ディスク芯出し装置、これを用いたディスク貼り合わせ方法、及びこれらにより得られる貼り合わせ型記録媒体
【課題】ディスクの内穴にダメージを与えることなく、重ねあわされた基板間のズレの発生を回避し、高精度の芯出しを行う。
【解決手段】二枚以上の内穴を有するディスクＬ0、Ｌ1を重ね合わせた状態として、ディスクの芯出しを行うものであり、前記ディスクの内穴の直径に比して５〜２０μｍ小さい外径のセンターボス２０を具備しているディスク芯出し装置を提供する。
【解決手段】二枚以上の内穴を有するディスクＬ0、Ｌ1を重ね合わせた状態として、ディスクの芯出しを行うものであり、前記ディスクの内穴の直径に比して５〜２０μｍ小さい外径のセンターボス２０を具備しているディスク芯出し装置を提供する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ディスク状の光記録媒体や磁気記録媒体の製造に用いられるディスク芯出し装置、及びこれを用いた貼り合わせ方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
レーザ光を照射することにより、記録情報の読み取りや、記録・消去を行う光記録媒体として、二枚の光透過性基板を貼り合わせた構成の光ディスクが広く汎用されている。具体的にはＤＶＤやレーザーディスク等が挙げられる。
これらは、二枚の光透過性基板、反射層、接着層、及び印字層等により構成されている。
光透過性基板の素材としては、ＰＣ（ポリカーボネート）、ＰＭＭＡ（アクリル樹脂）が用いられており、反射層としてはＡｕ、Ａｇ、Ａｌ合金等が用いられ、接着層としては紫外線硬化型接着剤が用いられている。
【０００３】
従来の光ディスク貼り合わせ方法として多用されている手法に、ラジカルＵＶ方式がある。
これは、光ディスク情報基板(情報記録される方の単板で、記録層や反射層を有している基板。)の所定の同心円上に、ラジカルＵＶ接着剤をディスペンサーにより滴下し、カバー基板をこの上に載せ、所定の回転速度と回転時間で接着剤を振り切り、その後紫外線を照射してＵＶ接着剤を硬化させて貼り合わせ型のディスク（基板）を得るという方法である。
【０００４】
ＤＶＤのような、いわゆる再生ディスクや、二層構成の記録ディスクにおいては、層間のグルーブ芯ズレが、所定の規定範囲を越えると信号再生や記録ができなくなったり、あるいは著しく劣化したりするため、層間グルーブの芯を同一とすること（芯出しを行うこと）、すなわち上下２枚のディスクについて芯ズレ修正を行う工程が極めて重要とされている。
なお、ディスクの芯出しとは、それぞれの基板の内穴（内周穴）の中心同士を合致させる工程を意味する。
【０００５】
従来の二枚ディスクの貼り合わせる工程の一例について説明する。
下記においては、片側光入射の二層ディスクを例として用いるものとし、信号の記録時あるいは再生時にレーザ光を照射する側の面、及び貼り合わせ工程においてＵＶ光を照射する側の面（光入射面）を下にしたとき、下側にある基板（ディスク）をＬａ、上側にある基板（ディスク）をＬｂと称する。
【０００６】
ディスクの貼り合わせ工程は、通常、上方からのＵＶ照射（紫外線照射）で、ディスク基板Ｌａ、Ｌｂ間の紫外線硬化型接着剤を硬化させることにより行うが、この際、接着剤まで光を透過させることが可能な材料構成を有しているＬａを上向きにしてディスク搬送を行うこととする。
【０００７】
先ず、バリア膜が形成されている基板であるＬｂを、これらがスパッタリングされた面(光入射面側)を上にして、回転塗布装置のステージ（スピンテーブル）上に減圧吸着する。
ディスクを載置したステージを数十〜２５０ｒｐｍ程度の回転速度で回転させながら、ディスペンサーによって紫外線硬化型接着剤（粘度は約５００ｃｐ）を基板の中心から約３０ｍｍの円周上に同心円状に滴下する。
なお、バリア膜とは、Ｌｂ基板上に形成されている記録層や反射膜等を保護する機能を有している膜である。
【０００８】
次に、Ｌａを重ね合わせる。
その後、ステージを数百〜数千ｒｐｍの回転速度で回転させて、接着剤をディスク終端まで延展する。
【０００９】
その後、この重ね合わせた二枚のディスク基板を、光照射ステージ(このステージは、重ね合わせた基板の芯ズレを修正するための矯正ステージを兼ねている)へ移動させる。
上記矯正ステージは、ディスクの内周クランプ面に当たる部位に、減圧吸着孔を備えており、上記重ね合わせた状態の二枚のディスクの内周クランプ部を矯正ステージ上に５０〜９０ｋＰａで減圧吸着するとともに、二枚の基板の芯ズレを修正するようになされている。
その後、紫外線照射を行い、接着剤を硬化させ、目的とする貼り合わせ型の光ディスクが得られる（例えば、下記特許文献１参照。）。
【００１０】
ここで、各々のディスク基板のグルーブ偏芯量に関しては、ディスク成形時に、スタンパを金型に取り付ける際、内穴芯とグルーブ芯を合致させる形で中心取り付けを行うようにし、この金型で成形すれば、殆どその偏芯量から変化せずに安定してディスクを生産することができることが知られている。
しかし、二枚のディスクをどのように重ね合わせるかの方法に依存して、二枚のディスク間での内穴同士の芯ズレ（特に通常Ｌａ側の内穴でドライブ、プレーヤーにセットするため、Ｌａ内穴に対するＬｂグルーブ偏芯量）が大きくなってしまうという問題があった。
具体的な例として、片側光入射の二層ＤＶＤを例に挙げる。これが欠陥商品とならないようにするためには、Ｌｂ芯偏芯を３５μｍ以下に収めることが望ましい。
Ｌｂ偏芯は、Ｌａ内周穴に対するＬｂグルーブの芯ズレであり、Ｌｂ成形単板でのスタンパ取り付けによる偏芯量と、（ＬａとＬｂの中心穴半径ズレ量）との和となる。
両ディスクの貼り合わせ工程においては、ＬａとＬｂの中心穴半径ズレ量を矯正しながら行う。
Ｌｂ成形単板のスタンパ取り付けによる偏芯量は、１５μｍ以下程度とすることが望ましいが、これ以上ズレ量を小さくしようとすると、スタンパ取り付け調整時間が増加し、稼働率が著しく低下してしまうため、実用上望ましくない。
上述したことから、Ｌａ−Ｌｂ間中心穴半径ズレ量は、３５μｍ−１５μｍ＝２０μｍ以内に収める必要がある。
Ｌａ−Ｌｂ間の中心穴直径が全く同径の場合で考えると、半径芯ズレ２０μｍ×２＝４０μｍ直径差が、中心穴−センターボス間で許容されることになるが、実際は、内周穴にカットパンチバリ、又はその後の各工程のセンターボスを経るディスク移載により、内穴がダメージを受けて変形することになる。大きい場合は、内穴内径が局所的に６０〜１００μｍ程度も小径化してしまい、偏芯矯正が困難になったり、あるいはセンターボスへの挿入時にディスク内穴がひっかかったりして頻繁に搬送エラーが発生し、稼働率低下の要因となっていた。
【００１１】
更には、Ｌａ−Ｌｂ間の内径差が１５μｍ以内程度で発生し、上記搬送エラーが多発すると、中心穴−センターボス間を２０μｍ以下のきつめの設定にすることができなくなるため、これを２０〜３０μｍとすることが余儀なくされていた。
このようにバリが大きく、両基板の内穴径差があり、センターピン径小径の悪影響を含んだ条件で貼り合わせを行うと、従来構成の貼り合わせ型ディスクにおいては、Ｌｂ偏芯にて５０〜１３０μｍ程度の大きな偏芯が生じることもあった。
【００１２】
【特許文献１】特開２００５−３１０３４２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
本発明においては、実用的な稼動効率を確保しながら、芯合わせ精度を高めることができるディスク芯出し装置、これを用いたディスク貼り合わせ方法、及びこれらにより得られる貼り合わせ型の記録媒体を提供することとした。
すなわち本発明は、従来問題になっていた実情に鑑みて、二枚以上のディスク基板を接着剤を介して重ね合わせて貼り合わせる工程に際し、簡便かつ精度良く芯出しを行うことができるディスク芯出し装置、及びこのディスク芯出し装置を備えた、構造簡単で安価なディスク貼り合わせ装置、並びに上記ディスク芯出し装置を使用するディスク芯出し方法及び上記ディスク貼り合わせ装置を使用するディスク貼り合わせ方法を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明においては、二枚以上の内穴を有するディスクを重ね合わせた状態として、前記ディスクの芯出しを行うディスク芯出し装置であって、前記ディスクの内穴の直径に比して５〜２０μｍ小さい外径を有するセンターボスを具備しているディスク芯出し装置を提供する。
【００１５】
請求項２の発明においては、前記センターボスは、前記ディスクの内穴の内壁全面に当たらず、３点以上の多点当たりになる形状を有していることとした請求項１に記載のディスク芯出し装置を提供する。
【００１６】
請求項３の発明においては、紫外線照射装置を具備しており、前記センターボスに挿入したディスクに対し、前記紫外線照射装置により紫外線照射を行う際には、前記センターボスに対する紫外線を遮光するようになされていること請求項１に記載のディスク芯出し装置を提供する。
【００１７】
請求項４の発明においては、前記ディスクの芯出しを行う前工程として前記二枚以上のディスクを重ね合わせた状態で、ディスク内穴の抜き差しを行うテーブルセンターボス、搬送系ボスを具備しており、前記テーブルセンターボス、前記搬送系ボスが、前記ディスク内穴の直径に比して、３０〜６０μｍ小径であるか、あるいは抜き差し時に縮径可能な構成となっている請求項１に記載のディスク芯出し装置を提供する。
【００１８】
請求項５の発明においては、前記テーブルセンターボス、及び前記搬送系ボスは、前記ディスク内穴に対する内壁当たりが、全周当たりとなっている請求項４に記載のディスク芯出し装置を提供する。
【００１９】
請求項６の発明においては、二枚以上ディスクを重ね合わせた状態として芯出しと貼り合わせを行うものであり、前記ディスクの内穴の直径よりも５〜２０μｍ小さい外径を有しているセンターボスを備えているディスク芯出し装置を用いて行うディスク貼り合わせ方法であって、前記センターボスへの前記ディスクの内穴の挿入操作は、前記センターボス上部から、前記ディスクを吸着し、あるいは機械的保持する工程と、ディスクを自由落下挿入させる工程とにより行い、その後、ディスクを前記センターボス挿入下限位置まで下げる追加押し下げ動作を加えるようにすることを特徴とするディスク貼り合わせ方法を提供する。
【００２０】
請求項７の発明においては、前記センターボスの形状が、前記ディスクの内穴の内壁全面に当たらず、３点以上の多点当たりになるようにされていることとした請求項６に記載のディスク貼り合わせ方法を提供する。
【００２１】
請求項８の発明においては、紫外線照射装置により、前記センターボスに挿入したディスクに対するＵＶ光照射を行う工程を有し、前記紫外線照射工程においては、前記芯出しセンターボスに対する紫外線を遮蔽することとした請求項６に記載のディスク貼り合わせ方法を提供する。
【００２２】
請求項９の発明においては、前記ディスクの芯出しを行う前工程として、前記二枚以上のディスクを重ね合わせた状態で、テーブルセンターボス、搬送系ボスにより、ディスク内穴の抜き差しを行う工程を有し、前記テーブルセンターボス、前記搬送系ボスが、前記ディスクの内穴の直径に比して、３０〜６０μｍ小径であるか、あるいは抜き差し時に縮径可能なものであることとした請求項６に記載のディスク貼り合わせ方法を提供する。
【００２３】
請求項１０の発明においては、前記テーブルセンターボス、及び前記搬送系ボスは、前記ディスク内穴に対する内壁当たりが、全周当たりであるものとする請求項６に記載のディスク貼り合わせ方法を提供する。
【００２４】
請求項１１の発明においては、請求項６乃至１０のいずれか一項に記載のディスク貼り合わせ方法により作製されたものである貼り合わせ型記録媒体を提供する。
【００２５】
請求項１２の発明においては、光記録媒体であることを特徴とする請求項１１に記載の貼り合わせ型記録媒体を提供する。
【００２６】
請求項１３の発明においては、磁気記録媒体であることを特徴とする請求項１１に記載の貼り合わせ型記録媒体を提供する。
【発明の効果】
【００２７】
本発明のディスク芯出し装置によれば、ディスクの内穴にダメージを与えることなく、重ねあわされた基板間のズレの発生を回避できる。
請求項２の発明によれば、センターボス形状に関し、ディスクの内穴の内壁全面に当たらず、３点以上の多点当たりとなるようにしたことにより、ディスクの内穴にバリや部分ダメージがあった場合にも、高精度のズレ防止効果が発揮できた。
請求項３の発明によれば、芯出し用のセンターボスの表面に対する接着剤の硬化付着を防止でき、センターボス径の大径化が回避され、ディスク内穴内面へのセンターボス部材の圧接状態が均一化され、高精度な芯出し効果が再現性良く得ることができるようになった。
また、接着剤付着硬化が原因での搬送エラーや、更にそれによるセンターボス小径化等の悪影響を効果的に防止できた。
請求項６のディスク芯出し方法によれば、フリー落下によるノンダメージ挿入による芯出し精度の向上が図られ、かつフリー落下後の追加押し下げ動作によりディスク挿入を更に安定化できた。
また、本発明のディスク芯出し装置、およびディスク芯出し方法によれば、ディスク内穴径に対し、５〜２０μｍ小さいセンターボスを適用して、これの径設定の裕度を大きくとることが可能となり、芯出し精度の高い貼り合わせが可能となった。
本発明のディスク貼り合わせ方法によれば、安定的な芯合わせ矯正が可能となり、芯出し精度の高い貼り合わせディスクを、歩留まり良く、かつ安価に作製することができるようになった。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
本発明のディスク芯出し装置は、二枚以上のディスク基板を重ね合わせた状態で、両ディスク基板の芯出しを行うものとし、ディスク基板の内穴の直径よりも５〜２０μｍ小さい外径のセンターボスを具備している。これは、ディスクの芯出しを行う際、センターボスをきつ目に設定したものである。
センターボスの外径を、上記のような数値に限定した根拠について説明する。
センターボスの外径が、「ディスク基板の内穴直径ｄ＋５μｍ」未満とすると、ディスク基板の傾きや、ディスク内穴のバリによりピンへのディスク挿入の際に、引っ掛かりが生じたりし、内周クランプ部に割れが発生したり、あるいは抜き取りの際に、ディスク基板がうまく抜き取れず、搬送エラー発生のおそれがある。
また、ＲＤ／ＴＤが悪化し、直径が「上記内穴直径ｄ＋２０μｍ」を超えると、所望の芯出し効果が得られないこととなるからである。
ここで、ＲＤとは外周半径方向チルトであり、ディスク基板の半径方向の反りを角度で表したもので、これが悪化して大きな値を示す基板ではプッシュプル信号のオフセットや振幅に影響を及ぼすので、この数値が小さいほどよい。
ＴＤとは外周周方向チルトであり、ディスク基板の周方向の反りを角度で表したもので、同様に、この数値が小さいほどよい。
これらの機械特性は、ＭＴ−２００（Dr.Schenk製測定機）を用いて測定することができる。
センターボスの外径と、ディスク基板の内径との差が２０μｍであれば、他の阻害因子が無ければ、偏芯増加分が１０μｍ程度に抑制でき、実用上、良好なレベルとなることが確かめられた。
【００２９】
二枚のディスク基板を重ね合わせた状態で、センターボスへ内穴を挿入する操作について説明する。
これは、強制挿入による、両ディスク基板の内穴のダメージを防止するため、第一段階として、先ず、センターボス上部にて、ディスクの吸着や機械的保持をリリースし、センターボスに向けてディスクをフリーで落下挿入させる。
次に、上記のように、内径とのあたりをきつ目に設定したセンターボスに、ディスクが引っ掛かる場合が発生するので、それに起因する搬送エラーを防止するべく、第二段階として、搬送アームの吸着パットやディスク保持具、又は別のプッシャの表面レベルを徐々にセンターボス挿入下限位置まで下げる。これにより、フリー落下後の引っ掛かりディスクへと追加押し下げ動作を加えることができ、ディスク挿入を安定化させることができ、最終的な稼働率が安定化できる。
なお、このディスクの追加押し動作は、可能な限りスローな動作で押すことが好ましい。また、既に下段まで落ちている基板はさらに押さないようにする。破損を防止するためである。
【００３０】
芯出しを行うセンターボスの形状に関しては、ディスク内穴の内壁当たりを全面当たりとはせず、３点以上の多点当たりとすることが好ましい。
これにより、ディスクの内穴に成形バリがある場合や、前工程における搬送径ボスを経て出来た内穴の形状ダメージがある場合や、部分的な変形がある場合においても、貼り合わせ時の偏芯の増大化が抑制できる。
【００３１】
ディスクの芯出し工程を経た後、両ディスク基板の貼り合わせを行う際、紫外線照射による接着剤硬化工程が行われる。このとき、所定の遮光手段をもって芯出し用のセンターボスを遮蔽し、このセンターボスに対する紫外線照射を防止することが好ましい。
これにより、芯出しセンターボスの径が、接着剤が付着しこれが硬化してしまうことにより増大化することを防止できる。
【００３２】
芯出し用のセンターボスへの紫外線照射を防止する他の方法としては、紫外線照射による接着剤硬化工程において、基板用の支持テーブル、芯出しセンターボスの少なくとも一方を適宜に移動させて、芯出しセンターボスの基板をはめ込む箇所（ボスの側面部）に紫外線が照射されるのを防止するという方法が挙げられる。
具体的には、ディスク基板を下方から支持する支持テーブルを設けるとともに、この支持テーブル、芯出しセンターボスの少なくとも一方を適宜に移動自在とし、紫外線照射工程においては、基板を載置した支持テーブルを動かして芯出しセンターボスから外した状態とし、支持テーブルで芯出しセンターボスの直上を覆うようにする。
【００３３】
なお、本発明のディスク芯出し装置においては、二枚以上のディスクを重ね合わせた状態で、かつ芯出しセンターボスに挿入する前工程で、ディスク内穴の抜き差しを行うように、テーブルセンターボス、搬送系ボスを備えた構成とすることもできる。
この場合のテーブルセンターボスや、搬送系ボスとしては、ディスク内穴直径よりも３０〜６０μｍ小径であるボス、又は抜き差し時に縮径可能であるボスを適用することが好ましい。
これにより、重ね合わせたディスクをボスから抜き取る際、ボスとディスク内穴とが擦れて、まだ接着剤硬化していない状態のディスク間のズレが増大してしまうことが抑制でき、さらにはこの後工程における芯出しセンターボスへ、挿入しやすいように形状が整えられる。
【００３４】
また、ディスク基板を成形する工程以降から、芯出しセンターボス挿入工程以前までに使用する各種ボス（上記テーブルセンターボス、搬送系ボス等）については、ディスク内穴の内壁当たりが全周当たりとなるラウンドタイプセンターボス形状とすることが好ましい。これにより、点当たりによる圧力集中に起因するディスク内穴への搬送ダメージを効果的に回避できる。
【００３５】
相互に重ね合わせた二枚以上のディスク基板の芯出し工程を経た後、このディスク同士を紫外線硬化型接着剤により貼り合わせ、重層構造の記録媒体を作製する。
これにおいては、以下の工程を含む。
【００３６】
（Ａ）２枚以上のディスクのそれぞれについて紫外線硬化型接着剤の塗布・振り切りを行う接着剤塗布・振り切り工程。
（Ｂ）前記接着剤塗布・振り切り工程の後に、真空中でディスク同士の重ね合わせを行うディスク重ね合わせ工程。
（Ｃ）前記重ね合わせ工程によって得られた、重ね合わせた状態のディスクの内穴を、芯出しセンターボスへ挿入するボス挿入工程。
（Ｄ）本発明の芯出し方法によるディスク芯出し工程。
（Ｅ）前記芯出し工程を経て重ね合わせた状態のディスクに紫外線を照射して接着剤を硬化させる接着剤硬化工程。
【００３７】
又は、
（Ａ）一方のディスクの内周部にリング状に紫外線硬化型接着剤を塗布する接着剤塗布工程。
（Ｂ）接着剤塗布後のディスク上に他方のディスクを、大気又は真空中で重ね合わせるディスク重ね合わせ工程。
（Ｃ）前記重ね合わせた状態のディスクについて、接着剤の塗布・振り切りを行う接着剤塗布・振り切り工程。
（Ｄ）前記重ね合わせ工程によって得られた、重ね合わせた状態のディスクの内穴を、芯出しセンターボスへ挿入するボス挿入工程。
（Ｅ）本発明の芯出し方法により行うディスク芯出し工程。
（Ｆ）芯出し工程を経て重ね合わせた状態のディスクに紫外線を照射して接着剤を硬化させる接着剤硬化工程。
【００３８】
又は、
（Ａ）一方のディスクの内周部にリング状に紫外線硬化型接着剤を塗布する接着剤塗布工程。
（Ｂ）接着剤塗布後のディスク上に他方のディスクを、大気又は真空中で重ね合わせるディスク重ね合わせ工程。
（Ｃ）前記重ね合わせた状態のディスクに対して接着剤の塗布・振り切りを行う接着剤塗布・振り切り工程において使用するテーブルで、重ね合わせた状態のディスクの内穴を芯出しセンターボスへ挿入するボス挿入工程。
（Ｄ）紫外線を照射し、接着剤硬化させながら、接着剤の振り切りを行う工程において、本発明の芯出し方法を適用し、芯出しを行う工程。
【００３９】
なお、三枚のディスクを貼り合わせる場合には、二枚のディスクからなる貼り合わせ後の基板を、上記一方のディスクとして、３枚目のディスクを上記他方のディスクとして、それぞれ取り扱い、上記と同様の手順で貼り合わせを行えばよい、
４枚以上のディスクの貼り合わせは、これと同様の手順で行えばよい。
【００４０】
上述したようなディスク貼り合わせ工程を適用することにより、多層型の光記録媒体や、磁気記録媒体が得られる。
【実施例】
【００４１】
〔実施例１〕
以下、本発明について、具体的な実施例を挙げて説明するが、本発明は以下に示す例に限定されるものではない。
以下においては、便宜上片側光入射型の二層構造のディスク、つまり二枚貼り合わせ型のディスク状記録媒体を作製する例を挙げて説明する。
便宜上、片側光入射二層構造のディスク、つまり貼り合わせ型のディスクにおいて、ＵＶ光照射面側、すなわち信号再生時あるいは記録時にレーザ光を入射する面を上にしたときに上側になるディスク（基板）をＬ0とし、下側となるディスク（基板）をＬ1と称するものとする。
【００４２】
なお、本例で使用するディスク貼り合わせ装置は、（１）ディスク表面に紫外線硬化型接着剤を延展塗布する回転塗布装置、（２）接着剤が延展塗布された基板Ｌ0とＬ1を真空中で重ね合わせて重合ディスクＬとするディスク重合装置、（３）芯出しセンターボスに対して例えば高さ位置レベル調整の自由なサーボ駆動アームにて芯出しセンターボス上部にて吸着をリリースして自由落下挿入する。続けて、ディスクがテーブル面に付くレベルまで追加押し下げする（それ以上は押さない）搬送アーム・ヘッド、（４）芯出しセンターボスを備えているディスク芯出し装置と、（５）重合ディスクＬ内の接着剤層に紫外線を照射して硬化させる紫外線ランプとを備えているものとする。
【００４３】
ディスク基板の芯出しを行う工程においては、ディスクの内穴に挿入するセンターボス（芯出しヘッド、内周センターボス）は、通常ディスク支持用のテーブル上に設けられる。
センターボスは、例えばステンレススティールからなるものとする。
なお、センターボスの断面形状・材質等は、特に限定されるものではない。
また、材質としては、耐紫外線性および耐溶剤性を有するとともに、表面が自己潤滑性を有し、かつ紫外線硬化型接着剤が付着しにくい材料が好適である。
【００４４】
〔貼り合わせディスクの作製工程〕
（１）工程１（接着剤塗布・振り切り工程）
先ず、所定の回転塗布装置（図示せず）により、二枚の基板Ｌ0、Ｌ1に、紫外線硬化型接着剤を個別に塗布し、所望の厚さまで薄く振り切っておく（延展塗布）。
この工程における条件等に関しては、従来のディスク貼り合わせ方法に従うものとする。
このように接着剤の振り切りを行うことは、接着剤層膜厚の安定化や、接着剤が塗布された部分の内周側端部の位置変動減少、特に上記芯出しセンターボスへの接着剤付着防止に大きな効果がある。
【００４５】
（２）工程２（ディスク重合工程）
次に、上記のようにして接着剤を振り切った後の基板Ｌ0、Ｌ1を真空中で重ね合わせる（図１に示す重合ディスクＬの調製）。
この場合、基板Ｌ1の接着剤塗布面上に、基板Ｌ0の接着剤塗布面が重なるようにする。これにより基板Ｌ0とＬ1との間の接着剤層に気泡が混入することなく貼り合せることができる。
なお、これら二枚のディスク基板の内穴直径に比べて直径が３０〜６０μｍ小さいテーブルセンターボス１０を用いて、ディスク基板Ｌ0、Ｌ1の内穴を挿入することにより仮芯出しを行っておく。これにより、この後工程の、芯出し工程（本芯出し工程）での芯出しが安定し、接着剤層の膜厚安定化がより容易となる。
また、上記のように、二枚のディスク基板の内穴直径に比べて直径が３０〜６０μｍ小さいテーブルセンターボスを用いて仮芯出しを行うことにより、ディスク抜き時にディスク内穴を擦ることなく抜くことが可能である。
【００４６】
つぎに、以下の工程３〜５において、ディスク芯出し装置により芯出しを行い、その後の工程６において紫外線照射装置により、上記接着剤層の硬化処理を行う。
【００４７】
（３）工程３（ディスク搬送・芯出し工程）
芯出し工程においては、ディスク基板の内穴のダメージ、又は内穴に存在するバリの影響を受けないようにするため、ディスク基板の内穴の周壁を多点当たりするボス形状とすることが好ましい。内穴に対し５〜２０μｍ小さい直径であるきつ目センターボスを使用する。このとき、例えば、３点以上の多点当たりとなるような形状のセンターボスを適用することが好ましい。例えば図２に示すような断面が六角形上のボスが挙げられる。
芯出し工程の際、ディスクの芯出しセンターボスへの挿入操作は、先ず、ディスクを極力ダメージなく挿入する為、図３に示すように、フリー落下させる。
ディスクの穴径に対して芯出しセンターボス２０の径がきつ目に設定されていると、ディスクがセンターボス２０に引っ掛かる場合が発生し、それに起因する搬送エラーが発生したり、製品歩留まりの劣化が増加したりするので、このような不具合を防止するため、図４に示すように、ディスク基板のフリー落下後に、吸着搬送ヘッド３０により追加スロー押し下げ動作を加えるようにする。これにより、稼働率、良品率を安定させることができる。
図５に示すように、ディスク基板Ｌ0、Ｌ1が既に支持台２１に接触するところまで落下しているときは、吸着搬送ヘッド３０を用いて押せないレベルまで押し下げる動作を行なう（図６）。
【００４８】
（４）工程４（接着剤硬化工程）
図７に示すように、芯出し工程を経た後の、重ね合わせディスクＬを、紫外線照射装置４０の光照射テーブルへ移動させる。
光照射テーブルを低速で回転させるか、または停止させた状態で紫外線ランプから紫外線を上方から照射して接着剤を硬化させる。これにより、貼り合わせ型の光ディスクが得られる。
このとき、紫外線照射装置４０のランプの直下に、紫外線が透過しない材料からなるキャップ２６を移動・セットし、これにより、重ね合わせたディスクＬの直上を覆うようにすることが好ましい。これにより、紫外線が芯出し用のセンターボス２０に当たらなくなり、樹脂硬化による径拡大を回避できる。すなわちディスク挿入ができなくなることによる搬送エラーの防止が図られ、センターボス２０の清掃の軽減化が図られる。
なお、芯出し工程を経た後の、重ね合わせたディスクを、芯出し装置にセットしたまま、可動式の紫外線ランプをディスクの直上に移動し、セットして、紫外線照射を行うようにしてもよい。
なお、図８中の符号２７は、紫外線照射装置４０からの熱線を遮蔽する熱線カットフィルタである。
【００４９】
具体例として、ディスク内穴直径とセンターボス直径との差が１３μｍである、図２に示したような６点当たりのセンターボス（６角形センターボス 内穴当たり点幅１．５ｍｍ／１点につき）を適用した場合であって、ディスク内穴−グルーブの偏芯を１５μｍ以下に抑えたＬ1ディスクを用いて芯出し、重ね合わせ、紫外線照射による光硬化を行ったとき、ディスク基板Ｌ0内穴−基板Ｌ１グルーブ偏芯を、９〜３１μｍ程度に抑制できたことが確認された。
【００５０】
また、上述した本発明方法に従えば、安定して９４％以上の良品率が確保できたことが確かめられたが、例えばディスクの内径よりも２５μｍ程度小径化した、断面がラウンド形状のセンターボスを使用し、搬送アームにて自由落下ではなくボス最下部まで押し下げて芯出し工程を行ったところ、ディスクの内穴に存在している成形バリの影響により、基板Ｌ0内穴−基板Ｌ1のグルーブ偏芯は、２３〜５０μｍとなり、しかも良品生産率が４８．４〜９５％程度にばらつき、平均値が８８％に低減化してしまうことが確かめられた。
このことにより、本発明方法による優れた安定性が確認できた。
【００５１】
〔実施例２〕
本発明方法においては、図９に示すように、紫外線照射装置による紫外線照射工程において、芯出し用のセンターボス２０から、重ね合わせ基板Ｌを外した状態として行うことができる。
また、図１０に示すように、予め重ね合わせ基板Ｌを支持テーブル５０上に載置しておき、紫外線照射工程において、支持テーブル５０か、センターボス２０のいずれか一方を移動させ、重ね合わせ基板Ｌを芯出し用のセンターボス２０から外し、かつセンターボス２０の直上を支持テーブル５０が覆うような状態にしてもよい。
【００５２】
〔実施例３〕
上記〔実施例１〕においては、予め二枚のディスク基板のそれぞれに、紫外線硬化性の接着剤を延展塗布したが、これに代えて、図１１に示すように、一方のディスクＬ1を回転塗布装置の回転テーブル上にセットし、ディスクを低速回転させるとともに、接着剤１５を滴下し、ディスクＬ1の内周部にリング状に塗布しておく。
次に、ディスクＬ1上に他方のディスクＬ0を大気又は真空中で重ね合わせる。
このようにして重ね合わせた二枚のディスクを高速回転させ、図１２に示すように接着剤１５の塗布・振り切り（延展）を行う。
その後、上述した工程と同様にして、搬送ボス挿入工程、ディスク芯出し工程、接着剤硬化工程を経て、目的とするディスク型の記録媒体を作製する。
【００５３】
上記実施例１〜３においては、光記録媒体を作製する工程を例として挙げたが、本発明は、上記各例に限定されるものではない。すなわち、基板上に成膜する記録層の材料に応じて記録媒体の機能を適宜設定することができ、例えば磁気記録材料を成膜することにより、磁気記録媒体を作製することもできる。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】ディスク芯出し方法に従った一工程図を示す。
【図２】芯出しに用いるセンターボスの一例の概略斜視図を示す。
【図３】本発明のディスク芯出し方法に従った一工程図を示す。
【図４】本発明のディスク芯出し方法に従った一工程図を示す。
【図５】本発明のディスク芯出し方法に従った一工程図を示す。
【図６】本発明のディスク芯出し方法に従った一工程図を示す。
【図７】ディスク芯出し工程後の、紫外線照射工程図を示す。
【図８】ディスク芯出し工程後の、紫外線照射工程図を示す。
【図９】ディスク芯出し工程後の、紫外線照射工程の他の一例の概略図を示す。
【図１０】ディスク芯出し工程後の、紫外線照射工程の他の一例の概略図を示す。
【図１１】ディスクに対する紫外線塗布工程の他の一例の概略図を示す。
【図１２】ディスクに対する紫外線延展工程の他の一例の概略図を示す。
【符号の説明】
【００５５】
１０ テーブルセンターボス
１５ 接着剤
２０ センターボス
２１ 支持台
２６ キャップ
２７ 熱線カットフィルタ
３０ 吸着搬送ヘッド
４０ 紫外線照射装置
５０ 支持テーブル
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ディスク状の光記録媒体や磁気記録媒体の製造に用いられるディスク芯出し装置、及びこれを用いた貼り合わせ方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
レーザ光を照射することにより、記録情報の読み取りや、記録・消去を行う光記録媒体として、二枚の光透過性基板を貼り合わせた構成の光ディスクが広く汎用されている。具体的にはＤＶＤやレーザーディスク等が挙げられる。
これらは、二枚の光透過性基板、反射層、接着層、及び印字層等により構成されている。
光透過性基板の素材としては、ＰＣ（ポリカーボネート）、ＰＭＭＡ（アクリル樹脂）が用いられており、反射層としてはＡｕ、Ａｇ、Ａｌ合金等が用いられ、接着層としては紫外線硬化型接着剤が用いられている。
【０００３】
従来の光ディスク貼り合わせ方法として多用されている手法に、ラジカルＵＶ方式がある。
これは、光ディスク情報基板(情報記録される方の単板で、記録層や反射層を有している基板。)の所定の同心円上に、ラジカルＵＶ接着剤をディスペンサーにより滴下し、カバー基板をこの上に載せ、所定の回転速度と回転時間で接着剤を振り切り、その後紫外線を照射してＵＶ接着剤を硬化させて貼り合わせ型のディスク（基板）を得るという方法である。
【０００４】
ＤＶＤのような、いわゆる再生ディスクや、二層構成の記録ディスクにおいては、層間のグルーブ芯ズレが、所定の規定範囲を越えると信号再生や記録ができなくなったり、あるいは著しく劣化したりするため、層間グルーブの芯を同一とすること（芯出しを行うこと）、すなわち上下２枚のディスクについて芯ズレ修正を行う工程が極めて重要とされている。
なお、ディスクの芯出しとは、それぞれの基板の内穴（内周穴）の中心同士を合致させる工程を意味する。
【０００５】
従来の二枚ディスクの貼り合わせる工程の一例について説明する。
下記においては、片側光入射の二層ディスクを例として用いるものとし、信号の記録時あるいは再生時にレーザ光を照射する側の面、及び貼り合わせ工程においてＵＶ光を照射する側の面（光入射面）を下にしたとき、下側にある基板（ディスク）をＬａ、上側にある基板（ディスク）をＬｂと称する。
【０００６】
ディスクの貼り合わせ工程は、通常、上方からのＵＶ照射（紫外線照射）で、ディスク基板Ｌａ、Ｌｂ間の紫外線硬化型接着剤を硬化させることにより行うが、この際、接着剤まで光を透過させることが可能な材料構成を有しているＬａを上向きにしてディスク搬送を行うこととする。
【０００７】
先ず、バリア膜が形成されている基板であるＬｂを、これらがスパッタリングされた面(光入射面側)を上にして、回転塗布装置のステージ（スピンテーブル）上に減圧吸着する。
ディスクを載置したステージを数十〜２５０ｒｐｍ程度の回転速度で回転させながら、ディスペンサーによって紫外線硬化型接着剤（粘度は約５００ｃｐ）を基板の中心から約３０ｍｍの円周上に同心円状に滴下する。
なお、バリア膜とは、Ｌｂ基板上に形成されている記録層や反射膜等を保護する機能を有している膜である。
【０００８】
次に、Ｌａを重ね合わせる。
その後、ステージを数百〜数千ｒｐｍの回転速度で回転させて、接着剤をディスク終端まで延展する。
【０００９】
その後、この重ね合わせた二枚のディスク基板を、光照射ステージ(このステージは、重ね合わせた基板の芯ズレを修正するための矯正ステージを兼ねている)へ移動させる。
上記矯正ステージは、ディスクの内周クランプ面に当たる部位に、減圧吸着孔を備えており、上記重ね合わせた状態の二枚のディスクの内周クランプ部を矯正ステージ上に５０〜９０ｋＰａで減圧吸着するとともに、二枚の基板の芯ズレを修正するようになされている。
その後、紫外線照射を行い、接着剤を硬化させ、目的とする貼り合わせ型の光ディスクが得られる（例えば、下記特許文献１参照。）。
【００１０】
ここで、各々のディスク基板のグルーブ偏芯量に関しては、ディスク成形時に、スタンパを金型に取り付ける際、内穴芯とグルーブ芯を合致させる形で中心取り付けを行うようにし、この金型で成形すれば、殆どその偏芯量から変化せずに安定してディスクを生産することができることが知られている。
しかし、二枚のディスクをどのように重ね合わせるかの方法に依存して、二枚のディスク間での内穴同士の芯ズレ（特に通常Ｌａ側の内穴でドライブ、プレーヤーにセットするため、Ｌａ内穴に対するＬｂグルーブ偏芯量）が大きくなってしまうという問題があった。
具体的な例として、片側光入射の二層ＤＶＤを例に挙げる。これが欠陥商品とならないようにするためには、Ｌｂ芯偏芯を３５μｍ以下に収めることが望ましい。
Ｌｂ偏芯は、Ｌａ内周穴に対するＬｂグルーブの芯ズレであり、Ｌｂ成形単板でのスタンパ取り付けによる偏芯量と、（ＬａとＬｂの中心穴半径ズレ量）との和となる。
両ディスクの貼り合わせ工程においては、ＬａとＬｂの中心穴半径ズレ量を矯正しながら行う。
Ｌｂ成形単板のスタンパ取り付けによる偏芯量は、１５μｍ以下程度とすることが望ましいが、これ以上ズレ量を小さくしようとすると、スタンパ取り付け調整時間が増加し、稼働率が著しく低下してしまうため、実用上望ましくない。
上述したことから、Ｌａ−Ｌｂ間中心穴半径ズレ量は、３５μｍ−１５μｍ＝２０μｍ以内に収める必要がある。
Ｌａ−Ｌｂ間の中心穴直径が全く同径の場合で考えると、半径芯ズレ２０μｍ×２＝４０μｍ直径差が、中心穴−センターボス間で許容されることになるが、実際は、内周穴にカットパンチバリ、又はその後の各工程のセンターボスを経るディスク移載により、内穴がダメージを受けて変形することになる。大きい場合は、内穴内径が局所的に６０〜１００μｍ程度も小径化してしまい、偏芯矯正が困難になったり、あるいはセンターボスへの挿入時にディスク内穴がひっかかったりして頻繁に搬送エラーが発生し、稼働率低下の要因となっていた。
【００１１】
更には、Ｌａ−Ｌｂ間の内径差が１５μｍ以内程度で発生し、上記搬送エラーが多発すると、中心穴−センターボス間を２０μｍ以下のきつめの設定にすることができなくなるため、これを２０〜３０μｍとすることが余儀なくされていた。
このようにバリが大きく、両基板の内穴径差があり、センターピン径小径の悪影響を含んだ条件で貼り合わせを行うと、従来構成の貼り合わせ型ディスクにおいては、Ｌｂ偏芯にて５０〜１３０μｍ程度の大きな偏芯が生じることもあった。
【００１２】
【特許文献１】特開２００５−３１０３４２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
本発明においては、実用的な稼動効率を確保しながら、芯合わせ精度を高めることができるディスク芯出し装置、これを用いたディスク貼り合わせ方法、及びこれらにより得られる貼り合わせ型の記録媒体を提供することとした。
すなわち本発明は、従来問題になっていた実情に鑑みて、二枚以上のディスク基板を接着剤を介して重ね合わせて貼り合わせる工程に際し、簡便かつ精度良く芯出しを行うことができるディスク芯出し装置、及びこのディスク芯出し装置を備えた、構造簡単で安価なディスク貼り合わせ装置、並びに上記ディスク芯出し装置を使用するディスク芯出し方法及び上記ディスク貼り合わせ装置を使用するディスク貼り合わせ方法を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明においては、二枚以上の内穴を有するディスクを重ね合わせた状態として、前記ディスクの芯出しを行うディスク芯出し装置であって、前記ディスクの内穴の直径に比して５〜２０μｍ小さい外径を有するセンターボスを具備しているディスク芯出し装置を提供する。
【００１５】
請求項２の発明においては、前記センターボスは、前記ディスクの内穴の内壁全面に当たらず、３点以上の多点当たりになる形状を有していることとした請求項１に記載のディスク芯出し装置を提供する。
【００１６】
請求項３の発明においては、紫外線照射装置を具備しており、前記センターボスに挿入したディスクに対し、前記紫外線照射装置により紫外線照射を行う際には、前記センターボスに対する紫外線を遮光するようになされていること請求項１に記載のディスク芯出し装置を提供する。
【００１７】
請求項４の発明においては、前記ディスクの芯出しを行う前工程として前記二枚以上のディスクを重ね合わせた状態で、ディスク内穴の抜き差しを行うテーブルセンターボス、搬送系ボスを具備しており、前記テーブルセンターボス、前記搬送系ボスが、前記ディスク内穴の直径に比して、３０〜６０μｍ小径であるか、あるいは抜き差し時に縮径可能な構成となっている請求項１に記載のディスク芯出し装置を提供する。
【００１８】
請求項５の発明においては、前記テーブルセンターボス、及び前記搬送系ボスは、前記ディスク内穴に対する内壁当たりが、全周当たりとなっている請求項４に記載のディスク芯出し装置を提供する。
【００１９】
請求項６の発明においては、二枚以上ディスクを重ね合わせた状態として芯出しと貼り合わせを行うものであり、前記ディスクの内穴の直径よりも５〜２０μｍ小さい外径を有しているセンターボスを備えているディスク芯出し装置を用いて行うディスク貼り合わせ方法であって、前記センターボスへの前記ディスクの内穴の挿入操作は、前記センターボス上部から、前記ディスクを吸着し、あるいは機械的保持する工程と、ディスクを自由落下挿入させる工程とにより行い、その後、ディスクを前記センターボス挿入下限位置まで下げる追加押し下げ動作を加えるようにすることを特徴とするディスク貼り合わせ方法を提供する。
【００２０】
請求項７の発明においては、前記センターボスの形状が、前記ディスクの内穴の内壁全面に当たらず、３点以上の多点当たりになるようにされていることとした請求項６に記載のディスク貼り合わせ方法を提供する。
【００２１】
請求項８の発明においては、紫外線照射装置により、前記センターボスに挿入したディスクに対するＵＶ光照射を行う工程を有し、前記紫外線照射工程においては、前記芯出しセンターボスに対する紫外線を遮蔽することとした請求項６に記載のディスク貼り合わせ方法を提供する。
【００２２】
請求項９の発明においては、前記ディスクの芯出しを行う前工程として、前記二枚以上のディスクを重ね合わせた状態で、テーブルセンターボス、搬送系ボスにより、ディスク内穴の抜き差しを行う工程を有し、前記テーブルセンターボス、前記搬送系ボスが、前記ディスクの内穴の直径に比して、３０〜６０μｍ小径であるか、あるいは抜き差し時に縮径可能なものであることとした請求項６に記載のディスク貼り合わせ方法を提供する。
【００２３】
請求項１０の発明においては、前記テーブルセンターボス、及び前記搬送系ボスは、前記ディスク内穴に対する内壁当たりが、全周当たりであるものとする請求項６に記載のディスク貼り合わせ方法を提供する。
【００２４】
請求項１１の発明においては、請求項６乃至１０のいずれか一項に記載のディスク貼り合わせ方法により作製されたものである貼り合わせ型記録媒体を提供する。
【００２５】
請求項１２の発明においては、光記録媒体であることを特徴とする請求項１１に記載の貼り合わせ型記録媒体を提供する。
【００２６】
請求項１３の発明においては、磁気記録媒体であることを特徴とする請求項１１に記載の貼り合わせ型記録媒体を提供する。
【発明の効果】
【００２７】
本発明のディスク芯出し装置によれば、ディスクの内穴にダメージを与えることなく、重ねあわされた基板間のズレの発生を回避できる。
請求項２の発明によれば、センターボス形状に関し、ディスクの内穴の内壁全面に当たらず、３点以上の多点当たりとなるようにしたことにより、ディスクの内穴にバリや部分ダメージがあった場合にも、高精度のズレ防止効果が発揮できた。
請求項３の発明によれば、芯出し用のセンターボスの表面に対する接着剤の硬化付着を防止でき、センターボス径の大径化が回避され、ディスク内穴内面へのセンターボス部材の圧接状態が均一化され、高精度な芯出し効果が再現性良く得ることができるようになった。
また、接着剤付着硬化が原因での搬送エラーや、更にそれによるセンターボス小径化等の悪影響を効果的に防止できた。
請求項６のディスク芯出し方法によれば、フリー落下によるノンダメージ挿入による芯出し精度の向上が図られ、かつフリー落下後の追加押し下げ動作によりディスク挿入を更に安定化できた。
また、本発明のディスク芯出し装置、およびディスク芯出し方法によれば、ディスク内穴径に対し、５〜２０μｍ小さいセンターボスを適用して、これの径設定の裕度を大きくとることが可能となり、芯出し精度の高い貼り合わせが可能となった。
本発明のディスク貼り合わせ方法によれば、安定的な芯合わせ矯正が可能となり、芯出し精度の高い貼り合わせディスクを、歩留まり良く、かつ安価に作製することができるようになった。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
本発明のディスク芯出し装置は、二枚以上のディスク基板を重ね合わせた状態で、両ディスク基板の芯出しを行うものとし、ディスク基板の内穴の直径よりも５〜２０μｍ小さい外径のセンターボスを具備している。これは、ディスクの芯出しを行う際、センターボスをきつ目に設定したものである。
センターボスの外径を、上記のような数値に限定した根拠について説明する。
センターボスの外径が、「ディスク基板の内穴直径ｄ＋５μｍ」未満とすると、ディスク基板の傾きや、ディスク内穴のバリによりピンへのディスク挿入の際に、引っ掛かりが生じたりし、内周クランプ部に割れが発生したり、あるいは抜き取りの際に、ディスク基板がうまく抜き取れず、搬送エラー発生のおそれがある。
また、ＲＤ／ＴＤが悪化し、直径が「上記内穴直径ｄ＋２０μｍ」を超えると、所望の芯出し効果が得られないこととなるからである。
ここで、ＲＤとは外周半径方向チルトであり、ディスク基板の半径方向の反りを角度で表したもので、これが悪化して大きな値を示す基板ではプッシュプル信号のオフセットや振幅に影響を及ぼすので、この数値が小さいほどよい。
ＴＤとは外周周方向チルトであり、ディスク基板の周方向の反りを角度で表したもので、同様に、この数値が小さいほどよい。
これらの機械特性は、ＭＴ−２００（Dr.Schenk製測定機）を用いて測定することができる。
センターボスの外径と、ディスク基板の内径との差が２０μｍであれば、他の阻害因子が無ければ、偏芯増加分が１０μｍ程度に抑制でき、実用上、良好なレベルとなることが確かめられた。
【００２９】
二枚のディスク基板を重ね合わせた状態で、センターボスへ内穴を挿入する操作について説明する。
これは、強制挿入による、両ディスク基板の内穴のダメージを防止するため、第一段階として、先ず、センターボス上部にて、ディスクの吸着や機械的保持をリリースし、センターボスに向けてディスクをフリーで落下挿入させる。
次に、上記のように、内径とのあたりをきつ目に設定したセンターボスに、ディスクが引っ掛かる場合が発生するので、それに起因する搬送エラーを防止するべく、第二段階として、搬送アームの吸着パットやディスク保持具、又は別のプッシャの表面レベルを徐々にセンターボス挿入下限位置まで下げる。これにより、フリー落下後の引っ掛かりディスクへと追加押し下げ動作を加えることができ、ディスク挿入を安定化させることができ、最終的な稼働率が安定化できる。
なお、このディスクの追加押し動作は、可能な限りスローな動作で押すことが好ましい。また、既に下段まで落ちている基板はさらに押さないようにする。破損を防止するためである。
【００３０】
芯出しを行うセンターボスの形状に関しては、ディスク内穴の内壁当たりを全面当たりとはせず、３点以上の多点当たりとすることが好ましい。
これにより、ディスクの内穴に成形バリがある場合や、前工程における搬送径ボスを経て出来た内穴の形状ダメージがある場合や、部分的な変形がある場合においても、貼り合わせ時の偏芯の増大化が抑制できる。
【００３１】
ディスクの芯出し工程を経た後、両ディスク基板の貼り合わせを行う際、紫外線照射による接着剤硬化工程が行われる。このとき、所定の遮光手段をもって芯出し用のセンターボスを遮蔽し、このセンターボスに対する紫外線照射を防止することが好ましい。
これにより、芯出しセンターボスの径が、接着剤が付着しこれが硬化してしまうことにより増大化することを防止できる。
【００３２】
芯出し用のセンターボスへの紫外線照射を防止する他の方法としては、紫外線照射による接着剤硬化工程において、基板用の支持テーブル、芯出しセンターボスの少なくとも一方を適宜に移動させて、芯出しセンターボスの基板をはめ込む箇所（ボスの側面部）に紫外線が照射されるのを防止するという方法が挙げられる。
具体的には、ディスク基板を下方から支持する支持テーブルを設けるとともに、この支持テーブル、芯出しセンターボスの少なくとも一方を適宜に移動自在とし、紫外線照射工程においては、基板を載置した支持テーブルを動かして芯出しセンターボスから外した状態とし、支持テーブルで芯出しセンターボスの直上を覆うようにする。
【００３３】
なお、本発明のディスク芯出し装置においては、二枚以上のディスクを重ね合わせた状態で、かつ芯出しセンターボスに挿入する前工程で、ディスク内穴の抜き差しを行うように、テーブルセンターボス、搬送系ボスを備えた構成とすることもできる。
この場合のテーブルセンターボスや、搬送系ボスとしては、ディスク内穴直径よりも３０〜６０μｍ小径であるボス、又は抜き差し時に縮径可能であるボスを適用することが好ましい。
これにより、重ね合わせたディスクをボスから抜き取る際、ボスとディスク内穴とが擦れて、まだ接着剤硬化していない状態のディスク間のズレが増大してしまうことが抑制でき、さらにはこの後工程における芯出しセンターボスへ、挿入しやすいように形状が整えられる。
【００３４】
また、ディスク基板を成形する工程以降から、芯出しセンターボス挿入工程以前までに使用する各種ボス（上記テーブルセンターボス、搬送系ボス等）については、ディスク内穴の内壁当たりが全周当たりとなるラウンドタイプセンターボス形状とすることが好ましい。これにより、点当たりによる圧力集中に起因するディスク内穴への搬送ダメージを効果的に回避できる。
【００３５】
相互に重ね合わせた二枚以上のディスク基板の芯出し工程を経た後、このディスク同士を紫外線硬化型接着剤により貼り合わせ、重層構造の記録媒体を作製する。
これにおいては、以下の工程を含む。
【００３６】
（Ａ）２枚以上のディスクのそれぞれについて紫外線硬化型接着剤の塗布・振り切りを行う接着剤塗布・振り切り工程。
（Ｂ）前記接着剤塗布・振り切り工程の後に、真空中でディスク同士の重ね合わせを行うディスク重ね合わせ工程。
（Ｃ）前記重ね合わせ工程によって得られた、重ね合わせた状態のディスクの内穴を、芯出しセンターボスへ挿入するボス挿入工程。
（Ｄ）本発明の芯出し方法によるディスク芯出し工程。
（Ｅ）前記芯出し工程を経て重ね合わせた状態のディスクに紫外線を照射して接着剤を硬化させる接着剤硬化工程。
【００３７】
又は、
（Ａ）一方のディスクの内周部にリング状に紫外線硬化型接着剤を塗布する接着剤塗布工程。
（Ｂ）接着剤塗布後のディスク上に他方のディスクを、大気又は真空中で重ね合わせるディスク重ね合わせ工程。
（Ｃ）前記重ね合わせた状態のディスクについて、接着剤の塗布・振り切りを行う接着剤塗布・振り切り工程。
（Ｄ）前記重ね合わせ工程によって得られた、重ね合わせた状態のディスクの内穴を、芯出しセンターボスへ挿入するボス挿入工程。
（Ｅ）本発明の芯出し方法により行うディスク芯出し工程。
（Ｆ）芯出し工程を経て重ね合わせた状態のディスクに紫外線を照射して接着剤を硬化させる接着剤硬化工程。
【００３８】
又は、
（Ａ）一方のディスクの内周部にリング状に紫外線硬化型接着剤を塗布する接着剤塗布工程。
（Ｂ）接着剤塗布後のディスク上に他方のディスクを、大気又は真空中で重ね合わせるディスク重ね合わせ工程。
（Ｃ）前記重ね合わせた状態のディスクに対して接着剤の塗布・振り切りを行う接着剤塗布・振り切り工程において使用するテーブルで、重ね合わせた状態のディスクの内穴を芯出しセンターボスへ挿入するボス挿入工程。
（Ｄ）紫外線を照射し、接着剤硬化させながら、接着剤の振り切りを行う工程において、本発明の芯出し方法を適用し、芯出しを行う工程。
【００３９】
なお、三枚のディスクを貼り合わせる場合には、二枚のディスクからなる貼り合わせ後の基板を、上記一方のディスクとして、３枚目のディスクを上記他方のディスクとして、それぞれ取り扱い、上記と同様の手順で貼り合わせを行えばよい、
４枚以上のディスクの貼り合わせは、これと同様の手順で行えばよい。
【００４０】
上述したようなディスク貼り合わせ工程を適用することにより、多層型の光記録媒体や、磁気記録媒体が得られる。
【実施例】
【００４１】
〔実施例１〕
以下、本発明について、具体的な実施例を挙げて説明するが、本発明は以下に示す例に限定されるものではない。
以下においては、便宜上片側光入射型の二層構造のディスク、つまり二枚貼り合わせ型のディスク状記録媒体を作製する例を挙げて説明する。
便宜上、片側光入射二層構造のディスク、つまり貼り合わせ型のディスクにおいて、ＵＶ光照射面側、すなわち信号再生時あるいは記録時にレーザ光を入射する面を上にしたときに上側になるディスク（基板）をＬ0とし、下側となるディスク（基板）をＬ1と称するものとする。
【００４２】
なお、本例で使用するディスク貼り合わせ装置は、（１）ディスク表面に紫外線硬化型接着剤を延展塗布する回転塗布装置、（２）接着剤が延展塗布された基板Ｌ0とＬ1を真空中で重ね合わせて重合ディスクＬとするディスク重合装置、（３）芯出しセンターボスに対して例えば高さ位置レベル調整の自由なサーボ駆動アームにて芯出しセンターボス上部にて吸着をリリースして自由落下挿入する。続けて、ディスクがテーブル面に付くレベルまで追加押し下げする（それ以上は押さない）搬送アーム・ヘッド、（４）芯出しセンターボスを備えているディスク芯出し装置と、（５）重合ディスクＬ内の接着剤層に紫外線を照射して硬化させる紫外線ランプとを備えているものとする。
【００４３】
ディスク基板の芯出しを行う工程においては、ディスクの内穴に挿入するセンターボス（芯出しヘッド、内周センターボス）は、通常ディスク支持用のテーブル上に設けられる。
センターボスは、例えばステンレススティールからなるものとする。
なお、センターボスの断面形状・材質等は、特に限定されるものではない。
また、材質としては、耐紫外線性および耐溶剤性を有するとともに、表面が自己潤滑性を有し、かつ紫外線硬化型接着剤が付着しにくい材料が好適である。
【００４４】
〔貼り合わせディスクの作製工程〕
（１）工程１（接着剤塗布・振り切り工程）
先ず、所定の回転塗布装置（図示せず）により、二枚の基板Ｌ0、Ｌ1に、紫外線硬化型接着剤を個別に塗布し、所望の厚さまで薄く振り切っておく（延展塗布）。
この工程における条件等に関しては、従来のディスク貼り合わせ方法に従うものとする。
このように接着剤の振り切りを行うことは、接着剤層膜厚の安定化や、接着剤が塗布された部分の内周側端部の位置変動減少、特に上記芯出しセンターボスへの接着剤付着防止に大きな効果がある。
【００４５】
（２）工程２（ディスク重合工程）
次に、上記のようにして接着剤を振り切った後の基板Ｌ0、Ｌ1を真空中で重ね合わせる（図１に示す重合ディスクＬの調製）。
この場合、基板Ｌ1の接着剤塗布面上に、基板Ｌ0の接着剤塗布面が重なるようにする。これにより基板Ｌ0とＬ1との間の接着剤層に気泡が混入することなく貼り合せることができる。
なお、これら二枚のディスク基板の内穴直径に比べて直径が３０〜６０μｍ小さいテーブルセンターボス１０を用いて、ディスク基板Ｌ0、Ｌ1の内穴を挿入することにより仮芯出しを行っておく。これにより、この後工程の、芯出し工程（本芯出し工程）での芯出しが安定し、接着剤層の膜厚安定化がより容易となる。
また、上記のように、二枚のディスク基板の内穴直径に比べて直径が３０〜６０μｍ小さいテーブルセンターボスを用いて仮芯出しを行うことにより、ディスク抜き時にディスク内穴を擦ることなく抜くことが可能である。
【００４６】
つぎに、以下の工程３〜５において、ディスク芯出し装置により芯出しを行い、その後の工程６において紫外線照射装置により、上記接着剤層の硬化処理を行う。
【００４７】
（３）工程３（ディスク搬送・芯出し工程）
芯出し工程においては、ディスク基板の内穴のダメージ、又は内穴に存在するバリの影響を受けないようにするため、ディスク基板の内穴の周壁を多点当たりするボス形状とすることが好ましい。内穴に対し５〜２０μｍ小さい直径であるきつ目センターボスを使用する。このとき、例えば、３点以上の多点当たりとなるような形状のセンターボスを適用することが好ましい。例えば図２に示すような断面が六角形上のボスが挙げられる。
芯出し工程の際、ディスクの芯出しセンターボスへの挿入操作は、先ず、ディスクを極力ダメージなく挿入する為、図３に示すように、フリー落下させる。
ディスクの穴径に対して芯出しセンターボス２０の径がきつ目に設定されていると、ディスクがセンターボス２０に引っ掛かる場合が発生し、それに起因する搬送エラーが発生したり、製品歩留まりの劣化が増加したりするので、このような不具合を防止するため、図４に示すように、ディスク基板のフリー落下後に、吸着搬送ヘッド３０により追加スロー押し下げ動作を加えるようにする。これにより、稼働率、良品率を安定させることができる。
図５に示すように、ディスク基板Ｌ0、Ｌ1が既に支持台２１に接触するところまで落下しているときは、吸着搬送ヘッド３０を用いて押せないレベルまで押し下げる動作を行なう（図６）。
【００４８】
（４）工程４（接着剤硬化工程）
図７に示すように、芯出し工程を経た後の、重ね合わせディスクＬを、紫外線照射装置４０の光照射テーブルへ移動させる。
光照射テーブルを低速で回転させるか、または停止させた状態で紫外線ランプから紫外線を上方から照射して接着剤を硬化させる。これにより、貼り合わせ型の光ディスクが得られる。
このとき、紫外線照射装置４０のランプの直下に、紫外線が透過しない材料からなるキャップ２６を移動・セットし、これにより、重ね合わせたディスクＬの直上を覆うようにすることが好ましい。これにより、紫外線が芯出し用のセンターボス２０に当たらなくなり、樹脂硬化による径拡大を回避できる。すなわちディスク挿入ができなくなることによる搬送エラーの防止が図られ、センターボス２０の清掃の軽減化が図られる。
なお、芯出し工程を経た後の、重ね合わせたディスクを、芯出し装置にセットしたまま、可動式の紫外線ランプをディスクの直上に移動し、セットして、紫外線照射を行うようにしてもよい。
なお、図８中の符号２７は、紫外線照射装置４０からの熱線を遮蔽する熱線カットフィルタである。
【００４９】
具体例として、ディスク内穴直径とセンターボス直径との差が１３μｍである、図２に示したような６点当たりのセンターボス（６角形センターボス 内穴当たり点幅１．５ｍｍ／１点につき）を適用した場合であって、ディスク内穴−グルーブの偏芯を１５μｍ以下に抑えたＬ1ディスクを用いて芯出し、重ね合わせ、紫外線照射による光硬化を行ったとき、ディスク基板Ｌ0内穴−基板Ｌ１グルーブ偏芯を、９〜３１μｍ程度に抑制できたことが確認された。
【００５０】
また、上述した本発明方法に従えば、安定して９４％以上の良品率が確保できたことが確かめられたが、例えばディスクの内径よりも２５μｍ程度小径化した、断面がラウンド形状のセンターボスを使用し、搬送アームにて自由落下ではなくボス最下部まで押し下げて芯出し工程を行ったところ、ディスクの内穴に存在している成形バリの影響により、基板Ｌ0内穴−基板Ｌ1のグルーブ偏芯は、２３〜５０μｍとなり、しかも良品生産率が４８．４〜９５％程度にばらつき、平均値が８８％に低減化してしまうことが確かめられた。
このことにより、本発明方法による優れた安定性が確認できた。
【００５１】
〔実施例２〕
本発明方法においては、図９に示すように、紫外線照射装置による紫外線照射工程において、芯出し用のセンターボス２０から、重ね合わせ基板Ｌを外した状態として行うことができる。
また、図１０に示すように、予め重ね合わせ基板Ｌを支持テーブル５０上に載置しておき、紫外線照射工程において、支持テーブル５０か、センターボス２０のいずれか一方を移動させ、重ね合わせ基板Ｌを芯出し用のセンターボス２０から外し、かつセンターボス２０の直上を支持テーブル５０が覆うような状態にしてもよい。
【００５２】
〔実施例３〕
上記〔実施例１〕においては、予め二枚のディスク基板のそれぞれに、紫外線硬化性の接着剤を延展塗布したが、これに代えて、図１１に示すように、一方のディスクＬ1を回転塗布装置の回転テーブル上にセットし、ディスクを低速回転させるとともに、接着剤１５を滴下し、ディスクＬ1の内周部にリング状に塗布しておく。
次に、ディスクＬ1上に他方のディスクＬ0を大気又は真空中で重ね合わせる。
このようにして重ね合わせた二枚のディスクを高速回転させ、図１２に示すように接着剤１５の塗布・振り切り（延展）を行う。
その後、上述した工程と同様にして、搬送ボス挿入工程、ディスク芯出し工程、接着剤硬化工程を経て、目的とするディスク型の記録媒体を作製する。
【００５３】
上記実施例１〜３においては、光記録媒体を作製する工程を例として挙げたが、本発明は、上記各例に限定されるものではない。すなわち、基板上に成膜する記録層の材料に応じて記録媒体の機能を適宜設定することができ、例えば磁気記録材料を成膜することにより、磁気記録媒体を作製することもできる。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】ディスク芯出し方法に従った一工程図を示す。
【図２】芯出しに用いるセンターボスの一例の概略斜視図を示す。
【図３】本発明のディスク芯出し方法に従った一工程図を示す。
【図４】本発明のディスク芯出し方法に従った一工程図を示す。
【図５】本発明のディスク芯出し方法に従った一工程図を示す。
【図６】本発明のディスク芯出し方法に従った一工程図を示す。
【図７】ディスク芯出し工程後の、紫外線照射工程図を示す。
【図８】ディスク芯出し工程後の、紫外線照射工程図を示す。
【図９】ディスク芯出し工程後の、紫外線照射工程の他の一例の概略図を示す。
【図１０】ディスク芯出し工程後の、紫外線照射工程の他の一例の概略図を示す。
【図１１】ディスクに対する紫外線塗布工程の他の一例の概略図を示す。
【図１２】ディスクに対する紫外線延展工程の他の一例の概略図を示す。
【符号の説明】
【００５５】
１０ テーブルセンターボス
１５ 接着剤
２０ センターボス
２１ 支持台
２６ キャップ
２７ 熱線カットフィルタ
３０ 吸着搬送ヘッド
４０ 紫外線照射装置
５０ 支持テーブル
【特許請求の範囲】
【請求項１】
二枚以上の内穴を有するディスクを重ね合わせた状態として、前記ディスクの芯出しを行うディスク芯出し装置であって、
前記ディスクの内穴の直径に比して５〜２０μｍ小さい外径を有するセンターボスを具備していることを特徴とするディスク芯出し装置。
【請求項２】
前記センターボスは、前記ディスクの内穴の内壁全面に当たらず、３点以上の多点当たりになる形状を有していることを特徴とする請求項１に記載のディスク芯出し装置。
【請求項３】
紫外線照射装置を具備しており、
前記センターボスに挿入したディスクに対し、前記紫外線照射装置により紫外線照射を行う際には、前記センターボスに対する紫外線を遮光するようになされていることを特徴とする請求項１に記載のディスク芯出し装置。
【請求項４】
前記ディスクの芯出しを行う前工程として前記二枚以上のディスクを重ね合わせた状態で、ディスク内穴の抜き差しを行うテーブルセンターボス、搬送系ボスを具備しており、
前記テーブルセンターボス、前記搬送系ボスが、前記ディスク内穴の直径に比して、３０〜６０μｍ小径であるか、あるいは抜き差し時に縮径可能な構成となっていることを特徴とする請求項１に記載のディスク芯出し装置。
【請求項５】
前記テーブルセンターボス、及び前記搬送系ボスは、前記ディスク内穴に対する内壁当たりが、全周当たりとなっていることを特徴とする請求項４に記載のディスク芯出し装置。
【請求項６】
二枚以上ディスクを重ね合わせた状態として芯出しと貼り合わせを行うものであり、前記ディスクの内穴の直径よりも５〜２０μｍ小さい外径を有しているセンターボスを備えているディスク芯出し装置を用いて行うディスク貼り合わせ方法であって、
前記センターボスへの前記ディスクの内穴の挿入操作は、前記センターボス上部から、前記ディスクを吸着し、あるいは機械的保持する工程と、ディスクを自由落下挿入させる工程とにより行い、
その後、ディスクを前記センターボス挿入下限位置まで下げる追加押し下げ動作を加えるようにすることを特徴とするディスク貼り合わせ方法。
【請求項７】
前記センターボスの形状が、前記ディスクの内穴の内壁全面に当たらず、３点以上の多点当たりになるようにされていることを特徴とする請求項６に記載のディスク貼り合わせ方法。
【請求項８】
紫外線照射装置により、前記センターボスに挿入したディスクに対するＵＶ光照射を行う工程を有し、
前記紫外線照射工程においては、前記芯出しセンターボスに対する紫外線を遮蔽するようにすることを特徴とする請求項６に記載のディスク貼り合わせ方法。
【請求項９】
前記ディスクの芯出しを行う前工程として、前記二枚以上のディスクを重ね合わせた状態で、テーブルセンターボス、搬送系ボスにより、ディスク内穴の抜き差しを行う工程を有し、
前記テーブルセンターボス、前記搬送系ボスが、前記ディスクの内穴の直径に比して、３０〜６０μｍ小径であるか、あるいは抜き差し時に縮径可能なものとすることを特徴とする特徴とする請求項６に記載のディスク貼り合わせ方法。
【請求項１０】
前記テーブルセンターボス、及び前記搬送系ボスは、前記ディスク内穴に対する内壁当たりが、全周当たりであることを特徴とする請求項６に記載のディスク貼り合わせ方法。
【請求項１１】
請求項６乃至１０のいずれか一項に記載のディスク貼り合わせ方法により作製されたことを特徴とする貼り合わせ型記録媒体。
【請求項１２】
光記録媒体であることを特徴とする請求項１１に記載の貼り合わせ型記録媒体。
【請求項１３】
磁気記録媒体であることを特徴とする請求項１１に記載の貼り合わせ型記録媒体。
【請求項１】
二枚以上の内穴を有するディスクを重ね合わせた状態として、前記ディスクの芯出しを行うディスク芯出し装置であって、
前記ディスクの内穴の直径に比して５〜２０μｍ小さい外径を有するセンターボスを具備していることを特徴とするディスク芯出し装置。
【請求項２】
前記センターボスは、前記ディスクの内穴の内壁全面に当たらず、３点以上の多点当たりになる形状を有していることを特徴とする請求項１に記載のディスク芯出し装置。
【請求項３】
紫外線照射装置を具備しており、
前記センターボスに挿入したディスクに対し、前記紫外線照射装置により紫外線照射を行う際には、前記センターボスに対する紫外線を遮光するようになされていることを特徴とする請求項１に記載のディスク芯出し装置。
【請求項４】
前記ディスクの芯出しを行う前工程として前記二枚以上のディスクを重ね合わせた状態で、ディスク内穴の抜き差しを行うテーブルセンターボス、搬送系ボスを具備しており、
前記テーブルセンターボス、前記搬送系ボスが、前記ディスク内穴の直径に比して、３０〜６０μｍ小径であるか、あるいは抜き差し時に縮径可能な構成となっていることを特徴とする請求項１に記載のディスク芯出し装置。
【請求項５】
前記テーブルセンターボス、及び前記搬送系ボスは、前記ディスク内穴に対する内壁当たりが、全周当たりとなっていることを特徴とする請求項４に記載のディスク芯出し装置。
【請求項６】
二枚以上ディスクを重ね合わせた状態として芯出しと貼り合わせを行うものであり、前記ディスクの内穴の直径よりも５〜２０μｍ小さい外径を有しているセンターボスを備えているディスク芯出し装置を用いて行うディスク貼り合わせ方法であって、
前記センターボスへの前記ディスクの内穴の挿入操作は、前記センターボス上部から、前記ディスクを吸着し、あるいは機械的保持する工程と、ディスクを自由落下挿入させる工程とにより行い、
その後、ディスクを前記センターボス挿入下限位置まで下げる追加押し下げ動作を加えるようにすることを特徴とするディスク貼り合わせ方法。
【請求項７】
前記センターボスの形状が、前記ディスクの内穴の内壁全面に当たらず、３点以上の多点当たりになるようにされていることを特徴とする請求項６に記載のディスク貼り合わせ方法。
【請求項８】
紫外線照射装置により、前記センターボスに挿入したディスクに対するＵＶ光照射を行う工程を有し、
前記紫外線照射工程においては、前記芯出しセンターボスに対する紫外線を遮蔽するようにすることを特徴とする請求項６に記載のディスク貼り合わせ方法。
【請求項９】
前記ディスクの芯出しを行う前工程として、前記二枚以上のディスクを重ね合わせた状態で、テーブルセンターボス、搬送系ボスにより、ディスク内穴の抜き差しを行う工程を有し、
前記テーブルセンターボス、前記搬送系ボスが、前記ディスクの内穴の直径に比して、３０〜６０μｍ小径であるか、あるいは抜き差し時に縮径可能なものとすることを特徴とする特徴とする請求項６に記載のディスク貼り合わせ方法。
【請求項１０】
前記テーブルセンターボス、及び前記搬送系ボスは、前記ディスク内穴に対する内壁当たりが、全周当たりであることを特徴とする請求項６に記載のディスク貼り合わせ方法。
【請求項１１】
請求項６乃至１０のいずれか一項に記載のディスク貼り合わせ方法により作製されたことを特徴とする貼り合わせ型記録媒体。
【請求項１２】
光記録媒体であることを特徴とする請求項１１に記載の貼り合わせ型記録媒体。
【請求項１３】
磁気記録媒体であることを特徴とする請求項１１に記載の貼り合わせ型記録媒体。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【公開番号】特開２００７−２２６８５４（Ｐ２００７−２２６８５４Ａ）
【公開日】平成１９年９月６日（２００７．９．６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−４３７２２（Ｐ２００６−４３７２２）
【出願日】平成１８年２月２１日（２００６．２．２１）
【公序良俗違反の表示】
（特許庁注：以下のものは登録商標）
１．レーザーディスク
【出願人】（０００００６７４７）株式会社リコー (37,907)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年９月６日（２００７．９．６）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年２月２１日（２００６．２．２１）
【公序良俗違反の表示】
（特許庁注：以下のものは登録商標）
１．レーザーディスク
【出願人】（０００００６７４７）株式会社リコー (37,907)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]