【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光ディスク等の平板状の各種被塗布物の被塗布面に塗布剤を塗布して均一なコート層を形成するようにした塗布方法及び塗布装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、平板状物体の塗布面への均一なコート層の形成は、スプレー塗装や静電塗装等、噴霧化した塗布剤によるもの、カーテン塗工のような塗布剤の滴下によるもの、あるいはスクリーン印刷等各種印刷方法によるもの等が用いられている。このような塗布方法の中で使用塗布剤の特性や塗布膜厚の自由度が大きく、簡便な装置でしかもある程度の均一な塗膜が得られるものとしてスピンコート法があり、平板状物体、特に円板状物体の塗布に多用されている。
このような平板状物体へのコート層形成方法において、塗布精度の向上は重要な課題である。特に光ディスク分野に関しては、保護層や接着剤層等、種々のコート層を形成する必要があり、記録密度、記録方式の進展とともに塗布剤の種類、塗布膜厚も多岐にわたっている。またその塗布精度が直接光ディスクの特性に影響を与えることが多く、塗布精度の一層の向上が求められている。
従来、光ディスクとしてＣＤやＤＶＤ等が知られており、これらの光ディスクではＰＣ（ポリカーボネート）製のディスク基板の表面に情報記録層を形成し、その上にコート層を形成した構成を有している。この光ディスクの情報記録層に対して読み取りを行うには、ＣＤの場合は１．２ｍｍ、ＤＶＤの場合は０．６ｍｍの厚みを有するディスク基板を通して読み取り用の光を入射させ情報記録層で反射させるようになっている。この読み取り方法では、情報記録層の読み取り精度等を向上させるには読み取り用の光が透過するディスク基板の厚みを小さくする必要があるが、厚みを小さくすると光ディスクの強度が低下するという欠点があった。
これに対して、上述の光ディスクの記憶容量を大幅に上回る大容量光ディスクとしてブルーレイ・ディスク（Ｂｌｕ−ｒａｙ Ｄｉｓｃ）が開発され、実用化されつつある。ブルーレイ・ディスクとは大容量光ディスクの規格名称である。このブルーレイ・ディスクにおいては、情報の読み取りに際して、ディスク基板と反対側すなわち情報記録層の上の面に設けた光透過層を通して読み取り用の光を情報記録面に入射させ、情報を読み取る等している。ブルーレイ・ディスクによれば、読み取り用の精度に係わる光透過層の膜厚は薄くすることができ、一方ディスク基板には読み取り用の光が入射しないのでディスク強度を確保できる厚みに設定することができる。
この場合、高密度に情報が記録された情報記録面に対して光透過層に光を入射させる入射角度や射出角度が多少ずれたとしても光透過層の膜厚が薄く均一なので光路差を小さくすることができる。このため、読み取り時の誤差を小さくすることができ、正確に大容量の情報を記録再生することができる。そのためにブルーレイ・ディスクにあっては光透過層はその厚みとその均一性について非常に厳しい精度が要求されている。
【０００３】
光ディスク等の製造方法において、ディスク基板の上に光透過層等のコート層を形成する場合、一般的にスピンコート法が採用されている。即ち、光ディスク等のディスク基板の表面の情報記録層上に紫外線硬化性組成物からなるコート層を設ける場合、紫外線硬化性組成物からなる塗布剤をディスク基板の内周部に塗布し、その後、この塗布された塗布剤をディスク基板と共に高速回転（スピン）させることによって遠心力でディスク基板の表面全体に展延させて全体にほぼ均一なコート層を形成するようにした方法が用いられる。
このような展延によるディスク基板のコート層形成方法として、例えば特開平１０−２９０９４９号公報や特開２００１−３５１２７５公報に記載された方法が開示されている。特開平１０−２９０９４９号公報による塗布方法では、ディスク基板を高速回転させることで塗布剤を均一に展延すると共に、塗布剤を吐出するノズルがディスク基板の塗布面上を出入りする時に高速回転させて余分な液ダレを塗布面の反対側に付着しないように外部へ振り切るようにしている。
また特開２００１−３５１２７５公報による塗布方法では、回転テーブルにディスク基板を載置し、その回転中心に閉塞手段を取り付けた状態でこれらを回転テーブルと共に回転させつつ閉塞手段の支持軸付近から紫外線硬化性組成物を供給して回転展延（スピンコート）することで、紫外線硬化性組成物からなる均一な厚みのコート層を塗膜としてディスク基板上に形成しようとするものである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このようなスピンによる展延方法では、ディスク基板の回転によってこの基板上に塗布された塗布剤が遠心力で外側に移動させられるために、形成された塗膜の厚さが内周部から外周部にかけてほぼ直線的に増加する傾向を示し、ディスク面全体にわたって一定の厚さでコート層を設けることが困難であった。
従来のＣＤやＭＤ等に設けるコート層では、再生用の光を透過させないためにスピン展延で生じる厚さの変化は実用上問題にならなかったが、ブルーレイ・ディスクでは、片面２０ＧＢ以上の容量を持つ高記録密度の情報記録層の上に位置するコート層を光透過層としているために、上述したようにコート層の厚さは１００μｍ必要とされ、このコート層に許容される厚みのばらつきは±１．５μｍ、即ち僅か３μｍの範囲とされている。
これに対して、スピン法で展延したコート層では、ディスク基板の外周部の厚さが内周部厚さの１．２〜１．５倍にもなるため、上述した許容範囲に抑えることは実質不可能であった。
本発明は、このような実情に鑑みて、被塗布面に塗布されたコート層の厚みのバラツキを大幅に低減し、均一な厚みのコート層を形成するようにした平板状の被塗布物の塗布方法および塗布装置を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明による平板状の被塗布物の塗布方法は、ノズルから液状の塗布剤が平板状の被塗布物の被塗布面に吐出され、この被塗布面上で隣接する塗布剤は相互に一部重ねられて連続して塗布されて被塗布面内の単位面積当たりの塗布量がほぼ一定とされ、この塗布剤の水平面内のレベリング作用によって平坦化されるようにしたことを特徴とする。
本発明によれば、ノズルから被塗布面に塗布された塗布剤は連続して塗布されているために相互に一部重ねられ且つ塗布剤は塗布時に表面張力によって例えば液滴状または山状を呈した形状とされ、その後塗布剤自体の水平面内のレベリング作用によって相互に流動して平担化され且つ全体に均一な厚みの塗布剤層を形成することができる。
また本発明による平板状の被塗布物の塗布装置は、複数のノズルが被塗布面に対向して配設され、複数のノズルは被塗布面上に吐出された各塗布剤が相互に一部重なるように配列されて被塗布面上で単位面積当たりの塗布量がほぼ一定になるように設定してなり、被塗布面に塗布された各塗布剤は水平面内のレベリング作用によって相互に平坦化されるようにしたことを特徴とする。
本発明によれば、複数のノズルから被塗布面に塗布剤を吐出することで、各ノズルから塗布された各塗布剤は被塗布面上で単位面積当たりの塗布量がほぼ一定であると共に相互に一部重なった状態であるため、その後の水平面内のレベリング作用によって全体に平坦化されて均一な塗布量、塗布厚の塗布剤層を形成できることになる。
上述した塗布方法及び塗布装置によれば、ノズルによって被塗布面上に置かれて相互に一部重なった塗布剤とその後の水平面内のレベリング作用とによって全体に均一な厚みの塗布剤層を形成できることになり、回転展延を行わないから塗布剤層の厚みの不均一を生じることはない。
【０００６】
【発明の実施の形態】
またノズルから吐出する液状の塗布剤は、供給タンク内で安定化した圧力を加えられて、ノズルより一定吐出速度で吐出して行うことが好ましい。このような吐出方法を行うことにより吐出量の変動を極めて低く抑えることが可能となり、被塗布面内の単位面積当たりの塗布量を極めて均一で正確に調整することができる。
また、ノズルは複数設けられていて被塗布面を相対移動させて塗布剤が塗布面に吐出され、複数の各ノズルから吐出された塗布剤の量は被塗布面の単位相対移動距離あたりほぼ一定であるようにしてもよく、これによって被塗布面の単位面積当たりの塗布量はほぼ一定に設定される。特に、被塗布面に吐出された塗布剤は、展延処理することなく単位面積当たりの塗布量がほぼ一定で平坦化させることができる。
そのためには、ノズルの相対移動軌跡は互いに交わらないことが好ましく、互いに平行な相対移動軌跡を描くことが好ましい。またノズルの相対移動速度と単位時間あたりの吐出量とがそれぞれ一定に維持されるようにしてもよい。
塗布時のノズルの相対移動速度は特に被塗布物が回転運動を行う時は、遠心力によって塗布剤が回転中心外側へと向かわないように、塗布剤の粘度を考慮して回転速度を設定することが好ましい。
【０００７】
またノズルの塗布時の相対移動速度に応じて単位時間あたりの吐出量または、被塗布面内のノズルの走査ピッチが制御されるようにしてもよい。またその両方が制御されるようにしてもよい。尚、ノズルの走査ピッチとは、塗布された塗布剤の塗布軌跡方向に直交する方向における各ノズルの中心間距離をいい、走査ピッチとノズルの塗布量によって塗布された隣り合う塗布剤の重複幅が設定される。
すなわち被塗布面内の単位面積当たりの塗布量は、ノズルと被塗布物の塗布時の相対移動速度によって変化するが、同時にまたこの塗布量変化はノズルからの吐出量を調整し、あるいはノズルの走査ピッチを変化させ、隣接する塗布剤の重なり方を変化させることによっても調整することができる。
特に被塗布面が円板状であり、複数のノズルが円板状の被塗布面の半径方向に配列されている場合には各ノズルの角速度は等しいが、内周側のノズルに対して外周側のノズルの周速度はより大きくなるために、単位時間当たりの吐出量は内周側のノズルよりも大きくなる。或いは、複数のノズルは、各吐出口の面積が円板状の被塗布面の半径方向外側に向けて増大するようにしてもよい。いずれの場合も、複数のノズルは、単位時間あたりに吐出される塗布剤の量が半径方向外側に向けて増大するように設定され、これによって被塗布面では単位面積当たりの塗布量を均一に制御できることになる。
複数のノズルを円板状の被塗布面の半径方向に配列する場合、各ノズルは直線状に配列してもよく或いは各ノズルを半径方向に千鳥状に配列してもよく、その際、各ノズルの吐出口は円形、多角形等適宜の形状に形成できる。千鳥配列の場合、各ノズルから吐出される塗布剤が相互に一部重複し易くなり、確実にレベリングによる平坦化を行える。
【０００８】
また、複数のノズルに供給される塗布剤は同一の供給源から供給されていてもよい。これによって塗布剤の圧力が等しくなり、各ノズルから吐出する塗布剤の吐出量をノズルの吐出口の面積に応じて設定でき、ディスク基板等の円板状の被塗布面を半径方向に配列された複数のノズルで塗布する場合に、周速度の大きい外周側のノズルの吐出量を吐出口の面積に応じて設定できる。
尚、塗布剤は紫外線硬化性組成物であり、被塗布面を有する被塗布物はブルーレイ・ディスクであってもよい。ブルーレイ・ディスクの光透過層を本発明の方法を用いて塗布剤で均一な厚みのコート層として形成することで、高精度で均一な厚さを持つコート層を形成できる。塗布剤はノズルから目詰まりなく塗布でき、また塗布後にレベリング可能なものであれば特に制限なく各種のものが使用できる。塗布剤の粘度はノズルからの安定吐出とレベリングの容易さを考慮して適宜設定することができる。本発明の方法は特にレベリングの容易な低粘度の塗布剤を使用して、均一な塗膜を形成するときに好適に使用することができ、スクリーン印刷等による印刷適性のない低粘度の塗布剤も幅広く塗布に使用することができる。また塗布剤にはシリコン等の添加剤を添加することでレベリング性を向上させてもよい。
また、ノズルは被塗布面全面に対向して複数配設されていてもよい。
この場合、ノズルは例えば蜂の巣状に多数配列されて形成されているために、ノズルと被塗布面の両方を静止状態で対向させて塗布剤を各ノズルから吐出させてレベリングの後に均一な膜厚の塗布剤層を形成でき、ノズルと被塗布面のいずれをも移動させないために高精度なコート層を容易に形成できる。
本発明においては、被塗布面内にわたり単位面積当たりの塗布量を均一にし、しかる後塗布剤の水平面内のレベリング作用によって塗布膜厚の精密な均一化を行っている。このため被塗布物である平板状物体はレベリング時に水平面内に密着して正確に設置されることが好ましい。従って本発明の塗布方法は、被塗布物である平板状物体を水平面内の基準面に密着して保持する機能を有する保持装置を用いて使用することが好ましい。
【０００９】
【実施例】
本発明の各実施例を添付図面により説明する。
図１乃至図３は第一実施例による塗布装置を示すものであり、図１はディスク基板に塗布膜を形成するための塗布装置の要部構成を示す図、図２は塗布装置の各ノズルの吐出口を示す図、図３（ａ）はディスク基板上に塗布剤を一部重複して塗布した状態を示す図、（ｂ）は一部重複して塗布された塗布剤がレベリングされた状態を示す図、図４は製造された光ディスクの要部縦断面図である。
本実施例で製造される光情報媒体としての光ディスク３０は例えばブルーレイ・ディスクであり、図４に示すように例えばポリカーボネート基板（ＰＣ基板）からなるリング状のディスク基板３１の表面３１ａに情報記録層３２が形成されており、この情報記録層３２はスタンパ等で形成された０．１μｍ程度の凹凸の表面に金属薄膜からなる反射膜を被覆して構成されている。そしてこの情報記録層３２の表面には例えば１００μｍ±１．５μｍの膜厚のコート層３３が透明な光透過層として被覆形成されている。
この光ディスク３０において情報を読み取るためには、レーザ光をコート層３３を透過して情報記録層３２に入射させることで行う。しかも大容量化された情報記録層３２で高精度な再生を行うために屈折による光路差を小さく設定する必要があり、そのためにコート層３３は上述した範囲内の膜厚に設定することを要求されている。
図１に示す塗布装置１は、上述した光ディスク３０を製造するためにディスク基板３１の表面３１ａに形成された情報記録層３２の上に、例えば紫外線硬化性組成物からなる塗布剤を塗布して硬化させることでコート層３３を被覆形成する装置である。この塗布装置１は、ディスク基板３１を回転軸Ｏと同軸に載置する回転テーブル２を備え、回転テーブル２は図示しない制御手段によって回転速度が制御される。回転テーブル２の回転軸Ｏからずれた位置には回転軸Ｏを中心とする半径方向に塗布剤を吐出するための吐出手段４が配設されている。この塗布剤は塗布時には液体であり、塗布後に紫外線を照射して硬化させてコート層３３を形成する。
【００１０】
この吐出手段４は単一の塗布剤供給系部５（供給源、供給タンク）とこの供給系部５から複数本に分岐されたノズル６ａ、６ｂ、６ｃ…６ｈからなるノズル部６とで構成されており、塗布剤供給系部５の領域に設けた図示しないバルブの開閉によって各ノズル６ａ〜６ｈからの塗布剤の吐出と停止を制御する。各ノズル６ａ〜６ｈは例えばマイクロディスペンサノズルからなっていて、ディスク基板３１の半径方向に並んで配列されていて、少なくとも情報記録層３２の径方向の形成幅に亘って直線状に配列されている。
しかも各ノズル６ａ〜６ｈは図２に示すようにそれぞれ円形の吐出口（と断面積）を有しており、配列方向の最も内周側に位置する最内周ノズル６ａは吐出口が最小の内径寸法とされ、径方向外側に向けて複数の各ノズル６ｂ、６ｃ、６ｄ、…は内径寸法が漸次増大し、最外周ノズル６ｈは吐出口の内径寸法が最も大きく設定されている。
そのため、最内周ノズル６ａから最外周ノズル６ｈに向けて漸次単位時間当たりの吐出量が増大するように設定され、且つ単位面積当たりの各ノズル６ａ〜６ｈの塗布剤吐出量はそれぞれ一定に設定されている。これはディスク基板３１に対して径方向に並べられた各ノズル６ａ〜６ｈが同一の角速度で相対回転するためであり、各ノズル６ａ〜６ｈによるディスク基板３１の情報記録層３２での単位面積当たりの塗布量が均一になるように各ノズル６ａ〜６ｈの単位時間当たりの吐出量がそれぞれ設定されている。
【００１１】
本実施例による塗布装置は上述の構成を有しており、次に塗布方法について説明する。
ディスク基板３１の表面３１ａに情報記録層３２が形成された状態で、ディスク基板３１を回転テーブル２上に回転軸Ｏと同軸に載置し、情報記録層３２に接近させた位置に吐出手段４を対向して配置する。この状態で吐出手段４の各ノズル６ａ〜６ｈはディスク基板３１上の情報記録層３２の径方向に配列されている。そして回転テーブル２を低速の一定速度で回転軸Ｏ回りに回転させると同時に吐出手段４の塗布剤供給系部５のバルブを開弁して塗布剤を同一圧力の下で各ノズル６ａ〜６ｈにそれぞれ供給し、各ノズル６ａ〜６ｈから情報記録層３２に連続して吐出する。
各ノズル６ａ〜６ｈから吐出される塗布剤の単位時間当たりの吐出量は最内周ノズル６ａが最小で外周側のノズル６ｂ、６ｃ…に向けて漸次増大し、最外周ノズル６ｈでの吐出量が最大であるが、各ノズル６ａ〜６ｈの相対周速度が相違するためにディスク基板３１の表面３１ａにおける単位面積当たりの塗布量はほぼ均一に設定される。
【００１２】
しかも各ノズル６ａ〜６ｈで吐出される塗布剤は各ノズル６ａ〜６ｈの相対移動方向（周方向）と配列方向（径方向）とにそれぞれ相互に一部重複した状態で例えば液滴状または山状で連続して塗布される。図３（ａ）は一例として、隣接する任意の二つのノズルからディスク基板３１の表面３１ａ上に同時に吐出された塗布剤ａ１，ａ２を示すものである。図中、各ノズル６からディスク基板３１の表面３１ａ上に吐出された塗布剤ａ１，ａ２は表面張力のために縦断面視略半円状を呈し、相互に一部重複する。
尚、ノズル６ａ〜６ｈにおいて、配列方向に隣り合う各ノズル同士の中心間距離を走査ピッチといい、この走査ピッチと各ノズルの塗布量とによって液滴状の塗布剤ａ１、ａ２の径方向における重複割合が設定される。
その後、塗布剤ａ１，ａ２は同一材質であるために相互の親和性がよく、圧力差も伴って重複する部分から相互に流動して図３（ｂ）に示すように自然に平坦化される。これをレベリングという。
【００１３】
このような塗布剤の塗布とレベリング作用とが各ノズル６ａ〜６ｈの配列方向だけでなく各ノズル６ａ〜６ｈの相対移動方向にも生じる。そのため、ディスク基板３１ａの情報記録層３２の全周領域に亘って塗布剤が塗布され且つ全体的に平坦化作用がなされてレベリングされる。
その際、回転テーブル２は低速の一定速度で回転運動するためにディスク基板３１も低速で回転運動することになり、情報記録層３２に塗布された塗布剤は、遠心力による展延処理はなされない。そのため、各ノズル６ａ〜６ｈによってディスク基板３１に吐出された各塗布剤（ａ１，ａ２）はその表面３１ａの吐出位置に保持され、いわば必要量だけ吐出位置に置かれた状態でレベリング作用がなされる。
従って、径方向に配列された各ノズル６ａ〜６ｈがディスク基板３１の表面３１ａに対して１周相対回転することで、情報記録層３２全面に塗布剤が載置され、そしてレベリングされることになり塗布剤層が均一な厚みで精度良く塗布されたことになる。この場合、各ノズル６ａ〜６ｈの周方向の移動軌跡は交わることがなく、互いに平行に１回転することになるから塗布された塗布剤も同様に一部重複以上に交わったりすることはない。しかも展延処理を行わないために塗布剤層が内周部から外周部に向けて膜厚の変化を生じることはない。
次にこの平坦化された塗布剤層に紫外線を照射することで硬化処理することができ、コート層３３が被覆形成されることになる。
【００１４】
上述のように本実施例による塗布装置１を用いた塗布方法によれば、ディスク基板３１の表面３１ａに複数のノズル６ａ〜６ｈで塗布剤を吐出して膜厚を形成するための必要量を載置するように塗布して、その後に展延処理を施すことなくレベリング作用で均一な厚さのコート層３３を形成することができ、高精度なコート層３３を光透過層として製作できる。そのために、記録または再生用の光を透過させる際にコート層３３の厚みのバラツキによる不具合を生じることがなく、ブルーレイ・ディスクのような大容量の光ディスク３０であっても高精度なコート層３３を製作できる。
【００１５】
尚、上述の第一実施例では、吐出手段４の各ノズル６ａ〜６ｈの吐出口（ノズルの断面）の形状を円形としたが、吐出口の形状は円形に限定されることなく任意の形状を採用でき、例えば図５に示すように正方形等の四角形にしてもよく、その他楕円形、三角形、多角形等でもよい。
また吐出手段４について上述の第一実施例では、径方向に配列された複数のノズル６ａ〜６ｈを直線状に半径方向に配列したが、これに代えて図６に示すように複数のノズル６ａ〜６ｈを互いに接触させた状態で千鳥状に径方向に配列してもよい。このような配列構成にすれば、径方向の各ノズル６ａ〜６ｈから吐出されディスク基板３１上に置かれた断面略半円状の各塗布剤について、隣接する塗布剤同士を径方向及び周方向により確実に一部重複状態に塗布できる。
また上述の第一実施例において、複数のノズル６ａ〜６ｈについて各吐出口の面積（ノズルの断面積）を径方向外側に向けて漸次増大させる構成としたが、これに代えて各ノズル６ａ〜６ｈの各吐出口の面積を同一に設定し、各ノズル６ａ〜６ｈから吐出する塗布剤の吐出量を径方向外側に向けて漸次増大するように設定して、ディスク基板３１の表面３１ａでの単位面積当たりの塗布量が均一になるように制御してもよい。この場合、各ノズル６ａ〜６ｈ毎の塗布剤の吐出圧力を変化させることで吐出量を制御すればよい。
また第一実施例に示す塗布装置１では、ディスク基板３１を回転テーブル２で低速で定速回転させ、吐出手段４を表面３１ａの情報記録層３２に対向させた状態で静止状態で保持する構成としたが、これとは逆にディスク基板３１を静止状態に保持し、吐出手段４の複数のノズル６を回転軸Ｏ回りに定速回転させて各ノズル６ａ〜６ｈから塗布剤をそれぞれ吐出させるようにしてもよい。或いは、ディスク基板３１とノズル６を速度差を以て同一方向または逆方向に低速で回転させるようにしてもよい。いずれにしてもディスク基板３１とノズル６とが相対移動すればよい。
【００１６】
次に本発明の第二実施例について図７により説明する。
図７は第二実施例による塗布装置の説明図である。
図７に示す塗布装置１０において、ディスク基板３１は図示しないテーブル上に静止状態で載置されている。そして吐出手段１１は単一の塗布剤供給源である供給系部５とこの供給系部５から分岐された複数のノズル１２ａを有するノズル部１２とを備えている。複数のノズル１２ａは、ディスク基板３１の表面３１ａにおいて保護すべき情報記録層３２全体に対向する領域に配列されている。ノズル部１２も静止状態に保持されて塗布剤を個々のノズル１２ａから吐出することになる。
この例では、情報記録層３２がリング状に形成されているために、ノズル部１２も多数のノズル１２ａが同様にリング状に径方向及び周方向に配列されて略蜂の巣型に形成されている。しかもノズル部１２を構成する個々のノズル１２ａの吐出口は同一の面積を有している。
従ってこのような塗布装置１０を用いてディスク基板３１の情報記録層３２に塗布剤を塗布するには、吐出手段１１の複数のノズル１２ａから同一量の塗布剤を吐出して情報記録層３２上で各塗布剤の液滴が相互に一部重なる程度の量を吐出する。その後、各液滴状の塗布剤は相互に重なる部分から流動してレベリング作用が行われ、全面に亘って平坦な塗布剤層を形成することができる。そして紫外線を塗布剤層に照射して硬化処理することでコート層３３を形成できる。
特に本実施例によれば、ディスク基板３１もノズル部１２も静止状態で塗布剤の吐出を行うから塗布作業を短時間で正確に行うことができるという利点がある。
【００１７】
尚、上述の第二実施例では、ノズル部１２の各ノズル１２ａは吐出口が同一の面積を有するとしたが、これに限定されることなく複数のノズル１２ａの吐出口間で異なる面積を有していても良い。この場合でも、ディスク基板３１の情報記録層３２上で単位面積当たりの塗布剤の量が均一であればよい。そのためには、単一の供給系部５から同一圧力で各ノズル１２ａへ塗布剤を供給すればよい。
また本発明は、複数のノズル６ａ〜６ｈ、１２ａを備えている吐出手段４に限定されることなく１つのノズルで塗布剤を吐出するようにしてもよい。この場合には、ノズルをディスク基板３１に対して周方向に順次相対移動させつつ塗布剤を吐出し、その後、径方向に位置をずらして更に周方向に相対移動させればよい。或いは一筆書きの要領で略螺旋状に塗布するようにしてもよい。これらの場合、ノズルのｎ（ｎは整数）回目の周回位置と（ｎ＋１）回目の周回位置とにおけるノズル中心間距離を走査ピッチといい、走査ピッチとノズルの吐出量によって液滴状の塗布剤ａ１，ａ２の重複割合が設定される。
尚、上述の各実施例では、ブルーレイ・ディスク等の光ディスク３０の情報記録層３２を被覆保護する光透過層としてのコート層３３を形成するための塗布装置及び塗布方法について説明したが、本発明はこれに限定されることなく、ノズルからの定量吐出と吐出後のレベリングとが可能な塗布剤さえ用いれば、各方面の塗布に幅広く適用が可能であって、各種の塗布剤を各種の平板状物体の被塗布面に均一な厚みで高精度に塗布することができる。また本発明はこのような全ての平板状物体の被塗布面に用いる塗布装置及び塗布方法に適用できる。
【００１８】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明による平板状の被塗布物の塗布方法及び塗布装置によれば、ノズルによって相互に一部重なった状態で塗布剤を塗布することでレベリング作用によって全体に均一な厚みの接着剤層を高精度に形成でき、従来方法や装置の回転展延による塗布剤層の厚みの不均一を防止できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第一実施例による塗布装置の要部構成図である。
【図２】図１に示す塗布装置のノズル部の配列状態における各ノズルの吐出口を示す図である。
【図３】隣り合うノズルから塗布された液滴状の塗布剤を示す図であり、（ａ）は塗布状体を示す図、（ｂ）はレベリングがなされた状態を示す図である。
【図４】第一実施例による塗布方法で得られた光ディスクの部分縦断面図である。
【図５】第一変形例によるノズル部の各ノズルの吐出口を示す図である。
【図６】第二変形例によるノズル部の各ノズルの吐出口を示す図である。
【図７】第二実施例による塗布装置の要部構成図である。
【符号の説明】
１、１０ 塗布装置
４ 吐出手段
５ 塗布剤供給系部（供給源）
６，１２ ノズル部
６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄ，６ｅ，６ｆ，６ｇ，６ｈ、１２ａ ノズル
３０ 光ディスク（被塗布面）
３１ ディスク基板（被塗布面）
３２ 情報記録層（被塗布面）
３３ コート層
ａ１，ａ２ 塗布剤[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a coating method and a coating apparatus which apply a coating agent to a surface of various flat objects to be coated such as an optical disk to form a uniform coating layer.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, a uniform coating layer is formed on the coating surface of a flat object by spray coating, electrostatic coating, etc., by spraying a coating material, by dropping a coating material such as curtain coating, or by screen printing. Various printing methods are used. Among such coating methods, there is a large degree of freedom in the characteristics of the coating agent used and the thickness of the coating film, and a spin coat method is one that can obtain a uniform coating film to some extent with a simple apparatus. It is frequently used for coating disk-shaped objects.
In such a method of forming a coat layer on a flat object, improvement of coating accuracy is an important issue. In particular, in the optical disc field, it is necessary to form various coating layers such as a protective layer and an adhesive layer, and as the recording density and the recording method progress, the type of the coating agent and the coating film thickness are also various. In addition, the coating accuracy often directly affects the characteristics of the optical disk, and further improvement in the coating accuracy is required.
2. Description of the Related Art Conventionally, CDs and DVDs are known as optical disks, and these optical disks have a configuration in which an information recording layer is formed on the surface of a PC (polycarbonate) disk substrate and a coat layer is formed thereon. . In order to read the information recording layer of the optical disk, light for reading is made incident through a disk substrate having a thickness of 1.2 mm for a CD and 0.6 mm for a DVD, and reflected on the information recording layer. It has become. In this reading method, it is necessary to reduce the thickness of the disk substrate through which reading light passes in order to improve the reading accuracy and the like of the information recording layer, but there is a disadvantage that the strength of the optical disk is reduced when the thickness is reduced. Was.
On the other hand, a Blu-ray Disc has been developed as a large-capacity optical disc that greatly exceeds the storage capacity of the above-described optical disc, and is being put to practical use. The Blu-ray disc is a standard name of a large-capacity optical disc. In this Blu-ray disc, when reading information, light for reading is made incident on the information recording surface through a light transmitting layer provided on the side opposite to the disk substrate, that is, on the surface above the information recording layer, and the information is read. I have. According to the Blu-ray disc, the thickness of the light transmission layer related to the reading accuracy can be reduced, while the reading light does not enter the disc substrate, so that the thickness can be set to ensure the disc strength. it can.
In this case, even if the incident angle or the exit angle at which light is incident on the light transmitting layer with respect to the information recording surface on which information is recorded at a high density is slightly shifted, the optical path difference is small because the light transmitting layer is thin and uniform. can do. For this reason, an error at the time of reading can be reduced, and a large amount of information can be accurately recorded and reproduced. For this reason, in a Blu-ray disc, the light transmitting layer is required to have very strict accuracy in thickness and uniformity.
[0003]
In a method of manufacturing an optical disk or the like, when a coat layer such as a light transmitting layer is formed on a disk substrate, a spin coating method is generally employed. That is, when providing a coating layer made of an ultraviolet-curable composition on the information recording layer on the surface of a disk substrate such as an optical disk, a coating agent made of the ultraviolet-curable composition is applied to the inner peripheral portion of the disk substrate, and then A method is used in which the applied coating material is rotated (spinned) at a high speed together with the disk substrate to spread the entire surface of the disk substrate by centrifugal force to form a substantially uniform coat layer on the entire surface.
As a method for forming a coat layer on a disk substrate by such spreading, for example, methods described in JP-A-10-290949 and JP-A-2001-351275 are disclosed. In the coating method disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 10-290949, the coating material is spread evenly by rotating the disk substrate at a high speed, and the nozzle for discharging the coating material is rotated at a high speed when entering and exiting the coating surface of the disk substrate. The excess liquid dripping is shaken out so as not to adhere to the opposite side of the application surface.
In the coating method disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2001-351275, a disk substrate is placed on a rotary table, and while the closing means is attached to the center of rotation, these are rotated together with the rotating table while ultraviolet curing from near the support shaft of the closing means. By supplying a curable composition and spin-coating (spin coating), a coat layer having a uniform thickness made of an ultraviolet curable composition is to be formed as a coating film on a disk substrate.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, in such a spinning spreading method, since the coating material applied on this substrate is moved outward by centrifugal force due to the rotation of the disk substrate, the thickness of the formed coating film is reduced in the inner peripheral portion. From the center to the outer peripheral portion, and it was difficult to provide a coating layer with a constant thickness over the entire disk surface.
In a conventional coating layer provided on a CD or MD, a change in thickness caused by spin spreading did not cause a problem in practice because light for reproduction was not transmitted. However, a Blu-ray disc had a capacity of 20 GB or more per side. As described above, the thickness of the coat layer is required to be 100 μm because the coat layer located on the high recording density information recording layer having the Is within a range of ± 1.5 μm, that is, only 3 μm.
On the other hand, in the case of the coat layer spread by the spin method, the thickness of the outer peripheral portion of the disk substrate is 1.2 to 1.5 times the thickness of the inner peripheral portion. Was virtually impossible.
In view of such circumstances, the present invention significantly reduces the variation in the thickness of the coat layer applied to the surface to be applied, and applies a flat object to be coated to form a coat layer having a uniform thickness. An object is to provide a coating method and a coating device.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
In the method of applying a flat object to be coated according to the present invention, a liquid application agent is discharged from a nozzle onto an application surface of the flat object to be applied, and adjacent application agents on the object surface are partially separated from each other. It is characterized in that the application amount per unit area in the surface to be applied is made substantially constant by being superimposed and continuously applied, and the coating agent is leveled by a leveling action in a horizontal plane.
According to the present invention, since the coating agent applied to the surface to be applied from the nozzle is continuously applied, the coating agent partially overlaps with each other, and the coating agent forms, for example, a droplet or a mountain due to surface tension at the time of application. After that, the coating material itself is flowed and flattened by the leveling action of the coating material itself in a horizontal plane, and a coating material layer having a uniform thickness can be formed as a whole.
In addition, in the flat plate-shaped coating object coating apparatus according to the present invention, a plurality of nozzles are disposed to face the coating surface, and the plurality of nozzles are configured such that each of the coating agents discharged on the coating surface partially overlap each other. They are arranged so as to overlap and the amount of application per unit area on the surface to be coated is set to be almost constant, and each coating agent applied to the surface to be coated is flattened mutually by leveling action in the horizontal plane It is characterized by being made.
According to the present invention, by discharging the coating agent from the plurality of nozzles to the surface to be coated, the coating agent applied from each nozzle has a substantially constant application amount per unit area on the surface to be coated and a mutual effect. Therefore, the coating layer is flattened as a whole by the subsequent leveling action in the horizontal plane, and a coating layer having a uniform coating amount and coating thickness can be formed.
According to the coating method and the coating apparatus described above, the coating agent placed on the surface to be coated by the nozzle and partially overlapping with each other and the subsequent leveling action in a horizontal plane form a coating agent layer having a uniform thickness throughout. As a result, the thickness of the coating agent layer does not become non-uniform since the rotation spreading is not performed.
[0006]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Further, it is preferable that the liquid application agent discharged from the nozzle is discharged at a constant discharge speed from the nozzle while applying a stabilized pressure in the supply tank. By performing such an ejection method, it is possible to keep the variation of the ejection amount extremely low, and it is possible to adjust the application amount per unit area on the application surface extremely uniformly and accurately.
Also, a plurality of nozzles are provided, and the application surface is relatively moved to discharge the application agent onto the application surface, and the amount of the application agent discharged from each of the plurality of nozzles is substantially constant per unit relative movement distance of the application surface Thus, the amount of application per unit area of the surface to be applied is set substantially constant. In particular, the coating agent discharged onto the surface to be coated can be flattened with a substantially constant application amount per unit area without performing the spreading process.
For this purpose, it is preferable that the relative movement trajectories of the nozzles do not intersect each other, and it is preferable to draw a relative movement trajectory parallel to each other. Further, the relative movement speed of the nozzle and the discharge amount per unit time may be kept constant.
The relative movement speed of the nozzle during coating is set in consideration of the viscosity of the coating material so that the coating material does not go to the outside of the center of rotation due to centrifugal force, especially when the object to be rotated is rotating. Is preferred.
[0007]
Further, the discharge amount per unit time or the scanning pitch of the nozzles in the surface to be coated may be controlled in accordance with the relative movement speed at the time of application of the nozzles. Alternatively, both of them may be controlled. In addition, the scanning pitch of the nozzle refers to the distance between the centers of the nozzles in a direction perpendicular to the direction of the application trajectory of the applied coating material, and the overlapping width of the adjacent coating material applied according to the scanning pitch and the application amount of the nozzle. Is set.
That is, the coating amount per unit area on the coating surface changes depending on the relative movement speed of the nozzle and the coating object at the time of coating, and at the same time, this coating amount change adjusts the discharge amount from the nozzle, or The adjustment can also be made by changing the scanning pitch and changing the manner in which adjacent coating materials overlap.
In particular, when the surface to be coated has a disk shape and a plurality of nozzles are arranged in the radial direction of the disk-shaped surface to be coated, the angular velocities of the respective nozzles are equal, but the outer peripheral nozzles have an outer peripheral position with respect to the inner peripheral nozzles. Since the peripheral speed of the nozzle on the side becomes higher, the discharge amount per unit time becomes larger than that of the nozzle on the inner side. Alternatively, in the plurality of nozzles, the area of each discharge port may increase radially outward of the disc-shaped surface to be coated. In any case, the plurality of nozzles are set so that the amount of the coating material ejected per unit time increases radially outward, so that the application amount per unit area on the surface to be applied is uniform. You can control it.
When arranging a plurality of nozzles in the radial direction of the disk-shaped coating surface, the nozzles may be arranged linearly or the nozzles may be arranged in a staggered radial direction. The discharge port of the nozzle can be formed in an appropriate shape such as a circle or a polygon. In the case of the staggered arrangement, the coating agents discharged from the respective nozzles are liable to partially overlap with each other, so that leveling can be reliably performed by leveling.
[0008]
Further, the coating materials supplied to the plurality of nozzles may be supplied from the same supply source. As a result, the pressure of the coating material becomes equal, and the discharge amount of the coating material discharged from each nozzle can be set according to the area of the discharge port of the nozzle. The disk-shaped coating surface such as a disk substrate is arranged in the radial direction. In the case of applying with a plurality of nozzles, the discharge amount of the nozzle on the outer peripheral side having a high peripheral speed can be set according to the area of the discharge port.
The coating agent is an ultraviolet-curable composition, and the object having the surface to be applied may be a Blu-ray disc. By forming a light-transmitting layer of a Blu-ray disc as a coating layer having a uniform thickness with a coating material using the method of the present invention, a coating layer having a uniform thickness with high precision can be formed. Various types of coating agents can be used without particular limitation as long as they can be applied from the nozzle without clogging and can be leveled after coating. The viscosity of the coating agent can be appropriately set in consideration of stable ejection from the nozzle and ease of leveling. The method of the present invention can be suitably used when forming a uniform coating film, particularly using a low-viscosity coating agent that is easy to level, and a low-viscosity coating agent that is not printable by screen printing or the like. Can also be widely used for coating. The leveling property may be improved by adding an additive such as silicon to the coating agent.
Further, a plurality of nozzles may be provided to face the entire surface to be coated.
In this case, since a large number of nozzles are arranged, for example, in a honeycomb shape, both the nozzles and the surface to be coated are opposed to each other in a stationary state, and the coating material is discharged from each nozzle to obtain a uniform film thickness after leveling. The coating agent layer can be formed, and a highly accurate coat layer can be easily formed because neither the nozzle nor the surface to be coated is moved.
In the present invention, the coating amount per unit area is made uniform over the surface to be coated, and then the coating film thickness is precisely made uniform by the leveling action of the coating agent in the horizontal plane. For this reason, it is preferable that the flat object, which is the object to be coated, be accurately placed in close contact with the horizontal surface during leveling. Therefore, the coating method of the present invention is preferably used by using a holding device having a function of holding a flat object to be coated in close contact with a reference surface in a horizontal plane.
[0009]
【Example】
Embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
FIGS. 1 to 3 show a coating apparatus according to a first embodiment. FIG. 1 is a diagram showing a main configuration of a coating apparatus for forming a coating film on a disk substrate, and FIG. FIG. 3 (a) is a view showing a state where a coating material is partially overlapped on a disk substrate, and FIG. 3 (b) is a diagram showing a state where the coating material which is partially overlapped is leveled. FIG. 4 is a longitudinal sectional view of a main part of the manufactured optical disk.
An optical disk 30 as an optical information medium manufactured in this embodiment is, for example, a Blu-ray disk, and as shown in FIG. 4, an information recording layer is formed on a surface 31a of a ring-shaped disk substrate 31 made of, for example, a polycarbonate substrate (PC substrate). The information recording layer 32 is formed by covering a surface of unevenness of about 0.1 μm formed by a stamper or the like with a reflective film made of a metal thin film. On the surface of the information recording layer 32, a coat layer 33 having a thickness of, for example, 100 μm ± 1.5 μm is formed as a transparent light transmitting layer.
In order to read information on the optical disc 30, laser light is transmitted through the coat layer 33 and made incident on the information recording layer 32. Moreover, it is necessary to set a small optical path difference due to refraction in order to perform high-precision reproduction with the information recording layer 32 having a large capacity. Therefore, it is necessary to set the film thickness of the coat layer 33 within the above range. Have been.
The coating apparatus 1 shown in FIG. 1 is configured to apply a coating agent made of, for example, an ultraviolet curable composition onto an information recording layer 32 formed on a surface 31a of a disk substrate 31 in order to manufacture the optical disk 30 described above. This is an apparatus for forming the coating layer 33 by curing. The coating apparatus 1 includes a rotary table 2 on which a disk substrate 31 is mounted coaxially with a rotation axis O. The rotation speed of the rotary table 2 is controlled by control means (not shown). At a position offset from the rotation axis O of the turntable 2, a discharge means 4 for discharging the coating agent in a radial direction about the rotation axis O is provided. The coating agent is a liquid at the time of application, and is cured by irradiating ultraviolet rays after application to form the coat layer 33.
[0010]
The discharge means 4 comprises a single coating agent supply system section 5 (supply source, supply tank) and a nozzle section 6 composed of a plurality of nozzles 6a, 6b, 6c... 6h branched from the supply system section 5. The discharge and stop of the coating agent from each of the nozzles 6a to 6h are controlled by opening and closing a valve (not shown) provided in the area of the coating agent supply system unit 5. Each of the nozzles 6a to 6h is formed of, for example, a micro-dispenser nozzle, is arranged in a radial direction of the disk substrate 31, and is linearly arranged at least over a radially formed width of the information recording layer 32. .
Further, each of the nozzles 6a to 6h has a circular discharge port (and a sectional area) as shown in FIG. 2, and the innermost peripheral nozzle 6a located at the innermost peripheral side in the arrangement direction has the smallest discharge port. The inner diameter of each of the plurality of nozzles 6b, 6c, 6d,... Gradually increases toward the outer side in the radial direction, and the inner diameter of the discharge port of the outermost nozzle 6h is set to be the largest.
Therefore, the ejection amount per unit time is set so as to gradually increase from the innermost nozzle 6a to the outermost nozzle 6h, and the coating agent ejection amount of each of the nozzles 6a to 6h per unit area is set to be constant. Have been. This is because the nozzles 6a to 6h arranged in the radial direction with respect to the disk substrate 31 rotate relatively at the same angular velocity, and the nozzles 6a to 6h per unit area of the information recording layer 32 of the disk substrate 31. The ejection amount per unit time of each of the nozzles 6a to 6h is set so that the application amount of the nozzles becomes uniform.
[0011]
The coating apparatus according to the present embodiment has the above-described configuration. Next, a coating method will be described.
In a state where the information recording layer 32 is formed on the surface 31a of the disk substrate 31, the disk substrate 31 is mounted on the turntable 2 coaxially with the rotation axis O, and the ejection unit 4 is positioned close to the information recording layer 32. Are placed facing each other. In this state, the nozzles 6a to 6h of the ejection unit 4 are arranged in the radial direction of the information recording layer 32 on the disk substrate 31. Then, the rotary table 2 is rotated around the rotation axis O at a constant low speed, and at the same time, the valve of the coating material supply system section 5 of the discharging means 4 is opened to apply the coating material to each of the nozzles 6a to 6h under the same pressure. These are supplied, and are continuously discharged from the nozzles 6a to 6h to the information recording layer 32.
The discharge amount of the coating material discharged from each of the nozzles 6a to 6h per unit time is the minimum at the innermost peripheral nozzle 6a and gradually increases toward the outer peripheral nozzles 6b, 6c. However, since the relative peripheral velocities of the nozzles 6a to 6h are different, the application amount per unit area on the surface 31a of the disk substrate 31 is set almost uniformly.
[0012]
In addition, the coating agent discharged from each of the nozzles 6a to 6h partially overlaps in the relative movement direction (circumferential direction) and the arrangement direction (radial direction) of each of the nozzles 6a to 6h, for example, in the form of a droplet or a mountain. It is applied continuously in the form. FIG. 3A shows, as an example, the coating materials a1 and a2 that are simultaneously discharged onto the surface 31a of the disk substrate 31 from any two adjacent nozzles. In the drawing, the coating agents a1 and a2 discharged from the nozzles 6 onto the surface 31a of the disk substrate 31 have a substantially semicircular shape in a vertical cross section due to surface tension, and partially overlap each other.
In the nozzles 6a to 6h, the distance between the centers of the nozzles adjacent in the arrangement direction is referred to as a scanning pitch, and the scanning pitch and the application amount of each nozzle in the radial direction of the droplet-shaped coating agents a1 and a2. The overlap ratio is set.
Thereafter, since the coating materials a1 and a2 are made of the same material, they have good affinity with each other, and flow with each other from an overlapping portion with a pressure difference to be naturally flattened as shown in FIG. 3B. . This is called leveling.
[0013]
Such application of the coating agent and the leveling action occur not only in the arrangement direction of the nozzles 6a to 6h but also in the relative movement direction of the nozzles 6a to 6h. Therefore, a coating agent is applied over the entire peripheral area of the information recording layer 32 of the disk substrate 31a, and a leveling operation is performed as a whole and leveling is performed.
At this time, since the rotary table 2 rotates at a constant low speed, the disk substrate 31 also rotates at a low speed, and the coating material applied to the information recording layer 32 cannot be spread by centrifugal force. Not done. Therefore, each coating agent (a1, a2) discharged to the disk substrate 31 by each of the nozzles 6a to 6h is held at the discharge position on the surface 31a, and a leveling action is performed in a state where a necessary amount is placed at the discharge position. You.
Therefore, the nozzles 6a to 6h arranged in the radial direction rotate one turn relative to the surface 31a of the disk substrate 31, so that the coating material is placed on the entire surface of the information recording layer 32 and is leveled. This means that the coating agent layer was applied with a uniform thickness and with high accuracy. In this case, the movement trajectories of the nozzles 6a to 6h in the circumferential direction do not intersect and make one revolution in parallel with each other, so that the applied coating material does not intersect more than partially in the same manner. In addition, since the spreading process is not performed, the thickness of the coating agent layer does not change from the inner peripheral portion to the outer peripheral portion.
Next, curing treatment can be performed by irradiating the flattened coating agent layer with ultraviolet rays, so that the coating layer 33 is formed.
[0014]
As described above, according to the coating method using the coating apparatus 1 according to the present embodiment, the required amount for forming the film thickness by discharging the coating agent on the surface 31a of the disk substrate 31 with the plurality of nozzles 6a to 6h is reduced. The coating layer 33 having a uniform thickness can be formed by a leveling operation without applying a spreading treatment after being applied so as to be placed, and the coating layer 33 with high precision can be manufactured as a light transmitting layer. For this reason, when transmitting light for recording or reproduction, there is no problem caused by variation in the thickness of the coating layer 33, and even if the optical disk 30 has a large capacity such as a Blu-ray disk, the coating layer 33 has a high accuracy. Can be manufactured.
[0015]
In the above-described first embodiment, the shape of the discharge port (cross section of the nozzle) of each of the nozzles 6a to 6h of the discharge means 4 is circular. However, the shape of the discharge port is not limited to a circle but may be any shape. For example, as shown in FIG. 5, a quadrangle such as a square may be used, and other shapes such as an ellipse, a triangle, and a polygon may be used.
In the above-described first embodiment, the plurality of nozzles 6a to 6h arranged in the radial direction are linearly arranged in the radial direction in the first embodiment. However, as shown in FIG. To 6h may be arranged in the staggered radial direction in a state where they are in contact with each other. With this arrangement, for each coating agent having a substantially semicircular cross section discharged from each of the nozzles 6a to 6h in the radial direction and placed on the disk substrate 31, the adjacent coating agents are aligned in the radial and circumferential directions. Can be applied in a partially overlapping state.
Further, in the first embodiment described above, the area of each discharge port (cross-sectional area of the nozzle) is gradually increased radially outward with respect to the plurality of nozzles 6a to 6h. 6h, the area of each discharge port is set to be the same, and the discharge amount of the coating agent discharged from each of the nozzles 6a to 6h is set so as to gradually increase toward the outside in the radial direction. Control may be performed so that the application amount per unit area becomes uniform. In this case, the discharge amount may be controlled by changing the discharge pressure of the coating material for each of the nozzles 6a to 6h.
Further, in the coating apparatus 1 shown in the first embodiment, the disk substrate 31 is rotated at a constant speed at a low speed on the rotary table 2, and the ejection means 4 is held in a stationary state in a state of facing the information recording layer 32 on the surface 31a. Conversely, the disk substrate 31 is held stationary, and the plurality of nozzles 6 of the discharging unit 4 are rotated at a constant speed around the rotation axis O to discharge the coating agent from each of the nozzles 6a to 6h. You may do so. Alternatively, the disk substrate 31 and the nozzle 6 may be rotated at a low speed in the same direction or in opposite directions with a speed difference. In any case, the disk substrate 31 and the nozzle 6 may be moved relative to each other.
[0016]
Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
FIG. 7 is an explanatory view of a coating apparatus according to the second embodiment.
In the coating apparatus 10 shown in FIG. 7, the disk substrate 31 is mounted on a table (not shown) in a stationary state. The discharge means 11 includes a supply system section 5 as a single application agent supply source and a nozzle section 12 having a plurality of nozzles 12a branched from the supply system section 5. The plurality of nozzles 12a are arranged in a region facing the entire information recording layer 32 to be protected on the surface 31a of the disk substrate 31. The nozzle unit 12 is also held stationary, and the coating agent is discharged from each nozzle 12a.
In this example, since the information recording layer 32 is formed in a ring shape, the nozzle portion 12 is also formed in a substantially honeycomb shape with a large number of nozzles 12a similarly arranged in a ring shape in the radial direction and the circumferential direction. . Moreover, the discharge ports of the individual nozzles 12a constituting the nozzle section 12 have the same area.
Therefore, in order to apply the coating material to the information recording layer 32 of the disk substrate 31 using such a coating device 10, the same amount of the coating material is discharged from the plurality of nozzles 12 a of the discharging unit 11 to apply the coating material on the information recording layer 32. Is ejected in such an amount that the droplets of each coating agent partially overlap each other. Thereafter, the droplet-shaped coating agents flow from portions overlapping each other, and a leveling action is performed, so that a flat coating agent layer can be formed over the entire surface. Then, the coating layer 33 can be formed by irradiating the coating material layer with ultraviolet rays and performing a curing treatment.
In particular, according to the present embodiment, since both the disk substrate 31 and the nozzle unit 12 discharge the coating agent in a stationary state, there is an advantage that the coating operation can be performed accurately in a short time.
[0017]
In the above-described second embodiment, each nozzle 12a of the nozzle unit 12 has the same area of the discharge port. However, the present invention is not limited to this, and each nozzle 12a has a different area between the discharge ports of the plurality of nozzles 12a. May be. Even in this case, the amount of the coating agent per unit area on the information recording layer 32 of the disk substrate 31 may be uniform. For that purpose, the coating agent may be supplied from the single supply system unit 5 to each nozzle 12a at the same pressure.
Further, the present invention is not limited to the ejection unit 4 having the plurality of nozzles 6a to 6h and 12a, and the application agent may be ejected by one nozzle. In this case, the coating agent may be discharged while the nozzle is sequentially moved in the circumferential direction relative to the disk substrate 31, and then the position may be shifted in the radial direction and further moved in the circumferential direction. Alternatively, it may be applied in a substantially spiral manner in a one-stroke manner. In these cases, the distance between the nozzle centers at the n-th (n is an integer) orbital position and the (n + 1) -th orbital position of the nozzle is referred to as a scanning pitch. The overlap ratio of a1 and a2 is set.
In each of the embodiments described above, the coating apparatus and the coating method for forming the coating layer 33 as a light transmitting layer for covering and protecting the information recording layer 32 of the optical disk 30 such as a Blu-ray disk have been described. Is not limited to this, as long as an application agent capable of constant-quantity discharge from the nozzle and leveling after the discharge is used, it can be widely applied to application in various directions. It can be applied with high accuracy with a uniform thickness on the surface to be applied of the object. In addition, the present invention is applicable to a coating apparatus and a coating method used for the coating surface of all such flat objects.
[0018]
【The invention's effect】
As described above, according to the method and the apparatus for coating a flat object to be coated according to the present invention, the coating agent is applied in a state of being partially overlapped with each other by the nozzle, so that the entire layer has a uniform thickness by the leveling action. The adhesive layer can be formed with high precision, and the thickness of the coating layer can be prevented from becoming uneven due to the conventional method or apparatus.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a configuration diagram of a main part of a coating apparatus according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a view showing ejection ports of each nozzle in an arrangement state of nozzle portions of the coating apparatus shown in FIG. 1;
3A and 3B are diagrams illustrating a droplet-shaped coating agent applied from an adjacent nozzle, wherein FIG. 3A is a diagram illustrating an applied body, and FIG. 3B is a diagram illustrating a leveled state.
FIG. 4 is a partial vertical sectional view of an optical disk obtained by a coating method according to the first embodiment.
FIG. 5 is a diagram showing ejection ports of each nozzle of a nozzle section according to a first modified example.
FIG. 6 is a diagram showing discharge ports of respective nozzles of a nozzle unit according to a second modification.
FIG. 7 is a configuration diagram of a main part of a coating apparatus according to a second embodiment.
[Explanation of symbols]
1,10 Coating device
4 Discharge means
5 Coating agent supply system (supply source)
6,12 Nozzle part
6a, 6b, 6c, 6d, 6e, 6f, 6g, 6h, 12a nozzle
30 optical disk (coated surface)
31 Disk substrate (coated surface)
32 Information recording layer (coated surface)
33 coat layer
a1, a2 coating agent
