JP3866007B2 - 車両用灯具用レンズの成形方法および装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、薄肉部の一部に厚肉部を形成した車輌用灯具構成部材である合成樹脂製レンズの成形方法および装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図１０は、全体が薄肉に形成された意匠面部のほぼ中央に、光を集光（屈折透過）させる厚肉部１ａが形成された合成樹脂製前面レンズ１を備えたクリアランスランプを示し、符号２はランプボディ、符号３はバルブである。ランプボディ２の内周面には、放物面形状のリフレクタが一体に形成されており、バルブ３の光は、リフレクタで反射されてほぼ平行な光となって、前面レンズ１の意匠面部の薄肉部１ｂから前方に出射する。また、バルブ３から直接前方に向かう光は、前面レンズ１の厚肉部１ａで屈折されてほぼ平行な光となって、前面レンズ１から前方に出射する。
【０００３】
図１１は、図１０に示す前面レンズ１を成形する従来の成形装置を示し、型締めされた対向する一対の金型４，５間には、成形しようとするレンズ１に対応するキャビテイ６が設けられており、ゲート７を介して樹脂がキャビテイ６に射出される。符号８はスプルー部９に延びるスプルーブッシュで、図示しないノズルからスプルーブッシュ８に注入された溶融樹脂は、スプルー部９、ゲート７を介してキャビテイ６内に射出、充填される。そして、樹脂を所定の充填圧に保持する保圧工程を経て、冷却固化されて、所定の形状に成形される。
【０００４】
【発明の解決しようとする課題】
しかし、キャビテイ６内における樹脂の固化速度は、薄肉部１ｂに比べて厚肉部１ａではどうしても遅くなるため、図１２に示すように、厚肉部１ａにおいてヒケが発生しやすく、目的とする厚肉部の面形状が得られないとか、レンズ全体が変形する等の不具合が発生するおそれがあった。
【０００５】
そこで従来の成形方法では、保圧工程およびその後の冷却工程時間を長くとることで、前記した不具合の解消を図っており、レンズの成形に要す時間が長くなるという問題があった。
【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、その目的は成形時間を短縮でき、しかもレンズにヒケや変形といった欠陥の生じないレンズの成形方法および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に係る車両用灯具用レンズの成形方法においては、対向配置された一対の金型にまたがって形成されたキャビテイ内に樹脂を射出し充填する充填工程と、樹脂を充填したキャビテイ内を所定圧に保持する保圧工程とを備え、薄肉部の一部に厚肉部を形成した車両用灯具用合成樹脂製レンズを射出成形する車両用灯具用レンズの成形方法において、
前記金型に、レンズ薄肉部と厚肉部にそれぞれ対応する薄肉部成形キャビテイと厚肉部成形キャビテイを設け、
前記キャビテイ内に樹脂がほぼ充填されるか、または充填の完了した段階で、少なくとも前記厚肉部成形キャビテイ内の樹脂をレンズ厚さ方向に圧縮する圧縮工程を設け、
前記レンズ厚肉部は、ほぼ同一厚さの平坦な薄肉の意匠面部における前面側または背面側のいずれかの側にその凸表面が膨出する形状で、前記圧縮工程では、前記薄肉部成形キャビテイの成形面から分割された厚肉部成形キャビテイの分割成形面が、前記レンズ厚肉部の凸表面全体を圧縮するように構成した。
また、請求項４に係る車両用灯具用レンズの成形装置においては、対向配置された一対の金型にまたがって形成されたキャビテイ内に樹脂を射出し充填する充填工程と、樹脂を充填したキャビテイ内を所定圧に保持する保圧工程とを備え、薄肉部の一部に厚肉部を形成した車両用灯具用合成樹脂製レンズを射出成形する車両用灯具用レンズの成形装置において、
前記金型に、レンズ薄肉部と厚肉部にそれぞれ対応する薄肉部成形キャビテイと厚肉部成形キャビテイを設け、
前記厚肉部成形キャビテイを形成する対向成形面の少なくとも一方の成形面を、前記薄肉部成形キャビテイを形成する成形面から分割して、前記分割成形面を設けた分割金型を金型本体に対しレンズ厚さ方向に摺動可能に設けるとともに、
前記分割金型を、金型駆動機構による金型の型締め動作に連係摺動して、厚肉部成形キャビテイ内の樹脂をレンズ厚肉部厚さ方向に圧縮するように構成し、
前記レンズ厚肉部は、ほぼ同一厚さの平坦な薄肉の意匠面部における前面側または背面側のいずれかの側にその凸表面が膨出する形状で、前記分割金型が前記レンズ厚肉部の凸表面全体を圧縮するように構成した。
（請求項１および請求項４の作用）
充填工程においてキャビテイ内に充填された樹脂は、保圧工程において、その表面がある程度硬化して熱収縮するが、キャビテイ内に樹脂がほぼ充填された段階で、厚肉部成形キャビテイ内の樹脂がレンズ厚さ方向に圧縮されるため、保圧工程における厚肉部成形キャビテイ内の樹脂には、薄肉部成形キャビテイ内の樹脂に作用するよりも大きな圧力が作用し、従来の成形方法における保圧工程のように、キャビテイ全体に均一の圧力が作用する場合に比べて、レンズ厚肉部での熱収縮に伴うヒケの発生や変形が抑制される。
即ち、レンズ厚肉部における熱収縮量は、レンズ薄肉部における熱収縮量に比べて大きく、それだけヒケや変形が発生し易いが、熱収縮量の大きい厚肉部成形キャビテイ内の樹脂には、熱収縮量の小さい薄肉部成形キャビテイ内の樹脂に作用する圧力よりも大きな圧力が作用する。このため、厚肉部成形キャビテイ内の樹脂（レンズ厚肉部）が熱収縮したとしても、厚肉部成形キャビテイ（の成形面）がキャビテイ内の樹脂（レンズ厚肉部）に押圧密着した形態に保持されるので、ヒケの発生や変形が抑制される。
また、レンズ厚肉部の凸表面を成形する分割成形面を設けた分割金型が、もともと段差部のあるレンズ厚肉部の凸表面全体を押圧してレンズ厚肉部を成形するので、レンズの凸表面非形成側は平坦面のまま保持される。
請求項２においては、請求項１に記載の車両用灯具用レンズの成形方法において、前記圧縮を主に前記保圧工程中に行うように構成した。
（作用）充填工程後の保圧工程では、レンズ厚肉部の表層部は硬化するものの、その内部はまだ硬化しない柔らかい状態であって、その熱収縮量が大きい時期であり、この熱収縮量が大きい状態下で、レンズ厚肉部を圧縮するため、厚肉部成形キャビテイ（の成形面）が常にキャビテイ内の樹脂（レンズ厚肉部）に押圧密着した形態に保持されるので、ヒケの発生や変形が確実に抑制される。
請求項３においては、請求項１または２に記載の車両用灯具用レンズの成形方法において、前記圧縮工程では、厚肉部成形キャビテイ内の樹脂の圧縮に先立って、薄肉部成形キャビテイ内の樹脂をレンズ厚さ方向に圧縮するように構成した。
また、請求項５においては、請求項４に記載の車両用灯具用レンズの成形装置において、前記分割金型を、レンズ厚肉部の凸表面側を圧縮する第１の分割金型と、前記第１の分割金型に対向し、レンズ厚肉部の凸表面非形成側からレンズ薄肉部にかけての平坦な領域を圧縮する第２の分割金型から構成し、
前記第１，第２の分割金型と金型本体との間に、前記分割金型を互いに離間する方向に付勢する第１，第２のばね部材を備えた付勢保持手段をそれぞれ介装するとともに、
前記第２の分割金型によるレンズ薄肉部成形キャビテイ内の樹脂の圧縮開始後に、前記第１の分割金型によるレンズ薄肉部成形キャビテイ内の樹脂の圧縮が開始されるように、前記第１、第２のばね部材のばね定数を設定するようにした。
（請求項３および請求項５の作用）まず、薄肉部成形キャビテイ内の樹脂が圧縮されることで、薄肉部成形キャビテイ内の樹脂の一部が厚肉部成形キャビテイ内に移動し、次いで厚肉部成形キャビテイ内の樹脂が圧縮されるので、レンズ薄肉部およびレンズ厚肉部での熱収縮に伴うヒケの発生や変形が抑制される。特に、レンズ薄肉部成形キャビテイ内の樹脂の圧縮終了後に、レンズ薄肉部成形キャビテイ内の樹脂の圧縮が開始される場合は、レンズ薄肉部およびレンズ厚肉部での熱収縮に伴うヒケの発生や変形が確実に抑制される。
【０００８】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施の形態を実施例に基づいて説明する。
図１〜図５は本発明の第１の実施例を示し、図１は、本発明によって成形された、意匠面部ほぼ中央に光を集光させるための厚肉部を形成したクリアランスランプ用前面レンズの斜視図、図２は本発明の第１の実施例であるレンズ成形装置の固定側分割金型を型開き状態にした断面図、図３は金型を型締め状態にした同成形装置の断面図、図４は金型の型締め開始時における同成形装置の断面図、図５は前面レンズ成形工程を説明する説明図である。
図１において、クリアランスランプ用前面レンズ１０は、円形状の意匠面部１１の周縁部にシール脚１３が形成され、意匠面部１１の中央部を除いた全体がほぼ同一の厚さの平坦な薄肉部１２とされるとともに、意匠面部１１の中央部に厚肉部１４が形成された構造となっている。厚肉部１４は、裏面側が周辺の薄肉部１２と面一に形成されるとともに、その表面が前方に球面状に膨出する形状で、図９符号１ａに示すように、光源からの直射光を屈折してほぼ平行な光にして前方に出射する作用がある。なお、図１の前面レンズ１０は、意匠面部１１の中央部における縦断面が図示されている。そして、レンズ１０は、図２に示す成形装置によって成形される。
【０００９】
レンズ成形装置は、樹脂注入ノズル９０から樹脂が注入される側の固定側金型１００と、固定側金型１００に対向し、固定側金型１００に対し接近離反方向（図２上下方向）に摺動可能な可動側金型２００とから、主として構成されている。なお、可動側金型２００は、図示しない金型駆動機構である油圧シリンダ機構の押圧力Ｐ（図２，３参照）によって摺動動作できる。
【００１０】
固定側金型１００と可動側金型２００間には、前面レンズ１０に対応したキャビテイＣが形成されており、固定側金型１００に設けられたスプルーブッシュ１０２に注入された溶融樹脂は、スプルー部１０４，ゲート１０６を介して、キャビテイＣに射出・充填される。
【００１１】
キャビテイＣは、意匠面部１１のレンズ厚肉部１４周りからシール脚１３にかけてのレンズ薄肉部１２を成形するレンズ薄肉部成形キャビテイＣ１と、キャビテイＣ１に連通し、レンズ厚肉部１４を成形するレンズ厚肉部成形キャビテイＣ２とから構成されている。
【００１２】
固定側金型１００は、レンズ意匠面部１１における薄肉部１２の前面を成形する成形面１１２が形成された固定側金型本体１１０と、レンズ厚肉部１４の凸表面側を成形する成形面１２２が形成され、固定金型本体１１０に設けた円孔１１４に係合する円柱状の固定側分割金型１２０とから構成されている。固定側金型本体１１０は、図示しないボルト・ナットによって後述する可動側金型本体２１０に締結されることで、金型本体１１０，１２０同士が型締めされている。
【００１３】
固定側分割金型１２０は、固定側金型本体１１０に対応する大きさの固定側補助金型１２４に一体化されて、固定側分割金型ユニットＵ１を構成するとともに、相対摺動面である円孔１１４に沿って軸方向（図２上下方向）に摺動できるように固定側型本体１１０に組み付けられている。符号１２６は、締結ボルトを示す。
【００１４】
また、固定側金型本体１１０と固定側補助金型１２４間には、ばね付勢手段である皿ばね１２８が介装されて、固定側補助金型１２４と固定側金型本体１１０とが互いに離反する方向に付勢されるとともに、両者１１０、１２４を貫通するガイドボルト１３０の先端部にナット１３２が螺着されて、両者１１０、１２４間に隙（最大型開き量）Ｈが設定されている。
【００１５】
即ち、ガイドボルト１３０は、固定側補助金型１２４に固定されるとともに、固定側金型本体１２４に設けた貫通孔１１８を貫通し、その先端部にナット１３２が螺着されて、固定側金型本体１１０と固定側補助金型１２４間が所定値Ｈ以上に離間しないように構成されている。このように、皿ばね１２８とガイドボルト１３０とナット１３２は、固定側分割金型１２０（成形面１２２）の固定側金型本体１１０に対する最大型開き量Ｈ（固定側金型本体１１０の固定側補助金型１２４に対する最大型開き量Ｈ）を設定している。
【００１６】
符号１２９は、固定側金型本体１１０および固定側補助金型１２４に設けたばね受け部１１５、１２５内に皿ばね１２８を固定保持するためのボルトである。そして、固定側補助金型１２４に固定されて固定側金型本体１１０側に突出するボルト１２９の先端部は、固定側金型本体１１０側の挿通孔１１６に挿通されて、挿通孔１１６とボルト１２９が軸方向に相対摺動可能に構成されている。
【００１７】
また、固定側金型本体１１０と固定側補助金型１２４間を貫通して設けられたスプルーブッシュ１０２は、固定側補助金型１２４に固定されるとともに、固定側金型本体１１０側のブッシュ挿通孔１０１に沿って相対摺動できるように構成されている。即ち、樹脂注入ノズル９０に対し固定保持される固定側分割金型ユニットＵ１に対して、固定側金型本体１１０が接近離反方向に摺動可能に設けられている。
【００１８】
一方、可動側金型２００は、レンズ薄肉部１２の一部であるシール脚１３の外周面を成形する成形面２１２が形成された可動側金型本体２１０に、レンズ１０の内側全体（レンズ意匠面部１１の背面側およびシール脚１３の内側）にかけての領域を成形する成形面２２２が形成された可動側分割金型である入り子２２０が一体化された構造で、可動側金型２００（可動側金型本体２１０）は、図示しない油圧式シリンダ機構によって、固定金型１００に対し接近離反方向に摺動動作できるとともに、固定側金型１００（固定側分割金型ユニットＵ１）に対する押圧力Ｐを調整できるように構成されている。なお、入り子２２０は円柱形で、可動側金型本体２１０に設けた円穴２１４に嵌合固定されて、可動側金型２００として一体化されている。
【００１９】
そして、図２に示すように、固定側分割金型ユニットＵ１（固定側分割金型１２０および固定側補助金型１２４）と固定側金型本体１１０が、Ｈだけ型開きした状態で、油圧シリンダ機構を作動させて、可動側金型２００を固定側金型１００に接近する方向に移動させて固定側分割金型１２０を型締めすると、固定側金型本体１１０と固定側補助金型１２４間に介装されている皿ばね１２８のばね付勢力（固定側金型本体１１０を固定側補助金型１２４から離間する方向に作用する皿ばね１２８のばね力）に抗して、可動側金型２００および固定側金型本体１１０が固定側分割金型ユニットＵ１に接近して固定金型本体１１０と固定側分割金型ユニットＵ１（固定側補助金型１２４）間の隙Ｈが０となる。
【００２０】
このように、固定側分割金型１２０と固定側金型本体１１０とは、円孔１１４に沿って相対摺動して、成形面１２２と成形面２２２で画成されるレンズ厚肉部成形キャビティＣ２の間隙を狭める。
【００２１】
このため、キャビティＣに樹脂が充填されている場合には、レンズ厚肉部成形キャビティＣ２内のレンズ厚肉部凸面側に、可動側金型２００と固定側金型１００間の型締め力（固定側分割金型１２０と固定側金型本体１１０間を型締めする型締め力）に対応した圧力Ｐ１（図３参照）が作用する。
【００２２】
即ち、固定側分割金型１２０（固定側補助金型ユニットＵ１）は、油圧シリンダ機構作動による金型の型締め動作に連係して、固定側金型本体１１０に対し相対摺動し、厚肉部成形キャビティＣ２内の樹脂をレンズ厚さ方向に圧縮するように動作する。
【００２３】
また、金型（固定側金型本体１１０，固定側分割金型１２０，可動側分割金型２１０および入り子２２０）内には、多数の水挿通孔（図示せず）が設けられている。そして、この水挿通孔には、外部の冷却水循環供給機構（図示せず）によって冷却水が循環供給されて、金型の温度が一定に管理されており、キャビテイＣ内に充填された樹脂は効果的に冷却・固化される。
【００２４】
次ぎに、図２に示す成形装置を用いて前面レンズ１０を成形する工程を、図２〜図５に基づいて説明する。
【００２５】
まず、図２に示すように、可動側金型本体２１０と固定側金型本体１１０とを型締めするとともに、固定側金型本体１１０と固定側補助金型１２４（固定側分割金型１２０）間がＨだけ離間する、固定側分割金型の開き形態において、油圧シリンダ機構を作動させ、可動側金型２００を固定側補助金型ユニットＵ１側に移動させて、固定側補助金型１２４と固定側金型本体１１０間の隙間をＨから所定の値ｈにする。次に、金型のキャビテイＣ内に樹脂を射出し充填する充填工程を行う。即ち、スプルーブッシュ１０２を介して樹脂を注入し、キャビテイＣ内に樹脂を射出・充填する。
【００２６】
次に、固定側金型１００と可動側金型２００間を型締めするべく、油圧シリンダ機構をさらに作動させ、可動側金型２００を固定側補助金型ユニットＵ１側に摺動させる。そして、固定側金型本体１１０が固定側補助金型１２４に密着するようにして、固定側金型１００と可動側金型２００間を型締めした形態（図３参照および図５における符号Ａ１〜Ａ２，符号Ａ１〜Ａ３または符号Ｂ１〜Ｂ２参照）のまま保圧工程を行った後、キャビテイＣ内に射出圧を作用させない冷却工程を経て、成形品を取り出す。
【００２７】
なお、金型１００，２００は、前記した冷却水の循環によって、常に一定の温度に保持されているので、キャビテイＣ内に射出圧が作用している保圧工程下では勿論、樹脂が充填されつつある充填工程下においても、キャビテイＣ内の樹脂における金型の成形面と接触する部位から順次硬化が始まっている。
【００２８】
そして、この保圧工程において、キャビテイＣ内の樹脂は、冷却されて硬化が進行するに従って熱収縮するが、厚肉部成形キャビテイＣ２内のレンズ厚肉部１４の凸面側には、分割金型１２０の成形面１２２の相対摺動量に等しい圧縮量ｈに相当する圧縮応力が成形面１２２を介して作用している。このため、厚肉部成形キャビテイＣ２内の樹脂（レンズ厚肉部１４）が冷却により熱収縮したとしても、成形面１２２および成形面２２２における成形面１２２と対向する部位が常にキャビテイＣ２内の樹脂（レンズ厚肉部）に押圧密着した形態に保持されるので、レンズ厚肉部１４におけるヒケの発生や変形が抑制される。
【００２９】
従って、保圧工程および冷却工程時間を従来の成形方法における保圧工程および冷却工程時間よりも短縮したとしても、成形された成形品（レンズ１０）にヒケが発生したり変形したりしないので、レンズの成形に要す時間を短縮できる。
【００３０】
また、レンズ厚肉部成形キャビテイＣ２内の樹脂を圧縮する時期および時間は、図５に示すように、例えば３種のパターンが考えられる。
【００３１】
第１のパターンは、図５符号Ａ１〜Ａ２に示すように、充填工程終了前の、樹脂の充填がほぼ終了した段階で、レンズ厚肉部の圧縮（分割金型１２０の相対摺動）が開始され、保圧工程終了とほぼ同時に圧縮が終了する（固定側補助金型１２４と固定側金型本体１１０間が密着する）ように、可動側金型２００を駆動させる場合である。この場合は、レンズ厚肉部の熱収縮量がもっとも大きいと思われる保圧工程全体にわたって、レンズ厚肉部に圧縮応力が作用するので、レンズ厚肉部でのヒケの発生を確実に抑制できる。
【００３２】
また、第２のパターンは、図５符号Ａ１〜Ａ３に示すように、充填工程終了前の、樹脂の充填がほぼ終了した段階で、レンズ厚肉部の圧縮（分割金型１２０の相対摺動）が開始され、保圧工程の前半に圧縮が終了する（固定側補助金型１２４と固定側金型本体１１０間が密着する）ように、可動側金型２００を駆動させる場合である。この場合は、金型の駆動時間が短時間でよいという利点がある。
【００３３】
さらに、第３のパターンは、図５符号Ｂ１〜Ｂ２に示すように、保圧工程に入った直後にレンズ厚肉部の圧縮（分割金型１２０の相対摺動）が開始され、保圧工程終了後の冷却工程前半に圧縮が終了する（固定側補助金型１２４と固定側金型本体１１０間が密着する）ように、可動側金型２００を駆動させる場合である。この場合は、キャビテイＣ内に樹脂が確実に充填された後に、レンズ厚肉部を圧縮するので、レンズ厚肉部のみならず、レンズ薄肉部でのヒケの発生も抑制できる。
【００３４】
図６〜９は、本発明の第２の実施例を示し、図６はレンズ成形装置の固定側分割金型および可動側分割金型を型開き状態にした断面図、図７は金型を型締め状態にした同成形装置の断面図、図８は金型の型締め開始時における同成形装置の断面図、図９は同成形装置に用いられた皿ばねの特性を示す図である。
【００３５】
前記した第１の実施例では、レンズ１０の内側全体を成形する成形面２２２の形成された入り子２２０が可動側金型本体２１０に固定一体化されて、可動側金型２００が構成されていたが、本実施例では、可動側分割金型である入り子２２０が可動側金型本体２１０に対し相対摺動できるように構成されている。
【００３６】
即ち、可動側分割金型である入り子２２０は、固定側補助金型本体１２４に対応する大きさの可動側補助金型２２４に固定一体化されるとともに、相対摺動面である円孔２１４Ａに沿って相対摺動できるように可動側金型本体２１０に組み付けられている。
【００３７】
また、入り子２２０とともに分割金型ユニットＵ２を構成する可動側補助金型２２４と可動側金型本体２１０との間には、皿ばね２２８が介装されて、可動側金型本体２１０と可動側補助金型２２４が互いに離間する方向に付勢されるとともに、両者２２４，２１０を貫通するガイドボルト１４０の先端部にナット１４２が螺着されて、両者２２４，２１０間に隙（最大型開き量Ｈ２）が設定されている。即ち、皿ばね２２８とガイドボルト１４０とナット１４２とは、可動側分割金型２２０（成形面２２２）の可動側金型本体２１０に対する最大型開き量Ｈ２を設定している。
【００３８】
符号２２９は、可動側金型本体２１０および可動側補助金型２２４に設けたばね受け部２１５、２２５内に皿ばね２２８を固定保持するためのボルトである。そして、可動側補助金型２２４に固定されて可動側金型本体２１０側に突出するボルト２２９の先端部は、可動側金型本体２１０側の挿通孔２１６に挿通されて、挿通孔２１６とボルト２２９が軸方向に相対摺動可能に構成されている。
【００３９】
そして、可動側分割金型２２０（可動側補助金型ユニットＵ２）は、油圧シリンダ機構作動による金型の型締め動作に連係して、可動側金型本体２１０に対し相対摺動し、薄肉部成形キャビティＣ１内の樹脂をレンズ厚さ方向に圧縮するように動作する。
【００４０】
なお、固定側金型本体１１０と固定側補助金型１２４間には、図示しないが、第１の実施例で示したボルト１３０、挿通孔１１８、ナット１３２が設けられて、皿ばね１２８と協働して固定側分割金型１２０の最大型開き量Ｈ１を設定している。
【００４１】
また、固定側金型１００の皿ばね１２８のばね定数ｋ１と、可動側金型２００の皿ばね２２８のばね定数ｋ２とは、図８に示すように、可動側分割金型ユニットＵ２の摺動に伴って、まず可動側金型２００内の皿ばね２２８が圧縮され、ついで固定側金型１００内の皿ばね１２８が圧縮されるように設定されている。さらに、ばね定数ｋ１，ｋ２は、入り子２２０の成形面２２２によってレンズ裏面側がＨ２だけ圧縮された後に、固定側分割金型１２０の成形面１２２によってレンズ厚肉部凸表面側がＨ１だけ圧縮される、所定の値（ｋ２＜ｋ１）に設定されている。
【００４２】
その他は前記した実施例と同一であり、同一の符号を付すことにより、その重複した説明は省略する。
【００４３】
次ぎに、図６に示す成形装置を用いて前面レンズ１０を成形する工程を、図６〜図９に基づいて説明する。
【００４４】
まず、図６に示すように、可動側金型本体２１０と固定側金型本体１１０間を型締めするとともに、固定側金型本体１１０と固定側補助金型１２４（固定側分割金型１２０）間がＨ１だけ離間し、かつ可動側金型本体２１０と可動側補助金型２２４（可動側分割金型２２０）間がＨ２だけ離間する、固定側分割金型１２０および可動側分割金型２２０の型開き形態において、金型のキャビテイＣ内に樹脂を射出し充填する充填工程を行う。即ち、スプルーブッシュ１０２を介して樹脂を注入し、キャビテイＣ内に樹脂を射出する。
【００４５】
次に、金型１００，２００間を型締めするべく、油圧シリンダ機構を作動させ、可動側金型２００を固定側補助金型ユニットＵ１側に摺動させると、まず可動側補助金型２２４が可動側金型本体２１０に密着し、ついで、固定側金型本体１１０も固定側補助金型１２０に密着する。そして、可動側補助金型２２４が可動側金型本体２１０に密着し、さらに固定側金型本体１１０が固定側補助金型１２４に密着するようにして、金型１００，２００間を型締めした形態（図７および図５参照）のまま保圧工程を行う。
【００４６】
保圧工程において、キャビテイＣ内の樹脂は、冷却されて硬化が進行するに従って熱収縮するが、薄肉部成形キャビテイＣ１内の樹脂には、固定側分割金型２２０の相対摺動量に等しい圧縮量Ｈ２に相当する圧縮応力（圧縮力Ｐ２）が成形面２２２を介して作用し、さらに厚肉部成形キャビテイＣ２内の樹脂には、可動側分割金型１２０の相対摺動量に等しい圧縮量Ｈ１に相当する圧縮応力（圧縮力Ｐ’１）が成形面１２２を介して作用している。
【００４７】
特に、レンズ薄肉部が圧縮されてレンズ薄肉部内の樹脂の一部が確実にレンズ厚肉部に移動した後に、レンズ厚肉部が圧縮されるので、保圧工程において、熱収縮量の大きいレンズ厚肉部が確実に成形面に密着した形態に保持されて、レンズ１０（レンズ薄肉部１２およびレンズ厚肉部１４）におけるヒケの発生や変形がより有効に抑制される。
【００４８】
従って、保圧工程および冷却工程時間を従来の成形方法における保圧工程および冷却工程時間よりも短縮したとしても、従来の方法で成形した場合と比べては勿論のこと、前記第１の実施例方法および装置で成形した成形品と比較しても、ヒケの発生や変形がより少ないので、レンズの成形に要す時間をさらに短縮することができる。
【００４９】
なお、分割金型２２０，１２０がキャビティＣ内の樹脂を圧縮する時期および時間は、前記第１の実施例と同様、図５に示すパターンが考えられる。即ち、図５に示す符号Ａ１〜Ａ２，Ａ１〜Ａ３，Ｂ１〜Ｂ２の間に、レンズ薄肉部が圧縮され、次いでレンズ厚肉部が圧縮されるのである。
【００５０】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明に係る車両用灯具用レンズの成形方法および装置によれば、レンズ厚肉部での熱収縮に伴うヒケの発生や変形が抑制されるので、保圧工程や冷却工程時間を短縮でき、ひいてはレンズの成形に要す時間を短縮できる。
また、レンズの凸表面非形成側は平坦面に形成されるとともに、レンズ厚肉部の凸表面側の段差部によって分割成形面の押圧跡が全く目立たないので、適正な形状のレンズを成形できる。
請求項２の方法によれば、レンズ厚肉部の熱収縮量が大きい保圧工程中に、レンズ厚肉部を圧縮するので、レンズ厚肉部での熱収縮に伴うヒケの発生や変形が確実に抑制されて、保圧工程や冷却工程時間をより短縮でき、ひいてはレンズの成形に要す時間をさらに短縮できる。
請求項３の方法および請求項５の装置によれば、レンズ薄肉部および厚肉部での熱収縮に伴うヒケの発生や変形が抑制されて、保圧工程や冷却工程時間を一層短縮でき、ひいてはレンズの成形に要す時間を大幅に短縮できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明方法によって成形された前面レンズの斜視図である。
【図２】本発明の第１の実施例であるレンズ成形装置の固定側分割金型を型開き状態にした断面図である。
【図３】金型を型締め状態にした同成形装置の断面図である。
【図４】金型の型締め開始時における同成形装置の断面図である。
【図５】前面レンズ成形工程を説明する説明図である。
【図６】本発明の第２の実施例であるレンズ成形装置の固定側分割金型および可動側分割金型を型開き状態にした断面図である。
【図７】金型を型締め状態にした同成形装置の断面図である。
【図８】金型の型締め開始時における同成形装置の断面図である。
【図９】同成形装置に用いられた皿ばねの特性を示す図である。
【図１０】薄肉の意匠面部に光を集光する厚肉部を設けた前面レンズを使用したクリアランスランプの断面図である。
【図１１】従来のレンズ成形装置の断面図である。
【図１２】従来のレンズ成形装置で成形されたレンズの断面図である。
【符号の説明】
１０ 前面レンズ
１１ レンズ意匠面部
１２ レンズ薄肉部
１４ レンズ厚肉部
１００ 固定側金型
１１０ 固定側金型本体
１２０ 第１の分割金型である固定側分割金型
１２２ レンズ厚肉部凸表面成形用の分割成形面
１２４ 固定側補助金型
１２８ 第１のばね部材である皿ばね
２００ 可動側金型
２１０ 可動側金型本体
２１２ 第２の分割成形面である可動側分割成形面
２２０ 第２の分割金型である可動側分割金型（入り子）
２２２ レンズ厚肉部の凸表面非形成側からレンズ薄肉部を成形する成形面
２２４ 可動側補助金型
２２８ 第２のばね部材である皿ばね
Ｃ キャビテイ
Ｃ１ 薄肉部成形キャビテイ
Ｃ２ 厚肉部成形キャビテイ
Ｕ１ 固定側分割金型ユニット
Ｕ２ 可動側分割金型ユニット

Claims (5)

1. 対向配置された一対の金型にまたがって形成されたキャビテイ内に樹脂を射出し充填する充填工程と、樹脂を充填したキャビテイ内を所定圧に保持する保圧工程とを備え、薄肉部の一部に厚肉部を形成した車両用灯具用合成樹脂製レンズを射出成形する車両用灯具用レンズの成形方法において、
   前記金型には、レンズ薄肉部と厚肉部にそれぞれ対応する薄肉部成形キャビテイと厚肉部成形キャビテイが設けられ、
   前記キャビテイ内に樹脂がほぼ充填されるか、または充填の完了した段階で、少なくとも前記厚肉部成形キャビテイ内の樹脂をレンズ厚さ方向に圧縮する圧縮工程が設けられ、
   前記レンズ厚肉部は、ほぼ同一厚さの平坦な薄肉の意匠面部における前面側または背面側のいずれかの側にその凸表面が膨出する形状で、前記圧縮工程では、前記薄肉部成形キャビテイの成形面から分割された厚肉部成形キャビテイの分割成形面が、前記レンズ厚肉部の凸表面全体を圧縮することを特徴とする車両用灯具用レンズの成形方法。
2. 前記圧縮は、主に前記保圧工程中に行われることを特徴とする請求項１に記載の車両用灯具用レンズの成形方法。
3. 前記圧縮工程では、厚肉部成形キャビテイ内の樹脂の圧縮に先立って、薄肉部成形キャビテイ内の樹脂をレンズ厚さ方向に圧縮することを特徴とする請求項１または２に記載の車両用灯具用レンズの成形方法。
4. 対向配置された一対の金型にまたがって形成されたキャビテイ内に樹脂を射出し充填する充填工程と、樹脂を充填したキャビテイ内を所定圧に保持する保圧工程とを備え、薄肉部の一部に厚肉部を形成した車両用灯具用合成樹脂製レンズを射出成形する車両用灯具用レンズの成形装置において、
   前記金型には、レンズ薄肉部と厚肉部にそれぞれ対応する薄肉部成形キャビテイと厚肉部成形キャビテイが設けられ、
   前記厚肉部成形キャビテイを形成する対向成形面の少なくとも一方の成形面が、前記薄肉部成形キャビテイを形成する成形面から分割されて、前記分割成形面を設けた分割金型が金型本体に対しレンズ厚さ方向に摺動可能に設けられるとともに、
   前記分割金型は、金型駆動機構による金型の型締め動作に連係摺動して、厚肉部成形キャビテイ内の樹脂をレンズ厚肉部厚さ方向に圧縮するように構成され、
   前記レンズ厚肉部は、ほぼ同一厚さの平坦な薄肉の意匠面部における前面側または背面側のいずれかの側にその凸表面が膨出する形状で、前記分割金型が前記レンズ厚肉部の凸表面全体を圧縮するように構成されたことを特徴とする車両用灯具用レンズの成形装置。
5. 前記分割金型は、レンズ厚肉部の凸表面を圧縮する第１の分割金型と、前記第１の分割金型に対向し、レンズ厚肉部の凸表面非形成側からレンズ薄肉部にかけての平坦な領域を圧縮する第２の分割金型から構成され、
   前記第１，第２の分割金型と金型本体との間には、前記分割金型を互いに離間する方向に付勢する第１，第２のばね部材を備えた付勢保持手段がそれぞれ介装されるとともに、
   前記第２の分割金型によるレンズ薄肉部成形キャビテイ内の樹脂の圧縮開始後に、前記第１の分割金型によるレンズ薄肉部成形キャビテイ内の樹脂の圧縮が開始されるように、前記第１，第２のばね部材のばね定数が設定されたことを特徴とする請求項４に記載の車両用灯具用レンズの成形装置。

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