專利名稱：車輛燈具用透鏡成型方法以及成型金屬模具的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種新型的車輛燈具用透鏡成型方法以及成型模具。更詳細(xì)地涉及改善透鏡外觀和強(qiáng)度的技術(shù)。
現(xiàn)有技術(shù)車輛燈具用透鏡通常由熱塑性樹脂注射形成。因此，提供了透明性、形狀再現(xiàn)性優(yōu)異，輕質(zhì)和便宜的車輛用燈具透鏡。
本發(fā)明所要解決的問題但是，由于通過熱塑性樹脂注射成型，在透鏡表面產(chǎn)生焊接線缺陷，因此產(chǎn)生外觀受損的問題。另外，由于焊接線是細(xì)小的條狀溝，存在焊接線的部分也會產(chǎn)生機(jī)械強(qiáng)度劣化的問題。
一般地，已知樹脂成型制品上的焊接線是在向金屬模具的模腔內(nèi)注射的熔融樹脂的會合部位產(chǎn)生的，例如，如圖4所示，在多色成型透鏡由拼版(まとめ)成型的透鏡a的情況下，存在嵌入其它顏色的透鏡的開口部b、c，因為形成該開口部位b、c的障礙部呈浮島狀位于模腔內(nèi)使得熔融樹脂的流動復(fù)雜，產(chǎn)生多條焊接線d、d、…。而且，產(chǎn)生焊接線d、d、…的位置以及長度除了透鏡a的形狀之外，還由注入口e、e的數(shù)目和位置所決定，圖4所示的是設(shè)置2處注射口e、e時的大概位置。
因此，本發(fā)明的課題是使透鏡表面不產(chǎn)生焊接線，在改善外觀的同時使機(jī)械強(qiáng)度也提高。
解決本課題的技術(shù)方案為解決上述課題，本發(fā)明車輛燈具用透鏡的制造方法包括向模具的模腔內(nèi)注射熔融樹脂的工序；使所跡熔融樹脂在上述模腔內(nèi)冷卻的工序，而在上述金屬模具中，在上述熔融樹脂的會合部的透鏡表面?zhèn)鹊哪Ｇ幻嫔闲纬山^熱層。
由此，依據(jù)本發(fā)明車輛用燈具透鏡的制造方法，因為向模腔內(nèi)注射的熔融樹脂在會合部的透鏡表面?zhèn)扰c絕熱層接觸，所以，可防止其瞬間冷卻，因此可在會合部的透鏡表面?zhèn)刃纬蓸O薄的表層，由此可以防止高溫熔融樹脂突然與鋼材接觸而瞬間冷卻造成的厚的表層通過會合而產(chǎn)生的焊接線。因此，透鏡表面的外觀得以改善，而且，透鏡的會合部機(jī)械強(qiáng)度也得以提高。
此外，為解決上述課題，本發(fā)明車輛燈具用透鏡的成型金屬模具有向模腔內(nèi)注射的、構(gòu)成透鏡的熔融樹脂的會合部，在上述會合部的透鏡表面?zhèn)鹊哪Ｇ幻嫔闲纬捎薪^面層。
由此，依據(jù)本發(fā)明車輛燈具用透鏡的成型金屬模具，因為向模腔內(nèi)注射的熔融樹脂在會合部的透鏡表面?zhèn)冉佑|絕熱層，所以，可防止其瞬間冷卻，由此在會合部的透鏡表面?zhèn)饶苄纬蓸O薄的表層，并防止由于高溫熔融樹脂突然與鋼材接觸而瞬間冷卻造成的厚的表層在會合時產(chǎn)生的焊接線。因此，透鏡表面的外觀得以改善，而且在透鏡的會合部位機(jī)械強(qiáng)度也得以提高。
附圖的簡要說明

圖1是形成本發(fā)明車輛燈具用透鏡的成型金屬模具的實施方案之一的簡要截面圖。
圖2是在模腔內(nèi)熔融樹脂的流動模式。
圖3是金屬模具另一例子的重要部位放大的截面模式圖。
圖4是由現(xiàn)有技術(shù)形成的一個透鏡實例的簡要斜視圖。
本發(fā)明實施方案以下說明本發(fā)明車輛燈具用透鏡的制造方法和成型金屬模具的實施方案。
如圖4所示的由注射成型車輛燈具用透鏡a的成型情況下，如上所述，在熔融樹脂的會合部，透鏡a的里外兩面均會產(chǎn)生焊接線d、d、…。還有，在圖4中，開口部位b、c，如上述的那樣，是其它顏色的透鏡與透鏡a相嵌合的部分，這種嵌入其它透鏡的構(gòu)造包括采用所謂多色成型法而整體成型的情況，以及透鏡a和分別成型的透鏡加以機(jī)械結(jié)合的情況。
本發(fā)明的成型金屬模具的實施例1示于圖1。
在成型金屬模具1中，通過固定模板2和可動模板3合模而形成模腔4。在形成具有圖4所示的開口部b、c的透鏡a的情形下，在模腔4中形成浮島狀的障礙部5。
把往上述模腔4內(nèi)注射的、且分流的熔融樹脂的會合部(會合部位)6(參照圖2)的透鏡表面?zhèn)鹊哪Ｇ幻?a上形成絕熱層7。
該絕熱層7，為使熔融樹脂與模腔面的接觸界面附近的冷卻變慢，利用熔融樹脂本身具有的熱能使模腔面的溫度變高的物質(zhì)，且該物質(zhì)是由高分子和陶瓷等比模板材料金屬熱導(dǎo)率低的材料形成的。另外，由于該絕熱層7在注射時，接觸200℃以上的熔融樹脂，停止時變成室溫，所以，其必須具備耐熱性和耐冷熱循環(huán)。此外，還必須具備能耐重復(fù)使用的耐久性，和不易從模腔面4a剝離的粘合強(qiáng)度，除此之外，還要求耐磨性。
作為滿足這些條件的高分子材料，可以適用的有，例如焦苯六酸酐和二胺類蒸鍍聚合得到的聚酰亞胺樹脂、三苯六酸酐和二胺類蒸鍍聚合得到的聚酰胺酰亞胺樹脂、鄰苯二甲酸二氯化物和二胺類蒸鍍聚合得到的聚酰胺樹脂、二胺類和二異氰酸酯類蒸鍍聚合得到的聚尿素樹脂等。
例如，為生成作為絕熱層7的聚酰亞胺樹脂膜，作為原料單體的焦苯六酸酐和4，4′-二氨基二苯醚在蒸鍍聚合室內(nèi)同時蒸發(fā)，在固定模板2的表面上蒸鍍聚合。形成預(yù)定厚度的膜之后，在另一個加熱爐中以300℃進(jìn)行燒附，由此，粘合在固定模板2的表面上，形成厚度均勻的聚酰亞胺樹脂絕熱層7。由聚酰亞胺樹脂形成絕熱層7時，其厚度最好為50微米到100微米之間。
此外，在上述絕熱層7上，為了保護(hù)絕熱層7以及改善制品(透鏡)的脫模性，最好疊置上由金屬或陶瓷形成的脫模層8。例如，作為適于作脫模層的金屬材料可以舉出鉻(Cr)、氮化鉻(CrN)和鎢等，而作為陶瓷可以舉出氮化鈦(TiN)和碳化鈦(TiC)等，當(dāng)然，不限于這些物質(zhì)。作為適用的脫模層薄膜的形成方法，有濺射法、離子電鍍法、低溫等離子體CVD法等的一般薄膜形成方法。
還有，當(dāng)在絕熱層7上形成上述脫模層8時，也可通過和聚酰亞胺樹脂粘合性良好的鉻(Cr)等的中間層9，形成鉻(Cr)系或鈦(Ti)系等硬質(zhì)膜(參考圖3)作為脫模層。例如，在由聚酰亞胺樹脂膜形成的絕熱層7上采用鉻(Cr)作為中間層9，在該鉻(Cr)層上采用氮化鉻(CrN)層作為脫模層，此時，則各層7、9、8之間的粘合性良好，同時，氮化鉻(CrN)的耐久性和耐磨損性能也優(yōu)異，其結(jié)果是制得耐久性優(yōu)異的成型金屬模具1。此外，鉻(Cr)薄膜以及氮化鉻(CrN)薄膜能同時由蒸鍍法成膜得到，因此，可在同一蒸鍍室內(nèi)僅交替地引入氣氛氣體(鉻的情況下為氬氣，氮化鉻(CrN)的情況下為氮氣)來實施該成膜工序，由此可連續(xù)形成中間層9和脫模層8的膜。其結(jié)果是可廉價地制造成型金屬模具1。
而且，上述中間層9的厚度約為0.2微米，脫模層8的厚度在0.2微米到5.0微米之間是合適的。
通過向上述成型金屬模具1的模腔4內(nèi)注射熔融樹脂，形成和上述透鏡a同樣形狀的透鏡時，不會出現(xiàn)以前在熔融樹脂會合部上的透鏡表面出現(xiàn)的焊接線(圖4中的d)，而得到其外觀良好且機(jī)械強(qiáng)度優(yōu)異的車輛燈具用透鏡。即，在形成絕熱層7的位置處，由于熔融樹脂10的熱量而使絕熱層7瞬間蓄積熱量，熔融樹脂10與模腔面4a的接觸界面近旁的熔融樹脂的冷卻速度變慢，而沿著模腔面4a的接觸界面形成的表層11，與不形成絕熱層7的位置處得到的表層12(焊接線形成的原因)相比，表層11的厚度極薄，由此，所得的透鏡表面不出現(xiàn)焊接線。
而且，在上述實施方案中，雖然僅在熔融樹脂會合部的透鏡表面?zhèn)鹊哪Ｇ幻嫘纬蛇@樣的絕熱層，但在透鏡表面?zhèn)鹊恼麄€模腔面形成絕熱層也是可以的。因此，在整個透鏡表面的轉(zhuǎn)印性將變得更加良好，能夠得到與設(shè)計意圖接近的透鏡表面。
此外，在上述實施方案中，僅示出了本發(fā)明適用于多色成型透鏡的拼版型的實例，本發(fā)明的適用范圍但并不意味著限定在拼版型多色成型透鏡的范圍內(nèi)，而具有熔融樹脂會合部的都能廣泛適用。
另外，在上述實施方案中所示的各部分形狀和構(gòu)造顯示的只不過是實施本發(fā)明的具體例子，因此，不能由此認(rèn)為是對本發(fā)明技術(shù)范圍的限定。
發(fā)明效果從以上的記載可以明了，本發(fā)明車輛燈具用透鏡的成型方法是在模腔內(nèi)具有熔融樹脂會合部的一種車輛燈具用透鏡的成型方法，其中模腔為制作透鏡的熔融樹脂的流動區(qū)域，其特征在于包括向金屬模具的模腔內(nèi)注射熔融樹脂的工序和使所述熔融樹脂在上述膜腔內(nèi)冷卻的工序；而在上述金屬模具中，在上述熔融樹脂的會合部的透鏡表面?zhèn)鹊哪Ｇ幻嫔闲纬山^熱層。
因此，在本發(fā)明車輛燈具用透鏡的制造方法中，向模腔內(nèi)注射的熔融樹脂，因為與位于會合部的透鏡表面?zhèn)鹊慕^熱層接觸，所以，可防止其瞬間冷卻，因而在會合部的透鏡表面?zhèn)鹊玫降谋韺訕O薄，防止了由于高溫熔融樹脂突然與鋼材接觸而瞬間冷卻造成的厚的表層在會合時產(chǎn)生的焊接線。由此，透鏡表面的外觀得以改善，而且在透鏡的會合部機(jī)械強(qiáng)度也得以提高。
本發(fā)明車輛燈具用透鏡的成型方法還有多種實施方案，以下舉出其代表性的例子。
(1)上述熔融樹脂從多個口向上述模腔內(nèi)注射。
(2)在上述模腔內(nèi)形成浮島狀障礙部。
此外，本發(fā)明車輛燈具用透鏡的成型金屬模具是車輛燈具用透鏡的成型金屬模具，其特征在于，其具有向模腔內(nèi)注射的、構(gòu)成透鏡的熔融樹脂的會合部，和在上述會合部的透鏡表面?zhèn)鹊哪Ｇ幻嫔闲纬山^熱層。
因此，在本發(fā)明車輛燈具用透鏡的成型金屬模具中，向模腔內(nèi)注射的熔融樹脂因為與位于會合部的透鏡表面?zhèn)鹊慕^熱層接觸，可防止其瞬間冷卻，因而在會合部的透鏡表面?zhèn)鹊玫降谋韺訕O薄，從而可防止由于高溫熔融樹脂突然與鋼材接觸而瞬間冷卻造成的厚的表層在會合時產(chǎn)生的焊接線。由此，透鏡表面的外觀得以改善，而且在透鏡的會合部機(jī)械強(qiáng)度也得以提高。
本發(fā)明車輛燈具用透鏡的成型金屬模具還有多種實施方案，以下舉出其代表性的例子。
(1)其具有多個向上述模腔內(nèi)注射熔融樹脂的注射口，(2)在上跡模腔內(nèi)形成浮島狀障礙部。
權(quán)利要求
1.一種車輛燈具用透鏡成型方法，其特征在于，該成型方法所用模腔內(nèi)具有構(gòu)成透鏡的熔融樹脂會合部，該方法包括向金屬模具的模腔內(nèi)注射熔融樹脂的工序；使所述熔融樹脂在上述模腔內(nèi)冷卻的工序；而在上述金屬模具中，在上述熔融樹脂的會合部的透鏡表面?zhèn)鹊哪Ｇ幻嫔闲纬山^熱層。
2.按照權(quán)利要求1中所述的車輛燈具用透鏡成型方法，其特征在于，所述熔融樹脂是從多個注射口向所述模腔內(nèi)注射的。
3.按照權(quán)利要求1或2中所述的車輛燈具用透鏡成型方法，其特征在于，在所述模腔內(nèi)形成浮島狀的障礙部。
4.一種車輛燈具用透鏡成型金屬模具，其特征在于，其具有向模腔內(nèi)注射的、構(gòu)成透鏡的熔融樹脂的會合部，以及在所述會合部的透鏡表面?zhèn)刃纬山^熱層。
5.按照權(quán)利要求4中所述的車輛燈具用透鏡成型金屬模具，其特征在于，其具有多個向所述模腔內(nèi)注射熔融樹脂的注射口。
6.按照權(quán)利要求4中所述的車輛燈具用透鏡成型金屬模具，其特征在于，在所述模腔內(nèi)形成浮島狀的障礙部。
全文摘要
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是使透鏡表面不產(chǎn)生焊接線，在改善外觀的同時使機(jī)械強(qiáng)度也提高。這樣一種車輛燈具用透鏡成型方法，該法是在模腔4內(nèi)具有熔融樹脂會合部6的一種車輛燈具用透鏡的成型方法，其中模腔為制作透鏡的熔融樹脂10的流動區(qū)域，該法包括向金屬模具1的模腔內(nèi)注射熔融樹脂的工序；使所述熔融樹脂在上述模腔內(nèi)冷卻的工序；而在該工序完成后，在上述金屬模具中，在上述熔融樹脂的會合部的透鏡表面?zhèn)鹊哪Ｇ幻?a上形成絕熱層。
文檔編號G02B3/00GK1398710SQ0214153
公開日2003年2月26日 申請日期2002年7月2日 優(yōu)先權(quán)日2001年7月2日
發(fā)明者小菅守, 佐野良, 滝口優(yōu) 申請人:株式會社小糸制作所