JPH03234467A - スタンパの金型取付面の研磨方法およびその研磨機 - Google Patents

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、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た研磨前のスタンバの厚
さから研磨により仕上げようとする所定のスタンバの厚
さを減じて研磨代寸法を求める。

該研磨代寸法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．Ｏｇｎ＋／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。

該研磨を終えたのち、スタンバを洗浄してその厚さを測
定する。その測定値が前記所定のスタンバの厚さに達し
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所定のスタンバの厚
さ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
時に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、繰り返しの研磨、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、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、 研磨前のスタンバの厚さから研磨により仕上げようとす
る所定のスタンバの厚さを減じて得た値を研磨代寸法と
したのち、前記研磨を開始し、研磨中、光学式変位計に
より前記スタンバの金型取付面の研磨量を常時測定して
その測定値が前記研磨代寸法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。

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定盤に張られた
研磨クロスとを互いに摺擦させる研磨機において、 前記金型取付面と平行に前記保護盤に形成された測定面
と、 該測定面に測定光を照射する前記研磨定盤に設該センサ
の測定信号に基づいて前記金型取付面に垂直な方向の前
記測定面の変位量の測定値を常時演算して求める前記光
学式変位計の演算部と、 ひとつの研磨代寸法を設定でき、かつ前記測定値が該研
磨代寸法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。

［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
の研磨方法において、 研磨前のスタンバの厚さから研磨により仕上げようとす
る所定のスタンバの厚さを減じて得た値である研磨代寸
法は、スタンバの金型取付面が研磨により削り取られる
べき寸法である。したがって、研磨中、光学式変位計に
よりスタンバの金型取付面の研磨量が常時測定されてそ
の測定値が前記研磨代寸法に達したときに、前記所定の
スタンバの厚さが得られる。

において、 測定面は、スタンパが被着している保護盤に形成されて
いるので、該スタンパの金型取付面に垂直な方向の該測
定面の変位量は、該金型取付面の研磨量である。

したがって、光学式変位計は、前記研磨量を常時測定し
てその測定値を求めていることになる。

制御ユニットに前記研磨代寸法を設定して研磨を開始す
ると、該制御ユニットは前記測定値が前記研磨代寸法に
達したときに研磨機を停止させるので、所定のスタンパ
の厚さが得られる。

［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ｌ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〜
２０００Ａ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３０５〜３３０μｍ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
円盤状の保護盤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抑圧可能である。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を吸着することにより保持す
る。

また、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。

測定面２ａは、前記保護盤２のスタンパ１が被着してい
る面より外側の面に環状に形成されており、前記金型取
付面１ａと平行で前記研磨クロス５に対向している。

ガラス板４は、前記研磨定盤６に張られた研磨クロス５
の表面かられずかに後退してほぼ同一平面を形成するよ
うに該研磨定盤６の適宜部位に形成された取付孔６ｂに
嵌着されており、その表面は前記研磨クロス５が張られ
ることなく露出している。

光学式変位計（例えば、株式会社キーエンス製の光学式
変位センサＰＡシリーズ。）３のセンサ３ａは、前記取
付孔６ｂの前記ガラス板４より下方に嵌着されており、
その測定光３ｄは、該ガラス板４を透過して前記測定面
２ａを照射可能である。

前記測定光３ｄは、研磨定盤６の回転に伴って移動し、
１回転する間に前記測定面２ａと２回交差するので、そ
の交差のたびに該測定面２ａを照射することになる。

前記センサ３ａはコード３Ｃおよび不図示のスリップリ
ング等を介して前記光学式変位計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
前記金型取付面１ａに垂直な方向の前記測定面２ａの変
位量の測定値を常時演算して求め、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、ひとつの研磨代
寸法を設定でき、かつ前記測定値が該研磨代寸法に達し
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、研磨前のスタンパ１の厚さから研磨により仕上げ
ようとする所定のスタンパの厚さ、例えば２９５μｍを
減じて得た値を研磨代寸法として制御ユニット８に設定
する。

つぎに、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
吸着により保持させ、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に滴下させ始める。その後、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１００ｇ／
ｃｍ２で押圧させ、光学式変位計３のセンサ３ａの測定
光３ｄの焦点調整を行なう。その状態で研磨定盤６を駆
動部９により回転数６０　ｒｐ［１１で回転させ研磨を
開始する。

研磨中、光学式変位計３の演算部３ｂは、前記センサ３
ａの測定信号に基づいて、金型取付面１ａに垂直な方向
の測定面２ａの変位量の測定値を常時演算して求め、前
記制御ユニット８に入力する。該制御ユニット８は、前
記測定値が前記研磨代寸法に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。

また、ガラス原盤に被着している研磨前のスタンパの厚
さを超音波厚さ計により測定してその厚さが３２０μｍ
であったものを、上記方法に従って、研磨代寸法を２５
μｍと設定して研磨をしたところ、研磨開始から終了ま
でに要した時間は２８分間であった。また、研磨後のス
タンパの厚さを前記超音波厚さ計で数個所測定してみた
ところ、２９４〜２９６μｍの値が得られた。

なお、前記所定のスタンパの厚さは２９５μｍに限る必
要はなく、また、前記研磨剤の滴下割合、研磨ホルダ７
の圧力および研磨定盤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、
スタンパ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、ついで該スタンパ２１の情
報信号面２１ｂに接着剤２２ｂを塗布し、該スタンパ２
１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。

また、保護盤に接着剤を介して被着している研磨前のス
タンパの厚さを超音波厚さ計により測定してその厚さが
３１８μｍであったものを、研磨代寸法を２３μｍとし
て設定し、さらに研磨剤の滴下割合、研磨ホルダ７の圧
力および研磨定盤６の回転数の値をそれぞれ第１実施例
と同一に設定して研磨をしたところ、研磨開始から終了
までに要した時間は２２分間であった。研磨後のスタン
パの厚さを前記超音波厚さ計で数個所測定してみたとこ
ろ、２９３〜２９７μｍの値が得られた。

つぎに、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
ンパの金型取付面の研磨の一例について説明する。

まず、電鋳後のスタンパの厚さを超音波厚さ計で測定し
たところ３１５μｍであった。研磨により仕上げようと
する目標値を２９５μｍと設定し、研磨機の研磨レート
を実績値から１．０μｍ／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、
スタンパを洗浄してその厚さを前記超音波厚さ計で測定
したところ、３０５μｍであった。

Claims (1)

1. 【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、 研磨前のスタンパの厚さから研磨により仕上げようとす
   る所定のスタンパの厚さを減じて得た値を研磨代寸法と
   したのち、前記研磨を開始し、研磨中、光学式変位計に
   より前記スタンパの金型取付面の研磨量を常時測定して
   その測定値が前記研磨代寸法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、保護盤に被着しているスタンパの金型取付面と研磨
   定盤に張られた研磨クロスとを互いに摺擦させる研磨機
   において、 前記金型取付面と平行に前記保護盤に形成された測定面
   と、 該測定面に測定光を照射する前記研磨定盤に設置された
   光学式変位計のセンサと、 該センサの測定信号に基づいて前記金型取付面に垂直な
   方向の前記測定面の変位量の測定値を常時演算して求め
   る前記光学式変位計の演算部と、 ひとつの研磨代寸法を設定でき、かつ前記測定値が該研
   磨代寸法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。