CN101176152A

CN101176152A - 贴合装置和贴合方法

Info

Publication number: CN101176152A
Application number: CNA2006800166744A
Authority: CN
Inventors: 早坂拓哉
Original assignee: Lintec Corp
Current assignee: Lintec Corp
Priority date: 2005-05-16
Filing date: 2006-04-24
Publication date: 2008-05-07
Also published as: US20090014911A1; JP4648081B2; TW200643378A; JP2006318610A; WO2006123507A1

Abstract

本发明揭示了一种贴合装置，该贴合装置包括：支撑光盘基板(11)的第一支承装置(12)；和支承压模(13)的第二支承装置(14)；和对光盘基板(11)和压模(13)赋予推压力的推压部件(15)；和碰接于压模(13)的外周部分，维持使未贴合部浮凸的状态的防止先附部件(17)。通过用推压部件(15)推压被保持在这种状态的压模(13)，压模被贴合在光盘基板上。

Description

贴合装置和贴合方法

技术领域

本发明涉及一种贴合装置和贴合方法，尤其是涉及一种适合于在构成光盘(CD)、数字多用途光盘(DVD)、激光光盘(LD)、蓝光光盘(BD)等光记录介质的基板上，贴合用于形成信息记录用的微细凹凸结构的压模的贴合装置和贴合方法。

背景技术

在光盘等光记录介质中，例如，一般都采用以下构成：在用聚碳酸酯等做成的光盘基板表面设置树脂层，在该树脂层上形成坑槽等微细的凹凸结构，并在其上依次层积反射膜和保护膜。

在形成上述凹凸结构的时候，一般采用以下方法：先在光盘基板的一面设置树脂层，再对该树脂层贴合带凹凸面的压模，接着，照射紫外线，使树脂固化之后剥离压模。该压模的贴合，应能高精度地保持在该压模上所形成凹凸形状的再现性，并能形成高密度，还必须在可避免树脂层里混入气泡的状态下进行。因此，将上述压模高精度地贴合在树脂层上，是光记录介质制造上的重要课题。

作为公知的贴合装置，，有人提交过例如在专利文献1上记载的装置。在该专利文献1中，采用了如下结构：包括支承光盘基板的固定侧金属模和支承压模的可动侧金属模，将上述固定侧金属模和可动侧金属模进行合模，并使其变为减压环境或真空环境后，赋予贴合力。通过这种办法，试图防止气泡混入光盘基板上的记录层(树脂层)。

专利文献1：日本专利特开2002-42387号公报

但是，在专利文献1记载的贴合装置的情况下，不可避免的至少要将光盘基板和压模贴合的区域，做成可保持为减压环境或真空环境的构造，因此存在不仅压力管理麻烦，而且装置构造也很复杂的问题。另外，在真空环境下贴合后成为空间的那部分，在大气环境下，会产生变形或引起树脂起皱，所以即使在真空环境下，也必须以不能生成那部分空间的方式进行贴合。因此，不能说真空贴合法是最佳贴合方法。一般认为，在这种贴合方式下空间被形成的主要原因，是在通过推压而被贴合之前，上述贴合对象物就被粘附的所谓“先附”现象。

发明内容

本发明便是针对上述问题而形成提案的，其目的在于提供一种这样的贴合装置和贴合方法：即使在贴合对象物之间存在空气，也可在赶跑空气的同时进行高效率的贴合，还可通过防止先附现象的发生，取消保持减压环境的装置等。

本发明的另一目的在于提供一种这样的贴合装置和贴合方法：即在往构成光记录介质的光盘基板上形成信息记录层的时候，可在避免气泡、皱纹混入以及树脂变形的状态下，贴合压模，并可高精度地保持在光盘基板侧形成的微细凹凸形状的再现性。

为了达到上述目的，本发明提供一种贴合装置，其构成包括：支撑第一板状部件的第一支承装置；支撑贴合于上述第一板状部件上的第二板状部件，并配置在第一板状部件之上的第二支承部件；给上述第一和第二板状部件赋予推压力而进行贴合的推压部件。在该贴合装置中，包含碰接于上述第一板状部件和第二板状部件中任一部件的外周部分而形成未贴合部的防止先附部件；并采用从上述防止先附部件碰接位置的相反一侧，由上述推压部件赋予推压力，来贴合上述第一板状部件和第二板状部件这一结构。

在本发明中，上述第一板状部件是构成光学记录介质的光盘基板，而上述第二板状部件是在设于上述光盘基板表面的树脂层上复制微细凹凸结构的压模；上述防止先附部件的结构做成，可使其碰接于上述压模，并使上述压模的未贴合部保持在浮凸状态。

另外，上述第一支承装置包含将上述光盘基板和压模对中的定位销，该定位销将上述光盘基板和压模对中，并在限制这些光盘基板和压模相对滑动的状态下，赋予上述推压力。

另外，本发明还包含分离部件，其具有比设于上述光盘基板中央部的孔的直径更小，而比设于上述压模的中央部的孔的直径更大的外径，被设置成可选择地与上述定位销穿插；该分离部件包含插入到光盘基板和压模之间，使上述压模顶起，并分离上述光盘基板和压模的功能。

另外，上述分离部件还包含在使上述压模顶起的状态下，往上述光盘基板和压模之间供给空气的空气供给机构。

另外，本发明提供一种通过叠合第一板状部件和第二板状部件，赋予推压力而把上述第一和第二板状部件予以贴合的贴合方法，包括：碰接于上述第一板状部件和第二板状部件的任一部件的外周部分，形成未贴合部；接着，通过从上述碰接位置的相反一侧赋予推压力，在将上述第一板状部件和第二板状部件之间的空气赶跑的同时进行贴合。

在上述贴合方法中，还包含在贴合上述第一和第二板状部件之后，使上述第二板状部件顶起，往上述各板状部件之间喷气并分离第一和第二板状部件的功能。

另外，本说明书中的所谓“未贴合部”，是表示在第一板状部件和第二板状部件的相对面上，互不接触而通过赋予的推压力被逐步粘附的区域，因此，未贴合部是随着推压力赋予的进展逐渐缩小，最终变得不存在的区域。

本发明具有以下的效果。

按照本发明，第一板状部件和第二板状部件，不是其相对面的整个区域同时紧密贴合的，而是先在一端侧，即在与防止先附部件碰接的位置的相反一侧相互紧密贴合。然后，通过推压部件往防止先附部件方向相对移动，可在将第一和第二板状部件之间存在的空气赶跑的同时将上述板状部件贴合。因此，即使在第一和第二板状部件之间有空气存在，也可籍此让该空气逃逸到外周侧，并防止先附现象发生，从而可防止在第一和第二板状部件之间混入气泡或皱纹，进一步可防止树脂的变形。

另外，因为仅靠将防止先附部件碰接于两块板状部件的任何一块的外周侧，就可使未贴合部保持在浮凸状态，所以不必将板状部件的整个平面在吸附的状态下使其倾斜，其结构可做得很简单。

另外，通过防止气泡混入，可将在压模上形成的用于形成凹槽的细微凹凸结构，高精度地复制到树脂层，更好地确保树脂层上凹凸形状的再现性。

另外，因为推压力是在定位销位于光盘基板和压模中央部的状态下被赋予的，所以伴随推压力，光盘基板和压模在面方向上相对滑动的不良情况，可切实地得以防止，并可高精度地保持贴合位置。

另外，在做成含有对分离部件供给空气机构的情况下，可减少贴合压模之后的分离力，与此同时，在正交于压模表面的方向上，可进行压模的分离，借此，可高精度地保持在树脂上形成的凹凸结构的复制精度。

附图说明

图1是表示实施方式所涉及的贴合装置的概略主视图。

图2是图1中A部的放大图。

图3是表示光盘基板被支承在吸附台上状态的概略主视图。

图4是表示从光盘基板剥离保护片状态的概略主视图。

图5是表示通过第二支承装置使压模位于光盘基板上状态的概略主视图。

图6是表示光盘基板和压模被对准中心状态的概略主视图。

图7是表示压模被贴合在光盘基板上的初期状态的概略主视图。

图8是表示压模被贴合在光盘基板上的中间状态的概略主视图。

图9是表示用分离部件将压模从光盘基板分离状态的概略主视图。

图10是表示图9中B部的放大图。

图11是表示复制完了后用第二支承装置使压模返回初期位置时的概略主视图。

附图标记的说明

10 贴合装置

11 光盘基板(第一板状部件)

12 第一支承装置

13 压模(第二板状部件)

14 第二支承装置

15 推压部件

17 防止先附部件

40 分离部件

42 空气喷吹机构

具体实施方式

以下，参照附图说明本发明的实施方式。

图1是表示实施方式所涉及的贴合装置的概略结构图。在此图中，贴合装置10的构成包括：支承作为第一板状部件的光盘基板11的第一支承装置12；支承作为第二板状部件的压模13的第二支承装置14；在将上述光盘基板11和压模13叠合的状态下赋予推压力进行贴合的推压部件15；碰接于压模13的外周部分，维持使未贴合部相对于光盘基板11处于浮凸的状态的防止先附部件17。

上述第一支承装置12的构成包括：被位于中央部的旋转驱动轴20支撑，并设置成可在平面内旋转的圆盘状主台21；靠近该主台21外周的上面侧而设置的圆盘状吸附台22；可贯通主台21和吸附台22的中心孔21A、22A，穿插在光盘基板11的中央贯通孔11A和压模13的中央贯通孔内的定位销23。上述定位销23，通过设置成借助未予图示的气缸可从主台21的下方脱出位置朝上下方向进退，同时，借助未予图示的气缸扩大径向(图3中的箭头方向)尺寸，使得配置于吸附台22上的光盘基板11以及压模13的对中过程得以进行。

上述第二支承装置14，由旋转臂25和多个吸附衬垫27构成，所述吸附衬垫27设于该旋转臂25的自由端侧，将压模13吸附保持。在这些吸附衬垫27的大致中心位置，配置有对与旋转臂25分体设置的压模13进行定位的定位销26。另外，在旋转臂25上，以与定位销26不干涉的方式开设有孔28。第二支承装置14配置在相对于上述吸附台22的上面位置更上方的位置，相对于图1所示位置，旋转臂25在垂直面内在大约180度旋转的时候，可使上述压模13位于吸附台21之上。

上述光盘基板11以聚碳酸酯等作为成形素材形成为圆盘状，其中一个面(图1中的上面)，层积有在本实施方式中为紫外线固化型树脂层30的能量线固化型树脂层以及保护层31。另外，在压模13的图1中的上面侧，形成有用于在上述树脂层30上复制并形成给定的凹凸结构的微细的凹凸面。

上述推压部件15由滚筒构成。该推压部件15的结构设置成可借助未予图示的马达和气缸进行旋转，并在水平方向上移动，通过接触压模13的上表面，并旋转移动该压模13，来赋予用于在光盘基板11贴合的推压力。在本实施方式中，推压部件15的结构设定为，其形状为外周部分具有凹部15A，当推压部件15推压移动压模13的时候，可使定位销23的凸出部插入到凹部15A内，借此，使其跟定位销23的前端不产生物理性干涉。

上述防止先附部件17，设置成贯通在主台21的外周边附近形成的贯通孔21B，并可从主台21下方脱出的位置，朝上下方向进退。该防止先附部件17，由未予图示的气缸支撑，在把压模13贴合到光盘基板11的时候，从下面侧碰接压模13的外周，到贴合该压模的过程结束为止，维持使未贴合部浮凸起来的状态。

在上述主台21的下方配置有分离部件40，该分离部件40设置成可选择地与上述定位销23穿插。该分离部件40，是在压模13被贴合到光盘基板11上之后，让该压模13从贴合面分离时才用的部件，具有比光盘基板11的中央贯通孔11A的直径小、而比压模13的中央贯通孔13A的直径大的外径，设置成可在主台21所开孔21A的正下方与从该位置退避的位置之间横向移动，与此同时，可借助未予图示的气缸上下进退。分离部件40的上端侧，包括一个缩径部41和一个空气喷吹机构42。其中，缩径部41设置成可扣合在压模13的中央贯通孔13A内，空气喷吹机构42则在比上述缩径部41略低的位置上，朝外周面开通，以使可将从未予图示的供给源供给的空气，供给到光盘基板11和压模13之间。

其次，说明本实施方式涉及的贴合方法。

主台21从指定角度位置转到图1所示位置时，定位销23从主台21下面侧插进，将吸附台22的中心上升到在上方脱出的位置。

接着，光盘基板11借助未予图示的移载装置，被移载到吸附台22上，定位销23插入到光盘基板11的中央贯通孔11A内，该定位销23借助未予图示的气缸，将径向尺寸扩大，在对光盘基板11进行对中之后，被吸附保持(参照图3)。此时，光盘基板11以保护片31位于上面侧的状态被移载。

其次，未予图示的剥离装置的剥离用胶带50被粘附在保护片31的上端外周部，通过将该剥离用胶带50朝横向拉伸，保护片31便被剥离，露出树脂层30(参照图4)。此后，定位销23将径向尺寸缩小。

这样一来，当树脂层30露出时，被支撑在第二支承装置14上的压模13，配置成通过旋转臂25的旋转，定位销23插入到压模13的中央贯通孔13A内，然后定位销23再次将径向尺寸扩大，进行对中(参照图5)。在进行对中的状态下，压模13被保持在与树脂层30的上表面，仅形成一点点间隙的状态(参照图6)。于是，如图7所示，防止先附部件17，从主台21的外周近旁上升，碰接于压模13径向的一端侧，借此，压模13被保持在粘贴状态。

在此状态下，在处于防止先附部件17的碰接位置相反一侧的压模13上，推压部件15移动，在旋转到图7中右侧的同时，移动到防止先附销17一侧，借此，一面将存在于压模13和树脂层30之间的空气赶跑，一面可将该压模13贴合到树脂层30即光盘基板11上(参照图8)。另外，因为推压部件15通过中央定位销23之上的时候，定位销23的凸出部可插入到形成于推压部件15外周部的凹部15A之内，所以可避免推压部件15和定位销23之间的物理接触等干涉现象，可在确保定位销23将光盘基板11和压模13对中的状态之下进行贴合，因此，在因推压部件15推压形成的摩擦力作用下，压模13在光盘基板11的表面方向相对滑动这样的不良情况，便可得到切实防止。顺便说一下，定位销23和防止先附部件17，受推压部件15推压力的作用，在被向下方推压的同时，以可贴合程度的弱力作用于未予图示的气缸，使得在推压部件15通过之后，受到树脂层30粘附力的作用，压模13不会再度隆起。

压模13的贴合一经完成，便借助未予图示的紫外线照射装置，对树脂层30进行紫外线照射，从而进行树脂层30的固化处理。此后，如图9、10所示，定位销23下降，退避到主台21的下方，另一方面，此前一直在等待状态下的分离部件40，穿插到主台21和吸附台22的中心孔21A、22A内，缩径部41插入到压模13的中央贯通孔13A内并上升，同时，空气从空气喷吹孔43朝放射方向喷出，使压模13笔直向上浮起，使得该压模13从光盘基板11分离开来。

这样一来，压模13分离之后，如图11所示，借助第二支承装置14，压模13被吸附保持，并回复到原来的等待位置。

因此，按照这样的实施方式，由于采用了以下结构，即利用防止先附销钉17，保持使未贴合部浮凸的状态，以防止压模13先附现象发生，同时利用推压部件15的推压力，将压模13的一端侧贴合在光盘基板11上，所以即使不形成减压环境，也可在赶跑成为气泡混入原因的空气的同时进行贴合。

另外，由于采用了以下构成，即在贴合压模13，将该压模13的凹凸结构等复制到树脂层30之后，再分离压模之时，在压模13和树脂层30之间让空气喷出，所以压模的分离可平稳进行，与此同时，可让分离力作用于与压模表面正交的方向，其结果可高精度地保持复制面。

如上所述，针对实施本发明所用的最佳构成和方法等，已通过上述记载予以揭示，但本发明并不限于此。

也就是说，本发明虽然已就主要特定的实施方式，进行了特别的图示和说明，但只要不脱离本发明的技术思想和目的范围，对于以上说明的实施方式，在形状、位置或者配置等方面，均可由行业人员根据需要进行种种变更。

例如，在上述实施方式中，虽然对本发明装置应用于光盘基板11和压模13贴合的情况进行了图示和说明，但本发明可以普遍应用于将板状部件相互贴合的构成。

另外，在上述本实施方式中，揭示了利用防止先附销钉17，将压模13的外周部分，形成未贴合部的情况，但也可通过对光盘基板11一侧施加作用力，来形成未贴合部。在此情况下，因为光盘基板11的直径比压模13的直径更小，所以，防止先附部件可以做成可沿光盘基板11的面进退的部件，并通过让其前端在与光盘基板11的面正交的方向上移动，来形成未贴合部。

Claims

1.一种贴合装置，包括：支撑第一板状部件的第一支承装置；和支撑被贴合在上述第一板状部件上的第二板状部件，并配置在第一板状部件之上的第二支承装置；和给上述第一和第二板状部件赋予推压力而进行贴合的推压部件；其特征在于，该贴合装置还包含碰接于上述第一板状部件和第二板状部件中任一部件的外周部分，而形成未贴合部的防止先附部件；

通过上述推压部件，从上述防止先附部件碰接位置的相反一侧，赋予推压力，从而将上述第一板状部件和第二板状部件进行贴合。

2.根据权利要求1记载的贴合装置，其特征在于，上述第一板状部件是构成光学记录介质的光盘基板，而上述第二板状部件是将微细凹凸结构复制到设于上述光盘基板表面的树脂层上的压模；

上述防止先附部件，碰接于上述压模，使该压模的未贴合部保持在浮凸的状态。

3.根据权利要求2记载的贴合装置，其特征在于，上述第一支承装置包含对上述光盘基板和压模进行对中的定位销，该定位销将上述光盘基板和压模对中之后，在限制上述光盘基板和压模相对滑动的状态下，被赋予上述推压力。

4.根据权利要求2或3记载的贴合装置，其特征在于，还包含分离部件，该分离部件具有比设于上述光盘基板中央部的孔的直径小，而且比设于上述压模中央部的孔的直径大的外径，且设置成可选择地与上述定位销穿插；该分离部件具有插入到基板和压模之间，顶起上述压模，分离上述光盘基板和压模的功能。

5.根据权利要求4记载的贴合装置，其特征在于，上述分离部件包含在使上述压模顶起的状态下，在上述光盘基板和压模之间供给空气的空气供给机构。

6.一种通过叠合第一板状部件和第二板状部件，赋予推压力而把上述第一和第二板状部件予以贴合的贴合方法，其特征在于，包括：

碰接于上述第一板状部件和第二板状部件中任一部件的外周部分，形成未贴合部；

然后，通过从上述碰接位置的相反一侧赋予推压力，在将上述第一板状部件和第二板状部件之间的空气赶跑的同时将其进行贴合。

7.根据权利要求6记载的贴合方法，其特征在于，还具有在贴合了第一和第二板状部件之后，使上述第二板状部件顶起，一面在上述各板状部件之间喷吹空气，一面将第一和第二板状部件分离的功能。