ディスク成形用金型、成形品、成形機及び盤状部材
スタンパのパターンの転写性を高くすることができ、成形品の品質を向上させることができるディスク成形用金型、成形品及び成形機を提供することを目的とする。第１、第２の盤状部材の外周縁の近傍において、スタンパ側の盤状部材の媒体流路による冷却能が、非スタンパ側の盤状部材の媒体流路による冷却能より低くされる。スタンパ側におい
て、スタンパ側の盤状部材の外周縁からディスク成形用金型外に放射される熱量を少なくし、スタンパ側の盤状部材が冷えすぎるのを防止することができる。その結果、キャビティ空間（Ｃ）の外周縁の近傍において転写性が局部的に低くなるのを防止することができ、キャビティ空間（Ｃ）の全体にわたって微細なパターンの転写性を向上させることができる。そして、成形品の品質を向上させることができる。
て、スタンパ側の盤状部材の外周縁からディスク成形用金型外に放射される熱量を少なくし、スタンパ側の盤状部材が冷えすぎるのを防止することができる。その結果、キャビティ空間（Ｃ）の外周縁の近傍において転写性が局部的に低くなるのを防止することができ、キャビティ空間（Ｃ）の全体にわたって微細なパターンの転写性を向上させることができる。そして、成形品の品質を向上させることができる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
本発明は、ディスク成形用金型、成形品及び成形機に関するものである。
【背景技術】
従来、成形品としてのディスク基板を成形するための成形機、例えば、射出成形機においては、加熱シリンダ内において溶融させられた樹脂をディスク成形用金型内のキャビティ空間に充填（てん）し、該キャビティ空間内において樹脂を冷却し、固化させることによってディスク基板を得るようにしている。
そのために、前記射出成形機は、固定側の金型組立体及び可動側の金型組立体から成る前記ディスク成形用金型、前記樹脂をキャビティ空間に充填するための射出装置、並びに前記可動側の金型組立体を固定側の金型組立体に対して接離させるための型締装置を備える。そして、該型締装置によって前記可動側の金型組立体を進退させ、ディスク成形用金型の型閉じ、型締め及び型開きを行い、型締め時に、固定側の金型組立体の鏡面盤と可動側の金型組立体の鏡面盤との間にキャビティ空間が形成される。
また、前記射出装置は、加熱シリンダ、該加熱シリンダの前端に取り付けられた射出ノズル、及び前記加熱シリンダ内において回転自在に、かつ、進退自在に配設されたスクリューを備える。
そして、計量工程において、前記スクリューが回転させられ、樹脂が溶融させられてスクリューの前方に蓄えられ、それに伴って、スクリューが後退させられ、この間に、ディスク成形用金型の型閉じ及び型締めが行われる。続いて、射出工程において、前記スクリューが前進させられ、前記スクリューの前方に蓄えられた樹脂が射出ノズルから射出され、キャビティ空間に充填される。そして、冷却工程において、前記キャビティ空間内の樹脂が冷却され、穴開け加工が行われ、ディスク基板が成形される。続いて、型開きが行われ、前記ディスク基板が取り出される。
なお、固定側の鏡面盤にスタンパが取り付けられ、前記キャビティ空間への樹脂の充填に伴って、スタンパに形成されたピットの微細なパターンが樹脂に転写され、ディスク基板の情報面を構成する凹凸を形成する。
ところで、固定側のスプルーブッシュにスプルーが形成され、該スプルーの前端は、キャビティ空間に充填される樹脂の入口となるゲートを構成し、樹脂は、前記スプルーを通り、ゲートを通ってキャビティ空間内に進入し、キャビティ空間内を径方向外方に向けて流れるようになっている。
したがって、キャビティ空間内において温度勾（こう）配が形成され、樹脂の温度が、ゲートに近いほど高く、外周縁に近いほど低くなってしまう。その結果、スタンパのパターンの転写性が、ゲートに近いほど高く、外周縁に近いほど低くなってしまう。
そこで、固定側の鏡面盤において、温調用の媒体流路と鏡面盤の表面との距離を、ゲートに近いほど短く、外周縁に近いほど長くすることによって、温調による冷却能に勾配を形成し、冷却能をゲートに近いほど高く、外周縁に近いほど低くして、キャビティ空間内に温度勾配が形成されるのを抑制するようにしている。
しかしながら、前記従来のディスク成形用金型においては、キャビティ空間内において温度勾配が形成されるのが抑制されるが、キャビティ空間の外周縁の近傍は、ディスク成形用金型の外周縁の近傍にあるので、ディスク成形用金型外に放射される熱量が多く、冷えすぎてしまう。
その結果、キャビティ空間の外周縁の近傍において転写性が局部的に低くなり、ディスク基板の品質が低下してしまう。
本発明は、前記従来のディスク成形用金型の問題点を解決して、スタンパのパターンの転写性を高くすることができ、成形品の品質を向上させることができるディスク成形用金型、成形品及び成形機を提供することを目的とする。
【発明の開示】
そのために、本発明のディスク成形用金型においては、第１の支持部材と、該第１の支持部材に取り付けられた第１の盤状部材と、第２の支持部材と、該第２の支持部材に取り付けられ、前記第１の盤状部材と対向させて配設され、型締め時に第１の盤状部材との間にキャビティ空間を形成する第２の盤状部材とを有する。
そして、前記第１、第２の盤状部材に温調用の媒体流路が形成され、前記第１、第２の盤状部材のうちの一方にスタンパが着脱自在に取り付けられ、前記第１、第２の盤状部材の外周縁の近傍において、スタンパ側の盤状部材の媒体流路による冷却能が、非スタンパ側の盤状部材の媒体流路による冷却能より低くされる。
この場合、前記第１、第２の盤状部材の外周縁の近傍において、スタンパ側の盤状部材の媒体流路による冷却能が、非スタンパ側の盤状部材の媒体流路による冷却能より低くされるので、スタンパ側において、スタンパ側の盤状部材の外周縁からディスク成形用金型外に放射される熱量を少なくし、スタンパ側の盤状部材が冷えすぎるのを防止することができる。したがって、キャビティ空間の外周縁の近傍において転写性が局部的に低くなるのを防止することができ、キャビティ空間の全体にわたって微細なパターンの転写性を高くすることができる。その結果、成形品の品質を向上させることができる。
本発明の他のディスク成形用金型においては、さらに、前記スタンパ側の盤状部材の外周縁の近傍に断熱部が形成される。
本発明の更に他のディスク成形用金型においては、さらに、前記断熱部はスタンパの外周縁の線上に形成される。
本発明の更に他のディスク成形用金型においては、さらに、前記断熱部は空気が満たされた閉鎖室から成る。
本発明の更に他のディスク成形用金型においては、さらに、前記閉鎖室は環状に形成される。
本発明の更に他のディスク成形用金型においては、さらに、前記断熱部は断熱材が充填された閉鎖室から成る。
本発明の更に他のディスク成形用金型においては、さらに、前記閉鎖室は前記媒体流路より深くされる。
この場合、前記閉鎖室は前記媒体流路より深くされるので、スタンパ側の盤状部材の外周縁からディスク成形用金型外に放射される熱量を一層少なくし、スタンパ側の盤状部材が冷えすぎるのを確実に防止することができる。
本発明の更に他のディスク成形用金型においては、さらに、前記媒体流路は１本の連続する流路から成る。
本発明の更に他のディスク成形用金型においては、さらに、前記非スタンパ側の盤状部材の媒体流路において、前記断熱部と対応する位置に形成された部分の深さが、他の部分より深くされる。
この場合、前記非スタンパ側の盤状部材の媒体流路において、前記断熱部と対応する位置に形成された部分の深さが、他の部分より深くされるので、非スタンパ側において、樹脂の温度が外周縁に近い部分で高くなりすぎることがない。したがって、型開きが行われ、ディスク基板が取り出された後に、温度の高い部分と低い部分との温度差が大きくならないので、温度の高い部分と低い部分とで収縮量が異なるのを防止することができる。その結果、ディスク基板の厚さを均等にすることができる。
本発明の成形品においては、前記請求項１に記載のディスク成形用金型を使用して成形される。
本発明の成形機においては、前記請求項１に記載のディスク成形用金型を備える。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明の実施の形態におけるディスク成形用金型の要部を示す断面図、第２図は本発明の実施の形態における可動側の金型組立体の要部を示す正面図、第３図は本発明の実施の形態におけるディスク成形用金型の要部を示す拡大図である。
【発明を実施するための最良の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。
第１図は本発明の実施の形態におけるディスク成形用金型の要部を示す断面図、第２図は本発明の実施の形態における可動側の金型組立体の要部を示す正面図、第３図は本発明の実施の形態におけるディスク成形用金型の要部を示す拡大図である。
図において、１２は図示されない固定プラテンに、図示されないボルトによって、図示されない取付板を介して取り付けられた固定側の金型組立体であり、該金型組立体１２は、第１の支持部材としてのベースプレート１５、該ベースプレート１５にボルトｂ１によって取り付けられた第１の盤状部材としての鏡面盤１６、前記ベースプレート１５内において、ベースプレート１５に対して位置決めされ、ボルトｂ２によって取り付けられたスプルーブッシュ２４を備える。該スプルーブッシュ２４の前端（第１図において下端）に、キャビティ空間Ｃに臨ませて凹部から成るダイ２８が、スプルーブッシュ２４の後端（第１図において上端）に、図示されない射出装置の射出ノズルを当接させるための凹部から成るノズルタッチ部２９が形成される。そして、前記スプルーブッシュ２４の前端から後端にかけて、かつ、前記ダイ２８及びノズルタッチ部２９と連通させて、前記射出ノズルから射出された成形材料としての樹脂を通すためのスプルー２６が形成される。該スプルー２６の前端は、キャビティ空間Ｃに充填される樹脂の入口となるゲートを構成する。
また、前記ダイ２８の近傍に、環状の温調用の媒体流路２７が形成され、該媒体流路２７に、図示されない媒体供給源からの水、油、空気等の温調用の媒体が供給路３０を介して供給されることによって、スプルーブッシュ２４の特に前端部（第１図において下端部）が所定の温度に冷却されるとともに、前記スプルーブッシュ２４の前半部（第３図において下半部）の径方向外方に配設され、図示されないスタンパの内周縁を押さえて保持するためのインナスタンパホルダ１４が冷却される。該インナスタンパホルダ１４は、後端に臨ませて回転自在に配設されたロッド２５を回転させることによって、ベースプレート１５に対して係脱させられる。
なお、前記射出装置は、加熱シリンダ、該加熱シリンダの前端に取り付けられた射出ノズル、及び前記加熱シリンダ内において回転自在に、かつ、進退自在に配設されたスクリューを備える。
そして、前記鏡面盤１６には、前記スタンパが着脱自在に取り付けられ、前記キャビティ空間Ｃへの樹脂の充填に伴って、スタンパに形成されたピットの微細なパターンが樹脂に転写され、成形品としてのディスク基板の情報面を構成する凹凸を形成する。
また、環状の突当リング１８がボルトｂ３によって前記鏡面盤１６の外周縁に取り付けられ、前記鏡面盤１６及び突当リング１８より径方向外方に環状の第１の外周リング１９がボルトｂ４によってベースプレート１５に取り付けられる。
一方、３２は図示されない可動プラテンに図示されないボルトによって取り付けられた可動側の金型組立体であり、該金型組立体３２は、前記可動プラテンが進退するのに伴って進退（第１図において上下方向に移動）させられ、金型組立体１２と接離させられる。
前記金型組立体３２は、ベースプレート３５、該ベースプレート３５にボルトｂ５によって取り付けられた中間プレート４０、該中間プレート４０にボルトｂ６によって取り付けられた第２の盤状部材としての鏡面盤３６、前記中間プレート４０内に配設され、中間プレート４０にボルトｂ７によって取り付けられた筒状のブシュ４７、該ブシュ４７内にリニア軸受部としてのベアリング４９によって進退自在に配設された筒状のカットパンチ４８、該カットパンチ４８内に進退自在に配設されたロッド状の突出しピン５０、前記ベースプレート３５内に配設されたカットパンチブロック５２、前記ベースプレート３５内に配設され、前記カットパンチブロック５２を貫通し、かつ、カットパンチブロック５２に対して摺（しゅう）動自在に配設された突出し用ロッド５３等を備える。なお、前記ベースプレート３５及び中間プレート４０によって第２の支持部材が構成される。
また、本実施の形態においては、鏡面盤１６にスタンパが取り付けられるようになっているが、鏡面盤３６にスタンパを取り付けることもできる。
前記ブシュ４７は、前端（第１図において上端）をキャビティ空間Ｃに臨ませて配設され、鏡面盤３６を貫通して後方（第１図において下方）に延び、後端（第１図において下端）のフランジ部ｆ１において、中間プレート４０に前記ボルトｂ７によって取り付けられる。前記ブシュ４７の外周面と鏡面盤３６及び中間プレート４０の内周面との間にわずかなクリアランスが形成され、該クリアランスに圧縮された空気が供給され、該空気は、ブシュ４７及び鏡面盤３６の前端に形成されたエアブロー用のスリットからキャビティ空間Ｃ内に噴射される。
また、前記カットパンチ４８は、前端をキャビティ空間Ｃに臨ませて配設され、鏡面盤３６及び中間プレート４０を貫通して後方に延び、後端のフランジ部ｆ２において前記カットパンチブロック５２と当接させられる。したがって、図示されないカットパンチ用の駆動部としてのカットパンチ用シリンダを駆動することによって、カットパンチブロック５２を進退させ、カットパンチ４８を進退させることができる。なお、該カットパンチ４８の前端は、前記ダイ２８の形状に対応する形状を有し、前記カットパンチ４８を前進（第１図において上方向に移動）させることによって、前端をダイ２８内に進入させることができる。
また、前記ブシュ４７の前端の近傍に、環状の冷却用の流路５５が形成され、該流路５５に、図示されない空気供給源からの空気が供給されることによって、カットパンチ４８の特に前端部（第１図において上端部）が所定の温度に冷却されるとともに、ブシュ４７が冷却される。
そして、前記突出しピン５０は、前端をキャビティ空間Ｃに臨ませて配設され、鏡面盤３６及び中間プレート４０を貫通して後方に延び、後端において前記突出し用ロッド５３と当接させられる。したがって、図示されない突出し用の駆動部としての突出し用シリンダを駆動することによって、突出し用ロッド５３を進退させ、突出しピン５０を進退させることができる。なお、前記カットパンチ４８と突出しピン５０との間には、付勢部材としてのスプリング５４が軸方向に延在させて配設され、所定の付勢力で突出しピン５０を後方に向けて付勢する。
また、前記鏡面盤３６の外周縁部に、鏡面盤３６に対して移動自在に、かつ、突当リング１８と対向させて環状のキャビリング３７が配設され、前記鏡面盤３６及びキャビリング３７より径方向外方において前記第１の外周リング１９と対向させて環状の第２の外周リング３８がボルトｂ９によって中間プレート４０に取り付けられる。前記第２の外周リング３８は、前記キャビリング押えとしても機能し、前記キャビリング３７の外周縁に係止させられる。
また、前記キャビリング３７には案内ロッド４１が取り付けられ、該案内ロッド４１を前記中間プレート４０に形成された案内穴に沿って進退させることにより、キャビリング３７を進退させることができる。そして、キャビリング３７は、鏡面盤３６の前端面（第１図において上端面）より突出させられ、キャビリング３７の内周面によって、ディスク基板の外周縁が形成される。
そして、前記キャビリング３７における前端面の近傍に、複数のガス抜き用の細孔６４が、放射状に、かつ、等ピッチ角度で形成される。また、前記第１の外周リング１９における前端面（第２図においては便宜上、第２の外周リング３８における前端面に示される。）に、複数のガス抜き用の溝６５が、放射状に、かつ、等ピッチ角度で、前記各細孔６４と連通させて形成される。なお、前記細孔６４によって第１のガス流路が、溝６５によって第２のガス流路が構成される。
ところで、前記金型組立体１２、３２によってディスク成形用金型が構成され、金型組立体３２を金型組立体１２に対して接離させるために図示されない型締装置が配設される。該型締装置の型締め用の駆動部としての型締シリンダを駆動し、前記金型組立体３２を進退させることによって、ディスク成形用金型の型閉じ、型締め及び型開きを行うことができ、型締め時に、鏡面盤１６、３６間に前記キャビティ空間Ｃが形成される。この場合、型閉じ及び型開きを円滑に行うことができるように、ベースプレート１５の所定の箇所に図示されないガイドロッドが金型組立体３２に向けて突出させて取り付けられ、中間プレート４０及びベースプレート３５における前記ガイドロッドと対応する箇所にガイドブッシュ８１が配設され、金型組立体３２の進退に伴って、ガイドロッドがガイドブッシュ８１に対して挿脱される。なお、第２図において、８２はガイドブッシュ８１を取り付けるためのガイドブッシュ穴である。
また、冷却工程において、前記カットパンチ用シリンダを駆動することによってカットパンチ４８を前進させると、カットパンチ４８の前端がダイ２８内に進入し、前記キャビティ空間Ｃ内の樹脂に穴開け加工を行うことができる。
前記構成の射出成形機においては、計量工程で前記射出装置において、スクリューが回転させられ、樹脂が溶融させられてスクリューの前方に蓄えられ、それに伴って、スクリューが後退させられ、この間に、ディスク成形用金型の型閉じ及び型締めが行われる。続いて、射出工程において、前記スクリューが前進させられ、前記スクリューの前方に蓄えられた樹脂が射出ノズルから射出され、キャビティ空間Ｃに充填される。そして、冷却工程において、前記キャビティ空間Ｃ内の樹脂が冷却され、穴開け加工が行われ、ディスク基板が成形される。続いて、型開きが行われ、前記ディスク基板が取り出される。
ところで、射出工程で、樹脂は、前記スプルー２６を通り、ゲートを通ってキャビティ空間Ｃ内に進入し、キャビティ空間Ｃ内を径方向外方に向けて流れるようになっているので、キャビティ空間Ｃ内において温度勾配が形成され、樹脂の温度が、ゲートに近いほど高く、外周縁に近いほど低くなると、スタンパのパターンの転写性が、ゲートに近いほど高く、外周縁に近いほど低くなってしまう。
そこで、キャビティ空間Ｃ内に温度勾配が形成されるのを抑制するために、前記鏡面盤１６、３６とベースプレート１５及び中間プレート４０とによって、それぞれ温調用の第１、第２の媒体流路６１、６２が形成され、該第１、第２の媒体流路６１、６２に前記媒体供給源からの水、油、空気等の温調用の媒体が供給されることによって、鏡面盤１６、３６が所定の温度に冷却される。
前記第１の媒体流路６１は、ベースプレート１５の所定の箇所、例えば、ディスク成形用金型を射出成形機に取り付けたときに下方（図において左方）に位置する側面Ｓ１に開口させられた図示されない媒体入口、前記側面Ｓ１に、前記媒体入口に隣接させて開口させられた図示されない媒体出口、主としてベースプレート１５を冷却するためにベースプレート１５内に形成され、前記媒体入口及び媒体出口に接続された図示されない入口側及び出口側の補助冷却部、主として鏡面盤１６を冷却するために鏡面盤１６とベースプレート１５との間に所定のパターンで形成された主冷却部６７、並びに前記各補助冷却部と主冷却部６７とを接続する入口側及び出口側の接続部を備える。前記主冷却部６７は、鏡面盤１６の後端面（第１図において上端面）において開口する溝をベースプレート１５によって覆うことにより形成され、連続する１本の閉鎖された流路を構成する。
同様に、前記第２の媒体流路６２は、中間プレート４０の所定の箇所、例えば、ディスク成形用金型を射出成形機に取り付けたときに下方に位置する側面Ｓ１１に開口させられた媒体入口７２、前記側面Ｓ１１に、前記媒体入口７２に隣接させて開口させられた媒体出口７３、主として中間プレート４０を冷却するために中間プレート４０内に形成され、前記媒体入口７２及び媒体出口７３に接続された入口側及び出口側の補助冷却部７４、７５、主として鏡面盤３６を冷却するために鏡面盤３６と中間プレート４０との間に所定のパターンで形成された主冷却部７７、並びに前記各補助冷却部７４、７５と主冷却部７７とを接続する入口側及び出口側の接続部７８、７９を備える。前記主冷却部７７は、鏡面盤３６の後端面（第１図において下端面）において開口する溝を中間プレート４０によって覆うことにより形成され、連続する１本の閉鎖された流路を構成する。
前記補助冷却部７４、７５は、主冷却部７７の径方向外方において主冷却部７７を包囲するように形成され、媒体入口７２及び媒体出口７３から中間プレート４０の内方に向けて、互いに平行に直線状に延びる流路部ｈ１、ｈ２、該流路部ｈ１、ｈ２の先端から直角に、背面側（非操作側）の側面Ｓ１２及び前面側（操作側）の側面Ｓ１３に向けて直線状に延びる流路部ｈ３、ｈ４、該流路部ｈ３、ｈ４の先端から直角に、中間プレート４０の側縁に沿って、上方の側面Ｓ１４に向けて互いに平行に直線状に延びる流路部ｈ５、ｈ６、該流路部ｈ５、ｈ６の先端から直角に、互いに近づく方向に直線状に延びる流路部ｈ７、ｈ８、並びに該流路部ｈ７、ｈ８の先端から直角に、接続部７８、７９に向けて、互いに平行に直線状に延びる流路部ｈ９、ｈ１０を備える。なお、ベースプレート１５内に形成された補助冷却部も、補助冷却部７４、７５と同様な構造を有する。
また、前記主冷却部７７は、中間プレート４０の中心から径方向外方にかけて、所定の角度θにわたり、同心的に形成された複数の部分、すなわち、円弧部ｋ１〜ｋ４、円弧部ｋ１、ｋ２間を結ぶ直線部ｋ５、円弧部ｋ２、ｋ３間を結ぶ直線部ｋ６、及び円弧部ｋ３、ｋ４間を結ぶ直線部ｋ７を備え、前記円弧部ｋ１に接続部７８が、円弧部ｋ４に接続部７９が接続される。なお、鏡面盤１６内に形成された主冷却部６７も、主冷却部７７と同様の部分、すなわち、円弧部ｍ１〜ｍ３及び図示されない直線部から成るが、円弧部ｍ１〜ｍ３の数は３個であり、直線部の数は２個である。
したがって、媒体入口７２を介して中間プレート４０内に供給された媒体は、補助冷却部７４を流れた後、鏡面盤３６内に移動して第２の媒体流路６２を流れ、続いて、再び中間プレート４０内に移動して補助冷却部７５を流れ、媒体出口７３から排出される。
ところで、キャビティ空間の外周縁の近傍は、ディスク成形用金型の外周縁の近傍にあるので、ディスク成形用金型外に放射される熱量が多く、冷えすぎてしまう。
そこで、前記スタンパ側の鏡面盤１６において、外周縁の近傍において樹脂が冷えすぎないように、前記第１の媒体流路６１より径方向外方の所定の箇所に、本実施の形態においては、スタンパの外周縁の線上に所定の形状の、本実施の形態においては、環状の断熱部としての閉鎖室６３が形成され、該閉鎖室６３に空気が満たされる。前記閉鎖室６３は、主冷却部６７と同様に、鏡面盤１６の後端面において開口する溝をベースプレート１５によって覆うことにより形成され、前記主冷却部６７より深くされる。
また、前記閉鎖室６３は、空気が満たされることによって断熱性を有することになるので、閉鎖室６３より径方向内方の熱が径方向外方に向けて伝達されるのが阻止される。したがって、第１の媒体流路６１による冷却能が、第２の媒体流路６２による冷却能より低くされるので、スタンパ側において、鏡面盤１６の外周縁からディスク成形用金型外に放射される熱量を少なくし、鏡面盤１６の外周縁の近傍が冷えすぎるのを防止することができる。その結果、キャビティ空間Ｃの外周縁の近傍において転写性が局部的に低くなるのを防止することができ、キャビティ空間Ｃの全体にわたって微細なパターンの転写性を向上させることができる。そして、ディスク基板の品質を向上させることができる。
また、閉鎖室６３が主冷却部６７より深くされるので、鏡面盤１６の外周縁からディスク成形用金型外に放射される熱量を一層少なくし、鏡面盤１６の外周縁の近傍が冷えすぎるのを確実に防止することができる。
本実施の形態においては、断熱部として空気が満たされた閉鎖室６３が形成されるようになっているが、閉鎖室６３に代えて真空の閉鎖室を形成することもできる。また、閉鎖室６３内に断熱性の高い材料、すなわち、断熱材を充填することもできる。
そして、本実施の形態においては、閉鎖室６３は環状の形状を有するようになっているが、鏡面盤１６の円周方向において、弧状の形状を有する複数の閉鎖室を形成することもできる。さらに、本実施の形態においては、閉鎖室６３を、鏡面盤１６に形成するようになっているが、鏡面盤３６に形成したり、鏡面盤１６及び鏡面盤３６に形成したりすることができる。
なお、前記主冷却部６７を形成する溝の深さ（開口の部分から底の部分までの距離）は、第１図及び第３図の実線で表されるように設定され、円弧部ｍ２は円弧部ｍ１、ｍ３より深くされ、インナスタンパホルダ１４の近傍及び閉鎖室６３の近傍における冷却能が、中央における冷却能より低くされる。
ところで、樹脂がゲートからキャビティ空間Ｃ内に流れるときに、冷却されすぎると、樹脂の分子が引き伸ばされ、分子が同じ方向に並んでしまう。その結果、ディスク基板の内周縁における複屈折が大きくなり、品質が低下してしまう。そこで、前述されたように、最も内周側における円弧部ｍ１が円弧部ｍ２より浅くされ、冷却能が低くされる。
また、必要に応じて、第１図及び第３図の破線で表されるように、円弧部ｍ１、ｍ２の深さをほぼ等しくすることもできる。さらに、円弧部ｍ１〜ｍ３の深さをいずれも等しくすることもできる。なお、閉鎖室６３は、各円弧部ｍ１〜ｍ３より深くされる。
ところで、スタンパが配設され、転写性と関係の深い鏡面盤１６側、すなわち、スタンパ側において、閉鎖室６３が形成されるので、キャビティ空間Ｃの外周縁の近傍において局部的に転写性が低くなるのを防止することができるが、スタンパが配設されておらず、転写性とは関係のない鏡面盤３６側、すなわち、非スタンパ側においては、鏡面盤３６の外周縁の近傍の温度が高くなりすぎてしまう。そして、非スタンパ側において、樹脂の温度が外周縁に近い部分で高くなりすぎると、型開きが行われ、ディスク基板が取り出された後に、温度の高い部分と低い部分との温度差が大きくなり、温度の高い部分と低い部分とで収縮量が異なってしまう。その結果、ディスク基板が、外周縁の近い部分においてゲートの近傍より薄くなり、厚さむらが生じてしまう。
そこで、前記主冷却部７７を形成する溝の深さは、第１図及び第３図の実線で表されるように設定され、閉鎖室６３と対応する位置に形成された円弧部ｋ４は円弧部ｋ１〜ｋ３より深くされ、円弧部ｋ４の冷却能が高くされる。
したがって、非スタンパ側において、樹脂の温度が外周縁に近い部分で高くなりすぎることがないので、型開きが行われ、ディスク基板が取り出された後に、温度の高い部分と低い部分との温度差が大きくならないので、温度の高い部分と低い部分とで収縮量が異なるのを防止することができる。その結果、ディスク基板の厚さを均等にすることができ、ディスク基板の品質を向上させることができる。
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、本発明の趣旨に基づいて種々変形させることが可能であり、それらを本発明の範囲から排除するものではない。
【産業上の利用可能性】
この発明は、ディスク基板を製造するためのディスク基板製造装置に利用することができる。
【図１】
【図２】
【図３】
【技術分野】
本発明は、ディスク成形用金型、成形品及び成形機に関するものである。
【背景技術】
従来、成形品としてのディスク基板を成形するための成形機、例えば、射出成形機においては、加熱シリンダ内において溶融させられた樹脂をディスク成形用金型内のキャビティ空間に充填（てん）し、該キャビティ空間内において樹脂を冷却し、固化させることによってディスク基板を得るようにしている。
そのために、前記射出成形機は、固定側の金型組立体及び可動側の金型組立体から成る前記ディスク成形用金型、前記樹脂をキャビティ空間に充填するための射出装置、並びに前記可動側の金型組立体を固定側の金型組立体に対して接離させるための型締装置を備える。そして、該型締装置によって前記可動側の金型組立体を進退させ、ディスク成形用金型の型閉じ、型締め及び型開きを行い、型締め時に、固定側の金型組立体の鏡面盤と可動側の金型組立体の鏡面盤との間にキャビティ空間が形成される。
また、前記射出装置は、加熱シリンダ、該加熱シリンダの前端に取り付けられた射出ノズル、及び前記加熱シリンダ内において回転自在に、かつ、進退自在に配設されたスクリューを備える。
そして、計量工程において、前記スクリューが回転させられ、樹脂が溶融させられてスクリューの前方に蓄えられ、それに伴って、スクリューが後退させられ、この間に、ディスク成形用金型の型閉じ及び型締めが行われる。続いて、射出工程において、前記スクリューが前進させられ、前記スクリューの前方に蓄えられた樹脂が射出ノズルから射出され、キャビティ空間に充填される。そして、冷却工程において、前記キャビティ空間内の樹脂が冷却され、穴開け加工が行われ、ディスク基板が成形される。続いて、型開きが行われ、前記ディスク基板が取り出される。
なお、固定側の鏡面盤にスタンパが取り付けられ、前記キャビティ空間への樹脂の充填に伴って、スタンパに形成されたピットの微細なパターンが樹脂に転写され、ディスク基板の情報面を構成する凹凸を形成する。
ところで、固定側のスプルーブッシュにスプルーが形成され、該スプルーの前端は、キャビティ空間に充填される樹脂の入口となるゲートを構成し、樹脂は、前記スプルーを通り、ゲートを通ってキャビティ空間内に進入し、キャビティ空間内を径方向外方に向けて流れるようになっている。
したがって、キャビティ空間内において温度勾（こう）配が形成され、樹脂の温度が、ゲートに近いほど高く、外周縁に近いほど低くなってしまう。その結果、スタンパのパターンの転写性が、ゲートに近いほど高く、外周縁に近いほど低くなってしまう。
そこで、固定側の鏡面盤において、温調用の媒体流路と鏡面盤の表面との距離を、ゲートに近いほど短く、外周縁に近いほど長くすることによって、温調による冷却能に勾配を形成し、冷却能をゲートに近いほど高く、外周縁に近いほど低くして、キャビティ空間内に温度勾配が形成されるのを抑制するようにしている。
しかしながら、前記従来のディスク成形用金型においては、キャビティ空間内において温度勾配が形成されるのが抑制されるが、キャビティ空間の外周縁の近傍は、ディスク成形用金型の外周縁の近傍にあるので、ディスク成形用金型外に放射される熱量が多く、冷えすぎてしまう。
その結果、キャビティ空間の外周縁の近傍において転写性が局部的に低くなり、ディスク基板の品質が低下してしまう。
本発明は、前記従来のディスク成形用金型の問題点を解決して、スタンパのパターンの転写性を高くすることができ、成形品の品質を向上させることができるディスク成形用金型、成形品及び成形機を提供することを目的とする。
【発明の開示】
そのために、本発明のディスク成形用金型においては、第１の支持部材と、該第１の支持部材に取り付けられた第１の盤状部材と、第２の支持部材と、該第２の支持部材に取り付けられ、前記第１の盤状部材と対向させて配設され、型締め時に第１の盤状部材との間にキャビティ空間を形成する第２の盤状部材とを有する。
そして、前記第１、第２の盤状部材に温調用の媒体流路が形成され、前記第１、第２の盤状部材のうちの一方にスタンパが着脱自在に取り付けられ、前記第１、第２の盤状部材の外周縁の近傍において、スタンパ側の盤状部材の媒体流路による冷却能が、非スタンパ側の盤状部材の媒体流路による冷却能より低くされる。
この場合、前記第１、第２の盤状部材の外周縁の近傍において、スタンパ側の盤状部材の媒体流路による冷却能が、非スタンパ側の盤状部材の媒体流路による冷却能より低くされるので、スタンパ側において、スタンパ側の盤状部材の外周縁からディスク成形用金型外に放射される熱量を少なくし、スタンパ側の盤状部材が冷えすぎるのを防止することができる。したがって、キャビティ空間の外周縁の近傍において転写性が局部的に低くなるのを防止することができ、キャビティ空間の全体にわたって微細なパターンの転写性を高くすることができる。その結果、成形品の品質を向上させることができる。
本発明の他のディスク成形用金型においては、さらに、前記スタンパ側の盤状部材の外周縁の近傍に断熱部が形成される。
本発明の更に他のディスク成形用金型においては、さらに、前記断熱部はスタンパの外周縁の線上に形成される。
本発明の更に他のディスク成形用金型においては、さらに、前記断熱部は空気が満たされた閉鎖室から成る。
本発明の更に他のディスク成形用金型においては、さらに、前記閉鎖室は環状に形成される。
本発明の更に他のディスク成形用金型においては、さらに、前記断熱部は断熱材が充填された閉鎖室から成る。
本発明の更に他のディスク成形用金型においては、さらに、前記閉鎖室は前記媒体流路より深くされる。
この場合、前記閉鎖室は前記媒体流路より深くされるので、スタンパ側の盤状部材の外周縁からディスク成形用金型外に放射される熱量を一層少なくし、スタンパ側の盤状部材が冷えすぎるのを確実に防止することができる。
本発明の更に他のディスク成形用金型においては、さらに、前記媒体流路は１本の連続する流路から成る。
本発明の更に他のディスク成形用金型においては、さらに、前記非スタンパ側の盤状部材の媒体流路において、前記断熱部と対応する位置に形成された部分の深さが、他の部分より深くされる。
この場合、前記非スタンパ側の盤状部材の媒体流路において、前記断熱部と対応する位置に形成された部分の深さが、他の部分より深くされるので、非スタンパ側において、樹脂の温度が外周縁に近い部分で高くなりすぎることがない。したがって、型開きが行われ、ディスク基板が取り出された後に、温度の高い部分と低い部分との温度差が大きくならないので、温度の高い部分と低い部分とで収縮量が異なるのを防止することができる。その結果、ディスク基板の厚さを均等にすることができる。
本発明の成形品においては、前記請求項１に記載のディスク成形用金型を使用して成形される。
本発明の成形機においては、前記請求項１に記載のディスク成形用金型を備える。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明の実施の形態におけるディスク成形用金型の要部を示す断面図、第２図は本発明の実施の形態における可動側の金型組立体の要部を示す正面図、第３図は本発明の実施の形態におけるディスク成形用金型の要部を示す拡大図である。
【発明を実施するための最良の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。
第１図は本発明の実施の形態におけるディスク成形用金型の要部を示す断面図、第２図は本発明の実施の形態における可動側の金型組立体の要部を示す正面図、第３図は本発明の実施の形態におけるディスク成形用金型の要部を示す拡大図である。
図において、１２は図示されない固定プラテンに、図示されないボルトによって、図示されない取付板を介して取り付けられた固定側の金型組立体であり、該金型組立体１２は、第１の支持部材としてのベースプレート１５、該ベースプレート１５にボルトｂ１によって取り付けられた第１の盤状部材としての鏡面盤１６、前記ベースプレート１５内において、ベースプレート１５に対して位置決めされ、ボルトｂ２によって取り付けられたスプルーブッシュ２４を備える。該スプルーブッシュ２４の前端（第１図において下端）に、キャビティ空間Ｃに臨ませて凹部から成るダイ２８が、スプルーブッシュ２４の後端（第１図において上端）に、図示されない射出装置の射出ノズルを当接させるための凹部から成るノズルタッチ部２９が形成される。そして、前記スプルーブッシュ２４の前端から後端にかけて、かつ、前記ダイ２８及びノズルタッチ部２９と連通させて、前記射出ノズルから射出された成形材料としての樹脂を通すためのスプルー２６が形成される。該スプルー２６の前端は、キャビティ空間Ｃに充填される樹脂の入口となるゲートを構成する。
また、前記ダイ２８の近傍に、環状の温調用の媒体流路２７が形成され、該媒体流路２７に、図示されない媒体供給源からの水、油、空気等の温調用の媒体が供給路３０を介して供給されることによって、スプルーブッシュ２４の特に前端部（第１図において下端部）が所定の温度に冷却されるとともに、前記スプルーブッシュ２４の前半部（第３図において下半部）の径方向外方に配設され、図示されないスタンパの内周縁を押さえて保持するためのインナスタンパホルダ１４が冷却される。該インナスタンパホルダ１４は、後端に臨ませて回転自在に配設されたロッド２５を回転させることによって、ベースプレート１５に対して係脱させられる。
なお、前記射出装置は、加熱シリンダ、該加熱シリンダの前端に取り付けられた射出ノズル、及び前記加熱シリンダ内において回転自在に、かつ、進退自在に配設されたスクリューを備える。
そして、前記鏡面盤１６には、前記スタンパが着脱自在に取り付けられ、前記キャビティ空間Ｃへの樹脂の充填に伴って、スタンパに形成されたピットの微細なパターンが樹脂に転写され、成形品としてのディスク基板の情報面を構成する凹凸を形成する。
また、環状の突当リング１８がボルトｂ３によって前記鏡面盤１６の外周縁に取り付けられ、前記鏡面盤１６及び突当リング１８より径方向外方に環状の第１の外周リング１９がボルトｂ４によってベースプレート１５に取り付けられる。
一方、３２は図示されない可動プラテンに図示されないボルトによって取り付けられた可動側の金型組立体であり、該金型組立体３２は、前記可動プラテンが進退するのに伴って進退（第１図において上下方向に移動）させられ、金型組立体１２と接離させられる。
前記金型組立体３２は、ベースプレート３５、該ベースプレート３５にボルトｂ５によって取り付けられた中間プレート４０、該中間プレート４０にボルトｂ６によって取り付けられた第２の盤状部材としての鏡面盤３６、前記中間プレート４０内に配設され、中間プレート４０にボルトｂ７によって取り付けられた筒状のブシュ４７、該ブシュ４７内にリニア軸受部としてのベアリング４９によって進退自在に配設された筒状のカットパンチ４８、該カットパンチ４８内に進退自在に配設されたロッド状の突出しピン５０、前記ベースプレート３５内に配設されたカットパンチブロック５２、前記ベースプレート３５内に配設され、前記カットパンチブロック５２を貫通し、かつ、カットパンチブロック５２に対して摺（しゅう）動自在に配設された突出し用ロッド５３等を備える。なお、前記ベースプレート３５及び中間プレート４０によって第２の支持部材が構成される。
また、本実施の形態においては、鏡面盤１６にスタンパが取り付けられるようになっているが、鏡面盤３６にスタンパを取り付けることもできる。
前記ブシュ４７は、前端（第１図において上端）をキャビティ空間Ｃに臨ませて配設され、鏡面盤３６を貫通して後方（第１図において下方）に延び、後端（第１図において下端）のフランジ部ｆ１において、中間プレート４０に前記ボルトｂ７によって取り付けられる。前記ブシュ４７の外周面と鏡面盤３６及び中間プレート４０の内周面との間にわずかなクリアランスが形成され、該クリアランスに圧縮された空気が供給され、該空気は、ブシュ４７及び鏡面盤３６の前端に形成されたエアブロー用のスリットからキャビティ空間Ｃ内に噴射される。
また、前記カットパンチ４８は、前端をキャビティ空間Ｃに臨ませて配設され、鏡面盤３６及び中間プレート４０を貫通して後方に延び、後端のフランジ部ｆ２において前記カットパンチブロック５２と当接させられる。したがって、図示されないカットパンチ用の駆動部としてのカットパンチ用シリンダを駆動することによって、カットパンチブロック５２を進退させ、カットパンチ４８を進退させることができる。なお、該カットパンチ４８の前端は、前記ダイ２８の形状に対応する形状を有し、前記カットパンチ４８を前進（第１図において上方向に移動）させることによって、前端をダイ２８内に進入させることができる。
また、前記ブシュ４７の前端の近傍に、環状の冷却用の流路５５が形成され、該流路５５に、図示されない空気供給源からの空気が供給されることによって、カットパンチ４８の特に前端部（第１図において上端部）が所定の温度に冷却されるとともに、ブシュ４７が冷却される。
そして、前記突出しピン５０は、前端をキャビティ空間Ｃに臨ませて配設され、鏡面盤３６及び中間プレート４０を貫通して後方に延び、後端において前記突出し用ロッド５３と当接させられる。したがって、図示されない突出し用の駆動部としての突出し用シリンダを駆動することによって、突出し用ロッド５３を進退させ、突出しピン５０を進退させることができる。なお、前記カットパンチ４８と突出しピン５０との間には、付勢部材としてのスプリング５４が軸方向に延在させて配設され、所定の付勢力で突出しピン５０を後方に向けて付勢する。
また、前記鏡面盤３６の外周縁部に、鏡面盤３６に対して移動自在に、かつ、突当リング１８と対向させて環状のキャビリング３７が配設され、前記鏡面盤３６及びキャビリング３７より径方向外方において前記第１の外周リング１９と対向させて環状の第２の外周リング３８がボルトｂ９によって中間プレート４０に取り付けられる。前記第２の外周リング３８は、前記キャビリング押えとしても機能し、前記キャビリング３７の外周縁に係止させられる。
また、前記キャビリング３７には案内ロッド４１が取り付けられ、該案内ロッド４１を前記中間プレート４０に形成された案内穴に沿って進退させることにより、キャビリング３７を進退させることができる。そして、キャビリング３７は、鏡面盤３６の前端面（第１図において上端面）より突出させられ、キャビリング３７の内周面によって、ディスク基板の外周縁が形成される。
そして、前記キャビリング３７における前端面の近傍に、複数のガス抜き用の細孔６４が、放射状に、かつ、等ピッチ角度で形成される。また、前記第１の外周リング１９における前端面（第２図においては便宜上、第２の外周リング３８における前端面に示される。）に、複数のガス抜き用の溝６５が、放射状に、かつ、等ピッチ角度で、前記各細孔６４と連通させて形成される。なお、前記細孔６４によって第１のガス流路が、溝６５によって第２のガス流路が構成される。
ところで、前記金型組立体１２、３２によってディスク成形用金型が構成され、金型組立体３２を金型組立体１２に対して接離させるために図示されない型締装置が配設される。該型締装置の型締め用の駆動部としての型締シリンダを駆動し、前記金型組立体３２を進退させることによって、ディスク成形用金型の型閉じ、型締め及び型開きを行うことができ、型締め時に、鏡面盤１６、３６間に前記キャビティ空間Ｃが形成される。この場合、型閉じ及び型開きを円滑に行うことができるように、ベースプレート１５の所定の箇所に図示されないガイドロッドが金型組立体３２に向けて突出させて取り付けられ、中間プレート４０及びベースプレート３５における前記ガイドロッドと対応する箇所にガイドブッシュ８１が配設され、金型組立体３２の進退に伴って、ガイドロッドがガイドブッシュ８１に対して挿脱される。なお、第２図において、８２はガイドブッシュ８１を取り付けるためのガイドブッシュ穴である。
また、冷却工程において、前記カットパンチ用シリンダを駆動することによってカットパンチ４８を前進させると、カットパンチ４８の前端がダイ２８内に進入し、前記キャビティ空間Ｃ内の樹脂に穴開け加工を行うことができる。
前記構成の射出成形機においては、計量工程で前記射出装置において、スクリューが回転させられ、樹脂が溶融させられてスクリューの前方に蓄えられ、それに伴って、スクリューが後退させられ、この間に、ディスク成形用金型の型閉じ及び型締めが行われる。続いて、射出工程において、前記スクリューが前進させられ、前記スクリューの前方に蓄えられた樹脂が射出ノズルから射出され、キャビティ空間Ｃに充填される。そして、冷却工程において、前記キャビティ空間Ｃ内の樹脂が冷却され、穴開け加工が行われ、ディスク基板が成形される。続いて、型開きが行われ、前記ディスク基板が取り出される。
ところで、射出工程で、樹脂は、前記スプルー２６を通り、ゲートを通ってキャビティ空間Ｃ内に進入し、キャビティ空間Ｃ内を径方向外方に向けて流れるようになっているので、キャビティ空間Ｃ内において温度勾配が形成され、樹脂の温度が、ゲートに近いほど高く、外周縁に近いほど低くなると、スタンパのパターンの転写性が、ゲートに近いほど高く、外周縁に近いほど低くなってしまう。
そこで、キャビティ空間Ｃ内に温度勾配が形成されるのを抑制するために、前記鏡面盤１６、３６とベースプレート１５及び中間プレート４０とによって、それぞれ温調用の第１、第２の媒体流路６１、６２が形成され、該第１、第２の媒体流路６１、６２に前記媒体供給源からの水、油、空気等の温調用の媒体が供給されることによって、鏡面盤１６、３６が所定の温度に冷却される。
前記第１の媒体流路６１は、ベースプレート１５の所定の箇所、例えば、ディスク成形用金型を射出成形機に取り付けたときに下方（図において左方）に位置する側面Ｓ１に開口させられた図示されない媒体入口、前記側面Ｓ１に、前記媒体入口に隣接させて開口させられた図示されない媒体出口、主としてベースプレート１５を冷却するためにベースプレート１５内に形成され、前記媒体入口及び媒体出口に接続された図示されない入口側及び出口側の補助冷却部、主として鏡面盤１６を冷却するために鏡面盤１６とベースプレート１５との間に所定のパターンで形成された主冷却部６７、並びに前記各補助冷却部と主冷却部６７とを接続する入口側及び出口側の接続部を備える。前記主冷却部６７は、鏡面盤１６の後端面（第１図において上端面）において開口する溝をベースプレート１５によって覆うことにより形成され、連続する１本の閉鎖された流路を構成する。
同様に、前記第２の媒体流路６２は、中間プレート４０の所定の箇所、例えば、ディスク成形用金型を射出成形機に取り付けたときに下方に位置する側面Ｓ１１に開口させられた媒体入口７２、前記側面Ｓ１１に、前記媒体入口７２に隣接させて開口させられた媒体出口７３、主として中間プレート４０を冷却するために中間プレート４０内に形成され、前記媒体入口７２及び媒体出口７３に接続された入口側及び出口側の補助冷却部７４、７５、主として鏡面盤３６を冷却するために鏡面盤３６と中間プレート４０との間に所定のパターンで形成された主冷却部７７、並びに前記各補助冷却部７４、７５と主冷却部７７とを接続する入口側及び出口側の接続部７８、７９を備える。前記主冷却部７７は、鏡面盤３６の後端面（第１図において下端面）において開口する溝を中間プレート４０によって覆うことにより形成され、連続する１本の閉鎖された流路を構成する。
前記補助冷却部７４、７５は、主冷却部７７の径方向外方において主冷却部７７を包囲するように形成され、媒体入口７２及び媒体出口７３から中間プレート４０の内方に向けて、互いに平行に直線状に延びる流路部ｈ１、ｈ２、該流路部ｈ１、ｈ２の先端から直角に、背面側（非操作側）の側面Ｓ１２及び前面側（操作側）の側面Ｓ１３に向けて直線状に延びる流路部ｈ３、ｈ４、該流路部ｈ３、ｈ４の先端から直角に、中間プレート４０の側縁に沿って、上方の側面Ｓ１４に向けて互いに平行に直線状に延びる流路部ｈ５、ｈ６、該流路部ｈ５、ｈ６の先端から直角に、互いに近づく方向に直線状に延びる流路部ｈ７、ｈ８、並びに該流路部ｈ７、ｈ８の先端から直角に、接続部７８、７９に向けて、互いに平行に直線状に延びる流路部ｈ９、ｈ１０を備える。なお、ベースプレート１５内に形成された補助冷却部も、補助冷却部７４、７５と同様な構造を有する。
また、前記主冷却部７７は、中間プレート４０の中心から径方向外方にかけて、所定の角度θにわたり、同心的に形成された複数の部分、すなわち、円弧部ｋ１〜ｋ４、円弧部ｋ１、ｋ２間を結ぶ直線部ｋ５、円弧部ｋ２、ｋ３間を結ぶ直線部ｋ６、及び円弧部ｋ３、ｋ４間を結ぶ直線部ｋ７を備え、前記円弧部ｋ１に接続部７８が、円弧部ｋ４に接続部７９が接続される。なお、鏡面盤１６内に形成された主冷却部６７も、主冷却部７７と同様の部分、すなわち、円弧部ｍ１〜ｍ３及び図示されない直線部から成るが、円弧部ｍ１〜ｍ３の数は３個であり、直線部の数は２個である。
したがって、媒体入口７２を介して中間プレート４０内に供給された媒体は、補助冷却部７４を流れた後、鏡面盤３６内に移動して第２の媒体流路６２を流れ、続いて、再び中間プレート４０内に移動して補助冷却部７５を流れ、媒体出口７３から排出される。
ところで、キャビティ空間の外周縁の近傍は、ディスク成形用金型の外周縁の近傍にあるので、ディスク成形用金型外に放射される熱量が多く、冷えすぎてしまう。
そこで、前記スタンパ側の鏡面盤１６において、外周縁の近傍において樹脂が冷えすぎないように、前記第１の媒体流路６１より径方向外方の所定の箇所に、本実施の形態においては、スタンパの外周縁の線上に所定の形状の、本実施の形態においては、環状の断熱部としての閉鎖室６３が形成され、該閉鎖室６３に空気が満たされる。前記閉鎖室６３は、主冷却部６７と同様に、鏡面盤１６の後端面において開口する溝をベースプレート１５によって覆うことにより形成され、前記主冷却部６７より深くされる。
また、前記閉鎖室６３は、空気が満たされることによって断熱性を有することになるので、閉鎖室６３より径方向内方の熱が径方向外方に向けて伝達されるのが阻止される。したがって、第１の媒体流路６１による冷却能が、第２の媒体流路６２による冷却能より低くされるので、スタンパ側において、鏡面盤１６の外周縁からディスク成形用金型外に放射される熱量を少なくし、鏡面盤１６の外周縁の近傍が冷えすぎるのを防止することができる。その結果、キャビティ空間Ｃの外周縁の近傍において転写性が局部的に低くなるのを防止することができ、キャビティ空間Ｃの全体にわたって微細なパターンの転写性を向上させることができる。そして、ディスク基板の品質を向上させることができる。
また、閉鎖室６３が主冷却部６７より深くされるので、鏡面盤１６の外周縁からディスク成形用金型外に放射される熱量を一層少なくし、鏡面盤１６の外周縁の近傍が冷えすぎるのを確実に防止することができる。
本実施の形態においては、断熱部として空気が満たされた閉鎖室６３が形成されるようになっているが、閉鎖室６３に代えて真空の閉鎖室を形成することもできる。また、閉鎖室６３内に断熱性の高い材料、すなわち、断熱材を充填することもできる。
そして、本実施の形態においては、閉鎖室６３は環状の形状を有するようになっているが、鏡面盤１６の円周方向において、弧状の形状を有する複数の閉鎖室を形成することもできる。さらに、本実施の形態においては、閉鎖室６３を、鏡面盤１６に形成するようになっているが、鏡面盤３６に形成したり、鏡面盤１６及び鏡面盤３６に形成したりすることができる。
なお、前記主冷却部６７を形成する溝の深さ（開口の部分から底の部分までの距離）は、第１図及び第３図の実線で表されるように設定され、円弧部ｍ２は円弧部ｍ１、ｍ３より深くされ、インナスタンパホルダ１４の近傍及び閉鎖室６３の近傍における冷却能が、中央における冷却能より低くされる。
ところで、樹脂がゲートからキャビティ空間Ｃ内に流れるときに、冷却されすぎると、樹脂の分子が引き伸ばされ、分子が同じ方向に並んでしまう。その結果、ディスク基板の内周縁における複屈折が大きくなり、品質が低下してしまう。そこで、前述されたように、最も内周側における円弧部ｍ１が円弧部ｍ２より浅くされ、冷却能が低くされる。
また、必要に応じて、第１図及び第３図の破線で表されるように、円弧部ｍ１、ｍ２の深さをほぼ等しくすることもできる。さらに、円弧部ｍ１〜ｍ３の深さをいずれも等しくすることもできる。なお、閉鎖室６３は、各円弧部ｍ１〜ｍ３より深くされる。
ところで、スタンパが配設され、転写性と関係の深い鏡面盤１６側、すなわち、スタンパ側において、閉鎖室６３が形成されるので、キャビティ空間Ｃの外周縁の近傍において局部的に転写性が低くなるのを防止することができるが、スタンパが配設されておらず、転写性とは関係のない鏡面盤３６側、すなわち、非スタンパ側においては、鏡面盤３６の外周縁の近傍の温度が高くなりすぎてしまう。そして、非スタンパ側において、樹脂の温度が外周縁に近い部分で高くなりすぎると、型開きが行われ、ディスク基板が取り出された後に、温度の高い部分と低い部分との温度差が大きくなり、温度の高い部分と低い部分とで収縮量が異なってしまう。その結果、ディスク基板が、外周縁の近い部分においてゲートの近傍より薄くなり、厚さむらが生じてしまう。
そこで、前記主冷却部７７を形成する溝の深さは、第１図及び第３図の実線で表されるように設定され、閉鎖室６３と対応する位置に形成された円弧部ｋ４は円弧部ｋ１〜ｋ３より深くされ、円弧部ｋ４の冷却能が高くされる。
したがって、非スタンパ側において、樹脂の温度が外周縁に近い部分で高くなりすぎることがないので、型開きが行われ、ディスク基板が取り出された後に、温度の高い部分と低い部分との温度差が大きくならないので、温度の高い部分と低い部分とで収縮量が異なるのを防止することができる。その結果、ディスク基板の厚さを均等にすることができ、ディスク基板の品質を向上させることができる。
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、本発明の趣旨に基づいて種々変形させることが可能であり、それらを本発明の範囲から排除するものではない。
【産業上の利用可能性】
この発明は、ディスク基板を製造するためのディスク基板製造装置に利用することができる。
【図１】
【図２】
【図３】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
（ａ）第１の支持部材と、
（ｂ）該第１の支持部材に取り付けられた第１の盤状部材と、
（ｃ）第２の支持部材と、
（ｄ）該第２の支持部材に取り付けられ、前記第１の盤状部材と対向させて配設され、型締め時に第１の盤状部材との間にキャビティ空間を形成する第２の盤状部材とを有するとともに、
（ｅ）前記第１、第２の盤状部材に温調用の媒体流路が形成され、
（ｆ）前記第１、第２の盤状部材のうちの一方にスタンパが着脱自在に取り付けられ、
（ｇ）前記第１、第２の盤状部材の外周縁の近傍において、スタンパ側の盤状部材の媒体流路による冷却能が、非スタンパ側の盤状部材の媒体流路による冷却能より低くされることを特徴とするディスク成形用金型。
【請求項２】
前記スタンパ側の盤状部材の外周縁の近傍に断熱部が形成される請求項１に記載のディスク成形用金型。
【請求項３】
前記断熱部はスタンパの外周縁の線上に形成される請求項２に記載のディスク成形用金型。
【請求項４】
前記断熱部は空気が満たされた閉鎖室から成る請求項２に記載のディスク成形用金型。
【請求項５】
前記閉鎖室は環状に形成される請求項４に記載のディスク成形用金型。
【請求項６】
前記断熱部は断熱材が充填された閉鎖室から成る請求項２に記載のディスク成形用金型。
【請求項７】
前記閉鎖室は前記媒体流路より深くされる請求項４〜６のいずれか１項に記載のディスク成形用金型。
【請求項８】
前記媒体流路は１本の連続する流路から成る請求項１に記載のディスク成形用金型。
【請求項９】
前記非スタンパ側の盤状部材の媒体流路において、前記断熱部と対応する位置に形成された部分の深さが、他の部分より深くされる請求項２に記載のディスク成形用金型。
【請求項１０】
前記請求項１に記載のディスク成形用金型を使用して成形された成形品。
【請求項１１】
前記請求項１に記載のディスク成形用金型を備えた成形機。
【請求項１】
（ａ）第１の支持部材と、
（ｂ）該第１の支持部材に取り付けられた第１の盤状部材と、
（ｃ）第２の支持部材と、
（ｄ）該第２の支持部材に取り付けられ、前記第１の盤状部材と対向させて配設され、型締め時に第１の盤状部材との間にキャビティ空間を形成する第２の盤状部材とを有するとともに、
（ｅ）前記第１、第２の盤状部材に温調用の媒体流路が形成され、
（ｆ）前記第１、第２の盤状部材のうちの一方にスタンパが着脱自在に取り付けられ、
（ｇ）前記第１、第２の盤状部材の外周縁の近傍において、スタンパ側の盤状部材の媒体流路による冷却能が、非スタンパ側の盤状部材の媒体流路による冷却能より低くされることを特徴とするディスク成形用金型。
【請求項２】
前記スタンパ側の盤状部材の外周縁の近傍に断熱部が形成される請求項１に記載のディスク成形用金型。
【請求項３】
前記断熱部はスタンパの外周縁の線上に形成される請求項２に記載のディスク成形用金型。
【請求項４】
前記断熱部は空気が満たされた閉鎖室から成る請求項２に記載のディスク成形用金型。
【請求項５】
前記閉鎖室は環状に形成される請求項４に記載のディスク成形用金型。
【請求項６】
前記断熱部は断熱材が充填された閉鎖室から成る請求項２に記載のディスク成形用金型。
【請求項７】
前記閉鎖室は前記媒体流路より深くされる請求項４〜６のいずれか１項に記載のディスク成形用金型。
【請求項８】
前記媒体流路は１本の連続する流路から成る請求項１に記載のディスク成形用金型。
【請求項９】
前記非スタンパ側の盤状部材の媒体流路において、前記断熱部と対応する位置に形成された部分の深さが、他の部分より深くされる請求項２に記載のディスク成形用金型。
【請求項１０】
前記請求項１に記載のディスク成形用金型を使用して成形された成形品。
【請求項１１】
前記請求項１に記載のディスク成形用金型を備えた成形機。
【国際公開番号】ＷＯ２００５／０９９９９２
【国際公開日】平成１７年１０月２７日（２００５．１０．２７）
【発行日】平成１９年８月１６日（２００７．８．１６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−５１９１１０（Ｐ２００６−５１９１１０）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＪＰ２００４／００４７４０
【国際出願日】平成１６年３月３１日（２００４．３．３１）
【出願人】（０００００２１０７）住友重機械工業株式会社 (2,241)
【出願人】（０００１４７３５０）株式会社精工技研 (154)
【Ｆターム（参考）】
【国際公開日】平成１７年１０月２７日（２００５．１０．２７）
【発行日】平成１９年８月１６日（２００７．８．１６）
【国際特許分類】
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＪＰ２００４／００４７４０
【国際出願日】平成１６年３月３１日（２００４．３．３１）
【出願人】（０００００２１０７）住友重機械工業株式会社 (2,241)
【出願人】（０００１４７３５０）株式会社精工技研 (154)
【Ｆターム（参考）】
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