JP2009093757A

JP2009093757A - Thick film manufacturing apparatus and method

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Publication number: JP2009093757A
Application number: JP2007264136A
Authority: JP
Inventors: Hirotsugu Takizawa; 洋次瀧澤; Takumi Hanada; 拓実花田
Original assignee: Shibaura Mechatronics Corp
Current assignee: Shibaura Mechatronics Corp
Priority date: 2007-10-10
Filing date: 2007-10-10
Publication date: 2009-04-30

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide thick film manufacturing apparatus and method for easily forming a uniform thick film. SOLUTION: The thick film manufacturing apparatus has a die 1, a nozzle 2, a roller 4, a peeling roller 5 and a transport roller 6. The die 1 has a cavity 1a defining the outside shape of the thick film 3A and a groove 1b recovering a resin 3 overflowing from the cavity 1a. The nozzle 2 supplying the resin 3 is provided horizontally movably above the cavity 1a. The roller 4 is provided horizontally movably in contact with the surface of the resin 3 in the cavity 1a. A UV irradiation device 4c is provided in the inner part of the roller 4. The peeling roller 5 and the transport roller 6 are rotatably provided so as to stick the thick film 3A formed by curing the resin 3 by UV. COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、例えば、光ディスクのような平板状の記録媒体を製造する際に、厚膜を形成するための厚膜製造装置及び厚膜製造方法に関する。 The present invention relates to a thick film manufacturing apparatus and a thick film manufacturing method for forming a thick film when, for example, a flat recording medium such as an optical disk is manufactured.

光ディスクや光磁気ディスク等の光学読み取り式の円盤状記録媒体は、再生専用のものや、記録された情報の書き換えが可能なものなど、多種多様な規格のものが普及している。かかる記録媒体は、基板に形成された記録面を保護したり、記録面の多層化による高密度記録を実現するために、一対の基板を、樹脂を介して貼り合せることによって製造されている場合が多い。 Optical reading type disk-shaped recording media such as an optical disk and a magneto-optical disk are widely used in various standards such as a reproduction-only medium and a medium in which recorded information can be rewritten. When such a recording medium is manufactured by bonding a pair of substrates via a resin in order to protect the recording surface formed on the substrate or to realize high-density recording by multilayering the recording surface There are many.

このような貼り合わせ型ディスクの製造は、例えば、以下のように行われる。すなわち、２枚のポリカーボネート製の基板を射出成型し、スパッタ室においてスパッタリングによってレーザ反射用の金属膜（記録膜）を形成する。そして、２枚の基板の接合面に、紫外線硬化型の樹脂を塗布し、スピンコート法によって樹脂を展延する（特許文献１参照）。 Such a bonded disc is manufactured as follows, for example. That is, two polycarbonate substrates are injection-molded, and a metal film (recording film) for laser reflection is formed by sputtering in a sputtering chamber. Then, an ultraviolet curable resin is applied to the bonding surfaces of the two substrates, and the resin is spread by a spin coating method (see Patent Document 1).

スピンコート法とは、基板の中心の周囲に樹脂を塗布した後、基板を高速スピンさせることにより、基板上に樹脂による膜を形成する方法である。このように、樹脂の展延により接着層を形成した一対の基板は、真空室に挿入され、真空中で互いの接着層が貼り合わされる。 The spin coating method is a method in which a resin film is formed on a substrate by applying a resin around the center of the substrate and then spinning the substrate at a high speed. Thus, the pair of substrates on which the adhesive layer is formed by spreading the resin is inserted into the vacuum chamber, and the adhesive layers are bonded to each other in a vacuum.

さらに、互いに貼り合わされた基板を真空室から大気圧に出し、全体に紫外線を照射することにより、樹脂を硬化させる。これにより、２枚の基板は強固に接着され、ディスクが完成する。例えば、ＤＶＤ等の接着層も、上記のようにスピンコート法によって、紫外線硬化型樹脂（１液）を塗布し、厚みを制御している。なお、スピンコート法は、接着層の形成ばかりでなく、記録層、コーティング層の形成にも使用される。 Further, the substrates bonded to each other are brought out to atmospheric pressure from the vacuum chamber, and the resin is cured by irradiating the whole with ultraviolet rays. As a result, the two substrates are firmly bonded to complete the disc. For example, the thickness of an adhesive layer such as a DVD is also controlled by applying an ultraviolet curable resin (one liquid) by spin coating as described above. The spin coating method is used not only for forming an adhesive layer but also for forming a recording layer and a coating layer.

特開２００３−２３３９３６号公報JP 2003-233936 A 特開平１１−１１０８３４号公報Japanese Patent Laid-Open No. 11-110834

ところで、上記のようにスピンコート法によって樹脂を塗布する場合、遠心力によって、基板の内周部に対して、外周部の膜厚が厚くなる傾向がある。このため、スピンコート法による膜の形成は、樹脂の粘度にもよるが、膜厚の均一化において難点を有することが多い。 By the way, when applying resin by a spin coat method as mentioned above, there exists a tendency for the film thickness of an outer peripheral part to become thick with respect to the inner peripheral part of a board | substrate with a centrifugal force. For this reason, formation of a film by a spin coating method often has a difficulty in making the film thickness uniform although it depends on the viscosity of the resin.

特に、Ｂｌｕ−ｒａｙやホログラフィックを利用した記録媒体においては、樹脂によって比較的厚い膜を形成する必要がある。この場合には、スピンコート法によって実現できる均一な厚みの上限を、はるかに超えた厚みが必要となるため、単純なスピンコート法の適用では、製品に要求される厚膜の形成は困難となる。 In particular, in a recording medium using Blu-ray or holographic, it is necessary to form a relatively thick film with a resin. In this case, a thickness far exceeding the upper limit of the uniform thickness that can be realized by the spin coating method is required. Therefore, it is difficult to form a thick film required for a product by applying a simple spin coating method. Become.

スピンコート法以外の樹脂の塗布方法については、ロールコーティング法、ワイヤバーコーティング法、ダイコーティング法、スクリーン印刷法等がある（特許文献２参照）。しかし、いずれの方法も、膜が厚くなるに従って樹脂の流動を防止することが困難となるため、厚膜の形成には適さない。また、厚膜とした場合の膜厚の均一性の確保も困難である。 Examples of resin coating methods other than spin coating include roll coating, wire bar coating, die coating, and screen printing (see Patent Document 2). However, either method is not suitable for forming a thick film because it becomes difficult to prevent the resin from flowing as the film becomes thicker. In addition, it is difficult to ensure the uniformity of the film thickness when the film is thick.

さらに、厚膜とするために、上記のような方法によって薄膜の形成を繰り返すことにより、薄膜を積層していく方法も考えられる。しかし、かかる場合には、膜の形成回数と形成時間が増大するため、工程が複雑となり、生産性の向上が困難となる。また、製造装置の複雑化にもつながる。 Furthermore, in order to obtain a thick film, a method of laminating the thin film by repeating the formation of the thin film by the method as described above can be considered. However, in such a case, the number of film formations and the formation time increase, so the process becomes complicated and it becomes difficult to improve productivity. In addition, the manufacturing apparatus becomes complicated.

本発明は、上記のような従来技術の問題点を解決するために提案されたものであり、その目的は、均一な厚膜を容易に形成できる厚膜製造装置及び厚膜製造方法を提供することにある。 The present invention has been proposed to solve the above-described problems of the prior art, and an object thereof is to provide a thick film manufacturing apparatus and a thick film manufacturing method capable of easily forming a uniform thick film. There is.

上記のような目的を達成するため、請求項１の発明は、記録媒体の基板用の膜を形成する厚膜製造装置において、膜の外形を規定する型と、前記型に膜材料を供給する供給部と、前記供給部により供給された膜材料の表面を均す均し部と、前記均し部によって均された膜材料を硬化させる硬化部と、前記型と前記均し部の少なくとも一方を移動させる駆動部と、を有することを特徴とする。 In order to achieve the above object, the invention of claim 1 is a thick film manufacturing apparatus for forming a film for a substrate of a recording medium, and a film material is supplied to the mold for defining the outer shape of the film. At least one of a supply unit, a leveling unit that levels the surface of the film material supplied by the supply unit, a curing unit that cures the film material leveled by the leveling unit, and the mold and the leveling unit And a drive unit for moving the device.

請求項８の発明は、記録媒体の基板用の膜を形成する厚膜製造方法において、型に膜材料を供給し、均し部によって型内の膜材料の表面を均しながら、硬化部によって硬化させることを特徴とする。 According to an eighth aspect of the present invention, in the thick film manufacturing method for forming a film for a substrate of a recording medium, the film material is supplied to the mold, and the surface of the film material in the mold is leveled by the leveling section, while the curing section It is characterized by being cured.

請求項９の発明は、請求項８の厚膜製造方法において、前記硬化部による硬化位置は、前記均し部による均し位置の下若しくは均し方向の後方であることを特徴とする。 A ninth aspect of the invention is characterized in that, in the thick film manufacturing method according to the eighth aspect, the curing position by the curing portion is below the leveling position by the leveling portion or behind the leveling direction.

以上のような請求項１、８及び９の発明では、膜材料を、型内部に供給した状態で、その表面を均し部によって均すことにより、膜材料の流動を防止しつつ、均一な厚膜を簡単に形成できる。 In the inventions of claims 1, 8 and 9 as described above, the film material is supplied to the inside of the mold, and the surface is leveled by the leveling portion, thereby preventing the film material from flowing and uniform. A thick film can be easily formed.

請求項２の発明は、請求項１の厚膜製造装置において、前記型は、膜材料を充填可能なキャビティを有し、前記キャビティには、前記均し部とともに膜の上面を規定するガイド部が設けられていることを特徴とする。 According to a second aspect of the present invention, in the thick film manufacturing apparatus according to the first aspect, the mold has a cavity that can be filled with a film material, and the cavity includes a guide portion that defines the upper surface of the film together with the leveling portion. Is provided.

以上のような請求項２の発明では、均し部とキャビティのガイド部によって、膜材料の上面が規定されるので、均し部と型の相対位置に高い精度が要求されることがなく、容易に膜厚を均一にできる。 In the invention of claim 2 as described above, since the upper surface of the film material is defined by the leveling part and the guide part of the cavity, high accuracy is not required for the relative position of the leveling part and the mold, The film thickness can be made uniform easily.

請求項３の発明は、請求項１又は請求項２の厚膜製造装置において、前記型には、前記均し部によって膜材料が均される際に、溢れ出た膜材料の流路が形成されていることを特徴とする。 According to a third aspect of the present invention, in the thick film manufacturing apparatus according to the first or second aspect, when the film material is leveled by the leveling portion, a flow path of the overflowed film material is formed in the mold. It is characterized by being.

以上のような請求項３の発明では、均し部の均し時に溢れ出た膜材料を、流路を介して回収することにより、再利用することができる。 In the invention of claim 3 as described above, the membrane material overflowed during the leveling of the leveling portion can be reused by collecting it through the flow path.

請求項４の発明は、請求項１〜３のいずれか１項の厚膜製造装置において、前記型は、膜材料に対して剥離性の良い材質で形成され若しくは当該材質でコーティングされていることを特徴とする。 According to a fourth aspect of the present invention, in the thick film manufacturing apparatus according to any one of the first to third aspects, the mold is formed of a material having good releasability with respect to the film material or coated with the material. It is characterized by.

以上のような請求項４の発明では、型から膜材料を容易に剥離できるので、効率のよい厚膜の製造が可能となる。 In the invention of claim 4 as described above, since the film material can be easily peeled from the mold, an efficient thick film can be manufactured.

請求項５の発明は、請求項１〜４のいずれか１項の厚膜製造装置において、前記硬化部は、膜材料に電磁波を照射する照射装置であることを特徴とする。 According to a fifth aspect of the present invention, in the thick film manufacturing apparatus according to any one of the first to fourth aspects, the curing unit is an irradiation apparatus that irradiates a film material with an electromagnetic wave.

以上のような請求項５の発明では、型内の膜材料に対して、均し部による均しとともに、電磁波の照射によって、膜材料の外形を保持した状態で硬化させることができるので、膜材料の流動を防止して厚く均一な膜を容易に形成できる。 In the invention of claim 5 as described above, the film material in the mold can be cured in a state in which the outer shape of the film material is maintained by irradiating with the electromagnetic wave as well as by the leveling part. A thick and uniform film can be easily formed by preventing the flow of the material.

請求項６の発明は、請求項１〜５のいずれか１項の厚膜製造装置において、前記膜材料を加熱する加熱装置が設けられていることを特徴とする。 A sixth aspect of the present invention is the thick film manufacturing apparatus according to any one of the first to fifth aspects, wherein a heating device for heating the film material is provided.

以上のような請求項６の発明では、膜材料が熱硬化型の樹脂の場合には、均し部による均しとともに、加熱によって、膜材料の外形を保持した状態で硬化させることができるので、膜材料の流動を防止して厚く均一な膜を容易に形成できる。また、膜材料が熱硬化型でない場合には、加熱によって、粘度を下げて気泡の発生を抑制させることができる。 In the invention of claim 6 as described above, when the film material is a thermosetting resin, it can be cured while maintaining the outer shape of the film material by heating as well as leveling by the leveling part. A thick and uniform film can be easily formed by preventing the flow of the film material. Further, when the film material is not a thermosetting type, the viscosity can be lowered by heating to suppress the generation of bubbles.

請求項７の発明は、請求項１〜６のいずれか１項の厚膜製造装置において、前記均し部が膜材料を均す際に、前記均し部と膜材料との間に介在して膜材料に接するシート部を有することを特徴とする。 The invention of claim 7 is the thick film manufacturing apparatus according to any one of claims 1 to 6, wherein when the leveling part leveles the film material, the leveling part is interposed between the leveling part and the film material. And a sheet portion in contact with the film material.

以上のような請求項７の発明では、膜材料に直接接するのがシート部であるため、均し時の均し部への膜材料の付着を防止できる。 In the invention of claim 7 as described above, since the sheet portion is in direct contact with the film material, adhesion of the film material to the leveling portion during leveling can be prevented.

以上説明したように、本発明によれば、均一な厚膜を容易に形成可能な厚膜製造装置及び厚膜製造方法を提供することができる。 As described above, according to the present invention, it is possible to provide a thick film manufacturing apparatus and a thick film manufacturing method capable of easily forming a uniform thick film.

次に、本発明の実施の形態（以下、実施形態と呼ぶ）について、図面を参照して具体的に説明する。
［構成］
まず、本実施形態の構成を説明する。すなわち、本実施形態は、図１〜６に示すように、型１、ノズル２、ローラ４、剥離ローラ５及び搬送ローラ６等を備えている。 Next, embodiments of the present invention (hereinafter referred to as embodiments) will be described in detail with reference to the drawings.
[Constitution]
First, the configuration of the present embodiment will be described. That is, this embodiment is provided with the type | mold 1, the nozzle 2, the roller 4, the peeling roller 5, the conveyance roller 6, etc., as shown in FIGS.

型１は、図１に示すように、膜の外形を規定するキャビティ１ａを有している。キャビティ１ａの深さは、必要な膜厚と同等となっている。キャビティ１ａは、樹脂３に対して剥離しやすい材質で形成されているか、若しくはキャビティ１ａの内壁が、かかる材質によってコーティングされている。例えば、このような材質としては、ＳｉＯ_２、ＳｉＮ、ＺｎＳＳｉＯ_２、ＺｎＯＧａ_２Ｏ_３等の誘電体とすることがが考えられるが、これらには限定されない。 As shown in FIG. 1, the mold 1 has a cavity 1a that defines the outer shape of the film. The depth of the cavity 1a is equal to the required film thickness. The cavity 1a is formed of a material that can be easily peeled off from the resin 3, or the inner wall of the cavity 1a is coated with such a material. For example, such _materials, SiO 2, _SiN, ZnSSiO 2, but ZnOGa be a dielectric such as ₂ O ₃ can be considered, but are not limited to.

また、キャビティ１ａの上部は、ローラ４が接触しながら通過することにより、膜の上面を規定することができるガイド部となっている。さらに、型１におけるキャビティ１ａの周囲には、キャビティ１ａから溢れた樹脂３が流入して外部へ排出される溝１ｂが形成されている。この溝１ｂは、図示しない樹脂３の回収装置に連通している。 The upper part of the cavity 1a is a guide part that can define the upper surface of the film by passing the roller 4 in contact therewith. Furthermore, a groove 1b is formed around the cavity 1a in the mold 1 so that the resin 3 overflowing from the cavity 1a flows in and is discharged to the outside. The groove 1b communicates with a resin 3 recovery device (not shown).

ノズル２は、図示しない樹脂の供給源に接続されており、キャビティ１ａ内に樹脂３を滴下する手段である（供給部）。本実施形態では、樹脂３としては、紫外線硬化型を使用する。ノズル２は、図示しない駆動機構によって、キャビティ１ａの上方を上下方向及び水平方向に移動可能に設けられている。なお、溝１ｂを経由して回収装置において回収、再生された樹脂３は、供給源から再び供給されるように構成されている。 The nozzle 2 is connected to a resin supply source (not shown) and is means for dropping the resin 3 into the cavity 1a (supply unit). In the present embodiment, an ultraviolet curable type is used as the resin 3. The nozzle 2 is provided so as to be movable in the vertical and horizontal directions above the cavity 1a by a driving mechanism (not shown). The resin 3 recovered and regenerated in the recovery device via the groove 1b is configured to be supplied again from the supply source.

ローラ４は、図２及び図６に示すように、外筒４ａ、軸４ｂ及び紫外線照射装置４ｃを有している（均し部）。外筒４ａは、石英等の紫外線ＵＶを透過する材質により形成され、軸４ｂを中心に回動可能に設けられている。軸４ｂは、図示しない駆動源によって、水平方向に移動可能に設けられている。この軸４ｂの移動に従って、外筒４ａの外周は、キャビティ１ａ内に充填された樹脂３の表面に接して回転する。 As shown in FIGS. 2 and 6, the roller 4 includes an outer cylinder 4a, a shaft 4b, and an ultraviolet irradiation device 4c (a leveling part). The outer cylinder 4a is formed of a material that transmits ultraviolet rays UV, such as quartz, and is provided so as to be rotatable about a shaft 4b. The shaft 4b is provided so as to be movable in the horizontal direction by a drive source (not shown). As the shaft 4b moves, the outer periphery of the outer cylinder 4a rotates in contact with the surface of the resin 3 filled in the cavity 1a.

さらに、紫外線照射装置４ｃは、外筒４ａを介して樹脂３に紫外線ＵＶを照射可能となるように、外筒４ａの内部に設けられている。紫外線照射装置４ｃは、カバー４ｄで覆われており、カバー４ｄの下部の窓から、紫外線ＵＶの照射を局所的に行うように構成されている。本実施形態においては、紫外線ＵＶは、形成される膜の全幅に亘ってローラ４の直下から後方に照射される。なお、紫外線照射装置４ｃは、軸４ｂ内に設けられた配線を介して電源等に接続されている。 Furthermore, the ultraviolet irradiation device 4c is provided inside the outer cylinder 4a so that the resin 3 can be irradiated with ultraviolet rays UV through the outer cylinder 4a. The ultraviolet irradiation device 4c is covered with a cover 4d, and is configured to locally irradiate ultraviolet rays UV from a window below the cover 4d. In the present embodiment, the ultraviolet rays UV are irradiated from directly under the roller 4 to the rear over the entire width of the film to be formed. The ultraviolet irradiation device 4c is connected to a power source or the like via wiring provided in the shaft 4b.

剥離ローラ５は、図４に示すように、図示しない軸を中心に回動可能に設けられるとともに、駆動機構によって水平方向に移動可能に設けられている。剥離ローラ５の表面は、厚膜３Ａが吸着され易い材質（例えば、ゴム等、但し、これには限定されない）によって形成されており、厚膜３Ａはローラ５の表面に吸着されて、キャビティ１ａから剥離される。 As shown in FIG. 4, the peeling roller 5 is provided so as to be rotatable about a shaft (not shown), and is provided to be movable in the horizontal direction by a driving mechanism. The surface of the peeling roller 5 is formed of a material (for example, rubber or the like, but not limited thereto) on which the thick film 3A is easily adsorbed, and the thick film 3A is adsorbed on the surface of the roller 5 to form the cavity 1a. Is peeled off.

搬送ローラ６は、図５に示すように、剥離ローラ５の外周に付着した厚膜３Ａを受け取って、次工程に搬送する手段である。この搬送ローラ６は、図示しない駆動機構により回転する複数のローラを備えている。これらのローラの表面も、厚膜３Ａが吸着され易い材質によって形成されており、厚膜３Ａはローラの表面に順次吸着されて搬送される。 As shown in FIG. 5, the transport roller 6 is means for receiving the thick film 3A attached to the outer periphery of the peeling roller 5 and transporting it to the next process. The transport roller 6 includes a plurality of rollers that are rotated by a driving mechanism (not shown). The surfaces of these rollers are also formed of a material that can easily adsorb the thick film 3A, and the thick film 3A is sequentially adsorbed on the surface of the roller and conveyed.

なお、ノズル２の移動と滴下タイミング、ローラ４の移動、紫外線照射装置４ｃの照射タイミング、剥離ローラ５の移動、搬送ローラ６の回転等は、それぞれの駆動機構の動作タイミングを、制御装置によって制御することにより行われる。この制御装置は、例えば、専用の電子回路若しくは所定のプログラムで動作するコンピュータ等によって実現できる。従って、以下に説明する手順で本装置の動作を制御するためのコンピュータプログラム及びこれを記録した記録媒体も、本発明の一態様である。 Note that the movement of the nozzles 2 and the dropping timing, the movement of the rollers 4, the irradiation timing of the ultraviolet irradiation device 4c, the movement of the peeling roller 5, the rotation of the conveying roller 6 and the like are controlled by the control device. Is done. This control device can be realized by, for example, a dedicated electronic circuit or a computer operating with a predetermined program. Therefore, a computer program for controlling the operation of the apparatus according to the procedure described below and a recording medium recording the computer program are also one aspect of the present invention.

［作用］
以上のような本実施形態の作用を、図１〜６を参照して説明する。すなわち、図１に示すように、下降させたノズル２から樹脂３を滴下させ、水平方向に移動させることにより、キャビティ１ａ内に樹脂３を充填する。 [Action]
The operation of the present embodiment as described above will be described with reference to FIGS. That is, as shown in FIG. 1, the resin 3 is dropped from the lowered nozzle 2 and moved in the horizontal direction, thereby filling the cavity 3a with the resin 3.

次に、図２及び図６に示すように、キャビティ１ａ内に充填された樹脂３に接するローラ４を、水平方向に移動させることにより、樹脂３の表面を均していく。このとき、図３に示すように、紫外線照射装置４ｃによって紫外線ＵＶを照射させながら、ローラ４によって均された直後の樹脂３を硬化させていく。キャビティ１ａからはみ出た樹脂３は、溝１ｂに流れ込み、回収装置にて回収、再生されて、樹脂３の供給源からノズル２に供給される。 Next, as shown in FIGS. 2 and 6, the surface of the resin 3 is leveled by moving the roller 4 in contact with the resin 3 filled in the cavity 1a in the horizontal direction. At this time, as shown in FIG. 3, the resin 3 immediately after being leveled by the roller 4 is cured while irradiating the ultraviolet ray UV by the ultraviolet ray irradiating device 4c. The resin 3 protruding from the cavity 1a flows into the groove 1b, is recovered and regenerated by the recovery device, and is supplied from the supply source of the resin 3 to the nozzle 2.

このように樹脂３が硬化することによって、均一な厚みの厚膜３Ａが形成される。この厚膜３Ａに対して、図４に示すように、剥離ローラ５を接触させて、水平方向に移動させることにより、剥離ローラ５に厚膜３Ａを吸着させて、キャビティ１ａから厚膜３Ａを巻き取るように剥離させる。 As the resin 3 is cured in this way, a thick film 3A having a uniform thickness is formed. As shown in FIG. 4, the peeling roller 5 is brought into contact with the thick film 3A and moved in the horizontal direction so that the thick film 3A is adsorbed to the peeling roller 5 and the thick film 3A is removed from the cavity 1a. Peel off to take up.

剥離された厚膜３Ａは、図５に示すように、回転する搬送ローラ６に付着させることにより渡されて、複数のローラを順次経由して搬送される。このとき、搬送ローラ６によって厚膜３Ａが冷却されて安定する。 As shown in FIG. 5, the peeled thick film 3 A is delivered by adhering to the rotating transport roller 6, and is transported sequentially through a plurality of rollers. At this time, the thick film 3A is cooled and stabilized by the transport roller 6.

［効果］
以上のような本実施形態によれば、キャビティ１ａに樹脂３を供給して、ローラ４で均すことによって、厚みが均一な厚膜３Ａを形成することができる。 [effect]
According to the present embodiment as described above, the thick film 3A having a uniform thickness can be formed by supplying the resin 3 to the cavity 1a and leveling it with the roller 4.

また、ローラ４を回転移動させながら紫外線照射を行うことで、ローラ４で均した瞬間に硬化させることができる。このため、均し終わった直後の樹脂３の流動が防止されるので、スピンコート法に比べて、均一性の高い厚膜を、非常に短時間で効率よく製造できる。特に、均し終わった直後の樹脂３の表面が、その後の均し動作の影響を受けて波打ったり変形したりすることがない。 Further, by performing ultraviolet irradiation while rotating and moving the roller 4, it is possible to cure at the moment leveled by the roller 4. For this reason, since the flow of the resin 3 immediately after finishing the leveling is prevented, a highly uniform thick film can be efficiently manufactured in a very short time as compared with the spin coating method. In particular, the surface of the resin 3 immediately after finishing leveling does not wavy or deform under the influence of the leveling operation thereafter.

また、キャビティ１ａ上部のガイド部により、膜厚が自動的に決まるので、ローラ４と型１との間に高い精度が要求されることがなく、容易に膜厚を均一にできる。また、ローラ４により押し流された樹脂３は、溝１ｂに流れ込み、再利用することができるので、樹脂３の廃棄量が低減される。 Further, since the film thickness is automatically determined by the guide portion above the cavity 1a, high accuracy is not required between the roller 4 and the mold 1, and the film thickness can be made uniform easily. Moreover, since the resin 3 pushed away by the roller 4 flows into the groove 1b and can be reused, the amount of the resin 3 discarded is reduced.

また、型１のキャビティ１ａは、樹脂３に対して剥離性の良い材質で形成され若しくは当該材質でコーティングされているので、硬化後の厚膜３Ａを容易に剥離でき、効率のよい製造が可能となる。さらに、搬送ローラ６によって搬送しながら、効率よく冷却させて安定させることができる。 Moreover, since the cavity 1a of the mold 1 is formed of a material having good releasability with respect to the resin 3 or coated with the material, the thick film 3A after curing can be easily peeled off, and efficient production is possible. It becomes. Furthermore, it can be cooled and stabilized efficiently while being conveyed by the conveying roller 6.

［他の実施形態］
本発明は、上記のような実施形態に限定されるものではない。例えば、型及びキャビティの形状や大きさに関しては、製造する膜に応じて自由に設定可能である。例えば、一般的なディスクに使用する場合には、中央に穴が形成されるように構成されていてもよい。溢れた膜材料の流路を設けるか設けないか、設ける位置についても、自由である。型への膜材料の供給方法も、ノズルによる滴下には限定されない。さらに、均し部が型のキャビティ内を移動するように構成すれば、膜材料の供給量、均し部の圧力、回転速度や移動時間等を制御することによって、膜厚の調整が可能となる。 [Other Embodiments]
The present invention is not limited to the embodiment as described above. For example, the shape and size of the mold and the cavity can be freely set according to the film to be manufactured. For example, when used for a general disk, a hole may be formed in the center. Whether or not to provide a flow path for the overflowing membrane material is also free. The method of supplying the film material to the mold is not limited to dropping by a nozzle. Furthermore, if the leveling part moves in the mold cavity, the film thickness can be adjusted by controlling the supply amount of the film material, the pressure of the leveling part, the rotation speed, the moving time, etc. Become.

また、膜材料を均す際には、型及び均し部が相対的に移動すればよい。例えば、上記の実施形態ではローラが移動していたが、型が移動してもよいし、ローラ及び型の双方が移動してもよい。 Further, when the film material is leveled, the mold and the leveling part may be moved relatively. For example, although the roller has moved in the above embodiment, the mold may move, or both the roller and the mold may move.

また、図７及び図８に示すように、外筒４ａを回転しないカバー４ｅで覆い、カバー４ｅ内の鏡面を反射した紫外線ＵＶによって、照射が行われるようにしてもよい。この場合の照射方向としては、例えば、図７に示すように、ローラ４の直下及び後方とすることが望ましい。図９に示すように、カバー４ｅの形状を変えることにより、照度や照射方向を変えることもできる。なお、樹脂の種類や厚み等によっては樹脂が硬化し難い場合もあり、図１０に示すように、均し前にあらかじめ前方に照射されるようにすることも考えられる。 Further, as shown in FIGS. 7 and 8, the outer cylinder 4a may be covered with a non-rotating cover 4e, and irradiation may be performed by ultraviolet UV reflected on the mirror surface in the cover 4e. As the irradiation direction in this case, for example, as shown in FIG. As shown in FIG. 9, the illuminance and the irradiation direction can be changed by changing the shape of the cover 4e. Depending on the type, thickness, etc. of the resin, the resin may be difficult to cure, and as shown in FIG.

また、均し部は、膜材料の表面を均すことができればよいので、必ずしもローラには限定されない。例えば、図１１に示すように、平板状のスキージ７を移動させることによって均す構造も実現可能である。この場合にも、スキージ７の進行方向の後方に紫外線照射装置４ｃを追従させるようにすることにより、均し後の硬化を行わせることができる。 Further, the leveling part is not necessarily limited to a roller, as long as the surface of the film material can be leveled. For example, as shown in FIG. 11, a leveling structure can be realized by moving a flat squeegee 7. In this case as well, curing after leveling can be performed by causing the ultraviolet irradiation device 4c to follow the rearward direction of the squeegee 7.

また、図１２に示すように、紫外線照射装置４ｃをスキージ７に内蔵させて、スキージ７の内側の鏡面を反射した紫外線ＵＶが、樹脂３に照射されるように構成してもよい。なお、スキージ７の形状は、図示したものには限定されない。 In addition, as shown in FIG. 12, the ultraviolet irradiation device 4 c may be built in the squeegee 7 so that the ultraviolet rays UV reflected from the mirror surface inside the squeegee 7 are irradiated to the resin 3. Note that the shape of the squeegee 7 is not limited to the illustrated one.

また、硬化部の位置についても、種々の態様が考えられる。例えば、図１３に示すように、ローラ４の後方において、ローラ４に紫外線照射装置４ｃが追従するように構成してもよい。図１４に示すように、キャビティ１ａを含む型１を、紫外線ＵＶを透過する材料(例えば、石英等）で形成し、キャビティ１ａの下方から、樹脂３に紫外線ＵＶを照射する構成としてもよい。この場合、ローラ４に対して、その直下若しくは後方から、紫外線照射装置４ｃが追従するように構成することが望ましい。 Various modes can be considered for the position of the cured portion. For example, as illustrated in FIG. 13, the ultraviolet irradiation device 4 c may follow the roller 4 behind the roller 4. As shown in FIG. 14, the mold 1 including the cavity 1a may be formed of a material that transmits ultraviolet UV (for example, quartz or the like), and the resin 3 may be irradiated with the ultraviolet UV from below the cavity 1a. In this case, it is desirable that the ultraviolet irradiation device 4c follow the roller 4 from directly below or behind it.

もし、上方からのみ紫外線ＵＶを照射する場合には、膜が厚い場合には、表面側からのみ硬化が開始して、アウトガスなどにより下面側に生じる空洞（気泡）が残留する可能性がある。しかし、図１４に示すように下方から紫外線ＵＶを照射すれば、かかる気泡は上方への逃げが確保されるので、残留することが防止できる。また、同様に紫外線照射装置４ｃをローラ４と別体とした図１３の場合に比べて、紫外線照射装置４ｃをローラ４の下に配置できるので、紫外線ＵＶ照射のためにローラ４に要求される可動範囲を少なく抑えることができる。 If ultraviolet rays UV are irradiated only from above, if the film is thick, curing may start only from the surface side, and cavities (bubbles) generated on the lower surface side due to outgas or the like may remain. However, if ultraviolet rays UV are irradiated from below as shown in FIG. 14, such bubbles can be prevented from remaining because they escape upward. Similarly, since the ultraviolet irradiation device 4c can be disposed under the roller 4 as compared with the case of FIG. 13 in which the ultraviolet irradiation device 4c is separated from the roller 4, the roller 4 is required for ultraviolet UV irradiation. The movable range can be reduced.

さらに、使用する樹脂を熱硬化型とし、図１５に示すように、外筒４ａを加熱する加熱装置４ｆを設けて、外筒４ａで均しながら、硬化させることも可能である。加熱装置４ｆとしては、ヒータや赤外線照射装置が考えられるが、これには限定されない。赤外線照射装置とすれば、上記の紫外線照射装置と同様の手法によって、局所的（直下、後方等）に加熱させることも可能である。図１６に示すように、ローラ４の後方から追従して厚膜３Ａに接する冷却ローラ４ｇを設けて、加熱直後に冷却することにより、ローラ４への樹脂３の貼り付きを防止してもよい。 Further, the resin to be used may be a thermosetting type, and as shown in FIG. 15, a heating device 4f for heating the outer cylinder 4a may be provided and cured while being uniformed by the outer cylinder 4a. The heating device 4f may be a heater or an infrared irradiation device, but is not limited to this. If it is an infrared irradiation apparatus, it can also be heated locally (directly, rearward, etc.) by the same method as the above ultraviolet irradiation apparatus. As shown in FIG. 16, a cooling roller 4 g that follows the roller 4 from behind and contacts the thick film 3 A is provided, and cooling immediately after heating may prevent the resin 3 from sticking to the roller 4. .

さらに、図１７に示すように、ローラ４と樹脂３との間に、樹脂等によるフィルム(シート部）８を介在させることにより、ローラ４への樹脂３の貼り付きを防止してもよい。かかる場合には、円滑なフィルム８の表面により、厚膜３Ａの表面をより均一化することができる。また、フィルム８へ厚膜３Ａを付着させて、型１から剥離させることもできる。 Further, as shown in FIG. 17, the resin 3 may be prevented from sticking to the roller 4 by interposing a film (sheet portion) 8 made of resin or the like between the roller 4 and the resin 3. In such a case, the surface of the thick film 3A can be made more uniform by the smooth surface of the film 8. Alternatively, the thick film 3 A can be attached to the film 8 and peeled off from the mold 1.

上記のように、ローラ４は樹脂３の貼り付きを防止する必要があるが、その一方で、剥離ローラ５及び搬送ローラ６には厚膜３Ａが吸着される必要がある。これは、各ローラの表面粗さによって左右されるため、用途に応じて表面粗さが変わるように、材料の選択や表面処理を行う必要がある。 As described above, the roller 4 needs to prevent the resin 3 from sticking, but on the other hand, the peeling film 5 and the transport roller 6 need to adsorb the thick film 3A. Since this depends on the surface roughness of each roller, it is necessary to select materials and perform surface treatment so that the surface roughness changes depending on the application.

また、図１８に示すように、紫外線硬化型の樹脂３を用いる場合に、型１の内部にヒータ等の加熱装置９を設けて、キャビティ１ａへの樹脂３の供給時に、樹脂３を加熱することで粘度を下げて、気泡の発生を抑制することも可能である。 As shown in FIG. 18, when using an ultraviolet curable resin 3, a heating device 9 such as a heater is provided inside the mold 1 to heat the resin 3 when the resin 3 is supplied to the cavity 1 a. It is also possible to reduce the viscosity and suppress the generation of bubbles.

なお、膜材料となる樹脂としては、現在又は将来において利用可能なあらゆる材質のものが適用可能である。放射線硬化型の樹脂のように、外部から広義の電磁波を照射したり、熱硬化型の樹脂のように、温度変化を加えることによって硬化するものも適用可能である。 In addition, as a resin used as a film material, any material that can be used now or in the future can be applied. It is also possible to apply a material that is cured by irradiating a broad electromagnetic wave from the outside, such as a radiation curable resin, or by applying a temperature change, such as a thermosetting resin.

製造された厚膜は、基板自体、接着層、記録層、コーティング層のいずれにも使用できる（具体的な膜の厚さは問わない）。本発明の適用対象となる記録媒体は、その大きさ、形状、材質、記録層の数等は自由であり、既存のＣＤやＤＶＤ等の規格に限定されず、将来において採用されるあらゆる規格に適用可能である。 The manufactured thick film can be used for any of the substrate itself, the adhesive layer, the recording layer, and the coating layer (the specific film thickness is not limited). The recording medium to which the present invention is applied is free in size, shape, material, number of recording layers, etc., and is not limited to existing standards such as CD and DVD, but to any standard that will be adopted in the future. Applicable.

本発明の一実施形態における樹脂供給を示す簡略断面図である。It is a simplified sectional view showing resin supply in one embodiment of the present invention. 図１の実施形態におけるローラによる樹脂の均し前の状態を示す簡略断面図である。FIG. 2 is a simplified cross-sectional view showing a state before leveling of resin by a roller in the embodiment of FIG. 1. 図１の実施形態におけるローラによる樹脂の均し及び硬化後の状態を示す簡略断面図である。It is a simplified sectional view showing the state after leveling and hardening of the resin by the roller in the embodiment of FIG. 図１の実施形態における厚膜の剥離を示す簡略断面図である。It is a simplified sectional view showing peeling of a thick film in the embodiment of FIG. 図１の実施形態における厚膜の搬送を示す簡略断面図である。It is a simplified sectional view showing conveyance of a thick film in the embodiment of FIG. 図１の実施形態における紫外線の照射を示す斜視図である。It is a perspective view which shows irradiation of the ultraviolet-ray in embodiment of FIG. 本発明の他の実施形態を示す簡略断面図である。It is a simplified sectional view showing other embodiments of the present invention. 本発明の他の実施形態を示す斜視図である。It is a perspective view which shows other embodiment of this invention. 本発明の他の実施形態におけるローラ及び紫外線照射装置を示す簡略断面図である。It is a simplified sectional view showing a roller and an ultraviolet irradiation device in another embodiment of the present invention. 本発明の他の実施形態におけるローラ及び紫外線照射装置を示す簡略断面図である。It is a simplified sectional view showing a roller and an ultraviolet irradiation device in another embodiment of the present invention. 本発明の他の実施形態におけるスキージ及び紫外線照射装置を示す簡略断面図である。It is a simplified sectional view showing a squeegee and an ultraviolet irradiation device in another embodiment of the present invention. 本発明の他の実施形態におけるスキージ及び紫外線照射装置を示す簡略断面図である。It is a simplified sectional view showing a squeegee and an ultraviolet irradiation device in another embodiment of the present invention. 本発明の他の実施形態を示す簡略断面図である。It is a simplified sectional view showing other embodiments of the present invention. 本発明の他の実施形態を示す簡略断面図である。It is a simplified sectional view showing other embodiments of the present invention. 本発明の他の実施形態を示す簡略断面図である。It is a simplified sectional view showing other embodiments of the present invention. 本発明の他の実施形態を示す簡略断面図である。It is a simplified sectional view showing other embodiments of the present invention. 本発明の他の実施形態を示す簡略断面図である。It is a simplified sectional view showing other embodiments of the present invention. 本発明の他の実施形態を示す簡略断面図である。It is a simplified sectional view showing other embodiments of the present invention.

符号の説明Explanation of symbols

１…型
１ａ…キャビティ
１ｂ…溝
２…ノズル
３…樹脂
３Ａ…厚膜
４…ローラ
４ａ…外筒
４ｂ…軸
４ｃ…紫外線照射装置
４ｄ，４ｅ…カバー
４ｆ，９…加熱装置
４ｇ…冷却ローラ
５…剥離ローラ
６…搬送ローラ
７…スキージ
８…フィルム DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Type | mold 1a ... Cavity 1b ... Groove 2 ... Nozzle 3 ... Resin 3A ... Thick film 4 ... Roller 4a ... Outer cylinder 4b ... Shaft 4c ... Ultraviolet irradiation device 4d, 4e ... Cover 4f, 9 ... Heating device 4g ... Cooling roller 5 ... Peeling roller 6 ... Conveying roller 7 ... Squeegee 8 ... Film

Claims

記録媒体の基板用の膜を形成する厚膜製造装置において、
膜の外形を規定する型と、
前記型に膜材料を供給する供給部と、
前記供給部により供給された膜材料の表面を均す均し部と、
前記均し部によって均された膜材料を硬化させる硬化部と、
前記型と前記均し部の少なくとも一方を移動させる駆動部と、
を有することを特徴とする厚膜製造装置。 In a thick film manufacturing apparatus for forming a film for a substrate of a recording medium,
A mold that defines the outer shape of the membrane;
A supply section for supplying film material to the mold;
A leveling part for leveling the surface of the film material supplied by the supply part;
A curing part for curing the film material leveled by the leveling part;
A drive unit for moving at least one of the mold and the leveling unit;
A thick film manufacturing apparatus comprising:

前記型は、膜材料を充填可能なキャビティを有し、
前記キャビティには、前記均し部とともに膜の上面を規定するガイド部が設けられていることを特徴とする請求項１記載の厚膜製造装置。 The mold has a cavity that can be filled with a membrane material;
The thick film manufacturing apparatus according to claim 1, wherein the cavity is provided with a guide portion that defines an upper surface of the film together with the leveling portion.

前記型には、前記均し部によって膜材料が均される際に、溢れ出た膜材料の流路が形成されていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の厚膜製造装置。 3. The thick film manufacturing method according to claim 1, wherein a flow path of the film material overflowed when the film material is leveled by the leveling portion is formed in the mold. apparatus.

前記型は、膜材料に対して剥離性の良い材質で形成され若しくは当該材質でコーティングされていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の厚膜製造装置。 The thick film manufacturing apparatus according to any one of claims 1 to 3, wherein the mold is formed of a material having good releasability with respect to a film material or coated with the material.

前記硬化部は、膜材料に電磁波を照射する照射装置であることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の厚膜製造装置。 The thick film manufacturing apparatus according to claim 1, wherein the curing unit is an irradiation apparatus that irradiates a film material with electromagnetic waves.

前記膜材料を加熱する加熱装置が設けられていることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の厚膜製造装置。 The thick film manufacturing apparatus according to claim 1, further comprising a heating device that heats the film material.

前記均し部が膜材料を均す際に、前記均し部と膜材料との間に介在して膜材料に接するシート部を有することを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の厚膜製造装置。 When the leveling part leveles the film material, the leveling part has a sheet part interposed between the leveling part and the film material and in contact with the film material. The thick film manufacturing apparatus described in 1.

記録媒体の基板用の膜を形成する厚膜製造方法において、
型に膜材料を供給し、
均し部によって型内の膜材料の表面を均しながら、硬化部によって硬化させることを特徴とする厚膜製造方法。 In a thick film manufacturing method for forming a film for a substrate of a recording medium,
Supply the membrane material to the mold,
A method for producing a thick film, characterized in that the surface of the film material in the mold is leveled by the leveling part and cured by the curing part.

前記硬化部による硬化位置は、前記均し部による均し位置の下若しくは均し方向の後方であることを特徴とする請求項８記載の厚膜製造方法。 The thick film manufacturing method according to claim 8, wherein the curing position by the curing portion is below the leveling position by the leveling portion or behind the leveling direction.