DE10251146A1 - Fertigungslinie zur Herstellung beschichteter, gewölbter Substrate - Google Patents

Fertigungslinie zur Herstellung beschichteter, gewölbter Substrate Download PDF

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Jürgen Dr. Bode
Jürgen Dr. Klein
Rudolf Suter
Albert Dr. Schmidt
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SUTER, RUDOLF, HORW, CH
Schott AG
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Concepcion Technologies AG
CONCEPCION TECHNOLOGIES AG KAE
Schott Glaswerke AG
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    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
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    • G02B1/10Optical coatings produced by application to, or surface treatment of, optical elements
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    • G02B1/14Protective coatings, e.g. hard coatings

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Fertigungslinie zur Herstellung von beschichteten, gewölbten Substraten, insbesondere beschichteten Brillengläsern, umfassend DOLLAR A - eine Herstelleinrichtung zum Herstellen von mindestens einem gewölbten Substrat, insbesondere einem oder einem Paar von Brillengläsern, DOLLAR A - eine Transporteinrichtung zum Transport des oder der gewölbten Substrate von der Herstelleinrichtung zu einer Beschichtungseinrichtung, DOLLAR A dadurch gekennzeichnet, dass DOLLAR A - die Beschichtungseinrichtung eine Vakuumeinrichtung zum Beschichten des mindestens einen gewölbten Substrates ist, wobei die Fertigungslinie derart aufgebaut ist, dass die Beschichtung des mindestens einen gewölbten Substrates in der Beschichtungseinrichtung im Wesentlichen direkt im Anschluss an die Herstellung des mindestens einen gewölbten Substrates in der Herstelleinrichtung erfolgt.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Fertigungslinie zur Herstellung von beschichteten, gewölbten Substraten, insbesondere optischen Linsen, ganz besonders Brillengläsern, insbesondere Kunststoff-Brillengläsern.
  • In bestehenden Prozessen zur Fertigung von Brillengläsern, werden die Brillengläser mit Hilfe von Feinbearbeitungsmaschinen aus Rohlingen hergestellt, beispielsweise durch Schleifen und Polieren. Die Beschichtung der Brillengläser erfolgte nach der Herstellung des Glases räumlich getrennt von der Herstellung. Ein weiterer Nachteil herkömmlicher Beschichtungsanlagen ist, dass das Aufbringen von unterschiedlichen Schichten mit Hilfe von unterschiedlichen Verfahren erfolgte. So wurde beispielsweise eine Anti-Kratz-Schicht mit Hilfe eines Sol-Gel-Verfahrens aufgebracht, beispielsweise mittels Tauchen, die Anti-Reflex-Schicht über Elektronenstrahlverdampfung oder Sputtern. Eine Vakuumanlage zum kontinuierlichen oder quasi kontinuierlichen Beschichten von Brillengläsern ist aus der EP 0671367B1 bekannt geworden.
  • Bei der EP 0671367B1 werden die Brillengläser einzeln oder paarweise mittels einer Transporteinrichtung parallel zu einer Tangente an einen ringförmigen Substratträger, der in einer Vakuumkammer angeordnet ist, herangeführt, beschichtet und nach der Beschichtung zurückgeführt.
  • Die EP 0671367B1 betrifft aber lediglich eine Anlage zur Beschichtung von Brillengläsern. In der EP 0671367B1 ist nirgendwo eine Aussage darüber gemacht, wie eine derartige Beschichtungsanlage in einen Fertigungsprozess integriert wird.
  • Aufgabe der Erfindung ist es somit, gegenüber der EP 0671367B1 eine gesamte Fertigungslinie anzugeben, bei der lange Transportwege und Lagerhaltung hergestellter Gläser vor deren Beschichtung entfallen.
  • Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, dass eine Fertigungslinie mit einer Herstelleinrichtung und einer Beschichtungseinrichtung sowie einer Transporteinrichtung angegeben wird, wobei die Fertigungslinie derart aufgebaut ist, dass die Beschichtung eines oder mehrerer, beispielsweise eines Paares von gewölbten Substraten, insbesondere Kunststoff-Brillengläser, in der Beschichtungsanlage im wesentlichen direkt im Anschluss an deren Herstellung erfolgt. Eine derartige Anlage hat den Vorteil, dass die Beschichtung direkt nach Herstellung des Glases erfolgt und hierdurch die Zwischenspeicherung und Lagerhaltung vollständig entfallen kann. Des weiteren hat dies den Vorteil, dass die hergestellten gewölbten Substrate, insbesondere die Kunststoffgläser bzw. das Paar von Kunststoffgläsern, unter definierten Bedingungen in die Beschichtungsanlage gelangen.
  • Unter definierten Bedingungen wird in vorliegender Anmeldung verstanden, dass die Substrate immer gleiche Temperatur, Oberflächengüte und chemische Zusammensetzung besitzen. Bei Zwischenlagerung würden die Gläser altern, bspw. durch Diffusion von Wasser, die die Zusammensetzung der Gläser ändert.
  • Insbesondere kann durch die Erfindung eine stunden- oder tagelange Lagerung bei Kunststoff-Brillengläsern vermieden werden. Durch eine derartige Lagerung können die oben genannten Eigenschaften von Substrat zu Substrat abweichen, was negative Einflüsse auf die Beschichtung hat. Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Herstelleinrichtung, die Transporteinrichtung und die Beschichtungseinrichtung von einer Steuereinrichtung derart angesteuert werden, dass die Taktzeit zur Herstellung des mindestens einen gewölbten Substrates oder einer vorgegebenen Vielzahl von gewölbten Substraten, insbesondere Kunststoff-Brillengläser, und die Taktzeit zur Beschichtung im wesentlichen gleich ist. Dies bedeutet, dass die Tagesleistung der Herstellvorrichtung im wesentlichen gleich der Tagesleistung der Beschichtungsvorrichtung ist. Liegt beispielsweise die Herstellzeit eines Paares von Kunststoff-Brillengläsern, die pro Brille benötigt wird, im Bereich von 3,5 Minuten, so würde die Tagesleistung der Herstellvorrichtung bei 822 Brillengläsern liegen. Hieran wird dann beispielsweise die Tagesleistung der Beschichtungsvorrichtung angepasst.
  • Liegt die Tagesleistung der Beschichtungsvorrichtung niedriger, beispielsweise bei 576 Brillengläsern pro Tag, da die Beschichtungszeit eines Paares von Brillengläsern beispielsweise 5 Minuten beträgt, so wird die Tagesleistung der Herstellvorrichtung hieran angepasst.
  • Bei der Anpassung ist es notwendig, gewisse Totzeiten entweder der Herstellvorrichtung oder der Beschichtungsvorrichtung in Kauf zu nehmen. Wird wie zuvor ausgeführt für die Herstellung eines Paares von Brillengläsern 3,5 Minuten benötigt und für die Beschichtung 5 Minuten, so wird durch die Steuerung bei der Herstellvorrichtung diese für 1,5 Minuten außer Betrieb gesetzt, so dass erst dann ein neues Paar von Brillengläsern hergestellt wird, wenn die Beschichtung, die 5 Minuten dauert, abgeschlossen ist.
  • Eine derartige Steuerung ist insbesondere deswegen von Vorteil, weil für Brillengläser verschiedener Dioptrienzahl unterschiedliche Herstellzeiten und unterschiedliche Beschichtungszeiten notwendig sind. Durch die erfindungsgemäße Steuerung, die beispielsweise immer erst dann die Herstellung neuer Brillengläser zulässt, wenn der Beschichtungsprozess abgeschlossen ist, können bereits vor Beginn der Fertigung eines beschichteten Brillenglases von einem Rezept, beispielsweise mit Hilfe einer Codelese-Einrichtung Dioptrienzahl, die gewünschte Entspiegelung und andere individuelle Parameter für die Fertigung dieses speziellen Brillenglas abgelesen werden und sowohl die Herstelleinrichtung als auch die Beschichtungseinrichtung dementsprechend angesteuert werden. Dies bedeutet, dass mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung es erstmals möglich wird, einen Gesamtprozess der Fertigung eines beschichteten Brillenglases so zu steuern, dass für jedes individuelles Brillenglas eine Beschichtung im wesentlichen direkt im Anschluss an die Herstellung erfolgt. In einer derart angesteuerten Fertigungslinie können vorteilhafterweise Brillengläser inklusive aller notwendigen Beschichtungen ohne einen Zwischenspeicher, d.h. ohne jedwede Lagerhaltung, entsprechend den eingegangenen Aufträgen individuell, d. h, nach Rezept abgearbeitet werden.
  • In einer besonders vorteilhaften Ausführungsform ist die Beschichtungsvorrichtung als eine Beschichtungsvorrichtung ausgelegt, die nach dem PICVD(Plasma Impulse Chemical Vapor Deposition)-Verfahren arbeitet. Beim PICVD-Verfahren wird ein gasförmiges Medium in das Innere eines Beschichtungsreaktors, der vorzugsweise als Vakuumkammer ausgebildet ist, eingeleitet, sowie mit Hilfe von HF-Energie oder Mikrowellenenergie im Innern des Reaktors ein Plasma gezündet. Die Mikrowellenenergie bzw. die HF-Energie wird beispielsweise über Mikrowellenfenster in das Innere des Reaktors eingekoppelt. Bei der Mikrowellenenergie handelt es sich bevorzugt um gepulste Mikrowellenenergie. Eine Vorrichtung sowie ein Verfahren zum Beschichten eines Substrates mit Hilfe gepulster Mikrowellenenergie, das sogenannte PICVD-Verfahren, ist beispielsweise in der DE 3830249C2 offenbart, deren Offenbarungsgehalt vollumfänglich in die vorliegende Anmeldung mitaufgenommen wird. Der Vorteil eines gepulsten Plasmas liegt in der wesentlich niedrigeren Wärmebelastung des zu beschichtenden Substrates. Daneben erlaubt die Anregung des Plasmas durch gepulste Mikrowellenenergie eine Beschichtung mit Wechselschichten oder Gradientenschichten, wie beispielsweise in der US 5,736,207 offenbart, deren Offenbarungsgehalt in die vorliegende Anmeldung vollumfänglich miteinbezogen wird. Insbesondere ist es mit dem PICVD-Verfahren möglich, in einer einzigen Vakuumkammer nach Vorgabe eine oder mehrere der nachfolgenden Schichten aufzubringen:
    • – eine oder mehrere Anti-Kratz-Schichten
    • – eine oder mehrere Anti-Reflex-Schichten
    • – eine oder mehrere Easy-to-Clean-Schichten.
  • Bei den herkömmlichen Verfahren war es nicht möglich, in einem Beschichtungsreaktor beispielsweise eine Anti-Kratz-Schicht und eine Anti-Reflex-Schicht aufzubringen. Dies setzte im Stand der Technik verschiedene Anlagen voraus, da die Anti-Kratz-Schicht nach einem Sol-Gel-Verfahren aufgebracht wurde, die Anti-Reflex-Schicht hingegen über Elektronenstrahlverdampfung oder Sputtern. Die Antikratz-Schicht umfasst beispielsweise SiOxCyHz. Die Antireflex-Schicht besteht aus hoch- und niederbrechenden Schichtpaketen.
  • Besonders bevorzugt ist es, wenn die Fertigungslinie für Kunststoff-Brillengläser und die Herstelleinrichtung für Kunststoff-Brillengläser derart aufgebaut ist, dass die Kunststoff-Brillengläser in einem chemisch-physikalischen Produktionsschritt anhand vorgegebener optischer Parameter ohne Schleif- und Polierarbeit in optischer Qualität hergestellt werden.
  • Besonders bevorzugt ist es, wenn eine derartige Herstellvorrichtung eine Formeinrichtung mit einer Formschale, die eine Kavität zum Einbringen eines flüssigen Ausgangsmaterials für das Kunststoff-Brillenglas umfasst, aufweist. Wenn die Formschale aus einer ersten und einer zweiten Formschale zusammengesetzt ist, so können durch Einsatz von unterschiedlichen Formschalen mit den optischen Parametern jeweils angepasste Oberflächen individuell Kunststoff-Brillengläser gefertigt werden, die beispielsweise eine Sphäre von -6,00 bis 4,00 Dioptrien, einen Zylinder von 0,00 bis 2,00 Dioptrien aufweisen, wobei die Werte in Schritten von 0,25 Dioptrien eingestellt werden können.
  • Eine derartige Herstellvorrichtung ist beispielsweise aus dem Artikel „Brillengläser kann man in 96 Sekunden statt in drei Stunden herstellen", BOOM 1/2, 2002, S. 22-26 oder in „Conception Jens forming systems", Produktblatt der Concepcion Technologies AG, Galileo-Str. 10, 6056 Kägiswil, Switzerland, Carl Zeiss Optical Inc., 13017 N.. Kingston Avenue, Chester, VA 23836 bekannt, deren Offenbarungsgehalt vollumfänglich in die vorliegende Anmeldung mitaufgenommen wird, bekannt.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform ist eine Reinigungsvorrichtung vorgesehen, die die Kunststoff-Brillengläser nach dem sie die Herstellvorrichtung verlassen haben, vor der Beschichtung reinigen. Mit Hilfe der Reinigungsanlage ist es möglich, Verunreinigungen auf der Oberfläche der Kunststoff-Brillengläser zu entfernen, die beispielsweise beim Herstellungsprozeß entstehen. Die Art der Reinigung hängt im allgemeinen von der Art der Verschmutzung ab. So können die Gläser lediglich abgeblasen oder in Aceton oder Alkoholbäder gereinigt werden.
  • Neben der Fertigungslinie stellt die Erfindung auch ein Verfahren zum Herstellen von mindestens einem beschichteten gewölbten Substrat, insbesondere Kunststoff-Brillengläser, zur Verfügung. Bei dem Verfahren wird zunächst das mindestens eine gewölbte Substrat, bevorzugt ein Paar von Kunststoff-Brillengläsern, hergestellt, dieses dann mit Hilfe einer Transporteinrichtung zu einer Beschichtungseinrichtung transportiert und das mindestens eine gewölbte Substrat, insbesondere das Paar von Kunststoff-Brillengläsern, direkt im Anschluss an die Herstellung in einer Beschichtungseinrichtung beschichtet.
  • Die Erfindung soll nachfolgend anhand der Zeichnungen beispielhaft beschrieben werden. Es zeigen:
  • 1: eine mögliche Ausgestaltung einer Fertigungslinie.
  • 2: eine mögliche Ausgestaltung einer Formschale
  • 3a3c Möglichkeiten von Beschichtungseinrichtung in schematischer Ansicht
  • 4 Überführungsvorrichtung eines Brillenglases, dass in eine Vakuumbeschichtungsanlage eingesetzt wird, wobei in der rechten Hälfte von 4 die Aufnahmeeinrichtung für das in die Vakuumbeschichtungsanlage eingesetzte Brillenglas gezeigt wird.
  • Die Fertigungslinie gemäß der vorliegenden Erfindung umfasst mindestens eine Herstellvorrichtung 1 für ein gewölbtes Substrat, insbesondere eines oder ein Paar von Kunststoff-Brillengläsern. Optional kann eine Reinigungsvorrichtung 3 vorgesehen sein sowie eine Beschichtungsvorrichtung 5. Die Herstellvorrichtung umfasst mindestens eine Formvorrichtung 102, einen Formschalenspeicher 103, mindestens eine Formschalen-Transporteinrichtung 104. Der gesamten Fertigungslinie zugeordnet ist eine Steuereinrichtung 105. Des weiteren kann die Herstelleinrichtung noch umfassen: eine Transporteinrichtung 6 zum Transportieren der Formschalen in eine Entformeinrichtung 7 sowie eine Reinigungsvorrichtung 108 für die Formschalen. Die Formschalen sind bevorzugt zweiteilig ausgebildet. Eine derartige Formschale ist in 2 dargestellt. Die zweiteilige Formschale umfasst eine erste Formschale 11 sowie eine zweite Formschale 12 und Dichteinrichtungen 13. Im zusammengebauten Zustand bilden die erste Formschale 11, die zweite Formschale 12 und die Dichteinrichtung 13 eine Formkavität 16 aus. Die Oberflächen der Formschalen 11, 12 sind je nach den optischen Anforderungen, beispielsweise der sphärischen Krümmung, ausgebildet. Durch Einfüllen von Ausgangsmaterial in die Formkavität 16 mit einem Linsen ausbildenden Material, üblicherweise einem polymerisierbaren Monomermaterial, können Linsen beliebiger Form hergestellt werden, wobei jedwede Art von optischen Korrekturen, wie beispielsweise astgimatische Korrekturen, multifokale Korrekturen, progressive Korrekturen, prismatische Korrekturen, möglich sind, ohne dass Schleif- oder Polierarbeiten notwendig sind. Die Kunststoff-Brillengläser verlassen die Herstelleinrichtung nachdem sie in der Entformungseinrichtung 7 entfernt wurden als Linsen, vorzugsweise paarweise, die direkt einer Beschichtungsvorrichtung 7 über eine Transporteinrichtung 202 zugeführt werden können und direkt im Anschluss an die Herstellung in der Herstelleinrichtung in der Beschichtungsvorrichtung mit einer oder mehreren der Schichten, bspw. einer Anti-Kratz-Schicht, einer Anti-Reflex-Schicht oder eine Easy-to-Clean-Schicht, versehen werden können.
  • Bevorzugt wird diese Beschichtung in einer Beschichtungsvorrichtung, die als PICVD (Plasma Impulse Chemical Vapor Deposition) ausgelegt ist, durchgeführt. Hierbei werden der Beschichtungsvorrichtung jeweils ein Paar von Kunststoff-Brillengläser zugeführt. Entsprechend einer individuellen, vorgegebenen und programmierten Beschichtung wird die Beschichtungsvorrichtung gesteuert und die entsprechenden Schichten gemäß den Kundenwünschen wie schon bei der Herstellung der jeweiligen Kunststoff-Brillengläser vorgenommen. PICVD-Beschichtungsanlagen sind beispielsweise prinzipiell aus der DE 3830249C2 bekannt geworden. Bei der PICVD-Beschichtung wird zunächst über Gaszufuhrleitungen das Gaseiner Gasatmosphäre und einer Precursorgas in das Innere des Beschichtungsreaktors 300, der Beschichtungsvorrichtung, eingebracht. Der Beschichtungsreaktor 300 ist vorzugsweise eine Vakuumkammer. Sobald das Gas und das Precursorgas in das Innere des Beschichtungsreaktors 300 eingeleitet sind, wird über eingekoppelte Energie, beispielsweise HF-Energie oder Mikrowellenenergie im Innern des Beschichtungsreaktors 300 ein Plasma gezündet. Bei der Mikrowellenenergie handelt es sich um gepulste Mikrowellenenergie. Der Vorteil eines gepulsten Plasmas liegt in der wesentlich niedrigeren Wärmebelastung des zu beschichteten Substrates, das vorzugsweise ein Kunststoffmaterial ist. Daneben erlaubt die Anregung des Plasmas durch gepulste Mikrowellenstrahlung eine Beschichtung mit Wechselschichten oder Gradientenschichten. Durch die Mikrowelle wird ein Plasma gezündet und es scheidet sich beispielsweise eine SiOxCyHz-Antikratzschicht ab. Durch die Anzahl der Mikrowellenpulse kann die Dicke der Schicht eingestellt werden. Die Antireflexschichten aus abwechselnd hoch- und niedrigbrechenden Schichten können TiO2-Schichten für die hochbrechenden Schichten und SiO2 für die niedrigbrechenden Schichten sein. Die SiO2-Schichten im Antireflexsystem werden so aufgebracht, dass sich durch Änderung der Prozessparameter eine reine SiO2-Schicht abscheidet. Für die TiO2-Schichten im Antireflexsystem wird statt HDMSO TiCl4 in den Reaktor eingelassen.
  • Die Beschichtungseinrichtung kann unterschiedlich aufgebaut sein. Prinzipielle Aufbauten sind in den 3a bis 3c gezeigt. In einer ersten Beschichtungsanlage umfasst die Beschichtungsanlage eine einzige Vakuumkammer, die auch als Beschichtungsreaktor 300 bezeichnet wird. Der Beschichtungsreaktor 300 wird beispielsweise über Leitung 302 evakuiert. Die notwendigen Gase für die Beschichtung werden über Leitung 304. Bei einer Anlage wie in 3a mit einer einzigen Vakuumkammer wird in der Regel nur ein einziges Brillenglas beschichtet.
  • Dies hat den Nachteil, dass bei einer Beschichtungszeit von beispielsweise 5 Minuten und Herstellzeit eines einzigen Glases von 1,6 Minuten die Herstelleinrichtung eine Totzeit von 3,4 Minuten hätte. In einer alternativen Ausführungsform gemäß 3b ist daher vorgesehen, dass die Beschichtungsvorrichtung zwei Vakuumkammern 300.1 und 300.2 umfasst, in der jeweils ein Brillenglas beschichtet werden kann. Die Zuführung in die Beschichtungsanlage erfolgt in einem solchen Fall immer nach Herstellung eines Paares von Brillengläsern. Nachdem die Herstellung eines Paares von Brillengläsern bei einer Herstellzeit von 96 sec., 3,2 Minuten umfasst, die Beschichtungszeit beispielsweise 5 Minuten beträgt, ist die Totzeit der Herstelleinrichtung in einer solchen Ausgestaltung der Beschichtungsanlage lediglich 1,8 Minuten. Ganz wichtig bei der Ausführungsform gemäß 3b ist die gleiche Länge sowohl der Gaszufuhrleitung 304 wie auch der Vakuumleitung 302 zu den einzelnen Beschichtungskammern 300.1, 300.2. Die Gaszufuhrleitung teilt sich in 2 Zufuhrleitungen 304.1 und 304.2 gleicher Länge auf, ebenso wie die Leitungen 302.1 und 302.2, mit denen die einzelnen Beschichtungskammern 300.1, 302.2 evakuiert werden. In einer altemativen Ausgestaltung ist eine Beschichtungsanlage vorgesehen, wie in 3c gezeigt, die insgesamt 4 Vakuumkammern 300.1, 300.2, 300.3, 300.4 umfasst. Bei einer derartigen Anlage, bei der beispielsweise wiederum die Beschichtungsdauer 5 Minuten beträgt, die Herstellzeit der 4 Brillengläser aber 6,4 Minuten, muss nur noch eine Totzeit von 1,4 Minuten für die Beschichtungsanlage für einen kontinuierlichen Fertigungsablauf in Kauf genommen werden. Hier ist also gerade der umgekehrte Fall wie in den zuvor beschriebenen, bei denen die Fertigungslinien-Beschichtungsanlagen gemäß der 3a und 3b umfassen, nämlich dass eine Totzeit der Beschichtungsanlage in Kauf genommen wird. Wie schon bei der Ausführungsform gemäß 3b ist es bei der Ausführungsform gemäß 3c ganz entscheidend, dass die Leitungen, die zum Zuführen des Gases sowie zum Evakuieren der Beschichtungskammern eingesetzt werden, gleiche Länge aufweisen. Im optimalen Fall wird eine Anlage ohne jedwede Totzeit entweder der Herstelleinrichtung oder der Beschichtungseinrichtung betrieben. Dies ist dann der Fall, wenn beispielsweise die Beschichtungszeit ein ganzzeitliches Vielfaches der Herstellzeit ist. In einem derartigen Fall können genau so viele Beschichtungsreaktoren vorgesehen werden, wie dem Vielfachen der Herstellzeit entspricht.
  • Die Zufuhr der hergestellten Kunststoffbrillengläsern zu den einzelnen Beschichtungskammern erfolgt über die schematisch in 1 dargestellte Transporteinrichtung 202. Die Transporteinrichtung 202 kann aus einem Transportband 400 mit einer Greifereinrichtung 402 bestehen. Vom Transportband 400 wird beispielsweise mittels einer Greifereinrichtung 402 das hergestellte Brillenglas 404, das bevorzugt beispielsweise von einem Metallring 406 aufgenommen wird, abgenommen und in eine Halterung 410 wie in 4 rechte Bildhälfte, dargestellt, eingesetzt. Die in der rechten Bildhälfte von 4 dargestellte Halterung 410 wird mittels nicht dargestellten weiteren eines Greiferarms wiederum in die Vakuumkammer 300 der Beschichtungseinrichtung eingeführt. Die in 4 dargestellte Halterung 410 zeichnet sich dadurch aus, dass sie einen Anschluss 500 für die Zuführung des Prozessgases in die Halterung 410 umfasst. In dem Abschnitt 502, in dem das zu beschichtende Kunststoffbrillenglas gehalten wird und das kreisförmig ausgebildet ist, befinden sich durch Bohrungen 504, die dazu dienen, dass das zugeführte Prozessgas aus der Halterung 410 in Richtung des zu beschichtenden Brillenglases austritt. Eine ähnliche Halterung des zu beschichtenden Brillenglases, bei der Gasauslässe in der Nähe des zu beschichtenden Substrates angeordnet sind, sind aus der DE 100 10 766 A1 bekannt, deren Offenbarungsgehalt vollumfänglich in die vorliegende Anmeldung mitaufgenommen wird.
  • Der Vorteil einer derartigen Zuführung ist beispielsweise, dass je näher an der Substratfläche das Gas zugeführt wird, desto kürzer die Impulspausen beim PICVD-Verfahren gewählt werden können. Bei dem Prozessgas kann sich, wie zuvor beschrieben, beispielsweise zur Abschaltung einer reinen SiO2-Schicht um HDMSO handeln, für die Abschaltung von TiO2-Schichten um TiCl4.
  • Da, wie zuvor beschrieben, die Herstellzeit wie auch die Beschichtungszeit aufeinander abgestimmt sind, ist es mit der erfindungsgemäßen Fertigungslinie erstmals möglich, eingegangene Aufträge individuell ohne Lagerhaltung in einem einzigen Durchlauf abzuwickeln. Insbesondere erfolgt mit der erfindungsgemäßen Fertigungslinie erstmals die individuelle Herstellung und Beschichtung von Kunststoff-Brillengläsern nach dem „Just-in-Time"-Prinzip ausgehend von den Rohmaterialien, ohne Zwischenschritte über Halbfabrikate.
  • Die Beschichtung wird vorzugsweise vollständig in derselben Zeitdauer abgeschlossen, wie die Herstellzeit der Kunststoffgläser in der Herstelleinrichtung.
  • Bei der erfindungsgemäßen Fertigungsvorrichtung entfallen insbesondere Zwischenstationen wie Schleif- und Polierstationen für die zu beschichtenden Brillengläser. Die Beschichtung erfolgt direkt im Anschluss an die bereits in optischer Qualität hergestellten Kunststoff-Brillengläser. Insbesondere ermöglicht eine derartige Anlage eine Herstellung von beschichteten Brillengläsern nach Rezept ohne Lagerhaltung. Dabei ist von besonderem Vorteil, dass durch die gemeinsame Steuerung der Herstelleinrichtung wie der Beschichtungseinrichtung eine kontinuierliche Fertigung von beschichteten Brillengläsern beispielsweise unterschiedlicher Dioptrienzahl möglich ist.

Claims (23)

  1. Fertigungslinie zur Herstellung von beschichteten, gewölbten Substraten, insbesondere beschichteten Brillengläsern, umfassend 1.1 eine Herstelleinrichtung zum Herstellen von mindestens einem gewölbten Substrat, insbesondere einem oder einem Paar von Brillengläsern, 1.2 eine Transporteinrichtung zum Transport des oder der gewölbten Substrate von der Herstelleinrichtung zu einer Beschichtungseinrichtung,. dadurch gekennzeichnet, dass 1.3 die Beschichtungseinrichtung eine Vakuumeinrichtung zum Beschichten des mindestens einen gewölbten Substrates ist, wobei die Fertigungslinie derart aufgebaut ist, dass die Beschichtung des mindestens einen gewölbten Substrates in der Beschichtungseinrichtung im wesentlichen direkt im Anschluss an die Herstellung des mindestens einen gewölbten Substrates in der Herstelleinrichtung erfolgt.
  2. Fertigungslinie nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Fertigungslinie eine Steuereinrichtung umfasst, die die Herstelleinrichtung, die Transporteinrichtung und die Beschichtungseinrichtung derart ansteuert, dass die Tagesleistung der Herstelleinrichtung im Wesentlichen der Tagesleistung der Beschichtungseinrichtung entspricht oder die Tagesleistung der Beschichtungseinrichtung im Wesentlichen der Herstelleinrichtung.
  3. Fertigungslinie nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Taktzeit für die Herstellung eines oder mehrerer Brillengläser in der Herstelleinrichtung und die Taktzeit für die Beschichtung eines oder mehrerer Brillengläser in der Beschichtungseinrichtung im Wesentlichen gleich ist.
  4. Fertigungslinie nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Taktzeit für die Herstellung eines oder mehrer Brillengläser im Wesentlichen ein ganzzahliges Vielfaches der Taktzeit für die Beschichtung eines oder mehrer Brillengläser ist.
  5. Fertigungslinie nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Taktzeit für die Beschichtung eines oder mehrerer Brillengläser im Wesentlichen ein ganzzahliges Vielfaches der Taktzeit für die Herstellung eines oder mehrerer Brillengläser ist.
  6. Fertigungslinie nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Beschichtungseinrichtung eine Beschichtungseinrichtung ist, die nach dem PICVD-Verfahren arbeitet.
  7. Fertigungslinie nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Beschichtungsvorrichtung eine einzige Vakuumkammer umfasst.
  8. Fertigungslinie nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Beschichtungsvorrichtung zwei Vakuumkammern umfasst.
  9. Fertigungslinie nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Beschichtungsvorrichtung vier Vakuumkammern umfasst.
  10. Fertigungslinie nach einem der Ansprüche 6 -9, dadurch gekennzeichnet, dass in den Vakuumkammern der Beschichtungsvorrichtung eine oder mehrere der nachfolgenden Schichten auf das mindestens eine gewölbte Substrat mit Hilfe des PICVD-Verfahrens aufgebracht werden: – eine oder mehrere Anti-Kratz-Schichten – eine oder mehrere Anti-Reflex-Schichten – eine oder mehrere Easy-to-Clean-Schichten
  11. Fertigungslinie nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass das oder die gewölbten Substrate Kunststoff-Brillengläser sind.
  12. Fertigungslinie nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Herstelleinrichtung eine Herstelleinrichtung für Kunststoff-Brillengläser ist, die derart aufgebaut ist, dass das oder die Kunststoff-Brillengläser in einem chemisch-physikalischen Produktionsschritt anhand vorgegebener optischer Parameter ohne Schleif- und Polierarbeit hergestellt werden können.
  13. Fertigungslinie nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Herstelleinrichtung zur Herstellung eines oder mehreren Kunststoff-Brillengläser eine Formeinrichtung mit mindestens einer Formschale umfasst, wobei die Formschale eine Kavität zum Einbringen eines flüssigen Grundmaterials für ein Kunststoff-Brillenglas umfasst.
  14. Fertigungslinie nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine Formschale zweiteilig ausgeführt ist und eine erste und eine zweite Formschale aufweist.
  15. Fertigungslinie nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die-Herstellvorrichtung eine oder mehrere erste und zweite Formschalen umfasst, so dass je nach den vorgegebenen optischen Parametern erste und zweite Formschalen mit Oberflächen, die den optischen Parameter des herzustellenden Kunststoff-Brillenglases entsprechen, einer Speichereinrichtung für Formschalen entnommen und der Herstelleinrichtung zugeführt werden.
  16. Fertigungslinie nach einem der Ansprüche 13 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Herstelleinrichtung eine Entformeinrichtung aufweist zum Endformen des mindestens einen Kunststoff-Brillenglases aus der Formschale.
  17. Fertigungslinie nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Fertigungslinie eine Reinigungsvorrichtung umfasst.
  18. Fertigungslinie nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Reinigungsvorrichtung in der Fertigungslinie der Herstellvorrichtung nachgeordnet ist.
  19. Verfahren zum Herstellen von beschichteten, gewölbten Substraten umfassend die nachfolgenden Schritte: 19.1 in einer Herstelleinrichtung wird mindestens ein gewölbtes Substrat hergestellt 19.2 das gewölbte Substrat wird zu einer Beschichtungseinrichtung transportiert und 19.3 im wesentlichen direkt im Anschluss an die Herstellung in einer Beschichtungseinrichtung beschichtet.
  20. Verfahren nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine gewölbte Substrat mindestens ein Kunststoff-Brillenglas ist und in der Herstelleinrichtung das mindestens eine Kunststoff-Brillenglas in einem chemisch-physikalischen Produktionsschritt anhand vorgegebenen optischer Parameter ohne Schleif- und Polierarbeit in optischer Qualität hergestellt wird.
  21. Verfahren gemäß Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass zur Herstellung der Kunststoff-Brillengläser eine Kavität einer Formeinrichtung mit einem flüssigen Grundmaterial für das Kunststoff-Brillenglas gefüllt wird, wobei die Oberflächen der Formeinrichtung entsprechend vorgegebenen optischen Parametern ausgeführt sind, so dass nach Entformen der Formschale ein Kunststoff-Brillenglas in optischer Qualität gemäß vorgegebenen optischen Parametern entnommen werden kann.
  22. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 20 bis 21, dadurch gekennzeichnet, dass in der Beschichtungseinrichtung auf das gewölbte Substrat im wesentlichen direkt im Anschluss an die Herstellung eine oder mehrere der nachfolgenden Schichten mit Hilfe eines PICVD-Verfahrens aufgebracht werden kann: – eine oder mehrere Anti-Kratz-Schichten – eine oder mehrere Anti-Reflex-Schichten – eine oder mehrere Easy-to-Clean-Schichten.
  23. Verfahren gemäß Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, dass die einen oder mehreren Schichten mit Hilfe eines PICVD-Verfahrens in einer einzigen Vakuumkammer aufgebracht werden.
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DE10251146A Ceased DE10251146A1 (de) 2002-10-31 2002-10-31 Fertigungslinie zur Herstellung beschichteter, gewölbter Substrate

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Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0454554A1 (de) * 1990-04-25 1991-10-30 ESSILOR INTERNATIONAL Compagnie Générale d'Optique Verfahren zur Herstellungserleichterung für eine progressive ophthalmische Linse und zugehörige progressive ophthalmische Linse(n)
DE4407909A1 (de) * 1994-03-09 1995-09-14 Leybold Ag Verfahren und Vorrichtung zum kontinuierlichen oder quasi-kontinuierlichen Beschichten von Brillengläsern
US5750156A (en) * 1995-09-25 1998-05-12 Galic Maus Ventures Apparatus for injection-compression molding and ejecting paired thermoplastic spectacle lens suited for fully automated dip hardcoating
DE10010766A1 (de) * 2000-03-04 2001-10-25 Schott Glas Verfahren und Vorrichtung zur Beschichtung von insbesondere gekrümmten Substraten
DE10101014A1 (de) * 2001-01-05 2002-07-11 Zeiss Carl Beschichtung optischer Elemente, insbesondere für Verwendung mit Ultraviolettlicht
DE10138697A1 (de) * 2001-08-07 2003-02-27 Schott Glas Verfahren und Vorrichtung zum Beschichten und Spritzblasen eines dreidimensionalen Körpers

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0454554A1 (de) * 1990-04-25 1991-10-30 ESSILOR INTERNATIONAL Compagnie Générale d'Optique Verfahren zur Herstellungserleichterung für eine progressive ophthalmische Linse und zugehörige progressive ophthalmische Linse(n)
DE4407909A1 (de) * 1994-03-09 1995-09-14 Leybold Ag Verfahren und Vorrichtung zum kontinuierlichen oder quasi-kontinuierlichen Beschichten von Brillengläsern
US5750156A (en) * 1995-09-25 1998-05-12 Galic Maus Ventures Apparatus for injection-compression molding and ejecting paired thermoplastic spectacle lens suited for fully automated dip hardcoating
DE10010766A1 (de) * 2000-03-04 2001-10-25 Schott Glas Verfahren und Vorrichtung zur Beschichtung von insbesondere gekrümmten Substraten
DE10101014A1 (de) * 2001-01-05 2002-07-11 Zeiss Carl Beschichtung optischer Elemente, insbesondere für Verwendung mit Ultraviolettlicht
DE10138697A1 (de) * 2001-08-07 2003-02-27 Schott Glas Verfahren und Vorrichtung zum Beschichten und Spritzblasen eines dreidimensionalen Körpers

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
THOMAS COMPAGNO: Brillengläser kann man in 96 Se- kunden statt in drei Stunden herstellen. In: BOOM, Ausgabe 1/2, Januar 2002, S.22-26
THOMAS COMPAGNO: Brillengläser kann man in 96 Se- kunden statt in drei Stunden herstellen. In: BOOM,Ausgabe 1/2, Januar 2002, S.22-26 *

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