JPH01276448A

JPH01276448A - 光情報記録媒体の製造装置

Info

Publication number: JPH01276448A
Application number: JP10266988A
Authority: JP
Inventors: Noboru Murakami; 昇村上; Yasuyuki Tsuchiya; 土屋　安行; Yuichi Fujita; 裕一藤田; Kozo Ezaki; 弘造江崎; Sadaaki Shigeta; 重田　定明; Kazunari Sakai; 一成酒井
Original assignee: GLOBAL MACH KK; Dainippon Ink and Chemicals Co Ltd
Current assignee: GLOBAL MACH KK; DIC Corp
Priority date: 1988-04-27
Filing date: 1988-04-27
Publication date: 1989-11-07
Anticipated expiration: 2011-06-26
Also published as: JP2509978B2

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】［産業上の利用分野コこの発明は、例えばオーディオ用、ビデオ用、さらには
情報機器用のデータ記録用等に用いられる光情報記録媒
体の製造装置に関する。

［従来の技術］この種の光情報記録媒体の一種である光ディスクは、例
えば特開昭６２−１８７００４号公報に示されるように
、データが記録されたマスターとなるスタンパとディス
ク基板との間に、紫外線によって硬化される性質を有す
る樹脂を注入し、これに紫外線を照射することにより硬
化させ、上記ディスク基板の表面にスタンパの記録面を
転写した記録樹脂層が形成されるようにして製造される
。

このディスク基板とスタンパとの間に樹脂層を形成する
手段としては、例えば特開昭５３−１１６１０５号公報
、特開昭５８−１７３６２３号公報等に示されるように
種々の方法があるものであるが、レジンの中に気泡が残
存することがあり、この気泡等の障害を確実に除去しな
がら、高精度に光ディスクを製造することが困難である
。

［発明が解決しようとする課題］この発明は上記のような点に鑑みなされたちのであり、
自動的に且つ効率的に製造過程の進行を制御できるよう
にすると共に、特に凹凸状の記録を形成した樹脂層部分
の気泡が確実に除去されるようにして、信頼性の高い情
報記録媒体が連続的に製造されるようにする、特に自動
化に適する光情報記録媒体の製造装置を提供しようとす
るものである。

［課題を解決するための手段］この発明に係る光情報記録媒体の製造装置にあっては、
基板をセンターピンによって支持し、このセンターピン
を上下駆動できるようにすると共に、上記センターピン
を中心にして選択的に回転されるテーブル上にスタンパ
を設定し、このスタンパ上にリング状にして紫外線によ
り硬化される性質を有するレジンを設定する。そして、
上記基板を下降し、この基板の下面がレジンに一部接触
したならば、この基板を微小距離毎に間欠的に下降制御
し、基板面に上記リング状のレジンが全周接触されるよ
うにした状態でセンターピンのみを下降させ、上記基板
上に設定した重りにより基板を下降させながら、リング
状のレジンをスタンパ面に広げるようにする。

あるいは重りにより基板を下降させながら、リング状の
レジンの中央部から空気を吸引させるよ。

うにする。

［作用］このような光情報記録媒体の製造装置によれば、スタン
パ上にリング状に形成されたレジンの一部がまず基板の
下面に接触し、この接触部が徐々に拡大され、ついには
全周が基板の面に接触され、リング状のレジンがスタン
パ上に重りによって圧縮され、層状に広げられるように
なる。このようにすると、充分な安定性をもって均一の
厚さの樹脂層が形成されるようになると共に、この樹脂
層内の気泡が効果的に排出されることが実験の繰返しに
よって確認された。このとき、リング状レジンの内周部
の空気は、空気流路から放出される。

あるいは吸気孔から吸引され、レジン中への気泡混入が
効果的に防止される。

［発明の実施例］以下、図面を参照してこの発明の一実施例を説明する。

第１図はその全体的な構成を示すもので、この製造装置
にあっては、動作の中心となるセンターピン１１を備え
る。このセンターピン１１は、円筒状に構成され垂直の
状態で設定される弁部材１２の中空部内に、軸方向移動
自在に設定されるもので、この弁部材１２はさらに円筒
状の支持部材１３の中空部内に軸方向移動自在に設定さ
れる。すなわち、センターピン１１と弁部材１２および
支持部材１３は同軸的に構成されるものであり、支持部
材１３はベアリング機構１４により、固定的に設定され
る基台１５に垂直状態にして、回転自在に支持されるよ
うになる。

上記支持部材１３は、一体的に歯車１３１を備えて選択
的に回転制御されるもので、その上方には平面に広がる
ようにして受は台１６が形成される。この受は台１６に
は、円板状のテーブル１７が載置設定されるもので、こ
のテーブル１７上に載置される金属製のスタンパ１８を
磁力によって保持するようにしている。この場合、磁石
はスタンパ１８を固定するものであるため、テーブル１
７の表面部において作用すればよく、テーブル１７の全
体が磁石である必要はない。

ここでスタンパ１８には、中心部に丸いガイド用の穴が
形成されるもので、その上面にはディジタルデータを記
録する凹凸が形成されている。そして、テーブル１７と
一体的に形成されるガイドリング１９によって、テーブ
ル１７上の位置が固定設定される。

上記ガイドリング１９の上方の内周面部は、テーバ状の
面に形成された弁座を構成するようになっているもので
、この弁座部には、弁部材１２の上端に一体的に形成さ
れた弁体２０が、弁部材１２の矢印Ａで示す上下方向の
移動に対応して接触しまたは離反されるようになってい
る。

すなわち、弁部材１２がこの図で示されるように下方向
に位置する状態では、弁体２０がガイドリング１９の弁
座に接触しており、弁部材１２がこの状態から上方に切
換え移動された状態では、弁体２０とガイドリング１９
による弁座との間に通路が形成される。

この通路は、受は台１Ｂに形成された通路２１に連通さ
れるもので、この通路２１は図では詳細に示していない
が真空源に連通され、あるいは切換え弁によって外気に
連通されるようになっている。すなわち、弁体２０がガ
イドリング１９から離れるように上昇されたときには、
テーブル１７の上面その中心部が外気に連通さ゛れ、あ
るいは真空源によって吸引されるようになる。

センターピン１１には、その軸線部に空気通路２２が形
成されているもので、この通路２２は弁部材１２にその
上方に開口するように形成した通路２３に連通され、通
路２２に送り込まれた空気が、テーブル１７の中心部に
形成された円板状の受は皿２４部から放出されるように
している。

このセンターピン１１は、駆動機構２５によって矢印Ｂ
で示すように上下方向に移動制御されるようになってい
る。上記駆動機構２５は、サーボモータ２５１によって
回転される螺軸２５２を備え、この螺軸２５２に螺合さ
れる移動体２５３によってセンターピン１１を支持する
ようにしているもので、サーボモータ２５１の回転角に
よって、センターピン１１がμｍ単位で上下方向に精密
に移動制御されるようにしている。そして、上記サーボ
モータ２５１は、マイクロコンピュータ等によって構成
されるようになる制御回路２６によりその回転角が制御
される。

センターピンｌｌの上方には、鍔状にして支持台２７が
形成され、この支持台２７の上方にガイドピン２８が突
設されるようにしている。そして、ガイドピン２８で中
心位置が設定されるようにして上記支持台２７にディス
ク基板２９が載置設定されるようになる。

このディスク基板２９は、例えばエポキシ、エポキシビ
ニルエステル、不飽和ポリエステル等の熱硬化性樹脂、
ポリメチルメタクリレート、ポリカーボネイト等の熱可
塑性樹脂、あるいはガラスによって構成される。

上記支持台２７は、センターピン１１が下降したときに
受は皿２４内に設定されるようになるものである。

上記センターピン１１によって支持されるようになるデ
ィスク基板２９上には、移動台３０によってガラス等の
透明体によって構成された円板状の重り３１が載置設定
される。上記移動台３０は適宜チャンバ３２内に上下移
動自在に設定される。このチャンバ３２は、矢印Ｃで示
すように上下移動されるようになっているもので、図の
状態のように下方向に移動設定された状態で、上記基台
１５の上面部にテーブル１７の周囲に対応して密封され
るチャンバ室３３を形成するようになる。

上記チャンバ室３３内には、図では示していないが、重
り３１の上方には紫外線源が設定されているもので、透
明な重り３１を透過して内部に紫外線が照射されるよう
にしている。

尚、上記スタンパ１８の面上には、光ディスクの記録層
を形成するための材料であるレジン３６が載置設定され
る。このレジン３Ｂは紫外線を照射することによって硬
化する２Ｐ樹脂材料でなるもので、末端にアクリル基お
よび／またはメタアクリル基を有する液状樹脂、例えば
エポキシ樹脂のアクリル酸および／またはメタクリル酸
エステル、アクリル基／またはメタクリル基を末端に有
するウレタン樹脂、またこの液状樹脂をアクリル基およ
び／またはメタクリル基を有する反応性モノマーで希釈
したもの等よりなる。

そして、このレジン３Ｂはテーブル１７を回転させなが
らノズル等によって定量スタンパ１８上に、リング状に
して裁置されるようにする。

第２図は、上記のように構成される装置により光ディス
クの記録層部を製造する工程の、特にセンターピン１１
の動きを制御する制御回路２６における処理の流れを示
している。まずステップ１０１ではセンターピン１１が
第３図で示すように上昇位置設定される。この状態にお
いては、スタンパ１８の面上には、センターピン１１を
中心とするリング状にして、レジン３６が設定されてい
る。そして、このセンターピン１１が上昇設定された状
態で、基板搬送機構４０によって、ディスク基板２９が
センターピン１１上に搬送され、このセンターピン１１
に形成した支持台２７上に基板２９が設定される。尚、
この状態ではチャンバ３２は第１図の状態から上昇設定
され、搬送機構４０の動きの障害とならないようにされ
ている。

このようにしてセンターピン１１にディスク基板２９が
設定されたならば、第４図で示すように、この基板２９
上に重り３１を載置設定するものであり、この状態でチ
ャンバ３２が第１図で示すように下降設定される。また
この状態では弁部材１２は、下方の位置に設定されてい
る。

このようにしてディスク基板２９が設定され、さらにこ
の基板２９上に重り３１が設定されたならば、次のステ
ップ１０２でセンターピン１１を、スタンパ１８と基板
２９との間隔が第１の位置とされるまで下降する。すな
わち、第５図で示すようになるもので、この状態ではデ
ィスク基板２９の下面がリング状にされたレジン３６に
接触する直前の状態とされる。

このようにセンターピン１１が下降設定されたならば、
次にステップ１０３のようにセンターピン１１をミクロ
ン単位で１〜数秒毎に下降させるように制御する。すな
わち、ディスク基板２９はミクロン単位で間欠的に下降
されるもので、この下降の過程においてレジン３Ｂのリ
ングの一部が基板２９の面に接し、この接触部が徐々に
拡大されてレジン３Ｂのリングの全周が基板２９と接触
されるようになる。

ステップ１０４でスタンパ１８と基板２９との間隔が第
２の位置となったか否かを判定しているもので、この間
隔が第２の位置となった状態でセンターピン１１の下降
が停止され、ステップ１０５に進む。ここで、上記第２
の位置は基板２９にレジン３６のリングの全周が接触さ
れるようになる、経験的に求められた値である。

ステップ１０５では、センターピン１１を下降させ、こ
のセンターピン１１の基板２９の支持台２７の支持面が
、スタンパ１８の面から所定の高さとされる位置、具体
的にはスタンパ１８の面から製造される光ディスクの樹
脂による記録層の厚さに相当する高さ位置に設定される
ようにする。この場合、ディスク基板２９はレジン３６
によって支持されているものであり、センターピン１１
のみが下降されるようになる。

このとき、同時に弁部材１２が上昇位置に切換えられ、
第６図で示すように弁体２０がガイドリング１９から離
れるようになり、このガイドリング１９と弁体２０との
間に吸気通路が形成される。

すなわち、この状態では、スタンパ１８とディスク基板
２９との間に、リング状のレジン３６により囲まれた部
屋が形成され、この部屋が真空源によって吸気されるよ
うになるものであり、さらにレジン３６に対しては、重
り３１の荷重が作用し、レジン３６を徐々に押し潰すよ
うになる。

このようにディスク基板２９がリング状にされたレジン
３Ｂに接触する際に、このレジン３Ｂ中に気泡が混入す
ることがある。しかし、上記のように例えば１秒間にミ
クロン単位で間欠的に基板２９を下降させ、基板２９と
レジン３Ｂとがまず１か所で接触した後、この接触点が
左右にリングに沿って延長され、リング状に接触部が形
成されるようにすると、レジン３６中に気泡が入り込む
ことが効果的に抑制されるようになる。

このようにしてディスク基板２９とレジン３６とが接触
されて、さらにレジン３Ｂ中に気泡が混入しているよう
な場合でも、リング状のレジン３Ｂの全周が基板２９に
接触された状態で、その中心部から微量の真空でレジン
３６を吸い込むような動作がされる。このようにレジン
３Ｂが内側に吸い込み移動されることによって、レジン
３６の内部の気泡は外周方向に押し出されるようになる
ものであり、このような現象は繰返し実験により確認さ
れた。

ステップ１０Ｂでは上記の状態を所定時間、例えば５０
秒間待機するもので、この間に重り３１の荷重によって
リング状のレジン３６が押し広げられ、ディスク基板２
９がレジン３６の高さの低下と共に下降する。そして、
レジン３Ｂがスタンパ１８と基板２９との間に広がり終
わった状態で、ディスク基板２９が上記下降位置設定さ
れたセンターピン１１の支持台２７に当って停止し、第
７図に示すような状態となる。この場合スタンパ１８と
基板２９との間の隙間は、センターピン１１の下降設定
位置により数値的に正確に設定されるようになり、スタ
ンパ１８のグループ面のレジン３６の厚さの制御が、容
易且つ正確に行われる。

ここで、ガイドリング１９によってスタンパ１８の取付
は位置が正確に設定されると共に、スタンパ１８の剥離
防止が効果的に行われるものであるが、このガイドリン
グ１９の外側であるスタンパ１８の内周縁の下側に、真
空源に連通された通路２１が開口されている。したがっ
て、上記のようにスタンパ１８の面上にレジン３６を広
げた場合、その内周縁からスタンパ１８の裏面にレジン
が回り込むことがあっても、この回り込みレジンは真空
吸引によって確実に回収除去されるようになる。

上記のようにスタンパ１８と基板２９との間にレジン３
６による層が形成されたならば、第７図で示すようにテ
ーブル１７と共に基板２９、重り３１等を回転させ状態
で、第８図で示すように紫外線を透明な重り３１を介し
て上記広げられたレジン３６面に均一に照射し、このレ
シンを硬化させて記録樹脂層４１が形成されるようにす
る。この記録樹脂層４１のスタンパ１８に対向する面に
は、このスタンパ１８に形成された凹凸によるディジタ
ルデータが転写され、この樹脂層４１によって、光ディ
スクの記録面が形成されるようになる。

このようにしてディスク基板２９と一体化されるように
して、記録面の形成された樹脂層４１が形成され、光デ
ィスクの基本構造が完成されるものであるが、この後は
基板２９と樹脂層４１を一体にして、スタンパ１８の面
から剥離する必要がある。

まず、ステップ１０７で示し第９図で示すように、セン
ターピン１１を微小量上昇させる。この場合チャンバ２
２は上昇設定するものであり、また弁部材１２の下方位
置の切換え移動させ、ガイドリング１９の外周の真空に
連通ずる通路が閉じられるようにしておく。そして、セ
ンターピン１１の中心軸部に形成される空気通路２２お
よび弁部材１２に形成した通路２３を介して空気を送り
込み、受は皿２４部から放出させる。この空気は支持台
２７の下面からディスク基板２９の中央部の下面、さら
に記録樹脂層４１とスタンパ１８の間に送り込まれるよ
うになり、樹脂層４１をスタンパ１８の面から剥離させ
る。そして、重り３１も取外し上昇させる。

そして、この状態でステップ１０８のようにセンターピ
ン１１をさらに上昇させると、第１０図で示されるよう
に樹脂層４１はスタンパ１８の面から円滑に剥離され、
ディスク基板２９と一体になって、搬送位置まで上昇さ
れる。このように搬送位置まで上昇されたならば、搬送
機構４０によって樹脂層４１の形成されたディスク基板
２９を吸着し、所定の格納位置に搬送する。このように
記録樹脂層４１の形成されたディスク基板２９は、図で
は示されていないか樹脂保護膜形成工程に移行し、記録
樹脂層４１の表面に光透過性の樹脂からなる保護層を形
成し、光ディスクが完成されるものである。また、必要
に応じて基板２９の外側の表面に、ラベル等が添着され
る。

［発明の効果］以上のようにこの発明に係る光情報記録媒体の製造装置
によれば、ディジタルデータを記録する紫外線によって
硬化する樹脂材料によって構成される記録樹脂層は、気
泡を効果的に排除する状態で、容易且つ確実に成形でき
るようになるものであり、特にコンピュータ等によって
容易にプログラムできる内容でセンターピンの上下制御
を行ない、これに対応して吸気制御を行うことによって
、高精度の樹脂記録層がディスク基板に一体的にして容
易に自動制御できるようにして製造できるものである。

したがって、この製造装置によれば、オーディオ用、ビ
デオ用、その他情報機器用等に使用される光ディスクが
、効率的に製造できるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例に係る光情報記録媒体の製
造装置を説明する断面構成図、第２図は上記装置の特に
センターピンを制御する制御回路における処理の流れを
説明する図、第３図乃至第１０図はそれぞれ光ディスク
の特に記録樹脂層の製造過程を順次説明する図である。ｌＯ・・・センターピン、１２・・・弁部材、１３・・
・支持部材、１７・・・テーブル（永久磁石）、１８・
・・スタンパ、１９・・・ガイドリング、２０・・・弁
体、２１・・・（真空）通路、２２．２３・・・（空気
）通路、２５・・・駆動機構、２６・・・制御回路、２
９・・・ディスク基板、３１・・・重り（ガラス）、３
２・・・チャンバ、３６・・・レジン。出願人代理人　弁理士　鈴江武彦第３　図第４　図第５　図第６図第７図第９図特許庁長官　吉　１）文　毅　殿１、事件の表示特願昭６３−１０２６６９号２、考案の名称光情報記録媒体の製造装置３、補正をする者事件との関係　特許出願人グローバルマシーナリー株式会社（ほか１名）４、代理人東京都　千代田区　霞が関３丁目７呑２号〒１００　　
電話０３　（５０２）３１８１　（大代表）６、補正の
対象明細書の発明の詳細な説明の欄および図面７、補正の内
容（１）願書添附の明細書の第４頁第１０行目に「・・・
記録面・・・」とあるを「・・・記録データ・・・」と
訂正する。（２）同じく明細書の第８頁第６行目乃至第７行目に「
・・・ディジタルデータ・・・」とあるを「・・・グル
ープや情報ビット等・・・」と訂正する。（３）同じく明細書の第１７頁第１行目乃至第２行目に
「・・・グループ面・・・」とあるを「・・・データ記
録面・・・」と訂正する。（４）同じく明細書の第１８頁第２行目に「・・・ディ
ジタルデータ・・・」とあるを「・・・記録・・・」と
訂正する。（５）同じ（明細書の第１８頁第１１行目乃至第１５行
目に「・・・この場合・・・・・・閉じられるようにし
ておく。・・・」とあるを「・・・この場合チャンバ３
２は上昇されているものであり、また弁部材１２は下方
の位置に設定し、ガイドリング１９と弁部材１２の弁座
２０との間の真空に通ずる通路が閉じられるようにして
おく。・・・」と訂正する。（６）同じく明細書の第１９頁第１１行目乃至第１６行
目に「・・・図では示されていないが・・・・・・温石
される。」とあるを「・・・図では示されていないが、
反射層、記録膜の形成工程、あるいは保護膜形成工程を
経て光ディスクが完成されるものである。」と訂正する
。（７）同じく明細書の第１９頁第１９行１」に「・・・
ディジタルデータ・・・」とあるを「・・・グループや
情報ビット等・・・」と訂正する。（８）添附図面の第２図、第９図および第１０図をそれ
ぞれ別紙の通り訂正する。出願人代理人　弁理士　鈴　江　武　彦第９図第１０図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）光透過性基板を載置設定する支持台が設定された
センターピンと、このセンターピンを上下方向に駆動する駆動手段と、上記センターピンを中心にして固定的に設定され、その
上面に上記センターピンで支持された光透過性基板に対
向するようにスタンパを支持するようにしたテーブルと
、このテーブルの上記センターピンに近接する位置に設定
された空気流路と、上記センターピンで支持される光透過性基板の上面に設
定される、光透過性物質により構成された重り部材と、上記駆動手段を制御する制御手段とを具備し、上記スタ
ンパの表面上には、紫外線硬化性樹脂からなるレジンを
センターピン部を中心にしてリング状に設定された状態
で、上記制御手段は上記駆動手段を制御して上記光透過
性基板をその下面が少なくとも上記リング状のレジンの
一部に接触したときからに全周にわたって接触されるま
で間、間欠的に微小量づつ下降させるセンターピン下降
手段を備え、スタンパの表面上に円板状に広げられた上記レジンが、
上記重り部材を透過した紫外線で硬化されるようにした
ことを特徴とする光情報記録媒体の製造装置。
（２）光透過性基板を載置設定する支持台が設定された
センターピンと、このセンターピンを上下方向に駆動する駆動手段と、上記センターピンを中心にして固定的に設定され、その
上面に上記センターピンで支持された光透過性基板に対
向するようにスタンパを支持するようにしたテーブルと
、このテーブルの上記センターピンに近接する位置に設定
された空気吸引孔と、この吸引孔からの吸気を開閉する手段と、上記センターピンで支持される光透過性基板の上面に設
定される、光透過性物質によって構成された重り部材と
、上記駆動手段を制御する制御手段とを具備し、上記スタ
ンパの表面上に紫外線硬化性樹脂からなるレジンがセン
ターピン部を中心にしてリング状に設定された状態で、
上記制御手段は上記駆動手段を制御して上記光透過性基
板をその下面が少なくとも上記リング状レジンの一部に
接触したときから、全周にわたって接触するまでの間、
間欠的に微小量づつ下降させるセンターピン下降手段を
備え、上記開閉する手段は光透過性基板がリング状レジンに全
周接触した状態で開となり、リング状レジンの内周部の
空気を吸引するようにしたことを特徴とする光情報記録
媒体の製造装置。