JP2002157791A - 成形基板の積載方法および装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 良好な基板特性を確保しつつ、適正かつ効率
的に成形基板を搬送し得る成形基板の積載方法および装
置を提供する。 【解決手段】 成形基板１００の積載装置１０は成形基
板１００を複数積層して積載し、受け治具２１を搬送す
る搬送機構２０と、スペーサ供給部１１から受け治具２
１に対してスペーサ１を移載供給するスペーサ供給ユニ
ット３０と、基板供給部１２から成形基板１００を移載
供給する基板供給ユニット４０と、受け治具２１からマ
ガジンユニット６０に対して成形基板１００およびスペ
ーサ１を同時に移載供給する基板／スペーサ供給ユニッ
ト５０と、供給された成形基板１００およびスペーサ１
を積層して積載するマガジンユニット６０と、を備え
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、情報の記録媒体で
ある光ディスク等の製造工程において、ディスク基板を
積載する方法および装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】この種の光ディスクの製造工程におい
て、成形機で成形されたディスク基板は次段の製造ライ
ンに沿って搬送されながら、 所定の処理または成膜加工
等が施されていく。たとえば、成形機から取り出された
成形基板１００をつぎの工程に搬送するために、図８に
示すようなカセット１０１を用いる。このカセット１０
１にはその内壁等に所定ピッチで複数の凹溝（図示せ
ず）が形成されており、その凹溝にワークである成形基
板１００を差し込むことで、図示のように複数の成形基
板１００を配列収納するようにしている。

【０００３】ところが、このカセット方式では成形基板
の収納枚数が制限され、かつカセット１０１の格納スペ
ースが大きくなることから、いわゆるポールマガジンを
用いた積載方式による搬送方法が採られることがある。
この積載方式では、図９および図１０のように立設され
たポール１０２を成形基板１００のセンタホール（中心
孔）１００ａに挿入し、順次多数枚の成形基板１００を
積層していく。なお、成形基板１００同士が直接接触し
ないようにするためにスペーサ１０３を介在させるよう
にしている。

【０００４】上述のポールマガジンでは、ポール１０２
の傾きや振れ等が生じた場合に、成形基板１００および
スペーサ１０３にポール１０２が挿入し難くなることか
ら、ポール１０２の径ｄを成形基板１００のセンタホー
ル１００ａの径Ｄよりも小さく設定している。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、ポール
マガジンを用いた積載方式では成形基板１００に対して
載荷荷重がかかってくるため、マガジンの上部と下部で
は成形基板１００に反り等の変形が生じることがある。
通常、基板に反り等の影響がでない成膜後の積載方式と
しては用いることができるが、成形基板のように反り等
の基板特性が重要になる場合は、そのままではポールマ
ガジンを適用するのが実質的に難しい。

【０００６】この発明はこのような点に鑑み、良好な基
板特性を確保しつつ、適正かつ効率的に成形基板を搬送
し得る成形基板の積載方法および装置を提供することを
目的としている。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明の成形基板の積載
方法は、成形基板を複数積層して積載する方法であっ
て、成形基板を積載する際、成形基板とその中心孔に嵌
入したスペーサとを一緒に順次積層させ、成形基板の中
心孔に嵌入したスペーサ同士を当接させて、スペーサ相
互の間隙に成形基板が介挿されるように積層することを
特徴とする。

【０００８】また、本発明は、成形基板を複数積層して
積載する方法であって、成形基板相互間に挿入されるべ
きスペーサをセットする工程と、セットされたスペーサ
に成形基板の中心孔を嵌入させ、スペーサによって成形
基板を支持する工程と、スペーサおよび成形基板を同時
に吸引吸着する工程と、スペーサおよび成形基板を一緒
に積載部に積載する工程とを含むことを特徴としてい
る。前記スペーサおよび成形基板を積載する際、好まし
くは、スペーサ相互の間隙に成形基板が介挿されるよう
に積層する。

【０００９】さらに、本発明の成形基板の積載装置は、
成形基板を複数積層して積載するに際し、受け治具を所
定搬送路に沿って搬送する搬送機構と、スペーサ供給部
から受け治具に対してスペーサを移載供給するスペーサ
供給ユニットと、基板供給部から受け治具上のスペーサ
に対して成形基板を移載供給する基板供給ユニットと、
受け治具からマガジンユニットに対して成形基板および
スペーサを同時に移載供給する基板／スペーサ供給ユニ
ットと、供給された成形基板およびスペーサを積層して
積載するマガジンユニットと、を備えた構成でなってい
る。前記基板／スペーサ供給ユニットは、好適には、前
記成形基板の中心孔に嵌入したスペーサを同時に吸引吸
着する吸着パッドを有している。

【００１０】この発明によれば、スペーサを受け治具に
移載してセットし、そのスペーサに成形基板の中心孔を
嵌入させ、両者を同時に吸引吸着することにより、成形
基板とともにスペーサを一緒に積載部に積載する。この
際、スペーサ相互の間隙に成形基板が介挿されるように
積層することで、成形基板にはその自重以外は外荷重が
全く作用しない。これにより成形基板に反り等の変形が
生じないから良好な基板特性を確保し維持することがで
きる。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、図面に基づき、従来例と実
質的に同一または対応する部材には同一符号を用いて、
この発明による成形基板の積載方法および装置の好適な
実施の形態を説明する。

【００１２】図１はこの発明による成形基板の積載装置
の全体構成を示している。光ディスクの製造工程におい
て、成形機で成形されたディスク基板は製造ラインに沿
って搬送されながら、 所定の処理または成膜加工等が施
されていくが、本発明装置は成形機から取り出された成
形基板をつぎの工程、たとえばアニール炉に搬送するた
めに、成形機とアニール炉の間に配置される。

【００１３】本発明の積載装置１０は、成形機で成形さ
れた成形基板１００を複数枚積層して積載するようにな
っているが、受け治具２１を所定の搬送路に沿って搬送
する搬送機構２０と、スペーサ供給部１１から受け治具
２１に対してスペーサ１を移載供給するスペーサ供給ユ
ニット３０と、基板供給部１２から受け治具２１上のス
ペーサ１に対して成形基板１００を移載供給する基板供
給ユニット４０と、受け治具２１からマガジンユニット
６０に対して成形基板１００およびスペーサ１を同時に
移載供給する基板／スペーサ供給ユニット５０と、供給
された基板及びスペーサの組を複数組で積層して積載す
るマガジンユニット（積載部）６０と、を備えている。

【００１４】これらのユニットまたは機構の詳細につい
ては後述するが、ここでまず、図２に示す実施形態に係
る光ディスクの製造ラインを概説する。成形機に始ま
り、製造ラインＬに沿ってアニール炉、スパッタ装置、
スピンナー装置および成膜基板検査装置等が順に配置さ
れ、これらの装置等によって、順次所定の処理が行われ
るようになっている。

【００１５】本発明の積載装置１０は、成形機とアニー
ル炉の間、あるいはアニール炉とスパッタ装置の間に配
置される成形基板投入／排出装置に含まれる。成形基板
は、取出し機によって成形機から取り出された後、アニ
ール炉に搬送するために積載装置１０によって積載され
る。なお、積載装置１０をアニール炉とスパッタ装置と
の間に配置することで、後述するように成形基板排出装
置１０′を構成することができ、アニール処理を完了し
た成形基板をスパッタ装置に搬送するためにも用いるこ
とができる。

【００１６】さて、積載装置１０において、図１に示す
ように搬送機構２０は、複数の受け治具２１を円周等分
割して配置するインデックスターンテーブル２２を表面
に備えている。この例では６つの受け治具２１がテーブ
ル上に突設され、各受け治具２１が矢印Ａの方向（図面
において、反時計方向）に所定ピッチで間欠回転移動さ
れる。これにより各受け治具２１は、インデックスター
ンテーブル２２の周囲に配置されたスペーサ供給ユニッ
ト３０、基板供給ユニット４０および基板／スペーサ供
給ユニット５０に対して順次、インデックスされ、各ユ
ニットにより所定の工程動作が実行される。

【００１７】受け治具２１は図３に示すように、スペー
サ１の内孔１ａに挿入されるピン状のガイド部２１ａと
スペーサ１を支持する受け部２１ｂとを有する。スペー
サ１の内孔１ａは、スペーサ１の両面に突出形成された
ボス部１ｂの中心部に形成されている（図４参照）。受
け治具２１のガイド部２１ａは、スペーサ１の内孔１ａ
に挿入し易くするために先細に形成されている。

【００１８】スペーサ供給ユニット３０は、鉛直支軸３
２のまわりに回動可能で、かつ鉛直支軸３２に沿って上
下方向に所定ストロークだけ昇降可能に支持されたスイ
ングアーム３１を含んでいる。このスイングアーム３１
は、空圧シリンダもしくは電動モータ或いはそれらの組
合せ等で構成される駆動機構（図示せず）によって駆動
される。スイングアーム３１の先端部側には、スペーサ
１を着脱し得るピックアップヘッド３３が取り付けられ
ている。

【００１９】上記ピックアップヘッド３３は、バキュー
ムエア源に接続された吸引吸着式の可撓性を有する合成
樹脂製の吸着パッド３３ａを含み、スペーサ供給部１１
とインデックスされた受け治具２１との間を、上記駆動
機構によって矢印Ｂのように往復回動するようになって
いる。ここで、スペーサ供給部１１ではスペーサ１を積
層するかたちでストックされている。上記吸着パッド３
３ａは、たとえば図４（Ｂ）に示されるようにスペーサ
１のボス部１ｂの外周部を吸引吸着することができる。

【００２０】基板供給ユニット４０は、鉛直支軸４２の
まわりに回動可能で、かつ鉛直支軸４２に沿って上下方
向に所定ストロークだけ昇降可能に支持されたスイング
アーム４１を含んでいる。スイングアーム４１は、空圧
シリンダもしくは電動モータあるいはそれらの組合せ等
で構成される駆動機構（図示せず）によって駆動され
る。スイングアーム４１の先端部側には、成形基板１０
０を着脱し得るピックアップヘッド４３が取り付けられ
ている。

【００２１】上記ピックアップヘッド４３は、バキュー
ムエア源に接続された吸引吸着式の可撓性を有する合成
樹脂製の吸着パッド４３ａを含み、基板供給部１２とイ
ンデックスされた受け治具２１との間を、上記駆動機構
によって矢印Ｃのように往復回動するようになってい
る。吸着パッド４３ａは、たとえば図３において点線で
示されるように、成形基板１００のセンタホール１００
ａの外側にあるクランピング領域１００ｂを吸引吸着す
ることができる。なお、クランピング領域１００ｂは光
ディスク等として情報が記録または再生されない領域で
ある。

【００２２】ここで、基板供給部１２では、基板成形機
の側近に付設された取出し機（図２参照）によって取り
出された成形基板１００を一旦、位置決め載置するアイ
ドラテーブル１３を備え、このアイドラテーブル１３を
介して成形基板１００を供給するようになっている。ア
イドラテーブル１３は、たとえば１８０°インデックス
ターンテーブルにより構成することができる。

【００２３】基板／スペーサ供給ユニット５０は、鉛直
支軸５２のまわりに回動可能で、かつ鉛直支軸５２に沿
って上下方向に所定ストロークだけ昇降可能に支持され
たスイングアーム５１を含んでいる。スイングアーム５
１は、空圧シリンダもしくは電動モータあるいはそれら
の組合せ等で構成される駆動機構（図示せず）によって
駆動される。スイングアーム５１の先端部側には、成形
基板１００およびスペーサ１を同時に着脱し得るピック
アップヘッド５３が取り付けられている。

【００２４】上記ピックアップヘッド５３は、バキュー
ムエア源に接続された吸引吸着式の可撓性を有する合成
樹脂製の吸着パッド５３ａを含み、インデックスされた
受け治具２１とマガジンユニット６０との間を、上記駆
動機構によって矢印Ｄのように往復回動するようになっ
ている。

【００２５】上記吸着パッド５３ａは、図５に示される
ように、接片５３ｂがスペーサ１のボス部１ｂと成形基
板１００のクランピング領域１００ｂの双方にまたがっ
て接触するように鍔状に形成されていて、接片５３ｂの
内部空間に通じる吸引孔５３ｃを介して負圧吸引するこ
とにより、成形基板１００およびスペーサ１を同時に吸
引吸着することができる。

【００２６】マガジンユニット６０は、図１に示すよう
に、基台６１に立設されたポール６２と、ポール６２の
周囲に配置され、基台６１を貫通して上下動する複数
（構成の例では４本）のロッド６３と、ロッド６３によ
り支持された受け板６４とを含んでいる。ロッド６３
は、基台６１の下側に配置された図示しない駆動機構に
よって駆動される。また、マガジンユニット６０全体が
製造ラインＬに沿ってアニール炉へと移動するように構
成されている。

【００２７】基板／スペーサ供給ユニット５０によって
供給されたスペーサ１および成形基板１００は、それぞ
れの内孔１ａおよびセンタホール１００ａをポール６２
に挿入した状態で、受け板６４によって支持される。受
け板６４はスペーサ１および成形基板１００が供給され
る度に、伸縮可能なロッド６３によって所定ストローク
（ほぼスペーサ１の厚さ分）降下するように駆動され
る。

【００２８】上記の場合、図７に示したように受け治具
２１のガイド部２１ａの外径ｄ₂ とスペーサ１の内孔１
ａの内径ｄ₁ の寸法を規制することにより、スペーサ１
に対する成形基板１００の移載精度を上げることができ
る。たとえば、ガイド部２１ａの外径ｄ₂ とスペーサ１
の内孔１ａの内径ｄ₁ の差を０．２ｍｍ程度とすること
により、スペーサ１のボス部１ｂの外径Ｄ₁ と成形基板
１００のセンタホール１００ａの内径Ｄの位置精度、挿
入性を向上させる。

【００２９】また、図７（Ｄ）のようにポール６２の倒
れまたは傾斜を考慮して、その外径ｄをスペーサ１の内
孔１ａの内径ｄ₁ よりも若干小さくする（０．５ｍｍ程
度）ことにより積載不良をなくすことができる。

【００３０】また、本発明の積載装置１０における機構
または各ユニットは、図示しない制御部と接続されてお
り、所定のシーケンスに従って所定のサイクルタイムで
動作するように制御されている。

【００３１】上記構成において、まずインデックスター
ンテーブル２２の回動によりスペーサ供給ユニット３０
に対してインデックスされた受け治具２１に、スペーサ
１が供給される。この場合、スイングアーム３１はスペ
ーサ供給部１１まで回動し、ピックアップヘッド３３が
降下する。そして、吸着パッド３３ａによってそのスペ
ーサ１を吸着して、ピックアップヘッド３３の上昇後ス
イングアーム３１は受け治具２１まで回動する。

【００３２】スペーサ１を吸着したピックアップヘッド
３３が降下することで、受け治具２１のガイド部２１ａ
が、スペーサ１の内孔１ａに挿入する。このときピック
アップヘッド３３の吸引を停止するとともに、再び上昇
させることでスペーサ１は受け治具２１に移載される。

【００３３】つぎに、基板供給ユニット４０は、スペー
サ１が供給された受け治具２１にスペーサ１の上から成
形基板１００を供給する。この場合、スイングアーム４
１が、成形機から取り出された成形基板１００を所定位
置に支持しているアイドラテーブル１３まで回動する
と、ピックアップヘッド４３が降下する。そして、吸着
パッド４３ａによってその成形基板１００を吸着して、
ピックアップヘッド３３の上昇後スイングアーム４１は
受け治具２１まで回動する。

【００３４】成形基板１００を吸着したピックアップヘ
ッド４３が降下することで、受け治具２１上のスペーサ
１のボス部１ｂに、成形基板１００のセンタホール１０
０ａが挿入される。次いで、ピックアップヘッド４３の
吸引を停止するとともに、このピックアップヘッド４３
を再び上昇させることで、成形基板１００は受け治具２
１上のスペーサ１へ移載される。

【００３５】つぎに、基板／スペーサ供給ユニット５０
は、成形基板１００およびスペーサ１をマガジンユニッ
ト６０へ供給する。この場合、スイングアーム５１は、
成形基板１００およびスペーサ１を支持している受け治
具２１まで回動し、ピックアップヘッド５３を降下させ
る。そして、吸着パッド５３ａによってその成形基板１
００およびスペーサ１を同時に吸着して、ピックアップ
ヘッド５３の上昇後スイングアーム５１をマガジンユニ
ット６０まで回動させる。

【００３６】成形基板１００およびスペーサ１を吸着し
たピックアップヘッド５３が降下することで、ポール６
２にスペーサ１の内孔１ａを挿入させる。このときピッ
クアップヘッド５３の吸引を停止するとともに、再び上
昇させることでスペーサ１および成形基板１００はマガ
ジンユニット６０に移載される。

【００３７】マガジンユニット６０に所定枚数の成形基
板１００が積載されると、そのマガジンユニット６０は
製造ラインＬに沿って次工程であるアニール炉まで搬送
されれ、アニール炉で所定のアニール処理が行なわれ
る。

【００３８】マガジンユニット６０において、図６に示
すように、受け板６４上でスペーサ１のボス部１ｂが成
形基板１００のセンタホール１００ａに嵌入したスペー
サ１同士を当接させる。そして、スペーサ１相互の間隙
に成形基板１００が介挿されるように成形基板１００が
積層される。この状態では成形基板１００はスペーサ１
によって嵌入支持されるだけで、その自重以外は外荷重
が全く作用しない。したがって、反り等の変形が生じな
いから、良好な基板特性を確保維持することができる。

【００３９】また、成形基板１００およびスペーサ１を
同時に吸着することにより、マガジンユニット６０のポ
ール６２に対して傾きや位置ずれすることなく、精度よ
く移載積層することができる。その場合、受け治具２１
の外径ｄ₂ やスペーサ１の内径ｄ₁ または外径Ｄ₁ を、
成形基板のセンタホール１００ａの内径Ｄやポール６２
の外径ｄ等の関係で好適に設定することで、成形基板１
００の移載あるいは積載、さらにはマガジンユニット６
０の製造ラインＬに沿った搬送時等における位置ずれ等
を防止し、円滑かつ適正な動作を確保することができ
る。

【００４０】上述のように成形基板１００およびスペー
サ１を同時に吸着して積載することにより、それらを個
別に積載する場合に比べて動作、工程が１／２で済む。
これにより装置のサイクルタイムを大幅に短縮すること
ができる。この場合、移載装置にも１／２程度の機構で
よいから、装置の簡素化を図ることができる。さらに、
前述したカセット方式等の場合に比べて、収納効率を高
めることで製造装置全体の省スペース化に寄与すること
ができる。

【００４１】上記実施の形態にあっては、本発明の積載
装置１０が成形基板投入として、成形機とアニール炉の
間に配置される例を説明した。ここで本発明装置を、ア
ニール炉とスパッタ装置との間に配置し、成形基板排出
装置１０′としても構成することができる。

【００４２】成形基板排出装置１０′を構成する場合
は、上述した搬送機構２０、スペーサ供給ユニット３
０、基板供給ユニット４０、基板／スペーサ供給ユニッ
ト５０およびマガジンユニット６０をそれぞれ上記とは
逆に配置構成し、逆のシーケンスに従って作動させる。
このように構成することにより、アニール処理を完了後
にマガジンユニット６０に積載されている成形基板１０
０およびスペーサ１を分離し、成形基板１００をスパッ
タ装置に搬送供給することができる。

【００４３】また、上記実施の形態で用いた具体的数値
例等は、必要に応じて適宜変更可能であり、いずれの場
合も上記と同様な作用効果を得ることができる。さら
に、上記実施形態では特に成形基板に適用した例を説明
したが、その場合に限らず、この種の基板に対して有効
に適用可能である。

【００４４】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、こ
の種の基板の製造工程において、成形基板およびスペー
サを同時に吸引吸着して、一緒に積載部に積載すること
ができる。そしてスペーサ相互の間隙に成形基板が介挿
されるように積層することで、成形基板には外荷重が作
用しないようにでき、これによって成形基板の反り等の
変形を防止し良好な基板特性を確保することできる。ま
た、成形基板を適正にかつ効率的に取り扱うことで、サ
イクルタイムの短縮や装置の簡素化等を図ることができ
る結果、製造コスト等の低減を期待し得る等の利点を有
している。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態における成形基板の積載装置
の全体構成例を示す斜視図である。

【図２】本発明の実施形態にかかる製造ラインの構成例
を示す平面図である。

【図３】本発明の実施形態におけるスペーサと成形基板
の積載工程を模式的に示す斜視図である。

【図４】本発明の実施形態におけるスペーサを示す平面
図および部分側断面図である。

【図５】本発明の実施形態における基板／スペーサ供給
ユニットの吸着パッドを示す部分側断面図である。

【図６】本発明の実施形態におけるマガジンユニットへ
のスペーサと成形基板の積載状態を示す部分側断面図で
ある。

【図７】本発明の実施形態における成形基板、スペーサ
及び受け治具等の寸法関係の例を示す図である。

【図８】従来例におけるカセットを示す斜視図である。

【図９】従来例におけるポールマガジンを用いた積載方
式を示す斜視図である。

【図１０】従来例におけるポールマガジンを用いた積載
方式を示す側断面図である。

【符号の説明】

１ スペーサ １０ 積載装置 １１ スペーサ供給部 １２ 基板供給部 ２０ 搬送機構 ２１ 受け治具 ２２ インデックスターンテーブル ３０ スペーサ供給ユニット ３１ スイングアーム ３３ ピックアップヘッド ３３ａ 吸着パッド ４０ 基板供給ユニット ４１ スイングアーム ４３ ピックアップヘッド ４３ａ 吸着パッド ５０ 基板／スペーサ供給ユニット ５１ スイングアーム ５３ ピックアップヘッド ５３ａ 吸着パッド ６０ マガジンユニット ６１ 基台 ６２ ポール ６４ 受け板 １００ 成形基板

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 成形基板を複数積層して積載する方法で
   あって、 前記成形基板を積載する際、前記成形基板とその中心孔
   に嵌入したスペーサとを一緒に順次積層させ、 前記成形基板の中心孔に嵌入したスペーサ同士を当接さ
   せて、前記スペーサ相互の間隙に前記成形基板が介挿さ
   れるように積層することを特徴とする成形基板の積載方
   法。
2. 【請求項２】 成形基板を複数積層して積載する方法で
   あって、 前記成形基板相互間に挿入されるべきスペーサを受け治
   具にセットする工程と、 セットされた前記スペーサに前記成形基板の中心孔を嵌
   入させ、前記スペーサによって前記成形基板を支持する
   工程と、 前記スペーサおよび前記成形基板を同時に吸引吸着する
   工程と、 前記スペーサおよび前記成形基板を一緒に積載部に積載
   する工程とを含むことを特徴とする成形基板の積載方
   法。
3. 【請求項３】 前記スペーサおよび前記成形基板を積載
   する際、前記スペーサ相互の間隙に前記成形基板が介挿
   されるように積層することを特徴とする、請求項２に記
   載の成形基板の積載方法。
4. 【請求項４】 成形基板を複数積層して積載する装置で
   あって、 受け治具を所定の搬送路に沿って搬送する搬送機構と、 スペーサ供給部から前記受け治具に対してスペーサを移
   載供給するスペーサ供給ユニットと、 基板供給部から前記受け治具上のスペーサに対して成形
   基板を移載供給する基板供給ユニットと、 前記受け治具からマガジンユニットに対して前記成形基
   板および前記スペーサを同時に移載供給する基板／スペ
   ーサ供給ユニットと、 供給された前記成形基板および前記スペーサを積層して
   積載する前記マガジンユニットと、を備えたことを特徴
   とする成形基板の積載装置。
5. 【請求項５】 前記基板／スペーサ供給ユニットは、前
   記成形基板とこの成形基板の中心孔に嵌入した前記スペ
   ーサとを同時に吸引吸着する吸着パッドを有することを
   特徴とする、請求項４に記載の成形基板の積載装置。