JPH07282474A - 光ディスク接着用接着剤塗布装置 - Google Patents

光ディスク接着用接着剤塗布装置

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JPH07282474A
JPH07282474A JP6074791A JP7479194A JPH07282474A JP H07282474 A JPH07282474 A JP H07282474A JP 6074791 A JP6074791 A JP 6074791A JP 7479194 A JP7479194 A JP 7479194A JP H07282474 A JPH07282474 A JP H07282474A
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JP
Japan
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adhesive
optical disk
optical
thickness
roller
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JP6074791A
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English (en)
Inventor
Shoichi Nanba
祥一 難波
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Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【構成】 光ディスクを貼り合わすための接着剤塗布装
置において、光ディスクを接着するための接着剤は、回
転する上部ローラ23の表面に担持される。光ディスク
は、上部ローラ23と下部ローラ24の間隙部に搬送さ
れ、光ディスクの表面上に上部ローラ23より接着剤が
供給され塗布される。ディスクの厚さはディスク厚み検
出部30により検知され、検出した信号によりローラ間
の隙間の距離を制御して、光ディスク表面と上部ローラ
23の間隙を常に一定に維持する。 【効果】 ディスクの厚みに関係なく常に一定の厚みに
接着剤を塗布することが出来、貼り合わせた後の光ディ
スクの平坦度を向上することが出来る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、ビデオディスク、ディ
ジタルオーディオディスク、静止画、文書ファイルなど
の光ディスクに関するもので、薄型光ディスク基板や録
再用の光ディスク基板等の貼り合わせを必要とする場合
の光ディスクの貼り合わせ装置ならびに貼り合わせ方法
に関するものである。
【0002】
【従来の技術】一般に光ディスクは、その情報密度が極
めて大きいことや、S/N比が大きくノイズが少ないこ
と等から情報媒体として有望視され、ビデオディスクと
して商品化され、ディジタル信号記録および再生する光
ディスクとしても近年研究開発が行なわれている。
【0003】この光ディスクを製造する最も一般的な方
法は、スタンパーと呼ばれる光ディスク原盤を成形型と
して用いて、射出あるいは射出圧縮等の成形により原盤
の複製を製造し、これによりできた基板の信号面上に薄
膜を形成し、さらにその上に保護膜を形成した状態で、
貼り合わせて完成するものである。
【0004】この貼り合わせの方法としては、ホットメ
ルト接着剤を用いたホットメルト法と紫外線硬化樹脂を
接着剤に用いた紫外線硬化樹脂法の2つがある。ここで
は、ホットメルト接着剤を用いたホットメルト法による
貼り合わせ方法に関して説明を行う。
【0005】以下、図面を参照しながら光ディスクを製
造するための光ディスク用貼り合わせ装置ならびにその
貼り合わせ方法について説明する。
【0006】図7および図8に従来の貼り合わせによる
光ディスクの製造方法を示す。また、図9は従来の光デ
ィスクの貼り合わせ方法に用いるホットメルト接着剤塗
布装置を、図10はそのプレス装置を、図11は光ディ
スクを従来のホットメルト法で貼り合わせた場合の貼り
合わせ後の光ディスクの平坦度(反り量)を示す図であ
る。
【0007】図7において、1はガラス基板、2はレジ
スト膜、3は記録用レーザ光、4は記録された信号部、
5は導電薄膜、6は電鋳メッキ膜、はスタンパーと呼
ばれる光ディスク原盤、8はディスク基板、9は反射あ
るいは記録等の薄膜、10は薄膜を保護するための保護
膜、11は光ディスク単板、12は接着剤層である。
【0008】また、図7および図8において、同図
(a)はレジスト膜形成工程、同図(b)は露光記録工
程、同図(c)は現像工程、同図(d)は導電薄膜形成
工程、同図(e)は電鋳メッキ工程、同図(f)光ディ
スク原盤の裏面研磨工程および内外周加工工程、同図
(g)は成形工程、同図(h)は薄膜形成工程、同図
(i)は保護膜形成工程、同図(j)は貼り合わせ工程
を示している。
【0009】また、図9において13は内部に溶解用の
ヒータを内臓した接着剤溶解槽、14はヒータを内臓し
た上部ローラ、15は下部ローラ、16はローラ回転用
モータ、17は送り用移動台、18は送り用モータであ
る。
【0010】図10において19は上部プレス台、20
は下部プレス台、21はプレス用エアーシリンダーであ
る。
【0011】光ディスクを製造するには、図7および図
8に示すように、まずレジスト膜形成工程(a)におい
て、ガラス基板1の上にスピン法等によりレジスト膜2
を形成し、次にこのレジスト膜を露光記録工程(b)に
おいて、記録用のレーザ光3で信号を露光記録し、次に
現像工程(c)で現像することにより信号部4を形成す
る。
【0012】次に導電膜形成工程(d)で、スパッタ法
等によりニッケルあるいは銀等の導電薄膜5を50〜1
00nmの厚みで形成し、電鋳メッキ工程(e)でその上
から電鋳メッキすることによりニッケルメッキ皮膜6を
0.2〜0.4mmの厚みで形成する。
【0013】これをガラス基板から剥離し洗浄等でレジ
スト膜を取り除いた後、この光ディスク原盤が成形時の
成形機金型に合うように、裏面研磨工程(f)で裏面を
0.1μm以下の面粗度に仕上げるように研磨し、さら
に内外周を金型に合わせて切断加工することによりスタ
ンパーと呼ばれる光ディスク原盤が出来上がる。
【0014】この光ディスク原盤から光ディスクを製
造するには、さらにこの光ディスク原盤を成形型とし
て用いて、成形工程(g)でポリカーボネートあるいは
アクリル等の樹脂材料を成形することにより、原盤7に
形成された信号が転写されたディスク基板8を作製す
る。
【0015】次に、薄膜形成工程(h)でディスク基板
8の信号面上に、反射あるいは記録用薄膜9を形成し、
その上に保護膜形成工程(i)で保護膜10を形成し光
ディスク単板11を作製する。
【0016】その後、貼り合わせ工程(j)で、一対の
光ディスク単板11を接着剤で貼り合わせて光ディスク
が出来上がる。
【0017】ここで光ディスク単板を貼り合わすには、
まず図9に示すようなホットメルト接着剤塗布装置で、
光ディスク単板11の保護膜上にホットメルト接着剤を
100μm以下の厚みに塗布する。
【0018】これは、まず光ディスク単板と上部ローラ
14の隙間が一定の距離になるように手動で下部ローラ
15の上下位置が調整される。
【0019】溶解温度100〜130度のホットメルト
接着剤を、接着剤溶解槽13に入れ内部ヒータで130
度以上で溶解し、ローラ回転用モータ16で上下ローラ
を回転することにより上部ローラ14に接着剤を塗布す
る。
【0020】光ディスク単板(図示せず)を保護膜面を
上にして送り用移動台17に載せ、送り用モータ18で
送り用移動台17を動かし、光ディスク単板を上部ロー
ラ14と下部ローラ15の隙間に通過させることにより
上部ローラ14で光ディスク単板の保護膜面上に接着剤
を塗布するものである。ここで塗布される接着剤の厚み
は、上部ローラ14と光ディスク単板の隙間量で決ま
る。
【0021】次に、接着剤塗布後、図10に示すような
貼り合わせ用プレス装置において、下部プレス台20の
上に接着剤を塗布した1枚目の光ディスク基板を接着剤
塗布面を上にして、更にその上に2枚目の光ディスク基
板を接着剤塗布面を下にした状態で置き、プレス用エア
ーシリンダ21で上部プレス台19に例えば3kg/cm2
下の圧力をかけ、上部プレス台を下部プレス台に数10
秒間押さえつけて貼り合わすものである。
【0022】しかし、このプレス装置の上部プレス台と
下部プレス台はどちらも平坦にできており、また光ディ
スクは中心に直径15mm〜20mm程度の穴があいて
いるため、押さえつけられた光ディスク面内の圧力分布
が内周の方が弱くなり、従って貼り合わせ後の光ディス
クは、図10に示すように内周部に比べ外周部が50μ
m程度上部に反った状態になっている。
【0023】また、ホットメルト接着剤は130度以上
で溶解するため、長期間使用していると接着剤が焼けて
変質し、定期的に交換しなければならない。
【0024】この接着剤の交換方法は、上部ローラ14
を逆回転し上部ローラ14に接着剤を巻き付けた状態で
回転を停止し、樹脂製のヘラ等で取り除き、この操作を
接着剤溶解槽内の接着剤が無くなるまで繰り返すことに
より交換するものである。
【0025】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記のよ
うな構成では、ディスクの厚みが変わるごとにホットメ
ルト接着剤塗布装置の下部ローラの上下位置を手動で調
整しなければならないため、調整に時間がかかり、また
手動で調整するため調整ごとにローラと光ディスク単板
の隙間の距離が変わり、その結果、接着剤塗布厚みが変
化し、貼り合わせ後の厚みが変わったり反りが発生し、
品質の劣化が起こり易い。
【0026】また、貼り合わせる光ディスクは、内周に
穴があいているため圧力分布が内周部の方が外周部に比
べ弱くなり、貼り合わせ後の光ディスクは内周部が下が
り、平坦度(反り量)が内周から外周にかけて悪くな
る。
【0027】また、ホットメルト接着剤の交換時期は、
接着剤の色の変化の度合いを目視で判断するため、接着
剤の管理が充分に行えず、貼り合わせディスクの精度の
劣化を起こし易い。
【0028】更に、交換方法においても上部ローラを逆
回転しローラに巻き付けて取り除くため、一度に取り除
ける量も少なく交換にかなりの時間が必要になり、接着
剤も100度以上の高温であるために交換作業は危険で
もある。
【0029】本発明は、上記従来の問題点に鑑み、光デ
ィスクの貼り合わせにおいて、ディスクの厚みに関係な
く、自動的に常に一定の厚みに接着剤が塗布出来、また
反りの非常に少ない貼り合わせディスクを製造出来る貼
り合わせ装置ならびに貼り合わせ方法を提供するもので
ある。
【0030】また、接着剤の交換も自動化することによ
り接着剤の品質を一定に維持出来、しかも非常に簡単に
交換出来る接着剤交換方法も提供するものである。
【0031】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明の光ディスク用貼り合わせ装置ならびに貼り合
わせ方法は、貼り合わすための光ディスク単板の厚みを
接着剤塗布前に検出し、その厚みに応じて下部ローラの
高さを自動的に調整出来るようにすることにより、ディ
スクの厚みに関係なく上部ローラと光ディスクの隙間を
常に一定に出来るようにしたものである。
【0032】また、貼り合わせ時のプレス装置のプレス
台を予め外周部を内周部に比べて低くしておくことによ
り、反りの非常に少ない貼り合わせが出来るようにした
ものである。また、接着剤の交換は、溶解した接着剤に
レーザ等の光をあて、その透過率(透過光量)を検出
し、一定の値より下がると自動的に接着剤溶解槽内の接
着剤をポンプで排出し、さらに新しい接着剤を供給する
ようにしたものである。
【0033】
【作用】本発明は上記した構成により、貼り合わす光デ
ィスク単板の厚みに関係なく、常に一定の厚みに接着剤
が塗布出来、また反りの非常に少なない貼り合わせが出
来るため、高品質で高精度の光ディスクを安定に、しか
も簡単に製造することが出来るようになった。また、貼
り合わせのための接着剤も常に一定の品質に維持出来る
ため、常に安定した品質の貼り合わせを行うことが出来
る。
【0034】
【実施例】以下、本発明の光ディスク用貼り合わせ装置
ならびにその貼り合わせ方法の一実施例について、図面
を参照しながら詳細に説明する。
【0035】図1は本発明の第1の実施例における光デ
ィスクの貼り合わせに用いる接着剤塗布装置のブロック
図である。
【0036】図2は本発明第1の実施例における接着剤
塗布装置のディスク厚み測定部を示すブロック図であ
る。
【0037】図3は本発明第1の実施例における光ディ
スクの貼り合わせに用いるプレス装置のブロック図であ
る。
【0038】図4は本発明第1の実施例の貼り合わせ方
法を用いて貼り合わせた場合の貼り合わせ後の光ディス
クの反り量を示す図である。
【0039】図5は本発明第1の実施例における接着剤
塗布装置の接着剤の劣化を検出するための接着剤検出部
を示すブロック図である。
【0040】図6は接着剤を150度で溶解した場合の
接着剤の劣化を示す接着剤の溶解時間と透過率の関係を
示す図である。
【0041】図1と図2と図5において22は内部に溶
解用のヒータを内臓した接着剤溶解槽、23は接着剤を
塗布するためのヒータを内臓した上部ローラ、24は接
着剤塗布時にディスクを上部ローラに挟み込むための下
部ローラである。
【0042】25は上下ローラを回転するためのローラ
回転用モータ、26は下部ローラを上下するためのロー
ラ上下移動用モータ、27はモータで下部ローラを移動
するためのローラ移動ネジである。
【0043】28はディスクを搬送するための送り用移
動台、29は送り用移動台を動かすための送り用モータ
である。
【0044】30はディスク厚み検出部であり、図2に
示す様に、ディスクの厚みを検出し厚みに応じて下ロー
ラを移動するためのレーザ40と、受光素子41と受光
素子を移動するための送りネジ42と、送り用モータ4
3と受光素子の位置を検出するための位置検出器44
と、検出した位置信号をディジタル変換するためのA/
D変換器45と、予め厚みと位置の相関を設定しておき
検出した位置信号と設定した値とを比較するための位置
設定器46と、比較した結果に応じてローラ上下移動モ
ータ26を駆動するための制御器47を具備する。
【0045】35は接着剤排出部であり、接着剤を排出
するための排出管31と、電磁バルブ32と、排出ポン
プ33と、排出タンク34を具備する。
【0046】36は接着剤検出部であり、接着剤に光を
あてるためのレーザ51と、接着剤槽に光を通すための
透明ガラス窓52と、透過光を検出するための受光素子
53と、検出した透過光を透過率に変換するための透過
率変換器54と、予め交換時期を設定して置く透過率設
定器55と、検出した値と設定した値とを比較するため
の比較器56と、接着剤排出部35と接着剤供給部37
を制御するための制御器57を具備する。
【0047】37は新しい接着剤を供給するための接着
剤予備槽38と電磁バルブ39から成る接着剤供給部で
ある。
【0048】また、図3において48は上部プレス台、
49は下部プレス台、50は上部プレス台を下部プレス
台に押さえつけるためのエアーシリンダーである。
【0049】この光ディスク用貼り合わせ装置は、図1
に示すような接着剤を塗布するための接着剤塗布装置と
図3に示すような貼り合わすためのプレス装置とから成
っている。
【0050】この装置で光ディスク単板を貼り合わすに
は、まず接着剤塗布装置で光ディスク単板の保護膜面上
に接着剤を塗布する。
【0051】図1に示す接着剤塗布装置による接着剤の
塗布は次のように行われる。ホットメルト接着剤を接着
剤溶解槽22に入れ内部ヒータで溶解し、回転用モータ
25で上部ローラ23ならびに下部ローラ24を回転
し、上部ローラ23に溶解した接着剤を塗布する。
【0052】その状態で、光ディスク単板を保護膜を上
にして送り用移動台28に載せ、送り用モータ29で光
ディスク単板を送る。
【0053】送られた光ディスク単板は、送り用移動台
29の上方向に設置されたディスク厚み検出部30でレ
ーザ40のレーザ光が照射され、光ディスク単板で反射
してきた光を受光素子41を送りネジ42と送り用モー
タ43で自動的に移動しながら受光し、最も反射光量の
多い位置を位置検出器44で検出し、その信号をA/D
変換器45でディジタルに変換する。
【0054】その後、位置設定器46で、この値と、予
め受光素子41の位置と下ローラ24の位置の関係を設
定しておいた値とを比較し、これが一致するように制御
器47でローラ上下移動用モータ26を駆動することに
より、ローラ移動ネジ27で下部ローラの位置を上下
し、光ディスク単板と上部ローラ23の間の隙間が常に
一定になるようにしたものである。
【0055】この状態で光ディスク単板が上部ローラ2
3と下部ローラの間を通ることにより、光ディスク単板
の厚みに関係なく常に一定の厚みに接着剤が塗布され
る。
【0056】次に、接着剤を一定の厚みに塗布した光デ
ィスク単板を貼り合わせ用プレス装置で貼り合わす。
【0057】これは、図3に示すような、上部プレス台
48と下部プレス台49がともに内周に比べ外周の方が
50μm程度低くなっているプレス装置の下部プレス台
49の上に、接着剤を塗布した1枚目の光ディスク単板
を接着剤塗布面を上にして載せ、更にその上に2枚目の
光ディスク単板を接着剤塗布面を下にした状態で載せ、
プレス用エアーシリンダ50で上部プレス台48を光デ
ィスク単板に3kg/cm2以下の圧力で10秒以上押さえつ
ける。
【0058】すなわち2枚の光ディスク単板を、外周部
が50μm程度下がった状態で押さえつけた状態て貼り
合わすものである。
【0059】このようにプレス台の外周を内周に比べ5
0μm程度低くして貼り合わした場合の、貼り合わせた
後の光ディスクの反り量は図4に示すように10μm以
下と非常に少なくなる。
【0060】次に、接着剤の交換は、接着剤検出部36
と接着剤排出部35と接着剤供給部37で行なわれる。
【0061】その動作は次の通りである。図5に示す様
に、接着剤検出部36のレーザ51の光を透明ガラス窓
52を通して接着剤溶解槽22内の溶解している接着剤
にあて、その透過してきた光を受光素子53で検出す
る。
【0062】検出した信号を透過率変換器54で基の光
量と比較することにより透過率に変換し、この透過率の
値と予め透過率設定器55で設定した値とを比較器56
で比較する。
【0063】検出した光の透過率が設定値より下がる
と、接着剤制御器57で接着剤排出部35の電磁バルブ
32と排出ポンプを駆動し、排出管31を通して排出タ
ンク34に接着剤を排出すると同時に、接着剤供給部
の電磁バルブも併せて駆動することにより、新しい接
着剤を接着剤溶解槽に供給するものである。
【0064】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、貼り合わ
せる光ディスク単板の厚みに応じてローラ間の距離を自
動的に調整するようにしたため、光ディスク単板の厚み
に関係なく常に一定の厚みに接着剤を塗布することが出
来、従って貼り合わせ後の光ディスクの厚みを常に一定
に出来る。
【0065】また貼り合わせ用のプレス台に予め傾斜を
持たせ、プレス時に斜めに押さえたため、貼り合わせ後
の光ディスクの反りを極端に少なくすることが出来る。
【0066】更に、接着剤の交換も接着剤の劣化状態に
応じて自動的に交換出来るため、常に安定した貼り合わ
せが出来るようになった。
【0067】従って、高品質で高精度の光ディスクを簡
単にしかも安定に製造出来るようになった。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例における接着剤塗布装置のブ
ロック図
【図2】本発明の一実施例における光ディスク単板の厚
み検出部のブロック図
【図3】本発明の一実施例におけるプレス装置のブロッ
ク図
【図4】本発明の一実施例で製造された光ディスクの反
りを示す図
【図5】本発明の一実施例における接着剤塗布装置の接
着剤検出部のブロック図
【図6】ホットメルト接着剤の光の透過率の変化を示す
【図7】光ディスクの一般的な製造方法を示す断面図
【図8】光ディスクの一般的な製造方法を示す工程のブ
ロック図
【図9】従来の光ディスクの貼り合わせに用いる接着剤
塗布装置のブロック図
【図10】従来における光ディスクの貼り合わせに用い
るプレス装置のブロック図
【図11】従来の製造方法における光ディスクの反りを
示す図
【符号の説明】
22 接着剤溶解槽 23 上ローラ 24 下ローラ 25 ローラ回転用モータ 26 ローラ上下移動用モータ 27 ローラ移動ネジ 28 送り用移動台 29 送り用モータ30 ディスク厚み検出部 31 排出管 32 電磁バルブ 33 排出ポンプ 34 排出タンク35 接着剤排出部36 接着剤検出部37 接着剤供給部 38 接着剤予備槽 39 電磁バルブ 40 レーザ 41 受光素子 42 送りネジ 43 送り用モータ 44 位置検出器 45 A/D変換器 46 位置設定器 47 制御器 48 上プレス台 49 下プレス台 50 エアーシリンダ 51 レーザ 52 透明ガラス窓 53 受光素子 54 透過変換器 55 透過率設定器 56 比較器 57 接着剤制御器

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】ホットメルトを光ディスクの貼り合わせ用
    の接着剤として用いる光ディスク接着用接着剤塗布装置
    であって、ホットメルト接着剤を溶かすための接着剤溶
    解槽と、接着剤をディスクに塗布するための上部ローラ
    ならびに下部ローラと、ローラを回転するためのローラ
    回転用モータと、光ディスクの厚みを検出し厚みに応じ
    て上下ローラ間の隙間量を制御するためのディスク厚み
    検出部と、ディスク厚み検出部で検出した信号で下部ロ
    ーラを上下するためのローラ上下移動用モータとローラ
    移動ネジと、光ディスクを送るための送り用移動台と送
    り用移動台を動かすための送り用モータと、接着剤の劣
    化を検出するための接着剤検出部と、接着剤検出部で検
    出した信号に応じて接着剤を排出するための接着剤排出
    部と、新しい接着剤を供給するための接着剤供給部を備
    えたことを特徴とする光ディスク接着用接着剤塗布装
    置。
  2. 【請求項2】ホットメルト接着剤塗布装置の光ディスク
    の厚み検出部が、厚みを検出するためのレーザと、受光
    素子と、前記受光素子を移動させるための移動手段と、
    前記受光素子の移動位置を検出するための位置検出器
    と、前記位置検出手段により検出された信号をディジタ
    ルに変換するためのA/D変換器と、検出した厚みに応
    じて自動的にローラの位置を制御するための位置設定器
    と、制御器とを備えたことを特徴とする請求項1の光デ
    ィスク接着用接着剤塗布装置。
  3. 【請求項3】ホットメルト接着剤塗布装置の接着剤の劣
    化を検出するための接着剤検出部が、接着剤を照射する
    光源と、前記光源により照射され前記接着剤を透過した
    光を受光する受光素子と、前記受光素子の検出値に基づ
    いて前記接着剤の透過率を得る透過率変換器と、前記透
    過率変換器により得られた透過率が一定の透過率より下
    がると自動的に接着剤を交換するための透過率設定器と
    比較器と接着剤制御器とを備えたことを特徴とする請求
    項1の光ディスク接着用接着剤塗布装置。
  4. 【請求項4】ホットメルト接着剤塗布装置の接着剤排出
    部が、接着剤を排出するための排出管と電磁バルブと排
    出ポンプと排出タンクとを備え、また接着剤供給部が、
    接着剤予備槽と電磁バルブとを備えたことを特徴とする
    請求項1の光ディスク接着用接着剤塗布装置。
  5. 【請求項5】ホットメルト接着剤により光ディスクを貼
    り合わすための光ディスク貼り合わせ用プレス装置であ
    って、中心部に対し外周部を50μm程度低くした上部
    プレス台と、上部プレス台と同じ傾斜をつけた下部プレ
    ス台と、上部プレス台を下部プレス台に押さえつけるた
    めの加圧手段を備えたことを特徴とする光ディスク貼り
    合わせ用プレス装置。
  6. 【請求項6】光ディスクを貼り合わせるための接着剤の
    塗布方法であって、接着剤を表面に担持する回転ローラ
    に光ディスクを近接させ、前記回転ローラ上の接着剤を
    前記光ディスクの表面に塗布するに際し、予め貼り合わ
    す光ディスクの厚みを計測し、この厚みの計測値に応じ
    て、前記回転ローラと前記光ディスクの位置関係を、前
    記光ディスク表面と前記ローラの隙間が一定になるよう
    に制御することを特徴とする接着剤の塗布方法。
  7. 【請求項7】ホットメルト法により光ディスクを加圧し
    て貼り合わせる光ディスクの貼り合わせ方法であって、
    プレス時に光ディスクの中心部に対し外周部が50μm
    程度低くなるようにした状態で3kg/cm2以下の圧力で1
    0秒間以上押さえつけて貼り合わすことを特徴とする光
    ディスクの貼り合わせ方法。
JP6074791A 1994-04-13 1994-04-13 光ディスク接着用接着剤塗布装置 Pending JPH07282474A (ja)

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