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Dokumentenidentifikation DE68921045T2 22.06.1995
EP-Veröffentlichungsnummer 0369781
Titel Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung einer Grundlage einer Bildplatte.
Anmelder Canon K.K., Tokio/Tokyo, JP
Erfinder Imataki, Hiroyuki, Kawasaki-shi Kanagawa-ken, JP
Vertreter Tiedtke, Bühling, Kinne & Partner, 80336 München
DE-Aktenzeichen 68921045
Vertragsstaaten DE, FR, GB
Sprache des Dokument En
EP-Anmeldetag 15.11.1989
EP-Aktenzeichen 893118471
EP-Offenlegungsdatum 23.05.1990
EP date of grant 08.02.1995
Veröffentlichungstag im Patentblatt 22.06.1995
IPC-Hauptklasse B29D 17/00
IPC-Nebenklasse G11B 7/26   B29C 59/04   

Beschreibung[de]
Feld der Erfindung und in Beziehung stehender Stand der Technik

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Vorrichtung für die Herstellung eines Trägers für eine Bildplatte bzw. ein optisches Aufzeichnungsmedium, bei dem Daten (oder Informationen) aufgezeichnet und/oder reproduziert werden.

Bislang weisen optische Aufzeichnungsmedien generell ein Träger, eine darauf angeordnete optische Aufzeichnungsschicht und ein auf der optischen Aufzeichnungsschicht laminiertes Schutzelement auf. Der Träger ist beim Aufzeichnen und/oder Reproduzieren für Licht, wie etwa Halbleiterlaser, generell durchlässig. Auf den vorstehend erwähnten Träger für ein optisches Aufzeichnungsmedium (nachstehend als "Träger" bezeichnet) wird vorbereitend generell ein vorbestimmtes feines Prägemuster (nachstehend als "Vorformat") der gleichen Mikrometerordnung wie die Spurrille und die Adressinformations-(oder Adressdaten)-Vertiefung vorgesehen.

Als Verfahren für die Bildung eines derartigen Vorformates ist ein Einspritzverfahren, ein Kompressionsverfahren, ein 2P-(Photopolymerisations-)-Verfahren, ein Gieß- (oder Formguß-)-Verfahren, etc. bekannt. Jedoch ist es bei diesen Verfahren schwierig, gute Produktivität und geringe Herstellungskosten zu erreichen. Um beiden zu genügen, zeigt die japanische offengelegte Patentanmeldung (JP-A, KOKAI) Nr. 86721/1981 ein Verfahren für die Herstellung einer Datenaufzeichnungsdisk, bei der ein Bogen aus thermoplastischem Harz mittels einer Infrarotlampe in einer Wärmekammer erwärmt und in Übereinstimmung mit einem Signal mit Hilfe eines Paars von Formwalzen mit einem Prägemuster versehen wird.

Dieses Verfahren ist sehr produktiv, weil es einen Bogen in Walzenform mit Formwalzen fortlaufend behandeln kann. Wenn jedoch ein derartiger Prozeß zur Übertragung eines feinen Vorformates angewendet wird, kann es keinen, ein Vorformat mit hoher Präzision aufweisenden Träger erzeugen. Genauer ausgedrückt hat der vorstehend erwähnte Prozeß folgende Probleme.

(1) Wenn der vorstehend erwähnte Bogen erwärmt und ein Vorformatmuster mit Hilfe von Formwalzen darauf übertragen ist, wird kein Träger mit einem Vorformat hoher Genauigkeit erhalten.

(2) Wenn der erwärmte und erweichte Harzbogen mittels der Formwalzen gepreßt wird, wird auf den Harzbogen kein feines Prägevorformat mit hoher Genauigkeit übertragen. Insbesondere überschreitet die Tiefenschwankung des Vorformats (oder die Formstabilität) hinsichtlich der Extrusionsrichtung 10%.

Zusammenfassung der Erfindung

Ein Merkmal der vorliegenden Erfindung ist, angesichts der vorstehenden Probleme einen optischen Träger für ein Aufzeichnungsmedium in der Größenordnung vom Mikrometern zu schaffen, auf dem ein Vorformatmuster unter Verwendung einer Prägetechnik mit erhöhter Präzision und hoher Produktivität übertragen worden ist.

Ein weiteres Merkmal der vorliegenden Erfindung ist es, einen Träger für ein Aufzeichnungsmedium zu erhalten, welcher eine verbesserte Dickeneinheitlichkeit und verringerte Verformung und Verzerrung, wie etwa Verdrehung, aufweist.

Daraus resultierend wurde herausgefunden, daß im Stand der Technik der Bogen, da der Bogen nach seiner Formung wieder erwärmt wird, aufgrund der bei der Formung des Bogens erzeugten Spannung verformt oder verzerrt ist. Spannung kann, wenn der Bogen bei der Erwärmung erweicht ist, beispielsweise aufgrund von Dehnung auftreten. Dabei weist der bei der Erwärmung erweichte Harzbogen eine gewisse Elastizität auf, welche für die präzise Übertragung des feinen Prägevorformats unvorteilhaft ist.

Das Verfahren zur Herstellung eines Trägers für ein Aufzeichnungsmedium in Bogenform gemäß der vorliegenden Erfindung basiert auf der vorstehende Entdeckung und weist folgende Schritte auf:

Schmelzextrudieren eines Harzes, um einen Harzbogen zu erzeugen; und Durchlaufen des Harzbogens in einem im wesentlichen geschmolzenen Zustand zwischen einer ersten erwärmten Walze, welche eine, mit einem vorbestimmten Prägemuster vorgesehene Umfangsfläche aufweist, und einer daneben angeordneten zweiten Walze, wobei die Walzen derart angeordnet sind, daß Druck auf den dazwischen durchlaufenden Harzbogen ausgeübt wird, um das Prägemuster auf eine Oberfläche des Harzbogens zu übertragen, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Walze auf eine Oberflächentemperatur erwärmt ist, welche größer als der Glasumwandlungspunkt des Harzes ist, wobei die zweite Walze erwärmt ist und der Harzbogen dem Durchlaufen zwischen den ersten und zweiten erwärmten Walzen mit einer Kühlgeschwindigkeit von 5ºC/Sek. oder weniger auf den Glasumwandlungspunkt des Harzes abgekühlt wird, während der Harzbogen in dichten Kontakt mit der Umfangsfläche der ersten Walze gebracht ist.

Die vorliegende Erfindung schafft zudem eine Vorrichtung für die Herstellung eines optischen Aufzeichnungsmediums in Bogenform, welche folgendes aufweist: eine Einrichtung zum Schmelzextrudieren eines Harzes, um einen Harzbogen zu erzeugen;

eine erste erwärmte Walze, welche auf ihrer Umfangsfläche ein vorbestimmtes Prägemuster aufweist; und

eine zweite Walze, welche neben der ersten Walze angeordnet ist, um auf den, zwischen den Walzen in einem im wesentlichen geschmolzenen Zustand durchlaufenden Harzbogen Druck auszuüben, wodurch das Prägemuster auf eine Oberfläche des Harzbogens übertragen wird;

dadurch gekennzeichnet, daß die erste Walze auf eine Oberflächentemperatur erwärmt ist, welche größer als der Glasumwandlungspunkt des Harzes ist, wobei die zweite Walze erwärmt ist, und daß eine Temperatursteuereinrichtung vorgesehen ist, um den Harzbogen nach dem Durchlaufen zwischen den ersten und zweiten erwärmten Walzen mit einer Kühlgeschwindigkeit von 5ºC/Sek. oder weniger auf den Glasumwandlungspunkt des Harzes abzukühlen, und daß eine Einrichtung vorgesehen ist, um den Harzbogen während des Abkühlens mit der Umfangsfläche der ersten Walze in dichten Kontakt zu bringen.

Außerdem ist ein Verfahren für die Herstellung einer Prägeschicht bekannt, bei der ein Prägemuster, welches keine Präzision der gleichen Mikrometerordnung benötigt, auf einem Harzbogen gebildet ist (japanische Patentveröffentlichung (JP-B, KOKOKU) Nr. 20694/1988). Selbst wenn jedoch ein solches Prägeverfahren auf die fortlaufende Herstellung eines Trägers für ein Aufzeichnungsmedium angewendet wird, kann es die vorstehend erwähnten Probleme nicht lösen, welche im herkömmlichen Verfahren für die fortlaufende Herstellung eines Trägers für ein Aufzeichnungsmedium auftreten. Insbesondere zeigt die japanische Patentveröffentlichung Nr. 20694/1988 ein Herstellungsverfahren einer Prägeschicht, welches eine Presswalze und eine Kühlwalze verwendet, wobei eine erweichte thermoplastische Harzschicht in dichten Kontakt mit der Presswalze gebracht wird, auf der ein Prägemuster eingeprägt ist. Dadurch wird ein Prägemuster auf der Schichtoberfläche gebildet, wobei anschließend, ohne daß sich die Schicht von der Presswalze ablöst, die Schicht gepresst und mittels einer Kühlwalze schnell abgekühlt wird, wodurch das Prägemuster auf die Schicht fixiert ist.

Selbst wenn jedoch dieses Verfahren als solches bei der Herstellung eines Trägers für ein Auf zeichnungsmedium angewendet wird, und das geschmolzene Harz einfach auf eine ein Vorformatmuster aufweisende Walze (beisPielsweise eine Vorformatwalze) gespeist wird, so daß es mit der Walze in dichten Kontakt steht, ist es schwierig, das feine und gleichmäßige Vorformatmuster auf einen Träger präzise zu übertragen, obwohl eine solche präzise Übertragung bei dem Träger für ein Aufzeichnungsmedium sehr wichtig ist. Da ferner bei dem vorstehend erwähnten Verfahren das Harz mittels der Presswalze und der Kühlwalze gepresst wird, und gleichzeitig schnell abgekühlt wird, erhärtet das Harz und wird nicht ausreichend in das Vorformatmuster der Vorformatwalze gepresst. Daraus resultiert, daß das Vorformat nicht präzise auf das Harz übertragen ist und ein Problem auftaucht, daß der Harzbogen aufgrund der schnellen Abkühlung geschrumpft ist.

Da im Gegensatz dazu bei der vorliegenden Erfindung ein geschmolzener Harzbogen zwischen einer erwärmten Walze mit einem Vorformat und einer erwärmten Presswalze unter Druck angeordnet wird, ist es möglich, den Harzbogen in einem Zustand zu halten, in dem er solange geringe Viskosität und im wesentlichen keine Elastizität aufweist, bis der Harzbogen geformt ist. Daraus resultiert, daß der Harzbogen, selbst in den Vertiefungen des Vorformatmusters der Vorformatwalze (beispielsweise des Stempels), zuverlässig gepresst wird, wodurch ein Träger für ein Aufzeichnungsmedium in Bogenform erzeugt wird, auf dem das Vorformatmuster der Vorformatwalze präzise übertragen worden ist.

Diese und weitere Merkmale der vorliegenden Erfindung werden aufgrund der Betrachtung der folgenden Beschreibung der bevorzugten Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen ersichtlich.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Es zeigen:

Fig. 1 und 2 schematische Schnittansichten einer Vorrichtung, welche nicht Teil der Erfindung ist, sondern für die Bezugnahme vorgesehen ist;

Fig. 3 und 4 schematische Schnittansichten, die je ein Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigen, bei dem ein Harzbogen in dichten Kontakt mit einem Abschnitt der runden Umfangsfläche einer entlang eines festgelegten Bogens ein Vorformat aufweisende Walze gebracht ist;

Fig. 5, 6 und 7 schematische Schnittansichten von je einem weiteren Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung, bei denen der Harzbogen wärmebehandelt ist, während er entlang eines festgelegten Bogens einer Vorformatwalze mit einem Abschnitt ihrer Umfangsfläche in dichten Kontakt gebracht ist;

Fig. 8 eine schematische Schnittansicht des auf einer Vorformatwalze gebildeten Spurrillenmusters, wobei die Ansicht in zur Längsrichtung des Spurrillenmusters senkrechter Richtung genommen ist; und

Fig. 9 eine schematische Schnittansicht der auf einem Träger für ein optisches Auf zeichnungsmedium in Bogenform gebildeten Spurrille, wobei die Ansicht in einer zur Längsrichtung der Spurrille senkrechten Richtung genommen ist.

Ausführliche Beschreibung der Erfindung

Bezogen auf Fig. 3 ist mit 1 ein Extruder, mit 2 eine T-Düse (oder T-förmige Düse), und mit 3 eine Pressformeinheit mit zwei Walzen 4 und 5 bezeichnet. Die Oberfläche von zumindest einer dieser Walzen 4 und 5 hat ein Prägemuster, beispielsweise ein Vorformatmuster, welches mit einer Rille für die Erzeugung eines Aufnahmesignals und einer Vertiefung für die Erzeugung eines Adressignals, etc. übereinstimmen (nachstehend wird eine solche Walze mit einem Vorformatmuster als "Vorformatwalze" bezeichnet).

Der hier verwendete Ausdruck "Düse" bezieht sich auf eine Vorrichtung, welche ein Durchgangsloch mit vorbestimmter Form aufweist. Die Düse überträgt dadurch ein Material, wie etwa Harz, daß das Material durch die Düse läuft (beispielsweise bei der Extrusion). Die Düse kann als Einlaß für Material bevorzugterweise eine kreisförmige oder im wesentlichen kreisförmige Öffnung aufweisen und als Auslaß für Material ein Loch oder eine Öffnung in Form eines Schlitzes aufweisen.

Spezielle Beispiele einer derartigen Düse können folgende sein: die vorstehend erwähnte T-Düse mit einem Durchgangsloch mit einer ebenen "T"-artigen Form; eine sogenannte "Fischschwanzdüse" mit einem Durchgangsloch mit einer ebenen "fischschwanzartigen Form" einer sogenannten "Schichthängerdüse", welche ein Durchgangsloch mit einer ebenen schichthängerartigen Form aufweist.

Nachstehend wird ein Ausführungsbeispiel des Verfahrens zur Herstellung eines Trägers für ein Aufzeichnungsmedium in Bogenform ausführlich beschrieben.

Bezogen auf Fig. 3 werden Harzpellets (nicht gezeigt) in den Extruder 1 gefüllt und durch Erwärmung im Zylinder des Extruders 1 geschmolzen oder verflüssigt. Das geschmolzene Harz wird anschließend mit Hilfe einer im Extruder 1 angeordneten Schraube (nicht gezeigt) unter Druck gesetzt und mit Hilfe einer T-Düse 2 in eine Bogenform bzw. Streifenform 8 geformt. Dabei kann das Harz bevorzugterweise in einem Zustand sein, bei dem das Harz vollständig oder nahezu geschmolzen ist. Beispielsweise kann im Falle von Polycarbonatharz die Temperatur des in der Nähe der T-Düse 2 angeordneten Harzes vorzugsweise hinreichend höher als dessen Schmelzpunkt sein. Genauer ausgedrückt kann das Harz, im Falle von Polycarbonatharz, vorzugsweise auf eine Temperatur von ungefähr 280 bis 330ºC, insbesondere auf 300 bis 320ºC erwärmt werden.

Anschließend wird das Harz in Form eines Bogens 8 aus der T- Düse 2 fortlaufend extrudiert. Bevorzugterweise wird die T- Düse 2 derart angeordnet, daß der Bogen 8 des geschmolzenen Harzes in Richtung auf den Zwischenraum zwischen den die Druckformeinheit 3 bildenden Walzen 4 und 5 extrudiert wird. Ferner ist bevorzugt, die T-Düse 2 und die Walzen 4 und 5 derart anzuordnen, daß der Abstand von der Spitze der T-Düse 2 zum zwischen den Walzen 4 und 5 gelegenen Spaltpunkt 9 100mm oder geringer, insbesondere 60mm oder geringer ist, so daß das Harz, solange es die Walze berührt, im wesentlichen nicht erhärtet oder verfestigt. Die Umgebungstemperatur in der Nähe des vorstehend beschriebenen Abstands zwischen der T-Düse 2 und dem zwischen den Walzen befindlichen Spaltpunkt 9 kann vorzugsweise 60ºC oder größer, und insbesondere 75ºC oder größer sein. Der hier verwendete Ausdruck "Erhärten" des Harzes schließt auch den Zustand ein, bei dem die Viskosität seines Oberflächenabschnitts im wesentlichen derart erhöht ist, daß dieser eine Elastizität aufweist.

Der in Richtung auf den zwischen den Walzen 4 und 5 gelegenen Zwischenraum extrudierte Harzbogen 9 wird anschließend unter Druck zwischen der auf eine vorbestimmte Temperatur erwärmten Vorformatwalze 5 und Presswalze 4 geschoben, wodurch das Prägevorformatmuster der Vorformatwalze auf den Harzbogen übertragen wird. Jedoch können eine oder beide der Walzen 4 und 5 Vorformatwalzen sein.

Bevorzugterweise wird die Vorformatwalze 5 bei einer derartigen Temperatur gehalten, daß das verwendete Harz nicht wesentlich auf der Walze erhärtet. Insbesondere kann die Vorformatwalze 5 bevorzugterweise derart erhärtet werden, daß deren Oberflächentemperatur größer als der Glasumwandlungspunkt des Harzes ist und nicht größer als dessen Schmelzpunkt (mp) ist. Die Oberflächentemperatur der Vorformatwalze soll bevorzugterweise in dem Bereich vom Schmelzpunkt bis zu (mp-40ºC), insbesondere in dem Bereich vom Schmelzpunkt bis zu (mp-20ºC), sein. Beispielsweise kann im Falle von Polycarbonatharz die Oberflächentemperatur der Vorformatwalze 5 vorzugsweise bei 160 bis 220ºC und insbesondere bei 170 bis 200ºC liegen.

Somit kann bei dem Zeitpunkt, bei dem der Harzbogen 8 unter Druck zwischen der Vorformatwalze 5 und der Presswalze 4 geschoben wird, um das Vorformat auf den Harzbogen zu übertragen, der Harzbogenn in einem Harzbogenhochtemperaturzustand gehalten werden, so daß der Harzbogen im wesentlichen nicht erhärtet, eine geringe Viskosität aufweist und im wesentlichen keine Elastizität aufweist, selbst wenn er die Vorformatwalze 5 berührt.

Wenn der Harzbogen ferner im vorstehend erwähnten Temperaturbereich gehalten wird, so wird das geschmolzene Harz nicht schnell abgekühlt, so daß Dehnung und Verzerrung, wie etwa Schrumpfung, im wesentlichen nicht auftreten. Die Temperatur der die Pressformeinheit 3 bildenden Presswalze 4 kann vorzugsweise die gleiche oder etwas geringer als die der Vorformatwalze 5 sein. Insbesondere kann die Temperatur der Presswalze 4 vorzugsweise um 0,3 bis 2ºC, insbesondere um 0,5 bis 1ºC, geringer als die der Vorformatwalze sein.

Die Temperaturen dieser Walzen 4 und 5 kann beispielsweise durch elektrisches Erwärmen mittels einer darin angeordneten Heizeinrichtung oder durch Zirkulation eines Wärmeübertragungsmediums im Mittelabschnitt der Walze gesteuert werden.

Um die Übertragungsgenauigkeit weiter zu verbessern, ist bevorzugt, daß der von der Düse 2 extrudierte Bogen 8 des geschmolzenen Harzes mit der Vorformatwalze 5 in dichten Kontakt gebracht wird, so daß er einen vorbestimmten Abschnitt (oder Bogen) der runden Umfangsoberfläche der Vorformatwalze 5 ohne Ablösen des Harzbogens 8 von der Vorformatwalze 5 fortlaufend berührt, selbst nachdem der Harzbogen 8 unter Druck zwischen die erwärmte Vorformatwalze 5 und der Presswalze 4 geschoben wird.

Daraus resultiert, daß das Harz zuverlässig in die Vertiefungen des Prägevorformats gelangt und, während der Harzbogen 8 fortlaufend in dichten Kontakt mit der Umfangsfläche der Vorformatwalze 5 gebracht ist, der Harzbogen 8 schrittweise auf die Umgebungsatmosphäre gekühlt wird. Dadurch wird das auf den Harzbogen 8 übertragene Vorformatmuster fixiert, während der Harzbogen 8 in dichten Kontakt mit der Vorformatwalze 5 gebracht ist. Daraus resultiert, daß das Vorformatmuster genauer auf den Harzbogen 8 übertragen werden kann. Ferner wird unterbunden, daß Dehnung, wie etwa Schrumpfung, im Harzbogen auftritt, und eine Ungleichmäßigkeit bei der Formung hinsichtlich der Harzextrusionsrichtung unterdrückt werden kann (beispielsweise kann die Formstabilität verbessert werden). Es wird bevorzugt, daß die nachstehend beschriebene Formunregelmäßigkeit (oder Formstabilität) bezüglich der Extrusionsrichtung des Harzbogens 8 auf 10% oder weniger, insbesondere auf 5% oder weniger und am besten auf 3% oder weniger reduziert wird.

Wenn bei dem in Fig. 4 gezeigten vorstehenden Ausführungsbeispiel der durch die beiden Radien (beispielsweise ein die Mitte (oder die Achse) der Vorformatwalze 5 und die zwischen den Walzen 4 und 5 befindliche Spaltstelle 9 verbindender Radius und ein die Mitte der Vorformatwalze 5 und einen Ablösepunkt, bei dem der Harzbogen 8 von der Walze 5 abgelöst oder vereinzelt wird) eingeschlossene Winkel durch "Θ" representiert ist, so kann der Harzbogen 8 bevorzugterweise mit einem Abschnitt der Umfangsfläche der Vorformatwalze 5 derart in dichten Kontakt gebracht werden, daß Θ 70º oder größer und 300º oder kleiner, oder bevorzugterweise 90º oder größer und 270º oder kleiner ist. In einem solchen Fall kann erwünschtermaßen ein genaues Vorformat auf dem Harzbogen 8 gebildet werden, da der Harzbogen 8, auf den das Prägemuster übertragen worden ist, schrittweise abgekühlt wird, so daß eine Spannung im Harzbogen 8 unterbunden ist.

Des weiteren kann der Harzbogen 8, nachdem der Bogen 8 aus geschmolzenem Harz zwischen der erwärmten Presswalze 4 und der das Prägevorformatmuster aufweisenden Vorformatwalze 5 geschoben ist, nach Wunsch wärmebehandelt werden, während er fortlaufend mit der Umfangsfläche der Vorformatwalze 5 in dichten Kontakt ist. Selbst nachdem der von der T-Düse 2 extrudierte Harzbogen 8 im geschmolzenen Zustand mittels der Vorformatwalze 5 geformt ist, kann der Harzbogen 8, während er mit der Walze 5 in dichten Kontakt gebracht ist, beispielsweise mittels Temperaturregulierung der umgebenden Atmosphäre wärmebehandelt werden, ohne den Harzbogen schnell abzukühlen. Somit kann die verbleibende Spannung, welche beim Formen auftreten kann, entfernt werden und wird Doppelbrechung unterdrückt. Insbesondere kann die Doppelbrechung in den beiden End-(oder Kanten-)Abschnitten des von den Endabschnitten des Düsenschlitzes extrudierten und mit beträchtlicher Spannung zugeführten Harzbogens 8 unterdrückt werden, wodurch die Doppelbrechung im Harzbogen 8 gleichmäßig verringert werden kann.

Bisher ist es beispielsweise im Falle einer optischen Magnetdisk erforderlich, daß die Doppelbrechung eines Trägers für ein Aufzeichnungsmedium in Übereinstimmung mit einem Einzelpfad generell 20 nm oder geringer ist. Angesichts der Doppelbrechung kann als optisches Harz verwendetes Polymethylmethacrylat (PMMA) die vorstehend erwähnte Anforderung ausreichend erfüllen. Jedoch ist ihr Wärmewiderstand und Stoßwiderstand generell geringer als der von Polycarbonat (PC).

Ausgehend von diesem Gesichtspunkt zeigt die japanische offengelegte Patentanmeldung Nr. 140817/1987 ein Verfahren für die Herstellung eines Polycarbonatbogens für einen optisches Diskträger, bei dem ein Polycarbonat-(PC-)Harz von hervorragendem Wärmewiderstand und Stoßwiderstand verwendet ist und Doppelbrechung unterdrückt ist.

Jedoch wird bei diesem Verfahren der Harzbogen dadurch wärmebehandelt, daß er zwischen rostfreien, mit Spiegeloberflächen versehenen Stahlplatten geschoben wird und eine Druckausübung (0,1 bis 30 kg/cm²) erforderlich ist. Demgemäß erfordert dieses Verfahren eine komplizierte Herstellungsvorrichtung und behandelt dieses das Harz mit geringer Produktivität. Da ferner das Harz durch eine T-Düse extrudiert wird, um in eine Harzbogenform gedehnt und erhärtert zu werden, ist die resultierende Restspannung groß und daher erfordert dieses Verfahren eine Erwärmung von 160 bis 180ºC und ein Pressen durch die Platten aus rostfreiem Stahl. Jedoch ist die Temperatur von 160 bis 180ºC, angesichts des Schmelzpunktes von Polycarbonat (220 bis 230ºC), eine beträchtlich hohe Temperatur. Wird demgemäß ein Prägevorformat auf dem Harzbogen gebildet, so kann die Prägung zerstört werden. Im Gegensatz dazu kann gemäß dem vorstehend erwähnten Prozeß der vorliegenden Erfindung das Muster einer Vorformatwalze 5 auf einen Harzbogen 8 äußerst genau übertragen werden, ein Prägevorformat fortlaufend auf dem Harzbogen 8 gebildet werden und zudem die Wärmebehandlung fortlaufend durchgeführt werden. Daraus resultiert, daß ein Träger für ein Aufzeichnungsmedium in Bogenform, bei dem die Doppelbrechung verringert ist, mit hoher Produktivität erzeugt werden kann.

Der Harzbogen 8 kann beispielsweise mittels Steuerung der Atmosphäre um die Vorformatwalze 5 wärmebehandelt werden. Insbesondere können gemäß Fig. 5, 6 oder 7 Temperatursteuereinrichtungen, wie z.B. eine Vielzahl von Walzen 10 (Fig. 5), Gebläsen 11 (Fig. 6) oder Infrarotlampen (Fig. 7), welche so gesteuert werden, daß eine vorbestimmte Temperatur erzeugt wird, gegenüber der Umfangsfläche der Vorformatwalze 5 angeordnet werden und der Harzbogen 8 zwischen der Walze 5 und diesen Temperatursteuereinrichtungen durchgelassen werden. Alternativ kann eine solche Temperatursteuerung mit Hilfe eines Trockenkanals oder einer Infrarotlampe oder durch Eintauchen des Harzbogens in eine Flüssigkeit durchgeführt werden, deren Temperatur gesteuert wird.

Die Wärmebehandlung des Harzbogens erfolgt bevorzugterweise unter einer derartigen Bedingung, daß der Harzbogen mit einer Kühlrate von 5ºC/Sek. oder weniger, vorzugsweise 3ºC/Sek., am besten 2ºC/Sek., auf dessen Glasumwandlungspunkt gekühlt wird. Wenn der Harzbogen mit einer solchen Kühlrate schrittweise gekühlt wird, kann somit ein Träger für ein Aufzeichnungsmedium in Bogenform mit geringer Doppelbrechung erhalten werden. Insbesondere ist ein Ausführungsbeispiel gemäß 7 vorteilhaft, bei dem der Harzbogen nach dem Dazwischenschieben für eine längere Zeitdauer in dichten Kontakt mit der Vorformatwalze 5 gebracht ist, da die Kühlrate problemlos fein gesteuert werden kann.

Gemäß dem Prozeß zur Herstellung der bei der vorliegenden Erfindung verwendbaren Vorformatwalze kann eine verwendet werden, bei der die Oberfläche eines Walzenkörpers unter Verwendung eines Diamantschleifwerkzeugs, etc., direkt geschliffen ist; eine, bei der ein Photoresistlack auf eine Walze aufgetragen ist, wobei die resultierende Walze mittels einem Photolithographieverfahren dem Mustern und Atzen unterworfen ist, wobei die Walze hergestellt wird; eine, bei der ein Stempel in dünner Bogenform hergestellt und anschließend um eine Walze herum gewickelt wird; etc.

Das, die Vorformatwalze 5 oder weitere Presswalzen 4 und 6 bildende Material kann ein Metall, ein Halbleiter, ein Dielektrikum, eine Legierung, etc. sein. Insbesondere kann die Vorformatwalze 5 ein Material aufweisen, welches mit einer Spiegeloberfläche versehen werden kann, wie etwa Aluminium, eine überharte Legierung, Gußstahl (beispielsweise martensitaushärtbarer Stahl). Chromstahl (Cr-Stahl), der problemlos mit einer Spiegeloberfläche versehen werden kann, wird besonders bevorzugt.

Bezogen auf Fig. 3 ist eine Zugwalze (oder Abzugwalze) 7 angesichts der fortlaufenden Formung wichtig. Die Zugwalze 7 kann synchron mit der Bewegung der die Druckformeinheit 3 bildenden Walzen 4 und 5 angetrieben werden. Genauer ausgedrückt werden diese beiden Bauarten von Walzen bevorzugterweise derart betrieben, daß die Umfangsgeschwindigkeit der Zugwalze 7 der der Walzen 4 und/oder 5 gleicht, und eine Spannung, wie die bei Dehnung zwischen diesen beiden Bauarten von Walzen im wesentlichen nicht auf den Harzbogen 8 angewendet werden. Auf diese Weise kann verhindert werden, daß optische Anisotropie im Inneren des Harzbogens 8 auftritt.

Die Dicke des Trägers für ein Aufzeichnungsmedium 8 in Bogenform kann durch den zwischen den die Pressformeinheit 3 bildenden Walzen 4 und 5 befindlichen Spalt oder Zwischenraum, den Grad der Öffnung der T-Düsenlippe 2, dem Abzugverhältnis zwischen der Extrusionsgeschwindigkeit und der Zuggeschwindigkeit, beispielsweise dem Grad der Dehnung bestimmt werden.

Generell ist der Grad der Öffnung der T-Düsenlippe um 20 bis 40% größer als die beabsichtigte Dicke eines Bogens, wobei das Abzugverhältnis erhöht ist, um die Bogendicke zu regulieren. Jedoch kann bei der vorliegenden Erfindung das Abzugverhältnis bevorzugterweise um 0 bis 20% größer als die beabsichtigte Dicke sein, um optische Anisotropie auf der Grundlage der durch den Abzug bedingten Spannung zu verhindern.

Um ferner Schwankungen in der Bogenstärke oder Spannung in Richtung der Dicke zu vermeiden, soll der Unterschied zwischen dem Grad der Öffnung der Düsenlippe und des zwischen den die Pressformeinheit 3 bildenden Walzen befindlichen Spalts bevorzugterweise möglichst klein sein. Ein derartiger Unterschied kann bezogen auf den zwischen den Walzen befindlichen Spalt vorzugsweise 30% oder kleiner sein.

Das Material des Harzbogens 8 kann jegliches Harz sein, solange es thermoplastisches Harz ist, jedoch wird Harz mit einer hohen optischen Durchlässigkeit bevorzugt. Bevorzugte Beispiele eines derartigen Harzes sind: Polycarbonatharze, Acrylharze, Styrenharze, Vinylchloridharze, Allylharze, TPX- Harze (Polymethylpenten), etc.

Bevorzugterweise wird ein Harz verwendet, welches einen Schmelzindex (JIS K 6900) von 0,5 bis 12 und insbesondere von 1 bis 10 aufweist, da aus einem solchen Harz mit Hilfe einer T-Düse ein gleichmäßiger Harzbogen geformt werden kann, wobei ein Vorformat mit Hilfe einer Vorformatwalze auf das Harz genau übertragen werden kann.

Besondere Beispiele des auf die Vorformatwalze 5 zu bildenden Vorformatmusters sind: Ein Muster, welches mit einer Spurrille übereinstimmt, in einer spiralförmigen, konzentrischen Kreisform für eine optische Disk oder in paralleler Form für eine optische Karte, welche eine Breite von 1 bis 4 um, einen Abstand von 1 bis 20 um und eine Tiefe von 200 bis 5000 Å aufweist; ein Muster, welches mit einer Adressvertiefung übereinstimmt, welche eine Breite von ungefähr 0,6 bis 10 um, einen Abstand von ungefähr 0,6 bis 20 um und eine Tiefe von ungefähr 200 bis 5000 Å aufweist; etc.

Der Schmelzpunkt eines Harzes liegt bei einer Temperatur, welcher der endothermischen Spitze entspricht, welche erhalten wird, wenn Harzpulver mit Hilfe eines DTA (Differentialscanningkalorimeter, Handelsname TG/DTA 220, von Seiko Denshi Kogyo K.K.) bei einer Temperaturerhöhungsgeschwindigkeit von 20ºC/Min. analysiert wird.

Wie vorstehend beschrieben wird folgendes geschaffen:

(1) Ein Träger für ein Aufzeichnungsmedium, bei dem Ungleichmäßigkeit in der Dicke, Ungleichmäßigkeit in der Form und optische Anisotropie verringert ist;

(2) ein optischer Träger für ein Aufzeichnungsmedium, auf dem ein Vorformat genau übertragen worden ist; und

(3) gute Produktivität und geringe Produktionskosten durch fortlaufendes oder aufeinanderfolgendes Durchführen eines Schrittes zur Formung eines Harzbogens und eines Schrittes zum Übertragen eines Vorformats auf den Harzbogen.

Ferner kann das Vorformat einer Vorformatwalze oder eines Vorformatstempels auf einen Harzbogen genau übertragen werden, so daß, bezogen auf die Form des Vorformatmusters eine nachstehend beschriebene Winkelpräzision bei 7% oder weniger und eine nachstehend beschriebene Tiefengenauigkeit bei 2% oder darunter liegt.

Zusätzlich kann die vorliegende Erfindung, bezogen auf das Vorformat hinsichtlich der Extrusionsrichtung des Harzbogens, eine gute Präzision bei der nachstehend beschriebenen Formunregelmäßigkeit von 10% oder darunter, insbesondere von 5% oder darunter, am besten von 3% oder darunter schaffen. Ferner kann die vorliegende Erfindung einen Träger für ein Aufzeichnungsmedium in Bogenform schaffen, welches in Übereinstimmung mit einem Einzelpfad eine nachstehend beschriebene Doppelbrechung von ±100nm oder darunter aufweist, wobei insbesondere die Unregelmäßigkeit bei der Doppelbrechung hinsichtlich der Richtung über die zur Extrusionsrichtung des Harzbogens senkrechte Breite unterdrückt werden kann.

Nachstehend wird die vorliegende Erfindung ausführlicher unter Bezugnahme auf die Beispiele erklärt.

Beispiel 1

Ein Träger für ein Aufzeichnungsmedium wurde unter Verwendung eines in Fig. 1 gezeigten Extruders 1, welcher einen Durchmesser von 30 mm aufweist und mit einer Düse 2 der Schichthängerbauart ausgerüstet ist, welche eine Breite von 20 cm hat und nach unten hin angeordnet ist (d.h. derart angeordnet ist, daß ein Harzbogen 8 nach unten hin extrudiert wird) auf die folgende Weise angefertigt.

Das zu extrudierende Harz war Polycarbonatharz (Handelsname: HD 5503, von Teijin Kasei K.K.). Die hier verwendete Presswalze 4 war eine Walze mit Spiegeloberfläche und einem Durchmesser von 200mm und einer Länge von 360mm und war eine, mit einer 100um dicken Nickelplattierung beschichtete Stahlwalze. Ferner hatte die ein Vorformatmuster aufweisende Vorformatwalze 5 einen Durchmesser von 200mm und eine Länge von 360mm.

Die Vorformatwalze 5 war mit einem, einem Vorformat für eine 85mm lange und 54mm breite optische Karte entsprechenden Vorformatmuster vorgesehen, welches ein Muster hat, welches Spurrillen und Adressvertiefungen aufweist, welche parallel zur Achse der Walze 5 vorgesehen waren. Fig. 8 zeigt einen Schnitt des vorstehend beschriebenen Vorformatmusters entlang einer zur Längsrichtung des Spurrillenmusters senkrechten Richtung.

Bezogen auf Fig. 8 hatte das vorstehend erwähnte Vorformatmuster folgendes: 2583 parallele Spurrillenmuster, welche den Spurrillen einer Breite b von 3um, eine Höhe h von 2500 Å, einem Winkel x von 60º, einem Abstand von 12um und einer Länge von 85mm entsprechen; und

Adressvertiefungsmustern (2583 x 4), welche vier vor jeder Spurrille angeordneten Adressvertiefungen entsprechen, welche eine Breite b von 3um, eine Länge von 6um und eine Tiefe von 2500Å, einen Winkel x von 60º und einen Abstand von 12um aufwiesen. Eine derartige Vorformatwalze 5 wurde dadurch hergestellt, daß die Oberfläche einer Stahlwalze spiegelgeschliffen wurde, daß die sich ergebende Oberfläche mit einer 100um dicken Nickelplattierung beschichtet wurde und sie mit einem Diamantschleifwerkzeug geschliffen wurde.

Bezogen auf Fig. 1 wurde das vorstehend erwähnte Harz vom Extruder 1 (Gesamtlänge = 1,20m, von Thermoplastics K.K.) bei derartigen Extrusionsbedingungen extrudiert, daß die Temperatur (Ta) seines Abschnittes a (mit einem Abstand von 60cm vom Harzauslaß angeordnet) des Extrusionszylinders bei 300ºC lag, die Temperatur (Tb) eines Abschnitts b (im Abstand von 40cm vom Harzauslaß angeordnet) bei 300ºC lag und die Temperatur (Tc) seines Abschnitts c (mit einem Abstand von 20 cm vom Harzauslaß angeordnet) bei 320ºC lag; und die Temperatur (Td) der T-Düse 2 bei 320ºC lag, so daß ein Bogen 8 aus geschmolzenem Harz hergestellt wurde. Die Temperatur des Harzes unmittelbar nach dessen Extrusion aus der T-Düse 2 lag bei 280 bis 330ºC. Die Vorformatwalze 5 wurde bei 180ºC gehalten und die Walze 4 bei einer Temperatur gehalten, welche um ein bis zwei Grad geringer als die Temperatur der Vorformatwalze war.

Der Abstand von der Lippe der T-Düse 2 zur Pressformeinheit (beispielsweise der zwischen den Walzen 4 und 5 befindliche Spaltpunkt 9) betrug 50 mm. Die Atmosphäre um einen vom Extrusionspunkt des Harzbogens 8 zu seinem Druckformpunkt 9 erstreckenden Abschnitt wurde dadurch bei 60ºC oder größer gehalten, daß ein solcher Abschnitt mit einer Wärmekammer 7 umgeben wurde. Der Grad der Lippenöf fnung der T-Düse 2 war 0,48mm und der Spalt zwischen den die Druckformeinheit 3 bildenden Walzen 4 und 5 war 0,43mm, so daß ein 0,4mm dicker mit einem Vorformat vorgesehener Träger für ein Aufzeichnungsmedium 8 in Bogenform fortlaufend geformt wurde.

Die Schnittform des so erhaltenen Trägerbogens 8 für eine optische Karte, welche in zur Richtung der Spurrille senkrechter Richtung genommen wurde, wurde mittels einem Elektronenstrahl-Oberflächenform-Analysiergerät überwacht, beispielsweise einem, ein Scanningelektronenmikroskop verwendendes Analysiergerät (Handelname: ESA-3000, von Elionix K.K.), wobei gemäß Fig. 9 die Tiefe (h) und der Winkel (x) des übertragenen Vorformates gemessen wurde. Die derart erhaltenen Werte der Tiefe und des Winkels wurden mit entsprechenden Werten des Vorformatmusters der Vorformatwalze gemäß Fig. 8 verglichen, woraus ein Fehler oder eine Toleranz berechnet wurde. Ferner wurde hinsichtlich des Kantenabschnitts (Y) des in Fig. 9 gezeigten Vorformates überprüft, ob die Form der Vorformatwalze (oder des Stempels) auf den Harzbogen genau übertragen wurde. Ferner wurden Doppelbrechung und Formstabilität des Harzbogens 8 gemessen. Die Doppelbrechung wurde unter Verwendung eines Polarimeters (Modell: SP-224, von Shinko Seiki) hinsichtlich des Mittelabschitts des Harzbogens 8 und der von dessen beiden Seiten in einem Abstand von 5 cm angeordneten Abschnitten gemessen.

Die Ergebnisse sind in der nachstehenden Tabelle gezeigt.

Beispiel 2

Ein 0,4 mm dicker Träger für ein Aufzeichnungsmedium in Bogenform wurde auf gleiche Weise wie in Beispiel 1 fortlaufend geformt, ausgenommen, daß eine in Fig. 2 gezeigte Vorrichtung verwendet wurde, bei der die T-Düse 2 derart angeordnet war, daß der Bogen 8 aus geschmolzenem Harz von dieser aus auf die Vorformatwalze 5 mit dem Vorformatmuster extrudiert wurde.

Hinsichtlich des somit erhaltenen optischen Aufzeichnungsmediums wurde die Übertragungsgenauigkeit des Vorformats und die Doppelbrechung auf gleiche Weise wie in Beispiel 1 gemessen.

Die Ergebnisse sind in der nachstehenden Tabelle gezeigt.

Beispiel 3

Ein 0,4 mm dicker Träger in Bogenform einer optischen Karte wurde auf gleiche Weise wie in Beispiel 1 fortlaufend geformt, ausgenommen, daß die Temperatur der Vorformatwalze 5 100ºC betrug.

Der somit erhaltener Trägerbogen wurde auf gleiche Weise wie in Beispiel 1 bewertet.

Die Ergebnisse sind in der nachstehenden Tabelle gezeigt.

Beispiel 4

Ein Träger in Bogenform einer optischen Karte wurde auf gleiche Weise wie in Beispiel 1 geformt, ausgenommen, daß ein in Fig. 3 gezeigter, einen Durchmesser von 30 mm aufweisender Extruder 1, welcher mit einer 20 cm breiten und horizontal angeordneten Düse 2 der Schichthängerbauart ausgerüstet ist (beispielsweise derart angeordnet, daß ein Harzbogen horizontal extrudiert wurde), verwendet wurde, wobei die Walze 6 so angeordnet war, daß der Harzbogen 8 in dichten Kontakt mit der Umfangsfläche der Vorformatwalze 5 gebracht wurde, so daß gemäß Fig. 3 ein Winkel Θ von 120º gebildet wurde. Die Extrusionsbedingungen, die Temperaturen, Durchmesser und Materialien der Vorformatwalze 5 und der Spiegeloberflächenwalze 4, etc. entsprachen denen aus Beispiel 1.

Hinsichtlich des somit erhaltenen Trägerbogens für optische Karten wurde die Übertragungsgenauigkeit des Vorformats und die Doppelbrechung auf gleiche Weise wie in Beispiel 1 gemessen.

Die Ergebnisse sind in der nachstehenden Tabelle gezeigt.

Beispiel 5

Ein Träger in Bogenform einer optischen Karte wurde auf die gleiche Weise wie in Beispiel 4 geformt, ausgenommen, daß der Harzbogen 8 in dichten Kontakt mit der Umfangsfläche der Vorformatwalze 5 gebracht wurde, so daß ein Winkel Θ von 70º gebildet wurde. Der somit erhaltene Trägerbogen wurde auf gleiche Weise wie in Beispiel 4 bewertet.

Die Ergebnisse sind in der nachstehenden Tabelle gezeigt.

Beispiel 6

Ein Träger in Bogenform einer optischen Karte wurde auf gleiche Weise wie in Beispiel 4 geformt, ausgenommen, daß der Harzbogen 8 in dichten Kontakt mit der Umfangsfläche der Vorformatwalze 5 gebracht wurde, so daß ein Winkel Θ von 60º gebildet wurde. Der somit erhaltene Trägerbogen wurde auf gleiche Weise wie in Beispiel 4 bewertet.

Die Ergebnisse sind in der nachstehenden Tabelle gezeigt.

Beispiel 7

Ein Träger in Bogenform einer optischen Karte wurde auf gleiche Weise wie in Beispiel 3 geformt, ausgenommen, daß der Harzbogen 8 in dichten Kontakt mit der Umfangsfläche der Vorformatwalze 5 gebracht wurde, so daß ein Winkel Θ von 120º gebildet wurde und die Temperatur der Vorformatwalze 5 140ºC betrug. Der somit erhaltene Trägerbogen wurde auf gleiche Weise wie in Beispiel 3 bewertet.

Die Ergebnisse sind in der nachstehenden Tabelle gezeigt.

Beispiel 8

Ein Träger für ein Aufzeichnungsmedium wurde unter Verwendung eines in Fig. 6 gezeigten, einen Durchmesser von 30 mm aufweisenden Extruders 1 angefertigt, welcher mit einer 20 cm breiten und nach unten hin angeordneten Düse 2 der Schichthängerbauart ist (beispielsweise so angeordnet ist, daß ein Harzbogen 8 nach unten hin extrudiert wird).

Bei der in Fig. 6 gezeigten Vorrichtung wurde der Harzbogen 8 in dichten Kontakt mit der Umfangsfläche der Vorformatwalze 5 gebracht, so daß ein Winkel Θ von 100º gebildet wurde, wobei drei Heißluftgebläse 11 derart angeordnet waren, daß sie den in dichten Kontakt mit der Vorformatwalze 5 stehenden Harzbogen 8 wärmebehandelten. Die hier verwendete Walze war eine Walze mit einer Spiegeloberfläche mit einem Durchmesser von 200mm und einer Länge von 360mm. Ferner hatte die ein Vorformatmuster aufweisende Vorformatwalze 5 einen Durchmesser von 200mm und eine Länge von 360mm.

Die Vorformatwalze 5 war mit einem Vorformatmuster vorgesehen, welches einem Vorformat für eine optische Karte mit einer Länge von 85mm und einer Breite von 54mm entsprach, wobei das Vorformatmuster ein Muster war, welches in zur Achse der Walze 5 senkrechter Richtung vorgesehene Spurrillen und Adressvertiefungen aufwies. Bezogen auf Fig. 8 wies das vorstehend erwähnte Vorformatmuster folgendes auf: 2583 parallele Spurrillenmuster, welche Spurrillen mit einer Breite b von 3 um, einer Höhe h von 2500 Å, einem Winkel x von 60º, einem Abstand von 12um und einer Länge von 85mm; und Adressvertiefungsmuster (2583 x 4), welche mit vier Adressvertiefungen übereinstimmten, welche vor jeder Spurrille angeordnet waren, welche eine Breite b von 3um, eine Länge von 6um, eine Tiefe von 2500Å, einen Winkel x von 60º und einen Abstand von 12 um hatten. Eine derartige Vorformatwalze 5 wurde mittels Spiegelschleifen der Oberfläche einer Stahlwalze, dem Beschichten der resultierenden Oberfläche mit einer 100 um dicken Nickelplattierung und dem Schleifen mit einem Diamantschleifwerkzeug hergestellt.

Bezogen auf Fig. 6 wurde das gleiche, in Beispiel 1 verwendete Harz vom Extruder 1 extrudiert, und zwar bei derartigen Extrusionsbedingungen, daß die Temperatur (Ta) eines Abschnitts a des Extruderzylinders 300ºC, die Temperatur (Tb) von dessen Abschnitt h 300ºC und die Temperatur (Tc) seines Abschnittes c 320ºC und die Temperatur (Td) der T-Düse 320ºC betrug, wobei ein Bogen 8 aus geschmolzenem Harz angefertigt wurde. Die Temperatur des Harzes unmittelbar nach dessen Extrusion aus der T-Düse 2 war 280 bis 330ºC. Die Vorformatwalze 5 wurde auf 180ºC gehalten und die Rolle 4 bei einer Temperatur gehalten, welche um 1 bis 2ºC geringer als die Temperatur der Vorformatwalze war.

Der Abstand der Lippe der T-Düse 2 zum Druckformpunkt (beispielsweise der Spaltpunkt 9 zwischen den Walzen 4 und 5) betrug 50 mm. Die Atmosphäre um einen vom Extrusionspunkt des Harzbogens zu dessen Druckformpunkt 9 erstreckenden Abschnitt wurde dadurch bei 60ºC oder höher gehalten, daß ein Abschnitt mit einer Wärmekammer 7 umgeben wurde. Der Grad der Lippenöffnung bzw. Austrittsöffnung der T-Düse 2 betrug 0,48 mm und der Spalt zwischen den die Druckformeinheit 3 bildenden Walzen 4 und 5 betrug 0,43 mm wobei ein 0,4 mm dicker, mit einem Vorformat versehener Träger 8 für ein Aufzeichnungsmedium in Bogenform fortlaufend geformt wurde.

Bei diesem Beispiel wurde die Temperatur des in dichten Kontakt stehenden Bogens 8 aus mit der Walze 5 geschmolzenen Harz daraufhin entsprechend der Umgebungstemperatur auf die umgebende Atmosphäre gesenkt, wobei der Bogen 8 erhärtete oder verfestigte und in Bogenform aufgewickelt wurde. Die Kühlrate wurde unter Verwendung heißer Luft geregelt, so daß der Harzbogen vom geschmolzenen Zustand zum Glasumwandlungspunkt von Polycarbonat (140ºC) in 3ºC/Sek. oder niedriger abgekühlt wurde, wodurch ein Bogen mit einem Vorformat geformt wurde. Die Temperatur der heißen Luft aus dem Gebläse 11 wurde derart gesteuert, daß die Kühlrate des Harzbogens 8 bei 3ºC/Sek. oder niedriger war, während die Temperatur des Harzbogens 8 mit Hilfe eines Infrarotthermometers (Handelsname: DHS-8x, von Daiichi Kagaku) gemessen wurde.

Beispiel 9

Ein Träger in Bogenform einer optischen Karte wurde auf die gleiche Weise wie in Beispiel 8 geformt, ausgenommen, daß der Harzbogen 8 in dichten Kontakt mit der Umfangsfläche der Vorformatwalze 5 gebracht wurde, so daß ein Winkel Θ von 90º gebildet wurde; die Temperatur der Vorformatwalze 5 wurde auf 210ºC gehalten; die Spiegeloberflächenwalze 4 wurde auf 208 bis 209ºC erwärmt und die Kühlrate betrug 5ºC/Sek.. Der somit erhaltene Trägerbogen wurde auf die gleiche Weise wie in Beispiel 1 bewertet.

Die Ergebnisse sind in der nachstehenden Tabelle gezeigt.

Beispiel 10

Ein Träger für eine optische Karte wurde auf folgende Weise unter Verwendung eines in Fig. 7 gezeigten Extruders hergestellt.

Bei der in Fig. 7 gezeigten Vorrichtung wurde der Harzbogen 8 in dichten Kontakt mit der Umfangsfläche der Vorformatwalze 5 gebracht, so daß ein Winkel Θ von 200º gebildet wurde, wobei neun Infrarotlampen 12 um die Umfangsfläche der Walze derart angeordnet wurden, daß sie den in dichten Kontakt mit der Vorformatwalze 5 stehenden Harzbogen wärmebehandelten. Die hier verwendete Walze 4 war eine einen Durchmesser von 100 mm und eine Länge von 360 mm aufweisende Walze mit Spiegeloberfläche. Ferner hatte die, ein Vorformatmuster aufweisende Vorformatwalze 5 einen Durchmesser von 400 mm und eine Länge von 360 mm.

Bezogen auf Fig. 7 betrug die Temperatur der Vorformatwalze 5 210ºC und die Temperatur der Walze 4 207 bis 209ºC. Der Harzbogen 8 wurde wärmebehandelt, während dessen Kühlrate derart gesteuert wurde, daß der Harzbogen 8 bei einer Kühlrate von ungefähr 2ºC/Sek. oder niedriger vom geschmolzenen Zustand zum Glasumwandlungspunkt von Polycarbonat gekühlt wurde.

Ein Bogen für ein optisches Aufzeichnungsmedium wurde auf die gleiche Weise wie in Beispiel 8 hergestellt, ausgenommen, daß die vorstehend erwähnten Bedingungen verwendet wurden. Der somit erhaltene Trägerbogen wurde auf die gleiche Weise wie in Beispiel 8 bewertet.

Die Ergebnisse sind in der nachstehenden Tabelle gezeigt.

Übertragungsgenauigkeit Doppelbrechung Beispiel Forstabilität Form der Kante (y) Winkel (x) Tiefe (h) Endabschnitt Mittelabschnitt unscharf

Die vorstehend erwähnten jeweiligen Gesichtspunkte wurden auf folgende Weise bewertet.

Formstabilität

Hinsichtlich einer Spurrille, welche auf dem Trägerbogen für eine optische Karte gebildet wurden, die eine Länge von 1 m hat, wurden die Tiefen von 10 Punkten der Rille in Abständen von 10 cm gemessen. Unter Verwendung der resultierenden Maximalwerte (Dmax) und Minimalwerte (Dmin) wurden die Schwankungsgrade gemäß der folgenden Gleichung berechnet und gemittelt:

Schwankungsgrad = [(Dmax - Dmin)/Dmax] x 100.

Bewertung Schwankungsgrad geringer

Kantenform

Der Träger wurde unter Verwendung eines Scanningelektronenmikroskops (Vergrößerung: 3000) mit einem Elektronenstrahloberflächenformanalysiergerät untersucht, um ein Prägeprofil zu erhalten, welches durch Betrachtung untersucht wurde.

Winkel x

Der Winkel x des Vorformatmusters (Fig. 8) einer Vorformatwalze (Xr) und der Winkel x des Vorformats (Fig. 9) des resultierenden Trägers (Xs) wurden gemessen und gemäß der folgenden Formel die Winkelpräzision berechnet:

Winkelpräzision = [(Xr - Xs)/Xr] x 100

Bewertung Winkelgenauikeit geringer

Wenn die Form des Kantenabschnitts (Y) nicht eindeutig war, so wurde der Winkel x mittels Extrapolation erhalten.

Tiefe

Die Höhe h des Vorformatmusters (Fig. 8) einer Vorformatwalze (Hr) und die Tiefe h des Vorformats (Fig. 9) des resultierenden Trägers (Ds) wurden gemessen und die Tiefengenauigkeit gemäß der folgenden Formel berechnet:

Winkelgenauigkeit = [(Hr - Ds)/Hr] x 100

Bewertung Genauigkeit in Tiefe geringer

Doppelbrechung

Die Doppelbrechung des Trägers wurde unter Verwendung eines Polarimeters (Modell: SP-224, von Shinko Seiki) gemessen, welches in Übereinstimmung mit einem Einzelpfad einen Halbleiterlaser von 830 nm verwendete.

Bewertung Doppelbrechung geringer


Anspruch[de]

1. Herstellungsverfahren eines bogenförmigen Trägers eines optischen Aufzeichnungsmediums, mit den folgenden Schritten: Schmelzextrudieren eines Harzes, um einen Harzbogen (8) zu erzeugen; und Durchlaufen des Harzbogens (8) in einem im wesentlichen geschmolzenen Zustand zwischen einer ersten erwärmten Walze (5), welche eine, mit einem vorbestimmten Prägemuster vorgesehene Umfangsfläche aufweist, und einer daneben angeordneten zweiten Walze (4), wobei die Walzen (4 und 5) derart angeordnet sind, daß Druck auf den dazwischen durchlaufenden Harzbogen (8) ausgeübt wird, um das Prägemuster auf eine Oberfläche des Harzbogens (8) zu übertragen, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Walze (5) auf eine Oberflächentemperatur erwärmt ist, welche größer als der Glasumwandlungspunkt des Harzes ist, wobei die zweite Walze (4) erwärmt ist und der Harzbogen (8) nach dem Durchlaufen zwischen den ersten und zweiten erwärmten Walzen (4 und 5) mit einer Kühlgeschwindigkeit von 5ºC/Sek. oder weniger auf den Glasumwandlungspunkt des Harzes abgekühlt wird, während der Harzbogen (8) in dichten Kontakt mit der Umfangsfläche der ersten Walze (5) gebracht ist.

2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die erste Walze (5) auf eine Temperatur erwärmt ist, welche nicht größer als der Schmelzpunkt des Harzes ist, und welche nicht mehr als 40ºC unter dem Schmelzpunkt liegt.

3. Verfahren nach Anspruch 2, wobei die erste Walze (5) auf eine Temperatur erwärmt ist, welche nicht größer als der Schmelzpunkt des Harzes ist und welche nicht mehr als 20ºC unter dem Schmelzpunkt liegt.

4. Verfahren nach Anspruch 1, 2 oder 3, wobei der Harzbogen (8) einen zwischen zwei Radien gelegenen Abschnitt der Umfangsfläche der ersten Walze (5) berührt, wobei der eingeschlossene Winkel Θ 70º oder größer ist, wobei einer der Radien die Umfangsfläche an dem Punkt (dem Spaltpunkt) (9) schneidet, an dem sich die ersten und zweiten Walzen am nächsten sind, wobei der andere die Umfangsfläche an dem Punkt schneidet, an dem der Harzbogen von der ersten Walze (5) abgelöst wird.

5. Verfahren nach Anspruch 4, wobei der Winkel Θ 90º oder größer ist.

6. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei der auf der ersten Walze (5) angeordnete Harzbogen (8) mit einer Kühlgeschwindigkeit von 3ºC/Sek. oder weniger gekühlt wird.

7. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei das Harz ein Polycarbonatharz aufweist.

8. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei das Harz vor dem Durchlaufen zwischen den Walzen (4 und 5) auf 300 bis 320ºC erwärmt ist.

9. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die Oberfläche der ersten Walze (5) auf 160 bis 220ºC erwärmt ist.

10. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die Oberfläche der zweiten Walze (4) auf eine, zwischen der der ersten Walze (5) und der, 2ºC unterhalb der der ersten Walze liegende Temperatur erwärmt ist.

11. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei der Unterschied zwischen dem Grad der Öffnung des Düsenaustritts (2) und des Spalts (9) an dem Punkt, an dem sich die Walzen am nächsten sind, 30% oder weniger ist, und zwar bezogen auf den zwischen den Walzen befindlichen Spalt (9).

12. Herstellungsverfahren eines optischen Aufzeichnungsmediums, welches die Bildung eines Trägers mittels dem Prozeß nach einem der vorstehenden Ansprüche und das Aufbringen einer Aufzeichnungsschicht auf denselben aufweist.

13. Vorrichtung für die Herstellung eines bogenförmigen Trägers eines Aufzeichnungsmedium, wobei die Vorrichtung folgendes aufweist:

eine Einrichtung zum Schmelzextrudieren eines Harzes, um einen Harzbogen (8) zu erzeugen;

eine erste erwärmte Walze (5), welche auf ihrer Umfangsfläche ein vorbestimmtes Prägemuster aufweist; und

eine zweite Walze (4), welche neben der ersten Walze angeordnet ist, um auf den, zwischen den Walzen in einem im wesentlichen geschmolzenen Zustand durchlaufenden Harzbogen (8) Druck auszuüben, wodurch das Prägemuster auf eine Oberfläche des Harzbogens (8) übertragen wird; dadurch gekennzeichnet, daß die erste Walze (5) auf eine Oberflächentemperatur erwärmt ist, welche größer als der Glasumwandlungspunkt des Harzes ist, wobei die zweite Walze (4) erwärmt ist, und daß eine Temperatursteuereinrichtung vorgesehen ist, um den Harzbogen (8) nach dem Durchlaufen zwischen den ersten und zweiten erwärmten Walzen (4 und 5) mit einer Kühlgeschwindigkeit von 5ºC/Sek. oder weniger auf den Glasumwandlungspunkt des Harzes abzukühlen, und daß eine Einrichtung (6, 7) vorgesehen ist, um den Harzbogen (8) während des Abkühlens mit der Umfangsfläche der ersten Walze (5) in dichten Kontakt zu bringen.

14. Vorrichtung nach Anspruch 13, wobei die Temperatursteuereinrichtung eine Vielzahl von Walzen, Heißluftgebläsen oder Infrarotlampen aufweist, welche so gesteuert sind, daß eine vorbestimmte Temperatur geschaffen ist; oder einen Trockenkanal, eine Infrarotlampe oder eine Flüssigkeit mit geregelter Temperatur hat, in welcher der Harzbogen (8) eingetaucht ist.







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