KR100232622B1 - 양면 광디스크 및 그 생산방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 함께 접착된 한쌍의 광디스크 반부로 형성되는 양면 광디스크와 그 생산 방법에 관한 것이다. 접착제는 디스크 반부에 도포되며, 다음에는 한 디스크 반부상의 접착제 흐름의 방향이 다른 디스크 반부상의 접착제 흐름의 방향과 교차되는 각도로 상기 디스크 반부가 접착된다. 이러한 방법으로, 접착제 층의 표면 불규칙성에 의한 영향이 없이 광디스크의 원만한 평면상이 달성될 수 있다.

Description

양면 광디스크 및 그 생산방법
제1도는 양면 광디스크의 구조를 도시하는 사시도.
제2도는 본 발명에 따른 양면 광디스크 제작용의 한 쌍의 광디스크 반부를 이동시키기 위한 이동가능한 테이블의 구조를 도시하는 사시도.
제3도는 양면 광디스크 제작을 위해 사용되는 접착제 도포장치의 구조를 도시하는 측면도.
제4도는 접착제 도포장치에 의해 접착제가 도포된 한 쌍의 광디스크 반부를 도시하는 사시도.
제5도는 광디스크에 도포된 접착제의 상태를 도시하는 부분 사시도.
제6도는 양면 광디스크 제작에 사용되는 변형 유지장치와 베이스 블록의 부분단면 측면도.
제7도는 베이스 블록이 변형 유지장치에 접근하는 상태를 도시하는 부분단면 측면도.
제8도는 디스크 반부를 상호 접합하므로써 구성되는 양면 광디스크의 평면도.
제9도는 양면 광디스크 제작에 사용되는 회전 유지장치와 절단공구의 구조를 도시하는 부분단면 측면도.
제10(a)도는 회전 유지장치와 절단 공구의 구조를 도시하는 평면도.
제10(b)도는 절단 공구 전진용 회전캠이 90도 회전했을 때의 회전 유지장치와 절단공구의 상태를 도시하는 평면도.
제10(c)도는 절단공구 전진용 회전캠이 제10b도에 도시된 상태에서 90도 더 회전했을 때의 회전 유지장치와 절단공구의 상태를 도시하는, 제10b도와 유사한 평면도.
제10(d)도는 절단공구 전진용 회전 캠이 제10(c)도에 도시된 상태에서 90도 더 회전했을 때의 회전 유지장치와 절단공구의 상태를 도시하는, 제10(b)도 및 10(c)도와 유사한 평면도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
101a, 101b : 광디스크 반부 103 : 접착제
102 : 양면 광디스크 1 : 가동 테이블
2 : 도포장치 3 : 접착제 용기
4 : 도포 롤러 5 : 기초 블록
7 : 변형/ 유지장치 8 : 회전 / 유지장치
9 : 제 1 절단공구 10 : 제 2 절단공구
11 : 회전 테이블부
본 발명은 그 각각의 면에 정보 신호들을 위한 기록면을 갖는 양면 광디스크에 관한 것으로, 특히, 그 일측면에 신호 기록면을 구비하고 접착제에 의해 상호 접합되는 한 쌍의 광디스크로 구성되는 양면 광디스크에 관한 것이다.
피트(pit)형태의 데이타 신호가 스탬퍼(stamper)를 이용한 수지 성형(resin molding)에 의해 형성되고, 광학 픽업에 의해 판독되는 광디스크가 제안되어 있었다.
상기 광디스크는 폴리카보네이트, 아크릴 수지나 에폭시 수지와 같은 합성수지 또는 유리로 형성되는 디스크형상 기초 재료와, 상기 디스크형상 기초재료의 주요면에 형성되는 예를 들어 자성 물질로된 신호 기록층으로 구성된다.
상기와 같은 광디스크로서는, 데이타 신호가 디스크의 양 주요면들에 또는 주요 면들로부터 판독 그리고/또는 기록되도록, 제1도에 도시된 바와같이 상호 결합된 한 쌍의 광디스크 반부(101a, 101b)로 구성된 양면 광디스크(102)가 제안되어 있다. 양면 광디스크(102)의 광디스크 반부(101a, 101b)는 신호 기록면상의 앞면이 바깥을 향하도록 그 뒷면에서 함께 접합된다. 상기 광디스크 반부(101a, 101b)는 예를들어 고무 재질의 접착제(103)가 그 전체 뒷면에 도포되고, 상기 광디스크 절반부를 서로 포갠 상태에서 가압함으로써 접합된다.
한편, 양면 팡디스크(102)를 제작하기 위해 접착제(103)가 광디스크 반부 (101a, 101b)상에 도포될때, 접착제(103)의 표면은 고르지 못한 경향이 있다. 이는, 접착제(103)가 회전 도포 롤러의 외측 둘레에 도포되는 롤 코팅에 의해 접착제가 도포되고 도포 롤러가 광디스크 반부(101a, 101b)와 롤링 접촉(rolling contact)하기 때문이다.
접착제(103)의 표면이 고르지 않다면, 상호 접합된 광디스크 반부(101a, 101b)는 접착제(103) 표면의 고르지 못함으로 인해 최적의 평활상태(smoothness)에서 벗어나는 경향이 있다. 광디스크 반부(101a, 101b)의 평활성이 유지되지 않으면, 신호 기록층의 편평성(flatness)이 낮아지고 이로 인해 데이타 신호를 최적상태에서 신호 기록층에 또는 신호기록층으로부터 기록 및 판독하기가 어려워진다.
따라서 본 발명의 목적은, 소위 롤 코팅에 의해 접착제를 한 쌍의 광디스크 반부에 도포하고, 광디스크의 최적 편평성을 유지하기 위해 상기 디스크 반부를 함께 가압 접합하므로써 제작되는 양면 디스크를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 두 개의 광디스크 반부를 접합함으로써 제작되고, 편평하며, 만족할만한 데이타 신호 기록 및 재생 특성을 갖는 양면 광디스크를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 편평도가 탁월한 양면 광디스크를 신뢰할 수 있게, 제작하는 방법을 제공하는 것이다.
본 발명에 따라, 회전 도포 롤러의 외측 둘레에 도포된 접착제를 상기 회전 도포 롤러와의 롤링 접촉에 의해 디스크 반부로 이동시킴으로써 한쌍의 광디스크 반부를 접합하여, 형성되는 양면 광디스크가 제공되며, 상기 광디스크 절반부는, 디스크 반부들의 한 반부와 상기 도포 롤러와의 롤링접촉 방향이 다른 디스크 반부와 상기 도포 롤러와의 롤링접촉 방향과 교차하도록 서로 상대적인 각도로 접합된다.
접착제에 의해 상호 접합된 한 쌍의 디스크 반부로 형성되는 양면 광디스크에 있어서, 상기 디스크 반부는 도포 롤러가 하나의 디스크 반부와 롤링접촉하는 방향이 다른 디스크 반부와 롤링접촉하는 방향과 교차하도록 상대 각도로 상호 접합되기 때문에, 디스크 반부에 도포된 접착제층의 표면 요철을 상쇄시켜 광디스크상의 신호 기록층의 편평도를 실현할 수 있게 된다.
본 발명의 상기 및 기타 목적과 장점은 본 발명에 대한 다음의 상세한 설명에서 보다 명백해질 것이다.
본 발명의 양호한 실시예는 도면을 참고함으로써 상세히 설명될 것이다.
본 발명에 따르는 양면 광디스크는, 데이타 신호가 디스크 반부의 양 주요면에서 기록 및 판독될 수 있도록 한 쌍의 광디스크 반부(101a, 101b)를 제1도에 도시된 바와같이 상호 접합함으로써 만들어진다. 상기 양면 광디스크(102)의 광디스크 반부(101a, 101b)는 신호 기록면인 앞면이 바깥을 향하도록 그 뒷면에서 접착제(103)로 접합된다.
디스크 반부(101a, 101b)에는 데이타 신호가 기록되며, 폴리카보네이트, 아크릴 수지 또는 에폭시 수지와 같은 합성 수지 또는 유리로부터 디스크형으로 형성되는 디스크 기초재료와 디스크 기초재료의 주표면상에서, 자성물질로 형성되는 신호기록층으로 구성되는 디스크이다. 신호 기록층은 광디스크(101a, 101b)의 뒷면에 형성된다. 즉, 데이타 신호는 디스크 반부(101a, 101b)의 앞면으로부터 조사되고, 디스크 반부(101a, 101b)의 디스크 기초재료를 통해 전달되는 레이저 광에 의해 신호 기록층 상에 기록되거나 신호기록층으로부터 판독된다.
디스크 허브(hub)(104, 104)는 광디스크 반부의 디스크 기초재료에 고착된다. 디스크 허브(104, 104)는 데이터 신호들을 양면 광디스크(102)에 기록 그리고/ 또는 양면 광 디스크(102)로부터 판독하기 위해 사용되는 디스크 구동장치에 척으로 고정되고, 디스크의 기초재료측의 정면 중심에 설치된다. 디스크 허브(104,104)는 디스크의 형태로서 견고한 재료로 형성되며, 디스크 구동장치에 의해 양면 디스크를 척으로 고정시키기 위해 사용되는 센터링 구멍(centering hole)(104a)을 갖는다.
본 발명에 따르는 양면 광디스크의 상세한 구조와 양면 광디스크를 제조하기 위한 단계적 방법이 상술될 것이다.
양면 광디스크를 제조하기 위해서 한 쌍의 광디스크 반부(101a, 101b)는 제2도에 도시한 바와같이 가동 테이블상(movable table)에 나란히 배치된다. 상기 디스크 반부(101a, 101b)는 신호 기록층을 지지하는 뒷면이 상부로 향하도록 가동 테이블(1)상에 배치된다. 가동 테이블(1)에는 디스크 반부(101a, 101b)를 지지하는 영역내에 있는 다수의 흡입 개구부(15)가 제공된다. 흡입 개구부(la)는 도시되지 않은 진공펌프의 공기 흡입 구멍과 통한다. 그러므로, 진공펌프가 흡입 개구부(1a)에 의해 공기를 흡수하도록 작동되며, 광디스크(101a, 101b)는 가동 테이블(1) 상으로 흡수된다.
제2도를 참조하면, 가동 테이블(1)은 제2도의 화살표(A)로 지시된 바와같이 수평방향으로 롤코트형(roll-coat type) 접착 도포장치(2)의 하부단부를 지나 이동한다. 도포장치(2)는 접착제 용기(3)와, 롤러(4)가 용기(3)의 내측과 설치구멍(3a)하부의 외측과 면하도록 용기(3)의 하부측에 형성된 롤 설치구멍(3a) 내에 설치된 도포롤러(4)를 포함한다. 작동 온도로 가열된 소위 고온 용융물 같은 고무 재료의 접착제(103)는 용기(3)내에 저장된다. 도포롤러(4)는 도시되지 않은 회전 장치에 의해 제3도의 화살표(B)로 지시된 바와같이 회전되며, 가동 테이블(1)의 상부면에 평행한 회전축이 설치되어 있다. 도포 롤러(4)가 회전되기 때문에 용기(3)내에 저장된 접착제(103)는 롤러(4)의 외주변에 도포된다.
가동 테이블(1)에 배치된 광디스크 반부(101a, 101b)는 접착제(103)로 코팅된 코팅롤러(4)와 접촉되어 가동 테이블(1)에 의해 이동된다. 롤러(4)가 회전을 유지하기 때문에 롤러는 디스크 반부(101a, 101b)와 미끄럼 접촉하게 된다. 롤러(4)의 외주변에 도포된 접착제(103)는 광디스크 반부(101a, 101b)의 뒷으로 이동되어진다. 그러므로, 접착제(103)가 제4도에 도시한 바와같이 도포장치(2)의 하부단부로부터 나타나는 광디스크 반부(101a, 101b)의 전체면에 도포된다.
광디스크(101a, 101b)에 도포된 접착제(103)의 표면은, 도포롤러(4)가 광디스크 반부(101a, 101b)차 롤링접촉하게 되는 방향 즉 제5도에서, 화살표 (C)로 도시한 바와같이, 롤러(4)와 광디스크 반부(101a, 101b) 사이에서의 상대 이동방향에 대해 직각으로 연장되어 있는 돌기부(103a)와 리세스(103b)에 의해 형성된, 제4도에 도시한 바와같이 요철을 나타낸다. 그 이유는 접착제(103)에 적합한 점성으로 인해 롤러(4)와 광디스크 반부(101a, 101b)사이에 연장됨으로써, 접착제(3)가 광디스크 반부(101a, 101b)상에 코팅되기 때문이다.
광디스크 반부(101a, 101b)중의 하나인(101a)는 제6도에 도시한 바와같이 기초블럭(5)상에 배치되는데, 그 뒷면은 제6도에 도시된 바와같이, 상부를 향한다. 위치 결정핀(6)은 기초 블록(5)상에 주입된다. 광 디스크 반부(101a)는 센터링 구멍(104a)을 통과하는 위치 결정핀(6)과 함께 기초블럭(5)상의 위치에 설치된다.
광디스크 반부(101a, 101b)중의 다른 하나인(101b)는 제6도에 도시한 바와같이 변형/유지장치(7)에 의해 블럭(5)위의 위치에 유지되어, 광디스크 반부(101b)의 뒷면이 기초블럭(5)상에 배치된 광디스크 반부(101a)를 마주하도록 한다. 변형/유지장치(7)는 진공 펌프와 연결되며, 광디스크 반부(101b)의 주변영역을 유지시키는 주변 흡입 구멍(7a)과, 광디스크 반부(101b)의 중심영역을 가압 및 지지하기 위해 중심가압부재(7b)를 가진다. 그러므로, 광디스크(101b)는 장치(7)에 의해 유지된 그 주변영역을 가지고 있으므로, 변형/유지장치(7)에 의해 변형된 상태로 지지되며, 광디스크 반부(101b)의 뒷면상의 중간 흡입이 하향으로 팽창되도록 그 중심에서 하향으로 가압된다.
그후 변형/유지장치(7)는 예를들어 광디스크 반부(101b)의 중심수직축에 대하여 약 90°로 회전되어, 도포 롤러(4)가 광디스크 반부(101a)와 미끄럼 접촉시키는 방향과, 광디스크 반부(101b)와 롤링 접촉시키는 방향이 서로 교차되도록 한다.
변형/유지장치(7)는 제6도의 화살표(D)로 도시한 바와같이 블럭(5)을 향하는 방향으로 이동되므로, 광 디스크 반부(101a, 101b)가 서로 적층되는데, 광 디스크 반부들의 뒷면들은 그 사이에 끼여 있는 접착제(103)와 서로 마주 보게 된다. .
이때 변형/유지장치(7)에 의해 유지된 광디스크 반부(101b)는 중간부가 하향으로 팽창되도록 변형되기 때문에, 광디스크 반부(101a)의 중간부에 도포된 접착제(103)와 광디스크 반부(101b)의 중간부에 도포된 접착제(103)가 우선적으로 제7도에 도시한 바와같이 서로 접촉되는데, 이러한 접촉영역은 광디스크 반부(101a, 101b)의 외주변을 향해 점차로 나아간다. 광디스크 반부(101a, 101b)가 이와 같이, 서로 중첩되므로 광디스크 반부(101a, 101b)상에 도포된 접착제(103)내의 기포는 광디스크 반부(101a, 101b)의 외주변을 향해 방출된다.
광디스크 반부(101a, 101b)는, 예를 들면, 도시되지 않은 프레스로부터 인가되는 약 1 톤의 압력하에서 함께 접착된다. 이 때에, 광디스크 반부(101a, 101b)는 롤러(4)에 의한 광디스크 반부(1013)의 롤링 접촉이 롤러(4)에 의한 광디스크 반부(101b)의 롤링 접촉 방향과 교차하도록 상호 위치한다. 즉, 제8도에서 점과 쇄선으로 도시되었듯이 광디스크 반부(101a)상의 접착제(103)의 돌출부(103a)의 방향은 광디스크 반부(101b)상의 접착제(103)의 돌출부(103a)의 방향과 교차된다.
따라서, 광디스크 반부(101a)상에 도포된 접착제(103)의 돌출부(103a)의 방향과 교차된다. 따라서, 광디스크 반부(101a)상에 도포된 접착제(103)의 표면상의 요철은 광디스크 반부(101b)상에 도포된 절착제(103)의 표면상의 요철과 상쇄되어. 이 표면 요철이 광디스크 반부(101a, 101b)의 평탄성에 영향을 주는 것을 방지한다.
광디스크 반부(101a, 101b)를 상호 접착함으로써 형성된 양면 광디스크(102)는 그 외부 주변이 기계 가공된다. 이러한 목적을 위하여, 광디스크(102)는 제9도에 도시한 바와 같이 회전/유지장치(8)에 의해 유지될 때에, 축을 중심으로 회전되고, 그 외부 주변은 제1 및 제2 절단공구(9, 10)에 의해 기계 가공되며 회전 디스크(102)의 외부 주변과 접촉된다.
회전/유지장치(8)는 양면 광디스크(102)를 지지하고 한 쌍의 베어링(11c)에 의해 회전 지지되는 회전 테이블부(11)를 포함한다. 회전 테이블부(11)는 양면 광디스크(102)의 외부 주변을 지지하는 원형 재치부(circular rest section)(11a)를 포함한다. 재치부(113)는 실리콘 고무와 같은 탄성재로 형성된다. 재치부(11a)에는 진공펌프(12)의 흡입포트와 연결되는 흡입 보어(bore)(11b)가 제공된다. 따라서, 진공펌프(12)가 흡입 보어(11b)에 의해 공기를 흡입하도록 작동될 때에 양면 광디스크(102)는 재치부(11a)상으로 흡입된다. 회전 테이블부(11)는 무한 구동 벨트(endless driving belt)(14)에 의해 구동 전기 모터(13)가 동작하여 900 내지 1200rpm의 일정 속도로 회전된다.
회전/유지장치(8)는 또한 회전 테이블부(11)와 마주대하고 있으며, 회전 테이블부(11)의 재치부(11a)에 의해 지지되고, 이 재치부에 대해 가압되는 프레서 부재(15)를 포함한다. 프레서 부재(15)는 재치부(11a)와 대응되는 원형 프레서부(15a)를 갖는다. 양면 광디스크(102)는 외부 주변영역이 재치부(11a)와 프레서부(15a)에 의해 고정 및 유지될 때, 회전/유지장치(8)내에서 회전된다.
제 1 절단공구(9)는 평탄형이고, 양면 광디스크(102)를 향하여, 그리고 이 디스크로부터 멀어지게 이동시키기 위하여, 회전/유지장치(8)에 의해 유지되는 양면 광디스크(102)의 외부 주변과 마주보는 평탄 에지부(9a)로 지지된다. 제 1 절단공구(9)는 제 1 바이어싱 스프링(16)에 의해 제9도와 제10도의 화살표(E)에 의해 도시된 광디스크(102)로부터 멀어지는 방향으로 바이어스 된다.
제2 절단공구(10)는 V 자형이며, 양면 광디스크(102)를 향해 또 그로부터 멀어지게 이동을 시키기 위하여, 회전/유지장치(8)에 의해 유지되는 양면 광디스크(102)의 외부 주변과 대향하는 V 형 에지부(10)로 지지된다. 제2 절단공구(10)는 제2 바이어싱 스프링(17)에 의해 제9도 와 제10도의 화살표(F)에 의해 도시된 바와같이, 광디스크(102)로부터 멀어지는 방향으로 바이어스 된다.
제1 및 제2 절단공구(9, 10)는 제10도의 화살표(G,H)로 도시된 바와같이 일정속도로 한 방향으로 회전되는 제1 및 제2 회전캠(18, 19)에 의해 바이어싱의 스프링(16, 17)의 바이어스에 대해, 초당 수 밀리미터의 비율로 시간차를 가지고 서로 양면 광디스크(102)를 향해 이동된다.
따라서, 디스크(102)가 회전/유지장치(8)에 의해 회전되고 제1 및 제2 회전 캠(18, 19)이 약 90도 회전되면, 제1 절단 공구(9)는 제10도의 B에 도시된 바와같이 양면 광디스크 (102)를 향해 제1 회전캠(18)에 의해 이동된다. 따라서, 제 1 절단공구(9)의 에지부(9a)는 디스크(102)의 외부 주변을 원통형으로 절단하기 위해 양면 광디스크(102)의 외부 주변과 접촉하게 된다.
제1 및 제2 회전 캠(18, 19)이 90 도 더 회전되면, 제1 절단 공구(9)에 의한 절단은 제10도의 C에서 도시된 바와 같이 거의 완료되고, 제2 절단공구(10)는 제 2 회전캠(19)에 의해 양면 광디스크(102)로 향해 이동된다. 따라서 제 2 절단공구(10)의 에지부(10a)는 양면 광디스크(102)의 외부 주변상의 상부 및 하부 에지를 수용하기 위해서 디스크(102)의 외부 주변과 접촉된다.
제 1 및 제 2 회전 캠(18, 19)이 90도 더 회전되면, 제 1 절단 공구(9)는 초기상태로 재설정되고, 제 2 절단공구(10)에 의한 절단은 제10도의 D에서 도시된 바와같이 거의 완료된다. 회전캠(18, 19)이 90도 더 회전되면 제2 절단공구(10)는 제10도의 a에서 도시된 바와 같이 초기상태로 재설정되고, 광디스크(102)의 외부 주변의 절단은 완료된다.
외부 주변이 회전/유지장치(8)에 의해 유지되고 제1 및 제2 절단공구(9,10)에 의해 절단되는 양면 광디스크(102)는 ± 0.2mm 의 오차내에서 소정의 외경으로 기계 가공된다.

Claims (4)

  1. 양면 광디스크에 있어서, 제1 신호 기록층을 포함하며, 제1 면과 제2 면을 가지는 제1 광디스크와, 제2 신호 기록층을 포함하며, 제1 면과 제2 면을 가지는 제2 광디스크와, 다수의 교대로 배열된 평행한 돌기부들과 리세스들을 포함하며, 상기 제1 광디스크의 상기 제 2 면에 접합되어 있는 제1 접착층과, 다수의 교대로 배열된 평행한 돌기부들과 리세스들을 포함하며, 상기 제 2 광디스크의 상기 제 2 면에 접합되어 있는 제2 접착층을 구비하며, 상기 제 1 접착층의 상기 돌기부들은 상기 제2 접착층의 상기 돌기부들에 결합 및 교차되어 있으며, 상기 제 1 접착층의 돌기부들과 상기 제2 접착층의 돌기부들간의 각도는 실질적으로 90°와 동일한 양면 광디스크.
  2. 제1항에 있어서, 상기 제1 과 제2 신호 기록층들은 자성물질을 추가로 구비하고 있는 양면 광디스크.
  3. 양면 광디스크를 제조하는 방법에 있어서, 제1 디스크 반부와 제2 디스크 반부의 각각의 평평한 면에 대해 단일한 방향으로 접착제를 도포하는 단계와, 상기 제1 디스크 반부의 중간부를 팽창시키도록 상기 제1 디스크 반부를 변형시키는 단계와, 상기 제2 디스크 반부의 평평한 면에 대해 평행한 면내에서 상기 제 1과 제 2 디스크 반부들중 최소한 한 반부를 소정의 각도로 회전시키는 단계와, 상기 제 1 디스크 반부에 도포된 접착제와 상기 제2 디스크 반부에 도포된 접착제가 밀접하게 접촉하도록 상기 제 1과 제 2 디스크 반부들중 한 반부에 압력을 가하는 단계로서, 상기 밀접한 접촉은 초기에 상기 제1 디스크 반부의 중간부와 상기 제2 디스크 반부의 중간부에 존재하며, 상기 밀접한 접촉은 상기 제1과 제2 디스크 반부들의 외부 주변들을 향해 진행되는, 상기 입력 인가단계와, 상기 접착된 제 1과 제 2 디스크 반부들의 각각의 외부 주변을 기계 가공하는 단계를 구비하고 있으며, 상기 소정의 각도는 90°인 양면 광디스크 제조방법.
  4. 제3항에 있어서, 상기 접착제는 도포 롤러 수단에 의해 상기 제1과 제2 디스크 반부들의 각각의 한 평평한 면에 도포되는 양면 광디스크 제조방법.
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