ES2198545T3

ES2198545T3 - Fabricacion de disco optico de almacenamiento de datos.

Info

Publication number: ES2198545T3
Application number: ES97901173T
Authority: ES
Inventors: Paul Vedamuttu
Original assignee: 3dcd LLC
Current assignee: 3dcd LLC
Priority date: 1996-01-23
Filing date: 1997-01-23
Publication date: 2004-02-01
Anticipated expiration: 2017-01-23
Also published as: DE69721486D1; JP2000506662A; US6165391A; EP0876662A1; GB9601289D0; CA2244129A1; WO1997027584A2; CA2244129C; WO1997027584A3; JP4180113B2; PT876662E; DE69721486T2; ATE239294T1; DK0876662T3; EP0876662B1

Abstract

LA INVENCION SE REFIERE A UN PROCEDIMIENTO Y A UN APARATO QUE FORMA UN PATRON DE MICRO-RELIEVE SOBRE UNA SUPERFICIE DE UN DISCO OPTICO, EN DONDE DICHO PATRON DE MICRO-RELIEVE PUEDE FORMAR UNA IMAGEN HOLOGRAFICA, EN DONDE UNA CHAPA DE RELLENO QUE SOPORTA UN PATRON DE MICRO-RELIEVE SE PRESIONA CONTRA LA SUPERFICIE DEL DISCO, ASEGURANDO EL APARATO USADO QUE SE APLIQUE UNA FUERZA MAS GRANDE A LA PERIFERIA DEL DISCO Y AL RESTO DE LA SUPERFICIE SOBRE LA CUAL SE DESEA FORMAR EL PATRON DE MICRO-RELIEVE, DICHO PROCEDIMIENTO Y APARATO PERMITEN QUE SE FORME UN PATRON DE RELIEVE SATISFACTORIO SOBRE UN AREA SUSTANCIAL DE LA SUPERFICIE DEL DISCO.

Description

Fabricación de disco óptico de almacenamiento de datos.

Descripción de la invención

La presente invención trata de un método de fabricación de un disco óptico de almacenamiento de datos que dispone de una capa de información, como mínimo, y de otra capa, separada de la primera o de las primeras capas, que también puede ser una capa de información o contar con algún otro dibujo en microrrelieve, como por ejemplo un dibujo en microrrelieve para presentar una imagen holográfica, otros dispositivos de variación óptica e información digital (hendiduras y zonas planas).

Se conocen desde hace ya bastante tiempo los discos ópticos de almacenamiento de datos, y un ejemplo conocido en el comercio es el disco compacto, que normalmente comprende una capa de material plástico, formándose un dibujo en microrrelieve en una de sus caras a modo de huellas que comprenden una señal codificada. Seguidamente, se metaliza la cara del disco provista del dibujo en microrrelieve para proporcionar una capa reflectante, recubriéndose con una laca para proteger la capa metalizada. A continuación, la capa de información se lee por láser a través de la capa de plástico.

Otra aplicación de la presente invención es una forma de disco óptico denominado DVD, que puede contar con más de una capa de información. Un disco DVD tiene diversos formatos pero en todos los casos comprende dos substratos, cada uno constituido por una capa de información, como mínimo, fijándose seguidamente entre sí ambos substratos.

La cara del disco recubierta con laca suele contener información impresa que indica el contenido del disco, por ejemplo el nombre de la orquesta o del cantante, según el caso. También suele incluirse algún diseño artístico.

La patente europea EP 0608358B1 describe un disco óptico de almacenamiento de datos en el que se estampa en la laca que forma la capa protectora de la superficie metalizada un dibujo en microrrelieve, cuyo dibujo en microrrelieve define una imagen holográfica.

Los discos compactos se realizan normalmente en un material policarbonato que se inyecta en un máquina de moldeo por inyección que incluye una estampadora, cuya estampadora forma el dibujo de huellas en el disco formado posteriormente para proporcionar la señal codificada. Otras técnicas incluyen la del moldeo por compresión. En ambos casos, ambas caras del substrato formado son mayoritariamente planas, por ejemplo del orden de 2 micras.

Según lo indicado anteriormente, ambas caras del substrato son mayoritariamente planas, y, sin embargo, la manera en que se forma el disco provoca que aumente el grosor del substrato, que en adelante se denominará reborde periférico. La dimensión exacta de dicho reborde periférico varía ligeramente, en función del molde utilizado. Sin embargo, el reborde puede iniciarse típicamente a unos 5 mm. de la periferia del substrato, aumentando progresivamente la altura del reborde hacia la periferia, hasta un valor típico de 50 micras sobre el grosor medio del resto del substrato.

Dicho reborde en rampa puede formarse a ambos lados del substrato.

Así, el ensanche sobre la superficie mayoritariamente plana del substrato de policarbonato es totalmente desproporcionado comparado con la superficie general plana de 1 ó 2 micras, acentuándose aun más la altura de dicho reborde periférico cuando se cubre la superficie del disco con una capa de laca protectora, cuyo grosor puede variar ampliamente (entre 1 y 100 um.).

En la práctica de la producción de discos ópticos, la capa de laca puede tener un grosor típico aproximado de 4-12 micras sobre la mayoría de la superficie. Sin embargo, el grosor de la laca puede ser 2 ó 3 veces mayor en la región del reborde periférico. Así las cosas, la altura del reborde periférico sobre la superficie laqueada del disco es considerable.

Se ha comprobado que cuando se intenta estampar un dibujo holográfico en microrrelieve en la laca protectora, la presencia del reborde periférico impide un estampado adecuado del disco y, en el mejor de los casos, deja una imagen holográfica irregular.

El documento US 5427599 describe el estampado de un disco óptico de almacenamiento utilizando una matriz de estampado flexible y delgada, provista en un soporte flexible, capaz de adoptar una configuración cóncava o convexa mediante la aplicación de presión hidrostática en una cámara sobre el soporte. Esto permite la aplicación de una presión uniforme al disco que se está estampando, pero no sirve para presionar un disco con reborde periférico.

La presente invención tiene por objeto proporcionar un método para disponer un dibujo en microrrelieve en un disco óptico de almacenamiento de datos.

Según un aspecto de la presente invención, proporcionamos un método para disponer un dibujo en microrrelieve en un disco óptico de almacenamiento de datos, que comprende las fases consistentes en disponer un estampador adaptado para formar el dibujo en microrrelieve deseado en el disco óptico de almacenamiento de datos, colocar dicho disco en un soporte, de mayor grosor en la periferia que en el centro, aplicar una fuerza para establecer un contacto entre dicho estampador y dicho disco hasta que el dibujo en microrrelieve del estampador se transfiera al disco, que se caracteriza porque el disco tiene un reborde que se extiende al menos por una parte de su periferia y porque la aplicación de dicha fuerza es tal que se aplica en primer lugar una fuerza relativamente pequeña al disco durante un período de tiempo breve para, posteriormente, aumentar la fuerza hasta un valor muy superior, y porque el efecto del soporte es que, al menos en un principio, la presión a la que se somete el disco es mayor en la región de dicho reborde periférico comparada con la presión que se aplica al resto del disco.

Se consigue preferiblemente el aumento de presión disponiendo de un soporte provisto al menos de una superficie cóncava.

El soporte dispone preferiblemente de una superficie superior cóncava en la que se sustenta el disco, y el propio soporte se sustenta en un soporte auxiliar. Puede utilizarse un martillo hidráulico para aplicar presión suficiente para el estampado del disco.

El soporte dispone preferiblemente de una superficie superior cóncava en la que se sustenta el disco, y una superficie inferior convexa. Los radios de curvatura de las superficies cóncava y convexa difieren entre sí, para que la periferia del soporte tenga un grosor mayor.

De forma alternativa, ambas superficies del soporte pueden ser cóncavas.

Cuando el soporte se realiza en PERSPEX (marca registrada) y dispone de una superficie cóncava y una superficie convexa, se prevé que la diferencia entre el grosor en el centro del soporte y la periferia pueda variar entre 5 y 100 micras. Aunque es necesario que exista una diferencia suficiente para comprimir la circunferencia con reborde del disco, también es preferible que la diferencia en grosor sea la mínima necesaria, porque se reducirá así la presión necesaria para comprimir la rampa y formar la imagen holográfica.

La presión que aplica el martillo se mantiene preferiblemente en el menor nivel posible para formar una imagen satisfactoria, porque:

(a) se reduce con ello el tiempo de producción;

(b) la reducción en la presión que aplica el martillo reducirá la posibilidad de que la capa o las capas de información del disco óptico se vean perjudicadas por partículas.

Se realiza preferiblemente dicho soporte en un material con algo de compresibilidad, pudiendo ser un material plástico. Dicho soporte oportunamente comprende PERSPEX (marca registrada) y su grosor varía entre 5 mm. y 20 mm.

Cuando el soporte se realiza en material distinto de PERSPEX (marca registrada), la distancia prevista entre el centro de cada cara y el plano de la periferia respectiva del soporte puede ser diferente del intervalo satisfactorio comprobado para PERSPEX (marca registrada).

Como alternativa a una superficie cóncava en el soporte, el soporte puede ser de naturaleza no uniforme de forma que la región que sustentará el borde periférico del disco tenga una dureza superior a la del resto del soporte.

Podría obtenerse dicho soporte alterando un soporte homogéneo de manera mecánica o química, para que la región que sustentará la región periférica del disco tenga una dureza superior a la del resto, y así, por ejemplo, fuera de la región periférica, el soporte puede tener orificios u otras deformidades en su superficie o recibir algún tratamiento para que la región periférica tenga una dureza superior a la del resto.

Se prevé asimismo la posibilidad de que la estructuración del soporte no sea homogénea, realizándose la periferia en un material de dureza superior a la del resto. Se prevé asimismo la posibilidad de estructurar y/o tratar el soporte para que presente una dureza variable, situándose la zona de mayor dureza en la región que sustentará la periferia del disco.

No obstante, se ha comprobado que la superficie cóncava arroja resultados excepcionales y produce un dibujo en microrrelieve en toda la superficie estampada y, en retrospectiva, se cree que la superficie cóncava funciona porque la fuerza que produce por área unitaria en el disco es todo menos uniforme.

Se cree asimismo que el éxito del soporte de superficie cóncava puede deberse a que facilita una extracción uniforme de aire entre el disco óptico y la superficie de estampar, reduciendo al mínimo la posibilidad de que queden bolsas de aire, cuyas bolsas repercutirían negativamente en la calidad de la imagen formada en el disco.

La fuerza aplicada puede depender de la dimensión del reborde formado en función del procedimiento de moldeo concreto. En todo caso, la fuerza aplicada es bastante considerable y en algunos casos se utiliza una fuerza de unas 27 toneladas de fuerza

\hbox{( \approx  27  \cdot   9,81  \cdot  10 ^{3} 
N).}

Inicialmente se aplica la fuerza a la periferia del disco y al reborde formado en el mismo por el policarbonato, aplastándose o deformándose la laca principalmente dentro de los límites elásticos de forma que, una vez deformado de este modo el disco para presentar una superficie prácticamente plana al estampador, vuelva el reborde periférico a estar presente en el disco estampado, aunque en una forma ligeramente inferior.

Se cree que la fuerza aplicada a la periferia del disco aplasta en parte el reborde y deforma en parte el soporte de suerte que el disco se deforme en la región del reborde, absorbiéndose elásticamente, al menos en parte, por el soporte. Se comprenderá que el soporte, al menos cuando se realice en PERSPEX (marca registrada), aun siendo un material de mayor dureza que el policarbonato en que se realiza el disco, tiene un grosor mayor al disco y por tanto se somete a una deformación mayor, absorbiendo así en parte la periferia del disco en que se forma el reborde.

La invención tiene asimismo por objeto proporcionar un aparato para estampar un dibujo en microrrelieve en la superficie de un disco óptico de almacenamiento de datos.

Según otro aspecto de la presente invención, proporcionamos un aparato para estampar un dibujo en microrrelieve en un disco óptico de almacenamiento de datos, cuyo aparato comprende un estampador adaptado para disponer el dibujo en microrrelieve deseado en el disco, un soporte para sustentar el disco, y unos medios para aplicar una fuerza entre dicho estampador y el soporte del disco en sentido de aproximación entre sí, que se caracteriza porque el soporte tiene un grosor mayor en la periferia que en el centro, y porque dichos medios de aplicación de fuerza aplican una fuerza inicialmente reducida y prácticamente constante durante un período de tiempo breve para, posteriormente, aumentar la fuerza hasta un valor muy superior, con lo que dicho aparato inicialmente aumenta la presión a la que se somete el disco en la región de su periferia hasta un valor superior comparado con la presión aplicada al área restante del disco.

Dicha presión superior preferiblemente se permite dotando al soporte del disco de una superficie cóncava para sustentar el disco.

Dicho aparato preferiblemente comprende unos medios para calentar el estampador. Se prevé oportunamente otro soporte para sustentar el soporte del disco. Dicho soporte del disco oportunamente dispone de una superficie superior cóncava para sustentar el disco y una superficie inferior convexa; siendo el radio de curvatura de la cara cóncava inferior al de la cara convexa, obteniéndose así un soporte con un grosor mayor en la periferia que en el centro.

El soporte del disco puede realizarse en material plástico. El soporte del disco se realiza oportunamente en PERSPEX (marca registrada). Se ha comprobado que cuando se realiza el soporte en PERSPEX (marca registrada), la concavidad de una o, si se desea, ambas superficies del soporte del disco es tal que el centro del soporte queda separado por entre 5-100 micras del plano de la periferia respectiva del soporte.

El grado de concavidad puede depender de la altura del reborde del disco sobre el resto de la superficie y de la fuerza a aplicar durante el estampado del disco.

De forma alternativa, el soporte puede presentar una dureza en la región de la periferia del disco superior al resto del soporte, con lo que se consigue un diferencial trabajando mecánicamente o tratando químicamente el soporte, o proporcionando un soporte para discos no homogéneo realizado en dos materiales diferentes o más.

Se prevé asimismo que el aumento en la presión aplicada a la periferia del disco pueda conseguirse con unos medios de aplicación de una diferencia en la fuerza entre el estampador y dicho soporte del disco, de forma que se aplique una fuerza mayor en la periferia del disco que en el resto del disco en que haya de formarse el holograma.

Los medios de aplicación de la fuerza entre el soporte del disco y el estampador preferiblemente comprenden un martillo hidráulico.

El estampador preferiblemente comprende una cuña metálica en la que se habrá formado un dibujo en microrrelieve. La cuña se realiza oportunamente en níquel.

Aunque se ha descrito la invención principalmente en relación con la formación de un dibujo en microrrelieve para dotar una imagen holográfica en la superficie del disco, también se prevé la posibilidad de aplicar igualmente el método y aparato descritos anteriormente para formar una segunda capa de información en el disco, en cuyo caso la capa metálica ya aplicada al disco podría adoptar una forma capaz tanto de reflejar luz como de transmitir luz y la segunda capa de información después del estampado podría dotarse de una superficie metalizada que posteriormente podría protegerse con una capa de laca.

Se prevé la posibilidad de usar tanto el método como el aparato de la presente invención en la formación de capas de información en discos de capas múltiples o DVD.

Se entenderá que esta segunda capa de laca propiamente dicha podría estamparse de la manera descrita anteriormente para establecer una imagen holográfica.

También se entenderá que la imagen holográfica no sólo aporta un efecto estético agradable sino que también aporta mayor seguridad, porque cualquier disco falsificado también tendrá que formarse con la imagen holográfica y, si no se forma perfectamente, será fácilmente identificable como una falsificación.

A continuación, se describirá la presente invención de manera más pormenorizada y a modo de ejemplo únicamente, en relación con los dibujos que se acompañan, en donde:

la Figura 1 es una sección de un disco óptico, por ejemplo un disco compacto,

la Figura 2 es una vista esquemática de una región del borde de un disco compacto,

la Figura 3 muestra un soporte de acuerdo con la presente invención,

la Figura 4 muestra una vista esquemática del aparato para estampar un disco,

la Figura 5 es un gráfico de fuerza y tiempo durante el procedimiento de estampado.

Pasando a la Figura 1, muestra un disco óptico que comprende un substrato de plástico 10 realizado normalmente en policarbonato, cuya superficie superior 11 dispone de un dibujo de hendiduras formadas en la misma que definen una grabación de datos. La superficie con hendiduras 11 dispone de una película metálica 12 con el fin de proporcionar una superficie fotorreflectante, recubriéndose la capa metálica 12 con una capa protectora de laca 13 que puede ser una resina curable mediante luz ultravioleta, como la que se comercializa con la marca RENGOLUX (marca registrada).

Suele aplicarse la resina al disco mediante revestimiento por centrifugado, es decir se aplica la resina al disco en una posición ligeramente radial hacia el interior, desde la extremidad radialmente interior de la superficie metalizada, girándose el disco a velocidad, de forma que circule la resina hacia la circunferencia del disco, y se cure mediante exposición a luz ultravioleta.

La manera en que suele formarse el substrato de policarbonato 10 es mediante moldeo por inyección. Se sitúa una placa metálica denominada estampadora, con una superficie formada con una capa de información, en la cavidad de un molde de inyección, inyectándose en el molde material policarbonato.

El procedimiento de moldeo por inyección produce un substrato de policarbonato con la capa de información y tiene una superficie prácticamente plana y un grosor uniforme, con una variación posible de unas pocas micras, con la excepción del reborde periférico 14 en el substrato de policarbonato, que puede tener un grosor del orden de 50 micras superior al grosor medio del resto del disco.

La altura máxima del reborde periférico que se forma durante el moldeo por inyección se acentúa aún más cuando posteriormente se cubre el disco con una capa de laca protectora 13, como por ejemplo la que se comercializa con la marca RENGOLUX (marca registrada), porque la técnica de revestimiento mediante centrifugado utilizada genera más acumulación de laca en la región del reborde periférico. Por ejemplo, la capa de laca sobre la mayoría del disco puede ser del orden de 5-8 micras, mientras que la altura de la capa de laca sobre la capa de policarbonato en la región de dicho reborde periférico puede ser de hasta el doble.

La Figura 2 ilustra de forma más detallada la muy considerable amplitud que presenta dicho reborde periférico sobre el grosor medio del disco.

Se entenderá por tanto que el reborde periférico total 14 de policarbonato y laca que existe en el disco plantea un serio problema cuando se precisa estampar la superficie superior con un dibujo en microrrelieve adaptado para producir una imagen holográfica.

Las dimensiones del reborde periférico mostradas en la Figura 2 son típicas de una formación concreta que se produce con un molde y la configuración y las dimensiones probablemente varíen en moldes diferentes.

Es probable que el dibujo estampado adaptado para producir franjas de interferencia suponga estampar alguna huella inferior a 1,0 micras, con lo que un reborde en rampa plantea un serio problema.

Pasando seguidamente a la Figura 3, se muestra un soporte del disco, como el utilizado en el aparato mostrado esquemáticamente en la Figura 4.

El soporte del disco comprende una pieza de PERSPEX (marca registrada) 16 que puede tener una configuración circular, cuadrada o cualquier otra oportuna, con una superficie superior (que sustenta el disco) 17 cóncava. La superficie inferior es convexa. Sin embargo, los radios de curvatura de las superficies convexa y cóncava son tales que el grosor del soporte es mayor en la periferia que en el centro. La concavidad del soporte del disco 16 se muestra exagerada en la Figura 3, habiéndose comprobado que, en la práctica, la diferencia entre las dimensiones A y B puede ser de unas 5-100 micras, y preferiblemente puede ser incluso de 40-80 micras. El soporte del disco 16 tiene una dimensión global tal que es al menos igual de grande que la parte del área superficial del disco al que ha de aplicarse la imagen holográfica.

El soporte 16 propiamente dicho se realiza en un material que puede comprimirse, si bien al someterse a una fuerza relativamente elevada, habiéndose comprobado que es adecuado un material plástico como PERSPEX (marca registrada).

Se ha comprobado que basta un soporte de disco en PERSPEX (marca registrada) con un grosor de entre 12 y 15 mm. Se entenderá que en función del material del soporte del disco y su compresibilidad, también puede variar el grosor ideal del disco.

Pasando seguidamente a la Figura 4, se muestra un aparato esquemático para estampar un dibujo holográfico en la superficie laqueada de un disco óptico y el aparato comprende un bloque soporte 20 bastante considerable provisto de una superficie superior esférica 21 que colabora con una superficie esférica 22 de una mesa soporte 23. El bloque soporte 20 se monta en un martillo hidráulico 30. La mesa soporte 23 dispone de una pieza de material duro, por ejemplo una pieza de acero instrumental 25, rectificándose plana su superficie que sustenta el soporte del disco 16. El acero instrumental 25 sustenta el soporte del disco 16, cuya configuración se ha descrito en detalle en relación con la Figura 3.

El disco óptico a estampar se sitúa sobre el soporte del disco 16.

El dibujo para producir la imagen holográfica o cualquier otro dibujo en microrrelieve deseado está presente en una cuña de níquel 26, estando el dibujo en la zona señalada por la flecha 27, aislándose eléctricamente la cuña de níquel 26 de un yunque 28 mediante una película de material aislante 29, como por ejemplo una película de poliamida de KAPTON (marca registrada).

La calidad de este material aislante es crítica porque, para que el yunque actúe debidamente sobre la cuña de estampar 26, es necesario que el material aislante 29 sea fino y relativamente plano.

La razón de ser del material aislante 29 es aislar eléctricamente la cuña de estampar de níquel 26 del yunque 28, al calentarse la cuña 26 para elevar la temperatura de la capa laqueada 13 hasta una temperatura a la que puede deformarse, aproximadamente 115°C. Para elevar la temperatura de la capa de laca hasta la temperatura necesaria para estampar con éxito la impresión 27, o al menos su imagen especular, en la superficie laqueada del disco, se hace pasar una corriente elevada por la cuña de estampar de níquel 26. Se ha comprobado que, con un potencial de seis voltios de corriente alterna aplicado a la cuña, basta una corriente mínima de 180 amperios durante medio segundo para elevar al menos la superficie de la capa laqueada a la temperatura necesaria para estampar con éxito el dibujo.

Se fija el yunque 28 a un órgano superior 23 que a su vez se fija al resto del aparato a través de unas patas 24.

Se ha comprobado que es muy importante que la superficie del yunque 28, al igual que la superficie soporte del acero instrumental 25, también debería rectificarse plana, lapidándose hasta obtener una superficie "especular".

Aunque se ha comprobado que es suficiente aplicar unos 180 amperios durante medio segundo, se prevé que puedan utilizarse corrientes y voltajes diferentes (tanto de corriente alterna y como de corriente continua) durante períodos de tiempo diferentes. Se prevé asimismo que pueda variarse la corriente durante el tiempo de estampado, en función de la laca utilizada y de la naturaleza de la imagen holográfica a impartir.

Se comprenderá que, a la vista de la relación de separación de la cuña de estampar del disco, es necesario proporcionar un movimiento relativo entre el yunque 28 y la mesa soporte 23. El movimiento lo proporciona preferiblemente un martillo hidráulico que actúa sobre la mesa 23, y sin embargo se prevé que pueda dotarse de movimiento al yunque 28 de forma alternativa o complementaria. Se ha comprobado que, utilizando el soporte cóncavo del disco 16, puede utilizarse un intervalo de presión de estampado. No obstante, en la práctica, se ha comprobado que es suficiente una fuerza máxima de estampado de unos 18.000 Kg. de fuerza (= 18.000 \cdot 9,81 N).

La Figura 5 es un gráfico de fuerza y tiempo que ilustra algunos de los parámetros del aparato.

Cuando se sitúa el disco 10 sobre el soporte 16, se activa un martillo hidráulico de 5 pulgadas 30 que desplaza la mesa 25, junto con un soporte 16 y un disco 10 hacia el yunque 28.

El disco 10 tarda unos 0,7 segundos en entrar en contacto con la cuña 26 para, seguidamente, aumentarse la fuerza hasta unos 2.000 Kg.

\hbox{(= 2.000  \cdot  9,81 N)}

de fuerza, manteniéndose otros 0,2 segundos antes de aumentarse de forma constante hasta unos 18.000 Kg. de fuerza (= 18.000 \cdot 9.81 N).

Se cree que la fuerza inicial de unos 2.000 Kg. de fuerza (= 2.000 \cdot 9,81 N) durante un período de tiempo breve es beneficiosa para asegurar la existencia de un movimiento completo de cualquier aire presente entre la cuña y la superficie del disco 10 a estampar, para que no queden bolsas residuales de aire que puedan perjudicar la formación de la imagen holográfica.

Cuando se alcanza una fuerza de aproximadamente 18.000 Kg. de fuerza (= 18.000 \cdot 9.81 N), se pasa una corriente de unos 180 amperios por la cuña de estampar 26 durante aproximadamente medio segundo. Es durante este tiempo cuando se estampa el dibujo en la superficie laqueada 13 del disco 10. Al desconectar la corriente, se mantiene la presión durante unos 0,4 segundos, activándose de nuevo el martillo 30 para retirar el disco 10. Puede apreciarse que el ciclo de tiempo de toda la operación de estampado no es sino breve.

El reborde periférico 15 se aplasta o deforma, principalmente dentro de límites elásticos, durante el aumento de la presión desde el contacto del disco hasta la fuerza final aplicada de 18.000 Kg. de fuerza

\hbox{(= 18.000  \cdot  9,81
N).}

La concavidad del soporte 16 asegura que se aplique una fuerza muy elevada a una zona muy reducida del disco de forma que se "aplaste" efectivamente el reborde y se presente una superficie básicamente plana a la cuña de estampar 26 antes de que se pase la corriente por la cuña de estampar 26 y permitir que se produzca el estampado.

De acuerdo con lo indicado anteriormente, también se cree que la periferia del disco donde se forma el reborde se absorbe al menos en parte por el soporte 16, que por su parte se "aplastará" al aplicarse la fuerza.

Puede preverse un paso 31 en el soporte para que no quede aire atrapado entre el soporte 16 y la mesa 25.

Se prevé un paso 32 en el yunque 28, y la película de KAPTON (marca registrada) 29 para que exista una vía de escape de aire.

Se cree que la combinación del soporte cóncavo 16 y la manera en que funciona el martillo hidráulico 30, no sólo aplasta el reborde periférico en el disco 10, sino que, junto con el paso previsto para el escape de aire, asegura una evacuación satisfactoria de aire e impide que quede atrapada cualquier bolsa de aire que perjudique la calidad de la imagen estampada.

Aunque el aparato descrito anteriormente se ha descrito en relación con el estampado de un dibujo en microrrelieve adaptado para producir una imagen holográfica o cualquier otra disposición de variación óptica, se comprenderá que el método y aparato descritos anteriormente pueden emplearse igualmente para la aplicación de cualquier otro dibujo en microrrelieve, por ejemplo una capa de información que defina una grabación de datos.

Las características expuestas en la descripción que antecede, o en las siguientes reivindicaciones, o en los dibujos que se acompañan, expresadas en sus formas concretas o en relación con unos medios para realizar la función expuesta, o un método o procedimiento para alcanzar el resultado expuesto, en su caso, pueden, separadamente o en cualquier combinación de dichas características, utilizarse para realizar la invención en sus diversas formas.

Claims

1. Método para disponer un dibujo en microrrelieve en un disco óptico de almacenamiento de datos (10), que comprende las fases consistentes en disponer un estampador (26) adaptado para formar el dibujo en microrrelieve deseado en el disco óptico de almacenamiento de datos (10), colocar dicho disco (10) en un soporte (16), aplicar una fuerza para que dicho estampador (26) y dicho disco (10) establezcan contacto entre sí hasta que el dibujo en microrrelieve del estampador (26) se transfiera al disco (10), que se caracteriza porque el disco (10) tiene un reborde (14) que se extiende al menos por una parte de la periferia del disco, y porque la aplicación de dicha fuerza es tal que se aplica en primer lugar una fuerza relativamente pequeña y prácticamente constante al disco (10) durante un período de tiempo breve para, posteriormente, aumentar la fuerza hasta un valor muy superior, y porque el efecto del soporte (16), que tiene un grosor mayor en su periferia que en su centro, es tal que, al menos en un principio, la presión a la que se somete el disco (10) es mayor en la región de dicho reborde periférico (14) comparada con la presión aplicada al resto del disco (10).

2. Método según lo reivindicado en la Reivindicación 1, que se caracteriza porque el soporte (16) dispone al menos de una superficie cóncava.

3. Método según lo reivindicado en la Reivindicación 1 o Reivindicación 2, que se caracteriza porque la diferencia entre el grosor del centro del soporte (16) y la periferia varía entre 5 y 100 micras.

4. Método según lo reivindicado en la Reivindicación 3, que se caracteriza porque la diferencia entre el grosor del soporte (16) y la periferia varía entre 40 y 80 micras.

5. Método según lo reivindicado en una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que se caracteriza porque el soporte (16) se realiza en perspex (marca registrada).

6. Método según lo reivindicado en la Reivindicación 5, que se caracteriza porque el grosor del soporte (16) varía entre 5 mm. y 20 min.

7. Método según lo reivindicado en una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que se caracteriza porque dicha fuerza inicial es de hasta 5.000 kilogramos (\approx 49.050 N) y dicha fuerza superior es de hasta 30.000 kilogramos (\approx 294.300 N).

8. Aparato para estampar un dibujo en microrrelieve en un disco óptico de almacenamiento de datos (10), cuyo aparato comprende un estampador (26) adaptado para disponer el dibujo en microrrelieve deseado en el disco (10), un soporte (16) para sustentar el disco, y unos medios (30) para aplicar una fuerza entre dicho estampador (26) y el soporte del disco (16) en sentido de aproximación entre sí, que se caracteriza porque el soporte tiene un grosor mayor en la periferia que en el centro, y porque dichos medios de aplicación de fuerza (30) aplican una fuerza inicialmente reducida y prácticamente constante durante un período de tiempo breve para, posteriormente, aumentar la fuerza hasta un valor muy superior, con lo que dicho aparato inicialmente aumenta la presión a la que se somete el disco en la región de su periferia hasta un valor superior comparado con la presión aplicada al área restante del disco (10), al tener dicho soporte un grosor mayor en su periferia.

9. Aparato según lo reivindicado en la Reivindicación 8, que se caracteriza porque el soporte (16) para sustentar el disco (10) dispone de una superficie cóncava para sustentar el disco.

10. Aparato según lo reivindicado en la Reivindicación 8 o Reivindicación 9, que se caracteriza porque dicho aparato comprende unos medios de calentamiento para calentar el estampador (26).

11. Aparato según lo reivindicado en una cualquiera de las Reivindicaciones 8 a 10, que se caracteriza porque el estampador (26) comprende un perfil de níquel en el que se ha formado un dibujo en relieve.

12. Aparato según lo reivindicado en una cualquiera de las Reivindicaciones 8 a 11, que se caracteriza porque se prevén unos pasos (31, 32) en el aparato para permitir la evacuación de cualquier aire atrapado entre el estampador (26) y dicho disco (10).

13. Método de formación de una imagen holográfica en la superficie de un disco óptico (10), que se caracteriza por el uso de un aparato según lo reivindicado en una cualquiera de las Reivindicaciones 8 a 12 para formar la imagen holográfica.

14. Método de formación de una imagen holográfica en la superficie de un disco óptico (10), que se caracteriza porque dicho método incorpora el método según lo reivindicado en una cualquiera de las Reivindicaciones 1 a 7.