(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
金型を用いた樹脂製品の製造方法であって、
前記金型は、成形空間と、前記成形空間に樹脂を注入するための第１ゲート及び第２ゲートとを有し、
当該製造方法は、
前記成形空間のうち少なくとも前記樹脂製品に対応する製品空間の全体に、前記第１ゲートから樹脂を注入する工程と、
前記製品空間の全体に樹脂が注入された後に前記第２ゲートから樹脂を注入して、前記製品空間の内圧の均一性を高める工程と、
を含み、
前記樹脂製品は、鏡面部を有し、当該鏡面部とこれに対向するハーフミラーとの間で光源光を多重反射させて複数の光像を形成する灯具に用いられることを特徴とする樹脂製品の製造方法。
【請求項２】
前記第２ゲートは、前記製品空間における前記第１ゲートからの樹脂の流動距離が最長の位置から、当該最長の位置までの流動距離の半分の流動距離となる位置までの範囲に設けられる請求項１に記載の樹脂製品の製造方法。
【請求項３】
前記樹脂製品は、一方向に長く２つの端部を有する長尺体である請求項１又は２に記載の樹脂製品の製造方法。
【請求項４】
前記第１ゲートは、前記製品空間における前記長尺体の一方の端部に対応する位置までの樹脂の流動距離と、前記製品空間における前記長尺体の他方の端部に対応する位置までの樹脂の流動距離とが等しくなる位置に設けられる請求項３に記載の樹脂製品の製造方法。
【請求項５】
光源と、
樹脂成形品で構成され、長手方向の長さが１０ｃｍ〜１００ｃｍ、短手方向の長さが１ｃｍ〜５０ｃｍであり、且つ短手方向の長さに対する長手方向の長さが２倍以上である長尺状の鏡面部と、
前記鏡面部に対向するように配置されるハーフミラーと、を備え、
前記鏡面部は、基準長さに対する最大高さうねりＷｚが１０μｍ以下であり、
前記光源の光を前記鏡面部と前記ハーフミラーとの間で多重反射させて複数の光像を形成することを特徴とする車両用灯具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、樹脂製品の製造方法、及び車両用灯具に関し、特に車両用灯具を構成する樹脂製品の製造方法と、この樹脂製品を備える車両用灯具に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、鏡面部とこれに対向するハーフミラーとの間で光源光を多重反射させて、複数の光像を形成する車両用灯具が知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１６−０１２５５４号公報
【特許文献２】特開２０１３−０２６１４６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
車両用灯具を構成する樹脂製品を製造する技術としては、射出成形が知られている。射出成形は、複雑な形状の成形品を低コストで成形できることから、広く用いられている。上述した多重反射型の車両用灯具においても、鏡面部に樹脂製品を用いることが考えられる。例えば、成形した樹脂製品の平面部に金属を蒸着して鏡面を形成することで、鏡面部を得ることができる。しかしながら、多重反射型の車両用灯具に用いられる鏡面部には、高い平面度を有することが求められる。
【０００５】
本発明はこうした状況に鑑みてなされたものであり、その目的は、平面度の高い樹脂製品を製造する技術を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するために、本発明のある態様は樹脂製品の製造方法である。当該製造方法は、金型を用いた樹脂製品の製造方法であって、金型は、成形空間と、成形空間に樹脂を注入するための第１ゲート及び第２ゲートとを有する。当該製造方法は、成形空間のうち少なくとも樹脂製品に対応する製品空間の全体に、第１ゲートから樹脂を注入する工程と、製品空間の全体に樹脂が注入された後に第２ゲートから樹脂を注入して、製品空間の内圧の均一性を高める工程と、を含む。この態様によれば、平面度の高い樹脂製品を製造することができる。
【０００７】
上記態様において、第２ゲートは、製品空間における第１ゲートからの樹脂の流動距離が最長の位置から、当該最長の位置までの流動距離の半分の流動距離となる位置までの範囲に設けられてもよい。これにより、樹脂製品の平面度をより高めることができる。また、上記いずれかの態様において、樹脂製品は、一方向に長く２つの端部を有する長尺体であってもよい。このような樹脂製品であっても、上記態様の製造方法によれば、その平面度を高めることができる。また、上記態様において、第１ゲートは、製品空間における長尺体の一方の端部に対応する位置までの樹脂の流動距離と、製品空間における長尺体の他方の端部に対応する位置までの樹脂の流動距離とが等しくなる位置に設けられてもよい。この態様によれば、樹脂製品の平面度をより高めることができる。また、上記いずれかの態様において、樹脂製品は、鏡面部を有し、当該鏡面部とこれに対向するハーフミラーとの間で光源光を多重反射させて複数の光像を形成する灯具に用いられてもよい。この態様によれば、より優れた多重反射型の灯具を提供することができる。
【０００８】
本発明の他の態様は、車両用灯具である。当該車両用灯具は、光源と、樹脂成形品で構成され、長手方向の長さが１０ｃｍ〜１００ｃｍ、短手方向の長さが１ｃｍ〜５０ｃｍであり、且つ短手方向の長さに対する長手方向の長さが２倍以上である長尺状の鏡面部と、鏡面部に対向するように配置されるハーフミラーと、を備え、光源の光を鏡面部とハーフミラーとの間で多重反射させて複数の光像を形成する。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、樹脂製品の平面度をより高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】図１（Ａ）は、車両用灯具の概略構造を示す鉛直断面図である。図１（Ｂ）は、灯具前方側から見た反射部材の概略構造を示す図である。
【図２】図２（Ａ）〜図２（Ｄ）は、実施の形態に係る樹脂製品の製造方法の工程を模式的に示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明を好適な実施の形態をもとに図面を参照しながら説明する。実施の形態は、発明を限定するものではなく例示であって、実施の形態に記述されるすべての特徴やその組み合わせは、必ずしも発明の本質的なものであるとは限らない。各図面に示される同一または同等の構成要素、部材、処理には、同一の符号を付するものとし、適宜重複した説明は省略する。また、各図に示す各部の縮尺や形状は、説明を容易にするために便宜的に設定されており、特に言及がない限り限定的に解釈されるものではない。また、本明細書または請求項中に用いられる「第１」、「第２」等の用語は、いかなる順序や重要度を表すものでもなく、ある構成と他の構成とを区別するためのものである。
【００１２】
図１（Ａ）は、車両用灯具の概略構造を示す鉛直断面図である。図１（Ｂ）は、灯具前方側から見た反射部材の概略構造を示す図である。車両用灯具１は、例えば車両の後方に搭載されるリアコンビネーションランプである。リアコンビネーションランプは、左右対称に形成された一対の灯具ユニットを含み、これらが車両の車幅方向の左右に１つずつ配置される。左右の灯具ユニットは左右対称であることを除いて実質的に同一の構成であるため、以下では、一方の灯具ユニットの構造について説明する。
【００１３】
図１（Ａ）に示すように、車両用灯具１は、車両後方側に開口部を有するランプボディ２と、ランプボディ２の開口部を覆う透光カバー４とを有する。ランプボディ２と透光カバー４とによって灯室３が形成される。灯室３には、光源６と、反射部材８と、ハーフミラー１０とが収容される。光源６は、例えばＬＥＤ（発光ダイオード）である。なお、光源６は、ＬＤ（レーザーダイオード）、有機または無機ＥＬ（エレクトロルミネセンス）等の他の半導体発光素子や、白熱球、ハロゲンランプ、放電球等であってもよい。光源６は、基板１２に搭載される。基板１２は、ブラケット１４を介してランプボディ２に固定される。
【００１４】
光源６の灯具前方側には、反射部材８及びハーフミラー１０を支持するための支持部材１６が配置される。支持部材１６は筒部１６ａを有し、筒部１６ａ内を光源６の光が通過するように配置される。そして、筒部１６ａの灯具後端側がブラケット１４に固定される。筒部１６ａの前端側には、反射部材８及びハーフミラー１０が固定される。
【００１５】
反射部材８は、後述する樹脂製品の製造方法によって製造される樹脂製品である。図１（Ｂ）に示すように、反射部材８は、一方向に長く２つの端部８ｂ，８ｃを有する長尺体である。また、反射部材８は、灯具前方を向く鏡面部８ａを有する。鏡面部８ａは、例えば樹脂製品の平面部にアルミニウム等の金属を蒸着することで形成される。反射部材８の長手方向の長さＨ１は例えば１０ｃｍ〜１００ｃｍであり、短手方向の長さＨ２は例えば１ｃｍ〜５０ｃｍである。本実施の形態では、鏡面部８ａの長手方向及び短手方向の長さは、反射部材８の長手方向及び短手方向の長さと等しい。反射部材８及び鏡面部８ａの長手方向及び短手方向の長さが異なる場合、鏡面部８ａの長手方向及び短手方向の長さは、それぞれ例えば１０ｃｍ〜１００ｃｍ、１ｃｍ〜５０ｃｍである。また、反射部材８及び鏡面部８ａは、例えば、短手方向の長さに対して長手方向の長さが２倍以上である。なお、長手方向は反射部材８あるいは鏡面部８ａの最も寸法の大きい方向であり、短手方向は当該長手方向に垂直な方向である。
【００１６】
ハーフミラー１０は、鏡面部８ａに対向するように配置される。したがって、ハーフミラー１０は、鏡面部８ａと透光カバー４との間に位置する。ハーフミラー１０の主表面は、鏡面部８ａと略平行に延在する。
【００１７】
光源６から出射される光は、筒部１６ａ内を通過してハーフミラー１０に到達する。ハーフミラー１０に到達した光の一部は、ハーフミラー１０を透過し、さらに透光カバー４を透過して灯具前方に照射される。また、ハーフミラー１０に到達した光の残りは、ハーフミラー１０により鏡面部８ａに向けて反射される。鏡面部８ａに到達した光は、そのほとんどが鏡面部８ａによってハーフミラー１０に向けて反射される。ハーフミラー１０に到達した光の一部は、ハーフミラー１０及び透光カバー４を透過して灯具前方に照射され、ハーフミラー１０に到達した光の残りは、ハーフミラー１０により再び鏡面部８ａに向けて反射される。このように、鏡面部８ａとこれに対向するハーフミラー１０との間で光源光が多重反射されることで、複数の光像が鏡面部８ａ上に形成される。形成される光像は、例えば鏡面部８ａの長手方向に延在する線状部を有する。
【００１８】
鏡面部８ａは、高い平面度を有する。例えば、鏡面部８ａの平面度を示すパラメータとして、鏡面部８ａは、基準長さ（例えば１００ｍｍ）に対する最大高さうねりＷｚが好ましくは１０μｍ以下であり、より好ましくは５μｍである。前記最大高さうねりＷｚは、ＪＩＳ  Ｂ０６０１−２００１に定義される輪郭曲線の最大高さであり、基準長さにおける輪郭曲線（具体的にはうねり曲線）の山高さＺｐの最大値と谷深さのＺｖの最大値の和に相当する。最大高さうねりＷｚは、表面粗さ測定機を用いて測定することができる。鏡面部８ａが高い平面度を有することで、鏡面部８ａ上に形成される光像の歪みを抑制することができる。以下に、高い平面度を有する樹脂製品の製造方法について説明する。
【００１９】
（樹脂製品の製造方法）
図２（Ａ）〜図２（Ｄ）は、実施の形態に係る樹脂製品の製造方法の工程を模式的に示す図である。図２（Ａ）に示すように、本実施の形態に係る樹脂製品の製造方法では、金型１００が用いられる。金型１００は、成形空間１０２を有する。金型１００は、図示しない第１型（例えば上型）と第２型（例えば下型）とを含み、第１型と第２型とで成形空間１０２が形成される。成形空間１０２は、樹脂製品に対応する製品空間１０４と、捨て部に対応する捨て部空間１０６とを含む。製品空間１０４は、長尺体である樹脂製品に対応して、一方向に長い長尺状の空間である。
【００２０】
また、金型１００は、成形空間１０２に樹脂を注入するための第１ゲート１０８及び第２ゲート１１０を有する。金型１００は、図示しないスプルー及びランナーも有する。第１ゲート１０８は、製品空間１０４における樹脂製品の一方の端部８ｂに対応する位置１０４ｂまでの樹脂の流動距離Ｆ１と、製品空間１０４における樹脂製品の他方の端部８ｃに対応する位置１０４ｃまでの樹脂の流動距離Ｆ２とが等しくなる位置に設けられる。すなわち、第１ゲート１０８は、成形空間１０２における樹脂製品の重心に対応する位置の近傍に接続される。樹脂の流動距離は、流動解析に基づいて決定することができる。
【００２１】
第２ゲート１１０は、製品空間１０４における第１ゲート１０８からの樹脂の流動距離が最長の位置から、当該最長の位置までの流動距離の半分の流動距離となる位置までの範囲に設けられる。第１ゲート１０８からの樹脂の流動距離が最長の位置とは、本実施の形態では、樹脂製品の端部８ｂ，８ｃに対応する位置１０４ｂ，１０４ｃである。したがって、流動距離Ｆ１，Ｆ２は、製品空間１０４における第１ゲート１０８からの樹脂の最長流動距離となる。また、本実施の形態では、金型１００は２つの第２ゲート１１０を有する。そして、一方の第２ゲート１１０が捨て部空間１０６を介して位置１０４ｂに接続され、他方の第２ゲート１１０が捨て部空間１０６を介して位置１０４ｃに接続される。
【００２２】
なお、第２ゲート１１０は、第１ゲート１０８からの樹脂の流動距離が最長の位置から、当該最長の位置までの流動距離の３分の２の流動距離となる位置までの範囲に設けられることがより好ましい。
【００２３】
成形空間１０２は、成形空間１０２と第１ゲート１０８及び第２ゲート１１０が接続される位置に、捨て部空間１０６を有する。したがって、第１ゲート１０８及び第２ゲート１１０は、捨て部空間１０６に接続される。捨て部空間１０６に充填された樹脂によって形成される捨て部は、金型１００で成形された樹脂成形品から切り落とされて、最終製品である樹脂製品には残らない部分である。このため、樹脂製品にゲート痕が残ることを回避することができる。
【００２４】
本実施の形態に係る樹脂製品の製造方法では、図２（Ｂ）に示すように、金型１００が所定温度に保たれている状態で、まず第１ゲート１０８から樹脂が射出されて成形空間１０２に注入される。材料に用いられる樹脂としては、例えばポリカーボネート、ポリプロピレン、アクリル、ＡＳＡ（アクリロニトリル−スチレン−アクリレート）、ＡＢＳ（アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン）等が例示される。樹脂は、所定の溶融温度に加熱された状態で射出される。
【００２５】
そして、図２（Ｃ）に示すように、成形空間１０２のうち少なくとも製品空間１０４の全体に、樹脂が注入される。図２（Ｃ）に示す状態では、製品空間１０４の全体に加えて、捨て部空間１０６の全体まで樹脂が注入されている。なお、樹脂の注入量は、少なくとも製品空間１０４の全体が充填される量であればよく、例えば、捨て部空間１０６の一部まで充填される程度の量であってもよい。注入された樹脂材料は、金型１００に熱を奪われ、金型１００との接触面から固まり始める。
【００２６】
続いて図２（Ｄ）に示すように、製品空間１０４の全体に樹脂が注入された後、第２ゲート１１０から樹脂が射出されて、成形空間１０２に注入される。第１ゲート１０８から出射された樹脂は、金型１００との接触面から固まり始めている。このため、第２ゲート１１０から射出される樹脂は、主に樹脂製品の深部において、第１ゲート１０８から射出され未だ溶融状態にある樹脂と混ざり合う。第２ゲート１１０からの樹脂の射出量は、例えば２つの第２ゲート１１０の合計で、成形空間１０２の全体積に対して好ましくは２０体積％以下、より好ましくは５〜１０体積％である。
【００２７】
図２（Ｂ）及び図２（Ｃ）に示すように、長尺状の成形空間１０２に対して、長手方向における略中心位置にある第１ゲート１０８から樹脂が射出される。このため、第１ゲート１０８に近い製品空間１０４の中心領域と、第１ゲート１０８から遠い製品空間１０４の端部領域（位置１０４ｂ，１０４ｃを含む領域）とでは内圧が異なりやすい。具体的には、製品空間１０４の端部領域の方が、中心領域よりも低圧となる。これに対し、第２ゲート１１０から樹脂を射出することで、製品空間１０４の端部領域の内圧を高めることができる。これにより、製品空間１０４の内圧の均一性が高められる。
【００２８】
なお、第２ゲート１１０から注入される樹脂は、第１ゲート１０８から注入される樹脂と同じものである。しかしながら、図２（Ｄ）では、第２ゲート１１０から樹脂が注入される様子を理解し易くするために、第２ゲート１１０から注入される樹脂に第１ゲート１０８から注入される樹脂とは異なるハッチングを付している。
【００２９】
第２ゲート１１０からの樹脂の射出が終了して所定時間が経過した後、金型１００から樹脂成形品が取り出される。その後、樹脂成形品から捨て部が切り落とされて、最終製品である樹脂製品が得られる。また、得られた樹脂製品に、アルミニウムの蒸着処理等を施すことで、反射部材８を得ることができる。
【００３０】
以上説明したように、本実施の形態に係る樹脂製品の製造方法では、成形空間１０２と、第１ゲート１０８及び第２ゲート１１０を有する金型１００が用いられる。そして、当該製造方法では、まず、成形空間１０２のうち少なくとも製品空間１０４の全体に、第１ゲート１０８から樹脂を注入する工程が実施される。次いで、製品空間１０４の全体に樹脂が注入された後に第２ゲート１１０から樹脂を注入して、製品空間１０４の内圧の均一性を高める工程が実施される。
【００３１】
このように、製品空間１０４の内圧を均一にすることで、樹脂の冷却速度の差や製品空間１０４内の圧力差等に起因して生じる、製品空間１０４の端部や周縁部におけるヒケを、抑制することができる。また、樹脂製品の肉厚の差等に起因して生じるヒケも抑制することができる。特に、樹脂製品が長尺体である場合には製品空間１０４の内圧が不均一になりやすいが、本実施の形態によれば、長尺体を形成するための金型であっても製品空間１０４の内圧の均一性を高めることができる。
【００３２】
また、本実施の形態では、第１ゲート１０８から射出された樹脂が製品空間１０４の全体に充填された後に、第２ゲート１１０から樹脂が射出される。これにより、第１ゲート１０８から射出された樹脂が製品空間１０４の一部に充填された後に第２ゲート１１０から樹脂を射出した場合に生じるであろうウェルドの発生を、抑制することができる。
【００３３】
したがって、本実施の形態によれば、平面度の高い樹脂製品を得ることができる。これにより、樹脂製品の外観を良好なものとすることができる。また、得られた樹脂製品を反射部材８に用いれば、鏡面部８ａの平面度を高めることができる。その結果、鏡面部８ａとハーフミラー１０との多重反射によって鏡面部８ａ上に複数の光源の虚像を形成する際に、歪みの小さい、あるいは歪みのない虚像を形成することができる。よって、より優れた多重反射型の灯具を提供することができる。
【００３４】
また、本実施の形態において、第２ゲート１１０は、製品空間１０４における第１ゲート１０８からの樹脂の流動距離が最長の位置１０４ｂ，１０４ｃから、当該位置１０４ｂ，１０４ｃまでの流動距離Ｆ１，Ｆ２の半分の流動距離となる位置までの範囲に設けられる。これにより、製品空間１０４の内圧をより均一にすることができ、樹脂製品の平面度をより高めることができる。
【００３５】
また、第１ゲート１０８は、製品空間１０４における長尺体の端部８ｂに対応する位置１０４ｂまでの樹脂の流動距離Ｆ１と、長尺体の端部８ｃに対応する位置１０４ｃまでの樹脂の流動距離Ｆ２とが等しくなる位置に設けられる。これにより、製品空間１０４の内圧をより均一にすることができ、樹脂製品の平面度をより高めることができる。また、例えば一方の端部８ｂに対応する位置１０４ｂの一点から樹脂を射出した場合、位置１０４ｂ側と反対の位置１０４ｃ側とで、製品空間１０４内に大きな圧力差が生じやすい。この場合、樹脂製品に反り等の変形が発生し得る。一方、本実施の形態によれば、このような樹脂製品の変形を抑制することができる。
【００３６】
本発明は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、当業者の知識に基づいて各種の設計変更などの変形を加えることも可能であり、そのような変形が加えられた実施の形態も本発明の範囲に含まれる。上述した実施の形態と変形との組合せによって生じる新たな実施の形態は、組み合わされる実施の形態及び変形それぞれの効果をあわせもつ。
【００３７】
上述した実施の形態では、成形空間１０２が捨て部空間１０６を有するが、捨て部空間１０６は省略されてもよい。また、本実施の形態に係る樹脂製品の製造方法には、ダイレクトゲート方式以外の種々のゲート方式を採用することができる。
【符号の説明】
【００３８】
６  光源、  ８ａ  鏡面部、  ８ｂ，８ｃ  端部、  １０  ハーフミラー、  １００  金型、  １０２  成形空間、  １０４  製品空間、  １０８  第１ゲート、  １１０  第２ゲート、  Ｆ１，Ｆ２  流動距離。
【図１】
0006714396.tif 000002
【図２】
0006714396.tif 000003