JPH11316974A

JPH11316974A - ディスク

Info

Publication number: JPH11316974A
Application number: JP11075915A
Authority: JP
Inventors: Kenji Torasawa; 研示虎沢; Masahiro Higuchi; 政廣樋口; Takaya Kusafuka; 孝也草深
Original assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Current assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Priority date: 1994-12-27
Filing date: 1999-03-19
Publication date: 1999-11-16

Abstract

(57)【要約】【課題】従来記録されていなかったディスクの中心部
に至るまでデータを記録可能にする。【解決手段】センターホール付近にまでデータが記録
されたスタンパ１を可動型金型Ａに固定する。固定型金
型Ｂと型締めされた後、樹脂注入体である穴規定筒７を
ゲート制御し成形樹脂を可動型金型Ａと固定型金型Ｂと
の間に注入する。可動型金型Ａと固定型金型Ｂとの間に
成形樹脂が充填されると、成形樹脂の充填を終了すべく
穴規定筒７をゲート閉制御を行う。その後、充填された
可動型金型Ａと固定型金型Ｂとの間の成形樹脂を硬化さ
せるべく冷却を行い、センターホールが形成されている
レプリカディスク２を形成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ディスクのセンターホ
ール付近までデータの情報記録領域を設けたことを特徴
とする光ディスク、光磁気ディスク等の光ディスクに関
するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、音声、映像、画像、コンピュータ
データ等のデジタルデータを記録する記録媒体として、
光ディスクが主流になってきている。光ディスクは記録
するメディアに応じて様々な大きさが存在し、例えば、
音声に代表されるディスクは直経１２０±０．３ｍｍま
たは８０±０．３ｍｍのコンパクトディスク、映像やコ
ンピュータデータ等は直経１２０±０．３ｍｍのＣＤ−
ＲＯＭ等が存在している。

【０００３】この種の光ディスクの製造装置を図９乃至
図１２を用いて説明する。

【０００４】図９は従来の光ディスク（直径１２０ｍｍ
のコンパクトディスクとする）を製造するための金型で
あり、１１は内径４６ｍｍから内径１１７ｍｍにまでデ
ータが記録されたスタンパで、スタンパ外周ホルダー１
９ａとスタンパ内径ホルダー１９ｂとにより固定されて
いる。１２は形成された製品の光ディスクとなるレプリ
カディスクである。Ｆはスタンパ１１を固定する鏡面を
もつミラーブロック１３を有する固定型金型、Ｇは熱溶
解した成形材料が射出される鏡面をもつミラーブロック
１４を有する可動型金型である。１５は熱溶解した成形
材料を射出する射出口、１６は射出口１５を形成し、内
径１５ｍｍ乃至１５．１ｍｍ（コンパクトディスクの場
合）の口径のセンターホール（貫通孔）３２の形成を行
う筒状体のスプルブッシュ、１７は後述するカットピン
１８を中心部分に備え、内径１５ｍｍ乃至１５．１ｍｍ
（コンパクトディスクの場合）の口径のセンターホール
（貫通孔）３２の形成を行う筒状体のカットピン、１８
はカットピン１７の中心部分に設けられ、後述するスプ
ルＳをレプリカディスク１２から取り外す棒状のスプル
エジェクタである。スプルエジェクタ１８の先端は通常
ではカットピン１７の先端よる少し凹となるように設け
られる。即ち、空間Ｋが設けられる。尚、スプルブッシ
ュ１６、カットピン１７、スプルエジェクタ１８は矢印
Ｈ方向に可動することができる。

【０００５】従来の光ディスク製造装置のディスク成形
のプロセスは、先ず、二つの金型、即ち、固定型Ｆと可
動型Ｇが開いた状態（図１０）において、スタンパ１の
データの転写面（情報記録領域）が外側になるよう固定
型Ｆのミラーブロック１３の鏡面１３ａにホルダー１９
にて固定する。そして、可動型Ｇを固定型Ｆに向けて摺
動させ、両金型を衝合して一体化される。射出口１５か
ら熱溶解した成形材料、例えば、ポリカーボネート等の
樹脂をディスク形成空間部部分に注入される（図９）。
この時のレプリカディスクの形状は図１１のａとなって
いる。固定型Ｆのスタンパ１のデータの転写面と可動型
Ｇのミラーブロック１４の鏡面１４ｂで形成されたディ
スク形成空間部分に成形材料が充填されると、そのとき
の成形材料の射出圧力によってスタンパ１に記録された
データがスタンパ１と成形材料の境界面に転写される。
そして、射出口１５から熱溶解した成形材料が冷えきら
ないうちにスプルブッシュ１６、カットピン１７、スプ
ルエジェクタ１８が矢印Ｉ方向へ可動させセンターホー
ルを形成する（図１１のｃ）。この時、スプルブッシュ
１６とカットピン１７、スプルエジェクタ１８との間隔
は変わらない。次に、ディスク形成空間部分に充填され
成形材料を硬化するために冷却される。

【０００６】その後、可動型Ｇが図示の右側に移動し金
型が開く。それと同時に、スプルブッシュ１６は、先端
がミラーブロック１４の鏡面１４ｂと同じ位置になるま
で矢印Ｊ方向に可動し、元の位置に戻る。次に、スプル
エジェクタ１８が矢印Ｉ方向へ更に可動し、スプルＳを
レプリカディスク１２から取り外す（図１１のｄ）。ス
プルとは、ディスク成形に伴い、射出口５及びセンター
ホール部分に使用した形成材料部分であり不要部分であ
る。スプルＳを取り外すと、カットピン１７とスプルエ
ジェクタ１８は、矢印Ｊ方向に可動し、元の位置に戻
る。これにより、スタンパ１に記録されたデータが転写
され、かつ、中心部に穴があいたレプリカディスク２、
即ち、センターホールがあいた光ディスクが取り出され
る。

【０００７】こうして取り出された従来の光ディスクの
例を図１２に示す。

【０００８】図１２は一般的な射出成形法によって成形
されたコンパクトディスクの平面図である。

【０００９】図１２に示すように、ディスク本体３０の
斜線部の情報記録領域３１の領域に対し、量産用に使用
されている金型は、殆どが国際電気標準会議ＩＥＣで規
定されている内径１５ｍｍ乃至１５．１ｍｍ（コンパク
トディスクの場合）の口径のセンターホール（貫通孔）
３２の穴打抜きを成形中に行っている。又、情報記録領
域の記録開始位置３３は、内径４６ｍｍである。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】多様化するマルチメデ
ィアの中で情報量の拡大と共にディスクのコンパクト
化、即ちディスクの直径が縮小し、現在より小型ディス
クの必要性が生じてくる。市販のコンパクトディスクの
一つの例として、図１２の公知のコンパクトディスクの
平面のレイアウトを示す斜視図のように、外径＝１２０ｍｍ情報記録領域の最大径（記録終了位置）＝１１７ｍｍ情報記録領域の最小径（記録開始位置）＝４６ｍｍセンターホール（貫通孔）＝１５ｍｍである。ここで、外径が１２０ｍｍであっても情報記録
領域の最大径、即ち、リードアウトＲＯ（記録終了位
置）が１１７ｍｍ、情報記録領域の最小径、即ち、リー
ドインＲＩ（記録開始位置）が４６ｍｍであり、情報記
録面積としてはディスク全面積の８０パーセント程度の
面積が使用されているにすぎない。また、径の小さくな
るコンパクトディスク及びミニディスクになると更に利
用率が低下するという問題点を有していた。

【００１１】本発明は、前記問題点に鑑みてなされたも
のであり、従来記録されていなかったディスクの中心部
に至るまでデータを記録し記録容量を拡大させたディス
クを成形することを目的とするものである。

【００１２】

【課題を解決するための手段】請求項１は、センターホ
ールを有する円板状のディスク本体と、該ディスク本体
の一方側の表面に形成され、レーザ光を反射させること
により情報の読み出しを可能とする情報記録領域とを具
備するディスクに於いて、前記情報記録領域の内周側を
前記センタホール近傍まで設けたことを特徴とするもの
である。

【００１３】

【作用】請求項１では、ディスク本体の複屈折をセンタ
ーホール近傍まで大きくせずに、ディスク本体の一方向
の表面に形成され、レーザ光を反射させることにより情
報の読み出しを可能とする情報記録領域の内周側を、セ
ンターホール近傍にまで設け、その記憶容量を大きくす
る。

【００１４】

【実施例】本発明のディスクの製造装置の一実施例につ
いて説明する。

【００１５】図１は本発明の一実施例におけるセンター
ホール付近まで記録領域を有する光ディスクの製造方法
を説明するための金型の構造図である。図２乃至図７は
図１の金型によるディスク成形のプロセスを示す説明図
で、特に、図２は可動型と固定型が開いた状態、図３は
可動型と固定型が閉じた状態、図４は射出・冷却状態、
図５は可動型と固定型を開いた状態、図６は光ディスク
の取出し状態を示す説明図である。

【００１６】図１において、１はセンターホール付近に
までデータが記録されたスタンパで、２は成形された製
品の光ディスクとなるレプリカディスクである。Ａはス
タンパ１の中心の位置決め用突起１ａを設けスタンパ１
を固定する鏡面３ａをもつ可動側ミラーブロック３を有
する可動型金型、Ｂは熱溶解した成形材料が射出される
鏡面４ｂをもつ固定側ミラーブロック４を有する固定型
金型、５は熱溶解した成形材料を樹脂注入ゲートまで導
く樹脂注入道、６は可動側ミラーブロック３の鏡面３ａ
にスタンパ１を真空バキューム等によって吸引固定する
スタンパ吸引ポート、７は成形材料を射出する樹脂注入
道５の一部を形成し、内径１５ｍｍ乃至１５．１ｍｍ
（コンパクトディスクの場合）の口径のセンターホール
（貫通孔）３２の形成を行う筒状の穴規定筒、８は成形
材料を射出する樹脂注入道５の一部を形成し、先端部が
漏斗状に形成され樹脂注入ゲートの弁の役割を果たし、
先端部８ａがスタンパ１に衝合する中央ガイド弁（樹脂
注入弁）８である。

【００１７】ここで、スタンパ１と穴規定筒７、中央ガ
イド弁８、射出道５の構成を図１のｂで詳述する。

【００１８】中央ガイド弁８の平面部８ａは、スタンパ
１又は位置決め用突起１ａに面接触するように衝合され
る。穴規定筒７の尖端部７ａは斜傾に形成され、中央ガ
イド弁８の斜傾部８ｂと離間可能に面接触されている。
中央ガイド弁８の支持棒８ｃと穴規定筒７とは１ｍｍ程
度の間隔が設けられ、熱溶解した成形材料を樹脂注入ゲ
ートまで導く樹脂注入道５を形成している。穴規定筒７
は矢印Ｃ方向に可動することができる。尚、特許請求の
範囲では、穴規定筒（筒状体）７と中央ガイド弁（樹脂
注入弁）８とより構成されるものを樹脂注入体と称す
る。

【００１９】本実施例では、中央ガイド弁８の端部８ａ
は平面状態で、スタンパ１又は位置決め用突起１ａに面
接触しているが、端部８ａの中が空洞状態で線接触とな
っていてもよい。

【００２０】次に、図２乃至図６を用いて本発明の一実
施例の光ディスクのディスク成形のプロセスを説明す
る。

【００２１】先ず、二つの金型、即ち、可動型Ａと固定
型Ｂが開いた状態（図２）において、スタンパ１が中心
の位置決め用突起１ａとスタンパ吸引ポート６の真空バ
キュームの作用によりデータの転写面（情報記録領域）
が外側になるよう可動型Ａの可動側ミラーブロック３の
鏡面３ａに固定する。そして、可動型Ａを固定型Ｂに向
けて摺動させ、両金型を衝合して一体化される（図
３）。この時、中央ガイド弁８の平面部８ａは、スタン
パ１又は位置決め用突起１ａに面接触するように衝合さ
れる。そして、筒状体の穴規定筒７はＤ方向に可動し、
樹脂注入道５及び樹脂注入ゲートから熱溶解した成形材
料、例えば、ポリカーボネート等の樹脂をディスク形成
空間部部分９に注入される（図４）。この時、穴規定筒
７の尖端は固定型Ｂの固定側ミラーブロック４の鏡面４
ｂより突出しない位置（穴規定筒７の尖端が鏡面４ｂと
が同じ位置）に移動する（図４のｂ）。可動型Ａのスタ
ンパ１のデータの転写面と固定型Ｂの固定側ミラーブロ
ック４の鏡面４ｂで形成されたディスク形成空間部分９
に成形材料が充填されると、そのときの成形材料の射出
圧力によってスタンパ１に記録されたデータがスタンパ
１と成形材料の境界面に転写される。そして、樹脂注入
道５及び樹脂注入ゲートから熱溶解した成形材料が冷え
きらないうちに穴規定筒７をＥ方向に可動させ、中央ガ
イド弁の斜傾部８ｂと穴規定筒７の斜傾部７ａとが衝合
すると共に、穴規定筒７の尖端部がスタンパ１とも衝合
し、樹脂注入ゲートを閉口する（図１）。次に、ディス
ク形成空間部分９に充填され成形材料を硬化するために
冷却される。

【００２２】その後、可動型Ａが図示の左側に移動し、
金型が開いて（図５）、スタンパ１に記録されたデータ
が転写され、かつ、中心部に穴があいたレプリカディス
ク２、即ち、センターホールがあいた光ディスクが取り
出される（図６）。

【００２３】この様な光ディスクの製造方法であると、
熱溶解した成形材料がディスク形成空間部分９に充填さ
れ時に穴規定筒７を可動させ、穴規定筒７の尖端部がス
タンパ１とを衝合し、その後に成形材料を硬化するため
に冷却することにより、金型が開いた時点で中心部に穴
が形成されるため、従来の様に、ディスクの形成中にセ
ンターホール３２の穴打抜きを行う必要がなくなる。
又、樹脂注入ゲートはスタンパ１の中心に位置するか
ら、射出圧力が全周に分散され、特定のベクトル力が大
きくなることがないから、スタンパ１が移動することな
く、射出成形が可能となる。

【００２４】本実施例では、樹脂注入ゲート部分は、中
央ガイド弁の先端部が漏斗状に形成され、穴規定筒７の
尖端部７ａは斜傾に形成され、中央ガイド弁８の斜傾部
８ｂと離間可能に面接触されているようになっている
が、図８に示すように、センターホール（貫通孔）３２
の形成を行う筒状となっており、樹脂注入道５を形成
し、樹脂注入ゲートの機構を備えていればよい。

【００２５】こうして取り出された光ディスクの例を図
７に示す。

【００２６】図７は本発明の一実施例におけるセンター
ホール付近まで記録領域を設けることができる光ディス
クの製造方法で製造された光ディスクの平面図である。

【００２７】図７において、光ディスク本体３０の平面
の斜線部はスタンパ１に記録されたデータが転写された
情報記録領域（記録面または転写面）３１で、この領域
はセンターホール付近３３（内径３５ｍｍ）までデータ
が記録されており、そして、センターホール３２が設け
られることになり、ここでは内径１５ｍｍ乃至１５．１
ｍｍ（コンパクトディスクの場合）となっている。デー
タの記録をセンターホール３２にまで限りなく近づける
ことが可能であり、半径７．５＋αｍｍ（α＝精度マー
ジン＋ビーム径）の位置まで記録領域を設けることが可
能であるが、現在コンパクトディスクの多くに使用され
ているポリカーボネードを成形材料とした場合、現実的
には、内径２０数ｍｍは複屈折が大きく光ディスク用基
材として適さないため、内径３０ｍｍから情報記録領域
を設けることができる。本実施例では、更に余裕を持っ
た内径３５ｍｍから情報記録領域を設けるものとする。
又、成形材料にポリオレフィン樹脂やＰＭＭＡ樹脂等の
複屈折が小さいものを用いる場合、情報記憶領域を更に
内周側まで設けることができる。

【００２８】次に、本発明の中心部付近まで記録領域を
設けることが可能な光ディスクの製造方法によって成形
されるレプリカディスクと従来の光ディスクとの記録領
域の増加分について、図７及び図９を用いて説明する。

【００２９】図９において、例えば、従来の１２０±
０．３ｍｍのコンパクトディスクであるとするならば、
斜線部で示された情報記録領域は、国際電気標準化会議
（ＩＥＣ９０８；１９８７）及び日本工業規格（ＪＩＳ
Ｓ−８６０５−１９９３）の規格により、記録スター
ト位置が中心から半径２３ｍｍで、記憶終了位置が中心
から半径５８．５ｍｍである。したがって、情報記録領
域の面積は約９０８９ｍｍ２となる。これに対し、本発
明の実施例の情報記録領域は、図７に示すように、記録
スタート位置が中心から半径１７．５ｍｍで、記録終了
位置が中心から半径５８．５ｍｍとするならば、その情
報記録領域の面積は約９７８９ｍｍ２となり、従来のデ
ィスクに比べ情報記録領域の面積が約８％増加となる。
したがって、音楽ならば１乃至２曲分の増加となり、記
録領域が一段と拡大する。

【００３０】又、８０±０．３ｍｍのコンパクトディス
クであるとするならば、斜線部で示された情報記録領域
は、記録スタート位置が中心から半径２３ｍｍで、記憶
終了位置が中心から半径３８ｍｍである。したがって、
情報記録領域の面積は約２８７５ｍｍ２となる。これに
対し、本発明の実施例の情報記録領域は、図７に示すよ
うに、記録スタート位置が中心から半径１７．５ｍｍ
で、記録終了位置が中心から半径３８ｍｍとするなら
ば、その情報記録領域の面積は約３５７４ｍｍ２とな
り、従来のディスクに比べ情報記録領域の面積が約２４
％増加となる。

【００３１】以上に説明したものを、直径１３０±０．
３ｍｍのディスクや直径１５０±０．３ｍｍのディスク
に用いることができることは云うまでもない。

【００３２】又、本発明によるディスクは、再生専用光
ディスクやライトワンス型光ディスク、或いは光磁気デ
ィスクや相変化型光ディスクの様な書換可能型光ディス
クに適用できることは云うまでもない。

【００３３】

【発明の効果】請求項１は、ディスク本体の複屈折をセ
ンタホール近傍まで大きくせずに、情報記録領域をセン
ターホール近傍にまで記録可能であり、且つ、その記憶
面積を大きくでき、単一のディスクで記憶領域を拡大で
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例における中心部にセンターホ
ール（貫通孔）を設け、センターホール付近まで情報記
録領域を有する光ディスクの製造方法を説明するための
金型の構造図である。

【図２】図１の金型によるディスク成形のプロセスを示
す可動型と固定型が開いた状態の説明図である。

【図３】図１の金型によるディスク成形のプロセスを示
す可動型と固定型が閉じた状態の説明図である。

【図４】図１の金型によるディスク成形のプロセスを示
す射出・冷却状態の説明図である。

【図５】図１の金型によるディスク成形のプロセスを示
す成形後に可動型と固定型を開いた状態の説明図であ
る。

【図６】図１の金型によるディスク成形のプロセスを示
す光ディスクの取出し状態の説明図である。

【図７】本発明の一実施例における中心部にセンターホ
ール（貫通孔）を設け、センターホール付近まで情報記
録領域を有する光ディスクの製造方法で製造された光デ
ィスクの平面図である。

【図８】本発明の一実施例における中心部にセンターホ
ール（貫通孔）を設け、センターホール付近まで情報記
録領域を有する光ディスクの製造方法を説明するための
金型に用いられるセンターホールを形成する樹脂注入ゲ
ートの他の実施例の構造図である。

【図９】従来の光ディスクの製造方法を説明するための
金型の構造図である。

【図１０】図９の金型によるディスク成形のプロセスを
示す可動型と固定型が開いた状態の説明図である。

【図１１】従来の光ディスクの成形過程を示す図であ
る。

【図１２】従来の光ディスクの平面図である。

【符号の説明】

Ａ、Ｇ可動型Ｂ、Ｆ固定型１、１１スタンパ２、１２レプリカディスク３ａ、１４ｂ可動側鏡面４ｂ、１３ａ固定側鏡面５樹脂注入道６スタンパ吸引ポート７穴規定筒８中央ガイド弁１５射出口１６スプルブッシュ１７カットピン１８スプルエジェクタ１９ａ、１９ｂスタンパホルダー３０光ディスク本体３１情報記録領域３２センターホール（貫通孔）３３情報記録開始位置

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】センターホールを有する円板状のディス
ク本体と、該ディスク本体の一方側の表面に形成され、レーザ光を
反射させることにより情報の読み出しを可能とする情報
記録領域とを、具備するディスクに於いて、前記ディスク本体の複屈折を前記センタホール近傍まで
大きくせずに、前記情報記録領域を前記センタホール近
傍まで設けたことを特徴とするディスク。