DE1504923A1

DE1504923A1 - Verfahren zur Herstellung von Fresnel-Linsen aus transparenten,thermoplastischen Massen

Info

Publication number: DE1504923A1
Application number: DE19651504923
Authority: DE
Inventors: Peter Nawrath
Original assignee: HEINRICH FRIEDRICH SCHROEDER F
Current assignee: HEINRICH FRIEDRICH SCHROEDER F
Priority date: 1965-07-31
Filing date: 1965-07-31
Publication date: 1970-03-05

Description

Verfahren zur Herstellung von fresnel- Linsen aus transparenten, thermoplastischen Massen.
In verschiedenen Bereichen der Optik aind Fresnel- Linsen bereits mit Erfolg eingesetzt worden. Die einschlägigen Fachleute befassen eich damit, abbildungsfähige Fresnel- Linsen mit grossen Brennweiten herzustellen, wobei die Stufenteilung nicht größer sein darf als 0,3mm, damit die Stufen, bzw die Prismenringe bei einer normalen Betrachtung nicht sichtbar sind.
Hergestellt wurden bereits Fresnel- Linsen im Durchmesser von 1.000 mm. Da die Stufenteilung 0,25 mm betrug, besass die entsprechende Fresnel- Linse 2000 Prismenringe.
Die Herstellung von Fresnel- Linsen- Matrizen mittels Diumant-Schneidwerkzeugen oder mit Hilfe des Prägepolkierverfahrene, ist, bei Verwendung präziser und ruhig laufender Drehmaschinen, unproblematisch. @chwierigkeiten ergeben sich lediglich bei der Abbildung der Matrize in transparente kunststoffe.
Alle bisherigen Versuche im Spritzverfahren grosse Fresnel- Linsen herzustellen eind fehlgeschlagen; obwohl Spritzdrücke bis 300 ks/cm2 angewendet wurden, haben sich die Rillentäler der Matrize nicht mit thermoplastischen Massen füllen lassen.
Auch bei der Anwendung des Pressverfahrens lassen eich die Rillentäler nur abbilden, wenn die Matrize und das Prägegut unter hohe Druck erwärmt werden und unter Druck abgekühlt werden. Dieses Verfahren eignet sich aber nicht zur Massenherstellung von Fresnel-Linsen und u ist so impondrabilienabhängig, dass nicht nach jedem Presovorgang eine optimal qualitätshaltige Fresnel- Lines erwartet werden kann.
Die Voraussetzung einer gleichbleibenden Qualität bei Fresnel-Linsen ist die unbedingte Ausprägung der scharfkantigen Prismenringe in das transparente Linsenmaterial.
In starker Vergrösserung zeigt Fig. 1 einen Ausschnitt aus einer Linsenmatrize (1) und einen Ausschnitt des eingeflossenen, transparenten Linsenmaterials. Was die Fig. 1 zeigt, ist ein Linsendefekt wie er sich nur mit Kunstgriffen entfernen lasst. Die Ziffer (3) zeigt namlich, dass das Prismental nicht gefüllt ist und die Talabbildung statt spitzwinkelig, rund ist. Die Fig. 2 zeigt dagegen eine Spitzenausbildung (4) wie sie sein nuss, um eine einwandfreie Linse zu erstellen. die Erfindung betrifft ein Verahren, welches in Reihenversuchen nicht nur seine Brauchbarkeit erwiesen hat, sondern auch Linsen in gleichbleibender, hoher Qualitat unter guten wirtschaftlichen Bedingungen zu produzieren erlaubt Das erfindungsgemässe Verfahren bedient sich einer altbekannten Maschine des graphischen Gewerbes, namlich einer Matern-Presse, oder auch Matrizen-Kalander genannt. Bei aer Herstellung der Linse wird jedoch nicht so vorgegangen wie bei der Iferstellung einer Xlischeematrize oder kurz Mater genannt. Bei der Herstellung einer Mater liegt der Schriftsatz auf de Wagen der Maternpresse und darauf wird das Prägegut gebgt, welches vornehmlich aus einer Papiermasse besteht, welches durch Anfeuchtung prägefähig gemacht wird. Auf das Prägegut kommt noch ein gummi- oder Papierpolster, und dann wird der Wagen unter der Kalanderwalze hergezogen, wobei dieselbe einen erheblichen Liniendruck auf das Pragegut ausübt.
Bei dem erfindungsgemassen Verfahren besteht das Pragegut aus einer transParenten Kunststoff-Folie, die, je nach Tiefe der Prismenrillen in der llatrize, zwischen 0,4 nn und 1,) mm stark sein kann. Auf dem Wagen des MatrizenkalAnders (7,gemäss Abb. 3, liegt eine sufbauplatte (6) aus einem wärmedämmenden Material und - darauf befestigt - eine hochglanzpolierte chromnickelplatte. Die chromnickelplatte bracht nicht stürker als 1 mm zu sein. Auf dem Zylinder des Kalanders ist die roatrize (1) gespannt, vergleichbur mit aer aufgespannten Stereotypieplatte auf einem Zylinder einer rotationsdruckmaschine. Mit den beschriebenen Mitteln wird eine Fresnel-Linse wie folgt hergestellt: Eine transparente Kunststoff-Folie (2) wird auf die hochelanzpolierte Platte (5) gelegt und die Strahlerhaube (10) darübergefahren, wonach die Strahler (9) die Kunststoff-Folie schnellstens durch Warme plastifizieren. Nach Erreichung einer angemessenen Plastifizierung fährt der Wagen (7) unter den Zylinder (8), der sich in Pfeilrichtung dreht. Die aufbauplatte (6) ist so scharf Justiert, dass der Prissiengrund (4) genau im Teilkreis des Zahnrades liegt, mit welche der Zylinder (8), in eine Zahnstange des Wagens (7) eingreifend, den Wagen (7) unter sich herbewegt. Die Temperatur des Zylindere (8) mit der Matrize (1) wird bei der laaufenden Produktion von Fresnel-Linsen auf 70° cel. gehalten.
Zu erklären ist noch, dass die Matrize (1) nicnt stärker ist als 0,5 u. Diese Matrize ist auf galvanischen Wege hergestellt. Das Aufspannen der Matrize auf den Zylinder (8) geschieht in der Weihj das ein Epocydharz-Kleber auf den Zylinder aufgetragen wird, und alsdann wird die Hatrize aufgelegt und er Zylinder gegen einen weichen Aufbau auf der Wagen (7) durchgedreht. Darin hartet der Kleber aus und Unebenheiten hinter dem Galvano werden durch den Kleber ausgeglichen.
Die Erfahrung hat gelehrt, dass das erfingdungsgemasse Verfahren auch dann funktioniert, wenn die hochglanzpolierte Platte anstelle der Matrize auf die Kalanderwalze (8) gespannt wird und die Matrize (1) auf den Aufbau (6) geklebt wird. Im uugekehrttn, erstbeschriebenen Falle hat sich eine höhere Lebensdauer der Matrize ergeben.
In Gegenüberastellung zu allen anderen Verfahren, Fresnel-Linsen herzustellen, ist mit dem erfindungsgemässen Verfahren die Gewähr gebooten, dass im Prismengrund keine Luft verbleibt, durch die die Prismenspitzen abgerundet werden. Der in erfindungsgemassen Verfahren angewendete Liniendruck uberwindet auch thermische und mechanische Spannungsunterschiede in lier unststoff-Folie, was bei der Plan-Pressung nicht gegeben ist.

Claims

Patentansprüche Verfahren zur Herstellung von Fresnel-Linsen aus transparenten, thermoplastischen Kunststoffen dadurch gekennzeichnet, dass dasselbe mit einer Matrizenfolie, die auf dem galvanischen Wege erstellt ist, mit Hilfe eines Matrizenkalandere oder einer Buchdruck-Schnellpresse auageübt wird.
2. Verfahren zur Herstellung von Freenel-Linsen aus transparenten, thermoplastischen Kunststoffen gemäss Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Kunststoff-Folie auf dem Wagen (les Matrizenkalanders oder der Buchdruck-Schnellpresse aufgelegt und plastifiziert wird, wobei alle übrigen Teile der Einrichtung und der verwendeten Maschine eine Temperatur von 70°C nicht überschreiten.
3. Verfahren zur Herstellung von Fresnel-Linsen aus transparenten, thermoplastischen Kunststoffen, gemäss Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Natrizenfolie durch Aufkleben auf den Zylinder oder auf einen planen Unterbau, egalisiert wird.