JP2007331204A - 成形体および成形体の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】リサイクル性の高い成形体を形成するにあたり、成型体を形成するための金型を簡単な構成とすると共に、燈本体とレンズ部とを一体化させるために射出する樹脂材の選択が容易な成形体および成形体の製造方法を提供する。
【解決手段】レンズ部５は、結合部材６と対向する面、つまり、接触部５ａ、突出面部５ｂ、突出水平部５ｄに非結合膜７が成膜されていて、結合材６に対して結合力が弱い状態での結合かまたは結合しない状態とすることにより、燈本体４とレンズ部５とを、離間可能な状態で一体化させることができる構成とした。
【選択図】図１

Description

本発明は、車両等に搭載されるフロントランプ、ウインカー（サイドウインカーを含む）、テールランプ、あるいはエンブレム等の成形体および成形体の製造方法の技術分野に属するものである。

一般に、この種成形体として、車両用のフロントランプ等の燈体のように、電球（バルブ）が組込まれる燈本体と、バルブの光を透過するレンズ部とを一体形成したものが例示されるが、このような燈体を製造する場合、一次の射出工程で成形された燈本体とレンズ部とを互いに突き合わせ、その突合せ面部に結合材を二次射出して一体化して燈体を成形するようにしたものが知られている（例えば、特許文献１参照）。ところがこのような燈体は、透光性が要求されるレンズ部と、非透光性が要求される燈本体とは異なる素材から形成されているのが一般であり、このためこれらが結合材を介して一体に結合していると、廃棄する場合に、分別して廃棄することができず、リサイクル性が悪いという問題がある。
そこで両者を分別して廃棄できるようにしてリサイクル性を高めたものが提唱されている（特許文献２、３、４参照）。
特開２００２−１１３７４１号公報 特開２００２−３６２８９号公報 特開２００２−５２５７０号公報 特開２００２−３３７１８０号公報

ところが前記特許文献２〜４のものは、一次の射出工程で燈本体とレンズ部とを二次射出により結合する部位に、変形可能部、折損可能部あるいはネジ嵌合することにより結合する部位を形成し、該結合部位に二次の射出工程をして燈本体とレンズ部とを一体化し、そして廃棄する場合に、これら変形させたり折損させたりネジ外しをする等して分解し、これによって分別回収ができるようにしたものであるが、これらのものは、変形可能部等を形成するための金型が複雑になるという問題があるだけでなく、二次射出する樹脂材が燈本体及びレンズ部とは接着しない樹脂材を選択しなければならないという問題があり、これらに本発明が解決しようとする課題がある。

本発明は、上記の如き実情に鑑みこれらの課題を解決することを目的として創作されたものであって、請求項１の発明は、互いに突き合わされる第一、第二部材同志を、前記突き合わせられた部位に結合材を射出することで一体化される成形体において、前記第一、第二部材の少なくとも一方の部材の突き合わせ面部には、結合材との結合力が弱いか結合しない膜が施されていることを特徴とする成形体である。
請求項２の発明は、請求項１において、第一、第二部材同志は、無理抜き可能な状態で無理嵌め嵌合されていることを特徴とする成形体である。
請求項３の発明は、請求項２において、前記無理嵌め嵌合は、逆テーパによる嵌合であることを特徴とする分別可能な成形体である。
請求項４の発明は、請求項２において、前記無理嵌め嵌合は、圧入による嵌合であることを特徴とする成形体である。
請求項５の発明は、第一、第二部材同志を突き合わせる突き合わせ工程と、該突き合わせられた第一、第二部材の前記突き合わせ面部に、結合材を射出して第一、第二部材同志を一体化して成形体を製造する一体化射出工程とを備えた成形体の製造方法において、前記突き合わせ工程の前に、第一、第二部材の少なくとも一方の部材の突き合わせ面部に、結合材との結合力が弱いか結合しない膜を成膜するための成膜工程を備えていることを特徴とする成形体の製造方法である。

請求項１の発明とすることにより、非結合膜が形成された第一部材または第二部材は、これらを結合する結合材とのあいだに非結合膜が形成されており、これにより結合材との結合力が弱いか結合しない状態になるため、前記第一部材、第二部材のうち非結合膜が形成された一方を、他方および結合材から分別し易いものとすることができる。この結果、成形体は、第一部材または第二部材の突き合わせ面に非結合膜を成膜する成膜工程を設けて構成されるため従来に比べて簡易な工程で形成することができると共に、結合材として第一部材、第二部材と接着しないものを選択する必要がないものとすることができる。
請求項２の発明とすることにより、第一部材と第二部材とが簡単に外れることを防止することができる。
請求項３または４の発明とすることにより、第一部材と第二部材との外れ防止を簡易な構成とすることができる。
請求項５とすることにより、燈体１は、第一部材または第二部材の突き合わせ面に非結合膜を成膜し、該非結合膜に結合材を射出形成して第一部材と第二部材とを一体形成することができるので、従来に比べて簡易な工程で形成することができる。

次ぎに、図面の記載に基づいて本発明の実施の形態について説明する。図面において、１は本発明の射出成形体に相当するフロントランプ、ウインカー、テールランプ等の燈体であって、本実施の形態の燈体１は、自動車のサイドウインカーである。該燈体１は、電球、発光ダイオード等からなるバルブ２と、該バルブ２から引き出された端子３と、バルブ２及び端子３を内装する燈本体４と、該燈本体４の内側を覆うレンズ部５とを備えて構成されている。

燈本体４およびレンズ部５は、何れも樹脂材からなっており、対向状態でそれぞれの中央部が凹状に形成されている。本実施の形態では、燈本体４は不透光性のポリカーボネートからなり、レンズ部５は透光性のポリメチルメタアクリレートからなっている。因みに、燈本体４は本発明の第一部材に相当し、レンズ部５は本発明の第二部材に相当するが、後述するように何れも一次の射出工程で型成形される。

前記レンズ部５の開口端縁部は、燈本体４側と水平状態で面接触して突き合すための接触部５ａが形成され、該接触部５ａの外周縁から燈本体４側に向けて突出する突出面部５ｂが形成され、該突出面部５ｂの外周縁から水平状になってレンズ部５の外周面５ｃに続く突出水平部５ｄが形成されている。また前記接触部５ａの内側には、凹状となったレンズ部５の内周面５ｅに続く状態で燈本体４側の開口端縁部と対向する対向面部５ｆがさらに形成されている。因みに、突出面部５ｂは、接触部５ａ側が外方に傾斜した逆テーパ状に形成されている。

一方、燈本体４は、開口端縁部から水平方向（左右方向）外方にフランジ状に突出するフランジ部４ａが形成されるが、該フランジ部４ａの端縁部は、前記接触部５ａの内径側半部に突き合わせられる接触部４ｂと、該接触部４ｂの外周端面となる外端面部４ｃとが外径側に順次形成されている。さらにフランジ部４ａには、突き合わせ状態で前記レンズ部５の対向面部５ｆと対向する対向面部４ｄが形成されている。因みに、本実施の形態の対向面部５ｆは、レンズ部５の底側ほど中央よりに傾斜する逆テーパ状に形成され、さらに対向面部４ｄも対向面部５ｆに対応して傾斜状に形成されており、燈本体４とレンズ部５とを無理抜き可能な状態で圧入状に突き合わせて嵌合させる構成になっている。また、フランジ部４ａには、後述する二次射出の際、金型に支持される凹溝４ｅが外面に凹状に形成されている。

そして燈本体４とレンズ部５とは、接触部４ｂ、５ａを突き合わせた状態で後述する結合材６を射出形成（一体化射出工程）することにより一体化され燈体１となるが、レンズ部５の接触部５ａ、突出面部５ｂ、突出水平部５ｄには、結合材６と接着しない又は結合力が弱い非結合膜７が施されており、レンズ部５は、非結合膜７を介して結合材６と対向状態になる。因みに、突出面部５ｂは、接触部５ａ側が外方に傾斜して形成されているため、レンズ部５と結合材６との結合は、軽い逆テーパ状態で嵌合される。また突出面部５ｂの傾斜は、レンズ部５と結合材６とが無理抜き可能な状態での嵌合になるように設定されている。さらに接触部５ａの一部、突出面部５ｂ、突出水平部５ｄの結合材６と対向することになって本発明の突き合わせ面に相当する。
本実施の非結合膜７は、結合材６と接着（一体化）しないアルミニウム等の金属膜や樹脂膜によって形成されている。

また、燈体１をリサイクルのため部材ごとに分別するにあたっては、突出面部５ｂと結合材６との嵌合、さらには、対向面部４ｄと対向面部５ｆとの嵌合が解除されるようにレンズ部５を燈本体４から引き離して分離し、次いで燈本体４に内装されたバルブ２と端子３とを取り出すことにより分別がなされる。

ところで、レンズ部５と燈本体４とを分離した場合、燈本体４には結合材６が結合していることになるが、結合材６を燈本体４と同一素材にすることにより、前記結合したままの状態でリサイクルすることができる。また、レンズ部５に付着する非結合膜７は、付着量がレンズ部５の質量に比べて微量であるので、混入した状態で再生品を製造してもその性質に影響を与えることは殆んどない。

次ぎに、燈体１の製造方法の一例を図２〜図５を用いて説明する。
８は可動金型、９は固定金型であって、可動金型８は、固定金型９に対して対向方向に離接移動できると共に、固定金型９から離間した状態で固定金型８に対して面に沿う方向の移動（平行移動）ができるように構成されているが、移動機構の詳細については省略する。また移動は、面に沿う方向の移動であれば、直線方向の平行移動に限らず、軸を中心とする回転移動であっても良いものである。

前記可動金型８には、燈本体４の内側面を形成するための凸型面８ａとレンズ部５の外側面を形成するための凹型面８ｂとがそれぞれ形成される一方、固定金型９には、前記燈本体４の外側面を形成するための凹型面９ａとレンズ部５の内側面を形成するための凸型面９ｂとがそれぞれ形成されると共に、さらに非結合膜７を形成するための真空蒸着装置１０が収容（内装）される凹型面９ｃが形成されているが、該凹型面９ｃは、燈本体４の外側面形成用の凹型面９ａとレンズ部５の内側面形成用の凸型面９ｂとのあいだに形成されている。前記真空蒸着装置１０は公知のものが設けられるが、その概略として、真空ポンプＰに接続される吸気路１１、蒸着する金属（本実施の形態では、アルミニウム）を入れるボート１２、該ボート１２を加熱するためのヒータ１３とを備えて構成されており、本発明の非結合膜形成手段に相当する。

図２（Ａ）は、前記両金型８、９について、燈本体４を形成する型面８ａ、９ａ同志、レンズ部５を形成する型面８ｂ、９ｂ同志がそれぞれ互いに離間する状態で対向しており、この離間状態から可動金型８を固定金型９側に移動して前記対向する型面同志が型合わせされる（図２（Ｂ）参照）。尚、この型合わせにおいて、対向面部４ｄと対向面部５ｆとが圧入状に無理嵌めされる。続いて、前記型合わせ状態で、一次の射出が行われて燈本体４とレンズ部５とがそれぞれ射出成形される（部材射出工程：図２（Ｃ）参照）。

その後、図３（Ａ）に示すように、可動金型８が固定金型９から離間する方向に移動するが、このとき、可動金型９側にレンズ部５が支持され（残り）、固定金型９側に燈本体４が支持される（残る）ように型設計されている。次いで可動金型８は、レンズ部５が真空蒸着装置１０と対向するよう平行移動（図３（Ｂ）参照）した後、固定金型９側に移動して型合わせ状態となる（図３（Ｃ）参照）。この平行移動をする前、あるいは後の両金型８、９が離間している状態において、真空蒸着をしたくない部所、ここではレンズ部５の内周面５ｅを覆うための覆い部材１４がレンズ部５に組み込まれる（覆い部材組込み工程）が、本実施の形態では、平行移動する前の段階で覆い部材１４を組込むようになっている。

前記レンズ部５と真空蒸着装置１０とが対向した型合わせ状態となると、凹型面９ｃ内の空気が吸気路１１から抜かれて内部が真空状態になると共に、加熱したヒータ１３によりボート１２に供給される溶融した金属が蒸気化することになってレンズ部５の露出する内面が真空蒸着されて接触部５ａ上に非結合膜７が形成される（成膜工程：図４（Ａ）参照）。次いで可動金型８を固定金型９から離間させた（図４（Ｂ）参照）後、可動金型８を固定金型９に対して平行移動させて燈本体４とレンズ部５とを対向させる（図４（Ｃ）参照）。因みに、前記可動金型８を平行移動させる前後において、覆い部材１４を取り去る工程、必要部品であるバルブ２、端子３を組込む工程が実行できるが、本実施の形態では、平行移動させる前の離間移動が終わった工程で前記取り去る工程、組込む工程が実行される。

その後、可動金型８を固定金型９側に移動させて燈本体４とレンズ部５とを突合せ（図５（Ａ）参照）、樹脂材（結合材６）を二次射出し（一体化射出工程：図５（Ｂ）参照）、これによって燈本体３とレンズ部４とが一体化され燈体１となる。

そして可動金型８が固定金型９から離間し、あわせて前記成形された燈体１の取り出され（図５（Ｃ）参照）、可動金型８が図２（Ａ）の最初の位置まで平行移動し、以降、この工程が繰り返されるようになっている。

叙述の如く構成された本発明の実施の形態において、レンズ部５は、結合部材６と対向する面、つまり、接触部５ａ、突出面部５ｂ、突出水平部５ｄに非結合膜７が成膜されていて、結合材６に対して結合力が弱い状態での結合かまたは結合しない状態になっているため、燈本体４からレンズ部５を離間させて分別することができる。この結果、燈体１を、分別可能にしてリサイクル化することができる。また、燈体１は、レンズ部５の接触部５ａ、突出面部５ｂ、突出水平部５ｄに非結合膜７を成膜する簡易な工程で形成することができる。

さらに、レンズ部５と結合部４との結合力を考慮して、突出面部５ｂと結合材６とは、無理抜き可能な状態で逆テーパ状に形成されているため、燈体１は、外部からの衝撃で簡単に分離しないようになっている。さらに、対向面部４ｄと対向面部５ｆとが無理抜き可能な状態で逆テーパ状に形成されていることによっても燈体１の簡単な分離を防止している。ところで前記実施の形態では、突出面部５ｂと結合材６とを逆テーパの接合にすることで安易な抜けを防止するように配慮されているが、二次射出される結合材６が突出面部５ｂに確りと密着（密接）して安易な抜けが防止される場合には逆テーパにする必要はない。

尚、本発明は前記実施の形態に限定されないものであって、本発明の非結合膜形成手段としては、真空蒸着装置１０に限定されず、例えば陰極スパッタリングによる方法等、通常知られた成膜形成装置を採用することができる。
また本発明は、燈体１の形成までを一連して連続成形するものではなく、例えば、燈本体４とレンズ部５とを各個別に形成後、レンズ部５を金型から取り出して非結合膜7を形成し、次いで、燈本体４とレンズ部５とを突き合わせて結合材６を射出して形成しても良い。

さらに、非結合膜７を、レンズ部５と結合材６との突き合わせ面に代えて、燈本体４と結合材６との突き合わせ面４ａに形成してもよく、この場合には、結合材６を、燈本体４と同じ素材または、一緒に分別してリサイクル可能な素材とすることが好ましい。

（Ａ）は燈体の縦断面図、（Ｂ）は図１（Ａ）の一部拡大図である。 （Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）は一次射出するまでの工程概略図である。 （Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）はレンズ部と非結合膜形成手段とが突き合わされるまでの工程概略図である。 （Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）は燈本体とレンズ部とが対向するまでの工程概略図である。 （Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）は燈体取出しまでの工程概略図である。

符号の説明

１ 燈体
４ 燈本体
４ａ フランジ部
４ｂ 接触部
４ｃ 外端面部
４ｄ 対向面部
５ レンズ部
５ａ 接触部
５ｂ 突出面部
５ｃ 外周面
５ｄ 突出水平部
５ｅ 内周面
５ｆ 対向面部
６ 結合材
７ 非結合膜

Claims (5)

1. 互いに突き合わされる第一、第二部材同志を、前記突き合わせられた部位に結合材を射出することで一体化される成形体において、前記第一、第二部材の少なくとも一方の部材の突き合わせ面部には、結合材との結合力が弱いか結合しない膜が施されていることを特徴とする成形体。
2. 請求項１において、第一、第二部材同志は、無理抜き可能な状態で無理嵌め嵌合されていることを特徴とする成形体。
3. 請求項２において、前記無理嵌め嵌合は、逆テーパによる嵌合であることを特徴とする分別可能な成形体。
4. 請求項２において、前記無理嵌め嵌合は、圧入による嵌合であることを特徴とする成形体。
5. 第一、第二部材同志を突き合わせる突き合わせ工程と、該突き合わせられた第一、第二部材の前記突き合わせ面部に、結合材を射出して第一、第二部材同志を一体化して成形体を製造する一体化射出工程とを備えた成形体の製造方法において、前記突き合わせ工程の前に、第一、第二部材の少なくとも一方の部材の突き合わせ面部に、結合材との結合力が弱いか結合しない膜を成膜するための成膜工程を備えていることを特徴とする成形体の製造方法。

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