WO2013187257A1 - 車両用灯具 - Google Patents

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resin
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深 増田
剛直 吉村
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株式会社小糸製作所
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21S—NON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
    • F21S43/00—Signalling devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. brake lamps, direction indicator lights or reversing lights
    • F21S43/50—Signalling devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. brake lamps, direction indicator lights or reversing lights characterised by aesthetic components not otherwise provided for, e.g. decorative trim, partition walls or covers
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21S—NON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
    • F21S45/00—Arrangements within vehicle lighting devices specially adapted for vehicle exteriors, for purposes other than emission or distribution of light
    • F21S45/10—Protection of lighting devices

Definitions

  • the present invention relates to a vehicular lamp, and relates to a vehicular lamp that is lightweight and has high strength and has no appearance defects such as fogging on the inside of a lamp chamber of a front cover.
  • a vehicular lamp generally includes a lamp body that is open at the front, a front cover that is attached by closing the front opening, an extension, a reflector, a light source, an electrical component, and the like.
  • a lamp body that is generally formed of a resin material and occupies a relatively high ratio with respect to the total weight of the vehicle lamp. It is done.
  • Patent Document 1 discloses a technique for obtaining a molded body from a resin composition containing polypropylene and plant fibers.
  • the present invention relates to a vehicular lamp using a lamp body formed from a resin composition containing a base resin and a plant fiber, and fogging occurs on the inside of the lamp chamber of the front cover during use. It is intended to provide a product having no appearance defect.
  • the present invention is as follows.
  • a vehicular lamp having a lamp body having a front opening, and a front cover attached by closing the front opening, A vehicle lamp, wherein the lamp body is formed of a resin composition containing a base resin and a surface-treated plant fiber.
  • the plant fiber is pulp, jute hemp, manila hemp, sisal hemp, ganpi, mitsumata, kouzo, cedar, bamboo, cacao, kenaf, banana, pineapple, sugar cane, coconut palm, corn, bagasse, palm, reed, esparto,
  • the vehicle lamp according to the above (1) which is at least one selected from a survivor glass, a palm, a bamboo shoot, a pine, a mulberry, an agave, a wheat, a rice and a cypress.
  • the base resin is polypropylene, polyethylene, polylactic acid, polycarbonate, polyethylene terephthalate, polybutylene terephthalate, polystyrene, acrylonitrile-butadiene-styrene copolymer, acrylonitrile-styrene-acrylate copolymer, acrylonitrile-ethylene-styrene copolymer Any of the above (1) to (3), which is at least one selected from a polymer, a chlorinated polyethylene-acrylonitrile-styrene copolymer, polyamide, polyphenylene sulfide, liquid crystal polymer, polysulfone, epoxy resin, urethane resin, and silicone resin A vehicular lamp.
  • the vehicular lamp using a lamp body formed from a resin composition containing a plant fiber is fogged on the inside of the lamp compartment of the front cover during use, the following reasons are not clear.
  • the present invention presumes that the plant fiber contained in the lamp body is surface-treated, so that the release of moisture from the plant fiber is suppressed and the above-mentioned fog in the lamp chamber is eliminated. Is done.
  • the plant fiber contained in the lamp body is subjected to a surface treatment, so that no fogging occurs in the lamp chamber.
  • a vehicular lamp 1 according to the present invention has a transparent transparent front cover 2 and a lamp body 3, and a lamp unit 5 has a lamp in a lamp chamber 4 defined by the front cover 2 and the lamp body 3.
  • the body 3 is supported via an aiming mechanism 6.
  • the lamp unit 5 shown in FIG. 1 includes a projection lens 8, a light source 10, and a reflector 13.
  • An extension 50 that covers the inner surface of the lamp body 3 is disposed behind the front cover 2 so that the projection lens 8 is exposed.
  • a lamp body 3 (hereinafter also referred to as “the lamp body of the present invention”) 3 used in the vehicular lamp of the present invention will be described.
  • the lamp body 3 of the present invention has a shape with the front opening, and the front cover 2 is attached to the front opening.
  • the lamp body 3 of the present invention is formed from a resin composition containing a base resin and surface-treated plant fibers.
  • the plant fiber used in the resin composition used for molding the lamp body 3 of the present invention is not particularly limited, but is pulp, jute hemp, manila hemp, sisal hemp, ganpi, mitsumata, kouzo, cedar, bamboo, cacao. , Kenaf, banana, pineapple, sugar cane, coconut palm, corn, bagasse, palm, reed, esparto, sabaigrass, palm, pepper, pine, mulberry, agave, wheat, rice and cypress.
  • pulp is preferable in that the content of impurities that cause corrosion of a mold used for molding the lamp body 3 is small.
  • the surface treatment of the plant fiber is not particularly limited, and examples thereof include a method of forming a low moisture-permeable material on the fiber surface (sputtering method, vapor deposition method, plasma CVD, sol-gel method, sizing treatment).
  • a sizing treatment that can be easily made water-repellent by an operation such as kneading is preferable.
  • substances having low moisture permeability include silane coupling agents, hydrophobic resins, fluorine water repellents, rosin soaps, alkyl ketene dimers, alkenyl succinic anhydrides, polyvinyl alcohol, and various metal films.
  • a hydrophobic resin is preferable in terms of workability and process simplicity.
  • the hydrophobic resin include terpenes, thermoplastic fluororesins, vinylidene chloride, and high density polyethylene.
  • the surface-treated plant fiber used in the present invention preferred is a sized pulp.
  • the sized pulp is preferable because the content of impurities that cause corrosion of the mold used for molding the lamp body 3 is reduced.
  • the content of the surface-treated plant fiber is not particularly limited, and is preferably selected as appropriate depending on the type of plant fiber to be used, the type of a base resin to be described later used together, and the like. It is preferably contained in the body 3 (resin composition used for molding the lamp body 3) in an amount of 5 to 80% by mass, more preferably 15 to 60% by mass.
  • PP Polypropylene
  • PE polyethylene
  • PLA polylactic acid
  • PC polycarbonate
  • PET Polyethylene terephthalate
  • PBT polybutylene terephthalate
  • PS polystyrene
  • ABS acrylonitrile-butadiene-styrene copolymer
  • AS acrylonitrile-styrene-acrylate copolymer
  • ASES acrylonitrile-ethylene-styrene copolymer
  • AES chlorinated polyethylene-acrylonitrile-styrene copolymer
  • ACS chlorinated polyethylene-acrylonitrile-styrene copolymer
  • PA polyamide
  • PPS polyphenylene sulfide
  • LCP liquid crystal polymer
  • PSU polysulfone
  • epoxy resin urethane And silicone resins and the like
  • PP is preferable.
  • the base resin and the surface-treated plant fiber are kneaded so as to be uniform.
  • the kneading method in this case is not particularly limited, and various kneading methods such as publicly known screw kneading can be employed.
  • the front cover 2 used in the present invention is a transparent transparent material that can close the front opening of the lamp body 3 to form a lamp chamber
  • the shape, material, etc. are not particularly limited. A well-known thing etc. can be used.
  • the material include transparent thermoplastic resins such as polycarbonate, acrylic resin and polystyrene, and inorganic transparent materials such as glass.
  • Example 1 (Preparation of pellets) 8 wt% of hydrogenated terpene and 12 wt% of PP (base resin) were added to 80 wt% of pulp fibers (fiber length: 200 ⁇ m), and kneading was performed to obtain pulp fibers after water repellent treatment.
  • the pulp fiber content was adjusted to 20 wt% by adding 75 wt% of the base resin PP to 25 wt% of the pulp fiber after the water repellent treatment. This was kneaded again to obtain PP pellets containing 20 wt% of pulp fibers after the water repellent treatment.
  • the pellets were put into an injection molding machine (EC40N, manufactured by Toshiba Machine Co., Ltd.) and injection molded at a cylinder temperature of 190 ° C. and a mold temperature of 40 ° C. to form a rectangular plate-shaped test piece of 110 mm ⁇ 60 mm ⁇ 3 mm. .
  • Example 1 The pellets were produced in the same manner as in Example 1 except that the pellets were kneaded as 20 wt% pulp fiber and 80 wt% base resin PP.
  • the water absorption of the plate-like test pieces obtained in Example 1 and Comparative Example 1 was measured.
  • the measuring method of water absorption is as shown below, and the results are shown in Table 1 below.
  • test piece was left still in an oven at 90 ° C and dried for 48 hours. The weight at this time was defined as the initial weight, and the water absorption rate was defined as 0%. -The test piece after drying was placed in a constant temperature and humidity chamber adjusted to 60 ° C and 95% RH, and the weight change after the elapsed time was defined as the water absorption amount of the test piece. -The value obtained by subtracting the initial weight from the amount of water absorbed after the elapsed time was taken as the water absorption rate.
  • Example 1 The test piece of Example 1 was able to reduce the water absorption by about 25% compared to the test piece of Comparative Example 1.
  • the vehicular lamp of the present invention is extremely useful as a vehicular lamp because the plant fiber contained in the lamp body is surface-treated so that no fogging occurs in the lamp chamber.

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
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Abstract

　ベース樹脂と植物繊維とを含有する樹脂組成物から形成されたランプボディ（３）を用いた車両用灯具（１）において、その使用中に前面カバー（２）の灯室内側に曇りの発生等の外観不良がないものを提供する。前方が開口したランプボディ（３）と、その前方開口部を閉塞して取り付けられた前面カバー２とを有する車両用灯具（１）であって、ランプボディ（３）がベース樹脂と表面処理された植物繊維とを含有する樹脂組成物から形成されたものである。

Description

車両用灯具
　本発明は、車両用灯具に関し、軽量かつ高強度で、前面カバーの灯室内側に曇りの発生などの外観不良がない、車両用灯具に関する。
　近年、車両の軽量化が望まれており、そのため車両を構成する各パーツの軽量化が進められている。軽量化が求められる車両パーツの１つに灯具（ランプ類）も含まれる。
　車両用灯具は、一般的に、前方が開口したランプボディ、その前方開口部を閉塞して取り付けられた前面カバー、エクステンション、リフレクタ、光源、電装部品等を有するものである。このような車両用灯具の総重量の軽量化には、一般的に樹脂材料で形成されかつ車両用灯具の総重量に対して比較的高い比率を占めるランプボディの軽量化が有効であると考えられる。
　一方、樹脂材料から形成される樹脂成形体は、樹脂のみから形成すると強度等が不十分であるため、充填剤（フィラー）をベース樹脂に添加するのが一般的である。そして機械的強度等を必要とする樹脂成形体に好適なフィラーとしては、タルク等の比較的比重の高い鉱物性のものが用いられていた。
　このことから、樹脂材料から形成される樹脂成形体において、その強度を保ちながら、軽量化を目指す場合には、フィラーとしては比重のより小さいものを使用することが有効と考えられる。
　そして特許文献１には、ポリプロピレンと植物繊維を含む樹脂組成物で成型体を得る技術が開示されている。
日本国特開２０１１－８８９９７号公報
　しかしながら、ベース樹脂と植物繊維とを含有する樹脂組成物から形成されたランプボディを用いて灯具とした場合に、その使用中に前面カバーの灯室内側に曇り等の外観不良が発生するという問題があった。
　これらの事情に鑑み、本発明は、ベース樹脂と植物繊維とを含有する樹脂組成物から形成されたランプボディを用いた車両用灯具において、その使用中に前面カバーの灯室内側に曇りの発生等の外観不良がないものを提供しようとするものである。
　本発明の発明者らは、鋭意検討の結果、下記構成を採ることにより上記課題を解決することができた。
　即ち、本発明は以下の通りである。
（１）前方が開口したランプボディと、その前方開口部を閉塞して取り付けられた前面カバーとを有する車両用灯具であって、
　該ランプボディがベース樹脂と表面処理された植物繊維とを含有する樹脂組成物から形成されたものである車両用灯具。
（２）前記植物繊維が、パルプ、ジュート麻、マニラ麻、サイザル麻、ガンピ、ミツマタ、コウゾ、スギ、タケ、カカオ、ケナフ、バナナ、パイナップル、サトウキビ、ココヤシ、トウモロコシ、バガス、ヤシ、ヨシ、エスパルト、サバイグラス、シュロ、バショウ、マツ、クワ、リュウゼツラン、ムギ、イネ及びヒノキから選ばれる少なくともいずれかである前記（１）の車両用灯具。
（３）前記表面処理された植物繊維がサイジング処理されたものである前記（１）または（２）の車両用灯具。
（４）前記ベース樹脂が、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリ乳酸、ポリカーボネート、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリスチレン、アクリロニトリル－ブタジエン－スチレン共重合体、アクリロニトリル－スチレン－アクリレート共重合体、アクリロニトリル－エチレン－スチレン共重合体、塩素化ポリエチレン－アクリロニトリル－スチレン共重合体、ポリアミド、ポリフェニレンサルファイド、液晶ポリマー、ポリサルフォン、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂及びシリコーン樹脂から選ばれる少なくともいずれかである前記（１）～（３）のいずれかの車両用灯具。
　植物繊維を含有する樹脂組成物から形成されたランプボディを用いた車両用灯具が、その使用中に前面カバーの灯室内側に曇りの発生する原因としては、明確ではないが、以下の理由が考えられる。
　植物繊維は水分を含み易い。水分を含んだ植物繊維を含むランプボディを有する灯具を使用すると、光源の熱等により、ランプボディの植物繊維に含まれる水分が灯室内に放出され、これが灯室内の曇りとなる。
　これに対して、本発明は、ランプボディに含まれる植物繊維を、表面処理されたものとすることにより、植物繊維からの水分の放出が抑制され、上記の灯室内の曇りがなくなるものと推定される。
　本発明によれば、ランプボディに含まれる植物繊維を、表面処理されたものとすることにより、灯室内の曇り発生がないものとすることができる。
本発明の車両用灯具の一例を示す模式断面図である。
　以下、本発明の車両用灯具についての好ましい実施形態を詳細に説明する。
　本発明の車両用灯具の一例を図１の模式断面図にて説明する。
　本発明の車両用灯具１は、素通し状の透明な前面カバー２とランプボディ３とを有し、前面カバー２とランプボディ３とで区画形成された灯室４内に、灯具ユニット５がランプボディ３にエイミング機構６を介して支持されている。図１に示す灯具ユニット５は、投影レンズ８と、光源１０と、リフレクタ１３とを備えている。また、前面カバー２の後方に投影レンズ８を露出させるようにランプボディ３の内面を覆うエクステンション５０が配置される。
　本発明の車両用灯具に使用するランプボディ（以下「本発明のランプボディ」とも称する）３について説明する。
　本発明のランプボディ３は、上述したように、前方が開口した形状を有し、その前方開口部には、前面カバー２が取り付けられる。
　また、本発明のランプボディ３は、ベース樹脂と表面処理された植物繊維とを含有する樹脂組成物から成形されたものである。
　本発明のランプボディ３を成形するために用いる樹脂組成物に使用される植物繊維としては、特に限定されないが、パルプ、ジュート麻、マニラ麻、サイザル麻、ガンピ、ミツマタ、コウゾ、スギ、タケ、カカオ、ケナフ、バナナ、パイナップル、サトウキビ、ココヤシ、トウモロコシ、バガス、ヤシ、ヨシ、エスパルト、サバイグラス、シュロ、バショウ、マツ、クワ、リュウゼツラン、ムギ、イネ及びヒノキ等が挙げられる。上記の中でも、ランプボディ３の成形に用いる金型の腐食等の原因となる不純物の含有量が少ないという点でパルプが好ましい。
　上記植物繊維の表面処理としては、特に限定されないが、透湿性の低い物質を繊維表面に形成する手法（スパッタ法、蒸着法、プラズマＣＶＤ、ゾル－ゲル法、サイジング処理）などが挙げられる。特に、混錬等の作業により容易に撥水処理できるサイジング処理が好ましい。
　透湿性の低い物質としては、シランカップリング剤、疎水性樹脂、フッ素撥水剤、ロジン石鹸、アルキルケテンダイマー、アルケニル無水コハク酸、ポリビニルアルコール、各種金属膜等が挙げられる。特に作業性や工程の簡便性から疎水性樹脂が好ましい。
　上記の疎水性樹脂としては、テルペン、熱可塑性フッ素樹脂、塩化ビニリデン、高密度ポリエチレン等が挙げられる。
　本発明において使用する表面処理された植物繊維として、好ましいものは、サイジング処理されたパルプである。サイジング処理されたパルプは、前述の通り、ランプボディ３の成形に用いる金型の腐食等の原因となる不純物の含有量が少なくなるため好ましい。
　上記の表面処理された植物繊維の含有量は、特に限定されず、使用する植物繊維の種類、共に使用する後述のベース樹脂の種類等によって、適宜選択されることが好ましいが、本発明のランプボディ３（ランプボディ３を成形するために用いる樹脂組成物）中に５～８０質量％含むことが好ましく、より好ましくは１５～６０質量％である。
　本発明のランプボディ３を成形するために用いる樹脂組成物に使用されるベース樹脂としては、特に限定されないが、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリ乳酸（ＰＬＡ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）、ポリスチレン（ＰＳ）、アクリロニトリル－ブタジエン－スチレン共重合体（ＡＢＳ）、アクリロニトリル－スチレン－アクリレート共重合体（ＡＡＳ）、アクリロニトリル－エチレン－スチレン共重合体（ＡＥＳ）、塩素化ポリエチレン－アクリロニトリル－スチレン共重合体（ＡＣＳ）、ポリアミド（ＰＡ）、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）、液晶ポリマー（ＬＣＰ）、ポリサルフォン（ＰＳＵ）、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂及びシリコーン樹脂等が挙げられ、中でも、ＰＰが好ましい。
　本発明のランプボディ３を成形するために用いる樹脂組成物を調製する際には、少なくとも前記ベース樹脂と表面処理された植物繊維とが均一になるように混錬する。
　この際の混錬方法としては、特に限定されず、公周知のスクリュー混錬等各種の混錬方法を採ることができる。
　本発明に使用する前面カバー２は、素通し状の透明なもので、ランプボディ３の前方開口部を閉塞し灯室を形成し得るものであれば、形状、材質等は特に限定されず、公周知のもの等を用いることができる。なお、材質としては、ポリカーボネート、アクリル樹脂及びポリスチレン等の透明な熱可塑性樹脂や、ガラス等の無機透明材料等が挙げられる。
　以下、本発明に係る実施例及び比較例を用いた評価試験の結果を示し、本発明を更に詳細に説明する。なお、本発明はこれら実施例に限定されるものではない。
〔実施例１〕
（ペレットの作製）
　パルプ繊維（繊維長：２００μｍ）８０ｗｔ％に対して、水添テルペンを８ｗｔ％、ＰＰ（ベース樹脂）１２ｗｔ％添加して混錬を行い、これを撥水処理後のパルプ繊維とした。
　撥水処理後のパルプ繊維２５ｗｔ％にベース樹脂ＰＰを７５ｗｔ％添加して、パルプ繊維含有量を２０ｗｔ％に調整した。これを再度混錬して、撥水処理後のパルプ繊維２０ｗｔ％含有のＰＰペレットを得た。
　ペレットを射出成形機（東芝機械（株）製、ＥＣ４０Ｎ）に投入し、シリンダ温度１９０℃、金型温度４０℃で射出成形して、１１０ｍｍ×６０ｍｍ×３ｍｍの長方形の板状試験片を成形した。
〔比較例１〕
　ペレットの作製を、パルプ繊維２０ｗｔ％、ベース樹脂ＰＰ８０ｗｔ％として混錬した以外は、実施例１と同様の手法で行った。
　実施例１及び比較例１で得られた板状試験片について、吸水率を測定した。吸水率の測定方法は以下に示す通りであり、結果を下記表１に示す。
（吸水率の測定）
・前処理として、９０℃のオーブン中に試験片を静置し、４８時間乾燥させた。この時の重量を初期重量とし、吸水率０％と規定した。
・乾燥後の試験片を６０℃９５％ＲＨに調整した恒温恒湿槽内に置き、経過時間後の重量変化を試験片の吸水量とした。
・経過時間後の吸水量から初期重量を除した値を吸水率とした。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
　実施例１の試験片は、比較例１の試験片に比べて、吸水率を約２５％低下させることができた。
　本発明を特定の態様を参照して詳細に説明したが、本発明の精神と範囲を離れることなく様々な変更および修正が可能であることは、当業者にとって明らかである。
　なお、本出願は、２０１２年６月１５日付で出願された日本特許出願（特願２０１２－１３５７９０）に基づいており、その全体が引用により援用される。また、ここに引用されるすべての参照は全体として取り込まれる。
　本発明の車両用灯具は、ランプボディに含まれる植物繊維を、表面処理されたものとすることにより、灯室内の曇り発生がないものとすることができ、車両用灯具としてきわめて有用である。
　１　車両用灯具
　２　前面カバー
　３　ランプボディ
　４　灯室
　５　灯具ユニット
　６　エイミング機構
　８　投影レンズ
１０　光源
１３　リフレクタ
５０　エクステンション
 

Claims (4)

  1. 　前方が開口したランプボディと、その前方開口部を閉塞して取り付けられた前面カバーとを有する車両用灯具であって、
    　該ランプボディがベース樹脂と表面処理された植物繊維とを含有する樹脂組成物から形成されたものである車両用灯具。
  2. 　前記植物繊維が、パルプ、ジュート麻、マニラ麻、サイザル麻、ガンピ、ミツマタ、コウゾ、スギ、タケ、カカオ、ケナフ、バナナ、パイナップル、サトウキビ、ココヤシ、トウモロコシ、バガス、ヤシ、ヨシ、エスパルト、サバイグラス、シュロ、バショウ、マツ、クワ、リュウゼツラン、ムギ、イネ及びヒノキから選ばれる少なくともいずれかである請求項１記載の車両用灯具。
  3. 　前記表面処理された植物繊維がサイジング処理されたものである請求項１または２記載の車両用灯具。
  4. 　前記ベース樹脂が、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリ乳酸、ポリカーボネート、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリスチレン、アクリロニトリル－ブタジエン－スチレン共重合体、アクリロニトリル－スチレン－アクリレート共重合体、アクリロニトリル－エチレン－スチレン共重合体、塩素化ポリエチレン－アクリロニトリル－スチレン共重合体、ポリアミド、ポリフェニレンサルファイド、液晶ポリマー、ポリサルフォン、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂及びシリコーン樹脂から選ばれる少なくともいずれかである請求項１～３のいずれか記載の車両用灯具。
     
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