JP4248197B2 - 光記録媒体、光記録媒体の製造方法及び製造装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、基板よりも薄い光透過層が基板の情報記録面に形成され、且つ、中心孔が形成された光記録媒体、光記録媒体の製造方法及び製造装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、情報記録媒体としてＣＤ（Ｃｏｍｐａｃｔ Ｄｉｓｃ）、ＤＶＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ Ｄｉｓｃ）等の光記録媒体が急速に普及している。光記録媒体は一般的に外径が１２０ｍｍ、厚さが１．２ｍｍに統一されているが、ＤＶＤは照射光としてＣＤよりも波長が短いレーザー光を用いると共に、照射光のレンズの開口数をＣＤよりも大きくすることでＣＤよりも高密度で大容量の情報を記録・再生できるようにされている。
【０００３】
一方、照射光の波長が短く、レンズの開口数が大きいほどディスクの傾き（反り）によりコマ収差が発生して情報の記録・再生精度が低下する傾向があるため、ＤＶＤは光透過層の厚さをＣＤの半分の０．６ｍｍとすることで、ディスクの傾き（反り）に対するマージンを確保し、情報の記録・再生精度を維持している。
【０００４】
尚、０．６ｍｍの光透過層のみでは剛性、強度が不充分であるため、ＤＶＤは、０．６ｍｍの基板を２枚、情報記録面を内側にして貼り合わせた構造とされ、厚さがＣＤと等しい１、２ｍｍとされ、ＣＤと同等の剛性、強度が確保されている。
【０００５】
又、光記録媒体には一般的に中心孔（例えば、ＣＤ、ＤＶＤではφ１５ｍｍ）が形成され、記録・再生装置等における位置決め等のために使用されている。中心孔は一般的に、基板を円板形状に成形する成形工程で同時に成形される。
【０００６】
ここで、一層高密度で大容量の情報の記録を実現すべく、更に照射光の波長を短かくすると共にレンズの開口数を大きくしたいという要請がある。この要請に対し、光透過層を一層薄くした光記録媒体が求められており、構造材としての基板の情報記録面に基板よりも薄い光透過層を形成して合計の厚さを１．２ｍｍとする光記録媒体の開発が進められている。尚、仕様を統一すべく、照射光として波長が４０５ｎｍの青紫色のレーザー光を用いると共に開口数を０．８５とし、これに対応して光透過層の厚さを０．１ｍｍとする提案がなされている。
【０００７】
図１８は、このような薄い光透過層が形成された光記録媒体の構造を示す斜視図である。
【０００８】
光記録媒体１００は、基板１０２の情報記録面１０２Ａに基板１０２よりも薄い光透過層１０４が形成された構造で片面のみに情報を記録可能である片面タイプである。
【０００９】
基板１０２は、直径が１２０ｍｍ、厚さが１．１ｍｍで一般的に量産性に優れた射出成形により成形される。具体的には、ポリカーボネート等の樹脂が一対の型の間に射出されて所定の温度に冷却、保温され、円板形状に成形される。
【００１０】
光透過層１０４は、厚さが０．１ｍｍで基板１０２の情報記録面１０２Ａにスピンコート法等により形成される。具体的には、紫外線硬化性又は電子線硬化性の光透過性の樹脂を情報記録面１０２Ａの中心近傍に供給し、基板１０２を回転させて、供給した樹脂を遠心力で径方向外側に付勢し、流動させることにより情報記録面１０２Ａの全面に展延する。展延後、紫外線、電子線等を照射し、樹脂を硬化させて光透過層形成工程が完了する。尚、基板の両面に情報を記録可能である両面タイプの場合は、基板の厚さを１．０ｍｍとし、基板の両面それぞれに０．１ｍｍの光透過層を積層すればよい。あるいは、厚さが０．５ｍｍの基板に厚さが０．１ｍｍの光透過層を積層したものを２枚用意し、基板側同士を貼り合わせてもよい。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、中心孔が形成された基板にスピンコート法を適用すると、展延した樹脂の厚さが不均一となりやすく、高密度な情報の記録、再生が困難となることがある。
【００１２】
厚さが不均一になる理由は必ずしも明らかではないが、概ね次のように考えられている。樹脂を中心孔の周囲に供給すると基板の回転により樹脂に直ちに遠心力が作用し、供給された位置よりも径方向の外側に流動しながら、供給位置よりも外側の基板全体へと展延される。この間常に遠心力が作用し続けるため、内側と外側の膜厚は均一にはならず、内側ほど薄く、外側ほど厚いという膜厚分布となる。又、膜厚が薄くなることを補う目的で樹脂を追加的に供給することも考えられるが、厚みのばらつきに応じた高精度の制御が必要となり、このような制御は実際上困難である。
【００１３】
これに対して、中心孔がない基板であれば、樹脂を基板の中心部に、あるいは中心孔がある場合よりも径方向の内側に供給することができ、供給した樹脂に直ちに遠心力が作用することを防止することができる。この場合、基板の中心部が樹脂溜まりのような役割を果たし、情報記録面上に連続的に樹脂を追加供給するため、樹脂を均一な厚さで展延することが可能である。この場合、展延した樹脂を硬化させてから、図１９に示されるように光透過層１０４及び基板１０２を打ち抜き工具１０６で打ち抜いて中心孔を形成することになる。尚、図中の符号１０２Ａは打ち抜きを容易にするために基板１０２の情報記録面１０２Ａと反対側の面に成形した円形の凹部である。
【００１４】
しかしながら、光透過層１０４は厚さが約０．１ｍｍの極めて薄い層であるため、打ち抜き工具１０６で打ち抜く際、図２０に示されるように内周部にバリが発生したり、内周部が情報記録面１０２Ａから剥離することがあるという問題がある。又、製造段階でバリ、剥離が発生しなくても、使用時に中心孔に指等を挿入すると光透過層の内周部に指等が触れて光透過層が剥離することもある。
【００１５】
本発明は、以上の問題点に鑑みてなされたものであって、光透過層が均一な厚さで基板に形成された、且つ、光透過層の内周部にバリ、剥離が発生しにくい光記録媒体、光記録媒体の製造方法及び製造装置を提供することをその課題とする。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するために、本発明者は鋭意検討した結果、光透過層に円形の切り込みを形成し、該切り込みの内側の少なくとも一部の領域を打ち抜き工具で打ち抜いて光透過層及び円形基板に中心孔を形成することにより、中心孔を有する光透過層を均一な厚さで確実に基板に形成することができることを見出した。
【００１７】
即ち、以下の発明により上記課題を解決することができる。
【００１８】
（１）中心孔が形成された円板形状で少なくとも片面が情報記録面とされた基板と、前記情報記録面に前記基板よりも薄く形成され、且つ、前記基板の中心孔よりも内径が大きな中心孔が形成された光透過層と、を含んでなることを特徴とする光記録媒体。
【００１９】
（２）前記基板の中心孔の周りに厚さ方向に突出する環状突起が形成されると共に該環状突起の外径よりも内径が大きな中心孔が前記光透過層に形成されたことを特徴とする（１）の光記録媒体。
【００２０】
（３）前記環状突起の突出量が前記光透過層の厚さとほぼ等しいことを特徴とする（２）の光記録媒体。
【００２１】
（４）少なくとも片面が情報記録面である円板形状の基板を成形する成形工程と、前記情報記録面に前記基板よりも薄い光透過層を形成する光透過層形成工程と、該光透過層に円形の切り込みを形成する切り込み工程と、該切り込みの内側の少なくとも一部の領域を打ち抜き工具で打ち抜いて前記光透過層及び前記基板に中心孔を形成する打ち抜き工程と、を含んでなることを特徴とする光記録媒体の製造方法。
【００２２】
（５）前記光透過層の切り込みを前記基板の中心孔の内径よりも大きな直径で形成し、該切り込みよりも内側の領域を前記打ち抜き工具で厚さ方向に加圧して前記光透過層を前記切り込みにおいて分割しつつ前記光透過層及び前記基板を打ち抜くことにより前記基板の中心孔よりも内径が大きな中心孔を前記光透過層に形成することを特徴とする（４）の光記録媒体の製造方法。
【００２３】
（６）前記成形工程で前記基板の中心孔の内径よりも大きな外径の円形突起を前記情報記録面に成形し、前記円形突起の外周の外側に沿って前記光透過層に前記切り込みを形成し、前記打ち抜き工具で前記円形突起の外周部を残して前記基板を打ち抜くことにより前記基板の中心孔の周りに環状突起を形成すると共に該環状突起の外径よりも内径が大きな中心孔を前記光透過層に形成することを特徴とする（５）の光記録媒体の製造方法。
【００２４】
（７）前記光透過層形成工程で前記基板の中心近傍に流動性を有する樹脂を供給すると共に該基板を回転させ、前記樹脂を遠心力で径方向外側に流動させて展延することにより前記光透過層を形成することを特徴とする（４）〜（６）のいずれかの光記録媒体の製造方法。
【００２５】
（８）前記光透過層の材質を放射線硬化性樹脂として前記光透過層形成工程で前記光透過層が半硬化状態となるように放射線を照射し、前記切り込み工程の後に前記半硬化状態の光透過層に放射線を再照射して完全に硬化させる再照射工程を設けたことを特徴とする（７）の光記録媒体の製造方法。
【００２６】
（９）少なくとも片面が情報記録面である円板形状の基板を成形する成形手段と、該基板よりも薄い光透過層を前記情報記録面に形成する光透過層形成手段と、該光透過層に円形の切り込みを形成する切り込み手段と、前記切り込みの内側の少なくとも一部の領域を打ち抜き工具で打ち抜いて前記光透過層及び前記基板に中心孔を形成する打ち抜き手段と、を含んでなることを特徴とする光記録媒体の製造装置。
【００２７】
（１０）前記環状突起の突出量が前記光透過層の厚さよりも大きいことを特徴とする（２）の光記録媒体。
【００２８】
尚、光透過層の中心孔の内径と光透過層を打ち抜く打ち抜き工具の外径とは必ずしも一致しない。例えば、上記（５）のように基板の中心孔の内径よりも大きな直径の切り込みを形成する場合、基板に形成しようとする中心孔の内側と等しい外径の打ち抜き工具が使用される。光透過層は打ち抜き工具に加圧されて打ち抜き工具の外周よりも径方向外側の切り込みで分割される。切り込みよりも径方向内側部分は打ち抜き工具よりも径方向外側の部分も含めて打ち抜き工具で更に厚さ方向に押し出されて光記録媒体から取り除かれる。即ち、光透過層の中心孔は打ち抜き工具の外径よりも大きな内径で形成される。一方、基板の中心孔の内径と等しい直径で切り込みを形成すれば光透過層の中心孔の内径と打ち抜き工具の外径とが一致することとなる。
【００２９】
又、「放射線」という用語は一般的には放射性元素の崩壊に伴って放出される、γ線、Ｘ線、α線等の電磁波、粒子線を意味するが本明細書においては、「放射線」という用語は、例えば紫外線、電子線等、流動状態の特定の樹脂を硬化させる性質を有する電磁波、粒子線の総称という意義で用いることとする。
【００３０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態について図面を参照して詳細に説明する。
【００３１】
図１は本実施形態に係る光記録媒体１０の断面図である。図２は光記録媒体１０の製造時における打ち抜き工程を示す断面図である。
【００３２】
光記録媒体１０の製造方法は、片面が情報記録面１２Ａである円板形状の基板１２を成形する成形工程と、情報記録面１２Ａに基板１２よりも薄い光透過層１４を形成する光透過層形成工程と、光透過層１４に円形の切り込み１６を形成する切り込み工程と、切り込み１６の内側の領域を打ち抜き工具１８で打ち抜いて光透過層１４及び基板１２に中心孔１４Ａ及び中心孔２０を形成する打ち抜き工程と、を含んでなることを特徴としている。
【００３３】
他の工程については、従来の光記録媒体の製造方法と同様であるので説明を適宜省略する。
【００３４】
まず、基板１２の成形工程について説明する。
【００３５】
一対の型（図示省略）の間に予め加熱して溶融しておいたポリカーボネート等の樹脂を射出して所定の成形温度に冷却・保温し、直径が１２０ｍｍ、厚さが１．１ｍｍで情報記録面１２Ａに中心孔が無い円板形状に成形する。この際、スタンパ（図示省略）により情報記録面１２Ａに所定の微細な凹凸等（図示省略）を形成する（図３参照）。ポリカーボネートに代えてアクリル、エポキシ等の樹脂を用いてもよい。尚、図中の符号１２Ｂは後述する打ち抜き工程で基板１２を打ち抜きやすくするために情報記録面１２Ａと反対側の面に成形した円形の凹部であり、内径が（後に形成する）中心孔２０の内径と等しく成形されている。このように基板１２を成形して型から取り外して常温に冷却し、次工程で情報記録面１２Ａに機能層を形成する。
【００３６】
ここで、機能層の形成工程について簡単に説明しておく。尚、機能層は光透過層１４よりも更に薄い層であると共に本発明の把握のために特に必要とは思われないため機能層の図示は省略する。光記録媒体１０が再生専用タイプの場合、情報記録面１２Ａに機能層として反射層を形成する。一方、光記録媒体１０が情報を記録・再生可能なタイプである場合、情報記録面１２Ａに機能層として反射層、記録層をこの順で形成する。反射層はＡｌ、Ａｇ、Ａｕ等からなり、スパッタリング法、蒸着法等により形成する。記録層は相変化材料、色素材料、光磁気材料等からなり、スパッタリング法、スピンコート法、リッピング法、蒸着法等により形成する。
【００３７】
次に、光透過層形成工程について説明する。
【００３８】
光透過層１４は、スピンコート法により機能層の上に形成する。
【００３９】
まず、基板１２を水平に配置して回転駆動し、図４に示されるように基板１２の中心部に紫外線硬化性の樹脂２１を上方から所定量供給する。樹脂２１には、基板１２の中心からの距離に比例した遠心力が作用し、これにより樹脂２１は径方向外側に付勢されて情報記録面１２Ａ全体に展延される。この際、中心近傍の樹脂２１には、遠心力がほとんど作用しないため、基板１２の中心部が樹脂溜りのような役割を果たし、情報記録面１２Ａ上に連続的に樹脂２１を追加供給する。これにより、情報記録面１２Ａ全体に図５に示されるように均一な厚さで樹脂２１が展延される。展延後、樹脂２１に紫外線を照射して硬化させることにより光透過層形成工程が完了する。
【００４０】
次に、切り込み工程について説明する。
【００４１】
まず、図６に示されるように工具２２の刃部２２Ａを、光透過層１４の所定の位置に当接させる。具体的には、後に形成する中心孔２０の内周に対応する位置に刃部２２Ａを当接させる。この状態で、図７に示されるように基板１２と共に光透過層１４を回転させると、光透過層１４に円形の切り込み１６が同心状に形成される。切り込み１６の深さは、光透過層１４の厚さよりも浅くしてもよく、光透過層１４の厚さと等しくしてもよい。又、光透過層１４の厚さよりも深くして、基板１２まで切り込むようにしてもよい。
【００４２】
次に、打ち抜き工程について説明する。
【００４３】
まず、形成しようとする中心孔２０の内径と等しい外径の円形の打ち抜き工具１８を用意し、図２に示されるように打ち抜き工具１８の外周が切り込み１６に一致するように打ち抜き工具１８を光透過層１４に同心状に対向させる。次に、打ち抜き工具１８を該光透過層１４の方向に付勢し、光透過層１４及び基板１２を打ち抜き工具１８で打ち抜いて図１に示されるように光透過層１４に中心孔１４Ａを形成すると共に基板１２に中心孔２０を形成する。尚、中心孔１４Ａと中心孔２０は内径が等しい。
【００４４】
この際、光透過層には打ち抜き工程に先立って切り込み工程による切り込みが形成されており、且つ、光透過層１４の切り込み１６の部分に応力が集中して光透過層１４は切り込み１６の部分で正確に分割されるので、光透過層１４の内周部にバリが発生したり、内周部が情報記録面１２Ａから剥離することがない。
【００４５】
以上により光記録媒体１０が完成する。光記録媒体１０は、光透過層１４の厚さが均一であるため、高密度な情報を正確に記録、再生することができると共に内周部が情報記録面１２Ａに確実に密着して剥離しにくく、信頼性が高い。
【００４６】
尚、基板１２の中心孔２０、光透過層１４の中心孔１４Ａは円形で光記録媒体１０に同心状に形成されているが、中心孔２０、１４Ａの真円の精度、同心の精度は光記録媒体に要求される寸法公差内であればよく、厳密な真円形状から若干外れた円形、厳密な同心状態からの若干の偏心は当然許容される。
【００４７】
次に、本発明の第２実施形態について説明する。
【００４８】
図８は、本第２実施形態に係る光記録媒体３０の構造を示す断面図である。
【００４９】
光記録媒体３０は、光透過層１４に基板１２の中心孔２０よりも内径が大きな中心孔１４Ａが形成されたことを特徴としている。
【００５０】
又、光記録媒体３０の製造方法は、図９に示されるように、光透過層１４の切り込み１６を基板１２の中心孔２０の内径よりも大きな直径で形成し、切り込み１６よりも内側の領域を打ち抜き工具１８で厚さ方向に加圧して光透過層１４を切り込み１６において分割しつつ光透過層１４及び基板１２を打ち抜くことにより基板１２の中心孔２０よりも内径が大きな中心孔１４Ａを光透過層１４に形成することを特徴としている。
【００５１】
その他の点については、前記光記録媒体１０及び光記録媒体１０の製造方法と同様であるので説明を適宜省略する。
【００５２】
まず、切り込み工程について説明する。
【００５３】
図１０に示されるように、後に基板１２に形成する中心孔２０の内周に対応する位置よりも若干径方向の外側の位置で工具２２の刃部２２Ａを光透過層１４に当接させ、この状態で、基板１２と共に光透過層１４を回転させる。これにより、光透過層１４に円形の切り込み１６が、後に基板１２に形成する中心孔２０の内径よりも若干大きな直径で同心状に形成される。
【００５４】
次に、打ち抜き工程について説明する。
【００５５】
図９に示されるように、まず、打ち抜き工具１８の外周が基板１２に形成しようとする中心孔２０の内周と一致するように打ち抜き工具１８を光透過層１４に対向させる。次に、打ち抜き工具１８を光透過層１４の方向に付勢し、光透過層１４及び基板１２を打ち抜き工具１８で打ち抜いて図８に示されるような中心孔２０を基板１２に形成する。
【００５６】
この際、打ち抜き工具１８は、光透過層１４における切り込み１６よりも内側の領域を基板１２側に加圧して光透過層１４を切り込み１６において分割し、切り込み１６の内側部分を基板１２側に押し出すようにして打ち抜く。
【００５７】
尚、光透過層１４における切り込み１６の直径は基板１２の中心孔２０の内径よりも大きいが切り込み１６の内側部分は打ち抜き工具１８で厚さ方向に押し出されて基板１２の中心孔２０を形成しつつ該中心孔２０を挿通して取り除かれる。又、打ち抜き工具の刃部外周面に、切り込みより内側で打ち抜き工具より外側の光透過層（リング状）が入り込むことのできる凹部（逃げ部）１８Ａを設け、当該部分の光透過層を効率よく取り除くことができるようにしてもよい。
【００５８】
これにより、光透過層１４に基板１２の中心孔２０よりも内径が大きい中心孔１４Ａが形成される。
【００５９】
尚、この場合も、光透過層には打ち抜き工程に先立って切り込み工程による切り込みが形成されており、且つ、光透過層１４の切り込み１６の部分に応力が集中し、光透過層１４は切り込み１６の部分で正確に分割されるので、光透過層１４の内周部にバリが発生したり、内周部が情報記録面１２Ａから剥離することがない。
【００６０】
このように光透過層１４の中心孔１４Ａを基板１２の中心孔２０よりも大きくすることで、中心孔２０に指を挿入しても、光透過層１４の内周部に指が直接触れにくくなり、人的な取り扱いによる光透過層１４の剥離も防止することができる。
【００６１】
同様に、光記録媒体３０を情報記録装置、情報再生装置等に装填する場合にも、光透過層１４の内周部に位置決め等のための部品が接触することがなく、これらの装置で使用する際の光透過層１４の剥離も防止することができる。
【００６２】
又、基板１２の中心孔２０の内径と、光透過層１４の中心孔１４Ａの内径とに差があるにも拘らず、切り込み１６を形成することで、打ち抜き工具１８による１回のみの打ち抜きで２つの中心孔２０、１４Ａを形成することができ、生産効率が良い。
【００６３】
尚、前記第１実施形態と同様に基板１２の中心孔２０の真円の精度、光記録媒体３０に対する同心の精度は光記録媒体３０に要求される寸法公差内であればよく、厳密な真円から若干外れた円形、厳密な同心状態からの若干の偏心は当然許容される。
【００６４】
又、光透過層１４の中心孔１４Ａは内周が基板１２の中心孔２０よりも径方向外側に位置するように形成されていればよく、光透過層１４の中心孔１４Ａに要求される真円の精度、光記録媒体３０に対する同心の精度は基板１２の中心孔２０に要求される精度よりも低く、必ずしも基板１２の中心孔２０と同心である必要はない。即ち、切り込み１６の形成に要求される精度が低く、それだけ切り込み作業が容易である。又、打ち抜き工具１８は、基板１２に形成しようとする中心孔２０に一致するように切り込み１６よりも内側の領域を打ち抜けばよく、打ち抜きの際に打ち抜き工具１８と切り込み１６とが必ずしも同心状態である必要もない。
【００６５】
次に、本発明の第３実施形態について説明する。
【００６６】
図１１は、本第３実施形態に係る光記録媒体４０の構造を示す断面図である。
【００６７】
光記録媒体４０は、基板４２の中心孔５０の周りに厚さ方向に突出する環状突起４８が形成されると共に環状突起４８の外径よりも内径が大きな中心孔４４Ａが光透過層４４に形成されたことを特徴としている。
【００６８】
又、図１２に示されるように、光記録媒体４０の製造方法は、成形工程で後に形成する基板４２の中心孔５０の内径よりも大きな外径の円形突起４３を情報記録面４２Ａに成形し、円形突起４３の外周の外側に沿って光透過層４４に切り込み４６を形成し、打ち抜き工具１８で円形突起４３の外周部を残して基板４２を打ち抜くことにより基板４２に中心孔５０及び中心孔５０の周りに環状突起４８を形成すると共に該環状突起４８の外径よりも内径が大きな中心孔４４Ａを光透過層４４に形成することを特徴としている。
【００６９】
その他の点については、前記光記録媒体１０、３０及びこれら光記録媒体の製造方法と同様であるので説明を適宜省略する。
【００７０】
まず、基板４２の成形工程について説明する。
【００７１】
基板４２を成形する一対の型（図示省略）のうち、情報記録面４２Ａを成形する型の中心部に円形の凹部を設けておくことにより、基板４２の情報記録面４２Ａ側に図１３に示されるような円形突起４３を形成する。円形突起４３は、後に形成する中心孔５０の内径よりも若干大きな外径となるように同心状に成形する。尚、基板４２は、円形突起４３以外の部分の厚さが１．１ｍｍ、円形突起４３の突出量が０．１ｍｍとなるように成形する。又、基板４２の情報記録面４２Ａと反対側の面を成形する型の中心部には円形の突起を設けておき、基板４２の情報記録面４２Ａと反対側に円形の凹部４２Ｂを同心状に成形する。尚、円形の凹部４２Ｂは内径が、後に形成する中心孔５０の内径と等しくなるように成形する。
【００７２】
次に、光透過層４４の形成工程について説明する。
【００７３】
まず、基板４２を水平に配置して回転駆動し、該基板４２の中心部に紫外線硬化性樹脂を上方から所定量供給する。供給した樹脂には、基板４２の中心からの距離に比例した遠心力が作用し、径方向外側に付勢されて情報記録面４２Ａ全体に展延される。この際、回転中心近傍の樹脂には、遠心力がほとんど作用しないため、基板４２の中心部が樹脂溜りのような役割を果たし、情報記録面４２Ａ上に連続的に樹脂を追加供給する。これにより、図１４に示されるように情報記録面４２Ａ全体に均一な厚さで樹脂が展延される。尚、円形突起４３上にも樹脂は均一な厚さで展延されるため、光透過層４４は段付状に形成される。展延後、樹脂に紫外線を照射して硬化させて光透過層４４の形成工程が完了する。
【００７４】
次に、切り込み工程について説明する。
【００７５】
図１５に示されるように、切り込み４６は、円形突起４３の外周の外側に沿うように光透過層４４の段差部分の近傍に形成する。尚、切り込み４６を形成する工具等については前記第１及び第２実施形態と同じであるので説明を省略する。
【００７６】
次に、打ち抜き工程について説明する。
【００７７】
まず、図１２に示されるように、打ち抜き工具１８の外周が形成しようとする中心孔５０の内周と一致するように打ち抜き工具１８を光透過層４４に対向させる。次に、打ち抜き工具１８を光透過層４４の方向に付勢し、外周部を残して円形突起４３を打ち抜き、図１１に示されるような、中心孔５０を形成すると共に、円形突起４３の一部を残して中心孔５０の周りに環状突起４８を形成する。
【００７８】
この際、打ち抜き工具１８は、円形突起４３上の光透過層４４を厚さ方向に加圧して切り込み４６において分割し、切り込み４６の内側部分を基板４２側に押し出すように打ち抜く。これにより、環状突起４８の外径よりも内径が大きな中心孔４４Ａが光透過層４４に形成される。
【００７９】
この場合も、光透過層には打ち抜き工程に先立って切り込み工程による切り込みが形成されており、且つ、光透過層４４の切り込み４６の部分に応力が集中し、光透過層４４は切り込み４６の部分で正確に分割されるので、光透過層４４の内周部にバリが発生したり、内周部が情報記録面４２Ａから剥離することがない。
【００８０】
即ち、光記録媒体４０は、前記光記録媒体１０及び３０と同様に光透過層４４の厚さが均一で情報を正確に記録・再生することができると共に、光透過層４４の内周部が情報記録面４２Ａに確実に密着して剥離しにくく、信頼性が高い。
【００８１】
更に、光透過層４４の内周部の内側に環状突起４８が形成されているので、中心孔５０に指を挿入しても、光透過層４４の内周部に指が直接触れることがなく、人的な取り扱いによる光透過層４４の剥離も確実に防止することができる。
【００８２】
同様に、光記録媒体４０を情報記録装置、情報再生装置等に装填する場合にも、光透過層４４の内周部に位置決め等のための部品が接触することがなく、これらの装置等で使用する際の光透過層４４の剥離も確実に防止することができる。
【００８３】
即ち、光透過層４４の内周部が環状突起４８で保護されるので、光透過層４４の剥離を確実に防止することができる。
【００８４】
又、基板４２の中心孔５０の内径と光透過層４４の中心孔４４Ａの内径とに差があるにも拘らず、切り込み４６を形成することで、打ち抜き工具１８による１回のみの打ち抜きで２つの中心孔５０、４４Ａ及び環状突起４８を形成することができ、生産効率が良い。
【００８５】
尚、環状突起４８は、基板４２の中心孔５０の周りで厚さ方向に突出していればよく、径方向の幅が必ずしも一定である必要はない。即ち、環状突起４８の外周が光記録媒体４０と同心の円形である必要はない。従って、基板４２の成形工程において円形突起４３を若干偏心させて形成してもよい。
【００８６】
又、光透過層４４の中心孔４４Ａは内周が環状突起４８よりも径方向外側に位置するように形成されていればよく、光記録媒体４０と同心の円形である必要はない。従って切り込み工程でも光透過層４４に若干偏心した切り込みを形成してもよい。
【００８７】
又、前記第１〜第３実施形態において、光記録媒体は片面のみに情報を記録可能である片面タイプとされているが、本発明はこれに限定されるものではなく、両面に情報を記録可能である両面タイプの光記録媒体に対しても本発明は当然適用可能である。この場合、基板の厚さを１．０ｍｍとし、基板の両面に０．１ｍｍの光透過層を積層することで、厚さが１．２ｍｍの光記録媒体とすることができる。あるいは、厚さが０．５ｍｍの基板に厚さが０．１ｍｍの光透過層を積層したものを２枚用意し、基板側同士を貼り合わせてもよい。更に、複数の記録層が片面又は両面に形成された光記録媒体に対しても本発明は適用可能である。
【００８８】
又、前記第１〜第３実施形態において光透過層１４、４４の形成工程で展延した樹脂に紫外線を照射して完全に硬化させた後に光透過層１４、４４に切り込み１６、４６を形成しているが、本発明はこれに限定されるものではなく、光透過層１４、４４の形成工程で紫外線の照射時間等を適宜制御することにより、展延した樹脂を半硬化状態とし、切り込み１６、４６を形成した後に紫外線を再照射して展延した樹脂を完全に硬化させるようにしてもよい。
【００８９】
光透過層１４、４４に刃を当接させて切り込み１６、４６を形成する場合、光透過層１４、４４は刃の厚さ方向に若干押し広げられることとなるが光透過層１４、４４が半硬化状態であれば刃の厚さ方向に容易に追従、変形することができ基板１２、４２からの剥離を確実に防止することができる。
【００９０】
展延した樹脂の半硬化の度合は、樹脂が刃に粘着することがない程度の硬さであり、且つ、刃の切り込みに追従して刃の厚さ方向に樹脂が容易に追従、変形して基板との境界面から剥離することがない程度の軟らかさであることが好ましい。
【００９１】
尚、光透過層における切り込みの内側部分を確実に打ち抜いて取り除くためには打ち抜き工程前に光透過層を完全に硬化させておくことが好ましい。
【００９２】
又、前記第１〜第３実施形態において、光透過層は紫外線硬化性の樹脂であるが電子線硬化性の樹脂等、他の種類の放射線で硬化する性質の樹脂を使用してもよい。
【００９３】
又、前記第１〜第３実施形態において、スピンコート法により基板に光透過層を形成しているが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、光透過性のシート状材料を基板に貼り付けることにより、基板に光透過層を形成してもよい。更に、ドクターブレード法等の他の方法で基板に光透過層を形成してもよい。
【００９４】
又、前記第１〜第３実施形態において、光透過層に工具を当接させ、基板と共に光透過層を回転させることにより切り込みを形成しているが、本発明はこれに限定されるものではなく、基板及び光透過層を固定し、工具を円軌道で移動させることにより、光透過層に切り込みを形成してもよい。又、工具に代えて、レーザー光線を使用して切り込みを形成してもよい。又、例えば図１６に示されるように円筒状工具６０の端部を光透過層に圧接させて、切り込み１６（４６）を形成してもよい。
【００９５】
又、前記第１〜第３実施形態において、打ち抜き工程において、光記録媒体を打ち抜き工具で光透過層側から基板側に打ち抜いて中心孔を形成しているが、本発明はこれに限定されるものではなく、切り込みの深さが充分な場合等、打ち抜きにより光透過層に作用するところの情報記録面から剥離する方向の力が小さい場合には図１７に示されるように基板１２（４２）側から光透過層１４（４４）側に光記録媒体を打ち抜き工具で打ち抜いて中心孔を形成してもよい。一方、切り込みが浅い場合等、打ち抜きにより光透過層に作用する、情報記録面から剥離する方向の力が大きい場合には、前記第１〜第３実施形態のように、光透過層側から基板側に光記録媒体を打ち抜き工具で打ち抜いて中心孔を形成することが好ましい。
【００９６】
又、前記第１〜第３実施形態において、基板１２、４２は成形工程で円形の凹部１２Ｂ、４２Ｂが成形されているが、本発明はこれに限定されるものではなく、基板１２、４２の打ち抜きが容易である場合には、円形の凹部がない円板形状に基板を成形し、打ち抜くようにしてもよい。
【００９７】
又、前記第３実施形態において、環状突起４８の突出量は光透過層４４の厚さと等しい０．１ｍｍであるが、本発明はこれに限定されるものではなく、環状突起４４の突出量を光透過層４４の厚さよりも大きくしても良い。このようにすることで、光記録媒体４０を複数重ねたり、光記録媒体４０を台上等に載置する場合に、光透過層４４が他の光記録媒体、台等に接触することを防止することができ、光透過層４４を保護することができる。尚、光記録媒体４０が若干傾斜すると、光透過層４４が他の光記録媒体等に接触し得るが、この場合も、当接圧を軽減することができ、光透過層４４を保護する一定の効果を期待することができる。
【００９８】
尚、環状突起４４の突出量が光透過層４４の厚さよりも小さい場合も、環状突起４４が光透過層４４の内周部を指、位置決め部品等から保護する一定の効果が得られる。
【００９９】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、光透過層の内周部にバリ、剥離を発生させることなく、中心孔を形成し、均一な厚さで光透過層を基板に形成することが可能となるという優れた効果がもたらされる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態に係る光記録媒体の構造を示す断面図
【図２】同光記録媒体の打ち抜き工程を示す断面図
【図３】同光記録媒体の基板の成形工程を示す断面図
【図４】同光記録媒体の光記録層の形成工程における樹脂の展延を示す断面図
【図５】同形成工程により形成された光記録層を示す断面図
【図６】同光記録媒体の切り込み工程を示す断面図
【図７】同斜視図
【図８】本発明の第２実施形態に係る光記録媒体の構造を示す断面図
【図９】同光記録媒体の打ち抜き工程を示す断面図
【図１０】同光記録媒体の切り込み工程を示す断面図
【図１１】本発明の第３実施形態に係る光記録媒体の構造を示す断面図
【図１２】同光記録媒体の打ち抜き工程を示す断面図
【図１３】同光記録媒体の基板の成形工程を示す断面図
【図１４】同光記録媒体の光記録層の形成工程を示す断面図
【図１５】同光記録媒体の切り込み工程を示す断面図
【図１６】本発明の他の実施形態に係る切り込み工程を示す断面図
【図１７】本発明の他の実施形態に係る打ち抜き工程を示す断面図
【図１８】従来の光記録媒体の構造を示す斜視図
【図１９】同光記録媒体の打ち抜き工程を示す断面図
【図２０】同打ち抜き工程による光透過層の内周部のバリを示す断面図
【符号の説明】
１０、３０、４０、１００…光記録媒体
１２、４２、１０２…基板
１２Ａ、４２Ａ、１０２Ａ…情報記録面
１４、４４、１０４…光透過層
１６、４６…切り込み
１８…打ち抜き工具
１４Ａ、２０、４４Ａ、５０…中心孔
４３…円形突起
４８…環状突起
【発明の属する技術分野】
本発明は、基板よりも薄い光透過層が基板の情報記録面に形成され、且つ、中心孔が形成された光記録媒体、光記録媒体の製造方法及び製造装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、情報記録媒体としてＣＤ（Ｃｏｍｐａｃｔ Ｄｉｓｃ）、ＤＶＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ Ｄｉｓｃ）等の光記録媒体が急速に普及している。光記録媒体は一般的に外径が１２０ｍｍ、厚さが１．２ｍｍに統一されているが、ＤＶＤは照射光としてＣＤよりも波長が短いレーザー光を用いると共に、照射光のレンズの開口数をＣＤよりも大きくすることでＣＤよりも高密度で大容量の情報を記録・再生できるようにされている。
【０００３】
一方、照射光の波長が短く、レンズの開口数が大きいほどディスクの傾き（反り）によりコマ収差が発生して情報の記録・再生精度が低下する傾向があるため、ＤＶＤは光透過層の厚さをＣＤの半分の０．６ｍｍとすることで、ディスクの傾き（反り）に対するマージンを確保し、情報の記録・再生精度を維持している。
【０００４】
尚、０．６ｍｍの光透過層のみでは剛性、強度が不充分であるため、ＤＶＤは、０．６ｍｍの基板を２枚、情報記録面を内側にして貼り合わせた構造とされ、厚さがＣＤと等しい１、２ｍｍとされ、ＣＤと同等の剛性、強度が確保されている。
【０００５】
又、光記録媒体には一般的に中心孔（例えば、ＣＤ、ＤＶＤではφ１５ｍｍ）が形成され、記録・再生装置等における位置決め等のために使用されている。中心孔は一般的に、基板を円板形状に成形する成形工程で同時に成形される。
【０００６】
ここで、一層高密度で大容量の情報の記録を実現すべく、更に照射光の波長を短かくすると共にレンズの開口数を大きくしたいという要請がある。この要請に対し、光透過層を一層薄くした光記録媒体が求められており、構造材としての基板の情報記録面に基板よりも薄い光透過層を形成して合計の厚さを１．２ｍｍとする光記録媒体の開発が進められている。尚、仕様を統一すべく、照射光として波長が４０５ｎｍの青紫色のレーザー光を用いると共に開口数を０．８５とし、これに対応して光透過層の厚さを０．１ｍｍとする提案がなされている。
【０００７】
図１８は、このような薄い光透過層が形成された光記録媒体の構造を示す斜視図である。
【０００８】
光記録媒体１００は、基板１０２の情報記録面１０２Ａに基板１０２よりも薄い光透過層１０４が形成された構造で片面のみに情報を記録可能である片面タイプである。
【０００９】
基板１０２は、直径が１２０ｍｍ、厚さが１．１ｍｍで一般的に量産性に優れた射出成形により成形される。具体的には、ポリカーボネート等の樹脂が一対の型の間に射出されて所定の温度に冷却、保温され、円板形状に成形される。
【００１０】
光透過層１０４は、厚さが０．１ｍｍで基板１０２の情報記録面１０２Ａにスピンコート法等により形成される。具体的には、紫外線硬化性又は電子線硬化性の光透過性の樹脂を情報記録面１０２Ａの中心近傍に供給し、基板１０２を回転させて、供給した樹脂を遠心力で径方向外側に付勢し、流動させることにより情報記録面１０２Ａの全面に展延する。展延後、紫外線、電子線等を照射し、樹脂を硬化させて光透過層形成工程が完了する。尚、基板の両面に情報を記録可能である両面タイプの場合は、基板の厚さを１．０ｍｍとし、基板の両面それぞれに０．１ｍｍの光透過層を積層すればよい。あるいは、厚さが０．５ｍｍの基板に厚さが０．１ｍｍの光透過層を積層したものを２枚用意し、基板側同士を貼り合わせてもよい。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、中心孔が形成された基板にスピンコート法を適用すると、展延した樹脂の厚さが不均一となりやすく、高密度な情報の記録、再生が困難となることがある。
【００１２】
厚さが不均一になる理由は必ずしも明らかではないが、概ね次のように考えられている。樹脂を中心孔の周囲に供給すると基板の回転により樹脂に直ちに遠心力が作用し、供給された位置よりも径方向の外側に流動しながら、供給位置よりも外側の基板全体へと展延される。この間常に遠心力が作用し続けるため、内側と外側の膜厚は均一にはならず、内側ほど薄く、外側ほど厚いという膜厚分布となる。又、膜厚が薄くなることを補う目的で樹脂を追加的に供給することも考えられるが、厚みのばらつきに応じた高精度の制御が必要となり、このような制御は実際上困難である。
【００１３】
これに対して、中心孔がない基板であれば、樹脂を基板の中心部に、あるいは中心孔がある場合よりも径方向の内側に供給することができ、供給した樹脂に直ちに遠心力が作用することを防止することができる。この場合、基板の中心部が樹脂溜まりのような役割を果たし、情報記録面上に連続的に樹脂を追加供給するため、樹脂を均一な厚さで展延することが可能である。この場合、展延した樹脂を硬化させてから、図１９に示されるように光透過層１０４及び基板１０２を打ち抜き工具１０６で打ち抜いて中心孔を形成することになる。尚、図中の符号１０２Ａは打ち抜きを容易にするために基板１０２の情報記録面１０２Ａと反対側の面に成形した円形の凹部である。
【００１４】
しかしながら、光透過層１０４は厚さが約０．１ｍｍの極めて薄い層であるため、打ち抜き工具１０６で打ち抜く際、図２０に示されるように内周部にバリが発生したり、内周部が情報記録面１０２Ａから剥離することがあるという問題がある。又、製造段階でバリ、剥離が発生しなくても、使用時に中心孔に指等を挿入すると光透過層の内周部に指等が触れて光透過層が剥離することもある。
【００１５】
本発明は、以上の問題点に鑑みてなされたものであって、光透過層が均一な厚さで基板に形成された、且つ、光透過層の内周部にバリ、剥離が発生しにくい光記録媒体、光記録媒体の製造方法及び製造装置を提供することをその課題とする。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するために、本発明者は鋭意検討した結果、光透過層に円形の切り込みを形成し、該切り込みの内側の少なくとも一部の領域を打ち抜き工具で打ち抜いて光透過層及び円形基板に中心孔を形成することにより、中心孔を有する光透過層を均一な厚さで確実に基板に形成することができることを見出した。
【００１７】
即ち、以下の発明により上記課題を解決することができる。
【００１８】
（１）中心孔が形成された円板形状で少なくとも片面が情報記録面とされた基板と、前記情報記録面に前記基板よりも薄く形成され、且つ、前記基板の中心孔よりも内径が大きな中心孔が形成された光透過層と、を含んでなることを特徴とする光記録媒体。
【００１９】
（２）前記基板の中心孔の周りに厚さ方向に突出する環状突起が形成されると共に該環状突起の外径よりも内径が大きな中心孔が前記光透過層に形成されたことを特徴とする（１）の光記録媒体。
【００２０】
（３）前記環状突起の突出量が前記光透過層の厚さとほぼ等しいことを特徴とする（２）の光記録媒体。
【００２１】
（４）少なくとも片面が情報記録面である円板形状の基板を成形する成形工程と、前記情報記録面に前記基板よりも薄い光透過層を形成する光透過層形成工程と、該光透過層に円形の切り込みを形成する切り込み工程と、該切り込みの内側の少なくとも一部の領域を打ち抜き工具で打ち抜いて前記光透過層及び前記基板に中心孔を形成する打ち抜き工程と、を含んでなることを特徴とする光記録媒体の製造方法。
【００２２】
（５）前記光透過層の切り込みを前記基板の中心孔の内径よりも大きな直径で形成し、該切り込みよりも内側の領域を前記打ち抜き工具で厚さ方向に加圧して前記光透過層を前記切り込みにおいて分割しつつ前記光透過層及び前記基板を打ち抜くことにより前記基板の中心孔よりも内径が大きな中心孔を前記光透過層に形成することを特徴とする（４）の光記録媒体の製造方法。
【００２３】
（６）前記成形工程で前記基板の中心孔の内径よりも大きな外径の円形突起を前記情報記録面に成形し、前記円形突起の外周の外側に沿って前記光透過層に前記切り込みを形成し、前記打ち抜き工具で前記円形突起の外周部を残して前記基板を打ち抜くことにより前記基板の中心孔の周りに環状突起を形成すると共に該環状突起の外径よりも内径が大きな中心孔を前記光透過層に形成することを特徴とする（５）の光記録媒体の製造方法。
【００２４】
（７）前記光透過層形成工程で前記基板の中心近傍に流動性を有する樹脂を供給すると共に該基板を回転させ、前記樹脂を遠心力で径方向外側に流動させて展延することにより前記光透過層を形成することを特徴とする（４）〜（６）のいずれかの光記録媒体の製造方法。
【００２５】
（８）前記光透過層の材質を放射線硬化性樹脂として前記光透過層形成工程で前記光透過層が半硬化状態となるように放射線を照射し、前記切り込み工程の後に前記半硬化状態の光透過層に放射線を再照射して完全に硬化させる再照射工程を設けたことを特徴とする（７）の光記録媒体の製造方法。
【００２６】
（９）少なくとも片面が情報記録面である円板形状の基板を成形する成形手段と、該基板よりも薄い光透過層を前記情報記録面に形成する光透過層形成手段と、該光透過層に円形の切り込みを形成する切り込み手段と、前記切り込みの内側の少なくとも一部の領域を打ち抜き工具で打ち抜いて前記光透過層及び前記基板に中心孔を形成する打ち抜き手段と、を含んでなることを特徴とする光記録媒体の製造装置。
【００２７】
（１０）前記環状突起の突出量が前記光透過層の厚さよりも大きいことを特徴とする（２）の光記録媒体。
【００２８】
尚、光透過層の中心孔の内径と光透過層を打ち抜く打ち抜き工具の外径とは必ずしも一致しない。例えば、上記（５）のように基板の中心孔の内径よりも大きな直径の切り込みを形成する場合、基板に形成しようとする中心孔の内側と等しい外径の打ち抜き工具が使用される。光透過層は打ち抜き工具に加圧されて打ち抜き工具の外周よりも径方向外側の切り込みで分割される。切り込みよりも径方向内側部分は打ち抜き工具よりも径方向外側の部分も含めて打ち抜き工具で更に厚さ方向に押し出されて光記録媒体から取り除かれる。即ち、光透過層の中心孔は打ち抜き工具の外径よりも大きな内径で形成される。一方、基板の中心孔の内径と等しい直径で切り込みを形成すれば光透過層の中心孔の内径と打ち抜き工具の外径とが一致することとなる。
【００２９】
又、「放射線」という用語は一般的には放射性元素の崩壊に伴って放出される、γ線、Ｘ線、α線等の電磁波、粒子線を意味するが本明細書においては、「放射線」という用語は、例えば紫外線、電子線等、流動状態の特定の樹脂を硬化させる性質を有する電磁波、粒子線の総称という意義で用いることとする。
【００３０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態について図面を参照して詳細に説明する。
【００３１】
図１は本実施形態に係る光記録媒体１０の断面図である。図２は光記録媒体１０の製造時における打ち抜き工程を示す断面図である。
【００３２】
光記録媒体１０の製造方法は、片面が情報記録面１２Ａである円板形状の基板１２を成形する成形工程と、情報記録面１２Ａに基板１２よりも薄い光透過層１４を形成する光透過層形成工程と、光透過層１４に円形の切り込み１６を形成する切り込み工程と、切り込み１６の内側の領域を打ち抜き工具１８で打ち抜いて光透過層１４及び基板１２に中心孔１４Ａ及び中心孔２０を形成する打ち抜き工程と、を含んでなることを特徴としている。
【００３３】
他の工程については、従来の光記録媒体の製造方法と同様であるので説明を適宜省略する。
【００３４】
まず、基板１２の成形工程について説明する。
【００３５】
一対の型（図示省略）の間に予め加熱して溶融しておいたポリカーボネート等の樹脂を射出して所定の成形温度に冷却・保温し、直径が１２０ｍｍ、厚さが１．１ｍｍで情報記録面１２Ａに中心孔が無い円板形状に成形する。この際、スタンパ（図示省略）により情報記録面１２Ａに所定の微細な凹凸等（図示省略）を形成する（図３参照）。ポリカーボネートに代えてアクリル、エポキシ等の樹脂を用いてもよい。尚、図中の符号１２Ｂは後述する打ち抜き工程で基板１２を打ち抜きやすくするために情報記録面１２Ａと反対側の面に成形した円形の凹部であり、内径が（後に形成する）中心孔２０の内径と等しく成形されている。このように基板１２を成形して型から取り外して常温に冷却し、次工程で情報記録面１２Ａに機能層を形成する。
【００３６】
ここで、機能層の形成工程について簡単に説明しておく。尚、機能層は光透過層１４よりも更に薄い層であると共に本発明の把握のために特に必要とは思われないため機能層の図示は省略する。光記録媒体１０が再生専用タイプの場合、情報記録面１２Ａに機能層として反射層を形成する。一方、光記録媒体１０が情報を記録・再生可能なタイプである場合、情報記録面１２Ａに機能層として反射層、記録層をこの順で形成する。反射層はＡｌ、Ａｇ、Ａｕ等からなり、スパッタリング法、蒸着法等により形成する。記録層は相変化材料、色素材料、光磁気材料等からなり、スパッタリング法、スピンコート法、リッピング法、蒸着法等により形成する。
【００３７】
次に、光透過層形成工程について説明する。
【００３８】
光透過層１４は、スピンコート法により機能層の上に形成する。
【００３９】
まず、基板１２を水平に配置して回転駆動し、図４に示されるように基板１２の中心部に紫外線硬化性の樹脂２１を上方から所定量供給する。樹脂２１には、基板１２の中心からの距離に比例した遠心力が作用し、これにより樹脂２１は径方向外側に付勢されて情報記録面１２Ａ全体に展延される。この際、中心近傍の樹脂２１には、遠心力がほとんど作用しないため、基板１２の中心部が樹脂溜りのような役割を果たし、情報記録面１２Ａ上に連続的に樹脂２１を追加供給する。これにより、情報記録面１２Ａ全体に図５に示されるように均一な厚さで樹脂２１が展延される。展延後、樹脂２１に紫外線を照射して硬化させることにより光透過層形成工程が完了する。
【００４０】
次に、切り込み工程について説明する。
【００４１】
まず、図６に示されるように工具２２の刃部２２Ａを、光透過層１４の所定の位置に当接させる。具体的には、後に形成する中心孔２０の内周に対応する位置に刃部２２Ａを当接させる。この状態で、図７に示されるように基板１２と共に光透過層１４を回転させると、光透過層１４に円形の切り込み１６が同心状に形成される。切り込み１６の深さは、光透過層１４の厚さよりも浅くしてもよく、光透過層１４の厚さと等しくしてもよい。又、光透過層１４の厚さよりも深くして、基板１２まで切り込むようにしてもよい。
【００４２】
次に、打ち抜き工程について説明する。
【００４３】
まず、形成しようとする中心孔２０の内径と等しい外径の円形の打ち抜き工具１８を用意し、図２に示されるように打ち抜き工具１８の外周が切り込み１６に一致するように打ち抜き工具１８を光透過層１４に同心状に対向させる。次に、打ち抜き工具１８を該光透過層１４の方向に付勢し、光透過層１４及び基板１２を打ち抜き工具１８で打ち抜いて図１に示されるように光透過層１４に中心孔１４Ａを形成すると共に基板１２に中心孔２０を形成する。尚、中心孔１４Ａと中心孔２０は内径が等しい。
【００４４】
この際、光透過層には打ち抜き工程に先立って切り込み工程による切り込みが形成されており、且つ、光透過層１４の切り込み１６の部分に応力が集中して光透過層１４は切り込み１６の部分で正確に分割されるので、光透過層１４の内周部にバリが発生したり、内周部が情報記録面１２Ａから剥離することがない。
【００４５】
以上により光記録媒体１０が完成する。光記録媒体１０は、光透過層１４の厚さが均一であるため、高密度な情報を正確に記録、再生することができると共に内周部が情報記録面１２Ａに確実に密着して剥離しにくく、信頼性が高い。
【００４６】
尚、基板１２の中心孔２０、光透過層１４の中心孔１４Ａは円形で光記録媒体１０に同心状に形成されているが、中心孔２０、１４Ａの真円の精度、同心の精度は光記録媒体に要求される寸法公差内であればよく、厳密な真円形状から若干外れた円形、厳密な同心状態からの若干の偏心は当然許容される。
【００４７】
次に、本発明の第２実施形態について説明する。
【００４８】
図８は、本第２実施形態に係る光記録媒体３０の構造を示す断面図である。
【００４９】
光記録媒体３０は、光透過層１４に基板１２の中心孔２０よりも内径が大きな中心孔１４Ａが形成されたことを特徴としている。
【００５０】
又、光記録媒体３０の製造方法は、図９に示されるように、光透過層１４の切り込み１６を基板１２の中心孔２０の内径よりも大きな直径で形成し、切り込み１６よりも内側の領域を打ち抜き工具１８で厚さ方向に加圧して光透過層１４を切り込み１６において分割しつつ光透過層１４及び基板１２を打ち抜くことにより基板１２の中心孔２０よりも内径が大きな中心孔１４Ａを光透過層１４に形成することを特徴としている。
【００５１】
その他の点については、前記光記録媒体１０及び光記録媒体１０の製造方法と同様であるので説明を適宜省略する。
【００５２】
まず、切り込み工程について説明する。
【００５３】
図１０に示されるように、後に基板１２に形成する中心孔２０の内周に対応する位置よりも若干径方向の外側の位置で工具２２の刃部２２Ａを光透過層１４に当接させ、この状態で、基板１２と共に光透過層１４を回転させる。これにより、光透過層１４に円形の切り込み１６が、後に基板１２に形成する中心孔２０の内径よりも若干大きな直径で同心状に形成される。
【００５４】
次に、打ち抜き工程について説明する。
【００５５】
図９に示されるように、まず、打ち抜き工具１８の外周が基板１２に形成しようとする中心孔２０の内周と一致するように打ち抜き工具１８を光透過層１４に対向させる。次に、打ち抜き工具１８を光透過層１４の方向に付勢し、光透過層１４及び基板１２を打ち抜き工具１８で打ち抜いて図８に示されるような中心孔２０を基板１２に形成する。
【００５６】
この際、打ち抜き工具１８は、光透過層１４における切り込み１６よりも内側の領域を基板１２側に加圧して光透過層１４を切り込み１６において分割し、切り込み１６の内側部分を基板１２側に押し出すようにして打ち抜く。
【００５７】
尚、光透過層１４における切り込み１６の直径は基板１２の中心孔２０の内径よりも大きいが切り込み１６の内側部分は打ち抜き工具１８で厚さ方向に押し出されて基板１２の中心孔２０を形成しつつ該中心孔２０を挿通して取り除かれる。又、打ち抜き工具の刃部外周面に、切り込みより内側で打ち抜き工具より外側の光透過層（リング状）が入り込むことのできる凹部（逃げ部）１８Ａを設け、当該部分の光透過層を効率よく取り除くことができるようにしてもよい。
【００５８】
これにより、光透過層１４に基板１２の中心孔２０よりも内径が大きい中心孔１４Ａが形成される。
【００５９】
尚、この場合も、光透過層には打ち抜き工程に先立って切り込み工程による切り込みが形成されており、且つ、光透過層１４の切り込み１６の部分に応力が集中し、光透過層１４は切り込み１６の部分で正確に分割されるので、光透過層１４の内周部にバリが発生したり、内周部が情報記録面１２Ａから剥離することがない。
【００６０】
このように光透過層１４の中心孔１４Ａを基板１２の中心孔２０よりも大きくすることで、中心孔２０に指を挿入しても、光透過層１４の内周部に指が直接触れにくくなり、人的な取り扱いによる光透過層１４の剥離も防止することができる。
【００６１】
同様に、光記録媒体３０を情報記録装置、情報再生装置等に装填する場合にも、光透過層１４の内周部に位置決め等のための部品が接触することがなく、これらの装置で使用する際の光透過層１４の剥離も防止することができる。
【００６２】
又、基板１２の中心孔２０の内径と、光透過層１４の中心孔１４Ａの内径とに差があるにも拘らず、切り込み１６を形成することで、打ち抜き工具１８による１回のみの打ち抜きで２つの中心孔２０、１４Ａを形成することができ、生産効率が良い。
【００６３】
尚、前記第１実施形態と同様に基板１２の中心孔２０の真円の精度、光記録媒体３０に対する同心の精度は光記録媒体３０に要求される寸法公差内であればよく、厳密な真円から若干外れた円形、厳密な同心状態からの若干の偏心は当然許容される。
【００６４】
又、光透過層１４の中心孔１４Ａは内周が基板１２の中心孔２０よりも径方向外側に位置するように形成されていればよく、光透過層１４の中心孔１４Ａに要求される真円の精度、光記録媒体３０に対する同心の精度は基板１２の中心孔２０に要求される精度よりも低く、必ずしも基板１２の中心孔２０と同心である必要はない。即ち、切り込み１６の形成に要求される精度が低く、それだけ切り込み作業が容易である。又、打ち抜き工具１８は、基板１２に形成しようとする中心孔２０に一致するように切り込み１６よりも内側の領域を打ち抜けばよく、打ち抜きの際に打ち抜き工具１８と切り込み１６とが必ずしも同心状態である必要もない。
【００６５】
次に、本発明の第３実施形態について説明する。
【００６６】
図１１は、本第３実施形態に係る光記録媒体４０の構造を示す断面図である。
【００６７】
光記録媒体４０は、基板４２の中心孔５０の周りに厚さ方向に突出する環状突起４８が形成されると共に環状突起４８の外径よりも内径が大きな中心孔４４Ａが光透過層４４に形成されたことを特徴としている。
【００６８】
又、図１２に示されるように、光記録媒体４０の製造方法は、成形工程で後に形成する基板４２の中心孔５０の内径よりも大きな外径の円形突起４３を情報記録面４２Ａに成形し、円形突起４３の外周の外側に沿って光透過層４４に切り込み４６を形成し、打ち抜き工具１８で円形突起４３の外周部を残して基板４２を打ち抜くことにより基板４２に中心孔５０及び中心孔５０の周りに環状突起４８を形成すると共に該環状突起４８の外径よりも内径が大きな中心孔４４Ａを光透過層４４に形成することを特徴としている。
【００６９】
その他の点については、前記光記録媒体１０、３０及びこれら光記録媒体の製造方法と同様であるので説明を適宜省略する。
【００７０】
まず、基板４２の成形工程について説明する。
【００７１】
基板４２を成形する一対の型（図示省略）のうち、情報記録面４２Ａを成形する型の中心部に円形の凹部を設けておくことにより、基板４２の情報記録面４２Ａ側に図１３に示されるような円形突起４３を形成する。円形突起４３は、後に形成する中心孔５０の内径よりも若干大きな外径となるように同心状に成形する。尚、基板４２は、円形突起４３以外の部分の厚さが１．１ｍｍ、円形突起４３の突出量が０．１ｍｍとなるように成形する。又、基板４２の情報記録面４２Ａと反対側の面を成形する型の中心部には円形の突起を設けておき、基板４２の情報記録面４２Ａと反対側に円形の凹部４２Ｂを同心状に成形する。尚、円形の凹部４２Ｂは内径が、後に形成する中心孔５０の内径と等しくなるように成形する。
【００７２】
次に、光透過層４４の形成工程について説明する。
【００７３】
まず、基板４２を水平に配置して回転駆動し、該基板４２の中心部に紫外線硬化性樹脂を上方から所定量供給する。供給した樹脂には、基板４２の中心からの距離に比例した遠心力が作用し、径方向外側に付勢されて情報記録面４２Ａ全体に展延される。この際、回転中心近傍の樹脂には、遠心力がほとんど作用しないため、基板４２の中心部が樹脂溜りのような役割を果たし、情報記録面４２Ａ上に連続的に樹脂を追加供給する。これにより、図１４に示されるように情報記録面４２Ａ全体に均一な厚さで樹脂が展延される。尚、円形突起４３上にも樹脂は均一な厚さで展延されるため、光透過層４４は段付状に形成される。展延後、樹脂に紫外線を照射して硬化させて光透過層４４の形成工程が完了する。
【００７４】
次に、切り込み工程について説明する。
【００７５】
図１５に示されるように、切り込み４６は、円形突起４３の外周の外側に沿うように光透過層４４の段差部分の近傍に形成する。尚、切り込み４６を形成する工具等については前記第１及び第２実施形態と同じであるので説明を省略する。
【００７６】
次に、打ち抜き工程について説明する。
【００７７】
まず、図１２に示されるように、打ち抜き工具１８の外周が形成しようとする中心孔５０の内周と一致するように打ち抜き工具１８を光透過層４４に対向させる。次に、打ち抜き工具１８を光透過層４４の方向に付勢し、外周部を残して円形突起４３を打ち抜き、図１１に示されるような、中心孔５０を形成すると共に、円形突起４３の一部を残して中心孔５０の周りに環状突起４８を形成する。
【００７８】
この際、打ち抜き工具１８は、円形突起４３上の光透過層４４を厚さ方向に加圧して切り込み４６において分割し、切り込み４６の内側部分を基板４２側に押し出すように打ち抜く。これにより、環状突起４８の外径よりも内径が大きな中心孔４４Ａが光透過層４４に形成される。
【００７９】
この場合も、光透過層には打ち抜き工程に先立って切り込み工程による切り込みが形成されており、且つ、光透過層４４の切り込み４６の部分に応力が集中し、光透過層４４は切り込み４６の部分で正確に分割されるので、光透過層４４の内周部にバリが発生したり、内周部が情報記録面４２Ａから剥離することがない。
【００８０】
即ち、光記録媒体４０は、前記光記録媒体１０及び３０と同様に光透過層４４の厚さが均一で情報を正確に記録・再生することができると共に、光透過層４４の内周部が情報記録面４２Ａに確実に密着して剥離しにくく、信頼性が高い。
【００８１】
更に、光透過層４４の内周部の内側に環状突起４８が形成されているので、中心孔５０に指を挿入しても、光透過層４４の内周部に指が直接触れることがなく、人的な取り扱いによる光透過層４４の剥離も確実に防止することができる。
【００８２】
同様に、光記録媒体４０を情報記録装置、情報再生装置等に装填する場合にも、光透過層４４の内周部に位置決め等のための部品が接触することがなく、これらの装置等で使用する際の光透過層４４の剥離も確実に防止することができる。
【００８３】
即ち、光透過層４４の内周部が環状突起４８で保護されるので、光透過層４４の剥離を確実に防止することができる。
【００８４】
又、基板４２の中心孔５０の内径と光透過層４４の中心孔４４Ａの内径とに差があるにも拘らず、切り込み４６を形成することで、打ち抜き工具１８による１回のみの打ち抜きで２つの中心孔５０、４４Ａ及び環状突起４８を形成することができ、生産効率が良い。
【００８５】
尚、環状突起４８は、基板４２の中心孔５０の周りで厚さ方向に突出していればよく、径方向の幅が必ずしも一定である必要はない。即ち、環状突起４８の外周が光記録媒体４０と同心の円形である必要はない。従って、基板４２の成形工程において円形突起４３を若干偏心させて形成してもよい。
【００８６】
又、光透過層４４の中心孔４４Ａは内周が環状突起４８よりも径方向外側に位置するように形成されていればよく、光記録媒体４０と同心の円形である必要はない。従って切り込み工程でも光透過層４４に若干偏心した切り込みを形成してもよい。
【００８７】
又、前記第１〜第３実施形態において、光記録媒体は片面のみに情報を記録可能である片面タイプとされているが、本発明はこれに限定されるものではなく、両面に情報を記録可能である両面タイプの光記録媒体に対しても本発明は当然適用可能である。この場合、基板の厚さを１．０ｍｍとし、基板の両面に０．１ｍｍの光透過層を積層することで、厚さが１．２ｍｍの光記録媒体とすることができる。あるいは、厚さが０．５ｍｍの基板に厚さが０．１ｍｍの光透過層を積層したものを２枚用意し、基板側同士を貼り合わせてもよい。更に、複数の記録層が片面又は両面に形成された光記録媒体に対しても本発明は適用可能である。
【００８８】
又、前記第１〜第３実施形態において光透過層１４、４４の形成工程で展延した樹脂に紫外線を照射して完全に硬化させた後に光透過層１４、４４に切り込み１６、４６を形成しているが、本発明はこれに限定されるものではなく、光透過層１４、４４の形成工程で紫外線の照射時間等を適宜制御することにより、展延した樹脂を半硬化状態とし、切り込み１６、４６を形成した後に紫外線を再照射して展延した樹脂を完全に硬化させるようにしてもよい。
【００８９】
光透過層１４、４４に刃を当接させて切り込み１６、４６を形成する場合、光透過層１４、４４は刃の厚さ方向に若干押し広げられることとなるが光透過層１４、４４が半硬化状態であれば刃の厚さ方向に容易に追従、変形することができ基板１２、４２からの剥離を確実に防止することができる。
【００９０】
展延した樹脂の半硬化の度合は、樹脂が刃に粘着することがない程度の硬さであり、且つ、刃の切り込みに追従して刃の厚さ方向に樹脂が容易に追従、変形して基板との境界面から剥離することがない程度の軟らかさであることが好ましい。
【００９１】
尚、光透過層における切り込みの内側部分を確実に打ち抜いて取り除くためには打ち抜き工程前に光透過層を完全に硬化させておくことが好ましい。
【００９２】
又、前記第１〜第３実施形態において、光透過層は紫外線硬化性の樹脂であるが電子線硬化性の樹脂等、他の種類の放射線で硬化する性質の樹脂を使用してもよい。
【００９３】
又、前記第１〜第３実施形態において、スピンコート法により基板に光透過層を形成しているが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、光透過性のシート状材料を基板に貼り付けることにより、基板に光透過層を形成してもよい。更に、ドクターブレード法等の他の方法で基板に光透過層を形成してもよい。
【００９４】
又、前記第１〜第３実施形態において、光透過層に工具を当接させ、基板と共に光透過層を回転させることにより切り込みを形成しているが、本発明はこれに限定されるものではなく、基板及び光透過層を固定し、工具を円軌道で移動させることにより、光透過層に切り込みを形成してもよい。又、工具に代えて、レーザー光線を使用して切り込みを形成してもよい。又、例えば図１６に示されるように円筒状工具６０の端部を光透過層に圧接させて、切り込み１６（４６）を形成してもよい。
【００９５】
又、前記第１〜第３実施形態において、打ち抜き工程において、光記録媒体を打ち抜き工具で光透過層側から基板側に打ち抜いて中心孔を形成しているが、本発明はこれに限定されるものではなく、切り込みの深さが充分な場合等、打ち抜きにより光透過層に作用するところの情報記録面から剥離する方向の力が小さい場合には図１７に示されるように基板１２（４２）側から光透過層１４（４４）側に光記録媒体を打ち抜き工具で打ち抜いて中心孔を形成してもよい。一方、切り込みが浅い場合等、打ち抜きにより光透過層に作用する、情報記録面から剥離する方向の力が大きい場合には、前記第１〜第３実施形態のように、光透過層側から基板側に光記録媒体を打ち抜き工具で打ち抜いて中心孔を形成することが好ましい。
【００９６】
又、前記第１〜第３実施形態において、基板１２、４２は成形工程で円形の凹部１２Ｂ、４２Ｂが成形されているが、本発明はこれに限定されるものではなく、基板１２、４２の打ち抜きが容易である場合には、円形の凹部がない円板形状に基板を成形し、打ち抜くようにしてもよい。
【００９７】
又、前記第３実施形態において、環状突起４８の突出量は光透過層４４の厚さと等しい０．１ｍｍであるが、本発明はこれに限定されるものではなく、環状突起４４の突出量を光透過層４４の厚さよりも大きくしても良い。このようにすることで、光記録媒体４０を複数重ねたり、光記録媒体４０を台上等に載置する場合に、光透過層４４が他の光記録媒体、台等に接触することを防止することができ、光透過層４４を保護することができる。尚、光記録媒体４０が若干傾斜すると、光透過層４４が他の光記録媒体等に接触し得るが、この場合も、当接圧を軽減することができ、光透過層４４を保護する一定の効果を期待することができる。
【００９８】
尚、環状突起４４の突出量が光透過層４４の厚さよりも小さい場合も、環状突起４４が光透過層４４の内周部を指、位置決め部品等から保護する一定の効果が得られる。
【００９９】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、光透過層の内周部にバリ、剥離を発生させることなく、中心孔を形成し、均一な厚さで光透過層を基板に形成することが可能となるという優れた効果がもたらされる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態に係る光記録媒体の構造を示す断面図
【図２】同光記録媒体の打ち抜き工程を示す断面図
【図３】同光記録媒体の基板の成形工程を示す断面図
【図４】同光記録媒体の光記録層の形成工程における樹脂の展延を示す断面図
【図５】同形成工程により形成された光記録層を示す断面図
【図６】同光記録媒体の切り込み工程を示す断面図
【図７】同斜視図
【図８】本発明の第２実施形態に係る光記録媒体の構造を示す断面図
【図９】同光記録媒体の打ち抜き工程を示す断面図
【図１０】同光記録媒体の切り込み工程を示す断面図
【図１１】本発明の第３実施形態に係る光記録媒体の構造を示す断面図
【図１２】同光記録媒体の打ち抜き工程を示す断面図
【図１３】同光記録媒体の基板の成形工程を示す断面図
【図１４】同光記録媒体の光記録層の形成工程を示す断面図
【図１５】同光記録媒体の切り込み工程を示す断面図
【図１６】本発明の他の実施形態に係る切り込み工程を示す断面図
【図１７】本発明の他の実施形態に係る打ち抜き工程を示す断面図
【図１８】従来の光記録媒体の構造を示す斜視図
【図１９】同光記録媒体の打ち抜き工程を示す断面図
【図２０】同打ち抜き工程による光透過層の内周部のバリを示す断面図
【符号の説明】
１０、３０、４０、１００…光記録媒体
１２、４２、１０２…基板
１２Ａ、４２Ａ、１０２Ａ…情報記録面
１４、４４、１０４…光透過層
１６、４６…切り込み
１８…打ち抜き工具
１４Ａ、２０、４４Ａ、５０…中心孔
４３…円形突起
４８…環状突起
Claims (4)
- 少なくとも片面が情報記録面である円板形状の基板を成形する成形工程と、前記情報記録面に前記基板よりも薄い光透過層を形成する光透過層形成工程と、該光透過層に円形の切り込みを形成する切り込み工程と、該切り込みの内側の少なくとも一部の領域を打ち抜き工具で打ち抜いて前記光透過層及び前記基板に中心孔を形成する打ち抜き工程と、を含んでなり、
前記切り込み工程において前記光透過層の切り込みを前記基板の中心孔の内径よりも大きな直径で形成し、
前記打ち抜き工程において前記切り込みよりも内側の領域を前記打ち抜き工具で厚さ方向に加圧して前記光透過層を前記切り込みにおいて分割しつつ前記光透過層及び前記基板を打ち抜くことにより前記基板の中心孔よりも内径が大きな中心孔を前記光透過層に形成する
ことを特徴とする光記録媒体の製造方法。 - 請求項１において、
前記成形工程で前記基板の中心孔の内径よりも大きな外径の円形突起を前記情報記録面に成形し、前記円形突起の外周の外側に沿って前記光透過層に前記切り込みを形成し、前記打ち抜き工具で前記円形突起の外周部を残して前記基板を打ち抜くことにより前記基板の中心孔の周りに環状突起を形成すると共に該環状突起の外径よりも内径が大きな中心孔を前記光透過層に形成する
ことを特徴とする光記録媒体の製造方法。 - 請求項１又は２において、
前記光透過層形成工程で前記基板の中心近傍に流動性を有する樹脂を供給すると共に該基板を回転させ、前記樹脂を遠心力で径方向外側に流動させて展延することにより前記光透過層を形成する
ことを特徴とする光記録媒体の製造方法。 - 請求項３において、
前記光透過層の材質を放射線硬化性樹脂として前記光透過層形成工程で前記光透過層が半硬化状態となるように放射線を照射し、
前記切り込み工程の後に前記半硬化状態の光透過層に放射線を再照射して完全に硬化させる再照射工程を設けた
ことを特徴とする光記録媒体の製造方法。
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