DE202017103885U1

DE202017103885U1 - Device for producing n-layered optical information carrier

Info

Publication number: DE202017103885U1
Application number: DE202017103885.8U
Authority: DE
Original assignee: Sonopress GmbH
Current assignee: Sonopress GmbH
Priority date: 2017-06-29
Filing date: 2017-06-29
Publication date: 2018-01-10
Anticipated expiration: 2027-06-30

Abstract

Vorrichtung (1) zur Herstellung eines n-schichtigen optischen Informationsträgers aufweisend:
– eine Spritzgießeinheit (10, 10') zur Herstellung eines Trägerkörpers mit einer ersten Informationsschicht,
– eine ersten Embossingeinheit (20) zur Herstellung einer zweiten Informationsschicht, welche einen Eingang aufweist, über den Informationsträger in die Embossingeinheit (20) aufgenomen werden können, wobei die Embossingeinheit weiter einen eine Ausgabeeinheit (27) aufweist, über welche die beschichteten Informationsträger ausgegeben werden,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Vorrichtung weitere (n – 2) Embossingeinheiten (20, 20') zur Herstellung von jeweils einer weiteren Informationsschicht, wobei „n” größer als zwei ist, zugeordnet sind und die jeweiligen Einheiten (10, 20; 10', 20') so miteinander verknüpft sind, dass der n-schichtige Informationsträger in einer Inlinefertigung hergestellt wird, und dass die weiteren (n – 2) Embossingeinheiten (20) an die Vorrichtung an- und abgekoppelt werden können, wobei die weiteren Embossingeinheiten (20, 20') jeweils einen Eingang und eine Ausgabeeinheit (27) aufweisen.Device (1) for producing an n-layer optical information carrier comprising:
An injection molding unit (10, 10 ') for producing a carrier body with a first information layer,
- A first embossing unit (20) for producing a second information layer having an input, can be taken over the information carrier in the embossing unit (20), wherein the Embossingeinheit further comprises an output unit (27), via which the coated information carrier are output .
characterized,
in that the device is associated with further (n-2) embossing units (20, 20 ') for producing in each case one further information layer, where "n" is greater than two, and the respective units (10, 20; 10', 20 ') are linked to one another in such a way that the n-layered information carrier is produced in an in-line production, and that the further (n-2) embossing units (20) can be connected to and detached from the device, wherein the further embossing units (20, 20 ') each having an input and an output unit (27).

Description

Bei der Erfindung handelt es sich um eine Vorrichtung zur Herstellung eines n-schichtigen optischen Informationsträgers, der eine Spritzgießeinheit zur Herstellung eines Trägerkörpers mit einer ersten Informationsschicht, eine erste Embossingeinheit zur Herstellung einer zweiten Informationsschicht, welche einen Eingang aufweist, über den Informationsträger in die Embossingeinheit aufgenommen werden können, wobei die Embossingeinheit weiter eine Ausgabeeinheit aufweist, über welche die beschichteten Informationsträger ausgegeben werden, aufweist.The invention relates to an apparatus for producing an n-layer optical information carrier which has an injection molding unit for producing a carrier body with a first information layer, a first embossing unit for producing a second information layer having an input, via the information carrier into the embossing unit can be received, wherein the Embossingeinheit further comprises an output unit, via which the coated information carrier are output, has.

Die optischen Informationsträger der ersten beiden Generationen, die Laserdisc und die CD werden im Spritzgießverfahren hergestellt, indem bei dem Spritzgießverfahren die Informationen an einer Seite in den Tragekörper eingebracht werden. Diese Informationsschicht wird verspiegelt und durch den Tragekörper hindurch ausgelesen. Die zweischichtige Laserdisc wurde so hergestellt, dass zwei Tragekörper halber Gesamtdicke erstellt und an den informationstragenden, verspiegelten Seiten zusammengeklebt wurden. In der nächsten Generation von optischen Informationsträgern, der DVD, sind auch Ausführungsformen spezifiziert, die sich nicht mehr allein durch Spritzgießen herstellen lassen, da mindestens eine Seite eines halbdicken Tragekörpers mit zwei Informationsschichten versehen werden muss. Zur Erstellung der zweiten Informationsschicht wird unter anderem ein Embossingverfahren entwickelt: Auf die semiverspiegelte erste Informationsschicht, die wie oben beschrieben hergestellt wird, wird ein Lack, der einige zig μm dick ist, aufgetragen. In diesen, durchaus bereits vorgehärteten, Lack wird ein Werkzeug, dessen Oberfläche ein Negativ der Informationsschicht trägt, eingepresst und der Lack, in der Regel durch UV-Strahlung, ausgehärtet. Anschließend wird die zweite Informationsschicht entsprechend verspiegelt und die halbdicken Trägerkörper an den informationstragenden Seiten miteinander verklebt.The optical information carriers of the first two generations, the laser disc and the CD are produced by injection molding, in which the information is introduced on one side into the carrier body during the injection molding process. This information layer is mirrored and read out through the support body. The two-layered laser disc was fabricated so that two half-wear bodies were created and glued together on the information-bearing, mirrored sides. In the next generation of optical information carriers, the DVD, embodiments are also specified which can no longer be produced by injection molding alone, since at least one side of a half-thick carrier body must be provided with two information layers. Among other things, an embossing method is developed for the production of the second information layer: A lacquer which is several tens of μm thick is applied to the semireflected first information layer, which is produced as described above. In this, already pre-cured, paint is a tool whose surface carries a negative of the information layer, pressed and cured the paint, usually by UV radiation. Subsequently, the second information layer is mirrored accordingly and the half-thick carrier body glued together on the information-bearing pages.

Bei der Blu-ray Disc, kurz BD genannt, liegt die informationstragende Schicht außen, d. h. die Information wird nicht mehr durch den Trägerkörper ausgelesen. Die BD ist in zwei Versionen definiert, eine BD-25, die eine Informationsschicht enthält, die durch Spritzguss erzeugt werden kann, und eine BD-50, einen zweischichtigen Informationsträger, bei dem die zweite Schicht in der Regel durch Embossing hergestellt wird. Eine Vorrichtung zur Herstellung einer BD besteht in vielen Fällen aus einer Spritzgusseinheit, in der der Trägerkörper mit der eingeprägten ersten Informationsschicht hergestellt wird, und einer Embossingeinheit. In dieser wird in der Regel erst die erste Informationsschicht verspiegelt und anschließend wird auf die Verspiegelung ein Lack aufgetragen, die Information eingeprägt, wobei der Lack, insbesondere mittels UV-Strahlung, ausgehärtet wird, und eine Schutzschicht aufgetragen. Da gerade die Anforderungen an die Fertigungsgenauigkeit einer Embossingeinheit sehr hoch sind, spiegelt sich dieses auch im Preis einer solchen Anlage wider.In the case of the Blu-ray Disc, BD for short, the information-carrying layer lies outside, ie. H. the information is no longer read out by the carrier body. The BD is defined in two versions, a BD-25 containing an information layer that can be formed by injection molding, and a BD-50, a two-layer information carrier, where the second layer is typically made by embossing. An apparatus for producing a BD consists in many cases of an injection molding unit in which the carrier body is produced with the embossed first information layer, and an embossing unit. In this usually only the first information layer is mirrored and then a coating is applied to the mirror coating, imprinting the information, wherein the paint, in particular by means of UV radiation, is cured, and applied a protective layer. Since the demands on the manufacturing accuracy of an Embossingeinheit are very high, this is reflected in the price of such a system.

In jüngster Zeit wird über die Ultra High Density Blu-Ray Disc, kurz UHD-BD, diskutiert. Die Technik der UHD-BD beruht auf der der BD, wobei die Informationsdichte der einzelnen Informationsschichten erhöht wurde. Weiterhin definiert die Spezifikation sowohl eine zwei-schichtige Ausführungsform, die UHD-BD 66, als auch eine drei-schichtige, die UHD-BD 100.Recently, the Ultra High Density Blu-Ray Disc, or UHD-BD for short, is being discussed. The technology of the UHD-BD is based on that of the BD, whereby the information density of the individual information layers has been increased. Furthermore, the specification defines both a two-layered embodiment, the UHD-BD 66 , as well as a three-tiered, the UHD-BD 100 ,

Angesichts des hohen Preises der Embossingeinheit haben sich zwei Herstellungsverfahren für die UHD-BD 100 etabliert. Auf einer Anlage, die aus einer Spritzgießeinheit und einer Embossingeinheit besteht, wird eine zwei-schichtige UHD-BD hergestellt und zwischengelagert. Nach Beendigung dieser Fertigungsschritte werden die zwischengelagerten Platten erneut der Embossingeinheit zugeführt und die dritte Informationsschicht wie die zweite aufgetragen und mit einer Schutzschicht versehen. Nachteil dieses Verfahrens, das auch Batchverfahren genannt wird, ist, dass eine gewisse Überproduktion erfolgen muss, da ein Anteil an Ausschuss bei der Fertigung der dritten Informationsschicht einkalkuliert werden muss. Eine Nachproduktion ist schwierig, da die Embossingeinheit dazu erst wieder zurückgerüstet werden müsste, so dass eine gewisse Überproduktion kostengünstiger ist. Ein weiterer Nachteil ist, dass bei der Zwischenlagerung die gefertigten Teilplatten auskühlen, was die physikalischen und chemischen Parameter so verändert, dass der Ausschuss bei der Fertigung der dritten Schicht höher wird.Given the high price of Embossingeinheit have two manufacturing processes for the UHD-BD 100 established. On a plant consisting of an injection molding unit and an embossing unit, a two-layered UHD-BD is produced and temporarily stored. After completion of these manufacturing steps, the intermediately stored plates are again supplied to the embossing unit and the third information layer is applied like the second one and provided with a protective layer. A disadvantage of this process, which is also called a batch process, is that a certain overproduction must take place, since a proportion of waste has to be included in the production of the third information layer. Post-production is difficult as the embossing unit would have to be retrofitted, so that over-production is more cost-effective. Another disadvantage is that during intermediate storage, the manufactured part plates cool down, which changes the physical and chemical parameters so that the reject becomes higher in the production of the third layer.

Die Singulus Technologies AG bietet ein Fertigungskonzept an, bei dem zwischen der Spritzgusseinheit und der Embossingeinheit eine Station eingebaut ist, mit der eine zweite Informationsschicht geprägt werden kann. Bei der Fertigung einer zwei-schichtigen UHD-BD wird diese Station einfach überbrückt und nimmt nicht mehr am Herstellungsprozess teil. Nachteil dieser Anlage ist, dass auch bei der Fertigung eines zwei-schichtigen Informationsträgers die Station nicht bei anderen Prozessen genutzt werden kann.Singulus Technologies AG offers a production concept in which a station is installed between the injection molding unit and the embossing unit, with which a second information layer can be embossed. When manufacturing a two-layer UHD-BD, this station is simply bridged and no longer participates in the manufacturing process. Disadvantage of this system is that even in the production of a two-layer information carrier, the station can not be used in other processes.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung zur Verfügung zu stellen, bei der die herzustellenden Informationsträger mit beliebig vielen Informationsschichten in einem kontinuierlichen Prozess, der sog. Inlinefertigung, hergestellt werden. Dabei soll die Vorrichtung modular aufgebaut sein und möglichst effektiv genutzt werden.The object of the invention is to provide a device in which the information carrier to be produced with any number of information layers in a continuous process, the so-called. Inline manufacturing, are produced. The device should be modular and used as effectively as possible.

Gelöst wird die Aufgabe durch eine Vorrichtung zur Herstellung eines n-schichtigen optischen Informationsträgers mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Bevorzugte Ausführungsformen werden in den anhängigen Ansprüchen beschrieben. The object is achieved by an apparatus for producing an n-layer optical information carrier having the features of claim 1. Preferred embodiments are described in the appended claims.

Eine beispielhafte erfindungsgemäße Vorrichtung zur Herstellung eines n-schichtigen optischen Informationsträgers weist folgendes auf: eine Spritzgießeinheit zur Herstellung eines Trägerkörpers mit einer ersten Informationsschicht, eine erste Embossingeinheit zur Herstellung einer zweiten Informationsschicht, welche einen Eingang aufweist, über den Informationsträger in die Embossingeinheit aufgenommen werden können. Diese und jede weitere Embossingeinheit weist neben einem Eingang weiter eine Ausgabeeinheit auf, über welche die beschichteten Informationsträger ausgegeben werden. Der Vorrichtung sind dabei weitere (n – 2) Embossingeinheiten zur Herstellung von jeweils einer weiteren Informationsschicht, wobei „n” größer als zwei ist, zugeordnet und die jeweiligen Einheiten sind so miteinander verknüpft, dass der n-schichtige Informationsträger in einer Inlinefertigung hergestellt wird. Die weiteren (n – 2) Embossingeinheiten sind dabei so ausgelegt und angeordnet, dass sie an die Vorrichtung an- und abgekoppelt werden können, wobei – wie erwähnt – die weiteren Embossingeinheiten jeweils einen Eingang und eine Ausgabeeinheit aufweisen.An exemplary apparatus according to the invention for producing an n-layered optical information carrier comprises an injection molding unit for producing a carrier body with a first information layer, a first embossing unit for producing a second information layer which has an input via which information carrier can be received in the embossing unit , These and each further embossing unit has, in addition to an input, an output unit via which the coated information carriers are output. In this case, the device is assigned further (n-2) embossing units for producing in each case one further information layer, where "n" is greater than two, and the respective units are linked to one another such that the n-layered information carrier is produced in an in-line production. The further (n-2) Embossingeinheiten are designed and arranged so that they can be connected to the device and disconnected, wherein - as mentioned - the further Embossingeinheiten each have an input and an output unit.

Mit einer Spritzgießeinheit und der ersten Embossingeinheit kann ein zwei-schichtiger optischer Informationsträger hergestellt werden. Dabei umfasst eine Embossingeinheit bevorzugt mindestens eine Auftragevorrichtung für den die Informationsschicht bildenden Lack, eine Prägevorrichtung, mit der die Information in den Lack übertragen wird, eine Aushärtungsvorrichtung, die durchaus auch Bestandteil der Prägevorrichtung sein kann, eine Metallisierungsvorrichtung, eine Auftrage- und Härtevorrichtung für den Coverlack und eine Ausgabeeinheit. Für weitere Zwischenschritte können durchaus auch weitere Vorrichtungen, wie beispielsweise eine Qualitätsinspektionsvorrichtung, eingebaut sein. Ebenso können einige Vorrichtungen doppelt vorhanden sein.With an injection molding unit and the first Embossingeinheit a two-layer optical information carrier can be produced. In this case, an embossing unit preferably comprises at least one applicator for the lacquer forming the information layer, an embossing device with which the information is transferred into the lacquer, a curing device, which may well be part of the embossing device, a metallizing device, an applicator and hardening device for the Coverlack and an output unit. For further intermediate steps, other devices, such as a quality inspection device, may also be incorporated. Likewise, some devices may be duplicated.

Wird nun eine weitere Embossingeinheit hinter der ersten Embossingeingheit aufgebaut und mit der Zwei-Schicht-Herstellungsvorrichtung verbunden, so wird die Einrichtung zur Coverbeschichtung in der ersten Embossingeinheit abgeschaltet. Die Coverbeschichtung findet dann beispielsweise immer in der jeweils letzten Embossingeinheit der Prozesskette statt. Mit dieser Vorrichtung kann ein drei-schichtiger optischer Informationsträger hergestellt werden. Mit einer weiteren Embossingeinheit kann ein vier-schichtiger Informationsträger hergestellt werden. Das System ist so aufgebaut, dass durch den Aufbau von (n – 1) Embossingeinheiten ein n-schichtiger optischer Informationsträger in einer Inlinefertigung hergestellt werden kann. Ein Vorteil der Inlinefertigung ist, dass durch die Aushärtung der Schicht, in die die neue Informationsschicht geprägt worden ist, und die anschließende geforderte Verspiegelung, die Scheibe auf eine Temperatur gebracht wird, die für die Haftung der folgenden Schicht nahezu ideal ist. Es findet keine längere Zwischenlagerung wie bei der Batchherstellung statt, bei der die Platten auskühlen, bevorzugte Temperaturgradienten abgebaut werden und/oder die chemische Beschaffenheit der Oberfläche sich verändert.If a further embossing unit is then constructed behind the first embossing unit and connected to the two-layer production device, the co-coating device in the first embossing unit is switched off. Co-coating, for example, always takes place in the last embossing unit of the process chain. With this device, a three-layered optical information carrier can be produced. With another Embossingeinheit a four-layer information carrier can be produced. The system is constructed such that by constructing (n-1) embossing units, an n-layered optical information carrier can be fabricated in inline production. An advantage of in-line fabrication is that, by curing the layer into which the new information layer has been embossed, and then applying the required reflective coating, the wafer is brought to a temperature that is nearly ideal for the adhesion of the following layer. There is no longer intermediate storage, as in batch production, where the plates cool, preferential temperature gradients are degraded, and / or the chemical nature of the surface changes.

In einer bevorzugten Ausführungsform ist der Vorrichtung eine Steuereinheit zugeordnet, die den Herstellungsablauf steuert. Durch die Einbindung von Maschinen verschiedener Hersteller in eine Steuereinheit wird die Koordination des Programmablaufs vereinfacht.In a preferred embodiment, the device is assigned a control unit which controls the production process. The integration of machines from different manufacturers into one control unit simplifies the coordination of the program sequence.

In einer besonders bevorzugten Ausführungsform ist die Steuereinheit so programmiert, dass die Änderung des Ablaufs zur Herstellung unterschiedlicher mehrschichtiger optischer Informationsträger nur wenige Einstellschritte erfordert. Der Bediener einer derartigen Vorrichtung kann dann über eine Bedieneinheit, insbesondere über ein Bediendisplay die Veränderungen eingeben. In einer ganz besonders bevorzugten Ausführungsform kann der Bediener auf einem Bediendisplay einfach die Anzahl der Schichten des zu fertigenden Informationsträgers eingeben, und die Steuerung passt die Funktionen einzelner Embossingeinheiten an. Dies kann so weit führen, dass in einem Steuerschritt für diesen Herstellungsprozess (eine) nicht benötigte Embosslngeinheit(en) abgekoppelt wird/werden.In a particularly preferred embodiment, the control unit is programmed so that the change in the sequence for producing different multilayer optical information carrier requires only a few adjustment steps. The operator of such a device can then enter the changes via an operating unit, in particular via an operating display. In a most preferred embodiment, the operator can simply enter the number of layers of the information carrier to be produced on an operator display, and the controller adjusts the functions of individual embossing units. This can lead so far that in a control step for this manufacturing process, an unused embossing unit (s) is uncoupled.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform erfolgt die Kopplung zwischen den verschiedenen Embossingeinheiten dadurch, dass die Ausgabeeinheit mit dem Eingang der in der Anordnung folgenden Embossingeinheit verbunden ist. Am Markt bekannte Embossingeinheiten haben in der Regel in einer Ausgabeeinheit fünf Ausgabestationen, in die die gefertigten Informationsträger abgelegt und gesammelt werden. Es gibt allerdings auch Ausführungsformen mit mehr oder weniger Ausgabestationen. Die gesammelten Informationsträger werden dann aus den Ausgabestationen entnommen und der weiteren Verarbeitung zugeführt. Wird nun eine der Ausgabestationen einer Ausgabeeinheit umgebaut, so dass der dort abgelegte Informationsträger zur nächsten Embossingeinheit transportiert werden kann, werden die beiden Embossingeinheiten gekoppelt. Der Transport kann durch ein Förderband erfolgen, es ist aber auch ein Balkenförderer denkbar oder einfach eine Ablage, von der ein Übergaberoboter die Informationsträger an die nächste Embossingeinheit weiterreicht. Es ist auch jede andere automatische Weitergabe denkbar, mit der die Fertigungslinie zwischen den Embossingeinheiten geschlossen wird. Die gewählte Ausgabestation, die für die Kopplung umgebaut wird, kann beliebig gewählt werden und der Anordnung der Embossingeinheiten zueinander angepasst werden.In a further preferred embodiment, the coupling between the various Embossingeinheiten takes place in that the output unit is connected to the input of the embossing unit following in the arrangement. Embossing units known on the market generally have five output stations in one output unit, in which the manufactured information carriers are stored and collected. However, there are also embodiments with more or fewer output stations. The collected information carriers are then removed from the output stations and sent for further processing. If now one of the output stations of an output unit is rebuilt so that the information carrier stored there can be transported to the next embossing unit, the two embossing units are coupled. The transport can be done by a conveyor belt, but it is also a beam conveyor conceivable or simply a tray from which a transfer robot passes the information carrier to the next Embossingeinheit. It is also every other one automatic transfer is conceivable with which the production line is closed between the Embossingeinheiten. The selected output station, which is converted for the coupling, can be chosen arbitrarily and adapted to the arrangement of embossing units to each other.

Das mit Abstand komplexeste und teuerste Element der Vorrichtung ist die Embossingeinheit. Werden nicht alle Embossingeinheiten zur Herstellung des angeforderten optischen Informationsträgers benötigt, so können die in der Anordnung hinteren, nicht benötigten Embossingeinheiten abgekoppelt werden. Um die mindestens eine abgekoppelte Embossingeinheit nicht ungenutzt zu lassen, kann diese an eine andere Spritzgießeinheit gekoppelt werden.By far the most complex and expensive element of the device is the embossing unit. If not all Embossingeinheiten needed to produce the requested optical information carrier, so in the arrangement rear, unneeded embossing units can be decoupled. In order not to leave the at least one uncoupled embossing unit unused, it can be coupled to another injection molding unit.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform kann die mindestens eine abgekoppelte Embossingeinheit mit einer weiteren Spritzgießeinheit gekoppelt werden, so dass damit eine weitere unabhängige Vorrichtung zur Herstellung eines mehrschichtigen Informationsträgers gebildet ist. Die Embossingeinheiten lassen sich so weitaus stärker nutzen, was die Stückkosten der Informationsträger senkt.In a further preferred embodiment, the at least one decoupled embossing unit can be coupled to a further injection molding unit, so that a further independent apparatus for producing a multilayer information carrier is thus formed. The Embossingeinheiten can be used so much more, which reduces the unit cost of the information carrier.

Eine ganz besonders bevorzugte Ausführungsform weist einen Raum zur Positionierung der weiteren Spritzgießeinheit aus, in dem die weitere Spritzgießeinheit angeordnet ist und mit der mindestens einen abgekoppelten Embossingeinheit verbunden ist. Bevorzugt erfolgt die Anordnung der Spritzgießeinheit derart, dass die mindestens eine abgekoppelte Embossingeinheit zur Ankopplung an die weitere Spritzgießeinheit nicht bewegt wird. Der Vorteil dieser Vorgehensweise ist, dass die Parameter der Embossingeinheit nicht erneut eingestellt werden müssen, weil die Einheit nicht bewegt worden ist. Die Aufbauzeit der weiteren Vorrichtung und der damit verbundene Produktionsstillstand werden so kurz wie möglich gehalten.A very particularly preferred embodiment has a space for positioning the further injection molding unit, in which the further injection molding unit is arranged and is connected to the at least one decoupled embossing unit. The arrangement of the injection molding unit preferably takes place in such a way that the at least one decoupled embossing unit is not moved for coupling to the further injection molding unit. The advantage of this approach is that the parameters of the embossing unit do not need to be readjusted because the unit has not been moved. The construction time of the other device and the associated production downtime are kept as short as possible.

In einer weiteren ganz besonders bevorzugten Ausführungsform erfolgt die Kopplung an die Spritzgießmaschine so, dass die mindestens eine abgekoppelte Embossingeinheit zur Ankopplung an die weitere Spritzgießeinheit nicht bewegt wird. Damit muss sie nicht komplett abgeschaltet werden. Der Vorteil ist, dass die Parameter der Embossingeinheit nicht erneut eingestellt werden müssen, weil die Einheit nicht bewegt worden ist. Die Aufbauzeit der weiteren Vorrichtung und der damit verbundene Produktionsstillstand werden dadurch so kurz wie möglich gehalten.In a further particularly preferred embodiment, the coupling to the injection molding machine is carried out such that the at least one decoupled embossing unit is not moved for coupling to the further injection molding unit. It does not have to be switched off completely. The advantage is that the parameters of the embossing unit do not need to be readjusted because the unit has not been moved. The construction time of the other device and the associated production downtime are kept as short as possible.

Mit der beanspruchten Vorrichtung kann ein Verfahren zur Herstellung eines n-schichtigen optischen Informationsträgers durchgeführt werden, wobei das Verfahren aus folgenden Schritten besteht:

– Herstellen eines Trägerkörpers mit einer ersten Informationsschicht in einem Spritzgießverfahren, wobei die erste Informationsschicht mit einer reflektierenden Schicht versehen wird,
– Aufbringen einer zweiten Informationsschicht mittels eines Embossingverfahrens, wobei die zweite Informationsschicht mit einer entsprechend reflektierenden Schicht versehen wird, und
– Aufbringen weiterer (n – 2) Informationsschichten mittels des Embossingverfahrens und Versehens jeder der Informationsschichten mit einer entsprechend reflektierenden Schicht, wobei „n” eine Zahl größer als zwei ist. In dem Verfahren wird der n-schichtige Informationsträger in einer Inlinefertigung hergestellt, wobei jede Informationsschicht, bis auf die erste, auf einer eigenen Embossingeinheit hergestellt und das Verfahren nach der letzten aufgebrachten Informationsschicht durch das Aufbringen einer Abschlussschicht beendet wird.

With the claimed device, a method for producing an n-layer optical information carrier can be carried out, wherein the method consists of the following steps:

Producing a carrier body with a first information layer in an injection molding process, wherein the first information layer is provided with a reflective layer,
Applying a second information layer by means of an embossing method, wherein the second information layer is provided with a correspondingly reflective layer, and
- applying further (n - 2) information layers by means of the embossing method and providing each of the information layers with a correspondingly reflective layer, where "n" is a number greater than two. In the method, the n-layer information carrier is fabricated in an in-line fashion, each information layer except the first being fabricated on its own embossing unit and the process terminated after the last applied information layer by the application of a capping layer.

Dadurch, dass jede Informationsschicht in einer eigenen Embossingeinheit erstellt wird, ist es möglich, die Anzahl der Schichten des herzustellenden optischen Informationsträgers schnell zu ändern. Die Embossingeinheit der letzten aufzubringenden Schicht gibt den Informationsträger nicht an die nachfolgende Embossingeinheit weiter, sondern bringt die Coverschicht auf und legt den Informationsträger an einer nicht umgebauten Ausgabestation der Ausgabeeinheit ab.By creating each information layer in its own embossing unit, it is possible to quickly change the number of layers of the optical information carrier to be produced. The embossing unit of the last layer to be applied does not forward the information carrier to the subsequent embossing unit, but applies the cover layer and deposits the information carrier on an unconverted output station of the output unit.

Das Herstellungsverfahren kann auch nach zwei oder mehr Schichten beendet werden und dabei die ungenutzten Embossingeinheiten aus der Steuerung herausgenommen werden. Dadurch können die ungenutzten Embossingeinheiten außer Betrieb genommen werden oder sie werden einer anderen Verwendung zugeführt. Werden die aus der Steuerung herausgenommenen Embossingeinheiten einem weiteren Verfahren zugeführt und steuerungstechnisch in dieses weitere Verfahren eingebunden, wird die Standzeit dieser Embossingeinheiten verringert und diese effektiver genutzt.The manufacturing process may also be terminated after two or more layers, thereby removing the unused embossing units from the controller. As a result, the unused Embossingeinheiten can be taken out of service or they are put to another use. If the embossing units taken out of the control system are fed to a further process and integrated into this further process by control technology, the service life of these embossing units is reduced and utilized more effectively.

Im Folgenden wird die Erfindung an Hand von Ausführungsbeispielen erläutert:The invention is explained below with reference to exemplary embodiments:

1 – zeigt den schematischen Aufbau einer erfindungsgemäßen Vorrichtung mit n = 4, 1 Shows the schematic structure of a device according to the invention with n = 4,

2 – zeigt das Layout einer Embossingeinheit, 2 Shows the layout of an embossing unit,

3 – zeigt die Einbindung einer Embossingeinheit in eine weitere Vorrichtung. 3 - Shows the integration of embossing unit in another device.

Die 1 zeigt eine Vorrichtung 1 für die Herstellung eines vier-schichtigen optischen Datenträgers. In den Tragekörper wird beim Spritzgießen in der Spritzgießeinheit 10 die erste Informationsschicht eingebracht. Die Spritzgießeinheit 10 ist über eine Transportvorrichtung 5 mit der ersten Embossingeinheit 20 verbunden. Dort wird die zweite Informationsschicht aufgebracht und der Tragekörper über eine weitere Transportvorrichtung an die zweite Embossingeinheit 20 weitergeleitet. Dort wiederum wird die dritte Informationsschicht aufgebracht, der Informationsträger mittels einer weiteren Transportvorrichtung 5 an die vierte Embossingeinheit 20 weitergeleitet, wo er mit der vierten Informationsschicht versehen und mit einer Coverschicht fertiggestellt wird. Durch die Hintereinanderreihung beliebig vieler Embossingmaschinen kann somit in einer Herstellungslinie ein optischer Datenträger mit beliebig vielen Informationsschichten hergestellt werden.The 1 shows a device 1 for the production of a four-layer optical data carrier. In the support body is injection molding in the injection molding unit 10 introduced the first information layer. The injection molding unit 10 is about a transport device 5 with the first embossing unit 20 connected. There, the second information layer is applied and the support body via a further transport device to the second Embossingeinheit 20 forwarded. There, in turn, the third information layer is applied, the information carrier by means of another transport device 5 to the fourth embossing unit 20 where it is provided with the fourth information layer and finished with a cover layer. As a result of the cascading of any number of embossing machines, an optical data carrier with as many information layers as desired can thus be produced in a production line.

In der 2 wird eine Embossingeinheit 20 an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert. Über die Transportvorrichtung 5 gelangt der Informationsträger in die Embossingeinheit 20.In the 2 becomes an embossing unit 20 explained in more detail in one embodiment. About the transport device 5 the information carrier enters the embossing unit 20 ,

Kommt der Informationsträger aus der Spritzgießeinheit 10, so wird er in der Metallisierung 22 verspiegelt. Anschließend wird der Prägelack in einer Beschichtungsvorrichtung für die Prägung 23 beschichtet. Es hat sich als vorteilhaft herausgestellt, diese Beschichtung in zwei Schritten durchzuführen. Die ersten etwa 80% der Schichtdicke werden aufgetragen und ausgehärtet, anschließend wird der restliche Lack aufgetragen, so dass beim Prägeprozess in der Prägevorrichtung 21, wo der Lack bei aufliegender Prägematrize ausgehärtet wird, weniger Strahlung, insbesondere UV-Strahlung, zum Aushärten eingebracht werden muss, so dass der damit verbundene Materialstress des Tragekörpers stark verringert wird. Nach der anschließenden Metallisierung in der Vorrichtung 22 wird der Informationsträger in der Qualitätsinspektionsvorrichtung 26 auf optische Fehler untersucht und, wenn diese Untersuchung positiv verlaufen ist, an der Ausgabeeinheit 27 auf die Transportvorrichtung 5' abgelegt, die den Informationsträger zur nächsten Embossingeinheit 20 weiterleitet. Wenn das Verfahren der Herstellung der Schichten stabil läuft, kann auch die Qualitätsinspektionsvorrichtung 26 aus dem Verfahren herausgenommen werden und die Qualitätskontrolle allein nach dem Aufbringen der letzten Schicht erfolgen.Does the information carrier from the injection molding unit 10 so he becomes in the metallization 22 mirrored. Subsequently, the embossing lacquer is in a coater for embossing 23 coated. It has proven to be advantageous to carry out this coating in two steps. The first about 80% of the layer thickness are applied and cured, then the remaining paint is applied so that during the embossing process in the embossing device 21 where the lacquer is cured when the embossing die is resting, less radiation, in particular UV radiation, has to be introduced for hardening, so that the associated material stress of the support body is greatly reduced. After the subsequent metallization in the device 22 becomes the information carrier in the quality inspection device 26 examined for optical errors and, if this investigation has gone well, at the output unit 27 on the transport device 5 ' filed, the information carrier to the next Embossingeinheit 20 forwards. If the process of manufacturing the layers is stable, the quality inspection device may also be used 26 be removed from the process and quality control carried out after application of the last layer alone.

Bei der letzten Embossingeinheit 20 in der Vorrichtungsanordnung wird der Informationsträger nach der Metallisierung 22 der Beschichtungsvorrichtung für Coverlack 24 zugeführt, um anschließend in die Beschichtungsvorrichtung für die Oberflächenschutzschicht 25 zugeführt zu werden. Dort wird die Oberfläche mit einer dünnen, kratzfesten Schicht belegt. Nach dem Passieren der Qualitätsinspektionsvorrichtung 26, in der der optische Informationsträger insbesondere auf optische Fehler untersucht wird, wird der Informationsträger in der Ausgabeeinheit 27 an einer Ausgabestation, an der keine Transportvorrichtung 5' angeordnet ist, abgelegt.At the last embossing unit 20 in the device arrangement, the information carrier is after the metallization 22 the coating device for Coverlack 24 is then fed into the coating apparatus for the surface protective layer 25 to be fed. There, the surface is covered with a thin, scratch-resistant layer. After passing the quality inspection device 26 in which the optical information carrier is examined in particular for optical errors, the information carrier in the output unit 27 at an output station, at which no transport device 5 ' is arranged, filed.

In dem in 3 gezeigten Beispiel wurde die Vorrichtung 1 aus der 1 auf die Fertigung eines zwei-schichtigen optischen Informationsträgers umgerüstet. Dabei wurden die letzten beiden Embossingeinheit 20' abgekoppelt. Diesen Embossingeinheiten 20' wurde jeweils eine weitere Spritzgießeinheit 10' zugeordnet und mit einer Transportvorrichtung 5'' verbunden. So lassen sich aus der bisherigen Vorrichtung zur Herstellung eines vier-schichtigen optischen Datenträgers drei Vorrichtungen zur Herstellung eines zwei-schichtigen Informationsträgers 1, 1' erstellen.In the in 3 The example shown was the device 1 from the 1 converted to the production of a two-layer optical information carrier. This was the last two embossing unit 20 ' decoupled. These embossing units 20 ' each was another injection molding unit 10 ' assigned and with a transport device 5 '' connected. Thus, three devices for producing a two-layered information carrier can be made from the previous device for producing a four-layer optical data carrier 1 . 1' create.

Auf diese weise lassen sich die einzelnen Embossingeinheiten 20, 20' vielseitig nutzen, was zu einer höheren Auslastung und damit Stückkosten-günstigeren Fertigung führt.In this way, the individual Embossingeinheiten 20 . 20 ' versatile use, which leads to a higher utilization and thus lower unit cost of production.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

1, 1'1, 1 ': Vorrichtungcontraption
5, 5', 5''5, 5 ', 5' ': Transportvorrichtungtransport device
10, 10'10, 10 ': Spritzgießeinheitinjection molding
20, 20'20, 20 ': EmbossingeinheitEmbossingeinheit
2121: Prägevorrichtungembosser
2222: Metallisierungmetallization
2323: Beschichtungsvorrichtung für PrägelackCoating device for embossing lacquer
2424: Beschichtungsvorrichtung für CoverlackCoating device for Coverlack
2525: Beschichtungsvorrichtung für die OberflächenschutzschichtCoating device for the surface protective layer
2626: QualitätsinspektionsvorrichtungQuality inspection device
2727: Ausgabeeinheitoutput unit

Claims

Contraption ( 1 ) for producing an n-layer optical information carrier comprising: an injection molding unit ( 10 . 10 ' ) for producing a carrier body with a first information layer, - a first embossing unit ( 20 ) for producing a second information layer having an input, via the information carrier in the Embossingeinheit ( 20 ), wherein the embossing unit further comprises an output unit ( 27 ), over which the coated information carriers are output, characterized in that the device further (n - 2) Embossingeinheiten ( 20 . 20 ' ) for producing in each case one further information layer, where "n" is greater than two, and the respective units ( 10 . 20 ; 10 ' . 20 ' ) are linked together in such a way that the n-layered information carrier is produced in an in-line production, and that the further (n-2) Embossing units ( 20 ) can be connected to and disconnected from the device, the further embossing units ( 20 . 20 ' ) each have an input and an output unit ( 27 ) exhibit.

Contraption ( 1 ) according to claim 1, characterized in that the device is associated with a control unit which controls the production process.

Contraption ( 1 ) according to claim 2, characterized in that the control unit is programmed so that the change of the process for producing different multilayer optical information carrier requires only a few adjustment steps.

Contraption ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that a coupling ( 5 . 5 ' ) between the various embossing units ( 20 ) is performed by the output unit ( 27 ) of the embossing unit ( 20 ) with the entrance of the embossing unit following in the arrangement ( 20 ) connected is.

Contraption ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that at least one uncoupled Embossingeinheit ( 20 ' ) with a further injection molding unit ( 10 ' ), so that a further, independent device ( 1' ) is formed for producing a multilayer information carrier.

Contraption ( 1 ) according to claim 5, characterized in that it has a space for positioning the further injection molding unit ( 10 ' ), in which the further injection molding unit ( 10 ' ) and with the at least one decoupled Embossingeinheit ( 20 ' ) connected is.

Contraption ( 1 ) according to claim 6, characterized in that the at least one uncoupled Embossingeinheit ( 20 ' ) for coupling to the further injection molding unit ( 10 ' ) is not moved.