ES2618180T3 - Método de restauración de disco óptico y aparato - Google Patents

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ES2618180T3 ES09812508.1T ES09812508T ES2618180T3 ES 2618180 T3 ES2618180 T3 ES 2618180T3 ES 09812508 T ES09812508 T ES 09812508T ES 2618180 T3 ES2618180 T3 ES 2618180T3
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Takakazu Miyahara
Terumasa Miyahara
Kazutoshi Chijiiwa
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Abstract

Un aparato para pulir la superficie de lectura de un disco óptico (100) a ser restaurado, haciendo girar entre sí en estado de contacto una almohadilla pulidora (24a, 24b) que sujeta un agente pulidor y el disco óptico (100), que comprende: a) medios de suministro de agente pulidor (26a, 26b, 40) para suministrarle agente pulidor a la superficie de lectura del disco óptico (100) o a la almohadilla pulidora (24a, 24b); b) medios de suministro de agua de pulido (27a, 27b, 30) para suministrarle agua de pulido a la superficie de lectura del disco óptico (100) o a la almohadilla pulidora (24a, 24b); caracterizado por un medio de control (22) del suministro para que alimente intermitentemente los medios de suministro de agente pulidor (26a, 26b, 40), con el fin de mantener una cantidad de agente pulidor en la almohadilla pulidora (24a, 24b) durante el proceso de pulido, y para que alimente intermitentemente los medios de suministro de agua de pulido (27a, 27b, 30) para reponer al agente pulidor humedad evaporada por calor del pulido.

Description

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DESCRIPCION
Metodo de restauracion de disco optico y aparato Campo tecnico
La presente invencion se refiere a un metodo y aparato para restauracion de disco optico, tal como un disco compacto (CD), un disco versatil digital (DVD) o un disco Blu-Ray (BD), a traves de la remocion de rayones y otros defectos en su superficie de lectura.
Antecedentes
Discos opticos tales como CDs, DVDs y BDs son hechos de una resina transparente (aunque a algunos productos se les agrega color dentro de la region de luz visible) y normalmente tienen un espesor de aproximadamente 1,2 mm, y diametro de 120 mm con un hoyo central de 15 mm de diametro.
La patente JP 2004-039155 describe un dispositivo de pulido de disco optico.
La Figura 8 es un diagrama que muestra la estructura de un disco optico 100 de uso comun, en el que la Fig. 8(a) es una vista superior y la Fig. 8(b) es una vista de seccion que proporciona la lmea de corte X-X de la Fig. 8(a), que en cada vista muestra un CD o DVD en la mitad derecha, y un BD a la izquierda.
Un disco optico almacena informacion en una capa espedfica; en los CDs esta capa se localiza en el lado opuesto a la superficie de lectura, mientras que en los DVDs esta capa se encuentra a una profundidad de aproximadamente 0,6 mm de la superficie de lectura. En los BDs la informacion se graba en una capa que esta a 0,1 mm por debajo de la superficie de lectura. La informacion contenida en la capa de grabacion de informacion se lee lanzando un haz laser en esta capa a traves de la superficie de lectura que detecta un haz de luz reflejado procedente de la misma capa.
Por lo tanto, si la superficie del disco optico se raya, en un principio es imposible leer correctamente la informacion porque el haz laser para lectura de informacion y el haz de luz reflejado proveniente de la capa de grabacion de informacion se reflejan o se dispersan en la parte rayada.
Como ya se expuso, la informacion contenida en el disco optico no se graba en la superficie de lectura sino en la capa de grabacion de informacion bajo la superficie. Por lo tanto, un rayon en la superficie de lectura no dana directamente la informacion. Por consiguiente, si la capa de grabacion de informacion esta segura, es posible leer la informacion una vez mas al remover rayones de la superficie de lectura.
El principio de restauracion de disco optico que se describe mas adelante se describe utilizando las Figuras 9 y 10. La Fig. 9 es una vista de seccion ampliada de un BD de una sola capa con la superficie de lectura hacia arriba, en que la capa de grabacion de informacion 130 se forma a partir de un sustrato 120 hecho de resina de policarbonato o de materiales similares y con espesor de aproximadamente 1,1 mm que se cubre con una capa protectora 140 de aproximadamente 0,1mm de espesor y una capa de revestimiento protector 150 de 2 a 5 micrometres de espesor.
Las dos Figuras 10(a) y 10(b) corresponden a una vista de seccion ampliada de un disco optico con la superficie de lectura hacia arriba, en la que se muestra la parte A correspondiente al area encerrada en un drculo en la Fig. 9. La figura 10(a) muestra la superficie de lectura con rayones 160 y la Fig. 10(b) muestra la misma parte cuando se le han quitado los rayones.
De esta forma, el disco optico se puede restaurar rectificando la superficie del disco con un espesor aproximadamente igual a la profundidad de los rayones, y realizando despues un proceso de pulido espejo.
Se han conocido aparatos convencionales para restauracion de disco opticos utilizados para pulir un disco optico
con el fin de remover rayones de su superficie de lectura como los descritos previamente (por ejemplo, vease el
Documento de Patente 1). Un ejemplo de aparato convencional para restauracion de disco optico incluye una tabla giratoria, en la cual se ajusta un disco optico a restaurar, un cuerpo pulidor en forma de disco y otros componentes. Este aparato pule la superficie de lectura del disco optico haciendo girar el cuerpo pulidor y la mesa giratoria,
mientras mantiene el cuerpo pulidor en contacto con la superficie de lectura.
Descripcion de la tecnica anterior
Documento
Documento de Patente 1: Solicitud de Patente pendiente de examen JP N2 2005-310211.
Descripcion de la invencion Problemas a resolver por la invencion
Los metodos de pulido utilizados por dispositivos convencionales para restauracion de disco optico mencionados
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anteriormente se pueden clasificar en tres tipos. Un metodo es denominado tipo seco, en que el disco es pulido con un brillador hecho de esponja, fieltro, tela o material similar que contiene un agente pulidor de viscosidad relativamente alta. El segundo metodo es denominado tipo humedo, en que el disco se rectifica inicialmente con lija o con material similar mientras se le suministra agua, y despues se le realiza un proceso de pulido espejo utilizando un brillador con agente pulidor como en el proceso en seco. El tercer tipo es un hubrido de estos dos tipos; un pulidor coloidal de alta viscosidad se diluye para preparar un lfquido lechoso de baja viscosidad, y se realiza un proceso de pulido utilizando un brillador con el suministro continuo del lfquido sobre el disco por medio de una bomba o dispositivo similar.
El primer metodo, por ejemplo, pulido en seco, puede llevarse a cabo con aparatos de estructura sencilla que se ofrecen a precios bajos. Sin embargo, este proceso tiene el problema de que la funcion del brillador y del pulidor solo continua durante el periodo de tiempo en el que el agente pulidor entre el brillador y el disco esta en estado humedo; el poder de pulido disminuye rapidamente si el agente pulidor se seca. Por lo tanto, su capacidad de restauracion es baja y requiere un tiempo de restauracion largo para un rayon profundo. Otro problema es que un usuario necesita llevar a cabo la larga tarea de aplicar agente pulidor cada vez que se inicia la restauracion.
En el segundo metodo, por ejemplo, pulido humedo, el suministro continuo de agua sobre el disco durante el proceso de pulido suprime la generacion de calor y elimina rayones. Por lo tanto, se puede realizar un potente proceso de rectificado utilizando lija o similares para conseguir un alto nivel de capacidad de restauracion. Sin embargo, realizar los dos procesos de pulido, por ejemplo, pulido aspero con lija o similares y pulido final con brillador con agente pulidor requiere un aparato con estructura compleja, el cual tiende a ser costoso.
En el tercer metodo de pulido en que un agente pulidor diluido se suministra continuamente, la capacidad de restauracion es mayor que en el caso del aparato de restauracion tipo seco, debido al suministro continuo de agente pulidor sobre el disco durante el periodo de restauracion. Sin embargo, el suministro continuo del agente pulidor lechoso tiende a contaminar el disco. Por lo tanto, es necesario consumir tiempo y mano de obra para lavar o limpiar el disco restaurado.
La presente invencion ha sido desarrollada teniendo en cuenta esos problemas, y su objetivo es proveer un aparato de restauracion de disco optico y metodo de restauracion de disco optico mediante el cual se alcanza un alto nivel de capacidad de restauracion de disco optico rayado sin consumir tiempo y mano de obra de un usuario, mientras se reduce el costo de produccion del aparato.
Metodo para la resolucion de problemas
Un aparato para restauracion de disco optico, segun la presente invencion, enfocado a resolver los problemas ya mencionados, es un aparato de restauracion de disco optico para pulir la superficie de lectura de un disco optico a restaurar, haciendo girar entre sf en estado de contacto una almohadilla pulidora que contiene agente pulidor y el disco optico, que se caracteriza por incluir:
a) un medio de suministro de agente pulidor para suministrar agente pulidor a la superficie de lectura del disco optico o a la almohadilla pulidora;
b) un medio de suministro de agua de pulido, para suministrar agua de pulido o agua que ayude a pulir a la superficie de lectura del disco optico o a la almohadilla pulidora; y
c) un medio de control de suministro para alimentar intermitentemente el medio de suministro de agente pulidor para mantener la cantidad de agente pulidor retenida en la almohadilla pulidora durante el proceso de pulido, y para alimentar intermitentemente el medio de suministro de agua para reponer al agente pulidor humedad evaporada por calor de pulido (por ejemplo, calor generado por pulido).
El aparato de restauracion de disco optico, segun la presente invencion, es un aparato de restauracion de tipo seco para pulir un disco mediante agente pulidor y almohadilla pulidora (por ejemplo, un brillador) e incluye un medio de suministro de agente pulidor para suministrarle agente pulidor a la superficie a pulir, y un medio de suministro de agua para suministrarle agua de pulido (o incluso agua que ayuda a pulir) a la superficie que se esta puliendo. El medio de control de suministro alimenta intermitentemente el medio de suministro de agente pulidor para suministrar una cantidad adecuada de agente pulidor a la interfaz que esta entre la almohadilla pulidora y el disco optico en puntos adecuados a tiempo, de tal forma que el agente pulidor en la interfaz permanecera efectivo por un largo periodo de tiempo. El medio de control tambien alimenta intermitentemente el medio de agua de agente pulidor para suministrar una cantidad adecuada de agua de pulido a la superficie que se esta puliendo en puntos adecuados a tiempo, de tal forma que enfna el disco optico que genera calor debido al pulido, y restaura la potencia de pulido que se deteriora a medida que se seca el agente pulidor.
Un metodo de restauracion de disco optico, segun la presente invencion enfocado en resolver los problemas ya mencionados, es un metodo de restauracion de disco optico que incluye un proceso de pulido para pulir la superficie de lectura de un disco optico haciendo girar entre sf en estado de contacto una almohadilla pulidora que contiene agente pulidor y el disco optico, que se caracteriza por que el proceso de pulido incluye:
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a) un proceso de suministro de agente pulidor para suministrar intermitentemente agente pulidor a la superficie de lectura del disco optico o a la almohadilla pulidora para mantener la cantidad de agente pulidor retenido en la almohadilla pulidora durante el proceso de pulido; y
b) un proceso de suministro de agua para suministrar intermitentemente agua de pulido a la superficie de lectura del disco optico o a la almohadilla pulidora para reponerle al agente pulidor humedad evaporada por calor de pulido.
Efectos de la invencion
El aparato de restauracion de disco optico y metodo de restauracion de disco optico, segun la presente invencion, son aparatos y metodo de tipo seco para restaurar un disco optico llevando a cabo un proceso que utiliza una almohadilla de agente pulidor con agente pulidor retenido en la misma, y sin embargo, posee medios para suministrar intermitentemente agente pulidor a la interfaz entre la almohadilla y el disco optico durante el proceso de pulido, y para reponerle intermitentemente al agente pulidor humedad evaporada por el calor de friccion. Mediante este mecanismo, la cantidad y propiedades ffsicas del agente pulidor en la interfaz entre la almohadilla pulidora y el disco optico son mantenidas adecuadamente por un periodo de tiempo, de manera que su capacidad de restauracion es mayor que la de aparatos y metodos convencionales de tipo seco.
Aparatos convencionales de tipo seco no poseen ningun medio para el suministro de agente pulidor a la superficie del disco durante el proceso de pulido. Por lo tanto, es necesario aplicar manualmente agente pulidor antes de que se inicia el proceso de restauracion, lo que significa que el agente pulidor puede ser aplicado solo una vez en cada proceso de pulido.
El metodo de pulido que utiliza brillador y agente pulidor proporciona un nivel esperado de potencia cuando existe una cantidad adecuada de agente pulidor con propiedades ffsicas adecuadas entre el brillador y el disco. Sin embargo, este metodo se acompana de generacion de calor, lo que hace que el agente pulidor se seque rapidamente y por ende, que mantenga sus propiedades ffsicas adecuadas solo por un corto periodo de tiempo. Por lo tanto, por ejemplo, cuando el disco optico debe ser rectificado en 1 micrometro, el proceso de aplicar agente pulidor y realizar la operacion de pulido debe repetirse multiples veces, lo que consume tiempo y mano de obra del usuario.
Por otro lado, el aparato de restauracion, segun la presente invencion, tiene medios de suministro de agente pulidor para suministrar agente pulidor a la superficie del disco durante el proceso de pulido, mediante el cual el agente pulidor puede ser suministrado multiples veces en el mismo proceso de pulido. El aparato tambien tiene un medio de suministro de agua de pulido para suministrar una cantidad traza de agua a la superficie del disco durante el proceso de pulido, mediante la cual, se restaura la capacidad de pulido del agente pulidor que se deteriora a medida que se seca el agente pulidor. Por consiguiente, se puede mantener la potencia de pulido por un largo periodo de tiempo, de modo que, incluso un rayon profundo puede eliminarse sin requerir tareas manuales por parte del usuario.
El aparato de restauracion de disco optico, segun la presente invencion, restaura un disco optico simplemente puliendolo con una almohadilla pulidora y agente pulidor. Un aparato de este tipo puede tener una estructura mas sencilla y menor costo de produccion que un aparato de restauracion de tipo humedo. En comparacion con un sistema que utiliza agente pulidor diluido, que tambien posee una estructura sencilla, el presente aparato es ventajoso porque apenas contamina el disco optico y, por lo tanto, no requiere de la tarea problematica de lavar el disco restaurado.
Breve descripcion de los dibujos
La Fig. 1 es un diagrama de modelo que muestra una estructura esquematica de un aparato de restauracion de disco optico segun la presente invencion.
La Fig. 2 es una vista en seccion de la almohadilla pulidora.
La Fig. 3 es una vista en perspectiva que muestra la estructura de la bomba de suministro de agente pulidor.
La Fig. 4 es una vista superior de las partes del nucleo de la bomba de suministro de agente pulidor.
La Fig. 5 es una vista en perspectiva de una bomba de tubo de uso convencional.
La Fig. 6 es un diagrama de modelo que ilustra el funcionamiento de una bomba de tubo incorporada en un aparato de restauracion de disco optico segun la presente invencion, en la que (a) muestra cuando no esta en funcionamiento y (b) cuando esta en funcionamiento.
La Fig. 7 es un diagrama de modelo que muestra la estructura de una bomba de suministro de agua de pulido, en la
que (a) es una vista en perspectiva de la seccion de bomba, (b) es una vista lateral que ilustra el principio de la
bomba, (c) es una vista en seccion que muestra un ejemplo de valvula, y (d) es un ejemplo de configuracion que incluye un tanque de agua de pulido, una bomba de suministro de agua de pulido y una cabeza pulverizadora.
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La Fig. 8 es un diagrama que muestra la estructura de un disco optico convencional, en que (a) es una vista superior y (b) es una vista en seccion que proporciona la lmea de corte X-X en (a), en que cada vista muestra un CD o DVD en la mitad derecha, y un BD a la izquierda.
La Fig. 9 es una vista en seccion ampliada de un BD de una sola capa.
La Fig. 10 es una vista ampliada de la parte encerrada en el drculo en la Fig. 9, en que (a) muestra la parte antes de restaurarla, con un rayon en ella, y (b) muestra la parte despues de que su superficie se elimina mediante un proceso de restauracion.
Mejor forma de realizacion de la invencion
La Fig. 1 es una vista en perspectiva que muestra la estructura interna de un aparato de restauracion 10, segun la presente invencion. El aparato de restauracion 10 incluye una mesa de restauracion 21, sobre la que se puede ajustar un disco optico a restaurar y un motor 53 para hacer girar la mesa de restauracion 21. La mesa de restauracion 21 esta rodeada circunferencialmente por miembros de placa (no mostrados). El espacio sobre la mesa de restauracion 21 se cierra con una tapa 20 que forma un techo que se abre libremente. Cuando se completa el pulido del disco optico 100, la tapa 20 se abre mediante un mecanismo 23 de abertura de tapa. Existen varios tipos de mecanismos para el mecanismo 23 de abertura de tapa disponibles. Un ejemplo utiliza un motor o un mecanismo similar para abrir la tapa 20. Otro ejemplo incluye un resorte para prensar la tapa 20 hacia la posicion de abertura, un gancho para mantener la tapa 20 en la posicion abierta, y un mecanismo de liberacion de gancho para liberar el gancho y poder abrir la tapa 20. La tapa 20 tiene fijado en su cara interior un sujetador de almohadillas pulidoras 241 de tal forma que pueden girar libremente. En el proceso de restauracion, las almohadillas pulidoras 24a y 24b sujetas en los lados inferiores del sujetador de almohadillas pulidoras 241 se presionan sobre el disco optico 100 con una presion adecuada.
Un tanque de agente pulidor 47 que retiene agente pulidor se conecta a traves de una bomba de suministro de agente pulidor 40 (que se describira mas adelante) a dos boquillas 26a y 26b para suministrar agente pulidor sobre el disco optico 100. De forma similar, un tanque de agua de pulido 37 que retiene agua de pulido se conecta a traves de una bomba de suministro de agua de pulido 30 (que tambien se detallara mas adelante) a dos boquillas de suministro de agua de pulido 27a y 27b para suministrar agua de pulido sobre el disco optico 100.
El motor 53, la bomba de suministro de agua de pulido 30, el mecanismo de abertura de tapa 23 y otros componentes funcionan segun instrucciones del controlador 22.
Aunque en la presente realizacion las almohadillas pulidoras 24a y 24b, las boquillas de suministro de agente pulidor 26a y 26b y las boquillas de suministro de agua de pulido 27a y 27b son identificadas por pares, se puede alcanzar capacidades necesarias siempre que uno o mas de cada uno de estos componentes esten presentes.
Como un metodo para presionar las almohadillas pulidoras 24a y 24b sobre el disco optico 100 con una presion adecuada, es posible proporcionar como se muestra en la Fig. 2, un resorte de acero 29 en un rodamiento 28 que sostiene el eje de giro del soporte de almohadillas pulidoras 241 para presionar las almohadillas pulidoras 24a y 24b sobre la parte inferior del soporte de almohadillas pulidoras 241 sobre el disco optico 100 con una presion adecuada.
Existen otras alternativas para esta tarea. Por ejemplo, puede proporcionarse una pluralidad de resortes de acero en el soporte de almohadillas. Tambien es posible usar una almohadilla hecha de esponja o de un material similar que posea elasticidad adecuada y que utilice su fuerza elastica.
En las presentes realizaciones, las almohadillas pulidoras 24a y 24b y el disco optico 100 giran de la siguiente forma: mientras las almohadillas pulidoras 24a y 24b estan en contacto con el disco 100 con una presion adecuada, el disco optico 100 gira por el motor 53, que hace que las almohadillas 24a y 24b y el soporte de almohadillas 241 giren pasivamente debido la tension rotacional. Sin embargo, existen diferentes alternativas para girar las almohadillas. Por ejemplo, es posible girar activamente las almohadillas pulidoras 24a y 24b y el soporte de almohadillas pulidoras 241 con un motor, que produce la rotacion pasiva del disco optico 100 por tension. Tambien es posible hacer girar activamente las partes de los dos lados. Otra posibilidad es hacer girar activamente la(s) parte(s) de un lado mientras se frena la(s) parte(s) del otro lado.
De aqrn en adelante se describe una secuencia de restauracion real.
En el estado de reposo del aparato 10, la tapa 20 espera en la posicion de abertura como se muestra con una lmea discontinua la Fig. 1.
En este estado, un disco optico 100 a restaurar, con su superficie de lectura hacia arriba, se coloca en la mesa de restauracion 21 y se cierra la tapa 20 para iniciar el proceso de restauracion. Al inicio de este proceso, segun una instruccion del controlador 22, el motor 53 comienza a rotar y simultaneamente la bomba de suministro de agente pulidor 40 inicia su operacion para suministrar agente pulidor, de a una o dos gotas al tiempo, desde las dos boquillas de suministro de agente pulidor 26a y 26b sobre la superficie superior del disco optico 100 en un tiempo
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predeterminado. El agente pulidor penetra en la superficie entre el disco optico 100 girando y las almohadillas pulidoras 24a y 24b. De esta forma comienza el proceso de pulido.
La accion de pulido genera calor de friccion en el disco optico 100 y en las almohadillas pulidoras 24a y 24b. Este calor vaporiza la humedad del agente pulidor, causando el secamiento del agente pulidor.
Un agente pulidor seco no puede rectificar el disco optico 100. Por lo tanto, despues de un lapso de tiempo adecuado, el controlador 22 activa la bomba de suministro de agua de pulido 30 para suministrar agua (agua de pulido), una o algunas gotas a la vez, sobre la superficie del disco optico 100 en tiempos predeterminados. De forma similar con el agente pulidor, el agua de pulido que cae sobre la superficie del disco optico 100 que esta girando penetra en la interfaz entre el disco optico 100 y las almohadillas pulidoras 24a y 24b. De esta forma, se previene el secamiento del agente pulidor y se mantiene su capacidad de rectificado por un largo periodo de tiempo. Reponer el agente pulidor a tiempos adecuados tambien ayuda a que la capacidad de rectificado continue por un largo periodo de tiempo.
Cuando la restauracion por el proceso de rectificado esta por terminar, el controlador 22 discontinua el suministro de agente pulidor y de agua de pulido, mientras mantiene la rotacion del disco optico 100 a traves del motor 53. Como resultado, el agua que queda en las almohadillas pulidoras 24 y el disco optico 100 se evapora por calor de friccion generado entre las almohadillas pulidoras 24 y el disco optico 100. Esto crea un estado en el que se frota el disco optico 100 con almohadillas pulidoras 24 secas. Si se continua en este estado por un largo periodo de tiempo, puede que el disco optico 100 se derrita o se deforme por el calor. Por lo tanto, este estado continua solo por un corto periodo de tiempo adecuado, durante el cual las almohadillas 24a y 24b eliminan agente pulidor y otros residuos en el disco optico 100. De esta forma se limpia la superficie superior del disco optico 100.
Despues de que se completa el proceso de restauracion, si la tapa 20 se abre despues de que se discontinua la rotacion del motor 53 mientras que las almohadillas 24a y 24b todavfa estan en contacto con el disco optico 100, las almohadillas pulidoras 24a y 24b tienden a dejar huellas en el disco optico 100. Por consiguiente, antes de desconectar el motor 53, el control 22 debena preferiblemente abrir la tapa 20 mediante el mecanismo de abertura de tapa 23 para poner las almohadillas pulidoras 24a y 24b fuera de contacto del disco optico 100. Esta operacion previene que las almohadillas 24 dejen huellas en la superficie de lectura del disco optico 100.
A continuacion, se describe la bomba de suministro de agente pulidor 40 para suministrar agente pulidor.
La Fig. 3 es una vista en perspectiva esquematica que muestra la bomba de suministro de agente pulidor 40. La carcasa 41 posee la forma de un anillo parcialmente abierto que tiene una pared interna a traves de la cual se extiende un tubo 42 hecho de una resina flexible para que pase el agente pulidor. Al interior de la carcasa 41 se localiza un rotor 44 con un hueco central, a traves del cual se inserta el eje 54 del motor 53. El rotor 44 posee una pluralidad de rodillos 43a y 43b en su borde. Esos rodillos 43a y 43b estan dispuestos para comprimir el tubo 42 contra la pared interior de la carcasa 41. El rotor 44 se conecta al motor 53 por medio de un reductor de velocidad 51, el cual se describe mas adelante. Cuando el reductor de velocidad 51 esta en un estado predeterminado (que se describe despues), la rotacion del motor 53 produce la respectiva rotacion del rotor 44.
La Fig. 4 es una vista superior de la bomba de suministro de agente pulidor 40. Cuando el rotor 44 rota en direccion de la flecha, los puntos comprimidos del tubo 42 se mueven en la misma direccion, empujando el contenido dentro del tubo 42 en la misma direccion. Este es llamado bomba de tubo, el cual funciona sin que su contenido (por ejemplo, el objetivo de transporte) entre en contacto con la valvula, piston u otro elemento mecanico acompanado de friccion o desplazamiento. Este tipo de bomba es adecuada para manejar un agente pulidor o sustancia similar que posiblemente pueda rectificar cualquier cosa que entre en contacto con ella.
La bomba de suministro de agente pulidor 40 que se muestra en la Fig. 1, que es una bomba de tubo de la presente realizacion, se acciona por el motor 53 para girar el disco optico 100 con un reductor de velocidad 51 para reducir la velocidad del movimiento de rotacion del motor 53. Su accion de bombeo puede ser activada o desactivada por el solenoide electromagnetico 59. Alternativamente, una bomba de tubo de uso convencional que consiste de un motor 46 integrado con un reductor de velocidad 45, como se muestra en la Fig. 5, puede usarse como bomba de suministro del agente pulidor. En esta bomba de tubo convencional, la accion bombeadora se enciende o apaga activando o desactivando el motor 46 que esta separado del motor 53 para que gire el disco optico 100.
La operacion del reductor de velocidad 51 de la bomba de suministro de agente pulidor 40 de la presente realizacion con referencia a las Figuras 1,6(a) y 6(b) se describe a continuacion.
En el centro del reductor de velocidad 51 esta el eje 54 del motor 53. Este eje 54 se inserta a traves de un agujero pasante elfptico 551 formado en una palanca en forma de placa 55. Se dispone una rueda gma 56 en el centro de la cara superior de la palanca 55 de tal forma que gire libremente. El embolo 60 del solenoide electromagnetico 59 se conecta en el extremo de la palanca 55.
Cuando el embolo 60 se mueve hacia adelante y hacia atras, la palanca 55 hace un movimiento alternativo alrededor del punto 55a, que se desplaza desde el centro de rotacion del eje 54, dentro de un intervalo en el que el
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eje 544 y el agujero pasante 551 no se tocan en sus lados. De acuerdo a este movimiento alternante, la gma 56 y el eje 54 se separan (Fig. 6(a)) o se conectan (Fig. 6(b)).
El eje de rotacion de la gma 56 penetra a traves de la palanca 55, con un engranaje externo 57 que se conecta a su extremo inferior. El engranaje externo 57 se rodea por un engranaje interno 58, que gira alrededor de un punto que coincide con el centro de rotacion de la palanca 55 (por ejemplo, punto 55a). El engranaje interno 58 se acopla permanentemente al engranaje externo 57. Un disco 61 que tiene una abertura central esta fijado a la superficie inferior del engranaje interno 58, y los rodillos 43a y 43b estan unidos a la parte inferior del disco 61 de tal forma que puedan girar libremente.
Para accionar la bomba de suministro de agente pulidor 40, el controlador 22 energiza el solenoide 59 para halar hacia atras el embolo 60 y girar la palanca 55 en sentido contrario a las manecillas del reloj, como se muestra en la Fig. 6(b). Como resultado, la gma 56 y el eje 54 entran en contacto entre ellos en sus lados, transmitiendo el movimiento de rotacion del eje 54 a la gma 56. El engranaje externo 57 conectado a la gma 56 recibe el movimiento de rotacion y eventualmente hace girar el engranaje interno 58.
Si el diametro del eje 54 es 10 mm, el diametro del rodillo 56 es 40 mm, el numero de dientes del engranaje externo 57 es 15 y el numero de dientes del engranaje interno 58 es 60, el engranaje 58 gira a una velocidad de un dieciseisavo de la velocidad del eje 54.
La rotacion del engranaje 58 hace que los rodillos 43a y 43b de la bomba de tubo (Figuras 3 y 4) mencionados anteriormente giren, comprimiendo el tubo 42 contra la pared interna de la carcasa 41.
De esta forma, mientras se energiza el solenoide 59, la bomba de suministro de agente pulidor 40 funciona como una bomba-tubo utilizando el motor como fuente y alimenta el agente pulidor en el tanque de agente pulidor hacia la boquilla de suministro de agente pulidor 26. Mientras no se energiza el solenoide 59, el embolo 60 vuelve a su posicion original (por ejemplo, la posicion mostrada en la Fig. 6(a)) por la accion de un resorte (no mostrado), para separar la gma 56 del eje 54, con los rodillos 43a y 43b detenidos en esa posicion. De esa forma, la bomba de suministro de agente pulidor 40 discontinua su operacion.
En la presente invencion, son utilizadas dos almohadillas pulidoras 24a y 24b. Para suministrar equitativamente agente pulidor y agua de pulido a las dos almohadillas, las dos boquillas de suministro de agente pulidor 26a y 26b estan dispuestas simetricamente con respecto al punto central del disco optico 100. En esta disposicion no es preferible utilizar un solo tubo 42 que tenga dos ramas con las dos boquillas de suministro de agente pulidor 26a y 26, respectivamente conectadas en sus puntas, porque se vuelve diffcil de controlar la cantidad de agente pulidor existente en cada una de las boquillas, particularmente cuando se utiliza un agente pulidor de alta densidad. Mas aun, cuando se discontinua el bombeo, incluso la mas minima diferencia de altura entre las puntas de las boquillas puede permitir que penetre aire en la boquilla superior, causando fuga de agente pulidor de la otra boquilla.
En la bomba de suministro de agente pulidor 40 de la Fig. 1 se resuelven esos problemas utilizando un tubo 42 separado para cada una de las boquillas de suministro de agente pulidor 26a y 26b, y pasando los dos tubos a traves de los huecos entre la carcasa 41 y los rodillos 43.
Cuando se discontinua el funcionamiento de la bomba, el agente pulidor que queda en la punta de la boquilla del suministro de agente pulidor 26 puede gotear debido a vibraciones u otros factores. Eventualmente, esto producira resultados inconvenientes tales como una limpieza incompleta. Para evitar este problema, es preferible realizar una operacion de “succion”, como en el caso de la bomba de suministro de agua de pulido 30 mostrada en la Fig. 7(b) (que sera descrita mas adelante). Esto es, cuando el solenoide 59 hala la palanca 55 para activar la bomba de suministro de agente pulidor 40, el solenoide 59 comprime de alguna forma el tubo 42 hacia el lado de salida de la bomba de suministro de agente pulidor 40; de esa forma, cuando el solenoide 59 vuelve a su posicion original para discontinuar la operacion de bombeo, el tubo se libera del estado de compresion. De esa forma se previenen goteos innecesarios de agente pulidor. Una funcion similar puede realizarse haciendo rotar hacia atras el motor 53 mientras se activa la bomba de suministro de agente pulidor 40.
A continuacion se describe la bomba de suministro de agua de pulido 30 en referencia a la Fig. 7. La bomba de suministro de agua de pulido 30 es una bomba para reponer agua al agente pulidor, el cual se evapora debido al calor de friccion generado por las almohadillas pulidoras 24a y 24b y el disco optico 100. No es necesario descargar una gran cantidad de agua, mas bien, la capacidad de suministrarle un trazo de agua de forma estable es esencial. Otro requisito para la bomba es tener un alto nivel de durabilidad para operar multiples veces en cada proceso de restauracion.
La Fig. 7(a) es una vista en perspectiva de la bomba de suministro de agua de pulido 30 concebida para cumplir con las capacidades mencionadas anteriormente. La bomba incluye un tubo 32 con dos valvulas 31a y 31b en los dos extremos para alimentar el agua de pulido en una direccion espedfica. Como se muestra en la Fig. 7(b), la bomba envfa agua al tubo 32 en una direccion al comprimir el tubo 32 desde un lado por el empujador 33 y succiona el agua de pulido al desenganchar el empujador 33.
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La Fig. 7(c) es una vista en seccion que muestra la estructura de las valvulas 31a y 31b. En el presente ejemplo, la funcion de la valvula se crea por un resorte 35 y una esfera 36. Existen varios metodos disponibles para crear funciones similares.
En el ejemplo mostrado en la Fig. 7(a), un solenoide electromagnetico 34 se usa para accionar el empujador 33. Alternativamente, se puede utilizar un mecanismo de accionamiento que incluya un motor combinado con una leva para accionar el empujador 33.
La Fig. 7(d) muestra cuando se suministra agua de pulido desde el tanque de agua de pulido 37 sobre el disco optico 100 a traves de la bomba de suministro de agua de pulido 30. Como se muestra, este sistema tiene una cabeza pulverizadora 38 acoplada a la punta del puerto de descarga de agua de pulido para suministrar eventualmente agua de pulido sobre la superficie del disco optico. Esto es preferible que el ejemplo mostrado en la Fig. 1 en que las boquillas de suministro de agua de pulido 27a y 27b para suministrar agua de pulido sobre el disco optico 100 tienen la forma de un tubo delgado.
Debido al uso de la boquilla pulverizadora con una cabeza pulverizadora 38 y la bomba de suministro de agua de pulido 30 que utiliza el tubo 32 cuya presion interna puede incrementarse rapidamente por el solenoide electromagnetico 34, la presion al interior de la boquilla alcanza niveles altos durante el proceso de suministro de agua de pulido, mediante el cual una cantidad aproximadamente igual de agua de pulido puede suministrarse desde la boquilla pulverizadora. Como el puerto de descarga de la boquilla atomizadora es pequeno, la superficie de tension puede prevenir que penetre aire dentro de la boquilla atomizadora. Por lo tanto, no ocurre goteo innecesario de agua de pulido cuando se detiene la bomba.
Es deseable que el controlador 22 regule la cantidad o el intervalo de descarga de agente pulidor o de agua de pulido de acuerdo a un historial de funcionamiento del aparato y/o la temperatura o humedad dentro o alrededor del aparato.
Por ejemplo, es posible registrar el historial de funcionamiento del aparato en una memoria o en un dispositivo similar dentro del controlador 22 y controlar el suministro de agente pulidor y de agua de pulido, para que el lfquido se suministre en gran cantidad cuando se haya iniciado la primera ronda de las operaciones de pulido, y despues, en la segunda ronda y subsecuentes, la cantidad se controla de segun el numero de operaciones de pulido anteriores, el lapso de tiempo desde la ultima operacion y otra informacion.
Tambien es posible medir la temperatura o la humedad al interior o alrededor del aparato con un sensor de temperatura o humedad, y controlar el suministro de agente pulidor y de agua de pulido segun el valor medido para suministrar el lfquido en gran cantidad bajo condiciones en que el agente pulidor se seca facilmente, o en menor cantidad bajo condiciones en que el agente pulidor apenas se seque.
Mediante esas operaciones, el agente pulidor y el agua de pulido pueden suministrarse en una cantidad adecuada segun las condiciones bajo las cuales se realiza la operacion de pulido.
El tiempo requerido para remover rayones del disco optico 100 depende de la profundidad de los rayones, del tipo de agente pulidor y otros factores. Por consiguiente, el aparato de restauracion de disco optico 10 debe tener preferiblemente la funcion de permitirle al usuario especificar el tiempo de restauracion segun el estado de los rayones y otras condiciones. Como un ejemplo preferible, esta funcion debe implementarse de tal forma que cuando el usuario selecciona el tiempo de restauracion que esta predeterminado en etapas, el controlador 22 contra la cantidad o el intervalo de descarga de agente pulidor y de agua de pulido segun el tiempo de restauracion seleccionado. La cantidad de agente pulidor a ser suministrado durante el proceso de pulido solo tiene que ser comprable con la cantidad necesaria para mantener la cantidad de agente pulidor retenido en la almohadilla de pulido 24. La cantidad de agua de pulido a suministrarse durante el proceso de pulido solo necesita ser comparable a la cantidad mediante la cual el agente pulidor puede reponerse el contenido de agua evaporada debido al calor de pulido.
Por ejemplo, el aparato puede tener tres modos de restauracion, “modo un minuto”, “modo dos minutos” y “modo tres minutos”, los cuales requieren uno, dos y tres minutos respectivamente para la restauracion. En el modo un minuto, se asigna un periodo de 40 segundos desde el inicio de restauracion del proceso de pulido, seguido por un proceso de secado-frotado de 20 minutos. El agente pulidor puede descargarse al comienzo de la restauracion y a los 20 segundos desde el principio, 0,1 g cada vez, o en intervalos de 10 segundos, 0,05 g cada vez. Se descargan 0,04 g de agua de pulido, por ejemplo, en intervalos de cinco segundos aproximadamente. Es posible omitir el suministro de agua de pulido al comienzo de la restauracion e iniciar el suministro aproximadamente cinco minutos despues del comienzo de la restauracion.
Es un mero ejemplo, por su puesto. La cantidad de lfquido que se descarga una vez se puede aumentar mientras se alarga el intervalo de descarga, o viceversa, se puede disminuir la cantidad mientras se acorta el intervalo de descarga. La cantidad y/o intervalo puede variar segun el historial de funcionamiento del aparato, temperatura, humedad y otros factores. La cantidad de descarga por un tiempo y/o intervalo de descarga puede cambiar segun el modo de restauracion. La restauracion puede cambiarse continuamente en vez de discretamente. La operacion de
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descarga no necesita ser periodica, sino que solo necesita ser intermitente.
El periodo de 20 segundos para el proceso de secado-frotado tambien es solo un ejemplo. Este puede acortarse (por ejemplo, a 10 segundos) cuando el aire es seco, o alargarse (por ejemplo, a 30 segundos) cuando las almohadillas pulidoras 24 estan considerablemente humedas, como en el caso del modo tres minutos o en el caso en el que la operacion de restauracion se ha realizado varias veces.
Como se ha descrito hasta este punto, el aparato de restauracion 10 del disco optico, segun la presente invencion, requiere simplemente de que un usuario ponga un disco optico 100 en la tabla de restauracion 21 y cierre la tapa 20, despues de lo cual se inicia el proceso de restauracion del disco optico 100. Cuando se completa la restauracion, el disco optico se pule limpiamente.
Espedficamente, al final de la etapa final de restauracion, el controlador 22 controla la operacion de encendido/apagado del motor 53, la bomba de suministro de agente pulidor 40 y la bomba de suministro de agua de pulido 30 para hacer girar la almohadilla pulidora 24 y el disco optico 100 sin suministrar agua de pulido y agente pulidor. En este proceso, la superficie del disco se seca por el calor de friccion generando entre las almohadillas pulidoras 24 y el disco optico 100, y el disco optico 100 se frota con las almohadillas pulidoras 24. De esta forma, el disco optico 100 restaurado se puede limpiar sin consumir tiempo y mano de obra del usuario. De esta forma, se mejora en gran medida la eficiencia de trabajo.
El presente aparato es un aparato de restauracion de tipo seco que realiza un proceso de pulido utilizando almohadillas pulidoras 24 con un agente pulidor contenido en ellas, y sin embargo tiene la bomba de suministro de agua de agente pulidor 40 para suministrar intermitentemente agente pulidor a la interfaz entre las almohadillas pulidoras 24 y el disco optico 100 durante el proceso de pulido, asf como la bomba de suministro de agua de pulido 30 para reponer intermitentemente al agente pulidor humedad evaporada por calor de friccion. A traves de este mecanismo, la cantidad y propiedades ffsicas del agente pulidor en la interfaz entre las almohadillas pulidoras 24 y el disco optico 100 son mantenidas apropiadamente por un largo periodo de tiempo, de tal forma que la capacidad de restauracion es mas alta que los aparatos de restauracion de tipo seco convencionales.
Tal nivel de capacidad de restauracion tambien se puede alcanzar utilizando solo la bomba de suministro de agente pulidor 40 sin la ayuda de la bomba de suministro de agua de pulido 30, caso en el que, de todas formas, el costo de restauracion va a ser alto debido a que se utiliza agente pulidor costoso en grandes cantidades. Ademas, al utilizar grandes cantidades de agente pulidor se contaminan rapidamente las almohadillas pulidoras 24a y 24b, de tal forma que las almohadillas pulidoras 24a y 24b se deben reemplazar con frecuencia. Esos problemas pueden resolverse utilizando la bomba de suministro de agua de pulido 30 como en el aparato de restauracion 10 segun la presente invencion.
La presente invencion no se limita a las realizaciones descritas previamente, que pueden ser modificadas apropiadamente. Por ejemplo, el agente pulidor y el agua de pulido pueden suministrarse a las almohadillas de pulido en vez de a la superficie del disco optico. El agua de pulido no siempre debe consistir en agua solamente; por ejemplo, puede ser agua que contiene una traza de agente tensoactivo, o una mezcla de agua y alcohol, o un lfquido volatil similar que tenga un efecto activador de la superficie.
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Listado de referencias numericas
10.. .Aparato de Restauracion
20.. .Tapa
21.. .Tabla de restauracion
22.. .Controlador
23.. . Mecanismo de abertura de tapa 24a, 24b...Almohadillas pulidoras
241.. .50.orte de almohadilla pulidora
26a, 26b...Boquilla de suministro de agente pulidor 27a, 27b... Boquilla de suministro de agua de pulido
28.. .Rodamiento
30.. . Bomba de suministro de agua de pulido 31a, 31b...Valvula
32.. .Tubo
33.. .Empujador
34, 59...Solenoide electromagnetico
37.. . Tanque de agua de pulido
38.. . Cabeza pulverizadora
40. Bomba de suministro de agente pulidor
41.. .Carcasa 42 . . Tubo
43a, 43b . . . Rodillo
44.. .Rotor
45, 51...Reductor de velocidad
46, 53...Motor
47.. . Tanque de agente pulidor
54.. .Eje
55.. .Palanca
56.. .Grna
57.. .Engranaje externo
58.. .Engranaje interno
60.. .Embolo
61.. .Disco
100.. .Disco optico
120.. .5.strato
130.. . Capa de Grabacion de Informacion
140.. . Capa Protectora
150.. . Capa de Revestimiento Protector
160.. .Rayon

Claims (11)

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    REIVINDICACIONES
    1. - Un aparato para pulir la superficie de lectura de un disco optico (100) a ser restaurado, haciendo girar entre sf en estado de contacto una almohadilla pulidora (24a, 24b) que sujeta un agente pulidor y el disco optico (100), que comprende:
    a) medios de suministro de agente pulidor (26a, 26b, 40) para suministrarle agente pulidor a la superficie de lectura del disco optico (100) o a la almohadilla pulidora (24a, 24b);
    b) medios de suministro de agua de pulido (27a, 27b, 30) para suministrarle agua de pulido a la superficie de lectura del disco optico (100) o a la almohadilla pulidora (24a, 24b); caracterizado por un medio de control (22) del suministro para que alimente intermitentemente los medios de suministro de agente pulidor (26a, 26b, 40), con el fin de mantener una cantidad de agente pulidor en la almohadilla pulidora (24a, 24b) durante el proceso de pulido, y para que alimente intermitentemente los medios de suministro de agua de pulido (27a, 27b, 30) para reponer al agente pulidor humedad evaporada por calor del pulido.
  2. 2. - El aparato de restauracion de disco optico, de acuerdo con la reivindicacion 1, que adicionalmente se caracteriza por:
    a) una tapa (20) en una cara interior en la cual se fija un soporte de almohadillas pulidoras (241) que sostiene la almohadilla pulidora (24a, 24b);
    b) un mecanismo de abertura de tapa (23) para abrir la tapa (20); y
    c) un medio de control (22) de abertura de la tapa que active el mecanismo de abertura de tapa (23) despues de que se completa el proceso de pulido del disco optico (100).
  3. 3. - El aparato de restauracion de disco optico, segun la reivindicacion 2, caracterizado por que los medios de control (22) de abertura de tapa activan el mecanismo de abertura de tapa (23) antes de que se discontinue la rotacion del disco optico (100).
  4. 4. - El aparato de restauracion, segun las reivindicaciones 1 a 3, que se caracteriza porque los medios para el suministro de agente pulidor (26a, 26b, 40) incluyen:
    a) una pluralidad de boquillas de suministro de agente pulidor (26a, 26b), en la que cada una sirve como una boca de descarga de agente pulidor; y
    b) una bomba de suministro de agente pulidor (40) para suministrar agente pulidor a cada una de las boquillas de suministro de agente pulidor (26a, 26b) a traves de conductos proporcionados individualmente para cada boquilla de suministro de agente pulidor (26a, 26b).
  5. 5. - El aparato de restauracion de disco optico, segun reivindicaciones 1 a 4, se caracteriza por que los medios de suministro de agua de pulido (27a, 27b, 30) tienen una funcion de succion para evitar goteos de agente pulidor innecesarios.
  6. 6. - El aparato de restauracion de disco optico, segun reivindicaciones 1 a 5, que se caracteriza por que se proporciona un medio de control de descontinuacion de rotacion para controlar un tiempo en el que se suspende la rotacion del disco optico (100) y de la almohadilla pulidora (24a, 24b),
    a) los medios de control (22) de suministro interrumpen el suministro de agente pulidor y de agua de pulido cuando se completa el proceso de pulido del disco optico (100); y
    b) cuando ha transcurrido un determinado periodo de tiempo despues de que se interrumpe el suministro de agente pulidor y agua de pulido por el medio de control (22) de suministro, los medios de control de descontinuacion de rotacion interrumpen la rotacion del disco optico (100) y de la almohadilla pulidora (24a, 24b) para secar el agente pulidor en la interfaz entre el disco optico (100) y la almohadilla pulidora (24a, 24b) mediante el calor del pulido y el frotamiento en seco del disco optico (100) con la almohadilla pulidora (24a, 24b).
  7. 7. - El aparato de restauracion de disco optico, segun reivindicaciones 1 a 6, se caracteriza porque los medios de suministro de agua de pulido (27a, 27b, 30) incluyen:
    a) un tubo flexible (32) provisto de una valvula (31a, 31b) en cada uno de sus extremos, valvula (31a, 31b) disenada para permitir que el agua de pulido fluya en una direccion predeterminada;
    b) un empujador (33) localizado a un lado del tubo (32)
    c) un mecanismo de accionamiento (34) para manejar el empujador (33) para alimentar con el agua de pulido el tubo (32) en la direccion predeterminada comprimiendo el tubo (32) desde un lado con el empujador (33).
    12
  8. 8. - El aparato de restauracion de disco optico, segun reivindicaciones 1 a 7, que se caracteriza por que los medios de control (22) de suministro incluyen un medio de regulacion de descarga para regular la cantidad o intervalo de descarga de agente pulidor o de agua de pulido.
  9. 9. - El aparato de restauracion de disco optico, segun la reivindicacion 8, se caracteriza por que:
    5 Se provee un medio de registro para el registro del historial de funcionamiento del aparato; y los medios de regulacion de la condicion de descarga regulan la cantidad o el intervalo de descarga del agente pulidor o del agua de pulido de acuerdo al historial de funcionamiento registrado en los medios de registro.
  10. 10. - el aparato de restauracion de disco optico, segun reivindicaciones 8 o 9, se caracteriza por:
    Se provee un medio para la medicion de temperatura o humedad; y los medios de regulacion de la condicion de 10 descarga regulan la cantidad o el intervalo de descarga del agente pulidor o del agua de pulido de acuerdo con un valor medido en los medios de medicion.
  11. 11. - Un metodo de restauracion de disco optico que incluye el proceso de pulido para pulir la superficie de lectura de un disco optico (100) haciendo girar entre sf en estado de contacto una almohadilla pulidora (24a, 24b) que sostiene el agente pulidor y el disco optico (100), en donde el proceso de pulido incluye:
    15 Un proceso de suministro de agente pulidor para suministrar intermitentemente el agente pulidor a la superficie de lectura del disco optico (100) o a la almohadilla pulidora (24a, 24b) para mantener la cantidad de agente pulidor retenido en la almohadilla pulidora (24a, 24b) durante el proceso de pulido;
    Un proceso de suministro de agua de pulido para suministrar intermitentemente agua de pulido a la superficie de lectura del disco optico (100) o a la almohadilla pulidora (24a, 24b) para reponer al agente pulidor humedad 20 evaporada por calor del pulido.
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