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HINTERGRUND
DER ERFINDUNG
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Gebiet der Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung
zum Bilden eines einzigen Substrats einer optischen Platte durch
Verkleben von Substraten optischer Platten.
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Beschreibung des Standes
der Technik
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Wenn
Substrate optischer Platten mittels einer Vorrichtung zum Verkleben
optischer Platten unter Verwendung eines flüssigen Klebstoffs miteinander
verklebt werden, muss sichergestellt sein, dass in der Klebstoffschicht
nach dem Verkleben der Substrate keine Blasen vorhanden sind. Daher
wurden bisher unterschiedliche Vorschläge geprüft, aber alle Vorschläge waren
dahingehend unbefriedigend, dass sich zwischen den Substraten der
optischen Platten Blasen mit einem Durchmesser von etwa 0,1 mm oder
größer, Bläschen mit
einem Durchmesser von 0,05 bis 0,1 mm oder eine Mischung dieser
Blasen bildeten.
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Als
ein Verfahren, das ein solches Problem maßgeblich verkleinert, hat der
Anmelder der vorliegenden Erfindung die nachstehende, in der japanischen
Patentanmeldung No. Hei 10-257530 beschriebene Erfindung zur Anwendung
gebracht. Die Erfindung wird bezugnehmend auf 8 beschrieben.
Aus zwei Substraten A und B einer optischen Platte wird auf der
oberen Verbindungsfläche
des unteren Substrats A der optischen Platte ein ringförmiger Flüssigkleberfilm
Ta gebildet. Auf der Verbindungsfläche des oberen Substrats B
der optischen Platte wird eine Vielzahl von punktförmigen Flüssigkleberfilmen
Tb in einer Kreisform angeordnet, die einen Durchmesser aufweist,
der geringfügig
größer als
der des ringförmigen
Flüssigkleberfilms
Ta ist. Danach werden die beiden Substrate A und B der optischen
Platte mit zueinander gerichteten Verbindungsflächen einander angenähert und
die beiden Substrate A und B der optischen Platten werden zusammengefügt, wodurch
der ringförmige
Flüssigkleberfilm
Ta mit den punktförmigen
Flüssigkleberfilmen Tb
in Kontakt gebracht wird. Dann werden die beiden Substrate A und
B der optischen Platte einem Spin-Prozess unterzogen, um den Flüssigkleberfilm Ta
und die Flüssigkleberfilme
Tb zu verteilen. Der überschüssige Klebstoff
wird von den Substraten abgeschleudert und zwischen den Substraten
A und B der optischen Platte wird eine Klebstoffschicht mit einer
gleichförmigen
Schichtdicke gebildet.
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Bei
diesem Verfahren kann, indem die Enden der punktförmigen Flüssigkleberfilme
Tb, die auf dem oberen Substrat B der optischen Platte in Kreisform gebildet
sind, mit dem Rand der auf dem unteren Substrat A der optischen
Platte gebildeten ringförmigen
Flüssigkleberfilm
Ta funktionsgerecht in Kontakt gebracht werden, das Entstehen von
besonders kleinen Bläschen
zu dem Zeitpunkt, an dem sich die flüssigen Schichten berühren, verhindert
werden. Darüber
hinaus ist das Auftreten von Blasen an diesen Punkten geringer,
da Luft zwischen den flüssigen Schichten
verdrängt
wird, wenn die Kontaktbereiche zwischen den Flüssigkeitsfilmen sich über die
gesamten Flüssigkeitsfilme
ausbreiten.
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Da
es jedoch sogar bei diesem Verfahren nach wie vor überaus schwierig
ist, die Kontaktfläche in
dem Zeitpunkt, in dem sich der Flüssigkleberfilm Ta und die Flüssigkleberfilme
Tb berühren,
ausreichend klein zu halten, kann das Entstehen von Bläschen nicht
gänzlich
verhindert werden. Darüber
hinaus können
Blasen entstehen, wenn der Flüssigkleberfilm
Ta oder die Flüssigkleberfilme
Tb das gegenüberliegende
Substrat B oder A der optischen Platte berühren.
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Da
darüber
hinaus Blasen auch entstehen können,
wenn der Flüssigkleberfilm
Ta oder die Flüssigkleberfilme
Tb gebildet werden, indem von einer flüssigen Klebstoff abgebenden
Düse (nicht
dargestellt) flüssiger
Klebstoff auf das untere Substrat A der optischen Platte oder auf
das obere Substrat B der optischen Platte aufgebracht wird, muss
auch während
dieses Verfahrens das Entstehen von Blasen verhindert werden.
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Das
Dokument EP-A-0 999 249 bietet ein Verfahren an zur Vermeidung von
Bläscheneinschlüssen während des
Zusammenfügens
von Trägersubstraten
für optische
Daten durch Klebstoffe. Es wird vorgeschlagen, über ein elektrisches Feld an eines
und/oder das andere Substrat und/oder den Klebstoff eine elektrischen
Ladung anzulegen.
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Das
Dokument EP-A-1 026 214 offenbart ein System zur Vermeidung von
Blasen in einer Klebstoffschicht, die zwischen zwei Substraten einer
optischen Platte angeordnet ist. Indem während des Überlagerns der oberen und der
unteren Platte, wobei mindestens eine der Platten mit einem Klebstoff versehen
ist, ein elektrisches Feld angelegt wird, wird der Klebstoff zu
einer Verjüngung
verformt, wodurch die Fläche
des anfänglichen
Kontakts verkleinert wird und weniger Blasen entstehen.
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Die
vorliegende Erfindung wurde mit Blick auf die oben beschriebenen
Umstände
erfunden. Es ist das Ziel der Erfindung, ein Verfahren nach Anspruch
1 und eine Vorrichtung nach Anspruch 11 für das Verkleben von Substraten
optischer Platten bereitzustellen, bei dem selten oder nie Blasen
zwischen den Substraten der optischen Platte entstehen, wenn ein
flüssiger
Klebstoff auf das Substrat der optischen Platte oder dergleichen
aufgebracht wird, oder wenn die beiden mit einem Klebstoff versehenen
Substrate der optischen Platte oder dergleichen miteinander verklebt
werden.
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ZUSAMMENFASSUNG
DER ERFINDUNG
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Die
vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren für das Verkleben von zwei Substraten
einer optischen Platte, welches die Schritte des Zusammenfügens der
Substrate der optischen Platte mittels eines Klebstoffs und des Aushärtens des
Klebstoffs umfasst, bei dem der Klebstoff auf mindestens eines der
Substrate der optischen Platte über
ein elektrisches Feld aufgebracht wird, das zwischen einer Klebstoffzufuhrdüse zum Aufbringen
des Klebstoffs auf das Substrat der optischen Platte und dem Substrat
der optischen Platte gebildet ist, und anschließend die zwei Substrate der
optischen Platte zusammengefügt
und mittels eines Spin-Prozesses gedreht werden.
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Wenn
der Klebstoff auf eines der beiden Substrate der optischen Platte
in Form eines Rings aufbracht ist, kann auf dem anderen Substrat
der optischen Platte gar kein Klebstoff aufgebracht sein, der Klebstofffilm
fast auf der gesamten Oberfläche
aufgebracht sein oder der Klebstoff in Form von Punkten mit geringem
Abstand in einer kreisförmigen
Anordnung aufgebracht sein.
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Wenn
der Klebstoff auf einem der beiden Substrate der optischen Platte
in Form von in geringem Abstand kreisförmig angeordneten Punkten aufbracht
ist, kann auf dem anderen Substrat der optischen Platte gar kein
Klebstoff aufgebracht sein oder der Klebstofffilm kann fast auf
der gesamten Oberfläche
aufgebracht sein.
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Die
vorliegende Erfindung betrifft auch eine Vorrichtung für das Verkleben
von Substraten einer optischen Platte durch das Zusammenfügen der
beiden Substrate der optischen Platte mittels eines Klebstoffs und
das Aushärten
des Klebstoffs, wobei die Vorrichtung eine Klebstoffzufuhrdüse umfasst, um
den Klebstoff auf das Substrat der optischen Platte aufzubringen,
und ein Elektrodenmittel, das in Kontakt mit oder nahe an der Oberfläche des
Substrats der optischen Platte angeordnet ist, das der Klebstoffzufuhrdüse gegenüberliegt,
und eine elektrische Stromquelle zur Erzeugung eines elektrischen Feldes
zwischen dem Elektrodenmittel und der Klebstoffzufuhrdüse.
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Die
Klebstoffzufuhrdüse
umfasst eine einzelne Düse
oder zwei voneinander um fast 180 Grad beabstandete Düsen, ist über dem
Substrat der optischen Platte fast senkrecht zu diesem angeordnet und
weist mit ihrer Spitze nach unten und bildet einen ringförmigen Flüssigkleberfilm
auf dem Substrat der optischen Platte, das sich relativ zur Düse oder
den Düsen
dreht. Die Klebstoffzufuhrdüse
kann beispielsweise eine Vielzahl von Düsen umfassen, die in annähernd gleichmäßiger Beabstandung
in Kreisform unter dem Substrat der optischen Platte fast senkrecht
zu diesem mit nach oben weisenden Spitzen angeordnet sein können und
die punktförmige
Flüssigkleberfilme
auf die Unterseite des Substrats der optischen Platte abgeben können.
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In
diesem Fall kann das von der elektrischen Stromquelle erzeugte elektrische
Feld ein Wechselstromfeld oder ein Gleichstromfeld sein. Das elektrische
Wechselstromfeld ist jedoch vorzuziehen.
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KURZE BESCHREIBUNG DER
ZEICHNUNGEN
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1A ist
eine Vorderansicht eines Substrats einer optischen Platte, das eine
Ausführungsform
des Verfahrens für
das Verkleben von Substraten optischer Platten der vorliegenden
Erfindung veranschaulicht.
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1B ist
eine Vorderansicht eines Substrats einer optischen Platte, das eine
Ausführungsform
des Verfahrens für
das Verkleben von Substraten optischer Platten der vorliegenden
Erfindung veranschaulicht.
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1C ist
eine Vorderansicht eines Substrats einer optischen Platte, das eine
Ausführungsform
des Verfahrens für
das Verkleben von Substraten optischer Platten der vorliegenden
Erfindung veranschaulicht.
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1D ist
eine Vorderansicht eines Substrats einer optischen Platte, das eine
Ausführungsform
des Verfahrens für
das Verkleben von Substraten optischer Platten der vorliegenden
Erfindung veranschaulicht.
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2 ist
eine perspektivische Draufsicht, die eine Ausführungsform des Verfahrens und
der Vorrichtung für
das Verkleben von Substraten optischer Platten gemäß der vorliegenden
Erfindung veranschaulicht.
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3 ist
eine Querschnittsansicht, die eine Ausführungsform des Verfahrens und
der Vorrichtung für
das Verkleben von Substraten optischer Platten gemäß der vorliegenden
Erfindung veranschaulicht.
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4 ist
eine Querschnittsansicht, die eine Ausführungsform des Verfahrens und
der Vorrichtung für
das Verkleben von Substraten optischer Platten gemäß der vorliegenden
Erfindung veranschaulicht.
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5A ist
eine Vorderansicht und eine Seitenansicht von Substraten einer optischen
Platte, die eine Ausführungsform
des Verfahrens für
das Verkleben von Substraten optischer Platten gemäß der vorliegenden
Erfindung in Schritten veranschaulicht.
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5B ist
eine Vorderansicht und eine Seitenansicht von Substraten einer optischen
Platte, die eine Ausführungsform
des Verfahrens für
das Verkleben von Substraten optischer Platten gemäß der vorliegenden
Erfindung in Schritten veranschaulicht.
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5C ist
eine Vorderansicht und eine Seitenansicht von Substraten einer optischen
Platte, die eine Ausführungsform
des Verfahrens für
das Verkleben von Substraten optischer Platten gemäß der vorliegenden
Erfindung in Schritten veranschaulicht.
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5D ist
eine Vorderansicht und eine Seitenansicht von Substraten einer optischen
Platte, die eine Ausführungsform
des Verfahrens für
das Verkleben von Substraten optischer Platten gemäß der vorliegenden
Erfindung in Schritten veranschaulicht.
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6 ist
eine Vorderansicht und eine Seitenansicht von Substraten einer optischen
Platte, die eine Ausführungsform
für das
Verkleben von Substraten optischer Platten gemäß der vorliegenden Erfindung
veranschaulicht.
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7 ist
ein Schaltplan, der eine Ausführungsform
für das
Verkleben von Substraten optischer Platten gemäß der vorliegenden Erfindung
veranschaulicht.
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8 ist
eine Vorderansicht und eine Schnittansicht von Substraten optischer
Platten, die ein herkömmliches
Verfahren für
das Verkleben von Substraten optischer Platten veranschaulicht.
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GENAUE BESCHREIBUNG
BEVORZUGTER AUSFÜHRUNGSFORMEN
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Zunächst wird
das Prinzip der vorliegenden Erfindung beschrieben. Die vorliegende
Erfindung basiert auf der Erkenntnis, dass, wenn ein elektrisches
Feld, insbesondere ein Wechselstromfeld, zwischen einer Klebstoffzufuhrdüse und einem
Substrat einer optischen Platte im Moment der Abgabe des Flüssigklebers
von der Klebstoffzufuhrdüse
auf das Substrat der optischen Platte erzeugt wird, eine Kontaktfläche des
auf das Substrat der optischen Platte abgegebenen Flüssigkleberfilms,
die das andere Substrat der optischen Platte direkt berührt oder wenn
der Flüssigkleberfilm
erstmalig auf dem Substrat gebildet wird, kleiner sein kann, und
dass es dadurch weniger wahrscheinlich ist, dass Blasen gebildet
werden entsprechend der Tatsache, dass die Kontaktfläche kleiner
ist.
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Es
wird angenommen, dass, weil das elektrische Feld unmittelbar vor
dem Kontakt des Flüssigkleberfilms
recht stark wird, ein Ende des Flüssigkleberfilms verjüngt wird
und dass dadurch die Kontaktfläche
verkleinert wird.
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Digital
Versatile Disks (DVD), wie sie allgemein bekannt sind, werden klassifiziert
in: eine einseitige/einschichtige [single-sided single-layer] optische
Platte, bei der nur eines der miteinander zu verklebenden Substrate
der optischen Platte eine Pits aufweisende Aufzeichnungsschicht
und eine reflektierende Schicht hat, eine doppelseitige/einschichtige [double-sided
single-layer] optische Platte, bei der beide miteinander zu verklebenden
Substrate der optischen Platte eine Aufzeichnungsschicht haben, eine
einseitige/doppelschichtige [single-sided double-layer] optische
Platte, bei der die reflektierende Schicht eines der miteinander
zu verklebenden Substrate der optischen Platte eine transluzente
Folie ist, eine Kombination der einseitigen/einschichtigen optischen
Platte und der oben beschriebenen einseitigen/doppelschichtigen
optischen Platte und eine doppelseitige/doppelschichtige optische
Platte, die zwei miteinander verklebte einseitige/doppelschichtige
optische Platten umfasst. Die vorliegende Erfindung kann zur Herstellung
jeder dieser verschiedene Arten von DVDs eingesetzt werden.
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Vor
einer Beschreibung der Ausführungsformen
der vorliegenden Erfindung, werden die Formen und Kombinationen
von Flüssigklebern
auf einem Substrat einer optischen Platte beschrieben, von denen
die beabsichtigten Effekte erwartet werden können, wenn die vorliegende
Erfindung angewendet wird, indem ein Substrat einer optischen Platte
mit einer Öffnung
in der Mitte als Beispiel herangezogen wird. In 1A ist
auf dem Substrat der optischen Platte, das durch die Markierung
A gekennzeichnet ist, ein Flüssigkleberfilm
Ta in Form eines Rings um die zentrale Öffnung H gebildet. In 1B sind
auf dem Substrat A der optischen Platte mit einer zentralen Öffnung H
in der Mitte in geringem Abstand und kreisförmig angeordnet punktförmige Flüssigkleberfilme
Tb gebildet. In 1C ist auf dem Substrat A der
optischen Platte fast auf der gesamten Oberfläche des Substrats, mit Ausnahme
eines vorbestimmten kreisförmigen
Bereichs mit einer zentralen Öffnung
H in der Mitte, ein flächiger
Flüssigkleberfilm
Tc aufgebracht. In 1D ist ferner auf dem Substrat
A der optischen Platte kein Flüssigkleberfilm
gebildet.
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Als
Nächstes
werden Kombinationen der in den 1A bis 1D gekennzeichneten
Substrate A beschrieben, mit denen der Effekt der vorliegenden Erfindung
erreicht werden kann. Was das in 1A gekennzeichnete
Substrat A betrifft, so kann eine Kombination mit einem dem in 1A gekennzeichneten
Substrat A ähnlichen
Substrat oder mit irgend einem der in den 1B bis
D gekennzeichneten Substrate A den beabsichtigten Effekt der vorliegenden
Erfindung erreichen, indem das Verfahren des Anlegens einer Spannung
gemäß der vorliegenden Erfindung
angewendet wird. Was das in 1B gekennzeichnete
Substrat A betrifft, so kann entsprechend eine Kombination mit einem
dem in 1B gekennzeichneten Substrat
A ähnlichen
Substrat oder mit irgend einem der in den 1A bis 1D gekennzeichneten
Substrate A den beabsichtigten Effekt der vorliegenden Erfindung
erreichen, indem das Verfahren des Anlegens einer Spannung gemäß der vorliegenden
Erfindung angewendet wird. Andererseits kann eine Kombination des
in 1C gekennzeichneten Substrats A mit dem in 1D gekennzeichneten
Substrat A und eine Kombination des in 1C gekennzeichneten
Substrats A mit einem dem in 1C gekennzeichneten
Substrat A ähnlichen
Substrat den beabsichtigten Effekt der vorliegenden Erfindung auch
dann nicht erreichen, wenn das Verfahren des Anlegens einer Spannung
gemäß der vorliegenden
Erfindung angewendet wird.
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Die
erste Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung wird nun bezugnehmend auf die Zeichnungen
beschrieben.
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2 ist
eine schematische Zeichnung zur Veranschaulichung einer Ausführungsform,
bei der ein ringförmiger
Flüssigkleberfilm
Ta, wie in 1A gekennzeichnet, gebildet
ist. Eine Klebstoffzufuhrdüse 1 zum
Aufbringen eines Flüssigklebers
auf das Substrat A einer optischen Platte ist ein Rohr mit geringem
Durchmesser aus einem üblichen
metallischen Material, durch das eine allgemeine Zuführung von
Flüssigkeit
erfolgt. Die Klebstoffzufuhrdüse 1 ist an
einen der Anschlüsse
einer Wechselstromquelle 2 angeschlossen sowie an das Massepotential,
und ein Elektrodenmittel 3, das als Elektrode auf einer
Tragplatte dient, ist über
einen Schalter 4 an den anderen Anschluss der Wechselstromquelle 2 angeschlossen.
Wenn daher der Schalter 4 angeschaltet ist und eine sinusförmige Spannung
der Wechselstromquelle 2 zwischen der Klebstoffzufuhrdüse 1 und
dem Elektrodenmittel 3 angelegt ist, wird ein Wechselstromfeld
zwischen diesen erzeugt. Indern kontinuierlich eine vorbestimmte
Menge eines Flüssigklebers
von der Klebstoffzufuhrdüse 1 auf
die Verbindungsfläche
des Substrats A der Platte abgegeben wird, während die Tragplatte mit einer
festen Drehgeschwindigkeit um fast 360° gedreht wird und das Wechselstromfeld
erzeugt wird, wird ein ringförmiger Flüssigkleberfilm
Ta, wie in 1A gekennzeichnet, gebildet.
Hierbei wird durch Einwirken des Wechselstromfelds das Ende des
Flüssigkleberfilms
verjüngt und
die Kontaktfläche
wird kleiner, wodurch die Neigung zur Blasenbildung zwischen dem
Substrat A der optischen Platte und dem Flüssigkleberfilm Ta geringer
wird.
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Der
Betrag der angelegten sinusförmigen Spannung
kann nicht allgemein bestimmt werden, da er abhängt von der Drehgeschwindigkeit
des Substrats A der optischen Platte oder von der Klebstoffzufuhrdüse 1,
sowie von der Ausstoßgeschwindigkeit des
Flüssigklebers
und von Eigenschaften des Flüssigklebers
wie dem spezifischen Widerstand und der Viskosität. Bei der Ausführungsform
wurde eine sinusförmige
Spannung mit einem Spitzenwert von etwa 1 kV und einer Frequenz
von 500 Hz verwendet. Hierbei ist der Betrag der angelegten sinusförmigen Spannung
vorzugsweise so klein wie möglich,
um das Risiko des Auftretens einer elektrischen Entladung zu minimieren,
aber groß genug,
um den gewünschte
Zweck zu erreichen. Es wurde festgestellt, dass durch Einstellung
der Frequenz der angelegten sinusförmigen Spannung auf 50 Hz und
höher während der
ringförmige
Flüssigkleberfilm
Ta, wie in 1A gekennzeichnet, gebildet
wird, der Betrag der angelegten sinusförmigen Spannung verkleinert werden
kann, wobei der gewünschte
Zweck, die Bildung von Blasen zu verhindern oder zu reduzieren, erreicht
wird. Somit ist die Frequenz der angelegten sinusförmigen Spannung
vorzugsweise gleich 50 Hz und höher.
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Als
Nächstes
wird bezugnehmend auf 3 eine Ausführungsform beschrieben, bei
der punktförmige
Flüssigkleberfilme
Tb, wie in 1B gekennzeichnet, gebildet
werden. Ein Basisteil 5, hergestellt aus einem metallischen
Material oder aus einem Kunstharzmaterial, das mit einer elektrisch
isolierenden Beschichtung überzogen
ist, weist ein ringförmiges
Umfangswandteil 6 auf, das entlang des äußersten Umfangs einer Oberfläche des
Basisteils vorgesehen ist, um einen Überschuss des aus der Klebstoffzufuhrdüse 1 abgegebenen
Flüssigklebers
zu speichern. Die Klebstoffzufuhrdüse 1 umfasst einen ringförmigen gemeinsamen
Düsenabschnitt 1a,
der um die Mitte des Basisteils 5 angeordnet ist und die Düsenabschnitte 1b,
die in Umfangsrichtung des gemeinsamen Düsenabschnitts 1a annähernd gleichmäßig beabstandet
gebildet sind und ist aus einem Metall wie etwa Edelstahl hergestellt.
Die Anzahl der Düsenabschnitte 1b entspricht
der Anzahl von Punkten der punktförmigen Flüssigkleberfilme Tb, wie sie beispielsweise
in 1B gekennzeichnet sind. Darüber hinaus weist das Basisteil 5 einen
Flüssigkeit zuführenden
Kanal 7 auf, um der Klebstoffzufuhrdüse 1 Flüssigkleber
zuzuführen.
Im Zentrum des Basisteils 5 wird ein Träger 9 gehalten, der
einen Zentrierstift 8 trägt, der in die zentrale Öffnung H
des Substrats A der optischen Platte eingeführt wird, um das Substrat A
der optischen Platte zu positionieren.
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Ein
Tragmittel 10 trägt
das Substrat der optischen Platte, um das Substrat der optischen
Platte nicht nur vertikal, sondern bedarfsweise auch horizontal
zu bewegen, und umfasst eine ringförmige Platte oder einen scheibenförmigen Elektrodenbereich 11 und
ein Positionierungsmittel 12, das den Zentrierstift 8 auf
dessen Hauptoberfläche
hält. Dieses
Tragmittel 10 ist mit einer Antriebsvorrichtung verbunden,
um das Substrat der optischen Platte vertikal oder in andere Richtungen
zu bewegen. Darüber hinaus
ist ein Saugpfad (nicht dargestellt) oder dergleichen auf der Unterseite
des Elektrodenbereichs 11 gebildet, um das Substrat der
optischen Platte wahlweise durch Ansaugen zu halten. Der Elektrodenbereich 11 ist über den
Schalter 4 an einen der Anschlüsse der Wechselstromquelle 2 angeschlossen
und die Klebstoffzufuhrdüse 1 ist
nicht nur an das Massepotential angeschlossen, sondern auch an den
anderen Anschluss der Wechselstromquelle 2. Darüber hinaus
sind der Zentrierstift 8 und der Träger 9 nicht unbedingt
erforderlich und es ist auch durchaus zulässig, mittels eines Sensors
(nicht dargestellt) festzustellen, ob das Tragmittel 10 horizontal
zu einer vorbestimmten Position über
der Klebstoffzufuhrdüse 1 bewegt
wurde, um die horizontale Bewegung zu stoppen und dann das Tragmittel 10 nach
unten zu bewegen.
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Wenn
beim Bilden der Flüssigkleberfilme
Tb, das Tragmittel 10 das Substrat A der optischen Platte durch
Ansaugen in einer anderen als in der in 3 gezeigten
Position hält,
bewegt das Tragmittel 10 den in 3 abgebildeten
oberen Bereich und beginnt, sich nach unten zu bewegen.
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Durch
Einschalten des Schalters 4 während dieses Vorgangs wird
die sinusförmige
Spannung der Wechselstromquelle 2 an die gesamte Klebstoffzufuhrdüse 1 und
an den Elektrodenbereich 11 des Tragmittels 10 angelegt
und dadurch wird zwischen diesen ein Wechselstromfeld erzeugt. Wenn
das Wechselstromfeld erzeugt wird, wird das Substrat A der optischen
Platte ungefähr
0,4 bis 2 mm über
den Spitzen der Klebstoffzufuhrdüse 1 gestoppt, und
der Flüssigkleber
aus der Klebstoffzufuhrdüse
wird auf die Unterseite des Substrats A der optischen Platte aufgebracht,
wie beispielhaft durch das in 1B gekennzeichnete
Substrat erläutert.
Danach wird das Substrat A der optischen Platte nach oben bewegt und
entfernt, um zum nächsten
Schritt zu gelangen.
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Im Übrigen wird
als Sicherungsmaßnahme ein
elastisches Material 9a auf der oberen Oberfläche des
Trägers 9 befestigt,
das sich bis zu einem etwa 0,4 mm von den Spitzen der Klebstoffzufuhrdüse entfernten
Punkt erstreckt, um zu vermeiden, dass das Substrat A der optischen
Platte sich den Spitzen der Klebstoffzufuhrdüse 1 nähert. Die
obere Oberfläche des
elastischen Materials 9a liegt etwa 0,4 mm oberhalb der
Spitzen der Klebstoffzufuhrdüse 1,
d.h. das elastische Material 9a dient als Anschlag.
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Wenn
ein Flüssigkleber
von der Klebstoffzufuhrdüse 1 auf
die Unterseite des Substrats A der optischen Platte abgegeben wird,
während
ein Wechselstromfeld wie oben beschrieben erzeugt wird, wird die
Intensität
des Wechselstromfelds relativ hoch, da der Abstand zwischen der
Klebstoffzufuhrdüse 1 und dem
Elektrodenbereich 11 des Tragmittels 10 sehr gering
wird. Mikroskopisch betrachtet verjüngt sich hierdurch der Flüssigkleber
an der Spitze der Klebstoffzufuhrdüse 1 unmittelbar bevor
er abgegeben wird nach oben und die Kontaktfläche ist im Moment des ersten
Kontakts mit dem Substrat A der optischen Platte ausreichend klein.
Aus diesem Grund entstehen kaum Blasen. Dadurch kann mit dem bei der
vorliegenden Ausführungsform
dargestellten Verfahren und der dargestellten Vorrichtung ein Flüssigkleberfilm
erhalten werden, der ein Muster aufweist, wie das in 1B gekennzeichnete,
in dem im Wesentlichen keine Blasen gebildet sind.
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Bei
der vorliegenden Ausführungsform
kann der Betrag der angelegten sinusförmigen Spannung nicht allgemein
bestimmt werden, da er abhängt
von der Ausstoßgeschwindigkeit
des Flüssigklebers,
von Eigenschaften des Flüssigklebers
wie dem spezifischen Widerstand und der Viskosität sowie von der Kapazität zwischen
den Elektroden und Ähnlichem. Eine
sinusförmige
Spannung mit einem Spitzenwert von etwa 400 V oder höher ist
jedoch erforderlich. Bei der vorliegenden Ausführungsform wurde eine sinusförmige Spannung
mit einem Spitzenwert von etwa 900 V und einer Frequenz von 4 kHz
oder höher
verwendet und in Anbetracht des hörbaren Frequenzbereichs wurde
eine sinusförmige
Spannung von 20 kHz verwendet.
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Als
Nächstes
wird bezugnehmend auf die 1, 3 und 4 das
Verkleben des Substrats A der optischen Platte mit dem Substrat
B der optischen Platte beschrieben, wobei der Fall berücksichtigt
wird, bei dem das Substrat A der optischen Platte, wie in 1A gekennzeichnet,
einen ringförmigen Flüssigkleberfilm
aufweist und bei dem auf dem Substrat B der optischen Platte, wie
in 1D gekennzeichnet, kein Flüssigkleberfilm gebildet ist.
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Das
untere Substrat A der optischen Platte mit dem in 1A gekennzeichneten
ringförmigen Flüssigkleberfilm
Ta wird auf einem Träger 15 einer Vorrichtung
zum Zusammenfügen
befestigt. Der Träger 15 hat
eine in der Mitte vorstehende Mittelachse 15A. Die seitliche
Wand der Mittelachse 15A ist in mehrere Segmente unterteilt,
durch die Spannklauen, die später
beschrieben werden, eingreifen können.
Darüber
hinaus hat der Träger 15 einen
ringförmigen
Elektrodenbereich 16, an dem einer der Anschlüsse einer
Wechselstromquelle 18 über
eine Stromversorgungsleitung 17 angeschlossen ist. Das obere
Substrat B der optischen Platte, auf dem kein Flüssigkleberfilm gebildet ist,
wird von einem Tragmittel 19 gehalten. Das Tragmittel 19 ist
ein scheibenförmiges
Element aus einem leitfähigen
Material wie Edelstahl, das als eine der Elektroden dient und hat eine
allgemeine Ansaugvorrichtung (nicht dargestellt), mittels der das
Tragmittel 19 die obere Oberfläche des oberen Substrats B
der optischen Platte durch Ansaugen hält. Darüber hinaus ist das Tragmittel 19 mit
einem Übertragungsarm
(nicht dargestellt) verbun den, der in einem Winkel horizontal drehbar
ist und durch den es mit elektrischer Masse verbunden ist.
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In
der Mitte des Tragmittels 19 ist ein Spannmittel 20 fixiert
mit einer Achse, deren Mitte entsprechend der Mittelachse 15A des
Trägers 15 ausgerichtet
ist.
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Das
Spannmittel 20 hat drei Spannklauen 20A, die den
Durchmesser des Spannmittels 20 über ein externes Signal verbindern
können.
Die Spannklauen 20A erweitern den Durchmesser in den zentralen Öffnungen
der Substrate A und B der optischen Platte, um die Innenwände der
Substrate A und B der optischen Platte zu halten, wenn die Substrate
A und B der optischen Platte in eine andere Position überführt werden,
während
dabei Substrat B auf Substrat A gehalten wird.
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Der
Betrieb dieser Vorrichtung wird nun zusätzlich zu den oben genannten 1 bis 4 auch bezugnehmend
auf die 5 und 6 beschrieben.
Das untere Substrat A der optischen Platte wird auf dem Träger 15 befestigt
und in diesem Zustand wird der ringförmige Flüssigkleberfilm Ta auf der oberen
Oberfläche
des Substrats A der optischen Platte wie bei der oben beschriebenen
Ausführungsform
gebildet. Dann wird, wenn die Substrate A und B der optischen Platte
sich gegenüberliegen,
von der Wechselstromquelle 18 zwischen dem Elektrodenbereich 16 des
Trägers 15 und
dem Tragmittel 19 eine sinusförmige Spannung angelegt, um
ein Wechselstromfeld zwischen den Substraten A und B der optischen
Platte zu erzeugen. Als Nächstes
wird der Träger 15 angehoben,
indem die Hubwelle 21, die an der Unterseite des Trägers 15 befestigt
ist, mittels einer Antriebsvorrichtung wie eine Zylindervorrichtung (nicht
dargestellt) nach oben bewegt wird, wodurch der Abstand zwischen
den Substraten A und B der optischen Platte, wie in 5A dargestellt,
geringer wird, und die Spitze des Flüssigkleberfilms Ta berührt schließlich die
Unterseite des Substrats B der optischen Platte, wie in 5B dargestellt.
Während
dieses Annäherungsvrorgangs
des Flüssigkleberfilms Ta,
verjüngt
sich der Flüssigkleberfilm
Ta durch die von dem elektrischen Feld verursachte Zugkraft nach oben,
da die Stärke
des elektrischen Feldes zwischen den Substraten A und B der optischen
Platte zunimmt, weil der Abstand zwischen ihnen verringert wird
und die verjüngte
Spitze des Flüssigkleberfilms Ta
kontaktiert die Unterseite des Substrats B der optischen Platte
zuerst. Daher wird die Fläche
an der Spitze des Flüssigkleberfilms
Ta zu dem Zeitpunkt, an dem der Flüssigkleberfilm Ta das Substrat
B der optischen Platte berührt,
gegenüber
dem Stand der Technik wesentlich kleiner. Der Ausgangszustand des
Kontakts wird in 6 gezeigt und vergrößert dargestellt.
Der Flüssigkleberfilm
Ta, der das Substrat B der optischen Platte berührt, wird nicht nur in der
Umfangsrichtung zwischen den Substraten A und B der optischen Platte
verteilt, sondern auch in radialer Richtung, und bildet so einen
Kreis, wie in den 5C and 5D dargestellt.
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Als
Nächstes
wird das Spannmittel 20 durch ein externes Signal betätigt und
die Spannklauen 20A bewegen sich, um den Durchmesser des
Spannmittels 20 in den zentralen Öffnungen der Substrate A und
B der optischen Platte auszudehnen und dadurch die Innenwände der
Substrate A und B der optischen Platte zu halten. Während dieser
Zustand beibehalten wird, wird der Träger 15 abgesenkt,
indem die Hubwelle 21 nach unten bewegt wird und die Substrate
A und B der optischen Platte werden von den Spannmitteln 20 gehalten
und von dem Tragmittel 19 gestützt. In der Praxis breitet
sich der Flüssigkleberfilm
zwischen den Substraten A und B der optischen Platte in diesem Zustand
sehr viel weiter aus, als in 5 dargestellt
und Bläschen
oder größere Blasen
sind nicht zu beobachten, wenn der Flüssigkleberfilm durch die Substrate
A und B der optischen Platte beobachtet wird. Danach wird das Tragmittel 19 durch
ein Drehmittel (nicht dargestellt) gedreht und überführt Substrate A und B der optischen
Platte auf eine Drehvorrichtung (nicht dargestellt).
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Das
heißt,
bei der vorliegenden Ausführungsform
kann, da ein elektrisches Feld erzeugt wird, wenn der Flüssigkleber
auf das Substrat A der optischen Platte aufgebracht wird oder wenn
die Substrate A und B der optischen Platte miteinander verklebt
werden, der Klebstoff das Substrat B der optischen Platte in einer
sehr wünschenswerten
Beschaffenheit kontaktieren, und die Bildung von Blasen zwischen
den Substraten A und B der optischen Platte, die miteinander verklebt
werden, kann wesentlich gehemmt werden.
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Wenn
die Substrate A und B der optischen Platte miteinander verklebt
werden, ist es schwierig, sie über
die gesamte Oberfläche
ausreichend parallel zueinander auszurichten und es ist ebenfalls
sehr schwierig, eine gleichförmige
Schichtdicke des Flüssigkleberfilms
Ta zu erreichen. Wenn daher der Flüssigkleberfilm Ta im Moment
des Kontakts mit dem Substrat B der optischen Platte mikroskopisch
beobachtet wird, ist die Klebebedingung des Flüssigkleberfilms Ta genau genommen
nicht einheitlich. Wenn daher eine Gleichspannung angelegt wird,
wird der erste Abschnitt des Flüssigkleberfilms,
der das Substrat kontaktiert, benetzt durch das Anlegen der Spannung,
aber der zweite Abschnitt und spätere
Abschnitte des Flüssigkleberfilms,
die das Substrat kontaktieren, werden nicht so gut benetzt, wie
der erste Abschnitt. Dies hat seinen Grund darin, dass die zwischen
den Substraten A und B der optischen Platte induzierten, positiven
und negativen elektrischen Ladungen durch den (später zu beschreibenden)
Widerstand R des Klebstoffs ab dem Zeitpunkt, an dem der erste Anteil
des Flüssigkleberfilms
das Substrat kontaktiert, beginnen, sich zu neutralisieren, wodurch die
elektrische Spannung zwischen den Substraten A und B der optischen
Platte sinkt und der Effekt des Anlegens der Spannung daher mindestens
teilweise abgeschwächt
wird. Somit wurde bei der vorliegenden Ausführungsform eine sinusförmige Spannung angelegt.
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Wenn
die sinusförmige
Spannung angelegt wird, bilden der Elektrodenbereich 16 des
Trägers 15,
die Reflexionsschicht (nicht dargestellt) des Substrats A der optischen
Platte und das isolierende Material des Substrats A der optischen
Platte eine erste Kapazität
und weisen eine Impedanz Z1 auf, wie in 7 gezeigt.
Der Zwischenraum zwischen der Reflexionsschicht des Substrats A
der optischen Platte und der Reflexionsschicht (nicht dargestellt)
des Substrats B der optischen Platte bildet eine zweite Kapazität und weist
eine Impedanz Z2 auf, wie in 7 gezeigt.
Darüber
hinaus bilden die Reflexionsschicht des Substrats B der optischen
Platte, das Tragmittel 19 und das zwischen ihnen befindliche
isolierende Material des Substrats B der optischen Platte eine dritte
Kapazität
und weisen eine Impedanz Z3 auf, wie in 7 gezeigt.
Zudem ist in 7 der Zwischenraum zwischen
der Reflexionsschicht des Substrats A der optischen Platte und der
Reflexionsschicht des Substrats B der optischen Platte durch einen
Schalter S gekennzeichnet und der Widerstand des Klebstoffs ist
durch R gekennzeichnet. Diese sind parallel geschaltet zur Impedanz
Z2.
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Da
alle der Impedanzen Z1 bis Z3 dazu tendieren kleiner zu werden,
als Reaktion auf eine Erhöhung
der Frequenz f einer anzulegenden elektrischen Spannung (beispielsweise
Z1 = 1/2πfC3
und Z3 = 1/2πfC1,
mit der Maßgabe,
dass Z1 und Z3 absolute Werte sind) können die Impedanzen Z1 bis
Z3 klein gehalten werden, indem eine sinusförmige elektrische Spannung
mit einer geeigneten Frequenz zwischen den Substraten A und B der
optischen Platte angelegt wird. Daher wird die elektrische Spannung
V2 zwischen der Reflexionsschicht des Substrats A der optischen
Platte und der Reflexionsschicht des Substrats B der optischen Platte
kaum durch den Widerstand R beeinflusst, wenn die Frequenz f so
bemessen wird, dass die Werte der Impedanzen Z1 bis Z3 gleich oder
kleiner sein müssen,
als der Widerstand R des Klebstoffs.
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Wenn
also die sinusförmige
Spannung zwischen den Substraten A und B der optischen Platte angelegt
wird und wenn die Frequenz f der sinusförmigen Spannung funktionsgerecht
eingestellt wird, fällt
die elektrische Spannung V2 zwischen der Reflexionsschicht des Substrats
A der optischen Platte und der Reflexionsschicht des Substrats B
der optischen Platte selbst dann kaum ab, wenn der Flüssigkleberfilm
Ta das Substrat B der optischen Platte kontaktiert. Das deutet darauf
hin, dass der Effekt des Anlegens der Spannung auch dann noch beibehalten wird,
wenn eine Vielzahl von verschiedenen Abschnitten des Flüssigkleberfilms
Ta zu verschiedenen Zeiten kontaktieren.
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Wenn
in diesem Fall die Bedingungen, wie die Dicken der Substrate A und
B der optischen Platte, die Dielektrizitätskonstanten und der spezifische Widerstand
des Klebstoffs berücksichtigt
werden, ist der Effekt des Anlegens der Spannung groß, wenn die
Frequenz f der anzulegenden sinusförmigen Spannung 50 Hz oder
höher ist.
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Nach
der hier vorliegenden Ausführungsform kann
das Vorkommen von Bläschen,
die wahrscheinlich im Zeitpunkt des Verklebens gebildet werden,
dadurch ausreichend gehemmt werden, dass die Spitze des Flüssigkleberfilms
Ta durch das Wechselstromfeld verjüngt wird und der Klebstoff
das Substrat B der optischen Platte an der Spitze kontaktiert. Da
sich der Flüssigkleberfilm
Ta ferner nicht nur in der Umfangsrichtung sondern auch in radialer
Richtung schnell zwischen den Substraten A und B der optischen Platte
ausbreitet, deren Oberflächen
mit positiven und negativen elektrischen Ladungen aufgeladen sind,
wird darüber
hinaus bei diesem Verfahren zwischen den Oberflächen keine Luft eingeschlossen.
Daher werden auch keine Blasen mit einem größeren Durchmesser als die Bläschen in
der Klebstoffschicht gebildet, die zwischen den Substraten A und B
der optischen Platte durch den Spin-Prozess dünn und einheitlich verteilt
wurde. Wenn die anzulegende elektrische Spannung eine sinusförmige Spannung ist,
muss die Spannung basierend auf dem Mittelwert der sinusförmigen Spannung
angelegt werden, da der absolute Mittelwert den Effekt des Anlegens
der Spannung beeinflusst. Die Wellenform der sinusförmigen Spannung
ist außerdem
nicht beschränkt
auf eine sinusförmige
Welle und kann eine positiv und negativ alternierende Wellenform
sein wie eine Rechteckwelle, eine trigonale Welle oder eine sinusförmige Welle,
die Perioden aufweist, in denen die Spannung nicht angelegt ist.
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Wenn
die in 1A gekennzeichneten Substrate
miteinander verklebt werden, wenn die in 1A, 1C oder 1D gekennzeichneten Substrate
miteinander verklebt werden oder sogar wenn die in 1B gekennzeichneten
Substrate und die in 1A, 1C oder 1D gekennzeichneten
Substrate miteinander verklebt werden, kann die vorliegende Erfindung
ferner auf diese Fälle
auf genau die gleiche Weise angewendet werden, wie bei der vorliegenden
Ausführungsform,
und derselbe Effekt kann erzielt werden. Beschreibungen für diese Fälle können daher
entfallen.
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Die
vorliegende Erfindung kann außerdem nicht
nur im Falle von flachen Substraten optischer Platten angewendet
werden, sondern auch wenn Substrate optischer Platten, die eine
gekrümmte Oberfläche haben,
wie Linsen, miteinander verklebt werden, und derselbe Effekt kann
erzielt werden. Obwohl in der in 2 gezeigten
Ausführungsform
der Fall beschrieben wurde, in dem eine einzige Klebstoffzufuhrdüse verwendet
wird, können
außerdem zwei
Klebstoffzufuhrdüsen
verwendet werden, die um 180 Grad voneinander beabstandet angeordnet sind
und die gleichzeitig Flüssigkleber
auf das Substrat der optischen Platte abgeben, während das Substrat der optischen
Platte um eine halbe Drehung gedreht wird. Ferner kann (können) anstelle
des Substrats der optischen Platte die Klebstoffzufuhrdüse(n) mit
einer festen Drehgeschwindigkeit gedreht werden. Zusätzlich gibt
es auch einen Fall, in dem derselbe Effekt durch Anlegen einer Gleichspannung
erzielt werden kann. Im Übrigen
wird in 2 und 3 der Schalter 4 gezeigt, um
die EIN- und AUS-Zustände
der sinusförmigen
Spannung darzustellen, und wird durch das Schaltelement des Primärkreislaufs
der Wechselstromquelle in einem realen Apparat ersetzt.