JP2006102601A - 塗膜形成装置および塗膜形成方法 - Google Patents

Abstract

【課題】外周縁部において上方に大きく突出する凸部の存在しない塗膜を製造コストを高騰させることなく形成し得る塗膜形成装置を提供する。
【解決手段】基材の一面側に樹脂材料Ｒを滴下する滴下部３１と、基材を回転させる回転部３２と、樹脂材料Ｒに紫外線を照射するエネルギー線照射部３４と、紫外線の照射を規制する照射規制部３３と、制御部３６とを備えて基材の一面側に塗膜を形成可能に構成され、制御部３６は、滴下部３１に対して樹脂材料Ｒを滴下させると共に回転部３２に対して基材を回転させることによって樹脂材料Ｒを展延させた後に、回転部３２に対して基材を所定の回転速度で回転させた状態でエネルギー線照射部３４に対して基板の一面側に向けて紫外線を照射させると共に照射規制部３３に対して基材の一面における外周縁部上の樹脂材料Ｒへの紫外線の照射を規制させる。
【選択図】図３

Description

本発明は、基材の一面側に塗布用材料を展延して塗膜を形成する塗膜形成装置および塗膜形成方法に関するものである。

情報記録媒体用の基材の一面側に塗膜を形成する方法として、スピンコート法が従来から知られている。このスピンコート法では、基材の一面側に塗布用材料を滴下した後に基材を高速回転させることによって遠心力で塗布用材料を展延させる。したがって、このスピンコート法によれば、塗膜を比較的均一な厚みに形成することが可能となっている。一方、スピンコート法によって塗布用材料を展延させた際には、遠心力によって基材の外周縁部よりも外側に塗布用材料がはみ出すため、このはみ出した塗布用材料がスピンコートの終了時における基材の回転速度の低下に伴って塗布用材料自体の表面張力によって外周縁部に引き戻される結果、外周縁部に上向きの凸部が形成されることがある。この場合、例えば、データ記録（読出し）用レーザービームの照射側の塗膜が１００μｍ程度の厚みに規定され、かつ駆動時におけるドライブ装置の光ピックアップと塗膜との間の距離（ワーキングディスタンス）が１００μｍ程度に規定されている情報記録媒体においてこの凸部が大きいときには、ドライブ装置の光ピックアップが凸部に接触してトラブルが発生するおそれがある。この問題点を解決可能な技術として、この凸部をトリミング処理によって除去して光ディスク（情報記録媒体）を製造する製造方法が特開平１１−８６３５５号公報に開示されている。この製造方法では、スピンコーティング法（スピンコート法）によって紫外線硬化性樹脂（以下、単に「樹脂」ともいう）を基板に塗布する。次に、紫外線を照射して、塗布した樹脂を硬化させる。これにより、基板の信号面に光透過層が形成されたディスクが完成する。この場合、この状態のディスクの外周縁部には、上記したように、樹脂による凸部（盛り上がり部分）が形成されている。次いで、トリミング処理を実行する。具体的には、ディスクを回転させつつその外周縁部にトリミング用の工具を押し付ける。この際に、工具によってディスクの外周縁部（硬化した樹脂）が削り取られる。これにより、ディスクの外周縁部に形成された凸部が除去される。
特開平１１−８６３５５号公報（第４頁、第１図）

ところが、従来の製造方法には、以下の問題点がある。すなわち、この製造方法では、基板に塗布した樹脂を硬化させた後に、工具によって樹脂を削り取るトリミング処理を実行している。この場合、硬化した樹脂を削り取る際に、樹脂が粉状となって飛散してディスクに付着することがある。したがって、この製造方法には、粉状の樹脂の付着に起因してディスク（光ディスク）の使用時においてエラーが発生するおそれがあるという問題点が存在する。この場合、クリーニング工程を追加して付着した粉状の樹脂を除去する方法も考えられる。しかしながら、この方法では、クリーニング工程を追加する分、製造コストが高騰することとなる。したがって、この方法を採用するのは困難である。

本発明は、かかる問題点に鑑みてなされたものであり、外周縁部において上方に大きく突出する凸部の存在しない塗膜を製造コストを高騰させることなく形成し得る塗膜形成装置および塗膜形成方法を提供することを主目的とする。

上記目的を達成すべく本発明に係る塗膜形成装置は、基材の一面側にエネルギー線硬化型の塗布用材料を滴下する滴下部と、前記基材を回転させる回転部と、前記塗布用材料にエネルギー線を照射して硬化させる硬化処理部と、前記一面における外周縁部上の前記塗布用材料に対する前記エネルギー線の照射を規制する照射規制部と、制御部とを備えて前記一面側に塗膜を形成可能に構成され、前記制御部は、前記滴下部を制御して前記塗布用材料を前記一面側に滴下させると共に前記回転部を制御して前記基材を回転させることによって当該塗布用材料を展延させた後に、前記回転部を制御して前記基材を所定の回転速度で回転させた状態で前記硬化処理部を制御して前記一面側に向けて前記エネルギー線を照射させると共に前記照射規制部を制御して前記外周縁部上の前記塗布用材料への当該エネルギー線の照射を規制させる。なお、本明細書における硬化には、塗布用材料の流動性が低下する程度の硬化状態から塗布用材料の全てが硬化反応をした硬化状態に至るまでの全ての硬化状態が含まれる。

この場合、連結状態においてその直径が前記基材の直径よりもやや小径の円形開口部を形成する板状体を構成する複数の遮蔽用部材と、当該各遮蔽用部材を移動させて連結させることで前記板状体を構成させる移動機構とを備えて前記照射規制部を構成すると共に、前記制御部が前記移動機構を制御して前記各遮蔽用部材を移動させて連結させることで前記外周縁部上の前記塗布用材料に対する前記エネルギー線の照射を規制させる構成を採用することができる。

また、前記連結状態における前記各遮蔽用部材と前記外周縁部との隙間をそれぞれ２ｍｍ以上１０ｍｍ以下の範囲内となるように規定した構成を採用することができる。

また、前記展延時において前記基材の側面に近接させられて当該基材の外側に突出した当該塗布用材料を当該側面に沿わせて流下させる壁部を備えた構成を採用することができる。

また、本発明に係る塗膜形成方法は、基材の一面側にエネルギー線硬化型の塗布用材料を展延し、当該展延した前記塗布用材料にエネルギー線を照射して硬化させることによって前記一面側に塗膜を形成する際に、前記塗布用材料を展延した後に、前記基材を所定の回転速度で回転させた状態で前記一面側に向けて前記エネルギー線を照射すると共に当該一面における外周縁部上の前記塗布用材料に対する当該エネルギー線の照射を規制する。

この場合、連結状態においてその直径が前記基材の直径よりもやや小径の円形開口部を形成する板状体を構成する複数の遮蔽用部材を連結することで前記外周縁部上の前記塗布用材料に対する前記エネルギー線の照射を規制することができる。

また、前記連結状態における前記各遮蔽用部材と前記外周縁部との隙間がそれぞれ２ｍｍ以上１０ｍｍ以下の範囲内となるように当該各遮蔽用部材を連結することができる。

また、前記展延時において、前記基材の側面に壁部を近接させて当該基材の外側に突出した前記塗布用材料を当該側面に沿わせて流下させることができる。

本発明に係る塗膜形成装置および塗膜形成方法によれば、塗布用材料を展延した後に、基材を所定の回転速度で回転させた状態で基材の一面側に向けてエネルギー線を照射すると共に基材の一面における外周縁部上の塗布用材料に対するエネルギー線の照射を規制することにより、基材の一面における外周縁部を除く他の部分に塗布した塗布用材料を硬化させた状態で基材を回転させることで、外周縁部上の僅かな塗布用材料だけを遠心力によって基材の外側に押し出すことができる。このため、回転の停止に伴って外周縁部の上側に引き戻される塗布用材料を十分少量に抑えることができる結果、外周縁部上における大きな凸部の形成を防止することができる。したがって、硬化後の塗布用材料に対する削り取り処理を不要にすることができるため、削り取り処理によって発生する粉状の塗布用材料を除去するためのクリーニング工程も不要にすることができる結果、これらの処理や工程に起因する製造コストの高騰を招くことなく、外周縁部上に大きな凸部の存在しない状態の塗膜を形成することができる。また、基材を回転させた状態でエネルギー線を照射することにより、基材を停止させた状態でエネルギー線を照射する構成と比較して、塗膜を一層均一な厚みに形成することができる。

また、本発明に係る塗膜形成装置および塗膜形成方法によれば、連結状態において板状体を構成する複数の遮蔽用部材を連結することで外周縁部上の塗布用材料に対するエネルギー線の照射を規制することにより、例えば、各遮蔽用部材を一体形成した構成を用いるのと比較して、非使用時における遮蔽用部材の退避場所の面積を少なく抑えることができるため、その分、塗膜形成装置を小形化することができる。

また、本発明に係る塗膜形成装置および塗膜形成方法によれば、連結状態における各遮蔽用部材と基材の一面における外周縁部との隙間がそれぞれ２ｍｍ以上１０ｍｍ以下の範囲内となるように各遮蔽用部材を連結することにより、外周縁部上の塗布用材料に対するエネルギー線の照射を確実に規制することができる。また、例えば回転によって基材が振動したとしても、遮蔽用部材と外周縁部との接触を確実に回避することができる。

また、本発明に係る塗膜形成装置および塗膜形成方法によれば、塗布用材料の展延時において、基材の側面に壁部を近接させて塗布用材料を側面に沿わせて流下させることにより、基材の表面から側面に連続する塗膜を形成することができる。このため、基材からの塗膜の剥離を確実に防止することができる。また、基材の側面に塗膜が形成されているため、例えば、物との衝突による側面の破損を確実に防止することができる。

以下、本発明に係る塗膜形成装置および塗膜形成方法の最良の形態について、図面を参照して説明する。

最初に、光記録媒体１の構成について、図面を参照して説明する。

光記録媒体（情報記録媒体）１は、図１に示すように、主要な機能層としての情報層１２と、情報層１２を覆うようにして形成された樹脂層１３（本発明における塗膜）とが基材１１の表面（本発明における一面）側に積層されて、樹脂層１３側からレーザービームが照射されることによってデータの記録および読出しが可能に構成されている。また、光記録媒体１は、直径が１５ｍｍ程度の装着用中心孔１ａがその中心部に形成されている。この場合、装着用中心孔１ａは、図４に示すように、基材１１の上に情報層１２および樹脂層１３を形成した中間体２の中心部を打ち抜くことによって形成される。基材１１は、後述する製造装置２１（図２参照）の基材作製装置２２を用いて、例えばポリカーボネートを射出成形することによって作製される。この場合、基材１１は、例えば、直径が１２０ｍｍ程度で厚みが１．２ｍｍ程度の円板状（平板形状）に形成されている。また、図４に示すように、装着用中心孔１ａが打ち抜き形成される以前の基材１１には、後に装着用中心孔１ａの一部を構成する平面視円形の凹部１１ａがその裏面側（同図では下面側）の中心部に形成されると共に、円筒状の筒状突起１１ｂがその表面側（本発明における一面側。同図では上面側）に形成されている。また、基材１１の表面には、配列ピッチが例えば０．３２μｍ程度のグルーブパターン（図示せず）が形成されている。

情報層１２は、一例として、反射層、誘電体層および相変化型記録層等で構成される機能層であって、製造装置２１の情報層形成装置２３（図２参照）を用いて形成される。樹脂層１３は、光透過層として機能し、製造装置２１の樹脂層形成装置２４（同図参照）を用いて、本発明に係る塗膜形成方法に従って形成される。この場合、樹脂層１３は、一例として、その厚みが１００μｍに規定されている。

次に、光記録媒体１を製造する製造装置２１の構成について、図面を参照して説明する。

製造装置２１は、図２に示すように、基材作製装置２２、情報層形成装置２３、樹脂層形成装置２４および中心孔形成装置２５を備えて構成されている。基材作製装置２２は、例えば、射出成形機で構成されて、図４に示す基材１１を射出成形によって作製する。情報層形成装置２３は、例えば、スパッタ装置で構成されて、情報層１２をスパッタ法によって形成する。

樹脂層形成装置２４は、本発明に係る塗膜形成装置に相当し、図３に示すように、滴下部３１、回転部３２、照射規制部３３、エネルギー線照射部３４、記憶部３５、制御部３６、操作部３７およびカバー３８（図８参照）を備えて構成され、本発明に係る塗膜形成方法に従って樹脂層１３を形成する。滴下部３１は、図３に示すように、樹脂材料供給機構４１、移動機構４２および吐出口４３を備えている。樹脂材料供給機構４１は、制御部３６によって制御されて、樹脂層１３形成用の紫外線硬化型の樹脂材料Ｒ（本発明におけるエネルギー線硬化型の塗布用材料。一例として、ウレタンアクリレート）を吐出口４３に供給することにより、吐出口４３から樹脂材料Ｒを吐出させて基材１１（情報層１２）の上に滴下する。移動機構４２は、制御部３６によって制御されて、回転部３２のターンテーブル５１（ターンテーブル５１に載置された基材１１）の上方において吐出口４３を移動させる。

回転部３２は、図３に示すように、ターンテーブル５１およびモータ５２を備えている。ターンテーブル５１は、全体として円板状に形成されて、図８に示すように、カバー３８内に収容されている。また、ターンテーブル５１の下面における中心部には、モータ５２の回転軸（図示せず）に連結されるシャフト５１ａが取り付けられている。モータ５２は、制御部３６によって制御されて、ターンテーブル５１を回転させる。

照射規制部３３は、図３に示すように、遮蔽用部材６１，６１，６１（図５も参照）および移動機構６２を備え、基材１１の表面における外周縁部（以下、「表面外周縁部１１ｃ」ともいう）上の樹脂材料Ｒに対するエネルギー線照射部３４からの紫外線の照射を規制する。遮蔽用部材６１，６１，６１は、図５に示すように、紫外線を遮蔽可能な例えば金属によって平面視円弧状にそれぞれ形成されると共に、互いに連結可能に構成されている。また、遮蔽用部材６１，６１，６１は、図６に示すように、連結状態において、中央部に円形開口部を有する環状体（本発明における板状体の一例）を構成するようにそれぞれ形成されている。この場合、後述する樹脂材料Ｒの展延時において基材１１の外側に突出した樹脂材料Ｒの硬化を回避可能とすべく、遮蔽用部材６１，６１，６１は、連結状態において、その外径が基材１１の直径よりもやや大径（一例として１２５ｍｍ程度）でかつ円形開口部の内径（本発明における円形開口部の直径）が基材１１の直径よりも小径（やや小径で、一例として１１８ｍｍ程度）の環状体（本発明における板状体の一例）を構成するように、その曲率や長さが規定されている。

移動機構６２は、本発明における移動機構に相当し、図７に示すように、カム機構７１、および３つの押し出し機構７２，７２，７２を備え、遮蔽用部材６１，６１，６１を移動させることによってこれらを互いに連結させる。カム機構７１は、同図に示すように、エアシリンダ８１、アーム８２、リング８３および板カム８４，８４，８４を備えている。エアシリンダ８１は、制御部３６の制御下で駆動する図外の電磁バルブを介して供給されるエアによって作動して、図７，１１にそれぞれ示す矢印Ａ，Ｄの方向に沿ってアーム８２を移動させる。リング８３は、カバー３８を取り囲むようにして配設されて、アーム８２の移動によって両図にそれぞれ示す矢印Ｂ，Ｅの方向に沿って回動させられる。板カム８４は、等間隔でリング８３に固定されて、リング８３の回動に伴って移動させられる。

押し出し機構７２は、図７，９に示すように、ベース部９１、スライド部９２、ガイド部９３、コイルスプリング９４、カムフォロア９５およびロッド９６を備えている。ベース部９１は、リング８３の外側に等間隔で配設されている。スライド部９２は、ベース部９１に取り付けられたガイド部９３によってガイドされつつカバー３８の中心部に対して接離する方向に沿ってスライドする。コイルスプリング９４は、ベース部９１とスライド部９２との間に配設されて、スライド部９２をカバー３８の中心部側に向けて押圧する。カムフォロア９５は、図９に示すように、スライド部９２の下面側に取り付けられて、カム機構７１の板カム８４の側面８４ａに当接して板カム８４の移動に伴って移動することにより、カバー３８の中心部に対して接離する方向に沿ってスライド部９２をスライドさせる。ロッド９６は、その基端部がスライド部９２に固定されている。また、ロッド９６の先端部には、遮蔽用部材６１が固定されている。この場合、ターンテーブル５１に載置された状態における基材１１の表面外周縁部１１ｃと連結状態における各遮蔽用部材６１との間の隙間が１０ｍｍを超えるときには、表面外周縁部１１ｃ上の樹脂材料Ｒに対する紫外線の照射を確実に規制するのが困難となる。一方、この隙間が２ｍｍを未満のときには、ターンテーブル５１に載置された基材１１が回転時の振動等によって遮蔽用部材６１に接触するおそれがある。したがって、各押し出し機構７２，７２，７２は、上記の隙間が５ｍｍ程度（本発明における２ｍｍ以上１０ｍｍ以下の範囲内の一例）となるように、その配設位置が規定されている。

エネルギー線照射部３４は、本発明における硬化処理部に相当し、図８に示すように、ターンテーブル５１およびカバー３８の上方に配設されて、制御部３６の制御に従い、ターンテーブル５１に載置されている基材１１に向けて紫外線（本発明におけるエネルギー線の一例）を照射することにより、基材１１の表面に塗布された樹脂材料Ｒを硬化させる。記憶部３５は、樹脂材料Ｒの供給量、ターンテーブル５１の回転速度（回転数）や回転時間、遮蔽用部材６１を移動させる移動タイミング、および紫外線の照射量等を含む樹脂層１３の形成に必要な形成条件が記述された形成条件テーブルを記憶する。制御部３６は、操作部３７の操作によって設定された樹脂層１３の厚み目標値にそれぞれ対応付けられた形成条件を記憶部３５から読み出すと共に、読み出した形成条件に従い、滴下部３１、回転部３２、照射規制部３３およびエネルギー線照射部３４を制御する。操作部３７は、樹脂層１３の厚み目標値を入力するための入力ボタン等の各種操作ボタンを備えて構成され、これらの操作ボタンの操作に応じた操作信号を制御部３６に出力する。カバー３８は、樹脂材料Ｒを展延する際に樹脂材料Ｒの飛散を防止する。このカバー３８には、図８に示すように、その内部に回転部３２のターンテーブル５１が収容されている。また、カバー３８には、ターンテーブル５１に基材１１を載置する際に使用される開口部３８ａがその上部に形成されると共に、カバー３８内部の気体を吸引する吸気口３８ｂがその下部に形成されている。

中心孔形成装置２５は、例えば、円筒状の打ち抜き刃と、打ち抜き刃を上下動させる移動機構と、打ち抜き刃を超音波振動させる超音波発生源（いずれも図示せず）とを備え、中間体２（図４参照）における凹部１１ａが形成されている部分を打ち抜いて装着用中心孔１ａを形成する。

次に、製造装置２１を用いた光記録媒体１の製造方法について、樹脂層形成装置２４による樹脂層１３の形成方法（本発明に係る塗膜形成方法）を中心にして図面を参照して説明する。

まず、製造装置２１の基材作製装置２２を用いて、例えばポリカーボネートを射出成形することによって基材１１を作製する。この場合、基材作製装置２２の射出成形用金型内にセットされたスタンパー（いずれも図示せず）の凹凸パターンが転写されて、基材１１の表面側にグルーブパターンが形成される。次に、製造装置２１の情報層形成装置２３を用いて、反射層、誘電体層、相変化型記録層および誘電体層をスパッタ法によってこの順序で基材１１の表面側に積層して情報層１２を形成する。

次いで、製造装置２１の樹脂層形成装置２４を用いて情報層１２を覆うようにして基材１１の上に樹脂層１３を形成する。具体的には、図７，８に示すように、情報層１２が形成された面を上向きにした状態の基材１１をカバー３８の開口部３８ａから挿入して回転部３２のターンテーブル５１に載置する。続いて、操作部３７を操作して、樹脂層１３の厚み目標値（上記した一例としての１００μｍ）を入力する。これに応じて、制御部３６が、１００μｍの厚み目標値に対応付けられた形成条件を記憶部３５から読み出す。次に、制御部３６は、読み出した形成条件に従い、図１０に示すタイムテーブルで滴下部３１、回転部３２、照射規制部３３およびエネルギー線照射部３４を制御する。

この場合、制御部３６は、まず、照射規制部３３を制御して遮蔽用部材移動工程（図１０に示す工程１０１）を実行させる。具体的には、制御部３６は、照射規制部３３の移動機構６２におけるカム機構７１の電磁バルブを制御して、図７に示すエアシリンダ８１の一方のエア供給口にエアを供給させる。この場合、エアの供給によってエアシリンダ８１が作動して、同図に示す矢印Ａの方向にアーム８２を移動させる。この際に、リング８３がアーム８２の移動によって同図に示す矢印Ｂの方向に回動させられて、リング８３に固定されている板カム８４も、リング８３の回動に伴って矢印Ｂの方向に移動させられる。また、押し出し機構７２では、同図および図９に示すように、コイルスプリング９４によってカバー３８の中心部側に向けて押圧されているスライド部９２に取り付けられているカムフォロア９５が、板カム８４の側面８４ａに当接しつつ板カム８４の移動に伴ってカバー３８の中心部側に向かう矢印Ｃの方向に移動させられて、スライド部９２も、ガイド部９３によってガイドされつつカムフォロア９５の移動に伴って矢印Ｃの方向に移動させられる。これにより、図７に示すように、各ロッド９６，９６，９６の先端部にそれぞれ固定されている遮蔽用部材６１，６１，６１が、矢印Ｃの方向に移動させられて、図１１，１２に示すように、基材１１における表面外周縁部１１ｃの上方（基材１１とエネルギー線照射部３４との間）において各遮蔽用部材６１，６１，６１が互いに連結されて環状体が構成される。この場合、基材１１の表面外周縁部１１ｃと各遮蔽用部材６１との間、およびカバー３８における開口部３８ａの縁部と各遮蔽用部材６１との間には、５ｍｍ程度の狭い隙間が形成される。なお、図１２では、これらの隙間を誇張して図示する。

次に、制御部３６は、カバー３８の吸気口３８ｂに接続されている図外の吸引ポンプを作動させる。この際に、内部の空気（気体）が吸気口３８ｂから吸引されると共に、基材１１の表面外周縁部１１ｃと各遮蔽用部材６１との間の隙間、およびカバー３８における開口部３８ａの縁部と各遮蔽用部材６１との間の隙間からカバー３８内に外部の空気が流入する。次いで、制御部３６は、回転部３２のモータ５２を制御して、図１０に示すように、例えば１２０ｒｐｍの低回転速度でターンテーブル５１を回転させる。続いて、制御部３６は、滴下部３１を制御して滴下工程（同図に示す工程１０２）を実行させる。この場合、制御部３６は、滴下部３１の移動機構４２を制御して、図１１に示すように、基材１１における中心部の上方に吐出口４３を移動させた後に、滴下部３１の樹脂材料供給機構４１を制御して、樹脂材料Ｒを所定量だけ吐出口４３に供給させる。これにより、吐出口４３から樹脂材料Ｒが吐出されて、ターンテーブル５１の回転に伴って回転させられている基材１１の中心部に樹脂材料Ｒが滴下される。

次に、制御部３６は、回転部３２を制御して展延工程（図１０に示す工程１０３）を実行させる。この場合、制御部３６は、図１０に示すように、モータ５２の回転速度を上昇させて、樹脂材料Ｒをほぼ均一な厚みに展延するのに適した高速な回転速度（例えば、１７００ｒｐｍ）でターンテーブル５１を回転させる。この際に、樹脂材料Ｒが、回転に伴う遠心力によって基材１１の表面外周縁部１１ｃに向けてほぼ均一の厚みに展延される。この場合、上記したように表面外周縁部１１ｃと各遮蔽用部材６１との間の隙間が狭いため、これらの隙間を通って空気が高速に流入する。この結果、展延時に遠心力によって基材１１の外側に飛散する樹脂材料Ｒがカバー３８の下部に向けて移動するため、遮蔽用部材６１，６１，６１への樹脂材料Ｒの付着が確実に防止される。

次いで、制御部３６は、回転部３２およびエネルギー線照射部３４を制御して第１の硬化工程（図１０に示す工程１０４）を実行させる。この場合、制御部３６は、回転部３２におけるモータ５２の回転速度を高速な回転速度（１７００ｒｐｍ）に維持させた状態で、エネルギー線照射部３４を制御して、樹脂材料Ｒ（基材１１）に向けて紫外線を照射させる。この際に、図１２に示すように、基材１１における表面外周縁部１１ｃを除く部分に塗布されている樹脂材料Ｒが紫外線の照射によって徐々に硬化する。一方、基材１１における表面外周縁部１１ｃ上の樹脂材料Ｒは、遮蔽用部材６１，６１，６１によって紫外線照射が規制されるため、流動性を有した状態を維持する。この場合、上記したように、基材１１の表面外周縁部１１ｃと各遮蔽用部材６１との間の隙間が５ｍｍ程度となるように規定されているため、表面外周縁部１１ｃ上の樹脂材料Ｒに対する紫外線の照射が確実に規制されると共に、例えば回転によって基材１１が振動したとしても、表面外周縁部１１ｃと遮蔽用部材６１とが接触する事態が確実に回避される。

次に、制御部３６は、エネルギー線照射部３４を制御して紫外線の照射を維持させた状態で中速の回転速度（例えば１４００ｒｐｍ）になるまでモータ５２の回転速度を低下させる。次いで、制御部３６は、エネルギー線照射部３４による紫外線の照射を停止させた後に、所定時間だけモータ５２の回転速度を１４００ｒｐｍに維持させる。この際に、流動性を有している表面外周縁部１１ｃ上の樹脂材料Ｒは、図１３に示すように、回転による遠心力によって基材１１よりも外周側に押し出されて、その厚みが基材１１における他の部分の樹脂材料Ｒよりも薄い状態となる。続いて、制御部３６は、モータ５２の回転を停止させる。この際に、図１４に示すように、基材１１よりも外周側に押し出されていた樹脂材料Ｒがモータ５２の停止に伴って表面張力で表面外周縁部１１ｃ側に引き戻される。この場合、その引き戻される量が僅かで、しかも表面外周縁部１１ｃ上の樹脂材料Ｒの厚みが他の部分よりも薄いため、表面外周縁部１１ｃ上の樹脂材料Ｒは上方向へ大きく突出する凸部の存在しない状態に維持される。

次に、制御部３６は、移動機構６２におけるカム機構７１の電磁バルブを制御して、図１１に示すエアシリンダ８１の他方のエア供給口にエアを供給させる。次いで、エアの供給によってエアシリンダ８１が同図に示す矢印Ｄの方向に沿ってアーム８２を移動させ、リング８３およびリング８３に固定されている板カム８４がアーム８２の移動によって同図に示す矢印Ｅの方向に沿って回動（移動）させられる。また、押し出し機構７２では、コイルスプリング９４によってカバー３８の中心部側に向けて押圧されているカムフォロア９５が、板カム８４の側面８４ａに当接しつつ板カム８４の移動に伴ってカバー３８の中心部から離間する方向（同図に示す矢印Ｆの方向）に沿って、コイルスプリング９４の押圧力に抗して移動させられる。このため、スライド部９２も、カムフォロア９５の移動に伴って矢印Ｆの方向に沿ってスライドさせられる。この結果、環状体を構成していた遮蔽用部材６１，６１，６１は、スライド部９２，９２，９２の移動に伴って互いに離間して、図７，８に示す初期状態の位置に移動させられる。

続いて、制御部３６は、エネルギー線照射部３４を制御して樹脂材料Ｒに向けて紫外線を所定時間照射させる第２の硬化工程（図１０に示す工程１０５）を実行させる。この際に、遮蔽用部材６１，６１，６１が初期状態の位置に移動しているため、表面外周縁部１１ｃ上の樹脂材料Ｒにも紫外線が照射されて基材１１における表面上の樹脂材料Ｒが完全（ほぼ完全）に硬化して樹脂層１３が形成される。この場合、上記したように、表面外周縁部１１ｃ上の樹脂材料Ｒが上方向へ大きく突出する凸部の存在しない状態に維持されているため、上方向に大きく突出する凸部が外周部に存在しない樹脂層１３が形成される。次に、ターンテーブル５１から基材１１を取り外して、カバー３８の開口部３８ａから取り出す。これにより、図４に示すように、中間体２が完成する。次いで、製造装置２１の中心孔形成装置２５を用いて、中間体２おける凹部１１ａが形成されている部分を打ち抜いて装着用中心孔１ａを形成する。以上により、光記録媒体１が完成する。

このように、この樹脂層形成装置２４および塗膜形成方法によれば、樹脂材料Ｒを展延した後に、基材１１を所定の回転速度で回転させた状態で基材１１の表面側に向けて紫外線を照射すると共に表面外周縁部１１ｃ上の樹脂材料Ｒに対する紫外線の照射を規制することにより、基材１１における表面外周縁部１１ｃを除く他の部分に塗布した樹脂材料Ｒを硬化させた状態で基材１１を回転させることで、表面外周縁部１１ｃ上の僅かな樹脂材料Ｒだけを遠心力によって基材１１の外側に押し出すことができる。このため、回転の停止に伴って表面外周縁部１１ｃ側に引き戻される樹脂材料Ｒを十分少量に抑えることができる結果、表面外周縁部１１ｃ上における大きな凸部の形成を防止することができる。したがって、硬化後の樹脂材料Ｒに対する削り取り処理を不要にすることができるため、削り取り処理によって発生する粉状の塗布用材料を除去するためのクリーニング工程も不要にすることができる結果、これらの処理や工程に起因する製造コストの高騰を招くことなく、表面外周縁部１１ｃ上に大きな凸部の存在しない状態の樹脂層１３を形成することができる。また、基材１１を回転させた状態で紫外線を照射することにより、基材１１を停止させた状態で紫外線を照射する構成と比較して、樹脂層１３を一層均一な厚みに形成することができる。

また、連結状態において環状体を構成する遮蔽用部材６１，６１，６１を連結することで表面外周縁部１１ｃ上の樹脂材料Ｒに対する紫外線の照射を規制することにより、例えば、遮蔽用部材６１，６１，６１を一体形成した構成と比較して、非使用時における各遮蔽用部材６１，６１，６１の退避場所の面積を少なく抑えることができるため、その分、樹脂層形成装置２４を小形化することができる。

また、連結状態における各遮蔽用部材６１，６１，６１と基材１１の表面外周縁部１１ｃとの隙間が２ｍｍ以上１０ｍｍ以下の範囲内である５ｍｍ程度となるように各遮蔽用部材６１，６１，６１を連結することにより、表面外周縁部１１ｃ上の樹脂材料Ｒに対する紫外線の照射を確実に規制することができる。また、例えば回転によって基材１１が振動したとしても、遮蔽用部材６１と表面外周縁部１１ｃとが接触する事態を確実に回避することができる。

なお、本発明は上記の構成や方法に限定されない。例えば、図１５に示す樹脂層形成装置２４Ａおよびこの樹脂層形成装置２４Ａを用いた塗膜形成方法を採用することもできる。なお、以下の説明において、樹脂層形成装置２４と同じ構成要素については同一の符号を用いて重複した説明を省略する。この樹脂層形成装置２４Ａは、同図に示すように、ターンテーブル５１に載置された基材１１の側面１１ｄ（図１６参照）に近接するようにしてカバー３８の内部に配設された壁部２０１を備えて構成されている。この場合、図１６に示すように、壁部２０１は、基材１１の側面１１ｄとその壁面２０１ａとの間に例えば１ｍｍ程度の隙間が生じるように配設されている。この樹脂層形成装置２４Ａでは、同図に示すように、樹脂材料Ｒの展延時において、基材１１の側面１１ｄに壁部２０１の壁部２０１が近接しているため、基材１１（モータ５２）の回転による遠心力で基材１１の外側に突出した樹脂材料Ｒが、側面１１ｄと壁面２０１ａとの隙間において側面１１ｄに沿って流下させられる。このため、基材１１の回転が停止したときには、図１７に示すように、基材１１の側面１１ｄにも樹脂材料Ｒが塗布される。したがって、光記録媒体１Ａの完成時には、同図に示すように、基材１１の表面から側面１１ｄに連続する樹脂層１３が形成される。この樹脂層形成装置２４Ａおよび塗膜形成方法によれば、樹脂材料Ｒの展延時において、基材１１の側面１１ｄに壁部２０１を近接させて樹脂材料Ｒを側面１１ｄに沿わせて流下させることにより、基材１１の表面から側面１１ｄに連続する樹脂層１３を形成することができるため、例えば、物との衝撃や接触による基材１１からの樹脂層１３の剥離を確実に防止することができる。また、基材１１の側面１１ｄに樹脂層１３が形成されているため、例えば、物との衝突による側面１１ｄの破損を確実に防止することができる。

また、図１８に示すように、樹脂層形成装置２４における遮蔽用部材６１に代えて、壁部２０１をその下面に配設した遮蔽用部材６１Ａを備えた樹脂層形成装置２４Ｂを採用することもできる。また、例えば、３つの遮蔽用部材６１，６１，６１を基材１１における表面外周縁部１１ｃの上方で連結させた状態で紫外線の照射を規制する構成例について上記したが、遮蔽用部材の数は３つに限定されず、２つ以上の任意の数に規定することができる。また、分割可能に構成された遮蔽用部材６１，６１，６１に代えて、連結状態の遮蔽用部材６１，６１，６１と同様の形状の環状体を一体形成して、その環状体を用いて紫外線を遮蔽する構成を採用することもできる。

また、本発明における塗布用材料には、上記した紫外線硬化型の樹脂材料Ｒに限定されず、電子線硬化型の塗布用材料や熱線硬化型の塗布用材料が含まれる。また、樹脂に限定されず、各種の有機材料も本発明における塗布用材料に含まれる。この場合、エネルギー線照射部３４に代えて、樹脂硬化用のエネルギー線としての電子線や熱線を照射可能なエネルギー線照射部を採用すると共に、これらのエネルギー線を遮蔽可能な遮蔽用部材を用いることにより、上記の各種の塗布用材料で樹脂層１３を形成することができる。また、レーザービームの照射側に位置して光透過層として機能する樹脂層１３を形成する例について上記したが、カバー層として機能する塗膜などを形成する際に本発明を適用することもできる。さらに、情報層１２が１層だけ形成された光記録媒体１を製造する例について上記したが、複数の情報層が形成された多層情報記録媒体を製造する製造工程において、各情報層間にスペーサ層を形成する際に本発明を適用することもできる。

また、反射層、誘電体層および相変化型記録層等で構成された情報層１２を有する光記録媒体１を製造する際に本発明を適用する例について上記したが、追記型の記録層を有する情報記録媒体や、基材およびスペーサ層の表面に情報用の凹凸パターンを形成した再生専用の情報記録媒体などを製造する際に本発明を適用することもできる。

光記録媒体１の断面図である。 製造装置２１の構成を示すブロック図である。 樹脂層形成装置２４の構成を示すブロック図である。 中間体２の断面図である。 互いに分離させた状態における遮蔽用部材６１，６１，６１の斜視図である。 互いに連結させた状態における遮蔽用部材６１，６１，６１の斜視図である。 初期状態における樹脂層形成装置２４の平面図である。 初期状態における樹脂層形成装置２４の断面図である。 初期状態における移動機構６２の断面図である。 工程１０１〜工程１０５を実行するタイムテーブルと、モータ５２の回転速度との関係を示す関係図である。 遮蔽用部材６１，６１，６１を互いに連結させた状態における樹脂層形成装置２４の平面図である。 遮蔽用部材６１，６１，６１を互いに連結させた状態における樹脂層形成装置２４の断面図である。 紫外線照射後さらに回転している状態の基材１１の断面図である。 回転を停止した状態の基材１１の断面図である。 樹脂層形成装置２４Ａの断面図である。 樹脂材料Ｒの展延時における基材１１および壁部２０１の断面図である。 光記録媒体１Ａの断面図である。 樹脂層形成装置２４Ｂの断面図である。

符号の説明

１１ 基材
１１ｃ 表面外周縁部
１１ｄ 側面
１３ 樹脂層
２４，２４Ａ，２４Ｂ 樹脂層形成装置
３１ 滴下部
３２ 回転部
３３ 照射規制部
３４ エネルギー線照射部
３６ 制御部
６１，６１Ａ 遮蔽用部材
６２ 移動機構
２０１ 壁部
Ｒ 樹脂材料

Claims (8)

1. 基材の一面側にエネルギー線硬化型の塗布用材料を滴下する滴下部と、前記基材を回転させる回転部と、前記塗布用材料にエネルギー線を照射して硬化させる硬化処理部と、前記一面における外周縁部上の前記塗布用材料に対する前記エネルギー線の照射を規制する照射規制部と、制御部とを備えて前記一面側に塗膜を形成可能に構成され、
   前記制御部は、前記滴下部を制御して前記塗布用材料を前記一面側に滴下させると共に前記回転部を制御して前記基材を回転させることによって当該塗布用材料を展延させた後に、前記回転部を制御して前記基材を所定の回転速度で回転させた状態で前記硬化処理部を制御して前記一面側に向けて前記エネルギー線を照射させると共に前記照射規制部を制御して前記外周縁部上の前記塗布用材料への当該エネルギー線の照射を規制させる塗膜形成装置。
2. 前記照射規制部は、連結状態においてその直径が前記基材の直径よりもやや小径の円形開口部を形成する板状体を構成する複数の遮蔽用部材と、当該各遮蔽用部材を移動させて連結させることで前記板状体を構成させる移動機構とを備えて構成され、
   前記制御部は、前記移動機構を制御して前記各遮蔽用部材を移動させて連結させることで前記外周縁部上の前記塗布用材料に対する前記エネルギー線の照射を規制させる請求項１記載の塗膜形成装置。
3. 前記連結状態における前記各遮蔽用部材と前記外周縁部との隙間がそれぞれ２ｍｍ以上１０ｍｍ以下の範囲内となるように規定されている請求項２記載の塗膜形成装置。
4. 前記展延時において前記基材の側面に近接させられて当該基材の外側に突出した当該塗布用材料を当該側面に沿わせて流下させる壁部を備えている請求項１から３のいずれかに記載の塗膜形成装置。
5. 基材の一面側にエネルギー線硬化型の塗布用材料を展延し、当該展延した前記塗布用材料にエネルギー線を照射して硬化させることによって前記一面側に塗膜を形成する際に、
   前記塗布用材料を展延した後に、前記基材を所定の回転速度で回転させた状態で前記一面側に向けて前記エネルギー線を照射すると共に当該一面における外周縁部上の前記塗布用材料に対する当該エネルギー線の照射を規制する塗膜形成方法。
6. 連結状態においてその直径が前記基材の直径よりもやや小径の円形開口部を形成する板状体を構成する複数の遮蔽用部材を連結することで前記外周縁部上の前記塗布用材料に対する前記エネルギー線の照射を規制する請求項５記載の塗膜形成方法。
7. 前記連結状態における前記各遮蔽用部材と前記外周縁部との隙間がそれぞれ２ｍｍ以上１０ｍｍ以下の範囲内となるように当該各遮蔽用部材を連結する請求項６記載の塗膜形成方法。
8. 前記展延時において、前記基材の側面に壁部を近接させて当該基材の外側に突出した前記塗布用材料を当該側面に沿わせて流下させる請求項５から７のいずれかに記載の塗膜形成方法。

Images