(57)【要約】【課題】ディスク基板を射出成形する際に用いられるディスク基板の成形用金型において、流路の総延長距離を確保して、冷却効率を上昇させるとともに、各流路の長さを所定以下に押さえて、流路に流される冷却媒体の温度を所定以上に上昇させないようにして、鏡面板の各部を略均一に冷却し、成形されるディスク基板の反りの発生を抑制する。【解決手段】直接またはスタンパ２０を介してキャビティ面を形成するとともに冷却媒体流路９を有する鏡面板５を含むディスク基板の成形用金型において、鏡面板５に形成される冷却媒体流路９は、同じ方向に冷却媒体が流される隣接する複数の冷却媒体流路１０ｂ，１０ｃからなる冷却媒体流路１０の組からなり、冷却媒体流路１０の組は渦巻状に形成されている。【選択図】                図２
2004155070.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
直接またはスタンパを介してキャビティ面を形成するとともに冷却媒体流路を有する鏡面板を含むディスク基板の成形用金型において、
前記鏡面板に形成される冷却媒体流路は、
同じ方向に冷却媒体が流される隣接する複数の冷却媒体流路からなる冷却媒体流路の組からなり、
前記冷却媒体流路の組は渦巻状に形成されていることを特徴とするディスク基板の成形用金型。
【請求項２】
直接またはスタンパを介してキャビティ面を形成するとともに冷却媒体流路を有する鏡面板を含むディスク基板の成形用金型において、
前記鏡面板に形成される冷却媒体流路は、
同じ方向に冷却媒体が流される隣接する複数の冷却媒体流路からなる第一の冷却媒体流路の組と、
前記第一の冷却媒体流路の組と逆方向に冷却媒体が流される隣接する複数の冷却媒体流路からなる第二の冷却媒体流路の組とから少なくともなり、
前記第一の冷却媒体流路の組と前記第二の冷却媒体流路の組とが略平行に併設されていることを特徴とするディスク基板の成形用金型。
【請求項３】
直接またはスタンパを介してキャビティ面を形成するとともに冷却媒体流路を有する鏡面板を含むディスク基板の成形用金型において、
前記鏡面板に形成される冷却媒体流路は、
外周部側から内周部側に冷却媒体が流される隣接する複数の冷却媒体流路からなる第一の冷却媒体流路の組と、
内周部側から外周部側に冷却媒体が流される隣接する複数の冷却媒体流路からなる第二の冷却媒体流路の組とからなり、
前記第一の冷却媒体流路の組と前記第二の冷却媒体流路の組はそれぞれ渦巻状に形成されていることを特徴とするディスク基板の成形用金型。
【請求項４】
前記鏡面板の内周部から外周部への放射断面方向に対して交差する方向に６本の冷却媒体流路が形成されていることを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載のディスク基板の成形用金型。
【請求項５】
前記冷却媒体流路は、前記鏡面板の放射断面方向であって冷却媒体の流れ方向に対して略直角方向における幅が、３ｍｍないし４．５ｍｍに形成されていることを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれか１項に記載のディスク基板の成形用金型。
【請求項６】
直接またはスタンパを介してキャビティ面を形成するとともに冷却媒体流路を有する鏡面板を含む固定金型と可動金型からなるディスク基板の成形用金型において、
固定金型の鏡面板における冷却媒体流路は、
外周部側から内周部側に冷却媒体が流される隣接する複数の冷却媒体流路からなる第一の冷却媒体流路の組と、
内周部側から外周部側に冷却媒体が流される隣接する複数の冷却媒体流路からなる第二の冷却媒体流路の組とからなり、
前記第一の冷却媒体流路の組と前記第二の冷却媒体流路の組はそれぞれ渦巻状に形成され、
内周部または内周部近傍で前記第一の冷却媒体流路の組と前記第二の冷却媒体流路の組が接続されており、
可動金型の鏡面板における冷却媒体流路は、
内周部側から外周部側に向けて冷却媒体が流される隣接する複数の冷却媒体流路からなる冷却媒体流路の組からなり、
前記冷却媒体流路の組は渦巻状に形成されていることを特徴とするディスク基板の成形用金型。
【請求項７】
直接またはスタンパを介してキャビティ面を形成し冷却媒体流路を有する鏡面板を含む直径１２ｃｍのディスク基板の成形用金型において、
前記鏡面板に形成される冷却媒体流路は、
複数の系統の冷却媒体流路が併設され、
前記複数の系統の冷却媒体流路において一の系統の冷却媒体流路に対して他の系統の冷却媒体流路には逆方向に冷却媒体が流されるよう形成されており、
前記鏡面板の放射断面方向に対して交差する方向に６本の冷却媒体流路が形成され、
前記複数の系統の冷却媒体流路は、前記鏡面板の放射断面方向であって冷却媒体の流れ方向に対して略直角方向における幅が、３ｍｍないし４．５ｍｍに形成されるとともに、
前記複数の系統の冷却媒体流路同士の間隔は、１．５ｍｍないし３．５ｍｍに形成され、
前記複数の系統の冷却媒体流路と前記鏡面板のキャビティ面との間隔は、それぞれ６ｍｍないし１０ｍｍに形成されていることを特徴とする直径１２ｃｍのディスク基板の成形用金型。
【請求項８】
請求項１ないし請求項７のいずれかのディスク基板の成形用金型を用い、前記鏡面板の温度が平均１２０℃ないし１３５℃となるよう設定し、成形を行うことを特徴とするディスク基板の成形方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ＣＤ−ＲＯＭ、ＣＤ−Ｒ、ＤＶＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＡＭ、ＤＶＤ−Ｒ等の情報記録用のディスク基板を射出成形する際に用いられるディスク基板の成形用金型に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ディスク基板を射出成形する際に用いられるディスク基板の成形用金型は、対向して設けられた固定金型および可動金型にそれぞれ、直接またはスタンパを介してキャビティ形成面を有する鏡面板が設けられている。そして前記鏡面板には、キャビティ内に射出充填された溶融樹脂を冷却するための冷却媒体流路が形成されている。ところでディスク基板の成形においては、ポリカーボネート樹脂が使用されており、射出充填される溶融樹脂の温度は３００℃から３４０℃と高い。そこで成形サイクルを速くするためには溶融樹脂の冷却を速やかに行う必要がある。また成形されるディスク基板の反りを防止するために、鏡面板の各部を略均一に冷却する必要がある。
【０００３】
上記のような要求に対して、ディスク基板の成形用金型の冷却媒体流路に工夫をしたものとして、特許文献１ないし特許文献６に記載されたものが公知である。その中で特許文献１ないし特許文献３に図示されたものは、鏡面板に冷却媒体流路を３周または５周の渦巻状に形成することにより、冷却媒体流路の総延長距離および冷却媒体と鏡面板の接触面積を確保して、冷却効率を上昇させることを意図している。しかしながら前記した特許文献１ないし３のものは、１本の冷却媒体流路が渦巻状に形成されているため、冷却媒体と鏡面板との接触面積を多くしようとして、渦巻状の冷却媒体流路の周回を増加させると、冷却流路が長くなりすぎるという問題があった。そして冷却流路が長くなりすぎると、冷却媒体流路の途中で冷却媒体の温度が上昇しすぎ、導入孔側と排出孔側では鏡面板の温度が変化してしまい、成形されるディスク基板に反りが発生するという問題があった。
【０００４】
また前記した冷却媒体流路が長くなりすぎる問題を解消するものとして、特許文献４ないし６に記載されたものがある。特許文献４、５に記載されたものは、内周部側と外周部側の冷却媒体流路を別系統とし、それぞれに冷却媒体を流通させている。しかしこれらのものは、冷却媒体流路の総延長距離および冷却媒体と鏡面板の接触面積を確保することが想定されておらず、鏡面板に対して冷却媒体流路の本数が少ないため、冷却効率が悪かった。また前記のものは、鏡面板を放射方向ごとに例えば１／４づつに区分した場合、導入孔側の部分と排出孔側の部分とで温度が変化してしまうものであった。また更に前記のものは、鏡面板以外の型部材内に形成される流路が複雑になるという問題もあった。更に特許文献６のものは、管状の流路を設けるものではないが、導入した冷却媒体を完全に排出されることが困難であり、各部を略均一な温度に保つことは困難であった。
【０００５】
【特許文献１】
特開２００１−７１３５１号公報（請求項２、請求項５、図１、図４、図６）
【特許文献２】
特開平６−８２５０号公報（請求項１、図１、図４）
【特許文献３】
特開平９−１５５９４１号公報（請求項１、図１、図２、図３）
【特許文献４】
特開平８−２８１７１３号公報（請求項１、請求項２、図３、図１３）
【特許文献５】
特開２００１−２９３７５９号公報（請求項１、図１、図４）
【特許文献６】
特開平８−１８７７６０号公報（請求項１、図１、図２）
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は上記の問題に鑑みてなされたものであって、ディスク基板を射出成形する際に用いられるディスク基板の成形用金型において、冷却媒体と鏡面板の接触面積を確保して、冷却効率を上昇させるとともに、各流路の長さを所定以下に押さえて、流路に流される冷却媒体の温度を所定以上に上昇させないようにして、鏡面板の各部を略均一に冷却し、成形されるディスク基板の反りの発生を抑制することを目的とする。また特にスタンパによる転写性を良好にするために、成形されるディスク基板の反りの発生を抑制しつつ、金型温度を高くすることを可能とすることを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明の請求項１に記載のディスク基板の成形用金型は、キャビティ面を有する鏡面板に形成される冷却媒体流路が、同じ方向に冷却媒体が流される隣接する複数の冷却媒体流路からなる渦巻状の冷却媒体流路の組からなっていることを特徴とする。
【０００８】
本発明の請求項２に記載のディスク基板の成形用金型は、キャビティ面を有する鏡面板に形成される冷却媒体流路が、同じ方向に冷却媒体が流される隣接する複数の冷却媒体流路からなる第一の冷却媒体流路の組と、第一の冷却媒体流路の組と逆方向に冷却媒体が流される隣接する複数の冷却媒体流路からなる第二の冷却媒体流路の組とから少なくともなっており、第一の冷却媒体流路の組と前記第二の冷却媒体流路の組とが略平行に併設されていることを特徴とする。
【０００９】
本発明の請求項３に記載のディスク基板の成形用金型は、キャビティ面を有する鏡面板に形成される冷却媒体流路が、外周部側から内周部側に冷却媒体が流される隣接する複数の冷却媒体流路からなる第一の冷却媒体流路の組と、内周部側から外周部側に冷却媒体が流される隣接する複数の冷却媒体流路からなる第二の冷却媒体流路の組とからなっており、第一の冷却媒体流路の組と第二の冷却媒体流路の組はそれぞれ渦巻状に形成されていることを特徴とする。
【００１０】
本発明の請求項４に記載のディスク基板の成形用金型は、請求項１ないし請求項３のいずれか１項において、鏡面板の内周部から外周部への放射断面方向に対して交差する方向に６本の冷却媒体流路が形成されていることを特徴とする。
【００１１】
本発明の請求項５に記載のディスク基板の成形用金型は、請求項１ないし請求項４のいずれか１項において、冷却媒体流路は、鏡面板の放射断面方向であって冷却媒体の流れ方向に対して略直角方向における幅が、３ｍｍないし４．５ｍｍに形成されていることを特徴とする。
【００１２】
本発明の請求項６に記載のディスク基板の成形用金型は、固定金型の鏡面板における冷却媒体流路が、外周部側から内周部側に冷却媒体が流される隣接する複数の冷却媒体流路からなる第一の冷却媒体流路の組と、内周部側から外周部側に冷却媒体が流される隣接する複数の冷却媒体流路からなる第二の冷却媒体流路の組とからなっており、第一の冷却媒体流路の組と前記第二の冷却媒体流路の組はそれぞれ渦巻状に形成され、内周部または内周部近傍で接続されており、可動金型の鏡面板における冷却媒体流路が、内周部側から外周部側に向けて冷却媒体が流される隣接する複数の冷却媒体流路からなる冷却媒体流路の組からなり、冷却媒体流路の組は渦巻状に形成されていることを特徴とする。
【００１３】
本発明の請求項７に記載のディスク基板の成形用金型は、直径１２ｃｍのディスク基板の成形用金型であって、キャビティ面を有する鏡面板に形成される複数の系統の冷却媒体流路が併設され、一の系統の冷却媒体流路に対して他の系統の冷却媒体流路には逆方向に冷却媒体が流されるよう形成されており、鏡面板の放射断面方向に対して交差する方向に６本の冷却媒体流路が形成され、冷却媒体流路は、前記鏡面板の放射断面方向であって冷却媒体の流れ方向に対して略直角方向における幅が、３ｍｍないし４．５ｍｍに形成されるとともに、冷却媒体流路同士の間隔は、１．５ｍｍないし３．５ｍｍに形成され、冷却媒体流路と前記鏡面板のキャビティ面との間隔は、それぞれ６ｍｍないし１０ｍｍに形成されていることを特徴とする。
【００１４】
本発明の請求項８に記載のディスク基板の成形方法は、請求項１ないし請求項７のいずれかのディスク基板の成形用金型を用いて、鏡面板の温度が平均１２０℃ないし１３５℃となるよう設定して成形を行うことを特徴とする。
【００１５】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態について図１ないし図４を参照して説明する。図１は、本発明を実施するＣＤ−ＲＯＭ、ＣＤ−Ｒ、ＤＶＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＡＭ、ＤＶＤ−Ｒ等の直径１２ｃｍ（成形誤差を含むとプラスマイナスとなる寸法の場合あり）のディスク基板の成形用金型の断面図である。図２は、本発明を実施する成形用金型の固定金型における鏡面板の冷却媒体流路を示す図である。図３は、本発明を実施するディスク基板の固定金型における冷却媒体流路の流れを示す説明図である。図４は、本発明を実施するディスク基板の可動金型における冷却媒体流路の流れを示す説明図である。
【００１６】
図１において固定金型１は、右側に位置し、図示しない射出成形機の固定盤に取付けられる。また図１において可動金型２は、左側に位置し、図示しない可動盤に取付けられる。そして固定金型１と可動金型２は、固定盤および可動盤に取付けられることにより対向配置され、可動盤の移動により接離可能に設けられている。そして固定金型１と可動金型２が接合時において、両金型の間にはキャビティが形成される。そして前記キャビティには、図示しない射出装置から溶融樹脂を射出充填することにより、ディスク基板が得られる。
【００１７】
図１により、固定金型１について説明すると、固定金型１は、固定盤に取付けられる金型本体部３と、金型本体部３に取付けられるバックプレート４を備えている。そして前記バックプレート４の前面には鏡面板５がボルト６により、バックプレート４の孔を貫通して金型本体部３に取付けられている。バックプレート４および鏡面板５はそれぞれ、所定厚さの円筒状の部材である。そして前記したバックプレート４および鏡面板５の内周部４ａ，５ａには、センタブッシュ７やスプルブッシュ８等が配設されている。また鏡面板５の表面５ｂ側（可動金型２側）は、キャビティの一部を構成するキャビティ面が形成されている。更に鏡面板５の外周部５ｃには、後述する外周スタンパ押さえ部材２１との間で溶融樹脂を封止する嵌合面が形成されている。
【００１８】
鏡面板５には、鏡面板５を所定温度に保つための冷却媒体流路（以下実施の形態においてはすべて単に流路と略す）９が形成されている。流路９は、バックプレート４に貫設された導入孔４ｂと、金型本体部３の内部に形成された流路３ａを介して固定金型３外部の図示しない冷却媒体の温度調節機能を有する供給装置に接続されている。そして鏡面板５の裏面５ｄ（固定盤側）には、複数の凹状の溝が設けられている。そして鏡面板５をバックプレート４に固着することにより、前記溝により鏡面板５とバックプレート４の間に管状の流路９が形成されるようになっている。なお鏡面板５に形成される流路９については、鏡面板５の内部に形成されたものでもよく、形成する方法としては、穿設してもよく、他部材によりしきり部を設けて形成してもよい。
【００１９】
次に図２、図３により、鏡面板５に形成される流路９のレイアウトや冷却媒体の流れる方向について説明する。バックプレート４に形成される冷却媒体の導入孔４ｂは、鏡面板５の外周部５ｃ寄りに対向する位置に形成されている。そして前記導入孔４ｂに対応する位置の鏡面板５の裏面５ｄには、導入側流路である第一の冷却媒体流路の組（以下単に第一の流路の組と略す）１０の始端部１０ａが形成されている。そして前記第一の流路の組１０は、前記始端部１０ａから分岐される隣接する２本の流路１０ｂ，１０ｃからなっている。そして流路１０ｂ，１０ｃは、ほぼ平行に形成され、過半の部分で円周方向に沿って、鏡面板５の内周部５ａの側に向けて渦巻状に形成されている。よって第一の流路の組１０における隣接する流路１０ｂ，１０ｃは、同一方向に冷却媒体が流れるように形成されている。
【００２０】
またバックプレート４に設けられた前記導入孔４ｂに対し、内周部４ａを形成する中心孔を挟んで反対側の位置には、冷却媒体の排出孔４ｃが貫設されている。そして前記排出孔４ｃに対応する位置の鏡面板５の外周部５ｃ寄りには排出用流路である第二の冷却媒体流路の組（以下単に第二の流路の組と略す）１１の終端部１１ａが形成されている。そして前記第二の流路の組１１は、終端部１１ａに向けて、流路１１ｂと流路１１ｃが、ほぼ平行に、過半の部分で円周方向に沿って鏡面板５の内周部５ａ側から渦巻状に形成されている。そして前記第二の流路の組１１における流路１１ｂ，１１ｃは、終端部１１ａにおいて合流している。よって第二の流路の組１１における隣接する流路１１ｂ，１１ｃは、同一方向に冷却媒体が流れるように形成されている。
【００２１】
鏡面板５における流路９のレイアウトについて、図２、図３により更に詳しく説明する。第一の流路の組１０における流路１０ｂ，１０ｃは、最初の半周弱の間、外周部５ｃに沿ってそれぞれ外周部５ｃから数えて１番目と２番目の流路となっている。そして第一の流路の組１０は、約半周弱すると鏡面板５の内周部５ａ側に向けて屈曲される。第一の流路の組１０が屈曲されるのは、排出孔４ｃに向けて形成された第二の流路の組１１における流路１１ｂ，１１ｃが鏡面板５の外周部５ｃ寄りに形成されているからである。そして第一の流路の組１０における流路１０ｂ，１０ｃは、鏡面板５の外周部５ｃから数えて３番目、４番目の流路となる。そして第一の流路の組１０は、前記第二の流路の組１１における流路１１ｃの内側を通過することになる。そして第一の流路の組１０における流路１０ｂ，１０ｃは、前記第二の流路の組１１が排出孔４ｃへ向けて冷却媒体が流れるのに対して、逆方向に導入孔４ｂからの冷却媒体が流されることになる。
【００２２】
第一の流路の組１０における流路１０ｂ，１０ｃは、約半周弱すると、再度内周部５ａ側に向けて屈曲され、鏡面板５の外周部５ｃから５番目、６番目（６番目の流路は最も内周部５ａ側）の流路となる。そして第一の流路の組１０における流路１０ｂ，１０ｃは、約半周弱すると、再度内周部５ａ側に向けて屈曲される。そして第一の流路の組１０は、鏡面板５の内周部５ａに形成された第一の流路の組１０における流路１０ｂの孔１０ｄと、流路１０ｃの孔１０ｅから一度鏡面板５とセンタブッシュ７の間に形成されたスペース１２へ排出される。そして排出された冷却媒体は、スプルブッシュ８とメスカッタ１３との間のスペース１４を通過してスプルブッシュ８を冷却する。そして冷却媒体は、再度、鏡面板５の内周部５ａに形成された排出側流路である第二の流路の組１１における流路１１ｂの孔１１ｄと、流路１１ｃの孔１１ｅから鏡面板５に形成された流路１１ｂ，１１ｃの中に戻る。つまり第一の流路の組１０と第二の流路の組１１は、内周部５ａまたは内周部５ａの近傍で接続されている。しかし、第一の流路の組１０と第二の流路の組１１を接続せずに、第一の流路の組１０および第二の流路の組１１のそれぞれ前半を導入側流路、後半を排出側流路としてもよい。
【００２３】
そして第ニの流路の組１１における隣接する流路１１ｂ，１１ｃは、鏡面板５の外周部５ｃから５番目、６番目の流路として約半周弱すると、再度外周部５ｃ側に向けて屈曲され、外周部５ｃから３番目と４番目の流路となる。そして第二の流路の組１１における流路１１ｂ，１１ｃは、前記した第一の流路の組１０における外周部５ｃから２番目の流路１０ｃと、外周部５ｃから５番目の流路１０ｂの間を、反対方向に流れることになる。そして流路１１ｂ，１１ｃは、外周部５ｃから３番目、４番目の流路として、更に約半周弱すると再度外周部５ｃ側に向けて屈曲され、外周部５ｃから１番目と２番目の流路となる。そして第二の流路の組１１における隣接する流路１１ｂ，１１ｃは、前記したように、外周部５ｃから１番目、２番目の流路として、更に半周して終端部１１ａで合流する。終端部１１ａには、バックプレート４に排出孔４ｃが形成されている。そして冷却媒体は、前記排出孔４ｃから金型本体部３に形成された流路３ｂを経て再度図示しない冷却媒体の供給装置に排出される。
【００２４】
よってこの実施の形態では導入側流路である第一の流路の組１０と排出側流路である第二の流路の組１１が、鏡面板５の内周部５ａから外周部５ｃの間に交互に併設され、逆方向に冷却媒体が流れるように形成されている。そして前記した屈曲部の部分を除く過半の部分では、前記鏡面板５の内周部５ａから外周部５ｃへの放射断面方向に対して交差する方向に６本の流路が形成されていることになる。
【００２５】
なおこの実施の形態では流路については、前記したように屈曲部を有する渦巻状にそれぞれ形成されているが、また明確な屈曲部を設けて内側や外側に流路を変更せずに、曲線状に形成してもよい。よって本発明を表す上で用いられる「渦巻状」には、渦巻に類するものも含むものとする。
【００２６】
またこの実施の形態では、鏡面板５に穿設される流路の幅（鏡面板５の放射断面方向における冷却媒体の流れ方向と略直角方向の流路の幅）は、３．５ｍｍに形成されている。しかしながら流路の幅は３ｍｍないし４．５ｍｍの間に形成されることが望ましい。また、隣接する流路同士の間隔は、１．５ｍｍないし３．５ｍｍに形成されている。そして前記流路のキャビティ形成面に対して平行方向における断面積は、鏡面板５のキャビティ面の約５５％に達する。この比率は４５％ないし７０％程度であることが望ましい。
【００２７】
そしてこの実施の形態では鏡面板５の厚さは２０ｍｍとなっており、鏡面板５の厚さ方向の流路９の位置は、鏡面板５のキャビティ面（表面５ｂ）から８ｍｍの間隔を隔てて形成されている。なお流路９と鏡面板５のキャビティ面との間隔は、６ｍｍないし１０ｍｍに設けることが望ましい。なお鏡面板５の厚さは２０ｍｍに限定されず、１８ｍｍないし２５ｍｍ程度が想定される。なおこの実施の形態ではすべての流路９について、流路９と鏡面板５のキャビティ面との間隔は同じ間隔となっているが、例えば内周部５ａ側の流路９ほど僅かに前記間隔を短くしてもよい。なお、前記した流路の幅、隣接する流路の間隔、流路と鏡面板のキャビティ面との間隔等の数値は、流路のほとんどの部分で適用される数値であるが、例外的な部分が含まれていてもよい。
【００２８】
次に図１により、可動金型２について説明すると、可動金型２は、可動盤に取付けられる金型本体部１５と、金型本体部１５に取付けられるバックプレート１６を備えている。そして前記バックプレート１６の前面には、鏡面板１７がボルト１８により、バックプレート１６の孔を貫通して金型本体部１５に取付けられている。バックプレート１６と鏡面板１７は、それぞれ、所定厚さの円筒状の部材である。そしてバックプレート１６と鏡面板１７の内周部１６ａ，１７ａにはエジェクタ１９等が配設されている。そして鏡面板１７の表面１７ｂには、スタンパ２０が鏡面板１７の外周部１７ｃ側に固定された外周スタンパ押さえ部材２１と、鏡面板１７の内周部１７ａ側に固定された内周スタンパ押さえ部材２２によって取付けられている。よって可動金型２の鏡面板１７の表面１７ｂは、スタンパ２０を介してキャビティ面が形成されている。なおこの実施の形態ではスタンパ２０が、可動金型２に取付けられた例について説明したが、それに限定されるものではない。
【００２９】
そして可動金型２の鏡面板１７についても、鏡面板１７を所定温度に保つための流路２３が形成されている。この実施の形態では、鏡面板１７の裏面１７ｄ（可動盤側）から鏡面板１７に溝が設けられ、鏡面板１７をバックプレート１６に固着することにより、管状の流路２３が形成されるようになっている。そしてバックプレート１６の内部には冷却媒体の導入孔１６ｂが貫設されており、金型本体部１５に形成された流路１５ａを経て図示しない冷却媒体の温度調節機能を有する供給装置に接続されている。
【００３０】
次に図４により、可動金型２の鏡面板１７に形成される流路２３について、固定金型１の鏡面板５の流路９との相違点を中心に説明する。可動金型２の鏡面板１７における流路２３については、固定金型１の鏡面板５における流路９のように、第一の流路の組１０と第二の流路の組１１に別れておらず、内周部１７ａ側から外周部１７ｃ側に向けて流路２３が一組形成されているのみである。
【００３１】
可動金型２の流路２３についても固定金型１と同様に、内周部１７ａと外周部１７ｃへの間に円周方向と略一致する方向に向けて過半の部分で６周の流路２３が形成されている。固定金型１との相違点は、バックプレート１６の内周部１６ａ寄りに冷却媒体の導入孔１６ｂが形成されている。そして前記導入孔１６ｂに対応する位置の鏡面板１７の内周部１７ａ寄りには、流路２３の始端部２３ａが形成されている。流路２３は前記始端部２３ａから鏡面板１７の外周部１７ｃに向けて渦巻状に形成されている。この実施の形態では流路２３は、始端部２３ａから略平行に形成された２本の隣接する流路２３ｂ，２３ｃに分岐し、同一方向に冷却媒体が流れるように形成されている。
【００３２】
そして流路２３ｂ，２３ｃは、内周部１７ａに沿って約１周弱すると、外周部１７ｃ側へ屈曲し、流路２３ｂ，２３ｃは、内周部１７ａから３番目、４番目の流路となり、最初に約１周弱した２番目の流路と略平行に形成される。さらに前記３番目、４番目の流路２３ｂ，２３ｃが約１周弱すると、再度外周部１７ｃ側に向けて屈曲され、内周部１７ａから５番目、６番目（最も外周部側）の流路となり、前記した４番目の流路と略平行に形成される。そして５番目の流路２３ｂと６番目の流路２３ｃは鏡面板１７の外周部１７ｃ寄りに形成された終端部２３ｄで合流する。そして前記終端部２３ｄに対応する位置のバックプレート１６には排出孔１６ｃが形成され、冷却媒体は前記排出孔１６ｃから金型本体部１５内の流路１５ｂを経て図示しない冷却媒体の温度調節機能を有する供給装置に排出される。
【００３３】
なおこの実施の形態では、固定金型１と可動金型２の鏡面板５，１７に前記上記のような流路９，２３が形成されているが、固定金型１の鏡面板５の流路９のレイアウトを可動金型２に用いてもよく、反対に可動金型２の鏡面板１７の流路２３のレイアウトを固定金型１に用いてもよい。そして流路９，２３は、導入孔４ｂ，１６ｂの位置において分岐するものに限定されず、その近傍において分岐するものであってもよい。また略平行に複数形成される流路１０，１１，２３の組は、隣接する２本の流路からなるものに限定されず、３本以上の流路からなるものであってもよい。
【００３４】
またこの実施の形態では固定金型１の鏡面板５は、一の導入孔４ｂから流路１０ｂ，１０ｃが分岐しているが、第一の流路の組１０における流路１０ｂ，１０ｃはそれぞれ別系統として冷却媒体の供給装置から別の導入孔を経て供給されるものでもよい。また同様に第二の流路の組１１における流路１１ｂ，１１ｃもそれぞれ別系統として、別の排出孔を経て冷却媒体の供給装置に戻されるものでもよい。また可動金型２の鏡面板１７についても、一の導入孔１６ｂから流路２３ｂ，２３ｃが分岐しているが、流路２３ｂ，２３ｃはそれぞれ別系統として冷却媒体の供給装置から供給され、別系統として供給装置に戻されるものでもよい。
【００３５】
そして本発明のディスク基板の成形用金型では、冷却媒体としては温度調節された水が用いられるが、他の媒体であってもよい。そしてこの実施の形態では直径１２ｃｍのディスク基板の成形用金型について記載したが、他の大きさのディスク基板の成形に用いられるものであってもよい。
【００３６】
次に図５に示される実施の形態について説明する。図５に示される実施の形態では、鏡面板３１の内周部３１ａに設けられた導入孔３２ａから外周部３１ｂに設けられた排出孔３２ｂに向けて渦巻状に設けられた第一の流路３２と、鏡面板３１の外周部３１ｂに設けられた導入孔３３ａから内周部３１ａに設けられた排出孔３３ｂに向けて渦巻状に設けられた第二の流路３３は、それぞれ別の系統の１本の流路からなっている。しかし特許文献１ないし３に示されるものと相違し、第一の流路３２と第二の流路３３をそれぞれ渦巻状に組み合わせることにより、鏡面板３１における冷却媒体と鏡面板の接触面積および流路の総延長を確保するとともに、１本あたりの流路の延長距離が長くなりすぎないようにしている。この実施の形態では、鏡面板３１のほとんどの部分の内周部３１ａから外周部３１ｂへの放射断面方向に対して、交差する方向に６本の流路が形成されているが、第一の流路３２、第二の流路３３については、それぞれ３周分の長さしかない。そしてまた、第一の流路３２と第二の流路３３を交互に配設し、冷却媒体を逆方向に流すことにより、鏡面板３１の各部の温度が略均一になるようにしている。
【００３７】
なお図５に示される実施の形態も、直径１２ｃｍのディスク基板の成形金型であって、鏡面板３１に設けられる第一の流路３２、第二の流路３３の幅（鏡面板３１の放射断面方向における冷却媒体の流れ方向と略直角方向の流路の幅）は、３．５ｍｍに形成されている。しかしながら流路の幅は３ｍｍないし４．５ｍｍの間に形成されることが望ましい。そして前記第一の流路３２、第二の流路３３とキャビティ面との間隔は、８ｍｍに形成されているが、６ｍｍないし１０ｍｍに形成することが望ましい。そして図５に示される例では２本の流路３２，３３がそれぞれ渦巻状に形成されているが、３本以上の別系統の流路からなるもので、一の系統の流路に対して他の系統の流路が逆方向に冷却媒体が流されるものであってもよい。
【００３８】
なお上記に記載した実施の形態ではすべて流路は、渦巻状に形成されている。しかし本発明において、流路のレイアウトは渦巻状に限定されない。例えば別系統に形成された複数の流路からなる同心円状の流路であってもよい。または円周方向に沿って約一周弱した後に約１８０度に屈曲し、再度その流路の内側に沿って円周方向に形成されるような流路が鏡面板に形成されるものでもよい。それらにおいても流路の幅、鏡面板の放射断面方向における流路の本数等は、上記の実施の形態と同じである。そしてそれらのものについても、請求項２，４，５，７，８の概念に含まれるものは、本発明に含まれる。
【００３９】
次に本発明のディスク基板の成形用金型を用いた成形方法について説明する。本発明では、前記鏡面板５，１７等の温度が平均１２０℃ないし１３５℃となるよう設定しＤＶＤ−Ｒの成形を行った。ＤＶＤ−Ｒの成形においてはＣＤ−Ｒと比較して転写性を向上させる必要があり、鏡面板５，１７およびスタンパ２０の温度を上昇させることが望ましい。しかし従来のディスク基板の成形用金型では、鏡面板５，１７の温度を上昇させると、成形されるディスク基板の反りが顕著であった。それに対して本発明では、前記したディスク基板の成形用金型を使用することにより、鏡面板５，１７の温度を１３０℃程度に上昇させても、鏡面板５，１７等の温度が略均一であるので、ディスク基板のタンジェンシャル方向の反りは図６に示されるように、０．１５度以内となり、規格値である０．３度と比較して良好な値を示した。
【００４０】
【発明の効果】
本発明は、キャビティ面を有する鏡面板に形成される冷却媒体流路が、同じ方向に冷却媒体が流される隣接する複数の冷却媒体流路からなる渦巻状の冷却媒体流路の組から構成したので、冷却媒体と鏡面板の総接触面積および流路の総延長距離を確保して冷却効率を上昇させることができるとともに、各流路の長さを所定以下に押さえることができる。よって流路の始端側と終端側における冷却媒体の温度の差を抑えて、鏡面板の各部を略均一に冷却することができ、ひいては成形されるディスク基板の反りの発生を抑制することができる。
【００４１】
そして特に直径１２ｃｍのディスク基板においては、前記冷却媒体流路をほとんどの部分で６周に構成し、各流路の幅を３ｍｍないし４．５ｍｍとし、各流路と鏡面板のキャビティ面との間隔を６ｍｍないし１０ｍｍとすることにより、鏡面板の冷却を効率的にし、成形されるディスク基板の略均一な冷却を実現することができる。そしてまた特にＤＶＤディスク基板の成形においては、スタンパによる転写性を良好にするために、金型温度を１２０℃ないし１３５℃と高くしても、成形されるディスク基板の反りの発生を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態の直径１２ｃｍのディスク基板の成形用金型の断面図である。
【図２】本発明の実施の形態の成形用金型の固定金型の鏡面板の冷却媒体流路を示す図である。
【図３】本発明の実施の形態のディスク基板の固定金型における冷却媒体流路の流れを示す説明図である。
【図４】本発明の実施の形態のディスク基板の可動金型における冷却媒体流路の流れを示す説明図である。
【図５】別の実施の形態の鏡面板の冷却媒体流路を示す図である。
【図６】本発明の実施の形態のディスク基板の成形用金型における金型温度と成形されるディスク基板の反りを示す図である。
【符号の説明】
１  ………  固定金型
２  ………  可動金型
３，１５  ……  金型本体部
３ａ，３ｂ，９，１０ｂ，１０ｃ，１１ｂ，１１ｃ，１５ａ，１５ｂ，２３  ……  冷却媒体流路
４，１６  ……  バックプレート
４ａ，５ａ，１７ａ，３１ａ  ……  内周部
４ｂ，３２ａ，３３ａ  ……  導入孔
４ｃ、３２ｂ，３３ｂ  ……  排出孔
５，１７，３１  ……  鏡面板
５ｂ，１７ｂ  ……  表面
５ｃ，１７ｃ，３１ｂ  ……  外周部
５ｄ，７ｄ  ……  裏面
６，１８  ……  ボルト
７  ………  センタブッシュ
８  ………  スプルブッシュ
１０……  第一の冷却媒体流路の組
１０ａ，２３ａ  ……  始端部
１０ｄ，１０ｅ，１１ｄ，１１ｅ  ……  孔
１１……  第二の冷却媒体流路の組
１１ａ，２３ｄ……  終端部
１２，１４  ……  スペース
１３  ……  メスカッタ
１９  ……  エジェクタ
２０  ……  スタンパ
２１  ……  外周スタンパ押さえ部材
２２  ……  内周スタンパ押さえ部材
３２  ……  第一の冷却流路
３３  ……  第ニの冷却流路
【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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