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Die Erfindung bezieht sich auf eine Polierfolie für einen Polierkopf für Kunststoff-Brillengläser zum zonalen Polieren einer Vorder- oder Rückseite des Brillenglases, mit einer gegen das Brillenglas anlegbaren Polierfläche, die durch eine Randfläche begrenzt ist, wobei zwischen der Polierfläche und der Randfläche eine Kante gebildet ist.
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Ferner bezieht sich die Erfindung auf eine Polierfolie für einen Polierkopf für Kunststoff-Brillengläser zum zonalen Polieren einer Vorder- oder Rückseite des Brillenglases, mit einer gegen das Brillenglas anlegbaren Polierfläche mit einem Grunddurchmesser D, wobei die Polierfläche eine Randzone mit einer Breite b von maximal 0,1 D bis 0,3 D aufweist.
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Die Erfindung bezieht sich auch auf ein Verfahren zum Herstellen einer Polierfolie für einen Polierkopf für Kunststoff-Brillengläser zum zonalen Polieren einer Vorder- oder Rückseite des Brillenglases, mit einer gegen das Brillenglas anlegbaren Polierfläche, die durch eine Randfläche begrenzt ist, wobei zwischen der Polierfläche und der Randfläche eine Kante vorgesehen ist, bei dem zu Beginn die Polierfolie aus einer Materialbahn herausgearbeitet, wie ausgestanzt oder ausgeschnitten wird.
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Die Erfindung bezieht sich darüber hinaus auf ein Verfahren zum Herstellen einer Polierfolie für einen Polierkopf für Kunststoff-Brillengläser zum zonalen Polieren einer Vorder- oder Rückseite des Brillenglases, mit einer gegen das Brillenglas anlegbaren Polierfläche mit einem Grunddurchmesser D, bei dem in einem ersten Schritt die Polierfolie aus einer Materialbahn herausgearbeitet, wie ausgestanzt oder ausgeschnitten wird, wobei die Polierfläche eine Randzone mit einer Breite b von maximal 0,1 d bis 0,3 D aufweist.
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Es ist bereits ein Polierkopf mit einer Polierfolie aus der
DE 10 2005 010 583 A1 bekannt. Die Polierfolie ist auf einem Schaumstofftragkörper angeordnet und weist eine konvexe Grundkrümmung auf. Sie steht in radialer Richtung relativ zum Schaumstofftragkörper über diesen über. Nach Absatz [0036] ergibt sich während der Bearbeitung eines Brillenglases zwischen diesem und der Polierfolie ein Spalt, der als ringförmiges Poliermittelreservoir dient.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Polierfolie derart auszubilden und anzuordnen, dass ein verbessertes Polierergebnis gewährleistet ist.
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Polierfolien, die auch als Polierpad bezeichnet werden, werden bei der Herstellung aus entsprechenden Materialbahnen ausgeschnitten oder ausgestanzt. Bei diesem Prozess wird ein die Polierfläche begrenzende Randfläche der Polierfolie ausgebildet, die mit der Polierfläche selbst eine Kante mit einem Winkel von etwa 90° einschließt. Sowohl bei flachen bzw. eben ausgebildeten Polierfolien als auch bei konvex ausgebildeten Polierfolien mit einer Grundkrümmung G, kann die Polierfolie mit der vollständigen Polierfläche, also bis zum Rand bzw. zur Kante gegen die zu bearbeitende Linsenfläche anliegen. Dies insbesondere deshalb, weil sich die die Polierfolie tragende, elastische Trägerschicht an die Linsenfläche anpasst, sodass die Polierfolie ganzflächig gegen das Brillenglas anliegt. Die Grundkrümmung G der auf dem Polierkopf befestigten Polierfolie, ist in der Regel etwas größer als die Krümmung der Seite des zu bearbeitenden Brillenglases. Daher wird die konkave Linsenfläche zuerst mit der Randzone berührt, bevor die Polierfolie vollständig an der Linsenfläche anliegt.
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Zur Vermeidung von unerwünschten Poliereffekten durch diese Kante, ist es insbesondere bei Verwendung von dickeren Polierfolien vorteilhaft, wenn die Kante einen Radius r von mindestens 0,2 mm bis 10 mm oder 0,5 mm bis 3 mm aufweist. Durch den Radius r wird eine Überganszone z zwischen der Polierfläche und der Randfläche gebildet, die vorzugsweise tangential in die Polierfläche übergeht. In Abhängigkeit der Größe des Radius r einerseits und der Dicke d der Polierfolie andererseits, ergeben sich unterschiedliche Werte für die verbleibende Höhe h der Randfläche. Wenn der Radius r bis zu einer der Polierfläche gegenüber angeordneten Haltefläche der Polierfolie ausläuft, reduziert sich die Höhe h auf null. Allen gemeinsam ist, dass keine ungebrochene Kante existiert, die bei Beginn des Polierprozesses das Polierergebnis nachteilig beeinflussen könnte.
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Der Radius r bzw. die Fase f soll so gewählt werden, dass einerseits die Kante genügend gebrochen ist und andererseits die Polierfolie nicht zu dünn wird, da sie sonst leichter einreißt.
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Polierfolien sind in der Regel maximal 0,5 mm bis 3 mm dick. Die am häufigsten angewendete Dicke d liegt zwischen 0,8 mm und 2 mm.
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Gelöst wird die Aufgabe auch dadurch, dass die Kante eine Fase f mit einem Maß f1 × f2 aufweist, wobei das Maß f1 oder f2 mindestens 0,2 mm bis 10 mm oder 0,5 mm bis 3 mm beträgt. Je näher der Winkel, den die Fase f mit der Polierfläche begrenzt, an der 180°-Grenze ist, desto weniger unstetig ist der Übergang zwischen der Fase f und der Polierfläche. Ergänzend zu der Fase f kann natürlich an besagtem Übergang ein Radius r angearbeitet werden, damit keine Kante am Übergang zwischen der Fase f und der Polierfläche stehen bleibt. Der Einfluss der Fase f auf die Höhe h ergibt sich entsprechend.
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Ferner kann es vorteilhaft sein, wenn der Radius r oder die Fase f durch einen Schneidprozess bzw. einen Schleifprozess an die Polierfolie angearbeitet ist. Der Radius r bzw. die Fase f bilden eine Abrundung bzw. Abflachung der nach dem Herstellungsprozess vorliegenden Kante zwischen der Polierfläche und der Randfläche. Hierzu ist ein Schneidprozess mittels eines Fräswerkzeugs oder auch ein Schneidprozess mittels eines Schleifwerkzeugs anwendbar.
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Gelöst wird die Aufgabe auch dadurch, dass die Polierfolie in unbenutztem Zustand
- a1) eine Grundkrümmung G, mit G >= 70 mm aufweist und ergänzend hierzu eine Randkrümmung g, mit g <= 0,5 G, g <= 0,4 G, g <= 0,3 G, g <= 0,2 G oder g <= 0,1 G aufweist, wobei die Randkrümmung g auf die Randzone beschränkt ist oder
- a2) die Polierfolie ohne Grundkrümmung, also ausgebildet wird und eine Randkrümmung g, mit g <= 35 mm, g <= 25 mm, g <= 15 mm oder g <= 7 mm aufweist, wobei die Randkrümmung g auf die Randzone beschränkt ist.
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Die Grundkrümmung G der auf dem Polierkopf befestigten Polierfolie kann bestimmt sein durch die Krümmung einer Kopplungsfläche des Grundkörpers des Polierkopfes, da die Krümmung des Grundkörpers auf die elastische Trägerschicht übertragen wird. Die elastische Trägerschicht überträgt diese Krümmung aber nur teilweise auf die Polierfolie, sodass die Grundkrümmung G der befestigten Polierfolie etwas größer ist, d. h. einen etwas größeren Radius aufweist als die Krümmung des Grundkörpers. Die Polierfolie kann auch selbst die Grundkrümmung G aufweisen durch einen entsprechenden Herstellungs- oder Bearbeitungsprozess. In dem Fall ohne Grundkrümmung G, weist weder die Polierfolie noch der Grundkörper oder die Trägerschicht eine Krümmung auf.
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Durch die Anwendung einer Randkrümmung g wird die Kante zwischen der Polierfläche und der Randfläche von der zu polierenden Linsenfläche ausreichend distanziert. Ein nachteiliger Einfluss auf das Polierergebnis wird verhindert. Insbesondere wenn die Polierfolie unbenutzt ist, ist besagte Kante relativ steif, sodass nachteilige Einflüsse begründet sein können.
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Dabei kann es vorteilhafterweise vorgesehen sein, dass die Polierfolie an einer elastischen Trägerschicht befestigt ist. Die elastische Trägerschicht ist in der Regel aus Schaumstoff und bildet das Verbindungsglied zur Kopplungsfläche eines Grundkörpers G eines Polierkopfes. Wenn die elastische Trägerschicht an dem Grundkörper befestigt ist, kann der so gebildete Polierkopf mit der an der Trägerschicht befestigten Polierfolie zum Einsatz kommen. Die Befestigung der Polierfolie erfolgt in der Regel über eine Klebeverbindung oder durch Vulkanisieren oder einen Klettbandverschluss.
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Gelöst wird die Aufgabe auch durch einen Polierkopf mit einer Polierfolie, wie vorstehend beschrieben, der zum zonalen Polieren eines Kunststoff-Brillenglases geeignet ist. Dieser Eignung liegt die Tatsache zugrunde, dass die Trägerschicht elastisch ausgebildet ist und dass der Polierkopf bzw. die Trägerschicht mit der Polierfolie mit einem Durchmesser von etwa 45 mm kleiner ist, als ein zu bearbeitendes Brillenglas bzw. Halbzeug. Der Durchmesser eines zu bearbeitendes Brillenglases liegt im Durchschnitt bei etwa 60 mm bis 85 mm. Dabei ist eine Randbearbeitung des zu polierenden Brillenglases noch nicht erfolgt.
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Das erfindungsgemäße Verfahren stellt darauf ab, dass die Polierfolie einem Schneidwerkzeug, wie ein topfförmiges Schleifwerkzeug oder ein Fräskopf zugeführt wird und die Kante durch das Schneidwerkzeug gebrochen wird. Die Kante weist danach vorzugsweise einen Radius r und/oder eine Fase f von mindestens 0,2 mm bis 10 mm oder 0,5 mm bis 5 mm auf. Dies erfolgt unabhängig von einer Grundkrümmung G der Polierfolie.
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Das weitere erfindungsgemäße Verfahren stellt darauf ab, dass die Polierfolie mit einer Grundkrümmung G, mit G >= 70 mm versehen wird und ergänzend hierzu vor dem Einsatz für ein zu fertigendes Brillenglas in einem Formprozess in der Randzone mit einer zusätzlichen Randkrümmung g versehen wird, mit g <= 0,5 G, g <= 0,4 G, g <= 0,3 G, g <= 0,2 G oder g <= 0,1 G oder die Polierfolie ohne Grundkrümmung G, also eben bzw. flach ausgebildet wird und vor dem Einsatz für ein zu fertigendes Brillenglas in einem Formprozess mit einer ausschließlich in der Randzone liegenden Randkrümmung g versehen wird. Vorzugsweise wird eine Randkrümmung g, mit g <= 35 mm, g <= 25 mm, g <= 15 mm oder g <= 7 mm angewendet. Mit der Randkrümmung g entsteht ein Randbereich der Polierfolie, der zur Linsenoberfläche beabstandet ist. Die Randkrümmung g kann dabei mit zunehmendem Abstand von der Randfläche auch sehr klein gewählt werden, da der Übergang zwischen dem abstehenden Randbereich der Polierfolie und der Polierfläche der in Kontakt tretenden Polierfolie ausreichend stetig ist.
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Die Grundkrümmung G wird erreicht durch Befestigen der an sich flachen bzw. ebenen Polierfolie an einer die konvexe Form des Grundkörpers teilweise wiedergebenden elastischen Trägerschicht. Die Trägerschicht selbst ist dabei zylinderförmig ausgebildet, ohne eine Krümmung auf der Kontaktzone bzw. der Ober- oder Unterseite. Alternativ kann die Grundkrümmung G auch immanenter Bestandteil der Polierfolie sein, also generiert in einem entsprechenden Herstellungs- oder Bearbeitungsprozess der Polierfolie.
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Außerdem kann es vorteilhaft sein, wenn das Brechen der Kante oder die Anformung der Randkrümmung g nach dem Befestigen an der Trägerschicht erfolgt, wobei beim Bearbeiten der Kante die Polierfolie mittelbar über die Trägerschicht geführt oder gehalten wird. Die Trägerschicht kann in der Regel schon an einem Grundkörper eines Polierkopfes befestigt sein, der zur Aufnahme des Polierkopfes in eine Werkstückspindel zwecks Bearbeitung der Polierfolie dient.
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Die Polierfolie kann grundsätzlich auch vor dem Befestigen an der Trägerschicht bearbeitet werden und hierzu in einer gesonderten Werkstückaufnahme platziert werden.
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Die Anformung der Randkrümmung g kann auch über einen Formprozess unter Anwendung von Wärme und/oder Druck erfolgen. Diese hängt in erster Linie von den Materialeigenschaften der Polierfolie ab.
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Gelöst wird die Aufgabe auch dadurch, dass vor dem Herausarbeiten der Polierfolie eine strukturierte Materialbahn hergestellt wird, die mehrere Ausformungen aufweist, deren Form einer Polierfolie mit einer in der Randzone angeordneten Randkrümmung g entspricht und dass durch Herausarbeiten die jeweilige Ausformung eine Polierfolie mit einer in der Randzone liegenden Randkrümmung g erhalten wird. Da eine Anformung der Randkrümmung g, insbesondere bei Werkstoffen wie, Duroplaste nicht ohne Weiteres möglich ist, stellt sich eine Anformung der Randkrümmung g beim generischen Herstellungsprozess der entsprechenden Folie bzw. Materialbahn als vorteilhaft dar. Die Materialbahn wird bei der Herstellung mit entsprechenden muldenförmigen Aus- bzw. Einformungen versehen, die die Geometrie einer letztlich gewünschten Polierfolie mit Randkrümmung g aufweisen. Aus der so hergestellten Materialban werden die Aus- bzw. Einformungen herausgeschnitten bzw. herausgestanzt.
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Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung sind in den Patentansprüchen und in der Beschreibung erläutert und in den Figuren dargestellt. Es zeigen:
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1 eine Schnittdarstellung eines Polierkopfes mit verschiedenen Detailansichten;
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1a eine weitere Detailansicht;
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2a, 2b eine perspektivische Prinzippskizze einer Materialbahn der Folie.
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Nach 1 weist der Polierkopf 2 einen Grundkörper 2.2 zur Aufnahme in einer nicht dargestellten Polierpindel, eine auf dem Grundkörper 2.2 befestigte elastische Trägerschicht 2.1 sowie eine auf der elastischen Trägerschicht 2.1 befestigte Polierfolie 1 auf. Der Grundkörper 2.2 besitzt eine konkav geformte Kopplungsfläche 2.3, an der die Trägerschicht 2.1 befestigt ist. Die elastische Trägerschicht 2.1 weist eine Kontaktzone 2.4 auf, an der die Polierfolie 1 befestigt ist. Die Kontaktzone 2.4, mithin die Polierfolie 1 sind der Kopplungsfläche 2.3 nach ebenfalls konvex geformt. Die Polierfolie 1 weist einen Grunddurchmesser D auf, der etwa 15% größer ist als ein Grunddurchmesser D' der Trägerschicht 2.1. Mithin ergibt sich ein radialer Überstand der Polierfolie 1, dessen Ausbildung nachfolgend anhand der Detailansichten D1, D2 und D3 sowie 1b beschrieben wird. Die elastische Trägerschicht 2.1 weist eine der Form der Kopplungsfläche 2.3 des Grundkörpers 2.2 nach konvexe Oberseite mit einer Grundkrümmung G auf, deren Krümmungsradius aufgrund der Elastizität der Trägerschicht 2.1 etwas größer ist, als der der Kopplungsfläche 2.3.
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Nach Detailansicht D1 weist die Polierfolie 1 eine Randzone 1.4 auf, die sich über eine Breite b erstreckt, die 5% des Durchmessers D der Polierfolie 1 entspricht. Innerhalb dieser Randzone 1.4 ist an die Polierfolie 1 eine Randkrümmung g angeformt, die sich von der Grundkrümmung G der Größe nach unterscheidet.
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Die Randkrümmung g ist hierbei der Grundkrümmung G überlagert. Die Polierfolie 1 weist eine an das Brillenglas 3 anlegbare Polierfläche 1.1 auf, die gemäß Detailansicht D1 radial nach außen über die Randzone 1.4 bis zu einer Kante 1.3 hin ausläuft. Die Kante 1.3 stellt die Grenze zwischen der Polierfläche 1.1 und einer an die Polierfläche 1.1 anschließenden Randfläche 1.2 dar. Durch das Anformen der Randkrümmung g erhält die Kante 1.3 einen ausreichend großen Abstand zu einer gegen die Polierfläche 1.1 der Grundkrümmung G nach anlegbaren Rückseite 3.2 eines Kunststoff-Brillenglases 3. Das Kunststoff-Brillenglas 3 kommt somit mit der Kante 1.3 und zumindest einem Teil der Randzone 1.4 nicht in Kontakt.
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Die Randfläche 1.2 schließt im Bereich der Kante 1.3 mit der Polierfläche 1.1 einen Winkel von etwa 90° ein. Diese Geometrie ergibt sich aufgrund des Ausstanzprozesses der Polierfolie 1 aus einer die Polierfolie 1 bildenden Materialbahn mittels eines topfförmigen Ausstanzwerkzeuges.
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Nach Detailansicht D2 weist die Polierfolie 1 im Bereich der Kante 1.3 einen Radius r auf, sodass die ehemalige Kante 1.3 gebrochen ist. Durch den Radius r wird zwischen der Randfläche 1.2 und der Polierfläche 1.1 eine Übergangszone z hergestellt, die tangential in die Polierfläche 1.1 ausläuft. In Abhängigkeit einer Dicke d der Polierfolie 1 einerseits sowie des gewählten Radius r andererseits, ergibt sich für die Randfläche 1.2 eine verbleibende Höhe h, die vorzugsweise nicht größer ist als 50% von der Dicke d. Aufgrund der Anformung des Radius r kann auf die Anformung einer Randkrümmung g, wie in Detailansicht D1 gezeigt, verzichtet werden. Dennoch können sowohl die Randkrümmung g als auch der Radius r ergänzend vorgesehen werden.
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Gemäß Detailansicht D3 ist alternativ zu dem nach Detailansicht D2 beschriebenen Radius r eine Fase f an der Kante 1.3 vorgesehen. Die Fase f weist die Maße f1, f2 auf. Die beiden Maße f1, f2 sind derart gewählt, dass ein Übergang zwischen der Fase f und der Polierfläche 1.1 möglichst stetig verläuft. Entsprechend der Ausführungen zum Radius r ergibt sich, in Abhängigkeit der angewendeten Maße f1, f2 für die Fase f einerseits sowie in Abhängigkeit der Dicke d der Polierfolie 1 andererseits, eine verbleibende Höhe h der Randfläche 1.2.
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Der Polierkopf 2 ist mit der Polierfolie 1 gegen ein Kunststoff-Brillenglas 3 bzw. eine Rückseite 3.2 des Brillenglases 3 zwecks Polieren der Rückseite 3.2 anlegbar. Je nach verwendetem Kunststoff-Brillenglas 3 bzw. Kunststoff-Brillenglas-Halbzeug wird mittels des Polierkopfes 2 ergänzend oder alternativ zur Rückseite 3.2 des Brillenglases 3 auch eine Vorderseite 3.1 des Brillenglases 3 poliert.
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Zwecks Anformung des Radius r bzw. der Fase f ist die Anwendung eines Schneidwerkzeugs, wie eines Schleifwerkzeugs oder eines Fräsers vorgesehen. Die Anformung der Randkrümmung g erfolgt unter Einsatz einer entsprechenden Form.
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Nach 1a ist der Radius r derart gewählt, dass die Polierfolie 1 an dem Rand 1.6 spitz ausläuft. Der Radius r schließt mit einer der Polierfläche 1.1 gegenüberliegenden Haltefläche 1.5 einen Winkel α von etwa 40° ein. Am Rand 1.6 sollte der zwischen dem Radius r bzw. der Fase f und der Haltefläche 1.5 eingeschlossene Winkel α nicht kleiner sein als 30°, damit die Polierfolie 1 nicht ausreißt.
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Gemäß 2a, 2b weist die strukturierte Materialbahn 4 der Polierfolie 1 mehrere Ausformungen 4.1, 4.1' auf, deren Form einer Polierfolie 1 mit einer in der Randzone 1.4 angeordneten Randkrümmung g entspricht. Nach 2a ist die Ausformung 4.1 nach oben überstehend ausgebildet, während nach 2b die Ausformung 4.1 nach unten überstehend ausgebildet ist. Durch Schneiden oder Stanzen entlang der Randlinie, wird die jeweilige Ausformung 4.1 herausgearbeitet und somit eine Polierfolie 1 mit einer in der Randzone 1.4 liegenden Randkrümmung g erhalten, wie sie nach Detailansicht D1 auf der Trägerschicht befestigt ist. Die hier dargestellte Polierfolie 1 weist keine Grundkrümmung G auf. Diese erhält sie durch Befestigen an der konvex geformten elastischen Trägerschicht 2.1.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Polierfolie
- 1.1
- Polierfläche
- 1.2
- Randfläche
- 1.3
- Kante
- 1.4
- Randzone
- 1.5
- Haltefläche
- 1.6
- Rand
- 2
- Polierkopf
- 2.1
- elastische Trägerschicht, Trägerschicht
- 2.2
- Grundkörper
- 2.3
- Kopplungsfläche
- 2.4
- Kontaktzone
- 3
- Kunststoff-Brillenglas, Brillenglas
- 3.1
- Vorderseite
- 3.2
- Rückseite
- 4
- Materialbahn
- 4.1
- Ausformungen
- 4.1'
- Ausformungen
- b
- Breite
- D
- Grunddurchmesser
- D'
- Grunddurchmesser
- d
- Dicke von 1
- f
- Fase
- f1
- Maß
- f2
- Maß
- G
- Grundkrümmung
- g
- Randkrümmung
- h
- Höhe von 1.2
- r
- Radius von 1.3
- z
- Überganszone
- α
- Winkel
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102005010583 A1 [0005]
