【発明の詳細な説明】
デジタル貯蔵ディスクのプラスチック本体に
付着しているコーティングを取り除く方法及び装置
本発明は、請求項１及び８の上位概念に記載されている形式のデジタル貯蔵デ
ィスクのプラスチック本体に付着しているコーティングを取り除く方法並びに装
置に関する。
デジタル貯蔵ディスクは今日では、トーン担体及び情報担体として、特にオー
ディオＣＤ（コンパクトディスク）として、固定貯蔵ディスクＣＤ−ＲＯＭ（コ
ンパクトディスクーリード オンリーメモリー）として、あるいはＣＤ−Ｒ（コ
ンパクトディスクーレコーダブル）として広範囲に広められている。
このような貯蔵ディスクはメタライジングしたプラスチックディスクである。
貯蔵ディスクの形状安定性に対する強い要求のために、製作の際には高級なプラ
スチック、特にポリカーボネートが加工される。
オーディオＣＤは大体において、射出成形技術及び圧縮成形技術で製作された
プラスチック本体から成っており、このプラスチック本体は既にすべての情報を
包含している。ＣＤ再生装置のレーザがこの情報を読み取り得るようにするため
に、情報而にはなお、一般にはアルミニウムから成る反射性金属層を設けておか
なければならない。次いでＣＤはＵＶ−透明ラッカーで封印される。
ＣＤ−ＲＯＭ若しくはＣＤ−Ｒの反射層のためには、主として薄い金被覆層、
一部ではまた銀被覆層が利用される。次いで種々の保護ラッカー層が設けられ、
この保護ラッカー層はディスクを極めて敏感なラベル側から、損傷に対して効果
的に保護する。
オーディオＣＤに対する大きな相違点は、ポリカーボネートディスクと反射層
との間にフォトラッカー層があることであり、このフォトラッカー層内に記録の
際にデジタル化したデータが露光せしめられる。
貯蔵ディスクに記録する場合、比較的に透明な色素層が点状に短時間加熱され
て、化学反応が生ぜしめられ、この化学反応は色素の透光性を変化させ、これに
よって読み取りマークが生ぜしめられる。
貯蔵ディスクを製作する際のきずものが生じる率は比較的に大きい。更に、多
量の古い不要になった貯蔵ディスク、特にＣＤ−ＲＯＭが生ずる。それは、この
ような貯蔵ディスクは貯蔵された情報が短命であるために、部分的に迅速に存在
意義を失うからである。
したがって、くずの量を減少させるため、及び費用の理由から、ポリカーボネ
ートを高度に純粋な形で取り戻すことが試みられている。更にコーティング物質
を取り戻すことは意義のあることである。このことは、特にフォトラッカー層の
色素の場合に当てはまる。
それは、フォトラッカー層は高価であるからである。
エコロジー的な観点からは、結合を解離しない利用は意味がない。それは混合
物からは低価値の製品しか製作できないからである。
したがって、貯蔵ディスクからコーティングを取り除くための種々の化学的及
び機械的な方法が既に提案されている。
例えば、DE-41 23 199 A1によって、貯蔵ディスクをはぎ取りナイフで加工し
て、コーティングをプラスチック本体から機械的に除去することが公知である。
しかしながら貯蔵ディスクはコーティングを取り除く際に取り扱いが極めて困難
である。更に一般にポリカーボネートの一部も一緒に取り除かれてしまう。コー
ティングを選択的に層状に取り除くことは不可能である。
原理的には、貯蔵ディスクからコーティングを取り除くために、特に削り性物
質を付加した高圧水噴流を使用することが公知である。しかしながらこの方法は
従来は技術的に成功していない。
そこで本発明の課題は、従来技術から出発して、貯蔵ディスクのコーティング
を取り除く改良された合理的な方法を提示し、かつこの方法を実施する高出力の
装置を構成することである。
この課題の方法部分の解決策は、本発明によれば、請求項１の特徴部分に記載
した手段から成っている。
この課題の装置部分の解決策は、請求項８の特徴部分に記載されている。
本発明の核心は、貯蔵ディスク及び高圧水噴流がコーティングの取り除きの際
に互いに相対的に動かされることである。
この形式で、プラスチック本体を汚したり、それどころか損傷させたりするこ
となしに、コーティングを完全に残りなしに取り除くことが保証される。重要な
ことは、取り除きが極めて短時間で行われることである。
これにより、１秒よりも短い時間で貯蔵ディスクからコーティングを完全に取
り除く効果的かつ安価な方法が提供される。
運転パラメータ、特に運動速度、ノズル形状、ノズル直径、ノズル間隔及び高
圧水噴流の衝突速度を方法に合うように調和させることによって、コーティング
の個々の層を選択的に取り除くことも可能である。このことは、特にフォトラッ
カー層のために使用される色素を取り戻す場合に、意味がある。
請求項２の特徴によれば、貯蔵ディスクは高圧水噴流に対して相対的に、縦方
向、横方向又は回転させて動かすことができる。特に有利なのは、回転運動及び
縦方向運動を重畳させること、あるいは２つの回転運動を重畳させることである
。
基本的には、高圧水噴流を、請求項３に記載したよ
うに、相応して動かすことが可能である。
請求項４の特徴によれば、貯蔵ディスクは取り付け部に固定されていて、高圧
水噴流に沿って動かされる。
高圧水で処理した後に、貯蔵ディスクはブラシによって後クリーニングするこ
とができる(請求項５)。
更に、ディスク表面に場合により残っているコーティングの構成部分又はフォ
トラッカー層を溶解させるために、溶剤を供給することができる(請求項６)。
この場合溶剤は前述のブラシの１つによって供給することができる。
コーティングの取り除きのために利用された水は請求項７の特徴によれば、循
環システム内を案内されて浄化される。この循環システム内には単数又は複数の
フィルタが内蔵されており、これらのフィルタによって、コーティングのはがさ
れた個々の構成部分を別個に取り戻すことができる。
本発明による装置は請求項８の特徴を有している。重要なことは、貯蔵ディス
クが取り付け部に保持されて、ノズルに対して相対的に運動可能であることであ
る。
取り付け部は種々に構成することができる。取り付け部は貯蔵ディスクをその
運動及び処理の際に確実に保持しなければならない。技術的に実施可能なのは、
吸い込みグリッパ状の構成である。
実地において特に適している取り付け部は取り付け皿を備えており、この取り
付け皿に貯蔵ディスクを固定することができる。
高圧水噴流の運転圧力は１０００バールよりも上であり、有利にはほぼ１５０
０バールである。必要な運転圧力を生ぜしめるために、増圧器又はポンプが使用
される。更に極めて小さなノズル直径で作業が行われる。実地の実験の示したと
ころでは、０．１mmよりも小さいノズル直径は特に良好な取り除きを可能にする
。
高圧水噴流の機械的な力によって貯蔵ディスクのコーティングが取り除かれる
。この場合、貯蔵ディスクと高圧水噴流との間の相対運動は、コーティングが完
全に取り除かれること、及び貯蔵ディスクが高圧水噴流によって切断されないこ
とを保証する。
一般的な発明思想の特に有利な実施例では、単数又は複数の高圧水ノズルが噴
射方向を貯蔵ディスクに固定して配置されており、貯蔵ディスクが取り付け皿上
に回転可能に支承されて、高速で回転しながらノズルに沿って動かされる。これ
によって貯蔵ディスクと高圧水噴流との直線状の相対運動と回転相対運動とを重
畳させることができる。
請求項９の特徴によれば、それぞれ複数のノズルを有するノズルステーション
が互いに間隔をおいて前後に配置されている。この形式で、貯蔵ディスクを連続
的に加工するための処理ラインが形成される。
貯蔵ディスクのための取り付け部は請求項１０によれば、有利には回転可能に
支承されている。これによって、取り付け部上の貯蔵ディスクは本発明による装
置を通過する際に回転しながら動かされることができる。
基本的には、複数の貯蔵ディスクを１つの取り付け部に固定することも考えら
れる。
特に皿状の取り付け部を水平に配置することも、もちろん可能ではあるが、請
求項１１の特徴によれば、取り付け部の回転軸線が水平線に対して平行であるか
、あるいは角度をなして延びていると、有利である。これによって取り付け皿を
斜めに若しくは鉛直に配置することが可能である。この形式で、供給された水は
取り除かれたコーティング構成部分と一緒に下方に向かって排出されて、引き続
いて処理されることができる。
貯蔵ディスクを取り付け部に固定するために、取り付け部は請求項１２の特徴
によれば、締め付け装置を備えている。この締め付け装置は空気力式に、あるい
は液力式に働くことができる。
締め付け装置の別の実施例は請求項１３によって特徴付けられている。請求項
１３によれば、締め付け装置は遠心力セグメントを有しており、これらの遠心力
セグメントは貯蔵ディスクの中央の開口に係合する。
貯蔵ディスクは固定するために、取り付け部の皿に当て付けられる。このこと
は公知の供給装置によって行われる。取り付け部の回転運動が開始されると、遠
心力セグメントが外方に向かって動き、その際貯蔵ディスクは遠心力セグメント
の適当な保持突起によって固く締め付けられる。
貯蔵ディスクが連続的に通過することを保証するために、複数の取り付け部が
、請求項１４の特徴によれば、エンドレスに案内されている搬送手段に所属して
いる。この形式で貯蔵ディスクは装置を通して動かされて、処理される。取り付
け部への、若しくは取り付け部からの、貯蔵ディスクの取り付け及び取り外しは
公知の供給装置及び取り外し装置によって行われる。
搬送手段としては、牽引手段、例えばベルト、伝動鎖あるいは伝動ローラを有
しているか、有していない機械的な駆動装置を使用することができる。
別の機械技術的に有利な解決策は請求項１５に特徴付けられている。請求項１
５によれば、複数の取り付け部が１つの回転可能な搬送円板上に配置されている
。
有利には取り付け部は回転可能に搬送円板上で支承されている。
取り付け部は供給ステーションで連続的に貯蔵ディスクを供給されることがで
きる。搬送円板が回転する際に、貯蔵ディスクは回転しながら高圧水ノズルに沿
って導かれる。次いでコーティングを取り除かれたポリカーボネートディスクは
排出ステーションで取り外される。
この実施例は特にその構造スペースの点で有利である。駆動部及び軸受けのた
めの乾燥範囲と高圧水噴流のための湿潤範囲とを充分に分離し得ることも、重要
である。
コーティングの完全な取り除きを保証し得るようにするために、請求項１６の
特徴によれば、高圧水ノズルは貯蔵ディスクの露出平面並びに貯蔵ディスクの外
縁及び内縁に向けられている。
基本的には、高圧水ノズルの軸線を互いに異なった角度で配置しておくことが
できる（請求項１７）。
既に述べたように、貯蔵ディスクは後クリーニングのために付加的にブラシ処
理することができる。このために、請求項１８の特徴によれば、ノズルステーシ
ョンの後方に、単数又は複数のブラシを有するブラシステーションが接続されて
いる。
次いで貯蔵ディスクはなお洗浄処理することができる。このことはすすぎステ
ーション（請求項１９）内で行われ、このすすぎステーション内で貯蔵ディスク
は有利には大量の水で洗われる。更に、貯蔵ディスクを乾燥させるために、請求
項２０に記載したように、乾燥ステーションを後方に接続しておくことができる
。この乾燥ステーションにおいて、貯蔵ディスクは放
射又は対流によって乾燥される。有利にはこの乾燥は温空気によって行われる。
本発明による装置の１実施形態では、請求項２１の特徴によれば、処理ライン
内に貯蔵ディスクへの溶剤のための供給ユニットが内蔵されている。これによっ
て万一ディスク表面に残っているコーティング構成部分が取り除かれる。
これによって特に有利には、フォトラッカー層を選択的に取り除き、極めて高
価な色素を取り戻すことが可能である。この場合、まずその他のラッカー層及び
金属層が高圧水噴流によって取り除かれる。次いでフォトラッカー層が溶剤によ
って取り除かれる。溶剤は色素と一緒に別個に引き出され、再処理装置に供給さ
れる。
溶剤としては有利にはアルコール、特にメチルアルコール又はエチルアルコー
ルが使用される。
請求項２２の特徴によれば、高圧水噴流の影響下にある処理範囲は軸受け及び
駆動手段の範囲に対して液密に仕切られている。これによって装置は湿潤範囲と
乾燥範囲とに分離される。この形式で駆動部分及び軸受けを水分から保護するこ
とができる。
有利にはこの仕切りはプロセス中一緒に循環する仕切り壁によって行われる。
本発明による装置は万能的にかつ極めてフレキシブルに使用することができる
。種々の構造及び直径の貯
蔵ディスクのコーティングを残りなしに取り除くことができる。この装置はポリ
カーボネートを高度に純粋な形で取り戻すことができる。更にフォトラッカー層
の色素及び又は例えば金又は銀のような価値にある金属コーティングを取り戻す
ことができる。
選択的にオーディオＣＤ又はＣＤ−ＲＯＭ若しくはＣＤ−Ｒを加工することが
できる。このためには場合によってわずかな変更を行って、例えば溶剤の供給ユ
ニットを接続するだけでよい。
本発明は以下において図面に示した実施例に基づいて詳細に説明する。
図１はデジタル貯蔵ディスクの半部の概略図である。
図２は本発明による装置を技術的に一般化して示した側面図である。
図３は図２に示した装置の４つの作業ステーションのやはり側面図である。
図４は図３の図示を矢印Ａの方向で見た平面図である。
図５は貯蔵ディスクのための取り付け部の鉛直横断面図である。
図６は別の実施例の一部を示した図である。
図７は取り付け部の締め付け装置の正面図である。
図８は図７の図示の平面図である。
図９は別の実施例を示した図である。
図１０は図９の図示のＡ−Ｂ線に沿った鉛直横断面図である。
図１はオーディオＣＤの形のデジタル貯蔵ディスク１の構造を示す。デジタル
貯蔵ディスクはここではその半分が示されている。
貯蔵ディスク１は、コーティング３を備えているポリカーボネートから成る透
明なプラスチック本体２を有している。コーティング３はプラスチック本体２上
に付着している金属、例えば金、銀あるいはアルミニウムの反射層４と、ポリマ
ーから成る保護ラッカー層５と、ラベルのためのフォト印刷層６とから成ってい
る。
反射層４に接する領域には情報支持面７が設けられている。貯蔵ディスク１は
中央に中央開口８を有している。
プラスチック本体２のために使用されているポリカーボネートを純粋な形で取
り戻すためには、コーティング３を貯蔵ディスク１から取り除かなければならな
い。
コーティングを取り除くことは、図２を参照して説明するような装置９内で行
われる。
装置９内では、互いに間隔をおいて前後に配置されている５つのノズルステー
ション１１〜１５、ブラシステーション１６、すすぎステーション１７及び乾燥
ステーション１８から処理ライン１０が形成されてい
る。
装置９に貯蔵ディスク１９を供給するため及びコーティングを取り除かれた貯
蔵ディスク１９を取り出すために、普通の自動的に働く単に概略的に示した供給
ステーション２０及び取り出しステーション２１が役立つ。
図３及び４は、図２のノズルステーション１５、ブラシステーション１６、す
すぎステーション１７及び乾燥ステーション１８の側面図及び平面図を示す。
ノズルステーション１１〜１５はそれぞれ１つ又は複数の定置のノズル２２を
備えている。これらのノズル２２を介して、貯蔵ディスク１９は高圧水噴流２３
で加工される。しかし基本的には、高圧水ノズル２２を図示していない機枠に対
して可動に配置しておくことも可能であり、その場合取り除きプロセスの必要に
応じて、高圧水ノズル２２の運動方向及び運動速度並びに貯蔵ディスク１０に対
する衝突角度を種々に選択することができる。
回転可能に支承されている取り付け部２４に保持されている貯蔵ディスク１９
は処理ライン１０内を矢印Ｌで示した方向に動かされる。この縦方向の運動Ｌに
対して付加的に、取り付け部２４及びこれとともに貯蔵ディスク１９は回転（矢
印Ｒ）せしめられる。これによって縦方向運動Ｌと回転運動Ｒとが重畳せしめら
れる。
高速で回転する貯蔵ディスク１９の搬送の際に、ノズル２２から高圧水噴流２
３が貯蔵ディスク１９の個々の範囲に向けられる。極めて高エネルギの、細く束
ねられた高圧水噴流２３によって、貯蔵ディスク１９のコーティングが取り除か
れ、その際貯蔵ディスク１９と高圧水噴流２３との間の相対運動によって、貯蔵
ディスク１９の損傷あるいは破壊が回避される。
コーティングの完全な取り除きは５つのノズルステーション１１〜１５によっ
て保証される。
ノズルステーション１１〜１５に続いて、回転するブラシ２５を備えたブラシ
ステーション１６が設けられている。
ブラシステーション１６をこのように内蔵することは有利である。それは、貯
蔵ディスクを種々に構成することができ、コーティング若しくは個々の層が種々
の厚さでプラスチック本体２に付着することができるからである。
オーディオＣＤの場合には、ブラシステーション１６は、ノズルステーション
１１〜１５における加工後に貯蔵ディスク１９の表面にまだ付着している残り粒
子を取り除くのに役立つ。
ＣＤ−ＲＯＭ若しくはＣＤ−Ｒのコーティングを取り除く場合には、ノズルス
テーション１１〜１５は、金若しくは銀の被覆を取り除くのに利用され、ブラシ
ステーションは、フォトラッカー層を取り除くのに役
立つ。このために、ブラシ加工の際には有利には溶剤が図２に略示した供給ユニ
ット２６を介して供給される。
ブラシ加工の後に貯蔵ディスク１９はすすぎステーション１７で洗浄され、次
いで乾燥ステーション１８内で温空気によって乾燥せしめられ、それから取り出
しステーション２１を経て装置９から出る。符号２７はすすぎ水ノズルを示し、
符号２８は温空気ノズルを示す。
図２においては更に、貯蔵ディスク１９の加工の際に必要とされる水の案内及
び浄化のためのフィルタ３０を内蔵した循環システム２９が示されている。
図３及び４においては、取り付け部２４を動かす循環するエンドレスの搬送手
段３１が鎖線で概略的に示されている。
更に図４には仕切壁３２が示されており、この仕切壁は装置９を湿潤範囲３３
と乾燥範囲３４とに仕切っている。湿潤範囲３３内では貯蔵ディスク１９の処理
が行われるのに対し、乾燥範囲３４内には搬送手段３１並びに軸３５、軸受け３
６及びそのほかのすべての駆動エレメントが配置されている。
図５には、回転可能に支承された取り付け皿３８を有する取り付け部３７が示
されており、その回転軸線３９は水平線に対して平行に延びている。取り付け部
３７の軸４０は仕切壁４１を貫通している。ラビリン
スシール４２によって、乾燥範囲４３内にある軸受け４４が湿潤範囲４５に対し
て遮断されている。
正面側において、貯蔵ディスク４７が締め付け装置４６によって取り付け皿３
８に保持されている。
貯蔵ディスク４７の露出平面４８を高圧水噴流４９によって加工するために、
複数のノズル５０が設けられているが、ここではこれらのノズル５０のうち単に
１つのノズルだけが示されている。矢印Ｐ１は、ノズル５０を可動に配置するこ
とも可能であることを示している。
貯蔵ディスク４７の外縁５１をきれいにするために、付加的なノズル５２が設
けられており、このノズルの高圧水噴流５３は貯蔵ディスク４７の厚さに相応し
て、ノズル５０の高圧水噴流４９よりも著しく細く束ねられている。
Ｄ１及びＤ２はノズル５０若しくは５２の軸線を示す。これらの軸線は図示の
実施例では互いに直角になっている。基本的には軸線Ｄ１、Ｄ２及びほかのノズ
ル５０の軸線は互いに異なった角度で配置することができる。
貯蔵ディスク４７を加工する場合、取り付け皿３８が回転し、その際回転運動
Ｒは図示していない駆動部によって生ぜしめられる。同時に貯蔵ディスク４７は
取り付け皿３８と一緒にノズル５０及び５２に沿って縦方向に動かされる。
図６に示した実施例は不動の取り付け皿５５を有する取り付け部５４を示す。
貯蔵ディスク５７の表面５６全体からコーティングを取り除き得るようにする
ために、複数のノズル５８が１つのノズル条片５９に配置されている。有利には
１つの装置内で複数のこのようなノズル条片５９が設けられており、その際個々
のノズル５８はノズル条片ごとにずらして配置されている。
散水壁６０によって湿潤範囲６１と乾燥範囲６２との分割が行われている。水
が貫通することはシール６３によって阻止される。更に噴射水のための排出トラ
フ６４が設けられている。
取り付け部５４はここでは図示していない別の取り付け部と一緒に、エンドレ
スに案内されている鎖伝動装置の形の搬送手段６５に所属せしめられている。こ
の形式で、取り付け部５４は鎖車６７によって駆動される循環鎖６６によってノ
ズル条片５９に沿って動かすことができる。
図６において符号６８は滑りレール６８を示し、符号６９は鎖車６７の駆動軸
７０のための軸受け台を示す。
図７及び８によって取り付け部７２の締め付け装置７１を詳細に説明する。
貯蔵ディスク７３は、ここでは示されていない供給装置によって取り付け部７
２の取り付け皿７４に押し
付けられ、最初の短時間は付着力によって付着した状態にとどまる。この付着力
は、取り付け皿７４を水で濡らしておくことによって、強くすることができる。
締め付け装置７１は複数の遠心力セグメント７５を有しており、これらの遠心
力セグメントは取り付け皿７４において滑動可能に支承されている。取り付け皿
の回転運動によって遠心力セグメント７５は、矢印Ｐ２によって示すように、外
方に向かって動かされ、その際遠心力セグメント７５の外方に向いた突起７６が
貯蔵ディスク７３の中央開口７７に係合する。この形式で貯蔵ディスク７３は遠
心力の作用で取り付け皿７４に緊定される。
これによって貯蔵ディスク７３は、衝突する高圧水噴流による処理の際にも、
また後続のブラシステーションにおいても、申し分なく位置固定されることが保
証されている。
貯蔵ディスク７３を取り外すためには、取り付け皿７４が制動される。その場
合遠心力セグメント７５は再び内方に動き、貯蔵ディスク７３を取り外すことが
できる。この場合遠心力セグメント７５を戻すことは、外周に取り付けられたＯ
リング７８によって補助される。もちろん、この場合ばねで操作される戻しエレ
メントを使用することも考えられる。
図９及び１０に示した本発明による装置の実施例では、複数の取り付け部７９
が１つの回転可能に構成さ
れている搬送円板８０上に配置されている。この場合取り付け部７９のやはり回
転可能に構成されている取り付け皿８１は搬送円板８０の回転軸線８２を中心と
する同心のピッチ円ＴＫ上に位置している。
矢印Ｐzによって示した供給ステーションを介して取り付け部７９に貯蔵ディ
スク８３が供給される。搬送円板８０が回転すると、貯蔵ディスク８３は回転し
ながら高圧水ノズル８４、８５に沿って案内される。搬送円板８０の回転運動は
矢印Ｒ１によって示されており、取り付け部７９の回転運動は矢印Ｒ２によって
示されている。
第１のノズルステーション８６においてはノズル８４によって貯蔵ディスク８
３の露出平面８７が加工され、ノズル８５によって外縁８８が加工される。
次いで搬送円板８０が更に回転すると、貯蔵ディスク８３はまず別のノズルス
テーション８９を通して案内され、それからブラシステーション９０で回転ブラ
シ９２によって後クリーニングされる。
次いで貯蔵ディスク８３はすすぎステーション９２内で洗浄され、乾燥ステー
ション９３内で乾燥される。それから貯蔵ディスクは矢印ＰAで示した箇所で取
り出される。
回転可能な搬送円板８０は、高圧水噴流９４、９５の影響下にある処理範囲９
６を、軸受け９８及び取り付け部７９並びに搬送円板８０の駆動手段の範囲９７
に対して、液密に遮断する。水が通過することはシール９９によって防止される
。
図１０から分かるように、搬送円板の回転軸線８２及び取り付け部７９の回転
軸線１００は水平線に対してαの角度で配置されている。取り付け部７９のこの
傾斜位置は取り付け皿８１に対する貯蔵ディスク８３の付着を改善する。更に、
取り除かれたコーティングと混ざった水の排出及び集合が保証されている。
貯蔵ディスク８３からコーティングを取り除く場合に、貯蔵ディスクは高速で
回転しながら高圧水噴流９４、９５に沿って動かされる。相対運動によって、貯
蔵ディスク８３の個々の範囲における高圧水噴流９４、９５の作用時間は短い。
したがって貯蔵ディスク８３のコーティングを取り除くために、極めて高エネル
ギの細く束ねられた高圧水噴流９４、９５を利用することができ、貯蔵ディスク
８３のプラスチック本体が損傷せしめられたり、あるいは破損せしめられてしま
うようなことはない。
【手続補正書】特許法第１８４条の８第１項
【提出日】平成１０年１２月１９日（１９９８．１２．１９）
【補正内容】
明細書
デジタル貯蔵ディスクのプラスチック本体に付着しているコーティングを取り
除く方法及び装置
本発明は、請求項１及び５の上位概念に記載されている形式のデジタル貯蔵デ
ィスクのプラスチック本体に付着しているコーティングを取り除く方法並びに装
置に関する。
デジタル貯蔵ディスクは今日では、トーン担体及び情報担体として、特にオー
ディオＣＤ（コンパクトディスク）として、固定貯蔵ディスクＣＤ−ＲＯＭ（コ
ンパクトディスク−リード オンリーメモリー）として、あるいはＣＤ−Ｒ（コ
ンパクトディスク−レコーダブル）として広範囲に広められている。
このような貯蔵ディスクはメタライジングしたプラスチックディスクである。
貯蔵ディスクの形状安定性に対する強い要求のために、製作の際には高級なプラ
スチック、特にポリカーボネートが加工される。
オーディオＣＤは大体において、射出成形技術及び圧縮成形技術で製作された
プラスチック本体から成っており、このプラスチック本体は既にすべての情報を
包含している。ＣＤ再生装置のレーザがこの情報を読み取り得るようにするため
に、情報面にはなお、一般にはアルミニウムから成る反射性金属層を設けておか
なければならない。次いでＣＤはＵＶ−透明ラッカーで封印される。
ＣＤ−ＲＯＭ若しくはＣＤ−Ｒの反射層のためには、主として薄い金被覆層、
一部ではまた銀被覆層が利用される。次いで種々の保護ラッカー層が設けられ、
この保護ラッカー層はディスクを極めて敏感なラベル側から、損傷に対して効果
的に保護する。
オーディオＣＤに対する大きな相違点は、ポリカーボネートディスクと反射層
との間にフォトラッカー層があることであり、このフォトラッカー層内に記録の
際にデジタル化したデータが露光せしめられる。
貯蔵ディスクに記録する場合、比較的に透明な色素層が点状に短時間加熱され
て、化学反応が生ぜしめられ、この化学反応は色素の透光性を変化させ、これに
よって読み取りマークが生ぜしめられる。
貯蔵ディスクを製作する際のきずものが生じる率は比較的に大きい。更に、多
量の古い不要になった貯蔵ディスク、特にＣＤ−ＲＯＭが生ずる。それは、この
ような貯蔵ディスクは貯蔵された情報が短命であるために、部分的に迅速に存在
意義を失うからである。
したがって、くずの量を減少させるため、及び費用の理由から、ポリカーボネ
ートを高度に純粋な形で取り戻すことが試みられている。更にコーティング物質
を取り戻すことは意義のあることである。このことは、特にフォトラッカー層の
色素の場合に当てはまる。
それは、フォトラッカー層は高価であるからである。
エコロジー的な観点からは、結合を解離しない利用は意味がない。それは混合
物からは低価値の製品しか製作できないからである。
したがって、貯蔵ディスクからコーティングを取り除くための種々の化学的及
び機械的な方法が既に提案されている。
例えば、DE-41 23 199 A1によって、貯蔵ディスクをはぎ取りナイフで加工し
て、コーティングをプラスチック本体から機械的に除去することが公知である。
しかしながら貯蔵ディスクはコーティングを取り除く際に取り扱いが極めて困難
である。更に一般にポリカーボネートの一部も一緒に取り除かれてしまう。コー
ティングを選択的に層状に取り除くことは不可能である。
原理的には、貯蔵ディスクからコーティングを取り除くために、特に削り性物
質を付加した高圧水噴流を使用することが公知である。しかしながらこの方法は
従来は技術的に成功していない。
JP-A-6246744によって、プレート形のプラスチック担体に付着しているコーテ
ィングをプラスチック担体に向けられた高圧水噴流によって取り除く方法が公知
である。このためにプラスチック担体は定置の支台上にある。加工中高圧水噴流
のノズルはプラスチック担体に沿って動かされる。類似の処理法はJP-A-5612584
2に記載されている。この場合プラスチック担体は装置上に保持されて装置と一
緒に回転せしめられるとともに、高圧水噴流はプラスチック担体に対して相対的
に動かされる。
そこで本発明の課題は、従来技術から出発して、貯蔵ディスクのコーティング
を取り除く改良された合理的な方法を提示し、かつこの方法を実施する高出力の
装置を構成することである。
この課題の方法部分の解決策は、本発明によれば、請求項１の特徴部分に記載
した手段から成っている。この課題の装置部分の解決策は、請求項５の特徴部分
に記載されている。
本発明の核心は、複数の貯蔵ディスクを１つの搬送手段上でそれぞれ取り付け
部に保持して搬送手段に対して相対的に回転させながら動かし、かつ高圧水噴流
を縦方向及び又は横方向に貯蔵ディスクに対して動かすことである。
この形式で、プラスチック本体を汚したり、それどころか損傷させたりするこ
となしに、コーティングを完仝に残りなしに取り除くことが保証される。重要な
ことは、取り除きが極めて短時間で行われることである。
これにより、１秒よりも短い時間で貯蔵ディスクからコーティングを完全に取
り除く効果的かつ安価な方法が提供される。
運転パラメータ、特に運動速度、ノズル形状、ノズル直径、ノズル間隔及び高
圧水噴流の衝突速度を方法に合うように調和させることによって、コーティング
の個々の層を選択的に取り除くことも可能である。このことは、特にフォトラッ
カー層のために使用される色素を取り戻す場合に、意味がある。
貯蔵ディスクは高圧水噴流に対して相対的に、縦方向、横方向又は回転させて
動かされる。特に有利なのは、回転運動及び縦方向運動を重畳させること、ある
いは２つの回転運動を重畳させることである。
基本的には、高圧水噴流を相応して動かすことも可能である。
高圧水で処理した後に、貯蔵ディスクはブラシによって後クリーニングするこ
とができる(請求項２)。
更に、ディスク表面に場合により残っているコーティングの構成部分又はフォ
トラッカー層を溶解させるために、溶剤を供給することができる(請求項３)。こ
の場合溶剤は前述のブラシの１つによって供給することができる。
コーティングの取り除きのために利用された水は請求項４の特徴によれば、循
環システム内を案内されて浄化される。この循環システム内には単数又は複数の
フィルタが内蔵されており、これらのフィルタによって、コーティングのはがさ
れた個々の構成部分を別個に取り戻すことができる。
本発明による装置は請求項５の特徴を有している。重要なことは、複数の貯蔵
ディスクが１つの搬送手段上でそれぞれ回転可能に支承されている取り付け部に
保持されて、搬送手段に対して相対的に回転するように配置されており、かつノ
ズルが貯蔵ディスクに対して相対的に運動可能であることである。
取り付け部は種々に構成することができる。取り付け部は貯蔵ディスクをその
運動及び処理の際に確実に保持しなければならない。技術的に実施可能なのは、
吸い込みグリッパ状の構成である。
実地において特に適している取り付け部は取り付け皿を備えており、この取り
付け皿に貯蔵ディスクを固定することができる。
高圧水噴流の運転圧力は１０００バールよりも上であり、有利にはほぼ１５０
０バールである。必要な運転圧力を生ぜしめるために、増圧器又はポンプが使用
される。更に極めて小さなノズル直径で作業が行われる。実地の実験の示したと
ころでは、０．１mmよりも小さいノズル直径は特に良好な取り除きを可能にする
。
高圧水噴流の機械的な力によって貯蔵ディスクのコーティングが取り除かれる
。この場合、貯蔵ディスクと高圧水噴流との間の相対運動は、コーティングが完
全に取り除かれること、及び貯蔵ディスクが高圧水噴流によって切断されないこ
とを保証する。
一般的な発明思想の特に有利な実施例では、単数又は複数の高圧水ノズルが噴
射方向を貯蔵ディスクに固定して配置されており、貯蔵ディスクが取り付け皿上
に回転可能に支承されて、高速で回転しながらノズルに沿って動かされる。これ
によって貯蔵ディスクと高圧水噴流との直線状の相対運動と回転相対運動とを重
畳させることができる。
請求項６の特徴によれば、それぞれ複数のノズルを有するノズルステーション
が互いに間隔をおいて前後に配置されている。この形式で、貯蔵ディスクを連続
的に加工するための処理ラインが形成される。
特に皿状の取り付け部を水平に配置することも、もちろん可能ではあるが、請
求項７の特徴によれば、取り付け部の回転軸線が水平線に対して平行であるか、
あるいは角度をなして延びていると、有利である。これによって取り付け皿を斜
めに若しくは鉛直に配置することが可能である。この形式で、供給された水は取
り除かれたコーティング構成部分と一緒に下方に向かって排出されて、引き続い
て処理されることができる。
貯蔵ディスクを取り付け部に固定するために、取り付け部は請求項８の特徴に
よれば、締め付け装置を備えている。この締め付け装置は空気力式に、あるいは
液力式に働くことができる。
締め付け装置の別の実施例は請求項９によって特徴
付けられている。請求項９によれば、締め付け装置は遠心力セグメントを有して
おり、これらの遠心力セグメントは貯蔵ディスクの中央の開口に係合する。
貯蔵ディスクは固定するために、取り付け部の皿に当て付けられる。このこと
は公知の供給装置によって行われる。取り付け部の回転運動が開始されると、遠
心力セグメントが外方に向かって動き、その際貯蔵ディスクは遠心力セグメント
の適当な保持突起によって固く締め付けられる。
貯蔵ディスクが連続的に通過することを保証するために、複数の取り付け部が
、請求項１０の特徴によれば、エンドレスに案内されている搬送手段に所属して
いる。この形式で貯蔵ディスクは装置を通して動かされて、処理される。取り付
け部への、若しくは取り付け部からの、貯蔵ディスクの取り付け及び取り外しは
公知の供給装置及び取り外し装置によって行われる。
搬送手段としては、牽引手段、例えばベルト、伝動鎖あるいは伝動ローラを有
しているか、有していない機械的な駆動装置を使用することができる。
別の機械技術的に有利な解決策は請求項１１に特徴付けられている。請求項１
１によれば、複数の取り付け部が１つの回転可能な搬送円板上に配置されている
。
取り付け部は回転可能に搬送円板上で支承されている。
取り付け部は供給ステーションで連続的に貯蔵ディスクを供給されることがで
きる。搬送円板が回転する際に、貯蔵ディスクは回転しながら高圧水ノズルに沿
って導かれる。次いでコーティングを取り除かれたポリカーボネートディスクは
排出ステーションで取り外される。
この実施例は特にその構造スペースの点で有利である。駆動部及び軸受けのた
めの乾燥範囲と高圧水噴流のための湿潤範囲とを充分に分離し得ることも、重要
である。
コーティングの完全な取り除きを保証し得るようにするために、請求項１２の
特徴によれば、高圧水ノズルは貯蔵ディスクの露出平面並びに貯蔵ディスクの外
縁及び場合により内縁にも向けられている。
基本的には、高圧水ノズルの軸線を互いに異なった角度で配置しておくことが
できる(請求項１３)。
既に述べたように、貯蔵ディスクは後クリーニングのために付加的にブラシ処
理することができる。このために、請求項１４の特徴によれば、ノズルステーシ
ョンの後方に、単数又は複数のブラシを有するブラシステーションが接続されて
いる。
次いで貯蔵ディスクはなお洗浄処理することができる。このことはすすぎステ
ーション（請求項１５）内で行われ、このすすぎステーション内で貯蔵ディスク
は有利には大量の水で洗われる。
更に、貯蔵ディスクを乾燥させるために、請求項１６に記載したように、乾燥
ステーションを後方に接続しておくことができる。この乾燥ステーションにおい
て、貯蔵ディスクは放射又は対流によって乾燥される。有利にはこの乾燥は温空
気によって行われる。
本発明による装置の１実施形態では、請求項１７の特徴によれば、処理ライン
内に貯蔵ディスクへの溶剤のための供給ユニットが内蔵されている。これによっ
て万一ディスク表而に残っているコーティング構成部分が取り除かれる。
これによって特に有利には、フォトラッカー層を選択的に取り除き、極めて高
価な色素を取り戻すことが可能である。この場合、まずその他のラッカー層及び
金属層が高圧水噴流によって取り除かれる。次いでフォトラッカー層が溶剤によ
って取り除かれる。溶剤は色素と一緒に別個に引き出され、再処理装置に供給さ
れる。
溶剤としては有利にはアルコール、特にメチルアルコール又はエチルアルコー
ルが使用される。
請求項１８の特徴によれば、高圧水噴流の影響下にある処理範囲は軸受け及び
駆動手段の範囲に対して液密に仕切られている。これによって装置は湿潤範囲と
乾燥範囲とに分離される。この形式で駆動部分及び軸受けを水分から保護するこ
とができる。
有利にはこの仕切りはプロセス中一緒に循環する仕
切り壁によって行われる。
本発明による装置は万能的にかつ極めてフレキシブルに使用することができる
。種々の構造及び直径の貯蔵ディスクのコーティングを残りなしに取り除くこと
ができる。この装置はポリカーボネートを高度に純粋な形で取り戻すことができ
る。更にフォトラッカー層の色素及び又は例えば金又は銀のような価値にある金
属コーティングを取り戻すことができる。
選択的にオーディオＣＤ又はＣＤ−ＲＯＭ若しくはＣＤ−Ｒを加工することが
できる。このためには場合によってわずかな変更を行って、例えば溶剤の供給ユ
ニットを接続するだけでよい。
請求の範囲
1. デジタル貯蔵ディスク（１、１９、４７、５７、７３、８３）のプラスチッ
ク本体（２）に付着したコーティング（３）を、デジタル貯蔵ディスク（１、１
９、４７、５７、７３、８３）に向けた高圧水噴流（２３、４９、５３、９４、
９５）によって取り除く方法であって、貯蔵ディスク（１、１９、４７、５７、
７３、８３）及び高圧水噴流（２３、４９、５３、９４、９５）を互いに相対的
に動かす形式のものにおいて、複数の貯蔵ディスク（１、１９、４７、５７、７
３、８３）を１つの搬送手段（３１、６５、８０）上でその都度取り付け部（２
４、３７、５４、７２、７９）に保持して搬送手段（３１、６５）に対して相対
的に回転させて動かし、かつ高圧水噴流（２３、４９、５３、９４、９５）を貯
蔵ディスク（１、１９、４７、５７、７３、８３）に対して相対的に縦方向及び
又は横方向に動かすことを特徴とする、デジタル貯蔵ディスクのプラスチック本
体に付着したコーティングを取り除く方法。
2. 貯蔵ディスク（１９、８３）をブラシ（２５、９１）によって後クリーニン
グすることを特徴とする、請求項１記載の方法。
3. 貯蔵ディスク（１９）を溶剤によって後クリーニ
ングすることを特徴とする、請求項１又は２記載の方法。
4. コーティング（３）と混合した水をフィルタ（３０）を内蔵した循環システ
ム（２９）内で、コーティング（３）のはがした構成部分を分離しながら、浄化
することを特徴とする、請求項１から３までのいずれか１項記載の方法。
5. デジタル貯蔵ディスク（１、１９、４７、５７、７３、８３）のプラスチッ
ク本体（２）に付着したコーティング（３）を、ノズル（２２、５０、５２、５
８、８４、８５）からデジタル貯蔵ディスク（１、１９、４７、５７、７３、８
３）に向けた高圧水噴流（２３、４９、５３、９４、９５）によって取り除く装
置において、複数の貯蔵ディスク（１、１９、４７、５７、７３、８３）が１つ
の搬送手段（３１、６５、８０）上でそれぞれ回転可能に支承されている取り付
け部（２４、３７、５４、７２、７９）に保持されて、搬送手段（３１、６５、
８０）に対して相対的に回転するように配置されており、かつノズル（２２、５
０、５２、５８、８４、８５）が貯蔵ディスク（１、１９、４７、５７、７３、
８３）に対して相対的に運動可能であることを特徴とする、デジタル貯蔵ディス
クのプラスチック本体に付着したコーティングを取り除く装置。
6. 複数のノズル（２２、８４、８５）を有するノズ
ルステーション（１１〜１５、８６、８９）が処理ライン（１０）内で互いに間
隔をおいて前後に内蔵されていることを特徴とする、請求項５記載の装置。
7. 取り付け部（３７、７９）の回転軸線（３９、１００）が水平線に対して平
行であるか、あるいは角度（α）をなして延びていることを特徴とする、請求項
５又は６記載の装置。
8. 取り付け部（３７、７２）が１つの貯蔵ディスク（４７、７３）を固定する
ための締め付け装置（４６、７１）を有していることを特徴とする、請求項５か
ら７までのいずれか１項記載の装置。
9. 締め付け装置（７１）が貯蔵ディスク（７３）の中央の孔（７７）に係合す
る遠心力セグメント（７５）を有していることを特徴とする、請求項８記載の装
置。
10．搬送手段（３１、６５）がエンドレスに案内されていることを特徴とする、
請求項５から９までのいずれか１項記載の装置。
11．搬送手段（８０）が搬送円板であって、少なくとも２つの取り付け部（７９
）を備え、これらの取り付け部が搬送円板（８０）の回転軸線（８２）を中心と
して同心的に位置するピッチ円（ＴＫ）上に配置されていることを特徴とする、
請求項５から９までのいずれか１項記載の装置。
12．ノズル（５０、５２、８４、８５）が、貯蔵ディスク（４３、８３）の露出
平面（４８、８７）及び又は外縁（５１、８８）及び又は内縁に向けられている
ことを特徴とする、請求項５から１１までのいずれか１項記載の装置。
13．ノズル（５０、５２）の軸線（Ｄ１、Ｄ２）が互いに異なった角度で配置さ
れていることを特徴とする、請求項５から１２までのいずれか１項記載の装置。
14．ノズルステーション（１１〜１５、８６、８９）の後方にブラシステーショ
ン（１６、９０）が接続されていることを特徴とする、請求項５から１３までの
いずれか１項記載の装置。
15．ノズルステーション（１１〜１５、８６、８９）の後方にすすぎステーショ
ン（１７、９２）が接続されていることを特徴とする、請求項５から１４までの
いずれか１項記載の装置。
16．ノズルステーション（１１〜１５、８６、８９）の後方に乾燥ステーション
（１８、９３）が接続されていることを特徴とする、請求項５から１５までのい
ずれか１項記載の装置。
17．処理ライン（１０）内に貯蔵ディスク（１９）への溶剤のための供給ユニッ
ト（２６）が内蔵されていることを特徴とする、請求項５から１６までのいずれ
か１項記載の装置。
18．高圧水噴流（２３、４９、５３、９４、９５）の影響下にある処理範囲（３
３、４５、６１、９６）が軸受け（３６、４４、６９、９８）及び単数又は複数
の取り付け部（２４、３７、５４、７２、７９）のための駆動手段（３１、６５
）の範囲（３４、４３、６２、９７）に対して液密に仕切られていることを特徴
とする、請求項８から１７までのいずれか１項記載の装置。
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フロントページの続き
(72)発明者 グスタフ ローデ
ドイツ連邦共和国 ハティンゲン アム
フォーゲルブルーフ 18
(72)発明者 クラウス シュピース
ドイツ連邦共和国 アーヘン フレネット
シュトラーセ 49