JPH07108560A - 灯具レンズの製造法 - Google Patents

灯具レンズの製造法

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JPH07108560A
JPH07108560A JP25322793A JP25322793A JPH07108560A JP H07108560 A JPH07108560 A JP H07108560A JP 25322793 A JP25322793 A JP 25322793A JP 25322793 A JP25322793 A JP 25322793A JP H07108560 A JPH07108560 A JP H07108560A
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JP
Japan
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transfer
layer
hard coat
resin
coat layer
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JP25322793A
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Yukinori Murakami
幸宣 村上
Takayuki Ito
尊之 伊藤
Hiroyuki Imaizumi
洋行 今泉
Masami Suzuki
政己 鈴木
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Mitsubishi Chemical Corp
Original Assignee
Mitsubishi Chemical Corp
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Publication date
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C45/00Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
    • B29C45/14Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor incorporating preformed parts or layers, e.g. injection moulding around inserts or for coating articles
    • B29C45/14827Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor incorporating preformed parts or layers, e.g. injection moulding around inserts or for coating articles using a transfer foil detachable from the insert
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29LINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS B29C, RELATING TO PARTICULAR ARTICLES
    • B29L2011/00Optical elements, e.g. lenses, prisms
    • B29L2011/0016Lenses
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29LINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS B29C, RELATING TO PARTICULAR ARTICLES
    • B29L2031/00Other particular articles
    • B29L2031/30Vehicles, e.g. ships or aircraft, or body parts thereof

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Non-Portable Lighting Devices Or Systems Thereof (AREA)
  • Injection Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 表面にハードコート層を有する灯具レンズ
を、該ハードコート層にシワや位置ずれを生ずることな
く、効率的かつ経済的に製造する方法を提供する。 【構成】 ハードコート層を転写層の一構成層として含
む樹脂積層体からなる転写箔を、真空吸引機構を有する
金型内に装着し(装着工程)、次いで該金型を閉じて真
空吸引(真空吸引工程)した後、該金型内に溶融樹脂を
射出充填し(射出充填工程)、射出成形すると同時に成
形品表面に転写層を密着させて転写する(射出成形同時
転写工程)ことを特徴とする、表面にハードコート層を
有する灯具レンズの製造法。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、射出成形同時転写法に
よる合成樹脂製灯具レンズの製造法に関する。詳しく
は、表面にハードコート層を有し耐擦傷性に優れた灯具
レンズの効率的、経済的製造法に関する。かかる灯具レ
ンズは、ヘッドランプレンズ、コーナリングランプ、フ
ロントコンビネーションランプ、リヤターンシグナルラ
ンプ、ストップランプ、バックアップランプ、ライセン
スプレートランプ、フォグランプ等の自動車用灯具レン
ズ及び室内外用照明機器レンズに適する。
【0002】
【従来の技術】自動車用ランプレンズ等の灯具レンズに
従来から使われてきた無機ガラスは、重量が重い、割れ
易い、形状や色が制限される、生産性が低いなどの欠点
があるため、また、特に自動車用ランプレンズ類は、近
年、軽量化、形状設計の容易化、コンパクト化による耐
熱性の向上、ケース本体への取付け法の合理化などへの
要求が高いことから、高耐熱性、高強度であり、且つ成
形性の優れた高透明性の合成樹脂(アクリル樹脂、ポリ
カーボネート樹脂等)を用いて灯具レンズを製造する技
術が開発されつつある。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、合成樹
脂は表面に擦り傷がつき易く、透明性や耐久性が低下し
易いという欠点がある。そこで、従来は、かかる高透明
性の合成樹脂を用いて射出成形等により成形品を得た
後、成形品の表面に、ディッピング法、スプレー法、紫
外線硬化法などの方法により、ハードコートを施す方法
が採用されている。しかし、この方法は、光学歪みを少
なくするため高流動性の塗料材料を使用する必要がある
ため、その塗料の硬化処理過程で衝撃強度が著しく低下
すること、塗装工程におけるクラックの発生を防止する
ためアニール処理が必須であること、塗装工程が複雑で
あること、さらには、コストが高いこと、等の欠点があ
る。
【0004】また、一方、あらかじめハードコート膜を
片面に施した熱可塑性プラスチックフィルムもしくはシ
ートを所望の形状に打ち抜き、これを金型キャビティに
装着した後、射出成形し積層一体化することにより灯具
レンズを形成する方法などが提案されている(特開昭6
0−201935)。しかし、この方法は、打ち抜き工
程や打ち抜き片を金型内に装着する工程などを必要と
し、また、用いる熱可塑性プラスチックフィルムもしく
はシートにある程度の厚み(0.1mm以上、通常0.
5mm程度)をもたせる必要があるため、深い絞り形状
などの3次元的な形状への対応が出来ないなど形状面で
の制約があるという欠点がある。
【0005】このように、表面にハードコート層を有す
る合成樹脂製の灯具レンズを製造する方法としては、従
来法は必ずしも工業的に満足できるものではなかった。
よって、表面特性に優れ且つ衝撃強度等の機械的強度に
優れた合成樹脂製の灯具レンズを、形状の自由度が高
く、しかも工程数が少なく、簡易かつ経済的な方法で製
造する方法の開発が、強く望まれていた。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記問題
点に鑑み、鋭意検討の結果、従来の成形技術分野とは全
く異なる、真空引き機構を有する射出成形同時転写法に
より、灯具レンズを経済的に、簡単に製造しうることに
成功し、本発明を完成するに至った。すなわち、本発明
の要旨は、ハードコート層を転写層の一構成層として含
む樹脂積層体からなる転写箔を、真空吸引機構を有する
金型内に装着し、次いで該金型を閉じて真空吸引した
後、該金型内に溶融樹脂を射出充填し、射出成形すると
同時に成形品表面に転写層を密着させて転写することを
特徴とする、表面にハードコート層を有する灯具レンズ
の製造法に存する。
【0007】以下、本発明を詳細に説明する。本発明の
方法においては、まずハードコート層を転写層として含
む樹脂積層体からなる転写箔を、真空吸引機構を有する
金型内に装着する(装着工程)。この工程をより具体的
に説明するため、図1に、装着した状態の一例を模式的
に示す。すなわち、本発明では、可動側金型1と固定側
金型6とを有する射出成形金型を用い、熱成形可能なベ
ースフィルム3の上にハードコート層を一構成層として
含む転写層4を形成せしめてなる転写箔5を、該可動側
金型1と固定側金型6の間の所定位置に載置する。
【0008】ここで、本発明の転写箔とは、ハードコー
ト層を転写層の一構成層として含む樹脂積層体からなる
ものであり、具体的には、熱成形可能なベースフィルム
の上にハードコート層を含む転写層を形成せしめてなる
ものである。熱成形可能なベースフィルムとしては、通
常の転写箔用基材として使用されているものであれば良
いが、ポリエチレンテレフタレート、ポリカーボネー
ト、ポリイミド、ポリアリレート、ポリエーテルエーテ
ルケトン、酢酸セルロース、ポリアミド、ポリエチレン
テレフタレート−イソフタレート共重合体等の低結晶性
ポリエステル等が好ましい。基材の厚みは、通常5〜3
00μmであり、好ましくは12〜100μmである。
【0009】また、本発明におけるハードコート層は、
エポキシ樹脂系、アクリル樹脂系、アミノ樹脂系、ポリ
シロキサン系等の従来公知のハードコーティング剤をコ
ートして、ついで熱または、紫外線、電子線などの手段
により硬化することにより得ることができる。但し、熱
硬化性の場合、硬化過程の加熱によりベースフィルムが
収縮して歪みを生じ易い。このため紫外線や電子線硬化
性の樹脂、とりわけ硬化時間が短かく生産性に優れ硬化
時に殆んど熱発生の無い電子線硬化性樹脂によるハード
コート層形成が好ましい。尚、転写層には、ハードコー
ト層の他、更に意匠性を高めるための表面加飾層や、成
形品との密着性を高めるための接着層を、その表層に形
成せしめることもできる。接着層の材料としては、アク
リル−ウレタン系樹脂などが用いられる。
【0010】本発明においては、上記装着工程の後、射
出成形金型を閉じ、転写箔を挟んだ状態で真空吸引用孔
2を介して真空ポンプにより高速で真空吸引して転写箔
と可動側金型面との間の空気抜きを行って、該転写箔を
可動側金型1に密着させる(真空吸引工程)。尚、ここ
で、適切な真空ポンプの能力は、金型構造や使用する転
写箔のベースフィルムの厚さ、剛性並びに温度によって
異なるが、型締後、真空度が10Torr以下の高真空
に至り、転写箔が金型に密着するに要する時間が1秒以
内となる条件を選定するのが好ましい。
【0011】次いで、射出ノズル7より溶融樹脂を金型
内に射出充填する(射出充填工程)。ここで、溶融樹脂
としては、成形用熱可塑性樹脂であって、灯具レンズ用
として好適な透明性を有するものが用いられ、例えば、
ポリカーボネート樹脂、ポリカーボネート樹脂−ポリブ
チレンテレフタレート樹脂組成物、ポリメチルメタアク
リレート(PMMA)、アクリロニトリル−スチレン共
重合体(AS樹脂)、ポリスチレン等の透明なプラスチ
ック類が例示される。
【0012】特に自動車用ランプレンズの用途において
は、その透明性、耐熱性及び耐衝撃性の要求から、粘度
平均分子量15,000〜25,000のポリカーボネ
ート樹脂が好ましい。尚、これら射出成形用の樹脂に
は、周知の各種の添加剤、例えばパラフィンワックス、
脂肪酸エステルなどの滑剤、ヒンダードフェノール、リ
ン酸エステルや亜リン酸エステルなどの酸化防止剤、ア
クリルゴムなどの耐衝撃性改良剤、耐候剤、難燃剤、発
泡剤、帯電防止剤、顔料、染料などを含有していてもよ
い。
【0013】本発明では、かかる溶融樹脂を射出充填し
た後、通常の射出成形と同様の圧力及び温度条件にて射
出成形すると同時に成形品の表面にハードコート層を含
む転写層を密着させて転写する(射出成形同時転写工
程)。これにより、絞り形状を有する成形品の曲面上に
も、ハードコート層をシワや位置ズレを発生することな
く形成することができる。そして、耐擦傷性等の表面特
性に優れた灯具レンズを容易かつ大量に製造することが
可能となる。本発明の方法で製造された灯具レンズの一
例の全体図を図2に示す。図3は図2のA−A′におけ
る断面図であり、この図3に示されるように、ハードコ
ート層を一構成層として含む転写層1は、射出成形品の
樹脂層の表面に、射出成形と同時に転写して形成される
のである。
【0014】
【実施例】以下に、本発明を実施例により具体的に説明
するが、本発明はその要旨を逸脱しない限り、これら実
施例によって何ら限定されるものではない。
【0015】<実施例> (1)転写箔の製造 厚みが50μmのポリエチレンテレフタレート基材フィ
ルムの表面に、アクリル系電子線架橋樹脂よりなるハー
ドコート被覆を塗布した後、180keV,5Mrad
の電子線を基材側より照射して樹脂を硬化せしめた。次
いで、その上に更にアクリル−ウレタン系樹脂よりなる
接着層形成用樹脂を塗布し、転写箔を得た。
【0016】(2)灯具レンズの製造 前記(1)項で得た転写箔を、図1に示すように、灯具
レンズ用射出成形金型に載置した。次いで該射出成形金
型を閉じ、転写箔を挟んだ状態で、真空吸引用孔を介し
て型締後、0.5秒にて、真空度10Torrの高真空
まで真空吸引を行ない、転写箔を固定側金型に密着させ
た。
【0017】次いで、分子量21,000のポリカーボ
ネート樹脂(三菱化成(株)製、商品名ノバレックス7
022L1、ノバレックスは登録商標)を成形温度28
0℃にて充填して射出成形同時転写を行なった。冷却後
成形品を型から取り出して、表面にハードコート層を有
する灯具レンズを得た。得られた灯具レンズの曲面部の
ハードコート層膜には、損傷、外観異常等は認められな
かった。
【0018】<比較例>上記実施例と同じ転写箔、金型
及び射出成形機を用い、真空吸引操作を行なわなかった
以外は、該実施例と同じ方法により、灯具レンズを得、
外観を確認した。得られた灯具レンズは、曲面立ち上が
り部に、ハードコート層膜の多数の割れを含むものであ
り、灯具レンズとして著しく商品価値を損うものであっ
た。
【0019】
【発明の効果】本発明の方法によれば、表面にハードコ
ート層を有し耐擦傷性等に優れた灯具レンズを、効率的
かつ経済的に製造することができる。特に、絞り形状を
有する成形品の曲面上にハードコート層を形成する場合
でも、シワや位置ズレを生ずることなく形成することが
できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の製造法において、転写箔を真空吸引機
構を有する金型内に装着した状態の一例を示す。
【図2】本発明の製造法により製造された灯具レンズの
一例を示す。
【図3】図2のA−A′における断面図を示す。
【符号の説明】
1 可動側金型 2 真空吸引用孔 3 ベースフィルム 4 転写層 5 転写箔5 6 固定側金型 7 射出ノズル 8 灯具レンズ 9 ハードコート層を含む転写層 10 射出成形品の表面の樹脂層
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 鈴木 政己 神奈川県茅ヶ崎市円蔵370番地 三菱化成 株式会社茅ヶ崎事業所内

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ハードコート層を転写層の一構成層とし
    て含む樹脂積層体からなる転写箔を、真空吸引機構を有
    する金型内に装着し、次いで該金型を閉じて真空吸引し
    た後、該金型内に溶融樹脂を射出充填し、射出成形する
    と同時に成形品表面に転写層を密着させて転写すること
    を特徴とする、表面にハードコート層を有する灯具レン
    ズの製造法。
  2. 【請求項2】 ハードコート層が、電離放射線硬化性樹
    脂を硬化せしめてなる層であることを特徴とする、請求
    項1記載の灯具レンズの製造法。
  3. 【請求項3】 溶融樹脂が、分子量15000〜250
    00のポリカーボネート樹脂であることを特徴とする、
    請求項1又は2記載の灯具レンズの製造法。
JP25322793A 1993-10-08 1993-10-08 灯具レンズの製造法 Pending JPH07108560A (ja)

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1145903A1 (en) * 2000-03-24 2001-10-17 Ichikoh Industries Limited Car lighting Fixture lens structure and manufacturing method thereof
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US6898026B2 (en) 2003-08-11 2005-05-24 3M Innovative Properties Company Optical element
KR20160028901A (ko) * 2014-09-04 2016-03-14 현대모비스 주식회사 차량용 램프 렌즈 제조방법

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