(57)【要約】【課題】装置価格を高騰させることなく樹脂層に切り込みを形成するための切り込み形成用刃部の摩耗を軽減する。【解決手段】ディスク状基材Ｄ１に形成された光透過層１３に切り込み１３ａを形成する切り込み形成用刃部３２が配設された超音波ホーン３１と、ディスク状基材Ｄ１に中心孔を打ち抜き形成する打ち抜き用刃部２２と、超音波ホーン３１を移動させる移動機構３４と、移動機構３４による超音波ホーン３１の移動を制御する制御部４１と、超音波発生部３３とを備え、制御部４１は、超音波ホーン３１を超音波振動させつつ光透過層１３に切り込み形成用刃部３２を押し込ませて切り込み１３ａを形成させ、かつ超音波ホーン３１の超音波振動状態および切り込み形成用刃部３２による押し込み状態を維持させつつディスク状基材Ｄ１に打ち抜き用刃部２２を押し込ませて中心孔を打ち抜き形成させる。【選択図】        図７
2004265495.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ディスク状基材の一方の面に形成された樹脂層に押し込まれることによって円形状の切り込みを当該樹脂層に形成する円筒状の切り込み形成用刃部が配設された当接部と、前記ディスク状基材に押し込まれることによって当該ディスク状基材に前記切り込みよりも小径の中心孔を打ち抜き形成する打ち抜き用刃部と、当該打ち抜き用刃部の刃先に対して接離する接離方向に前記当接部を移動させる移動機構と、当該移動機構による前記当接部の移動を制御する制御部とを備えて光記録媒体を製造可能に構成された光記録媒体製造装置であって、
前記当接部を超音波振動させる超音波発生部を備え、
前記制御部は、前記超音波発生部に対して前記当接部を超音波振動させつつ前記移動機構に対して前記打ち抜き用刃部の刃先に対して接近する接近方向に当該当接部を移動させて前記樹脂層に前記切り込み形成用刃部を押し込ませて前記切り込みを形成させ、かつ前記当接部の超音波振動状態および前記切り込み形成用刃部による押し込み状態を維持させつつ前記ディスク状基材の他方の面側から当該ディスク状基材に前記打抜き用刃部を押し込ませて前記中心孔を打ち抜き形成させる光記録媒体製造装置。
【請求項２】
前記当接部は、前記切り込み形成用刃部による押し込み状態において前記樹脂層に当接する当接面の当該切り込み形成用刃部の配設位置よりも内側に平面視円形状の溝または平面視円形状の切り欠きが形成されている請求項１記載の光記録媒体製造装置。
【請求項３】
第１の付勢手段によって前記当接部に向けて付勢されると共に前記接離方向に沿ったスライドが許容された状態で前記打ち抜き用刃部の中心部に配設された位置決め用凸部を備え、
当該位置決め用凸部は、その先端部が前記打ち抜き用刃部の前記刃先よりも前記当接部側に突出させられると共に前記ディスク状基材の中心部に設けられた位置決め用孔に嵌入可能に形成され、
前記移動機構は、前記接近方向に前記当接部を移動させることにより、前記位置決め用孔に嵌入されている前記位置決め用凸部を前記ディスク状基材と共に前記接近方向に移動させて当該ディスク状基材に前記打ち抜き用刃部を押し込ませる請求項１または２記載の光記録媒体製造装置。
【請求項４】
その中央部に前記打ち抜き用刃部の挿通が可能な挿通孔を有し前記接離方向に沿ってスライド可能に形成されて第２の付勢手段によって前記当接部に向けて付勢されると共に常態では前記ディスク状基材との接触面が当該打ち抜き用刃部の前記刃先よりも当該当接部側に位置させられた基材受け台を備え、
前記移動機構は、前記接近方向に前記当接部を移動させることにより、前記ディスク状基材と共に前記基材受け台を前記接近方向に移動させて当該ディスク状基材に前記打ち抜き用刃部を押し込ませ、
前記基材受け台は、前記移動機構によって前記ディスク状基材が押圧されたときに当該ディスク状基材の前記接近方向への移動を許容する請求項１から３のいずれかに記載の光記録媒体製造装置。
【請求項５】
前記ディスク状基材における前記中心孔の形成位置よりも外周側を吸着して当該ディスク状基材を保持する基材保持手段と、前記打ち抜き用刃部によって打ち抜かれた打ち抜き片を保持する打ち抜き片保持手段とを備えている請求項１から４のいずれかに記載の光記録媒体製造装置。
【請求項６】
前記超音波発生部は、前記当接部を縦振動させる請求項１から５のいずれかに記載の光記録媒体製造装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ディスク状基材に中心孔を打ち抜き形成して光記録媒体を製造する光記録媒体製造装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
ブルーレイディスク（Ｂｌｕ−ｒａｙ  Ｄｉｓｃ：ＢＤ）等の光記録媒体（光ディスク）の製造に際しては、一般的に、射出成形によってその表面にグルーブやランドが形成された円板状（ディスク状）の基材に光反射層などの薄膜を形成した後に、この薄膜を覆うようにして厚みが１００μｍ程度の樹脂層（光透過層）をスピンコート法によって形成する。この場合、ブルーレイディスクでは、記録再生装置等によって射出されたレーザービームが樹脂層を透過する構成が採用されている。したがって、製造された光記録媒体における樹脂層の膜厚にばらつきが生じている場合には、記録データの正常な記録再生が困難となる。このため、樹脂層の形成に際しては、樹脂層形成用の樹脂材料を基材全面に亘って均一な膜厚にスピンコートする必要がある。この場合、スピンコート法によって基材上に均一な膜厚の樹脂層を形成するには回転状態の基材の中心に樹脂材料を滴下するのが好ましい。このため、記録再生装置等で記録再生する際に必要とされるクランプ用の中心孔の形成に先立って、基材の中心に樹脂材料を滴下して均一な膜厚の樹脂層を形成した後に、円筒状の打抜き用刃部を基材の裏面から押し込んで基材および樹脂層を連通するようにして中心孔を打抜き形成して光記録媒体を製造する光記録媒体製造方法が提案されている。
【０００３】
しかし、この光記録媒体製造方法には、中心孔の打抜き形成時における打抜き用刃部の上下動により、中心孔の形成部位近傍において樹脂層や基材が綺麗に打ち抜かれずに中心孔の口縁部に樹脂層の剥離やバリが発生するという問題点がある。このため、出願人は、この点を改善しつつ均一な膜厚の樹脂層を形成するために、打抜き用刃部の押し込みに先立って樹脂層に切り込みを形成した後に、打抜き用刃部を超音波振動させつつ基材の裏面から押し込んで中心孔を打ち抜き形成して光記録媒体を製造する光記録媒体製造装置（以下、「製造装置」ともいう）を特願２００２−２７６４９１において提案している。
【０００４】
この製造装置では、まず、基材（２ｘ）の表面（２ａ）に形成した樹脂層（３）に切り込みを形成する。具体的には、押さえ用治具（１３）を基材の裏面に当接させた状態で、樹脂層の厚みよりも若干高い切り込み形成用刃部（１４ｂ）が形成された押さえ用治具（１４）を樹脂層に向けて下動させることにより、切り込み形成用刃部を樹脂層に押し込ませる。これにより、樹脂層に切り込みが形成される。次に、中心孔（１ａ）を打ち抜き形成する。具体的には、超音波発生部（１８）に超音波を発生させて打抜き用刃部（１５）を超音波振動させつつ基材の裏面側から上動させる。この際に、基材における打抜き用刃部との接触部位が超音波振動による発熱で軟化するため、打抜き用刃部が基材にスムーズに押し込まれる結果、打抜き用刃部の刃先の摩耗が軽減される。
【０００５】
次いで、打抜き用刃部がさらに上動させられて、打抜き用刃部の刃先が基材の表面に到達したときに、基材が打ち抜かれて中心孔が形成される。これにより、光記録媒体が完成する。この場合、切り込み形成用刃部によって樹脂層に切り込みが形成されているため、打抜き用刃部の刃先が基材の表面に到達したときに、打抜き用刃部が上動させられる力によって切り込みの内側の樹脂層が切り込みに沿って綺麗に切断される。この結果、中心孔の口縁部における樹脂層の剥離やバリの発生が防止される。
【０００６】
【先行出願１】
特願２００２−２７６４９１
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、この製造装置には、以下の改善すべき課題がある。すなわち、この製造装置では、押さえ用治具の切り込み形成用刃部を樹脂層に押し込んで切り込みを形成している。この場合、樹脂層が光反射層や記録層などの薄膜を保護するのに十分な硬度を有し、しかもその厚みが１００μｍ程度と比較的厚いため、切り込み形成用刃部の刃先が比較的短期間の使用で摩耗することがある。このような状態の切り込み形成用刃部を使用した際には、樹脂層の剥離やバリの発生を確実に防止するのに十分な深さの切り込みを形成するのが困難となるため、切り込み形成用刃部を頻繁（例えば５０００〜１００００回毎）に交換する必要がある。したがって、この製造装置には、切り込み形成用刃部の交換コストに起因する製造コストの高騰や頻繁な交換作業に起因する製造効率の悪化を招くおそれがあるという実情があり、この点を改善できるのが好ましい。この場合、超音波発生部（１８）とは別個に切り込み形成用刃部を超音波振動させるための超音波発生部をさらに設置して、この超音波発生部によって切り込み形成用刃部を超音波振動させつつ樹脂層に押し込むことによって刃先の摩耗を軽減する方法も考えられる。しかしながら、この方法では、高価な超音波発生装置を２つ設置する必要があるため、製造装置の価格が高騰するという問題が生じる。したがって、この方法を採用するのは困難である。
【０００８】
本発明は、かかる改善すべき課題に鑑みてなされたものであり、装置価格を高騰させることなく樹脂層に切り込みを形成するための切り込み形成用刃部の摩耗を軽減し得る光記録媒体製造装置を提供することを主目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成すべく本発明に係る光記録媒体製造装置は、ディスク状基材の一方の面に形成された樹脂層に押し込まれることによって円形状の切り込みを当該樹脂層に形成する円筒状の切り込み形成用刃部が配設された当接部と、前記ディスク状基材に押し込まれることによって当該ディスク状基材に前記切り込みよりも小径の中心孔を打ち抜き形成する打ち抜き用刃部と、当該打ち抜き用刃部の刃先に対して接離する接離方向に前記当接部を移動させる移動機構と、当該移動機構による前記当接部の移動を制御する制御部とを備えて光記録媒体を製造可能に構成された光記録媒体製造装置であって、前記当接部を超音波振動させる超音波発生部を備え、前記制御部は、前記超音波発生部に対して前記当接部を超音波振動させつつ前記移動機構に対して前記打ち抜き用刃部の刃先に対して接近する接近方向に当該当接部を移動させて前記樹脂層に前記切り込み形成用刃部を押し込ませて前記切り込みを形成させ、かつ前記当接部の超音波振動状態および前記切り込み形成用刃部による押し込み状態を維持させつつ前記ディスク状基材の他方の面側から当該ディスク状基材に前記打抜き用刃部を押し込ませて前記中心孔を打ち抜き形成させる。
【００１０】
この場合、前記当接部は、前記切り込み形成用刃部による押し込み状態において前記樹脂層に当接する当接面の当該切り込み形成用刃部の配設位置よりも内側に平面視円形状の溝または平面視円形状の切り欠きが形成されているのが好ましい。
【００１１】
また、第１の付勢手段によって前記当接部に向けて付勢されると共に前記接離方向に沿ったスライドが許容された状態で前記打ち抜き用刃部の中心部に配設された位置決め用凸部を備え、当該位置決め用凸部を、その先端部が前記打ち抜き用刃部の前記刃先よりも前記当接部側に突出させられると共に前記ディスク状基材の中心部に設けられた位置決め用孔に嵌入可能に形成し、前記移動機構が、前記接近方向に前記当接部を移動させることにより、前記位置決め用孔に嵌入されている前記位置決め用凸部を前記ディスク状基材と共に前記接近方向に移動させて当該ディスク状基材に前記打ち抜き用刃部を押し込ませるのが好ましい。
【００１２】
また、その中央部に前記打ち抜き用刃部の挿通が可能な挿通孔を有し前記接離方向に沿ってスライド可能に形成されて第２の付勢手段によって前記当接部に向けて付勢されると共に常態では前記ディスク状基材との接触面が当該打ち抜き用刃部の前記刃先よりも当該当接部側に位置させられた基材受け台を備え、前記移動機構が、前記接近方向に前記当接部を移動させることにより、前記ディスク状基材と共に前記基材受け台を前記接近方向に移動させて当該ディスク状基材に前記打ち抜き用刃部を押し込ませ、前記基材受け台が、前記移動機構によって前記ディスク状基材が押圧されたときに当該ディスク状基材の前記接近方向への移動を許容するのが好ましい。
【００１３】
また、前記ディスク状基材における前記中心孔の形成位置よりも外周側を吸着して当該ディスク状基材を保持する基材保持手段と、前記打ち抜き用刃部によって打ち抜かれた打ち抜き片を保持する打ち抜き片保持手段とを備えるのが好ましい。
【００１４】
さらに、前記超音波発生部が前記当接部を縦振動させるのが好ましい。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面を参照して、本発明に係る光記録媒体製造装置の好適な実施の形態について説明する。
【００１６】
最初に、本発明に係る光記録媒体製造装置および光記録媒体の構成について、図面を参照して説明する。
【００１７】
図１に示す製造装置１は、本発明に係る光記録媒体製造装置の一例であって、円板状のディスク状基材Ｄ１の光透過層１３に切り込み１３ａ（図６参照）を形成した後に中心孔１４（図８参照）を打ち抜き形成することによって図３に示す光記録媒体Ｄ２を製造可能に構成されている。この場合、図２に示すように、ディスク状基材Ｄ１は、円板状の基材１１の一方の面に光反射層や記録層などの薄膜１２が形成されると共に、薄膜１２を覆うようにして光透過層（本発明における樹脂層）１３が形成されて構成されている。
【００１８】
基材１１は、ディスク状基材Ｄ１の製造に先立ってポリカーボネイト等の樹脂材料で射出成形される。この場合、基材１１における裏面の中心部には、後にその底面が打ち抜かれることによって中心孔１４を構成する凹部１１ａが形成されている。この場合、凹部１１ａは、一例として、その内径が中心孔１４の直径とほぼ等しい（同等の）例えば１５．０６ｍｍに形成されている。また、基材１１の表面には、射出成形によってグルーブやランドが形成されると共に、切り込み１３ａや中心孔１４の形成時に製造装置１に対してディスク状基材Ｄ１を位置決めするための位置決め用孔１１ｂが形成された円筒状の突起部１１ｃが形成されている。この場合、位置決め用孔１１ｂは、その直径が一例として５ｍｍで、その中心が凹部１１ａの中心と一致するように形成されている。
【００１９】
光透過層１３は、基材１１上に形成された薄膜１２を保護すると共に記録データの記録再生時にレーザービームを透過させるための樹脂層であって、一例として紫外線硬化型の樹脂材料がスピンコート法によって塗布されて、その厚みが１００μｍ程度となるように形成されている。また、図３に示すように、光記録媒体Ｄ２は、上記のディスク状基材Ｄ１の中心部に、１５ｍｍ程度の直径の中心孔１４が形成されて構成されている。なお、本発明についての理解を容易とするために薄膜１２等の構成および形成方法等についての説明を省略する。
【００２０】
製造装置１は、図１に示すように、ベース部２１、打ち抜き用刃部２２、位置決め用凸部２３、スプリング２４、エアシリンダ２５，２５・・、基材受け台２６、超音波ホーン３１、切り込み形成用刃部３２、超音波発生部３３、移動機構３４および制御部４１を備えて構成されている。打ち抜き用刃部２２は、同図に示すように、その外径が中心孔１４の内径とほぼ等しい例えば１５．０４ｍｍの有底円筒状に形成されてベース部２１に固定されている。この場合、打ち抜き用刃部２２は、移動機構３４によって押し下げられたディスク状基材Ｄ１に押し込まれることによって中心孔１４を打ち抜き形成する。位置決め用凸部２３は、円錐台形状に形成されて打ち抜き用刃部２２内に配設されると共にスプリング２４（本発明における第１の付勢手段の一例）によって上向きに付勢され、ディスク状基材Ｄ１における位置決め用孔１１ｂに嵌入して打ち抜き用刃部２２に対してディスク状基材Ｄ１を位置決めする。
【００２１】
エアシリンダ２５は、本発明における第２の付勢手段の一例であって、ディスク状基材Ｄ１が下動させられた際に図外の圧送ポンプによって基材受け台２６側の気室に例えば圧縮空気が供給されて矢印Ａ１の向き（下向き）への基材受け台２６の移動を許容し、ディスク状基材Ｄ１が上動させられた際に圧送ポンプによってベース部２１側の気室に圧縮空気が供給されて矢印Ａ２の向き（上向き）への基材受け台２６の移動を許容する。基材受け台２６は、全体として円筒状に形成されて打ち抜き用刃部２２の側面に沿って上下動可能にエアシリンダ２５，２５・・を介してベース部２１に取り付けられている。この場合、基材受け台２６は、ディスク状基材Ｄ１の裏面に面的接触可能にその上面が平坦に形成されている。また、基材受け台２６は、その上面とディスク状基材Ｄ１の裏面との間の空気を吸引することによってディスク状基材Ｄ１を吸着するための複数の吸気孔２６ａ，２６ａ・・が形成されている。この場合、吸気孔２６ａ，２６ａ・・は連通孔を介して吸引ポンプ２７に連通している。なお、吸引ポンプ２７および吸気孔２６ａ，２６ａ・・によって本発明における基材保持手段が構成される。また、同図に示すように、基材受け台２６は、超音波ホーン３１が下動していない常態においては、打ち抜き用刃部２２の刃先がその上面から突出しないように、その高さ方向の配置位置が規定されている。さらに、基材受け台２６は、移動機構３４によってディスク状基材Ｄ１が押圧されたときには、エアシリンダ２５の作用により、打ち抜き用刃部２２の刃先に接近する接近方向へのディスク状基材Ｄ１の移動を許容する。
【００２２】
超音波ホーン３１は、本発明における当接部に相当し、図１，９に示すように、全体として円柱状に形成されて超音波発生部３３と共に移動機構３４に取り付けられて、上下方向（打ち抜き用刃部２２の刃先に対して接離する接離方向）に沿って移動させられる。この場合、超音波ホーン３１は、超音波発生部３３で発生した超音波を切り込み形成用刃部３２に伝達する。また、超音波ホーン３１は、中心孔１４の打ち抜き形成時に、ディスク状基材Ｄ１の光透過層１３に当接させられて超音波をディスク状基材Ｄ１に伝達する。また、超音波ホーン３１は、ディスク状基材Ｄ１の突起部１１ｃが進入可能な凹部３１ａがその下面（当接面）３１ｃに形成されて構成されている。さらに、超音波ホーン３１は、打ち抜き用刃部２２によって打ち抜かれた打ち抜き片ＣＨ（図８参照）における突起部１１ｃの周囲（光透過層１３の表面）の空気を吸引することによってその打ち抜き片ＣＨを吸着するための複数の吸気孔３１ｂ，３１ｂ・・が形成されて構成されている。この場合、吸気孔３１ｂ，３１ｂ・・は連通孔を介して吸引ポンプ３５に連通している。なお、吸引ポンプ３５および吸気孔３１ｂ，３１ｂ・・によって本発明における打ち抜き片保持手段が構成される。また、超音波ホーン３１は、図９に示すように、その下面３１ｃにおける縁部（切り込み形成用刃部３２の配設位置よりも内側）に平面視円形状の切り欠き３１ｄが形成されて構成されている。
【００２３】
切り込み形成用刃部３２は、図９に示すように、全体として円筒状に形成されて超音波ホーン３１の側面に脱着可能に装着（配設）されている。また、切り込み形成用刃部３２の先端部（同図では下部）には、ディスク状基材Ｄ１の光透過層１３に切り込み１３ａを形成するための環状の刃３２ａが形成されている。この場合、刃３２ａは、その外周面に切り刃を有する片刃であって、その刃先における直径が中心孔１４の直径よりも大径の１６ｍｍ程度に形成されている。また、刃３２ａの高さ（超音波ホーン３１の下面３１ｃからの突出長）は、光透過層１３の厚み（例えば１００μｍ）と同等の（ほぼ等しい）１０５μｍ程度に規定されている。この切り込み形成用刃部３２は、切り込み１３ａの形成時に、超音波発生部３３で発生して超音波ホーン３１を介して伝達された超音波によって上下方向に振動させられつつ超音波ホーン３１の移動に伴って光透過層１３に押し込まれる。なお、刃３２ａは、上記した片刃に限定されず、その外周面と内周面との双方に切り刃を有する両刃に形成することもできる。
【００２４】
超音波発生部３３は、制御部４１の制御下で超音波を発生して超音波ホーン３１を上下方向に超音波振動させる。移動機構３４は、制御部４１の制御下で超音波発生部３３および超音波ホーン３１を上下方向に移動させる。制御部４１は、図外の圧送ポンプによるエアシリンダ２５への圧縮空気の供給、吸引ポンプ２７，３５による空気の吸引、および超音波発生部３３による超音波の発生などを制御する。また、制御部４１は、移動機構３４による超音波発生部３３および超音波ホーン３１の移動を制御する。
【００２５】
次に、製造装置１による光記録媒体Ｄ２の製造方法について、図面を参照して説明する。なお、ディスク状基材Ｄ１の製造（基材１１の射出成形、および基材１１の表面に対する薄膜１２や光透過層１３の形成）は既に完了しているものとする。
【００２６】
まず、図４に示すように、位置決め用凸部２３の先端部にディスク状基材Ｄ１の位置決め用孔１１ｂを嵌め合わせる。この際に、ディスク状基材Ｄ１の中心と打ち抜き用刃部２２の中心とが概ね一致させられる。次に、制御部４１が、移動機構３４に対して超音波発生部３３および超音波ホーン３１をディスク状基材Ｄ１に向けて下動させる。この際に、切り込み形成用刃部３２の刃３２ａが光透過層１３の表面に当接し、その状態で、超音波ホーン３１がさらに下動させられることにより、スプリング２４が押し縮められてディスク状基材Ｄ１が下動させられる。
【００２７】
次に、移動機構３４によってディスク状基材Ｄ１がさらに下動させられた際には、スプリング２４がさらに押し縮められることにより、位置決め用凸部２３によってディスク状基材Ｄ１の中心と打ち抜き用刃部２２の中心とが一致させられて（位置決めされて）、図５に示すように、ディスク状基材Ｄ１の裏面（凹部１１ａの周囲）が基材受け台２６の上面に密着して基材受け台２６によってディスク状基材Ｄ１が保持される。次いで、ディスク状基材Ｄ１がさらに下動させられた際には、エアシリンダ２５，２５・・が押し縮めらることにより、ディスク状基材Ｄ１と共に基材受け台２６が下動させられて、打ち抜き用刃部２２の刃先がディスク状基材Ｄ１の凹部１１ａ内に進入する。この際に、各エアシリンダ２５，２５・・が均等に押し縮められるため、ディスク状基材Ｄ１および基材受け台２６は平行に下動（下方向に平行移動）する。また、打ち抜き用刃部２２の外径（例えば１５．０４ｍｍ）が凹部１１ａの内径（例えば１５．０６ｍｍ）よりもやや小径に形成されているため、打ち抜き用刃部２２は、その周面を凹部１１ａの内壁面に擦り付けることなくディスク状基材Ｄ１に対して相対的に上動させられる。続いて、制御部４１は、超音波発生部３３に対して超音波を発生させると共に、移動機構３４に対して超音波ホーン３１をさらに下動させる。この際に、超音波発生部３３で発生した超音波が超音波ホーン３１を介して切り込み形成用刃部３２の刃３２ａに伝達されて刃３２ａが上下方向に超音波振動させられる。
【００２８】
次に、移動機構３４によって超音波ホーン３１がさらに下動させられた際には、図６に示すように、刃３２ａが光透過層１３に押し込まれる。この際に、刃３２ａが光透過層１３の厚みと同等となるように超音波ホーン３１の下面３１ｃよりも下方に突出しているため、超音波ホーン３１の下面３１ｃが光透過層１３の表面に当接するまで刃３２ａが光透過層１３に押し込まれて刃３２ａの刃先が基材１１の表面に到達する。これにより、同図に示すように、光透過層１３に刃３２ａの直径（この場合１６ｍｍ）と等しく、かつ光透過層１３の厚みとほぼ等しい深さの円形の切り込み１３ａが形成される。この場合、刃３２ａが上下方向に超音波振動させられているため、光透過層１３における刃３２ａとの接触部位が超音波振動による発熱によって軟化して刃３２ａがスムーズに光透過層１３に押し込まれる結果、刃３２ａの摩耗が十分に軽減される。
【００２９】
次いで、制御部４１は、刃３２ａを光透過層１３に押し込んだ状態を維持しつつ超音波発生部３３に対して超音波を発生させた状態で、移動機構３４に対して超音波ホーン３１をさらに下動させることによってディスク状基材Ｄ１を引き続き下動させる。この際に、超音波発生部３３で発生した超音波が超音波ホーン３１の下面３１ｃ、および切り込み形成用刃部３２の先端部を介して伝達されて、ディスク状基材Ｄ１が超音波振動させられる。このため、超音波ホーン３１の下面３１ｃの周囲、および切り込み形成用刃部３２の先端部の周囲において、超音波振動による発熱によって光透過層１３が軟化して基材１１に粘着（密着）する。この場合、図１０に示すように、光透過層１３における超音波ホーン３１の切り欠き３１ｄに対向する部位（同図に円Ｃ１で囲んだ部位）は、超音波が直接伝達されないため、非粘着状態が維持される。
【００３０】
続いて、ディスク状基材Ｄ１がさらに下動させられることにより、図７に示すように、打ち抜き用刃部２２の刃先が基材１１に押し込まれる。この際に、超音波ホーン３１を介して伝達された超音波によってディスク状基材Ｄ１が上下方向に超音波振動させられているため、基材１１における打ち抜き用刃部２２の刃先との接触部位が超音波振動による発熱によって軟化して打ち抜き用刃部２２の刃先がスムーズに基材１１に押し込まれる結果、打ち抜き用刃部２２の刃先の摩耗が十分に軽減される。また、基材１１の成形時に凹部１１ａが既に形成されているため、凹部１１ａが形成されていない基材を打ち抜くのと比較して、極く薄い厚みだけを打ち抜くだけで中心孔１４が形成される。
【００３１】
次いで、制御部４１は、打ち抜き用刃部２２の刃先が基材１１の表面（光透過層１３の裏面）に到達した時点で、移動機構３４に対して超音波ホーン３１の下動を停止させると共に、超音波発生部３３に対して超音波の発生を停止させる。続いて、制御部４１は、吸引ポンプ３５を作動させることによってディスク状基材Ｄ１の表面（突起部１１ｃの周囲）と超音波ホーン３１の下面３１ｃとの間の空気を吸気孔３１ｂ，３１ｂ・・から吸引させると共に、吸引ポンプ２７を作動させることによってディスク状基材Ｄ１の裏面（凹部１１ａの周囲）と基材受け台２６の上面との間の空気を吸気孔２６ａ，２６ａ・・から吸引させる。これにより、打ち抜き用刃部２２によって打ち抜かれた打ち抜き片ＣＨ（図８参照）が超音波ホーン３１によって吸着されると共に、ディスク状基材Ｄ１が基材受け台２６に吸着される。次いで、制御部４１は、移動機構３４に対して超音波発生部３３および超音波ホーン３１を上動させる。この際には、超音波ホーン３１の上動に伴ってエアシリンダ２５，２５・・が伸張して基材受け台２６およびディスク状基材Ｄ１が上動させられる。また、スプリング２４が徐々に伸張させられて位置決め用凸部２３が上動させられる。
【００３２】
続いて、超音波ホーン３１がさらに上動させられてエアシリンダ２５，２５・・が完全に伸張させられた際には、図８に示すように、超音波ホーン３１によって吸着された打ち抜き片ＣＨがディスク状基材Ｄ１（基材１１）から剥離されて超音波ホーン３１と共に上動させられる。この際に、スプリング２４が徐々に伸張させられて位置決め用凸部２３が上動させられることによってディスク状基材Ｄ１からの打ち抜き片ＣＨの剥離が補助される。また、ディスク状基材Ｄ１が基材受け台２６に吸着されているため、ディスク状基材Ｄ１が打ち抜き片ＣＨと共に上動させられる事態が回避される。この場合、図１１に示すように、基材１１および光透過層１３における超音波ホーン３１の切り欠き３１ｄに対向する部位（同図に半円Ｃ２で囲んだ部位、および同図に半円Ｃ３で囲んだ部位）が粘着していないため、打ち抜き片ＣＨが剥離される際に、この部位の光透過層１３が基材１１から綺麗に剥離される。一方、切り込み１３ａの外周側の部位では、光透過層１３と基材１１とが粘着しているため、中心孔１４の形成後にこの部位の光透過層１３が基材１１から剥離する事態が確実に防止される。これにより、ディスク状基材Ｄ１に対する中心孔１４の形成が完了して光記録媒体Ｄ２が完成する。次いで、制御部４１は、吸引ポンプ２７，３５を停止させることにより、基材受け台２６による光記録媒体Ｄ２の吸着、および超音波ホーン３１による打ち抜き片ＣＨの吸着を解除させる。続いて、打ち抜き片ＣＨを回収すると共に、完成した光記録媒体Ｄ２を基材受け台２６から搬出する。
【００３３】
このように、この製造装置１によれば、切り込み形成用刃部３２を超音波振動させつつ光透過層１３に押し込んで切り込み１３ａを形成し、かつ超音波ホーン３１の超音波振動状態および切り込み形成用刃部３２の押し込み状態を維持させつつディスク状基材Ｄ１に打ち抜き用刃部２２を押し込ませて中心孔１４を打ち抜き形成することにより、光透過層１３に対する切り込み１３ａの形成に際して、光透過層１３における刃３２ａとの接触部位を超音波振動による発熱で軟化させることができる。したがって、光透過層１３に刃３２ａをスムーズに押し込ませることができるため、刃３２ａの摩耗を十分に軽減することができる。この結果、切り込み形成用刃部３２を長期に亘って使用したとしても十分な深さの切り込み１３ａを確実に形成することができる。
【００３４】
また、基材１１に対する中心孔１４の打ち抜き形成に際して、超音波ホーン３１を介してディスク状基材Ｄ１に超音波を伝達することができる。したがって、基材１１における打ち抜き用刃部２２との接触部位を超音波振動による発熱で軟化させることができるため、打ち抜き用刃部２２を基材１１にスムーズに押し込むことができる結果、打ち抜き用刃部２２の摩耗を十分に軽減することができる。さらに、打ち抜き用刃部２２および切り込み形成用刃部３２に高価な超音波発生部をそれぞれ個別に備えることなく、１台の超音波発生部３３による超音波振動で両刃部２２，３２をスムーズに押し込むことができるため、製造装置１の価格を高騰させることなく両刃部２２，３２の摩耗を十分に軽減することができる。また、切り込み形成用刃部３２の刃３２ａを光透過層１３に押し込んだ際に、切り込み１３ａの外周側の部位において光透過層１３と基材１１とを粘着させることができるため、中心孔１４の形成後にこの部位の光透過層１３が基材１１から剥離する事態を確実に防止することができる。
【００３５】
また、この製造装置１によれば、超音波ホーン３１における下面３１ｃの縁部に平面視円形状の切り欠き３１ｄを形成したことにより、切り込み形成用刃部３２の刃３２ａを光透過層１３に押し込んだ際に、光透過層１３および基材１１における切り欠き３１ｄに対向する部位を非粘着状態に維持することができる。したがって、打ち抜き片ＣＨを剥離させる際に、この部位の光透過層１３を基材１１から綺麗に剥離させることができる。
【００３６】
また、この製造装置１によれば、移動機構３４が打ち抜き用刃部２２の刃先に対して接近する接近方向に超音波ホーン３１を移動させることでディスク状基材Ｄ１の位置決め用孔１１ｂに嵌入されている位置決め用凸部２３をディスク状基材Ｄ１と共に接近方向に移動させてディスク状基材Ｄ１に打ち抜き用刃部２２を押し込ませることにより、ディスク状基材Ｄ１の中心部と打ち抜き用刃部２２の中心部とを一致させた状態でディスク状基材Ｄ１を打ち抜き用刃部２２に当接させることができるため、偏心された状態で中心孔１４が形成される事態を確実に回避することができる。
【００３７】
さらに、この製造装置１によれば、移動機構３４が打ち抜き用刃部２２の刃先に対して接近する接近方向に超音波ホーン３１を移動させることでディスク状基材Ｄ１と共に基材受け台２６を接近方向に移動させてディスク状基材Ｄ１に打ち抜き用刃部２２を押し込ませることにより、常態においては打ち抜き用刃部２２の刃先がディスク状基材Ｄ１との接触面から突出していないため、オペレータの手などが打ち抜き用刃部２２の刃先に触れることに起因する怪我の発生や、工具等が接触することに起因する打ち抜き用刃部２２の破損の発生を回避することができる。また、基材受け台２６がディスク状基材Ｄ１を例えば平行に移動させることができるため、中心孔１４の打ち抜き形成時におけるディスク状基材Ｄ１の傾動を回避することができる結果、ディスク状基材Ｄ１の平面方向に対して垂直な中心孔１４を形成することができる。
【００３８】
また、この製造装置１によれば、ディスク状基材Ｄ１を吸着して保持するための吸気孔２６ａ，２６ａ・・を基材受け台２６に形成すると共に、打ち抜き片ＣＨを吸着して保持するための吸気孔３１ｂ，３１ｂ・・を超音波ホーン３１に形成したことにより、ディスク状基材Ｄ１から打ち抜き片ＣＨが剥離される際に、超音波ホーン３１の上動に伴って光記録媒体Ｄ２が上動（移動）させられる事態を確実に回避することができる。
【００３９】
さらに、この製造装置１によれば、超音波発生部３３が超音波ホーン３１を縦振動させることにより、例えば超音波ホーン３１をディスク状基材Ｄ１の平面方向に沿って単振動させる構成とは異なり、切り込み形成用刃部３２やディスク状基材Ｄ１が平面方向に位置ずれ（振動）しないため、ディスク状基材Ｄ１の中心部、切り込み形成用刃部３２の中心部、および打ち抜き用刃部２２の中心部を互いに一致させた状態で切り込み１３ａの形成および中心孔１４の打ち抜き形成を行うことができる。したがって、偏心状態で切り込み１３ａおよび中心孔１４が形成される事態を確実に回避することができる。
【００４０】
なお、本発明は、上記した実施の形態に限定されない。例えば、本発明の実施の形態では、切り込み形成用刃部３２の刃３２ａの高さを光透過層１３の厚み（１００μｍ）と同等の高さに（１０５μｍ）形成した例について説明したが、本発明はこれに限定されず、刃３２ａを光透過層１３の厚みよりも若干高く（一例として、１２０μｍ程度に）形成することにより、切り込み１３ａの形成に際して刃３２ａの刃先を基材１１に押し込むようにして切り込みを形成することもできる。これにより、光透過層１３を一層確実に切断することができる結果、中心孔１４の形成時に基材１１と共に打ち抜かれるべき光透過層１３（打ち抜き片ＣＨ）が中心孔１４の口縁部近傍に取り残される事態を確実に回避することができる。また、超音波ホーン３１と切り込み形成用刃部３２とを一体形成することもできる。この場合、切り欠き３１ｄに代えて、超音波ホーン３１の下面３１ｃにおける切り込み形成用刃部３２（刃２２ａ）の形成位置よりも内側に平面視円形状の溝を形成するのが好ましい。
【００４１】
また、本発明の実施の形態では、超音波発生部３３によって超音波ホーン３１を縦振動させる構成について説明したが、本発明はこれに限定されず、例えば、超音波ホーン３１の中心軸（すなわち、切り込み形成用刃部３２の中心軸）を振動軸線にして超音波ホーン３１をねじり振動（角振動）させる構成を採用することもできる。さらに、本発明の実施の形態では、打ち抜き片ＣＨを超音波ホーン３１に吸着させる例ついて説明したが、本発明における打ち抜き片保持手段の構成はこれに限定されず、例えば突起部１１ｃを把持して打ち抜き片ＣＨを保持する構成を採用することもできる。
【００４２】
また、本発明の実施の形態では、移動機構３４にディスク状基材Ｄ１を下動させることによって打ち抜き用刃部２２を基材１１に押し込ませる例について説明したが、打ち抜き用刃部２２専用の移動機構を備えて製造装置を構成して、中心孔１４を打ち抜き形成する際に、専用の移動機構によって打ち抜き用刃部２２を上動させることで打ち抜き用刃部２２を基材１１に押し込ませることもできる。さらに、本発明の実施の形態では、エアシリンダ２５を介して基材受け台２６をベース部２１に取り付けた構成について説明したが、本発明における第２の付勢手段はこれに限定されず、油圧シリンダなどの任意の付勢手段を採用することもできる。
【００４３】
【発明の効果】
以上のように、本発明に係る光記録媒体製造装置によれば、切り込み形成用刃部を超音波振動させつつ樹脂層に押し込んで切り込みを形成し、かつ当接部の超音波振動状態および切り込み形成用刃部の押し込み状態を維持しつつディスク状基材に打ち抜き用刃部を押し込んで中心孔を打ち抜き形成することにより、樹脂層に対する切り込みの形成に際して、樹脂層における切り込み形成用刃部との接触部位を超音波振動による発熱で軟化させることができるため、切り込み形成用刃部を樹脂層にスムーズに押し込ませることができる結果、切り込み形成用刃部の摩耗を十分に軽減することができる。したがって、切り込み形成用刃部を長期に亘って使用したとしても十分な深さの切り込みを確実に形成することができる。
【００４４】
また、ディスク状基材に対する中心孔の打ち抜き形成に際して、当接部を介してディスク状基材に超音波を伝達することができる。したがって、ディスク状基材における打ち抜き用刃部との接触部位を超音波振動による発熱で軟化させることができるため、打ち抜き用刃部をディスク状基材にスムーズに押し込むことができる結果、打ち抜き用刃部の摩耗を十分に軽減することができる。さらに、打ち抜き用刃部および切り込み形成用刃部に高価な超音波発生部をそれぞれ個別に備えることなく、１台の超音波発生部による超音波振動で両刃部をスムーズに押し込むことができるため、光記録媒体製造装置の価格を高騰させることなく両刃部の摩耗を十分に軽減することができる。
【００４５】
また、本発明に係る光記録媒体製造装置によれば、当接部の当接面における切り込み形成用刃部の配設位置よりも内側に平面視円形状の溝または平面視円形状の切り欠きを形成したことにより、切り込み形成用刃部の刃先を樹脂層に押し込んだ際に、樹脂層およびディスク状基材における切り欠きに対向する部位を非粘着状態に維持することができるため、打ち抜き用刃部によって打ち抜かれた打ち抜き片を剥離させる際に、この部位の樹脂層をディスク状基材から綺麗に剥離させることができる。
【００４６】
また、本発明に係る光記録媒体製造装置によれば、移動機構が打ち抜き用刃部の刃先に対して接近する接近方向に当接部を移動させることでディスク状基材の位置決め用孔に嵌入されている位置決め用凸部をディスク状基材と共に接近方向に移動させてディスク状基材に打ち抜き用刃部を押し込ませることにより、ディスク状基材の中心部と打ち抜き用刃部の中心部とを一致させた状態でディスク状基材を打ち抜き用刃部に当接させることができるため、偏心状態で中心孔が形成される事態を確実に回避することができる。
【００４７】
さらに、本発明に係る光記録媒体製造装置によれば、移動機構が打ち抜き用刃部の刃先に対して接近する接近方向に当接部を移動させてディスク状基材と共に基材受け台を接近方向に移動させてディスク状基材に打ち抜き用刃部を押し込ませることにより、常態においては打ち抜き用刃部の刃先がディスク状基材との接触面から突出していないため、オペレータの手などが打ち抜き用刃部の刃先に触れることに起因する怪我の発生や、工具等が接触することに起因する打ち抜き用刃部の破損の発生を回避することができる。また、基材受け台がディスク状基材を例えば平行に移動させることができるため、中心孔の打ち抜き形成時におけるディスク状基材の傾動を回避することができる結果、ディスク状基材の平面方向に対して垂直な中心孔を形成することができる。
【００４８】
また、本発明に係る光記録媒体製造装置によれば、ディスク状基材を吸着して保持する基材保持手段と、打ち抜き片を保持する打ち抜き片保持手段とを備えたことにより、ディスク状基材から打ち抜き片を剥離する際に当接部の上動に伴って光記録媒体が上動させられる事態を確実に回避することができる
【００４９】
さらに、本発明に係る光記録媒体製造装置によれば、超音波発生部が当接部を縦振動させることにより、例えば当接部をディスク状基材の平面方向に沿って単振動させる構成とは異なり、切り込み形成用刃部やディスク状基材が平面方向に位置ずれしないため、ディスク状基材の中心部、切り込み形成用刃部の中心部、および打ち抜き用刃部の中心部を互いに一致させた状態で切り込みの形成および中心孔の打ち抜き形成を行うことができる。したがって、偏心状態で切り込みおよび中心孔が形成される事態を確実に回避することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係る製造装置１の構成を示す断面図である。
【図２】切り込み１３ａおよび中心孔１４が形成される以前のディスク状基材Ｄ１の断面図である。
【図３】製造装置１によって製造された光記録媒体Ｄ２の断面図である。
【図４】位置決め用凸部２３に位置決め用孔１１ｂが嵌め合わされた状態の製造装置１およびディスク状基材Ｄ１の断面図である。
【図５】光透過層１３の表面に切り込み形成用刃部３２の刃３２ａを当接させた状態の製造装置１およびディスク状基材Ｄ１の断面図である。
【図６】光透過層１３に刃３２ａを押し込んだ状態の製造装置１およびディスク状基材Ｄ１の断面図である。
【図７】基材１１に打ち抜き用刃部２２を押し込んだ状態の製造装置１およびディスク状基材Ｄ１の断面図である。
【図８】打ち抜き片ＣＨがディスク状基材Ｄ１から剥離された状態の製造装置１およびディスク状基材Ｄ１の断面図である。
【図９】超音波ホーン３１および切り込み形成用刃部３２の構成を示す断面図である。
【図１０】刃３２ａを光透過層１３に押し込んだ状態の刃３２ａ周辺を示す断面図である。
【図１１】超音波ホーン３１を上動させた状態の刃３２ａ周辺を示す断面図である。
【符号の説明】
１  製造装置
１１ｂ  位置決め用孔
１３  光透過層
１３ａ  切り込み
１４  中心孔
２２  打ち抜き用刃部
２３  位置決め用凸部
２４  スプリング
２５  エアシリンダ
２６  基材受け台
２６ａ，３１ｂ  吸気孔
３１  超音波ホーン
３１ｃ  下面
３１ｄ  切り欠き
３２  切り込み形成用刃部
３２ａ  刃
３３  超音波発生部
３４  移動機構
４１  制御部
ＣＨ  打ち抜き片
Ｄ１  ディスク状基材
Ｄ２  光記録媒体
【図１】
2004265495.tif 000003
【図２】
2004265495.tif 000004
【図３】
2004265495.tif 000005
【図４】
2004265495.tif 000006
【図５】
2004265495.tif 000007
【図６】
2004265495.tif 000008
【図７】
2004265495.tif 000009
【図８】
2004265495.tif 000010
【図９】
2004265495.tif 000011
【図１０】
2004265495.tif 000012
【図１１】
2004265495.tif 000013