(57)【要約】【課題】樹脂塗布用補助部材を用いることなく均一な膜厚の機能層を形成可能な光記録媒体用基材を成形し得る金型部品を提供する。【解決手段】スタンパー１６とスタンパーホルダー１５とを備え、光記録媒体用基材を成形可能なキャビティＣａ１を形成する金型装置１における固定側金型１１に装着される金型部品であって、スタンパーホルダー１５は、固定側金型１１に装着可能に構成され、スタンパー１６は、高温時にスタンパーホルダー１５における保持部１５ａの外径以上の大径でかつ常温時においてその外径よりもやや小径に縮径する挿入孔がその中央部に形成されると共に高温時に挿入孔に挿入された保持部１５ａを常温時に縮径した挿入孔の口縁部で把持することによってスタンパーホルダー１５に保持されている。【選択図】　　　　図１
2004114384.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光記録媒体用基材の表面に微細凹凸を形成可能な成形面を有するスタンパーと当該スタンパーを保持するスタンパーホルダーとを備え、第１の金型と第２の金型とを型閉することによって前記光記録媒体用基材を成形可能なキャビティを形成する金型装置における当該第１の金型に装着される金型部品であって、
前記スタンパーホルダーは、全体として筒状に形成されて前記第１の金型の装着部に装着可能に構成され、
前記スタンパーは、常温よりも高い温度の高温時に前記スタンパーホルダーにおける前記キャビティ側先端部の外径以上の大径でかつ当該常温時において当該外径よりもやや小径に縮径する挿入孔がその中央部に形成されると共に当該高温時に当該挿入孔に挿入された当該キャビティ側先端部を当該常温時に縮径した当該挿入孔の口縁部で把持することによって当該スタンパーホルダーに保持されている金型部品。
【請求項２】
前記スタンパーホルダーは、前記キャビティ側先端部の外径が当該キャビティ側先端部に対して後端部側の部位における外径よりも小径に形成されて構成されている請求項１記載の金型部品。
【請求項３】
請求項１または２記載の金型部品が装着されている金型装置。
【請求項４】
前記第１の金型に配設されたスプルーブッシュの外周に前記スタンパーホルダーが装着されると共に、当該スタンパーホルダーにおける前記キャビティ側の端面が前記スプルーブッシュにおける当該キャビティ側の端面よりも当該キャビティ側にやや突出し、かつ前記スタンパーの前記成形面が前記スタンパーホルダーの前記端面よりも前記キャビティ側にやや突出するように構成されている請求項３記載の金型装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光記録媒体用基材を成形するための金型部品および金型装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
例えばＣＤ（Ｃｏｍｐａｃｔ　Ｄｉｓｃ）やＤＶＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ　Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ　Ｄｉｓｃ）などの光記録媒体用の基材Ｄ３（図１５参照）を成形する金型装置として、基材の表面にグルーブ等の微細凹凸を形成するためのスタンパーがセットされた固定側金型と、基材Ｄ３に中心孔Ｄ３ｈ（光記録媒体の装着用中心孔）を形成するためのスリーブがセットされた移動側金型とを備えた金型装置が従来から知られている。この金型装置を用いて成形された基材Ｄ３では、図１５に示すように、中心孔Ｄ３ｈがその中心部に形成されると共に、グルーブ等の微細凹凸（図示せず）がその一方の面（同図では上面）における所定エリアに形成されている。
【０００３】
この場合、基材Ｄ３の一方の面における所定エリア内に、各種機能層（反射層、記録層および保護層等）を順次形成することによって光記録媒体（図示せず）が完成する。この際に、上記した各種機能層の一部（例えば、保護層）は、スピンコート法によって樹脂を塗布すると共に塗布した樹脂を所定の硬化処理によって硬化させて形成する。ここで、スピンコート法によって半径方向にほぼ均一に樹脂を塗布するためには、基材Ｄ３の中心付近（中心孔Ｄ３ｈよりも中心側）に樹脂を滴下するのが好ましいことが知られている。このため、図１５に示すように、樹脂塗布用補助部材としての円盤状部材７２を用いて樹脂Ｒを塗布する方法が提案されている。この方法では、中心孔Ｄ３ｈを覆うようにして円盤状部材７２を基材Ｄ３上に載置して、この円盤状部材７２の上にノズルＮを介して樹脂Ｒを滴下しつつ基材Ｄ３を回転させることで樹脂Ｒを基材Ｄ３に塗布する。しかしながら、この方法では、使用する円盤状部材７２の管理（樹脂Ｒが付着した円盤状部材７２のクリーニング等）が煩雑なため、出願人は、中心部に小径の中心孔Ｄ４ｈと円筒状リングＤ４ｒを形成することによって円盤状部材７２などの樹脂塗布用補助部材を用いることなく中心付近での樹脂Ｒの滴下が可能な基材Ｄ４（図１４参照）を成形する金型装置５１（図１１参照）を既に開発している。
【０００４】
この金型装置５１は、図１１に示すように、固定側金型６１と、固定側金型６１に対して接離動する可動側金型２１とを備え、両金型６１，２１が型閉された状態において両金型６１，２１間に形成されるキャビティＣａ２内に溶融した樹脂材を図外の射出成形機から射出することにより、図１４に示す基材Ｄ４を成形可能に構成されている。固定側金型６１は、図１１に示すように、固定側取付板１２、固定側ミラー６３、スプルーブッシュ１４、スタンパーホルダー６５およびスタンパー６６を備えて構成されている。固定側取付板１２は、射出成形機の固定側プラテンに装着可能に構成されると共に、その中央部に断面円形の孔１２ａが表裏を貫通するように形成されている。固定側ミラー６３は、円板状に形成されて固定側取付板１２に装着されると共に、その中央部に断面円形の孔６３ａが表裏を貫通するように形成されている。この場合、孔６３ａを形成する固定側ミラー６３の内周面には、図１３に示すように、複数の縦溝６３ｃが形成されている。また、固定側ミラー６３には、同図に示すように、孔６３ｄが縦溝６３ｃに連通するように形成されている。この場合、孔６３ｄは、スタンパー６６をミラー面（キャビティＣａ２側の面）６３ｂに吸着させるためのエア吸引用の経路として機能し、金型装置５１外部の真空ポンプの配管（図示せず）に連通している。
【０００５】
スプルーブッシュ１４は、図１１に示すように、その中心部に孔１４ａが形成されると共に、孔１２ａ，６３ａに嵌め込まれている。スタンパホルダー６５は、円筒状に形成されて、スプルーブッシュ１４と固定側ミラー６３との間に装着されている。この場合、図１３に示すように、スタンパーホルダー６５の内周面とスプルーブッシュ１４の外周面との間、およびスタンパーホルダー６５におけるキャビティＣａ２との対向面とは逆側の端面６５ｂとスプルーブッシュ１４の面１４ｃとの間には僅かな隙間が形成されている。この隙間は、成形時において可動側金型２１を固定側金型６１から離間させる際に、成形された基材Ｄ４を固定側金型６１から離型させるためのエア噴出用の経路として機能し、スプルーブッシュ１４の面１４ｃと固定側ミラー６３との隙間、および固定側取付板１２と固定側ミラー６３との間の隙間を経由して金型装置５１外部のブロアの配管（図示せず）に連通している。また、同図に示すように、スタンパーホルダー６５におけるキャビティＣａ２側の外周縁部には、スタンパー６６を固定側ミラー６３に押さえ付けた状態で保持するリング状の保持片６５ａがその全周に亘って形成されている（この構成に関しては、特開平９−１９３２０６号公報に開示あり）。この場合、保持片６５ａは、同図に示すように、スタンパーホルダー６５が装着された状態では、キャビティＣａ２側に突出する。
【０００６】
スタンパー６６は、図１２に示すように、円板状に形成されると共にスタンパーホルダー６５の外径よりもやや大径の挿入孔６６ｈがその中央部に表裏を貫通するように形成されている。また、スタンパー６６におけるキャビティＣａ２側のグルーブ成形面６６ｂ（同図では下面）は、成形時においてグルーブ等の微細凹凸を基材Ｄ４の表面に形成可能に構成されている。また、スタンパー６６は、固定側ミラー６３のミラー面（キャビティＣａ２側の面）６３ｂにおける所定の位置に固定されるようにスタンパーホルダー６５によって位置決めされて、エア吸引によってその内周部および外周部が固定側ミラー６３側に密着するように吸着されて固定されている。ここで、スタンパー６６を固定側金型６１に取り付ける際には、図１２に示すように、スタンパー６６の挿入孔６６ｈにスタンパーホルダー６５を挿入する。この場合、挿入孔６６ｈがスタンパーホルダー６５の外径よりもやや大径に形成されているため、スタンパーホルダー６５がスムーズに挿入される。次いで、保持片６５ａによってスタンパー６６を保持した状態でスプルーブッシュ１４と固定側ミラー６３との間にスタンパーホルダー６５を嵌め込む。この状態では、図１３に示すように、スタンパー６６における挿入孔６６ｈを形成する内周面とスタンパーホルダー６５の外周面との隙間を保持片６５ａが覆うため、この隙間に起因して基材Ｄ４にバリが形成される事態が回避される。この方法で固定することにより、グルーブ成形面６６ｂに直接手を触れることなく固定側金型６１にスタンパー６６が取り付けられるため、グルーブ成形面６６ｂが傷付けられる事態が回避される。
【０００７】
可動側金型２１は、可動側取付板２２、可動側ミラー２３、外周リング２４、突き出しスリーブ２５、ゲートカットスリーブ２６および突き出しピン２７を備えて構成されている。可動側取付板２２は、射出成形機の移動側プラテンに装着可能に構成されている。可動側ミラー２３は、円板状に形成されて可動側取付板２２に装着されている。外周リング２４は、円筒状に形成されて可動側ミラー２３の外周に嵌め込まれている。突き出しスリーブ２５は、円筒状に形成されて可動側取付板２２および可動側ミラー２３の中央部にそれぞれ形成された孔内に摺動自在に装着されている。ゲートカットスリーブ２６は、全体として円筒状に形成されて突き出しスリーブ２５内に摺動自在に装着されている。突き出しピン２７は、円柱状に形成されてゲートカットスリーブ２６内に摺動自在に装着されている。
【０００８】
この金型装置５１を用いて基材Ｄ４を成形する際には、まず、固定側金型６１を射出成形機（図示せず）の固定側プラテンに装着すると共に、可動側金型２１を射出成形機の可動側プラテンに装着する。次に、射出成形機の駆動手段を作動させて、図１１に示すように、固定側金型６１と可動側金型２１とを型閉させた後に、溶融した樹脂材をスプルーブッシュ１４の孔１４ａを介してキャビティＣａ２内に射出させる。次いで、キャビティＣａ２内の樹脂材を十分に冷却して固化させた後に、射出成形機の駆動手段を作動させて可動側金型２１を固定側金型６１から離反させる。この際に、スプルーブッシュ１４の外周面とスタンパーホルダー６５の内周面との隙間からエアを噴出させて基材Ｄ４を固定側金型６１から離型させる。続いて、突き出しピン２７および突き出しスリーブ２５を固定側金型６１側に移動させる。これにより、基材Ｄ４が押し出されて製造される。この場合、図１４に示すように、基材Ｄ４の中心部には、中心孔Ｄ４ｈが形成されている。また、基材Ｄ４の一方の面（同図では上面）における中心孔Ｄ４ｈの周囲には、円筒状リングＤ４ｒが形成されている。さらに、基材Ｄ４の一方の面における所定エリアには、スタンパー６６によってグルーブ等の微細凹凸（図示せず）が形成されている。また、基材Ｄ４の一方の面における中央部には、スタンパーホルダー６５における保持片６５ａの当接に起因するリング状の溝Ｄ４ｄが形成される。
【０００９】
次に、基材Ｄ４の一方の面（グルーブ等の微細凹凸が形成された面）にスピンコート法によって樹脂Ｒを塗布して機能層（保護層など）を形成する際には、図１４に示すように、円筒状リングＤ４ｒの外面近傍に樹脂ＲをノズルＮから滴下する。次いで、基材Ｄ４を回転させることによって樹脂Ｒを基材Ｄ４の外縁部まで引き伸ばす（延伸する）。続いて、塗布した樹脂Ｒを所定の硬化処理によって硬化させる。これにより、樹脂塗布用補助部材を用いることなく基材Ｄ４の一方の面に機能層が形成される。
【００１０】
【特許文献１】
特開平９−１９３２０６号公報（第３−４頁）
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、出願人の開発している金型装置５１には、以下の改善すべき点がある。すなわち、金型装置５１では、スタンパーホルダー６５に形成された保持片６５ａがキャビティＣａ２側に突出しているため、成形した基材Ｄ４の一方の面における中央部にリング状の溝Ｄ４ｄが形成される。このため、基材Ｄ４の一方の面にスピンコート法によって樹脂Ｒを塗布する際に、このリング状の溝によって樹脂Ｒのスムーズな延伸が阻害されて樹脂Ｒの厚さにムラが生じたり塗布スジなどの欠陥が発生するおそれがあり、これを改善するのが好ましい。この場合、スタンパーホルダーの外径を小径に形成してリング状の溝の形成位置を基材Ｄ４の中心部に近づけて厚さのムラや塗布スジの発生を抑える方法が考えられる。しかし、スタンパーホルダーの外径を小径に形成するにも限界があるため、この方法によってもこれらの発生を完全に抑えるのは困難である。また、保持片６５ａを用いない方法として、スタンパーホルダーを用いずにスプルーブッシュにスタンパー６６を直接嵌め合わせてリング状の溝の形成を回避する方法も考えられる。しかし、この方法では、装着時の操作性を向上させるためにスタンパー６６の挿入孔６６ｈをスプルーブッシュ１４の外径よりもやや大きめに形成する必要がある。このためスタンパー６６における挿入孔６６ｈを形成する内周面とスプルーブッシュ１４の外周面との間に隙間が生じ、かつ保持片６５ａが存在しないため、この隙間に起因して基材Ｄ４の中央部にバリが形成されるという不都合が生じる。また、この方法では、スタンパー６６を装着する際にスタンパー６６に直接手を触れることとなるため、スタンパー６６のグルーブ成形面６６ｂに傷が付くおそれがある。したがって、この方法を採用するのは困難である。
【００１２】
本発明は、かかる改善すべき点に鑑みてなされたものであり、樹脂塗布用補助部材を用いることなく均一な膜厚の機能層を形成可能な光記録媒体用基材を成形し得る金型部品および金型装置を提供することを主目的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成すべく本発明に係る金型部品は、光記録媒体用基材の表面に微細凹凸を形成可能な成形面を有するスタンパーと当該スタンパーを保持するスタンパーホルダーとを備え、第１の金型と第２の金型とを型閉することによって前記光記録媒体用基材を成形可能なキャビティを形成する金型装置における当該第１の金型に装着される金型部品であって、前記スタンパーホルダーは、全体として筒状に形成されて前記第１の金型の装着部に装着可能に構成され、前記スタンパーは、常温よりも高い温度の高温時に前記スタンパーホルダーにおける前記キャビティ側先端部の外径以上の大径でかつ当該常温時において当該外径よりもやや小径に縮径する挿入孔がその中央部に形成されると共に当該高温時に当該挿入孔に挿入された当該キャビティ側先端部を当該常温時に縮径した当該挿入孔の口縁部で把持することによって当該スタンパーホルダーに保持されている。
【００１４】
この場合、前記スタンパーホルダーは、前記キャビティ側先端部の外径が当該キャビティ側先端部に対して後端部側の部位における外径よりも小径に形成されて構成されているのが好ましい。
【００１５】
また、本発明に係る金型装置は、請求項１または２記載の金型部品が装着されている。
【００１６】
この場合、前記第１の金型に配設されたスプルーブッシュの外周に前記スタンパーホルダーが装着されると共に、当該スタンパーホルダーにおける前記キャビティ側の端面が前記スプルーブッシュにおける当該キャビティ側の端面よりも当該キャビティ側にやや突出し、かつ前記スタンパーの前記成形面が前記スタンパーホルダーの前記端面よりも前記キャビティ側にやや突出するように構成されているのが好ましい。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面を参照して、本発明に係る金型部品およびこの金型部品を装着した金型装置の好適な実施の形態について説明する。なお、従来の金型装置５１と同一の構成要素については、同一の符号を付して重複した説明を省略する。
【００１８】
最初に、金型装置１の構成について、図面を参照して説明する。
【００１９】
金型装置１は、図１に示すように、固定側金型（第１の金型）１１と、固定側金型１１に対して接離動可能な可動側金型（第２の金型）２１とを備えて構成されている。また、金型装置１は、両金型１１，２１同士が型閉された状態において、両金型１１，２１によって形成されるキャビティＣａ１内に、溶融した樹脂材を図外の射出成形機によって射出させることにより、図５に示すように中心孔Ｄ１ｈおよび円筒状リングＤ１ｒが形成された光記録媒体用基材Ｄ１（以下、単に「基材Ｄ１」という）を成形可能に構成されている。
【００２０】
固定側金型１１は、図１に示すように、固定側取付板１２、固定側ミラー１３、スプルーブッシュ１４、スタンパーホルダー１５およびスタンパー１６を備えて構成されている。固定側取付板１２は、射出成形機（図示せず）の固定側プラテンに装着可能に構成されると共に、その中央部に断面円形の孔１２ａが表裏を貫通するように形成されている。固定側ミラー１３は、円板状に形成されて固定側取付板１２に装着されると共に、その中央部に孔１２ａと連通する断面円形の孔１３ａが表裏を貫通するように形成されている。また、固定側ミラー１３には、図４に示すように、スタンパー１６をミラー面（キャビティＣａ１側の面）１３ｂに吸着させるためのエア吸引用の経路として機能する孔１３ｄが形成されている。この場合、孔１３ｄの一方（同図では右側）は、金型装置１外部の真空ポンプの配管（図示せず）に連通している。スプルーブッシュ１４は、その中心部に孔１４ａが形成されると共に、孔１２ａ，１３ａの内部に嵌め込まれている。
【００２１】
スタンパーホルダー１５は、スタンパー１６と共に本発明における金型部品を構成し、例えば、円筒状に形成されて、図４に示すように、スプルーブッシュ１４の外周面と固定側ミラー１３における孔１３ａを形成する内周面との隙間１７に脱着可能に装着されている。また、図２，３に示すように、スタンパーホルダー１５の外周面には、複数の縦溝１５ｃ，１５ｃ・・が形成されている。この場合、図４に示すように、この縦溝１５ｃと固定側ミラー１３における孔１３ａを形成する内周面とによって固定側ミラー１３の孔１３ｄに連通するエア吸引用の経路が形成されている。さらに、図２に示すように、スタンパーホルダー１５のキャビティＣａ１側（同図では下側）の先端部には、その外径Ｌ２がスタンパーホルダー１５におけるキャビティＣａ１側の先端部に対して後端部側の外径Ｌ１よりも小径で、かつその高さＬ３がスタンパー１６の厚さＬ４よりも僅か（０を超えて（例えば１０〜１５μｍ）２０μｍ以下）に低い保持部１５ａが突出するようにして一体形成されている。この場合、スタンパーホルダー１５および保持部１５ａは、図４に示すように、隙間１７に装着された状態において、保持部１５ａにおけるキャビティＣａ１側の端面１５ｂがスプルーブッシュ１４におけるキャビティＣａ１側の端面１４ｂよりもキャビティＣａ１側に僅か（０を超えて（例えば１０〜１５μｍ）２０μｍ以下）に突出するようにその高さが調整されている。
【００２２】
スタンパー１６は、図２に示すように、全体として円板状に形成されている。また、スタンパー１６におけるキャビティＣａ１側のグルーブ成形面１６ｂには、成形時に基材Ｄ１の表面にグルーブ等の微細凹凸を形成可能に微細凹凸が形成されている。さらに、スタンパー１６の中央部には、挿入孔１６ａが表裏を貫通するように形成されている。この場合、挿入孔１６ａは、常温よりも高い温度の高温時（例えば１００℃）に保持部１５ａの外径Ｌ２以上の大径でかつ常温時においてその外径Ｌ２よりもやや小径に縮径する。したがって、スタンパー１６は、高温に加熱して焼き嵌め方式で挿入孔１６ａに挿入した保持部１５ａを常温時に縮径した挿入孔１６ａの口縁部で把持することによってスタンパーホルダー１５に保持される。この場合、発明者は、保持部１５ａを嵌め込んだ状態において常温に冷却される際のスタンパー１６の収縮によって挿入孔１６ａの口縁部近傍が変形する事態を回避するために、常温時における内径Ｌ５と外径Ｌ２との差が例えば１０μｍ以下となるように内径Ｌ５および外径Ｌ２を調整する必要があることを実験で確認している。本実施例では、一例として、常温時における内径Ｌ５と外径Ｌ２との差が例えば５μｍ程度になるように内径Ｌ５および外径Ｌ２が調整されている。なお、本発明における「常温」とは、スタンパーホルダー１５およびスタンパー１６を金型装置１に装着する際の作業場所や基材Ｄ１を成形する際の作業場所における室温を意味する。また、スタンパーホルダー１５がスタンパー１６を保持した状態で隙間１７に装着されることにより、スタンパー１６は正確に位置決めされて固定側金型１１に取り付けられる。
【００２３】
一方、可動側金型２１は、図１に示すように、可動側取付板２２、可動側ミラー２３、外周リング２４、突き出しスリーブ２５、ゲートカットスリーブ２６および突き出しピン２７を備えて構成されている。
【００２４】
次に、スタンパー１６およびスタンパーホルダー１５を固定側金型１１に装着する装着手順について、図面を参照して説明する。
【００２５】
まず、焼き嵌め方式でスタンパーホルダー１５の保持部１５ａをスタンパー１６の挿入孔１６ａに嵌め込む。具体的には、スタンパー１６を予め規定された温度（本発明における高温：例えば１００℃）まで加熱する。この際に、挿入孔１６ａが、スタンパー１６の熱膨張によってスタンパーホルダー１５の保持部１５ａの外径Ｌ２よりもやや大き目に拡大する。次に、拡大した状態の挿入孔１６ａに保持部１５ａを挿入する。この際に、スタンパーホルダー１５における保持部１５ａによる段差部分（スタンパーホルダー１５におけるキャビティＣａ１側の面のうちの保持部１５ａが形成されていない部分）が挿入孔１６ａの口縁に当接するため、保持部１５ａが正確に位置決めされつつ挿入される。また、保持部１５ａの高さＬ３がスタンパー１６の厚さＬ４よりも僅かに低く形成されているため、図４に示すように、スタンパー１６のグルーブ成形面１６ｂは、スタンパーホルダー１５の端面１５ｂよりもキャビティＣａ１側に僅かに突出する。ここで、スタンパー１６における挿入孔１６ａは、例えばプレス加工によって形成されているため、図４に示すように、その口縁の角部が丸められている。この場合、グルーブ成形面１６ｂと端面１５ｂとが面一となるように保持部１５ａを形成したときには、丸められた角部と保持部１５ａの外周面とによって隙間が形成される結果、成形の際に基材Ｄ１の中央部にバリが発生する可能性がある。一方、この金型装置１では、グルーブ成形面１６ｂが端面１５ｂよりも突出するように保持部１５ａを形成したため、この隙間が形成されない結果、このバリの発生が回避されている。
【００２６】
次いで、常温（作業場所における室温）になるまでスタンパー１６を自然冷却する。この際に、スタンパー１６が冷却によって全体として収縮するため、挿入孔１６ａの口縁部も挿入孔１６ａの中心に向かって均等に収縮する。したがって、スタンパー１６は、挿入孔１６ａの口縁部による収縮力によって保持部１５ａの外周面を締め付けることにより、保持部１５ａ（つまりスタンパーホルダー１５）によって適度な保持力で外れることなく保持される。続いて、スタンパー１６を保持した状態でスタンパーホルダー１５を固定側金型１１の隙間１７に装着する。この際に、図４に示すように、スタンパーホルダー１５の縦溝１５ｃと固定側ミラー１３における孔１３ａを形成する内周面とによって形成されたエア吸引用の経路、孔１３ｄ、および固定側ミラー１３の外周側エア吸引用孔（図示せず）を介してエアが吸引され、その吸引力によってスタンパー１６の裏面（グルーブ成形面１６ｂの裏面）が固定側ミラー１３のミラー面１３ｂ（キャビティＣａ１側の面）に密着するようにして固定側金型１１に固定される。
【００２７】
次に、この金型装置１を用いて基材Ｄ１を成形する成形方法、および成形した基材Ｄ１に機能層（保護層など）を形成する方法について、図面を参照して説明する。なお、上記の金型装置５１を用いた成形方法と重複する説明を省略する。
【００２８】
まず、固定側取付板１２を射出成形機（図示せず）の固定側プラテンに固定することによって固定側金型１１を射出成形機に装着する。次に、可動側取付板２２を射出成形機の可動側プラテンに取り付けることによって可動側金型２１を射出成形機に装着する。次いで、射出成形機の駆動手段を作動させて固定側金型１１と可動側金型２１とを型閉させる。この際に、図１に示すように、両金型１１，２１によって基材Ｄ１を成形可能な円板状のキャビティＣａ１が形成される。また、ゲートカットスリーブ２６の上面および突き出しピン２７の先端面と、スプルーブッシュ１４の孔１４ａを形成する内周面との間にランナーＲｕ１が形成される。続いて、射出成形機のノズルから溶融した樹脂材を射出させる。この際に、樹脂材は、ランナーＲｕ１およびゲートＧａを介してキャビティＣａ１内に充填される。次に、キャビティＣａ１内の樹脂材が軟らかい状態のときに、ゲートカットスリーブ２６および突き出しピン２７をスプルーブッシュ１４側に前進移動（上動移動）させることによってランナーＲｕ１内の樹脂材とキャビティＣａ１内の樹脂材とをゲートＧａの部位で切断する。
【００２９】
次いで、キャビティＣａ１内の樹脂材が十分に冷却して固化した後に、射出成形機の駆動手段を作動させることにより、可動側金型２１を固定側金型１１から離反させて、金型装置１を型開状態に移行させる。この際に、スプルーブッシュ１４とスタンパーホルダー１５の内周面との隙間１８（図４参照）からエアを噴出させて基材Ｄ１を固定側金型１１から離型させる。次いで、突き出しピン２７および突き出しスリーブ２５を固定側金型１１側に移動させることにより、ランナーＲｕ１内に残った樹脂材および基材Ｄ１が押し出される。これにより、基材Ｄ１が製造される。この場合、図５に示すように、基材Ｄ１の中心部には、中心孔Ｄ１ｈが形成されている。また、基材Ｄ１の一方の面（以下「表面Ｄａ」ともいう）における所定エリアには、スタンパー１６によってグルーブ（図示せず）が形成されている。さらに、図４に示すように、スタンパーホルダー１５における保持部１５ａの端面１５ｂがスプルーブッシュ１４の端面１４ｂよりもキャビティＣａ１側に僅かに突出し、スタンパー１６のグルーブ成形面１６ｂが保持部１５ａの端面１５ｂよりもキャビティＣａ１側に僅かに突出している。このため、図６に示すように、基材Ｄ１における表面Ｄａの中央部には、外周側が僅かに（０を超えて（例えば１０〜１５μｍ）２０μｍ以下）低下する段差Ｒ１，Ｒ２が形成される。
【００３０】
続いて、基材Ｄ１の表面Ｄａにスピンコート法によって樹脂Ｒを塗布して機能層（保護層など）を形成する際には、図５に示すように、ノズルＮから樹脂Ｒを円筒状リングＤ１ｒの外面近傍に滴下する。次いで、基材Ｄ１を回転させることによって樹脂Ｒを基材Ｄ１の外縁部まで引き伸ばす（延伸する）。この場合、金型装置５１によって成形された基材Ｄ４とは異なり、外周側が内周側よりも高くなる部分が存在する上記したリング状の溝が形成されていないため、樹脂Ｒの延伸の阻害が回避される。また、基材Ｄ１の表面Ｄａにおける段差Ｒ１，Ｒ２の部分で外周側が僅かに低下するため、樹脂Ｒがスムーズに延伸される。したがって、ムラなくほぼ均一な厚さで樹脂Ｒが塗布されると共に、塗布スジなどの欠陥の発生が回避される。続いて、塗布した樹脂Ｒを所定の硬化処理によって硬化させる。これにより、ほぼ均一な層厚の機能層が形成される。この場合、段差Ｒ１，Ｒ２が内周側に形成されるほどムラなくより均一な厚さで樹脂Ｒが塗布されるのを発明者の実験で確認している。したがって、金型装置１のスプルーブッシュ１４におけるキャビティＣａ１側の外径、および保持部１５ａの外径Ｌ２は可能な限り小径に形成するのが好ましい。
【００３１】
このように、この金型装置１によれば、高温時に挿入孔１６ａに挿入されたスタンパーホルダー１５の保持部１５ａを常温時に縮径した挿入孔１６ａの口縁部で把持することによってスタンパー１６がスタンパーホルダー１５に保持される構成を採用したことにより、スタンパーホルダー１５においてスタンパー保持用の保持片を不要にすることができるため、基材Ｄ１の成形の際に保持片の突出に起因する溝の形成を確実に回避することができる。したがって、ゲートカットスリーブ２６の先端部を小径に形成することにより、つまり基材Ｄ１の中心孔Ｄ１ｈを小径に形成することにより、基材Ｄ１の中心部に樹脂Ｒを滴下することができるため、円盤状部材７２などの樹脂塗布用補助部材を用いることなく均一な膜厚の機能層を形成することができる。また、保持部１５ａの端面１５ｂをスプルーブッシュ１４の端面１４ｂよりもキャビティＣａ１側にやや突出させると共にスタンパー１６のグルーブ成形面１６ｂを保持部１５ａの端面１５ｂよりもキャビティＣａ１側にやや突出させて構成したことにより、基材Ｄ１の表面Ｄａにおける段差Ｒ１，Ｒ２の部分で外周側を僅かに低下させることができるため、樹脂Ｒをスムーズに延伸させることができる。また、外周側が内周側よりも高くなる部分が存在する上記したリング状の溝の形成を回避することができるため、樹脂Ｒをよりスムーズに延伸させることができる。したがって、ムラなくほぼ均一な厚さで樹脂Ｒを塗布することができる。
【００３２】
なお、本発明は、上記した実施の形態に限定されない。例えば、図７に示す構成の金型装置２を採用することもできる。この金型装置２は、同図に示すように、金型装置１における固定側金型１１のスプルーブッシュ１４に代えてスプルーブッシュ３４が配設されている。また、金型装置１における可動側金型２１のゲートカットスリーブ２６に代えてゲートカットスリーブ４６が配設されている。この金型装置２では、固定側金型３１および可動側金型４１を型閉した際に、同図に示すように、ゲートカットスリーブ４６の上面および突き出しピン２７の先端面と、スプルーブッシュ３４の内周面とによって円盤状のランナーＲｕ２が形成される。したがって、この金型装置２を用いて図８に示す基材Ｄ２を成形する際には、同図に示すように、基材Ｄ２とは別体の円盤状部材７１がランナーＲｕ２によって基材Ｄ２と共に成形される。また、基材Ｄ２には、同図に示すように、光記録媒体の装着用中心孔としての中心孔Ｄ２ｈがその中心部に形成される。この場合、この中心孔Ｄ２ｈは、上記した基材Ｄ３の中心孔Ｄ３ｈと同じ大きさの大径であってもよいし、基材Ｄ１の中心孔Ｄ１ｈと同じ程度の小径であってもよい。
【００３３】
この基材Ｄ２の表面Ｄａにスピンコート法によって樹脂Ｒを塗布する際には、図８に示すように、円盤状部材７１を基材Ｄ２の中心孔Ｄ２ｈに嵌め合わせ、次いで、その円盤状部材７１にノズルＮから樹脂Ｒを滴下した後に、基材Ｄ２を回転させて樹脂Ｒを塗布する。この場合、基材Ｄ２の中心に近い位置に樹脂Ｒを滴下でき、かつ基材Ｄ２の表面Ｄａに溝が形成されていないため、樹脂Ｒが均一に塗布される。この金型装置２によれば、通常は利用することなく再生または廃棄処分されるランナーを樹脂Ｒを塗布する際の樹脂塗布用補助部材として利用することができるため、クリーニング等の煩雑な管理を行うことなく、資源の有効利用およびコストの削減を図ることができる。
【００３４】
また、固定側金型１１のスタンパーホルダー１５およびスタンパー１６に代えて、図９に示すスタンパーホルダー３５およびスタンパー３６を採用することもできる。この場合、スタンパーホルダー３５には、保持部１５ａが形成されておらず、保持部１５ａの高さＬ３の分だけ高く形成されている。また、スタンパーホルダー３５の外周面には、スタンパーホルダー１５における縦溝１５ｃに相当する溝は形成されていない。さらに、スタンパー３６の挿入孔３６ａは、上記した焼き嵌め方式によってスタンパーホルダー３５の先端部に嵌め込み可能な大きさに形成されている。また、このスタンパーホルダー３５およびスタンパー３６が装着された金型装置では、固定側金型１１における固定側ミラー１３に代えて、図１０に示す固定側ミラー３３が装着されている。この場合、固定側ミラー３３は、同図に示すように、エア吸引用の経路を構成するための縦溝３３ｃがその孔３３ａの内周面に形成されている。このように構成された金型装置によっても金型装置１と同様にして基材Ｄ１を成形することができる。
【００３５】
【発明の効果】
以上のように、本発明に係る金型部品および金型装置によれば、高温時にスタンパーホルダーにおけるキャビティ側先端部の外径以上の大径でかつ常温時において外径よりもやや小径に縮径する挿入孔がスタンパーの中央部に形成されると共に高温時に挿入孔に挿入されたキャビティ側先端部を常温時に縮径した挿入孔の口縁部で把持してスタンパーホルダーにスタンパーを保持させることにより、スタンパーホルダーにおいてスタンパー保持用の保持片を不要にすることができるため、光記録媒体用基材の成形の際に保持片の突出に起因する溝の形成を確実に回避することができる。したがって、例えば、光記録媒体用基材の中心孔を小径に形成することにより、光記録媒体用基材の中心部に樹脂を滴下することができるため、樹脂塗布用補助部材を用いることなく均一な膜厚の機能層を形成することができる。
【００３６】
また、スタンパーホルダーにおけるキャビティ側先端部の外径を後端部側の部位における外径よりも小径に形成したことにより、スタンパーホルダーをスタンパーの挿入孔に挿入する際に、段差部分がその挿入孔の口縁部に当接するため、スタンパーホルダーを正確に位置決めしつつ挿入することができる。
【００３７】
また、スタンパーホルダーにおけるキャビティ側の端面をスプルーブッシュにおけるキャビティ側の端面よりもキャビティ側にやや突出させ、かつスタンパーの成形面をスタンパーホルダーの端面よりもキャビティ側にやや突出させて構成したことにより、スタンパーとスタンパーホルダーとの間における隙間の形成を回避することができるため、バリの発生を回避することができると共に、光記録媒体用基材の表面における外周側を僅かに低下させることができるため、樹脂をスムーズに延伸させることができる。また、外周側が内周側よりも高くなる部分が存在するリング状の溝の形成を回避することができるため、樹脂をよりスムーズに延伸させることができる。したがって、ムラなくほぼ均一な厚さで樹脂を塗布することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係る金型装置１の構成を示す断面図である。
【図２】金型装置１のスタンパーホルダー１５およびスタンパー１６の構成を示す断面図である。
【図３】スタンパーホルダー１５の底面図である。
【図４】図１におけるスタンパーホルダー１５付近の要部拡大図である。
【図５】金型装置１によって成形された基材Ｄ１上に樹脂Ｒを滴下した状態の断面図である。
【図６】基材Ｄ１における中心孔Ｄ１ｈ近傍の拡大図である。
【図７】他の実施の形態に係る金型装置２の構成を示す断面図である。
【図８】金型装置２によって成形された基材Ｄ２上に樹脂Ｒを滴下した状態の断面図である。
【図９】他の実施の形態に係るスタンパーホルダー３５およびスタンパー３６の構成を示す断面図である。
【図１０】他の実施の形態に係る固定側ミラー３３の底面図である。
【図１１】従来の金型装置５１の構成を示す断面図である。
【図１２】金型装置５１のスタンパーホルダー６５およびスタンパー６６の構成を示す断面図である。
【図１３】
図１１におけるスタンパーホルダー６５付近の要部拡大図である。
【図１４】
金型装置５１によって成形された基材Ｄ４上に樹脂Ｒを滴下した状態の断面図
である。
【図１５】
従来の基材Ｄ３上に樹脂Ｒを滴下した状態の断面図である。
【符号の説明】
１，２　金型装置
１１　固定側金型
１４　スプルーブッシュ
１４ｂ　端面
１５　スタンパーホルダー
１５ａ　保持部
１５ｂ　端面
１６　スタンパー
１６ａ　挿入孔
１６ｂ　グルーブ成形面
２１　可動側金型
Ｃａ１，Ｃａ２　キャビティ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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