(57)【要約】【課題】紫外線照射では硬化が困難である材料をも容易に硬化でき、電子線の照射・非照射の切り換えを簡単に実行できる電子線照射装置及び電子線照射方法を提供する。紫外線照射では硬化が困難である材料による潤滑層等をディスク状体上に効率よく形成できるようにしたディスク状体の製造装置及びディスク状体の製造方法を提供する。【解決手段】この電子線照射装置１は、被回転体２を回転駆動する回転駆動部１７と、被回転体を回転可能に収容する遮蔽容器１０と、被回転体の表面に対し電子線がその照射窓１１ａから照射されるように遮蔽容器に設けられた電子線照射部１１と、照射窓と被回転体の表面との間に配置され、照射窓からの電子線を透過するように開く開位置と遮るように閉じる閉位置との間で移動可能なシャッタ部材２２と、被回転体の回転中に前記電子線の照射と非照射とを切り換えるようにシャッタ部材を移動させるシャッタ駆動機構２０と、を具備する。【選択図】　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
被回転体を回転駆動する回転駆動部と、
前記被回転体を回転可能に収容する遮蔽容器と、
前記被回転体の表面に対し電子線がその照射窓から照射されるように前記遮蔽容器に設けられた電子線照射部と、
前記照射窓と前記被回転体の表面との間に配置され、前記照射窓からの電子線を透過するように開く開位置と遮るように閉じる閉位置との間で移動可能なシャッタ部材と、
前記被回転体の回転中に前記電子線の照射と非照射とを切り換えるように前記シャッタ部材を移動させるシャッタ駆動機構と、を具備する電子線照射装置。
【請求項２】
前記電子線照射部は加速電圧が２０乃至１００ｋＶである電子線を発生することを特徴とする請求項１に記載の電子線照射装置。
【請求項３】
前記遮蔽容器内を不活性ガスの雰囲気とするとともに、
前記照射窓の近傍に前記不活性ガスが流れるようにガス導入口及びガス排出口を前記遮蔽容器に設けたことを特徴とする請求項１または２に記載の電子線照射装置。
【請求項４】
前記照射窓の近傍に温度センサを設け、前記温度センサによる測定温度に基づいて前記不活性ガスの流量を調整することを特徴とする請求項３に記載の電子線照射装置。
【請求項５】
前記遮蔽容器内の酸素濃度を測定するための酸素濃度計が設けられていることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の電子線照射装置。
【請求項６】
前記遮蔽容器内を減圧するための真空装置が設けられていることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の電子線照射装置。
【請求項７】
前記遮蔽容器は開閉可能であり金属材料から構成されるとともに、前記照射窓からの電子線を遮蔽する遮蔽構造を有することを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の電子線照射装置。
【請求項８】
前記被回転体はディスク形状を有し、前記表面の半径方向に延びる領域に前記照射窓から電子線を照射するように構成したことを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載の電子線照射装置。
【請求項９】
前記電子線照射部は前記半径方向に配置された複数の電子線照射管を備えることを特徴とする請求項８に記載の電子線照射装置。
【請求項１０】
前記複数の電子線照射管は前記半径方向において前記電子線の照射線強度の分布がほぼ均一になるように配置されることを特徴とする請求項９に記載の電子線照射装置。
【請求項１１】
前記電子線照射による積算照射線量が前記半径方向においてほぼ等しくなるように前記被回転体の半径位置に応じて前記電子線照射の時間を制御するように構成した特徴とする請求項１０に記載の電子線照射装置。
【請求項１２】
前記シャッタ部材が開くときに前記被回転体の表面の外周位置で開き始め次第に内周位置へと開くように構成することを特徴とする請求項１０または１１に記載の電子線照射装置。
【請求項１３】
前記半径方向に延びるように開口部を設け、前記シャッタ部材の移動により前記開口部を開閉することで前記電子線の照射と非照射とを切り換えるとともに、前記シャッタ部材と前記開口部との相対位置及び前記シャッタ部材の移動速度により前記被回転体の半径位置に応じて前記電子線照射の時間を制御することを特徴とする請求項１０乃至１２のいずれか１項に記載の電子線照射装置。
【請求項１４】
前記複数の電子線照射管は前記半径方向において前記電子線の照射線強度が外周側で大きく内周側で小さくなるような分布となるように配置されることを特徴とする請求項９に記載の電子線照射装置。
【請求項１５】
前記シャッタ部材を前記被回転体の回転速度よりも速い比較的高速度で開閉するように構成することを特徴とする請求項１４に記載の電子線照射装置。
【請求項１６】
前記半径方向に延びるように開口部を設け、前記シャッタ部材の移動により前記開口部を開閉することで前記電子線の照射と非照射とを切り換えることを特徴とする請求項１乃至１２，１４，１５のいずれか１項に記載の電子線照射装置。
【請求項１７】
密閉可能な遮蔽容器内に収容された被回転体を回転駆動するステップと、
前記被回転体の表面と電子線照射部の照射窓との間に設けられたシャッタ部材を移動させて前記被回転体の回転中の表面に対し前記照射窓から電子線を照射するステップと、
所定時間の電子線照射後に前記シャッタ部材の移動により前記電子線を遮り前記電子線照射を停止するステップと、を含むことを特徴とする電子線照射方法。
【請求項１８】
前記電子線照射部は加速電圧が２０乃至１００ｋＶであることを特徴とする請求項１７に記載の電子線照射方法。
【請求項１９】
前記遮蔽容器内を減圧してから不活性ガスを導入することで不活性ガス雰囲気に置換することを特徴とする請求項１７または１８に記載の電子線照射方法。
【請求項２０】
前記不活性ガスをガス導入口からガス排出口に向けて前記照射窓の近傍を通して流すことにより前記照射窓の近傍を冷却することを特徴とする請求項２０に記載の電子線照射方法。
【請求項２１】
前記被回転体はディスク形状を有し、前記表面の半径方向に延びる領域に前記照射窓から電子線を照射することを特徴とする１７乃至２０のいずれか１項に記載の電子線照射方法。
【請求項２２】
前記電子線照射は前記電子線照射部として前記半径方向に配置された複数の電子線照射管により行うことを特徴とする請求項２１に記載の電子線照射方法。
【請求項２３】
前記複数の電子線照射管は前記半径方向において前記電子線の照射線強度の分布がほぼ均一になるように配置されるとともに、
前記電子線照射による積算照射線量の分布が前記半径方向においてほぼ均一になるように前記被回転体の半径位置に応じて前記電子線照射の時間を制御することを特徴とする請求項２２に記載の電子線照射方法。
【請求項２４】
前記シャッタ部材を前記被回転体の表面の外周位置で開き始め次第に内周位置へと開くことにより前記時間を制御することを特徴とする請求項２３に記載の電子線照射方法。
【請求項２５】
前記複数の電子線照射管は前記半径方向において前記電子線の照射線強度が外周側で大きく内周側で小さくなるような分布となるように配置されることを特徴とする請求項２２に記載の電子線照射方法。
【請求項２６】
前記シャッタ部材を前記被回転体の回転速度よりも速い比較的高速度で開閉することを特徴とする請求項２５に記載の電子線照射方法。
【請求項２７】
請求項１乃至１６のいずれか１項に記載の電子線照射装置を備え、前記被回転体をディスク状体として、その上に形成された潤滑性を有する層及び／又は樹脂層を前記電子線照射により硬化させるように構成したことを特徴とするディスク状体の製造装置。
【請求項２８】
請求項１乃至１６のいずれか１項に記載の電子線照射装置を用いるか、または、請求項１７乃至２６のいずれか１項に記載の電子線照射方法を用い、前記被回転体をディスク状体として、その上に形成された潤滑性を有する層及び／又は樹脂層を前記電子線照射により硬化させることを特徴とするディスク状体の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子線照射のための電子線照射装置、電子線照射方法、ディスク状体の製造装置及びディスク状体の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、光情報記録媒体としてＣＤ（コンパクトディスク）やＤＶＤ（デジタルバーサタイルディスク）等の光ディスクが実用化されているが、最近、発振波長が４００ｎｍ程度の青紫色半導体レーザの開発が進んでおり、かかる青紫色半導体レーザを用いてＤＶＤよりも高密度記録の可能な高密度ＤＶＤ等の次世代の高密度光ディスクの開発が行われている。
【０００３】
かかる次世代の高密度光ディスクの現在考えられている層構成の例を図１２に示す。この高密度光ディスクは、ポリカーボネート等の樹脂材料からなる基材９０の上に、情報記録のための記録層９１と、記録・再生のためのレーザ光が記録層９１に入射するように透過する光透過層９２と、光ピックアップ側の部材との接触を考慮した潤滑層９３とが順に積層されている。
【０００４】
これらの光透過層層９２及び潤滑層９３は、それらの形成時に硬化のために塗布後に紫外線が照射されるが、特に潤滑層等をラジカル重合性二重結合を有するシリコーン化合物及びフッ素化合物等の材料から形成する場合に、反応開始剤を添加すると潤滑層等としての特性が劣る場合があり、このような場合反応開始剤を添加しないと、紫外線照射では硬化が困難であり、充分な品質の潤滑層を形成することができない。
【０００５】
【特許文献１】
特開平４−０１９８３９号公報
【０００６】
【特許文献２】
特開平１１−１６２０１５号公報
【０００７】
【特許文献３】
特開平７−２９２４７０号公報
【０００８】
【特許文献４】
特開２０００−６４０４２公報
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上述のような従来技術の問題に鑑み、紫外線照射では硬化が困難である材料をも容易に硬化でき、また、電子線の照射・非照射の切り換えを簡単に実行できる電子線照射装置及び電子線照射方法を提供することを目的とする。また、電子線の照射・非照射の切り換えを簡単に実行でき、紫外線照射では硬化が困難である材料による樹脂層等をディスク状体上に効率よく形成できるようにしたディスク状体の製造装置及びディスク状体の製造方法を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明による電子線照射装置は、被回転体を回転駆動する回転駆動部と、前記被回転体を回転可能に収容する遮蔽容器と、前記被回転体の表面に対し電子線がその照射窓から照射されるように前記遮蔽容器に設けられた電子線照射部と、前記照射窓と前記被回転体の表面との間に配置され、前記照射窓からの電子線を透過するように開く開位置と遮るように閉じる閉位置との間で移動可能なシャッタ部材と、前記被回転体の回転中に前記電子線の照射と非照射とを切り換えるように前記シャッタ部材を移動させるシャッタ駆動機構と、を具備する。
【００１１】
この電子線照射装置によれば、回転中の被回転体の表面に対し電子線を照射するので、被回転体の表面に紫外線よりも大きなエネルギを有する電子線を効率よく照射することができる。このため、例えば、紫外線照射では硬化が困難である材料による潤滑性を有する層（以下、単に「潤滑層」と記す。）等を容易に硬化できる。また、シャッタ部材により電子線の照射・非照射の切り換え制御を簡単に実行でき、また、電子線照射部の電源をオンオフ制御する必要がないので、電子線照射部の立ち上げ時間が不要であり電子線照射を繰り返すときに効率的である。
【００１２】
上記電子線照射装置において、前記電子線照射部は加速電圧が２０乃至１００ｋＶである電子線を発生することが好ましくい。これにより、特に、表面から薄い範囲に例えば樹脂層に効率よく電子線エネルギを与え、その下方に存在する基材等に電子線による影響を与えない。
【００１３】
また、前記遮蔽容器内を例えば窒素ガス、アルゴンガスやＣＯ２ガス、これらの混合ガス等の不活性ガスの雰囲気とし、前記照射窓の近傍に不活性ガスが流れるようにガス導入口及びガス排出口を前記遮蔽容器に設けることが好ましい。この不活性ガスの流れにより照射窓を冷却することができる。
【００１４】
この場合、前記照射窓の近傍に温度センサを設け、前記温度センサによる測定温度に基づいて前記不活性ガスの流量を調整することにより、照射窓の近傍を一定温度以下に制御できる。
【００１５】
また、前記遮蔽容器内の酸素濃度を測定するための酸素濃度計が設けられていることが好ましい。これにより、遮蔽容器内が一定の酸素濃度以下であることが確認でき、例えば、電子線の照射される被回転体の照射表面近傍での酸素によるラジカル反応阻害が発生し難くなり、良好な硬化反応を確保できる。
【００１６】
また、前記遮蔽容器内を減圧するための真空装置が設けられていることが好ましい。これにより、所定圧力に減圧した遮蔽容器内で電子線照射を行うことが可能となり、また、遮蔽容器内を不活性ガスの雰囲気に置換することを簡単かつ効率的に行うことができる。
【００１７】
また、前記遮蔽容器は開閉可能であり、鉄鋼やステンレス鋼等の金属材料から構成されるとともに前記照射窓からの電子線を遮蔽する遮蔽構造を有することが好ましい。これにより、電子線及び２次Ｘ線を遮蔽することができ、電子線及び２次Ｘ線が外部に漏れず、被爆に対する安全性の対策上好ましい。なお、前記遮蔽構造の近傍に前記遮蔽容器を密閉するための密閉構造を設けることが好ましく、これにより、密閉構造を構成するＯリング等の材料に対して電子線が遮蔽され、電子線照射による材料劣化が起きない。
【００１８】
また、前記被回転体はディスク形状を有し、前記表面の半径方向に延びる領域に前記照射窓から電子線を照射するようにできる。このため、電子線照射部を一半径方向に配置するだけで、回転中のディスク状の被回転体の全体に簡単かつ効率的に電子線を照射することができる。なお、複数の電子線照射部を配置し、複数の半径方向箇所で電子線を照射するようにしてもよい。
【００１９】
また、前記電子線照射部は前記半径方向に配置された複数の電子線照射管を備えることが好ましい。なお、この場合の半径方向は、被回転体の回転中心から放射状に延びる方向及び被回転体の回転中心から偏心した点から被回転体の外周に延びる方向のどちらであってもよい。
【００２０】
前記複数の電子線照射管は前記半径方向において前記電子線の照射線強度の分布がほぼ均一になるような配置にできる。この場合、前記電子線照射による積算照射線量の分布が前記半径方向においてほぼ均一になるように前記被回転体の半径位置に応じて前記電子線照射の時間を制御するように構成することが好ましい。これにより、被回転体の表面の半径位置で速度が異なることに起因する電子線照射の積算照射線量の半径方向における不均一な分布を均一になるように補正できる。
【００２１】
例えば、前記シャッタ部材が開くときに前記被回転体の表面の外周位置で開き始め次第に内周位置へと開くように構成することで、周速度の速い外周側で照射時間を長くし、周速度の遅い内周側で照射時間を短くできるので、上述の電子線照射の積算照射線量の半径方向における不均一な分布をほぼ均一になるように補正できる。なお、この場合、前記シャッタ部材が開き方向と反対方向に移動することで閉じられる構成にすることが好ましい。
【００２２】
また、例えば、前記半径方向に延びるように開口部を設け、前記シャッタ部材の移動により前記開口部を開閉することで前記電子線の照射と非照射とを切り換えるとともに、前記シャッタ部材と前記開口部との相対位置及び前記シャッタ部材の移動速度により前記被回転体の半径位置に応じて前記電子線照射の時間を制御することで、速度の速い外周側で照射時間を長くし、速度の遅い内周側で照射時間を短くできるので、上述の電子線照射の積算照射線量の半径方向における不均一な分布をほぼ均一になるように補正できる。
【００２３】
また、前記複数の電子線照射管は前記半径方向において前記電子線の照射線強度が外周側で大きく内周側で小さくなるような分布となるように配置にできる。これにより、一定の回転速度で回転する被回転体において周速度の速い外周側で照射線強度を大きくし、周速度の遅い内周側で小さくするので、被回転体の表面の半径位置で速度が異なることに起因する電子線照射の積算照射線量の半径方向における不均一な分布をほぼ均一になるように補正できる。
【００２４】
この場合、前記シャッタ部材を前記被回転体の回転速度よりも速い比較的高速度で開閉するように構成することで、シャッタ部材を開閉するときの照射時間の違いを無視できる。
【００２５】
以上のように、被回転体の半径方向において電子線照射の積算照射線量がほぼ均一に分布するように電子線照射を行うことができ、被回転体の被照射面全体にほぼ均一に電子線によるエネルギが与えられるので、例えば、樹脂層を均一に瞬時に効率的に硬化できる。
【００２６】
また、上述の電子線照射装置では、前記半径方向に延びるように開口部を設け、前記シャッタ部材の移動により前記開口部を開閉することで前記電子線の照射と非照射とを切り換えるように構成できる。この場合、前記開口部は前記シャッタ部材及び前記照射窓と前記被回転体の表面との間に設けられた別部材の少なくとも一方に形成されることが好ましい。
【００２７】
本発明による電子線照射方法は、密閉可能な遮蔽容器内に収容された被回転体を回転駆動するステップと、前記被回転体の表面と電子線照射部の照射窓との間に設けられたシャッタ部材を移動させて前記被回転体の回転中の表面に対し前記照射窓から電子線を照射するステップと、所定時間の電子線照射後に前記シャッタ部材の移動により前記電子線を遮り前記電子線照射を停止するステップと、を含むことを特徴とする。
【００２８】
この電子線照射方法によれば、回転中の被回転体の表面に対し電子線を照射するので、被回転体の表面に紫外線よりも大きなエネルギを有する電子線を効率よく照射することができる。このため、例えば、紫外線照射では硬化が困難である材料による潤滑層を容易に硬化できる。また、シャッタ部材により電子線の照射・非照射の切り換え制御を簡単に実行でき、また、電子線照射部の電源をオンオフ制御する必要がないので、電子線照射部の立ち上げ時間が不要であり電子線照射を繰り返すときに効率的である。
【００２９】
上記電子線照射方法において、前記電子線照射部は加速電圧が２０乃至１００ｋＶであることが好ましい。これにより、特に、表面から薄い範囲に例えば樹脂層に効率よく電子線エネルギを与え、その下方に存在する基材等に電子線による影響を与えない。
【００３０】
また、前記遮蔽容器内を減圧してから不活性ガスを導入することで不活性ガス雰囲気に置換することで、遮蔽容器内を簡単かつ効率的に不活性ガスの雰囲気とすることができる。
【００３１】
また、前記遮蔽容器内の酸素濃度を測定しながら前記不活性ガスを導入することが好ましく、また、前記不活性ガスをガス導入口からガス排出口に向けて前記照射窓の近傍を通して流すことにより前記照射窓の近傍を冷却することが好ましい。
【００３２】
また、前記照射窓の近傍に設けた温度センサによる測定温度に基づいて前記不活性ガスの流量を調整することで冷却温度を制御することが好ましい。
【００３３】
また、前記被回転体はディスク形状を有し、前記表面の半径方向に延びる領域に前記照射窓から電子線を照射することが好ましい。なお、複数の電子線照射部を配置し、複数の半径方向箇所で電子線を照射するようにしてもよい。
【００３４】
この場合、前記電子線照射は前記電子線照射部として前記半径方向に配置された複数の電子線照射管により行うことができる。
【００３５】
また、前記複数の電子線照射管は前記半径方向において前記電子線の照射線強度の分布がほぼ均一になるように配置されるとともに、前記電子線照射による積算照射線量の分布が前記半径方向においてほぼ均一になるように前記被回転体の半径位置に応じて前記電子線照射の時間を制御することが好ましい。
【００３６】
これにより、被回転体の表面の半径位置で速度が異なることに起因する電子線照射の積算照射線量の半径方向における不均一な分布をほぼ均一になるように補正でき、例えば、前記シャッタ部材が開くときに前記被回転体の表面の外周位置で開き始め次第に内周位置へと開くことにより前記時間を制御することで、周速度の速い外周側で照射時間を長くし、周速度の遅い内周側で照射時間を短くできるので、上述の電子線照射の積算照射線量の半径方向における不均一な分布をほぼ均一になるように補正できる。なお、この場合、前記シャッタ部材を開き方向と反対方向に移動させることで閉じることが好ましい。
【００３７】
また、前記複数の電子線照射管は前記半径方向において前記電子線の照射線強度が外周側で大きく内周側で小さくなるような分布となるように配置されることにより、一定の回転速度で回転する被回転体において周速度の速い外周側で照射線強度を大きくし、周速度の遅い内周側で小さくするので、被回転体の表面の半径位置で速度が異なることに起因する電子線照射の積算照射線量の半径方向における不均一な分布をほぼ均一になるように補正できる。
【００３８】
この場合、前記シャッタ部材を前記被回転体の回転速度よりも速い比較的高速度で開閉するように構成することで、シャッタ部材を開閉するときの照射時間の違いを無視できる。
【００３９】
以上のように、被回転体の半径方向において電子線照射の積算照射線量がほぼ均一に分布するように電子線照射を行うことができ、被回転体の被照射面全体に均一に電子線によるエネルギが与えられるので、例えば、潤滑層を均一に瞬時に効率的に硬化できる。
【００４０】
本発明によるディスク状体の製造装置は、上述の電子線照射装置を備え、前記被回転体をディスク状体として、その上に形成された潤滑層及び／又は樹脂層を前記電子線照射により硬化させるように構成したことを特徴とする。
【００４１】
このディスク状体の製造装置によれば、回転中のディスク状体の表面に対し電子線を照射するので、ディスク状体の表面に紫外線よりも大きなエネルギを有する電子線を効率よく照射することができる。このため、紫外線照射では硬化が困難である材料による潤滑層等を簡単に硬化できディスク状体上に効率よく形成できる。また、シャッタ部材により電子線の照射・非照射の切り換え制御を簡単に実行でき、また、電子線照射部の電源をオンオフ制御する必要がないので、電子線照射部の立ち上げ時間が不要であり、潤滑層形成のために多数のディスク状体に対し電子線照射を効率的に繰り返すことができ、生産性が向上する。
【００４２】
また、ディスク状体の半径方向において電子線照射の積算照射線量をほぼ均一に分布させるように電子線照射を行うことで、ディスク状体の被照射面に対し全体的に均一に電子線によるエネルギを与えることができるので、潤滑層等を均一に瞬時に効率的に硬化できる。
【００４３】
本発明によるディスク状体の製造方法は、上述の電子線照射装置を用いるか、または、上述の電子線照射方法を用い、前記被回転体をディスク状体として、その上に形成された潤滑層及び／又は樹脂層を前記電子線照射により硬化させることを特徴とする。
【００４４】
このディスク状体の製造方法によれば、回転中のディスク状体の表面に対し電子線を照射するので、ディスク状体の表面に紫外線よりも大きなエネルギを有する電子線を効率よく照射することができる。このため、紫外線照射では硬化が困難である材料による潤滑層等を簡単に硬化できディスク状体上に効率よく形成できる。また、シャッタ部材により電子線の照射・非照射の切り換え制御を簡単に実行でき、また、電子線照射部の電源をオンオフ制御する必要がないので、電子線照射部の立ち上げ時間が不要であり、樹脂層等形成のために多数のディスク状体に対し電子線照射を効率的に繰り返すことができ、生産性が向上する。
【００４５】
また、ディスク状体の半径方向において電子線照射の積算照射線量をほぼ均一に分布させるように電子線照射を行うことで、ディスク状体の被照射面に対し全体的に均一に電子線によるエネルギを与えることができるので、潤滑層等を均一に瞬時に効率的に硬化できる。
【００４６】
また、上述のディスク状体の製造方法では、加速電圧が２０乃至１００ｋＶである電子線を用いることで、表面から薄い範囲に樹脂層に効率よく電子線エネルギを与え、その下方に存在する基材等に電子線による影響を与えない。
【００４７】
なお、上記ディスク状体の製造方法は、上記電子線照射ステップの前に実行される、前記照射前のディスク状体上に潤滑層を形成するステップを更に含むことが好ましく、前記潤滑層を前記電子線照射により硬化できる。
【００４８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明による第１の実施の形態による電子線照射装置及び第２の実施の形態によるディスク状媒体の製造装置について図面を用いて説明する。
【００４９】
〈第１の実施の形態〉
【００５０】
図１は本発明の実施の形態による電子線照射装置を概略的に示すの側面図であり、図２は図１の電子線照射装置のシャッタ部材及びシャッタ駆動機構を概略的に示す平面図であり、図３は図１の電子線照射装置の制御系を示すブロック図であり、図４は図１の電子線照射装置の動作を示すフローチャートである。
【００５１】
図１に示すように、電子線照射装置１は、被回転体２を回転可能に収容し電子線を遮蔽するためにステンレス鋼から構成された遮蔽容器１０と、被回転体２の中心孔を係合部４に係合することで保持した被回転体２を回転軸３を介して回転駆動するモータ１７と、被回転体２に対し半径方向に低加速電圧による電子線を照射窓１１ａから照射する電子線照射部１１と、電子線照射部１１に電圧を印加するための電源１２と、照射窓１１ａの近傍に配置された温度センサ２４と、温度センサ２４と接続されて照射窓１１ａの近傍の温度を測定する温度測定装置１３と、を備える。
【００５２】
また、電子線照射装置１は、遮蔽容器１０内の密閉空間の酸素濃度を測定する酸素濃度計１６と、遮蔽容器１０内をバルブ１９を介して排気し減圧する真空装置１８と、遮蔽容器１０内を窒素ガス雰囲気に置換するために窒素ガスを供給する窒素ガス源１４と、窒素ガス源１４から窒素ガスがガス導入口２５から導入され照射窓１１ａの近傍を通りガス排出口２６から排出するように流れるときのガス流量を制御可能なガス流量制御バルブ１５と、を備える。
【００５３】
電子線照射装置１は、更に、被回転体２よりも直径が大きく被回転体２と電子線照射部１１の照射窓１１ａとの間に配置された開口付き円板２１と、円板２１と照射窓１１ａとの間に配置されたシャッタ部材２２とシャッタ部材２２を駆動するスライダ２３とを有するシャッタ駆動機構２０と、を備える。
【００５４】
図２のように、円板２１は扇形状の開口２１ａを有し、電子線照射部１１からの電子線が扇形状の開口２１ａを通して被回転体２の半径方向の内周側と外周側との間に形成される半径方向領域２ａに照射されるようになっている。
【００５５】
また、シャッタ部材２２は、電子線を遮蔽する鉄鋼やステンレス鋼から矩形状に構成され、スライダ２３により図２のスライド方向Ｈに駆動されると、図２の破線で示すように、円板２１の扇形状の開口２１ａを完全に覆い閉める閉位置に移動し、電子線照射部１１からの電子線を遮り、電子線は被回転体２の半径方向領域２ａに照射されない。また、シャッタ部材２２がスライダ２３により上述と反対のスライド方向Ｈ’に駆動されると、図２の実線のように、開口２１ａから完全に退避し開口２１ａが開く開位置に移動し、電子線照射部１１からの電子線を通過させ、電子線が被回転体２の半径方向領域２ａに照射される。
【００５６】
また、図２に示すように、電子線照射部１１は、被回転体２の半径方向に配列された円柱状の電子線照射管３１，３２，３３を備え、電子線照射管３１が内周側に配置され、電子線照射管３２，３３がともに外周側のほぼ同じ半径位置になるように配置される。
【００５７】
各電子線照射管３１乃至３３は電源１２から電圧が印加され、その加速電圧が２０乃至１００ｋＶである電子線が各照射窓から被回転体２の半径方向領域２ａに照射される。
【００５８】
図２の電子線照射管３１，３２，３３の半径方向における配置の具体例について図１３により説明する。図１３（ａ）は電子線照射装置１における被回転体に対する電子線照射管の第１の配置例を概略的に示す部分平面図、図１３（ｂ）は第１の配置例における電子線の照射線強度分布を概略的に示す分布図である。
【００５９】
図１３（ａ）に示すように、電子線照射管３１，３２，３３は円板２１の開口２１ａ内に収まるように配置されているが、電子線照射管３２，３３は、それらの中心位置３２ａ、３３ａが被回転体２に対し外周側のほぼ同じ半径位置（被回転体２の中心から半径方向の距離）ｒ２に配置されており、電子線照射管３１は、その中心位置３１ａが被回転体２に対し内周側の半径位置ｒ１に配置されている。
【００６０】
図１３（ａ）のように電子線照射管３１，３２，３３を配置したとき、電子線の照射線強度は図１３（ｂ）のように被回転体２の半径方向ｒに分布し、電子線の照射線強度が外周側で比較的大きく内周側で比較的小さくなるように分布する。
【００６１】
図１３（ａ）において電子線照射時に被回転体２が回転方向Ｓに一定速度で回転するときの１回転に要する時間をｔ秒とすると、被回転体２の半径位置ｒ１における周速度ｖ１及び半径位置ｒ２における周速度ｖ２は、それぞれ次式（１）、（２）で表すことができる。
【００６２】
ｖ１＝（２π・ｒ１）／ｔ　・・・（１）
ｖ２＝（２π・ｒ２）／ｔ　・・・（２）
【００６３】
ここで、ｒ１＜ｒ２であるので、周速度ｖ１と周速度ｖ２との関係は次式（３）のようになる。
【００６４】
ｖ１＜ｖ２　・・・（３）
【００６５】
上述のように、一定の回転速度で回転する被回転体２では、被回転体２の表面の半径位置ｒにより式（３）のように周速度が異なるため電子線照射の積算照射線量が半径方向領域２ａにおいて内周側で大きく外周側で小さくなるような不均一な分布を示すのであるが、図１３（ａ）のように電子線照射管３１，３２，３３を配置することで、図１３（ｂ）のように電子線の照射線強度を外周側で比較的大きく内周側で比較的小さくなるので、電子線照射の積算照射線量の半径方向における不均一な分布を補正でき、比較的均一にできる。
【００６６】
なお、シャッタ駆動機構２０でスライダ２３によりシャッタ部材２２を開閉するときの移動速度は、比較的高速であり、被回転体の回転速度よりもかなり高速度であるので、シャッタ部材２２を開閉するときの照射時間の違いは無視できる。また、電子線照射の積算照射線量の分布を更に均一にするように図１３（ａ）における各電子線照射管３１乃至３３の位置を調整してもよい。
【００６７】
以上のような図１，図２の電子線照射装置１は、図３に示すように制御部３０により全体が制御されながら電子線照射を行うが、電子線照射装置１の動作の各ステップＳ０１乃至Ｓ１１を図４を参照して説明する。
【００６８】
制御部３０の制御により、まず、真空装置１８が作動し遮蔽容器１０内を減圧し（Ｓ０１）、バルブ１９を閉じてから、窒素ガスを窒素ガス源１４から流量制御バルブ１５を介して遮蔽容器１０内に導入する（Ｓ０２）。これにより、遮蔽容器１０内を窒素雰囲気に容易に置換することができる。
【００６９】
そして、酸素濃度計１６で遮蔽容器１０内が所定の酸素濃度まで低下したことを検知し（Ｓ０３）、モータ１７を駆動することで被回転体２を所定の回転速度で回転させる（Ｓ０４）。一方、電源１２から電子線照射部１１に電圧を印加し（Ｓ０５）、電子線を発生させる（Ｓ０６）。このとき、シャッタ部材２２は閉位置にあり、電子線の発生量は小さく制御される。
【００７０】
次に、図２の破線の閉位置にあるシャッタ部材２２をシャッタ駆動機構２０を作動しスライダ２３を駆動することでスライド方向Ｈ’に移動させて開口２１ａを開いて開位置にするとともに（Ｓ０７）、電子線の発生量を大きく制御し、電子線を回転している被回転体２の半径方向領域２ａの表面に照射する（Ｓ０８）。このように回転している被回転体２の半径方向に電子線を照射するので、被回転体２の表面全体に電子線を照射することができる。
【００７１】
そして、被回転体２に電子線を所定時間だけ照射してから、同様にシャッタ駆動機構２０を作動しシャッタ部材２２をスライド方向Ｈに移動させて開口２１ａを閉じて閉位置にすることで（Ｓ０９）、その被回転体２に対する電子線照射を終了する。
【００７２】
また、上述の電子線照射部１１から電子線が発生している間、窒素ガス源１４からの窒素ガスがガス導入口２５から照射窓１１ａの近傍を通りガス排出口２６へと流れるようにすることで（Ｓ１０）、電子線発生時に温度上昇する照射窓１１ａを冷却でき、またシャッタ部材２２も冷却できる。また、照射窓１１ａ近傍の温度を温度センサ２４と温度測定装置１３とで測定し、その測定温度に基づいて窒素ガスの流量をガス流量制御バルブ１５で制御する（Ｓ１１）。これにより、照射窓１１ａ近傍の温度を一定温度以下に制御できる。
【００７３】
以上のように、図１乃至図４の電子線照射装置によれば、回転中の被回転体２の表面に対し電子線を照射するので、被回転体２の表面に紫外線よりも大きなエネルギを有する電子線を効率よく照射することができる。このため、例えば、紫外線照射では硬化が困難である材料による潤滑層を容易に硬化できる。
【００７４】
また、加速電圧が２０乃至１００ｋＶである電子線を照射するので、被回転体２の表面から薄い範囲に例えば樹脂層に効率よく電子線エネルギを与え、その下方に存在する基材等に電子線による影響を与えず、基材等の劣化を防止できる。
【００７５】
また、シャッタ駆動機構２０及びシャッタ部材２２により電子線の照射・非照射の切り換え制御を簡単に実行できる。
【００７６】
また、被回転体２の半径方向において電子線照射の積算照射線量をほぼ均一に分布させるように電子線照射を行うことができ、被回転体２の被照射面に対し全体的に均一に電子線によるエネルギを与えることができるので、例えば樹脂層を均一に効率的に硬化できる。
【００７７】
次に、図２の電子線照射管３１，３２，３３の半径方向における第２の配置例について図１４により説明する。図１４（ａ）は電子線照射装置１における被回転体２に対する電子線照射管３１乃至３３の第２の配置例を概略的に示す部分平面図、図１４（ｂ）は第２の配置例における電子線の照射線強度分布を概略的に示す分布図である。
【００７８】
図１４（ａ）に示すように、電子線照射管３１，３２，３３は、それらの中心位置３１ａ、３２ａ、３３ａが被回転体２の半径位置ｒ１１，ｒ１２，ｒ１３で被回転体２の半径方向にほぼ等間隔に円板２１の開口２１ａ内に収まるように配置されている。このように電子線照射管３１，３２，３３を配置したとき、電子線の照射線強度は図１４（ｂ）のように被回転体２の半径方向ｒにほぼ均一に分布する。
【００７９】
図１４（ａ）において電子線照射時に被回転体２が一定速度で回転するとき、被回転体２の半径位置ｒ１１，ｒ１２，ｒ１３における周速度をそれぞれｖ１１，ｖ１２，ｖ１３とすると、上記式（１）〜（３）と同様に、ｒ１１＜ｒ１２＜ｒ１３であるので、周速度ｖ１１，ｖ１２，ｖ１３の関係は次式（４）のようになる。
【００８０】
ｖ１１＜ｖ１２＜ｖ１３　・・・（４）
【００８１】
上述のように、一定の回転速度で回転する被回転体２では、被回転体２の表面の半径位置ｒにより式（４）のように周速度が異なり、かつ、図１４（ｂ）のように半径位置において照射線強度がほぼ均一な分布を示すので、被回転体２の半径方向領域２ａにおける照射線量の積算照射線量が内周側で大きく、外周側で小さくなってしまう。そこで、図１５のようにシャッタ部材を構成することで半径方向領域２ａにおける照射線量の積算照射線量の分布をほぼ均一になるように制御している。
【００８２】
図１５はシャッタ部材の変形例を示す図１４（ａ）と同様の部分的平面図であり、図１７は図１５のシャッタ部材の平面図である。図１５、図１７に示すように、シャッタ部材２８は、回動軸２９を中心に開方向Ｒ及びその反対の閉方向Ｒ’に回動可能な円板状に構成され、略半円状に切り欠かれており、破線で示すように切り欠き部２８ｂが形成され、直線状に形成された端部２８ａを有する。なお、シャッタ部材２８は図１７の一点鎖線で示すような略四分の三円状等であってもよい。
【００８３】
シャッタ部材２８の回動軸２９は、被回転体の２の回転中心（回転軸３に対応する）に対して偏心した位置にある。また、シャッタ駆動機構２０は正逆回転可能なモータ（図示省略）を備え、回動軸２９を開方向Ｒ及び閉方向Ｒ’に回動しシャッタ部材２８を移動させて開閉する。
【００８４】
シャッタ駆動機構２０によるシャッタ部材２８の動作について説明する。まず、シャッタ部材２８は、図５の実線の閉位置で開口２１ａを覆い電子線を遮り、電子線非照射の状態である。この状態からシャッタ部材２８を回転軸２９を中心に開方向Ｒに回動すると、切り欠き部２８ｂの端部２８ａから次第に開口２１ａを開いていく。
【００８５】
即ち、シャッタ部材２８が移動し、その端部２８ａが開口２１ａの外周端２１ｂに至り、一点鎖線で示す（端部２８ａの）端部位置４１を過ぎると、開口２１ａを外周端２１ｂの近傍から開く。続いて、シャッタ部材２８は、その端部２８ａが、図１５のように一点鎖線で示す端部位置４２，４３，４４のように移動しながら開口２１ａを外周側から内周側に開いていく。そして、シャッタ部材２８は、端部位置４５で開口部２１ａをほぼ開放する。
【００８６】
上述のように回転するシャッタ部材２８の回転速度は、電子線照射時に回転方向Ｓに回転する被回転体２の回転速度と同じ程度かまたは差がない程度に設定されている。従って、シャッタ部材２８が回動し開口部２１ａを開放している間に照射される電子線による照射線量を無視できないが、上述のように、開口部２１ａを外周側から内周側に向けて開放していくので、被回転体２における半径方向領域２ａにおける電子線照射時間が外周側で比較的長く内周側で比較的短くなる結果、上述のような電子線照射の積算照射線量の半径方向における不均一な分布を補正でき、比較的均一にできる。
【００８７】
また、シャッタ部材２８を所定時間の経過後、図１５のように回動方向Ｒと反対の回動方向Ｒ’に開放時と同じ回転速度で回動すると、その端部２８ａが上述と反対に端部位置４５，４４，４３，４２，４１と移動しながら開口２１ａを閉じる。このとき、開口部２１ａを始めに内周側を閉じてから次第に外周側へと閉じていくので、被回転体２における半径方向領域２ａにおける電子線照射時間が外周側で比較的長く内周側で比較的短くなる。このため、電子線照射の積算照射線量の半径方向における不均一な分布を一層補正でき、更に比較的均一にできる。
【００８８】
なお、シャッタ部材２８の回動軸２９の位置や端部２８ａの形状、更に開口２１ａの形状等を適宜調整することで、電子線照射の積算照射線量の半径方向における分布をより均一にできる。また、電子線照射の積算照射線量の分布を更に均一にするように図１４（ａ）における各電子線照射管３１乃至３３の位置を微調整するようにしてもよい。
【００８９】
〈第２の実施の形態〉
【００９０】
次に、第２の実施の形態としてのディスク状媒体の製造装置について説明する。図５乃至図９は、本実施の形態においてディスク状媒体上に潤滑層を形成するための各工程を説明する製造装置の側面図である。
【００９１】
図５乃至図９に示すように、ディスク状媒体の製造装置（以下、単に「製造装置」という。）５０は、加速電圧が２０乃至１００ｋＶである低加速電圧による電子線を発生しディスク状媒体４９の表面に照射する電子線照射装置１と、照射前のディスク状媒体４９を電子線照射装置１に供給しかつ照射後のディスク状媒体４９ａを電子線照射装置１から受け取る入替室５２と、照射前のディスク状媒体と照射後のディスク状媒体とを入れ替えるために回動軸５３により回動する回動部５４と、を密閉可能なチャンバ５１内に備える。
【００９２】
図５乃至図９のように、製造装置５０は、更に、照射前のディスク状媒体を入替室５２に供給し照射後のディスク状媒体を排出するようにディスク状媒体の搬送を行うディスク搬送装置６０を備える。
【００９３】
電子線照射装置１は、図１、図２とほぼ同様に構成されているので、図１，図２と相違する点を説明する。即ち、図１の遮蔽容器１０は、図５では、ディスク状媒体４９を回転可能に収容する図の下側の回動トレイ部１０ａと、電子照射部１１やシャッタ駆動機構２０等が設けられる上側の固定部１０ｂに分割され、回動トレイ部１０ａは固定部１０ｂに対し回動部５４により上下動及び回動し入替室５２側に移動可能になっている。
【００９４】
図５のように、回動トレイ部１０ａの合わせ面１０ｃ及び固定部１０ｂの合わせ面１０ｃ’には電子線が外部に漏れないように電子線を遮蔽する遮蔽部５５が設けられている。図１０は遮蔽部５５を示す拡大断面図である。図１０に示すように、回動トレイ部１０ａの合わせ面１０ｃには凸部５５ａが全周に形成され、固定部１０ｂの合わせ面１０ｃ’には凸部５５ａが入り込むことができるように凹部５５ｂが全周に形成されている。
【００９５】
また、遮蔽部５５を構成する凹部５５ｂの底部には更に窪み５５ｃが形成され、窪み５５ｃ内にＯリング５６ａを収め密閉部５６を形成している。回動トレイ部１０ａと固定部１０ｂとを合わせて内部に形成される密閉空間１ａの密閉性を密閉部５６により高めることができる。
【００９６】
図１０において、密閉部５６のＯリング５６ａは凹部５５ｂの更に底部側の窪み５５ｃ内に位置するので、電子線が直接に照射されないので、Ｏリング５６ａの劣化を防止できる。
【００９７】
図５に示すように、入替室５２は、回動部５４により上下動及び回動し電子線照射装置１側に移動し回動トレイ部１０ａと入れ替え可能な回動トレイ部５２ａと、ディスク搬送装置６０により照射前のディスク状媒体を受け取り照射後のディスク状媒体を外部に排出するように回動する搬送回動トレイ部５２ｂとを備える。
【００９８】
チャンバ５１は入替室５２の一部を構成する端部５１ａと連結部５１ｂとを有する。端部５１ａと連結部５１ｂが入替室５２の回動トレイ部５２ａと搬送回動トレイ部５２ｂとの間に介在し合わせ面になって、入替室５２内に密閉空間５２ｃが形成されるとともに、搬送回動トレイ部５２ｂがチャンバ５１の一部を構成する。
【００９９】
また、端部５１ａと搬送回動トレイ部５２ｂとの間の合わせ面及び端部５１ｂと搬送回動トレイ部５２ｂとの間の合わせ面にはそれぞれＯリングによる密閉部５７が設けられている。また、端部５１ａと回動トレイ部５２ａとの間の合わせ面及び連結部５１ｂと回動トレイ部５２ａとの間の合わせ面にはそれぞれ図１０と同様の遮蔽部５５，密閉部５６が設けられている。
【０１００】
チャンバ５１は、電子線照射装置１の端部側で固定部１０ｂと連結し、中央部付近で連結部５１ｂが固定部１０ｂと連結し、搬送回動トレイ部５２ｂが端部５１ａ及び連結部５１ｂで密閉されるので、全体として密閉可能になっている。また、チャンバ５１、搬送回動トレイ部５２ｂ（６２）、回動トレイ部１０ａ及び固定部１０ｂ等は、鉄鋼やステンレス鋼から構成され、電子線を遮蔽し、電子線が外部に漏れないようになっている。
【０１０１】
チャンバ５１には窒素ガス導入口５８から窒素ガスが導入でき、また、入替室５２内の密閉空間５２ｃは真空装置５９により減圧可能である。図９のようにチャンバ５１全体が密閉された状態で回動部５４が回動トレイ部１０ａ、５２ａとともに図の下方に移動し、密閉空間１ａ、５２ｃが開放された場合は、入替室５２は窒素ガスで置換された状態であるため、チャンバ５１内が電子線照射装置１の密閉空間１ａの窒素ガス雰囲気に影響を及ぼさない。
【０１０２】
また、入替室５２には窒素ガス導入口５９ｂから窒素ガスが導入可能となっている。また、チャンバ５１内の窒素ガスはガス排出口５８ａから排出可能になっている。
【０１０３】
図５に示すように、ディスク搬送装置６０は、入替室５２を構成する搬送回動トレイ部５２ｂと入れ替え可能な別の搬送回動トレイ部６２と、搬送回動トレイ部５２ｂ，６２を回動軸６３を介して回動させる回動部６４と、を備える。搬送回動トレイ部５２ｂ，６２は、ディスク状媒体４９の中心孔の周囲近傍でディスク状媒体４９を真空吸着する吸着部６１をそれぞれ有する。回動部６４は上下動及び回動によりディスク状媒体を入替室５２と外部のディスク受渡部７０との間で搬送する。
【０１０４】
ディスク受渡部７０から入替室５２へと供給されるディスク状媒体４９は、外部のスピンコート装置等でその表面に樹脂材料を含む光透過層とその上に潤滑剤からなる潤滑層が形成されている。
【０１０５】
かかる光透過層形成のための材料としては活性エネルギー線硬化性化合物であれば特に限定されないが、（メタ）アクリルイロ基、ビニル基及びメルカプト基の中から選択される少なくとも１つの反応性基を有することが好ましい。その他、公知の光重合開始剤を含んでいてもよい。
【０１０６】
また、潤滑層形成のための材料としては、例えば、ラジカル重合性二重結合を有するシリコーン化合物及びフッ素化合物があるが、これらには限定されない。これらの潤滑層形成材料は、一般に、光重合開始剤を含まない場合には紫外線による硬化が困難であるが、電子線により瞬時に硬化させることができる。
【０１０７】
次に、上述の製造装置５０の動作についてディスク状媒体への電子線照射及びディスク状媒体の排出・供給に分けて、図５乃至図９、及び図１１のフローチャートを参照して説明する。
【０１０８】
〈ディスク状媒体への電子線照射〉
【０１０９】
図１１に示すように、まず、図９のようにチャンバ５１全体が密閉され、回動軸５３及び回動部５４が回動トレイ部１０ａ、５２ａとともに図の下方に移動し、密閉空間１ａ、５２ｃが開放してから、窒素ガス導入口５８から窒素ガスをチャンバ５１内に導入し、内部を窒素ガス雰囲気に置換する（Ｓ２１）。このとき、酸素濃度計１６によりチャンバ内５１の酸素濃度を測定しながら窒素ガスの置換を行うことができる。
【０１１０】
次に、回動軸５３及び回動部５４が回動トレイ部１０ａ、５２ａとともに図の上方に移動すると、図５のように密閉空間１ａ、５２ｃが形成される。そして、電子線照射装置１では、密閉空間１ａ内でモータ１７によりディスク状媒体４９が回転し（Ｓ２２）、電子線照射部１１が所定量の電子線を発生するように制御され（Ｓ２３）、窒素ガスが導入口２５から排出口２６へと照射窓１１ａ近傍を通りながら流れる。
【０１１１】
次に、図６のように、シャッタ駆動機構２０によりシャッタ部材２２を開くことで（Ｓ２４）、電子線照射部１１から回転中のディスク状媒体４９の光透過層上に潤滑層の形成された表面に電子線照射を行う（Ｓ２５）。図７のように電子線照射を所定時間だけ行ってから、図８のようにシャッタ駆動機構２０によりシャッタ部材２２を閉じることで（Ｓ２６）、そのディスク状媒体４９の表面に対する電子線照射を終了する。これにより、ディスク状媒体４９の光透過層の表面に固着された潤滑層を有するディスク状媒体４９ａを得ることができる。これは、光透過層が硬化するとともに潤滑剤の反応性基が光透過層表面や他の潤滑剤の反応性基と結合（硬化）するためと思われる。
【０１１２】
〈ディスク状媒体の排出・供給〉
【０１１３】
図５のように入替室５２内の密閉空間５２ｃが形成されている状態で、図６のように、照射後のディスク状媒体４９ａが内部にある入替室５２の密閉空間５２ｃを開放バルブ５９ｃ及び開放口５９ｄを介して大気開放する（Ｓ３０）。
【０１１４】
そして、ディスク搬送装置６０は回動軸６３及び回動部６４を介して搬送回動トレイ部５２ｂ側の吸着部６１を図６の下方に移動させて、ディスク状媒体４９ａを吸着する（Ｓ３１）。これとほぼ同時に、外部のディスク受渡部７０にある表面に潤滑層の形成された照射前のディスク状媒体４９を別の搬送回動トレイ部６２側の吸着部６１が吸着する（Ｓ３２）。
【０１１５】
次に、図７のように、ディスク搬送装置６０は回動軸６３及び回動部６４を図７の上方に移動させることで、吸着部６１及び搬送回動トレイ部５２ｂとともにディスク状媒体４９ａを回動トレイ部５２ａ内から持ち上げ、同時に吸着部６１及び搬送回動トレイ部６２とともにディスク状媒体４９をディスク受渡部７０から持ち上げる。そして、回動部６４が回動軸６３を中心にして回動することで搬送回動トレイ部５２ｂと６２との位置を入れ替える（Ｓ３３）。
【０１１６】
次に、図８のように、ディスク搬送装置６０が回動軸６３及び回動部６４を図７の下方に移動させることで、ディスク状媒体４９を入替室５２の回動トレイ部５２ａ内に収める（Ｓ３４）。一方、ディスク状媒体４９ａをディスク受渡部７０に渡し（Ｓ３５）、各吸着部６１がディスク状媒体４９，４９ａの吸着を止め図の上方に移動する。ディスク受渡部７０からディスク状媒体４９ａが外部に排出される（Ｓ３６）。
【０１１７】
そして、上述のようにして再び形成された入替室５２内の密閉空間５２ｃを真空装置５９により減圧し、窒素ガス導入口５９ｂから窒素ガスを導入し窒素ガス置換をしておく（Ｓ３７）。
【０１１８】
以上のようにして、照射後のディスク状媒体４９ａを入替室５２からディスク受渡部７０まで搬送し、同時に、照射前のディスク状媒体４９をディスク受渡部７０から入替室５２まで搬送することができ、ディスク状媒体４９の交換を回動軸６３及び回動部６４の１回の回動で行うことができる。
【０１１９】
また、上述のディスク状媒体４９、４９ａの交換は、密閉空間１ａと５２ｃとが独立しているので、図６，図７のように、電子線照射装置１における電子線照射中に実行することができ、効率的である。
【０１２０】
次に、入替室５２と電子線照射装置１との間のディスク状媒体の入れ替え動作について説明する。即ち、上述の図８のように照射前のディスク状媒体４９が入替室５２の回動トレイ部５２ａ内に収容され、電子線照射装置１では、モータ１７による回転が停止し（Ｓ３８）、電子線照射の終了したディスク状媒体４９ａが回動トレイ部１０ａ内に収容された状態で、回動軸５３及び回動部５４が図の下方に移動することで、回動トレイ部５２ａ、１０ａを下方に移動して密閉空間５２ｃ、１ａを開放する。なお、このとき密閉空間５２ｃ内は窒素ガス雰囲気に置換されているので、チャンバ５１内の他の部分への影響はない。
【０１２１】
次に、図９のように、チャンバ５１内で回動部５４が回動軸５３を中心に回動することで回動トレイ部５２ａと１０ａとの位置を入れ替える（Ｓ３９）。これにより、回動トレイ部５２ａに収容された照射前のディスク状媒体４９が電子線照射装置１内に移り（Ｓ４０）、これとほぼ同時に、回動トレイ部１０ａに収容されたディスク状媒体４９ａが入替室５２内に移る（Ｓ４１）。
【０１２２】
上述のようにして、入替室５２と電子線照射装置１との間のディスク状媒体４９、４９ａの交換を回動軸５３及び回動部５４の１回の回動で行うことができる。そして、回動軸５３及び回動部５４が図の上方に移動することで、回動トレイ部５２ａ、１０ａを上方に移動させて図５のように密閉空間５２ｃ、１ａを再び形成し、電子線照射装置１では上述のステップＳ２２に戻り、また、入替室５２では上述のステップＳ３０に戻り、同様の動作を繰り返すことができる。
【０１２３】
なお、モータ１７の回転軸３は、回動軸５３及び回動部５４の回動時には、回動部５４及び回動トレイ部１０ａから下方に退避するようになっており、回動部５４が回動できる。
【０１２４】
以上のように、図５乃至図９の製造装置５０によれば、表面に潤滑層等が形成されたディスク状媒体４９を回転させ、その回転中のディスク状媒体上に加速電圧が２０乃至１００ｋＶである低加速電圧による電子線を照射するので、ディスク状媒体上に紫外線よりも大きなエネルギを有する電子線を効率よく照射することができるため、紫外線照射では硬化が困難である潤滑層等を容易に硬化・固着でき、潤滑層等を瞬時に形成でき、潤滑層等形成の生産性が向上する結果、ディスク状媒体の生産性向上に寄与できる。
【０１２５】
また、チャンバ５１の内部及びディスク搬送装置６０において回動トレイ部と別の回動トレイ部との連動したそれぞれ１回の回動で両回動トレイ部を互いに入れ替えることにより、照射後のディスク状媒体４９ａを排出するとともに照射前のディスク状媒体４９を供給することができ、連続して効率よく入れ替えることができるので、生産性が向上する。
【０１２６】
また、加速電圧が２０乃至１００ｋＶである低加速電圧による電子線を用いるので、表面から薄い範囲にある潤滑層等に効率よく電子線エネルギを与え、その下方に存在する基材に電子線による影響を与えない。
【０１２７】
また、被回転体２の半径方向において電子線照射の積算照射線量をほぼ均一に分布させるように電子線照射を行うことができ、被回転体２の被照射面に対し全体的に均一に電子線によるエネルギを与えることができるので、潤滑層を均一に効率的に硬化できる。
【０１２８】
また、シャッタ駆動機構２０及びシャッタ部材２２により電子線の照射・非照射の切り換え制御を簡単に実行でき、また、電子線照射部１１の電源１２をオンオフ制御する必要がないので、電子線照射部１１の立ち上げ時間が不要であり、電子線照射装置１にディスク状媒体４９が次々と供給され、連続的な電子線照射の繰り返すを効率的に実行でき、生産性が向上する。
【０１２９】
例えば、電子線照射装置１の電子線照射部１１を構成する低加速電圧による電子線照射のための電子線照射管３１乃至３３（図２）は、ウシオ電機（株）から市販されており、例えば、加速電圧５０ＫＶ、管電流０．６ｍＡ／本の条件で、表面から１０乃至２０μｍ程度の深さ範囲内の潤滑層・樹脂層等に効率よく電子線エネルギを与えることができ、１秒未満で瞬時に効率的に硬化させることができる。例えば、図１２のような光ディスクの潤滑層９３のみならず光透過層９２の少なくとも潤滑層９３と接する部分をも同時に硬化できる。しかも、例えば図１２のような光ディスクにおいて潤滑層９３の下方にある基材９０には電子線が到達しないので、ポリカーボネート等の樹脂材料からなる基材９０にダメージを与えず、変色・変形・劣化等の悪影響が起きない。
【０１３０】
なお、各電子線照射管３１，３２，３３の各照射窓を構成する窓材としては厚さ３μｍ程度のシリコン薄膜が好ましく、従来の照射窓では取り出すことのできない１００ｋＶ以下の低い加速電圧で加速された電子線を取り出すことができる。
【０１３１】
なお、本明細書において、「回動」とは、回転のように一方向（またはその反対方向）に連続的に被回転体が回るのではなく、一方向またはその反対方向に所定量だけ回りそこで停止するようにして、その位置を変えるように回ることを意味する。また、被回転体の「半径方向」とは、被回転体の回転中心から放射状に延びる方向及び被回転体の回転中心から偏心した点から被回転体の外周に延びる方向を意味する。
【０１３２】
以上のように本発明を実施の形態により説明したが、本発明はこれらに限定されるものではなく、本発明の技術的思想の範囲内で各種の変形が可能である。例えば、本実施の形態のディスク状媒体の製造装置では、光ディスク等のディスク状媒体の表面近傍に上述のような材料からなる光透過層及び潤滑層を硬化して形成する例を説明したが、本発明はこれに限定されず、潤滑層以外の樹脂層等を硬化するのに適用してもよいことは勿論である。例えば、図１２において潤滑層９３の下の光透過層９２のみを形成するために適用してもよく、瞬時に硬化させることができ効率的であり、生産性向上に寄与できる。
【０１３３】
また、電子線照射装置１で電子線を照射可能な被回転体としては各種のディスク状体であってよく、また、製造装置５０で製造可能なディスク状体として、光ディスク等のディスク状媒体を例にして説明したが、媒体以外のディスク状体上に各種の樹脂層を形成する場合にも適用できることは勿論である。
【０１３４】
また、図１の電子線照射装置及び図５乃至図９の製造装置では、電子線を照射の対象となる表面における層厚さを考慮して、電子線照射部１１の電子線照射管の管電圧等を決定することが好ましい。また、電子線照射部１１を構成する電子線照射管の数は、被照射表面の大きさや面積に応じて適宜増減することができる。
【０１３５】
また、チャンバ内や電子線照射装置内の雰囲気を置換するガスとしては窒素ガスに限定されず、アルゴンガス、ヘリウムガス，ＣＯ２等の不活性ガスであってもよく、また、これらの２種またはそれ以上の混合ガスであってもよい。
【０１３６】
また、図１３（ａ）における電子線照射管３１乃至３３の別の配置例を図１６（ａ）に示す。図１６（ａ）のように、図１３（ａ）の電子線照射管３３の半径方向位置を電子線照射管３２よりも内周側にずらし、図１６（ｂ）のような電子線の照射量強度分布としてもよい。
【０１３７】
また、本実施の形態では、電子線照射管の本数を３本としたが、単数または２本であってもよく、また４本以上であってもよく、電子線照射管の半径方向における配列間隔を調整することで、必要な電子線の照射量強度分布を得るようにできる。
【０１３８】
【発明の効果】
本発明によれば、電子線をディスク状体等の被回転体に効率よく照射することができ、例えば紫外線照射では硬化が困難である材料をも容易に硬化でき、また電子線の照射・非照射の切り換えを簡単に実行できる電子線照射装置及び電子線照射方法を提供できる。
【０１３９】
また、電子線の照射・非照射の切り換えを簡単に実行でき、また紫外線照射では硬化が困難である材料による潤滑層や樹脂層等をディスク状体上に効率よく形成できるようにしたディスク状体の製造装置及びディスク状体の製造方法を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１の実施の形態による電子線照射装置を概略的に示すの側断面図である。
【図２】図１の電子線照射装置のシャッタ部材及びシャッタ駆動機構を概略的に示す平面図である。
【図３】図１の電子線照射装置の制御系を示すブロック図であり、
【図４】図１の電子線照射装置の動作を示すフローチャートである。
【図５】第２の実施の形態によるディスク状媒体の製造装置を概略的に示す側断面図であり、ディスク状媒体上に潤滑層等を形成するための電子線照射の直前の工程を説明する図である。
【図６】図５と同様の側断面図であり、ディスク状媒体上に潤滑層等を形成するための電子線照射及びディスク状媒体の外部との入替工程を説明する図である。
【図７】図５と同様の側断面図であり、ディスク状媒体上に潤滑層等を形成するための電子線照射及びディスク状媒体の外部との入替工程を説明する図である。
【図８】図５と同様の側断面図であり、ディスク状媒体上に潤滑層等を形成するためのディスク状媒体の内部での入替工程の準備工程（入替室内の減圧・窒素ガス置換等）を説明する図である。
【図９】図５と同様の側断面図であり、ディスク状媒体上に潤滑層等を形成するためのディスク状媒体の内部での入替工程を説明する図である。
【図１０】図５乃至図９の製造装置における遮蔽部５５を示す拡大断面図である。
【図１１】図５乃至図９の製造装置におけるディスク状媒体への電子線照射の各ステップ及びディスク状媒体の排出・供給の各ステップを示すフローチャートである。
【図１２】図５乃至図９の製造装置において製造可能な光ディスクの層構成の例を示す図である。
【図１３】図１３（ａ）は電子線照射装置１における被回転体に対する電子線照射管の第１の配置例を概略的に示す部分平面図、図１３（ｂ）は第１の配置例における電子線の照射線強度分布を概略的に示す分布図である。
【図１４】図１４（ａ）は電子線照射装置１における被回転体２に対する電子線照射管３１乃至３３の第２の配置例を概略的に示す部分平面図、図１４（ｂ）は第２の配置例における電子線の照射線強度分布を概略的に示す分布図である。
【図１５】図１４（ｂ）のような電子線の照射線強度分布を有する場合に適用して好ましいシャッタ部材の変形例を示す図１４（ａ）と同様の部分的平面図である。
【図１６】図１６（ａ）は電子線照射装置１における被回転体に対する電子線照射管の第１の配置例の変形を示す部分平面図、図１６（ｂ）はその変形例における電子線の照射線強度分布を概略的に示す分布図である。
【図１７】図１５のシャッタ部材の平面図である。
【符号の説明】
１・・・電子線照射装置
２・・・被回転体
１０・・・遮蔽容器
１１・・・電子線照射部
１１ａ・・・照射窓
１２・・・電源
１３・・・温度測定装置
２４・・・温度センサ
１４・・・窒素ガス源
１５・・・ガス流量制御バルブ
１６・・・酸素濃度計
１７・・・モータ（回転駆動部）
１８・・・真空装置
２０・・・シヤッタ駆動機構
２１・・・円板
２１ａ・・・開口
２２・・・シヤッタ部材
２８・・・シャッタ部材
２９・・・回動軸
３０・・・制御部
３１〜３３・・・電子線照射管
５０・・・ディスク状媒体の製造装置
１０ａ・・・回動トレイ部
１０ｂ・・・固定部
５１・・・チャンバ
５２・・・入替室
５２ａ・・・回動トレイ部
５２ｂ・・・搬送回動トレイ部
５３・・・回動軸
５４・・・回動部
５５・・・遮蔽部
５６・・・密閉部
５９・・・真空装置
６０・・・ディスク搬送装置
６２・・・回動トレイ部
７０・・・ディスク受渡部
９２・・・光透過層（樹脂層）
９３・・・潤滑層
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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