Brevet FR2493020A1 — publié le 19820430

La présente invention est relative à la fabrication de disques contenant de l'information à haute densité. Plus particulièrement, l'invention vise la fa- brication de tels disques présentant des défauts réduits, Des disques d'information à haute densité,comportant une piste d'infor- mation sous la forme d'une configuration en relief de surface réalisée sur la surface d'un matériau plastique conducteur, sont décrits, par exemple, dans le brevet américain n' 4 228 050. Ces disques peuvent être lus de façon capa- citive en utilisant le système général décrit dans le brevet américain n0 3 842 194. La configuration d'informations, dans ce dernier brevet américain, se présente sous la forme d'un sillon en spirale dans les surfaces du disque. La matière constitutive du disque est réalisée en mélangeant une ré- sine de chlorure de polyvinyle, par exemple un polymère ou un copolymère, présentant une température de transition du verre (T) relativement élevée, avec un matériau conducteur, par exemple du noir de carbone ou autres parti- cules conductrices très finement divisées, en une quantité suffisante pour ob- tenir une lecture (restitution de l'enregistrement) capacitive. Etant donné que la présence de grandes quantités de charges inorganiques rend les résines de chlorure de polyvinyle dures et brillantes, il est nécessaire d'ajouter également des quantités relativement importantes d'additifs tels que des lubrifiants, à la fois internes et externes, ainsi que des adjuvants d'amélioration de traite- ment et des plastifiants. Les quantités de telles additions varient en fonction de la quantité et du type de charges conductrices ajoutées à la résine et du poids moléculaire, ainsi que de la teneur en copolymère de la résine de chlorure de polyvinyle. Une composition appropriée à la fabrication des disques d'information à haute densité, par exemple des disques vidéo tels que décrits ci-dessus, et présentant les propriétés nécessaires, en ce qui concerne l'aotitude au traite- ment et la stabilité dimensionnelle, est décrite dans le brevet américain n' 4 228 050. La composition ainsi décrite comprend une résine à base de chlorure de polyvinyle contenant, basé sur la composition totale, de l'ordre de 1, 5 à 4 % en poids de stabilisants, de 1 à 3 % en poids environ d'au moins deux lubrifiants, une quantité suffisante de particules conductrices de noir de carbone finement divisées, de manière à obtenir la conductivité désirée, et jusqu'à environ 10 % en poids d'agents modificateurs additionnels, avec la z 2493020 condition que moins de 5 % en poids d'additifs liquides soient présents dans la composition. Cependant, une telle composition, lorsqu'elle est utilisée pour mouler par compression un disque d'information à haute densité, entraiîe la forma- tion de taches ou colorations dans la surface du disque. Ces taches ou colora- tions résultent de la présence de certains additifs, notamment des adjuvants d'amélioration de traitement et de lubrifiants qui sont incompatibles avec la résine, et qui resurgissent à la surface du disque lors de l'opération de mou- lage. La présente titulaire a constaté que ces taches et colorations tendaient à se rassembler plus particulièrement à la fin de la zone de programme, c'est- à-dire à l'endroit de la surface du disque o se terminent la configuration en relief de surface et les zones de sillons du disque. Ces taches et ces accumu- lations de matière présentent un certain nombre d'inconvénients, parmi les- quels on peut notamment citer: elles sont imprévisibles; lorsque le style ou la pointe de lecture passe au-dessus ou au travers de ce matériau, des débris peuvent venir frapper le style, ce qui peut contribuer à la création de bruits et/ou d'une chute de niveau ou d'une disparition de l'information, et, enfin, l'accumulation à la surface du disque de matériaux incompatibles entraiYe une modification de la composition chimique de ce disque dans les zones ainsi polluées. La pollution qu'entraîie la présence de ces taches peut causer des problèmes lors des traitements faisant suite au pressage du disque, par exemple lors des opérations de nettoyage, comme décrit en détail dans la demande de brevet américain n0 091 878, déposée le 7 novembre 1979 par Nyman et Huck, et lors de la lubrification du disque, comme décrit dans le brevet américain n0 4 275 101. La demanderesse a découvert qu'en prolongeant le sillon du disque vers l'intérieur, au-delà de la zone contenant le programme enregistré, les additifs incompatibles, sur la surface du disque, tendent à s'accumuler dans la zone du sillon non enregistrée, évitant ainsi la zone contenant le programme enregistré, et réduisant, par conséquent, les défauts optiques et améliorant le rapport signal/bruit du rayon situé le plus à l'intérieur de la zone du disque contenant le programme. D'autres caractéristiques et avantages de cette invention ressorti- ront de la description faite ci-après en référence au dessin annexé, qui en 3 2493020 illustre un exemple de réalisation dépourvu de tout caractère limitatif. Sur le dessin: - la Figure 1 est une vue en plan d'un disque d'information obtenu par moulage, selon la technique antérieure; - la Figure 2 est une vue en plan d'un disque d'information moulé conforme à la présente invention; et, - la Figure 3 est une vue en coupe du disque représenté sur la Fi- gure 2, cette coupe étant faite selon les lignes et les flèches 3-3 de la Figure 2. En se référant aux dessins, et plus particulièrement à la Figure 1, on y a représenté un disque 2 contenant de l'information, celle-ci ayant été moulée, lors de la réalisation du disque, sous la forme d'une configuration en relief de surface dans un sillon en spirale en forme de V, sensiblement. Un trou central 4 est moulé dans le disque 2, de manière que ce disque puisse être positionné sur une broche. Le disque comporte une partie rehaussée plus épaisse 6, adjacente au trou central 4, et une partie formant un bourrelet épais 8 autour du bord extérieur du disque 2. Ces parties épaisses 6 et 8 servent de supports, et elles empêchent la zone 10 du disque, contenant le programme enregistré, de venir au contact de la table ou platine de lecture, ce qui réduit à un minimum le risque de rayer ou d'endommager autrement la surface o est située cette zone contenant l'information. Des taches 1Z ont été représentées sur la partie interne de la zone 10 qui recouvre plusieurs des sillons les plus intérieurs de cette zone. La Figure 2 est une vue en plan du disque 22 contenant de l'information selon un exemple de mise en oeuvre de cette invention. Ce disque comporte un trou central 24, une partie rehaussée 26, un bourrelet 28 et une zone enregis- trée contenant le programme 30, ces diverses parties correspondant respec- tivement aux parties 4, 6, 8 et 10 du disque 2 représenté sur la Figure 1. Ce- pendant, le disque représenté sur cette Figure 2 comporte une zone d'exten- sion ou de prolongation de sillon 32 qui s'étend bien au-delà de la zone 30 con- tenant le programme enregistré. Les taches 34, dans cet exemple de réalisa- tion, s'accumulent sur le bord situé le plus à l'intérieur de la prolongation 32 du sillon, bien au-delà de la zone oh est enregistré le programme, ce qui sup- prime tout problème lors de la lecture de cette zone 30. La Figure 3 est une vue en coupe du disque 22 selon l'invention, les 4 249302O références des éléments identiques ou similaires étant les mêmes. Afin de réaliser un disque selon la présente invention, on grave dans un sillon en forme de V, dans un substrat d'enregistrement en cuivre lisse, selon les brevets américains n0 4 044 379, no 4 035 590, ne 4 060 831, et "Re-issue" n0 29 113, une configuration en relief de surface contenant de l'in- formation audio, vidéo et en couleur. A la fin du programme enregistré qui doit être restitué lors de la lecture du disque, un signal de soulèvement de la pointe de lecture est gravé dans le substrat, ce signal indiquant la fin du pro-. gramme enregistré. La gravure du sillon en forme de V se continue au-delà de la zone recevant le programme enregistré, en prolongeant le signal de sou- lèvement pendant plusieurs sillons, par exemple de manière à prolonger les sillons sur une distance de l'ordre de 0, 6 à 1, 3 cm vers l'intérieur, à partir de la zone contenant l'information enregistrée. Le substrat enregistré est en- suite reproduit, pour obtenir une réplique, dans un bain de nickelage afin de former une étampe ou matrice, et on réalise des disques par moulage et corn- pression à une température de l'ordre de 176, 70C, en mettant en oeuvre un cycle de 36 secondes et en utilisant la matrice ou l'étampe de nickel modifiée, comportant le sillon prolongé décrit ci-dessus. L'exemple qui sait, qui n'a bien entendu aucun caractère limitatif, illustre l'invention. Exemple: On a réalisé une composition de moulage appropriée en mélangeant les constituants ci-après: - 78 % en poids d'une résine de chlorure de polyvinyle "lGeon 110 x 346", Z5 commercialisée.par la Société américaine B.F. Goodrich Company - 13, 0 % en poids de noir de carbone conducteur "Ketjenblack EC", de la firme Akzo Chemie; - 1, 5 % en poids d'un stabilisateur à l'étain, "Thermolite T35", commercia- lisé par la firme américaine M & T Chemical Co. Inc.; - 2, 0 % en poids d'additifs d'amélioration de traitement, "Acryloid K- 147", de la firme Rohm and Haas Co.; - 0, 75 % en poids d'additifs d'amélioration de traitement "Acryloid K-175", de la firme Rohm and Haas Co., - 0, 5 % en poids de lubrifiant "Loxiol G-30", de la Société allemande Henkel International GmbH; - 1, 0 % en poids de stéarate de calcium - 3, 0 % en poids de phthalate de diundécyle; et, - 1, 0 % en poids de stabilisant "Mark 275", de la Société Argus Chemical Co. A partir de cette composition de moulage, on a réalisé un disque qui présentait un diamètre de 30, 28 cm, un trou central de 3, 3 cm de diamètre, une partie centrale rehaussée s'étendant sur 4, 2 cm au-delà du trou central, un bourrelet ayant un diamètre de 0, 97 cm, et une zone de sillons s'étendant sur 8, 69 cm au-delà de la zone du bourrelet. Une zone du sillon du disque de l'ordre de 0, 64 cm, adjacente à la partie centrale rehaussée, ne contenait pas d'informations vidéo. L'inspection du disque a montré que les taches s'accumulaient dans la zone du disque munie de sillons ne contenant pas d'informations. Il demeure bien entendu que cette invention n'est pas limitée aux exemples de réalisation ou de mise en oeuvre décrits ici, mais qu'elle en englobe toutes les variantes. 24930O0 REVENDICATIONS 1 - Disque d'informations à haute densité (22) constitué de chlorure de polyvinyle électriquement conducteur contenant des particules conductrices et des additifs composites, et dans lequel les informations sont contenues sous la forme d'une configuration en relief de surface (30) ménagée dans un sillon en spirale dans la surface de ce disque, ce disque étant caractérisé en ce que le sillon (32) s'étend au-delà de la zone (30) o l'information est enregistrée, de telle façon que les matériaux d'additifs composites (34), incompatibles avec les autres constituants, qui sont recueillis sur la surface du disque (22) , s'ac- cumulent à l'extérieur de la zone (30) contenant le programme enregistré. 2 - Disque selon la revendication 1, caractérisé en ce que les parti- cules conductrices sont constituées de noir de carbone. 3 - Procédé pour réduire les défauts d'un disque électriquement conducteur contenant de l'information à haute densité, qui consiste à réaliser un disque à partir d'une résine de chlorure de polyvinyle moulée chargée de particules conductrices, dans lequel l'information est réalisée sous la forme d'une configuration en relief de surface dans un sillon en spirale gravé sur la surface du disque, ce procédé étant caractérisé en ce que ledit sillon en spi- rale s'étend au-delà de la configuration contenant l'information enregistrée, de manière que les matériaux de surface incompatibles se rassemblent au- delà de la zone enregistrée. 4 - Procédé selon la revendication 3, caractérisé en ce que les particules conductrices sont constituées de noir de carbone. - Modèle original en nickel pour réaliser, par moulage et com- pression, des disques contenant de l'information à haute densité, comportant un sillon en spirale dans lequel l'information enregistrée est contenue sous la forme d'lne configuration en relief de surface qui constitue un négatif de l'in- formation devant être moulée dans les disques, ce modèle original étant carac- térisé en ce que le sillon en spirale s'étend au-delà de la configuration d'in- formations enregistrées, de manière que les matériaux de surface incompa- tibles se rassemblent au-delà de la configuration de surface contenant l'infor- mation.