DE102014217465A1 - Verfahren zur verhinderung einer gegenseitigen benetzung unter verwendung eines laminats für den spritzgiessprozess - Google Patents

Verfahren zur verhinderung einer gegenseitigen benetzung unter verwendung eines laminats für den spritzgiessprozess Download PDF

Info

Publication number
DE102014217465A1
DE102014217465A1 DE201410217465 DE102014217465A DE102014217465A1 DE 102014217465 A1 DE102014217465 A1 DE 102014217465A1 DE 201410217465 DE201410217465 DE 201410217465 DE 102014217465 A DE102014217465 A DE 102014217465A DE 102014217465 A1 DE102014217465 A1 DE 102014217465A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
light guide
resin
barrier layer
mold
resins
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE201410217465
Other languages
English (en)
Inventor
Jason Robert Emrich
Inshirah Hillawi
Megan May Lovejoy
Steven J. Antilla
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Ford Global Technologies LLC
Original Assignee
Ford Global Technologies LLC
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ford Global Technologies LLC filed Critical Ford Global Technologies LLC
Publication of DE102014217465A1 publication Critical patent/DE102014217465A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C45/00Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
    • B29C45/16Making multilayered or multicoloured articles
    • B29C45/1642Making multilayered or multicoloured articles having a "sandwich" structure
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C45/00Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
    • B29C45/16Making multilayered or multicoloured articles
    • B29C45/1671Making multilayered or multicoloured articles with an insert
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29DPRODUCING PARTICULAR ARTICLES FROM PLASTICS OR FROM SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE
    • B29D11/00Producing optical elements, e.g. lenses or prisms
    • B29D11/00663Production of light guides
    • B29D11/00701Production of light guides having an intermediate layer between core and cladding
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/0001Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems
    • G02B6/0011Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems the light guides being planar or of plate-like form
    • G02B6/0013Means for improving the coupling-in of light from the light source into the light guide
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/0001Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems
    • G02B6/0011Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems the light guides being planar or of plate-like form
    • G02B6/0065Manufacturing aspects; Material aspects
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29KINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
    • B29K2101/00Use of unspecified macromolecular compounds as moulding material
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29LINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS B29C, RELATING TO PARTICULAR ARTICLES
    • B29L2011/00Optical elements, e.g. lenses, prisms
    • B29L2011/0075Light guides, optical cables

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Ophthalmology & Optometry (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Injection Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
  • Planar Illumination Modules (AREA)

Abstract

Ein Lichtführungssystem enthält eine Lichtführung und ein Trägersubstrat mit einer dazwischen angeordneten Barriereschicht. Die Barriereschicht wird während eines Doppelspritzgießprozesses eingebracht, um eine durchlässige Barriere zwischen einem ersten Harz, das zur Bildung der Lichtführung verwendet wird, und einem zweiten Harz, das zur Bildung des Trägersubstrats verwendet wird, bereitzustellen. Die Barriereschicht erlaubt dem ersten und dem zweiten Harz ein Verbinden, während sie zwischen den zwei Harzen als Benetzungshemmer wirkt. Das im Doppelspritzgießverfahren geformte Lichtführungssystem der vorliegenden Erfindung stellt eine einteilige Lichtführung mit Trägersubstrat bereit, die mit einer Barriereschicht geformt worden ist, so dass ein Benetzen einer Oberfläche der Lichtführung zusammen mit schädlichen Auswirkungen, die benetzte Flächen auf die Lichtübertragung haben, verhindert wird.

Description

  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich allgemein auf ein Verfahren zur Herstellung eines Lichtführungssystems und insbesondere auf ein Verfahren zur Herstellung eine Lichtführungssystems, bei dem unter Verwendung eines Doppelspritzgießverfahrens gleichzeitig eine Lichtführung und ein Trägersubstrat gebildet werden.
  • Derzeitige Lichtführungssysteme benötigen eine Linse, die üblicherweise in Form einer Lichtführung, einer Lichtplatte oder eines Hohllichtleiters vorliegt, und ein Trägerelement, das mit der Linse gekoppelt ist und Anbringungsmerkmale enthält, die einem Benutzer das Befestigen des Lichtführungssystems an umliegenden Gegenständen erlauben. Die Linse bzw. Lichtführung können derzeit nicht im Doppelspritzgießverfahren mit einem lichtdichten Kunststoff, der zur Bildung des Trägersubstrats verwendet wird, gefertigt werden, da sich die Harze für die Lichtführung bzw. für den Träger während des Doppelspritzgießverfahrens gegenseitig benetzen. Die Verwendung eines Doppelspritzgießverfahrens zur Erzeugung eines einteiligen Lichtführungssystems mit einer Linse und einem Träger ist auch durch die Tatsache erschwert worden, dass die Harze, die zur Herstellung der Linse bzw. des Trägers verwendet werden, für das Doppelspritzgießverfahren ähnliche Materialeigenschaften haben müssen. Die zur Verwendung in einem Doppelspritzgießverfahren benötigten ähnlichen Materialeigenschaften mindern im Wesentlichen die Lichtreflexionseigenschaft an den inneren Oberflächen der lichtdurchlässigen klaren Hohllichtleiterscheibe. Somit wird die „Rückprallmenge“ innerhalb der klaren Lichtführung bzw. Linse gemindert, so dass die Lichtmenge, die von der Lichtführung an den äußersten Enden der Lichtführung ausgestrahlt wird, wesentlich gemindert wird. Des Weiteren wird die normale Dämpfungsformel für das klare Harz, das zur Bildung der Linsenkomponente des Lichtführungssystems verwendet wird, wesentlich erhöht, was den Verlust von Lichtübertragung durch die Linse hindurch zur Folge hat. Diese erhöhte Dämpfungsformel ist allgemein durch die Lichtabsorption durch das lichtdichte Harz hindurch bedingt, das zur Bildung der Trägerkomponente des Lichtführungssystems verwendet wird, welches mit der Linsenkomponente zusammen eingespritzt oder zusammen extrudiert wird. Somit ist ein Verfahren zur Bildung eines Lichtführungssystems wünschenswert, in dem die Linse bzw. die Lichtführungskomponente und die Trägerkomponente derart gleichzeitig gebildet werden, dass sich die Harze, die zur Herstellung jeder Komponente verwendet werden, beim Ausbilden miteinander verbinden aber nicht gegenseitig benetzen können.
  • Ein Aspekt der vorliegenden Erfindung enthält ein Verfahren zur Bildung eines Lichtführungssystems, wobei das Verfahren die Schritte des Einspritzens eines ersten Harzes, das zur Bildung einer Lichtführung geeignet ist, in einen ersten Abschnitt einer Form und des Einspritzens eines zweiten Harzes, das zur Bildung eines Trägersubstrats geeignet ist, in einen zweiten Abschnitt der Form umfasst. Eine Barriereschicht wird in die Form eingebracht, um eine gegenseitige Benetzung zwischen dem ersten und dem zweiten Harz zu verhindern. Die Harze werden dann ausgehärtet, um ein einteiliges Lichtführungssystem zu bilden.
  • Ein anderer Aspekt der vorliegenden Erfindung enthält ein Verfahren zur Bildung eines Lichtführungssystems, wobei das Verfahren den Schritt des Bereitstellens einer Form mit einer Barriereschicht, die zwischen einem ersten und einem zweiten Abschnitt der Form angeordnet ist, umfasst. Ein erstes Harz, das zur Bildung einer Lichtführung geeignet ist, wird in den ersten Abschnitt einer Form eingespritzt, und ein zweites Harz, das zur Bildung eines Trägersubstrats geeignet ist, wird gleichzeitig in den zweiten Abschnitt der Form eingespritzt. Die Harze werden dann ausgehärtet, um ein einteiliges Lichtführungssystem zu bilden.
  • Noch ein anderer Aspekt der vorliegenden Erfindung enthält ein Verfahren zur Bildung eines Lichtführungssystems, wobei das Verfahren die Schritte des Bereitstellens einer Form und des Einbringens einer Barriereschicht in die Form umfasst. Ein erstes Harz wird in einen ersten Abschnitt einer Form eingespritzt, und ein zweites Harz wird in einen zweiten Abschnitt einer Form eingespritzt. Das erste Harz wird an einer Grenzfläche der Harze mit dem zweiten Harz ohne gegenseitige Benetzung der Harze verbunden. Eine Lichtführung wird mit dem ersten Harz gebildet, und ein Trägersubstrat wird mit dem zweiten Harz gebildet, um ein insgesamt einteiliges Lichtführungssystem zu bilden.
  • Diese und andere Aspekte, Gegenstände und Merkmale der vorliegenden Erfindung werden nach genauer Betrachtung der folgenden Beschreibung, Ansprüche und beigefügten Zeichnungen für Fachleute verständlich und ersichtlich.
  • Die Figuren zeigen:
  • 1 eine perspektivische Explosionsansicht einer ersten Harzschicht und einer zweiten Harzschicht mit einer dazwischen angeordneten Laminatschicht;
  • 2 eine perspektivische Ansicht der Harzschichten der 1, die um die Laminatschicht herum gekoppelt sind;
  • 3 eine perspektivisch Explosionsansicht einer ersten Harzschicht und einer zweiten Harzschicht mit einer dazwischen angeordneten Opferbarriere; und
  • 4 eine perspektivische Ansicht der zusammengefügten Harzschichten der 3, wobei die Opferschicht der 3 im Ausbildungsprozess verbraucht worden ist.
  • Zum Zweck der vorliegenden Beschreibung sollen sich die Begriffe „ober/e/es“, „unter/e/es“, rechter/e/es“, „linker/e/es“, „hinterer/e/es“, „vorderer/e/es“, „vertikaler/e/es“, „horizontaler/e/es“ und Ableitungen davon auf die vorliegende Erfindung, wie sie in 1 ausgerichtet ist, beziehen. Es versteht sich jedoch, dass die Erfindung verschiedene alternative Ausrichtungen einnehmen kann, es sei denn, es wird ausdrücklich Gegenteiliges vermerkt. Es versteht sich auch, dass es sich bei den spezifischen Vorrichtungen und Verfahren, die in den beiliegenden Zeichnungen dargestellt sind und in der folgenden Beschreibung beschrieben werden, lediglich um Ausführungsbeispiele der erfindungsgemäßen Konzepte handelt, die in den beiliegenden Ansprüchen definiert sind. Daher sind spezifische Abmessungen und andere physikalischen Eigenschaften in Bezug auf die hierin offenbarten Ausführungsformen nicht als einschränkend zu betrachten, es sei denn, in den Ansprüchen wird ausdrücklich Gegenteiliges angegeben.
  • Bezugnehmend nun auf 1 bezeichnet das Bezugszeichen 10 allgemein ein Lichtführungssystem gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Wie in 1 gezeigt, enthält das Lichtführungssystem eine erste Harzschicht R1 und eine zweite Harzschicht R2, welche in der Ausführungsform der 1 auf beiden Seiten einer Laminatschicht L1 angeordnet sind. Bei der ersten Harzschicht R1 handelt es sich um eine erste Harzschicht, die zur Bildung einer durchlässigen Lichtführung 12 zur Aufnahme von Licht, das von einer Lichtquelle ausgestrahlt wird, geeignet ist, wie untenstehend weiter beschrieben wird. Bei der ersten Harzschicht R1 kann es sich um ein starres Material handeln, das aus einem aushärtbaren Material wie einer polymerisierbaren Verbindung, einem klargießenden Material (MIC) oder Mischungen davon besteht. Häufig werden sowohl Acrylate als auch Polymethylmethacrylat (PMMA), bei dem es sich um einen bekannten Glasersatz handelt, zur Bildung starrer Harzschichten verwendet. Auch kann für die erste Harzschicht R1 in einem Spritzgießprozess ein Polycarbonatmaterial verwendet werden. Des Weiteren kann die Harzschicht R1 zur Bildung eines flexiblen Lichtführungssystems verwendet werden, wobei ein geeignetes flexibles Material R1 zu Erzeugung der Lichtführung 12 verwendet wird. Solche Materialien sind u.a. Urethane, Silikon, thermoplastische Polyurethane (TPU) oder andere flexible Materialen in ähnlicher optischer Qualität. Die Lichtführung 12 ist nach Ausbildung im Wesentlichen optisch transparent und zur Übertragung von sichtbarem Licht fähig, egal, ob es sich bei der Lichtführung 12 um eine flexible Lichtführung oder um eine starre Lichtführung handelt. So handelt es sich bei der Lichtführung 12 um eine Linse für das Lichtführungssystem 10. Die Lichtführung 12 kann als Hohllichtleiter, Lichtplatte, Lichtleiste oder jedes andere lichtleitende Substrat aus einem klaren oder lichtdurchlässigen Kunststoff bezeichnet werden.
  • Bei einer zweiten Harzschicht R2 handelt es sich um eine externe Schicht, die ein Trägersubstrat 14 zur Abstützung der in 2 gezeigten Klarscheibenlichtführung 12 bildet. Das Trägersubstrat 14 besteht aus einem Harz R2, bei dem es sich typischerweise um ein Polycarbonatmaterial handelt, das auch eine Mischung aus einem Polycarbonatmaterial und einem ABS-Kunststoff sein kann. Bei dem Trägersubstrat 14 handelt es sich allgemein um ein lichtdichtes Harz, das mit dem Harz R1, das zur Erzeugung der Lichtführung 12 des Lichtführungssystems 10 verwendet wird, chemisch kompatibel ist. Somit sind beide Harze R1 und R2 für ein Zweistufenspritzgießen in einem einzigen Prozess zur Bildung eines einteiligen Lichtführungssystems 10 der vorliegenden Erfindung geeignet.
  • Bezugnehmend nun auf 2 wird das Lichtführungssystem 10 mit einer optisch transparenten Lichtführung 12 gezeigt, die an einem Eingangsende 16 zur Aufnahme von Licht von einer Lichtquelle 18 ausgelegt ist. Wie in der Ausführungsform der 2 gezeigt wird, enthält die Lichtquelle 18 mehrere Leuchtdioden (LED) 18a18d. Die LEDs 18a18b sind so positioniert, dass Licht, das von den LEDs 18a18d ausgestrahlt wird, am Eingangsende 16 der Lichtführung 12 eintritt. Die Lichtführung 12 ist zur Bereitstellung einer internen Reflexion des in die Lichtführung 12 eintretenden Lichts 19 ausgestaltet, so dass das Licht 19 entlang der oberen Oberfläche 20 und der unteren Oberfläche 22 der Lichtführung 12 reflektiert wird, wenn sich das Licht 19 mit minimalem Lichtverlust entlang der Länge der Lichtführung 12 bewegt. Um den Lichtverlust innerhalb der Lichtführung 12 zu minimieren, hat die Lichtführung 12 einen Brechungsindex, der höher ist als der Brechungsindex des Trägermaterials R2 des Trägersubstrats 14. Der Brechungsindex beschreibt, wie sich Licht durch ein gewisses Medium hindurch ausbreitet. Im Lichtführungssystem 10 der vorliegenden Erfindung wird Licht 19, das von der Lichtquelle 18 ausgestrahlt wird, somit innerhalb des Körpers der Lichtführung 12 mit nahezu vollkommener interner Reflexion und wenig Absorption zwischen der oberen 20 und der unteren 22 Oberfläche reflektiert. Das in die Lichtführung 12 eintretende Licht 12 tritt somit wie von den Pfeilen 19a bezeichnet aus der oberen Oberfläche 20 der Lichtführung 12 aus. Das aus der oberen Oberfläche 20 der Lichtführung 12 austretende Licht 19a wird so betrachtet, als ob es innerhalb des Körperabschnitts der Lichtführung 12 mehrmals reflektiert worden wäre. Die obere Oberfläche 20 der Lichtführung 12 kann geätzt oder auf andere Weise strukturiert sein, um die wirksame Oberfläche zu vergrößern, was bei ausgewählten geätzten Bereichen zu einem Austritt von mehr Licht 19a aus der Lichtführung 12 führt. Des Weiteren kann die Strukturierung der oberen Oberfläche 20 der Lichtführung 12 zur gleichmäßigen Zerstreuung des Lichts 19a beim Austritt aus der Lichtführung 12 ausgestaltet sein, was zur Minimierung von Helligkeitsschwankungen des aus der oberen Oberfläche 20 der Lichtführung 12 austretenden Lichts 19a führt.
  • Wie oben erwähnt, beziehen die bekannten Verfahren zur Bereitstellung einer Lichtführung und eines Trägersubstrats das Verbinden einer vorgeformten Lichtführung mit einem vorgeformten Träger durch Adhäsion, wie z. B. mit einem doppelseitigen Klebband, oder durch mechanische Verbindungen, wie z. B. mit Halterungen, die im Trägersubstrat ausgebildet sind, mit ein. Die vorliegende Erfindung strebt an, diese Verbindungsmechanismen durch Bereitstellen eines Doppelspritzgießverfahrens, eines gleichzeitigen Spritzgießens oder eines gleichzeitigen Extrudierens zum Ausbilden sowohl der Lichtführung 12 als auch des Trägersubstrats 14 in einem einzigen Prozess zum Ausbilden eines einteiligen Lichtführungssystems 10 zu vermeiden. Durch gleichzeitiges Spritzgießen der Lichtführung 12 und des Trägersubstrats 14, beispielsweise in einem Doppelspritzgießprozess, werden Spalte, welche typerweise in den Verbindungsverfahren im Stand der Technik gebildet werden, weitgehend verringert oder gänzlich eliminiert. Dies stellt für das Lichtführungssystem 10 der vorliegenden Erfindung ein dünneres Gesamtprofil bereit, das bei einem Lichtführungssystem, das in Anwendungen mit beschränktem Freiraum in Bereichen, wo Umgebungslicht erwünscht wird, ein kritisches Merkmal darstellen kann. Die minimierten Spalte zwischen der Lichtführung 12 und dem Trägersubstrat 14 der vorliegenden Erfindung verringern des Weiteren Lichtaustritt zwischen den Substraten während des Betriebs.
  • Die vorliegende Erfindung ist somit zur Rationalisierung des Zusammenbaus eines Lichtführungssystems 10 unter Verwendung von Verfahren, wie z. B. dem Doppelspritzgießen, dem gleichzeitigen Extrudieren oder dem gleichzeitigen Spritzgießen eines Lichtführungssystems in einem einzigen Prozessschritt ausgelegt. Wie oben erwähnt, lassen sich das Harzmaterial R1 der Lichtführung 12 und das Harzmaterial R2 des Trägersubstrats 14 aufgrund der gegenseitigen Benetzung der Harze R1 und R2 während des Doppelspritzgießverfahrens derzeit nicht im Doppelspritzgießverfahren einspritzen. Wie in dieser Offenbarung durchweg verwendet, bezieht sich der Begriff „gegenseitige Benetzung“ auf eine vollständige Oberflächenintegration von auf der Lichtführung 12 und dem Trägersubstrat 14 angeordneten Kontaktflächen. Wie am besten in 1 gezeigt, enthält die Lichtführung 12 eine obere 20 und eine untere 22 Oberfläche sowie einen vorderen 26 und einen hinteren 24 Rand. Auf ähnliche Weise enthält das Trägersubstrat 14 eine obere 30 und eine untere 32 Oberfläche sowie einen vorderen 34 und einen hinteren 36 Rand. In dieser Ausgestaltung umfassen die untere Oberfläche 22 der Lichtführung 12 und die obere Oberfläche 30 des Trägersubstrats 14 die Kontaktflächen zwischen der Lichtführung 12 und dem Trägersubstrat 14, welche sich während des Doppelspritzgießens berühren.
  • Bei der Produktion eines Lichtführungssystems unter Verwendung des Doppelspritzgießverfahrens ist es wichtig, dass die Harze, wie z. B. die in 1 und 2 gezeigten Harze R1 und R2, zur Verwendung in einem Doppelspritzgießverfahren ähnliche Materialeigenschaften haben. Um Spritzgießteile erfolgreich zu erzeugen, bedarf es eines Verständnisses der prozessbezogenen Problematik, um ein konstruktiv einwandfreies Teil bereitzustellen. Das Material der Harze R1 und R2 muss somit in Aspekten, wie z. B. der Fähigkeit zum Ausfüllen der Form, der Leichtigkeit des Ausstoßens des Teils aus der Form, der Leichtigkeit des Einspritzens des Harzes, der Gratbildungsneigung und der Wahrscheinlichkeit des Verziehens, des Absenkens oder der Leerraumbildung innerhalb einer Form, ähnlich sein. Um ein Lichtführungssystem unter Verwendung eines Doppelspritzgießprozesses erfolgreich zu erzeugen, sollten die Harze R1 und R2 somit der gleichen chemischen Familie entstammen, was zu Problemen mit der gegenseitigen Benetzung der Harze R1 und R2 führen kann. Beim Doppelspritzgießen von Harzen mit ähnlichen Materialeigenschaften stellt sich gegenseitiges Benetzen an den Kontaktflächen ein, wie z. B. den Kontaktflächen 22 und 30 der Lichtführung 12 und des Trägersubstrats 14. Eine solche gegenseitige Benetzung erzeugt unerwünschte optische Effekte, wie z. B. eine Schwankung der Lichtintensität innerhalb des Lichtführungssystems. Das Lichtführungssystem 10 der vorliegenden Erfindung enthält deshalb eine Laminatbarriere, die, wie unten weiter beschrieben wird, als Benetzungshemmer wirkt.
  • Der Einschluss einer Laminatbarriere L1 eliminiert im Wesentlichen die gegenseitige Benetzung zwischen den Harzen R1 und R2 während des Doppelspritzgießprozesses, so dass die optischen Übertragungsqualitäten der Lichtführung 12 im zusammengebauten Lichtführungssystem 12 erhalten bleiben, wie in 2 gezeigt wird. Ohne diese Barriere macht die gegenseitige Benetzung zwischen den Harzen die Fähigkeit der lichtdurchlässigen klaren Lichtführung 12, das Licht ordnungsgemäß von den inneren Oberflächen der Lichtführung 12 zu reflektieren, zunichte, wodurch die „Rückprallmenge“ innerhalb der Lichtführung 12 wesentlich verringert wird. Diese Rückprallverringerung führt zu verringerten Lichtmengen innerhalb der Lichtführung und stellt damit eine Lichtführung mit einem Gesamtlichtübertragungsverlust durch die obere Oberfläche hindurch bereit. Dieser Verlust an Lichtübertragung ergibt sich allgemein durch die Absorption durch das lichtdichte Material R2, das gleichzeitig mit dem lichtdurchlässigen Material R1 eingespritzt wird.
  • Bezugnehmend wieder auf 1 und 2 handelt es sich bei der Barriereschicht L1 um ein Laminat, das zwischen der Lichtführung 12 und dem Trägersubstrat 14, angeordnet ist und bei welchem es sich um eine perforierte oder durchlässige Barriere handelt, die es den Harzen R1 und R2 der Lichtführung 12 bzw. des Trägersubstrats 14 erlaubt, sich während des Spritzgießprozesses zu verbinden; während den Harzen das Verbinden durch die durchlässige Schicht L1 erlaubt wird, wirkt die Barriereschicht L1 auch als Hemmer gegen das gegenseitige Benetzen, so dass sich die Harze R1 und R2 gegenseitig nicht vollständig benetzen. So erlaubt es die Barriere L1 den Harzmaterialien R1, R2 sich im Wesentlichen miteinander zu verbinden, ohne die Lichtreflexion an den inneren Oberflächen der Lichtführung 12 zu beeinträchtigen. Die Barriereschicht L1 kann aus einer Anzahl verschiedener Materialien bestehen, so lange die Barriereschicht eine ausreichende Verbindung zwischen der Lichtführung 12 und dem Trägersubstrat 14 erlaubt, während eine gegenseitige Benetzung zwischen den Harzen R1 und R2 verhindert wird, so dass auch negative optische Auswirkungen vermieden werden. Wie in 1 gezeigt, handelt es sich bei der Barriere 1 um ein Raster oder um ein gitterartiges Substrat mit einer Vielzahl von konstruktiven Elementen 40, 42, die miteinander verbunden sind und für eine perforierte Oberfläche 44 sorgen. Die perforierte Oberfläche 44 erlaubt es den ähnlichen Materialen der Lichtführung 12 und des Trägersubstrats 14, sich durch die perforierte Oberfläche 44 hindurch zu verbinden. Die Barriere L1 kann auch aus einer reflektierenden metallisierten Folie mit einer perforierten Oberfläche bestehen, die es den Harzen R1 und R2 erlauben würde, sich zu verbinden, während gleichzeitig eine erhöhte interne Reflexion innerhalb der Lichtführung 12 bereitgestellt wird. Des Weiteren kann zur Erzeugung der Barriere L1 eine strukturierte reflektierende Kunststofffolie verwendet werden, wobei die reflektierenden Eigenschaften der strukturierten Kunststofffolie bzw. der reflektierenden metallisierten Folie dazu beitragen zu gewährleisten, dass der Rückprall bzw. die Reflexion an den inneren Oberflächen der lichtdurchlässigen klaren Lichtführung 12 über die gesamte Länge der Lichtführung 12 erhalten bleibt.
  • Bezugnehmend nun auf 3 und 4 kann die Barriereschicht auch aus einem Opfermaterial bestehen, das während des Spritzgießprozesses allgemein verbraucht wird, aber eine Struktur oder Reststoffe zurücklässt, die die Verbindungsflächen zwischen den Harzen R1, R2 stören. Wie in 3 und 4 gezeigt, besteht eine Barriereschicht L2 aus einem Verbrauchsmaterial bzw. einer Verbrauchsfolie, bei dem/der es sich um ein organisches Material, wie z. B. ein perforiertes Substrat auf Myzeliumbasis, handelt, das zum Verbrauch während des Doppelspritzgießprozesses ausgelegt ist. Wie in 4 gezeigt, wird somit ein zusammengebautes Lichtführungssystem 10A mit einer Lichtführung 12A, die mit einem Trägersubstrat 14A verbunden ist, gezeigt, wobei sich die Laminatbarriere L2, die aus einem organischen Material M besteht, aufgelöst hat oder auf andere Weise während des Spritzgießprozesses verbraucht worden ist, um ein Lichtführungssystem 10A ohne eine zwischen der Lichtführung 12A und dem Trägersubstrat 14A angeordnete dauerhafte Laminatbarriere bereitzustellen. Geeignete organische Materialien zur Verwendung als Laminatbarriere L2 sind u.a. Laminate, die im Wesentlichen aus verschiedenen organischen Materialien bestehen, wie z. B. Kakaoschalen, Kakteen, Kokosfasern, Strohhalmen, Hanf, Kernhülsen, Papierprodukten, Reispapier und Nebenprodukten davon. Andere organische oder Verbrauchsmaterialien werden von einem Fachmann erkannt werden, so lange es sich beim Material um selbstopferndes Material handelt, das dazu ausgebildet ist, von der Hitze der Harze R1 und R2, die während eines Doppelspritzgießprozesses eingespritzt werden, verbraucht oder „verbrannt“ zu werden. Auf diese Weise ist die Barriereschicht L2 zum Verbrauch ausgelegt, stört jedoch die Grenzfläche der Harze, die durch jene hindurch verbunden sind, um der Verbindungsfläche eine Struktur zur Reflexion von Licht bereitzustellen, das in der Lichtführung 12A aufgenommen wird. Somit ist die Lichtführung 12A im Wesentlichen gegen ein gegenseitiges Benetzen zwischen den Harzen geschützt, jedoch kann das Verbinden der Harze noch stattfinden.
  • In einem Doppelspritzgießprozess kann ein Lichtführungssystem, wie z. B. das Lichtführungssystem 10 der 2 produziert werden, indem zuerst eine starre Form aus Kunststoff, Metall, Keramik oder einem sonstigen starren Material bereitgestellt wird. Die starre Form kann einen ersten und zweiten Hohlraumabschnitt für das Doppelspritzgießen von Harzmaterialien, wie z. B. den in 1 und 2 gezeigten Harzmaterialien R1, R2, enthalten. Durch das Bereitstellen einer Laminatschicht, wie z. B. der in 1 und 2 gezeigten Laminatschicht L1, kann eine starre Laminatschicht, wie z. B. eine Drahtgitter oder ein anderes Kunststoffmaterial, mit einer perforierten Oberfläche bereitgestellt werden, die einen Durchfluss für das chemische Verbinden der im Doppelspritzgießprozess eingearbeiteten Harze R1 und R2 erlaubt. Eine solche starre Barriereschicht kann in die starre Form zwischen dem ersten und zweiten Formabschnitt vor dem Doppelspritzgießen der Harze R1 und R2 eingebracht werden, so dass sich die Barriere so in der Form befindet, dass sie zwischen den Kontaktflächen 22 und 30 der ausgebildeten Lichtführung 12 und dem Trägersubstrat 14 angeordnet wird. Wie bereits oben erwähnt, sind die Harze R1 und R2, die im Doppelspritzgießverfahren verwendet werden, wieder chemisch kompatibel und verfügen über ähnliche thermische Ausdehnungskoeffizienten, so dass Verbindungen, die während des Doppelspritzgießprozesses gebildet werden, beim Zusammenziehen und beim Ausdehnen des integral ausgebildeten einteiligen Lichtführungssystems 10 erhalten bleiben. Beim Ausbilden der Verbindungen zwischen dem Harz R1 und dem Harz R2 werden die Harze ausgehärtet, um eine Lichtführung 12 und ein Trägersubstrat 14 bereitzustellen. Wie speziell in 2 gezeigt, kann das Trägersubstrat 14 über Befestigungsmerkmale 50 verfügen, die während des Zusammenbaus zur Befestigung des Lichtführungssystems 10 an umliegenden Gegenständen verwendet werden. Solche Befestigungselemente können in der Form enthalten sein. Beispielsweise kann das Lichtführungssystem 10 zur Beleuchtung bestimmter Teile eines Fahrzeuginnenraums verwendet werden, wobei das Befestigungsmerkmal 50 zur Sicherung des Lichtführungssystems 10 an einem bestimmten im Fahrzeuginnenraum angeordneten Punkt verwendet werden kann. Wie oben erwähnt, kann das Trägersubstrat 4 aus einem Harzmaterial R2 bestehen, das die notwendige strukturelle Steifheit bereitstellt, damit das Lichtführungssystem 10 an umliegenden Gegenständen befestigt werden kann. Das Harz R2 stellt allgemein ein lichtdichtes Trägersubstrat bereit, das verschiedene reflektierende Eigenschaften haben kann, die notwendig sind, um ein Lichtführungssystem 10 mit einem bestimmten Beleuchtungseffekt bereitzustellen.

Claims (20)

  1. Verfahren zur Bildung eines Lichtführungssystems, wobei das Verfahren folgende Schritte umfasst: Einspritzen eines ersten Harzes, das zur Bildung einer Lichtführung geeignet ist, in einen ersten Abschnitt einer Form; Einspritzen eines zweiten Harzes, das zur Bildung eines Trägersubstrats geeignet ist, in einen zweiten Abschnitt der Form; Einbringen einer Barriereschicht in die Form, um eine gegenseitige Benetzung zwischen dem ersten und dem zweiten Harz zu verhindern; und Aushärten der Harze, um ein einteiliges Lichtführungssystem zu bilden.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei es sich bei der Barriereschicht um eine durchlässige Schicht handelt.
  3. Verfahren nach Anspruch 1, wobei das einteilige Lichtführungssystem eine Lichtführung, die aus dem ersten Harz gebildet ist, und ein Trägersubstrat, das aus dem zweiten Harz gebildet ist, enthält, und wobei des Weiteren die Lichtführung und das Trägersubstrat in einem Doppelspritzgießverfahren zusammengefügt und gebildet werden.
  4. Verfahren nach Anspruch 3, wobei die Barriereschicht vor dem Einspritzen des ersten und zweiten Harzes in die Form eingebracht wird.
  5. Verfahren nach Anspruch 3, wobei die Barriereschicht nach Einspritzen des zweiten Harzes und vor Einspritzen des ersten Harzes in die Form eingebracht wird.
  6. Verfahren nach Anspruch 5, wobei die Barriereschicht aus einem organischen Opfermaterial besteht.
  7. Verfahren nach Anspruch 6, wobei das Verfahren des Weiteren den Schritt des Verbrauchens der Barriereschicht während des Einspritzens des ersten Harzes umfasst.
  8. Verfahren zur Bildung eines Lichtführungssystems, wobei das Verfahren folgende Schritte umfasst: Bereitstellen einer Form mit einer Barriereschicht, die zwischen einem ersten und einem zweiten Abschnitt der Form angeordnet wird; Einspritzen eines ersten Harzes, das zur Bildung einer Lichtführung geeignet ist, in den ersten Abschnitt einer Form und gleichzeitiges Einspritzen eines zweiten Harzes, das zur Bildung eines Trägersubstrats geeignet ist, in den zweiten Abschnitt der Form; und Aushärten des Harzes zur Bildung eines einteiligen Lichtführungssystems.
  9. Verfahren nach Anspruch 8, wobei es sich bei der Barriereschicht um eine durchlässige Schicht handelt.
  10. Verfahren nach Anspruch 9, wobei das einteilige Lichtführungssystem eine Lichtführung, die aus dem ersten Harz gebildet ist, und ein Trägersubstrat, das aus dem zweiten Harz gebildet ist, enthält.
  11. Verfahren nach Anspruch 10, wobei das Verfahren des Weiteren den folgenden Schritt umfasst: Verbinden der Lichtführung und des Trägersubstrats durch die Barriereschicht hindurch.
  12. Verfahren nach Anspruch 11, wobei das Verfahren des Weiteren den folgenden Schritt umfasst: Verhindern einer gegenseitigen Benetzung zwischen dem ersten und dem zweiten Harz unter Verwendung der Barriereschicht.
  13. Verfahren nach Anspruch 8, wobei das erste Harz und das zweite Harz ähnliche chemische Eigenschaften aufweisen, die für einen Doppelspritzgießprozess geeignet sind.
  14. Verfahren zur Bildung eines Lichtführungssystems, wobei das Verfahren die folgenden Schritte umfasst: Bereitstellen einer Form; Einbringen einer Barriereschicht in die Form; Einspritzen eines ersten Harzes in einen ersten Abschnitt einer Form; Einspritzen eines zweiten Harzes in einen zweiten Abschnitt der Form; Verbinden des ersten Harzes mit dem zweiten Harz ohne gegenseitige Benetzung der Harze; Bildung einer Lichtführung mit dem ersten Harz; und Bildung eines Trägersubstrats mit dem zweiten Harz.
  15. Verfahren nach Anspruch 14, wobei das Verfahren des Weiteren den folgenden Schritt umfasst: Verhindern einer gegenseitigen Benetzung zwischen dem ersten und dem zweiten Harz während des Verbindungsschritts unter Verwendung der Barriereschicht.
  16. Verfahren nach Anspruch 15, wobei das erste Harz und das zweite Harz ähnliche chemische Eigenschaften aufweisen, die für einen Doppelspritzgießprozess geeignet sind.
  17. Verfahren nach Anspruch 16, wobei die Lichtführung in einem ersten Schuss des Doppelspritzgießprozess gebildet wird und wobei des Weiteren das Trägersubstrat bei einem zweiten Schuss des Doppelspritzgießprozesses gebildet wird.
  18. Verfahren nach Anspruch 17, wobei es sich bei der Barriereschicht um eine durchlässige Schicht handelt.
  19. Verfahren nach Anspruch 18, wobei es sich bei der Barriereschicht um eine Opferschicht handelt.
  20. Verfahren nach Anspruch 19, wobei das Verbinden des ersten Harzes mit dem zweiten Harz ein einteiliges Lichtführungssystem bildet.
DE201410217465 2013-09-11 2014-09-02 Verfahren zur verhinderung einer gegenseitigen benetzung unter verwendung eines laminats für den spritzgiessprozess Withdrawn DE102014217465A1 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US14/023,974 2013-09-11
US14/023,974 US9643350B2 (en) 2013-09-11 2013-09-11 Wet-out prevent method using laminate for injection molding process

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102014217465A1 true DE102014217465A1 (de) 2015-03-12

Family

ID=52478763

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE201410217465 Withdrawn DE102014217465A1 (de) 2013-09-11 2014-09-02 Verfahren zur verhinderung einer gegenseitigen benetzung unter verwendung eines laminats für den spritzgiessprozess

Country Status (4)

Country Link
US (1) US9643350B2 (de)
CN (1) CN104416745B (de)
DE (1) DE102014217465A1 (de)
MX (1) MX354809B (de)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR3066139B1 (fr) * 2017-05-15 2020-12-04 Automotive Lighting Rear Lamps France Procede de fabrication d'une coque comprenant un film decoratif

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06250023A (ja) * 1993-02-25 1994-09-09 Tanaka Kikinzoku Kogyo Kk 直下式バックライト用光拡散板
JPH07117144A (ja) * 1993-10-22 1995-05-09 Dainippon Printing Co Ltd 面光源用導光板の製造方法
EP0874191B1 (de) 1997-04-24 2002-09-04 Bridgestone Corporation Optische Übertragungsröhre, Verfahren zu deren Herstellung und lineares Beleuchtungssystem
KR100736074B1 (ko) * 2005-03-03 2007-07-06 태산엘시디 주식회사 자외선 경화방법을 이용한 도광판 제조방법
ATE533666T1 (de) 2005-08-31 2011-12-15 Delphi Tech Inc System und methode zur bereitstellung von beleuchtung
KR100913312B1 (ko) * 2009-05-14 2009-08-26 서동해 자동차용 스티어링 휠과 그 제조방법
US9082566B2 (en) * 2010-09-02 2015-07-14 Blackberry Limited Backlighting assembly for a keypad
EP2466349A1 (de) 2010-12-17 2012-06-20 3M Innovative Properties Company Lichtleiterbeleuchtungsvorrichtung mit Faserdiffuser
CN103597270B (zh) 2011-04-04 2016-01-20 Lg伊诺特有限公司 照明装置
EP2737528A4 (de) 2011-07-27 2015-02-25 Grote Ind Llc Beleuchtungsvorrichtung mit lichtaktivem folienmaterial mit integrierter leuchtdiode im falz und/oder in einer niedrigprofilanwendung

Also Published As

Publication number Publication date
US20150069644A1 (en) 2015-03-12
MX2014010541A (es) 2015-03-27
CN104416745B (zh) 2018-08-14
MX354809B (es) 2018-03-22
US9643350B2 (en) 2017-05-09
CN104416745A (zh) 2015-03-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE202020005400U1 (de) Linienleuchte
DE112011100943B4 (de) Head-up-Display-Vorrichtung
EP3523573B1 (de) Lichtumlenkvorrichtung, beleuchtungseinrichtung und verwendung
DE202014104585U1 (de) Lichtleitsystem mit einer Lichtröhre
DE102015104163A9 (de) Leuchteinrichtung und Verfahren zur Herstellung einer Leuchteinrichtung
DE102008044357A1 (de) Fahrzeugleuchte und Verfahren zum Herstellen eines transparenten Elementes für eine Fahrzeugleuchte
DE102009039556A1 (de) Beleuchtungssystem sowie Verfahren zu dessen Herstellung
DE102012015057A1 (de) Beleuchtungsvorrichtung-für ein Fahrzeug
DE102007036468A1 (de) Heckelement für ein Kraftfahrzeug umfassend eine Beleuchtungseinheit
DE102005017639B4 (de) Lichtleiteranordnung sowie Verfahren zur Herstellung einer solchen
DE102012109898A1 (de) Verglasungskomponente, Beleuchtungssystem und Verfahren zur Herstellung einer Verglasungskomponente
DE102011085226A1 (de) Beleuchtungselement
DE102008055857B4 (de) Effiziente Lichtumlenkvorrichtung mit zweiseitiger prismatischer und linsenartiger Oberflächenstrukturierung
EP3061587B1 (de) Verfahren zum Herstellen einer Leuchte für Fahrzeuge und Außenspiegelanordnung eines Fahrzeuges mit einer so hergestellten Leuchte
DE102013007856A1 (de) Lichtleitkörper und Leuchtvorrichtung mit dem Lichtleitkörper
DE102014217465A1 (de) Verfahren zur verhinderung einer gegenseitigen benetzung unter verwendung eines laminats für den spritzgiessprozess
EP3853518B1 (de) Lichtmodul, insbesondere zur verwendung in einer beleuchtungsvorrichtung für ein kraftfahrzeug
EP3523572B1 (de) Lichtumlenkvorrichtung, verfahren zur herstellung einer lichtumlenkvorrichtung und beleuchtungsvorrichtung
EP2284583A1 (de) Beleuchtungseinrichtung für ein Kraftfahrzeug
DE102016214805A1 (de) Verfahren zum Herstellen eines Bauteils zur Verwendung in einem Fahrzeuginnenraum und Bauteil
DE102019111572A1 (de) Lichtleiter mit eingegossener grafik
DE102020128538A1 (de) Fahrzeugbeleuchtungssystem
EP3805635A1 (de) Beleuchtungseinrichtung mit linse aus silikondruck
DE102019107923B4 (de) Sichtblende mit rückwärtig opak bedrucktem, wenigstens transluzentem Schichtaufbau und eingebetteter Leuchtfläche und Verfahren zur Herstellung einer Sichtblende
DE102009041537A1 (de) Stabförmiges optisches Element, insbesondere in Anordnung mit Lichtquelle und Wellenleiter, sowie Verfahren zum Erzeugen eines solchen Elements

Legal Events

Date Code Title Description
R012 Request for examination validly filed
R082 Change of representative

Representative=s name: ETL IP PATENTANWALTSGESELLSCHAFT MBH, DE

Representative=s name: ETL IP PATENT- UND RECHTSANWALTSGESELLSCHAFT M, DE

R016 Response to examination communication
R119 Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee