(57)【要約】【課題】光ディスクなどのディスク２０は、シャフト１９に積み重ねられて保管され運搬される。それらを加工するには、積み重ねられたディスクのコンテナから１枚ずつ取り出す必要がある。本発明は、ディスク持ち上げ装置７において、持ち上げたディスク２０を特にディスク２０の厚み方向の位置について正確に位置決めすることのできるディスク持ち上げ装置７を得ることを目的とする。【構成】本発明は、上述の課題を解決するために、ディスク持ち上げ装置７を、全体を支えるアーム１と、アームに支持されたベース２と、ベース２に下方に向けて取り付けられた複数の基準ピン３と、複数の基準ピン３の間に取り付けられた複数の吸着軸４から構成した。基準ピン３の下端５及び吸着軸４の下端６は、ほぼ同一平面上にある。吸着軸４は、負圧によってディスク２０の表面を吸着可能になっている。吸着軸４がディスク（２０）を吸着したときに、ディスク２０の表面は、基準ピン３の下端５で位置決めされる。その結果、ベース２に対してディスク２０の表面の位置は、基準ピン３の長さで完全に決定される。【選択図】　図１
2004005871.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
アーム（１）と、アームに支持されたベース（２）と、ベース（２）に下方に向けて取り付けられた複数の基準ピン（３）と、前記複数の基準ピン（３）の間に取り付けられた複数の吸着軸（４）から構成され、前記基準ピン（３）の下端（５）及び前記吸着軸（４）の下端（６）は、ほぼ同一平面上にあり、前記吸着軸（４）は、負圧によってディスク（２０）の表面を吸着可能になっており、前記吸着軸（４）が前記ディスク（２０）を吸着したときに、前記ディスクの表面は、前記基準ピン（３）の下端（５）で位置決めされるディスク持ち上げ装置
【請求項２】
前記基準ピン（３）は、前記ベース（２）に相互に等間隔になるように３本設けられ、前記吸着軸（４）は、前記３本の基準ピン（３）の間に３本設けられていることを特徴とする請求項１に記載のディスク持ち上げ装置
【請求項３】
前記ディスク（２０）が信号記録領域（２５）とその内周のハンドリング領域（２４）に分割され、かつハンドリング領域（２４）に溝（２６）がある場合に、前記基準ピン（３）は、ディスク（２０）の溝（２６）の内側に集中して設けられていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のディスク持ち上げ装置
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明が属する技術分野】
本発明は、積み重ねられた光ディスクなどの円盤を上から１枚ずつ持ち上げるためのディスク持ち上げ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
光ディスクは、複製が容易なため情報の配布媒体として広範囲に使用されている。光ディスクの複製を行うには、さまざまな工程が必要である。光ディスクを複製して市販するための工程を例にあげれば、光ディスクに情報を記録する記録工程、円盤の表面にラベルを印刷するラベル印刷工程、円盤をケースに入れるケーシング工程などがある。さらに、上にあげた工程は、それぞれの工程がさらに細かい工程で構成されるのが一般的である。
【０００３】
光ディスクそのものは、さまざまな種類が実用化されており、外形寸法等については、工業標準規格によって種類に応じて統一されている。典型的な光ディスクの外形は、直径が１２０ミリメートル、厚さが１ミリメートルの円盤で、中心に直径１５ミリメートルの円形の中心穴が設けられ、全体的に合成樹脂を素材として作られている。ディスクの表面は、中心穴の周辺にディスクをハンドリングするためのハンドリング領域が設けてあり、情報を記録する信号記録領域は、ハンドリング領域の外側に広がっている。さらに、ハンドリング領域と信号記録領域の境界には、ディスクの表面がくぼみ、ディスクの裏面が突出した溝が設けられていることがある。このような円盤を工業的に大量に扱うには、数十枚から数百枚程度をコンテナに積み重ねた状態にして保管及び工程間を移動させる。
【０００４】
各工程は、コンテナ単位で受け渡しをするが、工程そのものは、ディスクを１枚ずつ処理する必要がある。ある典型的な工程を処理する例として、盤面印刷の工程を例示すれば、次の通りである。まず、盤面印刷の工程を処理する装置は、供給側コンテナ部、印刷部、排出コンテナ部の３つの部分から構成される。各部分間のディスクの受渡は、ディスク持ち上げ装置が行う。まず、未処理のディスクを積み重ねたコンテナを供給側コンテナ部に装着する。そうすると、ディスク持ち上げ装置は、供給側コンテナから１枚だけディスクを持ち上げ印刷部まで運ぶ。印刷部は、盤面印刷を行う。印刷が完了したならば、ディスク持ち上げ装置は、印刷部から印刷の終わったディスクを持ち上げて排出コンテナ部に運ぶ。ここで、ディスク持ち上げ装置の需要な役割は、供給側コンテナからディスクを１枚だけ持ち上げることである。ディスクを１枚だけ持ち上げることができれば、それ以降のディスクの運搬は、ディスク持ち上げ装置でなくても運搬が可能である。
【０００５】
ディスクをコンテナから１枚ずつ持ち上げるためのディスク持ち上げ装置は、従来からいろいろな構成のものが知られている。ディスクの持ち上げ装置は、ディスクを保持するのに、ディスクの外形を挟んで保持するようにしてもよいし、ディスクの中心穴を利用して保持しても良い。しかし、光ディスクは、一般的に光ディスク記録装置などで利用するために、中心穴を寸法基準にして規格化されている。光ディスク記録装置などでは、ディスクの中心穴にモータのシャフトを差し込んで保持し、ディスクを回転させるようになっているからである。従って、ディスク持ち上げ装置は、ディスクの中心穴によってディスクを保持するのが一般的であると言える。
【０００６】
例えば、ＵＳＰ６，２２０，６４０には、中心穴に弾力性のある素材を差し込み、シャフトによってその弾力性のある素材を膨張させてディスクを固定し持ち上げる構成のものが記載されている。ここに記載されたディスクの持ち上げ装置は、簡単な構成でディスクを保持又は解放可能である。ただし、ディスクがコンテナに積み重ねられた状態であると、確実にコンテナの一番上のディスクを１枚だけ保持するのは困難である可能性がある。また、ＵＳＰ６，１４１，２９８には、負圧によって盤面を吸着することによって持ち上げるディスクの持ち上げ装置の構成が記載されている。ディスクの盤面は平滑になっており、ディスクがコンテナに積み重ねられている状態であっても、常にコンテナの一番上のディスクに対してアクセスすることが可能である。さらに、ＵＳＰ５，９１４，９１８には、やはり中心穴を外側に開くツメによって固定する構成のディスクの持ち上げ装置が示されている。
【０００７】
これらの文献に記載されたディスクの持ち上げ装置は、ディスクを自由に保持又は解放することが可能になっている。ディスクの持ち上げ装置、ディスクを持ち上げた後、ディスクに対して何らかの処理を行う他の装置にディスクを位置決めする。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
従来のディスクの持ち上げ装置は、ディスクの持ち上げ装置に対する保持したディスクの位置精度がよくないという課題があった。
【０００９】
この原因は、従来のディスクの持ち上げ装置は、ディスクの持ち上げ装置に対するディスクの半径方向の位置精度は高くすることができるが、ディスクの厚み方向の位置を正確に位置決めすることができないところにある。もし、厚み方向の位置精度がよくないと、確実な動作を保証するために装置全体が大型化し、位置を確認するためのセンサが必要になるために構造が複雑化しやすい。
【００１０】
本発明は、ディスク持ち上げ装置に対して持ち上げたディスクを特にディスクの厚み方向の位置についてディスクを正確に位置決めすることのできるディスク持ち上げ装置を得ることを目的とする。
【００１１】
また、ディスクは、１枚だけ持ち上げる必要があるが、場合によっては２枚以上のディスクが重なったまま同時に持ち上げられることがあり、確実に１枚だけ保持することが困難であった。この原因は、コンテナに積み重ねられたディスクは、一般的に容易に分離できない程度に結合している場合があるためである。
【００１２】
本発明は、密着して積み重ねられた多数のディスクから、１番上のディスクだけを正確に分離して保持することのできるディスク持ち上げ装置を得ることを目的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上述の課題を解決するために、アーム（１）と、アームに支持されたベース（２）と、ベース（２）に下方に向けて取り付けられた複数の基準ピン（３）と、前記複数の基準ピン（３）の間に取り付けられた複数の吸着軸（４）から構成され、前記基準ピン（３）の下端（５）及び前記吸着軸（４）の下端（６）は、ほぼ同一平面上にあり、前記吸着軸（４）は、負圧によってディスク（２０）の表面を吸着可能になっており、前記吸着軸（４）が前記ディスク（２０）を吸着したときに、前記ディスクの表面は、前記基準ピン（３）の下端（５）で位置決めされるディスク持ち上げ装置としたものである。
【００１４】
また、前記基準ピン（３）は、前記ベース（２）に相互に等間隔になるように３本設けられ、前記吸着軸（４）は、前記３本の基準ピン（３）の間に３本設けられていることを特徴とするディスク持ち上げ装置としたものである。
【００１５】
前記ディスク（２０）が信号記録領域（２５）とその内周のハンドリング領域（２４）に分割され、かつハンドリング領域（２４）に溝（２６）がある場合に、前記基準ピン（３）は、ディスク（２０）の溝（２６）の内側に集中して設けられていることを特徴とするディスク持ち上げ装置としたものである。
【００１６】
【発明の実施の態様】
図１は、本発明の実施の態様を示したディスク持ち上げ装置７の正面図である。１はアームである。アーム１は、ディスク持ち上げ装置７の全体を支持している。アーム１は、図示しない移動メカニズムに結合されており、移動の自由度は移動メカニズムの構成に依存するが、例えば相互に直交する空間上のＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸方向に移動可能である。２は、ベースである。ベース２は、支持軸８を介してアーム１に取り付けられている。９は、圧縮バネである。１０は、ストッパである。支持軸８は、ストッパ１０に固定されている。支持軸８とアーム１は、直接固定されておらず、支持軸８とアーム１はわずかに傾くことができる。通常の状態においては、圧縮バネ９の作用によって、アーム１と支持軸８は、直角になっているが、支持軸８に図１において図面上で水平方向に力を加えると、支持軸８は、アーム１に対してある程度傾くことができる。
【００１７】
４は、吸着軸である。吸着軸４は、ベース２に下側に向かって垂直に立っている。吸着軸４の内部には、必要に応じて負圧源に接続される吸気管１１が通っている。吸着軸４の下端６は、ゴムなどの柔軟な素材で構成されている。
また、３は基準ピンである。基準ピン３は、ベース２に下側に向かって立っている。基準ピン３は、長さが管理された円柱状のものでよい。
【００１８】
図２は、図１の平面図であって、かつ図１のＡの部分で切断して示した断面図である。図２に示すように、ベース２は、円形をしている。ベース２には、吸着軸４と基準ピン５が取り付けられている。吸着軸４は、１２、１３、１４に示すように等間隔に３本設けられいる。吸着軸１２、１３、１４は同一の構成のものでよい。説明では、一般的に吸着軸４として代表させ、必要に応じて特定の吸着軸を明示する。基準ピン３は、１５、１６、１７に示すように等間隔に３本設けられている。基準ピン１５、１６、１７は、同一の構成のものでよい。説明では、一般的に基準ピン３として代表させ、必要に応じて特定の基準ピンを明示する。図２に示すように、吸着軸１２、１３、１４と基準ピン１５、１６、１７は、ほぼ同一の円周上に交互に並んでいる。ベース２に取り付けられる吸着軸４と基準ピン３の数量は、とくに３本ずつである必要はなく、４本以上でも良い。しかし、持ち上げようとするディスクの重量が軽いのであれば、３本程度が適切である。
【００１９】
図１及び図２において、１８は空気穴である。空気穴１８には、図示しないチューブによって負圧が供給される。空気穴１８は、支持軸８を通って各吸着軸４の吸気管１１に繋がっている。３本の基準ピン３の下端５は、水平な面を形成する。また、３本の吸着軸４の下端６は、同じく水平な面を形成する。基準ピン３の下端５が形成する面と吸着軸４の下端６が形成する面は、ほぼ同一の位置にある。
【００２０】
図３は、ディスク持ち上げ装置７の動作説明図であり、初期状態を示している。２０は、ディスクである。ディスクそのものは、さまざまな種類が実用化されており、外形寸法等については、工業標準規格によって統一されている。ここで説明のために使用するディスク２０は、直径が１２０ミリメートル、厚さが１ミリメートルの円盤で、中心に直径１５ミリメートルの円形の中心穴が設けられた合成樹脂を素材としたものである。１９は、シャフトである。ディスク２０は、中心穴にシャフト１９が差し込まれた状態で水平に積み重ねられている。ディスク持ち上げ装置７は、基準ピン３と吸着軸４が形成する円周の中心にシャフト１９の中心がくるように位置決めされる。
【００２１】
図４は、ディスク２０の位置を固定したまま、ディスク２０の上面付近までディスク持ち上げ装置７を下降させた状態を示している。吸着軸４の下端６は、ほぼディスク２０の上面に接触しているが、基準ピン３の下端５は、まだ接触していない。このように、吸着軸４の下端６と基準ピン３の下端５は、ほぼ同一の面にある。ただし、相互の位置関係はそれほど厳密な制約はなく、下端６が作る面と下端５が作る面は、正常に動作する範囲で、その上下関係はどちらでも良い。すなわち、下端６の素材が柔軟で、かつ十分な負圧が供給されれば、ディスク２０の表面は最終的には基準ピン３によって位置決めされ、かつ吸着軸４の負圧で維持されることに変わりはない。
【００２２】
図５は、アーム１を下降させることにより、ディスク持ち上げ装置７をさらにディスク２０の表面に下降させた状態を示している。この状態では、基準ピン３の下端５は、完全にディスク２０の表面に接触する。ディスク２０の表面とベース２０の距離は、基準ピン３の長さによって完全に決定される。基準ピン３の下端５がディスク２０の表面に接触した後は、アーム１をさらに下降させても、ディスク持ち上げ装置７は、それ以上下降することはない。基準ピン３の下端５がディスク２０の表面に接触した後、さらにアーム１を下降させると、圧縮バネ９が圧縮され、支持軸８の一部がアーム１の上部に露出する。この状態で、吸着軸４に負圧を供給する。
【００２３】
図６は、アーム１を上昇させることにより、ディスク持ち上げ装置７をシャフト１９に対して上昇させた状態を示している。そうすると、ディスク２０は、吸着軸４で吸着されたまま、シャフト１９に積み重ねられた他のディスク２１から離されて持ち上げられる。
【００２４】
図６に示すように、本発明を実施したディスク持ち上げ装置７によれば、積み重ねられたディスクから確実に１枚だけディスク２０を持ち上げることが可能である。また、ベース２とディスク２０の間の距離は、基準ピン３の長さだけで完全に決まり、吸着軸４の長さ、吸着軸４に供給される負圧の圧力、吸着軸４の下端６の形状などに依存しない。また、アーム１とベース２の距離は、圧縮バネ９の作用によって、支持軸８の長さで決まる。従って、ディスク持ち上げ装置７の全体を支えるアーム１の位置を制御することができれば、ディスク２０の空間上の位置を完全に制御することが可能である。
【００２５】
つぎに、図２に示した基準ピン３と吸着軸４の望ましい位置について説明する。
図７は、ディスク２０の平面図である。ディスク２０は、中心穴２２と外周２３の間は、おおきく２つの領域に分かれる。内側にある領域２４は、ハンドリング領域であり、外側の領域２５は信号を記録する記録領域である。２６は、溝である。溝２６は、ハンドリング領域２４に設けられるが、信号領域２５のすぐ内側に設けられることが多い。
【００２６】
図８は、図７に示したディスク２０をＢで示す線で切断した断面図であって、部分的に拡大して示したものである。溝２６は、ディスク２０の表裏にあって、表側はくぼんでおり、裏側は突出している。そして、ディスク２０を積み重ねたときに、ディスク２０とディスク２１の間にわずかに隙間ができるようになっている。この溝２６は、ディスク２０を積み重ねたときに、溝のくぼみと突出した部分が噛み合う場合がある。そうすると、図６に示したように、ディスク持ち上げ装置７によってディスク２０を持ち上げたときに、まれに、ディスク２１がディスク２０と分離しない場合がある。このとき、少なくとも基準ピン３が、溝２６の内側にあると、ディスク２０とディスク２１の分離が完全に行われる。この理由は、図５に示すように、ディスク持ち上げ装置７をディスク２０の表面に強く押し当てると、溝２６の内側でディスクが変形し、結果的にディスク２０とディスク２１の溝２６の噛み合わせが外れるためである。さらに、必要があれば、ディスク持ち上げ装置７がディスク２０に軽く衝突するようにするようにしてもよい。そうすると、ディスク持ち上げ装置７の慣性によって、ディスク２０に、より大きな一時的な変形を行わせることができる。この場合もディスク２０とディスク２１の分離は良好に行われる。
【００２７】
【効果】
本発明を実施したディスク持ち上げ装置は、持ち上げたディスクを特にディスクの厚み方向の位置についてディスクを正確に位置決めすることのできるという効果がある。
また、本発明を実施したディスク持ち上げ装置は、密着して積み重ねられた多数のディスクから、１番上のディスクだけを正確に分離して保持することができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施の態様の正面図
【図２】実施の態様の平面図
【図３】動作説明図であって初期状態説明図
【図４】動作説明図
【図５】動作説明図
【図６】動作説明図
【図７】ディスクの平面図
【図８】ディスクの断面図であって部分拡大図
【符号の説明】
１　　アーム
２　　ベース
３　　基準ピン
４　　吸着軸
２０　　ディスク
２６　　溝
【図１】
2004005871.tif 000003
【図２】
2004005871.tif 000004
【図３】
2004005871.tif 000005
【図４】
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【図５】
2004005871.tif 000007
【図６】
2004005871.tif 000008
【図７】
2004005871.tif 000009
【図８】
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