用于制造光学透镜元件，尤其是用于机动车前灯的前灯透镜的方法技术

本发明专利技术涉及一种生产尤其用于照明目的的光学透镜元件（2）的方法，尤其是制造用于车辆前灯的前灯透镜（2）的方法，该车辆前灯尤其是机动车前灯（1），其中，透明材料的、尤其是无定形塑料材料的坯（136）通过注塑模制工艺在注射模具（131、132）中被成形，该注射模具（131、132）具有注射模具腔，其厚度不小于注射模具腔直径的50%，并且坯（136）随后通过最终轮廓模具（140、141、142）尤其是以打磨的方式被压制以形成透镜元件（2）。

Method for manufacturing an optical lens element, especially for a headlight lens of a motor vehicle headlight

The invention relates to a method for producing optical lens element especially for lighting purpose (2) method, especially for manufacturing the vehicle headlight lens (2) method, the vehicle headlight especially vehicle headlights (1), among them, transparent materials, especially amorphous plastic material blanks (136) through the injection molding process of injection mold (131, 132) is formed, the injection mold (131, 132) with injection mold cavity, the thickness of not less than 50% of the diameter of the injection mould cavity, and blank (136) followed by the final contour mould (140, 141, 142) especially in the grinding way pressing to form a lens element (2).

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及用于制造光学透镜元件(特别是用于照明目的光学透镜元件)、尤其是制造用于交通工具(尤其是机动车)前灯的前灯透镜的方法，其中，坯由透明的(具体的，无定形塑料)材料通过注塑成型工艺成型在注塑模具中，并且该坯随后被压制(压制成型)，具体地，通过最终的形状/轮廓模具坯成型(坯压制)以形成透镜元件。
技术介绍
从DE102007037204A1中可以获知这样的方法。DE69923847T2公开了一种通过注射压力成型由热塑性树脂制造光学模具主体的方法，其中，模具腔的体积比涉及的光学模具主体的体积膨胀得更大，并且，熔融的热塑性树脂通过注射成型通道被注射到模具腔中。在膨胀的模具腔中，材料随后被压制成模具主体的内侧区的预定厚度或最多比预定厚度小200 μ m的厚度。在将材料压制在膨胀腔中之后，注射成型通道中的树脂的压力和模具腔中的成型压力在下述边界内变化:使得宽度的变化不超出模具主体的内侧区的预定厚度的±100 μ m，从而能够获得最终模具主体的预定厚度。随后，熔融的热塑性树脂保持在模具腔中足够长的时间，直到形成涉及的模具主体。其后，由此获得的模具主体从模具腔中被移除。根据DE69923847T2，一种通过如 US4540534、EP0640460 和 JP9-057794 所述的注射压力成型由热塑性树脂制造光学模具主体的方法必须有所区别，该方法包括:-将模具腔的体积膨胀到大于涉及的光学模具主体的体积，-将熔融的热塑性树脂通过注射成型圆筒注射成型到模具腔中，-将膨胀的腔压制到模具主体的预定厚度，-将已经通过成型步骤出现的多余的热塑性树脂返回到注射成型圆筒中，-将熔融的热塑性树脂留在模具腔中，直到使涉及的模具主体成形，以及-将获得的模具主体从模具腔中移除。DE10220671A1公开一种由具有高阿贝数的塑料材料的聚光透镜组成的塑料透镜以及与其整体连接并且与塑料材料(相比于聚光透镜的塑料材料，具有相对较低的阿贝数)正面适配的分散透镜，这些塑料材料的热膨胀系数本质上是相同的。举例来说，可以从W002/31543A1、US6992804B2、W003/074251A1 和 DE10052653A1中获知前灯透镜。举例来说，可以从DE10033766A1、EP0272646A1、DE10118687A1和DE19829586A1获知其他的交通工具前灯。
技术实现思路
本专利技术的一个目的在于降低制造透镜元件(尤其是用于照明目的的元件)，尤其是制造用于车辆前灯的前灯透镜的成本。在本文中，特别期望制造价值格外高的透镜元件，尤其是前灯透镜。本专利技术的另一目的在于改进DE102007037204A1中公开的方法。在本文中，尤其致力于实现较高精度的轮廓。上述目的通过一种制造尤其用于照明目的的光学透镜元件的方法来实现，尤其是制造用于车辆前灯的前灯透镜的方法，该车辆前灯尤其是机动车前灯，其中，透明材料的、尤其是无定形塑料材料的坯通过注塑模制工艺在注射模具中被模制，该注射模具具有注射模具腔，其厚度不小于注射腔直径的50% (然而，具体地，小于注射腔的100%)，并且其中，坯随后被压制(在压力下模制)，尤其是通过最终形状/轮廓模具坯成型，从而形成透镜元件。此处，具体地，坯的模制使得其大体上与透镜元件的质量相同。从本专利技术的意义上来说，透镜元件具体是前灯透镜。从本专利技术的意义上来说，透镜元件具体是用于将明暗边界成像在道路上的前灯透镜。从本专利技术的意义上来说，具体地，术语坯压制或坯成型在某种程度上应该被理解为:光学操作性(或有效)的表面在压力下压制/成型，从而分别可以省去、不应用或者不需要提供该光学操作性的表面的轮廓的任何后续精加工或后续处理。DE102007037204A1中的注射压制模具可以作为注射模具的实施例。DE102007037204A1中的注射压制方法可以作为注射模制方法的实施例。从本专利技术的意义上来说，具体地，厚度和直径相对于彼此正交地延伸。从本专利技术的意义上来说，具体地，厚度是注射模具腔在一个方向上的最大延伸。从本专利技术的意义上来说，具体地，注射模具腔的直径是注射模具腔在另一方向(尤其是正交方向)上的最大延伸。具体地，和厚度和直径有关的方向必须被选择成使得直径大于厚度。从本专利技术的意义上来说，具体地，注射模具腔的直径涉及注射模具腔的最大圆形横截面。从本专利技术的意义上来说，具体地，注射模具腔的直径是注射模具腔的最大圆形横截面的直径。在本专利技术的有利实施方式中，坯分别被冷却并被再次加热，或者从注射模具中取出坯并随后冷却和再次加热。此处，坯的温度梯度有利地被倒置。因此，当从注射压制模具中移除时，坯的核心将比坯的外部区域的温度高。然而在加热之后，坯的外部区域有利地比坯的核心的温度高。可以在支撑模具上冷却坯，从而调节或“印记(impress)”受到收缩影响的支撑轮廓。在本专利技术的另一有利实施方式中，注射模具腔的厚度不超过注射模具腔的直径的70%。在本专利技术的另一有利实施方式中，注射模具腔包括第一区域/区和与第一区域相对的第二区域/区，其中，第一区域/区用于在填充注射模具之后立即形成/模制坯的第一凸表面，而第二区域/区用于在填充注射模具之后立即形成/模制坯的第二凸表面，其中，第一区域和第二区域形成彼此之间的过渡部分，该过渡部分基本上分别具有连续的一阶导数或配置成不具有任何弯曲或扭结。具体地，第一区域/区和第二区域/区以不同的曲率弯曲。具体地，随后，当向压制模具递送时，弯曲度较小的区域/区将部分地形成底部模具和坯之间的接触面。[0021 ] 在本专利技术另一有利实施方式中，用于形成注射模具腔的注射模具包括第一注射模具部分/组件和至少一个第二注射模具部分/组件，其中，第一注射模具部分的注射模具腔的一部分和第二注射模具部分的注射模具腔的一部分形成彼此之间的过渡部分，该过渡部分基本上分别具有连续的一阶导数或不具有任何弯曲或扭结。在本专利技术另一有利实施方式中，通过将第一注射模具组件与第二注射模具组件彼此分开和/或在将第一注射模具组件与第二注射模具组件彼此分开之后从注射模具中取出坯。在本专利技术另一有利实施方式中，坯在其平均温度降低到塑料材料的熔化温度和/或流动温度之下之前从注射模具中被取出。在本专利技术另一有利实施方式中，最终轮廓模具包括底部模具和顶部模具，其中，坯位于底部模具上以进行压制。在本专利技术另一有利实施方式中，举例来说，可以通过支撑模具(参见上文)在冷却期间来进行辅助。根据本专利技术的一种实施方式，注射模制方法可以通过在不具有任何注入通道(热流道)的情况下直接注射单个坯来进行。具体地，注射模具腔的容积大于40ccm。具体地，注射模具腔的容积至多为IOOccm0在本专利技术的另一有利实施方式中，通过最终形状/轮廓模具，光分散表面结构可以被压花到透镜元件的光学操作性的表面上。举例来说，一种合适的光分散表面结构可以包括调制和/或至少为0.05 μ m (尤其是至少为0.08 μ m)的(表面)粗糙度，或者如果需要，其可以被设计成调制，其具有至少为0.05 μ m(尤其是至少为0.08 μ m)的(表面)粗糙度。具体地，根据IS04287，本专利技术意义上的粗糙度被具体定义为Ra。在本专利技术的另一有利实施方式中，光分散表面结构可以包括类似于高尔夫球表面的结构，或者其可以设计为伪造本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种制造尤其用于照明目的的光学透镜元件（2）的方法，尤其是制造用于车辆前灯的前灯透镜（2）的方法，该车辆前灯尤其是机动车前灯（1），其中，透明材料的、尤其是无定形塑料材料的坯（136）通过注塑模制工艺在注射模具（131、132）中被模制，该注射模具（131、132）具有注射模具腔，其厚度不小于注射模具腔的直径的50%，并且其中，坯（136）随后被压制，尤其是通过最终轮廓模具（140、141、142）坯成型，从而形成透镜元件（2）。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2011.04.29 DE 102011100071.61.一种制造尤其用于照明目的的光学透镜元件(2)的方法，尤其是制造用于车辆前灯的前灯透镜(2 )的方法，该车辆前灯尤其是机动车前灯(I)，其中，透明材料的、尤其是无定形塑料材料的坯(136)通过注塑模制工艺在注射模具(131、132)中被模制，该注射模具(131,132)具有注射模具腔，其厚度不小于注射模具腔的直径的50%，并且其中，坯(136)随后被压制，尤其是通过最终轮廓模具(140、141、142)坯成型，从而形成透镜元件(2)。2.如权利要求1的方法，其特征在于，注射模具腔的厚度不大于其直径的70%。3.如权利要求1或2的方法，其特征在于，注射模具腔包括用于在填充注射模具(131、132)之后立即模制坯(136)的第一凸表面的第一区域和与第一区域相对的第二区域，该第二区域用于在填充注射模具(131、132)之后立即模制坯(136)的第二凸表面，其中，第一区域和第二区域形成彼此之间的过渡部分，该过渡部分基本上分别具有连续的一阶导数或不具有任何弯曲。4.如权利要求1、2或3的方法，其特征在于，注射模具(131、132)包括第一注射模具组件和至少一个第二注射模具组件，其中，第一注射模具组件的注射模具腔的一部分和第二注射模具组件的注射模具腔的一部分形成彼此之间的过渡部分，该过渡部分基本上分别具有连续的一阶导数或不具有任何弯曲。5.如权利要求4的方法，其特征在于，通过将第一注射模具组件与第二注射组件彼此移开和/或在将第一注射模具组件与第二注射组件彼此移开之后从注射模具(131、132)中取出坯(136)。6.如任一前述权利要求的方法，其特征在于，在坯的平均温度下降到塑料材料的熔化温度之下和/或塑料材料的流动温度之下之前从注射模具(131、132)中取出坯(136)。7.如任一前述权利要求的方法，其特征在于，最终轮廓模具(140、141、142)包括底部模具和顶部模具，其中，坯(136)置于底部模具上以进行压制。8.如权利要求7的方法，其特征在于，当平行于底部模具和坯(136)之间的接触面观察时，底部模具和坯(136)之间的接触面不大于坯(136)的最大横截面的20%。9.如任一前述权利要求的方法，其特征在于，在压制之前，坯(136)被冷却并被再次加热。10.如任一前述权利要求的方法，其特征在于，从注射模具(131、132)中取出坯(136)并且随后冷却并再次加热坯(136)。11.如任一前述权利要求的方法，其特征在于，通过最终轮廓模具(140、141、142)，光分散表面结构(72、82、92、93、94、95、96、101、z)被压花到透镜元件(2)的光学操作性的表面(4、5)中。12.一种制造尤其用于照明目的的光学透镜元件(2)的方法，尤其是制造用于车辆前灯的前灯透镜(2)的方法，该车辆前灯尤其是机动车前灯(I )，其中，透明材料的、尤其是无定形塑料材料的坯(136)通过注塑模制工艺在注射模具(131、132)中被模制和成形，该注射模具(131、132)具有注射模具腔，该注射模具腔包括用于在填充注射模具之后立即模制坯(136)的第一凸表面的第一区域和与第一区域相对的...

【专利技术属性】
技术研发人员：彼得·穆勒，阿洛依斯·威尔克，哈根·戈德曼，沃克·舍普纳，克里斯汀·雷斯特，
申请(专利权)人：博士光学欧洲股份公司，
类型：
国别省市：