(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
接近離反動作可能な対向する一対の金型本体と、前記金型本体それぞれの対向する側に設けられ、協働して成形キャビティを画成する成形面と、前記金型本体内に設けられ、射出機から射出された溶融樹脂を前記キャビティに導く樹脂通路とを備えた車輌用灯具の樹脂製品成形用の金型装置において、前記金型本体には、容積の異なる２以上のキャビティが設けられ、
前記キャビティそれぞれへの樹脂の充填時間がほぼ同一となるように、前記それぞれのキャビティに延びる樹脂通路自体の横断面積およびそれぞれのキャビティに臨むゲートの開口面積をそれぞれのキャビティの容積に対応した大きさに形成することで、それぞれのキャビティへの樹脂の単位時間当たりの射出量が調整されたことを特徴とする車輌用灯具の樹脂製品成形用の金型装置。
【請求項２】
前記樹脂通路は、途中で分岐してそれぞれのキャビティに延びる分岐通路を備えて構成され、前記分岐通路には、それぞれホットランナーが設けられたことを特徴とする請求項１に記載の車輌用灯具の樹脂製品成形用の金型装置。
【請求項３】
前記樹脂通路は、それぞれのキャビティ毎に独立して構成され、前記樹脂通路には、それぞれホットランナーが設けられたことを特徴とする請求項１に記載の車輌用灯具の樹脂製品成形用の金型装置。
【請求項４】
前記金型本体は、前記樹脂通路の設けられた固定金型と、前記固定金型に対し接近離反動作の可能な可動金型とから構成されるとともに、前記固定金型は、第１の固定金型と第２の固定金型の少なくとも２台を備え、前記第１の固定金型と可動金型で成形された１次成形品が前記第２の固定金型と可動金型で画成された成形キャビティ内にインサートされて二次成形されることを特徴とする請求項１〜３いずれかに記載の車輌用灯具の樹脂製品成形用の金型装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車輌用灯具の前面レンズのような樹脂製品を成形する金型装置に係わり、特に、種類の異なる樹脂製品を同時成形するに適した樹脂製品成形用の金型装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
自動車用の標識灯であるリヤコンビネーションランプやバックアップランプ内蔵テールランプに使用される前面レンズは、図６に示すように、正面視して、下方の白色領域２と上方の赤色領域３とが一体に成形された構造、いわゆる赤と白の２色成形レンズ１によって構成されている場合がある。
【０００３】
図７は、このような２色成形レンズ１を成形する従来の金型装置を示すもので、下金型Ａ，Ｂを備えた固定テーブル５の上方に、金型Ａ，Ｂに対応する上金型Ｃ，Ｄを備えた昇降可能な回転テーブル６が配置された構造で、金型ＡとＣとによって白色領域２を成形した後、上金型Ｃに成形品を保持させたまま回転テーブル６を１８０度回転させ、金型ＢとＣとによって白色領域２に赤色領域３を成形一体化するようになっている。なお符号７，８は、射出機側のノズルによって、金型Ａ，Ｂ内の樹脂通路７ａ，８ａに溶融樹脂を注入するための注入口である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし従来では、リヤコンビネーションランプ用レンズの成形には、それ専用の金型装置を使用し、バックアップランプ内蔵テールランプ用レンズの成形には、それ専用の金型装置を使用するという具合に、機能の異なるランプのレンズ毎に、またたとえ同一機能のランプ用のレンズであっても、大きさが異なる場合は、そのレンズ毎に専用の金型装置が用意されていた。このため、同一車種に取り付けられる生産数が同じランプのレンズであっても、レンズ毎に金型を用意しなければならず、それだけ金型の作成にコストがかかり、成形品のコストがアップする一因となっていた。
【０００５】
また、一つの金型装置では、単一の種類、単一の大きさのレンズしか成形することができず、生産効率も悪いという問題もあった。
【０００６】
本発明は前記従来技術の問題点に鑑みなされたもので、その目的は、大きさの異なる２以上の成形品を同時に成形することのできる車輌用灯具の樹脂製品成形用の金型装置を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段および作用】
前記目的を達成するために、請求項１に係る車輌用灯具の樹脂製品成形用の金型装置においては、接近離反動作可能な対向する一対の金型本体と、前記金型本体それぞれの対向する側に設けられ、協働して成形キャビティを画成する成形面と、前記金型本体内に設けられ、射出機から射出された溶融樹脂を前記キャビティに導く樹脂通路とを備えた車輌用灯具の樹脂製品成形用の金型装置において、前記金型本体に容積の異なる２以上のキャビティを設けるようにした。
金型本体に設けられたそれぞれのキャビティに樹脂を充填することで、２以上の異なった樹脂製品を同時に成形できる。
また、請求項１においては、前記キャビティそれぞれへの樹脂の充填時間がほぼ同一となるように、それぞれのキャビティへの樹脂の単位時間当たりの射出量を調整するように構成した。
容積の異なるそれぞれのキャビティへの樹脂の充填時間がキャビティ毎に異なる場合には、射出機からの樹脂の射出時間をキャビティ毎に異ならしめる必要があるが、容積の異なるそれぞれのキャビティへの樹脂の充填時間がほぼ同一であるため、射出機からの樹脂の射出時間の制御が簡単になる。
さらに、請求項１においては、前記キャビティへの樹脂の単位時間当たりの射出量を、前記それぞれのキャビティに延びる樹脂通路の横断面積をそれぞれのキャビティの容積に対応した大きさに形成することで調整するようにした。
容積の大きいキャビティに対しては、樹脂通路の横断面積を大きくして、キャビティへの樹脂の単位時間当たりの射出量を多くし、逆に容積の小さいキャビティに対しては、樹脂通路の横断面積を小さくして、キャビティへの樹脂の単位時間当たりの射出量を少なくすることで、それぞれのキャビティへの樹脂の充填時間がほぼ同一になる。
また、樹脂通路の横断面積の具体的調整方法としては、キャビティに延びる樹脂通路自体の横断面積およびキャビティに臨むゲートの開口面積を調整する方法があり、これらを適正に調整することで、キャビティへの樹脂の充填をスムーズに遂行できる。
請求項２においては、請求項１に記載の車輌用灯具の樹脂製品成形用の金型装置において、前記樹脂通路は、途中で分岐してそれぞれのキャビティに延びる分岐通路を備えた構成とし、前記分岐通路それぞれにホットランナーを設けるように構成した。
ホットランナーを作動させないと、分岐通路内の樹脂は固化したままで流動できないので、成形に用いるキャビティに対応したホットランナーだけを作動させることで、任意のキャビティだけを選択して使用することができる。
請求項３においては、請求項１に記載の車輌用灯具の樹脂製品成形用の金型装置において、前記樹脂通路を、それぞれのキャビティ毎に独立して構成し、前記樹脂通路それぞれにホットランナーを設けるようにした。
樹脂通路に供給する樹脂の色や種類を異ならしめることで、多種類の樹脂製品を同時に成形することができる。また、ホットランナーを作動させないと、樹脂通路内の樹脂は固化したままで流動できないので、成形に用いるキャビティに対応したホットランナーだけを作動させることで、任意のキャビティだけを選択して使用することができる。
請求項４においては、請求項１〜３のいずれかに記載の車輌用灯具の樹脂製品成形用の金型装置において、前記金型本体を、前記樹脂通路の設けられた固定金型と、前記固定金型に対し接近離反動作の可能な可動金型とから構成するとともに、前記固定金型を、第１の固定金型と第２の固定金型の少なくとも２台を備えて構成し、前記第１の固定金型と可動金型で成形した１次成形品を前記第２の固定金型と可動金型で画成された成形キャビティ内にインサートして二次成形するようにした。
第１の固定金型と可動金型で一次成形された複数の樹脂成形品が、第２の固定金型と可動金型でそれぞれ二次成形されて、一次成形品を一体化した複数の二次成形品が同時に成形される。
【０００８】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。
【０００９】
図１〜図４は、本発明の一実施例である自動車用標識灯成形用の金型装置を示し、図１は自動車後部の斜視図、図２は標識灯であるリヤコンビネーションランプとバックアップランプ内蔵テールランプを成形する金型装置の斜視図、図３は同金型装置の縦断面図、図４は同金型装置の下金型の平面図である。
【００１０】
図１における符号１０は、リヤフェンダー１１に設けられた左右のリヤコンビネーションランプ、符号２０は、トランクリッド２１に設けられた左右のバックアップランプ内蔵テールランプで、両ランプ１０，２０は隣接して設けられている。
【００１１】
リヤコンビネーションランプ１０は、テールアンドストップランプとターンシグナルランプとが一体化された構造で、その前面レンズ１２には、テールアンドストップランプの発光部として機能する赤色領域１４と、ターンシグナルランプの発光部として機能する白色領域１６とが一体に設けられている。
【００１２】
バックアップランプ内蔵テールランプ２０は、テールランプとバックアップランプとが一体化された構造で、その前面レンズ２２には、テールランプの発光部として機能する赤色領域２４と、バックアップランプの発光部として機能する白色領域２６とが一体に設けられている。
【００１３】
そして、両ランプ１０，２０の前面レンズ１２，２２において、その横幅は前面レンズ１２の方が前面レンズ２２より大きく、その上下幅はほぼ同一で、赤色領域１４，２４同士、白色領域１６，２６同士の上下幅もそれぞれほぼ同一に形成されて、車体に取り付けられた状態の両ランプ１０，２０における一体感が生じるように構成されている。
【００１４】
図２に示す金型装置は、矩形ブロック状の下金型３０，４０が並設された固定テーブルＴ１と、この固定テーブルＴ１の上方に設けられ、下金型３０，４０に対向する矩形ブロック状の上金型５０，６０が並設されるとともに、固定テーブルＴ１に対し接近離反動作可能な回転テーブルＴ２とから構成されている。符号Ｔ３は、回転テーブルＴ２の回転軸である。
【００１５】
下金型４０には、リヤコンビネーションランプ１０の前面レンズ１２の前面側全体を成形する成形面４２と、バックアップランプ内蔵テールランプ２０の前面レンズ２２の前面側全体を成形する成形面４４とが形成されている。また、上金型５０（６０）には、リヤコンビネーションランプ１０の前面レンズ１２の裏面側全体を成形する成形面５２（６２）と、バックアップランプ内蔵テールランプ２０の前面レンズ２２の裏面側全体を成形する成形面５４（６４）とがそれぞれ形成されている。
【００１６】
そして、下金型４０の成形面４２と上金型５０（６０）の成形面５２（６２）、下金型４０の成形面４４と上金型５０（６０）の成形面５４（６４）は、それぞれ協働して前面レンズ１２，２２の全体を成形するキャビティＣ10（Ｃ20）を画成する。そして、これらのキャビティＣ10（Ｃ20）には、下金型３０と上金型５０（６０）によって成形された一次成形品であるレンズ白色領域１６，２６がインサートされることで、レンズ赤色領域１４，２４に対応したキャビティＣ14（Ｃ24）が画成されている。即ち、下金型４０と上金型５０，６０は、一次成形品であるレンズ白色領域１６，２６にレンズ赤色領域１４，２４を成形一体化する二次成形用の金型を構成している。
【００１７】
一方、下金型３０には、下金型４０の成形面４２，４４と同一の大きさの凹部が対応して形成されるとともに、凹部内には、凸条３３，３４で仕切られた成形面３２，３４が設けられている。成形面３２は、リヤコンビネーションランプ１０の前面レンズ１２の白色領域１６の前面側を成形し、成形面３４は、バックアップランプ内蔵テールランプ２０の前面レンズ２２の白色領域２６の前面側を成形する。そして、下金型３０の成形面３２と上金型５０（６０）の成形面５２（６２）、下金型３０の成形面３４と上金型５０（６０）の成形面５４（６４）は、それぞれ協働してレンズ白色領域１６，２６に対応するキャビティＣ16，Ｃ26を画成する。即ち、下金型３０と上金型５０，６０は、一次成形品であるレンズ白色領域１６，２６を成形する一次成形用の金型を構成している。
【００１８】
また、下金型３０には、側面に開口する樹脂供給口３６から金型３０の内部を通り、金型３０の上面に露出してキャビティＣ16（Ｃ26）に連通する樹脂通路７０が設けられている。樹脂通路７０は、金型３０内を水平に延びる１本のマニホールド７２と、マニホールド７２から金型幅方向略中央部において垂直上方に延び、スプルー７６を介して金型３０の上面に露出する分岐通路である２本のホットランナー７４と、スプルー７６から金型上面に沿って延び、ゲート７９を介してキャビティＣ16（Ｃ26）と連通するランナー７８とから構成されている。
【００１９】
一方、下金型４０にも、側面に開口する樹脂供給口４６から金型４０の内部を通り、金型４０の上面に露出してキャビティＣ14（Ｃ24）に連通する樹脂通路８０が設けられている。樹脂通路８０は、金型４０内を水平に縦横に延びるマニホールド８２と、マニホールド８２から金型巾方向端部寄りにおいて垂直上方に延び、スプルー８６を介して金型４０の上面に露出する分岐通路である４本のホットランナー８４と、スプルー８６から金型上面に沿って延び、ゲート８９を介してキャビティＣ14（Ｃ24）と連通するランナー８８とから構成されている。
【００２０】
なお、図２，３符号４７，４８は、金型４０の上面に形成されているスプルー部収容用の凹溝であり、金型３０，５０（６０）によって一次成形されたレンズ白色領域１６，１６（２６，２６）に一体化されているスプルー７６を収容できる部位である。
【００２１】
次に、図２〜４に示す金型装置を使って、リヤコンビネーションランプ１０とバックアップランプ内蔵テールランプ２０それぞれの前面レンズ１２，２２を成形する手順について説明する。
【００２２】
まず、図２に示す状態から回転テーブルＴ２が下降して上下の金型が噛合い、金型３０，５０によってレンズ白色領域１６，２６が成形される。即ち、図示しない射出機のノズルから、図２白抜き矢印のように、溶融樹脂が樹脂注入口３６に供給される。溶融樹脂は樹脂通路７０を通り、ゲート７９からキャビティＣ16，Ｃ26内に充填され、固化する。
【００２３】
次いで、回転テーブルＴ２が上昇して上下の金型が離間するが、成形されたレンズ白色領域１６，２６は、上金型５０の成形面５２，５４に密着したまま保持される。そして、回転テーブルＴ２が図２矢印に示すように１８０度回転し、上金型５０が下金型４０に、上金型６０が下金型３０にそれぞれ対向する位置となる。
【００２４】
次に、回転テーブルＴ２が下降して上下の金型が噛合い、金型５０，４０によってレンズ赤色領域１４，２４が成形される。即ち、上金型５０が下金型４０に噛合うとともに、レンズ白色領域１６，２６がキャビティＣ10，Ｃ20内に収容保持される。そして、図示しない出射機のノズルから、図２白抜き矢印のように、溶融樹脂が樹脂注入口４６に供給される。溶融樹脂は樹脂通路８０を通り、ゲート８９からキャビティＣ14，Ｃ24内に充填され、キャビティＣ10，Ｃ20内に収容保持されているレンズ白色領域１６，２６にレンズ赤色領域１４，２４が一体成形される。
【００２５】
そして回転テーブルＴ２が上昇し型開きによって、金型から二次成形品である前面レンズ１２，２２が取り出される。そして、回転テーブルＴ２は１８０度回転し、図２に示す状態に戻り、前記したと同様の動作が繰り返される。
【００２６】
なお、上金型５０，６０は全く同一形状に形成されており、金型５０，４０において、レンズ白色領域１６，２６にレンズ赤色領域１４，２４が一体成形（二次成形）される際には、金型６０，３０においてレンズ白色領域１６，２６が一次成形され、金型５０，３０においてレンズ白色領域１６，２６が一次成形される際には、金型６０，４０においてレンズ白色領域１６，２６にレンズ赤色領域１４，２４が一体成形（二次成形）されるという具合に、レンズの一次成形と二次成形とが同時に行なわれる。
【００２７】
また、前面レンズ１２は前面レンズ２２よりその大きさが大きく、レンズ１２の赤色領域１４，白色領域１６もレンズ２２の赤色領域２４，白色領域２６よりもそれぞれ大きく、従って、キャビティＣ14（Ｃ16）の容積もキャビティＣ24（Ｃ26）の容積より大きい。このため、各キャビティに対する樹脂通路７０，８０の横断面積やゲート７９，８９の開口面積が全て同一であると、容積の小さいキャビティＣ26（Ｃ24）への樹脂の充填が完了した時点では、容積の大きいキャビティＣ16（Ｃ14）への樹脂の充填がまだ完了していない状態となり、射出機による樹脂の射出をキャビティ毎に制御しなければならず、非常に制御が煩雑となる。
【００２８】
しかし、本実施例では、キャビティＣ16，Ｃ26に延びるランナー７８Ａ，７８Ｂの横断面積Ａ16，Ａ26およびキャビティＣ16，Ｃ26に臨むゲート７９Ａ，７９Ｂの開口面積Ｇ16，Ｇ26をＡ16＞Ａ26，Ｇ16＞Ｇ26とすることで、それぞれのキャビティＣ16，Ｃ26への樹脂の充填時間が略同一となるように調整されている。
【００２９】
さらに、キャビティＣ14，Ｃ24に延びるランナー８８Ａ，８８Ｂの横断面積Ａ14，Ａ24およびキャビティＣ14，Ｃ24に臨むゲート８９Ａ，８９Ｂの開口面積Ｇ14，Ｇ24をＡ14＞Ａ24，Ｇ14＞Ｇ24とすることで、それぞれのキャビティＣ14，Ｃ24への樹脂の充填時間が略同一であって、しかもキャビティＣ16，Ｃ26への樹脂の充填時間にほぼ一致するように調整されている。これにより、射出機から樹脂注入口３６，４６に同一のタイミングで樹脂を注入することができ、それだけ射出機の制御を含む成形工程の制御が簡潔化されている。
【００３０】
また金型３０，４０を上下に貫通するホットランナー７４，８４内の樹脂の温度は、ホットランナー７４，８４に設けられているヒータの熱量を調整することで制御できるとともに、所定のホットランナー用ヒータの電源を切り、ホットランナー７４，８４内の樹脂を非流動状態に保持することができる。したがって、金型３０，４０にそれぞれ複数設けられているホットランナー７４，８４を選択的に使用することで、リヤコンビネーションランプ１０の前面レンズ１２とバックアップランプ内蔵テールランプ２０の前面レンズ２２のいずれか一方だけを成形することもできる。
【００３１】
図５は、本発明の他の実施例を示し、標識灯であるリヤコンビネーションランプとバックアップランプ内蔵テールランプを成形する金型装置の斜視図である。
【００３２】
前記実施例では、金型３０（４０）に単一の樹脂注入口３６（４６）が設けられ、単一の樹脂通路７０（８０）によって大きさの異なるキャビティＣ16，Ｃ26（Ｃ14，Ｃ24）に樹脂を供給するようになっていた。一方、本実施例では、金型３０，４０に樹脂注入口３６，４６がそれぞれ２個所設けられるとともに、大きさの異なるキャビティＣ16，Ｃ26（Ｃ14，Ｃ24）毎に樹脂通路７０Ａ，７０Ｂ（８０Ａ，８０Ｂ）が独立して設けられている。このため、前記した実施例の金型装置に比べて、短時間のうちに各キャビティＣ16，Ｃ26（Ｃ14，Ｃ24）に樹脂を充填できるとともに、樹脂通路７０Ａ，７０Ｂ（８０Ａ，８０Ｂ）に供給する樹脂の色をそれぞれ異ならしめることで、色合いがそれぞれ異なる前面レンズを成形できる。
【００３３】
その他は前記第１の実施例と同一であり、同一の符号を付すことにより、その説明は省略する。
【００３４】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、請求項１に係るによれば、単一の金型装置により２以上の異なる樹脂製品を同時に成形できるので、樹脂製品の生産効率が向上し、製造コストが安価となり、ひいては車両用用具を安価に提供できる。また、金型装置等の台数が少なくて済み、成形設備の設置スペースを縮小できる。
また、射出時間の制御が簡単となるので、制御システムの構成もそれだけ簡潔となる。
また、それぞれのキャビティへの樹脂のスムーズな充填が確保されて、それぞれのキャビティへの樹脂の充填時間がほぼ同一に制御されるので、適正な成形サイクルを遂行できる。
請求項２，３によれば、任意のキャビティを選択使用することで所定の樹脂製品だけを成形することができる。
また、請求項３によれば、色や素材の異なる複数種の樹脂製品を同時成形できるので、非常に有効である。
請求項４によれば、単一の金型装置により、複数の異なった樹脂成形品であって、複数種の樹脂が一体化された成形品を、同時に成形できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】自動車後部の斜視図
【図２】本発明の一実施例である金型装置の斜視図
【図３】同金型装置の縦断面図
【図４】同金型装置の下金型の平面図
【図５】本発明の他の実施例である金型装置の斜視図
【図６】従来の標識灯に用いられる前面レンズの正面図
【図７】従来の金型装置の斜視図
【符号の説明】
１２，２２  二次成形品（樹脂製品）である前面レンズ
１４，２４  レンズ赤色領域
１６，２６  １次成形品（樹脂製品）であるレンズ白色領域
３０，４０  下金型
３２，３４，４２，４４  成形面
５０，６０  上金型
７０、８０、７０Ａ，７０Ｂ、８０Ａ，８０Ｂ  樹脂通路
７４，８４  分岐通路であるホットランナー
Ｃ10，Ｃ20  二次成形品の成形キャビティ
Ｃ14，Ｃ24  レンズ赤色領域成形キャビティ
Ｃ16，Ｃ26  レンズ白色領域成形キャビティ
【図１】
0003792420.tif 000002
【図２】
0003792420.tif 000003
【図３】
0003792420.tif 000004
【図４】
0003792420.tif 000005
【図５】
0003792420.tif 000006
【図６】
0003792420.tif 000007
【図７】
0003792420.tif 000008