JP2006277805A

JP2006277805A - 反射器及び紫外線照射装置

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Publication number: JP2006277805A
Application number: JP2005092957A
Authority: JP
Inventors: Tomokazu Ito; 朋和伊藤; Hisashi Nishigaki; 寿西垣
Original assignee: Shibaura Mechatronics Corp
Current assignee: Shibaura Mechatronics Corp
Priority date: 2005-03-28
Filing date: 2005-03-28
Publication date: 2006-10-12

Abstract

【課題】ディスク端面への紫外線の照射を行いつつ、効率的に酸素を排出させて、ディスク端面の接着剤硬化を促進できる反射器及び紫外線照射装置を提供する。
【解決手段】貼り合せ後のディスク１が載置されるサセプタ６、サセプタ６上のディスク１の周囲に配設された環状の反射器７、Ｎ_２の供給源に接続されたガス導入部８を備える。反射器７は、照射された紫外線５がディスク１の端面に照射されるように、湾曲している。反射器７に、Ｎ_２を導入するための通気部７１を設ける。通気部７１は、反射器７に形成された通気孔７２と、この通気孔７２の外側に接続された筒状の通気路７３とを有する。通気路７３に、ガス導入部８を接続する。
【選択図】図１

Description

本発明は、例えば、ディスクの接着剤を硬化させるための紫外線を、ディスクの端面に照射させるための反射器及びこれを用いた紫外線照射装置の改良に関する。

光ディスクや光磁気ディスク等の光学読み取り式の円盤状記録媒体は、再生専用のものや、記録された情報の書き換えが可能なものなど、多種多様な規格のものが普及している。かかる記録媒体は、基板に形成された記録面を保護したり、記録面の多層化による高密度記録を実現するために、一対の基板を、接着層を介して貼り合せることによって製造されている場合が多い。

このような貼り合わせ型ディスクの製造は、例えば、以下のように行われる。すなわち、２枚のポリカーボネート製の基板を射出成型し、スパッタ室においてスパッタリングによってレーザ反射用の金属膜（記録膜）を形成する。そして、２枚の基板の接合面に、紫外線硬化型の接着剤を塗布し、スピンコートによって接着剤を展延する。スピンコートとは、基板の中心の周囲に接着剤を塗布した後、基板を高速スピンさせることにより、基板上に接着剤による薄い膜（接着層）を形成するものである。

このように接着層を形成した一対の基板は、真空室に挿入され、真空中で互いの接着層が貼り合わされる。さらに、互いに貼り合わされた基板を真空室から大気圧に出し、全体に紫外線を照射することにより、接着剤を硬化させる。これにより、２枚の基板は強固に接着され、ディスクが完成する。

ところで、貼り合せ後のディスクの周縁の端面には、接着剤の露出若しくははみ出しが存在する。従って、紫外線照射によって接着剤を硬化させる際には、ディスクの上面からの照射のみならず、ディスクの端面にも照射されないと、硬化が不十分となる可能性がある。これに対処するため、図４に示すように、ディスク１を載置する支持台２の周囲に、反射面が湾曲した反射器３を設けることが行われている。

かかる反射器３を設けると、光源４からの紫外線５が、ディスク１の端面にまで照射されるので、当該箇所の接着剤１１が硬化する。このような反射器を利用したディスク製造技術は、特許文献１〜４にも開示されている。
特開平１０−３３４５２１号公報特開平８−２９３１３０号公報特開２０００−２６８４１６号公報特開２００３−３６５７６号公報

ところで、紫外線硬化型の樹脂は、酸素の濃度が高い空間では阻害を受け、十分に硬化しないという性質がある。そこで、紫外線照射時にディスクに対して不活性ガスを噴出させて、ディスクの周囲から酸素を追い出すパージを行うことにより、接着剤の硬化を促進させることが考えられる。

しかし、紫外線照射装置においては、紫外線が外部に洩れないように遮断する筒状体等の内部に、ディスクが載置されることになる。ここに、上記のような反射器を配設した場合には、ディスクの周囲の大部分が覆われてしまうので、不活性ガスの噴出により酸素を十分に排出することが困難となる。例えば、図４の白矢印に示すように、反射器の隙間から、ディスク１の端面に不活性ガスを吹き付ける方式では、ディスク１の端面付近の酸素の置換は十分に行われない。

本発明は、上記のような従来技術の問題点を解決するために提案されたものであり、その目的は、ディスク端面への紫外線の照射を行いつつ、効率的に酸素を排出させて、ディスク端面の接着剤硬化を促進できる反射器及び紫外線照射装置を提供することにある。

上記のような目的を達成するため、請求項１の発明は、光源からの光を反射する反射面を有し、前記反射面が、光をディスクの端面に照射させる方向に形成された反射器において、ディスクの端面に対して、気体を導入させる通気部が設けられていることを特徴とする。

請求項３の発明は、ディスクを支持する支持部と、前記支持部に支持されたディスクに紫外線を照射する光源と、前記光源からの紫外線を、ディスクの端面に反射させる反射面を備えた反射器とを有する紫外線照射装置において、前記反射器には、ディスクの端面に対して、気体を導入させる通気部が設けられていることを特徴とする。

以上のような請求項１及び３の発明では、紫外線をディスク端面に反射させる反射器自体に通気部が設けられているので、この通気部を介して、ディスクの端面に気体を吹き付けて、接着剤の硬化を阻害する酸素を十分に排出させることができる。

請求項２の発明は、請求項１の反射器において、ディスクの端面と前記通気部との間に、導入された気体の流れをガイドするガイド部が、光を透過可能な部材によって形成されていることを特徴とする。

請求項４の発明は、請求項３記載の紫外線照射装置において、前記通気部と前記支持部との間に、気体の流れをガイドするガイド部が、紫外線を透過可能な部材によって形成されていることを特徴とする。

以上のような請求項２及び４の発明では、ガイド部によって、ディスクの端面により確実に気体を吹き付けて酸素を排出することができるとともに、このガイド部は光を透過するため、紫外線照射を阻害することもない。

以上、説明したように、本発明によれば、ディスク端面への紫外線の照射を行いつつ、効率的に酸素を排出させて、ディスク端面の接着剤硬化を促進可能な反射器及び紫外線照射装置を提供することができる。

次に、本発明の実施の形態（以下、実施形態と呼ぶ）について、図面を参照して具体的に説明する。
［装置の構成］
まず、本実施形態に使用する紫外線照射装置（以下、本装置と呼ぶ）の構成を、図１及び図２を参照して説明する。なお、本装置は、貼り合せ後のディスクに対して紫外線を照射する装置であり、本装置の上流工程に配設される基板の貼り合せ装置、各装置間で基板を受け渡す機構等については、公知のあらゆる技術を適用可能であるため、説明を省略する。また、本装置は、ディスク端面近傍の紫外線照射及び酸素パージに特徴を有するため、光源等の一般的な紫外線照射装置が備える部材は説明を省略する。

すなわち、本装置は、図１及び図２に示すように、貼り合せ後のディスク１が載置されるサセプタ６、サセプタ６上のディスク１の周囲に配設された環状の反射器７、不活性ガス（本装置ではＮ_２を用いる）の供給源に接続されたガス導入部８を備えている。

反射器７は、その内面が紫外線５を反射する鏡面となっており、上方から照射された紫外線５が、ディスク１の端面に照射されるように、湾曲している。そして、反射器７には、Ｎ_２を導入するための通気部７１が設けられている。この通気部７１は、反射器７に形成された通気孔７２と、通気孔７２の外側に接続された筒状の通気路７３とを有している。通気路７３には、ガス導入部８が接続されている。通気孔７２は、ガス導入部８から導入されたＮ_２が、ディスク１の端面に吹き付けられる位置に配設されている。

ガス供給源によるガスの供給タイミング及び供給量、光源の発光量及び発光タイミング等は、制御装置によって制御される。この制御装置は、例えば、専用の電子回路若しくは所定のプログラムで動作するコンピュータ等によって実現できる。従って、以下に説明する手順で本装置の動作を制御するためのコンピュータプログラム及びこれを記録した記録媒体も、本発明の一態様である。

［作用］
以上のような本実施形態において、ディスク１の接着剤を硬化させる手順を説明する。すなわち、図１及び図２に示すように、前工程で貼り合せられたディスク１が、サセプタ６上に載置された状態で紫外線照射装置に搬入される。そして、ガス供給源からガス導入部８、通気路７３及び通気孔７２を介して、Ｎ_２が供給されると、ディスク１の端面にＮ_２が吹き付けられる。すると、ディスク１の全周にＮ_２がゆき渡り、ディスク１の端面周囲の酸素がパージされる。

これと同時に、光源を発光させて、ディスク１に紫外線５を照射する。紫外線５は、ディスク１の上面に照射されるとともに、反射器７の湾曲によって反射されて、ディスク１の端面にも照射される。この端面の周囲からは、上記の通り、酸素が排出されるため、露出若しくははみ出した接着剤１１も、紫外線５の照射によって確実に硬化する。

［効果］
以上のような本実施形態によれば、紫外線５をディスク１の端面に反射させる反射器７自体に、Ｎ_２が通過する通気部７１が設けられているので、この通気部７１を介して、ディスク１の端面にＮ_２を吹き付けて、接着剤１１の硬化を阻害する酸素を十分に排出させることができる。また、紫外線５の照射が、他の部材によって遮られることはない。従って、ディスク１の平面側のみならず、端面における接着剤１１も十分に硬化する。

また、紫外線照射装置全体を、Ｎ_２ガス等でパージする必要がない。このため、ガスの使用量も少なくなり、製造コストを低減できる。そして、紫外線照射装置全体をパージする時間よりも、遥かに短い時間で周辺部をパージできるので、生産サイクルを高速化でき、生産性が向上する。さらに、ディスク１の周囲の反射器７が、ディスク１の周辺全体にＮ_２をゆき渡らせる機能を果たすので、ディスク１を回転させて周辺全体に紫外線５を当てたり、別途紫外線５の光源を設置する等の必要がなく、装置構成をシンプルなものとすることができる。

［他の実施形態］
本発明は、上記のような実施形態に限定されるものではない。例えば、図３に示すように、紫外線５を透過する材質（例えば、石英ガラスなど）によって、Ｎ_２がディスク１の端面に導かれるようにガイドするガイド部９を設けることも可能である。かかる実施形態によれば、紫外線を十分に反射させるために通気部７１をディスク１の端面からずれた位置に配置した場合であっても、ガイド部９によって、ディスク１の端面に確実にＮ_２を吹き付けて、酸素をパージできる。また、このガイド部９は紫外線５を透過するため、紫外線５の照射を阻害することもない。

また、本発明は、紫外線が十分にディスク端面に照射されるように、反射器がディスクの全周を覆う形状の場合に特に有効であるが、かならずしも全周を覆う形状でなくてもよい。複数の反射器をディスクの周囲に配設してもよい。また、通気部の数や位置についても、上記の実施形態で例示したものには限定されない。吹き付けに使用するガスもＮ_２には限定されない。ディスクが載置される支持部も、サセプタには限定されず、例えば、固定の支持台や回転するターンテーブル等であってもよい。

また、本発明の製造対象となるディスクは、その大きさ、形状、材質、記録層の数等は自由であり、既存のＣＤやＤＶＤ等の規格に限定されず、将来において採用されるあらゆる規格に適用可能である。さらに、本発明は、情報記録用のディスクのみならず、接着剤を用いて貼り合わされるあらゆる基板に適用することができる。接着剤も、光（可視光には限定されない広義の電磁波）によって硬化する材質であれば、現在又は将来において利用可能なあらゆるものが適用可能である。例えば、放射線硬化型の樹脂のように、電磁波を照射して硬化するものにも適用可能である。

本発明の実施形態の簡略構成を示す縦断面図である。図１の実施形態の平面図である。本発明の他の実施形態を示す縦断面図である。従来の反射器を備えた紫外線照射装置の一例を示す説明図である。

符号の説明

１…ディスク
２…支持台
３…反射器
４…光源
５…紫外線
６…サセプタ
７…反射器
８…ガス導入部
９…ガイド部
１１…接着剤
７１…通気部
７２…通気孔
７３…通気路

Claims

光源からの光を反射する反射面を有し、前記反射面が、光をディスクの端面に照射させる方向に形成された反射器において、
ディスクの端面に対して、気体を導入させる通気部が設けられていることを特徴とする反射器。
ディスクの端面と前記通気部との間に、導入された気体の流れをガイドするガイド部が、光を透過可能な部材によって形成されていることを特徴とする請求項１記載の反射器。
ディスクを支持する支持部と、前記支持部に支持されたディスクに紫外線を照射する光源と、前記光源からの紫外線を、ディスクの端面に反射させる反射面を備えた反射器とを有する紫外線照射装置において、
前記反射器には、ディスクの端面に対して、気体を導入させる通気部が設けられていることを特徴とする紫外線照射装置。
前記通気部と前記支持部との間に、気体の流れをガイドするガイド部が、紫外線を透過可能な部材によって形成されていることを特徴とする請求項３記載の紫外線照射装置。