DE10241163A1 - Irradiating adhesive for bonding DVD blanks includes computer control of radial distribution of radiation intensity impinging on rotating blank - Google Patents

Irradiating adhesive for bonding DVD blanks includes computer control of radial distribution of radiation intensity impinging on rotating blank Download PDF

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Abstract

Two blanks (1, 2) are bonded by an adhesive layer (5) while rotating about an axis (A). The adhesive is cured by UV radiation (R1, R2, RR) impinging on the surface and the edge of the blanks. The intensity of radiation is controlled through a computer program to reduce distortion due to differential expansion. An Independent claim is also included for an arrangement for bonding DVD blanks including such control. A single or multiple UV light source can be used, together with plane or concave mirrors that can be steered through a controller.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Herstellen von optischen Speichermedien, wie DVDs (Digital Versatile Discs) und DV-Rs (Blue-Ray-Discs) insbesondere durch Verkleben von aufeinander liegenden Rohlingen mittels UV-härtbaren Klebern.The invention relates to a device and a method of manufacturing optical storage media such as DVDs (digital versatile discs) and DV-Rs (blue ray discs), in particular by gluing of blanks lying on top of each other using UV-curable adhesives.

Es ist bereits bekannt, DVD-Rohlinge mittels eines UV-härtenden Klebers zu verbinden. Der Kleber wird auf die DVD-Rohlinge, die durch Spritzgießen hergestellt wurden, mittels eines Verfahrens, wie es zum Beispiel in der DE-196 51 423 beschrieben ist, aufgetragen; danach wurden die DVD-Rohlinge aneinander gefügt. Für die Verbindung mittels eines Klebers ist es erforderlich, daß der Kleber getrocknet bzw. ausgehärtet wird.It is already known to connect blank DVDs using a UV-curing adhesive. The adhesive is applied to the blank DVDs that have been injection molded using a process such as that described in the DE-196 51 423 is described, plotted; then the blank DVDs were joined together. For the connection by means of an adhesive, it is necessary that the adhesive is dried or cured.

Aus der EP-A2-1 059 344 ist bereits ein Verfahren zum Aushärten einer Klebstoffschicht zwischen zwei aufeinander liegenden DVD-Rohlingen durch UV-Bestrahlung bekannt, wobei die DVD-Rohlinge durch Härten des Klebers miteinander verbunden werden. Dieses Verfahrens soll insbesondere dann eingesetzt werden, wenn DVD-Rohlinge für UV-Licht schlecht durchlässig sind, wobei eine UV-Lichtquelle im Randbereich der DVD-Hälften und eine UV-Lichtquelle im Zentralbereich der DVD-Hälften vorgesehen sind. Die UV-Lichtquelle im Randbereich strahlt UV-Licht in den Kleber von der Seite ein. Die UV-Lichtquelle im Zentralbereich ist ein Lichtleiter, der in das Mittelloch der DVD-Rohlinge eingeführt wird und vom Zentrum der DVD-Rohlinge aus seitlich die Kleberschicht zwischen den DVD-Hälften bestrahlt. Auf diese Weise breitet sich UV-Licht parallel zur Ebene der DVD-Rohlinge in der Kleberschicht aus und härtet diese aus.From EP-A2-1 059 344 is already a method of curing an adhesive layer between two DVD blanks lying on top of each other UV radiation known the blank DVD by hardening of the adhesive are connected to each other. This procedure is intended be used especially when blank DVDs for UV light poorly permeable are, with a UV light source in the edge region of the DVD halves and one UV light source in Central area of the DVD halves are provided. The UV light source in the edge area, UV light shines into the adhesive from the side. The UV light source in the central area is a light guide that is in the Center hole of the blank DVD is introduced and from the center of the blank DVD the adhesive layer on the side between the DVD halves irradiated. In this way, UV light spreads parallel to the plane the blank DVD in the adhesive layer and hardens it.

Bei der Verbindung von DVD-Rohlingen oder anderen Rohlingen für optische Datenträger besteht jedoch das Problem, daß die fertig verklebten Scheiben nicht völlig eben sind, sondern die verklebten Scheiben zum Rand hin einen über einem Toleranzwert hinausgehenden Winkel 6 (Toleranz der Fertigung pro Scheibe z.B. δ ± 0,8°) gegenüber der Ebene bilden, wodurch das Lesen bzw. Beschreiben des Datenträgers beeinträchtigt oder sogar unmöglich wird. 5 zeigt solche verbogenen verklebten Rohlinge bzw. Scheiben, wobei die Verbiegung zur Verdeutlichung übertrieben gezeichnet wurde. Eine Verbiegung der fertigen verklebten Scheiben kann dadurch entstehen, daß bedingt durch unterschiedliche Materialeigenschaften, z.B. wenn die obere Scheibe lichtdurchlässig ist und die untere Scheibe nicht, eine unterschiedliche Erwärmung der Scheiben beim Aushärten eines Klebers zwischen ihnen durch Einstrahlung elektromagnetischer Strahlung auftritt. Dadurch entsteht eine unterschiedliche Ausdehnung der Scheiben, und nach dem Verbinden der Scheiben durch Aushärten des Klebers verbiegt sich der Scheibenverbund wie ein Bimetallstreifen. In 5 sind die fertigen verklebten Scheiben 1 und 2 mit einem Kleber im Bereich 5 zwischen ihnen um den Winkel δ nach oben verbogen. Das Problem dieser Verbiegung des fertigen Datenträgers wird durch den genannten Stand der Technik nicht gelöst. Außerdem sind bei dem Trocknungs- bzw. Aushärtungsverfahren im Stand der Technik mindestens zwei Lichtquellen je eine für das Mittelloch und den Randteil der DVD-Hälften erforderlich.When connecting DVD blanks or other blanks for optical data carriers, however, there is the problem that the fully bonded disks are not completely flat, but rather the bonded disks towards the edge at an angle that exceeds a tolerance value 6 (Tolerance of the production per disc, for example δ ± 0.8 °) with respect to the plane, whereby the reading or writing of the data carrier is impaired or even impossible. 5 shows such bent glued blanks or disks, the bending being exaggerated for clarity. Bending of the finished bonded panes can result from the fact that, due to different material properties, for example if the upper pane is translucent and the lower pane is not, different heating of the panes occurs when an adhesive cures between them due to the radiation of electromagnetic radiation. This creates a different expansion of the panes, and after the panes have been connected by curing the adhesive, the pane assembly bends like a bimetal strip. In 5 are the finished glued panes 1 and 2 with an adhesive in the area 5 between them by the angle δ bent upwards. The problem of this bending of the finished data carrier is not solved by the prior art mentioned. In addition, the drying or curing method in the prior art requires at least two light sources, one each for the center hole and the edge part of the DVD halves.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Herstellen von optischen Datenträgern durch Verkleben zweier aufeinander liegender Rohlingen zur Verfügung zu stellen, wobei Verbiegungen des fertigen Datenträgers ausreichend vermieden werden und Energie eingespart wird.The invention has for its object a Device and a method for the production of optical data carriers To provide bonding of two blanks lying one on top of the other, bending of the finished data carrier is sufficiently avoided and energy is saved.

Die Aufgabe wird mit den Merkmalen der Patentansprüche gelöst.The task comes with the characteristics of claims solved.

Bei der Lösung geht die Erfindung von folgenden Grundgedanken aus.The solution proceeds from the invention following basic ideas.

Es ist mindestens eine Strahlungsquelle vorgesehen, um gesteuert, d.h., mit gleichbleibender oder variabler Intensität Energie in mindestens eine Oberfläche eines Rohlings einzustrahlen. Die Energie der Strahlung kann in der Oberfläche oder in der Grenzfläche des Rohlings zum anderen Rohling lokalisiert absorbiert werden und somit durch unterschiedliche Erwärmung der Rohlinge in seiner Oberfläche und in seiner Grenzfläche zu dem anderen Rohling Verbiegungen der Rohlinge (z. B. bedingt durch den Herstellungsprozeß) beseitigen bzw. unerwünschte Verbiegungen des fertigen optischen Datenträgers verhindern. Die Strahlung kann den jeweiligen Rohling durchdringen und im Grenzbereich zwischen den beiden Rohlingen eine Verbindung (Bonden) der Rohlinge durch Direktverbindung oder Aushärten eines eingebrachten Klebers bewirken.It is at least one source of radiation intended to be controlled, i.e., with constant or variable intensity To radiate energy into at least one surface of a blank. The energy of the radiation can be in the surface or in the interface of the Blanks to the other blank are absorbed locally and thus due to different heating of the blanks in its surface and in its interface bending of the blanks to the other blank (e.g. caused by the manufacturing process) eliminate or unwanted Prevent bending of the finished optical data carrier. The radiation can penetrate the respective blank and in the border area between the two blanks by bonding (bonding) the blanks Direct connection or curing of an introduced adhesive.

In einer bevorzugten erfindungsgemäßen Ausführungsform werden zwei miteinander zu verbindende Rohlinge (z. B. DVD-Hälften) nach einem bekannten Verfahren übereinander, im Mittelloch zentriert angeordnet und z. B. durch einen Greifer im Mittelloch gehalten. Sie können auch auf einem Dorn, der das Mittelloch durchdringt, abgesetzt werden. Die beiden Rohlinge können von der Oberseite, von der Unterseite und radial außen (Rand) bestrahlt werden, wobei durch die Halterung der Rohlinge eine entsprechende Bestrahlungsfreiheit gewährleistet sein muss.In a preferred embodiment according to the invention two blanks to be joined together (e.g. DVD halves) a known method on top of each other, centered in the center hole and z. B. by a gripper held in the center hole. You can also be placed on a mandrel that penetrates the center hole. The two blanks can from the top, from the bottom and radially outside (edge) be irradiated, with a corresponding by holding the blanks Guaranteed freedom from radiation have to be.

Eine bevorzugte erfindungsgemäße Vorrichtung sieht mindestens eine Strahlungsquelle, die in einer besonders bevorzugten Ausführungsform am Außenrand der Rohlinge angeordnet ist, und mindestens einen Spiegel vor, der oberhalb der Oberfläche einer der Rohlinge angeordnet ist. Die Strahlungsquelle bestrahlt sowohl den Rand des optischen Datenträgers parallel zu deren Grenzflächen als auch den Spiegel, der die Strahlung auf die Oberfläche des Rohlings reflektiert. Der Spiegel kann eben oder gekrümmt sein und in axialer und/oder radialer Richtung relativ zu den Oberflächen der Rohlinge gesteuert, z.B. entsprechend einem Rechnerprogramm, bewegbar sein, z.B. durch Kippen und/oder Bewegen senkrecht und/oder parallel relativ zu den Rohlingsoberflächen. Auf diese Weise ist die auf die Rohlingsoberfläche eingestrahlte Strahlungsintensität abhängig von der radialen Position auf der Rohlingsoberfläche gesteuert veränderbar. Die Strahlung dringt durch den Rohling hindurch bzw. vom Rand her in den Grenzflächenbereich zwischen den DVD-Hälften ein und härtet den Kleber aus, der sich zwischen den beiden Rohlingen befindet bzw. am Rand austritt. Die Strahlungsquelle ist bei UV-härtenden Klebern bevorzugt eine UV-Quelle.A preferred device according to the invention provides at least one radiation source, which in a particularly preferred embodiment is arranged on the outer edge of the blanks, and at least one mirror which is arranged above the surface of one of the blanks. The radiation source irradiates both the edge of the optical data carrier parallel to its interfaces and the mirror, which reflects the radiation onto the surface of the blank. The mirror can be flat or curved and controlled in the axial and / or radial direction relative to the surfaces of the blanks. For example, be movable according to a computer program, for example by tilting and / or moving vertically and / or parallel to the blank surfaces. In this way, the radiation intensity radiated onto the blank surface can be changed in a controlled manner depending on the radial position on the blank surface. The radiation penetrates through the blank or from the edge into the interface area between the DVD halves and hardens the adhesive that is located between the two blanks or emerges at the edge. In the case of UV-curing adhesives, the radiation source is preferably a UV source.

Durch Drehen der Rohlinge um die gemeinsame Achse A erfolgt die Bestrahlung der Rohlinge azimutal gleichmäßig.By turning the blanks around the common axis A, the blanks are irradiated azimuthally evenly.

Durch die Erfindung kann eine sehr gleichmäßige Verbindung der Rohlinge erreicht werden, da die Energiezufuhr zur Oberfläche und zum Grenzflächenbereich zwischen den beiden Rohlingen und zum Scheibenrand lokal gesteuert werden kann und eventuelle Verbiegungen der Rohlinge vor oder bei dem Verbindungsprozess beseitigt bzw. verhindert werden. Durch die Verwendung von Spiegeln kann die Energie der Strahlungsquelle optimal ausgenutzt und damit Energie eingespart werden; ferner wird die Lebensdauer der Strahlungsquelle erhöht.The invention can be a very even connection of the blanks can be achieved because the energy supply to the surface and to the interface area controlled locally between the two blanks and to the edge of the disc can be and possible bending of the blanks before or at the Connection process can be eliminated or prevented. By using it The energy of the radiation source can be optimally used by mirrors and so that energy can be saved; furthermore the lifespan of the Radiation source increased.

Im folgenden wird die Erfindung anhand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:The invention is explained below the drawings closer explained. Show it:

1 ein Prinzip der Erfindung, 1 a principle of the invention,

2 eine schematische Darstellung einer bevorzugten erfindungsgemäßen Ausführungsform, 2 2 shows a schematic representation of a preferred embodiment according to the invention,

3 eine detaillierte Darstellung der Ausführungsform gemäß 2, 3 a detailed representation of the embodiment according to 2 .

4 eine detaillierte Darstellung einer weiteren erfindungsgemäßen Ausführungsform, und 4 a detailed representation of a further embodiment according to the invention, and

5 verbogene verklebte Rohlinge im Stand der Technik. 5 bent glued blanks in the prior art.

1 zeigt in einer schematischen Querschnittsdarstellung ein allgemeines Prinzip der Erfindung. Mittels einer ersten Strahlungsquelle (nicht dargestellt) wird gesteuert Energie R1 in eine Oberfläche 1a eines ersten Rohlings 1 eingestrahlt, der zentriert in der gemeinsamen Achse A auf einem zweitem Rohling 2 liegt. Die radiale Verteilung der Strahlung R1 kann lokal über die Oberfläche 1a verändert oder verschoben und gegebenenfalls ihre Eindringtiefe etwa durch Änderung der Intensität variiert werden. Die Strahlung R1 wird im Oberflächenbereich absorbiert (linker und rechter Rand) und/oder durchdringt die Oberfläche 1a und wird im Grenzflächenbereich 5 zwischen den Rohlingen 1 und 2 absorbiert. 1 zeigt zwei aufeinander liegende Rohlinge 1, 2. Um zu verhindern, daß die fertig verklebten Rohlinge 1, 2 unzulässig stark verbogen sind (Toleranzgrenze δ ≤ ± 0,8°), werden die Oberflächen 1a und/oder 2a einer Strahlung R1 bzw. R2 ausgesetzt. Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren kann die Verbiegung des optischen Datenträgers verhindert werden und gleichzeitig mit dieser Maßnahme der Kleber zwischen den Rohlingen ausgehärtet werden. Es ist aber auch möglich, durch eine entsprechende Steuerung der Strahlung zuerst die Verbiegung zu beseitigen und dann den Kleber auszuhärten. 1 shows a schematic cross-sectional representation of a general principle of the invention. Energy R 1 into a surface is controlled by means of a first radiation source (not shown) 1a of a first blank 1 radiated, which is centered in the common axis A on a second blank 2 lies. The radial distribution of the radiation R 1 can be local over the surface 1a changed or shifted and, if necessary, their penetration depth can be varied, for example, by changing the intensity. The radiation R 1 is absorbed in the surface area (left and right edge) and / or penetrates the surface 1a and is in the interface area 5 between the blanks 1 and 2 absorbed. 1 shows two blanks lying on top of each other 1 . 2 , To prevent the finished glued blanks 1 . 2 are excessively bent (tolerance limit δ ≤ ± 0.8 °), the surfaces 1a and or 2a exposed to radiation R 1 or R 2 . With the method according to the invention, the bending of the optical data carrier can be prevented and at the same time the adhesive between the blanks can be cured with this measure. However, it is also possible to first remove the bending and then harden the adhesive by controlling the radiation accordingly.

2 zeigt in einer schematischen Querschnittsdarstellung einer bevorzugten Ausführungsform zwei übereinander in ihrem Mittelloch 6 zentrierte DVD-Rohlinge 1 und 2, die im Bereich 5 zwischen ihren Grenzflächen 1b und 2b eine Kleberschicht aufweisen. Die Halterung der DVD-Rohlinge erfolgt auf übliche Weise im Mittelloch 6 und wurde weggelassen. Am rechten Rand der DVD-Rohlinge ist eine UV-Quelle 3 angeordnet, die Strahlung RR sowohl auf den Rand 5a des Bereichs 5 parallel zu den Grenzflächen 1b und 2b als auch Strahlung R1 und R2 auf Spiegel 4a und 4b richtet, die die Strahlung auf die Oberflächen 1a bzw. 2a der DVD-Rohlinge reflektieren. Möglich ist es aber auch, eine Lichtquelle 3 mit nur einem Spiegel 4a vorzusehen, wenn das Material der Rohlinge eine hohe Strahlendurchlässigkeit aufweist, so daß die Strahlung R1 durch den Rohling 1 hindurch in die Kleberschicht 5 eindringen kann. In der Abbildung sind die Spiegel 4a und 4b gekrümmte Spiegel, die um eine Achse parallel zu den DVD-Oberflächen 1a bzw. 2a kippbar sind und senkrecht und parallel zu den Oberflächen verschiebbar sind. Während der Bestrahlung drehen sich die DVD-Rohlinge um die Mittelachse A. Die Lage und Ausrichtung der Spiegel wird durch ein Rechnerprogramm gesteuert, um eine gleichmäßige oder gezielt veränderliche Bestrahlung der Oberflächen 1a und 2a der Rohlinge zu gewährleisten und um so eine eventuelle Verbiegung des fertigen optischen Datenträgers zu verhindern und eine homogene Aushärtung des Klebers zu erreichen. 2 shows in a schematic cross-sectional view of a preferred embodiment two one above the other in their center hole 6 centered blank DVDs 1 and 2 that are in the area 5 between their interfaces 1b and 2 B have an adhesive layer. The blank DVD is held in the usual way in the center hole 6 and was left out. There is a UV source on the right edge of the blank DVD 3 arranged, the radiation R R both on the edge 5a of the area 5 parallel to the interfaces 1b and 2 B as well as radiation R 1 and R 2 on mirrors 4a and 4b that directs the radiation to the surfaces 1a respectively. 2a of the blank DVD reflect. But it is also possible to have a light source 3 with only one mirror 4a to provide if the material of the blanks has a high radiation permeability, so that the radiation R 1 through the blank 1 through into the adhesive layer 5 can penetrate. In the picture are the mirrors 4a and 4b curved mirrors that run around an axis parallel to the DVD surfaces 1a respectively. 2a are tiltable and can be moved vertically and parallel to the surfaces. During the irradiation, the blank DVDs rotate about the central axis A. The position and orientation of the mirrors is controlled by a computer program in order to ensure uniform or specifically variable irradiation of the surfaces 1a and 2a to ensure the blanks and thus to prevent any possible bending of the finished optical data carrier and to achieve a homogeneous curing of the adhesive.

3 ist eine detaillierte Darstellung der Ausführungsform gemäß 2. Die am Rande der DVD-Rohlinge angeordnete Strahlungsquelle 3 ist in einem starren Reflektor 6 angeordnet. Die Strahlungsquelle 3, die als Röhre senkrecht zur Zeichnungsebene angeordnet ist, ist in zwei Richtungen D, E verschiebbar. Strahlung R von der Strahlungsquelle 3 trifft sowohl auf den Randbereich 5a der Rohlinge 1 und 2 in 2 (Strahlung RR) als auch auf zwei Hohlspiegel 4a und 4b und zwei planare Spiegel 4c und 4d für die Oberseite (Hohlspiegel 4a und Planarspiegel 4c) und die Unterseite (Hohlspiegel 4b und Planarspiegel 4d) der Rohlinge. Die Spiegel reflektieren die Strahlung R1 und R2 auf die Oberflächen der um die Achse rotierenden Rohlinge 1 bzw. 2. Die Spiegel 4a bis 4d sind sowohl in Pfeilrichtung C kippbar als auch in Pfeilrichtungen D und E verschiebbar. Alle Reflektoren dieser Ausführungsform sind Kaltlichtspiegel, die die UV-Strahlung reflektieren und langwellige Infrarotstrahlung durchlassen. Somit wird Infrarotstrahlung von der DVD ferngehalten und eine unnötige und nachteilige Aufheizung vermieden. Bei dieser erfindungsgemäßen Ausführungsform wird kostengünstig mit einer einzigen Röhre (Strahlungsquelle) die komplette DVD getrocknet bzw. der Kleber ausgehärtet (Ober-, Unterseite und Rand), die Strahlungsleistung wird stufenlos auf die Ober- und Unterseite der DVD aufgeteilt und dadurch ein Durchbiegen beim Abkühlen vermieden und durch die direkte Bestrahlung des Randes der DVD wird eventuell austretender Kleber optimal gehärtet und getrocknet. 3 10 is a detailed illustration of the embodiment of FIG 2 , The radiation source located on the edge of the blank DVD 3 is in a rigid reflector 6 arranged. The radiation source 3 , which is arranged as a tube perpendicular to the plane of the drawing, can be moved in two directions D, E. Radiation R from the radiation source 3 meets both the edge area 5a the blanks 1 and 2 in 2 (Radiation R R ) as well as on two concave mirrors 4a and 4b and two planar mirrors 4c and 4d for the top (concave mirror 4a and planar mirror 4c ) and the underside (concave mirror 4b and planar mirror 4d ) the blanks. The mirrors reflect the radiation R 1 and R 2 onto the surfaces of the blanks rotating about the axis 1 respectively. 2 , The mirror 4a to 4d can be tilted in the direction of the arrow C and moved in the direction of the arrows D and E. All reflectors of this embodiment are cold light mirrors which reflect the UV radiation and transmit long-wave infrared radiation. This keeps infrared radiation away from the DVD and avoids unnecessary and disadvantageous heating. In this embodiment according to the invention, the complete DVD or the adhesive is inexpensively dried with a single tube (radiation source) hardened (top, bottom and edge), the radiation power is divided steplessly on the top and bottom of the DVD, thereby avoiding bending when cooling and by direct irradiation of the edge of the DVD any leaking adhesive is optimally hardened and dried.

Vorteilhafterweise strahlt die Strahlungsquelle 3 direkt auf den Randbereich 5a der DVD, wo Kleber durch Abschleudern austritt. Dieser Bereich benötigt eine hohe Intensität an UV-Strahlung, damit der Rand der DVD richtig trocken wird. Durch die Spiegel 4a-4d wird die Intensität der Strahlung R stufenlos auf die DVD Oberund Unterseite aufgeteilt. Diese Aufteilung der Strahlungsleistung auf die Oberund Unterseite wird benötigt, um die Durchbiegung δ (Tilt) der fertigen DVD so zu beeinflussen, daß sie im Toleranzbereich (z.B. δ ≤ 0,8°) liegt.The radiation source advantageously radiates 3 directly on the edge area 5a the DVD, where glue comes out by spinning. This area needs a high intensity of UV radiation so that the edge of the DVD is really dry. Through the mirror 4a-4d the intensity of the radiation R is divided continuously between the top and bottom of the DVD. This division of the radiation power between the top and bottom is required to reduce the deflection δ To influence (tilt) the finished DVD so that it is within the tolerance range (eg δ ≤ 0.8 °).

Die Beeinflussung der Durchbiegung funktioniert wie folgt. Das Material der DVD-Halbseiten des optischen Datenträgers, das z.B. aus Polycarbonat oder einem anderen Material besteht, absorbiert Strahlung R und wandelt diese in Wärme um. Die Wärme führt zur thermisch bedingten Ausdehnung der Rohlinge 1 und 2. Durch die unterschiedliche Bestrahlung der Ober- und Unterseite dehnen sich diese unterschiedlich aus. Gleichzeitig wird der Kleber durch die UV-Strahlung ausgehärtet, so daß jetzt zwei unterschiedlich ausgedehnte Halbseiten miteinander verklebt sind. Beim nachfolgenden Abkühlvorgang ziehen sich die Rohlinge wieder zusammen, aber da sie miteinander verklebt sind, erfolgt eine Verbiegung, die mit dem Effekt bei einem Bi-Metall vergleichbar ist.Influencing the deflection works as follows. The material of the DVD half-sides of the optical data carrier, which consists for example of polycarbonate or another material, absorbs radiation R and converts it into heat. The heat leads to thermal expansion of the blanks 1 and 2 , Due to the different irradiation of the top and bottom, they expand differently. At the same time, the adhesive is cured by the UV radiation, so that two differently extended half sides are now glued together. In the subsequent cooling process, the blanks contract again, but since they are glued together, they bend, which is comparable to the effect with a bimetal.

Durch einen Regelkreis (Rechnerprogramm) kann die Aufteilung der Strahlleistung auf die Ober- und Unterseite der Rohlinge so eingestellt werden, daß die Durchbiegung des fertig abgekühlten optischen Datenträgers in einem gewünschten Toleranzbereich liegt.Through a control loop (computer program) can the distribution of the beam power on the top and bottom of the Blanks are adjusted so that the deflection of the finished cooled optical disk in a desired one Tolerance range.

Da die Strahlerröhre 3 geradlinig ist und nur ein Sektor des optischen Datenträgers von etwa 180° bestrahlt wird, muß der optische Datenträger während des Bestrahlens um die Achse A gedreht werden. Möglich wäre es aber auch, die Röhre zu bewegen, um die lokale Einstrahlungsintensität auf den optischen Datenträger zu steuern. Eine weitere Möglichkeit besteht darin, die Strahlerröhre gebogen auszubilden, so daß sie konzentrisch um die Mittelachse A der DVD am Rande angeordnet ist. Auf diese Weise kann eine sehr gleichmäßige Energieeinstrahlung in den Randbereich 5a des optischen Datenträgers erreicht werden.Because the spotlight 3 is rectilinear and only one sector of the optical data carrier is irradiated at approximately 180 °, the optical data carrier must be rotated about the axis A during the irradiation. It would also be possible to move the tube in order to control the local radiation intensity on the optical data carrier. Another possibility is to make the radiator tube curved so that it is arranged concentrically around the central axis A of the DVD at the edge. In this way, a very uniform energy irradiation in the edge area 5a of the optical data carrier can be reached.

4 zeigt eine detaillierte Darstellung einer weiteren erfindungsgemäßen Ausführungsform. In 4 ist je eine Strahlungsquelle 3a und 3b in Parabolspiegeln 7a bzw. 7b gegenüber den Rohlingen 1 bzw. 2 entsprechend angeordnet. Die Leistung der Strahlungsquellen 3a und 3b kann so gesteuert werden, daß sich die Rohlinge 1 und 2 unterschiedlich aufheizen und somit unterschiedlich ausdehnen. Der Rand des optischen Datenträgers wird mit einer Strahlungsquelle 3c, die sich in einem Hohlspiegel in Form eines Ellipsoides befindet, getrocknet. Die Strahlungsquelle 3c befindet sich im ersten Brennpunkt B1 der Ellipse. Im zweiten Brennpunkt B2 der Ellipse befindet sich der Rand des um die Achse A rotierenden optischen Datenträgers. Somit wird fast die gesamte aus der Strahlungsquelle 3c austretende Energie auf den Rand fokussiert. Aus diesem Grunde wird nur eine geringe Leistung (etwa 50 W) des Strahlers 3c des Ellipsoides benötigt. Der Vorteil der Ausführungsform gemäß 4 gegenüber der gemäß 2 und 3 besteht darin, daß die relativ heißen Spiegel nicht bewegt werden müssen. 4 shows a detailed representation of a further embodiment according to the invention. In 4 is a radiation source 3a and 3b in parabolic mirrors 7a respectively. 7b towards the blanks 1 respectively. 2 arranged accordingly. The power of the radiation sources 3a and 3b can be controlled so that the blanks 1 and 2 heat up differently and thus expand differently. The edge of the optical disk is covered with a radiation source 3c , which is in a concave mirror in the form of an ellipsoid, dried. The radiation source 3c is located in the first focus point B 1 of the ellipse. The edge of the optical data carrier rotating about the axis A is located in the second focal point B 2 of the ellipse. Thus almost all of the radiation source 3c emerging energy focused on the edge. For this reason, only a low power (about 50 W) of the radiator 3c of the ellipsoid. The advantage of the embodiment according to 4 compared to the according 2 and 3 is that the relatively hot mirrors do not have to be moved.

Es besteht auch die Möglichkeit, eine oder mehrere weitere Strahlungsquelle(n) mit entsprechenden Spiegelanordnungen am Umfang des Substratrandes gleichmäßig verteilt anzuordnen. Im Falle von z.B. zwei oder drei Strahlungsquellen/Spiegelanordnungen sind diese im Abstand von 180° bzw. 120° am Substratumfang angeordnet. Auf diese Weise wird die Gleichmäßigkeit der Energieverteilung und die Aushärtungsgeschwindigkeit des Klebers erhöht.There is also the possibility one or more further radiation source (s) with corresponding ones Mirror arrangements evenly distributed on the circumference of the substrate edge to arrange. In the case of e.g. two or three radiation sources / mirror arrangements are these at a distance of 180 ° or 120 ° at Substrate circumference arranged. In this way, the uniformity the energy distribution and the curing speed of the adhesive elevated.

Die Einstrahlung von Energie in den optischen Datenträger kann durch ein Rechnerprogramm gesteuert werden. Parameter dieses Programms können die gewünschte Zeit der Bearbeitung, die Materialkonstanten der Rohlinge und des Klebers sowie die Verbiegung der Rohlinge vor und während der Energieeinstrahlung aber insbesondere auch nach der Energieeinstrahlung sein. Vorteilhaft ist, wenn durch eine entsprechende Meßeinrichtung die Verbiegung der Rohlinge nach der Energieeinstrahlung ständig oder intermittierend gemessen wird, so daß das Meßergebnis für die Behandlung der nachfolgenden Rohlinge berücksichtigt werden kann. Das Ziel der gesteuerten Energieeinstrahlung ist es, verklebte optische Datenträger zu erhalten, die innerhalb eines zulässigen Toleranzbereichs plan sind.The irradiation of energy in the optical disk can be controlled by a computer program. Parameters of this Program can the desired Time of processing, the material constants of the blanks and the adhesive as well as the bending of the blanks before and during the energy irradiation but especially after the energy radiation. It is advantageous if the bending by a corresponding measuring device the blanks are measured continuously or intermittently after exposure to energy, so that measurement result for the Treatment of the subsequent blanks can be considered. The The aim of controlled energy radiation is to glue optical disk to get that are plan within an allowable tolerance range.

Bei der Aushärtung eines Klebers mittels der erfindungsgemäßen Vorrichtung und durch das erfindungsgemäße Verfahren läßt sich gegenüber einer herkömmlichen Aushärtung eine Einsparung der elektrischen Leistung von 5 bis 10 kW erreichen.When curing an adhesive using the device according to the invention and by the method according to the invention let yourself across from a conventional one curing achieve electrical power savings of 5 to 10 kW.

Die Erfindung kann auch zum Einsatz kommen, wenn eine Direktverbindung durch Aufschmelzen der Grenzflächen 1b und 2b der Rohlinge erreicht werden soll.The invention can also be used when a direct connection is made by melting the interfaces 1b and 2 B the blanks should be reached.

Die Erfindung ist auch anwendbar, wenn die Verbindung der beiden Rohlinge 1, 2 durch Van-der-Waals-Kräfte erfolgt. Auch in diesem Fall wird durch die Erfindung eine Verbiegung der fertigen optischen Datenträger verhindert.The invention is also applicable when the connection of the two blanks 1 . 2 done by Van der Waals forces. In this case too, the invention prevents the finished optical data carriers from bending.

Claims (29)

Verfahren zum Herstellen von optischen Datenträgern durch Verkleben zweier aufeinanderliegender Rohlinge (1, 2) mit gemeinsamer Achse (A) und Aushärten der Klebeverbindung durch Einstrahlen von elektromagnetischer Strahlung, bei gegebenenfalls um die Achse (A) gemeinsam rotierenden Rohlingen (1, 2), wobei die radiale Intensitätsverteilung der auf die Oberfläche des ersten Rohlings (1) einfallenden Strahlung eingestellt wird.Process for the production of optical data media by gluing two blanks on top of one another ( 1 . 2 ) with common axis (A) and hardening of the adhesive connection by irradiation of electromagnetic radiation, in the case of blanks which possibly rotate together about the axis (A) ( 1 . 2 ), the radial intensity distribution of the on the surface of the first blank ( 1 ) incident radiation is set. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die radiale Intensitätsverteilung einer auf die Oberfläche des zweiten Rohlings (2) einfallenden Strahlung (R2) eingestellt wird.The method of claim 1, wherein the radial intensity distribution of a on the surface of the second blank ( 2 ) incident radiation (R 2 ) is set. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Intensität der auf den Randbereich (5a) zwischen den beiden Rohlingen (1, 2) einfallenden Strahlung (RR) eingestellt wird.The method of claim 1 or 2, wherein the intensity of the on the edge area ( 5a ) between the two blanks ( 1 . 2 ) incident radiation (R R ) is set. Verfahren nach Anspruch 1, 2 oder 3, wobei die radiale Intensitätsverteilung der auf die Oberfläche des ersten und/oder des zweiten Rohlings einfallenden Strahlung (R1 und/oder R2) durch ein Rechnerprogramm gesteuert wird.A method according to claim 1, 2 or 3, wherein the radial intensity distribution of the radiation (R 1 and / or R 2 ) incident on the surface of the first and / or the second blank is controlled by a computer program. Verfahren nach Anspruch 3 oder 4, wobei die Intensität der auf den Randbereich (5a) zwischen den beiden Rohlingen (1, 2) einfallenden Strahlung (RR) durch ein Rechnerprogramm gesteuert wird.A method according to claim 3 or 4, wherein the intensity of the on the edge region ( 5a ) between the two blanks ( 1 . 2 ) incident radiation (R R ) is controlled by a computer program. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei als elektromagnetische Strahlung UV-Licht eingestrahlt wird.Method according to one of claims 1 to 5, wherein as electromagnetic Radiation UV light is radiated. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei in einem Bereich (5; 5a) zwischen den Rohlingen (1, 2) ein Kleber vorgesehen ist, der durch die Strahlung (R1, R2, RR) ausgehärtet wird.Method according to one of claims 1 to 6, wherein in a range ( 5 ; 5a ) between the blanks ( 1 . 2 ) an adhesive is provided which is cured by the radiation (R 1 , R 2 , R R ). Verfahren nach Anspruch 6 oder 7, wobei der Kleber durch die UV-Strahlung ausgehärtet wird.A method according to claim 6 or 7, wherein the adhesive cured by the UV radiation becomes. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei die Grenzflächen (1b, 2b) der Rohlinge (1, 2) durch die Strahlung (R1, R2, RR) direkt verbunden werden.Method according to one of claims 1 to 6, wherein the interfaces ( 1b . 2 B ) the blanks ( 1 . 2 ) directly connected by the radiation (R 1 , R 2 , R R ). Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei der optische Datenträger eine DVD oder eine DV-R (Blue-Ray-Disc) ist.Method according to one of claims 1 to 9, wherein the optical disk is a DVD or a DV-R (Blue Ray Disc). Vorrichtung zum Herstellen von optischen Datenträgern durch Verkleben zweier aufeinanderliegender Rohlinge (1, 2) mit gemeinsamer Achse (A) und Aushärten der Klebeverbindung durch Einstrahlen von elektromagnetischer Strahlung bei gegebenenfalls um die gemeinsame Achse (A) gemeinsam rotierenden Rohlingen (1, 2), wobei die radiale Intensitätsverteilung der auf die Oberfläche des ersten Rohlings einfallenden Strahlung (R1) einstellbar ist.Device for producing optical data carriers by gluing two blanks lying one on top of the other ( 1 . 2 ) with a common axis (A) and hardening of the adhesive connection by irradiation of electromagnetic radiation with blanks possibly rotating together about the common axis (A) ( 1 . 2 ), the radial intensity distribution of the radiation (R1) incident on the surface of the first blank being adjustable. Vorrichtung nach Anspruch 11, wobei die radiale Intensitätsverteilung der auf die Oberfläche des zweiten Rohlings (2) einfallenden Strahlung (R2) einstellbar ist.Apparatus according to claim 11, wherein the radial intensity distribution of the on the surface of the second blank ( 2 ) incident radiation (R2) is adjustable. Vorrichtung nach Anspruch 11 oder 12 mit einer Einrichtung zum Steuern der Intensität einer auf den Randbereich der beiden Rohlinge (1, 2) einfallenden Strahlung (RR).Apparatus according to claim 11 or 12 with a device for controlling the intensity of an on the edge region of the two blanks ( 1 . 2 ) incident radiation (R R ). Vorrichtung nach Anspruch 11, 12 oder 13, wobei gegenüber mindestens einer Oberfläche (1a, 2a) eines Rohlings (1, 2) eine Strahlungsquelle (3a, 3b) angeordnet ist.Device according to claim 11, 12 or 13, wherein opposite at least one surface ( 1a . 2a ) of a blank ( 1 . 2 ) a radiation source ( 3a . 3b ) is arranged. Vorrichtung nach Anspruch 14, wobei eine weitere Strahlungsquelle (3c) am Außenrand der Rohlinge (1, 2) zum Bestrahlen eines Randbereiches (5a) der Rohlinge (1, 2) angeordnet ist.Device according to claim 14, wherein a further radiation source ( 3c ) on the outer edge of the blanks ( 1 . 2 ) for irradiating an edge area ( 5a ) the blanks ( 1 . 2 ) is arranged. Vorrichtung nach Anspruch 14 oder 15, wobei je eine Strahlungsquelle (3a, 3b) gegenüber je einer Oberfläche (1a, 2a) eines Rohlings (1, 2) angeordnet ist.Apparatus according to claim 14 or 15, wherein one radiation source ( 3a . 3b ) opposite each surface ( 1a . 2a ) of a blank ( 1 . 2 ) is arranged. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 16, wobei mindestens eine optische Einrichtung (4a, 4b) vorgesehen ist, um die Richtung der Strahlung (R1; R2) relativ zu den Rohlingen (1, 2) zu ändern.Device according to one of claims 11 to 16, wherein at least one optical device ( 4a . 4b ) is provided to determine the direction of the radiation (R 1 ; R 2 ) relative to the blanks ( 1 . 2 ) to change. Vorrichtung nach Anspruch 17, wobei am Außenrand der Rohlinge (1, 2) eine Strahlungsquelle (3) und die optische Einrichtung (4a, 4b) gegenüber mindestens einer Oberfläche (1a, 2a) eines Rohlings (1, 2) angeordnet ist, um die Strahlung von der Strahlungsquelle (3) auf die Oberfläche (1a, 2a) des ersten und oder des zweiten Rohlings (1 bzw. 2) zu richten.Device according to claim 17, wherein on the outer edge of the blanks ( 1 . 2 ) a radiation source ( 3 ) and the optical device ( 4a . 4b ) against at least one surface ( 1a . 2a ) of a blank ( 1 . 2 ) is arranged to the radiation from the radiation source ( 3 ) on the surface ( 1a . 2a ) of the first and / or the second blank ( 1 or 2) to judge. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 18, mit einer Einrichtung zum Steuern der Einstrahlung der Strahlungsenergie (R1, R2, RR) auf die Oberfläche der Rohlinge bzw. auf den Rand der Rohlinge hinsichtlich der Richtung und/oder lokalen Verteilung und/oder Intensität.Device according to one of claims 11 to 18, with a device for controlling the irradiation of the radiation energy (R 1 , R 2 , R R ) on the surface of the blanks or on the edge of the blanks with respect to the direction and / or local distribution and / or intensity. Vorrichtung nach Anspruch 19, wobei Parameter der Steuereinrichtung die gewünschte Bearbeitungszeit, Materialkonstanten der Rohlinge (1, 2) und des Klebers sowie die Verbiegung der verbundenen Rohlinge (1, 2) vor, und/oder während und/oder nach der Energieeinstrahlung sind.Apparatus according to claim 19, wherein parameters of the control device the desired processing time, material constants of the blanks ( 1 . 2 ) and the adhesive as well as the bending of the connected blanks ( 1 . 2 ) before, and / or during and / or after the energy radiation. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 17 bis 20, wobei die optische Einrichtung ein ebener und/oder ein gekrümmter Spiegel (4a, 4b, 4c, 4d) ist.Device according to one of claims 17 to 20, wherein the optical device is a flat and / or a curved mirror ( 4a . 4b . 4c . 4d ) is. Vorrichtung nach einem der Ansprüch 17 bis 21, wobei die optische Einrichtung einen Lichtleiter aufweist.Device according to one of claims 17 to 21, wherein the optical Device has a light guide. Vorrichtung nach Anspruch 21 oder 22, wobei der Spiegel (4a, 4b, 4c, 4d) kippbar und/oder senkrecht und/oder parallel zur Oberfläche (1a) der Rohlinge bewegbar ist.The apparatus of claim 21 or 22, wherein the mirror ( 4a . 4b . 4c . 4d ) tiltable and / or perpendicular and / or parallel to the surface ( 1a ) the blanks is movable. Vorrichtung nach Anspruch 23, wobei die Kippung und die Bewegung des Spiegels (4a, 4b, 4c, 4d) durch die Steuereinrichtung steuerbar ist.The device of claim 23, wherein the tilting and movement of the mirror ( 4a . 4b . 4c . 4d ) is controllable by the control device. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 21 bis 24, wobei je eine optische Einrichtung (4a, 4c bzw. 4b, 4d) für je eine Oberfläche (1a bzw. 2a) der Rohlinge (1 bzw. 2) vorgesehen ist.Device according to one of claims 21 to 24, wherein one optical device ( 4a . 4c respectively. 4b . 4d ) for each surface ( 1a respectively. 2a ) the blanks ( 1 respectively. 2 ) is provided. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 25, wobei in einem Bereich (5) zwischen den Rohlingen (1, 2) ein Kleber angeordnet ist.Device according to one of claims 11 to 25, wherein in a region ( 5 ) between the blanks ( 1 . 2 ) an adhesive is arranged. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 26, wobei die Strahlungsquelle (3; 3a, 3b, 3c) eine UV-Lampe ist.Device according to one of claims 11 to 26, wherein the radiation source ( 3 ; 3a . 3b . 3c ) is a UV lamp. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 19 bis 27, wobei die Steuereinrichtung einen Rechner mit einem Steuerprogramm aufweist.Device according to one of claims 19 to 27, wherein the control device has a computer with a control program. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 28, wobei der optische Datenträger eine DVD oder eine DV-R (Blue-Ray-Disc) ist.Device according to one of claims 11 to 28, wherein the optical disk is a DVD or a DV-R (Blue Ray Disc).
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