JPH10228679A - 光情報記録媒体製造用圧着装置及び圧着方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 基板表面への傷つきを抑制し、またバリなど
の突起によって基板の周縁部の厚みに不均一さが生じて
いても二枚の円盤状基板を高い精度で平行に貼り合わせ
ることができる圧着装置及び圧着方法を提供する。 【解決手段】 それぞれレーザ光により情報の読み取り
又は書き込みが可能な層を設けた二枚の円盤状基板、又
はレーザ光により情報の読み取り又は書き込みが可能な
層を設けた円盤状基板と該基板と同一形状の円盤状保護
基板とを、これらの層が内側となるように基板同士を重
ね合わせ、それぞれの基板の外側から加圧し、該基板同
士を接着剤層を介して貼り合わせるための、基板の表面
より軟質な材料で形成された表面を持つ少なくとも一つ
の加圧板を備えた光情報記録媒体製造用圧着装置。上記
特徴を有する円盤状加圧板を用いて基板同士を貼り合わ
せてなる光情報記録媒体を製造するための圧着方法。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、二枚の円盤状基
板、あるいは円盤状基板と円盤状保護基板とを貼り合わ
せてなるサンドイッチ型構造の光情報記録媒体を製造す
るために用いられる圧着装置及び圧着方法に関するもの
である。特に、本発明は、これらの基板を貼り合わせる
際に用いられる圧着装置に備えられる加圧板の改良に関
するものである。

【０００２】

【従来の技術】最近、レーザ光を用いて情報の読み出し
または書き込みが可能な光情報記録媒体として、大記録
容量が達成できるＤＶＤ（ディジタル・ビデオ・ディス
ク）の研究が盛んに行われている。ＤＶＤは、その用途
に応じて読み出し専用（ＤＶＤ−ＲＯＭ）、追記型ＤＶ
Ｄ（ＤＶＤ−Ｒ）、あるいは書換型ＤＶＤ（ＤＶＤ−Ｒ
ＡＭ）が提案されている。これらの光情報記録媒体は、
それぞれレーザ光による情報の読み出し又は書き込みが
可能な層を設けた二枚の円盤状基板、あるいはレーザ光
による情報の読み出し又は書き込みが可能な層を設けた
円盤状基板と該基板と同一形状の円盤状保護基板とをこ
れらの層が内側となるようにそれぞれの基板同士を重ね
合わせ、両基板を接着剤層を介して貼り合わせたサンド
イッチ型の構造をしている。例えば、追記型のＤＶＤを
例に取ると、この光情報記録媒体４０は、図４に示され
るように、トラッキングのための案内溝（プレグルー
プ）が形成され、その中心部に円孔４６ａ、４６ｂを有
する円盤状基板４１ａ、４１ｂ、該円盤状基板上に形成
した色素記録層（記録層）４２ａ、４２ｂ、更にその上
に形成された反射層４３ａ、４３ｂ及び保護層４４ａ、
４４ｂを順に有するディスクを二枚、それぞれの記録層
側を内側にして接着剤層４５により貼り合わせた構造を
している。なお、これらの光情報記録媒体は、例えば、
「日経エレクトロニクス」（特集・光ディスク、１９９
５年、ｎｏ．６３０）及び「日経ニューメディア」（別
冊［ＤＶＤ］、１９９５年発行）にそれぞれ開示されて
いる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】本発明者は、上記のよ
うなサンドイッチ型構造の光情報記録媒体を製造する際
に従来用いられている圧着装置について検討を行った。
圧着装置としては、例えば、図３に示されるような二つ
の円盤状加圧板３１ａ、３１ｂが備えられた装置３０が
一般的である。サンドイッチ型構造の光情報記録媒体
は、このような圧着装置を利用して以下のような工程で
製造される。前述した追記型のＤＶＤを例にとってその
製造法を簡単に説明する。まず円盤状基板の一方の側
に、スピンコータなどを用いて記録層を形成した後、こ
の記録層の上にマスキングにより蒸着などの方法で反射
層を設ける。更に該反射層上に硬化性樹脂からなる保護
層を設ける。このようにして三層が積層された二枚の円
盤状基板を用意する。次いで、一方あるいは双方の基板
の保護層の上から接着剤を塗布し、これらの基板をそれ
ぞれの層が内側となるように重ね合わせる。二枚の基板
を重ね合わせた後、これを図３に示した圧着装置の二つ
の加圧板３１ａ、３１ｂの間に挟み、基板の外側から加
圧することにより、二枚の基板が平行に貼り合わされた
サンドイッチ型構造の光情報記録媒体を製造することが
できる。圧着装置に備えられる二つの加圧板は、基板全
面に亙って均一な加圧操作が実施できるように、通常図
のように円盤状基板より大きな外形のステンレスで作ら
れている。

【０００４】円盤状基板は、その中心に円孔を有するド
ーナツ型をしており、通常ポリカーボネートなどの樹脂
材料で成型されたものが多く用いられている。このた
め、基板の周縁部分、特に外側周縁部にはバリなどの突
起が発生し易い。本発明者の検討によると、このような
突起の発生によって例えば、以下のような問題が生じる
ことが判明した。即ち、成型後の基板を工程に従って移
動させているうちに、バリが周縁部から剥れ落ち、その
破片が基板表面に付着し、その状態で基板が圧着装置内
に送り込まれた場合には、圧着時、ステンレス製の加圧
板によって基板表面に傷がついたり、また基板の周縁部
では突起により厚さにばらつきが生じ、圧力が基板の全
面に均一に加わりにくくなるため、二枚の基板を高い精
度で平行に貼り合わせることが困難になるなどの問題が
生じることがわかった。基板表面についた傷によって正
確なレーザー光の進入が妨げられたり、また二枚の基板
の平行性が不十分な場合には、レーザ光が所定のトラッ
クを正確に走査されなくなるため、出力低下の原因にな
り易い。なお、基板を成型後、バリを除去するための工
程を設けることもできるが、製造工程が増加するため生
産性の点から好ましい方法とは言えない。

【０００５】本発明の目的は、サンドイッチ型構造の光
情報記録媒体の製造に好適に用いられる圧着装置及び二
枚の円盤状基板の圧着方法を提供することである。特
に、本発明は、基板表面にバリの破片などが付着してい
ても基板の表面に傷が付くことがなく、またバリなどの
突起によって基板の周縁部の厚みに不均一さが生じてい
ても二枚の円盤状基板を高い精度で平行に貼り合わせる
ことができる圧着装置及び圧着方法を提供することを目
的とするものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明者は、加圧板の表
面を従来のような硬い材質ではなく、基板より軟質な材
料で形成することにより、上記のような問題を解消でき
ることを見出し、本発明に到達したものである。即ち、
基板表面にバリの破片があったり、また基板の周縁部に
バリによる厚さのばらつきがあっても圧着時、加圧板の
表面が基板より軟質な材料で形成されているため、これ
が、一種のクッションのような役割をするため、基板表
面の凹凸を吸収することができる。従ってバリの破片に
よる基板表面上の傷の発生を抑えることができ、かつ基
板に対してはより均一な加圧操作が実施でき、二枚の基
板を高い精度で平行に貼り合わせることが可能になる。
その結果、より高品質な光情報記録媒体を製造すること
ができる。

【０００７】本発明は、それぞれレーザ光により情報の
読み取り又は書き込みが可能な層を設けた二枚の円盤状
基板、又はレーザ光により情報の読み取り又は書き込み
が可能な層を設けた円盤状基板と該基板と同一形状の円
盤状保護基板とを、これらの層が内側となるように基板
同士を重ね合わせ、それぞれの基板の外側から加圧し、
該基板同士を接着剤層を介して貼り合わせるための、基
板の表面より軟質な材料で形成された表面を持つ少なく
とも一つの加圧板を備えた光情報記録媒体製造用圧着装
置にある。

【０００８】また本発明は、それぞれレーザ光により情
報の読み取り又は書き込みが可能な層を設けた二枚の円
盤状基板、又はレーザ光により情報の読み取り又は書き
込みが可能な層を設けた円盤状基板と該基板と同一形状
の円盤状保護基板とを、これらの層が内側となるように
基板同士を重ね合わせ、それぞれの基板の外側から該基
板の表面より軟質な材料で形成された表面を持つ少なく
とも一つの加圧板で加圧することにより、該基板同士を
接着剤層を介して貼り合わせてなる光情報記録媒体を製
造するための圧着方法にもある。

【０００９】本発明の好ましい態様は下記の通りであ
る。 （１）加圧板の表面が、ロックウエル硬さ表示で基板の
表面の硬さの８０％以下、１０％以上（更に好ましく
は、８０％以下、４０％以上）の硬さを持つ材料で形成
されている。 （２）加圧板の表面が、ＪＩＳ−Ｋ−６３０１の測定法
に従う硬さ表示で基板の表面の硬さの８０％以下、１０
％以上（更に好ましくは、８０％以下、３０％以上）の
硬さを持つ材料で形成されている。 （３）加圧板の表面が、ゴム材料で形成されている。 （４）加圧板の表面が、シリコーンゴム又はクロロプレ
ンゴムからなる。 （５）基板が、ポリカーボネートから形成されている。

【００１０】

【発明の実施に形態】本発明の光情報記録媒体製造用圧
着装置（以下、単に圧着装置と称する場合がある）及び
圧着方法を添付図面の図を参照しながら説明する。図１
は、本発明の光情報記録媒体製造用圧着装置の好ましい
例の断面模式図である。なお、図において、光情報記録
媒体として前述した追記型ＤＶＤを圧着装置の二つの加
圧板の間に挟んだ状態で示してある。図１に示されるよ
うに、圧着装置１０は、上下二つの円盤状加圧板１１
ａ、１１ｂを備えている。そしてこの加圧板の表面１２
ａ、１２ｂは、光情報記録媒体の円盤状基板の表面より
軟質な材料で形成されている。従って、加圧板の表面
は、このような条件に適合する材料であれば、その材質
は特に限定されない。

【００１１】本発明においては、加圧板の表面は、
（Ｉ）ロックウエル硬さ表示で基板の表面の硬さの８０
％以下、１０％以上（更に好ましくは、４０％〜８０
％）の硬さを持つ材料で形成されていることが好まし
い。また、加圧板の表面は、（II）ＪＩＳ−Ｋ−６３０
１の測定法（ゴム材料の硬さの測定法：ＪＩＳスプリン
グ硬さ試験機による計測）に従う硬さ表示で基板の表面
の硬さの８０％以下、１０％以上（更に好ましくは、３
０％〜８０％）の硬さを持つ材料で形成されていること
が好ましい。但し、光情報記録媒体の円盤状基板の材料
としては、前述のように一般にポリカーボネートが好ま
しく利用されており、またポリカーボネート以外の好ま
しい樹脂材料として、例えば、アクリル樹脂、ポリ塩化
ビニル樹脂、塩化ビニルと他のポリマーとの共重合体、
エポキシ樹脂、アモルファスポリオレフィン樹脂、そし
てポリエステル樹脂などの樹脂材料も利用されている。
このため、本発明に係る加圧板の表面は、具体的には、
これらの樹脂材料に対して軟質な材料で形成されていれ
ば良く、好ましくは、上記の（Ｉ）及び（II）で示した
条件に適合する材料を選択して用いられる。

【００１２】光情報記録媒体の円盤状基板がポリカーボ
ネートで形成されている場合に、本発明に係る加圧板の
表面の材料として好適な代表例を以下に挙げる。 （Ｉ）ロックウエル硬さ表示でポリカーボネート基板の
表面の硬さの８０％以下、１０％以上の硬さを持つ材料 なお、（ ）内の値は、ロックウエル硬さ表示の代表値
である。またロックウエル硬さ表示による通常の光情報
記録媒体用のポリカーボネート基板の硬さは、１２０で
ある。 （１）ＡＢＳ（アクリルニトリル・ブタジエン・スチレ
ン）樹脂 押出用、高衝撃用（９５） ２０〜４０％ガラス充填したもの（８３） （２）ナイロン（直鎖脂肪族ポリアミド樹脂） ナイロン６（エラストマー、コポリマー）（９５） （３）ポリプロピレン（ＰＰ） 充填（９５）、非充填（９５）、コポリマー（７３）、
ゴム変性、耐衝撃用（６８） （４）セルロース樹脂 エチルセルロース（８３） 酢酸セルロース（８０） 酪酸・酢酸セルロース（成型用）（７４） 酪酸・酢酸セルロース（シート用）（７３） プロピオン酸セルロース（成型用）（６６） （５）フッ素樹脂 ポリ三フッ化塩化エチレン（エチレン変性（Ｅ−ＣＴＦ
Ｅ））（９５） ポリ三フッ化塩化エチレン（ＣＴＦＥ））（８５） ポリフッ化エチレン（エチレン変性、ガラス充填）（７
４） ポリフッ化エチレン（エチレン変性、ＥＴＦＥ）（６
０） （６）ポリウレタン（ＰＵ）樹脂 ポリウレタン（熱可塑性）（５０）

【００１３】（II）ＪＩＳ−Ｋ−６３０１の測定法（ゴ
ム材料の硬さの測定法）に従う硬さ表示で基板の表面の
硬さの８０％以下、１０％以上の硬さを持つ材料 なお、（ ）内の値は、ＪＩＳ−Ｋ−６３０１の測定法
に従う硬さ表示の代表値である。またＪＩＳ−Ｋ−６３
０１の測定法に従う硬さ表示によるポリカーボネート基
板の硬さは、１００である。 （１）ウレタンゴム 純ゴム配合物（７８） （２）エピクロルヒドリンゴム（ＣＨＲ） カーボン配合物（７５）、珪酸塩配合物（６５）、カー
ボン／オイル配合物（６２） （３）フッ素ゴム カーボン配合物（７３、７０）、純ゴム配合物（６０） （４）塩素化ポリエチレン（ＣＰＥ） カーボン配合物（７３、７０）、クレー／オイル配合物
（６６） （５）クロルスルホン化ポリエチレン（ＣＳＭ） カーボン配合物（７３） （６）クロロプレンゴム（ＣＲ） カーボン配合物（７２）、クレー／オイル配合物（６
８）、純ゴム配合物（４０） （７）アクリルニトリル−ブタジエンゴム（ＮＢＲ） カーボン配合物（７２、６２、５８、５６）、クレー配
合物（６４） （８）エチレン−プロピレンゴム（ＥＰＤＭ） カーボン配合物（７０）、クレー配合物（６４） （９）アクリルゴム（ＡＣＭ） カーボン配合物（６８）、炭酸カルシウム配合物（６
７） （１０）スチレン−ブタジエンゴム（ＳＢＲ） クレー配合物（６７）、カーボン配合物（５０）

【００１４】（１１）溶液重合型スチレン−ブタジエン
ゴム（溶−ＳＢＲ） カーボン／オイル配合物（６２） （１２）多硫化ゴム カーボン配合物（６７） （１３）プロピレンオキサイドゴム（ＰＯＲ） カーボン／オイル配合物（６６）、純ゴム配合物（４
７） （１４）天然ゴム（ＮＲ） 珪酸塩／オイル配合物（６５）、純ゴム配合物（４２） （１５）シリコーンゴム 高強度用（６５）、一般成型用（５５） （１６）ブタジエンゴム（ＢＲ） カーボン／オイル配合物（６５）、カーボン配合物（４
０） （１７）イソプレンゴム（ＩＲ） カーボン配合物（５７）、炭酸カルシウム配合物（５
２）、純ゴム配合（４０） （１８）イソブテン−イソプレンゴム（ＩＩＲ） タルク配合物（５３）、カーボン配合物（５０） 以上の樹脂材料についてのロックウエル硬さ及びゴム材
料のＪＩＳスプリング硬さ試験機による硬さのデータ
は、「ユーザー・加工業のためのプラスチック・ゴム・
接着剤の最適選択基準データハンドブック」（海外技術
資料研究所編纂委員会編纂、１９７７年３月３１発行）
に記載されている。

【００１５】本発明に係る加圧板の表面は、前記の材料
のうち、高い弾性を有する点からゴム材料で形成されて
いることが好ましく、ゴム材料の中でもシリコーンゴム
又はクロロプレンゴムから形成されていることが好まし
い。

【００１６】本発明に係る加圧板は、その表面が、前記
のような材料で形成されていれば良く、このように加圧
板の表面を加工する方法は問わない。例えば、従来の加
圧板（加圧板本体）の表面に予め作成した前記の材料か
らなるシートを貼設する方法や特にゴム材料の場合には
溶液状態の材料を塗布する方法なども利用することがで
きる。軟質な材料で形成された層の厚みは特に制限はな
いが、圧着時に基板の周縁部に生じたバリによる突起が
該層に埋め込まれ、基板表面と加圧板の表面とが密着状
態になる程度の厚みを有していることが好ましい。通常
この層の厚みは、０．５〜１０ｍｍの範囲で設けること
が好ましく、更に好ましくは、１〜５ｍｍの範囲であ
る。なお、加圧板の表面にシートを貼設する場合には、
このシートには、圧着時に基板同士の充分な平行性が保
たれているかぎりにおいて適当な孔が開けられていても
問題はない。

【００１７】本発明の圧着装置は、上記のように二つの
円盤状加圧板の双方の表面が、円盤状基板の表面よりも
軟質な材料で形成されていることが好ましいが、加圧板
の片方のみの表面が、円盤状基板の表面よりも軟質な材
料で形成されているようにすることもできる。また本発
明の圧着装置は、上記のように加圧板の表面の材質に特
徴を有するものであり、その他の要件（例えば、加圧板
の大きさ、加圧板本体の材質など）については、特に限
定されない。従ってその他の要件については、従来のも
のと同様に構成することができる。例えば、加圧板本体
の材質としては、ステンレス、ガラスなどの材料が用い
られる。

【００１８】次に、前述した圧着装置を利用して本発明
に係る光情報記録媒体を製造するための圧着方法につい
て簡単に説明する。本発明の圧着方法は、所謂サンドイ
ッチ型構造を有する光情報記録媒体を製造する際に、そ
の最終工程である二枚の円盤状基板の貼り合わせ工程で
有利に利用される。サンドイッチ型構造を有する光情報
記録媒体は、前述したように読み出し専用のＤＶＤ−Ｒ
ＯＭ、追記型ＤＶＤ−Ｒ、及び書換型ＤＶＤ−ＲＡＭが
含まれる。以下に、追記型ＤＶＤ−Ｒを例にとって説明
する。

【００１９】図２は、図１の圧着装置を用いて二枚の円
盤状基板を重ね合わせ、圧着する状態を模式的に示した
図である。まず、重ね合わせた状態の二枚の円盤状基板
を用意する。円盤状基板４１ａ、４１ｂは、従来と同様
にして樹脂で成型されており、図のように、その外側周
縁部にはバリ４７ａ、４７ｂができている。円盤状基板
の一方の面には、記録層、反射層、そして保護層が従来
の方法に従って順に積層状態で形成されている。このよ
うな三層が積層された基板を二枚用意する。そして一方
あるいは双方の基板の保護層の上から接着剤を塗布し、
これらの層が内側となるように二枚の基板を重ね合わせ
る。次いで、重ね合わせた状態の二枚の基板４１ａ、４
１ｂをその中心が所定の位置に来るように調節しながら
上下二つの加圧板１１ａ、１１ｂの下側の加圧板の表面
１２ａ上に載置する。そして両加圧板に圧力を加え、基
板同士を貼り合わせる。本発明に係る加圧板の表面は、
基板の表面よりも軟質な材料で形成されているため、図
のように基板の外側周縁部にバリがあってもこのバリに
よる凹凸は、この層によって殆ど吸収される。従って、
バリによる凹凸は加圧板本体には伝わることはなく、加
圧板に加えられた圧力は、基板に均一に加えられること
になる。これによって二枚の基板を高い精度で平行に貼
り合わせることが可能になる。なお、上記の光情報記録
媒体は、二枚の基板の双方に記録層、反射層、そして保
護層が順に設けられた構造の基板を用いて製造した例の
ものであるが、一方の基板にのみこれらの層を設けた基
板を用い、他方の基板を円盤状保護基板として構成した
場合にも同様に高い精度で二枚の基板を平行に貼り合わ
せることが可能である。

【００２０】

【発明の効果】本発明に係る加圧板を備えた圧着装置を
利用することにより、基板表面にバリの破片などが付着
していても基板の表面に傷が付くことがなく、また周縁
部にバリなどの突起が生じた円盤状基板を用いた場合で
も高い精度で二枚の基板を平行に貼り合わせることが可
能になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の光情報記録媒体製造用圧着装置の好ま
しい例の断面模式図である。

【図２】図１の圧着装置を用いて二枚の円盤状基板を圧
着する状態を模式的に示した図である。

【図３】従来の光情報記録媒体製造用圧着装置の例の断
面模式図である。

【図４】従来の光情報記録媒体の部分断面模式図であ
る。

【符号の説明】

１０、３０ 光情報記録媒体製造用圧着装置 １１ａ、１１ｂ、３１ａ、３１ｂ 円盤状加圧板 １２ａ、１２ｂ 円盤状加圧板の表面 ４０ 光情報記録媒体 ４１ａ、４１ｂ 円盤状基板 ４２ａ、４２ｂ 記録層 ４３ａ、４３ｂ 反射層 ４４ａ、４４ｂ 保護層 ４５ 接着剤層 ４６ａ、４６ｂ 円盤状基板の円孔

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 それぞれレーザ光により情報の読み取り
   又は書き込みが可能な層を設けた二枚の円盤状基板、又
   はレーザ光により情報の読み取り又は書き込みが可能な
   層を設けた円盤状基板と該基板と同一形状の円盤状保護
   基板とを、これらの層が内側となるように基板同士を重
   ね合わせ、それぞれの基板の外側から加圧し、該基板同
   士を接着剤層を介して貼り合わせるための、基板の表面
   より軟質な材料で形成された表面を持つ少なくとも一つ
   の加圧板を備えた光情報記録媒体製造用圧着装置。
2. 【請求項２】 加圧板の表面が、ロックウエル硬さ表示
   で基板の表面の硬さの８０％以下、１０％以上の硬さを
   持つ材料で形成されている請求項１に記載の圧着装置。
3. 【請求項３】 加圧板の表面が、ＪＩＳ−Ｋ−６３０１
   の測定法に従う硬さ表示で基板の表面の硬さの８０％以
   下、１０％以上の硬さを持つ材料で形成されている請求
   項１に記載の圧着装置。
4. 【請求項４】 加圧板の表面が、ゴム材料で形成されて
   いる請求項１に記載の圧着装置。
5. 【請求項５】 加圧板の表面が、シリコーンゴム又はク
   ロロプレンゴムからなる請求項１に記載の圧着装置。
6. 【請求項６】 基板が、ポリカーボネートから形成され
   ている請求項１〜５のいずれかの項に記載の圧着装置。
7. 【請求項７】 それぞれレーザ光により情報の読み取り
   又は書き込みが可能な層を設けた二枚の円盤状基板、又
   はレーザ光により情報の読み取り又は書き込みが可能な
   層を設けた円盤状基板と該基板と同一形状の円盤状保護
   基板とを、これらの層が内側となるように基板同士を重
   ね合わせ、それぞれの基板の外側から該基板の表面より
   軟質な材料で形成された表面を持つ少なくとも一つの加
   圧板で加圧することにより、該基板同士を接着剤層を介
   して貼り合わせてなる光情報記録媒体を製造するための
   圧着方法。