DE3801283C1 - Apparatus for curing a UV protective coating on flat objects - Google Patents

Abstract

In the case of known apparatuses for this purpose, the edge zone of the protective coating is inadequately cured. It is aimed to improve this. The protective coating (14) at the edge of the object (10) is illuminated directly, thereby achieving a better curing there. A preferred field of application is the curing of the protective coating on optical information carriers. <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1. - Eine derartige Vorrichtung ist durch die US-PS 40 19 062 bekannt. Sie findet insbesondere Anwendung zur Behandlung von sogenannten Compact-Discs (CDs) zur optischen Speicherung von digitalen Informationen, insbesondere von Musik. Bei diesen CDs, welche die Form einer flachen Scheibe haben, ist auf einem Substrat, das gewöhnlich aus Kunststoff besteht, eine Aluminiumschicht aufgebracht, welche die digitale Information trägt. Diese Aluminiumschicht muß durch einen Schutzlack geschützt werden. Dieser Lack wird in viskosem Zustand auf die Scheibe aufgebracht. Damit er die Aluminiumschicht schützt, muß er ausgehärtet werden, was gewöhnlich durch ultraviolettes Licht geschieht, das im Wellenlängenbereich zwischen 200 und 300 nm liegt. Man bezeichnet Lacke, die durch derartiges Licht gehärtet werden können, als UV-Lacke, und diese bilden also im applizierten Zustand eine Schutzlackschicht, die gewöhnlich als UV-Schutzlackschicht bezeichnet wird.The invention relates to a device according to the preamble of the claim 1. - Such a device is known from US-PS 40 19 062. It finds particular application for the treatment of so-called Compact discs (CDs) for optical storage of digital information, especially music. In these CDs, which take the form of a flat Disk is on a substrate, which is usually made of plastic, applied an aluminum layer, which contains the digital information wearing. This aluminum layer must be protected by a protective varnish. This paint is applied in a viscous state on the disc. So that he protects the aluminum layer, it must be cured, which is usually through Ultraviolet light happens in the wavelength range between 200 and 300 nm. It refers to paints that are cured by such light can be, as UV coatings, and these form so in the applied state a protective lacquer layer, commonly referred to as a UV protective lacquer layer becomes.

Während kurzwelliges Licht für den Härtungsvorgang notwendig ist, ist langwellige Wärmestrahlung (Infrarotstrahlung) schädlich für das Substrat, da sich dieses unter Wärmebestrahlung verformt und anschließend durch die aufgebrachte Schutzlackschicht am Rückverformen gehindert wird, und da außerdem das Substrat unter Wärmeeinwirkung versprödet.While short-wave light is necessary for the curing process is long-wave heat radiation (infrared radiation) harmful to the substrate, because this deformed under heat radiation and then through the applied protective lacquer layer is prevented from reverberating, and there In addition, the substrate embrittled under heat.

Ferner wird häufig verlangt, daß sich die Schutzlackschicht nicht nur über die Oberfläche der Scheibe erstreckt, sondern auch noch über ihren Rand und bis zum Substrat, um die Trennfuge zwischen Substrat und Aluminiumschicht zu schützen. Diese Lackierung des Randes durch den Schutzlack ist in der nachfolgenden Fig. 2 dargestellt.Furthermore, it is often required that the protective lacquer layer not only extend over the surface of the disc, but also beyond its edge and to the substrate in order to protect the parting line between substrate and aluminum layer. This painting of the edge by the protective lacquer is shown in the following Fig. 2.

Bei der Aushärtung des UV-Lacks muß nun auch die Lackschicht am äußeren Rand der Scheibe, der sogenannte Überlack, durchgehärtet werden, da sonst der Rand der Scheibe klebrig bleibt. Wird dieser Rand nicht ausreichend gehärtet, so können z. B. in einem Abspielgerät Schäden beim Abspielen entstehen, oder die Scheiben können am Rand zusammenkleben, wenn sie direkt aufeinandergestapelt werden. Auch könnten eventuell die Lösemitteldämpfe aus nicht ausgehärteten Lackpartien Gesundheitsschäden hervorrufen. When curing the UV varnish, the varnish layer must now also be on the outside Edge of the disc, the so-called overcoat, are through-hardened, otherwise the edge of the disc remains sticky. Will this border not be enough hardened, so z. B. in a player damage during playback arise, or the discs can stick together at the edge, though they are stacked directly on top of each other. Also could possibly the Solvent vapors from uncured areas of paint Damage to health cause.  

Zum Härten der Lackschicht im Randbereich benötigt man eine Beleuchtungsintensität, welche bis um den Faktor 3 höher ist als die Beleuchtungsintensität, die man zum Härten der Oberfläche der Scheibe benötigt. Beim Beleuchten der Oberfläche einer Scheibe wird nämlich das Licht, welches die Lackschicht durchwandert hat, an der darunterliegenden Aluminiumschicht reflektiert, wonach es abermals durch die Lackschicht wandert. Dadurch wird die härtende Lichteinwirkung auf die Lackschicht insgesamt erhöht.To cure the lacquer layer in the edge area, one needs an illumination intensity, which is up to a factor of 3 higher than the illumination intensity, which is used to harden the surface of the disc needed. When lighting the surface of a disc is namely the light that has passed through the lacquer layer on the underlying Reflected aluminum layer, after which it again through the Paint layer migrates. This will cause the hardening effect of light increased to the paint layer overall.

Dieser Effekt tritt aber im Randbereich nicht auf, da dort die reflektierende Aluminiumschicht fehlt, und die auftreffenden Lichtstrahlen durchwandern deshalb die Lackschicht dort nur einmal. Man benötigt deshalb für die Härtung der Lackschicht am Rand einer Scheibe eine wesentlich höhere Lichteinwirkung (Lichtenergie) als für das Härten der Lackschicht auf der Oberfläche einer solchen Scheibe.This effect does not occur in the edge area, because there the reflective Aluminum layer is missing, and the incident light rays wander through therefore the varnish layer there only once. Therefore one needs for the Hardening of the lacquer layer at the edge of a disc a much higher Light (light energy) than for curing the paint layer on the surface of such a disk.

Bislang wird die UV-Schutzlackschicht auf derartigen Scheiben dadurch gehärtet, daß die Oberfläche der Scheibe mit einer Hochdruck-Dampflampe von oben beleuchtet wird. Auf diese Weise wird die gesamte Oberfläche der Scheibe gleichmäßig intensiv beleuchtet und mit Unterstützung des oben beschriebenen Reflexionseffekts (von der Aluminiumschicht) die dort aufgebrachte UV-Schutzlackschicht durchgehärtet. Für die Lackschicht (Überbelackung) am Rand der Scheibe steht jedoch der unterstützende Reflexionseffekt nicht zur Verfügung, weshalb dort die Aushärtung schlechter ist. Die Lackschicht (Überbelackung) am Rand einer Scheibe wird also mit einer solchen Anordnung weniger gut durchgehärtet als die Lackschicht auf der Scheibenoberfläche. Auch kann - auf Grund des schädlichen Wärmeanteils in der Lichtstrahlung - die Leuchtintensität zum Ausgleich des beschriebenen Effekts nicht beliebig erhöht werden. Allenfalls kann der Substratträger bei einer solchen bekannten Vorrichtung gekühlt werden, doch hat dies den Nachteil, daß hierdurch das Wärmegefälle von der Oberseite zur Unterseite des Substrats erhöht wird, und dies kann zur Verformung des Substrats führen, was ebenfalls zu Schwierigkeiten beim Abspielen führen kann und auch - angesichts des hohen Preises solcher Scheiben - vom Verbraucher nicht toleriert würde.So far, the UV protective lacquer layer is hardened on such discs, that the surface of the disc with a high-pressure vapor lamp illuminated from above. In this way, the entire surface the disc is illuminated evenly and with the support of the above-described reflection effect (from the aluminum layer) the through-hardened there UV protective lacquer layer. For the paint layer (Over-varnish) at the edge of the disc is however the supporting one Reflection effect not available, which is why there curing worse is. The paint layer (over-varnish) on the edge of a disk is so less well-cured with such an arrangement than the lacquer layer on the disk surface. Also can - due to the harmful Heat content in the light radiation - the luminous intensity for Compensation of the described effect can not be increased arbitrarily. At most, the substrate carrier in such a known device be cooled, but this has the disadvantage that thereby the heat gradient is increased from the top to the bottom of the substrate, and this can lead to deformation of the substrate, which is also too Difficulty in playing can lead and also - given the high price of such discs - would not be tolerated by the consumer.

Deshalb ist es eine Aufgabe der Erfindung, Schwierigkeiten bei der Durchhärtung einer solchen Schutzlack-Randschicht zu vermeiden. Therefore, it is an object of the invention to provide difficulties in the Through hardening of such a protective lacquer edge layer to avoid.  

Nach der Erfindung wird diese Aufgabe gelöst durch den Gegenstand des Patentanspruchs 1. Man erreicht so eine direkte Bestrahlung der seitlichen Lackschicht am Scheibenrand mit hoher Beleuchtungsintensität, so daß diese seitliche Lackschicht gut durchgehärtet wird.According to the invention, this object is achieved by the subject of patent claim 1. One achieves such a direct irradiation of the lateral lacquer layer on the edge of the pane with high illumination intensity, so that this lateral lacquer layer is well cured.

Bevorzugt geht man dabei nach Anspruch 2 vor, um nur das zur Aushärtung der Randschicht erforderliche Licht durchzulassen und im übrigen eine unerwünschte direkte Wärmestrahlung zurückzuhalten. Hierzu wird ferner gemäß Anspruch 3 die Barriere mit großem Vorteil gekühlt ausgebildet, so daß sie selbst keine Wärmestrahlung abgibt, wobei sich eine wassergekühlte Barriere - gemäß Anspruch 4 - als sehr vorteilhaft erwiesen hat.Preference is given here according to claim 2 before, only for curing allow the edge layer to pass necessary light and the rest to retain unwanted direct heat radiation. For this purpose is furthermore, according to claim 3, the barrier is designed to be cooled with great advantage, so that she does not give off heat radiation, whereby one Water-cooled barrier - according to claim 4 - has proved to be very advantageous.

Mit besonderem Vorteil wird gemäß der Erfindung die Vorrichtung gemäß Anspruch 8 weitergebildet. Dadurch wird eine gleichmäßige Ausleuchtung sämtlicher mit Schutzlack versehener Bereiche, sowohl auf der planen Oberseite als auch am Rand des Objekts, gewährleistet. Zum Antrieb einer Scheibe für diesen Zweck dient mit großem Vorteil eine Saugvorrichtung, die an der nicht lackierten Zone im Zentrum der Scheibenoberfläche angreift und die während des Härtungsvorgangs entsprechend gedreht wird, bevorzugt mit einer etwa gleichförmigen Geschwindigkeit.With particular advantage according to the invention, the device according to Claim 8 further developed. This will give a uniform illumination all areas provided with protective paint, both on the plan Top as well as on the edge of the object, guaranteed. To drive a disc for this purpose is used with great advantage a suction device, which acts on the unpainted zone in the center of the disk surface and which is rotated accordingly during the curing process, preferably at an approximately uniform rate.

Weitere Einzelheiten und vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den im folgenden beschriebenen und in der Zeichnung dargestellten, in keiner Weise als Einschränkung der Erfindung zu verstehenden Ausführungsbeispielen, sowie aus den übrigen Unteransprüchen. Es zeigtFurther details and advantageous developments of the invention result from those described below and in the drawing represented, in no way as a limitation of the invention to be understood Embodiments, as well as from the remaining subclaims. It shows

Fig. 1 einen Längsschnitt durch ein erstes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Vorrichtung, in schematischer Darstellung, Fig. 1 shows a longitudinal section through a first embodiment of a device according to the invention, in a schematic representation;

Fig. 2 eine Einzelheit der Fig. 1, Fig. 2 is a detail of FIG. 1,

Fig. 3 eine Einzelheit der Fig. 1 mit Winkelangaben, und Fig. 3 shows a detail of Fig. 1 with angle indications, and

Fig. 4 einen Längsschnitt durch ein zweites, bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung. Fig. 4 is a longitudinal section through a second, preferred embodiment of the invention.

In den Fig. 1-3 ist mit 10 ein ebenes Objekt bezeichnet, das typisch eine sogenannte Compact-Disc ist und dessen Aufbau aus Fig. 2 hervorgeht. Auf einem flächigen Substrat 11 aus einem geeigneten Kunststoff befindet sich eine Aluminiumschicht 12, die als Informationsträger dient, und diese Aluminiumschicht ist ihrerseits mit einem Schutzlack 13 bedeckt, der sich mit einer Randschicht 14 über den Rand 15 dieses Objekts 10 erstreckt und dadurch auch diesen Rand 15 schützt. Diese Randschicht 14 wird auch als Überlack oder Überbelackung bezeichnet.In Figs. 1-3 is denoted by 10 a planar object, which is typically a so-called compact disc and whose structure is apparent from Fig. 2. On a flat substrate 11 made of a suitable plastic is an aluminum layer 12 , which serves as an information carrier, and this aluminum layer is in turn covered with a protective lacquer 13 which extends with an edge layer 14 over the edge 15 of this object 10 and thereby also this edge 15 protects. This surface layer 14 is also referred to as overcoat or over-lacquer.

Der Lack 13, 14 wird in viskosem Zustand auf die Aluminiumschicht 12 aufgebracht und dort gleichmäßig verteilt, wobei er, wie erläutert, auch - als Überbelackung - den Rand 15 überdeckt. Nach dem Aufbringen muß dieser Lack 13, 14 ausgehärtet werden. Dies geschieht durch Bestrahlung mit Licht, und zwar gewöhnlich mit Licht im Wellenlängenbereich 200-300 nm, sogenanntem ultraviolettem Licht.The paint 13, 14 is applied in a viscous state on the aluminum layer 12 and evenly distributed there, where he, as explained, also - as over-lacquer - the edge 15 covers. After application of this paint must be cured 13, 14 . This is done by irradiation with light, usually with light in the wavelength range 200-300 nm, so-called ultraviolet light.

Das Objekt 10 wird hierzu in seiner Mitte an einer Saugvorrichtung 16 festgesaugt. Die Saugvorrichtung 16 greift an einem Bereich des Objekts 10 an, der nicht im UV-Schutzlack 13, 14 versehen ist. Die Saugvorrichtung 16 ist an einer vertikalen Welle 17 befestigt, die in Lagern 18 drehbar gelagert ist, und diese Welle 17 kann mittels eines Motors 19 in Drehung versetzt werden und dreht dann das Objekt 10 mit gleichbleibender Geschwindigkeit um eine vertikale Drehachse, z. B. mit einer Drehzahl von 0,1 . . . 1 U/s.The object 10 is for this purpose sucked in its center to a suction device 16 . The suction device 16 acts on a region of the object 10 which is not provided in the UV protective varnish 13, 14 . The suction device 16 is fixed to a vertical shaft 17 which is rotatably mounted in bearings 18 , and this shaft 17 can be rotated by means of a motor 19 in rotation and then rotates the object 10 at a constant speed about a vertical axis of rotation, for. B. at a speed of 0.1. , , 1 U / s.

Links und rechts vom Objekt 10, und symmetrisch zu diesem, befinden sich zwei Belichtungsvorrichtungen, die mit 22 (links) bzw. 22′ (rechts) bezeichnet sind. Im folgenden wird nur die linke Belichtungsvorrichtung 22 beschrieben, und die entsprechenden Teile der rechten Belichtungsvorrichtung 22′ werden mit den entsprechenden Bezugszeichen und einem nachgestellten Apostroph versehen, also z. B. 22 und 22′.To the left and right of object 10 , and symmetrical to it, are two exposure devices, labeled 22 (left) and 22 ' (right), respectively. In the following, only the left exposure device 22 will be described, and the corresponding parts of the right exposure device 22 ' are provided with the corresponding reference numerals and a trailing apostrophe, so z. B. 22 and 22 ' .

Die Belichtungsvorrichtung 22 hat eine Lichtquelle 23 in Form einer Quecksilber-Hochdruckdampflampe. Zwischen ihr und dem Objekt 10 befindet sich eine Barriere bzw. eine Blende 24 mit einem länglichen, waagerechten Schlitz 25, der sich parallel zur Ebene des ebenen Objekts 10 erstreckt. Um ein Aufheizen der Barriere 24 zu vermeiden, ist diese mit einem Durchfluß 26 für Kühlmittel, z. B. Wasser, versehen. Beim ersten Ausführungsbeispiel ist die Lichtquelle 23 so angeordnet, daß sich ihre optische Achse in der Ebene des flachen Objekts 10 befindet, da man dann die höchste Bestrahlungsintensität für die Lackschicht 14 am Rande 15 des Objekts 10 erhält, doch kann ihre optische Achse z. B. auch oberhalb dieser Ebene angeordnet sein, wie das das zweite Ausführungsbeispiel nach Fig. 4 zeigt, und kann auch schräg zu dieser Ebene verlaufen. Wird die Lichtquelle 23 aktiviert, so gelangt ein Teil ihres Lichts im direkten Strahlengang 27 auf die Lackschicht 14 (Fig. 2) am Rand 15 des Objekts 10 und härtet dadurch diese Lackschicht 14 optimal durch. Die Barriere 24 vermeidet dabei eine zu starke Erwärmung des Objekts 10 und der Saugvorrichtung 16, da diese Barriere gekühlt ist.The exposure device 22 has a light source 23 in the form of a high-pressure mercury vapor lamp. Between it and the object 10 is a barrier 24 having an elongate horizontal slot 25 extending parallel to the plane of the planar object 10 . To avoid heating the barrier 24 , this is with a flow 26 for coolant, for. As water, provided. In the first embodiment, the light source 23 is arranged so that its optical axis is in the plane of the flat object 10 , since one then receives the highest irradiation intensity for the lacquer layer 14 at the edge 15 of the object 10 , but its optical axis z. Example, be arranged above this level, as the second embodiment of FIG. 4 shows, and may also extend obliquely to this plane. If the light source 23 is activated, part of its light in the direct beam path 27 reaches the lacquer layer 14 ( FIG. 2) on the edge 15 of the object 10 and thereby cures this lacquer layer 14 optimally. The barrier 24 avoids excessive heating of the object 10 and the suction device 16 , since this barrier is cooled.

Ferner wird durch eine Spiegelanordnung 30 das Licht von der Lichtquelle 23 auf die UV-härtbare Lackschicht 13 an der Oberseite des Objekts 10 umgelenkt. Diese Spiegelanordnung 30 weist sieben Spiegel 31-37 auf, die - wie dargestellt - etwa spiralförmig um die Lichtquelle 33 herum angeordnet sind, wobei die Öffnung 38 dieser Spirale, aus der das umgelenkte Licht austritt, der Oberseite des Objekts 10 zugewandt ist. Bezogen auf das Zifferblatt einer Uhr befindet sich der Spiegel 31 etwa in der 6-Uhr-Stellung, der Spiegel 32 in der 7-Uhr-30-Stellung, der Spiegel 33 in der 9-Uhr-Stellung, der Spiegel 34 in der 10-Uhr-40-Stellung der Spiegel 35 in der 11-Uhr-50-Stellung, und die Spiegel 36 und 37 bilden zusammen einen Doppelspiegel mit gleicher Orientierung, dessen Mitte sich etwa in der 1-Uhr-20-Stellung befindet.Furthermore, the light from the light source 23 is deflected by a mirror arrangement 30 onto the UV-curable lacquer layer 13 on the upper side of the object 10 . This mirror assembly 30 includes seven mirrors 31 - 37 which - are arranged approximately helically around the light source 33 around the opening 38 facing this spiral from which the deflected light exits, the top of the object 10 - as illustrated. Referring to the dial of a clock, the mirror 31 is at about the 6 o'clock position, the mirror 32 at the 7 o'clock 30 position, the mirror 33 at the 9 o'clock position, the mirror 34 in FIG Clock-40 position of the mirror 35 in the 11 o'clock 50-position, and the mirrors 36 and 37 together form a double mirror with the same orientation, the center of which is located approximately in the 1 o'clock-20-position.

Die Spiegel 31-37 sind bei dieser Ausführungsform alles ebene, gleich große Spiegel, welche als "Kaltspiegel" bzw. "Kaltlichtspiegel" ausgebildet sind und nur kurzwelliges Licht reflektieren, langwelliges Licht (Wärmestrahlung) dagegen durchlassen, so daß eine Aufheizung der Vorrichtung vermieden wird. The mirrors 31-37 are in this embodiment all flat, equal large mirrors, which are formed as a "cold mirror" or "cold mirror" and reflect short wavelength light and long wavelength light (thermal radiation) to pass through, however, so that heating of the device is avoided ,

Die Spiegel 31 bis 34 haben alle denselben Abstand r von der Lichtquelle 23, während der Spiegel 35 in seiner Mitte etwa den Abstand 1,35 r und der Doppelspiegel 36, 37 in seiner Mitte etwa den Abstand 1,75 r von der Lichtquelle 23 hat, wie das in Fig. 3 schematisch dargestellt ist.The mirrors 31 to 34 all have the same distance r from the light source 23 , while the mirror 35 in its center about the distance of 1.35 r and the double mirror 36, 37 in its center about the distance 1.75 r from the light source 23 has , as shown schematically in Fig. 3.

Der Spiegel 31 verläuft parallel zum Objekt 10, ist also beim Auführungsbeispiel waagerecht, bzw. schließt den Winkel 0° mit der Waagerechten ein. Seine Mitte hat, wie in Fig. 3 dargestellt, den Winkelabstand α von der Mitte des Spiegels 32, dieser den Winkelabstand β von der Mitte des Spiegels 33, dieser den Winkelabstand γ von der Mitte des Spiegels 34, dieser den Winkelabstand w von der Mitte des Spiegels 35, dieser den Winkelabstand ε von der Mitte des Doppelspiegels 36, 37.The mirror 31 extends parallel to the object 10 , that is, in the embodiment, horizontal, or includes the angle 0 ° with the horizontal. Its center has, as shown in Fig. 3, the angular distance α from the center of the mirror 32 , this the angular distance β from the center of the mirror 33 , this the angular distance γ from the center of the mirror 34 , this the angular distance w from the center of the mirror 35 , this the angular distance ε from the center of the double mirror 36, 37th

Der Spiegel 32 schließt mit der Waagerechten den Winkel ζ ein, der Spiegel 33 den Winkel η, der Spiegel 34 den Winkel ϑ, der Spiegel 35 den Winkel , der Doppelspiegel 36 den Winkel λ.The mirror32 closes with the horizontal the angleζ one who mirror33 the angleη, the mirror34 the angleθ, the mirror 35 the angle , the double mirror36 the angleλ,

In der nachfolgenden Tabelle für das dargestellte Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 3 werden für diese Winkel bevorzugte Werte angegeben:In the following table for the illustrated embodiment according to FIG. 3, preferred values are given for these angles:

α|45° α | 45 ° ββ 45°45 ° γγ 50°50 ° δδ 39°39 ° εε 37°37 ° ζζ 45°45 ° ηη 85°85 ° ϑθ 135°135 ° 135°135 ° λλ 195°.195 °.

Ein Strahlengang 40 ist beispielhaft eingezeichnet.A beam path 40 is shown by way of example.

Selbstverständlich ist die Zahl der Belichtungsvorrichtung 22, 22′ entsprechend der gewünschten Belichtungsintensität wählbar, sofern Platz hierfür vorhanden ist, d. h. die Erfindung ist nicht auf zwei Belichtungsvorrichtungen beschränkt. Auch kann naturgemäß die Anordnung der Spiegel 31 bis 37 variiert werden mit dem Ziel, an allen Stellen der Lackschicht 13 eine gute Aushärtung zu erzielen.Of course, the number of the exposure device 22, 22 ' according to the desired exposure intensity selectable, if space is available, ie, the invention is not limited to two exposure devices. Naturally, the arrangement of the mirrors 31 to 37 can also be varied with the aim of achieving good curing at all points of the lacquer layer 13 .

Arbeitsweiseoperation

Eine zu härtende Compact-Disc 10 wird mit ihrem lackfreien Mittelbereich an der Saugvorrichtung 16 befestigt, und diese wird durch den Motor 19 in Umdrehung versetzt, so daß sich die Scheibe 10 mit konstanter Geschwindigkeit dreht. Das Licht der Lichtquellen 23, 23′ fällt einerseits direkt auf die Lackabschnitte 14 (Fig. 2) am Rande der Scheibe 10, so daß diese mit hoher Lichtintensität ausgehärtet werden; andererseits wird dieses Licht über die Spiegelanordnung 30, 30′ auf die Lackschicht 13 auf der Oberseite der Scheibe 10 umgelenkt, und diese Lackschicht 13 wird mit reduzierter Lichtintensität ausgehärtet. Durch die Drehung mittels des Motors 19 wird eine gleichmäßige Ausleuchtung sämtlicher mit Schutzlack versehener Bereiche, also sowohl auf der Oberseite wie am Rand 15 des Objekts 10 erreicht.A compact disc 10 to be cured is attached to the suction device 16 with its paint-free middle portion, and this is rotated by the motor 19 so that the disc 10 rotates at a constant speed. On the one hand, the light of the light sources 23, 23 ' falls directly on the lacquer sections 14 ( FIG. 2) on the edge of the pane 10 , so that they are cured with high light intensity; On the other hand, this light is deflected via the mirror arrangement 30, 30 ' onto the lacquer layer 13 on the upper side of the pane 10 , and this lacquer layer 13 is cured with reduced light intensity. By the rotation by means of the motor 19 , a uniform illumination of all provided with protective coating areas, ie both on the top and at the edge 15 of the object 10 is achieved.

Fig. 4 zeigt ein zweites, bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung. Gleiche oder gleichwirkende Teile wie in den Fig. 1-3 werden mit denselben Bezugszeichen bezeichnet wie dort und gewöhnlich nicht nochmals beschrieben. Fig. 4 shows a second, preferred embodiment of the invention. The same or equivalent parts as in Figs. 1-3 are denoted by the same reference numerals as there and usually not described again.

Das Objekt 10 in Form einer Compact-Disc befindet sich hier auf der Oberseite einer Saugvorrichtung 16, die an einer vertikalen Welle 17 befestigt ist, welche letztere in Lagern 18 drehbar gelagert und mittels eines Elektromotors 19 verdrehbar ist. Eine Hubvorrichtung 20 dient zum Heben und Senken des Objekts 10 in Richtung der Pfeile 50, während die Drehbewegung durch einen Pfeil 51 angedeutet ist. Die Saugvorrichtung 16 greift, wie dargestellt, in der Mitte des Objekts 10 und an dessen Unterseite an, so daß die Oberseite des Objekts 10 frei zugänglich ist.The object 10 in the form of a compact disc is located here on the top of a suction device 16 , which is fastened to a vertical shaft 17 , which latter is rotatably mounted in bearings 18 and can be rotated by means of an electric motor 19 . A lifting device 20 is used to raise and lower the object 10 in the direction of the arrows 50 , while the rotational movement is indicated by an arrow 51 . The suction device 16 engages, as shown, in the center of the object 10 and on its underside, so that the top of the object 10 is freely accessible.

Über der Oberseite des Objekts 10 befindet sich eine Belichtungsvorrichtung 52. Diese hat eine Lichtquelle 53 in Form einer Quecksilber- Hochdrucklampe, und einen Spiegel 54, der das Licht der Lichtquelle 53 nach unten auf die Schutzlackschicht des Objekts 10 reflektiert. Dieser Spiegel 54 ist bevorzugt als Kaltlichtspiegel ausgebildet. Eine Abdeckung 56 ist um einen Drehpunkt 57 verschwenkbar und kann in Richtung eines Pfeiles 58 vor die Lichtquelle 53 geschwenkt werden, wenn ein neues Objekt 10 geladen oder ein gehärtetes Objekt 10 entnommen wird. Die optische Achse der Lichtquelle 53 fällt zusammen mit der Drehachse 60 des Objekts 10.Above the top of the object 10 is an exposure device 52 . This has a light source 53 in the form of a high-pressure mercury lamp, and a mirror 54 , which reflects the light of the light source 53 down to the protective lacquer layer of the object 10 . This mirror 54 is preferably designed as a cold light mirror. A cover 56 is pivotable about a pivot point 57 and can be pivoted in the direction of an arrow 58 in front of the light source 53 when a new object 10 is loaded or a hardened object 10 is removed. The optical axis of the light source 53 coincides with the rotation axis 60 of the object 10 .

Zwischen der Belichtungsvorrichtung 52 und dem Objekt 10 befindet sich eine Austrittsdüse 63, der über eine Leitung 64 Inertgas 65, z. B. Stickstoff, zugeführt werden kann. Diese Düse 63 hat, wie dargestellt, verschiedene Öffnungen, durch welche das Inertgas 65 über die gesamte mit einer Schutzlackschicht 13 versehene Oberseite des Objekts 10 gespült werden kann, wodurch beim Belichtungsvorgang der Luftsauerstoff verdrängt und eine bessere Qualität der gehärteten Schutzlackschicht 13 erreicht werden kann. Das Schutzgas 65 strömt dabei vom Zentrum des Objekts 10 etwa radial nach außen, wie das durch Pfeile angedeutet ist.Between the exposure device 52 and the object 10 is an outlet nozzle 63 , which via a line 64 inert gas 65 , z. As nitrogen, can be supplied. As shown, this nozzle 63 has various openings through which the inert gas 65 can be flushed over the entire upper surface of the object 10 provided with a protective lacquer layer 13 , which displaces the atmospheric oxygen during the exposure process and improves the quality of the hardened protective lacquer layer 13 . The protective gas 65 flows from the center of the object 10 approximately radially outwards, as indicated by arrows.

Seitlich vom Objekt 10 befindet sich eine Barriere 66, welche bevorzugt wassergekühlt ist. Sie erstreckt sich im wesentlichen parallel zur Welle 17 und etwa auf gleicher Höhe mit dieser und sie erstreckt sich bis knapp an die Ebene der Unterseite des Objekts 10, wie das Fig. 4 klar zeigt.The side of the object 10 is a barrier 66 , which is preferably water cooled. It extends substantially parallel to the shaft 17 and approximately at the same height with this and it extends almost to the plane of the underside of the object 10 , as shown in FIG. 4 clearly shows.

Ferner befindet sich seitlich vom Objekt 10, aber radial außerhalb der Barriere 66, eine seitliche Belichtungsvorrichtung 68. Diese enthält eine Lichtquelle 69 in Form einer Quecksilber-Hochdrucklampe und einen - bevorzugt als Kaltlichtspiegel ausgebildeten - Spiegel 70, der das Licht der Leuchtquelle 69 seitlich auf die Überbelackung 14 des Objekts 10 (vgl. Fig. 2) reflektiert. Dabei ist die, horizontal verlaufende, optische Achse 73 der seitlichen Belichtungsvorrichtung 68 relativ zur Oberseite des Objekts 10 etwas nach oben versetzt (bezogen auf Fig. 4), z. B. um 5-10 mm, damit zusätzlich Strahlung von der Belichtungsvorrichtung 68 auf die Lackschicht 13 auf der Oberseite des Objekts 10 gelangen kann. Wie man sieht, wird durch die Barriere 66 verhindert, daß Licht von der Lichtquelle 69 auf die Saugvorrichtung 16, die Welle 17 und den Elektromotor 18 fällt und diese unzulässig erwärmt. Außerdem wird so auch erreicht, daß der Rand des Objekts 10 erst belichtet wird, wenn dieses durch die Hubvorrichtung 20 in seine Betriebsstellung, die in Fig. 4 dargestellt ist, gebracht worden ist. Furthermore, a lateral exposure device 68 is located laterally of the object 10 , but radially outside the barrier 66 . This contains a light source 69 in the form of a high-pressure mercury lamp and a mirror 70 , which is preferably designed as a cold-light mirror, which reflects the light of the light source 69 laterally onto the over-lacquer 14 of the object 10 (see FIG . In this case, the, horizontally extending, optical axis 73 of the lateral exposure device 68 is offset slightly upwards relative to the upper side of the object 10 (with reference to FIG . B. by 5-10 mm, so that additional radiation from the exposure device 68 can reach the lacquer layer 13 on the top of the object 10 . As can be seen, the barrier 66 prevents light from the light source 69 from striking the suction device 16 , the shaft 17, and the electric motor 18 and inadvertently heating them. In addition, it is also achieved that the edge of the object 10 is not exposed until it has been brought by the lifting device 20 in its operating position, which is shown in Fig. 4.

Arbeitsweiseoperation

Vor dem Beladen befindet sich die Hubvorrichtung 20 in ihrer unteren, in Fig. 4 nicht dargestellten Stellung. In dieser Stellung wird ein Objekt 10, also z. B. eine Compact-Disc, auf die Saugvorrichtung 16 aufgelegt und dort festgesaugt. Anschließend wird die Saugvorrichtung 16 durch die Hubvorrichtung 20 in Richtung der Pfeile 50 nach oben verschoben und dabei gleichzeitig gedreht. Gleichzeitig läßt man Schutzgas 65 durch die Düsen 63 strömen, und die Belichtungsvorrichtungen 52 und 68 werden eingeschaltet, wobei aber die Belichtungsvorrichtung 52 durch die Abdeckvorrichtung 56 noch abgedeckt ist.Before loading, the lifting device 20 is in its lower, not shown in Fig. 4 position. In this position, an object 10 , ie z. As a compact disc, placed on the suction device 16 and sucked there. Subsequently, the suction device 16 is displaced by the lifting device 20 in the direction of the arrows 50 upwards and thereby rotated simultaneously. At the same time, inert gas 65 is allowed to flow through the nozzles 63 , and the exposure devices 52 and 68 are turned on, but the exposure device 52 is still covered by the capping device 56 .

Nach dem Erreichen der Betriebsstellung, wie sie in Fig. 4 dargestellt ist, wird der Rand des Objekts 10 automatisch belichtet, weil er über den oberen Rand der Barriere 66 hinausgelangt ist, und die Abdeckvorrichtung 56 wird entfernt, so daß auch die Belichtungsvorrichtung 52 wirksam wird und die Schutzlackschicht 13 auf der Oberseite des Objekts 10 aushärtet. Dabei dreht sich das Objekt 10 ständig, so daß es überall gleichmäßig belichtet wird.After reaching the operating position, as shown in Fig. 4, the edge of the object 10 is automatically exposed because it has passed beyond the upper edge of the barrier 66 , and the cover 56 is removed, so that the exposure device 52 is effective and the protective lacquer layer 13 is cured on the top of the object 10 . The object 10 is constantly rotating, so that it is exposed uniformly everywhere.

Nach dem Aushärten der UV-Schutzlackschicht wird die Abdeckvorrichtung 56 wieder geschlossen, und das Objekt 10 wird mittels der Hubvorrichtung 20 abgesenkt und entnommen.After the UV protective lacquer layer has cured, the covering device 56 is closed again, and the object 10 is lowered and removed by means of the lifting device 20 .

Naturgemäß sind im Rahmen der vorliegenden Erfindung zahlreiche weitere Abwandlungen und Modifikationen möglich.Naturally, numerous within the scope of the present invention further modifications and modifications possible.

Claims (18)

1. Vorrichtung zum Härten einer UV-Schutzlackschicht auf einem flachen Objekt, insbesondere auf einem optischen Informationsträger, mit mindestens einer Lichtquelle, deren Licht der Schutzlackschicht zum Zwecke der Aushärtung zuführbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine Lichtquelle (23, 23′; 69) seitlich neben dem flachen Objekt (10) in der Weise angeordnet ist, daß ihr Licht direkt dem Rand des flachen Objekts (10) zuführbar ist, um die dort befindliche Schutzlackschicht (14) zu härten.1. A device for curing a UV protective lacquer layer on a flat object, in particular on an optical information carrier, with at least one light source, the light of the protective lacquer layer for the purpose of curing can be fed, characterized in that at least one light source ( 23, 23 ', 69 ) is arranged laterally next to the flat object ( 10 ) in such a way that its light can be fed directly to the edge of the flat object ( 10 ) in order to harden the protective lacquer layer ( 14 ) located there. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der seitlichen Lichtquelle (23, 23′; 69) eine Barriere (24, 26; 66) zugeordnet ist, welche den Wärmestrahlenaustritt aus dieser Lichtquelle begrenzt.2. Apparatus according to claim 1, characterized in that the lateral light source ( 23, 23 ', 69 ) is associated with a barrier ( 24, 26, 66 ) which limits the heat radiation exit from this light source. 3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Barriere (24, 26; 66) gekühlt ausgebildet ist.3. Apparatus according to claim 2, characterized in that the barrier ( 24, 26; 66 ) is formed cooled. 4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Barriere (24, 26; 66) wassergekühlt ausgebildet ist.4. Apparatus according to claim 3, characterized in that the barrier ( 24, 26, 66 ) is formed water-cooled. 5. Vorrichtung nach Anspruch 2, 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Barriere (24, 26) einen Schlitz (25) aufweist, welcher sich im wesentlichen parallel zur Ebene des flachen Objekts (10) erstreckt.5. Apparatus according to claim 2, 3 or 4, characterized in that the barrier ( 24, 26 ) has a slot ( 25 ) which extends substantially parallel to the plane of the flat object ( 10 ). 6. Vorrichtung nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, mit einer Spiegelanordnung zur Umlenkung des Lichtes auf die Schutzlackschicht, dadurch gekennzeichnet, daß die Spiegelanordnung (22, 22′) das Licht von der seitlichen Lichtquelle (23, 23′) auf die auf dem flachen Objekt (10) befindliche Schutzlackschicht (13) umlenkt. 6. The device according to at least one of the preceding claims, comprising a mirror arrangement for deflecting the light on the protective lacquer layer, characterized in that the mirror arrangement ( 22, 22 ' ), the light from the lateral light source ( 23, 23' ) on the on the flat Object ( 10 ) located protective varnish layer ( 13 ) deflects. 7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Spiegelanordnung (22, 22′) mindestens teilweise sogenannte Kaltlichtspiegel aufweist, welche vorwiegend kurzwelliges Licht reflektieren und welche für Infrarotstrahlung im wesentlichen durchlässig sind.7. Apparatus according to claim 6, characterized in that the mirror arrangement ( 22, 22 ' ) at least partially so-called cold light mirror, which reflect predominantly short-wave light and which are substantially transparent to infrared radiation. 8. Vorrichtung nach Anspruch 5, 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Spiegelanordnung (22, 22′) ebene Spiegel (31 bis 37; 31′-37′) aufweist, welche etwa spiralförmig um die Lichtquelle (23, 23′) herum angeordnet sind, wobei die Öffnung der Spirale der zu bestrahlenden Oberseite des flachen Objekts (10) zugewandt ist.8. Apparatus according to claim 5, 6 or 7, characterized in that the mirror arrangement ( 22, 22 ' ) has planar mirrors ( 31 to 37, 31' - 37 ' ) which approximately in a spiral around the light source ( 23, 23' ) are arranged around, wherein the opening of the spiral of the upper surface to be irradiated of the flat object ( 10 ) faces. 9. Vorrichtung nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, mit einer Antriebsvorrichtung für das flache Objekt, welche dieses bei der Belichtung relativ zur Lichtquelle bewegt, dadurch gekennzeichnet, daß bei einem als im wesentlichen rotationssymmetrische Scheibe ausgebildeten Objekt (10) die Antriebsvorrichtung (19) dazu ausgebildet ist, diese Scheibe mit im wesentlichen konstanter Geschwindigkeit zu drehen.9. Device according to at least one of the preceding claims, with a drive device for the flat object, which moves it during the exposure relative to the light source, characterized in that formed in a substantially rotationally symmetrical disc object ( 10 ), the drive device ( 19 ) is designed to rotate this disc at a substantially constant speed. 10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebsvorrichtung eine Sauganordnung (16) aufweist, welche zur Befestigung der Nabe der Scheibe (10) ausgebildet ist.10. Apparatus according to claim 9, characterized in that the drive device comprises a suction arrangement ( 16 ) which is designed for fastening the hub of the disc ( 10 ). 11. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß bei einem waagerecht angeordneten ebenen Objekt (10), an dessen Seite die mindestens eine Lichtquelle (23, 23′) angeordnet ist, die Spiegelanordnung (22, 22′) einen ersten Spiegel (31) aufweist, der unterhalb der Lichtquelle (23) angeordnet ist und im wesentlichen waagerecht verläuft, dann um etwa 45° zu diesem versetzt einen zweiten Spiegel (32), der mit der Waagerechten einen Winkel von etwa 45° einschließt, dann um weitere etwa 45° versetzt einen dritten Spiegel (33), der mit der Waagerechten einen Winkel von etwa 85° einschließt, dann um weitere etwa 45° versetzt einen vierten Spiegel (34), der mit der Waagerechten einen Winkel von etwa 135° einschließt, dann um weitere etwa 40° versetzt einen fünften Spiegel (35), der mit der Waagerechten ebenfalls einen Winkel von etwa 135° einschließt, dann um weitere etwa 45° versetzt einen Spiegel (36, 37), der mit der Waagerechten einen Winkel von etwa 195° einschließt.11. The device according to claim 8, characterized in that in a horizontally arranged planar object ( 10 ), on whose side the at least one light source ( 23, 23 ' ) is arranged, the mirror arrangement ( 22, 22' ) a first mirror ( 31 ), which is arranged below the light source ( 23 ) and extends substantially horizontally, then at about 45 ° to this offset a second mirror ( 32 ) which forms an angle of about 45 ° with the horizontal, then by another approximately 45 ° offset a third mirror ( 33 ), which encloses with the horizontal an angle of about 85 °, then by another approximately 45 ° offset a fourth mirror ( 34 ), which encloses with the horizontal an angle of about 135 °, then by more about 40 ° offset a fifth mirror ( 35 ), which also includes an angle of about 135 ° with the horizontal, then by another approximately 45 ° offset a mirror ( 36, 37 ), the horizontal with an angle of about 195 °. 12. Vorrichtung nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine Vorrichtung (19, 20) vorgesehen ist, welche dazu ausgebildet ist, das Objekt (10) in Richtung zu einer zu seiner Belichtung dienenden Lichtquelle (53) zu verschieben.12. The device according to at least one of the preceding claims, characterized in that a device ( 19, 20 ) is provided, which is adapted to move the object ( 10 ) in the direction of serving to its exposure light source ( 53 ). 13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß diese Vorrichtung (19, 20) auch zur Drehung des Objekts (10) ausgebildet ist, und daß die Verschiebung im wesentlichen parallel zur Drehachse (60) erfolgt.13. The apparatus according to claim 12, characterized in that this device ( 19, 20 ) is also designed for rotation of the object ( 10 ), and that the displacement is substantially parallel to the axis of rotation ( 60 ). 14. Vorrichtung nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, daß zusätzlich eine Lichtquelle (53) zur frontalen Beleuchtung des Objekts (10) vorgesehen ist, und daß dieser Lichtquelle bevorzugt eine Abdeckvorrichtung (56) zugeordnet ist.14. The apparatus of claim 12 or 13, characterized in that in addition a light source ( 53 ) for frontal illumination of the object ( 10 ) is provided, and that this light source is preferably associated with a cover ( 56 ). 15. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die optische Achse (73) der seitlichen Lichtquelle (69) in Richtung zur frontalen Lichtquelle (53) versetzt ist, um eine Bestrahlung der Lackschicht (13) auf der Oberseite des flachen Objekts (10) auch durch die seitliche Lichtquelle (69) zu erreichen.15. The apparatus according to claim 14, characterized in that the optical axis ( 73 ) of the lateral light source ( 69 ) is offset in the direction of the frontal light source ( 53 ) to irradiation of the lacquer layer ( 13 ) on the upper side of the flat object ( 10 ) also by the side light source ( 69 ). 16. Vorrichtung nach den Ansprüchen 2 und 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Barriere (66) dazu ausgebildet ist, eine Bestrahlung des Objekts (10) durch die seitliche Lichtquelle (69) bei der Verschiebung des Objekts (10) mindestens teilweise zu verhindern.16. Device according to claims 2 and 12, characterized in that the barrier ( 66 ) is adapted to at least partially prevent irradiation of the object ( 10 ) by the lateral light source ( 69 ) during the displacement of the object ( 10 ). 17. Vorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Barriere (66) in der Betriebsstellung des Objekts (10), in der dieses zur Härtung bestrahlt wird, bis knapp an die Ebene der Unterseite des Objekts (10) reicht.17. The apparatus according to claim 16, characterized in that the barrier ( 66 ) in the operating position of the object ( 10 ), in which this is irradiated for curing, to just below the level of the underside of the object ( 10 ) extends. 18. Vorrichtung nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine Inertgasvorrichtung (63, 64, 65) vorgesehen ist, um während des Belichtungsvorgangs die mit Schutzlack (13) bedeckte Oberseite des Objekts (10) mit einem Inertgas (65), z. B. Stickstoff, zu bespülen und dadurch den Luftsauerstoff von dieser Oberfläche zu verdrängen.18. Device according to at least one of the preceding claims, characterized in that an inert gas device ( 63, 64, 65 ) is provided, during the exposure process, the protective lacquer ( 13 ) covered top of the object ( 10 ) with an inert gas ( 65 ), z. As nitrogen, to flush and thereby displace the atmospheric oxygen from this surface.