JPS59106937A

JPS59106937A - 情報デイスクの複製製造方法

Info

Publication number: JPS59106937A
Application number: JP21740182A
Authority: JP
Inventors: Shinpei Yoshioka; 心平吉岡; Kunio Matsuno; 松野　邦雄
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1982-12-11
Filing date: 1982-12-11
Publication date: 1984-06-20

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】〔発明の技術分野〕この発明は、ビデオディスクやディジタルオーディオデ
ィスクの様な情報ディスクの複製製造方法に関する。

〔発明の技術的背景とその問題点〕

従来、情報ディスクの複製製造方法としては、コンブレ
ツンヨン成型法、射出成型法、注型成型法等が知られて
いる。コンプレッション成型法は金型スタンパを加熱書
冷却可能な構造とし、溶融点以上とした熱可塑性樹脂を
金型内に入れ、金型を高温下におき樹脂を高圧に加圧し
て成型し、続いて冷却サイクルで成型された樹脂体を硬
化させ複製ディスクを得る方法である。また射出成型法
は、金型の空隙部に高温・高圧下で溶融可塑化された熱
可塑性樹脂を高圧で射出注入することにより複製ディス
クを得るものである。これ等コンプレッション成型法お
よび射出成型法は、生産性に優れるものの金型上の凹凸
から々る情報信号の複製ディスクへの転写が精度良く行
なわれないこと、高温・高圧下で製造を行なうため製造
設備が大規模かつ高価である等の欠点を有する。

一方、注型成型法は転写精度が高い利点を有するが、通
常の熱硬化性樹脂による注型成型は硬化時間が数時間以
上と長いため、生産性が著しく低い。これに対し注型樹
脂に紫外線、電子線等の放射線の照射により硬化する、
所謂放射線硬化樹脂を使用すると、成型所要時間がコン
プレッション成型法、射出成型法並に短縮され、製造設
備も比較的安価で、加えて複製ディスクの転写精度にも
優れることが見出だされ、近年注目を集めるに至った。

放射線硬化樹脂を用いた情報ディスクの複製製造方法と
しては、特公昭５３−３３２４４号公報に記載されてい
る金型を液状成型樹脂で平坦に被覆し、これに基盤を押
し当て、さらに押え板で成型樹脂層が所定膜厚となるま
で加圧した後、放射線照射によυ樹脂を硬化して基盤と
一体になって硬化した成型樹脂層を金型より剥離して複
製ディスクを得る方法、特開昭５３−１１６１０５号公
報に記載されている金型上に放射線硬化樹脂を滴下し凸
球面状に変形させた基盤を該樹脂に押し当て金型上に樹
脂を平坦に伸し広げるか、もしくは凸球面状に変形させ
た基盤で樹脂を押えつつ金型と基盤間を全周にわたり吸
引し、樹脂を伸ばし広げた後放射線照射により硬化させ
、剥離して複製ディスクを得る方法、特開昭５５−１５
２０２８号公報に記載されている金型と基盤を対向して
配置し、両者間の間隙内に放射線硬化樹脂を注入し抑圧
によυ所定厚さまで該樹脂層の厚さを減じた後、放射線
照射により硬化させ剥離して複製ディスクを得る方法、
さらに基盤をローラーにより加圧して金型上に樹脂層を
均一に形成する方法等が公知である。

注型成型法で複製ディスクを製造する際の問題点の一つ
に、注型した成型樹脂内への気泡の混入がある。樹脂内
に混入した気泡は、非接触式再生方式のディスク、例え
ば光学方式のビデオディスクやディジタルオーディオデ
ィスク（（５Ｄ方式）では情報信号の欠落、所謂ドロッ
プアウトが発生する原因となり、画質や音質を著しく劣
化させる。一方、接触式再生方式のディスク、例えばＶ
ＨＤ方式等の静電容量方式のビデオディスクでは、表面
の気泡が凹部を形成し、同様にドロップアウト発生の原
因となると共に再生針の破損の原因ともなる。このため
、いずれの再生方式のディスクにおいても成型樹脂層へ
の気泡混入は絶対に避けねばならない事は明らかである
。問題となる気泡の大きさは情報信号の記録密度にもよ
るが、上記した例の場合は１μ程度のものまでドロップ
アウトの原因となる。

さらに、別の問題点として、情報信号面への異物（ゴミ
等）の付着がある。これは気泡と同様ドロップアウト発
生の原因となるが、気泡と異なり表面よね除去すること
により欠陥を解消しうる。ところが非接触式再生方式の
ディスクでは、成型樹脂層上に反射被膜を形成すること
が必須であるため、注型成型工程から反射被膜形成工程
布の間に、情報信号面へ付着した異物は、除去すること
が不可能となシ、恒久的にドロップアウトを生ずる。こ
れは接触式再生方式、例えば静電容量方式のディスクに
おいても、特に導電体上に誘電体薄膜を形成した所謂コ
ーテッドディスク構造のものでは同様に問題となる。

〔発明の目的〕

本発明の目的は、放射線硬化樹脂を用いた注型成型法に
よる情報ディスクの複製製造に際し、成型樹脂内への気
泡混入を防止するとともに、注型成型後この樹脂面上へ
の被膜形成迄の間に生ずる樹脂面上への異物の付着を防
止し、もってドロップアウト発生の少ない情報ディスク
の複製を得ることのできる情報ディスクの複製製造方法
を提供することにある。

〔発明の概要〕

本発明は、基盤上に放射線硬化樹脂層を設け、これを微
量の放射線の照射によシ予備硬化させることで樹脂層の
粘度向上及び揮発性低下を行なった後、これを大気圧よ
り減圧された環境下で金型と接触させて金型表面の凹凸
情報信号を転写し、次いで放射線の照射により樹脂層を
完全硬化させ、しかる後真空メッキ法で樹脂層上に被膜
を形成するものであり、また特に予備硬化から被膜形成
布の工程を大気圧より減圧された環境下で連続して行な
うことを特徴としている。

〔発明の効果〕

本発明によれば、大気中で金型の凹凸から成る情報信号
を有する表面を基盤上の放射線硬化樹脂層面に接触させ
て、情報信号の転写を行なう際に生じる大気の巻き込み
による気泡の発生が、減圧下で転写を行なうことで軽減
あるいは防止される。まだ複製情報ディスクの転写によ
り形成された情報信号面は、金型より剥離後、表面への
被膜形成が終了する迄、減圧下の清浄環境にあるため、
異物不着等の汚染を受ける機会が少なく、従ってドロラ
グアウトの少ない良質な複製ディスクを容易に得ること
ができる。

〔発明の実施例〕

図は本発明に係る情報ディスクの複製製造方法の一実施
例を説明するだめの製造装置の断面図である。図でエア
ロツク室１，３，５、成型室２、真空メッキ室４はすべ
て気密構造となっており、バルブ６〜１１で相互に仕切
られている。第１エアロツク室１と成型室２はノ々ルプ
１２゜１３を介して真空ボンｆ１７により、また第２゜
３エアロツク室３，５および真空メッキ室４はパルプ１
４〜１６を介して真空ボンｆ１８により、各々大気圧よ
り減圧された状態とすることができる。１９〜２１は基
盤及びディスクを複数枚収納貯蔵しうる収納カセットで
あり、これらのカセット内でディスクは情報信号面に傷
が付かない様保持される。また、これらのカセットは装
置本体よシ容易に脱着しうる構造を有する。２２〜２５
は複製ディスクの搬送機構を示す。

この装置による成形プロセスの一例を以下に示す。通常
、各室１〜５はポンプ１７．Ｉｇにより減圧下の状態に
保持しておく。

まず、基盤を一枚、回転塗布装置２６のターンテーブル
２７上に載置固定して回転させ、放射線硬化樹脂を樹脂
タンク２８から除塵フィルタ２９及びボンｆｓｏを通じ
てノズル３１に供給し、基盤上に放射線硬化樹脂の均一
な薄層を形成する。

ここで言う放射線硬化樹脂は放射線、例えば紫外線、電
子線、ガンマ線等の作用で硬化するものであれば種類を
問わないが、安全性、生産性、取扱い性９価格等の点で
紫外線を硬化放射線として用い、硬化樹脂としては紫外
線硬化型アクリル塗料を使用するのが特に好ましい。ま
た、この樹脂は通常液状であり、樹脂中に気泡乃至は溶
存ガスが多量に含まれている場合は、基盤上に薄層とし
て形成された後に発泡し、欠陥を生ずるため予め減圧下
で予備脱胞しておくことが望ましい。

こうして表面に放射線硬化樹脂層が形成された基盤に、
放射線源３２から微量の放射線が照射されることによっ
て、樹脂層の予備硬化が行なわれる。この予備硬化は、
放射線硬化樹脂層の粘度を向上させ以後の取り扱い性を
向上させると共に、樹脂の揮発性を低下させて減圧下に
樹脂表面から生じる樹脂中の低沸点成分の揮発による樹
脂組成の変化を防止し、かつ揮発分の付着による機器、
装置の汚染を防ぐだめである。

特にこの予備硬化は、予備脱胞を容易とするため低粘度
の樹脂を使用する際には極めて有効である。

予備硬化の程度は低すぎると上記した効果が得られず、
また強すぎると以後の転写工程の際凹凸よシなる情報信
号の転写が充分行なわれず甚しい場合は金型を損傷する
ため、適度にしなければならない。放射線硬化樹脂とし
て、上記した紫外線硬化型アクリル塗料を使用した場合
、予備硬化としては完全硬化に必要なエネルイーの１０
チから５０％程度を与えることが適当であるが、樹脂が
ラノカル重合型の場合、大気中の酸素により硬化阻害を
受けて硬化が遅くなる場合は、窒素雰囲気中で照射を行
うか上記制限よシ大量の紫外線を照射する必要がある。

樹脂層の予備硬化が終了した基盤は、搬送機構２２によ
りカセット１９に収納される。この際、第１エアロツク
室１はパルプ１２によシ大気に開放され、ｒ−）パルゾ
ロも開いた状態にある。所定枚数の基盤をカセット１９
に収納した後？−）パルプ６を閉め、パルプ１２を真空
ポンプ１７側に切換え、第１エアロツク室１を成型室２
と等圧にした後、ｒ−トパルブ７を開ける。次いで、樹
脂層の予備硬化が終了した基盤は、搬送機構２３により
カセット１９から露光装置３３の露光台３４上に運ばれ
る。そして樹脂層面に対向した表面に凹凸からなる情報
信号を有する金型３５をシリンダ３６によって放射線硬
化樹脂層に接触させ、押圧することによって、金型表面
の情報信号を樹脂層表面に転写させる。この情報信号が
転写された放射線硬化樹脂層に放射線源３７よシ露光台
３４および基盤を透過して放射線を照射して樹脂層を完
全硬化せしめ、基盤と一体化させる。

この完全硬化に用いる放射線としては予備硬化と同様、
紫外線を用いるのが好ましく、光源としては近紫外線水
銀灯、ケミカルランプ等が好適であり、その場合、基盤
並びに露光台３４には紫外線透過性を有する物質である
アクリル樹脂、Ｉリカーがネート樹脂、アクリロニトリ
ル−スチレン共重合樹脂等のグラスチック、青板、パイ
レックス等のガラスを用いることが適している。

放射線照射による完全硬化後、シリンダ３６を逆方向に
駆動し、完全硬化により基盤と一体化した樹脂層と、金
型３５とを離型する。こうして得られた複製情報ディス
クは搬送機構２４により第２エアロツク室３内のカセッ
ト２ｏに収納される。尚、この際エアロツク第２室３と
成型室２は等圧となっており、ｆ−）パルプ８が開いて
いるのは熱論である。

以後の工程は、所謂、真空ストック室付のインライン方
式真空メッキプロセスであれば良い。

本実施例ではこの真空メツキグロセスに真空蒸着法を用
いた例について述べる。

すなわち、所定枚数の複製情報ディスクをカセット２０
に収納したら、ｆ−）パルプ８を閉めパルプ１４を操作
して第２エアロツク室３を真空メッキ室４と等圧した後
、ダートパルプ９を開ける。この状態で複製情報ディス
クは搬送機構２５によりカセット２０から一枚ずつ真空
メッキ室４内に導入され、連続的に蒸発源３８より蒸発
した物質による被膜がディスクの放射線硬化樹脂層表面
上に形成された後、カセット２１に収納される。

ここで言う真空メッキ法とは真空蒸着法、スノクツタリ
ング法、イオンデレーティング法、プラズマＣＶＤ法等
の大気圧よシ減圧された環境下で実施される被膜形成手
段を差し、例えばＣＤ方式ディジタルオーディオディス
クにアルミニウム被膜を反射膜として形成する場合には
取り扱い性、膜特性、保守性等の点から真空蒸着乃至は
スパッタリング法が好適である。

カセット２０内の複製情報ディスクの全部に真空メッキ
を施し、カセット２ノに収納した後、ダートパルプ１０
を開きノ々ルゾ１６を大気圧に開放して第３エアロツク
室５を大気圧へ戻し、デートパルプ１１を開きカセット
２１に収められた被膜の形成された複製情報ディスクを
得る。

なお、上記実施例において成型室２の減圧度は大きい程
気泡の巻き込みは少なくなるが、放射線硬化樹脂に含ま
れる低沸点成分が揮発留出し、樹脂組成に変化を生じる
と共に成型室内の機器装置を汚染することになる。これ
の防止には通常、（１）成型室の減圧度を少なくする。

（２）揮発性の低い成分からなる硬化樹脂を使用する。

の２つの方法がある。しかし、（１）の方法では気泡巻
き込みが増大し、（２）の方法では通常、分子量を高く
した樹脂を用いるため高粘度となり、一旦樹脂に混入し
た気泡の除去、即ち予備脱胞が極めて困難で、これによ
り複製したディスクも気泡を含むことになる。これに対
し、本発明では樹脂を低粘度で予備脱胞して基盤上に塗
布した後予備硬化することで粘度向上と共に揮発性を低
下せしめると“とが可能であり、充分脱胞された樹脂を
高い減圧度のもとで成型することができる。よって成型
室２の減圧量は３０〜７６ｔｍ　Ｈｇの範囲とすること
が好ましく、特に４０〜６５　ｃｍ　Ｈｇの範囲とする
ことが特に好ましい。

一方、真空メッキ室４の減圧量は常法により真空メッキ
を行なう場合の値で良く、本発明ではディスクの成型と
真空メッキを減圧下で一貫して行なうことから、成型室
２の減圧は真空メッキプロセスの荒引き（予備減圧）工
程に相当するものとして考えることができ、成型プロセ
スと真空メッキプロセスを別個に実施する場合に比較し
て構造は簡易となり、またプロセスで減圧に要する動力
コストを大幅に節減しうる利点を有する。

【図面の簡単な説明】

図は本発明の一実施例を説明するだめの情報ディスクの
複製製造装置の断面図である。１・・・第１エアロツク室、２・・・成型室、３・・・
第２エアロツク室、４・・・真空メッキ室、５・・・第
３エアロツク室、６〜１１・・・ｆ−）バルブ、１２〜
１６・・・パルプ、１７．１８・・・真空ポンプ、１９
〜２１・・・収納カセット、２２〜２５・・・搬送機構
、２６・・・回転塗布装置、２７・・・ターンチーゾル
、２８・・・放射線硬化樹脂タンク、２９・・・除塵フ
ィルタ、３０・・・圧送ボンデ、３１・・・ノズル、３
２．３７・・・放射線源、３３・・・露光装置、３４・
・・露光台、３５・・・金型、３６・・・シリンダ、３
８・・・蒸発源、３９・・・蒸発源用電源、４０・・・
汚染防止壁。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）放射線硬化樹脂を用いて注型成型法により情報デ
ィスクの複製を製造する方法において、基盤上に放射線
硬化樹脂層を設ける第１工程と、この樹脂層を微量の放
射線の照射により予備硬化させる第２工程と、この予備
硬化された樹脂層表面に凹凸からなる情報信号を有する
金型を接触させて情報信号を転写する第３工程と、この
情報信号が転写された樹脂層を放射線の照射によυ完全
硬化させる第４工程と、この完全硬化した樹脂層表面上
に真空メッキ法により被膜を形成する第５工程とを備え
、第３工程より第５工程迄を大気圧より減圧された環境
下で連続して行なうことを特徴とする情報ディスクの複
製製造方法。
（２）第２工程および第３工程を行なう環境の大気圧に
対する減圧量が３０〜７６　ｃｍ　Ｈｇであることを特
徴とする特許請求の範囲第１項記載の情報ディスクの複
製製造方法。