(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
金型のキャビティ内において溶融樹脂の会合部を有する車輌用灯具のレンズの成形方法であって、
溶融樹脂を金型のキャビティ内に射出する射出工程と、
射出された溶融樹脂をキャビティ内で冷却する冷却工程とから成り、
上記会合部のレンズ表面側キャビティ面の裏側に形成した空洞内に配設した加熱誘導体を上記射出工程中上記レンズ表面側キャビティ面の裏側に接触させて該レンズ表面側キャビティ面を加熱し、
上記冷却工程では上記加熱誘導体を上記レンズ表面側キャビティ面の裏側から離間させると共に、冷却通路に冷却媒体を流通させて該レンズ表面側キャビティ面が冷却されるようにした
ことを特徴とする車輌用灯具のレンズの成形方法。
【請求項２】
上記溶融樹脂は複数のゲートからキャビティ内に射出される
ことを特徴とする請求項１に記載の車輌用灯具のレンズの成形方法。
【請求項３】
上記キャビティ内には浮島状の障害部が形成されている
ことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の車輌用灯具のレンズの成形方法。
【請求項４】
金型のキャビティ内において射出された溶融樹脂の会合部を有する車輌用灯具のレンズの成形金型であって、
上記会合部のレンズ表面側キャビティ面の裏側に空洞が形成され、
該空洞内に加熱誘導体がレンズ表面側キャビティ面の裏側に離接自在に配置されると共に、空洞の底面近辺を取り巻くように冷却通路が形成された
ことを特徴とする車輌用灯具のレンズの成形金型。
【請求項５】
溶融樹脂をキャビティ内に射出するゲートを複数備える
ことを特徴とする請求項４に記載の車輌用灯具のレンズの成形金型。
【請求項６】
キャビティ内に浮島状の障害部を備える
ことを特徴とする請求項４又は請求項５に記載の車輌用灯具のレンズの成形金型。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は新規な車輌用灯具のレンズの成形方法及び成形金型に関する。詳しくは、レンズの見栄えと強度の向上を図る技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
車輌用灯具のレンズは通常熱可塑性樹脂の射出成形によって形成される。そのため、透明性及び形状再現性に優れ、さらに、軽量で安価な車輌用灯具のレンズが提供される。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、熱可塑性樹脂の射出成形によるため、レンズの表面にウェルドラインが生じ見栄えを損なうという問題がある。また、ウェルドラインは細かい筋状の溝であるため、ウェルドラインがある部分においては機械的強度が劣るという問題もある。
【０００４】
一般に、樹脂成形品におけるウェルドラインは金型のキャビティ内に射出された溶融樹脂の会合部において生じることが知られており、例えば、図４に示すように、多色成形レンズのまとめ型によって成形されるレンズａの場合は、他の色のレンズが嵌め込まれる開口部ｂ、ｃが存在し、該開口部ｂ、ｃを形成するための障害部がキャビティ内に浮島状に位置することになるため、溶融樹脂の流れが複雑になり、複数のウェルドラインｄ、ｅ、ｅが生じてしまう。なお、ウェルドラインｄ、ｅ、ｅが生じる位置や長さはレンズａの形状の他、射出ゲートｆ、ｆの数及び位置によって規定されるものであるが、図４は射出ゲートｆ、ｆが２箇所に設けられた場合における大凡の位置を示している。そして、上記ウェルドラインｄ、ｅ、ｅのうち、ｄはゲートｆとｆとの間に出来るゲート間ウェルドラインであり、ｅ、ｅは開口部ｂ、ｃを形成するためにキャビティ内にある浮島状の障害部を溶融樹脂が迂回することによって生じる開口部ウェルドである。
【０００５】
そこで、本発明は、レンズ表面にウェルドラインが生じないようにして、見栄えを向上させると共に機械的強度も向上させることを課題とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明車輌用灯具のレンズの成形方法は、溶融樹脂を金型のキャビティ内に射出する射出工程と、射出された溶融樹脂をキャビティ内で冷却する冷却工程とから成り、上記会合部のレンズ表面側キャビティ面の裏側に形成した空洞内に配設した加熱誘導体を上記射出工程中上記レンズ表面側キャビティ面の裏側に接触させて該レンズ表面側キャビティ面を加熱し、上記冷却工程では上記加熱誘導体を上記レンズ表面側キャビティ面の裏側から離間させると共に、冷却通路に冷却媒体を流通させて該レンズ表面側キャビティ面が冷却されるようにしたものである。
【０００７】
従って、本発明車輌用灯具のレンズの成形方法にあっては、キャビティ内に射出された溶融樹脂は、会合部のレンズ表面側において加熱誘導体によって加熱されたキャビティ面に接触するため、瞬間的な冷却が防止され、そのため、会合部のレンズ表面側においてできるスキン層が極く薄いものとなり、高温の溶融樹脂がいきなり金型の材料である鋼材に接触して瞬間的に冷却されてできる厚いスキン層が会合することによってできるウェルドラインの生成が防止される。そのため、レンズ表面の見栄えが向上し、且つ、レンズの会合部における機械的強度も向上する。
【０００８】
また、本発明車輌用灯具のレンズの成形金型は、キャビティ内における溶融樹脂の会合部のレンズ表面側キャビティ面の裏側に空洞が形成され、該空洞内に加熱誘導体がレンズ表面側キャビティ面の裏側に離接自在に配置されると共に、空洞の底面近辺を取り巻くように冷却通路が形成されたものである。
【０００９】
従って、本発明車輌用灯具のレンズの成形金型にあっては、溶融樹脂をキャビティ内に射出する射出工程において加熱誘導体を会合部のレンズ表面側キャビティ面の裏側に接触させることによって該会合部のレンズ表面側キャビティ面が加熱され、その結果、該加熱されたキャビティ面に接触した溶融樹脂は瞬間的な冷却が防止されて会合部のレンズ表面側においてできるスキン層が極く薄いものとなり、高温の溶融樹脂がいきなり金型の材料である鋼材に接触して瞬間的に冷却されてできる厚いスキン層が会合することによってできるウェルドラインの生成が防止される。そのため、レンズ表面の見栄えが向上し、且つ、レンズの会合部における機械的強度も向上する。
【００１０】
また、冷却工程では、加熱誘導体を会合部のレンズ表面側キャビティ面の裏側から離間させると共に、冷却通路に冷却媒体を流通させることによって、該キャビティ面が他のキャビティ面と同様に冷却される。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明車輌用灯具のレンズの成形方法及び成形金型の実施の形態について添付図面を参照して説明する。
【００１２】
図示した実施の形態は、本発明は図４に示したような多色成形レンズのまとめ型によって成形されるレンズａの成形に適用したものである。なお、図４において、開口部ｂ、ｃは上述したように、レンズａとは別の色のレンズが嵌め込まれる部分であり、該別のレンズの嵌め込み構造は、いわゆる多色成形法を採用した一体成形による場合と、レンズａとは別体に成形したレンズを機械的に結合する場合とがある。
【００１３】
レンズａを成形するための成形金型１は固定型板２と可動型板３を備え、可動型板３が固定型板２に型締めされることによって、キャビティ４が形成される。また、キャビティ４中に図４で示した開口部ｂ、ｃを形成するための浮島状の障害部５（図１、図２に１個のみ示す）が形成される。
【００１４】
そして、流動解析等により予めウェルドラインが発生しそうな位置、すなわち、溶融樹脂の会合部６を予測し（例えば、図４のｆ、ｆで示す２箇所に射出ゲートを設けたとしてｄ、ｅ、ｅで示す部分）該会合部６のレンズ表面側キャビティ面７の裏側に達するように固定型板２に空洞８を形成し、該空洞８内に加熱誘導体９が上記レンズ表面側キャビティ面７の裏側１０（以下、「空洞底面」という）に離接自在に配設されている。なお加熱誘導体９は上記空洞底面１０に接触又は近接することによって固定型板２のレンズ表面側キャビティ面７を加熱することが出来るものであれば良く、例えば、ヒーターのように加熱誘導体９自体が加熱されてその熱が輻射又は伝導により空洞底面１０を加熱して該熱がレンズ表面側キャビティ面７に伝導されるものであっても、あるいはまた、コイル等のように加熱誘導体９自体は加熱されなくても、空洞底面１０に接触することによって固定型板２の空洞底面１０からレンズ表面側キャビティ面７までの部分に渦電流を発生させ、該渦電流によって固定型板２の当該部分を加熱するもの等、種々の方式のものが適用可能である。かかる加熱誘導体９はタイマー及び成形機から信号を得て適時に空洞底面１０に接触し、また、適時に空洞底面１０から離間するようになっている。
【００１５】
また、固定型板２には上記空洞８の底面１０近辺を取り巻くように冷却通路１１が形成されており、該冷却通路１１に適時に冷却水、冷却エア等の冷却媒体が流通されるようになっている。
【００１６】
上記成形金型１を使用してのレンズの成形は次のようにして為される。
【００１７】
可動型板３が固定型板２に型締めされてキャビティ４が形成される。そして、加熱誘導体９が空洞底面１０に接触されて（図１参照）レンズ表面側キャビティ面７が加熱された状態で溶融樹脂１２（図３参照）がキャビティ４内に射出される。そして、溶融樹脂１２の会合部６、すなわち、裏側に空洞８が形成されている部分のレンズ表面側キャビティ面７では該キャビティ面７が加熱されているため、溶融樹脂１２のキャビティ面７との接触界面近傍での溶融樹脂１２の冷却速度が遅くなり、キャビティ面７との接触界面に沿って形成されるスキン層１３が空洞底面１０が形成されていない箇所で出来るスキン層１４（ウェルドラインが形成される原因になる）に比較して極めて薄いものとなり（図３参照）、従って、出来上がったレンズの表面にはウェルドラインが現れない。
【００１８】
キャビティ４内への溶融樹脂１２の射出が終了すると共に射出された溶融樹脂に所定の射出圧力がかけられた後、加熱誘導体９が空洞底面１０から離間され（図２参照）、さらに、冷却通路１１に冷却水等の冷却媒体が流通されて、射出工程中加熱されていたレンズ表面側キャビティ面７が冷却されて他のキャビティ面と同じ温度となるようにし、溶融樹脂が冷却固化されたところで、可動型板３を固定型板２から離間させて、出来上がったレンズを取り出す。
【００１９】
上記した成形金型１によって車輌用灯具のレンズを成形すると、レンズ表面にウェルドラインが生じない見栄えが良く且つ機械的強度に優れた車輌用灯具のレンズを成形することが出来る。
【００２０】
なお、上記実施の形態では、本発明を多色成形レンズのまとめ型に適用したものを示したが、本発明の適用範囲が多色成形レンズのまとめ型に限定されることを意味するものではなく、溶融樹脂の会合部を有する場合に広く適用することが出来る。
【００２１】
また、上記した実施の形態のおいて示した各部の形状乃至構造は何れも本発明を実施するに際して行う具体化のほんの一例を示したものに過ぎず、これらによって本発明の技術的範囲が限定的に解釈されるようなことがあってはならないものである。
【００２２】
【発明の効果】
以上に記載したところから明らかなように、本発明車輌用灯具のレンズの成形方法は、金型のキャビティ内において溶融樹脂の会合部を有する車輌用灯具のレンズの成形方法であって、溶融樹脂を金型のキャビティ内に射出する射出工程と、射出された溶融樹脂をキャビティ内で冷却する冷却工程とから成り、上記会合部のレンズ表面側キャビティ面の裏側に形成した空洞内に配設した加熱誘導体を上記射出工程中上記レンズ表面側キャビティ面の裏側に接触させて該レンズ表面側キャビティ面を加熱し、上記冷却工程では上記加熱誘導体を上記レンズ表面側キャビティ面の裏側から離間させると共に、冷却通路に冷却媒体を流通させて該レンズ表面側キャビティ面が冷却されるようにしたことを特徴とする。
【００２３】
従って、本発明車輌用灯具のレンズの成形方法にあっては、キャビティ内に射出された溶融樹脂は、会合部のレンズ表面側において加熱誘導体によって加熱されたキャビティ面に接触するため、瞬間的な冷却が防止され、そのため、会合部のレンズ表面側においてできるスキン層が極く薄いものとなり、高温の溶融樹脂がいきなり金型の材料である鋼材に接触して瞬間的に冷却されてできる厚いスキン層が会合することによってできるウェルドラインの生成が防止される。そのため、レンズ表面の見栄えが向上し、且つ、レンズの会合部における機械的強度も向上する。
【００２４】
請求項２に記載した発明にあっては、上記溶融樹脂は複数のゲートからキャビティ内に射出されるので、溶融樹脂の会合部が必ず生じるので、ウェルドライン解消の効果が顕著である。
【００２５】
請求項３に記載した発明にあっては、上記キャビティ内には浮島状の障害部が形成されているので、溶融樹脂の会合部が必ず生じるので、ウェルドライン解消の効果が顕著である。
【００２６】
また、本発明車輌用灯具のレンズの成形金型は、金型のキャビティ内において射出された溶融樹脂の会合部を有する車輌用灯具のレンズの成形金型であって、上記会合部のレンズ表面側キャビティ面の裏側に空洞が形成され、該空洞内に加熱誘導体がレンズ表面側キャビティ面の裏側に離接自在に配置されると共に、空洞の底面近辺を取り巻くように冷却通路が形成されたことを特徴とする。
【００２７】
従って、本発明車輌用灯具のレンズの成形金型にあっては、溶融樹脂をキャビティ内に射出する射出工程において加熱誘導体を会合部のレンズ表面側キャビティ面の裏側に接触させることによって該会合部のレンズ表面側キャビティ面が加熱され、その結果、該加熱されたキャビティ面に接触した溶融樹脂は瞬間的な冷却が防止されて会合部のレンズ表面側においてできるスキン層が極く薄いものとなり、高温の溶融樹脂がいきなり金型の材料である鋼材に接触して瞬間的に冷却されてできる厚いスキン層が会合することによってできるウェルドラインの生成が防止される。そのため、レンズ表面の見栄えが向上し、且つ、レンズの会合部における機械的強度も向上する。
【００２８】
また、冷却工程では、加熱誘導体を会合部のレンズ表面側キャビティ面の裏側から離間させると共に、冷却通路に冷却媒体を流通させることによって、該キャビティ面が他のキャビティ面と同様に冷却される。
【００２９】
請求項５に記載した発明にあっては、溶融樹脂をキャビティ内に射出するゲートを複数備えるので、溶融樹脂の会合部が必ず生じるので、ウェルドライン解消の効果が顕著である。
【００３０】
請求項６に記載した発明にあっては、キャビティ内に浮島状の障害部を備えるので、溶融樹脂の会合部が必ず生じるので、ウェルドライン解消の効果が顕著である。
【図面の簡単な説明】
【図１】図２と共に本発明車輌用灯具のレンズの成形方法及び成形金型の実施の形態を示すものであり、本図は射出工程を示す概略断面図である。
【図２】冷却工程を示す概略断面図である。
【図３】キャビティ内における溶融樹脂の流れを模式的に示す図である。
【図４】従来技術の問題点を示す図である。
【符号の説明】
１…成形金型、４…キャビティ、５…障害部、６…会合部、７…レンズ表面側キャビティ面、８…空洞、９…加熱誘導体、１０…空洞底面（レンズ表面側キャビティ面の裏側）、１１…冷却通路、１２…溶融樹脂
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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