DK168677B1 - Fremgangsmåde ved fremstilling af en master til fabrikation af projektionsskærme og en mejsel til udøvelse af fremgangsmåden - Google Patents

Description

i DK 168677 B1

Opfindelsen angår en fremgangsmåde ved fremstilling af en master til fabrikation af projektionsskærme, der på den ene side er forsynet med en linsestruktur omfattende en mængde af parallelle retlinede linseele-5 menter, som er adskilt af riller, ved hvilken fremgangsmåde en mængde af parallelle retlinede riller og ribber svarende til linsestrukturen mejsles ved hjælp af et profilmejselorgan på én side af en plade af bearbejdeligt materiale, opfindelsen angår også en mejsel 10 til udøvelse af fremgangsmåden.

Til fremstilling af projektionsskærme nærmere betegnet bagprojektionsskærme fremstilles generelt først en såkaldt master eller basisform ved hjælp af kendte elektrodepositionsteknikker, og gennem en eller 15 flere mellemforme fremstilles et antal produktionsforme ud fra denne master. Ved hjælp af de således frembragte produktionsforme kan projektionsskærmene fremstilles ved hjælp af forskellige formgivningsprocesser såsom presning, sprøjtestøbning o.s.v. Til dette formål be-20 nyttes imidlertid generelt kendte reproduktionsteknikker.

En kendt fremgangsmåde ved fremstilling af en master til projektionsskærme er beskrevet i US-patent-skrift nr. 3 994 562. Ifølge denne fremgangsmåde skæres 25 riller i en tromle af voks ved hjælp af en mejsel. Tromlen udskæres med en række riller og et støbemateriale anbringes rundt om tromlen og bages. Efter fjernelse af støbematerialet fra tromlen vrangvendes det og der fremstilles en kopi. Denne kopi kopieres atter og 30 resultatet galvanoformgives og tjener som en mastervalse for projektionsskærme. Fordi rillerne udformes ved ét snit af mejslen er overfladerne af rillerne ikke særlig glat og størrelsen af rillerne er ikke særlig nøjagtig. Mejslen udsættes for en betragtelig mekanisk 35 belastning ligesom tromlematerialet mellem to på hinanden følgende riller.

DK 168677 B1 2

Opfindelsen har til formål at tilvejebringe en fremgangsmåde ved fremstilling af en master, hvorved ovennævnte ulemper undgås.

Ifølge opfindelsen er fremgangsmåden til dette 5 formål særegen ved, at profilmejselorganet omfatter flere undermejsler, med forskellige profiler, at profilet af hver af rillerne i pladen mejsles i et antal mejslingstrin, som er lig med antallet af undermejsler, hvor hvert trin gennemføres ved hjælp af hver sin 10 undermejsel, og at i hvert trin mejsles adskillige riller samtidig ved hjælp af hver sin undermejsel.

Undermejslerne kan være fremstillet i ét stykke eller kan være frigiveligt fastgjort til en holder eller hinanden.

15 Ved at forme rillerne i flere trin spredes den mekaniske belastning af mejslen og mejslens belastning på arbejdsstykket over adskillige trin, hvilket resulterer i, at fremgangsmådens reproducerbarhed forbedres, og nøjagtigheden af størrelsen af rillerne øges. Ved 20 fastsættelse af mejslingshastigheden i de forskellige trin, kan tages hensyn til dele, som kun vanskeligt kan profileres, på en sådan måde, at på de dele, som kræver en høj grad af overfladenøjagtighed, er mejslingshastigheden i det sidste trin minimal.

25 Til fremstilling af en master med et negativt profil tilvejebringes et mønster af riller og ribber, som er negativt i forhold til linsestrukturen, idet det overlej rede profil af den profilmejsel, som benyttes, er identisk med profilet af linseelementerne. Til frem-30 stilling af en master med et positivt profil tilvejebringes et mønster af riller og ribber, som er identisk med linsestrukturen på pladen ved hjælp af en mejsel, som har et negativt profil i forhold til linseelementerne .

35 En yderligere forbedring af reproducerbarheden og en forøgelse af arbejdsstykkets bearbejdede profils DK 168677 B1 3 nøjagtighed, opnås i en foretrukket udførelsesform for fremgangsmåden ifølge opfindelsen, ved at mejslingselementet omfatter et forskæretrin, et skæretrin og et afslutningstrin .

5 Forsøg har vist, at ved en sådan underinddeling af hele operationen, kan mønstre af riller og ribber, som er meget vanskelige at frembringe, tilvejebringes på en plade på en reproducerbar og præcis måde indenfor relativ kort tid.

10 I en foretrukket udførelsesform for fremgangsmå den ifølge opfindelsen, udføres skæretrinnet og afslutningstrinnet samtidigt på to naboriller. Det opnås således, at den ribbe, som befinder sig mellem de to naboriller, mejsles samtidigt på begge sider, og er derfor 15 belastet hovedsageligt ensartet, således at uønsket deformation af ribben på grund af ensidig belastning med sikkerhed undgås. Denne forholdsregel er især vigtig, når der skæres skarpe eller dybe strukturer, for at tilvejebringe kræfter, som hovedsageligt udbalancerer 20 hinanden.

Endnu en udførelsesform for fremgangsmåden ifølge opfindelsen, er ejendommelig ved, at pladen svøbes omkring en roterende tromle, mejselorganet monteres i en mejselholder, en første mejslingsoperation udføres 25 ved en fremføringsbevægelse af mejselholderen med mejselorganet i den radiale retning med hensyn til tromlens centerlinie og en roterende bevægelse af tromlen, og at yderligere successive mejslingsoperationer udføres ved successive relative forskydninger mellem trom-30 len og mejselholderen i den aksiale retning over en afstand svarende til rilleafstanden for de riller, som skal skæres. Når pladen svøbes omkring en tromle frembringes et stift cylindrisk legeme, som kan bearbejdes med en høj grad af præcision. I kraft af brugen af en 35 flerprofilmejsel, kan adskillige riller bearbejdes samtidigt.

DK 168677 B1 4

Det skal bemærkes, at USA-A-3 765 281 beskriver en fremgangsmåde ved fremstilling af en master, hvor hver ribbe af et ribbemønster dannes i et stort antal små trin ved hjælp af en enkelt et-punktsdiamantmejsel.

5 Før udførelsen af de adskillelige mejslingstrin kan pladen først bearbejdes hovedsagelig flad. Dette trin kan ske på den samme tromle, som mejslingen af rillerne og ved hjælp af en et-punktsmejsel. Når pladen i forvejen er bearbejdet flad, har dette en positiv 10 indflydelse på den bearbejdede plades størrelsesmæssige nøj agtighed.

Masterens plade kan bestå af ethvert bearbejdeligt materiale, som er egnet til fremstilling af produktionsforme gennem de kendte elektrodepositions-15 teknikker. Det brugte plademateriale vil ofte være et plastmateriale, fortrinsvis methylakrylat, med hvilket tilfredsstillende resultater er opnået ved forsøg.

Ved brug af en plade bestående af et slidresistent materiale med tilstrækkelig mekanisk styrke, ek-20 sempelvis polyacetal, kan selve masteren benyttes som fremstillingsform.

Opfindelsen angår endvidere en mejsel til udøvelse af fremgangsmåden. Ifølge opfindelsen er mejslen en mangehovedet mejsel, og er sammensat af tre under-25 mejsler, d.v.s. en forskær ende mejsel, en skærende mejsel og en afsluttende mejsel, hvor undermejslerne er indrettet til samtidig mejsling af profilet af forskellige riller. Forsøg har vist at vanskelige profiler med stor nøjagtighed med hensyn til størrelse og 30 form, kan opnås med en mangehovedet mejsel sammensat af tre undermejsler.

En foretrukket udførelsesform for mejslen ifølge opfindelsen er ejendommelig ved, at afstanden mellem den skærende og den forskærende mej seis medianplaner 35 er et multiplum af afstanden mellem den skærende og den afsluttende mejsels medianplaner. Afstanden mellem den DK 168677 B1 5 skærende og den afsluttende mejsels medianplaner er lig med rilleafstanden for de riller, som skal skæres, således at under operationen bearbejdes de to sider af en ribbe som dannes, samtidigt, d.v.s. ribben støttes på 5 de to sider af den skærende mejsel og den afsluttende mejsel, og er belastet hovedsageligt ensartet, således at uønskede deformationer af ribben i den tværgående retning undgås. I kraft af at afstanden mellem medianplanerne for den skærende mejsel og den forskærende 10 mejsel endvidere er relativ stor, d.v.s. lig med et multiplum af rilleafstanden mellem de riller, som skal skæres, påvirkes stivheden af den mangehovedet mejsel positivt.

Undermejslerne er fortrinsvis fremstillet af 15 metalcarbid. Forsøg har vist at mejsler af metalcarbid har en lang levetid, især når de benyttes til at bearbejde methylacrylat. En master med dimensionerne 1382 x 1100 mm kan fremstilles med en og samme mejsel.

Opfindelsen vil i det følgende blive nærmere 20 beskrevet med henvisning til tegningen, på hvilken fig. 1 som diagram viser et arrangement til udøvelse af fremgangsmåden ifølge opfindelsen, fig. 2a til 2h fremstillingen af en master ved fremgangsmåden ifølge opfindelsen i et antal successive 25 trin, fig. 3 et langsgående snit i mejslen ifølge opfindelsen og fig. 4 et forstørret snitbillede af en del af masteren fremstillet ved fremgangsmåden ifølge opfin-30 delsen.

Ved fremstilling af en master til projektionsskærme og især bagprojektionsskærme, er udgangsmaterialet en plade af bearbejdeligt materiale, eksempelvis et plastmateriale og fortrinsvist methylacrylat og med de 35 ønskede dimensioner. Denne plade svøbes omkring en roterende tromle, og forsynes derefter på sin frie flade DK 168677 B1 6 med et mønster af retlinede parallelle riller og ribber ved en rilledannende operation ved hjælp af en flerprofilmejsel. Den overflade af den omkring tromlen svøbte plade, som skal bearbejdes, skæres fortrinsvis 5 hovedsageligt flad, eksempelvis ved hjælp af en et-punktsmejsel af diamant.

Denne situation er vist i fig. 1 der med et diagram viser et arrangement 1, omfattende en tromle 3, som kan rotere i retning af pilen A og en mejsel-10 holder 5 med en et-punktsmej sel 7. W angiver et arbejdsstykke, d.v.s. pladen svøbt omkring tromlen. Mejselholderen 5 og tromlen 3 kan forskydes i forhold til hinanden i en retning parallel med tromlens centerlinie Z. Yderligere kan mejselholderen 5 forskydes 15 efter pilen B i en radial retning med hensyn til tromlens centerlinie Z. Efter at pladen W er skåret flad, erstattes et-punktsmejsien 7 af en flerprofil mejsel 9, som er vist mere detaljeret i fig. 3.

Denne profilmejsel 9 er en flerskærsmej sel, 20 og er sammensat af tre undermejsler, d.v.s. en forskærende mejsel 11, en skærende mejsel 13 og en afsluttende mejsel 15. De tre undermejsler holdes sammen i en fatning 16. Afstanden m mellem medianplanerne D-D og F-F af den skærende mejsel 13 og den forskærende 25 mejsel 11 er et multiplum af rilleafstanden p, i udførelsesformen vist som fire gange rilleafstanden. Som det klart fremgår af fig. 3 angår afstandene m og n de aktive skærende dele af undermejslerne. De aktive, skærende dele af undermejslerne strækker sig fra spid-30 sen til det tværgående plan G-G gennem skæringslinien H for de skærende kanter 19 og 21 af undermejslerne 13 og 15. Længden 13 af den aktive del af den afsluttende mejsel 15 er større end længden 12 af den skærende mejsel 13, hvis længde igen er større end 35 længden lx af den forskærende mejsel 11. Bredden af den forskærende mejsel il er over hele sin længde 1 DK 168677 B1 7 større end bredden w2 af den skærende mejsel 13 og ligeledes er bredden w3 af den afsluttende mejsel 15 over hele dens længde 13 større end bredden w·^ af den foreskærende mejsel 11.

5 De tre undermejsler 11, 13 og 15 er tilspidse de og har en frigangsvinkel 8 langs hele deres aktive omkreds, d.v.s. ikke blot ved frontsidekanten, men også ved de sideværts sidekanter henholdsvis 12 og 14, 17 og 19 og 21 og 23. I udførelsesformen er frigangs-10 vinklen den samme for alle tre undermejsler. I fig. 3 indikerer henvisningsnummer 10 den retlinede frontsidekant af den skærende del af den forskærende mejsel 11. Profilmejslen 9 er udformet og profileret således, at der ud fra den master, som fremstilles dermed, 15 opnås produktionsforme, som er passende til reproduktion af projektionsskærme med en linsestruktur ifølge US-A-4 573 764. I den foreliggende udførelsesform er det sammensatte overlej rede profil af den mangehovedet profilmejsel 9 identisk med profilet af linseelemen-20 terne, som beskrevet mere fuldstændigt i nævnte US patentbeskrivelse .

Fig. 2a til 2h viser fremstillingen af en master ved en rilledannende operation i et antal successive trin ved hjælp af profilmejslen 9. Den skærende opera-25 tion, som kræves til den rilledannende operation, opnås ved rotation af tromlen 3 med pladen W. Profilmejslen 9 udfører fremføringsbevægelsen eller den rilledannende bevægelse i retning af pilen B. yderligere forskydes tromlen 3 med pladen W og mejselholderen 30 5 med profilmejslen 9 relativt trinvist i en retning parallelt med tromlens centerlinie over en afstand lig med afstanden for de riller, som skal skæres. I udførelsesformen forskydes profilmejslen 9 til dette formål i retning af pilen C.

35 Ved fremstillingen af en master ved hjælp af fremgangsmåden ifølge opfindelsen, forformes de riller, DK 168677 B1 8 som skal dannes i et forskæretrin ved hjælp af den forskærende mejsel 11. Fig. 2a viser forformetrinnet for en del af en rille a. Fig. 2b viser den forformede rille a, medens den næste rille b forformes. I denne 5 situation er profilmejslen 9 blevet forskudt, rilleafstanden p i retning af pilen C. Fig. 2c viser de forformede riller a og b, medens en tredie rille c forformes i afstand p fra rillen b ved hjælp af den forskærende mejsel 11. Fig. 2d viser pladen W med de 10 tre forformede riller a, b og c, medens en fjerde rille d forformes ved hjælp af den forskærende mejsel 11 efter en yderligere trinvis forskydning af profilmejslen 9 over rilleafstanden p. Fig. 2e viser det næste bearbejdsningstrin, i hvilket en femte rille e 15 forformes i et forskæretrin, medens den delvise rille a bearbejdes i et skæretrin af den skærende mejsel 13.

I denne situation fordybes blot bunden af den forformede rille a af frontkanten af den skærende mejsel 13. Sidekanten 17 af den skærende mejsel 13, som er 20 smallere end den forskærende mejsel 11, forbliver fri af rillen a's side 25 og er ikke aktiv som skærende kant.

I den i fig. 2f viste situation forformes endnu en rille f medens rillen b bearbejdes af den skæ-25 rende mejsel 13. Bunden af rillen b fordybes af den skærende mejsel 13, og siden 27 af rillen b formes af den skærende mejsel 13*s sidekant 19. Også i denne situation forbliver den skærende mejsel 13's sidekant 17 fri af rillen b's side 25. En lignende situation 30 opstår i de følgende trin. Idet den afsluttende mejsel 15 samtidigt profilerer bunden og siden 25 af den delvise rille a i et afslutningstrin, dannes på denne måde en ribbe 31, som slutter i en skarp knivkant og har det endelig ønskede profil. I kraft af at ribben 35 31 bearbejdes samtidigt på begge sider 25 og 27 er ribben 31 i det væsentlige belastet ensartet i tvær- DK 168677 B1 9 gående retning, og uønsket deformation af ribben i den tværgående retning undgås. Fig. 2g viser forformningen af endnu en rille g, medens den højre side af rillen c formes af sidekanten 19 af den skærende mejsel 5 13, og bunden udspares. Rillen b formes af den afslut tende mejsel 15 til den endelige form, medens en ribbe 31, som har det endelige ønskede profil, atter formes mellem de to riller b og c. Fig. 2h viser det næste bearbejdningstrin, i hvilket der atter forformes 10 en rille h af den forskærende mejsel 11, medens rillen d formes af den skærende mejsel 13 og rillen c formes af den afsluttende mejsel 15 til det endelige profil.

Fig. 4 viser i forstørret målestok og i tværsnit 15 en del af masteren M, som er endeligt frenbragt på den beskrevne måde, og forsynet med et antal identisk profilerede relativ dybe riller 33, adskilt af ribber 31, hvis vægge afsluttes i en skarp knivkant 35. β angiver ribben 31's topvinkel, som svarer til skærings-20 vinklen α i fig. 3. Rilleafstanden p er lig med den største bredde af rillerne 33.

Ved hjælp af fremgangsmåden ifølge opfindelsen blev fremstillet en master i hvilken følgende parametre, dimensioner og materialer blev brugt: 25 materiale, plade : methylakrylat dimensioner, plade : 1382 x 1100 mm tykkelse, plade : 2 mm materiale, profilmejsel: metal carbid frigangsvinkel for : 5° 30 mejsel γ 12 - lx : 35ym 13 - 12 : 35ym dybde t af riller : 0,424mm rilleafstand p : 0,289mm 35 skæringsvinkel α : 16° = topvinkel β

Claims (8)

20 PATENTKRAV

1. Fremgangsmåde ved fremstilling af en master til fabrikation af projektionsskærme, der på den ene side er forsynet med en linsestruktur omfattende en mængde af parallelle retlinede linseelementer, som er 25 afskilt af riller, ved hvilken fremgangsmåde en mængde af parallelle retlinede riller og ribber svarende til linsestrukturen mejsles ved hjælp af et profilmejselorgan (9) på én side af en plade (W) af bearbejdeligt materiale, 30 kendetegnet ved, at profilmejselorganet (9) omfatter flere undermejsler (11, 13, 15) med forskellige profiler, at profilet af hver af rillerne i pladen mejsles i et antal mejslingstrin, som er lig med antallet af undermejsler, hvor hvert trin gennemføres ved 35 hjælp af hver sin undermejsel (11, 13, 15), og at i hvert trin mejsles adskillige riller samtidig ved hjælp af hver sin undermejsel (li, 13, 15). DK 168677 B1

2. Fremgangsmåde ifølge krav 1, kendetegnet ved, at de adskillelige mejslingstrin omfatter et forskæretrin, et skæretrin og et afslutningstrin.

3. Fremgangsmåde ifølge krav 2, kende tegnet ved, at skæretrinnet og afslutningstrinnet udføres samtidig på to naboriller.

4. Fremgangsmåde ifølge et hvilket som helst af kravene 1-3, kendetegnet ved, at 10 pladen (W) svøbes omkring en roterende tromle, mejselorganet (9) monteres på en mejselholder (3), en første mejslingsoperation udføres ved en fremføringsbevægelse af mejselholderen med mejselorga- 15 net i den radiale retning med hensyn til tromlens centerlinie og en roterende bevægelse af tromlen, og at yderligere successive mejslingsoperationer udføres ved successive relative forskydninger mellem tromlen og mejselholderen i den aksiale retning over en 20 afstand svarende til rilleafstanden for de riller, som skal skæres.

5. Fremgangsmåde ifølge et hvilket som helst af de foregående krav, kendetegnet ved, at ved udøvelse af de adskillelige mejslingstrin bearbejdes 25 pladen først hovedsagelig flad.

6. Mejsel til udøvelse af fremgangsmåden ifølge et hvilket som helst af kravene 1-5, kendetegnet ved, at være en mangehovedet mejsel, opbygget af tre undermejsler, d.v.s. en forskærende mejsel (11), en 30 skærende mejsel (13) og en afsluttende mejsel (15), hvor undermejslerne er indrettet til samtidig mejsling af profilet af forskellige riller.

7. Mejsel ifølge krav 6, kendetegnet ved, at afstanden mellem den skærende og den forskæren- 35 de mejsels (13, 11) medianplaner er et multiplum af afstanden mellem den skærende og den afsluttende mejsels (13, 15) medianplaner. DK 168677 B1

8. Mejsel ifølge krav 6 eller 7, kendetegnet ved, at undermej sierne (11, 13, 15) er fremstillet af metalkarbid.