JP2004303385A - 光ディスクのピット転写工程におけるディスクとスタンパーのセット方法及び装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ディスク１０をスタンパー１１に圧着させてピットをディスクに転写する光ディスクのピット転写工程において、ディスク１０とスタンパー１１の間に気泡が入ることを回避でき、正確なピットの転写を可能とするディスクとスタンパーのセット方法を提供する。
【解決手段】先ずスタンパー１１の中心部をセット台１に載せて支持した状態でこのスタンパー１１の外周部を第１の押圧手段６によって押し下げて反らせ、その状態でスタンパー１１の上方からディスク１０の中心部を第２の押圧手段７によってスタンパー１１に押し付けて両者の位置を固定した後、第１の押圧手段６によるスタンパー１１の外周部の押し下げを解除し、スタンパー１１の反りを戻してディスク１０に接触させるようにする。
【選択図】 図２

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、大容量光ディスクの製造時に、ディスクをスタンパーに圧着させてピットをディスクに転写する工程において採用されるディスクとスタンパーのセット方法及び装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
次世代型大容量光ディスクにおいて積層方式による２層ディスクは、１層目の記録層が形成された厚さ１．１ｍｍの樹脂製ディスクに転写層として紫外線硬化性樹脂によりなる極薄のシート（以下ＵＶシートという）を貼り付けて、これをニッケル製のスタンパーに圧着させてスタンパーから記録信号のピットを転写し、それを紫外線照射によって硬化させてからスタンパーより剥離して２層目の記録層を形成するという工程で製造される。
【０００３】
この光ディスクの製造工程において、ディスクをスタンパーに圧着させてピットを転写する装置の概要を図３に示す。
即ちこの構成では、ステージ上にニッケル製のスタンパー１１がピット形成面を上に向けた状態で載置され、その上にＵＶシートが貼り付けられた樹脂製のディスク１０をそのＵＶシートの貼り付け面をスタンパー１１側に向けた状態で配置し、その状態で上方から加圧パッド８によってディスク１０を押圧してスタンパー１１に圧着させる。
【０００４】
ここで加圧パッド８はウレタンゴム等の硬質の弾性体によりなり、この加圧パッド８をエアーシリンダー等の駆動手段によって下降させてディスク１０を押圧し、スタンパー１１に圧着させることにより、スタンパー１１からディスク１０のＵＶシートにピットが転写される。
【０００５】
尚、このようにディスクをスタンパーに圧着させてピットを転写する光ディスクの製造方法は、従来例えば下記の特許文献１等において公知である。
【特許文献１】
特開平９−１６７３８５号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
上記のピット転写工程において従来は、ディスクとスタンパーを単純に加圧して圧着させていたため、ディスク面の様々な箇所がランダムにスタンパーに接着し、その結果スタンパーとディスクの間に気泡が袋状に閉じ込められた状態となってしまう。このような気泡は大きな圧力で加圧しても除去することができず、この気泡の残留によってピットをスタンパーからディスクに正確に転写できなくなるという重大な欠陥が生じることになる。
【０００７】
本発明はこのような問題点に鑑みてなされたもので、光ディスクのピット転写工程においてスタンパーとディスクの間に気泡が入ることを回避でき、正確なピットの転写を可能とするディスクとスタンパーのセット方法及び装置を提供することを目的としている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために本発明は、
ディスクをスタンパーに圧着させてピットをディスクに転写する光ディスクのピット転写工程において採用されるディスクとスタンパーのセット方法であって、
先ずスタンパーの中心部をセット台に載せて支持した状態でこのスタンパーの外周部を押し下げて反らせ、
その状態でスタンパーの上方からディスクの中心部をスタンパーに押し付けて両者の位置を固定した後、
スタンパーの外周部の押し下げを解除しスタンパーの反りを戻してディスクに接触させるようにする。
【０００９】
また本発明は、
ディスクをスタンパーに圧着させてピットをディスクに転写する光ディスクのピット転写工程において採用されるディスクとスタンパーのセット装置であって、
スタンパーの中心部を載せて支持するセット台と、
このセット台に支持されたスタンパーの外周部を押し下げて反らせる第１の押圧手段と、
この第１の押圧手段によってスタンパーの外周部が反った状態でスタンパーの上方からディスクの中心部をスタンパーに押し付ける第２の押圧手段と、
を備え、
第２の押圧手段によってディスクの中心部をスタンパーに押し付けて両者の位置を固定した後、
第１の押圧手段によるスタンパーの外周部の押し下げを解除しスタンパーの反りを戻してディスクに接触させるようにしたものである。
【００１０】
このような本発明のセット方法及び装置によれば、ディスクとスタンパーは中心部から徐々に外周部に向かって接触してゆくため、その間に気泡が残留することはなく良好な状態にセットされ、その後の加圧による圧着時に確実なピットの転写が行なわれる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しながら本発明の実施例について詳細に説明する。
ここで用いられるディスク１０は外径１２０ｍｍ、厚さ１．１ｍｍのポリカーボネート製の円盤で、その一面には転写層として極薄のＵＶシート（図には表われていない）が貼り付けられている。一方スタンパー１１はディスクより一回り以上大きな径を有する厚さ０．３ｍｍのニッケル製の版である。
またこのディスク１０とスタンパー１１には夫々中心部にセンターホールが形成されており、このセンターホールの内径はディスクの場合１５ｍｍ、スタンパーでは２０ｍｍである。
【００１２】
図１はスタンパーがセットされるセット台を示している。
このセット台１は二段構造を有する円柱状のセンターボス２によりなり、即ちこのセンターボス２はスタンパー１１の中心部を支持する大径のスタンパー支持部３と、ディスク１０の中心部を支持する小径のディスク支持部４とを同軸上に有して構成され、このディスク支持部４は固定のスタンパー支持部３に対し上下方向に移動可能に組み込まれている。
【００１３】
ここでディスク支持部４はスタンパー１１のセンターホールがほぼ隙間なく嵌合される外径を有し、その上面にはディスク１０のセンターホールが嵌合するテーパー状の凸部４ｂが形成されている。
【００１４】
このディスク支持部４はセンターボス内部に組み込まれたスプリング５の力によってスタンパー支持部３の上面から弾性的に突出されており、後述するようにディスクが上方から押し付けられたときにはスプリング５の力に抗して引込む構造となされている。
【００１５】
そしてこのセット台１上でディスク１０とスタンパー１１をセットするには、先ず図２（Ａ）に示す如く、セット台１のスタンパー支持部３にスタンパー１１を載せる。この場合スタンパー１１はそのピット形成面を上に向けた状態でセットする。
【００１６】
このときスタンパー１１はその中心部のセンターホールがディスク支持部４に嵌合することによって正確にセンタリングされた状態で中心部がスタンパー支持部３の受け面３ａに支持される。
【００１７】
このようにセット台１にスタンパー１１の中心部が支持された状態で、次に同図（Ｂ）に示す如くスタンパー１１の外周部を第１の押圧手段６によって押し下げる。
この第１の押圧手段６は例えばエアーシリンダーの駆動力によって昇降動作するもので、スタンパー１１の外周部の数点を押圧する複数のピンあるいはスタンパー１１の外周部を全周にわたって押圧するリング状の部材で構成され、この第１の押圧手段６を下降させてスタンパー１１の外周部を押し下げることにより、そのスタンパー１１は図示のように外周部が下方に反った状態となる。尚、このスタンパー１１の外周部の反り量は３〜５ｍｍ程度とする。
【００１８】
こうしてスタンパー１１の外周部を反らせた後、同図（Ｃ）に示す如くセット台１のディスク支持部４にディスク１０を載せる。この場合ディスク１０はそのＵＶシートの貼り付け面をスタンパー１１に向けた状態でセットする。
【００１９】
このときディスク１０はその中心部のセンターホールが凸部４ｂに嵌合することによって正確にセンタリングされた状態で中心部がディスク支持部４の受け面４ａに支持される。
尚、この状態ではディスク１０とスタンパー１１はまだ接触していない。
【００２０】
そしてこのようにスタンパー１１の上方にディスク１０が配置された状態で、同図（Ｄ）に示す如くディスク１０の中心部を第２の押圧手段７によってスタンパー１１に押し付ける。
この第２の押圧手段７もまたエアーシリンダー等の駆動力によって昇降動作するもので、ディスク１０のセンターホールの周囲の数点を押圧する複数のピンあるいはディスク１０のセンターホールの周囲を全周にわたって押圧するリング状の部材で構成され、この第２の押圧手段７を下降させてディスク１０の中心部を押圧することにより、そのディスク１０はディスク支持部４と共に押し下げられて中心部がスタンパー１１に圧着される。
【００２１】
このとき第２の押圧手段７をディスク１０とスタンパー１１が接触する高さ位置より僅かに下の位置まで下降させることにより、ディスク１０の中心部はスタンパー１１に強く押し付けられて確実に圧着される。
この状態ではディスク１０とスタンパー１１は中心部のみが圧着固定され、それ以外の部分は接触もしていない。
【００２２】
こうしてディスク１０とスタンパー１１の中心部を圧着して両者の位置を固定した後、第１の押圧手段６を緩やかに上昇させてこの第１の押圧手段６によるスタンパー１１の外周部の押し下げを解除する。これによってスタンパー１１は自らの復元力によって緩やかに反りが元の姿勢に戻り、同図（Ｅ）に示す如く全面的にディスク１０と接触する状態にセットされる。
尚、このスタンパー１１の反りを戻す場合には、その補助手段としてスタンパー１１の外周部を押し上げる機構を設けてもよい。
【００２３】
以上の如きディスク１０とスタンパー１１のセット動作においては、同図（Ｄ）〜（Ｅ）に示すようにディスク１０とスタンパー１１は中心部から徐々に外周部に向かって接触してゆくため、その間に気泡が残留することはなく良好な状態にセットされる。
【００２４】
このセット状態では、ディスク１０とスタンパー１１は中心部のみが圧着固定され、それ以外の部分は接触してはいるが圧着はされていない状態にセットされるので、その間に気泡が入り込むことはない。
【００２５】
そして以上の如くしてディスク１０とスタンパー１１をセットした後、図３に示すように加圧パッド８でディスク１０を全面的に押圧してスタンパー１１に圧着させることにより、スタンパー１１からディスク１０のＵＶシートにピットが転写される。このときディスク１０とスタンパー１１の間には気泡が存在していないので、正確なピットの転写が行なわれる。
【００２６】
こうしてディスク１０のＵＶシートにピットが転写された後は、ディスク１０に紫外線を照射してＵＶシートを硬化させ、それからディスク１０をスタンパー１１から剥離するようにする。
そしてこのディスク１０には、その後の工程でピット転写面に厚さ約０．１ｍｍのポリカーボネート製の保護シートが貼り合わされ、これが完成品の光ディスクとなる。
【００２７】
以上、本発明の実施例について説明したが、本発明はこの実施例に限定されることなく他にも種々の実施形態を採りうるものであることは言うまでもない。
【００２８】
【発明の効果】
以上の説明で明らかな如く本発明によれば、光ディスクのピット転写工程においてスタンパーとディスクの間に気泡が入ることを回避できるので、正確なピットの転写が行なわれ、光ディスクの生産性の向上に大きく貢献することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明におけるセット台の構造を示す縦断側面図である。
【図２】同、ディスクとスタンパーのセット動作の説明図である。
【図３】加圧パッドによるディスクとスタンパーの圧着の説明図である。
【符号の説明】
１・・・・セット台、３・・・・スタンパー支持部、４・・・・ディスク支持部、６・・・・第１の押圧手段、７・・・・第２の押圧手段

Claims (3)

1. ディスクをスタンパーに圧着させてピットをディスクに転写する光ディスクのピット転写工程において採用されるディスクとスタンパーのセット方法であって、
   先ずスタンパーの中心部をセット台に載せて支持した状態でこのスタンパーの外周部を押し下げて反らせ、
   その状態で上記スタンパーの上方からディスクの中心部を上記スタンパーに押し付けて両者の位置を固定した後、
   上記スタンパーの外周部の押し下げを解除し上記スタンパーの反りを戻して上記ディスクに接触させるようにした、
   光ディスクのピット転写工程におけるディスクとスタンパーのセット方法。
2. ディスクをスタンパーに圧着させてピットをディスクに転写する光ディスクのピット転写工程において採用されるディスクとスタンパーのセット装置であって、
   スタンパーの中心部を載せて支持するセット台と、
   このセット台に支持された上記スタンパーの外周部を押し下げて反らせる第１の押圧手段と、
   この第１の押圧手段によって上記スタンパーの外周部が反った状態で上記スタンパーの上方からディスクの中心部を上記スタンパーに押し付ける第２の押圧手段と、
   を備え、
   上記第２の押圧手段によって上記ディスクの中心部を上記スタンパーに押し付けて両者の位置を固定した後、
   上記第１の押圧手段による上記スタンパーの外周部の押し下げを解除し上記スタンパーの反りを戻して上記ディスクに接触させるようにした、
   光ディスクのピット転写工程におけるディスクとスタンパーのセット装置。
3. 請求項２において、
   上記セット台は、上記ディスクの中心部を支持するディスク支持部を有し、上記第２の押圧手段によって上記ディスクの中心部が上記スタンパーに押し付けられるときには上記ディスク支持部が引込む構造とした、
   光ディスクのピット転写工程におけるディスクとスタンパーのセット装置。

Images