专利名称：光盘的紫外线照射装置和向光盘照射紫外线的方法
技术领域：
本发明涉及用于对涂布在光盘基板上的紫外线固化树脂照射紫外线使其固化的装置及其方法。
更详细地说，涉及用于由紫外线照射部向涂布在光盘基板上的紫外线固化树脂照射紫外线，使该紫外线固化树脂固化的光盘的紫外线照射装置，以及光盘的紫外线照射方法。
背景技术：
目前，作为向涂布在光盘基板上的紫外线固化树脂(即粘合剂)照射紫外线，使光盘基板彼此粘合的方法，已知有用氙灯发光的方法。
图14概略性地表示了目前使用的紫外线照射装置的一个例子(参见专利文献1)。
该紫外线照射装置100具有氙灯101，由该氙灯101照射含有紫外线的光线L。
由氙灯101发出的光线L向四面扩散，为了能将光线L有效地照射到光盘102上，通常在氙灯101的上方设置反射镜103。
光线L在照射至光盘102之前，要先通过仅让有用的紫外线穿通的紫外线滤光镜104。
通过该紫外线滤光镜104，仅能使紫外线固化树脂固化的波长的光照射到光盘102，能够防止由于辐射热而产生的对光盘102不必要的加热。
另一方面，在覆盖氙灯101的灯罩105上，设置有冷却空气供应管线106，由冷却空气供应管线106提供的空气通过灯罩105后，自冷却空气排气管线107排到外部。
专利文献1特开平11-254540号公报
发明内容
发明要解决的课题然而，在上述现有的光盘102的紫外线照射装置100中，由作为光源的氙灯101发出的光的光谱分布特性显示出从紫外区域至红外区域这样宽度较宽的分布，存在会造成与紫外线固化树脂的固化无关的可视区域和红外区域的光浪费的大问题。
也就是说，用于氙灯101发光的电力不一定都能有效地利用起来。
此外，虽然根据使用状况会有所不同，氙灯本身的寿命通常为3个月～5个月，比较短，与其它的设备相比，需要更频繁的更换。
另外，为了尽量减少氙灯的热量对光盘基板的影响，还需要前述的空调设备。
本发明基于该背景技术开发的，可以克服上述的各个问题。
即，本发明的目的是提供一种能有效利用电力，且使用寿命长的光盘的紫外线照射装置和向光盘照射紫外线的方法。
用于解决课题的方法因此，本发明人对这样的课题背景进行了精心研究，结果发现，通过使用仅发射紫外线的光源，可以解决上述问题，基于该发现完成了本发明。
即，本发明是(1)一种光盘的紫外线照射装置，用于从紫外线照射部向涂布在光盘基板上的紫外线固化树脂照射紫外线，使该紫外线固化树脂固化，其中，作为紫外线照射部的紫外线光源，使用紫外线发光二极管此外，本发明是(2)如上述(1)所述的光盘的紫外线照射装置，其中，在紫外线照射部设置多个紫外线发光二极管。
此外，本发明是(3)如上述(1)所述的光盘的紫外线照射装置，其中，在紫外线照射部设置多种紫外线发光二极管。
此外，本发明是(4)如上述(1)所述的光盘的紫外线照射装置，其中，多个紫外线发光二极管按照不同密度设置。
此外，本发明是(5)如上述(1)所述的光盘的紫外线照射装置，其中，多个紫外线发光二极管以圆盘状设置于整个紫外线照射部。
此外，本发明是(6)如上述(1)所述的光盘的紫外线照射装置，其中，多个紫外线发光二极管以矩形设置于整个紫外线照射部。
此外，本发明是(7)如上述(1)所述的光盘的紫外线照射装置，其中，相对于光盘基板，紫外线照射部可选择性地设置在照射位置和待机位置。
此外，本发明是(8)如上述(1)所述的光盘的紫外线照射装置，其中，紫外线照射部可自如地接近光盘基板。
此外，本发明是(9)如上述(1)所述的光盘的紫外线照射装置，其中，为了使紫外线发光二极管的紫外线强度均匀，在其与光盘基板之间设置光扩散部件。
此外，本发明是(10)如上述(1)所述的光盘的紫外线照射装置，其中，设置用于测定全部紫外线发光二极管照度的全面照度测定部。
此外，本发明是(11)如上述(1)所述的光盘的紫外线照射装置，其中，设置用于测定个别紫外线发光二极管照度的部分照度测定部。
此外，本发明是(12)向光盘照射紫外线的方法，用于向涂布在光盘基板上的紫外线固化树脂照射紫外线，以使光盘基板彼此粘合，其中，将配置有多个紫外线发光二极管的紫外线照射部设置在光盘基板的上方，向光盘基板的整个面照射紫外线。
此外，本发明是(13)如上述(12)所述的向光盘照射紫外线的方法，其中旋转光盘基板。
此外，本发明是(14)向光盘照射紫外线的方法，用于向涂布在光盘基板之间的紫外线固化树脂照射紫外线，以使光盘基板彼此粘合，其中，将配置有多个紫外线发光二极管的棒状紫外线照射部沿其直径方向设置于光盘基板的上方，通过旋转光盘基板，向光盘基板的整个面照射紫外线。
此外，本发明是(15)如上述(12)或(14)所述的向光盘照射紫外线的方法，其中，通过在紫外线发光二极管上施加脉冲电压，使该紫外线发光二极管间歇发光。
另外，只要与本发明的目的一致，也可以采用适当组合上述(1)至(15)的结构。
发明效果根据本发明，由于作为紫外线的光源使用了紫外线发光二极管，不会象现有的氙灯那样发出可见光区域和红外区域的光，即，可以仅照射将紫外线固化树脂固化所必须的紫外线，因此能够降低光源发光所要消耗的电力。
此外，紫外线发光二极管的寿命长，减少了更换次数，提高了运行效率。
与现有的不同，产生的热量比较少，因此不会对光盘产生不利影响。
另外，若设置波长分布不同的多个紫外线发光二极管，则可适用于固化波长不同的紫外线固化树脂，可应用于多种紫外线固化树脂，拥有广泛的通用性。
图1是表示本发明的第1实施方式涉及的包含光盘的紫外线照射装置的光盘制造流水线的说明图。
图2是表示图1的紫外线照射装置的概略说明图。
图3是表示图2的紫外线照射装置的紫外线发光二极管配置的概略说明图。(A)表示为使照射在光盘基板面上的光的强度均匀，以一定的密度有规律地设置紫外线发光二极管的状态。(B)表示设置紫外线发光二极管，使得其在紫外线照射部的外周侧位置的密度提高的状态。
图4是表示紫外线发光二极管的波长与相对发光强度关系的说明图。
图5是更具体地示出具有冷却装置的紫外线照射装置的概略图。
图6表示本发明第2实施方式所涉及的光盘的紫外线照射装置。
图7是表示本发明第3实施方式所涉及的光盘的紫外线照射装置的概略说明图。
图8是表示本发明第4实施方式所涉及的光盘的紫外线照射装置中紫外线发光二极管的设置的概略说明图。
图9是示意性地表示紫外线发光二极管的波长与相对发光强度的关系的说明图。
图10是将图8的紫外线照射部143的一部分放大，说明紫外线发光二极管的设置状态的图。
图11是表示本发明第5实施方式所涉及的光盘的紫外线照射装置的概略说明图。
图12是表示本发明第6实施方式所涉及的光盘的紫外线照射装置的概略说明图。
图13是表示本发明第7实施方式所涉及的光盘的紫外线照射装置的概略说明图。
图14是表示现有紫外线照射装置例的说明图。
符号说明1储料器3转台5清洁器6转向器7旋转台9树脂分配器10转台10A旋转台11紫外线透过台13紫外线透过板14紫外线照射装置141控制部142旋转轴143紫外线照射部
150基体部151空气冷却部152旋转风扇16照度测定器16A全面照度测定部16B部分照度测定部100紫外线照射装置101氙灯102光盘103反射镜104紫外线滤光镜105灯罩106空气供应管线107冷却空气排气管线A紫外线固化树脂(粘合剂)D光盘基板L光线R紫外线发光二极管S光扩散部件T宽度具体实施方式
以下，基于附图，对实施本发明的最佳方式进行说明。
首先，为说明本发明紫外线照射装置的重要性，概要地对具有该紫外线照射装置的光盘制造流水线的一个例子加以说明。
(第1实施方式)图1是表示本发明的第1实施方式涉及的包含光盘的紫外线照射装置的光盘制造流水线的说明图。
其中，首先，由积存光盘基板D的储料器1向转台3上放置光盘基板D。
放置后的各光盘基板D通过清洁器5除去灰尘或静电等。
然后，通过转向器6仅将上侧的光盘基板翻过来，反转至使其与下侧的光盘基板D贴合的面位于下方。
其中，将光盘基板D从上述工序的光盘基板供应工序中的转台3搬送至旋转台7并置于其上。
然后，通过树脂分配器9将粘合剂涂布在光盘基板D上。
然后，在涂布了粘合剂的光盘基板D上，放置另外的光盘基板D，通过旋转台7的高速旋转使两个光盘基板之间的粘合剂延展。
将结束了延展工序的2张光盘基板D从旋转台7放置到转台10的接受台(紫外线透过台11)上。
在光盘基板D放置到接受台上后，转台10以固定角度旋转定位，未图示的中心负载被置于紫外线透过台11的光盘基板D上(即，置置于光盘内圆周的夹紧区域上)。
通过在光盘基板D上设置例如透明的中心负载，由于该板的重量的原因，光盘基板D形成不产生弯曲的稳定状态。
接着，转台10以固定角度旋转定位，到达紫外线照射位置。
在该位置，由紫外线照射装置14从上下方向对光盘基板D照射紫外线。
这时，由于光盘基板D上下被可通过紫外线的紫外线透过板13和紫外线透过台11挟持，因此可以没有任何妨碍地从上下两侧照射紫外线。
紫外线照射进行例如2秒～3秒，由此位于2张光盘基板D之间的粘合剂(紫外线固化树脂)被迅速固化。
(检查工序)将一体化的两张光盘基板D从转台10上取下，在其它位置进行检查项目(例如倾斜情况等)的检查，判定是否合格。
通过以上工序，完成光盘的制作。
在此，通过图2和图3所示的概略说明图，对紫外线照射工序中的紫外线照射装置14进行更详细的说明。
在紫外线照射装置14中，通过旋转轴142将紫外线照射部143可自由旋转地设置在控制部141上。
往光盘基板D上照射紫外线时，定下紫外线照射部143在转台10上的位置后再进行。
不照射时，离开转台10移动至待机位置(以两点短线表示)。
在紫外线照射部143中，在其与光盘基板D相对的面上设置有多个紫外线发光二极管R。
紫外线照射部143的大小足以充分覆盖作为被照射体(照射对象)的光盘基板D。
此外，由于旋转轴142可上下移动，因此可以适当调整其接近作为被照射体的光盘基板D的程度。
图3是表示紫外线照射部143中紫外线发光二极管R的配置状态的概略说明图。
紫外线发光二极管R在整个紫外线照射部143上以圆盘状设置。
在设置紫外线发光二极管R时，优选以一定的密度有规律地设置，使得照射到光盘基板面上的光强度均匀(参见图3(A))。
然而，为了更确实地将光盘基板外周端附近的粘合剂固化，还可以改变紫外线发光二极管R的密度来进行设置。
例如，设置紫外线发光二极管R，使其在紫外线照射部143外周的位置上密度提高，从而使光盘基板D端部难以固化的区域得以有效地固化(参见图3(B))。
即，通过调整紫外线照射部143的设置状态，可以对照射到光盘基板D上的紫外线的强弱进行局部调整。
另外，作为紫外线固化树脂，例如可以采用向(甲基)丙烯酸酯类中添加光固化引发剂的树脂、向环氧化合物中添加光固化引发剂的树脂、向烯丙基类化合物中添加光固化引发剂的树脂、以聚烯烃和多元硫醇为主要成分、向其中添加光固化引发剂的树脂或由这些物质的混合物构成的树脂等。
然而，不同的紫外线固化树脂，会存在使其固化所必须的紫外线的波长和强度稍有区别的情况，因此设计了可以解决此问题的紫外线照射部143。
通常，紫外线固化树脂的感光峰值(感光ピ一ク)往往在例如波长为365nm的光和波长为400nm的光中，只要是波长区域为300nm～430nm的光线即可进行充分的固化。
因此，作为紫外线发光二极管R，例如使用峰值在395nm～420nm的紫外线发光二极管(例如参照US2002/0074559A1)。
例如，具体地说，可以使用NITRIDE SEMICONDUCTORS.Co.，Ltd.制造的紫外线发光二极管(型号NS365C、NS370C、NS375C)。
有关这些产品的发光波长与相对发光强度的关系如图4(y轴的相对发光强度是将峰值波长的光强度作为1而得到的)中所示。
图中，实线是型号NS365C的紫外线发光二极管的波长分布，其峰值在365nm附近。
由同一个图可以看出，NS365C的紫外线发光二极管发射出基本为350nm～400nm的波长的光。
同样，图中虚线是型号NS370C的紫外线发光二极管，可以看出其峰值在370nm附近，发出的光的波长基本为355nm～405nm。
另外，图中两点短线是型号NS375C的紫外线发光二极管，可以看出其峰值在380nm附近，发出的光的波长基本为360nm～410nm。
如上所述，紫外线发光二极管R发出的光能有效地用于紫外线固化树脂的固化，因此与氙灯等相比能够降低光源发光所消耗的电力，高效、节能。
此外，还可以通过在紫外线发光二极管R上施加脉冲状的电压，使该紫外线发光二极管R间歇地发光。
在上述的紫外线照射装置14中，不必使用以往使用了氙灯等的、具有复杂结构的装置，能极大地节省空间，实现低成本。
此外，紫外线发光二极管R的寿命有数年左右，与氙灯的数月相比很长，因次需更换的次数减少，具有很大的优越性。
另外，虽然紫外线发光二极管R的发热量与所谓的氙灯相比，发热量很少，但是，为了尽可能不对光盘基板D产生热的影响，优选在紫外线发光二极管R的设置面(即基体部)设置末图示的冷却装置。
这些在以下所述的各个实施方式中也是一样的。
图5是更具体地示出了具有冷却装置的紫外线照射装置的概略图。
紫外线照射装置的紫外线照射部143与放置在转台10上的旋转台10A上的光盘基板D相对。
在安装了紫外线发光二极管R的基体部150的内侧(在图中是上侧)，形成了用于增大接触面积的空气冷却部151，可以发散热量。
此外，在空气冷却部151上安装了旋转风扇152，通过使旋转风扇152旋转，使周围的空气通过冷却部151，按照箭头流动，从上方排出。
在基体部150的适当位置设置温度检测器，由于某种原因出现温度异常上升的情况时，可以通过控制部141发出警报。
(第2实施方式)图6表示本发明第2实施方式涉及的光盘的紫外线照射装置。
在该例子的紫外线照射装置14中，紫外线照射部143同样通过设置在控制部141中的旋转轴142，可自由旋转地安装着。
当然，通过旋转轴142的上下移动，可以调整紫外线照射部143对光盘基板D的接近程度。
在该紫外线照射部143中，以一定的密度有规律地设置有多个紫外线发光二极管R。
多列(在此为2列)紫外线发光二极管R呈矩形设置在紫外线照射部143中。
并且，两列紫外线发光二极管R错位设置，使其中一列的紫外线发光二极管R位于另一列紫外线发光二极管R之间。
由此，可使紫外线在整体上都很均匀，尤其在旋转光盘基板D的状态下，对整个光盘基板面照射紫外线时更为有效。
照射紫外线时，将该棒状的紫外线照射部143从待机位置(二点短线)旋转移动至照射位置。
即，将紫外线照射部143设置为位于光盘基板D的上方，使其横切光盘基板D的中心并沿直径方向，照射紫外线。
(第3实施方式)图7是表示本发明第3实施方式涉及的光盘的紫外线照射装置的概略说明图。
在该例子中，紫外线照射装置的紫外线照射部143不仅具有从光盘基板D的上方照射紫外线的紫外线发光二极管R，还具有对光盘基板D的侧边照射的紫外线发光二极管R。
因此，可以有效地固化光盘基板D周边部分的紫外线固化树脂(即粘合剂)A。
当然，对该基板D的侧边进行照射的紫外线发光二极管R，也可适用于上述第1实施方式中将紫外线发光二极管R设置成圆盘状的紫外线照射部143或第2实施方式中所示的将紫外线发光二极管R设置成矩形状的紫外线照射部143。
(第4实施方式)图8是表示本发明第4实施方式涉及的光盘的紫外线照射装置的紫外线发光二极管设置的概略说明图。
该第4实施方式使用波长分布不同的多个紫外线发光二极管。
在该第4实施方式的紫外线照射部143中，设置了波长分布不同的3种紫外线发光二极管R1、R2、R3。
例如，由紫外线发光二极管R1、R2、R3发出的光的波长峰值分别为340nm、365nm、390nm。
如图9的示意图所示，使用了这些波长分布不同的多种紫外线发光二极管R1、R2、R3，波长分布的范围即变宽。
具体地说，与一种的时候相比，相对发光强度比较高的部分(例如0.7以上)的紫外线的分光分布宽度T变得非常宽。
因此，即使紫外线固化树脂的种类不同，也能通用地将紫外线固化树脂固化。
图10是将图8的紫外线照射部143的一部分放大，以说明紫外线发光二极管的设置状态的附图。
如图所示，波长分布不同的三种接近的紫外线发光二极管R1、R2、R3设置成位于各个三角形的顶点的形式。
通过这样设置，三种紫外线发光二极管R1、R2、R3被均匀地配置，照射到光盘基板D上的各个种类的紫外线的强度都是均匀的。
(第5实施方式)图11是本发明第5实施方式涉及的光盘的紫外线照射装置的概略说明图。
其中，在光盘的紫外线照射装置中具有能够测定由紫外线发光二极管产生的照度的装置。
在由前述图2的二点短线所示的紫外线照射部143的待机位置，由具有全面照度测定部16A(具有多个接受光线的元件CCD)的照度测定器16，对由紫外线照射部143的紫外线发光二极管R照射出的光的照度进行测定。
此外，在使用紫外线照射装置一定时间后，定期测定由该紫外线照射部143发出的光的照度，照度降低时，通过将通入紫外线发光二极管的电流增大一定值，进行提高照度的补正。
在通过增加电流也无法将照度提高到一定标准时，可以认为紫外线发光二极管发生老化，将其全部更换为新的二极管。
在该情况下，当然也可以将照度测定器16设置为可移动式，从而在紫外线照射部143的使用位置测定照度。
(第6实施方式)图12是本发明第6实施方式涉及的光盘的紫外线照射装置的概略说明图。
其中，光盘的紫外线照射装置中具有测定个别紫外线发光二极管照度的装置。
在该情况下，通过具有小型部分照度测定部16B的照度测定器16，测定紫外线照射部143的一个紫外线发光二极管的照度。
在使用紫外线照射装置一定时间后，对各个紫外线照射部143发出的光的照度进行测定。
每隔一定的时间，依次改变测定位置，对紫外线照射部143每一个的紫外线发光二极管R的照度进行测定。
由于能够测定每一个紫外线发光二极管R的照度，因此可以检测某一个紫外线发光二极管的故障。
由于是小型的部分照度测定部16B，因此便于移动，方便在紫外线照射部143的使用位置进行测定。
(第7实施方式)图13是本发明第7实施方式涉及的光盘的紫外线照射装置的概略说明图。
该装置的特征在于在紫外线发光二极管R与作为被照射体的光盘基板D之间设置光扩散部件S。
在本发明中，由于紫外线发光二极管R是各个独立的，因此以一定的间隔进行设置时，其之间区域的紫外线强度必然减弱。
因此，作为整个紫外线照射部，紫外线的强度不均匀，其结果必然造成光盘基板D接受的照度也不均匀。
为防止这种现象，通过使用光扩散部件S，可以使各个紫外线发光二极管R发出的紫外线的强度平均化。
作为该光扩散部件S，例如，可以使用下面为粗糙面的玻璃板或具透光性的塑料板。
以上，对本发明进行了说明，当然，本发明并不仅仅限于上述的实施方式，在不脱离其本质的范围内，可以存在其它各种的变形。
例如，以上仅就将光盘基板彼此贴合的情况进行了描述，但对在光盘基板D上进行外层涂覆的情况当然也是适用的。
此外，上面示出了在光盘基板D置于转台10上的状态下照射紫外线的情况，当然，也可以对放置在除了转台10以外的保持台上的光盘基板D进行照射。
此外，本发明的紫外线照射装置14可通过控制部对时间、电压、电流进行控制。
此外，紫外线照射部143的基体部150可以是各种形状，紫外线发光二极管的设置也同样如此。
工业上的可利用性本发明涉及的虽是通过照射紫外线固化涂布在光盘基板上的粘合剂(也包括外层涂布剂)的装置和方法，但只要是通过照射紫外线使粘合剂等固化的，也可适用于其它的领域，例如部件的接合领域等，应用领域广泛。
权利要求
1.一种光盘的紫外线照射装置，用于从紫外线照射部向涂布在光盘基板上的紫外线固化树脂照射紫外线，使该紫外线固化树脂固化，其特征在于作为紫外线照射部的紫外线光源，使用紫外线发光二极管。
2.如权利要求1所述的光盘的紫外线照射装置，其特征在于，在紫外线照射部设置多个紫外线发光二极管。
3.如权利要求1所述的光盘的紫外线照射装置，其特征在于，在紫外线照射部设置多种紫外线发光二极管。
4.如权利要求1所述的光盘的紫外线照射装置，其特征在于，多个紫外线发光二极管按照不同密度设置。
5.如权利要求1所述的光盘的紫外线照射装置，其特征在于，多个紫外线发光二极管以圆盘状设置于整个紫外线照射部。
6.如权利要求1所述的光盘的紫外线照射装置，其特征在于，多个紫外线发光二极管以矩形设置于整个紫外线照射部。
7.如权利要求1所述的光盘的紫外线照射装置，其特征在于，相对于光盘基板，紫外线照射部可选择性地设置在照射位置和待机位置。
8.如权利要求1所述的光盘的紫外线照射装置，其特征在于，紫外线照射部可自如地接近光盘基板。
9.如权利要求15或16所述的光盘的紫外线照射装置，其特征在于，为了使紫外线发光二极管的紫外线强度均匀，在其与光盘基板之间设置光扩散部件。
10.如权利要求1所述的光盘的紫外线照射装置，其特征在于，设置用于测定全部紫外线发光二极管照度的全面照度测定部。
11.如权利要求1所述的光盘的紫外线照射装置，其特征在于，设置用于测定个别紫外线发光二极管照度的部分照度测定部。
12.一种向光盘照射紫外线的方法，用于向涂布在光盘基板上的紫外线固化树脂照射紫外线，以使光盘基板彼此粘合，其特征在于，将配置有多个紫外线发光二极管的紫外线照射部设置在光盘基板的上方，向光盘基板的整个面照射紫外线。
13.如权利要求12所述的向光盘照射紫外线的方法，其特征在于旋转光盘基板。
14.一种向光盘照射紫外线的方法，用于向涂布在光盘基板之间的紫外线固化树脂照射紫外线，以使光盘基板彼此粘合，其特征在于，将配置有多个紫外线发光二极管的棒状紫外线照射部沿其直径方向设置于光盘基板的上方，通过旋转光盘基板，向光盘基板的整个面照射紫外线。
15.如权利要求12或14所述的向光盘照射紫外线的方法，其特征在于，通过在紫外线发光二极管上施加脉冲电压，使该紫外线发光二极管间歇发光。
全文摘要
本发明提供了一种可以有效利用电力，且使用寿命长的光盘的紫外线照射装置和向光盘照射紫外线的方法。该光盘的紫外线照射装置(14)用于由紫外线照射部(143)向涂布在光盘基板(D)上的紫外线固化树脂(A)照射紫外线，以使该紫外线固化树脂(A)固化。作为紫外线照射部的紫外线光源，使用紫外线发光二极管。根据本发明，由于使用紫外线发光二极管(R)作为紫外线的光源，因此不会象目前的氙灯那样发出可见光区域和红外区域的光，即，可以仅照射将紫外线固化树脂固化所必须的紫外线，故能够减少光源发光所需消耗的电力。此外，紫外线发光二极管(R)的寿命长，减少了更换次数，提高了运行效率。
文档编号B29C65/14GK1930623SQ200580007539
公开日2007年3月14日 申请日期2005年3月8日 优先权日2004年3月8日
发明者井上隆夫, 增田裕幸, 安喜昌士, 天羽三邦, 鹤羽正幸 申请人:株式会社Kitano