JP3020594B2 - ディスクの成形方法とその成形装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、電離放射線硬化樹脂を用いて光ディスク等
を成形するディスクの成形方法とその成形装置に関する
ものである。

〔従来の技術〕

従来、コンパクトディスク（CD）等の光ディスクは、
射出成形法等の熱成形方法により成形されていたが、厳
しいヒートサイクルを経るので、寸法精度を確保するの
が難しく、また、空調設備などが大掛かりとなり、イニ
シャルコストが大きく、小ロット生産には不向きであっ
た。さらに、ディスク基材にプラスチックしか使用でき
なかった。

このような問題を解決するために、熱を用いずに、電
離放射線硬化樹脂によって成形するホトポリマ法が提案
されている。

第７図は、ホトポリマ法によるディスクの成形方法の
一例を示した工程図である。

原版81上に、電離放射線硬化樹脂82を滴下し（第７図
（ａ））、その電離放射線硬化樹脂82の上に電離放射線
透過性のあるディスク基板83を積層し（第７図
（ｂ））、線源84から電離放射線を照射して、電離放射
線硬化樹脂82を硬化させたのち（第７図（ｃ））、原版
81を剥離することにより、光ディスク85を得る。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかし、前述した従来のディスクの成形方法では、均
一に塗布するために、電離放射線硬化樹脂を多量に用い
ると、ディスク基板の周辺にバリが発生し、原版を剥離
するときに飛散するなどの問題があった。

また、ディスク基板を電離放射線硬化樹脂に積層し
て、プレスするときに電離放射線硬化樹脂内に気泡が混
入するという問題があった。

本発明の目的は、前述の課題を解決し、小量の樹脂で
も均一に塗布できるとともに、気泡の混入がないディス
クの成形方法とその成形装置を提供することである。

〔課題を解決するための手段〕

前記課題を解決するために、本発明によるディスクの
成形方法は、原版上に電離放射線硬化樹脂を塗布したの
ちに、ディスク基板を積層し、電離放射線を照射して硬
化させ、前記原版を剥離するディスクの成形方法におい
て、原版上に電離放射線樹脂を滴下し、その電離放射線
硬化樹脂上にディスク基板を重ね合せたのち、該ディス
ク基板で上記原版上の電離放射線硬化樹脂を押圧しなが
ら全体を回転させて、その回転の遠心力と圧力とによっ
て、その電離放射線硬化樹脂を拡散させる樹脂塗布工程
を含むことを特徴とする。

また、本発明によるディスクの成形装置は、原版上に
電離放射線硬化樹脂を塗布したのちに、ディスク基板を
積層し、電離放射線を照射して硬化させ、前記原版を剥
離するディスクの成形装置において、原版を回転自在に
支持する支持部と、前記原版上に電離放射線硬化樹脂を
滴下する樹脂供給部と、前記原版上に滴下された前記電
離放射線硬化樹脂上にディスク基板を積層するディスク
基板供給部とを含み、原版上に電離放射線樹脂を滴下
し、その電離放射線硬化樹脂上にディスク基板を重ね合
せたのち、該ディスク基板で上記原版上の電離放射線硬
化樹脂を押圧しながら全体を回転させて、その回転の遠
心力と圧力とによって、その電離放射線硬化樹脂を拡散
させ、樹脂を塗布することを特徴とする。

〔作用〕

本発明によれば、原版上に滴下した電離放射線硬化樹
脂にディスク基板を重ね合わせ、全体を回転するので、
小量の電離放射線硬化樹脂でも、全面に拡散して、均一
に塗布できる。

〔実施例〕

以下、図面等を参照して、実施例につき、本発明を詳
細に説明する。

第１図は、本発明によるディスク成形方法の実施例を
示した工程図である。

この実施例のディスク成形方法は、樹脂塗布工程と、
樹脂硬化工程と、剥離工程とから構成されている。

樹脂塗布工程は、中心治具52によって支持された原版
61上に（第１図（ａ））、電離放射線硬化樹脂71を滴下
したのち（第１図（ｂ））、ディスク基板72を積層した
のちに、その中心治具52を回転させ、電離放射線硬化樹
脂71を全面に分散させる工程（第１図（ｃ））である。

電離放射線硬化樹脂71としては、エポキシアクリレー
ト，ポリエステルアクリレート，ウレタンアクリレート
等の各種オリゴマあるいは各種アクリル系モノマあるい
はそれらの混合物を用いることができる。樹脂71の粘度
は、常温で5000cps以下、好ましくは100cps以下がよ
い。5000cpsを越えると、樹脂の拡散が困難になり、ま
た、厚みが必要以上に厚くなってしまう。

また、ディスク基板72としては、電離放射線の透過性
がよく、強度も強いポリエチレンテレフタレート，ナイ
ロン，ポリ塩化ビニル，ポリカーボネート，ポリメチル
メタクリレート，ポリスチレン，ポリオレフィン等の樹
脂基板や、ガラス基板等を使用することができる。

回転塗布時の回転数は、3000RPM以下が好ましく、原
版61とディスク基板72は同期して回転させてもよいし、
回転速度を変えることにより樹脂71を原版61に塗り込む
ようにしてもよい。なお、このとき、必要に応じて、デ
ィスク基板72上に重り62を載せてもよい。

樹脂硬化工程は、原版61とディスク基板72の間に塗布
された電離放射線硬化樹脂71に、線源32から電離放射線
を照射して、硬化させる工程である（第１図（ｄ））。

剥離工程は、ディスク基板72の電離放射線硬化樹脂層
71aから原版61を剥離する工程である（第１図
（ｅ））。

このようにして、ディスク基板72の片面に、電離放射
線硬化樹脂層71aによる微細パターンが転写されたディ
スク７を得ることができる。

第２図〜第６図は、本発明によるディスク成形装置の
実施例を示した図であって、第２図は全体を示した図、
第３図はカセットを示した斜視図、第４図は塗布部を示
した図、第５図は硬化部を示した図、第６図は剥離部を
示した図である。

この実施例のディスク成形装置は、第２図に示すよう
に、本体10の上に、供給側から排出側へ塗布部20,硬化
部30,剥離部40がこの順に配置されている。

また、この装置では、成形対象となる光ディスク７
は、カセット50によって搬送される。このカセット50
は、第３図に示したように、中心部にすり鉢状の孔部51
aの成形されたカセット本体51と、その孔部51aに円錐台
状の外周部52aが嵌合し、上部に突出した位置決め部52b
が形成された中心治具52とを組み合わせたものである。

本体10は、架台11内に電源等が収納されており、供給
側に基材ストッカ12と吸引部13が設けられており、排出
側に吸引部14と基材ストッカ15が設けられている。

塗布部20は、原版61上に電離放射線硬化樹脂71を滴下
するとともに、スピン回転させて滴下された電離放射線
硬化樹脂71を全面に拡散させるための部分であり、第４
図に示すように、駆動部21と、シャフト22と、フレーム
23と、ディスペンサ24等とから構成されている。

駆動部21は、シャフト22を軸方向と回転方向に駆動
し、このシャフト22の先端は、カセット50の中心治具52
の下面と結合固定される。この中心治具52には、原版61
が載置される。フレーム23は、シャフト22の上昇位置の
外周に配置されている。ディスペンサ24は、電離放射線
硬化樹脂71を滴下するためのものであり、フレーム23内
に配置されている。

硬化部30は、塗布された電離放射線硬化樹脂71に電離
放射線を照射して硬化される部分であり、第５図に示す
ように、ベルトコンベア31と、UVランプ32とフード33等
とから構成されている。

ベルトコンベア31は、カセット50ごと搬送することが
でき、搬送路の上側に、電離放射線を照射する線源32が
２組配置され、それらの上側はさらにフード33で覆われ
ており、フード33の排気口33aは図示しないダクトに接
続されている。

剥離部40は、ディスク基板72上に硬化した電離放射線
硬化樹脂71から、原版61を剥離する部分であり、第６図
に示すように、駆動部41と、シャフト42と、剥離爪43等
とから構成されている。

駆動部41は、シャフト42を上下方向に駆動し、シャフ
ト42は中心治具52を結合固定することができる。シャフ
ト42の上昇位置には、外側に剥離爪43が配置されてい
る。

次に、このディスク成形装置の実施例の動作を説明す
る。

まず、第４図（ａ）に示すように、原版61がカセット
50上に載置されて、塗布部20のシャフト22上に搬送され
てくる。そして、シャフト22は、駆動部21に駆動され
て、フレーム23の位置まで上昇する。

次に、第４図（ｂ）に示すように、ディスペンサ24が
移動し、原版61上に電離放射線硬化樹脂71を所定量だけ
滴下する。ディスペンサ24が退避すると、吸引部13よっ
て吸引されたディスク基板72が降下して、電離放射線硬
化樹脂71上に載置される。

さらに、第４図（ｃ）に示すように、吸引部13で軽く
押圧しながら、シャフト22が回転することにより、電離
放射線硬化樹脂71が原版61とディスク基板72の間で全面
に渡って分散する。このとき、ディスク基板72で押圧す
るとともに、高速回転するので、気泡が追い出される。

回転が停止すると、シャフト22が降下して、中心治具
52がカセット本体51に嵌合し、この状態で第５図に示し
たベルトコンベア31に載置される。

ベルトコンベア31で搬送される途中に、線源32から照
射される電離放射線によって、原版61とディスク基板72
の間の電離放射線硬化樹脂71は硬化する。

カセット50が剥離部40のシャフト42の位置に搬送され
てくると、第６図（ａ）に示すように、中心治具52とと
もにシャフト42が上昇し、吸引部14が下降してくる。こ
ののち、中心治具52を挟むように、両側から剥離爪43が
移動してくる。この状態で、第６図（ｂ）に示すよう
に、シャフト42を下降させると、ディスク基板72に形成
された電離放射線硬化樹脂層71aから原版61が剥離され
る。

剥離されたディスク７は、吸引部14によって、基材ス
トッカ15に搬送され、カセット50は塗布部20側に戻され
る。

〔発明の効果〕

以上詳しく説明したように、本発明によれば、原版上
に滴下した電離放射線硬化樹脂にディスク基板を積層し
て、全体を回転させるので、その電離放射線硬化樹脂が
全面に分散し、少ない樹脂でも均一に塗布することがで
き、外周縁でのバリの発生がない。

また、電離放射線硬化樹脂にディスク基板を重ねて回
転させ、混入した気泡を押し出すので、成形物内に気泡
が残存することはない。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明によるディスク成形方法の実施例を示
した工程図である。 第２図〜第６図は、本発明によるディスク成形装置の実
施例を示した図であって、第２図は全体を示した図、第
３図はカセットを示した斜視図、第４図は塗布部を示し
た図、第５図は硬化部を示した図、第６図は剥離部を示
した図である。 第７図は、ホトポリマ法によるディスクの成形方法の一
例を示した工程図である。 10……本体 11……架台、13,14……吸引部 12,15……基材ストッカ 20……塗布部 21……駆動部、22……シャフト 23……フレーム、24……ディスペンサ 30……硬化部 31……ベルトコンベア、32……線源 33……フード 40……剥離部 41……駆動部、42……シャフト 43……剥離爪 50……カセット 51……カセット本体 52……中心治具 61……原版 ７……ディスク 71……電離放射線硬化樹脂 72……ディスク基板

フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B29C 43/00 - 43/58

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】原版上に電離放射線硬化樹脂を塗布したの
   ちに、ディスク基板を積層し、電離放射線を照射して硬
   化させ、前記原版を剥離するディスクの成形方法におい
   て、 原版上に電離放射線樹脂を滴下し、その電離放射線硬化
   樹脂上にディスク基板を重ね合せたのち、該ディスク基
   板で上記原版上の電離放射線硬化樹脂を押圧しながら全
   体を回転させて、その回転の遠心力と圧力とによって、
   その電離放射線硬化樹脂を拡散させる樹脂塗布工程を 含むことを特徴とするディスクの成形方法。
2. 【請求項２】原版上に電離放射線硬化樹脂を塗布したの
   ちに、ディスク基板を積層し、電離放射線を照射して硬
   化させ、前記原版を剥離するディスクの成形方法におい
   て、 原版を回転自在に支持する支持部と、 前記原版上に電離放射線硬化樹脂を滴下する樹脂供給部
   と、 前記原版上に滴下された前記電離放射線硬化樹脂上にデ
   ィスク基板を積層するディスク基板供給部とを含み、 原版上に電離放射線樹脂を滴下し、その電離放射線硬化
   樹脂上にディスク基板を重ね合せたのち、該ディスク基
   板の上記原版上の電離放射線硬化樹脂を押圧しながら全
   体を回転させて、その回転の遠心力と圧力とによって、
   その電離放射線硬化樹脂を拡散させ、樹脂を塗布するこ
   と を特徴とするディスクの成形装置。