JP2008195059A - 射出成形体、射出成形体の製造方法および射出成形体製造用金型 - Google Patents

射出成形体、射出成形体の製造方法および射出成形体製造用金型 Download PDF

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Abstract

【課題】一次射出で成形されたレンズ部2とハウジング4同士を突き合わせた後、樹脂材5を二次射出して一体化してサイドウインカー1を製造するにあたり、車両Bと再度ウインカー1とのあいだに間隙が生じないようにする。
【解決手段】二次射出して一体化した状態で第三金型Zを退避作動させてスペースSを形成した後、該スペースSにパッキンとなる弾性を有した樹脂材7を三次射出するようにし、これによってパッキンを簡単に位置ズレすることなくサイドウインカー1に一体化形成でき、車両Bとのあいだの隙間をなくす。
【選択図】図6

Description

本発明は、自動車のボディに取り付けられるサイドウインカー等の中空状のランプに代表される射出成形体、射出成形体の製造方法および射出成形体製造用金型の技術分野に属するものである。
一般に、この種中空状の射出成形体を製造する場合、これがサイドウインカーである場合に、透光性素材で形成されるレンズ部と、バルブ(光源)が組込まれるハウジングとを一次射出した後、金型移動によってレンズ部とハウジングとを突合せ、その突合せ部に二次射出をして一体化して中空状のサイドウインカーを製造することが知られている。
ところでこのものにおいてレンズ部とハウジングとを突合せ部にコーナー状の射出スペースを形成し、ここに樹脂材を二次射出して一体化するようにしたものが知られている(例えば特許文献1)。
特開2002−113743号公報
ところが前記手法で製造したものをそのまま車両ボディーに組込んだ場合、二次射出部が直接車両ボディーに対向する状態で組込まれることになるが、この対向面間にはどうしても隙間が生じ、特に湾曲面同士の対向である場合、隙間も大きいものになって風切り音が発生し、これが騒音となってしまうといった問題、さらに、該隙間から雨等の水の浸入が発生し、これが車体内部に入り込んでしまうといった問題があった。そこでサイドウインカーの裏面に弾性を有したパッキンを貼付し、これによって対向面間に隙間が開かないようにすることが提唱されるが、パッキンの貼付作業が面倒且つ煩雑で、作業性が劣るばかりでなく、貼付位置にずれが生じて製品のバラツキが発生するという問題があり、ここ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、第一、第二の半製品同志を突き合せ、その突き合せ部に樹脂材を射出して一体化し、該一体化したものの外面に樹脂材をさらに射出して成形することを特徴とする射出成形体の製造方法である。
請求項2の発明は、第一、第二の半製品同志の一体化は、同時に行われる一次の射出工程で成形した第一、第二の半製品同士を突き合わせた後、その突き合せ部に樹脂材を二次射出して一体化した後、三次射出により外面に樹脂材を射出するものであることを特徴とする請求項1記載の射出成形体の製造方法である。
請求項3の発明は、第一、第二の半製品同志の一体化は、第一の半製品を一次の射出工程により成形した後、前記第一の半製品に、該第一の半製品とは別の工程で成形した第二の半製品を突き合わせ、しかる後、その突き合せ部に樹脂材を二次射出して一体化した後、三次射出により外面に樹脂材を射出するものであることを特徴とする請求項1記載の射出成形体の製造方法である。
請求項4の発明は、各別に製造した第一、第二の半製品同士を突き合わせ、その突き合せ部に樹脂材を射出して予め一体化した後、外面に樹脂材をさらに射出して成形することを特徴とする請求項1記載の射出成形体の製造方法である。
請求項5の発明は、外面に射出される樹脂材領域は、突き合わせ部に射出される樹脂材領域の裏面であることを特徴とする請求項1乃至4の何れか1記載の射出成形体の製造方法である。
請求項6の発明は、外面に射出される樹脂材は、射出成形体の外径方向に突出する突片を有したものであることを特徴とする請求項1乃至5の何れか1記載の射出成形体の製造方法である。
請求項7の発明は、外面に射出される樹脂材は弾性を有していることを特徴とする請求項1乃至6の何れか1記載の射出成形体の製造方法である。
請求項8の発明は、第一、第二の半製品同志を突き合せ、その突き合せ部に樹脂材を射出して一体化したものの外面に樹脂材をさらに射出して成形するための金型であって、該金型には、外面に樹脂材を射出するための型面が形成されていることを特徴とする射出成形体製造用金型である。
請求項9の発明は、外面に樹脂材を射出するための射出空間は、対応する部位の型面を退避することで形成されることを特徴とする請求項8記載の射出成形体製造用金型である。
請求項10の発明は、外面に樹脂材を射出するための射出空間は、突き合わせ部に射出される樹脂材領域の裏面であり、該裏面に、前記外面に樹脂材を射出するための型面が形成されていることを特徴とする請求項9記載の射出成形体製造用金型である。
請求項11の発明は、第一、第二の半製品同志を突き合せ、その突き合せ部に樹脂材を射出して一体化し、該一体化したものの外面に樹脂材がさらに射出成形されていることを特徴とする射出成形体である。
請求項12の発明は、外面に射出される樹脂材は、弾性を有し、突き合せ部に射出される樹脂材の領域に射出されるものであることを特徴とする請求項11記載の射出成形体である。
請求項1、8、11の発明とすることにより、一体化された射出成形体の外面に、パッキンとして利用可能な樹脂材が射出により簡単にしかも位置ズレすることなく形成できることになって、樹脂材付きの射出成形体を、バラツキなく高品質の状態で大量生産することができる。
請求項2の発明とすることにより、一連に実行される一次射出、二次射出、そして三次射出がなされることで、外面に樹脂材が射出された射出成形体を生産することができる。
請求項3の発明とすることにより、別途生産した第二半製品を用い、一連に実行される一次射出、二次射出、そして三次射出がなされることで、外面に樹脂材が射出された射出成形体を生産することができる。
請求項4の発明とすることにより、各別に製造された半製品を一体化した後、射出することで、外面に樹脂材が射出された射出成形体を生産することができる。
請求項5の発明とすることにより、半製品同士を一体化するため射出される樹脂材領域を利用して外面に樹脂材が射出されたものにできる。
請求項6の発明とすることにより、外面に射出される樹脂材に形成の突片が射出成形体が突出する状態で組込まれることになって樹脂材のパッキンとしての機能が向上する。
請求項7または12の発明とすることにより、外面に射出される樹脂材が弾性を有することになって騒音発生や風きり音発生をより確実に低減できることになる。
請求項9の発明とすることにより、外面に樹脂材を射出するための射出空間を簡単に確保できることになる。
次に、本発明の実施の形態について、図面に基づいて説明する。図面において、1はサイドウインカー(ランプ)であって、該サイドウインカー1は、レンズ部2と、灯体(光源であればよく、例えば電球、発光ダイオードを採用して実施することができる。)3が組み込まれるハウジング4とで構成されるが、レンズ部2、ハウジング4は半割り製品である一次射出製品として固定型、可動型でそれぞれ成形された後、可動型をスライド移動させて両一次射出製品同士を突き合わせた後、後述するように該突き合わせた突合せ面部に一体化用の樹脂材5を二次射出して一体成形される従来から知られた手法により成形されるもので、その詳細については前記特許文献1等に詳述されているので省略する。尚、一次射出した後、ハウジング内面に反射膜を成膜形成し、次いで二次射出して一体化するようにしても本発明を実施することができる。
前記一次の射出成形で形成されるレンズ部2は椀形状になっており、前後方向を向いた開口端縁部には、水平状となった第一端面部2aが形成され、該第一端面部2aの外周縁からハウジング4側に向けて段差状に突出する段差面部2b、該段差面部2bの先端縁から水平状になってレンズ部2の外周面2cに続く第二端面部2dが順次形成されている。また前記第一端面部2aの内側には、椀状となったレンズ部内周面2eに続く状態でレンズ部底側ほど中央よりに傾斜するテーパ面部(第一のテーパ部)2fがさらに形成されている。加えて、前記第一端面部2aの内径側(テーパ面部2f側)には、ハウジング4側に形成の後述する嵌合凸部4eを嵌合するため嵌合凹部2hが凹溝状に形成されている。因みに、レンズ部2を構成する材料は、光を透過するポリメチルメタアクリレート樹脂である。
一方、一次射出成形で形成されるハウジング4は、灯体3および端子板3aが取付けられるソケット部4aと、該ソケット部4aの基端外周縁から水平方向(左右方向)フランジ状に突出するフランジ部4bとで一体形成されるが、該フランジ部4bの端縁部は、前記レンズ部嵌合凹部2hと嵌合する嵌合凸部4eと、前記レンズ部段差面部2bから離間する状態で前記嵌合凸部4eの外周端面となる外端面部4dとが形成されている。さらに、該フランジ部4bの外周縁には、前記テーパ面部2fと対向するよう傾斜状になったテーパ面部(第二のテーパ部)4fが嵌合凸部4eよりも内径側に形成されている。因みに、ハウジング4の材料はポリカルボネート(PC)樹脂である。
そしてサイドウインカー1は、前記一次製品として射出成形されたレンズ部2とハウジング4とを公知の金型移動の手法によって突き合わせ対向せしめることになるが、このとき、ハウジング嵌合凸部4eがレンズ部嵌合凹部2hに嵌合し、テーパー面部2f、4f同士が接触対向する状態となり、この突き合わせ状態で、さらに一体化用の樹脂材5を二次射出してサイドウインカー1のボディが成形されるが、樹脂材5は、フランジ部4bの裏面4gとレンズ部外周面2cとの突合せ面部に金型によって形成された帯状の空間に射出され、これによって樹脂材5は、前記第一端面部2aのハウジング側外端面部4d位置より外側部、段差面部2b、第二端面部2d、そしてハウジング側外端面部4dに接着するようにして肉盛りされる設定になっており、この場合に、一次射出製品であるレンズ部2とハウジング4とは、二次射出製品であるサイドウインカー1となったときに略L字形となったコーナー部位で面接触状に付き合わされる設定になっている。因みに、本実施の形態では、二次射出される樹脂材5は、レンズ部2と色、材質とも同じポリメチルメタアクリレート樹脂を採用することとするが、ハウジング4と色、材質とも同じポリメチルメタアクリレート(PMMA)樹脂を採用しても構わない。
次に、該二次射出後のサイドウインカー1に三次の射出を行い、弾性を有したパッキンを形成することになる。三次射出で射出される樹脂材7は、該二次射出される樹脂材5の裏面5aに接着して肉盛りされるように設定されている。因みに、本実施の形態では、三次射出される樹脂材7は、ゴム状弾性体であるエラストマー、あるいは、ソフトアクリル等の樹脂材を採用することができ、この場合に樹脂材は、中実としたものに限定されず、発泡材としたものであってもよい。
さらにこのものでは、サイドウインカー1は楕円形状をしており、そして、車両ボディBに穿設された取付け孔6にハウジング4を嵌合組み込みすることになるが、フランジ部裏面4gの長径方向一側には、取り付け孔6に係止するための係止凹部4hを備えた係止突片4nが形成され、他側には弾性を有する係止脚4iが形成されている。そしてサイドウインカー1は、係止脚4iを中心側に弾性変形させるようにして取付け孔6に無理嵌合し、係止溝4hが取付け孔6の孔縁に達した段階で係止脚4iを一部弾性復帰させることで係止溝4hに取付け孔6の内周縁が嵌合することになって簡単な弾性取付けができるようになっている。このとき、サイドウインカー1と車両ボディBとは、前記三次射出で射出された樹脂材6によって互いに密着することとなる。
次に、図面を用いて一次射出、二次射出する際の公知の金型移動の手法に基づく金型の型合わせ状態について詳細に説明する。Xを固定側である第一金型、Yを可動側である第二金型と設定した場合に、まず、一次射出する際の型合わせ状態であるが、図3に示すレンズ部2側においては、第一金型Xには、レンズ部内周面2e、テーパ面部2f、嵌合凹部2h、第一端面部(接触水平面部)2a、段差面部(突出面部)2b、第二端面部(突出水平面部)2d等の各面に対応する型面が形成されている。一方、第二金型Yには、レンズ外周面2cに対応する金型面である型面Ya等の型面が形成されている。
これに対し、図4に示すハウジング4側において、第一金型Xには、フランジ部4bの裏面4g、フランジ部裏面4gに対応する面、つまり、二次射出する樹脂材5の射出領域の裏面5aとフラットになる型面Xa、さらに樹脂材5の射出領域の外面、つまり前記型面Xaと略L字状となる型面Xb等の型面が形成されている。なお、第一金型Xの樹脂材5の射出領域の裏面5aに対応する型面部位には、後述する可動金型である第三金型Zが、第一金型の型面Xaとフラットな状態、つまり、樹脂材5の射出領域の裏面5aに対応する型面Zaが形成された状態で組み込まれている。一方、第二金型Yには、フランジ部4bの外端面部4d、嵌合凸部4eの表面、テーパ面部4f等に対応する型面が形成されている。そしてこの型合わせ状態で一次の射出が実行され、レンズ部2、ハウジング4が一次製品として型成形される。
この一次の射出成形が実行されると、レンズ部2側では第一金型Xが脱型され、ハウジング4側では二次金型Yが脱型される。次いで、レンズ部2、ハウジング4とが突き合うように型移動がなされ、レンズ部嵌合凹部2hとハウジング嵌合凸部4eとを嵌合させることで型合わせされる。そしてこの型合せ状態で樹脂材5が二次射出されることになるが、この二次射出の領域は、第二金型Yの二次射出領域の外面となる型面Yaがレンズ外周面2cと突出水平面部2dとのコーナー部2gに対して凹陥状になっているものとして設定され、この状態で二次射出されることになり、これによって二次射出される樹脂材5は、第二金型Yとレンズ部2との隙間に侵入したとしても、せいぜいコーナー部2gまでで食い止められることになって、該コーナー部2gを越えてレンズ部表面2cにまで達してしまうことを回避できるようになっている。
こうして二次射出がなされ、レンズ部2とハウジング4とがサイドウインカー1として一体形成された後、前記一体化用の樹脂材5の裏面にパッキンを形成するための樹脂材7が三次射出がなされるが、この三次の射出工程について、以下に詳細に説明する。まず、前述したように二次射出がなされると、第一金型Xに組み込まれている可動金型である第三金型Zが三次射出で形成されるパッキンの厚さ分だけ退避移動することになって、サイドウインカー1の樹脂材5部位から離間した状態となり三次射出用のスペースSが、樹脂材5の裏面5aと第三金型Zの型面Zaのあいだに形成される。そして、該スペースSに樹脂材7を三次射出することでパッキンを成形する。このとき、該スペースSの水平面の幅、つまり、第三金型の型面Zaの幅は、二次射出の樹脂材5の幅よりも小さいものであり、三次射出樹脂材7の外面は二次射出樹脂材5の外面に対して、三次射出樹脂材7の内面は二次射出樹脂材5の内面に対して、それぞれ凹陥状となっているものとして設定されている。これにより、三次射出される樹脂材7は、二次射出樹脂材5の外面やレンズ部外周面2cに浸入することなく、二次射出樹脂材5の裏面5a部分にのみ接着されることとなる。
叙述の如く構成された本形態において、二次射出した樹脂材5の裏面5aに三次射出樹脂材(パッキン)7を射出することで、製造されたサイドウインカー1を車両ボディBに組み込んだときに、車両ボディBやサイドウインカー1に生じる湾曲や凹凸による隙間が発生しないため、両者を密圧状に着接させることができ、走行中の風切り音の発生や、雨等の水の浸入を防ぐことが出来る。さらに、第三金型Zの下方移動の大きさによって、三次射出樹脂材7の厚さを調節することが必要においてできるため、該樹脂材7の材質や製品(ランプ)の特性によってパッキンの厚さを変えることが容易であり、また、第三金型Zの下方移動を行わなければパッキンのない製品を作ることもできるなど、必要に応じた柔軟な対応が容易にできる。
尚、本発明は前記実施の形態に限定されないことは勿論であって、図8〜12に示す第二の実施の形態のようにすることもできる。前記第二の実施の形態において、三次射出樹脂材7は、サイドウインカー1の外径方向に突出する突片を有するものとして射出成形される。以下に、その詳細を説明する。
一次射出について、レンズ部2側において、金型は第一の実施の形態と同じものを使用することができる。これに対し、図8に示すように、ハウジング4側において、第一金型Xには、第一の実施の形態と同様、可動金型である第三金型Zが、第一金型の型面Xaとフラットな状態、つまり、樹脂材5の射出領域の裏面5aに対応する型面Zaが形成された状態で組み込まれているが、該第三金型Zは、パッキンに突片7aを成形するためのコーナー部Zbが形成されている。尚、該コーナー部Zbは、二次射出樹脂材5の外面よりも外径方向に突出するように、つまり、第一金型Xの型面Xbよりも外方に突出するように設けられている。一方、第二金型Yには、第一の実施の形態と同様の型面が形成されている。そして、この型合わせ状態で一次の射出が実行され、レンズ部2、ハウジング4が一次製品として型成形され、さらに、図9に示すように、レンズ部2とハウジング4とが型合わせされ、この型合せ状態で樹脂材5が二次射出されることになる。
こうして二次射出がなされ、レンズ部2とハウジング4とがサイドウインカー1として一体形成された後、樹脂材5の裏面5aにパッキンを形成するための三次射出がなされる。このとき、第三金型Zには、突片を形成するためのコーナー部Zbが形成されているため、第三金型Zが下方移動すると、突片を形成するための空間を有したスペースSが形成される。そして、このスペースSに樹脂材7を三次射出することで、外径方向に突出する突片7aを有するパッキンが形成される。
このような構成において、パッキンに突片7aを有したサイドウインカー1を車両ボディBに組み込むことにより、該サイドウインカー1と車両ボディBとのあいだに生じる段差が緩やかなものとなり、風切り音の発生を抑制することが出来る。さらに、サイドウインカー1を車両ボディBに組み込む際に、車両ボディBによって突片7aが押圧されて弾性偏倚した状態となるため、パッキンが二次射出樹脂材5と三次射出樹脂材7との接合部分や、車両ボディBとの組み込み部分を隠蔽することになり、サイドウインカー1を車両ボディBに組み込んだ際にも視覚性に優れたものとすることができる。
なお、レンズ部2およびハウジング4の一次成形について、前記第一、第二の実施の形態のように該レンズ部2と該ハウジング4とを同じ一次の射出工程によって成形する場合に限られず、該レンズ部2と該ハウジング4との少なくとも一つについて異なる射出工程によって成形したものを一体化し、該一体化したものの外面に樹脂材をさらに射出して成形してもよく、以下、これらの実施例について説明する。
図13〜図15に示すさらなる他の実施の形態のものは、レンズ部2とハウジング4とを別々の工程で一次の射出成形をしておき、斯かる別成形したものを互いに突合わせてその突合せ部に二次の射出工程で一体化してランプ本体を形成した後、該ランプ本体の外面にさらに樹脂材7を三次射出するものであり、この場合に、図14に示す第三の実施の形態のように、それぞれ別の一次射出工程で成形したレンズ部2とハウジング4とを金型X、Yに組込んだ後、樹脂材5を二次射出して一体化し、次いで金型Zを型移動させて射出空間Sを形成した後、該空間Sに樹脂材7を三次射出しても良く、また、図15に示す第四の実施の形態のように、一次射出、二次射出によって予め一体化されているランプ本体1を金型X、Yに組込んだ後、樹脂材7を三次射出してもよく、この場合には、樹脂材7を三次射出するための空間Sを金型Xに予め形成したものとすることができる。
さらに三次射出される樹脂材7としては、前述したように二次射出される樹脂材5部分に限定されるものでなく、図16(A)に示すようにレンズ部2の外面にしたり、図16(B)(C)に示すようにハウジング部4の裏面や表面にしたりすることができ、さらには図16(D)に示すように二次射出樹脂材5からハウジング部4に至る外面にしたり、図16(E)に示すように二次射出樹脂材5からレンズ部2に至る外面にしたり、更には図16(F)に示すように二次射出樹脂材5からレンズ部2およびハウジング部4に至る外面にしたりすることができる。
サイドウインカーの側面図である。 サイドウインカーの横断面図である。 レンズ部の一次射出工程を表した部分端面図である。 ハウジングの一次射出工程を表した部分端面図である。 二次射出工程を表した部分端面図である。 三次射出工程を表した部分端面図である。 三次射出後の射出成形品の部分拡大断面図である。 第二の実施の形態を示すハウジングの一次射出工程を表した部分端面図である。 第二の実施の形態を示す二次射出工程を表した部分端面図である。 第二の実施の形態を示す三次射出工程を表した部分端面図である。 第二の実施の形態を示すサイドウインカーの拡大部分断面図である。 第二の実施の形態を示すサイドウインカーを車体に取り付けた状態を示す断面図である。 他の実施の形態を示す概略工程図である。 第三の実施の形態の二次、三次射出工程を示した部分端面図である。 第四の実施の形態の三次射出工程を示した部分端面図である。 (A)〜(F)は三次射出される樹脂材の変形の形態を示す部分断面図である。
符号の説明
2 レンズ部
2c レンズ外周面
2g 開口端縁部
2h 嵌合凹部
4 ハウジング
4e 嵌合凸部
5 二次射出された樹脂材
7 三次射出された樹脂材(パッキン)
10 サイドウインカー
S スペース

Claims (12)

  1. 第一、第二の半製品同志を突き合せ、その突き合せ部に樹脂材を射出して一体化し、該一体化したものの外面に樹脂材をさらに射出して成形することを特徴とする射出成形体の製造方法。
  2. 第一、第二の半製品同志の一体化は、同時に行われる一次の射出工程で成形した第一、第二の半製品同士を突き合わせた後、その突き合せ部に樹脂材を二次射出して一体化した後、三次射出により外面に樹脂材を射出するものであることを特徴とする請求項1記載の射出成形体の製造方法。
  3. 第一、第二の半製品同志の一体化は、第一の半製品を一次の射出工程により成形した後、前記第一の半製品に、該第一の半製品とは別の工程で成形した第二の半製品を突き合わせ、しかる後、その突き合せ部に樹脂材を二次射出して一体化した後、三次射出により外面に樹脂材を射出するものであることを特徴とする請求項1記載の射出成形体の製造方法。
  4. 各別に製造した第一、第二の半製品同士を突き合わせ、その突き合せ部に樹脂材を射出して予め一体化した後、外面に樹脂材をさらに射出して成形することを特徴とする請求項1記載の射出成形体の製造方法。
  5. 外面に射出される樹脂材領域は、突き合わせ部に射出される樹脂材領域の裏面であることを特徴とする請求項1乃至4の何れか1記載の射出成形体の製造方法。
  6. 外面に射出される樹脂材は、射出成形体の外径方向に突出する突片を有したものであることを特徴とする請求項1乃至5の何れか1記載の射出成形体の製造方法。
  7. 外面に射出される樹脂材は弾性を有していることを特徴とする請求項1乃至6の何れか1記載の射出成形体の製造方法。
  8. 第一、第二の半製品同志を突き合せ、その突き合せ部に樹脂材を射出して一体化したものの外面に樹脂材をさらに射出して成形するための金型であって、該金型には、外面に樹脂材を射出するための型面が形成されていることを特徴とする射出成形体製造用金型。
  9. 外面に樹脂材を射出するための射出空間は、対応する部位の型面を退避することで形成されることを特徴とする請求項8記載の射出成形体製造用金型。
  10. 外面に樹脂材を射出するための射出空間は、突き合わせ部に射出される樹脂材領域の裏面であり、該裏面に、前記外面に樹脂材を射出するための型面が形成されていることを特徴とする請求項9記載の射出成形体製造用金型。
  11. 第一、第二の半製品同志を突き合せ、その突き合せ部に樹脂材を射出して一体化し、該一体化したものの外面に樹脂材がさらに射出成形されていることを特徴とする射出成形体。
  12. 外面に射出される樹脂材は、弾性を有し、突き合せ部に射出される樹脂材の領域に射出されるものであることを特徴とする請求項11記載の射出成形体。
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