JP4367778B2 - ディスク支持装置 - Google Patents

Description

本発明は、例えば、平板状のディスクを支持しながら搬送等する際に、ディスクを吸着保持及び解放するためのディスク支持装置に関する。

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、上記のようなディスクは、各処理工程において位置ずれが生じないように、あるいは搬送中に基板が回ることで傷が生じないように、サセプタ等の支持部上に確実に支持され、次工程との間の搬送時には、支持部から容易に解放させる必要がある。そして、その際にも、ディスクの表面を傷つけないように扱う必要がある。このため、ディスクの支持及び搬送には、バキュームチャックが用いられることが多い。

例えば、紫外線照射によって接着剤を硬化させる紫外線照射部には、図６〜８に示すようなディスク支持装置が構成されている場合がある。このディスク支持装置は、ディスク２を載置するサセプタ１の内部にキャビティ３が形成され、このキャビティ３とディスク２の載置面とを連通する複数の吸着孔３１を備えたものである。キャビティ３には、真空源及び開閉弁が接続されており、真空源によって真空（減圧も含む）にすることにより、ディスク２が吸着孔３１に吸着される。そして、開閉弁を開いて大気圧に戻す真空破壊（いわゆる真空ベント）を行うことにより、吸着孔３１からディスク２が解放される。

また、図６〜８において、６は、サセプタ１上のディスク２を位置決めする規制部であり、ディスク２の中心孔に挿入されるヘッド６１、ヘッド６１を昇降させるためのシリンダ６２を備えている。さらに、ディスク２を搬出するための搬出アーム４には、真空源に接続されたバキュームパッド５が設けられている。

かかるディスク支持装置においては、図６に示すように、ヘッド６１が上昇してディスク２の中心孔に挿入されている場合には、ディスク２がサセプタ上に位置決めされるとともに、吸着孔３１によって吸着保持される。ディスク２を搬出する際には、図７に示すように、搬出アーム４を下降させてバキュームパッド５によってディスク２を吸着するとともに、開閉弁を開くことにより、吸着孔３１からディスクを解放する。同時に、ヘッド６１を下降させることにより、ディスク２の中心穴を開放する。そして、図８に示すように、搬出アーム４を上昇させて、移動させることにより、ディスク２を次工程へ搬出する。

その他、真空吸着を利用したディスク製造技術として、以下のようなものが特許文献に開示されている。
実用新案登録第２５８２６７９号公報 特開２００２−１９０１４３号公報 特開平９−６３１２７号公報 特許第３４７７２８４号公報

ところで、上記のような真空吸着によるディスク保持では、搬出アームによってディスクを搬出する際に、規制部のヘッドからのディスクの解放と、吸着孔による真空吸着からの解放を行った上で、搬出アームを上昇させてディスクを移動させる必要がある。しかし、ヘッドによる規制からのディスク解放のタイミング若しくは吸着孔による吸着からのディスク解放のタイミングが、搬出アームの上昇タイミングよりも遅れると、搬出アームがディスクを取り出せない可能性がある。

例えば、上記の例では、排気（吸引）ライン中に真空破壊用の開閉弁が設けられており、この開閉をタイミングを合わせて切り替える必要があるが、弁の動作遅れや、配管長に起因する破壊遅れ等があると、タイミングがずれてしまい、トラブルの原因となる。そして、処理が高速になるほど、このタイミングを合わせることが困難になり、搬送トラブルに繋がる。

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、ディスクの解放を確実に行うことにより、搬出トラブルを防止できるディスク支持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、ディスクを支持する支持部内に、減圧可能な空間と、前記減圧可能な空間に連通し、減圧時にディスクを吸着保持する吸着部とが設けられたディスク支持装置において、ディスクに接離する方向に移動可能に設けられ、その移動位置によって前記支持部上のディスクの移動を規制する規制部を備え、前記規制部には、その移動に従って、前記減圧可能な空間と外部との連通を開閉する開閉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の発明では、規制部の移動とともに開閉部も移動して、ディスクが規制部の規制から解放されるとともに、減圧された空間に外気が流入することにより、吸着部の吸着からも解放される。従って、ディスクを搬出するタイミングとのずれが生じ難く、搬出の際に、ディスクの規制若しくは吸着が維持されていることによるトラブルを防止できる。

請求項２の発明は、請求項１のディスク支持装置において、前記開閉部は、前記規制部内に形成された通気路を有することを特徴とする。
以上のような請求項２の発明では、開閉部が規制部内に形成されているので、特別なスペースが不要となる。

請求項３の発明は、請求項１のディスク支持装置において、前記開閉部は、前記規制部と一体に形成された弁部を有することを特徴とする。
以上のような請求項３の発明では、開閉部が規制部と一体に形成されているので、構成が単純である。

請求項４の発明は、請求項１〜３のいずれか１項のディスク支持装置において、前記規制部は、ディスクの中心穴に挿排される頭部を有することを特徴とする。
以上のような請求項４の発明では、ディスクの中心穴を規制する部材によって、吸着の解放を行うことができるので、ディスクの周囲の所要スペースが不要となる。

以上、説明したように、本発明によれば、ディスクの解放を確実に行うことにより、搬出トラブルを防止可能なディスク支持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ディスク支持装置（以下、本装置と呼ぶ）の構成を、図１〜３を参照して説明する。なお、本装置は、例えば、貼り合せ後のディスクに対する紫外線照射装置の一部を構成するものであり、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、ディスクの保持及び解放に特徴を有するため、紫外線照射のためのみの部材や機構についても、説明を省略する。

すなわち、本装置は、図１に示すように、貼り合せ後のディスク２が載置されるサセプタ１、サセプタ１上のディスク２を位置決めする規制部６、ディスク２を搬出する搬出アーム４を備えている。サセプタ１の内部には、キャビティ３が形成され、このキャビティ３とディスク２の載置面とを連通する複数の吸着孔３１を備えている。キャビティ３には、真空源が接続されており、真空源によって真空（減圧も含む）にすることにより、ディスク２が吸着孔３１に吸着される構成となっている。

また、サセプタ１におけるディスク２の中心穴に対応する位置には、後述する規制部６のヘッド６１が摺動する貫通穴１１が形成されており、サセプタ１の内部には、この貫通穴１１とキャビティ３とを連通する延長部３２が形成されている。

また、規制部６は、サセプタ１の上のディスク２を位置決めするために、貫通穴１１内を気密を保持した状態で摺動するとともに、ディスク２の中心孔に挿入、排出されるヘッド６１を備えている。このヘッド６１は、シリンダ６２によって昇降駆動される。そして、ヘッド６１の内部には、延長部３２と外部（大気圧）とを連通させる通気路６３が形成されている。この通気路６３は、ヘッド６１が上昇してディスク２を規制しているときには、延長部３２との連通が遮断され、ヘッド６１が下降してディスク２を解放する際には、延長部３２と連通される位置に形成されている。さらに、ディスク２を搬出するための搬出アーム４には、真空源に接続されたバキュームパッド５が設けられている。

キャビティ３に対する真空源の作動、シリンダ６２の作動、搬出アーム４の移動機構の作動、バキュームパッド５に対する真空源の作動等は、制御装置によって制御することにより行われる。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２を支持及び解放する手順を説明する。すなわち、図１に示すように、ディスク２がサセプタ１上に載置された場合、キャビティ３を真空引きすることにより、吸着孔３１がディスク２を吸着保持している。このとき、ヘッド６１は上昇しており、ディスク２の中心穴に挿入されているので、ディスク２の移動が規制されている。この状態で、紫外線を照射して接着剤を硬化させた後、以下のようにディスク２が搬出される。

まず、図２に示すように、ヘッド６１が下降すると、通気路６３と延長部３２が連通することにより外部とキャビティ３が繋がるので、大気圧に戻る真空破壊が行われる。これにより、ヘッド６１の規制からディスク２の中心穴が解放されるとともに、吸着孔３１の吸着からディスク２が解放される。同時に、搬出アーム４が下降して、バキュームパッド５がディスク２を吸引する。

この状態で、図３に示すように、搬出アーム４が移動機構によって上昇すると、ディスク２が持ち上げられる。そして、搬出アーム４が回動、スライド移動等することにより、ディスク２が紫外線照射装置の外部に搬出される。

［効果］
以上のような本実施形態によれば、規制部６のヘッド６１の移動とともに、通気路６３も移動し、ディスク２の中心穴がヘッド６１から解放されると同時に、吸着孔３１による吸着から解放される。従って、搬出アーム４によるディスク２の搬出タイミングとのずれが生じ難く、搬出の際に、ディスク２の規制若しくは吸着が維持されていることによるトラブルを防止できる。

また、通気路６３はヘッド６１内に形成されているので、特別なスペースが不要となるとともに、別途部材を必要とせず、構成が単純である。さらに、ディスク２の中心穴を規制するヘッド６１によって、吸着の解放を行うことができるので、ディスク２の周囲の所要スペースが不要となる。

特に、上記の従来技術と比較して、吸着状態と真空破壊状態とを切り替える切替弁等を別途設ける必要がなく、その切り替えを制御するためのハードウェアやソフトウェアも必要がない。従って、簡素で安価なシステムとすることができ、故障し難く、メンテナンスも容易な装置を実現できる。

［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、上記の実施形態で示した通気路６３における大気側の端部は、ヘッド６１のどの位置にあってもよい。一例として、図４に示すように、ヘッド６１の下部に設けられていてもよい。また、図５に示すように、ヘッド６１に通気路６３を形成するのではなく、下部に達する延長部３２を開閉する弁部６４を、ヘッド６１と一体に形成することによっても、上記実施形態と同様の作用効果が得られる。

また、本発明は、紫外線照射装置に設ける場合には限定されず、ディスクの支持が必要なあらゆる工程に適用可能である。ディスクを支持する部材も、サセプタには限定されない。たとえば、単なる支持台であっても、回転するターンテーブルであってもよい。搬出アーム等の搬出手段についても、バキュームチャックによるものには限定されず、その他の方式、例えば、機械式のチャックによるものであってもよい。規制部によるディスクの規制は、中心穴に対するものには限定されず、ディスクの周囲を規制するものであってもよく、それに応じて、通気路や延長部の形成位置も設計変更可能である。規制部の駆動手段も、シリンダには限定されない。

また、本発明の適用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のものに適用可能である。さらに、本発明は、情報記録用のディスクのみならず、製造工程において、支持及び解放が必要なあらゆる基板に適用することができる。つまり、請求項に記載の「ディスク」は、記録媒体であるか、円盤状であるかには限定されず、平面状の製品を広く含む概念である。

本発明のディスク支持装置の一実施形態におけるディスクの支持状態を示す縦断面図である。 図１の実施形態における真空破壊時を示す縦断面図である。 図１の実施形態におけるディスクの搬出状態を示す縦断面図である。 本発明の他の実施形態を示す縦断面図である。 本発明の他の実施形態を示す縦断面図である。 従来のディスク支持装置の一例におけるディスクの支持状態を示す縦断面図である。 従来技術における真空破壊時を示す縦断面図である。 従来技術におけるディスクの搬出状態を示す縦断面図である。

符号の説明

１…サセプタ
２…ディスク
３…キャビティ
４…搬出アーム
５…バキュームパッド
６…規制部
１１…貫通穴
３１…吸着孔
３２…延長部
６１…ヘッド
６２…シリンダ
６３…通気路
６４…弁部

Claims (4)

1. ディスクを支持する支持部内に、減圧可能な空間と、前記減圧可能な空間に連通し、減圧時にディスクを吸着保持する吸着部とが設けられたディスク支持装置において、
   ディスクに接離する方向に移動可能に設けられ、その移動位置によって前記支持部上のディスクの移動を規制する規制部を備え、
   前記規制部には、その移動に従って、前記減圧可能な空間と外部との連通を開閉する開閉部が設けられていることを特徴とするディスク支持装置。
2. 前記開閉部は、前記規制部内に形成された通気路を有することを特徴とする請求項１記載のディスク支持装置。
3. 前記開閉部は、前記規制部と一体に形成された弁部を有することを特徴とする請求項１記載のディスク支持装置。
4. 前記規制部は、ディスクの中心穴に挿排される頭部を有することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載のディスク支持装置。

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