DE10012506A1 - Beschichtungsgerät für Linsen - Google Patents
Beschichtungsgerät für LinsenInfo
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Gerät (20) zum Beschichten der Oberfläche mindestens einer Linse (28), die zwei einander abgewandte Hauptflächen (30) hat. Das Gerät (20) enthält mindestens einen Linsenhalter (26), der an einem Rahmen (22) drehbar gehalten ist. Eine Linse (28) wird lösbar auf dem Linsenträger (26) mit freiliegender Hauptfläche (30) befestigt. Eine Halteplatte (32) ist an dem Rahmen (22) befestigt und nahe dem Linsenträger (26) angeordnet. Mehrere Bearbeitungsstationen (36, 38, 40) sind an der Halteplatte (32) befestigt und dienen dem sequentiellen Bearbeiten der freiliegenden Hauptfläche (30) der Linse (28). Der Linsenhalter (26) kann relativ zu der Halteplatte (32) weitergeschaltet werden, um die freiliegende Hauptfläche (30) an jeder Bearbeitungsstation (36, 38, 40) zu positionieren, wozu eine Steuerung (44) vorgesehen ist, die entsprechende Befehle abgibt.
Description
Die Erfindung betrifft allgemein das Herstellen optischer Linsen, im engeren
Sinne ein automatisch arbeitendes Gerät zum Aufbringen von Schutzschichten
und anderer Beschichtungen auf Linsenflächen.
Linsen, insbesondere Brillengläser, werden allgemein aus einem polymeren Mate
rial wie Polycarbonat hergestellt. Diese Materialien sind leicht und ermöglichen
daher ein bequemeres Tragen einer Brille, sie sind jedoch nicht besonders kratz
fest. Deshalb wird auf solche Linsenflächen meist eine kratzfeste Schutzschicht
aufgebracht.
Manchmal wird eine solche Schicht manuell aufgebracht, was dazu führen kann,
daß durch menschliche Fehler die Linsenfläche ungleichmäßig beschichtet wird,
was zu einer Verzeichnung beim Tragen einer Brille mit solchen Linsen führt.
Außerdem können fehlerhaft aufgebrachte Schichten auch einen reduzierten
Kratzwiderstand haben. Oft wird auch ein Tauchverfahren angewendet, bei dem
die Linsen in das Beschichtungsharz eingetaucht werden und dann die so er
zeugte Schicht in einem Ofen gehärtet wird. Dieses Verfahren ist teuer und zeit
raubend, da das Aushärten einige Stunden erfordert.
Um die Möglichkeit menschlicher Fehler zu minimieren, wurden automatische Ge
räte zum Beschichten der Linsen entwickelt. Diese Geräte sind jedoch normaler
weise ziemlich groß und kostspielig. Solche Faktoren machen den Einsatz der
Geräte in den Verkaufsfirmen schwierig. Um den Verbraucher mit kratzfesten Lin
sen zu versorgen, werden diese meist an größere Firmen versandt, die über Be
schichtungsmaschinen verfügen und diese Arbeit ausführen können. Dies erhöht
die Kosten und verlängert die Wartezeit für das Endprodukt.
Es ist Aufgabe der Erfindung, die geschilderten Schwierigkeiten und Nachteile zu
vermeiden und das automatische Beschichten von Linsen zu ermöglichen.
Die Erfindung löst diese Aufgabe durch die Merkmale des Patentanspruchs 1
oder 34. Vorteilhafte Weiterbildungen sind Gegenstand der Unteransprüche.
Die Erfindung besteht in einem Gerät zum Beschichten der Oberfläche minde
stens einer zweiflächigen Linse. Das Gerät enthält einen Rahmen, in den minde
stens ein Linsenhalter eingebaut ist. Befestigungsmittel dienen zum lösbaren
Halten mindestens einer Linse auf dem Linsenhalter, wobei eine der Hauptflächen
der Linse freiliegt. Eine Halteplatte ist nahe dem Linsenhalter mit dem Rahmen
verbunden und dient zum Tragen mehrerer Bearbeitungsstationen, an denen ver
schiedenen Bearbeitungen der freiliegenden Linsenfläche durchgeführt werden.
Jede Bearbeitung enthält einen mit dem Beschichten der Oberfläche mindestens
einer Linse verbundenen Schritt. Eine Transportvorrichtung erzeugt eine Relativ
bewegung zwischen der Halteplatte und dem Linsenhalter, um die Bearbeitungen
der freiliegenden Linsenfläche zu erleichtern. Eine Steuerung koordiniert die
Folge der Bearbeitungen der Linse in Abhängigkeit gespeicherter Beschichtungs
daten.
Bei einer vorzugsweisen Ausführungsform der Erfindung sind die Bearbeitungs
stationen eine Waschstation zum Reinigen der freiliegenden Linsenfläche, eine
Beschichtungsstation zum Aufbringen und Verteilen einer Beschichtungslösung
auf der freiliegenden Linsenfläche und eine Aushärtestation zum Verfestigen der
aufgebrachten Beschichtungslösung. Während des Betriebs wird Luft zwischen
die Halteplatte und die Transportvorrichtung geführt, um einen positiven Druck im
Gerät aufrecht zu erhalten, wodurch die Möglichkeit des Eintritts von Fremdkör
pern minimiert wird. Die Luft wird mit einem Gebläse über ein HEPA-Filter einge
führt und strömt laminar zwischen der Halteplatte und der Transportvorrichtung.
Zusätzlich ist ein Pneumatikzylinder mit einem Ende an dem Rahmen und mit dem
anderen Ende an der Halteplatte befestigt, um diese zwischen einer Arbeitsstel
lung, in der mindestens eine der Bearbeitungsstationen nahe einem Linsenhalter
zum Durchführen eines bestimmten Arbeitsganges angeordnet ist, und einer
Ruhestellung zu bewegen, in der die Halteplatte von dem Linsenhalter einen
Abstand hat, um seinen Transport relativ zur Halteplatte zu ermöglichen.
Vorzugsweise ist die Transportvorrichtung ein an dem Rahmen montierter Dreh
tisch mit zwei Linsenhaltern. Der Drehtisch kann schrittweise relativ zu der Halte
platte mit einem geeigneten Antrieb, beispielsweise mit einem Servomotor oder
einem Schrittmotor, gedreht werden. Beim Betrieb koordiniert die Steuerung das
Drehen des Drehtisches zum Positionieren der Linsenhalter nahe den Bearbei
tungsstationen, wodurch das gleichzeitige Bearbeiten jeder Linse auf den Lin
senhaltern erleichtert wird. Beispielsweise kann ein Linsenhalter nahe der Be
schichtungsstation, der andere nahe der Waschstation angeordnet sein. Entspre
chend werden ein Beschichten und ein Waschen oder abhängig von der Position
des Drehtisches ein Aushärten und ein Beschichten gleichzeitig durchgeführt.
Die Linsenhalterungen haben jeweils einen Adapter, der eine Vertiefung zum Tra
gen eines elastischen Elements hat, auf das die Linse gesetzt wird. Das elasti
sche Element hat mehrere Perforationen und besteht aus einem geeigneten Ma
terial wie z. B. Silikon. Durch einen Unterdruck durch die Perforationen hindurch
wird die Linse auf das. Element gezogen und damit auf dem Halter lösbar festge
halten. Auf diese Weise ermöglicht der Halter mit seiner Elastizität das großflä
chige Tragen der Linse, so daß diese nicht beschädigt werden kann.
Vorzugsweise hat die Waschstation eine Waschschale mit einem Innenraum und
einer zur Aufnahme des Linsenhalters und der freiliegenden Linsenfläche geeig
neten Öffnung. Mittel zum Aufbringen einer Waschflüssigkeit mit Hochdruck auf
die freiliegende Linsenfläche sind vorzugsweise in Form einer Düse vorgesehen.
Diese Düse befindet sich in der Schale in Strömungsverbindung mit einem
Waschflüssigkeitsbehälter, der z. B. entionisiertes Wasser enthält.
Die Linsenhalter sind an dem Drehtisch drehbar befestigt und werden abhängig
von Befehlen der Steuerung durch z. B. einen Servomotor in Drehung versetzt.
Während des Waschens verursacht der Servomotor eine Rotation des jeweiligen
Halters und damit der Linse zum Erzeugen einer Fliehkraft, die auf die Waschlö
sung einwirkt, so daß diese über die Linsenfläche verteilt wird. Die Waschlösung
wird von der freiliegenden Linsenfläche abgeschleudert und in einem Abfluß der
Schale gesammelt. Die gesammelte Waschlösung fließt dann in einen an dem
Rahmen gehaltenen Sammelbehälter. Nach dem Aufbringen der Waschlösung
wird die Drehung des Linsenhalters gestoppt und eine Trockenlösung auf die frei
liegende Linsenfläche über eine zweite Düse aufgebracht, die sich in der Schale
befindet und mit einem Druckbehälter verbunden ist, der die Trockenlösung ent
hält. Ist die Trockenlösung aufgebracht, so wird die Linsenhalterung nochmals
gedreht, so daß überschüssige Trockenlösung von der Linsenfläche abgeschleu
dert wird und in dem Abfluß bzw. dem Sammelbehälter gesammelt wird.
Die Beschichtungsstation enthält ein Gehäuse, das an der Halteplatte befestigt ist
und dessen Innenraum durch mindestens eine Gehäusewand definiert ist. Eine
Gehäuseöffnung steht mit dem Innenraum in Verbindung. Sie dient der Aufnahme
eines Linsenhalters mit darauf befestigter Linse. Zum Aufbringen der Schicht
dient vorzugsweise eine Düse, die in dem Gehäuse angeordnet ist und relativ
dazu eingestellt werden und eine vorbekannte Menge mindestens einer
Beschichtungslösung auf die freiliegende Linsenfläche abhängig von Befehlen
der Steuerung aufbringen kann.
Während die Beschichtungslösung aufgebracht wird, dreht sich der Linsenhalter
abhängig von Befehlen der Steuerung in oben beschriebener Weise und erzeugt
eine Fliehkraft auf die aufgebrachte Beschichtungslösung, wodurch diese auf der
Linsenfläche gleichmäßig verteilt wird. Überschüssige Beschichtungslösung wird
von der Linse abgeschleudert und sammelt sich in einem in dem Gehäuse aus
gebildeten Raum. Dieser enthält einen Abfluß, der ein Abführen der gesammelten
Beschichtungslösung in einen Behälter ermöglicht, wo sie ultravioletter Strahlung
ausgesetzt wird, wodurch die gesammelte Beschichtungslösung gehärtet wird.
Die verfestigte Beschichtungslösung kann dann leicht abgeführt werden. Alterna
tiv kann die gesammelte Beschichtungslösung auch rückgeführt und für eine
weitere Linse verwendet werden.
Vorzugsweise dient zum Zuführen der Beschichtungslösung zu der Düse ein ela
stischer Behälter. Ein Druckgefäß ist über dem elastischen Behälter angeordnet,
und eine von der Düse ausgehende Leitung ist durch die Oberseite des Druck
gefäßes in den Behälter geführt, wo ein Ende der Leitung in die Beschichtungslö
sung eintaucht. In dem Druckgefäß wird durch eine Druckvorrichtung der Innen
druck auf einem vorgegebenen konstanten Wert gehalten. Das Beschichtungs
material wird der Düse über ein Ventil zugeführt, das durch Befehle der Steue
rung geöffnet wird. Der Druckunterschied zwischen dem Innenraum des Druck
gefäßes und der Atmosphäre bewirkt den Transport der Beschichtungslösung.
Die Aushärtestation enthält eine an der Halteplatte vorgesehene Abdeckung mit
einer Öffnung zur Aufnahme des Linsenhalters mit darauf befestigter Linse. Zum
Aushärten der Beschichtungslösung auf der freiliegenden Linsenfläche dient vor
zugsweise eine Ultraviolettlampe in der Abdeckung, die wahlweise durch Befehle
der Steuerung eingeschaltet werden kann. Ist sie eingeschaltet, so wird UV-
Strahlung auf die freiliegende Linsenfläche gerichtet, wodurch die Beschich
tungslösung darauf ausgehärtet wird. Während die Linse der UV-Strahlung aus
gesetzt ist, wird der Linsenhalter durch Befehle der Steuerung in Drehung ver
setzt. Außerdem wird ein Gas, vorzugsweise Stickstoff, in die Abdeckung wäh
rend des Aushärteprozesses eingeführt.
Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zum Aufbringen einer Schicht auf die
Oberfläche mindestens einer Linse, vorzugsweise auf zwei Linsen unter Verwen
dung des vorstehend beschriebenen Geräts. Vor dem Einleiten einer Beschich
tung wird eine Linse auf jeden Linsenhalter so aufgesetzt, daß eine ihrer
Hauptflächen freiliegt. Dann werden die Linsen nacheinander relativ zu der Halte
platte transportiert, um die erste freiliegende Linsenfläche an der Waschstation zu
positionieren. Waschflüssigkeit wird dann auf die Linse aufgebracht und diese
gedreht, so daß dis dadurch erzeugte Fliehkraft überschüssige Waschlösung von
der Linsenfläche abschleudert, wodurch die Linse zum Aufbringen einer
Trockenlösung vorbereitet ist.
Nach dem Waschen werden die Linsenhalter schrittweise weiterbewegt, um die
erste freiliegende Linsenfläche an der Beschichtungsstation und die zweite an der
Waschstation anzuordnen. Ein Waschen und ein Beschichten werden also
gleichzeitig durchgeführt. Während dem Beschichten wird mindestens eine Be
schichtungslösung auf die freiliegende Linsenfläche aufgebracht, die zum
gleichmäßigen Verteilen des Materials über die Linsenfläche gedreht wird, wobei
überschüssige Beschichtungslösung abgeschleudert wird.
Ist das Beschichten abgeschlossen, so werden die Linsenhalter weitergeschaltet,
um den ersten Linsenhalter an der Aushärtestation und den zweiten Linsenhalter
an der Beschichtungsstation zu positionieren. Ein Beschichten und ein Aushärten
können also gleichzeitig durchgeführt werden. An der Aushärtestation wird ultra
violette Strahlung auf die freiliegende Linsenfläche gerichtet, wodurch die Be
schichtungslösung auf der Linse aushärtet.
Die Erfindung wird im folgenden an Hand der Zeichnungen näher erläutert. Darin
zeigen:
Fig. 1 eine teilweise perspektivische Darstellung des Beschichtungsgeräts,
wobei einige Teile nicht dargestellt sind, um den Innenraum sichtbar
zu machen,
Fig. 2 eine Draufsicht auf einen Drehtisch und Drehantrieb,
Fig. 3 eine perspektivische Darstellung des Drehtisches nach Fig. 2,
Fig. 4 eine perspektivische Darstellung der Linsenhalter nach Fig. 2,
Fig. 5 den Querschnitt des Linsenhalters nach Fig. 4,
Fig. 6 die Vorderansicht eines Adapters als Teil der Linsenhalter nach Fig.
4 und 5,
Fig. 7 den Querschnitt des Adapters nach Fig. 6,
Fig. 8 eine perspektivische Darstellung der Rückseite einer Halteplatte und
mehrerer Arbeitsstationen in dem Gerät nach Fig. 1,
Fig. 9 eine perspektivische Explosionsdarstellung einer Düsenanordnung
zum Aufbringen einer Wasch- und einer Trockenlösung auf eine Lin
senfläche,
Fig. 10 eine teilweise perspektivische Darstellung des Geräts nach Fig. 1
mit Waschlösungsbehälter und Pumpe, Beschichtungslösungsbe
hälter und Trockenlösungsbehälter,
Fig. 11 eine teilweise perspektivische Darstellung einer Beschichtungssta
tion in dem Gerät nach Fig. 1 mit einer Düse zum Aufbringen einer
Beschichtungslösung auf eine Linsenfläche,
Fig. 12 einen Teilschnitt eines Beschichtungslösungsbehälters in einem
Druckgefäß, und
Fig. 13 die perspektivische Darstellung einer Lampe und eines Gebläses
zum Kühlen der Lampe in einer Aushärtestation.
In Fig. 1 ist ein Gerät zum Beschichten der Oberfläche einer oder mehrerer Lin
sen mit 20 bezeichnet und enthält einen Rahmen 22, an dem ein Drehtisch 24
drehbar befestigt ist. Zwei Linsenhalter 26, die noch zu beschreiben sind, sind an
dem Drehtisch 24 befestigt. Jeder Linsenhalter 26 trägt eine Linse 28 derart, daß
eine Hauptfläche 30 freiliegt. Eine Halteplatte 32 ist an dem Rahmen 22 etwa mit
tig zum Drehtisch 24 mit einem Pneumatikzylinder 34 gehalten. Dieser hat einen
Stab 35, der mit der Halteplatte 32 verbunden ist und diese zwischen einer Ruhe
stellung und einer rückgezogenen Arbeitsstellung bewegt. Mehrere Bearbeitungs
stationen 36, 38 und 40 an der Halteplatte 32 dienen jeweils zum Durchführen ei
ner Bearbeitung in noch zu beschreibender Weise an der freiliegenden Linsen
fläche 30. Außerdem wird Luft laminar zwischen dem Drehtisch 24 und der Halte
platte 32 hindurchgeführt, um den Innenraum des Geräts unter Druck zu setzen
und das Eintreten von Fremdkörpern zu minimieren. Die Luft wird durch ein Filter
41 gezogen, das vorzugsweise ein HEPA-Filter ist, und zirkuliert durch das Gerät.
Wie Fig. 2 zeigt, ist an dem Rahmen 22 ein Antriebsmechanismus 42 nahe dem
Drehtisch 24 befestigt, der diesen abhängig von Befehlen aus einer Steuerung 44
schrittweise dreht. Die Steuerung 44 ist gemäß Fig. 1 an dem Rahmen befestigt.
Mehrere Vorsprünge 46 sind am Umfang 48 des Drehtisches 24 befestigt und
stehen von ihm ab. Beim Betrieb schaltet der Antriebsmechanismus 42 den Dreh
tisch 24 weiter, und die Positionen der Vorsprünge 46 werden mit einem Sensor
49 an dem Rahmen 22 erfaßt. Der Sensor 49 erzeugt Signale, die der Steuerung
44 zugeführt werden. Diese wertet die Signale aus und koordiniert die Bewegung
des Drehtisches 24 entsprechend.
Wie Fig. 2 und 3 zeigen, enthält der Antriebsmechanismus 42 eine Basis 50, die
mit Schrauben 52 am Rahmen 22 befestigt ist. Ein Träger 54 ist schwenkbar an
der Basis 50 mit einem Stift 56 und einer Federklammer 58 befestigt. Ein Servo
motor 60 mit einer Welle 62 ist an dem Träger 54 befestigt. Ein Rad 64 mit einer
elastischen Umfangsfläche 66 ist auf der Welle 62 befestigt und steht in Eingriff
mit der Umfangsfläche 48 des Drehtisches 24. Der mit der Umfangsfläche 66 des
Rades 64 auf die Umfangsfläche 48 des Drehtisches 24 ausgeübte Druck kann
durch Drehen der Schraube 68 eingestellt werden, die in die Basis 50 einge
schraubt ist. Ein Spannelement, das als Schraubenfeder 70 gezeigt ist und auf
der Schraube 68 sitzt, drückt den Träger 54 und damit das Rad 64 an die Um
fangsfläche 48 des Drehtisches 24.
Wie Fig. 4 und 5 zeigen, haben die Linsenhalter 26 jeweils einen Servomotor 72
mit einer Welle 73. Ein Flansch 74 ist an dem Servomotor 72 befestigt und hat
Öffnungen 76 zur Aufnahme von Bolzen 78, mit denen der Servomotor 72 an dem
Drehtisch 24 befestigt ist (Fig. 1). Der Flansch 74 hat eine zentrale Bohrung 76, in
der Abstandshalter 82 angeordnet sind. Eine Hülse 84 ist auf die Welle 73 des
Servomotors 72 gepreßt und steht an ihrer Umfangsfläche 86 mit zwei Lagern 90
in Eingriff, die auch in der Bohrung 76 über bzw. unter den Abstandshaltern 82
angeordnet sind. Eine Aufnahme 89 mit einer nach oben weisenden Aussparung
91 ist an der Hülse 84 mit einem Befestigungselement 92 befestigt.
In Fig. 6 und 7 ist ein Adapter 94 dargestellt, der einen oberen Abschnitt 96 mit
einer Vertiefung 98 hat, die einen ersten Durchmesser d1 definiert. Ein elasti
sches Trägerelement 100 aus geeignetem Material wie z. B. Silikon ist in die Ver
tiefung 98 eingesetzt. Es hat eine Oberseite 102, die der Linsenform der Linse 28
angepaßt ist, um diese zu tragen. Das Trägerelement 100 hat auch eine Unter
seite 104 sowie mehrere Perforationen 106. Diese stehen in Verbindung mit ei
nem Kanal 105, der durch den Flansch 74 über einen Spalt 109 zwischen den
Abstandshaltern 82 gebildet ist.
Gemäß Fig. 6 und 7 hat der Adapter 94 auch einen unteren Abschnitt 107, der
eine Nut 108 für einen O-Ring 110 hat. Wie Fig. 5 zeigt, hat der untere Abschnitt
103 des Adapters 94 eine der Aussparung 91 der Aufnahme 89 angepaßte Form,
so daß er von ihr aufgenommen wird. Der O-Ring 110 steht in Reibschluß mit der
Wand der Aussparung 91, so daß der Adapter lösbar auf dem Linsenhalter 26
sitzt. Das elastische Trägerelement 100 hat gemäß Fig. 6 und 7 eine Unterseite
104 geeigneter Formgebung zum Erhöhen der Elastizität, so daß es sich der
Form unterschiedlicher zu tragender Linsen anpassen kann.
Wie Fig. 8 zeigt, trägt die Halteplatte 32 mehrere Bearbeitungsstationen 36, 38
und 40. Die Bearbeitungsstation 36 ist eine Waschstation, die eine Schale 114
enthält, welche an der Halteplatte 32 befestigt ist und einen Innenraum 116 defi
niert. Die Schale hat auch eine Öffnung 118 zum Innenraum, die nahe der freilie
genden Linsenfläche 30 angeordnet ist und diese aufnimmt, wenn einer der Lin
senhalter 26 an der Waschstation positioniert ist. Eine Düsenanordnung 120, die
noch beschrieben wird, befindet sich in der Schale 114 zum Aufbringen einer
Wasch- und einer Trockenlösung auf die freiliegende Linsenfläche 30. Zusätzlich
ist eine Abdeckung 122 direkt über der Schale 114 an der Halteplatte 32 befe
stigt. Die Abdeckung 122 enthält zwei Öffnungen 124 zum Abführen von Dämp
fen, die während des Waschens erzeugt werden und dann mit einem nicht dar
gestellten Holzkohlefilter gefiltert werden.
Wie Fig. 9 zeigt, hat die Düsenanordnung 120 einen Verteilblock 126, der an der
Halteplatte 32 mit nicht dargestellten Befestigungselementen befestigt ist, die
durch Schlitze 128 des Verteilblocks 126 geführt sind. Ein Anschluß 130 ist in den
Verteilblock 126 eingeschraubt, und eine erste Düse 132 sitzt an einem Ende 134
des Anschlusses. Die erste Düse 132 ist an dem Anschluß 130 mit einer Über
wurfmutter 136 befestigt. Eine flexible Leitung 138 ist mit einem ersten Ende 140
in eine Öffnung 142 des Verteilblocks 126 eingeschraubt und steht über einen
nicht dargestellten Kanal im Verteilblock 126 in Verbindung mit der Düse 132.
Das andere Ende 142 der flexiblen Leitung 138 ist in Fig. 9 ohne weitere Verbin
dung dargestellt. Wie noch beschrieben wird, ist dieses Ende, wie Fig. 10 zeigt,
mit einer Pumpe 144 verbunden.
Fig. 10 zeigt, ist die Pumpe 144 an einer Platte 146 befestigt. Diese ist an dem
Rahmen 22 (nicht dargestellt) montierbar. Die Pumpe 144 steht über eine flexible
Leitung 147 mit einem Waschflüssigkeitsbehälter 148 in Verbindung, der gleich
falls an der Platte 146 befestigt ist. Er ist mit einer Waschlösung 148 gefüllt, bei
spielsweise mit entionisiertem Wasser, und enthält einen Füllstandssensor 150,
der ein Absinken der Flüssigkeitshöhe erfaßt. Der Sensor 150 erzeugt Signale für
die Steuerung 44 (Fig. 1), die den Füllstand angeben.
Ein Filter 152 ist zwischen die Pumpe 144 und den Waschflüssigkeitsbehälter 148
geschaltet, um die Flüssigkeit zu filtern, bevor sie in die Pumpe eintritt. Außerdem
ist ein manuell betätigbarer Pumpball 154 zwischen den Waschflüssigkeitsbehäl
ter 148 und das Filter 152 geschaltet. Vor dem Betätigen der Pumpe 144 wird der
Pumpball 154 gequetscht, wodurch Waschmittellösung aus dem Behälter 148 der
Pumpe 144 zugeführt wird. Während eines Waschvorgangs wird die Pumpe 144
durch Befehle der Steuerung 44 für eine bestimmte Zeit betätigt, wodurch
Waschlösung mit einem Druck von etwa 105 bar der Düse 132 (Fig. 9) zugeführt
wird, die dann die Waschlösung auf die freiliegende Linsenfläche 30 aufbringt,
während die Linse 28 mit dem Linsenhalter 26 gedreht wird.
Fig. 9 zeigt eine zweite Düse 156, die gleichfalls über einen Anschluß 158 mit
dem Verteilblock 126 verbunden ist. Eine Trockenlösungsleitung 160 ist mit ihrem
einen Ende 162 an den Verteilblock 126 über einen Anschluß 164 angeschlossen
und steht mit der zweiten Düse 156 über einen Innenkanal (nicht dargestellt) des
Verteilblocks 126 in Verbindung.
Wie Fig. 10 zeigt, ist die Leitung 160 mit ihrem zweiten Ende 166 an einen
Trockenlösungsbehälter 168 angeschlossen, der an der Platte 146 montiert ist. Er
steht unter Druck und enthält eine Trockenlösung. Während eines Waschvor
gangs und nach dem Aufbringen der Waschflüssigkeit auf die freiliegende Lin
senfläche 30 wird die Drehung der Linse 28 unterbrochen. Ein normalerweise
geschlossenes Ventil 161 wird dann mit einem Elektromagneten 63 zwischen der
zweiten Düse 156 und dem Trockenlösungsbehälter 168 durch Befehle der
Steuerung 44 betätigt, so daß die Trockenlösung der zweiten Düse 156 zugeführt
wird. Dann wird die Linse 28 wiederum gedreht. Dadurch wird die Trockenlösung
von der Linsenfläche 30 abgeschleudert. Dieses Material wird in einem durch das
Gehäuse 116 begrenzten Abfluß 117 gesammelt, von wo aus es in einen
Sammelbehälter (nicht dargestellt) gelangt. Zusätzlich kann durch das Ab
schleudern der Waschlösung und der Trockenlösung von der freiliegenden Lin
senfläche 30 Dampf erzeugt werden. Daher sind Abführöffnungen 124 an der Ab
deckung vorgesehen, die ein Abführen des Dampfes ermöglichen.
Fig. 8 zeigt eine Beschichtungsstation 38 an der Halteplatte 32, die ein Gehäuse
170 hat, das an der Unterseite der Halteplatte 32 befestigt ist und nach unten von
ihr absteht. Eine Abdeckung 174 ist an der Oberseite 176 der Halteplatte 32 di
rekt über dem Gehäuse 170 befestigt und hat zumindest eine Abführöffnung 173
für während des Beschichtungsprozesses erzeugten Dampf. Dieser wird dann mit
einem Holzkohlefilter (nicht dargestellt) gefiltert.
Wie Fig. 11 zeigt, hat das Gehäuse 170 einen Innenraum 177, der durch minde
stens eine Gehäusewand 178 begrenzt ist. Eine Öffnung 179 führt in den Innen
raum 177 und ist nahe einer freiliegenden Linsenfläche 30 angeordnet, wenn ei
ner der Linsenhalter 26 (Fig. 1) nahe der Beschichtungsstation 38 positioniert ist.
Das Gehäuse 170 hat auch einen Adapter 180 an seiner Oberseite, der es an der
Halteplatte 32 hält. Eine Düsenanordnung 182 hat einen Träger 184, der einstell
bar mit dem Adapter 180 über eine Befestigungsvorrichtung 186 verbunden ist,
die durch einen Schlitz 188 des Adapters 180 geführt ist. Ein pneumatisch betä
tigbares Speiseventil 190 mit einer länglichen Düse 192 ist an dem Träger 184
befestigt. Ein Rohr 194 ist mit seinem einen Ende 196 über einen Anschluß 198
mit dem Speiseventil 190 verbunden. Die Düse 192 ragt durch einen Schlitz 200
in der Gehäusewand 178 in den Innenraum 177. Es ist hier eine Einzeldüsenan
ordnung 182 zum Aufbringen einer Beschichtungslösung dargestellt. In gleicher
Weise können aber auch zwei oder mehr Düsenanordnungen zum Aufbringen
unterschiedlicher Schichten vorgesehen sein.
Gemäß Fig. 10 ragt das Rohr 194 in das Druckgefäß 202 über einen Anschluß
204, der sich an der Oberseite 206 des Druckgefäßes 202 befindet. Wie Fig. 12
zeigt, ist ein Behälter 208 für Beschichtungslösung im Innenraum 212 des Druck
gefäßes 202 angeordnet. Der Behälter 208 ist mit der Beschichtungslösung gefüllt
und hat einen an seiner Oberseite verschraubten Verschluß 214, durch den das
Rohr 194 hindurchgeführt ist. Beim Betrieb wird das Druckgefäß 202 durch Be
fehle der Steuerung 44 so unter Druck gesetzt, daß sein Innendruck größer als
der Außendruck ist. Dadurch wird beim Betätigen des Speiseventils 190 durch
Befehle der Steuerung 44 das Beschichtungsmaterial aus dem Innenraum zu der
Düse 192 befördert, wo Atmosphärendruck herrscht. Das Druckgefäß 202 enthält
auch einen Sensor 214 (Fig. 10), der den Füllstand der Beschichtungslösung in
dem elastischen Behälter 208 erfaßt. Außerdem ist ein Druckentlastungsventil
216 an dem Druckgefäß 202 befestigt, der es mit Atmosphärendruck verbinden
kann. Anstelle eines Einzelgefäßes 202 mit Behälter 208 können auch mehrere
Gefäße und Behälter zum Aufbringen unterschiedlicher Beschichtungsmaterialien
vorgesehen sein.
Wie Fig. 11 zeigt, hat das Gehäuse 170 eine Schale 218, die an die Öffnung 176
angrenzt. Bei einer Beschichtung wird Beschichtungslösung auf die freiliegende
Linsenfläche 30 in vorstehend beschriebener Weise aufgebracht. Abhängig von
der Linsenabmessung kann während des Aufbringens der Beschichtungslösung
der Servomotor 72 (Fig. 4) den Linsenhalter 26 durch Befehle der Steuerung 44
drehen. Diese Drehung erzeugt eine Fliehkraft auf die aufgebrachte Beschich
tungslösung, wodurch diese gleichmäßig über die freiliegende Linsenfläche 30
verteilt wird. Überschüssige Lösung wird von der Linsenfläche entfernt und sam
melt sich in der Schale 218. Die gesammelte Beschichtungslösung wird von der
Schale 218 zu einem Behälter 220 abgeführt, der in Fig. 11 schematisch ange
deutet ist. Eine Ultraviolett-Lichtquelle 222 befindet sich über dem Behälter 220
und kann wahlweise durch Befehle der Steuerung 44 eingeschaltet werden, um
die überschüssige Beschichtungslösung auszuhärten und zu verfestigen. Vor
zugsweise hat der Behälter 220, wie Fig. 1 zeigt, die Form einer in dem Rahmen
220 angeordneten Schublade, die zwischen einer Öffnungs- und einer Schließ
stellung bewegt werden kann und dem Benutzer das Entfernen ausgehärteter
Beschichtungslösung ermöglicht. Alternativ kann dieses Material auch für eine
weitere Linsenfläche verwendet werden.
Wie Fig. 8 zeigt, ist an der Halteplatte 32 eine Aushärtestation 40 befestigt, deren
Abdeckung 224 an der Unterseite 172 der Halteplatte 32 befestigt ist und einen
der Linsenhalter 26 (Fig. 4) aufnimmt. Eine Lampenanordnung 226 ist an der
Oberseite 176 der Halteplatte 32 befestigt.
Wie Fig. 13 zeigt, hat die Lampenanordnung 226 eine Abdeckplatte 228, die eine
erste Kammer begrenzt und eine Ober- und eine Unterseite 230 und 232 hat.
Eine Ultraviolettlampe 234 ist an der Unterseite 232 befestigt, ein Gebläse 236 ist
an der Oberseite 230 über der Lampe befestigt, und ein Quarzfenster trennt die
erste Kammer von dem Innenraum des Gehäuses 224. Das Gebläse 236 wird
dauernd betrieben und kühlt die Ultraviolettlampe 234. Leitungen 238 und 239
sind gleichfalls an der Oberseite 230 über einer Öffnung befestigt, durch die die
mit dem Gebläse 236 zirkulierte Luft abgesaugt wird. Während des Aushärtens
wird das Gehäuse 224 mit einem Gas, vorzugsweise Stickstoff, durch eine nicht
dargestellte Quelle über einen Anschluß 242 gespült.
Wie Fig. 1 bis 13 verdeutlichen, wird eine Beschichtung mit einem Gerät 20 nach
der Erfindung ausgeführt, indem zunächst sichergestellt wird, daß die Halteplatte
32 in der Ruhestellung ist, wonach zwei Linsen 28 auf die elastischen Elemente
100 eines jeden Linsenhalters 26 aufgesetzt werden. Dann wird Unterdruck durch
die Perforationen 106 des jeweiligen Elements 100 hindurch erzeugt, um die je
weilige Linse festzuhalten. Außerdem wird das Gerät 20 insbesondere zwischen
dem Drehtisch 24 und der Halteplatte 32 in oben beschriebener Weise unter
Druck gesetzt. Der Antriebsmechanismus 42 schaltet den ersten Linsenhalter 26
durch Befehle der Steuerung 44 weiter, bis er sich an der Waschstation 36 be
findet. Dann wird der pneumatische Zylinder 34 betätigt, um die Halteplatte 32 in
die Arbeitsstellung abzusenken, so daß sich der Linsenhalter 26 in dem Innenbe
reich 116 der Waschschale 114 befindet. Die Linse 28 wird dann mit dem Servo
motor 72 gedreht und Waschlösung aus dem Behälter 148 der ersten Düse 132
mit der Pumpe 144 zugeführt und auf die freiliegende Linsenfläche 30 aufge
bracht. Nach dem Aufbringen der Waschlösung wird die Drehung der Linse 28
unterbrochen, und die Steuerung 44 gibt Befehle an den Elektromagneten 163,
das Ventil 161 zu öffnen und Trockenlösung aus dem Druckbehälter der zweiten
Düse 132 zuzuführen, die sie auf die freiliegende Linsenfläche 30 aufbringt. Die
Linse 28 wird dann wieder gedreht. Während des Waschens wird eventuell er
zeugter Dampf aus der Waschschale 114 abgezogen, und das von der Linse 28
abgeschleuderte Material wird in dem Abfluß 117 in oben beschriebener Weise
gesammelt.
Mit Ende des Waschens wird die Halteplatte 32 mit dem Pneumatikzylinder 34 in
die Ruheposition gebracht. Dann schaltet der Antriebsmechanismus 42 den er
sten Linsenhalter 26 zur Beschichtungsstation 38 und den zweiten Linsenhalter
26 zur Waschstation 36. Die Halteplatte 32 wird wiederum in die Arbeitsposition
abgesenkt, so daß der erste Linsenhalter 26 in dem Innenbereich 177 des Ge
häuses 170 der Beschichtungsstation 38 ist, während der zweite Linsenhalter 26
in der Waschschale 114 positioniert ist. Abhängig von Befehlen der Steuerung 44
wird eine Beschichtung in oben beschriebener Weise für die erste Linse 28 aus
geführt, während gleichzeitig die zweite Linse 28 auf dem zweiten Linsenträger 26
gewaschen wird.
Nach dem Beschichten und Waschen der ersten bzw. zweiten Linse 28 wird die
Halteplatte 32 wieder in die Ruhestellung angehoben. Die Steuerung 44 koordi
niert dann die Bewegung des Drehtisches 24, um den ersten Linsenträger 26 zur
Aushärtestation 40 und den zweiten Linsenträger 26 zur Beschichtungsstation 38
zu bringen. Die Halteplatte 32 wird dann in die Arbeitsstellung gebracht, wodurch
die erste Linse 28 in der Abdeckung 224 der Aushärtestation und die zweite Linse
28 in dem Gehäuse 170 der Beschichtungsstation 38 positioniert wird. Das Aus
härten und Beschichten werden dann gleichzeitig für die erste und die zweite
Linse 28 abhängig von Befehlen der Steuerung 44 ausgeführt.
Während der Aushärtung wird die Linse 28 mit dem Linsenhalter 26 gedreht und
die Abdeckung 224 mit Stickstoff gespült, um den Sauerstoffanteil in der Ab
deckung 224 minimal zu halten. Zusätzlich wird die Ultraviolettlampe 234 einge
schaltet, um das Beschichtungsmaterial auf der freiliegenden Linsenfläche 30 der
Strahlung auszusetzen und es zu härten. Das Gebläse 236 kühlt laufend die Ul
traviolettlampe 234.
Mit Ende der Aushärtung auf der ersten Linse 28 und der Beschichtung der zwei
ten Linse 28 wird die Halteplatte 32 mit dem Pneumatikzylinder 34 in die Ruhe
stellung gebracht. Der Antriebsmechanismus 42 schaltet den Drehtisch 24 dann
weiter, um den zweiten Linsenträger 26 zur Aushärtestation 40 und den ersten
Linsenträger 26 in eine Position zu bringen, aus der die gewaschene, beschich
tete und gehärtete Linse 28 aus dem Gerät 20 entnommen werden kann.
Claims (35)
1. Gerät (20) zum Beschichten der Oberfläche mindestens einer Linse (28), die
zwei einander abgewandte Hauptflächen (30) hat, gekennzeichnet durch:
einen Rahmen (22),
mindestens einen Linsenträger (26), der an dem Rahmen (22) befestigt ist,
Haltemittel zum lösbaren Halten mindestens einer Linse (28) auf dem Lin senträger (26) mit einer freiliegenden Hauptfläche (30),
eine Halteplatte (32), die an dem Rahmen (22) befestigt und nahe dem Lin senhalter (26) angeordnet ist,
eine Folge von Bearbeitungsstationen (36, 38, 40), die an der Halteplatte (32) befestigt sind und mit denen die freiliegende Hauptfläche (30) der Linse (28) sequentiell bearbeitet wird,
Transportmittel (24) zur Relativbewegung der Halteplatte (32) und des Lin senhalters (26) und zum Positionieren der freiliegenden Hauptfläche (30) an jeder Bearbeitungsstation (36, 38, 40), und
eine Steuerung (44), die mit dem Gerät (20) verbunden ist und die Bearbei tungen entsprechend in ihr gespeicherten Beschichtungsdaten steuert.
einen Rahmen (22),
mindestens einen Linsenträger (26), der an dem Rahmen (22) befestigt ist,
Haltemittel zum lösbaren Halten mindestens einer Linse (28) auf dem Lin senträger (26) mit einer freiliegenden Hauptfläche (30),
eine Halteplatte (32), die an dem Rahmen (22) befestigt und nahe dem Lin senhalter (26) angeordnet ist,
eine Folge von Bearbeitungsstationen (36, 38, 40), die an der Halteplatte (32) befestigt sind und mit denen die freiliegende Hauptfläche (30) der Linse (28) sequentiell bearbeitet wird,
Transportmittel (24) zur Relativbewegung der Halteplatte (32) und des Lin senhalters (26) und zum Positionieren der freiliegenden Hauptfläche (30) an jeder Bearbeitungsstation (36, 38, 40), und
eine Steuerung (44), die mit dem Gerät (20) verbunden ist und die Bearbei tungen entsprechend in ihr gespeicherten Beschichtungsdaten steuert.
2. Gerät (20) nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Beschichtungssta
tion (38) zum Aufbringen einer Beschichtungslösung auf die freiliegende
Hauptfläche (30).
3. Gerät (20) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Beschich
tungsstation (38) umfaßt:
ein Gehäuse (170) an der Halteplatte (32), dessen Innenraum (177) durch mindestens eine Gehäusewand (178) begrenzt ist und der durch eine Öff nung (179) zugänglich ist, die nahe der freiliegenden Hauptfläche (30) liegt, wenn der Linsenhalter (26) an der Beschichtungsstation (38) positioniert ist,
Beschichtungsmittel zum Aufbringen einer vorgegebenen Menge mindestens einer Beschichtungslösung auf die freiliegende Hauptfläche (30) entspre chend Befehlen der Steuerung (44), und
eine Vorrichtung zum Bewegen des Gehäuses (170) relativ zu der Halte platte (32) zum Positionieren der Linse (28) in dem Innenraum (177) wäh rend des Aufbringens der Beschichtungslösung auf die freiliegende Hauptfläche (30).
ein Gehäuse (170) an der Halteplatte (32), dessen Innenraum (177) durch mindestens eine Gehäusewand (178) begrenzt ist und der durch eine Öff nung (179) zugänglich ist, die nahe der freiliegenden Hauptfläche (30) liegt, wenn der Linsenhalter (26) an der Beschichtungsstation (38) positioniert ist,
Beschichtungsmittel zum Aufbringen einer vorgegebenen Menge mindestens einer Beschichtungslösung auf die freiliegende Hauptfläche (30) entspre chend Befehlen der Steuerung (44), und
eine Vorrichtung zum Bewegen des Gehäuses (170) relativ zu der Halte platte (32) zum Positionieren der Linse (28) in dem Innenraum (177) wäh rend des Aufbringens der Beschichtungslösung auf die freiliegende Hauptfläche (30).
4. Gerät (20) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Beschich
tungsmittel mindestens eine Düse (182) in der Gehäusewand (178) enthal
ten, die mit der Halteplatte (32) zwecks Bewegung relativ zu der Hauptfläche
(30) beim Aufbringen der Beschichtungslösung verbunden ist, und Mittel
zum Zuführen einer vorgegebenen Menge der Beschichtungslösung zu der
Düse (182) abhängig von Befehlen der Steuerung (44) enthalten.
5. Gerät nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel zum Zu
führen einer vorgegebenen Menge der Beschichtungslösung zu der Düse
enthalten:
mindestens einen Behälter (208) für die Beschichtungslösung,
mindestens eine Leitung (194) zwischen dem Innenraum des Behälters (208) und der Düse (182), und
Mittel zum Erzeugen eines Überdrucks in dem Behälter (208) abhängig von Befehlen der Steuerung (44), wodurch eine vorgegebene Menge der Be schichtungslösung durch die Leitung (194) zu der Düse (182) und auf die freiliegende Hauptfläche (30) fließt.
mindestens einen Behälter (208) für die Beschichtungslösung,
mindestens eine Leitung (194) zwischen dem Innenraum des Behälters (208) und der Düse (182), und
Mittel zum Erzeugen eines Überdrucks in dem Behälter (208) abhängig von Befehlen der Steuerung (44), wodurch eine vorgegebene Menge der Be schichtungslösung durch die Leitung (194) zu der Düse (182) und auf die freiliegende Hauptfläche (30) fließt.
6. Gerät nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet,
daß die Mittel zum Erzeugen eines Überdrucks ein Druckgefäß (202) mit in seinem Innenraum (212) angeordnetem Behälter enthalten,
daß das erste Ende der Leitung (194) durch das Druckgefäß (202) und den elastischen Behälter hindurch in die Beschichtungslösung eintaucht,
daß der Innenraum (212) des Druckgefäßes (202) so unter Druck gesetzt wird, daß ein Druckunterschied zwischen der Beschichtungslösung in dem Behälter und der Atmosphäre erzeugt wird, und
daß ein Ventil (190) zwischen dem Druckgefäß (202) und der Düse (182) vorgesehen ist, das eine Strömung der Beschichtungslösung von höherem zu niedrigerem Druck gestattet.
daß die Mittel zum Erzeugen eines Überdrucks ein Druckgefäß (202) mit in seinem Innenraum (212) angeordnetem Behälter enthalten,
daß das erste Ende der Leitung (194) durch das Druckgefäß (202) und den elastischen Behälter hindurch in die Beschichtungslösung eintaucht,
daß der Innenraum (212) des Druckgefäßes (202) so unter Druck gesetzt wird, daß ein Druckunterschied zwischen der Beschichtungslösung in dem Behälter und der Atmosphäre erzeugt wird, und
daß ein Ventil (190) zwischen dem Druckgefäß (202) und der Düse (182) vorgesehen ist, das eine Strömung der Beschichtungslösung von höherem zu niedrigerem Druck gestattet.
7. Gerät nach Anspruch 6, gekennzeichnet durch Mittel zum Entlüften (216)
des Druckgefäßes (202), um aus dessen Innenraum (212) Gas abzuführen.
8. Gerät nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß
der Linsenhalter (26) relativ zu dem Gehäuse (170) abhängig von Befehlen der Steuerung (44) so drehbar ist, daß die auf die freiliegende Hauptfläche (30) aufgebrachte Beschichtungslösung durch Fliehkraft gleichmäßig auf der Hauptfläche (30) verteilt wird, und daß
das Gehäuse (170) eine Schale (218) nahe der Öffnung (176) zur Aufnahme von der Linse (28) während der Drehung des Linsenhalters (26) abge schleuderter Beschichtungslösung enthält.
der Linsenhalter (26) relativ zu dem Gehäuse (170) abhängig von Befehlen der Steuerung (44) so drehbar ist, daß die auf die freiliegende Hauptfläche (30) aufgebrachte Beschichtungslösung durch Fliehkraft gleichmäßig auf der Hauptfläche (30) verteilt wird, und daß
das Gehäuse (170) eine Schale (218) nahe der Öffnung (176) zur Aufnahme von der Linse (28) während der Drehung des Linsenhalters (26) abge schleuderter Beschichtungslösung enthält.
9. Gerät nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß
die Schale (218) einen Abfluß hat,
das Gerät (20) einen mit dem Abfluß verbundenen Aufnahmebehälter (220) zum Sammeln von Beschichtungslösung hat, und
Aushärtemittel (222) zum Verfestigen der Beschichtungslösung in dem Auf nahmebehälter abhängig von Befehlen der Steuerung (44).
die Schale (218) einen Abfluß hat,
das Gerät (20) einen mit dem Abfluß verbundenen Aufnahmebehälter (220) zum Sammeln von Beschichtungslösung hat, und
Aushärtemittel (222) zum Verfestigen der Beschichtungslösung in dem Auf nahmebehälter abhängig von Befehlen der Steuerung (44).
10. Gerät nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Aufnahmebe
hälter (220) eine in dem Gerät (20) zwischen einer Öffnungsstellung und ei
ner Schließstellung bewegbare Schublade ist, und daß
die Aushärtemittel eine Ultraviolettlampe (222) über der Schublade umfas
sen, die die gesammelte Beschichtungslösung einer Strahlung aussetzt,
wenn die Schublade in der Schließstellung ist.
11. Gerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeich
net, daß zu den Bearbeitungsstationen eine Waschstation (36) zum Reini
gen der freiliegenden Hauptfläche (30) gehört.
12. Gerät nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Waschstation
(36) eine Waschschale (114) mit einer Öffnung (118) nahe der freiliegenden
Hauptfläche (30) hat, wenn der Linsenhalter (26) nahe der Waschstation
(36) positioniert ist,
daß Mittei zum Bewegen der Waschschale (114) relativ zu dem Linsenhalter (26) vorgesehen sind, um sie über der freiliegenden Hauptfläche (30) wäh rend eines Waschvorgangs zu positionieren, und
daß Mittel zum Aufbringen (120) einer Waschflüssigkeit auf die freiliegende Hauptfläche (30) sowie Mittel zum Trocknen der freiliegenden Hauptfläche (30) nach dem Aufbringen der Waschflüssigkeit vorgesehen sind.
daß Mittei zum Bewegen der Waschschale (114) relativ zu dem Linsenhalter (26) vorgesehen sind, um sie über der freiliegenden Hauptfläche (30) wäh rend eines Waschvorgangs zu positionieren, und
daß Mittel zum Aufbringen (120) einer Waschflüssigkeit auf die freiliegende Hauptfläche (30) sowie Mittel zum Trocknen der freiliegenden Hauptfläche (30) nach dem Aufbringen der Waschflüssigkeit vorgesehen sind.
13. Gerät nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel zum
Aufbringen der Waschflüssigkeit auf die freiliegende Hauptfläche (30) min
destens eine erste Düse (132) in der Waschschale (114) nahe der freilie
genden Hauptfläche (30) enthalten, die in Strömungsverbindung mit einem
Waschflüssigkeitsbehälter (148) steht,
daß eine Pumpe (144) zwischen jeder Düse (132) und dem Waschflüssig keitsbehälter (148) zum Erzeugen eines Drucks auf die Waschflüssigkeit abhängig von Befehlen der Steuerung (44) vorgesehen ist, und
daß die Mittel zum Trocknen eine zweite Düse (156) in der Waschschale (114) nahe der freiliegenden Hauptfläche (30) enthalten, die in Strömungs verbindung mit einem Trockenlösungsbehälter (168) steht, um auf die frei liegende Hauptfläche (30) eine Trockenlösung nach dem Aufbringen der Waschflüssigkeit aufzubringen.
daß eine Pumpe (144) zwischen jeder Düse (132) und dem Waschflüssig keitsbehälter (148) zum Erzeugen eines Drucks auf die Waschflüssigkeit abhängig von Befehlen der Steuerung (44) vorgesehen ist, und
daß die Mittel zum Trocknen eine zweite Düse (156) in der Waschschale (114) nahe der freiliegenden Hauptfläche (30) enthalten, die in Strömungs verbindung mit einem Trockenlösungsbehälter (168) steht, um auf die frei liegende Hauptfläche (30) eine Trockenlösung nach dem Aufbringen der Waschflüssigkeit aufzubringen.
14. Gerät nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Linsenhalter
(26) relativ zu der Waschschale (114) abhängig von Befehlen der Steuerung
(44) so drehbar ist, daß die dadurch erzeugte Fliehkraft die aufgebrachte
Waschflüssigkeit von der freiliegenden Hauptfläche (30) abschleudert.
15. Gerät nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die erste und die
zweite Düse (132, 156) relativ zu der Waschschale (114) verschiebbar sind,
um sie relativ zu der freiliegenden Hauptfläche (30) zu orientieren.
16. Gerät nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Waschstation
(36) einen Pumpball (154) zwischen dem Waschmittelbehälter und der
Pumpe enthält.
17. Gerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeich
net, daß zu den Bearbeitungsstationen eine Aushärtestation (40) zum Ver
festigen der Beschichtungslösung nach deren Aufbringen auf die freilie
gende Hauptfläche (30) gehört.
18. Gerät nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Aushärtestation
(40) eine Abdeckung (224) an der Halteplatte (32) enthält, deren Öffnung
nahe der Hauptfläche (30) angeordnet ist, wenn der Linsenhalter (26) nahe
der Aushärtestation (40) positioniert ist,
daß Mittel zum Bewegen der Abdeckung (224) relativ zu dem Linsenhalter (26) vorgesehen sind, um die Abdeckung (224) während einer Aushärteope ration über die freiliegende Hauptfläche (30) zu bringen, und
daß Mittel (226) zum Aushärten der Beschichtungslösung auf der freiliegen den Hauptfläche (30) abhängig von Befehlen der Steuerung (44) vorgese hen sind.
daß Mittel zum Bewegen der Abdeckung (224) relativ zu dem Linsenhalter (26) vorgesehen sind, um die Abdeckung (224) während einer Aushärteope ration über die freiliegende Hauptfläche (30) zu bringen, und
daß Mittel (226) zum Aushärten der Beschichtungslösung auf der freiliegen den Hauptfläche (30) abhängig von Befehlen der Steuerung (44) vorgese hen sind.
19. Gerät nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel zum
Aushärten eine Ultraviolett-Lichtquelle (234) enthalten, die in der Abdeckung
(224) nahe der freiliegenden Hauptfläche (30) angeordnet ist und ihre ultra
violette Strahlung auf die Hauptfläche (30) richtet, wodurch die Beschich
tungslösung verfestigt wird.
20. Gerät nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß die Aushärtestation
(40) Mittel (242) zum Einführen eines Gases in die Abdeckung (224) enthält.
21. Gerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeich
net, daß der Linsenhalter (26) an der Transportvorrichtung (24) befestigt ist,
daß ein Adapter (94) mit der Transportvorrichtung (24) drehbar gekoppelt ist
und eine Vertiefung (98) hat,
daß ein elastischer Träger (100) für die Linse mit mehreren Perforationen (106) in der Vertiefung (98) aufgenommen ist, und
daß Mittel zum Erzeugen eines Unterdrucks durch die Perforationen (106) hindurch vorgesehen sind, um die Linse (28) auf dem Linsenhalter (26) lös bar zu halten.
daß ein elastischer Träger (100) für die Linse mit mehreren Perforationen (106) in der Vertiefung (98) aufgenommen ist, und
daß Mittel zum Erzeugen eines Unterdrucks durch die Perforationen (106) hindurch vorgesehen sind, um die Linse (28) auf dem Linsenhalter (26) lös bar zu halten.
22. Gerät nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebsvor
richtung ein Servomotor (72) zum Drehen der Linse (28) abhängig von Be
fehlen der Steuerung (44) ist.
23. Gerät nach Anspruch 21 oder 22, dadurch gekennzeichnet, daß der elasti
sche Träger (100) aus Silikon besteht.
24. Gerät nach Anspruch 22 oder 23, dadurch gekennzeichnet, daß der elasti
sche Träger (100) eine komplementär zur Linsenkontur ausgebildete Ober
seite (102) hat, daß der Linsenhalter (26) ferner einen an dem Servomotor
(72) befestigten Flansch (74) hat, der mit der Transportvorrichtung (24) kop
pelbar ist, und daß die Mittel zum Erzeugen des Unterdrucks durch die
Perforationen (106) hindurch einen in dem Flansch (74) ausgebildeten Kanal
(76) umfassen, der in Verbindung mit den Perforationen (106) des elasti
schen Trägers (100) steht.
25. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Transportvorrich
tung ein Drehtisch (24) zum Tragen mindestens eines Linsenhalters (26) ist,
der an dem Rahmen (22) nahe der Halteplatte (32) drehbar gehalten ist, und
daß ein Drehtischantrieb (42) zum Weiterschalten des Drehtisches (24) an
jeder Bearbeitungsstation (36, 38, 40) vorgesehen ist.
26. Gerät nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, daß der Drehtisch (24)
eine Umfangsfläche (48) hat, und daß die Antriebsvorrichtung (42) ein ela
stisches Rad (64) hat, das an der Umfangsfläche (48) anliegt und mit einem
Servomotor (60) abhängig von Befehlen der Steuerung (44) koppelbar ist.
27. Gerät nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebsvor
richtung (42) einen Träger (54) hat, der an dem Rahmen (22) schwenkbar
befestigt ist und den Servomotor (60) trägt, und daß Mittel zum schwenkba
ren Einstellen des Trägers (54) relativ zu der Umfangsfläche (48) des Dreh
tisches (24) und zum Ändern der auf den Drehtisch (24) mit dem elastischen
Rad (64) ausgeübten Kraft einstellbar sind.
28. Gerät nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel zum
schwenkbaren Einstellen des Trägers einen Bolzen (68) mit einer Schrau
benfeder (70) zum Andrücken des Trägers (54) an die Umfangsfläche (48)
abhängig von einer Drehung des Bolzens (68) umfassen, wodurch die durch
das elastische Rad (64) auf die Umfangsfläche (48) ausgeübte Kraft abhän
gig von der Drehrichtung des Bolzens (68) erhöht oder verringert wird.
29. Gerät nach Anspruch 25 oder 26, gekennzeichnet durch mehrere Vor
sprünge (46) an der Umfangsfläche (48) des Drehtisches (24),
mindestens einen Sensor (49) an dem Rahmen (22) nahe der Umfangsflä
che (48) zum Erfassen der Position der Vorsprünge (46) und zum Erzeugen
entsprechender Positionssignale, und durch die Zuführung dieser Positions
signale zu der Steuerung (44), die Befehle für den Drehtischantrieb (42) zum
Weiterschalten des Linsenträgers (26) an jeder Bearbeitungsstation (36, 38,
40) vorbei abgibt.
30. Gerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch
Mittel zum Bewegen der Halteplatte (32) relativ zu dem Rahmen (22) und
zum Positionieren jeder Bearbeitungsstation (36, 38, 40) nahe der freilie
genden Hauptfläche (30) der Linse (28).
31. Gerät nach Anspruch 30, dadurch gekennzeichnet, daß die Halteplatte (32)
über dem Linsenhalter (26) angeordnet ist, und daß die Mittel zum Bewegen
der Halteplatte (32) einen pneumatischen Zylinder (34) umfassen, der mit
einem Ende an dem Rahmen (22) und mit einem anderen Ende an der
Halteplatte (32) befestigt ist, und daß der pneumatische Zylinder (34) einen
Stab (35) hat, der zwischen einer ausgefahrenen Stellung, in der die
Halteplatte (32) und damit die Bearbeitungsstationen (36, 38, 40) über dem
Linsenhalter (26) in einer Ruhestellung angeordnet sind, und einer eingefah
renen Stellung bewegbar ist, in der mindestens eine der Bearbeitungssta
tionen (36, 38, 40) nahe dem Linsenträger (26) angeordnet ist.
32. Gerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch
Mittel zum Erzeugen eines Innendrucks zwischen der Halteplatte (32) und
der Schaltvorrichtung.
33. Gerät nach Anspruch 32, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel zum Er
zeugen des Innendrucks ein HEPA-Filter (41) enthalten, durch das Luft in
laminarer Strömung hindurchgeführt wird.
34. Verfahren zum Aufbringen einer Schicht auf die Oberfläche mindestens ei
ner Linse (28), gekennzeichnet durch folgende Schritte:
Vorsehen eines Geräts (20) mit mindestens einem drehbaren Linsenhalter (26) für mindestens eine Linse (28), einer Halteplatte (32) zum Halten meh rerer Bearbeitungsstationen (36, 38, 40), zu denen eine Waschstation (36), eine Beschichtungsstation (38) und eine Aushärtestation (40) gehören, und mit einer Schaltvorrichtung (24) zum sequentiellen Positionieren des Lin senträgers (26) und der freiliegenden Linsenfläche (30) an jeder Bearbei tungsstation (36, 38, 40) abhängig von Befehlen einer Steuerung (44), Befestigen einer Linse (28) an dem Linsenhalter (26) derart, daß eine ihrer Hauptflächen (30) freiliegt,
Weiterschalten des Linsenträgers (26) relativ zu der Halteplatte (32), um die freiliegende Hauptfläche (30) nahe der Waschstation (36) zu positionieren, Aufbringen einer Waschflüssigkeit auf die freiliegende Hauptfläche (30), während die Linse (28) so gedreht wird, daß jegliche überschüssige Wasch flüssigkeit von ihr abgeschleudert wird,
Unterbrechen der Linsendrehung,
Aufbringen einer Trockenlösung auf die freiliegende Hauptfläche (30), Drehen der Linse (28) derart, daß jegliche überschüssige Trockenlösung von ihr abgeschleudert wird,
Weiterschalten des Linsenträgers (26) relativ zu der Halteplatte (32) zum Positionieren der Hauptfläche (30) nahe der Beschichtungsstation (38), Aufbringen mindestens einer Beschichtungslösung auf die freiliegende Hauptfläche (30),
Drehen des Linsenhalters (26) zum Abschleudern jeglicher überschüssiger Beschichtungslösung von der freiliegenden Hauptfläche (30),
Weiterschalten des Linsenträgers (26) relativ zu der Halteplatte (32) zum Positionieren der freiliegenden Hauptfläche (30) nahe der Aushärtestation (40),
Spülen der Aushärtestation (40) mit einem Gas,
Aushärten der freiliegenden Linsenfläche (30) durch Einwirken ultravioletter Strahlung zum Verfestigen der Beschichtungslösung, und
Weiterschalten des Linsenträgers (26) relativ zu der Halteplatte (32) zum Positionieren der freiliegenden Hauptfläche (30) in einer Entnahmestellung für die Linse (28).
Vorsehen eines Geräts (20) mit mindestens einem drehbaren Linsenhalter (26) für mindestens eine Linse (28), einer Halteplatte (32) zum Halten meh rerer Bearbeitungsstationen (36, 38, 40), zu denen eine Waschstation (36), eine Beschichtungsstation (38) und eine Aushärtestation (40) gehören, und mit einer Schaltvorrichtung (24) zum sequentiellen Positionieren des Lin senträgers (26) und der freiliegenden Linsenfläche (30) an jeder Bearbei tungsstation (36, 38, 40) abhängig von Befehlen einer Steuerung (44), Befestigen einer Linse (28) an dem Linsenhalter (26) derart, daß eine ihrer Hauptflächen (30) freiliegt,
Weiterschalten des Linsenträgers (26) relativ zu der Halteplatte (32), um die freiliegende Hauptfläche (30) nahe der Waschstation (36) zu positionieren, Aufbringen einer Waschflüssigkeit auf die freiliegende Hauptfläche (30), während die Linse (28) so gedreht wird, daß jegliche überschüssige Wasch flüssigkeit von ihr abgeschleudert wird,
Unterbrechen der Linsendrehung,
Aufbringen einer Trockenlösung auf die freiliegende Hauptfläche (30), Drehen der Linse (28) derart, daß jegliche überschüssige Trockenlösung von ihr abgeschleudert wird,
Weiterschalten des Linsenträgers (26) relativ zu der Halteplatte (32) zum Positionieren der Hauptfläche (30) nahe der Beschichtungsstation (38), Aufbringen mindestens einer Beschichtungslösung auf die freiliegende Hauptfläche (30),
Drehen des Linsenhalters (26) zum Abschleudern jeglicher überschüssiger Beschichtungslösung von der freiliegenden Hauptfläche (30),
Weiterschalten des Linsenträgers (26) relativ zu der Halteplatte (32) zum Positionieren der freiliegenden Hauptfläche (30) nahe der Aushärtestation (40),
Spülen der Aushärtestation (40) mit einem Gas,
Aushärten der freiliegenden Linsenfläche (30) durch Einwirken ultravioletter Strahlung zum Verfestigen der Beschichtungslösung, und
Weiterschalten des Linsenträgers (26) relativ zu der Halteplatte (32) zum Positionieren der freiliegenden Hauptfläche (30) in einer Entnahmestellung für die Linse (28).
35. Verfahren nach Anspruch 34, dadurch gekennzeichnet, daß ein erster und
ein zweiter Linsenhalter (26) für jeweils eine Linse (28) vorgesehen sind,
daß das Weiterschalten des Linsenträgers (26) relativ zu der Halteplatte (32) zum Positionieren der freiliegenden Hauptfläche (30) nahe der Wasch station (36) gleichzeitig ein Weiterschalten des ersten Linsenträgers (26) an die Waschstation (36) umfaßt,
daß der Schritt des Weiterschaltens des Linsenträgers (26) relativ zu der Halteplatte (32) zum Positionieren der freiliegenden Hauptfläche (30) nahe der Beschichtungsstation (38) gleichzeitig ein Weiterschalten des zweiten Linsenträgers (26) an die Waschstation (36) umfaßt,
daß der Schritt des Aufbringens mindestens einer Beschichtungslösung auf die freiliegende Hauptfläche (30) ein gleichzeitiges Aufbringen der Waschlö sung und der Trockenlösung auf die Linse (28) auf dem zweiten Linsenträ ger (26) umfaßt,
daß der Schritt des Weiterschaltens des Linsenträgers (26) relativ zu der Halteplatte (32) zum Positionieren der freiliegenden Linsenfläche (30) an der Aushärtestation (40) ein gleichzeitiges Weiterschalten des zweiten Linsen trägers (26) an die Beschichtungsstation umfaßt,
daß der Schritt des Aushärtens der freiliegenden Hauptfläche (30) ein gleichzeitiges Aufbringen mindestens einer Beschichtungslösung auf die freiliegende Hauptfläche (30) der Linse (28) auf den zweiten Linsenträger (26) umfaßt,
daß der Schritt des Weiterschaltens des Linsenträgers (26) relativ zu der Halteplatte (32) zum Positionieren der freiliegenden Hauptfläche (30) zur Entnahme der Linse (28) ein gleichzeitiges Weiterschalten des zweiten Lin senträgers (26) an die Aushärtestation (40) umfaßt,
daß die freiliegende Hauptfläche (30) der Linse (28) auf dem zweiten Lin senträger (26) mit ultravioletter Strahlung bestrahlt wird, um die Beschich tungslösung zu verfestigen, und
daß der zweite Linsenträger (26) relativ zu der Halteplatte (32) zum Positio nieren der freiliegenden Hauptfläche (30) in eine Entnahmestellung für die Linse (28) weitergeschaltet wird.
daß das Weiterschalten des Linsenträgers (26) relativ zu der Halteplatte (32) zum Positionieren der freiliegenden Hauptfläche (30) nahe der Wasch station (36) gleichzeitig ein Weiterschalten des ersten Linsenträgers (26) an die Waschstation (36) umfaßt,
daß der Schritt des Weiterschaltens des Linsenträgers (26) relativ zu der Halteplatte (32) zum Positionieren der freiliegenden Hauptfläche (30) nahe der Beschichtungsstation (38) gleichzeitig ein Weiterschalten des zweiten Linsenträgers (26) an die Waschstation (36) umfaßt,
daß der Schritt des Aufbringens mindestens einer Beschichtungslösung auf die freiliegende Hauptfläche (30) ein gleichzeitiges Aufbringen der Waschlö sung und der Trockenlösung auf die Linse (28) auf dem zweiten Linsenträ ger (26) umfaßt,
daß der Schritt des Weiterschaltens des Linsenträgers (26) relativ zu der Halteplatte (32) zum Positionieren der freiliegenden Linsenfläche (30) an der Aushärtestation (40) ein gleichzeitiges Weiterschalten des zweiten Linsen trägers (26) an die Beschichtungsstation umfaßt,
daß der Schritt des Aushärtens der freiliegenden Hauptfläche (30) ein gleichzeitiges Aufbringen mindestens einer Beschichtungslösung auf die freiliegende Hauptfläche (30) der Linse (28) auf den zweiten Linsenträger (26) umfaßt,
daß der Schritt des Weiterschaltens des Linsenträgers (26) relativ zu der Halteplatte (32) zum Positionieren der freiliegenden Hauptfläche (30) zur Entnahme der Linse (28) ein gleichzeitiges Weiterschalten des zweiten Lin senträgers (26) an die Aushärtestation (40) umfaßt,
daß die freiliegende Hauptfläche (30) der Linse (28) auf dem zweiten Lin senträger (26) mit ultravioletter Strahlung bestrahlt wird, um die Beschich tungslösung zu verfestigen, und
daß der zweite Linsenträger (26) relativ zu der Halteplatte (32) zum Positio nieren der freiliegenden Hauptfläche (30) in eine Entnahmestellung für die Linse (28) weitergeschaltet wird.
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