DE19940808A1 - Verfahren zum spanabhebenden Abtragen einer Oberflächenschicht einer Informationsträgerscheibe - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum spanabhebenden Abtragen einer Oberflächenschicht einer Informationsträgerscheibe (28) von deren Substratscheibe, wobei Informationsträgerscheiben (28) nacheinander einer Abspanstation (30) mit mindestens einem angetriebenen Abspanwerkzeug (128) zugeführt und die durch Abspanung erhaltenen Substratscheiben (28') von der Abspanstation (30) weiter transportiert werden, indem eine Mehrzahl aufeinander folgender Informationsträgerscheiben (28) auf einem Transportträger (18) durch die Abspanstation (30) hindurch geführt und während des Durchgangs durch die Abspanstation (30) an ihrer transportträger-fernen Seite abgespant werden. Bei diesem Verfahren werden die Informationsträgerscheiben (28) auf einem bewegten und rückseitig gestützten Transportträgerband (18) aufliegend durch die Abspanstation (30) hindurch geführt, wobei auf der transportträger-fernen Seite der Informationsträgerscheiben (28) ein stationäres Andrückfeld (93) reibungsarm anliegt, mittels welchem die jeweilige Informationsträgerscheibe (28) in Hafteingriff mit dem Transportträgerband (18) angedrückt wird, und die Abspanung an der transportträger-fernen Seite der Informationsträgerscheibe (28) durch eine Mehrzahl von Abspanwerkzeugen (128) erfolgt, welche um zum Andrückfeld (93) im wesentlichen orthogonale Drehachsen (R) rotieren.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum spanabhebenden Abtragen einer Oberflächenschicht einer Informationsträgerscheibe von deren Substrat­ scheibe, wobei Informationsträgerscheiben nacheinander einer Abspan­ station mit mindestens einem angetriebenen Abspanwerkzeug zugeführt und die durch Abspanung erhaltenen Substratscheiben von der Abspanstation weitertransportiert werden, indem eine Mehrzahl aufeinander folgender Informationsträgerscheiben auf einem Transportträger durch die Abspan­ station hindurchgeführt und während des Durchgangs durch die Abspanstation an ihrer transportträger-fernen Seite abgespant werden.

Informationsträgerscheiben, z. B. CD-Scheiben, sind aus Substratscheiben aus hochwertigen Kunststoffmaterialien hergestellt, welche an einer ihrer Oberflächen mit einer, insbesondere metallischen, Informations- Abtastschicht und einer diese schützenden Lackschicht versehen sind. Um die hochwertigen Kunststoffmaterialien der Substratscheiben von Ausschussware oder von nicht mehr benötigten Informationsträgerscheiben mit hohem Reinheitsgrad zurückzugewinnen, ist es erforderlich, die aufge­ brachte Lack- und Informations-Abtastschicht von der Substratscheibe durch ein geeignetes Verfahren abzutrennen.

Ein derartiges Verfahren ist aus der gattungsbildenden DE 43 40 595 A1 bekannt. Bei diesem Verfahren werden Informationsträgerscheiben mit ihrer unbeschichteten Oberfläche über eine Zugabevorrichtung jeweils in auf einem Drehteller angeordnete kreisförmige Vertiefungen eingelegt. Nach Einlegen einer Informationsträgerscheibe in eine entsprechende kreisförmige Vertiefung wird der Drehteller so weit verdreht, bis die nächste kreisförmige Vertiefung mit einer Informationsträgerscheibe über die Zugabevorrichtung bestückt werden kann. In einer Abspanstation befindet sich in vor­ gegebenem Abstand vom Drehteller ein spanabhebendes Werkzeug, welches im wesentlichen koaxial zu einer unter diesem liegenden kreisförmigen Ausnehmung angeordnet ist. Das Abspanwerkzeug ist in Form eines Fräsers zum Abtragen einer ihm zugewandten Oberflächenschicht des jeweils unter ihm befindlichen Informationsträgers ausgelegt. Zum Halten und insbesondere Drehsichern der Informationsträgerscheiben in den kreisförmigen Ausnehmungen während des Abspanvorgangs sind ferner Saugnäpfe vorgesehen. Nach dem Abspanvorgang werden die durch Abspanung erhaltenen Substratscheiben von einem Auswerfmechanismus von dem Drehteller abgehoben und ggf. weiterverarbeitenden Schritten zugeführt.

Bei dem Verfahren gemäß diesem Stand der Technik müssen die Informa­ tionsträgerscheiben also in vorbestimmten Positionen auf dem Drehteller, nämlich in den kreisförmigen Vertiefungen, positioniert werden, um einen sicheren Halt - durch Formschluss in den Vertiefungen und durch Kraft­ schluss mittels der Saugnäpfe - während der Abspanung zu gewährleisten. Die Positionierung und diese Art der "Halterung" der zu bearbeitenden Informationsträgerscheiben ist jedoch mit erheblichem gerätetechnischem Aufwand verbunden und dennoch zumindest hinsichtlich der Drehsicherung unsicher. Auch ergeben sich Probleme bei der Abspanung von schüsselartig geformten, welligen oder unrunden Ausschuss-Informationsträgerscheiben, da bei diesen kein sicherer Halt durch die Saugnäpfe gewährleistet ist.

Aus der 42 05 390 A 1 ist ein vergleichbares Verfahren zum spanabhe­ benden Abtragen einer Oberflächenschicht einer Informationsträgerscheibe bekannt. Bei diesem Verfahren wird statt eines Fräskopfes eine Klinge verwendet, welche eine Oberflächenschicht von der zu bearbeitenden Informationsträgerscheibe spanabhebend abträgt. Auch bei diesem Verfahren müssen die Informationsträgerscheiben auf dem Drehteller in vorbestimmten Positionen positioniert werden.

Ein Verfahren der eingangs bezeichneten Art ist ferner aus der US 5,203,067 bekannt. Dabei werden die Platten längs eines stationären Fördertisches durch Rollenpaare gefördert, von denen jeweils eine Rolle in der Ebene des Fördertisches und eine weitere Rolle über dem Fördertisch angeordnet ist. Die Rollen können gummiert sein. Zwischen aufeinander folgenden Rollenpaaren ist über dem Fördertisch ein Walzenfräser mit einer spiraligen Fräskante angeordnet, dessen Achse quer zur Förderrichtung verläuft und dessen Mantelfläche auf der jeweils abzuspanenden Fläche der Informationsträgerscheibe aufliegt. Durch den Walzenfräser werden auf die jeweilige Informationsträgerscheibe Kräfte in Förderrichtung und quer zur Förderrichtung ausgeübt, welche durch die Rollenpaare nicht zuverlässig aufgenommen werden können, so dass der Förderrichtung überlagerte Dreh- und Querbewegungen der Informationsträgerscheibe nicht ausgeschlossen werden können.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der eingangs bezeichneten Art so durchzuführen, dass die Informationsträgerscheiben während des Abspanvorgangs eine möglichst eindeutige, durch die Abspanung nur minimal oder nicht beeinflusste Bewegung durch die Abspanstation ausführen.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, dass die Informationsträgerscheiben auf einem bewegten und rückseitig gestützten Transportträgerband aufliegend durch die Abspanstation hindurchgeführt werden, wobei auf der transportförderband-fernen Seite der Informationsträgerscheiben ein stationäres Andrückfeld reibungsarm anliegt, mittels welchem die jeweilige Informationsträgerscheibe in Hafteingriff mit dem Transportträgerband gedrückt wird, und dass die Abspanung an der transportträgerband-fernen Seite der Informationsträgerscheibe durch eine Mehrzahl von Abspanwerkzeugen erfolgt, welche um zum Andrückfeld im wesentlichen orthogonale Drehachsen rotieren.

Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren lässt sich durch leicht optimierbare Positionierung der Mehrzahl von Abspanwerkzeugen zu dem Andrückfeld unter Berücksichtigung des Durchmessers der Informationsträgerscheiben sicherstellen, dass in jeder Phase des Abspanvorgangs eine hinreichende Andrückung der Scheiben an das Transportträgerband stattfindet, um durch Haftreibung auf dem Transportträgerband eine schlupffreie Mitnahme der Informationsträgerscheiben sicherzustellen und Verdrehungen der Informationsträgerscheiben auf dem Transportträgerband zu vermeiden.

Insbesondere ist es ausgeschlossen, dass während des Durchgangs durch die Abspanstation eine Situation eintritt, in der nur noch ein Abspanwerkzeug mit der dargebotenen Fläche zusammenwirkt, eine Situation, wie sie bei der DE 43 40 595 A1 vorliegt und dort durch die Ansaugkräfte nur mit großem Aufwand und selbst dann nicht zuverlässig beherrscht werden kann. Durch die Mehrzahl von Abspanwerkzeugen wird es möglich, zwischen benachbarten Abspanwerkzeugen einen Teilbereich des Andrückfelds vorzusehen, so dass in Nähe zu der jeweiligen Abspanstelle durch Andrückkräfte Schlupf vermieden ist.

Ferner können erfindungsgemäß auch Ausschuss- Informationsträgerscheiben, welche beispielsweise wellig oder schüsselartig geformt sind, unter Gewährleistung eines sicheren Halts während der Abspanung bearbeitet werden. Überdies ist das erfindungsgemäße Verfahren von der Dimensionierung und Konturgestalt der Informationsträgerscheiben unabhängig, d. h. es können Informationsträgerscheiben unterschiedlicher Größe (CD und Mini-Disc) und Kontur gleichermaßen abgespant werden.

In diesem Zusammenhang kann vorgesehen sein, dass die Abspanwerkzeuge wenigstens zum Teil innerhalb des Andrückfeldes an der Informationsträgerscheibe angreifen. Durch die Anordnung der Abspanwerkzeuge wenigstens zum Teil innerhalb des Andrückfeldes ist wie vorstehend ausgeführt eine hinreichende Andrückwirkung durch das Andrückfeld gewährleistet und ein Schlupf der Informationsträgerscheibe auf dem bewegten Transportträgerband ausgeschlossen.

Die Anordnung der Abspanwerkzeuge wenigstens zum Teil innerhalb des Andrückfeldes kann insbesondere dadurch realisiert werden, dass die Abspanwerkzeuge innerhalb sich umgebender Durchbrechungen des Andrückfeldes an den Informationsträgerscheiben anliegen. Diese Maßnahme gewährleistet eine Andrückwirkung unmittelbar durch die die Durchbrechungen umgebenden Bereiche des Andrückfeldes, so dass an die Stellen, an welchen Abspankräfte auf die Informationsträgerscheiben einwirken, nämlich im Bereich der Abspanwerkzeuge, angrenzend über das Andrückfeld eine schlupfverhindernde Andrückwirkung auf die jeweilige Informationsträgerscheibe ausgeübt wird. Ein Ausweichen der abzuspanenden Informationsträgerscheibe während der Abspanung aufgrund der eingeleiteten Zerspanungskräfte wird damit ebenfalls unterbunden.

Die Durchbrechungen können kreisförmig ausgebildet sein und den Maximal- Umlaufkreis der Abspanwerkzeuge mit engem Ringspalt umschließen. Durch diese Maßnahme kann das Andrückfeld großflächig ausgebildet werden und somit eine großflächige Andrückwirkung erzielt werden, welche bei der Abspanung einen sicheren Hafteingriff zwischen Transportträger und Informationsträgerscheibe gewährleistet.

Eine für die Einleitung der bei der Abspanung wirkenden Abspanungskräfte günstige geometrische Verteilung der Abspanwerkzeuge innerhalb des Andrücksfeldes kann dadurch erhalten werden, dass die Abspanwerkzeuge in einer Mehrzahl von quer zur Bandlaufrichtung angeordneten Linien angeordnet sind, wobei die Abspanwerkzeuge unterschiedlicher Linien zueinander auf Lücke stehen und sich mit ihren Maximal-Umlaufkreisen in Querrichtung überlappen. Diese Maßnahme führt zu einer gestaffelten Anordnung der Abspanwerkzeuge innerhalb des Andrückfeldes, so dass einerseits die bei dem Abspanvorgang auf die Informationsträgerscheibe wirkenden resultierenden Abspanungskräfte aufgrund der zueinander versetzten Anordnung der Abspanwerkzeuge insgesamt reduziert werden können, so dass das Risiko einer Aufhebung des Hafteingriffs zwischen Informationsträgerscheibe und Transportträger und einer Zerstörung der Substratscheibe während des Abspanvorgangs minimiert werden kann. Ferner wird durch die gestaffelte Anordnung der Abspanwerkzeuge und durch die gegenseitige Überlappung der Abspanwerkzeuge mit ihren Maximal-Umlaufkreisen in Querrichtung bewirkt, dass sich die bei Durchgang einer Informationsträgerscheibe durch die Abspanstation von den einzelnen Abspanwerkzeugen in die Informationsträgerscheibe eingebrachten (abgespanten) Bahnen gegenseitig überlappen. Dadurch kann die gesamte abzuspanende Oberfläche der Informationsträgerscheibe zuverlässig abgetragen werden.

Das Vorsehen einer Mehrzahl von Abspanwerkzeugen, welche wie vorstehend erläutert innerhalb des Andrückfeldes angeordnet sind, führt zu einer günstigeren Einleitung der Abspanungskräfte und damit zu einer geringeren mechanischen Beanspruchung der Informationsträgerscheibe, was auch das Risiko von Schlupf der Informationsträgerscheibe auf dem Transportträgerband während der Abspanung herabsetzt: Diese Vorteile können dadurch unterstützt werden, dass die einzelnen Abspanwerkzeuge der Mehrzahl von Abspanwerkzeugen mit unterschiedlichem Drehsinn umlaufen. Durch diese Maßnahme kann ein aus den eingeleiteten Abspankräften resultierendes auf die Informationsträgerscheibe wirkendes Drehmoment minimiert werden, was wiederum das Lösen des Hafteingriffs zwischen Informationsträgerscheibe und Transportträgerband minimiert.

Ferner kann vorgesehen sein, dass der Durchmesser der Maximal- Umlaufkreise kleiner ist als der Durchmesser der Informationsträgerscheiben. Diese Maßnahme führt dazu, dass die in den Maximal-Umlaufkreisen momentan ausgeführte Abspanung sich immer nur auf einen Teilbereich der Oberfläche der jeweiligen abzuspanenden Informationsträgerscheibe beschränkt. Dadurch kann das Auftreten einer Situation ausgeschlossen werden, wie sie beispielsweise bei der DE 43 40 595 A1 eintritt, bei welcher ein einziges Abspanwerkzeug an der gesamten Oberfläche der Informationsträgerscheibe angreift und somit ein hohes Drehmoment auf diese ausübt. In diesem Zusammenhang kann erfindungsgemäß vorgesehen sein, dass das Verhältnis des Durchmessers der Maximal-Umlaufkreise der Abspanwerkzeuge zu dem Durchmesser der Informationsträgerscheiben ca. 0,2 bis 0,5, vorzugsweise ca. 0,3 bis 0,4 beträgt. Eine günstige Andrückwirkung und ein sicherer Hafteingriff ergibt sich erfindungsgemäß durch eine derartige Abstimmung der Abmessungen des Andrückfeldes und der Verteilung der Abspanwerkzeuge über das Andrückfeld in Bezug auf den Durchmesser der zu bearbeitenden Informationsträgerscheiben, dass in jeder Phase eine Abspanung die jeweilige Informationsträgerscheibe über mindestens ein Viertel, vorzugsweise mindestens ein Drittel, höchstvorzugsweise mindestens die Hälfte, des in Transportrichtung betrachteten Durchmessers überdeckt ist. Durch diese Abstimmung ist also gewährleistet, dass die jeweilige Informationsträgerscheibe stets mit einer zur Gewährleistung eines sicheren Hafteingriffs ausreichenden Fläche über das Andrückfeld auf das Transportträgerband gedrückt wird.

Um den Hafteingriff zwischen dem bewegten Transportträger und der auf diesem aufliegenden Informationsträgerscheibe nicht zu beeinträchtigen, kann vorgesehen sein, dass das Andrückfeld rollend oder gleitend an der transportträgerfernen Seite der Informationsträgerscheiben anliegt. Hierbei kann es vorteilhaft sein, das Andrückfeld derart auszugestalten, dass in Verbindung mit der transportträgerfernen Seite der Informationsträger­ scheibe unter Andrückwirkung eine Reibkraft entsteht, die wesentlich geringer ist als die Reibkraft zwischen dem Transportträger und der an dem Transportträger anliegenden Seite der Informationsträgerscheiben. Ein derartiger betragsmäßiger Unterschied zwischen den Reibkräften an den beiden Seiten der Informationsträgerscheiben kann durch geeignete Materialwahl der jeweils mit der Informationsträgerscheibe in Kontakt tretenden Oberflächen von Andrückfeld und Transportträger erreicht werden. Auf diesen Punkt wird später noch im Detail eingegangen.

Ferner oder zusätzlich kann das Andrückfeld von einem aus Feld drehbar gelagerter Kugeln oder Rollen gebildet sein, was ebenfalls zu einer reibungsarmen Anlage zwischen Andrückfeld und Informationsträgerscheibe führt.

Als Abspanwerkzeug kann ein rotierendes Werkzeug zum Einsatz kommen mit einer zu der Andrückrichtung im wesentlichen orthogonalen Hüllfläche von Bearbeitungselementen mit in der Hüllfläche liegenden Bearbeitungs­ kanten oder -spitzen. Dabei kann vorgesehen sein, dass das Abspanwerk­ zeug annähernd radial verlaufende Abspankanten in der Hüllfläche aufweist. Eine derartige Gestaltung des Abspanwerkzeugs ermöglicht über die gesamte abzuspanende Oberfläche einen definierten Materialabtrag während des Abspanvorgangs.

Die Dicke der mit dem mindestens einen Abspanwerkzeug abgetragenen Oberflächenschicht ist bei dem vorstehend beschriebenen Verfahren gleich dem Überstand des mindestens einen Abspanwerkzeugs gegenüber den Andrückmitteln in Andrückrichtung. Um die Dicke der abgespanten Schicht frei wählen zu können, kann vorgesehen sein, dass das mindestens eine Ab­ spanwerkzeug in Andrückrichtung gegenüber dem Andrückfeld verstellbar ist.

Dies kann dadurch realisiert sein, dass zur Verstellung des Abspanwerk­ zeugs gegenüber dem Andrückfeld ein Verstellantrieb vorgesehen ist, der sich einerseits an dem Andrückfeld oder an einem mit diesem fest verbundenen Teil abstützt und andererseits auf das Abspanwerkzeug einwirkt.

Um unabhängig von der Dicke der jeweiligen Informationsträgerscheibe eine gleichbleibende Andrückwirkung zwischen Andrückfeld, Informationsträgerscheibe und Transportträger und damit einen gleichbleibend sicheren Hafteingriff zwischen Informationsträgerscheibe und Transportträger zu gewährleisten, kann das Andrückfeld mit einer von seinem Abstand gegenüber dem Transportträger im wesentlichen un­ abhängigen Vorspannkraft gegen den Transportträger vorgespannt sein.

Besonders einfach lässt sich dies dadurch erreichen, dass die Vorspannkraft von der Schwerkraft auf die das Andrückfeld bildenden Bauteile abgeleitet ist.

Zusätzlich oder alternativ hierzu kann vorgesehen sein, dass der Transportträger mit einer von seinem Abstand gegenüber dem Andrückfeld im wesentlichen unabhängigen Vorspannkraft gegen das Andrückfeld vorgespannt ist. Zum Ausgleichen von Dickenunterschieden aufeinanderfolgender Informationsträgerscheiben kann ferner vorgesehen sein, dass der Transportträger abschnittsweise höhenverstellbar ist.

Das Ausgleichen der unterschiedlichen Materialstärke von auf dem Transportträger aufeinander folgend aufliegenden Informationsträgerscheiben hat zur Folge, dass von den Substratscheiben jeweils nur eine Oberflächenschicht mit einer bestimmten, konstant bleibenden Schichtdicke - nämlich gleich dem Überstand des mindestens einen Abspanwerkzeugs über das Andrückfeld - abgespant wird, und zwar unabhängig von der Dicke der einzelnen Informationsträgerscheibe. Bei dickeren Informationsträgerscheiben weicht bzw. weichen der Transportträger bzw. das Andrückfeld um eine bestimmte Strecke in vertikaler Richtung aus, wohingegen bei dünneren Informationsträger­ scheiben das Andrückfeld und der Transportträger aufgrund der Vorspannung sich relativ aufeinander zu bewegen, so dass in beiden Fällen der abzuspanende Informationsträger mit beiden in Kontakt kommt und auf dem Transportträger angedrückt wird. Es ist festzuhalten, dass sich die einander zugewandten Oberflächen von Transportträgerband und Andrückfeld nur bis zu einem einstellbaren Mindestabstand aufeinander zu bewegen können, welcher Mindestabstand kleiner als die kleinstmögliche Informationsträgerscheiben-Dicke und größer als der maximale Überstand des Abspanwerkzeugs über das Andrückfeld ist.

Zur rückseitigen Stützung des Transporträgerbandes im Bereich des Andrückfeldes kann vorgesehen sein, dass das Transportträgerband mit seiner andrückfeld-fernen Seite über einen Stütztisch gleitet, welcher den Transportträger gegen das Andrückfeld andrückt. Dabei wird die abschnittsweise Höhenverstellung dadurch realisiert, dass der Stütztisch zumindest in Transportrichtung in eine Mehrzahl von Tischsegmenten unterteilt ist und dass die Tischsegmente im wesentlichen unabhängig voneinander unter Überwindung der jeweiligen Vorspannkraft im wesentlichen in Richtung orthogonal zum Andrückfeld ausweichen können.

Die Vorspannkraft kann jeweils von der Federkraft wenigstens eines Kraftspeichers abgeleitet sein. Eine einfache Ausgestaltung und zuverlässige Funktion ergibt sich beispielsweise dann, wenn jedem Tischsegment wenigstens ein, vorzugsweise zwei, Kraftspeicher zugeordnet ist bzw. sind. Dadurch kann auch die Vorspannkraft für jedes Tischsegment gesondert eingestellt werden. Als Kraftspeicher kann zugunsten eines einfachen und kostengünstigen Aufbaus jeweils ein elastischer Gummikörper, eine Druckfeder, oder ein pneumatisches Federelement zum Einsatz kommen. Die Verwendung eines pneumatischen Federelements bietet insbesondere hinsichtlich seiner Verschleißeigenschaften und Lebensdauer sowie seiner linearen Federcharakteristik Vorteile.

Eine einfache Gestaltung des Andrückfeldes erhält man dann, wenn das Andrückfeld an einer mit einem Durchgang für das mindestens eine Ab­ spanwerkzeug versehenen Andrückplatte mit einer Andrückfläche ausgebildet ist und dass ferner eine Lagerplatte für eine dem Abspanwerkzeug zugehörige Werkzeug-Antriebsspindel und einen die Werkzeug-Antriebsspindel treibenden Werkzeugantrieb vorgesehen ist.

Bei derartiger Gestaltung des Andrückfeldes lässt sich auch die vorstehend bereits angesprochene Verstellung des Abspanwerkzeugs gegenüber dem Andrückfeld einfach realisieren, beispielsweise dadurch, dass die Werkzeug- Antriebsspindel oder/und deren Spindellager gegenüber der Lagerplatte in Andrückrichtung verstellbar ist. Hierzu kann ein Gewindetrieb vorgesehen sein, welcher beispielsweise einerseits am Spindellager und andererseits an der Lagerplatte angreift. Dabei kann der Gewindetrieb mindestens eine Spindel mit zur Andrückrichtung paralleler Gewindespindelachse aufweisen.

Bei der Abspanung der Informationsträgerscheibe kommt es zu einer starken Spanbildung, wobei der entstehende Span je nach Material und Vorschub, d. h. Transportgeschwindigkeit des Transportträgers, partikulären (staub­ artigen) oder zusammenhängenden (wolleartigen) Zustand aufweisen kann. Um ein Anhaften der Späne auf den Substratscheiben und auf dem Transportträger eine Verunreinigung der Umgebung der Abspanstation sowie eine Beeinträchtigung von deren Betrieb durch Späne zu verhindern, kann ferner vorgesehen sein, dass dem mindestens einen Abspanwerkzeug eine Spanabsaugung zugeordnet ist. Dabei kann im einzelnen vorgesehen sein, dass die Spanabsaugung einen an dem Abspanwerkzeug vorbeiführenden Absaugkanal aufweist, welcher gewünschtenfalls zwischen der Andrückplatte und der Lagerplatte eingeschlossen ist. Ferner kann die Spanabsaugung einen von der jeweiligen Zerspanungsstelle zu dem Absaugkanal führenden Anschlusskanal aufweisen. Dabei kann vorgesehen sein, dass der Anschlusskanal durch den Ringspalt zwischen dem Abspanwerkzeug und dem Rand einer das Abspanwerkzeug aufnehmenden Durchbrechung des Andrückfeldes gebildet ist.

Zur Absaugung der anfallenden Späne wird bei derartiger Gestaltung der Spanabsaugung ein Luftstrom durch den Absaugkanal hindurch geleitet, welcher in dem jeweiligen mit dem Absaugkanal kommunizierenden Anschlusskanal eine Sogwirkung erzeugt, so dass die an den Abspankanten erzeugten Späne aufgrund des Sogs durch den Spalt zwischen dem Abspanwerkzeug und dem Rand der in dem Andrückfeld vorgesehenen Durchbrechung in den Absaugkanal eingesaugt werden.

Die Spanabsaugung hat den weiteren Vorteil, dass sie als Kühlung im Bereich der Materialabspanung wirkt, was einerseits die Lebensdauer des jeweiligen Abspanwerkzeugs verlängert und andererseits eine Zerstörung von thermisch empfindlichem Substratscheibenmaterial verhindert.

Die Substratscheiben können aus einem Kunststoff, insbesondere einem thermoplastischen Kunststoff, wie beispielsweise Polycarbonat, bestehen.

Um einen hinreichenden Hafteingriff zwischen Informationsträgerscheibe und Transportträgerband zu gewährleisten, kann das Transportträgerband zumindest von seiner Oberfläche her aus einem Material, wie beispielsweise aus PVC, hergestellt sein, welches in Verbindung mit der jeweils anliegenden Oberfläche des Informationsträgers eine haftgünstige Materialpaarung ergibt. Ein aus PVC hergestelltes Transportträgerband hat den weiteren Vorteil, dass dieses in bestimmtem Umfang im Bereich von Materialerhebungen, wie beispielsweise Stapelwülsten oder dergleichen, an den Informationsträgerscheiben nachgeben kann und somit ein gleichmäßiger Materialabtrag gewährleistet ist.

Wie vorangehend bereits angedeutet, ist es demgegenüber erforderlich, dass zwischen den gegenseitig in Kontakt stehenden Oberflächen von Informationsträgerscheibe und stationärem Andrückfeld nur geringe Reibkräfte wirken. Dies kann dadurch erreicht werden, dass das Andrückfeld zumindest an seiner Oberfläche aus einem Material, wie beispielsweise aus PTFE, hergestellt ist, welches in Verbindung mit der jeweils anliegenden Oberfläche des Informationsträgers eine gleitfreudige Materialpaarung ergibt.

Obwohl es grundsätzlich nicht erforderlich ist, die Informationsträger­ scheiben auf dem Transportträger in vorbestimmte Positionen, wie beispielsweise in Vertiefungen zur Bildung eines Formschlusses oder dgl., zu bringen, soll nicht ausgeschlossen sein, dass die Informationsträger­ scheiben durch stationäre oder/und an dem Transportträger angebrachte Positionierungsmittel in quer zur Transportrichtung oder/und längs der Transportrichtung geordnete Lage gebracht werden. Beispielsweise können in diesem Zusammenhang Positionierschienen vorgesehen sein, welche die Informationsträgerscheiben vor dem Durchlauf durch die Abspanstation relativ zu den Abspanwerkzeugen positionieren, so dass sich günstige geometrische Beziehungen für die Einleitung der Zerspanungskräfte ergeben.

Auch Noppen oder Querrippen auf dem Transportträgerband können den Positionierungseffekt unterstützen, beispielsweise Querrippen, deren Abstand in Transportrichtung etwas größer ist als die größtvorkommenden Informationsträgerscheiben-Durchmesser.

Gute Ergebnisse hinsichtlich der Qualität der Abspanung sowie des Durchsatzes von Informationsträgerscheiben lassen sich beispielsweise dann erzielen, wenn der Transportträger die Informationsträgerscheiben mit einer Geschwindigkeit im Bereich von 15-25 m/min., vorzugsweise von etwa 20 m/min., bewegt.

Hinsichtlich der Weiterverarbeitung der abgespanten Substratscheiben kann vorgesehen sein, dass die Substratscheiben nach der Abspanung einer Zerkleinerungsstation zugeführt werden. In dieser Zerkleinerungsstation wird dann beispielsweise ein Malgut aus dem Rohmaterial der Substratscheiben hergestellt, welches dann zur Herstellung neuer Produkte recycliert werden kann.

Vor der Recyclierung der abgespanten Substratscheiben kann zur Ge­ währleistung einer hohen Reinheit des wiedergewonnenen Rohmaterials der Substratscheiben vorgesehen sein, dass die abgespanten Substratscheiben nach Durchgang durch die Abspanstation einer Qualitätsuntersuchung insbesondere hinsichtlich der Qualität der Abspanung unterworfen und Substratscheiben unzureichender Qualität ausgesondert und gewünsch­ tenfalls einer nochmaligen Abspanung unterworfen werden. Dabei kann die Qualitätsuntersuchung auf einer optischen Beobachtung von Resten der Oberflächenschicht hinsichtlich Menge oder/und Verteilung beruhen. Diese optische Beobachtung kann mit Hilfe einer Kamera oder einer sonstigen optischen Durchleuchtung mit entsprechendem Empfänger durchgeführt werden. Sollten bei der Qualitätsuntersuchung vereinzelt Substratscheiben anfallen, welche nur in unzureichendem Maße von der zu entfernenden Oberflächenschicht aus Lack oder/und Metall befreit wurden, so können diese entweder ganz ausgesondert werden oder erneut der Abspanstation zugeführt werden. Ferner kann bei der Qualitätsuntersuchung auch festgestellt werden, ob die Abspanstation eine hinreichend dicke Ober­ flächenschicht abträgt, oder ob die Abspanwerkzeuge ggf. gegenüber dem Andrückfeld in Andrückrichtung nachgestellt werden müssen. Auch lassen sich anhand der Ergebnisse der Qualitätsuntersuchung Mängel an einzelnen Abspanwerkzeugen feststellen.

Die Erfindung betrifft ferner eine Vorrichtung zum spanabhebenden Abtragen einer Oberflächenschicht eines Schichtkörpers von dessen Substratschicht, insbesondere zur Durchführung des vorstehend be­ schriebenen Verfahrens, umfassend eine Abspanstation mit mindestens einem angetriebenen Abspanwerkzeug, wobei die Vorrichtung ferner umfasst:

• - einen Transportträger, welcher dazu ausgebildet ist, eine Mehrzahl aufeinander folgender Schichtkörper durch die Abspanstation zur Abspanung der Schichtkörper an ihrer transportträger-fernen Seite während des Durchgangs durch die Abspanstation hindurchzuführen und
• - ein auf die transportträger-ferne Seite der Schichtkörper einwirkendes Andrückfeld, mittels welchem die Schichtkörper auf dem Transportträger während des Durchgangs durch die Abspanstation wenigstens teilweise in Hafteingriff an dem bewegten Transportträger angedrückt sind.

Diese Vorrichtung kann erfindungsgemäß durch die vorangehend be­ schriebenen Vorrichtungsmerkmale ergänzt werden.

Im Folgenden werden Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung anhand der beiliegenden Figuren beschrieben. Es stellen dar:

Fig. 1 eine Übersichtsdarstellung einer Vorrichtung zum Durchführen des erfindungsgemäßen Verfahrens in einer Seitenansicht;

Fig. 2 eine Draufsicht der Vorrichtung gemäß Fig. 1;

Fig. 3 eine Teilschnittansicht einer Abspanstation entlang Linie III-III aus Fig. 4;

Fig. 4 eine Teilschnittansicht der Abspanstation entlang Linie IV-IV aus Fig. 3;

Fig. 5 eine Ansicht einer Werkzeugantriebsspindel samt Spindellager im Schnitt;

Fig. 6 eine Seitenansicht eines Abspanwerkzeugs;

Fig. 7 eine Unteransicht des Abspanwerkzeugs gemäß Fig. 6;

Fig. 8 eine schematische Seitenansicht einer Qualitätsuntersu­ chungsstation teilweise im Schnitt;

Fig. 9 eine Draufsicht auf eine Andrückplatte; und

Fig. 10 eine Seitenansicht von links der Andrückplatte gemäß Fig. 9 teilweise im Schnitt.

Die schematische Seitenansicht gemäß Fig. 1 und die schematische Draufsicht gemäß Fig. 2 zeigen eine erfindungsgemäße Vorrichtung, welche allgemein mit 10 bezeichnet ist. Die Vorrichtung umfasst ein Basisgestell 12 mit vertikalen Stützbeinen 14 und einer horizontalen Ausrichtschiene 16, an welcher die Stützbeine 14 befestigt sind. Die in der Darstellung links liegenden Stützbeine 14 stützen ein Endlos-Förderband 18, welches über Umlenkrollen 20,22 umgelenkt ist und in Richtung des Pfeils A umläuft. Das Förderband 18 wird über den Motor 24 angetrieben. In dem in Fig. 1 linken Bereich des umlaufenden Förderbands 18 ist oberhalb des Förderbands eine Zugabestation 26 angeordnet (nur schematisch dargestellt), welche über ein Magazin mit Informationsträgerscheiben, in diesem Fall CD-Scheiben, verfügt. Die Zugabestation 26 legt nacheinander jeweils eine CD 28 auf das Förderband 18, wie in Fig. 1 schematisch dargestellt. Zwischen den Umlenkrollen 20, 22 befindet sich oberhalb des Förderbands eine Abspan­ station 30. Diese umfasst einen Antriebsmotor 32, der über einen Antriebs­ riemen 34 einzelne in der Abspanstation 30 drehbar gelagerte Werkzeug­ antriebsspindeln 36 antreibt. Wie in Fig. 2 ersichtlich, ist der Antriebsriemen 34 um die Werkzeugantriebsspindeln 36 geschlängelt, um eine optimale Antriebswirkung zu erreichen.

An den Werkzeugantriebsspindeln 36 ist, wie im folgenden noch im einzelnen erläutert wird, jeweils ein rotierendes Abspanwerkzeug (in Fig. 1 und 2 nicht gezeigt) in Form eines Stirnfräsers angeordnet, um eine Oberflächenschicht von der CD 28 abzutragen.

Wie in Fig. 1 und 2 ferner zu erkennen ist, sind im Bereich des Förderbandes vor der Anspanstation 30 stationär zu dem Basisgestell 12 Positionierleisten 38 vorgesehen, welche die über die Zugabestation 26 auf das Förderband 18 aufgelegten CDs 28 durch ihre in Transportrichtung A konisch aufein­ ander zulaufende Anordnung in einem mittleren Bereich B des Förderbandes 18 positionieren. Diese Positionierung ist zu der Anordnung der Werkzeug- Antriebsspindel 36 und damit zu der Anordnung der Abspanwerkzeuge abgestimmt.

An dem in Fig. 1 rechten Ende des Förderbandes 18 schließt sich eine Qualitätsuntersuchungsstation 40 an, welche die in der Abspanstation 30 abgespanten CD-Substratscheiben 28' hinsichtlich der Qualität der durchgeführten Abspanung untersucht. Die Qualitätsuntersuchungsstation 40 umfasst eine Abstreiferplatte 42, welche auf dem Förderband 18 aufliegende CD-Substratscheiben im Bereich der Umlenkrolle 22 von dem Förderband 18 abstreift. Ferner umfasst die Qualitätsuntersuchungsstation 40 eine Einweisleiste 44, welche eine zu der Abstreiferplatte 42 geneigte Schrägfläche als Einweisfläche 46 aufweist. In ihrem eigentlichen Untersuchungsbereich umfasst die Qualitätsuntersuchungsstation 40 eine Optikeinheit 48 sowie eine zu dem im wesentlichen horizontal verlaufenden Förderband 18 schräg nach unten geneigte Führungsplatte 50, auf welcher die über die Abstreifplatte 42 vom Förderband 18 abgehobenen CD- Substratscheiben 28' aufgrund ihrer Hangabtriebskraft nach unten gleiten. Die Führungsplatte 50 ist zumindest im Bereich unterhalb der Optikeinheit 48 transparent ausgebildet. Unterhalb der Führungsplatte 50 ist eine Lichtquelle 52 angeordnet, welche die über ihr auf der Führungsplatte 50 entlang gleitende CD-Substratscheibe 28' durchleuchtet.

An dem in Fig. 1 rechten Ende der erfindungsgemäßen Vorrichtung 10 ist eine Weiche 54 vorgesehen, welche in Abhängigkeit von dem in der Qualitätsuntersuchungsstation 40 erfassten Ergebnis hinsichtlich der Abspanqualität der jeweils untersuchten CD-Substratscheiben 28' diejenigen CD-Substratscheiben 28'', welche vorgegebene Qualitätsanforderungen erfüllen, auf ein erstes Gleis 56 und diejenigen CD-Substratscheiben 28''', welche die vorgegebenen Qualitätsanforderungen nicht erfüllen, auf ein zweites Gleis 58 leiten. Die über das Gleis 56 abgeleiteten abgespanten CD- Substratscheiben 28'' hoher Qualität (hohen Reinheitsgrads) können einer Weiterverarbeitung zugeführt werden, wohingegen die auf das zweite Gleis 58 abgeleiteten CD-Substratscheiben 28'' niedriger Abspanqualität ggf. nochmals der Zugabestation 26 zugeführt werden oder ganz ausgesondert werden. In Fig. 1 und 2 ist ferner eine Steuereinheit 60 zu erkennen, über welche die erfindungsgemäße Vorrichtung 10 steuerbar ist. Es sei jedoch angemerkt, dass die erfindungsgemäße Vorrichtung auch über eine nicht dargestellte Rechnereinheit steuerbar und überwachbar sein kann.

Der Aufbau der Abspanstation 30 wird nun anhand von Fig. 3 und 4 im einzelnen erläutert. Das in Fig. 3 zugunsten einer einfachen Darstellung lediglich abschnittsweise angedeutete Förderband 18 läuft in Trans­ portrichtung A zunächst in einen Einlaufbereich 62 der Abspanstation 30. In diesem Einlaufbereich 62 läuft das Förderband 18 innerhalb seitlicher Führungen 64 auf einem Tisch 66, welcher dieses von unten her stützt. Am Ende des Einlaufsbereichs 62 ist eine Andrückwalze 68 vorgesehen, welche über eine Aufhängung 70 in horizontaler Richtung beweglich geführt ist. Im einzelnen ist, wie in Fig. 4 dargestellt, die Andrückwalze 68 drehbar auf einer Lagerachse 72 gelagert, so dass diese auf dem sich in Transport­ richtung A bewegenden Band abrollen kann. Die Lagerachse 72 ist ihrerseits wiederum an Teleskoparmen 74,76 gelagert. Diese Teleskoparme sind teleskopisch in der Aufhängung 70 geführt, wobei eine Anschlagplatte 78 den Hub der Teleskoparme 74,76 und damit den Bewegungsspielraum der Andrückwalze 68 in horizontaler Richtung durch gegenseitigen Anschlag mit korrespondierenden Anschlagflächen innerhalb der Aufhängung 70 begrenzt. An die Andrückwalze 68 schließt sich in Transportrichtung A der Ab­ spanbereich der Abspanstation 30 an. In diesem Abspanbereich ist das Förderband 18 zum einen durch seitliche Führungen 79 seitlich geführt und gleitet zum anderen über einzelne Tischsegmente 80a, 80b, 80c, welche das Förderband 18 von unten her abstützen. Die Tischsegmente 80a, 80b, 80c sind an einer Gehäusebasisplatte 82 in horizontaler Richtung beweglich gelagert. Die Führungen 79 stehen über die seitlichen Ränder der Tischsegmente 80a, 80b, 80c über und begrenzen somit eine Bewegung der Tischsegmente 80a, 80b, 80c in horizontaler Richtung nach oben.

Sicherungsmuttern 84 sind auf an den Tischsegmenten 80a,b,c fixierten Gewindebolzen 86a, 86b, 86c aufgeschraubt. Auf der den Sicherungsmuttern 84 entgegengesetzten Seite der Basisplatte 82 sind auf die Gewindebolzen 86a,b,c Unterlagscheiben 88 angeordnet. Zwischen den Unterlagscheiben 88 und der dem Förderband 18 abgewandten Seite der Tischsegmente 80a, 80b, 80c sind Federkörper 90a, 90b, 90c vorgesehen, welche einer entsprechend Pfeil C in vertikaler Richtung nach unten gerichteten Bewegung der Tischsegmente 80a, 80b, 80c federnd entgegenwirken. Die Federkörper 90a, 90b, 90c sind im dargestellten Fall mit einer Durchgangs­ bohrung für die Gewindebolzen 86a, 86b, 86c ausgebildete im wesentlichen sphärische Gummikörper, deren Federwirkung auf die Gummielastizität ihres Grundmaterials zurückgeht. Es ist jedoch auch denkbar, statt der Gummikör­ per 90a, 90b, 90c Spiralfedern oder Tellerfederblöcke oder ähnliche federnde Anordnungen bzw. Elemente zu verwenden.

Oberhalb des über die Tischsegmente 80a, 80b, 80c geführten Förderbandes 18 ist eine Andrückplatte 92 vorgesehen, die zusammen mit der Andrückwalze 68 ein Andrückfeld 93 definiert. Die Andrückplatte 92 ist über Vertikalplatten 94 (siehe Fig. 9 und 10) mit einer Lagerplatte 96 verbunden. Die aus Andrückplatte 92, Vertikalplatten 94 und Lagerplatte 96 gebildete Einheit ist in einem Gehäuse 98 befestigt und ist somit unbeweglich und gegenüber dem Förderband 18 stationär.

In der Lagerplatte 96 sind Spindellager 100 für die vorstehend bereits angesprochenen um die Drehachsen R jeweils drehbaren Werkzeug- Antriebsspindeln 36 aufgenommen. Die Spindellager 100 sind kreiszylindrisch ausgebildet und weisen an ihrer Zylindermantelfläche gewindeartige Einkerbungen 104 auf. In die gewindeartigen Einkerbungen 104 greifen Gewinde 106 von als Gewindespindel ausgebildeten Stellschrauben 108 ein. Es sind zwei Stellschrauben 108 je Spindellager 100 vorgesehen. Die Spindellager 100 sind über ihre Mantelflächen in einer in die Lagerplatte 96 eingesetzte Führungsbuchse 110 entsprechend Pfeil E in vertikaler Richtung geführt. Durch gleichmäßiges Verstellen der beiden an dem Spindellager 100 angreifenden Stellschrauben 108 lässt sich das Spindellager 100 entsprechend Pfeil E in vertikaler Richtung relativ zu der Lagerplatte 96 verstellen. Durch gegenläufiges Drehen der beiden an ein und demselben Spindellager 100 angreifenden Stellschrauben 108 lässt sich dann das jeweilige Spindellager 100 durch Verkanten desselben innerhalb der, Führungsbuchse 110 festlegen.

Im einzelnen ist das Spindellager 100, wie in Fig. 5 dargestellt, aufgebaut. Die Werkzeug-Antriebsspindel 36 umfasst an ihrem mit dem Antriebsriemen 34 in Eingriff stehenden Ende eine Antriebsrolle 112, welche über eine konische Durchgangsbohrung 114 mit einer entsprechenden Konizität 116 am Ende der Werkzeug-Antriebsspindel 36 in Eingriff steht und über eine Spannschraube 118 mit der Werkzeug-Antriebsspindel 36 verspannt ist. Die Werkzeug-Antriebsspindel 36 ist in dem Spindellager 100, welches ein buchsenartiges Gehäuse 120 aufweist, über Wälzlager 122, 124 drehbar gelagert, welche Wälzlager (Radiallager) 122, 124 in einer an sich bekannten Lagerordnung im wesentlichen spielfrei innerhalb des lagerbuchsenartigen Gehäuses 120 gesichert sind. An ihrem antriebsrollenfernen Ende weist die Lagerspindel 36 eine Aufnahme 126 für ein Abspanwerkzeug 128 (in Fig. 3 nur schematisch durch strichlierte Linien angedeutet) eingespannt werden kann.

Entsprechend der Anordnung der Spindellager 100 innerhalb der Lagerplatte 96 (siehe Fig. 2) sind in der Andrückplatte 92 Durchbrechungen 130 vorgesehen, wie in Fig. 9 und 10 gezeigt. Die Durchbrechungen 130 sind in der Andrückplatte 92 im einzelnen wie folgt angeordnet. Diejenigen Durchbrechungen 130 ₁, 130 ₂, welche von einer durch die Abspanstation 30 hindurch laufenden CD 28 zuerst erreicht werden, liegen auf einer Linie quer zur Förderrichtung A in einem Abstand a, der dem halben Durchmesser der CD 28 entspricht, von der Einlaufseite der Andrückplatte 92 entfernt (siehe Fig. 9). Dadurch ist gewährleistet, dass bei Beginn der Abspanung mit dem durch die Durchbrechungen 130 ₁, 130 ₂ hindurch geführten Abspanwerkzeug (nicht gezeigt) in jedem Fall der Positionierung der CD auf dem Förderband 18 bereits die halbe Fläche der abzuspanenden CD 28 von der Andrückplatte 92 überdeckt ist. Ausgehend von den einlaufseitennahen Durchbrechungen 130 ₁, 130 ₂ folgen in Transportrichtung A die ebenfalls auf einer Linie quer zur Förderrichtung A liegenden Durchbrechungen 130 ₃ und 1304. Die Durchbrechungen 130 ₁ bzw. 130 ₂ überdecken sich in Richtung quer zur Transportrichtung A mit den Durchbrechungen 130 ₃ bzw. 130 ₄ jeweils um das Maß w, so dass in die CD 28 durch die Abspanwerkzeuge, welche durch die jeweiligen Durchbrechungen 130 ₁, 130 ₂, 130 ₃ und 130 ₄ hindurchgeführt sind, Bahnen eingefräst werden, welche sich gegenseitig annähernd um das Maß w (abzüglich der doppelten Spaltbreite 2x) überlappen. In gleicher Weise ist die ausgehend von den Durchbrechungen 130 ₃, 130 ₄ weiter in Transportrichtung A versetzte Durchbrechung 130 ₅ angeordnet. Diese Durchbrechung 130 ₅ überlappt sich mit den vor ihr angeordneten Durchbrechungen 130 ₃, 130 ₄ jeweils um das Maß u, so dass sich auch die von den zugeordneten Abspanwerkzeugen in die CD 28 eingefrästen Bahnen um ein entsprechendes Maß (u-2x) überlappen. Auch die Durchbrechung 130 ₅ ist im Abstand a von der Auslaufseite der Andrückplatte 92 angeordnet, um bei Abspanung mit dem durch die Durchbrechung 130 ₅ hindurch geführtem Abspanwerkzeug eine ausreichende Andrückwirkung zu erhalten. Die Durchbrechungen 130 ₁, 130 ₂ sind derart weit von der Mitte der Andrückplatte 92 nach außen versetzt, dass diese in jedem Fall über den Rand einer auf dem Transportband 18 positionierten CD 28 überstehen, so dass aufgrund der Überlappung (u, w) und des Überstands y ein Materialabtrag über die gesamte Oberfläche der CD 28 gewährleistet ist.

Im Folgenden wird zwischen den Durchbrechungen 130 ₁, 130 ₂, 130 ₃, 130 ₄ und 130 ₅ nicht mehr unterschieden und es wird allgemein von den Durchbrechungen 130 gesprochen.

Die Durchbrechungen 130 sind konisch ausgebildet und verengen sich in Richtung zum Förderband 18 hin. Der kleinste Durchmesser e der Durch­ brechungen 130 ist derart bemessen, dass ein Ringspalt mit der Spaltbreite (siehe Fig. 6, im Bereich bis zu wenigen mm) zwischen der Durchbrechungskante und durch den maximalen Umlaufkreis definierten dem Hüllmantel W (sich Fig. 7) des durch die jeweilige Durchbrechung 130 hindurch geführten Abspanwerkzeugs 128 bestehen bleibt. Verwendet man beispielsweise einen wie in Fig. 6 und 7 gezeigten Stirnfräser 132 als Abspanwerkzeug 128, so ist bei einem Durchmesser d des strichliert dargestellten Hüllmantels W des Stirnfräsers 132 der kleinste Durchmesser e der konischen Durchbrechungen 130 entsprechend größer zu wählen, nämlich gleich e = d + 2x.

Zur Ausgestaltung des Stirnfräsers sei angemerkt, dass dieser spezielle Abspanschneiden 134 aufweist, welche in Anpassung an die Drehrichtung F des Stirnfräsers 132 an der Vorlaufseite der spanabhebenden Bereiche des Fräsers 132 angeordnet sind und aus einem verschleißfesten Material gebildet sind, wie beispielsweise aus einem Diamantstaub enthaltenden Sintermaterial. Der Stirnfräser 132 umfasst an seinen Abspanschneiden 134 spanabhebende Kanten 135, deren Hüllfläche H beim Abspanen die abgespante Oberfläche einer CD definiert. Der Vollständigkeit halber sei angemerkt, dass die Stirnfräser 132 über einen zentrisch angeordneten Einspannbolzen 136 in die entsprechenden Aufnahmen 126 einspannbar sind.

Fig. 6 zeigt ferner, dass der Fräser 132 über die untere Fläche der strichliert angedeuteten Andrückplatte 92 vorsteht, und zwar um das Maß y. Dieses Maß y entspricht der Dicke der mit dem Fräser 132 beim Abspanen einer CD abgespanten Schicht. Der Überstand y des Fräsers 132 läßt sich wie vorstehend beschrieben mittels der Stellschrauben 108 einstellen.

Kehrt man zurück zu Fig. 3, so ist weiter anzumerken, dass die Andrück­ platte 92 an ihrer Einlaufseite mit einer Einweisschräge 137 versehen ist und an ihrer dem Förderband 18 zugewandten Seite mit einer Beschichtung 138 versehen ist, welche in Kombination mit der mit ihr in Kontakt tretenden Oberfläche der jeweiligen abzuspanenden CD eine gleitfreudige Materialpaarung ergibt. Insbesondere wird unter Berücksichtigung der Gleiteigenschaften der CD-Beschichtung (Lacke oder dgl.) PTFE als Beschichtung 138 bevorzugt.

Bei Hindurchlaufen einer abzuspanenden CD durch die Abspanstation 30 läuft diese auf dem Förderband 18 zunächst in den Einlaufbereich 62. Bei Erreichen der Andrückwalze 68 drückt diese die CD auf das Förderband 18, wobei aufgrund der Materialpaarung des Rohmaterials der auf dem Förderband 18 aufliegenden CD und der Oberfläche des Förderbands 18 (bevorzugt PVC) über die Andrückwirkung ein starker Hafteingriff zwischen CD und Förderband entsteht. Die Andrückwalze 68 sorgt insbesondere bei nicht planaren CD-Scheiben dafür, dass diese zuverlässig unter die Andrückplatte 92 gleiten ohne an der Einweisschräge 137 abgewiesen zu werden. Die CD läuft dann in Transportrichtung A weiter im Bereich der Einweisschräge 137 unter die Andrückplatte 92 und wird vermittels der Federkörper 94a, 90b, 90c über die in Richtung der Andrückplatte vorgespannten Tischsegmente 80a, 80b, 80c und über das darüber laufende Förderband 18 gegen die Andrückplatte 92 gedrückt. Dabei bleibt die CD 28 - aufgrund einer gleitgünstigen Materialpaarung zwischen CD 28 und Andrückplattenoberfläche und einer haftgünstigen Materialpaarung zwischen CD 28 und Förderbandoberfläche - in festem Hafteingriff mit dem Förderband 18 und gleitet an der Oberfläche der Andrückplatte 92 entlang. Im Bereich der Andrückplatte 92 findet die Abspanung der der Andrückplatte 92 zugewandten Oberfläche der auf dem Förderband 18 liegenden CD statt. Die Tiefe der abgespanten Schicht entspricht dem Überstand y der Abspanwerkzeuge 128 über die Unterseite der Andrück­ platte 92, d. h. über die Unterseite der Beschichtung 138. Durch das Weiterlaufen des Förderbandes 18 wird die mit diesem in Hafteingriff stehende CD 28 an den einzelnen in Transportrichtung A wie vorstehend beschrieben gestaffelt angeordneten Abspanwerkzeugen 128 vorbeigeführt, und dabei werden jeweils in Transportrichtung A verlaufende Bahnen in die CD eingefräst. Aufgrund der aus Fig. 2 und 9 ersichtlichen gestaffelten Anordnung der Fräser 128 ist gewährleistet, dass sich die gegenseitig überlappenden Bahnen über die gesamte Erstreckung der CD 28 in Richtung quer zur Transportrichtung A erstrecken, so dass die gesamte Oberfläche der abzuspanenden CDs 28 abgespant wird.

Bei unterschiedlicher Materialstärke aufeinander folgender CDs 28 weichen die Andrückwalze 68 sowie die Tischsegmente 80a, 80b, 80c in vertikaler Richtung aus. Dadurch ist gewährleistet, dass unabhängig von der Materialdicke der jeweils abzuspanenden CD 28 stets nur eine Oberflächenschicht konstanter Schichtdicke, nämlich entsprechend dem Überstand y der Abspanwerkzeuge 128, über die Unterseite der Andrückplatte 92 abgespant wird.

Es sei ergänzend hinzugefügt, dass zwischen der Andrückplatte 92 und der Lagerplatte 96 ein Luftstrom hindurch geleitet werden kann, wie durch den strichlierten Pfeil LS dargestellt. Dieser Luftstrom erzeugt im Bereich der Durchbrechungen 130 in der Andrückplatte 92 eine vom Förderband 18 weg gerichtete Sogwirkung, welche während der Abspanung an den Abspanschneiden 134 anfallende Späne durch den Ringspalt x zwischen dem Abspanwerkzeug 128 und der Begrenzungsfläche der Durchbrechung 130 einzieht. Die eingesogenen Späne werden dann im Luftstrom LS, welcher durch nicht dargestellte Ventilator- oder Saugmittel erzeugt wird, mitgenommen. Ferner hat der Luftstrom LS noch Kühlwirkung für die Abspanwerkzeuge 128, so dass die Lebensdauer insbesondere der Abspanschneiden 134 vergrößert werden kann.

Nach Durchlauf der Abspanstation 30 tritt das Förderband 18 durch den Austrittsschacht 140 aus der Abspanstation 30 aus und nimmt dabei auf­ grund des Hafteingriffs zwischen Förderband 18 und CD die jeweils abgespante CD-Substratscheibe mit. Die CD-Substratscheibe 28' wird dann von dem Förderband in Transportrichtung A, wie in Fig. 1 zu erkennen, zu der Qualitätsuntersuchungsstation 40 geführt. Nach Abstreifen der CD- Substratscheibe 28' durch die Abstreiferplatte 42 läuft die CD auf der als schiefe Ebene angeordneten Führungsplatte 50 aufgrund ihrer Hang­ abtriebskraft unter der positionierenden Einweisschiene 42 hindurch in die Qualitätsuntersuchungsvorrichtung 40 hinein.

Im Folgenden werden Einzelheiten der Qualitätsuntersuchungsstation 40 mit Bezug auf Fig. 8 erläutert. Innerhalb der Optikeinheit 48 ist eine Kamera 142 mit einem Objektiv 144 angeordnet, welches ein in Fig. 8 strichliert gezeigtes Sichtfeld 146 aufweist. Im Bereich des Sichtfelds ist die Führungsplatte 42 von einer transparenten Platte 148, vorzugsweise aus kratzfestem Glas oder Kunststoffmaterial, gebildet. Unterhalb der trans­ parenten Platte 148 ist in der Lichtquelle 52 ein Leuchtelement 150 positioniert, welches eine auf der transparenten Platte 148 gleitende abgespante CD-Substratscheibe 28' durchleuchtet. Befindet sich die CD- Substratscheibe 28' vollständig im Sichtfeld 146 der Kamera 142, so wird dies von der Kamera 142 erfasst, und es wird eine Momentaufnahme von der CD-Substratscheibe 28' aufgenommen. Die Daten der von der Kamera 142 erfassten Momentaufnahme werden digitalisiert und einer Pixelanalyse unterzogen. Die Pixelanalyse ergibt, in welcher Güte (Qualität) die zu entfernende Oberflächenschicht von der jeweils im Sichtfeld 146 befindlichen CD-Substratscheibe 28' abgetragen wurde. Es lässt sich nämlich anhand von der Kamera 142 pixelweise empfangenen Licht­ intensität ortsaufgelöst feststellen, ob und in welcher Menge Reste einer Reflexions-Metallschicht oder gar einer diese Metallschicht überdeckenden Lackschicht noch auf der CD-Substratscheibe 28' vorhanden sind. Derartige unzureichend abgespante Bereiche verunreinigen das Material der Substratscheibe. Bei Überschreiten eines bestimmten Pixelzahl-Grenzwerts derartiger mit Rückständen behafteter Bereiche oder bei Unterschreiten einer bestimmten erfassten Lichtmindestintensität (ggf. integriert über die gesamte CD-Oberfläche) wird eine CD-Substratscheibe als qualitativ minderwertig eingestuft und aussortiert. Zeigen hingegen die Ergebnisse der Pixelanalyse, dass die Oberflächenschicht von der jeweils untersuchten CD- Substratscheibe 28' hinreichend gut entfernt wurde, so wird die CD- Substratscheibe 28' als qualitativ hochwertig eingestuft und ggf. einer Weiterverarbeitung zugeführt. Diese Weiterverarbeitung kann beispielsweise eine Zerspanung und anschließende Wiederverwertung des Substratkörper­ materials umfassen. Die Aussonderung qualitativ minderwertiger CD- Substratscheiben gegenüber einer Ableitung qualitativ hochwertiger Substratscheiben erfolgt über die Weiche 54 und die Gleise 56 und 58.

Claims (42)

1. Verfahren zum spanabhebenden Abtragen einer Oberflächenschicht einer Informationsträgerscheibe (28) von deren Substratscheibe, wobei Informationsträgerscheiben (28) nacheinander einer Abspanstation (30) mit mindestens einem angetriebenen Abspanwerkzeug (128) zugeführt und die durch Abspanung erhaltenen Substratscheiben (28') von der Abspanstation (30) weiter transportiert werden, indem eine Mehrzahl aufeinander folgender Informationsträgerscheiben (28) auf einem Transportträger (18) durch die Abspanstation (30) hindurch geführt und während des Durch­ gangs durch die Abspanstation (30) an ihrer transportträger-fernen Seite abgespant werden, dadurch gekennzeichnet, dass die Informationsträgerscheiben (28) auf einem bewegten und rückseitig gestützten Transportträgerband (18) aufliegend durch die Abspanstation (30) hindurch geführt werden, wobei auf der transportträgerband-fernen Seite der Informationsträgerscheiben (28) ein stationäres Andrückfeld (93) reibungsarm anliegt, mittels welchem die jeweilige Informationsträgerscheibe (28) in Hafteingriff mit dem Transportträgerband (18) gedrückt wird, und dass die Abspanung an der transportträgerband-fernen Seite der Informationsträgerscheibe (28) durch eine Mehrzahl von Abspanwerkzeugen (128) erfolgt, welche um zum Andrückfeld (93) im wesentlichen orthogonale Drehachsen (R) rotieren.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Abspanwerkzeuge (128) wenigstens zum Teil innerhalb des Andrückfeldes (93) an der Informationsträgerscheibe (28) angreifen.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Abspanwerkzeuge (128) innerhalb sie umgebender Durchbrechungen (130) des Andrückfeldes (93) an der Informationsträgerscheibe (28) anliegen.

4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Durchbrechungen (130) kreisförmig sind und den Maximal- Umlaufkreis (W) der der Abspanwerkzeuge (132) mit engem Ringspalt (x) umschließen.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Abspanwerkzeuge (128) in einer Mehrzahl von quer zur Bandlaufrichtung (A) angeordneten Linien angeordnet sind, wobei die Abspanwerkzeuge (128) unterschiedlicher Linien zueinander auf Lücke stehen und sich mit ihren Maximal-Umlaufkreisen (W) in Querrichtung überlappen.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass einzelne Abspanwerkzeuge (128) der Mehrzahl von Abspanwerkzeugen mit unterschiedlichem Drehsinn umlaufen.

7. Verfahren nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Durchmesser (d) der Maximal-Umlaufkreise (W) kleiner ist als der Durchmesser (2a) der Informationsträgerscheiben (28).

8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Verhältnis des Durchmessers (d) der Maximal-Umlaufkreise (W) der Abspanwerkzeuge (128, 132) zu den Durchmessern (2a) der Informationsträgerscheiben (28) ca. 0,2 bis 0,5, vorzugsweise ca. 0,3 bis 0,4, beträgt.

9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, gekennzeichnet durch eine solche Abstimmung der Abmessungen des Andrückfeldes (93) und der Verteilung der Abspanwerkzeuge (128) über das Andrückfeld (93) in Bezug auf den Durchmesser (2a) der zu bearbeitenden Informationsträgerscheibe (28), dass in jeder Phase einer Abspanung die jeweilige Informationsträgerscheibe (28) über mindestens ein Viertel, vorzugsweise mindestens ein Drittel, höchstvorzugsweise mindestens die Hälfte ihres in Transportrichtung (A) betrachteten Durchmessers (2a) überdeckt ist.

10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Andrückfeld (93) rollend oder gleitend an der trans­ portträgerfernen Seite der Informationsträgerscheiben (28) anliegt.

11. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Andrückfeld (93) in Verbindung mit der transportträgerfer­ nen Seite der Informationsträgerscheibe (28) unter Andrückwirkung eine Reibkraft ergibt, die wesentlich geringer ist als die Reibkraft zwischen dem Transportträger (18) und der an dem Transportträger (18) anliegenden Seite der Informationsträgerscheiben (28).

12. Verfahren nach einem der Ansprüche 1-11, dadurch gekennzeichnet, dass das Abspanwerkzeug (128) ein rotierendes Werkzeug (132) mit einer zu der Andrückrichtung (D) im wesentlichen orthogonalen Hüll­ fläche (H) von Bearbeitungselementen (134) mit in der Hüllfläche (H) liegenden Bearbeitungskanten (135) oder -spitzen ist.

13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Abspanwerkzeug (128) annähernd radial verlaufende Abspankanten (135) in der Hüllfläche (H) aufweist.

14. Verfahren nach einem der Ansprüche 1-13, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine Abspanwerkzeug (128) in Andrückrichtung (D) gegenüber dem Andrückfeld (93) verstellbar ist.

15. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass zur Verstellung des Abspanwerkzeugs (128) gegenüber dem Andrückfeld (93) ein Verstellantrieb (104, 106) vorgesehen ist, der sich einerseits an dem Andrückfeld (93) oder einem mit diesem festverbundenen Teil (96) abstützt und andererseits auf das Abspan­ werkzeug (128) einwirkt.

16. Verfahren nach einem der Ansprüche 1-15, dadurch gekennzeichnet, dass das Andrückfeld (93) mit einer von seinem Abstand gegenüber dem Transportträger (18) im wesentlichen unabhängigen Vorspannkraft gegen den Transportträger (18) vorgespannt ist.

17. Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorspannkraft von der Schwerkraft auf die das Andrückfeld bildenden Bauteile (93) abgeleitet ist.

18. Verfahren nach einem der Ansprüche 1-17, dadurch gekennzeichnet, dass der Transportträger (18) mit einer von seinem Abstand gegenüber dem Andrückfeld (93) im wesentlichen unabhängigen Vorspannkraft gegen das Andrückfeld (93) vorgespannt ist.

19. Verfahren nach einem der Ansprüche 1-18, dadurch gekennzeichnet, dass der Transportträger (18) zur Anpassung an unterschiedliche Dicken aufeinander folgender Informationsträgerscheiben (28) abschnittsweise höhenverstellbar ist.

20. Verfahren nach einem der Ansprüche 1-19, dadurch gekennzeichnet, dass das Transportträgerband (18) im Bereich des Andrückfeldes (93) mit seiner andrückfeld-fernen Seite über einen Stütztisch (80a, 80b, 80c) gleitet, welcher das Transportträgerband (18) gegen das Andrückfeld (93) andrückt.

21. Verfahren nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass der Stütztisch zumindest in Transportrichtung (A) in eine Mehrzahl von Tischsegmenten (80a, 80b, 80c) unterteilt ist und dass die Tischsegmente (80a, 80b, 80c) im wesentlichen unabhängig voneinander unter Überwindung der jeweiligen Vorspannkraft im wesentlichen in Richtung orthogonal zum Andrückfeld (93) ausweichen können.

22. Verfahren nach einem der Ansprüche 18-21, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorspannkraft von der Federkraft wenigstens eines Kraftspeichers (90a, 90b, 90c) abgeleitet ist.

23. Verfahren nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, dass jedem Tischsegment (80a, 80b, 80c) wenigstens ein, vorzugsweise zwei, Kraftspeicher (90a, 90b, 90c) zugeordnet ist bzw. sind.

24. Verfahren nach Anspruch 22 oder 23, dadurch gekennzeichnet, dass der wenigstens eine Kraftspeicher (90a, 90b, 90c) von einem elastischen Gummikörper, einer Druckfeder, oder einem pneumatischen Federelement gebildet ist.

25. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 24, dadurch gekennzeichnet, dass das Andrückfeld an einer mit jeweils einem Durchgang (130) für das mindestens eine Abspanwerkzeug (128) versehenen Andrück­ platte (92) mit einer Andrückfläche ausgebildet ist und ferner eine Lagerplatte. (96) für eine dem Abspanwerkzeug (128) zugehörige Werkzeugantriebsspindel (36) und einen die Werkzeugantriebsspindel (36) treibenden Werkzeugantrieb (32) vorgesehen ist.

26. Verfahren nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, dass die Werkzeugantriebsspindel (36) oder/und deren Spindellager (100) gegenüber der Lagerplatte (96) in Andrückrichtung (D) verstell­ bar ist.

27. Verfahren nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, dass zur Verstellung des Spindellagers (100) ein Gewindetrieb (104, 106) vorgesehen ist.

28. Verfahren nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet, dass der Gewindetrieb mindestens eine Spindel (106, 108) mit zur Andrückrichtung (D) paralleler Gewindespindelachse aufweist.

29. Verfahren nach einem der Ansprüche 1-28, dadurch gekennzeichnet, dass dem mindestens einen Abspanwerkzeug (128) eine Span­ absaugung zugeordnet ist.

30. Verfahren nach Anspruch 29, dadurch gekennzeichnet, dass die Spanabsaugung einen an dem mindestens einen Abspan­ werkzeug (128) vorbei führenden Absaugkanal aufweist, welcher gewünschtenfalls zwischen der Andrückplatte (92) und der Lager­ platte (96) eingeschlossen ist.

31. Verfahren nach Anspruch 30, dadurch gekennzeichnet, dass die Spanabsaugung einen von der jeweiligen Zerspanungsstelle zu dem Absaugkanal führenden Anschlusskanal (bei 130) aufweist.

32. Verfahren nach Anspruch 31, dadurch gekennzeichnet, dass der Anschlusskanal (bei 130) durch den Ringspalt (x) zwischen dem Abspanwerkzeug (128) und dem Rand einer das Abspanwerk­ zeug (128) aufnehmenden Durchbrechung (130) der Andrückfeldes (93) gebildet ist.

33. Verfahren nach einem der Ansprüche 1-32, dadurch gekennzeichnet, dass es im Rahmen eines Verfahrens zur Wiedergewinnung des Rohmaterials der Substratscheiben (28') durchgeführt wird.

34. Verfahren nach Anspruch 33, dadurch gekennzeichnet, dass die Substratscheiben (28',28'') nach der Abspanung einer Zerkleinerungsstation zugeführt werden.

35. Verfahren nach Anspruch 33 oder 34, dadurch gekennzeichnet, dass die abgespanten Substratscheiben (28',28'',28''') nach Durchgang durch die Abspanstation (30) einer Qualitätsuntersuchung (bei 40) insbesondere hinsichtlich der Qualität der Abspanung unterworfen und Substratscheiben (28''') unzureichender Qualität ausgesondert und gewünschtenfalls einer nochmaligen Abspanung unterworfen werden.

36. Verfahren nach Anspruch 35, dadurch gekennzeichnet, dass die Qualitätsuntersuchung auf einer optischen Beobachtung von Resten der Oberflächenschicht hinsichtlich Menge oder/und Ver­ teilung beruht.

37. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 36, dadurch gekennzeichnet, dass das Transportträgerband (18) zumindest von seiner Oberfläche her aus einem Material, wie beispielsweise aus PVC, hergestellt ist, welches in Verbindung mit der jeweils anliegenden Oberfläche der In­ formationssträgerscheibe (28) eine haftgünstige Materialpaarung ergibt.

38. Verfahren nach einem der Ansprüche 1-37, dadurch gekennzeichnet, dass das Andrückfeld (93) zumindest an seiner Oberfläche (138) aus einem Material, wie beispielsweise aus PTFE, hergestellt ist, welches in Verbindung mit der jeweils anliegenden Oberfläche des Informa­ tionsträgers (28) eine gleitfreudige Materialpaarung ergibt.

39. Verfahren nach einem der Ansprüche 1-38, dadurch gekennzeichnet, dass die Informationsträgerscheiben (28) durch stationäre oder/und an dem Transportträger (18) angebrachte Positionierungsmittel (38) in quer zur Transportrichtung (A) oder/und längs der Transport­ richtung (A) geordnete Lage gebracht werden.

40. Verfahren nach einem der Ansprüche 1-39, dadurch gekennzeichnet, dass der Transportträger (18) die Informationsträgerscheiben (28) mit einer Geschwindigkeit im Bereich von 15-25 m/min., vorzugsweise von etwa 20 m/min., in Förderrichtung (A) bewegt.

41. Verfahren nach einem der Ansprüche 1-40, dadurch gekennzeichnet, dass die Substratscheiben (28',28'',28''') aus einem Kunststoff, insbesondere einem thermoplastischen Kunststoff, wie beispielsweise Polycarbonat, bestehen.

42. Vorrichtung (10) zum spanabhebenden Abtragen einer Oberflächen­ schicht eines Schichtkörpers (28) von dessen Substratschicht, ins­ besondere zur Durchführung des Verfahrens nach einem der An­ sprüche 1-41, umfassend eine Abspanstation (30) mit mindestens einem angetriebenen Abspanwerkzeug (128), wobei die Vorrichtung (10) ferner umfasst:

• - einen Transportträger (18), welcher dazu ausgebildet ist, eine Mehrzahl aufeinander folgender Schichtkörper (28) durch die Abspanstation (30) zur Abspanung der Schichtkörper (28) an ihrer transportträger-fernen Seite während des Durchgangs durch die Abspanstation (30) hindurch zu führen

dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung ferner umfasst:

• - ein auf die transportträger-ferne Seite der Schichtkörper (28) einwirkendes Andrückfeld (93), mittels welchem die Schichtkörper (28) auf dem Transportträger (18) während des Durchgangs durch die Abspanstation (30) wenigstens teilweise in Hafteingriff an den bewegten Transportträger (18) angedrückt sind,

die Vorrichtung gewünschtenfalls ergänzt durch die Vorrichtungs­ merkmale aus dem Verfahren nach einem der Ansprüche 2-41.