JPWO2004045822A1 - 成形用金型、成形方法、ディスク基板及び成形機 - Google Patents

Abstract

ディスク基板にばりが発生するのを防止することができ、ディスク基板の品質を向上させることができる成形用金型、成形方法、ディスク基板及び成形機を提供することを目的とする。鏡面盤（１６）と、中央に穴が形成され、前記鏡面盤（１６）の前端面に取り付けられるスタンパ（２９）と、前記穴に圧入されることによってスタンパ（２９）を保持するインナホルダ（６０）とを有する。そして、前記スタンパ（２９）及びインナホルダ（６０）のうちの少なくとも一方は、圧入が行われるのに伴って、降伏点を越える応力が加えられて塑性変形させられる。この場合、スタンパ（２９）の穴にインナホルダ（６０）が圧入されてスタンパ（２９）が保持されるので、インナホルダ（６０）の前端の外周縁に押え代を形成する必要がなくなる。したがって、ディスク基板に凹溝が形成されないので、ディスク基板上の印刷領域を広くすることができる。

Description

本発明は、成形用金型、成形方法、ディスク基板及び成形機に関するものである。

従来、例えば、ディスク基板を成形するための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が、成形用金型（金型装置）としてのディスク成形用金型内のキャビティ空間に充填（てん）されるようになっている。
第１図は従来のディスク成形用金型の断面図、第２図は従来のディスク成形用金型の要部を示す断面図である。
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取り付けられた固定側の金型組立体、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、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る。前記可動プラテンの後方には、図示されない型締機構が配設され、該型締機構を作動させることによって前記可動プラテンを進退させ、前記金型組立体３２を進退（第１図において左右方向に移動）させ、金型組立体１２と接離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る。そして、型閉じが行われると、前記金型組立体１２と金型組立体３２との間にキャビティ空間Ｃが形成される。
前記金型組立体１２は、ベースプレート１５、該ベースプレート１５にボルト１７によって取り付けられた鏡面盤１６、該鏡面盤１６より径方向外方に配設され、前記ベースプレート１５にボルト１９によって取り付けられた環状のガイドリング１８、前記ベースプレート１５内において前記固定プラテンに臨ませて配設され、ベースプレート１５を固定プラテンに対して位置決めするロケートリング２３、及び該ロケートリング２３に隣接させて配設され、ベースプレート１５及び鏡面盤１６を貫通して前方（第１図において左方）に向けて延在させられるスプルーブッシュ２４を備える。
該スプルーブッシュ２４の中心には、図示されない射出装置の射出ノズルから射出された樹脂を通すスプルー２６が形成される。また、前記スプルーブッシュ２４は、前端（第１図において左端）をキャビティ空間Ｃに臨ませて配設され、前端に凹部から成るダイ２８が形成される。
ところで、前記キャビティ空間Ｃに樹脂を供給し、固化させると、ディスク基板の原型となる原型基板が形成されるが、このとき、ディスク基板の一方の面に微小な凹凸が形成され、情報面が形成されるようになっている。そのために、前記鏡面盤１６の前端面（第１図において左端面）にスタンパ２９が取り付けられ、該スタンパ２９は、前端面に微小な凹凸が形成され、外周縁が図示されないアウタホルダによって、内周縁がインナホルダ３０によって、鏡面盤１６に押し付けられる。なお、前記金型組立体１２には、図示されない固定側エアブローブシュ等も配設される。
一方、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３７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４２によって取り付けられた鏡面盤３６、該鏡面盤３６より径方向外方に配設され、前記中間プレート４０にボルト３９によって取り付けられた環状のガイドリング３８、前記ベースプレート３５内において前記可動プラテンに臨ませて配設され、中間プレート４０にボルト４５によって取り付けられた案内部材４４、及び前記スプルーブッシュ２４と対向させて進退自在に配設されたカットパンチ４８を備え、該カットパンチ４８の前端（第１図において右端）は前記ダイ２８に対応する形状を有する。
また、前記鏡面盤３６の前端面（第１図において右端面）の外周縁には、成形されるディスク基板の厚さに対応する分だけ鏡面盤１６側に突出させて、環状のキャビリング３３が配設される。なお、図において、該キャビリング３３は、前記鏡面盤３６と一体に示されているが、実際は、鏡面盤３６と別体に形成され、図示されないボルトによって鏡面盤３６に固定される。
そして、前記キャビリング３３より径方向内方に凹部が形成され、該凹部は、前記型閉じ及び型締めが行われたときにキャビティ空間Ｃを形成する。
前記案内部材４４内には、前記カットパンチ４８と一体に形成されたフランジ５１が進退自在に配設され、該フランジ５１の後方（第１図において左方）には図示されない駆動シリンダが配設され、該駆動シリンダを作動させることによって前記フランジ５１を前方（第１図において右方）に移動させることができる。また、フランジ５１の前方には、中間プレート４０との間にカットパンチ戻し用ばね５２が配設され、該カットパンチ戻し用ばね５２は前記フランジ５１を後方に向けて付勢する。
なお、前記金型組立体３２には、図示されないエジェクタブシュ、エジェクタピン、可動側エアブローブシュ等も配設される。
前記構成のディスク成形用金型において、前記型締機構を作動させて前記可動プラテンを前進させ、金型組立体３２を前進（第１図において右方向に移動）させると、型閉じが行われるとともに、ガイドリング１８、３８がいんろう結合され、キャビリング３３と鏡面盤１６及びスタンパ２９との心合せが行われる。そして、前記型締機構を更に作動させて型締めを行い、型締状態において、溶融させられた樹脂が前記スプルー２６を介してキャビティ空間Ｃに充填され、続いて、冷却されて原型基板になる。なお、前記ガイドリング１８、３８を互いにいんろう結合するために、ガイドリング１８の内周側及びガイドリング３８の外周側に環状の凹部１８ａ、３８ａがそれぞれ形成される。また、前記キャビティ空間Ｃ内の樹脂を冷却するために、前記鏡面盤１６内に温調用流路５５が、鏡面盤３６内に温調用流路５６が形成される。
続いて、前記駆動シリンダを作動させることによってフランジ５１を前進させると、前記カットパンチ４８が前進させられ、該カットパンチ４８の前端がダイ２８内に進入し、前記キャビティ空間Ｃ内の原型基板に穴開け加工を施す。そして、穴開け加工が施された原型基板を更に冷却することによって、ディスク基板が形成される。
次に、前記型締機構を作動させて、可動プラテンを後退させて金型組立体３２を後退（第１図において左方向に移動）させ、型開きを行うことによってディスク基板をスタンパ２９から離型させ、続いて、前記エジェクタピンを前進させ、ディスク基板を突き出して金型組立体３２から離型させる。このようにして、ディスク基板を取り出すことができる。
ところで、前記インナホルダ３０はスタンパ２９の内周縁を機械的に保持する機能を有するが、型開き時にディスク基板をスタンパ２９から離型させる際に、スタンパ２９が鏡面盤１６から離れて脱落することがないように、インナホルダ３０の前端の外周縁に、前方（第２図において左方）に、かつ、径方向外方に向けて突出させて、環状の押え代５８を形成するようにしている。
しかしながら、前記ディスク成形用金型において、前記インナホルダ３０の前端の外周縁に前記押え代５８が形成されるので、前記ディスク基板には、押え代５８に対応する形状の凹溝が形成され、ディスク基板上の印刷領域がその分狭くなってしまう。
また、押え代５８はキャビティ空間Ｃ内に突出させて形成されるので、キャビティ空間Ｃに充填された樹脂が、押え代５８によって狭くなった部分を通過することになり、樹脂の流動性が悪くなり、例えば、ディスク基板の表面にフローラインが形成されたり、ディスク基板に反りが発生したりしてディスク基板の品質を低下させてしまう。
そして、スタンパ２９及びインナホルダ３０の製造上の公差により、また、スタンパ２９及びインナホルダ３０の取付けを容易にするために、鏡面盤１６の前端面と押え代５８の後端面（第２図において右端面）との間にクリアランスＣＬ１が、スタンパ２９の内周面とインナホルダ３０の外周面との間にクリアランスＣＬ２が形成されるが、前記クリアランスＣＬ１が大きい場合、該クリアランスＣＬ１に樹脂が入り込んで、ディスク基板にばりが発生してしまう。
また、クリアランスＣＬ２が大きい場合、スタンパ２９が径方向において偏心してしまい、情報面の中心とディスク基板の中心との間にずれが発生し、ディスク基板の品質を低下させてしまう。
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、ディスク基板にばりが発生するのを防止することができ、ディスク基板の品質を向上させることができる成形用金型、成形方法、ディスク基板及び成形機を提供することを目的とする。

そのために、本発明の成形用金型においては、鏡面盤と、中央に穴が形成され、前記鏡面盤の前端面に取り付けられるスタンパと、前記穴に圧入されることによってスタンパを保持するインナホルダとを有する。
そして、前記スタンパ及びインナホルダのうちの少なくとも一方は、圧入が行われるのに伴って、降伏点を越える応力が加えられて塑性変形させられる。
この場合、スタンパの穴にインナホルダが圧入されてスタンパが保持されるので、インナホルダの前端の外周縁に押え代を形成する必要がなくなる。したがって、ディスク基板に凹溝が形成されないので、ディスク基板上の印刷領域を広くすることができる。
また、押え代が形成されないので、キャビティ空間が狭くならない。したがって、キャビティ空間に充填された成形材料の流動性が良くなり、ディスク基板の表面にフローラインが形成されたり、ディスク基板に反りが発生したりするのを防止することができる。その結果、ディスク基板の品質を向上させることができる。
また、スタンパとインナホルダとの間にクリアランスが形成されないので、ディスク基板にばりが発生するのを防止することができる。そして、スタンパが径方向において偏心することがないので、情報面の中心とディスク基板の中心との間にずれが発生することがなく、ディスク基板の品質を向上させることができる。

第１図は従来の従来のディスク成形用金型の断面図、第２図は従来のディスク成形用金型の要部を示す断面図、第３図は本発明の第１の実施の形態におけるディスク成形用金型の断面図、第４図は本発明の第１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５図は本発明の第１の実施の形態における圧入変形部分の拡大図、第６図は本発明の第１の実施の形態における圧入変形部分の他の第１の例を示す拡大図、第７図は本発明の第１の実施の形態における圧入変形部分の他の第２の例を示す拡大図、第８図は本発明の第１の実施の形態における圧入変形部分の他の第３の例を示す拡大図、第９図は本発明の第１の実施の形態における圧入変形部分の他の第４の例を示す拡大図、第１０図は本発明の第１の実施の形態における圧入変形部分の他の第５の例を示す拡大図、第１１図は本発明の第１の実施の形態における圧入変形部分の他の第６の例を示す拡大図、第１２図は本発明の第１の実施の形態における圧入変形部分の他の第７の例を示す拡大図、第１３図は本発明の第１の実施の形態における圧入変形部分の他の第８の例を示す拡大図、第１４図は本発明の第２の実施の形態における圧入変形部分の拡大図である。

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。なお、この場合、成形用金型（金型装置）としてディスク成形用金型について説明する。
第３図は本発明の第１の実施の形態におけるディスク成形用金型の断面図、第４図は本発明の第１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５図は本発明の第１の実施の形態における圧入変形部分の拡大図である。
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取り付けられた第１の金型組立体としての固定側の金型組立体、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第２の金型組立体としての可動側の金型組立体であり、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る。前記可動プラテンの後方には、図示されない型締機構が配設され、該型締機構を作動させることによって前記可動プラテンを進退させ、前記金型組立体３２を進退（第３図において左右方向に移動）させ、金型組立体１２と接離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る。そして、型閉じ及び型締めが行われると、前記金型組立体１２と金型組立体３２との間にキャビティ空間Ｃが形成される。
なお、前記固定プラテン、可動プラテン、型締機構等によって型締装置が構成される。また、前記ディスク成形用金型、型締装置、図示されない射出装置等によって成形機としての射出成形機が構成される。
前記金型組立体１２は、ベースプレート１５、該ベースプレート１５にボルト１７によって取り付けられた鏡面盤１６、該鏡面盤１６より径方向外方に配設され、前記ベースプレート１５にボルト１９によって取り付けられた環状のガイドリング１８、前記ベースプレート１５内において前記固定プラテンに臨ませて配設され、ベースプレート１５を固定プラテンに対して位置決めするロケートリング２３、及び該ロケートリング２３に隣接させて配設され、ベースプレート１５及び鏡面盤１６を貫通して前方（第３図において左方）に向けて延在させられるスプルーブッシュ２４を備える。
該スプルーブッシュ２４の中心には、前記射出装置の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スプルー２６が形成される。また、前記スプルーブッシュ２４は、前端（第３図において左端）をキャビティ空間Ｃに臨ませて配設され、前端に凹部から成るダイ２８が形成される。
ところで、前記キャビティ空間Ｃに樹脂を供給し、固化させると、成形品としてのディスク基板の原型となる原型基板が形成されるが、このとき、ディスク基板の一方の面に微小な凹凸が形成され、情報面が形成されるようになっている。そのために、前記鏡面盤１６の前端面（第３図において左端面）に、中央に穴が形成された入れ子として円盤状のスタンパ２９が取り付けられ、該スタンパ２９は、前端面に微小な凹凸から成る微細パターンが形成され、外周縁が図示されないアウタホルダによって、内周縁がインナホルダ６０によって、鏡面盤１６に押し付けられ、保持される。なお、前記金型組立体１２には、図示されない固定側エアブローブシュ等も配設される。
一方、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３７によって取り付けられた支持部材としての中間プレート４０、該中間プレート４０にボルト４２によって取り付けられた鏡面盤３６、該鏡面盤３６より径方向外方に配設され、前記中間プレート４０にボルト３９によって取り付けられた環状のガイドリング３８、前記ベースプレート３５内において前記可動プラテンに臨ませて配設され、中間プレート４０にボルト４５によって取り付けられた案内部材４４、及び該案内部材４４に対して、かつ、前記スプルーブッシュ２４と対向させて進退自在に配設されたカットパンチ４８を備え、該カットパンチ４８の前端（第３図において右端）は前記ダイ２８に対応する形状を有する。
また、前記鏡面盤３６における鏡面盤１６と対向する面の外周縁には、成形されるディスク基板の厚さに対応する分だけ鏡面盤１６側に突出させて、環状のキャビリング３３が配設される。なお、図において、該キャビリング３３は、前記鏡面盤３６と一体に示されているが、実際は、鏡面盤３６と別体に形成され、図示されないボルトによって鏡面盤３６に固定される。
そして、前記キャビリング３３より径方向内方に凹部が形成され、該凹部は、前記型閉じが行われたときにキャビティ空間Ｃを形成する。
前記案内部材４４内には、前記カットパンチ４８と一体に形成されたフランジ５１が進退自在に配設され、該フランジ５１の後方（第３図において左方）には図示されない駆動シリンダが配設され、該駆動シリンダを作動させることによって前記フランジ５１を前方（第３図において右方）に移動させることができる。また、フランジ５１の前方には、中間プレート４０との間にカットパンチ戻し用ばね５２が配設され、該カットパンチ戻し用ばね５２は前記フランジ５１を後方に向けて所定の付勢力で付勢する。
なお、前記金型組立体３２には、図示されないエジェクタブシュ、エジェクタピン、可動側エアブローブシュ等も配設される。
前記構成のディスク成形用金型において、前記型締機構を作動させて前記可動プラテンを前進させ、金型組立体３２を前進（第３図において右方向に移動）させると、型閉じが行われるとともに、ガイドリング１８、３８がいんろう結合され、キャビリング３３と鏡面盤１６及びスタンパ２９との心合せが行われる。そして、前記型締機構を更に作動させて型締めを行い、型締状態において、前記射出ノズルから溶融させられた樹脂が射出されると、樹脂は、前記スプルー２６を介してキャビティ空間Ｃに充填され、続いて、冷却されて原型基板になる。なお、前記ガイドリング１８、３８をいんろう結合するために、ガイドリング１８の内周側及びガイドリング３８の外周側に環状の凹部１８ａ、３８ａがそれぞれ形成される。また、前記キャビティ空間Ｃ内の樹脂を冷却するために、前記鏡面盤１６内に温調用流路５５が、鏡面盤３６内に温調用流路５６が形成され、各温調用流路５５、５６内に図示されない温調器から供給された温調用の媒体が流される。
続いて、前記駆動シリンダを作動させることによってフランジ５１を前進させると、前記カットパンチ４８が前進させられ、該カットパンチ４８の前端がダイ２８内に進入し、前記キャビティ空間Ｃ内の原型基板に穴開け加工を施す。そして、穴開け加工が施された原型基板を更に冷却することによって、ディスク基板が形成される。
次に、前記型締機構を作動させて、可動プラテンを後退させて金型組立体３２を後退（第３図において左方向に移動）させ、型開きを行うことによってディスク基板をスタンパ２９から離型させ、続いて、前記エジェクタピンを前進させ、ディスク基板を突き出して金型組立体３２から離型させる。このようにして、ディスク基板を取り出すことができる。
ところで、前記インナホルダ６０はスタンパ２９の内周縁を機械的に保持する機能を有するが、型開き時にディスク基板をスタンパ２９から離型させる際に、スタンパ２９が鏡面盤１６から離れて脱落することがないように、インナホルダ６０が金型組立体１２に取り付けられるのに伴って、インナホルダ６０がスタンパ２９の穴に圧入され、スタンパ２９がインナホルダ６０によって鏡面盤１６に押し付けられ、保持されるようになっている。
この場合、前記インナホルダ６０の前端部（第３図において左端部）の外周面、及びスタンパ２９の内周面の少なくとも一部分、本実施の形態においては、全体に圧入変形部分が設定され、該圧入変形部分において圧入が行われる。そして、該圧入が行われるのに伴って、インナホルダ６０及びスタンパ２９のうちの少なくとも一方、本実施の形態においては、スタンパ２９に、スタンパ２９を構成する材料の降伏点を越える応力が加えられ、その結果、スタンパ２９は塑性変形させられる。
そのために、前記スタンパ２９は、塑性変形するのに適した第１の材料、例えば、純粋ニッケルによって形成され、前記インナホルダ６０は、純粋ニッケルより硬度が高い第２の材料、例えば、ステンレス鋼によって形成される。
なお、前記圧入変形部分は、スタンパ２９及びインナホルダ６０の円周方向における少なくとも２箇所において、スタンパ２９及びインナホルダ６０の軸方向における少なくとも１箇所において設定されればよい。
また、前記スタンパ２９を塑性変形させるために、前記圧入変形部分において前記インナホルダ６０の外周面の径がスタンパ２９の内周面の径より大きくされる。そして、圧入変形部分における前記インナホルダ６０の前端の径は、後端（第３図において右端）の径より大きくされる。例えば、第４図において、インナホルダ６０とスタンパ２９との境界において、Ｓ１は、圧入が行われる前のスタンパ２９の内周面であり、該内周面Ｓ１は、スタンパ２９の後端（第４図において右端）から前方（第４図において左方）に延びる円柱状の面ａ、及び該面ａの前端（第４図において左端）から前方に湾曲しながら徐々に径を大きくする湾曲面ｂを備える。また、Ｓ２は圧入変形部分におけるインナホルダ６０の外周面であり、該外周面Ｓ２は、軸方向において隣接させて形成された複数の面の組合せからなり、本実施の形態においては、圧入が行われる前後において同じ形状を有し、スタンパ２９の後端から前方に延びる円柱状の面ｃ、及び該面ｃの前端から斜め前方に延びながら徐々に径を大きくする円錐（すい）面ｄを備える。
そして、前記面ｃは面ａよりわずかに径が大きくされ、円錐面ｄは湾曲面ｂより圧入を行うのに十分なだけ（例えば、最大の部分で３０〔μｍ〕）径が大きくされる。したがって、内周面Ｓ１は、圧入が行われるのに伴って径方向外方に向けて塑性変形させられ、前記外周面Ｓ２に沿った形状になる。その結果、内周面Ｓ１と外周面Ｓ２とが緊密に接触させられ、かつ、インナホルダ６０によってスタンパ２９が十分に保持され、鏡面盤１６に押し付けられる。
なお、インナホルダ６０を後退（第３図において右方向に移動）させるために、前記ベースプレート１５内に図示されない係止機構が配設される。該係止機構は、ディスク成形用金型の外側からインナホルダ６０の外周面の近傍まで回転自在に延在させられた操作ロッド、該操作ロッドの先端に形成され、所定の形状を有する半円形状の形状を有する係止部等を備え、前記操作ロッドを回転させることによって、前記係止部とインナホルダ６０の後端の所定の部分とが係止させられ、インナホルダ６０が後退させられる。そのために、前記所定の部分に、前記係止部に対応させて所定の形状を有する被係止部が形成される。
この場合、インナホルダ６０の後退量は、圧入が行われた後に、インナホルダ６０の前端面とスタンパ２９の前端面とが同一平面上に置かれるように設定される。そのために、インナホルダ６０より後方（第３図において右方）の所定の箇所に、インナホルダ６０の前端面とスタンパ２９の前端面とが同一平面上に置かれる位置でインナホルダ６０を停止させることができるように、停止部材としての図示されないストッパを配設することができる。
そして、スタンパ２９を鏡面盤１６に押し当てた状態で、スタンパ２９及び鏡面盤１６に形成された穴にインナホルダ６０を挿入し、インナホルダ６０の後端と前記係止部とを係止させ、係止機構を作動させると、インナホルダ６０が後退させられ、それに伴って、インナホルダ６０の前端がスタンパ２９の穴に嵌（かん）入され、インナホルダ６０がスタンパ２９の穴に圧入される。
このように、圧入が行われるのに伴ってスタンパ２９がインナホルダ６０により保持されるので、前記インナホルダ６０の前端の外周縁に押え代を形成する必要がなくなる。したがって、ディスク基板に凹溝が形成されないので、ディスク基板上の印刷領域を広くすることができる。すなわち、ディスク基板の内周縁から外周縁までの凹凸のない広い範囲を印刷領域にすることができる。
また、押え代が形成されないので、キャビティ空間Ｃが狭くならない。したがって、キャビティ空間Ｃに充填された樹脂の流動性が良くなり、ディスク基板の表面にフローラインが形成されたり、ディスク基板に反りが発生するのを防止することができる。その結果、ディスク基板の品質を向上させることができる。
また、スタンパ２９とインナホルダ６０との間にクリアランスが形成されないので、ディスク基板にばりが発生するのを防止することができる。そして、鏡面盤１６が径方向において偏心することがないので、情報面の中心とディスク基板の中心との間にずれが発生することがなく、ディスク基板の品質を向上させることができる。
さらに、前記インナホルダ６０において円錐面ｄは、前方ほど径が大きくされるので、スタンパ２９に外力が加わっても、スタンパ２９がインナホルダ６０の前端側から抜けることがない。したがって、スタンパ２９を確実に保持することができる。この場合、前記インナホルダ６０において円錐面ｄが形成される部分によって、スタンパ２９がインナホルダ６０から抜けるのを防止する抜け防止部が構成される。
ところで、本実施の形態においては、圧入が行われるのに伴ってスタンパ２９が塑性変形させられるようになっているが、塑性変形は、外から加えられる力によって、スタンパ２９内に発生する応力が弾性変形の限界となる降伏点より大きくなると発生する。
そして、前記弾性変形においては、外から力が加えられると、該力に対応する歪（ひず）みが発生し、内部に応力が発生するが、外から力が加えられなくなると、元の形状に戻り、歪みは零（０）になり、内部の応力も零になる。したがって、インナホルダがスタンパの穴に圧入されるのに伴ってスタンパ内に発生した応力は、そのまま残留する。
これに対して、前記塑性変形においては、外から力が加えられると、前記力に対応する歪みが発生するが、歪み量が変化している間は、内部に応力が発生するが、歪み量が変化しなくなると、内部の応力は零になる。そして、外から力が加えられなくなっても、元の形状に戻らず、歪みは零にならない。また、内部の応力は零のままである。したがって、インナホルダ６０がスタンパ２９の穴に圧入されるのに伴ってスタンパ２９内に発生した応力は零になり、残留しない。
このように、本実施の形態においては、一旦インナホルダ６０が取り付けられ、圧入が行われると、スタンパ２９内に応力が残留しないので、鏡面盤１６の取付状態を安定させることができる。その結果、ディスク基板の品質を向上させることができる。
なお、前記スタンパが弾性変形させられる場合には、スタンパがインナホルダによって強固に支持されず、スタンパが径方向において偏心することがあるのに対して、本実施の形態においては、前記スタンパ２９が塑性変形させられ、スタンパ２９がインナホルダ６０によって強固に支持されるので、スタンパ２９が径方向において偏心することはない。したがって、このことからも、情報面の中心とディスク基板の中心との間にずれが発生することがなく、ディスク基板の品質を向上させることができる。
また、前記スタンパ２９を形成するに当たり、純粋ニッケル製の円板に、プレス加工を施すことによってパンチ穴が形成されるようになっているが、このときのパンチ穴の精度が高くなくても、スタンパ２９を鏡面盤１６に取り付ける際に、情報面に基づいてスタンパ２９の鏡面盤１６に対する位置決めを行い、その状態でインナホルダ６０の圧入を行うことによって、スタンパ２９の位置決め精度を良くすることができる。したがって、スタンパ２９が径方向において偏心することがなくなる。
本実施の形態においては、前記スタンパ２９及びインナホルダ６０のうちのスタンパ２９だけを塑性変形させるようになっているが、前記スタンパ２９を塑性変形させることなく、インナホルダ６０を塑性変形させて圧入することもできる。その場合、インナホルダ６０は、スタンパ２９と接触し、塑性変形する表面の近傍の部分を基部に対して着脱自在に配設することによって構成される。したがって、スタンパ２９を円滑に圧入することができない場合に、高価なスタンパ２９を交換することなく、安価なインナホルダ６０の表面の近傍の部分だけを交換して圧入を可能にすることができる。さらに、スタンパ２９及びインナホルダ６０を塑性変形させて圧入することもできる。
次に、前記圧入変形部分の他の例について説明する。
第６図は本発明の第１の実施の形態における圧入変形部分の他の第１の例を示す拡大図、第７図は本発明の第１の実施の形態における圧入変形部分の他の第２の例を示す拡大図、第８図は本発明の第１の実施の形態における圧入変形部分の他の第３の例を示す拡大図、第９図は本発明の第１の実施の形態における圧入変形部分の他の第４の例を示す拡大図、第１０図は本発明の第１の実施の形態における圧入変形部分の他の第５の例を示す拡大図、第１１図は本発明の第１の実施の形態における圧入変形部分の他の第６の例を示す拡大図、第１２図は本発明の第１の実施の形態における圧入変形部分の他の第７の例を示す拡大図、第１３図は本発明の第１の実施の形態における圧入変形部分の他の第８の例を示す拡大図である。
図において、１６は鏡面盤、２９はスタンパ、６０はインナホルダ、Ｓ２は圧入変形部分におけるインナホルダ６０の外周面である。
第１の例において、図６に示されるように、前記外周面Ｓ２は、スタンパ２９の後端（図において右端）から斜め前方（図において左方）に延びながら徐々に径を大きくする円錐面ｅを備え、第２の例において、第７図に示されるように、前記外周面Ｓ２は、スタンパ２９の後端から前方に延びる円柱状の面ｆを備え、第３の例において、第８図に示されるように、前記外周面Ｓ２は、スタンパ２９の後端から前方に延びる円柱状の面ｇ、該面ｇの前端（図において左端）から斜め前方に延びながら徐々に径を大きくする円錐面ｈ、及び該円錐面ｈの前端から前方に延びる円柱状の面ｉを備え、第４の例において、第９図に示されるように、前記外周面Ｓ２は、スタンパ２９の後端から前方に延びる円柱状の面ｊ、該面ｊの前端から第１の角度θ１で斜め前方に延びながら徐々に径を大きくする円錐面ｋ、及び該円錐面ｋの前端から第２の角度θ２（＜θ１）で斜め前方に延びながら徐々に径を大きくする円錐面ｍを備える。
また、第５の例において、第１０図に示されるように、前記外周面Ｓ２は、スタンパ２９の後端から前方に湾曲しながら徐々に径を大きくし、かつ、徐々に角度を大きくする湾曲面ｎを備え、第６の例において、第１１図に示されるように、前記外周面Ｓ２は、スタンパ２９の後端から前方に湾曲しながら徐々に径を大きくし、かつ、徐々に角度を小さくする湾曲面ｏを備え、第７の例において、第１２図に示されるように、前記外周面Ｓ２は、スタンパ２９の後端から前方に延びる円柱状の面ｐ、及び前方に湾曲しながら徐々に径を大きくし、かつ、徐々に角度を大きくする湾曲面ｑを備え、第８の例において、第１３図に示されるように、前記外周面Ｓ２は、スタンパ２９の後端から前方に延びる円柱状の面ｒ、及び前方に湾曲しながら徐々に径を大きくし、かつ、徐々に角度を小さくする湾曲面ｓを備える。
前記第１の例において円錐面ｅが、第３の例において円錐面ｈ及び面ｉが、第４の例において円錐面ｋ、ｍが、第５の例において湾曲面ｎが、第６の例において湾曲面ｏが、第７の例において湾曲面ｑが、第８の例において湾曲面ｓがそれぞれ、抜け防止部を構成する。
次に、本発明の第２の実施の形態について説明する。
第１４図は本発明の第２の実施の形態における圧入変形部分の拡大図である。
図において、２９はスタンパ、６０はインナホルダである。この場合、インナホルダ６０の前端面（図において左端面）は、キャビティ空間Ｃ（第３図）が狭くならない程度にスタンパ２９の前端面よりわずかに突出させて形成される。
各実施の形態においては、ディスク成形用金型について説明したが、微細パターンを備えた導光板等の成形品を成形するための金型等に適用することもできる。
前記各実施の形態において、スタンパ２９は固定側の金型組立体１２に配設されるようになっているが、固定側の金型組立体１２及び可動側の金型組立体３２のうちの少なくとも一方に配設することができる。
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。

この発明は、ディスク基板を成形するための成形機に利用することができる。

Claims (14)

1. （ａ）鏡面盤と、
   （ｂ）中央に穴が形成され、前記鏡面盤の前端面に取り付けられるスタンパと、
   （ｃ）前記穴に圧入されることによってスタンパを保持するインナホルダとを有するとともに、
   （ｄ）前記スタンパ及びインナホルダのうちの少なくとも一方は、圧入が行われるのに伴って、降伏点を越える応力が加えられて塑性変形させられることを特徴とする成形用金型。
2. 前記スタンパを塑性変形させることによって前記圧入が行われる請求項１に記載の成形用金型。
3. 前記圧入が行われた後に、インナホルダの前端面とスタンパの前端面とが同一平面上に置かれる請求項１に記載の成形用金型。
4. 前記インナホルダの前端面とスタンパの前端面とが同一平面上に置かれる位置でインナホルダを停止させるための停止部材を備える請求項３に記載の成形用金型。
5. 前記圧入は、スタンパ及びインナホルダの円周方向における少なくとも２箇所に設定された圧入変形部分で行われる請求項１に記載の成形用金型。
6. 前記圧入変形部分において、インナホルダの外周面は複数の面の組合せから成る請求項５に記載の成形用金型。
7. 前記圧入変形部分において、インナホルダの前端の径は後端の径より大きくされる請求項５に記載の成形用金型。
8. 前記圧入変形部分において、スタンパがインナホルダから抜けるのを防止する抜け防止部が形成される請求項７に記載の成形用金型。
9. 前記インナホルダの前端面はスタンパの前端面より突出させられる請求項１に記載の成形用金型。
10. （ａ）第１の金型組立体と、
    （ｂ）該第１の金型組立体に対して進退自在に配設された第２の金型組立体と、
    （ｃ）前記第１、第２の金型組立体のうちの少なくとも一方に配設された入れ子と、
    （ｄ）該入れ子を配設するためのインナホルダとを有するとともに、
    （ｅ）前記入れ子及びインナホルダのうちの少なくとも一方は、圧入が行われるのに伴って、降伏点を越える応力が加えられて塑性変形させられることを特徴とする成形用金型。
11. 請求項１〜１０のいずれか１項に記載の成形用金型を備えた成形機。
12. 第１、第２の金型組立体のうちの少なくとも一方の金型組立体に微細パターンが形成されたスタンパを備えた成形用金型において成形品を成形する成形品の成形方法において、
    （ａ）前記少なくとも一方の金型組立体において、前記スタンパ及びインナホルダのうちの少なくとも一方は、圧入が行われるのに伴って、降伏点を超える圧力が加えられて塑性変形させられて配設され、
    （ｂ）第１の金型組立体に対して第２の金型組立体を前進させて、キャビティ空間を形成し、
    （ｃ）該キャビティ空間に成形材料を充填し、
    （ｄ）前記スタンパに形成された微細パターンを成形材料に転写し、
    （ｅ）前記キャビティ空間内の成形材料を冷却し、
    （ｆ）前記第２の金型組立体を後退させて成形品を取り出すことを特徴とする成形品の成形方法。
13. 請求項１〜１０のいずれか１項に記載の成形用金型のキャビティ空間に成形材料を充填することによって成形されるディスク基板。
14. 内周縁から外周縁までの凹凸のない広い範囲が印刷領域にされる請求項１３に記載のディスク基板。

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