WO2008041349A1 - Appareil de découpe de film et procédé de découpe de film - Google Patents

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film
cutting
cut
substrate
smoke
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PCT/JP2007/001013
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Inventor
Yoji Takizawa
Hachiya Takeuchi
Shinichi Tezuka
Hisashi Nishigaki
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Shibaura Mechatronics Corporation
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Publication date
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    • B23K26/16—Removal of by-products, e.g. particles or vapours produced during treatment of a workpiece
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • G—PHYSICS
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    • G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B7/00—Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
    • G11B7/24—Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material
    • G11B7/26—Apparatus or processes specially adapted for the manufacture of record carriers
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S29/00—Metal working
    • Y10S29/094—Debris remover, catcher, or deflector

Definitions

  • the present invention relates to a film cutting apparatus and a film cutting method for cutting, for example, a film to be attached and protected on the surface of an optical disk or the like according to an outer edge and an inner edge of the optical disk.
  • An optically readable disk-shaped recording medium such as an optical disk or a magneto-optical disk needs to form a resin layer as a protective layer for protecting the recording surface formed on the substrate.
  • a resin layer for protecting the recording surface formed on the substrate.
  • BD single-layer disc
  • a polycarbonate substrate is injection-molded and a reflective film is formed by sputtering or the like, and then a resin film sheet is applied, or the resin is spin coated.
  • a protective layer is formed by applying with a jar.
  • a 0.1 mm thick force bar layer is formed on a 1.1 mm thick disk, such as a blu-ray disk.
  • a 0.1 mm thick force bar layer is formed on a 1.1 mm thick disk, such as a blu-ray disk.
  • Patent Document 1 Japanese Patent Application Laid-Open No. 6_2 8 5 6 6 8
  • Patent Document 2 Special Table 2 0 0 2— 5 3 7 1 4 0
  • the film cutting apparatus of the present invention includes a cutting unit that cuts a film in accordance with an outer edge and an inner edge of a substrate by laser irradiation, and is generated at the time of cutting by the cutting unit On the film and the suction section And an adjustment unit that adjusts the air flow by the suction device so as to suppress the inflow of smoke to the surface corresponding to the substrate.
  • the film can be cut by the laser while suppressing the inflow of smoke to the surface corresponding to the substrate, so that the generation of burrs and chips and the deposition of smoke. Can be prevented.
  • Another aspect is characterized in that it has a cut portion for making a cut inside the inner edge at the time of cutting or before cutting the film aligned with the inner edge by the cutting device.
  • the film cutting method cuts the film according to the outer edge of the substrate by laser irradiation, and sucks smoke generated at the time of cutting toward the outer edge of the substrate in the film.
  • the film is cut inside the inner edge of the substrate in the film by laser irradiation or a force sutter, and the film is cut by laser irradiation in accordance with the inner edge of the substrate. It is characterized by sucking inward of the inner edge of the substrate.
  • Another aspect is characterized in that the cutting section and the cutting section are a common laser irradiation apparatus.
  • the film has a table on which the film is placed at the time of cutting, and a protective part made of a material that does not absorb the laser is provided at the position of the laser irradiation on the film.
  • the suction portion includes a first air intake portion provided at a position corresponding to the outer side of the outer edge of the substrate in the film, and a first air port provided on the inner side of the inner edge of the substrate in the film. And 2 intake portions.
  • Another aspect is characterized in that an airflow buffer space is provided in the first intake section.
  • the airflow is stabilized by passing through the buffer space when inhaling from the first intake section.
  • Another aspect is characterized in that a plurality of the first intake portions are arranged so that smoke is sucked in a vortex.
  • Another aspect is characterized in that the second air intake portion has a cut film discharge path.
  • the cut film can be discharged simultaneously with the intake of smoke by the second intake section, so that it is not necessary to prepare a special device for the discharge.
  • Another aspect is characterized in that the second intake section has an intake cylinder that penetrates the cut.
  • the adjustment unit includes a force bar unit that covers a laser irradiation position on the film, and includes an exclusion unit that excludes air in the cover unit.
  • smoke generated can be reduced by removing air from the space covered by the cover portion.
  • Another aspect is characterized in that at least a part of the cover part is formed of a material that transmits laser. [0030] In the above-described aspect, since the laser can be irradiated from the outside of the cover portion, a part of the cover can be reduced, the exhaust amount can be reduced, and the tact time can be shortened.
  • the laser prevents the smoke generated when the protective film is cut along the outer edge and the inner edge of the substrate from being attached to the film.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view showing an outer edge cut in an embodiment of the film cutting apparatus of the present invention.
  • FIG. 2 is a plan view of FIG.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view showing a state of cutting in the embodiment of FIG.
  • FIG. 4 is a plan view of FIG.
  • FIG. 5 is a cross-sectional view showing an inner edge in the embodiment of FIG.
  • FIG. 6 is a plan view of FIG.
  • FIG. 7 is a cross-sectional view showing when the outer edge is cut in an embodiment in which the adjustment section and the intake section of the film cutting device of the present invention are separated.
  • FIG. 8 is a plan view of FIG.
  • FIG. 9 is a cross-sectional view showing the inner edge in the embodiment shown in FIG.
  • FIG. 10 is a sectional view showing a discharge structure of a cutout portion in one embodiment of the film cutting apparatus of the present invention.
  • FIG. 1 1 is a sectional view showing a film vacuum chuck structure in an embodiment of a film cutting apparatus of the present invention.
  • FIG. 12 is a cross-sectional view showing the cutting position of the inner edge and the discharging structure of the cutout portion in one embodiment of the film cutting apparatus of the present invention.
  • FIG. 13 is a cross-sectional view showing a discharge state of the cutout portion in FIG.
  • FIG. 14 The inner suction part in the embodiment of the film force application device of the present invention is It is sectional drawing which shows the example made into the cylindrical body which penetrates an film.
  • FIG. 15 is a cross-sectional view showing an example in which a vacuum chuck and a support ring are combined with a table in an embodiment of the film cutting apparatus of the present invention.
  • FIG. 16 is a plan view of the table of FIG.
  • FIG. 17 is an enlarged perspective view showing the relationship between the sabot ring and the groove in FIG.
  • FIG. 18 is a cross-sectional view showing an embodiment in which cutting is performed by laser irradiation in the cover of the film cutting apparatus of the present invention.
  • FIG. 19 is a cross-sectional view showing an embodiment of cutting by laser irradiation from outside the cover of the film force applying device of the present invention.
  • FIG. 20 is a cross-sectional view showing a cover in which a cutting space is divided in an embodiment of the film cutting apparatus of the present invention.
  • FIG. 21 is a cross-sectional view showing an embodiment in which the air intake section and the adjustment section of the film cutting apparatus of the present invention are movable as an integral unit.
  • FIG. 22 is a plan view showing an embodiment in which the air intake section and the adjustment section of the film cutting apparatus of the present invention are movable as an integral unit and are separated on the inner side and the outer side.
  • FIG. 23 is a plan view showing an embodiment in which the air intake section and the adjustment section of the film cutting apparatus of the present invention are integrated into a unit so that they can be moved according to laser investigation.
  • FIG. 24 is a cross-sectional view showing a unit (a) for moving the side of the cutting line in FIG. 23 and a unit (b) for moving over the cutting line.
  • This device is a film cutting device for cutting an optical disk protection sheet from film 1, a reel device for feeding and winding film 1, and a handling device for handling and carrying out the cut sheet. Since any known technology can be applied, etc., the explanation is omitted.
  • the present apparatus includes a table 2, a first intake unit 3, a second intake unit 4, an adjustment unit 5, a laser irradiation device 6, and the like.
  • Table 2 is a platform that passes through the film 1 that is fed out while being supported horizontally while maintaining a constant tension.
  • the movement of film 1 is an intermittent one that repeats the movement of the length that can secure the area to cut out the disc and the stop of the time required for cutting.
  • the first intake section 3 is connected to a vacuum source (not shown), and four first intake sections 3 are installed outside the line 11 corresponding to the outer edge of the disc in the film 1. As shown in FIG.
  • the first intake section 3 has holes 3 a formed in directions substantially orthogonal to each other so that the airflow A is generated in a spiral shape (cyclonic shape) toward the outside of the outer edge.
  • the second intake section 4 is an open end of a flow path connected to a vacuum source (not shown), and is located inside line 1 3 (see FIG. 5) corresponding to the inner edge of the disk in film 1. It is installed at the bottom.
  • the adjustment unit 5 is a means for adjusting the airflow generated by the first air intake unit 3, and is disposed on the upper part of the film 1 that passes through the table 2.
  • the adjusting portion 5 has a cylindrical portion that blocks the return of smoke sucked to the outside, and is provided at such a height that a space for airflow to pass between the bottom surface and the film 1 is formed. Further, an airflow buffer space 5 a is provided between the adjusting unit 5 and the first intake unit 3.
  • the bottom surface of the first air intake 3 is slightly lifted from the film 1.
  • the first intake section 3 and the adjustment section 5 are configured to be movable up and down, and the position of the film 1 can be stabilized by contacting the film 1 or pressing the film 1 by lowering when cutting. And may be held.
  • the cylindrical portion of the adjusting portion 5 and the portion where the first intake portion 3 is connected are separable, and the inner surface of the buffer space 5a is easily cleaned.
  • the laser irradiation device 6, Ri apparatus der to cut the film 1 by Rei_0 2 les _
  • The can control the power of the combined thickness of the film 1.
  • the circular line 11 corresponding to the outer edge of the disc and the circular line 13 corresponding to the inner edge are cut from the film 1 by changing the irradiation direction and irradiation position of the laser L.
  • a notch 1 2 (FIG. 3) can be made inside the circle corresponding to the inner edge.
  • the vacuum sources for the first intake section 3 and the second intake section 4 may be the same or independent of each other, but the intake timing of the first intake section 3 and the second intake section Fig. 4 shows the intake timing of 4 and the laser L irradiation timing of the laser irradiation device 6. Control is performed as described later by a control device not shown. A program for realizing such a control device by a computer and a recording medium recording the program are also included in the present invention.
  • the vacuum source is activated to generate an air flow A to the first air suction section 3, and the laser irradiation device 6 is used to align the film 1 with the outer edge of the disc. Irradiate laser L onto the circular line 1 1.
  • the airflow A passes through the buffer space 5a and stabilizes, and then passes through the hole 3a to generate the first airflow A.
  • the smoke S generated from the cut portion is discharged by the air flow A.
  • the air flow A is generated in a spiral shape toward the outside of the outer edge, and the inside and outside of the outer edge are partitioned by the cylindrical portion of the adjusting section 5, so that the smoke S is a disk on the film 1. Inflow to the surface corresponding to is prevented.
  • the suction from the first suction unit 3 is stopped, the vacuum source is activated, and the suction from the second suction unit 4 is started.
  • the laser irradiation device 6 irradiates the film 1 with the laser L on the inner edge of the film 1 to make a cut 12.
  • This notch 1 2 is a cross in the example of FIG. 4, but it is not necessarily limited to this shape.
  • the suction from the second intake section 4 may be performed at the same time as the start of cutting by the laser L irradiation.
  • the air flow A is generated in a direction toward the inner notch of the inner edge of the disc, so that the smoke S flows on the surface of the film 1 corresponding to the disc. It is prevented from entering. Thereafter, the suction from the second intake section 4 is stopped.
  • the sheet cut out from the film 1 as described above is carried out by the handling device and processed in the next process. Note that a cutout portion cut out from the inside may be removed by the same or different handling device, or may be removed by suction from the second air intake portion 4.
  • cutting is performed in a non-contact manner by irradiation with the laser L, so that burrs and chips are not generated, and the cut portion is finished smoothly. Further, since the smoke S generated at the time of cutting is removed by the first intake section 3 and the second intake section 4, contamination by the smoke S is also prevented.
  • the first air intake section 3 sucks the outside, and the adjustment section 5 prevents the smoke S from returning to the inside.
  • the second air intake 4 sucks inward when the line 13 corresponding to the inner edge of the disc is cut. Accordingly, smoke S does not flow and smoke does not adhere to the surface of film 1 corresponding to the disk.
  • the air flow generated during suction by the first air intake unit 3 is a spiral toward the outside, so the smoke generated on the opposite side is also sucked and passed over the film 1 Can be prevented.
  • the present invention is not limited to the embodiment as described above.
  • the first intake section 3 and the adjustment section 5 may be configured separately.
  • the operation procedure in this case is the same as that in the above embodiment.
  • the film 1 is cut out from the inside.
  • the cutout portion may be removed by suction from the second air intake portion 4, thereby eliminating the need for a device for discharging the cutout portion.
  • the second intake section 4 has a double structure of an inner cylinder 4a and an outer cylinder 4b, and smoke S is discharged through the inner cylinder 4a. It is conceivable that the cutout portion 1a is discharged and collected through the outer cylinder 4b.
  • a groove 2 a communicating with a vacuum source is provided in the table 2 so that the cut-out portion 1 a and the film 1 can be easily separated, and the film 1 is vacuum-chucked. May be.
  • the position of the groove 2a does not necessarily coincide with the lines 11 and 13 to be cut as shown in FIG. Further, as shown in FIG. 12 and FIG. 13, the line to be cut 1 3 force may be located inside the upper opening in the second air intake 4. As a result, the cut-out portion 1 a is smoothly discharged.
  • the second air intake portion 4 is projected so as to penetrate the film 1, and a hole provided around the second air intake portion 4. It may be a cylindrical body that sucks smoke S from 4c.
  • the notch 1 2 may be inserted and then penetrated, or the tip of the second suction part 4 that is movably provided may be bent and the notch 1 2 inserted by raising it. At the same time, film 1 may be penetrated.
  • the groove 2a for vacuum chucking the film 1 on the table 2 is formed in a ring shape at a position corresponding to the outer line 1 1 and the inner line 1 3.
  • a sabot ring 14 may be provided in the groove 2a.
  • the servo ring 14 is formed or coated with a material that does not absorb the laser L (for example, polytetrafluoroethylene (P T F E)).
  • P T F E polytetrafluoroethylene
  • the upper part of the support ring 14 is a flat surface that is almost flush with the table 2, and a groove 14a through which gas can flow is formed in the lower part (see FIG. 17).
  • a vacuum chuck can be provided via the groove 2a when the laser L is irradiated, and the lines 11 and 13 can be prevented from being displaced. More
  • a cavo-ring 14 made of a material that does not absorb the laser L, deterioration and smoke generation due to the laser L can be prevented.
  • the support ring 14 is slightly damaged by the laser L, it is only necessary to replace the support ring 14 after a long period of use, so that the entire table 2 need not be replaced or repaired.
  • the table 2 itself does not absorb the laser L, and can be formed or coated with a material to prevent deterioration and smoke generation.
  • the partition portion 7 is provided to prevent the smoke S generated on the outside from moving inward and the smoke S generated on the inside from moving outward. As a result, even if the outer line 11 and the inner line 13 are cut simultaneously, the smoke S can be prevented from flowing to the surface of the film 1.
  • a cover 8 that covers the entire cutting region of the film 1 is provided so as to be able to be raised and lowered, and the film 1 is closed on the outer side with the cover 8 being closed.
  • Both the line 1 1 and the inner line 1 3 are suctioned from the lower part by the first intake part 3 and the second intake part (which serves as the second intake part and the exclusion part in the claims) Cutting with laser L is also possible.
  • all or a part of the cover 8 is formed of a material that can transmit laser light, and the laser irradiation device 6 is provided outside the cover 8, so that the cover 8 The laser L may be irradiated from the outside. As a result, the volume in the cover 8 can be reduced to reduce the displacement, so that the tact time can be shortened.
  • the unit 9 in which the intake section and the adjustment section are integrated is configured to be movable between the outer side and the inner side, so that when the outer line 11 is cut off.
  • the same unit 9 may be used for exhausting the air and exhausting when the inner lines 13 are cut.
  • the outer unit 9 a and the inner unit 9 b are separately provided and moved so that they are alternately replaced. Lines 1 and 3 may be cut sequentially.
  • the unit 9 may be made small and moved together with the laser L investigation.
  • the unit 9 may be configured to move between the outside and the inside, or the unit 9 may be provided separately on the outside and the inside.
  • the position of the small unit 9 may be moved right next to the lines 11 and 13 as shown in Fig. 24 (a), or as shown in Fig. 24 (b).
  • the positions covering the lines 1 1 and 1 3 may be moved.
  • all or part of the unit 9 is made of a material through which the laser L can pass.
  • the laser irradiation device may be provided separately for cutting the outer line 11 and cutting the inner line 13.
  • the cutting device for cutting is not limited to the laser irradiation device. Any blade, needle, pin, tube, etc. may be used as long as it can be cut (including a hole) with a sharpened tip.
  • the cylinder may be movable so as to be cut by the tip of the intake cylinder.
  • the number of intake portions is not limited to that illustrated in the above embodiment.
  • the direction of the airflow generated by suction by the air intake is also described above.
  • a spiral shape (cyclonic shape) is desirable because it can prevent the suction of smoke on the opposite side, but is not necessarily limited to this direction. For example, it may be radial.
  • the material of the film is generally polycarbonate (PC) or the like, but is not limited to a specific type.
  • the disk to which the present invention is applied is free in size, shape, material, etc., and can be applied to any disk used in the future.
  • the film to which the present invention is applied is not limited to the one for recording disks, and can be applied to any substrate that requires cutting of the outer edge and the inner edge in the manufacturing process.
  • the “substrate” described in the claims is not limited to a disk shape or the like, but is a concept including a wide range of flat products. Therefore, the laser trajectory is not limited to a circle as long as it follows the inner and outer edges of the substrate.

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Description

明 細 書
フィルムカツ卜装置及びフィルムカツ卜方法
技術分野
[0001 ] 本発明は、 例えば、 光ディスク等の表面に貼付して保護するためのフィル ムを、 光ディスクの外縁及び内縁に合せて切断すためのフィルムカツト装置 及びフィルムカツト方法に関する。
背景技術
[0002] 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、 基 板に形成された記録面を保護する保護層として、 樹脂による層を形成する必 要がある。 例えば、 ブル一レイディスク （B D ) においては、 単層の場合、 ポリカーボネート製の基板を射出成型し、 スパッタリング等によって反射膜 等を形成した後に、 樹脂製のフィルムシートを貼付するか、 樹脂をスピンコ —卜で塗布することにより、 保護層を形成している。
[0003] ここで、 フィルムシートを貼付する方式の場合、 あらかじめ、 ディスクの 形状に合わせてフィルムを切断することにより、 ディスク形状のシートを用 意しておく必要がある。 このようなフィルムの切断には、 従来から、 刃物、 金型による打ち抜き等が行われてきた。 しかしながら、 このような機械的な 接触による切断方法では、 破断角部にバリや切りくずが発生する。 また、 刃 物や金型は、 使用の継続により徐々に劣化していくため、 使用開始時から寿 命時までの間で製品にバラつきが生じる。
[0004] このようなバリ、 切りくず、 製品のバラつきが存在すると、 例えば、 ブル —レイディスクのように、 1 . 1 m m厚のディスクに 0 . 1 m mの厚さの力 バー層を形成する必要性がある高密度ディスクの場合、 信号特性検査におい てエラーが生じる可能性が高くなり、 歩留まりが低下する。
[0005] これに対処するため、 刃物や金型のような機械的な接触による切断ではな く、 非接触の切断加工を行う方法が考えられる。 例えば、 レーザによる方法 は、 切断箇所が滑らかに仕上がることが知られている。 但し、 レーザによる 切断を行った場合には、 切断箇所から煙が発生し、 この煙がシートに付着し て汚染される可能性がある。 このため、 特許文献 1、 特許文献 2に開示され ているレーザ加工技術では、 切断箇所から排気を行うことにより、 煙の残留 を防止している。
[0006] 特許文献 1 ：特開平 6 _ 2 8 5 6 6 8号公報
特許文献 2：特表 2 0 0 2— 5 3 7 1 4 0号公報
発明の開示
発明が解決しょうとする課題
[0007] ところで、 上記のような従来のレーザ加工技術を、 ディスクの保護フィル ムのために用いる場合には、 以下のような問題があった。 すなわち、 一定の 位置に設置された吸引装置から単純に吸引する場合、 それにより生じる気流 の方向によっては、 煙がフィルムの表面を通過することにより、 煤煙の付着 が生じる可能性がある。
[0008] 特に、 ディスクの内縁に合せて内側の円形を切り抜く場合には、 外側から 吸引すると、 内側から外側への気流によって、 煙がフィルムの表面を通過し て、 煤煙の付着を招くことになる。 しかし、 吸引を内縁の上方から行った場 合には、 フィルムの浮きが生じやすく、 吸引を内縁の下方から行った場合に は、 切断開始時に生じる隙間は小さ過ぎるので、 そこから発生した煙を効率 よく下方へ排出することは困難である。
[0009] 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、 レーザにより、 基板の外縁及び内縁に合せて保護用 のフィルムを切断する際に発生する煙を、 フィルムへの煤煙の付着を防止し つつ、 効率よく排除することが可能なフィルムカツト装置及びフィルムカツ ト方法を提供することにある。
課題を解決するための手段
[0010] 上記のような目的を達成するため、 本発明のフィルムカット装置は、 レー ザの照射により、 基板の外縁及び内縁に合せてフィルムを切断する切断部と 、 前記切断部による切断時に発生する煙を吸引する吸引部と、 フィルムにお ける基板に対応する表面への煙の流入を抑制するように、 前記吸引装置によ る気流を調整する調整部と、 を有することを特徴とする。
[001 1 ] 以上のような本発明では、 基板に対応する面への煙の流入を抑制しつつ、 レーザによるフィルムの切断を行うことができるので、 バリや切りくずの発 生や煤煙の付着を防止できる。
[0012] 他の態様は、 前記切断装置による内縁に合せたフィルムの切断時若しくは 切断前に、 内縁の内側に切り込みを入れる切込部を有することを特徴とする
[0013] 他の態様であるフィルムカット方法は、 レーザの照射により、 基板の外縁 に合せてフィルムを切断するとともに、 切断時に発生する煙を、 前記フィル ムにおける基板の外縁の外方向に吸引し、 レーザの照射若しくは力ッターに より、 前記フィルムにおける基板の内縁の内側に切り込みを入れ、 基板の内 縁に合せてレーザの照射によりフィルムを切断するとともに、 切断時に発生 する煙を、 前記フィルムにおける基板の内縁の内方向に吸引することを特徴 とする。
[0014] 以上のような態様では、 内縁の切断時に、 その内側に切り込みを入れるの で、 下側から吸引した場合であっても、 煙を効率良く排出することができる
[0015] 他の態様は、 前記切断部と前記切込部は、 共通のレーザ照射装置であるこ とを特徴とする。
[001 6] 以上のような態様では、 一台のレーザ照射装置によって、 外縁及び内縁の 切断と切り込みをすベて行うことができるので、 構造を簡素化できるととも に、 大型化を防止できる。
[001 7] 他の態様は、 切断時にフィルムが載置される台を有し、 前記台におけるフ イルムに対するレーザの照射位置に、 レーザを吸収しない材料による保護部 が設けられていることを特徴とする。
[0018] 以上のような態様では、 レーザの照射位置が保護部によって保護されるの で、 台の劣化が防止される。 また、 台からの発煙を抑制できる。 [001 9] 他の態様は、 前記吸引部は、 フィルムにおける基板の外縁の外側に対応す る位置に設けれらた第 1の吸気部と、 フィルムにおける基板の内縁の内側に 設けられた第 2の吸気部とを有することを特徴とする。
[0020] 以上のような態様では、 第 1の吸気部が外縁の外側から吸引し、 第 2の吸 気部が内縁の内側から吸引するので、 基板に対応するフィルムの表面への煙 の流通が防止される。
[0021 ] 他の態様は、 前記第 1の吸気部には、 気流のバッファ空間が設けられてい ることを特徴とする。
以上のような態様では、 第 1の吸気部から吸気する際に、 バッファ空間を 通過させることにより、 気流が安定する。
[0022] 他の態様は、 前記第 1の吸気部は、 煙が渦状に吸引されるように、 複数配 設されていることを特徴とする。
[0023] 以上のような態様では、 煙を渦状に吸引するので、 フィルム表面への煙の 流入が確実に防止される。
[0024] 他の態様は、 前記第 2の吸気部は、 切断されたフィルムの排出経路を有す ることを特徴とする。
[0025] 以上のような態様では、 第 2の吸気部による煙の吸気と同時に、 切り取ら れたフィルムも排出することができるので、 排出のための装置を特別に用意 する必要がない。
[0026] 他の態様は、 前記第 2の吸気部は、 前記切り込みを貫通する吸気筒を有す ることを特徴とする。
[0027] 他の態様は、 前記調整部は、 フィルムにおけるレーザの照射位置を覆う力 バー部を構成し、 前記カバー部内の空気を排除する排除部を有することを特 徵とする。
[0028] 以上のような態様では、 カバー部により覆われた空間から空気を排除する ことにより、 発生する煙を低減することができる。
[0029] 他の態様は、 前記カバー部の少なくとも一部は、 レーザを透過する材質に より形成されていることを特徴とする。 [0030] 以上のような態様では、 レーザをカバー部の外から照射することができる ので、 カバ一部を小さくすることができ、 排気量を低減してタク トタイムを 短縮できる。
発明の効果
[0031 ] 以上、 説明したように、 本発明によれば、 レーザにより、 基板の外縁及び 内縁に合せて保護用のフィルムを切断する際に発生する煙を、 フィルムへの 煤煙の付着を防止しつつ、 効率よく排除することが可能なフィルムカツト装 置及びフィルムカツト方法を提供することができる。
図面の簡単な説明
[0032] [図 1 ]本発明のフィルムカツト装置の一実施形態における外縁の切断時を示す 断面図である。
[図 2]図 1の平面図である。
[図 3]図 1の実施形態における切り込み時を示す断面図である。
[図 4]図 3の平面図である。
[図 5]図 1の実施形態における内縁の切断時を示す断面図である。
[図 6]図 5の平面図である。
[図 7]本発明のフィルムカツト装置の調整部と吸気部を別体とした一実施形態 における外縁の切断時を示す断面図である。
[図 8]図 7の平面図である。
[図 9]図 7の実施形態における内縁の切断時を示す断面図である。
[図 10]本発明のフィルムカツト装置の一実施形態における切抜部分の排出構 造を示す断面図である。
[図 1 1 ]本発明のフィルムカット装置の一実施形態におけるフィルムのバキュ —ムチャック構造を示す断面図である。
[図 12]本発明のフィルムカツト装置の一実施形態における内縁の切断位置と 切抜部分の排出構造を示す断面図である。
[図 13]図 1 2における切抜部分の排出状態を示す断面図である。
[図 14]本発明のフィルム力ット装置の一実施形態における内側の吸気部をフ イルムを貫通する筒状体とした例を示す断面図である。
[図 15]本発明のフィルムカット装置の一実施形態におけるテ一ブルにバキュ ームチャックとサポートリングとを組合せた例を示す断面図である。
[図 1 6]図 1 5のテーブルの平面図である。
[図 1 7]図 1 5のサボ一トリングと溝の関係を示す拡大斜視図である。
[図 18]本発明のフィルムカット装置のカバ一内でのレーザ照射により切断す る一実施形態を示す断面図である。
[図 19]本発明のフィルム力ット装置のカバ一外からのレーザ照射により切断 する一実施形態を示す断面図である。
[図 20]本発明のフィルムカツト装置の一実施形態における切断空間が分けら れたカバーを示す断面図である。
[図 21 ]本発明のフィルムカツト装置の吸気部と調整部を一体のュニットとし て移動可能にした一実施形態を示す断面図である。
[図 22]本発明のフィルムカツト装置の吸気部と調整部を一体のュニットとし て移動可能にし、 内側と外側で別体とした一実施形態を示す平面図である。
[図 23]本発明のフィルムカツト装置の吸気部と調整部を一体のュニットとし て、 レーザ捜査に従って移動可能にした一実施形態を示す平面図である。
[図 24]図 2 3の切断ラインの脇を移動させる場合のユニット （a ) と、 切断 ラインの上を移動させる場合のユニット （b ) を示す断面図である。
符号の説明
1…フィルム
1 a…切抜部分
2…テーブル
2 a , 1 4 a…溝
3…第 1の吸気部
4…第 2の吸気部
4 a…内筒
4 b…外筒 4 c , 3 a…穴
5…調整部
5 a…パ、ッファ空間
6…レーザ照射装置
7…仕切部
8…カバ一
9 , 9 a , 9 b…ュニット
1 1 , 1 3…ライン
1 2…切り込み
1 4…サボ一トリング
A…メ ? |し
S…煙
発明を実施するための最良の形態
[0034] 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。
[構成]
まず、 本実施形態 （以下、 本装置と呼ぶ） の構成を、 図 1 〜 5を参照して 説明する。 なお、 本装置は、 光ディスクの保護用のシートを、 フィルム 1か ら切断するフィルムカツト装置であり、 フィルム 1の送り出し、 巻き取りを 行うリール装置、 切断後のシートをハンドリングして搬出するハンドリング 装置等については、 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。
[0035] すなわち、 本装置は、 図 1に示すように、 テーブル 2、 第 1の吸気部 3 、 第 2の吸気部 4、 調整部 5、 レーザ照射装置 6等を備えている。 テーブル 2 は、 送り出されて来たフィルム 1力 一定の張力を保って水平に支持されな がら通過する台である。 フィルム 1の移動は、 ディスクを切り抜く領域が確 保できる長さの移動と、 切断に要する時間の停止とを繰り返す間欠的なもの である。 [0036] 第 1の吸気部 3は、 図示しない真空源に接続されており、 フィルム 1にお けるディスクの外縁に対応するライン 1 1の外側に、 4つ設置されている。 この第 1の吸気部 3は、 図 2に示すように、 気流 Aが、 当該外縁の外側に向 かう渦状 （サイクロン状） に発生するように、 互いに略直交する方向に形成 された穴 3 aを有している。 第 2の吸気部 4は、 図示しない真空源に接続さ れた流路の開口端であり、 フィルム 1におけるディスクの内縁に対応するラ イン 1 3 (図 5参照） の内側であって、 その下部に設置されている。
[0037] 調整部 5は、 第 1の吸気部 3によって発生する気流を調整する手段であり 、 テーブル 2を通過するフィルム 1の上部に配設されている。 この調整部 5 は、 外側に吸引された煙の戻りを遮る円筒形状の部分を有し、 その底面とフ イルム 1 との間に気流が通過するスペースが生じる高さに設けられている。 また、 この調整部 5と第 1の吸気部 3との間には、 気流のバッファ空間 5 a が設けられている。
[0038] 第 1の吸気部 3は、 その底面がフィルム 1から僅かに浮いている。 但し、 第 1の吸気部 3及び調整部 5を昇降可能に構成して、 切断時に下降させるこ とにより、 フィルム 1に接触させたり、 フィルム 1を押圧するようにして、 フィルム 1の位置を安定して保持するようにしてもよい。 なお、 調整部 5に おける円筒形状部分と第 1の吸気部 3が接続された部分とは、 分離可能に設 けられており、 バッファ空間 5 aの内面を洗浄しやすい構成となっている。
[0039] レーザ照射装置 6は、 〇0 2レ_ザによってフィルム 1を切断する装置であ り、 フィルム 1の厚みに合せたパワーをコントロールすることができる。 本 実施形態においては、 レーザ Lの照射方向と照射位置を変えることにより、 フィルム 1に対してディスクの外縁に対応する円形のライン 1 1 と、 内縁に 対応する円形のライン 1 3とを切断することと、 内縁に対応する円形の内側 に切り込み 1 2 (図 3 ) を入れることができる。
[0040] 第 1の吸気部 3と第 2の吸気部 4のための真空源は、 両者共通でも、 それ ぞれ独立でもよいが、 第 1の吸気部 3の吸気タイミング、 第 2の吸気部 4の 吸気タイミング、 レーザ照射装置 6によるレーザ Lの照射タイミングは、 図 示しない制御装置によって、 それぞれ後述するように制御される。 このよう な制御装置をコンピュータにより実現させるためのプログラム及びこれを記 録した記録媒体も本発明に含まれる。
[0041 ] [作用]
以上のような本装置によって、 フィルム 1を切断する方法を、 図 1〜6を 参照して説明する。 まず、 図 1に示すように、 真空源を作動させて第 1の吸 気部 3への気流 Aを発生させるとともに、 レーザ照射装置 6によって、 フィ ルム 1に対して、 ディスクの外縁に合せた円形のライン 1 1にレーザ Lを照 射する。
[0042] 気流 Aは、 バッファ空間 5 aを通過して安定した後、 穴 3 aを通過して第
1の吸気部 3から排出される。 このとき、 切断箇所から発生する煙 Sは、 気 流 Aによって排出される。 気流 Aは、 図 2に示すように、 外縁の外側に向か う渦状に発生するとともに、 調整部 5の円筒形状の部分によって、 外縁の内 外が仕切られるので、 煙 Sがフィルム 1におけるディスクに対応する面に流 入することが防止される。
[0043] 次に、 第 1の吸気部 3からの吸引を停止し、 真空源を作動させて第 2の吸 気部 4からの吸引を開始する。 そして、 図 3及び図 4に示すように、 レーザ 照射装置 6によって、 フィルム 1に対して、 内縁の内側にレーザ Lを照射し て切り込み 1 2を入れる。 この切り込み 1 2は、 図 4の例では十字としたが 、 かならずしもこの形状には限定されない。 なお、 第 2の吸気部 4からの吸 引は、 レーザ Lの照射による切り込み開始と同時であってもよい。
[0044] このように切り込み 1 2を入れることにより、 図 5に示すように、 第 2の 吸気部 4への気流 Aが発生する。 この状態で、 レーザ照射装置 6によって、 フィルム 1に対して、 ディスクの内縁に合せた円形のライン 1 3にレーザ L を照射する。 このとき、 切断箇所から発生する煙 Sは、 気流 Aによって第 2 の吸気部 4に吸引される。
[0045] 気流 Aは、 図 6に示すように、 ディスクの内縁の内側の切り込みに向かう 方向に発生するので、 煙 Sがフィルム 1におけるディスクに対応する面に流 入することが防止される。 その後、 第 2の吸気部 4からの吸引を停止する。 以上のようにフィルム 1から切り抜かれたシ一トは、 ハンドリング装置によ つて搬出され、 次工程での処理が行われる。 なお、 内側から切り抜かれた切 抜部分は、 同一若しくは別のハンドリング装置によって排除してもよいし、 第 2の吸気部 4からの吸引により排除してもよい。
[0046] [効果]
以上のような本実施形態によれば、 レーザ Lの照射によって非接触で切断 するので、 バリや切りくずが発生せず、 切断箇所が滑らかに仕上がる。 そし て、 切断時に発生する煙 Sは、 第 1の吸気部 3、 第 2の吸気部 4によって除 去されるので、 煙 Sによる汚染も防止される。
[0047] また、 ディスクの外縁に対応するライン 1 1の切断時には、 第 1の吸気部 3が外側に吸引するとともに、 調整部 5によつて内側への煙 Sの戻りが防止 される。 また、 ディスクの内縁に対応するライン 1 3の切断時にも、 第 2の 吸気部 4が内側に吸引する。 従って、 フィルム 1におけるディスクに対応す る面に煙 Sが流通して煤煙が付着することがない。 特に、 上記のように、 第 1の吸気部 3による吸引時に発生する気流が、 外側に向かう渦状であるため 、 対向する反対側で発生した煙をも吸引してフィルム 1上を通過してしまう ことを防止できる。
[0048] また、 内縁のライン 1 3の切断時には、 第 2の吸気部 4によってフィルム
1の下側から吸引しながら、 切り込み 1 2を入れてライン 1 3を切断するの で、 フィルム 1の浮きが防止される。 さらに、 切り込み 1 2を入れる前若し くは同時に、 第 2の吸気部 4による吸引を開始するので、 切り込みによって 発生する煙 Sも、 すばやく排除することができる。
[0049] [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、 図 7〜9に示すように、 第 1の吸気部 3を調整部 5とを別体で構成してもよい 。 この場合の動作手順は、 上記の実施形態と同様である。
[0050] また、 上記の実施形態で言及したように、 フィルム 1の内側から切り抜か れた切抜部分は、 第 2の吸気部 4からの吸引により排除してもよく、 これに より、 切抜部分の排出のための装置が不要になる。 そのための構成としては 、 例えば、 図 1 0に示すように、 第 2の吸気部 4を内筒 4 aと外筒 4 bの二 重構造として、 煙 Sは内筒 4 aを介して排出され、 切抜部分 1 aは外筒 4 b を介して排出されて回収されるようにすることが考えられる。
[0051 ] この場合、 切抜部分 1 aとフィルム 1 との分離がうまくいくように、 テ一 ブル 2に、 真空源に連通された溝 2 aを設け、 フィルム 1をバキュームチヤ ックするようにしてもよい。 この溝 2 aの位置は、 図 1 1に示すように、 必 ずしも切断されるライン 1 1 , 1 3に一致していなくてもよい。 また、 図 1 2及び図 1 3に示すように、 切断されるライン 1 3力 第 2の吸気部 4にお ける上部開口の内側となるようにしてもよい。 これにより、 切抜部分 1 aの 排出がスムーズとなる。
[0052] さらに、 図 1 0の例でも示しているが、 図 1 4に示すように、 第 2の吸気 部 4を、 フィルム 1を貫通するように突出させて、 その周囲に設けられた穴 4 cから煙 Sを吸引する筒状体としてもよい。 この場合、 切り込み 1 2を入 れてから貫通させてもよいし、 可動に設けられた第 2の吸気部 4の先端を先 銳化させて、 これを上昇させることによって切り込み 1 2を入れると同時に フィルム 1を貫通させてもよい。
[0053] また、 図 1 5〜 1 7に示すように、 フィルム 1をテーブル 2にバキューム チャックさせるための溝 2 aを、 外側のライン 1 1 と内側のライン 1 3に対 応ずる位置にリング状に形成し、 この溝 2 a内に、 サボ一トリング 1 4を設 けてもよい。 このサボ一トリング 1 4は、 レーザ Lを吸収しない材料 （例え ば、 ポリテトラフルォロエチレン （P T F E ) ) によって形成若しくはコ一 ティングされている。 また、 サポートリング 1 4の上部は、 テーブル 2とほ ぼ同一平面となる平坦面となっていて、 下部には気体が流通可能な溝 1 4 a が形成されている （図 1 7参照） 。
[0054] かかる構成とすることにより、 レーザ Lの照射時に、 溝 2 aを介したバキ ュ一ムチャックが可能となり、 ライン 1 1 , 1 3のずれを防止できる。 さら に、 レーザ Lが照射される箇所が、 レーザ Lを吸収しない材料からなるサボ —トリング 1 4によって支持されているので、 レーザ Lによる劣化や発煙が 防止される。 サポートリング 1 4は、 レーザ Lにより若干のダメージを受け るが、 長期使用後は、 サポートリング 1 4のみを交換すればよいので、 テ一 ブル 2全体の交換や修理が不要となる。 なお、 上記の実施形態のいずれも、 テーブル 2自体をレーザ Lを吸収しなし、材料によって形成若しくはコ一ティ ングして、 劣化や発煙を防止することもできる。
[0055] また、 この例では、 外側に発生した煙 Sが内側へ移動したり、 内側に発生 した煙 Sが外側へ移動したりすることを防止するため、 仕切部 7を設けてい る。 これにより、 外側のライン 1 1 と内側のライン 1 3の切断を同時に行つ ても、 フィルム 1の表面への煙 Sの流通を防止できる。
[0056] また、 図 1 8に示すように、 調整部として、 フィルム 1における切断領域 全体を覆うカバ一 8を昇降可能に設け、 カバ一 8によってフィルム 1上を密 閉した状態で、 外側のライン 1 1及び内側のライン 1 3ともに、 第 1の吸気 部 3及び第 2の吸気部 （請求項の第 2の吸気部と排除部を兼用する） によつ て下部から吸引を行いながら、 レーザ Lにより切断することも可能である。
[0057] 発煙は、 酸素が存在することにより発生すると考えられるが、 図 1 8のよ うな場合には、 真空に近い状態での切断になるので、 煙 Sの発生そのものを 抑制しつつ、 その排除を実現できる。 なお、 カバ一 8にも真空源を接続し、 このカバ一 8内からも排気することで、 空気の排出を促進してもよい。 また 、 図 1 7に示した仕切部 7を設けてもよい。
[0058] さらに、 図 1 9に示すように、 カバ一 8の全部若しくは一部をレーザ光が 透過可能な材質によって形成し、 レーザ照射装置 6をカバー 8の外部に設け て、 カバ一 8の外側からレーザ Lを照射するようにしてもよい。 これにより 、 カバ一 8内の容積を小さくして排気量を低減できるので、 タク トタイムを 短くすることができる。
[0059] また、 図 2 0に示すように、 カバ一 8における内部の領域を、 内側のライ ン 1 1 と外側のライン 1 3とで分けることにより、 内側と外側の間の煙 Sの 流通をシャットアウトしてもよい。 なお、 図 1 8〜2 0の例では、 切断部に おける空気の排出が目的であるため、 不活性ガス （例えば、 N 2 ) によるパー ジを行ってもよい。 その場合にも、 カバー 8が小さいほど、 パージ用の不活 性ガスの使用量が少なくて済む。 パージ用の不活性ガスの供給や空気の排気 の位置は、 カバ一 8の上でも下でも横でもよい。
[0060] また、 図 2 1に示すように、 吸気部と調整部を一体化したュニット 9を、 外側と内側との間で移動可能に構成することにより、 外側のライン 1 1の切 断時の排気と、 内側のライン 1 3の切断時の排気とを、 同一のユニット 9に よって行うように構成してもよい。 さらに、 図 2 2に示すように、 外側用の ユニット 9 a、 内側用のユニット 9 bとを別々に設けて、 交互に入れ代わる ように移動させることにより、 外側のライン 1 1の切断と内側のライン 1 3 の切断とを順次行ってもよい。
[0061 ] また、 図 2 3に示すように、 ユニット 9を小型にして、 レーザ Lの捜査と ともに移動させるようにしてもよい。 この場合、 ユニット 9を外側と内側と の間で移動させるように構成してもよいし、 外側と内側とでュニット 9を別 々に設けてもよい。 さらに、 小型のユニット 9の位置は、 図 2 4 ( a ) に示 すように、 ライン 1 1 , 1 3のすぐ脇を移動させるようにしてもよいし、 図 2 4 ( b ) に示すように、 ライン 1 1 , 1 3を覆う位置を移動させるように してもよい。 ライン 1 1 , 1 3を覆う場合には、 ュニット 9の全部若しくは 一部をレーザ Lが透過する材料によって構成する。
[0062] また、 外側のライン 1 1の切断と内側のライン 1 3の切断とで、 レーザ照 射装置を別々に設けてもよい。 切り込みを入れる切込装置は、 レーザ照射装 置には限定されない。 先鋭化した先端によって切り込み （穴も含む） を入れ ることができるものであれば、 刃、 針、 ピン、 筒等、 どのようなものを用い てもよい。 上記のように、 吸気用の筒の先端により、 切り込みを入れるよう に、 筒を可動としてもよい。
[0063] また、 吸気部の数についても、 上記の実施形態で例示したものには限定さ れない。 吸気部による吸引により発生する気流の方向についても、 上記のよ うに、 渦状 （サイクロン状） であれば、 対向する側の煙の吸引を防止できて 望ましいが、 必ずしもこの方向には限定されない。 例えば、 放射状であって もよい。
[0064] フィルムの材質も、 ポリカーボネート （P C ) 等が一般的であるが、 特定 の種類には限定されない。 本発明の適用対象となるディスクについても、 そ の大きさ、 形状、 材質等は自由であり、 将来において採用されるあらゆるも のに適用可能である。 さらに、 本発明が適用されるフィルムは、 記録媒体で あるディスク用のものには限定されず、 製造工程において外縁と内縁の切断 が必要なあらゆる基板に適用することができる。
[0065] つまり、 請求項に記載の 「基板」 は、 円盤状等には限定されず、 平面状の 製品を広く含む概念である。 従って、 レーザの軌道は、 基板の内縁と外縁に 沿うものであればよく、 円には限定されない。

Claims

請求の範囲
[1 ] レーザの照射により、 基板の外縁及び内縁に合せてフィルムを切断する切 断部と、
前記切断部による切断時に発生する煙を吸引する吸引部と、
フィルムにおける基板に対応する表面への煙の流入を抑制するように、 前 記吸引装置による気流を調整する調整部と、
を有することを特徴とするフィルムカット装置。
[2] 前記切断装置による内縁に合せたフィルムの切断時若しくは切断前に、 内 縁の内側に切り込みを入れる切込部を有することを特徴とする請求項 1記載 のフィルム力ット装置。
[3] 前記切断部と前記切込部は、 共通のレーザ照射装置であることを特徴とす る請求項 2記載のフィルムカツト装置。
[4] 切断時にフィルムが載置される台を有し、
前記台におけるフィルムに対するレーザの照射位置に、 レーザを吸収しな い材料による保護部が設けられていることを特徴とする請求項 1記載のフィ ルムカット装置。
[5] 前記吸引部は、 フィルムにおける基板の外縁に対応する位置に設けれらた 第 1の吸気部と、 フィルムにおける基板の内縁の内側に設けられた第 2の吸 気部とを有することを特徴とする請求項 1記載のフィルムカツト装置。
[6] 前記第 1の吸気部には、 気流のバッファ空間が設けられていることを特徴 とする請求項 5記載のフィルムカツト装置。
[7] 前記第 1の吸気部は、 煙が渦状に吸引されるように、 複数配設されている ことを特徴とする請求項 5記載のフィルムカツト装置。
[8] 前記第 2の吸気部は、 切断されたフィルムの排出経路を有することを特徴 とする請求項 5記載のフィルムカツト装置
[9] 前記第 2の吸気部は、 前記切り込みを貫通する吸気筒を有することを特徴 とする請求項 5記載のフィルムカツト装置。
[10] 前記調整部は、 フィルムにおけるレーザの照射位置を覆うカバー部を構成 し、
前記カバー部内の空気を排除する排除部を有することを特徴とする請求項
1記載のフィルム力ット装置。
[1 1 ] 前記カバー部の少なくとも一部は、 レーザを透過する材質により形成され ていることを特徴とする請求項 1 0記載のフィルムカツト装置。
[12] レーザの照射により、 基板の外縁に合せてフィルムを切断するとともに、 切断時に発生する煙を、 前記フィルムにおける基板の外縁の外方向に吸引し レーザの照射若しくは力ッタ一により、 前記フィルムにおける基板の内縁 の内側に切り込みを入れ、
基板の内縁に合せてフィルムを切断するとともに、 切断時に発生する煙を 、 前記フィルムにおける基板の内縁の内方向に吸引することを特徴とするフ イルム力ット方法。
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