KR100327834B1 - 광디스크 부착합체 장치 및 부착합체 방법 - Google Patents
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Abstract
접착제가 도포된 제 1 디스크(D1)에 대해 제 2 디스크(D2)를 합체해서 2장의 광디스크를 부착합체하는 장치에 있어서,
상기 제 2 디스크(D2)를 제 2 디스크(D2)에 대응하는 상기 제 1 디스크(D1)측 방향과 반대방향(화살표 X방향)으로 불거져 나오도록 구부려 흡착유지하면서 제 2 디스크(D2)를 제 1 디스크(D1)에 합체하는 구성이며, 제 1 디스크(D1)와 제 2 디스크(D2)의 외측영역을 접하게 함으로써, 양 디스크(D1,D2) 사이에 형성되는 밀폐공간(5)을 진공흡입한다.
Description
종래부터, 2장의 광디스크를 부착합체하기 위한 장치 또는 부착합체 방법에 관해서는, 부착합체 장치 자체가 설치된 챔버(Chamber) 내의 공기를 진공흡입하도록 하는 여러가지 기술이 제안되어 왔다.
예를 들어, 특허공개 平8-273213호에 게재된 제 1 종래기술과 특허공개 平9-198720호에 게재된 제 2 종래기술을 들 수 있다. 이하에서 이 종래기술들에 관해 구체적으로 설명한다.
도 7에 제시하는 제 1 종래기술(특허공개 平8-273213호)은, 보호막에 의해 디스크 바깥둘레부가 두껍게 되지 않도록 하기 위해 개발된 기술이다.
즉, 부착합체하는 한쌍의 부착면 디스크(21,22)의 각각의 피트면(Fit-Surface) 반사막 위에 보호막을 형성하고, 적어도 어느 한쪽 디스크 부착면에 접착제를 도포한 후, 이 한쌍의 부착면 디스크(21,22)의 접착면끼리 맞대어 압착프레스하도록 한 부착합체 디스크의 제조방법과 장치(20)에 있어서, 압착테이블(23,24)을 덮을 만한 크기의 진공조(26)를 사용하고, 도시하지 않은 진공펌프로 진공실(26) 내의 공간(28)을 진공흡입해서 진공상태로 한다.그 후, 로드(29)에 고착된 압착테이블(24)을 하강시킴으로써 상하 압착테이블(23,24)의 프레스면에 형성된 링형상 돌기(25)로 디스크(21,22)의 바깥둘레부(27)를 우선 압착프레스하고 뒤이어 디스크(21,22)의 전면을 부착하여 합체한다는 기술이다.
도 8에 제시하는 제 2 종래기술(특허공개 平8-21706호)은, 합체한 디스크(31)의 접착제 내 또는 디스크(31) 사이 내에 혼입되는 기포를 보다 효과적으로 제거하는 것 등을 목적으로 개발된 기술이다.
즉, 합체디스크(31)의 부착합체 방법은, 가압장치(30)를 챔버로 덮어 형성한 밀폐공간(33) 내부에, 상부 프레스판(37)과 하부 프레스판(38)을 축부(39)에 고정하고 그 사이에는 합체된 디스크(31)를 끼워서 위치시키고, 이 밀폐공간(33)을 진공흡입관(眞空引入管-34)으로 진공배기를 하는 경우, 이 밀폐공간(33)을 형성하는 강체 챔버(32)에 대해 작용하는 외부압력에 의해, 챔버(32)가 부착되어 있는 O링(35)을 변형시키고, 이 O링(35)의 변형에 의해 실링간격(Sealing Interval: 36)이 감소되는 부분만 합체디스크(31)를 가압한다.그에 따라 상기 진공배기에 의한 공기흡입이 상기 합체디스크(31) 접착제 내의 기포를 외부로 배기하게 한다는 기술이다.
또한 도 9에 제시하는 바와 같이, 특허공개 平3-245331호에 개시된 제 3 종래기술은, 접착제층 내부의 기포를 제거하는 동시에, 접착제층의 두께가 균일하게 되도록 해서, 디스크(43,44)가 평면성을 유지하도록 개발된 기술이다.
즉, 한쌍의 디스크(43,44) 중 적어도 한 장에 접착제를 도포하여, 상기 한쌍의 디스크(43,44)를 접착제가 도포된 면이 내측이 되도록 서로 마주보게 하고, 적어도 한쪽 디스크(44)를, 중심부가 다른 쪽 디스크(43)측으로 불거져 나오도록 뒤로 젖혀 변형시켜서, 한쌍의 디스크(43,44)를 중심부에서 바깥둘레측으로 향해 순차적으로 접합시킨다. 또한 전체면에 걸쳐 접합된 한쌍의 디스크(43,44)에 대해 가압해서 부착합체한다는 기술이다.
그러나 상기한 종래기술에 있어서는, 하기와 같은 과제가 있었다.
즉, 상기한 제 1, 제 2 종래기술에서는 어느 쪽이나 디스크 플레이트를 덮고 있는 듯한 용적이 큰 진공챔버를 이용하고 있으므로, 장치 자체의 가격이 비싸 장치비용이 많이 든다.또한 이러한 진공챔버(26,32)에서는 내부 체적이 크므로, 진공흡입하는 흡입력을 크게 할 필요가 있고, 소정의 가압조건에서 하기 때문에 흡입시간도 길고 작업도 효율적이지 못했다.
또한 제 3 기술에서는 한쪽 디스크(44)를 뒤로 젖혀 디스크(43,44)를 부착합체하는 수단을 이용함으로써, 디스크(43,44) 사이의 공기를 밖으로 내보내는 점에서는 일부 효과를 얻었지만, 접착체 상에 혼입되는 기포를 효과적으로 제거한다고 하는 점에서는, 디스크 44가 디스크 43에 겹치는 시간이 늦고, 디스크(43,44)의 주변에 공기가 충분히 존재하는 점 때문에 만족스런 효과라고는 할 수 없었다.
따라서 본 발명의 목적은, 디스크 부착합체 기술에 있어서 진공흡입기술의 유효성을 감안하여, 간단한 구성으로 진공흡입하는 동시에, 접착제에 기포가 혼입되는 것을 확실히 방지할 수 있는 광디스크 부착합체 장치 및 부착합체 방법을 제공함에 있다.
본 발명은 2장의 광디스크 부착합체 장치 및 부착합체 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세히는 접착제가 도포되어 디스크 테이블에 놓인 디스크(Disk)에 대해 아암(Arm)에 의해 흡착고정된 디스크를 한장 더 합체했을 때, 2장의 광디스크 간에 밀폐공간이 형성되도록 구성하고, 이 밀폐공간을 진공흡입함으로써 상기한 접착제에 기포가 형성되지 않게 하여 평탄하게 디스크를 부착합체할 수 있는 광디스크 부착합체 장치 및 부착합체 방법에 관한 것이다.
도 1은 광디스크 부착합체 및 접착공정의 흐름을 간략하게 제시하는 공정도.
도 2는 본 발명에 따른 광디스크 부착합체 장치(1) 전체를 대략적으로 제시하는 종단면도.
도 3은 본 발명에 따른 광디스크 부착합체 장치(1)를 지지하는 아암(3)과 제 1 디스크를 고정시키는 디스크 플레이트(2)의 주변을 제시하는 도이고, 아암(3)이 제 2 디스크를 지지해서 디스크 플레이트(2)의 상방에 위치하고 있는 모습을 나타내는 도.
도 4는 아암(3)의 부분단면도.
도 5는 아암(3)이 제 2 디스크를 지지해서 디스크 플레이트(2)의 상방에 근접하고, 제 1 디스크(D1)와 제 2 디스크(D2)의 외측영역이 접하여, 양 디스크(D1,D2) 사이에 밀폐공간을 형성하고 있는 모습을 제시하는 도.
도 6은 디스크 플레이트(2)에 고정된 제 1 디스크 상에 접착제에 의해 제 2 디스크(D2)가 합체되는 동시에, 제 2 디스크(D2)를 벗어난 아암(3)이 상승하고 있는 모습을 제시하는 도.
이상의 목적을 달성하기 위해, 아래의 발명을 이용한다.
청구항 1에 따른 광디스크 부착합체 장치에서는, 접착제가 도포된 제 1 디스크에 대해 제 2 디스크를 합체해서 2장의 광디스크를 부착합체하는 장치에 있어서, 상기 제 2 디스크를, 제 2 디스크에 대응하는 상기 제 1 디스크측 방향과 반대방향으로 불거져 나오도록 구부려 흡착유지하면서 제 1 디스크에 합체하는 구성으로 한다.또, 제 1 디스크와 제 2 디스크의 외측영역끼리 접하게 함으로써 양 디스크 사이에 형성되는 밀폐공간을 진공흡입한다.
이 발명에서는, 제 2 디스크가 제 1 디스크에 대응하는 면을, 제 1 디스크와 반대측으로 불거져 나오도록 구부려 흡착유지하면서, 제 2 디스크를 디스크 테이블에 배치되어 대기하고 있는 제 1 디스크에 합체시킴으로써, 제 1 디스크와 제 2 디스크 사이에 접시를 엎쳐 놓은 모양의 공간을 형성할 수 있다.
이 공간을 주위로부터 밀폐시켜, 공간의 공기를 진공흡입하면, 이 밀폐공간은, 진공챔버와 같은 형태의 작용을 하므로, 제 2 디스크는 제 1 디스크에 흡입되어 제 1 디스크 상에 도포된 접착제에 부착될 수 있다.
또한, 제 1 디스크와 제 2 디스크 사이에 형성된 밀폐공간을 밀폐흡입하면, 제 2 디스크가 제 1 디스크 상의 접착제에 빨리 붙으므로 접착제에 기포가 혼입되는 일이 없게 된다.
더욱이 디스크를 놓아 두는 테이블 및 디스크를 지지하는 아암 등의 디스크 주변부 전체를 둘러싸고 형성되는 고가의 진공챔버를 형성할 필요가 전혀 없게 된다.
청구항 2에 따른 광디스크 부착합체 장치의 청구항 제 1항에 있어서, 제 2 디스크는, 제 2 디스크 영역과 접하는 링형상의 볼록부와 상기 제 2 디스크의 중앙구멍 근방영역을 흡입하는 링형상의 제 2 디스크 흡입부가 형성되어 디스크 지지부를 갖춘 아암으로 흡착되게 하여 제 1 디스크에 합체하는 구성으로 한다. 또, 제 2 디스크 흡착부의 끝면을 상기 볼록부 끝면보다 끌어당겨진 위치에서 제 2 디스크를 흡착하는 것으로, 제 2 디스크와 마주보는 제 1 디스크 측방향과 반대방향으로 불거져 나오도록 한다.
이 발명에서는, 제 2 디스크를 흡착하여 제 1 디스크에 합체하는 역할을 하는 아암 디스크 지지부가 제 2 디스크와 마주보는 제 1 디스크와 반대측으로 제 2 디스크를 불거져 나오도록 구부리는 작용을 효과적으로 하고 있다.
즉, 이 디스크 지지부에 설치된 링형상의 볼록부가 제 2 디스크의 외측영역에 접해서 제 2 디스크의 바깥둘레부 위치를 유지하도록 작용하는 동시에, 상기 디스크 지지부의 내측 영역을 안측으로 끌어들여 흡착하는 작용을 함으로써, 제 2 디스크를 접시를 엎쳐 놓은 형상으로 구부린다.
청구항 3에 따른 발명에서는, 청구항 1 또는 2에 있어서, 구부려진 디스크 지지부에 흡착된 제 2 디스크 중앙구멍의 안쪽 둘레벽면을 제 1 디스크를 얹어 놓는 디스크 테이블의 중앙에 형성하고 제 1 디스크의 중앙구멍에 끼워지는 센터핀 바깥둘레부에 접하게 하여, 상기 밀폐공간을 형성하게 한다.
이 발명에서는, 제 2 디스크 중앙구멍의 안쪽둘레벽면을, 센터핀 바깥둘레부에 틈이 없도록 접하게 하여, 제 1 디스크와 제 2 디스크의 사이에 형성되는 밀폐공간을 확실하게 밀폐한다. 이에 따라, 밀폐공간의 용적을 줄이고 밀폐성을 확보할 수 있어 신속하게 진공흡입할 수 있다.
청구항 4에 따른 발명에서는, 청구항 3에 있어서, 제 2 디스크 흡착부로 둘러싸인 내측 공간이, 제 2 디스크 중앙구멍의 안쪽둘레벽면이 센터핀의 바깥둘레와 접했을 때 밀폐되도록 형성한다.
이 발명에서는, 아암으로 지지된 제 2 디스크 중앙구멍의 안쪽 둘레벽면이, 센터핀의 바깥둘레부에 접한 경우, 상기 접합부분에 만약 틈이 형성된 경우라도, 상기 틈에 연결되는, 제 2 디스크 흡착부로 둘러싸인 내측공간을 폐쇄시킴으로써, 제 1 디스크와 제 2 디스크의 사이에 형성되는 밀폐공간의 밀폐성에 의해서 확실하게 진공흡입할 수 있도록 한다.
청구항 5에 따른 발명에서는, 청구항 1에서 4중 어느 하나에 있어서, 밀폐공간을, 상기 센터핀에 형성된 진공흡입 구멍에서 진공흡입한다.
이 발명에서는, 제 1 디스크와 제 2 디스크의 사이에 형성되는 밀폐공간 내부에 그 바깥둘레면이 직면하고 있는 센터핀에, 상기 밀폐공간에 연결되는 진공흡입구멍을 설치함으로써, 디스크 테이블의 종래 형상을 그대로 이용한 간편한 수단으로, 진공흡입이 가능하게 된다.
청구항 6에 따른 발명에서는, 청구항 5에 있어서, 제 2 디스크를 흡착하고, 아암의 제 2 디스크 흡착부의 디스크 흡입력에 대응하는, 센터핀의 진공흡입 구멍에서 진공흡입력의 크기를 조정하기 위한 제어수단을 설치한다.
이 발명에서는, 밀폐공간을 통해 제 1 디스크와 대응하는 제 2 디스크가, 밀폐공간의 진공흡입에 의해, 제 2 디스크 흡착부를 벗어나 제 1 디스크측으로 이동하는 경우의 속도, 시간, 그리고 제 1 디스크 상의 접착제에 대한 가압력을 간편한 수단으로 조정하는 것이 가능해 진다.
즉, 제 2 디스크 흡착부에 의한 디스크 흡입력을 일정하게 유지하면서, 진공흡입력만 변화시킨다고 하는 간편한 수단으로써, 디스크 흡입력에 대응하는 진공흡입력의 크기를 자유롭게 변화시킬 수 있다.
청구항 7에 따른 발명에서는, 접착제가 도포된 제 1 디스크에 대해 제 2 디스크를 겹쳐서 2장의 광디스크를 부착합체하는 방법에 있어서,
제 2 디스크를, 대응하는 제 1 디스크측과 반대방향으로 불거져 나오도록 구부려, 제 2 디스크를 아암으로 흡착유지하는 제 2 디스크 보호지지 공정과, 흡착유지된 제 2 디스크의 외측영역을, 제 1 디스크의 외측영역에 접하게 하는 디스크 합체공정, 상기 제 1 디스크와 제 2 디스크의 사이에 형성된 밀폐공간의 공기를 흡입하는 진공흡입 공정, 그리고, 진공흡입 공정에 따라 제 2 디스크가, 제 1 디스크 상에 도포되는 접착제에 접착되는 디스크 접착공정으로 구성된다.
이 발명에서는, 제 1 디스크와 제 2 디스크의 사이에 밀폐공간을 형성하는 공정에 이어, 이 작은 용적의 밀폐공간을 진공흡입하는 공정을 이용하고 있으므로, 제 2 디스크를, 제1 디스크 상에 도포된 접착제에 신속히 접착시킬 수 있게 된다.
청구항 8에 따른 발명에서는, 청구항 7에 있어서 진공흡입 공정을, 상기 제 1 디스크에 끼워 넣어 밀폐공간 내에서 행하고, 디스크 테이블 센터핀의 바깥둘레부에 개구형성된 진공흡입 구멍을 통해 진공흡입한다.
이 발명에서는, 밀폐공간 내의 디스크 테이블 센터핀의 바깥둘레부를 효과적으로 활용하고, 상기 바깥둘레부에 진공흡입 구멍을 설치하여, 밀폐공간을 진공흡입하는 구성이므로, 보다 간단한 구성의 광디스크 부착합체 방법을 제공할 수 있다.
청구항 9에 따른 발명에서는, 청구항 8에 있어서 진공흡입 공정에 대해, 제 2 디스크의 디스크 흡입력에 대응하는, 진공흡입 구멍에서의 진공흡입력을 조정하기 위한 제어공정을 설치한다.
이 발명에서는, 진공흡입 공정에 있어서, 진공흡입력의 강도를 조정함으로써, 제 1 디스크에 대응하는 제 2 디스크가, 밀폐공간의 진공흡입에 의해 제 2 디스크 흡착부를 벗어나 제 1 디스크측으로 이동하는 경우의 시간과, 제 1 디스크 상의 접착제에 대응하는 가압력 등을, 간편한 수단으로 조정하는 것이 가능하게 된다.
청구항 10에 따른 발명에서는, 청구항 7~8중 어느 하나에 있어서, 광디스크 부착합체 방법의 디스크 접착공정에 대해, 제 2 디스크가 접착제에 접착될 때, 상기 아암을 디스크 테이블에서 벗어나도록 이동시킨다.
이 발명에 의해, 제 2 디스크가, 제 1 디스크 상의 접착제에 접착됐을 때, 아암(Arm)부의 간섭을 회피해서 제 2 디스크의 평면성을 확보한다.
청구항 11에 따른 발명에서는, 청구항 10에 있어서의 광디스크 접착공정에서, 제 2 디스크가 접착제에 접착될 때, 디스크 테이블을 회전시킨다.
이 발명에 의해, 디스크 테이블을 회전시킴에 따라 생기는 원심력이, 접착제가 넓게 퍼지도록 작용하기 때문에, 접착제의 두께가 일정화되어, 디스크의 평면성을 확보할 수 있게 된다.
이하에서, 본 발명의 바람직한 실시형태에 관해, 첨부도면을 참조하여 상세히 설명한다.
DVD(Digital Video Desk)등의 광디스크 제조공정은, 디스크 성형, 냉각공정, 스퍼터링(Sputtering) 공정[기록막 및 반사막 성형공정]에 이어, 광디스크 부착합체 공정, 디스크 접착공정(접착제 경화공정), 검사공정을 거친다.본 발명은 상기 광디스크 제조공정 중, 광디스크 부착합체 공정에 사용되는 장치 및 방법에 관한 것이다.
우선, 광디스크 부착합체 공정 주변의 광디스크 제조공정의 흐름을, 도 1에 따라 간략하게 설명한다.
도시하지 않은 스퍼터링 공정을 마친 광디스크(이하 '디스크'라 한다)는 함께 설치된 디스크 스택폴(Stack Pole-14a,14b)에 대해, 각각 2장씩 한 조를 이룬 디스크(D0)로서 적층되어 있다.
이 디스크(D0)는,디스크 판독면측이 동시에 상방을 향하도록 합체된 상하 2매 1조의 디스크이고, 디스크 사이에는 작은 원판의 스페이서(S)가 개입되어 있다.또한, 스페이서(S)는 상기 스페이서(S)의 두께로 합체된 상하 디스크를 멀어지게 하는 역할을 한다.이에 따라 상하 디스크가 접촉 등으로 손상되지 않도록 하는 동시에, 디스크를 1장씩 흡착해서 후속되는 이송공정(U2,T2)으로 이동하기 쉽게 한다.스택폴(14a,14b)에 적층된 각 디스크(D0)는 판독면을 위쪽으로 둔 상태로 각 스택폴(14a,14b) 옆에 설치된 디스크 이송테이블(도시생략)로 이동된다.그리고 도시하지 않은 이송레일 위를 후속되는 디스크 부착합체 장치(1)를 향해 이송되어 가게 된다.(이송공정 U2,T2)
이송공정(T2)에서는, 접착제(4)가 도포되는 제 2 디스크를 디스크 부착합체 장치(1)에 병합하는 공정이므로, 상기 이송공정(T2) 도중에 있어서, 디스크 판독면측이 하측(기록면이 상측)이 되도록 반전해서(부호 T3에 제시하는 디스크 반전공정), 접착제 도포공정(T4)에 이르도록 되어 있다. 즉, 판독면측에 접착제(4)가 도포되지 않도록 되어 있다.
이와 같이 이송공정(T2)에 따라 이송병합되는 디스크는, 후속되는 디스크 부착합체 장치(1)에 있어서, 접착제(4)가 디스크 상면에 도포되어 하측에 대기하는 제 1 디스크(D1)로, 이송공정(U2)에 따라 이송병합되는 디스크는, 상기 부착합체 장치(1)에 있어서, 제 1 디스크의 상방에서 후술하는 소정의 방법으로 합체되는 제 2 디스크(D2)로 된다.
또한, 각 디스크(D0) 스페이서(S)는 스택폴(14a,14b)에서 등거리 위치에 설치된 전용 스페이서 스택폴(13)에 대해 도시하지 않은 소정의 아암에서 흡착되어 이동되고 순차적으로 적층되어 가도록 되어 있다.(부호 U1,T1에서 제시하는 공정)
이어, 접착제도포공정(T4)에서는, 소정의 노즐(15)로써 제 1 디스크(D1)를 천천히 회전시키면서 제 1 디스크의 상면(기록면)에 둘레형상으로 접착제(4)가 도포된다.또한, 접착제(4)는 적절히 선택할 수 있으나, 본 실시예에서는 자외선에 의해 경화되는 수지제의 접착제를 사용하고 있다.
접착제(4)가 도포된 제 1 디스크(D1)는 도시하지 않은 이동 아암에 의해, 디스크 부착합체 장치(1)를 구성하는 디스크 테이블(2)에 놓여져(부호 T5로 제시하는 디스크이동 공정), 제 2 디스크(D2)를 대기하게 된다.
한편 제 2 디스크(D2)는 도시하지 않은 이송레일에 따른 디스크 이송공정(U2)을 거쳐, 디스크 부착합체 장치(1)를 구성하는 아암(3)에 의해 후술하는 소정의 형상에 계속 흡착되고, 제 1 디스크(D1)가 놓인 디스크 테이블(2) 위로 이동하게 된다.
그리고 이후에 상술하는 디스크 부착합체 공정(P1)을 거쳐 형성되고, 제 1 디스크(D1)와 제 2 디스크가 접착제(4)로써 부착합체된 상태의 디스크(D3)는 접착제 경화용 테이블(16)로 옮겨져 자외선 조사램프(17)의 하방에 이른다.
디스크 D3는 디스크의 평면성을 확보하면서 서로 압착됨에 따라 디스크 D1, D2 사이에 도포된 접착제(4)가 퍼짐과 동시에, 조사램프(17)에서 자외선이 조사되고 접착제(4)가 경화되어 접착고정된다. (부호 P3에서 제시하는 자외선 조사공정)
2장의 디스크가 접착고정된 디스크 D4는, 판독면이 위가 되도록 반전시켜(부호 P4에서 제시하는 반전공정), 검사공정(P5)에 들어간다.
검사공정(P5)에서는, 2장의 디스크 D1, D2의 접착정도 및 평면성을 판단해서, 양부(良否)를 판별하여, 양품 디스크(D5)와 불량품 디스크(D6)를 각각 테이블(18a,18b)에 나눈다.
이하, 디스크 부착합체 공정(P1)에 있어서, 본 발명에 따른 디스크 부착합체 장치 및 부착합체 방법의 적당한 실시 형태에 관해 상세히 설명한다.
우선, 도 2는 디스크 부착합체 장치(1)의 전체 구성을 종단면도로 나타내고 있고, 본 디스크 부착합체 장치(1)는 하측에 배치되는, 단면이 T자와 유사형상인 디스크 테이블(2)과, 상기 디스크 테이블(2)의 상방에 배치된 아암(3)으로 구성되어 있다.
상기 디스크 테이블(2)의 평탄한 테이블 상면 중앙에는 편평한 원기둥 형상의 센터핀(201)이 돌설되어 있다. 이 센터핀(201)이 접착제(4)가 도포되어 이동하게 되는 제 1 디스크(D1)의 중앙구멍(305)에 끼워짐으로써 위치가 결정되고, 테이블 상면(202)에 제 1 디스크(D1)가 놓인다.
센터핀(201)의 바깥둘레부(2011) 하부에, 구체적으로는 바깥둘레부(2011) 하부에 적어도 제 1 디스크의 두께분으로부터 상방측 부분에 열리도록 진공흡입 구멍(203)이 둘레방향에 등간격으로 여러개(도 2, 3, 5에서는 4개) 형성되어 있다.상기 각각의 진공흡입 구멍(203)은 디스크 테이블(2)을 지지하는 축(10) 내부에 상하방향에 원통모양으로 형성된 흡입로(7)와 연결되어 있다.
여기서, 부호 8은 상기 흡입로(7)에 연결해서 형성하는 흡입부, 부호 9는 테이블 상면(202)에 열리는 디스크 고정용 흡입구멍(204)에서 공기를 흡입하기 위한 흡입부를 나타내고 있다.진공흡입 구멍(203)을 통해 밀폐공간(5)의 진공흡입과, 디스크 고정용 흡입구멍(204)에서의 흡입은, 도시하지 않은 별개의 진공센서로 진공도를 측정하는 구성으로 해서 진공흡입 구멍(203)의 진공흡입력을 단독으로 조정하기 쉽게 하려는 것이다.
또 부호 12는 축(10)을 보호지지하는 하우징을, 부호 11은 축(10)을 회전할 수 있게 지지하는 베어링을, 부호 205는 테이블 설치용 볼트를 나타내고 있다.
이어서, 도 3은 아암(3)이 제 2 디스크(D2)를 흡착유지해서 제 1 디스크(D1)가 놓인 디스크 플레이트(2)의 상방을 향하고 있는 모습을 확대 도시하고 있다.
아암(3)은 T자 역형상과 비슷한 형태를 갖추고, 상기 아암(3)이 대략 원반형상으로 퍼지는 하단부(304)의 하면측에는, 제 2 디스크(D2)를 흡착유지하는 역할을 하는 디스크 보호지지부(306)가 디스크 테이블(2)의 디스크 안치면인 상면(202)에 대응하도록 형성되어 있다.
디스크 보호지지부(306)의 가장 바깥쪽 둘레부에는 링모양으로 형성된 볼록부(301)가 하방측을 향해 돌출형성되어 있다. 또한, 디스크 보호지지부(306)의 중심방향 내측에는 링모양으로 돌출형성되는 제 2 디스크 흡착부(302)가 형성되어 있다.
상기 제 2 디스크 흡착부(302)에는 제 2 디스크(D2) 중앙구멍(305)의 약간 외측영역 상면(D2b)을 진공흡입하는 링모양의 흡입구멍(303)이 상하방향으로 관통해서 형성되어 있다.
여기서, 제 2 디스크 흡착부(306) 단면(3021)은 상기 볼록부(301) 단면(3011)과 같은 위치의 높이(H0)에서 다시 상방측으로 끌어올린 위치(H1)로 이동할 수 있도록 아암(3)에 지지된 상태로 배치되어 있다.상방측으로 끌어올린 위치(H1)에서는 도 4에 제시하듯 각 단면(3011,3021)의 높이는 부호 L에서 제시하는 길이만큼의 단차가 형성된다.
부호 L의 길이는 적절히 선택해서 설정할 수 있는 것이지만, 본 실시형태에서는, L=1.5mm가 되도록 설정하고 있다.이것은 제 2 디스크(D2)에 필요이상의 부하가 발생하지 않도록 하여 제 2 디스크(D2)의 변형을 강력히 방지하는 동시에, 알맞은 용적의 밀폐공간(5)-이에 대하여는 후술키로 한다-을 형성하기 위해서 적절한 길이이기 때문이다.
또한, 제 2 디스크 흡착부(302)의 상하이동(도 4의 부호 Y에서 제시하는 화살표 참조)은, 부호 L 길이를 최대 3mm까지 확보할 수 있도록 구성되어 밀폐공간(5)의 용적을 조정할 수 있도록 한다.
상기한 디스크 보호지지부(306) 구성에 따라 제 2 디스크(D2)는 제 2 디스크에 대응하는 제 1 디스크(D1)측과 반대방향(도 3에 제시하는 화살표 X방향)으로 불거져 나오도록 구부려진 형태로 디스크 보호지지부(306)에 흡착유지되어 있다.
더욱 상세하게는, 제 2 디스크(D2)의 가장자리 바깥쪽 상면(D2a)이 볼록부(301)에 접하게 되는 동시에 제 2 디스크(D2) 중앙구멍(305)의 약간 외측영역 상면(D2b)이 제 2 디스크 흡착부(302)에서 흡입됨에 따라, 제 2 디스크(D2)의 내측영역 부분이 상방으로 빨려 올라가 접시를 엎어놓은 듯한 형태로 1차 변형되어 있다.또, 본 발명에서 사용하는 제 2 디스크(D2)는 기록막이 형성된 것과 형성되어 있지 않은 것 중 어느 것에도 적용될 수 있는 것이다.
이어서, 디스크 테이블(2)에 놓여져 대기하고 있는 제 1 디스크(D1)의 상면에는 자외선경화 수지성의 접착제(4)가 둘레상태로 도포되어 있다. 이 접착제(4) 상에 제 2 디스크(D2)가 접착될 때, 주위의 공기를 함입해서 기포가 혼입해 버리면, 레이저 광선에 의해 기록면의 판독에 장애가 발생하므로 본 발명에서는 이하에서 설명하는 디스크 부착합체 방법을 이용한다.
즉, 도 5에 제시하는 바와 같이, 아암(3)에서 상방으로 불거져 나와 보호지지된 제 2 디스크(D2)를 제 1 디스크(D1)의 중심위치에 맞추어 합체시키고, 양 디스크(D1,D2)의 외측부분(D1a,D2a)만 접하게 해서 양 디스크(D1,D2) 내측영역에는 부호 5로 나타내는 접시를 엎어놓은 듯한 형상의 밀폐공간을 형성한다.
이 때, 제 2 디스크(D2) 중앙구멍(305)의 안쪽둘레벽면(3051)은 센터핀(201)의 바깥둘레부(2011)에 밀접해서 틈을 형성하지 않도록 되어 있다.
구체적으로는, 제 2 디스크 흡착부(302)에 둘러싸인 내측영역에 있어서, 제 2 디스크(D2)는 평면성을 유지하고 있기 때문에 센터핀(201)에 제 2 디스크 중앙구멍(305)이 원형상을 유지하면서 장착하고, 이에 따라 안쪽둘레벽면(3051)과 센터핀(201) 바깥둘레부(2011)의 사이에는 틈이 형성되지 않는다.
또한, 밀폐공간(5)이 형성되었을 때에는 센터핀(201) 상부영역에 제 2 디스크 흡착부(301)에 둘러싸이도록 해서 형성되는 공간(6)은 밀폐되어 있기 때문에 만일 중앙구멍(305) 안쪽둘레벽면(3051)과 센터핀(201) 바깥둘레부(2011)의 사이에 틈이 형성될 것 같더라도, 최종적으로는 밀폐공간(5)이 밀폐성을 유지할 수 있도록 보호되어 있다.
밀폐공간(5) 내부에 존재하는 센터핀(201)의 바깥둘레부(2011) 하부에 형성된 진공흡입 구멍(203)에서 흡입을 하기 때문에 밀폐공간(5) 내부는 즉석에서 배기상태가 되어 진공상태를 형성한다.그리고 진공흡입 구멍(203)에 의한 진공흡입이 제 2 디스크 흡착부(302)의 흡입력을 이겨내게 되면 제 2 디스크(D2)는 제 1 디스크(D1)측에 끌어당겨져 접착제(4) 상면에 접착된다.
여기서, 부착합체 장치(1)에는 아암(3)의 제 2 디스크 흡착부(302)의 디스크 흡입력에 대해 진공흡입 구멍(203)의 진공흡입력 크기를 조정하기 위한 도시하지 않은 레귤레이터를 설치한다.
이 레귤레이터를 설치해서 진공흡입력의 크기를 조정한다고 하는 간단한 수단을 이용함으로써, 밀폐공간(5)을 통해 제 1 디스크(D1)에 대응하는 제 2 디스크(D2)가 밀폐공간(5)의 진공흡입에 의해 제 2 디스크 흡착부(302)를 벗어나 제 1 디스크(D1)측으로 이동하는 경우의 속도, 시간, 접착제(4)에 대한 가압력을 용이하게 조정할 수 있게 된다.
또한, 제 2 디스크(D2)가 제 1 디스크(D1)측으로 끌어당겨져 접착제(4)의 상면에 접착될 때, 제 2 디스크 흡착부(302) 흡입력의 변화를 소정의 신호검출 수단으로 판독해서 아암(3)을 상방향으로 신속히 이동시킨다.
이에 따라 아암(3)의 외측 볼록부(301)에 의한 제 2 디스크(D2)로의 간섭을 회피하고, 제 1 디스크(D1) 접착제(4)상에 제 2 디스크(D2)가 평면성을 확보하면서 접착될 수 있도록 해서 2장의 디스크(D1,D2)가 평행하게 마주보는 부착합체 디스크(D3)를 쉽게 얻을 수 있도록 한다.
여기서, 제 2 디스크(D2)가 접착제(4)에 접착된 순간은 접착제(4)는 스스로의 표면장력에 의해 접착제(4) 중심방향으로 모이도록 하는 성질이 있으므로, 이에 어떠한 수단을 강구하지 않으면 디스크의 평면성 확보에 장애가 될 우려가 있다.
따라서, 제 2 디스크(D2)가 제 2 디스크 흡착부(302)를 벗어나 접착제(4)에 접착되는 순간부터 디스크 테이블(2)을 고속회전시켜 그 원심력으로 접착제(4)를 도 6에 나타내는 정도의 일정 영역까지 넓혀서 접착제(4)의 두께를 일정하게 한다.
상기한 광디스크 부착합체 방법에서는 진공흡입하는 밀폐공간(5)의 용적이 극히 적으므로 진공흡입 효과가 신속히 발휘되는 동시에, 미리 근접한 위치에서 접착제(4)에 제 2 디스크(D2)를 끌어당겨 접착제(4) 상에 접착시킬 수 있으므로, 접착제(4) 상에 기포가 혼입되는 일이 없어지고 디스크의 평면성을 확보할 수 있다.
이상의 설명에서 분명하듯, 본 발명에 따른 광디스크 부착합체 장치 및 부착합체 방법은, 접착제 상에 기포를 혼입시키지 않으면서 디스크의 평면성을 확실히 확보할수 있으므로, 레이저 광선에 의한 판독 정밀도가 높고 고품질의 광디스크를 제공할 수 있다.
또한, 2장의 디스크 사이에 형성된 밀폐공간을 이용해서 진공흡입하는 매우 간단한 장치 및 방법을 사용하고 있으므로, 규모가 큰 진공챔버를 사용할 필요가 전혀 없기 때문에 저렴한 비용으로 쉽게 유지할 수 있는 광디스크 부착합체 장치를 제공할 수 있다.
그리고 진공흡입하는 밀폐공간의 용적이 극히 적어서 밀폐공간에 진공흡입 효과를 신속히 발생시키므로 광디스크 부착합체 공정 전체의 공정시간을 대폭 단축시킬 수 있어 광디스크 제조효율을 향상시키는 데에도 기여한다.
더욱이, 제 1 디스크에 도포되는 접착제에는 기포가 혼입되지 않고, 일정한 두께로 퍼져나가 2장의 디스크 사이에 사용됨으로써 접착제의 도포량을 최저 필요량으로 억제할 수 있으므로 제조비용도 절감할 수 있다.
따라서, 본 발명에 따른 광디스크 부착합체 장치 및 부착합체 방법은 광디스크 제조산업 발달에 기여하는 동시에, 고품질의 광디스크를 제공하는 데에 크게 공헌한다.
Claims (11)
- 접착제(4)가 상면에 도포된 제 1 디스크(D1)에 대해 제 2 디스크(D2)를 합체해서 2장의 광디스크를 부착합체하기 위한 광디스크 부착합체 장치(1)를 구성함에 있어서;상기 제 1 디스크(D1)가 안치될 수 있는 디스크 테이블(2) 중앙에는 진공흡입구멍(203)을 수개 가지고 중앙 상부로 돌출된 센터핀(211)이 설치되고, 상기 제 1 디스크(D1)를 고정하기 위한 흡입구멍(204)이 이의 외측으로 형성되며,상기 제 2 디스크(D2)를 제 1 디스크(D1)측 방향과 반대방향으로 불거져 나오도록 구부리면서 진공흡입할 수 있도록 디스크 보호지지부(306)의 중앙부에는 링모양으로 상하 관통된 흡입구멍(303)을 가진 제 2 디스크 흡착부(302)를 구비한 아암(3)으로 구성되어 제 1,2 디스크(D1,D2) 상간에 외측영역이 접하게 되어 이들 사이에 형성되는 밀폐공간(5)을 진공흡입수단에 의해 진공흡입하여 광디스크를 부착합체토록 한 것을 특징으로 하는 광디스크 부착합체 장치.
- 제1항에 있어서;상기 아암(3)의 디스크 보호지지부(306) 외단부에는 제 2 디스크(D2) 외측영역이 접할 수 있는 링형상의 볼록부(301)가 형성되고,상기 볼록부(301)는 제 2 디스크 흡착부(302)가 상승시에 이의 하단부가 볼록부(301)보다 상승되는 위치에 있도록 구성하여 진공흡착된 제 2 디스크(D2)는 제 1 디스크(D1)측 방향과 반대방향으로 불거져 나오며 밀폐공간(5)을 형성할 수 있도록 구성한 것을 특징으로 하는 광디스크 부착합체 장치.
- 제2항에 있어서;상기 디스크 보호지지부(306)에 흡착유지된 제 2 디스크(D2) 중앙구멍(305)의 안쪽 둘레벽면(3051)이 제 1 디스크(D1)의 중앙구멍(305)에 끼워지는 센터핀(201) 바깥둘레부(2011)에 접하도록 구성하여 상기 밀폐공간(5)을 형성하는 것을 특징으로 하는 광디스크 부착합체 장치.
- 제2항에 있어서;상기 제 2 디스크 흡착부(302)로 둘러싸이는 내측 공간(6)은 제 2 디스크(D2) 중앙구멍(305)의 안쪽둘레벽면(3051)이 센터핀(201) 바깥둘레부(2011)에 접했을 때 밀폐되도록 구성한 것을 특징으로 하는 광디스크 부착합체 장치.
- 제1항에 있어서;상기 밀폐공간(5)은 센터핀(201)에 형성된 진공흡입 구멍(203)에서 진공흡입될 수 있도록 구성한 것을 특징으로 하는 광디스크 부착합체 장치.
- 제5항에 있어서;상기 진공흡입 구멍(203)에는 제 2 디스크 흡착부(302)의 디스크 흡입력에 대응하는 진공흡입력 크기를 조정하기 위한 제어수단이 형성된 것을 특징으로 하는 광디스크 부착합체 장치.
- 접착제(4)가 도포된 제 1 디스크(D1)에 대해 제 2 디스크(D2)를 겹쳐서 2장의 광디스크를 부착합체하는 방법에 있어서;상기 제 2 디스크(D2)를 대응하는 제 1 디스크(D1)측과 반대방향으로 불거져 나오도록 구부려 제 2 디스크(D2)를 아암(3)으로 흡착유지하는 제 2 디스크(D2) 보호지지 공정과,상기 아암(3)으로 흡착유지된 제 2 디스크(D2)의 외측영역을 제 1 디스크(D1)의 외측영역에 접하게 하는 디스크 합체공정과,상기 제 1 디스크(D1)와 제 2 디스크(D2) 사이에 형성된 밀폐공간(5)의 공기를 흡입하는 진공흡입 공정과,상기 진공흡입 공정에 따라 제 2 디스크(D2)가 제 1 디스크(D1) 상에 도포되는 접착제(4)에 접착되는 디스크 접착공정으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 광디스크 부착합체 방법.
- 제7항에 있어서;상기 진공흡입 공정은 제 1 디스크(D1)에 끼워넣어 밀폐공간(5) 내에서 이루어지며, 센터핀(201)의 바깥둘레부(2011)에 개구되게 형성된 진공흡입 구멍(203)을 통해 진공흡입을 행하는 것을 특징으로 하는 광디스크 부착합체 방법.
- 제8항에 있어서;상기 진공흡입 공정에는 제 2 디스크(D2)의 디스크 흡입력에 대응하는 진공흡입 구멍(203)에서의 진공흡입력을 조정하는 제어공정이 포함된 것을 특징으로 하는 광디스크 부착합체 방법.
- 제7항에 있어서;상기 제 2 디스크(D2)가 제 1 디스크(D1)와 접착될 때 상부의 아암(3)이 디스크 테이블(2)을 벗어나도록 이동하는 것을 특징으로 하는 광디스크 부착합체 방법.
- 제7항 또는 제10항 중 어느 한 항에 있어서;상기 디스크 접착공정에서는 제 2 디스크(D2)가 접착제(4)에 접착될 때 디스크 테이블(2)을 회전시키는 것을 특징으로 하는 광디스크 부착합체 방법.
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