JPH0863806A - 光記録媒体用基板の製造方法 - Google Patents
光記録媒体用基板の製造方法Info
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- JPH0863806A JPH0863806A JP21678294A JP21678294A JPH0863806A JP H0863806 A JPH0863806 A JP H0863806A JP 21678294 A JP21678294 A JP 21678294A JP 21678294 A JP21678294 A JP 21678294A JP H0863806 A JPH0863806 A JP H0863806A
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- Japan
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- roll
- molding
- kgf
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- Pending
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- Manufacturing Optical Record Carriers (AREA)
- Shaping Of Tube Ends By Bending Or Straightening (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 低複屈折かつ高転写率の光記録媒体用基板を
安定して製造する方法を提供する。 【構成】 押し出された溶融状態の熱可塑性樹脂シート
を第１鏡面ロールと表面に凹凸パタ−ンを設けたスタン
パーロールの間に連続的に押し出して熱可塑性樹脂シー
トに凹凸パタ−ンを転写する工程を経て光記録媒体用基
板を製造する方法において、第１鏡面ロールをスタンパ
ーロールに押しつけている力をＦ（Ｋｇｆ）、成形され
る熱可塑性樹脂シートの幅をＷ（ｃｍ）とすると、Ｆ／
Ｗ＝ＰL （Ｋｇｆ／ｃｍ）で表される成形時の熱可塑性
樹脂シートにかかる線圧ＰL を連続的に計算し、該線圧
ＰL の計算値を設定値の範囲内に維持する様に成形条件
を制御する光記録媒体用基板の製造方法。
安定して製造する方法を提供する。 【構成】 押し出された溶融状態の熱可塑性樹脂シート
を第１鏡面ロールと表面に凹凸パタ−ンを設けたスタン
パーロールの間に連続的に押し出して熱可塑性樹脂シー
トに凹凸パタ−ンを転写する工程を経て光記録媒体用基
板を製造する方法において、第１鏡面ロールをスタンパ
ーロールに押しつけている力をＦ（Ｋｇｆ）、成形され
る熱可塑性樹脂シートの幅をＷ（ｃｍ）とすると、Ｆ／
Ｗ＝ＰL （Ｋｇｆ／ｃｍ）で表される成形時の熱可塑性
樹脂シートにかかる線圧ＰL を連続的に計算し、該線圧
ＰL の計算値を設定値の範囲内に維持する様に成形条件
を制御する光記録媒体用基板の製造方法。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、樹脂シート表面にプリ
フォーマットパターンを連続的に転写して光ディスク、
光カード等の高密度情報記録媒体用基板シートを製造す
る光記録媒体用基板の製造方法に関するものである。
フォーマットパターンを連続的に転写して光ディスク、
光カード等の高密度情報記録媒体用基板シートを製造す
る光記録媒体用基板の製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、光ディスク、光カード等の高密度
情報記録媒体用基板の製造方法としては、例えばインジ
ェクション成形、コンプレッション成形或いは押出成形
等の方法が知られている。しかし、前記インジェクショ
ン成形或いはコンプレッション成形では、基板の平面
度、平滑度、反りおよび基板への気泡の混入防止等のた
めに、溶融樹脂の温度および圧力、金型の精度等に厳し
い条件が要求され、また成形機が大ががりなものとな
り、製造コストが高くなる。また、前記インジェクショ
ン成形では、光カードの基板のような厚さが０．４ｍｍ
以下と薄く、且つ低複屈折の基板の製造が困難である。
更に、前記コンプレッション成形及びインジェクション
成形においては、枚葉処理であるため、生産性が悪い。
情報記録媒体用基板の製造方法としては、例えばインジ
ェクション成形、コンプレッション成形或いは押出成形
等の方法が知られている。しかし、前記インジェクショ
ン成形或いはコンプレッション成形では、基板の平面
度、平滑度、反りおよび基板への気泡の混入防止等のた
めに、溶融樹脂の温度および圧力、金型の精度等に厳し
い条件が要求され、また成形機が大ががりなものとな
り、製造コストが高くなる。また、前記インジェクショ
ン成形では、光カードの基板のような厚さが０．４ｍｍ
以下と薄く、且つ低複屈折の基板の製造が困難である。
更に、前記コンプレッション成形及びインジェクション
成形においては、枚葉処理であるため、生産性が悪い。
【０００３】一方、押し出し成形はスタンパーを備えた
ロールスタンパーを、押出機から押出された溶融樹脂シ
ートの表面に圧接する事によってトラッキンググループ
やプリピット等のプリフォーマットに対応するパターン
を連続的に該樹脂シート表面に転写しつつ情報記録媒体
用基板を製造できる為、基板の量産性に優れており、情
報記録媒体用基板の製造方法として近年研究が進められ
ている。
ロールスタンパーを、押出機から押出された溶融樹脂シ
ートの表面に圧接する事によってトラッキンググループ
やプリピット等のプリフォーマットに対応するパターン
を連続的に該樹脂シート表面に転写しつつ情報記録媒体
用基板を製造できる為、基板の量産性に優れており、情
報記録媒体用基板の製造方法として近年研究が進められ
ている。
【０００４】この方法では、熱可塑性を有する樹脂、例
えばポリカーボネート樹脂、アモルファスポリオレフィ
ン樹脂、アクリル樹脂、ポリサルホン樹脂、ポリエーテ
ルエーテルケント樹脂等を溶融し、Ｔダイから押し出
し、鏡面を有する第１鏡面ロールとプリフォーマット信
号等の凹凸を有するスタンパーロール（第２ロール）と
の間に樹脂を通し、シート状にすると同時にプリフォー
マット等の凹凸パターンを転写している。
えばポリカーボネート樹脂、アモルファスポリオレフィ
ン樹脂、アクリル樹脂、ポリサルホン樹脂、ポリエーテ
ルエーテルケント樹脂等を溶融し、Ｔダイから押し出
し、鏡面を有する第１鏡面ロールとプリフォーマット信
号等の凹凸を有するスタンパーロール（第２ロール）と
の間に樹脂を通し、シート状にすると同時にプリフォー
マット等の凹凸パターンを転写している。
【０００５】この時、成形歪みが残ると複屈折が発生
し、光記録媒体用基板として適さない。また凹凸パター
ンの転写が不十分でも光記録媒体を作成した時の信号が
不十分となり使用不能となる。
し、光記録媒体用基板として適さない。また凹凸パター
ンの転写が不十分でも光記録媒体を作成した時の信号が
不十分となり使用不能となる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】本発明者等は、上記の
押出成形法について詳細に検討した結果、低複屈折性と
高転写性を両立させるためには、第１鏡面ロールとスタ
ンパーロールに樹脂がはさみ込まれる点での樹脂にかか
る線圧ＰL が重要であることを見出した。
押出成形法について詳細に検討した結果、低複屈折性と
高転写性を両立させるためには、第１鏡面ロールとスタ
ンパーロールに樹脂がはさみ込まれる点での樹脂にかか
る線圧ＰL が重要であることを見出した。
【０００７】本発明は、上記問題点を解決し、第１鏡面
ロールとスタンパーロールに樹脂がはさみ込まれる点で
の樹脂にかかる線圧ＰL を、成形時に特定の設定値の範
囲内に維持する様に成形条件を制御することにより、低
複屈折かつ高転写率の光記録媒体用基板を安定して製造
する方法を提供することを目的するものである。
ロールとスタンパーロールに樹脂がはさみ込まれる点で
の樹脂にかかる線圧ＰL を、成形時に特定の設定値の範
囲内に維持する様に成形条件を制御することにより、低
複屈折かつ高転写率の光記録媒体用基板を安定して製造
する方法を提供することを目的するものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】即ち、本発明は、押し出
された溶融状態の熱可塑性樹脂シートを第１鏡面ロール
と表面に凹凸パタ−ンを設けたスタンパーロールの間に
連続的に押し出して熱可塑性樹脂シートに凹凸パタ−ン
を転写する工程を経て光記録媒体用基板を製造する方法
において、第１鏡面ロールをスタンパーロールに押しつ
けている力をＦ（Ｋｇｆ）、成形される熱可塑性樹脂シ
ートの幅をＷ（ｃｍ）とすると、Ｆ／Ｗ＝ＰL （Ｋｇｆ
／ｃｍ）で表される成形時の熱可塑性樹脂シートにかか
る線圧ＰL を連続的に計算し、該線圧ＰL の計算値を設
定値の範囲内に維持する様に成形条件を制御することを
特徴とする光記録媒体用基板の製造方法である。
された溶融状態の熱可塑性樹脂シートを第１鏡面ロール
と表面に凹凸パタ−ンを設けたスタンパーロールの間に
連続的に押し出して熱可塑性樹脂シートに凹凸パタ−ン
を転写する工程を経て光記録媒体用基板を製造する方法
において、第１鏡面ロールをスタンパーロールに押しつ
けている力をＦ（Ｋｇｆ）、成形される熱可塑性樹脂シ
ートの幅をＷ（ｃｍ）とすると、Ｆ／Ｗ＝ＰL （Ｋｇｆ
／ｃｍ）で表される成形時の熱可塑性樹脂シートにかか
る線圧ＰL を連続的に計算し、該線圧ＰL の計算値を設
定値の範囲内に維持する様に成形条件を制御することを
特徴とする光記録媒体用基板の製造方法である。
【０００９】以下、本発明を詳細に説明する。本発明
は、光記録媒体用基板を連続して成形する押し出し成形
法（ローラグルービング法）において、押し出された溶
融状態の熱可塑性樹脂シートを第１鏡面ロールと表面に
凹凸パタ−ンを設けたスタンパーロールの間に連続的に
押し出して挟圧し熱可塑性樹脂シートに凹凸パタ−ンを
転写するが、第１鏡面ロールを外部から押しつけている
力Ｆ0 （Ｋｇｆ）を測定する手段を有し、かつ第１鏡面
ロールとスタンパーロール（第２ロール）間のギャップ
を規定する部材にかかる力ＦG （Ｋｇｆ）を測定する手
段を有し、該力Ｆ0 、ＦG から樹脂シートにかかる力Ｆ
（Ｋｇｆ）を計算し、該樹脂シートにかかる力Ｆを成形
シート幅Ｗ（ｃｍ）で割って線圧ＰL （Ｋｇｆ／ｃｍ）
を求め、該線圧ＰL を用いて成形条件を制御することを
特徴とする光記録媒体用基板の製造方法である。
は、光記録媒体用基板を連続して成形する押し出し成形
法（ローラグルービング法）において、押し出された溶
融状態の熱可塑性樹脂シートを第１鏡面ロールと表面に
凹凸パタ−ンを設けたスタンパーロールの間に連続的に
押し出して挟圧し熱可塑性樹脂シートに凹凸パタ−ンを
転写するが、第１鏡面ロールを外部から押しつけている
力Ｆ0 （Ｋｇｆ）を測定する手段を有し、かつ第１鏡面
ロールとスタンパーロール（第２ロール）間のギャップ
を規定する部材にかかる力ＦG （Ｋｇｆ）を測定する手
段を有し、該力Ｆ0 、ＦG から樹脂シートにかかる力Ｆ
（Ｋｇｆ）を計算し、該樹脂シートにかかる力Ｆを成形
シート幅Ｗ（ｃｍ）で割って線圧ＰL （Ｋｇｆ／ｃｍ）
を求め、該線圧ＰL を用いて成形条件を制御することを
特徴とする光記録媒体用基板の製造方法である。
【００１０】すなわち、線圧ＰL は、第１鏡面ロールを
スタンパーロールに押しつけている力をＦ（Ｋｇｆ）、
成形される熱可塑性樹脂シートの幅をＷ（ｃｍ）とする
と、Ｆ／Ｗ＝ＰL （Ｋｇｆ／ｃｍ）で表される成形時の
熱可塑性樹脂シートにかかる圧力である。
スタンパーロールに押しつけている力をＦ（Ｋｇｆ）、
成形される熱可塑性樹脂シートの幅をＷ（ｃｍ）とする
と、Ｆ／Ｗ＝ＰL （Ｋｇｆ／ｃｍ）で表される成形時の
熱可塑性樹脂シートにかかる圧力である。
【００１１】図１は本発明の光記録媒体用基板の製造方
法に用いる成形装置の一例を示す模式図である。同図１
において、成形時に第１鏡面ロール５は３，４の油圧シ
リンダＡ，Ｂに加えられる油圧によって第２ロール（ス
タンパーロール）６へ押しつけられる。この時、第１鏡
面ロール５と第２ロール（スタンパーロール）６の間に
連続的に押し出された熱可塑性樹脂シートにかかる力
は、３，４の油圧シリンダＡ，Ｂによって発生する力Ｆ
0 ＝（Ｆ0A＋Ｆ0B）から、１，２のギャップ規定部材
Ａ，Ｂにかかる力ＦG ＝（ＦGA＋ＦGB）を差し引いた力
Ｆとなる。これを成形される樹脂シートの幅Ｗで割った
ものが、成形時の樹脂にかかる線圧ＰL となる。
法に用いる成形装置の一例を示す模式図である。同図１
において、成形時に第１鏡面ロール５は３，４の油圧シ
リンダＡ，Ｂに加えられる油圧によって第２ロール（ス
タンパーロール）６へ押しつけられる。この時、第１鏡
面ロール５と第２ロール（スタンパーロール）６の間に
連続的に押し出された熱可塑性樹脂シートにかかる力
は、３，４の油圧シリンダＡ，Ｂによって発生する力Ｆ
0 ＝（Ｆ0A＋Ｆ0B）から、１，２のギャップ規定部材
Ａ，Ｂにかかる力ＦG ＝（ＦGA＋ＦGB）を差し引いた力
Ｆとなる。これを成形される樹脂シートの幅Ｗで割った
ものが、成形時の樹脂にかかる線圧ＰL となる。
【００１２】本発明では各圧力センサーからの出力によ
って成形中の線圧
って成形中の線圧
【００１３】
【数１】 ＰL ＝｛（Ｆ0A＋Ｆ0B）−（ＦGA＋ＦGB）｝÷Ｗ を刻々と計算して設定値と比較し、該計算値に基づいて
成形条件を変化させる。
成形条件を変化させる。
【００１４】変化させる成形条件は、熱可塑性樹脂の押
し出し量、油圧シリンダーＡおよびＢにかける圧力（こ
れらの和にシリンダーの径をかけたものが第１鏡面ロー
ルの押圧力となる）や成形速度、第１鏡面ロールとスタ
ンパーロールとのギャップ、ダイ温度、各ロール温度等
が挙げられ、これらを単独で変化させても良いしまたは
２つ以上の組み合わせた複数の条件を変化させても良
い。
し出し量、油圧シリンダーＡおよびＢにかける圧力（こ
れらの和にシリンダーの径をかけたものが第１鏡面ロー
ルの押圧力となる）や成形速度、第１鏡面ロールとスタ
ンパーロールとのギャップ、ダイ温度、各ロール温度等
が挙げられ、これらを単独で変化させても良いしまたは
２つ以上の組み合わせた複数の条件を変化させても良
い。
【００１５】成形される樹脂の幅Ｗは、光学式や超音波
式等の非接触センサーや接触式変位センサー等により測
定してもよいし、あらかじめスタンパーの有効幅上の樹
脂にのみ圧力がかかるように構成し、一定値に保って成
形しても良い。
式等の非接触センサーや接触式変位センサー等により測
定してもよいし、あらかじめスタンパーの有効幅上の樹
脂にのみ圧力がかかるように構成し、一定値に保って成
形しても良い。
【００１６】成形に用いる樹脂としては、ポリカーボネ
ート樹脂、アモルファスポリオレフィン樹脂、アクリル
樹脂、ポリサルホン樹脂、ポリエーテルエーテルケトン
樹脂等が挙げられる。
ート樹脂、アモルファスポリオレフィン樹脂、アクリル
樹脂、ポリサルホン樹脂、ポリエーテルエーテルケトン
樹脂等が挙げられる。
【００１７】成形時の線圧は、高い方が転写性は向上す
るが、複屈折が大きくなり、逆に線圧が低いと複屈折は
低くなるが転写ムラが生じやすくなったり、振動等の外
乱に対しての安定性が劣る等の問題がある。そのため設
定する線圧は１≦ＰL ≦３０（Ｋｇｆ／ｃｍ）がよく、
好ましくは２≦ＰL ≦２０（Ｋｇｆ／ｃｍ）が良く、さ
らに好ましくは４≦ＰL ≦１５（Ｋｇｆ／ｃｍ）が良
い。
るが、複屈折が大きくなり、逆に線圧が低いと複屈折は
低くなるが転写ムラが生じやすくなったり、振動等の外
乱に対しての安定性が劣る等の問題がある。そのため設
定する線圧は１≦ＰL ≦３０（Ｋｇｆ／ｃｍ）がよく、
好ましくは２≦ＰL ≦２０（Ｋｇｆ／ｃｍ）が良く、さ
らに好ましくは４≦ＰL ≦１５（Ｋｇｆ／ｃｍ）が良
い。
【００１８】また、本発明は図１において圧力センサー
付きギャップ規定部材Ａ，Ｂを除いた状態で成形しても
良く、その場合には線圧はＦ GA＋ＦGB＝０として計算す
れば良い。
付きギャップ規定部材Ａ，Ｂを除いた状態で成形しても
良く、その場合には線圧はＦ GA＋ＦGB＝０として計算す
れば良い。
【００１９】本発明に用いる成形装置においては、第１
鏡面ロールを押す圧力センサー付き油圧シリンダーＡ，
Ｂは独立に押し圧を調整可能としておく方が、成形時の
熱可塑性樹脂シートにかかる圧力の左右のバランスを細
かく制御できるため好ましいが、簡便のために両者の圧
力を同一の調圧弁で調整しても良い。また、油圧シリン
ダーの代わりにエアシリンダーを用いてもよい。
鏡面ロールを押す圧力センサー付き油圧シリンダーＡ，
Ｂは独立に押し圧を調整可能としておく方が、成形時の
熱可塑性樹脂シートにかかる圧力の左右のバランスを細
かく制御できるため好ましいが、簡便のために両者の圧
力を同一の調圧弁で調整しても良い。また、油圧シリン
ダーの代わりにエアシリンダーを用いてもよい。
【００２０】図３は本発明に用いる成形装置の制御系の
模式図である。同図３に示すように、成形装置に設けら
れている圧力センサー８ａ〜８ｄには計算機９が接続さ
れており、この計算機は、主に記録部９ａ、計算部９
ｂ、設定部９ｃと、比較部９ｄと、制御部９ｅとから構
成されている。
模式図である。同図３に示すように、成形装置に設けら
れている圧力センサー８ａ〜８ｄには計算機９が接続さ
れており、この計算機は、主に記録部９ａ、計算部９
ｂ、設定部９ｃと、比較部９ｄと、制御部９ｅとから構
成されている。
【００２１】設定部９ｃは、光記録媒体用基板の複屈折
率および凹凸パターンの転写率がそれぞれ許容範囲内に
あった予備成形時における、前記圧力センサー８ａ〜８
ｄによる圧力の測定値から求めた線圧の平均値の適正範
囲を予め設定するためのものである。上限ランプ１１ａ
と下限ランプ１１ｂとを備えた表示部１１およびブザー
１０は後述する制御部９ｅに結線されている。
率および凹凸パターンの転写率がそれぞれ許容範囲内に
あった予備成形時における、前記圧力センサー８ａ〜８
ｄによる圧力の測定値から求めた線圧の平均値の適正範
囲を予め設定するためのものである。上限ランプ１１ａ
と下限ランプ１１ｂとを備えた表示部１１およびブザー
１０は後述する制御部９ｅに結線されている。
【００２２】記録部９ａは圧力センサー８ａ〜８ｄより
検出値を入力し、記録紙（不図示）に記録するものであ
り、計算部９ｂは、記録部９ａにより記録される検出値
を刻々と入力し、所定時間ごとの平均値を刻々と計算す
るものである。
検出値を入力し、記録紙（不図示）に記録するものであ
り、計算部９ｂは、記録部９ａにより記録される検出値
を刻々と入力し、所定時間ごとの平均値を刻々と計算す
るものである。
【００２３】比較部９ｄは、前記計算部９ｂから刻々と
平均値を入力し、この入力値と、予め設定部９ｃに設定
された適正範囲の上限値（最大値）および下限値（最小
値）とを比較する。制御部９ｅは、比較部９ｄから比較
結果を入力し、前記入力値が前記上限値より大きい場合
あるいは前記下限値より小さい場合、表示部１１の上限
ランプ１１ａあるいは下限ランプ１１ｂを点灯させると
ともに、ブザー１０を作動させるものである。ブザー１
０が作動した場合、線圧を設定された適正範囲に戻すよ
うに操作をする。
平均値を入力し、この入力値と、予め設定部９ｃに設定
された適正範囲の上限値（最大値）および下限値（最小
値）とを比較する。制御部９ｅは、比較部９ｄから比較
結果を入力し、前記入力値が前記上限値より大きい場合
あるいは前記下限値より小さい場合、表示部１１の上限
ランプ１１ａあるいは下限ランプ１１ｂを点灯させると
ともに、ブザー１０を作動させるものである。ブザー１
０が作動した場合、線圧を設定された適正範囲に戻すよ
うに操作をする。
【００２４】リセットボタン１２は、計算部９ｂによる
平均値の計算の開始を設定するものである。上記の制御
系を用いることにより、線圧ＰL の計算値を設定値の範
囲内に維持する様に熱可塑性樹脂の押し出し量、油圧シ
リンダーＡおよびＢにかける圧力、成形速度、第１鏡面
ロールとスタンパーロールとのギャップ、ダイ温度、各
ロールの温度等の成形条件を制御することができる。
平均値の計算の開始を設定するものである。上記の制御
系を用いることにより、線圧ＰL の計算値を設定値の範
囲内に維持する様に熱可塑性樹脂の押し出し量、油圧シ
リンダーＡおよびＢにかける圧力、成形速度、第１鏡面
ロールとスタンパーロールとのギャップ、ダイ温度、各
ロールの温度等の成形条件を制御することができる。
【００２５】本発明によれば、熱可塑性樹脂シートの複
屈折が４０ｎｍ以下、熱可塑性樹脂シートへのスタンパ
ーのパターンの転写率が９５％以上からなる光記録媒体
用基板を製造することができる。
屈折が４０ｎｍ以下、熱可塑性樹脂シートへのスタンパ
ーのパターンの転写率が９５％以上からなる光記録媒体
用基板を製造することができる。
【００２６】
【実施例】以下、実施例をもとにさら詳しく本発明を説
明する。
明する。
【００２７】実施例１ 図１に示すような装置を用いて光記録媒体用基板を製造
した。第２ロール６には、厚さ１００μｍのポリイミド
シートを介して、厚さ１００μｍ、幅１８０ｍｍ、長さ
３００ｍｍの光カード用パターンを設けたニッケルスタ
ンパーを３枚取り付けてスタンパーロールとして用い
た。３，４の油圧シリンダーＡ，Ｂには油圧ユニット
（図示せず）からニードル弁を通して調圧された作動油
が供給されるように配置されている。
した。第２ロール６には、厚さ１００μｍのポリイミド
シートを介して、厚さ１００μｍ、幅１８０ｍｍ、長さ
３００ｍｍの光カード用パターンを設けたニッケルスタ
ンパーを３枚取り付けてスタンパーロールとして用い
た。３，４の油圧シリンダーＡ，Ｂには油圧ユニット
（図示せず）からニードル弁を通して調圧された作動油
が供給されるように配置されている。
【００２８】油圧シリンダーＡの径は６．３ｃｍのもの
を使用したので、発生する力Ｆ0Aは油圧をＰA とする
と、
を使用したので、発生する力Ｆ0Aは油圧をＰA とする
と、
【００２９】
【数２】Ｆ0A＝（６．３／２）2 ×π×ＰA ≒３１．１
７ＰA （Ｋｇｆ） となる。油圧シリンダーＢについても同様にＦ0B＝３
１．１７ＰB （Ｋｇｆ）である。
７ＰA （Ｋｇｆ） となる。油圧シリンダーＢについても同様にＦ0B＝３
１．１７ＰB （Ｋｇｆ）である。
【００３０】１，２の圧力センサー付のギャップ規定部
材Ａ，Ｂには、圧力センサーの代わりに力を直接測定す
るロードセルをギャップ規定部材に埋め込んで使用し
た。スタンパー表面と第１鏡面ロールとの間隔は０．４
ｍｍになるように成形前に調整しておいた。
材Ａ，Ｂには、圧力センサーの代わりに力を直接測定す
るロードセルをギャップ規定部材に埋め込んで使用し
た。スタンパー表面と第１鏡面ロールとの間隔は０．４
ｍｍになるように成形前に調整しておいた。
【００３１】成形時の線圧の監視には図２に示すフロー
チャートにしたがって自動的に判断するようにした。成
形中に線圧ＰL は種々の要因により変動するが、ある範
囲内であれば低複屈折と高転写率を満足できるので、設
定値は、上限と下限を入力する。本実施例では、予備成
形の結果から、線圧を上限は１５Ｋｇｆ／ｃｍ、下限は
５Ｋｇｆ／ｃｍに設定した。
チャートにしたがって自動的に判断するようにした。成
形中に線圧ＰL は種々の要因により変動するが、ある範
囲内であれば低複屈折と高転写率を満足できるので、設
定値は、上限と下限を入力する。本実施例では、予備成
形の結果から、線圧を上限は１５Ｋｇｆ／ｃｍ、下限は
５Ｋｇｆ／ｃｍに設定した。
【００３２】樹脂には、ポリカーボネート樹脂（帝人化
成（株）製 パンライトＬ−１２２５）に離型剤として
ＰＴＳ（ペンタエリスリトールテトラステアレートを
０．０７ｗｔ％混合したもの）を用いて、成形速度を３
ｍ／ｍｉｎに設定して光カード用基板を成形開始した。
このときスタンパー表面温度は１４５℃、ダイ温度は３
００℃とした。
成（株）製 パンライトＬ−１２２５）に離型剤として
ＰＴＳ（ペンタエリスリトールテトラステアレートを
０．０７ｗｔ％混合したもの）を用いて、成形速度を３
ｍ／ｍｉｎに設定して光カード用基板を成形開始した。
このときスタンパー表面温度は１４５℃、ダイ温度は３
００℃とした。
【００３３】油圧シリンダーの油圧ＰA ＝ＰB ＝１０Ｋ
ｇｆ／ｃｍ2 に初期値を設定した。本実施例では、スタ
ンパーをロール面よりも高くしてあるので、シート幅は
１８ｃｍで一定で処理した。ギャップ規定部材にかかる
力ＦGA，ＦGBをロードセルの出力から取り込み、ＰA と
ＰB の圧力を圧力センサー出力から取り込んで油圧シリ
ンダーから発生する力Ｆ0A、Ｆ0Bを計算し、線圧ＰL を
刻々と計算させながら成形を行った。
ｇｆ／ｃｍ2 に初期値を設定した。本実施例では、スタ
ンパーをロール面よりも高くしてあるので、シート幅は
１８ｃｍで一定で処理した。ギャップ規定部材にかかる
力ＦGA，ＦGBをロードセルの出力から取り込み、ＰA と
ＰB の圧力を圧力センサー出力から取り込んで油圧シリ
ンダーから発生する力Ｆ0A、Ｆ0Bを計算し、線圧ＰL を
刻々と計算させながら成形を行った。
【００３４】線圧ＰL の計算式は次式を用いた。
【００３５】
【数３】 ＰL ＝｛（Ｆ0A＋Ｆ0B）−（ＦGA＋ＦGB）｝÷１８ 本成形初期の線圧は８Ｋｇｆ／ｃｍであった。このとき
の成形基板の複屈折の平均値は９ｎｍ、転写率は９８％
以上であった。
の成形基板の複屈折の平均値は９ｎｍ、転写率は９８％
以上であった。
【００３６】この状態で５時間連続で成形を行った。こ
の間の線圧設定値からの変動および制御量を一覧表にし
て表１に示す。
の間の線圧設定値からの変動および制御量を一覧表にし
て表１に示す。
【００３７】
【表１】
【００３８】即ち、成形開始から６０分経過後、線圧が
設定値に対して１Ｋｇｆ／ｃｍ上昇したため（以下、偏
差が＋１Ｋｇｆ／ｃｍと表現する。）、ロール間隙を６
μｍ広くするように制御した。
設定値に対して１Ｋｇｆ／ｃｍ上昇したため（以下、偏
差が＋１Ｋｇｆ／ｃｍと表現する。）、ロール間隙を６
μｍ広くするように制御した。
【００３９】次いで、成形開始から１１０分経過後、偏
差が＋１Ｋｇｆ／ｃｍとなったため、再度、間隙を５μ
ｍ広くするように制御した。成形開始から１５５分経過
後，偏差が−１Ｋｇｆ／ｃｍとなったため間隙を５μｍ
狭くするように制御した。
差が＋１Ｋｇｆ／ｃｍとなったため、再度、間隙を５μ
ｍ広くするように制御した。成形開始から１５５分経過
後，偏差が−１Ｋｇｆ／ｃｍとなったため間隙を５μｍ
狭くするように制御した。
【００４０】成形開始から２００分後、偏差が＋１Ｋｇ
ｆ／ｃｍとなったため、間隙を７μｍ広くするように制
御した。成形開始から２４５分後偏差が−１Ｋｇｆ／ｃ
ｍとなったため間隙を６μｍ狭くする様に制御した。こ
の様にして上記の制御によって偏差を０とすることがで
きた。
ｆ／ｃｍとなったため、間隙を７μｍ広くするように制
御した。成形開始から２４５分後偏差が−１Ｋｇｆ／ｃ
ｍとなったため間隙を６μｍ狭くする様に制御した。こ
の様にして上記の制御によって偏差を０とすることがで
きた。
【００４１】こうして得た光カード用基板シートについ
て、その厚さプリフォーマットの転写精度及び複屈折を
測定した。その結果、基板シートの厚さは、０．３６〜
０．４４ｍｍの規格で定められた許容範囲内であって、
又転写精度は９８％以上であり、更に複屈折は１４ｎｍ
以下であり、高品質な光カード用基板を得ることができ
た。
て、その厚さプリフォーマットの転写精度及び複屈折を
測定した。その結果、基板シートの厚さは、０．３６〜
０．４４ｍｍの規格で定められた許容範囲内であって、
又転写精度は９８％以上であり、更に複屈折は１４ｎｍ
以下であり、高品質な光カード用基板を得ることができ
た。
【００４２】なお本実施例に於て、転写精度は、基板シ
ートのプリフォーマットパターンの転写部の１５ヶ所の
トラック溝に対して、垂直な方向の断面形状を電子線表
面形態解析装置（商品名：ＥＳＡ−３０００；エリオニ
クス（ＥＲＩＯＮＩＸ）（株）社製）で観測し、基板シ
ートのトラック溝転写部のランドの幅をａ、スタンパー
のトラック溝形成用の凹部の下底の幅をＡとしたときの
ａ／Ａの値で評価した。
ートのプリフォーマットパターンの転写部の１５ヶ所の
トラック溝に対して、垂直な方向の断面形状を電子線表
面形態解析装置（商品名：ＥＳＡ−３０００；エリオニ
クス（ＥＲＩＯＮＩＸ）（株）社製）で観測し、基板シ
ートのトラック溝転写部のランドの幅をａ、スタンパー
のトラック溝形成用の凹部の下底の幅をＡとしたときの
ａ／Ａの値で評価した。
【００４３】又、複屈折の測定は定盤上に光学系を組ん
だものを用いて、波長８３０ｎｍ、スポット径１ｍｍの
光で測定しシングルパスの値で評価したものである。
だものを用いて、波長８３０ｎｍ、スポット径１ｍｍの
光で測定しシングルパスの値で評価したものである。
【００４４】比較例１ 実施例１に於て、線圧の設定を３１≦ＰL ≦４０（Ｋｇ
ｆ／ｃｍ）に設定した以外は実施例１と同様にして光カ
ード用基板シートを作成した。その結果、基板シートの
厚さは規格内であって転写精度も９８％以上と良好であ
ったが、複屈折が０〜３０ｎｍの間でばらついていた。
ｆ／ｃｍ）に設定した以外は実施例１と同様にして光カ
ード用基板シートを作成した。その結果、基板シートの
厚さは規格内であって転写精度も９８％以上と良好であ
ったが、複屈折が０〜３０ｎｍの間でばらついていた。
【００４５】比較例２ 実施例１に於て制御部による成形条件の制御を行わない
以外は実施例１と同様にして光カード用基板シートを作
成した。その結果、基板シートの厚さは規格内であった
が、除々に転写精度が９５％未満の基板シートが得られ
たり、複屈折が場所によって５０ｎｍ程度のものが得ら
れるようになり光カード用基板シートとして使用できな
いものがあった。
以外は実施例１と同様にして光カード用基板シートを作
成した。その結果、基板シートの厚さは規格内であった
が、除々に転写精度が９５％未満の基板シートが得られ
たり、複屈折が場所によって５０ｎｍ程度のものが得ら
れるようになり光カード用基板シートとして使用できな
いものがあった。
【００４６】実施例２ 油圧シリンダーの初期の油圧ＰA ，ＰB の圧力を１５Ｋ
ｇｆ／ｃｍ2 に設定し、成形速度を４ｍ／ｍｉｎ、樹脂
に日本ゼオン（株）製、アモルファスポリオレフィン
（商品名：ゼオネックス２５０）を用い、ダイ温度は３
２０℃、ロールスタンパー表面温度を１３０℃とし、予
備成形を行ったところ線圧が２≦ＰL ≦２５Ｋｇｆ／ｃ
ｍの範囲が転写率９９％以上、複屈折の値が２０ｎｍ以
下で好ましい範囲であった。そこで線圧ＰL の上限を２
４Ｋｇｆ／ｃｍ、下限を３Ｋｇｆ／ｃｍに設定して光カ
ード用基板シートの成形を５時間行なった。
ｇｆ／ｃｍ2 に設定し、成形速度を４ｍ／ｍｉｎ、樹脂
に日本ゼオン（株）製、アモルファスポリオレフィン
（商品名：ゼオネックス２５０）を用い、ダイ温度は３
２０℃、ロールスタンパー表面温度を１３０℃とし、予
備成形を行ったところ線圧が２≦ＰL ≦２５Ｋｇｆ／ｃ
ｍの範囲が転写率９９％以上、複屈折の値が２０ｎｍ以
下で好ましい範囲であった。そこで線圧ＰL の上限を２
４Ｋｇｆ／ｃｍ、下限を３Ｋｇｆ／ｃｍに設定して光カ
ード用基板シートの成形を５時間行なった。
【００４７】制御する成形条件としては、押し出し量と
成形速度を採用した。こうして得た光カード用基板シー
トについて実施例１と同様にしてその厚さ、プリフォー
マットの転写精度及び複屈折を測定した。
成形速度を採用した。こうして得た光カード用基板シー
トについて実施例１と同様にしてその厚さ、プリフォー
マットの転写精度及び複屈折を測定した。
【００４８】その結果、基板シートの厚さは０．３６〜
０．４４ｍｍの規格値を満足しており、転写精度は９９
％以上であり、複屈折は２０ｎｍ以下であり、高品質な
光カード用基板を得ることができた。
０．４４ｍｍの規格値を満足しており、転写精度は９９
％以上であり、複屈折は２０ｎｍ以下であり、高品質な
光カード用基板を得ることができた。
【００４９】比較例３ 実施例２に於て、線圧の設定を０．１０≦ＰL ≦０．９
５Ｋｇｆ／ｃｍに設定した以外は実施例２と同様にして
光カード用基板シートを作成した。その結果、基板シー
トの厚さは規格内であって複屈折も２０ｎｍ以下と良好
であったが、転写精度が９５％未満の部分がところどこ
ろ発生し、ばらつきがあった。
５Ｋｇｆ／ｃｍに設定した以外は実施例２と同様にして
光カード用基板シートを作成した。その結果、基板シー
トの厚さは規格内であって複屈折も２０ｎｍ以下と良好
であったが、転写精度が９５％未満の部分がところどこ
ろ発生し、ばらつきがあった。
【００５０】比較例４ 実施例２に於て、制御部による成形条件の制御を行わな
い以外は実施例２と同様にして光カード用基板シートを
作成した。その結果、基板シートの厚さは規格内であっ
たが、除々に転写精度が９５％未満の基板シートが得ら
れたり、複屈折が４０ｎｍ以上のものが得られたりする
ようになり、光カード用基板シートとして使用できない
ものがあった。
い以外は実施例２と同様にして光カード用基板シートを
作成した。その結果、基板シートの厚さは規格内であっ
たが、除々に転写精度が９５％未満の基板シートが得ら
れたり、複屈折が４０ｎｍ以上のものが得られたりする
ようになり、光カード用基板シートとして使用できない
ものがあった。
【００５１】実施例３ 実施例１に於て、ギャップ規定用部材を取り去り、ＦGA
＝ＦGB＝０（Ｋｇｆ）として、成形速度を３．５ｍ／ｍ
ｉｎに変更して予備成形を行ったところ、線圧が４≦Ｐ
L ≦２０Ｋｇｆ／ｃｍの範囲で転写率９８％以上、複屈
折の平均値が１０ｎｍ以下で良好であった。
＝ＦGB＝０（Ｋｇｆ）として、成形速度を３．５ｍ／ｍ
ｉｎに変更して予備成形を行ったところ、線圧が４≦Ｐ
L ≦２０Ｋｇｆ／ｃｍの範囲で転写率９８％以上、複屈
折の平均値が１０ｎｍ以下で良好であった。
【００５２】線圧の上限を１９Ｋｇｆ／ｃｍ、下限を４
Ｋｇｆ／ｃｍに設定して５時間連続して成形を行った。
制御する成形条件としては、押し出し量、成形速度、第
１鏡面ロールの押圧の３つを調整しながら成形を行った
ところ、得られた基板シートの厚さは０．３６〜０４４
ｍｍの規格で定められた許容範囲内であって又、転写精
度は９８％以上であり、複屈折は２０ｎｍ以下であり、
高品質な光カード用基板を得ることができた。
Ｋｇｆ／ｃｍに設定して５時間連続して成形を行った。
制御する成形条件としては、押し出し量、成形速度、第
１鏡面ロールの押圧の３つを調整しながら成形を行った
ところ、得られた基板シートの厚さは０．３６〜０４４
ｍｍの規格で定められた許容範囲内であって又、転写精
度は９８％以上であり、複屈折は２０ｎｍ以下であり、
高品質な光カード用基板を得ることができた。
【００５３】また、翌日同一条件で予備成形なしに成形
を開始したところ、成形が安定するまでに要した時間は
約２０分間であり、一旦条件を決めておけば、次の成形
においては予備成形を行う必要はないことがわかった。
を開始したところ、成形が安定するまでに要した時間は
約２０分間であり、一旦条件を決めておけば、次の成形
においては予備成形を行う必要はないことがわかった。
【００５４】比較例５ 実施例３に於て、線圧の設定を０．５≦ＰL ≦１．９Ｋ
ｇｆ／ｃｍに設定した以外は実施例３と同様にして光カ
ード用基板シートを作成した。その結果基板シートの厚
さは規格内であって複屈折も平均１０ｎｍ以下と良好で
あったが、転写精度が９８％以下の部分がところどころ
発生していた。
ｇｆ／ｃｍに設定した以外は実施例３と同様にして光カ
ード用基板シートを作成した。その結果基板シートの厚
さは規格内であって複屈折も平均１０ｎｍ以下と良好で
あったが、転写精度が９８％以下の部分がところどころ
発生していた。
【００５５】比較例６ 実施例３に於て、制御部による成形条件の制御を行なわ
ない以外は実施例３と同様にして光カード用基板シート
を作成した。その結果転写精度が９５％末端のものや複
屈折が４５ｎｍ程度のものが得られることがあり、光カ
ード用基板シートとして使用できないものがあった。
ない以外は実施例３と同様にして光カード用基板シート
を作成した。その結果転写精度が９５％末端のものや複
屈折が４５ｎｍ程度のものが得られることがあり、光カ
ード用基板シートとして使用できないものがあった。
【００５６】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
光記録媒体用基板を連続して製造するローラーグルービ
ング法において、第１鏡面ロールとスタンパーロールに
樹脂がはさみ込まれる点での樹脂にかかる線圧ＰL を、
成形時に特定の設定値の範囲内に維持する様に成形条件
を制御することにより、低複屈折かつ高転写率の光記録
媒体用基板を安定して製造することができる効果が得ら
れた。
光記録媒体用基板を連続して製造するローラーグルービ
ング法において、第１鏡面ロールとスタンパーロールに
樹脂がはさみ込まれる点での樹脂にかかる線圧ＰL を、
成形時に特定の設定値の範囲内に維持する様に成形条件
を制御することにより、低複屈折かつ高転写率の光記録
媒体用基板を安定して製造することができる効果が得ら
れた。
【００５７】また、本発明によれば、ギャップを規定す
る部材を用いずに上記制御を行った場合でも、同様に安
定した成形を行うことが可能となり、また従来成形開始
から装置が熱的に安定するまでにかかっていた時間を短
縮することができ、コスト的にも有利な成形ができるよ
うになった。
る部材を用いずに上記制御を行った場合でも、同様に安
定した成形を行うことが可能となり、また従来成形開始
から装置が熱的に安定するまでにかかっていた時間を短
縮することができ、コスト的にも有利な成形ができるよ
うになった。
【図１】本発明の光記録媒体用基板の製造方法に用いる
成形装置の一例を示す模式図である。
成形装置の一例を示す模式図である。
【図２】本発明に用いる成形時のフローチャートの一例
を示す図である。
を示す図である。
【図３】本発明に用いる成形装置の制御系の一例を示す
模式図である。
模式図である。
１ 圧力センサー付きギャップ規定部材Ａ ２ 圧力センサー付きギャップ規定部材Ｂ ３ 圧力センサー付き油圧シリンダーＡ ４ 圧力センサー付き油圧シリンダーＢ ５ 第１鏡面ロール ６ 第２ロール（スタンパーロール） ７ 第３鏡面ロール ８ａ〜８ｄ 圧力センサー ９ａ 記録部 ９ｂ 計算部 ９ｃ 設定部 ９ｄ 比較部 ９ｅ 制御部 １０ ブザー １１ａ 上限ランプ １１ｂ 下限ランプ １１ 表示部 １２ リセットボタン
Claims (4)
- 【請求項１】 押し出された溶融状態の熱可塑性樹脂シ
ートを第１鏡面ロールと表面に凹凸パタ−ンを設けたス
タンパーロールの間に連続的に押し出して熱可塑性樹脂
シートに凹凸パタ−ンを転写する工程を経て光記録媒体
用基板を製造する方法において、第１鏡面ロールをスタ
ンパーロールに押しつけている力をＦ（Ｋｇｆ）、成形
される熱可塑性樹脂シートの幅をＷ（ｃｍ）とすると、
Ｆ／Ｗ＝ＰL （Ｋｇｆ／ｃｍ）で表される成形時の熱可
塑性樹脂シートにかかる線圧ＰL を連続的に計算し、該
線圧ＰL の計算値を設定値の範囲内に維持する様に成形
条件を制御することを特徴とする光記録媒体用基板の製
造方法。 - 【請求項２】 線圧ＰL （Ｋｇｆ／ｃｍ）の設定値が１
≦ＰL ≦３０である請求項１記載の光記録媒体用基板の
製造方法。 - 【請求項３】 第１鏡面ロールを外部から押しつけ、該
第１鏡面ロールとスタンパーロールとの間にギャップを
規定するギャップ規定部材が設けられ、該ギャップ規定
部材を介して第１鏡面ロールをスタンパーロールに押し
つけており、第１鏡面ロールを外部から押しつけている
力をＦ0 （Ｋｇｆ）、ギャップ規定部材にかかる力をＦ
G （Ｋｇｆ）とすると、第１鏡面ロールをスタンパーロ
ールに押しつけている力ＦはＦ＝Ｆ0 −ＦG （Ｋｇｆ）
である請求項１記載の光記録媒体用基板の製造方法。 - 【請求項４】 制御する成形条件が、熱可塑性樹脂の押
し出し量、成形速度、第１鏡面ロールの押圧力、第１鏡
面ロールとスタンパーロールとのギャップ、ダイ温度、
各ロール温度のいずれか１つまたは２つ以上の組み合わ
せである請求項１記載の光記録媒体用基板の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21678294A JPH0863806A (ja) | 1994-08-19 | 1994-08-19 | 光記録媒体用基板の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21678294A JPH0863806A (ja) | 1994-08-19 | 1994-08-19 | 光記録媒体用基板の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0863806A true JPH0863806A (ja) | 1996-03-08 |
Family
ID=16693810
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21678294A Pending JPH0863806A (ja) | 1994-08-19 | 1994-08-19 | 光記録媒体用基板の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0863806A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011216810A (ja) * | 2010-04-02 | 2011-10-27 | Toshiba Mach Co Ltd | 転写装置及び転写方法 |
-
1994
- 1994-08-19 JP JP21678294A patent/JPH0863806A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011216810A (ja) * | 2010-04-02 | 2011-10-27 | Toshiba Mach Co Ltd | 転写装置及び転写方法 |
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