WO2020088758A1 - Vorrichtung und verfahren zum automatisierten entfernen eines schutzfilms von einer oberfläche eines optischen bauelements - Google Patents

Vorrichtung und verfahren zum automatisierten entfernen eines schutzfilms von einer oberfläche eines optischen bauelements Download PDF

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WO2020088758A1
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rod
protective film
optical component
protected
displacement
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Valentin Muela
Borys BRAUDE
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Schunk Sonosystems Gmbh
Ultrasonics Steckmann Gmbh
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Publication date
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    • B32B2307/00Properties of the layers or laminate
    • B32B2307/40Properties of the layers or laminate having particular optical properties

Definitions

  • the present invention relates to a device and a method for the automated removal of a protective film from a surface of an optical component.
  • Optical components are used in particular to deflect, focus or expand a light beam.
  • optical components in the form of optical lenses or mirrors can be used in optical devices such as microscopes, telescopes, projectors, etc. or in glasses.
  • the optical components usually have concave and / or convex curved surfaces.
  • Optical components are usually very smooth on a surface, for example by polishing the surface. Furthermore, optical components are often one with mechanical
  • the protective film usually consists of plastic and usually has a sufficient thickness of, for example, more than 50 pm, often more than 100 pm or 200 pm, around the surface of the optical surface that it covers
  • the protective film can in particular be a thin film which is applied, in particular glued, to the surface of the optical component to be protected.
  • the protective film can be elastic, in particular stretchable.
  • this protective film In order not to disturb the optical properties of the component, for example, this protective film generally has to be removed again before the optical component is put into practical use.
  • Damage to the optical component can be removed from the surface of the optical component.
  • the device has a holder for holding the optical component, an elongated rod and a rod displacement device.
  • the rod displacement device is configured to remove the rod from one edge of the
  • the method has at least the following method steps, preferably in the order given: Placing an elongated rod on an edge of the protective film;
  • Direction of displacement can be shifted transversely to the longitudinal axis of the rod.
  • the protective film Since the protective film was previously fixed to the outer surface of the rod, the protective film is thereby wound onto the outer surface of the rod.
  • the protective film can be detached from the surface of the optical component to be protected by the rod along the
  • the rod should preferably be rotated around its longitudinal axis by more than 360 °, ie by more than a full revolution, before the rest of the protective film can be removed linearly. After such a full rotation, the protective film is at least once completely wrapped around the outer surface, ie the outer circumference, of the rod and can therefore jam itself.
  • the protective film is thus no longer only held by the initial fixing of its edge to the lateral surface of the rod, but is additionally fixed to the rod by winding onto the lateral surface.
  • a lateral linear displacement of the rod can exert considerable tensile forces on the protective film in order to be able to pull it off the surface of the optical component to be protected.
  • the protective film can thus be separated from the one to be protected by a combined rotational and translatory movement of the rod
  • the rod can first be rotated starting at the edge of the optical component and translationally towards the center of the optical component
  • the rod can then only continue translationally, for example towards the opposite edge of the component and / or transversely to the surface to be protected away from the surface
  • Component are moved and the protective film is removed from the surface to be protected.
  • the rod should preferably rotate about its longitudinal axis in this way and at the same time be displaced in its direction of displacement along the protective film, measured to at least 20%, preferably at least 33%, at least 40% or at least 49%, of an entire length of the protective film in the direction of displacement, are wound on the outer surface of the rod.
  • optical components whose surface to be protected does not have a uniform width, but which is less wide at the edge than, for example, in the middle. This applies in particular to round or oval optical components, for example in the form of optical lenses.
  • Component arranged rod can be fixed to the protective film only over a short width.
  • Protective film on the rod is therefore initially weak. It is only by winding up the protective film that, on the one hand, does the protective film become self-locking. On the other hand, the width of the wound part of the protective film gradually increases. Accordingly, the protective film on the rod is held over a larger width.
  • the protective film to be removed can be a thin film.
  • the protective film can have a thickness of typically between 0.01 mm and 1 mm, usually between 0.1 mm and 0.5 mm.
  • the protective film can be made
  • the protective film can be made of polyethylene (PE) or polypropylene (PP).
  • a self-adhesive layer can be provided on a surface of the protective film facing the surface to be protected.
  • Protective film can be bendable and / or stretchable.
  • the tensile strength of the protective film can be at least so low that, when an attempt is made to pull the protective film off the surface to be protected at an edge, there can be a significant risk that the protective film will tear.
  • Removing the protective film from the surface to be protected can also be referred to as loosening the protective film or unblocking the surface to be protected.
  • the surface to be protected can be a surface of the optical
  • Be component that should be particularly protected against damage can be a smooth, possibly previously polished, surface of the optical component.
  • the surface to be protected can be concave or convex.
  • the surface to be protected can be round or oval or have a different geometry.
  • the surface to be protected can be a spherical or aspherical surface of an optical lens.
  • the holder is configured to hold the optical component during the removal of the protective film.
  • the component can, for example, on its surface to be protected
  • the holder can hold the optical component reversibly detachably.
  • the holder can hold the optical component using a negative pressure or vacuum.
  • the elongated rod can have a length of at least several centimeters.
  • a length of the rod can be equal to or greater than a maximum width of the surface of the optical component to be protected.
  • the rod can be round or at least have rounded cross-section. Dimensions of the cross section or a diameter of the rod can be significantly smaller, in particular for example at least ten times smaller, than the length of the rod.
  • the rod can be in one piece.
  • the rod can be composed of several parts.
  • the rod can have a core and a shell or coating surrounding the core and forming the outer surface of the rod.
  • the rod can consist of a single material or of different materials.
  • the rod can be made of wood.
  • the rod can be made of plastic.
  • the rod could also be made of metal or a composite material.
  • the rod can be textured and / or porous on its outer surface.
  • the rod may have an elastic bendability, which enables the rod to be bent without damage and with relatively little effort into a shape in which it can be along or parallel to the
  • the rod may also have a torsional strength that is sufficiently high to prevent the rod from being excessively twisted or twisted as the protective film rotates and winds up.
  • the rod displacement device can be structurally and functionally configured to attach the rod to an edge of the optical component held in the holder at the beginning of a process for removing the protective film.
  • the edge of the component can be an edge or an edge of the surface to be protected
  • the rod displacement device can have, for example, a guide, along which the rod can be moved to the desired position on the edge of the component.
  • the position of the edge of the component can be known due to the position and the properties of the holder and the component held therein.
  • the position of the edge of the component can be detected, for example by suitable sensors, and the rod can then be moved to this position.
  • sensors in particular optical sensors, can be used for this purpose.
  • a camera and suitable image processing can be used to recognize the edge and its position.
  • the rod displacement device also has a suitable actuator system for rotating the rod about its longitudinal axis on the one hand and it in the course of the method for removing the protective film
  • the direction of displacement can be parallel to the surface to be protected or also at an angle or
  • the actuator system can have one or more motors, in particular electric motors.
  • the device also has a
  • Rod fixing device which is configured to fix a lateral surface of the rod to the protective film near the edge of the optical component held in the holder.
  • a special rod fixing device can be provided in the device presented here. After the rod has been arranged on the edge of the optical element held in the holder, this rod fixing device can be used to locally connect the lateral surface of the rod to the exposed surface of the protective film and in this way fix the rod and the protective film to one another. Such attachment of the rod to the
  • Protective film can be implemented in different ways.
  • Rod fixing device can be configured to apply an adhesive between the outer surface of the rod and the protective film.
  • the rod fixing device can be set up where the outer surface of the rod contacts the protective film or at least very close to applying or depositing an adhesive.
  • the adhesive can be a liquid processable or too
  • the adhesive does not necessarily have to be thin during processing, but can also be processed viscous or pasty.
  • the adhesive can have sufficient adhesion with the outer surface of the rod and the surface of the protective film and, in itself, sufficient
  • the rod fixing device can have a dispenser from which the adhesive can be dispensed.
  • the adhesive can be dispensed in a liquid or pasty state. Alternatively, the adhesive can first be dispensed in solid form and then liquefied, for example under the influence of heat.
  • the rod fixing device or its dispenser can be displaceable in the longitudinal direction of the rod and / or transversely to this longitudinal direction in order, for example, to be able to apply adhesive along a line along the rod.
  • Rod fixing device can be configured to chemically activate an adhesive provided on the outer surface of the rod, by radiation, thermally and / or by pressure.
  • the rod fixing device and / or the adhesive applied with it can be configured such that the adhesive, after it has passed between the outer surface of the rod and the surface of the
  • Activating the adhesive can be understood to mean that the adhesive has its adhesive effect, for example by the adhesive solidifying or hardening.
  • the adhesive can be activated chemically by chemical components contained therein or supplied externally react with each other.
  • an added hardener can cause the adhesive to harden. Contact with the surrounding air can also cause curing with some adhesives.
  • the adhesive can be activated by radiation.
  • the radiation can introduce energy into the adhesive, which can cause the adhesive to harden.
  • the energy introduced can trigger chemical reactions.
  • Different types of radiation such as, for example, radiation with light, in particular high-energy UV light, can be used.
  • the adhesive can be activated thermally.
  • energy in the form of heat can be introduced into the adhesive and the adhesive can then harden.
  • the heat can be generated, for example, by a heated air jet
  • electromagnetic heat radiation or by illuminating the adhesive with light, in particular with a laser.
  • the adhesive can be activated by pressure, i.e. for example by pressing the rod in the direction of the surface to be protected and subjecting the adhesive located therebetween to local pressure.
  • the rod fixing device can be configured to weld the outer surface of the rod to the protective film.
  • a rod fixing device can also be provided, by means of which the outer surface of the rod can be welded to the protective film. While the adhesive bonding generally creates a positive connection between the rod and the protective film, the welding of both components establishes a material connection between them. Such a cohesive
  • connection is significantly more stable and mechanically
  • Circular welding, rotary friction welding, ultrasonic welding or vibration welding can be used.
  • Non-contact welding processes in particular appear advantageous.
  • partial areas on the lateral surface of the rod and on the surface of the protective film can be temporarily liquefied or melted by irradiation with a laser beam and then cohesively connected to one another after curing.
  • the rod can at least on one
  • the rod can be coated on the surface with plastic.
  • the entire rod can be made of plastic.
  • At least part of the outer surface of the rod can be made of plastic.
  • This plastic can be temporarily liquefied or plasticized in order to then be able to form a mechanically resilient connection with the protective film as an adhesive.
  • this plastic can be welded to the plastic of the protective film.
  • the plastic can preferably be a thermoplastic.
  • the plastic can be polyethylene (PE) or polypropylene (PP) and have a relatively low melting temperature or plasticizing temperature, typically less than 150 ° C.
  • PE polyethylene
  • PP polypropylene
  • the plastic can be polyethylene (PE) or polypropylene (PP) and have a relatively low melting temperature or plasticizing temperature, typically less than 150 ° C.
  • the device described herein can further comprise a heating device which is configured to close at least a partial surface of the rod and / or the protective film heat.
  • the heating device can be provided in addition to the rod fixing device or as part of the same. At the beginning of the process for removing the protective film, the heating device can be used, for example, to bring an adhesive or plastic provided on the partial surface of the rod to temperatures well above one
  • the heating device can be used to locally heat the rod or said partial surface of the rod.
  • the protective film is preferably also heated thereby, which, for example, causes the adhesive to be glued
  • Protective film with the surface to be protected can be softer and therefore easier to remove. In this way, detachment of the protective film from the surface to be protected can be supported.
  • the heating device can also be one adjacent to the rod
  • the heating device can preferably heat the partial surface of the rod or the protective film without contact.
  • the heating device can preferably heat the partial surface of the rod or the protective film without contact.
  • a heated gas stream can be directed onto the partial surface to be heated.
  • the heating device can be configured to heat the partial surface to be heated by at least 10 K, preferably at least 25 K or at least 45 K, above an ambient temperature or to at least 40 ° C, preferably at least 50 ° C or at least 70 ° C .
  • the rod has a diameter of between 1 mm and 20 mm, preferably between 2 mm and 10 mm and more preferably between 3 mm and 5 mm.
  • the rod if it is too small in diameter, cannot be sufficiently torsionally rigid. The rod can then deform excessively when the protective film is wound, which can endanger or at least make the winding process more difficult. It can also be very small Rod diameters cause problems when winding up the protective film, since it has to be bent in very tight radii.
  • the diameter is usually very rigid and can therefore no longer at least partially adapt to any curved contour of the surface of the optical component to be protected. This can result in excessively high local mechanical loads on the rod and / or on the protective film wound around the rod, causing damage to the rod and / or the protective film,
  • An optimal diameter of the rod naturally depends on various factors such as the material of the rod, the length of the rod, the way in which the rod is to be attached to the protective film, etc. Tests have shown that, for example in the case of a rod made of wood or plastic, a diameter of, for example, 4 mm ⁇ 2 mm enables a good compromise between sufficient torsional rigidity and sufficient flexural rigidity.
  • the rod displacement device should be able to drive and guide the rod such that on the one hand it rotates about its longitudinal axis and on the other hand it is displaced relative to the optical component in the displacement direction transverse to the longitudinal axis of the rod.
  • the rod displacement device can be designed in different ways.
  • Rod displacement device have a rotating device which is configured to drive the rod rotating, wherein the
  • Rotating device and the holder are configured so that the rotatingly driven rod can be displaced along the surface of the optical component held in the holder.
  • the rotating device can be part of the rotating shaft
  • Rod displacement device serve to set the rod in a rotational movement.
  • a torque used here can be large enough to detach the protective film previously fixed to the rod by winding it onto the rod from the underlying surface to be protected and gradually wrap the protective film around the surface of the rod.
  • the rod or the rotating device driving the rod and / or the optical component or the holder holding this component should allow the aforementioned relative movement between the two components.
  • the rotating device together with the rod can be displaceable in the direction of displacement and / or the holder together with the optical element can be displaceable against the direction of displacement.
  • the mentioned facilities can be moved passively, i.e. without the need for an additional actuator.
  • the rod displacement device can have a displacement device which is configured to move the rod along the surface of the optical component held in the holder, the displacement device being configured to rotatably mount the rod about a longitudinal axis.
  • the displacement device can be part of the
  • Rod displacement device can be designed to actively move the rod in the direction of displacement relative to the optical component
  • Shear force caused here can be large enough to release the protective film previously fixed to the rod by winding it onto the rod from the surface of the optical component to be protected due to the induced rotating movement.
  • Rotating device and a displacement device can be provided. Both devices can be designed as separate components or can be formed together integrated in a single component. Thus, both a rotating movement of the rod and a translationally displacing movement of the rod can be carried out using the
  • Rotating device and the displacement device can be operated synchronized with each other.
  • the device described herein can preferably be configured to carry out a method according to an embodiment of the method described here for the automated removal of the protective film from an optical component. Conversely, the method described herein can also be implemented with the aid of an embodiment of the device described herein.
  • FIG. 1 shows a perspective view of a device according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 1 shows, roughly schematically, a device 1 according to the invention for the automated removal of a protective film 7 from a surface 9 of an optical component 3 to be protected.
  • the optical component 3 is a round optical lens 5 and the surface 9 to be protected is a convexly curved one Surface of this lens 5.
  • the device 1 comprises, among other things, a holder 11, an elongated rod 13 and a rod displacement device 17.
  • the holder 11 is designed to hold the optical lens 5 stationary with respect to a carrier substrate 43.
  • the holder 11 can cooperate with the optical lens 5 from below and / or from the side in a positive and / or non-positive manner.
  • the holder 11 can hold the optical lens 5 reversibly detachable.
  • the holder can also be designed to hold the optical lens 5 in a displaceable manner with respect to the carrier substrate, in order to cooperate with the Rod displacement device 17 to be able to shift the held optical lens 5 relative to the rod 13.
  • the elongated rod 13 is cylindrical and has a lateral surface 25.
  • the elongated rod 13 has a length along its longitudinal direction 15 which approximately corresponds to the diameter of the round optical lens 5 or is greater than this.
  • the rod displacement device 17 is attached to the carrier substrate 43 and configured for the rod 13 to come from an edge 19 of the optical lens 5 and in one
  • the rod displacement device 17 has a
  • Rotating device 31 and / or a displacement device 33 the operation of which is controlled by a controller 35.
  • the rotating device 31 can rotate the rod 13.
  • the displacement device 33 can translate the rod 13, for example by moving the entire rod displacement device 17 along the rail 45, which is held on the carrier substrate 43, via the displacement device 33.
  • the rotating device 31 and / or the displacement device 33 can each be actively driven individually or together by one or more actuators.
  • the device 1 also has a rod fixing device 23, by means of which the lateral surface 25 of the rod 13 can be fixed to the protective film 7 of the lens 5.
  • the rod fixing device 23 is designed with a strong light source, for example with a laser, the one
  • Beam of light 39 can emit. With the light beam 39 can emit. With the light beam 39 can emit. With the light beam 39 can emit.
  • the light beam 39 for example in the form of a laser beam, can be sufficiently powerful to
  • the rod fixing device 23 can be designed to apply an adhesive to the outer surface 25 of the rod 13 in order to then glue this outer surface 25 to the protective film 7.
  • an adhesive layer with which the protective film 7 adheres to the surface 9 of the lens 5 to be protected can be temporarily softened, so that the protective film 7 can be detached more easily from the surface 9 to be protected.
  • the rod 13 with its outer surface 25 is brought up to the edge 19 of the lens 5 covered with the protective film 7. In this relative position, the rod 13 and the protective film 7 are to be fixed to one another.
  • the rod 13 is reliably mechanically connected to the protective film 7 with the aid of the rod fixing device 23.
  • the rod fixing device 23 can direct the strong light beam 39 onto the lateral surface 25 of the rod 13.
  • at least the surface of the rod 13, but preferably the entire rod 13, is formed from a plastic which, like a hot melt adhesive, becomes plastic or even liquid when heated and after one
  • the rod fixing device 23 can also be designed in various other ways.
  • the rod fixing device 23 can have a dispenser with which adhesive 27 can be applied to the outer surface 25 of the rod 13 or between this outer surface 25 and the protective film 7.
  • the rod fixing device 23 can be designed as a laser welding device in order to use a laser beam to remove material from the lateral surface 25 of the rod 13 with material from the
  • the rod 13 After the rod 13 has been fixed to the edge 19 of the protective film 7, the rod 13 is rotated about its longitudinal direction 15 in the direction of rotation 37 in a subsequent stage, as shown in FIG. 2 (b), and at the same time is displaced in the direction of displacement 21.
  • the protective film 7 wraps around the circumferential surface 25 of the rod 13.
  • the rod 13 is preferably rotated by more than a full revolution, that is to say by more than 360 °, about its longitudinal axis, so that the protective film 7 can jam itself and thus is reliably held on the lateral surface 25 of the rod 13.
  • the rod 13 is rotated in the direction of rotation 37 at least until it has been displaced in the displacement direction 21 along at least 20% of the length I of the surface 9 or the lens 5 to be protected.
  • the rod 13 is preferably rotated in the direction of displacement 21 up to approximately the center of the lens 5.
  • the rest of the protective film 7 can then be removed by linear stripping, ie.
  • linear stripping ie.
  • the rod 13 together with the removed protective film 7 to be disposed of. Since the rod 13 is simple and inexpensive to manufacture, it can be provided as a disposable product.

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Abstract

Es wird eine Vorrichtung (1) zum automatisierten Entfernen eines Schutzfilms (7) von einer zu schützenden Oberfläche (9) eines optischen Bauelements (3) wie beispielsweise einer optischen Linse (5) beschrieben, wobei die Vorrichtung (1) aufweist: eine Halterung (11) zum Halten des optischen Bauelements (3); einen länglichen Stab (13); und eine Stabverlagerungseinrichtung (17), welche dazu konfiguriert ist, den Stab (13) von einem Rand (19) des in der Halterung (11) gehaltenen optischen Bauelements (3) kommend und um eine Längsachse des Stabs (13) rotierend in einer Verlagerungsrichtung (21) quer zu der Längsachse des Stabs (13) entlang vorzugsweise zumindest 20% einer Länge (l) der zu schützenden Oberfläche (9) zu verlagern und dabei vorzugsweise um mehr als 360° um seine Längsachse zu rotieren. Indem der längliche Stab (13) an einem Rand (19) des Schutzfilms (7) angeordnet und mit seiner Mantelfläche (25) an dem Rand (19) fixiert wird und anschließend der Stab (13) um eine Längsachse des Stabs (13) derart rotiert wird, dass der Schutzfilm (7) auf die Mantelfläche (25) des Stabs (13) aufgewickelt wird und der Schutzfilm (7) von der zu schützenden Oberfläche (9) des optischen Bauelements (3) abgezogen wird, kann der Schutzfilm (7) einfach und ohne hohen apparativen Aufwand entfernt werden.

Description

VORRICHTUNG UND VERFAHREN ZUM AUTOMATISIERTEN ENTFERNEN EINES SCHUTZFILMS VON EINER OBERFLÄCHE EINES OPTISCHEN BAUELEMENTS
GEBIET DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung sowie ein Verfahren zum automatisierten Entfernen eines Schutzfilms von einer Oberfläche eines optischen Bauelements.
HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Optische Bauelemente dienen insbesondere dazu, um einen Lichtstrahl abzulenken, zu fokussieren oder auf zu weiten. Beispielsweise können optische Bauelemente in Form von optischen Linsen oder Spiegeln in optischen Geräten wie Mikroskopen, Teleskopen, Projektoren, etc. oder auch in Brillen eingesetzt werden. Die optischen Bauelemente weisen hierbei meist konkav und/oder konvex gekrümmte Oberflächen auf.
Dabei sind optische Bauelemente an einer Oberfläche meist sehr glatt ausgebildet, beispielsweise indem die Oberfläche poliert wurde. Ferner sind optische Bauelemente oft mit einem gegen mechanische
Beschädigungen und/oder Kratzer empfindlichen Material wie
beispielsweise Glas oder transparentem Kunststoff ausgebildet. Um eine Oberfläche eines optischen Bauelements gegen Beschädigungen, insbesondere gegen Kratzer, zu schützen, ist es üblich, auf dieser
Oberfläche beispielsweise während einer Bearbeitung des optischen Bauelements oder während eines Transports des optischen Bauelements eine dünne Schicht in Form eines Schutzfilms aufzubringen. Der Schutzfilm besteht meist aus Kunststoff und weist üblicherweise eine ausreichende Dicke von beispielsweise mehr als 50 pm, oft mehr als 100 pm oder 200 pm, auf, um die von ihm bedeckte Oberfläche des optischen
Bauelements vor einem direkten mechanischen Kontakt beispielsweise mit Kratzer- oder Kerben-verursachenden Gegenständen zu schützen. Der Schutzfilm kann insbesondere eine dünne Folie sein, die auf die zu schützende Oberfläche des optischen Bauelements aufgebracht, insbesondere aufgeklebt, wird. Der Schutzfilm kann elastisch, insbesondere dehnbar sein.
Um beispielsweise optische Eigenschaften des Bauelements jedoch nicht zu stören, muss dieser Schutzfilm vor dem praktischen Einsatz des optischen Bauelements in der Regel wieder entfernt werden.
Herkömmlich werden Schutzfilme von optischen Bauelementen oft manuell entfernt. Hierzu wird meist ein Rand des Schutzfilms
beispielsweise mit einer Pinzette gegriffen und der Schutzfilm dann von der darunterliegenden Oberfläche gezogen. Allerdings ist ein solches manuelles Entfernen von Schutzfilmen mühselig. Außerdem kann beim Greifen des Randes des Schutzfilms ein Risiko von mechanischen
Beschädigungen an dem optischen Bauelement bestehen.
Es wurden Verfahren und Vorrichtungen entwickelt, um Schutzfilme automatisiert und mit geringem Beschädigungsrisiko von optischen Bauelementen entfernen zu können. Beispielsweise werden in der DE 10 2017 001 679 Al und der EP 2 042 265 Bl eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Abblocken einer Linse bzw. ein Verfahren zum Entkoppeln des Trägers und Entfernen des Schutzfilms von Linsen während der Herstellung beschrieben. Dabei wird der Schutzfilm mithilfe eines oder mehrerer Fluidstrahlen von der Oberfläche einer Linse entfernt. Dies kann jedoch einen verhältnismäßig hohen apparativen Aufwand erfordern. Außerdem kann es dabei zu einer Verschmutzung der optischen Linse kommen, wodurch eine anschließende Reinigung der Linse notwendig werden kann. Außerdem kann es durch den Fluidstrahl zu Schädigungen der optischen Oberfläche der Linse kommen.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG UND VORTEILHAFTER AUSFÜHRUNGSFORMEN
Es wurde somit erkannt, dass ein Bedarf an einer Vorrichtung sowie einem Verfahren bestehen kann, mithilfe derer ein Schutzfilm von einer
Oberfläche eines optischen Bauelements vollständig automatisiert oder zumindest teilweise automatisiert in einfacher und/oder risikoarmer Weise entfernt werden kann. Insbesondere kann ein Bedarf an einer Vorrichtung bzw. einem Verfahren bestehen, mithilfe derer ein Schutzfilm ohne
übermäßigen apparativen Aufwand, ohne übermäßigen Arbeitsaufwand, in zuverlässiger Weise und/oder ohne übermäßiges Risiko für
Beschädigungen des optischen Bauelements von der Oberfläche des optischen Bauelements entfernt werden kann.
Einem solchen Bedarf kann mit dem Gegenstand eines der unabhängigen Ansprüche entsprochen werden. Vorteilhafte Ausführungsformen sind in den abhängigen Ansprüchen sowie in der nachfolgenden Beschreibung dargelegt.
Gemäß einem ersten Aspekt der Erfindung wird eine Vorrichtung zum automatisierten Entfernen eines Schutzfilms von einer zu schützenden
Oberfläche eines optischen Bauelements vorgestellt. Die Vorrichtung weist eine Halterung zum Halten des optischen Bauelements, einen länglichen Stab und eine Stabverlagerungseinrichtung auf. Die Stabverlagerungs einrichtung ist dazu konfiguriert, den Stab von einem Rand des in der
Halterung gehaltenen optischen Bauelements kommend und um eine
Längsachse des Stabs rotierend in einer Verlagerungsrichtung quer zu der Längsachse des Stabs entlang der zu schützenden Oberfläche zu verlagern.
Gemäß einem zweiten Aspekt der Erfindung wird ein Verfahren zum
automatisierten Entfernen eines Schutzfilms von einer zu schützenden
Oberfläche eines optischen Bauelements vorgestellt. Das Verfahren weist zumindest die folgenden Verfahrensschritte, vorzugsweise in der angegebenen Reihenfolge, auf: Anordnen eines länglichen Stabs an einem Rand des Schutzfilms;
Fixieren des Randes des Schutzfilms an einer Mantelfläche des Stabs; und Rotieren des Stabs um eine Längsachse des Stabs derart, dass der Schutzfilm auf die Mantelfläche des Stabs aufgewickelt wird und der Schutzfilm von der zu schützenden Oberfläche des optischen Bauelements abgezogen wird.
Ohne den Umfang der Erfindung in irgendeiner Weise zu beschränken, können Ideen und mögliche Merkmale zu Ausführungsformen der
Erfindung unter anderem als auf den nachfolgend beschriebenen
Gedanken und Erkenntnissen beruhend angesehen werden.
Wie einleitend angemerkt, wurden Schutzfilme von optischen
Bauelementen bisher entweder mühselig manuell oder mit hohem
apparativen Aufwand unter Einsatz von mit hohem Druck applizierten
Fluidstrahlen entfernt.
Kurz zusammengefasst wird hierin ein neuer Ansatz vorgestellt, um
Schutzfilme von optischen Bauelementen automatisiert und mit relativ geringem Aufwand lösen zu können. Dabei soll ein länglicher Stab
eingesetzt werden, der mit seiner Mantelfläche an dem Schutzfilm nahe einem Rand des Schutzfilms zunächst befestigt wird. Anschließend soll der längliche Stab rotiert werden und dabei gleichzeitig in einer
Verlagerungsrichtung quer zu der Längsachse des Stabs verlagert werden.
Da der Schutzfilm an der Mantelfläche des Stabs zuvor fixiert wurde, wird der Schutzfilm hierdurch auf die Mantelfläche des Stabs aufgewickelt.
Prinzipiell kann der Schutzfilm von der zu schützenden Oberfläche des optischen Bauelements gelöst werden, indem der Stab entlang der
gesamten zu schützenden Oberfläche bewegt und dabei der Schutzfilm auf den Stab aufgewickelt wird. Es wurde jedoch erkannt, dass es auch bereits genügen kann, den Stab lediglich über einen Teil der Länge der zu schützenden Oberfläche zu verlagern und dabei durch das Rotieren des
Stabs den Schutzfilm aufzuwickeln und anschließend einen auf der zu
schützenden Oberfläche verbleibenden Rest des Schutzfilms durch lineares Bewegen des Stabes, ohne den Stab notwendigerweise weiter zu rotieren, abzuziehen. Dabei wurde beobachtet, dass der Stab vorzugsweise um mehr als 360°, d.h. um mehr als eine volle Umdrehung, um seine Längsachse rotiert werden sollte, bevor der Rest des Schutzfilms linear abgezogen werden kann. Nach einer solchen vollen Umdrehung ist der Schutzfilm zumindest einmal komplett um die Mantelfläche, d.h. den Außenumfang, des Stabes gewickelt und kann sich somit selbst beklemmen. Der Schutzfilm ist somit nicht mehr lediglich durch die anfänglich vorgenommene Fixierung seines Randes an der Mantelfläche des Stabes gehalten, sondern ist zusätzlich durch das Aufwickeln auf die Mantelfläche an dem Stab fixiert. Somit können beispielsweise durch ein seitliches lineares Verlagern des Stabes erhebliche Zugkräfte auf den Schutzfilm ausgeübt werden, um diesen von der zu schützenden Oberfläche des optischen Bauelements abziehen zu können.
Insgesamt kann der Schutzfilm somit durch eine kombinierte rotatorische und translatorische Bewegung des Stabes von der zu schützenden
Oberfläche des optischen Bauelements gelöst werden. Dabei kann beispielsweise der Stab zunächst an dem Rand des optischen Bauelements beginnend rotiert und translatorisch hin zur Mitte des optischen
Bauelements bewegt werden und dabei der Schutzfilm auf den Stab aufgewickelt werden. Anschließend kann der Stab lediglich translatorisch weiter, beispielsweise hin zum gegenüberliegenden Rand des Bauelements und/oder quer zu der zu schützenden Oberfläche weg von dem
Bauelement, bewegt werden und dabei der Schutzfilm von der zu schützenden Oberfläche abgezogen werden.
Ferner wurde beobachtet, dass der Stab vorzugsweise derart um seine Längsachse rotiert und gleichzeitig in seiner Verlagerungsrichtung entlang des Schutzfilms verlagert werden sollte, bis zumindest 20 %, vorzugsweise zumindest 33 %, zumindest 40 % oder zumindest 49 %, einer gesamten Länge des Schutzfilms, gemessen in der Verlagerungsrichtung, auf die Mantelfläche des Stabes aufgewickelt sind.
Insbesondere wurde erkannt, dass es vorteilhaft sein kann, zunächst zumindest einen Teil, beispielsweise zumindest ein Fünftel, Viertel, Drittel oder eine Hälfte, des Schutzfilms durch Rotieren des Stabes auf die Mantelfläche des Stabes aufzuwickeln, bevor dann eventuell der Rest des Schutzfilms durch ein reines translatorisches Bewegen des Stabes abgezogen werden kann.
Dies trifft insbesondere für optische Bauelemente zu, deren zu schützende Oberfläche keine gleichmäßige Breite aufweist, sondern die am Rand weniger breit als beispielsweise in der Mitte sind. Insbesondere trifft dies für runde oder ovale optische Bauelemente beispielsweise in Form von optischen Linsen zu. Beim Entfernen des Schutzfilms von einem solchen Bauelement kann die Mantelfläche des im Bereich des Randes des
Bauelements angeordneten Stabes lediglich über eine kurze Breite hin an dem Schutzfilm fixiert werden. Eine mechanische Anbindung des
Schutzfilms an den Stab ist somit anfangs nur schwach. Erst durch das Aufwickeln des Schutzfilms kommt es einerseits zu der bereits erwähnten Selbstbeklemmung des Schutzfilms. Andererseits nimmt die Breite des aufgewickelten Teils des Schutzfilms sukzessive zu. Dementsprechend ist der Schutzfilm an dem Stab über eine größere Breite hin gehalten.
Es wurde beobachtet, dass es für den Fall, dass der Schutzfilm nicht zumindest über eine gewisse Länge hin auf den Stab aufgewickelt wird, bevor der Stab dann nur noch translatorisch bewegt wird und versucht wird, den Rest des Films abzuziehen, zu einem Reißen des verbleibenden Schutzfilms kommen kann. Insbesondere an den seitlichen Rändern des Schutzfilms scheint es bei dem Versuch eines frühzeitigen lediglich linearen Abziehens des Schutzfilms zu erheblichen Zugspannungen zukommen, denen der Schutzfilm oft nicht gewachsen ist, sodass es zu einem seitlichen Einreißen des Schutzfilms kommt.
Indem der Schutzfilm zumindest über 20 % seiner Länge, vorzugsweise über zumindest 40 % seiner Länge, zunächst auf die Mantelfläche des Stabes aufgewickelt wird, bevor der Schutzfilm anschließend linear abgezogen wird, kann ein solches Reißen des Schutzfilms im Regelfall vermieden werden.
Nachfolgend werden mögliche Details und Vorteile der hierin vorgestellten Vorrichtung bzw. des hierin vorgestellten Verfahrens und von deren Ausführungsformen erläutert. Der zu entfernende Schutzfilm kann eine dünne Folie sein. Der Schutzfilm kann eine Dicke von typischerweise zwischen 0,01 mm und 1 mm, meist zwischen 0,1 mm und 0,5 mm aufweisen. Der Schutzfilm kann aus
Kunststoff, insbesondere einem Polymer, bestehen. Beispielsweise kann der Schutzfilm aus Polyethylen (PE) oder Polypropylen (PP) bestehen. An einer zu der zu schützenden Oberfläche hin gerichteten Oberfläche des Schutzfilms kann eine selbstklebende Schicht vorgesehen sein. Der
Schutzfilm kann biegbar und/oder dehnbar sein. Eine Reißfestigkeit des Schutzfilms kann dabei zumindest derart gering sein, sodass beim Versuch, den Schutzfilm an einem Rand ziehend von der zu schützenden Oberfläche abzuheben ein signifikantes Risiko bestehen kann, dass der Schutzfilm reißt.
Das Entfernen des Schutzfilms von der zu schützenden Oberfläche kann auch als Lösen des Schutzfilms oder Entblocken der zu schützenden Oberfläche bezeichnet werden.
Die zu schützende Oberfläche kann eine Oberfläche des optischen
Bauelements sein, die besonders gegen Beschädigungen geschützt werden soll. Insbesondere kann sie eine glatte, eventuell zuvor polierte, Oberfläche des optischen Bauelements sein. Die zu schützende Oberfläche kann konkav oder konvex gewölbt sein. Die zu schützende Oberfläche kann rund oder oval sein oder eine andere Geometrie aufweisen.
Insbesondere kann die zu schützende Oberfläche eine sphärische oder asphärische Oberfläche einer optischen Linse sein.
Die Halterung ist dazu konfiguriert, dass optische Bauelement während des Entfernens des Schutzfilms zu halten. Hierzu kann das Bauelement beispielsweise an seiner der zu schützenden Oberfläche
entgegengesetzten Seite und/oder an Rändern an der Halterung fixiert sein. Die Halterung kann das optische Bauelement reversibel lösbar halten. Zum Beispiel kann die Halterung das optische Bauelement mithilfe eines Unterdrucks oder Vakuums halten.
Der längliche Stab kann eine Länge von wenigstens mehreren Zentimetern aufweisen. Insbesondere kann eine Länge des Stabs gleich groß oder größer sein als eine maximale Breite der zu schützenden Oberfläche des optischen Bauelements. Der Stab kann einen runden oder zumindest verrundeten Querschnitt aufweisen. Abmessungen des Querschnitts bzw. ein Durchmesser des Stabs können signifikant kleiner, insbesondere beispielsweise um wenigstens ein Zehnfaches kleiner, sein als die Länge des Stabs.
Der Stab kann einstückig sein. Alternativ kann der Stab aus mehreren Teilen zusammengesetzt sein. Beispielsweise kann der Stab einen Kern und eine den Kern umgebende und die Mantelfläche des Stabs bildende Hülle oder Beschichtung aufweisen.
Der Stab kann aus einem einzigen oder aus verschiedenen Materialien bestehen. Beispielsweise kann der Stab aus Holz bestehen. Alternativ kann der Stab aus Kunststoff bestehen. Als weitere Alternative könnte der Stab auch aus Metall oder einem Verbundmaterial bestehen. Der Stab kann an seiner Mantelfläche texturiert und/oder porös sein.
Der Stab kann eine elastische Biegbarkeit aufweisen, die es ermöglicht, dass sich der Stab schädigungsfrei und mit relativ geringem Kraftaufwand in eine Form biegen lässt, in der er entlang oder parallel zu der
gekrümmten zu schützenden Oberfläche des optischen Bauelements verläuft. Der Stab kann ferner eine Torsionsfestigkeit aufweisen, die ausreichend hoch ist, um zu verhindern, dass sich der Stab beim Rotieren und Aufwickeln des Schutzfilms übermäßig tordiert oder verwindet.
Die Stabverlagerungseinrichtung kann strukturell und funktional dazu eingerichtet sein, den Stab zu Beginn eines Vorgangs zum Entfernen des Schutzfilms an einen Rand des in der Halterung gehaltenen optischen Bauelements anzulagern. Der Rand des Bauelements kann hierbei einem Rand oder einer Kante des an der zu schützenden Oberfläche
vorgesehenen Schutzfilms entsprechen.
Für ein geeignetes Verlagern des Stabes kann die Stabverlagerungs einrichtung beispielsweise eine Führung aufweisen, entlang derer der Stab hin zu der gewünschten Position am Rand des Bauelements bewegt werden kann. Die Position des Randes des Bauelements kann dabei aufgrund der Position und der Eigenschaften der Halterung sowie des darin gehaltenen Bauelements vorbekannt sein. Alternativ kann die Position des Randes des Bauelements beispielsweise durch geeignete Sensoren fallspezifisch erkannt werden und der Stab dann an diese Position verlagert werden. Beispielsweise können hierzu Sensoren, insbesondere optische Sensoren, eingesetzt werden. Insbesondere kann eine Kamera und geeignete Bildverarbeitung zum Erkennen des Randes und dessen Position eingesetzt werden.
Die Stabverlagerungseinrichtung verfügt ferner über eine geeignete Aktuatorik, um den Stab im Verlaufe des Verfahrens zum Entfernen des Schutzfilms einerseits um seine Längsachse zu rotieren und ihn
andererseits gleichzeitig quer zu seiner Längsachse in der
Verlagerungsrichtung entlang der zu schützenden Oberfläche des optischen Bauelements zu verlagern. Die Verlagerungsrichtung kann dabei parallel zu der zu schützenden Oberfläche oder auch schräg bzw.
tangential zu der zu schützenden Oberfläche verlaufen. Die Aktuatorik kann einen oder mehrere Motoren, insbesondere Elektromotoren, aufweisen.
Gemäß einer Ausführungsform weist die Vorrichtung ferner eine
Stabfixiereinrichtung auf, welche dazu konfiguriert ist, eine Mantelfläche des Stabs an dem Schutzfilm nahe dem Rand des in der Halterung gehaltenen optischen Bauelements zu fixieren.
Mit anderen Worten kann in der hierin vorgestellten Vorrichtung eine spezielle Stabfixiereinrichtung vorgesehen sein. Nachdem der Stab am Rand des in der Halterung gehaltenen optischen Elements angeordnet wurde, kann diese Stabfixiereinrichtung dazu eingesetzt werden, um die Mantelfläche des Stabs mit der freiliegenden Oberfläche des Schutzfilms lokal zu verbinden und auf diese Weise den Stab und den Schutzfilm aneinander zu fixieren. Ein solches Befestigen des Stabes an dem
Schutzfilm kann in unterschiedlicher Weise implementiert werden.
Beispielsweise kann gemäß einer Ausführungsform die
Stabfixiereinrichtung dazu konfiguriert sein, zwischen der Mantelfläche des Stabs und dem Schutzfilm einen Klebstoff zu applizieren.
Anders ausgedrückt kann die Stabfixiereinrichtung dazu eingerichtet sein, dort, wo die Mantelfläche des Stabs den Schutzfilm kontaktiert bzw. diesem zumindest sehr nahe kommt, einen Klebstoff aufzubringen oder abzuscheiden.
Der Klebstoff kann hierbei ein flüssig verarbeitbarer oder zu
verflüssigender Stoff, meist ein Kunststoff und häufig ein Polymer, sein, der nach seiner Verarbeitung aushärten kann. Der Klebstoff braucht nicht notwendigerweise während der Verarbeitung dünnflüssig sein, sondern er kann auch dickflüssig oder pastös verarbeitet werden. Der Klebstoff kann dabei eine ausreichende Adhäsion mit der Mantelfläche des Stabs und der Oberfläche des Schutzfilms eingehen und in sich eine ausreichende
Kohäsion aufweisen, um den Stab an den Schutzfilm anzukleben, d.h.
beide Komponenten ausreichend belastbar aneinander zu fixieren.
Die Stabfixiereinrichtung kann hierbei einen Dispenser aufweisen, aus dem der Klebstoff ausgegeben werden kann. Der Klebstoff kann hierbei in flüssigem oder pastösem Zustand ausgegeben werden. Alternativ kann der Klebstoff zunächst in fester Form ausgegeben werden und anschließend verflüssigt werden, beispielsweise unter der Einwirkung von Wärme. Die Stabfixiereinrichtung bzw. deren Dispenser kann in der Längsrichtung des Stabes und/oder quer zu dieser Längsrichtung verlagerbar sein, um beispielsweise Klebstoff entlang einer Linie entlang des Stabes aufbringen zu können.
Insbesondere kann gemäß einer Ausführungsform die
Stabfixiereinrichtung dazu konfiguriert sein, einen an der Mantelfläche des Stabs vorgesehenen Klebstoff chemisch, durch Bestrahlung, thermisch und/oder durch Druck zu aktivieren.
Mit anderen Worten können die Stabfixiereinrichtung und/oder der damit applizierte Klebstoff derart ausgestaltet sein, dass der Klebstoff, nachdem er zwischen der Mantelfläche des Stabs und der Oberfläche des
Schutzfilms angelagert wurde, aktiviert wird. Unter einem Aktivieren des Klebstoffs kann dabei verstanden werden, dass der Klebstoff seine klebende Wirkung entfaltet, beispielsweise indem der Klebstoff sich verfestigt oder aushärtet.
Beispielsweise kann der Klebstoff chemisch aktiviert werden, indem darin enthaltene oder von außen zugeführte chemische Komponenten miteinander reagieren. Zum Beispiel kann in einem 2-Komponenten- Klebstoff ein zugesetzter Härter ein Aushärten des Klebstoffs bewirken. Auch ein Kontakt mit umgebender Luft kann bei manchen Klebstoffen zu einem Aushärten führen.
Alternativ oder ergänzend kann der Klebstoff durch Bestrahlung aktiviert werden. Durch die Bestrahlung kann Energie in den Klebstoff eingebracht werden, die den Klebstoff dazu veranlassen kann, auszuhärten.
Insbesondere kann die eingebrachte Energie chemische Reaktionen auslösen. Es können verschiedene Arten von Bestrahlung wie zum Beispiel Bestrahlung mit Licht, insbesondere energiereichem UV-Licht, eingesetzt werden.
Als weitere Alternative oder Ergänzung kann der Klebstoff thermisch aktiviert werden. Hierzu kann Energie in Form von Wärme in den Klebstoff eingebracht werden und der Klebstoff daraufhin aushärten. Die Wärme kann beispielsweise durch einen beheizten Luftstrahl, durch
elektromagnetische Wärmestrahlung oder durch Beleuchten des Klebstoffs mit Licht, insbesondere mit einem Laser, erzeugt werden.
Als noch eine weitere Alternative oder Ergänzung kann der Klebstoff durch Druck aktiviert werden, d.h. indem zum Beispiel der Stab in Richtung der zu schützenden Oberfläche gepresst wird und der sich dazwischen befindliche Klebstoff entsprechend lokal einem Druck ausgesetzt wird.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform kann die Stabfixiereinrichtung dazu konfiguriert sein, die Mantelfläche des Stabs mit dem Schutzfilm zu verschweißen.
Mit anderen Worten kann alternativ zu dem beschriebenen Verkleben des Stabes mit dem Schutzfilm auch eine Stabfixiereinrichtung vorgesehen sein, mithilfe derer die Mantelfläche des Stabes mit dem Schutzfilm verschweißt werden kann. Während bei dem Verkleben im Allgemeinen eine kraftschlüssige Verbindung zwischen dem Stab und dem Schutzfilm hergestellt wird, etabliert das Verschweißen beider Komponenten eine stoffschlüssige Verbindung derselben. Eine solche stoffschlüssige
Verbindung ist in vielen Fällen mechanisch deutlich stabiler und
belastbarer als durch Verkleben hergestellte Verbindungen. Prinzipiell sind verschiedene Arten von Schweißvorgängen vorstellbar, um den Stab mit dem Schutzfilm zu verschweißen. Beispielsweise könnten verschiedene Schmelzschweißverfahren, wie zum Beispiel
Heißverstemmen, Heizelementschweißen, Heizwendelschweißen,
Laserdurchstrahlschweißen oder Warmgasschweißen, oder verschiedene Pressschweißverfahren, wie zum Beispiel Hochfrequenzschweißen,
Zirkularschweißen, Rotationsreibschweißen, Ultraschallschweißen oder Vibrationsschweißen, eingesetzt werden. Insbesondere berührungsfreie Schweißverfahren erscheinen vorteilhaft. Beispielsweise können beim Laserschweißen Teilbereiche an der Mantelfläche des Stabes sowie an der Oberfläche des Schutzfilms durch Bestrahlung mit einem Laserstrahl temporär verflüssigt bzw. aufgeschmolzen werden und anschließend nach dem Aushärten stoffschlüssig miteinander verbunden sein.
Gemäß einer Ausführungsform kann der Stab zumindest an einer
Oberfläche Kunststoff aufweisen.
Anders ausgedrückt kann der Stab oberflächlich mit Kunststoff beschichtet sein. Alternativ kann auch der gesamte Stab aus Kunststoff bestehen. Als weitere Alternative kann auf einen Kernbereich des Stabes eine
Kunststoffhülse oder ein Kunststoffbelag aufgezogen sein.
Dementsprechend kann zumindest ein Teil der Mantelfläche des Stabes aus Kunststoff bestehen. Dieser Kunststoff kann temporär verflüssigt oder plastifiziert werden, um dann als Klebstoff eine mechanisch belastbare Verbindung mit dem Schutzfilm eingehen zu können. Alternativ kann dieser Kunststoff mit dem Kunststoff des Schutzfilms verschweißt werden.
Der Kunststoff kann vorzugsweise ein Thermoplast sein. Beispielsweise kann der Kunststoff Polyethylen (PE) oder Polypropylen (PP) sein und eine relativ geringe Schmelztemperatur bzw. Plastifizierungstemperatur von typischerweise weniger als 150 °C haben. Der Kunststoff kann
faserverstärkt sein, beispielsweise um seine Biegeeigenschaften und Torsionseigenschaften gewünschten Anforderungen anzupassen.
Gemäß einer Ausführungsform kann die hierin beschriebene Vorrichtung ferner eine Heizeinrichtung aufweisen, welche dazu konfiguriert ist, zumindest eine Teiloberfläche des Stabs und/oder des Schutzfilms zu heizen.
Die Heizeinrichtung kann ergänzend zu der Stabfixiereinrichtung vorgesehen sein oder als Teil derselben. Zu Anfang des Verfahrens zum Entfernen des Schutzfilms kann die Heizeinrichtung beispielsweise dazu eingesetzt werden, einen an der Teiloberfläche des Stabs vorgesehenen Klebstoff oder Kunststoff auf Temperaturen deutlich über einer
Umgebungstemperatur zu erwärmen und damit zu plastifizieren oder zu verflüssigen. Während eines späteren Stadiums des Verfahrens kann die Heizeinrichtung dazu eingesetzt werden, den Stab bzw. die genannte Teiloberfläche des Stabes lokal zu erwärmen. Dadurch dass der Stab in Kontakt mit dem Schutzfilm kommt, wird hierdurch vorzugsweise auch der Schutzfilm erwärmt, wodurch beispielsweise eine Verklebung des
Schutzfilms mit der zu schützenden Oberfläche weicher und somit leichter lösbar werden kann. Hierdurch kann ein Ablösen des Schutzfilms von der zu schützenden Oberfläche unterstützt werden. Alternativ oder ergänzend kann die Heizeinrichtung auch eine an den Stab angrenzende
Teiloberfläche des Schutzfilms heizen.
Die Heizeinrichtung kann die Teiloberfläche des Stabs bzw. des Schutzfilms vorzugsweise berührungslos heizen. Beispielsweise kann die
Heizeinrichtung mithilfe von Wärmestrahlung heizen. Alternativ kann beispielsweise ein erhitzter Gasstrom auf die zu heizende Teiloberfläche gerichtet werden. Die Heizeinrichtung kann dabei dazu konfiguriert sein, die zu heizende Teiloberfläche um wenigsten 10 K, vorzugsweise wenigstens 25 K oder wenigstens 45 K, über einer Umgebungstemperatur bzw. auf wenigsten 40 °C, vorzugsweise wenigstens 50 °C oder wenigsten 70 °C, zu erwärmen.
Gemäß einer Ausführungsform weist der Stab einen Durchmesser von zwischen 1 mm und 20 mm, vorzugsweise zwischen 2 mm und 10 mm und stärker bevorzugt zwischen 3 mm und 5 mm, auf.
Einerseits wurde beobachtet, dass der Stab, wenn er einen zu kleinen Durchmesser aufweist, nicht ausreichend torsionssteif sein kann. Der Stab kann sich dann beim Aufwickeln des Schutzfilms übermäßig stark deformieren, wodurch der Vorgang des Aufwickelns gefährdet oder zumindest erschwert werden kann. Außerdem kann es bei sehr kleinem Stabdurchmesser zu Problemen beim Aufwickeln des Schutzfilms kommen, da dieser in sehr enger Radien gekrümmt werden muss.
Andererseits wurde erkannt, dass ein Stab mit einem zu großen
Durchmesser meist sehr biegesteif ist und sich somit nicht mehr einer etwaigen gekrümmten Kontur der zu schützenden Oberfläche des optischen Bauelements zumindest teilweise angleichen kann. Hierdurch kann es zu übermäßig hohen lokalen mechanischen Belastungen auf den Stab und/oder auf den um den Stab gewickelten Schutzfilm kommen, wodurch Schädigungen an dem Stab und/oder dem Schutzfilm,
insbesondere ein Reißen des Schutzfilms, auftreten können.
Ein optimaler Durchmesser des Stabes hängt natürlich von verschiedenen Faktoren wie beispielsweise dem Material des Stabes, der Länge des Stabes, der Art, wie der Stab an den Schutzfilm fixiert werden soll, etc. ab. Versuche haben ergeben, dass beispielsweise bei einem Stab aus Holz oder aus Kunststoff ein Durchmesser von beispielsweise 4 mm ± 2 mm einen guten Kompromiss zwischen ausreichender Torsionssteifigkeit und ausreichender Biegesteifigkeit ermöglicht.
Die Stabverlagerungseinrichtung soll den Stab derart antreiben und führen können, dass er einerseits um seine Längsachse rotiert und andererseits in der Verlagerungsrichtung quer zu der Längsachse des Stabs relativ zu dem optischen Bauelement verlagert wird. Hierfür kann die Stabverlagerungs einrichtung in unterschiedlicher Weise ausgebildet sein.
Beispielsweise kann, gemäß einer Ausführungsform, die
Stabverlagerungseinrichtung eine Rotiereinrichtung aufweisen, welche dazu konfiguriert ist, den Stab rotierend anzutreiben, wobei die
Rotiereinrichtung und die Halterung dazu konfiguriert sind, dass sich der rotierend angetriebene Stab entlang der Oberfläche des in der Halterung gehaltenen optischen Bauelements verlagern lässt.
Mit anderen Worten kann die Rotiereinrichtung als Teil der
Stabverlagerungseinrichtung dazu dienen, den Stab in eine Drehbewegung zu versetzen. Ein hierbei eingesetztes Drehmoment kann groß genug sein, um den an dem Stab zuvor fixierten Schutzfilm durch das Aufwickeln auf den Stab von der darunterliegenden zu schützenden Oberfläche abzulösen und den Schutzfilm sukzessive um die Manteloberfläche des Stabes zu wickeln.
Durch das Aufwickeln des Schutzfilms kann dabei eine tangentiale Kraft auf den Stab bewirkt werden, die dazu führt, dass der Stab sich relativ zu dem in der Halterung gehaltenen optischen Bauelement in der
Verlagerungsrichtung bewegt. Hierzu sollte der Stab bzw. die den Stab antreibende Rotiereinrichtung und/oder das optische Bauelement bzw. die dieses Bauelement haltende Halterung die genannte Relativbewegung zwischen den beiden Komponenten zulassen. Beispielsweise kann die Rotiereinrichtung mitsamt dem Stab in der Verlagerungsrichtung verlagerbar sein und/oder die Halterung mitsamt dem optischen Element kann entgegen der Verlagerungsrichtung verlagerbar sein.
Ein Verlagern der genannten Einrichtungen kann dabei aktiv,
beispielsweise durch einen Aktuator, insbesondere einen linear
verlagernden Aktuator, bewirkt werden. Alternativ kann das Verlagern der genannten Einrichtungen passiv erfolgen, d.h. ohne dass hierfür ein weiterer Aktuator eingesetzt werden müsste.
Gemäß einer alternativen oder ergänzenden Ausführungsform kann die Stabverlagerungseinrichtung eine Verschiebeeinrichtung aufweisen, welche dazu konfiguriert ist, den Stab entlang der Oberfläche des in der Halterung gehaltenen optischen Bauelements zu verschieben, wobei die Verschiebeeinrichtung dazu konfiguriert ist, den Stab um eine Längsachse rotierbar zu lagern.
Anders ausgedrückt kann die Verschiebeeinrichtung als Teil der
Stabverlagerungseinrichtung dazu ausgelegt sein, den Stab aktiv in der Verlagerungsrichtung relativ zu dem optischen Bauelement zu
verschieben. Während der durch die Verschiebeeinrichtung geschobenen Bewegung des Stabes relativ zu dem optischen Bauelement kann der Stab an dem Schutzfilm an der zu schützenden Oberfläche des optischen Bauelements anliegen und an dieser Oberfläche entlang rollen. Aufgrund der im Wesentlichen linearen, durch die Verschiebeeinrichtung bewirkten Bewegung des Stabes wird somit gleichzeitig eine rotierende
Rollbewegung des Stabes induziert. Eine ausgeübte durch die
Verschiebeeinrichtung bewirkte Schubkraft kann hierbei groß genug sein, um aufgrund der induzierten rotierenden Bewegung den zuvor an dem Stab fixierten Schutzfilm durch Aufwickeln auf den Stab von der zu schützenden Oberfläche des optischen Bauelements zu lösen.
Eventuell kann an der Stabverlagerungseinrichtung sowohl eine
Rotiereinrichtung als auch eine Verschiebeeinrichtung vorgesehen sein. Beide Einrichtungen können als separate Komponenten ausgeprägt sein oder gemeinsam in einer einzelnen Komponente integriert ausgebildet sein. Somit können sowohl eine rotierende Bewegung des Stabs als auch eine translatorisch verlagernde Bewegung des Stabs mithilfe der
Stabverlagerungseinrichtung aktiv angetrieben werden. Die
Rotiereinrichtung und die Verschiebeeinrichtung können miteinander synchronisiert betrieben werden.
Insgesamt kann die hierin beschriebene Vorrichtung vorzugsweise dazu konfiguriert sein, ein Verfahren gemäß einer Ausführungsform des hierin beschriebenen Verfahrens zum automatisierten Entfernen des Schutzfilms von einem optischen Bauelement auszuführen. Umgekehrt kann auch das hierin beschriebene Verfahren mit Hilfe bzw. unter Verwendung einer Ausführungsform der hierin beschriebenen Vorrichtung implementiert werden.
Es wird darauf hingewiesen, dass mögliche Merkmale und Vorteile von Ausführungsformen der Erfindung hierin teilweise mit Bezug auf eine erfindungsgemäß ausgestaltete Vorrichtung und teilweise mit Bezug auf ein erfindungsgemäßes Verfahren beschrieben sind. Ein Fachmann wird erkennen, dass die für einzelne Ausführungsformen beschriebenen Merkmale in analoger Weise geeignet auf andere Ausführungsformen übertragen werden können, angepasst werden können und/oder ausgetauscht werden können, um zu weiteren Ausführungsformen der Erfindung und möglicherweise Synergieeffekten zu gelangen.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Nachfolgend werden vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen weiter erläutert, wobei weder die Zeichnungen noch die Erläuterungen als die Erfindung in irgendeiner Weise einschränkend auszulegen sind.
Fig. 1 zeigt eine perspektivische Ansicht einer Vorrichtung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
Fig. 2(a) - (c) zeigt verschiedene Stadien eines Verfahrens gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
Die Figuren sind lediglich schematisch und nicht maßstabsgetreu.
Insbesondere sind manche Komponenten, wie z.B. der Stab und die Schutzschicht, im Vergleich zu anderen Komponenten, wie z.B. der Linse, zur besseren Veranschaulichung deutlich größer dargestellt, als dies den realen Größenverhältnissen entspricht. Gleiche Bezugszeichen bezeichnen in den verschiedenen Zeichnungen gleiche bzw. gleichwirkende Merkmale
BESCHREIBUNG VON VORTEILHAFTEN AUSFUHRUNGSFORMEN
Fig. 1 zeigt grob schematisch eine erfindungsgemäße Vorrichtung 1 zum automatisierten Entfernen eines Schutzfilms 7 von einer zu schützenden Oberfläche 9 eines optischen Bauelements 3. Im dargestellten Beispiel ist das optische Bauelement 3 eine runde optische Linse 5 und die zu schützende Oberfläche 9 ist eine konvex gekrümmte Oberfläche dieser Linse 5.
Die Vorrichtung 1 umfasst unter anderem eine Halterung 11, einen länglichen Stab 13 sowie eine Stabverlagerungseinrichtung 17.
Im dargestellten Beispiel ist die Halterung 11 dazu ausgestaltet, die optische Linse 5 stationär in Bezug auf ein Trägersubstrat 43 zu halten. Die Halterung 11 kann hierzu von unten und/oder von Seiten her mit der optischen Linse 5 formschlüssig und/oder kraftschlüssig Zusammenwirken. Die Halterung 11 kann die optische Linse 5 reversibel lösbar halten.
In einer alternativen Ausgestaltung kann die Halterung auch dazu ausgestaltet sein, die optische Linse 5 geführt verlagerbar in Bezug auf das Trägersubstrat zu halten, um im Zusammenwirken mit der Stabverlagerungseinrichtung 17 die gehaltene optische Linse 5 relativ zu dem Stab 13 verlagern zu können.
Der längliche Stab 13 ist zylindrisch und weist eine Mantelfläche 25 auf.
Der längliche Stab 13 weist entlang seiner Längsrichtung 15 eine Länge auf, die in etwa dem Durchmesser der runden optischen Linse 5 entspricht oder größer als dieser ist.
Die Stabverlagerungseinrichtung 17 ist im dargestellten Beispiel an dem Trägersubstrat 43 angebracht und dazu konfiguriert, den Stab 13 von einem Rand 19 der optischen Linse 5 kommend und in einer
Rotationsrichtung 37 um die Längsachse des Stabs 13 rotierend in einer Verlagerungsrichtung 21 quer zu der Längsrichtung 15 des Stabs 13 zu verlagern.
Hierzu verfügt die Stabverlagerungseinrichtung 17 über eine
Rotiereinrichtung 31 und/oder eine Verschiebeeinrichtung 33, deren Betrieb von einer Steuerung 35 gesteuert wird. Die Rotiereinrichtung 31 kann den Stab 13 rotierend antreiben. Die Verschiebeeinrichtung 33 kann den Stab 13 translatorisch verlagern, beispielsweise indem über die Verschiebeeinrichtung 33 die gesamte Stabverlagerungseinrichtung 17 entlang einer Schiene 45, welche an dem Trägersubstrat 43 gehalten ist, verfahren wird. Die Rotiereinrichtung 31 und/oder die Verschiebe einrichtung 33 können jeweils einzeln oder gemeinsam durch eine oder mehrere Aktuatoriken aktiv angetrieben werden.
Im dargestellten Beispiel verfügt die Vorrichtung 1 ferner über eine Stabfixiereinrichtung 23, mithilfe derer die Mantelfläche 25 des Stabs 13 an dem Schutzfilm 7 der Linse 5 fixiert werden kann.
Im dargestellten Beispiel ist die Stabfixiereinrichtung 23 mit einer starken Lichtquelle, beispielsweise mit einem Laser, ausgebildet, die einen
Lichtstrahl 39 aussenden kann. Mit dem Lichtstrahl 39 kann
oberflächennaher thermoplastischer Kunststoff an dem Stab 13 erweicht werden, um damit die Mantelfläche 25 des Stabs 13 kraftschlüssig mit dem Schutzfilm 7 zu verkleben. Alternativ kann der Lichtstrahl 39, beispielsweise in Form eines Laserstrahls, ausreichend leistungsstark sein, um
oberflächennahes Material des Stabs 13 mit dem Schutzfilm 7 zu verschweißen, um hierdurch eine stoffschlüssige Verbindung zwischen dem Stab 13 und dem Schutzfilm 7 zu erzeugen.
Alternativ kann die Stabfixiereinrichtung 23 dazu ausgebildet sein, einen Klebstoff an der Mantelfläche 25 des Stabs 13 anzulagern, um diese Mantelfläche 25 dann mit dem Schutzfilm 7 zu verkleben.
Ferner ist in dem dargestellten Beispiel eine Heizeinrichtung 29
vorgesehen, mithilfe derer zumindest eine Teiloberfläche des Stabs 13 und/oder des Schutzfilms 7 geheizt werden kann. Hierdurch kann beispielsweise eine Haftschicht, mit welcher der Schutzfilm 7 an der zu schützenden Oberfläche 9 der Linse 5 haftet, temporär erweicht werden, sodass der Schutzfilm 7 leichter von der zu schützenden Oberfläche 9 gelöst werden kann.
In den Fig. 2(a) bis (c) sind aufeinanderfolgende Stadien eines
erfindungsgemäßen Verfahrens zum automatisierten Entfernen des Schutzfilms 7 von der zu schützenden Oberfläche 9 des als Linse 5 ausgebildeten optischen Bauelements 3 veranschaulicht.
In einem ersten Stadium, wie es in Fig. 2(a) dargestellt ist, wird der Stab 13 mit seiner Mantelfläche 25 an den Rand 19 der mit dem Schutzfilm 7 bedeckten Linse 5 herangeführt. In dieser Relativposition sollen der Stab 13 und der Schutzfilm 7 aneinander fixiert werden.
Prinzipiell kann hierzu vorgesehen sein, die Mantelfläche 25 des Stabes 13 mit einer selbstklebenden Oberfläche auszubilden, sodass allein dadurch, dass die Mantelfläche 25 in Kontakt mit dem Schutzfilm 7 kommt, eine haftende Verbindung zwischen beiden Komponenten bewirkt werden kann.
Allerdings ist anzunehmen, dass eine solche selbsthaftende Verbindung nicht immer ausreichend zuverlässig und/oder nicht immer ausreichend belastbar erzeugt werden kann.
Daher ist im dargestellten Beispiel vorgesehen, den Stab 13 mit dem Schutzfilm 7 unter Zuhilfenahme der Stabfixiereinrichtung 23 zuverlässig mechanisch zu verbinden. Die Stabfixiereinrichtung 23 kann hierzu den starken Lichtstrahl 39 auf die Mantelfläche 25 des Stabs 13 richten. In diesem Beispiel ist zumindest die Oberfläche des Stabs 13, vorzugsweise jedoch der gesamte Stab 13, aus einem Kunststoff ausgebildet, der ähnlich einem Schmelzkleber bei Erwärmung plastisch oder sogar flüssig wird und nach einem
anschließenden Abkühlen und Erstarren als Klebstoff 27 wirken kann.
Die Stabfixiereinrichtung 23 kann auch auf verschiedene andere Arten ausgebildet sein. Beispielsweise kann die Stabfixiereinrichtung 23 einen Dispenser aufweisen, mit dem Klebstoff 27 an die Mantelfläche 25 des Stabs 13 bzw. zwischen diese Mantelfläche 25 und den Schutzfilm 7 appliziert werden kann. Alternativ kann die Stabfixiereinrichtung 23 als Laserschweißeinrichtung ausgebildet sein, um mithilfe eines Laserstrahls Material aus der Mantelfläche 25 des Stabs 13 mit Material aus dem
Schutzfilm 7 zu verschweißen.
Nachdem der Stab 13 am Rand 19 des Schutzfilms 7 fixiert wurde, wird der Stab 13 in einem nachfolgenden Stadium, wie in Fig. 2(b) dargestellt, in der Rotationsrichtung 37 um seine Längsrichtung 15 rotiert und gleichzeitig in der Verlagerungsrichtung 21 verlagert. Dabei wickelt sich der Schutzfilm 7 um die Mantelfläche 25 des Stabs 13. Dabei wird der Stab 13 vorzugsweise um mehr als eine ganze Umdrehung, das heißt um mehr als 360°, um seine Längsachse rotiert, sodass der Schutzfilm 7 sich selbst beklemmen kann und somit zuverlässig an der Mantelfläche 25 des Stabs 13 gehalten ist. Außerdem wird der Stab 13 zumindest so lange in der Rotationsrichtung 37 rotiert, bis er in der Verlagerungsrichtung 21 entlang zumindest 20 % der Länge I der zu schützenden Oberfläche 9 bzw. der Linse 5 verlagert wurde. Vorzugsweise wird der Stab 13 rotierend bis etwa zur Mitte der Linse 5 in der Verlagerungsrichtung 21 bewegt.
Wenn auf diese Weise bereits ein erheblicher Anteil des Schutzfilms 7 auf die Mantelfläche 25 des Stabs 13 aufgewickelt wurde, kann anschließend in einem abschließenden Stadium des Verfahrens, wie in Fig. 2(c) dargestellt, der Rest des Schutzfilms 7 durch lineares Abziehen, d.h. durch lineares Wegbewegen des Stabs 13 in einer Zugrichtung 41 beispielsweise schräg weg von der zu schützenden Oberfläche 9, abgezogen werden. Abschließend kann der Stab 13 mitsamt dem abgezogenen Schutzfilm 7 entsorgt werden. Da der Stab 13 einfach und kostengünstig herzustellen ist, kann er als Einmalprodukt bereitgestellt werden.
Abschließend ist darauf hinzuweisen, dass Begriffe wie„aufweisend", „umfassend", etc. keine anderen Elemente oder Schritte ausschließen und
Begriffe wie„eine" oder„ein" keine Vielzahl ausschließen. Ferner sei darauf hingewiesen, dass Merkmale oder Schritte, die mit Verweis auf eines der obigen Ausführungsbeispiele beschrieben worden sind, auch in
Kombination mit anderen Merkmalen oder Schritten anderer oben beschriebener Ausführungsbeispiele verwendet werden können.
Bezugszeichen in den Ansprüchen sind nicht als Einschränkung anzusehen.
Bezugszeichenliste
1 Vorrichtung zum Entfernen des Schutzfilms
3 optisches Bauelement
5 optische Linse
7 Schutzfilm
9 zu schützende Oberfläche
11 Halterung
13 Stab
15 Längsrichtung des Stabs
17 Stabverlagerungseinrichtung
19 Rand des Bauelements
21 Verlagerungsrichtung
23 Stabfixiereinrichtung
25 Mantelfläche des Stabs
27 Klebstoff
29 Heizeinrichtung
31 Rotiereinrichtung
33 Verschiebeeinrichtung
35 Steuerung
37 Rotationsrichtung
39 Lichtstrahl
41 Zugrichtung
43 Trägersubstrat
45 Schiene
I Länge des optischen Bauelements d Durchmesser des Stabes

Claims

Ansprüche
1. Vorrichtung (1) zum automatisierten Entfernen eines Schutzfilms (7) von einer zu schützenden Oberfläche (9) eines optischen Bauelements (3), wobei die Vorrichtung (1) aufweist:
eine Halterung (11) zum Halten des optischen Bauelements (3);
einen länglichen Stab (13); und
eine Stabverlagerungseinrichtung (17), welche dazu konfiguriert ist, den Stab (13) von einem Rand (19) des in der Halterung (11) gehaltenen optischen Bauelements (3) kommend und um eine Längsachse des Stabs (13) rotierend in einer Verlagerungsrichtung (21) quer zu der Längsachse des Stabs (13) zu verlagern.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Stabverlagerungseinrichtung (17) dazu konfiguriert ist, den Stab (13) von dem Rand (19) des in der Halterung (11) gehaltenen optischen Bauelements (3) kommend und um die Längsachse des Stabs (13) rotierend in der Verlagerungsrichtung (21) quer zu der
Längsachse des Stabs (13)) entlang zumindest 20% einer Länge (I) der zu schützenden Oberfläche (9) zu verlagern.
3. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 und 2, wobei die
Stabverlagerungseinrichtung (17) dazu konfiguriert ist, den Stab (13) während des Verlagerns in der Verlagerungsrichtung (21) um mehr als 360° um seine Längsachse zu rotieren.
4. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, ferner aufweisend eine Stabfixiereinrichtung (23), welche dazu konfiguriert ist, eine Mantelfläche (25) des Stabs (13) an dem Schutzfilm (7) nahe dem Rand (19) des in der Halterung (11) gehaltenen optischen Bauelements (3) zu fixieren.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, wobei die Stabfixiereinrichtung (17) dazu konfiguriert ist, zwischen der Mantelfläche (25) des Stabs (13) und dem Schutzfilm (7) einen Klebstoff (27) zu applizieren.
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 und 5, wobei die
Stabfixiereinrichtung (23) dazu konfiguriert ist, einen an der Mantelfläche (25) des Stabs (13) vorgesehenen Klebstoff (27) chemisch, durch Bestrahlung, thermisch und/oder durch Druck zu aktivieren.
7. Vorrichtung nach Anspruch 4, wobei die Stabfixiereinrichtung (23) dazu konfiguriert ist, die Mantelfläche (25) des Stabs (13) mit dem Schutzfilm (7) zu verschweißen.
8. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei der Stab (13) zumindest an einer Oberfläche Kunststoff aufweist.
9. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, ferner aufweisend eine Heizeinrichtung (29), welche dazu konfiguriert ist, zumindest eine Teiloberfläche des Stabs (13) und/oder des Schutzfilms (7) zu heizen.
10. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei der Stab (13) einen Durchmesser (d) von zwischen 1 mm und 20 mm aufweist.
11. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Stabverlagerungseinrichtung (17) eine Rotiereinrichtung (31) aufweist, welche dazu konfiguriert ist, den Stab (13) rotierend anzutreiben, wobei die
Rotiereinrichtung (31) und die Halterung (11) dazu konfiguriert sind, dass sich der rotierend angetriebene Stab (13) entlang der zu schützenden Oberfläche (9) des in der Halterung (11) gehaltenen optischen Bauelements (3) verlagern lässt.
12. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Stabverlagerungseinrichtung (17) eine Verschiebeeinrichtung (33) aufweist, welche dazu konfiguriert ist, den Stab (13) entlang der zu schützenden
Oberfläche (9) des in der Halterung gehaltenen optischen Bauelements (3) zu verschieben, wobei die Verschiebeeinrichtung (33) dazu konfiguriert ist, den Stab (13) um eine Längsachse rotierbar zu lagern.
13. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Vorrichtung (1) dazu konfiguriert ist, ein Verfahren gemäß einem der Ansprüche 14 bis 17 auszuführen.
14. Verfahren zum automatisierten Entfernen eines Schutzfilms (7) von einer zu schützenden Oberfläche (9) eines optischen Bauelements (3), wobei das Verfahren aufweist:
Anordnen eines länglichen Stabs (13) an einem Rand (19) des Schutzfilms (7); Fixieren des Randes (19) des Schutzfilms (7) an einer Mantelfläche (25) des Stabs (13);
Rotieren des Stabs (13) um eine Längsachse des Stabs (13) derart, dass der Schutzfilm (7) auf die Mantelfläche (25) des Stabs (13) aufgewickelt wird und der Schutzfilm (7) von der zu schützenden Oberfläche (9) des optischen
Bauelements (3) abgezogen wird.
15. Verfahren nach Anspruch 14, wobei der Stab (13) um mehr als 360° um seine Längsachse rotiert wird.
16. Verfahren nach einem der Ansprüche 14 und 15, wobei der Stab (13) derart um seine Längsachse rotiert und gleichzeitig in einer
Verlagerungsrichtung (21) entlang des Schutzfilms (7) verlagert wird, bis zumindest 20% einer Länge (I) des Schutzfilms (7) in der Verlagerungsrichtung (21) auf die Mantelfläche (25) des Stabes (13) aufgewickelt sind.
17. Verfahren nach einem der Ansprüche 14 bis 16, wobei der Stab (13) mit seiner Mantelfläche (25) durch Kleben oder durch Schweißen an dem Schutzfilm (7) fixiert wird.
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