JP3924253B2 - Manufacturing method of optical disk - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ディスク基板の記録面上に薄膜状のカバーシートを貼り合わせて光ディスクを製造する光ディスクの製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
レーザ光を用いて情報を記録し、又は再生する光ディスクとしては、例えば、CD−R(Compact Disc-recordable)、CD(Compact Disc)、DVD(digital versatile disc)、DVD−R(digital versatile disc-recordable)等が既に普及しているが、近年、光ディスクに対しては、映像情報等の情報を更に大量に格納したいという要望があり、高密度化の開発が進んでいる。このような光ディスクに対する記録密度は、おおむねディスク上の光ビームのスポットサイズで決まり、このスポットサイズは、レーザ波長をλ、対物レンズの開口数をNAとすると、λ/NAに比例する。このため、光ディスクに対する記録密度を高めるためには、レーザ光の短波長化と対物レンズの高NA化が必要となる。しかし、光ディスクの傾きにより発生するコマ収差はNAの3乗に比例して大きくなるため、高NA化によってディスクの傾きに対するマージンが極めて小さくなり、わずかな傾きでもビームスポットがぼやけ、高密度での記録及び再生が実現できなくなる。従って、高密度化に適した従来の光ディスクでは、レーザ光の透過層であるカバー層を十分薄いもの(例えば、0.1mm程度のもの)とし、高NAに伴うディスクの傾きによるコマ収差の増加を抑制する必要がある(例えば、特許文献1参照)。
【0003】
【特許文献1】
特開平11−31337号公報(第9−10頁、図4)
【0004】
上記のような光ディスクを製造するための製造ラインでは、例えば、情報記録層が形成されたディスク基板の記録面上に樹脂フィルムを基材とする薄膜状のカバーシートを貼り合せ、このカバーシートによりディスク基板上に透明なカバー層を形成して光ディスクを製造する。ここで、カバーシートは、樹脂フィルム及びこの樹脂フィルムの片側の面に形成された粘着膜から構成されている。このカバーシートをディスク基板に貼り合わせる際には、例えば、粘着膜を介してカバーシートをディスク基板上に重ね合せる。この状態では、粘着膜全体がディスク基板の記録面に均一に密着しておらず、カバーシートがディスク基板へ十分な接合力で接合されていない。このため、光ディスクの製造ラインでは、加圧ローラ等を用いた加圧貼合装置によりディスク積層体におけるカバーシートをディスク基板側へ加圧して、カバーシート全体をディスク基板の記録面に均一に密着させる。これにより、ディスク積層体におけるカバーシートがディスク基板へ十分な接合力で貼り合わされ、製品素材として光ディスクが製造される。
【0005】
また、上記のようなカバーシートは、例えば、長尺帯状の樹脂フィルム、この樹脂フィルムの片側の面に形成された粘着膜、この粘着膜の表面に剥離可能に貼り付けられた剥離シート及び、樹脂フィルムの表面に剥離可能に貼り付けられた保護シートからなる4層構造の積層シート材を円板状に切断加工して製造される。具体的には、例えば、刃先部が環状に延在する打抜刃により保護シート側の面から積層シート材における保護シート、樹脂フィルム及び粘着膜を、それぞれディスク基板の記録面に対応する形状に打抜くことで、円板状に打ち抜かれたカバーシートが製造される。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記のようなカバーシートをディスク基板に貼り合わすことにより製造された光ディスクには、カバーシート側の表面部である光入射面が凹状に湾曲するように変形する、すなわち光入射面に凹状の反りが生じることがある。発明者等の調査及び実験により、この光ディスクの光入射面に生じる反りは、カバーシートの加工素材である積層シート材が有するカール癖を主たる原因として発生することが明らかになった。すなわち、長尺帯状の積層シート材は、通常、ローラ状に巻き取られたシートロールの状態で保管されており、このシートロールから延出された積層シート材を打抜刃により円板状に打ち抜くことにより、カバーシートが製造される。このことから、カバーシートには、積層シート材の長手方法に対応する径方向に沿って保護シート側の面が凹状又は凸状に湾曲しようとするカール癖が付いており、このようなカール癖が付いたカバーシートをディスク基板に貼り合わせると、カバーシートにはカール癖の強度に応じた大きさの応力が残留することから、この残留応力の影響により光ディスクの光入射面には、積層シート材の長手方法に対応する径方向に沿って凹状又は凸状に湾曲する反りが生じ易くなる。
【0007】
本発明の目的は、上記事実を考慮して、カバーシートのカール癖の影響により光ディスクにおける光入射面に反り生じることを効果的に抑制できる光ディスクの製造方法を提供することにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る光ディスクの製造方法は、薄膜状の樹脂フィルムの裏面部に粘着膜が形成されてなるカバーシートをロール状に巻き取ったシートロールから巻き出されたカバーシートを、前記粘着膜を介してディスク基板の情報記録層が形成された記録面上に重ね合せつつ、該カバーシートを円筒状の加圧ローラにより加圧して前記ディスク基板に貼り合せる貼合工程を有する光ディスクの製造方法であって、前記貼合工程では、前記加圧ローラのローラ面を前記カバーシートの表面部に圧接させつつ、前記カバーシートの前記シートロールにおける巻取方向と略直交するカール矯正方向に沿って前記カバーシートの表面部上における一端部から他端部へ転動させて該カバーシートを加圧し、該カバーシートを前記ディスク基板に貼り合せるすることを特徴とする。
【0009】
本発明に係る光ディスクの製造方法では、カバーシートをディスク基板に貼り合せる貼合工程において、加圧ローラのローラ面をカバーシートの表面部に圧接させつつ、該加圧ローラをカバーシートのシートロールにおける巻取方向と略直交するカール矯正方向に沿ってカバーシートの表面部上における一端部から他端部へ転動させてカバーシートを加圧し、このカバーシートをディスク基板に貼り合せることにより、加圧ローラにより加圧されてディスク基板に貼り合わされたカバーシートには、加圧ローラからの加圧力及び摩擦力により圧縮歪み及びカール矯正方向に沿った剪断歪みがそれぞれ付与される。
【0010】
このとき、カバーシートに付与される剪断歪みは、粘着膜が硬化するに従ってカール矯正方向に沿ってカバーシートを湾曲させるような内部応力を発生させる。従って、カバーシートには、カール矯正方向に沿った内部応力とカール矯正方向と略直交する方向に沿ったカール癖とが付与されるが、カール矯正方向に沿った内部応力はカバーシートのカール癖を打ち消すように作用する。
【0011】
この結果、カバーシートに付与されたカール癖の影響により光ディスクのカバーシートにカール癖に従うような反りが生じることを効果的に抑制できるので、カバーシートの変形に起因する光ディスクの寸法精度の低下も効果的に抑制できる。
【0012】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態に係る光ディスクの製造装置について図面を参照して説明する。
【0013】
(実施形態の構成)
先ず、本発明の実施形態に係る光ディスクの構成について説明する。図1には、本発明の実施形態に係るた光ディスクが示されている。この光ディスク10は、従来のDVD−R等の光ディスクと比較して高密度の情報記録が可能とされたものであり、例えば、従来の光ディスクと比較して、記録再生用のレーザ光として短波長の青紫レーザ光を用いると共に、ディスク駆動装置の対物レンズの開口数NAを0.85程度まで増大することで、120mm径の光ディスク10に対する片面記録容量が25Gバイト以上に高められている。
【0014】
光ディスク10には、円板状に形成されたディスク基板12が設けられており、このディスク基板12の片側の面は情報の記録面14とされている。このディスク基板12の記録面14側には、光反射層18及び光吸収層20が順に積層されており、これらの光反射層18及び光吸収層20により情報記録層(以下、単に「記録層」という。)16が構成されている。また光ディスク10には、記録層16を覆うようにディスク基板12上に透明なカバー層22が設けられている。このカバー層22は、透明樹脂を素材とするカバーシート24により構成され、その厚さが100μm程度とされている。
【0015】
ディスク基板12は、PC(ポリカーボネイト)等の樹脂を素材としてモールド成形されている。またカバー層22を構成するカバーシート24は、PC(ポリカーボネイト)、PET(ポリエチレンテレフタレート)等の透明な樹脂フィルム26及び、この樹脂フィルム26の片側の面に形成された粘着膜28からなる。粘着膜28は、公知のアクリル系、ゴム系、シリコン系等の粘着剤により形成されるが、透明性及び耐久性の観点からは、アクリル系粘着剤が望ましい。
【0016】
ディスク基板12の中心部には、光ディスク10の回転中心となる軸心SDに沿って円形のセンターホール29が穿設されている。またカバー層22の中心部にも、軸心SDを中心としてセンターホール29と略同一内径を有する円形の開口部30が形成されている。但し、カバー層22については、その内周端がディスク基板12の記録層16よりも内周側に位置していれば良いことから、この位置関係を満たす範囲で、開口部30の内径をセンターホール29の内径よりも大くしても良い。
【0017】
図2には、本発明の実施形態に係る光ディスク製造装置が示されている。この光ディスク製造装置40は、モールド成形等により成形されたディスク基板12にカバーシート24を貼り合わせて光ディスク10を製造するためのものであり、光ディスク製造装置40には、光ディスクの製造ラインにてそれぞれ独立した工程を経て製造されたディスク基板12及びカバーシート24が供給される。
【0018】
光ディスク製造装置40には、制御ユニット(図示省略)等を内蔵した本体ケーシング42が設けられており、この本体ケーシング42の上面部には、その中央付近に円板状のターンテーブル44が軸心STを中心として回転可能に設置されている。このターンテーブル44上には、その軸心STを中心とする周方向に沿ってディスク基板12が載置可能とされた8個のディスク支持台46が設けられている。これらのディスク支持台46には、その中心部にそれぞれディスク基板12のセンターホール29に対応するセンターピン48が設けられている。センターピン48は、ディスク支持台46の上面部からの突出長が調整可能とされており、ディスク支持台46上にディスク基板12が載置されると、ディスク支持台46から突出してディスク基板12のセンターホール29内へ嵌挿し、ディスク基板12をディスク支持台46上の中心位置に位置決めする。
【0019】
またディスク支持台46の上面部には多数の吸引穴(図示省略)が開口しており、これらの吸引穴はそれぞれ真空ポンプ等の真空発生装置に接続されている。この真空発生装置は、ディスク支持台46上にディスク基板12が載置されると、ディスク支持台46の各吸引穴へ負圧を供給する。これにより、ディスク基板12が吸引穴内における負圧の作用によりディスク支持台46の上面部に吸着される。
【0020】
図2に示されるように、光ディスク製造装置40には、ターンテーブル44の外周側に、ディスク供給ユニット52、貼合ユニット54、剥離ユニット56、面状検査ユニット68及びディスク搬出ユニット58が設置されている。なお、図2では、ディスク供給ユニット52によりディスク基板12の供給を受ける位置にあるディスク支持台46を起点とし、ターンテーブル44の回転方向(反時計方向)に沿って8個のディスク支持台46がそれぞれ保持される位置(周回位置)をP1〜P8として示している。
【0021】
ディスク供給ユニット52は周回位置P1の外周付近に配置されており、このディスク供給ユニット52には、複数枚のディスク基板12が積載可能とされたディスク台60及び、このディスク台60上に積載された複数枚のディスク基板12から1枚のディスク基板12を把持し、この1枚のディスク基板12を周回位置P1にあるディスク支持台46上へ搬送する搬送アーム62が設けられている。
【0022】
貼合ユニット54は、ディスク支持台46上に載置されたディスク基板12にカバーシート24を貼り合わせるためのものであり、周回位置P2の外周側に配置されている。光ディスク製造装置40には、貼合ユニット54の側方にカバーシート24を供給するためののシート供給ユニット64が配置されている。ここで、貼合ユニット54には、シート供給ユニット64により供給されたカバーシート24を保持し、このカバーシート24を周回位置P1に保持されたディスク支持台46の上方まで搬送するシート搬送台66が設けられており、このシート搬送台66は、シート供給ユニット64から供給されるカバーシート24を受け入れる受入位置(図2の実線で示される位置)と周回位置P2との間で移動可能とされている。
【0023】
図2に示されるように、剥離ユニット56は、周回位置P4に保持されたディスク支持台46の上方に設置されており、周回位置P4に保持されたディスク支持台46上に載置された光ディスク10の上面(光入射面)に貼り付けられている保護シート38(図3参照)を剥離し、この保護シート38を回収する。また面状検査ユニット68は、周回位置P6に保持されたディスク支持台46の上方に設置されており、周回位置P6に保持されたディスク支持台46上に載置された光ディスク10の光入射面の平面性、軸心SDを基準とする傾き量等を検査する。なお、面状検査ユニット68による光ディスク10についての検査結果は、光ディスク製造装置40の制御ユニット(図示省略)へ送信され、制御ユニットは、面状検査ユニット68による検査結果に基づいて周回位置P7まで搬送されてきた光ディスク10が予め決められた品質基準を満たしていないNG品か、品質基準を満たしている良品かを判断する。
【0024】
ディスク搬出ユニット58は周回位置P7に保持されたディスク支持台46の外周付近に配置されており、ディスク搬出ユニット58には、複数枚のディスク基板12がそれぞれ積載可能とされたディスク台74が設けられると共に、周回位置P7に保持されたディスク支持台46とディスク台74の間で光ディスク10を搬送するための搬送アーム78が設けられている。
【0025】
次に、上記のような光ディスク製造装置40におけるシート供給ユニット64及び貼合ユニット54について詳細に説明する。
【0026】
シート供給ユニット64には、図3(A)に示されるように、カバーシート24の加工素材である積層シート材32を切断加工(打抜加工)することにより、カバーシート24を製造する打抜装置130が設けられている。ここで、積層シート材32は、図3(B)に示されるように、樹脂フィルム26、この樹脂フィルム26の片側の面に成膜された粘着膜28、この粘着膜28の表面に貼り付けられた剥離シート36、及び樹脂フィルム26の粘着膜28とは反対側の面に貼り付けられた保護シート38からなる4層構造とされている。剥離シート36及び保護シート38は、それぞれPET等の樹脂を素材として薄膜状に成形され、それぞれ粘着膜28及び樹脂フィルム26に剥離可能に貼り付けられている。
【0027】
図3(A)に示されるように、積層シート材32は長尺帯状に形成されており、ローラ状に巻き取られたシートロール34として打抜装置130の送出部112へ装填される。この積層シート材32には、通常、その長手方向に沿ってシートロール34の巻芯35側へ向って凹状に湾曲しようとするカール癖が付いている。このような積層シート材32のカール癖の強度は、シートロール34の外周側に巻き取られていたものでは弱いが、巻取位置がシートロール34の内周側へ移動するに従って強く、すなわち強い力で小さい曲率半径まで湾曲しようとする。
【0028】
打抜装置130の送出部112はシートロール34を回転可能に支持し、シートロール34から積層シート材32を下流側へ延出させる。打抜装置130は、図3(A)に示されるように、積層シート材32の搬送経路に沿って互いに対となるブレードローラ132及び受けローラ134が設けられており、ブレードローラ132のローラ面133には、周方向に沿って複数(例えば、3個)の外周打抜刃136及び内周打抜刃138が同心状に設けられている。また受けローラ134はブレードローラ132の下側に軸平行となるように配置され、これらのローラ132,134は、それぞれローラ駆動部(図示省略)からのトルクを受けて互いに等線速度で回転する。
【0029】
ブレードローラ132の外周打抜刃136は、ローラ面133上において環状に設けられており、平面上に展開すると、ディスク基板12と略同一径又は僅かに小径の円軌跡に沿って刃先部が延在するように形成されている。また外周打抜刃136のローラ面133からの突出長は、積層シート材32における保護シート38の表面から剥離シート36の貼付面37までの厚さTE(図3(B)参照)と等しくするか、厚さTEよりも僅かに長く設定する。これにより、外周打抜刃136の刃先が剥離シート36の厚さ方向に沿った中間点まで達し、積層シート材32の弾性変形分を吸収して保護シート38及び樹脂フィルム26を確実に切断することができる。
【0030】
一方、ブレードローラ132の内周打抜刃138も、ローラ面133上において環状に設けられており、平面上に展開すると、カバーシート24における開口部30(図1参照)と略同一径の円軌跡に沿って刃先部が延在するように形成されている。また内周打抜刃138のローラ面133からの突出長は、積層シート材32全体の厚さT(図3(B)参照)と略等しくされている。
【0031】
受けローラ134のローラ面135は、その軸心からの曲率半径が一定の湾曲面からなり、金属、硬質樹脂等の一定以上の硬度及び耐磨耗性を有する材料により形成されている。ここで、受けローラ134は、付勢機構(図示省略)によりブレードローラ132の方向へ所定の付勢力で付勢されている。
【0032】
打抜装置130では、送出部112により下流側へ巻き出された積層シート材32をブレードローラ132及び受けローラ134の間に挟持する。これらのブレードローラ132及び受けローラ134は互いに等線速度で回転し、積層シート材32を下流側へ送り出す。このとき、受けローラ134が付勢機構により付勢されていることから、積層シート材32は、ブレードローラ132のローラ面133と受けローラ134のローラ面135との間で加圧(圧縮)されつつ、ローラ132,134からの搬送力により一定速度で搬送方向(矢印F方向)へ搬送される。このローラ132,134による積層シート材32の搬送時に、ブレードローラ132は、そのローラ面133を保護シート38の表面に圧接させ、また受けローラ134は、そのローラ面135を剥離シート36の表面に圧接させる。
【0033】
ブレードローラ132は、受けローラ134と共に積層シート材32を搬送方向へ搬送しつつ、外周打抜刃136を積層シート材32における保護シート38へ押し当て、外周打抜刃136及び内周打抜刃138により積層シート材32を切断する。このとき、外周打抜刃136のローラ面133からの突出長が積層シート材32における厚さTE(図3(B)参照)と等しいか、又は厚さTEよりも僅かに長くされている程度なので、外周打抜刃136は、積層シート材32における保護シート38及び片面に粘着膜28が形成された樹脂フィルム26を貫通するが、保護シート38は貫通しない。これにより、ローラ132,134間を通過した積層シート材32の保護シート38及び樹脂フィルム26は、外周打抜刃136の内周側にあった部分が円板状に打抜かれ、他の部分から切離される。またローラ132,134間を通過した積層シート材32の剥離シート36は、打抜刃136,138により打抜かれることなく長尺帯状まま搬送方向へ送り出される。
【0034】
また、内周打抜刃138のローラ面133からの突出長が積層シート材32における厚さT(図3(B)参照)と等しいか、又は厚さTよりも僅かに短くされていることから、内周打抜刃138は積層シート材32全体を貫通して外周打抜刃136により打ちぬかれた部分の中心部に円形の貫通穴を穿設する。ここで、外周打抜刃136により円板状に打抜かれた樹脂フィルム26及び粘着膜28は、ディスク基板12に貼り合わされるカバーシート24となり、内周打抜刃138により打抜かれた樹脂フィルム26及び粘着膜28の貫通穴は、カバーシート24における開口部30とされる。このカバーシート24には、外周打抜刃136及び内周打抜刃138により打抜かれて、カバーシート24と同一の面形状を有する剥離シート36が貼り付いたままの状態で搬送方向へ送り出される。
【0035】
次いで、打抜装置130では、ブレードローラ132及び受けローラ134間を通過した積層シート材32から剥離シート36及び樹脂フィルム26のカバーシート24の外周側を剥離、除去すると共に、積層シート材32の開口部30の内周側を抜取り、除去する。これにより、カバーシート24の製造が完了し、このカバーシート24には、粘着膜28に長尺帯状のままの剥離シート36が貼り付けられ、かつ樹脂フィルム26にカバーシート24と同一面形状とされた保護シート38が貼り付けられている。
【0036】
シート供給ユニット64には、打抜装置130の下流側にカバーシート24を剥離シート36から剥離し、カバーシート24を貼合ユニット54のシート搬送台66上へ搬送するためのシート剥離装置80が設置されている。図4に示されるように、シート剥離装置80には、長尺帯状の剥離シート36からカバーシート24を剥離しつつ、このカバーシート24を貼合ユニット54のシート搬送台66上へ移送するためのクサビ状の剥離ガイド部材84が設けられ、この剥離ガイド部材84は、その先端部85が受入位置にある貼合ユニット54のシート搬送台66側を向くように支持されている。
【0037】
シート剥離装置80には、剥離ガイド部材84の下流側に、複数のカバーシート24が下面側に貼り付けられた剥離シート36に所定の張力を付与しつつ、この剥離シート36に所定の剥離方向(矢印E方向)の引張り力を加えるテンション機構(図示省略)が設けられている。これにより、シート剥離装置80では、剥離シート36を介してカバーシート24が剥離ガイド部材84の下面部86に一定の圧接力で圧接しつつ、剥離ガイド部材84の基端側から先端側へ向って移動する。このとき、剥離ガイド部材84の先端部85付近では、カバーシート24が剥離シート36から剥離する。また剥離シート36から剥離されたカバーシート24は、剥離ガイド部材84の前方へ押出されて図示の受入位置に保持されたシート搬送台66上へスライドする。このカバーシート24には、シート剥離装置80による搬送方向(矢印F方向)に沿って上面側が凹状に湾曲しようとするカール癖が付いている。
【0038】
図4及び図5に示されるように、貼合ユニット54におけるシート搬送台66は、その上面部が平面状のシート載置面92とされている。このシート載置面92には、シート供給ユニット64によるカバーシート24の搬送方向(矢印F方向)における終端部にブロック状のストッパ部材94が設けられると共に、ターンテーブル44側の側端部にブロック状のガイド部材96が設けられている。ここで、ガイド部材96は、剥離ガイド部材84からシート載置面92上にスライドしてきたカバーシート24の外周端に接し、このカバーシート24の蛇行を防止する。またストッパ部材94は、剥離ガイド部材84からシート載置面92上にスライドしてきたカバーシート24の外周端に当接し、ガイド部材96と共にカバーシート24をシート載置面92における所定の載置位置に位置決めする。このとき、カバーシート24は、図5の2点鎖線で示されるように、ターンテーブル44とは反対側の端部(一端部)がシート載置面92から剥離ガイド部材84側へ延出する。
【0039】
シート搬送台66の内部には、シート載置面92の下部側に負圧室(図示省略)がシート載置面92に対向するように設けられると共に、この負圧室からシート載置面92へ貫通する多数の吸引穴98(図5参照)が穿設されている。またシート搬送台66の負圧室はフレキシブルホース等からなる圧力配管90(図4参照)を通して真空ポンプ等の真空発生装置に接続されており、この真空発生装置は、カバーシート24がシート載置面92上に載置されて載置位置に位置決めされると、負圧室内の空気を吸入して負圧室内を予め設定されている真空度まで減圧する。これにより、カバーシート24が吸引穴98からの負圧の作用によりシート載置面92上に吸着される。これにより、カバーシート24に強いカール癖が付いている場合でも、カバーシート24全体がシート載置面92に確実に密着した状態となる。なお、図5に示されたシート載置面92には、図面の簡略化のために一部の吸引穴98のみが示されており、図示を省略した吸引穴98が配置される領域が二点鎖線により示されている。
【0040】
図5及び図6に示されるように、シート搬送台66の両側面部には、それぞれシート載置面92の幅方向(図5の矢印W方向)へ突出する反転軸100が設けられている。また貼合ユニット54には、反転軸100を中心としてシート搬送台66を反転させると共に、シート搬送台66を上下方向(図6の矢印H方向)及びターンテーブル44の径方向と平行なカール矯正方向(矢印RF方向)に沿って直線的に移動させる搬送加圧機構(図示省略)が設けられている。ここで、カール矯正方向はシート供給ユニット64によるカバーシート24の搬送方向と直交している。シート搬送台66には、反転軸100と軸平行となるように、ブラケット106を介して円柱状の加圧ローラ102が回転可能に取り付けられている。この加圧ローラ102は、そのローラ面104に沿った表層部がシリコンゴム、ウレタンゴム、バイトン等の弾性材料により形成されると共に、このローラ面104の軸方向に沿った寸法がカバーシート24の直径よりも長くされている。
【0041】
図6に示されるように、加圧ローラ102は、シート搬送台66が受入位置にある状態で、カール矯正方向に沿ってシート搬送台66の外周側にあり、かつシート載置面92に対して僅かに下側に位置するように軸支されている。これにより、加圧ローラ102は、受入位置にあるシート搬送台66上にカバーシート24が載置されると、そのローラ面104をシート載置面92上から上流側へ延出したカバーシート24一端部へ正対させる。
【0042】
貼合ユニット54では、カバーシート24がシート載置面92上に負圧により吸着されると、搬送加圧機構がシート搬送台66をカール矯正方向に沿って内周側へ移動開始させる。このとき、搬送加圧機構は、先ず、図6に示されるように、反転軸100を中心としてシート搬送台66を所定の方向(図6では反時計方向)へ反転させつつ、シート搬送台66をターンテーブル44におけるディスク支持台46の上方まで上昇させる。続いて、搬送加圧機構は、シート搬送台66の反転動作を継続させつつ、このシート搬送台66を周回位置P2に保持されたディスク支持台46上における所定の貼合開始位置まで移動させる。
【0043】
貼合開始位置に移動したシート搬送台66は、図7に示されるように、シート載置面92上から延出したカバーシート24の一端部をディスク支持台46上に載置されたディスク基板12の一端部上に重ね合わせると共に、このカバーシート24の一端部に加圧ローラ102のローラ面104を所定の荷重値Lで圧接させる。これにより、カバーシート24の一端部がディスク基板12の一端部上へ加圧される。ここで、荷重値Lは、基本的には、カバーシート24をディスク基板12に貼り合わせるために必要となる加圧力の大きさに応じて設定される。また、このように荷重値Lを設定することにより、加圧ローラ102のカバーシート24に対する摩擦力がシート載置面92の吸引穴98によるカバーシート24に対する吸着力よりも十分に大きくなる。
【0044】
次いで、搬送加圧機構は、加圧ローラ102を荷重値Lでカバーシート24に圧接させつつ、シート搬送台66をカール矯正方向に沿って貼合開始位置から外周側へ移動させる。これにより、カバーシート24がシート搬送台66のシート載置面92上からターンテーブル44の内周側へ相対的にスライドし、カバーシート24のシート載置面92上から内周側へ延出した部分が加圧ローラ102によりディスク基板12上へ荷重値Lに対応する加圧力で加圧されて行く。このとき、加圧ローラ102の荷重値Lは0.08〜2.5N/cmの範囲で設定され、加圧ローラ102の移動速度は1.2〜120cm/秒の範囲で設定される。
【0045】
加圧ローラ102は、シート搬送台66がカール矯正方向に沿って貼合開始位置から外周側へ移動すると、このシート搬送台66と共に外周側へ移動しつつカバーシート24上を転動する。これにより、図8に示されるように、加圧ローラ102からの加圧力によりカバーシート24が、その一端部から他端部側へ向ってディスク基板12に貼り合わされて行き、加圧ローラ102がディスク基板12の外周側へ離脱すると略同時に、カバーシート24のディスク基板12への貼り合わせが完了し、製品素材としての光ディスク10が製造される。このとき、加圧ローラ102がカバーシート24に圧接しつつ、このカバーシート24のシートロール34における巻取方向と略直交するカール矯正方向に沿ってカバーシート24上を転動することにより、ディスク基板12に貼り合わされたカバーシート24には圧縮歪み及びカール矯正方向に沿った剪断歪みがそれぞれ付与される。この後、搬送加圧機構は、ディスク基板12の外周側へ離脱したシート搬送台66を受入位置(図4参照)に復帰させる。
【0046】
(実施形態の作用)
次に、上記のように構成された光ディスク製造装置40を用いて光ディスク10を製造する製造工程について説明する。
【0047】
光ディスク製造装置40では、先ず、ディスク供給ユニット52の搬送アーム62によりディスク台60上から1枚のディスク基板12が把持され、このディスク基板12がターンテーブル44における周回位置P1にあるディスク支持台46上に載置される。これに同期し、周回位置P1にあるディスク支持台46では、センターピン48が上方へ突出してセンターホール29内へ嵌挿することで、ディスク基板12がディスク支持台46上における中心位置に位置決めされる。
【0048】
ターンテーブル44は、ディスク供給ユニット52によりディスク基板12がディスク支持台46上に載置されると、軸心STを中心として反時計方向へ回転し、ディスク基板12が載置されたディスク支持台46を周回位置P2まで移動させる。この時、貼合ユニット54のシート搬送台66上には、シート供給ユニット64により1枚のカバーシート24が載置されている。このカバーシート24は、既に説明したように、貼合ユニット54により周回位置P2にあるディスク支持台46上に載置されたディスク基板12の記録面14に貼り合わされる。これにより、周回位置P2にあるディスク支持台46上にて光ディスク10の製造が完了する。
【0049】
ターンテーブル44は、周回位置P2にあるディスク支持台46上にて光ディスク10の製造が完了すると、反時計方向へ回転して光ディスク10載置されたディスク支持台46を周回位置P4まで移動させる。これに同期して、剥離ユニット56は、周回位置P4に停止しているディスク支持台46上に載置された光ディスク10から保護シート90を剥離し、この保護シート90を回収する。また面状検査ユニット68は、周回位置P6に停止しているディスク支持台46上に載置された光ディスク10の上面(光入射面)の平面性、傾き量等の面状を検査する。この面状検査ユニット68による検査結果は、光ディスク製造装置40の制御ユニット(図示省略)へ送信される。制御ユニットは、面状検査ユニット82による検査結果に基づいて光ディスク10が予め決められた品質基準を満たしていないNG品か、品質基準を満たしている良品かを判断する。
【0050】
光ディスク製造装置40では、面状検査ユニット82による検査完了後に、ターンテーブル44により光ディスク10が周回位置P7まで搬送されてくると、この光ディスク10をディスク搬出ユニット58の搬送アーム78により把持させ、ディスク支持台46上からディスク台74上に搬送して積載する。このとき、光ディスク10が予め決められた品質基準を満たしていないNG品であるか、品質基準を満たしている良品であるかに応じ、光ディスク10をディスク台74上のそれぞれ異なる部位へ積載するようにしても良い。このようにしてディスク台74上に積載された光ディスク10は、所定のロット枚数まで貯まると、ディスク台74上から再検査工程、塗装工程等の他の工程が行われる装置等へ搬出される。
【0051】
以上説明した本実施形態に係る光ディスク製造方法によれば、カバーシート24をディスク基板12に貼り合せる貼合工程において、加圧ローラ102のローラ面104をカバーシート24の表面部に圧接させつつ、この加圧ローラ102をカバーシート24のシートロール34における巻取方向と略直交するカール矯正方向に沿ってカバーシート24の表面部上における一端部から他端部へ転動させてカバーシート24を加圧し、このカバーシート24をディスク基板12に貼り合せることにより、加圧ローラ102により加圧されてディスク基板12に貼り合わされたカバーシート24には、加圧ローラ102からの加圧力及び摩擦力により圧縮歪み及びカール矯正方向に沿った剪断歪みがそれぞれ付与される。
【0052】
このとき、カバーシート24に付与される剪断歪みは、粘着膜28が硬化するに従ってカール矯正方向に沿ってカバーシート24を湾曲させるような内部応力を発生させる。従って、カバーシート24には、カール矯正方向に沿った内部応力とカール矯正方向と略直交する方向に沿ったカール癖とが付与されているが、カール矯正方向に沿った内部応力はカバーシート24のカール癖を打ち消すように作用する。
【0053】
この結果、カバーシート24に付与されたカール癖の影響により光ディスク10のカバーシート24(カバー層22)にカール癖に従うような反りが生じることを効果的に抑制できるので、カバーシート24の変形に起因する光ディスク10の寸法精度の低下も効果的に抑制できる。
【0054】
なお、カバーシート24のカール癖は、シートロール86の内周側にあったもの程、強くなる。このことから、シートロール86の内周側にあったカバーシート24が貼り合わされたディスク積層体32に対する加圧ローラ102の圧接力を、シートロール86の内周側にあったものより大きくなるように調整するようにしても良い。
【0055】
また本実施形態に係る光ディスクの製造方法では、加圧ローラ102のローラ面104が、保護紙90を介してディスク積層体32におけるカバーシート24に圧接することから、ディスク積層体32におけるカバーシート24とディスク基板12との間からはみ出した粘着膜28の加圧ローラ102に付着することや、異物等のかみ込みよりカバーシート24が損傷することを防止できる。
【0056】
【発明の効果】
以上説明したように本発明に係る光ディスクの製造方法によれば、カバーシートに付いたカール癖の影響により光ディスクにおけるカバーシートに反り生じることを効果的に抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の実施形態に係る光ディスクの構成を示す斜視図である。
【図2】 本発明の実施形態に係る光ディスク製造装置の構成を示す平面図である。
【図3】 図2に示されるシート供給ユニットにおける打抜装置及び、この打抜装置によりカバーシートが打抜加工される積層シート材の構成を示す側面図である。
【図4】 図2に示される光ディスク製造装置におけるシート剥離装置及び貼合ユニットの構成を示す側面図である。
【図5】 図2に示される光ディスク製造装置におけるシート剥離装置及び貼合ユニットの構成を示す平面図である。
【図6】図5に示されるシート搬送台が受入位置からカバーシートの貼合開始位置側へ移動開始した直後の状態を示している。
【図7】 図5に示されるシート搬送台がカバーシートの貼合開始位置まで移動した状態を示している。
【図8】 図5に示されるシート搬送台によるカバーシートのディスク基板への貼合が完了する直前の状態を示している。
【符号の説明】
10 光ディスク
12 ディスク基板
14 記録面
22 カバー層
24 カバーシート
26 樹脂フィルム
28 粘着膜
34 シートロール
38 保護シート
40 光ディスク製造装置
102 加圧ローラ
104 ローラ面
RF カール矯正方向[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an optical disk manufacturing method for manufacturing an optical disk by bonding a thin cover sheet on a recording surface of a disk substrate.
[0002]
[Prior art]
As an optical disk for recording or reproducing information using laser light, for example, CD-R (Compact Disc-recordable), CD (Compact Disc), DVD (digital versatile disc), DVD-R (digital versatile disc- In recent years, there has been a demand for storing a larger amount of information such as video information, and development of higher density has been advanced. The recording density for such an optical disc is generally determined by the spot size of the light beam on the disc, and this spot size is proportional to λ / NA, where λ is the laser wavelength and NA is the numerical aperture of the objective lens. For this reason, in order to increase the recording density on the optical disc, it is necessary to shorten the wavelength of the laser beam and increase the NA of the objective lens. However, since the coma generated by the tilt of the optical disc increases in proportion to the cube of NA, the margin for the tilt of the disc becomes extremely small by increasing the NA. Recording and playback cannot be realized. Therefore, in a conventional optical disc suitable for high density, the cover layer, which is a laser light transmission layer, is sufficiently thin (for example, about 0.1 mm), and the coma aberration increases due to the disc tilt with high NA. (For example, refer to Patent Document 1).
[0003]
[Patent Document 1]
Japanese Patent Laid-Open No. 11-31337 (page 9-10, FIG. 4)
[0004]
In a production line for producing an optical disc as described above, for example, a thin cover sheet based on a resin film is bonded to the recording surface of a disc substrate on which an information recording layer is formed. An optical disk is manufactured by forming a transparent cover layer on the disk substrate. Here, the cover sheet is composed of a resin film and an adhesive film formed on one surface of the resin film. When the cover sheet is bonded to the disk substrate, for example, the cover sheet is overlaid on the disk substrate via an adhesive film. In this state, the entire adhesive film is not uniformly adhered to the recording surface of the disk substrate, and the cover sheet is not bonded to the disk substrate with a sufficient bonding force. For this reason, in the optical disc production line, the cover sheet in the disc laminate is pressed to the disc substrate side by a pressure laminating device using a pressure roller or the like, and the entire cover sheet is uniformly adhered to the recording surface of the disc substrate. Let As a result, the cover sheet in the disk laminate is bonded to the disk substrate with a sufficient bonding force, and an optical disk is manufactured as a product material.
[0005]
Moreover, the cover sheet as described above is, for example, a long strip-shaped resin film, an adhesive film formed on one surface of the resin film, a release sheet attached to the surface of the adhesive film in a peelable manner, and It is manufactured by cutting a laminated sheet material having a four-layer structure made of a protective sheet that is detachably attached to the surface of a resin film into a disk shape. Specifically, for example, the protective sheet, the resin film, and the adhesive film in the laminated sheet material are formed in a shape corresponding to the recording surface of the disk substrate from the surface on the protective sheet side by a punching blade whose blade edge portion extends in an annular shape. By punching, a cover sheet punched into a disc shape is manufactured.
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
However, the optical disc manufactured by bonding the cover sheet to the disc substrate as described above is deformed so that the light incident surface which is the surface portion on the cover sheet side is curved in a concave shape, that is, the light incident surface is concave. May be warped. As a result of investigations and experiments by the inventors, it has been clarified that the warp generated on the light incident surface of the optical disc is caused mainly by curl wrinkles of the laminated sheet material that is a processed material of the cover sheet. That is, the long strip-shaped laminated sheet material is usually stored in the state of a sheet roll wound up in a roller shape, and the laminated sheet material extended from the sheet roll is formed into a disk shape by a punching blade. The cover sheet is manufactured by punching. For this reason, the cover sheet is provided with a curl ridge in which the surface on the protective sheet side is curved in a concave or convex shape along the radial direction corresponding to the longitudinal direction of the laminated sheet material. When the cover sheet with the mark is attached to the disk substrate, a stress corresponding to the strength of the curl wrinkles remains on the cover sheet. Warpage that curves in a concave or convex shape along the radial direction corresponding to the longitudinal direction of the material is likely to occur.
[0007]
An object of the present invention is to provide a method of manufacturing an optical disc that can effectively suppress warping of the light incident surface of the optical disc due to the influence of the curl of the cover sheet in consideration of the above facts.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
The method for producing an optical disk according to the present invention includes a cover sheet unwound from a sheet roll obtained by winding a cover sheet in which a pressure-sensitive adhesive film is formed on the back surface of a thin film-like resin film. A method of manufacturing an optical disc having a laminating step in which the cover sheet is pressed by a cylindrical pressure roller while being superimposed on the recording surface of the disc substrate on which the information recording layer is formed. In the pasting step, the pressure roller is pressed against the surface portion of the cover sheet while the roller surface of the pressure roller is in pressure contact with the curl correction direction substantially orthogonal to the winding direction of the cover sheet in the sheet roll. The cover sheet is rolled by rolling from one end to the other end on the surface of the cover sheet, and the cover sheet is bonded to the disk substrate. It is characterized in.
[0009]
In the optical disk manufacturing method according to the present invention, in the laminating step of laminating the cover sheet to the disk substrate, the pressure roller is pressed against the surface portion of the cover sheet while the pressure roller is pressed against the sheet roll of the cover sheet. By rolling from one end to the other end on the surface portion of the cover sheet along the curl correction direction substantially orthogonal to the winding direction in the above, pressurizing the cover sheet, and bonding this cover sheet to the disk substrate, The cover sheet pressed by the pressure roller and bonded to the disk substrate is given a compressive strain and a shear strain along the curl correction direction by the pressure and frictional force from the pressure roller.
[0010]
At this time, the shear strain applied to the cover sheet generates an internal stress that causes the cover sheet to bend along the curl correction direction as the adhesive film is cured. Therefore, the cover sheet is given an internal stress along the curl correction direction and a curl ridge along a direction substantially orthogonal to the curl correction direction. The internal stress along the curl correction direction is applied to the cover sheet. Acts to counteract
[0011]
As a result, it is possible to effectively prevent the cover sheet of the optical disk from being warped according to the curl wrinkles due to the influence of the curl wrinkles applied to the cover sheet, so that the dimensional accuracy of the optical disk is also reduced due to deformation of the cover sheet It can be effectively suppressed.
[0012]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, an optical disk manufacturing apparatus according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
[0013]
(Configuration of the embodiment)
First, the configuration of the optical disc according to the embodiment of the present invention will be described. FIG. 1 shows an optical disc according to an embodiment of the present invention. This
[0014]
The
[0015]
The
[0016]
A
[0017]
FIG. 2 shows an optical disk manufacturing apparatus according to an embodiment of the present invention. This optical
[0018]
The optical
[0019]
A number of suction holes (not shown) are opened in the upper surface of the
[0020]
As shown in FIG. 2, the optical
[0021]
The
[0022]
The
[0023]
As shown in FIG. 2, the peeling
[0024]
The disk carry-out
[0025]
Next, the
[0026]
In the
[0027]
As shown in FIG. 3A, the
[0028]
The
[0029]
The outer
[0030]
On the other hand, the inner
[0031]
The
[0032]
In the
[0033]
The
[0034]
Further, the protruding length of the inner
[0035]
Next, the
[0036]
The
[0037]
In the
[0038]
As shown in FIGS. 4 and 5, the sheet conveyance table 66 in the
[0039]
Inside the sheet conveying table 66, a negative pressure chamber (not shown) is provided on the lower side of the
[0040]
As shown in FIGS. 5 and 6, reversing
[0041]
As shown in FIG. 6, the
[0042]
In the
[0043]
As shown in FIG. 7, the sheet conveyance table 66 moved to the bonding start position is a disk substrate in which one end portion of the
[0044]
Next, the conveyance pressure mechanism moves the sheet conveyance table 66 from the bonding start position to the outer peripheral side along the curl correction direction while pressing the
[0045]
The
[0046]
(Operation of the embodiment)
Next, a manufacturing process for manufacturing the
[0047]
In the optical
[0048]
When the
[0049]
When the manufacture of the
[0050]
In the optical
[0051]
According to the optical disk manufacturing method according to the present embodiment described above, in the bonding step of bonding the
[0052]
At this time, the shear strain applied to the
[0053]
As a result, it is possible to effectively prevent the cover sheet 24 (cover layer 22) of the
[0054]
Note that the curl of the
[0055]
In the optical disk manufacturing method according to the present embodiment, the
[0056]
【The invention's effect】
As described above, according to the optical disk manufacturing method of the present invention, it is possible to effectively suppress warping of the cover sheet in the optical disk due to the influence of curl wrinkles attached to the cover sheet.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a perspective view showing a configuration of an optical disc according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a plan view showing a configuration of an optical disc manufacturing apparatus according to an embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a side view showing a structure of a punching device in the sheet supply unit shown in FIG. 2 and a laminated sheet material from which a cover sheet is punched by the punching device.
4 is a side view showing a configuration of a sheet peeling device and a bonding unit in the optical disc manufacturing apparatus shown in FIG. 2. FIG.
5 is a plan view showing configurations of a sheet peeling device and a bonding unit in the optical disc manufacturing apparatus shown in FIG.
FIG. 6 shows a state immediately after the sheet conveying table shown in FIG. 5 starts moving from the receiving position to the cover sheet bonding start position side.
7 shows a state in which the sheet conveying table shown in FIG. 5 has moved to the cover sheet bonding start position.
FIG. 8 shows a state immediately before the bonding of the cover sheet to the disk substrate by the sheet conveying table shown in FIG. 5 is completed.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF
Claims (2)
前記貼合工程では、前記加圧ローラのローラ面を前記カバーシートの表面部に圧接させつつ、該加圧ローラを前記カバーシートの前記シートロールにおける巻取方向と略直交するカール矯正方向に沿って前記カバーシートの表面部上における一端部から他端部へ転動させてカバーシートを加圧し、該カバーシートを前記ディスク基板に貼り合せることを特徴とする光ディスクの製造方法。An information recording layer of the disk substrate is formed through the adhesive film, with the cover sheet unwound from the sheet roll obtained by winding the cover sheet having the adhesive film formed on the back surface of the thin resin film. A method of manufacturing an optical disc having a laminating step in which the cover sheet is pressed by a cylindrical pressure roller and bonded to the disc substrate while being superimposed on the recorded surface,
In the bonding step, the pressure roller is moved along a curl correction direction substantially orthogonal to the winding direction of the cover sheet on the sheet roll while the roller surface of the pressure roller is brought into pressure contact with the surface portion of the cover sheet. A method of manufacturing an optical disc, comprising: pressing the cover sheet by rolling from one end portion to the other end portion on the surface portion of the cover sheet, and bonding the cover sheet to the disc substrate.
前記前記貼合工程では、前記保護シートを介して前記加圧ローラのローラ面を前記カバーシートに圧接させることを特徴とする請求項1記載の光ディスクの製造方法。In the cover sheet, a protective sheet is attached to the surface portion opposite to the adhesive film so as to be peelable,
2. The method of manufacturing an optical disk according to claim 1, wherein, in the bonding step, a roller surface of the pressure roller is pressed against the cover sheet via the protective sheet.
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