JPH11339331A - ディスクの製造方法及びディスクの製造装置 - Google Patents

ディスクの製造方法及びディスクの製造装置

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JPH11339331A
JPH11339331A JP10140161A JP14016198A JPH11339331A JP H11339331 A JPH11339331 A JP H11339331A JP 10140161 A JP10140161 A JP 10140161A JP 14016198 A JP14016198 A JP 14016198A JP H11339331 A JPH11339331 A JP H11339331A
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disk
ultraviolet
bonded body
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Katsuhide Ebisawa
勝英 蛯沢
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 消費電力が小さく設備的にも小型で済み、か
つ、高精度のディスクを高効率で生産することができる
ディスクの製造方法および装置を提供する。 【解決手段】 本発明のディスクの製造方法は、少なく
とも一方のディスク基板の接合面に、紫外線硬化性組成
物からなる接着剤を塗布する塗布工程と、2枚のディス
ク基板を貼り合わせて1枚のディスク貼り合わせ体にす
る貼り合わせ工程と、2枚のディスク基板の軸心を合わ
せる軸心合わせ工程と、軸心合わせを行った貼り合わせ
体に紫外線を閃光的に照射する紫外線照射工程とを有
し、軸心合わせ工程が、ディスク貼り合わせ体を、貼り
合わせ工程から紫外線照射工程に移動させる搬送の過程
で行われ、ディスク貼り合わせ体が、紫外線照射位置に
設けられた基台の上に載置され、紫外線照射がディスク
貼り合わせ体の移動を伴わずに行われることを特徴とす
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は情報記録層を有する
2枚のディスクを貼り合わせる方法に関し、更に詳しく
は、特に貼り合わせ方式をとるデジタル・ビデオ/バー
サタイル・ディスク(以下、DVDと略記する)の好適
な製造方法および製造装置に関する。
【0002】
【従来の技術】紫外線硬化性組成物を接着剤として用
い、2つの板状物体を貼り合わせる場合の従来の方法
は、先ず紫外線硬化性組成物を、既存技術であるスピン
コート法、スクリーン印刷法等によって接着面に一様に
塗布して、この接着面同士が向かい合うようにして重ね
合わせ、しかる後に連続的な発光をする紫外線光を照射
し組成物を硬化させるというものであった。
【0003】紫外線照射用光源としては従来より、高圧
水銀ランプ、メタルハライドランプ、水銀−クセノンラ
ンプなどが用いられている。かかる方法では、ランプの
発光が連続的であるために熱を生じやすく、この熱によ
り板状物体が反る、機械的特性に悪影響を及ぼすなどの
問題があった。
【0004】また、このような連続的に発光するタイプ
のランプでは、点灯させてから発光が安定するまでに、
通常、数分以上かかるため点灯や消灯を容易に行えな
い。従って連続的に生産する場合には、ランプは点灯さ
せたままの状態にしなければならない。仮に1回の接着
(1サイクル)に必要な時間(生産のサイクルタイム)
が5秒として、その内紫外線照射に要する時間が2秒と
すれば、残りの3秒間はエネルギーを無駄に消費するこ
とになる。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】紫外線硬化性組成物を
接着剤として用い、2つの板状物体を貼り合わせる場合
において、2つの板状物体の内少なくとも一方の板状物
体が、紫外線透過性である場合にはさほどの問題は生じ
ない。しかし、例えばDVDのように、紫外線が接着層
に到達するまでの間に、金属製の薄膜や紫外線をあまり
透過しない層が存在する場合には、これらの薄膜や層に
よって紫外線強度が大きく減衰され、効率のよい硬化接
着がなされないという問題があった。
【0006】このような条件下で紫外線硬化性組成物の
硬化を促進させようとすれば、大容量のランプ設備が必
要となり、必然的に製品のコストアップにもつながると
いう問題があった。又、大容量のランプを用いる場合で
は、ランプからの放射熱により、例えば板状物体が変形
するなどの問題も生じる。これを防ぐためにはランプ回
りの冷却設備も別途必要となり、装置全体が大掛かりで
一層複雑なものにならざるを得なかった。逆に、ランプ
設備容量が小さいままで紫外線硬化を行おうとすれば、
照射時間の延長によって対応することとなり、実用性に
乏しいものとならざるを得なかった。
【0007】また、貼り合わせディスクを製造する場合
においては、2枚のディスク基板の軸心が合っているこ
とが重要である。同じDVD(−ROM)であっても、
DVD−10のように両方のディスク基板が共に光反射
性の情報記録層を有する場合では、当該記録層の紫外線
透過率が極端に低いため(例えば、光反射性物質がアル
ミである時は、500Åの膜厚に対し光波長360nm
での透過率は僅か0.1%程度に過ぎない。)、基板間
に位置する紫外線硬化性組成物を硬化させるには、相当
大きな紫外線エネルギーが必要となる。
【0008】そうした大容量の光源装置では、ランプ自
体がディスクに向けて発する輻射熱も大きくなり、これ
はディスクの熱変形の要因となる。この熱変形は、貼り
合わせ体ディスクに対し、片側のみから紫外線照射した
場合に、特に顕著となって現れるが、両側照射する場合
では、ある程度熱バランスを保つことができ、平坦なデ
ィスクが得られやすくなる。従って、歩留まりの高い生
産を実現するには、紫外線照射を、貼り合わせ体ディス
クの両外側から実施することが不可欠となる。しかしな
がら、前記2枚のディスク基板の軸芯合わせ機構(紫外
線不透過)を設けつつ、かつ同一の場所(工程)で、紫
外線照射を貼り合わせ体ディスクの両外側から実施する
ことは、実質的には非常に難しい。もし、紫外線照射位
置よりも前の工程に軸心合わせ機構を設置したとして
も、ディスクを搬送中に2枚のディスク基板の軸心がズ
レてしまうおそれがある。
【0009】ディスクを製造する際、ディスクを搬送す
る方法として汎用されているのは、アームの先端に真空
吸着等の吸着手段を設けてディスクの一方の面を吸着保
持し、アームを旋回運動させることでディスクを搬送す
るという方法である。ところが、貼り合わされて一体と
なったディスク貼り合わせ体が紫外線照射工程に搬送さ
れる際には、2枚のディスク基板間の接着剤の硬化はま
だ行われていない。このため、吸着手段により固定され
ていない方のディスク基板が、搬送時の遠心力や加速度
等の影響を受け軸心ズレを起こす恐れがあった。軸心ズ
レを起こしたディスクは使用することができないので不
良品として破棄されることになる。
【0010】DVDはコンパクトディスク(CD)に比
べて許容される反りが極めて小さく、また軸心ズレの許
容値が厳しいので、以上説明した従来の方法では高精度
のDVDを効率よく製造することができなかった。本発
明はかかる状況に鑑み、消費電力が小さく設備的にも小
型で済み、かつ、高精度のディスクを高効率で生産する
ことができるディスクの製造方法および装置を提供する
ことを目的とする。
【0011】
【課題を解決するための手段】本発明者らは上記課題を
解決するために鋭意検討したところ、連続的に紫外線を
照射する方法ではなく、閃光となる様に紫外線照射を行
うことにより、消費電力を小さく抑えたままで、単位時
間当たりのディスクの接着・硬化枚数をより多くするこ
とができることを見出した。さらに、2枚のディスクの
軸心合わせをディスクの貼り合わせ位置から紫外線照射
を行う位置に搬送するまでの間に行い、その後軸心ズレ
を生じさせずに紫外線を照射することが有効であること
を見出し、本発明を完成するに至った。
【0012】すなわち、本発明に係るディスクの製造方
法は、少なくとも一方のディスク基板の接合面に、紫外
線硬化性組成物からなる接着剤を塗布する塗布工程と、
2枚のディスク基板を貼り合わせて1枚のディスク貼り
合わせ体にする貼り合わせ工程と、ディスク貼り合わせ
体の接着剤が未硬化状態であるときに、2枚のディスク
基板の軸心を合わせる軸心合わせ工程と、軸心合わせを
行った貼り合わせ体に紫外線を閃光的に照射する紫外線
照射工程とを有し、軸心合わせ工程が、ディスク貼り合
わせ体を、貼り合わせ工程から紫外線照射工程に移動さ
せる搬送の過程で行われ、ディスク貼り合わせ体が、紫
外線照射位置に設けられた基台の上に載置され、紫外線
照射が、軸心ズレを起こしうるディスク貼り合わせ体の
移動を伴わずに行われることを特徴とする。
【0013】すなわち、ディスク貼り合わせ体の軸心合
わせを、貼り合わせ工程から紫外線照射工程にディスク
貼り合わせ体を搬送する過程で行い、軸心の合ったディ
スク貼り合わせ体を静置した状態で、または移動したと
しても軸心にズレが生じない程度の移動状態で紫外線を
閃光的に照射するように構成すれば、軸心ズレのない高
精度のディスクを効率よく製造することができる。
【0014】本発明のディスクの製造方法においては、
紫外線照射が、ディスク貼り合わせ体を載置した基台に
対向するように紫外線照射手段を移動して行われること
が好ましい。すなわち、当初から基台と紫外線照射手段
を対向配置し、その基台上にディスク貼り合わせ体を載
置することも一応考えられるが、紫外線照射の実効を図
るためには基台と紫外線照射手段との間隙を大きくする
ことができない。一方、軸心合わせ機能を合わせ持つ搬
送手段をこの間隙に迅速に出入りできる大きさで作製す
ることは、コストも考慮すると現状の技術では極めて困
難である。以上に対し、軸心の合わされたディスク貼り
合わせ体を基台上に載置し、その後紫外線照射手段を移
動し前記基台に対向させた後に紫外線照射を行えば、デ
ィスク貼り合わせ体に軸心ズレを生じさせることなく紫
外線照射を行うことができる。
【0015】この際、基台が紫外線透過性材料によって
構成されており、基台を挟み込むように一対の紫外線照
射手段を移動させ、少なくとも一方の紫外線照射手段か
ら紫外線照射が行われることが好ましい。すなわち、紫
外線透過性材料によって構成された基台を用いること
で、基台を通して紫外線照射を行うことができるので、
ディスク両面からの紫外線照射を可能にする。
【0016】この2枚のディスク基板の軸心合わせは、
ディスク基板中空部の位置を合わせることによって行う
ことができる。この際、ディスク貼り合わせ体を上方か
ら吸着して保持し、2枚のディスク基板の軸心合わせ
を、ディスク貼り合わせ体の中空部の上方から軸心合わ
せ手段を作用させて行うことが好ましい。
【0017】本発明に係わるディスクの製造装置は、少
なくとも一方のディスク基板の接合面に、紫外線硬化性
組成物からなる接着剤を塗布する塗布手段と、2枚のデ
ィスク基板を貼り合わせる貼り合わせ手段と、2枚のデ
ィスク基板の軸心を合わせる軸心合わせ機能を有する搬
送手段と、ディスク貼り合わせ体に紫外線を閃光的に照
射する紫外線照射手段と、紫外線照射手段でディスク貼
り合わせ体に紫外線を照射する際にディスク貼り合わせ
体を載置する基台とを有し、貼り合わせ手段で得られた
ディスク貼り合わせ体の接着剤が未硬化の状態で搬送手
段で軸心合わせ機能を作動させ、基台に載置するように
したことを特徴とする。
【0018】このディスク製造装置においては、紫外線
を閃光的に照射する紫外線照射手段を用いたので、紫外
線照射手段の占めるスペースを従来より小さくすること
ができ、また、ディスク貼り合わせ体の軸心合わせ機能
を搬送手段に持たせたので設備を小型化することができ
る。また、このディスク製造装置においては、ディスク
貼り合わせ体の接着剤が未硬化の状態で、搬送手段で軸
心合わせ機能を作動させ、基台にディスク貼り合わせ体
を搬送、載置することで、軸心の合ったディスク貼り合
わせ体をさらに移動させることなく、つまり軸心が合っ
た状態で紫外線照射を行うことができるので、高精度の
ディスクを製造することができる。この本発明のディス
ク製造装置では、基台が紫外線透過性の材料で構成され
ており、基台を挟み込むように基台の両外側に紫外線照
射手段を設けることが好ましい。
【0019】本発明のディスク製造装置の軸心合わせ手
段としては径拡大・収縮手段を使用することが好まし
く、具体的にはエアピッカーあるいはチャックを使用す
ることが好ましい。チャックは、本来数本の爪を開閉す
ることで工作物等をつかむ道具であるが、この爪の開き
を利用してディスク基板の中空部の内壁面を押圧するこ
とができる。
【0020】以下本発明を詳細に説明する。本発明は、
2枚のディスク基板の軸心を合わせた状態で基台上に載
置し、ここから移動させることなく、または移動したと
しても軸心ズレが生じない範囲において紫外線照射を行
うことで、高精度のディスクを製造している点に特徴が
ある。2枚のディスク基板の軸心を合わせるには、基板
の外縁部を合わせる方法と、基板の主面の中心に設けら
れた中空部の位置を合わせる方法が考えられるが、中空
部の位置を合わせる方法のほうが、軸心合わせ手段を小
型化することができる。また、ディスク基板が薄い場
合、位置合わせのため基板の外縁部から力を加えると反
り、歪み等の変形が発生し易いが、中空部からはディス
クの大きさに比較して小さく構成されており、力を加え
ても変形し難いので、位置合わせを行いやすい。
【0021】ディスク貼り合わせ体に紫外線を照射する
際には、2枚のディスク基板の軸心を合わせた状態が維
持されていることが必要である。また、ディスク貼り合
わせ体の両面から同時に紫外線を照射することが望まし
く、ディスク貼り合わせ体を載置する基台を紫外線透過
性材料で構成すればよい。ところが、紫外線透過性材料
からなる基台に軸心合わせ手段を併設するのは困難であ
る。このため、ディスク貼り合わせ体を搬送する際に軸
心合わせを行い、紫外線照射を行う前、基台においては
ディスク貼り合わせ体を動かさないことで軸心の合った
状態を維持している。
【0022】そこで、例えばディスクを搬送する方法と
して汎用されている、アームの先端に真空吸着等の吸着
手段を設けてディスク貼り合わせ体のうちのディスクの
一方の面を吸着保持し、アームを旋回運動させることで
搬送するという方法において、吸着手段と軸心合わせ手
段を併設することで、ディスク貼り合わせ体の軸心合わ
せを行いつつ搬送することができる。
【0023】そして、軸心の合わされたディスク貼り合
わせ体を基台上に載置し、紫外線照射手段を移動させて
紫外線照射を行えばよい。あるいは、紫外線透過性の材
料から構成される基台上に軸心を合わせて搬送されたデ
ィスク貼り合わせ体を載置し、基台を挟み込むように一
対の紫外線照射手段を移動させ、少なくとも一方の紫外
線照射手段から紫外線照射を行ってもよい。
【0024】本発明の紫外線照射工程において、紫外線
照射は1回でも良いが、1回の接着(1サイクル)当た
り、3〜15回となる様に調節する構造にして用いるの
が望ましい。この様に、閃光的に紫外線照射を行うに当
たっては、例えば、紫外線光源ランプと閃光式放電機構
とを含む発光装置を用いることができる。本発明に使用
する紫外線光源は、閃光式にかつ繰り返し発光をさせる
ことができるものが挙げられる。ランプとしては、例え
ばクセノンランプ、クセノン−水銀ランプ、メタルハラ
イドランプなどの各種ランプを用いることができる。
尚、繰り返し発光に耐え得る耐久性に優れたものを用い
るのが好ましい。このランプを閃光的に発光させるため
の閃光式放電機構としては、例えば電荷を蓄積するため
のコンデンサ、放電時の電流波形を制御するためのコイ
ルおよび前記ランプ電極とを直列に接続した回路を用い
ることができる。
【0025】前記コンデンサに電荷を充電する手段とし
ては、例えば直流電圧電源と充電電流制御用抵抗を直列
に接続した要素を、前記コンデンサに対して並列に接続
した回路によって行うことができる。前記コンデンサに
蓄積した電荷を前記ランプに放電させるきっかけを与え
る手段としては、例えばランプに数回程巻き付けたワイ
ヤー状の補助電極を設け、前記補助電極と前記ランプの
一方の電極との間に、例えばトリガー発生回路により、
高圧パルスを印加する方法が挙げられる。
【0026】この様にしておけば、前記高圧パルスの印
加によって、ランプ内部に封入された気体が、一瞬にし
て絶縁破壊を起こし、これが引き金となって前記コンデ
ンサに蓄積された電気エネルギが、極めて短い時間tの
間に前記ランプ内に一挙に放出され、この時に強烈な閃
光(フラッシュ)を放つ様になる。前記電気エネルギ
は、マイクロ秒〜ミリ秒オーダーの極めて短い時間の間
に放出されてしまうため、前記ランプの両電極間の電圧
は放電開始と共に急激に低下し、放電そのものは一瞬に
して終了する。
【0027】又、ランプを閃光式に繰り返し発光させる
場合の前記機構としては、例えば次の様なものが挙げら
れる。閃光を伴う前記放電では、放電の開始とほぼ同時
に、前記直流電圧電源側から前記コンデンサに対して充
電が開始される。充電に要する時間は、前記コンデンサ
の容量(ファラッド)と前記充電電流制御用抵抗(オー
ム)との積によって求まる時定数τに関係する。一般に
前記時定数τと前記放電時間tの間の関係がτ>>tであ
る時、放電による発光は連続的なものとはならず単発的
なもので終わる。しかしながら前記充電はその後も継続
的に行われる。
【0028】そして前記コンデンサへの電荷蓄積がある
程度飽和を来し、再び放電が可能なレベルに到達した時
に、前記高圧パルスを再び印加すると、2度目の閃光が
発せられることになる。閃光式の繰り返し発光は、以上
のような動作の繰り返しによって行うことができる。閃
光的紫外線の照射は、ランプを複数配置する場合には、
ランプをバラバラに発光させるよりも同期発光させ、同
期照射する方が効率の良い硬化がなされる。
【0029】閃光的に紫外線照射を行うに当たって、光
源からの光に赤外線が含まれる場合には、その赤外線を
遮断して、紫外線のみを照射する様にするのが好まし
い。この様にすれば、赤外線がディスクの基板面に照射
されるのを防止でき、その熱でディスク自体のソリや変
形も起こり難く、記録情報の変質もより起こり難くな
る。赤外線を含む紫外線を発する光源ランプからの発光
光線から、赤外線を選択的に遮断するに当たっては、例
えば赤外線遮断フィルターを用いることができる。
【0030】本発明者らの知見によれば、1回あたりの
放電エネルギが同じであっても、放電電流のピーク値や
時間幅を変えると、ランプから放出される光の強度やス
ペクトル分布が変わり、同一組成の紫外線硬化性組成物
の硬化性も変化することがわかった。一方、Al、Ni
などの金属薄膜では、その材質や厚さによって透過する
光の強度やスペクトル分布が異なってくる。
【0031】本発明で貼り合わせに用いる2枚のディス
ク基板は、その少なくとも一方が紫外線透過性基板上に
情報記録層を有するディスク基板であり、他方のディス
ク基板は情報記録層を有する場合と有さない場合があ
る。つまり本発明が対象とするディスクは、2枚のディ
スク基板がともに情報記録層を有する場合と、一方のデ
ィスク基板が情報記録層を有するが他方のディスク基板
は情報記録層を有さない場合とがある。いずれにおいて
もディスク基板は、通常0.3〜1mmの厚さを有する
ものである。
【0032】DVDを例に取れば、一方のディスク基板
が情報記録層を有するが他方のディスク基板は情報記録
層を有さないDVD−5、2枚のディスク基板がともに
情報記録層を有し、両方の面から情報のピックアップが
行われるDVD−10、2枚のディスク基板がともに情
報記録層を有するが、一方の面からのみ情報のピックア
ップが行われるDVD−9等を挙げることができる。
【0033】本発明で用いるディスクは、所定の大きさ
・形状・厚みとなる、例えば音・映像等の再生情報に対
応する溝が彫刻されたスタンパに、前記基板となる素材
を注型してから、そこに紫外線透過性かつ可視光反射性
の金属膜を積層することにより得ることができる。この
積層は、一般的には、溝が設けられた前記基板の溝面
に、前記金属を所定厚みとなる様に蒸着させ金属薄膜を
形成することにより行うことができる。この様にして前
記溝と金属膜とが一体化した情報記録層が形成される。
【0034】ディスク貼り合わせのための接着剤として
は、公知慣用の紫外線硬化性組成物を用いることができ
る。この紫外線硬化性組成物は、紫外線硬化性樹脂と呼
ばれる場合がある。この紫外線硬化性組成物としては、
紫外線硬化性をより良好なものとするために、光重合開
始剤を含む紫外線硬化性組成物が望ましい。光開始剤と
しては、その吸収波長と後述する照射紫外線の波長とが
少なくとも重複する様にして、高効率及び確実に、硬化
接着させることが好ましい。
【0035】紫外線硬化性組成物を調製するに際して
は、単官能(メタ)アクリレートと、多官能(メタ)ア
クリレートとを、重合性モノマー成分として用いること
ができる。これらは各々、単独または2種以上併用して
使用することができる。硬化収縮や接着性を考慮する
と、単官能(メタ)アクリレートを主体として、多官能
(メタ)アクリレートを併用する様にするのが好まし
い。
【0036】光重合開始剤は、光によりラジカルを発生
し、そのラジカルが組成物を構成する前記(メタ)アク
リレートと効率的に反応するものであれば良い。分子が
開裂してラジカルを発生するタイプや芳香族ケトンと水
素供与体の組合せのように複合して用いられるものがあ
る。
【0037】前者に属する例としては、例えば、ベンゾ
イルエチルエーテル、ベンゾインイソブチルエーテル、
ベンジルジメチルケタール、1−ヒドロキシシクロヘキ
シルフェニルケトン、2−ヒドロキシ−2−メチル−1
−フェニル−プロパン−1−オン、2、4、6−トリメ
チルベンゾイルジフェニルホスフィンオキシド、1−
(4−イソプロピルフェニル)−2−ヒドロキシ−2−
メチルプロパン−1−オンおよび2−メチル−1−(4
−メチルチオフェニル)−2−モルホリノ−プロパノン
−1−オン等を挙げることができる。
【0038】後者の例の芳香族ケトンとしては、例え
ば、ベンゾフェノン、4−フェニルベンゾフェノン、イ
ソフタロフェノン、4−ベンゾイル−4’−メチル−ジ
フェニルスルフイド、2、4−ジエチルチオキサント
ン、2−イソプロピルチオキサントンおよび2−クロロ
チオキサントン等が挙げられ、これと組合せる水素供与
体としては、例えば、メルカプト化合物およびアミン化
合物等が挙げられるが、一般にアミン系化合物が好まし
い。
【0039】アミン系化合物としては、例えば、トリエ
チルアミン、メチルジエタノールアミン、トリエタノー
ルアミン、ジエチルアミノエチル(メタ)アクリレー
ト、p−ジメチルアミノアセトフェノン、p−ジメチル
アミノ安息香酸エチル、p−ジメチルアミノ安息香酸イ
ソアミル、N、N−ジメチルベンジルアミンおよび4、
4’−ビス(ジエチルアミノ)ベンゾフェノン等が挙げ
られる。
【0040】紫外線硬化性組成物としては、常温〜40
℃において、液状であるものを用いるのが好ましい。溶
媒は用いないのが好ましく、用いたとしても極力少量に
止めるのがよい。また、前記組成物の塗布をスピンコー
ト方式で行う場合には、粘度を150〜1000センチ
ポイズとなる様に調製するのが、比較的厚膜とできる点
で好ましい。
【0041】本発明において、DVD−9、DVD−1
0等のように2枚のディスク基板がいずれも情報記録層
を有するディスクの場合には、当該記録層側同士を接着
するが、前記金属膜が露出した状態で直接接着する様に
してもよいし、情報記録層の一方または両方に当該金属
膜を保護する保護コート層をその上に設けて、その保護
コート層同士を接着する様にしてもよい。
【0042】この保護コート層も、通常、紫外線硬化性
組成物の硬化物で形成される。その場合に、この保護コ
ート層は、紫外線透過性とすることが必要である。保護
コート層用の紫外線硬化性組成物は、ディスク基板同士
を接着するための紫外線硬化性組成物との接着性が優れ
るように調製するのが好ましい。もちろん、一方のディ
スク基板上に情報記録層を有し、他方が情報記録層を有
さないディスク基板の場合にも同様である。
【0043】本発明の装置において、各種の異なったデ
ィスク基板を同様な工程条件で、閃光的紫外線照射で接
着する様にするために、ディスク基板に使用する、紫外
線透過性かつ可視光反射性の金属膜の厚さや光透過特性
に応じ、放電回路への充電電圧、コンデンサ容量、およ
びインダクタンスなどの回路定数を変えることが可能な
可変機構を有する装置とするのが好ましい。この様にす
れば、各種のディスクについて、一台の発光装置で、放
電電流のピーク値や時間幅を適宜調節し、効率の良い紫
外線照射による前記接着剤の硬化が実現できる。この様
にして得られたディスクは、例えばそれを回転させなが
ら、半導体レーザーで可視光線を走査照射して、情報記
録面の情報を再生することにより、記録された情報を、
例えば音・映像に変換して、視聴者の鑑賞に供すること
ができる。
【0044】
【発明の実施の形態】以下、図面により本発明について
詳細に説明するが、本発明はこれらの実施形態例のみに
限定されるものではない。図1〜図5は本実施の形態の
工程を示す図である。以下、これらの図に基づきディス
クの製造工程を説明する。図1は、スピンコート法によ
り紫外線硬化性組成物からなる接着剤を、第1のディス
ク基板2の情報記録層(図示略)が形成された面に塗布
する状況を示している。すなわち、第1のディスク基板
2を載置したスピンナ8を回転しつつ、ノズル7から紫
外線硬化性組成物からなる接着剤6(未硬化状態)を滴
下する。用いた接着剤は、紫外線硬化性組成物SD−6
45(大日本インキ化学工業株式会社製)である。
【0045】接着剤6を適量滴下した後にスピンナ8の
回転を止め、図2に示すように、第2のディスク基板3
をその情報記録層(図示せず)が貼り合わせ面となるよ
うに重ね合わせる。第1および第2のディスク基板2、
3は、スピンナ8に形成された軸棒81により、その軸
心同士が合わせられる。
【0046】この状態でスピンナ8を回転することによ
り、接着剤6は第1および第2のディスク基板2、3間
の全面に浸透、塗布される。スピンナ8の回転中、第1
のディスク基板2は、スピンナ8に設けられた吸引経路
82を介して真空ポンプ12により真空吸引する。これ
は、第1のディスク基板2のスピンナ8の回転に対する
追従確保と、ディスク基板2の平面性を保持するためで
ある。ディスク基板2の平面を保持するためには、スピ
ンナ8の表面精度も高いものであることが要求され、具
体的には、JIS規格B0601における表面粗さRma
x≦1μmかつ面精度≦7λ(λ=546nm)とする
ことが望ましい。なお、スピンナ8の回転条件は、40
00mi-1×2秒である。
【0047】図3(a)はディスク搬送装置の一例を示
す斜視図、図3(b)及び(c)はその断面図である。
このディスク搬送装置31は、真空吸着部32、エアピ
ッカー33(軸心合わせ手段)、アーム34から概略構
成されている。図3(a)に示すように、ディスク搬送
装置31はアーム34の先端に円盤状の真空吸着部32
が設けられて構成されている。図3(b)に示すよう
に、真空吸着部32の下面中央部からは円柱状のエアピ
ッカー33が突出している。このエアピッカー33はゴ
ム製であり、内部は中空になっている。この中空部分に
図示しないエア供給部からエアを供給することでその径
を変化させることができるようになっている。アーム3
4は図示しない駆動機構によりアーム34の真空吸着部
32が設けられていない方の端部近傍を中心として旋回
可能に構成されている。
【0048】このエアピッカー33は、通常は図3
(b)に示すようにディスク40の中空部40aの内径
より細くなっている。エアピッカー33内にエアを供給
し作動させると、その外径が拡大していき、図3(c)
に示すようにディスク40の中空部40aを内側から一
様に押圧する。これにより、ディスク40を構成する図
示しない接着層を介して貼り合わされた2枚のディスク
基板の軸心がズレていたとしても、エアピッカー33の
作用により軸心合わせを行うことができる。
【0049】このディスク搬送装置には、軸心合わせ手
段として、エアピッカーの代わりにチャックを用いても
よい。図4(a)はディスク搬送装置の他の例を示す斜
視図、図4(b)及び(c)はチャックの拡大図であ
る。このディスク搬送装置36は、真空吸着部37、チ
ャック38(軸心合わせ手段)、アーム39から概略構
成されている。
【0050】図4(a)に示すように、ディスク搬送装
置36はアーム39の先端に円盤状の真空吸着部37が
設けられて構成されている。真空吸着部37の下面中央
部からはチャック38が突出している。アーム39は図
示しない駆動機構によりアーム39の真空吸着部37が
設けられていない方の端部近傍を中心として旋回可能に
構成されている。チャック38の先端部は図4(b)に
示すような形状になっており、ディスク40の中空部4
0aの内径より細く構成されている。チャック38を中
空部40aに挿入した後チャック38を作動させると、
図4(c)に示すようにその爪が広がり、ディスク40
の中空部40aを内側から一様に押圧する。これによ
り、ディスク40を構成する2枚のディスク基板の軸心
がズレていたとしても、チャック38の作用により軸心
合わせを行うことができる。
【0051】次に、ディスク貼り合わせ体に紫外線を照
射する。この紫外線照射は、図5に示すように紫外線透
過性の材料から構成されるステージ(基台)10に、第
1および第2のディスク基板からなるディスク貼り合わ
せ体を軸心を合わせた状態のまま載置し、移動させるこ
となく行う。これは、第1および第2のディスク基板か
らなる貼り合わせ体をステージ10から移動させると、
軸心の一致性が阻害されるおそれがあるからである。
【0052】紫外線照射は、図5に示すようにステージ
10の上部及び下部に配置された一対の照射手段14、
14により実行される。この照射手段14は、管径が1
0.5mm、有効発光長が約250mmの円筒状長尺の
クセノンフラッシュランプ(ウシオ電機株式会社製)1
5、閃光発光した光のうち赤外線は透過し紫外線のみを
効率よく反射するコールドミラー17、閃光発光した光
のうち紫外線のみを効率よく透過するコールドフィルタ
ー18、およびこれらを収納する筐体16を構成要素と
している。紫外線照射がディスク全体にわたってほぼ一
様に行われるように、クセノンフラッシュランプ15を
37mmずつ距離を隔てて平行に4本配置した。また、
クセノンフラッシュランプ15の中心から第1のディス
ク基板2及び第2のディスク基板3表面までの距離は、
約40mmとした。また、コールドフィルタ18は、発
熱作用の大きい赤外線領域の光が、ディスクを加熱して
変形するのを防ぐためのものである。
【0053】本発明者らの知見によれば、情報記録層を
構成する金属膜を通過した紫外線による、前記紫外線硬
化性組成物の硬化反応の進行は、単に光照射に要したト
ータル的なエネルギーのみで決まるのではなく、おそら
くは放電電流波形、より具体的には波形のピーク値や3
分の1減衰幅、および、それによって変化するであろう
と推測される発光スペクトルの変化に深い関係があると
推定された。
【0054】本発明を実際の製造ラインの貼り合わせプ
ロセスに適用する場合には、対象とするディスク各々の
光透過特性に応じ、適宜、放電回路の回路定数を可変調
節できる様にして、ランプに流す放電電流のピーク値お
よび3分の1減衰幅、並びにランプ発光の繰り返し速度
を適宜可変調節できる機構をも含んだ装置を用いること
が好ましく、その最適な条件を実際のディスクを用いて
選定確認の上、本発明を実施することができる。
【0055】図6は、第1の実施形態例のディスク製造
装置を示す概略構成図である。ディスク基板dはコンベ
ア29にて搬送され、所定位置で搬送手段26によりス
ピンナ基台83上のスピンナ8(図示略)に搬送され
る。搬送手段26は、支点261から延設されるアーム
262の先端部に吸着パッド263が設けられて構成さ
れている。アーム262は支点261を中心に旋回可能
であるとともに、鉛直方向に昇降可能であり、コンベア
29上のディスク基板dを吸着、一旦上昇してスピンナ
8(図示略)上まで旋回した後、下降して吸着を解除す
る。
【0056】スピンナ8(図示略)における接着剤塗
布、2枚のディスク基板dの貼り合わせ作業が終了する
と、軸心合わせ手段を有する搬送手段27にて軸心合わ
せが行われ、紫外線照射のためにステージ10へ搬送さ
れる。その後、紫外線照射手段14、14にて紫外線照
射を行う。紫外線照射終了後、ディスク貼り合わせ体D
はディスク製造装置から搬出される。
【0057】なお、本発明の技術範囲は上記実施の形態
に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない
範囲において種々の変更を加えることが可能である。例
えば、上記実施の形態においては、紫外線照射手段14
は固定式であるが、これを可動式としても差し支えな
い。図7は、第2の実施形態例のディスク製造装置を示
す概略構成図である。このディスク製造装置が、上記第
1の実施形態例のディスク製造装置と異なる点は紫外線
照射手段14を可動式にしたことであり、その他の共通
部分についての説明は省略する。
【0058】図7に示すように、紫外線照射手段14、
14は前後に移動可能に構成されている。ステージ10
上へ軸心合わせされたディスク貼り合わせ体Dが搬送、
載置された後、紫外線照射手段14、14はステージ1
0を挟み込むように移動し、紫外線照射を行う。照射終
了後、紫外線照射手段14、14は元の位置に戻り、デ
ィスク貼り合わせ体Dはディスク製造装置から搬出され
る。尚、以上の実施形態では、一対の紫外線照射手段1
4、14を用い、ディスクの両面から紫外線を照射する
例を示したが、本発明はこれに限定されず、1つの紫外
線照射手段によってディスクの片面のみから紫外線照射
してもよい。
【0059】
【発明の効果】以上詳細に説明した通り、本発明のディ
スクの製造方法および装置によれば、軸心合わせを行っ
たディスク貼り合わせ体を、軸心ズレを起こしうる移動
を伴わずに紫外線照射することで、軸心ズレのない高精
度のディスクを製造することができる。ディスク貼り合
わせ体の軸心合わせを搬送時に行うことで、接着剤が未
硬化の状態においても、ディスク貼り合わせ体を軸心ズ
レを起こさずに搬送することができるとともに、軸心合
わせ手段を別途設ける場合に比べて装置の小型化に寄与
する。
【0060】また、本発明は、閃光的な紫外線照射を行
うことにより、従来の様に連続的に紫外線照射する場合
に比べて、消費電力が小さく設備的にも小型で済み、短
時間かつ情報記録層に損傷を与えることなく、高精度の
ディスクを高効率で製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 スピンコート法における接着剤の滴下状態を
示す概略図である。
【図2】 スピンコート法における接着装置を示す断面
図である。
【図3】 図3(a)はディスク搬送装置の一例を示す
斜視図、図3(b)及び(c)はその断面図である。
【図4】 図4(a)はディスク搬送装置の他の例を示
す斜視図、図4(b)及び(c)はチャックの拡大図で
ある。
【図5】 紫外線照射手段を示す概略構成図である。
【図6】 第1の実施形態例のディスク製造装置を示す
概略構成図である。
【図7】 第2の実施形態例のディスク製造装置を示す
概略構成図である。
【符号の説明】
2 第1のディスク基板 3 第2のディスク基板 6 接着剤、接着剤層 7 ノズル 8 スピンナ 10 ステージ 12 真空ポンプ 14 紫外線照射手段 15 クセノンフラッシュランプ 16 筐体 17 コールドミラー 18 コールドフィルタ 26 搬送手段 27 搬送手段 29 コンベア 31 ディスク搬送装置 32 真空吸着部 33 エアピッカー(軸心合わせ手段) 34 アーム 36 ディスク搬送装置 37 真空吸着部 38 チャック(軸心合わせ手段) 39 アーム 40 ディスク 81 軸棒 82 吸引経路 83 スピンナ基台 261 支点 262 アーム 271 支点 272 アーム

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 少なくとも一方が紫外線透過性かつ可視
    光反射性の情報記録層を有する内径と外径が共に等しい
    2枚の中空円板状紫外線透過性ディスク基板同士を、紫
    外線硬化性組成物を接着剤にして貼り合わせ、紫外線照
    射により前記紫外線硬化性組成物を硬化接着させ1枚の
    ディスクを造るディスクの製造方法において、 少なくとも一方のディスク基板の接合面に、紫外線硬化
    性組成物からなる接着剤を塗布する塗布工程と、 前記2枚のディスク基板を貼り合わせて1枚のディスク
    貼り合わせ体にする貼り合わせ工程と、 前記ディスク貼り合わせ体の接着剤が未硬化状態である
    ときに、前記2枚のディスク基板の軸心を合わせる軸心
    合わせ工程と、 軸心合わせを行った前記貼り合わせ体に紫外線を閃光的
    に照射する紫外線照射工程とを有し、 前記軸心合わせ工程が、前記ディスク貼り合わせ体を、
    前記貼り合わせ工程から前記紫外線照射工程に移動させ
    る搬送の過程で行われ、前記ディスク貼り合わせ体が、
    紫外線照射位置に設けられた基台の上に載置され、前記
    紫外線照射が、軸心ズレを起こしうる前記ディスク貼り
    合わせ体の移動を伴わずに行われることを特徴とするデ
    ィスクの製造方法。
  2. 【請求項2】 前記紫外線照射が、前記ディスク貼り合
    わせ体を載置した基台に対向するように紫外線照射手段
    を移動して行われることを特徴とする請求項1記載のデ
    ィスクの製造方法。
  3. 【請求項3】 前記基台が紫外線透過性材料によって構
    成され、前記基台を挟み込むように一対の紫外線照射手
    段を移動させ、少なくとも一方の紫外線照射手段から前
    記紫外線照射が行われることを特徴とする請求項1また
    は2に記載のディスクの製造方法。
  4. 【請求項4】 前記2枚のディスク基板の軸心合わせ
    を、ディスク基板中空部の位置を合わせることによって
    行うことを特徴とする請求項1ないし3のいずれか一項
    に記載のディスクの製造方法。
  5. 【請求項5】 前記ディスク貼り合わせ体を上方から吸
    着して保持し、前記2枚のディスク基板の軸心合わせ
    を、前記ディスク貼り合わせ体の中空部の上方から軸心
    合わせ手段を作用させて行うことを特徴とする請求項1
    ないし4のいずれか一項に記載のディスクの製造方法。
  6. 【請求項6】 少なくとも一方が紫外線透過性かつ可視
    光反射性の情報記録層を有する内径と外径が共に等しい
    2枚の中空円板状紫外線透過性ディスク基板同士を、紫
    外線硬化性組成物を接着剤にして貼り合わせ、紫外線照
    射により前記紫外線硬化性組成物を硬化接着させること
    によって1枚のディスクを造るディスクの製造装置にお
    いて、 少なくとも一方のディスク基板の接合面に、紫外線硬化
    性組成物からなる接着剤を塗布する塗布手段と、 前記2枚のディスク基板を貼り合わせる貼り合わせ手段
    と、 前記2枚のディスク基板の軸心を合わせる軸心合わせ機
    能を有する搬送手段と、 ディスク貼り合わせ体に紫外線を閃光的に照射する紫外
    線照射手段と、 前記紫外線照射手段でディスク貼り合わせ体に紫外線を
    照射する際に前記ディスク貼り合わせ体を載置する基台
    とを有し、前記貼り合わせ手段で得られたディスク貼り
    合わせ体の接着剤が未硬化の状態で前記搬送手段で軸心
    合わせ機能を作動させ、基台に載置するようにしたこと
    を特徴とするディスクの製造装置。
  7. 【請求項7】 前記基台が紫外線透過性の材料で構成さ
    れ、前記紫外線照射手段が前記基台を挟み込むように前
    記基台の両外側に設けられることを特徴とする請求項6
    記載のディスクの製造装置。
  8. 【請求項8】 軸心合わせ機能が径拡大・収縮手段から
    なることを特徴とする請求項6または7に記載のディス
    クの製造装置。
  9. 【請求項9】 前記径拡大・収縮手段がエアピッカーで
    あることを特徴とする請求項8記載のディスクの製造装
    置。
  10. 【請求項10】 前記径拡大・収縮手段がチャックであ
    ることを特徴とする請求項8記載のディスクの製造装
    置。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2010073303A (ja) * 2001-05-14 2010-04-02 Aprilis Inc 正確な平行度の表面を有する光学記録媒体の製造方法とその装置
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