JPH064908A - 光ディスクとその製造装置 - Google Patents

光ディスクとその製造装置

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JPH064908A
JPH064908A JP4188663A JP18866392A JPH064908A JP H064908 A JPH064908 A JP H064908A JP 4188663 A JP4188663 A JP 4188663A JP 18866392 A JP18866392 A JP 18866392A JP H064908 A JPH064908 A JP H064908A
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JP
Japan
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clamping plate
heating
disk body
disc
disk
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Toyohide Kubo
豊秀 久保
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AWA ENG KK
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AWA ENG CO
AWA ENG KK
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 異物によるエラーと、光ディスクの損傷とを
防止して、クランピングプレートを高精度にディスク本
体の中心に連結する。 【構成】 光ディスクの製造装置は、プラスチック製の
ディスク本体１をセットするプレス台７と、プレス台７
にセットされて中心にクランピングプレート２を配設し
たディスク本体１の中心部分を加熱押圧してクランピン
グプレート２をディスク本体１に連結する加熱プレス部
材５とを備える。加熱プレス部材５のディスク本体押圧
部分に開口して、空気を吸入して除塵する除塵ノズル１
６を配設している。除塵ノズル１６はクランピングプレ
ート連結部分の塵を吸入し、この部分を清澄な環境とし
て、クランピングプレートをディスク本体に正確な位置
に連結する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、光ディスクとその製造
装置に関する。本明細書において光ディスクとは、光磁
気ディスクを含む広い意味に使用する。
【０００２】
【従来の技術】光ディスクは、中心にクランピングプレ
ートを連結している。クランピングプレートは、光ディ
スクを回転させるためのもので、金属板を円盤状にプレ
スしたものである。クランピングプレートは、ディスク
本体の中心に連結される。ＭＤ（ミニディスク）は、ク
ランピングプレートをディスク本体に固定せず、多少遊
びができる状態で連結する。クランピングプレートは、
ディスク本体に正確に連結することが大切である。特に
ＭＤは、ディスク本体とクランピングプレートとの間に
正確な隙間を設けて、クランピングプレートをディスク
本体に連結する必要がある。隙間の精度が悪いと、クラ
ンピングプレートとディスク本体との連結位置がずれる
ことになる。光ディスクは、トラックピッチが１．６μ
ｍ、最大線密度が０．６μｍ／ｂｉｔと記録密度が極め
て高く、高い加工精度が要求される。
【０００３】クランピングプレートは、図１に示すよう
に、ディスク本体１の一部を押し潰して連結される。デ
ィスク本体１を押し潰すために、超音波ホーンや加熱ホ
ーン等の加熱プレス部材５が使用される。加熱プレス部
材５は、下端を円筒状としている。円筒状の下端は、ク
ランピングプレート２の外周縁に沿ってディスク本体１
を環状に加熱、押圧、変形できる形状となっている。光
ディスクは下記のようにして製造される。 ディスク本体１をプレス台７に水平にセットする。 ディスク本体１の中心にクランピングプレート２を
セットする。ディスク本体１は、クランピングプレート
２をセットしてプレス台７に載せることもできる。 加熱プレス部材５が、クランピングプレート２の周
縁に沿ってディスク本体１を環状に加熱、押圧する。加
熱、押圧されたディスク本体１は、変形して図１に示す
ように、内側に突出して、クランピングプレート２をデ
ィスク本体１に連結する。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】このようにして製造さ
れる光ディスクは、能率よく安価に多量生産できる特長
がある。それは、接着剤や粘着テープ等を使用すること
なく、ディスク本体を押圧してクランピングプレートを
連結できるからである。しかしながら、この状態で製造
される光ディスクは、ディスク本体を正確な環状に加
熱、押圧、変形してクランピングプレートを連結するこ
とが難しい欠点がある。加熱プレス部材で加熱された加
熱押圧部分は、図２に示すように、内側縁にバリＢのよ
うな突起できる。バリＢは、使用中にディスク本体から
分離することがある。ディスク本体から離れた破片は、
読み取り用のヘッドと光ディスクとの間に侵入して、ビ
ットエラーの原因となる。さらに、光ディスクの表面に
擦り傷を付けることがあり、光ディスクに致命的な損傷
を与える。さらにまた、加熱押圧部分の内側に突出する
突起は、クランピングプレートの連結精度を低下させる
原因にもなる。突起がクランピングプレートに接触する
と、突起のない部分と同じ状態でクランピングプレート
を連結できなくなる。
【０００５】加熱押圧部分の内側に突起ができるのは、
加熱押圧部分の内径が、押圧されることによって小さく
なるからである。すなわち、加熱プレス部材で押圧され
たディスク本体は、加熱押圧部分で内側に押し出され
て、クランピングプレートが抜けるのを防止する形状に
変形される。内側に押し出されたプラスチックは内周が
小さく収縮され、加熱押圧部分の内周部分でプラスチッ
クを円周方向に押圧する力が作用し、この力がプラスチ
ックを局部的に押し出して突起を発生させる。
【０００６】加熱押圧部分の内側にできる突起は、ディ
スク本体を高い精度で水平にプレス台にセットし、加熱
押圧部分とプレス台とで正確に挟着することによって少
なくすることができる。しかながら、次々と連続して供
給されるディスク本体を高精度に押圧することは、実際
には極めて困難である。とくに、タクトタイムを短縮し
て生産能率を高くするほど、ディスク本体の供給位置を
高精度に制御することが難しくなる。
【０００７】本発明は、この欠点を解決することを目的
に開発されたもので、本発明の重要な目的は、加熱押圧
部分の内側の突起を少なくし、突起に起因するビットエ
ラーの発生率を低減し、さらに、光ディスク表面の致命
的な損傷とを防止できる光ディスクとその製造装置とを
提供するにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明の光ディスクとそ
の製造装置は、前述の目的を達成するために下記の構成
を備える。光ディスクは、プラスチック製のディスク本
体１の中心部分であって、クランピングプレート２の外
周縁に沿う部分を環状に加熱、押圧、変形して中心にク
ランピングプレート２を連結している。さらに、本発明
の光ディスクは、ディスク本体１の加熱押圧部分１６
は、非連続状態に加熱押圧されて、クランピングプレー
ト２を連結していることを特徴としている。
【０００９】また、本発明の光ディスクの製造装置は、
プラスチック製のディスク本体１をセットするプレス台
７と、プレス台７にセットされて中心にクランピングプ
レート２を配設したディスク本体１の中心部分を加熱押
圧してクランピングプレート２をディスク本体１に連結
する加熱プレス部材５とを備える。さらにまた、本発明
の光ディスクの製造装置は、加熱プレス部材５のディス
ク本体１の押圧面に、半径方向に溝１７を設けているこ
とを特徴としている。
【００１０】
【作用】本発明の光ディスクの製造装置は下記のように
して、クランピングプレートをディスク本体の中心に連
結する。 クランピングプレート２を中心にセットしたディス
ク本体１を、プレス台７にセットする。 加熱プレス部材５をディスク本体１に押し付ける。
ディスク本体１は、クランピングプレート２の外周に沿
って加熱、押圧され、加熱押圧部分１６が押し潰され
る。押し潰された加熱押圧部分１６のプラスチックは内
側に突出して内径が小さくなる。内径の小さい加熱押圧
部分１６は、クランピングプレートを外れない状態に連
結する。加熱プレス部材５は、ディスク本体１の押圧部
分に溝１７を設けている。この部分で押圧される加熱押
圧部分１６は、連続する環状とならず、非連続状態に押
し潰される。連続しない加熱プレス部材は、内径が小さ
くなっても、歪が局部に集中することがない。このた
め、本発明の光ディスクは、従来のように、加熱押圧部
分の内側に突起ができず、同一の幅で高精度にクランピ
ングプレートを連結する。
【００１１】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。ただし、以下に示す実施例は、本発明の技術思想
を具体化するための光ディスクとその製造装置を例示す
るものであって、本発明は、構成部品の材質、形状、構
造、配置を下記の構造に特定するものでない。本発明
は、特許請求の範囲において、種々の変更を加えること
ができる。
【００１２】更に、この明細書は、特許請求の範囲を理
解し易いように、実施例に示される部材に対応する番号
を、「特許請求の範囲の欄」、「課題を解決するための
手段の欄」、および「作用の欄」に示される部材に付記
している。ただ、特許請求の範囲に示される部材を、実
施例の部材に特定するものでは決してない。
【００１３】図３に示す光ディスクは、ディスク本体１
の中心にクランピングプレートを連結している。ディス
ク本体１は加熱して変形できるプラスチック製で、クラ
ンピングプレート２を連結するために、クランピングプ
レート２の周縁部分を加熱、押圧して押し潰している。
クランピングプレート２を連結する加熱押圧部分１６
は、４カ所を切断し、４本の部分で構成される非連続の
環状としている。非連続部分は、加熱プレス部材５で押
圧するときに、加熱押圧部分１６の内側が小さくなる円
周の周の長さの差を吸収する。したがって、加熱押圧部
分１６の非連結部分の隙間の総和ｄ1＋ｄ2＋ｄ3＋・・
・ｄnは、好ましくは、２π（Ｒ1−Ｒ2）よりも大きく
設計される。それは、円周の長さの差が２π（Ｒ1−
Ｒ2）となるからである。ただし、Ｒ1はクランピングプ
レートをセットするディスク本体１の内径、Ｒ2は押圧
して押し潰した部分の内径である。
【００１４】この構造の光ディスクは、図４ないし図６
に示す光ディスクの製造装置を使用して製造される。こ
れ等の図に示す製造装置は、プラスチック製のディスク
本体１を移送する搬送部材３と、この搬送部材３で移送
されるディスク本体１がセットされるプレス台７と、プ
レス台７にセットされて中心にクランピングプレート２
が配設されたディスク本体１の中心部分を加熱押圧して
クランピングプレート２をディスク本体１に連結する加
熱プレス部材５とを備えている。
【００１５】搬送部材３は、ディスク本体１をセットす
る上下台６と、上下台６が上下動自在に連結された移送
部材本体８と、上下台６を上下に移動させて、ディスク
本体１をプレス台７にセットする上下移動機構とを備え
ている。図５は搬送部材３の平面図、図４は搬送部材３
の垂直断面図、図６は上下台６の近傍を示す断面図であ
る。これ等の図に示す搬送部材３は、移送部材本体８が
円盤状で、外周に一定の間隔で上下台６を上下できるよ
うに連結している。図５に示す移送部材本体８は、１６
組の上下台６を等間隔に連結している。円盤状の移送部
材本体８は、中心に回転軸９を固定している。回転軸９
は、軸受を介して、回転できるように垂直に支承されて
いる。回転軸には図示しないがサーボモーターが連結さ
れている。サーボモーターは、回転軸を３６０／１６の
角度で回転して、上下台６を順番にプレス台７の真上に
移送する。
【００１６】移送部材本体８が上下台６を連結する状態
は図６に示されている。この図に示す上下台６は、ガイ
ドロッド１０と直動ベアリング１１とを介して移送部材
本体８に垂直に移動できるように連結されている。直動
ベアリング１１は、移送部材本体８に垂直に固定されて
いる。直動ベアリング１１に移動自在に挿通されたガイ
ドロッド１０は、上下台６の左側下面に垂直に固定され
ている。上下台６は、回転しないように、複数本のガイ
ドロッド１０を固定している。各ガイドロッド１０は、
直動ベアリング１１を介して移送部材本体８に連結され
ている。ガイドロッド１０の下端は連結台１２に固定さ
れている。
【００１７】上下台６は、上下移動機構によって上下に
移動される。上下移動機構は、上下台６を弾性的に押し
下げるスプリング１３と、上下台６に連結された車輪１
４と、車輪１４を押し上げる円筒カム１５とで構成され
ている。スプリング１３は、上下台６の連結台１２を押
し下げるように、直動ベアリング１１を固定する台と連
結台１２との間に設けている。車輪１４は、連結台１２
の下面から突出して連結されている。円筒カム１５は、
車輪１４の移動軌跡に配設されている。この上下移動機
構は、移送部材本体８が回転されると車輪１４が円筒カ
ム１５に沿って移動する。したがって、円筒カム１５の
高さを調整して、上下台６を上下に移動できる。円筒カ
ム１５を低くすると上下台６は降下し、円筒カム１５を
高くすると上下台６は上昇される。上下台６は、プレス
台７の真上でディスク本体１をプレス台７に載せる。こ
のため、円筒カム１５は、プレス台７の真上で上下台６
を降下させ、その他の部分で上下台６を上昇させる。上
下台６が降下した状態では、上下台６に載っていたディ
スク本体１はプレス台７に移されて、上下台６から離さ
れる。
【００１８】クランピングプレートが連結されたディス
ク本体１を、上下台がプレス台から上昇させるとき、移
送部材本体を回転させないで、上下台を垂直に上昇させ
るのがよい。それは、垂直に上昇する上下台は、傾斜し
上昇する上下台よりも、位置ずれなくディスク本体１を
上下台に載せて上昇できるからである。このことを実現
するために、円筒カムは一部を他の部分から切り離して
上下移動部としている。この上下移動部は、シリンダー
（図示せず）に連結され、シリンダーはフレームに垂直
に固定し、ロッドの先端を円筒カムの上下移動部の下面
に連結している。円筒カムの上下移動部は、図示しない
が、水平面内で回動しない機構でもって、上下に垂直に
移動できるようにフレームに連結される。
【００１９】図６において、上下台６の右側に、ディス
ク本体１の周縁を支持する支持部６Ａを有する。支持部
６Ａは、ディスク本体１の周縁を支持するために段差部
となっている。段差部の上側は、ディスク本体１の外径
よりも多少大きい円形に開口されており、下側は、ディ
スク本体１の外径よりも多少小さい円形に開口されてい
る。この構造の上下台６は、ディスク本体１よりも小さ
い円形部分にディスク本体１の周縁を載せて移送する。
【００２０】プレス台７は、クランピングプレート２を
連結する位置に運ばれてきたディスク本体１の中心に位
置して基台に垂直に固定されている。プレス台７は上端
面に、ディスク本体１の中心部分であって、クランピン
グプレート２の溶着部分の下面を支持する円筒状の受面
７Ａを有する。円筒状の受面７Ａは、ディスク本体１の
連結部分を支持できる幅の平面状となっている。受面７
Ａの中心には、ディスク本体１の中心孔に挿入されるガ
イド円錐７Ｂを設けている。ガイド円錐７Ｂは、ディス
ク本体１の中心孔に挿入されて、ディスク本体１をプレ
ス台７の中心に正確に位置決めする。したがって、ガイ
ド円錐７Ｂは、上端に向かって細くなる円錐状で、ディ
スク本体１を受面７Ａに載せた状態で、ディスク本体１
の中心孔にほぼ等しくなる外径に設計されている。ガイ
ド円錐７Ｂは、ディスク本体１の中心にセットされてク
ランピングプレート２を押し上げない高さに設計されて
いる。
【００２１】加熱プレス部材５は、熱可塑性プラスチッ
クであるディスク本体１を、超音波振動させてしてクラ
ンピングプレート２を連結する。したがって、加熱プレ
ス部材５は超音波ホーンである。超音波ホーンの加熱プ
レス部材は、図６と図７とに示すように、下端を円筒状
とし、４カ所に半径方向に延長して溝１７を設けてい
る。溝１７によって、加熱プレス部材５の下端の押圧面
５Ａは、連続しない４部分に分割されている。押圧面５
Ａは、図２に示すように、ディスク本体１の中心でクラ
ンピングプレート２の外周の近傍を押圧して超音波振動
させる。押圧されたディスク本体１のプラスチックは、
加熱されて鎖線で示すように押し潰されて、クランピン
グプレート２が連結される。ただ、加熱プレス部材５
は、超音波振動によらず、ヒータで加熱してディスク本
体１を押し潰してクランピングプレート２を連結するこ
とも可能である。加熱プレス部材５は、プレス台７にセ
ットされたディスク本体１に向かって降下して、ディス
ク本体１にクランピングプレート２を連結する。したが
って、加熱プレス部材５は、図示しないが、上下に移動
できる機構を介して、基台に連結されている。
【００２２】光ディスクの製造装置は、下記のようにし
て、ディスク本体１にクランピングプレートを連結す
る。 上下台６の支持部６Ａにディスク本体１をセット
し、ディスク本体１の中心にクランピングプレート２を
載せる。このとき、移送部材本体８の回転は停止され
る。 移送部材本体８が回転し、ディスク本体１をプレス
台７の真上に移送させて、停止する。 ディスク本体１がプレス台７の真上に移動すると、
上下台６の車輪は円筒カム１５の上下移動部の上に移動
する。この状態で円筒カムの上下移動部をシリンダーで
降下させる。上下台６は、２点鎖線の位置まで降下し、
ディスク本体１をプレス台の上に水平に供給する。 加熱プレス部材５を降下させて、クランピングプレ
ート２をディスク本体１に連結する。 その後、加熱プレス部材５が上昇する。 その後、円筒カム１５の上下移動部をシリンダーで
上昇させて、上下台６を図６の実線位置まで上昇させた
後、移送部材本体８を３６０／１６度回転させて、ディ
スク本体１をプレス台の真上から排出し、次のディスク
本体１をプレス台の真上に移送する。 その後、〜の工程を繰り返して、ディスク本体１に
クランピングプレート２を連結する。このとき、クラン
ピングプレート２を連結したディスク本体１を、上下台
６から排出して、クランピングプレート２の連結されな
いディスク本体１を供給する。
【００２３】
【発明の効果】本発明の光ディスクは、クランピングプ
レートを連結するディスク本体の加熱押圧部分を、非連
結状態の環状としている。円形に連結されない加熱押圧
部分は、プラスチック製のディスク本体を押し潰すとき
に、内周に突起ができるのを効果的に防止できる。それ
は、複数に分割された加熱押圧部分は１本の全長を短く
できるからである。短い加熱押圧部分は、内径が小さく
なることによって発生する円周方向の収縮量を小さくで
きる。このため、内周が収縮して内側に突出する突起の
発生を効果的に防止できる特長がある。
【００２４】さらに、本発明の装置は、加熱プレス部材
のディスク本体押圧面に半径方向に溝を設けている。溝
のある加熱プレス部材は、溝の部分でディスク本体を押
圧しない。この構造の加熱プレス部材がディスク本体を
押圧すると、溝の部分で切断された非連続の加熱押圧部
分とすることができる。このため、本発明の光ディスク
の製造装置は、加熱プレス部材を簡単な構造に改造する
ことによって、クランピングプレートを高精度に、しか
も、プラスチックの破片が発生しない状態でクランピン
グプレートを連結できる特長がある。このため、本発明
の装置で製造された光ディスクは、ビットエラーの発生
確率を少なくして信頼性を向上でき、さらに、使用途中
における光ディスクの異物による損傷をも極減できる優
れた特長を実現する。
【図面の簡単な説明】
【図１】ディスク本体の中心にクランピングプレートを
連結する状態を示す断面図
【図２】クランピングプレートを連結した従来の光ディ
スクを示す平面図
【図３】本発明の一実施例を示す光ディスクの平面図
【図４】本発明の一実施例にかかる光ディスクの製造装
置の垂直断面図
【図５】図４に示す光ディスクの製造装置の移送部材本
体を示す平面図
【図６】図４に示す光ディスクの製造装置の上下台の近
傍を示す断面図
【図７】図６に示す光ディスクの製造装置の加熱プレス
部材の下端部を示す斜視図
【符号の説明】
１…ディスク本体 ２…クランピングプレート ８…移送部材本体 ３…搬送部材 ９…回転軸 ４…載台 １０…ガイドロッド ５…加熱プレス部材 １１…直動ベアリン
グ ５Ａ…押圧面 １２…連結台 ６…上下台 １３…スプリング ６Ａ…支持部 １４…車輪 ７…プレス台 １５…円筒カム ７Ａ…受面 １６…加熱押圧部
分 ７Ｂ…ガイド円錐 １７…溝

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 プラスチック製のディスク本体(1)の中
    心部分であって、クランピングプレート(2)の外周縁に
    沿う部分を環状に加熱、押圧、変形して中心にクランピ
    ングプレート(2)を連結した光ディスクにおいて、 ディスク本体(1)の加熱押圧部分(16)が、非連続状態に
    加熱押圧されて、クランピングプレート(2)を連結して
    いることを特徴とする光ディスク。
  2. 【請求項２】 プラスチック製のディスク本体(1)をセ
    ットするプレス台(7)と、プレス台(7)にセットされて中
    心にクランピングプレート(2)を配設したディスク本体
    (1)の中心部分を加熱押圧してクランピングプレート(2)
    をディスク本体(1)に連結する加熱プレス部材(5)とを備
    える光ディスクの製造装置において、 加熱プレス部材(5)が、ディスク本体(1)の押圧面に半径
    方向に溝(17)を設けたことを特徴とする光ディスクの製
    造装置。
JP4188663A 1992-06-22 1992-06-22 光ディスクとその製造装置 Pending JPH064908A (ja)

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