JP3082382B2

JP3082382B2 - ディスク原盤裏面研磨装置

Info

Publication number: JP3082382B2
Application number: JP03342329A
Authority: JP
Inventors: 喜弘山口
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1991-11-30
Filing date: 1991-11-30
Publication date: 2000-08-28
Anticipated expiration: 2015-08-28
Also published as: JPH05159382A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、光ディスクを信号記録
面部を成形するための凹凸が表面部に形成されたディス
ク原盤の裏面部を平坦に研磨するディスク原盤裏面研磨
装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、一方側の主面部に情報信号に対応
する微細な凹凸が形成された円盤状のディスク基板を有
してなる光ディスクが提案されている。この光ディスク
のディスク基板は、ポリカーボネイトやポリメチルメタ
クリレート等の如き透明な合成樹脂材料により形成され
ている。そして、このディスク基板の上記凹凸が形成さ
れた一方側の主面部には、アルミニウム等よりなる反射
膜が、蒸着やスパッタリング等の手段により被着形成さ
れている。

【０００３】この光ディスクにおいては、上記ディスク
基板の他方側の主面部側より、光学的な手段によって、
該ディスク基板を介して、上記凹凸の状態を検出するこ
とにより、上記情報信号を読出すことができる。

【０００４】そして、上記ディスク基板の成形には、表
面部に凹凸が形成されたディスク原盤、いわゆるスタン
パが用いられる。このディスク原盤は、ニッケル等の金
属材料により、上記ディスク原盤と略々同一の径を有す
る円盤状に形成されている。このディスク原盤の表面部
に形成された凹凸は、上記情報信号に対応したものであ
るが、上記ディスク基板上における状態とは、凹部と凸
部とが逆の状態となっている。

【０００５】このディスク原盤の裏面部は、平坦面とな
されている。このディスク原盤は、上記ディスク基板を
成形するための射出成形装置において、成形用の金型内
の平坦な基台上に載置され、上記裏面部を該基台に支持
される。また、このディスク原盤は、上記ディスク基板
を成形する工程においては、上記ディスク基板をなす材
料のいわゆる射出圧によって、上記基台に対して押接さ
れる。

【０００６】ここで、上記ディスク原盤の裏面部に凹凸
が存すると、このディスク原盤が該裏面部の凹凸に倣っ
て変形されてしまい、正確な成形が行えなくなる。その
ため、従来より、上記ディスク原盤は、ディスク原盤裏
面研磨装置によって、裏面部をいわゆる鏡面状に研磨さ
れて用いられている。

【０００７】上記ディスク原盤裏面研磨装置は、上記デ
ィスク原盤が載置され、このディスク原盤を保持して回
転操作するターンテーブルを有している。このターンテ
ーブル上に載置されたディスク原盤は、裏面部を上方側
となして、保持される。

【０００８】そして、このディスク原盤裏面研磨装置
は、上記ターンテーブル上に保持されたディスク原盤の
裏面部に摺接される研磨部材を有している。この研磨部
材は、例えば硬質の微細粒子をフィルム状の基材上に被
着形成してなるいわゆる研磨テープとこの研磨テープを
支持する支持部材とを有して構成され、該研磨テープの
研磨面を上記ディスク原盤の裏面部に対し、所定の接触
圧にて当接させるように支持されている。また、この研
磨部材は、上記ターンテーブルの回転中心部に対し接離
する方向であってこのターンテーブルに保持されたディ
スク原盤の裏面部に平行な方向、すなわち、該ディスク
原盤の内外周に亘る方向に移動操作可能に支持されてい
る。

【０００９】このディスク原盤裏面研磨装置において、
上記ディスク原盤の裏面部に上記研磨部材が当接された
状態で該ディスク原盤が回転操作されると、該研磨部材
は、該ディスク原盤の裏面部に摺接され、該裏面部を研
磨する。そして、上記研磨部材が上記ディスク原盤の内
外周に亘って移動操作されることにより、上記ディスク
原盤の裏面部の全面が研磨される。

【００１０】なお、上記研磨テープは、上記ディスク原
盤の研磨に伴って磨耗するので、使用済の部分を巻取る
とともに未使用の部分を該ディスク原盤に摺接させるよ
うに送り操作されながら、該ディスク原盤の裏面部を研
磨する。

【００１１】そして、従来、このディスク原盤裏面研磨
装置においては、単位長さの研磨テープで研磨できる上
記ディスク原盤上の面積、すなわち、該ディスク原盤に
対する研磨の効率を高めるため、上記研磨部材を、該デ
ィスク原盤の径方向に所定周波数及び所定の微小振幅で
揺動させることが行われている。このように上記研磨部
材を揺動させると、この研磨部材の上記ディスク原盤上
における移動軌跡は、該ディスク原盤の中心部を中心と
した円弧に対して該ディスク原盤の内周側及び外周側に
波状に揺らいだような軌跡となる。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述のよう
なディスク原盤裏面研磨装置においては、上記研磨部材
を上記ディスク原盤の径方向に揺動させることは、この
ディスク原盤裏面研磨装置の構成を複雑化することとな
る。

【００１３】また、この研磨部材の重量が大きい場合に
は、この研磨部材を高周波数で揺動させることは困難で
あり、装置構成の複雑化が招来されるのみならず、研磨
工程の高速化を図ることができない。

【００１４】特に、いわゆる粗仕上げ用、中仕上げ用及
び仕上げ用等といった複数の研磨部材を有して構成され
たディスク原盤裏面研磨装置においては、各研磨部材毎
にこの研磨部材を揺動させる機構を設ける必要があるた
め、装置構成が一層複雑化する。また、複数の研磨部材
を有して構成されたディスク原盤裏面研磨装置において
は、各研磨部材の揺動の周波数や振幅を等しくすること
が困難であり、良好な研磨仕上げ状態を実現することが
困難である。

【００１５】そこで、本発明は、上述の実情に鑑みて提
案されるものであって、光ディスクに成形に用いるディ
スク原盤の裏面部を高効率に研磨することができ、か
つ、良好な研磨仕上げ状態を実現することができるディ
スク原盤裏面研磨装置を提供することを目的とする。

【００１６】

【課題を解決するための手段】上述の課題を解決し上記
目的を達成するため、本発明に係るディスク原盤裏面研
磨装置は、光ディスクの信号記録面部を成形するための
凹凸が表面部に形成されたディスク原盤を保持するター
ンテーブルと、このターンテーブルをこのターンテーブ
ルに保持されたディスク原盤の中心を通り該ディスク原
盤の主面部に垂直な回転軸回りに回転操作する回転操作
手段と、上記ターンテーブルをこのターンテーブルに保
持されたディスク原盤の主面部に平行な平面内で移動操
作してこのターンテーブルの中心をして円弧状の軌跡を
描かしめる移動操作手段と、上記ターンテーブルに保持
されたディスク原盤の裏面部に摺接される研磨部材とを
備えてなるものである。

【００１７】

【作用】本発明に係るディスク原盤裏面研磨装置におい
ては、光ディスクの信号記録面部を成形するための凹凸
が表面部に形成されたディスク原盤を保持するターンテ
ーブルは、回転操作手段により、上記ディスク原盤の中
心を通り該ディスク原盤の主面部に垂直な回転軸回りに
回転操作されるとともに、移動操作手段により、中心が
円弧状の軌跡を描くようにして上記ディスク原盤の主面
部に平行な平面内で移動操作されるので、上記ディスク
原盤の裏面部に摺接される研磨部材のこのディスク原盤
上における摺接軌跡を、円弧状軌跡を中心とする波状軌
跡となす。

【００１８】

【実施例】以下、本発明の具体的な実施例を図面を参照
しながら説明する。本発明に係るディスク原盤裏面研磨
装置は、光ディスクのディスク基板をこのディスク基板
の一方側の主面部に情報信号に対応する微細な凹凸を設
けて成形する際に使用されるディスク原盤、いわゆるス
タンパの、裏面部を研磨する装置である。上記ディスク
基板は、ポリカーボネイトやポリメチルメタクリレート
等の如き透明な合成樹脂材料により形成される。そし
て、上記光ディスクは、このディスク基板の上記凹凸が
形成された一方側の主面部にアルミニウム等よりなる反
射膜を蒸着やスパッタリング等の手段により被着形成す
ることにより、構成される。

【００１９】上記ディスク原盤は、ニッケル等の金属材
料により、上記ディスク原盤と略々同一の径を有する円
盤状に形成されている。このディスク原盤の表面部に
は、上記情報信号に対応した凹凸が形成されている。な
お、この凹凸は、上記ディスク基板上における状態と
は、凹部と凸部とが逆の状態となっている。

【００２０】ここで、上記ディスク原盤の製造工程を簡
単に説明する。上記ディスク原盤を製作するには、ま
ず、図５に示すように、平坦な硝子基板１０１上に、平
坦な合成樹脂層１０２を形成する。この合成樹脂層１０
２をなす材料としては、例えば、紫外線硬化樹脂等が用
いられる。次に、上記合成樹脂層１０２には、図６に示
すように、集光されたレーザビーム１０３を用いて、情
報信号に対応した凹凸が形成される。

【００２１】そして、上記情報信号の対応した凹凸が形
成された合成樹脂層１０２上には、いわゆる無電解鍍金
やスパッタリング等の手段により、金属層１０４が形成
され、さらに、この金属層１０４上に、いわゆる電鋳鍍
金等の手段により、鍍金層１０５が形成される。これら
金属層１０４及び鍍金層１０５は、例えばニッケル等の
金属材料により形成される。

【００２２】このようにして積層状に形成された上記
合成樹脂層１０２、上記金属層１０４及び上記鍍金層１
０５は、図８に示すように、上記情報信号に対応した凹
凸に倣った境界面を有している。なお、図８中矢印ｃで
示す上記凹凸の深さは、約０．１μｍ程度である。ま
た、図８中矢印ｂで示す上記金属層１０４の厚さは、約
５０ｎｍ乃至１００ｎｍ程度である。そして、図８中矢
印ａで示す上記鍍金層１０５の厚さは、約０．３ｍｍ程
度である。

【００２３】そして、上記鍍金層１０５の上面部１０５
ａには、図８中矢印ｄで示す深さが５乃至１０μｍ程度
の凹凸が存在している。この凹凸は、鍍金処理の工程に
おいて生ずるものである。

【００２４】次に、図９に示すように、上記金属層１０
４及び上記鍍金層１０５を、上記合成樹脂層１０２より
剥し取る。そして、図１０に示すように、上記鍍金層１
０５の上面部１０５ａを、本発明に係るディスク原盤裏
面研磨装置により研磨して上記凹凸を無くし鏡面状とな
すことにより、ディスク原盤１１０が構成される。上記
鍍金層１０５の上面部１０５ａは、上記ディスク原盤１
１０の裏面部となる。

【００２５】上記ディスク原盤１１０の裏面部の研磨
は、このディスク原盤１１０を図１０中矢印Ｒで示すよ
うに回転操作し、研磨部材となる研磨ローラ１８に支持
された研磨テープ５０を、該裏面部に摺接することによ
り行われる。なお、この研磨テープ５０は、図１０中矢
印Ｓで示すように、上記研磨ローラ１８にガイドされて
送り操作される。

【００２６】このように上記ディスク原盤１１０の裏面
部を研磨するのは、上記ディスク基板を成形するための
金型内においてこのディスク原盤が該裏面部に存する凹
凸に倣って変形されて正確な成形が阻害されることを防
止するためである。

【００２７】このディスク原盤１１０は、上記ディスク
基板を成形するための射出成形装置において、成形用の
金型を構成する下型１０６の平坦な上面部上に載置さ
れ、上記裏面部を該下型１０６に支持される。この下型
１０６上には、上記金型を構成する上型１０７が突き合
わせられる。この上型１０７と上記ディスク原盤１１０
との間には、上記ディスク基板の厚みに相当する空隙部
が形成されている。

【００２８】上記ディスク基板の形成は、上記ディスク
原盤１１０と上記上型１０７との間の空隙部に、ゲート
１０８を介して、熔融した該ディスク基板をなす材料を
所定の射出圧にて注入することにより、行われる。

【００２９】そして、本発明に係るディスク原盤裏面研
磨装置は、図１に示すように、外筺体２を有して構成さ
れている。この外筺体２内の略々中央部には、この外筺
体２内を上下に分割するようにして、シャーシ１が設け
られている。上記外筺体２の上記シャーシ１よりも上方
側の部分は、前面部が開閉操作可能となされた扉部３と
なされている。また、この外筺体２の上記シャーシ１よ
りも下方側の部分には、図示しない制御装置が収納され
ている。この制御装置は、ＣＰＵ（中央処理装置）等の
電子回路を有して構成されている。この外筺体２の上記
シャーシ１よりも下方側の部分の前面部には、上記制御
装置を操作するための操作制御部４が設けられている。

【００３０】なお、上記外筺体２には、図２に示すよう
に、この外筺体２内を清浄に保つための排気ダクト１４
や冷却用の給排水管１５が取付けられている。

【００３１】上記シャーシ１上には、上記ディスク原盤
１１０が載置され、このディスク原盤１１０を保持して
回転操作するターンテーブル５が配設されている。この
ターンテーブル５は、図４に示すように、外周部に複数
のディスク原盤保持部材２８，２８を有している。この
ターンテーブル５は、上記各ディスク原盤保持部材２
８，２８により、上記ディスク原盤１１０を、裏面部を
上面側となして保持する。

【００３２】上記ターンテーブル５は、上記シャーシ１
に対して回転可能に支持された支軸３２の上端側のテー
ブル支持部３５に取付けられて、該シャーシ１に対して
回転可能に支持されている。上記支軸３２は、軸心を上
記シャーシ１に対し略々垂直となして支持されている。

【００３３】上記支軸３２は、上記シャーシ１に対し
て、外筒部材２７及び内筒部材３４を介して、支持され
ている。すなわち、上記シャーシ１の略々中央部には、
このシャーシ１に穿設された開口部に嵌入されるように
して、上記外筒部材２７が固定して取付けられている。
この外筒部材２７は、略々円筒状に形成され、軸心を上
記シャーシ１に対し垂直となしている。この外筒部材２
７内には、一対の回転軸受け３７，３７を介して、略々
円筒状に形成された上記内筒部材３４が嵌入されて支持
されている。この内筒部材３４は、外周面をなす円筒面
の軸心が上記外筒部材２７の軸心に一致されており、該
外筒部材２７に対して該軸心回りに回転可能となされて
いる。この内筒部材３４は、下端側に設けられたベルト
車部３８を上記外筒部材２７の下端部より下方側に突出
させている。このベルト車部３８は、上記内筒部材３４
の外周面に対して同軸状となされている。

【００３４】そして、上記内筒部材３４の内周部をなす
円筒面は、該内筒部材３４の外周面をなす円筒面に対し
て、図４中矢印Ｄで示す所定距離だけ、偏心している。
この内筒部材３４の内周部をなす円筒面の軸心は、該内
筒部材３４の外周面をなす円筒面の軸心に対し平行であ
る。そして、この内筒部材３４内には、一対の回転軸受
け３６，３６を介して、上記支軸３２が回転可能に支持
されている。すなわち、この支軸３２は、図１中矢印Ｒ
で示すように、上記内筒部材３４に対して軸心回りに回
転可能であるとともに、該内筒部材３４が上記外筒部材
２７に対して回転されたときには、該軸心を、上記内筒
部材３４の内周面と外周面との偏心量に対応する距離を
半径とする円筒軌跡上を移動させる。

【００３５】上記支軸３２は、上記シャーシ１の下方側
に配設された回転操作手段となるテーブルモータ２３に
より、中間軸２６を介して、回転操作される。上記テー
ブルモータ２３は、上記シャーシ１の下面部に対して複
数の支柱２４，２５を介して取付けられたモータ支持板
２８に取付けられて、支持されている。このテーブルモ
ータ２３は、駆動軸３０を、上記シャーシ１側となる上
方側に向けている。この駆動軸３０の先端側には、第１
の自由継手部（ユニバーサルジョイント部）２９を介し
て、上記中間軸２６の下端側が接続されている。そし
て、この中間軸２６の上端側は、第２の自由継手部３１
を介して、上記支軸３２の下端側に接続されている。す
なわち、上記テーブルモータ２３は、上記支軸３２が上
記内筒部材３４の上記外筒部材２７に対する回転により
上記駆動軸３０に対して偏心した位置となっていても、
該支軸３２を回転操作することができる。このテーブル
モータ２３は、上記ターンテーブル５を、このターンテ
ーブル５に保持されたディスク原盤１１０の中心を通り
該ディスク原盤１１０の主面部に垂直な回転軸回りに回
転操作する。このテーブルモータ２３は、上記制御装置
に回転速度を制御されて、回転駆動する。なお、上記中
間軸２６の周囲部は、合成樹脂材料からなる蛇腹部材３
３により覆われている。

【００３６】そして、上記内筒部材３４は、上記シャー
シ１の下方部に配設された移動操作手段となる偏動モー
タ４１により、無端駆動ベルト３９及び上記ベルト車部
３８を介して、上記外筒部材２７に対して回転操作され
る。上記偏動モータ４１は、上記シャーシ１の下面部
に、支持部材を介して固定して配設されている。この偏
動モータ４１の駆動軸には、ベルト車４０が取付けられ
ている。このベルト車４０と上記内筒部材３４のベルト
車部３８との間には、上記無端駆動ベルト３９が掛け回
されている。上記偏動モータ４１は、上記ターンテーブ
ル５をこのターンテーブル５に保持されたディスク原盤
１１０の主面部に平行な平面内で移動操作し、このター
ンテーブル５の中心をして円弧状の軌跡を描かしめる。
この偏動モータ４１は、上記制御装置に制御されて、回
転駆動する。

【００３７】そして、このディスク原盤裏面研磨装置
は、図１乃至図３に示すように、上記ターンテーブル５
上に保持されたディスク原盤１１０の裏面部を研磨する
研磨部材となる上記研磨テープ５０を支持するための、
第１及び第２の研磨ヘッド７，８を有している。上記研
磨テープ５０は、例えば硬質の微細粒子をテープ状の基
材上に被着形成して構成されている。

【００３８】上記各研磨ヘッド７，８は、それぞれ、上
記シャーシ１上の上記ターンテーブル５の後方側位置に
配設された研磨ヘッド支持板６により該シャーシ１上を
移動可能に支持された脊梁板を有して構成されている。
すなわち、上記研磨ヘッド支持板６は、略々垂直の壁面
状に形成され、上記ターンテーブル５に臨む側である前
面部に、一対の支持レール１９，２０が取付けられてい
る。これら支持レール１９，２０は、上記シャーシ１に
対して平行となされている。上記各研磨ヘッド７，８の
脊梁板は、基端側を上記各支持レール１９，２０に支持
されて、該各支持レール１９，２０に沿って、図１及び
図３中矢印Ｔで示すように、上記シャーシ１上を該シャ
ーシ１に平行に移動可能となされている。

【００３９】また、上記第１の研磨ヘッド７は、上記研
磨ヘッド支持板６に取付けられた第１のヘッド送りモー
タ４２により、上記各支持レール１９，２０に沿って移
動操作される。すなわち、上記第１のヘッド送りモータ
４２は、上記研磨ヘッド支持板６に対し一対の軸受け４
４，４５を介して回転可能に取付けられた第１のスクリ
ューシャフト２２を回転操作する。この第１のスクリュ
ーシャフト２２は、上記各支持レール１９，２０に平行
に配設されている。そして、この第１のスクリューシャ
フト２２には、上記第１の研磨ヘッド７の脊梁板の基端
側に取付けられた第１のスクリューリング４６が螺合し
ている。上記第１のスクリューシャフト２２が回転操作
されると、上記第１のスクリューリング４６が、上記第
１の研磨ヘッド７とともに、該第１のスクリューシャフ
ト２２の軸方向に送り操作される。

【００４０】一方、上記第２の研磨ヘッド８も、上記第
１の研磨ヘッド７と同様に、上記研磨ヘッド支持板６に
取付けられた第２のヘッド送りモータ４３により、上記
各支持レール１９，２０に沿って移動操作される。すな
わち、上記第２のヘッド送りモータ４３は、上記研磨ヘ
ッド支持板６に対し一対の軸受け４８，４９を介して回
転可能に取付けられた第２のスクリューシャフト２１を
回転操作する。この第１のスクリューシャフト２１は、
上記各支持レール１９，２０に平行に配設されている。
そして、この第２のスクリューシャフト２１には、上記
第２の研磨ヘッド８の脊梁板の基端側に取付けられた第
２のスクリューリング４９が螺合している。上記第２の
スクリューシャフト２１が回転操作されると、上記第２
のスクリューリング４９が、上記第２の研磨ヘッド８と
ともに、該第２のスクリューシャフト２１の軸方向に送
り操作される。

【００４１】なお、上記各ヘッド送りモータ４２，４３
は、いわゆるステッピングモータであって、回転角度量
が制御可能であるとともに、該回転角度の検出が可能に
構成されている。また、これらヘッド送りモータ４２，
４３は、上記制御装置に回転速度及び回転角度量を制御
されて、回転駆動する。

【００４２】そして、上記各研磨ヘッド７，８は、上記
研磨テープ５０を上記ターンテーブル５上のディスク原
盤１１０の裏面部に対し、所定の接触圧にて当接させる
ように構成されている。

【００４３】すなわち、上記第１の研磨ヘッド７の脊梁
板には、サプライリール１２とテイクアップリール１３
とが、回転可能に取付けられている。これらサプライリ
ール１２とテイクアップリール１３とは、上記シャーシ
１に対して平行な方向に配列されて、互いに軸心を平行
となして支持されている。上記テイクアップリール１３
は、この第１の研磨ヘッド７の脊梁板に取付けられた巻
取りモータ１０により回転操作される。上記サプライリ
ール１２は、上記第１の研磨ヘッド７の脊梁板に取付け
られたトルクモータ９により回転に所定の負荷が生ずる
ようになされている。

【００４４】そして、上記サプライリール１２と上記テ
イクアップリール１３との間となる位置には、研磨ロー
ラ１８が配設されている。この研磨ローラ１８は、ゴム
等の材料により形成され、上記第１の研磨ヘッド７の脊
梁板に対して支持筒１６を介して取付けられたローラ支
持棒１７の下端側に、回転可能に取付けられている。こ
のローラ支持棒１７は、上記シャーシ１に対して略々垂
直となされて支持され、該シャーシ１に接離する方向で
ある上下方向に進退可能に支持されている。上記研磨ロ
ーラ１８は、回転軸を上記シャーシ１に平行な方向とな
している。そして、上記ローラ支持棒１７の上端側に
は、上記第１の研磨ヘッド７の脊梁板に取付けられたシ
リンダ装置１１が設けられている。このシリンダ装置１
１は、上記ローラ支持棒１７を、上下方向に移動操作す
る。

【００４５】上記研磨テープ５０は、上記サプライリー
ル１２に巻装されており、上記研磨ローラ１８の下側を
経て、上記テイクアップリール１３に巻掛けられてい
る。この研磨テープ５０は、上記巻取りモータ１０によ
り上記テイクアップリール１３が回転操作されると、上
記サプライリール１２より送り出され、上記研磨ローラ
１８にガイドされて、該テイクアップリール１３に巻取
られる。このとき、上記サプライリール１２が上記トル
クモータ９により回転に対する所定の負荷を生じさせら
れているので、上記研磨テープ５０は、所定の張力を発
生している。

【００４６】また、上記第２の研磨ヘッド８の脊梁板に
は、各一対のサプライリール１２，１２とテイクアップ
リール１３，１３とが、該脊梁板の両側面側に、回転可
能に取付けられている。これらサプライリール１２，１
２とテイクアップリール１３，１３とは、上記シャーシ
１に対して平行な方向に配列されて、互いに軸心を平行
となして支持されている。上記各テイクアップリール１
３，１３は、それぞれこの第２の研磨ヘッド８の脊梁板
に取付けられた巻取りモータ１０，１０により回転操作
される。上記各サプライリール１２，１２は、それぞ
れ、上記第２の研磨ヘッド８の脊梁板に取付けられたト
ルクモータ９，９により回転に所定の負荷が生ずるよう
になされている。

【００４７】そして、上記第２の研磨ヘッド８の脊梁板
の一面側の上記サプライリール１２と上記テイクアップ
リール１３との間となる位置には、研磨ローラ１８が配
設されている。また、上記第２の研磨ヘッド８の脊梁板
の他面側の上記サプライリール１２と上記テイクアップ
リール１３との間となる位置にも、研磨ローラ１８が配
設されている。これら研磨ローラ１８，１８は、ゴム等
の材料により形成され、それぞれ、上記第２の研磨ヘッ
ド８の脊梁板に対して支持筒１６，１６を介して取付け
られたローラ支持棒１７，１７の下端側に、回転可能に
取付けられている。これらローラ支持棒１７，１７は、
上記シャーシ１に対して略々垂直となされて支持され、
該シャーシ１に接離する方向である上下方向に進退可能
に支持されている。上記各研磨ローラ１８，１８は、回
転軸を上記シャーシ１に平行な方向となしている。そし
て、上記各ローラ支持棒１７，１７の上端側には、上記
第２の研磨ヘッド８の脊梁板に取付けられたシリンダ装
置１１，１１が対応して設けられている。これらシリン
ダ装置１１，１１は、上記各ローラ支持棒１７，１７
を、上下方向に移動操作する。

【００４８】この第２の研磨ヘッド８においても、上記
第１の研磨ヘッド７と同様に、上記研磨テープ５０，５
０が、上記各サプライリール１２，１２に巻装されてお
り、上記各研磨ローラ１８，１８の下側を経て、上記各
テイクアップリール１３，１３に巻掛けられている。こ
れら研磨テープ５０，５０は、上記各巻取りモータ１
０，１０により上記各テイクアップリール１３，１３が
回転操作されると、上記各サプライリール１２，１２よ
り送り出され、上記各研磨ローラ１８，１８にガイドさ
れて、該各テイクアップリール１３，１３に巻取られ
る。

【００４９】上記各巻取りモータ１０，１０，１０は、
上記制御装置に回転速度を制御されて、回転駆動する。

【００５０】なお、上記第１の研磨ヘッド７の研磨テー
プ５０は、いわゆる仕上げ用の研磨テープであって、こ
の研磨テープ５０による研磨で上記ディスク原盤１１０
の裏面部の研磨工程が完了されるものとなされている。
そして、上記第２の研磨ヘッド８の脊梁板の上記第１の
研磨ヘッド７に臨む側である一面側に支持された研磨テ
ープ５０は、いわゆる中仕上げ用の研磨テープであっ
て、上記仕上げ用の研磨テープ５０よりも研磨粒子の径
が大きなものとなされている。また、上記第２の研磨ヘ
ッド８の脊梁板の他面側に支持された研磨テープ５０
は、いわゆる粗仕上げ用の研磨テープであって、上記中
仕上げ用の研磨テープ５０よりもさらに研磨粒子の径が
大きなものとなされている。

【００５１】これら研磨ヘッド７，８は、上記各支持レ
ール１９，２０に沿って移動操作されると、上記各研磨
テープ５０，５０，５０の研磨面部、すなわち、上記研
磨ローラ１８にガイドされた部分の下面部を、上記ター
ンテーブル５の回転中心部に対し接離する方向であって
このターンテーブル５に保持されたディスク原盤１１０
の裏面部に平行な方向、すなわち、該ディスク原盤１１
０の内外周に亘る方向に移動させる。

【００５２】上述のように構成された本発明に係るディ
スク原盤裏面研磨装置においては、上記ターンテーブル
５に保持されたディスク原盤１１０の裏面部に上記研磨
テープ５０の研磨面部が当接された状態で、該ディスク
原盤１１０が上記テーブルモータ２３により回転操作さ
れると、該研磨テープ５０は、該ディスク原盤１１０の
裏面部に摺接され、該裏面部を研磨する。このとき、上
記ディスク原盤１１０と上記研磨テープ５０との接触圧
は、上記各シリンダ１１によって、所定の圧力に調整さ
れる。そして、上記研磨テープ５０の研磨面部は、上記
ディスク原盤１１０の内外周に亘って所定の一定速度で
移動操作され、上記ディスク原盤１１０の裏面部の全面
を研磨する。

【００５３】この研磨工程は、まず粗仕上げ用の研磨テ
ープ５０により粗仕上げを行い、次いで、中仕上げ用の
研磨テープ５０により中仕上げを行い、最後に、仕上げ
用の研磨テープ５０により仕上げを行うことにより完了
する。

【００５４】なお、上記各研磨テープ５０は、上記ディ
スク原盤１１０の研磨に伴って磨耗するので、使用済の
部分を上記各テイクアップリール１３，１３，１３に巻
取るとともに未使用の部分を該ディスク原盤１１０に順
次摺接させるように、所定の一定速度にて送り操作され
ながら、該ディスク原盤１１０の裏面部を研磨する。

【００５５】そして、このディスク原盤裏面研磨装置に
おいては、上記ディスク原盤１１０の裏面部の研磨工程
中に、上記偏動モータ４１が一定角速度にて回転駆動さ
れる。そのため、上記ターンテーブル５は、回転中心軸
を上記テーブルモータ２３の駆動軸３０の軸心を中心と
する円軌跡上を移動させるような移動操作をなされる。
そのため、上記研磨テープ５０の研磨面部の上記ディス
ク原盤１１０の裏面部上における移動軌跡は、該ディス
ク原盤１１０の中心部を中心とした円弧に対して該ディ
スク原盤１１０の内周側及び外周側に波状に揺らいだよ
うな軌跡となる。このディスク原盤裏面研磨装置におい
ては、上記研磨面部の上記ディスク原盤１１０の裏面部
上における移動軌跡は、上記各研磨ヘッド７，８の各研
磨テープ５０，５０，５０について、互いに同一の軌跡
となされる。

【００５６】なお、上記研磨テープ５０の研磨面部の上
記ディスク原盤１１０に対する移動軌跡をこのような波
状の軌跡とするのは、該ディスク原盤１１０に対する研
磨効率を高めるためである。

【００５７】ところで、このディスク原盤裏面研磨装置
においては、上記制御装置は、上記各研磨ヘッド７，８
の上記ディスク原盤１１０上における位置を上記各ヘッ
ド送りモータ４２，４３に供給される駆動パルスに基づ
いて検出する。そして、この制御装置は、検出した上記
各研磨ヘッド７，８の上記ディスク原盤１１０上におけ
る位置に基づいて、上記テーブルモータ２３の回転速度
を制御する。この制御装置は、上記テーブルモータ２３
の回転速度、すなわち、上記ターンテーブル５の回転速
度を、上記ディスク原盤１１０と上記研磨テープ５０の
研磨面部との相対摺接速度が略々一定となるように、制
御する。すなわち、この制御装置は、上記ターンテーブ
ル５の回転速度を、上記第１又は第２の研磨ヘッド７，
８が研磨している位置が上記ディスク原盤１１０の内周
側であるほど速く外周側であるほど遅くなるように制御
する。

【００５８】したがって、このディスク原盤裏面研磨装
置においては、上記ディスク原盤１１０の裏面部と上記
研磨テープ５０の研磨面部との相対摺接速度を、該ディ
スク原盤１１０の内外周に亘って略々一定、あるいは、
予め設定された範囲内でのみ変化するようにすることが
できる。ここで、上記ディスク原盤１１０及び上記研磨
テープ５０の相対摺接速度をＶとし、該ディスク原盤１
１０の単位時間あたりの研磨量をＭとすると、これら速
度Ｖと研磨量Ｍとの間には、図１２に示すように、所定
速度ｖ₀において研磨量Ｍが極大になるという関係があ
る。すなわち、上記速度Ｖが、上記所定速度ｖ₀よりも
遅くとも速くとも、上記研磨量Ｍは、該速度Ｖが該所定
速度Ｖ₀であるときよりも少なくなる。

【００５９】上記ターンテーブル５が一定角速度で回転
操作された場合には、上記ディスク原盤１１０の裏面部
と上記研磨テープ５０の研磨面部との相対摺接速度Ｖ
は、該ディスク原盤１１０の最内周部より最外周部に亘
って、上記所定速度ｖ₀よりも遅い速度ｖ₁より該所定
速度ｖ₀よりも早い速度ｖ₂に亘って変化する。したが
って、この場合には、上記ディスク原盤１１０の裏面部
の全面を一定の状態に研磨することができない。このデ
ィスク原盤裏面研磨装置においては、上記相対摺接速度
Ｖが、上記ディスク原盤１１０の全面に亘って、略々上
記所定速度Ｖ₀に維持され、該ディスク原盤１１０の裏
面部の全面を一定の状態に研磨することができる。

【００６０】また、このディスク原盤裏面研磨装置にお
いては、上記テーブルモータ２３が上記制御装置により
上述のように制御されるため、上記研磨テープ５０の研
磨面部の上記ディスク原盤１１０に対する移動軌跡は、
このディスク原盤１１０の内外周に亘って一定形状の波
状軌跡となされる。そのため、このディスク原盤裏面研
磨装置においては、上記ディスク原盤１１０の全面に亘
って高い研磨効率を維持することができ、また、このデ
ィスク原盤１１０の耐久性を向上させることができる。

【００６１】さらに、このディスク原盤裏面研磨装置に
おいては、上記ディスク原盤１１０の全面に亘って高い
研磨効率で研磨が行えるため、単位研磨面積あたりの上
記研磨テープ５０の使用量を減少させることができる。

【００６２】

【発明の効果】上述のように、本発明に係るディスク原
盤裏面研磨装置においては、光ディスクの信号記録面部
を成形するための凹凸が表面部に形成されたディスク原
盤を保持するターンテーブルは、回転操作手段により、
上記ディスク原盤の中心を通り該ディスク原盤の主面部
に垂直な回転軸回りに回転操作されるとともに、移動操
作手段により、中心が円弧状の軌跡を描くようにして上
記ディスク原盤の主面部に平行な平面内で移動操作され
る。

【００６３】そのため、このターンテーブルは、上記デ
ィスク原盤の裏面部に摺接される研磨部材のこのディス
ク原盤上における摺接軌跡を、円弧状軌跡を中心とする
波状軌跡となす。そして、この軌跡は、複数の研磨部材
を設けた場合において、各研磨部材について同一の軌跡
となされる。

【００６４】すなわち、本発明は、光ディスクに成形に
用いるディスク原盤の裏面部を高効率に研磨することが
でき、かつ、良好な研磨仕上げ状態を実現することがで
きるディスク原盤裏面研磨装置を提供することができる
ものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るディスク原盤裏面研磨装置の構成
を一部を破断して示す斜視図である。

【図２】上記ディスク原盤裏面研磨装置の構成を一部を
破断して示す側面図である。

【図３】上記ディスク原盤裏面研磨装置の研磨ヘッド送
り装置の構成を示す拡大正面図である。

【図４】上記ディスク原盤裏面研磨装置のターンテーブ
ルの構成を示す拡大縦断面図である。

【図５】光ディスク用のディスク原盤を製造する工程を
説明する拡大縦断面図であって、硝子基板上に合成樹脂
層が形成された状態を示すものである。

【図６】上記ディスク原盤を製造する工程を説明する拡
大縦断面図であって、上記合成樹脂層に凹凸を形成して
いる状態を示すものである。

【図７】上記ディスク原盤を製造する工程を説明する拡
大縦断面図であって、上記合成樹脂層上に鍍金層が形成
された状態を示すものである。

【図８】上記合成樹脂層上に形成された鍍金層を拡大し
て示す要部拡大縦断面図である。

【図９】上記ディスク原盤を製造する工程を説明する拡
大縦断面図であって、上記合成樹脂層より剥し取った鍍
金層を示すものである。

【図１０】上記ディスク原盤を製造する工程を説明する
拡大縦断面図であって、上記鍍金層の裏面部を研磨して
ディスク原盤として仕上げている状態を示すものであ
る。

【図１１】上記ディスク原盤を用いてディスク基板を射
出成形する金型の構成を示す拡大縦断面図である。

【図１２】ディスク原盤及び研磨部材の相対摺接速度と
該ディスク原盤の研磨量との関係を示すグラフである。

【符号の説明】

５・・・・・・・・・・・・ターンテーブル７・・・・・・・・・・・・第１の研磨ヘッド８・・・・・・・・・・・・第２の研磨ヘッド１８・・・・・・・・・・・・研磨ローラ２３・・・・・・・・・・・・テーブルモータ２６・・・・・・・・・・・・中間軸３２・・・・・・・・・・・・支軸３４・・・・・・・・・・・・内筒部材３９・・・・・・・・・・・・無端駆動ベルト４１・・・・・・・・・・・・偏動モータ５０・・・・・・・・・・・・研磨テープ１１０・・・・・・・・・・・・ディスク原盤

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】光ディスクの信号記録面部を成形するた
めの凹凸が表面部に形成されたディスク原盤を保持する
ターンテーブルと、上記ターンテーブルを、このターンテーブルに保持され
たディスク原盤の中心を通り該ディスク原盤の主面部に
垂直な回転軸回りに回転操作する回転操作手段と、上記ターンテーブルをこのターンテーブルに保持された
ディスク原盤の主面部に平行な平面内で移動操作して、
このターンテーブルの中心をして円弧状の軌跡を描かし
める移動操作手段と、上記ターンテーブルに保持されたディスク原盤の裏面部
に摺接される研磨部材とを備えてなるディスク原盤裏面
研磨装置。