(57)【要約】内穴を有する基板（３，４）を貼り合せて１つの基板ディスクにするための装置であって、接着工程中に両基板（３，４）が同時に回転することを簡単にかつ低コストで保証する形式のものを得るために、この装置が、少なくとも２つの互いに重ねられた基板（３，４）の内穴に装入可能なエレメントを有しており、このエレメントが、基板間の間隙（３０）を閉鎖するために拡張可能になっている。
2004529449.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内穴を有する基板を貼り合せて１つの基板ディスクにするための装置であって、拡張可能なエレメントが設けられていて、この拡張可能なエレメントが、互いに重ねられた少なくとも２つの基板の内穴に装入可能である形式のものにおいて、
このエレメントが、両基板の内穴に接触してかつ基板間に形成された間隙を周囲に対して閉鎖するように拡張可能となっていることを特徴とする、基板を貼り合せるための装置。
【請求項２】
前記エレメントが、弾性の材料からなっている、請求項１記載の装置。
【請求項３】
前記エレメントが、圧力をかけることによって拡張可能となっている、請求項１又は２記載の装置。
【請求項４】
前記エレメントが、相対的に可動な２つの部材間で押し付け可能である、請求項１から３までのいずれか１項記載の装置。
【請求項５】
一方の部材が基板載置部材であって、この基板載置部材が、載置面に対して垂直な回転軸線を中心として回転可能である、請求項４記載の装置。
【請求項６】
もう一方の部材がセンタリングピンであって、このセンタリングピンが、回転可能に載置部材に連結されていてかつ回転軸線の方向に載置部材に対して相対的に可動である、請求項４又は５記載の装置。
【請求項７】
前記エレメントが弾性の環状部材である、請求項１から６までのいずれか１項記載の装置。
【請求項８】
前記部材の少なくとも一方が、円錐状に拡開する区分を有しており、この区分が、環状部材を拡張させるために中央穴内に同様に装入可能となっている、請求項７記載の装置。
【請求項９】
センタリングピンが、環状部材の中央穴を通って延びている、請求項７又は８記載の装置。
【請求項１０】
前記エレメントが、圧力を供給されることのできる弾性の室である、請求項１から９までのいずれか１項記載の装置。
【請求項１１】
室圧が周囲圧に等しい時に、室壁が基板の内穴の内周よりも小さな外周を有している、請求項１０記載の装置。
【請求項１２】
室圧が周囲圧に等しい時に、室壁が基板の内穴の内周よりも大きな外周を有している、請求項１０記載の装置。
【請求項１３】
前記エレメントが、回転可能な基板載置部材に回動不能に結合されている、請求項１から１２までのいずれか１項記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内穴を有する基板を貼り合せて１つの基板ディスクにするための装置であって、拡張可能なエレメントが設けられており、このエレメントが、互いに重ねられた少なくとも２つの基板の内穴の中に装入可能になっている形式のものに関する。
【０００２】
ディスクを貼り合せてＣＤ又はＤＶＤにするためのこのような装置は、例えばＵＳ−Ａ４８７７８７５により知られている。この公知の装置には、センタリングピンが設けられており、このセンタリングピンは、基板を貼り合せる前に、基板のそれぞれの内穴に装入され、これにより、これらの基板が互いにセンタリングされる。貼り合せ中、基板間に存在する接着材料を均一に分布させるために、基板を回転させる。貼り合せ工程を妨げうる基板間の滑りを防ぐためには、基板が同期に回転しなくてはならない。この同期の回転は、公知の装置では、基板が共に回転するように互いに強く押し付けられることによって、基板間での力接続的な結合を介して得られる。
【０００３】
しかし、このように基板が押し付けられることによって、接着剤が基板間に均一に分布する前に基板が接触してしまうという問題が生じ、これにより、接着剤の分布が妨げられる。その上、装置の全ての機械的な構成部材は、押し付け時に受ける機械的な負荷に耐えるように堅固に構成されていなくてはならず、これにより、装置のコストは高くなる。さらに、それぞれの内穴を介して基板間に形成された間隙に空気が入り込む危険があり、これによって、接着剤の内側の縁部で気泡が生じてしまうことがある。
【０００４】
さらに、ＥＰ０８３３３１５Ａにより、請求項１の上位概念部に基づく装置が知られている。
【０００５】
したがって、本発明の課題は、公知の装置を出発点として、内穴を有する基板を貼り合せて１つの基板ディスクにする装置であって、接着工程中に両基板が同時に回転することを簡単にかつ低コストで保証する形式のものを提供することである。
【０００６】
本発明によれば、この課題は、冒頭に述べた形式の装置において、基板の内穴に装入可能なエレメントが、両基板の内穴に接触してかつ両基板間に形成された間隙を周囲に対して閉鎖するように拡張可能になっていることにより解決される。このエレメントが拡張することによって、エレメントが基板の内穴に接触して、エレメントの回転運動を両基板に同時に伝達することが可能となり、これにより、両基板は互いに同期に回転する。基板は、滑りが防止されており、これにより、基板が正常に貼り合せられることが保証される。同時に、基板間に形成された間隙が内穴に対して閉鎖され、これによって、この領域へ空気が入り込むことが防止される。これによって、基板間に存在する接着剤の遠心効果（Ausschleudereffekt）及び接着剤の内側の縁部での気泡形成が防止される。
【０００７】
本発明の特に有利な実施態様によれば、前記エレメントは、弾性の材料からなっており、そのため、繰り返して使用することができ、さらに基板の内穴の内周に適合することができる。有利には、このエレメントは、圧力を加えることによって拡張可能である。
【０００８】
本発明の別の有利な実施態様では、このエレメントは、相対的に可動な２つの部材間で押し付け可能になっており、これにより、エレメントの半径方向の膨張部が基板の内穴の内周に接触する。この場合、有利には、前記部材の一方が基板載置部材になっており、この基板載置部材は、載置面に対して垂直な軸線を中心として回転可能である。両基板のうち一方が載置されるこの回転可能な基板載置部材は、基板の回転のためにエレメントを介して伝達される力を軽減する。それというのも、回転運動のための力伝達は、載置面を介しても行われるからである。有利には、もう一方の部材はセンタリングピンになっており、このセンタリングピンは、回転可能に載置部材に連結されていてかつ回転軸線の方向に載置部材に対して相対的に可動であり、これにより、拡張可能なエレメントを押し付けることができる。
【０００９】
本発明のさらに別の有利な実施態様によれば、このエレメントは、基板間の間隙を閉鎖するために半径方向に拡張可能となっている弾性の環状部材である。エレメントが半径方向に良好に拡張することを保証するために、有利には、前記部材の少なくとも一方が、円錐状に拡開する区分を有しており、この区分は、環状部材を拡張させるために中央穴に同様に装入可能となっている。有利には、センタリングピンは、環状部材の中央穴を通って延びており、これにより、環状部材が固定されてセンタリングピンと載置部材との連結が可能となる。
【００１０】
本発明の別の実施態様によれば、前記エレメントは、圧力が供給されることのできる弾性の室であり、これにより、エレメントをニューマチック的に又はハイドロリック的に拡張させることが可能となる。本発明の一実施態様によれば、室壁は、室圧が周囲圧に等しい時に、基板の内穴の内周よりも小さな外周を有している。このエレメントが基板の内穴内に位置する時、圧力媒体を供給することによって室を拡張することができる。また別の実施態様では、室壁は、室圧が周囲圧に等しい時に、基板の内穴の内周よりも大きな外周を有している。このエレメントを基板の内穴に装入するためには、室にまず負圧を供給して室を収縮させる。この実施態様の利点は、真空源が使用されることであり、この真空源は、例えば回転可能な載置部材上に基板を保持するためにも使用できる。また、正圧を供給するための付加的なエレメントを省くことができる。
【００１１】
本発明の特に有利な実施態様によれば、エレメントは回転可能な基板載置部材に回動不能に結合されており、これにより、エレメント、基板載置部材及び基板の同期の回転が得られる。
【００１２】
本発明は、光学的なデータ担体、例えばＣＤ、ＤＶＤ及びＤＶＲ等の製造に特に適している。
【００１３】
以下に、本発明の有利な実施例を図面に基づき詳細に説明する。
【００１４】
図１は、本発明による装置の、収容位置にある時の概略的な断面図であり、
図２は、図１に基づく装置の、保持位置にある時の概略的な断面図であり、
図３は、第２の実施例に基づく本発明の装置の概略的な断面図であり、
図４は、第３の実施例に基づく本発明の装置の概略的な断面図であり、
図５は、第４の実施例に基づく本発明の装置の概略的な断面図である。
【００１５】
図１に、それぞれ１つの内穴を有している基板３，４を貼り合せるための装置１の概略的な断面図を示す。この図中には、基板３，４間に接着剤層５が示されており、この接着剤層５は、以下にさらに詳細に説明するように、基板３，４の回転によってこれらの基板間に均一に分布する。
【００１６】
装置１は、載置部材７を有しており、この載置部材７は、駆動機構（図示せず）によって軸線Ａを中心として回転可能である。載置部材７は載置面９を有しており、この載置面９上には基板４が載置されている。載置部材７は、図１では基板４より小さな周寸法を有するように示されているが、基板４が載置面９上に完全に載置されるように基板４と同じ又は基板４よりも大きな周寸法を有していてよい。載置面９は、基板４を吸い付けるための吸引開口を有していてよく、これにより、基板が載置部材７に固く保持される。別の実施態様では、載置部材７は、基板４が載置されかつ固く保持される吸引環状部材を備えた環状エレメントとして形成されていてもよい。
【００１７】
載置面９には、凹設部１０が形成されており、この凹設部１０は、基板３，４の内穴に対応する周形状を有している。この凹設部１０内には、弾性のエレメント１３が収容されていて、凹設部１０の肩部１４によって半径方向に案内されている。
【００１８】
弾性のエレメント１３は、周面１６を有しており、この周面１６の周形状は、基板３，４の内穴の形状に対応している。この弾性のエレメント１３は中央開口１８を有しており、この中央開口１８は、載置部材７の回転軸線Ａを中心としてセンタリングされている。
【００１９】
さらに、装置１は、頭部分２２と胴部分２４とを備えたセンタリングピン２０を有している。胴部分２４は、弾性のエレメント１３の中央開口１８を通って延びていてかつ回転可能に載置部材７に、例えばキー溝結合によって連結されており、これにより、載置部材７と共に回転軸線Ａを中心として回転する。センタリングピン２０は、載置部材７に関して回転軸線Ａの方向に摺動可能に保持されている。
【００２０】
センタリングピン２０の頭部分２２は、弾性のエレメント１３の、載置部材７とは反対の側に配置されているので、弾性のエレメント１３は、載置部材７と頭部分２２との間に収容されている。センタリングピン２０の頭部分２２は、載置部材７とは反対の方を向いたセンタリング傾斜部２６と、載置部材７の方を向いていて載置面９に対して平行に延びる押圧面２８とを有しており、この押圧面２８は、以下に説明するように、弾性のエレメント１３を押し付けるために使用される。
【００２１】
次に、装置１の機能を図１及び図２に基づき詳細に説明する。
【００２２】
装置１を着脱するために、載置部材７及びセンタリングピン２０は、図１に示すように弾性のエレメント１３がセンタリングピン２０の頭部分２２と載置部材７との間で押し付けられていないように、回転軸線Ａの方向に互いに位置決めされている。図１において明らかであるように、センタリングピン２０の頭部分２２の押圧面２８は、弾性のエレメント１３からわずかに間隔を置いて位置している。この位置で、まず基板１４が載置部材７上に置かれ、この場合、基板４は、センタリングピン２０のセンタリング傾斜部２６によって、センタリングピン２０及び回転軸線Ａに関してセンタリングされる。次に、接着剤５が基板４上に塗布される。続いて、基板３が基板４上に置かれ、これによって、ほぼ図１に示す状態となる。
【００２３】
載置部材７上に置いてから接着剤５を基板４上に塗布する代わりに、もちろん、あらかじめ基板４又は基板３上に接着剤を塗布しておいてもよい。接着剤５は、基板３，４の内穴から間隔を置いて塗布する。これによって、基板３，４を図１に示すように互いに重ねた場合に、基板３，４の内穴の領域に自由な間隙３０が形成される。
【００２４】
次に、センタリングピン２０を、回転軸線Ａの方向に載置部材７に向かって移動させる。センタリングピン２０の頭部分２２の押圧面２８は、弾性のエレメント１３と接触し、この弾性のエレメント１３を載置部材７に向かって固く押し付ける。センタリングピン２０をさらに移動させると、弾性のエレメント１３は、センタリングピン２０の頭部分２２と載置部材７との間で押し付けられ、これにより、半径方向に拡張する。弾性のエレメント１３の周面１６は、基板３，４の内穴に固く密着し、この場合、基板３，４間の間隙３０を周囲に対してシールする。次に、載置部材７を、駆動装置（図示せず）によって回転軸線Ａを中心として回転させる。センタリングピン２０は、回転可能に載置部材７に連結されているので、センタリングピン２０も軸線Ａを中心として回転する。弾性のエレメント１３は、センタリングピン２０と載置部材７との間に固く緊締されているので、弾性のエレメント１３も回転軸線Ａを中心として回転する。弾性のエレメント１３の周面１６は、基板３，４の内穴に密着しているので、その回転運動は基板３，４にも伝達される。もちろん、載置部材７の回転運動も、載置面９を介して直接的に基板４に伝達される。
【００２５】
この回転によって、接着剤５は基板３，４の間に均一に分布する。間隙３０が弾性のエレメント１３によって周囲に対してシールされているので、基板の内穴を介して基板３，４間へ空気が入り込むことが防止される。これによって、接着剤５の遠心効果は妨げられ、さらに、間隙３０へ空気が入り込むことによって起こる気泡の形成が防止される。
【００２６】
接着されて１つの基板ディスクとなった基板３，４を取り外すためには、センタリングピンを再び図１に示した位置に移動させる。エレメント１３が弾性を有しているので、センタリングピンは図１にも示した位置に移動し、これにより、基板ディスクは載置面９上に自由に載置されている状態となり、これを取り外すことが可能となる。
【００２７】
図３に、基板３，４を貼り合せるための装置１の別の実施例を示す。図３に示すこの実施例では、前述のものと同一又は類似の部材を表す場合には同じ符号を用いている。
【００２８】
図３に基づく装置１は、図１及び図２に基づく装置１にほぼ等しい。装置１は、載置面９及び凹設部１０を備えた載置部材７を有している。凹設部１０内には、弾性のエレメント１３が収容されている。この弾性のエレメント１３は中央開口１８を有しており、この中央開口１８を通って、センタリングピン２０の胴部分２４が延びている。センタリングピン２０は、回転可能に載置部材７に連結されている。このセンタリングピン２０は、載置面９とは反対の側を向いたセンタリング傾斜部２６と、載置面９の方を向いていてこれに対してほぼ平行に延びている押圧面２８とを有している。胴部分２４は、センタリングピン２０の頭部分２２に隣接して、円錐状に拡開する区分３２を有しており、この区分３２は、弾性のエレメント１３の内穴１８に収容されている。
【００２９】
載置部材７の方向に向かってセンタリングピン２０が運動する際、円錐状に拡開する区分３２によって、弾性のエレメント１３が特に良好に拡張する。
【００３０】
図３に基づく装置１の機能は、図１及び図２に基づく装置の機能にほぼ対応しているので、ここで再度説明はしない。
【００３１】
図４に、本発明のさらに別の実施例を示す。図４に基づくこの実施例でも、類似の及び同一の部材を示す場合には、図１及び図２で用いたものと同じ符号を使用する。
【００３２】
図４に、基板３，４を貼り合せるための装置１を示す。これらの基板３，４は、これらの間に存在する接着剤５によって互いに接着される。装置１は、載置面９を備えた載置部材７を有しており、載置面９上には基板４を載置することができる。載置部材７は、載置面９に設けられた凹設部１０を有している。また、この載置部材７は、駆動装置（図示せず）に連結されており、これにより、載置部材７が回転軸線Ａを中心として回転する。さらに、装置１は、頭部分１２２と胴部分１２４を備えたセンタリングピン１２０を有している。頭部分１２２は、載置部材７とは反対の方を向いたセンタリング傾斜部１２６を有している。
【００３３】
センタリングピン１２０の胴部分１２４は、載置部材７を通って延びていてかつ回転可能にこの載置部材７に連結されているので、この胴部分１２４は、載置部材７が回転軸線Ａを中心として回転すると、載置部材７と共に回転する。センタリングピンは、回転軸線Ａに関してセンタリングされている。
【００３４】
センタリングピン１２０の頭部分１２２の下側には、弾性の室エレメント１４０が設けられており、この弾性の室エレメント１４０は、胴部分１２４の一部の周りを取り囲んでシールされた環状室１４２を形成する。この室エレメント１４０は、弾性の周壁１４４を有しており、この周壁１４４の周形状は、基板３，４の内穴の周形状にほぼ対応している。室エレメント１４０は、適当な形式でセンタリングピン１２０に取り付けられていて、例えば頭部分１２２及び胴部分１２４に溶接されており、これにより、シールされた室１４２が形成される。これによって、室エレメント１４０は、センタリングピン１２０にも回動不能に結合されている。
【００３５】
センタリングピン１２０の胴部分１２４は、導管１４６を有しており、この導管１４６は、シールされた室１４２内に開口している。この導管１４６は、ポンプ（図示せず）に接続されており、このポンプによって、シールされた室１４２には流体、例えば空気を供給することができ、これによって、室エレメント１４０が弾性的に膨張する。
【００３６】
以下に、図に示した装置１の機能を詳細に説明する。
【００３７】
始めは、シールされた室１４２が周囲圧と等しい圧力を有しており、これによって、室エレメント１４０が図４に示した位置にあるようになっている。基板３、４は、前に述べたように図４に示した位置に設けられる。次に、シールされた室１４２に圧縮空気が供給され、これにより、室エレメント１４０が半径方向に膨張する。周壁１４４は、基板３，４の内穴の内周に固く密着していて、基板間に形成された間隙３０をシールする。次に、載置部材７が回転軸線Ａを中心に回転すると、これによって、センタリングピン２０及び室エレメント１４０も回転軸線Ａを中心として回転する。室エレメント１４０の周壁１４４と基板３，４の内穴の内周との間の密な接触によって、基板３，４も回転軸線Ａを中心として回転する。載置部材７の回転運動は、もちろん、載置面９を介して基板４に、接着剤５を介して基板３に伝達される。接着剤５は、基板３，４間に均一に分布し、このようにして基板３，４は互いに接着される。
【００３８】
接着後、室１４２は排気され、これによって、周壁１４４は基板３，４の内穴から再び離れ、これによって、接着された基板は自由となり取り外すことができる。
【００３９】
図４により説明された実施例では、室１４２には、圧縮流体が供給され、これにより、周壁１４４は半径方向に拡張する。しかし、別の実施態様では、室エレメント１４０が、室１４２が周囲圧と等しい圧力を有する時に、基板の内穴の内周に向かって固く押し付けているような周壁１４４を有していてもよい。基板３，４の着脱を可能にするためには、室１４２に負圧が供給され、これにより、室が縮小するようになっている。負圧を供給するためには、例えば真空ポンプを使用することができ、この真空ポンプは、載置面９に設けられた真空開口にも接続されている。
【００４０】
図５には、本発明のさらに別の実施例を示す。図５でも、類似の又は同一のエレメントである限りは図１で用いたものと同様の符号を使用する。
【００４１】
図５に、基板３，４を貼り合せる装置１を示す。これらの基板３，４は、これらの間に存在する接着剤５によって接着される。
【００４２】
装置１は、載置部材７を有しており、この載置部材７は、適当な形式で、駆動装置（図示せず）に結合されており、これにより、載置部材７が回転軸線Ａを中心として回転する。載置部材７は載置面９を有しており、この載置面９には凹設部１０が形成されている。
【００４３】
凹設部１０には、弾性の室エレメント２４０が配置されており、この室エレメント２４０は、適当な形式で載置部材７に回動不能に結合されている。弾性の室エレメント２４０は、センタリング傾斜部２４４を備えた硬い上部分２４２を有している。室エレメント２４０は、周面２４８を備えていて弾性的に拡張可能な周壁２４６を有している。周面２４８の形状は、基板３，４の内穴の形状にほぼ対応している。室エレメント２４０の底壁２５０は、開口２５２を有しており、この開口２５２は、載置部材７に設けられた導管２５４に接続している。この導管２５４は、ポンプと接続されており、これにより、室エレメント２４０の室２５６に圧縮流体が供給される。
【００４４】
以下に、図５に基づく装置１の機能を説明する。室２５６は周囲圧と等しい圧力を有しているので、室エレメント２４０は図５に示す位置にある。基板３，４は、前に述べたように装着され、この場合、室エレメント２４０のセンタリング傾斜部２４４が、基板３，４をセンタリングするために用いられる。基板が装着されると直ちに、室２５６に圧縮流体、例えば空気が供給され、これにより、周壁２４６は、半径方向に外側に向かって膨張する。壁２４６の周面２４８は、基板３，４の内穴の周面に固く密着していて、基板３，４間に形成された間隙３０をシールする。次に、載置部材７が回転軸線Ａを中心として回転し、これによって、載置部材７に回動不能に結合された室エレメント２４０も回転する。この回転運動は、室エレメント２４０を介して基板３，４にも伝達し、これによって、基板３，４間に存在する接着剤５が均一に分布して、基板３，４が互いに接着される。基板３，４が接着された後、圧縮流体は室２５６から排気され、これにより、周壁２４６が再び図５に示した位置に戻し動かされる。すると、基板３，４は、１つの基板ディスクとして取り外すことができる。
【００４５】
周壁２４６が半径方向に拡張することを保証するために、室２５６の内部には、ウェブ又はリバウンドストラップが設けられていてよく、これは、硬い上部分２４２を載置部材７に結合しかつ硬い上部分２４２が載置部材７に対して相対的に運動してしまうことを防止する。室エレメント２４０は、負圧の供給によって図５に示した位置に設けることもでき、図４に基づく実施例に関して説明したように、給気によって半径方向に拡張させることができる。
【００４６】
以上、本発明の有利な実施例に基づき本発明を説明したが、本発明は、これらの具体的な実施例に制限されることはない。例えば、図１〜図３に基づく弾性のエレメントは、適当な形式で、載置部材及び/又はセンタリングピンに回動不能に連結されていてよい。弾性のエレメントを通って延びるセンタリングピンを設ける代わりに、弾性のエレメントを押し付けて半径方向に拡張させるための、弾性のエレメントの、載置部材とは反対の方を向いた面を押し付けるような別個のエレメントを設けることもできる。このようなエレメントは、載置部材に回動不能に連結されていなくてもよい。１つの実施例に関連して説明されたエレメントは、適合可能であれば、別の実施例でも使用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】本発明による装置の、収容位置にある時の概略的な断面図
【図２】図１に基づく装置の、保持位置にある時の概略的な断面図
【図３】第２の実施例に基づく本発明の装置の概略的な断面図
【図４】第３の実施例に基づく本発明の装置の概略的な断面図
【図５】第４の実施例に基づく本発明の装置の概略的な断面図
【国際公開パンフレット】
2004529449.tif 000003
2004529449.tif 000004
2004529449.tif 000005
2004529449.tif 000006
2004529449.tif 000007
2004529449.tif 000008
2004529449.tif 000009
2004529449.tif 000010
2004529449.tif 000011
2004529449.tif 000012
2004529449.tif 000013
2004529449.tif 000014
2004529449.tif 000015
2004529449.tif 000016
2004529449.tif 000017
2004529449.tif 000018
2004529449.tif 000019
【国際調査報告】
2004529449.tif 000020
2004529449.tif 000021
2004529449.tif 000022
2004529449.tif 000023
2004529449.tif 000024
2004529449.tif 000025