JP2001250285A - 光ディスクの製造装置及び製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 色むらを発生させることなく均一に着色が施
された光ディスクを安価に製造する。 【解決手段】 それぞれ独立に供給されるディスク基板
成形材料３と着色剤を着色剤混合部４により混合し、着
色剤が混合されたディスク基板成形材料３を混練溶融部
１６により混練しながら溶融してディスク基板成形部２
２に供給してディスク基板Ｄを成形することにより、均
一に着色が施された光ディスクを製造する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、着色が施された光ディ
スクを製造するための製造装置及びその製造方法に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来、情報信号の記録媒体として、光ビ
ームを用いて情報信号の記録を行い、あるいは記録され
た情報信号の読み出しを行う光ディスクが用いられてい
る。

【０００３】この種の光ディスクにあっては、専らオー
ディオ信号を記録したものや、オーディオ信号とともに
ビデオ信号を記録したものが提供されている。さらに、
光ディスクにあっては、コンピュータ等の情報処理装置
の動作を制御するプログラムが記録されたものや、テレ
ビゲームのゲームソフトなどを記録したものが提供され
ている。このように、光ディスクは、多様な情報信号の
記録媒体として広く用いられている。

【０００４】ところで、この種の光ディスクにあって
は、この種の光ディスクにあっては、直径及び厚さを共
通にしながら、記録された情報や記録フォーマットを異
にするものがある。特に、記録フォーマットを異にする
光ディスクは、共通の記録及び／又は再生装置により情
報信号の記録及び／又は再生を行うことができない。

【０００５】そこで、記録された情報や記録フォーマッ
トとを直ちに識別可能とするため、ディスク基板に着色
を施し、この施された着色により光ディスクの種類の識
別を可能としたものが提案されている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところで、合成樹脂を
成形したディスク基板を用いて形成される光ディスクに
あっては、ディスク基板を均一に着色することがきわめ
て困難であり、成形されたディスク基板に色むらを発生
させてしまう。

【０００７】この色むらの発生は、合成樹脂材料と着色
剤とが均一に混合されることなくディスク基板が成形さ
れることに起因するとみられる。このような色むらを発
生させることなく光ディスクを製造するため、予め着色
が施された合成樹脂材料を用い、この合成樹脂材料を溶
融して成形することが考えられる。予め着色が施された
合成樹脂材料を用いる場合には、着色が施された合成樹
脂材料を製造するための設備が必要であるばかりか、着
色された合成樹脂材料を搬送し、保管するため、他の合
成樹脂材料とは独立した搬送装置や保管装置を必要とな
る。その結果、光ディスクの製造コストが高くなるばか
りか、光ディスクの製造管理が困難となる。

【０００８】そこで、本発明は、着色が施された光ディ
スクを容易に製造することを可能となし、製造コストの
上昇を招くことなく、色むらを発生させることなく均一
に着色が施された光ディスクの製造を行うことができる
光ディスクの製造装置及び製造方法を提供することを目
的に提案されるものである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上述の課題を解決し上記
目的を達成するため、本発明に係る光ディスクの製造装
置は、ディスク基板成形材料と着色剤とを混合しながら
送り出す着色剤混合部と、この着色剤混合部から供給さ
れた着色剤が混合されたディスク基板成形材料を間欠的
に送り出す成形材料供給部と、成形材料供給部から供給
された着色剤が混合されたディスク基板成形材料を混練
して溶融する混練溶融部と、混練溶融部から供給される
着色されたディスク基板成形材料を成形するディスク基
板成形部とを備える。

【００１０】ここで、着色混合部は、連続駆動されてデ
ィスク基板成形材料と着色剤とを混合し、成形材料供給
部は、ディスク基板成形部の成形動作に連動して混練溶
融部にディスク基板成形材料を供給することにより、着
色混合部でディスク基板成形材料と着色剤が常時混合さ
れるので、一層均一にディスク基板成形材料と着色剤と
の混合が図られる。

【００１１】この製造装置は、着色剤混合部によって着
色剤が混合されたディスク基板成形材料を混練しながら
溶融してディスク基板成形部に供給するので、着色剤が
ディスク基板成形材料に均一に混練される。着色剤が均
一に混練されたディスク基板成形材料を成形することに
より、色むらのない均一に着色が施されたディスク基板
を生成することができる。

【００１２】この製造装置は、着色混合部にディスク基
板成形材料を供給する成形材料供給部に着色剤を供給す
る着色剤供給部が設けられ、着色混合部にディスク基板
成形材料と着色剤とがそれぞれ独立して供給される。

【００１３】また、着色剤混合部は、シリンダ内で回転
駆動されるスクリューを備え、このスクリューには、シ
リンダ内に供給されたディスク基板成形材料と着色剤を
混合するための混合用のピンと着色剤が混合されたディ
スク基板成形材料を送り操作する送り羽根が設けられて
いる。

【００１４】本発明に係る光ディスクの製造方法は、そ
れぞれ独立して供給されるディスク基板成形材料と着色
剤を着色剤混合部で混合し、次いで、着色剤が混合され
たディスク基板成形材料を間欠的に混練溶融部に供給し
て溶融し、混練溶融部で溶融された着色剤により着色が
施されたディスク基板成形材料をディスク基板成形部で
成形する。さらに、ディスク基板成形部で成形されたデ
ィスク基板に金属反射膜を成膜し、次いで反射膜上に保
護膜を成膜して光ディスクが製造される。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係る光ディスクの
製造装置及びこの製造装置を用いて光ディスクを製造す
る方法を図面を参照して説明する。

【００１６】本発明に係る光ディスクの製造装置は、図
１に示すように、ディスク基板成形材料が投入される成
形材料投入部１と、この成形材料投入部１に着色剤を投
入する着色剤注入部２と、成形材料投入部１に投入され
た成形材料３と着色剤を混合する着色混合部４を備え
る。

【００１７】ここで用いるディスク基板成形材料３に
は、光透過性を有する透明な合成樹脂材料であるポリカ
ーボネート樹脂が用いられる。ポリカーボネート樹脂
は、粒状のペレットとして成形材料投入部１に投入され
る。また、着色剤には、ビヒクルに染料を混合したもの
が用いられ、青色系の色相を呈するものが用いられる。
青色系の色相を呈する染料としては、アンスラキノン系
ブルー染料が用いられる。

【００１８】着色剤注入部２は、着色剤貯留部５から着
色剤を吸引して成形材料投入部１に注入する注入ポンプ
６を備え、成形材料投入部１に投入される成形材料３の
量に応じて着色剤貯留部５から着色剤を注入ポンプ６に
より吸引して成形材料投入部１に注入する。

【００１９】成形材料投入部１に投入された成形材料３
と着色剤は、着色剤混合部４に投入される。着色剤混合
部４は、第１及び第２のスクリュー７，８をそれぞれ配
設した第１及び第２のシリンダ９，１０を２連に連結し
て構成されている。第１のシリンダ９の一端部には、成
形材料投入部１が連結され、第１のシリンダ９の他端部
と第２のシリンダ１０の一端部は連結部９ａを介して連
通するように連結されている。また、第２のシリンダ１
０の他端部には、連結部１０ａを介して成形材料供給部
１１に連結されている。

【００２０】なお、成形材料投入部１には、成形材料３
の投入量を検出する投入量検出部１ａが設けられてい
る。投入量選出部１ａは、成形材料投入部１に投入され
る成形材料３の投入量を検出し、その検出出力に基づい
て成形材料投入部１に成形材料３を投入する成形材料投
入機構の動作を制御するようにしている。

【００２１】着色剤混合部４を構成する第１及び第２の
スクリュー７，８は、第１のスクリュー７の一端部に連
結された駆動モータ１２により回転駆動される。第１及
び第２のスクリュー７，８は、第１及び第２のシリンダ
９，１０から突出した他端部及び一端部が連結ギア機構
１３により連結されることにより、駆動モータ１２によ
り互いに同期して回転駆動される。

【００２２】第１及び第２のシリンダ９，１０内で回転
駆動される第１及び第２のスクリュー７，８には、第１
及び第２のシリンダ９，１０内に投入された成形材料３
と着色剤とを混合して送り出す機構が設けられている。
この混合送り出し機構は、図２に示すように、第１及び
第２のスクリュー７，８に設けた混合用のピン１４と送
り羽根１５とから構成される。混合ピン１４は、適宜間
隔を隔て第１及び第２のスクリュー７，８を貫通し、こ
れらスクリュー７，８に直交するように軸方向に並列し
て設けられている。互いに連接する混合ピン１４は、ス
クリュー７，８の回転方向に対し４５度の角度を有する
ように第１及び第２のスクリュー７，８に取り付けられ
ている。また、送り羽根１５は、２枚一組とされて、２
本又は３本の混合ピン１４の間に位置して配設される。
一組の送り羽根１５は、第１及び第２のスクリュー７，
８の周面に取り付けられ、第１及び第２のスクリュー
７，８の軸心に対して所定角度θ傾斜して取り付けられ
ている。一組の送り羽根１５は、図２中矢印Ｘ₁で示す
成形材料３の送り方向に対し約３０度傾斜されて取り付
けられている。

【００２３】着色剤混合部４に投入された成形材料３と
着色剤は、駆動モータ１２が駆動して第１及び第２のス
クリュー７，８が回転駆動され、これらスクリュー７，
８と一体に混合ピン１４が回転することにより、第１及
び第２のシリンダ９，１０内で分散混合される。第１及
び第２のシリンダ９，１０内で分散混合された成形材料
３と着色剤は、第１及び第２のスクリュー７，８と一体
に回転する傾斜された送り羽根１５により第１及び第２
のシリンダ９，１０内を図２中矢印Ｘ方向に送り操作さ
れ、連結部１０ａを介して成形材料供給部１１に送られ
る。

【００２４】なお、着色剤混合部４は、この製造装置が
動作中であるときには、駆動モータ１２が常時回転駆動
され、成形材料３と着色剤を混合する動作を行ってい
る。

【００２５】成形材料供給部１１は、図１に示すよう
に、一端側に連結部１０ａが連結されて着色剤混合部４
に連結されている。この成形材料供給部１１は、着色剤
混合部４から供給される混合された成形材料３と着色剤
を混練溶融する混練溶融部１６に供給する部分であっ
て、シリンダ１７内に送り羽根１７を設けたスクリュー
１８を設け、このスクリュー１８を送りモータ１９によ
り回転駆動することにより、着色剤混合部４から供給さ
れる混合された成形材料３と着色剤を混練溶融部１６に
供給する。なお、送り羽根１７は、スクリュー１８に対
し所定角度傾斜して取り付けられることにより、着色剤
が混合された成形材料３を図１中矢印Ｘ₂方向に送り操
作する。

【００２６】成形材料供給部１１の他端部には、図１に
示すように、成形材料貯留部２１が連結されている。成
形材料供給部１１は、成形材料貯留部２１を介して混練
溶融部１６に連結されている。成形材料貯留部２１は、
ディスク基板成形部２２により成形されるディスク基板
Ｄを成形するに足る成形材料３を過不足なく混練溶融部
１６に供給し得るように成形材料３を貯留する機能を有
する。

【００２７】ところで、成形材料供給部１１は、ディス
ク基板成形部２２におけるディスク基板Ｄの成形に関連
して成形材料３を成形材料貯留部２１に間欠的に供給す
る。すなわち、成形材料供給部１１は、ディスク基板成
形部２２によりディスク基板Ｄが成形される毎に送りモ
ータ１９が駆動され、着色剤混合部４から供給される成
形材料３を成形材料貯留部２１に供給する。このとき、
成形材料貯留部２１に供給される成形材料３は、ディス
ク基板成形部２２によりディスク基板Ｄを成形する毎に
消費される量に相当する量である。

【００２８】なお、成形材料貯留部２１には、この成形
材料貯留部２１に貯留される成形材料３の貯留量を検出
する貯留量検出部２３が設けられている。貯留量検出部
２３は、成形材料貯留部２１に貯留される成形材料３を
検出し、成形材料貯留部２１に一定以上の成形材料３が
貯留された場合には、ディスク基板成形部２２によりデ
ィスク基板Ｄが成形されて成形材料３が消費された場合
であっても、成形材料３の１からの成形材料３の供給を
停止し、貯留部２１に貯留される成形材料３の量を制御
し、成形材料貯留部２１に成形材料３が充満しすること
を防止するようにしている。

【００２９】また、成形材料供給部１１は、間欠的に駆
動されることにより、着色剤混合部４から供給される成
形材料３の供給を停止させる閉塞弁として機能する。成
形材料供給部１１の駆動が停止された状態にあっても、
着色剤混合部４は駆動を続けることにより、成形材料３
と着色剤の混合が行われるので、一層均一な成形材料３
と着色剤の混合を行うことができる。

【００３０】成形材料供給部１１から着色剤が混合され
た成形材料３が供給される混練溶融部１６は、シリンダ
２５内に駆動モータ２６によって回転駆動されるスクリ
ュー２７を備えている。スクリュー２７の周面には螺旋
状に混連用のフィン２８が設けられている。また、シリ
ンダ２５の外周部には、図示はしないがシリンダ２５内
に供給された成形材料３を溶融するための加熱部が設け
られている。この混練溶融部１６は、成形材料供給部１
１から供給される成形材料３を加熱部により溶融すると
ともに、混連用のフィン２８を設けたスクリュー２７が
回転駆動することにより、溶融された成形材料３に着色
剤を混練することによって着色剤により着色された溶融
成形材料を形成しする。

【００３１】本発明に係る製造装置にあっては、着色剤
混合部４により着色剤が均一に混合された成形材料３が
混練溶融部１６に供給されて混練されるので、均一に着
色が施された溶融成形材料を得ることをことができる。

【００３２】混練溶融部１６により溶融された着色が施
された成形材料３は、混練溶融部１６の先端部に設けた
射出用ノズル２９を介してディスク基板成形部２２に射
出され、ディスク基板Ｄの成形が行われる。ここで、デ
ィスク基板成形部２２には、固定金型と可動金型からな
る金型装置が用いられる。固定金型のディスク基板成形
面側には、ディスク基板に転写される情報信号に対応す
るピット列を成形するためのピットパターンが形成され
たスタンパが取り付けられる。

【００３３】次に、上述のような構成を備えた光ディス
クの製造装置を用いて光ディスクを製造する工程を説明
する。

【００３４】ディスク基板Ｄを製造するには、まず、成
形材料投入部１に成形材料を投入するとともに着色剤注
入部２から着色剤を注入する。成形材料供給部１１に投
入された成形材料と着色剤は、着色混合部４に供給され
て混合されながら成形材料供給部１１に供給される。成
形材料供給部１１は、ディスク基板成形部２２によるデ
ィスク基板Ｄの成形に連動して着色剤が混合された成形
材料３を成形材料貯留部２１を介して混練溶融部１６に
供給する。混練溶融部１６は、供給された着色剤が混合
された成形材料３を溶融しながら混練し、着色が施され
た溶融成形材料を形成する。混練溶融部１６により形成
された溶融成形材料は、射出用ノズル２９を介してディ
スク基板成形部２２に射出されることによりディスク基
板Ｄに成形される。

【００３５】ディスク基板成形部２２により成形された
ディスク基板Ｄは、ディスク基板成形部２２により取り
出され、スパッタリング装置などの成膜装置に供給さ
れ、ピット列が転写された面側にアルミニウムなどの反
射膜が成膜される。反射膜が成膜されたディスク基板Ｄ
は、スピンコート装置などの保護膜塗布装置に供給さ
れ、反射膜を覆って保護膜が塗布されることにより、光
ディスクが形成される。ここで、保護膜は、紫外線硬化
型樹脂をディスク基板Ｄにスピンコートし、その後紫外
線を照射して硬化することによって形成される。

【００３６】

【発明の効果】上述したように、本発明は、それぞれ独
立して供給されるディスク基板成形材料と着色剤を着色
剤混合部で混合し、この着色剤が混合された成形材料を
混練溶融部で混練するようにしているので、均一に着色
が施された溶融成形材料を得ることができる。そして、
均一に着色が施された溶融成形材料をディスク基板成形
部によりディスク基板を成形するようにしているので、
色むらのない均一に着色が施された光ディスクを製造す
ることができる。

【００３７】また、本発明は、ディスク基板成形材料と
着色剤を製造装置内で混合するようにしているので、着
色が施された合成樹脂材料を製造するための設備を用い
る必要がなく、しかも、着色された合成樹脂材料を搬送
し、保管するための独立した搬送装置や保管装置を必要
しないので、光ディスクの製造コストを抑えることがで
き、さらに光ディスクの製造管理が容易となる。

【００３８】さらに、ディスク基板成形材料と着色剤
は、それぞれ独立して供給されて混合されるので、着色
剤を選択することにより、所望の着色が施されたディス
ク基板成形材料を得ることができ、所望の着色を施した
光ディスクを形成することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る光ディスクの製造装置を示す側面
図である。

【図２】着色剤混合部を構成する第１及び第２のスクリ
ューを示す側面図である。

【符号の説明】

０ 着色剤注入部、 ３ 成形材料、 ４ 着色剤混合
部、 ７，８ スクリュー、 ９，１０ シリンダ、
１１ 成形材料供給部、 １４ 混合用のピン、 １５
送り羽根、 １６ 混練溶融部、 ２２ ディスク基
板成形部

フロントページの続き (72)発明者 大釜 克彦 東京都新宿区市谷田町１丁目４番地 株式 会社ソニー・ミュージックエンタテインメ ント内 (72)発明者 杉本 英志 東京都新宿区市谷田町１丁目４番地 株式 会社ソニー・ミュージックエンタテインメ ント内 Ｆターム(参考） 4F206 AA28 AB12 AH79 JA07 JF13 JF21 JM01 JN01 5D029 KA01 KA17 5D121 AA02 AA04 AA05 DD05 DD17 EE03 EE22

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ディスク基板成形材料と着色剤とを混合
   しながら送り出す着色剤混合部と、 上記着色剤混合部から供給された上記着色剤が混合され
   たディスク基板成形材料を間欠的に送り出す成形材料供
   給部と、 上記成形材料供給部から供給された上記着色剤が混合さ
   れたディスク基板成形材料を混練して溶融する混練溶融
   部と、 上記混練溶融部から供給される着色された上記ディスク
   基板成形材料を成形するディスク基板成形部とを備える
   光ディスクの製造装置。
2. 【請求項２】 上記着色混合部は、連続駆動されて上記
   ディスク基板成形材料と上記着色剤とを混合し、上記成
   形材料供給部は、上記ディスク基板成形部の成形動作に
   連動して上記混練溶融部に上記ディスク基板成形材料を
   供給する請求項１記載の光ディスクの製造装置。
3. 【請求項３】 上記着色混合部には、上記ディスク基板
   成形材料と上記着色剤とがそれぞれ独立して供給される
   請求項１記載の光ディスクの製造装置。
4. 【請求項４】 上記着色混合部に上記ディスク基板成形
   材料を供給する成形材料供給部に上記着色剤を供給する
   着色剤供給部が設けられている請求項１記載の光ディス
   クの製造装置。
5. 【請求項５】上記着色剤混合部は、シリンダ内で回転駆
   動されるスクリューを備え、上記スクリューには、上記
   シリンダ内に供給された上記ディスク基板成形材料と上
   記着色剤を混合するための混合用のピンと上記着色剤が
   混合された上記ディスク基板成形材料を送り操作する送
   り羽根が設けられている請求項１記載の光ディスクの製
   造装置。
6. 【請求項６】 それぞれ独立して供給されるディスク基
   板成形材料と着色剤を着色剤混合部で混合し、 次いで、上記着色剤が混合された上記ディスク基板成形
   材料を間欠的に混練溶融部に供給して溶融し、 上記混練溶融部で溶融された上記着色剤により着色が施
   された上記ディスク基板成形材料をディスク基板成形部
   で成形してなる光ディスクの製造方法。
7. 【請求項７】 上記ディスク基板成形部で成形されたデ
   ィスク基板に金属反射膜を成膜し、次いで上記反射膜状
   に保護膜を成膜する請求項６記載の光ディスクの製造方
   法。