专利名称：层合装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种层合装置，具体涉及一种适合于将薄膜层合在光盘一侧记录层表面上的层合装置，这种光盘用作信息记录介质。
背景技术：
传统上，贮存和重现大量信息的光盘具有在其一侧的记录层，透光的薄膜层合在该记录层上，以保护该记录层，用主薄片卷进行这种薄膜的层合，这种主薄片卷通过绕卷带材形成，该带材包括由连续延伸的可分离片等构成的基片和隔开规定距离层合在基片一侧的保护片。这样配置，使得主薄片卷由供料装置支承，该供料装置位于保护片层合装置的上游，在操作过程中，拉出带材，使带材的输送方向急剧变化，由此使保护片从基片剥离，然后将剥离的保护片层合在记录底衬上。
然而在常规层合装置中，因为保护片预先形成为光盘的形状，而且保护片和基片一起绕成薄片卷，在这样的状态下拉出该保护片，由于卷绕一般会在保护片上形成折皱，造成保护片的质量降低或者层合缺陷。即，因为保护片在贴在基片上，中间加上粘接剂，在这种状态下将保护片卷成薄片卷，所以在绕卷时，沿薄片卷直径方向，各个绕层上的保护片总是不能准确地彼此重叠。由于粘合剂的弹性形变和保护片的边缘彼此重叠，所以在保护片的表面上将形成由于绕卷压力产生的压痕(台阶形状)或者压伤，造成保护片表面准确度降低。当将具有这种压痕或者压伤的保护片层合在光盘上时，将可能对光盘的记录和重现产生相当大的负面作用。另外，因为保护片的制造工艺和保护片的层合工艺是彼此分开的，所以还造成光盘本身生产效率降低这样的问题。
发明内容
由于上述问题，提出本发明。本发明的目的是提供一种层合装置，该层合装置能防止保护片表面准确度下降，方法是在输送带材的操作过程中形成保护片，在形成之后紧接着便将该保护片层合在圆盘形的信息记录底衬上，由此可以有效避免由折皱产生的常规层合缺陷。
本发明的另一目的是提供一种具有普适性的层合装置，该装置可以用一个单一的单元制造保护片和层合有保护片的记录底衬，由此可以显著提高生产效率，降低制造成本，并防止保护片表面准确度下降。
为了达到上述目的，本发明采用这样一种结构，即将保护片层合在圆盘形信息记录底衬上记录层表面上的层合装置包括输送带材的供料装置，该带材贴有薄膜，以便在基片上形成保护片；形成保护片的预切割装置，形成保护片的方法是按照底衬的平面形状在薄膜进行切割；将保护片从基片上剥离下来的剥离装置；用于将剥离的保护片层合在记录底衬上的保护片层合装置。在结构上，带材的构成是这样的，即形成保护片的薄膜贴在基片上，绕成卷筒形状的带材连续地从供料装置拉出。利用位于供料路径上的预切割装置可以将拉出的带材切割成相当于记录底衬形状的平面形状。这种切口包括对应于记录底衬外部形状的外圆切口和对应于记录底衬中央部分的内圆切口。该外圆切口形成在膜上，而内圆切口形成在膜和基片二者上。由预切割装置形成的保护片在通过剥离装置剥离后，用保护片层合装置层合在记录底衬上。因为用带材的主薄片卷形成保护片，并且保护片在形成之后，可以接连不断地层合在下一操作步骤的记录底衬上，所以可以可靠地消除常规装置产生的问题，在常规装置中，从卷筒形薄片卷拉出的是预先按预定距离贴在基片上的保护片，然后从基片剥离保护片，再将其层合在记录底衬上。
在本发明中，该层合装置最好还包括收集除保护片以外薄膜部分的收集装置。该收集装置包括第一收集单元和第二收集单元，前者用于收集从保护片外侧切下的外侧薄膜部分，而后者用于收集从薄片中心部分切下的内薄膜部分。
另外，本发明的第二收集单元包括吹风装置和抽吸装置，前者用于将空气吹向内薄膜部分，而后者位于吹风装置相对侧，用于抽吸内薄膜部分。由于这种结构，第二收集单元可以收集内薄膜部分而不与其接触，所以可以进行可靠地收集，而不需要停止操作，或者不会降低层合操作效率。
该保护片层合装置包括工作台，该工作台将记录底衬输送到预定的层合位置；保护片保持部件，该部件配置成可以在层合位置相对于记录底衬运动，并保持该保护片；加压部件，该加压部件在记录底衬和保护片保持部件之间进行相对运动时，将预定的压力作用于叠置在记录底衬记录层表面上的保护片上。由于这种配置，在将保护片层合在记录底衬上时，可以用规定的压力层合该保护片，因此可以满意地保持层合准确度。
另外，该层合装置这样配置，使得保护片保持装置可以相对于记录底衬的表面进行相对运动，同时相对于记录底衬的表面使保护片保持在倾斜状态，并使得加压装置可以向保护片加压，同时从一端运动到另一端，顺序将保护片层合在记录底衬上。该加压部件可以包括能够在保护片上滚动的辊。由于这种配置，所以在层合保护片时可以排除保护片和记录底衬之间的空气，由此可以防止在其间形成空气泡。
在本发明中，术语“保护片”不仅包括层合的用于保护光盘记录层等的保护片，而且还包括用辐射光硬化方法形成信息记录凹槽(information recording pit)的片或者板等。
图1是示意立视图，示出一个实施例的层合装置，图2是示意透视图，示出图1所示一部分结构，该部分的配置部分被改变，图3是层合装置的放大立式图，而图4是示意平面图，示出支承记录底衬的工作台面。
具体实施例方式
下面参考
本发明的一个实施例。
图1是示意图，示出一个实施例层合装置的结构。图2是示意透视图，示出图1的一部分构件，为便于说明改变了这些构件的布局。参考这些附图，层合装置10被作成为可以大致装在机架FL内，该机架构成层合装置的外形。在机架FL中配置供料装置12，该供料装置配置成可以输送绕成卷筒形的带材M；预切割装置13，用于在从供料装置12拉出的带材M上形成预定的切口；剥离装置14，用于将预切割装置13形成的保护片L(见图2)从基板S上剥离下来；保护片层合装置15，用于将剥离的保护片L层合在光盘D上。
带材M包括用于形成保护片的薄膜F，该薄膜用中间的粘合剂层合在基片S的一个表面上，该基片用作可分离的片。该带材绕成卷筒形状，由供料装置12支承，可以顺序从薄片卷上拉出来。
供料装置12包括马达M1和连接于该马达M1的转轴16，这样配置，使得转轴16沿其外周面插入带材M的绕卷芯17。从供料装置12拉出的带材通过导辊18和一对除静电的圆筒19送到预切割装置13，该除静电的圆筒彼此相对配置，使得带材M可以穿过其间，以便消除带材上的静电荷。
该预切割装置13包括由马达M2转动的冲切垫辊21和对着该冲切垫辊21的冲切辊22，从而可以利用与冲切垫辊21的相互作用冲切带材M。在冲切辊22的外周面上已经形成切割刀片(未示出)，利用冲切辊22的转动可以在带材M表面内同心地切出外切口L1和内切口L2，切口之间的部分对应于记录底衬D(见图4)的平表面形状。在外切口L1和内切口L2之间的膜部分变成保护片L，保护片的外周部分变成外部薄膜部分F1，而形成在保护片L中心部分的内切口L2的内侧便成内部薄膜部分F2。该外切口L1形成在薄膜F上，而内切口L2既形成在薄膜F上，也形成在基片S上。因此在基片S上留下大体为环形的保护片L，保护片和基片S一起送到下游，而该外部薄膜部分F1和内部薄膜部分F2由收集装置25收集。
该收集装置25包括用于收集外部薄膜部分F1的第一收集单元26和用于收集内部薄膜部分F2的第二收集单元27。第一收集单元26包括马达M3和绕卷转筒29，该转筒由马达M3的输出轴28支承。这样配置，使得切下的剩余部分即外部薄膜部分F1通过马达M3的转动顺序被收集。
第二收集单元27靠近冲切辊22配置，包括作为吹风装置的管形部件31和在该管形部件31相对侧的抽吸装置32，前者在带材M的宽度方向延伸，而后者位于管形部件31的相对侧，中间是带材M。沿管形部件31的轴向方向在两个位置上形成喷气孔31A，使得从喷气孔31A喷出的空气喷向内部薄膜部分F2。另一方面，该抽吸装置32包括箱形部件34和真空管35，前者沿着图2所示带材M的下表面配置，后者用于降低箱形部件34的内部压力。形成在箱形部件上侧的是抽吸孔34A，该抽吸孔稍大于内部薄膜部分F2的平面面积，该内部薄膜部分F2可以通过抽吸孔34收集到箱形部件34中。因此，带材M可以顺序由驱动辊36输送到薄剥离装置14，该驱动辊配置在剥离装置15的上游，在此时，保护片L留在基片S上。
驱动辊36固定在马达M4上，在其外周面的两个位置上配置压紧辊37、37。基片S和保护片L由驱动辊送出，通过构成放松机构的松紧辊38和配置在其下游的导向辊39、40和41输送到剥离装置14。
按照此实施例，该剥离装置14包括固定在机架FL上的剥离板43。即，贴着基片S和保护片L，使其在剥离板43的前端(图1的右端)急剧偏传，配置成可以在剥离板43的前边缘部分的一个大体水平面的前部(图1的右侧)剥离保护片L。该基片S的开头端穿过导向辊45和46固定于绕卷卷筒47的绕卷芯上，该绕卷转筒固定于马达(未示出)的输出轴上。然后用保护片层合装置15将剥离的保护片L层合在记录底衬D的记录表面上。
该保护片层合装置15包括支承记录底衬D的工作台50和保护片保持部件51，该保持部件配置成可以相对于位于层合中心位置P(见图1)的记录底衬D进行相对运动。图4还示出，工作台50包括转动台53，该转动台可以在一个平面内转动并支承台子55，该台子在转动台的圆周方向彼此隔开约90°，并可以分别将记录底衬D放在其上侧面上。在各个支承台55的中央形成居中孔55A(见图4)，并且配置一种卡头(未示出)，使其可以沿垂直方向进入或者退出该中心孔55A，配置成可以用该卡头将记录底衬D定中在支承台55上。
如图3所示，保护片保持部件51包括抽吸部分60和加压辊62，前者配置成可以抽吸由剥离板43从上表面剥离下来的保护片L，后者配置在抽吸部件60的一端，在此实施例中，配置在位于层合中心位置P的记录底衬D的一侧，利用液压缸63可以调节该加压辊62的预定加压压力。该保护片保持部件51由姿势改变装置65支承，该姿势改变装置可以在约水平位置和倾斜位置之间改变抽吸装置60的位置，并且该姿势改变装置配置成可以通过移动装置66向图3的右侧方向和左侧方向运动。
另外，保护片保持部件51在抽吸部件60的下表面上具有许多真空孔(未示出)，并配置成以保护片的移动速度向图3的右方运动。在抽吸部件60的表面上还形成中心孔(未示出)，该中心孔这样配置，使得可以抽吸由卡头居中定位的抽吸部件60下表面上的保护片L，该卡头可以进入和退出该中心孔的内部。该保护片保持部件预先这样配置，使得保护片L的右端可以移到图3所示的加压辊62下部外周表面的一个点。并且这样配置，使得当移动装置66使保护片保持部件51在位于层合中心位置P的记录底衬D的上面运动时，该保护片保持部件51可以通过姿势改变装置65将姿势改变成倾斜状态，由此使加压辊62的一侧移到较低位置。
该姿势改变装置65包括几乎为L形的支架68，该支架68沿垂直于图3的方向固定于抽吸部件60的两个侧端部；可转动地支承该支架68的支承件69；液压缸单元70，该单元连接于支架68的前端。该液压缸单元70配置成使得杆72可以垂直伸出和退回，当该杆72位于退回端部时，抽吸部件60的抽吸表面保持在约水平面姿势，而杆向上移动时，该抽吸部件60变成倾斜姿势。
移动装置66包括可以正反转动的马达M5和供料单元74，该供料单元由固定于马达M5输出轴的供料螺旋等构成，而支承件69的下部分螺纹啮合于该供料单元74，因此姿势改变装置65和保护片保持部件51可以向图3的右方和左方移动。
如图4所示，靠近工作台50配置的是机械手76，该机械手供给和取出记录底衬D。该机械手76的臂77配置成可以在一个大体水平面上转动，并可以垂直运动。其前部下表面为抽吸表面的臂77能够在位于机架FL外面的贮存架79和工作台50之间转动。该贮存架79包括用于贮存保护片L层合之前的记录底衬D的第一贮存部分79A和用于贮存已层合保护片L的记录底衬D2的第二贮存部分79B，这些底衬均顺序堆叠放置。贮存部分79A和79B中各个贮存部分包括载带底座(未示出)，该底座可以垂直运动，该底座配置成可以将记录底衬D和D2分别堆叠放置在该载带底座上。
下面说明此实施例的整个操作。
首先拉出绕成卷筒形状的规定量带材M。在传输路径的半路上用手工使基片S和薄膜F分开。将基片S的开头端固定于绕卷卷筒47，然后将薄膜F的开头端固定于收集装置25的第一收集单元26的绕卷卷筒29上。由此完成开始的定位操作。
随后，接通预定的电源，使驱动辊36的马达M4转动，拉出带材M。输送装置12的马达M1适合于提供预定的输送阻力，以使带材M在保持预定张力的状态下被拉出，该张力保持在使保护片L保持平面形状的水平。拉出的带材M在通过预切割装置13时，形成对应于记录底衬D形状的外部切口L1和内部切口L2。然后，空气从管形部件31的喷孔31A吹出，吹到内部切口L2内的内部薄膜部分F2上面，该内部薄膜部分F2随后被抽吸到箱子部件34的抽吸孔34A，从而形成保护片中心的切下部分。几乎在此同时，由绕卷卷筒29绕卷外部薄膜区域21，使得只有保护片L留在基片S上。
由此形成的保护片L在剥离板43的前端剥离基片S，然后由保护片保持部件51的抽吸部件60保持。即，检测器(未示出)检测保护片L在传送方向的前端(头部)移到加压辊62中心轴下面的时刻。在此同时，起动移动装置66，使保护片保持部件51向图1的右侧运动，移动速度与保护片L的输送速度相同，随后抽吸部件60的抽吸表面将抽吸和保持从剥离板43的前端位置顺序剥离的保护片L。在此同时，在保护片层合装置15的工作台50上配置记录底衬D，居中配置在各个支承台55上，并且一个记录底衬D等待在层合中心位置P。
当保护片保持部件51已经达到在图3中用实线画出的位置上时，姿势改变装置65便使保护片保持部件51的姿势变成倾斜的状态，使得加压辊62移到较低的位置。此时保护片L的右端相对于记录底衬D与预定的层合开始位置重合，当保护片保持部件51向图3的左边运动时，该加压辊62便在记录底衬D上滚动。同时利用液压缸63保持预定的压力，由此便可以将保护片L从保持部件60转移到记录底衬D上。在此时，因为保护片保持部件51处于倾斜状态，所以可以将保护片L和记录底衬D之间的空气沿保护片保持部件51的移动方向排除。因此可以防止空气留在层合的表面之间。如上所述，当保护片L1层合在位于工作台50的位于层合中心位置P的记录底衬D时，该工作台将顺时针转动约90°，然后下一个记录底衬D等待于层合中心位置P。随后，将已层合的记录底衬D2用机械手76转移到贮存架79的第二贮存部件79B，并按顺序叠置堆放。机械手76在层合之前从第一贮存部分79A取出层合前的记录底衬D，并将其转移到支承台55。
随后可以重复同样的操作，将保护片L顺序层合到记录底衬D上。
因此按照本发明，在带材M传送的过程中形成保护片L，在形成之后紧接着便将保护片L层合在记录底衬D上，由此可以消除保护片表面准确度下降的常规原因。另外，因为可以在连续地操作中用作为单一单元的层合装置10形成和层合保护片L，所以与常规系统相比，大大提高了生产效率，在常规系统中保护片L的形成和层合是分开进行的。
如上所述，已经说明执行本发明的最好结构、方式等。然而本发明不限于这些结构、方式等。
即，本发明已经主要通过特定的实施例被具体示出和说明。然而技术人员可以对上述实施例上加上各种变型的结构、位置和配置，而不违背本发明的技术原理和目的。例如在上述实施例中，管形部件31等用作吹风装置。然而可以采用这样的结构，在这种结构中可以用适当的推出杆等除去内部薄膜部分F2。保护片层合装置15不限于图中所示的装置，或者不限于这些结构的例子，而且只在将保护片L层合到记录底衬D上时，可以采用具有各种结构或机构的其它装置。
总之，只有在顺序操作中形成和层合保护片L时才能实现本发明，同时可以不用引起表面准确度降低的分开制造工艺。
如上所述，本发明提供一种具有极好效果的层合装置，这种装置在常规技术中是没有的，它能够将保护片层合在记录底衬上，同时可以保持高度的准确性。
权利要求
1.一种层合装置，用于将保护片层合在盘形的信息记录底衬上，该装置包括用于输送带材的输送装置，该带材包括在基片上形成保护片的薄膜；用于形成保护片的预切割装置，形成的方法是，按照上述记录底衬的平面形状切割上述薄膜；用于从基片上剥离上述保护片的剥离装置；用于将已剥离的保护片层合在上述记录底衬上的保护片层合装置。
2.如权利要求1所述的层合装置，其特征在于，还包括用于收集除上述保护片外的薄膜部分的收集装置。
3.如权利要求2所述的层合装置，其特征在于，上述收集装置包括用于收集位于保护片外侧的外侧薄膜部分的第一收集单元和用于收集在保护片中心区域形成的内部薄膜部分的第二收集单元。
4.如权利要求3所述的层合装置，其特征在于，上述第二收集单元包括用于将空气吹到上述内部薄膜部分的吹风单元和用于抽吸上述内部薄膜部分的抽吸装置，该抽吸装置位于吹风装置的相对侧。
5.如权利要求1-4中任一项所述的层合装置，其特征在于，上述保护片层合装置包括工作台，该工作台将上述记录底衬输送到预定的层合位置；保护片保持部件，该保持部件可以相对于位于上述层合位置的记录底衬运动，并保持上述保护片；加压部件，该加压部件可以在记录底衬和保护片保持部件进行相对运动时向叠置在上述记录底衬记录层上的保护片施加预定的加压压力。
6.如权利要求5所述的层合装置，其特征在于，上述保护片保持部件配置成可以相对于记录底衬表面进行相对运动，同时相对于记录底衬表面在倾斜状态保持上述保护片，而且上述加压部件在从一端移动到另一端时可以向保护片加压，从而将保护片逐步地层合在记录底衬上。
7.如权利要求6所述的层合装置，其特征在于，上述加压部件包括能够在上述保护片上滚动的加压辊。
全文摘要
用贴有薄膜F的带材M在基片S上形成保护片，在输送带材M的同时按照记录底衬D的平面形状进行切割，然后收集除保护片L外的薄膜部分F1和F2。由此使保护片L留在基片S上，该保护片用剥离装置14剥离后，用保护片保持部件51抽吸和保持该保护片。随后将保护片L转移到位于工作台50层合位置的记录底衬D上，并层合在该记录底衬D上，同时用加压辊62进行加压。
文档编号B29C65/02GK1496815SQ20031010065
公开日2004年5月19日 申请日期2003年10月10日 优先权日2003年10月10日
发明者早坂拓哉, 塚本胜秀, 秀 申请人:琳得科株式会社