NL1014849C2 - Optical data carrier production method, comprises welding two discs together in the central opening region - Google Patents

Abstract

Adhesive (7) is used to bond two discs (1, 8) together, except in a central region (4, 11) next to the central openings (3, 12) of the discs, where they are welded together. A method for making an optical data carrier from two round plastic discs, each with a central opening and a surface (6, 9) containing a series of laser-readable depressions (2, 9), comprises applying adhesive to at least one of the disc surfaces and bonding the two discs together with the adhesive, except in a central region next to the central openings, where the discs are welded together. An Independent claim is also included for the disc used to make the data carrier, which has at least one raised region (5) extending around the central opening, used to form the weld between the two discs.

Description

Werkwijze voor het vervaardigen van een optische gegevensdrager alsmede halffabrikaat daarvoorMethod for manufacturing an optical data carrier as well as a semi-finished product therefor

De uitvinding heeft betrekking op het vervaardigen van optische 5 gegevensdragers. In het bijzonder betreft de uitvinding het vervaardigen van gegevensdragers die twee lagen omvatten, elk met een eigen reeks gegevens die worden afgelezen door middel van een laser. Deze gegevens zijn opgeslagen in de vorm van putjes of verdiepingen in het oppervlak van de schijf. Bovendien is dat oppervlak bekleed met een reflecterende laag door middel waarvan het laserlicht wordt 10 teruggekaatst.The invention relates to the manufacture of optical data carriers. In particular, the invention relates to the production of data carriers comprising two layers, each with its own set of data which are read by means of a laser. This data is stored in the form of pits or depressions in the surface of the disc. In addition, that surface is coated with a reflective layer by means of which the laser light is reflected.

Bekend is de uitvoering van dergelijke gegevensdragers in de voim van DVD-schijven (Digital Versatile Disk), die voldoende informatie kunnen bevatten voor een normale speelfilm. De oppervlakken die de gegevens dragen, zijn daarbij aan elkaar gelijmd. De gegevens kunnen van één zijde worden afgelezen door het 15 lichtdoorlaatbare materiaal van de betreffende schijf heen. Het reflecterende materiaal aan het oppervlak van die schijf moet half-lichtdoorlatend zijn, teneinde ook de gegevens van de daaronder liggende gegevens van de andere schijf te kunnen aflezen.It is known to implement such data carriers in the voim of DVD (Digital Versatile Disk) discs, which may contain sufficient information for a normal feature film. The surfaces that carry the data are glued together. The data can be read from one side through the light-transmitting material of the disc concerned. The reflective material on the surface of that disc must be semi-transmissive in order to be able to read the data from the underlying data of the other disc as well.

Voor de volledigheid zij vermeld dat ook andere varianten mogelijk zijn waarbij de oppervlakken met de gegevens van elkaar zijn afgekeerd, of in dezelfde richting rijn 20 gekeerd.For the sake of completeness, it is noted that other variants are also possible in which the surfaces with the data are facing away from each other, or facing the same direction.

De schijven bestaan gewoonlijk uit polycarbonaat, en worden door middel van een onder invloed van ultraviolet licht uithardende lak aan elkaar gelijmd. Bij de productie worden de schijven op elkaar gedrukt teneinde de lijmhechting te verkrijgen. De lijm wordt daarbij enigszins verdrongen, en blijkt te voorschijn te komen in het 25 centrale gat. Het probleem daarvan is onder andere dat de productievoortgang ernstig wordt belemmerd. De installatie waarmee de productie plaatsvindt raakt op den duur vervuild met lijmresten, hetgeen tot uitval en stilstand kan leiden.The disks usually consist of polycarbonate and are glued together by means of an ultraviolet-curable varnish. During production, the discs are pressed together to obtain the adhesive bond. The glue is thereby somewhat displaced and appears to emerge in the central hole. One of the problems is that production progress is seriously impeded. The installation with which the production takes place eventually becomes contaminated with adhesive residues, which can lead to failure and shutdown.

Doel van de uitvinding is daarom een werkwijze te verschaffen waarmee dit probleem kan worden vermeden. Dat doel wordt bereikt door een werkwijze voor het 30 vervaardigen van een optische gegevensdrager uit twee kunststof schijven met een cirkelvormige omtrek die elk aan een oppervlak een reeks door middel van een laser afleesbare gegevens dragen, en die elk een centraal gat bezitten, omvattende de stappen van: 1014849 2 het aanbrengen van een lijm aan tenminste één van de oppervlakken van de schijven, het aan elkaar bevestigen van de schijven door middel van de lijm met uitzondering van het centrale gebied van de schijven nabij de gaten daarvan, 5 het in dat zich nabij de gaten bevindende centrale gebied aan elkaar bevestigen van de schijven door middel van lassen.The object of the invention is therefore to provide a method with which this problem can be avoided. That object is achieved by a method of manufacturing an optical data carrier from two circular circumferential plastic discs each carrying a series of laser readable data on a surface, each having a central hole comprising the steps of: 1014849 2 applying an adhesive to at least one of the surfaces of the disks, securing the disks together by means of the adhesive except for the central area of the disks near the holes thereof, 5 in that fixing the disks together near the holes by welding.

De lasverbinding in het centrale gebied biedt aan de ene kant een betrouwbare bevestiging van de schijven aan elkaar, en verhindert aan de andere kant dat lijm in het centrale gat terechtkomt bij het op elkaar drukken van de schijven. De productie-10 installatie raakt daardoor minder snel of in het geheel niet vervuild. Bovendien wordt toch een goede verbinding in het centrale gebied verkregen, hetgeen van belang is voor het bewaren van de kwaliteit van de gegevensdrager, ook indien deze talloze malen op een centreerorgaan wordt geplaatst en daarvan wordt verwijderd.The welded joint in the central area, on the one hand, reliably fixes the disks together, and on the other, prevents glue from entering the central hole when pressing the disks together. As a result, the production-10 installation becomes less polluted or not polluted at all. In addition, a good connection is nevertheless obtained in the central area, which is important for preserving the quality of the data carrier, even if it is placed on a centraliser numerous times and is removed from it.

In het bijzonder verschaft de lasverbinding een uitstekende beveiliging tegen het 15 loslaten van de lagen of delamineren, zelfs bij het herhaald over een as met een klikkoppeling bewegen van de gegevensdrager. Een dergelijke klikkoppeling omvat gewoonlijk een of meer onder verende, voorspanning naar buiten aangedrukte kogels of dergelijke, die bij het op de betreffende as brengen van de gegevensdrager een relatief grote druk uitoefenen op de gatrand. Zoals reeds gesteld, zou daarbij delamineren 20 kunnen optreden, hetgeen bij de uitvinding echter wordt tegengegaan door de las.In particular, the welded joint provides excellent security against the release of the layers or delaminating, even when the data carrier is moved repeatedly over a shaft with a click coupling. Such a click coupling usually comprises one or more balls or the like pressed under resilient bias, which exert a relatively great pressure on the hole edge when the data carrier is placed on the relevant axis. As already stated, delamination 20 could then occur, which is, however, counteracted in the invention by the weld.

Het lasproces kan worden bevorderd indien in het centrale gebied van de schijven een bij het lassen versmeltbaar lasmiddel is voorzien. De schijven kunnen dan ter plaatse van dat lasmiddel aan elkaar worden gelast.The welding process can be promoted if a weldable fusible welding agent is provided in the central region of the disks. The discs can then be welded together at that welding medium.

Dat lasmiddel wordt bij voorkeur gevormd door een verhoging in het centrale 25 gebied van een der schijven. Goede resultaten worden verkregen indien de verhoging in de richting van de hartlijn der gaten een dikte heeft die ongeveer gelijk is aan de dikte van de lijmlaag, en in radiale richting een breedte heeft die ongeveer gelijk is aan de dikte. De verhoging is bij voorkeur ringvormig, en kan ook een aantal volgens een cirkel om het gat geplaatste afzonderlijke verdikkingen omvatten.That welding agent is preferably formed by an elevation in the central region of one of the discs. Good results are obtained if the elevation in the direction of the centerline of the holes has a thickness approximately equal to the thickness of the adhesive layer, and has a width in radial direction approximately equal to the thickness. The elevation is preferably annular, and may also include a plurality of discrete thickenings arranged around the hole.

30 Het lasproces wordt in het bijzonder uitgevoerd door middel van een ultrasone lastechniek. Daarmee kan een snelle en efficiënte productie worden verzekerd. Bovendien kan daarmee een stevige verbinding worden verkregen, zonder dat vervuiling optreedt. Van voordeel is verder dat geen apart lasmateriaal nodig is, en dat Ü ffi' i ' 3 ^ 5 ij 2 Η- v,· h 3 voorbewerking van het lasgebied achterwege kan blijven. Het lassen kan ofwel vóór de stap van het lijmen, dan wel daarna worden uitgevoerd.The welding process is carried out in particular by means of an ultrasonic welding technique. This ensures fast and efficient production. Moreover, a solid connection can thereby be obtained without contamination occurring. It is also an advantage that no separate welding material is required, and that pre-treatment of the welding area can be omitted. Welding can be performed either before the gluing step or afterwards.

De uitvinding betreft tevens een kunststofschijf voor toepassing in de hiervoor beschreven werkwijze, welke schijf een cirkelvormige omtrek heeft alsmede een 5 centraal gat. In het centrale gebied rondom dat gat bevindt zich een ringvormige verhoging, die bij het ultrasoon lassen kan worden versmolten met de andere kunststof schijf. Deze verhoging bezit een hoogte van minder dan 0,2 mm, bij voorkeur van ongeveer 0,1 mm. De breedte van deze verhoging kan dezelfde zijn als hoogte daarvan.The invention also relates to a plastic disc for use in the above-described method, which disc has a circular circumference and a central hole. In the central region around that hole there is an annular elevation, which can be fused with the other plastic disk during ultrasonic welding. This elevation has a height of less than 0.2 mm, preferably about 0.1 mm. The width of this elevation can be the same as its height.

De verhoging kan verschillende doorsneden bezitten, bijvoorbeeld een 10 rechthoekige, een spits toelopende enz. en kan een continue of onderbroken ringvorm bezitten.The elevation can have different cross sections, for example a rectangular, a tapered etc. and can have a continuous or interrupted ring shape.

Vervolgens zal de uitvinding nader worden toegelicht aan de hand van een in de figuren weergegeven uitvoeringsvoorbeeld.The invention will be explained in more detail below with reference to an illustrative embodiment shown in the figures.

Figuur 1 toont een schijf met een centrale verhoogde rand volgens de uitvinding. 15 Figuur 2 toont een DVD-schijf vervaardigd met de methode volgens de uitvinding.Figure 1 shows a disk with a central raised edge according to the invention. Figure 2 shows a DVD disc manufactured by the method according to the invention.

Figuur 3 toont een dwarsdoorsnede van de schijven tijdens het vervaardigen van de DVD-schijf.Figure 3 shows a cross-section of the discs during the manufacture of the DVD disc.

Figuur 4 toont een radiale doorsnede van een variant van de schijf volgens de 20 uitvinding.Figure 4 shows a radial section of a variant of the disc according to the invention.

De in figuur 1 weergegeven kunststofschijf 1, die gebruikt wordt bij de werkwijze volgens de uitvinding, bezit aan één zijde een spiraalvormig verlopend spoor van putjes, zoals op zich bekend bij CD- en DVD-plaatjes. Dat oppervlak is gewoonlijk bedekt met een reflecterende laag, bijvoorbeeld een metaallaag zoals aluminium die is 25 opgebracht door de op zich bekende sputterwerkwijze.The plastic disc 1 shown in figure 1, which is used in the method according to the invention, has on one side a spiraling track of pits, as known per se with CD and DVD discs. That surface is usually covered with a reflective layer, for example a metal layer such as aluminum, which has been applied by the sputtering method known per se.

De kunststofschijf 1 bezit een centraal gat 3, dat is omgeven door een centraal gebied 4 waarop zich een ringvormige verhoging 5 bevindt. Zoals weergegeven in de radiale doorsnede van figuur 3, is deze ringvormige verhoging 5 ongeveer rechthoekig, en ligt hij op enige afstand van het gat 3.The plastic disc 1 has a central hole 3, which is surrounded by a central area 4 on which an annular elevation 5 is located. As shown in the radial section of Figure 3, this annular elevation 5 is approximately rectangular, and is spaced from the hole 3.

30 Op het oppervlak 6 van de kunststofschijf 1 waar zich de reeks putjes 2 bevindt, is een lijmlaag 7 aangebracht die een dikte heeft ongeveer gelijk aan de dikte van de ringvormige verhoging 5.On the surface 6 of the plastic disc 1 where the series of pits 2 is located, an adhesive layer 7 is applied which has a thickness approximately equal to the thickness of the annular elevation 5.

1014849 41014849 4

Zoals gebruikelijk bij een DVD-plaatje is ook een tweede kunststofschijf 8 aanwezig, op het oppervlak 9 waarvan zich eveneens een reeks putjes 10 bevindt. Dit oppervlak 9 is eveneens bekleedt met een gedeeltelijke reflecterende laag uit bijvoorbeeld aluminium.As usual with a DVD disc, a second plastic disc 8 is also present, on the surface 9 of which there is also a series of pits 10. This surface 9 is also coated with a partial reflective layer of, for example, aluminum.

5 Aangezien in ieder geval deze tweede kunststofschijf 8 uit doorzichtig acrylaat bestaat, kunnen beide reeksen putjes 2, 10 worden afgelezen door middel van een via die kunststofschijf 8 invallende laserstraal.Since this second plastic disc 8 consists in any case of transparent acrylic, both series of pits 2, 10 can be read by means of a laser beam incident via that plastic disc 8.

Volgens de uitvinding worden nu de oppervlakken 6, 9 grotendeels aan elkaar bevestigd door middel van de lijmlaag 7, terwijl het centrale gebied, en in het bijzonder 10 de ringvormige verhoging 5, door middel van ultrasoon lassen wordt bevestigd aan het overeenkomstige centrale gebied 11 van de andere kunststofschijf 8. De centrale gaten 3,12 daarvan liggen daarbij op één lijn.According to the invention, the surfaces 6, 9 are now largely attached to each other by means of the adhesive layer 7, while the central region, and in particular the annular elevation 5, is attached to the corresponding central region 11 by ultrasonic welding. the other plastic disc 8. The central holes 3,12 thereof are aligned.

In het in figuur 2 weergegeven voorbeeld van de complete DVD-plaat zijn de twee op elkaar gelijmde en in de centrale gebieden aan elkaar gelaste kunststofschijven 15 1,8 weergegeven.In the example of the complete DVD disc shown in Figure 2, the two plastic discs 15 1.8 glued together and welded together in the central regions are shown.

In de variant van figuur 4 bezit de kunststofschijf 1 een puntvormig toelopende verhoging 5.In the variant of figure 4, the plastic disc 1 has a pointed tapering elevation 5.

In figuur 3 is tevens een verdere verhoging 14 weergegeven aan de zijde van de kunststofschijf 8 die is afgekeerd van de zijde waar zich de als lasmiddel uitgevoerde 20 verhoging 5 bevindt. Deze verdere verhoging heeft ten doel om het aan elkaar hechten van gerede CD- of DVD-plaatjes in een stapel tegen te gaan. Deze verdere verhoging 14 moet daarom grotere afmetingen hebben, en heeft bijvoorbeeld een hoogte van 0,3 mm, terwijl de als lasmiddel uitgevoerde verhoging 5 een hoogte heeft van ten hoogste 0,2 mm, en bij voorkeur 0,1 mm.Figure 3 also shows a further elevation 14 on the side of the plastic disc 8 which faces away from the side where the elevation 5 designed as a welding agent is located. The purpose of this further increase is to prevent the stacking of finished CD or DVD pictures in a stack. This further elevation 14 must therefore have larger dimensions and, for example, has a height of 0.3 mm, while the elevation 5 designed as a welding medium has a height of at most 0.2 mm, and preferably 0.1 mm.

Φ jp! -'1 "i -.7 /-\ ’ 1 ‘ X. 'Φ jp! -'1 "i -.7 / - \" 1 "X."

Claims (18)

1 C 1 4 3 4 31 C 1 4 3 4 3 1. Werkwijze voor het vervaardigen van een optische gegevensdrager (13) uit twee kunststof schijven (1,8) met een cirkelvormige omtrek die elk aan een oppervlak (6, 9) 5 een reeks door middel van een laser afleesbare gegevens (2,10) dragen, en die elk een centraal gat (3,12) bezitten, omvattende de stappen van: het aanbrengen van een lijm (7) aan tenminste één van de oppervlakken (6) van de schijven (1), het aan elkaar bevestigen van de schijven (1,8) door middel van de lijm (7) met 10 uitzondering van het centrale gebied (4,11) van de schijven (1,8) nabij de gaten (5,12) daarvan, het in dat zich nabij de gaten bevindende centrale gebied (4, 11) aan elkaar bevestigen van de schijven (1, 8) door middel van lassen.Method for manufacturing an optical data carrier (13) from two plastic discs (1,8) with a circular outline, each attached to a surface (6, 9) 5 a series of data readable by laser (2,10) ), each of which has a central hole (3,12), comprising the steps of: applying an adhesive (7) to at least one of the surfaces (6) of the disks (1), attaching them together the disks (1,8) by means of the glue (7) with the exception of the central region (4,11) of the disks (1,8) near the holes (5,12) thereof, the the hole-centered area (4, 11) securing the disks (1, 8) together by welding. 2. Werkwijze volgens conclusie 1, waarbij in het centrale gebied (4, 11) van de schijven (1, 8) een bij het lassen versmeltbaar lasmiddel (5) is voorzien, omvattende het ter plaatse van dat lasmiddel (5) aan elkaar lassen van de schijven (1, 8).A method according to claim 1, wherein in the central region (4, 11) of the disks (1, 8) a welding fusible welding agent (5) is provided, comprising welding together at that welding agent (5). of the disks (1, 8). 3. Werkwijze volgens conclusie 1, waarbij het lasmiddel (5) wordt gevormd door 20 tenminste een verhoging in het centrale gebied (4) van tenminste een der schijven (1).3. Method according to claim 1, wherein the welding means (5) is formed by at least one elevation in the central region (4) of at least one of the disks (1). 4. Werkwijze volgens conclusie 3, waarbij de verhoging (5) in de richting van de hartlijn der gaten (3, 12) een dikte heeft die ongeveer gelijk is aan de dikte van de lijmlaag (7). 25A method according to claim 3, wherein the elevation (5) in the direction of the centerline of the holes (3, 12) has a thickness approximately equal to the thickness of the adhesive layer (7). 25 5. Werkwijze volgens conclusie 4, waarbij de verhoging (5) in radiale richting een breedte heeft die ongeveer gelijk is aan de dikte.The method of claim 4, wherein the elevation (5) has a width in radial direction approximately equal to the thickness. 6. Werkwijze volgens een der voorgaande conclusies, waarbij de schijven (1, 8) in 30 het centrale gebied (4, 11) aan elkaar worden bevestigd door middel van ultrasoon lassen.6. Method according to any one of the preceding claims, wherein the disks (1, 8) in the central region (4, 11) are attached to each other by means of ultrasonic welding. 7. Werkwijze volgens een der voorgaande conclusies, waarbij de stap van het lassen wordt uitgevoerd vóór de stap van het lijmen.The method of any preceding claim, wherein the welding step is performed before the gluing step. 8. Werkwijze volgens een der voorgaande conclusies 1-6, waarbij de stap van het 5 lassen wordt uitgevoerd na de stap van het lijmen.8. Method according to any one of the preceding claims 1-6, wherein the welding step is performed after the gluing step. 9. Werkwijze volgens een der voorgaande conclusies, waarbij de schijven (1, 8) uit acrylaat bestaan, en de lijm (7) een onder invloed van ultraviolet licht hardende lak is.A method according to any one of the preceding claims, wherein the disks (1, 8) consist of acrylate, and the adhesive (7) is an ultraviolet light-curing lacquer. 10. Kunststofschijf (1) voor toepassing in de werkwijze volgens een der voorgaande conclusies, welke schijf (1) een cirkelvormige omtrek heeft alsmede een centraal gat (3), met het kenmerk, dat zich in het centrale gebied (4) rondom dat gat (3) tenminste een verhoging (5) bevindt die een lasmiddel vormt door middel waarvan een verdere kunststofschijf kan worden aangelast. 15Plastic disk (1) for use in the method according to any one of the preceding claims, which disk (1) has a circular circumference and a central hole (3), characterized in that located in the central region (4) around that hole (3) at least one elevation (5) which forms a welding medium by means of which a further plastic disc can be welded on. 15 11. Kunststofschijf volgens conclusie 10, waarbij ringvormige verhoging (5) een in wezen rechthoekige radiale doorsnede heeft.Plastic disk according to claim 10, wherein the annular elevation (5) has an essentially rectangular radial cross-section. 12. Kunststofschijf volgens conclusie 10, waarbij de verhoging (5) een spits 20 toelopende radiale doorsnede heeft.Plastic disc according to claim 10, wherein the elevation (5) has a tapered radial cross-section. 13. Kunststofschijf volgens conclusie 10, 11 of 12, waarbij de verhoging (3) ringvormig is.Plastic disc according to claim 10, 11 or 12, wherein the elevation (3) is annular. 14. Kunststofschijf volgens conclusie 13, waarbij de verhoging (5) een continue ring is.Plastic disk according to claim 13, wherein the elevation (5) is a continuous ring. 15. Kunststofschijf volgens conclusie 13, waarbij de verhoging (5) een volgens een cirkel rondom het gat (3) geplaatste, reeks afzonderlijk verdikkingen omvat. 30Plastic disc according to claim 13, wherein the elevation (5) comprises a series of individually thickenings arranged in a circle around the hole (3). 30 16. Kunststofschijf volgens een der conclusies 11 - 15, waarbij de verhoging (5) een hoogte-afmeting heeft van minder dan 0,2 mm. l Ü ίί —tl· o -iPlastic disc according to any one of claims 11-15, wherein the elevation (5) has a height dimension of less than 0.2 mm. l Ü ίί —tl · o -i 17. Kunststofschijf volgens een der conclusies 11-16, waarbij de verhoging (5) een hoogte-afmeting heeft van ongeveer 0,1 mm.Plastic disk according to any one of claims 11-16, wherein the elevation (5) has a height dimension of about 0.1 mm. 18. Kunststofschijf volgens een der conclusies 11 — 17, waarbij aan de andere zijde S van de schijf een verdere verhoging (14) is aangebracht waarvan de hoogte groter is dan die van de een lasmiddel vormende verhoging (5), welke verdere veihoging (14) bestemd is om in de gerede gegevensdrager, bestaande uit twee aan elkaar bevestigde schijven, aan het buitenoppervlak daarvan te liggen.Plastic disc according to any one of claims 11-17, wherein a further elevation (14) is provided on the other side of the disc, the height of which is greater than that of the elevation (5) forming a welding agent, said further elevation (14 ) is intended to lie on the outer surface of the finished data carrier, consisting of two discs attached to each other.