DE10028399A1 - Kühlstation - Google Patents

Abstract

Beschrieben wird eine Kühlstation für scheibenförmige Substrate, insbesondere für spritzgegossene Substrate von optisch lesbaren Datenträgern wie CD, CD-R, DVD, CD-Single, DVD-Single und dergleichen. Es sind wenigstens drei Kühlspindeln (2, 3, 4, 5) vorgesehen, die derart voneinander beabstandet und parallel zueinander angeordnet sind, dass ein Substrat in allen Kühlspindeln gleichzeitig anliegt. Es sind weiterhin Antriebsmittel (6, 7, 8) zum Drehen der Kühlspindeln vorgesehen. Die Erfindung zeichnet sich dadurch aus, dass jede Kühlspindel mindestens zwei Gewindegänge (9, 10) mit unterschiedlich breiten Gewinderillen aufweist. Auf diese Weise können Substrate unterschiedlicher Dicke in der gleichen Kühlstation aufgenommen werden, z. B. CD- und DVD-Substrate. Alternativ oder zusätzlich können vier oder mehr Kühlspindeln vorgesehen und derart zueinander angeordnet werden, dass jeweils drei Kühlspindeln zum Transport von Substraten mit einem bestimmten Durchmesser vorgesehen sind. Auf diese Weise können Substrate unterschiedlichen Durchmessers, z. B. CD-Standard und CD-Single in einer Kühlstation aufgenommen werden.

Description

Die Erfindung betrifft eine Kühlstation für scheibenförmige Substrate, insbesondere für Substrate von optisch lesbaren Datenträgern wie CD, CD-R, DVD, CD-Single, DVD-Single und dergleichen gemäß dem Oberbegriff der nebengeordneten Patentansprüche 1 und 4.

Bei der Herstellung von optisch lesbaren Datenträgern der eingangs genannten Art werden mit einer Spritzgießmaschine aus einem Kunststoffgranulat, in der Regel Polycarbonat, Rohlinge hergestellt, die in weiteren Schritten bearbeitet werden, bis am Ende der Produktionsstrecke eine fertige CD, CD-R, DVD, usw. vorliegt. Nach dem Verlassen der Spritzgießmaschine sind die Rohlinge noch heiß und müssen vor der weiteren Bearbeitung auf Raumtemperatur abgekühlt werden. Typischerweise liegt die Temperatur der Rohlinge bei der Übernahme von der Spritzgießmaschine und Einlegen in die Kühlstation bei etwa 100°C. Bei der Entnahme aus der Kühlstation soll der Rohling ein Prozesstemperatur von etwa 22°C besitzen.

Bekannte Kühlstationen, in denen die Rohlinge mittels Kühlspindeln über ein Kühlstrecke transportiert werden, weisen drei symmetrisch zueinander angeordnete Kühlspindeln mit jeweils einem Gewindegang und jeweils einer bestimmten Gewinderillenbreite auf.

Nachteilig an diesen bekannten Kühlstationen ist, daß bei einem Wechsel der Produktion, beispielsweise von CD auf DVD oder von CD auf Single-CD, die vorhandene Kühlstation umgebaut oder gegen eine für den neuen Artikel passende Kühlstation ausgetauscht werden muss. Dies führt zu unerwünschten Standzeiten der Produktionslinie.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde eine Kühlstation anzugeben, die für Substrate von optisch lesbaren Datenträgern mit unterschiedlichen Substratabmessungen gleichermassen, d. h. ohne Umbaumassnahmen verwendbar ist.

Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt durch eine Kühlstation mit den Merkmalen der nebengeordneten Patentansprüche 1 und 4. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterentwicklungen finden sich in den Unteransprüchen.

Der Hauptvorteil der vorliegenden Erfindung liegt darin, daß die Produktion optisch lesbarer Datenträger flexibler wird. Eine erste Stufe der Flexibiltät wird gemäß Anspruch 1 bis 3 dadurch erreicht, daß im Gegensatz zum Stand der Technik die Kühlspindeln zwei (oder mehr) Gewindegänge mit unterschiedlich breiten Gewinderillen aufweisen; die Standardbreiten sind entsprechend den Standardstärken für CD 1,2 mm und für DVD 0,6 mm ausgebildet. Eine zweite Stufe der Flexibilität wird gemäß den Ansprüchen 4 bis 7 dadurch erreicht, daß im Gegensatz zum Stand der Technik mindestens 4 Kühlspindeln vorgesehen sind, wobei jeweils drei Kühlspindeln eine auf einen bestimmten Substratdurchmesser abgestimmte Gruppe von Kühlspindeln bilden. Demgemäß wird für CD's und DVD's mit dem Standarddurchmesser von 80 mm (sogenannte CD-Single, DVD-Single) eine erste Gruppe und für CD's und DVD's mit dem Standarddurchmesser von 120 mm eine zweite Gruppe von Kühlspindeln vorgesehen. In besonders vorteilhafter Ausgestaltung ist gemäß den Unteransprüchen 8 und 9 vorgesehen, beide Stufen der Flexibilität miteinander zu kombinieren, so daß im Ergebnis mit einer einzigen Kühlstation sämtliche derzeit zu verarbeitenden Standardgrößen an Rohlingen von optisch lesbaren Datenträgern von der Übergabe an der Spritzgießmaschine bis zur Entnahme zwecks Weiterverarbeitung transportiert und auf Prozesstemperatur abgekühlt werden können: CD 120 mm ∅, 1,2 mm Stärke; DVD 120 mm ∅, 0,6 mm Stärke; CD 80 mm ∅, 1,2 mm Stärke und DVD 80 mm ∅, 0,6 mm Stärke. In einer weitern bevorzugten Ausführungsform sind die Kühlspindeln asmmytrisch zueinander angeordnet (Unteransprüche 3 und 10), was den Vorteil hat, daß die Rohlinge beim Abrollen auf den Kühlspindeln nicht stets mit der gleichen Stelle ihres Aussenrands zur Auflage kommen, d. h. bei einer Umdrehung liegt der Rohling immer auf einer anderen Lage in den Spindeln auf. Dies führt vorteilhaft zu einem gleichmäßigeren Abkühlen der Rohlinge.

Nachfolgend soll die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels und unter Bezugnahme auf die Fig. 1 und 2 näher erläutert werden. Es zeigen:

Fig. 1 perspektivische Darstellung einer Kühlstation mit vier Kühlspindeln für zwei Substratdurchmesser;

Fig. 2 Querschnitt durch eine der Kühlspindeln aus Fig. 1.

Die in Fig. 1 gezeigte Kühlstation 1 besteht aus vier gleichartigen Kühlspindeln 2, 3, 4 und 5, die auf einer Seite über einen Elektromotor 6 mit Ritzel 7 und einen Zahnriemen 8 (sowie hier nicht sichtbare Zahnräder an den Kühlspindeln) antreibbar sind. Auf der gegenüberliegenden Seite werden die Kühlspindeln nur gelagert. Die Kühlspindeln 3, 4 und 5 bilden eine erste Gruppe von Kühlspindeln für die Rohlinge mit Durchmesser 80 mm. Die Kühlspindeln 2, 3, und 5 bilden eine zweite Gruppe von Kühlspindeln für die Rohlinge mit einem Durchmesser von 120 mm. Die Kühlspindeln sind in jeder Gruppe asymmetrisch zueinander angeordnet. Beispielsweise bilden die Achsen der Kühlspindeln 3, 4 und 5 nicht exakt die Ecken eines auf dem Kopf stehenden Dreiecks, sondern weichen etwas davon ab. Damit wird erreicht, daß die Rohlinge, in diesem Fall diejenigen mit einem Durchmesser von 80 mm, bei einer Umdrehung stets an einer anderen Lage in den Spindeln aufliegen. In analoger Weise sind die Kühlspindeln 2, 3 und 5 asymmetrisch zueinander angeordnet.

Fig. 2 zeigt eine der Kühlspindeln 2 bis 5 aus Fig. 1 im Querschnitt. Diese Kühlspindel mit trapezförmigem Gewinde weist erfindungsgemäß zwei Gewindegänge 9 und 10 auf, die nicht symmetrisch zueinander verlaufen, so daß zwei verschieden breite Gewinderillen 11 und 12 gebildet werden, deren Breite auf die Stärke der zu transportierenden Rohlinge eingestellt ist. Der Gewindegang 9 mit den schmalen Gewinderillen 11 wird für die Rohlinge der Stärke 0,6 mm (CD-Rohlinge) verwendet. Der Gewindegang 10 mit den breiteren Gewinderillen 12 wird für die Rohlinge der Stärke 1,2 mm (DVD-Rohlinge) verwendet.

Mit der erfindungsgemäßen Kühlstation können ohne Umbauten Rohlinge unterschiedlichen Durchmessers und unterschiedlicher Stärke bzw. Dicke den Kühler durchlaufen. Die Erfindung ist vorliegend anhand von Substraten für optisch lesbare Datenträger erläutert. Es versteht sich von selbst, daß die Erfindung auch für den Transport und/oder die Kühlung anderer Substrate mit unterschiedlichen Durchmessern und unterschiedlicher Stärke geeignet ist.

Bezugszeichenliste

1

Kühlstation

2

Kühlspindel

3

Kühlspindel

4

Kühlspindel

5

Kühlspindel

6

E-Motor

7

Ritzel

8

Zahnriemen

9

Erster Gewindegang

10

Zweiter Gewindegang

11

Erste Gewinderille

12

Zweite Gewinderille

Claims (10)

1. Kühlstation für scheibenförmige Substrate, insbesondere für Substrate von optisch lesbaren Datenträgern wie CD, CD-R, DVD, Single-CD, und dergleichen, mit wenigstens drei Kühlspindeln, die derart voneinander beabstandet und parallel zueinander angeordnet sind,
daß ein Substrat an allen Kühlspindeln gleichzeitig anliegt, sowie mit Mitteln zum Drehen der Kühlspindeln,
dadurch gekennzeichnet,
daß jede Kühlspindel mindestens zwei Gewindegänge mit unterschiedlich breiten Gewinderillen aufweisen.

2. Kühlstation nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein erster Gewindegang mit einer Gewinderille von etwa 0,6 mm Breite und ein zweiter Gewindegang mit einer Gewinderille von etwa 1,2 mm Breite vorgesehen sind.

3. Kühlstation nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kühlspindeln asymmetrisch zueinander angeordnet sind.

4. Kühlstation für scheibenförmige Substrate, insbesondere für Substrate von optisch lesbaren Datenträgern wie CD, CD-R, DVD, Single-CD, und dergleichen, mit mehreren Kühlspindeln, die derart voneinander beabstandet und parallel zueinander angeordnet sind, daß ein Substrat an drei Kühlspindeln gleichzeitig anliegt, sowie mit Mitteln zum Drehen der Kühlspindeln, dadurch gekennzeichnet, daß vier oder mehr Kühlspindeln derart zueinander angeordnet sind, daß jeweils drei Kühlspindeln zum Transport von Substraten mit einem bestimmten Substratdurchmesser vorgesehen sind.

5. Kühlstation nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß ein erste Gruppe von drei Kühlspindeln vorgesehen ist, die für Substrate mit einem ersten Durchmesser D1 vorgesehen sind und daß eine zweite Gruppe von drei Kühlspindeln vorgesehen ist, die für Substrate mit einem zweiten Durchmesser D2 vorgesehen sind, wobei D1 kleiner als D2 ist, wobei die beiden in Umfangsrichtung gesehen äußeren Kühlspindeln der ersten Gruppe mit einer weiteren Kühlspindel die zweite Gruppe von Kühlspindeln bildet.

6. Kühlstation nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Gruppe von Kühlspindeln für Substrate mit dem Durchmesser D1 derart angeordnet ist, daß die Achsen der Kühlspindeln in etwa die Eckpunkte eines auf dem Kopf stehenden Dreiecks bilden, daß eine weitere Kühlspindel oberhalb eines der Eckpunkte vorgesehen ist, und daß diese weitere Kühlspindel zusammen mit den beiden oben liegenden Kühlspindeln der ersten Gruppe eine zweite Gruppe von Kühlspindeln für Substrate mit dem Durchmesser D2 bildet.

7. Kühlstation nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß eine erste Gruppe von drei Kühlspindeln für Substrate mit einem Durchmesser von etwa 120 mm und eine zweite Gruppe von drei Kühlspindeln für Substrate mit einem Durchmesser von etwa 80 mm vorgesehen sind.

8. Kühlstation nach einem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß jede Kühlspindel mindestens zwei Gewindegänge mit unterschiedlich breiten Gewinderillen aufweisen.

9. Kühlstation nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß ein erster Gewindegang mit einer Gewinderille von etwa 0,6 mm Breite und ein zweiter Gewindegang mit einer Gewinderille von etwa 1,2 mm Breite vorgesehen sind.

10. Kühlstation nach einem der Ansprüche 4 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Kühlspindeln einer Gruppe asymmetrisch zueinander angeordnet sind.