(57)【要約】      （修正有）【課題】金型の冷却構造、すなわち温調用液体（冷却用液体）の流路を特定の形態に設定することにより、厚さバラツキが従来の成形金型に比べて低減した高精度の光記録媒体基板を成形することができ、かつ、金型冷却機能に優れた成形金型を提供すること。【解決手段】相対的に開閉する固定及び可動の一対の型体を備え、これら型体の型閉めによりスタンパの凹凸パターン形成面と、他方の型体の鏡面とでキャビティが形成される成形金型であって、鏡面の反対側の背面部には、温調用液体が流れるための温調溝が、前記鏡面に固定されるスタンパの中心域に対応する前記背面部の中心域から、外周部に向かって放射状に、かつ同一方向に沿った円弧状に複数本形成され、前記温調溝は、溝幅が放射方向に漸増し、温調用液体が前記温調溝を放射方向に流れるようなっていることを特徴とする光記録媒体基板の成形金型。【選択図】図２
2007276440.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
相対的に開閉する固定及び可動の一対の型体を備え、一方の型体の鏡面に、表面に凹凸パターンが形成された光記録媒体基板成形用スタンパの裏面が固定され、これら型体の型閉めにより前記スタンパの凹凸パターン形成面と、他方の型体の鏡面とでキャビティが形成される成形金型であって、
前記スタンパが固定される側の型体の前記鏡面の反対側の背面部には、温調用液体が流れるための温調溝が、前記鏡面に固定されるスタンパの中心域に対応する前記背面部の中心域から、外周部に向かって放射状に、かつ同一方向に沿った円弧状に複数本形成され、
前記温調溝は、溝幅が放射方向に漸増し、
温調用液体が前記温調溝を放射方向に流れるようなっている、
ことを特徴とする光記録媒体基板の成形金型。
【請求項２】
相対的に開閉する固定及び可動の一対の型体を備え、一方の型体の鏡面に、表面に凹凸パターンが形成された光記録媒体基板成形用スタンパの裏面が固定され、これら型体の型閉めにより前記スタンパの凹凸パターン形成面と、他方の型体の鏡面とでキャビティが形成される成形金型であって、
前記スタンパが固定されない側の型体の前記鏡面の反対側の背面部には、温調用液体が流れるための温調溝が、前記鏡面に固定されるスタンパの中心域に対応する前記背面部の中心域から、外周部に向かって放射状に、かつ同一方向に沿った円弧状に複数本形成され、
前記温調溝は、溝幅が放射方向に漸増し、
温調用液体が前記温調溝を放射方向に流れるようになっている、
ことを特徴とする光記録媒体基板の成形金型。
【請求項３】
相対的に開閉する固定及び可動の一対の型体を備え、一方の型体の鏡面に、表面に凹凸パターンが形成された光記録媒体基板成形用スタンパの裏面が固定され、これら型体の型閉めにより前記スタンパの凹凸パターン形成面と、他方の型体の鏡面とでキャビティが形成される成形金型であって、
一方及び他方の両方の型体の前記鏡面の反対側の背面部には、温調用液体が流れるための温調溝が、前記背面部の中心域から外周部に向かって放射状に、かつ同一方向に沿った円弧状に複数本形成され、
前記温調溝は、溝幅が放射方向に漸増し、
温調用液体が前記温調溝を放射方向に流れるようになっている、
ことを特徴とする光記録媒体基板の成形金型。
【請求項４】
相対的に開閉する固定及び可動の一対の型体を備え、一方の型体の鏡面に、表面に凹凸パターンが形成された光記録媒体基板成形用スタンパの裏面が固定可能とされ、これら型体の型閉めにより前記スタンパの凹凸パターン形成面と、他方の型体の鏡面とでキャビティが形成される成形金型であって、
前記一方の型体は、前記鏡面にスタンパが固定されていない状態にあり、
一方及び他方の両方の型体の前記鏡面の反対側の背面部には、温調用液体が流れるための温調溝が、前記背面部の中心域から外周部に向かって放射状に、かつ同一方向に沿った円弧状に複数本形成され、
前記温調溝は、溝幅が放射方向に漸増し、
温調用液体が前記温調溝を放射方向に流れるようになっている、
ことを特徴とする光記録媒体基板の成形金型。
【請求項５】
前記温調溝は、溝深さが放射方向に漸減し、かつ断面積が放射方向の異なる箇所で等しいものであることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の光記録媒体基板の成形金型。
【請求項６】
前記温調溝は、溝幅が１ｍｍ〜５０ｍｍの範囲内にあることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の光記録媒体基板の成形金型。
【請求項７】
前記温調溝は、溝深さが１ｍｍ〜５０ｍｍの範囲内にあることを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の光記録媒体基板の成形金型。
【請求項８】
前記温調溝は、温調用液体の流入口が前記鏡面の反対側の背面部の中心域にあり、温調用液体の流出口が前記鏡面背面部の外周部、かつ前記鏡面背面部中心域に比べて型体の鏡面に近い部位にあることを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載の光記録媒体基板の成形金型。
【請求項９】
請求項１〜８のいずれかに記載の成形金型のキャビティに熱可塑性樹脂を射出して成形されたことを特徴とする光記録媒体基板。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光記録媒体基板の成形金型および、これを用いて成形された光記録媒体基板に関する。本発明は特に、片面にピットまたはグルーブによる凹凸パターンが形成されたスタンパをセットしてキャビティを形成し、このキャビティに成形用樹脂を射出することにより、板厚バラツキが従来の成形金型に比べて低減した高精度の光記録媒体基板を成形することができる、金型冷却機能に優れた成形金型に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、大容量且つ高速のメモリ媒体として光記録媒体が主流となっている。例えば、再生専用型（ＣＤ−ＲＯＭ，ＤＶＤ−ＲＯＭ）、記録追記型光ディスクおよび書換え可能型ディスク（ＣＤ−ＲＷ，ＣＤ−Ｒ，ＤＶＤ±Ｒ，ＤＶＤ±ＲＷ）等が一般的に知られているが最近は、さらに大容量である２層式ＤＶＤ，Ｂｌｕｅ−Ｒａｙ Ｄｉｓｃ，ＨＤ，ＤＶＤなどもある。
【０００３】
記録追記型光ディスクおよび書換え可能型ディスク関しては、近年書込み可能速度が高速化の一途を辿っており、高速化が進むにつれて、光記録媒体用基板に求められる品質が厳しくなってきている。これらの光記録媒体に使われる材料は、光透過性樹脂（ポリカーボネート樹脂、アクリル樹脂等）が用いられている。このような基板は、生産性の面から通常、射出成形法や射出圧縮成形法により成形される。
【０００４】
具体的には、射出成形機に金型を取り付けて製造される。金型は、固定金型と可動金型との間に形成されるキャビティ内に、環状の金属薄板からなるスタンパが配設され、キャビティ内に溶融樹脂を射出注入し、圧縮することにより、スタンパに記録されているピットやグルーブで構成される凹凸パターンを転写させた光記録媒体が成形されている。上述のようにして成形される光記録媒体用基板は、キャビティ内で溶融樹脂を冷却固化させる。光記録媒体は微細な凹凸パターンを樹脂に転写させ冷却固化させることにより、光透過性樹脂などに凹凸パターンを持たせる。
【０００５】
最近知られている２層式ＤＶＤは上下２層で構成されており、下層のポリカーボネートをレーザー光が通過して上層部に記録させる構造のため、下層の記録媒体基板の厚さバラツキをできるだけ少なくし、高精度に成形しなければならない。下層の厚さバラツキが大きい場合、高密度・高速記録を行うために記録装置のモータが高速回転を行い、レーザー光で基板の上層と下層へ記録または再生する光記録媒体においては、記録再生装置等の書込み不良、または信号特性の悪化の原因となる。また、誤作動も発生する可能性が高くなる。
【０００６】
上記のように厚さバラツキを少なくし、高精度成形を行うためには、成形機動作制御の向上、スタンパ厚さの均一化、金型鏡面精度の高精度化、冷却の効率化及び均一化などが求められる。本発明は、これら改善策の一環をなすものである。
【０００７】
ところで、光記録媒体基板（光ディスク基板）の厚さバラツキを低減させるための従来技術として下記特許文献１〜３に開示されたものがある。
特許文献１に記載された金型装置は、冷却能力を低下させることなく、冷却通路に起因するキャビティ形成面の変形を抑制し、高精度の成形ができるようにすることを目的としている。この目的達成のために上記金型装置では、補強用のリブを所定の態様で設けることにより、冷却通路のある鏡面板の剛性を高めた構造となっている。また、この金型装置では、鏡面板の底面（背面）に円環状の冷却通路を複数、同心円状に形成したものや、鏡面板の底面に全体がほぼ螺旋状をなすように一本に繋がった形状の冷却通路を形成したものが挙げられている。そして、これらの金型装置では、冷却水が冷却通路を金型の中心部から外周部に向かって流れるようになっている。
しかしながら、効率的な冷却のため冷却水の冷却流路の全体形状や冷却の均一化に特に留意したものではなく、冷却水の流れ方などは、本発明と全く相違している。
【０００８】
特許文献２に記載された発明は、板厚の内外差（内周部と外周部の差）が少ない光情報記録媒体基板を成形するためのスタンパを提供しようとするもので、発明の構成として、スタンパの板厚が内周部から外周部に向かって表面側が厚くなるようにしている。しかしながら、この発明は金型の冷却構造に係るものではない。
【０００９】
特許文献３に記載された発明は、表面うねりを抑えたディスク基板が得られる成形金型の提供を目的としている。そして、この目的達成のために、例えば図５に示すように、冷却水路１０１を渦巻状（螺旋状）に形成するとともに、冷却水の流入位置１０２と流出位置１０３を、樹脂成形面（金型の鏡面）の中心を通る直線上に該中心を挟んでほぼ対称的に配置している。なお、図５において符号１０４は固定金型または可動金型である。
しかしながら、効率的な冷却のため冷却水の冷却流路の全体形状や冷却の均一化に特に留意したものではなく、冷却媒体の流れ方などは、本発明と著しく相違している。
【００１０】
【特許文献１】特開２００２−２８３３５３号公報
【特許文献２】特開２００５−２５８７４号公報
【特許文献３】特開２００３−２３６９０６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
本発明は従来技術の上記事情に鑑みなされたもので、その目的は、光記録媒体基板を成形するためのスタンパをセットしたキャビティに成形用樹脂を射出することにより光記録媒体基板を得る金型において、金型の冷却構造、すなわち温調用液体（冷却用液体）の流路を特定の形態に設定することにより、厚さバラツキが従来の成形金型に比べて低減した高精度の光記録媒体基板を成形することができ、かつ、金型冷却機能に優れた成形金型を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記課題は本発明の（１）「相対的に開閉する固定及び可動の一対の型体を備え、一方の型体の鏡面に、表面に凹凸パターンが形成された光記録媒体基板成形用スタンパの裏面が固定され、これら型体の型閉めにより前記スタンパの凹凸パターン形成面と、他方の型体の鏡面とでキャビティが形成される成形金型であって、
前記スタンパが固定される側の型体の前記鏡面の反対側の背面部には、温調用液体が流れるための温調溝が、前記鏡面に固定されるスタンパの中心域に対応する前記背面部の中心域から、外周部に向かって放射状に、かつ同一方向に沿った円弧状に複数本形成され、
前記温調溝は、溝幅が放射方向に漸増し、  温調用液体が前記温調溝を放射方向に流れるようなっている、  ことを特徴とする光記録媒体基板の成形金型」、（２）「相対的に開閉する固定及び可動の一対の型体を備え、一方の型体の鏡面に、表面に凹凸パターンが形成された光記録媒体基板成形用スタンパの裏面が固定され、これら型体の型閉めにより前記スタンパの凹凸パターン形成面と、他方の型体の鏡面とでキャビティが形成される成形金型であって、  前記スタンパが固定されない側の型体の前記鏡面の反対側の背面部には、温調用液体が流れるための温調溝が、前記鏡面に固定されるスタンパの中心域に対応する前記背面部の中心域から、外周部に向かって放射状に、かつ同一方向に沿った円弧状に複数本形成され、  前記温調溝は、溝幅が放射方向に漸増し、  温調用液体が前記温調溝を放射方向に流れるようになっている、  ことを特徴とする光記録媒体基板の成形金型」、（３）「相対的に開閉する固定及び可動の一対の型体を備え、一方の型体の鏡面に、表面に凹凸パターンが形成された光記録媒体基板成形用スタンパの裏面が固定され、これら型体の型閉めにより前記スタンパの凹凸パターン形成面と、他方の型体の鏡面とでキャビティが形成される成形金型であって、  一方及び他方の両方の型体の前記鏡面の反対側の背面部には、温調用液体が流れるための温調溝が、前記背面部の中心域から外周部に向かって放射状に、かつ同一方向に沿った円弧状に複数本形成され、  前記温調溝は、溝幅が放射方向に漸増し、  温調用液体が前記温調溝を放射方向に流れるようになっている、
ことを特徴とする光記録媒体基板の成形金型」、（４）「相対的に開閉する固定及び可動の一対の型体を備え、一方の型体の鏡面に、表面に凹凸パターンが形成された光記録媒体基板成形用スタンパの裏面が固定可能とされ、これら型体の型閉めにより前記スタンパの凹凸パターン形成面と、他方の型体の鏡面とでキャビティが形成される成形金型であって、  前記一方の型体は、前記鏡面にスタンパが固定されていない状態にあり、  一方及び他方の両方の型体の前記鏡面の反対側の背面部には、温調用液体が流れるための温調溝が、前記背面部の中心域から外周部に向かって放射状に、かつ同一方向に沿った円弧状に複数本形成され、  前記温調溝は、溝幅が放射方向に漸増し、  温調用液体が前記温調溝を放射方向に流れるようになっている、  ことを特徴とする光記録媒体基板の成形金型」、（５）「前記温調溝は、溝深さが放射方向に漸減し、かつ断面積が放射方向の異なる箇所で等しいものであることを特徴とする前記（１）項乃至前記（４）項のいずれかに記載の光記録媒体基板の成形金型」、（６）「前記温調溝は、溝幅が１ｍｍ〜５０ｍｍの範囲内にあることを特徴とする前記（１）項乃至前記（５）項のいずれかに記載の光記録媒体基板の成形金型」、（７）「前記温調溝は、溝深さが１ｍｍ〜５０ｍｍの範囲内にあることを特徴とする前記（１）項乃至前記（６）項のいずれかに記載の光記録媒体基板の成形金型」、（８）「前記温調溝は、温調用液体の流入口が前記鏡面の反対側の背面部の中心域にあり、温調用液体の流出口が前記鏡面背面部の外周部、かつ前記鏡面背面部中心域に比べて型体の鏡面に近い部位にあることを特徴とする前記（１）項乃至前記（７）項のいずれかに記載の光記録媒体基板の成形金型」により解決される。
【００１３】
また、上記課題は本発明の（９）「前記（１）項乃至前記（８）項のいずれかに記載の成形金型のキャビティに熱可塑性樹脂を射出して成形されたことを特徴とする光記録媒体基板」により解決される。
【００１４】
本発明において温調溝内の温調用液体は、型体の鏡面中心域の下側から前記背面部に流入し、放射円弧状に外周側に向かって流れ、外周部の上側から金型外に排出される。
なお本発明では、上記温調用液体として通常温水が使用されるが、高沸点の油を用いることもできる。
【発明の効果】
【００１５】
請求項１〜４に係る発明によれば、板厚バラツキが低減した高精度の光記録媒体基板の効率的な成形が可能となる。
請求項５〜８に係る発明によれば、板厚バラツキが更に低減した、特に高精度の光記録媒体基板をより効率的に提供することができる。
請求項９の発明に係る光記録媒体基板は、請求項１〜８の金型で成形されたものであるから、板厚バラツキが低減した高精度の基板である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明の実施形態を、図面をもとに説明する。図１は成形金型の要部構造を示す概略断面図である。図２はこの成形金型を構成する可動側金型および固定側金型の背面部（鏡面板の底面）に形成された温調溝の形状を示す概略図である。この成形金型では、固定側の型体である固定側金型（２）の（平面状の）鏡面にスタンパ（４）の裏面が固定され、このスタンパ（４）の表面と、可動側の型体である可動側金型（１）の表面すなわち（平面状の）鏡面とで、光記録媒体基板成形用のキャビティ（３）が形成されている。また、可動側金型（１）および固定側金型（２）には上記鏡面の背面部に、図２に示す形状・パターンの温調溝（２１）〜（２３）が形成されている。
上記背面部すなわち、上記鏡面板の底面（４１）は、摺り合わせ状態に平面状に仕上げられ、この摺り合わせ面に相手の部材が密着・結合されることで、温調溝（２１）〜（２３）が温調用液体の流路を形成するようになっている。
【００１７】
この成形金型の基本的な特徴は、可動側金型（１）、固定側金型（２）それぞれの背面部に、金型冷却用温水を流すための複数の弧状温調溝（２２）が以下の態様で設けられている点にある。
（ａ）温調溝（２２）は背面部の中心域から外周部に向かって放射状に延び、かつ同一方向に円弧状に湾曲している、
（ｂ）温調溝（２２）の溝幅は、放射方向に漸増している、
（ｃ）温調溝（２２）の溝深さは、放射方向に漸減している、
（ｄ）温調溝（２２）の断面積は放射方向で均一である、
（ｅ）温水は温調溝（２２）を放射方向に流れる。
【００１８】
まず、この成形金型の構造について概略を説明する。この成形金型は、光記録媒体基板の平面部を成形する可動側金型（１）と、溶融樹脂の注入口であるスプルーブッシュ（５）およびスタンパ保持機構（７）を有する固定側金型（２）とから構成されている。可動側金型（１）には、光記録媒体基板（図略、以下基板と記載することがある。）にゲートカットを行い、中心孔を形成するカットパンチ（６）と、基板とその残余（図略）を取り出す目的で進退可能に配置されたフローティングパンチ（１０）と、エジェクタピン（図略）とが備えられている。また、可動側金型（１）の外周部には、基板の外周端面部を成形するディスク最外周面形成リング（１１）が設けられている。固定側金型（２）鏡面には、ピットやグルーブによる凹凸パターンが記録されている金属薄板であるスタンパ（４）が配置される。スタンパ（４）の内周部はスタンパ保持機構（７）により保持され、スタンパの外周部は吸着により保持される。この場合、スタンパは金型（２）の表面つまり、固定側金型鏡面（１２）上にセット・固定される。
図１に記載されたその他の符号ついて説明すると、（８）は可動側金型鏡面、（９）は空気吹き出し孔、（１３）は成形機ノズルである。
【００１９】
図１の成形金型は従来の成形金型とは異なり、金型鏡面背面部に設けた温調溝における温調用液体（通常は温水）が、該背面部の全体にわたってその中心域から外周部にかけて均等に流れるようにして、金型鏡面表面温度を面内で均一に保持できるようにした（特に、各円弧状温調溝（２２）内での、および多数本の円弧状温調溝（２２）間での流れる液量均一性の向上）ものである。
【００２０】
すなわち、図２に示すように上記温調溝（２１）〜（２３）は、以下の態様で形成されている。
（i）可動側金型（１）において温調溝（２１）〜（２３）は、キャビティ（３）を形成する鏡面に沿って形成されている。より具体的には、可動側金型（１）において温調溝（２１）〜（２３）は、キャビティ（３）を形成する固定側金型鏡面（８）に沿って、かつこの鏡面（８）の背面部に形成されている。同様に、固定側金型（２）において温調溝（２１）〜（２３）は、スタンパ（４）の裏面が固定された固定側金型鏡面（１２）に沿って、かつこの鏡面（１２）の背面部に形成されている。
（ii）可動側金型（１）、固定側金型（２）のいずれにおいても温調溝として、（ａ）スタンパ（４）の中心に対応する金型中心と同心状に形成された小径の円環状温調溝（２１）と、（ｂ）この円環状温調溝（２１）と同心で大径の円環状温調溝（２３）と、これら温調溝（２１）と温調溝（２３）を繋ぐ複数本の円弧状温調溝（２２）とが形成されている。
（iii）上記円弧状温調溝（２２）は、上記鏡面背面部の中心域から（背面部における、スタンパ中心域に対応する位置から）放射状に、かつ同一方向に円弧状に湾曲した形状に形成されている。
（iv）上記円弧状温調溝（２２）では、溝幅が放射方向に漸増し（温調溝（２１）側から温調溝（２３）に向かって漸増し）、溝深さが放射方向に漸減している。
（v）温調溝内の温調用液体は、背面部の中心域から外周域に向かって流れる。具体的には、温調用液体が円環状温調溝（２１）、円弧状温調溝（２２）、円環状温調溝（２３）の順に流れる。この場合、円環状温調溝（２１）を流れる温調用液体の一部が、それぞれの分岐点（３１）において各円弧状温調溝（２２）に流入する。また、各弧状温調溝（２２）を流れる温調用液体は、それぞれの合流点（３２）において円環状温調溝（２３）に流入する
なお、円弧状温調溝（２２）の「円弧状に湾曲した形状」の具体例としては、狭義の円弧状、楕円弧状、弓形、放物線弧状、螺旋弧状等が挙げられる。
【００２１】
この成形金型による光記録媒体基板の板厚均一性を更に向上させるためには、温調溝（２１）〜（２３）を以下のように形成することが好ましい。
（i）温調用液体が円環状温調溝２１にその底部から流入し、円環状温調溝（２３）の上部から金型外に流出すること、（ii）それぞれの弧状温調溝（２２）では、溝断面積がこの弧状温調溝（２２）の放射方向（温調用液体の流れる方向）にほぼ等しいこと、（iii）それぞれの弧状温調溝２２では、溝幅が１ｍｍ〜５０ｍｍの範囲内にあること、および（iv）それぞれの弧状温調溝（２２）では、溝深さが１ｍｍ〜５０ｍｍの範囲内にあること。
【００２２】
図２の成形金型では温調用液体が、温調溝（２１）〜（２３）を矢印付きの線で示したように流れる。この場合、上記分岐点（３１）および合流点（３２）における、温調用液体の滞留・逆流・渦や、気泡の混入を最小限に抑えることが非常に重要である。そこでこの金型では、円環状温調溝（２１）が円弧状温調溝（２２）に、またこの円弧状温調溝（２２）が円環状温調溝（２３）に、それぞれ滑らかに連なるように溝形状が設定されている。つまり、円環状温調溝（２１）内の温調用液体が、上記分岐点（３１）においてこの円環状温調溝（２１）に対する接線に近い方向で弧状温調溝（２２）に流入するようにこの円弧状温調溝（２２）が形成され、上記合流点（３２）においては、円弧状温調溝（２２）内の温調用液体が、円環状温調溝（２３）に対する接線に近い方向でこの円環状温調溝（２３）に流入するように、この円弧状温調溝（２２）が形成されている。図２において、符号Ｌ１，Ｌ２は円弧状温調溝（２２）の輪郭線を示している。
【００２３】
また、図２の成形金型の円弧状温調溝（２２）では、中心域の溝深さを深くすることで鏡面中心域の全周にわたって温調用液体が流れ易くなるようになり、外周に行くにつれて溝深さを浅くすることで、円弧状温調溝（２２）が分岐するそれぞれの分岐点（３１）での流れる液量が均一になる（分岐点（３１）間の流れる液量均一性の向上）から、光記録媒体基板を全面にわたって効率良くかつ、均一に冷却することが可能となる。
【００２４】
また、円弧状温調溝（２２）の溝幅および溝深さは５ｍｍ〜２０ｍｍの範囲内が特に好ましく、この範囲内では基板の厚さバラツキ低減の効果が非常に高くなる。また、円弧状温調溝（２２）では、鏡面背面部の内周側を狭幅・深溝とし、外周側を広幅・浅溝とすることにより、基板厚さバラツキ低減の効果が非常に高くなる。なお、円弧状温調溝（２２）の深さまたは幅を鏡面背面部の内周側から外周側にかけて均一にした場合にも、溝断面積をこの円弧状温調溝（２２）の放射方向（温調用液体の流れる方向）にほぼ等しくすることで、基板厚さバラツキ低減の効果が得られる。
【００２５】
さらに、本発明の成形金型では、（i）図２に示すように各円弧状温調溝（２２）の形状・寸法を均一にするとともに、これらの円弧状温調溝（２２）を円環状温調溝（２１）の周りに等角度ピッチで設けることにより、多数の弧状温調溝間で温調用液体の流れ状態の均一性を向上させること、（ii）金型のキャビティ形成面の面積に対する、円弧状温調溝（２２）の合計面積の割合をできるだけ大きく設定することが、基板厚さの均一性向上のために重要である。
【００２６】
本発明の成形金型を構成するための金型鏡面材質としては、ＨＩＰＭ−３８鋼、ＳＴＡＶＡＸ鋼、ＥＬＭＡＸ鋼等が好ましい例として挙げられる、また、本発明の成形金型は、基板厚さの均一性が特に要求される２層式光記録媒体基板の成形に好適であるが、１層式であるＤＶＤ±Ｒ／＋ＲＷやＣＤ−Ｒ／−ＲＷにも適用できる。
【００２７】
本発明の成形金型では、従来の成形金型の場合と同様の操作（射出成形法または射出圧縮成形法）で基板が製造される。まず、金型温度を約７０℃〜約１３０℃に設定した後、可動側金型（１）を固定側金型（２）へ移動させて型閉めを行う。温度が約３００℃〜約３９５℃の溶融樹脂を、スプルーブッシュ（５）の樹脂流動経路を介してキャビティ（３）へ射出注入し、ついでこの注入樹脂を加圧する（射出圧縮成形法）。上記温調溝（２１）〜（２３）に温調用液体として例えば、適宜温度の温水を流すことにより、キャビティ（３）内の樹脂を冷却した後、カットパンチ（６）を前進させゲートカットを行うとともに、成形された光記録媒体基板の中央部を打ち抜いてドーナッツ状に成形する。
【００２８】
上記成形の際、光記録媒体基板に約５〜約５０ｔｏｎ、好ましくは２０〜４５ｔｏｎの型締め圧力でスタンパ（４）の情報を樹脂に転写させる。その後、冷却固化させる。この冷却工程においては、キャビティ（３）内の平板状樹脂がその全面にわたって均一に冷却されるから、この平板状樹脂の局部的な膨張・収縮が抑えられる結果、板厚が均一であるうえ、表面うねりが殆どない高性能の光記録媒体基板を安定して成形することができる。
【００２９】
上記成形工程では例えば、溶融樹脂の射出開始から約２〜約５秒が経過した時点で可動側金型（１）の移動による型開きを行う。この型開きにおいてスタンパ（４）と光記録媒体基板は、固定側金型（２）からの離型用吹き出しエアーにより、固定側金型（２）から離型される。可動側金型（１）のカットパンチ（６）には、打ち抜かれた樹脂流動経路の残余が付着している。また、成形された基板は可動側金型鏡面（８）およびディスク最外周面形成リング（１１）に保持されている。上記残余は型開きに伴って固定側金型（２）から引き抜かれ、カットパンチ（６）の中心に配置されたエジェクタピン（図略）を前進させることにより可動側金型（１）から取り出される。エジェクタピンの前進時、光記録媒体基板を離型するためのフローティングパンチ（１０）も同時に突き出され、また離型用空気も吹き出し、光記録媒体基板が取り出される。
【００３０】
従来の成形金型における鏡面背面部の温調溝形状では、水路が分岐する場所や、水路が折り返す場所で冷却用液体の滞留が生じやすいため、冷却用液体の流れる状態が円滑で安定している部位に比べて、成形樹脂の冷却効果が低下する。その結果、上記分岐点や折り返し点に対応する基板部位では樹脂の収縮が進みにくくなり、板厚が厚くなる。
そのため、２枚の基板を貼り合わせてなる２層式ＤＶＤでは、最薄部分と最厚部分の差が大きくなり、ＤＶＤの２層式Ｌ１層で信号系を悪化させる原因の１つとなる。
【実施例】
【００３１】
[実施例および比較例]
図１に示す冷却水路（温調溝（２１）〜（２３））を設けた本発明の成形金型（実施例）と、精度が同一で冷却水路を渦巻状に形成した図５に示す成形金型（比較例）を使用し、ポリカーボネートを射出圧縮成形して得た光記録媒体基板の板厚分布を比較した。基板の目標直径、厚さはそれぞれ１２０ｍｍ、２７５μｍとした。
【００３２】
図３に実施例の結果を、図４に比較例の結果をそれぞれ示す。図３において、板厚の最大値（Ｍａｘ）／最小値（Ｍｉｎ）は５８７μｍ／５７５μｍであり、板厚の最大値と最小値の差Ｒは１２μｍであった。また図４において、板厚の最大値／最小値は５８９μｍ／５７４μｍであり、板厚の最大値と最小値の差Ｒは１５μｍであった。
上記結果から、本発明の成形金型によれば、光記録媒体基板の板厚分布が改善された高精度基板の成形が可能となることがわかる。
【産業上の利用可能性】
【００３３】
本発明の成形金型は、光記録媒体基板の製造に限らず、高度の板厚均一性が求められるプラスチック製円板状成形品の製造に広く、かつ有効に適用できるものである。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本発明に係る成形金型の要部構造を示す概略断面図である。
【図２】図１の成形金型を構成する可動側金型および固定側金型の鏡面背面部に形成された温調溝の形状を示す概略図である。
【図３】本発明の実施例で得られた光記録媒体基板の板厚面内分布を示すグラフである。
【図４】従来の成形金型を使用した比較例で得られた光記録媒体基板の板厚面内分布を示すグラフである。
【図５】従来の成形金型に係るもので、渦巻状（螺旋状）に形成した温調溝（冷却水路）を示す概略図である。
【符号の説明】
【００３５】
１    可動側金型
２    固定側金型
３    キャビティ
４    スタンパ
５    スプルーブッシュ
６    カットパンチ
７    スタンパ保持機構
８    可動側金型鏡面
９    空気吹き出し孔
１０    フローティングパンチ
１１    ディスク最外周面形成リング
１２    固定側金型鏡面
１３    成形機ノズル
２１    円環状温調溝
２２    円弧状温調溝
２３    円環状温調溝
３１    分岐点
３２    合流点
４１    鏡面板の底面（摺り合わせ密着面）
【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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