DE19703104A1 - Verfahren und Vorrichtungen zum Recykeln von Datenträgerplatten - Google Patents

Verfahren und Vorrichtungen zum Recykeln von Datenträgerplatten

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Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Trennen von Polycarbonat und Reststoffen welche bei der Produktion von Datenträgerplatten verwendet werden.
Unter einer Datenträgerplatte werden CD-ROMs, Audio-CDs oder andere Platten verstanden welche Information in digitaler oder anderer Form, veränderbar oder unveränderbar abspeichern.
Derartige Datenträgerplatten bestehen aus einem Verbund von verschiedenen Materialien welche es gilt durch die Erfindung zu trennen.
Bei den Materialien handelt es sich im wesentlichen um Polycarbonat welches einen sehr hohen Recyclingwert besitzt, Aluminium, welches ebenfalls einen hohen materiellen Wert hat und Lacken, welche als Abfallstoffe nicht mehr nützbar sind.
Momentan werden Datenträgerplatten überhaupt nicht oder auf chemischem Weg recycelt. Dabei werden die Datenträgerplatten in einem Lösungsmittel aufgelöst, die Aluminium und Lackanteile von dem gelösten Polycarbonat getrennt und die Lösung anschließend wieder eingedampft um das Polycarbonat zu erhalten. Dieses Verfahren ist aufwendig und umweltbelastend.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung der Eingangs beschriebenen Art zu entwickeln, welches eine umweltschonende Methode ist, wobei möglichst wenig Wertstoff, in diesem Fall Polycarbonat, verloren geht und welches noch dazu kostengünstig ist.
Hierbei werden die Reststoffe auf mechanischem oder thermischen Wege vom Polycarbonat getrennt.
Das von Reststoffen befreite Polycarbonat ist ein sehr hochwertiger Recyclingstoff welcher absolut sortenrein ist.
Die angesprochenen Verfahren sind mit bekannten technischen Mitteln preisgünstig realisierbar.
Vorteilhaft ist es, wenn bei dem erfindungsgemäßen Verfahren der Anteil des Nutzmaterials, in diesem Fall Polycarbonat, möglichst wenig Volumenverlust erleidet, wenn der Reststoff von ihm getrennt wird.
Der Reststoff welcher aus Aluminium und Lack besteht kann in einer Schmelze geschmolzen werden und das Aluminium ist wieder verwertbar.
Werden sogenannte CD-Rs, beschreibbare Datenträgerplatten, in dem vorher beschriebenen Verfahren recycelt, dann bestehen die Reststoffe zum großen Teil aus Gold, welches einen sehr hohen Wert besitzt.
Wie beschrieben ist ein besonderer Augenmerk auf die hohe Ausbeute des Nutzmaterials zu legen. Im Folgenden sind die gewichteten Vorteile der einzelnen Ansprüche dargelegt.
Die Dicken der Datenträgerplatten können von Hersteller zu Hersteller unterschiedlich sein. Im Bereich der Produktionstoleranzen ist dies zulässig. Es ist also notwendig, um eine möglichst hohe Ausbeute des Nutzmateriales zu erzielen, wirklich nur die Restmaterialien abzutrennen. Dazu ist eine konstante Dickenmessung der Datenträgerplatten notwendig und die zum Abtrennen verwendeten Mechaniken müssen konstant nachgeregelt werden.
Die mechanische Trennung mittels fräsen, schleifen, polieren, Span abheben, etc. Ist mit gängigen Maschinen realisierbar. Bei diesem Verfahren ist der Verlust von Polycarbonat sehr hoch, da eine schnelle Einstellung der Fräser auf Grund der hohen Trägheit nicht oder nur sehr langsam durchführbar ist. Dies reduziert den Durchsatz und die Verarbeitungsgeschwindigkeit, als Vorteil sind hier die geringeren Investitionskosten zu sehen.
Die thermische Trennung mittels Energiestrahlen hat hier Vorteile. Die Regelung von Energiestrahlen ist sehr einfach durch bekannte Methoden lösbar. Diese Regelungen können nahezu trägheitslos erfolgen. Jedoch wird auch bei diesem Verfahren noch ein geringer Teil des Nutzmaterials mit abgetrennt.
Die Trennung mittels Teilchenstrahl hat die meisten Vorteile. Eine Regelung ist bei der Wahl von geeigneten Strahl-Partikeln nicht nötig. Wird Gas oder Flüssigkeit verwendet und die Energie richtig bemessen, so wird das Aluminium mit den Lacken vom Polycarbonat abgelöst, ohne daß eine Regelung nötig ist und ohne daß Polycarbonat verloren geht.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im Folgenden näher beschrieben.
Es zeigt
Fig. 1 Eine CD in Vergrößerung im Querschnitt mit der Bezeichnung der einzelnen Materialschichten.
Fig. 2 Eine CD nach teilweiser Bearbeitung durch das Verfahren nach Anspruch 2.
Fig. 3 Eine CD nach teilweiser Bearbeitung durch das Verfahren nach Anspruch 3.
Fig. 4 Eine CD nach teilweiser Bearbeitung durch das Verfahren nach Anspruch 4.
Die in Fig. 2 gezeigte Vorrichtung besteht im wesentlichen aus einer Transportvorrichtung 1 welche die Datenträgerplatte 2 unter dem rotierenden Teil 3 vorbei bewegt. Das rotierende Teil ist in diesem Beispiel ein Fräser, welcher die Reststoffe (siehe Fig. 1, 2 + 3) vom restlichen Polycarbonatteil (siehe Fig. 1, 1) der Datenträgerplatte 2 abschabt. Wie bereits angesprochen, kann der Fräser unter Einsatz einer speziellen Mechanik in der Höhe nachgeregelt werden um produktionsabhängige Dickentoleranzen der Datenträgerplatten 2 auszugleichen, um dadurch einen möglichst geringen Verlust an Polycarbonat (siehe Fig. 1, 1) zu erzielen.
Die in Fig. 3 gezeigte Vorrichtung besteht im wesentlichen aus einer Transportvorrichtung 1 welche die Datenträgerplatte 2 unter dem Energiestrahl 3 vorbei bewegt. Der Energiestrahl ist in diesem Beispiel ein hoch energetischer Laserstrahl 3 welcher parallel zur Datenträgerplatte 2 angebracht ist. Der hoch energetische Laserstrahl verdampft die Reststoffe (Fig. 1, 2 + 3) und läßt das Polycarbonat (Fig. 1, 1) zurück. Der Laserstrahl 3 kann über eine Spiegelmechanik an die produktionsabhängigen Dicketoleranzen einfach angepaßt werden, damit wird eine möglichst hohe Ausbeute des Polycarbonats erreicht.
Die in Fig. 4 gezeigte Vorrichtung besteht im wesentlichen aus einer Transportvorrichtung 1 welche die Datenträgerplatte 2 unter dem Gas- oder Flüssigkeits-Hochdruckstrahl vorbei bewegt. Der Hochdruckstrahl trennt die Reststoffe (Fig. 1, 2 + 3) von dem Polycarbonat (Fig. 1, 1). Eine Regelung des Hochdruckstrahls wie vor beschrieben ist hier kaum notwendig.

Claims (32)

1. Verfahren zum Trennen von Polycarbonat und Reststoffen welche zur Herstellung von Datenträgerplatten notwendig sind.
2. Verfahren nach Anspruch dadurch gekennzeichnet, daß die Trennung der Reststoffe vom Polycarbonat durch eine mechanische Beeinflussung der Stoffe erfolgt.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Trennung der Reststoffe vom Polycarbonat durch eine thermische Beeinflussung mittels eines Energiestrahls erfolgt.
4. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Trennung der Reststoffe vom Polycarbonat durch Gas- oder Flüssigkeits-Hochdruck getrennt werden.
5. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Polycarbonatteil und die Reststoffe einer Datenträgerplatte, durch ein rotierendes, oder schwingendes Teil getrennt werden.
6. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Teil parallel zur Datenträgerplatte angebracht ist.
7. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Teil senkrecht zur Datenträgerplatte angebracht ist.
8. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Teil unter einem definierten Winkel zur Datenträgerplatte steht.
9. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Teil aus Metall besteht.
10. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Teil aus Kunststoff besteht.
11. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Teil aus Keramik besteht.
12. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Teil aus einem anderen, als unter Punkt 8 - 10 beschriebenem, Material besteht.
13. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Teil auf der Seite der Datenträgerplatte angreift auf der sich die Reststoffe befinden.
14. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß sämtliche Reststoffe aber möglichst wenig Polycarbonatanteil vom restlichen Polycarbonat getrennt werden.
15. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß zur Trennung des Polycarbonat-Teils und der Reststoffe einer Datenträgerplatte, ein Energiestrahl verwendet wird.
16. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Energiestrahl ein Laserstrahl ist.
17. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Energiestrahl ein Plasmastrahl ist.
18. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Energiestrahl ein Partikelstrahl ist.
19. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Energiestrahl parallel zur Datenträgerplatte angebracht ist.
20. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Energiestrahl senkrecht zur Datenträgerplatte angebracht ist.
21. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Energiestrahl in einem definierten Winkel auf die Datenträgerplatte trifft.
22. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Energiestrahl auf die Seite der Datenträgerplatte trifft auf der sich die Reststoffe befinden.
23. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Energiestrahl sämtliche Reststoffe aber möglichst wenig Polycarbonatanteil vom restlichen Polycarbonat trennt.
24. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß zur Trennung des Polycarbonat-Teils und der Reststoffe einer Datenträgerplatte, ein Teilchenstrahl verwendet wird.
25. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Teilchenstrahl ein Gas ist.
26. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Teilchenstrahl eine Flüssigkeit ist.
27. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Teilchenstrahl aus Feststoffpartikeln besteht.
28. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Teilchenstrahl aus anderen Partikeln besteht.
29. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Teilchenstrahl parallel zur Datenträgerplatte angebracht ist.
30. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Teilchenstrahl senkrecht zur Datenträgerplatte angebracht ist.
31. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Teilchenstrahl in einem definierten Winkel auf die Datenträgerplatte trifft.
32. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Teilchenstrahl auf die Seite der Datenträgerplatte trifft, auf der sich die Reststoffe befinden.
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