JPH03230334A - 光メディア用基材の製造方法並びに製造装置 - 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〕 本発明は各種光ディスク、光カード、光フロツピーディ
スク又は光テープ等の光メディアにおける樹脂製基材の
製造装置に関するものである。

〔従来の技術〕

近年、コンパクトディスク等の予め凹凸パターンにより
一定の情報が記録された再生専用型の光ディスク、１回
のみ所望の情報の記録が可能な追記型の光ディスク又は
情報の記録・消去が行える書換え可能型の光ディスク等
の各種光ディスクの開発が進められている。又、光ディ
スクと並行して、光カード及び光テープ等の他の光メデ
ィアの研究も行われている。

ところで、各種光ディスク等の基板としては、通常、ガ
ラス又はポリカーボネイト等の透光性を有する樹脂が使
用されている。上記の基板には、通常、トラッキング制
御用のグループ又はアドレス等を示すピントを設ける必
要があるが、樹脂製の基板を使用する場合、例えば、グ
ループ又はピットに対応する凹凸パターンを有するスタ
ンパを使用して射出成形により基板を製造する方法があ
る。

ところが、射出成形の場合、基板を１枚毎に製造するこ
とになるので、量産性が低くなるという問題は回避でき
ない。そこで、基板として、シートロール等の連続的な
樹脂製シートを使用するとともに、この樹脂製シートを
軟化点以上の温度に加熱した状態で、表面に凹凸パター
ンを設けた加圧ローうにより上記樹脂製シートに多数枚
の光デイスク用基板に対応する凹凸パターンを連続的に
転写した後、転写部の樹脂製シートから個々の光デイス
ク用基板を打ち抜くことを特徴とする特許出願が本件出
願人により先に行われており（特願昭６３−１９４１６
０号）、この方法によれば、基板の量産性を向上させる
ことができる。

〔発明が解決しようとする課題〕

ところが、連続的な樹脂製シートを使用した上記の基板
製造方法によれば、加圧ローラが樹脂製シートから離れ
た後に、樹脂製シートの余熱によりグループ等の凹凸パ
ターンが容易に変形し、基板の歩留りが悪化するという
問題を有していた。

〔課題を解決するための手段〕

本発明に係る光ディスク、光カード等の光メディア用の
基材（基板等）の製造方法は、上記の課題を解決するた
めに、連続的なシート状又はフィルム状の基材を搬送し
ながら加熱してスタンパにより所定の凹凸形状を転写し
た後、スタンパを基材に押圧したままの状態で基材を冷
却し、冷却後にスタンパを基材から剥離させるようにし
たことを特徴とするものである。

又、上記の製造方法の実施に使用できる製造装置は、連
続的なシート状又はフィルム状の基材を所定方向に搬送
する搬送手段と、上記基材を加熱する加熱手段と、加熱
された基材に所定の凹凸形状を有するスタンパを押圧し
て上記凹凸形状を転写する転写部と、上記転写部の直後
の位置に設けられ、基材にスタンパを押圧した状態で基
材を冷却する冷却部とを備えていることを特徴としてい
る。

なお、上記転写部と冷却部との間の間隔はスタンパの搬
送方向長さより小さく設定することが好ましい。

〔作　用〕

上記の本発明の光メディア用基材の製造方法によれば、
スタンパにより凹凸パターンを転写した後、スタンパを
基材に押圧したまま冷却し、冷却後にスタンパを剥離さ
せるようにしたので、スタンパの剥離時には基材が凹凸
パターンの変形を生じない程度の温度に冷却されており
、その結果、スタンパの剥離後の基材の凹凸パターンの
変化が生じにく（なる。

又、上記の製造装置によれば、シート状又はフィルム状
の基材にスタンパを押圧したままの状態で基材を冷却す
るようにしたので、基材からスタンパを剥離する段階で
は基材は既に凹凸パターンの形状の変化の生しにくい程
度の温度まで冷却されていることになり、その結果、ス
タンパの剥離後に基材に残留する余熱による基材表面の
凹凸パターンの変形を抑制できるようになる。

なお、上記転写部と冷却部間の間隔をスタンパの搬送方
向長さより小さくしておけば、スタンパは転写部と冷却
部のいずれかで基材上に押圧されるので、スタンパは基
材上で位置ずれを生じることなしに転写部から冷却部に
受は渡されるようになり、その結果、基材に対する凹凸
パターンの転写が確実に、かつ、正確に行われるように
なる。

〔実施例１〕 本発明の一実施例を第１図に基づいて説明すれば、以下
の通りである。

第１図に示すように、光メディア、例えば、各種光ディ
スク又は光カード用の基板（基材）の製造装置は、例え
ば、ロール状に巻かれた連続的なシート状基板１を巻き
出して図中右方向に搬送する図示しないシート状基板供
給部と、シート状基板供給部から供給されるシート状基
板１及び後述のスタンパ３を予熱する予熱部２と、シー
ト状基板１上に所定の間隔でスタンパ３を載置するスタ
ンバ載置部４と、予熱部２で予熱されたシート状基板１
を更に加熱しながら、シート状基板１上に載置されたス
タンパ３をシート状基板ｌに押圧してスタンパ３の有す
る凹凸パターン（図示せず）をシート状基板１に転写す
る転写部５と、シート状基板１にスタンパ３を押圧した
ままの状態でシート状基板１を冷却する冷却部６と、冷
却部のシート状基板１からスタンパ３を剥離するスタン
バ剥離部７と、凹凸パターンの転写部のシート状基板１
から個々の光ディスク又は光カード用の基板を打ち抜く
打抜き部８とをシート状基板１の搬送方向に沿って順次
配置することにより構成されている。

シート状基板１は、例えば、ポリカーボネイト、ポリメ
チルメタクリレート、アモルファスポリオレフィン等の
透光性を有する樹脂から形成される。

予熱部２は、例えば、１対のローラ９・１０により矢印
方向に駆動され、内側に配置されたヒータ１１により発
生される熱をシート状基板１に伝達してシート状基板ｌ
を予熱する予熱ベルト１２により構成される。予熱部２
における予熱温度は、例えば、１１０〜１２０″Ｃ程度
に設定される。

スタンパ載置部４はシート状基板供給部から供給される
シート状基板１上にスタンパ３を載置するようになって
いる。スタンパ３は、例えば、ガラス又はＮｉ等からな
り、１枚のスタンパ３に１枚の光デイスク用基板又は１
枚の光カード用基板に対応した凹凸パターンが形成され
ている。

転写部５は、例えば、それぞれ内部に図示しないヒータ
（加熱手段）を備えた上下１対の加熱圧縮ローラ１３・
１４を有し、加熱圧縮ローラ１３・１４によるシート状
基板１の加熱温度はシート状基板１の軟化点以上の温度
、例えば、１３０〜１４０°Ｃ程度に設定される一方、
加熱圧縮ローラ１３・１４によるスタンパ３の押圧時の
圧力は７〜１０ｋｇ／ｃｍ”程度に設定される。

冷却部６は、上下各３個の加圧冷却ローラ１５・１５・
・・　１６・１６・・・と、各加圧冷却ローラ１５・１
５・・・　１６・１６・・・の外側に接触する上下各２
個の中間冷却ローラ１７・１７．１８・１８と、それぞ
れ内部に冷却水又は適宜の冷媒が循環され、各中間冷却
ローラ１７・１７．１８・１８の外側に接触する上下各
１個の冷却ローラ２０・２１とを備えている。

加熱圧縮ローラ１３・１４のシート状基板ｌ及びスタン
パ３への接点と、加熱圧縮ローラ１３・１４に最も近い
位置の加圧冷却ローラ１５・１６のシート状基板１及び
スタンパ３への接点との間の距離は、スタンパ３の搬送
方向の長さより小さく設定され、スタンパ３がシート状
基板１に押圧された状態のままで、加熱圧縮ローラ１３
・１４から上記加圧冷却ローラ１５・１６に受は渡され
るようになっている。なお、加熱圧縮ローラ１３・１４
及び各加圧冷却ローラ１５・１５・・・　１６・１６・
・・は搬送手段としての役割を有している。

冷却部６において、シート状基板１又はスタンパ３から
放射される熱は加圧冷却ローラ１５・１５・・・　１６
・１６・・・及び中間冷却ローラ１７・１７．１８・１
８を介して冷却ローラ２０・２１に伝達され、シート状
基板１及びスタンパ３の冷却が図られるとともに、加圧
冷却ローラ１５・１５・・・　１６・１６・・・からシ
ート状基板１及びスタンパ３に、例えば、３〜４ｋｇ／
ｃｍ”程度の所定の保持圧力が加えられるようになって
いる。なお、冷却部６によるシート状基板１の冷却目標
温度は、例えば、８０℃程度とされる。

スタンパ剥離部７では、例えば、図示しない真空チャッ
ク等の適宜の剥離手段によりシート状基板ｌからスタン
パ３が剥離されるようになっている。

又、打抜き部８は、ダイス２２とポンチ２３とを有する
プレスの打抜き部として構成され、ダイス２２の下方に
は搬送部材２５が配置されている。

上記の構成において、シート状基板供給部から供給され
るシート状基板１が予熱部２により予熱されるとともに
、スタンパ載置部４でシート状基板１上にスタンバ３が
載置される。

そして、転写部５でシート状基板１及びスタンパ３が加
熱されながら、スタンパ３がシート状基板１に押圧され
、スタンバ３の凹凸パターンがシート状基板１に転写さ
れる。

引続き、スタンパ３がシート状基板１に押圧されたまま
の状態で、スタンパ３及びシート状基板ｌが冷却部６に
より冷却された後、スタンバ剥離部７でスタンバ３が剥
離される。この時、シート状基板１は既に転写された凹
凸パターンの変形が生じない程度の温度に冷却されてい
るので、スタンバ３を剥離してもシート状基板１の凹凸
パターンの形状変化は生じない。

更に、凹凸パターンの転写されたシート状基板１が打抜
き部８で個々の光ディスク又は光カード用の基板２４と
して打ち抜かれ、搬送部材２５により搬出される。

なお、上記の実施例において、加熱圧縮ローラ１３・１
４によるシート状基板１の加熱温度等はシート状基板１
の材料の種類等に応じて適宜に変更できるものである。

又、光ディスク又は光カードが記録可能な形式のもので
ある場合、記録膜の形成のために、例えば、スタンバ剥
離部７と打抜き部８との間にスパッタリング等による成
膜装置を配置し、シート状基板ｌ上に連続工程で成膜し
た後、打抜きを行うようにしても良い。その場合、成膜
装置ばかりでなく、転写部５、冷却部６等をも真空チャ
ンバ内に配置するのが塵埃等を防止する上で好適である
。

［実施例２］ 次に、第２図に基づいて、第２実施例を説明する。

この第２実施例は、光テープ用の基材の製造に好適なも
のであって、例えば、ポリエチレンテレフタレート等の
ポリエステル又はその他の透光性を有する樹脂からなる
フィルム状基材３１を図中右方向に供給する図示しない
フィルム状基材供給部と、例えば、厚みが０．４ｍｍ以
下のステンレス鋼製のベルトの表面に凹凸パターン（図
示せず）を形成してなり、搬送されるフィルム状基材３
１の上面に接触するように配置されたベルト状スタンパ
３２と、フィルム状基材３１の上部及び下部に配置され
た複数の予熱ローラ３３〜３５と、予熱ローラ３３〜３
５の下流側でフィルム状基材３１の上部及び下部に配置
された上下１対の加熱圧縮ローラ３６・３７（転写部）
と、加熱圧縮ローラ３６・３７の下流側でフィルム状基
材３１の上部及び下部に配置された複数の冷却ローラ３
８〜４３（冷却部）とを備えている。

上記予熱ローラ３３〜３５及び加熱圧縮ローラ３６・３
７はそれぞれ内部に加熱手段としてのヒータ（図示せず
）を有するとともに、冷却ローラ３８〜４３はそれぞれ
内部に設けた図示しない冷媒通路に適宜の冷媒が循環さ
れるようになっている。

フィルム状基材３１の上側における予熱ローラ３３、加
熱圧縮ローラ３６及び冷却ローラ３８〜４０はベルト状
スタンバ３２内に配置されてベルト状スタンバ３２をフ
ィルム状基材３１の上面に押圧する一方、予熱ローラ３
３及び冷却ローラ４０はヘルド状スタンバ３２の駆動ロ
ーラの役割を兼ねるようになっている。又、フィルム状
基材３１の下側における予熱ローラ３４・３５、加熱圧
縮ローラ３７及び冷却ローラ４１〜４３はフィルム状基
材３１の下面に接触し、フィルム状基材３１をベルト状
スタンパ３２に押圧するようになっている。なお、各ロ
ーラ３３〜４３は搬送手段としての役割を有する。

上記の構成において、フィルム状基材供給部から供給さ
れたフィルム状基材３１は、ベルト状スタンパ３２に到
り、予熱ローラ３３〜３５で予熱されて昇温されながら
ベルト状スタンパ３２により図中右方向に搬送される。

なお、予熱されたフィルム状基材３１にベルト状スタン
パ３２の凹凸パターンが徐々に転写される。

その後、加熱圧縮ローラ３６・３７によりフィルム状基
材３１が更に加熱されてフィルム状基材３１の軟化点以
上の温度に上昇した状態で加熱圧縮ローラ３６・３７に
よりベルト状スタンパ３２がより大きな圧力でフィルム
状基材３１に押圧されることにより、ベルト状スタンパ
３２の表面の凹凸パターンがフィルム状基材３１に確実
に転写される。

引続き、冷却ローラ３８〜４３によりフィルム状基材３
１及びベルト状スタンパ３２が冷却された後・”ルト状
スタンノぐ３２がフィルム４［材３１から剥離される。

この時、フィルム状基材３１は既に凹凸パターンの変形
が生しない温度まで冷却されているので、ヘルド状スタ
ンパ３２が剥離されてもフィルム状基材３１の凹凸パタ
ーンの形状は変化しない。

なお、この第２実施例においても、必要により、ベルト
状スタンパ３２の後段に記録ｎりの成膜装置を設けて、
凹凸パターンの形成後に、直ちに成膜を行うようにして
も良い。

〔発明の効果〕

本発明に係る光メディア用基材の製造方法は、以上のよ
うに、連続的なシート状又はフィルム状の基材を搬送し
ながら加熱してスタンパにより所定の凹凸形状を転写し
た後、スタンパを基材に押圧したままの状態で基材を冷
却し、冷却後にスタンパを基材から剥離させるようにし
た構成である。

これにより、スタンパの剥離時には基材が凹凸パターン
の変形を生じない程度の温度に冷却されているので、ス
タンパの剥離後の基材の凹凸パターンの変化が生じにく
くなる。

又、本発明に係る光メディア用基材の製造装置は、連続
的なシート状又はフィルム状の基材を所定方向に搬送す
る搬送手段と、上記基材を加熱する加熱手段と、加熱さ
れた基材に所定の凹凸形状を有するスタンパを押圧して
上記凹凸形状を転写する転写部と、上記転写部の直後に
設けられ、基材にスタンパを押圧した状態で基材を冷却
する冷却部とを備えている構成である。

これにより、連続的なシート状又はフィルム状の基材に
スタンパにより凹凸パターンを転写することにより光メ
ディア用基材を製造するようにしたので、基材の量産性
を向上させることができる。又、スタンパの剥離前にシ
ート状又はフィルム状の基材にスタンパを押圧したまま
の状態で基材を冷却するようにしたので、基材がらスタ
ンパを剥離する段階では基材は既に形状の変化を生じな
い程度の温度まで冷却されており、その結果・スタンパ
の剥離に伴う凹凸パターンの変形を抑制できるという効
果を奏する。

なお、上記転写部と冷却部との間の間隔はスタンパの搬
送方向長さより小さく設定しておくと、スタンパは転写
部又は冷却部のいずれかにより基材に押圧されることに
なる。従って、冷却部による冷却が終了するまでの期間
、スタンパは位置ずれを生じることなく基材との結合を
維持し、基材に対する凹凸パターンの転写が確実に、か
つ、正確に行われるようになる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例における光メディア用基板の
製造装置を示す概略説明図である。 第２図は本発明の他の実施例における光メディア用基材
の製造装置を示す概略説明図である。 １はシート状基板（基材）、３はスタンパ、５は転写部
、６は冷却部、３１はフィルム状基材、３２はベルト状
スタンパ、３６・３７は加熱圧縮ローラ（転写部）、３
８〜４３は冷却ローラ（冷却部）である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、連続的なシート状又はフィルム状の基材を搬送しな
   がら加熱してスタンパにより所定の凹凸形状を転写した
   後、スタンパを基材に押圧したままの状態で基材を冷却
   し、冷却後にスタンパを基材から剥離させるようにした
   ことを特徴とする光メディア用基材の製造方法。 ２、連続的なシート状又はフィルム状の基材を所定方向
   に搬送する搬送手段と、上記基材を加熱する加熱手段と
   、加熱された基材に所定の凹凸形状を有するスタンパを
   押圧して上記凹凸形状を転写する転写部と、上記転写部
   の直後の位置に設けられ、基材にスタンパを押圧した状
   態で基材を冷却する冷却部とを備えていることを特徴と
   する光メディア用基材の製造装置。