DE19748699A1 - Process for gluing data carrier disks - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Verkleben von Datenträgerplatten, bei dem auf einer Datenträgerhälfte Klebestoff aufgetragen wird und die Datenträgerhälften aufeinander zubewegt werden, und ein Werkzeug zur Durchführung des Verfahrens.The invention relates to a method for gluing data carrier disks, at which is applied to a disk half of adhesive and the Disk halves are moved towards each other, and a tool for Execution of the procedure.
Insbesondere betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Herstellen einer DVD. Hierbei handelt es sich um eine Polycarbonatscheibe aus zwei von den äußeren Abmessungen gleichen Hälften. Die Form der DVD als auch die Form der einzelnen Hälften entspricht der hinreichend bekannten Compakt-Disk. Zwei 0,6 mm starke Datenträgerhälften werden bei dem beschriebenen Verfahren zu einer 1,2 mm starken DVD zusammengefügt.In particular, the invention relates to a method for producing a DVD. This is a polycarbonate lens made from two of the outer ones Dimensions equal halves. The shape of the DVD as well as the shape of the individual halves correspond to the well-known compact disk. Two 0.6 mm thick disk halves become one in the described method 1.2 mm thick DVD put together.
Um die Hälften einer DVD miteinander zu verbinden, wird eine Datenträgerhälfte mit Klebstoff beschichtet oder es wird eine Klebstoffigur, wie beispielsweise eine ringförmige Klebstoffspur, aufgetragen. Danach wird diese Hälfte in einer genau definierten Art und Weise mit der anderen Hälfte zusammengefügt. Der gesamte Klebeprozeß wird unter Reinraumbedingungen und frei von statischen Aufladungen durchgeführt.To connect the halves of a DVD together, one Disk half coated with adhesive or it becomes an adhesive figure, such as for example, an annular trace of adhesive. After that, this Half in a precisely defined way with the other half put together. The entire gluing process is carried out under clean room conditions and carried out free of static charges.
Beim Auftragen des Klebstoffes und insbesondere beim Zusammenfügen der Datenträgerhälften sind Lufteinschlüsse zu vermeiden und es wurde daher in der EP 443 797 vorgeschlagen, zwei Datenträgerhälften mit Klebstoff zu beschichten und eine Datenträgerhälfte zunächst sphärisch zu biegen und anschließend mit der anderen in Berührung zu bringen. Die Berührfläche wandert somit als Ringfläche von der Mitte nach außen. Bei diesem Verfahren entstehen jedoch zunächst Schwierigkeiten beim sphärischen Biegen der Platte und insbesondere beim Zusammenfügen der Platten sind Lufteinschlüsse nicht zu vermeiden.When applying the adhesive and especially when joining the Air halves should be avoided and it was therefore in the EP 443 797 proposed to coat two data carrier halves with adhesive and first to spherically bend one half of the data carrier and then with the to bring others in touch. The contact surface thus moves as an annular surface from the center outwards. With this method, however, initially arise Difficulty in spherically bending the plate and especially in Air pockets cannot be avoided when the panels are joined together.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein gattungsgemäßes Verfahren so weiter zu entwickeln, daß beim Verkleben der Datenträgerhälften Lufteinschlüsse zwischen den Datenträgerhälften vermieden werden. Außerdem wird ein Werkzeug zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens vorgeschlagen.The invention is therefore based on the object of a generic method to develop so that when gluing the disk halves Air pockets between the disk halves can be avoided. Furthermore becomes a tool for performing the method according to the invention suggested.
Verfahrens mäßig wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß vor der Berührung der Datenträgerhälften eine Datenträgerhälfte um eine zur Datenträgerhälfte parallele Achse gebogen wird.In terms of the method, the task is solved in that before touching the Disk halves a disk half by a parallel to the disk half Axis is bent.
Das Biegen um eine zur Datenträgerhälfte parallele Achse ist sehr leicht durchzuführen, da die in der Praxis verwendeten Datenträgerhälften sehr flexibel sind. Wenn nun eine derart gebogene Datenträgerhälfte mit einer weiteren Datenträgerhälfte in Berührung kommt, entsteht zunächst je nach Klebstoffauftrag maximal eine Berührungslinie, die sich beim Entspannen der gebogenen Datenträgerhälfte verbreitert bis die Datenträgerhälften eben aufeinander liegen.Bending around an axis parallel to the disk half is very easy to carry out because the disk halves used in practice are very flexible are. If now such a curved half of the volume with another Half of the data carrier comes into contact, depending on the adhesive application a maximum of one line of contact, which is when relaxing the curved Disk half widened until the disk halves lie flat on top of each other.
Das Biegen der elastischen Datenträgerhälfte erlaubt einen zeitlich und örtlich genau definierten Berührablauf und somit eine Verbindung der beiden Datenträgerhälften unter vollständigem Ausschluß von Luftblasen. The bending of the elastic half of the data carrier allows one in time and place precisely defined touch sequence and thus a connection between the two Disk halves with complete exclusion of air bubbles.
Während bei flächig mit Klebstoff beschichteten Datenträgerhälften der Berührkontakt auf einer Linie erfolgt, kann durch Biegung von zwei Datenträgerhälften und um einen Winkel versetztes aufeinander Zuführen der Datenträgerhälften eine punktuelle Berührung erzielt werden, die bei Entspannung der elastischen Datenträgerhälften in eine Berührfläche übergeht.While in the case of flat data carrier halves coated with adhesive, the Contact can be made on one line by bending two Disk halves and feeding one another at an angle Disk halves can be achieved a point contact, when relaxing the elastic disk halves merges into a contact surface.
Eine zunächst punktuelle Berührung kann jedoch auch dadurch erzielt werden, daß der Klebstoff als Klebstoffspur aufgetragen wird. Die gebogene Datenträgerhälfte berührt dann die ungebogene Datenträgerhälfte zunächst nur punktuell und anschließend auf bogenförmigen Linien. Vorzugsweise wird die Klebstoffspur auf die ungebogene Datenträgerhälfte aufgebracht, da der Mechanismus zum Biegen der anderen Datenträgerhälfte auch als Zuführeinrichtung verwendet werden kann.However, an initial selective contact can also be achieved by that the adhesive is applied as a trace of adhesive. The curved one Half of the disk then only touches the unbent disk half selectively and then on curved lines. Preferably the Adhesive trace applied to the unbent disk half, because of the Mechanism for bending the other half of the disk also as Feeder can be used.
Eine bevorzugte Verfahrensvariante sieht vor, daß eine ebene Datenträgerhälfte auf die gebogene Datenträgerhälfte zubewegt wird. Dies erlaubt einen einfachen konstruktiven Aufbau. Eine besonders vorteilhafte, relative Bewegung zwischen den Datenträgerhälften entsteht dadurch, daß die gebogene Datenträgerhälfte elastisch gehalten wird und von der ungebogenen Datenträgerhälfte gerade gebogen wird. Dies erlaubt mit geringem technischen Aufwand eine gleichmäßige Ausbreitung der Klebefläche.A preferred method variant provides that a flat data carrier half is moved towards the curved half of the data carrier. This allows an easy one constructive structure. A particularly advantageous, relative movement between the disk halves are created by the curved disk half is kept elastic and straight from the unbent disk half is bent. This allows a uniform with little technical effort Spread the adhesive surface.
Zur Vermeidung der Blasenbildung wird darüber hinaus vorgeschlagen, daß die Datenträgerhälften in Moment der Berührung einer Datenträgerhälfte mit dem Klebstoff der anderen Datenträgerhälfte relativ langsam aufeinander zubewegt werden. Da gerade dieser Berührpunkt zur Blasenbildung neigt, wird durch eine Verlangsamung des Ablaufes in diesem Zeitpunkt, das Entweichen der Luft erleichtert.To avoid the formation of bubbles, it is also proposed that the Disk halves when a disk half touches the Adhesive of the other half of the disk moves relatively slowly towards one another become. Since this point of contact tends to form bubbles, a Slowing down of the process at this point, the escape of air facilitated.
Ein weiterer kritischer Moment ist der Übergang von bogenförmigen Berührflächen zu einer geschlossenen Berührfläche und es wird daher vorgeschlagen auch in diesem Moment die Datenträgerhälften relativ langsam aufeinander zuzubewegen, um Lufteinschlüsse zu vermeiden.Another critical moment is the transition from arc-shaped Touch surfaces to a closed touch surface and therefore it becomes suggested the disk halves relatively slowly even at this moment move towards each other to avoid air pockets.
Sowie die beiden Datenträgerhälften über eine Klebstoffspur in Verbindung stehen, werden sie vorteilhafterweise eine Zeitspanne gehalten, um ein Ausbreiten des Klebstoffringes durch Kapillarkräfte zu ermöglichen. Diese Zeitspanne wird vorzugsweise so abgestimmt, daß der Klebstoffring nach innen bis zu einer sogenannten Stapelwulst der Datenträgerplatte verlaufen ist.As well as the two data carrier halves in connection via an adhesive track stand, they are advantageously held for a period of time to spread of the adhesive ring by capillary forces. This period of time will preferably matched so that the adhesive ring is up to one so-called stacked bead of the disk has run.
Währenddessen, insbesondere aber anschließend werden die über eine Klebstoffspur in Verbindung stehenden Datenträgerhälften eine Zeitspanne um eine zu den Datenträgerhälften senkrechte Achse gedreht. Dadurch überlagert sich der Kapillarkraft eine Zentrifugalkraft, die im äußeren Randbereich der Klebstofffläche die Fließgeschwindigkeit erhöht und am inneren Randbereich der Klebstofffläche die Fließgeschwindigkeit verringert oder stoppt.In the meantime, but especially afterwards, they will have a Adhesive track related disk halves a period of time rotated an axis perpendicular to the disk halves. This overlaps the capillary force is a centrifugal force in the outer edge area of the Adhesive area increases the flow rate and on the inner edge area of the Adhesive area slows or stops the flow rate.
Das Werkzeug zum Durchführen des erfindungsgemäßen Verfahrens weist Greifer zum Greifen mindestens einer Datenträgerhälfte auf und zeichnet sich dadurch aus, daß die Greifer zum Biegen der Datenträgerhälfte um eine zu einer Datenträgerhälfte parallele Achse beweglich angeordnet sind. Die erfindungsgemäßen, vorzugsweise am äußeren Rand der Datenträgerhälfte angreifenden Greifer, werden somit nicht auf einer Kreislinie, sondern sich gegenüberliegend angeordnet, so daß mit diesen Greifern die Datenträgerhälfte gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren gebogen werden kann. Hierbei ist es nicht notwendig, daß die Biegung der Datenträgerhälfte genau einem Kreisbogen entspricht. Verständlicherweise ist eine beliebige, konvexe Biegung möglich, deren Kurve vorzugsweise genau auf einen vorberechneten Berührablauf zwischen den Datenträgerhälften abgestimmt ist.The tool for performing the method according to the invention has Gripper for gripping at least one data medium half and stands out characterized in that the grippers for bending the disk half by one Disk half parallel axis are movably arranged. The invention, preferably on the outer edge of the disk half attacking grippers, are therefore not on a circular line, but themselves arranged opposite each other, so that with these grippers the disk half can be bent according to the inventive method. Here it is not necessary that the bend of the disk half exactly one arc corresponds. Understandably, any convex bend is possible whose curve is preferably based on a precalculated touch sequence the disk halves is matched.
Da sich die Position des Greifers beim Anheben der Greifer verändert, wird vorgeschlagen, daß die Greifer elastisch angeordnet sind. Dies ermöglicht beim Biegen der Datenträgerhälfte eine Schrägstellung der Greifer relativ zu einer Senkrechten auf die Datenträgerhälfte.Because the position of the gripper changes when the gripper is lifted proposed that the grippers are arranged elastically. This enables the Bending the disk half an inclination of the grippers relative to one Vertical on the disk half.
Um bei schnellerem Transport der Datenträgerplatte eine Verschiebung der unteren Datenträgerplattenhälfte relativ zur oberen Datenträgerhälfte zu vermeiden, wird vorgeschlagen, daß das Werkzeug ein vorstehendes Element aufweist, das in eine Öffnung im Datenträger oder in einer Datenträgerhälfte einführbar ist. Dieses vorstehende Element tritt bei schnellen, horizontalen Verschiebungen in Anlage mit dem Datenträger und wirkt der Trägheitskraft des Datenträgers entgegen.In order to move the data carrier disk faster during transport lower disk plate half relative to the upper disk half avoid, it is suggested that the tool be a protruding element has that in an opening in the disk or in a disk half can be introduced. This above element occurs in fast, horizontal Movements in contact with the disk and affects the inertia of the Disk.
Vorteilhaft ist es, wenn das vorstehende Element eine Vertiefung aufweist, die zur Zentrierung mit einer ihr gegenüberliegenden Erhöhung zusammenwirkt. Dies erleichtert die genaue Zentrierung zwischen sich gegenüberliegenden Datenträgerhälften. It is advantageous if the projecting element has a depression which for centering cooperates with an opposing elevation. This facilitates exact centering between opposing ones Disk halves.
Ein beschädigungsfreies Biegen einer Datenträgerhälfte wird dadurch erleichtert, daß das Werkzeug eine den Greifern gegenüberliegende Auflage mit einer zu einer Datenträgerhälfte abgewinkelten Fläche aufweist.Bending one half of the data carrier without damage is facilitated by that the tool has a support opposite the grippers with a a half of the disk has an angled surface.
Ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens und ein erfindungsgemäßes Werkzeug sind in den Zeichnungen dargestellt und werden im folgenden näher beschrieben. Es zeigtAn embodiment of the method according to the invention and a Tool according to the invention are shown in the drawings and are in following described in more detail. It shows
Fig. 1 eine Draufsicht auf eine DVD-Hälfte, Fig. 1 is a plan view of a DVD-half,
Fig. 2 eine Draufsicht und einen Schnitt durch zwei übereinander angeordnete DVD-Hälften, Fig. 2 is a plan view and a section through two superimposed DVD halves,
Fig. 3 die Berührstellen beim ersten Kontakt der DVD-Hälften, Fig. 3, the contact points of the first contact of the DVD-halves,
Fig. 4 die Ausdehnung der Berührstellen beim Entspannen der gebogenen DVD-Hälfte, Fig. 4, the extent of the contact points while relaxing the bent DVD-half,
Fig. 5 die Bildung einer kreisförmigen Berührfläche, Fig. 5 shows the formation of a circular contact surface,
Fig. 6 die Vergrößerung der Berührfläche durch Kapillarkräfte, Fig. 6 shows the enlargement of the contact surface by capillary forces,
Fig. 7 die Vergrößerung der Berührfläche durch Zentrifugalkräfte, Fig. 7 shows the enlargement of the contact surface through centrifugal forces,
Fig. 8 eine Ansicht eines erfindungsgemäßen Werkzeugs, Fig. 8 is a view of a tool according to the invention,
Fig. 9 eine Explosionszeichnung eines Teils des erfindungsgemäßen Werkzeugs, Fig. 9 is an exploded view of a part of the tool according to the invention,
Fig. 10 die Positionierung des Werkzeugs, Fig. 10 shows the positioning of the tool,
Fig. 11 das Biegen der DVD-Hälfte mit dem Werkzeug, Fig. 11, the bending of the DVD-half of the tool,
Fig. 12 das Halten der DVD-Hälfte mit dem Werkzeug, Fig. 12 holding the DVD-half of the tool,
Fig. 13 eine Auflagefläche des Werkzeugs und Fig. 13 is a bearing surface of the tool and
Fig. 14 einen vergrößerten Schnitt durch die Auflagefläche nach Fig. 13 gemäß den Linien XIV-XIV. FIG. 14 shows an enlarged section through the contact surface according to FIG. 13 according to lines XIV-XIV.
Im folgenden wird das erfindungsgemäße Verfahren und das erfindungsgemäße Werkzeug am Beispiel einer DVD-Datenträgerplatte erläutert. Dabei sind zwei kreisscheibenförmige Polycarbonatscheiben miteinander zu verbinden. Dieser Prozeß wird unter Reinraumbedingungen (Klasse 100) und frei von statischen Aufladungen durchgeführt.The process according to the invention and the process according to the invention are described below Tool explained using the example of a DVD disk. There are two to connect circular disc-shaped polycarbonate discs. This Process is under clean room conditions (class 100) and free of static Charges carried out.
Zunächst wird auf eine Datenträgerhälfte eine kreisförmige Klebstoffspur aufgetragen. Alternativ zur Kreisform kann die Klebstoffspur auch eine um einen Radius verlaufende Schlangenlinie, ein auf der DVD-Hälfte zentriertes Oval oder auch eine unterbrochene Kurve sein. Höhe und Breite der Klebstoffspur variieren dabei je nach erwünschter Zykluszeit und den spezifischen Eigenschaften des Klebstoffs. Viele Eigenschaften des Klebstoff können durch Temperieren des Klebstoffs variiert werden.First, a circular adhesive track is placed on one half of the disk applied. As an alternative to the circular shape, the adhesive track can also be one by one Radial serpentine line, an oval or centered on the DVD half also be a broken curve. The height and width of the adhesive track vary depending on the desired cycle time and the specific properties of the Adhesive. Many properties of the adhesive can be achieved by tempering the Adhesive can be varied.
Im weiteren wird das Verfahren anhand einer auf der Datenträgerhälfte 1 aufgebrachten kreisförmigen Klebstoffspur 2 beschrieben. Diese Klebstoffspur 2 liegt konzentrisch zum Mittelloch 3 außerhalb der Stapelwulst 4 der DVD.The method is described below with the aid of a circular adhesive track 2 applied to the data carrier half 1 . This adhesive track 2 is concentric with the center hole 3 outside the stacking bead 4 of the DVD.
Die Klebstoffspur besitzt an jeder Stelle den gleichen Querschnitt. Der Klebstoff ist auf Raumtemperatur temperiert und hat eine Viskosität von ca. 100 mPa. Die aufgetragene Klebstoffspur hat keine Lufteinschlüsse. Der Radius des Klebstoffkreises ist von der Viskosität und dem Fließverhalten des Klebstoffs sowie der angestrebten Zykluszeit abhängig. Im vorliegenden Fall beträgt er 28 mm,. die Breite der Spur liegt bei 8 mm und die Höhe der Spur bei 2 mm.The adhesive track has the same cross-section at every point. The adhesive is tempered to room temperature and has a viscosity of approx. 100 mPa. The applied trace of adhesive has no air pockets. The radius of the Adhesive circle is based on the viscosity and flow behavior of the adhesive and the desired cycle time. In the present case it is 28 mm ,. the width of the track is 8 mm and the height of the track is 2 mm.
Nachdem der Klebstoff auf die untere DVD-Hälfte aufgetragen wurde, werden die Hälften gefügt. Dazu wird die zweite DVD-Hälfte vor dem Fügen durch das Werkzeug, das sogenannte Touchpad, leicht gebogen.After the adhesive has been applied to the lower half of the DVD the halves joined. To do this, the second half of the DVD is inserted before Tool, the so-called touchpad, slightly curved.
Die Fig. 2 zeigt die zwei DVD-Hälften 1 und 5 kurz vor dem Zusammenfügen. Um die beiden Hälften 1, 5 miteinander zu verkleben, wird die untere Hälfte 1, auf der die Klebstoffspur 2 aufgetragen ist, samt einer nicht gezeigten Unterlage, mit einem experiementell bestimmten Geschwindigkeitsprofil angehoben. Die untere Einheit kann dabei mit einer Genauigkeit von 0,5 µm an die obere Platte herangefahren werden. Während dieser Bewegung wird nur die Entfernung der Hälften 1 und 5 verringert. Fig. 2 shows the two DVD halves 1 and 5 shortly before joining. In order to glue the two halves 1 , 5 together, the lower half 1 , on which the adhesive track 2 is applied, together with a base, not shown, is raised with an experimentally determined speed profile. The lower unit can be moved to the upper plate with an accuracy of 0.5 µm. During this movement only the removal of halves 1 and 5 is reduced.
Beim Aufeinanderzubewegen der Datenträgerhälften 1 und 5 ist ein entscheidender Punkt des Klebevorgangs der Moment des Kontakts zwischen der oberen, gebogenen Hälfte und der Klebstoffspur. Durch die Krümmung der oberen Datenträgerhälfte 5 entstehen nur zwei Berührpunkte 6, 7. Dieser Berührmoment wird mit einer sehr langsamen Geschwindigkeit wie beispielsweise 3,7 × 10-4 m/sec angefahren, so daß durch die niedrige Geschwindigkeit und kleine Berührfläche in den Punkten 6 und 7 ein blasenfreier Kontakt entsteht. Diese punktuelle Berührung hat den zusätzlichen Vorteil, daß auch fertigungstechnische Toleranzen in der Verkrümmung der DVD-Hälften nicht zu einem Lufteinschluß führen.When moving the disk halves 1 and 5 towards each other, a crucial point in the gluing process is the moment of contact between the upper, curved half and the adhesive track. The curvature of the upper half of the data carrier 5 results in only two contact points 6 , 7 . This contact torque is approached at a very slow speed, such as 3.7 × 10 -4 m / sec, so that the low speed and small contact area in points 6 and 7 result in a bubble-free contact. This selective contact has the additional advantage that even manufacturing tolerances in the curvature of the DVD halves do not lead to air trapping.
Anschließend wird die untere Datenträgerhälfte 1 weiter angehoben, so daß sich die Berührpunkte zu zwei Halbkreisen, wie in Fig. 4 gezeigt, vergrößern. Dieser Vorgang kann mit einer höheren Geschwindigkeit, wie etwa mit 7,4 × 10-3 m/sec durchgeführt werden. Eine Bildung von Lufteinschlüssen ist in dieser Phase weniger kritisch, da der Klebstoff, während sich die Halbkreise bilden, eine ausgeprägte Fließfront besitzt, welche die Luft problemlos verdrängt.The lower data carrier half 1 is then raised further, so that the contact points enlarge into two semicircles, as shown in FIG. 4. This process can be carried out at a higher speed, such as 7.4 × 10 -3 m / sec. The formation of air pockets is less critical in this phase because the adhesive has a pronounced flow front during the formation of the semicircles, which easily displaces the air.
Da die untere Datenträgerhälfte 1 auf einer ebenen, festen Unterlage liegt und die obere Datenträgerhälfte vom Touchpad elastisch gehalten wird, wird die obere Datenträgerhälfte 5 gezielt symmetrisch gerade gebogen.Since the lower data carrier half 1 lies on a flat, firm surface and the upper data carrier half is held elastically by the touchpad, the upper data carrier half 5 is deliberately bent straight in a symmetrical manner.
Ein weiterer kritischer Moment ist der Zeitpunkt, in dem sich die beiden inzwischen zu Halbkreisen 8 bzw. 9 ausgebildeten Berührungspunkte 6 bzw. 7 an den Punkten 11 und 12 zu einem Kreis schließen. In dieser Phase wird die Geschwindigkeit der unteren Datenträgerhälfte 1 auf etwa 3,7 × 10-4 m/sec verringert, damit ein blasenfreies Ineinanderlaufen der Fließfronten gewährleistet werden kann. Bis zu diesem Zusammenlaufen der Fließfronten wird die obere Datenträgerhälfte 5 vom Touchpad gehalten, so daß sie immer noch eine sehr geringe Biegung aufweist. Sowie sich die Berührfläche zu einem Kreis geschlossen hat, wird die obere Datenträgerhälfte 5 vom Touchpad gelöst, so daß die beiden DVD-Hälften parallel aufeinander liegen.Another critical moment is the point in time at which the two contact points 6 and 7 , which have now been formed into semicircles 8 and 9 , at points 11 and 12 form a circle. In this phase, the speed of the lower data carrier half 1 is reduced to approximately 3.7 × 10 -4 m / sec, so that the flow fronts can run into one another without bubbles. Until the flow fronts converge, the upper data carrier half 5 is held by the touchpad, so that it still has a very slight bend. As soon as the contact surface has closed into a circle, the upper data carrier half 5 is detached from the touchpad, so that the two DVD halves lie parallel on one another.
Der Abstand der aufeinander liegenden DVD-Hälften 1, 5 liegt im Mikrometerbereich, so daß sich der Klebstoffring infolge der Kapillarkraft in radialer Richtung ausdehnt.The distance between the DVD halves 1 , 5 lying on top of each other is in the micrometer range, so that the adhesive ring expands in the radial direction as a result of the capillary force.
Die weitere Ausdehnung des Klebstoffringes 12 erfolgt vom inneren Rand 13 des Klebstoffringes 12 nach innen und vom äußeren Rand 14 nach außen durch Kapillarkräfte. Dieser Vorgang kann durch Drehen der Datenträgerplatte 1 gemäß den Pfeilen 15, 16 in Fig. 7 und dadurch erzeugte Zentrifugalkraft gesteuert werden.The further expansion of the adhesive ring 12 takes place from the inner edge 13 of the adhesive ring 12 to the inside and from the outer edge 14 to the outside by capillary forces. This process can be controlled by rotating the data carrier disk 1 according to the arrows 15 , 16 in FIG. 7 and the centrifugal force generated thereby.
Im Ausführungsbeispiel wird das Verteilen des Klebstoffs in zwei Schritte unterteilt. Zunächst wird solange abgewartet bis sich der innere Rand 13 des Klebstoffrings 12 bis zur Stapelwulst (r innen = 18 mm) infolge der Kapillarkraft ausgedehnt hat.In the exemplary embodiment, the distribution of the adhesive is divided into two steps. The first step is to wait until the inner edge 13 of the adhesive ring 12 has expanded to the stacking bead (r inside = 18 mm) as a result of the capillary force.
Sowie der innere Rand 13 des Klebstoffrings 12 die Stapelwulst erreicht hat, wird die Datenträgerplatte in eine Rotationsbewegung von beispielsweise 2200 Umdrehungen/min. versetzt. Die Rotationsachse steht senkrecht auf der Datenträgeroberfläche und verläuft durch ihren Mittelpunkt. Durch die bei der Rotation auf den Klebstoff wirkende Zentrifugalkraft wird ein Ausbreiten des Klebstoffs über die Stapelwulst 17 hinaus verhindert und gleichzeitig wird das Fließen des Klebstoffs nach außen unterstützt. Das Rotationsgeschwindigkeits profil ist experimentell so bestimmt, daß sich der Klebstoffring auf der Innenseite genau bis zur Stapelwulst ausbreitet und dort verharrt, während er auf der Außenseite blasenfrei bis zum Rand fließt. Eventuell überschüssiger Klebstoff wird durch die Rotationsbewegung über die Außenkante 18 der Datenträgerplatte hinweg abgeschleudert.As soon as the inner edge 13 of the adhesive ring 12 has reached the stacking bead, the data carrier plate is rotated in, for example, 2200 revolutions / min. transferred. The axis of rotation is perpendicular to the disk surface and runs through its center. The centrifugal force acting on the adhesive during rotation prevents the adhesive from spreading beyond the stacking bead 17 and at the same time supports the flow of the adhesive to the outside. The rotational speed profile is determined experimentally so that the adhesive ring on the inside spreads exactly to the stacking bead and remains there, while it flows on the outside without bubbles to the edge. Any excess adhesive is thrown off by the rotational movement over the outer edge 18 of the data carrier plate.
In einem folgenden Prozeß der DVD-Produktion wird der Klebstoff ausgehärtet.The adhesive is cured in a subsequent process of DVD production.
Das in Fig. 8 gezeigte Werkzeug 20 wird auch Touchpad genannt und ist notwendig für den Klebevorgang und für den Transport der DVD-Hälfte sowie der während, des Prozesses gefertigten DVD.The tool 20 shown in FIG. 8 is also called a touchpad and is necessary for the gluing process and for the transportation of the DVD half and the DVD produced during the process.
Der obere Bereich 21 des Touchpads 20 dient zur Befestigung und Ausrichtung des Touchpads, der mittlere Bereich 22 dient als Vakuumversorgung mit deren Steuerung und der untere Bereich 23 dient als Befestigungseinrichtung für eine DVD oder eine DVD-Hälfte. Die einzelnen Komponenten des mittleren und unteren Bereiches 22 bzw. 23 sind in Fig. 9 genauer dargestellt. In einem Block 24 sind mehrere Kanäle 25, 26 angebracht, um Sauger 27, 28, 29, die in diese Kanäle eingeschraubt sind, mit Vakuum zu versorgen. Zentral ist an diesem Block 24 ein Kolben 30 befestigt, der über Kolbenführungsbänder 31 mit einem vertikal beweglichen Zylinder 32 zusammenwirkt. Mittels der Feder 33 wird der Zylinder 32 nach außen in eine 0-Stellung gedrückt. Am Kolben sind weitere Vakuumsauger 34, 35, 36 befestigt, die je nach Federstellung der Feder 33 mehr oder weniger weit aus einer Öffnung 37 im Zylinder 32 herausschauen. Der Zylinder 32 wird letztlich mit den Schrauben 38 und Scheiben 39 am Block 24 um ein definiertes Maß vertikal beweglich festgeschraubt.The upper region 21 of the touchpad 20 serves for fastening and aligning the touchpad, the middle region 22 serves as a vacuum supply with its control and the lower region 23 serves as a fastening device for a DVD or a half of a DVD. The individual components of the middle and lower regions 22 and 23 are shown in more detail in FIG. 9. A plurality of channels 25 , 26 are provided in a block 24 in order to supply vacuum to suction cups 27 , 28 , 29 which are screwed into these channels. A piston 30 is centrally attached to this block 24 and cooperates with a vertically movable cylinder 32 via piston guide bands 31 . By means of the spring 33 , the cylinder 32 is pressed outwards into a 0 position. Further vacuum suction devices 34 , 35 , 36 are attached to the piston and, depending on the spring position of the spring 33, look more or less far out of an opening 37 in the cylinder 32 . The cylinder 32 is ultimately screwed to the block 24 vertically movable with the screws 38 and washers 39 by a defined amount.
Bei der Verwendung des Touchpads 20 liegt die DVD-Hälfte 5 zunächst auf abgewinkelten Flächen 40, 41 einer Auflage 42. Zum Aufnehmen der DVD-Hälfte wird das Touchpad zunächst bis in die in Fig. 10 gezeigt Position bewegt, so daß die Saugköpfe 36, 37 die DVD erfassen können. In dieser Position kann die DVD-Hälfte auf einfache Art und Weise gegriffen und befördert werden.When using the touchpad 20 , the DVD half 5 initially lies on angled surfaces 40 , 41 of a support 42 . To record the half of the DVD, the touchpad is first moved to the position shown in FIG. 10, so that the suction heads 36 , 37 can grip the DVD. In this position, the DVD half can be easily gripped and conveyed.
Zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird das Touchpad 20 soweit über die oben beschriebene Position hinaus abgesenkt, bis die Vakuumsaugköpfe 29, 43 den Außenrand der DVD-Hälfte 5 berühren. Ein zentral an der Anlage befestigter Chuck 45 drückt dabei den Zylinder 32 entgegen der Kraft der Feder 33 nach oben, wodurch die Saugköpfe 36, 37 stärker aus dem Zylinder 32 hervortreten. Da die Saugköpfe 36, 37 das mittlere Teil der DVD in einen Hohlraum 44 zwischen den Flächen 40, 41 drücken, biegt sich die DVD-Hälfte durch.To carry out the method according to the invention, the touchpad 20 is lowered beyond the position described above until the vacuum suction heads 29 , 43 touch the outer edge of the DVD half 5 . A chuck 45 attached centrally to the system presses the cylinder 32 upward against the force of the spring 33 , as a result of which the suction heads 36 , 37 emerge more strongly from the cylinder 32 . Since the suction heads 36 , 37 press the middle part of the DVD into a cavity 44 between the surfaces 40 , 41 , the DVD half bends.
Sowie auch an den äußeren Vakuumsaugköpfen 29, 43 Unterdruck angelegt ist, kann das Touchpad 20 mitsamt der Datenträgerhälfte 5 angehoben werden. Beim Abheben läßt die Gegenkraft auf dem Zylinder 32 nach, so daß ein am Zylinder befestigter Greiferchuck 49 in das Mittelloch 3 der Datenträgerhälfte eindringt. Die wie die inneren Vakuumsaugerköpfe 36, 37 aus einem Kunststoffmaterial bestehenden äußeren Vakuumsaugerköpfe 29, 43 sind ebenfalls in vertikaler Richtung elastisch. Dies ist von Bedeutung, da sich der Abstand der Halteposition zwischen den äußeren und inneren Vakuumsaugern in Näherung um das (1/cosα-1)-fache seines Betrages vergrößert. Durch die vertikale Elastizität wird somit ein Verwerfen der oberen DVD-Hälfte 5 aufgrund innerer Spannungen verhindert.As soon as negative pressure is also applied to the outer vacuum suction heads 29 , 43 , the touchpad 20 together with the data carrier half 5 can be raised. When lifting the counterforce on the cylinder 32 decreases, so that a gripper chuck 49 attached to the cylinder penetrates into the center hole 3 of the disk half. Like the inner vacuum suction heads 36 , 37, which consist of a plastic material, the outer vacuum suction heads 29 , 43 are likewise elastic in the vertical direction. This is important because the distance between the holding position between the outer and inner vacuum cups increases approximately (1 / cosα-1) times its amount. The vertical elasticity prevents warping of the upper DVD half 5 due to internal tensions.
Die Fig. 13 und 14 zeigen die Auflage 42 mit ihren abgewinkelten Flächen 40, 41 und einem zentralen Auflageflächenchuck 45, das mittels einer Schraube 46 und einer Zwischenlegscheibe 47 zentral zwischen den abgewinkelten Flächen 40, 41 in die gebogene Grundfläche 48 der Auflage 42 eingeschraubt ist. Figs. 13 and 14, the support show 42 with its angled surfaces 40, 41 and a central support surface Chuck 45, which is by means of a screw 46 and a shim 47 centrally between the angled surfaces 40, screwed 41 into the curved base 48 of the support 42 .
Während die Datenträgerhälfte 5 auf den abgewinkelten Flächen 40, 41 aufliegt, wird die Datenträgerhälfte 5 durch den Chuck 45 zentriert (vgl. Fig. 10). Auch beim Aufsetzen des Touchpads mit seinen inneren und äußeren Saugköpfen 36, 37, 29, 43 auf die Oberfläche der Datenträgerhälfte 5 bleibt die Datenträgerhälfte 5 durch den Chuck 45 positioniert, so daß ein Verrutschen der Datenträgerhälfte 5 beim Aufsetzen des Touchpads 20 verhindert wird (vgl. Fig. 11). Erst wenn die Datenträgerhälfte 5 fest gegriffen ist, das Touchpaid 20 mit dem vorstehenden Greiferchuck 49 nach oben bewegt, so daß der Greiferchuck 49 durch den Anlagechuck 45 keine Gegenkraft mehr erfährt und in die Öffnung 3 der Datenträgerhälfte 5 eindringt. Dadurch kann die gegriffene Datenträgerhälfte 5 auch sehr schnell horizontal bewegt werden, ohne daß infolge von Trägheitskräften eine Lageveränderung der Datenträgerhälfte 5 relativ zum Touchpad 20 entsteht.While the data carrier half 5 rests on the angled surfaces 40 , 41 , the data carrier half 5 is centered by the chuck 45 (cf. FIG. 10). Also, when placing the touch pad with its inner and outer suction cups 36, 37, 29, 43 on the surface of the data carrier half 5, the data carrier half is positioned by the chuck 45 5 so that a slipping of the disk half 5 is prevented when placing the touchpad 20 (cf. Fig. 11). Only when the data carrier half 5 is firmly gripped, the touchpaid 20 with the above gripper chuck 49 moves upward, so that the gripper chuck 49 no longer experiences any counterforce through the contact chuck 45 and penetrates into the opening 3 of the data carrier half 5 . As a result, the gripped data carrier half 5 can also be moved horizontally very quickly without a change in position of the data carrier half 5 relative to the touchpad 20 due to inertial forces.
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