JP2000357351A

JP2000357351A - ガラスディスク

Info

Publication number: JP2000357351A
Application number: JP11165811A
Authority: JP
Inventors: Akihiko Uzawa; 昭彦鵜澤; Kiyohide Suzuki; 清秀鈴木
Original assignee: U T K SYST KK
Current assignee: U T K SYST KK
Priority date: 1999-06-11
Filing date: 1999-06-11
Publication date: 2000-12-26

Abstract

(57)【要約】【課題】衝撃に対する強度を確保して、ガラスディス
クを日常的な使用にも十分耐えることのできるようにす
る。【解決手段】この発明のガラスディスク１は、ドーナ
ツ盤状に中心孔を有するガラスディスク１であって、デ
ィスク内周面１ｂおよびディスク外周面１ａを鏡面仕上
げとしたことを特徴としている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、ドーナツ盤状に
中心孔を有するガラスディスクに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、ＣＤ（ＣｏｍｐａｃｔＤｉｓ
ｋ）、ＣＤ−Ｒ（ＣＤ−Ｒｅｃｏｒｄａｂｌｅ）、ＣＤ
−ＲＯＭ（ＣＤ−ＲｅａｄＯｎｌｙＭｅｍｏｒ
ｙ）、ＤＶＤ（ＤｉｇｉｔａｌＶｅｒｓａｔｉｌｅ
Ｄｉｓｋ）は、音楽メディアや映像メディア、記憶メデ
ィアとして需要が高まっている。これらのメディアに
は、その基板（ディスク）として通常、ポリカーボネイ
ト等のプラスチック材が用いられているが、プラスチッ
ク材からなる基板は、変形に対する強度が比較的弱いた
め、音質や長期保存、あるいは大容量化の点で十分とは
言えない。このため、音質や長期保存、大容量化を重視
する場合は、変形に対して強いガラスディスクが基板と
して採用され、良好な音質や映像を保つ基準ディスクと
して、また長期保存用ディスクとして、さらには大容量
化ディスクとして用いられている。

【０００３】ところで、このガラスディスクの製造に際
しては、基板の切り出しや内径孔の切り出し、さらには
切り出した基板の外周端面、内周端面の面取りに、ダイ
ヤ砥石が用いられている。そして、このダイヤ砥石によ
る加工工程が完了すると、基板平坦部分に対する平面加
工を行い、その後は洗浄工程を経て、化学強化工程に入
る。

【０００４】したがって、基板の内外周端面は、ダイヤ
砥石仕上げの状態に留まり、ダイヤ切削の荒れた表面仕
上がりのままとなり、内外周端面には多数のマイクロク
ラックが発生している。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記のよう
に、ガラスディスク基板の内外周端面が、ダイヤ砥石仕
上げのままであると、搬送時やハンドリング時等の、製
造工程中に加わる様々な外力によって、内外周端面のマ
イクロクラックが成長し、そのクラック成長が原因で割
れてしまうこともあり、従来のガラスディスクは衝撃に
対して弱いものとなっていた。

【０００６】また、上記の化学強化工程で確かに基板平
坦部分は強化されるものの、基板の内外周端面はダイヤ
砥石仕上げのままであるため、その化学強化効果が得ら
れず、この点からも内外周端面は、衝撃に対して弱い状
態となっていた。

【０００７】このように、従来のガラスディスクは、衝
撃に対する強度が十分でなく、慎重な取扱いを要求され
るため、日常的な使用には適さず、音質や映像品質の改
善、長期保存、大容量化には適しているものの、その信
頼性の低さのゆえにあまり普及していないのが現状であ
る。

【０００８】この発明は上記に鑑み提案されたもので、
衝撃に対する強度を確保して、日常的な使用にも十分耐
えることのできる信頼性の高いガラスディスクを提供す
ることを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１に記載の発明は、ドーナツ盤状に中心孔を
有するガラスディスクにおいて、ディスク内周端面およ
びディスク外周端面を鏡面仕上げとした、ことを特徴と
している。

【００１０】また、請求項２に記載の発明は、上記した
請求項１に記載の発明の構成に加えて、上記鏡面仕上げ
は平均粗さＲａが２０Å以下もしくはマイクロクラック
を除去した仕上げ状態である、ことを特徴としている。

【００１１】また、請求項３に記載の発明は、上記した
請求項１に記載の発明の構成に加えて、上記鏡面仕上げ
は、ブラシ、研磨パッド、エッチングおよびテープ研磨
のいずれかを用いて行う研磨加工により得られる、こと
を特徴としている。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下にこの発明の実施の形態を図
面に基づいて詳細に説明する。

【００１３】図１はこの発明のガラスディスクの外観お
よび各製造工程経過後のガラスディスクのＸ−Ｘ断面を
示す図である。図１の上段に示すガラスディスク（基
板）１は、例えば音楽メディアとして用いるＣＤであ
り、このガラスディスク１は、先ずダイヤ砥石（図示省
略）を用いて基板１としての切り出しと中心孔（内周端
面）１ｂの切り出しが行われ（ａ）、次に同じくダイヤ
砥石を用いて、基板１の外周端面１ａおよび内周端面１
ｂに対する面取り加工が行われる（ｂ）。この（ａ）、
（ｂ）の工程を経ることで、ガラスディスク１の外周端
面１ａおよび内周端面１ｂは、無数のマイクロクラック
が入ったダイヤ砥石仕上げの状態となっている。そし
て、従来のガラスディスクは、この仕上げ状態で留まっ
ていたが、この発明の実施形態では、この外周端面１ａ
および内周端面１ｂに対してさらに研磨加工を施し、平
均粗さＲａが約２０Åμｍ以下もしくはマイクロクラッ
クが除去された状態となる鏡面仕上げを行う（ｃ）。こ
の鏡面仕上げは、ブラシ、研磨パッド、エッチングおよ
びテープのいずれかを用いて行う研磨加工によって得ら
れ、いずれの研磨加工においても、前工程でのダイヤ砥
石によるダメージ（マイクロクラック）が除去され、加
工面が鏡面化される。

【００１４】上記の各種の研磨加工のうち、研磨パッド
による研磨加工は、パッドを巻き付けまたは貼り付けた
円盤定盤を加工面に押し当て回転させつつ行う加工であ
る。また、エッチングによる研磨加工は、加工面を薬液
に浸すことで化学的にダイヤ砥石によるダメージ除去を
行うものである。さらに、テープによる研磨加工は、表
面に砥粒を付着させたテープを加工面に押し当て走行さ
せつつ行うものである。

【００１５】次に、ブラシによる研磨加工について一例
を挙げて説明する。

【００１６】図２はブラシによるガラスディスクの外周
端面研磨加工を示す概略正面図である。図において、研
磨具（ブラシ）１０はシャフト２の外周端面に、ブラシ
材３を放射状にして複数本を平行に配設して構成してい
る。ブラシ材３はシャフト２の表面からほぼ直角となっ
て外方に放射状に延在している。このブラシ材３は、無
数本のブラシ毛を密に集合させてなるもので、ブラシ毛
としてはポリアミド系樹脂、ポリ塩化ビニル系樹脂、ポ
リオレフィン系樹脂等の適度な可撓性のある合成樹脂
に、アルミナ、シリコンカーバイド、ダイアモンド、酸
化セリウム、珪素等から選ばれる一種以上の微粉末から
なって粒度が＃４０〜＃３０００程度の微細な粉末状の
研磨剤を、研磨効果が最大となるような量として混入
し、太さを０．３〜１．０ｍｍ程度にした柔軟な繊維状
のものである。

【００１７】シャフト２は、研磨駆動装置（図示省略）
に固定する支持部２２を両端に設けた円柱状、円筒状の
ものである。

【００１８】研磨用のワーク４は、回転軸４１に複数枚
のガラスディスク１を重合状に挿着し、重合するガラス
ディスク１の両端部を固定治具４３，４３で強固に保持
してなる円柱状のものである。なお、このガラスディス
ク１の内外周端面には、ダイヤ砥石で面取り加工が施さ
れている。

【００１９】ワーク４を研磨処理するには、研磨駆動装
置に複数本の研磨具１０を平行に配設するとともに、複
数の研磨具１０の配設により構成される対向間隔内にワ
ーク４を位置させ、研磨具１０とワーク４との相対的回
転、軸方向の移動によって、ワーク４の外周端面（ガラ
スディスク１の外周端面１ａ）を研磨する。

【００２０】この場合、ワーク４の回転方向に対して各
研磨具１０を逆方向に回転させたり回転速度を変化さ
せ、また各研磨具１０若しくはワーク４を軸方向に往復
揺動させることにより、ブラシ材３がワーク４の表面に
連続的に接触して研磨することができる。そして、更に
研磨効率を向上させるために、研磨具１０とワーク４と
の接触部分に、水若しくは微細な研磨粒を混入した研磨
液を供給しながら研磨することもできる。

【００２１】ワーク４を充分に研磨したら、研磨駆動装
置から外すとともに、治具４３を取り外して各ガラスデ
ィスク１を回転軸４１から外す。この外周端面研磨加工
によって、ガラスディスク１の外周端面１ａを、平均粗
さＲａが約２０Åμｍ以下もしくはマイクロクラックが
除去された状態の鏡面仕上げとすることができる。

【００２２】図３はブラシによるガラスディスクの内周
端面研磨加工を示す概略正面図である。図において、研
磨具１１は軸周りに無数のブラシ毛を持つ軸付研磨ブラ
シであり、回転軸４５の先端にチャッキングしてある。
研磨用のワーク４０は、重合するガラスディスク１をワ
ーククランプ機構２５でしっかり押さえて固定して成
り、回転テーブル２１の上にセットされている。なお、
このガラスディスク１の内外周端面には、ダイヤ砥石で
面取り加工が施されている。

【００２３】ガラスディスク１の内周を研磨するには、
先ずワーク４０（重合するガラスディスク１）の中心孔
が、研磨具１１の丁度下方に位置するように調整して、
研磨具１１をワーク４０の中心孔に挿入する。そして、
研磨具１１とガラスディスク１の内周端面１ｂとの相互
間距離の微調整を行い、加工時の接触圧や研磨量が最適
となるようにセッティングする。この調整が完了する
と、一旦研磨具１１をワーク４０の上方に引き上げて待
機させる。次に、回転テーブル２１を駆動してワーク４
０を回転させ、また回転軸４５によって研磨具１１をワ
ーク４０とは逆方向に回転させ、その状態で回転軸４５
を降下させることで研磨具１１をワーク４０の中心孔３
１に挿入する。これにより、研磨具１１による内周端面
加工が進行する。この内周端面加工時には、回転軸４５
を往復動させることにより、研磨具１１をワーク４０の
中心孔内で上下に往復揺動させる。また、研磨具１１と
ワーク４０との間には、研磨剤を混合したスラリーを適
時供給する。

【００２４】ワーク４０を充分に研磨したら駆動を停止
し、ワーククランプ機構２５による固定を解除してワー
ク４０を回転テーブル２１から降ろす。この内周端面研
磨加工によって、ガラスディスク１の内周端面１ｂを、
平均粗さＲａが約２０Åμｍ以下もしくはマイクロクラ
ックが除去された状態の鏡面仕上げとすることができ
る。

【００２５】上記したように、この発明に係る実施形態
では、ガラスディスク１の外周端面１ａおよび内周端面
１ｂを、鏡面仕上げとしたので、多少の衝撃を受けても
その内外周端面からクラックが走るようなことはなく、
このため衝撃に対する強度を大幅に改善することができ
る。

【００２６】また、鏡面仕上げとしたことで、後工程で
の化学強化工程において、基板平坦部分とともにこの内
外周端面での化学強化効果も得ることができ、この点か
らも衝撃に対する強度を改善することができる。

【００２７】この発明のガラスディスク１、すなわち内
外周端面での鏡面仕上げの平均粗さＲａが２０Å以下も
しくはマイクロクラックが除去された状態のガラスディ
スク１を製造し、このガラスディスク１と従来工程によ
るガラスディスク（従来品）との比較を、１５０ｃｍの
高さからの落下テストによって行った。この落下テスト
で、従来品に対して本発明のガラスディスク１の割れ発
生比率は大幅に低減され、このことから、内外周端面で
の鏡面仕上げの平均粗さＲａを、２０Å以下もしくはマ
イクロクラックが除去された状態とすれば日常的な使用
に十分耐え得ることが確認できた。

【００２８】また、従来、後工程において基板平坦部分
に対する平面加工を行っていると、平面研磨による砥粒
が、内外周端面の荒れた面に残渣として留まり、その後
の洗浄工程における洗浄品質を悪化させる要因となって
いたが、この実施形態では、内外周端面を鏡面仕上げに
しているので、残渣が留まるようなことはなく、したが
って、洗浄工程における洗浄品質の悪化を確実に防止
し、洗浄品質を向上させることができる。また、ガラス
ディスク１の外周端面１ａを把持して搬送する際に、従
来発生していたこすれ発塵を大幅に低減でき、その後の
洗浄工程の負担を軽減することができる。

【００２９】以上述べたように、この実施形態では、ガ
ラスディスク１の内外周端面を鏡面仕上げとしたので、
本来、音質、映像品質、長期保存および大容量化の面で
優れ、基準ディスクや長期保存用ディスク、大容量ディ
スクとして使用されているガラスディスク１を、さらに
日常的な使用にも十分耐えることのできる信頼性の高い
ものとすることができる。

【００３０】なお、上記の説明では、ガラスディスク１
の内外周端面を面取りした形状として説明したが、内外
周端面の形状を、その他の形状に形成してもよく、例え
ばＲ形状であってもよい。

【００３１】

【発明の効果】この発明は上記した構成からなるので、
以下に説明するような効果を奏することができる。

【００３２】請求項１に記載の発明では、ガラスディス
クの外周端面および内周端面を、鏡面仕上げとしたの
で、多少の衝撃を受けてもその内外周端面からクラック
が走るようなことはなく、このため衝撃に対する強度を
大幅に改善することができる。このため、本来音質、映
像品質、長期保存および大容量化の面で優れているガラ
スディスクを、さらに日常的な使用にも十分耐えること
のできる信頼性の高いものとすることができる。

【００３３】また、請求項２に記載の発明では、ガラス
ディスクの内外周端面での鏡面仕上げを平均粗さＲａが
２０Å以下もしくはマイクロクラックを除去した仕上げ
状態にしたので、衝撃に対する強度を従来のプラスティ
ク材からなる基板と同等とすることができ、日常的にも
ガラスディスクを十分使用することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明のガラスディスクの外観および各製造
工程経過後のガラスディスクのＸ−Ｘ断面を示す図であ
る。

【図２】ブラシによるガラスディスクの外周端面研磨加
工を示す概略正面図である。

【図３】ブラシによるガラスディスクの内周端面研磨加
工を示す概略正面図である。

【符号の説明】

１ガラスディスク１ａガラスディスクの外周端面１ｂガラスディスクの内周端面２シャフト３ブラシ材４ワーク１０研磨具１１研磨具２１回転テーブル２２支持部２５ワーククランプ機構３１中心孔４０ワーク４１回転軸４３治具４５回転軸

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ドーナツ盤状に中心孔を有するガラスデ
ィスクにおいて、ディスク内周端面およびディスク外周端面を鏡面仕上げ
とした、ことを特徴とするガラスディスク。
【請求項２】上記鏡面仕上げは平均粗さＲａが２０Å
以下もしくはマイクロクラックを除去した仕上げ状態で
ある、請求項１に記載のガラスディスク。
【請求項３】上記鏡面仕上げは、ブラシ、研磨パッ
ド、エッチングおよびテープのいずれかを用いて行う研
磨加工により得られる、請求項１に記載のガラスディス
ク。
【請求項４】音楽メディアのディスクとして用いられ
る、請求項１に記載のガラスディスク。
【請求項５】映像メディアのディスクとして用いられ
る、請求項１に記載のガラスディスク。
【請求項６】記憶メディアのディスクとして用いられ
る、請求項１に記載のガラスディスク。