JP2005243128A - 光ディスク用ハブの接着方法およびハブの接着装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ディスク中心（記録溝の中心）に対しハブを高精度に芯出しした状態で接着することが可能な光ディスク用ハブの接着装置を提供する。
【解決手段】ＸＹテーブル10のディスク載置部12上のディスク本体101の透孔104を上方から撮像するカメラ20と、保持したハブ200を透孔104周縁部の接着剤層16に上方から押圧するアーム30と、ＸＹテーブル10の下方にカメラ20と略同軸状に配置され、ディスク本体101の透孔104を通して、アーム30が保持するハブ200の円孔202を撮像するカメラ40と、アーム30およびＸＹテーブル10の駆動を制御する制御部50を備え、制御部50は、カメラ20の撮像データから求めたディスク中心と、カメラ40の撮像データから求めたハブ円孔中心が一致するように、ＸＹテーブル10を駆動しディスク本体101を水平方向に位置決めした後、アーム30を駆動しハブ200を透孔104周縁部に接着する。画像処理で求めたディスク中心座標とハブ円孔中心座標が一致する状態（芯出し状態）を保持しつつ、ハブ200をディスク本体101に接着するので、ハブ円孔中心とディスク中心が正確に一致する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、レーザーディスクやＤＶＤ（ｄｉｇｉｔａｌ ｖｅｒｓａｔｉｌｅ ｄｉｓｋ）などの光ディスク用ハブの接着方法および装置に係り、特にディスク本体中央の透孔周縁部における接着剤塗布面に、円孔の形成されているハブを情報記録溝に対し芯出しして接着する方法および装置に関する。

光ディスクの中央には、再生装置のスピンドルが係合する円孔が設けられており、この円孔は、光ディスクに形成されているスパイラル状の情報記録溝に対し同芯状に設けられて、再生装置に光ディスクをセットした際に、回転軸であるスピンドルに対し記録溝の中心が偏芯しないように構成されている。即ち、光ディスクの回転中心と記録溝の中心とが偏芯していると、情報の再生時にトラッキングエラーを生じるおそれがあるので、光ディスク中央の円孔はその記録溝に対し正確な同芯状に形成されていることが望ましい。

しかし、光ディスク中央の円孔をその記録溝に対し高精度の同芯状に形成することは困難であることから、下記特許文献１に示すような光ディスク用ハブの接着方法およびハブの接着装置が提案されている。

特許文献１におけるハブの接着装置は、図９，１０に示すように、ディスク２を載置できる芯出し用ＸＹテーブル１と、載置したディスク本体２中央の円孔（透孔）３にＵＶ硬化型接着剤４を介し移動可能に係合されたハブ５と、上方からディスク２の記録溝の外周縁領域を撮像する複数（例えば４台）のカメラ６と、カメラ６の中心と一致する位置でディスク本体２の上方において昇降動作可能に設けられて、ハブ５の中心孔５ａと係合可能な芯出し軸７ａを先端に備えた保持体７と、ＸＹテーブル１および保持体７の移動をそれぞれ制御する制御回路８とを備えて構成されている。そして、制御回路８は、複数のカメラ６の撮像した撮像データからディスク中心（記録溝の中心）を検出し、カメラ６の中心にディスク中心（記録溝の中心）が一致するようにＸＹテーブル１を移動し、次いで保持体７を下降させように構成されており、芯出し軸７ａがハブの中心孔５ａに係合すると、ディスク中心（記録溝の中心）であるカメラ６の中心にハブ５の中心孔５ａが一致する。特に、芯出し軸７ａの先端部はテーパー形状に形成されて、芯出し軸７ａの軸芯とハブの中心孔５ａの中心がずれている場合には、芯出し軸７ａのハブの中心孔５ａへの挿入に伴って、ハブ５がディスク中心に移動する。また、光ファイバー９により上方から紫外線を照射して、ディスク本体２とハブ５間の接着剤４を硬化し、ディスク本体２とハブ５間を接着固定する。
特開平２-９１８６９号

しかし、前記した従来技術では、撮像処理によって検出したディスク本体２の情報記録溝の中心（ディスク中心）がカメラ６の中心に設けた保持体７（芯出し軸７ａ）に一致するように、ＸＹテーブル１（ディスク本体２）を移動させるが、最終的には、芯出し軸７ａがハブ５の中心孔５ａに係合することで、ディスク中心（記録溝の中心）であるカメラ６の中心にハブ５の中心孔５ａが一致する。すなわち、芯出し軸７ａがハブ５の中心孔５ａに係合することで、ディスク中心（記録溝の中心）にハブ５の中心孔５ａを機械的に一致するが、芯出し軸７ａとハブ５の中心孔５ａ間には、数μｍから数十μｍの隙間があって、ディスク中心（記録溝の中心）とハブ５の中心孔５ａの中心とを高精度に一致させる芯出しには、どうしても精度的に限界があった。

本発明は前記従来技術の問題点に鑑みなされたもので、その第１の目的は、ディスク中心（情報記録溝の中心）とハブの円孔中心が高精度に芯出しされた状態を保持しつつハブとディスク本体を接着できる光ディスク用ハブの接着方法を提供することであり、本発明の第２の目的は、ディスク中心（情報記録溝の中心）とハブの円孔中心が高精度に芯出しされた状態を保持しつつハブとディスク本体を接着できる光ディスク用ハブの接着装置を提供することにある。

前記第１の目的を達成するために、請求項１に係る光ディスク用ハブの接着方法においては、情報記録溝が形成された下方のディスク本体中央の透孔周縁部における接着剤塗布面に、円孔が形成されたハブを接着する際に、情報記録溝の中心であるディスク中心とハブの円孔中心とを水平方向に一致させた状態を保持しつつ上下方向に両者を付き合わせて接着する光ディスク用ハブの接着方法であって、
正対するディスク本体を第１のＣＣＤカメラで撮像しその撮像データから検出したディスク中心と、前記第１のカメラと前記ディスク本体との間に配置されて正対するハブを前記ディスク本体の透孔を通して第２のＣＣＤカメラで撮像しその撮像データから検出したハブ中心とが一致するように、ディスク本体または/およびハブを水平方向に移動させた後に上下方向に付き合わせるように構成したものである。

また、前記第２の目的を達成するために、請求項２に係る光ディスク用ハブの接着装置においては、情報記録溝が形成された下方のディスク本体中央の透孔周縁部における接着剤塗布面に、円孔が形成されたハブを接着する装置であって、
対向配置されたディスク中心検出用の上方の第１のＣＣＤカメラおよび下方のハブ中心検出用の第２のＣＣＤカメラと、前記第１のＣＣＤカメラに正対しその中央部が開口するディスク載置部を備えたディスク本体移動機構と、前記ディスク載置部の開口部を挟んで前記第２のＣＣＤカメラに正対するハブ保持部を備えたハブ移動機構と、前記ディスク本体移動機構およびハブ移動機構の駆動を制御する制御部とを備え、
前記制御部が、前記ディスク載置部に載置されたディスク本体を前記第１のＣＣＤカメラが撮像することで得られた撮像データに基づいてディスク中心を検出し、前記ハブ保持部に保持されたハブを前記ディスク本体の透孔を通して前記第２のＣＣＤカメラが撮像することで得られ撮像データに基づいてハブ円孔中心を検出するとともに、検出したディスク中心とハブ円孔中心とが一致するようにディスク本体または/およびハブを水平方向に移動させた後に上下方向に付き合わせるべく、前記ディスク本体移動機構または/およびハブ移動機構の駆動を制御するように構成した。

（作用） 第１のカメラ及び第２のカメラが撮像した撮像データを画像処理することでそれぞれ検出したディスク中心とハブの円孔中心が一致するように、ハブとディスク本体を水平方向に移動して位置決め（芯出し）た後、この位置決めされた状態を保持しつつ両者を上下方向に付き合わせて接着するように構成されているので、ディスク中心（記録溝の中心）とハブの円孔中心が正確に一致する。

また、前記第２の目的を達成するために、請求項３に係る光ディスク用ハブの接着装置においては、情報記録溝が形成された下方のディスク本体中央の透孔周縁部における接着剤塗布面に、円孔が形成されたハブを接着する装置であって、
中央部の開口するディスク載置部が設けられてＸＹ方向に移動可能なＸＹテーブルと、前記ディスク載置部に載置され、その中央の透孔周縁部に接着剤が塗布されたディスク本体と、前記ディスク載置部に載置されたディスク本体の透孔周辺領域を上方から撮像するディスク中心検出用の第１のＣＣＤカメラと、その先端のハブ保持部で懸吊保持したハブを前記ディスク本体の透孔略真上に位置決めした後に下方の透孔周縁部に上方から押し付けるハブ供給アームと、前記ＸＹテーブルの下方に前記第１のカメラと略同軸状に配置され、前記ディスク載置部に載置されたディスク本体の透孔を通して、前記ハブ供給アームに保持されて前記透孔の略真上に位置決めされたハブの円孔周辺領域を撮像するハブ中心検出用の第２のＣＣＤカメラと、前記ハブ供給アームおよびＸＹテーブルの駆動を制御する制御部とを備え、
前記制御部が、前記第１のカメラが撮像したディスク本体の記録溝またはＥＣＣバンドの撮像データを処理することで検出したディスク中心と、前記第２のカメラが撮像した前記ハブ中央の円孔の撮像データを処理することで検出したハブの円孔中心とが一致するように、前記ＸＹテーブルを駆動して前記ディスク本体を水平方向に位置決めした後に、前記ハブ供給アームを駆動してディスク本体の透孔周縁部にハブを下降させるように構成した。

なお、ここで、ディスク本体の透孔略真上のハブ位置決め位置とは、下方の第２のカメラがディスク載置部の中央の開口部とディスク本体の透孔を通して上方のハブを撮像することのできる位置をいい、具体的には、ディスク本体の透孔を通して第２のカメラの撮像視野内となるように予め設定された所定位置をいう。

（作用）第１のカメラによりディスク本体の透孔の周縁部が上方から撮像され、制御部が、この撮像データに基づいてディスク本体のディスク中心（記録溝の中心）を検出する。この間に、ハブ供給アームが駆動してディスク本体の透孔のほぼ真上の所定位置にハブを位置決めする。次いで、ハブの円孔周縁部がディスク本体の透孔を通して第２のカメラにより下方から撮像され、制御部が、この撮像データに基づいてハブの円孔中心を検出する。さらに、制御部は、検出したハブの円孔中心と既に検出済みのディスク中心とが一致するように、ＸＹテーブルを移動させる。これにより、上方のハブの円孔中心に対し下方のディスク本体のディスク中心が水平方向に一致した状態となる。さらに、制御部は、この状態（ハブの円孔中心とディスク本体のディスク中心とが水平方向に一致した状態）を保持したまま、ハブ供給アームを駆動しハブを下降させ、これによりディスク本体の透孔周縁部にハブが接着される。

画像処理によりそれぞれ検出したディスク中心とハブの円孔中心が水平方向に一致するようにハブとディスク本体が水平方向に移動して位置決め（芯出し）された後、この状態を保持しつつハブ供給アームによりハブが下降してディスクの透孔周縁部に接着されるので、ディスク中心（記録溝の中心）とハブの円孔中心が正確に一致する。

また、ハブの透孔略真上への位置決め範囲は、ディスク本体の透孔を通しての第２のカメラの撮像視野内であればよく、ハブの円孔中心とディスク中心とが上下方向に正確に一致することまでは要求されない。したがって、例えば実施例に示すように、ハブ移動機構（ハブ供給アーム）は、昇降動作以外に、第１のカメラの光軸と直交する方向に進退動作できるが進退方向と直交方向へは移動できない簡潔な構造で構成できる。

請求項４においては、請求項３に記載の光ディスク用ハブの接着装置において、前記ハブ供給アームによって前記ハブが前記ディスク本体の透孔周縁部に接近した所定高さに位置決めされるように構成した。

ここで、ハブが位置決めされるディスク本体の透孔に接近する所定高さとは、ハブがディスク本体の透孔の略真上であって、透孔にできるだけ接近した位置、例えば、ディスク本体の透孔周縁部の表面から０．５ｍｍ離間するように設定された位置をいう。

（作用）ハブは、ディスク本体の透孔の略真上であって透孔に接近する所定位置（位置決めされた位置）において、第２のＣＣＤカメラにより撮像される。即ち、この位置決めされた位置は、ハブの中央円孔の中心を検出するための第２のＣＣＤカメラによる被撮像基準位置であり、第２のＣＣＤカメラからハブまでの距離が短い分、ハブの中央円孔の中心検出精度が高い。

また、ハブは、ディスク本体の透孔略真上の接近する位置から下降して透孔周縁部に接着されるが、ハブの下降量は僅かで、ディスク中心（記録溝の中心）とハブの円孔中心とのズレ量は無視できる。

請求項５おいては、請求項３または４に記載の光ディスク用ハブの接着装置において、前記接着剤をＵＶ硬化型接着剤で構成し、前記ＸＹテーブルの下方には、前記ハブとディスク本体間の接着剤層を仮硬化させる複数のＵＶ照射用の光ファイバーを配設するように構成した。

（作用）光ファイバーをＸＹテーブルの上方に配設する場合は、第１のＣＣＤカメラやハブ供給アームと干渉しないように配設する必要があって、配設位置が制約されるが、ＸＹテーブルの下方に配設する場合は、そのような制約がない。特に、光ファイバーは可撓性をもつので、ＸＹテーブルの下方に任意の形態に配設できる。

請求項６においては、請求項３〜５のいずれかに記載の光ディスク用ハブの接着装置において、前記ハブ供給アームに、ハブのディスク本体への押圧力を設定するロードセルを設けるように構成した。

（作用）ディスク本体毎に塗布されている接着剤層の厚さに多少のばらつきがあっても、透孔周縁部（の接着剤層）に作用するハブ押圧力はロードセルの設定値によって管理されるので、ハブを接着する際のハブとディスク本体間の接着剤層には、常に一定の押圧力（加圧力）が作用する。

請求項１に係る光ディスク用ハブの接着方法によれば、ディスク中心とハブの円孔中心を芯出しした状態を保持しつつディスク本体とハブを接着するので、ディスク中心とハブの円孔中心が正確に一致するようにハブの接着が可能となる。

請求項２に係る光ディスク用ハブの接着装置によれば、ディスク中心とハブの円孔中心を芯出しした状態を保持しつつディスク本体とハブが接着されるので、ハブの円孔中心がディスク中心に正確に一致する光ディスクを提供できる。

請求項３に係る光ディスク用ハブの接着装置によれば、上方のハブの円孔中心と下方のディスク中心（記録溝の中心）とが水平方向に正確に一致する状態を保持しつつ、ハブがディスクの透孔周縁部に接着されるので、ハブの円孔中心がディスク中心に正確に一致する光ディスクを提供できる。

また、ハブ供給アームの移動機構を簡潔に構成することで、接着装置全体の構成を簡潔にできる。

請求項４によれば、ハブは、ディスク本体の透孔上方に僅かに離間する位置から下降して、ディスク本体の透孔周縁部に接着されるので、ディスク中心とハブ中央の円孔中心とが高精度に一致する光ディスクを提供できる。

請求項５によれば、ＸＹテーブル下方の狭いスペースに任意の形態に光ファイバーを配設できるので、装置構造が簡潔で、コンパクトとなる。

請求項６によれば、ディスク本体毎に塗布されている接着剤層の厚さに多少のばらつきがある場合であっても、ハブを接着する際のハブとディスク本体間の接着剤層にはロードセルで設定した一定の押圧力が作用するので、ハブ接着強度が一定となる光ディスクを量産できる。

以下、本発明の実施の形態を実施例に基づいて説明する。

図１は、本発明の一実施例である光ディスク用ハブの接着装置の縦断面図、図２は、同装置の平面図、図３は同装置の縦断面図（図２に示す線ＩＩＩ―ＩＩＩに沿う断面図）、図４はハブ接着工程の要部説明図、図５は図１〜３に示す光ディスク用ハブの接着装置によって接着一体化されたハブを有する光ディスクの縦断面図である。

図５において、光ディスク１００の中央には、ディスク本体１０１に形成されているスパイラル状の情報記録溝１０２に対し正確に芯出しされた略同心状の円孔２０２が設けられて、再生装置に光ディスク１００をセットした際に、回転軸であるスピンドルに円孔２０２が係合して光ディスク１００の情報記録溝１０２が回転軸に対し偏芯しないように構成されている。なお、符号１０３は、情報記録溝１０２の半径方向内側に記録溝１０２と同芯状に形成されたＥＣＣリングで、記録溝１０２の中心であるディスク中心を検出する際の基準となるものである。

そして、光ディスク１００は、ディスク本体１０１の情報記録溝１０２に対し芯出したハブ２００をディスク本体１０１中央の透孔１０４周縁部に接着剤１０６により接着することで一体化されたもので、図１〜３には、ディスク本体１０１の中央の透孔１０４周縁部に、円孔２０２が形成された樹脂の一体成形品である小円盤形状のハブ２００を芯出して接着するハブ接着装置が図示されている。

図１〜３において、符号１０は、ベース１１上の固定架台１１ａに設けられて、Ｘ-Ｙ方向に移動可能なＸＹテーブルで、ＸＹテーブル１０の上端部には、ディスク本体１０１を載置できるディスク載置部１２が設けられ、ディスク載置部１２の中央部には、ディスク本体１０１の透孔１０４より大きい円孔１２ａが設けられている。ディスク載置部１２には、透孔１０４が円孔１２ａに略一致するようにディスク本体１０１が載置され、ディスク本体１０１中央の透孔１０４周縁部には、塗布された接着剤層１０６（図４参照）が形成されている。符号１４Ｘは、Ｘ方向に延びるガイドレール、符号１４Ｙは、Ｘ方向に延びるガイドレール、符号Ｍ１は、ＸＹテーブル１０をＸ方向に移動させるための駆動モータである。なお、ＸＹテーブル１０をＹ方向に移動させるための駆動モータＭ２の図示は省略されている。

符号２０は、ＸＹテーブル１０の上方に配置されたディスク中心検出用の第１のＣＣＤカメラで、ディスク載置部１２に載置されたディスク本体１０１の透孔１０４外側のＥＣＣバンド１０３を含む領域を上方から撮像し、その撮像データは、制御回路５０において処理される。符号２２は、ＸＹテーブル１０の上方においてカメラ２０およびリング照明手段２４を懸吊支持するフレーム、符号２６は、カメラ２０の上下方向の高さ位置を調整する調整手段である。

符号３０は、吸着保持したハブ２００を上方からディスク本体１０１の透孔１０２周縁部（の接着剤層１０６）に押し付けて接着するように動作するハブ供給アームで、前後方向（図１左右方向）及び上下方向に移動できる。即ち、ベース１１の固定架台３１には、水平に設けられた一対のガイドレール３２に沿って前後方向（図１左右方向）スライド可能な上方に背の高い矩形フレーム状の前後スライダ３３が設けられるとともに、ガイドレール３２と平行に延びて駆動モータＭ３により回転駆動するボールネジ３４ｂに係合するナット部材３４ａが、前後スライダ３３の下部に連結されている。

また、前後スライダ３３の前面側（図１左側）には、上下に延びるボールネジ３７ｂとＬＭガイド（図示せず）が平行に設けられ、ボールネジ３７ｂにはナット部材３７ａが係合し、ナット部材３７ａには、ＬＭガイドに支持されて上下方向にスライド可能な上下スライダ３６が一体化されている。符号３８は、駆動モータＭ４の出力軸とボールネジ３７ｂ間に介装された、プーリ３８ａとベルト３８ｂからなる動力伝達手段で、駆動モータＭ４の駆動により、上下スライダ３６が昇降動作する。

また、上下スライダ３６には、第１のカメラ２０の光軸Ｌ２０と直交するように前方（図１左方向）に延出するハブ供給アーム３０が設けられ、ハブ供給アーム３０の先端部下面には、ハブ２００を吸着保持する吸着保持部３０ａが設けられている。吸着保持部３０ａの下面には、吸着基準軸Ｌ３０（図２参照）周り等分複数個所に負圧吸引ポート３０ｂが開口し、これによりハブ２００は吸着保持部３０ａに吸着保持される。

したがって、ハブ供給アーム３０に吸着保持されたハブ２００は、モータＭ３の駆動により前後スライダ３３とともに前後方向（第１のカメラ２０の光軸Ｌ２０と直交する方向）にスライドし、モータＭ４の駆動により上下スライダ３６とともに上下方向に昇降動作する。

また、ハブ供給アーム３０の基端部側（図１右端部側）には起歪体３０ｃが形成され、この起歪体３０ｃが、上下スライダ３６に支持された下降位置設定用のロードセル３９に連結されている。即ち、ハブ供給アーム３０とともに下降したハブ２００が透孔１０４の周縁部を押圧する力は、ロードセル３９で検出されることから、このロードセル３９において起歪体３０ｃに作用する歪（ハブ２００による接着剤層１０６の押圧力）を設定しておくことで、ハブ供給アーム３０は常にロードセル３９の設定値相当となるまで下降する。

詳しくは、ロードセル３９は、ディスク本体１０１毎に塗布されている接着剤層１６の厚さに多少のばらつきがあっても、透孔１０４周縁部（の接着剤層１０６）に作用するハブ押圧力はロードセル３９の設定値によって管理されるので、ハブ２００を接着する際のハブ２００と透孔１０４周縁部間の接着剤層１０６には、常に一定の加圧力が作用するように構成されている。

符号４０は、ＸＹテーブル１０の下方配置されたハブ中心検出用の第２のＣＣＤカメラ４０で、その光軸Ｌ４０は、第１のカメラ２０の光軸Ｌ２０と略同軸状に配置されている。第２のＣＣＤカメラ４０は、ディスク載置部１２に載置されたディスク本体１０１の透孔１０４を通して、ハブ供給アーム３０に吸着保持されて透孔１０４の真上に位置決めされたハブ２００の円孔２０２周辺領域を撮像し、その撮像データは、制御回路５０において処理される。符号４２は、ベース１１の下方においてカメラ４０を支持するフレーム、符号４６は、カメラ２０の上下方向の高さ位置を調整する調整手段である。符号４８は、ＸＹテーブル１０の下方にＸＹテーブル１０と干渉しないように配設されて、ハブ２００とディスク本体１０１の透孔１０４周縁部間のＵＶ硬化型接着剤１０６を仮硬化させる複数のＵＶ照射用の光ファイバーで、ハブ２００とディスク本体１０１周縁部間においてリング状に延在する接着剤層１０６には、下方から周方向等分３箇所にＵＶ照射される。

制御回路５０は、第１の工程において、第１のカメラ２０が撮像したディスク本体１０１のＥＣＣバンド１０３の撮像データを撮像処理することでディスク中心（記録溝の中心）を検出する。さらに、制御回路５０は、ハブ供給アーム３０がハブ２００を吸着保持して、ディスク本体１０１の透孔の略真上であって透孔１０４に接近した所定位置まで導入する動作（駆動モータＭ３，Ｍ４の駆動）を制御する。

また、制御回路５０は、第２の工程において、第２のカメラ４０が撮像したハブ中央の円孔２０２の撮像データを処理することでハブ２００の円孔中心を検出し、このハブ２００の円孔中心に既に検出してあるディスク中心が一致するようにＸＹテーブル１０の移動（駆動モータＭ１，Ｍ２の駆動）を制御する。さらに、制御回路５０は、ハブ２００を下方の透孔１０４の周縁部に接着させるべく、ハブ供給アーム３０を下降（駆動モータＭ４の駆動）を制御する。

即ち、制御回路５０は、駆動モータＭ１，Ｍ２，Ｍ３，Ｍ４の駆動等を制御するとともに、ＣＣＤカメラ２０，４０により撮像された撮像データに基づいて所定の演算等を実行する。より詳しくは、制御回路５０は、駆動モータＭ１，Ｍ２，Ｍ３，Ｍ４の駆動制御やハブ供給アーム３０の吸着保持部３０ａの負圧吸引ポート３０ｂへの負圧の供給・停止を制御する駆動制御部５２、照明手段２４およびＵＶ照射手段（光ファイバー）４８の照射を制御する照射制御部５４、並びにＣＣＤカメラ２０，４０で撮像された撮像データに基づき所定の演算処理や判定処理を実行する画像処理部５６などを備えて構成されている。

次に、本実施例に示すハブの接着装置を用いてディスク本体１０１にハブ２００を芯出しして接着する工程を、制御部５０の動作とともに説明する。

図４において、第１の工程では、図示しない移載アームによって、中央の透孔１０４周縁部に接着剤層１６を塗布したディスク本体１０１がＸＹテーブル１０のディスク載置部１２に移載されると、ＸＹテーブル１０上方の第１のＣＣＤカメラ２０が、ディスク本体１０１の透孔１０４周辺領域を上方から撮像する。第１のカメラ２０が撮像したＥＣＣバンド１０３の撮像データは、制御回路５０の画像処理部５６で処理されて、ディスク中心Ｐ１（ｘ１，ｙ１）が求められる。一方、ハブ供給アーム３０は、ＸＹテーブル１０（ディスク載置部１２）の上方から後退（図１，２，３において右方向に移動）した位置にあって、その吸着保持部３０ａには、図示しないハブセッターによって切り出されたハブ２００が吸着保持された形態となっている。そして、第１のカメラ２０によりディスク本体１０１（の透孔１０４）の撮像が終了すると、駆動制御部５２は、駆動モータＭ３，Ｍ４の駆動を制御し、吸着保持部３０ａに保持するハブ２００をディスク本体１０１（の透孔１０４）に接近する所定位置に位置決めする。即ち、前後スライダ３３（ハブ供給アーム３０）が予め入力設定されている所定距離だけ前進して、ハブ２００が光軸Ｌ２０近傍位置（図１参照）となり、引き続きハブ供給アーム３０が下降して、ハブ２００の上面（吸着保持部３０ａ底面）がディスク載置面Ｆ１２からＨｍｍだけ上方に離間する（接着剤層１０６とハブ２００間に例えば０．５ｍｍの隙間が形成される）位置（図１仮想線位置参照）となる。これにより、ハブ２００は、図４（ａ）に示すように、ディスク本体１０１の透孔１０４略真上の接近した位置に位置決めされる。

このように、第１の工程により、ハブ２００の透孔１０４の上方への位置決めが終了すると、第２の工程では、ＸＹテーブル１０下方の第２のＣＣＤカメラ４０により、ディスク本体１０１の透孔１０４を通して、透孔１０４の略真上に接近して位置決めされているハブ２００の円孔２０２周辺領域を撮像する。第２のカメラ４０が撮像したハブ２００の円孔２０２周辺領域の撮像データは、制御回路５０の画像処理部５６で処理されて、円孔２０２中心Ｐ２（ｘ２，ｙ２）が求められる。そして、駆動制御部５２では、第１の工程で求めたディスク中心Ｐ１（ｘ１，ｙ１）が円孔２０２中心Ｐ２（ｘ２，ｙ２）と水平方向に一致するように、駆動モータＭ１，Ｍ２の駆動（ＸＹテーブル１０の移動）を制御する。これにより、図４（ｂ）に示すように、ディスク本体１０１が水平に移動し、その円孔２０２中心Ｐ１が上方のハブ２００の円孔中心Ｐ２と水平方向に一致する（芯出しされる）。

さらに、駆動制御部５２は、駆動モータＭ４を駆動し、ハブ供給アーム３０（ハブ２００）をロードセル３９の設定圧相当位置まで下降させる。これにより、ハブ２００はディスク本体１０１の透孔１０４周縁部に芯出しされた状態で接着され、次いで、照射制御部５４が光ファイバー４８をして接着剤層１０６にＵＶ照射させ、これにより接着剤層１０６が仮硬化する。その後、ディスク本体１０１にハブ２００を接着一体化した光ディスク１００をディスク載置部１２から取り出し、ＵＶ照射により接着剤層１０６を本硬化させることで、図５に示す光ディスク１００が出来上がる。

このように本実施例では、特に以下の理由から、ハブ２００の円孔中心Ｐ２がディスク中心（情報記録溝１０２の中心）Ｐ１に正確に一致する光ディスクが提供される。

即ち、第１の工程で、ハブ２００はディスク本体１０１の透孔１０４の真上であってディスク本体１０１に接近する所定高さ（接着剤層から例えば０．５ｍｍ離間する位置）に位置決めされた後、ハブ２００の中央円孔２０４の中心を検出するため第２のＣＣＤカメラ４０により撮像されるが、ＣＣＤカメラ４０からハブ２００までの距離は短く、ハブ２００の中央円孔２０２の中心検出精度が高い。

また、ハブ２００は、第２の工程終了後、第１の工程で位置決めされた位置（ディスク本体１０１の透孔１０４の略真上であって透孔１０４に接近する位置）から下降して透孔１０４周縁部に接着されるが、ハブ２００の下降量は僅かで、ディスク中心（記録溝の中心）とハブ２００の円孔２０４中心とのズレ量を無視できる。

なお前記した実施例では、制御回路５０は、第１のカメラ２０が撮像したディスク本体１０１のＥＣＣバンド１０３の撮像データからディスク中心を検出するように構成されているが、制御回路５０は、第１のカメラ２０が撮像したディスク本体１０１の情報記録溝１０２内周縁の撮像データからディスク中心を検出するように構成してもよい。

図６は、前記したハブ接着装置が組み込まれるとともに、同ハブ接着装置で製造した光ディスク二枚を貼り合わせた構造の光ディスク（図８参照）を製造するライン全体の平面図である。

光ディスク製造ラインは、前記したハブ接着装置の実施例を備えたハブ接着工程６０と、ハブ接着工程６０により接着一体化された光ディスク同士２枚を貼り合わせるディスク貼り合わせ工程７０とを備えて構成されている。、
ハブ接着工程６０では、インレットテーブル６１に積層状態で収容されているディスク本体１０１が移載アーム６２により一枚ずつ取り出されて、ハブ接着テーブル６３のディスク載置部に移載される。ハブ接着テーブル６３には、周方向に等間隔に複数のディスク載置部が設けられており、ハブ接着テーブル６３の中央から放射状に延出する移載アーム６４が隣接するディスク載置部にディスク本体１０１を順次移載する。符号６５は、ディスク本体１０１の透孔１０４周縁部に接着剤１０６を塗布するディスペンサで、接着剤１０６が塗布されたディスク本体１０１は、ハブ接着装置におけるＸＹテーブル１０のディスク載置部１２に移載される。

ハブ接着装置を備えたハブ接着ステージ６３ａでは、ハブ２００を吸着保持したハブ供給アーム３０が後退した位置に待機している。ハブ供給アーム３０へのハブ２００の供給は、ハブセッター６６により行われる。即ち、ハブセッター６６がハブ供給アーム３０の吸着保持部３０ａの真下にハブ２００を切り出し、ハブ供給アーム３０が下降してハブ２００を吸着保持する。

そして、ハブ接着ステージのディスク載置部（ＸＹテーブル１０のディスク載置部１２）にディスク本体１０１が移載されると、ハブ接着装置によって、ディスク本体の透孔略真上の接近した位置にハブを位置決めするという第１の工程と、ハブの円孔中心にディスク中心が一致する芯出し状態を保持しつつハブをディスク本体の透孔周縁部の接着剤層に押圧するという第２の工程が遂行されて、ディスク本体１０１の透孔１０４周縁部にハブ２００が接着される。さらに、光ファイバ４８によるＵＶ照射により接着剤層１０６を仮硬化することで、ディスク本体１０１にハブ２００が接着一体化される。

ハブ接着ステージ６３ａにおいてハブ２００を接着一体化したディスク本体１０１（光ディスク１００）は、隣接するＵＶ照射ステージ６３ｂに移載され、下方からＵＶ照射されて接着剤層１０６が本硬化することで、ハブ接着工程６０が終する。そして、検査ステージ６３ｃにおいて、良品と不良品が判別され、移載アーム６８により、不良品は不良品ステージ６３ｄ，６３ｅに移載され、良品だけがディスク貼り合わせ工程７０に移載される。

ディスク貼り合わせ工程７０では、光ディスク１００が間歇搬送されるが、搬送途中で、反転機構７１によってハブが下にくるように反転され、ハブを下にした状態で移送される。そして、スクリーンプリントステージ７２を通過することで、ＵＶ硬化型接着剤が塗布形成され、ＵＶ照射ステージ７３を通過することで、接着剤の粘度が高められて、ボンディングステージ７４に移送される。ボンディングステージ７４では、先行する光ディスクと後続の光ディスクが接着剤塗布面同士を付き合わせることで貼り合わされ、次いでサブプレスステージ７７，エージングステージ７８を経て、良品だけが選別されて良品ステージ７９に集積状態に供給される。符号７９ａは、不良品ステージである。

ボンディングステージ７４では、先行する光ディスクを上下反転し、後続の光ディスクと貼り合わせるが、先行する光ディスクの接着剤層と後続の光ディスクの接着剤層との間には時間差による温度差（先行する側の光ディスクの接着剤層の温度の方が低い）が生じ、接着剤層に温度差のある二枚の光ディスクを貼り合わせると、貼り合わせた光ディスクに反りが発生するおそれがある。

そこで、本実施例におけるボンディングステージ７４では、図７（ａ），（ｂ）に示すように、先行の光ディスク１００Ａがボンディングステージ７４内に移載されてくると、光ディスク１００Ａを持ち上げてその接着剤層１１６を上方のヒータ７６に接近させた形態にして、後続の光ディスク１００Ｂが移載されてくるまで光ディスク１００Ａの接着剤層１１６を暖めておき、後続の光ディスク１００Ｂがボンディングステージ内に移載されてくると、上方で待機している光ディスク１００Ａを反転するとともに、下方の光ディスク１００Ｂを持ち上げて上方の光ディスク１００Ａに押し付けることで、先行の光ディスク１００Ａと後続の光ディスク１００Ｂの貼り合わせが行われる。即ち、先行の光ディスク１００Ａと後続の光ディスク１００Ｂは、それぞれの接着剤層１１６，１１６に温度差が生じていない状態（それぞれの接着剤層１１６，１１６における温度が略同じ状態）で密着することとなって、二枚の光ディスク１００Ａ、１００Ｂを貼り合わせて構成した光ディスク（図８参照）に反りが発生しない。

このように、本実施例に示すハブの接着装置によれば、ハブの円孔が情報記録溝に対し高精度に芯出しされた光ディスクを提供できるので、現在注目されているＧａＮ系青紫色半導体レーザ用等の高情報量光ディスクの量産に特に有効である。

なお、前記した実施例では、ディスク本体移動機構がＸＹ方向に移動可能なＸＹテーブル１０で構成され、ハブ移動機構が上下方向および進退方向に移動可能なハブ供給アーム３０で構成されて、ディスク中心とハブ円孔中心とを水平方向に一致させる際に、ディスク本体移動機構（ＸＹテーブル１０）を駆動してハブに対しディスク本体を平行移動させるように構成されているが、ハブ移動機構を例えばＸＹＺ方向に移動可能なロボットのアームで構成し、ディスク本体に対しハブを平行移動させるように構成してもよい。

さらに、ディスク本体移動機構（ＸＹテーブル１０）を上下方向に昇降動作可能に構成し、上方のハブに対しディスク本体を持ち上げて、ハブを接着するように構成してもよいし、ハブ移動機構およびディスク本体移動機構の双方を上下方向に移動させて、ハブを接着するように構成してもよい。

また、前記した実施例における小円盤形状のハブ２００は、樹脂の一体成形品で構成されていたが、光ディスクを再生装置にセットする際に磁気で吸着保持できるように、金属製円盤をインサートした樹脂の一体成形品で構成されたものであってもよい。

本発明の一実施例である光ディスク用ハブの接着装置の縦断面図である。 同装置の平面図である。 同装置の縦断面図（図２に示す線ＩＩＩ―ＩＩＩに沿う断面図）である。 ハブ接着工程の要部説明図である。 同装置によって接着一体化されたハブを有する光ディスクの縦断面図である。 第１の実施例であるハブ接着装置が組み込まれるとともに、同ハブ接着装置で製造した光ディスク二枚を貼り合わせた光ディスクを製造するライン全体の平面図である。 同光ディスク製造ラインの要部である貼り合わせ工程の説明図である。 二枚の光ディスクを貼り合わせて構成した両面二層の情報記録溝をもつ光ディスクの縦断面図である。 従来の光ディスク用ハブの接着装置の縦断面図である。 従来の光ディスク用ハブの接着装置によって接着一体化された光ディスクの縦断面図である。

符号の説明

１０ ＸＹテーブル、
１２ ディスク載置部
１２ａ ディスク載置部の中央円孔
Ｍ１ ＸＹテーブル（Ｘ方向）駆動モータ
Ｍ２ ＸＹテーブル（Ｙ方向）駆動モータ
２０ ディスク中心検出用の第１のＣＣＤカメラ
３０ ハブ供給アーム
３０ａ 吸着保持部
３０ｂ 負圧吸引ポート
３９ ハブ供給アームの下降位置設定用のロードセル
Ｍ３ ハブ供給アーム前後走行用駆動モータ
３３ 前後スライダ
３４ｂ ボールネジ
Ｍ４ ハブ供給アーム昇降用駆動モータ
３６ 上下スライダ
３７ａ ナット部材
３７ｂ ボールネジ
４０ ハブ中心検出用の第２のＣＣＤカメラ
４８ ＵＶ照射用の光ファイバー
５０ 制御回路
５２ 駆動制御部
５４ 照射制御部
５６ 画像処理部
１００ 光ディスク
１０１ ディスク本体
１０２ 情報記録溝
１０３ ＥＣＣバンド
１０４ ディスク本体中央の透孔
１０６ 接着剤（層）
２００ ハブ
２０２ ハブの円孔
Ｐ１ ディスク中心
Ｐ２ ハブの円孔中心
Ｈ ハブの位置決め高さ

Claims (6)

1. 情報記録溝が形成された下方のディスク本体中央の透孔周縁部における接着剤塗布面に、円孔が形成されたハブを接着する際に、情報記録溝の中心であるディスク中心とハブの円孔中心とを水平方向に一致させた状態を保持しつつ上下方向に両者を付き合わせて接着する光ディスク用ハブの接着方法であって、
   正対するディスク本体を第１のＣＣＤカメラで撮像しその撮像データから検出したディスク中心と、前記第１のカメラと前記ディスク本体との間に配置されて正対するハブを前記ディスク本体の透孔を通して第２のＣＣＤカメラで撮像しその撮像データから検出したハブ中心とが一致するように、ディスク本体または/およびハブを水平方向に移動させた後に上下方向に付き合わせることを特徴とする光ディスク用ハブの接着方法。
2. 情報記録溝が形成された下方のディスク本体中央の透孔周縁部における接着剤塗布面に、円孔が形成されたハブを接着する装置であって、
   対向配置されたディスク中心検出用の上方の第１のＣＣＤカメラおよび下方のハブ中心検出用の第２のＣＣＤカメラと、
   前記第１のＣＣＤカメラに正対しその中央部が開口するディスク載置部を備えたディスク本体移動機構と、
   前記ディスク載置部の開口部を挟んで前記第２のＣＣＤカメラに正対するハブ保持部を備えたハブ移動機構と、
   前記ディスク本体移動機構およびハブ移動機構の駆動を制御する制御部とを備え、
   前記制御部は、前記ディスク載置部に載置されたディスク本体を前記第１のＣＣＤカメラが撮像することで得られた撮像データに基づいてディスク中心を検出し、前記ハブ保持部に保持されたハブを前記ディスク本体の透孔を通して前記第２のＣＣＤカメラが撮像することで得られ撮像データに基づいてハブ円孔中心を検出するとともに、検出したディスク中心とハブ円孔中心とが一致するようにディスク本体または/およびハブを水平方向に移動させた後に上下方向に付き合わせるべく、前記ディスク本体移動機構または/およびハブ移動機構の駆動を制御することを特徴とする光ディスク用ハブの接着装置。
3. 情報記録溝が形成された下方のディスク本体中央の透孔周縁部における接着剤塗布面に、円孔が形成されたハブを接着する装置であって、
   中央部の開口するディスク載置部が設けられてＸＹ方向に移動可能なＸＹテーブルと、
   前記ディスク載置部に載置され、その中央の透孔周縁部に接着剤が塗布されたディスク本体と、
   前記ディスク載置部に載置されたディスク本体の透孔周辺領域を上方から撮像するディスク中心検出用の第１のＣＣＤカメラと、
   その先端のハブ保持部で懸吊保持したハブを前記ディスク本体の透孔略真上に位置決めした後に下方の透孔周縁部に上方から押し付けるハブ供給アームと、
   前記ＸＹテーブルの下方に前記第１のカメラと略同軸状に配置され、前記ディスク載置部に載置されたディスク本体の透孔を通して、前記ハブ供給アームに保持されて前記透孔の略真上に位置決めされたハブの円孔周辺領域を撮像するハブ中心検出用の第２のＣＣＤカメラと、
   前記ハブ供給アームおよびＸＹテーブルの駆動を制御する制御部とを備え、
   前記制御部は、前記第１のカメラが撮像したディスク本体の記録溝またはＥＣＣバンドの撮像データを処理することで検出したディスク中心と、前記第２のカメラが撮像した前記ハブ中央の円孔の撮像データを処理することで検出したハブの円孔中心とが一致するように、前記ＸＹテーブルを駆動して前記ディスク本体を水平方向に位置決めした後に、前記ハブ供給アームを駆動してディスク本体の透孔周縁部にハブを下降させることを特徴とする光ディスク用ハブの接着装置。
4. 前記ハブは、前記ハブ供給アームによって前記ディスク本体の透孔周縁部に接近した所定高さに位置決めされることを特徴とする請求項３に記載の光ディスク用ハブの接着装置。
5. 前記接着剤は、ＵＶ硬化型接着剤で、前記ＸＹテーブルの下方には、前記ハブとディスク本体間の接着剤層を仮硬化させる複数のＵＶ照射用の光ファイバーが配設されたことを特徴とする請求項３または４に記載の光ディスク用ハブの接着装置。
6. 前記ハブ供給アームには、ハブのディスク本体への押圧力を設定するロードセルが設けられたことを特徴とする請求項３〜５のいずれかに記載の光ディスク用ハブの接着装置。

Images