JPH01178149A - 光ディスクの製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、光学的手段により情報の読み取りまたは書き
込み可能な光ディスクの製造方法に関し、詳しくは、デ
ィスク基板の中央部にスピンドル装着用ハブを有する光
ディスクの製造方法に関する。

〔従来の技術〕

光ディスクは、一般に、表面にグループまたはビットが
形成されており、されにその面上に記録層が形成されて
いるディスク基板を有し、これをドライブ装置に装着し
て回転駆動することによって記録層に形成した情報の読
み出し、または情報の書き込みを行うことができるよう
になっている。

このような光ディスクは、一般に次のような方法によっ
て製造される。

すなわち、まず、透明なガラス、アクリル樹脂、ポリカ
ーボネート等の透明な合成樹脂などの光学的に透明な材
料によってディスク状の基板を製造する。この基板の表
面には、光スポットのサーボ制御のためにスパイラルも
しくは、同心円状の溝が形成され、この面上に光学的な
記録・再生が可能な特性をもつ記録媒体が真空蒸着、ス
パッタリング等の方法で形成される。

ここで、かかるディスク基板の材質は、耐摩耗性が必ず
しも良好でないため、長期間の使用中にドライブ装置の
スピンドル挿入孔の内周面が摩耗し、円滑なドライブを
損なう結果となる。そこで、前述のスピンドル挿入孔に
おける摩耗を防止するために、ディスク基板の中央部に
耐摩耗性の良好が部材からなるスピンドル挿入孔を有す
るハブを装着し、これを介してドライブ装置に装着する
方法が用いられている。

このような光ディスクの製造法としては、従来、一般に
まず、アクリル樹脂１、ＡＢＳ樹脂、ポリカーボネート
樹脂等の熱可塑性樹脂を射出成形法により成形し、該樹
脂と金属製フランジとを一体化することにより上記の如
きハブを作製し、しかるのちに、該ハブを光デイスク基
板に溶着または接　着等の二次元的な加工によって一体
化する方法が用いられている。しかしながら、この従来
の方法においては、二次加工の際、すなわち、ハブを基
板とを一体化する際に、ハブのスピンドル挿入孔とディ
スク基板のセンターホールとを正確に同心円とすること
が容易でないなどの問題点がある。

〔発明が解決しようとする問題点〕

光ディスクをドライブ装置に装着したときに、記録層を
形成するグループがドライブ装置のスピンドルを完全に
同心円を形成するようにしなければ、トラッキングミス
を生じ、情報の読み出しおよび書き込みに誤動作が発生
するため、ディスク基板のセンターホールとハブのスピ
ンドル挿入孔との中心合わせを厳密に行う必要がある。

しかしながら、従来の光ディスクの製造法では、ハブを
接着剤等を使用してディスク基板に取り付けるようにし
ているため、必ずしも厳密な中心合わせを行うことがで
きず、従って両者間の接着を、顕微鏡などを用い、逐一
確認しながら中心合わせを行うため、操作が頻雑でかつ
生産性が極めて低いという欠点がある。また、接着剤等
による接着によるため、両者間の長期接着信顧性が低く
、ディスク作動中にハブが取れたり、接着剤の硬化応力
による基板のソリの発生等の問題点があった。

本発明は、上述した問題点に鑑みなされたものであり、
その目的は、記録再生装置により回転させた場合に、そ
のトラッキングガイドの形作る円が偏心せずに回転可能
であって、そのため正確な記録再生ができる光ディスク
を得ることができ、しかも工程の単純化、生産性の向上
、製造コストの低下および基板とハブの著しい密着性の
向上を図ることができる実用上著しく有利な光ディスク
の製造方法を提供することである。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明者らは、上記問題点を解決するために鋭意研究を
重ねた結果、金型内に予めフランジを配置し、該金型内
に放射線硬化性樹脂流体等の硬化性透明材料を注入・硬
化せしめることにより、用いたフランジが強固に固定さ
れたハブとグループやピットが形成されたディスク基板
とを該硬化透明材料により一体構造とするという特定の
成形法を用い、得られた成形品の基板面のグレーグやピ
ット面に、公知の方法によって記録膜を成膜し記録層を
形成されるという方法が、本発明の目的を満足すること
を見出して、この知見に基づいて本発明を完成するに至
った。

すなわち、本発明はセンターホールを有し、中央部に該
センターホールと同心のスピンドル挿入孔を有するフラ
ンジが固定されているスピンドル装着用ハブを有するデ
ィスク基板に、光学的手段により読み取りまたは書き込
み可能な記録層を形成して成る光ディスクの製造方法に
おいて、成形用型内に、予めフランジを配置し、次いで
該型内に硬化性透明材料を注入して硬化処理することに
より、フランジが固定されたハブとディスク基板とを一
体化構造とする光ディスクの製造方法を提供するもので
ある。

以下、本発明を図面を参照しながら詳細に説明する。

第１図は、本発明の光ディスクの製造方法によるフラン
ジが固定されたハブと後に記録層を形成するためのピッ
トあるいはグレーグが形成されているディスク基板とが
一体構造としてなる成形品の製造工程の一例を示すもの
で、型８内にフランジ５を配置した後、ハブ部分９とデ
ィスク基板部３とを一体構造として構成すべく硬化性透
明材料を注入した状態もしくは注入後硬化せしめた状態
を表す断面図である。

第２図は、第１図に示した本発明の方法の例によって得
られたフランジ固定ハブ付ディスク基板の断面図を示す
ものであり、このディスク基板はハブ部分９と基板部分
３とが用いた硬化性透明材料を硬化してなる硬化透明材
によって一体構造となっており、かつハブ部分９とフラ
ンジ５とが硬化処理によって接着固定されている。また
、このディスク基板は、センターホール１１および所望
のグレーグもしくはピット１２が設けられており、該セ
ンターホール１１の中心とスピンドル挿入孔１０との中
心とが正確に一致するものである。

型８は、フランジ５を配置し、かつハブ部分９を形成す
るための窪みを有する支持体１、ピットあるいはグレー
グを形成するための固型を有するスタンパ４およびスペ
ーサー２によって基本的に構成されており、その中央部
にセンターピン６が挿入できるようになっている。

本発明の方法においては、第１図の如く、型８の支持体
１の窪みに、該支持体１とセンターピン６によって支持
されるようにして、予めスピンドル装着用スピンドル付
挿入孔１０を有するフランジ５を配置し、次いで硬化性
透明材料を該金型８の内部に注入して充満せしめ、しか
る後に、該透明材料を硬化処理によって硬化させ、フラ
ンジ５とハブ部分９とが硬化接着固定されており、かつ
ハブ部分９とディスク基板３とが同一の硬化透明材料に
よって一体構造となったフランジ固定ハブ付ディスク基
板を製造する。

ここで、重要な点の１つは、フランジ５に設けられたス
ピンドル挿入孔１０の中心と、ハブ付ディスク基板３の
センターホール１１を形成するためのセンターピン６の
中心とが正確に一致するように、型８、センターピン６
、フランジ５のスンドル挿入孔１０の相対的な位置を予
め設定しておく点である。このようにして−度適切な設
定を行ったならば、従来法のように逐一基板のセンター
ホール１１の中心とフランジ５のスンドル挿入孔の中心
とを別途に合わせる二次加工処理を行うことなしに、互
いに正確に一致したものを繰り返し再現性よくしかも容
易に製造することができる。

フランジ５の材質としては、公知のものが使用でき、通
常は、ステンレスなどの強磁性金属材料等の強磁性材料
が好適に使用できる。

このフランジ５の形状としては、特に制限はなく公知も
のなど様々の形状のものが適用可能であるが、通常は、
円形のものが好適である。このフランジには、前記した
ように予めスピンドル装着用のスピンドル挿入孔１０が
設けられているが、この挿入孔の形状は、通常は円柱状
のものが一般的であるが、用いるスピンドル挿入孔の形
状に適合するものであれば特に限定されるものではない
。

本発明の方法に係わるフランジ５には所望により、硬化
性透明材料を注入した際に、該透明材料が、その一部も
しくは全体に充満されうる貫通孔が設けられているもの
であってもよい。このような貫通孔を設けておくことに
よって、透明材料を硬化した際に、フランジとディスク
基板のハブ部とを、さらに強固に固定することができる
。このような意味で、用いるフランジには、貫通孔が設
けられていることが好ましい。この貫通孔の形状として
は特に制限はないが、通常、作製のし易さなどの点から
、円柱状、角柱状などのものが好適である。貫通孔の数
についても特に制限はないが、通常、２個もしくは複数
のものを設けておくことによって、フランジ５とハブ部
９との固定をより強固にすることができる。

また、同様の目的により、用いるフランジには、所望に
よりその内面に突起が設けられていてもよい。この突起
の形状としては特に限定されるものではないが、たとえ
ば、テーパ状のものなどが好適である。突起の数として
も特に制限はないが、通常たとえば、２箇所以上の箇所
に設けておくのが好適である。このように突起を有する
フランジを用いることによって、フランジ５とハブ部９
とをより強固に固定することができる。

本発明に係わる方法においては、特に、フランジ５とし
て上記貫通孔と突起の双方を有するフランジを用いるの
が好ましい。

用いる硬化性透明材料としては、公知のものが使用でき
、具体的には、たとえば光学的に透明なガラス材、アク
リル樹脂、ポリカーボネート樹脂等光学的に透明な合成
樹脂などを挙げることができる。なお、これらの硬化性
透明材料は、所望により、硬化促進剤もしくは、光重合
開始剤などの硬化剤や架橋剤あるいは、他の通常用いら
れる添加剤が配合されていてもよい。

硬化処理方法としては、使用する硬化性透明材料を適切
に硬化できる方法であれば、特に制限はなく、たとえば
、放射線もしくはエネルギー線の照射による硬化処理、
加熱による硬化処理、冷却もしくは放冷による硬化所望
などを挙げることができる。前記放射線としては、たと
えば、Ｘ線、γ線、電子線やイオンビームなどの粒子線
、紫外線、可視光、熱線などを挙げることができる。

上記硬化処理として、放射線照射による硬化処理を適用
する場合には、第１図に示す如く、放射線７を、支持体
１とスタンパ４の少なくとも一方の側、好ましくは両側
から、注入した放射線硬化性透明材料に照射し、該透明
材料を硬化せしめる方式が好適に用いられる。

なお、用いる硬化処理の種類、硬化条件、金型８の材質
とくにスタンパ４および／または支持体１の材質は用い
る硬化性透明材料の種類などに応じて適宜選択、設定す
ればよく、この際、硬化処理の種類は、一種単独で行っ
てもよく、２種以上を併用してもよい。

たとえば、硬化性透明材料として、紫外線硬化樹脂等の
紫外線硬化性透明材料を用いる場合には、スタンパ４お
よび支持体１の材質として、石英ガラス等の紫外線透明
性材料を使用し、硬化処理として、紫外線を照射する方
法が適切であり、この場合、用いる硬化性透明材料中に
は、光重合開始剤等の硬化剤を添加しておくことが好ま
しく、その配合量、照射条件などの条件等は、公知の方
法に準じて行うことが可能である。

なお、前記の様々な硬化処理の中でも、上記の如き紫外
線もしくは光硬化性透明材料を用いる紫外線照射による
硬化処理が、汎用の光ディスクの製造を目的とする点で
、特に好適も用いられる。

以上のようにして、第２図に示す如き、所定のグレーグ
あるいはピットを有するフランジ固定ハブ付ディスク基
板を得ることができる。得られたディスク基板は、その
グレーグもしくはピット上に、所望の記録媒体をたとえ
ば真空蒸着、スパッタリング等の公知の方法によって成
膜せしめ、記録層を形成して目的とする光学的手段によ
り情報の読み取りおよび／または書き込み可能な光ディ
スクとして仕上げることができる。

このようにして得られた光ディスクは、ハブ部とディス
ク基板部が同一材料で一体化構造となっており、かつ、
ハブ部とフランジとが強固に固定されており、しかも、
基板のセンターホールの中心と、フランジのスピンドル
挿入孔の中心とが極めて高い精度で一致したものであり
、したがって、本発明の方法によれば従来のように基板
とハブとの接着を行う必要がないぽかりか、従来法で問
題となっていたハブと基板とが剥がれるなどの問題点が
生じることがなくしかも基板のソリが生じにくく、さら
に、センターホールの中心とスピンドル挿入孔中心と逐
一顕微鏡などを用いて合わせるといった頻雑でかつ再現
性に乏しい二次加工を行うことなしに、記録再生装置に
より回転させたときにそのトラン・キングガイドが作る
円が偏心せずにスムーズに回転可能であって、正確な記
録再生を行うことができ、かつ使用寿命の長い光ディス
クを、単純な工程により再現性よく高い生産性、安価な
製造コストをもって量産することができる実用上著しく
優れた光ディスクを製造方法を提供するこができる。

〔実施例〕

次に、本発明を実施例によってさらに具体的に説明する
が、本発明は、この実施例によって限定されるものでは
ない。

実施例１ 第１図において、支持体ｌおよびスタンパ４としてそれ
ぞれ紫外線透過率の高い石英ガラス板および石英ガラス
製スタンパを使用し、厚さ１．２　ｔｍのスペーサ２を
介してなる型８内にスピンドル挿入孔１０を有し、かつ
円形の貫通孔および内面にテーパ状の突起物を有するフ
ランジ５として厚さ０、４　ｃｍの５ＵＳ４３０製のフ
ランジをセンターピン６を用いて配置した。次に、この
型８のキャビティ内に硬化性透明材料として下記の配合
組成よりなる紫外線硬化性樹脂を充填した。

、　５　　　　　ヒの　人 エポキシアクリレート（新中村化学社製ＥＰＭ−８００
）　　　　　　　　　　　　　４０重量部脂環式ジメタ
クリレート（三菱油化ファイン社製５Ａ１２００）　　
　　　　　　　　３０重量部１．６−ヘキサフシオール
ジメタクリレート３０重量部 光重合開始剤（メルク社製Ｄａｒｏ　ｃｕｒｌ　１７３
　）２重量部 次に、放射線７として紫外線を型８の支持体１およびス
タンバ４の両面から同時に高圧水銀灯を用いて照度８０
ｍＷ／ｃ＋ｆｌ、１０秒間照射し、樹脂を硬化せしめた
。この後、脱型して第２図に示す如き光デイスク基板を
得た。この光デイスク基板は、ハブ部９とディスク基板
部３とが、用いた同一の樹脂により一体構造として成形
されており、またフランジ５とハブ部９とは、前記テー
パ状突起物が硬化樹脂に突きささっており、さたに円形
の貫通孔に硬化樹脂が充満しているので、硬化樹脂自体
の接着力に加えてさらにしっかりと固定されており、し
かも、基板のセンターホール１１の中心とスピンドル挿
入孔の中心とが同心円状に精度よく一致しているもので
あった。

このようにして作製した光デイスク基板に通常の方法に
従って記録媒体を真空蒸着法により成膜し記録層を形成
し、光ディスクを得た。

この光ディスクは、同一材のハブ部９と基板部３とはも
とより、フランジ５とハブ部９も、極めて良好に固定さ
れており、剥がれることがなく、光デイスク基板自体に
もソリを生じなかった。また、記録再生装置に、スピン
ドルを介して装着して回転させ使用に供した際に、偏心
を起こすことなくスムーズに回転し、正確な記録再生を
行うことができた。

〔発明の効果〕

本発明によると、ハブ部とディスク基板部とが同一材料
で一体構造として成形されており、またハブ部とフラン
ジとが強固に固定されており、しかも、基板のセンター
ホールの中心とフランジのスピンドル挿入孔の中心とが
極めて高い精度で一致した光デイスク基板を、従来法の
ように、フランジ付ハブと基板とを逐一顕微鏡などを用
いてセンターホールとスピンドル挿入孔の中心を合わせ
ながら接着させるといった頻雑でかつ生産性の低い二次
加工を行うことなしに、容易にかつ高い精度、再現性を
もって製造することができる。この光デイスク基板を用
いて得られる光ディスクは、同一材からなるハブ部とデ
ィスク基板はもとより、フランジとハブ部とが強固に固
定されているので長期の使用に供しても、互いに剥がれ
ることがなく使用寿命が著しく向上しており、しかも、
センターホールとスピンドル挿入孔の中心とが常に互い
に高い精度で一致しているので、回転使用の際に偏心す
ることがなく、正確な記録再生を行うことができる高品
質の光ディスクである。

すなわち、本発明によれば、上記の如き高品質の光ディ
スクを、単純な工程により、再現性よく、高い生産性、
安価な製造コストをもって製造することができる実用上
著しく優れた光ディスクの製造方法を提供することがで
きる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の光ディスクの製造方法におけるフラ
ンジ固定ハブ付ディスク基板の成形方法の一例を示す断
面図である。 第２図は、第１図に示す成形方法によって得られるフラ
ンジ固定ハブ付ディスク基板の断面図である。 符号の説明 １　支持体　　　　　　２　スペーサー３　ディスク基
板部　　４　スタンパ ５　フランジ　　　　　６　センタービン７　放射線　
　　　　　８　型 ９　ハブ部　　　　　　１０スピンドル挿入孔１１　セ
ンターホール １２　グレーグもしくはピット

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、センターホールを有し、中央部に該センターホール
   と同心のスピンドル挿入孔を有するフランジが固定され
   ているスピンドル装着用ハブを有するディスク基板に、
   光学的手段により読み取りまたは書き込み可能な記録層
   を形成して成る光ディスクの製造方法において、成形用
   型内に、予めフランジを配置し、次いで該型内に、硬化
   性透明材料を注入して硬化処理することにより、フラン
   ジが固定されたハブとディスク基板とを一体化構造とす
   ることを特徴とする光ディスクの製造方法。 ２、フランジが、貫通孔を有するフランジであり、かつ
   、硬化性透明材料の注入が、該貫通孔の一部もしくは全
   体を充満させる注入である請求項１記載の光ディスクの
   製造方法。３、フランジが、強磁性材からなるフランジ
   である請求項１または２記載の光ディスクの製造方法。 ４、硬化性透明材料が、放射線硬化性樹脂であり、かつ
   硬化処理が、放射線の照射による硬化処理である請求項
   １ないし３いずれか記載の光ディスクの製造方法。 ５、放射線硬化性樹脂が、紫外線硬化性樹脂であり、か
   つ照射する放射線が紫外線であり、スタンパおよび／ま
   たは支持体が、紫外線透過性の材質からなるものである
   請求項４記載の光ディスクの製造方法。