JPH08147773A - 光記録媒体用基板の製造方法およびその装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 熱可塑性樹脂シートの端部のよれや変形がな
く、転写性、厚み精度の良好で、光学的歪みの少ない光
記録媒体用基板の製造方法を提供する。 【構成】 ロール状スタンパー２を用いて、熱可塑性樹
脂を押し出し成形をする光記録媒体用基板の製造方法に
おいて、シート端部に支持体１０を形成し、該支持体の
部分をシート搬送治具１１によって送りシート搬送を行
う光記録媒体用基板の製造方法。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、光記録媒体用基板の製
造方法およびその製造装置に関し、特に光記録媒体用基
板の成形パターンを連続的に成形する方法およびそれに
用いる成形装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、光記録媒体は、光ディスク、光テ
ープ、光カード等として用いられており、その製造方法
としては様々な方法が知られている。

【０００３】その製法としては、例えば、軟化したプラ
スチック材料を型を用いてプレスし、固化させる圧縮成
形（Ｃｏｍｐｒｅｓｓｉｏｎ Ｍｏｌｄ）法、スタンパ
ーを配設した金型内に溶融したプラスチック材料を射出
して固化させる射出成形（Ｉｎｊｅｃｔｉｏｎ Ｍｏｌ
ｄ）法、紫外線硬化樹脂を用いてパターンを転写する２
Ｐ（Ｐｈｏｔｏ Ｐｏｌｙｍｅｒｉｚａｔｉｏｎ）法、
パターンを配設した型にプラスチック材料を注入し固化
させた後、脱型する注型（Ｃａｓｔｉｎｇ Ｍｏｌｄ）
法等が挙げられる。

【０００４】また、成形方法のなかで、特に微細形状の
成形は著しい発展を遂げ、光記録媒体用のトラッキング
用溝、情報用ピット等のグルーブ成形に関しては、特に
多くの提案がなされてきた。近年では、低コストかつ、
その量産性を向上させるため、連続して微細成形を行う
方法が提案されている。

【０００５】その最も代表的な方法としては、例えば特
開平３−１１３７５０号公報に開示されている様に、溶
融した樹脂をダイから押出し、樹脂シートを成形し、該
シートが硬化する前に、スタンパーつき成形ロール（ス
タンパロール）と該ロールと対向して配置されたロール
でこれを挟圧し、該樹脂シートにパターンを転写する方
法が挙げられる。

【０００６】この他にも、特開平２−１３２６６１号公
報、特開平２−２１７２３４号公報、特願平４−３１８
６６８号に連続成形方法についての提案がなされてい
る。しかしながら、これらの方法では、ロール間で成形
された樹脂シートの搬送は、図４にあるようにシート引
き取り機によって行なわれていた。

【０００７】図４は従来の光記録媒体用基板の押し出し
成形装置を示す説明図である。図４に示すように、押し
出し成形装置においては、３本のロールの中の１本のロ
ールは、前記スタンパー９が設けられた成形ロール２
（スタンパーロール、以下第２ロールと記す）であり、
該第２ロール２と、所定のギャップを開けて配置された
他の成形ロール１（以下、第１ロールと記す）との間に
熱可塑性樹脂シート４が押しはさまれて冷却と同時にス
タンパー上のパターンが熱可塑性樹脂シート４に転写さ
れるように構成されている。ロール間で成形された樹脂
シートの搬送は、シート引き取り機１２によって行なわ
れる。

【０００８】しかし、この方法では、樹脂シートが、ロ
ールをはなれた直後、まだ完全に冷却しきっていないう
ちから引き取りの張力がかかってしまう。この樹脂シー
トにかかる張力は、シートの巻き取り状況、シートのよ
れや厚みムラ等によって不均一である。樹脂シートは、
成形された直後はまだ完全に冷却しきっていないため、
引き取り時の張力によって、搬送中に樹脂シートに新た
に光学的歪みが発生するという欠点があった。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、このような
従来技術に鑑み、従来例の欠点を改善するためになされ
たものであり、熱可塑性樹脂シートの端部のよれや変形
がなく、転写性、厚み精度が良好で、且つ特に光学的歪
みの少ない光記録媒体用基板の製造方法およびその製造
装置を提供することを目的とするものである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】即ち、本発明は、ロール
表面にプリフォーマットパターンが形成されたスタンパ
ーを設けたスタンパロールを用いて、一対のロール間に
熱可塑性樹脂を通して押し出し成形をすると同時に押し
出したシートにパターンを形成する光記録媒体用基板の
製造方法において、シート成形の際にシート端部に支持
体を形成し、該支持体によってシート搬送を行うことを
特徴とする光記録媒体用基板の製造方法である。

【００１１】また、本発明は、ロール表面にプリフォー
マットパターンが形成されたスタンパーを設けたスタン
パロールと、該スタンパロールに対向して設けられた成
形ロールを有し、該一対のロール間に熱可塑性樹脂を通
して押し出し成形をすると同時に押し出したシートにパ
ターンを形成する光記録媒体用基板の製造装置におい
て、前記一対のロール間に支持体を供給して、シート成
形の際にシート端部に支持体を形成し、該支持体によっ
てシート搬送を行うシート搬送手段を有することを特徴
とする光記録媒体用基板の製造装置である。

【００１２】以下、本発明を詳細に説明する。本発明
は、ロール表面にプリフォーマットパターンが形成され
たスタンパーを設けたスタンパーロールを用いて、一対
のロール間に熱可塑性樹脂を通して押し出しすると同時
に押し出したシートにパターンを形成する光記録媒体用
基板の製造方法において、シート成形の際にシート端部
に支持体を形成し、該支持体によってシート搬送を行う
ことを特徴とする。

【００１３】図１は本発明の光記録媒体用基板の製造装
置の一例を示す概略である。図２は、本発明の光記録媒
体用基板の製造装置の成形樹脂挟み込み時のロール部分
の一例を示す断面図である。図３は、本発明の光記録媒
体用基板の製造装置の搬送治具部分の一例を示す断面図
である。

【００１４】図１において、本発明の光記録媒体用基板
の製造装置は、熱可塑性樹脂ペレット８を収納するホッ
パー７を設けた押し出し機６と、該押し出し機６から熱
可塑性樹脂を溶融状態で押し出すダイス５と、ロール面
に鏡面を有し、押し出された熱可塑性樹脂シートを押圧
し所定のギャツプを形成する第１ロール１と、該第１ロ
ール１と対向して設けられ、表面にプリフォーマットパ
ターンが形成されたスタンパーを設けた第２ロール（ス
タンパーロール）２と、該第２ロール２と対向して設け
られ、樹脂シートを冷却する第３ロール３を具備し、第
２ロール２と、所定のギャップを開けて配置された第１
ロール１との間に熱可塑性樹脂シート４が押しはさまれ
て冷却と同時にスタンパー上のパターンが熱可塑性樹脂
シート４に転写される。一方、前記第１ロール１と第２
ロール２のロール間の両端部に支持体１０を供給して、
熱可塑性樹脂シート４の成形の際にシート端部に支持体
１０を同時に押圧して形成し、該支持体１０の部分をシ
ート搬送治具１１で送ることにより熱可塑性樹脂シート
４の搬送を行なう。

【００１５】本発明は、図２に示す様に、第１ロール１
と第２ロール２の間に、押し出し機６内で溶融された熱
可塑性樹脂をダイス５から押し出し成形する際に、同時
に樹脂シート４端部に支持体１０を形成する。

【００１６】パターンを形成する場合には、第１ロール
１または第２ロール２に、スタンパー９を円周の長尺な
シート状スタンパーを巻き付ける方法や、円周ロール本
体に成形パターンを切削する方法で設ければ良い。ま
た、第１ロール１または第２ロール２は、円筒状の平ロ
ールでもよいが、スタンパーの形状やシート端部の形成
状態を考慮して冷却ロール上に凹凸部を設けた段差ロー
ルを用いても良い。

【００１７】支持体１０は、第１ロール１の両端部に配
置し、溶融した樹脂の温度で加圧されても溶融しない耐
熱性し、シート搬送の張力によって伸びないようなシー
トであれば如何なるものでも良く、例えば、銅、ニッケ
ル、アルミニウム等の金属シート、真鍮、ステンレス、
軽合金等の合金シート、ＢＮ、ＳｉＮ、ガラス、Ａｌ₂
Ｏ₃ 、窒化チタン等のセラミックシート、ポリイミド、
ポリエーテルイミド、ポリアミド、ポリエステル等のプ
ラスチックシート等が挙げられる。

【００１８】シート中央部には所望のパターンを、シー
ト端部には支持体を形成された樹脂シートは、ロール間
を通ってシート搬送治具１１によって搬送される。搬送
時のシートの状態は、図３に示すように行なわれる。熱
可塑性樹脂シート４の搬送は、熱可塑性樹脂シート４に
形成された支持体１０の部分がシート搬送治具１１と接
触することによっておこなわれ、搬送の張力は支持体１
０のみにかかり、パターンの形成されているシート中央
部に搬送による不要な張力がかかることはない。

【００１９】

【実施例】以下、実施例を示し本発明をさらに具体的に
説明する。なお、実施例によって本発明が限定されるも
のではない。

【００２０】実施例１ 直径３００ｍｍ、ロール面長５００ｍｍの冷却ロール
に、鏡面を幅２５０ｍｍに形成して第１ロールを作成し
た。同様にして、直径３００ｍｍ、ロール面長５００ｍ
ｍの第２ロールに厚さ０．２ｍｍ、幅２３０ｍｍのパタ
ーン付きＮｉ電鋳シート状スタンパーをネジ止めした。
（図２参照）

【００２１】搬送支持体として、厚さ１５０μｍ、幅９
０ｍｍのマイラーフィルム（ポリエステルのフィルム）
をフィルム内側端がスタンパー端部から１５ｍｍになる
ように配置した。（図２参照） 上記第１、第２ロールを用いて、溶融したポリカーボネ
ート樹脂（帝人化成社製、パンライト Ｌ−１２５０）
を直径３５ｍｍの押し出し機を用いて、ダイス温度３０
０℃、押し出し量１１Ｋｇ／ｈとし、１．５ｍ／ｍｉｎ
の速度でポリカーボネート樹脂シートを成形した。

【００２２】ダイスのリップ長は３００ｍｍ、ロールギ
ャップは０．４ｍｍとした。直径５０ｍｍ、ロール面長
７０ｍｍのロールをシート両端部上下に計５組設置して
搬送治具とし、シートを１．５／ｍｉｎで搬送した。シ
ート中央部２３０ｍｍは鏡面、パターンともに良好な転
写性で複屈折５ｎｍ以下、厚み０．４ｍｍのポリカーボ
ネート樹脂シートが得られた。

【００２３】実施例２ 直径５００ｍｍ、ロール面長８５０ｍｍの冷却ロール
に、鏡面を幅６００ｍｍに形成して第１ロールを作成し
た。同様にして、直径５００ｍｍ、ロール面長８５０ｍ
ｍの第２ロールに厚さ０．２ｍｍ、幅５８０ｍｍのパタ
ーン付きＮｉ電鋳シート状スタンパーをネジ止めした。
（図２参照） 搬送支持体として、厚さ２００μｍ、幅１２０ｍｍのポ
リイミドフィルムをフィルム内側端がスタンパー端部か
ら２０ｍｍになるように配置した。（図２参照） 上記第１、第２ロールを用いて、溶融したポリカーボネ
ート樹脂（帝人化成社製、パンライト Ｌ−１２５０）
を直径３５ｍｍの押し出し機を用いて、ダイス温度３０
０℃、押し出し量１１Ｋｇ／ｈとし、１．５ｍ／ｍｉｎ
の速度でポリカーボネート樹脂シートを形成した。

【００２４】ダイスのリップ長は６５０ｍｍ、ロールギ
ャップは０．４ｍｍとした。成形された樹脂シートの中
央部５８０ｍｍは、良好な転写性で複屈折はシングルパ
スで５ｎｍ以下であった。

【００２５】比較例１ 実施例１と同様のロールを使用して、支持体を用いずに
ポリカーボネート樹脂の押し出し成形を行い、成形され
たシートは引き取り機によってロール状にした。成形さ
れたポリカーボネート樹脂シートには端部に変形および
よれが発生した。また、成形されたポリカーボネート樹
脂の複屈折にはムラがあり、最大でシングルパスで３５
ｎｍの複屈折が発生した。

【００２６】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
熱可塑性樹脂シートの成形の際、シート端部に支持体を
形成し、該支持体によってシートの搬送を行うことによ
り、シートの端部のよれや変形がなく、転写性、厚み精
度が良好で、且つ特に光学的歪みの少ない光記録媒体用
基板を得ることが可能となった。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の光記録媒体用基板の製造装置の一例を
示す概念図である。

【図２】本発明の光記録媒体用基板の製造装置のロール
部分の一例を示す断面図である。

【図３】本発明の光記録媒体用基板の製造装置の搬送治
具部分の一例を示す断面図である。

【図４】従来の光記録媒体用基板の押し出し成形装置を
示す説明図である。

【符号の説明】

１ 第１ロール ２ 第２ロール ３ 第３ロール ４ 熱可塑性樹脂シート ５ ダイス ６ 押し出し機 ７ ホッパー ８ 熱可塑性樹脂ペレット ９ シート状スタンパー １０ 支持体 １１ シート搬送治具 １２ 引き取り機

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ロール表面にプリフォーマットパターン
   が形成されたスタンパーを設けたスタンパロールを用い
   て、一対のロール間に熱可塑性樹脂を通して押し出し成
   形をすると同時に押し出したシートにパターンを形成す
   る光記録媒体用基板の製造方法において、シート成形の
   際にシート端部に支持体を形成し、該支持体によってシ
   ート搬送を行うことを特徴とする光記録媒体用基板の製
   造方法。
2. 【請求項２】 ロール表面にプリフォーマットパターン
   が形成されたスタンパーを設けたスタンパロールと、該
   スタンパロールに対向して設けられた成形ロールを有
   し、該一対のロール間に熱可塑性樹脂を通して押し出し
   成形をすると同時に押し出したシートにパターンを形成
   する光記録媒体用基板の製造装置において、前記一対の
   ロール間に支持体を供給して、シート成形の際にシート
   端部に支持体を形成し、該支持体によってシート搬送を
   行うシート搬送手段を有することを特徴とする光記録媒
   体用基板の製造装置。