JPH04295643A - 光記録媒体用基板の製造方法 - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は光記録媒体用基板の製造
方法に関し、特に大容量記憶、非接触の読み出しおよび
書き込みが可能な、レーザービーム記憶等の光記録の分
野に用いられる光記録媒体用のトラック案内溝付き基板
の製造方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、レーザービームを用いた記録装置
において、書き込み・読み出しのトラックサーボのため
、基板表面にあらかじめ一定の間隔で溝を形成しておく
方式がある。この方式では、溝が読み出しの案内役を果
たすため、レーザービームのトラック制御精度が向上し
、従来の溝なし光記録媒体用基板を用いた方式よりも高
速アクセスが可能となる。

【０００３】このトラック案内溝を設けた光記録媒体用
基板を得る方法としては、主として熱プレス法、インジ
ェクション法、光硬化法等が広く用いられている。これ
等のうち、熱プレス法、インジェクション法で用いられ
る基板材料は、ポリメチルメタアクリレート（以下、Ｐ
ＭＭＡと記す）、ポリカーボネートが多く用いられてい
る。

【０００４】また、光硬化法はＰＭＭＡ，ポリカーボネ
ート，ガラス基板等を用いて、案内溝形成用の凹凸面を
設けたスタンパーと基板との間に光硬化性樹脂を注入し
、該光硬化性樹脂を光硬化させて基板にトラック案内溝
を形成する方法である。

【０００５】この他にも、ＰＭＭＡのキャスティング基
板を得る際、モノマーを流し込む型の片面に凹凸面を設
けたスタンパーを用いて、溝付キャスティング基板を得
る方法、またポリカーボネートなどのペレットを溶解し
、押出し法でシート成形を行なう際、ローラーに凹凸面
を設けておき、溝付シートを得る方法等が提案されてい
る。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところで、現在、光記
録媒体用の基板として最も広く利用されているのは、ポ
リカーボネート樹脂である。しかしながら、ポリカーボ
ネート樹脂は複屈折が発生し易く、歪があると直に複屈
折の値が高くなるという欠点があった。複屈折は、光記
録媒体の記録・再生時のＣ／Ｎ比を損ねる原因となるた
めのに、出来るだけ低くする必要がある。

【０００７】この複屈折の発生の原因として次のものが
挙げられる。例えば、溶融押出し法により溶融状態のプ
ラスチックからシートを成形する方法において、押出し
成形用のローラーの材質は通常、鉄鋼のロールにクロム
をメッキしたものが使用されているためのに、Ｔダイか
ら押出されたポリカーボネート樹脂のシートが、金属の
ローラーで挟み込まれて圧延される時に、シートに歪が
発生することが複屈折の原因となっていた。また、第１
ローラーとシートが接触する際、第１ローラーの温度が
低いためにシートに急激な冷却が生じることが原因とな
って複屈折が発生することもあり、この複屈折の発生を
避けるためには第１ローラーの設定温度範囲が狭くなり
、製造上の温度管理が難しいものとなっている。

【０００８】また、光記録媒体用基板のトラック案内溝
の成形も、溶融押出しによるシートの冷却速度に大きく
影響をうけ、冷却速度が速いと、スタンパーからの転写
の際の樹脂の移動が鈍くなり、転写性が悪くなる。

【０００９】この他にも、Ｔダイから押出される溶融樹
脂の揮発分による汚れが、第１ローラーに付着し、それ
が蓄積されると成形シートの面上に凹凸が生じ、基板表
面が平滑でなくなるという問題がある。

【００１０】本発明は上記問題点を鑑みてなされたもの
であり、溶融押出し法により溶融状態のプラスチックか
ら、低複屈折で、スタンパーからの転写性の良い、第１
ローラーの汚れの蓄積による欠陥を防止した、高品位の
光記録媒体用基板を製造する方法を提供することを目的
とするものである。

【００１１】

【課題を解決するための手段】即ち、本発明は、溶融押
出し法により溶融状態のプラスチックから光記録媒体用
基板を製造する方法において、押出し機から押出された
シートまたはフィルムに成形することが可能な溶融状態
のプラスチックＡの一方の面に光学的記録・再生に用い
るトラック案内溝を形成し、他方の面にフィルムまたは
シート状のプラスチックＢを接触させて積層体を形成し
た後、プラスチックＢを剥離することを特徴とする光記
録媒体用基板の製造方法である。

【００１２】本発明は、３本ロール法による溶融押出し
成形により溶融状態のプラスチックから光記録媒体用基
板を製造する方法において、押出し機から押出された、
シートまたはフィルムに成形することが可能な溶融状態
のプラスチックＡに、３本ロール法の第１ローラーから
、溶融状態になったプラスチックＡと相溶しないフィル
ムまたはシート状のプラスチックＢを供給し、成形用の
第２ローラーおよび第３ローラーを経てプラスチックＡ
とＢの積層体を作成し、この積層体を後工程で分離する
ことにより、光記録媒体用基板を得ることができる。

【００１３】以下、本発明を図面に基づいて説明する。 図１は本発明の光記録媒体用基板の製造方法の一実施態
様を示す模式的概略図である。図２は、図１で作成した
積層体をシート状のプラスチックＡとフィルム状のプラ
スチックＢに分離する方法を示す説明図である。図３は
、図１を斜め方向から見た斜視図である。

【００１４】まず、図１において、溶融押出し法により
、押出し機のＴダイ１から溶融状態のプラスチックＡ２
が押出され、第１ローラー４と第２ローラー５の間に入
り込ませる。このとき、フィルム状のプラスチックＢ３
が第１ローラー４から供給され、第１ローラー４と第２
ローラー５の間でシート状の積層体７が形成される。 図３に示すように、第２ローラー５の表面には、光記録
媒体用の案内溝のスタンパーのパターン９を有するスタ
ンパーが設けられており、積層体７が第２ローラー５と
接触している間にシート状のプラスチックＡ２ａ上に転
写パターン１０が転写される。

【００１５】この転写パターン１０が転写されたシート
状の積層体７をシート状のプラスチックＡ２ａとフィル
ム状のプラスチックＢ３に分離するには、図２に示す様
に、支持ローラー８，８ａの間に積層体７を通し、プラ
スチックＡとＢを反対方向に引き離せばよい。なお、こ
の分離は、必要なときに行なえば良く、分離しない状態
では、フィルム状のプラスチックＢ３は製造工程中のゴ
ミやキズからシート状のプラスチックＡ２ａの表面を保
護するマスキング材として機能する。

【００１６】このフィルム状のプラスチックＢ３が第１
ローラー４から供給されることにより、第１ローラー４
と第２ローラー５の間で溶融状態のプラスチックＡ２が
圧延成形される際に、プラスチックＡにかかる圧力を緩
和し、大きな歪の発生を抑えることができる。また、フ
ィルム状のプラスチックＢ３により、Ｔダイ１より押出
された溶融状態のプラスチックＡ２の冷却速度が低くな
るため、徐冷効果による低複屈折のシートを得ることが
出来る。さらに、転写性の面でも、溶融状態のプラスチ
ックＡ２の変形しやすい時間が長くなるため有利となり
、光記録媒体用基板としての品質も向上する。

【００１７】この他に、フィルム状のプラスチックＢ３
により、Ｔダイから押出される溶融樹脂の揮発分による
第１ロールの汚れがなくなるため、連続成形時間を長く
することができ、またフィルム状のプラスチックＢ３に
より、積層体のマスキング工程も同時に可能となるため
、シート状のプラスチックＡ２ａにゴミやキズが付くの
を防止することもできるため、生産性の大幅な向上を行
なうことができる。

【００１８】本発明において用いられるプラスチックＡ
としては、光記録媒体用基板として用いることができる
プラスチックのうち、シート成形時に複屈折を低下させ
ることが可能なものなら良く、例えばポリカーボネート
、ポリスチレン、ＰＭＭＡ、ポリエーテルケトン、アモ
ルファスポリオレフィン、ポリメチルペンテン、ポリサ
ルフォン等が挙げられる。

【００１９】また、プラスチックＢとしては、溶融状態
になったプラスチックＡと相溶しないものが用いられ、
例えばポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレ
フタレート、ポリアミド、ポリイミド等の耐熱性の良い
ものが好ましい。特に、プラスチックＢには、フィルム
またはシート中にフィラー等の添加物を添加し、耐熱性
を向上させたもの等を用いても良い。プラスチックＢの
フィルムまたはシートの厚さは通常１００μｍ以下、好
ましくは３〜５０μｍの範囲が望ましい。１００μｍを
越えるとプラスチックＢのフィルムの光学特性が無視で
きなくなり、プラスチックＢの選択に際し条件が加わり
選択範囲をせばめることになる他に、厚みが増すことに
よる搬送取扱いの頻雑さ、供給ロール径の大型化、もし
くはロール交換サイクルの短期化、コスト増などが生じ
るため、好ましくない。

【００２０】

【作用】本発明は、３本ローラーを用いた溶融押出し法
により溶融状態のプラスチックから光記録媒体用基板を
製造する方法において、押出し機から押出された、シー
トまたはフィルムに成形することが可能な溶融状態のプ
ラスチックＡの一方の面に光学的記録・再生に用いるト
ラック案内溝を形成し、他方の面に３本ロール法の第１
ローラーから供給されるフィルムまたはシート状のプラ
スチックＢを接触させて積層体を形成するので、溶融状
態のプラスチックＡは第１ローラーでの急激な温度低下
が抑えられ、強制的圧延も制御され低複屈折のシートを
得ることができる。

【００２１】また、フィルム状のプラスチックＢにより
、押出し機から押出される溶融状態のプラスチックＡの
揮発分による第１ロールの汚れがなくなるため、連続成
形時間を長くすることができる。

【００２２】さらに、フィルム状のプラスチックＢによ
り、積層体のマスキングも同時に可能となるため、得ら
れるプラスチックＡのシートまたはフィルムにゴミやキ
ズが付くのを防止することができる。

【００２３】

【実施例】以下に実施例を挙げて本発明を具体的に説明
する。 実施例１ プラスチックＡにポリカーボネート樹脂を、プラスチッ
クＢにポリエチレンテレフタレートを用いて、図３で示
すような装置を使用して光カード媒体用基板を製造した
。まず、３００℃で溶解したポリカーボネート樹脂（以
下、ＰＣと記す）４をＴダイ１から押し出す。一方、厚
さ５μｍのポリエチレンテレフタレートフィルム（以下
、ＰＥＴと記す）３を、第１ローラー４と第２ローラー
５の間に通し、第３ローラー６まで送る。溶融状態のＰ
Ｃ２を第１ローラー４と第２ローラー５の間に通して送
る。この時、第１ローラー４，第２ローラー５及び第３
ローラー６の送り速度は４．０ｍ／ｍｉｎ、ローラー表
面温度は、各々１０５℃、１２０℃、１４５℃に初期設
定した。

【００２４】第２ローラー５の表面には、図６で示す様
に、光カード用の案内溝（平行グルーブ）９ａのスタン
パーのパターンを設けた。この様にして得られた積層体
７のシート状のプラスチックＡ層２ａの表面には、光カ
ード用の案内溝が転写された。第１ローラー４と第２ロ
ーラー５のギャップを調製し、０．４ｍｍの厚みの積層
体７を成形した。この積層体７を、図２に示す様な方法
で、ＰＣシート２ａとＰＥＴフィルム３に分離した。

【００２５】得られたＰＣシート２ａの複屈折を測定し
たところ、１５ｎｍであった。また、転写パターン１０
の案内溝部である転写パターンランド部１１のランド幅
（図４参照）：Ｘを測定し、第２ローラー５のスタンパ
ー溝部１１ａの溝幅（図５参照）：Ｙで割ったところ、
Ｘ／Ｙ≒０．９であった。この積層体７の成形は８時間
連続して行なったが、複屈折の値及びＸ／Ｙの値には変
化がなかった。なお、Ｘ／Ｙの値を以後、転写率という
。

【００２６】比較例１ 実施例１に用いた材料、実験条件で、フィルム状のプラ
スチックＢ３を用いずに光カード媒体用基板を製造した
。実施例１と同様に複屈折を測定したところ、３０ｎｍ
であり、転写率はＸ／Ｙ≒０．５であった。なお、この
実験条件で、連続運転をしたところ、３時間ほど経過し
たところで、第１ローラー４の表面に肉眼で認識できる
汚れが生じ、成形シート（プラスチックＡ：２ａ）の表
面に凹凸が生じた。

【００２７】以上、実施例１及び比較例１では、図５で
示したように、光カード用案内溝である９ａのパターン
を有するスタンパーを用いたが、本発明においては、図
３で示すように、光ディスク用の円形案内溝であるパタ
ーン９でもよく、任意の形状のものが方向に影響される
ことなく使用可能である。

【００２８】また、本発明の応用として、図７に示す様
に、フィルム状のプラスチックＢ３を支持ローラー１２
でベルト状にして何度も使用することも出来る。この場
合、途中にフィルム状のプラスチックＢ３の表面をクリ
ーニングするクリーニングローラー１３や、必要に応じ
て冷却機１４を設けても良い。また、フィルム状のプラ
スチックＢ３の経路を第３ローラー６まで広げても良い
。

【００２９】

【発明の効果】以上説明した様に、本発明によれば、溶
融押出し法により溶融状態のプラスチックから光記録媒
体用基板を製造する方法において、押出し機から押出さ
れた溶融状態のプラスチックＡの一方の面に光学的記録
・再生に用いるトラック案内溝を形成し、他方の面に３
本ロール法の第１ローラーから供給されるフィルムまた
はシート状のプラスチックＢを接触させて積層体を形成
するので、低複屈折で、スタンパーからの転写性の良い
、第１ローラーの汚れの蓄積による欠陥を防止した、高
品位の光記録媒体用基板を長時間の連続成形でも歩留良
く製造することができる。

【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方法の一実施
態様を示す模式的概略図である。

【図２】図１で作成した積層体をシート状のプラスチッ
クＡとフィルム状のプラスチックＢに分離する方法を示
す説明図である。

【図３】図１を斜め方向から見た斜視図である。

【図４】本発明の製造方法の一実施例により製造された
案内溝の部分断面図である。

【図５】本発明の製造方法の一実施例に用いたスタンパ
ーの溝部の部分断面図である。

【図６】本発明の一実施例で用いたスタンパーが設けら
れた成形ローラーを示す説明図である。

【図７】本発明の他の実施例を示す概略図である。

【符号の説明】

１　　Ｔダイ ２　　溶融状態のプラスチックＡ（溶融ＰＣ）２ａ　　
シート状のプラスチックＡ（シート状ＰＣ）３　　フィ
ルム状のプラスチックＢ（フィルム状ＰＥＴ）４　　第
１ローラー ５　　第２ローラー（スタンパー付き成形ローラー）６
　　第３ローラー ７　　積層体 ８，８ａ，１２　　支持ローラー ９，９ａ　　スタンパーのパターン １０　　転写パターン １１　　転写パターンランド部 １１ａ　　スタンパー溝部 １３　　クリーニングローラー １４　　冷却機

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　溶融押出し法により溶融状態のプラス
   チックから光記録媒体用基板を製造する方法において、
   押出し機から押出されたシートまたはフィルムに成形す
   ることが可能な溶融状態のプラスチックＡの一方の面に
   光学的記録・再生に用いるトラック案内溝を形成し、他
   方の面にフィルムまたはシート状のプラスチックＢを接
   触させて積層体を形成した後、プラスチックＢを剥離す
   る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】　　ローラー間にプラスチックＡとプラス
   チックＢを通して積層体を形成する際に、前記プラスチ
   ックＡの一方の面にスタンパーを設けたローラーを接触
   し、光学的記録・再生に用いるトラック案内溝を形成す
   る請求項１記載の光記録媒体用基板の製造方法。
3. 【請求項３】　　前記プラスチックＢのフィルムまたは
   シートの厚さが１００μｍ以下である請求項１または２
   記載の光記録媒体用基板の製造方法。
4. 【請求項４】　　前記プラスチックＡがポリカーボネー
   ト樹脂である請求項１または２記載の光記録媒体用基板
   の製造方法。