JP3695400B2 - 光ディスク成形用金型装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えばＤＶＤ（デジタルビデオディスク）等の光ディスクを製造するための光ディスク成形用金型に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
ＤＶＤ等の光ディスクの基板は、一般に樹脂を射出成形して作製されており、この射出成形に用いる成形用金型装置の一例を図７に示す。この図に示す成形用金型装置２００は、可動型２０１と、この可動型２０１と対向して配置された固定型２０２とを備えて構成されており、これら可動型２０１と固定型２０２とを型閉して形成される空間がキャビティ空間Ｃとされている。また、前記可動型２０１のキャビティ空間Ｃ側の面は、円盤状のスタンパー２０３を支持するためのスタンパー支持面２０１Ａとされている。そして、このキャビティ空間Ｃ内に成形材料である溶融した樹脂を充填し、このキャビティ空間内の樹脂すなわち光ディスクが固化した後、固定型２０２及び可動型２０１を型開して成形された光ディスクを取り出すようになっている。前記キャビティ空間Ｃには、その中心部に相当する位置の固定型２０２に形成されたスプルー２０４からスプルー２０４の先端部に形成された凹部（ダイ）２０７を介して樹脂が注入されるようになっており、さらに、可動型２０１の、前記ダイ２０７と対向する位置に進退自在に設けられたカットパンチ２０５を固定型２０１側へ移動させて、ダイ２０７内へ進入させることにより、キャビティ空間Ｃ内に形成された光ディスクの中心部の開口孔を形成するとともに、スプルー２０４内の樹脂と、キャビティ空間Ｃ内の樹脂（光ディスク）とを切断するようになっている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上記構成の金型装置２００においては、スプルー２０４から注入される樹脂の温度は３５０〜３９０℃程度であるため、樹脂充填時には可動部２０１および固定部２０２は３５０〜３９０℃程度に加熱され、次いで、樹脂を冷却固化させるために１００℃程度にまで冷却される。スタンパー支持面２０１Ａに対向した固定型２０２の樹脂接触面２０２Ａはこのような熱履歴をショット毎に受けるばかりでなく、固化した樹脂を型開して取り出す際の機械的摩擦を繰り返し受けることとなり、１０万枚〜１００万枚ものディスクの製造を行うと、その表面に微細な傷が発生するおそれがある。さらに、３５０〜３９０℃程度の高温に保持されている樹脂は腐食性のガス成分を同伴していることが多く、キャビティー空間Ｃの樹脂接触部分、中でも特にスタンパー支持面２０１Ａに対向した固定型２０２の樹脂接触面２０２Ａは腐食を受け易く、その表面が荒らされる。樹脂接触面２０２Ａの表面荒れや微細な傷は、そのままディスクに転写されるおそれがあり、転写不良による製品歩留まりの低下や金型の短寿命化という問題が生じるおそれがあった。
【０００４】
本発明は、上記の課題を解決するためになされたものであって、熱履歴と機械的磨耗による型体の損耗を防止すると共に、優れた耐熱性と耐久性とを具備した光ディスク成形用金型装置を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明は、射出成形により光ディスクを成形するためのキャビティ空間を画定する第１の型体及び第２の型体とが備えられ、前記第１の型体又は第２の型体に光ディスクに凹凸を形成するためのスタンパーを受けるスタンパー支持面が形成され、前記第１の型体と第２の型体の少なくとも一方の樹脂接触面に、ＴｉＣ膜とＴｉＮ膜とを膜厚比３：１〜１：３の範囲で積層してなる、膜厚が１μｍ〜６μｍの範囲の被覆膜が形成されたことを特徴とする光ディスク成形用金型装置を提供する。
【０００６】
上記構成を備えた本発明に係る金型装置は、型体の樹脂接触面に、ＴｉＣ膜とＴｉＮ膜とを積層してなる被覆膜を形成したことで、優れた耐久性を備えた金型装置を提供することができる。すなわち、耐熱、耐食性に優れるＴｉＣ膜と、耐磨耗性に優れるＴｉＮ膜とを積層することによって、樹脂接触面に耐熱、耐食性と高強度とを付与し、これにより優れた耐久性を有する金型装置を提供することができる。
また、前記被覆膜は表面が平滑で、かつ付着強度の高い硬質の薄膜であるので、ショット毎の加熱冷却に伴う型体の膨張収縮による損耗を防止するとともに、ディスク取り出し時の機械的損耗をも防止することができる。さらに前記被覆膜は耐薬品性にも優れているので、光ディスク成形用の樹脂による有機化合物を含むガス成分に腐食され難いために、樹脂接触面が荒らされることがないという特徴を有する。よって型体表面の荒れや微細な傷の発生を抑制し、ディスクの転写不良を低減でき、型体を長寿命化することができる。
【０００７】
本発明に係る光ディスク成形用金型装置においては、前記被覆膜の膜厚が、１μｍ〜６μｍの範囲とされることが好ましい。
前記被覆膜の膜厚が１μｍ未満では、薄すぎるために膜の耐久性が不足し、磨耗が生じ易い上に、腐食性のガス成分による侵食を受け易くなる。また、膜厚が６μｍを越える場合には、被覆膜に内在する応力により膜の剥離が生じ易くなり、かつ表面状態も粗くなるために好ましくない。
【０００８】
次に、本発明に係る光ディスク成形用金型装置においては、前記被覆膜を構成するＴｉＣ膜とＴｉＮ膜との膜厚比は、３：１〜１：３の範囲とされることが好ましく、さらには２：１〜１：２の範囲とされることがより好ましい。
【０００９】
ＴｉＣ膜とＴｉＮ膜との膜厚比が、前記範囲を越える場合、すなわち、ＴｉＣ膜の膜厚が、被覆膜全体の膜厚の１／４未満の場合には、ＴｉＣ膜を形成した効果が十分に得られず、被覆膜の強度が不足し、樹脂との接触および熱履歴によって被覆膜が摩耗する。逆に、ＴｉＮ膜の膜厚が、被覆膜全体の１／４未満であると、溶融樹脂に同伴されるガス成分により樹脂接触面が腐食されおそれがある。前記膜厚比が、２：１〜１：２の範囲であるならば、強度と耐食性を兼ね備えた被覆膜を実現することができ、金型装置の寿命をさらに延ばすことができる。
【００１０】
また、上記光ディスク成形用金型装置においては、前記ＴｉＣ膜及び／又はＴｉＮ膜が、イオンプレーティング法により形成されたものであることが好ましい。
【００１１】
次に、本発明に係る光ディスク成形用金型装置においては、前記スタンパー支持面を有する型体に、スタンパーの裏面側を排気してスタンパーを固定する真空チャック機構が備えられた構成とすることが好ましい。
このような真空チャック機構を備えることで、より安定にスタンパーをスタンパー支持面に保持することができるとともに、成形材料である樹脂とともに同伴されるガス成分や、このガス成分が凝固した樹脂粉末をある程度外部に排出することができるので、メンテナンス周期を延ばすことができる。従って、装置の稼働時間を長くして生産効率を高めることができる。
【００１２】
次に、本発明に係る光ディスク成形用金型装置においては、前記スタンパー支持面を有する型体に、スタンパーの内端部を固定するための爪部が形成された構成とすることもできる。このような爪部によりスタンパー内端を固定することで、より安定にスタンパーを固定でき、また、スタンパー内端とスタンパーを保持する型体との境界にバリが生じるのを抑えることができるので、高品質の光ディスクを製造することができる。
さらに、前記爪部により固定することで、成形時のスタンパーの浮き上がりをなくすことができる。つまり、スタンパーが浮き上がった状態で樹脂を充填することによりスタンパーとスタンパー支持面とが強く接触されるのを防止することができる。この作用によっても、平滑度の高い光ディスクを製造することができ、上記ＴｉＣ膜とＴｉＮ膜との積層膜からなる被覆膜による作用と相まって更にスタンパーの寿命を延ばすことができ、ひいては金型装置の寿命を延ばすことができる。
【００１３】
次に、本発明に係る光ディスク成形用金型装置においては、前記第１の型体及び第２の型体の対向する面に設けられ、型閉時にテーパー嵌合するテーパー面が形成された位置決め部材と、前記第１の型体及び第２の型体のうち一方に設けられたガイドピンと、他方の型体の前記ガイドピンと対向する位置に設けられ、前記ガイドピンが前記型体の開閉方向へ摺動自在に嵌合されるガイドピン受けとを備える案内部材とを備えた構成とすることもできる。
【００１４】
光ディスクの成形時には、一対の型体を型閉し、これら型体間に形成された製品キャビティに成形材料を充填する。この製品キャビティに充填された成形材料すなわち光ディスクが固化した後、両型体を型開し、成形された光ディスクを取り出す。両型体を型閉した状態では、これら型体にそれぞれ固定された位置決め部材のテーパー面が相互にテーパー嵌合することにより、両型体が芯合わせされる。一方、両型体が開いた状態では、両型体の位置決め部材は互いに離れるが、ガイドピンとこのガイドピンが両型体の開閉方向へ摺動自在に嵌合されたガイドピン受けとによって両型体が芯合わせされる。
このような構成により、確実に両型体が芯合わせされて樹脂の充填、成形が行われるので、スタンパーに作用する樹脂からの圧力を均一化することができ、上記ＴｉＣ膜とＴｉＮ膜の積層膜からなる被覆膜による作用と相まって、更なるスタンパーの長寿命化を実現することができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の光ディスクの成形方法およびこの方法に用いる光ディスク成形用金型装置の一実施の形態について、図面を参照しながら説明する。まず光ディスクの成形用金型装置の構成を説明する。１は第１の型体としての固定型、２は第２の型体としての可動型で、これら固定型１および可動型２は、図１、図２および図４における型開閉方向（図示ＡＢ方向）に移動して互いに開閉し、型閉時に光ディスクを形成する製品キャビティ（キャビティ空間）３を相互間に形成するものである。なお、図１、図２および図４では、固定型１および可動型２を図示上下方向（図示ＡＢ方向）に並べて描いてあるが、通常は、固定型１および可動型２を水平に並べた状態（すなわち、水平方向に型開閉がなされる状態）で成形が行われる。ただし、図示の通り上下に並んだ状態で成形を行うことも可能である。
【００１６】
前記固定型１は、固定側型板６と、この固定側型板６における可動型２と反対側の面に固定された固定側取り付け板７とを備えている。この固定側取り付け板７は、図示していない射出成形機の固定側プラテンに取り付けられるものである。なお、図３に図示の７ａは、固定側プラテンヘの取り付け用のボルトを通すために固定側取り付け板７に形成された通孔である。そして、固定側取り付け板７の中央部には、射出成形機のノズルが接続されるスプルーブッシュ８がボルト９により固定されている。このスプルーブッシュ８は、内部が材料通路であるスプルー１０になっているが、固定側取り付け板７及びを固定側型板６を貫通し、その先端が固定側型板６の可動型２側へ突出している。さらに、前記スプルーブッシュ８における可動型２と反対側の面には、円環状のローケートリング１１が配置され、ボルト１２によりスプルーブッシュ８に固定されている。
【００１７】
前記固定側型板６は、前記固定側取り付け板７にボルト１６により固定されたキャビティ形成部材としてのほぼ円板状のキャビティブロック１７と、固定側取り付け板７にボルト１８により固定された位置決め部材としてのほぼ円環状の固定側位置決めリング１９とからなっている。この固定側位置決めリング１９は、前記固定側取り付け板７における可動型２側の面の周縁部に形成された段部２０および前記キャビティブロック１７の外周側に嵌合しており、金型製作の段階でキャビティブロック１７に対して芯合わせされている。そして、固定側位置決めリング１９は、可動型２側の部分の内周面に、この可動型２側へ向かって径が大きくなるテーパー面２１を有している。このテーパー面２１の前記型開閉方向に対する角度は５〜３０゜程度とされている。
【００１８】
また、図３に示すように、前記固定側取り付け板７におけるほぼ一対角線上に位置する２つの角部には円柱形状のガイドピン２２がそれぞれ固定されている。これらガイドピン２２は、図２に示すように、その一端側に形成された鍔部２３が固定側取り付け板７に突き当てられるとともに、鍔部２３よりも一端側が固定側取り付け板７に形成された孔部２４内に嵌合され、固定側取り付け板７の他面側に設けられた補助部材２５およびこの補助部材２５を貫通してガイドピン２２の端面に螺合されたボルト２６により固定されている。そして、ガイドピン２２は、前記型開閉方向を軸方向として可動型２側へ突出している。さらに、ガイドピン２２の先端面にはフランジ状のストッパー２７が固定されている。
【００１９】
さらに、図１に示す前記キャビティブロック１７における可動型２側の外周部には段差部３１が形成されているが、この段差部３１には円環状の外周スタンパー押え３２が嵌合されてボルト３３により固定されている。一方、前記キャビティブロック１７の中央部に形成された孔部としての貫通孔３４内にはほぼ円筒状の筒状部材としての内周スタンパー押え３５が嵌合されて固定されている。前記キャビティブロック１７には、図４に示すように、光ディスクに凹凸を形成するためのスタンパー３６が着脱可能に装着されるようになっており、前記外周スタンパー押え３２がスタンパー３６の外周部を固定し、内周スタンパー押え３５がスタンパー３６の内周部を固定するようになっている。つまり、図４に示すように、内周スタンパー押え３５の可動型２側面の先端外周部には、スタンパー３６の内周部を押えるための爪部３７が形成されている。また、前記スプルーブッシュ８は、筒状の内周スタンパー押え３５内に嵌合している。そして、スプルーブッシュ８における可動型２側の先端面にはスプルー１０と連通された凹部３８が形成されている。尚、スタンパー３６は、Ｎｉ等の金属板からなり、ＤＶＤ用スタンパーの場合には、ＤＶＤの情報記録領域を規定するグルーブ部やランド部のようなディスク円周方向に沿って形成される円弧状の凸部やこれら凸部の間に形成される円弧状の溝を形成するための型を片面に有するものとされる。また、ＣＤ用スタンパーの場合には、情報記録用のピットをディスク円周方向に沿って形成するための型を有するものとされる。
【００２０】
本実施形態の金型装置においては、上記爪部３７が設けられていることにより、スタンパー３６をより確実にスタンパー支持面１７ａに固定できるようになっている。これにより、成形時にスタンパー３６がスタンパー支持面１７ａから浮き上がるのを防止することができ、スタンパー３６やスタンパー支持面１７ａの損耗を防止することができる。つまり、スタンパー３６がスタンパー支持面１７ａから浮き上がったまま樹脂の充填を行うと、高圧で充填される樹脂の圧力によりスタンパー３６がスタンパー支持面１７ａに押さえ付けられ、その際の両者の接触によりこれらの部材が損耗するおそれがあるが、スタンパー３６がスタンパー支持面１７ａ上に固定されていれば、このような接触を防止することができる。
【００２１】
また、図１に示すように、前記キャビティブロック１７の製品キャビティ３側の面の周縁部には、ほぼ環状に溝が刻設されており、その溝に排気通路４が接続されている。排気通路４は、図１には１つのみ示したが、上記の溝に沿って８〜１２箇所程度に設けられている。そして、排気通路４は、図示しない排気手段に接続されており、この排気手段により排気通路４内を排気することでスタンパー３６を固定するようになっている。すなわち、この排気通路４は、スタンパー３６の外周側を吸着して固定する真空チャック機構を構成するものである。
【００２２】
前記可動型２は、可動側型板４１と、この可動側型板４１における固定型１と反対側の面に固定された可動側受け板４２と、この可動側受け板４２における固定型１と反対側の面にボルト４３により固定された可動側取り付け板４４とを備えている。この可動側取り付け板４４は、射出成形機の可動側プラテンに取り付けられるものである。前記可動側型板４１は、前記可動側受け板４２にボルト４５により固定されたキャビティ形成部材としてのほぼ円板状のコアブロック４６と、可動側受け板４２にボルト４７により固定された位置決め部材としてのほぼ円環状の可動側位置決めリング４８とからなっている。この可動側位置決めリング４８は、前記可動側受け板４２における固定型１と対向する面の外周部に形成された段部４９および前記コアブロック４６の外周側に嵌合しており、金型製作の段階でコアブロック４６に対して芯合わせされている。そして、可動側位置決めリング４８は、型閉時に前記固定側位置決めリング１９のテーパー面２１が当接してテーパー嵌合するテーパー面５０を有している。さらに、このテーパー面５０の外周側に位置して、可動側位置決めリング４８における固定側位置決めリング１９への対向面には、この固定側位置決めリング１９が当接するスペーサ５１がボルト５２により固定されている。すなわち、固定側位置決めリング１９と可動側位置決めリング４８とはインロー嵌合する。
【００２３】
また、図２に示すように、前記可動側受け板４２および可動側取り付け板４４におけるほぼ一対角線上に位置する２つの角部の、前記固定側受け板７の間通孔２４と対向する位置に、貫通孔５６が形成されている。そして、可動側受け板４２の貫通孔５６には、前記固定型１側のガイドピン２２がそれぞれ前記型開閉方向へ摺動自在に嵌合するガイドピン受け５８が組み込まれている。
【００２４】
これらガイドピン受け５８は、前記貫通孔５６内に嵌合されて固定された円筒状のガイドブッシュ５９と、このガイドブッシュ５９の内周側に摺動自在に組み込まれたスライドボールベアリングあるいはスライドローラーベアリングなどよりなるリテーナ６０とからなっており、このリテーナ６０の内周側に前記ガイドピン２２が常時嵌合している。なお、このガイドピン２２のストッパー２７は、リテーナ６０を抜け止めするものである。また、可動側取り付け板４４に形成された貫通孔５７には、ガイドピン２２の先端部が挿入るようになっている。
【００２５】
また、前記コアブロック４６の中央部における固定型１側の面に形成された凹部７６内には、ほぼ円環状の工ア吹き出し入子７７が嵌合され、凹部７６の背面側から挿入されたボルト７８により固定されている。この工ア吹き出し入子７７と凹部７６の内周面との間の隙間には、コアブロック４６や可動側受け板４２内に形成された空気通路７９が連通している。
【００２６】
また、前記工ア吹き出し入子７７内にはほぼ円筒状の突き出しスリーブ８１が前記型開閉方向へ所定範囲摺動自在に嵌合されている。この突き出しスリーブ８１は、前記コアブロック４６を貫通し一端側が可動側受け板４２内に位置しているが、この可動側受け板４２との間にはスライドベアリング８２が介在させてある。さらに、突き出しスリーブ８１は、スプリング８３により固定型１と反対側へ付勢されている。なお、８４は、突き出しスリーブ８１の摺動範囲を規制するために可動側受け板４２内に固定された規制板である。
【００２７】
また、前記突き出しスリーブ８１内にはほぼ円筒状のゲートカット部材としてのゲートカットスリーブ８６が前記型開閉方向へ所定範囲摺動自在に嵌合されている。このゲートカットスリーブ８６は、突き出しスリーブ８１および前記規制板８４を貫通しているが、ゲートカットスリーブ８６と突き出しスリーブ８１との間にはスライドベアリング８７が介在させてある。そして、ゲートカットスリーブ８６の一端部に形成されたフランジ部８８が前記規制板８４よりも可動側取り付け板４４側に位置している。さらに、ゲートカットスリープ８６は、スプリング８９により固定型１と反対側へ付勢されている。
【００２８】
さらに、前記可動側取り付け板４４には、突き出し板９１が前記型開閉方向へ所定範囲摺動自在に支持されている。この突き出し板９１は、スプリング９２により固定型１と反対側へ付勢されている。そして、突き出し板９１に固定された突き出しピン９３が前記ゲートカットスリーブ８６内に摺動自在に嵌合されている。また、突き出し板９１に固定された連動ピン９４が前記ゲートカットスリーブ８６のフランジ部８８および規制板８４を貫通して前記突き出しスリーブ８１に突き当たるようになっている。さらに、前記ゲートカットスリーブ８６のフランジ部８８に突設された受け部９５が前記突き出し板９１を摺動自在に貫通している。
【００２９】
そして、図４に示すように、前記固定型１側のスプルーブッシュ８の先端面外周部と可動型２側のゲートカットスリーブ８６の先端面外周部との間に、固定型１側のスプルー１０を製品キャビティ３に連通させるゲート９６が形成されるようになっている。また、ゲートカットスリーブ８６がスプルーブッシュ８の凹部３８に嵌合することにより、ゲート９６においてスプルー１０内の成形材料である樹脂と製品キャビティ３内の樹脂すなわち光ディスクとが切断され、この光ディスクの中心部の開口孔が形成されるようになっている。したがって、固定型１においては、キャビティブロック１７に加えて内周スタンパー押え３５およびスプルーブッシュ８の先端面外周部によっても光ディスクの一部が形成される。また、可動型２においては、コアブロック４６に加えて工ア吹き出し入子７７および突き出しスリーブ８１によっても光ディスクの一部が形成される。
【００３０】
さらに、本実施形態の金型装置においては、図４に示すスタンパー３６に対向する可動型２の樹脂接触面２ａ上にＴｉＣ膜２Ｃが形成され、このＴｉＣ膜２Ｃ上にＴｉＮ膜２Ｎが形成されており、これらＴｉＣ膜２ＣとＴｉＮ膜２Ｎとにより被覆膜２ｂが構成されている。このような被覆膜２ｂが形成されていることで、可動型２の樹脂接触面２ａの熱履歴による損耗を防止することができる。
【００３１】
本実施形態においては、樹脂接触面２ａ上にＴｉＣ膜２ＣとＴｉＮ膜２Ｎとが順次積層されているが、被覆膜２ｂを構成する膜の積層順はこれに限定されるものではなく、樹脂接触面２ａ上にＴｉＮ膜２Ｎが積層され、その上にＴｉＣ膜２Ｃが積層されたものであってもよい。ＴｉＣ膜とＴｉＮ膜との特性を比した場合に、ＴｉＣ膜の方が金属への密着性がより良好であり、かつＴｉＮ膜の方が耐食性に優れている点において、樹脂接触面２ａ上にＴｉＣ膜とＴｉＮ膜２Ｎとを順次積層した構成とすると、より密着性と耐久性とに優れた被覆膜とすることができるので、より好適である。
【００３２】
可動型２は、成形材料である３５０〜３９０℃程度に加熱された溶融樹脂が製品キャビティ３内に導入されると、その温度が３５０〜３９０℃程度にまで上昇する。そして充填後に樹脂が冷却固化されるとその温度は１００℃程度まで低下する。このような加熱冷却がショット毎に繰り返されるため、可動型２は膨張収縮を繰り返すことになる。また、この樹脂接触面２ａは、高温高圧で充填される溶融樹脂による応力を受ける。これにより樹脂接触面２ａの平滑度が低下するばかりでなく、その表面に微細な傷が発生し、これが光ディスクの転写不良の原因となっていた。本発明によれば、スタンパー３６に対向する樹脂接触面２ａに硬質で優れた耐磨耗性、耐食性とを兼ね備え、かつ滑らかで摩擦係数の低い被覆膜２ｂが形成されていることで、溶融樹脂の充填がより円滑に行われるようになり、樹脂接触面２ａの耐久性、換言すれば型体の耐久性およびメンテナンス周期が大幅に向上する。
【００３３】
加えて、樹脂接触面２ａに滑らかで摩擦係数の低い被覆膜２ｂが形成されていることにより、溶融樹脂をスプルー１０を中心として製品キャビティー３の周縁部へ向かって均一にかつ速やかに充填、流動せしめることができる。溶融樹脂の高分子鎖は流動方向に配向する特性を有するので、この配向性を起因とする樹脂の複屈折を小さく抑制でき、高品質の光ディスクを得ることができる。これはＤＶＤ用の基板材料として好適に用いられる光弾性係数が大きなポリカーボネート樹脂を用いた場合に特に顕著である。
さらに被覆膜２ｂは硬質で耐磨耗性が高く、摩擦係数の低いものであるために、離型時の応力による基板の反りを抑制することができ、この点においても高品質の基板を製造できる。
【００３４】
前記被覆膜２ｂの膜厚は、１μｍ〜６μｍの範囲とされることが好ましい。膜厚が１μｍ未満であると、薄過ぎて耐摩耗性、耐食性が十分でなく、また６μｍを越えると膜内の応力が強まり剥離し易くなると同時に膜表面が粗くなり、その粗い表面がディスクに転写されてしまうので好ましくない。
【００３５】
また被覆膜２ｂを構成するＴｉＣ膜２ＣとＴｉＮ膜２Ｎとの膜厚比は、３：１〜１：３の範囲とされることが好ましい。すなわち、被覆膜２ｂ全体の膜厚に対して、ＴｉＣ膜２Ｃ及びＴｉＮ膜２Ｎは、少なくとも１／４以上とすることが好ましい。これはＴｉＣ膜はＴｉＮ膜に比して、強度及び樹脂接触面２ａとの密着性には優れるが、後述する樹脂のガス成分に対する耐食性の点でＴｉＮ膜に劣り、ＴｉＮ膜はＴｉＣ膜に比して強度は劣るものの、耐食性には優れるためであり、上記範囲とすることで、これらＴｉＣ膜及びＴｉＮ膜それぞれの有利な特性を兼ね備えた被覆膜２ｂを実現することができる。また、これらＴｉＣ膜２ＣとＴｉＮ膜２Ｎとの膜厚比は、２：１〜１：２の範囲とすることがより好ましい。
【００３６】
また、製品キャビティ３に充填される樹脂は高温（３５０〜３９０℃）の溶融状態となっているため、この樹脂が気化した有機化合物系のガス成分が樹脂に同伴されて製品キャビティ３内に導入される。この有機化合物系のガス成分は、繰り返し何十万回もの成形サイクルの後、その一部が樹脂粉となり、製品キャビティー３を画定する固定部１および可動部２の樹脂接触面に微量付着する。また、ＤＶＤ用のポリカーボネート樹脂を用いて生産効率を上げるためには高温高圧で樹脂を注入する場合、近年では通常の樹脂成形よりも高温の３５０〜３９０℃もの温度に加熱された樹脂を充填して成形を行うようになってきているので、特に前記樹脂粉の発生が顕著になってきており、何十万回という成形サイクルを繰り返して行う場合に特に問題となってきている。製品キャビティ３内に付着した樹脂粉は転写不良の原因となるので、成形サイクル後のスタンパー３６交換時等に除去する必要がある。本実施形態の金型装置では、樹脂接触面２ａに被覆膜2ｂが形成されているので、本来樹脂粉の金型への付着が起こりにくく、また樹脂粉が付着した場合にもその付着力を弱めることができる。従って、本発明に係る金型装置では、この製品キャビティ３内に生じた樹脂粉を、スタンパー３６交換時に容易にウェス等の布で拭き取ることで除去することができるようになっている。
【００３７】
さらに、前記ガス成分は樹脂の一部が気化したり、分解したものであるほか、樹脂特性を調整するための各種添加剤から発生するものであって、腐食性である場合が多く、従来の金型装置ではこのガス成分によって樹脂接触面２ａが腐食されて変色する現象が問題となっていたが、本実施形態の金型装置では、耐食性の高い被覆膜２ｂを設けたことにより樹脂接触面２ａの腐食を起こりにくくすることができ、長寿命の金型装置を実現できる。さらに、樹脂接触面２ａの腐食による表面荒れによって起きる樹脂充填時の流動不均一を原因とした複屈折の発生をも抑制することができるので、高品質の光ディスクが製造可能な長寿命の金型装置を実現できる。
【００３８】
なお、本実施形態においては、固定型１と可動型２の樹脂接触面のうち、スタンパー支持面２ｂに対向した樹脂接触面２ａ上のみに被覆膜２ｂを形成したが、本発明の金型装置はこれに限定されるものではない。スタンパー支持面１７ａ以外の樹脂接触面全面および樹脂ガス接触面に被覆膜２ｂを形成してもよい。たとえば、ディスクの開口孔を形成する固定型１の凹部３８、スプルー１０、内周スタンパー押え３５およびその爪部３７等の樹脂接触面上および樹脂ガス逃げ透間に被覆膜２ｂを形成してもよい。また、被覆膜２ｂを樹脂接触面２ａに加えてスタンパー支持面１７ａにも設けても良い。
【００３９】
次に、上記構成の金型装置を用いた光ディスクの成形方法について説明する。なお、図１、図２および図４では、固定型１および可動型２を図示上下に並べて描いてあるが、通常は固定型１および可動型２が水平に並んだ状態で成形が行われる。ただし、図示の通り上下に並んだ状態で成形を行うことも可能である。固定型１と可動型２とを型開した状態でも型閉した状態でも、図２及び図３に示す固定型１の両ガイドピン２２は可動型２のガイドピン受け５８に常時嵌合したままである。これにより、固定型１と可動型２とが芯合わせされる。すなわち、固定型１のキャビティブロック１７の中心軸と可動型２のコアブロック４６の中心軸とが同一直線上に位置する。
【００４０】
光ディスクの成形時には、まず固定型１と可動型２とを型閉して、これら固定型１および可動型２間に製品キャビティ３を形成する。なお、このように型閉した状態で、可動型２の突き当てリング６７が固定型１のスタンパー３６に突き当たり、また、固定型１および可動型２の位置決めリング１９、４８が相互にインロー嵌合し、それらのテーパー面２１、５０が相互にテーパー嵌合する。そして、射出成形機のノズルからスプルー１０へ成形材料である溶融した熱可塑性樹脂を射出する。この樹脂は、スプルー１０からゲート９６を通って製品キャビティ３内に流入する（充填工程）。なお、当初は固定型１および可動型２の型締力は比較的弱くなっており、製品キャビティ３内に充填された樹脂の圧力により固定型１および可動型２が若干、例えば０．１〜０．３ｍｍ程度開き、位置決めリング１９，４８のテーパー面２１，５０も若干離れる。
【００４１】
このようにして製品キャビティ３内に樹脂が充填された後、射出成形機側に設けられた図示していない押圧ロッドによってゲートカットスリーブ８６の受け部９５が固定型１の方へ押されることにより、ゲートカットスリーブ８６が固定型１側へ移動し、この固定型１のスプルーブッシュ８の凹部３８に嵌合する。これにより、ゲート９６においてスプルー１０と製品キャビティ３とが遮断されるとともに、この光ディスクの中心部の開口孔が形成される（ゲートカット工程）。また、固定型１および可動型２の型締めが強められることにより、コアブロック４６を含めて可動型２のほぼ全体が固定型１側へ移動する。これにより、製品キャビティ３内の樹脂が圧縮される（圧縮工程）。この圧縮工程が終了した時点で、固定型１および可動型２の位置決めリング１９，４８のテーパー面２１，５０が再び相互にテーパー嵌合する。これにより、圧縮工程の終了時点以降、固定型１と可動型２とが確実に芯合わせされる。
【００４２】
さらに、この製品キャビティ３内の樹脂すなわち光ディスクが冷却して固化した後、固定型１と可動型２とが型開される。この型開に伴い、成形された光ディスクおよびスプルー１０内で固化した樹脂はまず固定型１から離れる。ついで、射出成形機側に設けられた図示していない押圧ロッドによって突き出し板９１が固定型１の方へ押されることにより、突き出し板９１と連動して突き出しピン９３が固定型１側へ移動し、スプルー１０内で固化した樹脂を突き出して可動型２から離型させる。また、突き出し板９１に固定された連動ピン９４によって押されることにより突き出しスリーブ８１が固定型１側へ移動し、光ディスクの内周部を突き出して可動型２から離型させる。なお、この離型時、空気通路７９から供給される空気がエア吹き出し入子７７とコアブロック４６との間の隙間から吹き出すことにより、光ディスクと可動型２との間の真空破壊が行われる。そして、離型した光ディスクは、図示していない取り出しロボットにより取り出される。その際、取り出しロボットは、固定型１および可動型２間において、ガイドピン２２およびガイドピン受け５８が設けられていない角部を介して出入りする。
尚、このようにして成形されるのは、最終的な製品としての光ディスクではなくその基板であるが、この基板には、その後、保護層、記録層、反射層およびオーバーコート層などが適宜形成される。
【００４３】
本実施の形態の構成によれば、固定型１に設けたガイドピン２２を可動型２に設けたガイドピン受け５８に型開閉方向へ拙動自在に嵌合して固定型１と可動型２とを芯合わせするようにしたので、固定型１と可動型２とが開いてそれらの位置決めリング１９，４８のテーパー面２１，５０が互いに離れている状態でも、固定型１と可動型２とを芯合わせできる。すなわち、固定型１と可動型２とをいったん型閉した後の充填工程、ゲートカット工程および圧縮工程では、固定型１と可動型２とが若干開くが、その際にも固定型１や可動型２に加わる重力に抗して、これら固定型１と可動型２とをある程度正確に芯合わせされた状態に保持できる。したがって、ゲートカット工程において可動型２側のゲートカットスリーブ８６を固定型１の凹部３８に嵌合するとき、ゲートカットスリーブ８６が凹部３８に確実かつ正確に嵌合される。したがって、光ディスクの開口孔を正確に所定の位置に形成できるとともに、この開口孔にバリなどの不良が生じるのを防止することができる。
【００４４】
また、圧縮工程の終了時点以降、固定型１と可動型２とが最終的に完全に閉じて製品キャビティ３が最終的な製品形状になった状態では、固定型１および可動型２の位置決めリング１９，４８のテーパー面２１，５０が互いにテーパー嵌合することにより、固定型１と可動型２とが芯合わせされる。その際、位置決めリング１９，４８がそれぞれ固定型１および可動型２に可動状態に支持されているのではなく、固定されているものであることにより、位置決めリング１９，４８による芯合わせは、ガイドピン２２およびガイドピン受け５８のみによる芯合わせよりも確実で正確なものとなる。
このように、両型体を型閉した際に確実な芯合わせができることで、製品キャビティ３を正確に画定できるようになり、スプルー１０から導入される樹脂の圧力を製品キャビティ３内でより均一にすることができる。よって、型体の損耗を防止し、金型装置の寿命を延ばすことができるばかりでなく、樹脂の複屈折の発生を抑制し、高品質の光ディスクが製造可能となる。
【００４５】
さらに、本実施の形態では、ガイドピン２２およびガイドピン受け５８を２組のみ設けているが、固定型１および可動型２の最終的な芯合わせは位置決めリング１９，４８によってなされ、ガイドピン２２およびガイドピン受け５８は補助的なものなので、固定型１および可動型２の２つの角部にあれば十分である。そして、固定型１および可動型２を型開して成形された光ディスクを取り出すとき、固定型１および可動型２間において、ガイドピン２２およびガイドピン受け５８のない角部を介して取り出しロボットを出し入れすることにより、光ディスクの取り出しに対してガイドピン２２およびガイドピン受け５８が支障とならない。
【００４６】
なお、本発明は、前記実施の形態に限定されるものではなく、種々の変形実施が可能である。例えば、上記実施の形態では、固定型１にガイドピン２２を突設し、このガイドビン２２が拙動自在に嵌合されるガイドピン受け５８を可動型２に設けたがン逆に可動型にガイドピンを設け、固定型にガイドピン受けを設けてもよい。また、前記実施の形態では、ガイドピン２２およびガイドピン受け５８を２組としたが、１組あるいは３組以上としてもよい。
【００４７】
また、本発明に係る光ディスク成形用金型装置によれば、情報記録部よりも内周側に、この情報記録部の表面よりも高さ０．０２ｍｍ以上（好ましくは０．０３ｍｍ以上）突出した環状の凸部が形成された光ディスクを製造することもできる。このような構成を備えた光ディスクの一例を図５に示す。図５は、光ディスクの部分断面構造を示す図である。図５に示す光ディスク１０１は、円板状になっていて、開口孔１０２を中央部に有しているとともに、内周部および外周部以外の部分が情報記録部１０３とされている。また、光ディスク１０１の一方の面には、情報記録部１０３よりも内周側に位置して、この情報記録部１０３の表面よりも高さｈが０．０２ｍｍ以上突出した円環状の凸部１０４が光ディスク１０１全体と同心的に形成されている。この凸部１０４の高さｈは、より好ましくは０．０３ｍｍ以上である。このような構成の光ディスク１０１は、成形時に光ディスク１０１表面にバリ１０５が生じたとしても、例えば、光ディスク１０１を光ディスクドライブ装置のターンテーブル１０６上に装着したとき、バリ１０５ではなく前記凸部１０４がターンテーブル１０６上に載る構造とされている。従って、バリ１０５に影響されることなく、ターンテーブル１０６上に光ディスク１０１を傾きなく装着することができ、光ディスクの回転時の面振れを防止することができる。あるいは、光ディスクにハブを後付けする際に、光ディスクに対してハブを平行に取り付けることができる。
【００４８】
次に、上記凸部を備えた光ディスク１０１を製造するための金型装置の構成について図６を参照して以下に説明する。図６は、本発明に係る光ディスク成形用金型装置の部分断面構造を示す図であり、光ディスクを成形するための製品キャビティの中央部を示している。この図６に示す金型装置の基本構成は、図１に示す金型装置とほぼ同様であり、図１と同一の構成要素には同一の符号が付されている。
図６に示す金型装置の特徴的な点は、エア吹き出し入子７７の製品キャビティ３側の面に、深さ０．０２ｍｍ以上（好ましくは０．０３ｍｍ以上）の環状の凹部９９が刻設されている点である。このような構成の金型装置を用いて成形を行うことで、図５に示すように、この凹部９９の形状が転写されて形成された凸部１０４を有する光ディスク１０１を製造することができる。
【００４９】
【実施例】
（実施例１）
アークイオンプレーティング法にて金型装置のスタンパー支持面に対向する樹脂接触面にＴｉＣ膜上にＴｉＮ膜を積層した被覆膜を蒸着した。具体的には、真空容器内にＴｉのターゲットを固定して、その対向面に樹脂接触面となる平面を鏡面に研摩したステンレス製円板（１８０ｍｍφ×２０ｍｍ厚み）を配置して基板とし、真空に減圧した後、アセチレンガスを導入して、圧力を１０-5Ｔｏｒｒ（１３３×１０-5Ｐａ）に調整した。次いで、前記基板に１０００Ｖのバイアス電圧を印加して、表面をスパッタしてクリーニング処理した後、前記Ｔｉターゲットに２０Ｖの電圧で１５Ａのアーク放電を発生させ、ターゲット表面からＴｉを蒸発させた。その際基板に５０Ｖのバイアス電圧を印加することにより、ＴｉＣ膜を基板表面に蒸着させてＴｉＣ膜を形成した。このＴｉＣ膜の蒸着速度は１μｍ／ｈｒで、１時間の蒸着で１μｍのＴｉＣ膜が得られた。
次に、反応ガスとしてＮ2ガスをアセチレンに代えて圧力１０-4Ｔｏｒｒ（１３３×１０-4Ｐａ）になるように導入し、ＴｉＣの場合と同様な条件で反応を行い、１時間の蒸着によりＴｉＣ膜上に１μｍのＴｉＮ膜を蒸着した。以上の工程により樹脂接触面上に被覆膜が形成された金型装置を作製した。
上記にて得られた蒸着膜の断面を顕微鏡観察したところ、基板上にＴｉＣ膜（１μｍ）／ＴｉＮ膜（１μｍ）の積層膜からなる被覆膜が得られていることが確認された。
【００５０】
（実施例２）
次に、ＴｉＣ膜の蒸着時間を３０分間とし、ＴｉＮ膜の蒸着時間を１時間３０分とした以外は、上記実施例１と同様にして樹脂接触面上に被覆膜が形成された金型装置を作製した。この被覆膜の断面を上記実施例１と同様に顕微鏡観察したところ、基板上に膜厚０．５μｍのＴｉＣ膜が形成され、このＴｉＣ膜上に膜厚１．５μｍのＴｉＮ膜が形成されていることが確認された。
【００５１】
（実施例３）
次に、ＴｉＣ膜の蒸着時間を１時間３０分とし、ＴｉＮ膜の蒸着時間を３０分間とした以外は、上記実施例１と同様にして樹脂接触面上に被覆膜が形成された金型装置を作製した。この被覆膜の断面を上記実施例１と同様にして顕微鏡観察したところ、基板上に膜厚１．５μｍのＴｉＣ膜が形成され、このＴｉＣ膜上に膜厚０．５μｍのＴｉＮ膜が形成されていることが確認された。
【００５２】
（実施例４）
次に、ＴｉＣ膜の蒸着時間を１８分間とし、ＴｉＮ膜の蒸着時間を１時間４２分とした以外は、上記実施例１と同様にして樹脂接触面上に被覆膜が形成された金型装置を作製した。この被覆膜の断面を上記実施例１と同様にして顕微鏡観察したところ、基板上に膜厚０．３μｍのＴｉＣ膜が形成され、このＴｉＣ膜上に膜厚１．７μｍのＴｉＮ膜が形成されていることが確認された。
【００５３】
（実施例５）
次に、ＴｉＣ膜の蒸着時間を１時間４２分とし、ＴｉＮ膜の蒸着時間を１８分間とした以外は、上記実施例１と同様にして樹脂接触面上に被覆膜が形成された金型装置を作製した。この被覆膜の断面を上記実施例１と同様にして顕微鏡観察したところ、基板上に膜厚１．７μｍのＴｉＣ膜が形成され、このＴｉＣ膜上に膜厚０．３μｍのＴｉＮ膜が形成されていることが確認された。
【００５４】
（実施例６）
実施例１と全く同じ条件でコーティングの順番をかえて樹脂接触面に、ＴｉＮ上にＴｉＣ膜を積層した被覆膜を蒸着した。すなわち、真空容器内にＴｉのターゲットを固定して、その対向面に樹脂接触面となる平面を鏡面に研摩したステンレス製円板（１８０ｍｍφ×２０ｍｍ厚み）を配置して基板とし、真空に減圧した後、Ｎ2ガスを導入して、圧力を１０-5Ｔｏｒｒ（１３３×１０-5Ｐａ）に調整した。次いで、前記基板に１０００Ｖのバイアス電圧を印加して、表面をスパッタしてクリーニング処理した後、前記Ｔｉターゲットに２０Ｖの電圧で１５Ａのアーク放電を発生させ、ターゲット表面からＴｉを蒸発させた。その際基板に５０Ｖのバイアス電圧を印加することにより、ＴｉＮ膜を基板表面に蒸着させた。このＴｉＮ膜の蒸着速度は１μｍ／ｈｒで、１時間の蒸着で１μｍのＴｉＮ膜が得られた。
次に、反応ガスとしてアセチレンガスをＮ2ガスに代えて圧力１０-4Ｔｏｒｒ（１３３×１０-4Ｐａ）になるように導入し、ＴｉＮの場合と同様な条件で反応を行い、１時間の蒸着によりＴｉＮ膜上に１μｍのＴｉＣ膜を蒸着した。以上の工程により樹脂接触面上に被覆膜が形成された金型装置を作製した。
上記にて得られた蒸着膜の断面を顕微鏡観察したところ、基板上にＴｉＮ膜（１μｍ）／ＴｉＣ膜（１μｍ）の積層膜からなる被覆膜が得られていることが確認された。
【００５５】
（実施例７）
次に、ＴｉＮ膜の蒸着時間を３０分間とし、ＴｉＣ膜の蒸着時間を１時間３０分とした以外は、上記実施例６と同様にして樹脂接触面上に被覆膜が形成された金型装置を作製した。この被覆膜の断面を上記実施例６と同様に顕微鏡観察したところ、基板上に膜厚０．５μｍのＴｉＮ膜が形成され、このＴｉＮ膜上に膜厚１．５μｍのＴｉＣ膜が形成されていることが確認された。
【００５６】
（実施例８）
次に、ＴｉＮ膜の蒸着時間を１時間３０分とし、ＴｉＣ膜の蒸着時間を３０分間とした以外は、上記実施例６と同様にして樹脂接触面上に被覆膜が形成された金型装置を作製した。この被覆膜の断面を上記実施例６と同様にして顕微鏡観察したところ、基板上に膜厚１．５μｍのＴｉＮ膜が形成され、このＴｉＮ膜上に膜厚０．５μｍのＴｉＣ膜が形成されていることが確認された。
【００５７】
（実施例９）
次に、ＴｉＮ膜の蒸着時間を１８分間とし、ＴｉＣ膜の蒸着時間を１時間４２分とした以外は、上記実施例６と同様にして樹脂接触面上に被覆膜が形成された金型装置を作製した。この被覆膜の断面を上記実施例６と同様にして顕微鏡観察したところ、基板上に膜厚０．３μｍのＴｉＮ膜が形成され、このＴｉＮ膜上に膜厚１．７μｍのＴｉＣ膜が形成されていることが確認された。
【００５８】
（実施例１０）
次に、ＴｉＮ膜の蒸着時間を１時間４２分とし、ＴｉＣ膜の蒸着時間を１８分間とした以外は、上記実施例６と同様にして樹脂接触面上に被覆膜が形成された金型装置を作製した。この被覆膜の断面を上記実施例６と同様にして顕微鏡観察したところ、基板上に膜厚１．７μｍのＴｉＮ膜が形成され、このＴｉＮ膜上に膜厚０．３μｍのＴｉＣ膜が形成されていることが確認された。
【００５９】
以上により作製された実施例１〜１０の基板と、比較例として平面を鏡面に研摩したステンレス製円板（１８０ｍｍφ×２０ｍｍ厚み）とを用意し、これらを成膜面がスタンパーに対向するように金型装置に装着して、射出成形を行った。３０万ショット後の樹脂接触面の状態を目視観察した結果を表１に示す。
【００６０】
【表１】
【００６１】
実施例１〜５は基板側から順にＴｉＣ膜―ＴｉＮ膜で、実施例６〜１０はこの逆で基板側から順にＴｉＮ膜―ＴｉＣ膜の構成です。
実施例４，５は、請求項１，２は満たすが、請求項３を満たさない例です。同様に実施例９，１０は請求項１，２は満たすが、請求項３を満たさない例です。
表１に示すように、被覆膜を構成するＴｉＣ膜とＴｉＮ膜の膜厚比が、３：１〜１：３の範囲とされた実施例１〜３および実施例６〜８の金型は、その強度及び耐食性において、被覆膜が形成されていない比較例の金型よりも優れ、かつその密着強度も十分であることが確認できた。ＴｉＣ膜とＴｉＮ膜の膜厚比が上記３：１〜１：３の範囲を外れる金型（実施例４，５および実施例９、１０）においては、実施例１〜３および実施例６〜８の金型に比して強度又は耐食性がやや劣る結果となったが、実用上は問題ない程度であった。
【００６２】
（実施例１１）
実施例１において、ＴｉＣ膜とＴｉＮ膜との蒸着時間を変化させた以外は全く同様にして、樹脂接触面上に種々の膜厚の被覆膜を形成した。この際にＴｉＣ膜とＴｉＮ膜の膜厚比は１：１となるようにした。
これらを成膜面がスタンパーに対向するように金型装置に装着して、射出成形を行った。３０万ショット後の樹脂接触面の状態を目視観察した結果を表２に示す。
【００６３】
【表２】
【００６４】
表２に示したように、樹脂接触面に形成された被覆膜の膜厚が１μｍ〜６μｍの範囲とされた金型は、３０万ショット後にも樹脂接触面に傷や被覆膜の剥離、変色、付着物等は見られず、極めて良好な耐久性を備えることが確認された。
【００６５】
【発明の効果】
以上、詳細に説明したように、本発明の光ディスク成形用金型装置は、第１の型体と第２の型体の少なくとも一方の樹脂接触面に、ＴｉＣ膜とＴｉＮ膜とを積層してなる被覆膜を形成したことで、射出成形時の加熱冷却に伴う型体の膨張収縮や機械的磨耗による樹脂接触面の損耗を効果的に防止することができ、金型装置の長寿命化を実現することができる。また、溶融樹脂に同伴されて製品キャビティ内に導入されるガス成分に起因する樹脂接触面の腐食も防止することができるので、金型装置の寿命を延ばすことができるばかりでなく、溶融樹脂の流動不均一を起因とするディスクの複屈折の発生や離型時の反りをも抑制でき、高品質の基板が製造可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 図１は、本発明に係る光ディスク成形用金型装置の断面構成図である。
【図２】 図２は、本発明に係る光ディスク成形用金型装置に備えられたガイドピン及びガイドピン受けの断面図である。
【図３】 図３は、図１に示す金型装置の固定型の平面図である。
【図４】 図４は、図１に示す金型装置のゲート付近の拡大断面図である。
【図５】 図５は、本発明に係る金型装置により作製される光ディスクの一例を示す部分断面図である。
【図６】 図６は、図５に示す光ディスクを製造するための金型装置の構成を示す断面構成図である。
【図７】 図７は、光ディスク成形用金型の一例を示す部分断面図である。
【符号の説明】
１ 固定型（第１の型体）
２ 可動型（第２の型体）
２ａ 樹脂接触面
２ｂ 被覆膜
２Ｃ ＴｉＣ膜
２Ｎ ＴｉＮ膜
３ 製品キャビティ
１０ スプルー
１７ａ スタンパー支持面
１９ 固定側位置決めリング
２１ テーパー面
２２ ガイドピン（案内部材）
３６ スタンパー
３８ 凹部
４８ 可動側位置決めリング（位置決め部材）
５０ テーパー面
５８ ガイドピン受け（案内部材）
８６ ゲートカットスリーブ（ゲートカット部材）
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えばＤＶＤ（デジタルビデオディスク）等の光ディスクを製造するための光ディスク成形用金型に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
ＤＶＤ等の光ディスクの基板は、一般に樹脂を射出成形して作製されており、この射出成形に用いる成形用金型装置の一例を図７に示す。この図に示す成形用金型装置２００は、可動型２０１と、この可動型２０１と対向して配置された固定型２０２とを備えて構成されており、これら可動型２０１と固定型２０２とを型閉して形成される空間がキャビティ空間Ｃとされている。また、前記可動型２０１のキャビティ空間Ｃ側の面は、円盤状のスタンパー２０３を支持するためのスタンパー支持面２０１Ａとされている。そして、このキャビティ空間Ｃ内に成形材料である溶融した樹脂を充填し、このキャビティ空間内の樹脂すなわち光ディスクが固化した後、固定型２０２及び可動型２０１を型開して成形された光ディスクを取り出すようになっている。前記キャビティ空間Ｃには、その中心部に相当する位置の固定型２０２に形成されたスプルー２０４からスプルー２０４の先端部に形成された凹部（ダイ）２０７を介して樹脂が注入されるようになっており、さらに、可動型２０１の、前記ダイ２０７と対向する位置に進退自在に設けられたカットパンチ２０５を固定型２０１側へ移動させて、ダイ２０７内へ進入させることにより、キャビティ空間Ｃ内に形成された光ディスクの中心部の開口孔を形成するとともに、スプルー２０４内の樹脂と、キャビティ空間Ｃ内の樹脂（光ディスク）とを切断するようになっている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上記構成の金型装置２００においては、スプルー２０４から注入される樹脂の温度は３５０〜３９０℃程度であるため、樹脂充填時には可動部２０１および固定部２０２は３５０〜３９０℃程度に加熱され、次いで、樹脂を冷却固化させるために１００℃程度にまで冷却される。スタンパー支持面２０１Ａに対向した固定型２０２の樹脂接触面２０２Ａはこのような熱履歴をショット毎に受けるばかりでなく、固化した樹脂を型開して取り出す際の機械的摩擦を繰り返し受けることとなり、１０万枚〜１００万枚ものディスクの製造を行うと、その表面に微細な傷が発生するおそれがある。さらに、３５０〜３９０℃程度の高温に保持されている樹脂は腐食性のガス成分を同伴していることが多く、キャビティー空間Ｃの樹脂接触部分、中でも特にスタンパー支持面２０１Ａに対向した固定型２０２の樹脂接触面２０２Ａは腐食を受け易く、その表面が荒らされる。樹脂接触面２０２Ａの表面荒れや微細な傷は、そのままディスクに転写されるおそれがあり、転写不良による製品歩留まりの低下や金型の短寿命化という問題が生じるおそれがあった。
【０００４】
本発明は、上記の課題を解決するためになされたものであって、熱履歴と機械的磨耗による型体の損耗を防止すると共に、優れた耐熱性と耐久性とを具備した光ディスク成形用金型装置を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明は、射出成形により光ディスクを成形するためのキャビティ空間を画定する第１の型体及び第２の型体とが備えられ、前記第１の型体又は第２の型体に光ディスクに凹凸を形成するためのスタンパーを受けるスタンパー支持面が形成され、前記第１の型体と第２の型体の少なくとも一方の樹脂接触面に、ＴｉＣ膜とＴｉＮ膜とを膜厚比３：１〜１：３の範囲で積層してなる、膜厚が１μｍ〜６μｍの範囲の被覆膜が形成されたことを特徴とする光ディスク成形用金型装置を提供する。
【０００６】
上記構成を備えた本発明に係る金型装置は、型体の樹脂接触面に、ＴｉＣ膜とＴｉＮ膜とを積層してなる被覆膜を形成したことで、優れた耐久性を備えた金型装置を提供することができる。すなわち、耐熱、耐食性に優れるＴｉＣ膜と、耐磨耗性に優れるＴｉＮ膜とを積層することによって、樹脂接触面に耐熱、耐食性と高強度とを付与し、これにより優れた耐久性を有する金型装置を提供することができる。
また、前記被覆膜は表面が平滑で、かつ付着強度の高い硬質の薄膜であるので、ショット毎の加熱冷却に伴う型体の膨張収縮による損耗を防止するとともに、ディスク取り出し時の機械的損耗をも防止することができる。さらに前記被覆膜は耐薬品性にも優れているので、光ディスク成形用の樹脂による有機化合物を含むガス成分に腐食され難いために、樹脂接触面が荒らされることがないという特徴を有する。よって型体表面の荒れや微細な傷の発生を抑制し、ディスクの転写不良を低減でき、型体を長寿命化することができる。
【０００７】
本発明に係る光ディスク成形用金型装置においては、前記被覆膜の膜厚が、１μｍ〜６μｍの範囲とされることが好ましい。
前記被覆膜の膜厚が１μｍ未満では、薄すぎるために膜の耐久性が不足し、磨耗が生じ易い上に、腐食性のガス成分による侵食を受け易くなる。また、膜厚が６μｍを越える場合には、被覆膜に内在する応力により膜の剥離が生じ易くなり、かつ表面状態も粗くなるために好ましくない。
【０００８】
次に、本発明に係る光ディスク成形用金型装置においては、前記被覆膜を構成するＴｉＣ膜とＴｉＮ膜との膜厚比は、３：１〜１：３の範囲とされることが好ましく、さらには２：１〜１：２の範囲とされることがより好ましい。
【０００９】
ＴｉＣ膜とＴｉＮ膜との膜厚比が、前記範囲を越える場合、すなわち、ＴｉＣ膜の膜厚が、被覆膜全体の膜厚の１／４未満の場合には、ＴｉＣ膜を形成した効果が十分に得られず、被覆膜の強度が不足し、樹脂との接触および熱履歴によって被覆膜が摩耗する。逆に、ＴｉＮ膜の膜厚が、被覆膜全体の１／４未満であると、溶融樹脂に同伴されるガス成分により樹脂接触面が腐食されおそれがある。前記膜厚比が、２：１〜１：２の範囲であるならば、強度と耐食性を兼ね備えた被覆膜を実現することができ、金型装置の寿命をさらに延ばすことができる。
【００１０】
また、上記光ディスク成形用金型装置においては、前記ＴｉＣ膜及び／又はＴｉＮ膜が、イオンプレーティング法により形成されたものであることが好ましい。
【００１１】
次に、本発明に係る光ディスク成形用金型装置においては、前記スタンパー支持面を有する型体に、スタンパーの裏面側を排気してスタンパーを固定する真空チャック機構が備えられた構成とすることが好ましい。
このような真空チャック機構を備えることで、より安定にスタンパーをスタンパー支持面に保持することができるとともに、成形材料である樹脂とともに同伴されるガス成分や、このガス成分が凝固した樹脂粉末をある程度外部に排出することができるので、メンテナンス周期を延ばすことができる。従って、装置の稼働時間を長くして生産効率を高めることができる。
【００１２】
次に、本発明に係る光ディスク成形用金型装置においては、前記スタンパー支持面を有する型体に、スタンパーの内端部を固定するための爪部が形成された構成とすることもできる。このような爪部によりスタンパー内端を固定することで、より安定にスタンパーを固定でき、また、スタンパー内端とスタンパーを保持する型体との境界にバリが生じるのを抑えることができるので、高品質の光ディスクを製造することができる。
さらに、前記爪部により固定することで、成形時のスタンパーの浮き上がりをなくすことができる。つまり、スタンパーが浮き上がった状態で樹脂を充填することによりスタンパーとスタンパー支持面とが強く接触されるのを防止することができる。この作用によっても、平滑度の高い光ディスクを製造することができ、上記ＴｉＣ膜とＴｉＮ膜との積層膜からなる被覆膜による作用と相まって更にスタンパーの寿命を延ばすことができ、ひいては金型装置の寿命を延ばすことができる。
【００１３】
次に、本発明に係る光ディスク成形用金型装置においては、前記第１の型体及び第２の型体の対向する面に設けられ、型閉時にテーパー嵌合するテーパー面が形成された位置決め部材と、前記第１の型体及び第２の型体のうち一方に設けられたガイドピンと、他方の型体の前記ガイドピンと対向する位置に設けられ、前記ガイドピンが前記型体の開閉方向へ摺動自在に嵌合されるガイドピン受けとを備える案内部材とを備えた構成とすることもできる。
【００１４】
光ディスクの成形時には、一対の型体を型閉し、これら型体間に形成された製品キャビティに成形材料を充填する。この製品キャビティに充填された成形材料すなわち光ディスクが固化した後、両型体を型開し、成形された光ディスクを取り出す。両型体を型閉した状態では、これら型体にそれぞれ固定された位置決め部材のテーパー面が相互にテーパー嵌合することにより、両型体が芯合わせされる。一方、両型体が開いた状態では、両型体の位置決め部材は互いに離れるが、ガイドピンとこのガイドピンが両型体の開閉方向へ摺動自在に嵌合されたガイドピン受けとによって両型体が芯合わせされる。
このような構成により、確実に両型体が芯合わせされて樹脂の充填、成形が行われるので、スタンパーに作用する樹脂からの圧力を均一化することができ、上記ＴｉＣ膜とＴｉＮ膜の積層膜からなる被覆膜による作用と相まって、更なるスタンパーの長寿命化を実現することができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の光ディスクの成形方法およびこの方法に用いる光ディスク成形用金型装置の一実施の形態について、図面を参照しながら説明する。まず光ディスクの成形用金型装置の構成を説明する。１は第１の型体としての固定型、２は第２の型体としての可動型で、これら固定型１および可動型２は、図１、図２および図４における型開閉方向（図示ＡＢ方向）に移動して互いに開閉し、型閉時に光ディスクを形成する製品キャビティ（キャビティ空間）３を相互間に形成するものである。なお、図１、図２および図４では、固定型１および可動型２を図示上下方向（図示ＡＢ方向）に並べて描いてあるが、通常は、固定型１および可動型２を水平に並べた状態（すなわち、水平方向に型開閉がなされる状態）で成形が行われる。ただし、図示の通り上下に並んだ状態で成形を行うことも可能である。
【００１６】
前記固定型１は、固定側型板６と、この固定側型板６における可動型２と反対側の面に固定された固定側取り付け板７とを備えている。この固定側取り付け板７は、図示していない射出成形機の固定側プラテンに取り付けられるものである。なお、図３に図示の７ａは、固定側プラテンヘの取り付け用のボルトを通すために固定側取り付け板７に形成された通孔である。そして、固定側取り付け板７の中央部には、射出成形機のノズルが接続されるスプルーブッシュ８がボルト９により固定されている。このスプルーブッシュ８は、内部が材料通路であるスプルー１０になっているが、固定側取り付け板７及びを固定側型板６を貫通し、その先端が固定側型板６の可動型２側へ突出している。さらに、前記スプルーブッシュ８における可動型２と反対側の面には、円環状のローケートリング１１が配置され、ボルト１２によりスプルーブッシュ８に固定されている。
【００１７】
前記固定側型板６は、前記固定側取り付け板７にボルト１６により固定されたキャビティ形成部材としてのほぼ円板状のキャビティブロック１７と、固定側取り付け板７にボルト１８により固定された位置決め部材としてのほぼ円環状の固定側位置決めリング１９とからなっている。この固定側位置決めリング１９は、前記固定側取り付け板７における可動型２側の面の周縁部に形成された段部２０および前記キャビティブロック１７の外周側に嵌合しており、金型製作の段階でキャビティブロック１７に対して芯合わせされている。そして、固定側位置決めリング１９は、可動型２側の部分の内周面に、この可動型２側へ向かって径が大きくなるテーパー面２１を有している。このテーパー面２１の前記型開閉方向に対する角度は５〜３０゜程度とされている。
【００１８】
また、図３に示すように、前記固定側取り付け板７におけるほぼ一対角線上に位置する２つの角部には円柱形状のガイドピン２２がそれぞれ固定されている。これらガイドピン２２は、図２に示すように、その一端側に形成された鍔部２３が固定側取り付け板７に突き当てられるとともに、鍔部２３よりも一端側が固定側取り付け板７に形成された孔部２４内に嵌合され、固定側取り付け板７の他面側に設けられた補助部材２５およびこの補助部材２５を貫通してガイドピン２２の端面に螺合されたボルト２６により固定されている。そして、ガイドピン２２は、前記型開閉方向を軸方向として可動型２側へ突出している。さらに、ガイドピン２２の先端面にはフランジ状のストッパー２７が固定されている。
【００１９】
さらに、図１に示す前記キャビティブロック１７における可動型２側の外周部には段差部３１が形成されているが、この段差部３１には円環状の外周スタンパー押え３２が嵌合されてボルト３３により固定されている。一方、前記キャビティブロック１７の中央部に形成された孔部としての貫通孔３４内にはほぼ円筒状の筒状部材としての内周スタンパー押え３５が嵌合されて固定されている。前記キャビティブロック１７には、図４に示すように、光ディスクに凹凸を形成するためのスタンパー３６が着脱可能に装着されるようになっており、前記外周スタンパー押え３２がスタンパー３６の外周部を固定し、内周スタンパー押え３５がスタンパー３６の内周部を固定するようになっている。つまり、図４に示すように、内周スタンパー押え３５の可動型２側面の先端外周部には、スタンパー３６の内周部を押えるための爪部３７が形成されている。また、前記スプルーブッシュ８は、筒状の内周スタンパー押え３５内に嵌合している。そして、スプルーブッシュ８における可動型２側の先端面にはスプルー１０と連通された凹部３８が形成されている。尚、スタンパー３６は、Ｎｉ等の金属板からなり、ＤＶＤ用スタンパーの場合には、ＤＶＤの情報記録領域を規定するグルーブ部やランド部のようなディスク円周方向に沿って形成される円弧状の凸部やこれら凸部の間に形成される円弧状の溝を形成するための型を片面に有するものとされる。また、ＣＤ用スタンパーの場合には、情報記録用のピットをディスク円周方向に沿って形成するための型を有するものとされる。
【００２０】
本実施形態の金型装置においては、上記爪部３７が設けられていることにより、スタンパー３６をより確実にスタンパー支持面１７ａに固定できるようになっている。これにより、成形時にスタンパー３６がスタンパー支持面１７ａから浮き上がるのを防止することができ、スタンパー３６やスタンパー支持面１７ａの損耗を防止することができる。つまり、スタンパー３６がスタンパー支持面１７ａから浮き上がったまま樹脂の充填を行うと、高圧で充填される樹脂の圧力によりスタンパー３６がスタンパー支持面１７ａに押さえ付けられ、その際の両者の接触によりこれらの部材が損耗するおそれがあるが、スタンパー３６がスタンパー支持面１７ａ上に固定されていれば、このような接触を防止することができる。
【００２１】
また、図１に示すように、前記キャビティブロック１７の製品キャビティ３側の面の周縁部には、ほぼ環状に溝が刻設されており、その溝に排気通路４が接続されている。排気通路４は、図１には１つのみ示したが、上記の溝に沿って８〜１２箇所程度に設けられている。そして、排気通路４は、図示しない排気手段に接続されており、この排気手段により排気通路４内を排気することでスタンパー３６を固定するようになっている。すなわち、この排気通路４は、スタンパー３６の外周側を吸着して固定する真空チャック機構を構成するものである。
【００２２】
前記可動型２は、可動側型板４１と、この可動側型板４１における固定型１と反対側の面に固定された可動側受け板４２と、この可動側受け板４２における固定型１と反対側の面にボルト４３により固定された可動側取り付け板４４とを備えている。この可動側取り付け板４４は、射出成形機の可動側プラテンに取り付けられるものである。前記可動側型板４１は、前記可動側受け板４２にボルト４５により固定されたキャビティ形成部材としてのほぼ円板状のコアブロック４６と、可動側受け板４２にボルト４７により固定された位置決め部材としてのほぼ円環状の可動側位置決めリング４８とからなっている。この可動側位置決めリング４８は、前記可動側受け板４２における固定型１と対向する面の外周部に形成された段部４９および前記コアブロック４６の外周側に嵌合しており、金型製作の段階でコアブロック４６に対して芯合わせされている。そして、可動側位置決めリング４８は、型閉時に前記固定側位置決めリング１９のテーパー面２１が当接してテーパー嵌合するテーパー面５０を有している。さらに、このテーパー面５０の外周側に位置して、可動側位置決めリング４８における固定側位置決めリング１９への対向面には、この固定側位置決めリング１９が当接するスペーサ５１がボルト５２により固定されている。すなわち、固定側位置決めリング１９と可動側位置決めリング４８とはインロー嵌合する。
【００２３】
また、図２に示すように、前記可動側受け板４２および可動側取り付け板４４におけるほぼ一対角線上に位置する２つの角部の、前記固定側受け板７の間通孔２４と対向する位置に、貫通孔５６が形成されている。そして、可動側受け板４２の貫通孔５６には、前記固定型１側のガイドピン２２がそれぞれ前記型開閉方向へ摺動自在に嵌合するガイドピン受け５８が組み込まれている。
【００２４】
これらガイドピン受け５８は、前記貫通孔５６内に嵌合されて固定された円筒状のガイドブッシュ５９と、このガイドブッシュ５９の内周側に摺動自在に組み込まれたスライドボールベアリングあるいはスライドローラーベアリングなどよりなるリテーナ６０とからなっており、このリテーナ６０の内周側に前記ガイドピン２２が常時嵌合している。なお、このガイドピン２２のストッパー２７は、リテーナ６０を抜け止めするものである。また、可動側取り付け板４４に形成された貫通孔５７には、ガイドピン２２の先端部が挿入るようになっている。
【００２５】
また、前記コアブロック４６の中央部における固定型１側の面に形成された凹部７６内には、ほぼ円環状の工ア吹き出し入子７７が嵌合され、凹部７６の背面側から挿入されたボルト７８により固定されている。この工ア吹き出し入子７７と凹部７６の内周面との間の隙間には、コアブロック４６や可動側受け板４２内に形成された空気通路７９が連通している。
【００２６】
また、前記工ア吹き出し入子７７内にはほぼ円筒状の突き出しスリーブ８１が前記型開閉方向へ所定範囲摺動自在に嵌合されている。この突き出しスリーブ８１は、前記コアブロック４６を貫通し一端側が可動側受け板４２内に位置しているが、この可動側受け板４２との間にはスライドベアリング８２が介在させてある。さらに、突き出しスリーブ８１は、スプリング８３により固定型１と反対側へ付勢されている。なお、８４は、突き出しスリーブ８１の摺動範囲を規制するために可動側受け板４２内に固定された規制板である。
【００２７】
また、前記突き出しスリーブ８１内にはほぼ円筒状のゲートカット部材としてのゲートカットスリーブ８６が前記型開閉方向へ所定範囲摺動自在に嵌合されている。このゲートカットスリーブ８６は、突き出しスリーブ８１および前記規制板８４を貫通しているが、ゲートカットスリーブ８６と突き出しスリーブ８１との間にはスライドベアリング８７が介在させてある。そして、ゲートカットスリーブ８６の一端部に形成されたフランジ部８８が前記規制板８４よりも可動側取り付け板４４側に位置している。さらに、ゲートカットスリープ８６は、スプリング８９により固定型１と反対側へ付勢されている。
【００２８】
さらに、前記可動側取り付け板４４には、突き出し板９１が前記型開閉方向へ所定範囲摺動自在に支持されている。この突き出し板９１は、スプリング９２により固定型１と反対側へ付勢されている。そして、突き出し板９１に固定された突き出しピン９３が前記ゲートカットスリーブ８６内に摺動自在に嵌合されている。また、突き出し板９１に固定された連動ピン９４が前記ゲートカットスリーブ８６のフランジ部８８および規制板８４を貫通して前記突き出しスリーブ８１に突き当たるようになっている。さらに、前記ゲートカットスリーブ８６のフランジ部８８に突設された受け部９５が前記突き出し板９１を摺動自在に貫通している。
【００２９】
そして、図４に示すように、前記固定型１側のスプルーブッシュ８の先端面外周部と可動型２側のゲートカットスリーブ８６の先端面外周部との間に、固定型１側のスプルー１０を製品キャビティ３に連通させるゲート９６が形成されるようになっている。また、ゲートカットスリーブ８６がスプルーブッシュ８の凹部３８に嵌合することにより、ゲート９６においてスプルー１０内の成形材料である樹脂と製品キャビティ３内の樹脂すなわち光ディスクとが切断され、この光ディスクの中心部の開口孔が形成されるようになっている。したがって、固定型１においては、キャビティブロック１７に加えて内周スタンパー押え３５およびスプルーブッシュ８の先端面外周部によっても光ディスクの一部が形成される。また、可動型２においては、コアブロック４６に加えて工ア吹き出し入子７７および突き出しスリーブ８１によっても光ディスクの一部が形成される。
【００３０】
さらに、本実施形態の金型装置においては、図４に示すスタンパー３６に対向する可動型２の樹脂接触面２ａ上にＴｉＣ膜２Ｃが形成され、このＴｉＣ膜２Ｃ上にＴｉＮ膜２Ｎが形成されており、これらＴｉＣ膜２ＣとＴｉＮ膜２Ｎとにより被覆膜２ｂが構成されている。このような被覆膜２ｂが形成されていることで、可動型２の樹脂接触面２ａの熱履歴による損耗を防止することができる。
【００３１】
本実施形態においては、樹脂接触面２ａ上にＴｉＣ膜２ＣとＴｉＮ膜２Ｎとが順次積層されているが、被覆膜２ｂを構成する膜の積層順はこれに限定されるものではなく、樹脂接触面２ａ上にＴｉＮ膜２Ｎが積層され、その上にＴｉＣ膜２Ｃが積層されたものであってもよい。ＴｉＣ膜とＴｉＮ膜との特性を比した場合に、ＴｉＣ膜の方が金属への密着性がより良好であり、かつＴｉＮ膜の方が耐食性に優れている点において、樹脂接触面２ａ上にＴｉＣ膜とＴｉＮ膜２Ｎとを順次積層した構成とすると、より密着性と耐久性とに優れた被覆膜とすることができるので、より好適である。
【００３２】
可動型２は、成形材料である３５０〜３９０℃程度に加熱された溶融樹脂が製品キャビティ３内に導入されると、その温度が３５０〜３９０℃程度にまで上昇する。そして充填後に樹脂が冷却固化されるとその温度は１００℃程度まで低下する。このような加熱冷却がショット毎に繰り返されるため、可動型２は膨張収縮を繰り返すことになる。また、この樹脂接触面２ａは、高温高圧で充填される溶融樹脂による応力を受ける。これにより樹脂接触面２ａの平滑度が低下するばかりでなく、その表面に微細な傷が発生し、これが光ディスクの転写不良の原因となっていた。本発明によれば、スタンパー３６に対向する樹脂接触面２ａに硬質で優れた耐磨耗性、耐食性とを兼ね備え、かつ滑らかで摩擦係数の低い被覆膜２ｂが形成されていることで、溶融樹脂の充填がより円滑に行われるようになり、樹脂接触面２ａの耐久性、換言すれば型体の耐久性およびメンテナンス周期が大幅に向上する。
【００３３】
加えて、樹脂接触面２ａに滑らかで摩擦係数の低い被覆膜２ｂが形成されていることにより、溶融樹脂をスプルー１０を中心として製品キャビティー３の周縁部へ向かって均一にかつ速やかに充填、流動せしめることができる。溶融樹脂の高分子鎖は流動方向に配向する特性を有するので、この配向性を起因とする樹脂の複屈折を小さく抑制でき、高品質の光ディスクを得ることができる。これはＤＶＤ用の基板材料として好適に用いられる光弾性係数が大きなポリカーボネート樹脂を用いた場合に特に顕著である。
さらに被覆膜２ｂは硬質で耐磨耗性が高く、摩擦係数の低いものであるために、離型時の応力による基板の反りを抑制することができ、この点においても高品質の基板を製造できる。
【００３４】
前記被覆膜２ｂの膜厚は、１μｍ〜６μｍの範囲とされることが好ましい。膜厚が１μｍ未満であると、薄過ぎて耐摩耗性、耐食性が十分でなく、また６μｍを越えると膜内の応力が強まり剥離し易くなると同時に膜表面が粗くなり、その粗い表面がディスクに転写されてしまうので好ましくない。
【００３５】
また被覆膜２ｂを構成するＴｉＣ膜２ＣとＴｉＮ膜２Ｎとの膜厚比は、３：１〜１：３の範囲とされることが好ましい。すなわち、被覆膜２ｂ全体の膜厚に対して、ＴｉＣ膜２Ｃ及びＴｉＮ膜２Ｎは、少なくとも１／４以上とすることが好ましい。これはＴｉＣ膜はＴｉＮ膜に比して、強度及び樹脂接触面２ａとの密着性には優れるが、後述する樹脂のガス成分に対する耐食性の点でＴｉＮ膜に劣り、ＴｉＮ膜はＴｉＣ膜に比して強度は劣るものの、耐食性には優れるためであり、上記範囲とすることで、これらＴｉＣ膜及びＴｉＮ膜それぞれの有利な特性を兼ね備えた被覆膜２ｂを実現することができる。また、これらＴｉＣ膜２ＣとＴｉＮ膜２Ｎとの膜厚比は、２：１〜１：２の範囲とすることがより好ましい。
【００３６】
また、製品キャビティ３に充填される樹脂は高温（３５０〜３９０℃）の溶融状態となっているため、この樹脂が気化した有機化合物系のガス成分が樹脂に同伴されて製品キャビティ３内に導入される。この有機化合物系のガス成分は、繰り返し何十万回もの成形サイクルの後、その一部が樹脂粉となり、製品キャビティー３を画定する固定部１および可動部２の樹脂接触面に微量付着する。また、ＤＶＤ用のポリカーボネート樹脂を用いて生産効率を上げるためには高温高圧で樹脂を注入する場合、近年では通常の樹脂成形よりも高温の３５０〜３９０℃もの温度に加熱された樹脂を充填して成形を行うようになってきているので、特に前記樹脂粉の発生が顕著になってきており、何十万回という成形サイクルを繰り返して行う場合に特に問題となってきている。製品キャビティ３内に付着した樹脂粉は転写不良の原因となるので、成形サイクル後のスタンパー３６交換時等に除去する必要がある。本実施形態の金型装置では、樹脂接触面２ａに被覆膜2ｂが形成されているので、本来樹脂粉の金型への付着が起こりにくく、また樹脂粉が付着した場合にもその付着力を弱めることができる。従って、本発明に係る金型装置では、この製品キャビティ３内に生じた樹脂粉を、スタンパー３６交換時に容易にウェス等の布で拭き取ることで除去することができるようになっている。
【００３７】
さらに、前記ガス成分は樹脂の一部が気化したり、分解したものであるほか、樹脂特性を調整するための各種添加剤から発生するものであって、腐食性である場合が多く、従来の金型装置ではこのガス成分によって樹脂接触面２ａが腐食されて変色する現象が問題となっていたが、本実施形態の金型装置では、耐食性の高い被覆膜２ｂを設けたことにより樹脂接触面２ａの腐食を起こりにくくすることができ、長寿命の金型装置を実現できる。さらに、樹脂接触面２ａの腐食による表面荒れによって起きる樹脂充填時の流動不均一を原因とした複屈折の発生をも抑制することができるので、高品質の光ディスクが製造可能な長寿命の金型装置を実現できる。
【００３８】
なお、本実施形態においては、固定型１と可動型２の樹脂接触面のうち、スタンパー支持面２ｂに対向した樹脂接触面２ａ上のみに被覆膜２ｂを形成したが、本発明の金型装置はこれに限定されるものではない。スタンパー支持面１７ａ以外の樹脂接触面全面および樹脂ガス接触面に被覆膜２ｂを形成してもよい。たとえば、ディスクの開口孔を形成する固定型１の凹部３８、スプルー１０、内周スタンパー押え３５およびその爪部３７等の樹脂接触面上および樹脂ガス逃げ透間に被覆膜２ｂを形成してもよい。また、被覆膜２ｂを樹脂接触面２ａに加えてスタンパー支持面１７ａにも設けても良い。
【００３９】
次に、上記構成の金型装置を用いた光ディスクの成形方法について説明する。なお、図１、図２および図４では、固定型１および可動型２を図示上下に並べて描いてあるが、通常は固定型１および可動型２が水平に並んだ状態で成形が行われる。ただし、図示の通り上下に並んだ状態で成形を行うことも可能である。固定型１と可動型２とを型開した状態でも型閉した状態でも、図２及び図３に示す固定型１の両ガイドピン２２は可動型２のガイドピン受け５８に常時嵌合したままである。これにより、固定型１と可動型２とが芯合わせされる。すなわち、固定型１のキャビティブロック１７の中心軸と可動型２のコアブロック４６の中心軸とが同一直線上に位置する。
【００４０】
光ディスクの成形時には、まず固定型１と可動型２とを型閉して、これら固定型１および可動型２間に製品キャビティ３を形成する。なお、このように型閉した状態で、可動型２の突き当てリング６７が固定型１のスタンパー３６に突き当たり、また、固定型１および可動型２の位置決めリング１９、４８が相互にインロー嵌合し、それらのテーパー面２１、５０が相互にテーパー嵌合する。そして、射出成形機のノズルからスプルー１０へ成形材料である溶融した熱可塑性樹脂を射出する。この樹脂は、スプルー１０からゲート９６を通って製品キャビティ３内に流入する（充填工程）。なお、当初は固定型１および可動型２の型締力は比較的弱くなっており、製品キャビティ３内に充填された樹脂の圧力により固定型１および可動型２が若干、例えば０．１〜０．３ｍｍ程度開き、位置決めリング１９，４８のテーパー面２１，５０も若干離れる。
【００４１】
このようにして製品キャビティ３内に樹脂が充填された後、射出成形機側に設けられた図示していない押圧ロッドによってゲートカットスリーブ８６の受け部９５が固定型１の方へ押されることにより、ゲートカットスリーブ８６が固定型１側へ移動し、この固定型１のスプルーブッシュ８の凹部３８に嵌合する。これにより、ゲート９６においてスプルー１０と製品キャビティ３とが遮断されるとともに、この光ディスクの中心部の開口孔が形成される（ゲートカット工程）。また、固定型１および可動型２の型締めが強められることにより、コアブロック４６を含めて可動型２のほぼ全体が固定型１側へ移動する。これにより、製品キャビティ３内の樹脂が圧縮される（圧縮工程）。この圧縮工程が終了した時点で、固定型１および可動型２の位置決めリング１９，４８のテーパー面２１，５０が再び相互にテーパー嵌合する。これにより、圧縮工程の終了時点以降、固定型１と可動型２とが確実に芯合わせされる。
【００４２】
さらに、この製品キャビティ３内の樹脂すなわち光ディスクが冷却して固化した後、固定型１と可動型２とが型開される。この型開に伴い、成形された光ディスクおよびスプルー１０内で固化した樹脂はまず固定型１から離れる。ついで、射出成形機側に設けられた図示していない押圧ロッドによって突き出し板９１が固定型１の方へ押されることにより、突き出し板９１と連動して突き出しピン９３が固定型１側へ移動し、スプルー１０内で固化した樹脂を突き出して可動型２から離型させる。また、突き出し板９１に固定された連動ピン９４によって押されることにより突き出しスリーブ８１が固定型１側へ移動し、光ディスクの内周部を突き出して可動型２から離型させる。なお、この離型時、空気通路７９から供給される空気がエア吹き出し入子７７とコアブロック４６との間の隙間から吹き出すことにより、光ディスクと可動型２との間の真空破壊が行われる。そして、離型した光ディスクは、図示していない取り出しロボットにより取り出される。その際、取り出しロボットは、固定型１および可動型２間において、ガイドピン２２およびガイドピン受け５８が設けられていない角部を介して出入りする。
尚、このようにして成形されるのは、最終的な製品としての光ディスクではなくその基板であるが、この基板には、その後、保護層、記録層、反射層およびオーバーコート層などが適宜形成される。
【００４３】
本実施の形態の構成によれば、固定型１に設けたガイドピン２２を可動型２に設けたガイドピン受け５８に型開閉方向へ拙動自在に嵌合して固定型１と可動型２とを芯合わせするようにしたので、固定型１と可動型２とが開いてそれらの位置決めリング１９，４８のテーパー面２１，５０が互いに離れている状態でも、固定型１と可動型２とを芯合わせできる。すなわち、固定型１と可動型２とをいったん型閉した後の充填工程、ゲートカット工程および圧縮工程では、固定型１と可動型２とが若干開くが、その際にも固定型１や可動型２に加わる重力に抗して、これら固定型１と可動型２とをある程度正確に芯合わせされた状態に保持できる。したがって、ゲートカット工程において可動型２側のゲートカットスリーブ８６を固定型１の凹部３８に嵌合するとき、ゲートカットスリーブ８６が凹部３８に確実かつ正確に嵌合される。したがって、光ディスクの開口孔を正確に所定の位置に形成できるとともに、この開口孔にバリなどの不良が生じるのを防止することができる。
【００４４】
また、圧縮工程の終了時点以降、固定型１と可動型２とが最終的に完全に閉じて製品キャビティ３が最終的な製品形状になった状態では、固定型１および可動型２の位置決めリング１９，４８のテーパー面２１，５０が互いにテーパー嵌合することにより、固定型１と可動型２とが芯合わせされる。その際、位置決めリング１９，４８がそれぞれ固定型１および可動型２に可動状態に支持されているのではなく、固定されているものであることにより、位置決めリング１９，４８による芯合わせは、ガイドピン２２およびガイドピン受け５８のみによる芯合わせよりも確実で正確なものとなる。
このように、両型体を型閉した際に確実な芯合わせができることで、製品キャビティ３を正確に画定できるようになり、スプルー１０から導入される樹脂の圧力を製品キャビティ３内でより均一にすることができる。よって、型体の損耗を防止し、金型装置の寿命を延ばすことができるばかりでなく、樹脂の複屈折の発生を抑制し、高品質の光ディスクが製造可能となる。
【００４５】
さらに、本実施の形態では、ガイドピン２２およびガイドピン受け５８を２組のみ設けているが、固定型１および可動型２の最終的な芯合わせは位置決めリング１９，４８によってなされ、ガイドピン２２およびガイドピン受け５８は補助的なものなので、固定型１および可動型２の２つの角部にあれば十分である。そして、固定型１および可動型２を型開して成形された光ディスクを取り出すとき、固定型１および可動型２間において、ガイドピン２２およびガイドピン受け５８のない角部を介して取り出しロボットを出し入れすることにより、光ディスクの取り出しに対してガイドピン２２およびガイドピン受け５８が支障とならない。
【００４６】
なお、本発明は、前記実施の形態に限定されるものではなく、種々の変形実施が可能である。例えば、上記実施の形態では、固定型１にガイドピン２２を突設し、このガイドビン２２が拙動自在に嵌合されるガイドピン受け５８を可動型２に設けたがン逆に可動型にガイドピンを設け、固定型にガイドピン受けを設けてもよい。また、前記実施の形態では、ガイドピン２２およびガイドピン受け５８を２組としたが、１組あるいは３組以上としてもよい。
【００４７】
また、本発明に係る光ディスク成形用金型装置によれば、情報記録部よりも内周側に、この情報記録部の表面よりも高さ０．０２ｍｍ以上（好ましくは０．０３ｍｍ以上）突出した環状の凸部が形成された光ディスクを製造することもできる。このような構成を備えた光ディスクの一例を図５に示す。図５は、光ディスクの部分断面構造を示す図である。図５に示す光ディスク１０１は、円板状になっていて、開口孔１０２を中央部に有しているとともに、内周部および外周部以外の部分が情報記録部１０３とされている。また、光ディスク１０１の一方の面には、情報記録部１０３よりも内周側に位置して、この情報記録部１０３の表面よりも高さｈが０．０２ｍｍ以上突出した円環状の凸部１０４が光ディスク１０１全体と同心的に形成されている。この凸部１０４の高さｈは、より好ましくは０．０３ｍｍ以上である。このような構成の光ディスク１０１は、成形時に光ディスク１０１表面にバリ１０５が生じたとしても、例えば、光ディスク１０１を光ディスクドライブ装置のターンテーブル１０６上に装着したとき、バリ１０５ではなく前記凸部１０４がターンテーブル１０６上に載る構造とされている。従って、バリ１０５に影響されることなく、ターンテーブル１０６上に光ディスク１０１を傾きなく装着することができ、光ディスクの回転時の面振れを防止することができる。あるいは、光ディスクにハブを後付けする際に、光ディスクに対してハブを平行に取り付けることができる。
【００４８】
次に、上記凸部を備えた光ディスク１０１を製造するための金型装置の構成について図６を参照して以下に説明する。図６は、本発明に係る光ディスク成形用金型装置の部分断面構造を示す図であり、光ディスクを成形するための製品キャビティの中央部を示している。この図６に示す金型装置の基本構成は、図１に示す金型装置とほぼ同様であり、図１と同一の構成要素には同一の符号が付されている。
図６に示す金型装置の特徴的な点は、エア吹き出し入子７７の製品キャビティ３側の面に、深さ０．０２ｍｍ以上（好ましくは０．０３ｍｍ以上）の環状の凹部９９が刻設されている点である。このような構成の金型装置を用いて成形を行うことで、図５に示すように、この凹部９９の形状が転写されて形成された凸部１０４を有する光ディスク１０１を製造することができる。
【００４９】
【実施例】
（実施例１）
アークイオンプレーティング法にて金型装置のスタンパー支持面に対向する樹脂接触面にＴｉＣ膜上にＴｉＮ膜を積層した被覆膜を蒸着した。具体的には、真空容器内にＴｉのターゲットを固定して、その対向面に樹脂接触面となる平面を鏡面に研摩したステンレス製円板（１８０ｍｍφ×２０ｍｍ厚み）を配置して基板とし、真空に減圧した後、アセチレンガスを導入して、圧力を１０-5Ｔｏｒｒ（１３３×１０-5Ｐａ）に調整した。次いで、前記基板に１０００Ｖのバイアス電圧を印加して、表面をスパッタしてクリーニング処理した後、前記Ｔｉターゲットに２０Ｖの電圧で１５Ａのアーク放電を発生させ、ターゲット表面からＴｉを蒸発させた。その際基板に５０Ｖのバイアス電圧を印加することにより、ＴｉＣ膜を基板表面に蒸着させてＴｉＣ膜を形成した。このＴｉＣ膜の蒸着速度は１μｍ／ｈｒで、１時間の蒸着で１μｍのＴｉＣ膜が得られた。
次に、反応ガスとしてＮ2ガスをアセチレンに代えて圧力１０-4Ｔｏｒｒ（１３３×１０-4Ｐａ）になるように導入し、ＴｉＣの場合と同様な条件で反応を行い、１時間の蒸着によりＴｉＣ膜上に１μｍのＴｉＮ膜を蒸着した。以上の工程により樹脂接触面上に被覆膜が形成された金型装置を作製した。
上記にて得られた蒸着膜の断面を顕微鏡観察したところ、基板上にＴｉＣ膜（１μｍ）／ＴｉＮ膜（１μｍ）の積層膜からなる被覆膜が得られていることが確認された。
【００５０】
（実施例２）
次に、ＴｉＣ膜の蒸着時間を３０分間とし、ＴｉＮ膜の蒸着時間を１時間３０分とした以外は、上記実施例１と同様にして樹脂接触面上に被覆膜が形成された金型装置を作製した。この被覆膜の断面を上記実施例１と同様に顕微鏡観察したところ、基板上に膜厚０．５μｍのＴｉＣ膜が形成され、このＴｉＣ膜上に膜厚１．５μｍのＴｉＮ膜が形成されていることが確認された。
【００５１】
（実施例３）
次に、ＴｉＣ膜の蒸着時間を１時間３０分とし、ＴｉＮ膜の蒸着時間を３０分間とした以外は、上記実施例１と同様にして樹脂接触面上に被覆膜が形成された金型装置を作製した。この被覆膜の断面を上記実施例１と同様にして顕微鏡観察したところ、基板上に膜厚１．５μｍのＴｉＣ膜が形成され、このＴｉＣ膜上に膜厚０．５μｍのＴｉＮ膜が形成されていることが確認された。
【００５２】
（実施例４）
次に、ＴｉＣ膜の蒸着時間を１８分間とし、ＴｉＮ膜の蒸着時間を１時間４２分とした以外は、上記実施例１と同様にして樹脂接触面上に被覆膜が形成された金型装置を作製した。この被覆膜の断面を上記実施例１と同様にして顕微鏡観察したところ、基板上に膜厚０．３μｍのＴｉＣ膜が形成され、このＴｉＣ膜上に膜厚１．７μｍのＴｉＮ膜が形成されていることが確認された。
【００５３】
（実施例５）
次に、ＴｉＣ膜の蒸着時間を１時間４２分とし、ＴｉＮ膜の蒸着時間を１８分間とした以外は、上記実施例１と同様にして樹脂接触面上に被覆膜が形成された金型装置を作製した。この被覆膜の断面を上記実施例１と同様にして顕微鏡観察したところ、基板上に膜厚１．７μｍのＴｉＣ膜が形成され、このＴｉＣ膜上に膜厚０．３μｍのＴｉＮ膜が形成されていることが確認された。
【００５４】
（実施例６）
実施例１と全く同じ条件でコーティングの順番をかえて樹脂接触面に、ＴｉＮ上にＴｉＣ膜を積層した被覆膜を蒸着した。すなわち、真空容器内にＴｉのターゲットを固定して、その対向面に樹脂接触面となる平面を鏡面に研摩したステンレス製円板（１８０ｍｍφ×２０ｍｍ厚み）を配置して基板とし、真空に減圧した後、Ｎ2ガスを導入して、圧力を１０-5Ｔｏｒｒ（１３３×１０-5Ｐａ）に調整した。次いで、前記基板に１０００Ｖのバイアス電圧を印加して、表面をスパッタしてクリーニング処理した後、前記Ｔｉターゲットに２０Ｖの電圧で１５Ａのアーク放電を発生させ、ターゲット表面からＴｉを蒸発させた。その際基板に５０Ｖのバイアス電圧を印加することにより、ＴｉＮ膜を基板表面に蒸着させた。このＴｉＮ膜の蒸着速度は１μｍ／ｈｒで、１時間の蒸着で１μｍのＴｉＮ膜が得られた。
次に、反応ガスとしてアセチレンガスをＮ2ガスに代えて圧力１０-4Ｔｏｒｒ（１３３×１０-4Ｐａ）になるように導入し、ＴｉＮの場合と同様な条件で反応を行い、１時間の蒸着によりＴｉＮ膜上に１μｍのＴｉＣ膜を蒸着した。以上の工程により樹脂接触面上に被覆膜が形成された金型装置を作製した。
上記にて得られた蒸着膜の断面を顕微鏡観察したところ、基板上にＴｉＮ膜（１μｍ）／ＴｉＣ膜（１μｍ）の積層膜からなる被覆膜が得られていることが確認された。
【００５５】
（実施例７）
次に、ＴｉＮ膜の蒸着時間を３０分間とし、ＴｉＣ膜の蒸着時間を１時間３０分とした以外は、上記実施例６と同様にして樹脂接触面上に被覆膜が形成された金型装置を作製した。この被覆膜の断面を上記実施例６と同様に顕微鏡観察したところ、基板上に膜厚０．５μｍのＴｉＮ膜が形成され、このＴｉＮ膜上に膜厚１．５μｍのＴｉＣ膜が形成されていることが確認された。
【００５６】
（実施例８）
次に、ＴｉＮ膜の蒸着時間を１時間３０分とし、ＴｉＣ膜の蒸着時間を３０分間とした以外は、上記実施例６と同様にして樹脂接触面上に被覆膜が形成された金型装置を作製した。この被覆膜の断面を上記実施例６と同様にして顕微鏡観察したところ、基板上に膜厚１．５μｍのＴｉＮ膜が形成され、このＴｉＮ膜上に膜厚０．５μｍのＴｉＣ膜が形成されていることが確認された。
【００５７】
（実施例９）
次に、ＴｉＮ膜の蒸着時間を１８分間とし、ＴｉＣ膜の蒸着時間を１時間４２分とした以外は、上記実施例６と同様にして樹脂接触面上に被覆膜が形成された金型装置を作製した。この被覆膜の断面を上記実施例６と同様にして顕微鏡観察したところ、基板上に膜厚０．３μｍのＴｉＮ膜が形成され、このＴｉＮ膜上に膜厚１．７μｍのＴｉＣ膜が形成されていることが確認された。
【００５８】
（実施例１０）
次に、ＴｉＮ膜の蒸着時間を１時間４２分とし、ＴｉＣ膜の蒸着時間を１８分間とした以外は、上記実施例６と同様にして樹脂接触面上に被覆膜が形成された金型装置を作製した。この被覆膜の断面を上記実施例６と同様にして顕微鏡観察したところ、基板上に膜厚１．７μｍのＴｉＮ膜が形成され、このＴｉＮ膜上に膜厚０．３μｍのＴｉＣ膜が形成されていることが確認された。
【００５９】
以上により作製された実施例１〜１０の基板と、比較例として平面を鏡面に研摩したステンレス製円板（１８０ｍｍφ×２０ｍｍ厚み）とを用意し、これらを成膜面がスタンパーに対向するように金型装置に装着して、射出成形を行った。３０万ショット後の樹脂接触面の状態を目視観察した結果を表１に示す。
【００６０】
【表１】
実施例１〜５は基板側から順にＴｉＣ膜―ＴｉＮ膜で、実施例６〜１０はこの逆で基板側から順にＴｉＮ膜―ＴｉＣ膜の構成です。
実施例４，５は、請求項１，２は満たすが、請求項３を満たさない例です。同様に実施例９，１０は請求項１，２は満たすが、請求項３を満たさない例です。
表１に示すように、被覆膜を構成するＴｉＣ膜とＴｉＮ膜の膜厚比が、３：１〜１：３の範囲とされた実施例１〜３および実施例６〜８の金型は、その強度及び耐食性において、被覆膜が形成されていない比較例の金型よりも優れ、かつその密着強度も十分であることが確認できた。ＴｉＣ膜とＴｉＮ膜の膜厚比が上記３：１〜１：３の範囲を外れる金型（実施例４，５および実施例９、１０）においては、実施例１〜３および実施例６〜８の金型に比して強度又は耐食性がやや劣る結果となったが、実用上は問題ない程度であった。
【００６２】
（実施例１１）
実施例１において、ＴｉＣ膜とＴｉＮ膜との蒸着時間を変化させた以外は全く同様にして、樹脂接触面上に種々の膜厚の被覆膜を形成した。この際にＴｉＣ膜とＴｉＮ膜の膜厚比は１：１となるようにした。
これらを成膜面がスタンパーに対向するように金型装置に装着して、射出成形を行った。３０万ショット後の樹脂接触面の状態を目視観察した結果を表２に示す。
【００６３】
【表２】
表２に示したように、樹脂接触面に形成された被覆膜の膜厚が１μｍ〜６μｍの範囲とされた金型は、３０万ショット後にも樹脂接触面に傷や被覆膜の剥離、変色、付着物等は見られず、極めて良好な耐久性を備えることが確認された。
【００６５】
【発明の効果】
以上、詳細に説明したように、本発明の光ディスク成形用金型装置は、第１の型体と第２の型体の少なくとも一方の樹脂接触面に、ＴｉＣ膜とＴｉＮ膜とを積層してなる被覆膜を形成したことで、射出成形時の加熱冷却に伴う型体の膨張収縮や機械的磨耗による樹脂接触面の損耗を効果的に防止することができ、金型装置の長寿命化を実現することができる。また、溶融樹脂に同伴されて製品キャビティ内に導入されるガス成分に起因する樹脂接触面の腐食も防止することができるので、金型装置の寿命を延ばすことができるばかりでなく、溶融樹脂の流動不均一を起因とするディスクの複屈折の発生や離型時の反りをも抑制でき、高品質の基板が製造可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 図１は、本発明に係る光ディスク成形用金型装置の断面構成図である。
【図２】 図２は、本発明に係る光ディスク成形用金型装置に備えられたガイドピン及びガイドピン受けの断面図である。
【図３】 図３は、図１に示す金型装置の固定型の平面図である。
【図４】 図４は、図１に示す金型装置のゲート付近の拡大断面図である。
【図５】 図５は、本発明に係る金型装置により作製される光ディスクの一例を示す部分断面図である。
【図６】 図６は、図５に示す光ディスクを製造するための金型装置の構成を示す断面構成図である。
【図７】 図７は、光ディスク成形用金型の一例を示す部分断面図である。
【符号の説明】
１ 固定型（第１の型体）
２ 可動型（第２の型体）
２ａ 樹脂接触面
２ｂ 被覆膜
２Ｃ ＴｉＣ膜
２Ｎ ＴｉＮ膜
３ 製品キャビティ
１０ スプルー
１７ａ スタンパー支持面
１９ 固定側位置決めリング
２１ テーパー面
２２ ガイドピン（案内部材）
３６ スタンパー
３８ 凹部
４８ 可動側位置決めリング（位置決め部材）
５０ テーパー面
５８ ガイドピン受け（案内部材）
８６ ゲートカットスリーブ（ゲートカット部材）
Claims (5)
- 射出成形により光ディスクを成形するためのキャビティ空間を画定する第１の型体及び第２の型体とが備えられ、前記第１の型体又は第２の型体に光ディスクに凹凸を形成するためのスタンパーを受けるスタンパー支持面が形成され、
前記第１の型体と第２の型体の少なくとも一方の樹脂接触面に、ＴｉＣ膜とＴｉＮ膜とを膜厚比３：１〜１：３の範囲で積層してなる、膜厚が１μｍ〜６μｍの範囲の被覆膜が形成されたことを特徴とする光ディスク成形用金型装置。 - 前記ＴｉＣ膜及び／又はＴｉＮ膜が、イオンプレーティング法により形成されたものであること特徴とする請求項１に記載の光ディスク成形用金型装置。
- 前記スタンパー支持面を有する型体に、スタンパーの裏面側を排気してスタンパーを固定する真空チャック機構が備えられたことを特徴する請求項１または２に記載の光ディスク成形用金型装置。
- 前記スタンパー支持面を有する型体に、スタンパーの内端部を固定するための爪部が形成されたことを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項に記載の光ディスク成形用金型装置。
- 前記第１の型体及び第２の型体の対向する面に設けられ、型閉時にテーパー嵌合するテーパー面が形成された位置決め部材と、
前記第１の型体及び第２の型体のうち一方に設けられたガイドピンと、他方の型体の前記ガイドピンと対向する位置に設けられ、前記ガイドピンが前記型体の開閉方向へ摺動自在に嵌合されるガイドピン受けとを備える案内部材と、
を備えたことを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１項に記載の光ディスク成形用金型装置。
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