(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ディスク基板の処理方法において、
５０℃から前記ディスク基板の軟化温度よりも低い範囲の温度の気体を１〜１０ｍ／ｓの風速で前記ディスク基板に吹き付けてこれらディスク基板の温度を急速に上昇させる急速昇温工程と、
５０℃から前記ディスク基板の軟化温度よりも低い範囲の温度の領域で、前記ディスク基板の上昇した前記温度を所定の時間保持する温度保持工程と、
室温程度以下の温度の気体を１〜１０ｍ／ｓの風速で前記ディスク基板に吹き付けてその温度を急速に低下させる急冷工程と、
からなることを特徴とするディスク基板の熱処理方法。
【請求項２】
請求項１において、
前記急速昇温工程から前記急冷工程までの工程にわたり、前記ディスク基板の移送方向に対して前記ディスク基板がほぼ直角になるようある間隔で配置し、前記ディスク基板の移送方向に対してほぼ直角になる方向から前記それぞれの気体を吹きつけることを特徴とするディスク基板の熱処理方法。
【請求項３】
前記ディスク基板の直径よりも大きな直径をもつ円状の開口をもつ仕切り板により仕切られた三つの領域であって、
加熱された気体を前記ディスク基板に吹き付けて急速にその温度を上昇させる昇温部と、
加熱された気体で前記ディスク基板の上昇した前記温度を所定時間保持する定温保持部と、
室温程度以下の温度の気体を前記ディスク基板に吹き付けることにより前記ディスク基板の温度を急速に低下させる冷却部とからなる熱処理室と、
前記複数のディスク基板をある間隔で互いに平行になるように並べた状態で順次搬送する搬送機構と、
を備えたことを特徴とするディスク基板の熱処理装置。
【請求項４】
請求項３において、
前記昇温部は５０℃から前記ディスク基板の軟化温度よりも低い範囲の温度の気体を１〜１０ｍ／ｓの風速で前記ディスク基板に吹き付けてこれらディスク基板の温度を急速に上昇させることを特徴とするディスク基板の熱処理装置。
【請求項５】
請求項３又は請求項４において、
前記定温保持部は５０℃から前記ディスク基板の軟化温度よりも低い範囲の温度の雰囲気中で、前記昇温部で昇温された前記ディスク基板の温度をほぼ一定に保持することを特徴とするディスク基板の熱処理装置。
【請求項６】
請求項３ないし請求項５のいずれかにおいて、
前記冷却部は室温程度以下の温度の気体を１〜１０ｍ／ｓの風速で前記定温保持部から移送されて来る前記ディスク基板に吹き付けて、これらディスク基板の温度を急速に低下させることを特徴とするディスク基板の熱処理装置。
【請求項７】
請求項３ないし請求項６のいずれかにおいて、
前記昇温部と冷却部の双方又は一方は前記ディスク基板の搬送方向に長い長さとこれよりも短く、かつ前記ディスク基板の直径よりも小さい幅とを有するスリットからなる気体吹き出し穴を備え、
該気体吹き出し穴は前記ディスク基板の搬送方向に沿った四つの壁の一つにおける前記ディスク基板の最大径の部分に対向する位置に配置され、
前記気体吹き出し穴の形成された前記壁のうちの対向する壁に気体排出穴が備えられ、
たことを特徴とするディスク基板の熱処理装置。
【請求項８】
請求項３ないし請求項７のいずれかにおいて、
前記定温保持部は前記ディスク基板の搬送方向に沿った四つの壁の一つに設けられた多数の孔からなる気体供給部を備え、
前記気体供給部の形成された前記壁のうちの対向する壁に気体排出部が備えられ、
前記気体供給部にはその多数の孔の大きさを調整するための気体調整手段を
備えたことを特徴とするディスク基板の熱処理装置。
【請求項９】
請求項３ないし請求項８のいずれかにおいて、
複数の前記ディスク基板は所定の間隔で互いに平行になるよう並べられて搬送されることを特徴とするディスク基板の熱処理装置。
【請求項１０】
前記ディスク基板の直径よりも大きな直径をもつ円状の開口をもつ遮蔽壁により仕切られた三つの領域であって、加熱された気体を前記ディスク基板に吹き付けて急速にその温度を上昇させる昇温部と前記ディスク基板の上昇した温度を所定時間保持する定温保持部と前記ディスク基板の温度を急速に低下させる冷却部とからなる熱処理室と、
前記複数のディスク基板をある間隔で互いに平行になるように並べた状態で順次搬送する搬送機構と、
を備え、
前記搬送機構は、ある長さ又は長さ全体にわたって一定のピッチで螺旋状に形成された溝をもつ移送用シャフトを３本以上と、
これら移送用シャフトを回転させるための駆動装置と、
前記移送用シャフトが回転できるようにこれら移送用シャフトの両端をそれぞれ支承する一対の支承部材と、
からなり、
該支承部材は、３本以上の前記移送用シャフトに移載された前記ディスク基板の中央穴に対応する箇所が開いた空部になっていることを特徴とするディスク基板の熱処理装置。
【請求項１１】
前記ディスク基板の直径よりも大きな直径をもつ円状の開口をもつ遮蔽壁により仕切られた三つの領域であって、加熱された気体を前記ディスク基板に吹き付けて急速にその温度を上昇させる昇温部と前記ディスク基板の上昇した温度を所定時間保持する定温保持部と前記ディスク基板の温度を急速に低下させる冷却部とからなる熱処理室と、
前記複数のディスク基板をある間隔で互いに平行になるように並べた状態で順次搬送する搬送機構と、
を備え、
前記搬送機構は、ある長さ又は長さ全体にわたって一定のピッチで螺旋状に形成された溝をもつ移送用シャフトを３本以上と、
これら移送用シャフトを回転させるための駆動装置と、
前記移送用シャフトが回転できるようにこれら移送用シャフトの両端をそれぞれ支承する一対の支承部材と、
からなり、
前記支承部材とこれを支えるベ−ス部材との間には直線駆動装置が備えられており、
前記移送用シャフトの温度変化による伸縮に応じて前記支承部材が動けるようにしたことを特徴とするディスク基板の熱処理装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、ＣＤ−Ｒ又はＤＶＤ−Ｒなどのような有機色素膜をもった追記型の光ディスク、及びＭＯやＭＤなどの光磁気デイスクのディスク基板の熱処理に関する。
【０００２】
【従来技術】
一般に、ＣＤ−Ｒ又はＤＶＤ−Ｒにあっては、射出成形されたディスク基板にスピンコートなどの方法により液状の有機色素材料を一様に塗布して薄い有機色素を形成し、この有機色素膜を書換え可能な記録膜として用いている。塗布前の有機色素材料は溶剤によって液状になっており、通常はディスク基板に有機色素液を一様に塗布した後に、溶剤を完全に除去し、光ディスクの品質の向上と安定化、再生信号の安定化などのために熱処理を行って乾燥している場合が多い。
【０００３】
この熱処理は、従来の場合、１ｍ／ｓよりも小さな風速、つまり非常にゆるやかな風速で高温の空気又は窒素のような気体を熱処理室に供給し、その熱処理室を順次搬送されるディスク基板全面の温度を５０〜１５０℃程度まで上昇させる。この温度を所定時間保持し、加熱処理を行うことにより所期の目的が達成される。このように高温の空気又は窒素のような気体を１ｍ／ｓよりも小さな風速で熱処理室内に流すのは、熱処理室内の温度を均一にするためであり、１ｍ／ｓ以上の風速で５０〜１５０℃程度の温度の空気又は窒素のような気体を熱処理室内に流すと、ディスク基板全面の温度が不均一になる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
したがって、従来のディスク基板の熱処理方法としては、５０〜１５０℃程度の高温の空気又は窒素のような気体を１ｍ／ｓよりも小さな風速で熱処理室内に流している。しかし、この場合には、ディスク基板全面が均一に所望の温度に上昇するまでには長時間、例えば図１１に示すように１５分程度、あるいは図示しないが２０〜３０分かかるため、熱処理室を長くせねばならず、装置全体が大型化すると同時に、装置コストが高くなるという欠点があった。
本発明はこのような従来の問題点を解決するため、熱処理装置を昇温部、定温保持部、冷却部の三つから構成し、昇温部では短時間、例えば１分以下で所定の温度までディスク基板を温度上昇させ、定温保持部ではそのディスク基板温度を安定に所定の熱処理時間保持し、冷却部では短時間、例えば１分以下で下限温度以下の温度まで低下させ、これにより熱処理装置全体を小型化し、熱処理時間の短縮も図ったものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
この課題を解決するため、請求項１の発明は、ディスク基板の処理方法において、５０℃から前記ディスク基板の軟化温度よりも低い範囲の温度の気体を１〜１０ｍ／ｓの風速で前記ディスク基板に吹き付けてこれらディスク基板の温度を急速に上昇させる急速昇温工程と、５０℃から前記ディスク基板の軟化温度よりも低い範囲の温度の領域で、前記ディスク基板の上昇した前記温度を所定の時間保持する温度保持工程と、室温程度以下の温度の気体を１〜１０ｍ／ｓの風速で前記ディスク基板に吹き付けてその温度を急速に低下させる急冷工程とからなるディスク基板の熱処理方法を提案するものである。
この発明によれば、短時間でディスク基板を所定温度まで上昇させ、また室温まで短時間で低下させることができるので、熱処理時間を大幅に短縮できる。
【０００６】
請求項２の発明は、上記課題を解決するため、請求項１において、前記急速昇温工程から前記急冷工程までの工程にわたり、前記ディスク基板の移送方向に対して前記ディスク基板がほぼ直角になるようある間隔で配置し、前記ディスク基板の移送方向に対してほぼ直角になる方向から前記それぞれの気体を吹きつけるディスク基板の熱処理方法を提案するものである。
請求項２によれば、ディスク基板間を高速で気体が通過するので、短時間でディスク基板を昇温、又は降温させることができる。
【０００７】
請求項３の発明は、上記課題を解決するため、前記ディスク基板の直径よりも大きな直径をもつ円状の開口をもつ遮蔽壁により仕切られた三つの領域であって、加熱された気体を前記ディスク基板に吹き付けて急速にその温度を上昇させる昇温部と、加熱された気体で前記ディスク基板の上昇した前記温度を所定時間保持する定温保持部と、室温程度以下の温度の気体を前記ディスク基板に吹き付けることにより前記ディスク基板の温度を急速に低下させる冷却部とからなる熱処理室と、前記複数のディスク基板をある間隔で互いに平行になるように並べた状態で順次搬送する搬送機構とを備えたディスク基板の熱処理装置を提案するものである。
請求項３によれば、短時間でディスク基板を所定温度まで上昇させ、また室温まで短時間で低下させることができるので、熱処理時間を大幅に短縮でき、熱処理装置を小型化できる。
【０００８】
請求項４の発明は、上記課題を解決するため、請求項３において、前記昇温部は５０℃から前記ディスク基板の軟化温度よりも低い範囲の温度の気体を１〜１０ｍ／ｓの風速で前記ディスク基板に吹き付けてこれらディスク基板の温度を急速に上昇させるディスク基板の熱処理装置を提案するものである。このように、ディスク基板を設定温度まで急速に上昇させることができるので、熱処理装置を小型化できる。
【０００９】
請求項５の発明では、上記課題を解決するため、請求項３又は請求項４において、前記定温保持部は５０℃から前記ディスク基板の軟化温度よりも低い範囲の温度の雰囲気中で、前記昇温部で昇温された前記ディスク基板の温度をほぼ一定に保持するディスク基板の熱処理装置を提案するものである。
搬送するディスク基板間の間隔をより小さくできるので、熱処理装置をより小型化できる。
【００１０】
請求項６の発明では、上記課題を解決するため、請求項３ないし請求項５のいずれかにおいて、前記冷却部は室温程度以下の温度の気体を１〜１０ｍ／ｓの風速で前記定温保持部から移送されて来る前記ディスク基板に吹き付けて、これらディスク基板の温度を急速に低下させるディスク基板の熱処理装置を提案するものである。
請求項６によれば、冷却部の長さを短くでき、熱処理装置をより小型化できる。
【００１１】
請求項７の発明では、上記課題を解決するため、請求項３ないし請求項６のいずれかにおいて、前記昇温部と冷却部の双方又は一方は前記ディスク基板の搬送方向に長い長さとこれよりも短く、かつ前記ディスク基板の直径よりも小さい幅とを有するスリットからなる気体吹き出し穴を備え、この気体吹き出し穴は前記ディスク基板の搬送方向に沿った四つの壁の一つにおける前記ディスク基板の最大径の部分に対向する位置に配置され、前記気体吹き出し穴の形成された前記壁のうちの対向する壁に気体排出穴が備えられたディスク基板の熱処理装置を提案するものである。
気体を均一に吹き出すことができ、気体がディスク基板間を速い速度で通過することができるので、よりディスク基板の昇温、降温の時間を短縮できる。
【００１２】
請求項８の発明では、上記課題を解決するため、請求項３ないし請求項７のいずれかにおいて、前記定温保持部は前記ディスク基板の搬送方向に沿った四つの壁の一つに設けられた多数の孔からなる気体供給部を備え、前記気体供給部の形成された前記壁のうちの対向する壁に気体排出部が備えられ、前記気体供給部にはその多数の孔の大きさを調整するための気体調整手段を備えたディスク基板の熱処理装置を提案するものである。
供給気体の量を調整できるので、定温保持部をより簡単に設定温度に保持することができる。
【００１３】
請求項９の発明では、上記課題を解決するため、請求項３ないし請求項８のいずれかにおいて、複数の前記ディスク基板は所定の間隔で互いに平行になるよう並べられて搬送されるディスク基板の熱処理装置を提案するものである。
【００１４】
請求項１０の発明では、上記課題を解決するため、前記ディスク基板の直径よりも大きな直径をもつ円状の開口をもつ遮蔽壁により仕切られた三つの領域であって、加熱された気体を前記ディスク基板に吹き付けて急速にその温度を上昇させる昇温部と前記ディスク基板の上昇した温度を所定時間保持する定温保持部と前記ディスク基板の温度を急速に低下させる冷却部とからなる熱処理室と、前記複数のディスク基板をある間隔で互いに平行になるように並べた状態で順次搬送する搬送機構とを備え、前記搬送機構は、ある長さ又は長さ全体にわたって一定のピッチで螺旋状に形成された溝をもつ移送用シャフトを３本以上と、これら移送用シャフトを回転させるための駆動装置と、前記移送用シャフトが回転できるようにこれら移送用シャフトの両端をそれぞれ支承する一対の支承部材とからなり、この支承部材は、３本以上の前記移送用シャフトに移載された前記ディスク基板の中央穴に対応する箇所が開いた空部になっているディスク基板の熱処理装置を提案するものである。
請求項１０によれば、ディスク基板を衝撃を与えることなく静かに、かつ容易に移送用シャフトに移載することができる。
【００１５】
請求項１１の発明では、上記課題を解決するため、前記ディスク基板の直径よりも大きな直径をもつ円状の開口をもつ遮蔽壁により仕切られた三つの領域であって、加熱された気体を前記ディスク基板に吹き付けて急速にその温度を上昇させる昇温部と前記ディスク基板の上昇した温度を所定時間保持する定温保持部と前記ディスク基板の温度を急速に低下させる冷却部とからなる熱処理室と、前記複数のディスク基板をある間隔で互いに平行になるように並べた状態で順次搬送する搬送機構とを備え、前記搬送機構は、ある長さ又は長さ全体にわたって一定のピッチで螺旋状に形成された溝をもつ移送用シャフトを３本以上と、これら移送用シャフトを回転させるための駆動装置と、前記移送用シャフトが回転できるようにこれら移送用シャフトの両端をそれぞれ支承する一対の支承部材とからなり、前記支承部材とこれを支えるベ−ス部材との間には直線駆動装置が備えられており、前記移送用シャフトの温度変化による伸縮に応じて前記支承部材が動けるようにしたディスク基板の熱処理装置を提案するものである。
請求項１１によれば、移送用シャフトの熱膨張によるディスク基板への悪影響を無くすことができる。
【００１６】
【発明の実施の形態及び実施例】
記録膜としての有機色素膜の形成されたディスク基板の熱処理装置を昇温部、定温保持部、冷却部の三つから構成し、昇温部では５０〜１５０℃程度の温度の気体を１〜１０ｍ／ｓの風速でディスク基板に吹き付けて、例えば図９に示すように６０秒程度の短時間で所定の温度（例えば８０℃）までディスク基板を温度上昇させ、定温保持部でディスク基板全面の温度を均一化し、冷却部で２０〜３０℃程度の温度の気体を１〜１０ｍ／ｓの風速でディスク基板に吹き付けることにより、１分以下の短時間で３５℃程度以下の室温まで低下させ、これにより熱処理装置全体を小型化し、熱処理時間の短縮も図ったものである。
【００１７】
図１及び図２により本発明の１実施例について説明する。図１は側面から見た図、図２は上面から見た図である。これら図において、乾燥炉となる熱処理室１は２枚の側壁板２、３及びこれらと同様な２枚の仕切り板４、５によって、昇温部６、定温保持部７、冷却部８の三つの部屋に分割されている。これら昇温部６、定温保持部７、冷却部８を搬送機構９によりディスク基板１０はぼ順次通過することになる。ディスク基板１０は、追記型光ディスクであるＣＤ−Ｒ又はＤＶＤ−Ｒの製造工程途中のものであり、例えばスピンコート法などによって記録色素材料と有機溶剤とからなる有機色素薄膜が形成されている。この熱処理室１で乾燥が行われ、有機溶剤が除去され、次の工程で反射膜又は半反射膜となる金属薄膜が形成される。ディスク基板１０を搬送する搬送機構９は、所定のピッチで螺旋状に形成された溝をもつ搬送シャフト９ａ、９ｂ、９ｃからなり、多数のディスク基板は１０を所定間隔で鉛直に立てて順次送る。
【００１８】
側壁板２、３及び仕切り板４、５の詳細については図示していないが、基本的にはディスク基板１０を問題なく通過させるためにディスク基板１０の直径よりも大きな大穴と、搬送シャフト９ａ、９ｂ、９ｃの回転を妨げないように搬送シャフト９ａ、９ｂ、９ｃの直径よりも大きな三つの小穴とを有する。搬送シャフト９ａ、９ｂ、９ｃは搬送シャフト９ｂを頂点とする２等辺３角形の各角部に配置され、搬送シャフト９ａ、９ｂ、９ｃが回転することによりそれらに形成されている溝の働きで所定間隔を保ちながら順次前方に送られる。搬送シャフト９ａ、９ｂ、９ｃの駆動装置については図示するのを省いたが、共通のモータと従動ローラとベルトなどによって構成される。図面を簡単にするために、実際は搬送機構９と並列に全く同一構造の搬送機構が設置されているが、図示するのを省略した。
【００１９】
このような熱処理装置にあって、矢印で示すように昇温部６と定温保持部７では吹き出し板１１ａに形成された噴出孔から熱風が噴出され、また冷却部８では室温以下の空気又は窒素のような気体が吹き出し板１３ａから噴出される。昇温部６で熱風を噴出する孔は、図３に示すように、吹き出し板１１ａに細長く形成されたスリットＳであり、そのスリットＳは順次移送されるディスク基板１０の頂部の真上に位置し、スリットＳから熱風が搬送方向に鉛直、つまりディスク基板１０の円状面に沿うよう供給される。スリットＳは１個又は複数個であり、長さは昇温部６の搬送方向の長さとほぼ等しく、その幅はスリットを臨むディスク基板１０の上頂部から対向する下頂部を結ぶ線を中心に両側を適当な量の熱風が流れるように調整される。そのスリット幅は、幅調整手段１１ｃにより隣り合うディスク基板１０間の間隔、昇温時間、熱風の温度、風量、風速によって調整される。なお、この昇温部６における隣り合うディスク基板１０間の間隔は、ディスク基板１０の全面を一様に温度上昇させ、かつその半双方向の長さを短くして装置をできるだけ小型化するという面から、０．５ｍｍないし２ｍｍの範囲が良い。
【００２０】
このような間隔で立てられたディスク基板１０は約１分で昇温部６を通過するが、前述のように図示しないヒータで５０℃からディスク基板の軟化温度よりも低い温度（例えば１１０〜１３０℃）に加熱された気体を、１〜１０ｍ／ｓの風速、好ましくは２〜５ｍ／ｓの風速で吹き出し板１１ａのスリットから噴出することにより、各ディスク基板１０は次の定温保持部７の入口で測定すると、ディスク基板の軟化点温度よりも低い所定温度まで上昇しており、つまり１分以下で所定温度まで上昇することが確認された。したがって、この実施例では従来に比べてディスク基板１０をその軟化点温度よりも低い所定温度まで上昇するのに要する時間は大幅に短くなり、つまりこの期間でのディスク基板１０の搬送距離を大幅に短くできるのが分かる。なお、スリットから噴出された熱風はディスク基板１０間を通って昇温部６の下側の排出板１１ｂに設けられた多数の孔又はスリットから排出され、循環される。
【００２１】
次に、定温保持部７では昇温部６で所定温度に昇温された各ディスク基板１０の温度を上昇させたり、あるいは低下させずに、その設定温度に保持してディスク基板１０の有機色素薄膜から有機溶剤をほぼ完全に除去する。定温保持部７の吹き出し板１２ａには、図４に示すように多数の孔Ｈが形成されており、またそれらの孔の大きさを調整できる調整板１２ｃが備えられている。図４（Ａ）は多数の孔Ｈを全開した状態、図４（Ｂ）は多数の孔Ｈを全て閉じた状態であり、調整板１２ｃを矢印方向に動かすことにより、孔Ｈの大きさは調整される。それら孔Ｈから、熱風が搬送方向に鉛直、つまりディスク基板１０の円状面に沿うよう供給される。この熱風の温度は前記設定温度程度か、幾分高くなっており、風速は１ｍ／ｓ以下、好ましくは０．２〜０．５ｍ／ｓである。定温保持部７は、その雰囲気を前記設定温度程度に保てれば良いが、一般に要求される熱処理時間によって昇温部６に比べてデイスク基板の搬送方向の長さがかなり長くなる。ここで、従来も本発明でも設定温度での熱処理が約１０分間必要であるとすれば、前記から定温保持部７は昇温部６の１０倍程度の長さを持たなければならない。しかし、ここでのディスク基板１０の処理枚数は同じとすれば、従来も本発明も同等になる。なお、吹き出し板１２ａの多数の孔Ｈから噴出された熱風はディスク基板１０間を通って定温保持部７の下側の排出板１２ｂに設けられた多数の孔又はスリットから排出され、循環される。
【００２２】
このように、ディスク基板１０は定温保持部７において搬送機構９により順次搬送されながら乾燥され、仕切り板５を通って冷却部８に送られる。冷却部８の構造は昇温部６とほぼ同様な構造であり、その吹き出し板１３ａのスリットから噴出される気体の温度が室温程度、例えば２０〜３０℃の温度である点が異なるだけである。冷却部８では、室温程度の気体が１〜１０ｍ／ｓ、好ましくは２〜５ｍ／ｓの風速でディスク基板１０に吹き付けられるので、図１０で示すように、実験から３０秒以下の時間で前記設定温度から室温程度まで低下するのが確認された。この点、従来の方法では図１２から約６分程度かかるのが分かる。したがって、この実施例ではディスク基板１０の搬送速度を考慮して、ディスク基板１０がほぼ３０秒から６０秒間かけて冷却部８を通過するよう冷却部８の長さを決めた。また、冷却部８でも冷却に用いられた空気は排出板１３ｂに設けられた図示しない幾つものスリット又は多数の孔から排出される。
【００２３】
以上述べた第１の実施例では、昇温部６と冷却部８の気体の風速を基準にして隣り合うディスク基板１０間隔を幾分大きくし、気体の風速があまり低下することなくディスク基板１０間を流れるようにしたが、図３に示す第２の実施例では熱せられた気体の風速が低い定温保持部７におけるディスク基板１０間を基準にした。定温保持部７ではディスク基板１０の温度を保持すれば良いので、ディスク基板１０間の間隔は十分に小さくても良いが、昇温部６と冷却部８では気体の風速があまり低下することなくディスク基板１０間を流れるようにしなければならないので、昇温部６と冷却部８におけるディスク基板１０間の間隔を大きくした。
【００２４】
熱処理室の内部を側面かみた状況を示す図５では、間隔可変式の搬送機構９を用いた一実施例を示す。間隔可変式の搬送機構９は前記実施例と同様に３本の同一構造の搬送シャフト（図では９ａだけを示している。）を用いており、各搬送シャフトは、昇温部６と冷却部８における長さにわたっての送りピッチは大きく、定温保持部７での送りピッチは小さくなっている。昇温部６と冷却部８では送りピッチが大きいだけディスク基板１０の搬送速度は大きくなるので、その分だけ長くしなければならないが、１分間程度の時間だけ昇温部６と冷却部８内にあれば良いので、昇温部６と冷却部８の長さの増加分は僅かである。それに比べて、定温保持部７での熱処理時間は長いので、定温保持部７は昇温部６と冷却部８に比べてかなりの長さが必要であり、定温保持部７における送りピッチを小さくしてディスク基板１０の搬送速度を小さくし、定温保持部７の長さを短くすることにより、熱処理室１全体の長さを短縮することができ、より一層装置の小型化が可能になる。他については第１の実施例と同様であるので、説明を省略する。
【００２５】
次に熱処理室の内部を側面かみた状況を示す図６は、図１と図２に示した昇温部６の吹き出し板１１ａ、定温保持部７の吹き出し板１２ａ、冷却部８の吹き出し板１３ａに相当する箇所に高性能フィルタであるヘパ（ＨＥＰＡ）フィルタＦ１、Ｆ２、Ｆ３（例えば、クラス１００）をそれぞれ設けた一実施例を示している。もともと熱処理室１はクリーンルーム内に設置されているが、通常あまりクリーン度の高くない雰囲気で前記熱処理が行われていた。この実施例では熱処理室１に気体を吹き込むので、ヘパフィルタを通してその気体のクリーン度を高くすることにより、熱処理室１のクリーン度をより高め、光ディスクの特性を向上させようというものである。
【００２６】
昇温部６では、前述のように図示しないヒータで５０℃からディスク基板の軟化温度よりも低い温度（例えば１１０〜１３０℃）に加熱された気体を、１〜１０ｍ／ｓの風速、好ましくは２〜５ｍ／ｓの風速でヘパフィルタＦ１を通して噴出している。これにより熱風が搬送方向に鉛直、つまりディスク基板１０の円状面に沿うよう供給される。次に、定温保持部７では、この熱風よりも幾分高いか、あるいは前記設定温度程度の気体を、風速は１ｍ／ｓ以下、好ましくは０．２〜０．５ｍ／ｓの風速でヘパフィルタＦ２を通して噴出し、定温保持部７の雰囲気を設定温度に保持している。次に、冷却部８では室温程度の気体を、１〜１０ｍ／ｓの風速、好ましくは２〜５ｍ／ｓの風速でヘパフィルタＦ３を通して噴出している。また、図示していないが、必要に応じて、熱処理室１の入口側と出口側にもヘパフィルタを設け、ヘパフィルタを通して室温の気体を搬送機構９上のディスク基板１０に吹き付ける。
【００２７】
搬送機構９の細部について、図７及び図８を用いて説明する。図５は搬送シャフト９ａ、９ｂ、９ｃ及びこれらと同一構造で並行して備えられた搬送シャフト９ａ’、９ｂ’、９ｃ’のそれぞれの一端を回転可能に支承する支承部材１５、１５’を示し、支承部材１５（１５’）は前記搬送シャフトの両端にそれぞれ備えられる。この実施例では、２ラインでデイスク基板１０、１０’を同時に熱処理して乾燥させるようになっている。搬送シャフト９ａ、９ｂ、９ｃは、支承部材１５に外輪が取り付けられたラジアルベアリング１６ａ、１６ｂ、１６ｃの内輪に固定され、支承部材１５に対して自由に回転可能になっている。搬送シャフト９ａ’、９ｂ’、９ｃ’も同様であり、ラジアルベアリング１６ａ’、１６ｂ’、１６ｃ’により自由に回転可能に支承されている。搬送シャフト９ａ、９ｂ、９ｃ及び搬送シャフト９ａ’、９ｂ’、９ｃ’は紙面側にある寸法で伸延しており、その部分には溝が形成されていない円筒状シャフトになっていて、図示しないベルトを介して図示しない駆動源に結合されている。
【００２８】
支承部材１５はその上面１５ａから下方向に延びる溝１５ｂ、１５ｃを備える。溝１５ｂは、ディスク基板１０に有機色素膜を塗布した後に、図示しない搬送アームの先端部に取り付けられた吸着手段１７に吸着保持されたディスク基板１０を搬送シャフト９ａ、９ｂ、９ｃに移載するときに、図示しない搬送アームが入り込み、ディスク基板１０に衝撃を与えることなく静かに搬送シャフト９ａ、９ｂ、９ｃにディスク基板１０を載置することを可能にする大切な役割を果たす。溝１５ｃも溝１５ｂと同様な働きを行い、ディスク基板１０’が衝撃を受けることなく静かに搬送シャフト９ａ’、９ｂ’、９ｃ’に載置されるのを可能にする。これら溝１５ｃ、１５ｂの形状は制限されず、図示しない搬送アームが紙面前方側から溝１５ｃ、１５ｂに入り込んで、ディスク基板１０、１０’を支承部材１５の紙面後方側においてそれぞれの搬送シャフト９ａ、９ｂ、９ｃ及び搬送シャフト９ａ’、９ｂ’、９ｃ’に載置するときに、搬送アームが溝１５ｃ、１５ｂの内壁に接触しなければ良い。溝１５ｃ、１５ｂを備えることにより、前記搬送アームの鉛直方向の動作、前後方向の１８０度の動作にも対応することができる。また、前記搬送アームは支承部材１５の外側にあって、ディスク基板１０、１０’を支承部材１５の内壁近傍に載置できるので、搬送機構９を短くできる。
【００２９】
このような熱処理装置にあっては、昇温部６、定温保持部７において搬送シャフト９ａ、９ｂ、９ｃ及び搬送シャフト９ａ’、９ｂ’、９ｃ’も温度上昇する。搬送シャフト９ａ、９ｂ、９ｃ及び搬送シャフト９ａ’、９ｂ’、９ｃ’が温度上昇することにより、それらの金属材料が熱膨張し、ディスク基板１０、１０’を搬送する過程で歪みを与えることがあり、この歪みが光ディスクの特性に悪影響を与えることがある。したがって、この実施例では支承部材１５と１５’のうち、支承部材１５を可動とし、支承部材１５’は固定とした。支承部材１５は、ベース部材１８に固定されたガイドレール１９に、直線駆動手段２０、取り付け部材２１を介して結合されている。直線駆動手段２０は多数のボールベアリングを循環させる通常の構造のものであり、ガイドレール１９上を自由に紙面左右方向に動くことができる。支承部材１５’はベース部材１８’に固定されている。この構造にあっては、搬送シャフト９ａ、９ｂ、９ｃ及び搬送シャフト９ａ’、９ｂ’、９ｃ’が温度上昇により熱膨張すると、その分だけ直線駆動手段２０はガイドレール１９上を図面右側に動き、また室温まで低下する過程で収縮するときには、図面左側に動く。したがって、搬送シャフト９ａ、９ｂ、９ｃ及び搬送シャフト９ａ’、９ｂ’、９ｃ’に歪みが生じることがなく、その歪みによってディスク基板１０、１０’に不必要な力がかからず、その特性に悪影響をお呼びすことはない。
【００３０】
なお、前にも触れたが、各搬送シャフト９ａ、９ｂ、９ｃ及び搬送シャフト９ａ’、９ｂ’、９ｃ’の両端は、通常のラジアルボ−ルベアリング２２を介して支承部材１５、１５’に取り付けられている。ラジアルボ−ルベアリング２２の外輪はボルト２３によって支承部材１５、１５’にそれぞれ取り付け、その内輪に各搬送シャフト９ａ、９ｂ、９ｃ及び搬送シャフト９ａ’、９ｂ’、９ｃ’の両端が固定される。
【００３１】
以上の実施例では、搬送機構として移送シャフトを用いたが、ベルトなど他の部材からなるものであっても良い。また、移送シャフトを用いる場合には３本に限ることなく、４本以上であっても良い。さらに、上記実施例ではいずれも天井側から気体を供給し、下側から排出したが、逆でも良く、横方向に気体供給口と排出口を設けても良い。また、以上の実施例ではＣＤ−Ｒ又はＤＶＤ−Ｒのような有機色素膜をもった追記型の光ディスクのディスク基板について述べたが、ＭＯ及びＭＤなど光ディスク基板のディスク基板は成形後の応力による歪みを低減して諸特性の改善を図るために熱処理を行っており、本発明にかかる熱処理方法及び装置はこの熱処理にも使用できる。
【００３２】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明によればＣＤ−Ｒ又はＤＶＤ−Ｒなどのような有機色素膜をもった追記型の光ディスクのディスク基板の熱処理時間を大幅に短縮することができ、熱処理装置を小型化できる。さらに、請求項１０の発明によれば、搬送機構の支承部材を通してディスク基板を搬送機構に載置できるので、通常の移載機構を採用でき、ディスク基板に衝撃を与えることなく搬送機構に移載することができる。さらにまた、請求項１１の発明によれば、搬送機構の熱膨張・収縮を吸収できる構造となっているので、搬送機構の熱膨張・収縮によりディスク基板が悪影響を受けることはない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の１実施例を説明するための側面からみた図である。
【図２】本発明の１実施例を説明するための上面からみた図である。
【図３】本発明の１実施例における気体を吹き出す部分を示す図である。
【図４】本発明の１実施例における天板の一例を示す図である。
【図５】本発明の別の実施例を説明するための側面からみた図である。
【図６】本発明の更に別の実施例を説明するための側面からみた図である。
【図７】本発明の１実施例を説明するための搬送機構の一部分を示す図である。
【図８】本発明の１実施例を説明するための搬送機構の一部分を示す図である。
【図９】本発明におけるディスク基板の温度上昇特性の一例を示す図である。
【図１０】本発明におけるディスク基板の温度降下特性の一例を示す図である。
【図１１】従来におけるディスク基板の温度上昇特性の一例を示す図である。
【図１２】従来におけるディスク基板の温度降下特性の一例を示す図である。
【符号の説明】
１−熱処理室                        ２、３−側壁板
４、５−仕切り板                    ６−昇温部
７−定温保持部                      ８−冷却部
９−搬送機構                        ９ａ〜９ｃ−搬送シャフト
１０−ディスク基板                    １１ａ−昇温部６の吹き出し板
１１ｂ−昇温部６の排出板              １２ａ−定温保持部７の吹き出し板
１２ｂ−定温保持部７の排出板          １３ａ−冷却部８の吹き出し板
１３ｂ−冷却部８の排出板              Ｓ−スリット
Ｈ−孔                                Ｆ１、Ｆ２、Ｆ３−ヘパフィルタ
１５−搬送機構１５の支承板            １６ａ〜１６ｃ−ベアリング
１７−吸着手段                        １８−ベ−ス手段
１９−ガイドレール                    ２０−直線駆動装置
２１−取り付け手段                    ２２−ラジアルベアリング
２３−ボルト
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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