JPH0295813A - 光学式情報記録媒体成型装置 - Google Patents

光学式情報記録媒体成型装置

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JPH0295813A
JPH0295813A JP63248096A JP24809688A JPH0295813A JP H0295813 A JPH0295813 A JP H0295813A JP 63248096 A JP63248096 A JP 63248096A JP 24809688 A JP24809688 A JP 24809688A JP H0295813 A JPH0295813 A JP H0295813A
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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、プラスチック基板の表面に微小なピットを形
成した光学式情報記録媒体の成型装置に関する。
（従来の技術） 近年、ディジタルオーディオディスク、ＣＤ等の光学式
情報記録媒体は広く使用されている。
これ等の光学式情報記録媒体及びその成型装置について
、ディジタルオーディオディスクを例にとって説明する
。
第４図は、従来のディジタルオーディオディスクの例を
示す構成図であり、同図（Ａ）は斜視図、同図（Ｂ）は
要部拡大斜視図、同図（Ｃ）は要部拡大断面図である。
図においてディジタルオーディオディスク９は、円板状
の透明プラスチック製、例えばポリカーボネート樹脂製
の基板９ａの表面に、オーディオやビデオの情報信号に
応じた凹部又は凸部であるピット１０を同心円状に形成
した後、この表面に反射用のアルミニウム蒸着層９ｂを
形成し、更にプラスチック保護膜９Ｃを形成したもので
ある。そして、この基板９ａ側からこのピット１０の列
をレーザ読取装置（図示せず）のレーザ光線１１により
読み取ることにより、この情報信号を再生するのである
。
この基板９ａにこのピット１０（本例では凹部）の列を
形成する製造装置の従来例は、この基板９ａと同形状の
円板状の空隙を有し、このピット１０の列に対応した凸
部又は凹部（本例では凸部）である転写用ピットの列を
有するプラスチック成型金型である母型を、射出成型機
等のプラスチック成型機に取り付け、この母型の空隙内
に熔融したポリカーボネート樹脂等のプラスチックを射
出することによりプラスチック成型するものである。
（発明が解決しようとする課題） 以上のような従来のディジタルオーディオディスク製造
装置における前記基板９ａのプラスチック成型装置の例
において、成型品であるこの基板９ａの容積に比して、
前記ピット１０の容積が非常に小さい（第４図の寸法参
照）ため、大きなプラスチック成型機とエネルギーを要
している。しかも、この大きな成型機は高精度を要する
ため、この成型品の品質に問題か有った。
この円板状の基板９ａは剛体であるため、この基板９ａ
の反りとこのピット１０の成型精度及び品質、同じく反
りと用いるプラスチック材料の熔融温度等の如く、プラ
スチック固有の性質とこのピット１０の精度及び品質と
の間に二律背反現象が多く、これ等を解決するために多
くの提案がなされているが、未だこの精度及び品質に決
定的な解決手段が提供されていない。
又、将来の光学式情報記録媒体の高密度化に対応して、
この媒体の容積光たりの高密度化も必要になると考えら
れるから、例えば厚さ０．１ｍｍ程度のフレキシブルな
光学式情報記録媒体をプラスチック成型しようとする時
には、上記従来のプラスチック成型装置では前記精度及
び品質の問題は更に大きなものとなる。
本考案は上記の点に着目してなされたもので、比較的簡
単で低コストな装置であり、しかも、高精度、高品質の
光学式情報記録媒体の製造が可能な、光学式情報記録媒
体成型装置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） 本発明の光学式情報記録媒体成型装置は、情報信号に応
じた凸部又は凹部の転写用ピット列が形成された母型に
より、光学式情報記録媒体となるプラスチック基板材料
に、この転写用ビットとは逆の凹部又は凸部のピット列
を転写する光学式情報記録媒体成型装置において、略紫
外線を透過しない材質のシート又は板状のプラスチック
基板材料が供給され、略紫外線を透過する材質で構成さ
れた母型と、この母型の前記転写用ピット列が形成され
た面にこのプラスチック基板材料の表面を密着させて押
圧する押圧手段と、この母型の背面に配置された紫外線
照射手段を備えるよう構成したものである。
（実施例） 本発明の光学式情報記録媒体成型装置は、プラスチック
成型には熱のみが必要であるという視点から、紫外線に
よる光吸収発熱現象を利用した新規なプラスチック成型
装置を利用するものである。
紫外線を利用するものとしては、現在、紫外線硬化樹脂
が有るが、これは紫外線による化学反応を利用したもの
で、本発明の発熱現象を利用したものとは異なる方式で
ある。本発明の紫外線利用方式は、現在のエンジニアリ
ングプラスチックのほとんどすべてが分子構造中に芳香
族を有しているため、この材料のこの芳香族による紫外
線波長部の光吸収性が大きいことに着目してなされたも
のである。
一般に光の発熱作用は、光の波長が短かくなるに従い、
光子単位のエネルギーが増加するため、赤外線よりも可
視光線の方が、更には紫外線の方が光のエネルギーは大
きい。更に短波長になれば更に光のエネルギーは大きく
なるか、１９０ｎｍ以下では、空気中の酸素による光吸
収帯が有るため、これ以下の短波長を利用することは難
しくなって来る。従って、波長が２００〜３００ｎｍの
いわゆる紫外線を用いると、光エネルギーも大きく、本
発明の装置に有効である。
第３図は、本発明の光学式情報記録媒体成型装置の原理
を説明する構成図である。
以降の説明は従来例と同様に、円板状透明プラスチック
基板に形成された前記ビット１０が凹部であるディジタ
ルオーディオディスクの成型装置の例について述べる。
図において、１は紫外線を透過する材質、例えば石英ガ
ラス製の母型であり、その上面には前記ビット１０の列
に対応した凸部である転写用ビット１ａの列が形成され
ている。この母型の材質は、成型されるプラスチックに
対して接着性が少ないと有利であるから、例えば石英ガ
ラス、ポリエチレン等が良好である。２は紫外線ランプ
であり、この母型１の下方に配置され、この母型１の背
面を照射する。８ａは前記ディジタルオーディオディス
ク９となる円板状の透明プラスチック製の基板材料であ
り、その材質は、紫外線を吸収する必要があるので分子
構造中に芳香族を有しているものが適当であり、なおか
つ、紫外線の吸収によりこのプラスチックが軟化点を超
えたところで急激にヤング率の低下するものが適当であ
る。この条件に適したものとしては、例えばポリカーボ
ネート、ポリエーテルイミド樹脂等があり、ポリメチル
メタクリレート、ポリエチレンテレフタレート樹脂等は
適さない。
第２図は、各種プラスチックの紫外線透過特性グラフで
あり、縦軸は光透過率、横軸は光波長であり、■はポリ
エーテルイミド、■はポリエチレンテレフタレート、■
はポリカーボネート、■はポリメチルメタクリレート、
■はポリスチレン、■は石英ガラスのカーブである。
次に、第２図、第３図を用いて本発明の成型装置の動作
である成型サイクルについて説明する。
前記母型１の上面に前記基板材料８ａを載置し、前記紫
外線ランプ２を照射する。
この母型１は前述の如く石英ガラス製であるから、第２
図に示すように紫外線をほとんど吸収しないので、この
紫外線ランプ２の光エネルギーは、はとんど減衰するこ
と無くこの基板材料８ａの表面に到達する。この基板材
料８ａは前述の如（ポリカーボネート又はポリエーテル
イミド製であるから、第２図に示すように紫外線を通し
にくいので、この光エネルギーはそのほとんどがこの基
板材料８ａの表面で吸収され、この表面は高温となりゲ
ル化状態となる。この場合、前記母型１及び基板飼料８
ａの熱伝導率は、共に金属に比して非常に小さいので、
この基板材料８ａの表面で発生した熱は、そのほとんど
がこの表面の温度を上げるのに費やされ、好都合である
。
そして、この表面がゲル化状態となった基板材料８ａは
、この母型１の表面に図示しない装置により押圧される
ことにより、その表面にこの母型１の前記転写用ビット
１ａの反転形状が転写される。この場合、この押圧力、
押圧時間、前記紫外線ランプ２の出力、照射時間等の成
型条件を、この転写用ピット１ａの列がこの基板材料８
ａの９表面に完全に転写される様に調節する。次に、こ
の紫外線ランプ２の照射を止めれば、周囲の熱容量が大
きいため、この基板材料８ａの表面は急速に冷却され、
成型品のはく離が容易に行なわれる。
以上の工程によりこの基板材料８ａは、その表面に前記
母型１の転写用ビット１ａの転写による凹部である前記
ビット１０が形成され、前記基板９ａとなるのである。
ここで用いる基板材料８ａは、Ｏ’、１ｍｍ程度の厚さ
のフレキシブルなものでも、１〜２ｍｍ程度の厚さの剛
体でも、前記成型条件の調節により成型可能である。
又、前記母型１及び紫外線ランプ２を、この基板材料８
ａの両面に配置することにより、この基板材料８ａの両
面同時成型も可能である。
なお、上記説明はディジタルオーディオディスクの成型
の例について述べたが、円板状のもののみに限らずカー
ド状のものについても可能である。
次に上記本発明の成型装置の原理に基づく、大量生産用
の成型装置の例について説明する。
第１図は、本発明の光学式情報記録媒体成型装置におけ
る大量生産用成型装置の例を説明する構成図である。
図において、５はベルトコンベア装置であり、この装置
のベルト５ａ上には、前記基板材料８ａが一列に連続し
てつながっている量産用基板材料８が、その長手方向を
このベルト５ａの進行方向に合わせて載置されている。
このベルトコンベア装置５の上方には、成型室３が設け
られており、この成型室３内には、前記転写用ピット１
ａがこの量産用基板材料８と対向するよう前記母型１及
びこの母型１の上方に紫外線ランプ２が配置されており
、この母型１は上下装置（図示せず）により、前述の成
型サイクル毎にこの量産用基板材料８の表面に押圧され
る。この成型サイクル毎に、この量産用基板材料８の下
方に設けられた成型用パッド６が、上下装置（図示せず
）により前記ベルト５ａを介してこの量産用基板材料８
を、この母型１に押圧する。又、前記成型室３は真空ポ
ンプ４によりこの成型サイクル毎に脱気されるから、こ
の量産用基板材料８はこの母型１に密着させられる。そ
して、前述の工程によりこの母型１の転写用ピット１ａ
が、この量産用基板材料８の１枚分のディジタルオーデ
ィオディスクの位置に転写されると、この量産用基板材
料８は前記ベルトコンベア装置５により、このディジタ
ルオーディオディスク１枚分だけその長手方向に送られ
、次の成型サイクルが繰り返される。
以上の構成の大量生産用成型装置７は、１個取りの例に
ついて説明したが、この母型１及び量産用基板材料８の
構成により、多数個数りに出来るのは勿論である。
次に本発明の各実施例について述べる。
［実施例１］ エツチングによりディジタルオーディオディスク仕様の
転写用ピットがその一表面に形成された、厚さ５ｍｍ、
直径２００ｍｍの石英ガラス製の母型を、この転写用ピ
ットが上になる様に紫外線ランプハウスの上に乗せた。
この母型上に、良く乾燥した厚さ０．１ｍｍのポリカー
ボネート製のンートを密着させた。そして、前記紫外線
ランプを各時間照射した。この紫外線ランプの強度は、
１２０Ｗ／ｃ−である。照射後前記母型から前記ポリカ
ーボネートシートをはがし、ピットが転写された面にア
ルミニウム層を蒸着し、厚さ１ｍｍ。
直径１２０　ｍ　ｍのコンパクトディスク仕様のプラス
チック円板に紫外線硬化樹脂を用いて接着後、コンパク
トディスクの大きさに切断した。このコンパクトディス
ク盤を再生機で再生評価すると共に、電子顕微鏡を用い
てこのピットの成型性を評価した。この評価結果を表１
に示す。この表の符号の意味は、下記の通りであり、こ
れは後述する実施例２，３についても同様である。
表１ ［実施例２］ 前記石英ガラスの代わりに、厚さ１ｍｍのポリエチレン
フィルム上に熱転写により前記転写用ピットを形成した
母型を用い、前記実施例１と同様に成型し評価した。又
、成型用材料は、ポリカーボネートとポリエチレンテレ
フタレートについて比較した。この評価結果を表２に示
す。
表２ 再生結果の符号の意味 Ｘ：全く再生出来ず △：部分的に再生出来る Ｏ：すべて再生可能 成型性の符号の意味 ×；ピットが成型出来ていない △：ところどころ成型出来ている Ｏ：完全に成型出来ている ［実施例３］ 成型用材料に厚さ１ｍｍのポリカーボネートｉを用い、
前記実施例１と同様に成型し評価した。
この場合、前記母型とこのポリカーボネート板との密着
性が悪くなることも考えられるため、この母型とポリカ
ーボネート板間の脱気を行った場合と、行なわない場合
との比較を実施した。脱気はロータリーポンプで行ない
、真空度は１１Ｔｏｒｒである。この評価結果を表３に
記す。
表３ （発明の効果） 以上の構成よりなる本発明の光学式情報記録媒体成型装
置は、比較的簡単で低コストな装置であり、しかも、高
精度、高品質の光学式情報記録媒体の製造が可能である
から、成型品であるこの光学式情報記録媒体のコストダ
ウンが可能となる。
【図面の簡単な説明】 第１図は本発明の光学式情報記録媒体成型装置における
大量生産用成型装置の例を説明する構成図、第２図は各
種プラスチックの紫外線透過特性グラフ、第３図は本発
明の光学式情報記録媒体成型装置の原理を説明する構成
図、第４図は従来のディジタルオーディオディスクの例
を示す構成図である。 １・・・母型、１ａ・・・転写用ビット、２・・・紫外
線ランプ、３・・・成型室、４・・・真空ポンプ、５・
・・ベルトコンベア装置、５ａ・・・ベルト、６・・・
成型用パッド、８・・・量産用基板材料、８ａ・・・基
板材料、 ９・・・ディジタルオーディオディスク、９ａ・・・基
板、１０・・・ビット。 ＼ ′！Ｊ３図 ｆ続卆市ｔｌＦ−＋Ｍ １句戊元年８　ＪＪ　２２．Ｆｌ 昭和６３年持重τ゛１”ｌ軸筒２４８０９６号２、発明
の名称 光学式情報記録媒体成型装置 ′３．補１「をする者 事件との関係　　特許出願人 住所　神奈川県横浜市神奈用区守屋ＩＩＩ■３　Ｔ　ｌ
＝１１２番地６、補正の内容 （１）明細書第８頁第８行「ポリスチレン」を「ポリエ
チレン」に補正する。 （２）明細書第１２頁第１２〜１３行「紫外線ランプハ
ウス」を「紫外線ランプ」に補正する。 （３）明細書第１２頁第１７行「１２０Ｗ／ｃｍ２ｊを
ｒ　１２０　Ｗ／ｃ＋ｎＪに補正する。 以上 自発補正 ５、補正の対象

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 情報信号に応じた凸部又は凹部の転写用ピット列が形成
    された母型により、光学式情報記録媒体となるプラスチ
    ック基板材料に、この転写用ピットとは逆の凹部又は凸
    部のピット列を転写する光学式情報記録媒体成型装置に
    おいて、略紫外線を透過しない材質のシート又は板状の
    プラスチック基板材料が供給され、略紫外線を透過する
    材質で構成された母型と、この母型の前記転写用ピット
    列が形成された面にこのプラスチック基板材料の表面を
    密着させて押圧する押圧手段と、この母型の背面に配置
    された紫外線照射手段とを備えたことを特徴とする光学
    式情報記録媒体成型装置。
JP63248096A 1988-09-30 1988-09-30 光学式情報記録媒体成型装置 Expired - Lifetime JP2570402B2 (ja)

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Application Number Priority Date Filing Date Title
JP63248096A JP2570402B2 (ja) 1988-09-30 1988-09-30 光学式情報記録媒体成型装置
US07/414,145 US5078947A (en) 1988-09-30 1989-09-28 Method and apparatus for the fabrication of optical record media such as a digital audio disc

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JP63248096A JP2570402B2 (ja) 1988-09-30 1988-09-30 光学式情報記録媒体成型装置

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JPH0295813A true JPH0295813A (ja) 1990-04-06
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