WO2007063747A1

WO2007063747A1 - 金型装置及び鏡面盤

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Publication number: WO2007063747A1
Application number: PCT/JP2006/323223
Authority: WO
Inventors: Hiroyuki Sawaishi; Kazuhiro Hattori; Ryohsuke Niwaki
Original assignee: Sumitomo Heavy Industries, Ltd.; Seikoh Giken Co., Ltd.
Priority date: 2005-11-29
Filing date: 2006-11-21
Publication date: 2007-06-07
Also published as: KR20080072880A; TW200730331A; US20090041881A1; CN101316690A; EP1955834A1; JP2007144880A

Abstract

成形品に内部応力が残留することがなく、成形品の品質を向上させることができるようにする。第１のプレートと、第１のプレートと対向させて配設され、第１のプレートと同じ材料で形成された第２のプレートとを有する。第１、第２のプレートのうちの少なくとも一方の、他方と対向する面に、複数の空隙部が形成される。第１、第２のプレートのうちの少なくとも一方の、他方と対向する面に、複数の空隙部が形成されるので、キャビティ空間内の成形材料に局部的な温度むらが発生するのを防止することができる。入れ子のパターンを良好に転写することができ、成形品の品質を向上させることができる。第１、第２のプレートが同じ材料で形成されるので、拡散接合を容易に行うことができるだけでなく、第１、第２のプレートの熱膨張率が等しくなるので、金型装置（１０）の耐久性を向上させることができる。

Description

明細書

金型装置及び鏡面盤

技術分野

[0001] 本発明は、金型装置及び鏡面盤に関するものである。

背景技術

[0002] 従来、成形品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榭脂を、金型装置内のキヤビティ空間に充填し、該キヤビティ空間内にお、て冷却し、固化させることによって成形品を得るようにして、る。

[0003] そのために、前記射出成形機は、固定金型及び可動金型から成る金型装置、前記榭脂をキヤビティ空間に充填するための射出装置、並びに前記可動金型を固定金型に対して接離させるための型締装置を備える。そして、該型締装置によって前記可動金型を進退させ、金型装置の型閉じ、型締め及び型開きを行い、型締め時に、固定金型と可動金型との間にキヤビティ空間が形成される。

[0004] また、前記射出装置は、加熱シリンダ、該加熱シリンダの前端に取り付けられた射出ノズル、及び前記加熱シリンダ内において回転自在に、かつ、進退自在に配設されたスクリューを備える。

[0005] そして、計量工程にぉ、て、前記スクリューが回転させられ、榭脂が溶融させられてスクリューの前方に蓄えられ、それに伴って、スクリューが後退させられ、この間に、金型装置の型閉じ及び型締めが行われる。続いて、射出工程において、前記スクリュ一が前進させられ、前記スクリューの前方に蓄えられた榭脂が、射出ノズルから射出され、キヤビティ空間に充填される。そして、冷却工程において、前記キヤビティ空間内の樹脂が冷却され、成形品が成形される。続いて、型開きが行われ、前記成形品が取り出される。

[0006] ところで、成形品として、入射部から放射部まで光を案内する導光板、光を回祈するのに使用される回折格子、ディスク基板等のように、表面に微細な凹凸を有する成形品を成形する場合、固定金型の金型本体に、入れ子としてのスタンパが取り付けられるようになっている。スタンパには、前記微細な凹凸に対応する複数のピットから成るパターンが形成され、成形に伴って前記パターンが成形品に転写される。そして、キヤビティ空間に充填された榭脂によって、固定金型及び可動金型の温度が過剰に高くならな!、ように、固定金型及び可動金型の金型本体内に温調流路が形成され、該温調流路を流れる温調用の媒体、すなわち、温調媒体によって金型本体を冷却するようにしている（例えば、特許文献 1参照。 ) o

特許文献 1：特開 2002— 120264号公報

発明の開示

発明が解決しょうとする課題

[0007] しかしながら、前記従来の金型装置にお!、ては、金型本体が金属で形成されるので、熱伝導率が高ぐキヤビティ空間内の樹脂の熱が急速に温調媒体に伝達されてしまう。したがって、榭脂に局部的な温度むらが発生してしまうだけでなぐパターンを良好に転写することができず、成形品の品質が低下してしまう。

[0008] また、榭脂の熱が急速に前記温調媒体に伝達されるので、榭脂が固化する速度が高くなり、成形品に内部応力が残留し、成形品の品質が低下してしまう。

[0009] そこで、金型本体の表面に榭脂、セラミック等力成る薄膜を被覆し、榭脂の熱が急速

に温調媒体に伝達されるのを防止することが考えられる力薄膜は摩耗したり剥離したりしやす!/、ので、金型本体の耐久性が低くなつてしまう。

[0010] 本発明は、前記従来の金型装置の問題点を解決して、成形品に内部応力が残留することがなぐ成形品の品質を向上させることができる金型装置及び鏡面盤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] そのために、本発明の金型装置においては、第 1のプレートと、該第 1のプレートと対向させて配設され、前記第 1のプレートと同じ材料で形成された第 2のプレートとを有する。

[0012] そして、前記第 1、第 2のプレートのうちの少なくとも一方の、他方と対向する面に、複数の空隙部が形成される。発明の効果

[0013] 本発明によれば、金型装置においては、第 1のプレートと、該第 1のプレートと対向させて配設され、前記第 1のプレートと同じ材料で形成された第 2のプレートとを有する。

[0014] そして、前記第 1、第 2のプレートのうちの少なくとも一方の、他方と対向する面に、複数の空隙部が形成される。

[0015] この場合、前記第 1、第 2のプレートのうちの少なくとも一方の、他方と対向する面に

、複数の空隙部が形成されるので、キヤビティ空間内の成形材料に局部的な温度むらが発生するのを防止することができる。したがって、入れ子のパターンを良好に転写することができ、成形品の品質を向上させることができる。

[0016] また、第 1、第 2のプレートが同じ材料で形成されるので、拡散接合を容易に行うことができるだけでなぐ第 1、第 2のプレートの熱膨張率が等しくなるので、金型装置の耐久性を向上させることができる。

[0017] さらに、成形材料が固化する速度を低くすることができるので、成形品に内部応力が残留するのを防止することができ、成形品の品質を向上させることができる。

図面の簡単な説明

[0018] [図 1]本発明の第 1の実施の形態における射出成形機の要部を示す図である。

[図 2]本発明の第 1の実施の形態における金型装置の要部を示す拡大図である。

[図 3]本発明の第 2の実施の形態における金型装置の断面図である。

[図 4]本発明の第 2の実施の形態における鏡面盤の断面図である。

[図 5]本発明の第 2の実施の形態における伝熱調整面の第 1の例を示す図である。

[図 6]本発明の第 2の実施の形態における伝熱調整面の第 2の例を示す図である。

[図 7]本発明の第 2の実施の形態における伝熱調整面の第 3の例を示す図である。

[図 8]本発明の第 2の実施の形態における伝熱調整面の第 4の例を示す図である。

[図 9]本発明の第 2の実施の形態における伝熱調整面の第 5の例を示す図である。

[図 10]本発明の第 2の実施の形態における榭脂温度の推移を示す図である。

[図 11]本発明の第 2の実施の形態におけるキヤビティ空間内の榭脂温度の分布を示す図である。 [図 12]本発明の第 3の実施の形態における金型装置の断面図である。符号の説明

[0019] 10 金型装置

16、 36 円盤プレート

61、 71、 73 第 1の型板

65、 72、 74 第 2の型板

68 穴

AR1 領域

発明を実施するための最良の形態

[0020] 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、成形機としての射出成形機について説明する。

[0021] 図 1は本発明の第 1の実施の形態における射出成形機の要部を示す図、図 2は本発明の第 1の実施の形態における金型装置の要部を示す拡大図である。

[0022] 図において、 10は金型装置、 20は射出装置であり、前記金型装置 10は、第 1の金型としての、かつ、固定側の金型組立体としての固定金型 12、及び固定金型 12と対向させて配設された、第 2の金型としての、かつ、可動側の金型組立体としての可動金型 32を備える。また、前記射出装置 20は、シリンダ部材としての加熱シリンダ 24、該加熱シリンダ 24の前端に取り付けられた射出部材としての射出ノズル 25、前記カロ熱シリンダ 24内において、回転自在に、かつ、進退自在に配設された図示されないスクリュー、該スクリューを回転させるための計量用の駆動部としての計量用モータ、前記スクリューを進退させるための射出用の駆動部としての射出用モータ等を備える

[0023] そして、前記金型装置 10の型閉じ、型締め及び型開きを行うために型締装置が配設される。該型締装置は、前記固定金型 12を保持する第 1の保持部材としての図示されない固定プラテン、前記可動金型 32を保持する第 2の保持部材としての図示されない可動プラテン、該可動プラテンを挟んで前記固定プラテンと対向させて配設された図示されないベースプレート、前記可動プラテンとベースプレートとの間に配設された図示されないトグル機構、該トグル機構を作動させるための型締用の駆動部としての図示されない型締用モータ等を備える。

[0024] 前記固定金型 12は、金型本体 21、該金型本体 21の所定の部分に貫通させて形成されたランナ 19を備え、前記射出ノズル 25から射出された成形材料としての榭脂は、ランナ 19を通り、先端のゲート Gtを介して後述されるキヤビティ空間 Cに充填される。そして、金型本体 21内には、図示されない温調器と接続された温調流路 22が形成され、温調器から供給された温調媒体は、温調流路 22内を流れ、金型本体 21を冷却する。

[0025] また、前記可動金型 32は金型本体 64を備え、該金型本体 64は、第 1のプレートとしての、かつ、下板としての第 1の型板 61、及び該第 1の型板 61の前面に配設され、キヤビティ空間 Cに充填された榭脂温度を安定ィ匕させる、第 2のプレートとしての、かつ、上板としての第 2の型板 65を備える。前記第 1、第 2の型板 61、 65は、金属、本実施の形態においては、ステンレス鋼で形成される。そして、前記金型本体 64の中心部分に貫通させて、貫通孔 66が形成され、該貫通孔 66内に、成形品を突き出すための突出し用の部材としての突出しロッド 67が進退自在に配設される。

[0026] 前記第 1の型板 61内には、第 2の型板 65の後面に沿って、図示されない温調器と接続された温調流路 63が形成され、温調器から供給された温調媒体は、温調流路 6 3内を流れ、金型本体 64を冷却する。

[0027] ところで、成形品として、入射部から放射部まで光を案内する導光板、光を回祈するの

に使用される回折格子等のように、表面に微細な凹凸を有する成形品を成形する場合、固定金型 12及び可動金型 32のうちの一方、本実施の形態においては、可動金型 32にお!/、て、金型本体 61に入れ子としてのスタンパ Stが配設されるようになっている。スタンパ Stには、成形品の微細な凹凸に対応する複数のピットから成るパターンが形成され、成形に伴ってパターンが成形品に転写される。

[0028] 前記構成の射出成形機において、前記型締用モータを駆動し、トグル機構を作動させると、前記可動プラテン及び可動金型 32が前進させられ、金型装置 10において型閉じが行われる。また、前記型締用モータを更に正方向に駆動すると、前記トグル機構は、型締用モータによって発生させられた推進力にトグル倍率を乗じた型締カを発生させる。したがって、該型締力によって型締めが行われる。そして、前記型締めに伴って、前記固定金型 12と可動金型 32との間にキヤビティ空間 Cが形成される

[0029] 一方、射出装置 20において、溶融させられた榭脂が加熱シリンダ 24内に溜められ、該加熱シリンダ 24内でスクリューが前進させられると、前記樹脂が射出ノズル 25から射出されて前記キヤビティ空間 Cに充填される。そして、キヤビティ空間 C内において榭脂は冷却され、固化させられて成形品となる。このとき、前記スタンパ Stのパターンが成形品に転写され、成形品の表面に微細な凹凸が形成される。

[0030] 続、て、前記型締用モータを逆方向に駆動し、前記トグル機構を作動させると、前記可動プラテン及び可動金型 32が後退させられ、型開きが行われる。このとき、ェジェクタ装置を作動させ、突出しロッド 67を前進させることによって、成形品が可動金型 32から突き出される。したがって、図示されない取出機を作動させることによって、前記金型装置 10から成形品を取り出すことができる。

[0031] ところで、前記金型装置 10においては、前述されたように、温調流路 63を流れる温調媒体によって金型本体 64を冷却するようになっている力キヤビティ空間 Cに充填された榭脂の熱が急速に温調媒体に伝達されると、榭脂に局部的な温度むらが発生してしまう。その場合、パターンを良好に転写することができず、成形品の品質が低下してしまう。

[0032] また、榭脂の熱が急速に温調媒体に伝達されると、榭脂が固化する速度が高くなり、成形品に内部応力が残留し、複屈折が大きくなる等、成形品の品質が低下してしま

[0033] そこで、前述されたように、金型本体 64を第 1、第 2の型板 61、 65によって形成し、第 2の型板 65によって、榭脂から第 1の型板 61及び温調媒体に伝達される熱量を調整するようにしている。この場合、第 1、第 2の型板 61、 65は同じ材料である金属で形成される。なお、同じ材料でなくても、熱膨張率が等しい材料であれば使用することができる。

[0034] 本実施の形態においては、前記第 1の型板 61の後端面力も第 2の型板 65の前端面までの距離を表す金型本体厚さが 15〔mm〕以上、 30〔mm〕以下にされ、第 2の型板 65の厚さは 3〔mm〕以上、 10〔mm〕以下にされる。より好ましくは、金型本体の厚さが 20〔mm〕以上、 25〔mm〕以下にされ、第 2の型板 65の厚さは 5〔mm〕以上、 10〔 mm〕以下にされる。

[0035] そして、前記第 1、第 2の型板 61、 65の互いに対向する面、本実施の形態においては、第 2の型板 65における第 1の型板 61と対向する面を伝熱調整面 S1とし、該伝熱調整面 S1に、微小な凹凸が、本実施の形態においては、複数の穴 68が、所定の分布パターンで分布させて形成され、複数の空隙部が形成される。該空隙部の密度は、転写され

るパターンの密度に対応させて設定される。

[0036] この場合、空隙部は必ずしも、第 2の型板 65の調整面 S1に形成される必要はなぐ第 1の型板 61における第 2の型板 65と当接する面に形成することができる。さらに、第 2の型板 65の調整面 S1及び第 1の型板 61における第 2の型板 65と当接する面の両方に形成することができる。

[0037] なお、前記穴 68は、各種の方法で形成することができるが、本実施の形態においては、ドリル加工によって形成される。前記穴 68を形成する際に、ドリルを第 2の型板 65に対して移動させない場合、穴 68は円柱状の形状を有する丸穴力も成り、ドリルと第 2の型板 65とを相対的に移動させる場合、穴 68は溝力も成る。ドリル加工によつて穴 68を形成する場合、ドリル加工の制約から、穴 68の寸法が決まる。また、第 2の型板 65の強度上の制約からも、穴 68の寸法が決まる。すなわち、丸穴の場合、穴 6 8の径、すなわち、内径は 0. l〔mm〕以上、 2. 0〔mm〕以下の範囲にされ、溝の場合、穴 68の幅、すなわち、溝幅は 0. l〔mm〕以上、 2. 0〔mm〕以下の範囲にされる。また、内径又は溝幅が決まると、穴 68の深さが決まる。内径又は溝幅と深さとの関係を表 1に示す。

[0038] [表 1] [mm]

表 1に示されるように、内径又は溝幅が 0. 1〔111111〕の場合、深さは最大で0. l [mm 〕にされ、内径又は溝幅が 0. 2〔111111〕の場合、深さは最大で0. 5〔mm〕にされ、内径又は溝幅が 0. 5〔mm〕の場合、深さは最大で 3. 0〔mm〕にされ、内径又は溝幅が 1 . 0〔mm〕の場合、深さは最大で 4. 5〔mm〕にされ、内径又は溝幅が 2. 0〔mm〕の場合、深さは最大で 5. 0〔mm〕にされ、内径又は溝幅が大きくなるほど、穴 68を深くすることができる。なお、穴 68を、丸穴の場合、円柱形の形状に代えて、円錐形の形状にすることができる。

[0039] そして、伝熱調整面 S1に各穴 68を形成した後、伝熱調整面 S1を内側にして第 1、第 2の型板 61、 65が加熱され、加圧されて接合、すなわち、拡散接合される。その結果、第 1、第 2の型板 61、 65は一体化され、金型本体 64が形成される。なお、前記拡散接合以外に、溶接、ロー付け、ボルト締め等の固定方法を利用することができる

[0040] このように、本実施の形態においては、キヤビティ空間 Cと温調流路 63との間に形成された伝熱調整面 S1に、複数の穴 68が形成されるので、キヤビティ空間 Cに充填された榭脂の熱は、第 2の型板 65に伝達された後、伝熱調整面 S1における各穴 68 間を通って第 1の型板 61に伝達される。このとき、各穴 68の空隙部が断熱材として機能し、第 2の型板 65から第 1の型板 61への熱伝達、すなわち、伝達される熱量を調整する。

[0041] したがって、キヤビティ空間 C内の樹脂に局部的な温度むらが発生するのを防止することができるので、ノターンを成形品に良好に転写することができ、成形品の品質を向上させることができる。 [0042] さらに、第 1、第 2の型板 61、 65が同じ材料である金属で形成されるので、拡散接合を容易に行うことができるだけでなぐ第 1、第 2の型板 61、 65の熱膨張率が等しいので、第 1、第 2の型板 61、 65が一体化され、金型本体 64が形成された後に、第 1 、第 2の型板 61、 65の温度が変化した場合、第 1、第 2の型板 61、 65が同じように膨張したり、収縮したりする。

[0043] したがって、金型本体 64に歪みが発生するのを防止することができ、金型本体 64 及び金型装置 10の耐久性を向上させることができる。また、第 2の型板 65の表面が変形することがなくなるので、成形品の品質を向上させることができる。

[0044] さらに、榭脂の熱は徐々に温調媒体に伝達されるので、榭脂が固化する速度を低くすることができる。

[0045] このように、本実施の形態においては、第 2の型板 65が配設されるので、榭脂が固化する速度を低くすることができ、榭脂をキヤビティ空間 C内に充填して力も 0. 5 [s] が経過するまで、榭脂温度を高くすることができるので、成形品に内部応力が残留するのを防止することができ、成形品の品質を向上させることができる。また、短い時間で榭脂温度が 150〔° 〕より低くなるので、成形品を早く取り出すことができる。したがつて、成形サイクルを短くすることができる。

[0046] なお、第 1、第 2の型板 61、 65は、同じ材料、又は熱膨張率が等しい材料で形成されるので、第 1、第 2の型板 61、 65の接合部分において割れが生じるのを防止することがでさる。

[0047] 次に、成形品としてディスク基板を成形するようにした本発明の第 2の実施の形態について説明する。

[0048] 図 3は本発明の第 2の実施の形態における金型装置の断面図、図 4は本発明の第 2の実施の形態における鏡面盤の断面図、図 5は本発明の第 2の実施の形態における伝熱調整面の第 1の例を示す図、図 6は本発明の第 2の実施の形態における伝熱調整面の第 2の例を示す図、図 7は本発明の第 2の実施の形態における伝熱調整面の第 3の例を示す図、図 8は本発明の第 2の実施の形態における伝熱調整面の第 4 の例を示す図、図 9は本発明の第 2の実施の形態における伝熱調整面の第 5の例を示す図である。 [0049] 図において、 12は図示されない固定プラテンに取付板 13を介して取り付けられた、第 1の金型としての、かつ、固定側の金型組立体としての固定金型であり、該固定金型 12は、第 1の支持プレートとしてのベースプレート 15、円形の形状を有し、前記ベースプレート 15に図示されな、ボルトによって取り付けられた、第 1の鏡面盤としての円盤プレート 16、前記ベースプレート 15内において固定プラテン側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一トリング 23、及び該ロケ一トリング 23に隣接させて配設されたスプルーブッシュ 17を備える。前記ベースプレート 15及び円盤プレート 16は第 1の金型本体として機能する。

[0050] 前記スプルーブッシュ 17の前端にキヤビティ空間 Cに臨ませてダイ 28が形成され、該ダイ 28と連通させて、射出ノズル 25 (図 1)カゝら射出された成形材料としての榭脂を通すためのスプルー 26が形成される。前記スプルーブッシュ 17の前半部の径方向外

方には、入れ子としてのスタンパ Stの内周縁を押さえるための押え部材としてのスタンパ押えブシュ 14が配設される。なお、固定金型 12には、図示されないエアブローブシュ等も配設される。

[0051] また、前記円盤プレート 16の外周縁には環状の突当リング 18がボルト blによって取り付けられ、前記円盤プレート 16及び突当リング 18より径方向外方に環状の第 1 の外周リング 27がベースプレート 15に取り付けられる。なお、前記円盤プレート 16は第 1の外周リング 27に対して位置決めされる。

[0052] 一方、 32は図示されな、可動プラテンに取り付けられた、第 2の金型としての、かつ、可動側の金型^ 1_立体としての可動金型であり、該可動金型 32は、ベースプレート 3 5、円形の形状を有し、前記ベースプレート 35にボルト b2によって取り付けられた第 2 の支持プレートとしての中間プレート 40、該中間プレート 40にボルト b3によって取り付けられた第 2の鏡面盤としての円盤プレート 36、前記ベースプレート 35内において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 b4によって取り付けられたシリンダ 44、及び該シリンダ 44に沿って進退させられ、前記ダイ 28に対応する形状を有するカットパンチ 48を備える。前記ベースプレート 35、円盤プレート 36及び中間プレート 40は第 2の金型本体として機能する。 [0053] そして、前記円盤プレート 36は、第 1のプレートとしての、かつ、下板としての第 1の型板 71、及び該第 1の型板 71の前面に配設され、キヤビティ空間 Cに充填された榭脂温度を安定ィ匕させる、第 2のプレートとしての、かつ、上板としての第 2の型板 72を備え、前記第 1、第 2の型板 71、 72は、拡散接合によって一体化される。

[0054] また、前記円盤プレート 36の外周縁に沿って、かつ、突当リング 18と対向させて環状のキヤピリング 37が配設され、前記円盤プレート 36及びキヤピリング 37より径方向外方において、前記第 1の外周リング 27と対向させて環状の第 2の外周リング 38が中間プレート 40に取り付けられる。なお、前記円盤プレート 36は第 2の外周リング 38 に対して位置決めされる。前記キヤピリング 37は、ボルト b5によってロッド 41に取り付けられ、該ロッド 41を介して中間プレート 40に対して移動自在に配設される。そして、前記キヤピリング 37の外周縁にキヤピリング押え 39が係止させられ、該キヤピリング押え 39が図示されないボルトによって第 2の外周リング 38に取り付けられる。前記キャビリング 37は円盤プレート 36の前端面より突出させて形成され、キヤピリング 37の内周面によって、ディスク基板の外周縁が形成される。

[0055] そして、前記シリンダ 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 5 1が進退自在に配設され、該フランジ 51の後端 51aが前記シリンダ 44によって受けられる。また、フランジ 51の前方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によって付勢されることにより前記フランジ 51が後方に押される。

[0056] したがって、型締め状態において、図示されない駆動シリンダに油を供給す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、ダイ 28内に進入する。その結果、前記キヤビティ空間 C内の樹脂に穴開け加工を施し、デイスク基板の内径抜きを行うことができる。なお、前記カットパンチ 48の前半部より径方向外方には、ディスク基板を突き出すための図示されないェジェクタブシユカ該ェジェクタブシュより径方向外方には、ディスク基板に圧縮空気を吹き付けてディスク基板を円盤プレート 36から離型させるためのエアブローブシュ 47が配設される。また、前記可動金型 32には、図示されないェジェクタピン等も配設される。

[0057] なお、前記第 1の外周リング 27に、固定金型 12の中心に対して同心円周上にガイドポスト 84が、可動金型 32側に向けて突出させて、圧入固定によって取り付けられ、かつ、ボルト b7によって前記ベースプレート 15と連結される。一方、第 2の外周リング

38及び中間プレート 40には、案内部材としてのガイドプシュ 88が取り付けられ、該ガィドプシュ 88によってガイドポスト 84を案内することができるようになつている。

[0058] そして、前記円盤プレート 16、 36にそれぞれ第 1、第 2の温調流路 93、 94が形成され、該第 1、第 2の温調流路 93、 94に温調媒体が供給されることによって、円盤プレート 16、 36が冷却される。

[0059] ところで、前記第 2の型板 72は、第 1の実施の形態と同様に、榭脂から第 1の型板 7

1及び温調媒体に伝達される熱量を調整するために配設される。

[0060] 本実施の形態においては、前記第 1の型板 71の後端面力も第 2の型板 72の前端面までの距離を表す金型本体厚さが 20〔mm〕以上、 25〔mm〕以下にされ、第 2の型板 72の厚さは 3〔mm〕以上、 10〔mm〕以下にされる。

[0061] そして、前記第 1、第 2の型板 71、 72の互いに対向する面、本実施の形態においては、第 2の型板 72における第 1の型板 71と対向する面を伝熱調整面 S2とし、該伝熱調整面 S2に複数の穴 68が形成される。

[0062] この場合、図 5〜7に示される第 1〜第 3の例においては、前記穴 68を形成する際に、ドリルを第 2の型板 72に対して移動させず、ドリル力卩ェが行われるので、穴 68は円柱形の形状を有する丸穴から成る。そして、各穴 68の内径は l〜2〔mm〕の範囲にされ、表 1に示されるように、内径によって穴 68の深さが決まる。

[0063] そして、第 1の例においては、径方向における内方ほど粗になるように、外方向ほど密になるように、第 2の例においては、径方向及び周方向（r— φ方向）において均等になるように、第 3の例においては、水平方向及び垂直方向（X— y方向）において均等になるように、各穴 68が分布させて形成される。

[0064] また、図 8及び 9に示される第 4、第 5の例においては、前記穴 68を形成する際に、ドリルを第 2の型板 72に対して移動させてドリル力卩ェが行われるので、穴 68は溝から成る。そして、各穴 68の溝幅は l〜2〔mm〕の範囲にされ、表 1に示されるように、溝幅によって穴 68の深さが決まる。

[0065] そして、第 4の例においては同心状に、第 5の例においてはスパイラル状に各穴 68 が分布させて形成される。なお、各穴 68の溝の長さは、適宜設定される。 [0066] 前記第 1〜第 5の例において、各穴 68は非連続に形成されるので、各穴 68による断熱効果を均一にすることができる。したがって、第 2の型板 72から第 1の型板 71へ伝達される熱量を一層良好に調整することができるので、榭脂に局部的な温度むらが発生するのを一層防止することができる。

[0067] なお、図 5〜9において、 AR1はディスク基板が形成されたときにクランプエリアになる領域であり、領域 AR1は、ディスク基板の中心から30〜35〔111111〕の範囲に設定され、前記領域 AR1には穴 68は形成されない。したがって、前記領域 AR1において、榭脂の熱は比較的速く温調媒体に伝達されるので、榭脂が固化する速度を高くすることができる。したがって、ディスク基板の複屈折率を向上させることができる。

[0068] なお、前記各実施の形態において、各穴 68は、第 2の型板 65、 72の全体にわたつて形成されるようになっているが、キヤビティ空間 Cの形状に応じて分布を任意に設定することができる。

[0069] 図 10は本発明の第 2の実施の形態における榭脂温度の推移を示す図、図 11は本発明の第 2の実施の形態におけるキヤビティ空間内の榭脂温度の分布を示す図である。なお、図 10において、横軸に時間を、縦軸に榭脂温度を採ってある。

[0070] 図 11において、 Cはキヤビティ空間、 26はスプル一、 jは等温度分布線、 paはキヤビティ空間 C内における内周中心の部位、 pbはキヤビティ空間 C内における外周表面の部位である。

[0071] そして、図 10において、 Laiは第 2の型板 72 (図 4)が配設されない場合の部位 pa における榭脂温度の推移を示す線、 Lb 1は第 2の型板 72が配設されない場合の部位 pbにおける榭脂温度の推移を示す線、 La2は第 2の型板 72が配設された場合の部位 paの榭脂温度の推移を示す線、 Lb2は第 2の型板 72が配設された場合の部位 pbの榭脂温度の推移を示す線、 Teはキヤビティ空間 C内の成形品を取り出すことができる限界の温度、すなわち、取出可能温度、 Tgは榭脂のガラス転移点（150〔で〕）である。この場合、 380〔° 〕の温度の榭脂をキヤビティ空間 Cに充填したときの榭脂温度が表される。

[0072] ところで、第 2の型板 72が配設される金型装置 10を使用する場合、第 2の型板 72 が配設されない場合より、温調媒体の温度の設定が低くされるが、第 2の型板 72から第 1の型板 71に伝達される熱量が調整されるので、部位 pbの榭脂温度が急激に低下するのを防止することができる。すなわち、第 2の型板 72が配設されない場合より温調媒体の温度の設定が低くされても、第 2の型板 72が配設されない場合と同様に、キヤビティ空間 Cに榭脂が充填された後、 0. 5〔s〕が経過するまでに部位 pbの榭脂温度がガラス転移点 Tgより低くなるのを防止することができる。したがって、キヤビティ空間 Cに充填された榭脂が急速に固化するのを抑制することができ、転写性を維持することができる。

[0073] これに対して、部位 paにおいては、温調媒体の温度の設定が低くされるので、急激に榭脂温度を低くすることができる。したがって、榭脂を十分に固化させることができるので、成形品に反りが発生することがなくなり、成形品の品質を向上させることができる。なお、第 2の型板 72が配設されない場合、部位 paの榭脂温度が取出可能温度より低くなるのに 2〔s〕程度力かるのに対して、第 2の型板 72が配設される場合、部位 paの榭脂温度が取出可能温度より低くなるのに 1. 2〔s〕程度かかる。したがって、温調媒体の温度を低くし、金型装置 10の温度を低くした状態でも、パターンを転写することができるので、成形サイクルを短くすることができる。

[0074] 次に、本発明の第 3の実施の形態について説明する。なお、第 2の実施の形態と同じ構造を有するものについては、同じ符号を付与することによってその説明を省略し、同じ構造を有することによる発明の効果については同実施の形態の効果を援用する。

[0075] 図 12は本発明の第 3の実施の形態における金型装置の断面図である。

[0076] この場合、第 1の鏡面盤としての円盤プレート 16であり、該円盤プレート 16は、第 1 のプレートとして、かつ、下板としての第 1の型板 73、及び該第 1の型板 73の前面に配設され、キヤビティ空間 Cに充填された榭脂温度を安定化させる、第 2のプレートとしての、かつ、上板としての第 2の型板 74を備え、前記第 1、第 2の型板 73、 74は、拡散接合によって一体化される。そして、前記第 1、第 2の型板 73、 74の互いに対向する面、本実施の形態においては、第 2の型板 74における第 1の型板 73と対向する面が伝熱調整面にされ、該伝熱調整面に複数の穴 68が形成される。さらに、同様の固定側の金型組立体 12においても、複数の穴 68が形成される。 [0077] この場合、前記第 2の型板 74の前方に、入れ子としての図示されないスタンパが取り付けられる。したがって、キヤビティ空間 Cに充填された榭脂の熱は、スタンパを介して第 2の型板 74に伝達された後、伝熱調整面における各穴 68間を通って第 1の型板 73に伝達される。このとき、各穴 68の空隙部が断熱材として機能し、第 2の型板 7 4から第 1の型板 73への伝達される熱量を調整する。

[0078] 前記各実施の形態においては、スタンパは固定金型 12側に配設されるようになつているが、可動金型 32側に配設することができる。

[0079] 本実施の形態においては、図 12に示されるように、固定側の金型組立体 12にスタンパが取り付けられ、金型組立体 12、 32の両方に複数の穴 68が形成されるようになつているが、金型組立体 12、 32のうちの一方に前記穴 68を形成することができる。この場合、該穴 68はスタンパが配設されて、る側の金型組立体に形成される。

[0080] なお、本発明は前記実施の形態に限定されるものではなぐ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力排除するものではない。

産業上の利用可能性

[0081] 本発明を射出成形機の金型装置に適用することができる。

Claims

請求の範囲

[I] (a)第 1のプレートと、

(b)該第 1のプレートと対向させて配設され、前記第 1のプレートと同じ材料で形成された第 2のプレートとを有するとともに、

(c)前記第 1、第 2のプレートのうちの少なくとも一方の、他方と対向する面に、複数の空隙部が形成されることを特徴とする金型装置。

[2] 前記各空隙部は非連続に形成される請求項 1に記載の金型装置。

[3] 前記各空隙部は円柱状の形状を有する請求項 2に記載の金型装置。

[4] 前記各空隙部は溝から成る請求項 2に記載の金型装置。

[5] 前記各空隙部は、プレートの中心に対して同心円状又はスパイラル状の形状を有する請求項 2に記載の金型装置。

[6] 前記各空隙部の内径又は溝幅は、 0. 1 [mm]以上、 2. 0 [mm]以下にされる請求項 2に記載の金型装置。

[7] 前記第 1、第 2のプレートのうちのキヤビティ空間側のプレートの厚さは、 3 [mm]以上、 10〔mm〕以下にされる請求項 1に記載の金型装置。

[8] 前記各空隙部は、プレートの径方向における内方ほど粗に、外方ほど密にされる請求項 1に記載の金型装置。

[9] ディスク基板を成形する金型装置において、

前記プレートにおけるディスク基板が形成されたときにクランプエリアになる領域には、空隙部は形成されな!、請求項 1に記載の金型装置。

[10] 前記空隙部の密度は、転写されるパターンの密度に対応させて設定される請求項

1に記載の金型装置。

[II] (a)第 1のプレートと、

(c)前記第 1、第 2のプレートのうちの少なくとも一方の、他方と対向する面に、複数の空隙部が形成されることを特徴とする鏡面盤。