ES2268737T3 - Metodo para producir un soporte optico de datos con informaciones y un holograma. - Google Patents

Abstract

Método para producir un soporte óptico de datos en forma de disco, en el que un primer disco (36) se prensa mediante un proceso de fundición inyectada de plástico y que se provee con una capa de metal (34), que contiene datos en forma digital, un segundo disco (38) que se prensa mediante un proceso de fundición inyectada de plástico y que se pro- vee con una capa de metal (44), que contiene una estruc- tura de imagen visible al ojo en forma de un holograma, y en el que el primer y el segundo disco (36, 38) están pegados el uno con el otro por capas de metal (34) que están encaradas una contra otra, en tanto que el tro- quel para estampar (54) para producir el segundo disco (38) lleva una estructura de holograma, que se caracteriza en que el troquel para estampar (54) se produce produciendo un master rectangular (56) por un proceso fotográfico, haciendo una copia rectangu- lar del master (56) mediante electroformado para generar un padre (58), produciendo una copia rectangular del padremediante electroformado para generar una madre (60), produciendo una copia circular de la madre rectangular (60) mediante electroformado para generar una copia madre (62). haciendo al menos una copia circular de la copia madre para generar un hijo (54), y en el que el hijo (54) o los hijos son usados como tro- queles para estampar.

Description

Método para producir un soporte óptico de datos con informaciones y un holograma.

El presente invento hace referencia a un método para producir un soporte óptico de datos en forma de disco, que contiene dos capas de metal. Los datos en forma digital se inscriben en una capa metálica. La otra capa de metal contiene una estructura de imagen que es visible al ojo humano.

La producción de discos compactos, denominados CDs, y más recientemente discos versátiles digitales, denominados DVDs, está asociada a altos costes y una producción compleja, teniendo el fabricante que incurrir en grandes gastos. La información inscrita en discos ópticos está generalmente protegida por derechos de autor o patentes. Un disco óptico y la información en éste contenida, una vez colocada en el mercado, se puede copiar relativamente fácil, pudiéndose seguir distribuyendo ilegalmente. A fin de proteger el producto contra la piratería, los discos ópticos están provistos de una información de imagen adicional, que los piratas de producto solamente pueden copiar con suma dificultad. Recientemente se han hecho intentos para imprimir hologramas en los discos ópticos. Es casi imposible poder copiar estos hologramas, de manera que un comprador puede reconocer inmediatamente si se trata de una mercancía con licencia o sin licencia.

En el estado de la técnica es conocido por ejemplo de la US 4,967,286, y de la WO94/10684 y de la EP A 0 611 472, de colocar un patrón de holograma en la misma capa de metal a continuación de los datos en forma digital. Una desventaja de este procedimiento es que la cantidad de espacio que todavía está disponible para los datos digitales en la capa de metal, es menor y con ello queda reducido el espacio de almacenamiento, por ejemplo la duración en aplicaciones de audio y video está reducida. Otra desventaja más son el incremento de los costes en la fabricación de los troqueles para estampar porque se tienen que trabajar estructuras diferentes; la altura de la estructura del pit para CD está en la zona de 0,12 \mum, mientras que la altura de la estructura del holograma está típicamente en la zona de 0,4 hasta 3 \mum. También en el proceso de fundición inyectada de plástico para producir discos ópticos, es relativamente difícil moldear los diferentes patrones con diferentes alturas de patrones en un plano.

De la EP A-0-608 358 se conoce un método para producir un soporte óptico de datos en forma de disco en el que la capa de metal de una pieza de fundición inyectada contiene el patrón pit digital, tiene aplicada una capa adicional que está estampada mediante un troquel para estampar, sin afectar el patrón de pit que está colocado debajo de la misma. Al leer las informaciones digitales, solamente se escanea la capa de metal de la pieza de fundición inyectada. Es una desventaja que el proceso de fabricación sea tan complicado y tome un tiempo considera-
ble.

De la WO-A- 97/35307 se conoce un método para producir u soporte óptico de datos en forma de disco, en el que dos discos producidos por fundición inyectada de plástico, están pegados uno con otro. Un disco lleva una capa de información cuya información digital se puede leer. El otro disco lleva la capa con el holograma. El concepto superior de la reivindicación 1 se basa en esta especificación de patente. Además se hace referencia a la EP-A- 0 762 407 como el estado relevante de la técnica.

Es una función del invento, la de especificar un método de producir un soporte óptico de datos en forma de disco, que se puede producir de forma fácil y rápida, que es idóneo para la producción en masa y que dificulta la piratería de producto.

Esta función se resuelve con los pasos del método indicados en la reivindicación de patente 1. Perfeccionamientos ventajosos están especificados en reivindicaciones dependientes.

Según el invento, dos discos, que también se pueden denominar semi-discos, están unidos uno con otro por una capa adhesiva. La estructura de la imagen está situada en el interior del disco completo creado de esta manera. Por ello es difícil o imposible que un pirata de producto pueda colocar esta característica adicional de manera idéntica, con lo que el comprador puede reconocer muy rápidamente si se trata de un producto original o uno que ha sido copiado ilegalmente. La producción del primer disco y del segundo disco puede hacerse al mismo tiempo, con lo que al encolarlos uno con otro, el disco completo tendrá dos capas de metal. El tiempo necesario para producir soportes ópticos de datos puede ser igual de corto que el necesario para producir un soporte óptico de datos convencional que tiene una sola capa de metal. A diferencia de la EP-A-0 608 358 que se ha mencionado, los pasos de metalización no tienen que efectuarse sucesivamente, sino que pueden hacerse paralelamente en instalaciones correspondientes, lo que significa que no se crean retrasos en el proceso de
producción.

La estructura de la imagen tiene preferentemente forma de una estructura de holograma. Una estructura de holograma de este tipo es relativamente difícil de producir y esto aumenta la protección contra copias piratas. Además, un holograma llama mucho la atención, lo que significa que por un lado se obtiene la función por la que se indica que se trata de un producto original, y por otro lado hay un cierto estímulo para que el cliente compre.

Un ejemplo de ejecución preferido se caracteriza en que el soporte de datos es un disco versátil digital (DVD) que tiene una alta densidad de datos. Un soporte óptico de datos de este tipo puede utilizarse de forma versátil como soporte de datos de audio, video para ordenador. Este tiene una capacidad de almacenamiento incrementada, que se obtiene mediante una mayor densidad de los pits, eso es, las depresiones en la capa metalizada que soporta los datos. En el DVD, estos pits están impresos de forma más plana, más estrecha y más corta que en un disco compacto y requieren de menos espacio. En el tipo de operación de una sola capa, que aquí es el preferido, solamente se puede usar una capa de información, lo que significa que se obtiene una capacidad de almacenamiento de 4,7 gigabytes dependiendo del estándar que se
use.

Un ejemplo de ejecución del invento así como el relevante estado de la técnica se explica a continuación mediante los dibujos. En los dibujos:

Figura 1: muestra la construcción de un disco compacto según el estado de la técnica,

Figura 2: muestra la construcción de un DVD según el invento,

Figura 3: muestra esquemáticamente la secuencia seguida en el método de fabricación para un DVD según la figura 2, y

Figura 4: muestra el método para la fabricación de los troqueles para estampar el medio lado del holograma y su medio lado del DVD.

Figura 1 muestra la construcción de un disco compacto según el estado de la técnica, tal como está descrito en la EP-A-0 608 358. Una estructura de pit 12 está formada sobre un substrato 10 de policarbonato con un espesor típico de 1,2 mm. La superficie de esta estructura de pit 12 está además metalizada con una capa de metal 14 como por ejemplo mediante un proceso de chisporroteo. Sobre esta capa de metal 14, se aplica una capa adicional 16, que está compuesta de material termoplástico. La cara que está orientada hacia arriba, tiene una estructura de holograma, como indicado con la referencia 18. La superficie de esta estructura de holograma 18 también está provista de una capa de metal. Encima de la capa 20 está dispuesta una capa de laca protectora 22, cuya superficie 24 por lo general está parcialmente pintada. El holograma de la estructura de holograma 18 se puede visualizar cuando se observa en la dirección de la flecha P1. La estructura de pit 12 que contiene los datos digitales, se lee desde la dirección de la flecha P2. Como ya se ha mencionado, el proceso de fabricación del disco compacto mostrado es costoso y complicado porque se tienen que efectuar dos procesos de estampado en el mismo disco.

Figura 2 muestra la construcción de un disco versátil digital 28, que también se denomina DVD. La estructura de pit 32 se produce sobre un disco de policarbonato 30 por un proceso de fundición inyectada de plástico mediante la ayuda de un troquel para estampar. La estructura de pit 32 se provee con una capa de metal 34, mediante por ejemplo un proceso de chisporroteo. El substrato 30, juntamente con la estructura de pit 32 y el metalizado 34, se denomina como semi-disco 36. Tiene un espesor de aproximadamente 0,6 mm para un DVD. Un segundo semi-disco 38 tiene un substrato 40 de policarbonato, sobre el que se produce una estructura de holograma 42 por un proceso de fundición inyectada de plástico mediante la ayuda de un troquel para estampar. Esta estructura de holograma 42 es luego provista de una capa de metal en un proceso de chisporroteo. Las capas de metal de los dos semi-discos 36, 38 cuyas capas de metal encaradas una hacia la otra, se unen mediante una capa adhesiva 46. Una capa de laca 48, en una sección o secciones en las que generalmente se imprime la etiqueta, está dispuesta en el lado en el que está situada la estructura de holograma 42.

Figura 3 muestra el proceso de producción para los DVD. El primer semi-disco 36 se produce en una primera máquina de fundición inyectada de plástico 50 y luego se metaliza mediante un proceso de chisporroteo. El segundo semi-disco 38 se produce en una segunda máquina de fundición inyectada de plástico 52 utilizando un troquel para estampar hologramas y luego se metaliza mediante un proceso de chisporroteo. El adhesivo 46, en estado líquido, se aplica sobre el primer semi-disco 36. A continuación se juntan ambos semi-discos 36, 38 de manera que sus caras metalizadas estén encaradas una hacia la otra. Ambos semi-discos 36, 38 se centrifugan juntamente con lo que se forma una capa de adhesivo 46 de un espesor uniforme. A continuación se curan ambos semi-discos ópticos 36, 38, por ejemplo exponiéndolos a luz UV. Finalmente, el disco completo 28 así creado, que tiene un espesor total de aproximadamente 1,2 mm, se somete a una inspección visual y otras medidas de control de aseguramiento de la calidad. Las dos máquinas de fundición inyectada de plástico 50, 52 están dispuestas en paralelo y trabajan al mismo ritmo de trabajo. De esta manera, también en la producción en masa, se puede producir una gran cantidad de unidades sin que sean necesarias varias operaciones de troquelado para un único
disco.

Figura 4 muestra todos los troqueles para estampar la estructura del holograma y la estructura el pit necesarios para todo el proceso de producción del disco óptico. En la línea superior está representada la producción del troquel para la estructura de holograma. De un master rectangular 56, sobre el que se produce una estructura de holograma en una manera conocida mediante exposición por láser, se produce una copia rectangular, que también se puede denominar padre 58. El master 56 por lo general se destruye en la fabricación del padre 58. El tamaño del master es típicamente de 25,4 cm x 30,48 cm (10 pulgadas x 12 pulgadas). El espesor del padre 58 es típicamente de 300 \mum. Del padre 58, se hace una copia mediante electroformado, que también se denomina madre 60. De esta madre se hace otra copia 62, pero circular y también mediante electroformado. El diámetro de la copia madre 62 es de típicamente 23 cm. Finalmente se produce el hijo 54 o varios hijos de esta madre 62, también mediante electroformado y que servirán como troqueles para estampar. Luego y mediante este troquel para estampar, se estampa la estructura de holograma mediante el proceso de fundición inyectada de plástico.

Se puede reconocer que la estructura positiva de holograma en el master 56 también se forma como una estructura positiva en forma de holograma. Para entender mejor el cambio de una copia positiva a una negativa, se asume por ejemplo que una elevación se forma como una estructura de holograma sobre el master 56. La copia que luego se hace del padre 58 es una negativa, eso es, una depresión. La madre 60 que se copia del padre 58 tiene una elevación, la siguiente copia madre 62 tiene una depresión y el hijo 54 a su vez tiene una elevación, que en el proceso de de moldeado se moldea como una depresión en el semi-disco. Como la estructura de holograma se observa desde el exterior, eso es, vista desde la capa de laca 48 en la figura 2, esta depresión en el semi-disco es, desde el punto de vista del observador, una depresión, eso es, una copia positiva.

El paso de producir la copia madre 62 de la madre 60, cumple una doble función. Por un lado esto afecta la transición de la forma rectangular a la forma circular, que es necesaria para permitir el uso en el proceso de la manufactura del DVD. Por otro lado, lo que aquí tiene lugar es un paso adicional de copiado que da lugar a un cambio de la estructura positiva a negativa, para permitir a lo largo de la totalidad de los pasos de producción, producir una estructura de holograma positiva en el segundo semi-disco 38.

La línea inferior muestra la ya conocida producción del troquel para producir la estructura de pit en el primer semi-disco 36. Del master circular 66, se produce el padre 68 mediante electroformado, y de este padre 68 se produce la madre 70 y de esta a su vez se produce el hijo 64 o más bien varios hijos, que servirán como troqueles para estampar para el proceso de producción. El arriba mencionado paso intermedio de copiado no es necesario en este caso porque la capa de información en el primer semi-disco 36 puede tener una estructura que con respecto al master 66, es negativa.

Claims (8)

1. Método para producir un soporte óptico de datos en forma de disco,

en el que un primer disco (36) se prensa mediante un proceso de fundición inyectada de plástico y que se provee con una capa de metal (34), que contiene datos en forma digital,

un segundo disco (38) que se prensa mediante un proceso de fundición inyectada de plástico y que se provee con una capa de metal (44), que contiene una estructura de imagen visible al ojo en forma de un holograma,

y en el que el primer y el segundo disco (36, 38) están pegados el uno con el otro por capas de metal (34) que están encaradas una contra otra, en tanto que el troquel para estampar (54) para producir el segundo disco (38) lleva una estructura de holograma,

que se caracteriza en que el troquel para estampar (54) se produce produciendo un master rectangular (56) por un proceso fotográfico, haciendo una copia rectangular del master (56) mediante electroformado para generar un padre (58),

produciendo una copia rectangular del padre mediante electroformado para generar una madre (60),

produciendo una copia circular de la madre rectangular (60) mediante electroformado para generar una copia madre (62).

haciendo al menos una copia circular de la copia madre para generar un hijo (54),

y en el que el hijo (54) o los hijos son usados como troqueles para estampar.

2. Método según la reivindicación 1, que se caracteriza en que el soporte de datos es un disco compacto, y en particular un DVD (28) teniendo una alta densidad de datos.

3. Método según alguna de las reivindicaciones precedentes, que se caracteriza en que lo que se usa como adhesivo (46) es una laca sensible a los rayos UV que se aplica a la capa de metal (34) de uno de los dos discos.

4. Método según la reivindicación 3, que se caracteriza en que para distribuir el adhesivo, ambos discos (36, 38) se ponen en contacto y se someten a un proceso de centrifugado conjuntamente, y que posteriormente ambos discos (36, 38) se someten a un proceso de curado, por ejemplo con luz UV.

5. Método según alguna de las reivindicaciones precedentes, que se caracteriza en que el troquel para estampar (64) para producir el primer disco (36) lleva una estructura de pit.

6. Sistema para producir un soporte de datos en forma de disco, usando el método según alguna de las reivindicaciones precedentes 1 hasta 5,

teniendo un primer dispositivo de inyección de plástico (50) que prensa un primer disco (36) por un proceso de fundición inyectada de plástico usando un troquel para estampar que contiene datos en forma digital,

donde la superficie estampada del primer disco (36) se provee con una capa metálica (34) en un sistema de metalización,

teniendo un segundo dispositivo de inyección de plástico (52) que prensa un segundo disco (38) por un proceso de fundición inyectada de plástico usando un troquel para estampar conteniendo una estructura de imagen que es visible al ojo,

donde la superficie estampada del segundo disco (38) se provee con una capa metálica (44) en un sistema de metalización,

y con una capa de adhesivo, con la que el primer y el segundo disco (36, 38) están pegados el uno con el otro por capas metálicas (34, 44) que están encaradas la una hacia la otra.

7. Sistema según la reivindicación 6, que se caracteriza en que el primer dispositivo de inyección de plástico (50) y el segundo dispositivo de inyección de plástico (52) trabajan al mismo ritmo de trabajo.

8. Sistema según la reivindicación 6 o 7, que se caracteriza en que el troquel para estampar para el segundo disco contiene una estructura de holograma.