特性であるチルト、
面振れとも充分要求を満足するように成形されたもので
ある。

【００２６】このような光ディスク基板５１は、図３に
示すように透明部分１０１を有するケース１０２（大き
さ５４ｍｍ×８６ｍｍ）に回転可能に収納される。図４
に示すように、光ディスク基板５１には凹凸部がないた
め、ケース１０２と光ディスク基板５１との隙間は０．
１ｍｍとすることができ、光ディスクインカード１０３
全体の厚みを１．３ｍｍとすることができた。

【００２７】図５に本実施例の光ディスクインカードの
適用例を示す。近年、ラップトップコンピュータやその
他のポータブルな情報処理装置は、より可搬性が要求さ
れ、小形軽量化のため、その厚さを薄くする必要があ
る。また、メモリはより大容量化が要求されている。従
来用いられているメモリとしては、ＩＣカード、磁気デ
ィスク、光ディスクがあるが、ＩＣカードは容量の点
で、光ディスクは小形化の点で実用化に問題があった。
本実施例による超薄形の光ディスク基板５１を適用する
ことにより、小形軽量でメモリサイズも８０メガバイト
とフロッピディスクの約８０倍を達成することができ
た。このような形状精度を持つ光ディスク基板を成形す
る金型について以下に説明する。

【００２８】〔実施例 ２〕図７は、図１の光ディスク
基板を成形する金型の一実施例を示す縦断面図、図８
は、図７のスタンパ取付け部の拡大断面図である。図７
に示す成形金型は、割型を構成する一対の金型部分であ
る可動型１と固定型２とからなっている。固定型２に
は、固定ミラーブロック１２が設置され、該固定ミラー
ブロック１２の表面にはスタンパ４が装着されており、
スタンパ４の外周を外周スタンパホルダ７により、ま
た、その内周部を内周スタンパホルダ５により固定ミラ
ーブロック１２に取り付けられている。そして、固定ミ
ラーブロック１２の中心にはスプルーブッシュ１３が配
置されている。

【００２９】一方、可動型１には、可動ミラーブロック
６が型開閉方向に移動可能なように設置され、その外周
には成形基板の外径部を形成する外周リング１１が可動
型１に固定されている。可動ミラーブロック６の内周側
にはエジェクタリング８が、その内周側にはスリーブ１
７、その内側にはゲートカットパンチ１４が、さらに中
心部にはエジェクタピン１５がそれぞれ設けられてい
る。また、エジェクタリング８には位置センサー１８が
設けられており、エジェクタリング８の移動開始時が検
知できるようになっている。本成形金型のスタンパ表面
４ａ、可動ミラーブロック６、外周リング１１でキャビ
ティ３を形成している。

【００３０】上記成形金型において、スタンパ４の取付
け方法を示す拡大断面図を図８に示す。図８において、
スタンパ４は、その厚みを０．６ｍｍとし、その内周側
はスタンパ４の情報面側４ａが非情報面側４ｂより大円
になるようなテーパ角度４５゜のテーパ形状とした。ま
た、内周スタンパホルダ５は、その爪部５ａを該スタン
パの内周部と同一テーパ形状（テーパ角度４５゜）と
し、その爪部５ａの高さを０．６ｍｍとし、固定ミラー
ブロック１２に固定した。このような形状にすることに
より、爪部５ａはスタンパ４の情報面４ａよりキャビテ
ィ側になることがなく、したがって樹脂の流れを損なう
ことなく樹脂を鋳込むことができる。

【００３１】ここで本実施例では、スタンパ４の厚みを
０．６ｍｍとしたが、０．５ｍｍから１．５ｍｍの範囲
で同様の取付け方法ができる。当然薄い方がスタンパ４
の製作も簡単で情報面４ａの温度制御の面からも有利で
あるが、スタンパ４の固定強度からすれば０．５ｍｍ程
度が限界である。また、成形基板の外径が大きくなれば
スタンパ４の取付け強度も大きくする必要があるが、ス
タンパ４の製作コストも高くなり、また厚くするとスタ
ンパ４の製作も困難となる。一般に、スタンパは、ガラ
ス原盤の上にニッケルメッキして作られるが、メッキ厚
が厚くなるとメッキしたときの応力歪が大きくなりガラ
ス原盤からはがれてしまうものである。実験の結果、φ
３００ｍｍで、厚さは１．５ｍｍが限度であった。ま
た、テーパの角度もスタンパ４の厚みと爪部５ａの強度
との関係で２０゜から７０゜の範囲で適当にとることが
できる。

【００３２】〔実施例 ３〕次に、図９は、本発明の他
の実施例に係る光ディスク基板成形金型のスタンパ取付
け部の拡大断面図である。図９の実施例におけるスタン
パ４Ａの厚みは、先の実施例と同じ０．５ｍｍから１．
５ｍｍである。スタンパ４Ａの内周側は、その情報面側
４ａが非情報面側４ｂより大円になるような段付き形状
となっている。また、内周スタンパホルダ５Ａはその爪
部５ｂを前記スタンパ４Ａの内周部と同じ段付きとし、
その爪部５ｂの高さを情報面４ａ側円の段厚より小さく
するようにし、固定ミラーブロック１２に固定した。こ
のような形状にすることにより、前記爪部５ｂはスタン
パ４Ａの情報面４ａよりキャビティ側になることがな
く、図８の実施例と同様な効果を得ることができる。

【００３３】〔実施例 ４〕本発明のさらに他の実施例
を図７および図１０ないし図１３を参照して説明する。
図１０は、本発明のさらに他の実施例に係る光ディスク
基板成形金型の型開き直後の可動型を示す断面図、図１
１は、可動ミラーブロックの突き出しによる離型状態を
示す可動型の断面図、図１２は、エジェクタリングの突
き出しによる離型状態を示す可動型の断面図、図１３
は、可動ミラーブロックの突き出しに依らない離型状態
を示す可動型の断面図である。各図において、図７と同
一符号のものは、同等部分を示す。

【００３４】図７において、成形金型の固定型２を射出
成形機（図には示さず）の固定ダイプレートに、可動型
１を可動ダイプレートに取付け、型締め後溶融樹脂をス
プルーブッシュ１３を介しキャビティ３内に鋳込んで固
化させる。固化した成形基板は型開き時に、スプルーブ
シュ１３と内周スタンパホルダ５との隙間等から圧縮空
気を吹き出し、また、スリーブ１７とエジェクタリング
８との隙間等から真空吸引しながら型開きを行う。これ
により、キャビティ３内で成形された成形基板５０が、
固定型２から吹き出される圧縮空気、可動型１の真空吸
引力、可動型１に設置された外周リング１１の成形基板
の外径面の離型抵抗等により、成形された基板は固定型
２から離脱させられて、可動型１側に残留保持されて型
開きされる。

【００３５】型開き直後の可動型１および成形基板５０
の状態を図１０に示す。この状態で可動ミラーブロック
６、エジェクタリング８、スリーブ１７、ゲートカット
パンチ１４、エジェクタピン１５を同時に固定型方向に
移動させる。移動距離は少なくとも成形基板５０の板厚
以上である。本実施例では板厚は０．５ｍｍであるが、
他の板厚も考慮して移動距離は１．５ｍｍとした。移動
方法につては特に規定しないが、従来技術を応用すれば
充分実現可能である。例えば、可動型１内に油圧シリン
ダを設けて駆動させる、射出成形機に駆動源を設け可動
型１を駆動させる等の手段がある。また、駆動源は、油
圧、電動モータ等である。

【００３６】上記移動後の可動型１および成形基板５０
の状態を図１１に示す。このようにすることで、成形基
板５０の外径面５０ａを、成形基板５０に応力をかけな
いで外周リング１１から離型することができる。次に、
可動ミラーブロック６を動かさないでエジェクタリング
８およびエジェクタピン１５を同時に固定型方向に移動
させる。この際、スリーブ１７，エジェクタリング８の
間から圧縮空気を吹き付けながら行えばさらに良い。

【００３７】上記移動後の可動型１および成形基板５０
の状態を図１２に示す。エジェクタリング８およびエジ
ェクタピン１５を同時に移動させることで成形基板５０
のミラー面５０ｂは可動側ミラーブロック６から離型す
る。このような方法で離型すれば、このミラー面５０ｂ
と可動側ミラーブロック６との密着性はそれほど大きく
なく、成形基板５０の変形なく離型でき、チルト、面振
れとも充分要求を満足するような光ディスク基板が成形
される。

【００３８】ここで実験のために、前記可動側ミラーブ
ロック６を移動させないでエジェクタリング８およびエ
ジェクタピン１５を同時に移動させたときの離型状態を
図１３に示す。可動ミラーブロック６を移動させないで
エジェクタリング８およびエジェクタピン１５を移動さ
せると、型開き直前におけるキャビティ内残圧のうち、
成形品の外径面に加わる圧力が場所によって異なってい
る、あるいは成形品の外径面の離型抵抗が場所によって
異なっているので離型抵抗の大きい場所で離型遅れを生
じ、成形品に変形が発生し、基板の反り、回転時の面振
れなど光ディスク基板としての機械特性が劣化した。

【００３９】〔実施例 ５〕図１４は、本発明のさらに
他の実施例に係る光ディスク基板成形金型の型開き後の
離型状態を示す断面図である。図中、図７と同一符号の
ものは、同等部分を示す。図１４の実施例では、可動側
ミラーブロック６Ａを、エジェクタリング８を挿入すべ
き内周側ブロック６ａと成形ディスク外周部５０ｄに対
接すべきリング部６ｂとに分割して構成したものであ
る。外周部のリング６ｂをキャビティ内周部のエジェク
タリング８と同期させ型開閉方向に移動可能にし、成形
基板５０の離型時に、該リング６ｂとエジェクタリング
８とを同期させ型開閉方向に同時に移動させ成形基板５
０を取り出すようにした。

【００４０】図１４の実施例によれば、成形基板５０
は、その内周部５０ｃと外周部５０ｄが同時に離型され
るため、先の実施例に比べより変形を少なく離型させる
ことができる。ただし、この場合には、可動側ミラーブ
ロック６Ａを割型にしたための筋状の痕が成形基板５０
のミラー面５０ｂに残るので割型の位置は、成形基板５
０の情報領域を除いた範囲とすることが望ましい。

【００４１】〔実施例 ６〕次に、他の実施例を図７お
よび図１５を参照して説明する。図１５は、本発明のさ
らに他の実施例に係る光ディスク基板成形金型の型開き
後の離型状態を示す断面図である。図７において、樹脂
を鋳込んだのち、ゲートカットパンチ１４を固定型２方
向に移動させ成形基板５０に中央穴５０ｅを明けること
がある。この中央穴を明けた場合の可動型の状態を図１
５に示しており、図１５は、型開き後離型のためにエジ
ェクタピン１５を移動させたときの状態を示したもので
ある。中央穴５０ｅを明けた場合、離型に際してスプル
ー部５０ｆとディスク部５０ｇとを別々にするため、エ
ジェクタピン１５をエジェクタリング８より先に移動さ
せる。

【００４２】次に、エジェクタリング８を移動させるの
であるが、従来は射出成形機側からのエジェクタ動作は
一つであるため、金型構造でストロークの遅れをもたせ
エジェクタピン１５とエジェクタリング８を移動させて
いた。また一方、成形基板取り出し装置（図には示さ
ず）のタイミングは、エジェクト開始つまりエジェクタ
ピン１５の移動開始でとっていたため、実際のディスク
部５０ｇの離型とタイミングをとるのが困難であった。
したがって、ディスク部５０ｇに基板取り出し装置の力
が掛かりディスク部を変形させることがあった。そこ
で、エジェクタリング８部に移動開始を検知するセンサ
ー１８を設置し、このタイミングと同期させて成形基板
取り出し装置の移動を行うようにした。また、成形基板
取り出し装置の移動速度を金型のエジェクタ速度に合わ
せて離型動作をさせた。図１５の実施例によれば、ディ
スク部５０ｇに成形基板取り出し装置の力が加わらず、
変形のないディスク部５０ｇを取り出すことができる。

【００４３】上記の各実施例によれば、非常に薄形（ｔ
＝０．３〜０．５ｍｍ）の光ディスクができ、厚さ１．
３ｍｍの光ディスクインカードに適用できる。そして、
その光ディスクインカードを適用すれば、非常に小形で
大容量（８０メガバイト）の情報処理装置が実現でき
る。また、この光ディスク基板は、情報面側に凹部を有
しない、つまりキャビティ部に薄くなるところが無いた
め樹脂の流れがよく、光学的歪（複屈折）や基板の反
り、回転時の面振れなど光ディスク基板としての機械特
性の優れたものが得られる。

【００４４】また、ミラーブロック全体で基板の外径部
分を離型でき、さらに離型初期の速度を小さくできるの
で、成形基板に基板外径部分の離型力アンバランスによ
る力が掛からず、光学的歪（複屈折）や基板の反り、回
転時の面振れなどの機械特性の優れた光ディスク基板を
得ることができる。さらに、ディスク部を離型するとき
は、ディスク部の内周側、外周側を同時にバランスよく
離型できるので光学的歪（複屈折）や基板の反り、回転
時の面振れなどの機械特性の優れた光ディスク基板を得
ることができる。さらにまた、エジェクタの開始時、速
度を成形基板取り出し装置と同期させることができるの
で、成形基板に取り出し装置からの無理な力がかから
ず、光学的歪（複屈折）や基板の反り、回転時の面振れ
などの機械特性の優れた光ディスク基板を得ることがで
きる。

【００４５】以上各実施例による光ディスク基板成形金
型を用いてφ５０ｍｍ、厚さ０．５ｍｍの光ディスク基
板を材料ポリカーボネートで成形した結果、複屈折５０
ｎｍ以下、チルト０．０１ｎｍ以下、面振れ０．０１ｎ
ｍ以下を実現させることができた。

【００４６】

【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明によ
れば、特に薄形の光ディスク基板について、基板の反
り、回転時の面振れなどの機械特性の劣化のない光ディ
スク基板を提供し、この光ディスク基板の成形に直接使
用される成形金型を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例に係る光ディスク基板の一部
切断斜視図である。

【図２】図１のＡ部拡大図である。

【図３】図１の光ディスク基板を用いた光ディスクイン
カードの説明図である。

【図４】図３のＢ部拡大図である。

【図５】図３の光ディスクインカードを用いたラップト
ップパソコンの説明図であるである。

【図６】図５の情報処理部の構造を示す斜視図である。

【図７】図１の光ディスク基板を成形する金型の一実施
例を示す縦断面図である。

【図８】図７のスタンパ取付け部の拡大断面図である。

【図９】本発明の他の実施例に係る光ディスク基板成形
金型のスタンパ取付け部の拡大断面図である。

【図１０】本発明のさらに他の実施例に係る光ディスク
基板成形金型の型開き直後の可動型を示す断面図であ
る。

【図１１】可動ミラーブロックの突き出しによる離型状
態を示す可動型の断面図である。

【図１２】エジェクタリングの突き出しによる離型状態
を示す可動型の断面図である。

【図１３】可動ミラーブロックの突き出しに依らない離
型状態を示す可動型の断面図である。

【図１４】本発明のさらに他の実施例に係る光ディスク
基板成形金型の型開き後の離型状態を示す断面図であ
る。

【図１５】本発明のさらに他の実施例に係る光ディスク
基板成形金型の型開き後の離型状態を示す断面図であ
る。

【図１６】従来の光ディスク基板を成形する成形金型の
一例を示す断面図である。

【図１７】従来の光ディスク基板を成形する成形金型の
他の例を示す断面図である。

【図１８】従来の光ディスク基板を示す一部切断斜視図
である。

【図１９】図１８のＣ部の部分拡大断面図である。

【図２０】従来の光ディスク基板の板厚を薄く想定した
場合の断面図である。

【図２１】従来の光ディスク基板の板厚を薄く想定した
場合の他の例の断面図である。

【符号の説明】

１ 可動型 ２ 固定型 ３ キャビティ ４，４Ａ スタンパ ５，５Ａ 内周スタンパホルダ ５ａ 爪部 ６，６Ａ 可動ミラーブロック ６ｂ リング ７ 外周スタンパホルダ ８ エジェクタリング １１ 外周リング １２ 固定ミラーブロック １３ スプルーブッシュ １４ ゲートカットパンチ １５ エジェクタピン １７ スリーブ １８ 位置センサー ５０ 成形基板 ５０ａ 外径面 ５１ 光ディスク基板 ５２ 情報記憶領域 ５３ 情報ピット ５１ａ 情報面 ５１ｂ ミラー面

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁵ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 // Ｂ２９Ｌ 17:00 4Ｆ (72)発明者 鷹栖 慶治 神奈川県横浜市戸塚区吉田町292番地 株 式会社日立製作所生産技術研究所内

Claims (12)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 情報記憶領域に情報ピットを形成した情
   報面と、この裏面のミラー面とを有する光ディスク基板
   において、情報記憶領域以外の領域が連続した平面であ
   ることを特徴とする光ディスク基板。
2. 【請求項２】 情報転写面に情報ピットを形成してなる
   スタンパを具備したものであって、可動型と固定型とを
   型閉めして形成されるキャビティ内へ溶融樹脂を鋳込
   み、この樹脂へ前記スタンパの情報ピットを転写するこ
   とにより、光ディスク基板を成形するようにした光ディ
   スク基板成形金型において、 前記スタンパの内径側形状を、情報面側の直径が非情報
   面側の直径より大なる形状とし、当該スタンパを前記可
   動型または固定型のいずれかに装着したことを特徴とす
   る光ディスク基板成形金型。
3. 【請求項３】 スタンパの厚さが０．５ｍｍ〜１．５ｍ
   ｍであるスタンパを具備したことを特徴とする請求項２
   記載の光ディスク基板成形金型。
4. 【請求項４】 割型を構成する成形金型の固定側または
   可動側のいずれかのミラーブロックに、スタンパの内径
   側を内周スタンパホルダで固定し、かつ、外径側を外周
   スタンパホルダで固定し、このスタンパを固定したミラ
   ーブロックと当該ミラーブロックに対向する相手割型の
   ミラーブロックとを型締めしてキャビティを形成し、当
   該キャビティ内に樹脂材料を射出することにより前記ス
   タンパの情報が転写されたディスクを成形するようにし
   た光ディスク基板成形金型において、 前記スタンパを固定したミラーブロックに対向する前記
   ミラーブロックの外周部に、外周スタンパ押さえよりキ
   ャビティ側に位置し、かつ、キャビティ側面で成形品外
   径面を形成しうる外周リングを設け、 この外周リングに対し、スタンパを有しない前記ミラー
   ブロックを型開閉方向に移動可能にし、その移動ストロ
   ークを前記成形ディスクの板厚以上としたことを特徴と
   する光ディスク基板成形金型。
5. 【請求項５】 情報転写面に情報ピットを形成してなる
   スタンパを備え、可動型と固定型を型閉めして形成され
   るキャビティ内へ溶融樹脂を鋳込み、この樹脂へ前記ス
   タンパの情報ピットを転写することにより、光ディスク
   基板を成形する光ディスク基板成形方法において、 割型を構成する成形金型の可動側のミラーブロックの外
   周部に外周リングを設け、前記可動側のミラーブロック
   を前記外周リングに対し型開閉方向に成形ディスクの板
   厚以上移動させ、成形ディスク基板の外径部を離型する
   ことを特徴とする光ディスク基板成形方法。
6. 【請求項６】 ミラーブロックの移動手段として、少な
   くとも速度制御を可能とする手段を備えたことを特徴と
   する請求項２および４記載のいずれかの光ディスク基板
   成形金型。
7. 【請求項７】 割型を構成する成形金型の固定側または
   可動側のいずれかのミラーブロックに、スタンパの内径
   側を内周スタンパホルダで固定し、かつ、外径側を外周
   スタンパホルダで固定し、このスタンパを固定したミラ
   ーブロックと当該ミラーブロックに対向する相手割型の
   ミラーブロックとを型締めしてキャビティを形成し、当
   該キャビティ内に樹脂材料を射出することにより前記ス
   タンパの情報が転写されたディスクを成形するようにし
   た光ディスク基板成形金型において、 前記スタンパを固定したミラーブロックに対向する前記
   ミラーブロックの外周部に、外周スタンパ押さえよりキ
   ャビティ側に位置し、かつ、キャビティ側面で成形品外
   径面を形成しうる外周リングを設けるとともに、 ミラーブロックを、エジェクタリングを挿入すべき内周
   側ブロックと、成形ディスク外周部に対接すべきリング
   部とに分割して構成し、 このミラーブロックのリング部を前記外周リングの内周
   に挿入し、エジェクタリングと同期させて開閉方向に移
   動可能に構成したことを特徴とする光ディスク基板成形
   金型。
8. 【請求項８】 情報転写面に情報ピットを形成してなる
   スタンパを備え、可動型と固定型を型閉めして形成され
   るキャビティ内へ溶融樹脂を鋳込み、この樹脂へ前記ス
   タンパの情報ピットを転写することにより、光ディスク
   基板を成形する光ディスク基板成形方法において、 割型を構成する成形金型の可動側のミラーブロックの外
   周部に外周リングを設けるとともに、 ミラーブロックを、エジェクタリングを挿入すべき内周
   側ブロックと、成形ディスク外周部に対接すべきリング
   部とに分割し、このミラーブロックのリング部を前記外
   周リングの内周に挿入し、 前記ミラーブロックのリング部と前記エジェクタリング
   とを同期させて開閉方向に移動して成形ディスク基板を
   離型することを特徴とする光ディスク基板成形方法。
9. 【請求項９】 エジェクタリングの移動開始を感知する
   センサーを具備したことを特徴とする請求項４および請
   求項７記載のいずれかの光ディスク基板成形金型。
10. 【請求項１０】 情報転写面に情報ピットを形成してな
    るスタンパを備え、可動型と固定型を型閉めして形成さ
    れるキャビティ内へ溶融樹脂を鋳込み、この樹脂へ前記
    スタンパの情報ピットを転写することにより、光ディス
    ク基板を成形する光ディスク基板成形方法において、 割型を構成する成形金型の可動側のミラーブロックの内
    周部に、成形ディスク基板を離型するためのエジェクタ
    手段を備え、 前記エジェクタ手段の移動開始と前記成形ディスク基板
    取り出し手段との移動開始とを同時にし、かつ、両手段
    の移動速度を同じにして前記成形ディスク基板を取り出
    すことを特徴とする光ディスク基板成形方法。
11. 【請求項１１】 情報転写面に情報ピットを形成してな
    るスタンパであって、可動型と固定型を型閉めして形成
    されるキャビティ内へ溶融樹脂を鋳込み、この樹脂へ前
    記スタンパの情報ピットを転写することにより、光ディ
    スク基板を成形するようにした光ディスク基板成形金型
    に用いる光ディスク基板成形用スタンパにおいて、 前記スタンパの内径側形状を、情報面側の直径が非情報
    面側の直径より大なる形状としたことを特徴とする光デ
    ィスク基板成形用スタンパ。
12. 【請求項１２】 厚さが０．５ｍｍ〜１．５ｍｍである
    ことを特徴とする請求項１１記載の光ディスク基板成形
    用スタンパ。