JP4121624B2 - 光ディスクの光学表面を保護するための方法、光ディスクの光学表面を保護するための装置および光ディスク - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、コンパクトディスク(CD)およびデジタルバーサタイルディスク(DVD)等の光ディスク情報記録媒体に関し、より詳細には、そのようなディスクの1つまたは2つの光学表面の保護に関する。
【0002】
【従来の技術】
通常量を越えた使用および必然的な取り扱いを受ける光ディスクもある。例えば、貸出図書館およびレンタル店が所有する光ディスクは、そのような扱いを受け得る。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
上記のような使用を受けているディスクの光学表面は、指紋、かき傷、すり減り等の形態での物理的損傷を受ける。そのような損傷は時間と共に蓄積されるので、ディスクは、最終的に再生不能となり、所有者に対する経済的損失となる。
【0004】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、光ディスクの耐用年数を延ばすことにある。
【0005】
本発明のより詳細な目的は、光ディスクの光学表面に対する保護を提供することである。
【0006】
【課題を解決するための手段】
本発明の上記および他の目的が、除去可能で、従って新しくすることが可能な保護コーティングを光ディスクの光学表面に設けることによって、本発明の原理に従って達成される。この種の好適なコーティングは、約5ミクロンから約20ミクロンの範囲の厚みと、ディスクのコーティングされた光学部分の屈折率とほぼ同じ屈折率と、好適には100,000 p.s.iを下回り、その結果、コーティングがディスクから容易に除去可能となること(例えば、コーティングを持ち上げ、ディスク表面から引き剥がす接着テープの使用によって)を促進する引張係数とを有する。コーティング材料例には、剥離ラッカーとも呼ばれるビニルまたはビニル類樹脂が含まれる。
【0007】
コーティング方法例は、コーティングされるディスク表面を洗浄するステップ(例えば、ディスクを回転させながらディスクの放射状の内側部分上に洗浄液を噴霧することによって、洗浄液が、遠心力により、ディスク表面上で放射状に外に向けて流れる)を含む。次に、ディスク表面は、乾燥させられ得る(例えば、ディスクを回転させ続けながら、ディスク上に空気を吹き付けることによる)。コーティング材料は、次に、ディスクの表面に塗布される(例えば、ディスクの回転と同時に洗浄液が噴霧され得る上記の例示的洗浄ステップと同じ一般的方法で、液体状のコーティング材料をディスク上に噴霧することによる)。液体形状で塗布された場合には、コーティングは、次に、乾燥され、硬化され得る(例えば、上記の洗浄ステップの後にディスクが乾燥され得るのと同じ様式で、または紫外線(「U.V.」)硬化性コーティングの場合には、コーティングに紫外線を曝すことによる)。
【0008】
光ディスクをコーティングするための装置例は、回転法線軸の回りでディスクを回転させるための構造体と、回転ディスクに洗浄液を噴霧するための構造体と、乾燥気体の流れを回転ディスク上へと指向するための構造体と、液体状のコーティング材料を回転ディスク上に噴霧するための構造体と、回転ディスクの表面から振り落とされた余分な液体(洗浄液またはコーティング液かにかかわらず)を受け取るための構造体とを備える。様々な装置構成部品の動作シーケンスを自動化する、または少なくとも部分的に自動化するための制御が提供され得る。
【0009】
本発明の光ディスクの光学表面を保護するための方法は、除去可能なコーティングを該表面に塗布するステップを包含し、該コーティングは、該コーティングおよび該表面を介した該ディスクからの情報の読み出しを妨害しないように選択され、塗布され、そのことにより上記の目的が達成される。
【0010】
前記コーティングが損傷を受けた場合に該コーティングを取り除くステップと;前記表面に別のコーティングを塗布するために前記塗布ステップを繰り返すステップと;をさらに包含してもよい。
【0011】
前記コーティングが剥離ラッカーを含んでもよい。
【0012】
前記コーティングが、約5から約20ミクロンの範囲の厚みで塗布されてもよい。
【0013】
前記コーティングが、前記表面の材料とほぼ同じ屈折率を有するように選択されてもよい。
【0014】
前記コーティングの前記屈折率が、約1.55±.1であってもよい。
【0015】
前記コーティングの引張係数が、100,000 p.s.i.を下回ってもよい。
【0016】
前記塗布ステップが、前記表面上に液体状のコーティング材料を堆積させるステップと;該表面上の該コーティング材料を硬化させるステップと;を包含してもよい。
【0017】
前記堆積ステップが、前記表面上に前記液体状コーティング材料の局所的堆積を形成するステップと;該液体状コーティング材料を、該局所的堆積から、該表面上で実質的に均一な厚みの層へと広げるステップと;を包含してもよい。
【0018】
前記形成ステップが、前記表面上に前記液体状コーティング材料のリングを形成するステップであって、該リングは、前記ディスクの回転中心軸と実質的に同心であり、該リングは、該表面の放射状の内側部分上に位置する、ステップと;
該中心軸の回りで該ディスクを回転させ、それによって、該液体状コーティング材料を、該表面上で該リングから放射状に外に向かって流れさせるステップと;を含んでもよい。
【0019】
前記硬化ステップが、前記コーティング材料上に乾燥気体を吹き付けるステップを包含してもよい。
【0020】
前記塗布ステップ前に前記表面を洗浄するステップをさらに包含してもよい。
【0021】
本発明の光ディスクの光学表面を保護するための装置は、除去可能なコーティングを該表面に塗布するように構成された構造体を備え、該コーティングは、該コーティングおよび該表面を介して該ディスクから情報を読み出す妨げとならないように選択され、塗布され、そのことにより、上記の目的が達成される。
【0022】
前記コーティングが剥離ラッカーを含んでもよい。
【0023】
前記コーティングが、約5ミクロンから約20ミクロンの範囲の厚みで塗布されてもよい。
【0024】
前記コーティングが、前記表面の材料とほぼ同じ屈折率を有するように選択されてもよい。
【0025】
前記コーティングの前記屈折率が、約1.55±.1であってもよい。
【0026】
前記コーティングの引張係数が、100,000 p.s.i.を下回ってもよい。
【0027】
除去可能なコーティングを塗布するように構成された前記構造体が、前記表面上に液体状コーティング材料を堆積させるために構成された第1の副構造体を備えてもよい。
【0028】
前記第1の副構造体が、前記表面上に前記液体状コーティング材料の局所的堆積を形成し;除去可能なコーティングを塗布するように構成された前記構造体が、該液体状コーティング材料を該局所的堆積から該表面上で実質的に均一な厚みに広げるように構成された第2の副構造体をさらに含んでもよい。
【0029】
前記第2の副構造体が、前記ディスクが同心である軸の回りで該ディスクを回転させるように構成された構成部品を備えてもよい。
【0030】
前記局所的堆積が、前記軸と実質的に同心であるリングであってもよい。
【0031】
除去可能なコーティングを塗布するように構成された前記構造体の動作の前に、前記表面を洗浄するように構成された構成部品をさらに有してもよい。
【0032】
前記構成部品が、前記表面に対して洗浄液を塗布するための第1の副構造体を有してもよい。
【0033】
前記構成部品が、前記第1の副構造体の動作中に、前記ディスクが同心である軸の回りで該ディスクを回転するように構成された第2の副構造体をさらに含んでもよい。
【0034】
前記構成部品が、前記第1の副構造体の動作の後に、前記表面に乾燥気体の流れを付与するように構成されたさらなる副構造体を有してもよい。
【0035】
除去可能なコーティングを塗布するように構成された前記構造体が、前記第2の副構造体の動作後に、前記表面に乾燥気体の流れを付与するように構成された第3の副構造体をさらに有してもよい。
【0036】
本発明の光ディスクは、光学的に読み出し可能な記録情報を含む第1の層と;該第1の層の表面上の除去可能なコーティングであって、該情報が、該コーティングおよび該表面を介してディスクから光学的に読み出し可能である、コーティングと;を備え、そのことにより上記の目的が達成される。
【0037】
前記コーティングが剥離ラッカーであってもよい。
【0038】
前記コーティングの厚みが、約5から約20ミクロンの範囲であってもよい。
【0039】
前記コーティングが、前記第1の層とほぼ同じ屈折率を有するように選択されてもよい。
【0040】
前記コーティングの前記屈折率が、約1.55±.1であってもよい。
【0041】
前記コーティングの引張係数が、100,000 p.s.i.を下回ってもよい。
【0042】
光学的に読み出し可能な記録情報を含む第2の層であって、前記第1の層の前記コーティングに対向しない面上で、該第1の層に接着されている第2の層をさらに含んでもよい。
【0043】
前記第1の層に対向しない前記第2の層の表面上の第2の除去可能なコーティングであって、該第2の層の情報が、該第2のコーティングおよび該第2の層の表面を通して光学的に読み出し可能であるコーティングをさらに含んでもよい。
【0044】
本発明のさらなる特徴、その性質および様々な利点が、添付の図面および以下の好適な実施形態の詳細な説明からより明白になるであろう。
【0045】
【発明の実施の形態】
図1に示される光ディスクコーティング装置例10は、コーティングされるディスク100を支持するためのターンテーブル20を備える。ターンテーブル20は、モータ30によって回転可能であり、それによって、ディスク100が、回転法線中心軸102の回りを回転する。モータ30(および以下に説明される装置10の様々な他の構成部品)は、制御回路機構40によって制御される。コーティングされるディスク100を洗浄する際に使用可能な洗浄液は、洗浄剤タンク50に保存され、ポンプ52(このポンプは、回路機構40によって制御され得る)によって、選択的に汲み上げられ、分配アーム60を通して汲み出され得る。液体状のコーティング材料は、コーティングタンク70に保存され、ポンプ72(このポンプもまた、回路機構40によって制御され得る)によって、選択的に汲み上げられ、分配アーム60を通して汲み出され得る。送風機80(これもまた、回路機構40によって制御され得る)は、ディスク100の表面上に乾燥気体(例えば、空気)を選択的に吹き付ける。ディスク100から飛ばされた余分な洗浄液またはコーティング液は、環状集水構造体90によって捕らえられ、排水タンク92に排出される。
【0046】
コーティングされるディスク100は、ターンテーブル20上に配置される。(この動作(および後続のディスクの取り外し)を容易にするために、分配アーム60は、邪魔にならないように、上方または側方へと旋回可能であり得る。)次にターンテーブル20が回転させられ、それによって、ディスク100が軸102の回りを回転する。ディスク100が回転し、分配アーム60が図1に示される位置にある状態で、ポンプ52が、タンク50から洗浄液を汲み上げ、分配アームの自由端を通してディスクの放射状の内側部分上に汲み出すように動作する。ディスクの回転により、洗浄液が、洗浄液を最初に受け取る放射状の内側部分から最も外側の縁までのディスクの表面全体に広げられ、ディスクの表面全体が洗浄される。ディスクの回転表面から放射状に外向きに飛ばされた洗浄液は、集水構造体90によって捕らえられ、排水タンク92へと排出される。
【0047】
ディスク100が洗浄液に十分に曝された後、ポンプ52が停止し、送風機80が作動し、それによって、ディスク表面を乾燥させるためにディスク表面上に乾燥気体(例えば、空気)が吹き付けられる。モータ30は、この乾燥動作の間にディスク100を回転し続けてもよい。
【0048】
送風機80が、ディスク100を乾燥させるのに十分な時間動作した後、送風機が切られ、ポンプ72が作動し、それによって、分配アーム60を介してコーティング液をタンク70からディスク上に汲み出す。この動作の間、モータ30はディスク100を回転させ、それによって、コーティング液が、液体を最初に受け取る放射状の内側部分から最も外側の縁までのディスク表面上に分散される。ディスクの外縁から飛ばされた余分なコーティング液は、集水構造体90によって捕らえられ、排水タンク92に排出される。
【0049】
十分な量のコーティング液がディスクに供給されると、ポンプ72が停止する。コーティング液が、所望の比較的薄いコーティング層を形成するようにディスク表面上に広げられると、送風機80が再び作動し、それによって、コーティング材料の乾燥および可能であれば硬化を促進するために、乾燥気体がコーティング上に吹き付けられる。モータ30は、送風機80のこの動作の間、ディスク100を回転し続けてもよい。
【0050】
送風機80が、ディスク100上のコーティングを乾燥させるのに十分な時間動作した後、送風機が停止し、まだモータ30が停止していない場合には、モータ30も停止する。分配アーム60は、邪魔にならない場所に移動させられ、ディスク100が、ターンテーブル20から取り除かれる。ディスク100の他方の面もコーティングを必要とする場合には、ディスク100をひっくり返し、ターンテーブル20上に再び配置し、上記の動作の全てを、ディスクの第2の面のために繰り返し得る。
【0051】
硬化させるために追加の処理を必要とし得るコーティング材料もある。例えば、硬化のために紫外線(「U.V.」)照射を必要とし得るコーティング材料もある。ディスク100が、装置10上にある状態、または装置10から離れた状態で、必要とされる追加のあらゆる処理が行われ得る。例えば、紫外線による硬化が必要である場合には、ディスク100がターンテーブル20上で回転している、または静止している間に、紫外線をディスク100上へと指向する紫外線源が設けられ得る。あるいは、ディスク100が、装置10から取り外され、別個の紫外線硬化装置に配置され得る。
【0052】
図2には、本発明によるコーティングを有する光ディスク例100が示される。図2に示される特定の実施形態においては、ディスク100は、2面のDVD(背中合わせに接着された2枚のCDに幾分似ている)である。従って、ディスク100は、2つのプラスチック(例えば、ポリカーボネート)層110および120を有する。本発明によるコーティング層130aおよび130bは、ディスク100の各光学表面上に設けられる。層130aおよび130bは、ディスクの永久光学表面を、指紋、かき傷、およびすり減り等の損傷から保護する。
【0053】
層130aおよび130bの各々の好適な厚みは、約5ミクロンから約20ミクロンの範囲にある。コーティング層130aおよび130bの材料の屈折率は、好適には、下に位置するディスクのプラスチック材料の屈折率と同じである(例えば、ポリカーボネート光学表面上で使用する場合には、約1.55±.1)。コーティング層130aおよび130bの材料の引張係数は、層が容易に持ち上げられ、ディスクから剥がされることが可能となるように(例えば、コーティング層に貼り付き、コーティング層をディスクから剥がして持ち上げる援助をする接着テープを用いることによる)、好適には、100,000 p.s.i.(ASTM標準D638)を下回る。例えば、図3には、下に位置するディスク100の表面からコーティング層130aを剥がすまたは持ち上げるために使用される接着テープループ140(市販のセロハンテープなど)が示されている。ディスク上のコーティング層130aおよび130bのうちの一方または両方を新しくする必要がある場合には、古いコーティング層130aおよび130bのうちの一方または両方の層が取り除かれ(例えば、図3に示されるように)、ディスクが、図1および図2に関連して上に説明したように再びコーティングされる。これは、例えば、借りられたディスクが、そのディスクを所有する貸出図書館またはレンタル店に返される度に行われ得る。
【0054】
適切なコーティング材料は、概して剥離ラッカーとして分類される。たいていは、これらの材料は、ビニルまたはビニルベースの樹脂である。適切な市販の材料例には、Trylaner International(Gainsville、ニューヨーク)から購入できるSilatect、Morton International(Strullendorf、ドイツ)から購入できるAquapell、および大日本インキ化学工業(株)(埼玉、日本)から購入できるDIC SD 1700が含まれる。
【0055】
上述の記載は、本発明の原理の単なる例示であり、様々な改変が、本発明の範囲および精神から逸脱することなく当業者によって成され得ることが理解されるであろう。例えば、好ましければ、アーム60のような別個の分配アームが、洗浄剤およびコーティング剤用にそれぞれに使用され得る。送風機80から出される乾燥気体はオプションであり、洗浄液の塗布後、コーティング液の塗布後、またはその両方の塗布後に必要とはされない場合もある。モータ30は、制御機構40によって制御され得、それによって、異なる時間に様々な速度でディスク100が回転され得る。例えば、コーティング液を分散する間に、モータ30が、ディスク100を比較的ゆっくりと回転させ得る。コーティング液の環状リングがディスク上に置かれた後に、コーティング液の分散が停止され、そしてディスク100の回転が実質的に加速され、それによって、コーティング液のリングが、所望の比較的薄いコーティングを形成するようにディスク表面に広げられ得る。
【0056】
【発明の効果】
上述のように、本発明によると、光ディスクの耐用年数を延ばすことができる。また、光ディスクの光学表面に対する保護を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】部分的に断面図で、部分的に模式ブロック図の形態である、本発明による光ディスクをコーティングするための装置例の簡易正面図である。
【図2】本発明に従ってコーティングされた光ディスクの代表的部分の簡易断面図である。
【図3】本発明のコーティング層の1つが光ディスクから取り外されている所を示す、図2に類似の図である。
【符号の説明】
100 ディスク
102 回転法線中心軸
10 光ディスクコーティング装置
20 ターンテーブル
30 モータ
40 制御回路機構
50 洗浄剤タンク
52、72 ポンプ
60 分配アーム
70 コーティングタンク
80 送風機
90 集水構造体
92 排水タンク
110、120 層
130a、130b コーティング層
140 接着テープループ
Claims (20)
- 光ディスクの光学表面を保護する方法であって、
該方法は、除去可能なコーティングを該表面に塗布することを包含し、
該コーティングを該表面に塗布することは、
該コーティングが該表面の材料と同一の屈折率を有するように、該コーティングを選択することと、
液体状の該コーティングを該表面に塗布することと
によって特徴付けられる、方法。 - 前記コーティングが後に前記表面から剥離され得るように、該コーティングが該表面に塗布される、請求項1に記載の方法。
- 前記コーティングが損傷を受けた場合に該コーティングを除去することと、
前記塗布するステップを繰り返すことにより、別のコーティングを前記表面に塗布することと
を包含する、請求項1〜2のいずれか一項に記載の方法。 - 前記コーティングは、剥離ラッカーを含む、請求項1〜3のいずれか一項に記載の方法。
- 前記コーティングは、5から20ミクロンの範囲の厚みで塗布される、請求項1〜4のいずれか一項に記載の方法。
- 前記コーティングの屈折率は、1.55±0.1である、請求項1〜5のいずれか一項に記載の方法。
- 前記コーティングの引張係数は、100,000 p.s.i.未満である、請求項1〜6のいずれか一項に記載の方法。
- 前記塗布することは、
前記表面上に液体状のコーティング材料を堆積することと、
該表面上の該コーティング材料を硬化させることと
を包含する、請求項1〜7のいずれか一項に記載の方法。 - 前記堆積することは、
前記表面上に前記液体状のコーティング材料の局所的堆積を形成することと、
該液体状のコーティング材料を、該局所的堆積から該表面にわたって広げることにより、実質的に均一な厚みの層にすることと
を包含する、請求項8に記載の方法。 - 前記形成することは、
前記表面上に前記液体状のコーティング材料のリングを作成することであって、該リングは、前記ディスクの回転の中心軸と実質的に同心であり、該リングは、該表面の放射状の内側部分上に位置する、ことと、
該中心軸の回りで該ディスクを回転させることにより、該液体状のコーティング材料を該リングから該表面にわたって放射状に外に向かって流れさせることと
を包含する、請求項9に記載の方法。 - 前記硬化させることは、前記コーティング材料上に乾燥気体を吹き付けることを包含する、請求項8〜10のいずれか一項に記載の方法。
- 前記塗布することの前に前記表面を洗浄することを包含する、請求項1〜11のいずれか一項に記載の方法。
- 光ディスクであって、
光学的に読み出し可能な記録された情報を含む第1の層と、
該第1の層の表面上の除去可能なコーティングと
を備え、
該情報は、該コーティングおよび該表面を介して該ディスクから光学的に読み出し可能であり、
該コーティングは、該第1の層の該表面に自己接着することを特徴とする、光ディスク。 - 前記コーティングは、剥離ラッカーを含む、請求項13に記載の光ディスク。
- 前記コーティングの厚みは、5から20ミクロンの範囲である、請求項13〜14のいずれか一項に記載の光ディスク。
- 前記コーティングは、前記第1の層と同一の屈折率を有するように選択される、請求項13〜15のいずれか一項に記載の光ディスク。
- 前記コーティングの屈折率は、1.55±0.1である、請求項13〜16のいずれか一項に記載の光ディスク。
- 前記コーティングの引張係数は、100,000 p.s.i.未満である、請求項13〜17のいずれか一項に記載の光ディスク。
- 光学的に読み出し可能な記録された情報を含む第2の層を備え、該第2の層は、前記コーティングから離れた前記第1の層の面上で、該第1の層に接着されている、請求項13〜18のいずれか一項に記載の光ディスク。
- 前記第1の層から離れた前記第2の層の表面上の第2の除去可能なコーティングを備え、該第2の層の情報は、該第2のコーティングおよび該第2の層の表面を介して光学的に読み出し可能である、請求項19に記載の光ディスク。
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