JPH01276449A - 光情報記録媒体の製造装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野コ この発明は、例えばオーディオ用、ビデオ用、さらには
情報機器用のデータ記録用等に用いられる、例えば光デ
ィスクのような光情報記録媒体の製造装置に関する。

［従来の技術］ この種の光情報記録媒体は、例えば特開昭６２−１８７
００４号公報に示されるように、データが記録されたマ
スターとなるスタンパとディスク基板との間に、紫外線
によって硬化される性質を有する樹脂を注入し、これに
紫外線を照射することにより硬化させ、上記ディスク基
板の表面にスタンパの記録面を転写した樹脂層が形成さ
れるようにして製造されるようにする。

そして、この樹脂層をスタンバから剥離するためには、
ディスク基板の中心部に設定される押し上げ体を、下方
からビンおよび空気圧によって押し上げ、この押し上げ
体によってディスク基板と共に樹脂層を押し上げてスタ
ンバから剥離するようにしている。

しかしこのようにしたのでは、ディスク基板はもとより
樹脂層に大きなたわみの力が作用し、記録転写面に損傷
を与えるおそれがあるばかりか、ディスクの歪みを生じ
させるようになるおそれがある。また、基板の押し上げ
と共にスタンバが一緒に持ち上げられるようになる。

スタンバをテーブルに保持する例としては、特開昭６０
−４７２５３号公報に示されるように、スタンバをその
中心部に対応する第１の電磁石る手段とスタンバの外周
部に対応するリング状の第２の電磁石とによって磁性材
料からなるスタンバを保持し、このスタンバから樹脂層
を剥離する場合には、中央部の第１の電磁石のみをオフ
し、外周部の第２の電磁石によって、スタンバの外周部
のみが保持されるようにする。そして、この状態でスタ
ンバを樹脂層から離れる方向に移動し、スタンバの外周
部から樹脂層が順次剥離されるようにしている。しかし
、この方法は電磁石を複雑に制御する必要があるばかり
か、樹脂層に結果的に大きな剥離の力を作用させるよう
になる。

［発明が解決しようとする課題］ この発明は上記のような点に鑑みなされたものであり、
特にディスク基板とスタンバとの間に、スタンバの記録
が転写された樹脂層が形成された状態で、樹脂層を円滑
にスタンバから剥離すると共に、テーブルからの剥離を
確実に防止でき、またその剥離工程が容易に自動化でき
るようにして、信頼性の高い光ディスク等が容易且つ確
実に製造できるようにする光情報記録媒体の製造装置を
提供しようとするものである。

［課題を解決するための手段］ この発明に係る光情報記録媒体の製造装置にあっては、
磁石によって構成されるテーブルの中央部にガイドリン
グを設定し、このガイドリングに嵌め合せてスタンバが
テーブル上に磁気吸引力によって固定保持されるように
するものであり、このテーブルの中心軸部に上下移動さ
れるセンターピンを設定し、このセタービンで基板が支
持設定される゛ようにする。そして、上記テープの中央
部に空気放出孔を形成し、この放出孔から空気がスタン
バと樹脂層との間に放出されるようにする。

［作用］ このような光情報記録媒体の製造装置によれば、スタン
バはテーブル上に磁気吸引力さらに空気の吸引力によっ
て保持され、ガイドリングによってその位置が設定され
固定されるようになるものであり、スタンバは強固に保
持設定されると共に簡単に交換をすることができる。ま
た、ディスク基板とスタンバとの間に硬化された記録樹
脂層が形成された状態で、センタービンを微小量上昇さ
せてディスク基板の中央部がスタンパ面から微小量離れ
間隙を形成し、テーブル中央部からその間隙部に空気が
送り込ま６、中央部から樹脂層を順次剥離するようにな
る。したがって、樹脂層に剥離する力を作用させること
な（基板と一体にした樹脂層がスタンバから剥離され、
信頼性の高い状態で光ディスクが製造されるようになる
。この場合、簡単なセンタービンの上下動作およびセン
タ一部からの空気放出制御で上記剥離動作が実行される
ものであり、容易に自動化が行なえる。

［発明の実施例コ 以下、図面を参照してこの発明の一実施例を説明する。

第１図はその全体的な構成を示すもので、この製造装置
にあっては、動作の中心となるセンターピン１１を備え
る。このセンタービン１１は、円筒状に構成され垂直の
状態で設定される弁部材１２の中空部内に、軸方向移動
自在に設定されるもので、この弁部材１２はさらに円筒
状の支持部材１３の中空部内に軸方向移動自在に設定さ
れる。すなわち、センターピン１１と弁部材１２および
支持部材１３は同軸的に構成されるものであり、支持部
材１３はベアリング機構１４により、固定的に設定され
る基台１５に垂直状態にして、回転自在に支持されるよ
うになる。

上記支持部材１３は、一体的に歯車１３１を備えて選択
的に回転制御されるもので、その上方には平面に広がる
ようにして受は台１６が形成される。この受は台１６に
は、円板状のテーブル１７が載置設定されるもので、こ
のテーブル１７上に載置される金属製のスタンパ１８を
磁力によって保持するようにしている。この場合、磁石
はスタンパ１８を固定するものであるため、テーブル１
７の表面部において作用すればよく、テーブル１７の全
体が磁石である必要はない。

ここでスタンパ１８には、中心部に丸いガイド用の穴が
形成されているもので、その上面にはディジタルデータ
を記録する凹凸が形成されている。

そして、テーブル１７と一体的に形成されるガイドリン
グ１９によって、テーブル１７上の位置が固定設定され
るようになっている。

上記ガイドリング１９の上方の内周面部は、テーバ状の
面に形成された弁座を構成するようになっているもので
、この弁座部には、弁部材１２の上端に一体的に形成さ
れた弁体２０が、弁部材１２の矢印Ａで示す上下方向の
移動に対応して接触しまたは離反されるようになってい
る。

すなわち、弁部材１２がこの図で示されるように下方向
に位置する状態では、弁体２０がガイドリング１９の弁
座に接触しており、弁部材１２がこの状態から上方に切
換え移動された状態では、弁体２０とガイドリング１９
による弁座との間に通路が形成される。

この通路は、受は台１６に形成された通路２１に連通さ
れるもので、この通路２１は図では詳細に示していない
が真空源に連通されている。すなわち、弁体２０がガイ
ドリング１９から離れるように上昇されたときには、テ
ーブル１７の上面その中心部から真空源によって吸引さ
れるようになる。

この真空源は、ガイドリングの外周部でスタンパの内周
部のテーブルに形成された空気の吸引孔にも通じている
。

センターピン１１には、その軸線部に空気通路２２が形
成されているもので、この通路２２は弁部材１２にその
上方に開口するように形成した通路２３に連通され、通
路２２に送り込まれた空気が、テーブル１７の中心部に
形成された円板状の受は皿２４部からテーブル１７の上
面方向に放出され、後述する記録樹脂層の剥離に使用さ
れるようにする。

このセンターピン１１は、駆動機構２５によって矢印Ｂ
で示すように上下方向に移動制御される。上記駆動機構
２５は、サーボモータ２５１によって回転される螺軸２
５２を備え、この螺軸２５２に螺合される移動体２５３
によってセンターピン１１を支持するようにしているも
ので、サーボモータ２５１の回転角によって、センター
ピン１１がμｍ単位で上下方向に精密に移動制御される
ようにしている。そして、上記サーボモータ２５１は、
マイクロコンピュータ等によって構成されるようになる
制御回路２６によりその回転角が制御される。

センターピン１１の上方には、鍔状にして支持台２７が
形成され、この支持台２７の上方にガイドピン２８が突
設されるようにしている。そして、ガイドビン２８で中
心位置が設定されるようにして上記支持台２７にディス
ク基板２９が載置設定されるようになる。

このディスク基板２９は、例えばエポキシ、エポキシビ
ニルエステル、不飽和ポリエステル等の熱硬化性樹脂、
ポリメチルメタクリレート、ポリカーボネイト等の熱可
塑性樹脂、あるいはガラス等の光透過性物質によって構
成される。

上記センターピン１■によって支持されるようになるデ
ィスク基板２９上には、移動台３０によってガラス等の
透明体によって構成された円板状の重り３１が載置設定
される。上記移動台３０は適宜チャンバ３２内に上下移
動自在に設定される。このチャンバ３２は、矢印Ｃで示
すように上下移動されるようになっているもので、図の
状態のように下方向に移動設定された状態で、上記基台
１５の上面部にテーブル１７の周囲に対応して密封され
るチャンバ室３３を形成するようになる。

上記チャンバ室３３内には、図では示していないが、重
り３１の上方には紫外線源が設定されているもので、透
明な重り３１を透過して内部に紫外線が照射されるよう
にしている。

尚、上記スタンバ１８の面上には、光ディスクの記録層
を形成するための材料であるレジン３６が載置設定され
る。このレジン３６は紫外線を照射することによって硬
化する２Ｐ樹脂材料でなるもので、末端にアクリル基お
よび／またはメタアクリル基を有する液状樹脂、例えば
エポキシ樹脂のアクリル酸および／またはメタクリル酸
エステル、ポリエステル樹脂のアクリル酸および／また
はメタクリル酸エステル、ポリエーテル樹脂のアクリル
酸および／またはメタクリル酸エステル、アクリル基お
よび／またはメタクリル基を末端に有するウレタン樹脂
、また、その液状樹脂をアクリル基および／またはメタ
クリル基を有する反応性モノマーで希釈したもの等で構
成される。

そして、このレジン３６はテーブル１７を回転させなが
らノズル等によって定量スタンバ１８上に、リング状に
して載置されるようにする。

第２図は、上記のように構°成される装置により光ディ
スクの記録層部を製造する工程の、特にセンタービン１
１の動きを制御する制御回路２６における処理の流れを
示している。まずステップ１０１ではセンタービン１１
が第３図で示すように上昇位置設定される。この状態に
おいては、スタンバ１８の面上には、センタービン１１
を中心とするリング状にして、レジン３６が設定されて
いる。そして、このセンタービン１１が上昇設定された
状態で、基板搬送機構４０によって、ディスク基板２９
がセンタービン１１上に搬送され、このセンタービン１
１に形成した支持台２７上に基板２９が設定される。尚
、この状態ではチャンバ８２は第１図の状態から上昇設
定され、搬送機構４０の動きの障害とならないようにさ
れている。

このようにしてセンタービン１１にディスク基板２９が
設定されたならば、第４図で示すように、この基板２９
上に重り３１を載置設定するものであり、この状態でチ
ャンバ３２が第１図で示すように下降設定される。また
この状態では弁部材１２は、下方の位置に設定されてい
る。

このようにしてディスク基板２９が設定され、さらにこ
の基板２９上に重り３１が設定されたならば、次のステ
ップ１０２でセンタービン１１を、スタンバ１８と基板
２９との間隔が、スタンバ上に載置されたリング状のレ
シン３６の高さよりやや大となる第１の位置とされるま
で下降する。すなわち、第５図で示すようになるもので
、この状態ではディスク基板２９の下面がリング状にさ
れたレジン３６に接触する直前の状態とされる。

このようにセンタービン１１が下降設定されたならば、
次にステップ１０３のようにセンタービン１１をミクロ
ン単位で１〜数秒毎に下降させるように制御する。すな
わち、ディスク基板２９はミクロン単位で間欠的に下降
されるもので、この下降の過程においてレジン３６のリ
ングの一部が基板２９の面に接し、この接触部が徐々に
拡大されてレジン３６のリングの全周が基板２９と接触
されるようになる。

ステップ１０４でスタンバ１８と基板２９との間隔が第
２の位置となったか否かを判定しているもので、この間
隔が第２の位置となった状態でセンタービン１１の下降
が停止され、ステップ１０５に進む。ここで、上記第２
の位置は基板２９にレジン３６のリングの全周が接触さ
れるようになる、経験的に求められた値である。

ステップ１０５では、センタービン１１を下降させ７、
このセンタービン１１の基板２９の支持台２７の支持面
が、スタンバ１８の面から所定の高さとされる位置、具
体的にはスタンバ１８の面から製造される光ディスクの
樹脂による記録層の厚さに相当する高さ位置に設定され
るようにする。この場合、ディスク基板２９はレジン３
６によって支持されているものであり、センタービン１
１のみが下降されるようになる。

このとき、同時に弁部材１２が上昇位置に切換えられ、
第６図で示すように弁体２０がガイドリング１９から離
れるようになり、このガイドリング１９と弁体２０との
間に吸気通路が形成される。

すなわち、この状態では、スタンバ１８とディスク基板
２９との間に、リング状のレジン３Ｂにより囲まれた部
屋が形成され、この部屋が真空源によって吸気されるよ
うになるものであり、さらにレジン３６に対しては、重
り３１の荷重が作用し、レジン３Ｂを徐々に押し潰すよ
うになる。

このようにディスク基板２９がリング状にされたレジン
３６に接触する際に、このレジン３Ｂ中に気泡が混入す
ることがある。しかし、上記のように１秒間にミクロン
単位で間欠的に基板２９を下降させ、基板２９とレジン
３Ｂとがまず１か所で接触した後、この接触点が左右に
リングに沿って延長され、リング状に接触部が形成され
るようにすると、レジン３６中に気泡が入り込むことが
効果的に抑制されるようになる。

このようにしてディスク基板２９とレジン３６とが接触
されて、さらにレジン３Ｂ中に気泡が混入しているよう
な場合でも、リング状のレジン３Ｇの全周が基板２９に
接触された状態で、その中心部から微量の真空でレジン
３６を吸い込むような動作がされる。このようにレジン
３６が内側に吸い込み移動されることによって、レジン
３６の内部の気泡は外周方向に押し出されるようになる
ものであり、このような現象は繰返し実験により確認さ
れた。

ステップ１０Ｂでは上記の状態を所定時間例えば５σ秒
間待機するもので、この間に重り３１の荷重によってリ
ング状のレジン３６が押し広げられ、ディスク基板２９
がレジン３６の高さの低下と共に下降する。そして、レ
ジン３６がスタンパ１８と基板２９との間に広がり終わ
った状態で、ディスク基板２９が上記下降位置設定され
たセンターピン１１の支持台２７に当って停止し、第７
図に示すような状態となる。この場合スタンバ１８と基
板２９との間の隙間は、センターピン１１の下降設定位
置により数値的に正確に設定されるようになり、スタン
パ１８のグループ面のレジン３６の厚さの制御が、容易
且つ正確に行われる。

ここで、ガイドリング１９によってスタンパ１Ｂの取付
は位置が正確に設定されると共に、スタンパ１８の剥離
防止が効果的に行われるものであるが、このガイドリン
グ１９の外側であるスタンパ１８の内周縁の下側に、真
空源に連通された通路２１が開口されている。したがっ
て、上記のようにスタンパ１８の面、上にレジン３６を
広げた場合、その内周縁からスタンパ１８の裏面にレジ
ンが回り込むことがあっても、この回り込みレジンは真
空吸引によって確実に回収除去されるようになる。

上記のようにスタンパ１Ｂと基板２９との間にレジン３
６による層が形成されたならば、第７図で示すようにテ
ーブル１７と共に基板２９、重り３１等を回転させ、そ
の後テーブル１７回転させた状態で、第８図で示すよう
に紫外線を透明な重り３１を介して上記広げられたレジ
ン３Ｂ面に均一に照射し、このレシンを硬化させて記録
樹脂層４１が形成されるようにする。この記録樹脂層４
１のスタンパ１８に対向する面には、このスタンパ１８
に形成された凹凸によるディジタルデータが転写され、
この樹脂層４１によって、光ディスクの記録面が形成さ
れるようになる。

このようにしてディスク基板２９と一体化されるように
して、記録面の形成された樹脂層４１が形成され、光デ
ィスクの基本構造が完成されるものであるが、この後は
基板２９と樹脂層４１を一体にして、スタンパ１８の面
から剥離する必要がある。

ここで、スタンパ１８はテーブル１７に磁気吸引力によ
って保持され、ガイドリング１９によってその位置が正
確に設定されるようになっている。したがって、スタン
パ１８はテーブル１７から比較的簡単に取外すことがで
き、簡単に交換することができるものであるが、逆に上
記記録樹脂層４１をスタンパ１８から剥離しようとする
場合、樹脂層４１をスタンパ１８から引き離す方向に上
昇させると、スタンパ１８も樹脂と一体的にテーブルか
ら離れてしまう。

しかし、この装置にあっては、記録樹脂層４１をスタン
パ１８から、スタンパを浮き上がらせることなしに容易
に剥離させるようにしているもので、以下にその剥離工
程を説明する。

まず、ステップ１０７で示し第９図で示すように、セン
ターピン１１を微小量上昇させる。この場合チャンバ２
２は上昇設定するものであり、また弁部材１２の下方位
置の切換え移動させ、ガイドリング１９の外周の真空に
連通ずる吸引孔５０から吸引するようにしておく。そし
て、センターピン１１の中心軸部に形成される空気通路
２２および弁部材１２に形成した通路２３を介して空気
を送り込み、受は皿２４部から放出させる。この空気は
支持台２７の下面からディスク基板２９の中央部の下面
、さらに記録樹脂層４１とスタンバ１８の間に送り込ま
れるようになり、樹脂層４１をスタンバ１８の面から剥
離させる。そして、重り３１も取外し上昇させる。

そして、この状態でステップ１０８のようにセンタービ
ン１１をさらに上昇させると、第１０図で示されるよう
に樹脂層４１はスタンバ１８の面から円滑に剥離される
。このときスタンバ１８はテーブルに設定された磁石の
磁力と吸引孔５０による吸引力によって、テーブルに密
着固定される。そして、記録の転写された樹脂層４１は
ディスク基板２９と一体になって、搬送位置まで上昇さ
れる。このように搬送位置まで上昇されたならば、搬送
機構４０によって樹脂層４１の形成されたディスク基板
２９を吸着し、所定の格納位置に搬送する。このように
記録樹脂層４１の形成されたディスク基板２９は、図で
は示されていないが樹脂保護膜形成工程に移行し、記録
樹脂層４１の表面に光透過性の樹脂からなる保護層を形
成し、光ディスクが完成されるものである。また、必要
に応じて基板２９の外側の表面に、ラベル等が添着され
る。

［発明の効果］ 以上のようにこの発明に係る光情報記録媒体の製造装置
によれば、ディジタルデータを記録する紫外線によって
硬化する樹脂材料によって措成される記録樹脂層が、ス
タンバとディスク基板との間に形成された状態で、記録
樹脂層の中央部分が微小量上昇されて、この樹脂装置ス
タンパとの間に空気が送入されるようになる。このため
、スタンバから記録樹脂層が、送入された空気によって
剥離されるようになり、この剥離動作に際して、スタン
バにテーブルから離れる方向の力はほとんど作用されな
いようになる。したがって、スタンバが交換を容易にす
るためテーブルに磁気的に吸着保持されるような状態に
あっても、記録樹脂層の剥離工程が信頼性をもって実行
されるようになる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例に係る光情報記録媒体の製
造装置を説明する断面構成図、第２図は上記装置の特に
センタービンを制御する制御回路における処理の流れを
説明する図、第３図乃至第１０図はそれぞれ光ディスク
の特に記録樹脂層の製造過程を順次説明する図である。 １０・・・センタービン、１２・・・弁部材、１３・・
・支持部材、１７・・・テーブル（永久磁石）、１８・
・・スタンバ、１９・・・ガイドリング、２０・・・弁
体、２１・・・（真空）通路、２２．２３・・・（空気
）通路、２５・・・駆動機構、２６・・・制御回路、２
９・・・ディスク基板、３１・・・重り（ガラス）、３
２・・・チャンバ、３６・・・レジン。 出願人代理人　弁理士　鈴江武彦 第３図 第４　図 第５図 第６図 第７　面 第９図 特許庁長官　吉　１）文　毅　殿 １、事件の表示 特願昭６３−１０２６７０号 ２、考案の名称 光情報記録媒体の製造装置 ３、補正をする省 事件との関係　特許８：１８人 グローバルマシーナリー株式会社 （ほか１名） ４、代理人 東京都　千代田区　霞が関３丁目７番２号〒１００　　
電話０３　（５０２）３１８１　（大代表）（５８４７
）　　弁理士　　鈴　　江　　武　　彦５、自発補正 ６、補正の対象 明細書の発明の詳細な説明の欄および図面７、補正の内
容 （１）願書添附の明細書の第２頁第２０行目に「タンパ
の記録面・・・」とあるを「タンパの記録データ・・・
」と訂正する。 （２）同じく明細書の第３頁第１６行目に「・・・電磁
石る」とあるを「・・・電磁石よりなる」と訂正する。 （３）同じく明細書の第７頁第１３行目乃至第１４行目
に「・・・その上面には・・・・・・凹凸が形成されて
いる。」とあるを「・・・その上面にはグループや情報
ビット等の凹凸が形成されている。」と訂正する。 （４）同じく明細書の第１６頁第１１行１１乃至第１２
行目に「・・・グループ面・・・」とあるを「・・・デ
ータ記録面・・・」と訂正する。 （５）同じく明細書の第１７頁第７行目に「・・・テー
ブル１７回転・・・」とあるを「・・・テーブル１７を
回転・・・」と訂正する。 （６）同じく明細書の第１７頁第１３行目に「るディジ
タルデータが・・・」とあるを［るＪ己録デ−夕が・・
・」と訂正する。 （７）同じく明細書の第１８頁第１５行目乃至第１９行
目に「・・・この場合チャンバ２２は・・・・・・吸引
するようにしておく。・・・」とあるを「・・・この場
合チャンバ３２は上昇設定されているもので、また弁部
材１２は下方の位置に設定されて、ガイドリング１９と
弁座２０との間の真空に連通ずる通路が閉じられるよう
にしておく。・・・」と訂正する。 （８）同じく明細書の第１９頁第１９行目乃至第２０頁
第３行目に「示されていないが・・・・・・ラベル等が
雄管される。」とあるを「示されていないが、反射層、
記録膜の形成工程、あるいは保護膜形成工程を経て光デ
ィスクが完成されるものである。」と訂正する。 （９）同じく明細書の第２０頁第６行目に「・・・ディ
ジタルデータ・・・」とあるを［・・・グループや情報
ビット等・・・Ｊと訂正する。 （１０）添附図面の第２図、第９図および第１０図をそ
れぞれ別紙の通り訂正する。 第９図 第１０図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 センターピンで支持された光透過性基板と、上記センタ
   ーピンを中心にして設定されるスタンパとの間に、この
   スタンパの記録面が転写された記録樹脂層が設定される
   ようにした光情報記録媒体を製造する装置において、 上記センターピンを中心軸部として設定され、その上面
   にスタンパの内径部に当てられるガイドリングを設定し
   、磁性体材料で構成されたスタンパを磁気吸引力で保持
   するように、磁石を含み構成されるようにしたテーブル
   と、 上記テーブルの中心部で、上記センターピンの外周部に
   近接する位置に形成された空気の放出孔と、 上記センターピンを、微小量上昇させる手段と、 上記スタンパの内径部下方に上記テーブルに形成したス
   タンパ吸引用の吸引孔とを具備し、光透過性基板に一体
   の記録樹脂層とテーブルに吸着されたスタンパとの間に
   空気層を形成して、スタンパをテーブルに保持したまま
   その相互が剥離されるようにしたことを特徴とする光情
   報記録媒体の製造装置。