DE19754390A1

DE19754390A1 - Vorrichtung zum Verkleben zweier flacher, kreisscheibenförmiger Substrate aus einem Kunststoff zu einer digital video disc

Info

Publication number: DE19754390A1
Application number: DE19754390A
Authority: DE
Inventors: Stefan Szellas
Original assignee: Leybold Systems GmbH
Current assignee: Pfeiffer Vacuum Systems GmbH
Priority date: 1997-12-08
Filing date: 1997-12-08
Publication date: 1999-06-10

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Ver kleben zweier kreisscheibenförmiger Substrate aus einem Kunststoff zu einer digital video disc mit einem motorisch antreibbaren Teller zur Halterung des ersten, einen konzentrischen Zentrierwulst aufweisenden Substrats, einem in unmittelbarer Nachbarschaft des Tellers angeordneten Kleberspen der und mit einer Vorrichtung zum Greifen, Halten und vertikalen Bewegen des zweiten Substrats.

Bekannt ist eine Vorrichtung zum Halten, für den Transport und die Bearbeitung eines flachen, kreisscheibenförmigen Substrats (DE 295 12 381), insbesondere einer CD oder CD-ROM, bestehend aus einem Gehäuse mit einer zentralen, an eine Unter druckquelle anschließbaren Kammer, mit einer Viel zahl mit dieser über Saugkanäle verbundenen, auf der dem Substrat zugewandten Kammerwand verteilt angeordneten Saugnäpfen aus einem elastischen Werkstoff und mit mehreren mit einem im Gehäuse vorgesehenen Verteilerkanal korrespondierenden, etwa in der Ebene der Saugnäpfe endenden und sich parallel zu den Saugkanälen erstreckenden Dosier düsen, wobei der Verteilerkanal mit einem Anschluß zur Verbindung mit einer Farbquelle versehen ist.

Bekannt ist weiterhin eine Vorrichtung zum Lackie ren eines flachen, kreisscheibenförmigen Substrats (DE 295 12 500), insbesondere einer CD, bestehend aus einem motorisch angetriebenen, um eine verti kale Achse rotierbaren Teller für die Halterung des Substrats, einem oberhalb des Tellers angeord neten Lackspender, mit einer mit dem Teller umlau fenden, diesen umschließenden und partiell mit dem Teller über Stege verbundenen, ringförmigen Man schette, einem ortsfesten Gehäuse mit einem die Manschette von außen umgreifenden kreisringförmi gen Randteil, wobei die Manschette aus zwei Parti en gebildet ist, von denen die eine Partie als ei ne einen geraden Kegelstumpf bildende Hülse ausge formt ist, die den Teller umschließend sich von dessen radial äußeren Rand aus ein Stück nach oben zu erstreckt und die andere Partie als eine einen geraden Kegelstumpf bildende, den Teller umschlie ßende, sich von dessen äußeren Rand aus nach unten zu erstreckende Hülse ausgebildet ist, so daß die sich nach oben zu verjüngende Innenwand der oberen Manschettenpartie vom um seine vertikale Achse ro tierenden Teller in radialer Richtung und nach oben zu abgeschleuderte Farbteilchen auffängt und nach unten zu ablaufen läßt, wo die Teilchen über von den Stegen gebildete Ausnehmungen im radial äußeren Randbereich des Tellers an der sich nach unten zu verjüngenden Innenwand der unteren Man schettenpartie ablaufen.

Es ist auch ein Verfahren zum partiellen Entfernen von dünnen Schichten von einem Substrat bekannt (DE 42 02 194), bei dem eine vorzugsweise ebene Oberfläche des Substrats mit einer dünnen Schicht, beispielsweise eine Lack-, Metallschicht oder der gleichen versehen ist, in Rotation um eine Normale zur Oberfläche versetzt und auf den Randbereich der Oberfläche ein Lösungs- bzw. Ätzmittel ge bracht wird, das unter Mitnahme des aufgelösten bzw. abgeätzten Schichtbereichs durch Zentrifugal kraft vom Substrat abgeschleudert wird, wobei die Oberfläche des zu entfernenden Schichtbereichs mittels einer Schablone zumindest teilweise mas kiert wird, die eine der zu entfernenden Schicht entsprechende Innenkontur besitzt und zur Bildung einer Kapillaren in geringem Abstand zur Oberflä che angeordnet ist, daß unter Zuführen von Lö sungs- bzw. Ätzmittel die Schablone synchron mit dem Substrat bei einer bestimmten Drehzahl in Ro tation versetzt wird und daß nach einer bestimmten Zeit das Zuführen von Lösungs- bzw. Ätzmittel ge stoppt und das mit dem aufgelösten bzw. abgeätzten Schichtbereich versehene Lösungs- bzw. Ätzmittel bei entsprechend erhöhter Drehzahl abgeschleudert wird.

Darüber hinaus ist eine Vorrichtung zum Greifen und Halten eines flachen, vorzugsweise kreisschei benförmigen Substrats mit einer zentralen Öffnung, beispielsweise einer Compact Disc bekannt (DE 195 29 945), bestehend aus mehreren fingerför migen, in einem Gehäuse kippbar gelagerten Grei fern, wobei die Greifer in Öffnungen oder Durch brüchen im Kopfteil des Gehäuses gehalten und ge führt sind, die Kippbewegungen der Greifer um Ach sen quer zur Längsachse des Gehäuses gestatten, wobei die Kippachsen aller Greifer sich in einer Ebene erstrecken und zusammen ein die Längsachse umschließendes Vieleck bilden, wobei an den dem Substrat abgekehrten Enden der Greifer jeweils Ma gnete fest angeordnet sind, die mit einem im Ge häuse oberhalb der Magnete vorgesehenen Elektroma gneten zusammenwirken, dessen Magnetfeldachse mit der Längsachse des Gehäuses zusammenfällt und der die mit Magneten versehenen Greiferenden je nach Polung des Elektromagneten zwischen zwei Anschlä gen hin- und herbewegt.

Schließlich hat man bereits eine Vorrichtung für den Transport von digital video discs, von als Ka russelltransporteinrichtungen ausgebildeten Aus gangsstationen über mehrere Prozeßstationen zu Endstationen vorgeschlagen (Patentanmeldung DE 197 29 525.8), wobei die Prozeßstationen das Bearbeiten, z. B. Beschichten, Kontrollieren, Sor tieren und Sammeln der Substrate bewirken, und wo bei Greiferarme mit Greifern oder Saughebern den Weitertransport der Substrate von Station zu Sta tion ermöglichen, wobei eine Motor-Getriebeeinheit mit einer Schwenkeinrichtung und zwei getrennt voneinander ansteuerbaren Hubeinrichtungen vorge sehen sind, die mit Manipulatoren oder Greiferar men zusammenwirken, wobei das eine Förderstation bildende Getriebe mit Greiferarmen in gleichem Ab stand von mehreren Stationen, beispielsweise der Bereitstellstation, den Lackier-/Klebestationen, der Rückförderstation und der Prüfstation angeord net ist, und wobei die beiden Hubeinrichtungen der Motor-Getriebeeinheit gleichzeitig mit ihren Grei ferarmen gleiche und/oder unterschiedliche Hubbe wegungen (Vertikalbewegungen) und diese überla gernde oder sich an diese anschließende Schwenkbe wegungen ausführen.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zu grunde, eine Vorrichtung anzugeben, mit deren Hil fe zwei plane, kreisscheibenförmige Substrate zu einer digital video disc blasenfrei und gleichmä ßig miteinander verklebt werden können, und zwar derart, daß die zwischen den beiden Scheiben aus härtende Kleberschicht durchgehend von gleicher Dichte und Zusammensetzung ist und sich dazu vor dem Aushärten gleichmäßig über die gesamte Substratfläche verteilt.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß die dem er sten Substrat zugewandte Seite des Tellers eine zu seiner Rotationsachse konzentrische, radial äuße re, kreisringförmige, ebene Partie und eine sich an diese anschließende radial innere Partie auf weist, wobei die dem Substrat zugewandte Fläche dieser inneren Partie von der Mantelfläche eines flachen, geraden Kreiskegelstumpfes gebildet wird, dessen Kegelspitze unterhalb der Auflageebene für das Substrat die Rotationsachse trifft, wobei im Übergangsbereich von der Kreisringpartie zur ke gelförmigen Partie eine koaxial zur Rotationsachse verlaufende Ringnut in den Teller eingeschnitten ist, die einerseits über im Teller verlaufende Ka näle an eine Unterdruckquelle angeschlossen ist und andererseits mit sich von der Ringnut aus ra dial nach innen zu erstreckenden tränen- oder fin gerförmigen Vertiefungen oder Aussparungen in der kegelförmigen Fläche korrespondiert, wobei der Durchmesser und die Tiefe der Ringnut etwa so be messen sind, daß sie dem Ringwulst des Substrats entsprechen.

Die Erfindung läßt die verschiedensten Ausfüh rungsmöglichkeiten zu; eine davon ist anhand der anhängenden Zeichnungen rein schematisch näher dargestellt, und zwar zeigen:

Fig. 1 den Teller mit auf diesem aufliegenden er sten Substrat,

Fig. 2 den Teller gemäß Fig. 1 mit einer auf das erste Substrat aufgetragenen vorbestimmten Portion Kleber,

Fig. 3 den Teller gemäß Fig. 2 mit dem oberhalb des ersten Substrats gehaltenen zweiten Substrat,

Fig. 4 den langsam rotierenden Teller mit auf diesem aufliegenden den Kleber tragenden ersten Substrat und dem von der Greif- und Haltevorrichtung bis auf die Kleberschicht abgesenkten, jedoch ortsfest gehaltenen zweiten Substrat,

Fig. 5 die beiden übereinander angeordneten und gegeneinander gepreßten und auf dem rotie renden Teller aufliegenden Substrate,

Fig. 6 den Teller mit den beiden aufliegenden Substraten und einer an diesen heranbeweg ten Trockner zur Beschleunigung der Kle beraushärtung,

Fig. 7 den Schnitt quer durch den Teller in einer vergrößerten Darstellung und

Fig. 8 die Draufsicht auf den Teller gemäß Fig. 7.

Der Teller 2 ist mit der Welle 3 einer Motor-Ge triebeeinheit drehfest gekoppelt und kann von dieser um die vertikale Rotationsachse R gedreht werden. Von der Seite her ist die Düse 4 einer Vorrichtung zum dosierten Auftragen von Kleber 6 in den Bereich des ersten Substrats 5 bewegbar, wobei der Kleberauftrag während einer langsamen Drehung des Tellers 2 erfolgt. Nach dem Auftrag der vorbestimmten Menge Kleber 6 in Gestalt eines Klebstoffrings (Fig. 3) wird das zweite Substrat 7 in Pfeilrichtung A von oben her gegen das erste Substrat 5 bewegt und zwar soweit, daß einerseits noch ein geringer Abstand zwischen den beiden Substraten 5 und 7 verbleibt und andererseits der Kleber im zwischen beiden Substraten 5, 7 verblei benden Spalt verteilt wird. Fig. 4 zeigt, daß das zweite Substrat 7 nun noch um ein sehr geringes Maß von der Greifervorrichtung 8 gegen das erste Substrat 5 verschoben wird, wobei eine geringe Menge von überschüssigem Kleber aus den von den Substraten 5, 7 gebildeten Spalt austritt. Nach dem Lösen des zweiten Substrats 7 vom Greifer 8 wird der überschüssige Kleber durch eine rasche Drehbe wegung radial abgeschleudert.

Der Teller 2 weist auf seiner dem Substrat 5 zuge kehrten Seite eine kreisringförmige ebene Fläche 10 auf, an die sich radial nach innen zu eine ke gelige Vertiefung anschließt, wobei diese kegelige Partie 11 konzentrisch zur Rotationsachse R ange ordnet ist. Die Partie 11 ist von der Mantelfläche eines sehr flachen Kegelstumpfes gebildet, wobei die Spitze 5 dieses Kegelstumpfes die Rotati onsachse R unterhalb der Ebene E trifft. Das kreisscheibenförmige Substrat 5 weist einen Ring wulst 9 auf, für den in den Teller 2 eine entspre chend bemessene Ringnut 12 eingeschnitten ist, die ihrerseits über Kanäle 13, 13', . . . an eine Vakuum quelle angeschlossen ist. Auf der radial inneren Kante der Ringnut 12 sind finger- oder tränenför mige Abflachungen 14, 14', . . . vorgesehen, so daß bei auf der Partie 10 aufliegendem Substrat 5 die radial innen liegende Partie 11 des Substrats 5 vom Unterdruck im Spalt zwischen der Substratun terseite und der Fläche F bzw. den Abflachungen 14, 14', . . . nach unten gezogen wird, wobei sich die Partie 11 des Substrats 5 kegelig verformt, so daß der Kleber 6 eine ungehinderte Ausbreitung radial nach innen zu erfährt und einen scharf konturier ten Kleber-Abriß ergibt.

Bezugszeichenliste

2

Teller

3

Welle

4

Düse

5

erstes Substrat

6

Kleber

7

zweites Substrat

8

Greifervorrichtung

9

Zentrierwulst

10

äußere Partie

11

innere Partie

12

Ringnut

13

,

13

', . . . Kanal

14

,

14

', . . . Aussparung
E Auflageebene für das Substrat

5

F Fläche der kegeligen Partie

11

R Rotationsachse des Tellers

2

S Kegelspitze

Claims

Vorrichtung zum Verkleben zweier kreisscheibenför miger Substrate (5, 7) aus Kunststoff zu einer di gital video disc mit einem motorisch antreibbaren Teller (2) zur Halterung des ersten, einen konzen trische Zentrierwulst (9) aufweisenden Substrats (5), einem in unmittelbarer Nachbarschaft des Tel lers (2) angeordneten Kleberspender (4) und mit einer Vorrichtung (8) zum Greifen, Halten und ver tikalen Bewegen des zweiten Substrats (7), wobei die dem ersten Substrat (5) zugewandte Seite des Tellers (2) eine zu seiner Rotationsachse (R) kon zentrische, radial äußere, kreisringförmige, ebene Partie (10) und eine sich an diese anschließende radial innere Partie (11) aufweist, wobei die dem Substrat (5) zugewandte Fläche (F) dieser inneren Partie (11) von der Mantelfläche eines flachen, geraden Kreiskegelstumpfes gebildet wird, dessen Kegelspitze (S) unterhalb der Auflageebene (E) für das Substrat (5) die Rotationsachse (R) trifft, wobei im Übergangsbereich von der Kreisringpartie (10) zur kegelförmigen Partie (11) eine koaxial zur Rotationsachse verlaufende Ringnut (12) in den Teller (2) eingeschnitten ist, die einerseits über im Teller verlaufende Kanäle (13, 13', . . .) an eine Unterdruckquelle angeschlossen ist und anderer seits mit sich von der Ringnut (12) aus radial nach innen zu erstreckenden tränen- oder finger förmigen Vertiefungen oder Aussparungen (14, 14', . . .) in der kegelförmigen Fläche (F) kor respondiert, wobei der Durchmesser und die Tiefe der Ringnut (12) etwa so bemessen sind, daß sie dem Ringwulst (9) des Substrats (5) entsprechen.