DE19960795A1 - Verfahren zur Oberflächenbehandlung für Linsen von Fahrzeuglampen - Google Patents

Abstract

Verfahren zur Oberflächenbehandlung für eine Linse einer Fahrzeuglampe. Das Verfahren umfasst die Bildung eines Hartbeschichtungsfilmes auf einer Außenfläche der Linse durch Erhitzen zum Härten, nachdem der Hartbeschichtungsfilm auf die Außenfläche der Linse aufgebracht worden ist, ferner das Kühlen der mit dem Hartbeschichtungsfilm versehenen Linse, bis die Innenfläche der Linse eine vorbestimmte Temperatur aufweist, und die Bildung eines Antibeschlagbeschichtungsfilmes auf einer Innenfläche der Linse durch Erhitzen zum Trocknen, nachdem der Antibeschlagbeschichtungsfilm auf die Innenfläche der Linse aufgebracht worden ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Fahrzeuglampe mit einer Kunststofflinse, und mehr im einzelnen ein Verfahren zur Oberflächenbehandlung ihrer Linse.

Transparente Linsen oder Äquivalente werden jetzt in Fahrzeuglampen wie beispielsweise Scheinwerfern angewendet. Jedoch beschlägt eine solche Linse, wenn nur ein paar Wasser­ tropfen an ihrer inneren Oberfläche haften, und dies stellt ein ernsthaftes Problem dar in Anbetracht ihrer äußeren Erscheinung sowie Qualität. Folglich ist bisher erwogen worden, eine Linse zu erhalten, deren Innenfläche mit einem Antibeschlagbeschichtungsfilm gebildet ist.

In den letzten Jahren sind Kunststofflinsen in Fahrzeuglampen wie beispielsweise Schein­ werfern übernommen worden. Dies rührt daher, dass Kunststofflinsen leicht sind und eine ausgezeichnete Stoßfestigkeit aufweisen im Vergleich zu Glaslinsen; da die Kunststofflinsen aber eine mäßige Kratzfestigkeit, Wetterbeständigkeit und Lösungsmittelresistenz aufwei­ sen, werden häufig Hartbeschichtungsfilme auf ihrer äußeren Oberfläche gebildet.

Wegen der oben dargelegten Tatsache ist es wünschenswert, Antibeschlagbeschichtungsfil­ me auf den inneren Oberflächen und Hartbeschichtungsfilme auf den äußeren Oberflächen transparenter Linsen oder Äquivalenten aus Kunststoff zu bilden, die als Fahrzeuglampen angenommen werden.

Es ergibt sich jedoch das folgende Problem, wenn es versucht wird, mit der Übernahme der oben erwähnten Anordnung den Antibeschlagbeschichtungsfilm und den Hartbeschichtungs­ film lässig zu bilden.

Mehr im einzelnen wird, wenn der Hartbeschichtungsfilm oder der Antibeschlagbeschich­ tungsfilm gebildet wird, eine Stützvorrichtung angewendet, um eine Linse zu halten. Jedoch besteht, wie in Fig. 8 gezeigt, dann, wenn der Hartbeschichtungsfilm gebildet wird, nach­ dem der Antibeschlagbeschichtungsfilm gebildet worden ist, die Möglichkeit, dass eine Lin­ se 6 verkratzt wird, da die Stützvorrichtung 4 mit der Außenfläche 8a der Linse 6 in Kon­ takt kommt.

Ein Ziel der Erfindung, die in Anbetracht der vorerwähnten Umstände unternommen wor­ den ist, ist die Schaffung eines Verfahren zur Oberflächenbehandlung einer Linse einer Fahrzeuglampe, so dass ein Antibeschlagbeschichtungsfilm gebildet werden kann, ohne die Linse zu verkratzen, wenn der Antibeschlagbeschichtungsfilm auf der Innenfläche der Kunststofflinse gebildet wird, wenn ein Hartbeschichtungsfilm auf ihrer Außenfläche gebil­ det ist.

Die Erfindung soll das obige Ziel erreichen durch Implementieren eines Verfahrens zur Oberflächenbehandlung einer Linse durch die Schritte, die in der folgenden richtigen Rei­ henfolge durchgeführt werden.

Das Verfahren gemäß der Erfindung umfasst die Bildung eines Hartbeschichtungsfilmes auf einer äußeren Oberfläche der Linse durch Erhitzen zum Härten, nachdem der Hartbeschich­ tungsfilm auf die äußere Oberfläche der Linse aufgebracht worden ist, ferner das Kühlen der mit dem Hartbeschichtungsfilm versehenen Linse, bis die innere Oberfläche der Linse eine vorbestimmte Temperatur aufweist, und die Bildung eines Antibeschlagbeschichtungsfilmes auf einer inneren Oberfläche der Linse durch Erhitzen zum Trocknen, nachdem der Antibe­ schlagbeschichtungsfilm auf die innere Oberfläche der Linse aufgebracht worden ist.

Der "Antibeschlagbeschichtungsfilm" kann auf der ganzen Innenfläche oder einem Teil der Innenfläche der Linse gebildet werden, solange der Filmbildungsbereich einen Zielbereich umfasst, in dem die Linse beschlagen kann.

Der "Hartbeschichtungsfilm" kann auf der ganzen Außenfläche oder einem Teil der Außen­ fläche der Linse gebildet werden, solange der Filmbildungsbereich einen Zielbereich um­ fasst, in dem das Verkratzen der Linse und eine Minderung der Wetter- und Lösungsmittelbeständigkeit vermieden werden sollten.

Wie in der obigen Anordnung gezeigt, kann, da gemäß der Erfindung der Hartbeschich­ tungsfilm gebildet wird, bevor der Antibeschlagbeschichtungsfilm gebildet wird, das Vor­ handensein des Hartbeschichtungsfilmes verhindern, dass die Linse verkratzt wird, obwohl eine Stützvorrichtung mit der Außenfläche der Linse in Kontakt gebracht wird, wenn der Antibeschlagbeschichtungsfilm gebildet wird.

Daher ist gemäß der Erfindung der Antibeschlagbeschichtungsfilm zu bilden, ohne die Linse zu verkratzen, selbst in dem Fall, in dem der Antibeschlagbeschichtungsfilm auf der Innen­ fläche gebildet wird und der Hartbeschichtungsfilm auf der Außenfläche der Kunststofflinse gebildet wird.

Da der Antibeschlagbeschichtungsfilm gemäß der Erfindung auf der Innenfläche der Linse ausgebildet ist, verhindert, selbst wenn eine transparente Linse oder ein Äquivalent verwen­ det wird, die oberflächenaktive Wirkung des Antibeschlagbeschichtungsfilmes ein mäßiges äußeres Erscheinungsbild, bei dem Wassertropfen an der Innenfläche der Linse haften und zu einem Wasserfilm werden, so dass die Linse beschlägt oder sich verschleiert. Anderer­ seits kann die Bildung des Hartbeschichtungsfilmes auf der Außenfläche der Linse die Kratzfestigkeit, die Wetterbeständigkeit und die Lösungsmittelresistenz der Linse verbes­ sern.

Linsenelemente können, aber brauchen nicht auf der Innenfläche der "Linse" ausgebildet zu sein. In dem letzteren Fall ist jedoch, da die Linse selbst mit ein paar daran haftenden Was­ sertropfen beschlagen (oder verschleiert) aussieht, die Annahme der Anordnung gemäß der Erfindung besonders wirkungsvoll.

Obwohl die Schritte der Bildung des Hartbeschichtungsfilmes, der Kühlung der Linse und der Bildung des Antibeschlagbeschichtungsfilmes, die ein Verfahren zur Oberflächenbe­ handlung der Linse bilden, an verschiedenen Orten durchgeführt werden können, ist der folgende Arbeitseffekt erzielbar, wenn der gesamte Schritt in dem gleichen Reinraum durchgeführt wird.

Wenn die vorerwähnten Schritte an völlig verschiedenen Orten ausgeführt werden, dann würde die Anzahl der Mannstunden zur physischen Verteilung in dem Ausmaß erhöht, und während die mit dem Hartbeschichtungsfilm versehene Linse zu einem Ort gefördert wird, an dem der Antibeschlagbeschichtungsfilm gebildet wird, besteht die Möglichkeit, dass die Linse verschmutzt oder verkratzt wird. Außerdem wird die Feuchtigkeit in der Luft von der Linse absorbiert, bevor der Antibeschlagbeschichtungsfilm gebildet wird, und ein Bleich­ phänomen (whitening) kann während des Schrittes der Bildung des Antibeschlagbeschich­ tungsfilmes auftreten. Mit anderen Worten wird, da die Antibeschlagbeschichtung wasser­ anziehend ist, die in die Linse absorbierte Feuchtigkeit in den Antibeschlagbeschichtungsfilm in der Form von Wassertropfen eingeführt unmittelbar nach der Aufbringung der Beschich­ tung, und dann wird die Feuchtigkeit in dem Antibeschlagbeschichtungsfilm durch Wärme­ trocknung veranlaßt, zu verdampfen, so dass Spuren von Wassertropfen vorhanden bleiben. Folglich kann das Bleichphänomen so auftreten, dass der Antibeschlagbeschichtungsfilm weißlich aussieht.

Im Gegensatz dazu vermindert die Durchführung des gesamten oben erwähnten Schrittes in dem gleichen Reinraum nicht nur die Anzahl der Mannstunden zur physischen Verteilung, sondern verhindert auch, dass die Linse während ihres Transports verschmutzt oder ver­ kratzt wird, und vermeidet auch, dass das Bleichphänomen des Antibeschlagbeschichtungs­ filmes auftritt.

Bei der obigen Anordnung ist die "vorbestimmte Temperatur" nicht auf eine spezielle Tem­ peratur beschränkt, solange sie niedriger ist als die Temperatur unmittelbar nach dem Här­ ten durch Erwärmen während des Schrittes zur Bildung des Hartbeschichtungsfilmes. Jedoch macht das Einstellen der Innenfläche der Linse auf eine Temperatur oberhalb der Raumtemperatur des Reinraumes die Aufbringung des Antibeschlagbeschichtungsfilmes möglich, während der getrocknete Zustand der Linse nach dem Wärmehärtungsprozess während des Schrittes zur Bildung des Hartbeschichtungsfilmes aufrechterhalten wird. Auf diese Weise wird verhindert, das Auftreten des Bleichphänomens zuzulassen, in dem die Linse die Feuchtigkeit in der Luft absorbiert, bevor die Beschichtung aufgebracht wird.

Andererseits verursacht das Einstellen der Temperatur auf einen zu hohen Wert ein Phäno­ men, in welchem der Antibeschlagbeschichtungsfilm nicht gleichförmig über den gesamten Bereich des Antibeschlagbeschichtungsfilm-Bildungsbereiches ausgebildet wird, da der Lö­ sungsmittelgehalt in der Beschichtung früher verdampft wird, nachdem der Antibeschlagbe­ schichtungsfilm aufgebracht ist (mangelhaftes Planieren). Folglich wird die vorbestimmte Temperatur vorzugsweise auf 35°C oder niedriger eingestellt.

Ein Verfahren zum Kühlen der Linse auf die "vorbestimmte Temperatur" während des vor­ erwähnten Kühlschrittes ist nicht besonders beschränkt, aber kann das umfassen, was an­ nehmbar ist zum Kühlen der Linse durch kräftiges Dagegenblasen von Kühlluft oder Luft oder durch natürliche Kühlung je nach den Arbeitsbedingungen.

Übrigens ist auch die Dicke des Antibeschlagbeschichtungsfilmes nicht besonders be­ schränkt, aber kann aus den oben dargelegten Gründen vorzugsweise auf 10 µm oder weni­ ger eingestellt werden.

Obwohl der Antibeschlagbeschichtungsfilm seine Antibeschlagfunktion zeigt, sei er nun dünn oder dick, macht eine zu große Dicke es erforderlich, die Beschichtung mehrere Male aufzubringen oder die Beschichtungsabgabezeit zu verlängern, und dies führt zur Zunahme der Bearbeitungszeit und Kosten für zusätzliche Beschichtung, zum Verhindern des Ab­ tropfens der Beschichtung oder zum Benötigen einer langen Beschichtungsvernetzungszeit.

Im Gegensatz dazu konnte das Einstellen der Dicke des Antibeschlagbeschichtungsfilmes auf 10 µm oder weniger diese Probleme vollständig oder bis zu einem gewissen Grad lösen.

Die Zeitspanne zwischen der Fertigstellung der Aufbringung der Beschichtung und dem Beginn des Wärmetrocknungsprozesses während des Schrittes zur Bildung des Antibe­ schlagbeschichtungsfilmes kann vorzugsweise einerseits kürzer eingestellt werden, um zu verhindern, dass Feuchtigkeit in der Luft in den Antibeschlagbeschichtungsfilm absorbiert wird, und andererseits sollte eine bestimmte Zeitdauer sichergestellt werden, um einen gleichförmigen Antibeschlagbeschichtungsfilm zu erhalten. Mit anderen Worten kann in Erwägung beider Fälle eine ausgeglichene Zeit eingestellt werden. Jedoch wird mit zuneh­ mender Feuchtigkeit die Feuchte leicht in den Antibeschlagbeschichtungsfilm absorbiert; daher wird vorzugsweise die Zeitspanne zwischen der Fertigstellung der Aufbringung der Beschichtung und dem Beginn des Wärmetrocknungsprozesses zu Korrekturzwecken schrittweise gekürzt in Reaktion auf einen Temperaturanstieg in dem Reinraum.

Bei der obigen Anordnung ist die Wärmetrocknungstemperatur während des Schrittes zur Bildung des Antibeschlagbeschichtungsfilmes nicht besonders beschränkt, aber wenn sie zu hoch eingestellt wird, kann der Unterschied in dem thermischen Ausdehnungskoeffizienten zwischen dem Hartbeschichtungsfilm und der Linse bewirken, dass der Hartbeschichtungs­ film zerspringt, wogegen, wenn sie zu niedrig eingestellt wird, der Antibeschlagbeschich­ tungsfilm unzureichend gehärtet wird, da die Beschichtung nicht vernetzt wird, so dass sei­ ne Beständigkeit gegen Feuchtigkeit nicht ausreichend sichergestellt ist. Daher ist vorzugs­ weise die Wärmetrocknungstemperatur während des Schrittes zur Bildung des Antibe­ schlagbeschichtungsfilmes auf 110-130°C einzustellen.

Im folgenden wird die Erfindung anhand eines in der Zeichnung gezeigten Ausführungsbei­ spiels näher beschrieben. In der Zeichnung zeigen:

Fig. 1 eine Prozessskizze, welche ein Verfahren zur Oberflächenbehandlung einer Linse einer Fahrzeuglampe als eine Ausführungsform der Erfindung darstellt;

Fig. 2 eine Seitenschnittansicht einer Fahrzeuglampe, bei der die Linse dem Verfahren zur Oberflächenbehandlung gemäß dieser Ausführung der Erfindung unterworfen wird;

Fig. 3A eine Seitenschnittansicht, welche das Aufbringen von Beschichtungen eines Hart­ beschichtungsfilmes in dem Verfahren zur Oberflächenbehandlung einer Linse darstellt;

Fig. 3B eine Seitenschnittansicht, welche das Aufbringen von Beschichtungen eines Anti­ beschlagbeschichtungsfilmes in dem Verfahren zur Oberflächenbehandlung einer Linse darstellt;

Fig. 4 eine Vorrichtungshalterung zum Halten einer Stützvorrichtung und einer Mas­ kiervorrichtung, die in dem Schritt zur Bildung des Antibeschlagbeschichtungs­ filmes in dem Verfahren zur Oberflächenbehandlung einer Linse verwendet wer­ den,

Fig. 5 eine Ansicht in Richtung eines Pfeiles V in Fig. 4;

Fig. 6A, 6B und 6C Detailzeichnungen eines Abschnitts VI in Fig. 2, welche die Bedeutung der Bildung des Antibeschlagbeschichtungsfilmes darstellen;

Fig. 7A und 7B Skizzen zur Erläuterung eines Problems, das sich aus der Feuchtigkeitsabsorption ergibt, wenn der Antibeschlagbeschichtungsfilm gebildet wird; und

Fig. 8 eine Seitenschnittansicht eines herkömmlichen Beispiels ähnlich der Fig. 3B.

Fig. 1 zeigt ein Prozessdiagramm, welches ein Verfahren zur Oberflächenbehandlung einer Linse einer Fahrzeuglampe als eine Ausführungsform der Erfindung darstellt, und Fig. 2 zeigt eine Seitenschnittansicht einer Fahrzeuglampe 10, bei der die Linse dem Verfahren zur Oberflächenbehandlung gemäß dieser Ausführung der Erfindung unterworfen wird.

Der Aufbau der Fahrzeuglampe 10 wird zuerst beschrieben, bevor das Verfahren zur Ober­ flächenbehandlung der Linse gemäß dieser Ausführungsform der Erfindung beschrieben wird.

Wie in Fig. 2 gezeigt, umfasst diese Fahrzeuglampe 10 einen Scheinwerfer, in welchem eine Reflektoreinheit 16 mit einer Lichtquellenbirne 18, einem Reflektor 20 und einem Schirm 22 vorgesehen ist in einer Lampenkammer, die mit einer Linse 12 und einem Lam­ penkörper 14 derart gebildet wird, dass die Reflektoreinheit 16 vertikal und seitlich schwenkbar ist, wobei ein Verlängerungsreflektor 24 nahe der Linse 12 in der Lampen­ kammer vorgesehen ist.

Die Linse 12 umfasst eine Kunststofflinse (genauer gesagt aus Polykarbonatharz) mit einem transparenten Lampenkörperabschnitt 12A, einem peripheren Wandabschnitt 12B, der an der äußeren Umfangskante des Lampenkörperabschnitts 12A ausgebildet ist, sowie einem Dichtungsfußabschnitt 12C, der an dem Vorderende des peripheren Wandabschnitts 12B ausgebildet ist. Die hintere Kantenfläche des Dichtungsfußabschnitts 12C der Linse 12 ist an dem vorderen Endflanschabschnitt 14a des Lampenkörpers 14 angebracht und befestigt durch Rüttelschmelzklebung.

Ferner ist ein Antibeschlagbeschichtungsfilm 26 über dem gesamtem Bereich der inneren Oberfläche 12a des Lampenkörperabschnitts 12A der Linse 12 ausgebildet, wogegen ein Relief (zum Beispiel Rändelung, Prägung, Satinierung) über dem gesamten Bereich des peripheren Wandabschnitts 12B ausgebildet ist. Andererseits ist ein Hartbeschichtungsfilm 28 über dem gesamten Bereich der Außenfläche 12b des Lampenkörperabschnitts 12A und des peripheren Wandabschnitts 12B der Linse 12 ausgebildet.

Das Verfahren zur Oberflächenbehandlung der Linse gemäß dieser Ausführungsform der Erfindung umfaßt ein Verfahren zum Bilden des Antibeschlagbeschichtungsfilmes 26 und des Hartbeschichtungsfilmes 28, umfassend die Schritte der Bildung des Hartbeschich­ tungsfilmes, der Kühlung des Filmes und der Bildung des Antibeschlagbeschichtungsfilmes in dieser Reihenfolge in einem Reinraum (Clean-room) 100, wie in Fig. 1 gezeigt.

• (1) Zuerst wird der Schritt zur Bildung des Antibeschlagbeschichtungsfilmes beschrieben.

Dieser Schritt umfaßt das Herausnehmen der Linse 12 aus einer Linsenpalette 102, das Ein­ setzen der Linse 12 in eine elektrostatische Blaseinheit 104, das Entfernen statischer Elek­ trizität von der Linse 12 durch Koronaentladung, das Entfernen von Fremdsubstanzen wie Staub, der an der Oberfläche haftet, durch Dagegenblasen von Druckluft, das Einlegen der Linse 12 in eine Hartbeschichtungskabine 106 und das Aufbringen des Hartbeschichtungs­ filmes 28 auf die Außenfläche 12b der Linse 12.

Das Aufbringen des Hartbeschichtungsfilmes 28 wird durchgeführt durch den Schritt, der, wie in Fig. 3A gezeigt, das Einsetzen der Linse 12 mit nach oben gedrehter Außenfläche umfaßt, ferner das Bewegen der Düse einer Spritzpistole entlang der Außenfläche 12b, wo­ bei der Dichtungsfußabschnitt 12C über einer Stützvorrichtung 108 so positioniert ist, dass der Dichtungsfußabschnitt 12C in Kontakt gebracht werden kann mit dem oberen Endab­ schnitt der Stützvorrichtung 108 und das Sprühen eines Hartbeschichtungsfilmes aus der Düse 110 auf die Außenfläche 12b.

Die Hartbeschichtung besteht im wesentlichen aus einer ultravioletthärtenden Kunstharzver­ bindung und einem Lösungsmittel. Als Kunstharzverbindung wird zum Beispiel eine mehr­ funktionelle Akryl- oder Silikonserie verwendet.

Anschließend wird die mit dem Hartbeschichtungsfilm 28 beschichtete Linse 12 in den stromauf gelegenen Endabschnitt einer Rollenförderbahn 112 eingesetzt, um dadurch die Linse 12 nacheinander durch eine Infrarotbestrahlungszone 114 und eine Ultraviolettbe­ strahlungszone 116 hindurchzuleiten. Die Linse 12 wird in der Infrarotbestrahlungszone 114 durch Infrarotbestrahlung auf 100°C oder höher erhitzt um so das Lösungsmittel in der Beschichtung zu verdampfen. In der Ultraviolettbestrahlungszone 116 wird die Kunstharz­ verbindung in der Beschichtung durch Ultraviolettbestrahlung gehärtet, um dadurch den Hartbeschichtungsfilm 28 zu bilden, womit ein Film aufgebracht ist, der härter als die Linse 12 ist.

• (2) Anschließend wird der Schritt der Kühlung des Filmes beschrieben.

Dieser Schritt umfaßt das Hindurchleiten der in der Rollenförderbahn 112 angebrachten Linse 12 durch eine Kühlzone 118, die auf der stromab gelegenen Seite der Ultraviolettbe­ strahlungszone 116 vorgesehen ist, um so die Innenfläche 12a der Linse 12 auf 38°Cc oder niedriger zu kühlen durch Blasen von Kühlluft oder Luft gegen die Linse 12 mittels eines Kühlluftgebläses oder eines Luftventilators. Jedoch wird dabei eine Anpassung vorgenom­ men, um zu verhindern, dass die Temperatur der Innenfläche 12a durch das Kühlen niedri­ ger wird als die Raumtemperatur in dem Reinraum 100.

• (3) Anschließend wird der Schritt zur Bildung des Antibeschlagbeschichtungsfilmes be­ schrieben.

Dieser Schritt umfasst das Entfernen von Fremdsubstanzen von der Oberfläche der Linse 12, indem die Linse 12, die durch die Kühlzone 118 hindurchgeschleust und zu dem strom­ ab gelegenen Endabschnitt der Rollenförderbahn 112 hinauf gefördert worden ist, in eine elektrostatische Blaseinheit 120 gelegt wird und die Linse 12 dann in eine Antibeschlagbe­ schichtungskabine 122 gelegt wird, um den Antibeschlagbeschichtungsfilm 26 auf die In­ nenfläche 12a der Linse 12 aufzubringen. Die Dicke des Antibeschlagbeschichtungsfilmes 26 wird auf 10 µm oder weniger (beispielsweise 2-10 µm) eingestellt.

Das Aufbringen des Antibeschlagbeschichtungsfilmes 26 wird durchgeführt durch den Schritt, der, wie in Fig. 3B gezeigt, das Einsetzen der Linse 12 mit nach oben gedrehter Innenfläche 12a umfasst, ferner das Positionieren der Außenfläche 12b über einer Stützvor­ richtung 126 mit einem ausgesparten Abschnitt, der im wesentlichen dem Profil der Außenfläche 12b ähnlich ist, so dass die Außenfläche 12b des peripheren Wandabschnitts 12B mit der Stützvorrichtung 126 in Kontakt gebracht werden kann, das Bewegen der Düse 130 einer Spritzpistole entlang der Innenfläche 12a des Lampenkörperabschnitts 12A, wäh­ rend der Dichtungsfußabschnitt 12C der Linse 12 mit einer Maskiervorrichtung 128 abge­ deckt ist, und das Sprühen einer Antibeschlagbeschichtung aus der Düse 130 auf die Innen­ fläche 12a.

Die Antibeschlagbeschichtung besteht im wesentlichen aus Haupt-, Härtungs- und Lösungs­ mitteln, deren verarbeitungsfähiges Verbindungsverhältnis beispielsweise auf 10 : 1 : 6-9 eingestellt wird. Das Hauptmittel besteht im wesentlichen aus wasseranziehendem Akrylharz und einem oberflächenaktiven Mittel, und das wasseranziehende Akrylharz umfasst eine Verbindung eines wasseranziehenden Anteils mit einem wasserabstoßenden Anteil, der an der Innenfläche 12a der Linse 12 haftet.

Anschließend wird die mit dem Antibeschlagbeschichtungsfilm 26 beschichtete Linse 12 in einen Trockenofen 124 gelegt um den Antibeschlagbeschichtungsfilm 26 durch Erhitzen zu trocknen. Dieser Prozess der Trocknung des Antibeschlagbeschichtungsfilmes 26 durch Erhitzen wird in einem Temperaturbereich von 110 bis 130°C durchgeführt. Dabei wird vorzugsweise die Wärmetrocknungstemperatur über vier Minuten oder länger aufrecht er­ halten in Anbetracht der Bildung einer vollständig vernetzten Beschichtung.

Die Zeitspanne zwischen dem Fertigstellen der Aufbringung des Antibeschlagbeschich­ tungsfilmes 26 und dem Beginn des Wärmetrocknungsprozesses wird zum Zweck der Kor­ rektur im Verhältnis zu einem Anstieg der Feuchtigkeit in dem Reinraum 100 schrittweise gekürzt.

Zuletzt wird die dem Wärmetrocknungsprozess unterworfene Linse 12 aus dem Troc­ kenofen 124 herausgenommen, bevor sie zu der Linsenpalette 102 zurückgebracht wird.

Wie in Fig. 1 gezeigt, werden die Komponenten des Reinraumes 100 so ausgelegt, dass zwei Arbeiter die Linsenflächen-Behandlungsarbeit effizient ausführen können. Und zwar übernimmt ein Arbeiter A die Bildungs- und Kühlungsschritte des Hartbeschichtungsfilmes, während ein Arbeiter B den Schritt der Bildung des Antibeschlagbeschichtungsfilmes übernimmt. Übrigens sind Ein-Aus-Schalter 132, 134,136 und 138 vorgesehen in der Hart­ beschichtungskabine 106, der Rollenförderbahn 112, der Antibeschlagbeschichtungskabine 122 bzw. dem Trockenofen 124.

Fig. 4 zeigt eine Seitenansicht einer Vorrichtungshalterung 200 zum Halten der Stützvor­ richtung 126 und der Maskiervorrichtung 128, die in dem Schritt zur Bildung des Antibe­ schlagbeschichtungsfilmes verwendet werden, und Fig. 5 zeigt eine Ansicht in Richtung eines Pfeiles V in Fig. 4.

Wie in den Fig. 4 und 5 gezeigt, umfasst die Vorrichtungshalterung 200 einen festste­ henden Rahmen 202, einen Schwenkrahmen 204, der schwenkbar an dem Rahmen 202 ge­ lagert ist, und einen Hubtisch 206, der an dem feststehenden Rahmen 202 gelagert ist.

Die fest an dem Tragkörperaufbau 208 gelagerte Stützvorrichtung 126 ist über den Trag­ körperaufbau 208 durch Stifte (nicht gezeigt) mit dem Hubtisch 206 gekoppelt und fest und abnehmbar daran angebracht. Andererseits ist die fest an einer Tragplatte 210 gelagerte Maskiervorrichtung 128 durch Stifte (nicht gezeigt) verschiebbar mit dem Schwenkrahmen 204 gekoppelt und fest und abnehmbar daran angebracht, wodurch die Stützvorrichtung 126 und die Maskiervorrichtung 128, die mit den jeweiligen Beschichtungen verschmutzt sind, leicht durch neue ersetzt werden können. Um die Austauscharbeit noch zu erleichtern, ist ein Paar Greifer 210a an der Tragplatte 210 montiert.

Die Vorrichtungshalterung 200 ist so angeordnet, dass dann, wenn der Antibeschlagbe­ schichtungsfilm 26 aufgebracht wird, der Schwenkrahmen 204 zuerst nach oben geschwenkt wird, wie durch eine strichpunktierte Linie in Fig. 4 gezeigt, und während der Hubtisch 206 abgesenkt worden ist, die Linse 12 auf die Stützvorrichtung 126 so aufgelegt wird, dass die Außenfläche 12b die Oberfläche des ausgesparten Abschnitts der Stützvorrichtung 126 kontaktieren kann. Dann wird der Schwenkrahmen 204 nach unten geschwenkt, und der Hubtisch 206 wird angehoben, um den Dichtungsfußabschnitt 12C der Linse 12 mit der Maskiervorrichtung 128 zu überdecken.

Ein Zylinder 212 treibt den Schwenkrahmen 204 zum Schwenken und den Hubtisch 206 zum Auf-und-Abbewegen an (nur der Zylinder 212 zum Schwenken des Schwenkrahmens 204 ist in Fig. 4 gezeigt).

Eine Sperrplatte 216 ist schwenkbar an dem feststehenden Rahmen 202 angebracht. Die Sperrplatte 216 ist imstande, mit einer U-förmigen Sperrstange 214 in Eingriff zu kommen, die an dem Schwenkrahmen 204 befestigt ist. Wenn der Hubtisch 206 angehoben wird, wird die Sperrplatte 216 nach oben geschwenkt, wenn ein an dem Hubtisch 206 montierter Bügel 218 mit der Sperrplatte 216 in Kontakt gebracht und veranlasst wird, in Eingriff zu kommen mit der Sperrstange 214 des Schwenkrahmens 204, der nach unten geschwenkt worden ist. Wenn der Hubtisch 206 abgesenkt wird, wird andererseits die Sperrplatte 216 durch ihr eigenes Gewicht nach unten geschwenkt, da die Sperrplatte 216 vom Kontaktieren des Bü­ gels 218 gelöst wird und auch von dem Eingriff mit der Sperrstange 214 gelöst wird.

Da gemäß dieser Ausführungsform der Erfindung, wie oben im einzelnen beschrieben, der Hartbeschichtungsfilm 28 gebildet wird, bevor der Antibeschlagbeschichtungsfilm 26 gebil­ det wird, kann das Vorhandensein des Hartbeschichtungsfilmes 28 verhindern, dass die Lin­ se 12 verkratzt wird, obwohl die Stützvorrichtung 126 mit der Außenfläche 12b der Linse 12 in Kontakt gebracht wird, wenn der Antibeschlagbeschichtungsfilm 26 gebildet wird.

Daher ist gemäß dieser Ausführungsform der Erfindung der Antibeschlagbeschichtungsfilm 26 zu bilden, ohne die Linse 12 zu verkratzen, selbst in dem Fall, in dem der Antibeschlag­ beschichtungsfilm 26 auf der Innenfläche 12a gebildet wird und der Hartbeschichtungsfilm 28 auf der Außenfläche 12b der Kunststofflinse 12 gebildet wird.

Außerdem ist gemäß dieser Ausführungsform der Erfindung der folgende Arbeitseffekt er­ zielbar, da der Antibeschlagbeschichtungsfilm 26 auf der Innenfläche 12a des transparenten Lampenkörperabschnitts 12A gebildet wird.

Wie in Fig. 6A gezeigt, die eine Detailzeichnung eines Abschnitts VI in Fig. 2 umfasst, kondensiert Dampf in der Lampenkammer auf der Innenfläche 12a des Lampenkörperab­ schnitts 12A, wenn die Temperatur in der Lampenkammer niedriger wird als die auf der Außenseite der Lampenkammer. Angenommen, der Antibeschlagbeschichtungsfilm 26 ist nicht auf der Innenfläche 12a des Lampenkörperabschnitts 12A ausgebildet, erzeugt der Dampf der an der Innenfläche 12a kondensiert ist, sehr kleine Wassertropfen, wie in Fig. 6B gezeigt, woraufhin diese Wassertropfen zu einer unregelmäßigen Lichtreflexion führen, wodurch die Innenfläche 12a beschlagen wird. In dieser Ausführungsform der Erfindung verwandelt sich jedoch der Dampf, der sich an der Innenfläche 12a kondensiert hat, auf­ grund der oberflächenaktiven Wirkung in einen Wasserfilm, da der Antibeschlagbeschich­ tungsfilm 26 an der Innenfläche 12a des Lampenkörperabschnitts 12A auszubilden ist, wie in Fig. 6C gezeigt. Daher wir der transparente Zustand des Lampenkörperabschnitts 12A aufrecht erhaken, wodurch verhindert wird, dass der Lampenkörperabschnitt 12A beschla­ gen oder verschleiert aussieht, das heißt, mäßig in der äußeren Erscheinung und Qualität aussieht.

Die Bildung des Hartbeschichtungsfilmes 28 auf der Außenfläche 12b der Linse 12 gemäß dieser Ausführungsform der Erfindung kann also die Kratzfestigkeit, die Wetterbeständig­ keit und die Lösungsmittelresistenz der Linse verbessern.

Gemäß dieser Ausführungsform der Erfindung ist der folgende Arbeitseffekt erzielbar, da die Schritte zur Bildung des Hartbeschichtungsfilmes, zur Kühlung des Filmes und zur Bil­ dung des Antibeschlagbeschichtungsfilmes in dem gleichen Reinraum 100 erfolgen.

Angenommen, die vorerwähnten Schritte würden an völlig verschiedenen Orten erfolgen, dann würde die Anzahl der Mannstunden zur physischen Verteilung in dem Ausmaß erhöht, und während die Linse 12, an welcher der Hartbeschichtungsfilm 28 gebildet worden ist, zu einem Ort gefördert wird, an dem der Antibeschlagbeschichtungsfilm 26 gebildet wird, be­ steht die Möglichkeit, dass die Linse 12 verschmutzt oder verkratzt wird. Jedoch ist es möglich, die Anzahl der Mannstunden zur physischen Verteilung zu vermindern und auch zu vermeiden, dass die Linse 12 verschmutzt oder verkratzt wird während der Förderung der Linse 12, indem die vorerwähnten Schritte in dem gleichen Reinraum 100 durchgeführt werden.

Falls die vorerwähnten Schritte an verschiedenen Orten erfolgen, wird die Feuchtigkeit in der Luft von der Linse 12 absorbiert, bevor der Antibeschlagbeschichtungsfilm 26 gebildet wird, und ein Bleichphänomen kann während des Schrittes der Bildung des Antibeschlagbe­ schichtungsfilmes auftreten. Mit anderen Worten wird, da die Antibeschlagbeschichtung Antibeschlagbeschichtungsfilm 26 in Form von Wassertropfen eingeführt unmittelbar nach der Aufbringung der Beschichtung, und dann wird die Feuchtigkeit in dem Antibeschlagbe­ schichtungsfilm 26 veranlaßt, durch Wärmetrocknung zu verdampfen, so dass Spuren von Wassertropfen übrigbleiben. Folglich kann das Bleichphänomen so auftreten, dass der Anti­ beschlagbeschichtungsfilm 26 weißlich aussieht.

Im Gegensatz dazu eliminiert die Durchführung des gesamten oben erwähnten Schrittes in dem gleichen Reinraum 100 das Problem der Feuchtigkeitsabsorption während des Trans­ ports der Linse und verhindert auf diese Weise, dass das Bleichphänomen des Antibeschlag­ beschichtungsfilmes 26 auftritt.

Gemäß dieser Ausführungsform der Erfindung ist der folgende Funktionseffekt auch erziel­ bar, da die Innenfläche 12a der Linse 12 gekühlt wird bei einer Temperatur von 35°C oder niedriger bis zu Temperaturen oberhalb der Raumtemperatur des Reinraumes 100, nachdem der Hartbeschichtungsfilm 28 ausgebildet worden ist.

Das Aufrechterhalten der Temperatur der Innenfläche 12a der Linse 12 auf Temperaturen oberhalb der Raumtemperatur des Reinraumes 100 macht die Aufbringung des Antibe­ schlagbeschichtungsfilmes 26 möglich, während der getrocknete Zustand der Linse nach dem Wärmehärtungsprozess während des Schrittes zur Bildung des Hartbeschichtungsfil­ mes aufrechterhalten wird. Es wird also verhindert, das Auftreten des Bleichphänomens zuzulassen, in dem die Linse die Feuchtigkeit in der Luft absorbiert, bevor die Beschichtung aufgebracht wird. Andererseits verhindert das Beibehalten der Temperatur der Innenfläche 12a der Linse 12 von 35°C oder höher auch das Auftreten von mangelhaftem Planieren (das heißt ein Phänomen, in welchem der Antibeschlagbeschichtungsfilm 26 nicht gleich­ förmig über die gesamte Innenfläche 12a des Lampenkörperabschnitts 12A ausgebildet wird, da der Lösungsmittelgehalt in der Beschichtung früher verdampft wird, nachdem der Antibeschlagbeschichtungsfilm 26 aufgebracht ist), das verursacht wird, wenn der Antibe­ schlagbeschichtungsfilm 26 in dem Hochtemperaturzustand der Innenfläche 12a aufgebracht wird.

Gemäß dieser Ausführungsform der Erfindung macht ferner das Festlegen der Dicke des Antibeschlagbeschichtungsfilmes 26 auf 10 µm oder weniger das mehrmalige Aufbringen der Beschichtung überflüssig und verkürzt auch die Beschichtungsabgabezeit, was zu einer Verkürzung der Bearbeitungszeit, der Vernetzungszeit der Beschichtung, zur Einsparung von Beschichtung und zur Vermeidung des Abtropfens der Beschichtung führt.

Gemäß dieser Ausführungsform der Erfindung ist der folgende Funktionseffekt erzielbar, da die Zeitspanne zwischen der Fertigstellung der Aufbringung des Antibeschlagbeschichtungs­ filmes 26 und dem Beginn des Wärmetrocknungsprozesses (Wärmetrocknungs-Bereit­ schaftszeit) zum Zweck der Korrektur im Verhältnis zu einem Anstieg der Feuchtigkeit in dem Reinraum 100 schrittweise gekürzt wird.

Wenn die Wärmetrocknungs-Bereitschaftszeit lang ist, wird die Feuchtigkeit in der Luft während dieser Zeit in den Antibeschlagbeschichtungsfilm 26 in Form von Wassertropfen absorbiert, wie in Fig. 7B gezeigt, und dann wird durch Wärmetrocknung bewirkt, dass die Feuchtigkeit in dem Antibeschlagbeschichtungsfilm 26 verdampft, so dass Spuren von Wassertropfen bestehen bleiben. Folglich kann das Bleichphänomen so auftreten, dass der Antibeschlagbeschichtungsfilm 26 weißlich aussieht. Andererseits muß die Wärme­ trocknungs-Bereitschaftszeit vorzugsweise etwas lang sein, um den Antibeschlagbeschich­ tungsfilm 26 gleichförmig zu bilden.

Daher ist gemäß dieser Ausführungsform der Erfindung ein gleichförmigerer Antibeschlag­ beschichtungsfilm 26 erzielbar, ohne das Bleichphänomen zu verursachen, indem die Wär­ metrocknungs-Bereitschaftszeit zum Zweck der Korrektur im Verhältnis zu einem Anstieg der Feuchtigkeit in dem Reinraum 100 schrittweise verkürzt wird. (Das heißt, durch Sicher­ stellen einer ausreichend langen Wärmetrocknungs-Bereitschaftszeit in der Atmosphäre niedriger Feuchtigkeit, bei der die Feuchtigkeit in der Luft kaum absorbiert wird, und Ver­ kürzen der Wärmetrocknungs-Bereitschaftszeit in der Atmosphäre hoher Feuchtigkeit, bei der die Feuchtigkeit in der Luft leicht absorbiert wird.)

Gemäß dieser Ausführungsform der Erfindung ist der folgende Funktionseffekt erzielbar, da die während des Schrittes zur Bildung des Antibeschlagbeschichtungsfilmes auf 110-130°C eingestellt wird.

Wenn die Wärmetrocknungstemperatur auf eine Temperatur oberhalb 130°C eingestellt wird, kann der Unterschied in dem thermischen Ausdehnungskoeffizienten zwischen dem Hartbeschichtungsfilm 28 und der Linse 12 bewirken, dass der Hartbeschichtungsfilm zer­ springt wogegen, wenn sie auf eine Temperatur unterhalb 110°C eingestellt wird, der An­ tibeschlagbeschichtungsfilm 26 unzureichend gehärtet wird, da die Beschichtung nicht ver­ netzt wird, so dass seine Beständigkeit gegen Feuchtigkeit nicht ausreichend sichergestellt ist. Jedoch ist das Vorkommen dieser Situation gemäß dieser Ausführungsform der Erfin­ dung vermeidbar.

Obwohl der Fall, in dem die Fahrzeuglampe 10 einen Scheinwerfer umfasst, in der vorer­ wähnten Ausführungsform der Erfindung beschrieben worden ist, ist die gleiche Funktions­ wirkung wie in dieser Ausführungsform erzielbar, indem das Verfahren zur Oberflächenbe­ handlung der Linse in dieser Ausführungsform selbst in einer anderen Fahrzeuglampe wie beispielsweise einer Nebel- und Blinklampe angenommen wird.

Obzwar nur eine bestimmte Ausführungsform der Erfindung hier spezifisch beschrieben worden ist, ist es offensichtlich, dass zahlreiche Modifikationen vorgenommen werden kön­ nen, ohne von dem Gedanken und Rahmen der Erfindung abzuweichen.

Die vorliegende Erfindung basiert auf der japanischen PA No. Hei. 10-359003, welche hier durch Bezugnahme einbezogen ist.

Claims (10)

1. Verfahren zur Oberflächenbehandlung für eine Linse einer Fahrzeuglampe, dadurch gekennzeichnet,
dass ein Hartbeschichtungsfilm auf einer äußeren Oberfläche der Linse gebildet wird durch Erhitzen zum Härten, nachdem der Hartbeschichtungsfilm auf die äußere Oberfläche der Linse aufgebracht worden ist,
dass die mit dem Hartbeschichtungsfilm versehene Linse gekühlt wird, bis die innere Oberfläche der Linse eine vorbestimmte Temperatur aufweist, und
dass ein Antibeschlagbeschichtungsfilm auf einer inneren Oberfläche der Linse gebil­ det wird durch Erhitzen zum Trocknen, nachdem der Antibeschlagbeschichtungsfilm auf die innere Oberfläche der Linse aufgebracht worden ist.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Bildung eines Hartbe­ schichtungsfilmes, das Kühlen der Linse und die Bildung eines Antibeschlagbeschichtungs­ filmes in dem gleichen Reinraum durchgeführt werden.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die vorbestimmte Tempe­ ratur auf Temperaturen oberhalb der Raumtemperatur des Reinraumes eingestellt wird.

4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die vorbestimmte Tempe­ ratur auf 35°C oder niedriger eingestellt wird.

5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Dicke des Antibe­ schlagbeschichtungsfilmes auf 10 µm oder weniger eingestellt wird.

6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine Zeitspanne zwischen der Fertigstellung der Aufbringung des Antibeschlagbeschichtungsfilmes und dem Beginn der Trocknung des Antibeschlagbeschichtungsfilmes durch Erhitzen schrittweise verkürzt wird in Reaktion auf einen Anstieg der Feuchtigkeit.

7. Verfahren nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass die Temperatur von 110 bis 130°C aufrechterhalten wird während der Bildung des Antibeschlagbeschichtungsfilmes der Linse durch Erhitzen, um zu trocknen.

8. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Antibeschlag­ beschichtungsfilm eine Verbindung eines wasseranziehenden Anteils mit einem wasserab­ stoßenden Anteil umfasst.

9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der wasseranziehende Anteil der Verbindung in dem Antibeschlagbeschichtungsfilm an der Innenfläche der Linse haftet.

10. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Linse aus Kunststoff besteht.