DE19545943C1 - Vorrichtung zum Beschichten von scheibenförmigen Informations-Speichermedien - Google Patents
Vorrichtung zum Beschichten von scheibenförmigen Informations-SpeichermedienInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Beschichten
von scheibenförmigen Informations-Speichermedien mit ei
nem Beschichtungsmittel, wobei eine Trocknungsstation zum
Trocknen des aufgebrachten Beschichtungsmittels mit einer
Ultra-Violett (UV) -Lampe vorgesehen ist.
Scheibenförmige Informations-Speichermedien sind bei
spielsweise Kompakt-Scheiben (Compact Discs oder CD′s),
Mini-Scheiben (Mini Discs), Magneto-optische Scheiben
(Magneto-optical Discs), CD-Rom′s, CD-R′s, Photo-
und/oder Video-Scheiben (Photo-CD und/oder Video Discs).
Im nachfolgenden werden diese Discs als scheibenförmiges
Informations-Speichermedium oder kurz als Speichermedium
bezeichnet.
Vorrichtungen der eingangs genannten Art werden von der
Anmelderin dieses Patents hergestellt und vertrieben.
Fig. 3 zeigt eine schematische Darstellung der Vorrich
tung bzw. des Ablaufs des Beschichtungs- und Trocknungs
verfahrens in den jeweiligen Stationen dieser Vorrich
tung.
In einer Geberstation 1 werden die scheibenförmigen In
formations-Speichermedien 2 einer Handhabungseinrichtung
3 - im vorliegenden Fall einem sogenannten Prozeß-Topf-
Greifer - bereit gestellt, deren bzw. dessen der Geber
station 1 zugewandten Greiferarme 4, 5 die von der Geber
station 1 bereitgestellten Speichermedien 2 ergreifen
und zu den Beschichtungsstationen 6, 7 einer Prozeßein
heit 8 transportieren. Nach dem Beschichten der Speicher
medien 2 mit einem Beschichtungsmittel, beispielsweise
einem Beschichtungslack, werden die Speichermedien 2 mit
den einer Trocknungsstation 9 zugewandten Greiferarmen
10, 11 zu einer Empfangsposition 12 transportiert, von der
sie in einer Trocknungskammer 13 gebracht werden. In der
Trocknungskammer 13 ist eine nicht dargestellte stabförmi
ge UV-Lampe oberhalb des sich drehenden Speichermediums 2
angeordnet, um das Beschichtungsmittel zu trocknen bzw.
auszuhärten. Die in der Trocknungskammer 13 durch die
UV-Lampe erzeugte Wärme wird mittels einer (nicht darge
stellten) Luft-Absaug- oder Umwälzeinrichtung weitgehend
entfernt.
Nach dem Trocknungsvorgang wird das Speichermedium 2 aus
der Trocknungskammer 13 in bzw. auf der Trocknungsstation
in eine Lage 14 gebracht, in der es von einem weiteren
Greifer 15 erfaßt und in bzw. auf die Nehmerstation 16
transportiert wird.
Die zuvor beschriebene Beschichtungsvorrichtung für
scheibenförmige Informations-Speichermedien wurden mit
großem Erfolg bei der Herstellung derartiger Speicherme
dien eingesetzt.
Aus der EP 0 449 018 A2 ist eine Bestrahlungseinrichtung zum
Trocknen und/oder Härten von Farben oder Lacken mittels einer
UV-Lampe bekannt, die in Form von Platten oder kreisförmigen,
konzentrischen Rohren ausgebildet ist. Die Formen dieser
Bestrahlungseinrichtungen sind dabei im Hinblick auf die
Funktion der Strahlungseinrichtung selbst, nicht jedoch im
Hinblick auf die Form oder optimale Bestrahlung eines zu
bestrahlenden Gegenstandes gewählt.
Die Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Beschichtungs
vorrichtungen für scheibenförmige Informations-Speichermedien
weiter zu verbessern und insbesondere Vorrichtungen zu
schaffen, die pro Zeiteinheit noch mehr Beschichtungsabläufe
ermöglichen, noch sicherer und mit weniger Standzeiten
auskommen und einen geringeren Fertigungs- und Wartungsaufwand
insbesondere für die Trocknungsstation ermöglichen.
Ausgehend von einer bekannten Vorrichtung der zuvor be
schriebenen Art wird die gestellte Aufgabe dadurch gelöst, daß
die UV-Lampe der Trocknungsstation bogenförmig
ausgebildet ist und der Radius der bogenförmigen UV-Lampe
größer als der Radius des scheibenförmigen
Informations-Speichermediums ist. Dies führt zu folgenden Vorteilen.
Die herkömmliche stabförmige UV-Lampen für die Trock
nungsstation strahlen UV-Licht ab das bezüglich der
scheibenförmigen Informations-Speichermedien, deren
Beschichtung getrocknet werden soll, nicht gut plaziert
ist. Dies bedeutet, daß die Trocknungseffizienz herkömm
licher, stabförmiger UV-Lampen gering ist. Dadurch muß
eine UV-Stablampe mit hoher Leistung verwendet werden, um
die Trocknung des Beschichtungsmittels während eines vor
gegebenen Zeitraums zu gewährleisten. Dies hat jedoch den
Nachteil, daß sich das Speichermedium auf hohe Temperatu
ren bis zu 70°C aufheizt. Die Speichermedien verwerfen
sich dabei, bzw. sie krümmen sich und bleiben nicht mehr
plan, so daß sich an den Trocknungsvorgang anschließende
Maßnahmen erforderlich sind, um die Speichermedien wieder
von Verwerfungen zu befreien und eben zu machen. Mit ei
ner kreisbogenförmigen UV-Lampe gemäß der vorliegenden
Erfindung wird das Licht bezüglich der scheibenförmigen
Speichermedien wesentlich besser plaziert, so daß eine
UV-Lampe mit geringerer Leistung zum Trocknen des Be
schichtungsmittels und/oder im gleichen oder einem klei
neren Zeitraum ausreicht. Dadurch wird das Speichermedium
nicht mehr auf Temperaturen aufgeheizt, bei der Verwer
fungen, Biegungen oder Welligkeiten auftreten. Mit kreis
bogenförmigen UV-Lampen ist es möglich, die Temperatur
der Speichermedien während des Trocknungsvorgangs wesent
lich geringer und nicht viel höher als auf Zimmertempera
tur zu halten. Eine Warmluft-Absaugung oder -Umwälzung
zur Wärmeabfuhr ist daher entweder gar nicht mehr oder
nur noch in geringerem Umfang erforderlich.
Aufgrund der Verwendungsmöglichkeit von UV-Lampen mit ge
ringerer Leistungsabgabe ist es weiterhin möglich, nicht
nur den Energieverbrauch zu verringern, sondern auch die
Lebenszeit der UV-Lampe zu erhöhen und damit die Stand
zeiten der Beschichtungsvorrichtung zu verringern, wo
durch die Produktivität erhöht wird. Während bei herkömm
lichen UV-Lampen 2000 bis 3000 Watt erforderlich waren,
ermöglicht die Erfindung von UV-Lampen mit nur ca. 800
Watt.
Ein wesentlicher Vorteil kreisbogenförmiger UV-Lampen be
steht insbesondere auch bei der Trocknung der Beschich
tung am Rand eines Speichermediums, was beim Trocknungs
vorgang besonders kritisch ist. Die Kreisbogenform der
UV-Lampe gemäß der vorliegenden Erfindung ermöglicht ein
wesentlich gezielteres, plazierteres Bestrahlen des Spei
chermedium-Randes und damit eine schnellere und gleich
mäßigere Trocknung des Beschichtungsmittels im Randbe
reich, als dies mit stabförmigen UV-Lampen möglich ist.
Gemäß der Erfindung ist
der Radius der kreisbogenförmigen UV-Lampe größer als der
Radius des scheibenförmigen Informations-Speichermediums.
Dies verbessert die gleichmäßige Strahlungsverteilung
über das Speichermedium hinweg und insbesondere wird da
durch eine gute Bestrahlung auch des Randbereichs des
Speichermediums gewährleistet. Bei einem Radius bei
spielsweise einer Compact Disc von etwa 60 mm ist es vor
teilhaft, den Radius der UV-Lampe im Bereich von 80 bis
100 mm und insbesondere mit 90 mm zu wählen.
Im Hinblick auf eine gute Ausleuchtung und hohe Strah
lungseffizienz bzw. gute Plazierung des Lichts auf das
Speichermedium ist es vorteilhaft, die kreisbogenförmige
UV-Lampe mit einem Kreissegment von bis zu 180° auszubil
den. Obgleich auch Kreisbogensegmente von über 180° oder
gar ein vollständiger Kreisbogen möglich ist, haben sich
im Hinblick auf die Konstruktions- und Raumbegrenzungen
der Anlage insbesondere Kreisbögensegmente bis zu 180°
bewährt.
Die kreisbogenförmige UV-Lampe ist vorzugsweise in einer
Ebene oberhalb der Ebene angeordnet, in der das Speicher
medium liegt.
Dadurch wird nicht nur die gesamte Scheibenfläche, son
dern auch der Randbereich des scheibenförmigen Speicher
mediums gleichmäßig mit UV-Licht bestrahlt. Die kreisbo
genförmige UV-Lampe ist dabei vorzugsweise konzentrisch
zum scheibenförmigen Speichermedium angeordnet.
Gemäß einer weiteren, sehr vorteilhaften Ausführungsform
der Erfindung ist auf der der UV-Lampe abgewandten Seite
des scheibenförmigen Informations-Speichermediums ein Re
flektor, insbesondere in seinem Randbereich vorgesehen,
wobei der Reflektor in diesem Randbereich des Speicherme
diums vorteilhafterweise kanalartig ausgebildet ist. Die
ser kanalartiger Reflektor ist vorteilhafterweise eben
falls bogenförmig, vorzugsweise kreisbogenförmig ausge
bildet und vorzugsweise gegenüber der bogenförmigen
UV-Lampe angeordnet. Der Reflektor spiegelt das UV-Licht auf
die von der UV-Lampe nicht direkt oder nicht ausreichend
bestrahlten Bereiche des Speichermediums insbesondere
auch im für den Trocknungsvorgang kritischen Randbereich
des Speichermediums. Das Bogensegment des Reflektors ent
spricht dabei vorzugsweise im wesentlichen dem Bogenseg
ment der UV-Lampe.
Der Reflektor ist vorzugsweise aus gedrücktem Aluminium
gefertigt und zur optimalen Reflektion der UV-Strahlung
ist das Aluminium elektropoliert.
Die Erfindung wird nachstehend anhand der Figuren erläu
tert. Es zeigen:
Fig. 1 ein Ausführungsbeispiel für die erfindungsge
mäße kreisbogenförmige UV-Lampe in räumlicher
Zuordnung zu einem scheibenförmigen Informa
tions-Speichermedium in Aufsicht und in schema
tischer Darstellung;
Fig. 2 eine Schnittdarstellung entlang der in Fig. 1
eingezeichneten Schnittlinie II-II; und
Fig. 3 eine schematische Darstellung einer herkömm
lichen Beschichtungsvorrichtung für scheiben
förmige Informations-Speichermedien.
Wie aus den Fig. 1 und 2 ersichtlich ist, liegt das
scheibenförmige Informations-Speichermedium 2, beispiels
weise eine CD, in einer Ebene 21 etwa auf einem sich um
eine Achse 22 drehenden, nicht dargestellten Teller ange
ordnet. In einem Abstand a über dem Speichermedium 2 be
findet sich in einer Ebene 23 eine kreisbogenförmige
UV-Lampe 24 im wesentlichen konzentrisch zum Speichermedium
2. Das Kreisbogensegment der UV-Lampe 24 weist dabei ei
nen Radius auf, der größer als der Radius des Speicherme
diums 2 ist. Durch die Anordnung der kreisbogenförmigen
UV-Lampe 24 und deren größerem Durchmesser ist nicht nur
eine gleichmäßige Bestrahlung der Scheibenfläche, sondern
auch eine Bestrahlung des für die Trocknung besonders
kritischen Randbereichs des Speichermediums 2 gewährleis
tet.
Auf der der UV-Lampe 24 abgewandten Seite des Speicherme
diums 2 ist ein kanalartiger Reflektor 25 aus elektro-po
liertem und gedrücktem Aluminium vorgesehen, der sich im
wesentlichen im selben Segmentbereich wie die UV-Lampe 24
angeordnet ist. Der Reflektor 25 reflektiert die von der
UV-Lampe 24 abgestrahlte UV-Strahlung auf Randbereiche
des Mediums 2, die von der von der UV-Lampe direkt abge
gebene UV-Strahlung nicht oder nur in geringem Maße er
reicht wird. Der Reflektor 25 gewährleistet also eine
gleichmäßige Trocknung des Speichermediums 2 auch in den
Randbereichen und in Bereichen, die der UV-Lampe abge
wandt sind.
Die gute Ausnützung der abgestrahlten Energie der kreis
bogenförmigen UV-Lampe aufgrund der optimalen Plazierung
der Strahlung auf das Speichermedium 2 ist es möglich für
den Trockenvorgang mit einer geringeren Gesamtleistung
auszukommen bzw. die Trocknung mit einem kleineren Zeit
raum durchzuführen als dies bei herkömmlichen Vorrichtun
gen der Fall war. Dadurch wird das Speichermedium 2
selbst wesentliche geringer aufgewärmt und Verwerfungen
des Speichermediums 2 aufgrund seiner Aufheizung vermie
den. Auch ist es - wenn überhaupt - nur noch in geringem
Umfange erforderlich, die entstehende Wärme aus der
Trocknungskammer abzuführen.
Die Erfindung wurde anhand eines bevorzugten Ausführungs
beispiels erläutert. Dem Fachmann sind jedoch Ausgestal
tungen und Abwandlungen möglich, ohne daß dadurch der
Erfindungsgedanke verlassen wird. Beispielsweise ist es
möglich, die kreisbogenförmige UV-Lampe 24 und/oder den
kreisbogenförmig gestalteten Reflektor 25 nicht nur - wie
dargestellt - in einem Kreissegment von 180°, sondern
über ein kleineres oder größeres Kreisbogensegment aus zu
bilden. Weiterhin ist es möglich, über der kreisbogenför
migen UV-Lampe einen weiteren (nicht dargestellten) Re
flektor gegebenenfalls in Kreisbogenform vorzusehen, der
das von der UV-Lampe nach oben abgestrahlte Licht zusätz
lich auf das Speichermedium 2 richtet.
Claims (11)
1. Vorrichtung zum Beschichten von scheibenförmigen In
formations-Speichermedien (2) mit einem Beschich
tungsmittel, wobei eine Trocknungsstation (9) zum
Trocknen des aufgebrachten Beschichtungsmittels mit
einer Ultra-Violett (UV) -Lampe (24) vorgesehen ist,
dadurch gekennzeichnet, daß die UV-Lampe (24) der
Trocknungsstation (9) bogenförmig ausgebildet ist, und
der Radius der bogenförmigen UV-Lampe (24) größer
als der Radius des scheibenförmigen
Informations-Speichermediums (2) ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn
zeichnet, daß bei einem Radius des scheibenförmigen
Informations-Speichermediums (2) von etwa 60 mm die
bogenförmige UV-Lampe (24) einen Radius im Bereich
von 80 bis 100 mm, und insbesondere von 90 mm
aufweist.
3. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß die bogenförmige UV-Lampe
(24) ein Kreisbogensegment von bis zu 180° umfaßt.
4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß die bogenförmige UV-Lampe
(24) in einem Abstand a über dem scheibenförmigen
Informations-Speichermedium (2) angeordnet ist.
5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß auf der der UV-Lampe (24)
abgewandten Seite des scheibenförmigen
Informations-Speichermediums (2) ein Reflektor (25) vorgesehen
ist.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet,
daß der Reflektor (25) im Bereich des Randes des In
formations-Speichermediums (2) kanalartig ausgebildet
ist.
7. Vorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekenn
zeichnet, daß der Reflektor (25) bogenförmig ausge
bildet ist.
8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch
gekennzeichnet, daß das Bogensegment des Reflektors
(25) im wesentlichen dem Kreisbogensegment der
UV-Lampe (24) entspricht.
9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch
gekennzeichnet, daß das Reflektor (25) aus gedrücktem
Aluminium gefertig ist.
10. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet,
daß das Aluminium elektropoliert ist.
11. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß das scheibenbogenförmige
Informations-Speichermedium (2) während des Trock
nungsvorgangs gedreht wird.
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