專利名稱：將盤件粘在一起的方法及裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種將兩個盤件粘在一起的方法，尤其涉及將如數(shù)字錄像盤(DVDs)那樣的數(shù)字錄像、錄音盤或計算機軟盤用的基片粘在一起的方法。
在制作具有一個或多個資料層的如DVDs那樣的資料貯存盤時，通常將兩個0.6mm厚的聚炭酸酯基片盤粘在一起，資料層與將這些盤連接的粘接層鄰接。
在一種合適的粘接方法中，將粘接劑用印刷方法，例如用網(wǎng)版印刷施加于基盤中的一個上，然后將這些盤粘接在一起。此方法不浪費粘接劑，而且使用十分快捷。但是在將盤放在一起時會有在盤間夾帶空氣的危險，而且這些會使印刷系統(tǒng)失效的危險能使網(wǎng)版印刷涂覆中斷。
也有人建議一種采用雙面粘接帶將兩個盤件粘接的方法，但這方法會引起夾帶空氣，因而使連接的強度及熱穩(wěn)定性不可靠。沒有人能將這方法用于“SD9”型DVDs，在此數(shù)DVDs中兩個盤件均有資料層，這資料會被激光束讀取，這些激光束必須正確折射(defraction)穿過盤件間的連接層。
本發(fā)明的目的是提出一種粘接方法，它能防止在盤件間粘接層中出現(xiàn)空氣。
為此，本發(fā)明的方法具有以下特征性步驟a)以此種方式將兩個盤件彼此同軸地放在一起，從而使在盤件之間留有一間隙；b)以此種方式在間隙內(nèi)部區(qū)域中施加液體粘度劑，從而使粘接劑會基本上同時與兩個盤件相對的側(cè)面接觸；以及c)使盤件相互靠近，從而在盤件之間形成一個正確限定的、均勻的粘接劑填充層。
現(xiàn)已發(fā)現(xiàn)，用具有良好毛細管填充能力的、容易流動的粘接劑同時或大體上同時潤濕相對的間隙表面，是使所施加的粘接劑充滿并均勻地分布于盤件內(nèi)外邊緣間的整個表面而不夾帶空氣的基本條件，這是因為盤件只是借助于重力及粘結(jié)劑的毛細管作用力的“吸合作用”被靠置在一起。用這種方法不需加力擠壓盤件就可以獲得不夾帶空氣的十分均勻、純凈的粘接劑層。
在施加粘接劑期間，盤件可保持在側(cè)面相互平行的狀態(tài)，或者它們可被保持在如此方式在盤件之間的至少徑向外部部分中構(gòu)成一個徑向往外擴大的間隙。
通過相對另一個以凸曲線方式彎曲兩個或其中一個盤件，并最好通過在背離此間隙的盤件側(cè)面上形成負(fù)壓可以獲得上述的擴張間隙。
最好用一個可在這些盤件旋轉(zhuǎn)期間同時插入此間隙中的噴嘴以注射方式施加粘接劑，由此而使一粘性粘接劑的環(huán)狀帶涂置在盤件間的間隙中。
在施加粘接劑帶后，使噴嘴縮回，并使兩個盤件各自沿相反方向轉(zhuǎn)動，每個盤件至少轉(zhuǎn)半圈，最好轉(zhuǎn)動約半圈至一圈，以便使粘接劑帶沿周向的分布通過盤件在粘接劑中產(chǎn)生剪切作用將任何不均勻變得均勻。結(jié)果就形成一純凈、均勻的粘接劑環(huán)，這為下一個步驟中使粘接劑均勻分布于整個盤提供了基本條件。
本發(fā)明也涉及一種用于將上述盤件粘在一起的裝置，它具有一下夾持器并用于承載一個盤件；一上夾持器并用于承載另一個盤件，它們使上、下盤件相互同軸并在兩盤件間形成一間隙；以及一個將液體粘接施加于間隙內(nèi)部區(qū)域的裝置。
為了建立一個擴張的間隙以便利于粘接劑施加裝置插入盤件之間，還設(shè)置一夾持器，其有一個面向盤件為基本凸彎曲的表面。此凸表面用于與盤件及密封件一起確定一個空間，此空間可被施加負(fù)壓。作為一種替換，各夾持器可被設(shè)置得將盤件夾持在側(cè)面相互平行的狀態(tài)。
施加粘接劑的裝置可具有一噴嘴，它被設(shè)置得使粘接劑流可從外部或從里邊沿徑向?qū)腴g隙，依此使粘接劑流基本上同時撞擊盤件的相對表面。該噴嘴可以插入間隙并可從間隙中撤回，從而使它的開口可接近間隙內(nèi)部的相面對的間隙表面。
為了提供一個連續(xù)環(huán)形粘接劑帶于間隙中，該夾持器是可以轉(zhuǎn)動的。
對于只有一個夾持器被設(shè)置得用來彎曲一個相應(yīng)配合的盤件以產(chǎn)生粘接劑導(dǎo)入間隙的情況，使下夾持器具有一個平坦的盤承載表面是適宜的。
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明進行更詳細地介紹。各附圖為


圖1表示一種稱為“SD9”型DVD放大的示意性截面圖，用以表示DVD的結(jié)構(gòu)；圖2是按照本發(fā)明裝置用于將DVDs基片粘接在一起的示意截面圖，其中，兩個盤基片被彎曲而構(gòu)成一個粘接劑導(dǎo)入間隙；圖3表示圖2所示設(shè)備在注入粘接劑后的一個步驟中的情況，這時，盤件已經(jīng)展平，而且已有均勻的粘接劑形成于兩盤件之間；圖4表示本發(fā)明裝置的一優(yōu)選實施例，其中，只有一個夾持器彎曲其相關(guān)的盤件來形成導(dǎo)入粘接劑的間隙；圖5表示圖4所示的裝置，此時，盤件已通過粘接劑的毛細管作用力和重力連接在一起；圖6表示本發(fā)明裝置的另一個實施例，其中，施加粘接劑期間，各盤件被以側(cè)面相互平行的狀態(tài)保持分開，由此，使粘接劑由一可從內(nèi)部沿徑向插入盤件之間的間隙內(nèi)的粘接劑導(dǎo)入噴嘴導(dǎo)入間隙；圖7表示圖6的裝置在導(dǎo)入粘接劑后的一個步驟中的情況，此時，已被連接于下盤件后的上盤件已被松開，以便在上、下盤件間形成均勻的粘接劑層。
圖1示意性表示一種稱為“SD9”型數(shù)字錄像盤10那樣的CD形式的數(shù)字資料貯存盤。此軟盤10含有兩個盤基片12,14，每個盤基片厚0.6mm，直徑約120mm，它們均是由聚碳酸酯那樣的透明塑料制作的。每個盤基片12,14各有一個資料層16、18，其分別位于含有深約0.1μm的長和短凹槽的側(cè)表面上。在下盤基片12上的資料層16上涂有一層如Al,Au或SiN，此涂層可半反射激光，同時在上盤基片14上的資料層18被制成全反射的。兩個盤基片12,14用薄的粘接劑層((Cirka)約14-70μm)連接在一起，而粘接劑層的折射系數(shù)應(yīng)是與基片(聚炭酸酯)的反射系數(shù)互補的，以便避免當(dāng)激光讀取上資料層18時發(fā)生任何折射錯誤。在圖1中表示出的光束26聚焦在下、半反射層16上。
對于如圖1所示那樣的具有雙資料層的DVDs10來說，為了在資料層18上提供不受干擾的激光束聚焦，最重要的是粘接劑層24應(yīng)是均勻的和完全不夾帶空氣的。但是，這個問題在單層DVD(“SDS”)中不是關(guān)鍵性的，在此類DVD中，上盤基片可以是一個空白資料盤，亦即是說，在此DVD中只有一個下全反射層可被讀取。
圖2示意性地表示本發(fā)明的用于將兩個盤基片12,14粘接在一起的裝置28。該裝置28包括一個上基片夾持器32及一個下基片夾持器30。上、下夾持器勻可繞一中心軸34轉(zhuǎn)動，它們可是基本上一樣的，每一個均有各自的外、內(nèi)密封環(huán)36、38，它們被制成有較厚的輪轂部分40及較薄的周邊部分42，以便在夾持器30、32之間形成一沿徑向向外擴大的空間44(見圖3)，從而使得可將盤基片12,14保持在凸彎曲狀態(tài)，以便于如圖2所示那樣施加粘接劑。
為了牢固地將各自的盤基片12,14保持在凸彎曲狀態(tài)，以便形成一用于導(dǎo)入粘接劑的中間沿徑向向外擴大的間隙，每個夾持器30,32均有一個在其內(nèi)、外密封環(huán)38、36間的表面部分，這些表面形成于兩環(huán)之間并與盤件構(gòu)成一個空間48，該空間48與一未示出的真空源連通。在將盤基片12、14放置于各自的夾持器30、32上并連接上未示出的真空源后，這些基片就能被彎曲成如圖2所示的形狀或類似的形狀，這樣就可能將粘接劑注入噴嘴50插入間隙46的外部最寬大部分中，以便將可流動的粘接劑之仔細計量過的量朝間隙的狹窄部分注入，從而使粘接劑基本上同時與盤基片相對的表面接觸。通過在注射粘接劑的同時使兩夾持器30,32回轉(zhuǎn)一圈，就在基片間隙內(nèi)產(chǎn)生一環(huán)狀粘接劑帶52。在施加了環(huán)狀粘接劑帶52之后，就將噴嘴50從間隙46中抽出。為了消除在環(huán)狀粘接劑帶上的粘接劑分布出現(xiàn)不均勻性，此兩個夾持器也可以相對轉(zhuǎn)動，從而使粘接劑帶能受到剪切作用，因而在盤基片被放在一起前就使粘接劑變得更加均勻。相對轉(zhuǎn)動可適當(dāng)?shù)厥箖蓚€夾持器沿相反方向轉(zhuǎn)動半圈至一整圈來實現(xiàn)。然后使在空間48中的真空消除，使盤基片12,14從各自的夾持器上松開而依靠彈性恢復(fù)到如圖3所示的通常的平面狀態(tài)。在這種狀態(tài)下，由于盤基片靠在一起及粘接劑的毛細管作用力，使帶52上的粘接劑均勻地分布在盤基片12,14之間的空間內(nèi)。于是，在盤基片之間的可能存在的空氣就被從中部的空間中沿徑向向內(nèi)和向外兩個方向擠走，從而形成不夾帶空氣的均勻的薄粘接劑層。
圖4表示本發(fā)明盤粘接裝置的另一個簡化實施例，它與上述裝置不同之處僅在于下夾持架30＇被制成平坦的，而且它沒有使相關(guān)配合用的盤基片彎曲用的裝置。因而只是上夾持器32＇被設(shè)置得產(chǎn)生一粘接劑導(dǎo)入間隙46，為此，必須將相應(yīng)配合的盤基片14彎曲得比圖2,3所示實施例中更多些，以便允許粘接劑注入噴嘴50插入。
圖5表示在圖4所示實施例中施加粘接劑后的處于其平整狀態(tài)的盤件12,14，這時粘接劑已涂覆并注入盤基片12,14之間的間隙中達到所要求的程度。
另一個本發(fā)明裝置的可行實施例表示于圖6中。其中，在加粘接劑時的盤件12、14通過上、下平面夾持器32″、30″大體上保持在側(cè)面平行地分隔開的狀態(tài)。粘接劑用一粘接劑注入噴嘴50＇注入到盤件之間的間隙46中，噴嘴50＇可以從內(nèi)部沿徑向插入間隙。在通過使上、下夾持器32″、30″在施加粘接劑期間轉(zhuǎn)動一周施加上一圓環(huán)帶52之后，噴嘴50＇就被抽出，而且在為使粘接劑帶均勻分布而相對轉(zhuǎn)動夾持器以后，上盤件14就如圖7所示那樣從夾持器32″上松開，盤件12、14靠上盤件重力及粘接劑內(nèi)的毛細管作用力作用而被靠在一起，隨著粘接劑在盤件之間的間隙中涂敷及充注并竭力將兩個盤件彼此朝對方拽拉，從而形成一均勻的不含帶空氣的粘接劑層。
在本發(fā)明的基本構(gòu)思范圍內(nèi)，也可以想到通過一個或多個固定噴嘴將粘接劑注入間隙，而噴嘴無需插入間隙內(nèi)。只要能將正確限定的粘接劑流朝間隙46之最好成錐形的部分中注入、并使粘接劑同時與盤基片的兩相對表面接觸就足夠了。
當(dāng)使用圖6和7中所示那種粘接劑導(dǎo)入噴嘴時，也可能想到以這樣的方式制造粘接裝置，從而使盤件形成沿徑向向內(nèi)擴大的間隙。
在本發(fā)明基本構(gòu)思范圍內(nèi)，也可以想到以這種方式制作基片夾持器，從而使得在施加粘接劑后，夾持器還可對盤件12,14施加一壓力，以便使粘接劑加快充滿間隙。
權(quán)利要求
1．一種將兩個盤件(12,14)，尤其是將用于如數(shù)字錄像盤那樣的數(shù)字錄像盤、錄音盤或計算機軟盤的基片粘接在一起的方法，其特征在于有如下步驟a)以一種方式將兩個盤件(12,14)彼此同軸地放在一起，從而使盤件之間留有一間隙；b)以一種方式在間隙(46)內(nèi)部區(qū)域內(nèi)施加流體粘接劑，從而使粘接劑基本上同時與兩個盤件(12,14)的相對側(cè)表面接觸；以及c)使盤件(12,14)彼此相對地靠近，以便在兩盤件間形成正確限定的均勻充滿的粘接劑。
2．如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，在施加粘接劑期間，盤件(12,14)彼此保持在相互平行的關(guān)系。
3．如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，在施加粘接劑期間，盤件(12,14)相互間保持相對關(guān)系，從而使在兩盤件(12,14)間的至少徑向外部部分上形成一個沿徑向往外擴大的間隙(46)。
4．如權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，盤件中的至少一個(14)在向盤件(12,14)間施加粘接劑期間，被相對另一個盤件(12)保持在凸彎曲的形狀中。
5．如權(quán)利要求1-4之一所述的方法，其特征在于，粘接劑(52)是隨著盤件(12,14)轉(zhuǎn)動的同時被注入間隙(46)中的。
6．如權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，在施加粘接劑之前，至少將一個粘接劑噴嘴(50)插入間隙(46)中。
7．如權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，噴嘴(50)是沿徑向從外面插入間隙(46)的。
8．如權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，噴嘴(50)是沿徑向從里面插入間隙(46)的。
9．如權(quán)利要求3-7之一所述的方法，其特征在于，通過在盤件面向夾持器的側(cè)面上產(chǎn)生負(fù)壓，使盤件(12,14)或盤件之一彎曲地靠到各自成型的夾持器(30,32；30＇,32″)上。
10．如權(quán)利要求1-9之一所述的方法，其特征在于，將粘接劑以一個環(huán)繞著盤件的圓環(huán)狀(52)施加。
11．如權(quán)利要求10所述的方法，其特征在于，使盤件(12,14)之每個至少沿相反方向轉(zhuǎn)動半圈，最好轉(zhuǎn)動一整圈。
12．如權(quán)利要求1-11之一所述的方法，其特征在于，在施加粘接劑后，盤件通過一個盤件(14)的重力及粘接劑的毛細管力作用被彼此相對地拉近。
13．用于將兩個盤件，尤其是如數(shù)字錄像盤那樣的數(shù)字錄音、錄像或計算機軟盤的基片粘接在一起的裝置，其特征在于，該裝置具有一個承載一盤件(12)的下夾持器(30,30＇,30″)，一個承載另一盤件(14)的上夾持器(32,32″,32＇)，并使盤件(14)與下盤件同軸安置，用以在盤件(12,14)之間形成一間隙(46)；以及一個將液體粘接劑施加到間隙(46)內(nèi)部區(qū)域的裝置(50,50＇)。
14．如權(quán)利要求13所述的裝置，其特征在于，至少一個夾持器(32＇)具有一個面對盤件(14)的、大體上被設(shè)置成凸彎曲的表面，此表面與盤件和密封件(35,38)一起構(gòu)成一個可被施加負(fù)壓的空間(48)。
15．如權(quán)利要求13所述的裝置，其特征在于，兩個夾持器(30″,32″)各有一個面向各自盤件(12,14)的大體平坦的表面，這平表面與盤件和密封件(36、38)一起確定一個可旋轉(zhuǎn)負(fù)壓的空間(48)。
16．如權(quán)利要求13-15之一所述的裝置，其特征在于，用于施加粘接劑的裝置包括一個噴嘴(50；50″)其被設(shè)置得將粘接劑流導(dǎo)入間隙(46)中，從而使粘接劑流大體上同時撞擊盤件(12,14)的相對側(cè)面。
17．如權(quán)利要求16所述的裝置，其特征在于，噴嘴(50)可以沿徑向從外面插入間隙(46)并可從間隙沿徑向撤回。
18．如權(quán)利要求16所述的裝置，其特征在于，噴嘴(50＇)可以沿徑向從里面插入間隙(46)并可以從間隙中撤出。
19．如權(quán)利要求13-18之一所述的裝置，其特征在于，夾持器(30,32；30＇,32＇；30″,32″)可以沿相同方向轉(zhuǎn)動，以便環(huán)繞盤件(12,14)施加一粘接劑環(huán)狀帶(52)。
20．如權(quán)利要求19所述的裝置，其特征在于，夾持器(30,32；30＇,32＇；30″,32″)可在施加環(huán)狀粘接劑帶(52)后沿彼此相反的方向轉(zhuǎn)動。
21．如權(quán)利要求13-20之一所述的裝置，其特征在于，下夾持器(30＇,30″)具有一個大體平坦的盤承載表面。
全文摘要
本發(fā)明涉及將兩個盤件(12,14)粘接在一起的方法及裝置。兩盤件被彼此同軸地安置在一起,并在其間形成一間隙(46)。液體粘接劑被加入到間隙(46)的內(nèi)部區(qū)域,從而使粘接劑大體上同時與兩盤件(12,14)的相對側(cè)面接觸。使盤件相互朝對方靠貼,以便在盤件間形成一均勻的粘接劑層。此裝置具有用于各自盤件的上、下夾持器(30,32)及一將液體粘接劑施加入間隙(46)中的裝置(54)。
文檔編號B29D17/00GK1215367SQ9719351
公開日1999年4月28日 申請日期1997年4月1日 優(yōu)先權(quán)日1996年4月1日
發(fā)明者O·奧曼 申請人:圖里克斯阿爾法公司