DE102018002267A1 - Method for producing an automotive lens element - Google Patents

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen eines Automotive-Linsenelementes (2), insbesondere für Beleuchtungszwecke, insbesondere zum Herstellen einer Scheinwerferlinse (2) für einen Fahrzeugscheinwerfer, insbesondere für einen Kraftfahrzeugscheinwerfer (1).The invention relates to a method for producing an automotive lens element (2), in particular for illumination purposes, in particular for producing a headlight lens (2) for a vehicle headlight, in particular for a motor vehicle headlight (1).

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen eines (optischen) Automotive-Linsenelementes, insbesondere für Beleuchtungszwecke, insbesondere ein Verfahren zum Herstellen einer Scheinwerferlinse für einen Fahrzeugscheinwerfer, insbesondere für einen Kraftfahrzeugscheinwerfer.The invention relates to a method for producing an (optical) automotive lens element, in particular for illumination purposes, in particular a method for producing a headlight lens for a vehicle headlight, in particular for a motor vehicle headlight.

Die DE 10 2007 037 204 A1 offenbart ein Verfahren zum Herstellen eines optischen Linsenelementes, insbesondere für Beleuchtungszwecke, insbesondere zum Herstellen einer Scheinwerferlinse für einen Fahrzeugscheinwerfer, insbesondere für einen Kraftfahrzeugscheinwerfer, wobei ein Rohling aus einem transparenten, insbesondere thermoplastischen, insbesondere im Wesentlichen flüssigen, Kunst-stoff, insbesondere mittels eines Injektionspressverfahrens in einer Injektionspressform, geformt wird, und wobei der Rohling anschließend mittels einer Endkonturform zu dem Linsenelement, insbesondere blank, gepresst wird.The DE 10 2007 037 204 A1 discloses a method for producing an optical lens element, in particular for illumination purposes, in particular for producing a headlight lens for a vehicle headlight, in particular for a motor vehicle headlight, wherein a blank of a transparent, especially thermoplastic, in particular substantially liquid, plastic, in particular by means of an injection molding process in an injection molding, is formed, and wherein the blank is then pressed by means of a final contour shape to the lens element, in particular blank.

Die WO 2014/161014 A1 offenbart ein Verfahren zum Herstellen eines Spritzgussteils, insbesondere eines optischen Elements, wobei an wenigstens zwei Spritzstationen eine Spritzmasse mittels wenigstens zweier Spritzvorgänge gegossen wird, wobei ein in einem der wenigstens zwei Spritzvorgänge hergestellter Vorspritzling zwischen den wenigstens zwei Spritzvorgängen in einer Kühlstation gekühlt wird.The WO 2014/161014 A1 discloses a method for producing an injection-molded part, in particular an optical element, wherein at least two spray stations a spray mass is poured by means of at least two injection processes, wherein a produced in one of the at least two injection molding preform is cooled between the at least two injection processes in a cooling station.

Es ist insbesondere Aufgabe der Erfindung, die Kosten für die Herstellung von Linsenelementen, insbesondere für Beleuchtungszwecke, insbesondere für die Herstellung von Scheinwerferlinsen für Fahrzeugscheinwerfer zu senken. Es ist insbesondere Aufgabe der Erfindung, das Verfahren gemäß der WO 2014/161014 A1 im industriellen Maßstab nutzbar zu machen. Zudem ist eine weiter verkürzte Zykluszeit wünschenswert. Unter im industriellen Maßstab nutzbar machen soll insbesondere verstanden werden, dass ein Prozess etabliert wird, der es erlaubt, bei geringer Ausschussrate mehrere Tausend Linsenelemente hintereinander herzustellen, ohne, dass die gesetzten Qualitätsmaßstäbe oder Toleranzen verletzt werden. Dies gilt insbesondere sowohl in Hinblick auf die geometrischen Abmessungen als auch in Bezug auf die optischen Eigenschaften. So unterliegen Scheinwerferlinsen in Bezug auf ihre optischen Eigenschaften bzw. lichttechnischen Richtwerte engen Designkriterien. Dies gilt insbesondere in Hinblick auf eine Hell-Dunkel-Grenze, wie sie beispielhaft in Bosch - Automotive Handbook, 9th edition, ISBN 978-1-119-03294-6, Seite 1040 dargestellt ist. Wichtige lichttechnische Richtwerte sind dabei der Gradient G der Hell-Dunkel-Grenze und der Blendwert HV des Fahrzeugscheinwerfers, in den die Scheinwerferlinse eingebaut wird. Ein Beispiel für die Gesamtheit einzuhaltender lichttechnischer Werte ist zum Beispiel in Bosch - Automotive Handbook, 9th edition, ISBN 978-1-119-03294-6, Seite 1040 offenbart. So sollen beispielsweise zur Herstellung von Scheinwerferlinsen mehrere Tausend Scheinwerferlinsen injektionsgepresst werden, bei denen bei geringer Ausschussrate mehrere Tausend Linsen unter Einhaltung der lichttechnischen Eigenschaften gepresst werden. Unter einer geringen Ausschussrate ist insbesondere eine Ausschussrate von nicht mehr als 10%, insbesondere nicht mehr als 5%, vorteilhafterweise nicht mehr als 2%, zu verstehen.It is a particular object of the invention to reduce the costs for the production of lens elements, in particular for lighting purposes, in particular for the production of headlight lenses for vehicle headlights. It is a particular object of the invention to provide the method according to the WO 2014/161014 A1 to be used on an industrial scale. In addition, a further shortened cycle time is desirable. Under exploitable on an industrial scale to be understood in particular that a process is established, which allows to produce several thousand lens elements in a row with low rejection rate, without that the set quality standards or tolerances are violated. This applies in particular both with regard to the geometric dimensions and with respect to the optical properties. For example, headlamp lenses are subject to strict design criteria with regard to their optical properties and / or photometric guide values. This applies in particular with regard to a light-dark boundary, as exemplified in Bosch - Automotive Handbook, 9 th edition, ISBN 978-1-119-03294-6, page 1040 is shown. Important photometric guideline values are the gradient G of the bright-dark boundary and the glare value HV of the vehicle headlight into which the headlight lens is installed. An example of the entirety of photometric values to be observed is, for example, in Bosch - Automotive Handbook, 9 th edition, ISBN 978-1-119-03294-6, page 1040 disclosed. For example, to produce headlight lenses, several thousand headlight lenses are to be injection-molded, in which several thousand lenses are pressed while maintaining the lighting properties at a low reject rate. In particular, a low reject rate means a reject rate of not more than 10%, in particular not more than 5%, advantageously not more than 2%.

Vorgenannte Aufgabe wird durch ein Verfahren zum Herstellen eines optischen Automotiv-Linsenelementes, insbesondere für Beleuchtungszwecke, insbesondere zum Herstellen einer Scheinwerferlinse für einen Fahrzeugscheinwerfer, insbesondere für einen Kraftfahrzeugscheinwerfer, gelöst, wobei ein Verfahren mit einem oder mehreren der Verfahrensschritte oder Merkmale der WO 2014/161014 A1 um eines oder mehrere der nachfolgenden Merkmale ergänzt wird, wobei der Begriff „Vorspritzling“ entsprechend der WO 2014/161014 A1 verwendet wird, wohingegen der Begriff „Spritzgussteil“ abweichend von der WO 2014/161014 A1 für einen Linsenkörper (inklusive Rand) bzw. mehrere Linsenkörper (inklusive Rand) inklusive Anguss verwendet wird:

  1. (i) Der Anguss ist vorteilhafterweise unmittelbar mit dem optischen Linsenkörper verbunden und vorteilhafterweise nicht mittelbar über den optisch nicht wirksamen Rand.
  2. (ii) Der Anguss verbleibt nach der Entnahme am Vorspritzling bzw. am Automotive-Linsenelement. Der Anguss wird vorteilhafterweise erst nach dem Fertigpressen und somit nach Entnahme des Spritzgussteils abgetrennt
  3. (iii) Es werden zumindest zwei Vorspritzlinge mit einem Anguss injektionsgepresst.
  4. (iv) Gestaltung des Randes, wobei der Rand als der Teil der Linse verstanden werden soll, dem keine optische Funktion zugewiesen ist: Der Rand wird nicht im ersten Injektionspressschritt gefertigt. Der Rand wird im zweiten Injektionspressschritt bzw. im letzten Injektionspressschritt gefertigt.
  5. (v) Das Handling und/oder die Ausrichtung des Vorspritzlings in der Form zum Injektionspressen des Spritzgussteils erfolgt mittels des Angusses.
  6. (vi) Der zweite Anguss verläuft zumindest zum Teil entlang des ersten Angusses
  7. (vii) Der Anguss ist relativ dick. Das Volumen des Angusses entspricht zumindest 30 % des Volumens des Vorspritzteils bzw. des Spritzgussteils.
  8. (viii) Einem Anguss sind zwei oder mehr Vorspritzlinge bzw. Linsenelemente (Spritzgusselemente) zugeordnet.
  9. (ix) Es ist ein modulares Formenkonzept vorgesehen, das eine Grundform und zumindest einen spritzgusselementabhängigen und/oder vorspritzlingsabhängigen Formensatz (Adapterform) aufweist. Der Anguss mit seinen komplexen Strukturen ist der Grundform zugeordnet, wohingegen die Automotive-Linsenelemente (Spritzgusselemente) und die Vorspritzlinge der Adapterform (auch als Einlegeform bezeichenbar) zugeordnet sind.
  10. (x) Zusätzlich zur Kühlstation ist ein Speicher mit Vorspritzteilen vorgesehen. Dabei kann der Handlingroboter wahlweise Vorspritzteile mitsamt Anguss der Kühlstation oder dem (zusätzlichen) Speicher entnehmen. Dadurch sind insbesondere zwei, insbesondere unterschiedliche, Arten von Kühlstationen vorgesehen.
  11. (xi) Die Vorspritzteile im zusätzlichen Speicher werden erwärmt gehalten bzw. vor Einlegen in die Form zum Injektionspressen des Spritzgussteils erwärmt.
  12. (xii) Die Vorspritzlinge bzw. Vorspritzlingsteile werden nicht unmittelbar nach dem Injektionspressen bzw. der Entnahme aus dem Werkzeug zum Pressen des Vorspritzlings auf einer optischen Fläche abgelegt. Es ist insbesondere vorgesehen, dass die Vorspritzlingsteile bzw. die Spritzgussteile am Anguss abgelegt werden.
  13. (xiii) Der Anguss dient der Ausrichtung, wobei eine Reihe von Anlageflächen bzw. Fortsätzen bzw. Blindfortsätzen bzw. Appendices, die von dem eigentlichen Anguss abzweigen, vorgesehen sind. Der Anguss enthält zudem Zentrierstifte. Der Anguss weist zumindest zwei Dornen zur Ausrichtung des Angusses und damit des Vorspritzlingsteils in der Injektionspressform zum Injektionspressen des Spritzgussteils auf.
The aforementioned object is achieved by a method for producing an optical automotive lens element, in particular for illumination purposes, in particular for producing a headlight lens for a vehicle headlight, in particular for a motor vehicle headlight, wherein a method with one or more of the method steps or features of WO 2014/161014 A1 is supplemented by one or more of the following features, wherein the term "preform" according to the WO 2014/161014 A1 is used, whereas the term "injection molded part" deviates from the WO 2014/161014 A1 used for a lens body (including rim) or multiple lens body (including rim) including sprue:
  1. (i) The sprue is advantageously directly connected to the optical lens body and advantageously not indirectly over the optically inactive edge.
  2. (ii) The sprue remains on the preform or on the automotive lens element after removal. The sprue is advantageously separated only after the final pressing and thus after removal of the injection molded part
  3. (iii) At least two preforms are injection-molded with a gate.
  4. (iv) Design of the edge, where the edge is to be understood as the part of the lens to which no optical function is assigned: The edge is not made in the first injection molding step. The edge is produced in the second injection pressing step or in the last injection pressing step.
  5. (v) The handling and / or the alignment of the preform in the mold for injection molding of the injection-molded part by means of the sprue.
  6. (vi) The second gate extends at least in part along the first gate
  7. (vii) The sprue is relatively thick. The volume of the sprue corresponds to at least 30% of the volume of the pre-molded part or of the injection-molded part.
  8. (viii) Two or more preforms or lens elements (injection-molded elements) are assigned to a sprue.
  9. (ix) A modular mold concept is provided which has a basic shape and at least one injection mold-dependent and / or pre-injection-dependent mold set (adapter mold). The sprue with its complex structures is assigned to the basic shape, whereas the automotive lens elements (injection-molded elements) and the pre-molded parts are assigned to the adapter shape (also denoted as an insert shape).
  10. (x) In addition to the cooling station, a memory with projection parts is provided. The handling robot can optionally remove pre-molded parts together with sprue of the cooling station or the (additional) storage. As a result, in particular two, in particular different, types of cooling stations are provided.
  11. (xi) The pre-molded parts in the additional memory are kept heated or heated prior to insertion into the mold for injection molding of the injection molded part.
  12. (xii) The pre-molded parts are not deposited on an optical surface immediately after the injection molding or the removal from the tool for pressing the pre-molded part. It is provided in particular that the preform parts or the injection molded parts are deposited on the sprue.
  13. (xiii) The sprue is used for alignment, with a number of contact surfaces or extensions or appendices that branch off from the actual sprue are provided. The sprue also contains centering pins. The sprue has at least two spikes for aligning the sprue and thus the preform part in the injection press mold for injection molding of the injection molded part.

Ein (optisches) Linsenelement im Sinne der Erfindung ist insbesondere eine Scheinwerferlinse. Ein (optisches) Linsenelement im Sinne der Erfindung ist insbesondere eine Schweinwerferlinse zur Abbildung einer Hell-Dunkel-Grenze auf einer Fahrbahn. Ein (optisches) Linsenelement im Sinne der Erfindung ist insbesondere eine Sammellinse.An (optical) lens element according to the invention is in particular a headlight lens. An (optical) lens element in the sense of the invention is in particular a piggery lens for imaging a light-dark boundary on a roadway. An (optical) lens element according to the invention is in particular a converging lens.

In weiterhin vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung wird im zweiten bzw. letzten Pressschritt in eine optisch wirksame Oberfläche des Linsenelementes eine Licht streuende Oberflächenstruktur geformt. Eine geeignete Licht streuende Oberflächenstruktur umfasst z. B. eine Modulation und/oder eine (Oberflächen-)Rauigkeit von mindestens 0,05 µm, insbesondere mindestens 0,08 µm, bzw. ist als Modulation gegebenenfalls mit einer (Oberflächen-)Rauigkeit von mindestens 0,05 µm, insbesondere mindestens 0,08 µm, ausgestaltet. Rauigkeit im Sinne der Erfindung soll insbesondere als Ra, insbesondere nach ISO 4287, definiert sein. In weiterhin vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung kann die Licht streuende Oberflächenstruktur eine einer Golfballoberfläche nachgebildete Struktur umfassen oder als eine einer Golfballoberfläche nachgebildete Struktur ausgestaltet sein. Geeignete Licht streuende Oberflächenstrukturen sind z. B. in der DE 10 2005 009 556 , der DE 102 26 471 B4 und der DE 299 14 114 U1 offenbart. Weitere verwendbare Ausgestaltungen Licht streuender Oberflächenstrukturen sind in der deutschen Patentschrift 1 099 964 , der DE 36 02 262 C2 , der DE 40 31 352 A1 , der US 6 130 777 , der US 2001/0033726A1 , der JP 10123307 A , der JP 09159810 A und der JP 01147403 A offenbart.In a further advantageous embodiment of the invention, a light-scattering surface structure is formed in the second or last pressing step in an optically active surface of the lens element. A suitable light-scattering surface structure comprises z. B. a modulation and / or a (surface) roughness of at least 0.05 .mu.m, in particular at least 0.08 microns, or is optionally as a modulation with a (surface) roughness of at least 0.05 .mu.m, in particular at least 0th , 08 μm, designed. Roughness in the sense of the invention should be defined in particular as Ra, in particular according to ISO 4287. In a further advantageous embodiment of the invention, the light-scattering surface structure may comprise a structure modeled on a golf ball surface or designed as a structure simulated to a golf ball surface. Suitable light-scattering surface structures are z. B. in the DE 10 2005 009 556 , of the DE 102 26 471 B4 and the DE 299 14 114 U1 disclosed. Other usable embodiments of light-scattering surface structures are in the German Patent 1,099,964 , of the DE 36 02 262 C2 , of the DE 40 31 352 A1 , of the US 6,130,777 , of the US 2001 / 0033726A1 , of the JP 10123307 A , of the JP 09159810 A and the JP 01147403 A disclosed.

Vorgenannte Aufgabe wird zudem durch einen Fahrzeugscheinwerfer mit zumindest einer Lichtquelle gelöst, wobei der Fahrzeugscheinwerfer eine gemäß einem vorhergehend beschriebenen Verfahren hergestellte Scheinwerferlinse aufweist. In weiterhin vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung umfasst der Fahrzeugscheinwerfer eine Blende, wobei eine Kante der Blende mittels der Scheinwerferlinse oder eines Teils der Scheinwerferlinse als eine Hell-Dunkel-Grenze abbildbar ist.The aforementioned object is also achieved by a vehicle headlamp having at least one light source, wherein the vehicle headlamp has a headlamp lens manufactured according to a previously described method. In a further advantageous embodiment of the invention, the vehicle headlight comprises a diaphragm, wherein an edge of the diaphragm can be imaged by means of the headlight lens or a part of the headlight lens as a light-dark boundary.

Vorgenannte Aufgabe wird zudem durch ein Kraftfahrzeug mit einem vorgenannten Fahrzeugscheinwerfer gelöst, wobei insbesondere vorgesehen ist, dass die Hell-Dunkel-Grenze auf eine Fahrbahn, auf der das Kraftfahrzeug anordenbar ist, abbildbar ist.The aforementioned object is also achieved by a motor vehicle with an aforementioned vehicle headlight, wherein it is provided in particular that the cut-off line can be imaged on a roadway on which the motor vehicle can be arranged.

Weitere Vorteile und Einzelheiten ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen. Dabei zeigen:

  • 1 ein Ausführungsbeispiel für ein Kraftfahrzeug,
  • 2 eine schematische Darstellung eines beispielhaften Fahrzeugscheinwerfers,
  • 3 ein Ausführungsbeispiel für ein Verfahren zum Herstellen eines Automotive-Linsenelementes,
  • 4A ein Ausführungsbeispiel eines Vorspritzteils,
  • 4B ein Ausführungsbeispiel eines Spritzgussteils,
  • 4C das Spritzgussteil gemäß 4B nach Verbinden des Injektionspressmaterials (Spritzgießmaterials) der beiden Pressschritte,
  • 4D vereinzelte Automotive-Linsenelemente,
  • 5 eine perspektivische Ansicht eines Ausschnitts eines Ausführungsbeispiels eines Spritzgussteils,
  • 6 eine weitere perspektivische Ansicht eines Ausschnitts des Ausführungsbeispiels eines Spritzgussteils gemäß 5,
  • 7 eine weitere perspektivische Ansicht eines Ausschnitts des Ausführungsbeispiels eines Spritzgussteils gemäß 5,
  • 8 das Spritzgussteil gemäß 5 in einer Ansicht von unten,
  • 9 eine schematische Ansicht einer Vorrichtung zur Implementierung des unter Bezugnahme auf 3 beschriebenen Herstellungsverfahrens und
  • 10 eine Verkettung von drei Injektionspressen (Spritzgiessmaschinen).
Further advantages and details emerge from the following description of exemplary embodiments. Showing:
  • 1 an exemplary embodiment of a motor vehicle,
  • 2 a schematic representation of an exemplary vehicle headlamp,
  • 3 an exemplary embodiment of a method for producing an automotive lens element,
  • 4A an embodiment of a preshaped part,
  • 4B an embodiment of an injection molded part,
  • 4C the injection molded part according to 4B after connecting the injection molding material (injection molding material) of the two pressing steps,
  • 4D isolated automotive lens elements,
  • 5 a perspective view of a section of an embodiment of an injection molded part,
  • 6 a further perspective view of a section of the embodiment of an injection molded part according to 5 .
  • 7 a further perspective view of a section of the embodiment of an injection molded part according to 5 .
  • 8th the injection molded part according to 5 in a view from below,
  • 9 a schematic view of an apparatus for implementing the with reference to 3 described manufacturing method and
  • 10 a concatenation of three injection presses (injection molding machines).

1 zeigt ein Kraftfahrzeug 100 mit einem in 2 schematisch dargestellten Fahrzeugscheinwerfer 1 mit einer Lichtquelle 10 zum Erzeugen von Licht, einem Reflektor 12 zum Reflektieren von mittels der Lichtquelle 10 erzeugbarem Licht und einer Blende 14. Der Fahrzeugscheinwerfer 1 umfasst zudem eine Scheinwerferlinse 2 zur Veränderung der Strahlrichtung von mittels der Lichtquelle 10 erzeugbarem Licht und insbesondere zur Abbildung einer in 2 mit Bezugszeichen 15 bezeichneten Kante der Blende 14 als Hell-Dunkel-Grenze HDG. Die Scheinwerferlinse 2 umfasst einen Linsenkörper 3 aus einem transparenten Kunststoff, insbesondere Polymer, der eine der Lichtquelle 10 zugewandte Oberfläche 5 und eine der Lichtquelle 10 abgewandte konvex gekrümmte Oberfläche 4 umfasst. Die Scheinwerferlinse 2 umfasst zudem z.B. einen Rand 6, mittels dessen die Scheinwerferlinse 2 in dem Fahrzeugscheinwerfer 1 befestigbar ist. 1 shows a motor vehicle 100 with an in 2 schematically illustrated vehicle headlights 1 with a light source 10 for generating light, a reflector 12 for reflecting by means of the light source 10 producible light and a diaphragm 14 , The vehicle headlight 1 also includes a headlight lens 2 for changing the beam direction of by means of the light source 10 producible light and in particular for imaging an in 2 with reference number 15 designated edge of the aperture 14 as a light-dark border HDG. The headlight lens 2 includes a lens body 3 of a transparent plastic, in particular polymer, which is one of the light source 10 facing surface 5 and one of the light source 10 opposite convex curved surface 4 includes. The headlight lens 2 also includes eg a border 6 by means of which the headlight lens 2 in the vehicle headlight 1 is fastened.

3 beschreibt ein Ausführungsbeispiel eines Verfahrens zum Herstellen eines Automotive-Linsenelementes. Dabei wird in einem Schritt 111 ein Vorspritzteil 20, wie es in 4A dargestellt ist, injektionsgepresst (gespritzt). Dabei bezeichnen Bezugszeichen 21 einen Anguss und Bezugszeichen 22 und 23 je einen Vorspritzling. 3 describes an embodiment of a method for producing an automotive lens element. It is in one step 111 a preshaped part 20 as it is in 4A is shown injection-molded (injected). Here reference numerals designate 21 a sprue and reference numerals 22 and 23 one preform each.

Das Vorspritzteil 20 wird in einem Schritt 112 in der Injektionspressform (Spritzgießform) gekühlt und anschließend in einem Schritt 113 entnommen und einer Kühlstation oder einem Speicher (ebenfalls Kühlstation) außerhalb der Injektionspressform (Spritzgießform) zugeführt.The preshaped part 20 gets in one step 112 cooled in the injection mold (injection mold) and then in one step 113 taken and a cooling station or a memory (also cooling station) outside of the injection mold (injection mold) supplied.

Es folgt ein Schritt 114, in dem das Vorspritzteil 20 in einer zweite Injektionspressform angeordnet wird. Es folgt ein zum Injektionsschritt 111 analoger Injektionspressschritt oder ein Injektionspressschritt 115, in dem das Vorspritzteil 20, wie in 4B dargestellt, zu einem Spritzgussteil 30 injektionsgepresst wird. Dabei bezeichnet Bezugszeichen 21 den Anguss des Vorspritzlingsteils 20 (siehe oben) und Bezugszeichen 31 den zusätzlichen Anguss, wobei beide Angusse 21 und 31 einen mit Bezugszeichen 41 bezeichneten Anguss bilden. Bezugszeichen 32 bezeichnet Injektionspressmaterial zum Umspritzen des Vorspritzlings 22 zur Bildung eines Automotive-Linsenelementes 42, und Bezugszeichen 33 bezeichnet Spritzgussmaterial zum Umspritzen des Vorspritzlings 23 zur Bildung eines Automotive-Linsenelementes 43. Das Automotive-Linsenelement 42 umfasst einen Linsenkörper 420 und einen Rand 421. Das Automotive-Linsenelement 43 umfasst einen optisch wirksamen Linsenkörper 430 und einen Rand 431.It follows a step 114 in which the preshaped part 20 is arranged in a second injection molding mold. This is followed by an injection step 111 analogous injection pressing step or an injection pressing step 115 in which the preshaped part 20 , as in 4B shown, to an injection molded part 30 Injectionsgepresst is. Here, reference numeral designates 21 the sprue of the pre-molded part 20 (see above) and reference numerals 31 the additional sprue, both sprues 21 and 31 one with reference number 41 designated sprue form. reference numeral 32 refers to injection molding material for encapsulation of the pre-molded part 22 to form an automotive lens element 42 , and reference numeral 33 denotes injection molding material for encapsulation of the pre-molded part 23 to form an automotive lens element 43 , The automotive lens element 42 includes a lens body 420 and a border 421 , The automotive lens element 43 comprises an optically effective lens body 430 and a border 431 ,

Das Spritzgussmaterial aus den (beiden) Injektionspressschritten verbindet sich, wie in 4C dargestellt. Dem Schritt 115 folgt ein Schritt 116, in dem das Spritzgussteil gekühlt wird, gefolgt von einem Schritt 117, in dem das Spritzgussteil der Injektionspressform entnommen und weiter gekühlt wird. Es folgt ein Schritt 118, in dem der Anguss 41 von den Spritzgusselementen (Automotive-Linsenelementen) 42 und 43 abgetrennt wird, so dass Automotive-Linsenelemente 42 und 43 vereinzelt werden. Bezugszeichen 421 und 431 bezeichnen einen Rand der Automotive-Linsenelemente 42 und 43, der an der Linsenkörpern 420 und 430 des Automotive-Linsenelemente 42 und 43 angeformt ist. Die Automotive-Linsenelemente 42 bzw. 43 können anstelle der Scheinwerferlinse 2 verwendet werden.The injection molding material from the (two) injection molding steps combines as in 4C shown. The step 115 follows a step 116 in which the injection-molded part is cooled, followed by a step 117 in which the injection-molded part of the injection-molding mold is removed and further cooled. It follows a step 118 in which the sprue 41 of the injection-molded elements (automotive lens elements) 42 and 43 is separated, so that automotive lens elements 42 and 43 to be isolated. reference numeral 421 and 431 denotes an edge of the automotive lens elements 42 and 43 , the at the lens bodies 420 and 430 of automotive lens elements 42 and 43 is formed. The automotive lens elements 42 respectively. 43 can replace the headlight lens 2 be used.

9 zeigt eine schematische Ansicht einer Vorrichtung zur Implementierung des unter Bezugnahme auf 3 beschriebenen Herstellungsverfahrens. Dabei bezeichnet P1 eine Injektionspresse (Spritzgiessmaschine) zur Herstellung eines Vorspritzteils 20. S1 bezeichnet einen Speicher und K1 bezeichnet eine Kühlung. Die Kühlung K1 dient der Übergabe des Vorspritzteils 20 mit geeigneter Temperatur an die Injektionspresse (Spritzgiessmaschine) P2 zum Herstellen des Spritzgussteils 30. Darüber hinaus werden einzelne Vorspritzteile in den Speicher S1 eingephast, so dass dieser z.B. eine Tagesproduktion an Vorspritzteilen vorhält. Auf diese Weise können Werkzeugwechsel und Störungen durch Entkopplung der Prozesse, die auf den Injektionspressen (Spritzgiessmaschinen) P1 und P2 implementiert sind, bei gleichzeitiger Verknüpfung implementiert werden. Die Werkzeugwechsel und Wartungen betreffend die Injektionspressen P1 und P2 müssen auf diese Weise nicht synchronisiert werden. Nimmt beispielsweise die Injektionspresse P2 keine Vorspritzteile 20 an, so werden diese in den Speicher S1 platziert. Ist die Kühlstrecke K1 leer, so entnimmt ein Handlingroboter die Vorspritzteile aus dem Speicher S1 und führt sie der Injektionspresse (Spritzgiessmaschine) P2 zu. 9 shows a schematic view of an apparatus for implementing the reference to 3 described manufacturing process. This designates P1 an injection press (injection molding machine) for producing a pre-molded part 20 , S1 denotes a memory and K1 denotes a cooling. The cooling K1 serves the transfer of the pre-molded part 20 with suitable temperature to the injection press (injection molding machine) P2 for producing the injection-molded part 30 , In addition, individual pre-molded parts in the memory S1 phased, so that this holds eg a daily production of pre-molded parts. In this way, tool changes and malfunctions by decoupling the processes that are on the injection presses (injection molding machines) P1 and P2 are implemented while concurrently being implemented. The tool changes and maintenance concerning the injection presses P1 and P2 do not need to be synchronized in this way. Take for example the injection press P2 no pre-molded parts 20 on, so they are in the memory S1 placed. Is the cooling section K1 empty, a handling robot removes the pre-molded parts from the storage S1 and leads them to the injection press (injection molding machine) P2 to.

Besonders geeignet ist dieses Verfahren bzw. diese Architektur bei der Verkettung von drei Injektionspressen (Spritzgiessmaschinen) wie sie in 10 dargestellt ist. Dabei sind die Injektionspressen (Spritzgiessmaschinen) P1' und P2' sowie P3 über die Kühlungen K1' und K2 verkettet, jedoch gleichzeitig ohne Einfluss auf die Produktion der übrigen Injektionspressen (Spritzgiessmaschinen) P1', P2' bzw. P3 entkoppelbar. Zu dieser Entkopplung sind ein Speicher S1' sowie ein Speicher S2 vorgesehen. This method or this architecture is particularly suitable in the concatenation of three injection presses (injection molding machines) as described in US Pat 10 is shown. The injection presses (injection molding machines) P1 ' and P2 ' such as P3 over the cooling K1 ' and K2 concatenated, but at the same time without affecting the production of the other injection presses (injection molding machines) P1 ' . P2 ' respectively. P3 decoupled. This decoupling is a memory S1 ' as well as a memory S2 intended.

Die Erfindung kommt zum Beispiel bei Herstellung von Scheinwerferlinsen für Projektionsscheinwerfer zum Einsatz, die auch als PES-Scheinwerfer bezeichnet werden (vgl. z.B. Bosch - Automotive Handbook, 9th edition, ISBN 978-1-119-03294-6, Seiten 1044 und 1045). Die Erfindung kann jedoch auch zum Beispiel in Verbindung mit Sekundärlinsen für Matrixlicht oder in Bezug auf eine Vorsatzoptik für Matrixlicht zum Einsatz kommen. Die Erfindung kann zudem zum Beispiel zur Herstellung der in der WO 2018/019397 A1 beschriebenen Linse verwendet werden.The invention is used, for example, in the production of headlight lenses for projection headlamps, which are also referred to as PES headlamps (cf., for example, Bosch Automotive Handbook, 9 th edition, ISBN 978-1-119-03294-6, pages 1044 and 1045 ). However, the invention can also be used, for example, in conjunction with secondary lenses for matrix light or with respect to a matrix optics attachment optics. The invention can also be used, for example, for the production of in the WO 2018/019397 A1 described lens can be used.

Die Erfindung kann auch zur Herstellung von Scheinwerferlinsen gemäß der WO 2014/114309 A1 , der WO 2014/114308 A1 , der WO 2014/114307 A1 , der WO 2014/072003 A1 , der WO 2013/178311 A1 , der WO 2013/170923 A1 , der WO 2013/068063 A1 , der WO 2013/068053 A1 , der WO 2012/146328 A1 , der WO 2012/072188 A1 , der WO 2012/072189 A2 , der WO 2012/072190 A2 , der WO 2012/072191 A2 , der WO 2012/072192 A1 und/oder der WO 2012/072193 A2 eingesetzt werden.The invention can also be used for the production of headlight lenses according to the WO 2014/114309 A1 , of the WO 2014/114308 A1 , of the WO 2014/114307 A1 , of the WO 2014/072003 A1 , of the WO 2013/178311 A1 , of the WO 2013/170923 A1 , of the WO 2013/068063 A1 , of the WO 2013/068053 A1 , of the WO 2012/146328 A1 , of the WO 2012/072188 A1 , of the WO 2012/072189 A2 , of the WO 2012/072190 A2 , of the WO 2012/072191 A2 , of the WO 2012/072192 A1 and / or the WO 2012/072193 A2 be used.

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Claims (5)

Verfahren zum Herstellen eines optischen Automotive-Linsenelementes (2), insbesondere für Beleuchtungszwecke, insbesondere zum Herstellen einer Scheinwerferlinse (2) für einen Fahrzeugscheinwerfer, insbesondere für einen Kraftfahrzeugscheinwerfer (1), wobei flüssiger transparenter, insbesondere amorpher, Kunststoff bzw. Polymer gemäß einem oder mehreren der folgenden Merkmale verarbeitet wird: (i) Der Anguss ist vorteilhafterweise unmittelbar mit dem optischen Linsenkörper verbunden und vorteilhafterweise nicht mittelbar über den optisch nicht wirksamen Rand. (ii) Der Anguss verbleibt nach der Entnahme am Vorspritzling bzw. am Automotive-Linsenelement. Der Anguss wird vorteilhafterweise erst nach dem Fertigpressen und somit nach Entnahme des Spritzgussteils abgetrennt (iii) Es werden zumindest zwei Vorspritzlinge mit einem Anguss injektionsgepresst. (iv) Gestaltung des Randes, wobei der Rand als der Teil der Linse verstanden werden soll, dem keine optische Funktion zugewiesen ist: Der Rand wird nicht im ersten Injektionspressschritt gefertigt. Der Rand wird im zweiten Injektionspressschritt bzw. im letzten Injektionspressschritt gefertigt. (v) Das Handling und/oder die Ausrichtung des Vorspritzlings in der Form zum Injektionspressen des Spritzgussteils erfolgt mittels des Angusses. (vi) Der zweite Anguss verläuft zumindest zum Teil entlang des ersten Angusses (vii) Der Anguss ist relativ dick. Das Volumen des Angusses entspricht zumindest 30 % des Volumens des Vorspritzteils bzw. des Spritzgussteils. (viii) Einem Anguss sind zwei oder mehr Vorspritzlinge bzw. Linsenelemente (Spritzgusselemente) zugeordnet. (ix) Es ist ein modulares Formenkonzept vorgesehen, das eine Grundform und zumindest einen spritzgusselementabhängigen und/oder vorspritzlingsabhängigen Formensatz (Adapterform) aufweist. Der Anguss mit seinen komplexen Strukturen ist der Grundform zugeordnet, wohingegen die Automotive-Linsenelemente (Spritzgusselemente) und die Vorspritzlinge der Adapterform (auch als Einlegeform bezeichenbar) zugeordnet sind. (x) Zusätzlich zur Kühlstation ist ein Speicher mit Vorspritzteilen vorgesehen. Dabei kann der Handlingroboter wahlweise Vorspritzteile mitsamt Anguss der Kühlstation oder dem (zusätzlichen) Speicher entnehmen. Dadurch sind insbesondere zwei, insbesondere unterschiedliche, Arten von Kühlstationen vorgesehen. (xi) Die Vorspritzteile im zusätzlichen Speicher werden erwärmt gehalten bzw. vor Einlegen in die Form zum Injektionspressen des Spritzgussteils erwärmt. (xii) Die Vorspritzlinge bzw. Vorspritzlingsteile werden nicht unmittelbar nach dem Injektionspressen bzw. der Entnahme aus dem Werkzeug zum Pressen des Vorspritzlings auf einer optischen Fläche abgelegt. Es ist insbesondere vorgesehen, dass die Vorspritzlingsteile bzw. die Spritzgussteile am Anguss abgelegt werden. (xiii) Der Anguss dient der Ausrichtung, wobei eine Reihe von Anlageflächen bzw. Fortsätzen bzw. Blindfortsätzen bzw. Appendices, die von dem eigentlichen Anguss abzweigen, vorgesehen sind. Der Anguss enthält zudem Zentrierstifte. Der Anguss weist zumindest zwei Dornen zur Ausrichtung des Angusses und damit des Vorspritzlingsteils in der Injektionspressform zum Injektionspressen des Spritzgussteils auf.Method for producing an optical automotive lens element (2), in particular for illumination purposes, in particular for producing a headlight lens (2) for a vehicle headlight, in particular for a motor vehicle headlight (1), wherein liquid transparent, in particular amorphous, plastic or polymer according to one or more several of the following features are processed: (i) The sprue is advantageously directly connected to the optical lens body and advantageously not indirectly over the optically inactive edge. (ii) The sprue remains on the preform or on the automotive lens element after removal. The sprue is advantageously separated only after the final pressing and thus after removal of the injection molded part (iii) At least two preforms are injection-molded with a gate. (iv) Design of the edge, where the edge is to be understood as the part of the lens to which no optical function is assigned: The edge is not made in the first injection molding step. The edge is produced in the second injection pressing step or in the last injection pressing step. (v) The handling and / or the alignment of the preform in the mold for injection molding of the injection-molded part by means of the sprue. (vi) The second gate extends at least in part along the first gate (vii) The sprue is relatively thick. The volume of the sprue corresponds to at least 30% of the volume of the pre-molded part or of the injection-molded part. (viii) Two or more preforms or lens elements (injection-molded elements) are assigned to a sprue. (ix) A modular mold concept is provided which has a basic shape and at least one injection mold-dependent and / or pre-injection-dependent mold set (adapter mold). The sprue with its complex structures is assigned to the basic shape, whereas the automotive lens elements (injection-molded elements) and the pre-molded parts are assigned to the adapter shape (also denoted as an insert shape). (x) In addition to the cooling station, a memory with projection parts is provided. The handling robot can optionally remove pre-molded parts together with sprue of the cooling station or the (additional) storage. As a result, in particular two, in particular different, types of cooling stations are provided. (xi) The pre-molded parts in the additional memory are kept heated or heated prior to insertion into the mold for injection molding of the injection molded part. (xii) The pre-molded parts are not deposited on an optical surface immediately after the injection molding or the removal from the tool for pressing the pre-molded part. It is provided in particular that the preform parts or the injection molded parts are deposited on the sprue. (xiii) The sprue is used for alignment, with a number of contact surfaces or extensions or appendices that branch off from the actual sprue are provided. The sprue also contains centering pins. The sprue has at least two spikes for aligning the sprue and thus the preform part in the injection press mold for injection molding of the injection molded part. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest zwei der Merkmale (i) bis (xiii) verwendet werden.Method according to Claim 1 , characterized in that at least two of the features (i) to (xiii) are used. Fahrzeugscheinwerfer (1) mit zumindest einer Lichtquelle, dadurch gekennzeichnet, dass er eine gemäß einem Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche hergestellte Scheinwerferlinse (2) aufweist.Vehicle headlight (1) with at least one light source, characterized in that it comprises a headlight lens (2) produced according to a method according to one of the preceding claims. Fahrzeugscheinwerfer (1) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass er eine Blende (14) umfasst, wobei eine Kante (15) der Blende (14) mittels der Scheinwerferlinse (2) oder eines Teils der Scheinwerferlinse (2) als eine Hell-Dunkel-Grenze (101) abbildbar ist.Vehicle headlight (1) after Claim 3 , characterized in that it comprises a diaphragm (14), wherein an edge (15) of the diaphragm (14) by means of the headlight lens (2) or a part of the headlight lens (2) as a light-dark boundary (101) is imaged , Kraftfahrzeug (100), dadurch gekennzeichnet, dass es einen Fahrzeugscheinwerfer (1) nach Anspruch 3 oder 4 aufweist, wobei insbesondere vorgesehen ist, dass die Hell-Dunkel-Grenze (101) auf eine Fahrbahn, auf der das Kraftfahrzeug (100) anordenbar ist, abbildbar ist.Motor vehicle (100), characterized in that it has a vehicle headlight (1) according to Claim 3 or 4 in particular, it is provided that the cut-off line (101) can be imaged on a roadway on which the motor vehicle (100) can be arranged.
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