DE19643113A1 - Schleifscheibe zur Randbearbeitung von optischen Linsen aus Kunststoff, Verfahren zur Herstellung von Schleifscheiben und Verfahren zum Konturschleifen von optischen Kunststofflinsen - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Schleifscheibe zur Randbearbeitung von optischen Linsen aus Kunststoff nach Oberbegriff von Anspruch 1, ein Verfahren zur Herstellung derartiger Schleifscheiben nach Oberbegriff von Anspruch 9 und ein Verfahren zur Konturbearbeitung von optischen Kunst­ stofflinsen nach Oberbegriff von Anspruch 13.

Zu diesem Zweck sind Schleifscheiben bekannt geworden, mit denen die optischen Linsen an den Innenumfang der vorge­ sehenen Linsenfassungen angepaßt werden. Hierzu greift ein Abtaststift die Kontur einer Schablone ab, während gleichzei­ tig eine Schleifscheibe konturkopierend um die zu bearbeiten­ de Linse herumgeführt wird.

Als Material für derartige Linsen kommen neben dem be­ kannten Glas zunehmend auch Kunststoffe in Betracht. Diesbe­ züglich soll auf die heute üblichen Kunststoffe, nämlich CR 39 und Polykarbonat hingewiesen werden. Insbesondere kommt dem Werkstoff Polykarbonat aufgrund der herausragenden Bruch­ sicherheit zunehmende Bedeutung zu.

Ein Problem hierbei ist, daß das jeweils verwendete Kunststoffmaterial Schleifscheiben bestimmter Eigenschaften erfordert, um einerseits hohe Abtraggeschwindigkeiten zu er­ zielen und um andererseits das Zusetzen der Schleifscheiben zu vermeiden.

Ferner soll darauf hingewiesen werden, daß keine Ein­ schränkung der Erfindung dahingehend erfolgen soll, daß mit derartigen Schleifscheiben lediglich flache Randzonen herge­ stellt werden können. Verwendet man entsprechend konturierte Schleifscheiben, so können die Linsenränder auch entsprechend profiliert bereitet werden, um in die entsprechende Brillen­ fassung zu passen.

Damit ist die vorliegende Erfindung auch zur Herstellung profilierter Linsenränder geeignet und keinesfalls beschränkt lediglich auf Herstellung flacher Linsenränder.

In diesem Zusammenhang sind aus dem Hause der Anmelderin die sogenannten "Spacewheels" bekanntgeworden, die geeignet sind zur Bearbeitung von Plastiklinsen aus CR 39. Hierfür wird die Schleifscheibe mit einer bestimmten Körnung und ei­ ner bestimmten Bindung versehen. Die Bearbeitung der Linsen erfolgt im Naßschliff. Zwischen den unregelmäßig abgelegten Schleifkörnern am Umfang der Schleifscheibe sind Vertiefungen vorgesehen, die ein Zusetzen der Schleifscheibe verhindern sollen.

Ferner sind Umfangsschleifscheiben für Polykarbonatlin­ sen bekannt, die mit einer gröberen Körnung bei abweichender Bindung ausgestattet sind. Bekannterweise werden Polykarbo­ natlinsen ausschließlich im Trockenschliff bearbeitet, weil die Linsen beim Naßschliff extrem schwingungsanfällig und ge­ räuscherzeugend sind.

Bereits aus diesen Anforderungen folgt, daß bei ein und demselben Gewerbebereich prinzipiell zwei unterschiedliche Schleifscheiben verwendet werden müssen. In jedem Falle je­ doch ist die Verwendung lediglich einer Schleifscheibe für beide Arten der Linsenmaterialien stets ein Kompromiß.

Um dennoch den Maschinenaufwand so gering wie möglich zu halten, geht man diesen Kompromiß ein und verwendet ein und dieselbe Schleifscheibe stets für die unterschiedlichen Kunststoffmaterialien, die für optische Linsen in Betracht kommen.

Es ist daher Aufgabe der Erfindung, eine Schleifscheibe zur Kantenbearbeitung von optischen Linsen aus Kunststoffma­ terialien zu schaffen, die einerseits die unterschiedlichen Anforderungen zum Schleifen von optischen Linsen der unter­ schiedlichen Kunststoffmaterialien erfüllt und die trotzdem mit einfach einzuhaltenden Fertigungsparametern kostengünstig herstellbar ist.

Weitere Aufgabe der Erfindung ist es, ein hierfür geeig­ netes Verfahren zur Herstellung anzugeben. Hieraus resultiert die weitere Anforderung, ein Verfahren zur Bearbeitung derar­ tiger Kunststofflinsen zu formulieren.

Diese Aufgabe wird gelöst mit den Merkmalen des An­ spruchs 1 bzw. des Anspruchs 9 bzw. des Anspruchs 13.

Aus der Erfindung ergibt sich der Vorteil, daß unter Einsparung von Maschinenaufwand und Rüstzeiten bei hohen Werkzeugstandzeiten optische Linsen aus allen Kunststoffen einschließlich aus CR 39 und ebenso aus Polykarbonat in prak­ tisch beliebiger Reihenfolge nacheinander bearbeitet werden können.

Dieser Vorteil wird dadurch erreicht, daß die einzelnen Schleifkörner nach Art eines regelmäßigen Umfangsmusters auf dem Umfang des zylindrischen Scheibenkörpers angeordnet sind, wobei die einzelnen Ablegestellen der Schleifkörner auf dem Schleifscheibenumfang praktisch nicht zufällige Abstände von­ einander bilden. Hierdurch entsteht ein Umfangsgitter aus einzelnen in Umfangsrichtung und quer dazu jeweils mit vorge­ gebenen Gitterabständen zueinander benachbart abgelegten Schleifkörnern. Die Schleifkörner ragen jeweils mit ihren Spitzen frei über die Umfangsfläche des Scheibenkörpers hin­ aus. Daher kommen die einzelnen Schleifkörner auch effektiv in den abrasiven Kontakt mit den Kunststofflinsen. Die Ab­ stände zwischen den benachbarten Ablegestellen sind so groß, daß sich das abgetragene Kunststoffmaterial nicht zwischen zwei benachbarte Schleifkörner drängen kann. Auf diese Weise wird zuverlässig ein Zusetzen der Schleifscheibe verhindert.

Wesentlicher Gedanke der Erfindung ist weiterhin die Bindung der Schleifkörner an die metallische Oberfläche des Scheibenkörpers. Hier erfolgt die Bindung ausschließlich über Metallplattierung, daß heißt z. B. galvanisch aufgebrachte Nickelschicht, auch Kupferschicht, Kobaltschicht oder che­ misch und stromlos aufgebrachten Niederschlag (z. B. Nickel aus Nickel-Salz-Lösung).

Ein wesentlicher Vorteil dieser metallplattierten Bin­ dung liegt in der Tendenz des Bindungsmaterials, nicht an den einzelnen Schleifkörnern hochzusteigen, während es auf die Umfangsfläche aufgebracht wird. Auf diese Weise läßt sich er­ reichen, daß die Seitenflanken der Schleifkörner frei von Bindungsmaterial sind und somit ihre abrasiven Fähigkeiten unmittelbar am Werkstück zur Verfügung stellen. Prinzipiell geraten auf diese Weise lediglich die Seitenflanken des har­ ten Schleifkörnermaterials und die zu konturierenden Kanten der optischen Linsen in Kontakt. Ein Verkleben des Linsenma­ terials mit dem Material der Schleifkörnerbindung findet in­ folge fehlenden gegenseitigen Kontakts nicht statt.

Lediglich die Seitenflanken bzw. freistehenden Spitzen der Schleifkörner geraten mit den Kunst stofflinsen in Kon­ takt. Dann allerdings ist ein Zusetzen der Schleifscheibe praktisch ausgeschlossen.

Die vereinzelte Ablage der Schleifkörner auf der Schleifscheibe soll im wesentlichen regelmäßig erfolgen. Hierzu wird vorgeschlagen, daß die Ablegestellen der einzel­ nen Schleifkörner durch die Gitteröffnungen eines Gittergewe­ bes vorgegeben werden. Die Gitteröffnungsweite entspricht praktisch dem mittleren Durchmesser der zu verwendenden Schleifkörner. Auf diese Weise kann erreicht werden, daß je­ dem Schleifkorn lediglich eine einzige Gitteröffnung zugeord­ net ist. Auch wenn es im Rahmen der Erfindung nicht auf die zwangsweise Einzelablage der Schleifkörner ankommt, soll die­ sem Aspekt jedoch der Vorrang gegeben werden.

Dennoch sollen Schleifkörnergruppen von etwa bis zu drei Stück noch als einzeln abgelegte Schleifkörner behandelt wer­ den.

Um einen sicheren Halt der Schleifkörner in der Bindung zu erzielen, wird weiterhin vorgeschlagen, die Schleifkörner unmittelbar auf dem Außenumfang des Scheibenkörpers aufzuset­ zen.

Auf diese Weise entsteht eine starre und druckfeste Auf­ lage der einzelnen Schleifkörner, die dann lediglich noch durch große Umfangskräfte aus ihrer Bindung herausgerissen werden können.

Dabei hat sich gezeigt, daß insbesondere die Verwendung von Industriediamanten mit vor allem regelmäßig gewachsenen Flanken Vorteile bietet, weil man dann zur regelmäßigen Abla­ ge der Schleifkörner auf dem Umfang der Schleifscheibe zu­ sätzlich über deren Breite gleichmäßige Eingriffsverhältnisse an allen Schleifkörnern bieten kann.

Der hierdurch erzielbare glatte und erschütterungsarme Lauf kommt der Lebensdauer der Schleifscheibe zugute.

Von Vorteil ist eine Weiterbildung, bei welcher die Me­ tallplattierung aus (elektro-)chemisch aufgebrachte- Nickel besteht. Die Schichtdicke kann zwischen 5 und 95% des durch­ schnittlichen Schleifkörnerdurchmessers betragen. Vorteilhaft erweist sich eine Weiterbildung, bei welcher die Schichtdicke praktisch zwischen 50 und 80% des Schleifkörnerdurchmessers liegt. Auf diese Weise entsteht eine ausbruchsichere Bindung zwischen Schleifkörnern und Schleifscheibe, während zugleich sichergestellt ist, daß die abrasiven Flächen ausschließlich von den Schleifkörnern zur Verfügung gestellt werden.

Von Vorteil ist eine Weiterbildung, bei welcher die Schichtdicke so bemessen ist, daß der weiche Anstieg der Sei­ tenflanken der Schleifkörner praktisch unmittelbar oberhalb der Plattierung beginnt. Hierdurch bildet die Metallplattie­ rung einen weichen Übergang zu den außen zu einer Spitze zu­ sammenlaufenden Flanken der Schleifkörner. Der weiche Über­ gang kommt der Laufruhe und der Standzeit zugute.

Vorteilhafte Dimensionierungen ergeben sich aus den An­ sprüchen 7 und 8.

Um eine derartige Schleifscheibe herzustellen, wird wei­ terhin vorgeschlagen, daß der Scheibenkörper zunächst prak­ tisch fugenlos und straff von einem positionierenden Gitter aus (elektro-)chemisch neutralem Material umrahmt wird. Die einzelnen Gitteröffnungen werden dann mit den Schleifkörnern praktisch einzeln bestückt. Zu diesem Zweck sind die Gitter­ öffnungen gleich groß wie oder höchstens geringfügig größer als die Durchmesser der aufzubringenden Schleifkörner.

Von wesentlicher Bedeutung bei der (elektro-)chemischen Plattierung ist es, daß das positionierende Gitter aus (elek­ tro-)chemisch neutralem Material besteht. Es soll ausdrück­ lich keine Einbindung des positionierenden Gitters in die Bindung der Schleifscheibe erfolgen. Dies führt dazu, daß die (elektro-)chemisch aufgebrachte Schicht zunächst einmal ver­ suchen wird, das positionierende Gitter zu unterlaufen. Dies ist allerdings von Vorteil, da dann zugleich auch die Spitzen der aufsitzenden Schleifkörner in die Elektroplattierung ein­ geschlossen sind. Danach wird das positionierende Gitter ent­ fernt und der Plattierungsvorgang fortgesetzt, bis die er­ wünschte Schichtdicke erzielt ist.

Dabei hat sich gezeigt, daß elastische Gitter aus Netz­ material von Vorteil sind. Das Netzmaterial ist (elektro-)che­ misch neutral und wird einfach über den Schleifscheiben­ körper gezogen. Danach liegt es unmittelbar dicht an der Um­ fangsfläche der Schleifscheibe an.

Eine andere Ausführungsform der Erfindung sieht vor, daß zunächst eine Vielzahl von Vertiefungen in die Schleifzone eingebracht wird. Die Vertiefungen sollen diejenigen Stellen werden, an denen keine Schleifkörner positioniert werden sol­ len. Zu diesem Zweck wird anschließend der Umfang der Schleifzone mit einem (elektro-)chemisch neutralem Auftrag zugedeckt, der anschließend bis auf die erhabenen Zwischenzo­ nen abgetragen wird. Da der Schleifscheibenkörper dort metal­ lische Eigenschaften hat, können an diesen Stellen die vorbe­ reiteten Schleifkörner aufgebracht und dort einzeln (elek­ tro-)chemisch angebunden werden.

Von wesentlichem Vorteil ist darüber hinaus, daß mit der vorliegenden Schleifscheibe die verschiedenen Kunststoffmate­ rialien, die für optische Linsen verwendet werden, praktisch ohne Unterbrechung und in stochastischer Reihenfolge hinter­ einander weg bearbeitet werden können. Die hohe Präzision der gleichmäßigen Ablage der einzelnen Schleifkörner auf der Schleifscheibe gewährleistet einen erheblichen Rundlaufvor­ teil, einen geringen Verschleiß und trotzdem eine kostengün­ stige Herstellung.

Im folgenden wird die Erfindung anhand von Ausführungs­ beispielen näher erläutert. Es zeigen

Fig. 1 eine Schleifscheibe nach dieser Erfindung,

Fig. 2a bis 2d vergrößerte Ansichten der Ablagemuster,

Fig. 3 eine schematische Ansicht der Bindung zwischen Schleifkörner und Schleifscheibe,

Fig. 4 schematische Darstellung eines Herstellverfahrens mit netzartigem Überzug,

Fig. 5 schematische Darstellung eines Herstellungsverfah­ rens mit Aufbringung (elektro-)chemisch neutralen Lacks.

Sofern im folgenden nichts anderes gesagt ist, gilt die folgende Beschreibung stets für alle Figuren.

Die Figuren zeigen eine Schleifscheibe 1 zur Randbear­ beitung von optischen Linsen aus Kunststoff. Derartige Schleifscheibe 1 besteht aus einem zylindrischen Scheibenkör­ per 2, der zumindest am Außenumfang mit metallischen Eigen­ schaften versehen ist. Der Scheibenkörper 2 weist eine glatt­ zylindrische Außenfläche auf. Dort sind die einzelnen Schleifkörner 3 des Schleifmaterials mit freiliegenden Spit­ zen in der Schleifzone angeordnet. Die Befestigung zwischen den Schleifkörnern 3 und dem Scheibenkörper 2 erfolgt über eine umfangsmäßig aufgebrachte Metallplattierung 4.

Von wesentlicher Bedeutung ist, daß die Körnung, die Bindung und das Material der Schleifkörner sowie deren geome­ trische Struktur so ausgewählt ist, daß ein und dieselbe Schleifscheibe polyvalent sowohl zur Bearbeitung von opti­ schen Linsen aus Polykarbonat als auch zur Bearbeitung von optischen Linsen aus CR 39 einsetzbar ist.

Um dies im vorliegenden Fall zu gewährleisten, sind die einzelnen Schleifkörner 3 punktartig oder zu Gruppen kleiner Stückzahlen vereinzelt und freistehend derart abgelegt, daß die Ablegestellen ein regelmäßiges Umfangsmuster 5 bilden. Damit unterscheidet sich die Schleifscheibe nach dieser Er­ findung von allen Schleifscheiben mit stochastisch, daß heißt zufällig abgelegten Schleifkörnern. Die Regelmäßigkeit der Ablage ist wesentlich für den angestrebten Erfolg. Durch die Regelmäßigkeit der Ablage ist in jedem Fall ein hervorragen­ der Rundlauf mit über den Umfang gleichbleibenden Eingriffs­ verhältnissen gewährleistet. Die konstanten Eingriffsverhält­ nisse gewährleisten, daß relativ geringe Antriebsleistungen erforderlich sind, und daß insbesondere auch ein über den Um­ fang gleichmäßiger Verschleiß der Schleifkörner stattfindet. Auf diese Weise wird ein über den Umfang gleichmäßiger Ab­ trag/Ausbruch der Schleifkörner gewährleistet, so daß lokale Blankstellen ohne dort vorhandene Schleifkörner unterbleiben. Die Umfangsabnutzung wird entsprechend vergleichmäßigt.

Wie die Fig. 2a bis 2d beispielhaft zeigen, lassen sich unterschiedliche regelmäßige Umfangsmuster 5 bilden. In jedem Falle wäre jedoch von Vorteil, die einzelnen Ablegestellen der Schleifkörner linienartig verbinden zu können. Dies bie­ tet insbesondere Fertigungsvorteile, da die regelmäßige An­ ordnung in Linien z. B. durch Überzug mit einem Netz als posi­ tionierendes Gitter gewährleistet sein kann.

Weiterhin ist von wesentlicher Bedeutung, daß sich die Metallplattierung 4 praktisch frei von Fremdmaterial zwischen den punktartigen Ablage stellen der einzelnen Schleifkörner erstreckt. Damit soll gesagt sein, daß die Zwischenräume zwi­ schen den einzelnen Schleifkörnern ausschließlich mit dem me­ tallischen Plattierungsmaterial ausgefüllt sind. Die metalli­ sche Plattierung ist in jedem Fall bestrebt, mit dem Kunst­ stoffmaterial der optischen Linsen, um deren Bearbeitung es geht, keine Verbindung einzugehen.

Dabei bildet die metallische Plattierung eine praktisch durchgehende dünne Umfangsschicht, die praktisch flankenlos bis an die einzelnen Schleifkörner heranreicht, ohne daß sie bei Annäherung an die Schleifkörner flankenartig ansteigt. Auf diese Weise wird erreicht, daß die Einbindung der einzel­ nen Schleifkörner in die Metallplattierung über die Standzeit der Schleifscheibe praktisch konstante Festigkeit bietet, weil nicht verschleißgefährdete Flankenbereiche der Metall­ plattierung für die Festigkeit der Einbindung sorgen. Die Einbettungstiefe der einzelnen Schleifkörner in die Metall­ plattierung bleibt daher praktisch über die Standzeit kon­ stant. Lediglich die aus der Metallplattierung herausragenden Spitzen 6 der einzelnen Schleifkörner sind am abrasiven Vor­ gang beteiligt.

Weiterhin zeigt Fig. 3, daß die Schleifkörner 3 mit ihren eingebundenen Enden 7 praktisch unmittelbar auf einem durch­ gehend glatten Außenumfang des Scheibenkörpers 2 aufsitzen. Da der Scheibenkörper 2 vorzugsweise aus Metall besteht, ent­ steht auf diese Weise eine druckfeste Einbettung der Schleif­ körner 3. Ferner ist von Bedeutung, daß die Schleifkörner 3 praktisch alle von denselben Abmessungen sind, so daß ihre herausragenden Spitzen 6 praktisch auf einer Einhüllenden 8 konstanten Durchmessers liegen.

Zu diesem Zweck wird zusätzlich vorgeschlagen, daß die Schleifkörner 3 aus Industriediamanten mit gewachsenen Flan­ ken 9 bestehen. Die Flanken 9 sind bei derartigen Industrie­ diamanten praktisch übereinstimmend ausgeformt. Dadurch ent­ stehen über den Umfang gesehen gleichmäßige Eingriffszonen an allen Schleifkörnern 3, was sich positiv hinsichtlich Rund­ lauf und Standfestigkeit des Werkzeugs auswirkt.

Dennoch soll ohne Einschränkung der Erfindung ausdrück­ lich darauf hingewiesen werden, daß anstelle von Industrie­ diamanten auch kubisches Bornitrit als Schleifkörnermaterial Einsatz finden kann.

Von besonderem Vorteil ist zusätzlich, daß die Metall­ plattierung 4 mit einer Schichtdicke zwischen 5 und 95% des durchschnittlichen Durchmessers der Schleifkörner 3 aufge­ bracht sein kann. Die jeweils zu verwendende Schichtdicke ergibt sich aus dem jeweiligen Anwendungsfall und kann ggfs. durch Versuche optimiert werden (z. B. zwischen 50 und 80%).

Wie weiterhin Fig. 3 zeigt, bilden die einzelnen Schleif­ körner zum Außenumfang der Schleifscheibe 1 gesehen spitz zu­ sammenlaufende Flanken. Diese Eigenschaft kann man sich zu­ nutze machen, indem die Metallplattierung 4 mit einer Schichtdicke 10 aufgebracht wird, die es gewährleistet, daß die zur Spitze zusammenlaufenden Flanken 9 der Schleifkörner 3 praktisch unmittelbar oberhalb der durch die Schichtdicke 10 bestimmten Einhüllenden beginnen. Es entsteht auf diese Weise an jedem Einzelnen der Schleifkörner 3 eine relativ weiche abrasive Flanke, die einerseits die Rundlaufeigen­ schaften verbessert und andererseits verschleißmindernd wirkt.

Von Vorteil ist eine Ausbildung, bei welcher die Flä­ chenabdeckung der Schleifkörner 3, bezogen auf die gesamte Schleifzone, im Bereich zwischen etwa 10 bis 80% liegt.

Von weiterem Vorteil ist die Verwendung von Schleifkör­ nern mit einem Durchmesser von etwa 100 bis 600 µm, wobei vorzugsweise durchmessergleiche Schleifkörner auf einer Schleifscheibe sitzen sollen.

Die Fig. 4 und 5 zeigen zwei unterschiedliche Verfahren zur Herstellung von Schleifscheiben 1 nach dieser Erfindung.

Bei beiden Verfahren wird der Scheibenkörper 2 zunächst praktisch fugenlos von einem positionierenden Gitter 11 aus (elektro-)chemisch neutralem Material umrahmt. Hier ist von wesentlicher Bedeutung, daß der Außenumfang des Scheibenkör­ pers 2 (elektro-)chemisch leitend ist. Zweckmäßigerweise be­ steht der Scheibenkörper 2 aus Metall. Dies bietet insbeson­ dere den Vorteil hoher Druckfestigkeit und starrer Fixierung der einzelnen Schleifkörner 3 in radialer Richtung. Dies kommt den Standzeiten positiv zugute.

Die Gitteröffnungen 12 des positionierenden Gitters 11 sind gleich groß oder höchstens geringfügig größer als der Durchmesserbereich der aufzubringenden Schleifkörner 3. Auf diese Weise ist gewährleistet, daß pro Gitteröffnung 12 le­ diglich ein einziges Schleifkorn 3 positioniert werden kann. Ggfs. können so aber auch bis zu etwa drei entsprechende kleinere Schleifkörner positioniert werden. Anschließend wer­ den die einzelnen Gitteröffnungen 12 jeweils mit einzelnen Schleifkörnern 3 bestückt. Dies kann auf verschiedene Weise geschehen. Hierzu sei auf den Stand der Technik verwiesen. Zur Erläuterung sei gesagt, daß es sich z. B. anbietet, den Scheibenkörper 2 um eine horizontale Achse zu drehen und je­ weils sektorweise von oben zu bestreuen, die aufgestreute Schicht bis auf die in den Gitteröffnungen sitzenden Schleif­ körner abzutragen und anschließend sektorweise zu plattieren.

Ein anderes Verfahren besteht darin, daß der Scheiben­ körper 2 mit vertikalstehender Drehachse in einen Behälter eingebracht wird und am Außenumfang mit den Schleifkörnern beaufschlagt wird. Anschließend kann der Scheibenkörper 2 auf dem gesamten Außenumfang plattiert werden.

Da dies jedoch gängiger Stand der Technik ist, soll hierauf nicht näher eingegangen werden.

Wesentlich ist in jedem Fall, daß nach Bestückung der Gitteröffnungen 12 mit den Schleifkörnern 3 anschließend zu­ nächst in einem (elektro-)chemischen Plattierungsprozeß eine dünne Plattierungsschicht aufgebracht wird, um die einzelnen Schleifkörner 3 an den Scheibenkörper 2 zu binden. Anschließend wird beim Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 4 das umrahmende Gitter entfernt. Dabei bleiben die bereits befestigten Schleifkörner 3 an ihren Positionen sitzen. Danach wird der Scheibenkörper 2 auf seiner gesamten Umfangsfläche mit der Plattierungsschicht bis zur endgültigen Schichtdicke beauf­ schlagt.

Ein Unterschied zwischen den Beispielen nach Fig. 4 und 5 besteht darin, daß im Falle der Fig. 4 das positionierende Gitter 11 von einem elastischen Netzüberzug gebildet wird, dessen Oberfläche elektrisch neutral ist. Dies ist wesent­ lich, damit eine Einbindung des positionierenden Gitters 11 in die Plattierungsschicht unterbleibt. Nach Beginn des Plat­ tierungsvorganges wird daher das positionierende Gitter 11 geringfügig von der Metallplattierung 4 unterwandert, so daß die einzelnen Schleifkörner 3 zuverlässig seitlich eingebun­ den werden.

Als geeignetes Material kann neben einem Netzmaterial mit elektrisch neutraler Oberfläche auch ein Netzmaterial verwendet werden, welches durch und durch aus nichtleitendem Material besteht. Für stromlose chemische Plattierung gilt dies entsprechend.

Ein anderes Ausführungsbeispiel zeigt Fig. 5. In diesem Fall wird zur Herstellung des positionierenden Gitters 11 ei­ ne Vielzahl von Vertiefungen 13 in die Schleifzone einge­ bracht. Die Vertiefungen 13 werden dann von einem (elektro-)che­ misch neutralem Auftrag 14 zugedeckt. Dabei kann nicht ausgeschlossen werden, daß die erhabenen Stellen 15 zwischen den Vertiefungen 13 ebenfalls mit dem Auftrag 14 beaufschlagt werden. Deshalb wird der Auftrag 14 anschließend bis auf die erhabenen Zwischenzonen 15 abgetragen. Dort steht Material rein metallischer Eigenschaften zur Verfügung, so daß an die­ sen Stellen die einzelnen Schleifkörner 3 aufgebracht werden können, um diese dort mit dem an sich bekannten (Elektro-)plat­ tierungsverfahren zu befestigen.

Von wesentlichem Vorteil ist die Erfindung deshalb, weil mit derart hergestellten Schleifscheiben Kunststofflinsen aus verschiedenen Materialien in stochastischer Reihenfolge mit einer einzigen Schleifscheibe bearbeitet werden können und weil insbesondere durch die regelmäßige Anordnung der einzel­ nen freistehenden Schleifkörner über den Umfang gesehen äußerst gleichmäßige abrasive Eingriffsverhältnisse an den Kunststofflinsen entstehen. Auf diese Weise lassen sich folg­ lich bei verringerter Antriebsleistung und verringertem Ar­ beitsgeräusch hohe Werkzeugstandzeiten erzielen.

Bezugszeichenliste

1

Schleifscheibe

2

Scheibenkörper

3

Schleifkörner

4

Metallplattierung

5

Umfangsmuster

6

herausragende Spitze

7

eingebundenes Ende

8

Einhüllende

9

Flanke

10

Schichtdicke

11

positionierendes Gitter

12

Gitteröffnung

13

Vertiefung

14

Auftrag

15

erhabene Stelle

Claims (13)

1. Schleifscheibe (1) zur Randbearbeitung von optischen Linsen aus Kunststoff mit einem zylindrischen Scheiben­ körper (2) metallischer Eigenschaften zumindest am Außenumfang, wo in einer Schleifzone die einzelnen Schleifkörner (3) des Schleifmaterials mit freiliegenden Spitzen (6) in eine umfangsmäßig aufgebrachte Metall­ plattierung (4) eingebunden sind, wobei
ein und dieselbe Schleifscheibe (1) polyvalent sowohl zur Bearbeitung von Linsen aus verschiedenen Kunststof­ fen einschließlich Linsen aus Polykarbonat sowie Linsen aus CR 39 einsetzbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß
1.1 die Schleifkörner (3) punktartig oder zu Gruppen kleiner Stückzahlen vereinzelt und freistehend derart abgelegt sind, daß
1.2 die Ablegestellen ein regelmäßiges Umfangsmuster (5) bilden und daß
1.3 sich die Metallplattierung (4) zwischen den punktartigen Ablegestellen der einzelnen Schleifkörner (3) praktisch frei von Fremdmaterial und zugleich durchgehend als dün­ ne Umfangsschicht erstreckt.

2. Schleifscheibe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß das regelmäßige Umfangsmuster (5) von netzarti­ gen Linien verbindbare Ablegestellen aufweist.

3. Schleifscheibe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Schleifkörner (3) mit ihren eingebun­ denen Enden (7) unmittelbar auf einem durchgehend glat­ ten Außenumfang des Scheibenkörpers (2) aufsitzen.

4. Schleifscheibe nach einem der Ansprüche 1 bis 3, da­ durch gekennzeichnet, daß als Schleifkörner (3) Indu­ striediamanten mit gewachsenen Flanken (9) oder Schleif­ körner aus kubischem Bornitrid Verwendung finden.

5. Schleifscheibe nach einem der Ansprüche 1 bis 4, da­ durch gekennzeichnet, daß die Metallplattierung (4) aus (elektro-)chemisch aufgebrachtem Nickel besteht, mit einer Schichtdicke (10) zwischen 5 und 95% des durch­ schnittlichen Schleifkörnerdurchmessers.

6. Schleifscheibe nach Anspruch 4, dadurch gekennzeich­ net, daß die Metallplattierung (4) eine Schichtdicke derart aufweist, daß ein weicher Übergang zu den in Richtung zu den freiliegenden Spitzen (6) der Schleif­ körner (3) zusammenlaufenden Flanken (9) gebildet wird.

7. Schleifscheibe nach einem der Ansprüche 1 bis 6, da­ durch gekennzeichnet, daß die Flächenabdeckung der Schleifkörner (3), bezogen auf die Fläche der gesamten Schleifzone, im Bereich zwischen etwa 10 bis 80% liegt.

8. Schleifscheibe nach einem der Ansprüche 1 bis 7, da­ durch gekennzeichnet, daß die Schleifkörner (3) einen Durchmesser von etwa 100 bis 600 µm aufweisen.

9. Verfahren zur Herstellung von Schleifscheiben (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Scheiben­ körper (2) praktisch fugenlos von einem positionierenden Gitter (11) aus (elektro-)chemisch neutralem Material umrahmt wird, dessen
9.1 Gitteröffnungen (12) gleich groß oder höchstens gering­ fügig größer sind als der Durchmesserbereich der aufzu­ bringenden Schleifkörner (3), und daß
9.2 anschließend die einzelnen Gitteröffnungen (12) jeweils mit einzelnen Schleifkörnern (3) bestückt werden, und daß
9.3 anschließend in einem (elektro-)chemischen Plattierungs­ prozeß zunächst eine dünne Plattierungsschicht aufge­ bracht und dann
9.4 ggfs. das umrahmende Gitter (11) entfernt und dann
9.5 die Plattierungsschicht bis zur endgültigen Schichtdicke aufgebracht wird.

10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das positionierende Gitter (11) von einem elasti­ schen Netzüberzug gebildet wird, dessen Oberfläche elek­ trisch nichtleitend ist.

11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Netzüberzug aus nichtleitendem Material besteht.

12. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß zur Herstellung des positionierenden Gitters (11) eine Vielzahl von Vertiefungen (13) in die Schleifzone eingebracht wird, die von einem (elektro-)chemisch neu­ tralem Auftrag (14) zugedeckt werden, der anschließend bis auf die erhabenen Zwischenzonen (15) abgetragen wird, wo die einzelnen Schleifkörner (3) aufzubringen sind.

13. Verfahren zum Konturschleifen von optischen Kunststoff­ linsen an deren Außenkante auf einer Schleifmaschine mit Deiner kongruent zur Kontur der Linsenfassung geführten Umfangsschleifscheibe (1), dadurch gekennzeichnet, daß Kunststofflinsen aus verschiedenen Materialien in stochastischer Reihenfolge an einer Schleifscheibe (1) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 8 bearbeitet werden.