用于输送和冷却扁平基片的多格式－螺杆输送装置的制作方法

专利名称：用于输送和冷却扁平基片的多格式－螺杆输送装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种按权利要求1前序部分的用于输送和冷却扁平基片尤其是可光学读取的数据载体如CD、CD-R、单面CD、DVD、单面DVD，以及各种格式的可光学读取的商业卡的多格式-螺杆输送装置。
背景技术：
在制造开头所述形式的可光学读取的数据载体时，通过注塑机由塑料粒料通常为聚碳酸酯制造毛坯，毛坯在进一步的步骤中被加工，直到生产线的末端存在制好的CD、CD-R、DVD等。在离开注塑机之后，毛坯还是热的，并且必须在进一步的加工前被冷却。典型地，在从注塑机取出并放入多格式-输送装置时的温度约为100℃。在通过多格式-螺杆输送装置输送时，毛坯通过辐射和可能附加的冷却措施冷却。这样，例如可以设置一个鼓风机，它在毛坯的表面上产生一个层流的空气流。在从多格式-螺杆输送装置取走时，毛坯应该具有约为22℃的过程温度。
已知的螺杆输送装置，在其上毛坯借助于螺杆在一个冷却段上被输送，具有三个相互对称和平行设置的螺杆，它们分别具有一条螺纹线和一个确定的螺纹槽宽。一根这样的螺杆输送装置例如在EP 1 100 080 A2中已知。在这种情况下不利的是，当转换生产时，例如从CD到DVD或从DVD到单面CD，必须改装现有的螺杆输送装置或更换另外一种输送装置，以便可以容纳不同厚度以及不同直径的毛坯。
从DE 100 28 399中已知一种螺杆输送装置，它无需任何改装措施，就可以支承CD和DVD的毛坯，并且通过使用四个不对称布置的螺杆，不仅可以用于输送CD和DVD毛坯，而且也可以用于输送CD和单面DVD的毛坯。
但通过一个这样的螺杆输送装置不能输送非圆形外轮廓的基片，如例如从JP 2002170286 A中已知的DVD片，或者具有与CD’s和DVD’s以及它们的单面产品(Single)标准直径之间有偏差的直径的基片。

发明内容
本发明的目的在于，提供一种可以与尽可能所有的数据载体格式相匹配的多格式-螺杆输送装置。
出于节省占地面积的原因，保留螺杆输送原理是有利的，因为由此一个数量尽可能多的基片可以存储在一个小的空间内。
该目的通过一种具有权利要求1特征的多格式-螺杆输送装置达到。有利的构造和扩展结构在从属权利要求中得出。
本发明的主要优点在于，这种多格式-螺杆输送装置可以柔性地几乎与所有的数据载体格式相匹配。在生产转换为另一种格式时，再也不必更换螺杆输送装置。因此，按本发明的多格式-螺杆输送装置可通用地被使用。
因为螺杆支架这样地设计，使得可以改变四根相互平行设置在螺杆支架上的螺杆的相对空间布局，按本发明的多格式-螺杆输送装置调整到不同外轮廓的基片也是可能的。这首先有利于可光学读取的商业卡的生产，它经常以非对称的构型为特征。经常处理的格式是例如厚度为1.2mm且直径为120mm或80mm的CD’s，厚度为0.6mm且直径为120mm或80mm的DVD’s，以及厚度为1.2mm且尺寸为85×58mm2、85×60.8mm2、86×60mm2、80×60mm2、3.5″×2.5″的可光学读取的商业卡，其中较短的侧面可以设计为圆弧形。但任意其他的格式也是可以考虑的，例如带有相同的数量级的边长的等边三角形的格式。
为了使螺杆输送装置可以调整到不同的基片格式，必须可相对于另外一根调整和固定地安装至少一根螺杆。但有利的是，分别两个螺杆组成固定间距的一对，并且可相对于另外一对调整地安装。但也有可能，所有的螺杆设置为可单独地定位。
按本发明的装置这样地设计，使得两个螺杆对可以对称于螺杆支架的一个垂直的对称面设置，这证明是特别有利的。
螺杆支架优选包括至少一块前面板和一块后面板，以及螺杆支座，在支座中分别安装两根螺杆。前面板和后面板可以固定地设置在基板上。
在一个特别有利的实施例中，每一个螺杆支座设计为两部分的，包括各一个前面的部分和一个后面的部分。优选设置球轴承用于支承螺杆。
螺杆支座可绕至少一个平行于螺杆纵向轴线的纵向轴线优选绕两个这样的轴线摆动地安装。对此可以设置旋转臂作为螺杆支架的部分，螺杆支座在旋转臂上分别可绕一根第一轴线转动地安装，并且它本身是可绕一第二轴线旋转的。有利的是，旋转臂设计为两部分的，其中前面的旋转臂与螺杆支座的前面部分并且后面的旋转臂与螺杆支座的后面部分连接。
可以设置一些轴作为两个螺杆支座的旋转轴，它们至少沿螺杆长度平行于所述螺杆延伸。所述轴在它们的正面和背面上被支承在螺杆支架的各部分中。在此所述轴只与旋转臂连接，这些轴是作为相对于两个支承它的旋转臂的螺杆支座的摆动轴。与此相反，所述轴也用于在螺杆支架的前面板和后面板上支承旋转臂，以便旋转臂的旋转运动绕所述轴进行。
有利的是，设置用于将螺杆支座固定在位置上的装置，在该位置上正处理的基片与所有四个螺杆同时嵌合。以这种方式，本装置可以固定地调整到所需的基片格式。
为了固定螺杆支座，可以设置例如夹紧套筒，它们绕同轴于旋转轴安装的轴设置。在与合适的夹紧装置如螺栓共同作用下，这些轴通过夹紧套筒固定地与螺杆支架的前面板和后面板以及与旋转臂夹紧。在螺杆支架、螺杆支座和旋转臂上可以安装一些标记确定的经常处理的基片格式的相对位置的标志，以使调整螺杆输送装置到所述格式简化。有利的是，对两个相应的螺杆对分别选择一种相对于螺杆输送装置垂直的纵向平面对称的调整。只要被处理的基片与所有四个螺杆嵌合，一个不对称的布置也是可以考虑的。
优选设置一个伺服电动机用于旋转螺杆，伺服电动机同步地驱动所有螺杆。电动机安装在螺杆支架上。优选使用齿形带用于运动的传递。它们通常只设置在螺杆支架的一侧优选是螺杆支架的前面的那侧上，而在支架的背面上只是可转动地安装螺杆。
在一个优选的实施例中，在每一个螺杆支座上设置一个第一齿形带轮，它通过一个齿形带驱动设置在螺杆支座中的螺杆对。第一齿形带轮本身由一个与第二齿形带轮啮合的第二齿形带驱动。两个齿形带轮的回转轴线优选设计为同轴于螺杆支座和旋转臂的旋转轴线。在一个实施例中，齿形带轮直接安装在两个轴上，所述轴沿着旋转轴线安装。第二齿形带优选沿相应的前面的旋转臂运行，在其上安装螺杆支座，它也可以安置在旋转臂的内部。一个由伺服电动机轴驱动第三齿形带驱动所述两个第二齿形带轮。
在通过按本发明的多格式-螺杆输送装置输送圆形基片时，基片绕它自己的旋转轴线旋转。该旋转运动通过摩擦引起，基片通过支承在旋转的螺杆的螺纹槽底上而遭受摩擦。通过旋转运动，在圆形的基片的情况下保证均匀的冷却和较小的边缘负载。
与此相反，在非圆形的基片时，通过与输送螺杆的螺纹槽底接触而强迫基片的旋转运动是不期望的，因为它可以使基片在螺杆之间竖立并紧接着倾斜。由此输送被中断，并且能损坏基片。因此，对于非圆形外轮廓的基片输送优选设置一个防转器。
优选防转器从下方作用到基片上并且将其稍稍抬起，使得它虽然仍与所有的输送螺杆嵌合，但不再压靠在螺杆线的槽底上。由此在基片和螺杆之间的摩擦减到最小，并且避免了强迫的旋转运动。
基片的抬起可以要么在中间实现，但优选设置两个压板，它们分别在螺杆的长度上沿着轴延伸，这些轴相对于旋转臂作为螺杆支座的旋转轴。在一个优选的实施例中，这样地设置压板，使它们包围轴。通过夹紧可以这样地调整它，使得当基片继续与螺杆螺纹线保持嵌合时，它轻微地从螺杆槽底抬起基片。
但只在一侧抬起基片，也可以是足够的。为此只在一侧上设置一块压板。
在本发明一个特别有利的构造中，设置具有至少两种不同宽度的螺纹线的螺杆，使得通过按本发明的螺杆输送装置可以输送至少两种不同厚度的基片，例如CD’s和DVD’s。


参照以下附图通过一个实施例更详细地说明本发明。附图中图1按本发明的多格式-螺杆输送装置的一个实施例的正视图，图2，3按图1的螺杆输送装置的剖视图，示意地示出两种不同的可光学读取的商业卡格式的调整和防转器的两种不同的方案。
图4防转器两个可选的实施例。
具体实施例方式
在图1中示出一个按本发明的多格式-螺杆输送装置的实施例的正视图。在基板30上安装一个支承的安装板40和一个以虚线示出的前面板42。一个与前面板相应的后面板没有示出。
在对按本发明的螺杆输送装置的说明中，以下只对右侧进行详细地探讨，但此说明类似地适用于左侧的相应部件，对这些部件使用带撇号的附图标记。
在安装板40上固定一台伺服电动机20，旋转臂22可绕轴15转动地支承在其下的端部。此轴15将前面板42和螺杆输送装置的安装板40与后面板连接。旋转臂由一个前面的旋转臂22和一个未示出的后面的旋转臂组成，后面的旋转臂可绕轴15转动地支承在后面板上，并且平行于前面的旋转臂22延伸。这两个旋转臂在它们的另一端通过另一根轴11连接，通过它螺杆支座4可转动地安装在其上。所述旋转臂在前面板中和类似地在后面板中通过销子45以及轴11在长孔44和46中导向，这些长孔在圆弧段上绕轴15延伸。由此使绕轴15的旋转运动稳定，并且旋转臂的旋转角度臂限制在一个合理的范围中。
螺杆支座4如旋转臂22同样可以设计为两部分的，并且由一个在图1可见的前面的部分和一个不可见的后面的部分组成。在螺杆支座4的前面的部分和后面的部分中，两个平行的螺杆1和2在其端点上相互间隔固定的距离可转动地安装。在螺杆支座4中设置球轴承用于支承所述螺杆。螺杆1、2的纵向轴线与螺杆支座4的旋转轴线不一致，所述旋转轴线与轴15重合。在面向前面板42的那侧上，螺杆1、2与齿形带轮5、6固定地连接。通过一个在螺杆支座4的前面部分的内部引导的齿形带8，齿形带轮5、6与一个第一齿形带轮10作用。此第一齿形带轮10在轴11上运转，螺杆支座4相对于旋转臂22的旋转运动绕该轴进行。通过另一个齿形带12，第一齿形带轮10与一个第二齿形带轮14作用连接。第二齿形带轮在轴15上运转，它同时作为旋转臂4的旋转运动的旋转轴，并且通过另外一个齿形带16与由伺服电动机20的轴驱动的齿形带轮18连接。通过该齿形带16，同步地驱动两个在按本发明的螺杆输送装置中设置的螺杆对1、2；1′、2′。
为了在运行中使螺杆对1、2；1′、2′的位置确定于正处理的基片格式，设置绕轴11、15安装的、未示出的夹紧套筒。它们在旋转臂22的前面部分和后面部分之间的轴11、15的整个长度上延伸，并且与其他同样未示出的紧固装置例如翼形螺钉和配合垫圈作用连接，它们设置在前面板和后面板以及旋转臂的外侧。这样，在轴15上可转动地安装的旋转臂22可以相对于前面板42被锁定，并且在轴11上可转动地安装的螺杆支座4可以相对于旋转臂22被锁定。
螺杆1，2；1′，2′优选至少设计为两头的，其中设有不同厚度的螺纹线。其中一条螺纹线容纳厚度为1.2mm的基片，第二条螺纹线容纳厚度为0.6mm的基片。
在图1中用点划线示出CD或DVD，它与所有螺杆1、2；1′、2′的螺纹线嵌合。相应的旋转臂22、22′和螺杆支座4、4′相对于按本发明的螺杆输送装置的一个垂直的纵平面对称的安置是可见的。圆形的基片在所有螺纹线中均匀地压靠在螺纹槽底上。这使得基片在旋转的螺杆运行时由于在基片边缘和螺杆槽底之间的摩擦而同样绕其旋转轴线旋转并且特别均匀地冷却。
在图2和3中示意地示出一个按本发明的螺杆输送装置的剖视图，其中两种不同格式的非圆形基片被支承在螺杆1、2的螺纹线中。相应的元件重新以带撇号的附图标记表示。为了调整和保证装置用于其他类型的格式，基片与所有螺杆的螺纹线嵌合，旋转臂22调整为比在图1中所示的更陡，并且螺杆支座4侧向地偏转更强烈。
在非圆形的基片时存在这样的危险，即基片通过经由在基片边缘和螺杆螺纹槽底之间的摩擦强迫产生的转动而垂直于输送方向竖立在输送装置中，也就是说，从与所有螺杆均匀的嵌合中突出并由此受到损坏。为了防止这一点，必须设置一个防转器。在图2中，压板24用作防转器。它环抱轴11，螺杆支座4、4′可绕此轴转动地安装，并且它沿螺杆1、2的整个长度延伸。通过滚花螺钉28可以在轴11上紧固和调整压板24。在本实施例中，压板24具有一个凸肩25。压板24被这样地调整，使得基片在沿螺杆1、2输送时平放在凸肩25上，并由此容易地从位于下方的螺杆2的螺杆槽底中取走，但它继续与螺杆2的螺纹线嵌合。
在图3中示出另外一种与按本发明装置的螺杆嵌合的用于可光学读取的商业卡的通用的格式，在其中使用的另外一种形式的防转器。已知的压板24配备有一个附加的板条26，它又沿螺杆整个长度延伸并且具有用于基片的支承面。由此也可以处理基本上矩形的基片格式，但它的窄侧设计为圆弧形的。如在这里所示的，在螺杆输送装置的一侧上只设置一个防转器是完全足够的。但应该如图3所示的那样，相对于以箭头示出的螺杆旋转方向选择该侧面。
在图4中示出一个用作防转器且要通过夹紧固定的压板24的两种可能的构造的详图。通过夹紧固定的优点在于，如果运行从圆形的基片转换为基本上矩形的商业卡格式，可以快速地安装在按本发明的螺杆装置上。
在运行中一个新制成的基片由一个已知的取走装置例如一个具有手爪的旋转臂48从注塑机的一个模具中被取走，并且被从上方放入到按本发明的螺杆输送装置的螺纹线中，它们为相关的基片厚度设置。为此，螺杆必须首先借助于伺服电动机20的位置传感器这样地定位，使得在放入位置上准备好用于支承基片的相应螺纹线。一旦放入基片，伺服电动机20通过齿形带16、12、12′、8、8′同步地驱动螺杆1、1′、2、2′，并且沿输送行程输送已放入的基片。如果要放入另外一种基片，螺杆重新在一个位置上停止，在该位置上可以将基片放入匹配的螺纹线中。一旦基片到达输送行程的终点，伺服电动机20停止，基片通过另一个已知的取出装置从螺杆输送装置中取出给下一个处理装置。
为了将螺杆输送装置调整为不同的基片格式，松开在轴15、15′以及11、11′的紧固装置，将旋转臂22、22′和螺杆支座4、4′旋转到新的所期望的位置并且重新拧紧。这个新的位置优选以两个旋转臂22、22和螺杆支座4、4′的一个镜面对称的布置为特点。基片必须与所有的螺杆嵌合，对于非圆形的基片格式必须这样额外地调整防转器，使得基片不压靠在位于下方的螺杆2、2′的螺纹槽底上。为了对于通用的基片格式使旋转臂和螺杆支座位置的调整简化，可以在螺杆支架、螺杆支座4、4′和旋转臂22、22′上可以设置位置标记。
但在每一次调整中必须保证，为了装载基片输送装置可从上部自由地装入。
通过按本发明的多格式-螺杆输送装置可以输送不同外轮廓的扁平基片并且在此期间冷却。对新的基片格式的匹配可以毫无困难地实现。
附图标记清单1，1′，2，2′ 螺杆4，4′ 螺杆支座5，5′，6，6′ 齿形带轮8，8′ 齿形带10，10′第一齿形带轮11，11′轴12，12′齿形带14，14′第二齿形带轮15，15′轴16 齿形带18 电动机齿形带轮20 伺服电动机22，22′旋转臂24，24′压板26 压板28，28′滚花螺钉30 基板40 安装板42 前面板44，44′，46，46′ 长孔45，45′销子48 旋转臂
权利要求
1.一种用于输送和冷却扁平基片尤其是可光学读取的数据载体的多格式-螺杆输送装置，它包括四根在一个螺杆支架上彼此平行布置的螺杆(1，1′，2，2′)以及用于旋转螺杆的驱动装置，其特征在于，螺杆支架这样地设计，使得可以相互地调整螺杆(1，1′，2，2′)的相对空间布置，以使不同格式的基片可以与所有四根螺杆(1，1′，2，2′)同时嵌合。
2.按照权利要求1所述的多格式-螺杆输送装置，其特征在于，至少一根螺杆可拆卸地、相对于其他的螺杆(1，1′，2，2′)可调整地和可固定地安装在螺杆支架上。
3.按照权利要求1或2所述的多格式-螺杆输送装置，其特征在于，相互成对地以固定间距设置各两根螺杆(1，2)，并且相对于其他的螺杆(1′，2′)可调整地安装。
4.按照权利要求1至3所述的多格式-螺杆输送装置，其特征在于，所述两对螺杆(1，2；1′，2′)可关于螺杆支架的一个垂直平面相互对称地设置。
5.按照权利要求1至4所述的多格式-螺杆输送装置，其特征在于，螺杆支架包括一块前面板和一块后面板。
6.按照权利要求1至5所述的多格式-螺杆输送装置，其特征在于，设有螺杆支座(4，4′)，它们构成螺杆支架的一部分并且在其中分别支承两根螺杆(1，2；1′，2′)。
7.按照权利要求6所述的多格式-螺杆输送装置，其特征在于，螺杆支座(4，4′)设计为两部分的，并且分别包括一个前面的部分(4，4′)和一个后面的部分。
8.按照权利要求6或7所述的多格式-螺杆输送装置，其特征在于，螺杆支座(4，4′)可绕至少一个平行于螺杆纵向轴线的纵向轴线转动地安装。
9.按照权利要求8所述的多格式-螺杆输送装置，其特征在于，螺杆支座(4，4′)可绕两个不同的纵向轴线转动地安装。
10.按照权利要求9所述的多格式-螺杆输送装置，其特征在于，设有旋转臂(22，22′)，螺杆支座(4，4′)分别可绕一第一轴线转动地安装在这些旋转臂上，并且这些旋转臂设计为可绕一第二轴线旋转。
11.按照权利要求8至10之一所述的多格式-螺杆输送装置，其特征在于，设置一些轴(11，15；11′，15′)作为两个螺杆对(1，2；1′，2′)的旋转轴，它们至少沿螺杆(1，2；1′，2′)的长度延伸。
12.按照权利要求6至11之一所述的多格式-螺杆输送装置，其特征在于，设置用于紧固螺杆支座(4，4′)的装置。
13.按照权利要求12所述的多格式-螺杆输送装置，其特征在于，设置用于紧固螺杆支座(4，4′)的夹紧套筒，它们可以固定在所述轴(11，11′，15，15′)上，并可以相对于螺杆支架的前面板和后面板夹紧。
14.按照权利要求1至13之一所述的多格式-螺杆输送装置，其特征在于，设置一个伺服电动机(20)，以便转动地驱动螺杆(1，2；1′，2′)。
15.按照权利要求1至14之一所述的多格式-螺杆输送装置，其特征在于，设置用于驱动螺杆(1，2；1′，2′)的齿形带。
16.按照权利要求15所述的多格式-螺杆输送装置，其特征在于，在每一个螺杆支座(4，4′)上，分别设置一个第一齿形带轮(10，10′)，它通过一个齿形带(8，8′)分别与两个螺杆对(1，2；1′，2′)作用。
17.按照权利要求16所述的多格式-螺杆输送装置，其特征在于，分别设置一个第二齿形带轮(14，14′)，通过它借助于齿形带(12，12′)驱动每个螺杆支座(4，4′)的第一齿形带轮(10，10′)。
18.按照权利要求16和17所述的多格式-螺杆输送装置，其特征在于，第一和第二齿形带轮(10，10′；14，14′)的回转轴线分别同轴于所述螺杆支座(4，4′)旋转轴线中的一个旋转轴线。
19.按照权利要求16至18之一所述的多格式-螺杆输送装置，其特征在于，设置一个另外的齿形带(16)，通过它伺服电动机(20)驱动两个第二齿形带轮(14，14′)。
20.按照权利要求1至19之一所述的多格式-螺杆输送装置，其特征在于，设置一个防转器，用于阻止非圆形的基片旋转。
21.按照权利要求20所述的多格式-螺杆输送装置，其特征在于，防转器基本上从下方作用到基片上。
22.按照权利要求20或21所述的多格式-螺杆输送装置，其特征在于，防转器由至少一个压板(24)组成，它基本上沿螺杆(1，2；1′，2′)的长度延伸，并且基片压靠在此压板上。
23.按照权利要求22所述的多格式-螺杆输送装置，其特征在于，所述至少一块压板(24)可通过夹紧来调整。
24.按照权利要求22或23所述的多格式-螺杆输送装置，其特征在于，所述至少一块压板(24)安装在所述轴(11，11′)中的一根轴上，在所述轴上安装螺杆支座(4，4′)。
25.按照权利要求22至24之一所述的多格式-螺杆输送装置，其特征在于，在螺杆支架的一侧上只设置一块压板(24)。
26.按照上述权利要求之一所述的多格式-螺杆输送装置，其特征在于，螺杆(1，2；1′，2′)分别具有至少两条具有不同宽度螺纹槽的螺纹线，以便能够容纳不同厚度的基片。
全文摘要
本发明涉及一种用于输送和冷却扁平基片尤其是可光学读取的数据载体的多格式－螺杆输送装置，它包括四根在螺杆支架上相互平行布置的螺杆(1，1′，2，2′)，以及用于旋转螺杆的驱动装置。但通过这样的螺杆输送装置不能输送具有非圆形外轮廓的或直径与标准有偏差的基片。它由此被这样处理，即这样地设计螺杆输送装置，使得可以相互调整螺杆(1，1′，2，2′)的相对的空间布置，以使不同格式的基片可以与所有四根螺杆(1，1′，2，2′)同时嵌合。
文档编号G11B17/22GK1669082SQ03816629
公开日2005年9月14日 申请日期2003年7月9日 优先权日2002年7月13日
发明者M·门克, A·盖斯勒, K·P·魏登豪普特, J·克里默 申请人:卡劳斯-马菲塑料工业股份公司