(57)【要約】【課題】光ディスク基板の反りを抑えた高品質成形方法を実現する温調回路を有する成形金型を提供する。【解決手段】固定側鏡面入れ子２５と可動側鏡面入れ子２９それぞれに多段的な固定側鏡面入れ子温調回路３２−１〜３及び可動側鏡面入れ子温調回路３３−１〜３を備え、その温調回路３２−１〜３，３３−１〜３からキャビティ２３までの距離を内周・中周・外周において最適化することにより、温調回路３２−１〜３，３３−１〜３を構成する温調溝に流体を通した際に、成形取り出し後の光ディスク基板の表面温度分布が均一となるので、反りの少ない高品質な光ディスク基板の生産が可能となる。【選択図】図１
2006192651.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
固定側鏡面入れ子と、可動側鏡面入れ子と、前記固定側鏡面入れ子あるいは前記可動側鏡面入れ子のうち少なくとも一方に備えた流体を通す温調溝とにより構成し、前記固定側鏡面入れ子と前記可動側鏡面入れ子とを組み合わせ、壁面に２つの平行な平面を有するキャビティを形成する成形金型において、
前記キャビティに成形材料を供給するスプルー部の中心を通り前記キャビティ平面に垂直な断面において、
前記スプルー部の中心からｎ番目の前記温調溝断面の前記キャビティ側の頂部と、前記キャビティの内壁の平面との距離をＬｎとし、
前記スプルー部の中心からｎ＋１番目の前記温調溝断面の前記キャビティ側の頂部と、前記キャビティの内壁の平面との距離をＬｎ＋１としたとき、
Ｌｎ＜Ｌｎ+１の関係を満たすことを特徴とする成形金型。
【請求項２】
前記成形金型は光ディスク成形用であることを特徴とする請求項１記載の成形金型。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、板状の成形物の高品質成形を目的とした成形金型であり、より詳細には光ディスク成形金型に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の光ディスク成形金型の温調回路構造としては、キャビティ(製品部)と固定側・可動側鏡面入れ子のそれぞれの温調回路内壁キャビティ側頂部の距離を均一としているものがあった（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
図３は特許文献１に記載された従来の光ディスク成形金型の温調回路構造を示すものである。金型装置は、図３に示すように、固定側金型部２０と、この固定側金型部２０に対して接離動作される可動側金型部２１とを備えてなり、これら固定側金型部２０と可動側金型部２１、及び固定側金型部２０に取り付けられた外周リング２２とによって構成される閉空間が射出装置から成形材料が充填されるキャビティ２３とされる。金型装置１３においては、外周リング２２によってキャビティ２３の外周部分を閉鎖することで、成形されるディスク基板の外周が規定される。
【０００４】
固定側金型部２０は、固定側取付板２４と、この固定側取付板２４に設けられる固定側鏡面入れ子２５と、この固定側鏡面入れ子２５の一方面、具体的にはキャビティ２３側の面に取り付けられるスタンパ２６とを備えてなる。そして、この固体側取付板２４の中央部には、キャビティ２３内に成形材料を供給するスプルー２７ａを有するスプルーブッシュ２７が配設されている。
【０００５】
スタンパ２６は、ディスク基板形成の際の原盤となるものであり、一方面、具体的にはキャビティ２３側に配される面に、ディスク基板に転写するための凹凸パターンが形成されている。このスタンパ２６は、最外周近傍が上述した外周リング２２の一部によって保持されることにより固定側鏡面入れ子２５上に取り付けられている。また、スタンパ２６は、図示を省略する内径ガイドにより、その最内周側の位置が規制されている。
【０００６】
可動側金型部２１は、可動側取付板２８と、この可動側取付板２８に設けられる可動側鏡面入れ子２９とを備えてなり、その中央部にはセンターピン３０及びゲートカットパンチ３１が配設されている。
【０００７】
このような金型装置においては、固定側鏡面入れ子２５と可動側鏡面入れ子２９とにそれぞれ設けられる温調回路３２，３３によって、ディスク基板成形時の金型温度が調節される。温調回路３２，３３は流体を通す溝によって構成されている。
【特許文献１】特開２００３−３０５７５６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
図３に示す従来の構成ではおいて、固定側鏡面入れ子２５の温調回路３２及び可動側鏡面入れ子２９の温調回路３３はそれぞれキャビティ２３までの距離を均一としていた。
【０００９】
しかしながら従来の構成では、キャビティ外周部よりも金型に接する表面積に対して樹脂体積の大きいスプルー部の影響で熱容量の大きいキャビティ内周部についても均一に温調回路を配置しているため、成形取り出し後の製品において温度分布がばらつき、収縮タイミングのずれによる製品反りが発生し、安定した品質の製品が生産できないという課題を有していた。
【００１０】
本発明は、前記従来の課題を解決するもので、高品質の製品を得るための温調回路構造を持った成形金型を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記目的を達成するために、固定側鏡面入れ子と、可動側鏡面入れ子と、前記固定側鏡面入れ子あるいは前記可動側鏡面入れ子のうち少なくとも一方に備えた流体を通す温調溝とにより構成し、前記固定側鏡面入れ子と前記可動側鏡面入れ子とを組み合わせ、壁面に２つの平行な平面を有するキャビティを形成する成形金型において、前記キャビティに成形材料を供給するスプルー部の中心を通り前記キャビティ平面に垂直な断面において、前記スプルー部の中心からｎ番目の前記温調溝断面の前記キャビティ側の頂部と、前記キャビティの内壁の平面との距離をＬｎとし、前記スプルー部の中心からｎ＋１番目の前記温調溝断面の前記キャビティ側の頂部と、前記キャビティの内壁の平面との距離をＬｎ＋１としたとき、Ｌｎ＜Ｌｎ＋１の関係を満たすことを特徴とする。
【００１２】
また本発明は、前記成形金型は光ディスク成形用であることを特徴とする。
【００１３】
このような構成によって、成形後の光ディスク基板における内周・中周・外周での表面温度を安定させることができ、製品反り量を減少させることができる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、成形後の製品の反りを減少させることができる。また、適正な温度コントロールを実現することで、よりハイサイクルな成形が可能となり、ＤＶＤ−ＲやＤＶＤ−ＲＡＭ等のより高密度な成形を要する製品の転写性を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
【００１６】
図１は本発明の一実施の形態における光ディスク成形金型の温調回路構造の概略を示す断面図である。なお、図１において、図３に示す従来技術における部材と同一部材あるいは同一機能の部材については同じ符号を用い、説明を省略する。
【００１７】
図１において、固定側鏡面入れ子２５にある固定側鏡面入れ子温調回路３２−１はキャビティ２３の内周部の温調回路であり、固定側鏡面入れ子温調回路３２−２はキャビティ２３の中周部の温調回路であり、固定側鏡面入れ子温調回路３２−３はキャビティ２３の外周部の温調回路である。すなわち、固定側鏡面入れ子２５を、これら内周・中周・外周を流体が巡るように温調回路３２を構成している。また同様に可動側鏡面入れ子２９についても、内周部は可動側鏡面入れ子温調回路３３−１、中周部は可動側鏡面入れ子温調回路３３−２、外周部は可動側鏡面入れ子温調回路３３−３というように、可動側鏡面入れ子３３を、これら内周・中周・外周を流体が巡るように温調回路３３を構成している。さらに、固定側鏡面入れ子温調回路３２−１〜３及び可動側鏡面入れ子温調回路３３−１〜３における内壁キャビティ２３側の頂部からキャビティ２３平面までの距離を、内周・中周・外周の順で大きくなるように多段的に変化させている。
【００１８】
なお、上述した実施の形態においては、温調回路３２，３３が、キャビティ２３に成形材料を供給するスプルー２７ａの中心をとおりかつキャビティ２３平面に垂直な断面において３つの溝から形成されているが、それ以上の数の溝によって温調回路３２，３３を構成しても良い。この場合、次に記載する条件を満たす必要がある。
【００１９】
キャビティ２３に成形材料を供給するスプルー２７ａの中心をとおりかつキャビティ２３平面に垂直な断面において、温調回路３２，３３を構成している溝のキャビティ２３側の頂部とキャビティ２３の内壁の平面との距離をＬとし、温調回路３２，３３を構成している溝においてスプルー２７ａに近い内壁とスプルー２７ａの中心との距離をＲとし、スプルー２７ａに近い順から順番に各溝を断面ｎ溝（ｎは自然数）とし、断面ｎ溝における距離ＲをＲｎ、距離ＬをＬｎとし、断面ｎ溝に対してスプルー２７ａから遠い側に隣り合う溝を断面ｎ＋１溝とし断面ｎ＋１溝の距離ＲをＲｎ＋１、距離ＬをＬｎ＋１としたとき、
Ｒｎ＜Ｒｎ＋１ならばＬｎ＜Ｌｎ＋１
の関係を満たすように、温調回路３２，３３を構成する各溝の大きさを設定する。
【００２０】
このように、熱容量の大きい内周部より多段的に温調回路を構成し、最適なレイアウトをとることで、より収縮バラツキが小さく反りの少ない低温条件での成形が可能となり、成形取り出し後の光ディスク基板の表面温度分布が安定する。これにより、基板の反りを抑えた高品質の光ディスク生産をすることができる。
【００２１】
図２は本実施の形態にてＤＶＤ−ＲＡＭを成形した結果をグラフにまとめたものである。本実施の形態では、水を媒体に渦巻状に温調回路を配置したもので、幾度の解析・シミュレーションにより、温調回路内壁キャビティ側の頂部からキャビティまでの距離を設定している。
【００２２】
従来方法では、取り出し直後の製品のデータ記録面内周部の温度が約１３０℃と高温で、かつデータ記録面外周部との温度差が約６℃あり製品反りの状態が不安定であったのに対し、本実施の形態によればデータ記録面内中外周の温度差が２℃かつ、従来方法より１０℃程度取り出し直後の製品表面温度の温度低下を可能とした。これにより、データ記録面において、成形温度を約１０℃下げることができ、取り出し直後の成形品表面温度バラツキも約１／３に抑えたことが分かる。結果として、製品反り量を減少させることができる。
【００２３】
なお、本実施の形態においては、ＤＶＤ−ＲＡＭ基板成形を一例にとったが、ＤＶＤ−Ｒを始め、その他の光ディスク基板や精密薄肉成形工法に応用しても良い。
【産業上の利用可能性】
【００２４】
本発明は、光ディスク成形金型や精密薄肉製品を生産する成形金型において、流体を温調回路媒体とする成形金型に応用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の一実施の形態における光ディスク成形金型の温調回路の概略構造を示す断面図
【図２】本実施の形態にてＤＶＤ−ＲＡＭを成形した結果を示すグラフ
【図３】従来の光ディスク成形金型温調回路構造の概略図
【符号の説明】
【００２６】
２３  キャビティ（製品部）
２５  固定側鏡面入れ子
２９  可動側鏡面入れ子
３２，３２−１，３２−２，３２−３  固定側鏡面入れ子温調回路
３３，３３−１，３３−２，３３−３  固定側鏡面入れ子温調回路
【図１】
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【図２】
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【図３】
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