JP4456775B2

JP4456775B2 - 光ディスクの貼り合わせ方法及びその貼り合わせ装置

Info

Publication number: JP4456775B2
Application number: JP2001100960A
Authority: JP
Inventors: 一仁青島
Original assignee: Sony Music Entertainment Japan Inc
Current assignee: Sony Music Entertainment Japan Inc
Priority date: 2001-03-30
Filing date: 2001-03-30
Publication date: 2010-04-28
Anticipated expiration: 2021-03-30
Also published as: JP2002298454A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば２枚の光ディスク基板を溶液状の接着剤により貼り合わせる方法及びその貼り合わせ装置に関し、詳しくは、貼り合わされた上層の光ディスク基板に荷重をかけながら高速回転し接着剤のスピニング動作をすることにより、接着剤層への気泡の発生が回避でき、接着剤の拡がりが均一化され製品ディスクの良品率を向上できるようにしたものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、２枚の光ディスク基板を貼り合わせる技術は、一般に一方の光ディスク基板上にＵＶ樹脂（紫外線硬化形樹脂）の接着剤を滴下し、この接着剤を挟んで他方の光ディスク基板を貼り合わせた状態で２枚のディスク基板を回転テーブル上に乗せて高速回転させることによって、接着剤をスピニングさせるいわゆるスピナー法が広く採用されている。この際、接着剤のスピニング動作にあっては接着層に気泡が発生しないように必要な量以上の接着剤を使用し、接着層が規定の厚みになるまでスピニングしている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上述した方法では、ディスク貼り合わせ時の接着剤層の挙動は必ずしも一定しない。例えば、接着剤のディスク基板内周方向への拡がりが不足することや、ディスク基板自体に反りがある場合、あるいはディスク基板の貼り合わせ面側に成形時の「バリ」等がある場合には、ディスク基板同志の密着不良が生じることから以下のような不良ディスクが発生する。
ａ、接着剤のスピニングによる遠心力でディスク内周側の接着剤が外周側へ逃げ、視覚上ディスクに目立つ模様を呈して外観不良となる。
ｂ、接着剤がディスク外周方向へ拡がるときに空気を巻き込み、接着層内に気泡が発生する。
【０００４】
上述したようなことから、従来ではディスク基板の反りを無くし、成形時にバリを発生させずに良品ディスク基板を成形すること、また、気泡を発生させず接着に必要な量以上の接着剤を使用しないように接着剤の量を設定することは困難であり、このような課題を解決できる方法、装置の開発が望まれていた。
【０００５】
本発明は、上述したような課題を解消するためになされたもので、ディスク基板に反りや成形時のバリがあっても、気泡が発生することなく接着剤層の厚みを均一化でき、製品ディスクの良品率を向上できるようにした光ディスクの貼り合わせ方法及びその貼り合わせ装置を得ることを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上述の目的を達成するため、本発明による光ディスクの貼り合わせ方法は、回転テーブル上に下層の光ディスク基板と上層の光ディスク基板とを溶液状の接着剤を介して重ね合わされた状態で載置し、スプリング圧の調整により荷重圧を可変できるようにした荷重圧調整手段を備える回転可能なヘッド機構によって上層の光ディスク基板に荷重をかけた状態で重ね合わされた光ディスク基板を高速回転し、上記接着剤のスピニング動作を行うようにしたものである。
【０００７】
また、本発明による光デスクの貼り合わせ装置は、下層の光ディスク基板と上層の光ディスク基板とが溶液状の接着剤を介して重ね合わせた状態で載置される回転テーブルと、スプリング圧の調整により荷重圧を可変できるようにした荷重圧調整手段を有し、上層の光ディスク基板に荷重をかけると共に回転可能なヘッド機構とを備えたものである。
【０００８】
上述した光ディスクの貼り合わせ方法及び貼り合わせ装置によれば、ヘッド機構により上層の光ディスク基板を下層の光ディスク基板に対して荷重をかけて高速回転し接着剤のスピニング動作を行うようにしたことで、ディスク基板自体に反りがあっても光ディスク基板を接着剤層の厚み（例えば４０μｍ）を隔てて密着させることができる。また、光ディスク基板の貼り合わせ面側に成形バリが存在している場合には、バリ同志が潰れ光ディスク基板を接着剤層の厚みを隔てて密着させることができる。これによって、接着剤のスピニング動作において空気の巻き込みを抑えることができ、接着剤層に気泡の発生を防止することができると共に、接着剤の拡がりを均一にすることができる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明における光ディスクの貼り合わせ方法及び貼り合わせ装置の実施の形態をＤＶＤ等の２枚の光ディスク基板を貼り合わせる例をとって図面を参照して説明する。
【００１０】
図１は回転テーブル上に支持した下層の光ディスク基板上に溶融状の接着剤を滴下した工程図、図２は下層の光ディスク基板に接着剤を介して上層の光ディスク基板を重ね合わせる様子の工程図、図３は接着剤のスピナー装置の詳細な断面図である。
【００１１】
２枚の光ディスク基板を貼り合わせる工程手順は、まず、図１に示すように回転テーブル１上にそのセンター突起部１ａに下層の光ディスク基板２の図示しないセンター孔を挿着して載置され、この下層の光ディスク基板２のディスク内周側の近くにＵＶ樹脂（紫外線硬化形樹脂）からなるアクリル系の溶融状の接着剤３を所定量サークル状に滴下する。
【００１２】
次に、接着剤３が滴下された下層の光ディスク基板２は、回転テーブル１と共に移動し、図２に示すように移動アーム４の吸着盤４ａに保持されてきた上層の光ディスク基板５がそのセンター孔を回転テーブル１のセンター突起部１ａに挿着され重ね合わされる。
【００１３】
この後、２枚重ねされた光ディスク基板２，５は回転テーブル１と共に図３に示したスピナー装置へ移動する。
【００１４】
スピナー装置は、カバー壁６により回転テーブル１の周囲を囲むように構成され、このカバー壁６の上部開口部を閉止するように取り付けた支持プレート７に上層の光ディスク基板５に荷重をかける本発明の特徴部分であるヘッド機構８が取り付けられている。
【００１５】
以下にヘッド機構８の詳細について説明する。
支持プレート７は図４に示すように中央部が窓孔７ａを開口した円盤部材から構成され、この支持プレート７の中心のベース部９にヘッド機構８の外装体を構成する外筒ケース１０がその下端部のフランジ１０ａをボルト１１により固定されている。外筒ケース１０内には内筒１２が挿入され、この内筒１２は外筒ケース１０に対向し合う向きに軸方向に形成した２つの長孔１３，１３からそれぞれ挿入した止めねじ１４，１４を内筒１２のねじ孔１２ａにねじ固定され、これによって、内筒１２は外筒ケース１０に対しては回転不能となり、長孔１３の孔範囲、軸方向にのみ移動可能にされている。
【００１６】
上述した内筒１２の内側には上下部分に設けたベアリング１５，１５を介して後述するヘッド部の軸１６が回転可能に支承され、軸１６の上端には止め座１６ａにより抜け止めがされている。そして、軸１６の下端部にラッパ状のヘッド部１７が形成されている。このヘッド部１７は前述した回転テーブル１のセンター突起部１ａの外周面に丁度一致して係合されるようにされている。また、ヘッド部１７の下面にはリング状の弾性ゴム材１８が一部埋め込まれるようにして取り付けられている。
【００１７】
一方、上述した外筒ケース１０内には内筒１２の上端面に重なるようにして介在部材１９が配置され、介在部材１９の上部は軸部２０に形成されて外筒ケース１０内の縮径された軸孔１０ｂ内に挿入されている。そして、外筒ケース１０の上端部からスプリング圧調整ノブ２１を有するねじ軸２２が当該外筒ケース１０内にねじ込まれ、このねじ軸２２の先端部に取り付けた座２３と上述した軸部２０との間に介在されるように軸孔１０ｂ内にコイルスプリング２４が挿入されている。
【００１８】
ヘッド機構８は以上のように構成したので、コイルスプリング２４のスプリング圧によって介在部材１９を中継して内筒１２が押し下げられ、さらに、内筒１２と一体にベアリング１５，１５を介して軸１６と共にヘッド部１７が下方へ付勢される押し下げ力を利用して上層の光ディスク基板５に荷重圧をかけることができるようになっている。従って、ヘッド部１７は上層の光ディスク基板５に所定の荷重がかけられた状態で、２枚重ねされたディスク基板と一体に高速回転されるようになっている。本例の場合、一例としてヘッド部１７による上層の光ディスク基板５への荷重圧は、ヘッド部１７の自重が２０グラムで、コイルスプリング２４のスプリング力を２０〜４０グラムに調整し、従って、トータルで４０〜６０グラムの範囲に設定されている。
【００１９】
ディスク基板に対するヘッド部１７の荷重圧の調整は、スプリング圧調整ノブ２１を正逆いずれかの方向へ回転操作することで、ねじ軸２２を介してコイルスプリング２４の圧縮される程度によってスプリング力を可変することができ、上述した４０〜６０グラムの範囲の調整が可能となる。
【００２０】
かくして、図３に示したスピナー工程では、上層の光ディスク基板５はヘッド部１７により所定の荷重がかけられた状態で高速回転し接着剤のスピニング動作が行えるようにしたので、たとえ、光ディスク基板自体に反りある場合でも、光ディスク基板相互を密着させることができ、この結果、スピニング動作に伴う遠心力で接着剤がディスク内周側からディスク外周側へ拡がるときに発生する空気の巻き込みを抑え、接着剤の拡がりを均一にすることができ、いわゆる接着剤層内への気泡の発生を防止することができる。
【００２１】
また、光ディスク基板２，５には図５に示すように貼り合わせ面側にディスク基板の成形時にセンター孔２ａ，５ａの周囲にバリ２５や、スタンパーバリ２６が発生する。これらバリ２５やスタンパーバリ２６は、光ディスク基板２，５を貼り合わせたときに接触し合うものもあるが、上層の光ディスク基板５がヘッド部１７により荷重がかけられることで、これらバリ２５やスタンパーバリ２６同志が荷重圧により潰れ、光ディスク基板相互を密着させることができるようになり、この場合も、スピニング動作により接着剤がディスク内周側からディスク外周側へ拡がるときに発生する空気の巻き込みを抑え、接着剤の拡がりを均一にすることができ、接着剤層内への気泡の発生を防止することができる。
【００２２】
また、上層の光ディスク基板５をヘッド部１７により荷重圧をかける方式を採用することで、スピニング動作前に光ディスク基板２，５を密着させることができるため、接着剤の使用量が不均一であっても良品の貼り合わせディスクの歩留りを向上することができる。
【００２３】
さらに、従来では空気の巻き込みを防止する対策として、２枚のディスク基板を密着させた後に接着剤の厚みが均一になるまで待たなければならなかったが、上層の光ディスク基板５をヘッド部１７により荷重圧をかける方式を採用することによって、スピニング動作前に必ずしも接着剤の厚みが均一である必要もなく、待ち時間を短縮することかできる。
【００２４】
因みに、スピニング動作は接着剤層の厚みが一例として４０μｍ程度になるまで行われ、この後、貼り合わされた光ディスク基板は接着剤の硬化工程に移送され光ディスクが製品化される。
【００２５】
また、ヘッド部１７はこれに埋め込まれて支持されているリング状の弾性ゴム材１８によって光ディスク基板５に荷重をかけるようにしているため、光ディスク基板２とヘッド部１７との間でスリップすることもなく、光ディスク基板の安定した回転が可能となる。また、光ディスク基板５の表面に傷が付くこともなく製品不良の発生もない。
【００２６】
尚、本発明は、上述しかつ図面に示した実施の形態に限定するものでなく、その要旨を逸脱しない範囲内で種々の変形実施が可能となる。
【００２７】
本例では、ＤＶＤ等を製作する場合の２枚の光ディスク基板を貼り合わせる方法及びその装置について説明したが、その他、２枚以上の光ディスク基板を貼り合わせる場合においても、本発明の貼り合わせ技術を広く適用することができる。
【００２８】
【発明の効果】
以上説明したように本発明における光ディスクの貼り合わせ方法及びその貼り合わせ装置によれば、ヘッド機構により上層の光ディスク基板を下層の光ディスク基板に対して荷重をかけて高速回転し接着剤のスピニング動作を行うようにしたことで、ディスク基板自体に反りや光ディスク基板の貼り合わせ面側にバリがあっても光ディスク基板を接着剤層を隔てて密着させることができ、これによって、接着剤のスピニング動作において空気の巻き込みを抑えることができ、接着剤層に気泡の発生を防止することができると共に、接着剤の拡がりを均一にすることができるようになり、良品率が向上し信頼性の高い光ディスクの貼り合わせ方法及び装置を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】下層の光ディスク基板上に接着剤を滴下した工程の説明図である。
【図２】下層の光ディスク基板に上層の光ディスク基板を重ね合わせる工程の説明図である。
【図３】上層の光ディスク基板に荷重をかけるヘッド機構を備えたスピナー装置の拡大断面図である。
【図４】ヘッド機構の分離状態の斜視図である。
【図５】光ディスク基板に成形バリが発生した様子の説明図である。
【符号の説明】
１…回転テーブル、１ａ…回転テーブルのセンター突起部、２…下層の光ディスク基板、３…接着剤、５…上層の光ディスク基板、７…支持プレート、８…ヘッド機構、１０…外筒ケース、１２…内筒、１３…長孔、１４…止めねじ、１５…ベアリング、１６…軸、１７…ヘッド部、１８…弾性ゴム材、１９…介在部材、２０…介在部材、２１…スプリング圧調整ノブ、２２…ねじ軸、２４…コイルスプリング

Claims

光ディスク基板を溶液状の接着剤により貼り合わせる方法であって、
回転テーブル上に下層の光ディスク基板と上層の光ディスク基板とを溶液状の接着剤を介して重ね合わされた状態で載置し、スプリング圧の調整により荷重圧を可変できるようにした荷重圧調整手段を備える回転可能のヘッド機構によって上記上層の光ディスク基板に荷重をかけた状態で重ね合わされた光ディスク基板を高速回転し、上記接着剤のスピニング動作を行うようにしたことを特徴とする光ディスクの貼り合わせ方法。
請求項１記載の光ディスクの貼り合わせ方法において、
前記下層の光ディスク基板の内周側に前記接着剤をサークル状に滴下し、
上記ヘッド機構に設けたヘッド部を、上記回転テーブルのセンター突起部の周囲に装着し、上記ヘッド部に取り付けたリング状の弾性摩擦材を介して上記上層の光ディスク基板に荷重をかけるようにしたことを特徴とする光ディスクの貼り合わせ方法。
光ディスク基板を溶液状の接着剤により貼り合わせる装置であって、
下層の光ディスク基板と上層の光ディスク基板とが溶液状の接着剤を介して重ね合わせた状態で載置される回転テーブルと、
スプリング圧の調整により荷重圧を可変できるようにした荷重圧調整手段を有し、上記上層の光ディスク基板に荷重をかけると共に回転可能なヘッド機構と、
を備えたことを特徴とする光ディスクの貼り合わせ装置。
請求項３記載の光ディスクの貼り合わせ装置において、
上記ヘッド機構は、上記回転テーブルのセンター突起部の周囲に装着されると共に上記上層の光ディスク基板に荷重をかけるヘッド部と、
上記ヘッド部に取り付けられると共に上記上層の光ディスク基板に当接するリング状の弾性摩擦材とを有することを特徴とする光ディスクの貼り合わせ装置。