JP2001043573A - 光ディスク基板又は光ディスクの反転機構、製作方法及び製造装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 簡単な反転機構により光ディスク基板又は光
ディスクをそれらの外周部に傷をつけることなく反転す
ることができ、また表面に擦り傷などのない光ディスク
を得ることのできる製作方法及び製造装置を提供するこ
と。 【解決手段】 光ディスク基板又は光ディスクを一対の
アームで把持してその表裏を反転する反転機構におい
て、前記一対のアームには３個以上のラジアルベアリン
グの内輪が同一仮想円上にあるように取り付けられてお
り、これらラジアルベアリングの外輪で前記光ディスク
基板又は光ディスクの外周部を把持し、その把持した状
態で前記光ディスク基板又は光ディスクの表裏を反転す
ることを特徴とする光ディスク基板又は光ディスクの反
転機構。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】 本発明は、光ディスク基板
又は光ディスクの反転装置、その製作方法及び製造装置
に関する。

【０００２】

【従来の技術】 光ディスク分野においては、記録容量
を増大させる技術が発展し普及してきており、さらにそ
の記録容量をより高密度化する傾向にある。例えば、両
面から２層づつ記録している４層の構造の光ディスクで
ＤＶＤ−１８と称する１７ＧＢの記録容量のものがあ
る。この種の光ディスクの製造方法としては、例えば特
開平１０−２８３６８２号公報又は特公平８−２３９４
１号公報などに示されているものがある。これらに示さ
れた光ディスクの製造方法においては、いずれかの記録
面の製造工程において、各層ごとにスタンパを用い、こ
のスタンパと接着層との界面を剥離してその接着層にピ
ット列による情報を転写し、そのピットの形成された接
着層面に反射膜を形成している。

【０００３】 このような製造方法では、複数回のスタ
ンパによる工程を順次行わなければならないため、全製
造工程の長さがそれだけ長くなる。また、スタンパによ
る工程は、クリーンルームにおいて厳重な管理を行う必
要があり、工程の性質の異なる貼り合わせの工程と交互
にこのスタンパによる工程を行うことは、効率的ではな
い。

【０００４】 このような問題を解決するために、次の
ような光ディスクの製造方法が提案されている。この製
造方法は、図８に光ディスクの断面を示すように、最終
的に光ディスクの一方側となる光ディスク基板１と後の
工程で引き剥がされて除去されるダミーディスク２とを
用いる。光ディスク基板１は通常のものと同じであり、
ポリカーボネイトのような透明性のあるプラスチック材
料からなり、一方の面に情報を記録するピット１ａに金
などを薄く蒸着してなる光半透過性の反射膜１ｂを備え
る。

【０００５】 ダミーディスク２は、ポリメチル・メタ
クリレート樹脂のような材料を成型したものからなり、
その片面には情報を記録するピット２ａにアルミニウム
などを薄く蒸着してなる反射膜２ｂを備える。このダミ
ーディスク２は、例えば光ディスク基板１とほぼ同様な
形状、大きさである。これら光ディスク基板１とダミー
ディスク２は、紫外線硬化型の接着剤からなる接着層３
を介して接着されている。

【０００６】 このように光ディスク基板１とダミーデ
ィスク２とを貼り合わせ装置により接着剤で貼り合わせ
た後、図示しないターンテーブルにより引き剥がしポジ
ションまで移動し、これらの間に加えられる引き剥がし
力でダミーディスク２をその反射膜２ｂとの間で引き剥
がし、除去する。この状態では、光ディスク基板１の一
方の面に、順にピットなどの記録層１ａ、反射膜１ｂ、
接着層３、記録層２ａ、及び反射膜２ｂが備えられる。
このような構造のディスク基板を２枚、記録層や反射膜
が内側に位置するよう貼り合わせることにより、冒頭で
述べたようなＤＶＤ−１８と称する１７ＧＢの記録容量
のＤＶＤが得られる。

【０００７】 前述のように貼り合わされた光ディスク
基板１とダミーディスク２を貼り合わせ装置からターン
テーブル上に載置して移動させるとき、ターンテーブル
に接触しているディスク面、つまり下側のディスク下面
に擦り傷が付く場合もあるので、最終的には除去される
ダミーディスク２を下側にしてターンテーブルに載せる
のが好ましい。しかしこの場合には、後の工程でダミー
ディスク２を引き剥がす際に、上下反転させて光ディス
ク基板１を下側にし、ダミーディスク２を上側にする必
要がある。

【０００８】 このようなディスクの反転に用いられる
装置としては、特開平５−２７７４２７号や特開平８−
１３１９２８号公報で開示されたものが既に存在する。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】 しかし前者のもの
は、２本のアームで直接ディスクの外周部を把持する構
造であるので、ディスクの外周部に傷が付く場合もあ
り、またほぼ２点でディスクの外周部を把持するので安
定性に欠けるという欠点がある。また、後者のものは、
ディスクの一方の面を真空吸着しながら左右に１８０度
回転させて表裏反転させる構造であるので、大きな反転
占有空間が必要であり、好ましくない。

【００１０】 本発明は、光ディスク基板又は光ディス
クの外周部を三つ以上のラジアルベアリングにより把持
することにより、バランス良くかつ安定に把持しながら
反転し得る小型の反転機構、このような反転機能をもつ
光ディスク基板又は光ディスクの製造方法、製造装置を
提供することを課題とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】 この課題を解決するた
めに、第１の発明は、光ディスク基板又は光ディスクを
一対のアームで把持してその表裏を反転する反転機構に
おいて、前記一対のアームには３個以上のラジアルベア
リングの内輪が同一仮想円上にあるように取り付けられ
ており、これらラジアルベアリングの外輪で前記光ディ
スク基板又は光ディスクの外周部を把持し、その把持し
た状態で前記光ディスク基板又は光ディスクの表裏を反
転することを特徴とする光ディスク基板又は光ディスク
の反転機構を提案するものである。

【００１２】 この課題を解決するために、第２の発明
は、光を反射する第１の反射膜と第２の反射膜を有する
光ディスク基板又は光ディスクを製作する方法におい
て、互いに接着された片面に情報が記録されると共に前
記第１の反射膜を有する光ディスク基板と片面に情報が
記録されると共に前記第２の反射膜を有するダミーディ
スクとを、そのダミーディスクを下側にして貼り合わせ
機構から受け取る第１のステップと、前記光ディスク基
板とダミーディスクを表裏反転させて前記光ディスク基
板を下側にして前記ダミーディスクを上側にする第２の
ステップと、前記光ディスク基板とダミーディスクとの
間に圧搾気体を供給して前記ダミーディスクを前記第２
の反射膜から剥離させ除去する第３のステップとを備え
たことを特徴とする光ディスク基板又は光ディスクの製
作方法を提案するものである。

【００１３】 この課題を解決するために、第３の発明
は、光を反射する第１の反射膜と第２の反射膜を有する
光ディスク基板又は光ディスクを製作する装置におい
て、片面に情報が記録されると共に前記第１の反射膜を
有する光ディスク基板と、片面に情報が記録されると共
に前記第２の反射膜を有するダミーディスクとを接着剤
により貼り合わせる貼り合わせ装置と、前記光ディスク
基板とダミーディスクを、該ダミーディスクを下側にし
て受け取るディスク受台と、そのディスク受台上の前記
光ディスク基板とダミーディスクの外周部を把持した状
態で受け取り、表裏反転させて前記光ディスク基板を下
側にし、前記ダミーディスクを上側にするディスク反転
機構と、前記光ディスク基板とダミーディスクとの間に
力を加えて前記第２の反射膜から前記ダミーディスクを
剥離する剥離手段とを備えたことを特徴とする光ディス
ク基板又は光ディスクの製造装置を提案するものであ
る。

【００１４】

【発明の実施の形態】 図１及び図２は、本発明に係る
反転機構、光ディスクの製造方法及びそれを実現するた
めの装置の実施の形態を示す図である。以下これらの図
に基づいて本発明の一実施例を説明する。

【００１５】 先ず、図１は本発明に関連する製造装置
の全体図の概略を示すものであり、１０は図８に従って
前述した光ディスク基板１とダミーディスク２とを接着
剤３で貼り合わせる通常の貼り合わせ装置、１１はこれ
から述べる複数の機能ポジションを有するターンテーブ
ル、１２は貼り合わされた光ディスク基板１とダミーデ
ィスク２を貼り合わせ装置１０からターンテーブル１１
のディスク受領ポジション１１ａに移載するディスク移
載機構、１３は、ターンテーブル１１の回転に伴ってこ
れらディスクが受領ポジション１１ａから接着剤除去ポ
ジション１１ｂにきたとき、光ディスク基板１とダミー
ディスク２の外周からはみ出している接着剤を一次的に
除去する接着剤除去機構、１４はクリーニングポジショ
ン１１ｃでディスクに付着したホコリなどを除去する除
電・クリーニング機構、１５はディスクがターンテーブ
ル１１上を受領ポジション１１ａから反転ポジション１
１ｄに至るまでに、光ディスク基板１の下面がターンテ
ーブル１１との摩擦などにより擦り傷などを受ける可能
性をできるだけ小さくするようダミーディスク２を下側
に、光ディスク基板１を上側にして搬送することに伴
い、これらを反転ポジション１１ｄで反転してダミーデ
ィスク２を上側にする本発明に係る反転機構である。

【００１６】 次に、１６は機械的予備剥離機構であ
り、予備剥離ポジション１１ｅで光ディスク基板１とダ
ミーディスク２との間にそれらの中央穴から機械的に力
を加えて部分的に剥離させる。１７は機械的予備剥離機
構１６により部分的に剥離された光ディスク基板１とダ
ミーディスク２との間に圧搾気体を吹き込んで完全にダ
ミーディスク２を光ディスク基板１から剥離させ、剥離
されたダミーディスク２を剥離ポジション１１ｆからリ
サイクルボックス１８に排出する気体圧剥離機構、１９
はディスクの帯電電荷やホコリを除電ポジション１１ｇ
で除去するための除電・クリーニング機構、２０は光デ
ィスク基板１の内周縁、外周縁の接着剤による突起を処
理して、前述のように２枚の光ディスク基板１を貼り合
わせたときＤＶＤとして支障がないようにする接着剤処
理機構である。

【００１７】 以下、図面により本発明に係る反転機構
１５について詳述する。図２において、図１の反転ポジ
ション１１ｄに位置する反転機構１５は一対の弧状のア
ーム１５Ａと１５Ｂ、一方のアーム１５Ａの取り付けら
れたラジアルベアリング１５Ｃ，他方のアーム１５Ｂに
取り付けられたラジアルベアリング１５Ｄと１５Ｅ、ア
ーム１５Ａと１５Ｂを水平方向に拡縮径動作させると共
に、その位置で１８０度反転させる駆動部１５Ｆからな
る。駆動部１５Ｆは一般的なシリンダ機構とそれを回転
させる回転機構部とからなり、図示していない固定部に
固定されている。市販されている３個のラジアルベアリ
ング１５Ｃ，１５Ｄ，１５Ｅはほぼ同一仮想円上にある
ように配置されており、後述するがラジアルベアリング
１５Ｃ，１５Ｄ，１５Ｅの外輪で光ディスク基板又は光
ディスクを把持する。図示しないが、各ベアリングの内
輪はシャフト兼用となる取り付け金具１５ｃ，１５ｄ，
１５ｅによりしっかりそれぞれのアーム１５Ａと１５Ｂ
に固定されている。なお、２１は図１に示したターンテ
ーブル１１の下方に位置して昇降動作を行うディスク受
台である。

【００１８】 次に、図３ないし図６によりディスク受
台２１の動作と一緒に反転機構１５の動作を説明する。
ターンテーブル１１は丸窓１１Ａで代表される８個の丸
窓を有し、各丸窓に沿って一定間隔でアルミニウム製の
複数の環状受け部１１Ｂを備えている。貼り合わされた
光ディスク基板１とダミーディスク２が環状受け部１１
Ｂに載置された状態で反転ポジション１１ｄに至ると、
ターンテーブル１１は停止する。これに伴い、ディスク
受台２１はその支持シャフト２２の上昇運動により上昇
し、その上昇の過程で貼り合わされた光ディスク基板１
とダミーディスク２とをターンテーブル１１から受領し
てさらに設定位置まで上昇する。このとき、ディスク受
台２１の中央突起２１ａが光ディスク基板１とダミーデ
ィスク２の中央穴Ｂに入り、これによって光ディスク基
板１とダミーディスク２は一定の状態でディスク受台２
１上に載置される。また、前記設定位置は、ディスク受
台２１上に載置された光ディスク基板１とダミーディス
ク２とがアームとラジアルベアリング１５Ｃ（Ｄ、Ｅ）
の拡大図である図７で示すラジアルベアリングの外輪の
外溝Ｘ内に位置するレベルである。

【００１９】 ディスク受台２１はその設定位置まで上
昇すると自動的に停止する。これと同時に、拡径状態に
あった反転機構１５のアーム１５Ａと１５Ｂが同時に図
４で矢印で示すように縮径動作を行うことにより、３個
のラジアルベアリング１５Ｃ，１５Ｄ，１５Ｅがそれら
の外輪で光ディスク基板１とダミーディスク２を把持す
る。このとき、位置決めのクリアランスにより光ディス
ク基板１とダミーディスク２が水平方向に幾分ずれてい
ても、アーム１５Ａと１５Ｂの縮径動作の過程で最初に
光ディスク基板１とダミーディスク２に接触したラジア
ルベアリングの外輪が回転しながら水平方向に補正して
３個のラジアルベアリングの外輪で把持するので、光デ
ィスク基板１とダミーディスク２に擦り傷が付くことは
ない。アーム１５Ａと１５Ｂが光ディスク基板１とダミ
ーディスク２とを把持すると、次に行われる反転機構の
反転動作に支障を来さないように、ディスク受台２１は
図５で示すように一旦下降する。

【００２０】 次に、反転機構１５の駆動部１５Ｆが作
動して、図５の矢印方向にアーム１５Ａと１５Ｂを１８
０度回転させ、光ディスク基板１を下側にし、ダミーデ
ィスク２を上側にする。しかる後、再びディスク受台２
１は上昇動作を行い、ターンテーブル１１の丸窓１１Ａ
を通して上昇して、図６に示すように前記設定位置で停
止する。ディスク受台２１が設定位置で停止するのに伴
い、反転機構１５の駆動部１５Ｆが作動してアーム１５
Ａと１５Ｂを拡径動作させることにより、それらに把持
されていたダミーディスク２と光ディスク基板１はディ
スク受台２１上に載置される。

【００２１】 ディスク受台２１上にダミーディスク２
と光ディスク基板１が載置されると、再びディスク受台
２１は下降動作に入り、ターンテーブル１１の丸窓１１
Ａを通して下降する過程で、ダミーディスク２と光ディ
スク基板１をターンテーブル１１の環状受け部１１Ｂに
移載し、所定位置まで下降してそこで停止し、次のサイ
クルに備える。そして、ダミーディスク２と光ディスク
基板１がターンテーブル１１の環状受け部１１Ｂに載置
されると、再びターンテーブル１１は間欠的に回転を行
い、前述したように次のポジション以降の工程でダミー
ディスク２が引き剥がされる。

【００２２】 なお、図２に示すように、ディスク受台
２１の中央突起２１ａを囲むように複数の吸引孔２１ｂ
が備えられており、以上の工程において光ディスク基板
１とダミーディスク２がディスク受台２１に載置された
ときには、光ディスク基板１とダミーディスク２はその
記録膜の形成されていない領域が複数の吸引孔２１ｂを
通して吸着されることにより、ディスク受台２１上に安
定に保持される。

【００２３】 以上の実施例においては、ＤＶＤの製造
工程におけるディスクの反転について説明したが、この
発明にかかる反転機構は特開平５−２７７４２７号又は
特開平８−１３１９２８号公報で開示された反転機構に
代えて、コンパクトディスク（ＣＤ）の記録膜、保護膜
の形成工程などにおいても同様に使用することができ、
また前述と同様な効果を得ることができる。さらに、必
要であれば各工程の途中の光ディスク基板、あるいは光
ディスクを単独で同様に反転させることも可能である。

【００２４】 また、以上の実施例では一対のアームを
弧状の形にしたが、直線状又は角形などにしても勿論よ
く、これらに取り付けられる３個以上のラジアルベアリ
ングが仮想同一円上に存在すれば良い。

【００２５】

【発明の効果】 以上述べたように本発明によれば、簡
単な反転機構により光ディスク基板又は光ディスクをそ
れらの外周部に傷をつけることなく反転することがで
き、また表面に擦り傷などのない光ディスクを得ること
のできる製作方法及び製造装置を提供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明に係る反転機構を含む光ディスクの製
作方法及び製造装置の実施の形態を説明するための図で
ある。

【図２】 本発明に係る光ディスクの反転機構の実施の
形態を説明するための図である。

【図３】 本発明を説明するための図である。

【図４】 本発明を説明するための図である。

【図５】 本発明を説明するための図である。

【図６】 本発明を説明するための図である。

【図７】 本発明に係る反転機構の一部分を拡大した図
である。

【図８】 光ディスク基板の接着方法の一例を説明する
ための図である。

【符号の説明】

１・・・光ディスク基板 ２・・・ダミ
ーディスク ３・・・接着層 ４・・・ディ
スク基板の中央穴 １０・・・貼り合わせ装置 １１・・・タ
ーンテーブル １２・・・ディスク移載機構 １３・・・接
着剤除去機構 １４・・・除電・クリーニング機構 １５・・・反
転機構 １５Ａ、１５Ｂ・・・反転機構１５の一対のアーム １５Ｃ、１５Ｄ、１５Ｅ・・・反転機構１５のラジアル
ベアリング １５Ｆ・・・反転機構１５の駆動部 １６・・・機械的予備剥離機構 １７・・・気
体圧剥離機構 １８・・・リサイクルボックス １９・・・除
電・クリーニング機構 ２０・・・接着剤処理機構 ２１・・・デ
イスク受台

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 光ディスク基板又は光ディスクを一対の
   アームで把持してその表裏を反転する反転機構におい
   て、 前記一対のアームには３個以上のラジアルベアリングの
   内輪が同一仮想円上にあるように取り付けられており、
   これらラジアルベアリングの外輪で前記光ディスク基板
   又は光ディスクの外周部を把持し、その把持した状態で
   前記光ディスク基板又は光ディスクの表裏を反転するこ
   とを特徴とする光ディスク基板又は光ディスクの反転機
   構。
2. 【請求項２】 光を反射する第１の反射膜と第２の反射
   膜を有する光ディスク基板又は光ディスクを製作する方
   法において、 互いに接着された片面に情報が記録されると共に前記第
   １の反射膜を有する光ディスク基板と片面に情報が記録
   されると共に前記第２の反射膜を有するダミーディスク
   とを、該ダミーディスクを下側にして貼り合わせ機構か
   ら受け取る第１のステップと、 前記光ディスク基板とダミーディスクを表裏反転させて
   前記光ディスク基板を下側にして前記ダミーディスクを
   上側にする第２のステップと、 前記光ディスク基板とダミーディスクとの間に圧搾気体
   を供給して前記ダミーディスクを前記第２の反射膜から
   剥離させ除去する第３のステップと、 を備えたことを特徴とする光ディスク基板又は光ディス
   クの製作方法。
3. 【請求項３】 光を反射する第１の反射膜と第２の反射
   膜を有する光ディスク基板又は光ディスクを製作する装
   置において、 片面に情報が記録されると共に前記第１の反射膜を有す
   る光ディスク基板と、片面に情報が記録されると共に前
   記第２の反射膜を有するダミーディスクとを接着剤によ
   り貼り合わせる貼り合わせ装置と、 前記光ディスク基板とダミーディスクを、該ダミーディ
   スクを下側にして受け取るディスク受台と、 該ディスク受台上の前記光ディスク基板とダミーディス
   クの外周部を把持した状態で受け取り、表裏反転させて
   前記光ディスク基板を下側にし、前記ダミーディスクを
   上側にするディスク反転機構と、 前記光ディスク基板とダミーディスクとの間に力を加え
   て前記第２の反射膜から前記ダミーディスクを剥離する
   剥離手段と、を備えたことを特徴とする光ディスク基板
   又は光ディスクの製造装置。