JP4270830B2 - 光記録媒体の製造方法および光記録媒体製造装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ディスク状基材の一方の面に樹脂層を形成した後にディスク状基材および樹脂層を連通する中心孔を形成する光記録媒体の製造方法、およびその光記録媒体の製造方法に従って光記録媒体を製造可能に構成された光記録媒体製造装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
ＣＤやＤＶＤ等の光ディスク（光記録媒体）の製造に際しては、一般的に、射出成形によってその表面にグルーブやランドが形成された円板状（ディスク状）の基材にスパッタ法等によって光反射層などの薄膜を形成した後に、この薄膜を覆うようにして保護層（カバー層）としての樹脂層をスピンコート法によって形成する。また、ＣＤ−Ｒ、ＣＤ−ＲＷ、ＤＶＤ−ＲおよびＤＶＤ−ＲＷ等の書き込み可能な光ディスクの製造に際しては、基材の表面にスパッタ法等によって記録層や光反射層などの薄膜を順に形成した後に、この薄膜を覆うようにして保護層としての樹脂層をスピンコート法によって形成する。この際に、完成状態の光ディスクにおける樹脂層の膜厚にばらつきが生じた場合、記録データの正常な読み書きが困難となる。したがって、樹脂層の形成に際しては、樹脂層形成用の樹脂材料を基材全面に亘って均一な膜厚にスピンコートする必要がある。また、スピンコート法によって基材上に均一な膜厚の樹脂層を形成するためには、回転状態の基材の中心に樹脂材料を滴下するのが好ましい。しかし、光ディスクの中心には、記録再生装置等にクランプ（チャッキング）させるための中心孔を設ける必要があるため、スピンコートに際して基材の中心に樹脂材料を滴下するのが困難となっている。このため、出願人は、中心孔の形成に先立って基材に樹脂材料を滴下して均一な膜厚の樹脂層を形成した後に、基材および樹脂層を連通するようにして中心孔を打抜き形成する光ディスクの製造方法を開発している。
【０００３】
具体的には、図１４に示すように、その中心部に中心孔が形成されていない円板状の基材５２における表面５２ａに樹脂材料をスピンコートする。この際には、同図に破線で示すように、塗布装置によって回転させられている基材５２の中心（後に中心孔が形成される部位）に例えば紫外線硬化型の樹脂材料を滴下して、回転に伴う遠心力によって基材５２の外縁部に向けて樹脂材料を拡げる。この際に、基材５２の回転数を適宜調節することにより、基材５２の全面に亘って樹脂材料を均一に塗布することができる。次に、基材５２上の樹脂材料に対して紫外線を照射することによって樹脂材料を硬化させて樹脂層５３を形成する。次いで、中心孔５１ａを形成するための円筒状の打抜き用刃部６５を裏面５２ｂ側から矢印Ａの向きで基材５２に押し込んで同図に破線で示す部位を打ち抜く。これにより、図１５に示すように、基材５２および樹脂層５３を連通するようにして直径Ｌ１が１５ｍｍ程度の中心孔５１ａが形成されて、光ディスク５１が完成する。
【０００４】
一方、特開平１０−２８９４８９号公報には、基板（１０）に形成されている中心孔（１０ｈ）を閉塞板（２１）によって閉塞した状態において光硬化性樹脂を滴下して光透過層（１８）を形成する光学記録媒体の製造方法が開示されている。この製造方法では、基板の製造に際して中心孔の周辺部に凹部（２０）を形成すると共に、光硬化性樹脂を滴下する際には、この凹部に閉塞板を嵌め込むことによって合体基板を形成して中心孔を閉塞する。これにより、基板の中心部（この場合、閉塞板の中心部）に光硬化性樹脂を滴下することが可能となっている。また、基板の中心部に滴下した光硬化性樹脂を延伸させて光硬化させた後には、中心孔打ち抜き機（７１）によって閉塞板および光透過層を打ち抜いて中心孔を形成する。これにより、光学記録媒体が製造される。
【０００５】
【特許文献１】
特開平１０−２８９４８９号公報（第３−４頁）
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、この光ディスク５１の製造方法には、以下の改善すべき課題がある。すなわち、この製造方法では、中心孔が形成されていない基材５２に均一な膜厚の樹脂層５３を形成した後に、中心孔５１ａを打ち抜いている。この場合、基材５２上に形成された樹脂層５３は、その厚みが１００μｍと非常に薄厚となっている。このため、中心孔５１ａの形成に際して裏面５２ｂから基材５２に打抜き用刃部６５を押し込んだときに、図１６に示すように、中心孔５１ａの形成部位近傍において樹脂層５３が基材５２から剥離するおそれがある。また、中心孔５１ａの形成に際して打抜き用刃部６５によって薄厚の樹脂層５３を綺麗に打ち抜くのが困難のため、打ち抜かれた中心孔５１ａの口縁部にバリが発生するおそれもある。さらに、中心孔５１ａの形成に際して樹脂層５３が剥離しなかったとしても、その光ディスク５１を記録再生装置等にクランプさせる際に、記録再生装置によって中心孔５１ａの口縁が擦られて樹脂層５３が基材５２から剥離するおそれもある。
【０００７】
一方、特開平１０−２８９４８９号公報に開示されている光学記録媒体（光記録媒体）の製造方法では、光透過層の形成面側から中心孔打ち抜き機で打ち抜いて中心孔を形成している。この方法によれば、光透過層の剥離を回避することが可能となるものの、上記した光ディスク５１の製造方法と同様にして、打ち抜かれた中心孔の口縁部にバリが発生するおそれがある。また、この光学記録媒体の製造方法では、基板と閉塞板とを別個に成形すると共に、光硬化性樹脂の滴下に際して凹部に閉塞板を嵌め込まねばならず、光記録媒体の製造コストが高騰しているという問題点がある。
【０００８】
本発明は、かかる改善すべき課題に鑑みてなされたものであり、製造コストの低減を図りつつ、中心孔近傍における樹脂層の剥離およびバリの発生を回避し得る光記録媒体の製造方法並びに光記録媒体製造装置を提供することを主目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成すべく本発明に係る光記録媒体の製造方法は、ディスク状基材の一方の面に樹脂層を形成した後に当該ディスク状基材および当該樹脂層を連通する中心孔を形成して光記録媒体を製造する光記録媒体の製造方法であって、前記中心孔の形成部位を取り囲むようにして当該中心孔よりも大径かつ円形状で前記一方の面に達する深さの切込みを前記樹脂層に形成した後に、前記ディスク状基材の他方の面側から前記中心孔形成用の打抜き用刃部を当該ディスク状基材に押し込んで前記中心孔を形成する。
【００１０】
この場合、前記ディスク状基材の前記他方の面に基材押さえ用治具を当接させ、その状態を維持しつつ前記樹脂層に前記切込みを形成するのが好ましい。
【００１１】
さらに、前記樹脂層に樹脂層押さえ用治具を当接させ、その状態を維持しつつ前記ディスク状基材に前記打抜き用刃部を押し込んで前記中心孔を形成するのが好ましい。
【００１２】
また、前記切込みの深さに応じた高さの切込み形成用刃部が形成された前記樹脂層押さえ用治具を当該樹脂層に当接させることによって当該樹脂層に前記切込みを形成するのが好ましい。
【００１３】
さらに、前記打抜き用刃部に超音波による振動を加えつつ当該打抜き用刃部を前記ディスク状基材に押し込んで前記中心孔を形成するのが好ましい。
【００１４】
また、前記ディスク状基材の成形時に、当該ディスク状基材の前記他方の面における前記中心孔の形成部位に当該中心孔と同径の凹部を形成するのが好ましい。
【００１５】
また、本発明に係る光記録媒体製造装置は、一方の面に樹脂層が形成されたディスク状基材に当該ディスク状基材および当該樹脂層を連通する中心孔を形成する光記録媒体製造装置であって、前記中心孔の形成部位を取り囲むようにして当該中心孔よりも大径かつ円形状で前記一方の面に達する深さの切込みを前記樹脂層に形成可能な切込み形成用刃部と、前記中心孔形成用の打抜き用刃部と、前記切込み形成用刃部および前記打抜き用刃部の移動を制御する制御部とを備え、当該制御部は、前記樹脂層に向けて前記切込み形成用刃部を移動させて当該樹脂層に当該切込み形成用刃部を押し込んで前記一方の面に達する深さの前記切込みを形成した後に、前記ディスク状基材の他方の面側から当該ディスク状基材に向けて前記打抜き用刃部を移動させて押し込んで前記中心孔を形成する。
【００１６】
この場合、前記切込みの形成時に前記制御部の制御に従って前記ディスク状基材の前記他方の面を押さえる基材押さえ用治具を備え、前記制御部は、前記基材押さえ用治具を前記ディスク状基材の前記他方の面に当接させ、その状態を維持しつつ前記切込み形成用刃部を移動させて前記切込みを形成するのが好ましい。
【００１７】
さらに、前記中心孔の形成時に前記制御部の制御に従って前記樹脂層を押さえる樹脂層押さえ用治具を備え、前記制御部は、前記樹脂層押さえ用治具を前記樹脂層に当接させ、その状態を維持しつつ前記打抜き用刃部を移動させて前記中心孔を形成するのが好ましい。
【００１８】
また、前記樹脂層押さえ用治具は、前記切込みの深さに応じた高さの前記切込み形成用刃部を備えて構成され、前記制御部は、前記樹脂層押さえ用治具を前記樹脂層に当接させることによって当該樹脂層に前記切込みを形成するのが好ましい。
【００１９】
さらに、前記打抜き用刃部に超音波による振動を加える超音波発生部を備え、前記制御部は、前記超音波発生部に対して前記打抜き用刃部に前記超音波による振動を加えさせつつ当該打抜き用刃部を前記ディスク状基材に押し込んで前記中心孔を形成するのが好ましい。
【００２０】
また、前記ディスク状基材における前記中心孔の形成部位の中心に形成された位置決め用孔に嵌合可能に形成されると共に弾性変形部を介して前記打抜き用刃部の中央に取り付けられて当該打抜き用刃部の刃先よりも突出させられた位置決め用凸部を備えているのが好ましい。
【００２１】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面を参照して、本発明に係る光記録媒体の製造方法および光記録媒体製造装置の好適な実施の形態について説明する。
【００２２】
最初に、本発明に係る光記録媒体の製造方法に従って製造された光ディスク１、および光ディスク１を製造するための製造装置１１の構成について、図面を参照して説明する。
【００２３】
図１に示す光ディスク１は、本発明における光記録媒体に相当し、円板状のディスク状基材（以下、「基材」ともいう）２の一方の面に光反射層等の薄膜（図示せず）が形成されると共に、その薄膜を覆うようにして樹脂層３が形成されて構成されている。なお、本発明についての理解を容易とするため、光反射層等の構成および形成方法等についての説明を省略する。また、この光ディスク１には、記録再生装置等にクランプさせるための中心孔１ａが形成されている。
【００２４】
基材２は、光ディスク１の製造に先立ってポリカーボネイト等の樹脂材料で射出成形される。なお、以下の説明において、完成状態における光ディスク１の基材２と、射出成形直後の基材２とを区別するために、射出成形直後の基材２（中心孔１ａが形成されていない状態の基材２）を基材２ｘともいう。この場合、図２に示すように、基材２ｘの表面２ａには、射出成形によってグルーブやランドが形成され、表面２ａの中央部には、位置決め用の連通孔２ｃ（本発明における位置決め用孔）が形成された円筒状の突起部２ｄが形成されている。さらに、図７に示すように、裏面２ｂの中央部には、後にその底面が打ち抜かれることによって中心孔１ａを構成する凹部２ｅが形成されている。この場合、凹部２ｅの直径Ｌ２は、一例として、中心孔１ａの直径Ｌ１（図１３参照）と等しい（同等の）１５ｍｍに形成されている。また、連通孔２ｃは、その直径Ｌ３が一例として５ｍｍで、その中心が凹部２ｅの中心と一致するように形成されている。樹脂層３は、基材２上に形成された薄膜（光反射層や記録層など）を保護するための保護層（カバー層）であって、一例として紫外線硬化型の樹脂材料がスピンコート法によって塗布されてその厚みＴ１（図１３参照）が１００μｍ程度となるように形成されている。
【００２５】
一方、図３に示す製造装置１１は、本発明に係る光記録媒体製造装置に相当し、上下動機構１２ａ〜１２ｃ、押さえ用治具１３，１４、打抜き用刃部１５、超音波発生部１８および制御部１９を備えている。上下動機構１２ａ〜１２ｃは、制御部１９の制御下で押さえ用治具１３，１４および打抜き用刃部１５を上下動させる。押さえ用治具１３は、本発明における基材押さえ用治具に相当し、図４に示すように、打抜き用刃部１５を挿通させるための挿通用孔１３ａが中央部に形成されると共に、上面が平坦に形成されて全体として円筒状に形成されている。この場合、挿通用孔１３ａの直径Ｌ５ａは、一例として１６ｍｍ程度に規定されている。押さえ用治具１４は、本発明における樹脂層押さえ用治具に相当し、図５に示すように、中心孔１ａの形成時に打抜き用刃部１５によって打ち抜かれた打抜き片を挿通させるための挿通用孔１４ａが中央部に形成されて全体として円筒状に形成されている。また、押さえ用治具１４の下面（同図における上面）は、平坦に形成されると共に、挿通用孔１４ａの口縁部には、切込み形成用刃部１４ｂが形成されている。この場合、挿通用孔１４ａの直径Ｌ５ｂ（すなわち、切込み形成用刃部１４ｂの内径）は、中心孔１ａの直径Ｌ１よりも大径の１６ｍｍ程度に規定されている。また、切込み形成用刃部１４ｂの高さＨ１は、光ディスク１の製造に際して樹脂層３に形成する切込みの深さに応じて樹脂層３の厚みＴ１よりも若干高い１０５μｍ程度に規定されている。
【００２６】
打抜き用刃部１５は、図６に示すように、円筒状の刃部本体１６、円錐台形状の位置決め用凸部１７、およびコイルスプリングＳ（図１０参照）を備えている。刃部本体１６は、その直径（外径）Ｌ６が中心孔１ａの直径Ｌ１と同等の１５ｍｍに規定されると共に、位置決め用凸部１７を挿通させるための挿通用孔１６ａが中央部に形成されて円筒状に形成されている。位置決め用凸部１７は、刃部本体１６による中心孔１ａの形成（打抜き）に際して基材２ｘにおける連通孔２ｃの口縁部に当接させられる側面視台形状の当接部１７ａと、当接部１７ａの下方に一体的に連結されてその周囲にコイルスプリングＳが配設されるシャフト１７ｂとを備えている。この場合、位置決め用凸部１７は、当接部１７ａにおける上端部側の直径Ｌ７が基材２ｘの連通孔２ｃよりも小径（一例として４ｍｍ程度）に規定されると共に、その下端部側の直径Ｌ８が連通孔２ｃよりも大径（一例として６ｍｍ程度）に形成されている。また、位置決め用凸部１７は、刃部本体１６に対して上下動可能に取り付けられ、当接部１７ａが刃部本体１６の上端部から突出するようにコイルスプリングＳによって上向きに付勢されている。
【００２７】
超音波発生部１８は、制御部１９の制御下で超音波を発生させて打抜き用刃部１５の刃部本体１６に伝達することによって刃部本体１６を振動させる。制御部１９は、上下動機構１２ａ〜１２ｃおよび超音波発生部１８の動作を制御する。なお、本発明についての理解を容易とするために、基材２ｘに対して樹脂材料をスピンコートする塗布装置の構成および塗布方法についての図示および説明を省略する。
【００２８】
次に、光ディスク１の製造方法について、図面を参照して説明する。なお、基材２ｘの射出成形、および基材２ｘの表面２ａに対する薄膜の形成については、既に完了しているものとする。
【００２９】
まず、基材２ｘの表面２ａに樹脂材料をスピンコートする。この際には、塗布装置に基材２ｘをセットした状態で基材２ｘを回転させると共に、表面２ａに樹脂材料を滴下する。この際に、図７に破線で示すように、突起部２ｄの外壁近傍に樹脂材料を滴下することにより、出願人が開発している従来のスピンコート方法（中心孔が形成されていない基材の中心部に樹脂材料を滴下する方法）と同様にして樹脂材料を均一な膜厚に拡げることができる。次に、基材２ｘの回転数を適宜調節することにより、回転に伴う遠心力によって表面２ａ全体に樹脂材料を均一に拡げる。次いで、この状態の基材２ｘに対して紫外線を照射することによって樹脂材料を硬化させる。これにより、同図に示すように、基材２ｘの表面２ａに均一な膜厚の樹脂層３が形成される。
【００３０】
次に、樹脂層３が形成された基材２ｘに中心孔１ａを形成する。この際に、制御部１９は、まず、上下動機構１２ａに対して押さえ用治具１３を上動させることにより、図８に示すように、基材２ｘの裏面２ｂに押さえ用治具１３を当接させる。次いで、図９に示すように、制御部１９は、上下動機構１２ｂに対して押さえ用治具１４を下動させることにより、切込み形成用刃部１４ｂを樹脂層３に押し込ませる。この場合、切込み形成用刃部１４ｂが樹脂層３の厚みＴ１よりも若干高い高さＨ１に形成されているため、上下動機構１２ｂによって押さえ用治具１４の下面が樹脂層３の表面に当接させられることにより、切込み形成用刃部１４ｂの刃先が基材２ｘの表面２ａに到達する。これにより、樹脂層３に切込み形成用刃部１４ｂの直径Ｌ５ｂ（この場合、１６ｍｍ）と等しい円形の切込みが形成される。
【００３１】
続いて、制御部１９は、上下動機構１２ａ，１２ｂに対して押さえ用治具１３，１４を基材２ｘにそれぞれ当接させ、その状態を維持させつつ、上下動機構１２ｃに対して打抜き用刃部１５を上動させる。同時に、制御部１９は、超音波発生部１８に対して超音波を発生させて刃部本体１６を振動させる。この際には、図１０に示すように、まず、位置決め用凸部１７の当接部１７ａが基材２ｘの凹部２ｅ内における連通孔２ｃの口縁部に当接（嵌合）させられる。この場合、打抜き用刃部１５の中心と基材２ｘの中心（すなわち、連通孔２ｃの中心）とが位置ずれしていたとしても、当接部１７ａの上端部が連通孔２ｃに嵌合することにより、打抜き用刃部１５が基材２ｘに対して移動させられて、打抜き用刃部１５の中心と基材２ｘの中心とが一致させられる。次に、上下動機構１２ｃによって打抜き用刃部１５がさらに上動させられることにより、刃部本体１６が凹部２ｅの底面に当接させられ、さらに上動させられることにより、図１１に示すように、刃部本体１６の刃先が基材２ｘに押し込まれる。この際に、超音波発生部１８によって刃部本体１６が超音波によって振動させられているため、基材２ｘに刃部本体１６をスムーズに押し込むことができる。
【００３２】
この後、打抜き用刃部１５がさらに上動させられて、刃部本体１６の刃先が基材２ｘの表面２ａに達した際に、図１２に示すように、突起部２ｄ近傍の基材２ｘが打ち抜かれて中心孔１ａが形成される。この際に、切込み形成用刃部１４ｂによって樹脂層３に切込みが形成されているため、刃部本体１６の刃先が表面２ａに達した時点において、刃部本体１６が上動させられる力によって押さえ用治具１４における切込み形成用刃部１４ｂの内側の樹脂層３が基材２ｘの表面２ａ（中心孔１ａの口縁部）から引き剥がされる。これにより、図１３に示すように、その直径Ｌ４が中心孔１ａの直径Ｌ１よりも大径（この場合、切込み形成用刃部１４ｂの直径Ｌ５ｂと同等の１６ｍｍ）の孔３ａが樹脂層３に形成されて光ディスク１が完成する。
【００３３】
このように、この光ディスク１の製造方法および製造装置１１によれば、押さえ用治具１４の切込み形成用刃部１４ｂによって中心孔１ａの形成部位を取り囲むようにして中心孔１ａよりも大径かつ円形状の切込みを樹脂層３に形成した後に、基材２ｘの裏面２ｂ側から打抜き用刃部１５の刃部本体１６を押し込んで中心孔１ａを打抜き形成することにより、基材２ｘに刃部本体１６を押し込んで中心孔１ａを形成する際に、基材２ｘの表面２ａからの樹脂層３の剥離を回避することができる。また、製造後の光ディスク１における樹脂層３には、その直径Ｌ４が中心孔１ａの直径Ｌ１よりも大径の孔３ａが形成されているため、この光ディスク１を記録再生装置にクランプさせる際に樹脂層３（孔３ａの口縁部）に対する擦れを回避することができる結果、クランプ時における樹脂層３の剥離を回避することができる。さらに、樹脂層３に切込みを予め形成しておくことにより、中心孔１ａの打抜き形成時における樹脂層３でのバリの発生を回避することができる。この場合、切込み形成用刃部１４ｂによって基材２ｘの表面２ａに達する深さの切込みを形成することにより、中心孔１ａの打抜き形成時における樹脂層３の剥離をより確実に回避することができる。また、この光ディスク１の製造方法および製造装置１１によれば、基材２ｘの裏面２ｂに押さえ用治具１３を当接させ、その状態を維持しつつ樹脂層３に切込み形成用刃部１４ｂを押し込んで切込みを形成することにより、切込み形成用刃部１４ｂを樹脂層３に押し込んだ際に基材２ｘの撓みを回避することができる結果、切込み形成用刃部１４ｂの刃先を基材２ｘの表面２ａに当接させることで樹脂層３を確実に切断することができる。
【００３４】
さらに、この光ディスク１の製造方法および製造装置１１によれば、樹脂層３に押さえ用治具１４を当接させ、その状態を維持しつつ基材２ｘに刃部本体１６を押し込んで中心孔１ａを形成することにより、刃部本体１６を基材２ｘに押し込んだ際の基材２ｘの撓みを回避することができる結果、基材２ｘの撓みに起因する基材２ｘの破損や樹脂層３の剥離を回避することができる。また、押さえ用治具１４によって樹脂層３における孔３ａの口縁部を押さえていることによって、刃部本体１６が基材２ｘの表面２ａに達した際に孔３ａの口縁部の剥離を回避することができる。また、この光ディスク１の製造方法および製造装置１１によれば、その高さＨ１が樹脂層３に形成する切込みの深さに応じた（この場合、樹脂層３の厚みＴ１とほぼ等しい高さ）切込み形成用刃部１４ｂが形成された押さえ用治具１４を樹脂層３に当接させて樹脂層３に切込みを形成することにより、専用の切込み形成用刃部によって切込みを形成した後に、その切込み形成用刃部を待避させて、樹脂層押さえ専用の押さえ用治具を樹脂層３に当接させる方法と比較して、押さえ用治具１４を樹脂層３に当接させるだけで切込み形成用刃部１４ｂで切込みを形成することができると共に、その状態で樹脂層３を押さえつつ刃部本体１６を押し込むことができる。このため、基材２ｘの破損等を回避しつつ、迅速かつ容易に切込みおよび中心孔１ａを形成することができる。さらに、この光ディスク１の製造方法および製造装置１１によれば、超音波発生部１８によって発生させた振動を刃部本体１６に加えつつ刃部本体１６を基材２ｘに押し込むことにより、刃部本体１６を基材２ｘにスムーズに押し込んで中心孔１ａを形成することができる。
【００３５】
また、この光ディスク１の製造方法によれば、基材２ｘの成形時に、基材２ｘの裏面２ｂにおける中心孔１ａの形成部位に中心孔１ａと同径の凹部２ｅを形成することにより、凹部２ｅが形成されていない基材に刃部本体１６を押し込んで中心孔１ａを形成する方法と比較して、刃部本体１６で打ち抜く基材を薄厚に形成することができるため、中心孔１ａを容易に形成することができる。この場合、凹部２ｅを中心孔１ａの直径Ｌ１と同等の直径Ｌ２に形成したことにより、凹部２ｅの内壁面を刃部本体１６のガイドとして機能させることができる結果、中心孔１ａが偏心した状態で形成されるのを回避することができる。さらに、この製造装置１１によれば、基材２ｘの中心に形成された連通孔２ｃに嵌合可能に形成されると共にコイルスプリングＳを介して刃部本体１６の中央に取り付けられて刃部本体１６の刃先よりも突出させられた位置決め用凸部１７を備えて打抜き用刃部１５を構成したことにより、位置決め用凸部１７の当接部１７ａが刃部本体１６に先立って連通孔２ｃの口縁部に当接して打抜き用刃部１５の中心と基材２ｘの中心とを一致させるため、偏心した状態での中心孔１ａの形成を確実に回避することができる。
【００３６】
なお、本発明は、上記した実施の形態に限定されない。例えば、本発明の実施の形態では、切込み形成用刃部１４ｂを樹脂層３の厚みＴ１（この場合、１００μｍ）よりも僅かに高い高さＨ１（この場合、１０５μｍ）に形成した例について説明したが、本発明はこれに限定されず、切込み形成用刃部１４ｂをさらに高く（一例として、１２０μｍ）に形成することにより、切込みの形成に際して切込み形成用刃部１４ｂの刃先を基材２ｘに押し込むようにして切込みを形成することもできる。これにより、樹脂層３を一層確実に切断することができる結果、中心孔１ａの形成時に基材２ｘと共に打ち抜かれるべき樹脂層３が中心孔１ａの口縁部近傍に取り残されるのを確実に回避することができる。また、本発明の実施の形態では、押さえ用治具１４を基材２ｘの上側に配置すると共に、押さえ用治具１３および打抜き用刃部１５を下側に配置して切込みおよび中心孔１ａを形成する構成を例に挙げて説明したが、本発明はこれに限定されず、押さえ用治具１４を基材２ｘの下側に配置すると共に、押さえ用治具１３および打抜き用刃部１５を上側に配置する構成を採用することもできる。この場合には、切込みおよび中心孔１ａの形成に際して裏面２ｂを上向きにして基材２ｘを配置する。
【００３７】
【発明の効果】
以上のように、本発明に係る光記録媒体の製造方法および光記録媒体製造装置によれば、中心孔の形成部位を取り囲むようにして中心孔よりも大径かつ円形状の切込みを樹脂層に形成した後に、ディスク状基材の他方の面側から中心孔形成用の打抜き用刃部をディスク状基材に押し込んで中心孔を形成することにより、ディスク状基材に打抜き用刃部を押し込んで中心孔を形成する際に、ディスク状基材の一方の面からの樹脂層の剥離を回避することができる。また、切込み形成用刃部によって基材の表面（一方の面）に達する深さの切込みを形成することにより、中心孔の打抜き形成時における樹脂層の剥離をより確実に回避することができる。また、製造後の光記録媒体における樹脂層には、その直径が中心孔の直径よりも大径の孔が形成されているため、この光記録媒体を記録再生装置にクランプさせる際に樹脂層（孔の口縁部）に対する擦れを回避することができる結果、クランプ時における樹脂層の剥離を回避することができる。さらに、樹脂層に切込みを予め形成しておくことにより、中心孔の打抜き形成時における樹脂層でのバリの発生を回避することができる。
【００３８】
また、本発明に係る光記録媒体の製造方法および光記録媒体製造装置によれば、ディスク状基材の他方の面に基材押さえ用治具を当接させ、その状態を維持しつつ樹脂層に切込みを形成することにより、切込み形成用刃部を樹脂層に押し込んだ際にディスク状基材の撓みを回避することができる結果、切込み形成用刃部の刃先をディスク状基材の一方の面に当接させることで樹脂層を確実に切断することができる。
【００３９】
さらに、本発明に係る光記録媒体の製造方法および光記録媒体製造装置によれば、樹脂層に樹脂層押さえ用治具を当接させ、その状態を維持しつつディスク状基材に打抜き用刃部を押し込んで中心孔を形成することにより、打抜き用刃部をディスク状基材に押し込んだ際のディスク状基材の撓みを回避することができる結果、ディスク状基材の撓みに起因するディスク状基材の破損や樹脂層の剥離を回避することができる。また、樹脂層押さえ用治具によって樹脂層における孔の口縁部を押さえていることによって、打抜き用刃部がディスク状基材の一方の面に達した際に孔の口縁部の剥離を回避することができる。
【００４０】
また、本発明に係る光記録媒体の製造方法および光記録媒体製造装置によれば、切込みの深さに応じた高さの切込み形成用刃部が形成された樹脂層押さえ用治具を樹脂層に当接させて樹脂層に切込みを形成することにより、専用の切込み形成用刃部によって切込みを形成した後に、その切込み形成用刃部を待避させて、樹脂層押さえ専用の押さえ用治具を樹脂層に当接させる方法と比較して、樹脂層押さえ用治具を樹脂層に当接させるだけで切込み形成用刃部で切込みを形成することができると共に、その状態で樹脂層を押さえつつ打抜き用刃部を押し込むことができる。このため、ディスク状基材の破損等を回避しつつ、迅速かつ容易に切込みおよび中心孔を形成することができる。
【００４１】
さらに、本発明に係る光記録媒体の製造方法および光記録媒体製造装置によれば、打抜き用刃部を超音波によって振動させつつ打抜き用刃部をディスク状基材に押し込んで中心孔を形成することにより、打抜き用刃部をディスク状基材にスムーズに押し込むことができる。
【００４２】
また、本発明に係る光記録媒体の製造方法によれば、ディスク状基材の成形時に、ディスク状基材の他方の面における中心孔の形成部位に中心孔と同径の凹部を形成したことにより、凹部が形成されていない基材に打抜き用刃部を押し込んで中心孔を形成する方法と比較して、打抜き用刃部で打ち抜く基材を薄厚に形成することができるため、中心孔を容易に形成することができる。この場合、凹部を中心孔の直径と同等の直径に形成したことにより、凹部の内壁面を打抜き用刃部のガイドとして機能させることができる結果、中心孔が偏心した状態で形成されるのを回避することができる。
【００４３】
さらに、本発明に係る光記録媒体製造装置によれば、ディスク状基材の中心に形成された位置決め用孔に嵌合可能に形成されると共に弾性変形部を介して打抜き用刃部の中央に取り付けられて打抜き用刃部の刃先よりも突出させられた位置決め用凸部を備えたことにより、位置決め用凸部が打抜き用刃部に先立って位置決め用孔の口縁部に当接して打抜き用刃部の中心とディスク状基材の中心とを一致させるため、偏心した状態での中心孔の形成を確実に回避することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の実施の形態に係る光ディスク１の外観斜視図である。
【図２】 光ディスク１用の基材２ｘの外観斜視図である。
【図３】 製造装置１１の構成を示すブロック図である。
【図４】 製造装置１１における押さえ用治具１３の外観斜視図である。
【図５】 製造装置１１における押さえ用治具１４の外観斜視図である。
【図６】 製造装置１１における打抜き用刃部１５の外観斜視図である。
【図７】 基材２ｘ上に樹脂層３を形成した状態の断面図である。
【図８】 基材２ｘの裏面に押さえ用治具１３を当接させた状態の断面図である。
【図９】 樹脂層３に押さえ用治具１４を当接させて切込みを形成した状態の断面図である。
【図１０】 基材２ｘにおける連通孔２ｃの口縁に位置決め用凸部１７が当接させられた状態の断面図である。
【図１１】 打抜き用刃部１５の刃部本体１６を凹部２ｅの底面に押し込んだ状態の断面図である。
【図１２】 刃部本体１６によって中心孔１ａを打ち抜いた状態の断面図である。
【図１３】 光ディスク１の断面図である。
【図１４】 従来の光ディスク５１の製造に際して基材５２上に樹脂層５３を形成した状態の断面図である。
【図１５】 光ディスク５１の断面図である。
【図１６】 樹脂層５３の中心孔５１ａ近傍が基材５２から剥離した状態の断面図である。
【符号の説明】
１ 光ディスク
１ａ 中心孔
２，２ｘ 基材
２ａ 表面
２ｂ 裏面
２ｃ 連通孔
２ｄ 突起部
２ｅ 凹部
３ 樹脂層
３ａ 孔
１１ 製造装置
１２ａ〜１２ｃ 上下動機構
１３ 押さえ用治具
１４ 押さえ用治具
１４ｂ 切込み形成用刃部
１５ 打抜き用刃部
１６ 刃部本体
１７ 位置決め用凸部
１８ 超音波発生部
１９ 制御部
Ｈ１ 高さ
Ｌ１〜Ｌ８ 直径
Ｓ コイルスプリング
Ｔ１ 厚み
【発明の属する技術分野】
本発明は、ディスク状基材の一方の面に樹脂層を形成した後にディスク状基材および樹脂層を連通する中心孔を形成する光記録媒体の製造方法、およびその光記録媒体の製造方法に従って光記録媒体を製造可能に構成された光記録媒体製造装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
ＣＤやＤＶＤ等の光ディスク（光記録媒体）の製造に際しては、一般的に、射出成形によってその表面にグルーブやランドが形成された円板状（ディスク状）の基材にスパッタ法等によって光反射層などの薄膜を形成した後に、この薄膜を覆うようにして保護層（カバー層）としての樹脂層をスピンコート法によって形成する。また、ＣＤ−Ｒ、ＣＤ−ＲＷ、ＤＶＤ−ＲおよびＤＶＤ−ＲＷ等の書き込み可能な光ディスクの製造に際しては、基材の表面にスパッタ法等によって記録層や光反射層などの薄膜を順に形成した後に、この薄膜を覆うようにして保護層としての樹脂層をスピンコート法によって形成する。この際に、完成状態の光ディスクにおける樹脂層の膜厚にばらつきが生じた場合、記録データの正常な読み書きが困難となる。したがって、樹脂層の形成に際しては、樹脂層形成用の樹脂材料を基材全面に亘って均一な膜厚にスピンコートする必要がある。また、スピンコート法によって基材上に均一な膜厚の樹脂層を形成するためには、回転状態の基材の中心に樹脂材料を滴下するのが好ましい。しかし、光ディスクの中心には、記録再生装置等にクランプ（チャッキング）させるための中心孔を設ける必要があるため、スピンコートに際して基材の中心に樹脂材料を滴下するのが困難となっている。このため、出願人は、中心孔の形成に先立って基材に樹脂材料を滴下して均一な膜厚の樹脂層を形成した後に、基材および樹脂層を連通するようにして中心孔を打抜き形成する光ディスクの製造方法を開発している。
【０００３】
具体的には、図１４に示すように、その中心部に中心孔が形成されていない円板状の基材５２における表面５２ａに樹脂材料をスピンコートする。この際には、同図に破線で示すように、塗布装置によって回転させられている基材５２の中心（後に中心孔が形成される部位）に例えば紫外線硬化型の樹脂材料を滴下して、回転に伴う遠心力によって基材５２の外縁部に向けて樹脂材料を拡げる。この際に、基材５２の回転数を適宜調節することにより、基材５２の全面に亘って樹脂材料を均一に塗布することができる。次に、基材５２上の樹脂材料に対して紫外線を照射することによって樹脂材料を硬化させて樹脂層５３を形成する。次いで、中心孔５１ａを形成するための円筒状の打抜き用刃部６５を裏面５２ｂ側から矢印Ａの向きで基材５２に押し込んで同図に破線で示す部位を打ち抜く。これにより、図１５に示すように、基材５２および樹脂層５３を連通するようにして直径Ｌ１が１５ｍｍ程度の中心孔５１ａが形成されて、光ディスク５１が完成する。
【０００４】
一方、特開平１０−２８９４８９号公報には、基板（１０）に形成されている中心孔（１０ｈ）を閉塞板（２１）によって閉塞した状態において光硬化性樹脂を滴下して光透過層（１８）を形成する光学記録媒体の製造方法が開示されている。この製造方法では、基板の製造に際して中心孔の周辺部に凹部（２０）を形成すると共に、光硬化性樹脂を滴下する際には、この凹部に閉塞板を嵌め込むことによって合体基板を形成して中心孔を閉塞する。これにより、基板の中心部（この場合、閉塞板の中心部）に光硬化性樹脂を滴下することが可能となっている。また、基板の中心部に滴下した光硬化性樹脂を延伸させて光硬化させた後には、中心孔打ち抜き機（７１）によって閉塞板および光透過層を打ち抜いて中心孔を形成する。これにより、光学記録媒体が製造される。
【０００５】
【特許文献１】
特開平１０−２８９４８９号公報（第３−４頁）
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、この光ディスク５１の製造方法には、以下の改善すべき課題がある。すなわち、この製造方法では、中心孔が形成されていない基材５２に均一な膜厚の樹脂層５３を形成した後に、中心孔５１ａを打ち抜いている。この場合、基材５２上に形成された樹脂層５３は、その厚みが１００μｍと非常に薄厚となっている。このため、中心孔５１ａの形成に際して裏面５２ｂから基材５２に打抜き用刃部６５を押し込んだときに、図１６に示すように、中心孔５１ａの形成部位近傍において樹脂層５３が基材５２から剥離するおそれがある。また、中心孔５１ａの形成に際して打抜き用刃部６５によって薄厚の樹脂層５３を綺麗に打ち抜くのが困難のため、打ち抜かれた中心孔５１ａの口縁部にバリが発生するおそれもある。さらに、中心孔５１ａの形成に際して樹脂層５３が剥離しなかったとしても、その光ディスク５１を記録再生装置等にクランプさせる際に、記録再生装置によって中心孔５１ａの口縁が擦られて樹脂層５３が基材５２から剥離するおそれもある。
【０００７】
一方、特開平１０−２８９４８９号公報に開示されている光学記録媒体（光記録媒体）の製造方法では、光透過層の形成面側から中心孔打ち抜き機で打ち抜いて中心孔を形成している。この方法によれば、光透過層の剥離を回避することが可能となるものの、上記した光ディスク５１の製造方法と同様にして、打ち抜かれた中心孔の口縁部にバリが発生するおそれがある。また、この光学記録媒体の製造方法では、基板と閉塞板とを別個に成形すると共に、光硬化性樹脂の滴下に際して凹部に閉塞板を嵌め込まねばならず、光記録媒体の製造コストが高騰しているという問題点がある。
【０００８】
本発明は、かかる改善すべき課題に鑑みてなされたものであり、製造コストの低減を図りつつ、中心孔近傍における樹脂層の剥離およびバリの発生を回避し得る光記録媒体の製造方法並びに光記録媒体製造装置を提供することを主目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成すべく本発明に係る光記録媒体の製造方法は、ディスク状基材の一方の面に樹脂層を形成した後に当該ディスク状基材および当該樹脂層を連通する中心孔を形成して光記録媒体を製造する光記録媒体の製造方法であって、前記中心孔の形成部位を取り囲むようにして当該中心孔よりも大径かつ円形状で前記一方の面に達する深さの切込みを前記樹脂層に形成した後に、前記ディスク状基材の他方の面側から前記中心孔形成用の打抜き用刃部を当該ディスク状基材に押し込んで前記中心孔を形成する。
【００１０】
この場合、前記ディスク状基材の前記他方の面に基材押さえ用治具を当接させ、その状態を維持しつつ前記樹脂層に前記切込みを形成するのが好ましい。
【００１１】
さらに、前記樹脂層に樹脂層押さえ用治具を当接させ、その状態を維持しつつ前記ディスク状基材に前記打抜き用刃部を押し込んで前記中心孔を形成するのが好ましい。
【００１２】
また、前記切込みの深さに応じた高さの切込み形成用刃部が形成された前記樹脂層押さえ用治具を当該樹脂層に当接させることによって当該樹脂層に前記切込みを形成するのが好ましい。
【００１３】
さらに、前記打抜き用刃部に超音波による振動を加えつつ当該打抜き用刃部を前記ディスク状基材に押し込んで前記中心孔を形成するのが好ましい。
【００１４】
また、前記ディスク状基材の成形時に、当該ディスク状基材の前記他方の面における前記中心孔の形成部位に当該中心孔と同径の凹部を形成するのが好ましい。
【００１５】
また、本発明に係る光記録媒体製造装置は、一方の面に樹脂層が形成されたディスク状基材に当該ディスク状基材および当該樹脂層を連通する中心孔を形成する光記録媒体製造装置であって、前記中心孔の形成部位を取り囲むようにして当該中心孔よりも大径かつ円形状で前記一方の面に達する深さの切込みを前記樹脂層に形成可能な切込み形成用刃部と、前記中心孔形成用の打抜き用刃部と、前記切込み形成用刃部および前記打抜き用刃部の移動を制御する制御部とを備え、当該制御部は、前記樹脂層に向けて前記切込み形成用刃部を移動させて当該樹脂層に当該切込み形成用刃部を押し込んで前記一方の面に達する深さの前記切込みを形成した後に、前記ディスク状基材の他方の面側から当該ディスク状基材に向けて前記打抜き用刃部を移動させて押し込んで前記中心孔を形成する。
【００１６】
この場合、前記切込みの形成時に前記制御部の制御に従って前記ディスク状基材の前記他方の面を押さえる基材押さえ用治具を備え、前記制御部は、前記基材押さえ用治具を前記ディスク状基材の前記他方の面に当接させ、その状態を維持しつつ前記切込み形成用刃部を移動させて前記切込みを形成するのが好ましい。
【００１７】
さらに、前記中心孔の形成時に前記制御部の制御に従って前記樹脂層を押さえる樹脂層押さえ用治具を備え、前記制御部は、前記樹脂層押さえ用治具を前記樹脂層に当接させ、その状態を維持しつつ前記打抜き用刃部を移動させて前記中心孔を形成するのが好ましい。
【００１８】
また、前記樹脂層押さえ用治具は、前記切込みの深さに応じた高さの前記切込み形成用刃部を備えて構成され、前記制御部は、前記樹脂層押さえ用治具を前記樹脂層に当接させることによって当該樹脂層に前記切込みを形成するのが好ましい。
【００１９】
さらに、前記打抜き用刃部に超音波による振動を加える超音波発生部を備え、前記制御部は、前記超音波発生部に対して前記打抜き用刃部に前記超音波による振動を加えさせつつ当該打抜き用刃部を前記ディスク状基材に押し込んで前記中心孔を形成するのが好ましい。
【００２０】
また、前記ディスク状基材における前記中心孔の形成部位の中心に形成された位置決め用孔に嵌合可能に形成されると共に弾性変形部を介して前記打抜き用刃部の中央に取り付けられて当該打抜き用刃部の刃先よりも突出させられた位置決め用凸部を備えているのが好ましい。
【００２１】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面を参照して、本発明に係る光記録媒体の製造方法および光記録媒体製造装置の好適な実施の形態について説明する。
【００２２】
最初に、本発明に係る光記録媒体の製造方法に従って製造された光ディスク１、および光ディスク１を製造するための製造装置１１の構成について、図面を参照して説明する。
【００２３】
図１に示す光ディスク１は、本発明における光記録媒体に相当し、円板状のディスク状基材（以下、「基材」ともいう）２の一方の面に光反射層等の薄膜（図示せず）が形成されると共に、その薄膜を覆うようにして樹脂層３が形成されて構成されている。なお、本発明についての理解を容易とするため、光反射層等の構成および形成方法等についての説明を省略する。また、この光ディスク１には、記録再生装置等にクランプさせるための中心孔１ａが形成されている。
【００２４】
基材２は、光ディスク１の製造に先立ってポリカーボネイト等の樹脂材料で射出成形される。なお、以下の説明において、完成状態における光ディスク１の基材２と、射出成形直後の基材２とを区別するために、射出成形直後の基材２（中心孔１ａが形成されていない状態の基材２）を基材２ｘともいう。この場合、図２に示すように、基材２ｘの表面２ａには、射出成形によってグルーブやランドが形成され、表面２ａの中央部には、位置決め用の連通孔２ｃ（本発明における位置決め用孔）が形成された円筒状の突起部２ｄが形成されている。さらに、図７に示すように、裏面２ｂの中央部には、後にその底面が打ち抜かれることによって中心孔１ａを構成する凹部２ｅが形成されている。この場合、凹部２ｅの直径Ｌ２は、一例として、中心孔１ａの直径Ｌ１（図１３参照）と等しい（同等の）１５ｍｍに形成されている。また、連通孔２ｃは、その直径Ｌ３が一例として５ｍｍで、その中心が凹部２ｅの中心と一致するように形成されている。樹脂層３は、基材２上に形成された薄膜（光反射層や記録層など）を保護するための保護層（カバー層）であって、一例として紫外線硬化型の樹脂材料がスピンコート法によって塗布されてその厚みＴ１（図１３参照）が１００μｍ程度となるように形成されている。
【００２５】
一方、図３に示す製造装置１１は、本発明に係る光記録媒体製造装置に相当し、上下動機構１２ａ〜１２ｃ、押さえ用治具１３，１４、打抜き用刃部１５、超音波発生部１８および制御部１９を備えている。上下動機構１２ａ〜１２ｃは、制御部１９の制御下で押さえ用治具１３，１４および打抜き用刃部１５を上下動させる。押さえ用治具１３は、本発明における基材押さえ用治具に相当し、図４に示すように、打抜き用刃部１５を挿通させるための挿通用孔１３ａが中央部に形成されると共に、上面が平坦に形成されて全体として円筒状に形成されている。この場合、挿通用孔１３ａの直径Ｌ５ａは、一例として１６ｍｍ程度に規定されている。押さえ用治具１４は、本発明における樹脂層押さえ用治具に相当し、図５に示すように、中心孔１ａの形成時に打抜き用刃部１５によって打ち抜かれた打抜き片を挿通させるための挿通用孔１４ａが中央部に形成されて全体として円筒状に形成されている。また、押さえ用治具１４の下面（同図における上面）は、平坦に形成されると共に、挿通用孔１４ａの口縁部には、切込み形成用刃部１４ｂが形成されている。この場合、挿通用孔１４ａの直径Ｌ５ｂ（すなわち、切込み形成用刃部１４ｂの内径）は、中心孔１ａの直径Ｌ１よりも大径の１６ｍｍ程度に規定されている。また、切込み形成用刃部１４ｂの高さＨ１は、光ディスク１の製造に際して樹脂層３に形成する切込みの深さに応じて樹脂層３の厚みＴ１よりも若干高い１０５μｍ程度に規定されている。
【００２６】
打抜き用刃部１５は、図６に示すように、円筒状の刃部本体１６、円錐台形状の位置決め用凸部１７、およびコイルスプリングＳ（図１０参照）を備えている。刃部本体１６は、その直径（外径）Ｌ６が中心孔１ａの直径Ｌ１と同等の１５ｍｍに規定されると共に、位置決め用凸部１７を挿通させるための挿通用孔１６ａが中央部に形成されて円筒状に形成されている。位置決め用凸部１７は、刃部本体１６による中心孔１ａの形成（打抜き）に際して基材２ｘにおける連通孔２ｃの口縁部に当接させられる側面視台形状の当接部１７ａと、当接部１７ａの下方に一体的に連結されてその周囲にコイルスプリングＳが配設されるシャフト１７ｂとを備えている。この場合、位置決め用凸部１７は、当接部１７ａにおける上端部側の直径Ｌ７が基材２ｘの連通孔２ｃよりも小径（一例として４ｍｍ程度）に規定されると共に、その下端部側の直径Ｌ８が連通孔２ｃよりも大径（一例として６ｍｍ程度）に形成されている。また、位置決め用凸部１７は、刃部本体１６に対して上下動可能に取り付けられ、当接部１７ａが刃部本体１６の上端部から突出するようにコイルスプリングＳによって上向きに付勢されている。
【００２７】
超音波発生部１８は、制御部１９の制御下で超音波を発生させて打抜き用刃部１５の刃部本体１６に伝達することによって刃部本体１６を振動させる。制御部１９は、上下動機構１２ａ〜１２ｃおよび超音波発生部１８の動作を制御する。なお、本発明についての理解を容易とするために、基材２ｘに対して樹脂材料をスピンコートする塗布装置の構成および塗布方法についての図示および説明を省略する。
【００２８】
次に、光ディスク１の製造方法について、図面を参照して説明する。なお、基材２ｘの射出成形、および基材２ｘの表面２ａに対する薄膜の形成については、既に完了しているものとする。
【００２９】
まず、基材２ｘの表面２ａに樹脂材料をスピンコートする。この際には、塗布装置に基材２ｘをセットした状態で基材２ｘを回転させると共に、表面２ａに樹脂材料を滴下する。この際に、図７に破線で示すように、突起部２ｄの外壁近傍に樹脂材料を滴下することにより、出願人が開発している従来のスピンコート方法（中心孔が形成されていない基材の中心部に樹脂材料を滴下する方法）と同様にして樹脂材料を均一な膜厚に拡げることができる。次に、基材２ｘの回転数を適宜調節することにより、回転に伴う遠心力によって表面２ａ全体に樹脂材料を均一に拡げる。次いで、この状態の基材２ｘに対して紫外線を照射することによって樹脂材料を硬化させる。これにより、同図に示すように、基材２ｘの表面２ａに均一な膜厚の樹脂層３が形成される。
【００３０】
次に、樹脂層３が形成された基材２ｘに中心孔１ａを形成する。この際に、制御部１９は、まず、上下動機構１２ａに対して押さえ用治具１３を上動させることにより、図８に示すように、基材２ｘの裏面２ｂに押さえ用治具１３を当接させる。次いで、図９に示すように、制御部１９は、上下動機構１２ｂに対して押さえ用治具１４を下動させることにより、切込み形成用刃部１４ｂを樹脂層３に押し込ませる。この場合、切込み形成用刃部１４ｂが樹脂層３の厚みＴ１よりも若干高い高さＨ１に形成されているため、上下動機構１２ｂによって押さえ用治具１４の下面が樹脂層３の表面に当接させられることにより、切込み形成用刃部１４ｂの刃先が基材２ｘの表面２ａに到達する。これにより、樹脂層３に切込み形成用刃部１４ｂの直径Ｌ５ｂ（この場合、１６ｍｍ）と等しい円形の切込みが形成される。
【００３１】
続いて、制御部１９は、上下動機構１２ａ，１２ｂに対して押さえ用治具１３，１４を基材２ｘにそれぞれ当接させ、その状態を維持させつつ、上下動機構１２ｃに対して打抜き用刃部１５を上動させる。同時に、制御部１９は、超音波発生部１８に対して超音波を発生させて刃部本体１６を振動させる。この際には、図１０に示すように、まず、位置決め用凸部１７の当接部１７ａが基材２ｘの凹部２ｅ内における連通孔２ｃの口縁部に当接（嵌合）させられる。この場合、打抜き用刃部１５の中心と基材２ｘの中心（すなわち、連通孔２ｃの中心）とが位置ずれしていたとしても、当接部１７ａの上端部が連通孔２ｃに嵌合することにより、打抜き用刃部１５が基材２ｘに対して移動させられて、打抜き用刃部１５の中心と基材２ｘの中心とが一致させられる。次に、上下動機構１２ｃによって打抜き用刃部１５がさらに上動させられることにより、刃部本体１６が凹部２ｅの底面に当接させられ、さらに上動させられることにより、図１１に示すように、刃部本体１６の刃先が基材２ｘに押し込まれる。この際に、超音波発生部１８によって刃部本体１６が超音波によって振動させられているため、基材２ｘに刃部本体１６をスムーズに押し込むことができる。
【００３２】
この後、打抜き用刃部１５がさらに上動させられて、刃部本体１６の刃先が基材２ｘの表面２ａに達した際に、図１２に示すように、突起部２ｄ近傍の基材２ｘが打ち抜かれて中心孔１ａが形成される。この際に、切込み形成用刃部１４ｂによって樹脂層３に切込みが形成されているため、刃部本体１６の刃先が表面２ａに達した時点において、刃部本体１６が上動させられる力によって押さえ用治具１４における切込み形成用刃部１４ｂの内側の樹脂層３が基材２ｘの表面２ａ（中心孔１ａの口縁部）から引き剥がされる。これにより、図１３に示すように、その直径Ｌ４が中心孔１ａの直径Ｌ１よりも大径（この場合、切込み形成用刃部１４ｂの直径Ｌ５ｂと同等の１６ｍｍ）の孔３ａが樹脂層３に形成されて光ディスク１が完成する。
【００３３】
このように、この光ディスク１の製造方法および製造装置１１によれば、押さえ用治具１４の切込み形成用刃部１４ｂによって中心孔１ａの形成部位を取り囲むようにして中心孔１ａよりも大径かつ円形状の切込みを樹脂層３に形成した後に、基材２ｘの裏面２ｂ側から打抜き用刃部１５の刃部本体１６を押し込んで中心孔１ａを打抜き形成することにより、基材２ｘに刃部本体１６を押し込んで中心孔１ａを形成する際に、基材２ｘの表面２ａからの樹脂層３の剥離を回避することができる。また、製造後の光ディスク１における樹脂層３には、その直径Ｌ４が中心孔１ａの直径Ｌ１よりも大径の孔３ａが形成されているため、この光ディスク１を記録再生装置にクランプさせる際に樹脂層３（孔３ａの口縁部）に対する擦れを回避することができる結果、クランプ時における樹脂層３の剥離を回避することができる。さらに、樹脂層３に切込みを予め形成しておくことにより、中心孔１ａの打抜き形成時における樹脂層３でのバリの発生を回避することができる。この場合、切込み形成用刃部１４ｂによって基材２ｘの表面２ａに達する深さの切込みを形成することにより、中心孔１ａの打抜き形成時における樹脂層３の剥離をより確実に回避することができる。また、この光ディスク１の製造方法および製造装置１１によれば、基材２ｘの裏面２ｂに押さえ用治具１３を当接させ、その状態を維持しつつ樹脂層３に切込み形成用刃部１４ｂを押し込んで切込みを形成することにより、切込み形成用刃部１４ｂを樹脂層３に押し込んだ際に基材２ｘの撓みを回避することができる結果、切込み形成用刃部１４ｂの刃先を基材２ｘの表面２ａに当接させることで樹脂層３を確実に切断することができる。
【００３４】
さらに、この光ディスク１の製造方法および製造装置１１によれば、樹脂層３に押さえ用治具１４を当接させ、その状態を維持しつつ基材２ｘに刃部本体１６を押し込んで中心孔１ａを形成することにより、刃部本体１６を基材２ｘに押し込んだ際の基材２ｘの撓みを回避することができる結果、基材２ｘの撓みに起因する基材２ｘの破損や樹脂層３の剥離を回避することができる。また、押さえ用治具１４によって樹脂層３における孔３ａの口縁部を押さえていることによって、刃部本体１６が基材２ｘの表面２ａに達した際に孔３ａの口縁部の剥離を回避することができる。また、この光ディスク１の製造方法および製造装置１１によれば、その高さＨ１が樹脂層３に形成する切込みの深さに応じた（この場合、樹脂層３の厚みＴ１とほぼ等しい高さ）切込み形成用刃部１４ｂが形成された押さえ用治具１４を樹脂層３に当接させて樹脂層３に切込みを形成することにより、専用の切込み形成用刃部によって切込みを形成した後に、その切込み形成用刃部を待避させて、樹脂層押さえ専用の押さえ用治具を樹脂層３に当接させる方法と比較して、押さえ用治具１４を樹脂層３に当接させるだけで切込み形成用刃部１４ｂで切込みを形成することができると共に、その状態で樹脂層３を押さえつつ刃部本体１６を押し込むことができる。このため、基材２ｘの破損等を回避しつつ、迅速かつ容易に切込みおよび中心孔１ａを形成することができる。さらに、この光ディスク１の製造方法および製造装置１１によれば、超音波発生部１８によって発生させた振動を刃部本体１６に加えつつ刃部本体１６を基材２ｘに押し込むことにより、刃部本体１６を基材２ｘにスムーズに押し込んで中心孔１ａを形成することができる。
【００３５】
また、この光ディスク１の製造方法によれば、基材２ｘの成形時に、基材２ｘの裏面２ｂにおける中心孔１ａの形成部位に中心孔１ａと同径の凹部２ｅを形成することにより、凹部２ｅが形成されていない基材に刃部本体１６を押し込んで中心孔１ａを形成する方法と比較して、刃部本体１６で打ち抜く基材を薄厚に形成することができるため、中心孔１ａを容易に形成することができる。この場合、凹部２ｅを中心孔１ａの直径Ｌ１と同等の直径Ｌ２に形成したことにより、凹部２ｅの内壁面を刃部本体１６のガイドとして機能させることができる結果、中心孔１ａが偏心した状態で形成されるのを回避することができる。さらに、この製造装置１１によれば、基材２ｘの中心に形成された連通孔２ｃに嵌合可能に形成されると共にコイルスプリングＳを介して刃部本体１６の中央に取り付けられて刃部本体１６の刃先よりも突出させられた位置決め用凸部１７を備えて打抜き用刃部１５を構成したことにより、位置決め用凸部１７の当接部１７ａが刃部本体１６に先立って連通孔２ｃの口縁部に当接して打抜き用刃部１５の中心と基材２ｘの中心とを一致させるため、偏心した状態での中心孔１ａの形成を確実に回避することができる。
【００３６】
なお、本発明は、上記した実施の形態に限定されない。例えば、本発明の実施の形態では、切込み形成用刃部１４ｂを樹脂層３の厚みＴ１（この場合、１００μｍ）よりも僅かに高い高さＨ１（この場合、１０５μｍ）に形成した例について説明したが、本発明はこれに限定されず、切込み形成用刃部１４ｂをさらに高く（一例として、１２０μｍ）に形成することにより、切込みの形成に際して切込み形成用刃部１４ｂの刃先を基材２ｘに押し込むようにして切込みを形成することもできる。これにより、樹脂層３を一層確実に切断することができる結果、中心孔１ａの形成時に基材２ｘと共に打ち抜かれるべき樹脂層３が中心孔１ａの口縁部近傍に取り残されるのを確実に回避することができる。また、本発明の実施の形態では、押さえ用治具１４を基材２ｘの上側に配置すると共に、押さえ用治具１３および打抜き用刃部１５を下側に配置して切込みおよび中心孔１ａを形成する構成を例に挙げて説明したが、本発明はこれに限定されず、押さえ用治具１４を基材２ｘの下側に配置すると共に、押さえ用治具１３および打抜き用刃部１５を上側に配置する構成を採用することもできる。この場合には、切込みおよび中心孔１ａの形成に際して裏面２ｂを上向きにして基材２ｘを配置する。
【００３７】
【発明の効果】
以上のように、本発明に係る光記録媒体の製造方法および光記録媒体製造装置によれば、中心孔の形成部位を取り囲むようにして中心孔よりも大径かつ円形状の切込みを樹脂層に形成した後に、ディスク状基材の他方の面側から中心孔形成用の打抜き用刃部をディスク状基材に押し込んで中心孔を形成することにより、ディスク状基材に打抜き用刃部を押し込んで中心孔を形成する際に、ディスク状基材の一方の面からの樹脂層の剥離を回避することができる。また、切込み形成用刃部によって基材の表面（一方の面）に達する深さの切込みを形成することにより、中心孔の打抜き形成時における樹脂層の剥離をより確実に回避することができる。また、製造後の光記録媒体における樹脂層には、その直径が中心孔の直径よりも大径の孔が形成されているため、この光記録媒体を記録再生装置にクランプさせる際に樹脂層（孔の口縁部）に対する擦れを回避することができる結果、クランプ時における樹脂層の剥離を回避することができる。さらに、樹脂層に切込みを予め形成しておくことにより、中心孔の打抜き形成時における樹脂層でのバリの発生を回避することができる。
【００３８】
また、本発明に係る光記録媒体の製造方法および光記録媒体製造装置によれば、ディスク状基材の他方の面に基材押さえ用治具を当接させ、その状態を維持しつつ樹脂層に切込みを形成することにより、切込み形成用刃部を樹脂層に押し込んだ際にディスク状基材の撓みを回避することができる結果、切込み形成用刃部の刃先をディスク状基材の一方の面に当接させることで樹脂層を確実に切断することができる。
【００３９】
さらに、本発明に係る光記録媒体の製造方法および光記録媒体製造装置によれば、樹脂層に樹脂層押さえ用治具を当接させ、その状態を維持しつつディスク状基材に打抜き用刃部を押し込んで中心孔を形成することにより、打抜き用刃部をディスク状基材に押し込んだ際のディスク状基材の撓みを回避することができる結果、ディスク状基材の撓みに起因するディスク状基材の破損や樹脂層の剥離を回避することができる。また、樹脂層押さえ用治具によって樹脂層における孔の口縁部を押さえていることによって、打抜き用刃部がディスク状基材の一方の面に達した際に孔の口縁部の剥離を回避することができる。
【００４０】
また、本発明に係る光記録媒体の製造方法および光記録媒体製造装置によれば、切込みの深さに応じた高さの切込み形成用刃部が形成された樹脂層押さえ用治具を樹脂層に当接させて樹脂層に切込みを形成することにより、専用の切込み形成用刃部によって切込みを形成した後に、その切込み形成用刃部を待避させて、樹脂層押さえ専用の押さえ用治具を樹脂層に当接させる方法と比較して、樹脂層押さえ用治具を樹脂層に当接させるだけで切込み形成用刃部で切込みを形成することができると共に、その状態で樹脂層を押さえつつ打抜き用刃部を押し込むことができる。このため、ディスク状基材の破損等を回避しつつ、迅速かつ容易に切込みおよび中心孔を形成することができる。
【００４１】
さらに、本発明に係る光記録媒体の製造方法および光記録媒体製造装置によれば、打抜き用刃部を超音波によって振動させつつ打抜き用刃部をディスク状基材に押し込んで中心孔を形成することにより、打抜き用刃部をディスク状基材にスムーズに押し込むことができる。
【００４２】
また、本発明に係る光記録媒体の製造方法によれば、ディスク状基材の成形時に、ディスク状基材の他方の面における中心孔の形成部位に中心孔と同径の凹部を形成したことにより、凹部が形成されていない基材に打抜き用刃部を押し込んで中心孔を形成する方法と比較して、打抜き用刃部で打ち抜く基材を薄厚に形成することができるため、中心孔を容易に形成することができる。この場合、凹部を中心孔の直径と同等の直径に形成したことにより、凹部の内壁面を打抜き用刃部のガイドとして機能させることができる結果、中心孔が偏心した状態で形成されるのを回避することができる。
【００４３】
さらに、本発明に係る光記録媒体製造装置によれば、ディスク状基材の中心に形成された位置決め用孔に嵌合可能に形成されると共に弾性変形部を介して打抜き用刃部の中央に取り付けられて打抜き用刃部の刃先よりも突出させられた位置決め用凸部を備えたことにより、位置決め用凸部が打抜き用刃部に先立って位置決め用孔の口縁部に当接して打抜き用刃部の中心とディスク状基材の中心とを一致させるため、偏心した状態での中心孔の形成を確実に回避することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の実施の形態に係る光ディスク１の外観斜視図である。
【図２】 光ディスク１用の基材２ｘの外観斜視図である。
【図３】 製造装置１１の構成を示すブロック図である。
【図４】 製造装置１１における押さえ用治具１３の外観斜視図である。
【図５】 製造装置１１における押さえ用治具１４の外観斜視図である。
【図６】 製造装置１１における打抜き用刃部１５の外観斜視図である。
【図７】 基材２ｘ上に樹脂層３を形成した状態の断面図である。
【図８】 基材２ｘの裏面に押さえ用治具１３を当接させた状態の断面図である。
【図９】 樹脂層３に押さえ用治具１４を当接させて切込みを形成した状態の断面図である。
【図１０】 基材２ｘにおける連通孔２ｃの口縁に位置決め用凸部１７が当接させられた状態の断面図である。
【図１１】 打抜き用刃部１５の刃部本体１６を凹部２ｅの底面に押し込んだ状態の断面図である。
【図１２】 刃部本体１６によって中心孔１ａを打ち抜いた状態の断面図である。
【図１３】 光ディスク１の断面図である。
【図１４】 従来の光ディスク５１の製造に際して基材５２上に樹脂層５３を形成した状態の断面図である。
【図１５】 光ディスク５１の断面図である。
【図１６】 樹脂層５３の中心孔５１ａ近傍が基材５２から剥離した状態の断面図である。
【符号の説明】
１ 光ディスク
１ａ 中心孔
２，２ｘ 基材
２ａ 表面
２ｂ 裏面
２ｃ 連通孔
２ｄ 突起部
２ｅ 凹部
３ 樹脂層
３ａ 孔
１１ 製造装置
１２ａ〜１２ｃ 上下動機構
１３ 押さえ用治具
１４ 押さえ用治具
１４ｂ 切込み形成用刃部
１５ 打抜き用刃部
１６ 刃部本体
１７ 位置決め用凸部
１８ 超音波発生部
１９ 制御部
Ｈ１ 高さ
Ｌ１〜Ｌ８ 直径
Ｓ コイルスプリング
Ｔ１ 厚み
Claims (12)
- ディスク状基材の一方の面に樹脂層を形成した後に当該ディスク状基材および当該樹脂層を連通する中心孔を形成して光記録媒体を製造する光記録媒体の製造方法であって、
前記中心孔の形成部位を取り囲むようにして当該中心孔よりも大径かつ円形状で前記一方の面に達する深さの切込みを前記樹脂層に形成した後に、前記ディスク状基材の他方の面側から前記中心孔形成用の打抜き用刃部を当該ディスク状基材に押し込んで前記中心孔を形成する光記録媒体の製造方法。 - 前記ディスク状基材の前記他方の面に基材押さえ用治具を当接させ、その状態を維持しつつ前記樹脂層に前記切込みを形成する請求項１記載の光記録媒体の製造方法。
- 前記樹脂層に樹脂層押さえ用治具を当接させ、その状態を維持しつつ前記ディスク状基材に前記打抜き用刃部を押し込んで前記中心孔を形成する請求項１または２記載の光記録媒体の製造方法。
- 前記切込みの深さに応じた高さの切込み形成用刃部が形成された前記樹脂層押さえ用治具を当該樹脂層に当接させることによって当該樹脂層に前記切込みを形成する請求項３記載の光記録媒体の製造方法。
- 前記打抜き用刃部に超音波による振動を加えつつ当該打抜き用刃部を前記ディスク状基材に押し込んで前記中心孔を形成する請求項１から４のいずれかに記載の光記録媒体の製造方法。
- 前記ディスク状基材の成形時に、当該ディスク状基材の前記他方の面における前記中心孔の形成部位に当該中心孔と同径の凹部を形成する請求項１から５のいずれかに記載の光記録媒体の製造方法。
- 一方の面に樹脂層が形成されたディスク状基材に当該ディスク状基材および当該樹脂層を連通する中心孔を形成する光記録媒体製造装置であって、
前記中心孔の形成部位を取り囲むようにして当該中心孔よりも大径かつ円形状で前記一方の面に達する深さの切込みを前記樹脂層に形成可能な切込み形成用刃部と、前記中心孔形成用の打抜き用刃部と、前記切込み形成用刃部および前記打抜き用刃部の移動を制御する制御部とを備え、
当該制御部は、前記樹脂層に向けて前記切込み形成用刃部を移動させて当該樹脂層に当該切込み形成用刃部を押し込んで前記一方の面に達する深さの前記切込みを形成した後に、前記ディスク状基材の他方の面側から当該ディスク状基材に向けて前記打抜き用刃部を移動させて押し込んで前記中心孔を形成する光記録媒体製造装置。 - 前記切込みの形成時に前記制御部の制御に従って前記ディスク状基材の前記他方の面を押さえる基材押さえ用治具を備え、
前記制御部は、前記基材押さえ用治具を前記ディスク状基材の前記他方の面に当接させ、その状態を維持しつつ前記切込み形成用刃部を移動させて前記切込みを形成する請求項７記載の光記録媒体製造装置。 - 前記中心孔の形成時に前記制御部の制御に従って前記樹脂層を押さえる樹脂層押さえ用治具を備え、
前記制御部は、前記樹脂層押さえ用治具を前記樹脂層に当接させ、その状態を維持しつつ前記打抜き用刃部を移動させて前記中心孔を形成する請求項７または８記載の光記録媒体製造装置。 - 前記樹脂層押さえ用治具は、前記切込みの深さに応じた高さの前記切込み形成用刃部を備えて構成され、
前記制御部は、前記樹脂層押さえ用治具を前記樹脂層に当接させることによって当該樹脂層に前記切込みを形成する請求項９記載の光記録媒体製造装置。 - 前記打抜き用刃部に超音波による振動を加える超音波発生部を備え、
前記制御部は、前記超音波発生部に対して前記打抜き用刃部に前記超音波による振動を加えさせつつ当該打抜き用刃部を前記ディスク状基材に押し込んで前記中心孔を形成する請求項７から１０のいずれかに記載の光記録媒体製造装置。 - 前記ディスク状基材における前記中心孔の形成部位の中心に形成された位置決め用孔に嵌合可能に形成されると共に弾性変形部を介して前記打抜き用刃部の中央に取り付けられて当該打抜き用刃部の刃先よりも突出させられた位置決め用凸部を備えている請求項７から１１のいずれかに記載の光記録媒体製造装置。
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