JPS60237654A - 情報記録用デイスクの製造方法とその製造装置 - 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】 〔技術分野〕 この発明は、オーディオ用またはビデオ用のいわゆるレ
ーザーディスクや静電容量型ディスクなどで代表される
情報記録用ディスクの製造方法とその製造装置に関する
。

〔背景技術〕

この種の情報記録用ディスク（以下単にディスクと称す
）の製造方法として、流動性の成形用樹脂をレプリカ基
板で圧着展伸して、スタンバの情報パターンを転写する
方式が知られている（特開昭５３−８６７５６号、特開
昭５３−１１６１０５号）。

この方式の製造工程を第１図に基づき順次的に説明する
と、まず第１図１ａ）は情報パターンを形成した原盤１
を示しており、この原盤ｌのパターン面に非電解被着１
例えば蒸着により導電膜２を形成する〔第１図（ｂ）〕
。

この導電膜２の外表面に電気めっきを施して金属めっき
層３を形成し、原盤ｌの凹凸パターン面を埋める〔第１
図（Ｃ）〕。

金属メッキ層３の表面を平坦に研磨したのち。

これに機械的強度の殆どを負担する金属製等の支持体４
を接着固定しく第１図＋ｄ））、原盤ｌから情報パター
ンが反転したスタンパ５を分離して得る〔第１図（ｅ）
〕。

スタンパ５の成形面のほぼ中央部分に流動性を有する成
形用樹脂６．たとえば光硬化性樹脂の所、定量を置く〔
第１図（ｆ）〕。

成形用樹脂６のうえに予め球殻状に弾性変形させである
透明のレプリカ基板７を圧着し、該基板７の変形を徐々
に解除しながら成形用樹脂６を中心側から放射方向に展
伸し、成形用樹脂６に原盤ｌと同一の情報パターンを転
写する〔第１図（ｇ）〕。

このとき、成形用樹脂６は余裕を見込んでやや多口に供
給されるため、レプリカ基板７が原状に復して完全に平
坦となった状態ではその外周縁に成形用樹脂６の余剰分
がはみ出る。符合９がその余剰部を示す。

この余剰部９を除去して周縁形状を整形したのち、レプ
リカ基板７を介して成形用樹脂６を露光し硬化させる〔
第１図（ｈ）〕。次に成形用樹脂６が一体に結着したレ
プリカ基板７．つまりディスク単板１０をスタンバ５か
ら離型しく第′１図＋１１）。

例えばレーザーディスクを得る場合はディスク単板１０
のパターン面に金属蒸着膜からなる反射層１１を形成す
る〔第１図（ｊ）〕。

最後に１反射ｆｉｔｌｌどうしが対向する状態で２枚の
ディスク単板１０を並置し１両単板１０・１０の内外２
箇所に配置したシールリング１２・１３で小間隔を設け
てディスク単板１０・１０どうしを接着固定し５例えば
両面使用のビデオディスク１４を得る〔第１図（ｋ）〕
。

因に、ディスク単板１０は平板状でもよいが。

一般には中央に孔を有する円盤状で、中央部と外周部が
平坦でこれらの簡に情報パターンが形成された記録面に
なっているものを予想している。もちろん７両面記録タ
イプに限られず１片面記録りイブも本発明に含まれる。

以上がディスク製造工程の全容のあらましであるが１本
発明では前述の第１図（ｇｌに示す成形用樹脂６の余剰
部９の除去工程を問題にする。

すなわち、従来の余剰部除去工程としては一般に成形用
樹脂６に対応する溶剤を浸み込ませたガーゼで余剰部９
を払拭していたが、これではとくにガーゼに浸み込ませ
る溶剤量の調節が難しく。

これが多いと払拭時に溶剤が成形用樹脂６の内方内部に
まで浸透して硬化速度に変調をきたし、所定の露光時間
では十分に硬化せず外形寸法に狂いが生じたり１通過光
に対する光学的性質が変わるなどの問題を招く。逆に溶
剤量が少ないと、ガーゼの滑りが悪くて払拭に長時間を
要したり、スタンパ５またはレプリカ基板７と成形用樹
脂６との境界にパリ状の払拭残渣が形成され、外観が悪
くなるだけでなくディスク単板１０の組立時に外側のシ
ールリング１２に接当して、対向するディスク単板１０
・１０の平行度が低下し、ピンクアップの焦点ズレや読
み取りエラーなどの問題を生じる。

つまり、従来形態では余剰部９の除去に相当の熟練が必
要で、生産性の見地からも製品の品質安定性の面からも
改善の余地があった。また、上記のガーゼは連続して使
用できないため、多数枚を用意しておかねばならず、そ
の管理の面および経済的な面でも問題があった。

かかる不具合はスタンパ５とレプリカ基板７との間に形
成用樹脂６を後から流し込んで充填する製造形態を採る
場合にも同様に問題になる。

〔発明の目的〕

このように放射展伸方式のディスク製造方法においては
成形用樹脂６の余剰部９が発生することを避けられない
が１本発明ではこの余剰部９が短時間で確実に除去でき
るようにするとともに、その自動化を図って生産性の向
上を図り、かつ品質安定性に優れた低コストのディスク
が得られるようにしようとするものである。

〔発明の概要〕

上記の目的を達成するために１本発明では前述の原盤１
からスタンパ５を得るまでの工程、およびレプリカ基板
７に成形用樹脂６を硬化させて一体化したディスク単板
１０のその後の処理工程は問題とせず、スタンパ５を使
ってレプリカ基板７に成形用樹脂６を乗せる工程を問題
にする。そこでは従来の払拭あるいは掻き落としなどの
機械的な除去方式に代えて、成形用樹脂６の余剰部９を
真空圧を利用した吸引により除去するようにしたもので
ある。

すなわち、第２図は本発明の内容を最もよく示しており
５情報パターンが反転して形成されたスタンパ５と、該
スタンパ５の成形面（凹凸レリーフ面）に対向するよう
配置されるレプリカ基板７とを有する。このレプリカ基
板７は成形用樹脂６が光硬化性樹脂のとき一般に透明の
強化ガラス製である。

スタンパ５とレプリカ基板７との間に流動性を有する成
形用樹脂６を供給し１両者５・７間に成形用樹脂６を充
填して層状に展伸する。この場合。

前述した如くスタンパ５のほぼ中央部分に成形用樹脂６
を置き１次いで予め球殻状（中央部が下方に中膨らみの
断面血形状）に弾性変形させたレプリカ基板７を成形用
樹脂６のうえに押しつけて。

レプリカ基板７の変形を徐々に解除しながら（平板状に
戻しながら）、成形用樹脂６を中心側から放射方向に展
伸させて行く方式でもよいし、所定の間隔を以て対向配
置したスタンパ５とレプリカ基板７との間に好ましくは
これらの中央部分に成形用樹脂６を流し込み方式で供給
する形態であってもよく、その具体的方式は種々考えら
れる。

かくして、スタンパ５とレプリカ基板７の外周に成形用
樹脂６の一部がはみ出ると、この成形用樹脂６を硬化さ
せる前に成形用樹脂６のはみ出し余剰部９を真空吸着手
段１９で積極的に吸引除去するようにしたものである。

その具体的な製造方法およびこの製造方法を実施するた
めの装置の詳細は次に示すようである。

〔実施例〕

第２図はスタンバ５上に置いた成形用樹脂６をレプリカ
基板７で放射方向に展伸し終えた状態（“前述の第１図
（酌の状態）を示している。スタンパ５はモータ１６で
回転駆動可能なテーブル１７上に固定してあり、その成
形面上に成形用樹脂６が層状に展伸され、さらにその上
部に透明の強化ガラスからなるレプリカ基板７が対向状
に位置している。レプリカ基板７はテーブル１７の周縁
を上下する筒状の保持リング１８で球殻状に変形される
（第１図（ｆｌ参照）。つまり、保持リング１８がレプ
リカ基板７の周縁下面に接当し２周縁部を上方に押し上
げて球殻状にする。但し、第２図では保持リング１８が
下方の待機位置に移動し、レプリカ基板７の変形が解除
された後の状態が示されている。

保持リング１８が接当する領域を確保するためにレプリ
カ基板７はスタンパ５より大径にしである。従って、成
形用樹脂６は第３図に示すごとくスタンパ５の周縁から
垂れ下がり状にはみ出し。

余剰部９が出来る。この余剰部９を除去するために真空
吸着手段１９を備えている。

真空吸着手段１９は１例えば真空ポンプや真空タンクな
どの真空源２０と、余剰部９を吸い込むための吸引ノズ
ル２１と１両者２０・２１を連通する通路２２と９通路
途中に設けられる樹脂および溶剤分離装置２３と、吸引
ノズル２１の先端吸込口２４が余剰部９の占有領域に接
近する位置と保持リング１８の動作領域外に退避する位
置との間にわたって吸引ノズル２１を往復移動させるた
めのノズル移動手段２５とからなる。

成形用樹脂６の放射方向の展伸が終了すると。

テーブル１７がモータ１６で比較的ゆるやかに回転駆動
されると同時に、退避位置にあった吸引ノズル２１が余
剰部９側に接近移動し、その吸込口２４が余剰部９に臨
む。吸引ノズル２１の移動と同時に吸引ノズル２１に真
空圧が作用する。従って、余剰部９はテーブル１７の回
転に伴って連続的に吸引ノズル２１に吸い込まれ、スタ
ンパ５の周縁から除去されて行く。これで成形用樹脂６
の周面がスタンパ５とほぼ同一の直径の円周面に形成さ
れる。

余剰部９を除去したのち、吸引ノズル２１への真空圧の
作用を停止し、吸引ノズル２１を元の退避位置へ復帰移
動させるとともにテーブル１７の回転を停止する。以後
は冒述したように紫外線を照射して成形用樹脂６を硬化
させ、保持リング１８でレプリカ基板７を押し上げて離
型することになる。

以上のようにして真空吸着手段１９で余剰部９を除去し
たとき、払拭や掻き落としなどでは避けることのできな
い成形用樹脂６のスタンパ５への膜状の付着、およびパ
リ状の残渣が形成されることがなく９品質安定性に優れ
たディスク単板１０゜ひいてはビデオディスクなどのデ
ィスク製品が得られた。また９人手で余剰部９を除去す
る場合に比べて短時間で確実に余剰部９を除去でき、デ
ィスク製造時における生産性を大きく向上できた。

〔別実施例〕

第４図は本発明の別実施例を示しており、これでは下方
に配置したスタンパ５の直径をレプリカ基板７の直径よ
りも大きく設定し、スタツフく５の上面周縁部に余剰部
９をはみ出させ、これを真空吸着手段１９で除去する。

しかるときは、余剰部９がスタンパ５上にはみ出るので
その上下方向の位置が定まり、余剰部９をより確実に除
去できる。

吸引ノズル２１はレプリカ基板７の周面を利用して位置
決めされるので、整形時の外形寸法精度を向上できるこ
とにもなる。なお、この実施例ではレプリカ基板７はそ
の上面側に配置した保持手段で球殻状に変形させればよ
い。

第５図は本発明の更に別実施例を示しており２これでは
第４図に説明したものを基本として、余剰部９の吸込口
２４の構造に改良を加えたものである。具体的には吸込
口２４の先端にスクレーパ２７を設け、これでスタンパ
５上の余剰部９を吸込口２４に向かって案内し、吸引ノ
ズル２１の吸込み効率を高める。スクレーパ２７の案内
作用はテーブル１７の回転駆動と吸引ノズル２１に作用
する真空圧との協働作用によって生じ、その先端はスタ
ンパ５の上面に接触する。この場合のスクレーパ２７は
テフロン樹脂等の滑性に優れた素材で形成することが望
まれる。

第６図は本発明の更に異なる別実施例を示しており、こ
れでは吸引ノズル２１の吸゛込口２４に溶剤が溜るチャ
ンバー２８と、ノズル内面で開口する多数の溶剤供給口
２９とを形成し、チャンバー２８に洗浄液供給手段３０
で洗浄液、具体的には成形用樹脂６用の溶剤を供給する
。つまり、真空吸着手段１９は一定のサイクルタイムご
とに余剰部９を除去するので、待機時の吸引した樹脂の
とくに吸引ノズル２１内における硬化を防ぐために吸込
口２４から溶剤を供給して洗浄を行なう。この洗浄作業
は例えば吸引ノズル２１がスタンパ５上から退避した位
置にある洗浄用流し台（図示省略）上で行われる。

第７図は本発明の更に別実施例を示しており。

これでは略円環状にはみ出る余剰部９に対応して吸引ノ
ズル２１の吸込口２４を円形に形成し、余剰部９を一挙
に吸引除去するようにしたものである。この場合のテー
ブル１７は必ずしも回転駆動する必要はない。この例の
よ′うに吸引ノズル２１は余剰部９に対応して複数箇所
に配置したり、吸込口２４が平面視で半円形となるよう
配置してもよいであろう。吸引ノズル２１を多数本配列
して各ノズル２１ごとの吸引圧に差を設け、更に吸込口
２４の余剰部９の占有領域に対する接近度を異ならせて
１例えば予備吸込み２本吸込み、仕上げ吸込みの順で余
剰部９を順次的に除去することも本発明の予想するとこ
ろである。

上記以外に、真空吸着手段１９はスタンパ５を介してテ
ーブル１７に組み込んでもよい。真空吸着手段１９は手
動で吸引位置と退避位置の切換えを行ってもよい。レプ
リカ基板７とスタンパ５の周縁を同一径にし、スタンパ
５の周縁に段落ち状の余剰部溜りを形成するようにして
もよい。成形用樹脂６は光硬化性樹脂以外に電子線硬化
性樹脂や熱硬化性樹脂などであってもよい。

〔発明の効果〕

以上説明したように、この発明では真空吸着手段１９で
成形用樹脂６の余剰部９を吸引除去するようにしたので
、払拭あるいは掻き落としなどの従来の余剰部除去作業
に比べて、短時間で確実に余剰部９を除去できる。しか
も払拭で住じゃすい残渣を皆無にして成形用樹脂６の周
面整形を確実に行なうことができる。その結果、ディス
クの製造を一貫して自動化することが可能となり、全体
として生産性を向上でき、しかも品質安定性に優れた低
コストのディスクを得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第３図は本発明の実施の一例を示しており
、第り図（ａ）〜（ｋ）は本発明に係る情報記録用ディ
スクの製造工程の順を概念的に示す工程説明図、第２図
は成形用樹脂の余剰部の除去工程で使用されるデ、／ス
ク製造装置の要部を概念的に示す正面図、第３図は第２
図における要部の拡大図である。 第４図ないし第７図は本発明のそれぞれ異なる別実施例
を示しており、第４図は成形用樹脂の余剰部が形成され
る位置に配慮した第２図相当の要部のみの正面図、第５
図は真空吸着手段の吸込口の構造に改良を加えた第２図
相当の要部のみの正面図、第６図は真空吸着手段の吸込
口の構造を示す要部断面図、第７図は真空吸着手段の吸
込口の配置形状を示す底面図である。 １・・・・原盤。 ５・・・・スタンパ。 ６・・・・成形用樹脂。 ７・・・・レプリカ基板。 ９・・・・余剰部。 １０・・・ディスク単板。 １９・・・真空吸着手段。 ２１・・・吸引ノズル。 ２４・・・吸込口。 ２７・・・スクレーパ。 ３０・・・洗浄液供給手段。 発　明　者　金　沢　安　短 間　山　本　博　旬 間　大　友　義　即 時　許　出願人　日立マクセル株式会社代理人　弁理士
　折　寄　武　士 １１ 第１図（１１） □１１（。）　１１劃°） ム 第１図（ｋ＋ 第４図 １９ 第６図 第７図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１１情報パターンが反転して形成されたスタンパ５の
   成形面と該スタンパ５の成形面に対向するように配置さ
   れるレプリカ基板７との間に、流動性を有する成形用樹
   脂６を供給して層状に充填する工程と、スタンパ５とレ
   プリカ基板７の外周縁部からはみ出る成形用樹脂６の余
   剰部９を除去する工程と、レプリカ基板７に成形用樹脂
   ６を硬化させて一体化する工程とからなり、成形用樹脂
   ６の余剰部９の除去工程において、該余剰部９の占有ｕ
   ＠ｉの近傍に設けた真空吸着手段１９で該余剰部９を強
   制的に吸引除去するようにしたことを特徴とする情報記
   録用ディスクの製造方法。 （２）スタンパ５の成形面のほぼ中央部分に流動性を有
   する成形用樹脂６の所定量を置き、予め球殻状に弾性変
   形させであるレプリカ基板７を成形用樹脂６のうえに圧
   着し、該レプリカ基板７の変形を徐々に解除しながら成
   形用樹脂６を中心側から放射方向に展伸させるようにし
   た特許請求の範囲第１項記載の情報記録用ディスクの製
   造方法。 （３）　スタンパ５の成形面と該スタンパ５の成形面に
   対向するように配置されたレプリカ基板７との間に、流
   動性を有する成形用樹脂６が流し込み供給される特許請
   求の範囲第１項記載の情報記録用ディスクの製造方法。 （４）情報パターンが反転して形成された成形面を有す
   るスタンパ５と５該スタンパ５の成形面に対向するよう
   に配置されるレプリカ基板７と、スタンパ５とレプリカ
   基板７の外周縁部に臨む吸込口２４を備えた真空吸着手
   段１９とを有し、スタンパ５とレプリカ基板７との間に
   充填されて両者５・７の外周縁部にはみ出した流動性を
   有する成形−用樹脂６の余剰部９を前記吸込口２４を介
   して真空吸着手段１９で吸引除去するようにしたことを
   特徴とする情報記録用ディスクの製造装置。 （５）スタンパ５およびレプリカ基板７が一体に回転駆
   動されて１両者の円形外周縁部から成形用樹脂６の余剰
   部９が吸込口２４を介して真空吸着手段１９で吸引除去
   される特許請求の範囲第４項記載゛の情報記録用ディス
   クの製造装置。 （６）　スタンバ５の直径がこれの上方に配置されるレ
   プリカ基板７の直径より大きく設定されており。 スタンパ５の上面周縁部に成形用樹脂６の余剰部９がは
   み出る特許請求の範囲第４項または第５項記載の情報記
   録用ディスクの製造装置。 （７）　真空吸着手段１９の吸込口２４に、成形用樹脂
   ６の余剰部９を掻きをって該吸込口２４に案内するスク
   レーパ２７が付設されている特許請求の範囲第６項記載
   の情報記録用ディスクの製造装置。 （８）真空吸着手段１９の吸込口２４が、成形用樹脂６
   の余剰部９に対応して円形に形成されており。 余剰部９が該吸込口２４を介して一挙に吸引除去される
   特許請求の範囲第４項記載の情報記録用ディスクの製造
   装置。 （９）真空吸着手段１９が洗浄液供給手段３０を備えて
   おり、この洗浄液供給手段３０から供給されて来る洗浄
   液で成形用樹脂６の余剰部９の吸引用通路を洗浄するよ
   うにした特許請求の範囲第４項記載の情報記録用ディス
   クの製造装置。