JP2007109323A - 光ディスクコーティング方法およびこの方法に用いられる光ディスクコーティング装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】所定の厚みでかつむらのない均一の厚みの保護膜をより高精度にかつ簡単に形成しかつ製造コストを抑制するとともに、生産性を向上する。
【解決手段】ディスク載置テーブル18に載置された情報記録反射膜を有するディスク基板37aを上昇させて、透明な樹脂充填基台33との間に所定厚みで密閉のモールド空間を形成する。樹脂充填基台33に設けられた樹脂充填剥離装置30の紫外線(UV)硬化樹脂充填ノズル40により、モールド空間内にUV硬化樹脂液を充填してモールド成形するとともに、UVランプ54でUV光をUV硬化樹脂液に照射してこのUV硬化樹脂液を硬化し、保護膜を形成する。こうして、情報記録反射膜を保護膜でコーティングされた光ディスク37が製造される。
【選択図】 図1
【解決手段】ディスク載置テーブル18に載置された情報記録反射膜を有するディスク基板37aを上昇させて、透明な樹脂充填基台33との間に所定厚みで密閉のモールド空間を形成する。樹脂充填基台33に設けられた樹脂充填剥離装置30の紫外線(UV)硬化樹脂充填ノズル40により、モールド空間内にUV硬化樹脂液を充填してモールド成形するとともに、UVランプ54でUV光をUV硬化樹脂液に照射してこのUV硬化樹脂液を硬化し、保護膜を形成する。こうして、情報記録反射膜を保護膜でコーティングされた光ディスク37が製造される。
【選択図】 図1
Description
本発明は、ディスク基板と、このディスク基板上の情報を読み取るためのレーザ光を反射させるためのアルミニウム薄膜等の情報記録反射膜と、この情報記録反射膜をコーティングする透明な樹脂コーティング膜とを有し、光を用いて情報を記録および/または再生する、例えばDVD(Digital Versatile Disk)、CD(Compact Disk)等の光情報記録媒体である積層型の光ディスクを製造する光ディスクコーティング方法および光ディスクコーティング装置の技術分野に関する。
レーザ光などの光学系により記録信号を読み取ったり、あるいは書き込んだりする光記録媒体である、例えばDVDやCD等の光ディスクが種々提案されている。このような光ディスクとして、ディスク基板上の情報を読み取るためのレーザ光を反射させるためのアルミニウム薄膜等の情報記録反射膜が形成されるとともに、この情報記録反射膜が透明な紫外線(UV)硬化樹脂コーティング膜でコーティングされて手の汚れや傷つき等から保護されている、積層型の光ディスクが多く知られている。
この積層型の光ディスクにおいては、少なくとも、透明なUV硬化樹脂コーティング膜に光を入射させるとともにこの入射光が情報記録反射膜に当たって反射した反射光を検出することにより、情報記録反射膜に記録された情報が読み取られるようになっている。
UV硬化樹脂コーティング膜による情報記録反射膜の従来のコーティング方法の1つとしてスピンコーティング法がある(例えば、特許文献1参照)。このスピンコーティング法は、情報記録反射膜上あるいはディスク基板上にUV硬化樹脂の塗布液を所定量滴下するとともに、ディスク基板を回転して滴下された塗布液を遠心力で拡げて情報記録反射膜上あるいはディスク基板上にUV硬化樹脂層の保護膜を形成する方法である。
また、UV硬化樹脂コーティング膜による情報記録反射膜の従来のコーティング方法の他の1つとして樹脂フィルム貼着法がある(例えば、特許文献2参照)。この樹脂フィルム貼着法は、情報記録反射膜上あるいはディスク基板上に透明なUV硬化樹脂フィルムを接着剤で貼着することにより、UV硬化樹脂層の保護膜を形成する方法である。
特開平11−10054号公報。
特表2001−512273号公報。
ところで、近年、光ディスクにおいてはできるだけ多くの情報を記録させることができるようにするために、記録容量をより大きくすることが求められている。そして、多くの情報が記録されている光ディスクの情報記録反射膜に波長の短い紫外線を照射することで、波長の短い性質を利用して多くの情報を確実に読み取ることができるようにしている。このように、波長の短い紫外線で多くの情報を確実に読み取るができるようにするためには、光の屈折率の変化を高精度に抑える必要があることから、保護膜の厚みを0.1mm±2μm内に収めることが要求される。
しかしながら、前述のスピンコーティング法で保護膜を形成した場合、遠心力を利用する関係上、どうしても0.8〜10μmの厚みの比較的薄くしかも表面に凹凸を有する保護膜が形成される。そこで、UV硬化樹脂の塗布液の使用量を多くすることで保護膜の要求される厚みにすることが考えられるが、塗布液の使用量を単に多くすると、塗布液が高価であるため、光ディスクの製造コストが高くなるばかりでなく、厚みむらが生じてしまう。また、基板の回転数を遅くすることで保護膜の要求される厚みにすることが考えられるが、基板の回転数を単に遅くしたのでは、同様に厚みむらが生じ、厚みの管理が難しい。このため、スピンコーティング法では、保護膜の厚みを0.1mm±2μm内に収めかつ記録容量の大きな光ディスクを安価にかつ簡単に製造することは難しいという問題がある。
一方、前述の樹脂フィルム貼着法で保護膜を形成した場合、0.1mmの厚みのUV硬化樹脂フィルムを用いることで、要求される厚みで表面に比較的凹凸のない保護膜を形成することが可能である。しかしながら、UV硬化樹脂フィルムを情報記録反射膜上あるいはディスク基板上に接着剤で貼着することから貼着むらが生じるため、貼着精度を高くしなければならず、生産性が悪いばかりでなく、同様に製造コストが高くなってしまう。しかも、UV硬化樹脂フィルムは高価であるため、製造コストがより一層高くなる。
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、その目的は、所定の厚みでかつむらのない均一の厚みの保護膜をより高精度にかつ簡単に形成することができ、しかも製造コストを抑制できる生産性の高い光ディスクコーティング方法およびこの方法に用いられる光ディスクコーティング装置を提供することである。
前述の課題を解決するために、請求項1に係る発明の光ディスクコーティング方法は、ディスク基板の上面に、情報を記録するための情報記録反射膜が形成されているとともに、この情報記録反射膜を透明な樹脂でコーティングすることで保護膜が形成されている光ディスクの光ディスクコーティング方法において、前記情報記録反射膜を含む前記ディスク基板の上面に、モールド成形型枠で前記樹脂の樹脂液を充填するためのモールド空間を形成するモールド空間形成工程と、前記モールド空間に前記樹脂液を充填する樹脂充填工程と、前記モールド空間に充填された前記樹脂液を硬化して前記保護膜を形成する樹脂硬化工程と、前記保護膜を前記モールド成形型枠から離型させる離型工程とを少なくとも含むことを特徴としている。
また、請求項2に係る発明の光ディスクコーティング方法は、前記保護膜の透明な樹脂に、透明な紫外線(UV)硬化樹脂を用いることを特徴としている。
更に、請求項3に係る発明の光ディスクコーティング方法は、前記樹脂硬化工程において、前記紫外線(UV)硬化樹脂の硬化時にこの紫外線(UV)硬化樹脂が縮小する量に応じて前記紫外線(UV)硬化樹脂を圧縮することを特徴としている。
更に、請求項3に係る発明の光ディスクコーティング方法は、前記樹脂硬化工程において、前記紫外線(UV)硬化樹脂の硬化時にこの紫外線(UV)硬化樹脂が縮小する量に応じて前記紫外線(UV)硬化樹脂を圧縮することを特徴としている。
更に、請求項4に係る発明の光ディスクコーティング装置は、シリンダケースと、このシリンダケース内にコーティング位置とディスク出し入れ位置との間で移動可能に配設されるとともに、ディスク基板に少なくとも情報記録膜が形成されて構成されたディスクを載置するディスク載置テーブルと、前記シリンダケースに固定された透明な樹脂充填基台と、前記ディスク載置テーブルが前記コーティング位置に設定されているとき、前記シリンダケースと前記樹脂充填基台とによって構成されて前記ディスク載置テーブル上の前記ディスク基板および前記情報記録膜上にモールド空間を形成するモールド成形型枠と、前記モールド空間が形成されているとき、このモールド空間内に前記樹脂液を充填することで前記ディスク基板および前記情報記録膜上に前記樹脂液をコーティングする樹脂充填装置と、前記ディスク基板および前記情報記録膜上にコーティングされた前記樹脂液を硬化して前記ディスク基板および前記情報記録膜上に保護膜を形成する樹脂硬化装置と、前記保護膜を前記樹脂充填基台から離間させる離型装置とを少なくとも備えていることを特徴としている。
更に、請求項5に係る発明の光ディスクコーティング装置は、前記ディスク基板および前記情報記録膜上の前記樹脂液の硬化でこの樹脂液が縮小するとき、前記樹脂液を圧縮する樹脂圧縮手段と、前記樹脂圧縮手段の作動を前記樹脂液の縮小率に応じて制御することにより前記樹脂液の圧縮量を前記樹脂液の縮小率に見合う分に規定する樹脂圧縮制御手段とを備えていることを特徴としている。
更に、請求項6に係る発明の光ディスクコーティング装置は、前記樹脂液に紫外線(UV)硬化樹脂を用いていることを特徴としている。
このように構成された本発明に係る光ディスクコーティング方法および光ディスクコーティング装置によれば、情報記録反射膜を含むディスク基板の上面に形成したモールド空間に樹脂液を充填するとともに充填した樹脂液を硬化することで、情報記録反射膜を含むディスク基板の上面に保護膜を形成しているので、所定の厚みでかつ均一の厚みのなめらかな平坦な表面の保護膜をより高精度にかつ簡単に形成することができるとともに、光ディスクの生産性を向上することができる。
また、樹脂液の使用量がモールド空間で規定されるので、高価な樹脂液の無駄な使用量をなくすことができ、光ディスクの製造コストを低減することができる。
特に、樹脂の硬化時にこの樹脂が縮小する量に応じて樹脂を圧縮することで、保護膜の膜厚をより高精度に管理することができ、高品質の光ディスクを製造することができる。
特に、樹脂の硬化時にこの樹脂が縮小する量に応じて樹脂を圧縮することで、保護膜の膜厚をより高精度に管理することができ、高品質の光ディスクを製造することができる。
以下、図面を用いて本発明を実施するための最良の形態について説明する。
図1は、本発明に係る光ディスクコーティング装置の実施の形態の一例を模式的に示す断面図である。なお、以下の図1、図7ないし図12においては、光ディスクコーティング装置と光ディスク37との大きさおよび光ディスク37自体に関しては模式的に示しており、光ディスクコーティング装置と光ディスク37との相対的な大きさおよび光ディスク37自体の構成は必ずしも厳密には示されていない。
図1は、本発明に係る光ディスクコーティング装置の実施の形態の一例を模式的に示す断面図である。なお、以下の図1、図7ないし図12においては、光ディスクコーティング装置と光ディスク37との大きさおよび光ディスク37自体に関しては模式的に示しており、光ディスクコーティング装置と光ディスク37との相対的な大きさおよび光ディスク37自体の構成は必ずしも厳密には示されていない。
図1に示すように、この例の光ディスクコーティング装置1は、中心に上下方向に貫通するシリンダ孔2aを有するシリンダケース2を備えており、このシリンダケース2には、ディスク出し入れ開口部2bがシリンダ孔2aの途中に形成されている。
シリンダケース2のシリンダ孔2aには、円柱状のディスク昇降ピストン3が上下一対のOリング4,5により気密にかつ摺動可能に嵌合、挿入されている。このディスク昇降ピストン3の下方には、このディスク昇降ピストン3を昇降駆動するための昇降ピストン駆動デュアルシリンダ装置6が配設されている。この昇降ピストン駆動デュアルシリンダ装置6は、上側シリンダ7とこの上側シリンダ7に隔離しかつ一体に設けられた下側シリンダ8とを有するシリンダ部材9を備えている。上側シリンダ7には上側駆動ピストン10が気密にかつ上下方向に摺動可能に設けられているとともに、この上側駆動ピストン10には上方に突出するようにして上側駆動ロッド11が連結されている。上側駆動ロッド11は上側シリンダ7を気密に(シール部材は図示省略する)かつ上下方向に摺動可能に貫通して上側シリンダ7の外部に突出してディスク昇降ピストン3に連結されている。
また、下側シリンダ8には下側駆動ピストン12が気密にかつ上下方向に摺動可能に設けられているとともに、この下側駆動ピストン12には下方に突出するようにして下側駆動ロッド13が連結されている。下側駆動ロッド13は下側シリンダ8を気密にかつ上下方向に摺動可能に貫通して下側シリンダ8の外部に突出して、図示しない装置本体に固定されている。すなわち、シリンダ部材9は装置本体に対して上下方向に相対移動可能とされている。
そして、上側駆動ピストン10のストロークが比較的長く長ストロークに設定されているとともに、下側駆動ピストン12のストローク(実際には、シリンダ部材9のストローク)が上側駆動ピストン10のストロークよりかなり短い短ストロークに設定されている。
そして、上側駆動ピストン10のストロークが比較的長く長ストロークに設定されているとともに、下側駆動ピストン12のストローク(実際には、シリンダ部材9のストローク)が上側駆動ピストン10のストロークよりかなり短い短ストロークに設定されている。
上側シリンダ7には、上側駆動ピストン10の上に上側シリンダ室14が設けられているとともに上側駆動ピストン10の下に下側シリンダ室15が設けられている。また、下側シリンダ8には、下側駆動ピストン12の上に上側シリンダ室16が設けられているとともに下側駆動ピストン12の下に下側シリンダ室17が設けられている。
ディスク昇降ピストン3の上面には、円盤状のディスク載置テーブル18が固定されていてディスク昇降ピストン3と一体に昇降するようになっている。このディスク載置テーブル18は図1に示すディスク出し入れ位置と後述する図9に示すコーティング位置との間で上下動可能となっている。
ディスク載置テーブル18の上部には多数のバキューム吸着溝19が形成されているとともに、これらのバキューム吸着溝19は、ディスク載置テーブル18およびディスク昇降ピストン3に形成されたバキューム吸着通路20に接続されている。
ディスク載置テーブル18の上面の中心部には、円柱状のセンターピン21が上方に向けて突設されている。そして、センターピン21、ディスク載置テーブル18およびディスク昇降ピストン3には、離型エア通路22が形成されている。
図2(a)および(b)に拡大して示すように、センターピン21はその上面が半球面状に形成されているとともに、上方にかつ側方に開口する4つの径方向の溝23,24,25,26が十字形に設けられている(これらの溝23,24,25,26は4つに限定されることはなく任意数だけ設けることができるとともに、必ずしも十字形の配置することはない)。各溝23,24,25,26は、いずれも、センターピン21の中心側に位置して上下方向に比較的浅く形成された浅溝部23a,24a,25a,26aとセンターピン21の外周側に位置して上下方向に比較的深く形成された深溝部23b,24b,25b,26bとから段付き溝として形成されている。その場合、各浅溝部23a,24a,25a,26aがいずれも離型エア通路22に連通している。
シリンダケース2の上面には、テーパシリンダケース27がシリンダケース2と一体にかつOリング28で気密に固定されている。このテーパシリンダケース27は、下方に向かって径が大きくなる截頭円錐台形の軸方向(上下方向)断面に形成されたシリンダ孔27aを有しているとともに、シリンダケース2およびテーパシリンダケース27内に形成されるチャンバー29にバキュームを供給するためのチャンバーバキューム通路27bを有している。なお、テーパシリンダケース27のシリンダ孔27aの軸方向(図において上下方向)に対する傾斜角は、約1ないし15°が好ましい。
更に、テーパシリンダケース27の上面には、樹脂充填剥離装置30が設けられている。この樹脂充填剥離装置30は、テーパシリンダケース27にOリング31で気密にかつ固定支持部材32で一体に固定された透明ガラス板からなる樹脂充填基台33と、この樹脂充填基台33に固定された円柱状の樹脂充填剥離装置本体34とを備えている。樹脂充填基台33によりチャンバー29の上方開口が気密に閉塞されている。
樹脂充填剥離装置本体34の下端部の中央には、離型ピストン35がディスク昇降ピストン3と同軸上にOリング36で気密にかつ摺動可能に設けられている。この離型ピストン35はチャンバー29に対して進退可能にされているが、その非作動時には、樹脂充填剥離装置本体34とOリング36との摩擦力で、図1に示す上限位置に保持されている。
図3(a)および(b)に示すように、離型ピストン35は下方に開口するシリンダ穴35aを有しており、図4に示すようにこのシリンダ穴35a内にディスク載置テーブル18のセンターピン21が進入して摺動可能に嵌合されるようになっている。シリンダ穴35aの底部35bは半球面形状にされている。離型ピストン35の下端部には、シリンダ穴35aの内周部分に環状の内周凹溝35cが設けられているとともに、外周部分に環状の外周凹溝35dが内周凹溝35cと離型ピストン35の軸方向に同じ位置に設けられている。更に、離型ピストン35には、これらの内、外周凹溝35c,35dを連通する径方向の連通孔35eが12個周方向に等間隔に設けられている(なお、個数は12個に限定されることなく任意の所定数だけ設けることができる)。
図4に示すように、離型ピストン35の下端は、光ディスク37の中心部におけるアルミ蒸着層37bの形成されない部分37cの一部に対向するように(つまり、当接可能に)なっている。アルミ蒸着層37bは情報を記録するための情報記録反射膜として構成されている。なお、図5に示すように光ディスク37は、従来のディスクと同様に、中心部および外周端部にそれぞれ形成された情報が記録されない円環状の情報記録部37f,37gとこれらの間に形成された情報が記録される情報記録部37hとから構成されている。アルミ蒸着層37bは情報記録部37hに対応して形成されている。そして、円柱状の樹脂充填剥離装置本体34の最大外径は中心部の情報記録部37fの直径より若干小さく設定されているとともに、樹脂充填剥離装置本体34は光ディスク37と同心状に配置される。
離型ピストン35の上の樹脂充填剥離装置本体34には、シリンダ室38が形成されている。このシリンダ室38には、樹脂充填剥離装置本体34に形成されたバキューム・エア通路39が接続されている。
また、樹脂充填剥離装置本体34には、3個の紫外線(UV)硬化樹脂充填ノズル40が離型ピストン35を囲むようにかつ周方向に等間隔に設けられている(なお、図1には2つのUV硬化樹脂充填ノズル40が示されているが、これらの2つのUV硬化樹脂充填ノズル40は互いに周方向に120°間隔を置いて配置されている。また、UV硬化樹脂充填ノズル40は3個に限定されることなく任意の所定数だけ設けることができる。以下の説明では、3個のUV硬化樹脂充填ノズル40が設けられるとして説明する)。
3個のUV硬化樹脂充填ノズル40は、いずれもまったく同じ構成を有しており、図6(a)および(b)に示すように、それぞれ、ガイドピストン40aとこのガイドピストン40aの下端に下方に向けて突設された軸状のシャッタ40bとを備えている。ガイドピストン40aはその上端部40cが小径にかつ下端部40dが大径に設定された段付きに形成され、大径の下端部40dが樹脂充填剥離装置本体34に設けられたUV硬化樹脂充填シリンダ穴40e内に摺動可能に配設されている。また、ガイドピストン40aの下端部40dの外周には軸方向(図において上下方向)に延びる所定数の凹溝40fが形成されており、これらの凹溝40fにより、下端部40dの上側のUV硬化樹脂充填シリンダ穴40eと下端部40dの下側のUV硬化樹脂充填シリンダ穴40eとが常時連通されている。
更に、UV硬化樹脂充填シリンダ穴40eの下端部は、ガイドピストン40aのガイド部分の径より小さな径に形成されかつチャンバー29に開口するノズル口40gに形成されている。そして、シャッタ40bがUV硬化樹脂充填シリンダ穴40eに嵌合可能とされており、図6(a)に示すようにガイドピストン40aが下限位置にあるときはシャッタ40bがUV硬化樹脂充填シリンダ穴40eに嵌合され、ノズル口40gが閉じてUV硬化樹脂充填シリンダ穴40eがチャンバー29から遮断され、また、図6(b)に示すようにガイドピストン40aが上限位置にあるときはシャッタ40bがUV硬化樹脂充填シリンダ穴40eから脱出し、ノズル口40gが開いてUV硬化樹脂充填シリンダ穴40eがチャンバー29に連通するようになっている。
図1および図6(a)、(b)に示すように、3個のUV硬化樹脂充填ノズル40の各ガイドピストン40aの上端部40cから、それぞれ連結ロッド40hが上方に向けて突設されている。これらの連結ロッド40hはいずれも樹脂充填剥離装置本体34にOリング41で気密にかつ摺動可能に設けられているとともに、樹脂充填剥離装置本体34の外で連結部材42により互いに連結されていて上下方向に一体に移動可能にされている。
3個のUV硬化樹脂充填ノズル40の各UV硬化樹脂充填シリンダ穴40eはそれぞれ互いに通路43により連通されており、この通路43は樹脂充填剥離装置本体34に設けられたUV硬化樹脂供給通路44に接続されている。
樹脂充填剥離装置本体34の上端部の中央には、UV硬化樹脂充填ノズル40を上下移動する充填ノズル上下移動ピストン45が離型ピストン35と同軸上でOリング46で気密にかつ上下方向に摺動可能に設けられている。この充填ノズル上下移動ピストン45には、樹脂充填剥離装置本体34の外に突設するピストンロッド47が連結されている。このピストンロッド47は連結部材42に連結されているとともに、樹脂充填剥離装置本体34に対してOリング48で気密にかつ上下方向に摺動可能に設けられている。
そして、樹脂充填剥離装置本体34には、充填ノズル上下移動ピストン45の上側に位置して上側シリンダ室49が設けられているとともに充填ノズル上下移動ピストン45の下側に位置して下側シリンダ室50が設けられている。上側シリンダ室49には樹脂充填剥離装置本体34に形成された上側エア通路51が接続されているとともに下側シリンダ室50には樹脂充填剥離装置本体34に形成された下側エア通路52が接続されている。
更に、樹脂充填基台33の上面には、縦断面が逆U字状の有底円筒状のカバー53が樹脂充填基台33の上面の大部分および樹脂充填剥離装置本体34の全体を覆うようにして取り付けられている。その場合、カバー53の円筒部53aがシリンダ孔2aと同心状に配置されるとともに、カバー53の頭部53bがシリンダ孔2aと同心状に湾曲した湾曲面に形成されている。カバー53の頭部53bの内面には、樹脂硬化装置としてのUV光を発光するUVランプ54が設けられている。
シリンダケース2の下端には、一対の第1および第2ストッパ55,56が並設されている。第1ストッパ55はゴム等の弾性材から形成されているとともに、シリンダケース2の下端からの第1ストッパ55の高さが同じく第2ストッパ56の高さより所定量高く設定されている。すなわち、第1ストッパ55の下端55aが第2ストッパ56の下端56aより低い位置に設定されている。
また、ディスク昇降ピストン3の下端には、一対の第1および第2当接部材57,58が支持部材59を介して並設されている。これらの第1および第2当接部材57,58はまったく同じに構成されているとともに、支持部材59からの第1および第2当接部材57,58の各上端57a,58aの高さが互いに等しく設定されている。その場合、第1および第2当接部材57,58はそれぞれ雄ねじ軸部57b,58bを有しており、これらの雄ねじ軸部57b,58bにそれぞれ螺合された一対のナット57c,57d;58c,58dで支持部材59を挟持することで、支持部材59に高さ調節可能に堅固に固定される。
そして、ディスク昇降ピストン3が上昇したとき、まず第1当接部材57の上端57aが第1ストッパ55の下端55aに当接してディスク昇降ピストン3の上昇が一旦停止し、更に第1ストッパ55が弾性的に圧縮されてディスク昇降ピストン3が上昇したとき、第2当接部材58の上端58aが第2ストッパ56の下端56aに当接して、ディスク昇降ピストン3の上昇が停止するようになっている。第1および第2ストッパ55,56と第1および第2当接部材57,58とにより、本発明の樹脂圧縮制御手段が構成されている。
前述のように第1ストッパ55の高さが第2ストッパ56の高さと異なることにより、後述する図9に示すように、最初に第1当接部材57の上端57aが第1ストッパ55の下端55aに当接したとき、第2当接部材58の上端58aと第2ストッパ56の下端56aとの間には所定のギャップαが設定されるようになる。このギャップαの大きさは、図4に示すように光ディスク37のディスク基板37aおよびアルミ蒸着層37bの各上面に塗布されたUV硬化樹脂液60がUV光を照射されることで硬化する際に収縮する収縮率に見合った量に対応した大きさに設定されている。
また、最初に第1当接部材57の上端57aが第1ストッパ55の下端55aに当接したときには、ディスク載置テーブル18上にセットされた光ディスク37のアルミ蒸着層37bの上面外周縁(上面外周エッジ)37dがテーパシリンダケース27のシリンダ孔27aの内周面にほぼ当接する状態となるようにされている。更に、第2当接部材58の上端58aが第2ストッパ56の下端56aに当接したときには、ディスク載置テーブル18上にセットされた光ディスク37のアルミ蒸着層37bの上面外周縁37dがテーパシリンダケース27のシリンダ孔27aの内周面に完全に当接する状態となるようにされている。
図7は、この例の光ディスクコーティング装置1を用いた光ディスクコーティングシステムを模式的に示す図である。
図7に示すようにこの、昇降ピストン駆動デュアルシリンダ装置6の上側シリンダ7において、上側シリンダ室14は上側エア配管61を介してエアバルブ62に接続されている。このエアバルブ62は3位置4ポートの電磁切換弁からなっている。下側シリンダ室15は下側エア配管63を介してエアバルブ62の同じ側の他のポートに接続されている。また、エアバルブ62の反対側の1つのポートは大気に連通し、他の1つのポートはエア配管64を介して共通エア配管65に接続されている。
図7に示すようにこの、昇降ピストン駆動デュアルシリンダ装置6の上側シリンダ7において、上側シリンダ室14は上側エア配管61を介してエアバルブ62に接続されている。このエアバルブ62は3位置4ポートの電磁切換弁からなっている。下側シリンダ室15は下側エア配管63を介してエアバルブ62の同じ側の他のポートに接続されている。また、エアバルブ62の反対側の1つのポートは大気に連通し、他の1つのポートはエア配管64を介して共通エア配管65に接続されている。
そして、エアバルブ62は、その非作動位置時では図示のように上、下側シリンダ室14,15をともに大気に接続する位置に設定され、またその第1作動位置切換時では上側シリンダ室14を大気に接続しかつ下側シリンダ室15をエア配管64に接続する位置に切換設定され、その第2作動位置切換時では下側シリンダ室15を大気に接続しかつ上側シリンダ室14をエア配管64に接続する位置に切換設定される。
更に、共通エア配管65は低圧側エア配管66および高圧側エア配管67に接続されている。低圧側エア配管66には、圧縮空気源のエア圧を所定低圧PL(例えば、0.3MPA等)に設定して共通エア配管65側に送給する低圧設定バルブ68と、この低圧設定バルブ68と共通エア配管65との間にチェックバルブ69とが設けられている。また、低圧設定バルブ68のチェックバルブ69側と反対側のポートはエア配管70を介してエアバルブ71に接続されている。このエアバルブ71は3位置4ポートの電磁切換弁からなっている。一方、高圧側エア配管67には、圧縮空気源のエア圧を所定高圧PH(例えば、0.6MPA等)に設定して共通エア配管65側に送給する高圧設定バルブ72が設けられている。高圧設定バルブ72、上側駆動ピストン10、およびディスク昇降ピストン3により、本発明の樹脂圧縮手段が構成されている。
また、高圧設定バルブ72の共通エア配管65側と反対側のポートはエア配管73を介してエアバルブ71の同じ側の他のポートに接続されている。また、エアバルブ71の反対側の1つのポートは大気に連通し、他の1つのポートはエア配管74を介してコンプレッサ等の圧縮空気源75に接続されている。
そして、エアバルブ71は、その非作動位置時ではエア配管70,73をともに大気に接続する位置に設定され、またその第1作動位置切換時ではエア配管70を、エア配管74を介して圧縮空気源75に接続しかつエア配管73を遮断する位置に切換設定され、その第2作動位置切換時ではエア配管73を、エア配管74を介して圧縮空気源75に接続しかつエア配管70を遮断する位置に切換設定される。したがって、この例では、エアバルブ71の第1および第2作動位置切換時のいずれにおいても、エア配管70,73のうち、圧縮空気源に接続されない方のエア配管が遮断されるので、チェックバルブ69は必ずしも必要ではなく、省略することもできる。なお、以下の説明では、チェックバルブ69が設けられるものとして説明する。
また、下側シリンダ8において、上側シリンダ室16は上側エア配管76を介してエアバルブ77に接続されている。このエアバルブ77は同様に3位置4ポートの電磁切換弁からなっている。下側シリンダ室17は下側エア配管78を介してエアバルブ77の同じ側の他のポートに接続されている。また、エアバルブ77の反対側の1つのポートは大気に連通し、他の1つのポートはエア配管79を介して共通エア配管65に接続されている。
そして、エアバルブ77は、その非作動位置時では図示のように上、下側シリンダ室16,17をともに大気に接続する位置に設定され、またその第1作動位置切換時では下側シリンダ室17を大気に接続しかつ上側シリンダ室16をエア配管79に接続する位置に切換設定され、その第2作動位置切換時では上側シリンダ室16を大気に接続しかつ下側シリンダ室17をエア配管79に接続する位置に切換設定される。
ディスク昇降ピストン3のバキューム吸着通路20は、バキューム吸着配管80およびこのバキューム吸着配管80に設けられたバキューム吸着バルブ81を介してバキューム源82に接続されている。バキューム吸着バルブ81は2位置3ポートの電磁切換弁からなり、その非作動時では図示のようにバキューム吸着通路20を大気に接続する位置に設定されるとともに、その作動時ではバキューム吸着通路20をバキューム源82に接続する位置に切換設定される。
離型エア通路22は、離型エア配管83およびこの離型エア配管83に設けられた離型エアバルブ84を介して圧縮空気源75に接続されている。離型エアバルブ84は2位置3ポートの電磁切換弁からなり、その非作動時では図示のように離型エア配管83を大気に接続する位置に設定されるとともに、その作動時では離型エア配管83を圧縮空気源75に接続する位置に切換設定される。
そして、離型エア通路22、溝23,24,25,26、離型ピストン35、内周凹溝35c、外周凹溝35d、連通孔35e、バキューム・エア通路39、圧縮空気源75、離型エア配管83、離型エアバルブ84、バキューム・エア配管87,バキューム・エアバルブ88、エア配管89により、本発明の離型装置が構成されている。
そして、離型エア通路22、溝23,24,25,26、離型ピストン35、内周凹溝35c、外周凹溝35d、連通孔35e、バキューム・エア通路39、圧縮空気源75、離型エア配管83、離型エアバルブ84、バキューム・エア配管87,バキューム・エアバルブ88、エア配管89により、本発明の離型装置が構成されている。
テーパシリンダケース27のチャンバーバキューム通路27bは、バキューム供給配管85およびこのバキューム供給配管85に設けられたバキューム供給バルブ86を介してバキューム源82に接続されている。バキューム供給バルブ86は2位置3ポートの電磁切換弁からなり、その非作動時では図示のようにチャンバーバキューム通路27bを大気に接続する位置に設定されるとともに、その作動時ではチャンバーバキューム通路27bをバキューム源82に接続する位置に切換設定される。
バキューム・エア通路39はバキューム・エア配管87を介してバキューム・エアバルブ88に接続されている。このバキューム・エアバルブ88は3位置4ポートの電磁切換弁からなっている。そして、バキューム・エアバルブ88は、その非作動位置設定時では図示のようにバキューム・エア通路39を大気に接続する位置に設定され、またその第1作動位置切換時ではバキューム・エア通路39を、エア配管89を介して圧縮空気源75に接続する位置に切換設定され、その第2作動位置切換時ではバキューム・エア通路39を、バキューム配管90を介してバキューム源82に接続する位置に切換設定される。
樹脂充填剥離装置30のUV硬化樹脂供給通路44はUV硬化樹脂供給配管91を介してUV硬化樹脂供給源92に接続されている。このUV硬化樹脂供給源92は硬化前の透明なUV硬化樹脂液を蓄えているとともにUV硬化樹脂供給ポンプ(不図示)を有している。UV硬化樹脂液としては、従来既知の透明なUV硬化樹脂液のいずれをも用いることができる。そして、UV硬化樹脂供給ポンプが駆動されることにより、硬化前のUV硬化樹脂液がUV硬化樹脂供給配管91、UV硬化樹脂供給通路44および通路43を介して各UV硬化樹脂充填シリンダ穴40eに供給されるようになっている。
樹脂充填剥離装置30の上側エア通路51は上側エア配管93を介してエアバルブ94に接続されている。このエアバルブ94は3位置4ポートの電磁切換弁からなっている。下側エア通路52は下側エア配管95を介してエアバルブ94の上側エア配管93と同じ側で他のポートに接続されている。そして、エアバルブ94は、その非作動位置時では図示のように上、下側エア通路51,52をともに大気に接続する位置に設定され、またその第1作動位置切換時では上側エア通路51を大気に接続しかつ下側エア通路52を、エア配管96を介して圧縮空気源75に接続する位置に切換設定され、その第2作動位置切換時では下側エア通路52を大気に接続しかつ上側エア通路51を、エア配管96を介して圧縮空気源75に接続する位置に切換設定される。
このように構成された光ディスクコーティング装置1による光ディスク37のUV硬化樹脂コーティング動作について説明する。
まず、光ディスクコーティング装置1の図1に示す非作動状態では、図7に示すように各バルブ62,71,77,81,84,86,88,94は非作動位置に設定されている。したがって、ディスク昇降ピストン3およびシリンダ部材9がともに下限位置にある。ディスク昇降ピストン3が下限位置にある状態では、ディスク載置テーブル18も下限位置にあって、そのディスク載置テーブル18が図1に示すディスク出し入れ位置に設定されている。したがって、ディスク載置テーブル18の上面のディスク載置面18aがディスク出し入れ開口部2bの所定位置に位置している。また、充填ノズル上下移動ピストン45および3個の各ガイドピストン40aが下限位置にあって各シャッタ40bがノズル口40gを閉じている。更に、離型ピストン35が図示の上限位置に保持されている。
まず、光ディスクコーティング装置1の図1に示す非作動状態では、図7に示すように各バルブ62,71,77,81,84,86,88,94は非作動位置に設定されている。したがって、ディスク昇降ピストン3およびシリンダ部材9がともに下限位置にある。ディスク昇降ピストン3が下限位置にある状態では、ディスク載置テーブル18も下限位置にあって、そのディスク載置テーブル18が図1に示すディスク出し入れ位置に設定されている。したがって、ディスク載置テーブル18の上面のディスク載置面18aがディスク出し入れ開口部2bの所定位置に位置している。また、充填ノズル上下移動ピストン45および3個の各ガイドピストン40aが下限位置にあって各シャッタ40bがノズル口40gを閉じている。更に、離型ピストン35が図示の上限位置に保持されている。
まず、UV硬化樹脂コーティング動作を行うための前工程を行う。この前工程では、光ディスクコーティング装置1を作動する。すると、図示しないバキュームポンプが駆動されてバキューム源82にバキュームが発生されかつ所定のバキューム圧が蓄えられるとともに、図示しないコンプレッサが駆動されて圧縮空気源75にエア圧が発生されて所定のエア圧が蓄えられる。同時に、UV硬化樹脂供給ポンプが駆動されてUV硬化樹脂供給源92の硬化前のUV硬化樹脂液60が各UV硬化樹脂充填シリンダ穴40eに供給される。こうして、前工程が完了する。
次に、光ディスク37のディスク基板37aのディスク載置テーブル18への装着工程を行う。この装着工程では、例えばポリカーボネート等の樹脂から形成されかつその上面にアルミ蒸着層37bが形成されたディスク基板37aをディスク出し入れ開口部2bからシリンダケース2内に進入させてディスク載置テーブル18のディスク載置面18aにセンターピン21でガイドしながらセットする。次いで、バキューム吸着バルブ81を作動して作動位置に切り換え、バキューム源82のバキュームでバキューム吸着配管80、バキューム吸着通路20およびバキューム吸着溝19を介してディスク基板37aを吸着して、このディスク基板37aをディスク載置テーブル18上に堅固に固定する。こうして、ディスク基板37aの装着工程が完了する。
次に、モールド成形によるUV硬化樹脂液60の充填のためのモールド空間形成工程を行う。このモールド空間形成工程では、エアバルブ71を第1作動位置に切り換え、エア配管74を低圧側のエア配管70に接続するとともに、エアバルブ62を第1作動位置に切り換え、エア配管64を下側エア配管63に接続しかつ上側エア配管61を大気に連通する。これにより、図8に示すように圧縮空気源75のエア圧を低圧設定バルブ68で所定低圧に設定して下側シリンダ室15に供給して上側駆動ピストン10を上昇させる。この上側駆動ピストン10の上昇開始と同時にバキューム供給バルブ86を作動して作動位置に切り換え、バキューム源82のバキュームでチャンバー29を真空引きする。このとき、ディスク基板37aはシリンダ孔27aのチャンバー29内に位置しているとともに、第1当接部材57がまだ第1ストッパ55に当接していない。
チャンバー29内が予め設定された所定の真空度(真空圧)に達すると、エアバルブ77を第1作動位置に切り換え、エア配管79を上側エア配管76に接続しかつ下側エア配管78を大気に連通する。これにより、低圧設定バルブ68で所定低圧に設定したエア圧を上側シリンダ室16にも供給してシリンダ部材9を上昇させる。このシリンダ部材9の上昇に追従して上側駆動ピストン10も上昇するので、ディスク昇降ピストン3がディスク基板37aを伴にして更に上昇する。このとき、ディスク昇降ピストン3の上昇で、第1および第2当接部材57,58も一緒に上昇するが、第1当接部材57が第1ストッパ55に当接すると、ディスク昇降ピストン3の上昇が停止する。
しかし、シリンダ部材9は下側駆動ピストン12に対して最大限上昇していないので(つまり、シリンダ部材9の底面が下側駆動ピストン12に当接していない)、更にその上昇を続ける。そして、図9に示すようにシリンダ部材9の底面が下側駆動ピストン12に当接して、このシリンダ部材9が下側駆動ピストン12に対して最大限上昇すると、シリンダ部材9の上昇が停止する。これにより、ディスク載置テーブル18はコーティング位置に設定される。このとき、シリンダ部材9の天井面は上側駆動ピストン10から所定量上方に離間する。なお、第2当接部材58は第2ストッパ56にまだ当接しない。この状態では、センターピン21が離型ピストン35のシリンダ穴35a内に嵌合している。
次いで、バキューム・エアバルブ88を第1作動位置に切り換えることで、圧縮空気源75側のエア配管89をバキューム・エア配管87に接続する。これにより、圧縮空気源75のエア圧がエア配管89、バキューム・エアバルブ88、バキューム・エア配管87、およびバキューム・エア通路39を介してシリンダ室38に供給される。すると、離型ピストン35が下降して、図4に示すようにその下端が光ディスク37の中心部におけるアルミ蒸着層37bの形成されない部分37cに当接するとともに、離型ピストン35はディスク37を下方に押圧した状態で停止する。この状態では、センターピン21の深溝部23b,24b,25b,26bがいずれも離型ピストン35の内周凹溝35cに対向して連通している。また、離型ピストン35の外周凹溝35dの全体が樹脂充填基台33の下面より上方に位置している。
そして、前述のように光ディスク37のアルミ蒸着層37bの上面外周縁37dがテーパシリンダケース27のシリンダ孔27aの内周面に軽く当接した状態となっていることから、テーパシリンダケース27、樹脂充填基台33、および離型ピストン35がモールド成形型枠を形成し、このモールド成形型枠によりディスク基板37aの部分37cの一部の上面、およびアルミ蒸着層37bの上方に密閉空間の所定厚みの円環状(厳密には、外形が截頭円錐台形状)のモールド空間Sが形成される。こうして、モールド空間形成工程が完了する。
次いで、UV硬化樹脂液60の充填工程を行う。このの充填工程では、エアバルブ94を第1作動位置に切り換え、圧縮空気源75のエア圧を、エア配管96、エアバルブ94および下側エア配管95を介して下側シリンダ室50に供給して充填ノズル上下移動ピストン45を上昇させる。これにより、図9に示すように3個の各ガイドピストン40aが上昇して各シャッタ40bがノズル口40gから脱出するので、ノズル口40gが開放される。すると、各UV硬化樹脂充填シリンダ穴40e内の硬化前のUV硬化樹脂液60がノズル口40からモールド空間S内に加圧供給されてこのモールド空間Sを充填する。このとき、光ディスク37のアルミ蒸着層37bの上面外周縁37dがテーパシリンダケース27のシリンダ孔27aの内周面に当接してエッジ効果によるシール機能を有した状態となっているので、モールド空間S内のUV硬化樹脂液60が基板3aの外周面の方へ漏れるのが阻止される。なお、UV硬化樹脂液60は光ディスク37のコーティングに適した市販の一般的なUV硬化樹脂液を用いることができるが、樹脂充填基台33のガラス板から剥がれ易くかつディスク基板37aから剥がれ難いUV硬化樹脂液を用いることが好ましい。
モールド空間S内のUV硬化樹脂液60の充填が完了すると、エアバルブ94を第2作動位置に切り換え、圧縮空気源75のエア圧を、エア配管96、エアバルブ94および上側エア配管93を介して上側シリンダ室49に供給して充填ノズル上下移動ピストン45を下降させる。これにより、図10に示すように3個の各ガイドピストン40aが下降して各シャッタ40bがノズル口40g内に嵌合され、ノズル口40gが閉じる。充填ノズル上下移動ピストン45は図10に示す下限位置になると、その下降が停止する。こうして、UV硬化樹脂液60の充填工程が完了する。
次いで、UV硬化樹脂液60の硬化工程を行う。このUV硬化樹脂液60の硬化工程は、UVランプ54を点灯して、UV光βをディスク基板37aおよびアルミ蒸着層37bの上面のUV硬化樹脂液60に所定時間照射させてこのUV硬化樹脂液60を硬化させる。このとき、UVランプ54から発光されたUV光βは頭部53bの内側湾曲面あるいは円筒部の内周面に反射してUV硬化樹脂液60の方へ進み、透明な樹脂充填基台33を透過してUV硬化樹脂液60を照射する。その場合、図5に示すように樹脂充填剥離装置本体34の最大外径が情報記録部37fの直径より若干小さく設定されかつ樹脂充填剥離装置本体34が光ディスク37と同心状に配置されているので、UV光βはUV硬化樹脂液60全体に効果的に照射されるようになる。
UV光βのUV硬化樹脂液60への照射開始と同時にエアバルブ71を第2作動位置に切り換え、圧縮空気源75側のエア配管74を高圧側のエア配管73に接続する。これにより、高圧設定バルブ72で低圧側の所定低圧より高い所定高圧に設定されたエア圧が下側シリンダ室15に供給される。これにより、所定高圧によるより大きな力が上側駆動ピストン10に上向きに加えられるので、ディスク昇降ピストン3にも大きな力が上向きに加えられる。すると、上側駆動ピストン10およびディスク昇降ピストン3がともにグッと強力に押し上げられるので、ディスク昇降ピストン3がUV硬化樹脂液60を圧縮する。このとき、第1ストッパ55が弾性圧縮変形して第1および第2当接部材57,58もとも上昇する。
UV硬化樹脂液60がその硬化による収縮率に見合った量だけ圧縮されることで、ディスク昇降ピストン3が所定量αだけ押し上げられると、図11に示すように第2当接部材58が第2ストッパ56に当接し、ディスク昇降ピストン3の上昇が停止する。こうして、UV硬化樹脂液60の硬化工程が完了し、ディスク基板37aおよびアルミ蒸着層37bの上面にUV硬化樹脂液60がモールド成形されて、ディスク基板37aおよびアルミ蒸着層37bの上面にUV硬化樹脂層37eからなる保護膜がコーティングされた積層ディスクの光ディスク37が製造される。こうして、UV硬化樹脂液60の硬化工程が完了する。
次いで、光ディスクの離型工程を行う。この離型工程では、離型エアバルブ84を作動位置に、またエアバルブ71を第1作動位置に、更に両エアバルブ62,77をそれぞれ第2作動位置に、バキューム供給バルブ86を非作動位置に、それぞれ同時に切り換える。
離型エアバルブ84を作動位置に切り換えることで、圧縮空気源75のエア圧を離型エア配管83、離型エア通路22、浅溝部23a,24a,25a,26a、深溝部23b,24b,25b,26b、内周凹溝35c、連通孔35e、および外周凹溝35dを介して樹脂層37eの上面に供給する。樹脂層37eの上面に供給されたエア圧は、樹脂層37eの上面つまりディスク37を下方に押圧するようになる。
更に、エアバルブ71を第1作動位置に切り換えることで低圧側に設定され、圧縮空気源75は低圧設定バルブ68に接続される。更に、両エアバルブ62,77をそれぞれ第2作動位置に切り換えることで、圧縮空気源75のエア圧が所定低圧に設定されて、共通エア配管65、エア配管64、エアバルブ62、および上側エア配管61を介して上側シリンダ室14に供給されるとともに、同所定低圧のエア圧が共通エア配管65、エア配管79、エアバルブ77、および下側エア配管78を介して下側シリンダ室17に供給される。同時に、下側シリンダ室15および上側シリンダ室16がともに大気に開放される。
更に、バキューム供給バルブ86を非作動位置に切り換えることで、チャンバー29がチャンバーバキューム通路27b、バキューム供給配管85、およびバキューム供給バルブ86を介して大気に開放される。すると、大気がチャンバー29内にゆっくり供給される。
これにより、シリンダ部材9および上側駆動ピストン10がともに下降開始するので、ディスク昇降ピストン3およびディスク載置テーブル18も下降開始し、しかも離型ピストン35がディスク37を下方に押圧しているとともにエア圧が樹脂層37eの上面を下方に押圧しているので、図12に示すように光ディスク37の樹脂層37eの上面が樹脂充填基台33の下面から容易にかつ確実に離間(剥離)する。このとき、樹脂層37eが光ディスク37のアルミ蒸着層37bのないディスク基板37aの部分37cにおける一部も直接コーティングしているが、このコーティング部分はディスク基板37aの樹脂と樹脂層37eの樹脂との親和性がよいことから、ディスク基板37aと樹脂層37eとの接着力が大きくなっている。したがって、アルミ蒸着層37bもコーティングしている樹脂層37eは、樹脂充填基台33の下面から剥離する際、ディスク基板37aから剥離することはない。
また、ディスク昇降ピストン3の下降により、第1および第2当接部材57,58がそれぞれ第1および第2ストッパ55,56から離間する。
また、ディスク昇降ピストン3の下降により、第1および第2当接部材57,58がそれぞれ第1および第2ストッパ55,56から離間する。
ディスク昇降ピストン3の下降開始と同時にバキューム・エアバルブ88を第1作動位置に、また離型エアバルブ84を非作動位置に、それぞれ切り換える。バキューム・エアバルブ88を第1作動位置に切り換えることで、バキューム源82側のバキューム配管90をバキューム・エア配管87に接続する。これにより、バキューム源82のバキューム圧がバキューム配管90、バキューム・エアバルブ88、バキューム・エア配管87、およびバキューム・エア通路39を介してシリンダ室38に供給され、シリンダ室38が真空引きされる。すると、離型ピストン35が上昇して図1に示す上限位置で停止し、保持される。
また、離型エアバルブ84を非作動位置に切り換えることで、樹脂層37eの上面が、外周凹溝35d、連通孔35e、内周凹溝35c、深溝部23b,24b,25b,26b、浅溝部23a,24a,25a,26a、離型エア通路22、離型エア配管83、および離型エアバルブ84を介して大気に開放される。
上側シリンダ室14および下側シリンダ室17にそれぞれ供給されるエア圧が低圧であること、およびチャンバー29内に大気がゆっくり供給されることにより、ディスク昇降ピストン3はゆっくり下降するようになる。シリンダ部材9および上側駆動ピストン10がともに図1に示す下限位置になると、これらのシリンダ部材9および上側駆動ピストン10はともに停止する。したがって、ディスク昇降ピストン3が図1に示す下限位置になり、ディスク載置テーブル18がディスク出し入れ位置となる。これにより、光ディスク37はディスク出し入れ開口部2bに位置している。こうして、光ディスク37の離型工程が完了する。
次に、光ディスク37の取出工程を行う。この取出工程では、バキューム吸着バルブ81を図1に示す非作動位置に切り換える。したがって、バキューム吸着溝19がバキューム吸着通路20、バキューム吸着配管80、およびバキューム吸着バルブ81を介して大気に接続される。そして、ディスク出し入れ開口部2bを通して光ディスク37を取り出す。このとき、バキュームによる光ディスク37の吸着力がなくなるので、光ディスク37はディスク載置テーブルから容易に取り出されるようになる。こうして、ディスク基板37aの取出工程が完了する。
最後に、後工程を行う。この後工程では、まだ非作動位置に切り換えられていない各バルブ62,71,77,88,94を非作動位置に切り換える。また、バキューム源82のバキュームポンプ、圧縮空気源75のコンプレッサ、およびUV硬化樹脂供給源92のUV硬化樹脂供給ポンプをそれぞれ駆動停止する。こうして、後工程が完了する。
こうして製造された光ディスク37は、情報記録部であるアルミ蒸着層37bおよびアルミ蒸着層37bのない部分37cの一部がUV樹脂硬化層37eでコーティングされた積層体のディスクとして形成される。その場合、部分37cの他部でありかつ光ディスク37の中心部の離型ピストン35の当接部位はUV樹脂硬化層37eでコーティングされないが、この当接部位は保護を必要としない部分であるので、UV樹脂硬化層37eが形成されなくても問題はない。
このように構成されたこの例の光ディスクコーティング方法および光ディスクコーティング装置1によれば、アルミ蒸着膜37bを含むディスク基板37aの上面に形成したモールド空間SにUV硬化樹脂液を充填するとともに充填したUV硬化樹脂液を硬化することで、アルミ蒸着膜37bの上面およびディスク基板の部分37cの一部の上面に樹脂層37eを形成しているので、所定の厚みでかつ均一の厚みのなめらかな平坦な表面の保護膜をより高精度にかつ簡単に形成することができるとともに、光ディスクの生産性を向上することができる。
また、UV硬化樹脂液の使用量がモールド空間Sで規定されるので、高価なUV硬化樹脂液の無駄な使用量をなくすことができ、光ディスク37の製造コストを低減することができる。
特に、UV硬化樹脂液60の硬化時にこのUV硬化樹脂液60がその縮小率に見合う量だけUV硬化樹脂液60を圧縮することで、樹脂層37eつまり保護膜の膜厚をより高精度に管理することができ、高品質の光ディスク37を製造することができる。
特に、UV硬化樹脂液60の硬化時にこのUV硬化樹脂液60がその縮小率に見合う量だけUV硬化樹脂液60を圧縮することで、樹脂層37eつまり保護膜の膜厚をより高精度に管理することができ、高品質の光ディスク37を製造することができる。
なお、前述の例では、ディスク昇降ピストン3を上下動するためにエア圧による昇降ピストン駆動デュアルシリンダ装置6を用いているが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えばサーボモータ6とボールねじとによりディスク昇降ピストン3を上下動させることもできる。その場合には、ディスク昇降ピストン3側とサーボモータ6の回転軸側とのいずれか一方にボールねじを設けるとともにディスク昇降ピストン3側とサーボモータ6の回転軸側とのいずれか他方にボールねじが螺合する雌ねじ部材を設け、サーボモータ6の回転軸側に設けたボールねじまたは雌ねじ部材をサーボモータ6で回転駆動するようにする。
また、前述の例では、保護膜にUV硬化樹脂液60を用いているが、モールド空間S内に充填可能でかつ適宜の硬化手段で硬化されることでモールド成形可能であるとともにアルミ蒸着層37bを保護可能である透明な樹脂でありさえすれば、既存のどのような硬化樹脂をも用いることができる。
本発明の光ディスクは、ディスク基板と、このディスク基板上の情報を読み取るためのレーザ光を反射させるためのアルミニウム薄膜等の情報記録反射膜と、この情報記録反射膜をコーティングする透明な樹脂コーティング膜とを有し、レーザ光を用いて情報を記録および/または再生する、例えばDVD(Digital Versatile Disk)、CD(Compact Disk)等の光情報記録媒体である積層型の光ディスクを製造する光ディスクコーティング方法および光ディスクコーティング装置に好適に利用することができる。
1…光ディスクコーティング装置、2…シリンダケース、2b…ディスク出し入れ開口部、3…ディスク昇降ピストン、6…昇降ピストン駆動デュアルシリンダ装置、9…シリンダ部材、10…上側駆動ピストン、12…下側駆動ピストン、18…ディスク載置テーブル、19…バキューム吸着溝、21…センターピン、22…離型エア通路、23,24,25,26…溝、27…テーパシリンダケース、27a…シリンダ孔、27b…チャンバーバキューム通路、29…チャンバー、30…樹脂充填剥離装置、33…樹脂充填基台、34…樹脂充填剥離装置本体、35…離型ピストン、35a…シリンダ穴、35c…内周凹溝、35d…外周凹溝、35e…連通孔、37…光ディスク、37a…ディスク基板、37b…アルミ蒸着層、37c…部分、37d…上面外周縁、37e…UV硬化樹脂層、40…紫外線(UV)硬化樹脂充填ノズル、40b…シャッタ、40e…UV硬化樹脂充填シリンダ穴、40g…ノズル口、45…充填ノズル上下移動ピストン、54…UVランプ、55…第1ストッパ、56…第2ストッパ、57…第1当接部材、58…第2当接部材、60…UV硬化樹脂液、68…低圧設定バルブ、72…高圧設定バルブ、75…圧縮空気源、82…バキューム源、92…UV硬化樹脂供給源、α…ギャップ、β…UV光、S…モールド空間
Claims (6)
- ディスク基板の上面に、情報を記録するための情報記録反射膜が形成されているとともに、この情報記録反射膜を透明な樹脂でコーティングすることで保護膜が形成されている光ディスクの光ディスクコーティング方法において、
前記情報記録反射膜を含む前記ディスク基板の上面に、モールド成形型枠で前記樹脂の樹脂液を充填するためのモールド空間を形成するモールド空間形成工程と、
前記モールド空間に前記樹脂液を充填する樹脂充填工程と、
前記モールド空間に充填された前記樹脂液を硬化して前記保護膜を形成する樹脂硬化工程と、
前記保護膜を前記モールド成形型枠から離型させる離型工程と
を少なくとも含むことを特徴とする光ディスクコーティング方法。 - 前記保護膜の透明な樹脂に、透明な紫外線(UV)硬化樹脂を用いることを特徴とする請求項1記載の光ディスクコーティング方法。
- 前記樹脂硬化工程において、前記紫外線(UV)硬化樹脂の硬化時にこの紫外線(UV)硬化樹脂が縮小する量に応じて前記紫外線(UV)硬化樹脂を圧縮することを特徴とする請求項2記載の光ディスクコーティング方法。
- シリンダケースと、このシリンダケース内にコーティング位置とディスク出し入れ位置との間で移動可能に配設されるとともに、ディスク基板に少なくとも情報記録膜が形成されて構成されたディスクを載置するディスク載置テーブルと、前記シリンダケースに固定された透明な樹脂充填基台と、前記ディスク載置テーブルが前記コーティング位置に設定されているとき、前記シリンダケースと前記樹脂充填基台とによって構成されて前記ディスク載置テーブル上の前記ディスク基板および前記情報記録膜上にモールド空間を形成するモールド成形型枠と、前記モールド空間が形成されているとき、このモールド空間内に前記樹脂液を充填することで前記ディスク基板および前記情報記録膜上に前記樹脂液をコーティングする樹脂充填装置と、前記ディスク基板および前記情報記録膜上にコーティングされた前記樹脂液を硬化して前記ディスク基板および前記情報記録膜上に保護膜を形成する樹脂硬化装置と、前記保護膜を前記樹脂充填基台から離間させる離型装置とを少なくとも備えていることを特徴とする光ディスクコーティング装置。
- 前記ディスク基板および前記情報記録膜上の前記樹脂液の硬化でこの樹脂液が縮小するとき、前記樹脂液を圧縮する樹脂圧縮手段と、前記樹脂圧縮手段の作動を前記樹脂液の縮小率に応じて制御することにより前記樹脂液の圧縮量を前記樹脂液の縮小率に見合う分に規定する樹脂圧縮制御手段とを備えていることを特徴とする請求項4記載の光ディスクコーティング装置。
- 前記樹脂液に紫外線(UV)硬化樹脂を用いることを特徴とする請求項4または5記載の光ディスクコーティング装置。
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JP2005299833A JP2007109323A (ja) | 2005-10-14 | 2005-10-14 | 光ディスクコーティング方法およびこの方法に用いられる光ディスクコーティング装置 |
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2005
- 2005-10-14 JP JP2005299833A patent/JP2007109323A/ja active Pending
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