JPH01220156A - 光デイスク用基板の製造装置 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は画像、情報などを保管、記録、再生する光ディ
スク用基板に関するものであり、特にその製造装置に関
する。

〔従来の技術〕

デジタルオーディオディスク、ビデオディスク、追記型
光ディスクなどに用いる光ディスク用基板は、厚さ約１
龍の透明板の表面に、溝やピットなど情報パターンを形
成して成っている。

これらの光ディスク用基板を形成するのには、従来から
以下の様な方法が知られている。即ち、〈１〉溝やピッ
トなど情報パターンを有する金属製スタンパを配置した
金型内に、ポリカーボネート、ポリメチルメタクリレー
トなどの高分子材料を射出、成形する方法〔日経メカニ
カルＰ３４（１９８２−２−１）　、日経エレクトロニ
クスＰ１３３（１９８２−６−７）　）。

く２〉予め用意した透明支持板の表面に、情報パターン
付の光硬化性樹脂薄膜を付着せしむる方法（特開昭５３
−８６７５６、特開昭５５−１５２０２８）。

く３〉情報パターンを有するスタンパと、パターンの無
い平板とを対向させて出来る空間に熱硬化性樹脂もしく
は光硬化性樹脂を注入後、加熱及び光照射により樹脂を
硬化せしめ、スタンパと平板を取り除き樹脂硬化物から
なる情報パターン付き透明基板を得る方法。

である。

ところが、く１〉により得られる光ディスク用基板は、
高分子材料が流動、固化する際に生ずる分子配向を完全
に除去するのが難しいため、基板内に光学的異方性を生
じ易く、また、情報パターンの形状がスタンパから基板
に忠実に転写されにくいため、光ディスクの動作時特性
が低下する傾向にあった。

く２〉の方法により得られる光ディスク用基板は、予め
透明支持体を製造しておかねばならないため、工程が複
雑となり、高価格となる傾向があった。

く３〉の方法ではく１〉及びく２〉の方法の欠点を解決
できる可能性を持つが、従来の方法では以下に述べるよ
うな問題があった。

即ち、一般的なく３〉の方法においては、第４図に示す
ように平板（透明板）１と情報パターン付スタンパ２を
外周リング３を介して向かい合わせに配置した型の空間
の中へ、注入ノズル７より熱硬化性樹脂又は光硬化性樹
脂を充填し、全体を加熱するかもしくは平板１及びスタ
ンパ２の少なくともどちらか一方から光を照射して硬化
させる。

ここで一般的に使用されるアクリレート、メタクリレー
ト、ポリチオール、エポキシなどの重合性樹脂は、粘度
が射出成形用樹脂と比べ低く、流動性が高いため、型内
への充填時に直径０．０１〜１ｆｌ程度の泡を巻き込み
易く、それがディスク動作時のドロップアウトの原因と
なる。

この問題を解決する試みとして 〈１〉樹脂注入時、注入口をスタンパと同じ高さまで降
下させ充填する方法 〈２〉型全体を減圧する方法 などが行われていた。

しかし、これらの方法によると、 〈１〉の方法では摺動部に樹脂が侵入し、パリが発生す
る。

く２〉の方法では機構が複雑になり、また、真空度を上
げ過ぎると樹脂中の可溶ガスや低沸点成分がガス化し、
新たな気泡を生じ易く、真空度を下げ過ぎると樹脂充填
時巻き込んだ気泡が無くならないという問題があった。

尚、図中、３は外周リング、４は光硬化性樹脂、５は樹
脂溜まり空間、６は光源、８は注入弁、１０はノツチ、
１８は接着剤を示す。

尚、ノツチ１０は、その部分の樹脂厚みを薄くして円形
に切欠き成形し易くするために設けである。

〔発明が解決しようとする問題点〕

この発明は上記の問題点を解決するためになされたもの
で、気泡混入によるドロップアウト等の発生しない記録
再生特性の良い光ディスク基板を簡易−に製造すること
が出来る製造装置を提供することを目的としたものであ
る。

〔問題を解決するための手段〕

上記目的は、情報パターン付スタンパもしくは平板に嵌
め込んだ注入ノズル及び外周リングの少なくともどちら
か一方の、成形空間と接する側面がスタンパもしくは平
板と成す角を９０°とせずに、丸みを付けておくか、又
は傾斜を設けることにより、樹脂の成形空間への流れ込
みを円滑にして、注入ノズル側面での空気巻き込み及び
外周リングでの気泡残留を防止することにより達成され
る。尚、この場合、丸み、傾斜は必ずしも注入ノズル、
外周リングに直接設ける必要がなく、これらに連設され
るリング部材に設けても良い。

〔実施例〕

以下、実施例により詳しく説明する。

実施例１ 第１図Ｔａ）に示す様に、厚さ１０ｎ、外径１８０寵の
石英平板１と、内径１７ｆｌ、外径１２８ｎのニッケル
製スタンパ２とを１．３鰭の間隔を保って向かい合わせ
に配置し、高さ１．２１ｍ、外径１５ｍのノツチ１０よ
り外側に幅１鶴の段差を持ち、ノズル側面１１と段差の
接する部分に半径０．４鶴の丸み部９を付けた注入ノズ
ル７と、高さ１．２鰭、内径１３０龍のノツチ１０の内
側に幅１龍の段差を持ち、外周リング側面１２と段差の
接する部分に半径０．４鶴の丸み部９を付けた外周リン
グ３をスタンパ２に嵌め込んだ型を作成した。

同図（ｂ）はこの様な製造装置により得られた光ディス
ク用基板を示す。

実施例２ 第２図に示す様に、厚さ１０鰭、外径１８０ｆｌの石英
平板１と、内径１５鶴、外径１３０鶴のニッケル製スタ
ンパ２とを１．３　ｔｓの間隔を保って向かい合わせに
配置し、高さ１．２ｆｌ、外径１４．４ｆｌのノツチ１
０を持ち、ノズル側面１１がスタンパ２と成す角度θ１
を１０５ａとした注入ノズル７と、裔さ１．２ｆｌ、内
径１３０．６ｍのノツチ１０を持ち、リング側面１２が
スタンパ２となす角度θ２を１０５”とした外周リング
３をスタンパ２に嵌め込んだ型を作成した。尚、θ２．
θ２はｔｏｏ’〜１３５’位が望ましい。

第３図は変形例に係る要部拡大断面図を示すものであり
、注入ノズル自体に丸み部を形成する代わりに、丸み部
９を形成したリング部材１９を、この注入ノズル７に嵌
合しても良い。

各実施例について、型内に注入ノズル７よりアクリル系
及びメタクリル系樹脂（ジペンタエリスリトールへキサ
アクリレート３０重景％、イソホロンジイソシアネート
１モルと２−ヒドロキシエチルアクリレート２モルとの
反応生成物４０重量％、イソボルニルメタクリレート２
９重量％、１−ヒドロキシシクロへキシルフェニルケト
ン１重量％）４を吐出速度０．８ｍｌ／ｓｅｅで注入し
、該光硬化性樹脂４が樹脂溜才り空間５に約半分入った
ところで、注入弁８を閉じ注入を止めた。樹脂粘度は２
５℃で約７０００ｃｐｓである。そして、光源６により
光硬化性樹脂４を硬化させた。次に、光硬化性樹脂の硬
化物を石英平板１とニッケルスタンパ２から外し、第１
図（ｂ）に示す情報パターン付の基板１３を得た。得ら
れた基板１３について基板中の直径０．１　ｍ以上の気
泡を百視により計数した。

尚、比較例として第４図に示す前述した従来例の様に、
厚さ１０ｍの石英平板１と、内径１５ｆｌ、外系１３０
＋ｎのニッケルスタンパ２とを１．３■の間隔を保って
向かい合わせに配置し、高さ１．２ｆｌ、外径１５ｍの
ノツチ１０を持ち、ノズル側面１１がスタンパ２となす
角度を９０″とした注入ノズル７と、高さ！、２１［ｌ
、内径１３０鶴のノツチ１０を持ち、リング側面１２が
スタンパ２となす角度を９０″とした外周リング３をス
タンパ２に嵌め込んだ型を作成し、同様の方法で基板を
作成し、混入した気泡の計数を行った。

成型した基板各１０枚についての平均値を下表に示す。

比較例においては、第５図（ａｌに示す様に吐出開始時
注入ノズル７より吐出した光硬化性樹脂４がスタンパ２
と接する際、注入ノズル７とスタンパ２の境界部に残留
空気１５が生じ、それが成形空間への樹脂注入中、樹脂
流れ１７により成形空間１４に運ばれ、気泡１６を形成
する〔第５図（ｂ））。

更に、外周においても第５図（Ｃ１に示す様に、光硬化
樹脂４が外周リング３と接する際、その境界部に残留空
気１５が発生し、大きな気泡となる。

この外周部における気泡は、基板Ｉ３の記録再生特性に
は影響しないものの外観上問題となるのみではなく、落
下時の基板破壊を起こし易くする。

これに対し、実施例１では注入ノズル７及び外周リング
３の側面に丸み部９を付けてあり、実施例２では注入ノ
ズル７及び外周りング３の側面を傾斜（テーパー）させ
たことで樹脂の流れ込みが円滑になり、境界部での空気
残留を防止し、気泡数を激減させることができた。

尚、本実施例では光硬化性樹脂を用い基板を成形したが
、本発明は熱硬化性樹脂を用いた成形に対しても適用で
きる。

更に本実施例では注入ノズル７及び外周リング３をニッ
ケルスタンパ２に嵌め込んだ成形型を用いたが、本発明
は平板ｌに注入ノズル７及び外周リング３を嵌め込んだ
成形型に対しても適用できる。

〔発明の効果〕

以上説明した様に、本発明によれば、ドロップアウトの
起きない記録再生特性に優れた光ディスク用基板を高速
且つ低価格で供給することが可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａｌは本発明の第１の実施例に係る光ディスク
用基板の製造装置の縦断面図、同図（ｂ）は光ディスク
用基板の縦断面図、第２図は第２の実施例に係る光ディ
スク用基板の製造装置の縦断面図、第３図は第１の実施
例の変形例を示す要部拡大縦断面図、第４図は従来例に
係る製造装置の縦断面図、第５図ｆａｔ〜（Ｃ）は従来
の製造装置を用いた際の気泡発生の機構を示す要部断面
図、第５図！ｄ）は従来の製造装置で得られた基板の断
面図である。 １・・・透明板、２・・・スタンパ、３・・・外周リン
グ、４・・・光硬化性樹脂、５・・・樹脂溜まり空間、
６・・・光源、７・・・注入ノズル、８・・・注入弁、
９・・・丸み部、１０・・・ノツチ、１１・・・ノズル
側面、１２・・・外ＬＪリング側面、１３・・・光ディ
スク用基板、１４・・・成形空間、１５・・・残留空気
、１６・・・気泡、１７・・・樹脂流れ、１９・・・リ
ング部材。 第１図 （ａ） （ｂ） ゛　　　　　　　　＼ 第２図 １月い 第３図 第４図 第５図 （Ｑ） ＋６　　　（ｂ） ＼ １６（ｄ）

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）情報パターンを有するスタンパと、パターンの無
   い平板とを対向させて配置し、スタンパと平板の少なく
   ともどちらか一方に注入ノズル及び外周リングの少なく
   ともどちらか一方を嵌め込み、注入ノズルより未硬化の
   合成樹脂を成形空間に充填し、樹脂を硬化させ、情報パ
   ターン付き基板を得る光ディスク用基板の製造装置にお
   いて、注入ノズル側及び外周リング側の少なくともどち
   らか一方の、成形空間と接する側面の、嵌め込まれたス
   タンパ又は平板との境界部に空気逃がし部を設けたこと
   を特徴とする光ディスク用基板の製造装置。 （２）前記空気逃がし部とは注入ノズル側面又は外周リ
   ング側面に直接形成された丸み部であることを特徴とす
   る特許請求の範囲第（１）項記載の光ディスク用基板の
   製造装置。（３）前記空気逃がし部とは注入ノズル側面
   又は外周リング側面に直接形成されたテーパー部である
   ことを特徴とする特許請求の範囲第（１）項記載の光デ
   ィスク用基板の製造装置。 （４）注入ノズル外周部に、前記空気逃がし部を形成し
   たリング部材を嵌合した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用基板の製造装置。