JP4815331B2 - 射出成形体の製造方法および製造用の金型 - Google Patents

Description

本発明は、第一、第二成形体を射出成形した後、第二成形体に成膜を形成し、これら第一、第二成形体を突き合わせた突き合わせ面に射出成形して一体化することで射出成形体の製造方法および製造用の金型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中には車両用ランプがあるが、その一例であるサイドウインカーを射出成形する場合に、サイドウインカーを構成するハウジングとレンズ部とをそれぞれ成形するための型面が成形され、これらのあいだに成膜形成手段を備えた固定金型およびハウジングとレンズ部とを成形するための型面が成形された可動金型同志を、互いに対向する離接方向および対向面に平行する平行方向の相対移動ができるように構成し、まず、ハウジングとレンズ部とを各別に一次射出して成形し、それに続いて前記成形されたハウジングに成膜を形成し、そして該成膜済みのハウジングと前記レンズ部とを互いに突き合わせてその突き合わせ面に二次射出をしてサイドウインカーを製造するようにすることが提唱されているものがある（例えば、特許文献１、特許文献２、特許文献３、特許文献４参照。）。
国際公開番号ＷＯ２００３／０２０４９０号公報 国際公開番号ＷＯ２００４／１０１２５３号公報 国際公開番号ＷＯ２００４／１０１２５４号公報 特開２００４−３３８３２８号公報

しかしながらこのものでは、固定金型、可動金型に、レンズ部とハウジングと成膜を成形するための型面を、一対形成したものであり、一つのサイドウインカーを製造するにあたり必要な型合わせ数は、レンズ部、ハウジングを射出成形するための型合わせと、ハウジングに成膜を形成するための型合わせと、これらを一体化して一つのサイドウインカーを射出成形するための型合わせとの少なくとも三回の型合せ工程が必要であった。この結果、このようなサイドウインカーの生産効率が低いものであるといった問題があり、ここに本発明が解決しようとする課題がある。

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、第一金型および該第一金型に対向する第二金型同志を、互いに対向する離接方向および対向面に平行する平行方向の相対移動ができるように構成され、第一金型と第二金型とのあいだで、第一成形体と第二成形体とを各別に射出成形するための一次射出成形をし、前記成形された第一成形体に成膜を形成するための成膜形成をし、前記成膜された第一成形体と一次の射出成形で成形された第二成形体とを突き合わせてその突き合わせ部位に射出をして第一、第二成形体を一体化するための二次の射出成形をして射出成形体を製造するように構成した射出成形体の製造方法において、第二金型は、第一金型に対して、各独立に前記相対移動をすることができるように二つ備えて構成され、一方の第二金型と第一金型とのあいだで一次射出成形までを行うための第一成形工程の後、一方の第二金型と第一金型とのあいだで成膜形成を行うことに併せて他方の第二金型と第一金型とのあいだで一次射出成形を行うための第二成形工程を行い、次いで、一方の第二金型と第一金型とのあいだで二次射出成形を行うことに併せて他方の第二金型と第一金型とのあいだで成膜形成を行うための第三成形工程を行い、続いて、一方の第二金型とのあいだで一次射出成形を行うことに併せて他方の第二金型で二次の射出成形を行うための第四成形工程を行い、以降、第二成形工程から第四成形工程までを繰り返して行うことを特徴とする射出成形体の製造方法である。
請求項２の発明は、第一金型および該第一金型に対向する第二金型同志を、互いに対向する離接方向および対向面に平行する平行方向の相対移動ができるように構成され、第一金型と第二金型とのあいだで、第一成形体と第二成形体とを各別に射出成形するための一次射出成形をし、前記成形された第一成形体に成膜を形成するための成膜形成をし、前記成膜された第一成形体と一次の射出成形で成形された第二成形体とを突き合わせてその突き合わせ部位に射出をして第一、第二成形体を一体化するための二次の射出成形をして射出成形体を製造するように構成した射出成形体の製造方法において、第二金型は、第一金型に対して、各独立に前記相対移動をすることができるように二つ備えて構成され、一方の第二金型と第一金型とのあいだで成膜形成までを行うための第一成形工程の後、一方の第二金型と第一金型とのあいだで二次射出成形を行うことに併せて他方の第二金型と第一金型とのあいだで一次射出成形を行うための第二成形工程を行い、次いで、一方の第二金型と第一金型とのあいだで一次射出成形を行うことに併せて他方の第二金型と第一金型とのあいだで成膜形成を行うための第三成形工程を行い、続いて、一方の第二金型とのあいだで成膜形成を行うことに併せて他方の第二金型で二次射出成形を行うための第四成形工程を行い、以降、第二成形工程から第四成形工程までを繰り返して行うことを特徴とする射出成形体の製造方法である。
請求項３の発明は、第一金型および該第一金型に対向する第二金型同志を、互いに対向する離接方向および対向面に平行する平行方向の相対移動ができるように構成され、第一金型と第二金型とのあいだで、第一成形体と第二成形体とを各別に射出成形するための一次射出成形をし、前記成形された第一成形体に成膜を形成するための成膜形成をし、前記成膜された第一成形体と一次の射出成形で成形された第二成形体とを突き合わせてその突き合わせ部位に射出をして第一、第二成形体を一体化するための二次の射出成形をして射出成形体を製造するための金型であって、第一金型は、成膜形成するための成膜用型面と、該成膜用型面を面方向に挟み第二成形体を成形するための第二成形体用型面と、該第二成形体用型面を面方向に挟み第一成形体を成形するための第一成形体用型面とが形成され、第二金型は、各独立に前記相対移動自在に二つ備えられ、該二つの第二金型には、第一成形体を成形するための第一成形体用型面と、該第一成形体用型面に対して二つの第二金型が前記移動方向に対向する側に形成されることを特徴とする射出成形体製造用の金型である。
請求項４の発明は、前記成膜用型面は、前記第二金型の一方と他方とに兼用されることを特徴とする請求項３記載の射出成形体製造用の金型である。
請求項５の発明は、第一金型は固定金型、第二金型は可動金型であることを特徴とする請求項３または４記載の射出成形体製造用の金型である。

請求項１乃至３の発明とすることにより、二つの第二金型が独立して一次射出成形、成膜形成、二次射出成形を行って、全体として三回の型合せをする毎に二つの射出成形体を製造することができる。しかも、請求項１の発明は、射出成形体を製造する最初の段階の前記他方の第二金型は、一方の第二金型の一次射出成形する第一成形工程のあいだ休んだ状態となるが、その後の工程から射出成形体を成形することができるため、効率よく作業することができる。
請求項４の発明とすることにより、成膜用型面に備えられ成膜形成をするための装置を複数設ける必要が無いので、射出成形体の製造コストを削減することができる。
請求項５の発明とすることにより、第一金型、第二金型の相対的な移動を容易にできるものとし、これら金型の製造コストを容易にすることができる。

次に、本発明の実施の形態について、図面に基づいて説明する。図面において、１は、車両用のサイドウインカーであって、該サイドウインカー１は、光源となる電球２、端子３を配設するハウジング４と、該ハウジング４の電球２の配設側に形成した反射面用の成膜５と、前記ハウジング４に樹脂部６を介して一体成形されるレンズ部７とを備えて構成されている。本実施の形態のハウジング４と、樹脂部６とは、同質の樹脂材で構成されている。

図２において、８は固定金型であって、９、１０は該固定金型に対向し図面視左右の二つから構成される可動金型であって、これら左右の可動金型９、１０は、各独立して固定金型８に対向し離接方向、対向面に平行する平行方向（スライド方向）の相対移動ができるようになっていて、後述で詳細するが、一次射出するための一次姿勢と、成膜形成するための成膜姿勢と、二次射出するための二次姿勢とに移動自在に変姿できるようになっている。

これら固定金型８、左右の可動金型９、１０には、前記ハウジング４、レンズ部７を成形するための型面が並列状に形成されるが、固定金型８には、前記型面に並列して成膜５を形成するための型面が形成されている。

つまり、固定金型８には、後述する成膜手段を１１を収容し成膜６を形成するための成膜用型面８ａが形成されており、該型面８ａのスライド方向左右に隣接したハウジング成形用の凸状の型面８ｂ、８ｃが形成され、固定金型８の型面方向両端には、レンズ部成形用の凹状の型面８ｄ、８ｅが形成されており、成膜用型面８ａの一方側（図２の図面視左側）に並列する型面８ｂ、８ｄで一対のハウジング４とレンズ部７とを成形することができると共に、他方側（図２の図面視右側）に並列する型面８ｃ、８ｅで一対のハウジング４、レンズ部７を成形する。因みに、本実施の形態の成膜手段１１は、公知の真空蒸着装置であり、空気を抜き取って真空にするためのポンプＰと、該ポンプＰから成膜用型面８ａに至る吸気路１２と、蒸着する金属（例えば、アルミニウム、クロム）を入れるためのボート１３と、該ボート１３を熱してに前記金属を蒸発させるためのヒータ１４とを備えて構成されている。

また、左側可動金型９は、固定金型８の型面８ｂ、８ｄに型合わせできるようにハウジング用の凹状の型面９ａが右端側に形成され、レンズ部用の凸状の型面９ｂが左端側に形成されている。これに対して右側可動金型１０は、固定金型８の型面８ｃ、８ｅに型合わせできるようにハウジング用の凹状の型面１０ａが左端側に形成され、レンズ部用の凸状の型面１０ｂが右端側に形成されており、左側可動金型９に対して左右勝手違いの構成になっている。

そして、サイドウインカー１は、図２（Ｂ）に示すように、左側可動金型９が型面９ａを型面８ｂに、型面９ｂを型面８ｄに型合わせした前記一次姿勢で一次射出してハウジング４、レンズ部７を射出成形（一次射出成形）し、次いで図３（Ｂ）に示すように、左側可動金型９側に残ったハウジング４を成膜用型面８ａに型合わせする位置に移動させた前記成膜姿勢にして成膜５を形成（成膜形成）した後、図４（Ｂ）に示すように、ハウジング４と、前記一次の射出成形で固定金型８側に残ったレンズ部７とを突き合せた位置に移動させた前記二次姿勢で、樹脂材を前記突合わせ面に樹脂部６を二次射出することでハウジング４とレンズ部７とが一体化されて製造される（二次射出成形）。また、サイドウインカー１は、右側可動金型１０と固定金型８とのあいだでも製造されるが、左側可動金型９で製造する場合と左右が反対になることの他は略同じであるので説明を省略する。因みに、右側可動金型１０において、前記一次姿勢は、型面１０ａ、１０ｂを、固定金型８の型面８ｃ、８ｅに型合わせした姿勢であり、前記成膜姿勢は、一次射出工程で成形され型面１０ａに残ったハウジング４を、成膜用型面８ａに突き合せた姿勢であり、前記二次姿勢は、成膜形成され型面１０ａに残ったハウジング４を、一次射出成形で成型され型面８ｅに残ったレンズ部７に型合わせした姿勢である。

そして、左右可動金型９、１０は、連動して移動しながらそれぞれサイドウインカー１の製造を行うが、本実施の形態では、右側可動金型１０の作業工程が左側可動金型９の作業工程に対して一つ工程が遅れてなされるようになっており、この製造方法を図２〜図５において説明する。

まず、固定金型８、左右の可動金型９、１０に何のハウジング４、レンズ部５等の成形体が何も残っていない状態で、左側可動金型９は、型面９ａ、９ｂが固定金型８の型面８ｂ、８ｄに離間して対向する姿勢から固定金型７側に移動して一次姿勢になり、該一次姿勢で型合わせされたハウジング用の型面８ｂと型面９ａとの型合わせ面、レンズ部用の型面８ｄと型面９ｂとの型合わせ面にそれぞれに樹脂材を一次射出してハウジング４、レンズ部７を成形する一方、右側可動金型１０は、左側可動金型９が一次射出成形しているあいだ、作業をしない休みの状態であり、本実施の形態では型面１０ａ、１０ｂが固定金型８の型面８ｃ、８ｅと対向離間した姿勢で静止してる（第一成形工程：図２（Ａ）、（Ｂ）参照）。因みに、第一成形工程は、例えば、左側可動金型９を一次射出成形−成膜形成−二次射出成形を繰り返した後に一次姿勢に変姿させた場合も含むものとし、つまり、第一成形工程の左側可動金型９の最終姿勢が一次姿勢であれば良い。

次いで、左側可動金型９は、固定金型８から離間する方向に移動しハウジング４、レンズ部７を脱型するが、該脱型は、ハウジング４が左側可動金型９側に残り、レンズ部７が固定金型８側に残った状態で行われ、この後、左側可動金型９は、前記ハウジング４が成膜用型面８ａに対向する位置までスライド移動し、そのまま固定金型８側に移動し成膜姿勢になると成膜手段１１を作動させハウジング４に成膜５を形成するが、これらの工程に連動して、右側可動金型１０は、固定金型８側に移動した一次姿勢になって型面１０ａ、１０ｂと型面８ｃ、８ｅとの型合わせ面に一次射出してハウジング４、レンズ部７を形成する（第二成形工程：図２（Ｃ）、図３（Ａ）、（Ｂ）参照）。

続いて、左側可動金型９は、固定金型８から対向方向に離間し成膜形成されたハウジング４を、スライド移動を経て二次姿勢にして二次射出してサイドウインカー１を製造するが、このとき右側可動金型１０は、左側可動金型９が成膜用型面８ａの対向位置から外れる方向に移動することに連動して移動し、つまり、左側可動金型９と入れ替わりで成膜姿勢にして、右側可動金型１０に残ったハウジング４に成膜５を形成する（第三成形工程：図３（Ｃ）、図４（Ａ）、（Ｂ）参照）。そして、前記サイドウインカー１は、左側可動金型９を固定金型８から離間させて取り出すことにより製造されるが、この左側可動金型９の移動に併せて右側可動金型１０も固定金型８から離間移動させることが好ましい（図４（Ｃ）参照。）。

そして、左側可動金型９は、前記一次姿勢になるように移動し一次射出してハウジング４、レンズ部７を成形するが、右側可動金型１０は、二次姿勢になるように移動し、該二次姿勢で二次射出してサイドウインカー１を製造する（第四成形工程：図５（Ａ）、（Ｂ））。ここで、左側可動金型９はハウジング４を残した状態で固定金型８から離間し、右側可動金型１０は固定金型８から離間した状態でサイドウインカー1が取り出される（図５（Ｃ）参照）が、以降、第二成形工程（図３（Ａ））に戻って第二成形工程から第五成形工程を繰り返され、この繰り返される工程にあっては、三回の型合わせ（３工程）当たり二つのサイドウインカー１を製造することができる。

因みに、ハウジング４には、電球２、端子３が組み込まれるが、該組み込みは、ハウジング４がレンズ部６と一体化する前に行われ、本実施の形態では、ハウジング４とレンズ部６とが離間して対向する姿勢（図４（Ａ）、図５（Ａ））で組み込むことができる。

叙述の如く構成された本発明の実施の形態において、固定金型８に、可動金型９（１０）を一次姿勢、成形姿勢、二次姿勢に変姿させて型合わせことで一次射出成形、成膜形成、二次射出成形を行ってサイドウインカー１を製造するにあたり、可動金型９、１０を左右の二つから構成しており、該左右の可動金型９、１０は、それぞれ独立して一次姿勢、成膜姿勢、二次姿勢に変姿させることができるので、たとえば、両可動金型９、１０を略同時に変姿させて製造する場合、三回の変姿をする毎に二つのサイドウインカー１を製造することができる。しかも、右側可動金型１０を、左側可動金型９の姿勢に対して一姿勢遅れた姿勢で固定金型８に型合わせさせることで、成膜用型面８ａを一つの構成とすることができる。

ハウジング４を成形するための型面８ｂ、８ｃを、レンズ部７を成形するための型面８ｄ、８ｅよりも成膜用型面８ａに近い側に形成したため、一方の可動金型９、１０が成膜姿勢になったときにハウジング用の型面９ａ、１０ａから他方に突出する幅が少なくて済むため、固定金型８を小さくすることができる。

尚、本発明は前記実施の形態に限定されるものでないことは勿論であり、例えば図６に示される第二の実施の形態のようにしても実施することができる。このものにおいて、前記第一の実施の形態と同様のものについては同じ引出し符号を付してその詳細な説明を省略する。

第一の実施の形態の右側可動金型１０は、左側可動金型９の姿勢に対して一姿勢遅れた姿勢で型合せされるようになっているが、本第二の実施の形態の右側可動金型１０は、左側可動金型９に対して二姿勢遅れた姿勢で固定金型８に型合せされるべく移動して順次工程が行われるようして３回の変姿のあいだに二つのサイドウインカー１が形成できるようになっており、前記各工程について以下説明する。

まず、固定金型８、左右の可動金型９、１０に前記成形体が何も残っていない状態で、左側可動金型９は、固定金型８とのあいだで前記第一姿勢になるように移動させ一次射出成形を行い、次いで前記成膜姿勢になるように移動して成膜形成を行う（第一成形工程：図示せず）。続いて左側可動金型９は、固定金型８とのあいだで二次姿勢になって二次射出成形を行うが、これに併せて右側可動金型１０は一次姿勢になり一次射出成形を行う（第二成形工程：図６（Ａ）参照。）。続いて、左側可動金型９の一次射出成形に併せて右側可動金型１０の成膜形成が行われた後、左側可動金型９の成膜形成に併せて二次射出成形を行うようになっており（第三、第四成形工程：図６（Ｂ）、（Ｃ）参照）、このあとは図６（Ａ）に示す第二成形工程になり、以降これらの工程が繰り返されるようになっている。

また、第二の実施の形態では、右側可動金型９を、左側可動金型１０に二姿勢遅れるようにしたが、三姿勢以上遅らせた場合であっても、左右の可動金型９、１０がそれぞれ作動した後は、三姿勢で二つ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ないものであって、例えば、成膜手段１１は、スパッタリング蒸着、化学蒸着法（ＣＶＤ）等、通常知られた各種の成膜装置を採用することができる。

サイドウインカーの断面図である。 （Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）はそれぞれサイドウインカーの第一成形工程、第二成形工程の前半を示すための工程概略図である。 （Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）はそれぞれサイドウインカーの第二成形工程の後半、第三工程の前半を示す工程概略図である。 （Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）はそれぞれサイドウインカーの第三成形工程の後半、第四成形工程の前半を示す工程概略図である。 （Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）はそれぞれサイドウインカーの第四成形工程を示す工程概略図である。 （Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）はそれぞれ第二の実施の形態のサイドウインカーを製造するための工程概略図である。

符号の説明

１ サイドウインカー（射出成形体）
２ 電球
３ 端子
４ ハウジング（第一成形体）
５ 成膜
６ 樹脂部
７ レンズ部（第二成形体）
８ 固定金型（第一金型）
８ａ 成膜用型面
８ｂ、８ｃ 型面（第一成形体用型面）
８ｄ、８ｅ 型面（第二成形体用型面）
９ 左側可動金型（第二金型）
９ａ 型面（第一成形体用型面）
９ｂ 型面（第二成形体用型面）
１０ 右側可動金型（第二金型）
１０ａ 型面（第一成形体用型面）
１０ｂ 型面（第二成形体用型面）
１１ 成膜手段

Claims (5)

1. 第一金型および該第一金型に対向する第二金型同志を、互いに対向する離接方向および対向面に平行する平行方向の相対移動ができるように構成され、第一金型と第二金型とのあいだで、第一成形体と第二成形体とを各別に射出成形するための一次射出成形をし、前記成形された第一成形体に成膜を形成するための成膜形成をし、前記成膜された第一成形体と一次の射出成形で成形された第二成形体とを突き合わせてその突き合わせ部位に射出をして第一、第二成形体を一体化するための二次の射出成形をして射出成形体を製造するように構成した射出成形体の製造方法において、
   第二金型は、第一金型に対して、各独立に前記相対移動をすることができるように二つ備えて構成され、
   一方の第二金型と第一金型とのあいだで一次射出成形までを行うための第一成形工程の後、
   一方の第二金型と第一金型とのあいだで成膜形成を行うことに併せて他方の第二金型と第一金型とのあいだで一次射出成形を行うための第二成形工程を行い、
   次いで、一方の第二金型と第一金型とのあいだで二次射出成形を行うことに併せて他方の第二金型と第一金型とのあいだで成膜形成を行うための第三成形工程を行い、
   続いて、一方の第二金型とのあいだで一次射出成形を行うことに併せて他方の第二金型で二次の射出成形を行うための第四成形工程を行い、
   以降、第二成形工程から第四成形工程までを繰り返して行うことを特徴とする射出成形体の製造方法。
2. 第一金型および該第一金型に対向する第二金型同志を、互いに対向する離接方向および対向面に平行する平行方向の相対移動ができるように構成され、第一金型と第二金型とのあいだで、第一成形体と第二成形体とを各別に射出成形するための一次射出成形をし、前記成形された第一成形体に成膜を形成するための成膜形成をし、前記成膜された第一成形体と一次の射出成形で成形された第二成形体とを突き合わせてその突き合わせ部位に射出をして第一、第二成形体を一体化するための二次の射出成形をして射出成形体を製造するように構成した射出成形体の製造方法において、
   第二金型は、第一金型に対して、各独立に前記相対移動をすることができるように二つ備えて構成され、
   一方の第二金型と第一金型とのあいだで成膜形成までを行うための第一成形工程の後、
   一方の第二金型と第一金型とのあいだで二次射出成形を行うことに併せて他方の第二金型と第一金型とのあいだで一次射出成形を行うための第二成形工程を行い、
   次いで、一方の第二金型と第一金型とのあいだで一次射出成形を行うことに併せて他方の第二金型と第一金型とのあいだで成膜形成を行うための第三成形工程を行い、
   続いて、一方の第二金型とのあいだで成膜形成を行うことに併せて他方の第二金型で二次射出成形を行うための第四成形工程を行い、
   以降、第二成形工程から第四成形工程までを繰り返して行うことを特徴とする射出成形体の製造方法。
3. 第一金型および該第一金型に対向する第二金型同志を、互いに対向する離接方向および対向面に平行する平行方向の相対移動ができるように構成され、第一金型と第二金型とのあいだで、第一成形体と第二成形体とを各別に射出成形するための一次射出成形をし、前記成形された第一成形体に成膜を形成するための成膜形成をし、前記成膜された第一成形体と一次の射出成形で成形された第二成形体とを突き合わせてその突き合わせ部位に射出をして第一、第二成形体を一体化するための二次の射出成形をして射出成形体を製造するための金型であって、
   第一金型は、成膜形成するための成膜用型面と、該成膜用型面を面方向に挟み第二成形体を成形するための第二成形体用型面と、該第二成形体用型面を面方向に挟み第一成形体を成形するための第一成形体用型面とが形成され、
   第二金型は、各独立に前記相対移動自在に二つ備えられ、該二つの第二金型には、第一成形体を成形するための第一成形体用型面と、該第一成形体用型面に対して二つの第二金型が前記移動方向に対向する側に形成されることを特徴とする射出成形体製造用の金型。
4. 前記成膜用型面は、前記第二金型の一方と他方とに兼用されることを特徴とする請求項３記載の射出成形体製造用の金型。
5. 第一金型は固定金型、第二金型は可動金型であることを特徴とする請求項３または４記載の射出成形体製造用の金型。

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