一種基于冰粒射流技術去除廢舊光盤功能層的方法和裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提出一種基于冰粒射流技術去除廢舊光盤功能層的方法和裝置，先根據(jù)光盤反射層的金屬不同將光盤分類，然后將光盤裝入光盤筒，光盤通過光盤筒落至傳輸帶上，采用冰粒射流對光盤進行表面功能層的去除，冰粒射流采用壓縮空氣引射冰粒形成，調整壓縮空氣的壓力使其能去除光盤功能層，又不會讓光盤基體材料受到損傷，冰粒射流使功能層直接從光盤表面去除，光盤基板材料保留完好，去除的功能層經后續(xù)處理可回收相應金屬，而光盤基板材料可直接回收利用。
【專利說明】一種基于冰粒射流技術去除廢舊光盤功能層的方法和裝置【技術領域】[0001]本發(fā)明涉及一種去除光盤表面功能層的方法和裝置，特別是涉及基于冰粒射流技術去除廢舊光盤功能層的方法和裝置。
【背景技術】
[0002]目前我國是世界上主要的光盤生產和消費國。由于使用光熱的方式進行數(shù)字記錄，實際上光盤的使用壽命約5至6年，如何處理大量報廢的光盤一直是困擾各國科研人員的難題。光盤主要有基板和功能層組成，基板使用的材料是聚碳酸酯，聚碳酸酯沖擊韌性極好、使用溫度范圍大、尺寸穩(wěn)定性好、無毒性，廣泛用于電子、機械、汽車和醫(yī)療器械等眾多領域。光盤的功能層包括記錄層、反射層、保護層、印刷層，其中反射層通常采用鋁、金、銀以及銅合金，質量較好的光盤使用金作為反射層。如果按照傳統(tǒng)的焚燒或者壓路機壓碎后填埋的銷毀方法，光盤上含有的金屬等有毒物質仍然存在，會造成二次污染，而聚碳酸酯在自然中降解需要幾百年的時間。因此進行循環(huán)回收不僅可以解決環(huán)境污染問題，還可以實現(xiàn)資源再利用。
[0003]為了實現(xiàn)資源的循環(huán)利用，首先必須將光盤功能層部分去除，然后分別回收利用。目前去除功能層的方法主要有兩種，化學法和機械法。化學法主要利用功能層與強堿或強酸的化學反應，能獲得較純凈的聚碳酸酯，其性能變化小于5%，化學法由于使用了強堿或強酸，對環(huán)境污染嚴重，社會成本高昂。機械法利用一轉動刷去除功能層，被刷掉的功能層材料可被特制的過濾器回收其中的金屬，回收的聚碳酸酯質量較高，所造粒的成品質量較好，但由于在去除過程中，因摩擦生熱會使聚碳酸酯熔融，一般要增加冷卻系統(tǒng)，因而結構復雜。也有采用刀具刨除光盤表層物質，但刀具刨削厚度難以控制，致使聚碳酸酯也會被刨肖IJ。另外還有噴砂去除光盤表層物質，這種方法使去除的表層物質和基體表面均含有砂粒，不利于后續(xù)處理。

【發(fā)明內容】

[0004]本發(fā)明的目的是針對上述現(xiàn)有技術中所存在的不足，發(fā)明一種基于冰粒射流技術去除廢舊光盤功能層的方法和裝置。
[0005]本發(fā)明的方法的技術方案是:
[0006]一種基于冰粒射流技術去除廢舊光盤功能層的方法，其特征是它包括以下步驟:
[0007]a.將光盤裝入光盤筒,光盤通過光盤筒落至傳輸帶上；
[0008]b.光盤隨著傳輸帶運動至噴頭下方，用冰粒射流對光盤進行表面功能層的去除，所述的冰粒射流采用壓縮空氣引射冰粒形成，調整壓縮空氣的壓力使其能去除光盤功能層，又不會讓光盤基板材料受到損傷；
[0009]c.去除了功能層的光盤基板繼續(xù)隨傳輸帶運動，至傳輸帶末端落入回收袋，去除的功能層與融化的冰粒一起落入集水池。
[0010]所述的壓縮空氣的壓力為5 -1OMPa0[0011]所述的冰粒的流量為0.3 — 0.5kg/min。
[0012]所述的冰粒的粒徑為I — 3mm。
[0013]所述的光盤按其反射層的金屬不同分別用冰粒射流進行功能層的去除。
[0014]本發(fā)明的裝置的技術方案是:
[0015]一種基于冰粒射流技術去除廢舊光盤功能層的裝置，包括傳輸帶、光盤下落推出機構、盤狀分流器、噴頭、螺旋機構、光盤撥落機構和集水池，所述的傳輸帶包括鏈輪和兩根鏈條，鏈條采用短節(jié)距單孔單側彎板輸送滾子鏈條，所述的光盤下落推出機構由光盤筒、承載板、推出板和托鏈板組成，承載板和推出板分別用螺栓連接在兩根鏈條上，承載板上開有凹槽，光盤裝入光盤筒，光盤通過光盤筒落在承載板凹槽內，承載板凹槽表面涂有防水膠，這樣下落的光盤就粘在承載板上，隨著鏈條的運動，推出板將光盤推出，運動至噴頭下方，托鏈板的作用是將鏈條托平，以利于光盤推出。
[0016]所述的盤狀分流器至少布置三個噴頭，所述的噴頭包括前噴嘴、后噴嘴和抽吸腔，壓縮空氣經盤狀分流器分流，通過前噴嘴噴出，由于文丘里效應，在抽吸腔內產生負壓，從而將冰粒抽吸進腔內，于是混有冰粒的壓縮空氣經過后噴嘴噴出，形成冰粒射流沖擊光盤表面，達到去除功能層的目的，去除的功能層與融化的冰粒一起落入集水池，為使噴頭保持一定的低溫，噴頭外面有一層保溫層。
[0017]所述的螺旋機構包括螺桿和螺母，螺桿與盤狀分流器焊接一體，螺母只轉動不移動，螺桿移動不轉動，轉動螺母即可調節(jié)噴頭至光盤的距離。
[0018]所述的光盤撥落機構包括撥片和彈簧，撥片與機架用回轉副連接。
[0019]所述的集水池置于傳輸帶下方，與噴頭位置相對應，集水池設置有過濾器。
[0020]所述的傳輸帶運動是間歇運動，當光盤運動至噴頭下方時，傳輸帶停止運動，待光盤功能層去除完畢，傳輸帶繼續(xù)運動，直到下一個光盤運動至噴頭下方再停止，采用伺服電機驅動主動鏈輪。
[0021]為防止飛濺，在噴頭的前后左右均設置擋板。
[0022]本發(fā)明的優(yōu)點是，不會對環(huán)境造成污染，結構簡單，通過調整壓縮空氣的壓力使其能去除光盤功能層，又不會讓基板材料受到損傷，去除的表層物質沒有其他雜質，基板表面潔凈，有利于后續(xù)處理。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0023]圖1為本發(fā)明去除廢舊光盤功能層裝置原理示意圖，圖2為光盤下落推出機構剖面圖，圖3為噴頭結構示意圖，圖4為鏈條與承載板、推出板的連接示意圖。
[0024]圖中，I一鏈輪，2—鏈條，3—托鏈板，4一推出板，5—承載板，6—光盤筒，7—光盤，8—擋板，9 一螺桿，10—螺母，11 一輸氣膠管，12—盤狀分流器，13—噴頭，14 一撥片，15—回收袋，16—彈簧，17—集水池，18—過濾器，19 一螺栓，1301—后噴嘴，1302—抽吸腔1303—保溫層，1304—前噴嘴，1305—輸氣管。
【具體實施方式】
[0025]本實施例中一種基于冰粒射流技術去除廢舊光盤功能層的方法是按如下過程進行:[0026]參見圖1,將光盤7裝入光盤筒6,光盤7通過光盤筒6落入傳輸帶上,光盤隨著傳輸帶運動至噴頭13下方，用冰粒射流對光盤7進行功能層的去除，所述的冰粒射流采用壓縮空氣引射冰粒形成，調整壓縮空氣的壓力使其能去除光盤功能層，又不會讓光盤基板材料受到損傷，去除功能層的光盤基板繼續(xù)隨傳輸帶運動，至傳輸帶末端落入回收袋15，去除的功能層與融化的冰粒一起落入集水池17。
[0027]具體實施中，所述的壓縮空氣壓力為5 - lOMPa，冰粒的流量為0.3 — 0.5kg/min，冰粒的粒徑為I 一 3mm，噴頭13至光盤7的距離為5 — 50mm，光盤7按其反射層的金屬不同分別用冰粒射流進行功能層的去除。
[0028]本實施例中一種基于冰粒射流技術去除廢舊光盤功能層的裝置包括傳輸帶、光盤下落推出機構、盤狀分流器12、噴頭13、螺旋機構、光盤撥落機構和集水池17。
[0029]參見圖1，傳輸帶包括鏈輪I和兩根鏈條2，鏈條2采用短節(jié)距單孔單側彎板輸送滾子鏈條。
[0030]參見圖1、圖2和圖4,光盤下落推出機構由光盤筒6、承載板5、推出板4和托鏈板3組成，承載板5和推出板4分別用螺栓19連接在兩根鏈條2上，承載板5上開有凹槽，光盤?裝入光盤筒6，光盤7通過光盤筒6落入承載板5凹槽內，承載板5凹槽表面涂有防水膠，這樣下落的光盤就粘在承載板5上，隨著鏈條2的運動，推出板4將光盤7推出，運動至噴頭13下方，托鏈板3的作用是將鏈條2托平，以利于光盤7推出。
[0031]參見圖1和圖3，盤狀分流器12至少布置三個噴頭13，噴頭13包括前噴嘴1304、后噴嘴1301和抽吸腔1302，壓縮空氣通過輸氣膠管11輸送到盤狀分流器12，經盤狀分流器12分流，經輸氣管1305，通過前噴嘴1304噴出，由于文丘里效應，在抽吸腔內1302產生負壓，從而將冰粒抽吸進腔內，于是混有冰粒的壓縮空氣經過后噴嘴1301噴出，形成冰粒射流沖擊光盤7表面，達到去除功能層的目的，具體實施中，壓縮空氣壓力為5 - lOMPa，去除的功能層與融化的冰粒一起落入集水池17，為使噴頭13保持一定的低溫，噴頭13外面有一層保溫層1303。
[0032]參見圖1，螺旋機構包括螺桿9和螺母10，螺桿9與盤狀分流器12焊接一體，螺母10只轉動不移動，螺桿9移動不轉動，轉動螺母10即可調節(jié)噴頭13至光盤7的距離，具體實施中，噴頭13至光盤7的距離為5 - 50mm。
[0033]參見圖1，由于下落的光盤7被粘在承載板5上，因此去除功能層的光盤基板運動至傳輸帶末端時，需要用光盤撥落機構將其撥落至回收袋15，光盤撥落機構包括撥片14和彈簧16，撥片14與機架用回轉副連接，彈簧16的作用是使撥片14始終保持作用力。
[0034]參見圖1，集水池17置于傳輸帶下方，與噴頭13位置相對應，集水池17設置有過濾器18，經過過濾的水從出水口流出，去除的功能層則沉積于集水池17，為防止飛濺，在噴頭13的前后左右均設置擋板8。
[0035]傳輸帶運動是間歇運動，當光盤7運動至噴頭13下方時，傳輸帶停止運動，待光盤功能層去除完畢，傳輸帶繼續(xù)運動，直到下一個光盤7運動至噴頭13下方再停止，采用伺服電機驅動主動鏈輪。
【權利要求】
1.一種基于冰粒射流技術去除廢舊光盤功能層的方法，其特征是它包括以下步驟: a.將光盤裝入光盤筒,光盤通過光盤筒落至傳輸帶上； b.光盤隨著傳輸帶運動至噴頭下方，用冰粒射流對光盤進行表面功能層的去除，所述的冰粒射流采用壓縮空氣引射冰粒形成，調整壓縮空氣的壓力使其能去除光盤功能層，又不會讓光盤基板材料受到損傷； c.去除了功能層的光盤基板繼續(xù)隨傳輸帶運動，至傳輸帶末端落入回收袋，去除的功能層與融化的冰粒一起落入集水池。
2.根據(jù)權利要求1所述的一種基于冰粒射流技術去除廢舊光盤功能層的方法，其特征是所述的壓縮空氣的壓力為5 -1OMPa0
3.根據(jù)權利要求1所述的一種基于冰粒射流技術去除廢舊光盤功能層的方法，其特征是所述的冰粒的粒徑為I 一 3mm。
4.根據(jù)權利要求1所述的一種基于冰粒射流技術去除廢舊光盤功能層的方法，其特征是所述的光盤按其反射層的金屬不同分別用冰粒射流進行功能層的去除。
5.一種基于冰粒射流技術去除廢舊光盤功能層的裝置，其特征是包括傳輸帶、光盤下落推出機構、盤狀分流器、噴頭、螺旋機構、光盤撥落機構和集水池，所述的光盤下落推出機構由光盤筒、承載板、推出板和托鏈板組成，所述的承載板上開有凹槽。
6.根據(jù)權利要求1所述的一種基于冰粒射流技術去除廢舊光盤功能層的裝置，其特征是所述的傳輸帶包括鏈輪和兩根鏈條，所述的承載板和推出板分別用螺栓連接在兩根鏈條上。
7.根據(jù)權利要求1所述的一種基于冰粒射流技術去除廢舊光盤功能層的裝置，其特征是所述的盤狀分流器至少布置三個噴頭，所述的噴頭包括前噴嘴、后噴嘴和抽吸腔。
8.根據(jù)權利要求1所述的一種基于冰粒射流技術去除廢舊光盤功能層的裝置，其特征是所述的螺旋機構包括螺桿和螺母，螺桿與盤狀分流器焊接一體，螺母只轉動不移動，螺桿移動不轉動。
【文檔編號】B24C1/06GK103567875SQ201310582346
【公開日】2014年2月12日 申請日期:2013年11月19日 優(yōu)先權日:2013年11月19日
【發(fā)明者】劉力紅, 劉從伍, 劉昌林, 劉統(tǒng)燚, 杜克, 杜攀, 張勇, 蔣里 申請人:安徽理工大學