JP3112272B2 - ディスク外周面加工装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 A.産業上の利用分野 本発明は、光ディスクの如きディスクの製造工程にお
いて、ディスクの外周面を切削加工するためのディスク
外周面加工装置に関する。

B.発明の概要 本発明は、例えば光ディスクの如きディスクの製造工
程において、ディスクを所定の外径寸法とするためディ
スクの外周面を切削するディスク外周面加工装置に関
し、回転可能に支持された回転テーブルと押さえ部材と
によってディスクの外周部近傍を全周に亘って挟持し、
このディスクを回転操作して、バイトによってこのディ
スクの外周面を切削加工するようにして、ディスクにク
ラックが生じないようにしたものである。

C.従来の技術 従来、光学ピックアップ装置と磁器ヘッドとを用い
て、或いは、成型等の手段により情報信号が記録され光
学ピックアップ装置を用いて情報信号の読み出しを行う
光ディスクがある。

この光ディスクは、例えばポリカーボネイト、アクリ
ル系樹脂、或いはエポキシ系樹脂等の如き合成樹脂材
料、又はガラスにより円盤状に形成されたディスク基材
と、このディスク基材の主面上に磁性材料等から形成さ
れた信号記録層とからなる。

このような光ディスクの中には、第10図に示すよう
に、一対の光ディスク101a,101bを互いに貼り合わせる
ことにより、両主面に対し情報信号の書込み及び／又は
読出しを行うことができるいわゆる両面光ディスク102
がある。この両面光ディスク102は、各光ディスク101a,
101bの表面側である信号記録面側が外方側となるよう
に、互いの裏面を接着して貼り合わされている。

このような、一対の光ディスク101a,101bが貼り合わ
された両面光ディスク102において、各光ディスク101a,
101bは、それぞれの信号記録層に略同心円状となるよう
に形成された螺旋状の記録トラックの中心位置が一致す
るように貼り合わされている。したがって、各光ディス
ク101a,101bが貼合わせられたときには、これらディス
ク101a,101bの外周縁が一致していない場合がある。こ
のため、両面光ディスク102は、外径寸法を所定の値と
するため、各光ディスク101a,101bを貼り合わせた後
に、外周面が主面に対し垂直な垂直面となるように切削
加工される。

また、両面光ディスク102の外周面は、この外周面を
垂直面とするように切削加工が施された後、この外周面
の両側縁部のバリの発生防止と、この両側縁部が鋭利な
角部となることによる取扱上の危険防止のため、両側縁
部にはいわゆる面取り加工が施される。

このような両面光ディスク102の外周部の切削加工
は、この両面光ディスク102を回転操作して、この両面
光ディスク102の外周面に対し進退可能に支持されたバ
イトを用いることにより行われる。

D.発明が解決しようとする課題 ところで、上述のような上記両面光ディスク102の外
周部の切削加工において、この両面光ディスク102の回
転操作は、この両面光ディスク102の中心部に設けられ
たディスクハブ、或いはチャッキング孔を用いてこの両
面光ディスク102を保持し、モータ等の回転駆動手段を
用いることにより行われる。この回転操作に伴って両面
光ディスク102の主面方向への振動が生ずると、この両
面光ディスク102もバイトに対し振動することとなり、
切削加工によって、この両面光ディスク102を構成する
ディスク基材や信号記録層にクラックが発生し易くな
る。

ディスク基材や信号記録層にクラックが生じると、信
号記録層に対する情報信号の良好な書込み及び／又は読
出しが行えなくなる。また、信号記録層のクラックは、
この信号記録層が金属材料を含んで構成されている場合
には、信号記録層の錆の原因となる。

そこで、本発明は、ディスク基材や信号記録層にクラ
ックを生じさせることなくディスク外周面を切削加工す
ることができるディスク外周面加工装置を提供すること
を目的とする。

E.課題を解決するための手段 本発明に係るディスク外周面加工装置は、上述した課
題を解決するため、ディスクの外周部近傍を全周に亘っ
て吸引保持するとともに回転可能に支持された回転テー
ブルと、回転テーブルと共働してディスクの外周部近傍
を狭持する押さえ部材と、回転テーブルを駆動モータに
より無端駆動ベルトを介して回転操作する回転駆動手段
と、回転テーブルと押さえ部材とに狭持されて回転操作
されるディスクの外周面に対向してディスクに対して進
退可能に支持されたディスクの外周面を切削する平型の
刀部を有する第１のバイトと、回転テーブルと押さえ部
材とに狭持されて回転操作されるディスクの外周面に対
向してディスクに対して進退可能に支持され、第１のバ
イトの位置より回転テーブルの回転方向に下流側の位置
に配設されたディスクの外周側の面取りを行うＶ型の刀
部を有する第２のバイトと、第１のバイトをディスクの
外周面に近接させた後第２のバイトをディスクの外周側
に順次近接させ、次いで第１のバイトをディスクの外周
面から離間させた後第２のバイトをディスクの外周側か
ら離間させ、ディスクの外周面の切削に続いてディスク
の外周側の面取りを連続的に行うように第１及び第２の
バイトの移動を制御する移動制御機構とを備える。

F.作用 本発明に係るディスク外周面加工装置は、回転テーブ
ルと押さえ部材とに狭持されて回転操作されるディスク
の外周側に第１のバイトが接触されてディスクの外周面
の切削を開始した後、第２のバイトがディスクの外周面
に接触してディスクの外周面の面取りが行われ、その後
第１及び第２のバイトがディスクから順次離間される。

G.実施例 以下、本発明が適用されたディスク外周面加工装置に
ついて、図面を参照して説明する。このディスク外周面
加工装置を用いて製造されるディスクは、例えば、第10
図に示したように、一対の光ディスク101a,101bを互い
に貼り合わせて、両主面に対し情報信号の書込み及び／
又は読出しを行えるようにしたいわゆる両面光ディスク
である。この両面光ディスク102は、各光ディスク101a,
101bの表面側である信号記録面側が外方側となるよう
に、互いの裏面を接着剤103により接着して貼り合わさ
れている。

両面光ディスク102を構成する各光ディスク101a,101b
は、情報信号の書込みができるように構成されたディス
クであって、例えばポリカーボネイト、アクリル系樹
脂、或いはエポキシ系樹脂等の如き合成樹脂材料、又は
ガラスにより円盤状に形成されたディスク基材と、この
ディク基材の主面上に磁性材料等から形成された信号記
録層とを有している。この信号記録層は、これら光ディ
スク101a,101bの裏面側に形成されている。すなわち、
この信号記録層に対する情報信号の書込み及び／又は読
出しは、ディスク基材を透過して、これら光ディスク10
1a,101bの表面側より行われる。

そして、これら光ディスク101a,101bのディスク基材
には、それぞれディスクハブ104,104が固着されてい
る。これらディスクハブ104,104は、この両面光ディス
ク102に対し情報信号の書込み及び／又は読出しを行う
ディスク装置に光ディスク102をチャッキングさせるた
めのものであって、それぞれディスク基材表面側の中央
部に取り付けられている。このディスクハブ104,104
は、例えば金属の如き剛性を有する材料により略円盤状
に形成され、中央部にディスク装置側のスピンドルが係
合されるセンターホール104aが穿設されている。

以下、本発明に係るディスク外周面加工装置を用いて
両面光ディスク102を製造する手順を説明する。

両面光ディスクを製造するには、まず、第１図に示す
ように、一対の光ディスク101a,101bを移動テーブル１
上に並列して載置する。これら光ディスク101a,101b
は、それぞれ信号記録層が形成された側である裏面側を
上側にして、移動テーブル１上に載置されている。ま
た、移動テーブル１には、各光ディスク101a,101bが載
置される部分に複数の吸着孔1aが設けられている。これ
ら吸着孔1aは、図示しない真空ポンプの空気吸入孔に連
通して形成されている。すなわち、各光ディスク101a,1
01bは、真空ポンプが作動して吸着孔1aを介して空気を
吸入することで、移動テーブル１上に吸着される。

そして、移動テーブル１は、第２図に示すように、い
わゆるロールコート方式の接着剤塗布装置２の下方側
を、第２図中矢印Ａで示す水平方向に移動操作される。
接着剤塗布装置２は、接着剤槽３と、この接着剤槽３の
底面側に設けられたローラ取付け孔3a内に接着剤槽３内
と下方側の外方とに臨むように取付けられた塗布ローラ
４とを備える。接着剤槽３は、例えば、いわゆるホット
メルトの如きゴム系材料によりなる接着剤103を、使用
可能な温度に加熱して蓄えている。塗布ローラ４は、図
示しない回転駆動装置により、第２図中矢印Ｂで示す方
向に回転操作可能となるように、回転軸が移動テーブル
１の上面部に平行となるように取付けられている。この
塗布ローラ４は、回転操作されることにより、接着剤槽
３内に蓄えられた接着剤103が外周面に被着される。

移動テーブル１上に載置された各光ディスク101a,101
bは、接着剤103が被着された塗布ローラ４に接触しなが
ら、移動テーブル１により搬送される。このとき、塗布
ローラ４は回転されており、この塗布ローラ４は、各光
ディスク101に対して転接する。そして、この塗布ロー
ラ４は、各光ディスク101a,101bの裏面側に対し、外周
面に被着された接着剤103を転写する。そして、接着剤
塗布装置２の下方より搬出された各光ディスク101a,101
bには、第３図に示すように、全面に亘って上記接着剤1
03が塗布される。

このようにして各光ディスク101a,101bに塗布された
接着剤103の表面部は、第４図に示すように、第４図中
矢印Ｃで示す塗布ローラ４が光ディスク101に転接され
た方向、すなわち、塗布ローラ４と各光ディスク101a,1
01bとの相対的な移動方向に対して、略直交する方向の
突条部及び溝状部が配列されたような凹凸を有する状態
となっている。これは、接着剤103が、この接着剤103の
有する粘性によって、塗布ローラ４と各光ディスク101
a,101bとの間で引き伸ばされるようにされながら各光デ
ィスク101a,101bに塗布されるためである。

そして、各光ディスク101a,101bのうちの一方の光デ
ィスク101aは、第５図に示すように、接着台５に、裏面
側が上側となるように載置される。この接着台５には、
位置決めピン６が植立されている。光ディスク101aは、
センターホール104aに位置決めピン６を挿通させること
により、接着台５上に位置決めされて載置される。

また、各光ディスク101a,101bのうちの他方の光ディ
スク101bは、第５図に示すように、変形保持装置７によ
り保持されて、接着台５の上方側に保持され、接着台５
に載置された光ディスク101aに対向される。変形保持装
置７は、周縁側に図示しない真空ポンプに連通された光
ディスク101bの周縁側を吸着保持する吸着孔7aを有し、
中央部に光ディスク101bの中央部を押圧支持するための
押圧部材7bを有している。光ディスク101bは、変形保持
装置７により、周縁側を吸着保持されるとともに、中央
部を下方側に押圧支持されることにより、裏面側の中央
部が下方側に膨出するように変形された状態で保持され
ている。

そして、変形保持部材７は、各光ディスク101a,101b
の塗布ローラ４が転接された方向を互いに交差する角度
となすように、例えば略90゜程度、光ディスク101bの軸
回りに回転操作される。

次に、各光ディスク101a,101bは、変形保持装置７が
第５図中矢印Ｄで示す接着台５に接近する方向に移動操
作されることにより、互いに裏面側同士が接着剤103を
挟んで対向するようにして、重ね合わされる。このと
き、変形保持装置７に保持された光ディスク101bが中央
部が下方側に膨出するように変形されているため、これ
ら光ディスク101a,101bは、第６図に示すように、ま
ず、互いの中央部で塗布された接着剤103が接触し、次
いで、順次外周側方向に接触部が拡大するように貼り合
わされる。各光ディスク101a,101bがこのようにして重
ね合わされることにより、これら光ディスク101a,101b
に塗布された接着剤103内の気泡は、各光ディスク101a,
101bの外周側方向に排除される。また、接着剤103から
なる接着剤層の厚みは、均一となる。

そして、各光ディスク101a,101bは、図示しない加圧
機により、例えば約1t程度の力で加圧されて、貼り合わ
される。このとき、接着剤層103中の気泡が各光ディス
ク101a,101bの外周側方向に排除されているとともに、
接着剤層の厚みが均一とされているため、各光ディスク
101a,101bの平面性が良好な状態となる。また、各光デ
ィスク101a,101bは、塗布ローラ４が転接された方向を
互いに交差させるように、第７図に点線と一点鎖線とで
示すように、接着剤103の表面部の突条部の方向が交差
するように貼り合わされる。このため、この両面光ディ
スク102は、各光ディスク101a,101bに塗布された接着剤
103の表面部の凹凸が互いに相殺されて、この接着剤103
の表面部の凹凸が各光ディスク101a,101bの平面性に影
響することが防止されてる。

このように各光ディスク101a,101bが貼り合わせられ
て構成された両面光ディスク102は、外周部が切削され
る。すなわち、両面光ディスク102は、第８図に示すよ
うに、回転保持装置８により保持されて回転操作される
とともに、第１及び第２の切削バイト9,10が外周側に接
触されることにより、外周側が切削される。ここで、第
２の切削バイト10は、第１の切削バイト９より回転保持
装置８により回転される両面光ディスク102の回転方向
の下流側に配設されている。

回転保持装置８は、両面光ディスク102が載置される
ように構成され、一対の軸受11cにより回転可能に支持
された回転テーブル部11を有している。この回転テーブ
ル部11は、両面光ディスク102の外周側を支持するよう
に円環状に形成された載置部11aを有し、この載置部11a
は、例えばシリコン系ゴムの如き材料により形成されて
いる。この載置部11aには、真空ポンプ12の吸引口に連
通された吸着スリット11bが設けられている。すなわ
ち、両面光ディスク102は、真空ポンプ12が作動して吸
着スリット11bを介して空気を吸入すると、載置部11aに
吸着される。また、この回転テーブル部11は、駆動モー
タ13により、無端駆動ベルト14を介して、回転操作され
る。この回転テーブル部11は、駆動モータ13により、例
えば900乃至1200r/min程度の一定速度で回転操作され
る。

また、回転保持装置８は、回転テーブル部11に対向さ
れこの回転テーブル部11の載置部11aに対し押圧支持さ
れる押さえ部材15を有している。この押さえ部材15は、
載置部11aに対応するように、円環状の押さえ部15aを有
している。すなわち、両面光ディスク102は、この回転
保持装置８において、載置部11aと押さえ部15aとによ
り、外周側を挟持されて保持され、回転操作される。

第１の切削バイト９は、いわゆる平型バイトであっ
て、両面光ディスク102の外周面を主面に対して垂直な
面に形成することができるように平型の刃部9aを回転保
持装置８に保持された両面光ディスク102の外周面に対
向させて、この両面光ディスク102の外周面に対し接離
方向に移動可能に支持されている。そして、この第１の
切削バイト９は、第１の付勢バネ16により、第８図及び
第９図Ａ中矢印Ｅで示す両面光ディスク102より離間す
る方向に移動付勢されている。

第１の切削バイト９より回転保持装置８の回転方向の
下流側に配設された第２の切削バイト10は、いわゆるＶ
型バイトであって、外周面が切削された両面光ディスク
102の外周側の両端部を面取り加工できるようにＶ型の
刃部10aを回転保持装置８に保持された両面光ディスク1
02の外周端に対向させて、この両面光ディスク102に対
し接離方向に移動可能に支持されている。そして、この
第２の切削バイト10は、第２の付勢バネ17により、第８
図及び第９図Ａ中矢印Ｆで示す両面光ディスク102より
離間する方向に移動付勢されている。

これら第１及び第２の切削バイト9,10は、一定速度で
第９図Ａ中矢印Ｇ及び矢印Ｈで示すように一方向に回転
操作される第１及び第２の回転カム18,19により、各付
勢バネ16,17の付勢力に抗して、時間差を有して両面光
ディスク102側に、数mm/secの速度で移動操作される。

すなわち、回転保持装置８が両面光ディスク102を回
転操作させ、第１及び第２の回転カム18,19が略90゜回
転されると、第９図Ｂに示すように、第１の回転カム18
により、第１の切削バイト９が両面光ディスク102側に
移動操作される。すると、この第１の切削バイト９の刃
部9aが両面光ディスク102の外周端に接触して、この両
面光ディスク102の外周面が両面光ディスク102の主面と
垂直な垂直面となるように切削する。

そして、第１及び第２の回転カム18,19がさらに90゜
回転されたときには、第９図Ｃに示すように、第１のバ
イト９による切削が略終了し、第２の回転カム19によ
り、第２の切削バイト10が上記両面光ディスク102側に
移動操作される。すると、この第２の切削バイト10の刃
部10aが両面光ディスク102の外周端に接触して、この両
面光ディスク102の外周側の両縁部をいわゆる面取りす
るように切削する。

第１及び第２の回転カム18,19がさらに90゜回転され
たときには、第９図Ｄに示すように、第１のバイト９は
初期状態に復帰しており、第２のバイト10による切削が
略終了する。そして、各回転カム18,19がさらに90゜回
転されることによって、第２のバイト10は、第９図Ａに
示す初期状態に復帰し、両面光ディスク102の外周側の
切削が終了する。

両面光ディスク102は、回転保持装置８によって外周
側を保持されて第１及び第２の切削バイト9,10により外
周側を切削されることにより、信号記録層にいわゆるク
ラックを生じさせることなく、例えば±0.2mm程度の誤
差範囲内で、所定の外径寸法に形成される。

H.発明の効果 上述のように、本発明に係るディスク外周面加工装置
は、切削が行われるディスクの外周部近傍を狭持して回
転操作するので、回転操作時に発生するディスクの面ぶ
れに起因するバイトの振動を抑えることができ、さら
に、ディスクの外周面の切削を行う第１のバイトと面取
りを行う第２のバイトとを時間差を有して順次ディスク
の外周面に接触させて切削を行うようにしているので、
ディスク基材や信号記録層にクラックを生じさせること
なくディスクの外周側の切削を行うことができる。

そして、ディスクの外周面の切削とディスクの外周側
の面取りを異なるバイトを用いて行い、しかも外周面の
切削に続いて面取りを行うようにしているので、外周面
の切削により発生するバリ等を確実に除去することがで
き、損傷を受けにくいディスクを得ることができる。

特に、本発明は、ディスクの外周面の切削を行う第１
のバイトとディスクの外周側の面取りを行う第２のバイ
トを１つの移動制御機構により順次ディスクの外周側に
近接離間するようにしているので、一連の工程でディス
クの外周面の切削と面取りを行うことができ、ディスク
の加工が極めて容易となる。

さらに、ディスクの外周面の切削を行った後、面取り
を行うことができるので、損傷を受けにくいディスクを
確実に加工することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係るディスク外周面加工装置を用いて
製造される両面光ディスクの製造工程において用いられ
る一対の光ディスクを載置して搬送する移動テーブルの
構成を示す斜視図であり、第２図は上記両面光ディスク
の製造工程に用いられる接着剤塗布装置の構成を示す側
面図であり、第３図は上記接着剤塗布装置により接着剤
を塗布された一対の光ディスクを示す斜視図であり、第
４図は上記光ディスクに塗布された接着剤の状態を一部
破断して示す拡大斜視図であり、第５図は上記両面光デ
ィスクの製造工程に用いられる接着台及び変形保持装置
の構成を一部破断して示す側面図であり、第６図は上記
接着台と変形保持装置とが接近された状態を一部破断し
て示す側面図であり、第７図は上記一対の光ディスクが
貼合わせられて構成された両面光ディスクを示す平面図
である。 第８図は上記両面光ディスクの製造に用いる回転保持装
置及び切削バイトの構成を一部破断して示す側面図であ
る。 第９図Ａは上記回転保持装置及び切削バイトの構成を示
す平面図であり、第９図Ｂは上記切削バイトを移動させ
る回転カムが90゜回転されたときの上記回転保持装置及
び切削バイトの状態を示す平面図であり、第９図Ｃは上
記切削バイトを移動させる回転カムが第９図Ｂに示す状
態よりさらに90゜回転されたときの上記回転保持装置及
び切削バイトの状態を示す平面図であり、第９図Ｄは上
記切削バイトを移動させる回転カムが第９図Ｃに示す状
態よりさらに90゜回転されたときの上記回転保持装置及
び切削バイトの状態を示す平面図である。 第10図は本発明に係るディスク外周面加工装置を用いて
製造される両面光ディスクの構成を示す斜視図である。 ８……回転保持装置、９……第１のバイト、10……第２
のバイト、11……回転テーブル、13……モータ、15……
押さえ部材、18……第１の回転カム、19……第２の回転
カム、101a,101b……一対の光ディスク、102……両面光
ディスク、103……接着剤

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭59−87638（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−23230（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−231733（ＪＰ，Ａ)

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ディスクの外周部近傍を全周に亘って吸引
   保持するとともに回転可能に支持された回転テーブル
   と、 上記回転テーブルと共働して上記ディスクの外周部近傍
   を狭持する押さえ部材と、 上記回転テーブルを駆動モータにより無端駆動ベルトを
   介して回転操作する回転駆動手段と、 上記回転テーブルと上記押さえ部材とに狭持されて回転
   操作される上記ディスクの外周面に対向して上記ディス
   クに対して進退可能に支持された上記ディスクの外周面
   を切削する平型の刀部を有する第１のバイトと、 上記回転テーブルと上記押さえ部材とに狭持されて回転
   操作される上記ディスクの外周面に対向して上記ディス
   クに対して進退可能に支持され、上記第１のバイトの位
   置より上記回転テーブルの回転方向の下流側の位置に配
   設された上記ディスクの外周側の面取りを行うＶ型の刀
   部を有する第２のバイトと、 上記第１のバイトを上記ディスクの外周面に近接させた
   後上記第２のバイトを上記ディスクの外周側に順次近接
   させ、次いで上記第１のバイトを上記ディスクの外周面
   から離間させた後上記第２のバイトを上記ディスクの外
   周側から離間させ、上記ディスクの外周面の切削に続い
   て上記ディスクの外周側の面取りを連続的に行うように
   上記第１及び第２のバイトの移動を制御する移動制御機
   構とを備えるディスク外周面加工装置。