CN1399096A - 车辆用灯具中的树脂部件制造方法及成型用金属模具 - Google Patents

Abstract

本发明的任务是在树脂制品表面不施以底涂，而形成直接金属蒸镀膜。至少一部分具有反射面5a、5b的车辆用灯具的树脂部件，例如，作为车辆用前照灯1的反射镜4的制造方法，是由注射成型上述树脂部件的工序和对上述树脂部件反射面施以直接金属蒸镀膜构成的，而上述注射成型工序是在模腔面14中，在对应于上述反射面的部分形成隔热层15的成型用金属模具11的模腔14中注射熔融树脂20。

Description

车辆用灯具中的树脂部件制造方法 及成型用金属模具

技术领域

本发明涉及新型车辆用灯具的树脂部件的制造方法及成型用金属模具。详细地说，涉及制造时间短、制造成本低的技术。

现有技术

车辆灯具中使用的树脂部件中，前照灯用反射镜、标志灯反射镜、延伸部分等的至少部分具有反射面的部件，这些反射面是通过在表面赋与铝等金属蒸镀膜而形成的。

本发明拟解决的课题

因为金属蒸镀膜可精确复制出基质表面的状态，所以，上述树脂制成的部件施以金属蒸镀膜的面如不加工成镜面状，则无法得到美丽的，即正反射率高的反射面。

因此，原来在作为注射成型的树脂部件反射面的面上施以底涂而形成涂膜，在该底涂上形成金属蒸镀膜。

用于注射成型树脂部件的成型用金属模具的模腔，特别是，对应于反射面部分的模腔面要加工成镜面状，如果其原封不动地复制树脂制品，则可以得到质量极高的镜面状面，然而，在一般的注射成型中，问题是难以得到理想的镜面状面。

这可以认为，在一般的成型条件下，由于熔融树脂的温度在200℃以上，而金属模具温度为40℃～100℃，因此，在注射的熔融树脂接触金属模具表面(模腔)的瞬间被急速冷却，在与模腔面接触界面的附近形成固化层，该固化层被精确复制模腔面而使复印性能降低。

另外，往上述树脂部件中可根据各种目的添加添加剂，然而，如上所述，在与熔融树脂的模腔面的接触界面附近发生急速冷却时，由于原料聚合物的收缩率与添加剂的收缩率之差，在熔融树脂表面呈现细微的凹凸，这些凹凸使树脂部件表面的镜面度降低。

如上所述，在进行金属蒸镀膜之前，形成底涂层，可以使蒸镀的基面的镜面度提高。

可是，在树脂部件注射成型和金属蒸镀膜形成之间设置形成底涂层工序，增加那么多工序数是构成成本上升的原因。

这里，本发明的任务是，在树脂部件的表面不施以底涂，而直接形成金属蒸镀膜。

用于解决本课题的办法

本发明的车辆用灯具中的树脂部件制造方法，为了解决上述课题，由注射成型树脂部件的工序和在上述树脂部件的反射面中进行直接金属蒸镀膜的工序所构成，而上述注射成型工序是往模腔面内的对应于上述反射面的部分，在已形成隔热层的成型模具的模腔内注射熔融树脂。

因此，在本发明车辆用灯具中树脂部件的制造方法中，往模腔内注射的熔融树脂，由于在对应于反射面的部分接触隔热层，从而可以防止瞬时冷却，因此，在对应于反射面的部分中，设置极薄的皮层，该薄皮层与在高温的熔融树脂突然与作为金属模具材料的钢材接触的瞬间冷却的厚的皮层不同，在注射压力作用下，模腔面中可得到良好的配合，因此，模腔面被精确复制出来，加工成镜面状。在不进行底涂时，即使形成直接金属蒸镀膜，也可以得到正反射率高的反射面。

另外，本发明车辆用灯具中的树脂部件的成型金属模具，为了解决上述任务，在熔融树脂注射的模腔面中，在对应于树脂部件的反射面的部分形成隔热层。

因此，本发明车辆用灯具中的树脂部件的成型金属模具，往模腔内注射的熔融树脂，由于接触对应反射面部分的隔热层，从而可以防止瞬时冷却，因此，使对应反射面的部分的皮层成为极薄，该薄的皮层不同于在高温熔融树脂与作为金属模具的材料的钢材接触瞬间被突然冷却的厚的皮层，通过注射压力可以在模腔面中有良好的配合。因此，如不施以底涂，即使形成直接金属蒸镀膜，也可以得到正反射率高的反射面。

本发明实施方案

下面对本发明车辆用灯具树脂部件的制造方法及成型用的金属模具实施方案，参照附图加以说明。

附图的简单说明

图1说明车辆用前照灯中树脂部件例的车辆用前照灯的水平剖面简图。

图2说明车辆用标志灯树脂部件例的车辆用标志灯的水平剖面简图。

图3表示成型车辆用前照灯反射镜的金属模具剖面图。

图4表示分解图3金属模具一部分的放大剖面图。

图5是表示隔热层部分另一例的放大剖面图。

图6是往模腔内注射的熔融树脂的状态模型图。

图7是成型车辆用标志灯的成型用金属模具剖面图。

图8是图7金属模具一部分分解后的放大剖面图。

图9是成型车辆用前照灯延伸部分的成型用金属模具的剖面图。

首先，简单说明本发明的制造方法以及采用成型用金属模具制成的车辆用灯具中的树脂部件。

图1是车辆用前照灯1的简要水平剖面图。灯罩2的前面用散光玻璃罩3覆盖，在由灯罩2和散光玻璃罩3包围的空间内，配置有可倾斜的反射镜4。反射镜4具有2个反射部分4a、4b，这些反射部分4a、4b的内面5a、5b，施以金属蒸镀膜，例如铝蒸镀膜，形成反射面。设置凸缘部分4c，包围反射部分4a、4b的周边部分，该凸缘部分4c不施以金属蒸镀膜。另外，在反射部分4a、4b之间的界面部分4d，也不施以金属蒸镀膜。还有，在反射部分4a、4b，安装着各种光源灯泡，但未图示。

为了使反射镜在上述空间可倾斜自如，与灯罩2之间要有剩余空间。另外，2个反射部分4a、4b之间的界面部分4d是从外部看不见的部分，边界部分4d及反射镜4和灯罩2之间的间隙，当从外部看时，反而阻碍观看。这样，上述界面部分4d及反射镜4和灯罩2之间的间隙，为使其从外部看不见，配置称作延伸部分的装饰部件6，该延伸部分6的表面6a施以金属蒸镀膜，使和反射镜4的反射面5a、5b呈现一种整体外观，构成反射面。

图2是车辆用标志灯7的水平简略剖面图。在兼作灯罩的反射镜8的前面，用散光玻璃罩覆盖。反射镜8有2个反射部分8a、8b，这些反射部分8a、8b的内面10a、10b施以金属蒸镀膜，构成反射面。设置凸缘部分8c，以围绕反射部分8a、8b的四周边缘部，该凸缘部分8c不施以金属蒸镀膜。另外，在反射部分8a和8b之间的边界部分8d也不施以金属蒸镀膜。还有，在反射部分8a、8b安装着各种光源灯泡，图中未示出。

其次，对各树脂部件的制造加以说明。首先，参照图3～图6对车辆用前照灯的反光镜4的制造进行说明。

车辆用前照灯的反光镜4，可用图3中示出的成型金属模具11进行成型。成型用的金属模具11具有固定模板12及可动模板13，通过把可动模板13合模在固定模板12上，形成作为注射熔融树脂空间的模腔14。而在该成型金属模具11中的模腔面14a内，在对应于反射镜4的反射面5a、5b部分形成隔热层15。

上述隔热层15，用来减缓熔融树脂与模腔面的接触界面附近的冷却速度，但由于熔融树脂本身具有的热能使模腔面的温度升高，所以，采用比高分子或陶瓷等模板金属材料的导热率低的材料来形成。另外，该隔热层15，在注射时与200℃以上的熔融树脂接触，在停止时达到室温，所以，必须具有耐热性和耐冷热循环性。而且，在反复使用时要有耐久性，同时，要有不易于从模腔面14a剥离的粘合强度，还要求具有耐磨耗性。

作为满足这些条件的高分子材料，例如，可以采用苯均四酸酐和二胺类蒸镀聚合得到的聚酰亚胺树脂、偏苯三酸酐和二胺类蒸镀聚合得到的聚酰胺酰亚胺树脂、苯二甲酸二氯化物和胺类蒸镀聚合得到的聚酰胺树脂、二胺类和二异氰酸类蒸镀聚合得到的聚脲树脂等。

例如，为了生成作为隔热层15的聚酰亚胺树脂膜，把作为原料单体的均苯四酸酐和4.4′-二氨基二苯醚，在蒸镀聚合室内同时蒸发，在固定模板12的表面上蒸镀聚合。然而，在成膜达到规定的厚度后，在另一加热炉中，于300℃进行灼烧，由此在固定模板12的表面形成粘合的均匀厚度的聚酰亚胺树脂隔热层15。通过聚酰胺树脂形成隔热层15时，其厚度最好为50μm～100μm。

另外，在上述隔热层15上，为了保护隔热层15以及为了使制品(反射镜4)的脱模性良好，最好层压由金属或陶瓷构成的脱模层16(参照图3的放大部分)。例如，作为适于作脱模层16的金属材料，可以举出铬(Cr)、氮化铬(CrN)以及钨，然而，作为陶瓷，可以举出氮化钛(TiN)及碳化钛(TiC)，当然，不限于这些。作为脱模层16薄膜的成型方法，可采用溅射法、离子喷涂法、低温等离子体CVD法等一般的薄膜形成方法。

还有，在隔热层15形成上述脱模层16时，通过与铬(Cr)等聚酰亚胺树脂粘合性良好的中间层17，也可形成铬(Cr)系或钛系(Ti)硬质膜作为脱模层16(参照图5)。例如，在由聚酰胺树脂膜构成的隔热层15上，采用(Cr)作为中间层17，在该铬(Cr)层上采用氮化铬(CrN)层作为脱模层16，此时，各层15、17、16间粘合性良好，同时，氮化铬(CrN)的耐久性及耐磨耗性优良，结果是可以得到耐久性优良的成型用金属模具11。另外，通过铬(Cr)薄膜及氮化铬(CrN)薄膜同时用蒸镀法也可以成膜，因此，在同一个蒸镀室内，仅通过更换环境气体(铬(Cr)的场合，用氩气；而氮化铬(CrN)的场合，用氮气)即可以进行成膜工序，因此，可以连续进行中间层17及脱模层16的成膜。结果是可以廉价地制造成型用的金属模具11。

还有，上述中间层17的厚度为约0.2μm，而脱模层16的厚度为0.2μm～5.0μm是合适的。

另外，对上述成型用金属模具11来说，为了易于形成隔热层，设置嵌入固定模板12的衬套金属模具18、19，在该衬套金属模具18、19的表面中，在形成实际隔热层15的必要部分，即在比反射面5a、5b相对应的部分更宽的部分形成隔热层，衬套金属模具18、19在嵌入固定模板12的状态下，衬套金属模具18、19上形成的隔热层15中的必要部分15a，使其隐藏在衬套金属模具18、19和固定模板12之间。因此，通过在衬套金属模具18、19上形成隔热层15，则用上述方法形成隔热层15变得容易，同时，隔热层15必要的模腔面和隔热层15不必要的模腔面之间的分型面变得清楚明朗。另外，在使用过程中，隔热层15发生磨耗时，仅更换衬套金属模具18、19，而成型用金属模具11的构成部分原样使用、维修保养容易，同时，成型金属模具11整体耐久性提高。

往上述成型金属模具11的模腔14内注射熔融树脂20，形成反射镜8，在反射面5a、5b构成部分的复印性能良好，可以得到镜面状面。即，在形成隔热层15的场所，通过熔融树脂20的热，在隔热层15内进行瞬时蓄热，在与熔融树脂20的模腔面14a的接触界面附近，熔融树脂的冷却速度变慢，而沿着与模腔14a的接触界面形成的皮层21，与不形成隔热层15的场所的皮层22相比，是极薄的(参照图6)，因此，例如，根据添加至熔融树脂中的添加剂和原料聚合物的成型收缩率不同，粒子平面的凹凸也因注射压力的作用被吸收至熔融树脂内部而不会伸出反射镜4的表面，模腔面14a的镜面被精确地复制在由反射镜4的构成反射面5a、5b的部分上。

然而，在上述成型的制品的反射面部分，直接进行铝蒸镀等的金属蒸镀等作为反射面5a、5b，制造车辆用前照灯反射镜4。这样制成的车辆用前照灯反射镜4的反射面5a、5b是正反射率极高的反射面。

图7及图8是用于车辆用标志灯7的反射镜8成型的成型用金属模具23。

成型金属模具23具有固定模板24及可动模板25，通过把可动模板24合模在固定模板25上，可以形成作为注射熔融树脂空间的模腔26。然而，在该成型金属模具23中，在对应于模腔面26a中的反射镜8的反射面10a、10b的部分上形成隔热层27。隔热层27，和上述成型金属模具11中的隔热层15同样，在该隔热层27上层压脱模层28，另外或根据需要，在隔热层27和脱模层28之间介入中间层，这也与上述成型用金属模具11同样。

另外，在该成型金属模具23中，与上述成型金属模具11中同样，采用衬套金属模具29、30，使在该衬套金属模具29、30中形成隔热层27，则使隔热层27的形成以及维修容易，另外，作为金属模具23整体的耐久性提高。

往上述成型用金属模具23的模槽26内注射熔融树脂，成型车辆用标志灯的反射镜8，此时，反射面10a、10b部分的面要加工成镜面状，通过在该镜面状的面上施以直接金属蒸镀膜，可以得到正反射率极高的反射面10a、10b。

图9为用于车辆前照灯的延展部分6的成型用金属模具31。

成型金属模具31具有固定模板32及可动模板33，通过把可动模板33合模在固定模板32上，形成作为注射熔融树脂空间的模腔34。然后，在该成型金属模具31中，在对应于模腔面34a中延伸部分6的表面6a的部分形成隔热层35。隔热层35与上述成型金属模具11中的隔热层同样，在该隔热层35上层压脱模层36，或者根据需要，在隔热层35和脱模层36之间介入中间层，这也与上述成型金属模具11同样。

往上述成型金属模具31的模腔34内注射熔融树脂，成型车辆用前照灯的延伸部分6，此时，表面6a加工成镜面状，通过往加工成镜面状的表面6a上施以直接金属蒸镀膜，可以得到正反射率极高的反射面。

如上述所述，当采用本发明的制造方法及成型金属模具成型车辆用灯具树脂部件时，在反射面的基面成形镜状面不必实施原来必需的底涂，即，通过在反射面的基面上施以直接金属蒸镀膜，可以形成正反射率极高的反射面。

还有，在上述各实施方案中给出的各部分的形状和结构，不过是实施本发明的某个具体例子，不会因此而限定本发明的技术范围。

发明的效果

由上述可以明确知道，本发明的车辆用灯具的树脂部件制造方法，其是至少一部分具有反射面的车辆用灯具的树脂部件的制造方法，该法是由上述树脂部件注射成型工序和对上述树脂部件反射面施以直接金属蒸镀膜工序而构成的，而上述注射成型工序是往模腔面内对应于上述反射面的部分形成隔热层的成型金属模具的模腔内注射熔融树脂而构成的。

因此，本发明的车辆用灯具中的树脂部件的制造方法中，往模腔内注射熔融树脂，由于在对应于反射面的部分接触隔热层，可防止瞬间冷却，因此，在对应于反射面的部分形成极薄的皮层，该薄的皮层不同于，在高温熔融树脂与作为金属模具的材料的钢材突然接触的瞬间被冷却的厚的皮层，通过注射压力，在模腔面上良好的配合，因此，可以精确地复制模腔面，加工成镜面状。从而，不施以底涂，形成直接金属蒸镀膜，也可以得到正反射率高的反射面。

在权利要求2所述的发明中，在上述隔热层上形成脱模层，所以，树脂制品的脱模性变好，同时，隔热层的耐久性增加。

在权利要求3所述的发明中，形成上述隔热层的模腔面，因为是在嵌入模板的衬套金属模具上形成的，所以，隔热层的形成容易，同时，维修也变得容易，从而更加增加成型金属模具的耐久性。

在权利要求4所述的发明中，因为上述熔融树脂中含有添加剂，所以通过选择添加剂的种类，可以提高树脂部件的物理性质。

另外，本发明车辆用灯具中的树脂部件的成型用金属模具，是具有进行直接金属蒸镀膜的反射面的车辆用灯具的树脂部件成型用金属模具，其特征是，在注射熔融树脂的模腔的模腔面内，在对应于上述反射面的部分形成隔热层。

因此，在本发明车辆用灯具树脂部件的成型用金属模具内，往模腔注射的熔融树脂，由于在对应于反射面的部分接触隔热层，所以可以防止瞬间冷却，因此，要使对应于反射面的部分的皮层变得极薄，该薄皮层与在高温熔融树脂与作为金属模具材料的钢材突然接触时瞬间冷却的厚皮层不同，通过注射压力可在模腔面中良好配合，因此，可以精确的复制模腔面，加工成镜面状。从而，即使不施以底涂而形成直接金属蒸镀膜，也可以得到正反射率高的反射面。

在权利要求6所述的发明中，因为在上述隔热层上形成脱模层，所以，树脂部件的脱模性良好，同时，隔热层的耐久性增加。

在权利要求7所述的发明中，因为形成上述隔热层的模腔面在嵌入模板的衬套金属模具上形成，所以，隔热层的形成容易，同时，维修也容易，从而使成型金属模具的耐久性增大。

在权利要求8所述的发明中，因为上述熔融树脂中含有添加剂，所以，通过选择添加剂的种类，可以提高树脂部件的物理性质。

Claims (8)

1.一种车辆用灯具的树脂部件的制造方法，其是至少一部分具有反射面的车辆用灯具中的树脂部件的制造方法，其特征是该法是由注射成型上述树脂部件的工序；

在上述树脂部件的反射面上施以直接金属蒸镀膜的工序所组成。

上述注射成型工序，是在对应于模腔面内的上述反射面的部分形成隔热层的成型金属模具的模腔内注射熔融树脂。

2.权利要求1中所述的车辆用灯具中的树脂部件制造方法，其特征是，在上述隔热层上形成脱模层。

3.权利要求1或2中所述的车辆用灯具中的树脂部件制造方法，其特征是，形成上述隔热层的模腔面是在嵌入模板的衬套金属模具上形成。

4.权利要求1或2中所述的车辆用灯具中的树脂部件制造方法，其特征是，上述熔融树脂中含有添加剂。

5.一种车辆用灯具中的树脂部件的成型用金属模具，其是对具有直接金属蒸镀膜反射面的车辆用灯具的树脂部件进行成型的成型用金属模具，其特征是，在注射熔融树脂的模腔面内，在对应于上述反射面的部分形成隔热层。

6.权利要求5中所述的车辆用灯具中的树脂部件的成型用金属模具，其特征是，在上述隔热层上形成脱模层。

7.权利要求5或6中所述的车辆用灯具中的树脂部件的成型用金属模具，其特征是，形成上述隔热层的模腔面，在嵌入模板的衬套金属模具中形成。

8.权利要求5、权利要求6中所述的车辆用灯具树脂部件成型用模具，其特征是，上述熔融树脂中含有添加剂。

Images