JPH08293133A

JPH08293133A - スタンパーロール

Info

Publication number: JPH08293133A
Application number: JP11768995A
Authority: JP
Inventors: Hiroyuki Imataki; 寛之今滝
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1995-04-20
Filing date: 1995-04-20
Publication date: 1996-11-05

Abstract

(57)【要約】【目的】成形時でのスタンパーの“ゆるみ”がなく、
スタンパーのパタ−ン寸法を損なうことなく、耐久性良
く使用できるスタンパーロールを提供する。【構成】表面に微細な凹凸状パターンを有するスタン
パーをロール上に脱着自在に取付けたスタンパーロール
に於て、該スタンパーの一部にスタンパー部材とヤング
率の異る調整部材を設けたスタンパーロール。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、光記録媒体用の基板に
微細な凹凸パターンのプリフォーマットを連続的に転写
するスタンパーロールに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、微細な凹凸パターンを有する情報
記録媒体を製造する方法として、微細な凹凸パターンを
転写するスタンパーをロールに固定したスタンパーロー
ルを用いて、連続して樹脂基板等に転写成形する方法が
特開昭５６−８６７２１号公報および特開昭５６−８７
２０３号公報等で知られている。

【０００３】これらに使用されるスタンパーロールとし
ては、（１）電鋳によって作られた板状のスタンパーを
ロールに固定したもの、（２）ロール上に直接微細な凹
凸パターンを刻設したものが知られている。

【０００４】本発明は前者の板状のスタンパーをロール
上に固定するスタンパーロールに関するものである。

【０００５】従来、光記録媒体としては、光デスクや光
カードのように、０．６μｍ〜３μｍφの半導体レーザ
のスポットで記録・再生が為されるが、その際の信頼性
を確保する為に、トラッキングを行う為のプリグルーブ
やトラックナンバーを微細な凹凸パターンのプリフォー
マットとして光記録用媒体の基板表面に刻設成形するの
がスタンパーと言われる転写型である。

【０００６】このスタンパーは、そのパターンサイズが
サブミクロンオーダーの精度が要求され、半導体産業に
於るＩＣ作製と同様のホトリソ技術によって造られるマ
スターパターンからのコピーを介して製造されるのが一
般的であり、そのスタンパーのサイズはＩＣ焼付機やレ
ーザーカッテング装置によって制限され、３００□ｍ／
ｍ以上の大きさのものは精度を満足しながら得る事は難
しいのが現状である。

【０００７】スタンパーにより、情報記録媒体の基板表
面に微細な凹凸状のプリフォーマットパターンを刻設す
る方法としては、インジェクション成形、コンプレッシ
ョン成形、エンボス成形等のプラスチックの賦形方法に
よって為されるが、樹脂を熔融押出しで成形した熔融状
態のシートを、ロール状に加工したスタンパーロールと
鏡面ロール間で挟圧して成形する方法がその生産性を考
慮すると最も優れた方法である。

【０００８】該成形方法に使用されるスタンパーロール
を作製する方法としては、前述した様に板状のスタンパ
ーをロール上に固定する方法が最も簡便な方法として一
般的であるが、その固定方法には種々の提案が為されて
いるが未だ決定的な方法は確立されていない。例えば、（１）表面にプリフォーマットパターンが予め形成され
たスタンパーを、鏡面ロール基材の周面に接着剤により
一様に固着する方法。（２）表面にプリフォーマットパターンが予め形成され
たスタンパーを鏡面ロール基材の周面にねじにより固定
する方法。が挙げられる。

【０００９】しかしながら、上記した従来のスタンパー
を固定する技術のうち（１）を用いたスタンパーロール
は、押出し成形された樹脂シートの熱やスタンパーロー
ル自体の熱によって接着剤が経時的に変化して接着力が
低下し、スタンパーが鏡面ロールからはがれ易くスタン
パーロールの寿命が非常に短いという問題があり、また
接着剤中に気泡が発生し易く、この気泡により発生する
スタンパーの凹凸が基板に不要に転写され、パターンの
克明な転写が困難となり、転写不良が発生するという問
題点がある。

【００１０】又（２）に記載の技術を用いたスタンパー
ロールは、ネジによる固定部でスタンパーに歪みが生
じ、又ねじ部即ち固定部で凹凸ができ、この凹凸や歪み
により、プリフォーマットパターンの熔融樹脂シートへ
の転写不良が生じ、更にこの凹凸によって熔融樹脂シー
トに不均一な圧力が加わることによって、光学的な異方
性例えば樹脂としてポリカーボネートを用いた場合には
複屈折が生じてしまうという問題点がある。

【００１１】そしてかかる問題点を解決する手段とし
て、特開平３−２４５３３０号公報に於て、スタンパー
の裏面両端部に固定具を配置すると共にロール基材周面
に該固定具が嵌合可能な一対の係止溝を形成し、該係止
溝に該固定具を嵌合せしめることによってロール基材周
面にスタンパーを固定してなるスタンパーロールが開示
されている。

【００１２】そしてこのスタンパーロールは、固定具が
“ねじ”による固定の場合とは異なり、スタンパーの表
面状態に影響を及ぼすことがないという点で優れた構成
であるが、スタンパーロールの加熱によるスタンパーの
熱膨張に対しては十分対処できず、特にスタンパーロー
ルとしてスタンパーとロール基材との熱膨張による伸び
の差が大きくなる様な構成とした場合、スタンパーとロ
ール基材の間に空隙（うき）が生じ、長時間熔融樹脂シ
ートの成形を行なった場合、スタンパーの熱ムラを生じ
樹脂シートの貼り付き等の原因となる。又このスタンパ
ーの“うき”はシート成形時にパターンの転写ムラや歪
みの原因となり、最後には“うき”が次第に大きくなっ
てスタンパーを破断する結果となる。

【００１３】この様な問題点を解決する方法として、ス
タンパーをロールに固定する際にロールを高温度（〜１
４５℃）にして円周方向に張力をかける事によって、ス
タンパーの“ゆるみ”、“うき”を解消する対策が実施
されているが、“ゆるみ”や“うき”に関しては充分に
対処されていないのが現状であった。

【００１４】加えて、このことは、転写パターンの歪を
生じさせるだけでなく、繰返しの使用や長時間のシート
成形でスタンパーに“しわ”を作りスタンパーとしての
機能を損う原因ともなる問題点がある。

【００１５】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、この様な従
来技術の欠点を改善するためになされたものであり、表
面の微細な凹凸状パターンを転写するスタンパーをロー
ル上に脱着自在に取り付けたスタンパーロールに於て、
該スタンパーの一部にスタンパーを構成するスタンパー
部材とヤング率の異る調整部材を設けることにより、成
形時でのスタンパーの“ゆるみ”がなく、しかも従来の
ようにプリフォーマットされたスタンパーのパタ−ン寸
法を損なうことなく、耐久性良く使用することができる
スタンパーロールを提供することを目的とするものであ
る。

【００１６】

【課題を解決するための手段】即ち、本発明は、表面に
微細な凹凸状パターンを有するスタンパーをロール上に
脱着自在に取付けたスタンパーロールに於て、該スタン
パーの一部にスタンパー部材とヤング率の異る調整部材
を設けてなることを特徴とするスタンパーロールであ
る。

【００１７】次に、本発明を図面を用いて詳細に説明す
る。図１は本発明のスタンパーロールの一実施態様の概
略を示す斜視図である。同図に於て、１は表面に光カー
ド用のプリフォーマットパターン７を有するスタンパー
で、その一部に調整部材８２が設けられている。２は該
スタンパー１を固定するロール基材、３ａ及び３ｂはロ
ール基材２にスタンパー１を固定する為の固定具であっ
て、該スタンパーの両端部に固着されている。又、ロー
ル基材２の周面には固定具３ａ，３ｂが嵌挿可能な様
に、係止溝４ａ，４ｂが該ロール基材２の軸方向に平行
に形成されており、固定具３ａ，３ｂはそれぞれ該係止
溝４ａ，４ｂに嵌挿され、それぞれネジ６ａ，６ｂで固
定される。

【００１８】図２は、図１のスタンパーロール５の固定
具３ａ，３ｂ近傍の拡大平面図である。

【００１９】上記の様に、本発明のスタンパーロール
は、図１に示す様に、スタンパーの両端に固定具が接合
されており、この固定具がロール上に設けられている係
止溝に嵌挿されてロール上に固定されている。

【００２０】スタンパーをロール上に密着して固定する
為には、（１）スタンパーと固定具、スタンパー間の接合部に溶
接の際の歪が無いこと（２）スタンパーロールを使用した基板の成形時の高温
対策が為されていることが必須条件である。

【００２１】後者（２）は、成形時に、スタンパーロー
ルの温度が高温Ｔ℃にコントロールされると、スタンパ
ーロールの係止溝間の距離とスタンパーの長さは、ロー
ルの材質の熱膨張率をＫ_R 、スタンパーの材質の熱膨張
率をＫ_S とすると、ロールの係止溝間の距離（Ｌ_R ）は
Ｌ_R ＝Ｌ（１＋Ｋ_R Ｔ）となり、スタンパーの長さ（Ｌ
_S ）はＬ_S ＝Ｌ（１＋Ｋ_S Ｔ）となる。なお、Ｌは室温
でのスタンパーロールの係止溝間の距離またはスタンパ
ーの長さである。

【００２２】ここで、Ｌ_S ≦Ｌ_R 、即ちＫ_S ≦Ｋ_R であ
れば、ロール上に固定されたスタンパーは“ゆるむ”事
がなく安定した成形が可能となるが、Ｌ_S ＞Ｌ_R 、即ち
Ｋ_S＞Ｋ_R の時はスタンパーの“ゆるみ”が問題とな
る。

【００２３】スタンパーとロールの材質をいつもＫ_S ≦
Ｋ_R を満足する様に組合せるには、耐久性やコスト、ロ
ールの加工性やスタンパー作製時の精度などの多くの制
約を克服しなければならない。

【００２４】本発明は、Ｋ_S ＞Ｋ_R の場合、即ちＬ_S ＞
Ｌ_R の高温時のスタンパーの“ゆるみ”が問題となるス
タンパーロールに関するものであり、この“ゆるみ”を
予じめスタンパーに張力をかけ引伸しておくことによ
り、高温の成形時におけるスタンパーの“ゆるみ”を防
止するものである。このことは前者の（１）の接合部分
の歪の矯正にもある程度は有効である。

【００２５】しかしながら、高温時の“ゆるみ”をスタ
ンパーの引伸しにより補正することは理想的な弾性変形
であれば、その繰返し耐久性は保証されるが、実際には
高温時毎に張力を増締めすることが必要となり、その一
部に塑性成形を含むことが示唆される。

【００２６】本発明ではこの点を解決するもので、スタ
ンパーの一部に該スタンパー部材ととヤング率の異る調
整部材を設けることにより、伸長された調整部材が熱膨
張による伸びを吸収することにより、スタンパー寸法を
損うことなく、スタンパーを“ゆるみ”なく固定する事
を可能にしたものである。

【００２７】本発明に用いられるスタンパー１の材料と
しては、スタンパーとして一般的な材料が用いられ、例
えばニッケルはスタンパーへの加工が容易で又スタンパ
ーとしての耐久性に優れており好ましい材料である。又
スタンパー１の製造方法としては、通常の手法例えば電
鋳法によって製造される。又スタンパーの厚みは、厚す
ぎると可撓性に乏しくロール径を大きくしなければなら
なくなり、押出し装置が大きくなる。また、薄すぎると
スタンパーの機械的強度が弱くなり破断しやすくなる。
そのためスタンパーの厚みは、５０μｍ〜５００μｍが
適当である。

【００２８】又本発明におけるスタンパー１に形成され
る情報記録媒体用のプリフォーマットパターン７として
は、具体的には例えば幅０．５〜２μｍ、ピッチ１〜５
μｍ、深さ２００〜５０００Å程度のスパイラル状や同
心円状或いはストライプ状の光ディスクや光カード用の
トラッキンググループ、および幅２〜５μｍ、ピッチ８
〜１５μｍ、深さ２００〜５０００Å程度のスパイラル
状や同心円状或いはストライプ状の光ディスクや光カー
ド用のトラッキンググループに対応するパターンであっ
たり、これらのグループ内やグループ間に設けられるプ
リピットに対応するパターンである。図６に光カードの
プリフォーマットを示す。又、このスタンパー１の裏
面、特にプリフォーマットパターン７が表面に設けられ
ている領域の裏面は、表面粗さ０．１μｍ以下の鏡面状
態に研磨しておくことが好ましい。

【００２９】なお、図６は本発明を実施した情報記録媒
体の一例としての光カードのプリフォーマットの説明図
であり、図６（Ａ）は全体の平面図、図６（Ｂ）は記録
領域の拡大図である。

【００３０】また、本発明に用いられるロール基材２と
しては、その周面が表面粗さが０．１μｍ以下に研磨さ
れていることが好ましく、又成形時にスタンパーロール
の温度を制御できる構造であることが好ましい。そし
て、ロール基材２に用い得る材料として鉄、炭素鋼、ク
ロム鋼、超硬合金、金型用鋼（例えばマルエージング鋼
など）等の鏡面加工が容易な材料が好適に用いられる。

【００３１】ロール基材２には、スタンパーを固定する
為の係止溝４ａ，４ｂが加工されている。加工方法は、
例えば放電加工、バイト加工やドレス加工等が好ましく
使用できる。

【００３２】ロール基材２に形成する係止溝４ａ，４ｂ
の深さとしては、ロール基材２の肉厚によって異なる
が、例えば肉厚が１０〜５０ｍｍの中空のロール基材の
場合３ｍｍ〜２０ｍｍ、特に５ｍｍ〜２０ｍｍとするこ
とが好ましい。即ち、係止溝４ａ，４ｂの深さを上記の
範囲とした場合、ロール基材の強度が低下せず、且つ固
定具３ａ，３ｂとの係合を確実に行なうことができ、更
に固定具の装着によって生じるスタンパーロール５の熱
容量の変化を比較的小さく抑えることができる。

【００３３】次に、本発明に於て、ロール基材２に形成
される係止溝４ａ，４ｂ及び該係止溝に嵌挿される固定
具の断面形状として、図３に示す様に互いに係合してス
タンパーをロール基材から剥離するのを防げる形状、例
えば固定具３ａ，３ｂをその上底１０の長さが下底１１
の長さよりも短い台形状とした場合、図１の６ａ，６ｂ
に示すネジによって固定具３ａ，３ｂとロール基材２を
固定しなくても、スタンパーへの張力の印加によって、
固定具３ａ，３ｂと係止溝４ａ，４ｂの係合が外れるこ
とがなく好ましい態様である。

【００３４】本発明の固定具３ａ，３ｂに用いる材料と
しては、スタンパー１と実質的に熱膨張率の等しい材料
がスタンパー１を歪ませることがなく好ましい。

【００３５】そして本発明に於て熱膨張率が実質的に等
しいとは、固定具部材の熱膨張率がスタンパーの熱膨張
率の０．８〜１．２倍以内の場合をいう。

【００３６】又、固定具には、固定具３ａ，３ｂに湾曲
等の変形が発生するのを抑える為に、ヤング率が４×１
０³ 〜２２×１０³ ｋｇｆ／ｍｍ² 、特に５×１０³ 〜
２２×１０³ ｋｇｆ／ｍｍ² 、そしてブリネル硬度が５
〜５００、特に２０〜２００の材料を用いるのが好まし
く、具体的には例えばステンレス鋼、銅合金、炭素鋼、
鋳鉄、アルミニウム合金、Ｎｉ−Ｃｕ合金等が挙げら
れ、これらの材料の中からスタンパー１の熱膨張率との
関係が上記の範囲内となるものを適宜選択して用いれば
よく、例えばスタンパーとしてニッケル（熱膨張率１４
×１０^-6／℃）を用いた場合、例えば１８．８ステンレ
ス鋼（熱膨張率１６．７×１０^-6／℃［ヤング率２０．
４×１０³ ｋｇｆ／ｍｍ² 、ブリネルカタサ１８５］）
等を用いることができる。

【００３７】スタンパー１に固定具３ａ，３ｂを固着す
る方法としては、該スタンパー１のロール基材２への取
り付け、樹脂シートの成形中及び成形後を通じて該スタ
ンパー１と固定具３ａ，３ｂとが剥離することがなけれ
ば、いかなる方法も用いることができるが、スタンパー
と固定具の密着強度及びスタンパー表面の面の均一性を
考慮した場合、例えばエレクトロンビーム溶着、銀ろう
溶着或いはレーザー溶着が好ましい。例えばエレクトロ
ンビーム溶着やレーザー溶着による固定方法としては、
例えば図４に示す様に、ビーム用スリット４１を有する
溶着用治具４２の所定位置に固定具３ａ，３ｂを設置
し、次に長尺スタンパー１の溶着面と固定具３ａ，３ｂ
の溶着面とを合わせ、上から上葢４３を取り付け、ネジ
４４で固定してセッティングを完了する。

【００３８】次いで、エレクトロンビーム或いはレーザ
ービーム（例えばＹＡＧレーザーやＣＯ₂ レーザー等）
を該ビーム用スリット４１を通してスタンパー１に照射
することによって固定具３ａ，３ｂをスタンパー１に固
着させることができる。

【００３９】また上記エレクトロンビーム或いはレーザ
ービームで溶着する場合に、該ビームをパルス状に（例
えば周波数６０Ｈｚ、デューティ２０〜５０％程度）照
射して溶着した場合、スタンパーへの歪の発生を大幅に
抑えることができる。

【００４０】更に銀ろう溶着により固定具の固定を行な
う場合、スタンパー１の溶着面と固定具３ａ，３ｂの溶
着面の間に銀ろう箔を介し、溶着面同士を合わせ、その
上から２０〜５０ｋｇ／ｃｍ² の加圧を行ない、スタン
パー１と固定具３ａ，３ｂを密着させた後、これを例え
ば真空度２×１０^-5Ｔｏｒｒ、ピーク加熱温度：８２０
℃、加熱時間：７時間の条件で真空加熱炉にて銀ろう溶
着を行ない、長尺スタンパーに固定具を固定することが
できる。なお、固定具とスタンパーとの溶着を固定具３
ａ，３ｂをロール基材２の溝にセットした後に溶着する
ことにより、溶着位置決めが精度よく行なわれる。

【００４１】本発明において、調整部材８２はスタンパ
ー部材とヤング率の異る材料、即ちスタンパー部材より
もヤング率が小さい、しかもその弾性変形領域がスタン
パー部材のそれよりも大きい材料とする事により、スタ
ンパーの寸法に影響を与えずにスタンパーを“ゆるむ”
ことなくロールに固定することが可能となる。

【００４２】例えば、プリフォーマットされているスタ
ンパーがニッケル（ヤング率：１９．５×１０^３ｋｇｆ
／ｍｍ^２）電鋳で作られている場合には、よりもヤング
率が小さい調整部材としては、銅（ヤング率：１１．９
×１０^３ｋｇｆ／ｍｍ^２）、黄銅（ヤング率：１０．５
×１０^３ｋｇｆ／ｍｍ^２）、青銅（ヤング率：１１．２
×１０^３ｋｇｆ／ｍｍ^２）、洋銀（ヤング率：１２．２
×１０^３ｋｇｆ／ｍｍ^２）、リン青銅（ヤング率：１
１．０×１０^３ｋｇｆ／ｍｍ^２）などの銅および銅合金
などが好ましく使用できる。

【００４３】また、図８に示される様に、プリフォーマ
ットされたスタンパー８１が支持体８３上に固定される
場合には、支持体８３のヤング率よりも小さい材料を調
整部材８２として適宜選択すればよい。

【００４４】また、スタンパー部材のヤング率と調整部
材のヤング率の差は、通常スタンパー部材のヤング率の
１０％以上であり、好ましくは１５〜７０％が望まし
い。５％未満ではスタンパーとの溶接部分の影響が無視
できず好ましくない。

【００４５】また、図２において、スタンパー部材の長
さ（ｌ₁ ）：調整部材の長さ（ｌ₂）の比は通常２：１
〜９：１であり、好ましくは３：１〜８：１が望まし
い。２：１〜９：１の範囲外では小さいと溶接部分の影
響が無視できず、大きいと材料の効率的な利用という経
済的な理由で好ましくない。

【００４６】次に、図１のスタンパーロールを用いた情
報記録媒体用基板の連続的な製造方法について図５に基
づいて説明する。先ず、押出機５１に投入された樹脂ペ
レットが押出機５１のバレルの中で加熱熔融され、スク
リューによって加圧されて、Ｔ−ダイ５２によってシー
ト状に成形される。この時の樹脂の温度は、例えばポリ
カーボネート樹脂の場合２６０℃〜３３０℃、好ましく
は２８０℃〜３２０℃であり、Ｔ−ダイからは透明な実
質的に溶融状態の溶融樹脂シート５３として連続的に押
し出されてくる。Ｔ−ダイはこの溶融樹脂シートが鏡面
ロール５４とスタンパーロール５の間に押し出される様
に配置する。次いで、該熔融樹脂シート５３を鏡面ロー
ル５４とスタンパーロール５とで挟圧し、スタンパー１
の表面のプリフォーマットパターン７を該熔融樹脂シー
ト５３の表面に転写する事によって情報記録媒体用基板
シート５６が成形される。

【００４７】そしてこの時、本発明のスタンパーロール
５は熔融樹脂シートがスタンパーロール上で急激に固化
することのない温度に保たれる。

【００４８】即ち、スタンパーロールの温度は用いる樹
脂の熱変形温度の＋２０〜−２０℃の範囲に加熱される
のが好ましく、例えばポリカーボネート樹脂を成形する
場合、スタンパーロールの表面温度は１００℃〜１６０
℃に加熱されるのが好ましい。即ち、上記の温度範囲と
することにより溶融樹脂シートが急冷されないため樹脂
シートに収縮等の歪みが生じにくい。又、該スタンパー
ロールに対向配置されてなる鏡面ロール５４，５５の温
度はスタンパーロール５と同じか若干低めに設定される
のが好ましい。

【００４９】これらのロールの温度の調節は、例えばロ
ールに鋳込まれたヒーターにより電気的に加熱された
り、ロールの中心部に熱媒を循環させることにより制御
される。

【００５０】

【実施例】次に、実施例を用いて本発明を更に詳細に説
明する。

【００５１】なお、下記各実施例に於て各部材の寸法
は、特に記載の無い限り常温（２５℃）での値である。
又、ヤング率はＪＩＳ−Ｚ−８１０６、熱膨張率はＪＩ
Ｓ−Ｚ−９２１１に基づく値である。

【００５２】実施例１下記の方法に従ってスタンパーを作製した。先ず、縦３
４０ｍｍ×横３４０ｍｍ、厚さ１０ｍｍの青板ガラスの
表面を鏡面研磨した後、フォトレジスト（商品名：ＡＺ
−１３７０；ヘキストジャパン（株）製）をスピンコー
トして厚さ３０００Åのフォトレジスト層を形成し、次
いで９０℃で３０分間プレベークを行なった。

【００５３】次に、レーザー露光装置を用い、図６に示
す光カードのプリフォーマットパターンを露光し、現像
液（商品名：ＡＺ−３１２ＭＩＦ；ヘキストジャパン
（株）製）で現像することによりレジストパターンを形
成し、光カード用のガラス原盤を作製した。なお、上記
プリフォーマットパターンは、縦８０ｍｍ×横３３ｍｍ
の記録領域内に形成された幅３μｍ、ピッチ１２μｍ、
深さ２５００〜３０００ÅのＡＴ用トラック溝やトラッ
クナンバーなどのパターンであって、１枚のガラス原盤
上に光カード６枚相当のプリフォーマットパターンを形
成した。

【００５４】次に、プリフォーマットパターン上に導電
層として厚さ１０００Åのニッケル膜をスパッタで成膜
し、該ニッケル膜上に更に電鋳法によってニッケルを厚
さ１７０μｍに成膜した後、該ニッケル膜表面（スタン
パーの裏面）を鏡面研磨して表面粗さ０．１μｍに仕上
げた。次いで、ニッケル膜をガラス原盤から剥離してニ
ッケル膜のプリフォーマットパターンの転写面に付着し
ているフォトレジストを除去し、トリミングして外形寸
法が縦２６０ｍｍ×横１８０ｍｍ、厚さ１５０μｍの６
個の光カード用プリフォーマットパターンを有するＮｉ
スタンパー（ヤング率：１９．５×１０^３ｋｇｆ／ｍｍ
^２）を作製した。

【００５５】こうして得られたＮｉスタンパーには、図
２に示される様に、調整部材８２として、Ｎｉスタンパ
ーと同じ厚み（１５０μｍ）で巾が４０ｍｍの５％リン
青銅（ヤング率：１１×１０³ ｋｇｆ／ｍｍ² ）薄板を
接合し、固定具３ａ、３ｂに固定した。

【００５６】固定具３ａ、３ｂとしては、高さ１０ｍ
ｍ、幅１０ｍｍ、長さ２５０ｍｍの角柱状材を用いて、
図４に示される様に、上端が同一平面を保つように調整
部材を含むスタンパーに固定した。

【００５７】固定具はスタンパーの固定時に湾曲等の変
形が起らない強度が必要であり、本実施例では１８−８
ステンレス鋼を用いた。

【００５８】Ｎｉスタンパーへの調整部材の接合や両端
部への固定具３ａ、３ｂの固着はエレクトロンビーム溶
着法に従って行なった。具体的には図４に示す溶着用治
具４２を用いて、エレクトロンビーム溶着装置（商品
名：ＥＢＷ６ＬＢ：三菱電気（株）社製）を用いて、Ｎ
ｉ電鋳スタンパー１へ調整部材８２を溶着し、さらにス
タンパー１の端面を溶着し、スタンパー１と固定具３
ａ、３ｂを固着した。

【００５９】なお溶着の条件は、真空度：５×１０^-2Ｔ
ｏｒｒ、加速電圧：６０ｋＶ、ビーム電流：３．２ｍ
Ａ、ビーム速度：４．０ｍ／ｍｉｎで行なった。

【００６０】一方、ロール基材２は以下の方法で作製し
た。熱膨張率１３×１０^-6／℃、肉厚２５ｍｍ、直径３
１０ｍｍ、幅４００ｍｍの鉄製の中空ロールの周面にク
ロムを厚さ０．２ｍｍにメッキし、その表面粗さを０．
１μｍ以下に仕上げロール基材２を形成した。

【００６１】次いで、該ロール基材の周面に係止溝４
ａ，４ｂとして深さが１０ｍｍ、幅が１２ｍｍ、長さ４
００ｍｍの溝を形成し、係止溝４ａ及び４ｂの間隔は３
００ｍｍとした。

【００６２】次いで、固定具３ａ，３ｂを係止溝４ａ，
４ｂに嵌挿し、固定具３ａとロール基材２とをネジ６
ａ，６ｂでスタンパー１がずれない程度に仮固定した。

【００６３】次いで、このスタンパーロールを図５に示
す装置に取り付け、周面温度が１４５℃となる様にスタ
ンパーロール中空部にオイルを循環させて加熱した。こ
の時、ロール基材とスタンパーは熱膨張率の差だけスタ
ンパーに“ゆるみ”が生じた。この“ゆるみ”をスタン
パーの両端に張力を加え、スタンパーをロール基材２の
周面に密着させ、その後、ネジ６ａ、６ｂを締めて固定
具３ａ、３ｂとロール基材２とを確実に固定した。

【００６４】次いで、ポリカーボネート樹脂を押出機５
１より押し出してスタンパーロール５及び鏡面ロール５
４で挟圧して厚さ０．４ｍｍの光カード用基板シートを
製造した。

【００６５】なお、成形条件はＴ−ダイの温度３００
℃、スタンパーロール５の表面温度１４５℃、樹脂シー
トの搬送速度３ｍ／分として１０時間連続して成形を行
なった。こうして成形した光カード基板シートの複屈折
は１０〜１５ｎｍ程度と小さく、又プリフォーマットパ
ターンの転写性も良好であった。更に成形直後のスタン
パーロール５のスタンパーの有効領域の表面温度を赤外
放射温度計（商品名：サーマルビデオシステムＴＶＳ−
５０００：日本アビオニクス（株））を用いて測定し、
温度ムラを観察したところ温度差は最大で５℃以内と極
めて小さく、成形中に於てもスタンパー１とロール基材
２との密着性が良好であったことが分る。

【００６６】実施例２実施例１に於て、スタンパーを、図７に示す様に２枚の
Ｎｉスタンパーと、固定具−Ｎｉスタンパー間、Ｎｉス
タンパー−Ｎｉスタンパー間、Ｎｉスタンパー−固定具
間の３ヶ所に調整部材を設けた構成にした以外は実施例
１と同様にしてスタンパーロールを作製し、光カード用
基板シートを成形した。

【００６７】Ｎｉスタンパー８１は巾１８０ｍｍ、長さ
（ｌ₁ ）３００ｍｍ、厚み１５０μｍで、調整部材８２
は銅薄板（電気銅、ヤング率：１１．９×１０^３ｋｇｆ
／ｍｍ^２）で巾１８０ｍｍ、長さ（ｌ₂ ）４０ｍｍ、厚
み１５０μｍである。固定具及びスタンパーの制作は実
施例１と同様である。この様なスタンパーを使用する事
により実施例１と同様な結果を得た。

【００６８】

【発明の効果】以上説明した様に、本発明によれば、表
面の微細な凹状パターンを転写するスタンパーをロール
上に脱着自在に取り付けたスタンパーロールに於て、該
スタンパーの一部に、該スタンパーのスタンパー部材と
ヤング率の異る、特にスタンパー部材よりもヤング率が
小さい調整部材を設け、ロールの高温時に増締めを行な
うことによって、樹脂シートの成形時のロールが高温に
なってもスタンパーの“ゆるみ”がなく、しかも従来の
ようにプリフォーマットされたスタンパーのパタ−ン寸
法を損なうことなく、耐久性良く使用することができ、
またロールへのスタンパーの脱着も再現性良く繰返して
行なうことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のスタンパーロールの一実施態様の概略
を示す斜視図である。

【図２】図１のスタンパーロールの部分拡大平面図であ
る。

【図３】本発明のスタンパーロールに用いられる固定具
の一実施態様を示す概略図である。

【図４】本発明のスタンパーロールに用いるスタンパー
と固定具の固着方法を示す説明図である。

【図５】本発明における情報記録媒体用基板シートの製
造装置を示す概略図である。

【図６】本発明を実施した情報記録媒体の一例としての
光カードのプリフォーマットを示す説明図である。

【図７】実施例２のスタンパーを示す説明図である。

【図８】本発明の他の実施態様を示す説明図である。

【符号の説明】

１スタンパー２ロール基材３ａ，３ｂ固定具４ａ，４ｂ係止溝５スタンパーロール６ａ，６ｂネジ７プリフォーマットパターン１０上底１１下底４１ビーム用スリット４２溶着用治具４３上葢４４ネジ４５レーザービーム５１押出機５２Ｔダイ５３熔融樹脂シート５４鏡面ロール５５鏡面ロール５６情報記録媒体用基板シート６１光カード６２光記録領域６３記録トラック６４プリフォーマット６４ａトラックＩＤ６４ｂプリグルーブ８１電鋳スタンパー８２調整部材８３支持体

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】表面に微細な凹凸状パターンを有するス
タンパーをロール上に脱着自在に取付けたスタンパーロ
ールに於て、該スタンパーの一部にスタンパー部材とヤ
ング率の異る調整部材を設けてなることを特徴とするス
タンパーロール。
【請求項２】前記調整部材のヤング率がスタンパー部
材のヤング率よりも小さい請求項１記載のスタンパーロ
ール。