JPS61151855A

JPS61151855A - 光デイスクの成形方法及びそのための成形装置

Info

Publication number: JPS61151855A
Application number: JP27320284A
Authority: JP
Inventors: Toshiharu Nakagawa; 中川　敏治; Fumihiko Yuasa; 湯浅　文彦
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1984-12-26
Filing date: 1984-12-26
Publication date: 1986-07-10

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】、〔発明の技術分野〕本発明は、ビデオディスク、コンパクトディスク、ディ
スクメモリー等の光ディスクを、紫外線で硬化するラッ
カーを用いて複製する方法（２Ｐ法）で成形する方法及
び装置に関する。

〔発明の技術的背景とその問題点〕

２Ｐ法で光ディスクを成形する方法は、一般に以下の工
程からなる。

１）情報が凹凸パターンの変化として表面に刻まれた金
属性型（一般に電鋳法で原盤を転写して造る）と透明基
板との間に紫外線で硬化するラッカー（２Ｐ液）を充填
する工程、２）この基板を介して紫外線を照射して２Ｐ液の層を硬
化させる工程、３）硬化された２Ｐ層を金属性型から基板と一諸に剥離
する工程、これらの工程を経るため、必然的に２Ｐ法は以下の問題
を解決する必要がある。

１）紫外線硬化性ラッカーが硬化後、金属性型から型離
れが良く、逆に透明基板（プラスチックまたはガラス）
とは密着性が良いようにいかに組成を調製するか。

２）グラスチック基板と金属性型の間に、空気が入いり
こまないようにいかに全面均一に紫外線硬化性ラッカー
（２Ｐ液）を充填するか。

３）硬化された２Ｐ層の膜厚が厚いと基板がそるのでい
かに均一な薄い膜にするか。

上記問題点のうち製造法上の第２）、第３）の問題点、
なかでも第２）の問題点を解決する方法として、特開昭
５３−１１６１０５号ではガス圧でプラスチック基板を
凸面状に変形させ、その基板をモーターで機械的に上下
させて金属性塁上の２Ｐ液を押し広げていく方法及び装
置が開示されている。

しかし、この方法では、基板を上下に摺動させる範囲を
大きくする必要があり、装置が大聖化する。また、基板
を上下に摺動させるため、駆動系を基板の上方に配置せ
ざるをえない。そのため紫外線を照射する際には駆動系
を基板の上方からずらすことが必要である。また、この
装置では充填された２Ｐ層を加圧しながら紫外線で硬化
することができないため、金属性型からの忠実な転写が
できない。

〔発明の目的〕

本発明は、従来技術のもつ上記欠点を解決する光ディス
クの成形方法及び成形装置を提供することを目的とする
。

〔発明の概要〕

本発明の光ディスク成形方法は金属性型の表面に凹凸パ
ターンの変化として刻まれた情報を紫外線で硬化するラ
ッカー（２Ｐ液）で転写して光ディスクを成形するにお
いて、予め適量の２ｐｇｔ−金属性型の中央部に注入後
、金属性型をその上方に設けてあるガス圧で凸面に変形
させた透明基板に向かって押し上げていくことにより２
Ｐ液を金属性型と透明基板との間に充填し、その後、透
明基板側から紫外線を照射して充填した２Ｐ液の層を硬
化させ金属性型から硬化した２Ｐ層を透明基板ごと剥離
することを特徴とするものである。

また、本発明の光ディスクの成形方法においては、２Ｐ
液の層を透明基板側からガス圧で加圧しながら紫外線照
射することが好ましく、さらに剥離工程において、金属
製型を下方に機械的に下降させることにより剥離するこ
とが好ましい。

本発明の光ディスク成形装置は透明基板上部に、圧力ガ
スを封入するためのカバーを設け透明基板を、このカバ
ーと支持台とで外周部のみを挾みこむかたちでクランプ
できるようにし、このカバーのうち少なくとも紫外線を
透過させる必要のある領域の材質は紫外線透光性のプラ
スチック乃至はガラスであり、また、このカバーは取り
はずしもしくは開閉可能にし九ことを４！徴とする。金
属性型を上下にしゆう動させるため、上下しゆう動可能
な受け台を、クランプされる透明基板の下側に位置する
ように配置し、金属性型をこの受け台に固定するための
手段としては真空チャック乃至は磁石チャック方式を採
用したことが好ましい。

２Ｐ液を金属性型の表面に注入する手段としてはタンク
中の２Ｐ液をガス圧で送り出す機構とすることができる
。また金属製型と、透明基板との間に充填さまた２Ｐ液
の層の全面積を均一に紫外線硬化させるため、紫外線ラ
ングが成形装置本体に対して相対的に掃引できるように
することもできる。

〔発明の実施例〕

本発明に用いられる金属製型４は、一般に原盤からＮｔ
ｌＥ鋳で造られるマスター乃至はスタンパ−と呼ばれる
厚みが２５０μｍ前後のものであるが、平担な補強板（
アルミニウム板、ガラス板、鉄板等）で裏側から貼り合
わせて剛性の強い平担な構造にしたものがより好ましい
。また、電鋳法で厚みが数−のスタンパ−を造ってそれ
をそのｔま金属製型として用いても良い。

本発明の成形方法の特徴は、第５図（４）乃至（Ｃ）に
示すように、ガス圧（ｅｘ空気圧）人で凸面に変形させ
た透明基板５に向かって、２Ｐ液の注入された金属製型
を押し上げていくことにより、２Ｐ液を透明基板と金属
製型との間に充填していく事にある。この方法を採用す
ることにより、２Ｐ液を充填後、即紫外線Ｂで２Ｐ層を
硬化することができる。またこの際、ガス圧（ｅｘ空気
圧）で２Ｐ層を加圧しながら硬化することができる九め
、金Ｉｎ型から情報の凹凸パターンが忠実に転写できる
。その後、金属製型をただ下降させて元の位置にもどす
だけで２Ｐ硬化膜６２が金１［型から剥離されるため、
成形の１サイクルに要する時間が従来法に比べ非常に短
縮できる。また、本発明の成形方法は、金属製型を上下
に摺動させるに必要な範囲が従来法に比べ狭くて良いた
め、成形機がコンパクトに設計できる。

このような方法で光ディスクを成形させるための成形装
置の概略断面図を第１図に示す。加圧カバー２と成形機
本体枠ｌとの間に、光ディスクの基板になる透明基板５
、たとえばアクリル注型板ないしはガラス板等を外周部
分で挾み込み加圧カバーと透明基板とで囲まれた空間に
ガス（ｅｘ、空気）圧を送り込むことにより透明基板を
凸面に変形させることができる。この加圧カバーの上面
、すなわち２Ｐ層を紫外線で硬化させる際、紫外線を通
過させる必要のある領域は、紫外線透過性のプラスチッ
ク乃至はガラスなどの紫外線透過板７で構成する必要が
ある。また、この加圧カバーを成形機本体に押さえこむ
手段としては、トグルクランプ等容易にクランプや取り
はずしができるような止め具を用いることが、生産作業
性の面から好ましい。

２Ｐ液を金属製型の表面に注入するには、チェープポン
プ、注射器９位置エネルギー差を利用した滴下等色々考
えられるが、第４図に示すようにガス圧で２Ｐ液をタン
ク中から構成される装置が、最もコンパクトで作業性も
良く、注入された２Ｐ液の中に泡を混入させることもな
く、理想的注入手段である。この注入装置は、真空系１
１４に連結させて夕／り中の２Ｐ液を減圧脱泡できるよ
うにしてもよい。この注入装置から吐出させた２Ｐ液を
金属製型の表面に設けるには、第２図（鶴に示すように
、吐出させた２Ｐ液をパイプないしはチェープで金属製
型の表面まで導いて滴下させるようにするのが曳い。ま
た、第２図囚に示すように金属性型の中央部に２Ｐ液の
流通管及び注入口１１１を設け、吐出させた２Ｐ液をこ
れらの流通管に連結させる方法でも良い。

また、このようにして２Ｐ液を設けた金属製型を凸面に
変形させた透明基板に向かって上下摺動させるために金
属製型を固定でき、かつ上下摺動可能な受け台を成形機
本体枠内に設けている。この受け台３は、ローラーテー
ブル１４を使つなどして上下摺動をガタのないように精
度よく行なうことが好ましい。受け台の動作速度や停止
位置も細かく制御することが好ましく、駆動モーター１
２としてはステッピングモーターなど用いるのがよい。

金属製型を受け台に固定する手段としては、取りはずし
が容易にできることが好ましく、例えば、第３図（Ｂ）
に示すように、受け台にザクリ加工を施し金属製型を載
せた時に金属製型と受け台との間に真空空間ができるよ
うにした真空チャック方式や、第３図囚に示すように受
け台に磁力がＯＮ、ＯＦＦできる切換式のマグネットや
電磁石３１を埋め込んだ磁石チャック方式が挙げられる
。

２Ｐ液を透明基板と金属性型との間に充填後紫外線で硬
化させる際、照射面積が広く要求される場合には、紫外
線ランプ１３を多数本並行に並べる、紫外線ランプない
し成形機本体を搬送させることにより、紫外線ランプを
成形装置本体に対して相対的に掃引させる、など工夫す
ると２Ｐ層が均一に硬化できる。

以上の機能をもった光ディスクの成形装置で成形した２
Ｐ層付き透明基板はセンター穴や外周部を切り抜いて光
ディスク形状に加工される。

〔発明の効果〕

２Ｐ液を充填後、そのままガス（“ｅＸ、空気）圧で加
圧しながら紫外線硬化できる丸め、情報の凹凸パターン
が忠実に転写できる。ま九剥離工程も含めた成形の１サ
イクルに要する時間が従来に比べ非常に短時間である。

また従来に比べ成形装置がコンパクトになる。

さらに２Ｐ層は泡の混入がなく、数μｍ厚の非常に均一
な膜厚になるため、Ｓ／Ｎの良いエラー率の低い光ディ
スクができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の光ディスク成形装置の一例を示す概略
断面図。第２図囚および（Ｂ）は２Ｐ液を金属製型上に注入する
手段の略式図。第３図（Ａ）および（８）は金属製型を受け台に固定す
る方法の略式図。第４図は２Ｐ液タンク内部構造の一例の断面図。第５図囚乃至（Ｏは本発明の成形プロセスを説明するた
めの概略断面図である。１・・・本体枠、　　　　２・・・加圧カバー。３・・・金属裏型受け台、４・・・金属＃ｌ！型。５・・・透明基板、　　　６・・・２Ｐ液。７・・・紫外線透過板、８・・・ガス圧入孔。９・・・バルブ、　　　　１０・・・排気孔。１１・・・２Ｐ液タンク、　　１２・・・ステッピング
モータ駆動部、１３・・・光源。１４・・・ローラーテーブル、　６１・・・２Ｐ液＊６
２・・・２Ｐ硬化膜、１１１・・・２Ｐ液。１１２・・・２Ｐ液流通管、　　ム・・・加圧力。Ｂ・・・紫外光。代理人　弁理士　則　近　憲　佑（ほか１名）第１図第　　２　　図第　　３　　図　　　　　　　　　　　第　　３　　図
（β）　　　　　（β）第　　４　　図ｔｌ＆

Claims

【特許請求の範囲】１）金属性型の表面に凹凸パターンの変化として刻まれ
た情報を紫外線で硬化するラッカー（２Ｐ液）で転写し
て光ディスクを成形するにおいて、予め適量の２Ｐ液を
金属性型の中央部に注入後、金属性型を、その上方に設
けてあるガス圧で凸面に変形させた透明基板に向かって
押し上げていくことにより２Ｐ液を金属性型と透明基板
との間に充填し、その後、透明基板側から紫外線を照射
して充填した２Ｐ液の層を硬化させ、金属性型から硬化
した２Ｐ層を透明基板ごと剥離することを特徴とする光
ディスクの成形方法。２）２Ｐ液の層を透明基板側からガス圧で加圧しながら
紫外線照射することを特徴とする特許請求の範囲第１項
記載の光ディスクの成形方法。３）特許請求の範囲第１項記載の光ディスクの成形方法
の剥離工程において、金属性型を下方に機械的に下降さ
せることにより剥離することを特徴とする光ディスクの
成形方法。４）透明基板上部に圧力ガスを封入するためのカバーを
設け透明基板を、このカバーと支持台とで外周部のみを
挾持固定できるようにし、このカバーのうち、少なくと
も紫外線を透過させる必要のある領域の材質は紫外線透
光性のプラスチック乃至はガラスであり、また、このカ
バーは取りはずしもしくは開閉可能にしたことを特徴と
する光ディスク成形装置。５）金属性型を上下に摺動させるため、上下摺動可能な
受け台をクランプされる透明基板の下側に位置するよう
に配置し、金属性型をこの受け台に固定するための手段
として真空チャック乃至は磁石チャック方式を採用した
ことを特徴とする特許請求の範囲第４項記載の光ディス
ク成形装置。６）２Ｐ液を金属性型の表面に注入する手段として、タ
ンク中の２Ｐ液をガス圧で送り出す機構にしたことを特
徴とする特許請求の範囲第４項記載の光ディスクの成形
装置。７）金属性型と、透明基板との間に充填された２Ｐ液の
層の全面積を均一に紫外線硬化させるため、紫外線ラン
クが成形装置本体に対して相対的に掃引できるようにし
た特許請求の範囲第４項記載の光ディスクの成形装置。