CH432043A - Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von nicht ebenen Spektral-Filtern, insbesondere von Infrarot-Filtern - Google Patents

Description

  Verfahren     und    Vorrichtung zur Herstellung von nicht ebenen     Spektral-Filtern,     insbesondere von     Infrarot-Filtern       Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vor  richtung zur Herstellung von nicht ebenen     Spektral-Fil-          tern,    insbesondere von     Infrarot-Filtern,    kurz     IR-Filter          genannt,    in     gekrümmter    Form.  



       Spektral-Filter    in planparalleler Form bestehen bei  verschiedenen     bekannten    Ausführungen aus einem Trä  gerelement und aus auf dieses Trägerelement aufge  brachten Farbstoffen oder Farbträgern, welche die opti  sche Charakteristik des     Spektral-Filters    hinsichtlich Ab  sorption und     Transmission    bestimmen.  



  Als Trägerelemente kommen vorwiegend Glasplat  ten in Frage, die bis zu gewissen Grenzen die erforderli  chen Eigenschaften, wie Transparenz und     mechanische     Festigkeit in sich vereinen.  



  Es sind bereits planparallele     IR-Filter    bekannt, die  aus einem Glasträger und aus auf diesen Glasträger auf  geklebten, eingefärbten Folien aufgebaut sind. Derartige       Glas-Folien-Filter    können jedoch nicht in gewölbter  bzw. gekrümmter Form     hergestellt    werden.  



  Für verschiedene Anwendungsgebiete sind     Spektral-          Filter    in gekrümmter Form erforderlich, die etwa der  Form der Frontscheibe eines     Scheinwerfers    entsprechen.  Insbesondere zur Umstellung eines Scheinwerfers auf  eine     Infrarot-Beleuchtung    ist es wünschenswert, ein       IR-Filter    zur Hand zu haben, das unmittelbar hinter die  gewölbte Frontscheibe, jedoch ohne Berührung passend,  eingelegt werden kann.  



  Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein nicht  ebenes     Spektral-Filter,    insbesondere ein     Infrarot-Filter,     zu .schaffen, dessen spektrale Eigenschaften denen der       Glas-Folien-Filter    mindestens gleich kommt.  



  Gemäss Erfindung besteht .das Verfahren zur Her  stellung von nicht ebenen     Spektral-Filtern        vorzugsweise     von sphärischen oder parabolischen darin, dass meh  rere, mit     Farbstoffen    eingefärbte Folien zusammen mit  einer mindestens, gleichen     Anzahl    ungefärbter Folien  miteinander durch     Klebung    verbunden werden, derart,  dass sie ohne ein Trägerelement zu einem gekrümmten  formstabilen Gebilde verformt werden können.  



  Eine zweckmässige     Durchführungsform    des erfin-         dungsgemässen    Verfahrens kann so ausgeführt werden,       dass    auf die Aussenseiten des     Spektral-Filters    je minde  stens eine farblose transparente     Schutzfolie    (aus. glei  chem Material) aufgebracht wird. Die gewünschte     Ver-          formbarkeit    der in mehreren Lagen aufeinander liegen  den Folien     kann    durch die Verwendung von Kunststoff  Kleber erzielt werden, wobei die Verformung direkt im       Anschluss    an den Klebevorgang vorgenommen wird.  



       Im    folgenden wird das erfindungsgemässe Verfahren  am Beispiel der Herstellung eines Infrarot Filters näher  erläutert. Zur Verwendung gelangen ,dabei farblose  transparente Folien und mit     organischen    Farbstoffen,  z. B. der     Indanthrenreihe    spezifisch eingefärbte     IR-Fo-          lien,    welche eine hohe Durchlässigkeit im gewünschten  Wellenlängenbereich besitzen. Diese Folien werden auf  einer Unterlage, z.

   B. auf     einer        Hochglanz-Metallplatte,     in folgender     Reihenfolge        miteinander    durch leichtes An  kleben mit     Hilfe    eines     Kunststoffklebers    verbunden.  



  2 ungefärbte     Folien,     1 erste     IR-Folie,     2 ungefärbte Folien  1 zweite     IR-Folie,     2 ungefärbte Folien.  



  Als erste     IR-Folie    wird insbesondere eine     Rotfolie     und als zweite     IR-Folie    eine     Blaufolie    oder Grünfolie  verwendet. Nach     Vorbehandlung    .der Folien mit einer       Glyzerinlösung    (10     o/oig    in wässriger Lösung) werden sie  in der angegebenen     Reihenfolge    mittels eines     Gelatine-          Tannin-Klebers    miteinander verklebt und in feuchtem  Zustand zu einer .sphärisch gekrümmten Form gepresst  und gleichzeitig getrocknet.

   Die     Verformung    mit     Hilfe     der nachstehend beschriebenen Vorrichtung erfolgt da  bei d     erart,        dass    die Rotfolie bei Verwendung des     IR-Fil-          ters    in einem     Scheinwerfer    auf die der     auftreffenden     Strahlung zugewendeten Seite zu liegen kommt.

   Nach  der Verformung der insgesamt in acht Lagen aufeinan  der liegenden     Folien,    wobei Durchmesser, Dicke und       Krümmungsradiusder     Kalotte  durch die Dimensionen  der     Verformungsvorrichtung        bestimmt        sind,    werden die  Oberflächen der     beiden        aussen    liegenden,

   ungefärbten           Folien    des     IR-Filters    mit einem     Kunstharzlack    in staub  freier Atmosphäre     überspritzt    und der freie     kreisringför-          mige    Rand des     IR-Filters    wird mit     einem        Metallring,     beispielsweise mit einem 0,4 mm dicken Aluminiumring,  verstärkt.

   Dieser     Metallring    hat insbesondere die Auf  gabe, die erforderliche Passform für den Einbau des       IR-Filters    in einen     Scheinwerfer    zu gewährleisten und  das     IR-Filter    beim Ein- und Ausbauen vor mechani  schen Beschädigungen zu schützen Eine zur     Durchfüh-          rung    des beschriebenen Verfahrens geeignete     Verfor-          mungsvorrichtung    ist in der Abbildung dargestellt.  



  Oberhalb des .auf einem Fussgestell 8 ruhenden Auf  baues 9 sind zwei Befestigungsringe 1 und 2 angeordnet,  die nach     Einlegen    der nach dem oben     beschriebenen     Verfahren miteinander verbundenen Folien 10 mit     Hilfe     der Schrauben 3 zusammengeschraubt werden, so dass  die Folien an ihrem Rande fest     zwischen    den Befesti  gungsringen 1 und 2     eingespannt    sind.

   Innerhalb des       Aufbaues    9 befindet sich .der     Verformungsstempel    4 mit  sphärisch gekrümmter Oberfläche, der mit     Hilfe    einer  nicht näher .dargestellten Drehvorrichtung mit .der Ge  windespindel 6 in     axialer    Richtung verschiebbar ist. Der       Befestigungsring    1 enthält eine elektrische     Heizspirale    7  von ca. 500 Watt, die zur Erwärmung der beiden Befe  stigungsringe dient. Zur geeigneten Ausbildung des       Randringes    der zu verformenden Folien kann sich bei  spielsweise eine Ringnut mit Gegenform zwischen den  Befestigungsringen 1 und 2 befinden, so dass ein Profil  in den Randring gepresst wird.

   Der     Verformungsstempel     4 ist mit einer     hochglanzpolierten    Oberfläche aus Alumi  nium ausgebildet. Die     Berührungsflächen    der Befesti  gungsringe 1 und 2 sind z. B. mit Stoffschichten 5 aus  gestattet, um eine     Beschädigung    der äusseren Folien  beim Einspannen zu verhindern.  



  Das Einlegen und     Einspannen    der gemäss obigem  vorbereiteten     Folien    zwischen die Befestigungsringe 1  und 2 erfolgt bei     heruntergedrehtem        Verformungsstem-          pel    4.     Die    Befestigungsringe 1 und 2 werden mit Hilfe  der     Heizspirale    7 erwärmt und der     Verformungsstempel     4 wird langsam hochgedreht bis er die in der Abbildung  gezeigte Stellung     erreicht    hat.

   Dabei erhalten die Folien  10 eine sphärisch     gekrümmte    Form und Oberflächen  ausbildung, die der     Oberfläche    des     Verformungsstem-          pels    4 entspricht.  



  Durch die Erwärmung der Befestigungsringe 1 und 2  wird die gleichmässige Austrocknung der verformten  Folien gewährleistet. Das fertige     IR-Filter    kann nach  einiger Zeit aus der     Verformungsvorrichtung    entnom  men werden.

Claims (1)

1. PATENTANSPRÜCHE I. Verfahren zur Herstellung von nicht ebenen Spek- tral-Filtern, insbesondere von Infrarot-Filtern, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere mit Farbstoffen einge färbte Folien zusammen mit einer mindestens gleichen Anzahl ungefärbter Folien miteinander durch Klebung verbunden werden, derart, .dass sie ohne Trägerelement zu einem formstabilen Gebilde verformt werden können.

   II. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung aus zwei oberhalb eines Aufbaues (9) angeordneten Befestigungsringen (1) und (2), die nach Einlegen der durch Klebung miteinander verbundenen Folien mit Hilfe der Schrauben (3) zusammengeschraubt werden, sowie aus einem innerhalb des Aufbaues (9) geführten Verformungsstempel (4)

   mit sphärisch ge krümmter Oberfläche besteht, welcher mit Hilfe einer Drehvorrichtung mittels einer Gewindespindel (6) ver schiebbar ist. UNTERANSPRÜCHE 1. Verfahren nach Patentanspruch I, dadurch ge kennzeichnet, dass auf ,die Aussenseiten jeweils minde stens eine farblose transparente Schutzfolie aufgebracht wird. 2.

   Verfahren nach Patentanspruch I zur Herstellung von Infrarot-Filtern, dadurch gekennzeichnet, dass zwei mit organischen Farbstoffen eingefärbte IR-Folien mit ungefärbten Folien in der Reihenfolge: zwei ungefärbte Folien - eine erste IR-Folie - zwei ungefärbte Folien - eine zweite IR-Folie - zwei ungefärbte Folien mitein ander durch Klebung verbunden werden und in feuch tem Zustande zu einem nicht ebenen Gebilde gepresst werden. 3.

   Verfahren nach Unteranspruch 2, dadurch ge kennzeichnet, dass als erste IR-Folie eine Rotfolie und als zweite IR-Folie eine Blaufolie oder Grünfolie ver wendet wird, wobei die Verformung derart erfolgt, dass die Rotfolie auf ,die der auftreffenden Strahlung zuge wendete Seite zu liegen kommt. 4. Verfahren nach Unteranspruch 2, dadurch ge kennzeichnet, dass die IR-Folie und die ungefärbten Folien mit einer Glyzerinlösung vorbehandelt und mit einer Gelatine-Tannin-Lösung miteinander verklebt werden. 5.

   Verfahren nach Unteranspruch 2, dadurch ge kennzeichnet,, dass die Oberflächen der beiden aussen liegenden ungefärbten Folien nach der Verformung mit Kunstharzlack überzogen werden. 6. Verfahren nach Patentanspruch I, .dadurch ge kennzeichnet, dass der kreisringförmige Rand der ver formten Folie mit einem Metallring verstärkt wird. 7. Vorrichtung nach Patentanspruch 1I, dadurch ge kennzeichnet, dass innerhalb des Befestigungsringes (1) eine elektrische Heizspirale (7) eingebaut ist. B.

   Vorrichtung nach Patentanspruch<B>11,</B> dadurch ge kennzeichnet, dass der Verformungsstempel (4) mit einer hochglanzpolierten Oberfläche aus Aluminium verstehen ist.