JPH01235628A - 光ディスク用原板連続体及び光ディスクの製造方法 - 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、音声、画像、情報などを記録、再生するため
の光ディスクに関するものである。

［従来の技術］ 光ディスクは、オーディオディスク、ビデオディスク等
として最近非常にその需要が増大してきているものであ
る。これは、厚さ１ｍｍ程度のものであり、プラスチッ
ク基材上に情報パターンであるピット（溝）を設け、そ
の上に光を反射させるための金属を蒸着し、さらにその
上面より保護用のプラスチック層を設けたものである。

この光ディスクの製造方法（ここでの製造は、複製と言
う概念を含めたものである。）は、従来は主として次の
３種であった。

＋１１　　情報パターンの凹凸を有する金属製スタンパ
を上方に、下方に平板を位置させた金型によって熱可塑
性樹脂（ポリ塩化ビニル系、ポリカーボネート系又はポ
リメチルメタクリレート等）の溶融物を射出成型し、金
属蒸着前のプラスチック基板を製造する。

次に、金属を蒸着した後、金属面の保護のためのプラス
チックフィルムを接着する。

この方法によると、均一な厚み精度を有するディスクが
製造できるため、最も一般的に用いられているものであ
る。

（２）上記の製造法の熱可塑性樹脂の代わりに感光性組
成物を使用する方法である。この場合には上記のように
、樹脂を加熱〆容融して型の中に注入し、更にそれを冷
却して硬化させるのではなく光を照射することによって
硬化させるものである。

この方法は、加熱が不要であること金型に導入する物質
の粘度が低いため充愼が容易である等の利点がある。

（３）感光性組成物を硬化させる時に下方にプラスチッ
ク支持板を配置し、該支持板と接着したまま、硬化させ
る方法。

この方法は、下方に支持体が同時に接着されているため
、光ディスクが取り扱い上要求する４り性をすでに有し
ているため、金属面保護用の光が通過する高価なプラス
チックフィルムが薄くてすむ。

この方法は、ＤＲＡＷタイプの光ディスクの製造方法に
使用されている。

［発明が解決しようとする課題］ 以上のような従来の方法には、次のような欠点があった
。

（１）の熱可塑性樹脂を用いる方法では、樹脂が冷却固
化する際に生じる分子配向を完全に除去できず、光学的
異方性のため記録、再生時にノイズを誘起する場合があ
る。

また、熱可塑性樹脂であるため加熱して溶融されて金型
に導入するのであるが、この時粘度が高いためスタンバ
の形状を忠実に転写することが困難な場合も多い。

さらに、熱可塑性樹脂であるため耐熱性が低いという欠
点も有している。

（２１（３１の感光性組成物を利用する方法では、感光
性組成物が重合硬化する時の収縮が太き（、この点が大
きな問題であった。

さらに（３）の方法では、板厚精度の保持が困難である
という欠点もあった。

また、＋１）　（２）　（３）のいずれの方法であって
も、光ディスクの基板自体が金型によるパンチ式の製法
であるため、生産作業性が非常に悪い。即ち、１枚の基
板を作る度に金型を開けたり、閉めたりすることが必要
である。

最近のように光ディスクの需要が増大してくると、その
生産が追いつかず、従来の方法では金型を非常に多く必
要とし、その結果製造コストのアップとなる。

［課題を解決するための手段］ 上記の現状に鑑み、本発明者は鋭意研究の結果本発明光
ディスク用原板連続体の製造方法及び光ディスクの製造
方法を完成させたものであり、その特徴とするところは
、空気の存在によって硬化阻害を受ける感光性組成物を
連続したプラスチックフィルム上の所定範囲に塗布し、
該組成物に光を照射することによって、部分硬化させ、
次に表面の不完全硬化部分に押型により押圧しながら光
を再度照射することによって光ディスクの情報ピント部
分を完全硬化せしめ形成する点、さらに−方の発明方法
は、該連続体をロール状に巻き取り該ロールを蒸着室内
で繰り出し、該ロールに形成された情報ピットの上面よ
り金属を真空蒸着した後、金属蒸着面に接着剤として感
光性組成物を塗布し、所定厚みの平滑な透明シートを接
着することにより保獲層を形成せしめた後、所定の形状
に打１友きカットする点にある。

ここで、感光性塑性物とは、光の照射によって硬化する
組成物をいい、特に限定するものではなくすべての感光
性組成物に通用できる。ただし、情報ピントを形成させ
る際に用いるものは、空気（酸素）の存在によって硬化
が阻害されることが必要であるが、例外的なものを除い
て通常は阻害を受けるため問題はない。組成物の粘度も
、本発明用途に使用できればよく特に限定するものでは
ない。

このように、本発明方法は本来感光性組成物の重大な欠
点であった空気による硬化阻害を逆に利用したものであ
り、その発想は従来にない新規なものである。

従来の金型利用法では、硬化時に通常は空気に接しない
ため、このような性質はあまり問題にはならなかったが
、どちらかと言えばこのような硬化を阻害するような性
質は有しない方がよく、本発明の如（阻害性を必要とす
るものはまった（なかったのである。

また、感光性組成物は、モノマーばかりでなくオリゴマ
ー、プレポリマー等光の照射によって硬化するものであ
ればどのようなものでもよく、アクリロ−イル基、アリ
ル基を官能基とする七ツマ−が一般的である。

例えば、ＨＥＭＡ（２−ヒドロキシエチルメタアクリレ
ート）、Ｎ−メチルアクリルアミド等がある。

さらに、この組成物は単一物である必要はなく種々の感
光性組成物の混合物でもよい。

また、この感光性組成物に高分子重合体を混合してもよ
い。

連続したプラスチックフィルムとは、通常の連続フィル
ム、連続シートをいい光ディスク１枚製造用にカットさ
れていない意である。このプラスチックの材質としては
、品質が均一で異物等がなく表面が平滑であり、光を通
過するものでさえあれば、情報を読み取る側ではないた
めどのようなものでもよい。但し、該フィルムと貼り合
わせられる保護用の透明プラスチックシーｌ・との関連
で考えられるべきであり、吸湿し易い等の性質は基本的
に好ましくないので、基本的には同じ様な品質を持った
材質が好ましい。例えば、ポリエステルフィルム、ポリ
カーボネート等があげられる。

フィルムの厚み自体は限定しないが、ロール状で扱い易
いということになれば、５０〜２００μ程度が好適であ
る。

この連続プラスチックフィルムへの塗布は、光ディスク
の大きさとほぼ同じ大きさの範囲にのみ塗布してもよく
、又全面に塗布してもよい。この全面或いは光ディスク
の大きさ等適宜選択できる範囲をここでは所定範囲とい
う。

塗布の方法で最も好ましいのは、グラビア印刷方式であ
る。この方法で行なえば、上記のような全面塗布も所定
範囲の塗布も自由である。塗布厚みも自由であるが、３
０μ前後が好適である。

照射する光は、原則として紫外線であるが、その他可視
光線等便化に利用できるものであればよい。

部分硬化とは、感光性組成物の一部がまだ完全に硬化し
ない状態で残存することをいう。このようなことが生じ
る理由は、感光性組成物に光を照射した場合に、表面の
空気に接している側は酸素による硬化阻害を受けるため
、硬化が非常に遅く反対側は反射光の影響もあり早く硬
化すると考えられるためである。さらに、空気が硬化前
の組成物の表面から溶解・浸透し、それによって阻害を
受けるが、この溶解浸透が反対側にまで及ばないためで
あると考えられる。

発明者の実験によると、一定以上の厚みでは、はぼ２０
μ程度が未硬化であった。

このように、空気に曝された状態では表面から一定の厚
み分が硬化しない（又は著しく硬化が遅い）ため、本発
明の方法が可能になるのである。

押型とは、光ディスクに付与すべき情報ピットが形成さ
れた型をいう。

従来の方法では、この押型のことをスタンパと称してき
たが、本発明においては、このスタンパがロール上に刻
印されており、所謂エンボスロールと称してもよいもの
である。尚、ロール上に刻印されるスタンパは勿論、１
本のロールに１つでもよいが、２つ以上とすることも又
種類を変えることも可能である。この際、事前に塗布す
る感光性組成物を所定範囲にのみ行なう場合は、グラビ
アロールとエンボスロールの見当が合うように予めロー
ルの設計を行なえばよく、複数種類のスタンパを用いた
場合には事前の印刷工程で夫々の種類に応じた印刷を行
なえばよい。これらのことはグラビア輪転印刷方式とい
う従来技術を利用することによって簡単に達せられるも
のであり本発明のために特別なものを必要とする訳では
ない。

エンボスロールとは、スタンパと同様の凹凸を有するも
のであるが、スタンパのように平面状に凹凸が形成され
ているのではなく、ロール状に形成されているものであ
る。このエンボスロールの製造は、極めて精緻を要する
が、従来の製版技術を用いれば充分達せられる。

押圧しながら光を照射するとは、感光性組成物の不完全
硬化部分がエンボスロールの凹凸部分に密着している時
に照射する息であり、必ずしもその上方から押圧されて
いる必要はない。

光ディスク用原板とは、まだ金属を蒸着する前の凹凸を
有するプラスチック坂をいう。

次に、上記のようにして製造された光ディスク用原板連
続体から光ディスクを製造する方法について説明する。

ロール状に巻き取るとは、市販の接着テープのように芯
の周りに周回させることをいう。このようにすることに
よって、従来のバッチ式の欠点を解消するものである。

ロール蒸着室とは、ロール上に金属を蒸着するための空
間をいい、通常は真空蒸着であるため真空室である。勿
論、通常の蒸着のための部屋又は空間でよい。

保護層とは、金属蒸着面、即ち情報ピットが形成されて
いる面を保護するためのものではあるが情報を読み取る
側に配せられるために、まず光学的特性を極めて重視さ
れる。通常の熔融押出成型法では成型時の残留歪が複屈
折等の光学的特性に大きく影響して本発明の方法に於い
ては使用が困難である。従って、歪を完全に除去するた
めの特゛別な工程によって製造されたものであり、更に
そり等の原因となる吸湿性、耐傷性、耐候性に優れたも
のであることが必要である。最も、ここで歪の完全除去
、平滑性、透明性等の意味は理論的なものでなく、光デ
ィスクに使用できる程度の完全性を言うものである。特
に透明性については、光ディスクとなる部分以外は特に
必要ないことは言うまでもない。

この保護層として金属蒸着面に接着せしめるプラスチッ
クシートとしては、上記の条件を満足するポリカーボネ
ートが最も好適である。

さらに、表面にハードコートすることも良い。

保護層自体の厚みは、通常１０００μ前後である。これ
は、ディスクに取り扱い等のための剛性を付与すること
と、ディスク表面が上方読み取りの光の焦点から距離を
有することによって、表面のゴミ等を情報としてキャッ
チしないようにするためである。

張り合わせるとは、感光性組成物を接着剤として固定す
ることをいう。感光性組成物を塗布し、貼り合わせた後
光を照射して硬化、接着する方法である。

打抜きカットとは、光ディスクの製品としての形状に力
・ノドすることをいう。通常の方法でよく装置も通常の
カンティングマシンでよい。但し、中心がぶれないよう
に位置関係をコントロールできる精度の高い仕様を前提
とする。

［実施例］ 第１図は、本発明の光ディスク用原板連続体の製造方法
を示す概略フローシートである。

マス、プラスチックフィルム１０が、ロール１１から繰
り出され、種々のピンチロールを通過して、印刷装置１
２によって、位置合わせのための見当印刷が施される。

この印刷は、グラビア印刷に於ける見当を示す所謂ｌ−
ンボマークと称される類のものであり、印刷面積として
は極めて小さく通常の溶剤タイプの印刷方法でも問題は
ないがディスクの製造には環境整備に対する充分な配慮
が必要であり、この場合も光硬化夕、イブの印刷インキ
を使用している。紫外線照射装置１３はそのための硬化
装置である。

次に光ディスクに凹凸を付与するための感光性組成物が
印刷装置１４によって塗布される。前にも既に南摘した
ように、ここでプラスチックフィルム全面に塗布するか
所定の範囲のみにとどめるかはグラビアロールの設計に
よってどうにでもできる。全面に塗布すれば打（友代の
部分はロスになるが、部分塗布よりもその後の生産はよ
り安定する。次に紫外線照射装置１５によって塗布表面
を残し感光性組成物の大半を硬化さ店る。そして、押圧
ロール１６とエンボスロール１７の間隙に導かれる。押
圧ロール１６はゴム裂のロールであり僅かに残された感
光性組成物の未硬化表面は背面のプラスチックフィルム
を介して該押圧ロール１６によって空気をまき込むこと
なく金属ロール１７に押し付けられる。この作用によっ
て、エンボスロール１７にインプットされた情報の凹凸
部分に未硬化の感光性ｆ［人物が充満する。充満した未
硬化組成物はロール１７に抱かれた結果、完全に空気を
遮断された状態となり、フィルム１０を介して紫外線照
射装置１８より紫外線を照射すれば組成物は完全に硬化
し情報のフィルムへのインプットが完成する。後は、こ
の連続体をロール１９の如く１企き取れば、光ディスク
用原板連続体が完成する。

このような方法で製造された光ディスク用原板連続体は
、第２図に示す方法で金属蒸着される。

金属蒸着は、ロール状に巻き取られた連続体を蒸着室内
で繰り出しながら行なうものである。菫着は、光ディス
クとなる部分以外、即ち後にカットして破棄される部分
も含めて全面に行なうのが面単である。

尚、光ディスクの銘柄の印刷に就いては、真空蒸着を施
した連続フィルムを通常のグラビア印刷方式で予め印刷
したトンボマークで位置を合わせながら蒸着面と反対の
面に施せばよい。勿論、この場合も加熱の必要がなく、
且つ無溶剤であるため環境整備に特別の配慮のいらない
紫外線硬化型の印刷方式で行なうことが望ましい。

第３図は、保護膜形成工程の１例を示す概略フローシー
トである。

ロール２０から保護層用プラスチックシート２１が送り
出され、ハードコート用の感光性組成物が塗布され、紫
外線照射２２の光の照射により硬化させる。塗布厚は５
〜１０μ程度であり、空気の存在下でも充分硬化可能な
組成物とするが、高圧水銀灯のようなエネルギーレベル
の高いランプを使用するか、両者を併用するかによって
充分達せられる。少なくとも鉛筆硬度が３以上のレベル
が好ましいが、いずれにせよ既に完成された公知の技術
であり、それを応用すればよい。

他方、金属薄着された光ディスク用原板連続体２３がロ
ール２４から送り出され、接着用の感光性組成物を塗布
し、紫外線照射装置２５により部分硬化させる。この場
合、接着剤の粘度がある程度高くグラビアロール塗布後
、流れる様にならなければ、紫外線照射装置２５による
部分硬化の必要性は特にない。塗布厚みは５〜１０μ程
度が好適である。そして、前記したプラスチックシー１
・２１と接着し、紫外線照射装置２６により紫外線を再
度照射して完全に硬化接着する。

これを所定の形状に、カッティングマシン２７で打ち抜
くと光ディスク２８が完成である。このカンティングマ
シン２７は、製造を連続して行なうため左右方向に往復
移動しながら打ち抜くよう構成してもよい。

［発明の効果］ 本発明方法によると、次のような大きな利点がある。

■　光ディスクを連続体として製造するため、従来のよ
うな、１枚１枚ごとの金型の開閉、ディスク取り出し等
の工程による生産性の低下はなく、且つ歩留りも大きい
ので量産システムを提供することが可能である。

■　感光性組成物を使用しているにもかかわらず硬化時
の収縮がすくない。これは、部分硬化法を用いているた
めである。

■　光硬化組成物を利用したシステムであり、溶剤の揮
散を伴なわず、且つ熱源をａ・要としないので、適当な
プロセスに区切りをして密閉型の設備とすることができ
る。

■　密閉型の設備となるため、環境整備は夫々のプロセ
スの中で完璧を期すればよく、工場全体を高度な環境保
全の雰囲気にしなくともよい。

■　ロールに複数のスタンバを刻印することによって、
生産性が著しく向上する。また、種類の異なるスタンパ
を刻印することによって同時に複数のディスクを製造す
ることが可能となり、少量多品種の需要に効率よく対応
することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明光ディスク川原板製造法の１例を示す概
略フローシート、第２図は金属蒸着を示す概略フローシ
ート、第３図は本発明光ディスクの製法の１例を示す１
既略フローシートである。 １０・・・プラスチックフィルム １１・・・ロール １２・・・印刷装置 １３・・・紫外線照射装置 １４・・・印刷装置 １５・・・紫外線照射装置 １６・・・押圧ロール １７・・・エンボスロール １８・・・紫外線照射装置 １９・・・ロール ２０・・・ロール ２１・・・プラスチックシート ２２・・・紫外線照射装置 ２３・・・光ディスク用原板連続体 ２４・・・ロール ２５・・・紫外線照射装置 ２６・・・紫外線！！４：射装置 ２７・・・カッティングマシン ２８・・・光ディスク 手　続　右Ｉ↑　正　書（自発）７゜ 特許庁長官　小　川　邦　夫　殿 １、事件の表示 昭和６３年特許願第６４５３３号 ２、発明の名称 光ディスク用原板連続体及び光ディスクの製造方法 ３、補正をする者 事件との関係　特許出願人 住所　大阪市北区堂島浜二丁目１番９号氏名　積水成型
工業株式会社 ４、代理人 住所　大阪市北区天神橋二丁目３番１０号５、補正命令
の日付 自発 補正の内容 明細書中、第１１頁１１行目の［事前」を「事後ｊと補
正する。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、空気の存在によって硬化阻害を受ける感光性組成物
   を連続したプラスチックフィルム上の所定範囲に塗布し
   、該組成物に光を照射することによって、部分硬化させ
   、次に表面の不完全硬化部分に押型により押圧しながら
   光を再度照射することによって光ディスクの情報ピット
   部分を完全硬化せしめ形成することを特徴とする光ディ
   スク用原板連続体の製造方法。 ２、押型は、エンボスロールである特許請求の範囲第１
   項記載の光ディスク用原板連続体の製造方法。 ３、該光ディスク用原板連続体をロール状に巻き取り、
   該ロール蒸着室内で繰り出し、該ロールに形成された情
   報ピットの上面より金属を真空蒸着した後、該蒸着物の
   蒸着面に感光性組成物を塗布し、その面の上方から平滑
   で光学的に歪のない透明のプラスチックシートを重ね一
   対の押圧ロールの間に導き、該ロールで圧着せしめた後
   プラスチックシート上部より光を照射して完全硬化させ
   ることによって保護層を形成せしめた後、所定の形状に
   打抜きカットすることを特徴とする光ディスクの製造方
   法。