JP6494241B2 - 二色成形品 - Google Patents

Description

本発明は異なる樹脂を一体に成形するいわゆる二色成形の技術に関し、特に灯具の構成要素の一つとしての透光体に適用して好適な二色成形品に関するものである。

自動車のヘッドランプ等の灯具においては、ランプユニットを内装するランプハウジングの透光体としての前面カバーを透光樹脂で形成し、ランプユニットから出射された光を当該前面カバーを透過させて自動車の前方領域に向けて出射する構成がとられている。この前面カバーは光を透過する領域部である有効照明部は透光性樹脂のみで成形しているが、配光に寄与しない非有効照明部は有色の非透光性樹脂を透光性樹脂に積層し、ランプハウジング内を光学的に遮蔽することによってランプ内部の一部が外部から視認できないようにして外観上の見栄えを高めている。このような前面カバーは、特許文献１に記載のように、透光樹脂と非透光樹脂を用いた二色成形法によって成形されることが多い。

二色成形法は、共通金型と第１次金型でキャビティを形成し、このキャビティに第１樹脂を注入して第１樹脂部を成形する。次いで、この第１樹脂部を共通金型に保持したまま第１次金型を第２次金型に交換し、共通金型と第２次金型とによって新たに形成したキャビティに第２樹脂を注入して第２樹脂部を成形することにより、第１樹脂部と第２樹脂部を一体化した二色成形品を製造する。

特開２０１１−１８７２９９号公報

この二色成形を用いて前記したような前面カバーを成形する手法として、共通金型と第１次金型により第１樹脂部としての透光樹脂部を成形し、次いで当該共通金型と第２次金型により第２樹脂部としての非透光樹脂部を成形する二色成形法が採用されている。この場合、アンダーカット部を有する非透光樹脂部を有する前面カバーでは、透光樹脂部にアンダーカット部を形成するためのスライダによるスライドラインが生じないようにするために、先に透光樹脂部を成形する手法が採用されている。

しかし、この二色成形法を採用したときには、第１次金型にて成形した透光樹脂部での樹脂収縮が要因となる外観品質が低下するという問題が生じることがある。具体例については後述するが、第１次金型により成形されて共通金型の内部に残されている透光樹脂部が樹脂収縮すると、当該透光樹脂部の側面と共通金型との間に微細な間隙が生じてしまう。そのため、次に第２次金型での成形を行う時に、キャビティ内に圧送された非透光樹脂が間隙内に進入され、これが透光樹脂部の側面における非透光樹脂による「かぶり」となって表れる。

透光樹脂部に生じるこの種の間隙は不均一な状態に生じるため、間隙に進入した非透光樹脂による「かぶり」も不均一なものとなる。この結果として透光性樹脂の表面にまだらな非透光樹脂が一体に成形されてしまい、透光樹脂部ないしは前面カバーの外観品質が低下する要因になる。

本発明の目的は、このような樹脂部における樹脂収縮が要因となる外観品質の低下を防止することが可能で、かつ外観品質の高い二色成形品を提供するものである。

本発明の二色成形品を製造するための二色成形法は、共通金型と第１次金型で第１樹脂部を成形する工程と、共通金型と第２次金型で第１樹脂部の周縁部に設けられた第１の面に第２樹脂部を成形する工程を含む二色成形法において、第２樹脂部の成形時に、当該第２樹脂部の一部に突出状態に形成される脚部よりも外周側の位置に設けられた第１樹脂部の厚み方向の第２の面を覆う被覆部を形成する。

本発明の二色成形品を製造するための二色成形用金型は、第１樹脂部を成形するための共通金型および第１次金型と、共通金型とで第１の樹脂部の周縁部に設けられた第１の面に第２樹脂部を成形する第２次金型とを備える二色成形金型であって、第２次金型はキャビティ内に第２樹脂部に突出状態に形成される脚部よりも外周側の位置に設けられた第１樹脂部の厚み方向の第２の面を露呈させる空隙部を有する。

本発明は、第１樹脂部と、この第１樹脂部の周縁部に設けられた第１の面に一体に成形される第２樹脂部とを備える二色成形品であって、第２樹脂部には突出状態に脚部が形成され、当該脚部よりも外周側の位置に設けられた第１樹脂部の厚み方向の第２の面に第２樹脂部の一部からなる被覆部が形成されている。ここで、第１樹脂部は透光樹脂部であり、第２樹脂部は非透光樹脂部であり、第１樹脂部と第２樹脂部とで車両用灯具の前面カバーが構成され、第２の面は前面カバーの周縁に沿った側面である周側面である。

第３の発明においては、被覆部は第１樹脂部の第２の面の全面に形成される、あるいは、第１樹脂部の第２の面の一部に形成される。さらに、第１樹脂部は透光樹脂部であり、第２樹脂部は非透光樹脂部であり、透光樹脂部の第２の面としての周側面に非透光樹脂部の一部で構成された被覆部を有する構成とする。

明細書に記載の二色成形法によれば、第２樹脂部の成形時に、第２樹脂部の一部で第２樹脂部に設けられる脚部よりも外周側の位置に設けられた第１樹脂部の厚み方向の第２の面を覆う被覆部を形成するので、第２樹脂部の一部が第１樹脂部の第２の面に不均一に形成されることがなく、第１樹脂部ないしは第２の面の外観の見栄えが向上された本発明の二色成形品が成形できる。

明細書に記載の二色成形用金型によれば、第２次金型はキャビティ内に第２樹脂部に設けられる脚部よりも外周側の位置に設けられた第１樹脂部の厚み方向の第２の面を露呈させる空隙部を有しているので、第１樹脂部の第２の面には第２樹脂部の一部が均一に形成され、第１樹脂部ないし第２の面の外観の見栄えが向上された本発明の二色成形品の成形が可能になる。

本発明によれば、第２樹脂部に設けられた脚部よりも外周側の位置に設けられた第１樹脂部の厚み方向の第２の面に第２樹脂部の一部からなる被覆部が形成されているので、被覆部が均一に形成でき、被覆部が形成された第１樹脂部ないし第２の面の外観の見栄えが向上される。特に、透光樹脂部の周側面に非透光樹脂部の一部で構成された被覆部を有する構成としたときには、透光樹脂部の周側面が非透光樹脂部の一部で均一に被覆され、透光樹脂部ないし周側面の外観の見栄えが向上される。

本発明を適用した自動車のヘッドランプの前面カバーの正面図。 図１のＩＩ−ＩＩ線断面図と、そのＢ部の拡大図。 本発明の二色成形技術を説明するための要部の断面図。 本発明の比較対象としての二色成形技術を説明するための要部の断面図。 本発明と比較対象の各技術による見栄えを説明するための模式図。 本発明の変形例の要部の断面図。 本発明の他の変形例の要部の断面図。

次に本発明の実施形態を図面を参照して説明する。図１は本発明の二色成形品を自動車の車体右前部に配備されるヘッドランプＨＬの前面カバーに適用した実施形態の正面図である。図２（ａ）は図１のＩＩ−ＩＩ線断面図、図２（ｂ）はそのＢ部の拡大図である。これらの図に示すように、前面カバー１は前面を開口した容器状のランプボディ２の当該開口部に一体的に取着されてヘッドランプＨＬのランプハウジングを構成する。前記前面カバー１は、無色透明な透光樹脂で成形された透光樹脂部１１と、この透光樹脂部１１の周縁部において厚み方向に積層されて黒色樹脂で成形された黒色樹脂部２２とで構成されている。

ここで、前記透光樹脂部１１は本発明における第１樹脂部であり、非透光樹脂部１２は本発明における第２樹脂部である。また、前記透光樹脂部１１の前記黒色樹脂部１２が形成されていない透明な領域はランプハウジングに内装されているランプユニットから出射された光を透光させてヘッドランプＨＬの前方領域に照射させる有効照明部として構成される。この実施形態ではランプユニットとして、ハイビームランプユニット３、ロービームランプユニット４、クリアランスランプユニット５が内装されている。一方、前記黒色樹脂部は各ランプユニット３，４，５から出射された光を透光しない非有効照明部として構成されるが、ランプハウジング内の周縁領域が透光樹脂部を通して外部に露見されないようにする目隠しとしても機能する。

前記透光樹脂部１１は、図には表れない自動車の車体前部形状に沿って湾曲され、かつ前記ランプボディ２の開口部の形状に対応した正面形状を有する板状に形成されている。また、この透光樹脂部１１は、その周縁部１１ａが薄肉に形成されており、この周縁部１１ａに前記黒色樹脂部１２の一部が積層部１２ａとして形成されている。この実施形態では、前記透光樹脂部１１の周縁部１１ａに隣接し、当該周縁部１１ａから透光樹脂部１１の外側表面にまで延在される板厚方向の面（以下、周側面と称する）１１ｂにも、その全面にわたって前記黒色樹脂部１２の他の一部が所要の厚みの被覆部１２ｂとして形成されている。前記透光樹脂部１１の周縁部１１ａは本発明における第１の面であり、前記周側面１１ｂは本発明における第２の面となる。

前記黒色樹脂部１２には前記透光樹脂部１１の周縁部１１ａに埋設されている黒色樹脂部１２の積層部１２ａから内面方向に向けて所要の長さの脚部１２ｃが突出形成されている。この脚部１２ｃは前記前面カバー１の取付枠として前面カバー１の周縁に沿って延設され、前記ランプボディ２の開口部に接着あるいは溶着されて前記ランプハウジングを構成する。ここではランプボディ２の開口縁部に設けた溝内において脚部１２ｃの先端部が接着剤により固定された例を示している。また、この黒色樹脂部１２は前記したように前記前面カバー１の周縁を縁取る意匠的な効果を得るためにも設けられている。

図３は前記前面カバーの製造方法を説明するための金型の断面図である。図３（ａ）は共通金型Ｋ０と第１次金型Ｋ１とで透光樹脂部１１を成形した状態を示し、図３（ｂ）は、透光樹脂部１１を成形した後に、当該共通金型Ｋ０と第２次金型Ｋ２で黒色樹脂部１２を成形する状態を示している。ここでは、黒色樹脂部１２の脚部１２ｃにアンダーカット部が存在しているので、第２次金型Ｋ２にはスライダＫＳが設けられている。

図３（ａ）に示すように、透光樹脂部１１の周側面１１ｂは第１次金型Ｋ１とのパーティング面（分割面）において成形される。そして、図３（ｂ）には黒色樹脂部１２を成形する前の状態の金型のＡ部を合わせて示しており、黒色樹脂部１２を成形する際の第２次金型Ｋ２には、透光樹脂部１１の周側面１１ｂに臨む領域に所要の空隙部Ｄが形成されている。ここでは、第２次金型Ｋ２のキャビティ面のうち、スライダＫＳの透光樹脂部１１の周側面１１ｂに対向する領域を、当該周側面１１ｂに対して所要の間隔で後退させることによって空隙部Ｄを形成している。したがって、黒色樹脂部１２を成形する際には、キャビティ内に圧送される黒色樹脂は当該空隙部Ｄにまで圧送され、透光樹脂部１１の周側面１１ｂに層状に成形され、図２に示した前記被覆部１２ｂが形成される。

ここで、図４（ａ）は図３（ｂ）と比較した図であり、黒色樹脂部１２を成形する前の状態のＡ部を合わせて示すように、第２次金型Ｋ２のキャビティ内に透光樹脂部１１の周側面１１ｂに臨む空隙部（Ｄ）が存在していない例を示している。第１次金型Ｋ１で成形された透光樹脂部１１の周縁部１２ａにおいて樹脂収縮が生じると、図４（ｂ）のＡ部に示すように、透光樹脂部１１の周側面１１ｂと第２次金型Ｋ２のスライダＫＳのパーティング面との間に微小な間隙ｄが生じる。そのため、第２次金型Ｋ２での黒色樹脂部１２の成形時に、キャビティ内に圧送された黒色樹脂が当該間隙ｄ内に進入され、透光樹脂部１１の周側面１１ｂに黒色樹脂からなる「かぶり」１２ｘが形成されてしまう。

このような透光樹脂部１１の周縁部１１ａにおいて生じる樹脂収縮は周方向に沿って必ずしも均一に生じないため、透光樹脂部１１の周側面１１ｂに生じる間隙ｄも不均一となり、当該間隙に進入した黒色樹脂による「かぶり」１２ｘも不均一なものとなる。この結果、図２（ｂ）に模式的に示すように、前面カバー１の正面側から透光性樹脂１１を透かして透光樹脂部１１の周側面１１ｂを観察したときには、図５（ｂ）のように、当該周側面１１ｂに「かぶり」１２ｘによるまだらな黒色樹脂層が観察されることになり、透光樹脂部１１ないし前面カバー１の外観品質が低下する。

これに対し、図３（ｂ）に示したように、第２次金型Ｋ２に透光樹脂部１１の周側面１１ｂに対応する空隙部Ｄを設けておくことにより、成形される黒色樹脂部１２は前記透光樹脂部１１の周縁部１１ａから、これに隣接する周側面１１ｂにまで圧送され、当該周側面１１ｂを黒色樹脂で被覆した被覆部１２ｂとして形成される。このように、黒色樹脂部１２で透光樹脂部１１の周側面１１ｂを被覆した被覆部１２ｂを形成することにより、前面カバー１を正面側から透かして観察したときの透光樹脂部１１の周側面１１ｂは、図５（ａ）に示すように周側面１１ｂに黒色部がムラなく均一に観察される。また、この被覆部１２ｂは、透光樹脂部１１の周縁部１１ａの黒色樹脂部１２ａと渾然一体となって観察される。これにより、透光樹脂部１１の周側面１１ｂは「かぶり」の存在しない外観となり、透光性樹脂１１ないし前面カバー１の外観品質が向上する。

図６は周縁部１１ａの断面形状が異なる透光樹脂部１１を用いた前面カバーの例を示す断面図である。なお、図３と等価な部分には同一符号を付してある。この例では、図６（ａ）に示すように、共通金型Ｋ０と第１次金型Ｋ１で成形される透光樹脂部１１の周縁部１１ａに隣接している周側面１１ｂが当該周縁部１１ａに対して鋭角に交差する面として形成されている。

そして、図６（ｂ）に黒色樹脂部１２を成形する前の状態のＡ部を合わせて示すように、透光樹脂部１１を成形した後の黒色樹脂部１２を成形するための第２次金型Ｋ２のキャビティ内に、透光樹脂部１１の主面周側面１１ｂに臨む領域に空隙部Ｄを形成している。これにより、図６（ｂ）のように、黒色樹脂部１２を成形したときに、第２次金型Ｋ２のキャビティ内に圧送された黒色樹脂は空隙部Ｄにまで圧送され、透光樹脂部１１の周側面１１ｂの全面を覆う被覆部１２ｂが形成される。

この前面カバーにおいても、透光樹脂部１１の周側面１１ｂに形成される被覆部１２ｂは、透光性樹脂１１の周縁部１１ａに形成される黒色樹脂部１２と一体であるので、前面カバーを正面側から透かして観察したときの透光樹脂部１１の周側面１１ｂは、図５（ａ）に示すように周側面１１ｂに黒色部がムラなく均一に観察される。これにより、透光樹脂部１１の周側面１１ｂは「かぶり」の存在しない外観となり、透光性樹脂１１ないし前面カバー１の外観品質が向上する。

これらの実施形態では、透光樹脂部１１の周側面１１ｂに形成された黒色樹脂からなる被覆部１２ｂは、周側面１１ｂの全面にほぼ均一な厚みに形成されているが、必ずしも均一な厚みでなくてもよい。特に、黒色樹脂の場合は厚みが極端に相違していなければ外観上の見栄えに与える影響が少ないので、所要の範囲内で厚みが相違されていてもよい。比較的に薄い色の有色樹脂の場合には、厚みの相違が外観上の見栄えに影響を及ぼすので、このような有色樹脂の場合には実施形態のように均一厚みに形成することが好ましい。

また、本発明において、黒色樹脂の被覆部１２ｂは必ずしも透光樹脂部１１の周側面１１ｂの全面に形成されなくてもよく、当該周側面の厚み方向の一部にのみ形成されてもよい。図７はこのような実施形態の断面図である。この実施形態は、図７（ａ）に示すように、共通金型Ｋ０と第１次金型Ｋ１で成形される透光樹脂部１１は、その周側面１１ｂが平坦面ではなく、三角テーパ状の周側面として形成された例である。すなわち、透光樹脂部１１の周側面１１ｂは、所要の角度で交わる厚み方向の内側テーパ面１１ｂ１と外側テーパ面１１ｂ２とで構成されている。

そして、図７（ｂ）に黒色樹脂部１２を成形する前のＡ部の状態を合わせて示すように、共通金型Ｋ０と第２次金型Ｋ２で黒色樹脂部１２を形成する際には、第２次金型Ｋ２のキャビティ内に透光樹脂部１１の周側面のうち内側テーパ面１１ｂ１に臨む領域に空隙部Ｄを形成する。これにより、透光樹脂部１１の周側面１１ｂの内側テーパ面１１ｂ１にのみ黒色樹脂部１２の一部として黒色樹脂からなる被覆部１２ｂが形成される。

このように形成された三角テーパ状の周側面１１ｂを有する透光樹脂部１２では、図７（ｂ）のように、内側テーパ面１１ｂ１のみに黒色樹脂からなる被覆部１２ｂが形成される。したがって、この構成の前面カバーでは、正面側から透かして透光樹脂部１１の周側面１１ｂを観察すると、図５（ｃ）のように、内側テーパ面１１ｂ１は黒色樹脂で形成された被覆部１２ｂが観察され、外側テーパ面１１ｂ２は黒色樹脂による被覆部１２ｂが存在しないので、透明性のある外観となる。すなわち、透光樹脂部１１の周縁が細幅をした帯状の透明領域で縁取りされた外観となり、前面カバーの異なった見栄えによる外観品質を向上することができる。

この実施形態では、図７（ｂ）示した黒色樹脂部１２の成形時に、透光樹脂部１１は第２次金型Ｋ２内において、主面周縁部１１ａが樹脂収縮するため、周側面１１ｂと第２次金型Ｋ２のキャビティ面との間に間隙が生じることは前記した実施形態と同じである。しかし、周側面１１ｂの内側テーパ面１１ｂ１と外側テーパ面１１ｂ２における樹脂収縮を比較すると、共通金型Ｋ０に密接されている側の外側テーパ面１１ｂ２は、第２次金型Ｋ２のキャビティに開放されている内側テーパ面１１ｂ１よりも温度降下が抑制されて樹脂収縮は少なく、外側テーパ面１１ｂ２に生じる間隙は、内側テーパ面１１ｂ１における間隙よりも小さくなる。

これに加えて、第２次金型Ｋ２は、内側テーパ面１１ｂ１に対向する領域に空隙部Ｄを設けているので、キャビティ内圧送されてきた黒色樹脂は空隙部Ｄに進入されたときに圧送時の勢いが抑制される。さらに、内側テーパ面１１ｂ１と外側テーパ面１１ｂ２は平坦面ではなく三角テーパ状の頂縁を挟んで配置されている。このため、空隙部Ｄにまで圧送されて圧送の勢いが低下された黒色樹脂は、内側テーパ面１１ｂ１の被覆部１２ｂとして成形されるが、この内側テーパ面１１ｂ１から外側テーパ面１１ｂ２の間隙内にまで圧送される勢いはなくなる。これにより、黒色樹脂が外側テーパ面１１ｂ２の間隙内にまで進入されることは殆どなく、外側テーパ面１１ｂ２に「かぶり」が生じることが抑制される。

以上の各実施形態で説明したように、透光樹脂部の周側面が平坦面の場合にはその全面に黒色樹脂部の一部を被覆部として形成することにより、周側面は全面が黒色樹脂による被覆部で被覆されるので、周側面に黒色樹脂が不均一に形成されることがなく、当該周側面は均一黒色の外観を呈することになり、見栄えの低下が防止される。一方、透光樹脂部の周側面が平坦面でない場合、例えば、周側面が三角テーパ状の屈曲面の場合にはその内側の領域に黒色樹脂部の一部を被覆部として形成することにより、黒色樹脂周側面の外側の領域にまで不均一に形成されることはなく、当該周側面の内側領域は均一な黒色の外観を呈し、外側領域は透明な外観を呈することになり、見栄えの低下が防止される。

以上の実施形態では、第１樹脂部を透光樹脂部として成形し、第２樹脂部を黒色樹脂部として成形した例について説明したが、第１樹脂部と第２樹脂部は実施形態の樹脂に限定されるものでないことは勿論である。すなわち、第１樹脂部と第２樹脂部をこの順序で二色成形し、第２樹脂部の一部が第１樹脂部の側面にまで進出形成されて「かぶり」が生じて当該二色成形品の外観品質が低下するおそれがある二色成形品に適用できる。特に、第１樹脂部が淡色系樹脂で、第２樹脂部が濃色系樹脂による二色成形において本発明を好適に適用できる。

本発明にかかる二色成形品はヘッドランプの前面カバーに限定されるものではなく、第１次の成形工程と第２次の成形工程によって成形される樹脂成形品であれば適用できる。例えば、自動車のリアランプを含む標識ランプの前面カバー（ランプの前面側のカバー）を二色成形により成形する場合にも適用できる。

本発明は異なる樹脂を順序的にかつ一体に成形する二色成形技術に採用することが可能である。

１ 前面カバー
２ ランプボディ
３ ハイビームランプユニット
４ ロービームランプユニット
５ クリアランスランプユニット
１１ 透光樹脂部（第１樹脂部）
１１ａ 周縁部（第１の面）
１１ｂ 周側面（第２の面）
１２ 黒色樹脂部（非透光樹脂部：第２樹脂部）
１２ａ 積層部
１２ｂ 被覆部
１２ｃ 脚部
１２ｘ かぶり
Ｄ 空隙部
Ｋ０ 共通金型
Ｋ１ 第１次金型
Ｋ２ 第２次金型
ＫＳ スライダ

Claims (3)

1. 透光樹脂部である第１樹脂部と、この第１樹脂部の周縁部に設けられた第１の面に一体に成形される非透光樹脂である第２樹脂部とを備える二色成形品であって、前記第１樹脂部と前記第２樹脂部とで車両用灯具の前面カバーが構成され、前記第２樹脂部には突出状態に脚部が形成され、前記脚部よりも外周側の位置に設けられた前記第１樹脂部の厚み方向の第２の面としての前記前面カバーの周縁に沿った側面である周側面に、前記第２樹脂部の一部で構成された被覆部が形成されていることを特徴とする二色成形品。
2. 前記被覆部は前記第１樹脂部の第２の面の全面に形成されていることを特徴とする請求項１に記載の二色成形品。
3. 前記被覆部は前記第１樹脂部の第２の面の一部に形成されていることを特徴とする請求項１に記載の二色成形品。

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