JP4972483B2 - 金型 - Google Patents

Description

本発明は、金型に関するものである。

車両などに搭載されるサイドターンランプは、レンズ部とハウジングとを備えている。ハウジングにはソケット部が形成され、そのソケット部には電球（ランプ）に電源を供給するための端子が内蔵されている（例えば、特許文献１参照）。
この種のサイドターンランプのソケット部は、電球に接続された直線形状の端子を覆うように形成されていた。しかし、このような構成では、サイドターンランプの設置スペースの省スペース化を図るには限界があった。そこで、このような問題を解消するために、端子を略Ｌ字状に折曲させ、それに合わせてソケット部を形成したサイドターンランプが提案されている。
特開２００２−４６１４１号公報

ところで、上述したソケット部が略Ｌ字状に折曲されたサイドターンランプは、射出成形装置にて、直線状の端子を配置した状態でハウジングを射出成形し、この半製品を射出成形装置から取り出して、それを別の部品加工装置にて端子をＬ字状に折曲し、再度射出成形装置にセットして、この端子部を覆うように射出成形して製造する必要があり、製造に手間がかかると共に、製造過程の製品を、頻繁に装置間を運搬する必要があり、製品の品質が低下する虞があった。

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、製造に手間をかけず、品質の向上を図ることができる金型を提供するものである。

上記の課題を解決するために、請求項１に記載した発明は、燈体のハウジングを射出成形するための一対の金型において、前記ハウジングに取り付けられ、ランプと接続される端子の曲げ加工をするための部品加工装置が組み込まれていることを特徴としている。

請求項２に記載した発明は、前記部品加工装置が、一方の金型本体に設けられた前記端子の側面を押圧するための押圧部と、前記端子の加工前に前記押圧部を待機位置に保持させるための付勢部材と、他方の金型本体に設けられ、この金型の型締め位置で前記押圧部に当接して、該押圧部を前記端子の側面を押圧する方向へ移動させるための押し棒と、で構成されていることを特徴としている。

請求項３に記載した発明は、前記部品加工装置により加工された前記部品を覆うように射出成形するためキャビティが形成されていることを特徴としている。

請求項１に記載した発明によれば、製品の製造過程において製品を運搬したりすることなく、射出成形をする金型内において製品に取り付けられる部品の加工まですることができる。したがって、製品の製造に手間をかけず、また、作業員の手に触れることなく射出成形およびその後の部品の加工まで行うことができ、品質の向上を図ることができる効果がある。

また、燈体のハウジングを射出成形する際に、端子を配置した状態で射出成形することができるとともに、その後、ハウジングの外側に突出している端子を部品加工装置により曲げ加工することができる。したがって、例えば端子を略Ｌ字状に曲げることができる効果がある。

請求項２に記載した発明によれば、一対の金型を型締めする際に、その型締め力を利用して、部品加工装置の押圧部により確実に端子を曲げ加工することができる。つまり、一対の金型を型締めすると同時に、端子が部品加工装置の押圧部により曲げ加工される。したがって、例えば略Ｌ字状に折曲された端子が取り付けられた燈体のハウジングを一対の金型内にて製造することができる効果がある。また、部品加工装置はモータなどの動力を必要としないため、余分なエネルギーを使用することなく、効率的に製品を得ることができる効果がある。

請求項３に記載した発明によれば、さらに一対の金型に形成されたキャビティに加工された部品を配置した状態で射出成形すると、その射出成形した部分と先に射出成形した製品とを一体化することができる。したがって、例えば略Ｌ字状に折曲された端子を有する燈体のハウジングにおいて、ハウジングから突出した端子を覆うように射出成形して一体化された製品とすることができ、例えば、Ｌ字状に形成されたソケット部を有した燈体のハウジングを、一対の金型内において製造することができる効果がある。

次に、本発明の実施形態を図１〜図１９に基づいて説明する。なお、本実施形態においては、成膜成形装置を用いて車両のサイドターンランプを製造する場合の説明を行う。
図１に示すように、サイドターンランプ１は、レンズ部２と、電球３が組み込まれるハウジング４とで構成されている。レンズ部２およびハウジング４は半割り製品である一次製品として可動金型５１、固定金型５２でそれぞれ一次射出により成形し、可動金型５１をスライド移動させてハウジング４の内面を成膜した後に、電球３を組み込み、可動金型５１をスライド移動させて両一次製品同士を突き合わせ、その突き合わせ部５に樹脂材を二次射出して一体化成形されている。

図２に示すように、レンズ部２とハウジング４とで構成される中空部６に、電球３が配置されている。電球３には、導電性の端子７が接続されている。また、端子７はハウジング４の裏面２７の略中央部に形成されたソケット部８内に配置され、端子の先端部７ｂはソケット部８内に露出している。

ここで、端子７は、ハウジング４からの突出量を抑えて省スペース化を図るためにＬ字状に折曲されて取り付けられている。また、その端子７の形状に合わせて略Ｌ字状にソケット部８が形成されている。
なお、レンズ部２を構成する材料は、例えば、透明のアクリル樹脂であり、ハウジング４を構成する材料は、例えば、ポリカーボネート樹脂である。また、電球３はＬＥＤでもよい。

レンズ部２は椀形状で形成されており、開口周縁部２ａにおいてハウジング４と接合されている。一方、ハウジング４は、電球（バルブ）３が取付けられる台座部２１と、台座部２１の外周縁から水平方向（左右方向）へ延設しているフランジ部２２とで一体成形されている。フランジ部２２の端縁部２２ａにおいて、レンズ部２と接合されている。

そして、レンズ部２とハウジング４とが突き合わされた状態で、その突き合わせ部５に樹脂材を二次射出してサイドターンランプ１が一体化成形される。ここで、樹脂材５は、レンズ部２の材料と同じ材料で構成されている。本実施形態においては、樹脂材はアクリル樹脂で構成されている。なお、樹脂材は、ハウジング４と同じ材料（ポリカーボネート樹脂）を採用してもよい。

図１に戻り、サイドターンランプ１は平面視略楕円形状をしており、車両ボディＢに穿設された取付け孔９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２２の裏面２７の長径方向一端には、取付け孔９に係止するための係止溝２８を備えた係止突片２９が形成され、他端には弾性を有する係止脚３０が形成されている。そして、サイドターンランプ１は、係止脚３０を中心側に弾性変形させるようにして取付け孔９に嵌合し、係止溝２８が取付け孔９の孔縁に達した段階で係止脚３０を一部弾性復帰させることで係止溝２８に取付け孔９の内周縁が嵌合し、簡単な弾性取り付けができるように構成されている。

次に、サイドターンランプ１を成膜成形するための製造装置５０について図３を用いて説明する。
図３に示すように、製造装置５０は、主として可動金型５１と固定金型５２からなる一対の金型を備えている。可動金型５１には、レンズ部２を型形成するための成形型５３、ハウジング４を型形成するための成形型５４、ハウジング４のソケット部８を型形成するための成形型５５、ハウジング４を配置してレンズ部２と一体化成形するための成形型６５が配置され、固定金型５２には、レンズ部２を型形成するための成形型５６、ハウジング４を型形成するための成形型５７およびハウジング４のソケット部８を型形成するための成形型５８と共に、成膜装置４０を収容するための成膜型５９が配置されている。なお、成形型５３〜５８，６５および成膜型５９は、可動金型５１および固定金型５２にそれぞれ着脱自在に取り付けられたものである。

ここで、成形型５４，５５は、隣接する成形型が配置された方向と直交する方向（紙面の表裏方向）に、各型面の平面視略中央部において２分割可能に構成されている。このように構成することで、各成形型５４，５５に形成されたキャビティ内で射出成形された製品を型内から取り出すことができる。また、成形型５８，６５も同様に２分割可能に構成されている。このように構成することで、前工程で射出成形されたハウジング４を、成形型５８，６５に形成されたキャビティ内に取り込むことができる。
また、可動金型５１において、成形型５３〜５５が配置されている面と成形型６５が配置されている面との間には段差が設けられ、成形型６５の面の方が一段下がった位置に配置されている。

ここで、ハウジング４の成形型５４の下方には、端子７を折曲させるための部品加工装置３３が組み込まれている。部品加工装置３３は、端子７を載置させるための台座３４と、端子７の側面７ａを押して端子７を曲げるための押圧部３５と、台座３４と押圧部３５との間に接続された付勢部材３６と、押圧部３５の移動方向を案内するためのレール３７とを備えている。また、成形型５７の側方で押圧部３５に対向した位置に押し棒３８が取り付けられている。さらに、成形型５４の側方で押し棒３８に対応した位置には開口３９が形成されている。そして、押圧部３５における開口３９に対応した位置（押し棒３８に対応した位置）は、傾斜面３５ａが形成されている。

このように構成することで、可動金型５１と固定金型５２とを型締めする際に、押し棒３８が開口３９内に挿通され、押し棒３８の先端が押圧部３５の傾斜面３５ａに当接する。さらに、可動金型５１と固定金型５２とを型締め方向に移動させると、押し棒３８の先端が傾斜面３５ａを滑り落ちる方向に移動しようとする。すると、押圧部３５はレール３７に案内されて端子７の側面７ａを押す方向（図面の右方向）に移動する。端子７は、押圧部３５により側面７ａを押圧されると、成形型５４の貫通孔端部６０を支点にして、略直角に折曲される。つまり、端子７が略Ｌ字状に折曲されることとなる（図６参照）。
なお、可動金型５１と固定金型５２とを型開き方向に移動すると、押し棒３８が傾斜面３５ａから離間し、付勢部材３６の付勢力により押圧部３５が待機位置に戻るように構成されている。

また、成形型５５には端子７を覆うようにソケット部８を射出成形するためのキャビティが形成されている。また、端子７の先端部７ｂをソケット部８内で露出させる必要があるため、キャビティに挿入可能な突起部６２が形成された補助成形型５５ａが成形型５５の側方に設けられている。補助成形型５５ａは、成形型５５の側面６１に近接する方向および離間する方向にスライド可能に構成されている。

可動金型５１は、図示しないアクチュエータ（サーボモータやシリンダ）により金型同士の近接・離間方向の移動と、型表面に沿った移動とができるように構成されている。
また、各型面において射出成形をする際にキャビティ内に射出材料を供給するための配管（バルブゲート）７５が各所に設けられている。

成膜装置４０は、公知の真空蒸着装置であり、成膜型５９、成膜空間を真空にする真空ポンプ４１、真空ポンプ４１にバルブ４２を介して接続される真空流路４３、蒸着する金属（例えば、アルミニウムやクロム）を入れるボート（ターゲット）４４、ボート４４を加熱するためのヒータ４５、およびヒータ４５用の電源４６などを備えて構成されている。

次に、サイドターンランプ１を成膜成形するための成膜成形装置１０について図４を用いて説明する。
図４に示すように、成膜成形装置１０は、筐体１１内に製造装置５０が配置されたものである。製造装置５０は、可動金型５１と固定金型５２とからなる一対の金型を備えている。また、可動金型５１と固定金型５２とを型締めするためのトグル機構を有する型締め装置７０が、製造装置５０の可動金型５１に連接されている。

筐体１１の上面には、筐体１１内を空調・換気するための空調機７７が取り付けられており、筐体１１に形成された開口部７６に空調機７７の下部に設けられた吹出口７８が挿通され、筐体１１内に空調空気を吹き出し可能に構成されている。また、筐体１１の側面などには、適宜点検口１２が設けられている。例えば、製造装置５０の側面に対応した位置に点検口１２が設けられており、容易に開閉可能に構成されている。ここで、点検口１２は気密性を確保することができるタイプのものを採用することが好ましい。

また、筐体１１の側面において、製造装置５０などに対応した位置近傍は透明ガラスなどで構成し、筐体１１内を視認できることが好ましい。
また、筐体１１の側部近傍には、射出成形用の樹脂材料が収容された射出材料供給装置８１と、成膜用の真空ポンプ４１および電源４６などが配置されている。

型締め装置７０は、駆動部７１とアーム部７２とを備えている。アーム部７２の一端に接続されている駆動部７１に、制御部などが収容されており、制御部からの信号によりアーム部７２が可動するように構成されている。また、アーム部７２の他端には、可動金型５１が接続されている。そして、アーム部７２が可動することで、可動金型５１が合わせて移動し、可動金型５１と固定金型５２とを型締め可能に構成されている。

射出材料供給装置８１は、筐体１１外に配置され、材料を収容しているタンク８９と、材料を金型に形成されたキャビティへ供給する供給配管９０と、供給配管９０の途中に設けられ、供給経路を開閉可能に構成されたバルブ９１とを備えている。供給配管９０は、その途中で筐体１１を貫通し、筐体１１内へと導かれ、各金型内に設けられた配管（バルブゲート）７５へ接続され、樹脂材料を各キャビティ内へ供給可能に構成されている。タンク８９内に収容されている樹脂材料は、図示しない制御部からの指示によりバルブ９１を開状態にした後、供給配管９０を介して、各金型のキャビティ内へ供給され、一次射出および二次射出可能に構成されている。なお、複数の材料を用いて射出成形する場合には、射出材料供給装置８１は、材料の種類分の装置が設けられることとなる。

成膜装置４０に備えられている真空ポンプ４１および電源４６は、筐体１１外に配置され、真空ポンプ４１はそれに接続している真空流路４３の途中で筐体１１を貫通し、筐体１１内へと導かれ、成膜を行う空間内へ接続されている。また、電源４６には配線が接続され、その配線が筐体１１を貫通して、ヒータ４５へ接続されている。なお、真空ポンプ４１および電源４６は、筐体１１内に配置されていてもよい。

次に、サイドターンランプ１を成膜成形する工程について、図５〜図１９を用いて説明する。なお、成膜成形装置１０が稼動している間は、空調機７７も連動して稼動しており、筐体１１内がクリーンルーム化されている。

図５に示すように、可動金型５１の成形型５３，５４が固定金型５２の成形型５６，５７にそれぞれ対向するように配置する。また、ハウジング４の成形型５４の貫通孔６３に端子７を、その先端部７ｂが台座３４に当接するまで差し込む。

図６に示すように、可動金型５１を固定金型５２方向に移動して、型締め装置７０にて可動金型５１と固定金型５２とを、トグル機構が機能するように型締めする。このとき、端子７は部品加工装置３３により略Ｌ字状に折曲される。この状態で、レンズ部２およびハウジング４を構成する材料を一次射出する。ここで、一次射出する際は、射出材料供給装置８１から供給された材料が配管（バルブゲート）７５を介して、レンズ部２およびハウジング４を成形するためのキャビティにそれぞれ供給される。

図７に示すように、一次射出完了後、可動金型５１を型開き方向に移動する。このとき、レンズ部２は固定金型５２側に残るように、またハウジング４は可動金型５１側に残るように型設計されている。

図８に示すように、可動金型５１を、成形型５４（ハウジング４）が成膜型５９（成膜装置４０）と対向するよう型表面に沿う方向（水平方向）に移動する。

図９に示すように、可動金型５１を型締め方向に移動してハウジング４が成形されている成形型５４と成膜装置４０が内蔵された成膜型５９により、封止状の成膜空間が形成された後、バルブ４２を開放して成膜空間内の空気を真空ポンプ４１により真空流路４３から抜き、成膜空間を真空状態にする。

この状態で、ボート４４へ配置された成膜材料を、電源４６により加熱したヒータ４５により溶融し、蒸気化する。そして、蒸気化された金属材料からなる成膜材料により、ハウジング４における成膜型５９から露出した面が成膜され、成膜面６６が形成される。なお、成膜工程では部材組み込み部６７は図示しないマスキング材でマスキングされ、成膜面６６が形成されないように構成されている。なお、成膜材料としては、例えばアルミニウムを使用する。

図１０に示すように、成膜完了後、可動金型５１を型開き方向に移動して、ハウジング４を成膜型５９から離間させる。

図１１に示すように、可動金型５１側のハウジング４と固定金型５２の成形型５８とが対向するよう可動金型５１を型表面に沿う方向（水平方向）に移動する。

図１２に示すように、成形型５４を２分割するとともに、成形型５８を２分割して、ハウジング４を成形型５８のキャビティ内に取り込む。このとき、図示しない係止部などによりハウジング４を保持しながら、ハウジング４を成形型５８内へ移動させる。

図１３に示すように、成形型５８（ハウジング４）と成形型５５とが対向するように可動金型５１を型表面に沿う方向（水平方向）に移動する。

図１４に示すように、ハウジング４の端子７が略Ｌ字状に折曲されているため、成形型５５を２分割して、そのキャビティ内に端子７が位置するように固定金型５２と可動金型５１とを当接した後、成形型５５をもとの位置に戻す。この状態で、成形型５５と成形型５８とを型締めする。同時に、成形型５５の端子７の先端部７ｂが射出材料で埋設されないようにするための補助成形型５５ａをスライドさせて突起部６２が成形型５５のキャビティ内に位置するように構成する。このとき、突起部６２に形成された穴６４に端子７の先端部７ｂが挿入される。この状態で成形型５５のキャビティ内にハウジング４と同じ材料で射出成形を行う。これによりハウジング４のソケット部８の射出成形をすることができる。ソケット部８が射出成形されると、補助成形型５５ａをスライドさせてもとの位置に戻す。

図１５に示すように、ソケット部８が射出成形された後、成形型５５を２分割して離間する。するとハウジング４は成形型５８側に残る。その後、可動金型５１を型表面に沿う方向に移動して、成形型５８と成形型６５とが対向するように配置する。

図１６に示すように、成形型６５を２分割するとともに、成形型５８も２分割してハウジング４を成形型６５に形成されたキャビティ内に配置する。その後、電球３を図示しない部材組み込み装置によりハウジング４の部材組み込み部６７に組み込む。このとき、図示しない係止部などによりハウジング４を保持しながら、ハウジング４を成形型６５内へ移動させる。

図１７に示すように、可動金型５１が型表面に沿う方向（水平方向）に移動して、レンズ部２とハウジング４とが対向するように配置する。なお、電球３を組み込むタイミングは、レンズ部２とハウジング４とが対向するように配置された後に行ってもよい。

図１８に示すように、可動金型５１を固定金型５２方向に移動して型締めし、この型締め状態で、レンズ部２とハウジング４との突き合わせ部５に樹脂材を二次射出することで一体化成形する。ここで、樹脂材は射出材料供給装置８１より供給される。

図１９に示すように、可動金型５１を型開き方向に移動するとともに、成形型６５を２分割し、図示しない押し出し部材によりサイドターンランプ１を取り出す。そして、再び図５の状態に可動金型５１を移動し、上述の一連の工程を繰り返すことで、サイドターンランプ１を連続して製造することができる。
この方法により、ハウジング４のソケット部８（端子７）が略Ｌ字状に折曲されたサイドターンランプ１を得ることができる。

本実施形態によれば、サイドターンランプ１のレンズ部２およびハウジング４を射出成形するための一対の金型５１，５２において、サイドターンランプ１に取り付けられる端子７の部品加工装置（曲げ加工装置）３３を組み込んだ。

このように構成したため、サイドターンランプ１の製造過程において各部品を運搬したりすることなく、射出成形をする金型５１，５２内においてサイドターンランプ１に取り付けられる端子７の加工まですることができる。したがって、サイドターンランプ１の製造に手間をかけず、また、作業員の手に触れることなく射出成形およびその後の部品（端子７）の加工まで行うことができ、品質の向上を図ることができる。

また、サイドターンランプ１のハウジング４を射出成形する際に、端子７を配置した状態で射出成形することができるとともに、その後、ハウジング４の外側に突出している端子７を部品加工装置３３により曲げることができる。したがって、端子７を略Ｌ字状に曲げることができる。

また、部品加工装置３３を、一方の可動金型５１に設けられた端子７の側面７ａを押圧するための押圧部３５と、端子７の加工前に押圧部３５を待機位置に保持させるための付勢部材３６と、他方の固定金型５２に設けられ、この一対の金型５１，５２の型締め位置で押圧部３５を押して、押圧部３５を端子７の側面７ａを押圧する方向へ移動させるための押し棒３８と、で構成され、一方の可動金型５１と他方の固定金型５２とを型締めすると同時に、端子７が部品加工装置３３の押圧部３５により曲げ加工されるように構成した。

このように構成したため、一対の金型５１，５２を型締めする際に、その型締め力を利用して、部品加工装置３３の押圧部３５により確実に端子７を曲げることができる。つまり、可動金型５１と固定金型５２とを型締めすると同時に、端子７が部品加工装置３３の押圧部３５により曲げ加工される。したがって、略Ｌ字状に折曲された端子７が取り付けられたサイドターンランプ１のハウジング４を一対の金型５１，５２内にて製造することができる。また、部品加工装置３３はモータなどの動力を必要としないため、余分なエネルギーを使用することなく、効率的に端子７が曲げ加工されたハウジング４を得ることができる。

また、部品加工装置３３により加工された端子７を覆うように射出成形するためキャビティが形成されていることを特徴としている。

このように構成したため、一対の金型５１，５２にさらに形成されたキャビティに加工された端子７を配置した状態で射出成形すると、その射出成形した部分と先に射出成形した部品（ハウジング４）とを一体化することができる。したがって、略Ｌ字状に折曲された端子７を有するサイドターンランプ１のハウジング４において、ハウジング４から突出した端子７を覆うように射出成形して一体化された製品とすることができ、Ｌ字状に形成されたソケット部８を有したサイドターンランプ１のハウジング４を一対の金型５１，５２内において製造することができる。

さらに、サイドターンランプ１を射出成形するための一対の金型５１，５２を備えた製造装置５０において、可動金型５１に、サイドターンランプ１に取り付けられる端子７の部品加工装置３３が組み込まれているとともに、部品加工装置３３により加工された端子７を覆うように射出成形するためキャビティを形成した。

このように構成したため、製造装置５０に上述した一対の金型５１，５２を備えたことにより、所望のサイドターンランプ１を作業員の手に触れることなく製造装置５０内で自動的に製造することができる。したがって、サイドターンランプ１の製造に手間をかけず、かつ、サイドターンランプ１の品質の向上を図ることができる。また、歩留まりを低下することができる。

そして、上記製造装置５０により製造されたサイドターンランプ１は、高品質な製品として提供することができる。

尚、本発明の技術範囲は、上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において、上述した実施形態に種々の変更を加えたものを含む。すなわち、実施形態で挙げた具体的な材料や装置構成等は一例にすぎず、適宜変更が可能である。
例えば、本実施形態においては、サイドターンランプの端子をＬ字状に曲げる部品加工装置を備えた場合の説明をしたが、他の目的に使用する部品加工装置を適宜設けるようにしてもよい。

本発明の実施形態におけるサイドターンランプの側面図である。 本発明の実施形態におけるサイドターンランプの側面断面図である。 本発明の実施形態における製造装置の概略構成図である。 本発明の実施形態における成膜成形装置の概略構成図である。 本発明の実施形態におけるサイドターンランプの製造工程を示す説明図である。 図５の続きを示す説明図である。 図６の続きを示す説明図である。 図７の続きを示す説明図である。 図８の続きを示す説明図である。 図９の続きを示す説明図である。 図１０の続きを示す説明図である。 図１１の続きを示す説明図である。 図１２の続きを示す説明図である。 図１３の続きを示す説明図である。 図１４の続きを示す説明図である。 図１５の続きを示す説明図である。 図１６の続きを示す説明図である。 図１７の続きを示す説明図である。 図１８の続きを示す説明図である。

符号の説明

１…サイドターンランプ（製品，燈体） ４…ハウジング ７…端子（部品） ７ａ…側面 ３３…部品加工装置 ３５…押圧部 ３６…付勢部材 ３８…押し棒 ５０…製造装置（射出成形装置） ５１…可動金型（金型） ５２…固定金型（金型）

Claims (3)

1. 燈体のハウジングを射出成形するための一対の金型において、
   前記ハウジングに取り付けられ、ランプと接続される端子の曲げ加工をするための部品加工装置が組み込まれていることを特徴とする金型。
2. 前記部品加工装置が、
   一方の金型本体に設けられた前記端子の側面を押圧するための押圧部と、前記端子の加工前に前記押圧部を待機位置に保持させるための付勢部材と、
   他方の金型本体に設けられ、この金型の型締め位置で前記押圧部に当接して、該押圧部を前記端子の側面を押圧する方向へ移動させるための押し棒と、で構成されていることを特徴とする請求項１に記載の金型。
3. 前記部品加工装置により加工された前記部品を覆うように射出成形するためキャビティが形成されていることを特徴とする請求項１または２に記載の金型。

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