CN102205604B - 透镜罩成型用模具及透镜罩的制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供透镜罩成型用模具及透镜罩的制造方法，不会导致模具的大型化及制造成本的增大、生产效率的降低，防止树脂材料的未填充部分的形成。透镜罩成型用模具之一例即模具(120)具备：固定模(122)、可动模(124)、以及在固定模(122)与可动模(124)之间能滑移的滑动模(126)。在固定模(122)、可动模(124)和滑动模(126)之间形成有与透镜密封部对应的成型用型腔(130)，滑动模(126)的突出部(126a)朝成型用型腔(130)突出。

Description

透镜罩成型用模具及透镜罩的制造方法

技术领域

本发明涉及透镜罩成型用模具及透镜罩的制造方法，尤其是涉及用于制造机动车用照明灯(例如前照灯)中适合的透镜罩的成型用模具及使用该成型用模具的制造方法。

背景技术

如图1所示，机动车用前照灯2具有框体4。在框体4的端缘部形成有凹状的壳体6(密封槽)。在框体4的内部配置有阀门及遮蔽盖、反光镜等部件(图示略)，相对于框体4接合有透镜罩10。透镜罩10用聚碳酸酯等树脂材料形成(成型)。透镜罩10具有透镜罩主体12、形成于透镜罩主体12的端缘部的凸状的透镜密封部14。

如图2所示，在壳体6中填充、涂敷有填充材料20，相对于壳体6***透镜密封部14，由此壳体6和透镜密封部14接合，透镜罩10相对于框体4被接合。

如上所述，壳体6需要一定以上的密封高度(以后，也称为“长度”)G，用于在使凹状的壳体6和凸状的透镜密封部14接合时确保该接合部的密封性。在机动车用前照灯2的透镜罩10中，在透镜罩10的起模坡度(起模方向30)和具有凹状壳体6的框体4的起模坡度(起模方向32)不同的情况下(参照图1记载的起模方向)，由于这些起模坡度(起模方向30和起模方向32)的不同，导致接合部的开口角度变大。因此，透镜密封部14的根部附近如图2的部分F(截面直径)所示，成为比产品整体(成型品)的平均壁厚要厚的形状。

对于图1、图2所示的机动车用前照灯2而言，以其尺寸为例时，透镜罩10和框体4(壳体6)的起模坡度差D为17°，密封高度(长度)G＝14mm，部分F的直径＝6.7mm。以下，将这种比产品的平均壁厚要厚的透镜密封部14这部分称为壁厚部(16)，将壁厚部16和透镜罩主体12相连接的连接部称为立壁(18)。这时，立壁18的厚度H为2.5mm左右，成为与产品的平均壁厚大致相同的值。

参照图3、4等简单地说明如上所述的机动车用前照灯2的透镜罩10的制造方法。在该制造方法中，使用由固定模40和可动模42构成的模具(参照图4)，通过注射成型法制造透镜罩10。

即，使用注射成型机(图示略)，将熔融、混匀的树脂材料(具体而言为聚碳酸酯)从注入点50注入到在固定模40和可动模42之间形成的型腔内。所注射的该熔融树脂材料通过冷流道52、浇口54而流入到透镜密封部14成型用型腔中，进而从透镜密封部14成型用型腔流入透镜罩主体12成型用型腔中，之后进行冷却、固化，制造出了透镜罩10。在此，例如，树脂材料的树脂温度设定为290℃左右，固定模40、可动模42的温度设定为80℃左右。

在利用上述的成型条件成型透镜罩10时，对树脂材料在模具内怎样流动、填充型腔，进行了树脂流动分析。结果如图5～图8所示。在该情况下，如图5所示，由浇口54流入透镜密封部14的树脂材料最先从流动阻力比立壁18成型用型腔小且流动容易的壁厚部16成型用型腔流过，并且容易以从浇口54朝向其里侧沿着壁厚部16成型用型腔蔓延的方式流动(参照图5中箭头)。图6表示自浇口54注射、填充树脂材料开始之后紧接着0.5秒后的浇口54附近的树脂流动分析结果。如图6所示，在树脂材料60的流动分布中，与立壁18的方向(图中纵向)的流动J相比，沿着透镜密封部14(壁厚部16)的方向(图中横向)的流动K，作为流动长度前进20mm长左右。在3秒后，树脂材料60的该流动进一步前进，流动前端如图7中用符号62所示，沿着透镜密封部14蔓延，在5秒后进一步向透镜罩主体12上涨，形成未填充部分(图8中用符号64表示)。由于该现象，在透镜罩主体12上会形成未填充树脂材料60的未填充部分及薄壁部。成型品中在该未填充部分产生气体急剧地穿过时的放热导致的银条纹或焊缝线，存在损害外观这样的问题。

相对于此，在专利文献1的技术中，如图9所示，对与可动模42的透镜密封部14对应的型腔部位穿插可动销70，从而限制透镜密封部14的壁厚部16中树脂材料60沿透镜密封部14流入。

详细而言，在固定模40上设置液压缸72，可动销70与液压缸72连接。而且，通过控制液压缸72，如图10所示，将可动销70设定为从可动模42的与透镜密封部14对应的部位的侧壁稍稍离开的状态，在可动销70的前端部和可动模42的该侧壁之间形成0.8mm左右的间隙74。由此，在使树脂材料60通过该间隙74而流入的同时限制其流入量。

专利文献1：日本特开2009-129822号公报(段落0017～0019等)

但是，根据专利文献1的技术，在固定模40上需要设计液压缸72的设置空间，模具大型化。当然，也考虑不使用可动销70、液压缸72，而将立壁18的厚度增大至与壁厚部16同样的程度。但是，在该情况下，树脂材料60的使用量增加，相应地导致制造成本的增大。另外，由于树脂量增加，因此注射成型后的树脂材料60的固化时间(冷却时间)变长。由此也导致生产效率的降低。

发明内容

因此，本发明的主要目的是提供透镜罩成型用模具及使用该透镜罩成型用模具的透镜罩的制造方法，不导致模具的大型化及制造成本的增大、生产效率的降低，就能够防止树脂材料的未填充部分的形成。

为解决上述课题，根据本发明的一个方面，提供一种透镜罩成型用模具，其特征在于，该透镜罩成型用模具具备：

固定模；

与固定模一起划定透镜罩成型用型腔的可动模；以及

在所述固定模和所述可动模之间能滑移的滑动模，

在所述固定模、所述可动模和所述滑动模之间，形成有与透镜密封部对应的成型用型腔，在所述滑动模的一部分具备朝所述成型用型腔突出的突出部。另外，在上述构成的透镜罩成型用模具中，优选所述滑动模的突出部的长度为所述透镜密封部的长度的60％以内。

另外，在上述构成的透镜罩成型用模具中，优选所述滑动模的突出部沿着与所述固定模之间的分型线而设置。

另外，在上述构成的透镜罩成型用模具中，优选所述滑动模与所述可动模一起形成透镜罩的露出部的端部。

另外，根据本发明的另一方面，提供一种透镜罩的制造方法，其特征在于，该透镜罩的制造方法包括：

准备透镜罩成型用模具的工序，该透镜罩成型用模具具备：固定模、与固定模一起划定透镜罩成型用型腔的可动模、以及在所述固定模和所述可动模之间能滑移的滑动模，该透镜罩成型用模具在所述固定模、所述可动模和所述滑动模之间形成有与透镜密封部对应的成型用型腔，并且在所述滑动模的一部分具备朝所述成型用型腔突出的突出部；

将所述固定模、所述可动模及所述滑动模进行合模的工序；

向所述成型用型腔中注射、填充熔融树脂材料并使该熔融树脂材料固化的工序；

使所述滑动模滑移的工序；

将所述可动模从所述固定模开模的工序；以及

将成型品从模具脱模的工序。

另外，在上述构成的透镜罩的制造方法中，优选所述滑动模的突出部的长度为所述透镜密封部的长度的60％以内。

另外，在上述构成的透镜罩的制造方法中，优选所述滑动模的突出部沿与所述固定模之间的分型线设置。

另外，在上述构成的透镜罩的制造方法中，优选所述滑动模与所述可动模一起形成透镜罩的露出部的端部。

发明效果

根据本发明，由于滑动模的突出部朝相当于透镜密封部的成型用型腔突出，因此，能够减轻透镜密封部的壁厚部的厚度，能够抑制过量的树脂材料沿着透镜密封部的壁厚部流动。其结果是，能够抑制模具的大型化及制造成本的增大，不会导致生产效率的降低，能够防止树脂材料的未填充部分的形成。

附图说明

图1是表示机动车用前照灯的概略结构的纵剖视图；

图2是图1的部分E(框体和透镜罩相接合的接合部)的放大图；

图3是用于概略地说明现有的制造方法的图，是从正面观察透镜罩的情况下的示意图；

图4是沿图3的A-A线的、用于注射成型透镜罩部分的模具剖视图；

图5是概略地表示注射成型透镜罩时的树脂材料的流动形态的图；

图6是表示图5的部分I附近的概略的形态的放大图，是表示树脂材料开始填充之后紧接着0.5秒后的浇口附近的树脂流动分析结果的图；

图7是表示用于说明现有的制造方法的问题点的、从浇口附近斜着观察透镜罩里部的树脂流动分析结果(3秒后)的示意图；

图8是表示用于说明现有的制造方法的问题点的、从浇口附近从斜上侧观察透镜罩里部的树脂流动分析结果(5秒后)的示意图；

图9是用于概略地说明专利文献1的技术的现有模具的剖视图；

图10是用于概略地说明图9的可动销的前端部附近的形态的放大剖视图；

图11是表示本发明优选的实施方式的透镜罩的概略结构(形状)的主视图；

图12是沿图11的C-C线的剖视图；

图13是图12的部分E2的放大图；

图14(a)～(e)是表示用于概略地说明本发明优选的实施方式的透镜罩的制造方法的各工序的概略剖视图；

图15是概略地表示现有的制造方法的透镜密封部附近的形态的图；

图16是表示现有的制造方法的、从树脂材料开始填充之后直到3秒后的树脂流动分析结果的图；

图17是表示本发明优选的实施方式的制造方法的、从树脂材料开始填充之后直到3秒后的树脂流动分析结果的图；

图18是包括模具内的可动销在内地概略地表示专利文献1记载的制造方法的透镜密封部附近的形态的图；

图19是概略地表示本发明优选的实施方式的制造方法的透镜密封部附近的形态的图。

具体实施方式

下面，参照附图说明本发明优选的实施方式。

本发明优选的实施方式的透镜罩(100)，优选地用作为代替图1的透镜罩10的、机动车用前照灯2的结构部件。

如图11所示，透镜罩100具有作为机动车用前照灯的保护罩向外部露出的露出部102、隐藏(遮蔽)于车身的内部的被遮蔽部104。被遮蔽部104以包围露出部102的方式形成于露出部102的周缘部。露出部102和被遮蔽部104一体成型。

如图12所示，在被遮蔽部104上形成有与框体4(参照图1)接合的透镜密封部110。

如图13所示，透镜密封部110由壁厚部112和减重部114构成。壁厚部112与框体4的壳体6接合(参照图1)。在将透镜密封部110整体的长度M设定为100％时，壁厚部112的密封长度G为40％以上。即，为了确保透镜密封部110(壁厚部112)对壳体6的密封性，作为壁厚部112的密封长度G，需要确保为透镜密封部110的长度M的40％左右，也可以减轻重量至透镜密封部110的长度M中的60％左右(也可以形成减重部114)。

在本实施方式中，透镜密封部110的长度M为5mm左右，壁厚部112的密封长度G为2.5mm左右。

下面，对透镜罩100的制造方法进行说明。

与以往同样地通过树脂材料的注射成型来制造透镜罩100。

在本实施方式中，尤其是透镜密封部110部分的制造方法与现有的方法不同，因此，下面以这部分为中心进行说明。

该制造方法中，使用图14的本发明的模具120。模具120为透镜罩成型用模具之一例。

如图14(a)所示，模具120基本上由固定模122、可动模124、滑动模126构成。滑动模126配置于固定模122与可动模124之间，能够在固定模122与可动模124之间滑移。

在滑动模126上形成有突出部126a，滑动模126的一部分朝固定模122突出。突出部126a具有与透镜密封部110的减重部114对应的形状。突出部126a的长度126b设定为与减重部114同样的长度，详细地说，设定为透镜密封部110的长度M的60％以内。突出部126a沿着与固定模122之间的分型线128。突出部126a的突出方向可以与分型线128平行，也可以相对于分型线128稍微倾斜。滑动模126遍及图11中的范围126c进行延伸。另外，滑动模126能够与可动模124一起形成露出部102的端部106。

在实际的该制造方法中，如图14(a)所示，首先将固定模122、可动模124、滑动模126的位置进行固定(合模)，形成与透镜密封部110对应的成型用型腔130。这时，滑动模126的突出部126a朝成型用型腔130突出。

之后，如图14(b)所示，对成型用型腔130注射、填充树脂材料140(注射成型)。树脂材料140的注射方向为图11中箭头146所示的方向。在该状态下，利用规定的冷却机构(未图示)对模具120(固定模122、可动模124等>进行冷却而使树脂材料140固化，得到成型品142(冷却、固化)。

之后，如图14(c)所示，使滑动模126在固定模122和可动模124之间滑移。其结果，成型品142中的透镜密封部110中的所形成的减重部114露出并脱模。

之后，如图14(d)所示，在使成型品142残留在固定模122上的状态下，使可动模124可动并从固定模122拉开(开模)。

之后，如图14(e)所示，从固定模122取出成型品142(脱模)，包括了透镜密封部110的透镜罩100的制造结束。

根据以上的透镜罩100的制造方法，在使滑动模126的突出部126a向固定模122侧突出的状态下，向成型用型腔130注射、填充树脂材料140，使树脂材料140固化。之后，使滑动模126滑移(使在透镜密封部110形成的减重部114脱模)。因此，由于滑动模126的突出部126a向型腔内突出规定的长度，所以能够抑制过量的树脂材料140沿着透镜密封部110的壁厚部112的流动。结果，不会导致模具120的大型化、制造成本的增大及生产效率的降低，能够防止树脂材料140的未填充部分的形成。

与此相比，根据现有的制造方法(也不使用可动销、液压缸，而简单地向模具120注射、填充树脂材料140的方法)，如图15所示，透镜密封部110的壁厚部112的截面直径F为5mm左右。图16表示该情况下的树脂材料140在注射、填充之后紧接着从0秒后到3秒后的树脂流动分析结果。如图示，在现有的制造方法中，可以确认形成有未填充部144。

相对于此，根据本实施方式的制造方法，如图13所示，透镜密封部110的壁厚部112的截面直径F为2.5mm左右，观察树脂流动分析结果，如图17所示，树脂材料140尤其不会偏离流动方向(流动分布)而是层状地流动，也不形成袋状闭合部144。

另一方面，根据专利文献1记载的技术，如图18所示，通过可动销70的穿插，尽管透镜密封部110的壁厚部112的截面直径F能够抑制为2.8mm左右，能够防止袋状闭合部144形成，但是，为了实现这一效果，需要可动销70及液压缸72(参照图9)之类的部件，导致模具120的大型化。

相对于此，根据本实施方式的制造方法，即便不使用可动销70及液压缸72之类的部件，也能够使壁厚部112的截面直径F短径化(2.5mm)，能够防止模具120的大型化。

当然，在现有制造方法中，认为不使用可动销70、液压缸72也可以将立壁116(参照图13)的壁厚设定为与壁厚部112同样的程度，但是，却导致树脂材料140的使用所花费的制造成本的增大，注射成型后的树脂材料140的固化时间(冷却时间)变长，也导致生产效率降低。

相对于此，根据本实施方式的制造方法，使滑动模126滑移并形成减重部114，因此，反而会抑制树脂材料140的使用量及成型后的固化时间，能够防止制造成本的增大及生产效率的降低。

下面，对其他的实施方式进行说明。在本实施方式中，示出能够应对在露出部102的端部106弯曲的情况下的不良情况的例子。

如图18所示，在成型树脂材料140时露出部102的端部106弯曲，在组装露出部102和车身150时，在其间形成间隙108，存在损害外观上的美观的情况。在这种情况下，根据专利文献1记载的技术，即使想要使用滑动模126那样的滑动模使端部106向车身150侧突出(即使要使间隙108变窄)，由于可动销70的存在(干涉)，也无法设置该滑动模，无法使间隙108变窄。

相对于此，根据本实施方式的制造方法，不需要考虑可动销70的存在(干涉)。即，对滑动模126实施用以堵塞间隙而必需的形状加工即可，如图19所示，只要将露出部102的端部106形成为突起状(在图19中用虚线表示的突条形状)，就能够减小间隙108。因此，能够有效地防止在露出部102和车身150之间外观上的美观被损害。

Claims (4)

1.一种用于对透镜罩进行成型的透镜罩成型用模具，所述透镜罩在透镜密封部处具有厚壁部，该厚壁部的厚度比透镜罩整体的平均厚度厚，该透镜罩成型用模具的特征在于，

该透镜罩成型用模具具备：

固定模；

与固定模一起划定透镜罩成型用型腔的可动模；以及

在所述固定模和所述可动模之间能滑移的滑动模，

在所述固定模、所述可动模和所述滑动模之间形成有与所述透镜密封部对应的成型用型腔，在所述滑动模的一部分具备朝与所述透镜密封部对应的成型用型腔突出的突出部，所述突出部用于抑制过量的树脂材料沿着透镜密封部的所述厚壁部流动，

所述滑动模的突出部的长度为所述透镜密封部的长度的60％以内，

所述滑动模的突出部沿着与所述固定模之间的分型线设置。

2.如权利要求1所述的透镜罩成型用模具，其特征在于，

所述滑动模与所述可动模一起形成透镜罩的露出部的端部。

3.一种透镜罩的制造方法，所述透镜罩在透镜密封部处具有厚壁部，该厚壁部的厚度比透镜罩整体的平均厚度厚，该透镜罩的制造方法的特征在于，

该透镜罩的制造方法包括：

准备透镜罩成型用模具的工序，该透镜罩成型用模具具备：固定模、与固定模一起划定透镜罩成型用型腔的可动模、以及在所述固定模和所述可动模之间能滑移的滑动模，该透镜罩成型用模具在所述固定模、所述可动模和所述滑动模之间形成有与所述透镜密封部对应的成型用型腔，并且在所述滑动模的一部分具备朝与所述透镜密封部对应的成型用型腔突出的突出部，所述突出部用于抑制过量的树脂材料沿着透镜密封部的所述厚壁部流动；

将所述固定模、所述可动模及所述滑动模进行合模的工序；

向所述成型用型腔中注射、填充熔融树脂材料并使该熔融树脂材料固化的工序；

使所述滑动模滑移的工序；

将所述可动模从所述固定模开模的工序；以及

将成型品从模具脱模的工序，

所述滑动模的突出部的长度为所述透镜密封部的长度的60％以内，

所述滑动模的突出部沿与所述固定模之间的分型线设置。

4.如权利要求3所述的透镜罩的制造方法，其特征在于，

所述滑动模与所述可动模一起形成透镜罩的露出部的端部。