WO2011004473A1 - 光ディスク研磨装置 - Google Patents

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WO2011004473A1
WO2011004473A1 PCT/JP2009/062460 JP2009062460W WO2011004473A1 WO 2011004473 A1 WO2011004473 A1 WO 2011004473A1 JP 2009062460 W JP2009062460 W JP 2009062460W WO 2011004473 A1 WO2011004473 A1 WO 2011004473A1
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turntable
optical disc
buff
abrasive
polishing
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PCT/JP2009/062460
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春猪 北江
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株式会社ジャックス
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    • G11B7/24—Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material
    • G11B7/26—Apparatus or processes specially adapted for the manufacture of record carriers
    • G11B7/268—Post-production operations, e.g. initialising phase-change recording layers, checking for defects
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B37/00—Lapping machines or devices; Accessories
    • B24B37/04—Lapping machines or devices; Accessories designed for working plane surfaces
    • B24B37/07—Lapping machines or devices; Accessories designed for working plane surfaces characterised by the movement of the work or lapping tool
    • B24B37/10—Lapping machines or devices; Accessories designed for working plane surfaces characterised by the movement of the work or lapping tool for single side lapping
    • B24B37/105—Lapping machines or devices; Accessories designed for working plane surfaces characterised by the movement of the work or lapping tool for single side lapping the workpieces or work carriers being actively moved by a drive, e.g. in a combined rotary and translatory movement
    • B24B37/107—Lapping machines or devices; Accessories designed for working plane surfaces characterised by the movement of the work or lapping tool for single side lapping the workpieces or work carriers being actively moved by a drive, e.g. in a combined rotary and translatory movement in a rotary movement only, about an axis being stationary during lapping

Definitions

  • the present invention relates to an optical disk polishing apparatus for removing dirt and wrinkles on the surface of an optical disk (CD, DVD, CD-R, DVD-R, BR-R, and the like).
  • a polishing apparatus for example, a polishing apparatus described in Patent Document 1 is known, and an optical disk is placed on a turntable that is rotatably installed without having a direct drive source, and an upper part thereof.
  • a polishing material that is, a polishing grindstone
  • the optical disk is rotated by friction with the optical disk by driving the polishing material to rotate.
  • the abrasive is moved in the horizontal direction, or a large-diameter abrasive is fixedly arranged to polish the optical disk.
  • the number of optical discs with poor reproduction has increased, and automatic polishing apparatuses that can polish in a short time and can improve the polishing accuracy without human labor are expected. .
  • the present invention has been made in view of such circumstances, and an object of the present invention is to provide an optical disc polishing apparatus capable of improving the finishing accuracy of an optical disc as compared with the prior art, enabling automation of a polishing apparatus and mass polishing of an optical disc.
  • An optical disc polishing apparatus that meets the above-mentioned object is arranged in a horizontal state and rotationally driven, and an optical disc turntable on which an optical disc is placed, and an eccentricity with respect to the optical disc turntable, and are arranged at different positions.
  • a polishing material turntable and a buff turntable, and the surface layer covering the data recording portion of the optical disc mounted on the optical disc turntable is removed by an abrasive attached to the abrasive turntable,
  • the outer diameter of the buff turntable is made larger than the outer diameter of the abrasive turntable.
  • the optical disk polishing apparatus it is preferable that there are two polishing material turntables, and the two polishing material turntables are detachably mounted with the roughened and finely cut abrasives, respectively. . Further, it is preferable that there are two buff turntables, and the two buff turntables are detachably attached to the rough finish and the mirror finish buff. In the optical disk polishing apparatus according to the present invention, it is preferable that a diameter of the buff turntable to which the mirror-finished buff is attached is larger than a diameter of the buff turntable to which the rough finish buff is attached.
  • the optical disk polishing apparatus has a lower case and an upper case rotatably connected to the lower case via a hinge, A main motor that rotationally drives the optical disc turntable is disposed in the lower case, and the optical disc turntable that is rotationally driven by the main motor is disposed to protrude above the lower case,
  • the upper case is provided with a small motor that auxiliaryly drives the abrasive turntable and the buff turntable in directions opposite to the rotation direction of the optical disc turntable, and a small reduction motor.
  • the abrasive turntable and the buff turntable are housed in the lower part of the upper case, and the lifter and the buff turntable are connected to the output shaft of the small motor. It is preferable that the protrusion is arranged.
  • the polishing pressure of the abrasive is measured by the current value of the main motor or the small motor, and the abrasive lowered by the elevating means is applied to the optical disc placed on the optical disc turntable. It is preferable to detect contact and that the abrasive is polishing the optical disk placed on the optical disk turntable.
  • the polishing pressure of the buff is measured by the current value of the main motor or the small motor, and the buff lowered by the elevating means comes into contact with the optical disk mounted on the optical disk turntable. It is preferable to detect that the buff is polishing the optical disk placed on the optical disk turntable.
  • the outer diameter of the buff turntable is larger than the outer diameter of the abrasive turntable, the area where the buff turntable contacts the polishing surface of the optical disk can be increased.
  • the particles of the abrasive remaining on the surface can be efficiently absorbed into the buff.
  • the buff deterioration rate due to use can be made slower than when the outer diameter of the buff turntable is set to be equal to or smaller than the outer diameter of the abrasive turntable.
  • the surface finishing accuracy of the optical disk can be improved as compared with the prior art, and the surface of the optical disk can be in a mirror state.
  • the surface layer covering the data recording portion of the optical disk is removed by polishing the surface of the data recording portion of the optical disk by removing the surface of the data recording portion of the optical disk with an abrasive (that is, polishing grindstone) attached to the abrasive turntable. Since the polishing is performed by the buff for surface finishing attached to the table, the surface finishing of the optical disk can be continuously performed without replacing the abrasive with the buff as in the conventional case, and the workability is good.
  • an abrasive that is, polishing grindstone
  • the optical disc polishing apparatus there are two abrasive turntables, and two abrasive turntables are provided with detachable abrasives for roughing and fine grinding, respectively.
  • two buff turntables with a rough finish and a mirror finish buff removably attached to the two buff turntables, for example, depending on the depth and size of the wrinkles on the surface layer covering the optical disc
  • the polishing apparatus when the diameter of the buff turntable to which the mirror-finish buff is attached is larger than the diameter of the buff turntable to which the rough finish buff is attached, for example, the polishing remaining on the optical disc surface
  • the particles of the material and the like can be absorbed more efficiently into the mirror-finish buff, and the surface finishing accuracy of the optical disk can be further improved.
  • the optical disk polishing apparatus has a lower case and an upper case, and when the optical disk turntable, the abrasive material turntable, and the buff turntable are accommodated therein, the apparatus configuration can be made compact, and the optical disk polishing can be performed.
  • the transportability of the apparatus is improved.
  • a small motor is used as a power source for rotationally driving the abrasive turntable and the buff turntable, the mechanism for rotationally driving the abrasive and the buff and the mechanism for raising and lowering can be reduced in size.
  • the optical disc turntable is rotated by the main motor
  • the abrasive turntable and the buff turntable are also rotated by a small motor as an auxiliary, so that the abrasive wear and buff are unevenly worn, and the abrasive and buff turn. Can alleviate the impact when the lens contacts the optical disk.
  • the polishing pressure of the abrasive is measured by the current value of the main motor or the small motor, and the abrasive lowered by the elevating means contacts the optical disc placed on the optical disc turntable.
  • the polishing operation can be automated.
  • the polishing pressure of the buff is measured by the current value of the main motor or the small motor, the buff lowered by the elevating means comes into contact with the optical disk mounted on the optical disk turntable, and When it is configured to detect that the buff is polishing the optical disk mounted on the optical disk turntable, more efficient polishing work can be automated.
  • the polishing pressure is adjusted by the spring pressure.
  • the polishing amount is adjusted by the polishing time.
  • the polishing pressure is adjusted while observing the current value of the direct current motor (for example, the main motor), so that the polishing pressure can be optimized and the polishing time can be greatly reduced, and the power consumption can be reduced. Also decreases.
  • FIG. 1 is a perspective view of an optical disk polishing apparatus according to an embodiment of the present invention. It is a partially omitted front sectional view of the same optical disk polishing apparatus. It is a plane sectional view of the optical disk polisher. It is explanatory drawing which shows the positional relationship of each abrasive
  • an optical disc polishing apparatus 10 includes a lower case 12 and an upper case (lid) 13 that are connected to each other by a plurality of hinges 11 so as to be opened and closed.
  • the lower case 12 is provided with an optical disk rotation drive mechanism 16 having an optical disk turntable 15 on which the optical disk 14 is placed.
  • the upper case 13 is provided with a surface layer (transparent part) of the optical disk 14 placed on the optical disk turntable 15.
  • First and second polishing mechanisms 17 and 18 to be removed and third and fourth polishing mechanisms 19 and 20 to finish the surface of the optical disk 14 from which the wrinkles have been removed are provided, respectively.
  • Reference numeral 21 denotes a telescopic stopper, and 22 and 23 denote a pair of locking mechanisms.
  • the optical disk rotation drive mechanism 16 is connected to a main motor 24 of 12 to 150 w (preferably lower limit is 25 w) directly attached to the lower case 12, and an output shaft 25 of the main motor 24. It has an optical disc turntable 15 protruding from the upper part of the case 12. In addition, the optical disk turntable 15 protruding from the upper part of the lower case 12 means that the optical disk turntable 15 protrudes from the ceiling surface of the lower case 12.
  • the diameter of the optical disc turntable 15 in the horizontal state is larger than the diameter of the optical disc 14 in the range of 2 to 10 mm, and has a guide 27 into which the central hole of the optical disc 14 is fitted at the center.
  • a disk presser 28 that is fitted to the guide 27 is attached to the guide 27 by screws or fitting.
  • the main motor 24 is an induction motor, and drives the optical disc turntable 15 at a high rotational speed of 1000 to 3600 rpm, for example.
  • a synthetic resin or rubber sheet 29 is attached to the upper surface of the optical disc turntable 15 so that the surface of the optical disc 14 is not easily wrinkled and the optical disc 14 is difficult to slip.
  • the first to fourth polishing mechanisms 17 to 20 have substantially the same structure, and are attached to the upper case 13 at different positions via a support member 30 and another support member (not shown). .
  • the first and second polishing mechanisms 17 and 18 are arranged so as to protrude below the upper case 13 and are used in a horizontal state in the use state, respectively, and the abrasive turntables 31 and 32, the abrasive turntable 31, 2 to 24 w small motors 33 and 34 (preferably a direct current motor) for rotationally driving 32 and elevating means 35 and 36 for moving the small motors 33 and 34 together with the respective abrasive turntables 31 and 32.
  • Each of the abrasive turntables 31 and 32 protrudes below the upper case 13, and a gap is formed between each of the abrasive turntables 31 and 32 and the upper case 13. Exposed.
  • the optical disk polishing apparatus 10 includes the two abrasive turntables 31 and 32 and the two buff turntables 37 and 38.
  • the diameters (outer diameters) d1 and d2 of the abrasive turntables 31 and 32 and the diameters (outer diameters) d3 and d4 of the buff turntables 37 and 38 are data of the optical disk 14 mounted on the optical disk turntable 15, respectively. It has a width that completely covers the entire area 43 in the radial direction of the recording unit, and is smaller than the diameter (outer diameter) of the optical disk 14. Note that the area of the data recording portion is an area formed in the circumferential direction around the radial center indicated by numeral 43 in FIG.
  • the buff turntables 37 and 38 perform surface finishing of the surface layer covering the data recording portion of the optical disc 14, and therefore the diameters d3 and d4 of the buff turntables 37 and 38 are set to the respective abrasive turntables.
  • the diameters d1 and d2 of 31 and 32 are, for example, more than 1.0 times and 1.7 times or less (preferably 1.1 times or more and 1.5 times or less).
  • the diameters d1 and d2 of the abrasive turntables 31 and 32 are set to 60 mm or more and less than 70 mm (here 66 mm), and the diameter d3 of the buff turntable 37 is set to 70 mm or more and less than 80 mm (here 74 mm). ), And the diameter d4 of the other buff turntable 38 is set to 80 mm or more and 100 mm or less (here, 90 mm). Accordingly, the diameter d3 of the buff turntable 37 is smaller than the diameter d4 of the buff turntable 38, and the diameters d1 and d2 of the abrasive turntables 31 and 32 are smaller than the diameter d3 of the buff turntable 37.
  • the diameters d1 and d2 of the respective abrasive turntables 31 and 32 are the same, and the disc-shaped rough abrasive 44 for removing wrinkles on the surface layer covering the data recording portion of the optical disk 14 and the circular A plate-shaped fine-grinding abrasive 45 is respectively attached.
  • the diameter of the abrasive turntable to which the fine abrasive material is attached may be made larger than the diameter of the abrasive turntable to which the coarse abrasive material is attached.
  • the diameter d3 of the buff turntable 37 (and the buff 46) to which the disc-like rough finish buff 46 is attached is set to the disc-like mirror finish buff 47.
  • the diameter d3 may be larger than the diameter d4 or the same.
  • a loop tape 48 of a planar fastener is provided on the surface of the polishing material turntables 31, 32 and the buff turntables 37, 38 on the side of the polishing surface (the surface in contact with the optical disk 14).
  • hook tapes of planar fasteners are provided on the non-polished surface side surfaces of the materials 44 and 45 and the buffs 46 and 47.
  • the abrasives 44 and 45 attached to the abrasive turntables 31 and 32 are conventionally known grinding stones.
  • the abrasive surfaces of a disk-like base plate (disk) obtained by sintering ceramic particles, Diamond, ceramics, or metal abrasive particles are attached to the side of the surface in contact with the optical disk 14.
  • the buffs 46 and 47 attached to the respective buff turntables 37 and 38 are conventionally known finishing disks, which are made of, for example, nylon, silk fiber, urethane, or the like. It is used with (including) particles such as ceramics of about 01 to 2 ⁇ m and a polishing liquid or a coating material.
  • the size of the abrasive particles used for the abrasives 44 and 45 and the size of the particles attached to the buffs 46 and 47 are appropriately selected according to the state of the wrinkles of the optical disk 14 to be polished.
  • Each of the abrasive turntables 31 and 32 and each of the buff turntables 37 and 38 are disposed so as to completely cover the entire radial direction region 43 of the data recording portion of the optical disk 14 at the same time. Specifically, it is arranged as follows with reference to a virtual line L that passes through the rotation center P of the optical disc 14 and divides the optical disc polishing apparatus 10 into the back side and the near side.
  • An angle ⁇ 1 formed by a line L1 passing through the rotation center p1 and the rotation center P of the abrasive turntable 31 and a line L2 passing through the rotation center p2 and the rotation center P of the abrasive turntable 32 is, for example, not less than 80 degrees and 90 degrees. Is less than 87 degrees (here 87 degrees).
  • the angle ⁇ 2 formed by the line L1 and the virtual line L (the back side of the optical disc polishing apparatus 10) is, for example, not less than 35 degrees and not more than 45 degrees (here, 41 degrees).
  • an angle ⁇ 3 formed by a line L3 passing through the rotation center p3 and the rotation center P of the buff turntable 37 and a line L4 passing through the rotation center p4 and the rotation center P of the buff turntable 38 exceeds 90 degrees, for example. It is less than 94 degrees (here 94 degrees). Note that the angle ⁇ 4 formed by the line L3 and the virtual line L is, for example, not less than 30 degrees and not more than 40 degrees (here, 36 degrees).
  • the rotation centers p 1 and p 2 of the respective abrasive turntables 31 and 32 and the rotation center p 3 of the buff turntable 37 are arranged in the outer circumference circle of the optical disk 14.
  • the rotation center p4 of the buff turntable 38 that performs mirror finish is disposed outside the outer circumference circle of the optical disk 14. For this reason, since the radius of the buff turntable 38 is larger than the radial length of the data recording portion of the optical disc 14 and smaller than the radius of the optical disc 14, it is necessary for the optical disc 14 to move without moving the buff 47 in the horizontal direction. The entire finishing area can be covered.
  • a central boss 49 of the abrasive turntable 32 is fixed to the output shaft 50 of the small motor 34.
  • the elevating means 36 for moving the small motor 34 up and down passes through a mounting seat 51 provided on a side portion of the small motor 34 and vertical guide holes 52 and 53 provided in the mounting seat 51, and passes through the upper case.
  • Each of the small motors 33, 34, 39, and 40 has a high-speed rotation having an output of 1/10 or less of the output of the main motor 24 and 1/45 or more (more preferably 1/20 or less and 1/35 or more). It is preferable to use a direct current motor (for example, 1000 to 8000 rpm).
  • the small reduction motor 59 is composed of a combination of a reduction motor and a pulse motor or DC servo motor of about 2 to 12 w capable of accurately controlling the rotation speed, and the rotation of the output shaft is set to about 5 to 30 rpm. Is preferred.
  • Each of the small motors 33, 34, 39, 40 described above has the same output within the above-described output range, but may have a different output.
  • the small reduction motor 59 the same ones are used for the first to fourth polishing mechanisms 17 to 20, but different ones may be used.
  • the optical disc 14 is placed on the optical disc turntable 15 disposed in the lower case 12 with the upper case 13 opened, and each abrasive turntable 31 is placed. 32, suitable abrasives 44, 45 are attached, and buffs 46, 47 attached to the respective buff turntables 37, 38 contain appropriate abrasive particles or coating materials, and the upper case 13 is closed.
  • polishing is started in this state, for example, in the case of fully automatic operation, rough cutting is performed by the first polishing mechanism 17 and fine cutting is performed by the second polishing mechanism 18 to cover the data recording portion of the optical disk 14. The wrinkles on the surface layer can be removed.
  • FIG. 5 shows the main hardware configuration of the control unit 60.
  • the optical disc polishing apparatus 10 includes a main motor 24, small motors 33, 34, 39, and 40, small reduction motors 59, an upper case 13 closing detection sensor 61, a power switch 62, and an operation lamp. 63, and these are electrically connected to the control unit 60.
  • a current sensor 64 that detects current values of the main motor 24 and the small motors 33, 34, 39, and 40, an A / D conversion circuit 65 that digitizes a signal detected by the current sensor 64, A CPU 66, a RAM 67, and a ROM 68 that form the core of the computer are provided, and are connected to the above-described devices and the A / D conversion circuit 65 through an interface 69.
  • an emergency stop switch 70 an A switch 71, a B switch 72, a C switch 73, a D switch 74, an automatic polishing / manual polishing switching switch are provided on the front surface of the lower case 12. 75.
  • the optical disk polishing apparatus 10 When the optical disk polishing apparatus 10 is operated in the semi-automatic operation mode or the full-automatic operation mode, the entire process is performed according to the contents described in the ROM 68 of the computer, which will be described with reference to FIG. As described above, the optical disc polishing apparatus 10 is provided with the first to fourth polishing mechanisms 17 to 20, which are used alone (modes 1 to 4) and continuously used. (Mode 5), but since the basic operation is the same, only mode 1 will be described, and only the differences will be described for modes 2 to 4 and 5.
  • the automatic polishing / manual polishing switching switch 75 In each of the modes 1 to 4, the automatic polishing / manual polishing switching switch 75 is set to the manual side and the A switch 71 is operated, and the mode 1 is operated. The B switch 72 is operated, the mode 2 is operated. (Hereinafter, the same applies to the C switch 73 and the D switch 74).
  • the automatic polishing / manual polishing switch 75 When the automatic polishing / manual polishing switch 75 is set
  • step S1 it is a condition that the power switch 62 is turned on (the operation lamp 63 is lit), and appropriate for the abrasive turntables 31 and 32 and the buff turntables 37 and 38 (only one that operates) ( That is, it is confirmed by the close detection sensor 61 that the upper case 13 is closed, assuming that the abrasives 44 and 45 or the buffs 46 and 47 to which the abrasive or polishing liquid has been applied are attached (step S1).
  • any one of the A switch 71, the B switch 72, the C switch 73, and the D switch 74 is operated.
  • a small reduction motor that constitutes the lifting and lowering means 35 by confirming that the polishing start switch (which is a self-holding type switch) to be turned on is turned on (step S3).
  • 59 is rotated to lower the abrasive turntable 31 together with the abrasive 44 (step S4).
  • the small motor 33 is turned on (step S5).
  • the contact of the abrasive 44 with the surface of the optical disk 14 may be detected by the load current of the main motor 24. At this time, it is confirmed that the load current of the main motor 24 has increased, and the small motor 33 is turned on. Since the abrasive turntable 31 is not provided with a brake mechanism and the small motor 33 is turned off, the abrasive turntable 31 can be freely rotated. , It rotates in the direction opposite to the rotation direction of the optical disk 14.
  • Step S7 When the small motor 33 is turned on, it rotates in the direction opposite to the rotation direction of the optical disk 14. In this state, since the abrasive 44 is gradually lowered, the load of the small motor 33 is increased, and the load current D1 corresponding to the polishing torque and the pressing force (polishing pressure) becomes the current value b (a ⁇ b ) (Step S7), and the lowering of the abrasive 44 is stopped by stopping the small reduction motor 59. And the count of the timer for measuring polishing time is started (step S8).
  • the reason why the abrasive 44 (the same applies to the abrasive 45 and the buffs 46 and 47) is rotated by the small motor 33 (34, 39, 40) is freely rotatable depending on the type of the abrasive 44 and the type of polishing liquid used. This is because the abrasive 44 in the state may not slide and rotate even if it contacts the optical disk 14. Since it is sufficient for the small motor 33 to only assist the rotation of the abrasive 44, a small output small motor is used as compared with the main motor 24. The power for polishing the optical disk 14 is generated by the main motor 24.
  • step S9 When the polishing time timer counts up (step S9), the small reduction motor 59 reverses, the abrasive 44 rises, and the main motor 24 and the small motors 33 (34, 39, 40) stop after a short delay (step S9). Step S10). And the upper limit of the raising / lowering means 35 is performed by counting up a timer, and when the small reduction motor 59 rotates for a predetermined time, the distance is measured and stopped. If the number of rotations is counted using the motor that drives the small reduction motor as a pulse motor, the stopping accuracy is further improved (step S11).
  • the second to fourth polishing mechanisms 18 to 20 are independently operated (modes 2 to 4), the operation of the first polishing mechanism 17 is the same. Further, when the first to fourth polishing mechanisms 17 to 20 are continuously operated (mode 5), first, after the first polishing mechanism 17 is operated and completed up to step S11, the second to fourth polishing mechanisms are completed.
  • the polishing mechanisms 18 to 20 are sequentially operated. As described above, by providing the first to fourth polishing mechanisms 17 to 20, for example, a rough grinding material (for example, # 1300 to 2000) and a finer grinding material (for example, # 2500 to 2000). 3500), and then using a rough buff containing abrasive particles and a mirror-finish buff containing finer abrasive particles, the polishing time of the optical disk 14 can be accelerated.
  • a rough grinding material for example, # 1300 to 2000
  • a finer grinding material for example, # 2500 to 2000. 3500
  • the wide edge portion 77 provided around the lower case 12 comes into contact with the wide edge portion 78 provided around the upper case 13 so that the upper case 13 and the lower case
  • the structure is such that the case 12 can be accurately positioned.
  • a dam portion 79 made of resin (preferably a hard resin) that prevents cutting powder from the optical disk 14 from being scattered around.
  • the present invention has been described with reference to the embodiments. However, the present invention is not limited to the configurations described in the above-described embodiments, and is within the scope of the matters described in the claims. Other possible embodiments and modifications are also included. For example, a case where the optical disk polishing apparatus of the present invention is configured by combining some or all of the above-described embodiments and modifications is also included in the scope of the right of the present invention.
  • the case of automatic operation has been described, but it is naturally possible to manually operate the main motor, the small motor, and the small reduction motor individually under certain conditions. It is also free to provide an operation switch.
  • the optical disk polishing apparatus having two abrasive turntables and two buff turntables has been described.
  • only one abrasive turntable may be used, and the buff turntable may be used. May be one.
  • the optical disc polishing apparatus significantly improves the finishing accuracy of the optical disc as compared with the conventional one, and further enables automation of the optical disc polishing device and mass polishing of the tacked optical disc.

Abstract

水平状態に配置されて回転駆動され、上部に光ディスク１４を載せる光ディスクターンテーブル１５と、これに対してそれぞれ偏心し、かつ異なる位置に配置された研磨材ターンテーブル３１、３２及びバフターンテーブル３７、３８とを有し、光ディスクターンテーブル１５に載った光ディスク１４のデータ記録部を覆う表面層の疵を、研磨材ターンテーブル３１、３２に取付けられた研磨材４４、４５によって除去し、疵が除去されたデータ記録部を覆う表面層をバフターンテーブル３７、３８に取付けられたバフ４６、４７によって表面仕上げする光ディスク研磨装置１０において、バフターンテーブル３７、３８の外径を、研磨材ターンテーブル３１、３２の外径より大きくした。

Description

光ディスク研磨装置
本発明は、光ディスク（ＣＤ、ＤＶＤ、ＣＤ－Ｒ、ＤＶＤ－Ｒ、ＢＲ－Ｒ、及びこれらと均等物）の表面の汚れや疵を除去する光ディスク研磨装置に関する。
ＣＤやＤＶＤのデータ記録部を覆う透明側の表面層に疵がついた場合は、再生不能となるが、データは表面層に記録されていないので、この表面層を研磨することによって再生可能となる。このような研磨装置としては、例えば、特許文献１に記載の研磨装置が知られており、直接の駆動源を有さず回転自在に設置されるターンテーブルの上に光ディスクを載せて、その上部に研磨材（即ち、研磨砥石）を偏心配置して当接させ、この研磨材を回転駆動して光ディスクとの摩擦で光ディスクを回転させていた。そして、この研磨材を水平方向に移動させて、又は大径の研磨材を固定配置して光ディスクの研磨を行っている。
また、近年は光ディスクの普及と共に、疵つき再生不良となった光ディスクが大量に増えており、短時間研磨が可能で、しかも人手を省きながら研磨精度の向上が図れる自動研磨装置が期待されている。
国際公開第９７／０３２６９１号公報
しかしながら、特許文献１に記載の装置において、研磨装置に一度に取付けられる研磨材は１種類であるため、例えば、光ディスクの表面についた疵の大きさ又は深さに応じて、研磨材を取り換える必要があり、作業性が悪く作業時間の短縮が図れないという問題があった。
また、作業性を良好にするために、研磨材と表面仕上げを行うバフの両方が取付けられた自動研磨装置では、光ディスクの表面層と接触する研磨材の面積が大きく、バフの大きさを研磨材より小さくしなければ、研磨材とバフの双方を、光ディスクの表面層に接触させることができなかった。このように、小さなバフを使用した場合、例えば、バフの劣化速度が速くなったり、また光ディスク表面に残存した研磨材の粒子等を、バフに効率よく吸収できなかった。このため、バフで表面仕上げを行う際に、バフの劣化や残存した研磨材の粒子等が、光ディスクの表面に疵をつける原因となり、光ディスクの表面仕上げ精度が低下し、鏡面状態にできないという問題もあった。
なお、自動研磨装置に、洗浄手段を設け、残存した研磨材の粒子等を洗い落とすことも考えられるが、この場合、自動研磨装置の装置構成が複雑になるという問題もある。
そして、光ディスクの上部に配置される研磨材に大型の研磨用モータを取付けているので、研磨用モータを含めた研磨材の重量が大きくなって精密な昇降機構を持たせることが困難で、仕上がり精度が劣るという問題があった。
更に、研磨効率を向上させるため、研磨材を複数取付けた自動研磨装置については、搬送性を考慮した重量制限から、高トルクモータが搭載できず、装置の自動化及び大量研磨の点で劣るという問題があった。
本発明はかかる事情に鑑みてなされたもので、光ディスクの仕上げ精度を従来よりも向上させ、研磨装置の自動化、及び光ディスクの大量研磨を可能とする光ディスク研磨装置を提供することを目的にする。
前記目的に沿う本発明に係る光ディスク研磨装置は、水平状態に配置されて回転駆動され、上部に光ディスクを載せる光ディスクターンテーブルと、該光ディスクターンテーブルに対してそれぞれ偏心し、かつ異なる位置に配置された研磨材ターンテーブル及びバフターンテーブルとを有し、前記光ディスクターンテーブルに載った光ディスクのデータ記録部を覆う表面層の疵を、前記研磨材ターンテーブルに取付けられた研磨材によって除去し、該疵が除去された前記表面層を前記バフターンテーブルに取付けられたバフによって表面仕上げする光ディスク研磨装置において、前記バフターンテーブルの外径を、前記研磨材ターンテーブルの外径より大きくした。
本発明に係る光ディスク研磨装置において、前記研磨材ターンテーブルは２台あって、２台の前記研磨材ターンテーブルは、粗削りと細削りの前記研磨材がそれぞれ取外し可能に取付けられているのが好ましい。また、前記バフターンテーブルは２台あって、２台の前記バフターンテーブルは、粗仕上げと鏡面仕上げの前記バフがそれぞれ取外し可能に取付けられていることが好ましい。
本発明に係る光ディスク研磨装置において、前記鏡面仕上げの前記バフが取付けられる前記バフターンテーブルの直径が、前記粗仕上げの前記バフが取付けられる前記バフターンテーブルの直径より大きいことが好ましい。
本発明に係る光ディスク研磨装置において、下部ケースと、該下部ケースに蝶番を介して回動自在に連結された上部ケースを有し、
前記下部ケースには、前記光ディスクターンテーブルを回転駆動するメインモータが配置されると共に、該メインモータによって回転駆動される前記光ディスクターンテーブルが前記下部ケースの上部に突出配置され、
前記上部ケースには、前記研磨材ターンテーブル及び前記バフターンテーブルを、それぞれ前記光ディスクターンテーブルの回転方向とは反対方向に補助的に回転駆動する小型モータと、小型減速モータを備えて前記小型モータを前記研磨材ターンテーブル及び前記バフターンテーブルごとそれぞれ昇降する昇降手段とが収納され、更に前記小型モータの出力軸に連結された前記研磨材ターンテーブル及び前記バフターンテーブルが、前記上部ケースの下部に突出配置されていることが好ましい。
本発明に係る光ディスク研磨装置において、前記メインモータ又は前記小型モータの電流値によって、前記研磨材の研磨圧を測定し、前記昇降手段によって下降した前記研磨材が前記光ディスクターンテーブルに載った光ディスクに当接したこと、及び前記研磨材が前記光ディスクターンテーブルに載った光ディスクを研磨していることを検知することが好ましい。
本発明に係る光ディスク研磨装置において、前記メインモータ又は前記小型モータの電流値によって、前記バフの研磨圧を測定し、前記昇降手段によって下降した前記バフが前記光ディスクターンテーブルに載った光ディスクに当接したこと、及び前記バフが前記光ディスクターンテーブルに載った光ディスクを研磨していることを検知することが好ましい。
本発明に係る光ディスク研磨装置は、バフターンテーブルの外径を、研磨材ターンテーブルの外径よりも大きくするので、バフターンテーブルが光ディスクの研磨面と接触する面積を広くでき、例えば、光ディスク表面に残存した研磨材の粒子等を、バフに効率よく吸収できる。更に、使用によるバフの劣化速度を、バフターンテーブルの外径を研磨材ターンテーブルの外径以下とした場合よりも、遅くできる。
これにより、光ディスクの表面仕上げ精度を、従来よりも向上でき、光ディスク表面を鏡面状態にできる。
また、研磨材ターンテーブルに取付けられた研磨材（即ち、研磨砥石）によって光ディスクのデータ記録部を覆う表面層の疵を除去し、この疵が除去されたデータ記録部を覆う表面層をバフターンテーブルに取付けられた表面仕上げするバフによって磨くので、従来のように、研磨材をバフに取り換えることなく、光ディスクの表面仕上げを連続的に実施でき、作業性が良好である。
特に、本発明に係る光ディスク研磨装置において、研磨材ターンテーブルは２台あって、２台の研磨材ターンテーブルには粗削りと細削りの研磨材がそれぞれ取外し可能に取付けられ、バフターンテーブルは２台あって、２台のバフターンテーブルには粗仕上げと鏡面仕上げのバフがそれぞれ取外し可能に取付けられている場合には、例えば、光ディスクを覆う表面層についた疵の深さや大きさに応じて、各研磨材と各バフにより、表面層を順次研磨することにより、作業の自動化が可能となり、作業時間の短縮が図れる。
本発明に係る光ディスク研磨装置において、鏡面仕上げのバフが取付けられるバフターンテーブルの直径を、粗仕上げのバフが取付けられるバフターンテーブルの直径より大きくした場合には、例えば、光ディスク表面に残存した研磨材の粒子等を、鏡面仕上げのバフに更に効率よく吸収でき、光ディスクの表面仕上げ精度を、更に向上できる。
本発明に係る光ディスク研磨装置において、下部ケースと上部ケースを有し、この中に光ディスクターンテーブル、研磨材ターンテーブル、及びバフターンテーブルを収納した場合には、装置構成をコンパクトにでき、光ディスク研磨装置の搬送性が良好になる。
そして、研磨材ターンテーブル及びバフターンテーブルを回転駆動する動力源として小型モータを使用した場合には、研磨材及びバフを回転駆動する機構及び昇降する機構を小型化できる。なお、光ディスクターンテーブルをメインモータで回転させているが、研磨材ターンテーブル及びバフターンテーブルも、補助的に小型モータで回転させているので、研磨材及びバフの偏摩耗や、研磨材及びバフが光ディスクに当接する場合の衝撃を緩和できる。
更に、本発明に係る光ディスク研磨装置において、メインモータ又は小型モータの電流値によって研磨材の研磨圧を測定し、昇降手段によって下降した研磨材が光ディスクターンテーブルに載った光ディスクに当接したこと、及び研磨材が光ディスクターンテーブルに載った光ディスクを研磨していることを検知するようにした場合には、研磨作業の自動化が行える。
そして、本発明に係る光ディスク研磨装置において、メインモータ又は小型モータの電流値によって、バフの研磨圧を測定し、昇降手段によって下降したバフが光ディスクターンテーブルに載った光ディスクに当接したこと、及びバフが光ディスクターンテーブルに載った光ディスクを研磨していることを検知するように構成した場合には、より効率的な研磨作業の自動化が行える。
なお、従来の光ディスク研磨装置においては、スプリング圧で研磨圧を調整している。しかし、スプリングでは、研磨圧の調整範囲が狭くかつ難しいため、研磨時間で研磨量を調整している。一方、本発明では、直流モータ（例えば、メインモータ）の電流値をみながら、研磨圧の調整を行っているため、研磨圧を最適にして、研磨時間の大幅な短縮が可能となり、消費電力も減少する。
本発明の一実施例に係る光ディスク研磨装置の斜視図である。 同光ディスク研磨装置の一部省略正断面図である。 同光ディスク研磨装置の平断面図である。 同光ディスク研磨装置の光ディスクターンテーブルに載せた光ディスクに対する各研磨材ターンテーブルと各バフターンテーブルの位置関係を示す説明図である。 同光ディスク研磨装置の電気回路ブロック図である。 同光ディスク研磨装置の動作フロー図である。
図１～図５に示すように、本発明の一実施例に係る光ディスク研磨装置１０は、複数の蝶番１１で開閉可能に連結される下部ケース１２及び上部ケース（蓋）１３とを有し、下部ケース１２には、光ディスク１４を載せる光ディスクターンテーブル１５を有する光ディスク回転駆動機構１６が配置され、上部ケース１３には、光ディスクターンテーブル１５に載った光ディスク１４の表面層（透明部）の疵を除去する第１、第２の研磨機構１７、１８と、この疵が除去された光ディスク１４の表面仕上げを行う第３、第４の研磨機構１９、２０が、それぞれ設けられている。なお、２１は伸縮型のストッパー、２２、２３は対となるロック機構を示す。以下、これらについて詳しく説明する。
光ディスク回転駆動機構１６は、下部ケース１２に直接取付けられている１２～１５０ｗ（好ましくは、下限を２５ｗ）のメインモータ２４と、メインモータ２４の出力軸２５に連結され、ボス２６を介して下部ケース１２の上部に突出配置されている光ディスクターンテーブル１５とを有する。なお、光ディスクターンテーブル１５が、下部ケース１２の上部に突出配置されているとは、下部ケース１２の天井面から、光ディスクターンテーブル１５が突出していることを意味する。
この水平状態となっている光ディスクターンテーブル１５の直径は、光ディスク１４の直径より２～１０ｍｍの範囲で大きくなって、しかも、中心部には光ディスク１４の中心孔が嵌入するガイド２７を有する。このガイド２７には、ガイド２７に嵌着するディスク押さえ２８がねじ又は嵌め込みによって取付けられるようになっている。
メインモータ２４はインダクションモータからなって、光ディスクターンテーブル１５を、例えば、１０００～３６００ｒｐｍの高速の回転速度で駆動させる。この光ディスクターンテーブル１５の上表面は、光ディスク１４の表面に疵を付け難く、しかも光ディスク１４が滑り難い合成樹脂又はゴム製のシート２９が貼着されている。
第１～第４の研磨機構１７～２０は、それぞれ実質的に同一構造となって、上部ケース１３に、支持部材３０及び別の支持部材（図示しない）を介して異なる位置に取付けられている。
この第１、第２の研磨機構１７、１８は、上部ケース１３の下部に突出配置され、それぞれ使用状態で、水平状態に配置された研磨材ターンテーブル３１、３２と、研磨材ターンテーブル３１、３２を回転駆動する２～２４ｗの小型モータ３３、３４（直流モータが好ましい）と、小型モータ３３、３４をそれぞれの研磨材ターンテーブル３１、３２ごと昇降する昇降手段３５、３６を有している。なお、各研磨材ターンテーブル３１、３２は、上部ケース１３の下部に突出配置され、各研磨材ターンテーブル３１、３２と上部ケース１３との間に隙間が形成されて、上部ケース１３の下方に露出している。
また、第３、第４の研磨機構１９、２０についても同様であり、上部ケース１３の下部に突出配置され、それぞれ使用状態で、水平状態に配置されたバフターンテーブル３７、３８と、これを回転駆動する２～２４ｗの小型モータ３９、４０（直流モータが好ましい）と、小型モータ３９、４０をそれぞれのバフターンテーブル３７、３８ごと昇降する昇降手段４１、４２を有している。なお、各バフターンテーブル３７、３８についても、各研磨材ターンテーブル３１、３２と同様、上部ケース１３の下部に突出配置され、バフターンテーブル３７、３８と上部ケース１３との間に隙間が形成されて、上部ケース１３の下方に露出している。
このように、本実施例に係る光ディスク研磨装置１０は、２台の研磨材ターンテーブル３１、３２と、２台のバフターンテーブル３７、３８を有している。
各研磨材ターンテーブル３１、３２と各バフターンテーブル３７、３８は、それぞれ平面的に見て光ディスクターンテーブル１５に対して偏心して異なる位置に配置されている。
この各研磨材ターンテーブル３１、３２の直径（外径）ｄ１、ｄ２と各バフターンテーブル３７、３８の直径（外径）ｄ３、ｄ４は、それぞれ光ディスクターンテーブル１５上に載った光ディスク１４のデータ記録部の半径方向全域４３を完全に覆う広さを有しており、光ディスク１４の直径（外径）よりも小さい。なお、データ記録部の領域は、図３において、番号４３で示される半径方向全域を、光ディスク１４の回転中心Ｐを中心として、周方向に形成される領域である。
特に、各バフターンテーブル３７、３８は、光ディスク１４のデータ記録部を覆う表面層の表面仕上げを行うものであるため、各バフターンテーブル３７、３８の直径ｄ３、ｄ４を、各研磨材ターンテーブル３１、３２の直径ｄ１、ｄ２の例えば、１．０倍を超え１．７倍以下（好ましくは、１．１倍以上１．５倍以下）にしている。
具体的には、各研磨材ターンテーブル３１、３２の直径ｄ１、ｄ２を、６０ｍｍ以上７０ｍｍ未満（ここでは、６６ｍｍ）とし、バフターンテーブル３７の直径ｄ３を、７０ｍｍ以上８０ｍｍ未満（ここでは、７４ｍｍ）とし、他のバフターンテーブル３８の直径ｄ４を、８０ｍｍ以上１００ｍｍ以下（ここでは、９０ｍｍ）としている。従って、バフターンテーブル３８の直径ｄ４よりバフターンテーブル３７の直径ｄ３が小さく、更にバフターンテーブル３７の直径ｄ３より、研磨材ターンテーブル３１、３２の直径ｄ１、ｄ２が小さくなっている。
このように、各研磨材ターンテーブル３１、３２の直径ｄ１、ｄ２は同じであって、光ディスク１４のデータ記録部を覆う表面層の疵を除去する円板状の粗削りの研磨材４４と、円板状の細削りの研磨材４５がそれぞれ取付けられている。しかし、研磨精度の向上のため、粗削りの研磨材を取付ける研磨材ターンテーブルの直径よりも、細削りの研磨材を取付ける研磨材ターンテーブルの直径を大きくしてもよい。
また、各バフターンテーブル３７、３８のうち、円板状の粗仕上げのバフ４６が取付けられるバフターンテーブル３７（及びバフ４６）の直径ｄ３を、円板状の鏡面仕上げのバフ４７が取付けられるバフターンテーブル３８（及びバフ４７）の直径ｄ４より小さくしているが、直径ｄ４より直径ｄ３を大きくしてもよいし、同じにしてもよい。
なお、各研磨材ターンテーブル３１、３２と各バフターンテーブル３７、３８の研磨面（光ディスク１４と接触する面）側表面には、面状ファスナーのループテープ４８が設けられ、これに装着する研磨材４４、４５とバフ４６、４７の非研磨面側表面には、面状ファスナーのフックテープが設けられている。これにより、各研磨材ターンテーブル３１、３２への研磨材４４、４５の取付け及び取外しと、各バフターンテーブル３７、３８へのバフ４６、４７の取付け及び取外しを、ワンタッチで容易に行える。
この各研磨材ターンテーブル３１、３２に取付けられる研磨材４４、４５は、従来公知の研磨砥石であり、例えば、セラミックス粒子を焼固めたもの、また円盤状の台盤（ディスク）の研磨面（光ディスク１４と接触する面）側に、ダイヤモンド、セラミックス、又は金属の研磨粒子を付着させたものである。
また、各バフターンテーブル３７、３８に取り付られるバフ４６、４７は、従来公知の仕上げ用のディスクであり、例えば、ナイロン、絹繊維、又はウレタン等で構成され、この研磨面側に０．０１～２μｍ程度のセラミックス等の粒子及び研磨液、又はコーティング材をつけて（含ませて）使用するものである。
なお、上記した研磨材４４、４５に使用する研磨粒子のサイズ、及びバフ４６、４７につける粒子のサイズは、研磨する光ディスク１４の疵の状態に応じて、適宜選択する。
次に、各研磨材ターンテーブル３１、３２と各バフターンテーブル３７、３８の配置位置について、図４を参照しながら説明する。
各研磨材ターンテーブル３１、３２と各バフターンテーブル３７、３８は、同時に、光ディスク１４のデータ記録部の半径方向全域４３を完全に覆うことができるように配置されている。具体的には、光ディスク１４の回転中心Ｐを通って、光ディスク研磨装置１０を奥側と手前側に分ける仮想線Ｌを基準として、以下のように配置している。
研磨材ターンテーブル３１の回転中心ｐ１及び回転中心Ｐを通る線Ｌ１と、研磨材ターンテーブル３２の回転中心ｐ２及び回転中心Ｐを通る線Ｌ２とのなす角θ１を、例えば、８０度以上９０度未満（ここでは、８７度）にしている。なお、線Ｌ１と仮想線Ｌ（光ディスク研磨装置１０の奥側）のなす角θ２は、例えば、３５度以上４５度以下（ここでは、４１度）にしている。
また、バフターンテーブル３７の回転中心ｐ３及び回転中心Ｐを通る線Ｌ３と、バフターンテーブル３８の回転中心ｐ４及び回転中心Ｐを通る線Ｌ４とのなす角θ３を、例えば、９０度を超え１００度未満（ここでは、９４度）にしている。なお、線Ｌ３と仮想線Ｌのなす角θ４は、例えば、３０度以上４０度以下（ここでは、３６度）にしている。
そして、各研磨材ターンテーブル３１、３２の回転中心ｐ１、ｐ２と、バフターンテーブル３７の回転中心ｐ３は、光ディスク１４の外周円内に配置されている。
一方、鏡面仕上げを行うバフターンテーブル３８の回転中心ｐ４は、光ディスク１４の外周円よりも外側に配置されている。このため、バフターンテーブル３８の半径が、光ディスク１４のデータ記録部の半径方向長さより大きく、光ディスク１４の半径より小さくなっているので、バフ４７を水平方向に動かすことなく、光ディスク１４の必要な仕上げ領域の全部をカバーできる。
続いて、各研磨材ターンテーブル３１、３２の第１、第２の研磨機構１７、１８と、各バフターンテーブル３７、３８の第３、第４の研磨機構１９、２０について説明するが、第１～第４の研磨機構１７～２０は、それぞれ実質的に同一構造であるため、以下、第２の研磨機構１８についてのみ説明する。
研磨材ターンテーブル３２の中央のボス４９が、小型モータ３４の出力軸５０に固着されている。この小型モータ３４を上下させる昇降手段３６は、小型モータ３４の側部に設けられている取付け座５１と、この取付け座５１に設けられている垂直ガイド孔５２、５３を貫通して、上部ケース１３に固定されているガイドロッド５４、５５と、取付け座５１に固着されているラック５６と、このラック５６に噛合するピニオン５７と、このピニオン５７がカップリング５８を介して出力軸に取付けられ、上部ケース１３に支持部材を介して取付けられた小型減速モータ５９とを有している。
なお、各小型モータ３３、３４、３９、４０は、メインモータ２４の出力の１／１０以下で１／４５以上（更に好ましくは、１／２０以下で１／３５以上）の出力を有する高速回転の直流モータ（例えば、１０００～８０００ｒｐｍ）を使用するのが好ましい。
また、小型減速モータ５９は、回転数を正確に制御できる２～１２ｗ程度のパルスモータ又は直流サーボモータと、減速機構とを組み合わせたものからなって、出力軸の回転を５～３０ｒｐｍ程度とするのが好ましい。
上記した各小型モータ３３、３４、３９、４０は、前記した出力の範囲内で同一の出力を有するものを使用しているが、異なる出力を有するものを使用してもよい。また、小型減速モータ５９についても、第１～第４の研磨機構１７～２０で同一のものを使用しているが、異なるものを使用してもよい。
光ディスク研磨装置１０は、以上のような構成となっているので、上部ケース１３を開けた状態で、下部ケース１２に配置された光ディスクターンテーブル１５上に光ディスク１４を載せ、各研磨材ターンテーブル３１、３２に適当な研磨材４４、４５を取付け、各バフターンテーブル３７、３８に取付けたバフ４６、４７に適当な研磨粒子又はコーティング材を含ませて、上部ケース１３を閉じる。
この状態で研磨を開始すると、例えば、全自動運転の場合には、第１の研磨機構１７によって粗削りをし、第２の研磨機構１８によって細削りをして、光ディスク１４のデータ記録部を覆う表面層の疵を除去できる。そして、疵が除去された光ディスク１４の表面層を、第３の研磨機構１９によって粗仕上げし、更に第４の研磨機構２０によって鏡面仕上げをして、光ディスク１４の表面層の表面仕上げを行うことになる。
この一連の研磨処理について、図５、図６を参照しながら詳細に説明する。
上部ケース１３又は下部ケース１２には、この光ディスク研磨装置１０の制御部６０が収納されている。なお、図５には、制御部６０のハードの主要構成を示す。
図５に示すように、光ディスク研磨装置１０には、メインモータ２４、各小型モータ３３、３４、３９、４０、各小型減速モータ５９、上部ケース１３の閉検知センサ６１、電源スイッチ６２、作動ランプ６３を有し、これらが制御部６０に電気的に接続されている。
制御部６０内にはメインモータ２４と各小型モータ３３、３４、３９、４０の電流値をそれぞれ検知する電流センサ６４、この電流センサ６４で検知した信号をデジタル化するＡ／Ｄ変換回路６５、コンピュータの中核をなすＣＰＵ６６、ＲＡＭ６７、ＲＯＭ６８が設けられ、インターフェイス６９を介して前記した機器及びＡ／Ｄ変換回路６５に接続されている。
図１に示すように、下部ケース１２の正面には前記した電源スイッチ６２の他に緊急停止スイッチ７０、Ａスイッチ７１、Ｂスイッチ７２、Ｃスイッチ７３、Ｄスイッチ７４、自動研磨／手動研磨切り換えスイッチ７５とを有している。
この光ディスク研磨装置１０を半自動運転モード又は全自動運転モードによって作動させると、前記したコンピュータのＲＯＭ６８に記載された内容に従って全体の処理が行われるので、これを図６を参照しながら説明する。この光ディスク研磨装置１０には前述のように、第１～第４の研磨機構１７～２０が設けられ、これらを単独で使用する場合（モード１～４）と、これらを連続的に使用する場合（モード５）とがあるが、基本的な動作は同一であるので、モード１についてのみ説明し、モード２～４、５については相違点のみを説明する。なお、各モード１～４は、自動研磨／手動研磨切り換えスイッチ７５を手動側に入れて、Ａスイッチ７１を作動させた場合にはモード１に、Ｂスイッチ７２を作動させた場合にはモード２（以下、Ｃスイッチ７３、Ｄスイッチ７４についても同様）となる。そして、自動研磨／手動研磨切り換えスイッチ７５を自動側に入れてＡスイッチ７１を作動させた場合にモード５となる。
まず、電源スイッチ６２が投入されていることを条件（作動ランプ６３は点灯する）とし、研磨材ターンテーブル３１、３２とバフターンテーブル３７、３８（運転する方だけでもよい）に、適切な（即ち、研磨材や研磨液が塗布された）研磨材４４、４５又はバフ４６、４７が装着されているとして、上部ケース１３が閉じていることを閉検知センサ６１で確認する（ステップＳ１）。
次に、研磨手順がモード１であること及び普通研磨であることを確認した（ステップＳ２）後、Ａスイッチ７１、Ｂスイッチ７２、Ｃスイッチ７３、及びＤスイッチ７４のいずれか１を作動させることによって投入される研磨開始スイッチ（自己保持型のスイッチとする）が入っていることを確認し（ステップＳ３）、メインモータ２４の電源を入れて回転駆動させ、昇降手段３５を構成する小型減速モータ５９を回転させ、研磨材ターンテーブル３１を研磨材４４と共に下降させる（ステップＳ４）。そして、研磨材４４の表面が光ディスク１４の表面に接触する直前に、小型モータ３３をオンにする（ステップＳ５）。研磨材４４が光ディスクターンテーブル１５に搭載されている光ディスク１４に当接すると、小型モータ３３の負荷電流Ｄ１が増えるので、これを電流センサ６４で計測し、所定電流値ａを超えたことを確認して、研磨材４４が光ディスク１４の表面に接したことを確認する（ステップＳ６）。
なお、研磨材４４が光ディスク１４の表面に接したことは、メインモータ２４の負荷電流により検知してもよい。このときは、メインモータ２４の負荷電流が増えたことを確認して、小型モータ３３をオンにする。研磨材ターンテーブル３１にはブレーキ機構が設けられておらず、小型モータ３３をオフにしている場合には、自由回転可能であるため、研磨材ターンテーブル３１を下げて、研磨材４４が光ディスク１４に当接すると、光ディスク１４の回転方向とは反対方向に回転する。
また、小型モータ３３をオンにすると、光ディスク１４の回転方向とは反対方向に回転する。この状態では、研磨材４４は更に徐々に下降しているので、小型モータ３３の負荷は増加して、研磨トルク及び押圧力（研磨圧）に対応する負荷電流Ｄ１が電流値ｂ（ａ＜ｂ）を超えたことを確認して（ステップＳ７）、研磨材４４の下降を小型減速モータ５９を停止させることによって停止する。そして、研磨時間を計測するためのタイマーのカウントを始める（ステップＳ８）。
なお、研磨材４４（研磨材４５、バフ４６、４７も同様）を小型モータ３３（３４、３９、４０）で回転させる理由は、研磨材４４の種類及び使用する研磨液の種類によっては回転自由状態の研磨材４４が、光ディスク１４に当接しても滑って回転しない場合があるからである。小型モータ３３は研磨材４４の回転を補助するのみで十分であるので、メインモータ２４に比較して小出力の小型モータを使用している。なお、光ディスク１４を研磨する動力はメインモータ２４によって発生する。
研磨時間のタイマーがカウントアップする（ステップＳ９）と、小型減速モータ５９が逆転し、研磨材４４が上昇し、少し遅れてメインモータ２４、小型モータ３３（３４、３９、４０）が停止する（ステップＳ１０）。
そして、昇降手段３５の上限は、タイマーをカウントアップすることによって行い、小型減速モータ５９が所定の時間回転したことによってその距離を測定し停止する。なお、小型減速モータを駆動するモータをパルスモータとして回転数をカウントすれば、更に停止精度が向上する（ステップＳ１１）。
第２～第４の研磨機構１８～２０を、それぞれ単独で作動させる場合（モード２～４）も、第１の研磨機構１７の動作と同一となる。
また、第１～第４の研磨機構１７～２０を連続的に動作させる場合（モード５）には、まず、第１の研磨機構１７が作動しステップＳ１１まで完了した後に、第２～第４の研磨機構１８～２０が順次作動することになる。
このように、第１～第４の研磨機構１７～２０を備えることによって、例えば、粗削りの研磨材（例えば、♯１３００～２０００）と、これより細かい細削りの研磨材（例えば、♯２５００～３５００）を使用し、次に研磨粒子を含ませた粗仕上げのバフと、これより細かい研磨粒子を含ませた鏡面仕上げのバフを用いることにより、光ディスク１４の研磨時間を促進できる。
なお、上部ケース１３を閉じた場合には、下部ケース１２の周囲に設けられた幅広縁部７７が、上部ケース１３の周囲に設けられた幅広縁部７８に当接して、上部ケース１３と下部ケース１２が正確に位置決めできる構造となっている。
この下部ケース１２の幅広縁部７７の内側には、光ディスク１４からの切削粉が周囲に飛散するのを防止する樹脂製（硬質樹脂が好ましい）の堰部７９が設けられている。この堰部７９は上部ケース１３を閉じた場合、上部ケース１３の幅広縁部７８の内側に嵌入するようになっている（図１参照）。
以上、本発明を、実施例を参照して説明してきたが、本発明は何ら上記した実施例に記載の構成に限定されるものではなく、請求の範囲に記載されている事項の範囲内で考えられるその他の実施例や変形例も含むものである。例えば、前記したそれぞれの実施例や変形例の一部又は全部を組合せて本発明の光ディスク研磨装置を構成する場合も本発明の権利範囲に含まれる。
また、前記実施例においては、自動運転の場合について説明したが、個別にメインモータ、小型モータ、及び小型減速モータを、一定の条件の下に、手動で作動させることは当然可能であり、これらの操作スイッチを設けることも自由である。
そして、前記実施例においては、２台の研磨材ターンテーブルと、２台のバフターンテーブルを有している光ディスク研磨装置について説明したが、研磨材ターンテーブルは１台でもよく、またバフターンテーブルも１台でもよい。
本発明に係る光ディスク研磨装置は、光ディスクの仕上げ精度を従来よりも格段に向上させ、更には、光ディスク研磨装置の自動化、及び疵付いた光ディスクの大量研磨を可能とする。
１０：光ディスク研磨装置、１１：蝶番、１２：下部ケース、１３：上部ケース、１４：光ディスク、１５：光ディスクターンテーブル、１６：光ディスク回転駆動機構、１７：第１の研磨機構、１８：第２の研磨機構、１９：第３の研磨機構、２０：第４の研磨機構、２１：伸縮型のストッパー、２２、２３：ロック機構、２４：メインモータ、２５：出力軸、２６：ボス、２７：ガイド、２８：ディスク押さえ、２９：シート、３０：支持部材、３１、３２：研磨材ターンテーブル、３３、３４：小型モータ、３５、３６：昇降手段、３７、３８：バフターンテーブル、３９、４０：小型モータ、４１、４２：昇降手段、４３：半径方向全域、４４、４５：研磨材、４６、４７：バフ、４８：ループテープ、４９：ボス、５０：出力軸、５１：取付け座、５２、５３：垂直ガイド孔、５４、５５：ガイドロッド、５６：ラック、５７：ピニオン、５８：カップリング、５９：小型減速モータ、６０：制御部、６１：閉検知センサ、６２：電源スイッチ、６３：作動ランプ、６４：電流センサ、６５：Ａ／Ｄ変換回路、６６：ＣＰＵ、６７：ＲＡＭ、６８：ＲＯＭ、６９：インターフェイス、７０：緊急停止スイッチ、７１：Ａスイッチ、７２：Ｂスイッチ、７３：Ｃスイッチ、７４：Ｄスイッチ、７５：自動研磨／手動研磨切り換えスイッチ、７７：幅広縁部、７８：幅広縁部、７９：堰部

Claims (6)

  1. 水平状態に配置されて回転駆動され、上部に光ディスクを載せる光ディスクターンテーブルと、該光ディスクターンテーブルに対してそれぞれ偏心し、かつ異なる位置に配置された研磨材ターンテーブル及びバフターンテーブルとを有し、前記光ディスクターンテーブルに載った光ディスクのデータ記録部を覆う表面層の疵を、前記研磨材ターンテーブルに取付けられた研磨材によって除去し、該疵が除去された前記表面層を前記バフターンテーブルに取付けられたバフによって表面仕上げする光ディスク研磨装置であって、
    前記バフターンテーブルの外径を、前記研磨材ターンテーブルの外径より大きくしたことを特徴とする光ディスク研磨装置。
  2. 請求項１記載の光ディスク研磨装置において、前記研磨材ターンテーブルは２台あって、２台の前記研磨材ターンテーブルには粗削りと細削りの前記研磨材がそれぞれ取外し可能に取付けられ、前記バフターンテーブルは２台あって、２台の前記バフターンテーブルには粗仕上げと鏡面仕上げの前記バフがそれぞれ取外し可能に取付けられていることを特徴とする光ディスク研磨装置。
  3. 請求項２記載の光ディスク研磨装置において、前記鏡面仕上げの前記バフが取付けられる前記バフターンテーブルの直径が、前記粗仕上げの前記バフが取付けられる前記バフターンテーブルの直径より大きいことを特徴とする光ディスク研磨装置。
  4. 請求項１～３のいずれか１項に記載の光ディスク研磨装置において、下部ケースと、該下部ケースに蝶番を介して回動自在に連結された上部ケースを有し、
    前記下部ケースには、前記光ディスクターンテーブルを回転駆動するメインモータが配置されると共に、該メインモータによって回転駆動される前記光ディスクターンテーブルが前記下部ケースの上部に突出配置され、
    前記上部ケースには、前記研磨材ターンテーブル及び前記バフターンテーブルを、それぞれ前記光ディスクターンテーブルの回転方向とは反対方向に補助的に回転駆動する小型モータと、小型減速モータを備えて前記小型モータを前記研磨材ターンテーブル及び前記バフターンテーブルごとそれぞれ昇降する昇降手段とが収納され、更に前記小型モータの出力軸に連結された前記研磨材ターンテーブル及び前記バフターンテーブルが、前記上部ケースの下部に突出配置されていることを特徴とする光ディスク研磨装置。
  5. 請求項４記載の光ディスク研磨装置において、前記メインモータ又は前記小型モータの電流値によって、前記研磨材の研磨圧を測定し、前記昇降手段によって下降した前記研磨材が前記光ディスクターンテーブルに載った光ディスクに当接したこと、及び前記研磨材が前記光ディスクターンテーブルに載った光ディスクを研磨していることを検知することを特徴とする光ディスク研磨装置。
  6. 請求項４及び５のいずれか１項に記載の光ディスク研磨装置において、前記メインモータ又は前記小型モータの電流値によって、前記バフの研磨圧を測定し、前記昇降手段によって下降した前記バフが前記光ディスクターンテーブルに載った光ディスクに当接したこと、及び前記バフが前記光ディスクターンテーブルに載った光ディスクを研磨していることを検知することを特徴とする光ディスク研磨装置。
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