專利名稱：用于制造單面單層dvdr刻錄光盤的生產(chǎn)系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種光盤生產(chǎn)系統(tǒng)，尤其涉及一種用于制造單面 單層DVDR刻錄光盤的生產(chǎn)系統(tǒng)。
背景技術：
CDR、 DVDR，在現(xiàn)今的生產(chǎn)線，由于受到注塑機周期、旋涂單 元、洗邊單元以及下游粘合單元等的限制而不能提高生產(chǎn)速度。為此 各大光盤生產(chǎn)線設備商不斷開辟新的途徑來突破這種限制以便提高生 產(chǎn)效率。其中，為了解決注塑機周期長的問題，歐洲的設備商推出了三頭生產(chǎn)線，他們的構(gòu)思是以一臺注塑機用最快的周期進行透明光盤 的生產(chǎn)，而另外兩臺機則以較慢的循環(huán)生產(chǎn)DVDR基片。雖然這種設 計是在一定限度內(nèi)可以提高生產(chǎn)速度，但卻帶來新的問題 一，這種 不同模具生產(chǎn)的盤基相粘合的方式在生產(chǎn)中證明是不可行的；因為當 透明盤基A調(diào)整到可和染料盤基B進行合格的粘合時，和染料盤基C 的粘合便顯得十分困難。更甚的是由于盤基A的注塑成型條件和盤基 B/C相差太遠，即使成品盤在離開生產(chǎn)線的一刻是完美的，也通過不 了嚴格的熱循環(huán)測試，不同的應力分布和成型條件是A-B和A-C成品 盤最終因變形和彎曲而無法刻錄。二，僅僅只經(jīng)過這樣改善的現(xiàn)有生 產(chǎn)線，因機械動作循環(huán)及其他單元的限制所能支持的最快循環(huán)約在1.7 秒至1.8秒之間，即以三頭線計算，注塑周期約在5.2至5.5秒之間， 這和現(xiàn)用的4.5秒注塑周期比較，有著15%差異，使注塑機的生產(chǎn)能 量無法完全發(fā)揮。三頭線要有效應用于DVDR生產(chǎn)上，仍需要做出大量改良，真正改善光盤質(zhì)量和提高生產(chǎn)速度，即為本實用新型所欲解決的問題所在。 實用新型內(nèi)容本實用新型提供了一種用于制造光學數(shù)據(jù)栽體盤片的生產(chǎn)系統(tǒng)，尤其是制造單面單層DVDR刻錄碟片的生產(chǎn)系統(tǒng)。此生產(chǎn)系統(tǒng)是針對 現(xiàn)有同類生產(chǎn)線的不足而設計出來的，達到了提高光盤生產(chǎn)效率和良 品率的目的。本實用新型的技術方案是此生產(chǎn)線主要是針對生產(chǎn)單面單層DVDR刻錄碟片而研制的，但 也可以生產(chǎn)CD、 CDR、 DVD5等，根據(jù)生產(chǎn)的需要可以配用一臺、 兩臺以及三臺注塑機。下面是此生產(chǎn)線的主要組成結(jié)構(gòu)單元(1) 注塑機單元，在生產(chǎn)DVDR時，為了避免因不同成型的盤 片內(nèi)應力不同而影響粘合質(zhì)量，可以配用最新開發(fā)的精密電動機注塑 機，此注塑機可以使壓力反應增大，能夠在低模溫通過快速成型擠壓 和多端的壓力變化達到快速成型效果，這樣光盤的內(nèi)應力較易控制。(2) 基片冷卻傳送單元，基片傳輸采用傳送帶，由步進電機控制， 傳輸速度快速平穩(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。(3) 盤片暫存單元，盤片從注塑機出來后經(jīng)過傳送帶傳送可以暫 存到此單元，主要是為了防止后線出現(xiàn)小問題可以在線維修而此時盤 片可以暫存到此單元而不造成盤片的浪費，同時如果注塑機出現(xiàn)暫時單元以滿足暫時的生產(chǎn)需要。(4) 冷卻單元，這單元將傳送來的盤片通過冷卻機進行冷卻。(5) 恒溫恒濕機單元，此單元主要由恒溫恒濕機和輸氣管組成， 其中考慮到機械空間布局的因素，把恒溫恒濕機放置在生產(chǎn)線最前端 而其輸氣管通往旋涂單元以便給即將需旋涂的盤片進行適當溫濕度處 理，以使其溫濕度能達到旋涂所需的最佳工藝條件。(6) 旋涂單元，用于染料旋涂。由于旋涂時，有固定的最佳工藝 速度，不能通過提高旋涂速度來加快旋涂單元的周期時間，因此為了 提高此單元的速度，采用了六個旋涂碗同時進行旋涂，這樣使得旋涂 單元周期能滿足整個生產(chǎn)周期的要求；同時為了生產(chǎn)線結(jié)構(gòu)緊湊美觀便于機械手傳送節(jié)約傳送時間，將六碗分成兩個三碗分別按照半圓形 排列在傳送帶的兩側(cè)。(7) 染料檢測單元，此單元緊挨著旋涂單元，它用于檢測染料旋 涂的好壞，因為這直接影響到最終光盤的質(zhì)量。如果檢測到不合格的 盤片就將其放在存放軸不再進行下一步，合格的盤片被傳送到下一環(huán)節(jié)。(8) 烘烤單元，此單元將經(jīng)過旋涂以及刻碼后的盤片進行適當?shù)?烘干，以滿足下一環(huán)節(jié)所需的工藝條件。(9) 濺鍍單元，此單元濺鍍盤片所需的反射膜。(10) 洗邊單元，此單元用于去除碟片外圍的處于濺鍍范圍之外 的區(qū)域上涂附的染料。此單元與旋涂單元相似不能通過提高本身的速 度來加快本單元的周期，但為了不影響整個生產(chǎn)線周期，采用了三個 洗邊碗同時進行洗邊來提升本單元速度。(11) 粘合單元，為了提高本單元速度，采用了雙通道粘合線路 即本單元有兩個可以同時下膠粘合的結(jié)構(gòu)。(12) UV單元，用于固化粘合膠的UV燈系統(tǒng)。(13) 成品檢測單元，此單元檢測成品的質(zhì)量，將好壞碟片分別放在不同的儲拒臺。上面所述這些單元基本上依次按直線型排列，還有個別單元的組 成部分對稱地分布在傳送帶兩側(cè)。單元與單元之間通過夾具銜接起來，在這系統(tǒng)中碟片通過傳送帶傳送，通過機械手拿取。本實用新型的這種結(jié)構(gòu)布局，能使各單元可以完全充分地發(fā)揮各 自的功能而不會出現(xiàn)某一單元等待閑暇不做功的現(xiàn)象，從而可以使生 產(chǎn)周期達到機械動作的極限速度。本實用新型在用于DVDR生產(chǎn)時采用了三頭線，這可以解決注 塑機周期長的問題；同時如果配用最新緊密電動注塑機采用低模溫進 行壓縮成型能4艮好地控制盤片內(nèi)應力從而大大地避免了以前高模溫注 塑出現(xiàn)不同模具生產(chǎn)的盤片粘合不合格的問題，提高了產(chǎn)品質(zhì)量。通過采用六碗同時旋涂，三碗同時洗邊以及雙通道粘合等對個別影響生產(chǎn)線速度的單元進行結(jié)構(gòu)改良，使得生產(chǎn)周期可以達到1.5秒， 比現(xiàn)今同類型生產(chǎn)線最快循環(huán)約1.7秒至1.8秒之間要快得多，大大提 高了生產(chǎn)效率。


圖1為根據(jù)本實用新型實施例的DVDR生產(chǎn)系統(tǒng)設計流程圍； 圖2為根據(jù)本實用新型實施例的DVDR生產(chǎn)系統(tǒng)設計流程圖中的 模塊l示意圖；圖3為根據(jù)本實用新型實施例的DVDR生產(chǎn)系統(tǒng)設計流程圖中的 模塊2示意圖；圖4為才艮據(jù)本實用新型實施例的DVDR生產(chǎn)系統(tǒng)設計流程圖中的 模塊3示意圖。附圖標記說明1、 2、 3注塑機； 4、 5、 6注塑機的接碟手； 7、 8、 9冷卻 傳輸帶；10、 11單臂傳送機械手；12、 13盤片暫存軸；14轉(zhuǎn) 換手；15雙臂機械手 16、 18冷卻機；17、 19拾取手； 20、 21傳送手臂； 22、 23傳送帶；24雙臂機械手； 25三臂機械 手；26傳送帶27染料檢測儀；28機械手；29傳送帶；30碟 片存訪文根； 31機械手； 32刻碼機； 33機械手； 34、 35拾 取手； 36、 41烘爐； 37傳送帶； 38機械手； 39、 40拾取 手； 42濺鍍機；43機械手； 44傳送帶； 45單臂抓碟手； 46洗邊碗；47三臂機械手；48傳送帶；49恒溫恒濕機；50、 51碟片緩沖轉(zhuǎn)盤；52、 53傳送機械手；54、 55粘合機械手；56 交換轉(zhuǎn)盤；57傳送機械手； 58、 59下膠轉(zhuǎn)盤；60、 61下膠機 械手；62、 63下膠托盤；64、 65甩膠系統(tǒng)； 66膠水固化系統(tǒng) 緩沖轉(zhuǎn)盤；67膠水固化系統(tǒng)；68拾取機械手； 69成品碟翻碟 手；70送檢機械手；71成品檢驗組件；72傳送機械手；73合 格碟片轉(zhuǎn)盤；74不合格碟片存放軸具體實施方式
圖1所示的本實用新型實施例的制造DVDR盤片的生產(chǎn)系統(tǒng)，由 注塑機單元，基片冷卻傳輸裝置，基片暫存單元，冷卻單元，恒溫恒 濕機單元，染料旋涂單元，染料檢測單元，烘烤單元，濺鍍單元，洗 邊單元，粘合單元，UV單元，成品檢測單元等組成。其中在暫存單 元與冷卻單元之間的基片冷卻傳輸裝置中安裝有一個單臂轉(zhuǎn)換機械手，它用來將兩傳送帶的碟片互換位置；冷卻單元包括冷卻機、 一個 雙臂機械手以及拿碟機械手；染料旋涂單元具有六個旋涂碗(每三個 碗成半圃形對稱排列在傳送帶兩側(cè))、三個傳送帶、三個下膠裝置以及 兩個雙臂機械手；染料檢測單元包括一臺檢測儀、 一個三臂機械手、 兩個單臂傳送機械手以及樣品存放臺；烘烤單元包括刻碼機、兩個單臂傳送機械手以及兩個烘爐；洗邊單元包括三個洗邊碗、三個雙爪機 械手以及三個下膠裝置。圖2-4分別為根據(jù)本實用新型實施例的 DVDR生產(chǎn)系統(tǒng)設計流程圖中的模塊1、模塊2和模塊3的示意圖。以下結(jié)合圖l-4對本實用新型作進一步描述。注塑機1用最快的周期進行透明白片的生產(chǎn)，而另外兩臺注塑機 2、 3則以較慢的循環(huán)生產(chǎn)DVDR基片；三個接碟手4、 5和6分別從 注塑機l、 2和3接取注塑成型的白片和DVDR基片，并分別放置在 冷卻傳輸帶7、 8和9上，在傳送到暫存單元時，在生產(chǎn)線正常情況下， 單臂傳送機械手10和11直接將這些基片傳送到下一段傳送帶；在生 產(chǎn)線出現(xiàn)問題，需要進行在線維修時，單臂傳送機械手10和11分別 將盤片存放在暫存軸12和13，轉(zhuǎn)入正常時單臂傳送機械手10和11 可以將盤片放置到下一段傳送帶。在暫存單元與冷卻單元之間的傳送帶安裝了一個轉(zhuǎn)換機械手，可 以將傳送帶7和8的盤片對稱轉(zhuǎn)移位置，并且是在傳送帶每傳送一個 盤片時此轉(zhuǎn)換手14進行一次盤片位置轉(zhuǎn)移。進入冷卻單元時，雙臂機 械手15的抓碟手A抓住白片，同時抓碟手B抓住DVDR基片，隨后 逆時針轉(zhuǎn)動將白片放在中間傳送帶上而把DVDR基片放在拾取手17 上；然后雙臂機械手15返回原位開始抓碟，經(jīng)過轉(zhuǎn)換手14的轉(zhuǎn)換， 此時抓碟手A抓的是DVDR基片而抓碟手B抓的是白片，隨后逆時針轉(zhuǎn)動將白片照樣放在中間傳送帶上而把DVDR基片則放在拾取手 19上。DVDR基片經(jīng)過冷卻機處理后，分別經(jīng)過傳送手臂20、 21將其 放置在染料旋涂單元的傳送帶22、 23上；然后雙臂機械手24從傳送 帶23抓一 片碟放在旋涂碗a，接著回到原位抓一 片碟放在旋涂碗b中， 同時另 一臂將旋涂碗a旋涂了染料的碟片放到傳送帶，這樣連續(xù)地在 旋涂碗a、 b、 c循環(huán)地取放碟片；同樣旋涂單元的另外一半也是這樣 運作的。三臂機械手25中的兩側(cè)臂用來抓染料碟，中間臂抓白碟，旋轉(zhuǎn)后 將白碟放在傳送帶26，染料碟片放在染料檢測儀27進行檢測，符合 規(guī)格的好碟通過機械手28將其放在傳送帶29，不符規(guī)格的碟片被放 在存放柜30;好碟經(jīng)傳送帶29傳送，然后機械手31將其放在刻碼機 32上進行刻碼，接著機械手33將其放在拾取手34、 35上，然后傳送 到烘爐36中加以烘烤；同時白片經(jīng)過傳送帶37傳送后，通過機械手 38將其放在拾取手39、 40，然后送到烘爐41中加以烘烤。出爐后，染料碟被送到濺鍍機42中進行濺鍍所需的反射膜層；然 后經(jīng)過機械手43將已經(jīng)賊鍍后的碟片放在傳送帶44上，繼而開始洗 邊；此單元有三個洗邊碗并且每個洗邊碗都隔一個盤片位直線排列著， 每個洗邊碗上都配有一個單臂抓碟手；單臂抓碟手45從傳送帶44中 抓一碟片，通過旋轉(zhuǎn)180度后將此碟片放在洗邊碗46中，此時洗邊碗 和下膠裝置開始按照設定的參數(shù)進行旋轉(zhuǎn)和下膠，在洗邊時傳送帶向 前傳送一個盤片位，經(jīng)過洗邊后的碟片被抓碟手的一頭抓著，同時抓 碟手的另一頭也抓著了傳送帶44的碟片，然后旋轉(zhuǎn)180度后，洗邊后 的碟片被放在傳送帶44上而另一段的碟片被放在洗邊碗上又開始洗 邊；其他的兩個洗邊碗系統(tǒng)也是進行上述相同運作。三臂機械手47可以360度旋轉(zhuǎn)，從傳送帶48和44上抓取白片和 洗邊后的基片。其中白片被傳送到碟片緩沖轉(zhuǎn)盤50和51上，然后被 傳送機械手52和53抓取，旋轉(zhuǎn)180度后在粘合組件機械手54和55 的上方等待與洗邊后的基片粘合。洗邊后的基片被送到180度交換轉(zhuǎn)盤56上，旋轉(zhuǎn)180度后被傳送機械手57送到下膠轉(zhuǎn)盤58和59。下 膠轉(zhuǎn)盤58和59轉(zhuǎn)動把洗邊后的基片送到下膠位置，下膠系統(tǒng)在下膠 機械手60和61的帶動下轉(zhuǎn)動下膠位置，下膠托盤62和63上升托起 洗邊后的基片并旋轉(zhuǎn)，UV粘合膠通過一個定量的下膠針頭涂布在洗 邊后的基片上，完成下膠。之后下膠托盤會按照設定的程序旋轉(zhuǎn)一定 的角度，實現(xiàn)與白片重心的相對位置的動態(tài)調(diào)整，以減少兩個基片粘 合后整個碟片的重量偏心。隨后洗邊后的基片在下膠轉(zhuǎn)盤上繼續(xù)旋轉(zhuǎn)到粘合位置，粘合機械 手54和55上升托起涂布完UV粘合膠的洗邊后的基片，與等在這里 的白片相互疊放，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(zhuǎn)盤上繼續(xù)旋轉(zhuǎn)到傳送機 械手57的接碟位置，傳送機械手57將粘合的碟片送到甩膠系統(tǒng)64 和65。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 侵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360度傳送機械手57將甩干后的碟片送到UV粘 合膠水固化系統(tǒng)緩沖轉(zhuǎn)盤66，轉(zhuǎn)盤66內(nèi)碟片存放組件的中心定位銷 具有彈性卡盤機構(gòu)以卡緊碟片。轉(zhuǎn)盤66逆時針轉(zhuǎn)動，將碟片送到UV 膠水固化系統(tǒng)67，用紫外燈照射UV粘合膠，使之固化。固化后的碟 片通過拾取機械手68送到成品碟翻碟位置，成品碟翻碟手69將碟片 翻轉(zhuǎn)，之后送檢機械手70將成品碟送到檢驗組件71,按照設定的質(zhì) 量標準對成品碟進行檢驗，并通過傳送機械手72將成品碟按照檢驗結(jié) 果分別送到合格碟片轉(zhuǎn)盤73上的碟片存放軸，或固定的不合格碟片存 放軸74。至此DVDR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，任何變形、修改或等同替換均落入本實用新型的保護范圍之內(nèi)。
權利要求1. 一種生產(chǎn)系統(tǒng)，其用于制造單面單層DVDR刻錄光盤以及生產(chǎn)CD、CDR、DVD5等光盤，根據(jù)生產(chǎn)的需要可以配用一臺、兩臺以及三臺注塑機，其特征在于此生產(chǎn)系統(tǒng)包括(1)用于制造白片的注塑機和用于制造DVDR基片的注塑機；(2)基片冷卻傳送裝置；(3)基片暫存裝置，其中包括傳送碟片的180度傳送機械手；用于存放基片的存放軸；(4)冷卻單元裝置，其中包括冷卻機以及用于傳送碟片的雙臂機械手和拿碟機械手；(5)恒溫恒濕機單元，其中包括恒溫恒濕機以及輸氣管；(6)染料旋涂裝置，其中具有六個旋涂碗，其中每三個碗成半圓形對稱排列在傳送帶兩側(cè)；三個下膠裝置；以及兩個雙臂機械手；(7)染料檢測裝置，其中包括三臂機械手，檢測儀，以及壞碟存放軸；(8)烘爐裝置，其中具有四個烘爐，兩個用于烘烤白片，另兩個用于烘烤DVDR基片；(9)用于在DVDR基片上濺鍍所需反射膜層的濺鍍站；(10)洗邊裝置，其中包括三個洗邊碗、三個180度旋轉(zhuǎn)機械手以及三個下膠裝置；(11)將白片和DVDR基片粘合為一個碟片的粘合裝置；(12)用于固化粘合膠的UV燈系統(tǒng)；(13)碟片質(zhì)量檢驗組件。
2. 如權利要求l所述的生產(chǎn)系統(tǒng)，其特征在于所述基片冷卻傳輸裝置在暫存單元與冷卻單元段之間安裝有一個 單臂轉(zhuǎn)換機械手，用于對白片和DVDR基片在兩個傳送帶上互換位 置；并且在染料旋涂單元中，此傳輸裝置具有三個傳送帶，中間的一 條傳送帶用來傳送白片，兩側(cè)的兩條傳送帶用來傳送DVDR基片。
專利摘要本實用新型公開了一種CDR、DVDR生產(chǎn)線系統(tǒng)。它主要包括注塑機單元，盤片暫存單元，冷卻單元，染料旋涂單元，染料檢測單元，烘烤單元，濺鍍單元，洗邊單元，粘合單元，UV單元以及成品檢測單元等。通過對這些單元的合理排列，使其在生產(chǎn)中能相互充分配和運作，盡可能將各單元功能利用到極限；并且結(jié)合對個別單元進行有效的設計和布局，從而大大提高了此生產(chǎn)線的生產(chǎn)效率，可以將循環(huán)周期縮短到1.5秒。
文檔編號G11B7/26GK201111901SQ20072014035
公開日2008年9月10日 申請日期2007年4月23日 優(yōu)先權日2007年4月23日
發(fā)明者楊明生, 范繼良 申請人:東莞宏威數(shù)碼機械有限公司