專利名稱：用于制造dvd9光盤的生產(chǎn)系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種用來制造DVD盤片的生產(chǎn)系統(tǒng)，特別是用來制造光學數(shù)據(jù)載體如DVD9盤、UDO(超密度視盤)、AOD(高級光盤)、藍光盤(Blue-ray Disc)盤片或其他光學數(shù)據(jù)載體的生產(chǎn)系統(tǒng)。
背景技術：
DVD(DateVersatileDisc)光盤由于具有存儲密度高、體積小、存儲期限長、成本低廉、兼容性高以及錯誤率低等優(yōu)點，已成為目前光學信息存儲介質的主流。然而隨著多媒體(Multimedia)技術的普及，許多影音文件數(shù)據(jù)量越來越大，容量為4.7G(Gigabyte)的單面DVD5已經(jīng)面臨局限。單面雙層容量為8.5G的DVD9應聲而起，開始在市場上占有一席之地。DVD-Video格式是九十年代中期面世的，在它面世后的短短幾年內，DVD9格式已經(jīng)形成了規(guī)模市場，并在世界上許多地區(qū)在數(shù)量上超過家用錄像帶。今天DVD9在光盤行業(yè)中仍以較大的優(yōu)勢繼續(xù)保持領先的增長率。
帶著DVD格式所具有的優(yōu)質畫面和高品質音響的大量電影推動著DVD9光盤的增長直線上升。由于DVD9光盤的超大容量，它給予人們更豐富多彩的家庭娛樂。還有跡象表明DVD9用戶正在擴展，用戶需要其他類型的內容，這種興旺的趨勢進一步加速了對DVD9需求的增長。
DVD9盤基，通常稱為透明盤基或白片，厚度為0.6毫米，必須符合十分嚴格的要求和微米級的公差。與CD相比，DVD播放機光學頭的激光波長更短，以讀出更小的凹坑結構和信息軌道。同時，盤片從內徑到外徑要求復制絕對一致而且均勻的凹坑以得到高的信號性能。碟形(dishing)和翹曲(tilt)—盤片徑向和切向的偏差—必須控制在嚴格的技術規(guī)范內。為了保證高的工藝穩(wěn)定和一致的結果，使用先進的電動模壓機，其心臟部件—模具必須精確地滿足這種要求。
預錄格式的DVD9要求分別濺鍍沉積兩個反射層半反射層L0和全反射層L1。用于這兩層的濺鍍材料包括金、鋁、硅、銀和銀合金等。
濺鍍完金屬反射層的L0和L1基片在一個所謂的粘合站中通過粘合膠粘接在一起，粘合膠固化以后成為一個完整的DVD9盤片。兩個半盤片之間的粘合層厚度要非常一致，同時控制粘合層內沒有氣泡。

發(fā)明內容
本實用新型的目的是提供一用于制造光學數(shù)據(jù)載體盤片的生產(chǎn)系統(tǒng)，尤其是制造數(shù)據(jù)存儲量為8.5G的單面雙層DVD9碟片的生產(chǎn)系統(tǒng)。
制造DVD9盤片的生產(chǎn)系統(tǒng)，由基片注塑機，基片冷卻傳輸裝置，濺鍍半反射層和全反射層的濺鍍站，粘合系統(tǒng)和質量檢驗系統(tǒng)等組成。注塑機采用公知的電動注塑機，具有很短的生產(chǎn)循環(huán)周期和很高的生產(chǎn)效率，精度高，污染小。基片傳輸采用傳送帶，由步進電機控制，傳輸快速平穩(wěn)可靠。在傳送過程中，從上面吹入潔凈空氣，可以使基片得到快速冷卻。
在兩個基片上分別濺鍍半反射層和全反射層，使DVD9碟片可以讀出L0層和L1層的信息。濺鍍后的基片被傳送到粘合裝置，在這里，兩個基片的信息面相對粘合在一起。在粘合過程，采用動態(tài)調整兩個基片重心相對位置，以減小粘合后基片的重量偏心。粘合時，采用施加高壓靜電脈沖在兩個涂抹了UV粘合膠的基片上，實現(xiàn)兩個基片快速無泡粘合。粘合后固化前的傳輸過程中，采用三爪卡盤裝置傳送基片，防止發(fā)生兩個基片的錯位。粘合膠經(jīng)照射UV燈固化后，在DVD9信息讀取面上涂一層防止劃傷的硬保護膠，再次經(jīng)UV照射硬化后，形成硬保護膜。之后將碟片送檢、分級，即完成了DVD9碟片的生產(chǎn)過程。
根據(jù)本實用新型，一種用于制造光學數(shù)據(jù)載體盤片的生產(chǎn)系統(tǒng)，尤其是制造數(shù)據(jù)存儲量為8.5G的單面雙層DVD9碟片的生產(chǎn)系統(tǒng)，包括(1)用于制造L0基片的注塑機和用于制造L1基片的注塑機；(2)基片冷卻傳送裝置；(3)用于濺鍍L0半反射層的濺鍍站和用于濺鍍L1全反射層的濺鍍站；(4)將L0和L1基片粘合為一個碟片的粘合裝置；所述粘合裝置包括L0基片翻轉組件；用于在L1基片上涂布粘結劑的涂布組件；一個或多個用于粘合兩個基片的并合組件；以及粘合膠固化組件；(5)用于固化粘合膠和硬保護膠的UV燈系統(tǒng)；(6)碟片質量檢驗組件。
其中，所述粘合裝置還包括兩個可旋轉的360°傳送機械手，該傳送機械手可以通過旋轉機構進行轉動或垂直運動；180°傳送機械手；下膠組件，其具有自動調整動態(tài)不平衡度的功能，該下膠組件包括下膠托盤；粘合組件，其具有施加高壓靜電的裝置，用于在粘合時施加高壓靜電；以及用于在傳輸過程中確保粘合后的兩個粘在一起的碟片同心的裝置；其中，所述粘合裝置的各組成部分在同一平面內操作。
采用本實用新型的DVD9光盤的生產(chǎn)系統(tǒng)，其能夠在較小的空間和較短的循環(huán)時間內注塑、濺鍍以及粘合DVD基片，尤其是DVD9基片，制造出精確同心的、中間粘合層厚度均勻一致，沒有氣泡的DVD9碟片。


圖1所示為本實用新型實施例的DVD9生產(chǎn)系統(tǒng)設計流程圖。
附圖標示說明1 L0基片給碟組件2 L1基片給碟組件3 第一翻碟手4 第二翻碟手5 第一360°傳送機械手 6 第一基片緩沖轉盤7 第二基片緩沖轉盤 8 第一180°傳送機械手9 第二180°傳送機械手 10 180°交換轉盤
11 第一粘合機械手 12 第二粘合機械手13 第一下膠轉盤14 第二下膠轉盤15 第一下膠機械手 16 第二下膠機械手17 第一下膠托盤18 第二下膠托盤19 第二360°傳送機械手 20 第一甩膠系統(tǒng)21 第二甩膠系統(tǒng)22 粘合膠水固化系統(tǒng)23 粘合膠水固化系統(tǒng)緩沖24 第三180°傳送機械手轉盤25 下硬保護膠第一機械手26 下硬保護膠第二機械手27 第四180°傳送機械手 28 第五180°傳送機械手29 第一硬保護膠旋涂碗 30 第二硬保護膠旋涂碗31 硬保護膠固化系統(tǒng)32 成品碟拾取機械手33 成品碟送檢機械手34 成品碟翻碟手35 質量檢驗組件36 不合格碟片存放軸37 成品碟分級機械手38 合格碟片存放轉盤39 硬保護膠固化緩沖轉盤40 L0基片注塑機41 L1基片注塑機42 L0基片接碟手43 L1基片接碟手44 L0基片45 L1基片 46 L0基片傳送帶47 L1基片傳送帶48 L0基片半反射層濺鍍機49 L1基片全反射層濺鍍機具體實施方式
按圖1所示的本實用新型的實施例的制造DVD9盤片的生產(chǎn)系統(tǒng)，由兩個基片注塑機，基片冷卻傳輸裝置，兩個分別濺鍍半反射層和全反射層的濺鍍站，一個粘合系統(tǒng)和一個質量檢驗系統(tǒng)等組成。粘合系統(tǒng)具有兩個有三個存儲位置的碟片緩沖轉盤、兩個翻碟手、兩個具有三個夾持臂的傳送機械手、一個180°交換轉盤、五個具有兩個夾持臂的180°傳送機械手、兩個下UV粘合膠轉盤、兩個下膠機械手、兩個粘合機械手、兩個甩膠系統(tǒng)、兩個膠水固化系統(tǒng)、兩個圓形具有四個存儲位置的碟片粘合膠水固化/硬保護膜固化系統(tǒng)緩沖轉盤、兩個下硬保護膠的機械手、兩個旋涂硬保護膠的旋涂碗、一個拾取成品碟的拾取機械手、一個成品碟翻碟手、一個傳送成品碟到質量檢驗系統(tǒng)的傳送機械手、一個質量檢驗系統(tǒng)、一個傳送檢驗后碟片的機械手、一個帶有多個設置在一個圓周上的合格碟片軸的轉盤、以及多個固定的不合格碟片軸。
具有三個夾持臂的360°傳送機械手5的三個夾持臂可以獨立作垂直運動抓起或放下碟片，使傳送碟片更具靈活性，各個取碟和接碟位置呈圓周布置。
360°傳送機械手19具有三爪卡盤結構，抓起粘合在一起的碟片時，通過卡緊兩個基片的中心孔，有效防止了兩個基片在傳送過程中可能發(fā)生的相對滑動，避免造成兩個基片的相互錯位。
在高速甩膠系統(tǒng)20和21，兩個通過UV粘合膠初步粘接在一起的基片，在中心定位后，高速旋轉，將兩個基片之間的UV粘合膠通過離心力和浸潤作用快速鋪開，形成一層厚度均勻一致的粘合膠水層。通過對甩膠工藝參數(shù)的合理設置，可以容易地得到粘合DVD9所需的精確的膠水層厚度。
為了增強DVD9碟片的抗劃傷能力，增加了一個涂硬保護膠的工序。在粘合后的碟片信息讀取面上，采用優(yōu)化設計的旋涂裝置29和30旋涂一層硬保護膠，之后經(jīng)過交換傳送機械手27和28，將涂完硬保護膠的碟片送到硬保護膠固化系統(tǒng)進行固化。
為了合理利用空間，將成品碟片檢測儀放置在了下方，為此，設計了成品碟檢驗前的翻碟機械手34。
借助圖1可以說明DVD9生產(chǎn)系統(tǒng)的設備布局。
如圖1所示，兩個接碟手42和43分別從L0基片注塑機40和L1基片注塑機41接取注塑成型的L0和L1基片，并分別放置在冷卻傳輸帶46和47上，傳送給濺鍍站48和49。在兩個濺鍍站中，L0基片被濺鍍上半反射層，L1基片被濺鍍上全反射層。之后傳送到粘合裝置進行粘接。
360°傳送機械手5可以360°旋轉，從基片L0和L1傳輸帶上的給碟組件1和2位置抓取濺鍍后的L0和L1基片。其中L0基片在碟片緩沖轉盤6和7上被翻碟機械手3和4翻轉，然后被第一和第二180°傳送機械手8和9抓取，旋轉180°后在粘合組件粘合機械手11和12的上方等待與L1基片粘合。
L1基片被送到180°交換轉盤10上，旋轉180°后被傳送機械手19送到下膠轉盤13和14。下膠轉盤13和14轉動把L1基片送到下膠位置，下膠系統(tǒng)在下膠機械手15和16的帶動下轉到下膠位置，下膠托盤17和18上升托起L1基片并旋轉，UV粘合膠通過一個定量的下膠針頭涂布在L1基片上，完成下膠。之后下膠托盤會按照設定的程序旋轉一定的角度，實現(xiàn)與L0基片重心的相對位置的動態(tài)調整，以減少兩個基片粘合后整個碟片的重量偏心。
隨后L1基片在下膠轉盤上繼續(xù)旋轉到粘合位置，粘合機械手11和12上升托起涂布完UV粘合膠的L1基片，與等在這里的L0基片相互疊放，加壓粘合。粘合時，應用脈沖粘合技術，即在兩個基片之間施加一個脈沖極短的高壓靜電，使兩個基片快速粘合在一起，減少粘合氣泡的產(chǎn)生。粘合后的碟片在下膠轉盤上繼續(xù)旋轉到傳送機械手19的接碟位置，傳送機械手19將粘合的碟片送到甩膠系統(tǒng)20和21。
在甩膠系統(tǒng)，碟片進行高速甩膠處理，使粘合膠水通過離心力和浸潤作用在兩個基片之間迅速平穩(wěn)鋪開，在兩個基片之間形成一厚度均勻一致的粘合膠水層，多余的膠水被甩掉，回流到膠水回收裝置循環(huán)使用。
甩膠后，同樣由第二360°傳送機械手將甩干后的碟片送到UV粘合膠水固化系統(tǒng)緩沖轉盤23，轉盤23內碟片存放組件的中心定位銷具有彈性卡盤機構以卡緊碟片。轉盤23逆時針轉動，將碟片送到UV膠水固化系統(tǒng)22，用紫外燈照射UV粘合膠，使之固化。固化后的碟片通過第三180°傳送機械手24送到涂硬保護膠系統(tǒng)緩沖轉盤39，隨后被第四和第五180°傳送機械手27和28旋轉180°送到涂硬保護膠旋涂碗29和30。
下硬保護膠機械手25和26帶動下硬保護膠系統(tǒng)到指定位置下膠，通過旋涂的方式在碟片讀取面上涂一層硬保護膠，增強碟片的抗劃傷能力。旋涂完硬保護膠后再次通過180°傳送機械手27和28交換回緩沖轉盤39，緩沖轉盤繼續(xù)逆時針轉動將涂完硬保護膠的碟片送到第二個UV膠水固化系統(tǒng)31，用紫外燈照射旋涂的硬保護膠使之固化。之后再次通過180°傳送機械手24送回UV粘合膠水固化系統(tǒng)緩沖轉盤23，逆時針轉動后到達質量檢驗成品碟拾取位置。
拾取機械手32將成品碟送到成品碟翻碟位置，成品碟翻碟手34將碟片翻轉，之后送檢機械手33將成品碟送到檢驗組件35，按照設定的質量標準對成品碟進行檢驗，并通過傳送機械手37將成品碟按照檢驗結果分別送到合格碟片轉盤38上的碟片存放軸，或固定的不合格碟片存放軸36。至此DVD9盤片的整個生產(chǎn)就完成了。
以上對本實用新型做了示例性的描述，應該理解到的是，在不脫離本實用新型的精神和附屬權利要求保護的范圍的情況下，任何變型、修改或等同替換均落入本實用新型的保護范圍之內。
權利要求1.一種用于制造光學數(shù)據(jù)載體盤片的生產(chǎn)系統(tǒng)，尤其是制造數(shù)據(jù)存儲量為8.5G的單面雙層DVD9碟片的生產(chǎn)系統(tǒng)，包括(1)用于制造L0基片的注塑機和用于制造L1基片的注塑機；(2)基片冷卻傳送裝置；(3)用于濺鍍L0半反射層的濺鍍站和用于濺鍍L1全反射層的濺鍍站；(4)將L0和L1基片粘合為一個碟片的粘合裝置；所述粘合裝置包括L0基片翻轉組件；用于在L1基片上涂布粘結劑的涂布組件；一個或多個用于粘合兩個基片的并合組件；以及粘合膠固化組件；(5)用于固化粘合膠和硬保護膠的UV燈系統(tǒng)；(6)碟片質量檢驗組件；其特征在于，所述粘合裝置還包括兩個可旋轉的360°傳送機械手，該傳送機械手可以通過旋轉機構進行轉動或垂直運動；180°傳送機械手；下膠組件，其具有自動調整動態(tài)不平衡度的功能，該下膠組件包括下膠托盤；粘合組件，其具有施加高壓靜電的裝置，用于在粘合時施加高壓靜電；以及用于在傳輸過程中確保粘合后的兩個粘在一起的碟片同心的裝置；其中，所述粘合裝置的各組成部分在同一平面內操作。
2.如權利要求1所述的生產(chǎn)系統(tǒng)，其特征在于所述360°傳送機械手具有三個夾持臂，該三個夾持臂可以獨立地作垂直運動以抓起或放下碟片。
3.如權利要求2所述的生產(chǎn)系統(tǒng)，其特征在于還包括氣缸，所述夾持臂通過該氣缸在壓縮空氣的作用下垂直運動，以在真空作用下抓取或放下碟片。
4.如權利要求1-3中任一項所述的生產(chǎn)系統(tǒng)，其特征在于所述180°傳送機械手在垂直方向上固定，在水平方向可進行旋轉運動。
5.如權利要求1-3中任一項所述的生產(chǎn)系統(tǒng)，其特征在于所述粘合組件包括下膠轉盤。
6.如權利要求2-3中任一項所述的生產(chǎn)系統(tǒng)，其特征在于所述360°傳送機械手的夾持臂具有三爪卡盤機構。
7.如權利要求1-3中任一項所述的生產(chǎn)系統(tǒng)，其特征在于還包括高速甩膠系統(tǒng)，用于進行高速旋轉，以將兩個基片之間的UV粘合膠鋪開，形成一厚度均勻一致的粘合膠水層。
8.如權利要求1-3中任一項所述的生產(chǎn)系統(tǒng)，其特征在于所述粘合膠固化組件包括暫存組件，該暫存組件具有中心定位銷，該定位銷具有用于固定盤片的彈性卡盤張緊機構。
9.如權利要求1-3中任一項所述的生產(chǎn)系統(tǒng)，其特征在于還包括涂硬保護膠系統(tǒng)，用于在盤片的信息讀取面上旋涂一層硬保護膠。
專利摘要本實用新型涉及一種用來制造光學數(shù)據(jù)載體DVD9等光盤的生產(chǎn)系統(tǒng)。在該生產(chǎn)系統(tǒng)中，用一個注塑設備制造DVD9的L0基片，用另一個注塑設備制造DVD9的L1基片；在兩個濺鍍站中，L0基片在其中一個濺鍍站中被濺鍍上半反射層，在另一個濺鍍站中L1基片被濺鍍上全反射層；在粘合劑涂布站中DVD基片被涂布粘合劑；隨后被送到粘合裝置，該粘合裝置包括具有自動調整偏心功能的下膠組件和具有施加高壓靜電的裝置的粘合組件；經(jīng)過甩干膠水，再采用UV燈固化，粘結為完整的DVD9。為了保護DVD9的表面不被劃傷，在讀取面上涂一層硬保護膜。
文檔編號B32B37/00GK2842653SQ20052001246
公開日2006年11月29日 申請日期2005年5月27日 優(yōu)先權日2005年5月27日
發(fā)明者范繼良 申請人:東莞宏威數(shù)碼機械有限公司