JP4666683B2 - 中空状の射出成形体およびその製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、自動車ボディに取付けられるサイドウインカー等の中空状の射出成形体およびその製造方法の技術分野に属するものである。

一般に、この種射出成形体の例として、車両の折曲方向がボディ側面からも視認できるよう設けられるランプ、具体的にはサイドウインカーがあげられる。そしてこのサイドウインカーは、レンズ部と、電球が組み込まれるハウジングとをそれぞれ型成形し、これらを突き合わせて一体化形成することになるが、このようなものの製造方法として、ダイスライドインジェクション法が知られている。この方法は、可動型と固定型を上下方向に対向配設した状態で各一次製品をそれぞれ型成形（一次成形）した後、可動型をスライド移動して両一次製品同志を突き合わせ、この突き合わせ面部の外周に形成した凹溝に樹脂材を二次射出して中空状の二次製品を型成形（二次成形）するようにしている（例えば特許文献１〜４参照）。
特公平２−３８３７７号公報 特開平１１−１７９７５４号公報 特開平１１−１６２２１０号公報 特開平１１−２５０７０２号公報

ところで、前記従来のものは、二次射出される樹脂材の表面が、一次製品の表面に対してフラット面になるように設定されている。つまり、図１０に示すように、二次射出される領域には、金型に入った状態の一次製品１０１、１０２の表面とフラット面になるよう金型が型合せされ、この状態で二次射出されることになる。ところがこのものでは、二次射出する際の射出圧を受けて樹脂材１０３が金型と一次製品１０１、１０２とのあいだに浸入し、これによって、二次射出された樹脂材１０３が一次製品１０１、１０２の表面に付着した状態１０４になるという問題がある。
そして特にこの二次射出する際の樹脂材の浸入は、ダイスライドインジェクション方式のように一次製品を型抜きすることなく連続的に二次射出するものでは、一次製品が完全にキュア（硬化）していないこともあって、二次射出時の射出圧を受けて容易に行われてしまうことになる。そしてこの二次射出の樹脂材の浸入は、一次射出する樹脂材と二次射出する樹脂材とが、異色のもの、あるいは異材のもののように互いに異質のものであるときには、一次製品の表面に二次射出された樹脂材が付着された状態となって外観を損なうという問題があり、ここに本発明の解決すべき課題がある。

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、半割り状の第一、第二の一次製品をそれぞれ一次射出で成形した後、該第一、第二の一次製品同志の外周縁部を上下に接触して突き合わせをし、しかる後、該突き合わせ部に樹脂材を二次射出することで一次製品同志が一体化された二次製品として成形される中空状の射出成形体において、第一の一次製品は、下方が開口した椀形状をし、かつ、該第一の一次製品の外周縁下面に水平状の接触水平面部が形成され、第二の一次製品は、上方が開口した凹孔形状をし、かつ、該凹孔周壁上面部にフランジ部が形成され、該フランジ部に、第一の一次製品の接触水平面部の内径側部位と内周面とにより形成されるコーナー部に接触する接触水平面部と接触起立面部とが前記コーナー部とは逆形状に形成されるものとし、互いに接触する第一の一次製品の内周面と、該内周面に接触する接触起立面部とを内側ほど高位となる傾斜面とする一方、フランジ部の接触起立面部に対向する下面に二次射出をする際に型押さえされる凹溝を形成し、該凹溝の二次射出される側の溝側面を、溝開口側ほど外周側に拡開する傾斜状の押圧面部とし、フランジ部は、第一の一次製品の接触水平面部の外径側部位と第二の一次製品の接触水平面部の外周端面となる外端面部とに二次射出される射出圧を受けることで、該フランジ部の裏面が二次射出された樹脂材の裏面に対して段差状に凹むように変形していることを特徴とする中空状の射出成形体である。
請求項２の発明は、請求項１において、フランジ部裏面の凹み量は、押圧面部の傾斜角度を調整することで調整されるものであることを特徴とする中空状の射出成形体である。
請求項３の発明は、半割り状の第一、第二の一次製品をそれぞれ一次射出で成形した後、該第一、第二の一次製品同志の外周縁部を上下に接触して突き合わせをし、しかる後、該突き合わせ部に樹脂材を二次射出することで一次製品同志が一体化された二次製品として成形される中空状の射出成形体を成形するにあたり、第一の一次製品は、下方が開口した椀形状をし、かつ、該第一の一次製品の外周縁下面に水平状の接触水平面部が形成され、第二の一次製品は、上方が開口した凹孔形状をし、かつ、該凹孔周壁上面部にフランジ部が形成され、該フランジ部に、第一の一次製品の接触水平面部の内径側部位と内周面とにより形成されるコーナー部に接触する接触水平面部と接触起立面部とが前記コーナー部とは逆形状に形成されるものとし、互いに接触する第一の一次製品の内周面と、該内周面に接触する接触起立面部とを内側ほど高位となる傾斜面とする一方、フランジ部の接触起立面部に対向する下面に二次射出をする際に型押さえされる凹溝を形成し、該凹溝の二次射出される側の溝側面を、溝開口側ほど外周側に拡開する傾斜状の押圧面部として、前記二次射出において、フランジ部は、第一の一次製品の接触水平面部の外径側部位と第二の一次製品の接触水平面部の外周端面となる外端面部とに二次射出される射出圧により、フランジ部の裏面が二次射出された樹脂材の裏面に対して段差状に凹むように変形していることを特徴とする中空状の射出成形体の製造方法である。

次ぎに、本発明の実施の形態について、図面を用いて説明する。図面において、１はサイドウインカーであって、該サイドウインカー１は、レンズ部２と、電灯（電球）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面部に樹脂材５を二次射出して一体成形される従来から知られたダイスライドインジェクション方式により成形されるもので、その詳細については省略する。

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、水平状となった接触水平面部（第一端面部）２ａが形成され、該接触水平面部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に続く突出水平面部（第二端面部）２ｄが順次形成されている。また前記接触水平面部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２ｆがさらに形成されている。因みに、レンズ部２を構成する材料は、ポリカルボネート樹脂である。

一方、一次射出成形で形成されるハウジング４は、電球（バルブ）３が取付けられるソケット部４ａと、該ソケット部４ａの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、前記接触水平面部２ａの内径側半部と内周面２ｅとにより形成されるコーナー部位に接触する接触水平面部４ｃと、前記段差面２ｄから離間する状態で接触水平面部４ｃの外周端面となる外端面部４ｄとが形成されている。さらにフランジ部４ｂには、前記レンズ部２の内周中空面部に嵌合する嵌合凸部４ｅが形成されるが、該嵌合凸部４ｅの外周縁には、前記テーパ面部２ｆと対向するよう内側ほど高位の傾斜状になったテーパ面部（接触起立面部）４ｆが形成されているが、該接触水平面部４ｃと接触起立面部４ｆとが前記コーナー部位とは逆形状となるように形成されている。因みに、ハウジング４の材料はアクリル樹脂である。

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とをダイスライド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２の中空内周面部に嵌合する。そしてこの場合に、テーパー面部２ｆ、４ｆ同士が接触対向する状態となって接触水平面部２ａ、４ｃ同士が突合されることになり、この突き合わせ状態で、さらに樹脂材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、並びにレンズ部外周面２ｃとそれぞれ略面一状になるよう型で形成された帯状の空間に射出され、これによって二次樹脂材５は、前記接触水平面部２ａのハウジング側外端面部４ｄ位置より外側部、断面部２ｂ、突出水平面部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、このようにして一次製品であるレンズ部２とハウジング４とは、二次製品であるサイドウインカー１となったときの略Ｌ形となったコーナー部位で面接触状に突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とは色、材質が異なるが、ハウジング４とは色、材質とも同じアクリル樹脂を採用している。

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溝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が、フランジ部４ｂの嵌合凸部４ｅに対向する裏面（外面）には、前記係止溝４ｈ、係止脚４ｉに対応する部分を除いて凹溝４ｊが形成されている。

次に、図７を用いて一次射出、二次射出する場合のダイスライドインジェクション方式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仮定した場合に、まず、一次射出する際の型合わせ状態であるが、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、凹溝４ｊの溝面等に対応する各型面と共に、二次射出する樹脂材５の射出領域の一面、つまりフランジ部裏面４ｇとフラットになる型面Ｘａ等の型面が形成されている。一方、第二金型Ｙには、フランジ部４ｂの接触水平面部４ｃ、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。
これに対し、レンズ部２側において、第一金型Ｘには、レンズ部内周面２ｅ、テーパ面部２ｆ、接触水平面部２ａ、段差面部２ｂの各面、並びに突出水平面部２ｄのレンズ外周面２ｃと突出水平面部２ｄとで形成されるコーナー部（レンズ表面２ｃの外端縁）２ｇよりレンズ部内周面２ｅ側にＡだけ偏倚して凹陥状となる位置の面Ｘｂ等の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、前記コーナー部２ｇ位置よりも内嵌して型面Ｘｂに突き当たり、二次射出する際の樹脂材領域の外面となる型面Ｙａ等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、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、型合わせされる。そしてこの型合わせ状態で樹脂材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、前述したように第二金型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（外周面）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。

ところで本実施の形態の凹溝４ｊは、樹脂材５が二次射出される側の溝側面（図６、７の左側の溝側面）は、溝開口端側ほど溝幅が幅広になった略Ｖ溝形状をしていて第一金型Ｘとはテーパ状の面接当する押圧面部４ｍとなっている。つまり、嵌合凸部４ｅの嵌合方向Ｔに対して角度αだけ外周側に拡開したテーパ面で接触するようになっていて押圧面部４ｍに構成されている。そして前記二次射出の射出圧を受けた場合に、フランジ部４ｂは、第一金型Ｘとのテーパ状の接当面（押圧面部４ｍ）を滑って嵌合凸部４ｅ側に押圧する力を受けることになって、テーパー面部２ｆ、４ｆ同志、接触水平面部２ａ、４ｃ同志の密接触が果せるように設定されている。

叙述の如く構成された本発明の実施の形態において、二次製品として完成されるサイドウインカー１は、前述したように一次成形されたレンズ部２とハウジング４とをダイスライド方式により突き合わされた状態で二次射出されることになるが、その突き合わせ部が、図５、６において、略上下方向を向くレンズ部２の開口端縁部と略左右方向を向くハウジング４のフランジ部端縁部とであるから、二次樹脂材５を射出した場合の射出圧のうち、上下方向を向くものはレンズ部開口端縁部で受け、左右方向を向くものはハウジングフランジ部４ｂで受けることになる。つまり、レンズ部開口端縁部は上下方向に幅があり、またフランジ部４ｂは左右方向に幅がある面板構造となって射出圧を受けることになるから、肉厚方向に射出圧が働いた場合のように射出圧により変形してしまうことを防止できることになる。この結果、従来のようにサイドウインカーの外周縁部からフランジ状に突出したり、肉厚にしたりして二次射出圧を受ける必要がなく、外観的に優れながら、変形のない二次射出ができることになる。

そしてこのものでは、樹脂材５を二次射出する際の射出領域の外面が、レンズ部２側についてはその表面２ｃの外端縁、つまりコーナー部２ｇに対して長さＡだけ凹陥状になるよう第二金型Ｙの型面Ｙａにより設定されており、この結果、二次射出の射出圧を受けて樹脂材５が第二金型Ｙとレンズ部２とのあいだに浸入しようとしたときに、該浸入しようとする樹脂材は、せいぜい第二金型Ｙと突出水平面部２ｄとのあいだまでとなって、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、この結果、樹脂材５が、レンズ部２とは材質が異なったり異色のものであったりする異質のものであっても、レンズ部表面２ｃは、樹脂材５の浸入によって見苦しくなってしまうことがなく、外観の優れたものとなる。

そのうえ、フランジ部４ｂが二次射出圧を受けた場合に、その射出圧によっては嵌合凸部４ｅ側に変形することになって、二次射出した樹脂材５を、図７に示すようにフランジ部裏面４ｇと丁度面一状になるよう型面設定しておいても、図８に示すようにフランジ部裏面４ｇが樹脂材５に対して段差状にＺだけ凹んだ製品となって、前記密接触状態が如何に確実に確保される。この場合に、段差Ｚが大きいほど、フランジ部４ｂの二次射出圧を受けての変形が大きいことを示すことになるが、このためには、凹溝４ｊの押圧面部４ｍの角度αを大きさを調整することで、密接度を調整できることになって、製品として要求される強度、安定度に対応したものを供給できることになる。

またこのものでは、レンズ部２のテーパー面部２ｆは、型押しされてハウジング４のテーパー面部４ｆに密着することになって、樹脂材５が該密接するテーパー面部２ｆ、４ｆにバリ状となって浸入することを防止できるとともに、一次製品の変形防止も計ることができる。そしてこのようにテーパー面部２ｆ、４ｆ同士を密着した後、樹脂材５を二次射出して形成することになるが、この際に、ハウジング４側に形成の嵌合凸部４ｅがレンズ部２の中空内周面側に密着接触状態で嵌合して二次射出する際の射出圧を受けとめることになって変形防止が計れる。しかもこの嵌合凸部４ｅのレンズ部２との接触は、それぞれに形成のテーパー面部２ｆ、４ｆで行われるため、加工誤差があったとしても、確実な嵌合凸部４ｅのレンズ２側への嵌合と面接触とがなされることになって、二次射出圧の受け効果が向上し、変形防止効果が一段と高まる。

しかもこのものでは、ハウジング４の裏面には、前記二次射出圧を受ける嵌合凸部４ｅに対応して凹溝４ｊが形成され、この凹溝４ｊに型が挿入された型押さえ状態で二次射出が行われるため、嵌合凸部４ｅの強度アップが計れ、さらなる変形防止が達成でき、変形のない高品質のサイドウインカー１を効率よく生産できる。
そのうえ、凹溝４ｊは、溝開口端側ほど溝幅が広くなる設定になった状態で型Ｘと接触している結果、前記二次射出圧を受けた場合に、フランジ部４ｂが嵌合凸部４ｅ側に押圧されることになってレンズ部２とハウジング４の前記面接触部同志の接触がより密になって隙間のないものにでき、これによって、二次射出した樹脂材５がこれら接触面部にムラのある状態で入ってしまうことを回避して、外観性の優れた高品質のサイドウインカー１を製造することができる。

尚、本発明は前記実施の形態に限定されるものでなく、二次射出される樹脂材と一次製品とが同質のものである場合、二次射出される樹脂材が一次製品の表面に浸入してもその差異を認めることができないためわざわざ凹陥状にする必要もないが、二次射出される樹脂材が、レンズ部２、ハウジング４の何れとも異なる材質（色であってもよい）である場合、図９に示すように、樹脂材５は、レンズ部２、ハウジング４の両外端縁２ｇ、４ｋに対していずれも凹陥状にすることができ、このようにすることで、樹脂材５がレンズ部２、ハウジング４の何れの表面に付着してしまうことを防止できることはいうまでもない。

サイドウインカーの側面図である。 サイドウインカーの底面図である。 サイドウインカーの横断面図である サイドウインカーの縦断面図である。 サイドウインカーの要部を拡大した部分横断面図である。 サイドウインカーの要部を拡大した部分縦断面図である。 一次射出、二次射出する状態を示した部分断面図である。 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射出成形体の部分拡大断面図である。 従来の射出成形体の部分拡大断面図である。

符号の説明

２ レンズ部
２ｇ コーナー部
４ ハウジング
５ 二次射出された樹脂材

Claims (3)

1. 半割り状の第一、第二の一次製品をそれぞれ一次射出で成形した後、該第一、第二の一次製品同志の外周縁部を上下に接触して突き合わせをし、しかる後、該突き合わせ部に樹脂材を二次射出することで一次製品同志が一体化された二次製品として成形される中空状の射出成形体において、第一の一次製品は、下方が開口した椀形状をし、かつ、該第一の一次製品の外周縁下面に水平状の接触水平面部が形成され、第二の一次製品は、上方が開口した凹孔形状をし、かつ、該凹孔周壁上面部にフランジ部が形成され、該フランジ部に、第一の一次製品の接触水平面部の内径側部位と内周面とにより形成されるコーナー部に接触する接触水平面部と接触起立面部とが前記コーナー部とは逆形状に形成されるものとし、互いに接触する第一の一次製品の内周面と、該内周面に接触する接触起立面部とを内側ほど高位となる傾斜面とする一方、フランジ部の接触起立面部に対向する下面に二次射出をする際に型押さえされる凹溝を形成し、該凹溝の二次射出される側の溝側面を、溝開口側ほど外周側に拡開する傾斜状の押圧面部とし、フランジ部は、第一の一次製品の接触水平面部の外径側部位と第二の一次製品の接触水平面部の外周端面となる外端面部とに二次射出される射出圧を受けることで、該フランジ部の裏面が二次射出された樹脂材の裏面に対して段差状に凹むように変形していることを特徴とする中空状の射出成形体。
2. 請求項１において、フランジ部裏面の凹み量は、押圧面部の傾斜角度を調整することで調整されるものであることを特徴とする中空状の射出成形体。
3. 半割り状の第一、第二の一次製品をそれぞれ一次射出で成形した後、該第一、第二の一次製品同志の外周縁部を上下に接触して突き合わせをし、しかる後、該突き合わせ部に樹脂材を二次射出することで一次製品同志が一体化された二次製品として成形される中空状の射出成形体を成形するにあたり、第一の一次製品は、下方が開口した椀形状をし、かつ、該第一の一次製品の外周縁下面に水平状の接触水平面部が形成され、第二の一次製品は、上方が開口した凹孔形状をし、かつ、該凹孔周壁上面部にフランジ部が形成され、該フランジ部に、第一の一次製品の接触水平面部の内径側部位と内周面とにより形成されるコーナー部に接触する接触水平面部と接触起立面部とが前記コーナー部とは逆形状に形成されるものとし、互いに接触する第一の一次製品の内周面と、該内周面に接触する接触起立面部とを内側ほど高位となる傾斜面とする一方、フランジ部の接触起立面部に対向する下面に二次射出をする際に型押さえされる凹溝を形成し、該凹溝の二次射出される側の溝側面を、溝開口側ほど外周側に拡開する傾斜状の押圧面部として、前記二次射出において、フランジ部は、第一の一次製品の接触水平面部の外径側部位と第二の一次製品の接触水平面部の外周端面となる外端面部とに二次射出される射出圧により、フランジ部の裏面が二次射出された樹脂材の裏面に対して段差状に凹むように変形していることを特徴とする中空状の射出成形体の製造方法。

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