JPS6331847B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はデイスクの製造方法に係り、詳しくは
フレキシブルビデオデイスク等の高密度情報記録
デイスクの製造方法に関する。

従来、フレキシブルデイスクを製造する場合に
は素材となるフイルムシート（一般には硬質塩化
ビニルが用られる）を加熱軟化させ、これにスタ
ンパーと称する信号が刻まれた平らな型を押圧し
つつ冷却・固化して信号を形成し、然る後抜型で
デイスク形状に型抜きするという方法に依つてい
た。しかしながらこの方法では間欠運動であるこ
とにも原因して成型にかなりの時期を要してい
る。

この成型時間を短縮するために加熱工程と押
圧・冷却工程とを分離した方法もあるが（いわゆ
るソノシートがこれに当たる）成型性が完全では
なく、従つて信号の再現性にも限度があり、使用
範囲も限られている。このような方法は、ビデオ
デイスクのような高密度情報デイスクの製造には
到底利用し得ない。

本発明では上記従来技術のもつ欠点を解消すべ
く、原盤上に切削された凹凸による情報信号をデ
イスク上に忠実に再現する方法に於いて、高密度
情報記録デイスクの製造にも適用できるよう成型
性を落とすことなく、しかも成型時間の短縮を図
ることを目的とするものである。次に本発明方法
の概略を説明すれば、ベースフイルム上に紫外線
硬化型樹脂をコートし、この樹脂層に原盤の凹凸
による信号を転写して成型し、これをキユアリン
グして硬化させ型抜きしてデイスクを作成するも
のである。またキユアリングした後型抜きせずに
一旦巻き取り、これに蒸着皮膜を形成して光学再
生方式に最適なデイスクを得ることも可能であ
る。

以下に図面を参考に本発明を詳細に説明する。

第１図は本発明を実施するために用いる装置の
構成図である。

まず、ロール状に巻き取られているベースフイ
ルム５０が装置内へと供給される。このベースフ
イルム５０には厚みにムラがなく、伸縮が少な
く、紫外線の吸収が少ないことなどが要求され
る。このような特性を備えたプラスチツクとして
はポリカーボネート、塩酢ビ共重合体、塩ビ等が
挙げられる。また厚さとしては0.03mm〜0.2mm、
好ましくは0.05mm〜0.15mmのものが良い。

なお、後述する紫外線硬化型樹脂との接着を良
くするために、ベースフイルム５０上に下引き層
を設けることも可能であるし、ベースフイルム５
０表面をクロロホルム等により化学的処理を施し
て微細な凹凸の粗面となし接着性を向上させても
よい。

このようなベースフイルム５０にコーテイング
部１で紫外線硬化型樹脂５１が塗布される。

紫外線硬化型樹脂はアクリル酸エステルを基本
としたプレポリマー及び共重合体モノマーを主成
分とし、それに若干の重合開始剤と助剤を加えた
構成で250〜370nｍの波長の紫外線を照射するこ
とによりモノマーが線状ポリマー間を架橋して、
３次元網目構造を形成するものである。

このようなアクリル酸エステルとしては、メチ
ルアクリレート、エチルアクリレート、フエニル
アクリレート等があり、その重合は次式の如くに
なる。

このような紫外線硬化型樹脂は例えば東洋イン
キ製造(株)より商品名フラツシユドライとして市販
されている。

また、紫外線硬化型樹脂５１を塗布するコーテ
イング部１は、印刷に於けるインキング工程と全
く同様の構成でよく、ロールコーテイングが一般
的であるが塗布量が少ないので均一厚に塗布する
ためにグラビアオフセツトコーテイングが適して
いる。

また、前記樹脂５１の塗布厚は形成される信号
の凹凸の深さによつて決まるが、大体５〜50μｍ
である。

コーテイングによつて均一なる塗布面を得るこ
とが前提であるが、実際にはロールからベースフ
イルム上へ樹脂が転移する際に樹脂が完全に転写
するのではなくロール上にも残るので、両者の間
で引きちぎられた形となつて、塗布面は微視的に
見ると平滑ではなくざらついている。この塗布表
面を平滑にするために、塗布後加温工程を設け
る。

これは熱を加えることにより、樹脂の粘度を低
下せしめて流動性を良くし、レベリングを向上さ
せようとするものである。

この工程を加温部２で行なう。加温部２にはカ
バー４内部に赤外線ランプ３が２〜３個設置さ
れ、樹脂５１塗布面を照射する。樹脂５１の表面
温度が50℃で、３〜５秒照射するよう設定すれば
樹脂表面は十分に平滑面となる。

このようにして塗布された紫外線硬化型樹脂５
１は粘度が低すぎて成型不可能な場合もある。こ
のような場合には完全なる複製がなされるよう成
型に適する硬度（例えば従来法における塩化ビニ
ルシートの加熱後の軟化状態と同程度）まで高め
る必要がある。

この工程をプレキユア部５で行なう。プレキユ
ア部５には250〜370nｍの領域の波長の紫外線を
出す紫外線ランプ６が２〜４本設置されて樹脂５
１面を照射するようになつており、さらに紫外線
を効率良く樹脂５１面に集中させるための紫外線
ランプ６はアルミニウム製の凹面鏡７で被われて
いる。

このような構成のプレキユア部５で、紫外線を
照射してプレキユアを行なうのであるが、紫外線
照射をしすぎると樹脂５１層が完全硬化してしま
い成型不可能となる。それゆえ、光量調整が必要
で、紫外線ランプ６と樹脂５１層の間にフイルタ
ー８を設ける。

フイルター８は光量を調節できるものであれば
その形状は問わないが、例えば第２図に示すよう
な適当な間隙を有して穴１０が設けられた板９を
２枚重ね、その重ねをズラすことにより光量を調
節するものや、適度な紫外線吸収を有するガラス
やプラスチツクでフイルターを形成してもよい。
この時フイルターの表面をマツトにしておいた方
が硬化が均一に行なえる利点がある。

また、この紫外線照射（プレキユアリング）は
樹脂５１塗布面側からのみでもよいが、ベースフ
イルム５０面側から又はその両方から行なつても
よい。

なお、紫外線硬化型樹脂５１が既に成型に適す
る硬度を有しているときはプレキユアリングは何
等必要はない。

以上のような工程で紫外線硬化型樹脂５１はレ
ベリング向上、硬度調節等の前処理が施され次の
信号成型工程へ最適な状態となつて搬送される。

成型部１１で紫外線硬化型樹脂５１表面に信号
が形成される。成型部１１は版胴１２と圧胴１３
とからなるものであり、この２つのシリンダーの
間を樹脂５１層を有するベースフイルム５０が通
され、この際に凹凸信号が樹脂５１面に形成され
るものである。

紫外線硬化型樹脂５１層側に位置する版胴１２
にはスパライル状の凹凸信号を有するスタンパー
１４がその周囲に取り付けられる。

このスタンパー１４について簡単に説明する
と、銅、又はラツカー盤上に刻設された凹凸によ
る情報信号をAgあるいはNiによる銀鏡処理及び
Cu又はNiによる電気鍍金によつて複製し、第二
原盤（フアーザー）を得る。次にこのフアーザー
に対して同様の処理を施して複製し、第三原盤
（マザー）を得る。このマザーに対し同様なるメ
ツキを施してスタンパーを得るのが通常の方法で
ある。本発明方法ではこのスタンパーをシリンダ
ー上に貼りつけるためにできるだけ薄く、好まく
は20〜80μｍ厚に仕上げるのがよい。これをシリ
ンダーに接着剤又は両面テープにより、端部より
順時異物及び空気を封入しないように貼りつけて
いく。

なお、この際、シリンダーを圧着しつつ貼りつ
けると貼りやすい。また、接着剤や粘着テープを
用いずに両端部をネジ止めする方法も可能であ
る。（第３図参照） 他方、圧胴１３は後述する理由により紫外線透
過ガラス等のような紫外線透過材料で円筒形に形
成されており、前記版胴１２と同径にするのが一
般的であるが、紫外線硬化型樹脂の選定によつて
はキユアリングの際に若干収縮する場合がある。
このときには圧胴１３を版胴１２よりもやや小さ
めの径となして成型後の反りを予め防止すること
ができる。

本発明では信号の形成を従来の平圧式に変えて
上記の如くの輪転式と為したので、極めて短時間
のうちに紫外線硬化型樹脂層に信号が転写形成さ
れ得る。

凹凸状の信号が形成された樹脂５１はすみやか
にキユアリングして硬化させねばならない。成型
とキユアリングとの間の時間は短かければ短かい
ほど良く理想的には成型とキユアリングとが同時
に行なわれるのが望ましい。しかし成型がなされ
ないうちにキユアリングがなされてしまつては全
く役に立たない。本発明ではこの点に着目し、新
規な構成によりその目的を達している。即ち、キ
ユアリングを成型と同一工程中に行なうもので、
第４図に示すように成型部１１の圧胴１３を紫外
線透過ガラスで円筒状に形成し、その内部にチユ
ーブ状の紫外線ランプ１５を配置する。さらにそ
の中間にフード１６を設けて成型される前の樹脂
には紫外線が照射せず、成型の完了した部分に集
中的に集光するようにする。

フード１６は例えばアルミニウムで構成し、円
筒の一部を切欠いた構造とし、円筒の内面は反射
鏡（凹面鏡）にしておき、紫外線照射効率を高め
るようにする。フード１６の切欠部及び内部の紫
外線ランプ１５の位置は紫外光（直接光及び反射
光を含めて）が未成型部に照射しないように配慮
せねばならない。第４図に於いて、イ側の切欠位
置は、版胴１２と圧胴１３との中心を結ぶ線より
もわずかに既成型側として、回り込みによる光が
未成型側へ到達しないようにする。

また、ロ側の切欠位置は同様に接線方向の反射
光が未成型側へ到達しないような構造としなけれ
ばならない。

このような構成を採ることにより信号の形成と
ほぼ同時に樹脂５１は硬化し、信号転写後の凹凸
部の戻り、変形等を無くすることができるので高
い成型性を有することになる。

発明者等は円筒内に1KWの紫外線ランプ１本
を配置したが、これのみでは完全硬化には不完全
なので成型部１１の後部にキユアリング部１７と
して紫外線ランプ１８を設置した。具体的には
1KWの紫外線ランプを３〜５本設置すれば十分
である。なお、この部分はプレキユアリング部５
と構成は同様であるが、フイルターは不要であ
る。紫外線ランプ１８は250〜370nｍの領域の波
長の光を発するものであることは述べるまでもな
い。

なお、紫外線ランプを照射した場合、光源より
発熱があるので成型部の圧胴１３内には、通風を
施し、ガラスシリンダー内に熱が蓄積するのを防
がねばならない。

こうして紫外線硬化型樹脂５１に信号が形成さ
れた直後に完全硬化がなされるが、樹脂層の厚み
50μｍの時完全硬化に要する照射時間いいかえれ
ば通過時間は約１秒で十分であつた。なお、成型
後のキユアリングは片側からでなく両側から紫外
線の照射をしてもよい。

こうして完全に硬化した樹脂を抜き型でデイス
ク状に抜けば機械再生方式のデイスクができ上る
が、本提案では機械再生方式と光再生方式のデイ
スクの共用を目的とし、ここで抜き処理を行なわ
ずにさらに後処理を行なう。

即ち、信号が形成された樹脂塗布面を外側にし
て、成型面を保護するための「あい紙」５３を入
れながら巻き取る。

この「あい紙」５３の選定にあたつては、 クツシヨン性に富み成型面の保護性が良好な
こと異物、繊維等の飛散、脱離のないこと減
圧下で揮発成分のないことある程度の強度を保
有すること静電気の発生のないこと等の条件を
満たしていることが必要である。

このような要求を満たす「あい紙」５３として
はテストの結果、レーヨンを主体として不織布に
適性のあることがわかつた。

「あい紙」５３を入れつつ巻き取つたフイルム
の信号成型面に真空蒸着法によつて金属薄膜を形
成する。

第５図に示すような巻取式真空蒸着装置に信号
が形成されたフイルムを装着し、信号成型面に真
空蒸着を行なう。このとき「あい紙」５３は蒸着
面に対し裏側を通るので蒸着に対して何等影響は
ない。なお「あい紙」５３は蒸着完了品の「あい
紙」として再び使用される。また蒸着金属はアル
ミニウムが一般的であり、その厚みとしては30〜
50nｍで十分である。

なお、真空蒸着を施す面は成型面側に限定され
るものではなく成型裏面であつても良い。成型面
に蒸着を施した場合には凹凸面は凹、凸面鏡とし
て作用し、成型裏面に蒸着を施した場合には凹凸
レンズとして作用する。

このようにしてアルミニウム等が蒸着されて光
学再生方式に適するよう処理が施された後デイス
ク形状に型抜きすれば光学再生方式にも使用可能
なデイスクが完成する。

また、上記デイスクは片面のみ信号が形成され
たものであるが、必要ならばこのようなデイスク
２枚を裏面同士貼り合わせ、両面再生可能なデイ
スクとすることもできる。

本発明は以上に詳述したように、従来の加熱、
押圧、冷却の繰り返しによる製法と全く異る方法
に依るものであるから、高い成型性が要求される
ビデオデイスクのような高密度情報記録デイスク
の製造が可能であるとともにその製造に要する時
間が従来20数秒かかつていたところをわずか数秒
となり、大幅に短縮できる。

しかも信号の形成とほぼ同時にキユアリングが
なされるので、硬化が遅いがために生じる傷、変
形等の不備も解決される。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明を実施するに用いる装置の一例
を示す構成図、第２図はフイルターの斜視図、第
３図は版胴の一例を示す斜視図、第４図は成型部
の拡大説明図、第５図は真空蒸着装置の説明図で
ある。 １……コート部、２……加温部、３……赤外線
ランプ、４……カバー、５……プレキユア部、６
……紫外線ランプ、７……凹面鏡、８……フイル
ター、９……板、１０……穴、１１……成型部、
１２……版胴、１３……圧胴、１４……スタンパ
ー、１５……紫外線ランプ、１６……フード、１
７……キユアリング部、１８……紫外線ランプ、
１９……凹面鏡、５０……ベースフイルム、５１
……紫外線硬化型樹脂、５３……あい紙、イ，ロ
……フードの切欠辺。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ ベースフイルムに紫外線硬化型樹脂層を形成
   する工程、前記樹脂層の表面を加温しレベリング
   を向上せしめる工程、紫外線透過材料で形成され
   た圧胴とスタンパーが取り付けられた版胴間を前
   記樹脂層を有するベースフイルムを通し前記樹脂
   表面に信号を成型する工程、前記圧胴内に設置さ
   れて未成型部へはその紫外線が達しないように構
   成されたチユーブ状の紫外線ランプにより成型と
   ほぼ同時に前記樹脂を硬化せしめる工程、デイス
   ク形状に型抜きする工程とからなるデイスク製造
   方法。 ２ 前記加温工程の直後に紫外線ランプを設置し
   て微量の紫外線を照射する特許請求の範囲第１項
   記載のデイスク製造方法。 ３ 前記圧胴と前記版胴の後方にさらに紫外線ラ
   ンプを設置して前記樹脂を照射する特許請求の範
   囲第１項記載のデイスク製造方法。 ４ ベースフイルムに紫外線硬化型樹脂層を形成
   する工程、前記樹脂層の表面を加温しレベリング
   を向上せしめる工程、紫外線透過材料で形成され
   た圧胴とスタンパーが取り付けられた版胴間を前
   記樹脂層を有するベースフイルムを通し前記樹脂
   表面に信号を成型する工程、前記圧胴内に設置さ
   れて未成型部へはその紫外線が達しないよう構成
   されたチユーブ状の紫外線ランプにより成型とほ
   ぼ同時に前記樹脂を硬化せしめる工程、真空蒸着
   により信号成型表面或いは裏面に金属被膜を形成
   する工程、デイスク形状に型抜きする工程とから
   なるデイスク製造方法。 ５ 前記加温工程の直後に紫外線ランプを設置し
   て微量の紫外線を照射する工程を有する特許請求
   の範囲第４項記載のデイスク製造方法。 ６ 前記圧胴と前記版胴の後方にさらに紫外線ラ
   ンプを設置して前記樹脂を照射する特許請求の範
   囲第４項記載のデイスク製造方法。