JPH07130009A

JPH07130009A - 洗浄装置

Info

Publication number: JPH07130009A
Application number: JP27268393A
Authority: JP
Inventors: Junzo Takano; 純三高野; Keiko Suzuki; 恵子鈴木; Masato Iwai; 匡人岩井; Eiji Saitou; 永次斉藤
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1993-10-29
Filing date: 1993-10-29
Publication date: 1995-05-19

Abstract

(57)【要約】【目的】光ディスクのガラス原盤の洗浄効果を高める
ことができる洗浄装置を提供する。【構成】回転している光ディスクのガラス原盤を、そ
の放射方向から軸中心に回転して洗浄する。弾性の洗浄
装置２１をガラス原盤に接触させながら回転させる。こ
のとき、ガラス原盤との密着度はに凹部２７は凸部２５
に比べて低くガラス原盤から生じた不純物を含む水が凹
部２７を通って流出される。その結果、常に高純度の純
水を用いてガラス原盤の洗浄が可能となる。また、芯棒
１６は、回転部からの回転を伝達する取付部に着脱自在
に取り付け可能であり、洗浄装置２１の交換および洗浄
を容易に行える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ＣＤ（Compact Disk)
などの光ディスクの原盤を洗浄する際に用いられる洗浄
装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】図１２は、光ディスクのマスタリング工
程を示す図である。この工程において、例えば、ポリッ
シング後に、光ディスクの原盤であるガラス基板を精密
洗浄機９９を用いて洗浄する。従来では、精密洗浄機９
９を用いてガラス基板を洗浄する際に、図１３に示すよ
うな円柱形の毛ブラシ１００をガラス基板に接触させな
がら回転させることで、ガラス基板に付着した不純物を
除去していた。毛ブラシ１００は、例えば、線径０．１
〜０．３ｍｍ、長さ３．５〜４．０ｍｍの多数の線材１
０１を、ＳＵＳ（ステンレス）製の芯棒１０２に埋め込
んで構成されている。線材１０１の材質としては、例え
ばナイロン、テトロン、塩化ビミールが用いられてい
る。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上述した精密
洗浄機９９では、毛ブラシ１００を用いてガラス基板を
洗浄している最中に、線材１０１に含まれる油脂類や可
塑材などが溶出し、ガラス基板に付着してしまうことが
あり、これらの付着物によって、光ディスクの再生時に
ドロップアウトが誘発されるという問題がある。また、
毛ブラシ１００は、円柱形状をしているため、ガラス基
板の表面および裏面を洗浄する際に、ガラス基板の外周
のエッジ部に直接、接触せず、エッジ部の汚れを適切に
除去できないという問題がある。また、洗浄によって毛
ブラシ１００には酸化セリウムの研磨粉などの多量の不
純物が残存し、毛ブラシ１００を連続使用すると、これ
らの不純物がガラス基板に付着し、洗浄効果が著しく低
下するという問題がある。

【０００４】また、毛ブラシ１００は芯棒１０２と線材
１０１とが一体構造であるため、その掃除を行う際に、
線材４に残存した不純物を除去することが困難であると
いう問題がある。さらに、ガラス基板の洗浄中に、芯棒
１０２に埋め込まれた線材１０１が脱落し、この脱落し
た線材１０１によってガラス基板が汚れてしまうという
問題がある。

【０００５】本発明は、上述した従来技術の問題を解決
し、例えば、光ディスクの製造過程などにおいて、光デ
ィスクのガラス原盤を高精度に洗浄することができる洗
浄装置を提供することを目的とする。また、本発明は、
その交換および洗浄を簡単に行うことができる洗浄装置
を提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上述した従来技術の問題
を解決し、上述した目的を達成するために、本発明の洗
浄装置は、円柱形の表面に複数の凸部または凹部を有
し、少なくともガラス原盤に接する部分が弾性部材で構
成されている。

【０００７】また、本発明の洗浄装置の前記凸部または
凹部は、例えば、前記表面に前記軸方向に沿って離散的
に位置するように設けられている。

【０００８】また、本発明の洗浄装置の前記凸部または
凹部は、例えば、軸方向に沿ったある列の凸部または凹
部に対して隣接する軸方向に沿った他の列の凹部または
凸部が位置するように設けられている。

【０００９】また、本発明の洗浄装置の前記凸部または
凹部は、例えば、前記表面に前記軸方向に沿って連続的
に位置するように設けられている。

【００１０】また、本発明の洗浄装置の前記洗浄装置
は、好ましくは、前記ガラス原盤の外周のエッジを洗浄
するための弾性部材の段差部を有する。

【００１１】また、本発明の洗浄装置の円柱形の部分
は、好ましくは、吸水性を有する材質を用いて形成され
ている。

【００１２】さらに、本発明の洗浄装置は、好ましく
は、軸中心に穴が形成された円筒形であり、その穴の直
径が前記洗浄装置を取り付ける芯棒の外径より小さく、
芯棒が前記穴に嵌め込まれ、前記芯棒が前記洗浄装置を
軸中心に回転させる回転部の取付部に着脱自在に取り付
けられる。

【００１３】

【作用】本発明の洗浄装置は、回転する光ディスクのガ
ラス原盤を、その放射方向から回転しながら洗浄する。
このとき、洗浄装置の凸部は凹部に比べてガラス基板に
密接に接触し、浄装置とガラス原盤とが接している部分
における接触状態が不均一になる。そのため、ガラス原
盤から生じた不純物を含む水が凹部に対応する位置から
流出可能であり、常に純度の高い純水を用いてガラス原
盤の洗浄を行うことができる。

【００１４】

【実施例】以下、本発明の一実施例に係わる洗浄装置に
ついて説明する。本実施例の洗浄装置は、図１２に示す
ようなＣＤ（Compact Disk) などの光ディスクの製造過
程において、例えば、ポリッシング工程の終了後、レジ
ストコータ過程の開始前に、ＣＤの原盤であるガラス基
板の洗浄を行うために使用される。図１は、本実施例に
係わる洗浄装置２１、２２を利用したディスク洗浄機構
１を説明するための外観概略図である。ディスク洗浄機
構１は、図１に示すように、ターンテーブル２に設けら
れた吸着口３からの吸着力によってガラス基板４がター
ンテーブル２に固定される。ガラス基板４は、ベルト５
を介したモータ６からの回転駆動によってターンテーブ
ル２と共に回転する。ターンテーブル２の近傍には、ガ
ラス基板４の表面を洗浄するため洗浄機構７、ガラス基
板４の裏面を洗浄するための洗浄機構８、および、噴出
口９、１０からそれぞれガラス基板４の表面および裏面
に向かって純水を噴射する純水噴射部１１が設けられて
いる。洗浄機構７、８は、洗浄装置２１、２２がガラス
基板４の表面および裏面とそれぞれ接触しながら矢印の
方向に回転し、ガラス基板４の表面および裏面をそれぞ
れ洗浄する。

【００１５】洗浄機構７について詳細に説明する。洗浄
機構７は、図１に示すように、洗浄装置２１の方位方向
の移動を駆動する駆動部１５、および、芯棒１６を介し
て洗浄装置２１の矢印方向の回転を駆動する駆動部１４
を有し、芯棒１６がパイプ１７に対して着脱自在に取り
付けられる構成である。パイプ１７は、図２に示すよう
に、芯棒１６と駆動部１４からの回転駆動によって回転
する回転軸１８とを嵌め込むための穴を有し、この穴に
嵌め込まれた芯棒１６および回転軸１８がナジ１７、１
８によって固定される。従って、回転軸１８の回転は、
パイプ１７を介して芯棒１６に伝達される。パイプ１７
を用いることで、ネジ１７を緩めれば、洗浄装置２１に
固定された芯棒１６を容易に着脱することができ、例え
ば、洗浄装置２１を交換したり、クリーニングを行う際
に便利である。芯棒１６および回転軸１８はそれぞれネ
ジ１７、１８に応じたネジ穴を有し、パイプ１７はネジ
１７、１８を貫通するための穴を有する。

【００１６】洗浄装置２１は円柱形状であり、材質とし
ては例えば天然ゴムに匹敵する抗張力および伸び率を有
する弾性体であって、耐磨性および耐油性などに優れた
ウレタンゴムやＰＶＦ発砲材などが用いられる。洗浄装
置２１には、例えば、その中心に芯棒１６の直径に比べ
て多少小さな穴径の中空部が設けられており、この中空
部に芯棒１６を嵌め込むと、洗浄装置２１の弾性力によ
って芯棒１６が洗浄装置２１に固定される。

【００１７】図３（Ａ）は洗浄装置２１の表面形状を説
明するための図である。図３（Ａ）に示すように、洗浄
装置２１の表面には、例えば、その回転方向Ａおよび芯
棒１６に沿った方向Ｂに対して等間隔に楕円形状の複数
の凸部２５が設けられている。拡大部２６は凸部２５の
拡大断面図である。洗浄装置２１の表面には凸部２５が
設けられているため、洗浄装置２１を回転方向Ａに回転
されながらガラス基板４に接触させたとき、洗浄装置２
１とガラス基板４との接触部における接触状態は不均一
となる。つまり、凸部２５はガラス基板４の表面に凹部
２７に比べて密接に接触する。そのため、洗浄時にガラ
ス基板４から生じた不純物を含む水が、ガラス基板４の
表面に滞留することなく、凸部２５に比べてガラス基板
４との密着度の低い凹部２７を介して流出可能であり、
常に純度の高い純水を用いてガラス基板４を洗浄するこ
とができる。

【００１８】図３（Ｂ）は洗浄装置２１の第１の変形例
としての洗浄装置２８を説明するための図である。図３
（Ｂ）に示すように、洗浄装置２８には、方向Ｂに沿っ
て連続的な凸部２９および凹部３０が回転方向Ａの所定
位置に交互に設けられている。洗浄装置２８も前述した
洗浄装置２１と同様に、その表面に凸２９部を有するこ
とにより、回転方向Ａに回転しながらガラス基板４と接
触したときに、凸部２９はガラス基板４の表面に凹部３
０に比べて密着して接触する。そのため、洗浄時にガラ
ス基板４から生じた不純物を含む水が、ガラス基板４の
表面に滞留することなく凹部３０を介して流出され、常
に純度の高い純水を用いてガラス基板４を洗浄すること
ができる。さらに、洗浄装置２８では、洗浄装置２８の
回転に応じて、ガラス基板４との接触面において凹部３
０に滞留した水を凸部２９によって接触面から押し出す
ことができるという効果もある。また、洗浄装置２８に
よれば、方向Ｂに沿って凸部２９が方向Ｂに沿って連続
的に設けられていることから、ガラス基板４の表面を均
一に洗浄することができる。

【００１９】以上、洗浄機構７について説明したが、洗
浄機構８はガラス基板４の裏面を洗浄する点を除いて洗
浄機構７と基本的に同一である。

【００２０】図４（Ａ）は洗浄装置２１の第２の変形例
としての洗浄装置３１を説明するための図である。図４
（Ａ）に示すように、洗浄装置３１は、前述した図３
（Ａ）に示す洗浄装置２１の一端に洗浄装置２１の直径
より大きな直径の円柱形状の段差部３２を有する。洗浄
装置３１を用いれば、ガラス基板４の洗浄を行う際に、
図５に示すように段差部３２をガラス基板４の周囲のエ
ッジ３３に接触させるようにして洗浄装置３１を回転さ
せることで、ガラス基板４のエッジ３３の洗浄をも適切
に行うことができる。図４（Ｂ）は、図３（Ｂ）に示す
洗浄装置２８の一端に洗浄装置２８の直径より大きな直
径の円柱形状の段差部３４を有する洗浄装置３３を説明
するための図である。洗浄装置３３によっても洗浄装置
３１と同様の効果を得ることができる。

【００２１】図６（Ａ）は洗浄装置２１の第３の変形例
としての洗浄装置３４を説明するための図である。図６
（Ａ）に示すように、洗浄装置３４は、前述した図３
（Ａ）に示す洗浄装置２１と同様の形状であるが、凸部
２５の配置パターンが洗浄装置２１とは異なる。すなわ
ち、洗浄装置３４では、軸方向に沿ったある列の凸部２
５に対して隣接する軸方向に沿った他の列の凹部２７が
位置するようなパターンで凸部２５および凹部２７が設
けられている。洗浄装置３４は、このようなパターンを
有することからガラス基板４の表面や裏面を均一に洗浄
することができる。図６（Ａ）に示される凸部２５のパ
ターンを前述した図４（Ａ）に示す洗浄装置３１に用い
てもよい。

【００２２】また、図６（Ｂ）に示すように、図３
（Ｂ）に示された洗浄装置２８の凸部２９に凹部３０と
同じ深さのスリット３５を、軸方向に沿ったある列の凸
部２９に対して隣接する軸方向に沿った他の列のスリッ
ト３５が位置するようなパターンで設けた洗浄装置３６
を用いれば、洗浄時におけるガラス基板４の表面や裏面
付近の水の流れをさらにスムーズにすることができ、ま
た、洗浄装置２８と同様にガラス基板４の表面や裏面を
均一に洗浄することができる。図６（Ｂ）に示されるス
リットを有するパターンを図４（Ｂ）に示す洗浄装置３
３に用いてもよい。

【００２３】以下、本実施例のディスク洗浄機構１の全
体構成について説明する。図７はディスク洗浄機構１の
平面側の構成を説明するための図、図８は図７に示す断
面線Ａ−Ａにおけるディスク洗浄機構１の側面側の構成
を説明するための図である。図７、８において、図１と
同一の符号を付した部分は図１と同じ構成要素である。
ここで、駆動部４０は図１における駆動部１４、１５に
相当し、駆動部４２は洗浄装置１３の回転を駆動し、駆
動部４１は駆動部４２と共に洗浄装置１３の方位方向の
回転を駆動する。回転軸４３はモータ６によって回転駆
動され、この回転に応じてベルト５を介して回転軸４４
が回転される。回転軸４４にはその中心に管路４９が設
けられており、管路４９の一端はターンテーブル２の表
面の吸着口３、他端は吸引装置５０に通じている。ター
ンテーブル２は回転軸４４と一体となって回転する。タ
ーンテーブル２の周囲には、ガラス基板４を位置合わせ
して、ターンテーブル４９に適切に載置するためのセン
タリング機構４８ａ、４８ｂ、４８ｃが設けられてい
る。センタリング機構４８ａ、４８ｂ、４８ｃは、後述
するように、隣接する装置との間でガラス基板４の搬送
を行う位置Ａと、ガラス基板４をターンテーブル２に載
置する位置Ｂとの間をガラス基板４を保持しながら昇降
可能である。また、ガラス基板４を前工程が終了した位
置からディスク洗浄機構１のターンテーブル４９の位置
まで搬送し、さらに、洗浄終了後に、ガラス基板４を次
工程を開始する位置まで搬送するための搬送部４６およ
びレール４７が設けられており、搬送部４６はレール４
７に沿って移動する。

【００２４】搬送部４６によるガラス基板４の搬送につ
いて説明する。図９（Ａ）は搬送部４６によるガラス基
板４の搬送を説明するための平面図、（Ｂ）はその側面
図である。例えば、図１０に示す製造過程におけるポリ
ッシング工程を行う装置５５の搬送部５４によってガラ
ス基板４がＴ型の仮置き台５２に載置される。仮置き台
５２に載置されたガラス基板４は搬送部４６によってレ
ール４７によってターンテーブル２の上方の高さＡの位
置に搬送され、センタリング機構４８ａ、４８ｂ、４８
ｃに保持される。センタリング機構４８ａ、４８ｂ、４
８ｃはガラス基板４を保持すると高さＡの位置から高さ
Ｂの位置まで下降し、ガラス基板４をターンテーブル２
に載置する。そして、ターンテーブル２に載置されたガ
ラス基板４に対して前述した洗浄が行われる。洗浄が終
了すると、センタリング機構４８ａ、４８ｂ、４８ｃに
よってガラス基板４は高さＢの位置から高さＡの位置ま
で上昇される。そして、搬送部４６によって図１０に示
すレジスタコーター工程を行う装置５６の方向に搬送さ
れ、仮置き台５３に載置される。

【００２５】以下、ディスク洗浄機構１における洗浄処
理の手順について説明する。図１０、１１は、ディスク
洗浄機構１における洗浄処理の手順を説明するための図
である。ステップＳ１：図９（Ａ）、（Ｂ）に示すように、ポリ
ッシング工程を行う装置５５の搬送部５４によって、ガ
ラス基板４が仮置き台５２に載置される。ステップＳ２：搬送部４６は、仮置き台５２に載置され
たガラス基板４をレール４７に沿って搬送し、センタリ
ング機構４８ａ、４８ｂ、４８ｃに取り付ける。そし
て、センタリング機構４８ａ、４８ｂ、４８ｃはガラス
基板４を保持した状態で高さＡの位置から高さＢの位置
まで下降し、ガラス基板４をターンテーブル２に載置す
る。

【００２６】ステップＳ３：図８に示される吸引装置５
０が吸引を開始し、この吸引力が管路４９介してターン
テーブル２の吸着口３に伝達され、ターンテーブル２に
載置されたガラス基板４がターンテーブル２に固定され
る。ステップＳ４：純水射出部１１の噴出口９、１０から純
水がそれぞれガラス基板４の表面および裏面に向かって
噴射される。ステップＳ５：駆動部４０からの回転駆動によって、洗
浄装置２１が図８に示す矢印の方向に回転すると共に、
ガラス基板４の表面に接触する位置まで移動する。それ
と同時に、駆動部４２からの回転駆動によって、洗浄装
置２２が図８に示す矢印の方向に回転すると共に、ガラ
ス基板４の裏面に接触する位置まで移動する。

【００２７】ステップＳ６：ターンテーブル２は図７に
示す矢印の方向に、洗浄用の回転速度で回転する。これ
によって、ガラス基板４の表面および裏面の全ての領域
が回転する洗浄装置２１、２２によって均一に洗浄され
る。このとき、洗浄装置２１、２２は、例えば、図３
（Ａ）に示すような形状をしており、凸部２５に比べて
ガラス基板への密着度の低い凹部２７を通じてガラス基
板４から除去された不純物が流出され、常に純度の高い
純水によってガラス基板４の洗浄が行われる。ステップ
Ｓ６の処理は予め定められた所定時間だけ継続して行わ
れる。ステップＳ７：所定の時間が経過後、駆動部４０からの
回転駆動によって、洗浄装置２１がガラス基板４から離
される。それと同時に、駆動部４２からの回転駆動によ
って、洗浄装置２２もガラス基板４から離される。

【００２８】ステップＳ８：純水射出部１１の噴出口
９、１０から純水がそれぞれガラス基板４の表面および
裏面に向かって噴射され、ガラス基板４の表面および裏
面の残存した不純物が除去される。ステップＳ９：純水射出部１１の噴出口９、１０からの
純水の噴射が停止される。ステップＳ１０：ターンテーブル２は図７に示す矢印の
方向に、洗浄用の回転速度に比べて高速な水切り用の回
転速度で回転する。この回転による遠心力によって、ガ
ラス基板４の表面および裏面に残存した純水が取り除か
れる。ステップＳ１１：ターンテーブル２の回転が停止され
る。

【００２９】ステップＳ１２：ガラス基板４のターンテ
ーブル２への吸引装置５０からの吸引力による吸着が停
止される。そして、図９に示すように、搬送部４６によ
ってガラス基板４が、次工程であるレジスタコータ工程
を行う装置５６内に位置する仮置き台５３まで搬送され
て載置される。

【００３０】上述した洗浄装置の材質として、例えば、
吸水性のあるスポンジなどを用いれば、その吸水性から
洗浄効果をより高めることが可能となる。

【００３１】

【発明の効果】本発明の洗浄装置によれば、常に純度の
高い純水を用いて、光ディスクのガラス原盤を洗浄する
ことができ、洗浄効果を高めることができる。その結
果、ドロップアウトの原因となる不純物がガラス原盤に
残存することを効果的に抑制できる。また、本発明の洗
浄装置によれば、ガラス原盤のエッジをも適切に洗浄す
ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の洗浄装置を利用したディスク洗浄機構
を説明するための外観概略図である。

【図２】洗浄装置のディスク洗浄機構への取り付け機構
について説明するための図である。

【図３】（Ａ）は本発明の洗浄装置の一実施例を説明す
るための図であり、（Ｂ）は本発明の洗浄装置の第１の
変形例を説明するための図である。

【図４】（Ａ）は本発明の洗浄装置の第２の変形例を説
明するための図であり、（Ｂ）は図３（Ｂ）に示す洗浄
装置をさらに変形した例を説明するための図である。

【図５】図４（Ａ）に示す洗浄装置によるガラス基板の
洗浄を説明するための図である。

【図６】（Ａ）は本発明の洗浄装置の第３の変形例を説
明するための図であり、（Ｂ）は図３（Ｂ）に示す洗浄
装置をさらに変形した例を説明するための図である。

【図７】ディスク洗浄機構の平面側の構成を説明するた
めの図である。

【図８】ディスク洗浄機構の側面側の構成を説明するた
めの図である。

【図９】（Ａ）は搬送部によるガラス基板の搬送を説明
するための平面図であり、（Ｂ）は（Ａ）の側面図であ
る。

【図１０】ディスク洗浄機構における洗浄処理の手順を
説明するための図である。

【図１１】ディスク洗浄機構における洗浄処理の手順を
説明するための図である。

【図１２】光ディスクのマスタリング工程を説明するた
めのフローチャートである。

【図１３】従来の精密洗浄機に用いられる毛ブラシを説
明するための図である。

【符号の説明】

１・・・ディスク洗浄機構２・・・ターンテーブル３・・・吸着口４・・・ガラス基板６・・・モータ７、８・・・洗浄機構９、１０・・・噴出口１１・・・純水射出部１６、１０２・・・芯棒１７・・・パイプ１８・・・回転軸１９、２０・・・ネジ２１、２２、３１、３３、３４、３６・・・洗浄装置２５、２９・・・凸部２７、３０・・・凹部３５・・・スリット４６・・・搬送部４７・・・レール４８ａ、４８ｂ、４８ｃ・・・センタリング機構４９・・・管路１００・・・毛ブラシ１０１・・・線材

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者斉藤永次東京都品川区北品川６丁目７番35号ソニー株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】回転する光ディスクのガラス原盤の放射方
向に設けられ、その軸を中心に回転して前記ガラス原盤
を洗浄する円柱形の洗浄装置であって、前記円柱形の表面に複数の凸部または凹部を有し、少なくとも前記ガラス原盤に接する部分が弾性部材で構
成されている洗浄装置。
【請求項２】前記凸部または凹部は、前記表面に前記軸
方向に沿って離散的に位置するように設けられている請
求項１記載の洗浄装置。
【請求項３】前記凸部または凹部は、軸方向に沿ったあ
る列の凸部または凹部に対して隣接する軸方向に沿った
他の列の凹部または凸部が位置するように設けられてい
る請求項２記載の洗浄装置。
【請求項４】前記凸部または凹部は、前記表面に前記軸
方向に沿って連続的に位置するように設けられている請
求項１記載の洗浄装置。
【請求項５】前記洗浄装置は、前記ガラス原盤の外周の
エッジを洗浄するための弾性部材の段差部を有する請求
項１〜４いずれか記載の洗浄装置。
【請求項６】前記洗浄装置の円柱形の部分は、吸水性を
有する材質を用いて形成されている請求項１〜６いずれ
か記載の洗浄装置。
【請求項７】前記円柱形の洗浄装置は、軸中心に穴が形
成された円筒形であり、その穴の直径が前記洗浄装置を
取り付ける芯棒の外径より小さく、芯棒が前記穴に嵌め
込まれ、前記芯棒が前記洗浄装置を軸中心に回転させる
回転部の取付部に着脱自在に取り付けられる請求項１〜
５いずれか記載の洗浄装置。