JP4852532B2 - 成膜成形体、成膜成形方法および成膜成形装置 - Google Patents

Description

本発明は、車両用の燈体やエンブレム等に用いられる成膜成形体、成膜成形方法および成膜成形装置の技術分野に属するものである。

一般に、この種成膜成形体のなかには、例えば、車両用のエンブレム等の部品ように、部材表面に着色効果や反射効果等の効果を有する素材で被覆して、意匠性を高めたものがあり、この製造方法として、例えば、部材表面を装飾クロム鍍金皮膜で被覆して形成したものがある（例えば、特許文献１参照。）。
ところで今日、鍍金に使用する六価クロムは人体に有害な物質であって、環境汚染による公害問題を発生することから規制の対象ともなっており、脱クロムが要求されている。
この改善策として、基材表面に真空蒸着やスパッタリング等の成膜装置で成膜を形成し、さらに、該成膜の表面を樹脂材で被覆したものがある（例えば、特許文献２参照。）。
ところがこのようなものは、射出成形した基材を射出成形装置から取り出した後、真空蒸着装置にセットして成膜し、しかる後、成膜した基材を真空蒸着装置から取り出した後、射出成形装置にセットして成膜面に樹脂材を射出成形することになって工程数も多く、手間がかかり、作業能率が悪いだけでなく、取り出し工程、セット工程、装置から装置への搬送工程の際に被成膜面、さらには成膜面に傷や埃がついたり手が触れて油が付着してしまうようなことがあり、これらが原因で所期の成膜製品ができず不良品が発生し歩留まりが悪いという問題がある。
そこで成膜成形体を製造する場合、第一、第二の成形体を型成形するための第一射出工程と、該成形された第一、第二の成形体を一体化するための第二の射出工程のあいだに、第一の成形体を成膜する成膜工程を設けて成膜成形体を一連の工程で成膜成形できるようにしたものを提唱し、作業性の改善、歩留まりの向上、品質の向上が達成できるようになった（特許文献３）。
特開平６−１４７０６９号公報 特開平６−１６９１９１号公報 ＷＯ２００４／１０１２５３Ａ１

ところで前記従来の成膜成形体を一連の工程で製造するにあたり、成膜成形体が燈体であって、バルブ（電球）や端子を組込む必要がある場合、絶縁性確保のためこれらの組込み部をマスキング材を用いてマスキングした後、成膜をし、しかる後、マスキング材を取り除いた部位にバルブや端子を組込むようにしていた。ところがこのものでは、マスキング材を用意し、しかも該マスキング材の組込み、取り除き作業が必要であって、このためこれら作業をマジックハンドのような自動機械手段で行う必要があって装置が複雑化するという問題がある。
また、成膜成形体が燈体であるサイドウインカーとし、反射機能を高めるため成膜素材をアルミニウムとし、バルブがアンバー色であるような場合、銀白色の反射面の中心部にアンバー色と異色のバルブが見えることになって違和感を生じるばかりでなく、点灯したとき、反射光は弱く、バルブ先端からの光が強く光ることになって光全体にバランスが取れないという問題があり、これらに本発明が解決せんとする課題がある。

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、第二成形体を成形するための型面が形成された第一金型と、第一、第二成形体を成形するための型面が形成され、かつ第一成形体に成膜するための成膜装置が設けられた第二金型とを備え、第一金型を、第二金型に対して離接方向と型表面に沿う方向とに相対移動できるように構成して、第一、第二成形体を形成する一次の射出工程と第一、第二成形体同志を一体化する二次の射出工程とのあいだに、第一成形体を成膜するための成膜工程を有するようにしてなる成膜成形装置において、前記第一成形体に部材組込みをするにあたり、該部材組込み工程を一次の射出工程と成膜工程との間に存するようにして設け、組込んだ部材表面の成膜と該部材表面によるマスキング
とを行うようにしたことを特徴とする成膜成形装置である。
請求項２の発明は、請求項１において、成膜成形体は燈本体とレンズ部で形成される燈体であり、部材組込み工程は燈本体に部材が組込まれるものとし、マスキングを行うべく組込まれる部材はバルブであり、該バルブ表面の成膜によるマスキング部位は、少なくともバルブの電気配線部分であることを特徴とする成膜成形装置である。
請求項３の発明は、第一、第二成形体を成形するための型面が形成された第一金型と、第一、第二成形体を成形するための型面が形成され、かつ第一成形体に成膜するための成膜装置が設けられた第二金型とを備え、第一金型を、第二金型に対して離接方向と型表面に沿う方向とに相対移動できるように構成して、第一、第二成形体を形成する一次の射出工程と第一、第二成形体同志を一体化する二次の射出工程とのあいだに、第一成形体を成膜するための成膜工程を有するようにしてなる成膜成形方法において、前記第一成形体に部材組込みをするにあたり、該部材組込み工程を一次の射出工程と成膜工程との間に存するようにして、組込んだ部材表面の成膜と該部材表面によるマスキングとを行うようにしたことを特徴とする成膜成形方法である。
請求項４の発明は、請求項３において、成膜成形体は燈本体とレンズ部で形成される燈体であり、部材組込み工程は燈本体に部材が組込まれるものとし、マスキングを行うべく組込まれる部材はバルブであり、該バルブ表面の成膜によるマスキング部位は、少なくともバルブの電気配線部分であることを特徴とする成膜成形方法である。
請求項５の発明は、第一、第二成形体を成形するための型面が形成された第一金型と、第一、第二成形体を成形するための型面が形成され、かつ第一成形体に成膜するための成膜装置が設けられた第二金型とを備え、第一金型を、第二金型に対して離接方向と型表面に沿う方向とに相対移動できるように構成して、第一、第二成形体を形成する一次の射出工程と第一、第二成形体同志を一体化する二次の射出工程とのあいだに、第一成形体を成膜するための成膜工程を有するようにして形成される成膜成形体において、前記第一成形体に部材組込みがなされたものにするにあたり、該部材組込み工程を一次の射出工程と成膜工程との間に存するようにして、組込まれた部材表面の成膜と該部材表面によるマスキングとがなされていることを特徴とする成膜成形体である。
請求項６の発明は、請求項５において、成膜成形体は燈本体とレンズ部で形成される燈体であり、部材組込み工程は燈本体に部材が組込まれるものとし、マスキングを行うべく組込まれる部材はバルブであり、該バルブ表面の成膜によるマスキング部位は、少なくともバルブの電気配線部分であることを特徴とする成膜成形体である。

請求項１、３または５の発明とすることにより、第一成形体に組込まれる部材表面に、第一成形体の成膜と同じ成膜がなされることになって、第二成形体が外部から内部を見えるものである場合、組み込み部材と第一成形体との成膜の色が同じになって違和感を生じることがないだけでなく、該成膜によってマスキングも実行されることになって、いちいちマスキング材を用いてのマスキングが不要になる。
請求項２、４または６の発明とすることにより、燈体のバルブ先端部と反射面となる燈本体との成膜同志が同色になって、違和感がなくなるだけでなく、バルブ先端から外部に出る発光が抑制されるか低減されることになって、バルブ先端のみが特に光ってしまうことを回避できながら、絶縁として必要なマスキングがバルブによって形成でき、しかもバルブ先端部の成膜による反射光が燈本体の成膜に至ってここで反射されることになって、燈体からの反射光が分散し、反射効率の良い燈体になる。

燈体の縦断面図である。 燈体の横断面図である。 成膜成形装置の概略図である。 （Ａ）〜（Ｄ）は成膜成形体を製造するための前半の製造工程を示す概略図である。 （Ａ）〜（Ｄ）は成膜成形体を製造するための後半の製造工程を示す概略図である。 燈体の成膜工程を示す概略図である。

符号の説明

１ 燈体
２ 燈本体
２ｂ 成膜
３ レンズ部
４ バルブ
４ｂ 成膜
５ 端子
６ 樹脂材
９ 固定金型
１０ 可動金型
１１ 成膜装置

次ぎに、本発明の実施の形態について、図面に基づいて説明する。図中、１は成膜成形体の一例であるサイドターン用の燈体であって、該燈体１は、一次射出工程で型形成された燈本体（第一成形体）２とレンズ部（第二成形体）３とを二次射出工程により射出される樹脂材６で一体化して製造されるものであり、そして燈本体２には、組込み部材であるバルブ（電球）４および端子５を組込むための部材組込み部２ａが形成されている。そして燈体１は、前記一次射出工程と二次射出工程との間において、後述するように部材組込み工程と成膜工程とを順次経ることで製造される。

この場合において、バルブ４は、部材組込み部２ａ内に差し込まれて端子５に電気的に接続するバルブ側接続部４ａと、該バルブ側接続部４ａに続く一部が部材組込み部２ａに差し込まれ、残りが部材組込み部２ａ端からレンズ部３側に向けて突出する発光部４ｂとで構成されている。一方、端子５は、平面視（レンズ部３側から見たとき）でコ字形に折曲形成されていて、部材組込み部２ａ内でバルブ側接続部４ａを内嵌して電気的に接続する端子側接続部５ａと、図示しない外部ソケットに設けた端子に電気的に接続される外部接続部５ｂとによって構成されている。
そして後述する成膜工程では、図６に示すように、部材組込み部２ａの外壁と共に発光部４ｂの影に隠れる部分の成膜が阻止されることになって部材組込み部２ａの内部まで成膜されてしまうことがなく、この結果、バルブ４がマスキング材として機能することになって、端子側接続部５ａとバルブ側接続部４ａにおけるプラス−マイナス間での電気的な接続がなされることのない絶縁状態に維持するようになっていると共に、発光部４ｂの先端部にさらに成膜４ｃを施すようになっている。

次に、燈体１を成膜成形するための製造装置７について次に説明するが、該製造装置７は、後述する可動側金型ベース９と固定側金型ベース８ａとを備えて構成され、該可動側金型ベース９には、燈本体２、レンズ部３を型形成するための型面９ａ、９ｂが形成された成形用金型９ｄ、９ｅがそれぞれ着脱自在に設けられており、これらによって可動金型（本発明の第一金型に相当する。）９を構成している。

一方、固定側金型ベース８ａには、燈本体２、レンズ部３を型成形するための型面１０ａ、１０ｂが形成された成形用金型１０ｄ、１０ｅと、燈本体成形用金型１０ｄに隣接する側に配される成膜装置（真空蒸着やスパッタリング蒸着等により成膜する装置）１１を内装する成膜用金型１０ｆとが一直線状に配される状態でそれぞれ着脱自在に設けられ、これら成形用金型１０ｄ、１０ｅと成膜用金型１０ｆとにより本発明の固定金型（本発明の第二金型に相当する）１０を構成している。尚、本実施の形態では、可動金型９については各成形用金型９ｄ、９ｅを、固定金型１０については各成形用金型１０ｄ、１０ｅおよび成膜用金型１０ｆを分割（分離）型にして構成したが、一体型で構成しても良いことは勿論である。
尚、成膜装置１１としては、アルミニウムや銅のような金属の成膜をした後、該成膜を保護（例えば酸化からの保護）するため、酸化防止被膜材の成膜をして保護面成膜を施すように構成された連続成膜装置としてもよいことは勿論である。また、成膜装置１１の被成膜製品への成膜は直進性に優れるため、縦面への成膜機能が低いものになることは知られている。

この場合において、固定金型１０に設けられる成膜用金型１０ｆは、燈本体２の成膜２ｂされる面（内面）を形成するための凸状の型面１０ａの型表面１０ｃからの突出量と、レンズ部３の内面を形成するための可動金型９側の凸状の型面９ｂの型表面９ｃからの突出量との和よりも大きく可動金型９側に突出していて、後述する成膜工程でこれら型面１０ａ、９ｂ同志が干渉しないように配慮されている。

前記可動金型９は、図示しないアクチュエータ（サーボモータやシリンダ）によって金型同志の離接方向の移動がなされる架台１２に設けられるが、該架台１２には、可動側金型ベース８を型表面９ｃに沿って移動案内するためのガイドレール１３と、可動側金型ベース７に螺合する螺子稈１４と、該螺子稈１４を正逆回転するためのアクチュエータ（サーボモータに代表される）１５とが設けられており、そして該アクチュエータ１５の駆動制御に伴う可動側金型ベース８の移動により、可動金型９を第一、第二の射出工程、そして成膜工程の各位置に位置決め移動の制御ができるようになっている。

次に、燈体１を成膜成形する工程について図４、５を用いて説明する。まず、可動金型９は、型面９ａ、９ｂが固定金型１０側の型面１０ａ、１０ｂにそれぞれ対向するよう位置した離型状態（図４（Ａ）参照）から、固定金型１０方向に移動して型合わせされ、この型合わせ状態で燈本体２、レンズ部３が射出成形される一次の射出工程が実行される（図４（Ｂ）参照）。
次いで可動金型９が型離れ方向に移動するが、このとき燈本体２は可動金型２側に、レンズ部３は固定金型１０側に残るように型設計されている。そしてこの型離れ状態（離型状態）で、図示しないマジックハンド（マニピュレータ）等の自動制御機械により前記端子５とバルブ４とが燈本体２の部材組込み部２ａに差し込んで組込みされる部材組込み工程が実行される（図４（Ｃ）参照）。

しかる後、可動金型９は、燈本体２が成膜装置７と対向するよう型表面に沿う方向（図面で左方向）に移動（図５（Ａ）参照）した後、型合わせ方向に移動して成膜装置１１と型合わせされた燈本体２は、前記型面１０ａから型離れした面が成膜２ａされるが、さらにバルブ４の先端部も成膜４ｃされる（図５（Ａ）参照）。ついで可動金型９が型離れ方向に移動して成膜装置１１と型離れした（図５（Ｂ）参照）後、可動金型９が型表面９ｃに沿う方向の移動（図面で右方向）をして燈本体２とレンズ部３とが対向し（図５（Ｃ）参照）、この状態で金型同志９、１０が型合わせされ、燈本体２、レンズ部３同志を樹脂材６で一体化して燈体１を製造する二次の射出工程（図５（Ｄ）参照）が実行され、しかる後、可動金型９の型離れ方向の移動、燈体１の取り出し、可動金型９の各対応する型面９ａ、１０ａと９ｂ、１０ｂ同志が対向するよう型表面に沿う方向の移動（図面で左方向）をし、これら一連の工程を繰返すことで、燈体１の連続した製造ができ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、燈体１は、燈本体２、レンズ部３を成形する一次の射出工程、燈本体２の成膜工程、そして燈本体２、レンズ部３を一体化する二次の射出工程を経ることにより製造されることになるが、この場合に一次の射出工程と成膜工程との間に、組込み部材である端子５、バルブ４の組込み工程が実行された後、成膜工程、二次の射出工程が順次実行されることになる。

この結果、燈体１は、バルブ４の先端部表面に成膜４ｃが施されたものになって、燈本体２の成膜２ｂと同色になり、このため、燈体１を外部から見た場合に、バルブ４の色が成膜と異色であっても違和感を生じることがない。しかもバルブ４に成膜４ｃを施すため、その影となる部分、つまり電気的接続がなされる部材組込み部２ａの内部は、バルブ４がマスキング材としての機能を発揮することになって該部に成膜が施されてしまうことがなく、このため、専用のマスキング材を用いないでも電気的な絶縁性が維持されたものとなって短絡するようなこともない。このため、専用のマスキング材の組込み、取出し作業が不要になって作業性が向上する。

しかもバルブ４の先端部表面に施された成膜４ｃは、バルブ４からの発光を反射するため、ここから透光があっても弱いものとなり、しかも成膜４ｃで反射されたものは燈本体２の成膜２ｂ面に至ってここで反射されて燈体１としての照射光となり、この結果、燈体１が照射状態のとき、バルブ４部位が特に明るくなってしまうことを回避して全体的に分散した照射ができることになって視認性の優れたものとなる。

尚、本発明は前記実施の形態に限定されないものであることは勿論であって、本発明を実施して成形される成膜成形体としては、車両用のサイドターンランプのように小型のものからバックランプやフロントランプのような大型のものまでの作成ができるが、このような成膜成形体としては、エンブレム、着色レンズ、ナンバープレートフレーム、耐食皮膜製品、化粧品のケース、グリル、磁気や電磁シールド製品、ミラー、ガーニッシュ、光学レンズ、車両用のインナーミラー、モール、耐摩耗性製品、ホイールキャップ、室内用照明器具（シャンデリアを含む）、リフレクター、ドアノブ等にも応用することができる。

本発明は、車両用の燈体やエンブレム等に用いられる成膜成形体、成膜成形方法および成膜成形装置として有用であり、マスキング材の組み込みや取り除き作業に使う複雑な自動機械手段を使わずに、バルブや端子の組込み部の絶縁性確保のための作業を行うことができる。

Claims (6)

1. 第一、第二成形体を成形するための型面が形成された第一金型と、第一、第二成形体を成形するための型面が形成され、かつ第一成形体に成膜するための成膜装置が設けられた第二金型とを備え、第一金型を、第二金型に対して離接方向と型表面に沿う方向とに相対移動できるように構成して、第一、第二成形体を形成する一次の射出工程と第一、第二成形体同志を一体化する二次の射出工程とのあいだに、第一成形体を成膜するための成膜工程を有するようにしてなる成膜成形装置において、前記第一成形体に部材組込みをするにあたり、該部材組込み工程を一次の射出工程と成膜工程との間に存するようにして設け、組込んだ部材表面の成膜と該部材表面によるマスキングとを行うようにしたことを特徴とする成膜成形装置。
2. 請求項１において、成膜成形体は燈本体とレンズ部で形成される燈体であり、部材組込み工程は燈本体に部材が組込まれるものとし、マスキングを行うべく組込まれる部材はバルブであり、該バルブ表面の成膜によるマスキング部位は、少なくともバルブの電気配線部分であることを特徴とする成膜成形装置。
3. 第一、第二成形体を成形するための型面が形成された第一金型と、第一、第二成形体を成形するための型面が形成され、かつ第一成形体に成膜するための成膜装置が設けられた第二金型とを備え、第一金型を、第二金型に対して離接方向と型表面に沿う方向とに相対移動できるように構成して、第一、第二成形体を形成する一次の射出工程と第一、第二成形体同志を一体化する二次の射出工程とのあいだに、第一成形体を成膜するための成膜工程を有するようにしてなる成膜成形方法において、前記第一成形体に部材組込みをするにあたり、該部材組込み工程を一次の射出工程と成膜工程との間に存するようにして、組込んだ部材表面の成膜と該部材表面によるマスキングとを行うようにしたことを特徴とする成膜成形方法。
4. 請求項３において、成膜成形体は燈本体とレンズ部で形成される燈体であり、部材組込み工程は燈本体に部材が組込まれるものとし、マスキングを行うべく組込まれる部材はバルブであり、該バルブ表面の成膜によるマスキング部位は、少なくともバルブの電気配線部分であることを特徴とする成膜成形方法。
5. 第一、第二成形体を成形するための型面が形成された第一金型と、第一、第二成形体を成形するための型面が形成され、かつ第一成形体に成膜するための成膜装置が設けられた第二金型とを備え、第一金型を、第二金型に対して離接方向と型表面に沿う方向とに相対移動できるように構成して、第一、第二成形体を形成する一次の射出工程と第一、第二成形体同志を一体化する二次の射出工程とのあいだに、第一成形体を成膜するための成膜工程を有するようにして形成される成膜成形体において、前記第一成形体に部材組込みがなされたものにするにあたり、該部材組込み工程を一次の射出工程と成膜工程との間に存するようにして、組込まれた部材表面の成膜と該部材表面によるマスキングとがなされていることを特徴とする成膜成形体。
6. 請求項５において、成膜成形体は燈本体とレンズ部で形成される燈体であり、部材組込み工程は燈本体に部材が組込まれるものとし、マスキングを行うべく組込まれる部材はバルブであり、該バルブ表面の成膜によるマスキング部位は、少なくともバルブの電気配線部分であることを特徴とする成膜成形体。

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