DE10344774B4 - Methode zur Abtrennung der Schichten an Speichermedien für optische Aufzeichnungen - Google Patents

Methode zur Abtrennung der Schichten an Speichermedien für optische Aufzeichnungen Download PDF

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Abstract

Eine Methode zur Abtrennung der Schichten an Speichermedien für optische Aufzeichnungen, bestehend aus den folgenden Schritten:
(a) Unterziehen von Speichermedien für optische Aufzeichnungen an eine Behandlung mit elektromagnetischen Wellen;
(b) Nutzung der Eigenschaften der elektromagnetischen Wellen zur Fokussierung einer großen Energiemenge auf die dünne Filmschicht der Speichermedien für optische Aufzeichnungen;
(c) Lösung der Haftung zwischen der Trägerschicht und der dünnen Filmschichten, um diese dünne Filmschicht von der Trägerschicht abzutrennen und um halbfertige Produkte zu erhalten.

Description

  • HINTERGRUND DER ERFINDUNG
  • 1) Umfeld der Erfindung
  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Methode zur Abtrennung der Schichten an Speichermedien für optische Aufzeichnungen, insbesondere eine Methode zum Aussetzen des Speichermediums für optische Aufzeichnungen in eine elektromagnetische Umgebung. Dies erfolgt unter Nutzung der Eigenschaften des dünnen Metallfilms auf der Trägerschicht dieses Speichermediums für optische Aufzeichnungen, mit dem die elektromagnetische Energie aus der Umgebung absorbiert wird, um den Verbund zwischen dieser Trägerschicht und der dünnen Schutzfilmschicht zu lösen und um somit die Wiedergewinnung und Wiederverwertung der Compact-Disk-Produkte zu erleichtern.
  • 2) Beschreibung der bekannten Ausführungsart
  • Ein Speichermedium für die optische Aufzeichnung umfaßt gemäß ihrer physischen Eigenschaft die folgenden Hauptkategorien: Compact-Disk-Speicher ohne Schreibmöglichkeit, Compact-Disk-Speicher für die einmalige Schreibmöglichkeit, Compact-Disk-Speicher mit Überschreibmöglichkeit usw. Der Compact-Disk-Speicher ohne Schreibmöglichkeit, wie beispielsweise herkömmliche Compact-Disketten, besteht grundsätzlich aus einer aufgebrachten, reflektierenden Schicht auf der Trägerschicht, welche wiederum auf einer Schutzschicht aufgebracht ist. Der Compact-Disk-Speicher für die einmalige Schreibmöglichkeit, wie beispielsweise der CD-R (CD-Record), besteht aus einer Trägerschicht, welches oben der Reihe nach mit den folgenden Schichten aufgebaut ist: eine Aufzeichnungsschicht, eine reflektierende Schicht und eine Schutzschicht. Der Compact-Disk-Speicher mit Überschreibmöglichkeit, wie z. B. der CD-RW (beschreibbare CD), besteht aus einer Trägerschicht, welches oben der Reihe nach mit den folgenden Schichten aufgebaut ist: eine dielektrische Schicht, eine Aufzeichnungsschicht, eine dielektrische Schicht, eine reflektierende Schicht und eine Schutzschicht.
  • Alle oben genannten Compact-Disk-Speicher weisen eine Trägerschicht sowie eine oder mehrere dünne Filmschichten auf, wobei die Trägerschicht als Materialien hergestellt ist, die einen Zugriff auf die gespeicherten Daten erlauben und die für das Durchdringen des Laserlichts für die Aufzeichnung von Daten geeignet sind, wie z. B. Polycarbonatharz, Acrylharz, Polyolefinharz, Epoxidharz usw.
  • Da diese oben genannten Compact-Disketten in großen Mengen hergestellt und verwendet werden, tritt das Problem der Abfallentsorgung dieser Produkte auf, da beschädigte/unbrauchbare Compact-Disketten, veraltete Lagerartikel oder Raubkopien schließlich vernichtet werden müssen.
  • Gegenwärtig werden Compact-Disketten entweder mechanisch zerstört oder auf Mülldeponien oder in Müllverbrennungsanlagen entsorgt. Beide Methoden zur Abfallentsorgung weisen jedoch die folgenden Nachteile auf: Die Entsorgung auf Mülldeponien ist zunehmend schwierig, da geeignete Standorte schwierig zu finden sind und zudem Bestandteile aus Metall in den dünnen Filmschichten für optische Aufzeichnungen unterirdische Verschmutzungen verursachen. Die zweite Methode erfordert eine spezielle Verbrennungsanlage und eine entsprechende Verarbeitung der während der Verbrennung erzeugten Gase, bevor diese in die Atmosphäre ausgelassen werden. Auch sind beide Methoden kostenaufwendig und nicht effizient. Hinsichtlich der Wiederverwertung und Wiederverwendung der Ressourcen sind beide Methoden ungeeignet, da die wiederverwerteten Trägerschichten für den Vorgang der optischen Aufzeichnung nicht mehr verwendet werden können und nur noch als billiger Basisvorrat an Rohplastik genutzt werden können. Die herkömmlichen Methoden zur Wiedergewinnung von Compact-Disk-Produkten sind hinsichtlich der Verhinderung einer Umweltbelastung und der Wiederverwertung und Wiederverwendung von Ressourcen überhaupt nicht ideal.
  • Angesichts dieser Nachteile wurden zahlreiche Patentanmeldungen oder damit im Zusammenhang stehendes Nachforschungsmaterial eingereicht, wie beispielsweise US-Patent-Nr. 5306349 und US-Patent-Nr. 6066229, die eine Vorbehandlung der verworfenen Compact-Disketten mit chemischen Lösungsmitteln und eine nachfolgende Abtrennung mit Hilfe von Ultraschallvibration beschreiben. Weiter beschreiben US-Patent-Nr. 5619898 und Taiwan-Patent-Nr. 464595 (Behandlung von verworfenen Compact-Disketten und damit im Zusammenhang stehenden Geräten und Compact-Disketten) eine Option der mechanischen Abschabung der Oberschicht aus dünnem Film. Taiwan-Patent-Nr. 443949 (Wiedergewinnung von Compact-Disk-Records) legt eine mechanische Zerkleinerungsmethode und eine nachfolgende Anwendung von Lösungsmitteln zur Abtrennung der unterschiedlichen Bestandteile für die Wiederverwendung dar. Alle oben genannten Methoden, die eine Behandlung mit Chemikalien umfassen, führen zu einer Umweltbelastung und zu Probleme bei der umweltgerechten Entsorgung von flüssigen Lösungsmitteln. Durch die mechanische Abschabung kann die Trägerschicht leicht beschädigt werden, was eine Wiederverwertung der Speichermedien-Disketten für optische Aufzeichnungen verunmöglicht. Daher umfassen alle oben genannte Methoden und Ausrüstungen kostspielige, aufwendige und schwierige Hilfsmittel, die unpraktisch, kompliziert und zeitaufwendig sind.
  • Andere Methoden umschreiben eine chemische Behandlung zur Wiedergewinnung der Trägerschichten, die in Japan-Patent-Nr. 2615277 und Japan-Patent-Nr. 8-164524 beschrieben sind. Durch diese Behandlungsmethoden werden die physikalischen Eigenschaften jedoch verändert, was eine Beibehaltung des zu erwartenden Qualitätsniveaus einerseits erschwert und andererseits die Menge der wiedergewonnenen Trägerschichten reduziert wird, so daß daher die gesamte Compact-Diskette für hochwertige optische Aufzeichnungen nicht wiederverwertet werden und nur als billigen Basisvorrat an Rohplastik verwendet werden kann. Außerdem wird die Qualität durch die chemische Behandlung von Basismaterialien aus Polycarbonat beeinträchtigt und deren Wiederverwendung für hochwertige optische Aufzeichnungen erschwert. Nicht nur die chemischen, sondern auch die mechanischen Eigenschaften für die sachgemäße Wiederverwendung können stark beeinträchtigt werden. Außerdem stellt die Behandlung der Lösungsmittel weiter ein schwieriges Problem dar.
  • DE 101 13 606 A1 beschreibt ein Verfahren zur schnellen und irreversiblen Vernichtung von Daten auf einem Datenträger, wobei dieser Datenträger einer elektromagnetischen Strahlung mit Frequenzen im Mikrowellenbereich ausgesetzt wird.
  • DE 43 40 595 A1 beschreibt eine Vorrichtung zur mechanischen Abtrennung der Beschichtung von der Trägerschicht bei Compact Discs (CDs) sowie ein Verfahren unter Verwendung dieser Vorrichtung.
  • US 44 439 289 beschreibt ein Verfahren zur Ablösung der magnetischen Beschichtung einer CD unter Verwendung einer Lösung, die Schwefelsäure und ein Benetzungsmittel umfasst.
  • Mit der vorliegenden Erfindung wird daher eine Verbesserung bzw. Vermeidung der oben genannten Nachteile angestrebt, indem eine schnelle und umweltfreundliche Methode zur Abtrennung der Schichten an Speichermedien für optische Aufzeichnungen geschaffen wird, um einen wirtschaftlichen Vorgang zur Wiederverwertung der Compact-Disk-Produkte für die Wiederverwendung in der Industrie dieser Speichermedien für optische Aufzeichnungen zu entwickeln.
    •
  • ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
  • Mit der vorliegenden Erfindung soll die "anspruchsvolle" Eigenschaft der elektromagnetischen Wellen zum Ansammeln großer Energiemengen in kurzer Zeit genutzt werden, um diese auf die reflektierenden Metallschichten der Speichermedien für optische Aufzeichnungen zu fokussieren, wobei die Schicht dieses Speichermediums diese Energie absorbiert und die Haftung der anderen Schichten löst, damit die Trägerschicht für optische Aufzeichnungen schnell und effizient von der dünnen Filmschicht abgetrennt werden, wobei dies einerseits auf umweltschonende Weise erfolgt und andererseits alle physikalischen Eigenschaften für die Wiederverwendung intakt bleiben.
  • Die vorliegende Erfindung stellt eine Behandlungsmethode mit lediglich einfachen und kostensparenden Verarbeitungen vor, um die Abtrennung der Compact-Disketten mit hoher Effizienz zur Ermöglichung einer wiederholten Wiederverwertung zu erleichtern. Es ist eine sichere, zuverlässige, kostensparende und hochwertige Methode zur Wiederverwertung, die in Betracht gezogen werden soll.
    •
  • DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORM
  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Methode zur Abtrennung der Trägerschicht auf Compact-Disk-Speichermedien für optische Aufzeichnungen von Daten von deren dünnen Filmschicht. Zum Lösen der Haftung zwischen der Trägerschicht und der dünnen Filmschicht kommen elektromagnetische Wellen zum Einsatz, wobei diese elektromagnetische Wellen mit einem Mikrowellenofen erzeugt werden können. Beispielsweise muß beim Legen eines Speichermediums für optische Aufzeichnungen in einen Mikrowellenofen die Stromquelle mit den folgenden Parametern eingestellt werden: Frequenz bei 2450 MHz, Leistung 100 W, Zeitdauer 3 Sekunden für den Beginn der Abtrennung. Die reflektierende Schicht des Speichermediums für optische Aufzeichnungen von Daten und die Farbschicht werden abgetrennt oder gerissen, um einen radialen Riß auf der reflektierenden Schicht zu verursachen, damit die dünne Filmschicht schnell zerlegt und die Trägerschicht schnell und gründlich von der dünnen Filmschicht abgetrennt werden kann.
  • Die oben genannte Abtrennung wird durch die Natur der Mikrowellen ermöglicht, da mit diesen eine große Energiemenge angesammelt wird, die auf die Metallschicht (die reflektierende dünne Filmschicht) des Speichermediums für optische Aufzeichnungen in kurzer Zeit fokussiert wird, wobei diese ausgestrahlte Energie von der Metallschicht absorbiert wird, um eine massive Zerlegung und gründliche Abtrennung der anhaftenden Schichten in sehr kurzer Zeit zu erleichtern. Dies ist eine extrem effiziente Abtrennungsmethode.
  • Da für die Abtrennungsmethode das Speichermedium für optische Aufzeichnungen in einen Mikrowellenofen gelegt wird, kann der Vorgang dank dem Sichtfenster ebenfalls beobachtet werden.
  • Außerdem können die halbfertigen Produkte, dem Abtrennungsvorgang im Mikrowellenofen unterzogen wurden, durch mechanische Abschabung oder Ultraschallvibration weiter bearbeitet werden, oder die halbfertigen Produkte können erst nach der mechanischen Abschabung oder der Ultraschallvibration in den Mikrowellenofen gelegt werden.
  • Während der Abtrennung im Mikrowellenofen können lose Fragmente mit einer Luftströmung weggeblasen werden, was die Effizienz mit Hinsicht des Zeit- und Arbeitsaufwands verbessert.
  • Die Speichermedien für optische Aufzeichnungen können unter Anwendung der folgenden Methoden in den Mikrowellenofen gelegt werden:
    • 1. Durch unterschiedliche Lote: Lotweises Einlegen der Speichermedien für optische Aufzeichnungen in den Mikrowellenofen.
    • 2. Halbkontinuierlich: Die Speichermedien für optische Aufzeichnungen werden auf einem Transport in den Mikrowellenofen befördert, wonach das Transportband angehalten wird, bis die Behandlung dieser Speichermedien im Mikrowellenofen abgeschlossen ist, und sie danach auf dem Band wieder aus dem Mikrowellenofen befördert werden.
    • 3. Kontinuierlich: Die Speichermedien für optische Aufzeichnungen werden auf ein bewegendes Band gelegt und in den Mikrowellenofen befördert, wo sie gründlich verarbeitet und danach aus dem Mikrowellenofen transportiert werden.
  • Mit allen oben beschriebenen Methoden kann das Ziel der Abtrennung der Schicht der Speichermedien für optische Aufzeichnungen erreicht werden. Daher eignet sich die vorliegende Erfindung für diesen Zweck. Alle elektromagnetische Wellen mit einer Frequenz innerhalb des im Mikrowellenbereichs können zum Zerlegen der reflektierenden Schicht mit ähnlicher Wirkung angewendet werden.
  • Die elektromagnetischen Wellen, mit denen die reflektierende Schicht behandelt wird, können ebenfalls auf Farbschichten, der leitfähigen Schicht oder der Schicht für die optische Aufzeichnung von Daten angewendet werden, was zu einem Phänomen der Auflösung, Evaporation, Phasenänderung usw. führt, und sind daher innerhalb des Anwendungsbereichs der vorliegenden Erfindung.
  • Die Schichten der oben genannten Speichermedien für optische Aufzeichnungen, die erfolgreich mit Mikrowellenbehandlung abgetrennt werden können, umfassen: Nur-Lese-Audio-CD (Compact-Diskette), CD-ROM (Compact-Disk-Speicher ohne Speichermöglichkeit), Video-CD (Compact-Diskette), CD-I (beschreibbare CD), DVD-Video (vielseitige Video-DVD), DVD (vielseitige Digital-Diskette), DVD-ROM (vielseitige Digital-Diskette ohne Schreibmöglichkeit), Kompakt-CD für die einmalige Aufzeichnung, WORM (Einmalbeschreibung-Mehrfachlesen), DVD-RAM (vielseitiger Digital-Disk-Lese/Schreib-Speicher), CD-RW (überschreibbare CD), MO (magneto-optisches Diskettenlaufwerk), MD (Mini-Disk) und DVD-RW (vielseitige beschreibbare Digital-Diskette). Alle oben aufgeführten Speichermedien für optische Aufzeichnungen von Daten sind mit der reflektierenden Metallschicht versehen, die zum Reflektieren der Laserlichtstrahlen dienen. Mit der dünnen Metallschicht wird die konzentrierte Energie, die für die Abtrennung genutzt wird, absorbiert. Die vorliegende Erfindung eignet sich für alle Speichermedien für optische Aufzeichnungen, die mit einer Metallschicht versehen sind.
  • Die vorliegende Erfindung kann ebenfalls einerseits für die Abtrennung mit Hilfe des Mikrowellenprozesses je nach dem Typ der Compact-Diskette mit der Trägerschicht mit einer Schicht zur Datenaufzeichnung, einer reflektierenden Schicht und mit einer Schutzschicht, und andererseits für halbfertige Compact-Disketten, die während dem Prozeß beschädigt oder bei der Enduntersuchung verworfen werden oder für überflüssige Lagerartikel usw., angewendet werden. Mit anderen Worten kann ungeachtet des Schittyps auf der Trägerschicht ein Prozeß angewendet werden, der mit der oben genannten Methode zum Abtrennen der Trägerschicht von den dünnen Filmschichten ähnlich ist, wenn in der Schicht Metallbestandteile enthalten sind.
  • Zur Anwendung der vorliegenden Erfindung in den "Wiedergewinnungs- oder Wiederverwertungsprozessen von Speichermedien für optische Aufzeichnungen" werden die nachstehenden Schritte wie folgt durchgeführt:
    • a. Kategorisierung: Kategorisierung der Speichermedien für optische Aufzeichnungen der Daten je nach ihren Bestandteilen (wie z. B.: Gold, Silber, Aluminium usw.) oder je nach den verschiedenen Trägerschichttypen.
    • b. Abtrennung mit Mikrowellen: Abtrennung der Trägerschicht von den dünnen Filmschichten mit Hilfe von Mikrowellen, um diese dünne Filmschicht schnell zu zerlegen und um die Trägerschicht abzutrennen.
    • c. Wiedergewinnung und Wiederverwendung: Wiedergewinnung des abgetrennten Trägermaterials und des dünnen Filmmaterials für die weitere Wiederverwendung.
  • Die Anwendung der vorliegenden Erfindung in den "Wiedergewinnungs- oder Wiederverwertungsprozessen von Speichermedien für optische Aufzeichnungen" ermöglicht den Wiedergewinnungsprozeß der Speichermedien für optische Aufzeichnungen mit einer höheren Effizienz und einem geringeren Kostenaufwand. Auf diese Weise werden nicht nur die wertvollen Bestandteile wiedergewonnen, sondern ebenfalls eine weitere Umweltbelastung während diesem Wiedergewinnungsprozeß wirksam reduziert.
  • Es ist daher offensichtlich, daß mit der vorliegenden Erfindung mit Hilfe einer einfachen Behandlung die Trägerschicht effektiv von den dünnen Filmschichten abgetrennt und die unverformten Trägermaterialien mit großer Sauberkeit wiedergewonnen werden können, was die Wiederverwertung der Trägerschicht ermöglicht. Die effektive Entfernung der Schicht der Speichermedien für optischen Aufzeichnungen von Daten von der Trägerschicht bildet den Anfang der Wiederverwendung von wiederverwerteten Trägerschichten in der Praxis, wobei die Herstellkosten drastisch gesenkt werden.
  • Die vorliegende Erfindung bietet ebenfalls die Möglichkeit zur Behandlung von beschädigten halbfertigen Produkten, Produkten, die während der letzten Untersuchung verworfen werden, oder von überflüssigen Lagerartikeln, zur Wiederverwertung von Trägerschichten für die Wiederverwendung, entweder für Trägermaterialien mit hoher Qualität, für andere Speichermedien für optische Aufzeichnungen, oder einfach als Basisvorrant an Rohplastik für die Verpackung oder Herstellung von PC-Gehäusen usw. Sie bietet Möglichkeiten für die mehrfache und wiederholte Wiederverwertung und verhindert somit wirksam eine weitere Umweltbelastung.
  • Es ist selbstverständlich, daß die hier erläuterte Ausführungsart lediglich ein illustratives Beispiel der Prinzipien der vorliegenden Erfindung darstellt und daß zahlreiche Modifizierungen und Änderungen an dieser erfindungsgemäßen Ausführungsart von Fachpersonen auf diesem Gebiet vorgenommen werden können, ohne dabei vom Sinn und Zweck des in den nachstehenden Schutzansprüchen dargelegten Umfangs der vorliegenden Erfindung abzuweichen.

Claims (5)

  1. Eine Methode zur Abtrennung der Schichten an Speichermedien für optische Aufzeichnungen, bestehend aus den folgenden Schritten: (a) Unterziehen von Speichermedien für optische Aufzeichnungen an eine Behandlung mit elektromagnetischen Wellen; (b) Nutzung der Eigenschaften der elektromagnetischen Wellen zur Fokussierung einer großen Energiemenge auf die dünne Filmschicht der Speichermedien für optische Aufzeichnungen; (c) Lösung der Haftung zwischen der Trägerschicht und der dünnen Filmschichten, um diese dünne Filmschicht von der Trägerschicht abzutrennen und um halbfertige Produkte zu erhalten.
  2. Die Methode zur Abtrennung der Schichten an Speichermedien für optische Aufzeichnungen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die halbfertigen Produkte weiter mit der mechanischen Abschabung oder mit Ultraschallvibrationen behandelt werden können, um die Trägerschicht gründlich von der dünnen Filmschicht abzutrennen, oder um die halbfertigen Produkte mit mechanischer oder Ultraschallvibrationsbehandlung mit Hilfe von elektromagnetischen Wellen weiter zu verarbeiten.
  3. Die Methode zur Abtrennung der Schichten an Speichermedien für optische Aufzeichnungen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die elektromagnetische Umgebung mit einer Luftströmung zur Verbesserung der Effizienz versorgt werden kann.
  4. Die Methode zur Abtrennung der Schichten an Speichermedien für optische Aufzeichnungen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Speichermedien für optische Aufzeichnungen lotweise, halbkontinuierlich oder kontinuierlich einer Behandlung mit Mikrowellen unterzogen werden können.
  5. Die Methode zur Abtrennung der Schichten an Speichermedien für optische Aufzeichnungen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Frequenz der elektromagnetischen Wellen nicht geringer ist als die der Mikrowellen.
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