JP2000348396A - ディスク基板の製造方法及びディスク基板並びに成形ばりの除去装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 樹脂製のディスク基板を射出成形により製造
する際に生じる成形ばりを、破片を発生させることなく
適切に除去する。 【解決手段】 樹脂材料が射出成形により成形されてな
るディスク基板２の外周端部に形成された成形ばり２
１，２２に対して、光ビームＬ１，Ｌ２のスポットを照
射して、このスポットの熱により、成形ばり２１，２２
を溶融除去する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、樹脂材料をディス
ク状に成形して、ディスク状記録媒体のディスク基板を
製造するディスク基板の製造方法及びその方法により製
造されるディスク基板並びに樹脂材料をディスク状に成
形する際に生じる成形ばりを除去する成形ばりの除去装
置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、コンピュータの記憶装置として、
ハードディスクドライブが普及している。このハードデ
ィスクドライブは、表面が高精度に研磨されたアルミニ
ウム等の金属板からなるディスク基板上に信号記録層が
形成されてなる磁気ディスクを記録媒体として用い、こ
の磁気ディスクの信号記録領域上に、磁気ヘッドを搭載
した浮上スライダを僅かな浮上量で浮上させて、信号の
書き込みや読み出しを行うようになされている。

【０００３】ところで、このハードディスクドライブに
おいては、広く普及するに従って低価格化が求められて
きている。そして、この低価格化の要求に応えるため
に、磁気ディスクのディスク基板として、アルミ基板よ
りも低価格で作製可能な樹脂製のディスク基板を適用す
ることが検討されている。

【０００４】また、再生専用光ディスク、光磁気ディス
ク、相変化型光ディスク等のように、光を用いて情報信
号の書き込みや読み出しが行われるディスク状記録媒体
（以下、光ディスクという。）においては、一般に、デ
ィスク基板として樹脂製のディスク基板が用いられてい
る。そして、この光ディスクを記録媒体として用いた光
ディスクドライブにおいては、記録容量の増大化を図る
ために、光ディスクの信号記録領域上に、光学ヘッドを
搭載した浮上スライダを僅かな浮上量で浮上させて、信
号の書き込みや読み出しを行う技術が提案されている。

【０００５】上記磁気ディスクや光ディスクのディスク
基板として用いられる樹脂製のディスク基板は、樹脂材
料が射出成形されることにより製造される。すなわち、
樹脂製のディスク基板を製造する際は、まず、ペレット
状の樹脂材料が射出成形機に投入される。射出成形機に
投入された樹脂材料は、この射出成形機により加熱溶融
された後に、射出成形機の備える金型装置に供給され
る。

【０００６】金型装置は、互いに対向して配置され、デ
ィスク基板の両主面部を成形する固定金型及び可動金型
と、これら固定金型及び可動金型の外周側に配設され、
ディスク基板の外周端面を成形する外周金型とを備え、
これら固定金型と可動金型と外周金型とにより、閉空間
（以下、キャビティという。）が形成されるようになさ
れている。

【０００７】加熱溶融された樹脂材料は、この固定金型
と可動金型と外周金型とにより形成されるキャビティ内
に射出され充填される。そして、このキャビティ内に充
填された樹脂材料が、このキャビティ内において冷却さ
れ硬化されることによりディスク状に成形され、樹脂製
のディスク基板が製造される。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記キャビ
ティを形成する固定金型と外周金型との間及び可動金型
と外周金型との間には、キャビティ内に樹脂材料を充填
する際にキャビティ内の空気を外部に逃がすと共に、キ
ャビティ内に充填された樹脂材料から発する分解ガスを
外部に逃がすための隙間が形成されている。

【０００９】そして、樹脂製のディスク基板を以上のよ
うな方法で製造すると、この隙間に入り込んだ樹脂材料
がキャビティ内の樹脂材料と一体に硬化されることによ
り、成形されたディスク基板の外周端部に、外周部に向
かって突出する成形ばりが形成されることになる。

【００１０】このようにディスク基板の外周端部に形成
された成形ばりは、後の工程において、ディスク基板の
外周端部が把持されたときに破壊され、この破壊された
成形ばりの破片が、ディスク基板の信号の記録再生を行
う主面部に付着してしまう場合がある。

【００１１】このように、主面部に成形ばりの破片が付
着したディスク基板を用いて上記磁気ディスクや光ディ
スクを作製した場合、作製された磁気ディスクや光ディ
スクには、信号記録領域上に、付着した成形ばりの破片
に起因する突起が形成されてしまう。そして、このよう
に、信号記録領域上に突起が形成された磁気ディスクや
光ディスクに対して、浮上スライダにより信号の書き込
みや読み出しを行おうとすると、適切な情報信号の記録
再生が阻害されるばかりか、浮上スライダが突起に接触
してしまい、浮上スライダの損傷、或いは磁気ディスク
や光ディスクの損傷を招いてしまう場合がある。

【００１２】そこで、本発明は、樹脂製のディスク基板
を射出成形により製造する際に生じる成形ばりを、破片
を発生させることなく適切に除去し、この成形ばりの破
片が主面部に付着してしまうといった不都合を生じさせ
ることなく適切にディスク基板を製造することができる
ディスク基板の製造方法、及びこの方法により製造され
たディスク基板、並びに破片を発生させることなく成形
ばりを適切に除去する成形ばりの除去装置を提供するこ
とを目的とする。

【００１３】

【課題を解決するための手段】本発明に係るディスク基
板の製造方法は、複数の金型により閉空間を形成する金
型装置の当該閉空間内に溶融した樹脂材料を充填し、こ
の樹脂材料を上記閉空間内において硬化させてディスク
状に成形する第１の工程と、この第１の工程によりディ
スク状に成形された樹脂材料の外周端部に形成された成
形ばりに対して集光したレーザ光を照射して、このレー
ザ光のスポットの熱により上記成形ばりを溶融して除去
する第２の工程とを行うことを特徴としている。

【００１４】このディスク基板の製造方法によれば、第
１の工程において、溶融した樹脂材料が複数の金型によ
り形成される閉空間内に充填され、この閉空間内におい
て硬化されてディスク状に成形される。このとき、ディ
スク状に成形された樹脂材料の外周端部には、閉空間を
形成する複数の金型の構造に起因して、成形ばりが形成
される。

【００１５】そして、第２の工程において、この成形ば
りに対して集光したレーザ光が照射される。これによ
り、成形ばりは、照射されたレーザ光のスポットの熱に
より溶融され、除去される。

【００１６】このディスク基板の製造方法は、以上のよ
うに、樹脂材料をディスク状に成形する際に生じる成形
ばりに対してレーザ光を照射することにより、このレー
ザ光のスポットの熱により成形ばりを溶融して除去する
ようにしているので、破片を生じさせることなく、成形
ばりを適切に除去し、外周端部に成形ばりのない良好な
ディスク基板を製造することができる。

【００１７】なお、このディスク基板の製造方法におい
ては、上記第２の工程において、上記レーザ光のスポッ
トの上記成形ばりに照射される部分以外の部分が上記デ
ィスク状に成形された樹脂材料の外周端面に照射される
ように、上記レーザ光の照射角度を設定することによ
り、上記レーザ光のスポットが、信号の記録再生が行わ
れる部分となる主面部に照射され、この主面部に変形を
生じさせてしまうといった不都合を未然に回避すること
ができる。

【００１８】また、このディスク基板の製造方法におい
ては、上記第２の工程において、上記ディスク状に成形
された樹脂材料を回転操作しながら、上記成形ばりに対
して上記レーザ光を照射し、この成形ばりに対して上記
レーザ光を照射する時間を、上記ディスク状に成形され
た樹脂材料を１回転させるのに必要な時間とほぼ等しい
時間に設定することにより、成形ばりを溶融することに
起因する加工むらを最小限に抑えることができる。

【００１９】また、本発明に係るディスク基板は、複数
の金型により閉空間を形成する金型装置の当該閉空間内
に溶融した樹脂材料が充填され、この樹脂材料が上記閉
空間内において硬化されることによりディスク状に成形
された後に、このディスク状に成形された樹脂材料の外
周端部に形成された成形ばりに対して、集光されたレー
ザ光が照射され、このレーザ光のスポットの熱により上
記成形ばりが溶融され除去されてなることを特徴として
いる。

【００２０】このディスク基板は、ディスク状に成形さ
れた樹脂材料の外周端部に形成された成形ばりが、レー
ザ光が照射されることにより溶融され、除去されている
ので、成形ばりの破片が主面部に付着してディスク状記
録媒体に突起等を形成してしまうといった不都合を未然
に回避することができる。

【００２１】また、本発明に係る成形ばりの除去装置
は、複数の金型により閉空間を形成する金型装置の当該
閉空間内に溶融した樹脂材料が充填され、この樹脂材料
が上記閉空間内において硬化されることによりディスク
状に成形されてなるディスク基板を回転操作する回転操
作手段と、この回転操作手段により回転操作される上記
ディスク基板の外周端部に形成された成形ばりに対して
集光したレーザ光を照射するレーザ光照射手段とを備
え、このレーザ光照射手段により上記成形ばりに照射さ
れるレーザ光のスポットの熱により上記成形ばりを溶融
して除去することを特徴としている。

【００２２】この成形ばりの除去装置によれば、回転操
作手段によりディスク基板が回転操作される。この回転
操作手段により回転操作されるディスク基板は、複数の
金型により閉空間を形成する金型装置の当該閉空間内に
溶融した樹脂材料が充填され、この樹脂材料が上記閉空
間内において硬化されることによりディスク状に成形さ
れてなり、その外周端部には、閉空間を形成する複数の
金型の構造に起因して、成形ばりが形成されている。

【００２３】そして、レーザ光照射手段が、この回転操
作手段により回転操作されるディスク基板の外周端部に
形成された成形ばりに対して、集光したレーザ光を照射
する。成形ばりは、このレーザ光照射手段により照射さ
れるレーザ光のスポットの熱により溶融され、除去され
る。

【００２４】この成形ばりの除去装置は、以上のよう
に、ディスク基板の外周端部に形成された成形ばりに対
してレーザ光を照射し、このレーザ光のスポットの熱に
より成形ばりを溶融して除去するようにしているので、
破片を生じさせることなく、ディスク基板の外周端部に
形成された成形ばりを適切に除去することができる。

【００２５】なお、この成形ばりの除去装置において、
上記レーザ光照射手段における上記レーザ光の照射角度
が、上記レーザ光のスポットの上記成形ばりに照射され
る部分以外の部分が上記ディスク基板の外周端面に照射
されるように設定されている場合には、上記レーザ光の
スポットが、信号の記録再生が行われる部分となる主面
部に照射されることにより、この主面部に変形を生じさ
せてしまうといった不都合を未然に回避することができ
る。

【００２６】また、この成形ばりの除去装置において、
上記レーザ光照射手段により上記ディスク基板の成形ば
りに対して上記レーザ光を照射する時間が、上記回転操
作手段により上記ディスク基板を１回転させるのに必要
な時間とほぼ等しい時間に設定されている場合には、成
形ばりを溶融することに起因する加工むらを最小限に抑
えることができる。

【００２７】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照して説明する。なお、ここでは、ハードディスク
ドライブの記録媒体としてに用いられる磁気ディスクの
ディスク基板を製造する場合を例に挙げて説明するが、
本発明はこの例に限定されるものではなく、あらゆるタ
イプのディスク状記録媒体のディスク基板を製造する場
合に適用できることは勿論である。

【００２８】ハードディスクドライブの記録媒体として
用いられる磁気ディスク１は、例えば図１に示すよう
に、ディスク基板２上に、下地膜３、磁気記録膜４及び
保護膜５が順次積層され、更に保護膜５上に潤滑層６が
形成されてなる。

【００２９】この磁気ディスク１は、ハードディスクド
ライブのディスク装着部に装着され、このハードディス
クドライブの備えるディスク回転駆動機構により回転操
作される。そして、磁気ディスク１は、ディスク回転駆
動機構により回転操作された状態で、記録再生機構によ
り、信号の記録及び／又は再生が行われる。

【００３０】記録再生機構は、磁気ヘッド素子を搭載し
た浮上スライダを備え、この浮上スライダを回転操作さ
れる磁気ディスク１の信号記録面上に僅かな浮上量で浮
上させて、ヘッド素子により磁気ディスク１の信号記録
面に対して信号の書き込みを行い、又は磁気ディスク１
の信号記録面に書き込まれた信号を読み出す。

【００３１】以上のような磁気ディスク１に用いられる
ディスク基板２は、例えば、ポリカーボネートやポリメ
チルメタクリレート等の熱可塑性樹脂材料が、射出成形
により、図２に示すように、例えば、中心孔２ａを有す
るディスク状に成形されてなる。

【００３２】樹脂材料を射出成形して樹脂製のディスク
基板を製造する射出成形機は、例えば図３に示すような
金型装置１０を備える。この金型装置１０は、図３に示
すように、金属材料が円盤状に成形されてなり、互いの
成形面１１ａ，１２ａが相対向するように配設された一
対の固定金型１１及び可動金型１２と、可動金型１２の
外周部に設けられた外周金型１３とを備え、可動金型１
２が固定金型１１に近接する方向に移動操作され、外周
金型１３が固定金型１１に隣接した状態とされたとき
に、固定金型１１と可動金型１２との間に閉空間（以
下、キャビティという。）が形成されるようになされて
いる。

【００３３】固定金型１１、可動金型１２及び外周金型
１３は、それぞれ図示しない冷却機構に接続されてお
り、キャビティ内に充填された樹脂材料を冷却硬化させ
ることができるようになされている。

【００３４】固定金型１１の中央部には、厚み方向に貫
通する中心孔１１ｂが設けられている。そして、この固
定金型１１の中心孔１１ｂ内に、溶融された樹脂材料の
経路を構成するスプルー１５が配設されている。このス
プルー１５は、一端側が射出成形機の樹脂材料溶融機構
に接続されており、他端側が固定金型１１の中心孔１１
ｂ内に嵌挿されている。このスプルー１５の中央部に
は、一端側から他端側にかけて貫通する貫通孔が設けら
れており、このスプルー１５の貫通孔が、溶融された樹
脂材料を固定金型１１と可動金型１２との間に形成され
るキャビティ内に供給するための経路を構成している。

【００３５】可動金型１２の中央部にも、固定金型１１
と同様に、厚み方向に貫通する中心孔１２ｂが設けられ
ている。そして、この可動金型１２の中心孔１２ｂ内に
は、成形されたディスク基板２を取り出すための第１の
イジェクタ１６が配設されている。この第１のイジェク
タ１６は、可動金型１２の中心孔１２ｂの径と略等しい
外形寸法を有する円筒状に形成されており、図示しない
駆動機構により、可動金型１２が移動操作される方向と
平行な方向に移動可能に、可動金型１２の中心孔１２ｂ
内に挿通されている。そして、この第１のイジェクタ１
６は、キャビティ１４内に充填された樹脂材料が固化さ
れ、キャビティが開放されたときに、固定金型１１側に
移動操作されることにより、その先端部が成形されたデ
ィスク基板２の内周側の情報信号が記録されない領域を
押圧し、ディスク基板２を金型装置１０から取り外すよ
うになされている。

【００３６】また、第１のイジェクタ１６の内周側に
は、成形するディスク基板２の中心孔２ａを打ち抜くた
めのパンチ１７が配設されている。このパンチ１７は、
成形するディスク基板２の中心孔２ａの径と略等しい外
形寸法を有し、中心部に中心孔１７ａを有する円柱状に
形成されており、第１のイジェクタ１６と同様に、図示
しない駆動機構により、可動金型１２が移動操作される
方向と平行な方向に移動可能に、第１のイジェクタ１６
の内周側に配設されている。そして、このパンチ１７
は、キャビティ内に溶融した樹脂材料が充填され、この
樹脂材料が硬化される前に、固定金型１１側に移動操作
されることにより、ディスク基板２の中心孔２ａを打ち
抜くようになされている。

【００３７】更に、パンチ１７の中心孔１７ａ内には、
パンチ１７により打ち抜かれたディスク基板２の中心孔
２ａに相当する部分の樹脂材料を金型装置１０から取り
出すための第２のイジェクタ１８が配設されている。こ
の第２のイジェクタ１８は、パンチ１７の中心孔１７ａ
の径と略等しい外形寸法を有する円柱状に形成されてお
り、第１のイジェクタ１６及びパンチ１７と同様に、図
示しない駆動機構により、可動金型１２が移動操作され
る方向と平行な方向に移動可能に、パンチ１７の中心孔
１７ａ内に挿通されている。そして、この第２のイジェ
クタ１８は、パンチ１７によりディスク基板２の中心孔
２ａが打ち抜かれ、キャビティ内に充填された樹脂材料
が固化されてキャビティが開放されたときに、その先端
部がディスク基板２の中心孔２ａに相当する部分の樹脂
材料を押圧し、この部分の樹脂材料を金型装置１０から
取り出すようになされている。

【００３８】以上のように構成される金型装置１０を用
いて、ディスク基板２を成形する際は、まず、可動金型
１２及び外周金型１３が、図３中矢印Ａで示す固定金型
１１に近接する方向に移動操作され、図４に示すよう
に、外周金型１３が固定金型１１に隣接した状態とされ
る。これにより、固定金型１１の成形面１１ａと可動金
型１２の成形面１２ａとの間にキャビティ１４が形成さ
れる。

【００３９】次に、図５に示すように、射出成形機の樹
脂材料溶融機構により溶融された樹脂材料が、スプルー
１５の貫通孔を介して、固定金型１１と可動金型１２と
の間のキャビティ１４内に射出され充填される。このと
き、キャビティ１４内にあった空気やキャビティ１４内
に充填された樹脂材料から発する分解ガス等は、固定金
型１１と外周金型１３との間に形成される僅かな隙間１
９及び可動金型１２と外周金型１３との間に形成される
僅かな隙間２０を介して、キャビティ１４内から外部に
放出される。

【００４０】固定金型１１と可動金型１２の間のキャビ
ティ１４内に溶融された樹脂材料が充填されると、この
樹脂材料が冷却される前に、図６に示すように、パンチ
１７が図６中矢印Ｂで示す方向、すなわち固定金型１１
に近接する方向に移動操作される。これにより、ディス
ク基板２の中心孔２ａが打ち抜き形成される。

【００４１】次に、パンチ１７を固定金型１１側に移動
操作した状態で、キャビティ１４内の樹脂材料に対して
所定の圧力を加えながら、この樹脂材料を徐々に冷却し
て硬化させる。これにより、固定金型１１の成形面１１
ａと可動金型１２の成形面１２ａを反映した表面を有す
るディスク基板２が成形される。

【００４２】キャビティ１４内の樹脂材料が冷却され硬
化されてディスク基板２が成形されると、図７に示すよ
うに、可動金型１２及び外周金型１３が、図７中矢印Ｃ
で示す方向、すなわち固定金型１１から離間する方向に
移動操作される。これにより、キャビティ１４が開放さ
れた状態とされる。

【００４３】次に、図８に示すように、第１のイジェク
タ１６及び第２のイジェクタ１８が図８中矢印Ｄで示す
方向、すなわち固定金型１１に近接する方向に移動操作
される。これにより、成形されたディスク基板２が金型
装置１０から取り外されると共に、ディスク基板２の中
心孔２ａに相当する部分の樹脂材料が金型装置１０から
取り出される。

【００４４】ところで、以上のように成形されたディス
ク基板２には、図９に示すように、その外周端部の厚み
方向の両端部に、外周側に向かって突出した成形ばり２
１，２２が形成されている場合がある。この成形ばり２
１，２２は、キャビティ１４内に樹脂材料を射出して充
填する際に、キャビティ１４内の空気や樹脂材料から発
する分解ガス等を外部に放出するために固定金型１１と
外周金型１３との間に設けられた隙間１９及び可動金型
１２と外周金型１３との間に設けられた隙間２０に樹脂
材料が入り込み、この隙間１９，２０に入り込んだ樹脂
材料がキャビティ１４内の樹脂材料と一体に硬化される
ことにより形成されるものである。

【００４５】本発明に係るディスク基板の製造方法にお
いては、以上のように、射出成形により成形されたディ
スク基板２の外周端部の厚み方向の両端部に形成された
成形ばり２１，２２に対して集光したレーザ光を照射す
ることにより、このレーザ光のスポットの熱により成形
ばり２１，２２を溶融し、この成形ばり２１，２２を除
去するようにしている。

【００４６】以下、この成形ばり２１，２２を除去する
工程について、具体的に説明する。

【００４７】ディスク基板２の外周端部に形成された成
形ばり２１，２２は、例えば、図９に示すように、外周
側に向かって突出する突出高さｔ１，ｔ２が約３０μ
ｍ、ディスク基板２の厚み方向に沿った幅ｗ１，ｗ２が
約２０μｍ程度の大きさを有する。この成形ばり２１，
２２を除去する際は、例えば、図１０に示すような成形
ばり除去装置３０が用いられる。

【００４８】この図１０に示す成形ばり除去装置３０
は、射出成形により成形されたディスク基板２を保持す
る基板ホルダ３１と、この基板ホルダ３１を回転駆動す
る基板回転用モータ３２と、基板ホルダ３１に保持され
たディスク基板２に向けてレーザ光を出射するレーザ光
源３３と、レーザ光源３３から出射されたレーザ光を基
板ホルダ３１に保持されたディスク基板２へと導き、デ
ィスク基板２の外周端部に形成された成形ばり２１，２
２に照射させる光学系３４，３５とを備えている。

【００４９】基板ホルダ３１は、図１１に示すように、
ディスク基板２の内周側の記録領域とならない部分を支
持する第１の支持脚３６と、ディスク基板２の外周側の
記録領域とならない部分を支持する第２の支持脚３７と
を有している。これら第１の支持脚３６及び第２の支持
脚３７は、それぞれ基板ホルダ３１のディスク基板２に
対する対向面３１ａから突出して設けられた円環状の凸
部として形成されており、その先端部にて、ディスク基
板２の内周側及び外周側を支持するようになされてい
る。そして、基板ホルダ３１は、第１の支持脚３６及び
第２の支持脚３７にてディスク基板２を支持したとき
に、ディスク基板２とこのディスク基板２に対する対向
面３１ａとの間に、第１の支持脚３６及び第２の支持脚
３７によって閉塞される空間Ｓが形成されるようになさ
れている。

【００５０】また、この基板ホルダ３１には、上記空間
Ｓ内を真空引きするための吸引用経路３８が形成されて
いる。この吸引用経路３８は、その一端側３８ａが、基
板ホルダ３１のディスク基板２に対する対向面３１ａの
第１の支持脚３６と第２の支持脚３７との間に位置して
開口し、他端側３８ｂが基板ホルダ３１の側面にて開口
する貫通孔として形成されている。そして、基板ホルダ
３１の側面にて開口する吸引用経路３８の他端側３８ｂ
には、図示しない真空ポンプが接続されている。

【００５１】この基板ホルダ３１においては、第１の支
持脚３６及び第２の支持脚３７にてディスク基板２を支
持した状態で真空ポンプが作動されることにより、空間
Ｓ内が真空引きされることになる。これにより、ディス
ク基板２が基板ホルダ３１に真空吸着され、基板ホルダ
３１に保持される。

【００５２】このとき、ディスク基板２は、その内周側
と外周側とが第１の支持脚及び第２の支持脚によって支
持されるので、その姿勢が適切に維持され、基板回転用
モータ３２の駆動により基板ホルダ３１と共に回転操作
されるときであっても、成形ばりが形成された外周端部
の上下方向の動きが抑制される。

【００５３】基板回転用モータ３２は、モータ本体３９
と回転軸４０とを有し、回転軸４０の先端側が基板ホル
ダ３１に接続されている。この基板回転用モータ３２
は、成形ばり除去装置３０の図示しない制御部によりそ
の回転数が制御されるようになされている。

【００５４】レーザ光源３３は、成形ばり除去装置３０
の装置本体の下部に配設されており、所定のレーザ光を
常時発振するようになされている。

【００５５】光学系３４，３５は、レーザ光源３３から
出射されたレーザ光を複数の光ビームに分離するハーフ
ミラー等よりなる光分離素子４１と、光分離素子４１に
より分離された各光ビームの光路上に配設され、各光ビ
ームのＯＮ／ＯＦＦを切り替えるシャッタ４２，４３
と、このシャッタ４２，４３により光ビームが遮断され
ているときに、この遮断された光ビームのパワーをモニ
タリングするパワーモニタ４４，４５と、シャッタ４
２，４３を通過した光ビームを集束して、ディスク基板
２の外周端部に形成された成形ばり２１，２２に照射さ
せる集光レンズ４６，４７と、光分離素子４１により分
離された各光ビームの光路を形成して各光ビームを集光
レンズ４６，４７に適切に導くためのミラー４８，４
９，５０及び５１，５２，５３，５４，５５とを備えて
いる。

【００５６】なお、以上のように構成される成形ばり除
去装置３０は、本発明を適用してディスク基板２の外周
端部に形成された成形ばり２１，２２を除去するために
用いられる装置の一例であり、各部の構成等は、適宜変
更するようにしてもよい。

【００５７】以上のように構成される成形ばり除去装置
３０によりディスク基板２の外周端部に形成された成形
ばり２１，２２を除去する際は、先ず、外周端部に成形
ばり２１，２２が形成されたディスク基板２が、基板ホ
ルダ３１上に載置され、その内周側及び外周側が基板ホ
ルダ３１の第１の支持脚３６及び第２の支持脚３７に支
持された状態で基板ホルダ３１に真空吸着される。

【００５８】そして、基板回転用モータ３２が制御部の
制御に基づいて駆動されることにより、基板ホルダ３１
及びこれに保持されたディスク基板２が、例えば０．４
Ｈｚ程度の回転周期で回転操作される。

【００５９】また、例えば炭酸ガスレーザ等よりなるレ
ーザ光源３３からは、基板回転用モータ３２により回転
操作されるディスク基板２の外周端部に形成された成形
ばり２１，２２に向けて、レーザ光が、例えば出力約４
Ｗで出射される。

【００６０】レーザ光源３３から出射されたレーザ光
は、その一部が光分離素子４１を透過し、他の一部が光
り分離素子４１にて反射されることにより、例えば２つ
の光ビームに分離される。

【００６１】光分離素子４１を透過した一方の光ビーム
Ｌ１は、その光路上に配設されたシャッタ４２によりＯ
Ｎ／ＯＦＦが切り替えられる。また、光分離素子４１に
より反射された他方の光ビームＬ２は、ミラー５１にて
反射された後、その光路上に配設されたシャッタ４３に
よりＯＮ／ＯＦＦが切り替えられる。これらシャッタ４
２，４３は、制御部によってその開閉動作が制御されて
おり、例えば、基板回転用モータ３２の駆動によりディ
スク基板２が１回転する間だけ、ディスク基板２の外周
端部に形成された成形ばり２１，２２に光ビームＬ１，
Ｌ２が照射されるように、光ビームＬ１，Ｌ２のＯＮ／
ＯＦＦの切り替えを行う。

【００６２】ここで、光ビームＬ１，Ｌ２がシャッタ４
２，４３により遮断されているときは、パワーモニタ４
４，４５により、光ビームＬ１，Ｌ２のパワーがモニタ
リングされるようになされている。そして、これらパワ
ーモニタ４４，４５によりモニタリングされた光ビーム
Ｌ１，Ｌ２のパワーは、制御部を介してレーザ光源３３
にフィードバックされ、レーザ光源３３から出射される
レーザ光の出力が常に適切な値となるように制御される
ようになされている。

【００６３】シャッタ４２を通過した光ビームＬ１は、
その後、ミラー４８，４９，５０にて順次反射され、集
光レンズ４６に入射する。そして、集光レンズ４６に入
射した光ビームＬ１は、この集光レンズ４６により集束
され、そのスポットが、ディスク基板２の外周端部の厚
み方向の下端部に形成された成形ばり２２に照射され
る。このとき、光ビームＬ１のスポット径は、約１ｍｍ
程度とされる。そして、この光ビームＬ１は、そのスポ
ットの成形ばり２２に照射されない部分が、ディスク基
板２の外周端面に照射されるように、ディスク基板２の
上面側から成形ばり２２に向けて照射される。

【００６４】また、シャッタ４３を通過した光ビームＬ
２は、その後、ミラー５２，５３，５４，５５にて順次
反射され、集光レンズ４７に入射する。そして、集光レ
ンズ４７に入射した光ビームＬ２は、この集光レンズ４
７により集束され、そのスポットが、ディスク基板２の
外周端部の厚み方向の上端部に形成された成形ばり２１
に照射される。このとき、光ビームＬ２のスポット径
は、約１ｍｍ程度とされる。そして、この光ビームＬ２
は、そのスポットの成形ばり２１に照射されない部分
が、ディスク基板２の外周端面に照射されるように、デ
ィスク基板２の下面側から成形ばり２１に向けて照射さ
れる。

【００６５】ディスク基板２の外周端部に形成された成
形ばり２１，２２は、光ビームＬ１，Ｌ２の集束された
スポットが照射されることにより、このスポットの熱に
より溶融される。そして、成形ばり２１，２２としてデ
ィスク基板２の外周側に向かって突出していた樹脂材料
は、図１２に示すように、ディスク基板２の外周端部に
付着してディスク基板２と一体化されることになる。

【００６６】以上のように、ディスク基板２の外周端部
に形成された成形ばり２１，２２に光ビームＬ１，Ｌ２
を照射して、この成形ばり２１，２２を溶融して除去す
ることにより、後の工程において、ディスク基板２の外
周端部が把持されたときにこの成形ばり２１，２２が破
壊され、この破壊された成形ばり２１，２２の破片が、
ディスク基板２の信号の記録再生を行う主面部に付着し
てしまうといった不都合を未然に回避することができ
る。

【００６７】また、ディスク基板２は、その外周端部に
形成された成形ばり２１，２２が、光ビームＬ１，Ｌ２
の照射により溶融され、成形ばり２１，２２を構成して
いた樹脂材料が、当該ディスク基板２の外周端部に付着
してこのディスク基板２と一体化されることにより、外
周端部の強度が向上することになる。

【００６８】また、この成形ばり除去装置３０において
は、以上のように、集光レンズ４６，４７により集束さ
れた光ビームＬ１，Ｌ２のスポットの成形ばり２１，、
２２に照射されない部分が、ディスク基板２の外周端面
に照射されるように、光ビームＬ１，Ｌ２のディスク基
板２に対する照射角度が設定されているので、光ビーム
Ｌ１，Ｌ２のスポットが、信号の記録再生が行われる部
分となるディスク基板２の主面部に照射され、この主面
部に変形を生じさせてしまうといった不都合を有効に回
避することができる。

【００６９】また、この成形ばり除去装置３０におい
て、光ビームＬ１，Ｌ２のスポットを成形ばり２１，２
２に照射する時間の調整は、上述したように、光ビーム
Ｌ１，Ｌ２の光路上にそれぞれ配設されたシャッタ４
２，４３の開閉動作を制御することにより行われる。す
なわち、この成形ばり除去装置３０においては、シャッ
タ４２，４３を開いて光ビームＬ１，Ｌ２を透過させて
から、シャッタ４２，４３を閉じて光ビームＬ１，Ｌ２
を遮断するまでの時間が、光ビームＬ１，Ｌ２のスポッ
トを成形ばり２１，２２に照射する照射時間とされる。

【００７０】そして、この成形ばり除去装置３０におい
ては、光ビームＬ１，Ｌ２のスポットを成形ばり２１，
２２に照射する照射時間が、基板回転用モータ３２の駆
動によりディスク基板２が１回転する時間とほぼ等しく
なるように設定されていることが望ましい。基板回転用
モータ３２により回転操作されるディスク基板２には、
基板回転用モータ３２の芯振れ等に起因して、僅かに偏
芯が生じている場合がある。このように、基板回転用モ
ータ３２の駆動により回転操作されるディスク基板２に
偏芯が生じている場合には、成形ばり２１，２２に照射
される光ビームＬ１，Ｌ２のスポットの相対位置が、デ
ィスク基板２の位置に応じて変化することになる。

【００７１】ディスク基板２の外周端部に形成された成
形ばり２１，２２は、上述したように光ビームＬ１，Ｌ
２の照射により溶融され、この成形ばり２１，２２を構
成していた樹脂材料がディスク基板２の外周端部に付着
してディスク基板２と一体化されることになるが、成形
ばり２１，２２に照射される光ビームＬ１，Ｌ２の相対
位置が、ディスク基板２の位置に応じて変化すると、光
ビームＬ１，Ｌ２の照射により溶融され、ディスク基板
２と一体化された成形ばり２１，２２を構成していた樹
脂材料の形状も、ディスク基板２の位置に応じて変化
し、ディスク基板２の外周端部に加工むらが生じること
になる。

【００７２】このディスク基板２の外周端部に生じる加
工むらは、光ビームＬ１，Ｌ２の照射時間に比例して大
きくなる。そして、光ビームＬ１，Ｌ２の照射時間が、
基板回転用モータ３２の駆動によりディスク基板２が１
回転する時間とほぼ等しい場合には、図１３に示すよう
に、このディスク基板２の外周端部に生じる加工むら
は、あまり問題とならないレベルであるが、光ビームＬ
１，Ｌ２の照射時間があまり長くなると、ディスク基板
２の外周端部に生じる加工むらが大きくなる。このよう
に、ディスク基板２の外周端部に生じる加工むらがあま
り大きくなると、このディスク基板２が最終的に磁気デ
ィスク１となったときに、情報信号の適切な記録再生を
阻害してしまうことになる。なお、図１３は、光ビーム
Ｌ１，Ｌ２の照射により溶融され、ディスク基板２と一
体化された成形ばり２１，２２を構成していた樹脂材料
の形状のディスク基板２の位置に応じた変化量を、光ビ
ームＬ１，Ｌ２の照射時間がディスク基板２が１回転す
る時間とほぼ等しい時間に設定された場合と、光ビーム
Ｌ１，Ｌ２の照射時間がディスク基板２が３回転する時
間とほぼ等しい時間に設定された場合とに分けて図示し
たものであり、横軸がディスク基板２の位置を示し、縦
軸がディスク基板２と一体化された樹脂材料の高さ（図
１２におけるｈ１，ｈ２）を示している。

【００７３】以上の理由から、光ビームＬ１，Ｌ２を成
形ばり２１，２２に照射する照射時間は、加工むらを抑
えるという観点からは、できるだけ短く設定されている
ことが望ましい。但し、光ビームＬ１，Ｌ２の照射時間
が基板回転用モータ３２の駆動によりディスク基板２が
１回転する時間よりも短いと、成形ばり２１，２２を完
全に溶融除去することができない。したがって、光ビー
ムＬ１，Ｌ２を成形ばり２１，２２に照射する照射時間
は、基板回転用モータ３２の駆動によりディスク基板２
が１回転する時間とほぼ等しい時間に設定されているこ
とが望ましい。

【００７４】本発明に係るディスク基板の製造方法にお
いては、上述したように、射出成形により成形されたデ
ィスク基板２の外周端部に形成された成形ばり２１，２
２に対して集光した光ビームＬ１，Ｌ２のスポットを照
射し、このスポットの熱により成形ばり２１，２２を溶
融し、この成形ばり２１，２２を除去するようにしてい
るので、後の工程において、ディスク基板２の外周端部
が把持されたときにこの成形ばり２１，２２が破壊さ
れ、この破壊された成形ばり２１，２２の破片が、ディ
スク基板２の信号の記録再生を行う主面部に付着してし
まうといった不都合を未然に回避することができる。

【００７５】また、このディスク基板の製造方法におい
ては、ディスク基板２の外周端部に形成された成形ばり
２１，２２を光ビームＬ１，Ｌ２の照射により溶融し、
この溶融された成形ばり２１，２２を構成していた樹脂
材料を、ディスク基板２の外周端部に付着させてディス
ク基板２と一体化させるようにしているので、ディスク
基板２の外周端部の強度を向上させることができる。

【００７６】実際に、成形ばり２１，２２が光ビームＬ
１，Ｌ２の照射により溶融されたディスク基板２（以
下、本発明のディスク基板という。）の外周端部の強度
と、外周端部に成形ばりが形成されたままのディスク基
板（以下、他のディスク基板という。）の外周端部の強
度とをそれぞれ測定し、比較した。具体的には、図１４
に示すように、本発明のディスク基板と他のディスク基
板とを、それぞれディスク基板の搬送に用いられるカセ
ット６１に装着し、カセット６１に装着された本発明の
ディスク基板２及び他のディスク基板に対して、ロード
セル６２により荷重を加えた。ロードセル６２により加
えられる荷重は、最小で１００ｇｆとし、これに１００
ｇｆづつ徐々に増加させていくようにした。そして、本
発明のディスク基板２及び他のディスク基板のカセット
６１に接する部分ｐ１，ｐ２に割れが生じたときの荷重
をそれぞれ測定し、これをエッジ強度とした。

【００７７】結果を図１５に示す。この図１５に示した
結果から、他のディスク基板は１００ｇｆの荷重でカセ
ット６１に接する部分に割れが生じ、エッジ強度が１０
０ｇｆであったのに対し、本発明のディスク基板２は、
エッジ強度が９００ｇｆ以上に向上されていることが分
かる。

【００７８】

【発明の効果】本発明に係るディスク基板の製造方法
は、樹脂材料をディスク状に成形する際に生じる成形ば
りに対してレーザ光を照射し、このレーザ光のスポット
の熱により成形ばりを溶融して除去するようにしている
ので、破片を生じさせることなく、成形ばりを適切に除
去し、外周端部に成形ばりのない良好なディスク基板を
製造することができる。

【００７９】また、本発明に係るディスク基板は、ディ
スク状に成形された樹脂材料の外周端部に形成された成
形ばりが、レーザ光が照射されることにより溶融され、
除去されているので、成形ばりの破片が主面部に付着し
てディスク状記録媒体に突起等を形成してしまうといっ
た不都合を未然に回避することができる。

【００８０】また、本発明に係る成形ばりの除去装置
は、ディスク基板の外周端部に形成された成形ばりに対
してレーザ光を照射し、このレーザ光のスポットの熱に
より成形ばりを溶融して除去するようにしているので、
破片を生じさせることなく、ディスク基板の外周端部に
形成された成形ばりを適切に除去することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】磁気ディスクの要部断面図である。

【図２】上記磁気ディスクに用いられる樹脂製のディス
ク基板の斜視図である。

【図３】金型装置の断面図である。

【図４】上記金型装置の固定金型と可動金型の間にキャ
ビティが形成された状態を示す断面図である。

【図５】上記金型装置のキャビティ内に溶融された樹脂
材料が充填された状態を示す断面図である。

【図６】上記ディスク基板の中心孔が打ち抜き形成され
た状態を示す断面図である。

【図７】上記キャビティが開放された状態を示す断面図
である。

【図８】上記ディスク基板を上記金型装置から取り外す
状態を示す断面図である。

【図９】外周端部に成形ばりが形成されたディスク基板
の要部断面図である。

【図１０】上記ディスク基板の成形ばりを除去する成形
ばり除去装置の概略構成を示す模式図である。

【図１１】上記成形ばり除去装置が備える基板ホルダの
模式図である。

【図１２】上記成形ばりが溶融され、ディスク基板と一
体化された状態を示す断面図である。

【図１３】光ビームのスポットの照射により溶融され、
ディスク基板と一体化された成形ばりを構成していた樹
脂材料の形状が、ディスク基板の位置に応じて変化する
ことを説明する図である。

【図１４】ディスク基板の外周端部の強度を測定する方
法を説明する図である。

【図１５】本発明のディスク基板のエッジ強度を他のデ
ィスク基板のエッジ強度と比較して示す図である。

【符号の説明】

１ 磁気ディスク、２ ディスク基板、１０ 金型装
置、１１ 固定側金型、１２ 可動側金型、１３ 外周
リング、１４ キャビティ、１９，２０ 隙間、２１，
２２ 成形ばり、３０ 成形ばり除去装置、３１ 基板
ホルダ、３２ 基板回転用モータ、３３ レーザ光源、
４２，４３ シャッタ、４６，４７ 集光レンズ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｇ１１Ｂ 11/10 ５４１ Ｇ１１Ｂ 11/10 ５４１Ｄ ５４１Ｅ Ｆターム(参考） 5D006 CB02 CB03 CB07 DA03 FA05 5D029 KB11 5D075 EE03 FG15 FG17 GG16 5D112 AA02 BA01 BA10 GA02 GA19 HH06 5D121 AA02 DD05 DD13 DD17 GG02 GG28

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数の金型により閉空間を形成する金型
   装置の当該閉空間内に溶融した樹脂材料を充填し、この
   樹脂材料を上記閉空間内において硬化させてディスク状
   に成形する第１の工程と、 上記第１の工程によりディスク状に成形された樹脂材料
   の外周端部に形成された成形ばりに対して集光したレー
   ザ光を照射して、このレーザ光のスポットの熱により上
   記成形ばりを溶融して除去する第２の工程とを行うこと
   を特徴とするディスク基板の製造方法。
2. 【請求項２】 上記第２の工程において、上記レーザ光
   のスポットの上記成形ばりに照射される部分以外の部分
   が上記ディスク状に成形された樹脂材料の外周端面に照
   射されるように、上記レーザ光の上記ディスク状に成形
   された樹脂材料に対する照射角度を設定することを特徴
   とする請求項１記載のディスク基板の製造方法。
3. 【請求項３】 上記第２の工程において、上記ディスク
   状に成形された樹脂材料を回転操作しながら、上記成形
   ばりに対して上記レーザ光を照射することを特徴とする
   請求項１記載のディスク基板の製造方法。
4. 【請求項４】 上記第２の工程において、上記成形ばり
   に対して上記レーザ光を照射する時間を、上記ディスク
   状に成形された樹脂材料を１回転させるのに必要な時間
   とほぼ等しい時間に設定することを特徴とする請求項３
   記載のディスク基板の製造方法。
5. 【請求項５】 複数の金型により閉空間を形成する金型
   装置の当該閉空間内に溶融した樹脂材料が充填され、こ
   の樹脂材料が上記閉空間内において硬化されることによ
   りディスク状に成形された後に、 上記ディスク状に成形された樹脂材料の外周端部に形成
   された成形ばりに対して、集光されたレーザ光が照射さ
   れ、このレーザ光のスポットの熱により上記成形ばりが
   溶融され除去されてなることを特徴とするディスク基
   板。
6. 【請求項６】 複数の金型により閉空間を形成する金型
   装置の当該閉空間内に溶融した樹脂材料が充填され、こ
   の樹脂材料が上記閉空間内において硬化されることによ
   りディスク状に成形されてなるディスク基板を回転操作
   する回転操作手段と、 上記回転操作手段により回転操作される上記ディスク基
   板の外周端部に形成された成形ばりに対して集光したレ
   ーザ光を照射するレーザ光照射手段とを備え、 上記レーザ光照射手段により上記成形ばりに照射される
   レーザ光のスポットの熱により上記成形ばりを溶融して
   除去することを特徴とする成形ばりの除去装置。
7. 【請求項７】 上記レーザ光照射手段は、上記レーザ光
   のスポットの上記成形ばりに照射される部分以外の部分
   が上記ディスク基板の外周端面に照射されるように、上
   記レーザ光の上記ディスク基板に対する照射角度が設定
   されていることを特徴とする請求項６記載の成形ばりの
   除去装置。
8. 【請求項８】 上記レーザ光照射手段は、上記ディスク
   基板の成形ばりに対して上記レーザ光を照射する時間
   が、上記回転操作手段により上記ディスク基板を１回転
   させるのに必要な時間とほぼ等しい時間に設定されてい
   ることを特徴とする請求項６記載の成形ばりの除去装
   置。