JP4465936B2

JP4465936B2 - 剥離治具

Info

Publication number: JP4465936B2
Application number: JP2001269393A
Authority: JP
Inventors: 岳大佐藤; 充高橋
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 2001-09-05
Filing date: 2001-09-05
Publication date: 2010-05-26
Anticipated expiration: 2021-09-05
Also published as: JP2003077188A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、剥離治具に関し、特に、ディスク基板上に光透過性シートを貼り合わせる際に、原反状のシートからプロテクト層や剥離層を剥離する時に用いられる剥離装置における治具に適用して好適なものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、情報記録の分野において、光学情報記録方式に関するさまざまな研究、開発が、各所で進められている。この光学情報記録方式は、非接触で記録および／または再生を行うことができるとともに、磁気記録方式に比して一桁以上高い記録密度を達成可能であるという利点を有している。また、この光学情報記録方式は、再生専用型、追記型、書換可能型などのそれぞれのメモリ形態に対応可能であるという、さらなる利点をも有する。そのため、安価な大容量ファイルの実現を可能とする方式として、産業用から民生用まで幅広い用途への適用が考えられている。
【０００３】
その中でも特に、再生専用型のメモリ形態に対応した光ディスクであるディジタルオーディオディスク（ＤＡＤ）や光学式ビデオディスクなどは、現在広く普及している。
【０００４】
ディジタルオーディオディスクなどの光ディスクは、情報信号を示すピットやグルーブなどの凹凸パターンが形成された光透過性を有するディスク基板上に、アルミニウム（Ａｌ）膜などの金属薄膜からなる反射膜と、さらにこの反射膜を大気中の水分（Ｈ₂Ｏ）や酸素（Ｏ₂）から保護するための保護膜とが設けられた構成を有する。そして、この光ディスクにおける情報信号の再生時には、ディスク基板側から凹凸パターンに向けてレーザ光などの再生光を照射し、この再生光による入射光と戻り光との反射率の差によって情報信号を検出する。
【０００５】
そして、このような光ディスクを製造する際には、まず、射出成形法により凹凸パターンを有するディスク基板を形成する。次に、真空蒸着法により、光ディスク基板上に金属薄膜からなる反射膜を形成する。次に、この反射膜の上層に紫外線硬化樹脂を塗布することにより保護膜を形成する。
【０００６】
近年、このような光学情報記録方式においては、さらなる高記録密度化が要求されている。そして、この高記録密度化の要求に対応するために、光学ピックアップの再生光の照射時に用いられる対物レンズの開口数（ＮＡ）を大きくすることによって、再生光のスポット径の小径化を図る技術が提案された。
【０００７】
すなわち、例えば従来のＤＡＤの再生時に用いられる対物レンズのＮＡが０．４５であるのに対し、この従来のＤＡＤの６〜８倍の記録容量を有するＤＶＤ（Digital Versatile Disc）といった光学式ビデオディスクでは再生時に用いられる対物レンズのＮＡを０．６０程度として、スポット径の小径化が図られる。
【０００８】
このような対物レンズにおける高ＮＡ化を進めていくと、照射される再生光を透過させるために、光ディスクにおけるディスク基板を薄くする必要が生じる。これは、光学ピックアップの光軸に対してディスク面の垂直からずれる角度（チルト角）の許容量が小さくなるためであり、さらに、このチルト角がディスク基板の厚さによる収差や複屈折の影響を受け易いためである。したがって、ディスク基板を薄くすることによって、チルト角がなるべく小さくなるようにする。例えば、上述したＤＡＤにおいては、基板の厚さは１．２ｍｍ程度とされている。これに対し、ＤＡＤの６〜８倍の記録容量を有するＤＶＤなどの光学式ビデオディスクにおいては、基板の厚さは０．６ｍｍ程度とされている。
【０００９】
そして、今後のさらなる高記録密度化の要求を考慮すると、基板のさらなる薄型化が必要になる。そこで、基板の一主面に凹凸を形成して情報信号部とし、この情報信号部上に、反射膜と、レーザ光を透過可能な薄膜からなる光透過層とを順次積層し、光透過層側から再生光を照射することにより情報信号の再生を行うように構成された光ディスクが提案されている。このような、光透過層側から再生光を照射して情報信号の再生を行うようにした光ディスクにおいては、光透過層の薄膜化を図ることによって対物レンズの高ＮＡ化に対応することができる。
【００１０】
ところが、光透過層の薄膜化を行うと、光ディスクの製造に一般に用いられる、熱可塑性樹脂を用いた射出成形法による光透過層の形成が困難になる。すなわち、従来の技術を採用して、複屈折を小さく保ちつつ、良好な透明性が維持された、０．１ｍｍ程度の光透過層を形成することは、非常に困難である。
【００１１】
そこで、光透過層を、紫外線硬化樹脂により形成する方法が考案された。ところが、光透過層を紫外線硬化樹脂により形成する場合、光透過層を基板表面において均一な膜厚にすることは非常に難しい。そのため、情報信号の再生を安定して行うことが困難になる。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
そこで、本発明者は、鋭意検討を行った結果、厚さが例えば０．１ｍｍの熱可塑性樹脂からなる光透過性シートを、この光透過性シートの一面に被着された感圧性接着剤を介して基板に貼り合わせ、これらからなる光透過層を形成する方法を案出するに至った。
【００１３】
本発明者は、このような方法を試みる際、光透過性シートおよび感圧性接着剤を、傷やほこりなどから保護するために、保護層を設けた。すなわち、保護層として、光透過性シートを保護するためのプロテクト層と、感圧性接着剤を保護するための剥離層とを、ラミネートした。そして、基板上に光透過層を形成する際には、これらのプロテクト層、光透過性シート、感圧性接着剤および剥離層の４層からなるシートを用いて、感圧性接着剤を介して、光透過性シートを貼り合わせる。
【００１４】
このとき、感圧性接着剤を露出させる必要があり、そのためには剥離層を剥がす必要がある。通常、この剥離層を剥がすときには、作業者が市販の粘着テープを保護層に貼り付け、剥離後に、感圧性接着剤に直接触れたりしないように、慎重に粘着テープをめくり、剥離層を感圧性接着剤から剥がしていた。また、光透過性シートを保護するためのプロテクト層を剥がす際にも同様に行われ、この場合にも、光透過性シートに直接接触しないように、作業者は慎重に粘着テープをめくり、プロテクト層を光透過性シートから剥がすようにする。
【００１５】
しかしながら、このような作業者による手作業での剥離においては、作業効率が非常に悪いのみならず、大量枚数にわたって、正確かつ確実に剥離を行うことは非常に困難であるという問題があった。
【００１６】
そこで、この剥離を大量枚数にわたって正確かつ確実に行うために、剥離の自動化が進められ、この自動化に伴う剥離装置に用いられる種々の治具の改良が進められてきた。特に、この剥離を実際に行う治具、すなわち剥離治具に関して、より正確で確実に剥離を行うことができる技術の開発が望まれていた。
【００１７】
したがって、この発明の目的は、効率がよく、より正確で確実に剥離を行うことができ、大量枚数にわたって容易に剥離を行うことができる、粘着テープを用いてシートを剥離する際に用いられる剥離治具を提供することにある。
【００１８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、この発明は、
複数の膜から構成されたシートの最表面に、粘着剤が被着されたテープの粘着剤側を貼り合わせ、テープを剥離方向に引くことにより、シートから少なくとも１層の膜を剥離する際に用いられる剥離治具において、
テープの粘着剤側の面をシートの最表層に押し当て可能な第１の面と、
テープを剥離方向に引く際に、シートに接着している部分と接触しないように構成された第２の面とを有し、
第１の面と第２の面とにより構成される角の角度が４度以上８度以下である
ことを特徴とするものである。
【００１９】
また、この発明において、典型的には、シートは、レーザ光を透過可能な光透過性シートを少なくとも有し、光透過性シートに接して、最表層の膜が設けられている。また、この発明において、典型的には、シートは、レーザ光を透過可能な光透過性シートを有し、光透過性シートの一面に接着層が設けられ、接着層に接するように最表層の膜が設けられている。
【００２０】
また、この発明において、典型的には、第１の面と第２の面とにより構成される角の幅が、テープの幅よりも大きい。
【００２１】
また、この発明において、好適には、少なくともテープと接する部分に、接触によるテープの切断を防止するための鏡面加工を施す。
【００２３】
また、この発明において、典型的には、テープを第１の面から第２の面を経由するように角において折り返し可能に構成され、ローラを用いてテープをテンション張り可能に構成されている。また、この発明において、好適には、ローラが粘着剤に対して、非接着可能な加工を施す。
【００２４】
上述のように構成されたこの発明による剥離治具によれば、第１の面と第２の面とにより構成される角の角度を４度以上８度以下としていることで、粘着剤が被着されたテープの粘着剤側を複数の膜から構成されたシートの最表層に押し当て剥離する際に、テープ切断の発生を抑制した安定した剥離動作が得られ、粘着剤が被着されたテープの粘着剤に複数の膜から構成されたシートの少なくとも１層の膜が貼り付き剥離される。
【００２５】
【発明の実施の形態】
以下、この発明を適用した具体的な実施形態について図面を参照しながら詳細に説明する。
【００２６】
なお、この実施形態においては、光ディスクであって、情報信号部を有する支持体上に形成されている光透過層にレーザ光を照射して信号を読み取り、あるいは記録を行う光ディスクに適用した例について述べる。なお、この発明は以下の例に限定されるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲で、任意に変更可能であることは言うまでもない。
【００２７】
図１は、光ディスクの光透過層を形成する際に使用する、この発明の一実施形態である剥離治具を適用した剥離装置の一例の構成を示す略線図である。図１Ａは剥離装置の正面図であり、図１Ｂはその上面図、図１Ｃは側面図である。
【００２８】
図１に示す剥離装置について、以下に説明する。平面ステージ１は、剥離する保護層を有する光透過性シートや光透過性シートを貼り合わせたディスク基板などを載せるステージである。また、平面ステージ１は、設置された剥離する保護層を有する光透過性シートや光透過性シートを貼り合わせたディスク基板などをステージ上に固定させる構造、例えば、この実施形態においては真空吸着によって真空保持させるような構造を有している。
【００２９】
水平可動部２は、図１Ａ中の破線の待機位置から実線の位置までの間を水平に可動可能な構造となっており、剥離板４、粘着テープ巻き取り部５および粘着テープ用テンションローラ７を備える垂直可動部３を有している。また、垂直可動部３は、平面ステージ１上に保持されている剥離する保護層を有する光透過性シートや、光透過性シートを貼り合わせたディスク基板の面に対して垂直に可動する構造とされている。
【００３０】
これら水平可動および垂直可動により、垂直可動部３に取り付けられた剥離板４が、図１中の破線に示される待機位置から水平に平面ステージ１上に移動し、平面ステージ１に保持されている剥離する保護層を有する光透過性シートや、光透過性シートを貼り合わせたディスク基板に上から粘着テープ６を押し当て、そのまま待機位置方向へ水平に移動し、再び元の待機位置へ戻る構造となっている。
【００３１】
図２は、剥離板４の一例の詳細図である。図２Ａは、剥離板４を上から見た図、図２Ｂはその中心部の断面図を示している。剥離板４は、固定部１１において、この実施形態では図１中の垂直可動部３へ固定されている。また、図２Ｂの剥離板４におけるローラ取り付け部１２、すなわち剥離板４の上面中央部には、後述の粘着テープ用テンションローラ７が取り付けられる。エッジ部１３は剥離板４の末端部であり、鋭角とされている。詳しくは、剥離板４の下面４ａは、粘着テープ６の粘着面を剥離するシートに押し当てるために平面となっており、上面４ｂは、エッジ部１３方向に傾斜４ｃを有していて、傾斜４ｃの面と下面４ａとにより構成される角の角度が鋭角とされている。
【００３２】
図２に示す一例の剥離板４の詳細な寸法としては、まず、剥離板４の厚さが６ｍｍであり、エッジ部１３の突端の厚さが０．５ｍｍ、そして、剥離板の下面４ａと傾斜４ｃとの成す角度が７°になるように、剥離板４の上面４ｂから下面４ａのエッジ部１３方向に勾配を持たせてある。ここでの各寸法は、一例にすぎず、特にエッジ部の角度については後に説明する。また、図１Ｃに示すように、剥離板４の幅、すなわち傾斜４ｃの面と下面４ａとにより構成される角の長さは、剥離ミスを減らすため粘着テープ６のテープ幅よりも広い幅に構成されている。
【００３３】
図１中の粘着テープ取り付け部８は、粘着テープ６を取り付けるためのローラであり、粘着テープ６は粘着面が平面ステージ１側となる向きに、この粘着テープ取り付け部８から引き伸ばされ、図２における剥離板４のエッジ部１３と、図１における粘着テープ用テンションローラ７で折り返され粘着テープ巻き取り部５にて巻き取られる。すなわち、粘着テープ６は、粘着テープ取り付け部８から剥離板４の下面４ａに粘着テープ６の非粘着面が接するように設置され、下面４ａと傾斜４ｃの面とにより構成される角において折り返され、テンション張り可能な状態にするため、粘着テープ用テンションローラ７のローラに粘着面が接するように粘着テープ用テンションローラ７を介して、粘着テープ巻き取り部５へ接続されている。
【００３４】
このように、粘着テープ用テンションローラ７には、粘着テープ６の粘着面が直接接触するため、粘着テープ６が粘着テープ用テンションローラ７に貼り付かないような加工、例えば、ローレット加工（溝を彫る加工）が施されている。このように、粘着テープ６が粘着テープ用テンションローラ７に貼り付かないように加工することで、スムーズな粘着テープ走行が可能になる。
【００３５】
次に、上述の剥離装置において、光透過性シートを貼り付けて光ディスクを作製する過程における光透過性シートおよび感圧性接着剤層を保護する保護層の剥離動作について説明する。
【００３６】
図３は、光ディスクの光透過層の形成に用いるシートの一例の図およびその断面図である。まず、この図３に示す形状のシート２０を、例えば、以下の手順で用意する。すなわち、例えばレーザ光を透過可能であるような、所定の光学特性を満たす光透過性の熱可塑性樹脂よりなる光透過性シート２０ａの一主面に感圧性接着剤層２０ｂを形成し、この感圧性接着剤層２０ｂを保護する剥離層２０ｃ、さらに、光透過性シート２０ａを保護するプロテクト層２０ｄからなる４層の膜から構成されるシート２０を、図３に示すような平面円環状に打ち抜く。熱可塑性樹脂よりなる光透過性シート２０ａの材料としては、例えばポリカーボネートやポリメチルメタクリレートなどを挙げることができる。
【００３７】
そして、このシート２０を、剥離層２０ｃを上向きに、図１に示す平面ステージ１上に置き保持状態にする。平面ステージ１には内径孔と、シート外周部の保持具が設けられており、これらによりシート２０を平面ステージ１の上に固定し、さらに、シート２０を真空源により吸着し保持させる。
【００３８】
シート２０を吸着させ保持完了後、剥離板４をシート２０に押し付けるが、その前に、剥離層２０ｃを剥がすためのロール状の粘着テープ６を、粘着テープ６の粘着面がシート２０に接触する向きに粘着テープ取り付け部８に設置する。そして、粘着テープ６の先端を剥離板４のエッジ部１３および粘着テープ用テンションローラ７で折り返し、粘着テープ巻き取り部５に巻き付け固定する。
【００３９】
上述のようにシート２０および粘着テープ６の準備が完了したら、剥離板４が取り付けられている水平可動部２が、粘着テープ６を伸ばしながら剥離を行う平面ステージ１上に前進する。このとき、粘着テープ巻き取り部５は固定、粘着テープ取り付け部８は回転して粘着テープ６を伸ばす。そして、剥離板４が、ステージ１の上に来たところで、垂直可動部３が下降する。これにより、粘着テープ６の粘着面が最表面である剥離層２０ｃに貼り付く。そして、粘着テープ取り付け部８を固定し、粘着テープ巻き取り部５を回転させ水平可動部２を後退させる。後退完了後、垂直可動部３が上昇し、図１中の破線の待機状態に戻る。粘着テープ巻き取り部５が回転している時は、粘着テープ６を粘着テープ用テンションローラ７の回転を制御して剥離板４のエッジ部１３から粘着テープ用テンションローラ７にかけて常時テンション張り状態を保つように張る。
【００４０】
以上のようにして、剥離層２０ｃがシート２０より剥離される。そして、剥離された剥離層２０ｃは、粘着テープ６とともに、粘着テープ巻き取り部５に巻き取られる。
【００４１】
次に、プロテクト層２０ｄの剥離について説明する。図４は、光ディスク成形用のディスク基板の一例の図である。図４Ａは基板２１を上から見た図であり、図４Ｂは、その断面図である。上述のように剥離層２０ｃを剥がしたシート２０にこの図４の基板２１を載せ感圧性接着剤層２０ｂを基板２１に貼り付ける。この光ディスクでは、基板２１は、中心部にセンターホール２１ａを設けたものとする。この場合、基板２１の肉厚は、例えば０．６〜１．２ｍｍである。そして、平面ステージ１の吸着を停止後、基板２１を裏返しにし、再び平面ステージ１の上に吸着させる。
【００４２】
そして、図３の剥離層２０ｃを剥離する場合と同様に、剥離板４が取り付けられている水平可動部２が、粘着テープ６を伸ばしながら剥離を行う平面ステージ１上に前進する。このとき、粘着テープ巻き取り部５は固定、粘着テープ取り付け部８は回転して粘着テープ６を伸ばす。そして、剥離板４が、ステージ１上に来たところで、垂直可動部３が下降する。これにより、粘着テープ６の粘着面が最表面であるプロテクト層２０ｄに貼り付く。そして、粘着テープ取り付け部８を固定し、粘着テープ巻き取り部５を回転させながら水平可動部２が後退する。後退完了後、垂直可動部３が上昇し、図１中の破線の待機状態に戻る。粘着テープ巻き取り部５が回転している時は、粘着テープ６を粘着テープ用テンションローラ７の回転を制御して剥離板４のエッジ部１３から粘着テープ用テンションローラ７にかけて常時テンション張り状態を保つように張る。
【００４３】
以上のようにして、プロテクト層２０ｄがシート２０より剥離される。そして、剥離されたプロテクト層２０ｄも剥離層２０ｃの場合と同様に、粘着テープ６とともに粘着テープ巻き取り部５に巻き取られる。
【００４４】
上述の剥離作業を行った後の基板構成の一例の上面図およびその断面図を図５に示す。図５に示す基板は、例えば、ポリカーボネート樹脂からなる厚さ１．１ｍｍ、内孔径１５ｍｍ、外径１２０ｍｍの円盤状の基板２１上に、光透過性シート２０ａとして厚さ７０μｍのポリカーボネートに、アクリル系の感圧性粘着材２０ｂを３０μｍの厚さにラミネートしている。また、シート２０の形状は内孔径２３ｍｍ、外径１２０ｍｍになるように円環状に打ち抜いている。
【００４５】
この剥離層２０ｃ、プロテクト層２０ｄを剥離したときの剥離状態は、粘着テープの粘着度、粘着テープ走行速度などさまざまな要因により変化する。ここで、その要因の一つである剥離板４のエッジ部形状について考慮してみる。
【００４６】
表１に剥離板４のエッジ部の角度を変えて剥離実験を行ったときの実験結果を示す。実験の際に使用した剥離板としては、剥離板の材質はステンレス鋼（ＳＵＳ３０４）を使用し、形状は図２に示す剥離板のエッジ部の角度のみを変化させた。さらに、粘着テープ切れを防ぐために粘着テープと接する部分を鏡面仕上げとした。また、剥離するシートとしては、粘着力が比較的強い粘着材を用いたシートを使用した。
【００４７】
【表１】

【００４８】
ここで、表１に示す角度は、エッジ部の角度のことであり、剥離回数は、何回剥離作業を行ったか、また、剥離成功数は、剥離回数のうち何回剥離に成功したのかを示している。
【００４９】
エッジ部の角度を３°とした場合には、剥離成功率は１０％と低く、また、テープ切れも２０回中２回発生した。また、エッジ部の角度を７°とした場合は、剥離成功率は５５％となり、今回の実験で最適な剥離成功率となった。さらに、エッジ部角度を９°、１５°と大きくしていくと、剥離成功率はそれぞれ、２０％、５％と少なくなった。エッジ部角度を９０°とした場合については、剥離成功率１５％と、剥離することが可能であることが分かったが、これは、粘着力が比較的強い粘着剤を用いたシートの保護層を剥離した場合のみと考えられる。
【００５０】
したがって、エッジ部の角度は、小さいほど剥離しやすいが、小さすぎるとテープ切れが生じることになる。この発明は、粘着テープ巻き取り部の回転数、剥離板移動速度、粘着テープ巻き取り部および粘着テープ取り付け位置、粘着テープの種類など、さまざまなケースにより粘着テープ切れが起こる度合いや、剥離成功率などは多少変化する。
【００５１】
しかしながら、上述の実験結果を考慮すると、エッジ部角度を４°〜８°の間に設定することで、安定した剥離、すなわち、粘着テープが切れにくく、高い剥離成功率を得ることが可能となる。さらに、好適には剥離板のエッジ部角度を７°にすると剥離が最も良好に行われる。
【００５２】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明によれば、粘着剤が被着されたテープを用いてシートを剥離する剥離治具において、剥離治具を構成する第１の面と第２の面とにより構成される角の角度が鋭角であることにより、効率よく、より正確で確実に大量枚数にわたって容易に剥離を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の一実施形態である剥離治具を適用した剥離装置の一例の概略図である。
【図２】この発明の一実施形態における剥離治具である剥離板の一例の詳細図である。
【図３】光ディスクの光透過層形成に用いるシートの一例の図である。
【図４】光ディスク形成に用いる基板の一例の図である。
【図５】光透過性シートを貼り合わせた基板の構成を示す一例の図である。
【符号の説明】
１・・・平面ステージ、２・・・水平可動部、３・・・垂直可動部、４・・・剥離板、５・・・粘着テープ巻き取り部、６・・・粘着テープ、７・・・粘着テープ用テンションローラ、８・・・粘着テープ取り付け部、１１・・・固定部、１２・・・ローラ取り付け部、１３・・・エッジ部、２０・・・シート、２０ａ・・・光透過性シート、２０ｂ・・・感圧性接着剤層、２０ｃ・・・剥離層、２０ｄ・・・プロテクト層、２１・・・基板、２１ａ・・・センターホール

Claims

複数の膜から構成されたシートの最表面に、粘着剤が被着されたテープの粘着剤側を貼り合わせ、上記テープを剥離方向に引くことにより、上記シートから少なくとも１層の膜を剥離する際に用いられる剥離治具において、
上記テープの粘着剤側の面を上記シートの最表層に押し当て可能な第１の面と、
上記テープを剥離方向に引く際に、上記シートに接着している部分と接触しないように構成された第２の面とを有し、
上記第１の面と上記第２の面とにより構成される角の角度が４度以上８度以下である剥離治具。
上記シートが、レーザ光を透過可能な光透過性シートを少なくとも有し、上記光透過性シートに接して、上記最表層の膜が設けられていることを特徴とする請求項１記載の剥離治具。
上記シートが、レーザ光を透過可能な光透過性シートを有し、上記光透過性シートの一面に接着層が設けられ、上記接着層に接するように上記最表層の膜が設けられていることを特徴とする請求項１記載の剥離治具。
上記第１の面と上記第２の面とにより構成される角の幅が、上記テープの幅よりも大きい請求項１記載の剥離治具。
少なくとも上記テープと接する部分に、接触による該テープの切断を防止するための鏡面加工が施されている請求項１記載の剥離治具。
上記テープを上記第１の面から上記第２の面を経由するように上記角において折り返し可能に構成され、ローラを用いて上記テープをテンション張り可能に構成されていることを特徴とする請求項１記載の剥離治具。
上記ローラが上記粘着剤に対して、非接着可能な加工が施されている請求項６記載の剥離治具。