JP2622879B2 - ロール型スタンパ - Google Patents
ロール型スタンパInfo
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Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、光学的情報記録媒体用基板を連続的に生産
するために用いるロール型スタンパに関するものであ
る。
するために用いるロール型スタンパに関するものであ
る。
［従来の技術］ 従来、上記光情報記録媒体用基板の製造は、インジェ
クション成型、あるいはコンプレッション成型等の方法
が行われているが、この方法では基板の平面度，平滑度
が充分でなく、またそり，気泡の混入等が発生し易く、
このために光による情報の検出が著しく阻害される問題
がある。この様な問題をさけるためには製造時の温度，
圧力の条件出しや、型の精度，気泡の発生防止等に非常
に困難が伴い、また大きい装置を必要とし費用は莫大と
なる。さらに、コンプレッション成型においては、枚葉
処理であるため、後工程が繁雑で生産性が悪い問題があ
る。
クション成型、あるいはコンプレッション成型等の方法
が行われているが、この方法では基板の平面度，平滑度
が充分でなく、またそり，気泡の混入等が発生し易く、
このために光による情報の検出が著しく阻害される問題
がある。この様な問題をさけるためには製造時の温度，
圧力の条件出しや、型の精度，気泡の発生防止等に非常
に困難が伴い、また大きい装置を必要とし費用は莫大と
なる。さらに、コンプレッション成型においては、枚葉
処理であるため、後工程が繁雑で生産性が悪い問題があ
る。
他方、プラスチックの平板は、気泡もなく平滑で均一
な板が容易に製造されているので、このプラスチックの
平板にスタンパを密着させて圧力を加え、凹凸を転写す
る方法も提案されているが、平板の盤面全体に圧力をか
けるには、非常に大きな圧力を必要とする。
な板が容易に製造されているので、このプラスチックの
平板にスタンパを密着させて圧力を加え、凹凸を転写す
る方法も提案されているが、平板の盤面全体に圧力をか
けるには、非常に大きな圧力を必要とする。
これを解決する方法として、押出し機から押出された
プラスチックシートを、スタンパを密着させた成型ロー
ラと加圧ローラの間を通せば、小さい圧力でスタンパー
の凹凸をプラスチックシートに刻み込む事ができ、その
後中心穴及び外周をトリミングすれば、小さな装置で手
軽に光情報記録媒体用基板を得ることができる。この方
法においては、ローラにスタンパを取り付ける方法とし
て、スタンパの一方をネジで押えてローラに固定し、他
方を機械的に引っ張り、テンションを加えながらローラ
に巻きつけ固定する方法や接着剤で固定する方法があ
る。
プラスチックシートを、スタンパを密着させた成型ロー
ラと加圧ローラの間を通せば、小さい圧力でスタンパー
の凹凸をプラスチックシートに刻み込む事ができ、その
後中心穴及び外周をトリミングすれば、小さな装置で手
軽に光情報記録媒体用基板を得ることができる。この方
法においては、ローラにスタンパを取り付ける方法とし
て、スタンパの一方をネジで押えてローラに固定し、他
方を機械的に引っ張り、テンションを加えながらローラ
に巻きつけ固定する方法や接着剤で固定する方法があ
る。
［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、ローラとスタンパを密着させる為に、
上記の様にスタンパの一方をネジで押えてローラに固定
し、他方を機械的に引っ張り、テンションを加えながら
ローラに巻きつけて固定する方法は、ローラとスタンパ
の間に隙間が出来やすく平面性等に欠点があった。さら
に、形成された隙間のためにローラとスタンパ間の熱伝
導が不均一となり、凹凸の転写がうまくいかなくなる欠
点があった。
上記の様にスタンパの一方をネジで押えてローラに固定
し、他方を機械的に引っ張り、テンションを加えながら
ローラに巻きつけて固定する方法は、ローラとスタンパ
の間に隙間が出来やすく平面性等に欠点があった。さら
に、形成された隙間のためにローラとスタンパ間の熱伝
導が不均一となり、凹凸の転写がうまくいかなくなる欠
点があった。
また、ローラとスタンパの間にエポキシ樹脂等の接着
剤を用いて固定する方法が考えられるが、スタンパの凹
凸は押出しシートに押されるうちに変形するために、ス
タンパを交換する必要がある。しかし、接着剤で固定す
るとローラごと交換しなければならず、生産性が悪くな
る。
剤を用いて固定する方法が考えられるが、スタンパの凹
凸は押出しシートに押されるうちに変形するために、ス
タンパを交換する必要がある。しかし、接着剤で固定す
るとローラごと交換しなければならず、生産性が悪くな
る。
本発明は、この様な従来技術の欠点を改善するために
なされたものであり、接着剤等を使用することなく、ス
タンパをローラの表面に隙間なく密着させて固定し、ま
たスタンパの剥れ等も起こりにくいロール型スタンパを
提供することを目的とするものである。
なされたものであり、接着剤等を使用することなく、ス
タンパをローラの表面に隙間なく密着させて固定し、ま
たスタンパの剥れ等も起こりにくいロール型スタンパを
提供することを目的とするものである。
［課題を解決するための手段］ 即ち、本発明は、ローラにスタンパを取り付けてな
り、情報記録媒体用基板に凹凸プリフォーマットパター
ンを形成するロール型スタンパにおいて、スタンパの裏
面にスタンパの材料とは異なる金属または合金からなる
補助層を設け、またローラの表面には低融点金属層を設
け、前記スタンパの補助層と低融点金属層を接触せしめ
てスタンパをローラに固定してなることを特徴とするロ
ール型スタンパである。
り、情報記録媒体用基板に凹凸プリフォーマットパター
ンを形成するロール型スタンパにおいて、スタンパの裏
面にスタンパの材料とは異なる金属または合金からなる
補助層を設け、またローラの表面には低融点金属層を設
け、前記スタンパの補助層と低融点金属層を接触せしめ
てスタンパをローラに固定してなることを特徴とするロ
ール型スタンパである。
以下、本発明を具体的に詳述する。
第１図は本発明のロール型スタンパの一例を示す模式
的断面図である。同第１図において、本発明のロール型
スタンパ３は、スタンパ13の裏面にスタンパの材料とは
異なる金属または合金からなる補助層14を設け、またロ
ーラ11の表面には低融点金属層12を設け、前記スタンパ
13の補助層14と低融点金属層12を密着して接触せしめて
スタンパ13をローラ11の表面に固定してなるものであ
る。
的断面図である。同第１図において、本発明のロール型
スタンパ３は、スタンパ13の裏面にスタンパの材料とは
異なる金属または合金からなる補助層14を設け、またロ
ーラ11の表面には低融点金属層12を設け、前記スタンパ
13の補助層14と低融点金属層12を密着して接触せしめて
スタンパ13をローラ11の表面に固定してなるものであ
る。
本発明において、ローラ11は鏡面ローラであり、その
外側には低融点金属層12が設けられている。本発明のロ
ール型スタンパは成型ローラとして使用されるために、
シート成型する時に高温にする必要がある。例えば、ポ
リカーボネートの場合、120〜150℃である為、低融点金
属層12としては融点がそれ以上のものが必要であり、そ
のような金属としてはハンダ合金等のSn.Pb.Inなどの合
金が用いられる。これ等の低融点金属は、ローラ温度に
応じ、その組成を変化させる。
外側には低融点金属層12が設けられている。本発明のロ
ール型スタンパは成型ローラとして使用されるために、
シート成型する時に高温にする必要がある。例えば、ポ
リカーボネートの場合、120〜150℃である為、低融点金
属層12としては融点がそれ以上のものが必要であり、そ
のような金属としてはハンダ合金等のSn.Pb.Inなどの合
金が用いられる。これ等の低融点金属は、ローラ温度に
応じ、その組成を変化させる。
低融点金属層の厚みは、なるべく薄い法が熱伝導が良
く、厚みムラも少なく、表面の平面性、耐久性に優れて
いる。そのために低融点金属層の厚みは100μｍ以下が
望ましい。
く、厚みムラも少なく、表面の平面性、耐久性に優れて
いる。そのために低融点金属層の厚みは100μｍ以下が
望ましい。
また、スタンパ13には特に限定することなく通常の金
属を用いることができるが、その中でニッケルが好まし
い。スタンパの厚みは、厚すぎるとローラ径を大きくし
なければならなくなり、装置が大きくなる。また、薄す
ぎるとスタンパの腰がなくなり折れやすくなる。そのた
めにスタンパの厚みは、50〜500μｍが適当である。
属を用いることができるが、その中でニッケルが好まし
い。スタンパの厚みは、厚すぎるとローラ径を大きくし
なければならなくなり、装置が大きくなる。また、薄す
ぎるとスタンパの腰がなくなり折れやすくなる。そのた
めにスタンパの厚みは、50〜500μｍが適当である。
スタンパの一般に知られている方法で作成することが
できる。例えば、ガラス原盤を使用してNiスパッタ（導
電化処理）,Ni電鋳により作成する場合、剥離する前に
スタンパの裏面を鏡面研磨しておく。次に、裏面にスタ
ンパ材質と異った金属または合金からなる補助層を少な
くとも１層以上設ける。この補助層14はスパッタ法，蒸
着法，化学メッキ，電気メッキ等の公知の方法で容易に
作成可能である。補助層14に用いる金属や合金として
は、接触する低融点金属（合金も含む）とのぬれ性が良
いものが好ましい。例えば、低融点金属にハンダ等を用
いる場合には銅や銅合金等が良い。更に、その上にスズ
等でメッキしても良い。これらの補助層の厚みは全体で
10μｍ以下が良い。
できる。例えば、ガラス原盤を使用してNiスパッタ（導
電化処理）,Ni電鋳により作成する場合、剥離する前に
スタンパの裏面を鏡面研磨しておく。次に、裏面にスタ
ンパ材質と異った金属または合金からなる補助層を少な
くとも１層以上設ける。この補助層14はスパッタ法，蒸
着法，化学メッキ，電気メッキ等の公知の方法で容易に
作成可能である。補助層14に用いる金属や合金として
は、接触する低融点金属（合金も含む）とのぬれ性が良
いものが好ましい。例えば、低融点金属にハンダ等を用
いる場合には銅や銅合金等が良い。更に、その上にスズ
等でメッキしても良い。これらの補助層の厚みは全体で
10μｍ以下が良い。
このようにして作成した補助層付きスタンパ13をロー
ラ11に接着するには、たとえば、上記補助層13を低融点
金属層12に、第２図（ａ）に示す様に配置し、熱ローラ
15で密着させて低融点金属の融点以上に昇温し、一定の
圧力をかけながら熱ローラ15を第２図（ａ）から第２図
（ｂ）に示す状態まで動かして固定する方法が挙げられ
る。または、熱ローラ15を固定しておき、ローラ11を回
転させてもよい。この際、スタンパの少なくとも一端は
接着剤やビス，金属ベルト等で仮止めしておく。
ラ11に接着するには、たとえば、上記補助層13を低融点
金属層12に、第２図（ａ）に示す様に配置し、熱ローラ
15で密着させて低融点金属の融点以上に昇温し、一定の
圧力をかけながら熱ローラ15を第２図（ａ）から第２図
（ｂ）に示す状態まで動かして固定する方法が挙げられ
る。または、熱ローラ15を固定しておき、ローラ11を回
転させてもよい。この際、スタンパの少なくとも一端は
接着剤やビス，金属ベルト等で仮止めしておく。
また、熱収縮チューブや弾性体等でスタンパの外側か
らローラ11の全体を覆う様に巻きつけ、一定時間低融点
金属の融点以上に加熱してローラ11と補助層付きスタン
パを固定しておいてもよい。
らローラ11の全体を覆う様に巻きつけ、一定時間低融点
金属の融点以上に加熱してローラ11と補助層付きスタン
パを固定しておいてもよい。
第３図は、本発明のロール型スタンパを使用してプラ
スチックの平板に凹凸を転写する状態を示す説明図であ
る。同図において、１は押出し機、２はポリカーボネー
ト等の熱可塑性樹脂シート、３は成型ローラである本発
明のロール型スタンパ、４及び５は鏡面の加圧ローラ、
６は引取機である。ロール型スタンパ３と加圧ローラ４
の間隙、及びロール型スタンパ３と加圧ローラ５の間隙
は、熱可塑性樹脂シート２の表面にロール型スタンパ３
の凹凸が充分に転写し得る様に調整可能となっている。
しかるとき、押出し機１から押出された熱可塑性樹脂シ
ート２は、軟化した状態でロール型スタンパ３と加圧ロ
ーラ４及びロール型スタンパ３と加圧ローラ５に挿入さ
れ、ロール型スタンパの凹凸と鏡面の加圧ローラ４及び
５の鏡面が熱可塑性樹脂シート２に逐次転写されて、図
の右方向に矢印の如く移動して転写を完了する。
スチックの平板に凹凸を転写する状態を示す説明図であ
る。同図において、１は押出し機、２はポリカーボネー
ト等の熱可塑性樹脂シート、３は成型ローラである本発
明のロール型スタンパ、４及び５は鏡面の加圧ローラ、
６は引取機である。ロール型スタンパ３と加圧ローラ４
の間隙、及びロール型スタンパ３と加圧ローラ５の間隙
は、熱可塑性樹脂シート２の表面にロール型スタンパ３
の凹凸が充分に転写し得る様に調整可能となっている。
しかるとき、押出し機１から押出された熱可塑性樹脂シ
ート２は、軟化した状態でロール型スタンパ３と加圧ロ
ーラ４及びロール型スタンパ３と加圧ローラ５に挿入さ
れ、ロール型スタンパの凹凸と鏡面の加圧ローラ４及び
５の鏡面が熱可塑性樹脂シート２に逐次転写されて、図
の右方向に矢印の如く移動して転写を完了する。
［作用］ 本発明のロール型スタンパは、スタンパの裏面にスタ
ンパの材料とは異なる金属または合金からなる補助層を
設け、またローラ表面には低融点金属層を設け、前記ス
タンパの補助層と低融点金属層を接触せしめて低融点金
属との密着性を改良し、かつローラとスタンパを低融点
金属を用いて固定したことにより両者を隙間なく密着さ
せることが可能となる。
ンパの材料とは異なる金属または合金からなる補助層を
設け、またローラ表面には低融点金属層を設け、前記ス
タンパの補助層と低融点金属層を接触せしめて低融点金
属との密着性を改良し、かつローラとスタンパを低融点
金属を用いて固定したことにより両者を隙間なく密着さ
せることが可能となる。
［実施例］ 以下、実施例を示し本発明をさらに具体的に説明す
る。
る。
実施例１ ガラス原盤にレジストを塗布し、レーザーカッティン
グして現像し、130φの光ディスク用のパターンを作成
した。それにNiをスタッパして導電処理後、Niを100μ
ｍの厚さまで電鋳し、鏡面研磨してスタンパとした。そ
の後、スパッタ法で銅を１μｍの厚さだけ付着させた。
これをガラス原盤から剥離し、レジストを除去し、外形
加工して洗浄し、補助層付きスタンパを作成した。つぎ
に、この補助層付きスタンパを、250φのローラ表面に
厚さ20μｍのハンダ合金（融点195℃）層を形成したも
のに、第２図に示す様な手順で熱ローラを210℃まで加
熱してハンダ合金を溶かしながら第２図（ａ）から第２
図（ｂ）に示す状態までころがして接着し、ロール型ス
タンパを得た。この時、熱伝導性の良い銅製のベルトを
用いてスタンパを仮止めしておくと操作は容易であっ
た。
グして現像し、130φの光ディスク用のパターンを作成
した。それにNiをスタッパして導電処理後、Niを100μ
ｍの厚さまで電鋳し、鏡面研磨してスタンパとした。そ
の後、スパッタ法で銅を１μｍの厚さだけ付着させた。
これをガラス原盤から剥離し、レジストを除去し、外形
加工して洗浄し、補助層付きスタンパを作成した。つぎ
に、この補助層付きスタンパを、250φのローラ表面に
厚さ20μｍのハンダ合金（融点195℃）層を形成したも
のに、第２図に示す様な手順で熱ローラを210℃まで加
熱してハンダ合金を溶かしながら第２図（ａ）から第２
図（ｂ）に示す状態までころがして接着し、ロール型ス
タンパを得た。この時、熱伝導性の良い銅製のベルトを
用いてスタンパを仮止めしておくと操作は容易であっ
た。
このロール型スタンパを、第３図に示す装置のロール
型スタンパ３として用いて、ポリカーボネート樹脂を押
し出して光ディスク用基板を成形した。１時間ほど運転
したがスタンパのはがれ等はなく、スタンパの凹凸パタ
ーンの転写性も良好であった。
型スタンパ３として用いて、ポリカーボネート樹脂を押
し出して光ディスク用基板を成形した。１時間ほど運転
したがスタンパのはがれ等はなく、スタンパの凹凸パタ
ーンの転写性も良好であった。
実施例２ 実施例１と同様に電鋳、研磨したものに、クロムをス
パッタ法により1000Åの厚みに付けた後、銅を電解法に
より1.5μｍの厚みに付着させ補助層付きスタンパを作
成した。
パッタ法により1000Åの厚みに付けた後、銅を電解法に
より1.5μｍの厚みに付着させ補助層付きスタンパを作
成した。
次に、この補助層付きスタンパを、250φのローラ表
面に厚さ10μｍのハンダ合金（融点195℃）層を形成し
たものに、実施例１と同様にして接着し、ロール型スタ
ンパを得た。
面に厚さ10μｍのハンダ合金（融点195℃）層を形成し
たものに、実施例１と同様にして接着し、ロール型スタ
ンパを得た。
このロール型スタンパを、第３図の装置のロール型ス
タンパ３として用いて、ポリカーボネート樹脂を押し出
して光ディスク用基板を成形した。２時間ほど運転した
がスタンパのはがれ等はなく、パターンの転写性も良好
であった。
タンパ３として用いて、ポリカーボネート樹脂を押し出
して光ディスク用基板を成形した。２時間ほど運転した
がスタンパのはがれ等はなく、パターンの転写性も良好
であった。
比較例１ 銅をスパッタで付けなかった以外は実施例１と同様に
ロール型スタンパを作成し、第３図の装置のロール型ス
タンパ３として用いて、ポリカーボネート樹脂を押し出
して光ディスク基板を成形したが、約30分程でスタンパ
が剥れてしまった。
ロール型スタンパを作成し、第３図の装置のロール型ス
タンパ３として用いて、ポリカーボネート樹脂を押し出
して光ディスク基板を成形したが、約30分程でスタンパ
が剥れてしまった。
［発明の効果］ 以上説明した様に、本発明によれば、スタンパの裏面
にスタンパの材料とは異なる金属または合金からなる補
助層を設け、低融点金属との密着性を改良し、ローラと
スタンパを低融点金属を用いて接着したことにより、隙
間なく密着させることが可能となった。
にスタンパの材料とは異なる金属または合金からなる補
助層を設け、低融点金属との密着性を改良し、ローラと
スタンパを低融点金属を用いて接着したことにより、隙
間なく密着させることが可能となった。
また、ローラとスタンパの密着性が向上したことによ
り、スタンパの剥れ等も起こりにくくなり、ロール型ス
タンパの耐久性が向上した。
り、スタンパの剥れ等も起こりにくくなり、ロール型ス
タンパの耐久性が向上した。
さらに、本発明のロール型スタンパはビス止等が必要
ないため、スタンパの取りはずしの際には、ローラの温
度を低融点金属の融点以上に上昇させるだけで良いため
にメンテナンスも容易になるという利点もある。
ないため、スタンパの取りはずしの際には、ローラの温
度を低融点金属の融点以上に上昇させるだけで良いため
にメンテナンスも容易になるという利点もある。
第１図は本発明のロール型スタンパの一例を示す模式的
断面図、第２図（ａ），（ｂ）は本発明のロール型スタ
ンパの製造工程を示す概略図および第３図は本発明のロ
ール型スタンパを使用した光情報記録媒体用基板の製造
方法に用いる装置の一例を示す説明図である。 １……押出し機 ２……熱可塑性樹脂シート ３……ロール型スタンパ 4,5……加圧ローラ ６……引取機 11……ローラ 12……低融点金属層 13……スタンパ 14……補助層 15……熱ローラ
断面図、第２図（ａ），（ｂ）は本発明のロール型スタ
ンパの製造工程を示す概略図および第３図は本発明のロ
ール型スタンパを使用した光情報記録媒体用基板の製造
方法に用いる装置の一例を示す説明図である。 １……押出し機 ２……熱可塑性樹脂シート ３……ロール型スタンパ 4,5……加圧ローラ ６……引取機 11……ローラ 12……低融点金属層 13……スタンパ 14……補助層 15……熱ローラ
Claims (1)
- 【請求項１】ローラにスタンパを取り付けてなり、情報
記録媒体用基板に凹凸プリフォーマットパターンを形成
するロール型スタンパにおいて、スタンパの裏面にスタ
ンパの材料とは異なる金属または合金からなる補助層を
設け、またローラの表面には低融点金属層を設け、前記
スタンパの補助層と低融点金属層を接触せしめてスタン
パをローラに固定してなることを特徴とするロール型ス
タンパ。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10468989A JP2622879B2 (ja) | 1989-04-26 | 1989-04-26 | ロール型スタンパ |
| EP90304486A EP0395395B1 (en) | 1989-04-26 | 1990-04-25 | Roll stamper for molding substrate used for optical recording medium, process for preparing same, and process for preparing optical recording medium making use of it |
| DE90304486T DE69002372T2 (de) | 1989-04-26 | 1990-04-25 | Stanzwalze zum Giessen von Lagen für optische Datenträger, Verfahren zu deren Herstellung und Verfahren zur Herstellung des damit herzustellenden Trägers. |
| US07/514,721 US5048745A (en) | 1989-04-26 | 1990-04-26 | Roll stamper for molding substrate used for optical recording medium, process for preparing same, and process for preparing optical recording medium making use of it |
| US07/720,615 US5310333A (en) | 1989-04-26 | 1991-06-25 | Roll stamper for molding substrate used for optical recording medium |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10468989A JP2622879B2 (ja) | 1989-04-26 | 1989-04-26 | ロール型スタンパ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02283424A JPH02283424A (ja) | 1990-11-20 |
| JP2622879B2 true JP2622879B2 (ja) | 1997-06-25 |
Family
ID=14387439
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10468989A Expired - Fee Related JP2622879B2 (ja) | 1989-04-26 | 1989-04-26 | ロール型スタンパ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2622879B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4509299B2 (ja) * | 2000-04-28 | 2010-07-21 | 株式会社クラレ | ロール成形型 |
| EP2047968A1 (en) * | 2006-08-03 | 2009-04-15 | Asahi Glass Company, Limited | Process for producing mold |
-
1989
- 1989-04-26 JP JP10468989A patent/JP2622879B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH02283424A (ja) | 1990-11-20 |
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