WO2023013375A1 - 車両用透明樹脂カバーの製造方法 - Google Patents
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Definitions
- the present disclosure relates to a method for manufacturing a transparent resin cover for vehicles.
- Patent Document 1 discloses a vehicle lamp in which a metal wire for a heater is arranged on the lens in order to melt the snow adhering to the lens and eliminate fogging.
- metal wires are laid on the surface of the lens after the lens is produced.
- An object of the present disclosure is to provide a method for manufacturing a transparent resin cover for a vehicle in which metal wires for heaters can be easily laid in a desired shape.
- a method for manufacturing a transparent resin cover for a vehicle includes: A method for manufacturing a transparent resin cover for a vehicle having a metal wire for a heater, comprising: a step of fixing the metal wire to the first mold along a plurality of guide pins provided on the first mold; contacting the second mold and the first mold to form a cavity; injecting a molten transparent resin into the cavity and curing the transparent resin within the cavity to form the transparent resin cover having the metal wires.
- a method for manufacturing a transparent resin cover for a vehicle includes: A method for manufacturing a transparent resin cover for a vehicle having a metal wire for a heater, comprising: a metal wire fixing step of fixing the metal wire to the first mold along a plurality of guide pins provided on the first mold; a first cavity forming step of forming a first cavity by bringing the second mold and the first mold into contact with each other; a resin body forming step of injecting a molten first transparent resin into the first cavity and curing the first transparent resin in the first cavity to form a resin body having the metal wire; A second cavity forming step of separating the first mold from the second mold while holding the resin body, and bringing the second mold and the third mold into contact with each other to form a second cavity. and, a transparent resin cover forming step of injecting a molten second transparent resin into the second cavity and curing the second transparent resin in the second cavity to form the transparent resin cover having the metal wire; , provided.
- the structure of the transparent resin cover for vehicles which concerns on this embodiment is illustrated. It illustrates a configuration of a cross section along line 2-2 in FIG. 1 viewed in the direction of the arrow.
- the vehicle lamp to which the transparent resin cover is attached is illustrated.
- the flow of the manufacturing method of a transparent resin cover is illustrated.
- 5 illustrates the metal wire fixing step of FIG. 4; It is the figure which looked at the structure except the 2nd metal mold
- 5 illustrates the first cavity forming step of FIG. 4;
- the resin body formation process of FIG. 4 is illustrated.
- 5 illustrates the second cavity forming step of FIG. 4;
- the transparent resin cover formation process of FIG. 4 is illustrated.
- Another flow of the manufacturing method of a transparent resin cover is illustrated.
- 12 illustrates the metal wire fixing step of FIG. 11; 12 illustrates the cavity forming process of FIG. 11;
- FIG. 1 and 2 are schematic diagrams illustrating the configuration of a transparent resin cover 10 for vehicles according to this embodiment.
- the transparent resin cover 10 is used as an outer cover for a vehicle lamp 20 (an example of a lamp unit) such as a headlamp.
- the transparent resin cover 10 is arranged to block the opening of the lamp body 21 from the front.
- a lamp chamber is formed between the lamp body 21 and the transparent resin cover 10 .
- the light emitted from the light source 22 arranged in the lamp chamber passes through the transparent resin cover 10 and is irradiated forward of the vehicle.
- the light source 22 is a light emitting diode or the like.
- the transparent resin cover 10 may be used as an outer cover for other vehicle lamps such as fog lamps and rear lamps, in addition to the headlamps.
- the transparent resin cover 10 includes a resin molding 11 and metal wires 12.
- the resin molded body 11 has a predetermined shape corresponding to the shape of the transparent resin cover 10 .
- the resin molding 11 is made of, for example, polycarbonate resin, acrylic resin, PET resin, PBT resin, polyimide resin, or other transparent resin.
- transparent used in this specification includes colorless transparency and colored transparency.
- transparent does not only refer to a material that completely transmits light, but also includes a material that is semi-transparent to the extent that the object on the opposite side of the resin molded body 11 can be visually recognized.
- the metal wire 12 functions as a heater that heats the transparent resin cover 10 .
- the metal wire 12 is, for example, copper wire, nickel wire, nichrome wire, silver wire, iron wire, or other conductive wire.
- As the metal wire 12 a metal wire having a thickness that does not affect the distribution of light transmitted through the transparent resin cover 10 while preventing disconnection is used.
- Metal wire 12 has a diameter of, for example, 0.05 mm to 0.5 mm.
- the metal wire 12 has a heater wiring portion 121 and a terminal portion 122 .
- the heater wiring portion 121 is a portion that generates heat when energized, and can be made of a nichrome wire or the like.
- the heater wiring portion 121 has a plurality of first wire portions 121a and a plurality of second wire portions 121b.
- the plurality of first line portions 121a extend in the horizontal direction (an example of the first direction)
- the plurality of second line portions 121b extend in the vertical direction (an example of the second direction).
- the plurality of second line portions 121b are shorter than the plurality of first line portions 121a and connect the adjacent first line portions 121a, 121a.
- the heater wiring portion 121 is embedded in the resin molding 11. As shown in FIG. 2, when the thickness T1 of the resin molded body 11 is 3 to 5 mm, the thickness T2 from the front surface 111 of the resin molded body 11 to the heater wiring portion 121 is 0.01 to 2 mm.
- the terminal portion 122 is exposed from the outside of the resin molded body 11 (transparent resin cover 10). Specifically, the terminal portion 122 is exposed on the rear surface 112 of the resin molded body 11 and is supplied with electric power by a power supply portion (not shown) arranged in the vehicle.
- a power supply portion (not shown) arranged in the vehicle.
- the heater wiring portion 121 When power is supplied to the heater wiring portion 121 through the terminal portion 122, the heater wiring portion 121 generates heat, and the temperature of the portion of the resin molded body 11 where the heater wiring portion 121 is arranged rises. As a result, the snow adhering to the front surface of the transparent resin cover 10 is melted, and the fogging occurring on the rear surface of the transparent resin cover 10 is also eliminated.
- FIG. 10 a method for manufacturing the transparent resin cover 10 will be described with reference to FIGS. 4 to 10.
- FIG. 10 a method of forming the transparent resin cover 10 by two-color molding, that is, injection molding twice will be described.
- the metal wire 12 is fixed to the first mold 31 along a plurality of guide pins 311 provided on the first mold 31 (STEP 1 in FIG. 4). : metal wire fixing process).
- the metal wire 12 is fixed to the first mold 31 while being in close contact with the first surface 31A of the first mold 31 .
- a plurality of guide pins 311 are appropriately provided at locations corresponding to positions where the metal wires 12 are arranged.
- a plurality of guide pins 311 protrude from the first surface 31A of the first mold 31 toward the second mold 32 .
- the metal wire 12 is routed from the second surface 31B of the first mold 31 to the first surface 31A side via the through hole 312, and is hooked on the guide pin 311 or run along the first metal wire 12. It is wired to a predetermined position inside the mold 31 .
- the end portion 12E of the metal wire 12 is inserted into the through hole 312 of the first mold 31 without being wired on the first surface 31A side.
- the number and arrangement of guide pins 311 are not limited to the number and arrangement shown in FIGS.
- the number and arrangement of the guide pins 311 can be appropriately changed depending on the arrangement of the metal wires 12, the viscosity of the resin injected into the mold, the injection direction, the injection pressure, and the like.
- the first mold 31 and the second mold 32 are brought into contact with each other to form the first cavity C1 (STEP 2 in FIG. 4: first cavity forming step). Then, the molten first transparent resin R1 is injected into the first cavity C1. For example, as shown in FIG. 7, an injection path 321 for the first transparent resin R1 is formed in the second mold 32, and the first transparent resin R1 passes through the injection path 321 into the first cavity C1. injected into Then, the first transparent resin R1 is cured in the first cavity C1 to form the resin body 11A having the metal wires 12 (STEP 3 in FIG. 4: resin body forming step).
- the first mold 31 is separated from the second mold 32 while holding the resin body 11A.
- the resin body 11A with the metal wire 12 exposed is formed as illustrated in FIG. be. Since the end 12E of the metal wire 12 is inserted into the through hole 312 of the first mold 31, the end 12E of the metal wire 12 is exposed from the resin body 11A as illustrated in FIG. are doing.
- the second mold 32 and the third mold 33 are brought into contact with each other to form the second cavity C2 (STEP 4 in FIG. 4: second cavity forming step).
- the second mold 32 is inverted after the first mold 31 is separated, and as illustrated in FIG.
- the third mold 33 is brought into contact with.
- the metal wire 12 exposed from the resin body 11A is exposed inside the second cavity C2.
- the tip 12E1 of the end 12E of the metal wire 12 exposed from the resin body 11A is inserted into the recess 331 provided in the third mold 33 and held.
- the molten second transparent resin R2 is injected into the second cavity C2.
- an injection path 332 for the second transparent resin R2 is formed in the third mold 33, and the second transparent resin R2 is injected from the injection path 332 into the second cavity C2. be.
- the second transparent resin R2 the same resin as the first transparent resin R1 is used.
- the metal wire 12 exposed in the second cavity C2 is covered with the second transparent resin R2.
- a hole corresponding to the guide pin 311 is formed in the resin body 11A, and the hole is filled with the second transparent resin R2.
- the resin molding 11 is formed by curing the second transparent resin R2 in the second cavity C2.
- the resin molded body 11 is removed from the second mold 32 and the third mold 33, and the transparent resin cover 10 having the metal wires 12 is formed (STEP 5 in FIG. 4: transparent resin cover 10). cover forming step).
- the transparent resin cover 10 is formed in which the tip 12E1 of the end 12E of the metal wire 12 is exposed.
- the first transparent resin R1 when the first transparent resin R1 is injected into the first cavity C1, the first transparent resin R1 flows through the first cavity C1 while flowing through the metal placed in the first cavity C1. contact line 12; At this time, the metal wire 12 is pushed by the flow of the first transparent resin R1, and the arrangement of the metal wire 12 may be shifted from the initial state. However, since the metal wire 12 is arranged along the guide pin 311, even if the metal wire 12 is pushed by the flow of the first transparent resin R1, the guide pin 311 functions as a stopper. Displacement can be suppressed.
- the metal wire 12 is fixed to the first mold 31 while being hooked on the guide pin 311 and given a certain amount of tension, it is possible to suppress the movement of the metal wire 12 due to the flow of the first transparent resin R1. As a result, it is possible to suppress misalignment of the metal wires 12 when injecting the first transparent resin R1, and to manufacture the transparent resin cover 10 in which the metal wires 12 are arranged in a desired shape.
- the metal wires 12 exposed from the resin body 11A are covered with the second transparent resin R2, so that the metal wires 12 except for the terminal portions 122 are completely covered with the transparent resin. state. That is, the metal wires 12 are not exposed on the front surface 111 of the transparent resin cover 10, and the front surface 111 is smooth. Since the metal wire 12 is not exposed in this manner, the metal wire 12 can be shielded from oxygen and moisture to prevent deterioration. Moreover, if the metal wire 12 is exposed from the front surface 111 of the transparent resin cover 10, the front surface 111 may be uneven, which may refract the emitted light or cause distortion of the field of view.
- the front surface 111 is smooth as described above, it is possible to prevent refraction of light emitted from the front surface 111 and distortion of the field of view. Furthermore, since the front surface 111 is smooth, a protective layer such as a hard coat can be easily applied to the front surface 111 of the transparent resin cover 10 .
- the tip 12E1 of the end 12E of the metal wire 12 exposed from the resin body 11A is held by the third mold 33. That is, since the tip 12E1 of the end 12E of the metal wire 12 is not embedded in the second transparent resin R2, it can be used as the terminal portion 122 of the metal wire. 2 may be formed by deforming the tip 12E1 of the metal wire 12 exposed from the resin molded body 11 along the surface of the resin molded body 11, for example.
- the first transparent resin R1 intersects the wiring direction of the metal wire 12 (longitudinal direction of the first wire portion 121a of the metal wire 12). It is injected into the first cavity C1 along the direction (arrow F1 in FIG. 6). However, the first transparent resin R1 may be injected in a direction along the wiring direction of the metal wires 12 (arrow F2 in FIG. 6). In this case, the first transparent resin R1 flows in the wiring direction of the metal wire 12 (longitudinal direction of the first wire portion 121a of the metal wire 12). At this time, compared to the case where the first transparent resin R1 is injected from the direction of the arrow F1 in FIG. It is less affected by the flow of R1. Therefore, it is possible to suppress the displacement of the metal wires 12 due to the flow of the first transparent resin R1.
- the transparent resin cover 10 may be formed by single-color molding, that is, one-time injection molding. The process of forming by one injection molding will be described below with reference to FIGS. 11 to 14 .
- the metal wire 12 is fixed to the first mold 41 along the plurality of guide pins 411 provided on the first mold 41 (STEP 11 in FIG. 11: metal wire fixing process).
- a plurality of guide pins 411 are appropriately provided at positions corresponding to the positions where the metal wires 12 are arranged, similarly to the guide pins 311 in FIG. It protrudes toward the mold 42 .
- the metal wire 12 is fixed to the first mold 41 while being separated from the first surface 41A of the first mold 41 .
- the guide pin 411 may be provided with a protrusion that holds the metal wires 12 in a spaced apart state.
- the first mold 41 and the second mold 42 are brought into contact with each other to form a cavity C (STEP 12 in FIG. 11: cavity forming step).
- the tip 12E1 of the metal wire 12 is bent, and the cavity C is formed so that the tip 12E1 contacts the first surface 42A of the second mold 42 .
- the molten transparent resin R is injected into the cavity C.
- an injection path 412 for the transparent resin R is formed in the first mold 41 , and the transparent resin R is injected into the cavity C via the injection path 412 .
- the transparent resin R is injected into the cavity C from the first surface 41A of the first mold 41, for example, it is injected in a direction along the wiring direction of the metal wire 12 (longitudinal direction of the first wire portion 121a). may be
- the transparent resin R is cured within the cavity C to form the resin molded body 11 .
- the resin molding 11 is removed from the first mold 41 and the second mold 42, and the transparent resin cover 10 having the metal wires 12 is formed (STEP 13 in FIG. 11: transparent resin cover 10). cover forming step).
- the metal wires 12 are arranged along the guide pins 411, it is possible to prevent the metal wires 12 from being displaced when the transparent resin R is injected. Thereby, the transparent resin cover 10 in which the metal wire 12 is laid in a desired shape can be manufactured.
- the holes corresponding to the guide pins 411 formed in the resin molding 11 may be filled with the same transparent resin as the transparent resin R.
- the tip 12E1 of the metal wire 12 exposed from the resin body 11A is inserted into the recess 331 of the third mold 33 as illustrated in FIG.
- the terminal portion 122 illustrated in FIG. 2 is formed by bringing the tip 12E1 of the metal wire 12 into contact with the surface of the third mold 33 in a bent state.
- the tip 12E1 of the metal wire 12 is in contact with the first surface 42A of the second mold 42 in a bent state as illustrated in FIG.
- a recess into which the tip 12E1 of the metal wire 12 is inserted may be formed in the second mold 42.
- the transparent resin cover 10 is used as an outer cover for the vehicle lamp 20, which is a lamp having a single function such as a headlamp, has been described.
- the transparent resin cover 10 can be used as an outer cover of a lamp unit in which a plurality of lamps with different functions are arranged in the lamp chamber, such as a rear combination lamp having a stop lamp and a turn signal lamp.
- the transparent resin cover 10 can be used as an outer cover for a sensor-equipped vehicle lamp having a sensor such as a camera (23 in FIG. 3) and a headlamp.
- the transparent resin cover 10 may be used as an outer cover for a sensor unit that is mounted on the vehicle and acquires information around the vehicle instead of the lamp unit.
- the sensor of the sensor unit acquires information about the surroundings of the vehicle through the transparent resin cover, it is possible to prevent normal detection by the sensor due to snow or cloudiness adhering to the cover.
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Abstract
第一金型に設けられた複数のガイドピンに沿わせながら金属線を第一金型に固定する。第二金型と第一金型とを互いに当接させてキャビティを形成する。キャビティ内に溶融した透明樹脂を注入し、キャビティ内で透明樹脂を硬化させて、ヒータ用の金属線を有する車両用透明樹脂カバーを形成する。
Description
本開示は、車両用透明樹脂カバーの製造方法に関する。
特許文献1は、レンズに付着した雪を融かしたり曇りを解消するために、レンズにヒータ用の金属線を配置した車両用灯具を開示している。特許文献1では、レンズを作成した後に、金属線をレンズの表面に敷設している。
本発明者は、金属線を敷設した状態でレンズを射出成形することを検討した。しかしこのような工程では、射出成形時に金属線がずれてしまい、金属線が所望の形状に敷設されたレンズを作製するのが難しかった。
本開示は、ヒータ用の金属線が所望の形状に敷設しやすい車両用透明樹脂カバーの製造方法を提供することを目的とする。
本開示の一側面に係る車両用透明樹脂カバーの製造方法は、
ヒータ用の金属線を有する車両用透明樹脂カバーの製造方法であって、
第一金型に設けられた複数のガイドピンに沿わせながら前記金属線を前記第一金型に固定する工程と、
第二金型と前記第一金型とを互いに当接させてキャビティを形成する工程と、
前記キャビティ内に溶融した透明樹脂を注入し、前記キャビティ内で前記透明樹脂を硬化させて、前記金属線を有する前記透明樹脂カバーを形成する工程と、を備える。
ヒータ用の金属線を有する車両用透明樹脂カバーの製造方法であって、
第一金型に設けられた複数のガイドピンに沿わせながら前記金属線を前記第一金型に固定する工程と、
第二金型と前記第一金型とを互いに当接させてキャビティを形成する工程と、
前記キャビティ内に溶融した透明樹脂を注入し、前記キャビティ内で前記透明樹脂を硬化させて、前記金属線を有する前記透明樹脂カバーを形成する工程と、を備える。
本開示の一側面に係る車両用透明樹脂カバーの製造方法は、
ヒータ用の金属線を有する車両用透明樹脂カバーの製造方法であって、
第一金型に設けられた複数のガイドピンに沿わせながら前記金属線を前記第一金型に固定する金属線固定工程と、
第二金型と前記第一金型とを互いに当接させて第一キャビティを形成する第一キャビティ形成工程と、
前記第一キャビティ内に溶融した第一透明樹脂を注入し、前記第一キャビティ内で前記第一透明樹脂を硬化させて、前記金属線を有する樹脂体を形成する樹脂体形成工程と、
前記樹脂体を保持したまま前記第二金型から前記第一金型を離間させ、前記第二金型と第三金型とを互いに当接させて第二キャビティを形成する第二キャビティ形成工程と、
前記第二キャビティ内に溶融した第二透明樹脂を注入し、前記第二キャビティ内で前記第二透明樹脂を硬化させて、前記金属線を有する前記透明樹脂カバーを形成する透明樹脂カバー形成工程と、を備える。
ヒータ用の金属線を有する車両用透明樹脂カバーの製造方法であって、
第一金型に設けられた複数のガイドピンに沿わせながら前記金属線を前記第一金型に固定する金属線固定工程と、
第二金型と前記第一金型とを互いに当接させて第一キャビティを形成する第一キャビティ形成工程と、
前記第一キャビティ内に溶融した第一透明樹脂を注入し、前記第一キャビティ内で前記第一透明樹脂を硬化させて、前記金属線を有する樹脂体を形成する樹脂体形成工程と、
前記樹脂体を保持したまま前記第二金型から前記第一金型を離間させ、前記第二金型と第三金型とを互いに当接させて第二キャビティを形成する第二キャビティ形成工程と、
前記第二キャビティ内に溶融した第二透明樹脂を注入し、前記第二キャビティ内で前記第二透明樹脂を硬化させて、前記金属線を有する前記透明樹脂カバーを形成する透明樹脂カバー形成工程と、を備える。
本開示によれば、ヒータ用の金属線が所望の形状に敷設しやすい車両用透明樹脂カバーの製造方法を提供できる。
以下、本開示の実施形態について図面を参照しながら説明する。図面に示された各部材の寸法は、説明の便宜上、実際の各部材の寸法とは異なる場合がある。また、図面において、矢印Uは、図示された構造の上方向を示している。矢印Dは、図示された構造の下方向を示している。矢印Fは、図示された構造の前方向を示している。矢印Bは、図示された構造の後方向を示している。矢印Lは、図示された構造の左方向を示している。矢印Rは、図示された構造の右方向を示している。これらの方向は、図3に示された車両用灯具20について設定された相対的な方向である。
図1と図2は、本実施形態に係る車両用透明樹脂カバー10の構成を例示する模式図である。図3に例示されるように、透明樹脂カバー10は、ヘッドランプなどの車両用灯具20(灯具ユニットの一例)のアウターカバーとして使用される。具体的には、透明樹脂カバー10は、ランプボディ21の開口部を前方から閉塞するように配置されている。ランプボディ21と透明樹脂カバー10との間には灯室が形成される。灯室内に配置された光源22から出射された光は、透明樹脂カバー10を透過して車両の前方に照射される。光源22は、発光ダイオード等である。なお、透明樹脂カバー10は、ヘッドランプの他に、フォグランプやリアランプなどの他の車両用灯具のアウターカバーとして使用されてもよい。
図1と図2に例示されるように、透明樹脂カバー10は、樹脂成形体11と金属線12を備えている。樹脂成形体11は、透明樹脂カバー10の形状に対応する所定の形状を有している。樹脂成形体11は、例えば、ポリカーボネート樹脂、アクリル樹脂、PET樹脂、PBT樹脂、ポリイミド樹脂、または、その他の透明樹脂により形成される。なお、本明細書において用いられる用語「透明」とは、無色透明および有色透明を含む用語である。また用語「透明」とは、完全に光を透過するもののみを指す用語ではなく、樹脂成形体11の反対側のものを視認できる程度に半透明であるものも含む用語である。
金属線12は、透明樹脂カバー10を加熱するヒータとして機能する。金属線12は、例えば、銅線、ニッケル線、ニクロム線、銀線、鉄線、または、その他導線である。金属線12としては、断線を防ぎつつ、透明樹脂カバー10を透過する光による配光に影響を及ぼさないような太さの金属線が使用される。金属線12は、例えば0.05mm~0.5mmの直径を有する。
金属線12は、ヒータ配線部121と端子部122を有している。ヒータ配線部121は、通電されると発熱する部位であり、ニクロム線などで構成できる。図1に例示されるように、ヒータ配線部121は、複数の第一線部121aと複数の第二線部121bを有している。本例においては、複数の第一線部121aは左右方向(第一方向の一例)に延びており、複数の第二線部121bは上下方向(第二方向の一例)に延びている。複数の第二線部121bは、複数の第一線部121aよりも短く、隣り合う第一線部121a,121a間を連結している。
図2に例示されるように、ヒータ配線部121は、樹脂成形体11に埋設されている。例えば、樹脂成形体11の厚さT1が3~5mmである場合、樹脂成形体11の前面111からヒータ配線部121までの厚さT2は0.01~2mmである。
端子部122は、樹脂成形体11(透明樹脂カバー10)の外部から露出されている。具体的には、端子部122は、樹脂成形体11の後面112に露出されており、車両内に配置された給電部(不図示)により電力が供給される。
ヒータ配線部121は、端子部122を介して給電されると発熱し、ヒータ配線部121が配置された樹脂成形体11の部分の温度が上昇する。これにより、透明樹脂カバー10の前面に付着した雪が融かされ、透明樹脂カバー10の後面に生じた曇りも解消される。
ヒータ配線部121は、端子部122を介して給電されると発熱し、ヒータ配線部121が配置された樹脂成形体11の部分の温度が上昇する。これにより、透明樹脂カバー10の前面に付着した雪が融かされ、透明樹脂カバー10の後面に生じた曇りも解消される。
次に、図4~図10を用いて、透明樹脂カバー10の製造方法について説明する。本例においては、透明樹脂カバー10が、二色成形、すなわち2回の射出成形により形成される方法について説明する。
図5と図6に例示されるように、まず、金属線12を、第一金型31に設けられた複数のガイドピン311に沿わせながら第一金型31に固定する(図4のSTEP1:金属線固定工程)。本例においては、図5に例示されるように、金属線12は、第一金型31の第一面31Aに密着させた状態で、第一金型31に固定される。
複数のガイドピン311は、金属線12が配置される位置に対応する箇所に適宜設けられている。複数のガイドピン311は、第一金型31の第一面31Aから第二金型32に向けて突出している。例えば、金属線12は、第一金型31の第二面31Bから貫通孔312を経由して第一面31A側に配線されて、ガイドピン311に引っ掛けられたり沿わされたりしながら第一金型31内の所定の位置に配線される。金属線12の端部12Eは、第一面31A側には配線されずに第一金型31の貫通孔312に挿入された状態とされる。なお、ガイドピン311の数および配置は、図5と図6に示される数および配置に限定されない。ガイドピン311の数および配置は、金属線12の配置、金型に注入される樹脂の粘性、注入方向または注入圧力などにより適宜変更されうる。
続いて、図7に例示されるように、第一金型31と第二金型32とを互いに当接させて第一キャビティC1を形成する(図4のSTEP2:第一キャビティ形成工程)。そして、第一キャビティC1内に溶融した第一透明樹脂R1を注入する。例えば、図7に示されるように、第二金型32には第一透明樹脂R1の注入路321が形成されており、第一透明樹脂R1は注入路321を経由して第一キャビティC1内に注入される。そして、第一キャビティC1内で第一透明樹脂R1を硬化させて、金属線12を有する樹脂体11Aを形成する(図4のSTEP3:樹脂体形成工程)。
続いて、樹脂体11Aを保持したまま第二金型32から第一金型31を離間させる。本例においては、金属線12が第一金型31の第一面31Aに密着させた状態であるので、図8に例示されるように、金属線12が露出された樹脂体11Aが形成される。また、金属線12の端部12Eが第一金型31の貫通孔312に挿入された状態であるので、図8に例示されるように、樹脂体11Aから金属線12の端部12Eが露出している。
そして、図9に例示されるように、第二金型32と第三金型33とを互いに当接させて第二キャビティC2を形成する(図4のSTEP4:第二キャビティ形成工程)。具体的には、図8に例示されるように、第二金型32は、第一金型31が離間した後に反転され、図9に例示されるように、反転された第二金型32に第三金型33が当接される。本例においては、樹脂体11Aから露出された金属線12が第二キャビティC2内に露出される。また、樹脂体11Aから露出した金属線12の端部12Eの先端12E1は、第三金型33に設けられた凹部331に挿入されて保持される。
続いて、第二キャビティC2内に溶融した第二透明樹脂R2を注入する。例えば、図9に示されるように、第三金型33には第二透明樹脂R2の注入路332が形成されており、第二透明樹脂R2は注入路332から第二キャビティC2内に注入される。第二透明樹脂R2としては、第一透明樹脂R1と同じ樹脂が用いられる。本例においては、第二キャビティC2内に露出された金属線12が第二透明樹脂R2で覆われた状態となる。このとき、樹脂体11Aにはガイドピン311に対応する孔が形成されているが、当該孔には第二透明樹脂R2が充填される。
そして、第二キャビティC2内で第二透明樹脂R2を硬化させて、樹脂成形体11を形成する。図10に例示されるように、樹脂成形体11が第二金型32と第三金型33から取り外され、金属線12を有する透明樹脂カバー10が形成される(図4のSTEP5:透明樹脂カバー形成工程)。本例においては、金属線12の端部12Eの先端12E1が露出した透明樹脂カバー10が形成される。
上記の製造方法においては、第一透明樹脂R1が第一キャビティC1に注入されると、第一透明樹脂R1は、第一キャビティC1内を流れながら、第一キャビティC1内に配置されている金属線12と接触する。このとき、第一透明樹脂R1の流動により金属線12が押されることにより、金属線12の配置が初期の状態からずれる場合がある。しかしながら、金属線12はガイドピン311に沿った状態で配置されているので、第一透明樹脂R1の流動により金属線12が押されてもガイドピン311がストッパとして機能するため、金属線12のずれを抑制できる。また、金属線12はガイドピン311に引っ掛けながらある程度の張力が付与された状態で第一金型31に固定されるので、第一透明樹脂R1の流動により金属線12が動くことを抑制できる。これにより、第一透明樹脂R1を注入する際に金属線12の配置のずれを抑制でき、金属線12が所望の形状に敷設された透明樹脂カバー10を製造できる。
また、透明樹脂カバー形成工程において、樹脂体11Aから露出された金属線12が第二透明樹脂R2で覆われるので、端子部122を除いた金属線12の部分が透明樹脂で完全に覆われた状態となる。すなわち、透明樹脂カバー10の前面111には金属線12が露出しておらず平滑な状態となる。このように金属線12が露出していないので、金属線12を酸素や水分から遮断して劣化を防止することができる。
また、透明樹脂カバー10の前面111から金属線12が露出していると、前面111に凹凸が形成され、出射される光が屈折したり、視界の歪みが発生する場合がある。しかしながら、上述のように前面111が平滑であるので、前面111から出射される光の屈折や視界の歪みの発生を防止できる。さらに、前面111が平滑であるので、透明樹脂カバー10の前面111にハードコート等の保護層を容易に施工できる。
また、透明樹脂カバー10の前面111から金属線12が露出していると、前面111に凹凸が形成され、出射される光が屈折したり、視界の歪みが発生する場合がある。しかしながら、上述のように前面111が平滑であるので、前面111から出射される光の屈折や視界の歪みの発生を防止できる。さらに、前面111が平滑であるので、透明樹脂カバー10の前面111にハードコート等の保護層を容易に施工できる。
また、透明樹脂カバー形成工程において、樹脂体11Aから露出した金属線12の端部12Eの先端12E1を第三金型33により保持している。すなわち、金属線12の端部12Eの先端12E1は、第二透明樹脂R2には埋設されないので、金属線の端子部122として使用できる。なお、樹脂成形体11から露出した金属線12の先端12E1を例えば樹脂成形体11の表面に沿わせて変形させることにより、図2に例示されるような端子部122を形成してもよい。
なお、上記の実施形態において、第一透明樹脂R1と第二透明樹脂R2は、異なる樹脂が用いられてもよい。
また、樹脂体形成工程において、図5と図6に例示されるように、第一透明樹脂R1は、金属線12の配線方向(金属線12の第一線部121aの長手方向)と交差する方向(図6の矢印F1)に沿って第一キャビティC1内に注入されている。しかしながら、第一透明樹脂R1は、金属線12の配線方向(図6の矢印F2)に沿う方向に注入されてもよい。この場合、第一透明樹脂R1は、金属線12の配線方向(金属線12の第一線部121aの長手方向)に沿う方向に流れる。このとき、図6の矢印F1方向から第一透明樹脂R1を注入する場合と比べて、第一透明樹脂R1の流れを遮る方向に延びている金属線12の部分が少ないので、第一透明樹脂R1の流動により受ける影響が少ない。したがって、第一透明樹脂R1の流動により、金属線12の配置がずれることを抑制できる。
また、上記の実施形態では、透明樹脂カバー10を二色成形により形成する方法について説明した。しかしながら、透明樹脂カバー10は、単色成形、すなわち一回の射出成形により形成されてもよい。以下に、図11から図14を用いて、一回の射出成形により形成する工程について説明する。
まず、図12に例示されるように、第一金型41に設けられた複数のガイドピン411に沿わせながら金属線12を第一金型41に固定する(図11のSTEP11:金属線固定工程)。複数のガイドピン411は、図6のガイドピン311と同様に、金属線12が配置される位置に対応する箇所に適宜設けられており、第一金型41の第一面41Aから第二金型42に向けて突出している。金属線12は、第一金型41の第一面41Aから離間させた状態で、第一金型41に固定される。例えば、ガイドピン411には、金属線12を離間させた状態で保持する突起が設けられてもよい。
続いて、図13に例示されるように、第一金型41と第二金型42とを互いに当接させてキャビティCを形成する(図11のSTEP12:キャビティ形成工程)。本例においては、金属線12の先端12E1が曲げられており、当該先端12E1が第二金型42の第一面42Aに当接するように、キャビティCが形成される。
続いて、キャビティC内に溶融した透明樹脂Rを注入する。例えば、図13に示されるように、第一金型41には透明樹脂Rの注入路412が形成されており、透明樹脂Rは注入路412を経由してキャビティC内に注入される。なお、透明樹脂Rは、第一金型41の第一面41AからキャビティC内に注入されているが、例えば金属線12の配線方向(第一線部121aの長手方向)に沿う方向に注入されてもよい。
そして、キャビティC内で透明樹脂Rを硬化させて、樹脂成形体11を形成する。図14に例示されるように、樹脂成形体11が第一金型41と第二金型42から取り外され、金属線12を有する透明樹脂カバー10が形成される(図11のSTEP13:透明樹脂カバー形成工程)。
このような製造方法においても、金属線12はガイドピン411に沿った状態で配置されているので、透明樹脂Rを注入する際に金属線12の配置がずれることを抑制できる。これにより、金属線12が所望の形状に敷設された透明樹脂カバー10を製造できる。
なお、樹脂成形体11に形成されたガイドピン411に対応する孔は、透明樹脂Rと同じ透明樹脂により充填されてもよい。
以上、本開示の実施形態について説明をしたが、本発明の技術的範囲が本実施形態の説明によって限定的に解釈されるべきではないのは言うまでもない。本実施形態は単なる一例であって、請求の範囲に記載された発明の範囲内において、様々な実施形態の変更が可能であることが当業者によって理解されるところである。本発明の技術的範囲は請求の範囲に記載された発明の範囲及びその均等の範囲に基づいて定められるべきである。
透明樹脂カバー10を二色成形で形成する実施形態において、図9に例示されるように樹脂体11Aから露出した金属線12の先端12E1は第三金型33の凹部331に挿入されている。しかしながら、例えば図13に例示されるように金属線12の先端12E1を曲げた状態で第三金型33の面に当接させることにより、図2に例示されるような端子部122を形成してもよい。
透明樹脂カバー10を単色成形で形成する実施形態において、図13に例示されるように金属線12の先端12E1が曲げられた状態で第二金型42の第一面42Aに当接している。しかしながら、図9に例示されるように第二金型42に金属線12の先端12E1が挿入される凹部が形成されてもよい。
透明樹脂カバー10は、ヘッドランプなどの単一の機能を有するランプである車両用灯具20のアウターカバーとして使用される例を挙げて説明した。しかしながら、透明樹脂カバー10は、例えばストップランプとターンシグナルランプを有するリアコンビネーションランプなど、複数の異なる機能のランプが灯室内に配置された灯具ユニットのアウターカバーとして使用されうる。あるいは透明樹脂カバー10は、カメラなどのセンサ(図3の23)とヘッドランプを有するセンサ付き車両用灯具のアウターカバーとして使用されうる。
また、透明樹脂カバー10は、灯具ユニットの代わりに、車両に搭載されて、車両の周辺の情報を取得するセンサユニットのアウターカバーとして使用されてもよい。この場合、例えば、センサユニットのセンサが透明樹脂カバーを介して車両の周辺の情報を取得する際に、カバーに付着した雪や曇りによりセンサによる検知が正常に行われないことを防止できる。
本出願は、2021年8月6日出願の日本特許出願2021-129681号に基づくものであり、その内容はここに参照として取り込まれる。
Claims (7)
- ヒータ用の金属線を有する車両用透明樹脂カバーの製造方法であって、
第一金型に設けられた複数のガイドピンに沿わせながら前記金属線を前記第一金型に固定する工程と、
第二金型と前記第一金型とを互いに当接させてキャビティを形成する工程と、
前記キャビティ内に溶融した透明樹脂を注入し、前記キャビティ内で前記透明樹脂を硬化させて、前記金属線を有する前記透明樹脂カバーを形成する工程と、を備える、車両用透明樹脂カバーの製造方法。 - ヒータ用の金属線を有する車両用透明樹脂カバーの製造方法であって、
第一金型に設けられた複数のガイドピンに沿わせながら前記金属線を前記第一金型に固定する金属線固定工程と、
第二金型と前記第一金型とを互いに当接させて第一キャビティを形成する第一キャビティ形成工程と、
前記第一キャビティ内に溶融した第一透明樹脂を注入し、前記第一キャビティ内で前記第一透明樹脂を硬化させて、前記金属線を有する樹脂体を形成する樹脂体形成工程と、
前記樹脂体を保持したまま前記第二金型から前記第一金型を離間させ、前記第二金型と第三金型とを互いに当接させて第二キャビティを形成する第二キャビティ形成工程と、
前記第二キャビティ内に溶融した第二透明樹脂を注入し、前記第二キャビティ内で前記第二透明樹脂を硬化させて、前記金属線を有する前記透明樹脂カバーを形成する透明樹脂カバー形成工程と、を備える、車両用透明樹脂カバーの製造方法。 - 前記金属線固定工程において、前記金属線を前記第一金型の表面に密着させ、
前記第二キャビティ形成工程において、前記樹脂体から露出された前記金属線が前記第二キャビティ内に露出するように、前記第二キャビティを形成し、
前記透明樹脂カバー形成工程において、前記第二キャビティ内に露出された前記金属線を前記第二透明樹脂で覆われた状態とする、請求項2に記載の車両用透明樹脂カバーの製造方法。 - 前記金属線は、前記透明樹脂カバーの外部に露出した端子部を有し、
前記樹脂体形成工程において、前記金属線の一端部が前記第一キャビティから露出した状態で前記第一キャビティ内に溶融した前記第一透明樹脂を注入し、前記金属線の前記一端部が露出した前記樹脂体を形成し、
前記透明樹脂カバー形成工程において、前記樹脂体から露出した前記金属線の前記一端部の先端を前記第三金型により保持した状態で前記第二キャビティ内に溶融した前記第二透明樹脂を注入し、前記端子部を形成する、請求項3に記載の車両用透明樹脂カバーの製造方法。 - 前記金属線は、第一方向に延びる複数の第一線部と、隣り合う前記第一線部間を連結し、前記第一方向と交差する第二方向に延びる複数の第二線部とを有し、
前記第一線部は、前記第二線部より長く、
前記第一透明樹脂は、前記第一方向に沿う方向に注入される、請求項2から請求項4の何れか一項に記載の車両用透明樹脂カバーの製造方法。 - 前記車両用透明樹脂カバーは、灯具ユニットのカバーである、請求項1から請求項5の何れか一項に記載の車両用透明樹脂カバーの製造方法。
- 前記車両用透明樹脂カバーは、センサユニットのカバーである、請求項1から請求項5の何れか一項に記載の車両用透明樹脂カバーの製造方法。
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