專利名稱：超級(jí)數(shù)字通用盤的制造模具的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型是2000年3月27日遞交的名稱為“超級(jí)數(shù)字通用盤及其制造模具”的第00204023.9號(hào)實(shí)用新型申請(qǐng)的分案申請(qǐng)。
本實(shí)用新型涉及一種光盤記錄媒體及其制造模具，尤其涉及一種與數(shù)字通用盤兼容的超級(jí)數(shù)字通用盤及其制造模具。
光盤主要用于存儲(chǔ)聲音、影像和數(shù)據(jù)之用，一般只有圓形的尺寸，外徑為120毫米或80毫米。光盤主要有兩類，即CD盤(小型光盤)和DVD盤(數(shù)字通用盤)。
CD根據(jù)各種功能和記錄格式，可分為CD-DA、CD-I、CD-Photo、CD-G、CD-ROM、CD-ROM XA、VCD、CD-R、CD-RW等多種格式。
DVD可以分為DVD-Video(視頻DVD)、DVD-Audio(音頻DVD)、DVD-ROM、DVD-R、DVD-RW、DVD-RAM等多種格式。
DVD與普通CD外觀非常相似，其直徑為120毫米，厚度為1.2毫米。DVD的信息存儲(chǔ)容量可以達(dá)到CD的七至十三倍。以單面單層DVD為例，它的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)量達(dá)到4.7GB，超過一張CD存儲(chǔ)量的七倍。當(dāng)應(yīng)用于家庭影院時(shí)，一張單層DVD至少可以存儲(chǔ)長達(dá)二小時(shí)十五分的視頻圖象，且擁有高清晰圖象質(zhì)量(水平解像度高達(dá)500線)和高保真音樂及交互式多媒體的性能。同時(shí)DVD帶有杜比數(shù)碼(AC-3)環(huán)繞聲和八個(gè)獨(dú)立聲道。當(dāng)應(yīng)用于音頻產(chǎn)品時(shí)，單面單層DVD可以存儲(chǔ)六至七張CD唱盤的音樂內(nèi)容，同時(shí)提供高達(dá)96千赫的取樣頻率和24比特的模數(shù)轉(zhuǎn)換能力。由于DVD具有更高的存儲(chǔ)容量，當(dāng)用于存儲(chǔ)游戲程序時(shí)，游戲程序可以具有更多意想不到的設(shè)計(jì)，具有更強(qiáng)的真實(shí)感和更多的自然場(chǎng)境，使游戲程序更具娛樂性。DVD的只讀存儲(chǔ)模式完全可以取代現(xiàn)有的CD。由于單面單層DVD的容量是CD-ROM的七倍，所以僅一張DVD-ROM便能存儲(chǔ)一本參考書的內(nèi)容，包括圖象、聲音和視頻剪輯等。
任何種類的數(shù)據(jù)信息都可以存儲(chǔ)在DVD上，這意味著DVD在多媒體應(yīng)用方面具有廣闊的發(fā)展前途。例如，有線和無線電視可以將DVD用于更有效的節(jié)目上。視頻點(diǎn)播(VOD)是一個(gè)理想的DVD應(yīng)用，因?yàn)镈VD影像不需要倒帶，并且可以自動(dòng)搜索。卡接OK DVD是另一種應(yīng)用，并具有龐大的市場(chǎng)。此外，DVD也可應(yīng)用于出版業(yè)。其他可能的應(yīng)用領(lǐng)域包括視頻和音頻錄制，用以替代各種系統(tǒng)的磁帶。
為使DVD在保持與CD相近的外觀的前提下具有較大的容量，將DVD的坑(或稱坑紋、凹坑)設(shè)計(jì)為僅為CD坑的一半，即0.4微米，DVD的軌道間隔距離也為CD軌道間隔距離的一半，即0.74微米。為了使光學(xué)頭能夠正確地聚焦在如此小的坑上，DVD采用了比CD更薄的聚碳酸酯(PC)基片。但是，如果僅用單張這樣薄的基片制造DVD，則DVD會(huì)因?yàn)樘《鵁o法被單獨(dú)地平穩(wěn)拿放，并且不能在常規(guī)DVD播放機(jī)中播放。常規(guī)DVD播放機(jī)要求所播放的DVD片必須具有約為1.2毫米的最小厚度。因此，在制造常規(guī)DVD時(shí)，采用一種粘合技術(shù)，將兩片0.6毫米厚的基片粘合在一起，形成1.2毫米厚的DVD。在單面單層DVD中，其中的一片基片上沒有錄制數(shù)據(jù)。顯然，常規(guī)DVD的生產(chǎn)過程不但浪費(fèi)了基片原料，而且由于需要昂貴的粘合機(jī)和大量粘合劑，不必要地增加了生產(chǎn)成本。此外，粘合工藝不僅延長了生產(chǎn)時(shí)間，而且降低了DVD的良品率。
本實(shí)用新型第一個(gè)目的在于提供一種新型結(jié)構(gòu)的數(shù)字通用盤，本文中將其稱為超級(jí)數(shù)字通用盤(SDVD)。超級(jí)DVD具有與常規(guī)DVD兼容的數(shù)據(jù)格式，因此，可以在常規(guī)的DVD播放機(jī)中播放，但是其制造工藝相對(duì)簡單，并且節(jié)省原料。
本實(shí)用新型第二個(gè)目的在于提供制造上述超級(jí)數(shù)字通用盤所使用的模具。
為實(shí)現(xiàn)上述第一個(gè)目的，本實(shí)用新型提供一種數(shù)字通用盤，包括中心孔、與中心孔同心的壓盤區(qū)和數(shù)據(jù)記錄區(qū)，其特征在于壓盤區(qū)和數(shù)據(jù)記錄區(qū)被構(gòu)成在同一塊單片基片上，壓盤區(qū)處的基片厚度大于數(shù)據(jù)記錄區(qū)處的基片厚度。
為實(shí)現(xiàn)上述第二個(gè)目的，本實(shí)用新型提供一種用于制造數(shù)字通用盤的模具，包括可相向運(yùn)動(dòng)的第一模座和第二模座，第一模座端面與第二模座端面相互面對(duì)，在第一模座端面與第二模座端面之間構(gòu)成基片成型空間；一個(gè)設(shè)置在第一模座端面上的流體注入孔，可經(jīng)此孔向基片成型空間注入流體；并且第二模座包括一個(gè)中央轂，其端面暴露于第二模座端面，進(jìn)而暴露于基片成型空間，與流體注入孔相互面對(duì)，以及一個(gè)套接于中央轂中的沖壓件，可相對(duì)于第二模座端面移動(dòng)以便進(jìn)入或離開基片成型空間；所述模具的特征在于中央轂的端面從第二模座端面向第二模座內(nèi)部凹入第一預(yù)定距離。
根據(jù)本實(shí)用新型的超級(jí)DVD與常規(guī)DVD兼容，可以在常規(guī)DVD播放機(jī)中正常播放，但是比常規(guī)DVD節(jié)省了大約一半的原料。
通過結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型最佳實(shí)施方式的詳細(xì)描述，本實(shí)用新型的上述及其他特征和優(yōu)點(diǎn)將會(huì)更加明顯。


圖1是本實(shí)用新型的超級(jí)DVD的第一實(shí)施方式的頂視圖；圖2是圖1所示的超級(jí)DVD的截面圖；圖3是本實(shí)用新型的超級(jí)DVD的第二實(shí)施方式的頂視圖；圖4是圖3所示的超級(jí)DVD的截面圖；圖5是本實(shí)用新型的超級(jí)DVD制造模具的示意圖。
下面詳細(xì)描述本實(shí)用新型的最佳實(shí)施方式。
圖1是本實(shí)用新型的超級(jí)DVD的第一實(shí)施方式的頂視圖，該圖與常規(guī)DVD的頂視圖相同。標(biāo)號(hào)1為中心孔。標(biāo)號(hào)2為壓盤區(qū)，當(dāng)將超級(jí)DVD裝入常規(guī)DVD播放機(jī)中時(shí)，播放機(jī)中相應(yīng)的壓盤片(未示出)將在壓盤區(qū)2處固定住超級(jí)DVD，從而超級(jí)DVD在電機(jī)(未示出)的帶動(dòng)下，以中心孔1為軸飛速旋轉(zhuǎn)。標(biāo)號(hào)3為數(shù)據(jù)記錄區(qū)，用于根據(jù)不同用途，按照相應(yīng)的記錄格式，存儲(chǔ)聲音、影像和數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)記錄區(qū)3的記錄格式可以符合現(xiàn)有技術(shù)中任何有關(guān)DVD記錄格式的規(guī)范，從而使超級(jí)DVD與常規(guī)DVD兼容，以便可以在常規(guī)DVD播放機(jī)中正常播放。
當(dāng)然，超級(jí)DVD中數(shù)據(jù)記錄區(qū)3的記錄格式也可以符合將來可能出現(xiàn)的任其他在關(guān)光盤記錄格式的規(guī)范。數(shù)據(jù)記錄區(qū)3采取的不同記錄格式不構(gòu)成對(duì)本實(shí)用新型的限制。
中心孔1的直徑一般為15毫米，壓盤區(qū)2的外直徑一般為33.5毫米，數(shù)據(jù)記錄區(qū)3的外直徑一般為48毫米至120毫米。典型地，數(shù)據(jù)記錄區(qū)3的外直徑可以是80毫米或120毫米，以便可以在常規(guī)DVD播放機(jī)中播放。這里給出的各種尺寸只是為了使超級(jí)DVD具有與常規(guī)DVD類似的外形，以便在常規(guī)DVD播放機(jī)中播放。這些尺寸不構(gòu)成對(duì)中心孔1、壓盤區(qū)2和數(shù)據(jù)記錄區(qū)3實(shí)際尺寸的限制。
圖2是圖1所示的超級(jí)DVD的截面圖。如圖2所示，超級(jí)DVD的壓盤區(qū)2和數(shù)據(jù)記錄區(qū)3被構(gòu)成在同一塊單片基片上，如圖中斜線部分所示。構(gòu)成基片的材料可以是現(xiàn)有技術(shù)中任何適用的材料，例如，可以是用于制造常規(guī)CD或DVD的聚碳酸酯(PC)。
壓盤區(qū)2的厚度在0.6毫米至1.5毫米的范圍內(nèi)，而數(shù)據(jù)記錄區(qū)3的厚度約為0.6毫米。用作數(shù)據(jù)記錄區(qū)3的基片部分的上表面上，以符合前文所述的各種規(guī)范的方式壓制有代表數(shù)據(jù)的坑，相臨兩個(gè)坑之間的基片部分稱為臺(tái)。然后，在基片的上表面鍍以金屬薄膜，以便反射激光光束，供光學(xué)頭讀取。與記錄數(shù)據(jù)有關(guān)的各種規(guī)范以及光學(xué)頭的工作方式為本領(lǐng)域內(nèi)普通技術(shù)人員所熟知，不心多述。
上述的新穎結(jié)構(gòu)可以用于各種DVD中。例如，在制造DVD-R時(shí)，可以在用作數(shù)據(jù)記錄區(qū)3的基片表面上，涂覆一層光敏材料層，例如染料層，然后在記錄數(shù)據(jù)的部位用紫外光照射，以使染料硬化。最后，在光敏材料層之上鍍以金屬層，用于反射透過基片入射到光敏材料層上的激光光束。借此方法，可以生產(chǎn)出新穎結(jié)構(gòu)的DVD-R，即超級(jí)DVD-R(SDVD-R)。另外，可以通過多靶金屬等離子濺射，在用作數(shù)據(jù)記錄區(qū)3的基片表面上形成一個(gè)包括多層不同金屬材料薄層的復(fù)合材料層，作為光敏材料層。借此方法，可以生產(chǎn)出新穎結(jié)構(gòu)的DVD-RW，即超級(jí)DVD-RW(SDVD-RW)。
圖1和圖2所示的超級(jí)DVD具有圓形的形狀，這是最一般的情況。根據(jù)不同的使用目的和需要，本實(shí)用新型的超級(jí)DVD可以采用其他不同的形狀，如長方形、正方形、橢圓形、心形、三角形等，或者任何其他不規(guī)則的形狀。這種超級(jí)DVD可以用于各種用途，例如用作DVD名片、DVD保安卡、DVD日歷、DVD宣傳品、DVD賀卡、DVD產(chǎn)品目錄等等。
圖3是本實(shí)用新型的超級(jí)DVD的第二實(shí)施方式的頂視圖，示出具有長方形形狀的超級(jí)DVD。標(biāo)號(hào)1為中心孔，標(biāo)號(hào)2為壓盤區(qū)，標(biāo)號(hào)3為數(shù)據(jù)記錄區(qū)，它們與圖1和圖2中的相應(yīng)部件相同，不再贅述。與圖1的不同之處僅在于標(biāo)號(hào)4為外部區(qū)。
在各圖中所示的數(shù)據(jù)記錄區(qū)3和外部區(qū)4上都可以制造各種圖案或文字(本實(shí)用新型中，將文字作為圖案處理)。在數(shù)據(jù)記錄區(qū)3或外部區(qū)4上制作的圖案、圖形，可以用作裝飾或說明的目的。當(dāng)圖3所示的超級(jí)DVD用作DVD名片時(shí)，可以在數(shù)據(jù)記錄區(qū)3和/或外部區(qū)4上制作出名片持有人的姓名、職務(wù)、工作單位、電話、單位簡介等多項(xiàng)內(nèi)容。
在外部區(qū)4上制作圖案，可以采用現(xiàn)有技術(shù)中任何可用的方法，例如印刷、雕刻等等。
在數(shù)據(jù)記錄區(qū)3上制作圖案，需要本實(shí)用新型提供的新穎方法。如前文已述，在數(shù)據(jù)記錄區(qū)3中壓制了大量的代表數(shù)據(jù)的坑，在相臨的坑之間形成臺(tái)。因此，可以根據(jù)所制作的圖案，從大量的坑和臺(tái)中選擇一部分坑和/或臺(tái)，在不影響所代表數(shù)據(jù)的情況下，略微改變它們的形狀，使其具有特殊形狀。由這些特殊形狀的坑和/或臺(tái)在宏觀上組合成所制作的圖案。
可以采取多種方法，使部分坑和/或臺(tái)具備特殊形狀。例如，可以預(yù)先將圖案連同數(shù)據(jù)一起制作到模片上，然后在注塑成型基片的過程中將模片壓制到基片上。也可以在利用常規(guī)方法將數(shù)據(jù)壓制到基片上之后，利用激光對(duì)需要改變形狀的坑和/或臺(tái)逐一再次刻錄。
為了使圖3所示的超級(jí)DVD能夠在常規(guī)DVD播放機(jī)中播放，外部區(qū)4外邊緣上的任一點(diǎn)與中心孔1的圓心之間的距離必須小于或等于60毫米。外部區(qū)4的外邊緣可以構(gòu)成規(guī)則的形狀(例如，圓形、長方形、正方形、橢圓形、三角形等)或任何不規(guī)則的形狀。在圖3所示的超級(jí)DVD中，由于外部區(qū)4的存在，數(shù)據(jù)記錄區(qū)3的外直徑一般小于圖1所示的超級(jí)DVD中數(shù)據(jù)記錄區(qū)3的外直徑，但最小為48毫米。
圖4是圖3所示的超級(jí)DVD的截面圖。如圖4所示，超級(jí)DVD的壓盤區(qū)2、數(shù)據(jù)記錄區(qū)3和外部區(qū)4被構(gòu)成在同一塊單片基片上，如圖中斜線部分所示。與圖2不同的是，增加了外部區(qū)4。外部區(qū)4可以與數(shù)據(jù)記錄區(qū)3具有相同的厚度。
當(dāng)圖3和圖4所示的超級(jí)DVD為不規(guī)則形狀時(shí)，為了能夠在常規(guī)DVD播放機(jī)中正常播放不規(guī)則形狀的超級(jí)DVD，需要在與播放機(jī)托盤接觸的盤下表面上，在距離中心孔1的圓心約40毫米處，設(shè)置固定裝置，如標(biāo)號(hào)5所示。該固定裝置可以是形成于基片上的至少兩個(gè)凸起，也可以是粘接于基片上的至少兩條膠邊，或者是一個(gè)與中心孔1同心的環(huán)。
常規(guī)DVD播放機(jī)都具有讀取外直徑是80毫米的小型光盤的能力，因?yàn)楣獗P播放機(jī)的托盤上在直徑為80毫米處都有一個(gè)特定的凹下軌道。當(dāng)將圖4所示的設(shè)置有固定裝置5的超級(jí)DVD裝到常規(guī)DVD播放機(jī)的托盤上時(shí)，固定裝置5將嚙合到托盤中直徑為80毫米的凹入軌道中。從而，即使超級(jí)DVD具有不規(guī)則的形狀，它也能在DVD播放機(jī)中電機(jī)的帶動(dòng)下穩(wěn)定地旋轉(zhuǎn)。
由于數(shù)據(jù)記錄區(qū)3和外部區(qū)4尺寸的選擇，固定裝置5可以位于數(shù)據(jù)記錄區(qū)3處的基片下表面，或者位于外部區(qū)4處的基片下表面，或者位于數(shù)據(jù)記錄區(qū)3與外部區(qū)4交界處的基片下表面。固定裝置5與數(shù)據(jù)記錄區(qū)3和外部區(qū)4的相對(duì)位置不構(gòu)成對(duì)本實(shí)用新型的限制。
圖5是制造本實(shí)用新型的超級(jí)DVD時(shí)使用的模具的示意圖。該模具包括可相向運(yùn)動(dòng)的第一模座501和第二模座502。第一模座端面與第二模座端面相互面對(duì)，在第一模座端面與第二模座端面之間構(gòu)成基片成型空間508。
在第一模座端面上有一個(gè)流體注入孔503。在注塑成型超級(jí)DVD的基片時(shí)，可以經(jīng)流體注入孔503，從第一模座501內(nèi)部向基片成型空間508注入用于形成基片的流體。這種流體例如可以是溶化的聚碳酸酯。
第二模座502包括一個(gè)中央轂504，其端面暴露于第二模座端面，進(jìn)而暴露于基片成型空間508，與流體注入孔503相互面對(duì)；以及一個(gè)套接于中央轂504中的沖壓件505，可相對(duì)于第二模座端面移動(dòng)以便進(jìn)入或離開基片成型空間508。沖壓件505的作用是，在超級(jí)DVD在基片成型空間508中注塑成型后，向第二模座端面快速?zèng)_擊，從而在吸附于第二模座端面上的超級(jí)DVD盤片上沖擊出例如直徑為15毫米的中心孔。
在實(shí)際操作中，可以將第一模座501固定，而使第二模座按需要接近或遠(yuǎn)離第一模座運(yùn)動(dòng)。
如圖所示，中央轂504的端面從第二模座端面向第二模座502內(nèi)部凹入第一預(yù)定距離。
在注塑成型超級(jí)DVD時(shí)，在第二模座端面上真空吸附一個(gè)帶中心孔(其直徑一般為33.5毫米左右)的模片507，模片507的中心孔使中央轂504的端面暴露于基片成型空間508。
另外，在第一模座501上可以具有限位裝置506，用于在第二模座502接近第一模座501移動(dòng)時(shí)對(duì)第二模座502的移動(dòng)進(jìn)行限制，以便在第一模座端面與模片507之間保持第二預(yù)定距離。該第二預(yù)定距離約為0.6毫米。第一預(yù)定距離與模片507厚度之和在0毫米至0.9毫米的范圍內(nèi)。
在制造本實(shí)用新型的超級(jí)DVD的過程中，圖5所示的模具是這樣使用的。首先，將模片507真空吸附到第二模座端面上，使模片507的中心孔與中央轂端面剛好吻合。然后，第二模座502向第一模座501移動(dòng)，直至與限位裝置506接觸。之后，從流體注入孔503向基片成型空間508注入溶化的聚碳酸酯。利用水冷法使成型的基片冷卻。此后，第二模座502離開第一模座501。此時(shí)，模片507上粘有成型的基片。沖擊件505快速向第二模座端面之外沖擊，從而在基片上沖擊出中心孔。最后，機(jī)械手從第二模座上取下基片，供后續(xù)處理。
雖然以上結(jié)合附圖詳細(xì)地描述了本實(shí)用新型的最佳實(shí)施方式，但是對(duì)于本領(lǐng)域內(nèi)熟練的技術(shù)人員而言，可以做出各種修改和變更，而不背離本實(shí)用新型的范圍和實(shí)質(zhì)。因此，本實(shí)用新型的范圍僅由權(quán)利要求書限定。
權(quán)利要求1．一種用于制造數(shù)字通用盤的模具，包括可相向運(yùn)動(dòng)的第一模座和第二模座，第一模座端面與第二模座端面相互面對(duì)，在第一模座端面與第二模座端面之間構(gòu)成基片成型空間；一個(gè)設(shè)置在第一模座端面上的流體注入孔，可經(jīng)此孔向基片成型空間注入流體；并且第二模座包括一個(gè)中央轂，其端面暴露于第二模座端面，進(jìn)而暴露于基片成型空間，與流體注入孔相互面對(duì)，以及一個(gè)套接于中央轂中的沖壓件，可相對(duì)于第二模座端面移動(dòng)以便進(jìn)入或離開基片成型空間；所述模具的特征在于中央轂的端面從第二模座端面向第二模座內(nèi)部凹入第一預(yù)定距離。
2．根據(jù)權(quán)利要求1的模具，其特征在于第一模座是靜止的，第二模座可接近或遠(yuǎn)離第一模座運(yùn)動(dòng)。
3．根據(jù)權(quán)利要求1的模具，其特征在于在第二模座端面上可以真空吸附一個(gè)帶中心孔的模片，模片的中心孔使中央轂的端面暴露于基片成型空間。
4．根據(jù)權(quán)利要求3的模具，其特征在于第一模座上具有限位裝置，用于在第二模座接近第一模座移動(dòng)時(shí)對(duì)第二模座的移動(dòng)進(jìn)行限制，以便在第一模座端面與模片之間保持第二預(yù)定距離。
5．根據(jù)權(quán)利要求4的模具，其特征在于第二預(yù)定距離約為0.6毫米。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)的模具，其特征在于第一預(yù)定距離與模片厚度之和在0毫米至0.9毫米的范圍內(nèi)。
專利摘要一種用于制造數(shù)字通用盤的模具，包括可相向運(yùn)動(dòng)的第一模座和第二模座，兩模座端面相互面對(duì)并在其間構(gòu)成基片成型空間；一個(gè)設(shè)置在第一模座端面上的流體注入孔，可經(jīng)此孔向基片成型空間注入流體；第二模座包括一個(gè)中央轂，其端面經(jīng)第二模座端面暴露于基片成型空間，面對(duì)流體注入孔，以及一個(gè)套接于中央轂中的沖壓件，可相對(duì)于第二模座端面移動(dòng)以便進(jìn)入或離開基片成型空間；其中中央轂的端面從第二模座端面向第二模座內(nèi)部凹入第一預(yù)定距離。
文檔編號(hào)G11B7/26GK2447900SQ0025488
公開日2001年9月12日 申請(qǐng)日期2000年9月28日 優(yōu)先權(quán)日2000年9月28日
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