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Die
vorliegende Erfindung betrifft ein Laser-Mikroperforationssystem
für thermoplastische
oder Cellulosefolien nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
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Diese
Systeme – Gegenstand
der Erfindung – ermöglichen
insbesondere die gleichzeitige Realisierung sehr geringer Perforationsquerschnitte
und einer großen
Anzahl derselben pro Flächeneinheit.
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Gemäß dem Stand
der Technik sind die unterschiedlichen Gerätschaften, die zur Perforation
von thermoplastischen oder Cellulosefolien verwendet werden, häufig vom "mechanischen" Typ oder vom thermischen Typ
der heißen
Nadeln, bei dem die vorbeiziehende Folie nach dem Durchtritt auf
einer Nadelwalze aus sehr feinen Nadeln perforiert wird.
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Die
Nachteile einer solchen Lösung
beruhen einerseits auf der Qualität der Mikroperforationen, die
mit einem unregelmäßigen und
zufälligen
Durchmesser erhalten werden, und andererseits vor allem auf der
zu großen
Abmessung der gebohrten Punkte, was zu Perforationsflächen führt, die
in der Mehrzahl der Anwendungen viel zu groß sind.
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Andererseits
kann bei der Nutzung eine Abänderung
der Größe der Mikroperforationen
und des Abstandes zwischen denselben nur durch eine Änderung
der Gesamtheit der Perforationswalze erfolgen, daher besteht eine
große
Einschränkung
der Realisierungsmöglichkeiten
sowohl aus technischen als auch wirtschaftlichen Gründen.
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Andere
industrielle Mikroperforationsgerätschaften, die besser geeignet
und perfektionierter sind als die im Wesentlichen mechanischen Gerätschaften,
um die gestellten Probleme zu lösen,
basieren gemäß einem
allgemeinen Gesichts punkt auf Laser-Anwendungen. Es ist jedoch schwierig,
nur mit Lasertechniken eine gleichzeitige Bohrung einer großen Anzahl
von Löchern
zu erhalten, trotz der möglichen
Verwendung von Photomasken, die jeweils auf homogene Weise durch
einen Laser belichtet werden, was zu einer komplexen und kostspieligen
Technik führt.
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Die
Systeme zur Ablenkung von durch Laser emittierten Lichtbündeln mit
Hilfe sich drehender galvanometrischer Spiegel stellt eine andere
Alternative des gleichzeitigen Bohrens von Löchern dar, die Qualität der erhaltenen
Löcher
bleibt aber im Hinblick auf die Erfordernisse relativ gering. Es
ist somit schwierig, die Verwendung solcher Gerätschaften bei einer großen Anzahl
von Anwendungen zu berücksichtigen,
bei denen eine große
Leistungsfähigkeit
und der beste technisch-wirtschaftliche Kompromiss gesucht werden.
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Das
Dokument
US 5,430,816 ,
auf dem der Oberbegriff des Anspruchs 1 basiert, beschreibt ein
optisches Mikroperforationssystem, das eine Laserquelle umfasst,
die Lichtenergien in ein Kabel aus optischen Fasern ausgibt. Diese
sind in der Ausrichtung von Konvexlinsen fixiert, um eine große Anzahl
von Lichtflecklöchern
eines sehr geringen Durchmessers zu erzeugen. Die Anwendung eines
solchen Systems ist somit kompliziert, da die Ausrichtung der Fasern
mit den Linsen perfekt sein muss. Darüber hinaus induziert das Vorliegen
von Linsen einen Energieverlust, der durch die Verwendung eines
Lasers hoher Energie kompensiert werden muss.
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Die
allgemeinen Aufgaben der Erfindung bestehen darin, zahlreiche notwendige
Perforationen mittels eines oder mehrerer optischer Faserbündel durchzuführen, die
zwischen einer oder mehreren Laserquellen und der zu durchbohrenden
Folie eingefügt
sind.
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Die
Lichtenergie des Lasers oder der Laser wird zwischen jeder der optischen
Fasern des optischen Faserbündels
oder der optischen Faserbündel
in gleicher Weise verteilt, und die Anzahl der optischen Fasern ist
gleich der Anzahl der zu bohrenden Löcher, und zwar entweder durch
die Linie der Perforationen in dem gebräuchlichsten Fall einer thermoplastischen
oder Cellulosefolie, die vor ihr vorbeizieht, oder für die vollständige Gesamtheit
der Perforationen im Falle eines komplexen Musters von Mikroperforationen,
die keine lineare, sondern z.B. eine kreisförmige Punktierung aufweisen,
wobei die thermoplastische oder Cellulosefolie bei dieser Hypothese
während
der Lichteinstrahlungen fixiert bleiben muss.
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Die
erhaltenen Perforationen ergeben hauptsächlich thermische Effekte aufgrund
der Lichtabsorption in einer kleinen Fläche der Folien und Lichtabtragungsphänomene,
die gegenüber
Ultraviolett-Lichtwellenlängen
besonders empfindlich sind, welche in einer nicht einschränkenden
Weise nach einem der Aspekte der Erfindung verwendet werden.
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Andere
Gegenstände
der Erfindung betreffen einerseits optische Systeme, die eine im
Wesentlichen identische und homogene Verteilung des Lichts ermöglichen,
das von einem Laser oder mehreren Lasern in das oder die optischen
Faserbündel
und in jede der optischen Fasern ausgesendet wird, die die Elementarbündel ausmachen,
und andererseits Systeme zum Homogenisieren und Bündeln am
Ausgang der optischen Fasern, die es ermöglichen, auf der zu durchbohrenden
thermoplastischen Folie Lichtflecklöcher einer Intensität zu erhalten,
die von einem Fleck zum anderen identisch ist und deutlich homogen
im Inneren jedes Flecks ist.
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Die
Erfindung wird mit Hilfe der folgenden Figuren besser verstanden.
Die Erfindung in Bezug auf die Mikroperforation einer vorbeiziehenden
und in der Praxis am häufigsten
verwendeten thermoplastischen oder Cellulosefolie wird jedoch vorrangig
beschrieben.
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Die 1 stellt
sehr schematisch eine Gerätschaft
zur Mikroperforation durch optische Fasern gemäß der Erfindung dar. Diese
Gerätschaft
umfasst eine oder mehrere Laserquellen (1), die mit Kopplungsoptiken zur
Homogenisierung und Verteilung des Lichts (2) zwischen
der oder den Laserquellen und einem oder mehren optischen Kabeln
(3) assoziiert sind, welche eine große Anzahl von optischen Elementarfasern
(4) umfassen. Im Folgenden wird angenommen, dass nur eine
Laserquelle (1) und ein optisches Kabel (3) aus
optischen Fasern (4) verwendet werden.
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Z.B.
hängt im
Falle der Verwendung eines einzigen optischen Kabels (3)
die Menge der optischen Elementarfasern (4) von der Anzahl
der Mikroperforationen pro Linie ab und kann 1000 erreichen, ohne
dass diese Zahl für
die Erfindung einschränkend
ist. Die optischen Elementarfasern (4) werden – z.B. gemäß Verklebungstechniken – an einem
Ende (5) des optischen Kabels (3) in einer Muffe
verdichtet. Am anderen Ende des optischen Kabels (3) sind
die optischen Elementarfasern (4) frei und nach der Fixierung
in einer Trägerleiste (6)
räumlich
voneinander getrennt. Die Verteilung der optischen Elementarfasern
(4) in der Leiste (6) ist mit derjenigen der Mikroperforationen
auf der thermoplastischen oder Cellulosefolie identisch.
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Das
durch jede optische Elementarfaser (4) eingestrahlte Licht
(7) wird dann nach dem Passieren eines geeigneten optischen
Systems (8) auf der zu durchbohrenden thermoplastischen
oder Cellulosefolie (9) homogenisiert und gebündelt.
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Aufgrund
der Tatsache, dass ein Energiequant des Photons: E
= hc/λ(h
= Plancksche Konstante, c = Lichtgeschwindigkeit)
um so größer ist,
je geringer die Lichtwellenlänge λ ist, verwendet
man vorzugsweise gemäß der Erfindung – aber in
einer nicht einschränkenden
Weise – Laser
vom Excimer-Typ.
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Im Übrigen ermöglichen
diese Laser unter Berücksichtigung
ihrer geringen Wellenlänge
einerseits und der extrem kurzen Dauer der Lichtemission pro Impuls
andererseits die Realisierung – ohne
Austritt von Wärme – von Mikroperforationen,
deren Durchmesser so gering wie 5 μm sein kann. Solche Laser, die
bei Wellenlängen
von 152–351
nm anwendbar sind, sind zur Zeit auf dem Markt erhältlich.
Sie können
gepulste Energien, die häufig
10 Joule/cm2 erreichen, bei Impulsen einer
Dauer von 10 bis 9 Sekunden liefern. Dies entspricht z.B. für eine Gerätschaft,
die 400 Mikroperforationen pro Linie bewirkt, einer Energie von
etwa 25 000 Mikrojoule/cm2 und pro Mikroperforation.
Die Energie, die tatsächlich
notwendig ist, hängt
jedoch vom Durchmesser und der Tiefe der Mikroperforation ab.
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Im
Falle von erfindungsgemäßen thermoplastischen
oder Cellulosefolien wird geschätzt,
dass mit den gebräuchlichsten
Excimer-Lasern eine Energie von etwa 3 Joule/cm2 notwendig
ist, um eine Mikroperforation einer Tiefe von 1 μm in einer thermoplastischen
Folie zu verwirklichen. Dies bedeutet, dass für eine Mikroperforation einer
Dicke von 20 μm
eine Energie pro Mikroperforation von etwa 60 Joule/cm2 notwendig
ist. Dieser Wert ist nicht erschöpfend,
er hängt
insbesondere ab vom Typ des Materials, aus dem die Folien bestehen, und
ihrer mehr oder weniger starken Reaktion gegenüber den Lichtabtragungsphänomenen.
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Exakter
ausgedrückt:
in Bezug auf die Ergebnisse, die ursprünglich in den Laboratorien
der Erfinder erhalten wurden, wird nach einem anderen Gegenstand
der Erfindung gefordert, dass die für Mikroperforationen notwendige
Energie in jedem Fall einen Kompromiss zwischen einigen der wichtigsten
industriellen Pa rameter ergibt, wie den Abmessungen der durchzuführenden
Mikroperforationen, der verwendeten optischen Wellenlänge, dem
Typ des zu durchbohrenden thermoplastischen oder Cellulosematerials
und insbesondere seiner optischen Durchlässigkeit.
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Als
nicht einschränkendes
Beispiel der Erfindung werden komplexe Folien auf Monofluor-Basis
wie PPO, PET, PE mit einer identischen Dicke von 20 μm Mikroperforationen
bei Wellenlängen
von 248 nm, 308 nm und 351 nm unterzogen. Es wird gezeigt, dass
gemäß dem durchgeführten Kompromiss
die Wirksamkeit der Mikrobohrung bei einer Wellenlänge von
308 nm optimal ist.
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Im
vorhergehenden Fall einer Linie von Mikroperforationen à 400 optischen
Fasern wird auch die Dauer der Impulse erhöht, sie hängt aber ebenfalls vom Durchmesser
jeder Mikroperforation ab, um die Energieanforderungen an tiefe
Mikroperforationen zu erfüllen.
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Die
Energiemenge, die durch den Excimer-Laser geliefert wird, hängt insbesondere
von der Größe des emittierten
Lichtimpulses und seiner Wiederholungsrate ab. Bei der Auswahl des
Excimer-Lasers ist somit eine große Anzahl von Parametern in
Abhängigkeit
von der erwünschten
Anwendung zu berücksichtigen.
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Gemäß einem
anderen Gegenstand der Erfindung, der in der 2 gezeigt
wird und insbesondere relevant ist, weil die Lichtenergie, die von
einem einzigen Laser (1) geliefert wird, ungenügend ist,
sind zwei Laser (1) jeweils mit einem optischen Kabel (3)
assoziiert.
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Eine
Linse (10), vorzugsweise eine Konvexlinse, ermöglicht es,
aus dem Laserbündel
einer geringen Apertur, auf deutliche Weise die gesamte Fläche des
Endes (5) der 2 Kabel (3) zu belichteten. Die
einheitlichen Fasern (4) jedes opti schen Kabels (3)
sind mit der gleichen Trägerleiste
(6) verbunden. Der Rest der Gerätschaft, die in der 1 gezeigt
wird, bleibt unverändert.
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Es
ist klar, dass die oben beschriebene Anwendung von 2 Lasern, die
jeweils mit 1 optischen Kabel assoziiert sind, nicht einschränkend ist.
Gemäß den Anwendungen
und insbesondere der Gesamtzahl der optischen Fasern pro Linie notwendiger
Mikroperforationen könnte
die Anzahl der Laser und der entsprechenden optischen Kabel größer als
2 sein.
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Die 3 zeigt
gemäß einem
neuen Gegenstand der Erfindung ein Beispiel der Kopplung von 2 Excimer-Lasern
(1) in einem einzigen Kabel (3) aus optischen
Fasern (4).
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Die
Lichtenergie, die durch die 2 Laser (1) eingestrahlt wird,
wird nach der Fokussierung auf 2 Spiegeln (11) totalreflektiert.
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Die
reflektierten Lichtstrahlen (12) werden durch ein Prisma
(13) eingefangen und werden bei ihrem Austreten auf der
Fläche
(14) des Prismas (13) durch eine Linse (15)
in einem Kabel (3) aus optischen Fasern (4) gebündelt.
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Die
optischen Elementarfasern (4), die im Rahmen der Erfindung
verwendet werden, sind ein wesentliches Element der neuen vorgeschlagenen
Mikroperforationssysteme. Weil ihre Anzahl in einem optischen Kabel
(3) erhöht
ist, kann die Verwendung des Kabels (3) und der optischen
Elementarfasern (4) vereinfacht werden, wenn die Lichtenergie,
die von einem einzigen Laser emittiert wird, zwischen mehreren optischen
Kabeln (3) verteilt wird.
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Die 4 zeigt
gemäß einem
anderen Gegenstand der Erfindung ein nicht einschränkendes
Durchführungsbeispiel,
in welchem ein einziger Laser mit einer ausreichenden Leistung 4
optischen Kabeln (3) Lichtenergie liefert.
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Die
Lichtenergie E, die vom Laser (1) emittiert wird, wird
nach dem Durchlaufen einer Fokussierungslinse (16) auf
einem halb-reflektierenden Plättchen
(17) aufgenommen, das eine Lichtenergie E/4 durchlässt und
eine Lichtenergie 3E/4 reflektiert.
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Dieses
reflektierte Licht wird von einem zweiten halb-reflektierenden Plättchen (18)
aufgenommen, das eine Lichtenergie E/4 durchlässt und eine Lichtenergie E/2
reflektiert. Dieses reflektierte Licht wird von einem neuen halbreflektierenden
Plättchen
(19) aufgenommen, das ein Licht der gleichen Energie E/4
durchlässt
und reflektiert. Dieses reflektierte Licht wird von einem letzten
Gesamtreflexions-Plättchen
(20) aufgenommen, das eine Energie E/4 reflektiert.
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Bei
diesem erfindungsgemäßen Aufbau
erhalten die 4 optischen Kabel (3) die gleiche Lichtenergie, die ¼ der gesamten
Energie ausmacht, die vom Laser (1) emittiert wird.
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Die
optischen Fasern (4), die im Rahmen der Erfindung verwendet
werden, müssen
vorrangig gute Durchlässigkeitskoeffizienten
im Bereich der Lichtwellenlängen
aufweisen, die im ultravioletten Bereich von Excimer-Lasern emittiert
werden.
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Gemäß einem
anderen Gegenstand der Erfindung verwendet man vorzugsweise Fasern
aus geschmolzenem Silicium und gegebenenfalls optische Fasern aus
geschmolzenem Quarz.
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Optische
Fasern aus Kunststoff, z.B. des Typs Polymethylmethacrylat (PMMA),
können
auch verwendet werden, und zwar wegen ihrer bemerkenswerten Anwendungsflexibilität und der
großen
Festigkeit, selbst unter extremem Anwendungsbedingungen. Jedoch
ist ihr Transmissionsverlust bei sehr niedrigen Ultra violett-Wellenlängen sehr
hoch, und gemäß dem derzeitigen
Stand der Technik kann ihre Verwendung in einer nicht einschränkenden
Weise für
Wellenlängen
von größer als
300 nm vorbehalten sein.
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Die
optischen Fasern aus geschmolzenem Silicium, die gemäß einem
der Gegenstände
der Erfindung bevorzugt werden, weisen Durchlässigkeitseigenschaften auf,
die im ultravioletten Bereich besonders befriedigend sind. Die 5 zeigt
die Durchlässigkeitseigenschaften
dieser optischen Fasern aus geschmolzenem Silicium, die derzeit
auf dem Markt erhältlich
sind, einer Länge
von 1 Meter. Diese Länge
von 1 Meter wurde im Rahmen des Patents in einer nicht einschränkenden
Weise ausgewählt,
sie entspricht aber einer mittleren Länge, die bei einer großen Anzahl
von Anwendungen notwendig ist. Es wird z.B. festgestellt, dass bei
Wellenlängen
von 351 nm, 308 nm, 248 nm und 193 nm, die von Excimer-Lasern emittiert
werden und in den erfindungsgemäßen Mikroperforationssystemen
verwendet werden können,
die Durchlässigkeitsverluste
für eine
optische Faser aus geschmolzenem Silicium einer Länge von
1 Meter 2,3%, 3,5%, 8,4% bzw. 35% sind. Die Verwendung von Excimer-Lasern,
die eine UV-Lichtstrahlung
von mehr als 200 nm emittieren, wird somit im Rahmen der Erfindung
besonders bevorzugt, ohne dass diese Auswahl in irgendeiner Weise
eingeschränkt ist.
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Die
optischen Fasern aus geschmolzenem Silicium, die im Rahmen der Erfindung
verwendet werden, haben eine relativ geringe numerische Apertur
von etwa 0,22, d.h. einen Gesamtwinkel der Lichtdiffusion von etwa
25°. Diese
geringe Apertur des Lichtbündels
erleichtert das Erhalten von Mikroperforationen eines geringen Durchmessers.
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Der
Aufbau der optischen Faser (4), die im Rahmen der Erfindung
verwendet wird, ist auch in der 5 gezeigt.
Die Ader (21) der optischen Faser (4) wird durch
Verstrecken oder Spinnen eines Materials aus geschmolzenem Silicium
gebildet. Der optische Mantel (22) wird aus dotiertem Silicium
hergestellt, und zwar auf derartige Weise, dass ein optischer Index
erhalten wird, der kleiner ist als derjenige von geschmolzenem Silicium,
und die notwendigen Führungsbedingungen
erfüllt
werden.
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Ein
zweiter Mantel (23), für
den keine bestimmte optische Eigenschaft notwendig ist, wird verwendet, um
im Rahmen der Erfindung die mechanischen Eigenschaften der eigentlichen
optischen Faser zu verbessern.
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Unter
Berücksichtigung
der Notwendigkeit, Mikroperforationen eines sehr geringen Durchmessers, z.B.
zwischen 20 und 40 μm,
herzustellen, muss der "optische" Durchmesser von
optischen Fasern (4), die im Rahmen der Erfindung verwendet
werden, d.h. der Durchmesser des optischen Mantels, so gering wie
möglich sein,
wobei insgesamt ausreichende mechanische Eigenschaften beibehalten
werden. Beispielsweise wird es in nicht einschränkender Weise durch die angenäherte Formel
D = 4d ermöglicht,
wobei D der Durchmesser des optischen Mantel ist und d der Durchmesser
des Lochs der Mikroperforationen ist, mit guter Annäherung die
Abmessungen der optischen Faser (4) auszuwählen. Im
Rahmen der Erfindung werden optische Fasern (4) einer optischen
Durchmessers von 110 μm
und eines Ader-Durchmessers von 100 μm verwendet, ohne dass diese
Auswahl für
die Erfindung einschränkend
ist. Insbesondere wegen des Temperaturverhaltens (400°C), der erleichterten
Verwendung in einem optischen Kabel und verschiedenartiger Handhabungen
verwendet man in nicht einschränkender
Weise einen äußeren mechanischen
Mantel (23) aus Polyimid.
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Die
optischen Elementarfasern (4) sind in der Trägerleiste
(6) fixiert, in welcher Aussparungen ausgebildet sind,
um jede der optischen Fasern (4) durch einfaches Verkleben
oder gemäß bekannten
mechanischen Verfahren einzufügen.
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Da
der Durchmesser der erwünschten
Mikroperforationen sehr viel geringer ist als derjenige der optischen
Fasern (4) und die Verteilung des Lichts auf der thermoplastischen
oder Cellulosefolie (9) von der numerischen Apertur der
optischen Faser (4) abhängt,
ist es gemäß der Erfindung
notwendig, entweder eine bestimmte Herstellung von sich verbreiternden
Enden der optischen Fasern (4) durchzuführen oder ein Teilsystem zum
Homogenisieren und Bündeln
(8) zu verwenden.
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Wie
in der 6 gezeigt wird – und gemäß der Erfindung – endet
die optische Faser (4) in Form eines Konus, der gemäß bekannten
Verfahren, z.B. durch Verstrecken bei hoher Temperatur, erhalten
wird. Die tatsächliche
Größe des Lichtflecks
(25), der eine Mikroperforation ermöglicht, hängt von dem Abstand zwischen dem
Ende des Konus und der vorbeiziehenden Folie ab. Wenn das Ende des
Konus und die Folie in engem Kontakt stehen, nimmt man an, dass
die Größe des Lichtflecks
auf der Folie mit derjenigen des Endes der konischen Faser identisch
ist. Im entgegengesetzten Fall wird die Größe des Lichtflecks auf der
Folie von der numerischen Apertur am strahlenden Ende des Konus
abhängen
und wird somit größer sein
als die Abmessung des konischen Endes der optischen Faser.
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Die
Verwendung eines Teilsystems zum Homogenisieren und Bündeln (8)
erweist sich bei vielen Anwendungen als am meisten zufriedenstellend,
es fällt
aber nicht unter den Bereich der vorliegenden Erfindung, wie sie
durch die Ansprüche
definiert ist. Bestimmte Vorrichtungen wurden kommerzialisiert,
ihre Kosten sind jedoch hoch und ihre Verwendung ist komplex, vor
allem weil die Anzahl der optischen Fasern pro Linie groß ist.
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Gemäß einem
Beispiel, das nicht unter den Bereich der vorliegenden Erfindung
fällt,
verwendet man fokussierende Linsen, wie in der 7 gezeigt
wird. Diese Linsen (26) sind vorzugsweise kugelförmige Linsen, die
das Licht in der Nähe
der Oberfläche
der Linse fokussieren. Diese kugelförmigen Linsen sind genau Seite-an-Seite
unabhängig
voneinander in dem Teilsystem (8) oder der Trägerleiste
(6) und gegenüber
jeder der optischen Fasern (4) angeordnet. In einem nicht
einschränkenden
Beispiel der Erfindung, wobei die Leiste (6) 400 optische
Fasern (4) eines optischen Durchmessers von 100 μm umfasst
und die Menge der Mikroperforationen auf 160 000 fixiert ist, verwendet
man kugelförmige
Linsen (26), die von der Firma COHERENT hergestellt werden,
eines Durchmessers von 2 mm und einer Brennweite von 1,1 mm. Die
vorbeiziehende thermoplastische oder Cellulosefolie (9)
wird in einem Abstand von 1 mm von der Oberfläche der Kugeln (26)
angeordnet, und der Durchmesser des Lichtflecks auf der thermoplastischen
oder Cellulosefolie beträgt
etwa 30 μm.
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Die
thermoplastische oder Cellulosefolie (9) zieht an den abgestumpften
optischen Fasern oder dem Teilsystem zum Homogenisieren und Bündeln (8)
mit einer Geschwindigkeit vorüber,
die von der Wiederholungsrate der durch den Laser abgestrahlten
Lichtimpulse abhängt.
Die Durchtrittszeit (T) einer Linie von Mikroperforationen zur anderen
muss der Zeitspanne sehr ähnlich
sein, die zwei aufeinander folgende, vom Laser emittierte Lichtimpulse
trennt.
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Die
Zeit T wird durch die folgende Formel berechnet:
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Wenn
in einem nicht einschränkenden
Beispiel die Abspulzeit pro Meter 1/3 Sekunde ist und die Anzahl
der Mikroperforationslinien pro Meter bei 1000 optischen Fasern
pro Linie 500 beträgt,
d.h. 500 000 Mikroperforationen/Sekunde, beträgt die Durchtrittszeit von
einer Linie zur anderen 1 Sekunde, wodurch für den Laser eine Wiederholungsrate
von 1500 Hz vorgeschrieben ist.
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Gemäß einem
anderen allgemeinen Gegenstand der Erfindung – und wie in der 8 gezeigt
wird – zieht
die thermoplastische oder Cellulosefolie (9) nicht allmählich in
regelmäßiger Weise
an der Leiste (6) von optischen Fasern vorüber, wie
in der 1 gezeigt wird, sondern weist eine feststehende
Position während der
Dauer der Mikroperforationen auf. Bei diesen Anwendungen liegen
die Mikroperforationen nicht in der gebräuchlichen Form von Linien untereinander
paralleler und fortlaufender Löcher
vor, sondern weisen im Gegenteil am häufigsten ein abgeändertes
Muster auf, z.B. in Kreisform oder einer mit Reklame assoziierten Form.
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Gemäß früheren Beispielen,
die nicht unter den Bereich der vorliegenden Erfindung fallen, sind
die optischen Fasern (4) nicht mehr nur linear auf einer
einzigen Trägerleiste
(6) verbunden, wie in der 1 gezeigt wird,
sondern einer Matrize (27) von optischen Fasern (4)
folgend, die das schließlich
auf der Folie (9) zu durchbohrende Muster darstellt. Die
Laser (1), die verwendeten optischen Fasern (4)
und die Vorrichtung zum Homogenisieren und Bündeln (28) sind funktionell
mit denen identisch, die gemäß den vorhergehenden
Beispielen beschrieben wurden, die nicht unter den Bereich der vorliegenden
Erfindung fallen. Die individuellen Linsen zum Fokussieren und Homogenisieren
können
jedoch im Fall einer großen
Anzahl von Fasern durch ein Netz von integrierten Mikrolinsen ersetzt
werden, deren Leichtigkeit der Anwendung viel größer ist und deren Gesamtkosten
viel geringer sind.
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Wenn
ein Muster von Mikroperforationen realisiert worden ist, ist es
zum Erhalten neuer identischer Muster erforderlich, eine Rohfolien-Länge an die
vorhergehende Position zu verschieben.
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Diese
Arbeitsweise kann in nicht einschränkender Weise mit Hilfe eines
Motors Schritt für
Schritt durchgeführt
werden. Während
dieser Verschiebung wird eine Lichtmaske (29) zwischen
die Vorrichtung zum Homogenisieren und Bündeln (28) und die
thermoplastische oder Cellulosefolie (9) auf derartige
Weise eingeführt,
dass die thermoplastische oder Cellulosefolie (9) sofort
vor Lichtstrahlen isoliert wird.
