(57)【要約】【課題】  ポリカーボネイトベースを用いてもシワにならないテンション制御機構によって透明ハードコート層を形成する製造方法を提供する。【解決手段】ポリカーボネイトベースを搬送して巻き取るまでの途中に、テンションローラ付きテンション調節機構を備え、該テンションローラに前記ポリカーボネイトベースをラップさせて成る光情報記録媒体用透明層製造装置を用いて、前記ベースの上に透明ハードコート層を形成する製造方法において、該テンションローラに前記ポリカーボネイトベースを接触させる範囲を前記テンションローラの中心角で１２０度以下とした。【選択図】  図１
2006088111.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ポリカーボネイトベースロールからポリカーボネイトベースを搬送して巻取りロールに巻き取るまでの途中にパスローラを介在させ、該パスローラに前記ポリカーボネイトベースをラップさせて成る光情報記録媒体用透明層製造装置を用いて、前記ベースの上に透明ハードコート層を形成する製造方法において、
前記パスローラに前記ポリカーボネイトベースを接触させる範囲を前記パスローラの中心角（以後、「ラップ角」という。）で１２０度以下としたことを特徴とする透明層製造方法。
【請求項２】
ポリカーボネイトベースロールからポリカーボネイトベースを搬送して巻取りロールに巻き取るまでの途中に、テンションローラ付きテンション調節機構を備え、該テンションローラに前記ポリカーボネイトベースをラップさせて成る光情報記録媒体用透明層製造装置を用いて、前記ベースの上に透明ハードコート層を形成する製造方法において、
該テンションローラに前記ポリカーボネイトベースを接触させる範囲をラップ角で１２０度以下としたことを特徴とする透明層製造方法。
【請求項３】
前記テンションローラの直径が１５０ｍｍ以下であることを特徴とする請求項２記載の透明層製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光情報記録媒体用の透明層の製造に関するもので、具体的には、光情報記録媒体の透明層に用られる基材フィルムのテンション制御に関する。
【背景技術】
【０００２】
現在、デジタル・ハイ・ビジョンＴＶ放送の録画に対応するため、高密度光情報記録媒体（ＤＶＤ）よりも更に高密度記録を可能とする光情報記録媒体の研究が進められており、青紫色レーザと高ＮＡ（開口数（Numerical Aperture））ピックアップとを使用した光ディスクシステムが開発されている。
【０００３】
このような光ディスクシステムとしては、例えば、ブルー・レイ・ディスク（Blu-ray Disk）と称される次世代光ディスク規格がある。ブルー・レイ・ディスクは、基板上に記録層と、該記録層のレーザ入射側に透明層とを備えた光情報記録媒体である。透明層は、例えば特開２０００−６７４６８号公報に示すように、ポリカーボネートからなる光透過層の表面に、傷付き防止のためのハードコート層が塗布されてなる。
【０００４】
上記の透明層の形成方法としては、例えば、透明層の基材フィルムとして用いられるポリカーボネート製のベースを、駆動ローラによって搬送させつつ、ベースに塗布部材によってハードコート層を形成するための紫外線硬化性組成物を塗布し、乾燥させた後、紫外線照射により硬化させる方法がある。
【０００５】
図３は、本発明が対象とする透明層の製造装置の従来例を説明する全体構成図である。
図において、１０は光情報記録媒体用の透明層の製造装置、１はベース原反、２はパスローラ、３は塗布部、３ａは塗布部材、３ｂは塗布ロッド、４はパスローラ、５はプルローラ、６は乾燥部、７は紫外線照射部、８は巻取ロール、そして２０’はベース巻取り時のベースのテンションを一定に制御するテンション制御機構である。
図に示すように、透明層の製造装置１０は、ポリカーボネートからなるベースＢを巻回させてなるベース原反（バルク）１と、該ベースＢを巻き取って保持する巻取ロール８との間で、ベース原反１から巻取ロール８へ送り出すことによってベースＢを搬送させる構成である。ベースＢの厚さは、８０μｍ〜１００μｍとする。
【０００６】
塗布部３には、塗布液供給部（図示なし）に接続された塗布部材３ａ設けられている。塗布部材３ａは、塗布液供給部から供給された塗布液Ｄを塗布ノズルとして機能する塗布ロッド３ｂに付着させ、塗布ロッド３ｂを回転させるとともに、ベースＢの表面に塗布ロッド３ｂを押圧することで塗布液Ｄを塗布する構成である。
【０００７】
塗布部材３ａは、ベースＢに塗布ロッド３ｂを押圧する位置（ラップする位置）と、ベースＢから塗布ロッド３ｂを離間させた位置（待機位置）とに任意に設定できるように移動可能な部材として構成されている。
塗布部材３ａとしては、バーコータ形式のものを用いることができ、塗布時には、塗布部材３ａを待機位置から上昇させて、バー形状の塗布ロッド（塗布ノズル）３ｂを上方へ搬送されてきたベースＢに押圧（ラップ）させ、塗布ロッド３ｂを回転させてベースＢの表面に塗布液Ｄを塗布するる。
塗布時以外には、塗布部材３ａを待避させ、塗布ノズル３ｂをベースＢから離間させる。
【０００８】
ベースＢの搬送方向において、塗布ノズル３ｂの上流側と下流側とにはパスローラ（駆動ローラ）２、４が設けられている。これら駆動ローラ２、４は、塗布時に、ベースＢを搬送方向に送り出す方向に一定の速度で回転するように駆動部９によって駆動される。
【０００９】
塗布液Ｄとしては、一例として、イソプロピルアルコール（ＩＰＡ）、メチルエチルケトン（ＭＥＫ）、メチルエチルブチルケトン（ＭＩＢＫ）等の溶剤と、Ｓｉ粒子と、紫外線硬化性樹脂と、重合開始剤とからなる組成物を用いている。
【００１０】
プルローラ５は、塗布時に回転駆動し、その周面においてベースＢと接触して該ベースＢを搬送させる場合に、ベースＢの搬送速度の基準となるローラである。プルローラ５は、図示しないプルローラ制御部に制御され、一定の速度でベースＢを搬送させる。プルローラ５は、ベースＢに対する保持力を確保するため、表面に溝が設けられた構成としてもよく、また、エアを吸引することでベースＢを吸着保持する構成としてもよい。
【００１１】
乾燥部６は、ベースＢを搬送させつつ、該ベースＢに塗布された塗布液Ｄを乾燥させる構成である。
【００１２】
紫外線照射部７は、ベースＢを搬送させた状態で、ベースＢにおける塗布液Ｄが塗布された面に紫外線を照射し、塗布層を硬化させるものである。ここで、紫外線照射部７は、塗布液Ｄを硬化させることができれば、紫外線に以外の活性エネルギーの光を照射する構成としてもよい。
【００１３】
次に、テンション制御機構の機能について説明する。
テンション制御機構自体は公知である（例えば、特許文献１参照）。
【００１４】
【特許文献１】特開２００１−３２８７５６号公報
【特許文献２】特開２００３−５４８００号公報
【００１５】
上記特許文献１および２に共通に見られる技術思想は、ラインのウエブの繰り出しを制御に関するもので、送り出し部と巻き取り部との間にそれぞれダンサーローラを配置しておき、ウエブの搬送が行われるとその搬送速度の変化によりダンサーローラが上下に揺動し、このダンサーローラの変位を変位検出手段により検出して、ダンサー制御回路に出力するようにしている。そして、ダンサー制御回路では変位量が速度補正値に変換され、速度制御回路を介して駆動モータによる送り出しロール及び巻き取りロールの周速度が補正される、というものである。
【００１６】
図４は公知のテンション制御機構２０’が本機に採用された例を示すもので、図に置いて２０’はテンション調節機構である。このテンション調節機構２０’は、上下移動可能なテンションローラ２１と上流側ガイドローラ（固定）２２と下流側ガイドローラ（固定）２３とから成り、テンションローラ２１は機台固定部２６に旋回自在に固定されたテンションアーム２４の先端に設けられている。テンションアーム２４はその中間部位に引っ張りバネ２５が係止されており、引っ張りバネ２５の他端は機台固定部２７に固定されている。
テンションアーム２４にはアーム移動量センサ２８が接続されていて、テンションアーム２４の移動量に比例した大きさとその向きの検出値をプルローラ制御装置（図示なし）又はモータ速度制御回路（図示なし）へ送る。
【００１７】
プルローラ制御装置では受信した移動量の大きさとその向きにしたがって、搬送系の制御用プルローラを搬送系の中で上下移動させることによりベースＢへのテンション制御を行なっている。
【００１８】
モータ速度制御回路では受信した移動量の大きさとその向きにしたがって、駆動モータによる送り出しロール及び巻き取りロールの周速度を補正して、ベースＢへのテンション制御を行なっている。
【００１９】
そこで、図４に戻って、テンションアーム２４には、テンションローラ２１の荷重と引っ張りバネ２５の張力が下方に作用し、一方、ベースＢへのテンションが上方に作用し、互いが同じ大きさのところで釣り合っており、テンションアーム２４は静止したままである。
【００２０】
大きなテンションがベースＢに加わると、このテンションによってテンションアーム２４が上方に移動し、このテンションアーム２４の移動量をアーム移動量センサ２８が検出して、アーム移動量センサ２８の出力を（１）プルローラ制御装置（図示なし）に送って、プルローラ上下移動させることによりベースＢへのテンションを下げて、テンションローラ２１を元の位置にまで下げるようにするか、あるいは（２）引用文献１記載のように、アーム移動量センサの出力をモータ速度制御回路（図示なし）に送って、駆動モータによる送り出しロール及び巻き取りロールの周速度を補正してベースＢへのテンションを下げて、テンションローラ２１を元の位置にまで下げるようにしている。
【００２１】
逆に、ベースＢに加わるテンションが所定値よりも弱いと、引っ張りバネ２５によってテンションアーム２４が下方に移動し、同じく、このテンションアーム２４の移動量をアーム移動量センサ２８が検出して、アーム移動量センサ２８の出力を（１）プルローラ制御装置又は（２）モータ速度制御回路に送って、ベースＢへのテンションを上げるようにプルローラ又はモータを制御して、テンションローラ２１を元の位置にまで上げるようにしている。
【００２２】
ところが、前述のようにして製造されたベースＢにはときどきシワが発生することに本出願人は気が着いた。その原因を追求したところ、ベースＢがＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）やＰＥＮ（ポリエチレンナフタレート）の場合にはシワが発生しなかったのに対して、ベースＢがポリカーボネイトの場合にシワが発生することが判明し、結論としてポリカーボネイトは平滑性（滑り難さ）が大きいがために、大きなラップ角のところでシワになり易いことが判った。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００２３】
そこで本発明の目的は、このような欠点を解決するために成されたもので、ポリカーボネイトベースを用いてもシワにならないテンション制御機構によって透明ハードコート層を形成する製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００２４】
上記課題を解決するため請求項１記載の発明は、透明層製造方法に係り、ポリカーボネイトベースロールからポリカーボネイトベースを搬送して巻取りロールに巻き取るまでの途中にパスローラを介在させ、該パスローラに前記ポリカーボネイトベースをラップさせて成る光情報記録媒体用透明層製造装置を用いて、前記ベースの上に透明ハードコート層を形成する製造方法において、前記パスローラに前記ポリカーボネイトベースを接触させる範囲を前記ローラの中心角（以後、「ラップ角」という。）で１２０度以下としたことを特徴としている。
【００２５】
請求項２記載の発明は、透明層製造方法に係り、ポリカーボネイトベースロールからポリカーボネイトベースを搬送して巻取りロールに巻き取るまでの途中に、テンションローラ付きテンション調節機構を備え、該テンションローラに前記ポリカーボネイトベースをラップさせて成る光情報記録媒体用透明層製造装置を用いて、前記ベースの上に透明ハードコート層を形成する製造方法において、該テンションローラに前記ポリカーボネイトベースを接触させる範囲をラップ角で１２０度以下としたことを特徴としている。
【００２６】
請求項３記載の発明は、請求項２記載の透明層製造方法において、前記テンションローラの直径が１５０ｍｍ以下であることを特徴としている。
【発明の効果】
【００２７】
ポリカーボネイトのような平滑性の大きいベースは、大きなラップ角のところでシワになり易く、逆に、大きな平滑性の故にパスローラやテンションローラとのラップ角をそれほど大きくしなくてもローラとの間で滑りが生じることがないということに着目して、上記構成のようにラップ角を１２０度以下とすることにより、シワになり難くかつテンションローラとの間の食いつきも十分で滑りが生じることがなかった。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
以下、本発明を実施するための最良の形態について説明する。
図１は本発明に係る透明層製造装置を説明する全体構成図である。
図において、１０は光情報記録媒体用の透明層の製造装置、１はポリカーボネートからなるベース原反、２はパスローラ、３は塗布部、３ａは塗布部材、３ｂは塗布ロッド、４はパスローラ、５はプルローラ、６は乾燥部、７は紫外線照射部、８は巻取ロール、そして２０は本発明に係るベース巻取り時のベースのテンションを一定に制御するテンション制御機構である。
図に示すように、テンション制御機構２０以外の図３の符号と一致する各部品は図３のそれと同一であるので、重複説明は省略する。
【００２９】
次に、本発明に係るテンション制御機構の機能について図２に基づいて説明する。図２は本発明に係るテンション制御機構の斜視図で、（ａ）はラップ角θ１＝１２０度、（ｂ）はラップ角θ２＝９０度、（ｃ）はラップ角θ２＝６０度の例である
図２（ａ）〜（ｃ）において、２０は本発明に係るテンション調節機構で、このテンション調節機構２０は、上下移動可能なテンションローラ２１と上流側ガイドローラ（固定）２２と下流側ガイドローラ（固定）２３とから成り、テンションローラ２１は機台固定部２６に旋回自在に固定されたテンションアーム２４の先端に設けられている。テンションアーム２４はその中間部位に引っ張りバネ２５が係止されており、引っ張りバネ２５の他端は機台固定部２７に固定されている。
【００３０】
（ａ）のテンション制御機構は、テンションローラ２１と上流側ガイドローラ２２と下流側ガイドローラ２３との位置関係が、テンションローラ２１にポリカーボネイトベースＢを接触させる範囲をテンションローラ２１の中心角（ラップ角）θ１で１２０度となるように、配置されている。
【００３１】
（ｂ）のテンション制御機構は、テンションローラ２１と上流側ガイドローラ２２と下流側ガイドローラ２３との位置関係が、テンションローラ２１にポリカーボネイトベースＢを接触させる範囲をテンションローラ２１の中心角（ラップ角）θ２で９０度となるように、配置されている。
【００３２】
（ｃ）のテンション制御機構は、テンションローラ２１と上流側ガイドローラ２２と下流側ガイドローラ２３との位置関係が、テンションローラ２１にポリカーボネイトベースＢを接触させる範囲をテンションローラ２１の中心角（ラップ角）θ３で６０度となるように、配置されている。
【００３３】
各テンションアーム２４には、テンションローラ２１の荷重と引っ張りバネ２５の張力が下方に作用し、一方、ベースＢへのテンシ１ョンが上方に作用し、互いが同じ大きさのところで釣り合っており、テンションアーム２４は静止したままである。
大きなテンションがベースＢに加わると、このテンションによってテンションアーム２４が上方に移動してベースＢに加わる過大なテンションが吸収される。テンションアーム２４が上方に移動した結果、引っ張りバネ２５が延伸して引っ張り力が増加し、釣り合ったところでテンションアーム２４は静止する。
逆に、ベースＢに加わるテンションが所定値よりも弱いと、引っ張りバネ２５によってテンションアーム２４が下方に移動してベースＢに所定のテンションが加わるようになり、釣り合ったところでテンションアーム２４は静止する。
このように、テンション制御機構２０によって、ベースＢに常に所定のテンションが加わるように調節されている。
【００３４】
〈実施例と比較例〉
次に、本発明に関して、ローラ直径を１５０ｍｍ一定としたときラップ角θを変えるとどのように推移するかについて、実施例と比較例を実験した。
その結果を、表１に示した。
【００３５】
【表１】
2006088111.tif 000003
【００３６】
比較例１は、ローラ直径＝１５０ｍｍで、ラップ角θ＝１８０度のとき、シワが発生した。
比較例２のラップ角θ＝１５０度にすると、若干シワが発生した。
実施例１でラップ角θ＝１２０度にすると、シワが発生しなかった。
実施例２でラップ角θ＝９０度にすると、同じくシワが発生しなかった。
実施例３でラップ角θ＝６０度にすると、同じくシワが発生しなかった。
比較例３でラップ角θ＝５０度にすると、シワが発生しないが、若干滑りが生じた。
比較例４でラップ角θ＝４５度にすると、シワが発生しないが、滑りが生じた。
【００３７】
次に、本発明に関して、ラップ角θ＝１２０度一定としたとき、ローラ直径を変えるとどのように推移するかについて、実施例と比較例を実験した。
その結果を、表２に示した。
【００３８】
【表２】
2006088111.tif 000004
【００３９】
比較例１のローラ直径＝１８０ｍｍでは、シワが多く発生した。
比較例２のローラ直径＝１６０ｍｍでもシワが発生した。
実施例１でローラ直径＝１５０ｍｍにすると、シワが発生しなかった。
実施例２でローラ直径＝１３０ｍｍにすると、同じくシワが発生しなかった。
実施例３でローラ直径＝１２０ｍｍにすると、同じくシワが発生しなかった。
比較例３でローラ直径＝１００ｍｍにすると、シワが発生しないが、今度は若干滑りが生じた。
比較例４でローラ直径＝９０ｍｍにすると、シワが発生しないが、滑りが生じた。
【００４０】
次に、本発明に関して、ラップ角θ＝６０度一定としたとき、ローラ直径を変えるとどのように推移するかについて、実施例と比較例を実験した。
その結果を、表３に示した。
【００４１】
【表３】
2006088111.tif 000005
【００４２】
比較例１のローラ直径＝１８０ｍｍでは、シワが発生した。
比較例２のローラ直径＝１６０ｍｍでもシワが若干発生した。
実施例１でローラ直径＝１５０ｍｍにすると、シワが発生しなかった。
実施例２でローラ直径＝１３０ｍｍにすると、同じくシワが発生しなかった。
実施例３でローラ直径＝１２０ｍｍにすると、同じくシワが発生しなかった。
比較例３でローラ直径＝１００ｍｍにすると、シワが発生しないが、今度は滑りが生じた。
比較例４でローラ直径＝９０ｍｍにすると、滑りが頻繁に生じた。
【００４３】
以上のことから、テンションローラの直径が大きくなると、シワが生じ易くなるので、ラップ角θは小さく選ぶ必要があり、逆に、テンションローラの直径が小さくなるほど、シワが生じ難くなるが、滑り易くなるのでラップ角θは大きく選ぶ必要があることが判る。本発明で規定するラップ角度θが６０度〜１２０度の場合であってテンションローラの直径が１５０ｍｍ以下であれば、ベースにシワは発生せず、滑りも生じなかった。
【００４４】
以上のように、本発明によれば、テンションローラ付きテンション調節機構のテンションローラにポリカーボネイトベースを接触させる範囲をラップ角で１２０度以下にすることにより、ベースをシワが生じないようにできた。
また、このようなラップ角度にすることで、テンションローラ２１の直径が１５０ｍｍ以下の場合であっても、ベースをシワが生じなかった。
【００４５】
なお、本発明の説明をテンション制御機構のテンションローラの例について説明してきいたが、本発明はここで示した実施形態に限定されるものではなく、適宜な変形、改良などが可能である。例えば、テンションローラ以外のローラであるパスローラに適用しても本発明の効果を発揮することはいうまでもない。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】本発明に係る透明層製造装置を説明する全体構成図である。
【図２】本発明に係るテンション制御機構の斜視図で、（ａ）はラップ角１２０度、（ｂ）はラップ角９０度、（ｃ）はラップ角６０度の例である
【図３】従来の透明層製造装置を説明する全体構成図である。
【図４】従来公知のテンション制御機構の斜視図である。
【符号の説明】
【００４７】
１  ベース原反
２、４  パスローラ
３  塗布部
３ａ  塗布部材
３ｂ  塗布ロッド
５  プルローラ
６  乾燥部
７  紫外線照射部
８  巻取ロール
９  駆動部
１０  光情報記録媒体用の透明層の製造装置
２０  テンション制御機構
２１  テンションローラ
２２  上流側ガイドローラ
２３  下流側ガイドローラ
２４  テンションアーム
２５  引っ張りバネ
２６、２７  機台固定部
２８  アーム移動量センサ
【図１】
2006088111.tif 000006
【図２】
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【図３】
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【図４】
2006088111.tif 000009