JPS63204529A - 情報記録媒体およびその製造法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の分野］ 本発明は、情報記録媒体およびその製造法に関するもの
である。さらに、ｔｙ　ｔ、　＜は本発明は、エアーサ
ンドイッチ構造の情報記録媒体の製造法に係る改良に関
するものである。

［発明の技術的背に」］ 近年において、レーザービーム等の高エネルギー密度の
ビームを用いる情報記録媒体が開発され、実用化されて
いる。この情報記録媒体は光ディスクと称され、ビデオ
・ディスク、オーディオ・ディスク、さらには人容！１
１静１１−画像フアイルおよび大容丑コンピュータ用デ
ィスク・メモリーとして使用されつるものである。

光ディスクは、基本構造としてプラスチック、ガラス等
からなる円盤状の透明Ｊ＾板と、この上に設けられた記
録層とを有する。記録層が設けられる側の基板表面には
、基板の平面性の改み、記録層との接着力の四トあるい
は光ディスクの感度の向トなとの点から、高分子−物質
からなる上塗層または中間層が設けられている場合があ
る。

尤ディスクとしては各種の態様のものが知られているか
、近年では、基板を記録層が内側になるようにして、内
外のスペーサを介して接合したエアーサンドイッチ構造
のものが一般的となっている。

従来、エアーサンドイッチ構造の光ディスクの組１′／
′、は、ディスク基板に内側スペーサおよび外側スペー
サを接着剤、特に紫外線峡化型接着剤を用いて接、／′
ｉして行なうものが一般的であった。しかし、接着剤を
用いて各部材を接合する場合には、−ディスク当り接着
剤塗布および接着剤同化に各々数１−秒から数分の時間
を要し、：１１産性に乏しいため、これを解決する手段
として、両側表面に突起を備えたスペーサを用い、超？
″ｆ波融着法によりその突起を熔融して、Ｊ、４板に融
着させることからなる接合方法が考えられている（例、
特開昭６１−８０５３５号公報）。たたし、スペーサの
突起を溶融する場合において、ディスク基板の片側から
遠い側の突起は溶融しにくいため、遠い側の突起と基板
とが接合の強度不足を引き起こすとの問題を生ずる。

１−記の問題を解決するために、ト記特開昭６１−８０
５３５号公報には、第１図のように、トドから超音波振
動ホーンを当てて、突起を同時に充分に溶融させて基板
に接合する技術が示されている。すなわち、Ｍｉｆ波融
着機１０は、Ｍ　ｆ″ｆ波発振機１８から発振する超？
°ｆ波をコンバータ１７を経て超音波融着ホーン１５．
１６により融着させるように構成されている。融着操作
を行なうに際しては、ド側の超音波融着ホーン１６の上
に、まず記録層１２をイｆする基板１１が置かれ、その
ににそれぞれの両側表面に突起を有する内側スペーサ１
３と外側スペーサ１４が置かれ、次いで別の基板１９が
その上に置かれる。そして、その上に−を側の超音波融
着ホーン１５があてられ、上下から同時にＭ？′！ｆ波
かスペーサに送られ、融着が行なわれる。しかし、この
ような構造のＭ＆波融着機は般的ではなく、特別に製作
する必要があり、技術的には超ｚ″を波の振動位相のマ
ツチング、振動強度のバランスを正確に調整する必要が
あり、構成が複雑になるという問題があった。

また、同しく特開昭６１−８０５３５号公報中において
、まずスペーサと下側の基板とをスペーサに設けた突起
を溶融して接合し、次いで」−側の基板を、残るスペー
サの突起を溶融して接合するという一１１４＋！に分け
ることも提案されている。

この場合、スペーサの両側に設けられた突起は対称位置
にあり、一方の側からｋｉｉｒ’を波を付与しても、他
方の側の突起も若干熔融してしまうので、最初にスペー
サと下側のＪｌ（板とを接合するときには、基板と接合
させない側の而に設けられたスペーサの突起を、突起の
逃げ溝か設けられた受は治ｔｔにより収容して、基板と
接合する側の突起のみが溶融するようにする必要がある
。しかし、受は治几に突起の逃げ溝を設けることは、超
音波融着機の構造が複雑になるのみならず、融１１する
製造［稈をも複雑にして、実用ト好ましくない。

［発１１の［１的］ 未発）Ｊｌは、ノ、（板と内外スペーサが良好に接合さ
れた情報記録媒体およびその製造法を提供することを［
１的とする。

［発明の要旨］ 本発明は、少なくとも一方の基板に記録層が備えられて
なる二枚の円盤状基板がリング状内側スペーサとリング
状外側スペーサとを介して記録層が内側になるように接
合されたエアーサンドイッチ構造の情報記録媒体であっ
て、基板とスペーサとの接合が、各スペーサの両側に設
けられ、１いに直径の異なるリング状突起の基板への融
着によりなされていることを特徴とする情報記録媒体か
らなるものである。

また、本発明のエアーサンドイッチ構造の情報記録媒体
は、一方の基板の表面に、互いに直径の異なるリング状
突起が両側にそれぞれ備えられたリング状内側スペーサ
およびリング状外側スペーサを接触させて、各スペーサ
の突起と基板とを超１″を波融着させる工程、および他
の一方の基板と上記各スペーサの未融１１突起とを接触
させて、各スペーサの突起と基板とを超音波融着させる
工程を含むことを特徴とする製造法により製造すること
ができる。

ｃ発Ｉ１１の詳細な記述コ 未発ＩＩを、添付した図面を参照しながら詳しく説明す
る。

本発明の情報記録媒体の製造に用いるスペーサの代表的
なｊＬ様を、第２図、第３図および第４図に示す。

第２図は、内側スペーサ２０の断面図を示している。内
側スペーサ２０の両側には断面三角形状のリング状突起
２１ａおよびリング状突起２１ｂがその直径を違えて設
けられている。リング状突起２１ａおよびリング状突起
２１ｂの内周側および外周側の）に、部にはスペーサの
表面であるノフ板接触面２３よりも低くされた樹脂流入
部２２が設けられており、超音波融着法により溶融した
樹脂が流れ込むようにされている。

第３図は、外側スペーサ３０の断面図を示している。外
側スペーサ３０の両側には断面三角形状の突起３１ａお
よびリング状突起３１ｂがその直径を違えて設けられて
いる。リング状突起３１ａおよびリング状突起３１ｂの
内周側および外周側の基部にはスペーサの表面である基
板接触面３３よりも低くされた樹脂流入部３２が設けら
れており、超１°？波融１１法により溶融した樹脂が流
れ込むようにしである。

第４図は、スペーサの一部を切り取った斜視図である。

スペーサ４０の両側には三角断面状の形状のリング状突
起４１ａおよびリング状突起４１ｂかその直径を違えて
設けられている。リンク状突起４１ａおよびリング状突
起４１ｂの内周側および外周側の基部にはスペーサの表
面であるＪ、１１．仮接触面４３よりも低くされた樹脂
流入部４２か設けられており、超音波融着法により溶融
した樹脂か流れ込むようにしである。また、スペーサ４
０の内周面と外周部との間の気体の流通をｉｌＴ　（屯
にして、エアーサンド構造の密閉時に発生しやすい、内
外の圧力差による記録媒体の変形を防ぐようにするため
に溝部４４か設けられている。この溝は透孔に代えるこ
ともできる。

次に、第５図と第６図とにより本発明の情報記録媒体の
製造１−程を示す。

第５図において、まず受は冶几５８にディスク基板５１
を（記録層５２があるときはそれをにに向けて）設置し
、その上に内側スペーサ５３および外側スペーサ５５を
乗せる。次に超音波融着ホーン５７を下降させて、内外
スペーサに設けられた」１Ｌ板と接する側のリング状突
起５４ｂおよびリンク状突起５６ｂを溶融して超？°を
波融着を実施する。この装置において、超ｔ′を波融着
ホーン５７の先端は、内外スペーサーの１−側のリング
状突起５４ａおよびリング状突起５６ａには接触しない
ような構成にしておく。

Ｌ記の第５図に示した操作により、ド側に内側スペーサ
の融着済の部分６３および外側スペーサの融１１部６４
が形成されたスペーサ付き下側基板の１−に、ト側ディ
スクＪ、Ｉ−板（記録層５２がある場合にはそれを１−
側に向けて）をかぶせ、第５図により示した操作と同様
の超音波融着操作を実施する。なお、このとき用いる超
ｆｒ、波融着ホーン６１は第５図のものとは異なり、内
外スペーサの上側にあるリング状突起５４ａ、５６ａを
覆うように構成されている。そして、未溶融のリング状
突起５４ａ、５６ａが溶融されて内外スペーサと基板と
の超音波融着が完了する。

なお、第６図の融着過程において、スペーサの突起高さ
くＡの寸法）が超音波融着完了時にはゼロとなり、ディ
スクの空隙６２の体積が減少するため、空隙６２と外気
の間に気体の流通口を設けないと空隙６２内の圧力がト
昇し、ディスクＪ＾板を変形させ、記録ＩＴｔ生性能等
に問題が生ずることがある。これを防止するため、内外
スペーサの少なくとも一方の、少なくとも一箇所に第４
図に示したような溝４４を設けることが好ましい。

第７図に、第５図および第６図の工程を経て完成したエ
アーサンドイッチＪ％ＩＪの情報記録媒体（光ディスク
）の断面図を示しである。

すなわち、得られた情報記録媒体は、二枚の基板５１ａ
、５１ｂが、それぞれの記録層５２ａ、５２ｂを内側に
して、内側スペーサ５３、および外側スペーサ５４を介
して融着接合している。この基板とスペーサと融着接合
は、それぞれのスペーサの突起か設けられていた部分を
中心にして実現している。

なお、上記の説明は、本発明の情報記録媒体の好ましい
態様および好ましい製造法を述べたものであって、本発
明は、上記の態様および製造法に限定されるわけではな
い。たとえば、突起の形状は、断面が二角でなくともよ
く、公知の超音波融１１技術において利用される任意の
形状の突起が利用される。また、スペーサ表面に設けら
れる突起の数は、それぞれの面に一個つつである必要は
ない。また、直径の大きい突起が設けられた側のスペー
サ面を先に融着させることもできる。

本発明の情報記録媒体を構成する基板、記録層およびス
ペーサとしては、本発明の特徴的構成の部分以外につい
ては、公知のものが任意に利用できるので、これらにつ
いて、以下に簡単に説明する。

本発明において使用する基板は、従来より情報記録媒体
の基板として用いられている各種の材料から任、０に選
択することができる。基板の光学的特性、を面性、加工
性、取扱い性、経時安定性および製造コストなどの点か
ら、基板材料の例としては、セルキャストポリメチルメ
タクリレート、射出成形ポリメチルメタクリレート等の
アクリル樹脂：ポリ塩化ビニル、塩化ビニル共重合体等
の塩化ビニル系樹脂：エポキシ樹脂；およびポリカーボ
ネートなどの合成樹脂を好ましく挙げることかできる。

これらのうちで寸度安定性、透明性および・ト面性など
の点から、好ましいものはポリメチルメタクリレート、
ポリカーボネート、およびエポキシ樹脂である。

記録層か設けられる側の基板表面には、゛ト面性の数片
、接着力の向上および記録層の変質の防止の目的で、Ｆ
塗層（および／または中間層）が設けられていてもよい
。

ドｌｑ￥層（および／または中間層）の材料とじては、
たとえば、ポリメチルメタクリレート、アクリル酸・メ
タクリル酸共重合体、ニトロセルロース、ポリエチレン
、ポリプロピレン、ポリカーボネート等の高分子物質ニ
ジランカップリング剤などの有機物質；および無機酸化
物（Ｓｉ０２、Ａｌ１２０．等）、無機弗化物（ＭｇＦ
２）などの無機物質を挙げることができる。

記録層に用いられる材料の例としては、Ｔｅ、Ｚｎ、Ｉ
　ｎ、Ｓｎ、Ｚｒ、Ａｌ２、Ｔｉ、Ｃｕ、Ｇｅ、Ａｕ、
Ｐｔ等の金属；Ｂｉ、Ａｓ、Ｓｂ等の゛ｉ金属：Ｓｉ等
の゛ｒ−導体：およびこれらの合金またはこわらの組合
わせを挙げることができる。

また、これらの金属、゛ｈ金金属たは半導体の硫化物、
酸化物、ホウ化物、ケイ素化合物、炭化物および′や化
物等の化合物：およびこれらの化合物と金属との混合物
も記録層に用いることができる。あるいは、色素、色素
とポリマー、色素と前掲の金属および半金属との組合わ
せを利用することもできる。

記録層には、さらに記録層材料として公知の各種の金属
、゛ｈ金金属るいはそれらの化合物などが含有されてい
てもよい。

記録層は、上記材料を蒸着、スパッタリング、イオンブ
レーティング、塗４１などの方法により基板にに直接に
または下塗層を介して形成することができる。記録層は
単層または重層でもよいが、その層ＪｒＪは光情報記録
に要求される光学濃度の点から一般に１００〜５５００
λの範囲であり、好ましくは１５０〜１０００又の範囲
でる。

なお、基板の記録層が設けられる側とは反対側の表面に
は耐傷性、防湿性などを高めるために、たとえば二酸化
ケイ素、酸化スズ、弗化マグネシウムなどの無機物質：
熱可塑性樹脂、光硬化型樹脂などの高分子物質からなる
薄膜が真空蒸着、スパッタリングまたは塗布等の方法に
より設けられていてもよい。

スペーサとしては、熱＋４塑性樹脂製のものを用いる。

超音波融着法により、基板と良好に融着するものであれ
ば、その材料に特に限定はない。本発明の目的上、７．
Ｈ板材料と同様の材料を使用することが特に好ましい。

［発明の効果］ 本発明の情報記録媒体は、内外スペーサの両側にｔ７−
いに直径が異なるリング状突起が設けられており、スペ
ーサに対し」＾板が一枚づつ超音波融着されるため、リ
ング状突起が充分に溶融して、基板と内外スペーサとが
良好な接合を形成する。

従って環境状況の変化などによるＪ、（板とスペーサと
の剥離に対する良好な耐久性が得られる。

また本発明の情報記録媒体の製造法は、上記のように良
好な接合をしている情報記録媒体を、従来の超？“ｆ波
融着機および超音波融着技術を使用して、製造すること
ができる。従って、複雑な超音波融着機を使用しなくて
もすみ、特別に超音波融着機を製作する必要がない。ま
た、製造工程が簡素化されており、ｈｆ産性も良い。

【図面の簡単な説明】

第１図は、上下から超音波ホーンを対向させて配置しｋ
Ｍｒｆ波融着機による公知の超音波融着法を示す断面図
である。 第２図は、リング状突起を備えた内側スペーサの断面図
である。 第３図は、リング状突起を備えた外側スペーサの断面図
である。 第４図は、スペーサの部分斜視図である。 第５図および第６図は、本発明の情報記録媒体の製造工
程の例を示す断面図である。 第７図は、本発明の情報記録媒体の構成の例を示す断面
図である。 １０．５０．６５：　Ｍ　ｒｆ　波融Ｒａｔ１７．５９
：コンバータ １８．６０：超音波発振機 １５．１６．５７．６１：超音波ホーン１３、！４，２
０．３ｏ、４ｏニスペーサ１１．５１：基板 １２．５２：記録層 ２１ａ、２１ｂ、３１ａ、３１ｂ、４１ａ。 ４１ｂ、５４ａ、５４ｂ、５６ａ、５６ｂ、リンク状突
起 ２２．３２．４２　：　ＰＡ脂流入部 ４４：溝部 ２３．３３．４３　：　Ｊ、ｔ、板接触面６２：空隙 ６３．６４：融着部 ５１ａ、５　ｌ　ｂ　：　Ｊ、ｐ板 ５２ａ、５２ｂ：記録層 ５３：内側スペーサ ５４：外側スペーサ 特許出願人　富ト写真フィルム株式会社代　理　人　ブ
を埋ト　　柳　川　泰　男第２図 第３図 第４図 第５図 へり 第６図 第７図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、少なくとも一方の基板に記録層が備えられてなる二
   枚の円盤状基板がリング状内側スペーサとリング状外側
   スペーサとを介して記録層が内側になるように接合され
   たエアーサンドイッチ構造の情報記録媒体であって、基
   板とスペーサとの接合が、各スペーサの両側に設けられ
   、互いに直径の異なるリング状突起の基板への融着によ
   りなされていることを特徴とする情報記録媒体。 ２、リング状内側スペーサとリング状外側スペーサの少
   なくとも一方に、スペーサの内周面と外周面との間の気
   体の流通を可能にする溝部もしくは透孔が備えられてい
   ることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の情報記
   録媒体。 ３、少なくとも一方の基板に記録層が備えられてなる二
   枚の円盤状基板がリング状内側スペーサとリング状外側
   スペーサとを介して記録層が内側になるように接合され
   たエアーサンドイッチ構造の情報記録媒体の製造法であ
   って、 一方の基板の表面に、互いに直径の異なるリング状突起
   が両側にそれぞれ備えられたリング状内側スペーサおよ
   びリング状外側スペーサを接触させて、各スペーサの突
   起と基板とを超音波融着させる工程、および他の一方の
   基板と上記各スペーサの未融着突起とを接触させて、各
   スペーサの突起と基板とを超音波融着させる工程とを含
   むことを特徴とする情報記録媒体の製造法。 ４、突起の内周側および／または外周側の基部がスペー
   サの表面よりも低くされたスペーサを用いることを特徴
   とする特許請求の範囲第３項記載の情報記録媒体の製造
   法。 ５、スペーサの突起の断面形状が三角形をなすことを特
   徴とする特許請求の範囲第３項記載の情報記録媒体の製
   造法。 ６、リング状内側スペーサとリング状外側スペーサの少
   なくとも一方が、スペーサの内周面と外周面との間の気
   体の流通を可能にする溝部もしくは透孔が備えられてい
   ることを特徴とする特許請求の範囲第３項記載の情報記
   録媒体の製造法。