DE19605881A1 - Verfahren und Vorrichtung zum Aufbereiten von Kunststoff für Beschichtungen für insbesondere Präzisionsoptiken - Google Patents
Verfahren und Vorrichtung zum Aufbereiten von Kunststoff für Beschichtungen für insbesondere PräzisionsoptikenInfo
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Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren entsprechend den Merkmalen
des Oberbegriffs des Patentanspruches 1 und eine Vorrichtung entsprechend
den Merkmalen des Oberbegriffs des Patentanspruches 5 zum Aufbereiten von
Kunststoff für Beschichtungen für insbesondere Präzisionsoptiken.
Seit Jahrzehnten haben sich Thermoplaste in der Herstellung von optischen
Bauteilen bewährt. Besonders hervorzuheben ist neben anderen Aspekten im
Vergleich zu herkömmlichen Materialien, wie Glas, das geringe Gewicht, die ho
he Bruchfestigkeit und die niedrig an Fertigungskosten die für die Herstellung
optischer Präzisionsbauteile vor allem aus PMMA, auch Plexiglas oder auch
Acrylglas genannt, und PC, auch Polycarbonat genannt, oder SAN, auch Styrol
Acrylnitril genannt, sprechen. Selbstverständlich sind diese Thermoplaste nur
beispielhaft genannt, weil sie sich besonders für den Einsatz im Bereich von CD
Abspiel- und Lesegeräten eignen, die aufgrund des individuellen Anwendungs
falls beschichtet werden müssen.
Beschichtungen dienen in der Regel der Erzielung von optischen und anderen
physikalischen Eigenschaften und sollen klimastabil und haftfest sein. Die Be
schichtung selbst wird in der Regel in einem Vakuum aufgebracht. Geeignete
Behandlungsmethoden für Substratoberflächen, z. B. aus Glas, sind Ultra
schallwaschen und Abwischen per Hand außerhalb der Beschichtungsanlage
sowie Glimmentladung und Heizung etc. innerhalb der Beschichtungsanlage.
Diese für z. B. Glas bekannten Methoden scheiden jedoch für die eingangs ge
nannten Thermoplaste aufgrund deren geringer Oberflächenhärte, chemischer
Instabilität gegenüber Lösungsmitteln, Veränderungen der Thermoplaste insbe
sondere in Oberflächennähe durch Elektronenbeschuß und damit verbundener
UV-Strahlung bei Glimmentladung sowie ionengestützter Beschichtung etc., ge
ringer kritischer Service-/Belastungstemperaturen und ganz maßgeblich wegen
der Wasserdampfabsorption insbesondere an der Oberfläche der Kunststoffe,
aus. Eine saubere und wasserdampfarme, möglichst sogar wasserdampffreie zu
beschichtende Kunststoffoberfläche ist jedoch Voraussetzung für eine sichere,
haftfeste, klimastabile und langlebige Beschichtung.
Dies ist besonders wichtig für Beschichtungen, die der Entspiegelung bei spe
ziellen Wellenlängen, z. B. 670 nm, dienen, wie sie bei Diodenlasern bei GD Ab
spiel- und Lesegeräten verwendet werden. Es geht dabei vor allem um die Re
flexionsverminderung, damit die verschiedenen Strahlen durch Störreflexionen
das eigentliche Abspielergebnis nicht verschlechtern.
Wie bereits erwähnt, hat der Kunststoff die Eigenschaft, nach seiner Herstellung
zeitabhängig immer mehr Wasserdampf aufzunehmen, was die Haftung der Be
schichtung beeinträchtigt. Beim Aufbringen der entsprechenden Beschichtung
auf die Kunststoffe kann dieser Wasserdampf auch nicht einfach durch be
liebiges Aufheizen des Kunststoffes entfernt werden, da die Kunststoffe nicht
überhitzt werden dürfen. So liegt die kritische Temperatur von PMMA etwa bei
90°C und PC etwa bei 120°C. Das bedeutet, daß sich in dem Kunststoff insbe
sondere in seiner Oberfläche auch nach der begrenzt möglichen Erhitzung
Wasserdampf in geringem Umfang aufhält, der die Haftvermittlung der bei
spielsweise aufzubringenden Entspiegelungsbeschichtung in dramatischer Wei
se gefährdet, was zu voraussehbaren mittelfristigen Schäden an den vielleicht
millionenfach erzeugten Beschichtungen führt.
Vor einer Verspiegelung von PC konnten außerdem auf dem optisch wirksamen
Flächen streuende und damit störende Bereiche erkannt werden, die ebenfalls
von einer Wasserdampfaufnahme herrühren.
Zur Aufbereitung des Kunststoffes für entsprechende Beschichtungen, um die
sen Wasserdampf vor dem Auftragen der Beschichtung zu entfernen, mindes
tens aber drastisch zu reduzieren, sind im Stand der Technik bisher nur zwei
Verfahren bekannt. Nach einem ersten Verfahren wird der Kunststoff unmittel
bar vor seiner Beschichtung hergestellt, also möglichst bevor sich überhaupt
Wasserdampf in ihm anlagern könnte. D. h., die Beschichtung wird auf kür
zestem Weg nach der Herstellung des Kunststoffes ohne Reinigung durchge
führt. Dies garantiert zwar ein Minimum an aufgenommenem Wasserdampf,
allerdings kann auch in kürzester Zeit verhältnismäßig viel Wasserdampf vom
Kunststoff aufgenommen werden, da die Aufnahmebereitschaft des Kunst
stoffes nach seiner Herstellung am größten ist und somit u. U. bereits Minuten
ausreichen, um unerwünscht viel Wasserdampf in den Kunststoff gelangen zu
lassen. Auch ist es häufig nicht möglich, direkt nach der Herstellung zu be
schichten, da es sich gerade im Bereich von GD Lesegeräten um sehr spezielle
Kunststoffteile handelt, die nicht nur kunststoffbeschichtet, sondern auch auf
andere Weise bearbeitet werden müssen, was häufig eine Verbringung in ganz
andere Anlagen, ja sogar in andere Fertigungsbetriebe erforderlich macht.
Alternativ hierzu wird deshalb ein zweiter relativ teurer und gleichwohl nicht im
mer ganz befriedigender Weg eingeschlagen, bei dem die Kunststoffe mit ihrer
empfindlichen Oberfläche in Vakuumanlagen gelagert oder die ganze Zeit bis
zur Beschichtung auf einer Temperatur von 60 bis 70°C gehalten werden. Dies
erfordert jedoch einen hohen Energieaufwand und führt wegen der Begrenzung
der Heiztemperatur nicht zur vollständigen Beseitigung des Wasserdampfes im
Kunststoff. Ein Aufbewahren des Kunststoffs in einem Behälter mit trockenem
Gas wie Stickstoff oder Sauerstoff ist auch denkbar, führt aber zu ähnlichen
Problemen.
Die Bedingungen bei den genannten Verfahren zur Aufbereitung sind überdies
nicht ausreichend reproduzierbar und können somit die der vorliegenden Erfin
dung zugrundeliegenden Aufgabe nicht befriedigend lösen.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren und eine Vorrichtung
zum Aufbereiten von Kunststoff für Beschichtungen für insbesondere Präzisi
onsoptiken zu schaffen, das bzw. die einfach in Beschichtungsabläufe integrier
bar ist und ein gezieltes, quasi vollständiges Entfernen des Wasserdampfes im
Kunststoff bei geringer Erwärmung desselben gewährleistet.
Diese Aufgabe wird hinsichtlich des Verfahrens durch die kennzeichnenden
Merkmale des Patentanspruches 1 und hinsichtlich der Vorrichtung durch die
kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruches 5 gelöst.
Überraschenderweise hat sich gezeigt, daß eine auch von den Fachleuten bis
her völlig unbeachtete Möglichkeit zur Beseitigung des unerwünschten Wasser
dampfes mit bestem Erfolg ausgenutzt werden kann, die rückwirkend betrachtet
völlig logisch erscheint und sich in Versuchen als geradezu phänomenal
wirksam herausgestellt hat. Erfindungsgemäß werden die wasserdampfenthal
tenden Kunststoffe unmittelbar vor einer Beschichtung mit Mikrowellenstrah
lungsenergie beaufschlagt. Wie sich verblüffenderweise ferner gezeigt hat, ist
sogar ein normales Haushaltsmikrowellengerät geradezu optimal, da dessen
Mikrowellenstrahlung, also die darin verwendete Mikrowellenfrequenz und ein
stellbare Zeit direkt und selektiv auf die Dipole des Wassers (dort natürlich in
Nahrungsmitteln) ausgerichtet ist, wodurch der Kunststoff im vorliegenden Fall
selbst kaum erwärmt wird. Wird bereits während der Beaufschlagung mit Mikro
wellenstrahlenenergie oder sofort im Anschluß daran der nun in der umgeben
den Luft gelöste Wasserstoff (bzw. die dissoziierten oder angeregten Wasser
dampfmoleküle) abgesaugt, dann kann auf einfache Weise eine quasi vollstän
dige Trocknung des Kunststoffes erreicht werden.
Gemäß einer besonderen Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß die
Mikrowellenstrahlungsenergie aus einem Produkt von Mirkrowellenstrahlungs
leistung und Zeit derart vorbestimmt wird, daß der Wasserdampf in die Luft ge
löst und der Kunststoff auf eine Temperatur erwärmt wird, die weit unterhalb sei
ner kritischen Temperatur liegt. Hierdurch ist es auf einfache Weise möglich,
dem Wasserdampf selektiv eine andere höhere Energieaufnahme zuzuordnen
als dem Kunststoff, der damit nicht gefährdet, also nicht überhitzt wird.
Vorteilhaft ist vorgesehen, daß eine selektiv für die Dipole des Wassers geeig
nete Mikrowellenfrequenz von einigen GHz über eine Zeit von einigen Minuten
verwendet wird. Wie bereits eingangs erwähnt, ist ein gängiges Haushaltsmi
krowellengerät vorteilhaft, da es auf die Erhitzung der Dipole des Wassers in
Nahrungsmitteln ausgelegt ist. Letzteres ist gerade bei der erfindungsgemäßen
Aufbereitung des Kunststoffes ebenfalls nötig und funktioniert in gleicher Weise.
Denn bei der Beaufschlagung mit Mikrowellenstrahlungsenergie werden die klei
nen Wasserdampfbestandteile erstaunlich rasch angeregt und verdampfen,
während der Kunststoff selbst gar nicht so schnell von der Erwärmung betroffen
ist und weit unterhalb seiner kritischen Temperatur bleibt.
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß der
Kunststoff während der Beaufschlagung mit Mikrowellenstrahlungsenergie in
nerhalb eines Rezipienten positioniert wird, in welchem gleichzeitig beim Ab
saugen des Wasserdampfes aus der Luft ein Vakuum erzeugt wird, bevor in ei
nem weiteren Bearbeitungsschrift die erste Beschichtung aufgebracht wird. Die
erfindungsgemäße Aufbereitung des Kunststoffes mit Mikrowellenstrahlungs
energie soll natürlich möglichst kurz vor der späteren Beschichtung erfolgen, um
eine Wiedereinlagerung von Wasserdampf zu verhindern. Dabei ist es vor
teilhaft, da die Beschichtung ohnehin in einem Rezipienten und Vakuum erfolgt,
die entsprechende Aufbereitung mit Mikrowellenstrahlungsenergie in dem glei
chen Rezipienten stattfinden zu lassen, und zwar in vorteilhafterweise während
des Herstellens des Vakuums. Das hat nämlich ferner den Vorteil, daß während
des Herstellens des Vakuums auch gleich der verdampfte Wasserdampf mit ab
gesaugt werden kann, und somit das Wiedereinlagern des Wasserdampfes auf
einfache Weise verhindert wird. Gleichzeitig können Kühlfallen in Wirkung
gebracht werden.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens weist zum
Entfernen des Wasserdampfes ein Mikrowellengerät zur Beaufschlagung des
Kunststoffes auf, welches eine vorbestimmte Mikrowellenstrahlungsenergie an
den Kunststoff abgibt, wobei dem Kunststoff mindestens ein Abzug für den in
Luft gelösten Wasserdampf zugeordnet ist. Durch diese einfache Vorrichtung
kann dem eingelagerten Wasserdampf in kürzester Zeit soviel Energie zuge
führt werden, daß eine fast vollständige Trocknung erreicht wird. Dies kann un
mittelbar vor einer nachfolgenden Beschichtung geschehen, da die mit Wasser
dampf angereicherte Luft erfindungsgemäß mittels eines Abzuges aus der Um
gebung des Kunststoffes entfernt wird. Hierdurch kann die Zeit bis zur Be
schichtung tatsächlich minimiert werden.
Das Mikrowellengerät der erfindungsgemäßen Vorrichtung sendet vorteilhaft ei
ne selektiv für die Dipole des Wassers geeignet Mikrowellenfrequenz von eini
gen Gigahertz über eine Zeit von einigen Minuten aus, die alle Wasserdampfbe
standteile im Kunststoff in Luft löst und dem Kunststoff nur auf eine Temperatur
erwärmt, die weit unterhalb dessen kritischer Temperatur liegt. Wie bereits
hinsichtlich des im Verfahrens ausführt, ist es überraschenderweise möglich,
gängige Haushaltsmikrowellengeräte hierzu zu verwenden, da gerade diese
direkt und selektiv auf die Dipole des Wassers ausgerichtet sind, um diese üb
licherweise bei der Erhitzung von Nahrungsmitteln gezielt anzuregen, während
dessen der Kunststoff gar nicht so schnell von der Erwärmung betroffen ist und
weit unterhalb seiner kritischen Temperatur bleibt.
Gemäß einer besonderen Ausgestaltung der Erfindung weist die Vorrichtung ei
nen Rezipienten auf, in dem der Kunststoff während der Beaufschlagung mit
Mikrowellenstrahlungsenergie angeordnet ist, welcher mindestens eine Glocke
mit Ansatzrohr für eine Vakuumpumpe zur Herstellung eines Vakuums und zum
Absaugen des in der Luft gelösten Wasserdampfes hat. Die erfindungsgemäße
Aufbereitung kann somit direkt vor einer Beschichtung durchgeführt werden,
und ist, da die Beschichtung im Vakuum stattfindet, bereits innerhalb des Rezi
pienten während des Pumpzyklusses zur Erzeugung des Vakuums möglich.
Vorteilhaft ist bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung ferner vorgesehen, daß
die Kühlfallen des Rezipienten mit Stickstoff oder Luft gekühlte Elemente sind
und beschleunigt den gelösten Wasserdampf ausfrieren und eine beschleunigte
Aufbereitung von wasserdampffreiem Kunststoff bewirken. Diese zwar bekann
ten aber bevorzugt eingesetzten Kühlfallen, die mit flüssigem Stickstoff und/oder
mit flüssiger Luft gekühlt werden, haben eine erhebliche Beschleunigung der
Aufbereitung zur Folge, da an diesen Kühlfallen der Wasserdampf bevorzugt
ausfriert.
Vorteilhaft ist erfindungsgemäß vorgesehen, daß der zu beschichtende Kunst
stoff Polymethylmethacrylat, kurz PMMA, mit einer kritischen Temperatur von
ca. 90°C, oder Polycarbonat, kurz PC, mit einer kritischen Temperatur von ca.
120°C, oder Styrol Acrylnitril, kurz SAN, mit einer kritischen Temperatur von ca.
95°C, oder ähnlicher Kunststoff ist. Wie Versuche ergeben haben, hat sich ge
zeigt, daß die erfindungsgemäße Aufbereitung besonders für die genannten
schwer beherrschbaren Kunststoffe besonders gut geeignet ist.
Ferner ist bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung vorgesehen, daß der Rezi
pient gleichzeitig die Beschichtungselemente enthält und der darin aufbereitete
und direkt beschichtete Kunststoff aufgrund des fehlenden Wasserdampfes
insbesondere eine reflexionsvermindernde Beschichtung optimal trägt. Gerade
für die eingangs genannten Präzisionsoptiken, die bei Diodenlasern in CD
Abspiel - und Lesegeräten Verwendung finden, können sämtliche eingangs
genannten Probleme inkl. der im Rahmen von Lohnbeschichtungen häufig auf
tretenden großen Zeiträume zwischen Herstellung und Beschichtung auf ein
fachste Weise gelöst werden.
Weitere bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich hinsichtlich
des Verfahrens aus den Unteransprüchen 2 bis 4 und hinsichtlich der Vorrich
tung aus den Unteransprüchen 6 bis 10.
Ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung wird unter Bezug
nahme auf eine Zeichnung näher erläutert. Die Zeichnung dient gleichzeitig der
Erläuterung des erfindungsgemäßen Verfahrens. In der Zeichnung zeigt:
Fig. 1 eine schematische Darstellung der erfindungsgemäßen Vorrichtung
anhand der zusammenwirkenden Elemente, und
Fig. 2 die Wasserdampfaufnahme des Kunststoffes anhand eines Was
serdampf-/Zeitdiagramms für ausgewählte Kunststoffe.
Fig. 1 zeigt eine erfindungsgemäße Vorrichtung 10 zum Aufbereiten von Kunst
stoff 11, der schematisch in Form einer kreisrunden, CD-ähnlichen Kunststoff
platte dargestellt ist. Sie besteht aus Polymethylmethacrylat, kurz PMMA, Acryl
glas oder Plexiglas genannt, oder Polycarbonat, kurz PC genannt oder Styrol
Acrylnitril, kurz SAN genannt oder ähnlichen Thermoplasten.
Die Vorrichtung 10 weist ein Mikrowellengerät 12 auf, in dessen Wirkungsbe
reich der Kunststoff 11 angeordnet ist. Ebenfalls ist dem Kunststoff 11 ein Ab
zug 13 zugeordnet, der in Pfeilrichtung A die um den Kunststoff 11 vorhandene
Luft absaugt. Das Mikrowellengerät 12 kann an sich ein gängiges Haushalts
mikrowellengerät mit einer Mikrowellenfrequenz von ca. 2,45 GHz sein, das über
eine Zeit von einigen Minuten eingeschaltet werden kann. Das Mikrowellengerät
12 weist somit eine selektiv für die Dipole des Wassers geeignete
Mikrowellenfrequenz von einigen GHz auf, die allen Wasserdampf 14 bezie
hungsweise Wasserdampfbestandteile, angedeutet durch Punkte auf dem
Kunststoff 11, in Luft löst und den Kunststoff 11 nur auf eine Temperatur er
wärmt, die weit unterhalb dessen kritischer Temperatur liegt.
D. h. die Vorrichtung 10 ist hierdurch geeignet, den im Kunststoff 11 enthaltenen
Wasserdampf 14 selektiv erstaunlich rasch anzuregen und zu verdampfen,
während der Kunststoff 11 selbst nicht so schnell oder überhaupt nicht von der
Erwärmung betroffen ist, jedenfalls weit unterhalb der kritischen Temperatur
bleibt. Diese Aufbereitung mit Mikrowellenstrahlungsenergie sollte natürlich
möglichst kurz vor der späteren Beschichtung des Kunststoffes 11 erfolgen, um
eine Wiedereinlagerung von Wasserdampf 14 zu verhindern.
Das Wiedereinlagern von Wasserdampf 14 in den Kunststoff 11 in der Zeit
zwischen der Beaufschlagung mit Mikrowellenstrahlungsenergie und der Be
schichtung kann durch den Abzug 13 erheblich herabgesetzt werden, in dem
dieser die den Kunststoff 11 umgebende Luft mit gelöstem Wasserdampf 14 in
Richtung des Pfeils A absaugt. Die Mikrowellenstrahlung ist mit Wellenlinien 15
angedeutet. Um die Wiedereinlagerung noch wirksamer zu verhindern, ist ferner
vorgesehen, da die Beschichtung ohnehin in einem Rezipienten 16 unter
Vakuum 17 erfolgt, die entsprechende Aufbereitung mit der Mikrowellenstrah
lungsenergie innerhalb dieses Rezipienten 16 stattfinden zu lassen, und zwar
zeitlich während des Herstellens des Vakuums 17. Das hat nämlich den Vorteil,
daß während des Herstellens des Vakuums 17 auch gleich der verdampfte
Wasserdampf mit abgesaugt werden kann und somit dessen Wiedereinlage
rung auf geschickte Weise verhindert wird.
Hierzu weist der Rezipient 16 eine Glocke 18, oft aus Glas, auf, die ferner ein
Ansatzrohr 19 für eine nicht weiter dargestellte Vakuumpumpe hat, die zur Her
stellung des Vakuums 17 in gleicher Richtung wie der Abzug 13 fördert und die
sen dann ersetzt.
Obgleich hierdurch bereits ein sicheres Entfernen des Wasserdampfes 14 auch
aus der Umgebung des Kunststoffes 11 nach Austrocknung desselben sicher
gestellt ist, kann dies noch durch Kühlfallen 20 beschleunigt werden. Bevorzugt
werden dabei Kühlfallen 20 herkömmlicher Art eingesetzt, die gekühlte Ele
mente 25 aufweisen, die mit flüssigem Stickstoff oder flüssiger Luft gekühlt wer
den. Der Wasserdampf 14 wird dann bevorzugt in direkter Umgebung des
Kunststoffes 11 ausgefroren, wodurch der Wasserdampf 14 noch beschleunigt
entfernt wird.
Die Kühlfallen 20 können im Rezipienten 16, bevorzugt aber im Ansatzrohr 19
am Rezipienten 16 angeordnet sein.
Wie bereits ausgeführt wurde, ist es besonders vorteilhaft, wenn der Kunststoff
11 nach Austrocknung das Vakuum 17 bis zu seiner Beschichtung nicht mehr
verlassen muß. Um dies sicherzustellen, weist der Rezipient 18 in seinem Inne
ren ebenfalls die Beschichtungsquellen 21 auf, so daß direkt im Vakuum nach
dessen Erzeugung die mit Strichen teilweise angedeutete Beschichtung 22 auf
gebracht werden kann.
Fig. 2 zeigt anhand eines Wasserdampf-/Zeitdiagrammes schematisch mittels
einiger Meßpunkte 24 den zeitlichen Anstieg des Wasserdampfes 14 im Kunst
stoff 11, beginnend nach seiner Herstellung im Koordinatenursprung für ausge
wählte Thermoplaste, nämlich PMMA, SAN und PC. Besonders deutlich ist bei
allen diesen Thermoplasten der starke Anstieg der Wasserdampfkonzentration
bereits in den ersten Minuten nach der Herstellung zu erkennen, wenn man be
rücksichtigt, daß der dargestellte Zeitbereich 120 Stunden umfaßt und die dar
gestellte Wasserdampfkonzentration den Bereich von 0 bis 1,6 wt %, über
spannt.
Es wird somit deutlich, daß das erfindungsgemäße Verfahren sowie die erfin
dungsgemäße Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens sogar im Stande
ist, auf einfache Weise eine Wasserdampfkonzentration von quasi Null im Zeit
punkt der Beschichtung zu gewährleisten.
Claims (10)
1. Verfahren zum Aufbereiten von Kunststoff für Beschichtungen für insbeson
dere Präzisionsoptiken, der nach seiner Herstellung zeitabhängig unter
schiedlich viel Wasserdampf aufgenommen hat,
dadurch gekennzeichnet,
daß zum Entfernen des Wasserdampfes (14)
- - der Kunststoff (11) unmittelbar vor einer ersten Beschichtung mit einer vor bestimmten Mikrowellenstrahlungsenergie beaufschlagt wird, die geeignet ist, selektiv die Dipole des Wassers ausreichend zu erwärmen, und
- - während der Beaufschlagung mit Mikrowellenstrahlungsenergie minde stens die den Kunststoff (11) umgebende, den Wasserdampf (14) auf nehmende Luft abgesaugt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Mikrowellenstrahlungsenergie aus einem Produkt von Mikrowellen
strahlungsleistung und Zeit derart vorbestimmt wird, daß der Wasserdampf
(14) in Luft gelöst und der Kunststoff (11) auf eine Temperatur erwärmt wird,
die weit unterhalb der kritischen Temperatur liegt.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß eine selektiv für Dipole des Wassers geeignete Mikrowellenfrequenz von
einigen Gigahertz über eine Zeit von einigen Minuten verwendet wird.
4. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Kunststoff (11) während der Beaufschlagung mit Mikrowellenstrah
lungsenergie innerhalb eines Rezipienten (16) positioniert wird, in welchem
gleichzeitig beim Absaugen des Wasserdampfes (14) aus der Luft ein Va
kuum erzeugt wird, bevor in einem weiteren Bearbeitungsschritt die erste Be
schichtung (22) aufgebracht wird.
5. Vorrichtung zum Durchführen des Verfahrens zum Aufbereiten von Kunst
stoff für Beschichtungen für insbesondere Präzisionsoptiken nach einem der
vorhergehenden Ansprüche, der nach seiner Herstellung zeitabhängig unter
schiedlich viel Wasserdampf aufgenommen hat,
dadurch gekennzeichnet,
daß zum Entfernen des Wasserdampfes (14) ein Mikrowellengerät (12) zur
Beaufschlagung des unmittelbar vor einer ersten Beschichtung (22) in sei
nem Wirkungsbereich angeordneten Kunststoffes (11) vorgesehen ist, das
Mikrowellengerät (12) eine vorbestimmte Mikrowellenstrahlungsenergie an
den Kunststoff (11) abgibt und dem Kunststoff (11) mindestens ein Abzug
(13) für den in Luft gelösten Wasserdampf (14) zugeordnet ist.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Mikrowellengerät (12) eine selektiv für die Dipole des Wassers ge
eignete Mikrowellenfrequenz von einigen Gigahertz über eine Zeit von eini
gen Minuten aussendet, die alle Wasserdampfbestandteile im Kunststoff (11)
in Luft löst und den Kunststoff (11) nur auf eine Temperatur erwärmt, die weit
unterhalb dessen kritischer Temperatur liegt.
7. Vorrichtung nach Anspruch 5 oder 6,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Kunststoff (11) während der Beaufschlagung mit Mikrowellenstrah
lungsenergie innerhalb eines Rezipienten (16) angeordnet ist, der minde
stens eine Glocke (18) mit Ansatzrohr (19) für eine Vakuumpumpe zur Her
stellung eines Vakuums und somit gleichzeitig zum Absaugen der Luft zu
sammen mit dem gelösten Wasserdampf (14) hat.
8. Vorrichtung nach Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet,
daß im Rezipienten (16) oder im Ansatzrohr (19) Kühlfallen (20) vorgesehen
sind, die mit Stickstoff oder Luft gekühlte Elemente (25) sind und beschleu
nigt den gelösten Wasserdampf (14) ausfrieren und eine Beschleunigung der
Aufbereitung von wasserdampffreiem Kunststoff (11) bewirken.
9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 8,
dadurch gekennzeichnet,
daß der zu beschichtende Kunststoff (11) Polymethylmethacrylat, kurz
PMMA, mit einer kritischen Temperatur von ca. 90°C, oder Polycarbonat,
kurz PC, mit einer kritischen Temperatur von ca. 120°C, oder Styrol Acrylni
tril, kurz SAN, mit einer kritischen Temperatur von ca. 95°C, oder ähnlicher
Kunststoff ist.
10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 9,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Rezipient (16) Beschichtungsquellen (21) enthält und der direkt be
schichtete Kunststoff (11) aufgrund des fehlenden Wasserdampfes (14) ins
besondere eine reflexionsvermindernde Beschichtung (22) optimal trägt.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19605881A DE19605881C2 (de) | 1996-02-19 | 1996-02-19 | Verfahren und Vorrichtung zum Vorbereiten von Kunststoff für Beschichtungen für insbesondere Präzisionsoptiken, und zum Beschichten des Kunststoffs |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19605881A DE19605881C2 (de) | 1996-02-19 | 1996-02-19 | Verfahren und Vorrichtung zum Vorbereiten von Kunststoff für Beschichtungen für insbesondere Präzisionsoptiken, und zum Beschichten des Kunststoffs |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE19605881A1 true DE19605881A1 (de) | 1997-08-21 |
| DE19605881C2 DE19605881C2 (de) | 2001-01-18 |
Family
ID=7785653
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE19605881A Expired - Fee Related DE19605881C2 (de) | 1996-02-19 | 1996-02-19 | Verfahren und Vorrichtung zum Vorbereiten von Kunststoff für Beschichtungen für insbesondere Präzisionsoptiken, und zum Beschichten des Kunststoffs |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE19605881C2 (de) |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| US4485564A (en) * | 1980-11-14 | 1984-12-04 | Aktiebolaget Edane Komponenter | Method of carrying out the drying of wooden objects |
| JPS6171979A (ja) * | 1984-09-12 | 1986-04-12 | 株式会社日立製作所 | 自動ケガキ装置 |
| EP0312741A2 (de) * | 1987-08-29 | 1989-04-26 | Nissui Kako Co., Ltd. | Verfahren und Vorrichtung zur Mikrowellentrocknung von Kunststoff |
| WO1991014144A1 (en) * | 1990-03-08 | 1991-09-19 | Gisip Innovations Ab | A method and a device for drying glued joints |
| JPH0839557A (ja) * | 1994-08-01 | 1996-02-13 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | プラスチックペレットの乾燥方法及び装置 |
-
1996
- 1996-02-19 DE DE19605881A patent/DE19605881C2/de not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (5)
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Non-Patent Citations (3)
| Title |
|---|
| "Einsatz von Mikrowellenanlagen in der thermischenVerfahrenstechnik" Verfahrenstechnik 23 (1989) Nr.6, S.34-42 * |
| ABC Naturwissenschaft und Technik, Edition Leipzig13.Aufl., 1980, "Dampf" * |
| Lienhard,H. "Möglichkeiten und Verfahren der in- dustriellen Elektrowärmetechnik", Technische Rund-schau 19/89, S.71 * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE19605881C2 (de) | 2001-01-18 |
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