JPH03234468A

JPH03234468A - スタンパの金型取付面の研磨方法およびその研磨機

Info

Publication number: JPH03234468A
Application number: JP2025250A
Authority: JP
Inventors: Shoji Akino; 正二秋野
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1990-02-06
Filing date: 1990-02-06
Publication date: 1991-10-18

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】［産業上の利用分野］本発明は、各種の情報信号が記録されたコンパクトディ
スクや光ディスク等の情報記録盤の複製基板を成形する
ためのスタンパの研磨に関し、特に該スタンパをプレス
用もしくは射出成形用の金型に取り付けるためのスタン
パの金型取付面の研磨方法およびその研磨機に関するも
のである。

［従来の技術］従来、スタンパの金型取付面と研磨クロスとを互いに摺
擦させる研磨機を使用したスタンバの金型取付面の研磨
方法には、次のものがある。

まず、スタンバの厚さをマイクロメータ、超音波厚さ計
、渦電流厚さ計、光学式変位計等を用いて測定し、その
測定値と、研磨により仕上げようとするスタンバの厚さ
の所定の目標値とから研磨代を決定する。

該研磨代と経験的に求めておいた研磨レート（単位時間
当たりの研磨量、例えば１．０ｇ／分など。）とから、
誤差を見込んで研磨時間を計算して前記研磨機のタイマ
ーに設定する。

該タイマーにより研磨機が自動停止するまで前記スタン
バの金型取付面の研磨をする。

該研磨を終えた後、スタンバを洗浄したのち、その厚さ
を測定し、その測定値が前記所定の目標値に達していれ
ば研磨をそのまま終了し、そうでなければ前記研磨レー
トを修正して同じ工程を前記目標値に達するまで繰り返
す。

［発明が解決しようとする課題］上記従来の技術では、実際の研磨レートは、研磨クロス
の目詰まり度、スタンバの金型取付面の面粗度、各部の
温度等の諸条件により研磨のたびに変化するので、あら
かじめ経験的に求めておいた研磨レートとは差異が生じ
てしまう。したがって、研磨時間の計算には誤差を見込
む必要があり、研磨を終えるたびにスタンバの厚さの測
定をしなければならないという問題点がある。また、ス
タンバの厚さの測定前には洗浄が必要であり、その洗浄
時あるいは測定時に傷をつけやすいという問題点もある
。さらに、縁り返しの研磨、測定に多大の時間がかかる
という問題点がある。

本発明は、上記従来の技術の問題点に鑑みてなされたも
のであり、研磨を終えるたびに、スタンバの洗浄とその
厚さの測定とを繰り返す必要のない、研磨時間の短いス
タンバの金型取付面の研磨方法およびその研磨機を提供
することを目的とするものである。

［課題を解決するための手段］上記目的を達成するため１本発明のスタンバの金型取付
面の研磨方法は、研磨機を使用するスタンバの金型取付面の研磨方法にお
いて、研磨中、超音波厚さ計により前記スタンバの厚さを常時
測定してその測定値が所定の目標値に達したときに前記
研磨機を停止させることを特徴とするものである。

また、前記超音波厚さ計の代りに渦電流厚さ計を使用す
るものもある。

本発明のスタンバの金型取付面の研磨機は、保護盤に被
着しているスタンバの金型取付面と研磨クロスとを互い
に摺擦させる研磨機において、前記保護盤のスタンバが被着している面と反対側の面に
当接する位置に設置された超音波厚さ計のセンサと、該センサの測定信号に基づいて常時スタンバの厚さの測
定値を演算して求める前記超音波厚さ計の演算部と、前記測定値が所定の目標値に達したときに前記研磨機を
停止させる制御ユニットとを備えたことを特徴とするも
のである。

また、前記超音波厚さ計のセンサに代えて渦電流厚さ計
のセンサとし、かつ前記超音波厚さ計の演算部に代えて
前記渦電流厚さ計の演算部としたものとすることもでき
る。

［作用］上記のように構成された本発明のスタンバの金型取付面
の研磨方法およびその研磨機において、センサおよび演
算部からなる超音波厚さ計あるいは渦電流厚さ計は、保
護盤のスタンバが被着している面と反対側の面から保護
盤を通して、研磨クロスとスタンバの金型取付面との摺
擦を止めることなく該スタンバの厚さを常時測定する。

制御ユニットは、前記超音波厚さ計あるいは渦電流厚さ
計により常時測定される測定値が所定の目標値に達した
ときに研磨機を停止させて研磨を終了する。

［実施例］本発明の実施例を図面に基づいて説明する。

まず、本発明の方法の実施に使用するスタンパの金型取
付面の研磨機の第１実施例について説明する。

第１図および第２図において、スタンパ１は、情報信号
をカッティングしたガラス原盤上にニッケルを５００〜
２０００人の厚さに蒸着して導電化した後、その上に電
鋳によりニッケルを３０５〜３３０−の厚さに電着して
形成したものであり、前記ガラス原盤そのものである保
護盤２に剥離されずにそのまま被着されている。また、
該スタンパ１の金型取付面１ａは、研磨定盤６に張られ
た研磨クロス５に当接する。

前記研磨定盤６は、図示しない研磨機本体（以下、単に
「本体」という。）に回転可能に設置されており、その
軸部６ａは、電動モーター等から構成される本体に設け
られた駆動部９の出力軸に接続され、設定された回転数
で研磨定盤６を回転させる。

一方、本体に着脱かつ回転自在に装着された軸部７ａを
有する円盤状の研磨ホルダ７は、図示しない移動機構に
より、軸方向に移動自在であり、前記保護盤２のスタン
パ１が被着している面と反対側の全面を前記研磨定盤６
に対して設定された圧力で均一に押圧可能である。また
、該研磨ホルダ７には図示しない吸盤が埋設されており
、該吸盤により前記保護盤２を吸着することができる。

さらに、該研磨ホルダ７は、前記研磨定盤６の回転中心
軸とずれた位置にその回転中心軸があり、研磨定盤６が
回転することにより、その回転とは反対回りの回転をす
る。これにより前記スタンパ１の金型取付面１ａと前記
研磨クロス５とが互いに摺擦して研磨される。該研磨に
際しては、液体の研磨剤が設定された割合で前記研磨ク
ロス５に滴下される。

超音波厚さ計（例えば、日本パナメトリクス株式会社製
のモデル５２２３超音波厚さ計）３のセンサ３ａは、前
記研磨ホルダ７に穿設された孔４ａ内に挿入され、該セ
ンサ３ａの先端面が、蓋４ｃで押止されているばね４ｂ
により、前記保護盤２のスタンパ１か被着している面と
反対側の面に常時押圧され、両者が離れることなく当接
するよう構成されている。また、該センサ３ａはコート
３ｃおよび不図示のスリップリング等を介して前記超音
波厚さ計３の演算部３ｂに接続されている。

該演算部３ｂは、前記センサ３ａの測定信号に基づいて
、常時、前記スタンパ１の厚さである測定値を演算して
求め、制御ユニット８に入力するものである。

本体に設けられた該制御ユニット８は、研磨により仕上
げようとするスタンパの厚さの所定の目標値を設定でき
、かつ前記演算部３ｂの研磨中の測定値が該目標値に達
したときに前記駆動部９を停止させて研磨を終了させる
機能を有する公知のものである。

つぎに、本実施例を用いた、スタンパの金型取付面の研
磨方法の実施例について説明する。

まず、研磨ホルダ７に、保護盤２のスタンパ１が被着し
ている面と反対側の全面を当接させて該保護盤２を吸着
させる。このとき超音波厚さ計３が測定したスタンパ１
の厚さの測定値をモニターしてもよい。

つぎに、制御ユニット８に所定の目標値として２９５ｕ
＋を設定する。また、酸化アルミニウム研磨剤（例えば
、商品名ポリブラフ００）を毎分５０ｍ１の割合で研磨
クロス５に滴下させ始め、前述した移動機構を操作して
前記研磨ホルダ７を移動させ、スタンパ１の金型取付面
１ａを前記研磨クロス５に圧力１００　ｇ　７ｃｍ２で
押圧させる。その状態で研磨定盤６を駆動部９により回
転数６０ｒｐｍで回転させ研磨を開始する。

研磨中、超音波厚さ計３の演算部３ｂは、センサ３ａの
測定信号に基づいて、常時、前記スタンパ１の厚さであ
る測定値を演算して求め、前記制御ユニット８に入力す
る。該制御ユニット８は、前記所定の目標値に該測定値
が達したときに前記駆動部９を停止させ研磨を終了させ
る。

上記方法に従って、保護盤に被着しているスタンパの厚
さの測定値が３１７ｕであったものを研磨したところ、
研磨開始から終了までに要した時間は２０分間であった
。また、研磨後のスタンバの厚さを保護盤から剥離して
マイクロメータで測定してみたところ、その結果は２９
５μであり、前記目標値と一致した。

なお、前記所定の目標値、研磨ホルダ７の圧力、研磨剤
の滴下割合および研磨定盤６の回転数は、上記以外の適
宜値にそれぞれ設定可能である。

本発明の研磨機の第２実施例について説明する。

上記第１実施例では、電鋳に用いたガラス原盤をそのま
ま保護盤２として使用する例を示したが、本実施例では
第３図に示すように、ガラス原盤と同様の大きさの円盤
状のガラス板を保護盤２２として使用している。電鋳後
、スタンバ２１をガラス原盤から剥離し、その内径およ
び外径を所定の寸法に切断し、ついで該スタンバ２１の
情報信号面２１ｂに接着剤２２ｂを塗布し、該スタンバ
２１を、該接着剤２２ｂを介して前記保護盤２２に被着
させている。その他の点は第１実施例と同様である。

本実施例では、超音波厚さ計３は前記接着剤２２ｂおよ
び保護盤２２を介してスタンバ２１の厚さを測定する。

また、所定の目標値、研磨ホルダ７の圧力、研磨剤の滴
下割合および研磨定盤６の回転数の値をそれぞれ第１実
施例と同一に設定し、スタンバの厚さの測定値が３１４
ｕ＋であったものを研磨したところ、研磨開始から終了
までに要した時間は２５分間であフた。また、研磨後の
スタンバを保護盤から剥離してその厚さをマイクロメー
タで測定したところ、その測定値は、前記目標値２９５
一対して±１％の範囲内にあフた。

本発明の研磨機の第３実施例について説明する。

第４図および第５図に示すように、本実施例では、第１
および第２実施例で説明した超音波厚さ計３のセンサ３
ａに代えて渦電流厚さ計３３のセンサ３３ａとし、かつ
前記超音波厚さ計３の演算部３ｂに代えて前記渦電流厚
さ計３３の演算部３３ｂとしたものである。その他の点
は第１実施例と同様なのでその説明は省略する。

本発明の第１および第２実施例と比較するために行なっ
た、従来の技術の欄で説明した方法によるスタンバの金
型取付面の研磨の一例について説明する。

まず、電鋳後のスタンバの厚さをマイクロメータで測定
したところ３１５鱗であった。研磨により仕上げようと
する目標値を２９５鱗と設定し、研磨機の研磨レートを
実績値から１．０．７分とし、過剰研磨しないよう考慮
して研磨時間を計算して１５分間とした。該研磨時間を
研磨機のタイマーに設定し、また、研磨ホルダの圧力、
酸化アルミニウム研磨剤の滴下割合および研磨定盤の回
転数を第１および第２実施例と同一に設定して研磨を開
始した。前記タイマーにより研磨機が停止した後、スタ
ンバを洗浄してその厚さをマイクロメータで測定したと
ころ、３０２ｐであフた。

ついで、前記研磨レートを０．９ｇ／分に修正し、あら
たに研磨時間を８分として研磨機のタイマーに設定し、
再び同様に研磨を開始した。研磨機が停止した後、スタ
ンバを洗浄してその厚さをマイクロメータで測定したと
ころ、２９１−であった。

研磨開始から終了までに要した時間は、全体で４３分で
あり、研磨終了時のスタンバの厚さは前記目標値より４
μ薄く仕上がった。

以下に本発明の第１および第２実施例と従来の技術の欄
で説明した方法とを比較した結果について説明する。

本発明の第１および第２実施例に示したスタンバの厚さ
の仕上り寸法精度は、目標値２９５−に対して±１％の
範囲内にあり、従来の方法に比較して仕上り寸法精度が
高い。また研磨開始から終了までに要する時間も、第１
および第２実施例では２０分間および２５分間であり、
従来の方法に比較して非常に短い。

［発明の効果］本発明は、以上説明したとおり構成されているので、以
下に記載するような効果を奏する。

超音波厚さ計あるいは渦電流厚さ計は、研磨を中断せず
に研磨中のスタンパの厚さを常時測定することができる
。

これにより、従来の如く経験的に求める研磨レートを採
用した研磨と該研磨後のスタンパの厚さの測定とを繰り
返し行なう必要がなくなるので、研磨開始から終了まで
に要する時間が大幅に短縮できる。

また、前記測定が不必要となるので洗浄時あるいは測定
時にスタンパに傷が付くことがなくなる。

さらに、不確定な前記研磨レートではなく測定分解能の
高い超音波厚さ計あるいは渦電流厚さ計を使用するので
、スタンパの厚さの仕上り寸法精度を高めることができ
、過剰研磨によるスタンパの不良発生も防止できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１実施例の要部断面図、第２図は本
発明の第１および第２実施例の構成を説明するためのブ
ロック図、第３図は本発明の第２実施例の要部断面図、
第４図は本発明の第３実施例の要部断面図、第５図は本
発明の第３実施例の構成を説明するためのブロック図で
ある。１．２１．３１・・・スタンパ、１ａ、２１ａ、３１ａ・・・金型取付面、２．２２．３
２・・・保護盤、３・・・超音波厚さ計、３３・・・渦電流厚さ計、３ａ、３３ａ・・・センサ、３ｂ、３３ｂ・・・演算部、３ｃ、３３ｃ・・・　コード、４ａ・・・孔、４ｂ・・・ばね、４ｃ・・・蓋、５．３５・・・研磨クロス、６．３６・・・研磨定盤、７．３７・・・研磨ホルダ、８．３８・・・制御ユニット、９．３９・・・駆動部。

Claims

【特許請求の範囲】１、研磨機を使用するスタンパの金型取付面の研磨方法
において、研磨中、超音波厚さ計により前記スタンパの厚さを常時
測定してその測定値が所定の目標値に達したときに前記
研磨機を停止させることを特徴とするスタンパの金型取
付面の研磨方法。２、超音波厚さ計の代りに渦電流厚さ計を使用する請求
項１記載のスタンパの金型取付面の研磨方法。３、保護盤に被着しているスタンパの金型取付面と研磨
クロスとを互い摺擦させる研磨機において、前記保護盤のスタンパが被着している面と反対側の面に
当接する位置に設置された超音波厚さ計のセンサと、該センサの測定信号に基づいて常時スタンパの厚さの測
定値を演算して求める前記超音波厚さ計の演算部と、前記測定値が所定の目標値に達したときに前記研磨機を
停止させる制御ユニットとを備えたことを特徴とするス
タンパの金型取付面の研磨機。４、超音波厚さ計のセンサに代えて渦電流厚さ計のセン
サとし、かつ前記超音波厚さ計の演算部に代えて前記渦
電流厚さ計の演算部とした請求項３記載のスタンパの金
型取付面の研磨機。