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