JPH03180322A - 成型ロール及びその作成方法 - 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、光デイスク等高密度情報記憶媒体の基板にプ
リフォーマット信号の凹凸やトラッキング信号の為の案
内溝の凹凸が形成されている高密度情報記憶媒体の基板
を製造するのに用いる成型ロール及びその作成方法に関
するものである。 〔従来の技術〕 従来、上記媒体基板の製造は、インジェクション成型、
あるいはコンプレッション成型が行われるが、基板の平
面度、平滑度、そり、気泡の混入等が発生し易く、これ
がため光による情報検出を著しく阻害するので、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、又、装置も大きく費用は漢大である。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。 一方、プラスチックの平板は、気泡もなく平滑均一な板
が容易に製造されているので、こ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、盤面全体に圧力をかけると、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溶
融状態のプラスチックシートに、スタンパを密着させた
成型ロールと鏡面ロールの間を通せば、小なる圧力でス
タンパ−の凹凸を平板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媒
体基板を得ることができる。 さらにこの製造方法によれば、基板形成工程、記録層形
成工程、保護基板貼り合わせ工程等が連続工程で行なう
ことができ、生産性に優れた工程ができる。

【発明が解決しようとする課題】

上記製造方法の実施に用いる成型ロールにおけるロール
とスタンパを密着させる手段としては、スタンパとロー
ルを接着剤で固定することが考えられる。この場合、ス
タンパの裏面は鏡面に仕上げられている。これはスタン
パの凹凸がプラスチック表面に転写される際、裏面が粗
いと、この粗さもプラスチック表面に転写してしまい、
凹凸の転写がうまくいかないことがあるためである。 このためロール表面だけでなくスタンパの裏面を鏡面に
仕上げなければならない、一方前記接着を有機系の接着
剤で行うと、高温で接着力が弱くなるという問題がある
。接着力が弱いと、プラスチックシートが成型ロールか
ら離脱する際に生ずる、鏡面ロールからスタンパを剥離
する力により、スタンパが剥離したり、浮きが出たりし
て、凹凸の転写が正確に行われず、光記録媒体の基板の
品質を低下させてしまう。 さらに、ロール面とスタンパ面に、段差があると鏡面で
シートに不要な凹凸部が生じ均一性が損なわれるという
問題がある。該不均一性は記録層に有機染料を用いる光
情報記録媒体の場合、後工程において、連続の塗布を行
なう際、記録層が該段差で均一に形成されるのを防げ品
質を低下させる。 すなわち、本発明は、ロール上にスタンパを固定した成
型ロールを用いて、連続的にプリフォーマットなどのパ
ターンの形成された透明基板を製造する工程において、
ロールとスタンパを強固に密着させ、さらにロール面と
スタンパ面の段差を無くす事を目的とするものである。 〔課題を解決するための手段］ 本発明は、光により光学特性を変化させて情報の記録・
再生を行う光情報記録媒体の基板を、熱可塑性樹脂を溶
融させて押出した後、スタンパ付の成型ロールで所望の
成型を行い形成する方法に用いる前記成型ロールであっ
て、ロール上に設けられた、スタンパと実質的に同じ厚
み及び大きさを有する凹部に、該スタンパが装着されそ
の端部がメッキ層により当該ロールと一体化されて成る
成型ロールであり、又、該成型ロールを、ロール−Ｌに
スタンパと実質的に同じ大きさと深さを持った凹部を設
け、該凹部にスタンパを装着し、スタンパ表面を保護す
る処理を施した後、ロールにメッキをし、ロールとスタ
ンパを一体化して作製することを特徴とする成型ロール
の作成方法である。本発明によれば、スタンパをロール
上の適正な位置に正確に固着することができるため基板
の品質を向上させることが可能で、又成型ロールの寿命
の向上を図ることができる。 以下、本発明の詳細な説明する。 第１図は、本発明による成型ロールを用いてプラスチッ
クの平板に凹凸を転写する工程の１例を示し、１は押出
し機、２はポリカーボネート等の熱可塑性合成シート、
３は成型ロール、４及び５は鏡面の加圧ロール、６は引
取機である。３と４のローラ及び３と５のロールの間隔
は、シート２の表面に成型ロール３の凹凸が充分に転写
し得る様、調整可能である。しかるとき押出し機１から
押出されたシート２は、軟化した状態で３と４のロール
間及び３と５のロール間に導入され、成型ロール３の凹
凸と鏡面ロール３及び４の鏡面が、シート２に逐次転写
されて、固有方向に矢印の如く移動して転写工程を完了
する。 第２図は、本発明による成型ロールの製作図の１例であ
る。　３１は鏡面ロールでありその外側にスタンパの大
きさに相当する凹部な設け、そこにスタンパ３３を装着
し、スタンパのプリフォーマット等の凹凸のある部分を
、シリコーンシート等で保護した後、ロール全体に、Ｃ
Ｒメッキ３２等を行ない、ロールとスタンパの端部な一
体化する。メッキ３２の厚みは、厚いとスタンパ装着面
と段差が大きくなりすぎ、薄いと接着力が弱くなるため
、１０μｍ〜５０μｍが適当である。またスタンパと鏡
面ロール間の接着力が弱いため、シートがスタンパ３３
から剥離する際、スタンパがシートに引っ張られて、ス
タンパがよれてしまうことがあるので、スタンパの裏面
にシリコン樹脂等の耐熱接着剤を薄く均一に塗布しても
良い。 スタンパは一般にニッケルが用いられているが、ロール
にスタンパを取り付ける際、厚すぎるとスタンパの歪み
が大きくなるため、ロール径を大きくしなければならず
、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
。このためスタンパの厚みは、５０μｍ〜３００μｍが
適当である。 このようなスタンパを製作するには、具体的には、ガラ
ス原盤にレジストを塗布して、レーザーでプリフォーマ
ットやプリグループ等の所望の信号パターンを露光、現
像してから、二・ソケルをスパッタで成膜して、次に電
鋳で所定の厚みまでニッケルを析出させる。こうして得
られたガラス付スタンパを裏面研磨で鏡面仕上げし、ス
タン／＜をガラスから剥離すれば、所定のスタンパが得
られる。 次に、第２図に示すようにロール表面に、スタンパと同
じ大きさの凹部を作る。この方法には、例えば、ロール
表面にレジストを塗布し、スタンパと同し大きさのパタ
ーンを露光、現像し、その後エツチングでスタンパと同
じ厚みだけエツチングする。この時、凹部の表面粗さは
１μｍ以下にする必要がある。 このようにして得られた凹部に、前述のようにネジ等で
スタンパをロールに固定し、メッキをし、ロールとスタ
ンパを一体化する。ロールにスタンパを取り付けるには
、スタンパをロールの曲率に合せて反らせるが、これは
たとえばスタンパとロールをテープで仮固定して行い、
メッキで固定された後ハガせばよい。 またこのままでは、メッキの厚み分だけ段差が生じてし
まうため、これを防ぐためには、第３図に示すように、
スタンパの端部を、メッキの厚み分だけ凹ませ、またロ
ールの凹部もその分少なくすることにより、スタンパ面
とロール面の段差を生じさせないようにすることができ
る。 又、光デイスク基板の場合、板厚が１　、２ｍｍで、こ
の厚みのシートを成型するためにはロールの直径は、２
５０ｍｍ以上必要であり、ディスクの直径を５インチと
すると、ロールに５枚取り付けられる。このようなロー
ル全体をメッキすることは、メッキの厚みを均一にする
ことが難しく、メッキ装置の大きさも大きくなるため、
第４図に示すように、スタンパ１枚に付き１枚のダイセ
ット型を用意し、このダイセット型に凹部を設はスタン
パを装着し、このダイセット型にメッキを行ない。 ダイセット型とスタンパを一体化した後、このダイセッ
ト型をロールにねじ等を用いて固定すればよい。さらに
ダイセット型とスタンパは前述したように耐熱性接着剤
で固定した後、メッキしても良い。 〔実施例〕 以下本発明の実施例について説明する。 実施例１ 鏡面性４二げした２５０ａａ＋φ厚さＩ　Ｏ＋＋＋ｎ＋
のガラス原盤にフォトレジスト　＾Ｚ−１３００（ヘキ
ストジャバン社製）を　ｌｏＯｎｍ塗布しレーザーカッ
ティングマシーンで外径１３０ｍｍφ、内径５０ｎ＋ｍ
φの範囲でトラックやアドレス等の凹凸パターンを描き
、現像処理後凹凸パターン上にＮｉをスパッタで　１１
００ｎ成膜し、さらに電鋳しＮｉを１００μ川付着させ
た後、裏面を鏡面研磨し表面粗さを０．５μＩに什−Ｅ
げた。次にロールにフォトレジストＡＺｉ３００を均に
塗布し、２５０ｍｍφの円を露光、現像し、ついでエツ
チングを行なう。ロールは、鋼材で、蛸酸等でエツチン
グを行ない、深さ　１００μｍの、円形の四部を作った
。前記のスタンパの裏面に、シリコン接着剤ＴＳＥ：１
２２　（東芝シリコン）を薄く塗布し、次にこのスタン
パを円形の凹部に装着し、ロールを１５０℃に加熱して
シリコン接着剤を、加熱硬化させ、スタンパをロールに
固定させた。 スタンパの凹凸パターンの付いている部分にシリコンシ
ートを密着させ保護し、次に、ロールにＣＲメッキを３
０μ塵行ない、成型ロールを作成した。 この成型ロールを用いて、ポリカーボネート樹脂を押出
し成型したところ、良好な光デイスク基板が得られた。 さらにこの成型ロールは極めて長寿命であった。 実施例２ 実施例１のスタンパを用い、このスタンパの周辺１ｃｍ
を残し、凹凸パターンの付いている部分をシリコンシー
トで保護し、さらに裏面も保護し、悄酸で表面の周辺１
ｃｍのみを５０μｍエツチングを行なう。次に、ロール
に深さ５０μｍ、直径２５０ｍｍの凹部を、実施例１の
ようにして作成する。前記のスタンパの裏面の保護シー
トを取り除き、シリコン接着剤ＴＳＥ３２２を１０μ珊
以下に塗布する。前記の四部に抽入し、加熱硬化した後
、このロールに、メッキを５０μ麺行なうことにより、
ロールの面とスタンパの面が均一になり、この成型ロー
ルを用いてポリカーボネート樹脂を押出し成型したとこ
ろ、スタンパの端の凹凸のないシートが得られ、その表
面にスタンパの凹凸パターンが奇麗に転写したシートが
得られた。 このシートに、記録材である染料を、ロールコータ−で
連続塗布したところ、均一に染料が塗布できた。 〔発明の効果〕 以上説明したように、ロールに凹部を設け、そこにスタ
ンパを装着し、メッキでロールとスタンパを一体化する
ことにより、スタンパの密着力を向上させ、成型ロール
の寿命を向上させる。さらにスタンパとロールの段差を
無くすことにより、後工程で、連続で記録層を形成する
ことかでき、生産性を向上することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の成型ロールを用いて基板を形成する
工程の１例を示す概略図、第２〜４図は、本発明の成型
ロール型の実施態様をそれぞれ示す概略図である。 １は、押し出し機 ２は、熱可塑性合成シート ３は、成型ロール ４および５は、鏡面の加圧ロール ６は、引取り機 ３１は、鏡面ロール ３２は、メッキ層 ３３は、スタンパ ３４は、ダイセット型

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、光により光学特性を変化させて情報の記録・再生を
   行う光情報記録媒体の基板を、熱可塑性樹脂を溶融させ
   て押出した後、スタンパ付の成型ロールで所望の成型を
   行い形成する方法に用いる前記成型ロールであって、ロ
   ール上に設けられた、スタンパと実質的に同じ厚み及び
   大きさを有する凹部に、該スタンパが装着されその端部
   がメッキ層により当該ロールと一体化されて成る成型ロ
   ール。 ２、前記ロール上に設けられた凹部が、ロールに固定さ
   れたダイセット型に設けられている請求項１に記載の成
   型ロール。 ３、前記メッキ層の厚み分だけ実質的に、前記スタンパ
   の端部が薄くかつ前記ロール上の凹部が浅くなっており
   、メッキ層とスタンパ面に段差がない請求項１又は２に
   記載の成型ロール。 ４、請求項１に記載の成型ロールを、ロール上にスタン
   パと実質的に同じ大きさと深さを持った凹部を設け、該
   凹部にスタンパを装着し、スタンパ表面を保護する処理
   を施した後、ロールにメッキをし、ロールとスタンパを
   一体化して作製することを特徴とする成型ロールの作成
   方法。 ５、請求項２に記載の成型ロールを、スタンパが装着で
   きる凹部が設けられたダイセット型にスタンパを装着し
   た後、該ダイセット型にメッキを施しダイセット型とス
   タンパを一体化し、次に、ロール上に設けられたメッキ
   層を有するダイセット型と実質的に同じ大きさと深さを
   有する凹部に該ダイセットを固定して作製することを特
   徴とする成型ロールの作成方法。