用于輸送和冷卻扁平基片的多格式－螺桿輸送裝置的制作方法

專利名稱：用于輸送和冷卻扁平基片的多格式－螺桿輸送裝置的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種按權利要求1前序部分的用于輸送和冷卻扁平基片尤其是可光學讀取的數據載體如CD、CD-R、單面CD、DVD、單面DVD，以及各種格式的可光學讀取的商業卡的多格式-螺桿輸送裝置。
背景技術：
在制造開頭所述形式的可光學讀取的數據載體時，通過注塑機由塑料粒料通常為聚碳酸酯制造毛坯，毛坯在進一步的步驟中被加工，直到生產線的末端存在制好的CD、CD-R、DVD等。在離開注塑機之后，毛坯還是熱的，并且必須在進一步的加工前被冷卻。典型地，在從注塑機取出并放入多格式-輸送裝置時的溫度約為100℃。在通過多格式-螺桿輸送裝置輸送時，毛坯通過輻射和可能附加的冷卻措施冷卻。這樣，例如可以設置一個鼓風機，它在毛坯的表面上產生一個層流的空氣流。在從多格式-螺桿輸送裝置取走時，毛坯應該具有約為22℃的過程溫度。
已知的螺桿輸送裝置，在其上毛坯借助于螺桿在一個冷卻段上被輸送，具有三個相互對稱和平行設置的螺桿，它們分別具有一條螺紋線和一個確定的螺紋槽寬。一根這樣的螺桿輸送裝置例如在EP 1 100 080 A2中已知。在這種情況下不利的是，當轉換生產時，例如從CD到DVD或從DVD到單面CD，必須改裝現有的螺桿輸送裝置或更換另外一種輸送裝置，以便可以容納不同厚度以及不同直徑的毛坯。
從DE 100 28 399中已知一種螺桿輸送裝置，它無需任何改裝措施，就可以支承CD和DVD的毛坯，并且通過使用四個不對稱布置的螺桿，不僅可以用于輸送CD和DVD毛坯，而且也可以用于輸送CD和單面DVD的毛坯。
但通過一個這樣的螺桿輸送裝置不能輸送非圓形外輪廓的基片，如例如從JP 2002170286 A中已知的DVD片，或者具有與CD’s和DVD’s以及它們的單面產品(Single)標準直徑之間有偏差的直徑的基片。

發明內容
本發明的目的在于，提供一種可以與盡可能所有的數據載體格式相匹配的多格式-螺桿輸送裝置。
出于節省占地面積的原因，保留螺桿輸送原理是有利的，因為由此一個數量盡可能多的基片可以存儲在一個小的空間內。
該目的通過一種具有權利要求1特征的多格式-螺桿輸送裝置達到。有利的構造和擴展結構在從屬權利要求中得出。
本發明的主要優點在于，這種多格式-螺桿輸送裝置可以柔性地幾乎與所有的數據載體格式相匹配。在生產轉換為另一種格式時，再也不必更換螺桿輸送裝置。因此，按本發明的多格式-螺桿輸送裝置可通用地被使用。
因為螺桿支架這樣地設計，使得可以改變四根相互平行設置在螺桿支架上的螺桿的相對空間布局，按本發明的多格式-螺桿輸送裝置調整到不同外輪廓的基片也是可能的。這首先有利于可光學讀取的商業卡的生產，它經常以非對稱的構型為特征。經常處理的格式是例如厚度為1.2mm且直徑為120mm或80mm的CD’s，厚度為0.6mm且直徑為120mm或80mm的DVD’s，以及厚度為1.2mm且尺寸為85×58mm2、85×60.8mm2、86×60mm2、80×60mm2、3.5″×2.5″的可光學讀取的商業卡，其中較短的側面可以設計為圓弧形。但任意其他的格式也是可以考慮的，例如帶有相同的數量級的邊長的等邊三角形的格式。
為了使螺桿輸送裝置可以調整到不同的基片格式，必須可相對于另外一根調整和固定地安裝至少一根螺桿。但有利的是，分別兩個螺桿組成固定間距的一對，并且可相對于另外一對調整地安裝。但也有可能，所有的螺桿設置為可單獨地定位。
按本發明的裝置這樣地設計，使得兩個螺桿對可以對稱于螺桿支架的一個垂直的對稱面設置，這證明是特別有利的。
螺桿支架優選包括至少一塊前面板和一塊后面板，以及螺桿支座，在支座中分別安裝兩根螺桿。前面板和后面板可以固定地設置在基板上。
在一個特別有利的實施例中，每一個螺桿支座設計為兩部分的，包括各一個前面的部分和一個后面的部分。優選設置球軸承用于支承螺桿。
螺桿支座可繞至少一個平行于螺桿縱向軸線的縱向軸線優選繞兩個這樣的軸線擺動地安裝。對此可以設置旋轉臂作為螺桿支架的部分，螺桿支座在旋轉臂上分別可繞一根第一軸線轉動地安裝，并且它本身是可繞一第二軸線旋轉的。有利的是，旋轉臂設計為兩部分的，其中前面的旋轉臂與螺桿支座的前面部分并且后面的旋轉臂與螺桿支座的后面部分連接。
可以設置一些軸作為兩個螺桿支座的旋轉軸，它們至少沿螺桿長度平行于所述螺桿延伸。所述軸在它們的正面和背面上被支承在螺桿支架的各部分中。在此所述軸只與旋轉臂連接，這些軸是作為相對于兩個支承它的旋轉臂的螺桿支座的擺動軸。與此相反，所述軸也用于在螺桿支架的前面板和后面板上支承旋轉臂，以便旋轉臂的旋轉運動繞所述軸進行。
有利的是，設置用于將螺桿支座固定在位置上的裝置，在該位置上正處理的基片與所有四個螺桿同時嵌合。以這種方式，本裝置可以固定地調整到所需的基片格式。
為了固定螺桿支座，可以設置例如夾緊套筒，它們繞同軸于旋轉軸安裝的軸設置。在與合適的夾緊裝置如螺栓共同作用下，這些軸通過夾緊套筒固定地與螺桿支架的前面板和后面板以及與旋轉臂夾緊。在螺桿支架、螺桿支座和旋轉臂上可以安裝一些標記確定的經常處理的基片格式的相對位置的標志，以使調整螺桿輸送裝置到所述格式簡化。有利的是，對兩個相應的螺桿對分別選擇一種相對于螺桿輸送裝置垂直的縱向平面對稱的調整。只要被處理的基片與所有四個螺桿嵌合，一個不對稱的布置也是可以考慮的。
優選設置一個伺服電動機用于旋轉螺桿，伺服電動機同步地驅動所有螺桿。電動機安裝在螺桿支架上。優選使用齒形帶用于運動的傳遞。它們通常只設置在螺桿支架的一側優選是螺桿支架的前面的那側上，而在支架的背面上只是可轉動地安裝螺桿。
在一個優選的實施例中，在每一個螺桿支座上設置一個第一齒形帶輪，它通過一個齒形帶驅動設置在螺桿支座中的螺桿對。第一齒形帶輪本身由一個與第二齒形帶輪嚙合的第二齒形帶驅動。兩個齒形帶輪的回轉軸線優選設計為同軸于螺桿支座和旋轉臂的旋轉軸線。在一個實施例中，齒形帶輪直接安裝在兩個軸上，所述軸沿著旋轉軸線安裝。第二齒形帶優選沿相應的前面的旋轉臂運行，在其上安裝螺桿支座，它也可以安置在旋轉臂的內部。一個由伺服電動機軸驅動第三齒形帶驅動所述兩個第二齒形帶輪。
在通過按本發明的多格式-螺桿輸送裝置輸送圓形基片時，基片繞它自己的旋轉軸線旋轉。該旋轉運動通過摩擦引起，基片通過支承在旋轉的螺桿的螺紋槽底上而遭受摩擦。通過旋轉運動，在圓形的基片的情況下保證均勻的冷卻和較小的邊緣負載。
與此相反，在非圓形的基片時，通過與輸送螺桿的螺紋槽底接觸而強迫基片的旋轉運動是不期望的，因為它可以使基片在螺桿之間豎立并緊接著傾斜。由此輸送被中斷，并且能損壞基片。因此，對于非圓形外輪廓的基片輸送優選設置一個防轉器。
優選防轉器從下方作用到基片上并且將其稍稍抬起，使得它雖然仍與所有的輸送螺桿嵌合，但不再壓靠在螺桿線的槽底上。由此在基片和螺桿之間的摩擦減到最小，并且避免了強迫的旋轉運動。
基片的抬起可以要么在中間實現，但優選設置兩個壓板，它們分別在螺桿的長度上沿著軸延伸，這些軸相對于旋轉臂作為螺桿支座的旋轉軸。在一個優選的實施例中，這樣地設置壓板，使它們包圍軸。通過夾緊可以這樣地調整它，使得當基片繼續與螺桿螺紋線保持嵌合時，它輕微地從螺桿槽底抬起基片。
但只在一側抬起基片，也可以是足夠的。為此只在一側上設置一塊壓板。
在本發明一個特別有利的構造中，設置具有至少兩種不同寬度的螺紋線的螺桿，使得通過按本發明的螺桿輸送裝置可以輸送至少兩種不同厚度的基片，例如CD’s和DVD’s。


參照以下附圖通過一個實施例更詳細地說明本發明。附圖中圖1按本發明的多格式-螺桿輸送裝置的一個實施例的正視圖，圖2，3按圖1的螺桿輸送裝置的剖視圖，示意地示出兩種不同的可光學讀取的商業卡格式的調整和防轉器的兩種不同的方案。
圖4防轉器兩個可選的實施例。
具體實施例方式
在圖1中示出一個按本發明的多格式-螺桿輸送裝置的實施例的正視圖。在基板30上安裝一個支承的安裝板40和一個以虛線示出的前面板42。一個與前面板相應的后面板沒有示出。
在對按本發明的螺桿輸送裝置的說明中，以下只對右側進行詳細地探討，但此說明類似地適用于左側的相應部件，對這些部件使用帶撇號的附圖標記。
在安裝板40上固定一臺伺服電動機20，旋轉臂22可繞軸15轉動地支承在其下的端部。此軸15將前面板42和螺桿輸送裝置的安裝板40與后面板連接。旋轉臂由一個前面的旋轉臂22和一個未示出的后面的旋轉臂組成，后面的旋轉臂可繞軸15轉動地支承在后面板上，并且平行于前面的旋轉臂22延伸。這兩個旋轉臂在它們的另一端通過另一根軸11連接，通過它螺桿支座4可轉動地安裝在其上。所述旋轉臂在前面板中和類似地在后面板中通過銷子45以及軸11在長孔44和46中導向，這些長孔在圓弧段上繞軸15延伸。由此使繞軸15的旋轉運動穩定，并且旋轉臂的旋轉角度臂限制在一個合理的范圍中。
螺桿支座4如旋轉臂22同樣可以設計為兩部分的，并且由一個在圖1可見的前面的部分和一個不可見的后面的部分組成。在螺桿支座4的前面的部分和后面的部分中，兩個平行的螺桿1和2在其端點上相互間隔固定的距離可轉動地安裝。在螺桿支座4中設置球軸承用于支承所述螺桿。螺桿1、2的縱向軸線與螺桿支座4的旋轉軸線不一致，所述旋轉軸線與軸15重合。在面向前面板42的那側上，螺桿1、2與齒形帶輪5、6固定地連接。通過一個在螺桿支座4的前面部分的內部引導的齒形帶8，齒形帶輪5、6與一個第一齒形帶輪10作用。此第一齒形帶輪10在軸11上運轉，螺桿支座4相對于旋轉臂22的旋轉運動繞該軸進行。通過另一個齒形帶12，第一齒形帶輪10與一個第二齒形帶輪14作用連接。第二齒形帶輪在軸15上運轉，它同時作為旋轉臂4的旋轉運動的旋轉軸，并且通過另外一個齒形帶16與由伺服電動機20的軸驅動的齒形帶輪18連接。通過該齒形帶16，同步地驅動兩個在按本發明的螺桿輸送裝置中設置的螺桿對1、2；1′、2′。
為了在運行中使螺桿對1、2；1′、2′的位置確定于正處理的基片格式，設置繞軸11、15安裝的、未示出的夾緊套筒。它們在旋轉臂22的前面部分和后面部分之間的軸11、15的整個長度上延伸，并且與其他同樣未示出的緊固裝置例如翼形螺釘和配合墊圈作用連接，它們設置在前面板和后面板以及旋轉臂的外側。這樣，在軸15上可轉動地安裝的旋轉臂22可以相對于前面板42被鎖定，并且在軸11上可轉動地安裝的螺桿支座4可以相對于旋轉臂22被鎖定。
螺桿1，2；1′，2′優選至少設計為兩頭的，其中設有不同厚度的螺紋線。其中一條螺紋線容納厚度為1.2mm的基片，第二條螺紋線容納厚度為0.6mm的基片。
在圖1中用點劃線示出CD或DVD，它與所有螺桿1、2；1′、2′的螺紋線嵌合。相應的旋轉臂22、22′和螺桿支座4、4′相對于按本發明的螺桿輸送裝置的一個垂直的縱平面對稱的安置是可見的。圓形的基片在所有螺紋線中均勻地壓靠在螺紋槽底上。這使得基片在旋轉的螺桿運行時由于在基片邊緣和螺桿槽底之間的摩擦而同樣繞其旋轉軸線旋轉并且特別均勻地冷卻。
在圖2和3中示意地示出一個按本發明的螺桿輸送裝置的剖視圖，其中兩種不同格式的非圓形基片被支承在螺桿1、2的螺紋線中。相應的元件重新以帶撇號的附圖標記表示。為了調整和保證裝置用于其他類型的格式，基片與所有螺桿的螺紋線嵌合，旋轉臂22調整為比在圖1中所示的更陡，并且螺桿支座4側向地偏轉更強烈。
在非圓形的基片時存在這樣的危險，即基片通過經由在基片邊緣和螺桿螺紋槽底之間的摩擦強迫產生的轉動而垂直于輸送方向豎立在輸送裝置中，也就是說，從與所有螺桿均勻的嵌合中突出并由此受到損壞。為了防止這一點，必須設置一個防轉器。在圖2中，壓板24用作防轉器。它環抱軸11，螺桿支座4、4′可繞此軸轉動地安裝，并且它沿螺桿1、2的整個長度延伸。通過滾花螺釘28可以在軸11上緊固和調整壓板24。在本實施例中，壓板24具有一個凸肩25。壓板24被這樣地調整，使得基片在沿螺桿1、2輸送時平放在凸肩25上，并由此容易地從位于下方的螺桿2的螺桿槽底中取走，但它繼續與螺桿2的螺紋線嵌合。
在圖3中示出另外一種與按本發明裝置的螺桿嵌合的用于可光學讀取的商業卡的通用的格式，在其中使用的另外一種形式的防轉器。已知的壓板24配備有一個附加的板條26，它又沿螺桿整個長度延伸并且具有用于基片的支承面。由此也可以處理基本上矩形的基片格式，但它的窄側設計為圓弧形的。如在這里所示的，在螺桿輸送裝置的一側上只設置一個防轉器是完全足夠的。但應該如圖3所示的那樣，相對于以箭頭示出的螺桿旋轉方向選擇該側面。
在圖4中示出一個用作防轉器且要通過夾緊固定的壓板24的兩種可能的構造的詳圖。通過夾緊固定的優點在于，如果運行從圓形的基片轉換為基本上矩形的商業卡格式，可以快速地安裝在按本發明的螺桿裝置上。
在運行中一個新制成的基片由一個已知的取走裝置例如一個具有手爪的旋轉臂48從注塑機的一個模具中被取走，并且被從上方放入到按本發明的螺桿輸送裝置的螺紋線中，它們為相關的基片厚度設置。為此，螺桿必須首先借助于伺服電動機20的位置傳感器這樣地定位，使得在放入位置上準備好用于支承基片的相應螺紋線。一旦放入基片，伺服電動機20通過齒形帶16、12、12′、8、8′同步地驅動螺桿1、1′、2、2′，并且沿輸送行程輸送已放入的基片。如果要放入另外一種基片，螺桿重新在一個位置上停止，在該位置上可以將基片放入匹配的螺紋線中。一旦基片到達輸送行程的終點，伺服電動機20停止，基片通過另一個已知的取出裝置從螺桿輸送裝置中取出給下一個處理裝置。
為了將螺桿輸送裝置調整為不同的基片格式，松開在軸15、15′以及11、11′的緊固裝置，將旋轉臂22、22′和螺桿支座4、4′旋轉到新的所期望的位置并且重新擰緊。這個新的位置優選以兩個旋轉臂22、22和螺桿支座4、4′的一個鏡面對稱的布置為特點。基片必須與所有的螺桿嵌合，對于非圓形的基片格式必須這樣額外地調整防轉器，使得基片不壓靠在位于下方的螺桿2、2′的螺紋槽底上。為了對于通用的基片格式使旋轉臂和螺桿支座位置的調整簡化，可以在螺桿支架、螺桿支座4、4′和旋轉臂22、22′上可以設置位置標記。
但在每一次調整中必須保證，為了裝載基片輸送裝置可從上部自由地裝入。
通過按本發明的多格式-螺桿輸送裝置可以輸送不同外輪廓的扁平基片并且在此期間冷卻。對新的基片格式的匹配可以毫無困難地實現。
附圖標記清單1，1′，2，2′ 螺桿4，4′ 螺桿支座5，5′，6，6′ 齒形帶輪8，8′ 齒形帶10，10′第一齒形帶輪11，11′軸12，12′齒形帶14，14′第二齒形帶輪15，15′軸16 齒形帶18 電動機齒形帶輪20 伺服電動機22，22′旋轉臂24，24′壓板26 壓板28，28′滾花螺釘30 基板40 安裝板42 前面板44，44′，46，46′ 長孔45，45′銷子48 旋轉臂
權利要求
1.一種用于輸送和冷卻扁平基片尤其是可光學讀取的數據載體的多格式-螺桿輸送裝置，它包括四根在一個螺桿支架上彼此平行布置的螺桿(1，1′，2，2′)以及用于旋轉螺桿的驅動裝置，其特征在于，螺桿支架這樣地設計，使得可以相互地調整螺桿(1，1′，2，2′)的相對空間布置，以使不同格式的基片可以與所有四根螺桿(1，1′，2，2′)同時嵌合。
2.按照權利要求1所述的多格式-螺桿輸送裝置，其特征在于，至少一根螺桿可拆卸地、相對于其他的螺桿(1，1′，2，2′)可調整地和可固定地安裝在螺桿支架上。
3.按照權利要求1或2所述的多格式-螺桿輸送裝置，其特征在于，相互成對地以固定間距設置各兩根螺桿(1，2)，并且相對于其他的螺桿(1′，2′)可調整地安裝。
4.按照權利要求1至3所述的多格式-螺桿輸送裝置，其特征在于，所述兩對螺桿(1，2；1′，2′)可關于螺桿支架的一個垂直平面相互對稱地設置。
5.按照權利要求1至4所述的多格式-螺桿輸送裝置，其特征在于，螺桿支架包括一塊前面板和一塊后面板。
6.按照權利要求1至5所述的多格式-螺桿輸送裝置，其特征在于，設有螺桿支座(4，4′)，它們構成螺桿支架的一部分并且在其中分別支承兩根螺桿(1，2；1′，2′)。
7.按照權利要求6所述的多格式-螺桿輸送裝置，其特征在于，螺桿支座(4，4′)設計為兩部分的，并且分別包括一個前面的部分(4，4′)和一個后面的部分。
8.按照權利要求6或7所述的多格式-螺桿輸送裝置，其特征在于，螺桿支座(4，4′)可繞至少一個平行于螺桿縱向軸線的縱向軸線轉動地安裝。
9.按照權利要求8所述的多格式-螺桿輸送裝置，其特征在于，螺桿支座(4，4′)可繞兩個不同的縱向軸線轉動地安裝。
10.按照權利要求9所述的多格式-螺桿輸送裝置，其特征在于，設有旋轉臂(22，22′)，螺桿支座(4，4′)分別可繞一第一軸線轉動地安裝在這些旋轉臂上，并且這些旋轉臂設計為可繞一第二軸線旋轉。
11.按照權利要求8至10之一所述的多格式-螺桿輸送裝置，其特征在于，設置一些軸(11，15；11′，15′)作為兩個螺桿對(1，2；1′，2′)的旋轉軸，它們至少沿螺桿(1，2；1′，2′)的長度延伸。
12.按照權利要求6至11之一所述的多格式-螺桿輸送裝置，其特征在于，設置用于緊固螺桿支座(4，4′)的裝置。
13.按照權利要求12所述的多格式-螺桿輸送裝置，其特征在于，設置用于緊固螺桿支座(4，4′)的夾緊套筒，它們可以固定在所述軸(11，11′，15，15′)上，并可以相對于螺桿支架的前面板和后面板夾緊。
14.按照權利要求1至13之一所述的多格式-螺桿輸送裝置，其特征在于，設置一個伺服電動機(20)，以便轉動地驅動螺桿(1，2；1′，2′)。
15.按照權利要求1至14之一所述的多格式-螺桿輸送裝置，其特征在于，設置用于驅動螺桿(1，2；1′，2′)的齒形帶。
16.按照權利要求15所述的多格式-螺桿輸送裝置，其特征在于，在每一個螺桿支座(4，4′)上，分別設置一個第一齒形帶輪(10，10′)，它通過一個齒形帶(8，8′)分別與兩個螺桿對(1，2；1′，2′)作用。
17.按照權利要求16所述的多格式-螺桿輸送裝置，其特征在于，分別設置一個第二齒形帶輪(14，14′)，通過它借助于齒形帶(12，12′)驅動每個螺桿支座(4，4′)的第一齒形帶輪(10，10′)。
18.按照權利要求16和17所述的多格式-螺桿輸送裝置，其特征在于，第一和第二齒形帶輪(10，10′；14，14′)的回轉軸線分別同軸于所述螺桿支座(4，4′)旋轉軸線中的一個旋轉軸線。
19.按照權利要求16至18之一所述的多格式-螺桿輸送裝置，其特征在于，設置一個另外的齒形帶(16)，通過它伺服電動機(20)驅動兩個第二齒形帶輪(14，14′)。
20.按照權利要求1至19之一所述的多格式-螺桿輸送裝置，其特征在于，設置一個防轉器，用于阻止非圓形的基片旋轉。
21.按照權利要求20所述的多格式-螺桿輸送裝置，其特征在于，防轉器基本上從下方作用到基片上。
22.按照權利要求20或21所述的多格式-螺桿輸送裝置，其特征在于，防轉器由至少一個壓板(24)組成，它基本上沿螺桿(1，2；1′，2′)的長度延伸，并且基片壓靠在此壓板上。
23.按照權利要求22所述的多格式-螺桿輸送裝置，其特征在于，所述至少一塊壓板(24)可通過夾緊來調整。
24.按照權利要求22或23所述的多格式-螺桿輸送裝置，其特征在于，所述至少一塊壓板(24)安裝在所述軸(11，11′)中的一根軸上，在所述軸上安裝螺桿支座(4，4′)。
25.按照權利要求22至24之一所述的多格式-螺桿輸送裝置，其特征在于，在螺桿支架的一側上只設置一塊壓板(24)。
26.按照上述權利要求之一所述的多格式-螺桿輸送裝置，其特征在于，螺桿(1，2；1′，2′)分別具有至少兩條具有不同寬度螺紋槽的螺紋線，以便能夠容納不同厚度的基片。
全文摘要
本發明涉及一種用于輸送和冷卻扁平基片尤其是可光學讀取的數據載體的多格式－螺桿輸送裝置，它包括四根在螺桿支架上相互平行布置的螺桿(1，1′，2，2′)，以及用于旋轉螺桿的驅動裝置。但通過這樣的螺桿輸送裝置不能輸送具有非圓形外輪廓的或直徑與標準有偏差的基片。它由此被這樣處理，即這樣地設計螺桿輸送裝置，使得可以相互調整螺桿(1，1′，2，2′)的相對的空間布置，以使不同格式的基片可以與所有四根螺桿(1，1′，2，2′)同時嵌合。
文檔編號G11B17/22GK1669082SQ03816629
公開日2005年9月14日 申請日期2003年7月9日 優先權日2002年7月13日
發明者M·門克, A·蓋斯勒, K·P·魏登豪普特, J·克里默 申請人:卡勞斯-馬菲塑料工業股份公司