(86) D ata i num er zgłoszenia m iędzynarodow ego: , PCT/FR96/01486

Transkrypt

1 R ZECZPOSPOLITA POLSKA (12) OPIS PATENTOWY (19)PL (11) (13)B1 (21) N um er zgłoszenia: U rząd Patentow y Rzeczypospolitej Polskiej (22) Data zgłoszenia: (86) D ata i num er zgłoszenia m iędzynarodow ego: , PCT/FR96/01486 (87) Data i num er publikacji zgłoszenia międzynarodow ego: , W097/11918, PCT Gazette nr 15/97 ( 5 1 ) IntC l7 C03C 3/078 C03C 3/087 C03C 3/091 (54) Soczewka asferyczna i sposób wytwarzania soczewki asferycznej (30) Pierwszeństwo: ,FR,95/11227 (73) U praw niony z patentu: SAINT-GOBAIN VITRAGE, Courbevoie, FR (43) Zgłoszenie ogłoszono: BUP 20/97 (72) Twórcy wynalazku: Benoit Trouille, La Ferte Sous Jouarre, FR José F. Gandarillas-Lastra, Azuqueca de Henares, ES (45) O udzieleniu patentu ogłoszono: WUP 04/04 (74) Pełnom ocnik: Kłonowska Maria, POLSERVICE PL B1 ( 5 7 ) 1. Soczewka asferyczna na bazie tlenku krzemu i/lub tlenku boru i/lub tlenku w apnia, zbudow ana z matrycy szklanej, znam ienna tym, że zawiera składniki wymienione poniżej w następujących proporcjach wagowych: SiO % A l2o3 0-10% B2O % Li2O + N a2o + K2O 3-20% CaO + M go + BaO wyższa niż 7% do 15% FeO + Fe2O3 0-0,1%, przy czym zawartość K2O pozostaje równa lub niższa od 1%, zawartość BaO pozostaje rów na lub niższa od 1%, a zawartość CaO jest wyższa co najmniej niż 7%, korzystnie stosowana w elipsoidalnych reflektorach. 6. Sposób wytw arzania soczewek asferycznch do w ytw arzania elipsoidalnego reflektora poprzez prasowanie co najmniej jednej preformy, przy zastosowaniu etapu w ielokrotnego ogrzewania, znam ienny tym, ze obejm uje etap ponownego ogrzewania preform y do tem peratury między 750 C, a 1100 C, przy czym preformę umieszcza się na podporze podczas jej ponownego ogrzewania co najmniej do czasu je j prasowania.

2 Soczewka asferyczna i sposób wytwarzania soczewki asferycznej Zastrzeżenia patentowe 1. Soczewka asferyczna na bazie tlenku krzemu i/lub tlenku boru i/lub tlenku wapnia, zbudowana z matrycy szklanej, znamienna tym, że zawiera składniki wymienione poniżej w następujących proporcjach wagowych: SiO % Al2O3 0-10% B2O3 0-20% Li2O + Na2O + K2O 3-20% CaO + MgO + BaO wyższa niż 7% do 15% FeO + Fe2O3 0-0,1%, przy czym zawartość K20 pozostaje równa lub niższa od 1%, zawartość BaO pozostaje równa lub niższa od 1%, a zawartość CaO jest wyższa co najmniej niż 7%, korzystnie stosowana w elipsoidalnych reflektorach. 2. Soczewka według zastrz. 1, znamienna tym, że zbudowana jest z matrycy szklanej typu krzemionkowo-sodowo-wapniowej, ze składników wymienionych poniżej, w następujących proporcjach wagowych: SiO % A % Li2O + Na2O + K2O 13-16% CaO + MgO + BaO 8-11% FeO + Fe ,1%, przy czym zawartość K20 pozostaje równa lub niższa od 1% i zawartość BaO pozostaje równa lub niższa od 1%. 3. Soczewka według zastrz. 1, znamienna tym, że obejmuje składniki jak poniżej, w następujących proporcjach wagowych: SiO2 73,50% Al2o 3 1,60% Na20 14,50% CaO 10,00%. 4. Soczewka według zastrz. 1, znamienna tym, że obejmuje składniki jak poniżej, w następujących proporcjach wagowych: SiO2 71,40% Al2O3 0,60% Na2O 13,70% CaO 9,60% MgO 4,00%. 5. Soczewka według zastrz. 1, znamienna tym, że zbudowana jest z matrycy szklanej typu borokrzemianowej, ze składników wymienionych poniżej, w następujących proporcjach wagowych: S i % B % Li2O + Na2O + K2O 3-20% A %, przy czym zawartość K2O pozostaje równa lub niższa od 1%. 6. Sposób wytwarzania soczewek asferycznch do wytwarzania elipsoidalnego reflektora poprzez prasowanie co najmniej jednej preformy, przy zastosowaniu etapu wielokrotnego ogrzewania, znamienny tym, że obejmuje etap ponownego ogrzewania preformy do temperatury między 750 C, a 1100 C, przy czym preformę umieszcza się na podporze podczas jej ponownego ogrzewania co najmniej do czasu jej prasowania.

3 Sposób według zastrz. 6, znamienny tym, że obejmuje dwa następujące po sobie etapy ogrzewania preformy, przy czym pierwszy etap prowadzi się w temperaturze pomiędzy 300 C, a 600 C. 8. Sposób według zastrz. 6, znamienny tym, że preformę, wytłacza się z kropli masy szklanej, odmierzanej, korzystnie przy pomocy narzędzia takiego jak nurnik, połączonego z otworem pierścieniowym tworzącym koniec zasilacza. 9. Sposób według zastrz. 7 albo 8, albo 9, znamienny tym, że ogrzewa się preformę 0 wadze co najmniej 10%, a korzystnie co najmniej 15%, większej niż soczewka. * * * Przedmiotem wynalazku jest soczewka asferyczna i sposób wytwarzania soczewki asferycznej. Pomimo, że wynalazek nie ogranicza się do tego typu zastosowań, zostanie opisany bardziej szczegółowo w odniesieniu do wytwarzania świateł optycznych i świateł sygnalizacyjnych do pojazdów mechanicznych. Jeszcze bardziej szczegółowo, zostanie on opisany w odniesieniu do elipsoidalych reflektorów, w których jednym z elementów składowych jest asferyczna soczewka. Elipsoidalne reflektory stanowią obecnie m ałą część reflektorów w przemyśle motoryzacyjnym, ale popyt na nie wzrasta. W rzeczywistości, nowe kształy pojazdów i ulepszenia, a zwłaszcza współczynników oporu powietrza tych pojazdów, narzucają producentom pojazdów mechanicznych wybór tego typu reflektorów. Elipsoidalne reflektory są mniejsze, przynajmniej jeśli chodzi o ich wysokość, co stwarza większa swobodę w kształtowaniu części frontowej pojazdów, a zwłaszcza maski silnika. A zatem umożliwa to poprawę aerodynamiki pojazdu i pozwala na ukształtowanie pojazdu zgodnie ze współczesnymi propozycjami projektantów nadwozia. Ponadto, jakość oświetlenia elipsoidalnych reflektorów jest znacznie lepsza niż parabolicznych reflektorów, które są stosowane bardziej powszechnie; transmisja emitowanego światła jest wyraźnie wyższa w przypadku reflektorów elipsoidalnych. Soczewki takie do pojazdów mechanicznych są już produkowane, a konkretnie do produkcji elipsoidalnych reflektorów. Do wytwarzania tych soczewek, znane jest stosowanie kompozycji szkła, które są typowe dla zastosowań optycznych. Jedną z kompozycji tego typu jest, przykładowo, ekstra białe szkło rozprowadzane w handlu przez firmę Schott pod referencją B270, o następującym składzie wagowym: 70,3% S i02 9,0% Na20 7,5% K20 10,0% CaO 2,5% BaO 0,2% MgO 0,5% Sb20 3 Takie szkła charakteryzują się zwłaszcza transmisją w zakresie widzialnym, która jest wyższa niż 80% oraz współczynnikami załamania przy różnych długościach fal, które są do siebie zbliżone. Kompozycje różnią się zwłaszcza obecnością K20 i BaO, przy czym ten ostatni tlenek umożliwia zwłaszcza modyfikację współczynnika załamania bez wpływu na współczynnik rozpraszania, przez co unika się nieostrości obrazu, takiej jak aberracja chromatyczna. Szkła te charakteryzują się również wysoką jakością powierzchni, która została poddana obróbce typu polerowania ogniowego. Ponadto, szkła te rzeczywiście nie zawierają zanieczyszczeń lub pęcherzy, co może wywoływać ryzyko rozpraszania, a stąd oślepiania, a kompozycja nie zawiera żadnego żelaza, ponieważ to ostatnie powoduje absorbcję przy pewnych długościach fal. Okazuje się, że jakość tego szkła, a zwłaszcza jakość jego powierzchni, wymaga stosunkowo kosztownej, specyficznej obróbki. Również skład tego szkła, a zwłaszcza składników, które mają szczególny wpływ na jego własności optyczne jest stosunkowo drogi. 1 w konsekwencji, koszt tych optycznych szkieł jest bardzo wysoki i to najczęściej ogranicza

4 stosowanie tych soczewek w elipsoidalnych reflektorach, przeznaczonych do najdroższych pojazdów. Z opisu patentowego USA nr znana jest kompozycja szkła o optycznej jakości, odpowiednia do produkcji elementów optycznych, o określonym współczynniku załamania, przy użyciu wymiany jonowej, składająca się zasadniczo z następujących składników w następujących % wagowych: S i , MgO 6-15, Li , Na , K20 0-9, w której całkowita zawartość MgO plus Li20 wynosi Zawartość ewentualnych domieszek takich, jak np. B2O3, CaO, BaO nie może przekraczać 6% wagowych. Kompozycja szkła według opisu patentowego USA nr nie znajduje zastosowania do wyrobu asferycznych soczewek stosowanych do wytwarzania elipsoidalnych reflektorów. Twórcy postawili sobie za zadanie wytworzenie soczewek wykazujących dobrą transmisję w zakresie widzialnym, to znaczy wyższą niż 80% oraz współczynniki załamania przy różnych długościach fal zbliżone do siebie. Cele te osiąga się w soczewce asferycznej na bazie tlenku krzemu i/lub tlenku boru i/lub tlenku wapnia, zbudowanej z matrycy szklanej, która według wynalazku zawiera składniki wymienione poniżej w następujących proporcjach wagowych: SiO % A12O3 0-10% B2O3 0-20% Li2O + Na2O + K2O 3-20% CaO + MgO + BaO wyższa niż 7% do 15% F e0 + Fe2O3 0-0,1%, przy czym zawartość K20 pozostaje równa lub niższa od 1%, zawartość BaO pozostaje równa lub niższa od 1%, a zawartość CaO jest wyższa co najmniej niż 7%, korzystnie stosowaną w elipsoidalnych reflektorach. Korzystnie soczewka według wynalazku zbudowana jest z matrycy szklanej typu krzemionko wo-sodowo-wapniowej, ze składników wymienionych poniżej, w następujących proporcjach wagowych: SiO % Al2O3 1-3% Li2O + Na2O + K2O 13-16% CaO + MgO + BaO 8-11% F e0 + Fe2O3 0-0,1%, przy czym zawartość K2O pozostaje równa lub niższa od 1% i zawartość BaO pozostaje równa lub niższa od 1%. Korzystniej soczewka według wynalazku obejmuje składniki jak poniżej, w następujących proporcjach wagowych: SiO2 73,50% Al2O3 1,60% Na2O 14,50% CaO 10,00%. lub też soczewka według wynalazku obejmuje składniki jak poniżej, w następujących proporcjach wagowych: SiO2 71,40% Al2O3 0,60% Na2O 13,70% CaO 9,60% MgO 4,00%. Gdy soczewka według wynalazku zbudowana jest z matrycy szklanej typu borokrze mianowej, ze składników wymienionych poniżej, występują one w następujących proporcjach wagowych: SiO % B2O % Li2O + Na2O + K2O 3-20% A %, przy czym zawartość K2O pozostaje równa lub niższa od 1%.

5 Sposób wytwarzania soczewek asferycznch do wytwarzania elipsoidalnego reflektora poprzez prasowanie co najmniej jednej preformy, przy zastosowaniu etapu wielokrotnego ogrzewania, według wynalazku obejmuje etap ponownego ogrzewania preformy do temperatury miedzy 750 C, a 1100 C, przy czym preformę umieszcza się na podporze podczas jej ponownego ogrzewania i co najmniej do czasu jej prasowania. Alternatywnie sposób według wynalazku obejmuje dwa następujące po sobie etapy ogrzewania preformy, przy czym pierwszy etap prowadzi się w temperaturze pomiędzy 300 C, a 600 C, a preformę, wytłacza się z kropli masy szklanej, odmierzanej, korzystnie przy pomocy narzędzia takiego jak nurnik, połączonego z otworem pierścieniowym tworzącym koniec zasilacza. Korzystnie, w sposobie według wynalazku ogrzewa się preformę o wadze co najmniej 10%, a korzystniej co najmniej 15%, większej niż soczewka. Matryca szklana może również zawierać zanieczyszczenia, a zwłaszcza te, które są wprowadzane z surowcami nadającymi się do zeszklenia, przy czym ich zawartość nie może przekraczać 1%. Taki skład szkła jest, na przykład, zazwyczaj stosowany do wytwarzania płaskiego szkła walcowanego z zastosowaniem techniki float. Jest to, na przykład, matryca szklana obejmująca składniki jak poniżej, w następujących proporcjach wagowych: S i02 71,4% A ,6% Na20 13,7% CaO 9,6% MgO 4,0%. Zgodnie z pierwszym, alternatywnym sposobem wykonania wynalazku, soczewka jest zbudowana z matrycy szklanej typu krzemionkowo-sodowo-wapniowego, obejmującej składniki jak poniżej, w następujących proporcjach wagowych: S i % A % Li20 + Na20 + K % CaO + MgO + BaO 8-11% Fe0 + Fe ,1% przy czym zawartość K20 pozostaje równa lub niższa od 1% i zawartość BaO pozostaje równa lub niższa od 1%. Krzemionka S i0 2 jest głównym składnikiem tworzącym sieć szklistą i stąd jej zawartość jest duża, korzystnie, wyższa niż 72%. Ponieważ krzemionka S i0 2 jest składnikiem trudnym do stopienia, a przy dużej ilości, zawartość jej, korzystnie, nie przekracza 74%. Al203 umożliwia stabilizację tworzącej się szklistej sieci i bierze udział w jej tworzeniu. Korzystnie, jego zawartość nie wynosi zero, ale korzystnie stanowi mniej niż 3%; powyżej tej zawartości Al203 może być niekorzystny dla własności mechanicznych szkła. Składniki w postaci związków metali alkalicznych ułatwiają, w szczególności, topienie kompozycji; zwane są topnikami. Głównie stosuje się N a20, szczególnie ze względów ekonomicznych, ponieważ jest tani. Jednakże, materiały alkaliczne m ają ujemny wpływ na wytrzymałość mechaniczną i odporność chemiczną; ich zawartość, korzystnie, jest mniejsza niż 16%, a korzystnie, większa niż 13%, ponieważ składniki te mają wpływ na obniżenie lepkości. Składniki w postaci związków metali ziem alkalicznych, które poza tym, że ułatwiają topienie szkła, działają głównie jako stabilizatory struktury szkła przez zwiększenie stabilności chemicznej i wytrzymałości mechanicznej. Poza tym, składniki te wpływają na polepszenie obróbki, a stąd łatwiejsze formowanie: głównie stosuje się CaO. Zawartość związków metali ziem alkaliczych wynosi, korzystnie, powyżej 8%, a poniżej 11%. Zawartość tlenku żelaza (żelaza II lub żelaza III), wynosi, korzystnie poniżej 0,1%, ponieważ składnik ten zmienia kolor szkła. A zatem soczewka według wynalazku jest, korzystnie, zbudowana z matrycy szklanej typu krzemionkowo-sodowo-wapniowego, ze składników wymienionych poniżej, w następujących proporcjach wagowych:

6 SiO % A12O3 1-3% Li2O + Na2O + K2O 13-16% CaO + MgO + BaO 8-11% FeO + Fe2O3 0-0,1%. Zgodnie z drugim, alternatywnym sposobem wykonania wynalazku, soczewka jest zbudowana z matrycy szklanej typu borokrzemianowego, ze składników wymienionych poniżej, w następujących proporcjach wagowych: SiO % B2O % Li2O + Na20 + K % Al2O3 0-5%, przy czym zawartość K2O pozostaje równa lub mniejsza od 1%. Soczewki takie wytwarza się, na przykład, z jednej spośród kompozycji A oraz B, ze składników wymienionych poniżej, o następujących proporcjach wagowych: A B SiO B 2 O N a2o 4,1 3,6 AI2O 3 2, 2 2, 2 Przeprowadzone badania wykazały, że kompozycje według wynalazku spełniają specyficzne wymagania produkcji soczewek, a w szczególności soczewek asferycznych stosowanych do wytwarzania elipsoidalnych reflektorów przeznaczonych do pojazdów mechanicznych. Soczewka wytworzona z takiej kompozycji wykazuje w szczególności, transmisję odpowiadającą zakresowi światła widzialnego, wyższą od 80%. Ponadto, charakteryzuje się niskim rozrzutem współczynników załamania przy różnych długościach fal. Poza tym, badania przeprowadzone w zamkniętym otoczeniu, symulujące stosowanie tych soczewek w pojazdach mechanicznych wykazały, że soczewki według wynalazku przejawiają dobrą odporność na korozję. A zatem, nieoczekiwanie, kompozycje te mogą być stosowane do wytwarzania soczewek i są szczególnie korzystne, z punktu widzenia ekonomicznego, szczególnie jeśli chodzi o kompozycje typu krzemionkowo-sodowo-wapniowego, ponieważ drogie składniki, takie jak BaO lub K2O, jeśli w ogóle występują to w bardzo małych ilościach. Ten typ kompozycji, stosowany jest na ogół dla zwyczajnych produktów, takich jak płaskie szkło walcowane lub wyroby szkła domowego, na przykład, szklanki lub kubki, które na ogół nie są poddawane, szczególnym przygotowaniom lub szczególnym etapom wykończeniowym, takim jak polerowanie. Nieoczekiwanie, okazało się, że soczewki według wynalazku, mogą również być wytwarzane w zwykły sposób, to znaczy, bez stosowania szczególnych środków ostrożności, a zwłaszcza podczas topienia, i nie wymagają etapów wykończeniowych podczas produkcji, typu polerowania ogniowego. Okazuje się, że to uproszczenie produkcji, dotyczące stosowania wyżej wymienionych kompozycji, ma też swój udział w wytwarzaniu soczewek po niższych kosztach niż wytwarzanie sposobami znanymi ze stanu techniki. Zgodnie z pierwszym, alternatywnym sposobem wytwarzania soczewek asferycznych według wynalazku, element szklany stanowi koniec, uprzednio wytworzonego pręta. A zatem, sposób polega na tym, że ogrzewa się koniec szklanego pręta po umieszczeniu go w piecu, a gdy osiągnie on pożądaną temperaturę, gorący koniec wkłada się pomiędzy dwie połówki form. Następnie prowadzi się prasowanie, w taki sposób, że szkło wypełnia wnękę formy, po

7 czym w celu oderwania sprasowanego elementu od pozostałej części pręta, pręt ten jest wyciągany, podczas gdy forma jest wciąż zamknięta, w celu wytworzania szyjki, a następnie obcięciu za pomocą nożyc pręta szklanego i włożeniu go ponownie do pieca. Sposób ten jest trudny do zautomatyzowania, ponieważ większość etapów musi być wykonana przez operatora. Poza tym zasada tego sposobu zakazuje całkowitego zamknięcia formy w trakcie prasowania, ponieważ prasowany element stanowi część pręta. Ten szczególny sposób prowadzi do większego zużycia szkła niż wymagany do wytwarzania soczewki, ponieważ część szkła wypływa w czasie prasowania z otwartej formy, to znaczy, że należy przewidzieć wystarczającą objętość prasowanego elementu szklanego, ponieważ część wypłynie z formy w czasie prasowania. Poza tym, potrzebny jest dodatkowy etap, który polega na usuwaniu wypływki z uformowanej soczewki. Zgodnie z innym, korzystnym sposobem wykonania wynalazku, sposób polega na ogrzewaniu i prasowaniu preformy, przy czym wymienioną preformę otrzymuje się przez formowanie kropli masy szklanej za pomocą mechanicznych narzędzi. Preforma taka ma, na przykład, paraboloidalny kształt o zaokrąglonej krawędzi, przy czym może ona mieć nieregularności w niektórych miejscach, na których wymieniona preforma może spoczywać. Podczas dalszej obróbki, o której będzie mowa dalej, obszary te mogą ograniczać ilość miejsc kontaktu z powierzchnią, na której preforma jest usytuowana. W celu wytworzenia tych preform można stosować jakąkolwiek technikę znaną specjalistom. Na przykład, topienie surowców może być przeprowadzone w piecu do wytwarzania szkła, typu ciągłego, w którym stosuje się ciekłe węglowodory jako czynniki energetyczne lub innym piecu, na przykład, elektrycznym. Stopione szkło może być następnie przeprowadzane poprzez kanał lub zasilacz do jednego z końców tego kanału, zwanego także otworem pierścieniowym, gdzie, na przykład, nurnik połączony z mechanizmem ścinającym może wytworzyć kroplę masy szklanej, zwaną także bańką. Urządzenie jest tak zaprojektowane, aby otrzymać bańkę o wadze, która jest wymagana dla preformy. Waga i geometria są z góry określone, w zależności od rodzaju soczewki, którą zamierza się wytwarzać. Bańka może być następnie doprowadzona do urządzenia formującego, na przykład, takiego jak zazwyczaj stosowane w przemyśle produkującym kubki lub butelki. Tak wytworzone preformy mogą być składowane w celu późniejszego produkowania soczewek. W korzystnym, według wynalazku, sposobie wytwarzania soczewek z preform, w przypadku kompozycji typu szkła krzemionkowo-sodowo-wapniowego, ogrzewanie preformy prowadzi się, na przykład, w dwóch kolejnych operacjach; w pierwszym etapie temperaturę szkła podnosi się do temperatury C, a korzystnie równej 500 C. Pierwszą operację przeprowadza się w ciągu około 30 minut, co umożliwia uniknięcie jakiegokolwiek ryzyka degradacji preformy, takiej jak powstawanie odprysków w wyniku szoku termicznego. W drugim etapie, preformę ogrzewa się w czasie krótszym niż 10 minut do temperatury C, a korzystnie 890 C. Podczas ogrzewania preformy, podstawa wymienionej preformy przywiera do powierzchni materiału, z którym jest w kontakcie, na przykład, do materiału stanowiącego gniazdo otworu do zagrzewania. Wynalazek, korzystnie, zapewnia materiał pozwalający na późniejszy rozdział. A zatem, wynalazek zapewnia, że gniazda pieca lub jakiegokolwiek innego elementu, który wchodzi w kontakt z preformą, w szczególności w czasie drugiego etapu ogrzewania, mogą być wytwarzane z jednego lub kilku spośród materiałów: tlenku chromu, azotku krzemu, azotku boru oraz grafitu. Możliwe jest również zapewnienie obojętnej lub redukcyjnej atmosfery wewnątrz pieca, aby uniknąć jakiegokolwiek ryzyka utlenienia materiałów. W korzystnym wykonaniu wynalazku, preformę umieszcza się na podporze, podczas operacji grzania i prasowania oraz podczas przemieszczania z jednej operacji do drugiej. Taka realizacja sposobu wytwarzania soczewki umożliwia uniknięcie jakiegokolwiek kontaktu z powierzchnią soczewki, która ma mieć asferyczną powierzchnię po prasowaniu. Brak kontaktu z powierzchnią czyni możliwą gwarancję braku jakichkolwiek śladów lub odkształceń, które mogłyby się tworzyć, na przykład, od chwytaka narzędzia do przenoszenia preformy z jednego miejsca na drugie.

8 Ta szczególna cecha czyni możliwym uzyskanie asferycznej powierzchni, która jest pożądana bezpośrednio po prasowaniu; precyzyjniej mówiąc, powierzchnia ta nie będzie wymagała jakiejkolwiek dalszej obróbki, jaka mogłaby być potrzebna, gdyby były defekty. Ponadto, wybór materiału, spośród wymienionych wyżej, do wytworzenia podpory czyni możliwym ograniczenie ponownej obróbki grubości soczewki uformowanej w kontakcie z nią. Badania dowodzą, że może być osiągnięte zanieczyszczenie na głębokość rzędu ponad milimetr W następstwie tego możliwe jest zapewnienie tylko pojedynczej ponownej obróbki, na przykład, polerowania powierzchni będącej w kontakcie z podporą. Zgodnie z wynalazkiem, korzystnie, zapewnia się po ponownej obróbce grubość mniejszą niż 3 mm. Również w celu ograniczenia, w stopniu w jakim jest to możliwe, kolejnego etapu ponownej obróbki grubości na powierzchni będącej w kontakcie z podporą, wynalazek korzystnie, zapewnia optymalną objętość preformy, tej ostatniej, korzystnie, o paraboloidalnym kształcie, w celu ograniczenia wypływu podczas prasowania. Ta zoptymalizowana objętość przynosi również korzyść, jeśli chodzi o oszczędność materiału. Zgodnie z korzystnym sposobem wykonania wynalazku, umieszcza się więc preformę stroną tylną do podpory, a po etapie grzania, górną częścią formy przykrywa się reformę w celu sprasowania i nadania jej zamierzonego, asferycznego kształtu. Ponieważ preforma ma objętość, która jest tylko nieco większa od objętości asferycznej soczewki, którą zamierza się wytworzyć, tylko bardzo cienka wypływka pojawia się pomiędzy podporą, a górną częścią formy, a stąd na podstawie soczewki. Wypływka ta ma tę zaletę, że może być usunięta podczas ponownej obróbki tylnej strony soczewki. Po etapie prasowania soczewka może przechodzić etap odprężania. Zgodnie z korzystnym sposobem wykonania wynalazku, w którym preforma jest związana z podporą podczas przenoszenia, na przykład do odprężarki tunelowej i podczas etapu odprężania, soczewka otrzymana po etapie prasowania pozostaje, korzystnie, związana z podporą. Soczewki wytwarzane zgodnie ze sposobem według wynalazku m ają rzeczywiście wymagane własności, zwłaszcza z punktu widzenia zastosownia w elipsoidalnych reflektorach. Charakteryzują się one szczególnie dobrą transmisją w zakresie widzialnym oraz współczynnikami załamania, o niezbyt dużym rozrzucie. Poza tym sposób ten nie obejmuje żadnego trudnego etapu, który mógłby stwarzać nadmiernie wysokie koszta. Rzeczywiście, ani preforma, ani soczewka nie są poddawane żadnemu kosztownemu etapowi polerowania, typu polerownia ogniowego. Dodatkowo, etap topienia jest tak standardowy jak to jest tylko możliwe. Tylko tylna strona soczewki, to znaczy płaska strona, może być poddawana zmiękczaniu i polerowaniu, które są standardowymi operacjami o niskich kosztach. Dlatego, zgodnie z wynalazkiem, korzystnie, preforma powinna mieć wagę, co najmniej 15% większą, dla zrekompensowania strat materiału związanych z polerowaniem. Badania i pomiary zostały przeprowadzone na asferycznych soczewkach, które mają być stosowane w elipsoidalnych reflektorach. Soczewki te zostały wytworzone z kompozycji obejmującej składniki, jak po niżej, w następujących proporcjach wagowych: S i02 73,50% A ,60% Na20 14,50% CaO 10,00%. Badania zostały przeprowadzone na soczewkach o średnicy 64 mm i wadze 80 g. Soczewkę taką uzyskuje się pod warunkiem zrobienia preformy o wadze 100 g, co odpowiada wadze 25% większej, niż waga soczewki. Ponieważ gęstość szkła wynosi 2,50 g/cm, możliwe jest określenie objętości preformy, która wynosi 40 cm3. Możliwe jest zatem zaprojektowanie formy do wytwarzania preformy, przez nadanie jej kształtu o którym była mowa wyżej. Pomiarów dokonano na wytworzonych w ten sposób soczewkach. Przede wszystkim okazało się, że transmisja w zakresie widzialnym jest wyższa od 80%.

9 Ponadto, przeprowadzono pomiary współczynnika załamania, w stosunku do tego w zwykłym powietrzu. Średni współczynnik wynosi 1,51741 ± 5x10'5. Pomiary współczynnika załamania światła Ni zostały również przeprowadzone dla trzech różnych długości fal X.j: λ1 = 480 nm N I = 1,52378 ± 5x10'5 λ2= 589 nm N2 = 1,51716 ± 5x10 5 λ3 = 644 nm N3 = 1,51500 ± 5x10'5 Badania te wskazują, że szkło ma małe rozproszenie. Dodatkowo, została również zmierzona zdolność zbierająca ośrodka, która pozwala scharakteryzować rozpraszanie substancji; jest ona równa 61, co charakteryzuje substancję o niskim rozpraszaniu. Te badania i pomiary wskazują, że soczewka wytworzona zgodnie z wynalazkiem, spełnia specyficzne wymagania, a zwłaszcza te związane z wytwarzaniem asferycznych soczewek stosowanych w elipsoidalnych reflektorach. Ponadto, skład szkła według wynalazku umożliwia wytwarzanie tych soczewek przy stosunkowo niskim koszcie, przy czym wybrane składniki są niedrogie. Poza tym, surowce tej kompozycji mogą częściowo lub całkowicie obejmować szkła recyklowane, co może stanowić dalsze zmniejszenie kosztów. Podobnie jest również ze sposobem wytwarzania według wynalazku, który obejmuje tylko względnie standardowe etapy, zwłaszcza jeśli chodzi o topienie oraz etapy poprawiania jakości powierzchni, typu polerowania ogniowego, które w rzeczywistości nie występują, co prowadzi także do zmniejszenia kosztów wytwarzania tych soczewek.

10 D epartam ent W ydawnictw UP RP. Nakład 50 egz. Cena 2,00 zł.