バルブゲート式金型装置
【課題】車両用灯具を構成するカバーレンズを射出成形するにあたり、成形金型のキャビティに対する溶融樹脂の流動性を良好に確保すると同時に、該カバーレンズ装着の灯具を車両に搭載したときに、バルブゲートのバルブピンの先端部によって残る成形品（カバーレンズ）に対する押圧跡が見栄えを損なうことがないようなバルブゲート式金型装置を提供することにある。
【解決手段】照射光が透過する意匠面と該意匠面から立ち上がり内面にローレットを有する環状の脚部を備えたカバーレンズを成形する金型キャビティ５０の、前記カバーレンズにおける脚部のローレットを形成するローレット部形成領域５３の該ローレットを形成するローレット形成部８３と反対側に、溶融樹脂６８の注入を制御するバルブゲート６０を設けた。
【解決手段】照射光が透過する意匠面と該意匠面から立ち上がり内面にローレットを有する環状の脚部を備えたカバーレンズを成形する金型キャビティ５０の、前記カバーレンズにおける脚部のローレットを形成するローレット部形成領域５３の該ローレットを形成するローレット形成部８３と反対側に、溶融樹脂６８の注入を制御するバルブゲート６０を設けた。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、射出成形時に金型のキャビティ内にバルブゲートを介して溶融した成形樹脂を注入するバルブゲート式金型装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のバルブゲート式金型装置としては、例えば、特開２００２−３６３０５号公報（特許文献１）に記載されたものがある。
【０００３】
それは、射出成形時に溶融した成形樹脂が通過するゲートを開閉することによりキャビティ内への成形樹脂の流入を制御するバルブピンの先端面を凸球面状に形成するものである。このバルブピンは、バルブゲートのゲートを開放することによりキャビティ内に成形材料を流入させ、キャビティ内が成形材料で完全充填されたところで該バルブピンによってゲートを閉塞するものである。これにより、型開き時などにゲートから溶融した成形材料が漏出するのを防止するものである。
【０００４】
この場合、ゲートの開閉は筒状ゲートの内部空間へのバルブピンの挿脱によって行われ、そのうち、ゲートの閉塞時にはバルブピンがゲート内に内挿されると共に先端部が若干キャビティ内に突出ることにより成形品のゲート跡にバリが生じないようにされる。
【０００５】
すると、ゲートの閉塞時に、キャビティ内に充填された成形材料の、バルブピンに対応する位置の部分がバルブピンの先端部で押されて押圧を受ける。その際、バルブピンの先端部が凸球面状を呈しているため成形材料に対するバルブピンの先端部による押圧が放射状に分散される。そのため、成形材料の、バルブピンの先端部で押された部分に局部的に過度な押圧が加わることが抑制される。
【０００６】
その結果、バルブピンの先端部に成形材料が強固に付着することが抑制され、型開き後の成形品の離型時にバルブピンからの離型が円滑に行われると共に、バルブピンからの離型部分に盛り上がりや剥離を生じることが防止される。それと同時に、バルブピンの先端部へ付着した成形材料が次の成形サイクルの障害となるといったような不具合を生じることがなく、成形品の良品歩留りを高めることができる、とされるものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００２−３６３０５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ところで、近年の車両用灯具（特に、前照灯）は、内部に複数の光源を収容して大型化及び異形化が進み、それに伴って車両用灯具を構成するカバーレンズも大型化になると共に、車両の車高方向及び車幅方向にスラント（傾斜）した形状を有するものとなっている。また、照射光が透過する面（意匠面）は透過損失を抑制して高い光透過率を確保するために、他の部分よりも肉厚を薄くしている。
【０００９】
このようなカバーレンズは一般的に、透明性、耐衝撃性、耐候性及び耐熱性等の諸性能に優れたポリカーボネート樹脂を用いた射出成形により形成されるが、ポリカーボネート樹脂は射出成形時の溶融粘度が高く流動性が悪い。そのため、成形サイクルを短くして生産効率を上げると共に成形品の良品歩留りを高めるためには、キャビティ内に充填する成形材料を、キャビティの、成形品の意匠面となる薄肉部を形成する部分から該キャビティ内に流入することが好ましい。
【００１０】
但し、カバーレンズの意匠面の位置で成形材料の流入を行うと、成形品の意匠面にバルブピンの先端部による押圧跡（ゲート跡）が鮮明に残ることになり、透過する照射光の光路を乱して車両用灯具の配光特性に光学的な悪影響を与えると共に車両用灯具としての見栄えを損なうことにもなる。
【００１１】
そのため、成形材料を、キャビティの、成形品の意匠面に近い位置の脚部となる肉厚部を形成する領域から該キャビティに流入することにより、キャビティに対する成形材料の流動性を確保することが考えられる。しかしながらこの場合、図１４のように、このカバーレンズ１００を装着した車両用灯具を車両前方から該カバーレンズ１００の意匠面１０１を通して見ると、バルブピンの先端部による押圧跡１０２がカバーレンズ１００の肉厚の脚部１０３を導光されて観視者に見えてしまい、車両用灯具としての見栄えが損なわれると共に商品性が低下することになる。図中の符号１０４は車両のボディを示している。
【００１２】
そこで、本発明は上記問題に鑑みて創案なされたもので、その目的とするところは、バルブゲート式金型装置による射出成形によって、車両用灯具を構成するカバーレンズを成形するにあたり、金型のキャビティに対する成形材料の流動性を良好に確保すると同時に成形品（カバーレンズ）にバルブピンの先端部によって残る押圧跡が見栄えを損なうことがないようなバルブゲート式金型装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記課題を解決するために、本発明の請求項１に記載された発明は、固定金型と可動金型とで形成されたキャビティ内にバルブゲートを介して溶融樹脂を充填することにより車両用灯具を構成するカバーレンズを成形するバルブゲート式金型装置であって、前記カバーレンズは照射光が透過する意匠面と該意匠面から立ち上がり内面にローレットを有する環状の脚部を備え、前記バルブゲートは、前記キャビティの、前記カバーレンズにおける脚部の前記ローレットを形成する領域の該ローレットを形成する側と反対側に設けられることを特徴とするものである。
【００１４】
また、本発明の請求項２に記載された発明は、請求項１において、前記バルブゲートは該バルブゲートのゲート内部に挿脱して前記溶融樹脂の流路を閉開するバルブピンを有し、前記バルブピンはその先端部の形状を凸球状又は凸円錐状とすると共に、先端面を複数の凹部と凸部で構成する凹凸面としたことを特徴とするものである。
【００１５】
また、本発明の請求項３に記載された発明は、請求項１又は請求項２において、前記溶融樹脂がポリカーボネート樹脂であることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１６】
本発明は、照射光が透過する意匠面と該意匠面から立ち上がり内面にローレットを有する環状の脚部を備えたカバーレンズを形成する成形金型において、キャビティの、前記カバーレンズにおける脚部のローレットを形成する領域の該ローレットを形成する側と反対側に溶融樹脂の注入を制御するバルブゲートを設けた。また、バルブゲートのゲート部に挿脱して溶融樹脂の流路を閉開するバルブピンの先端部の形状を凸球状又は凸円錐状とすると共に先端面を複数の凹部と凸部で構成する凹凸面とした。
【００１７】
その結果、キャビティのローレット部形成領域が溶融樹脂の溶融樹脂流路として機能してキャビティ全体に対して溶融樹脂の充填が円滑に且つ確実に行われ、ショートショットやウェルドの発生が抑制された射出成形が行われる。
また、バルブピンの先端部による凹状の押圧跡が、脚部のローレットと対向する側（外側）に形成されるため、カバーレンズを装着した灯具を車両前方からカバーレンズの意匠面を通して見たときに、カバーレンズの脚部に形成されたローレットによって光学的に遮られて観視者には見えることがなく、見栄えが良好で商品性に優れたものとなる。
更に、バルブゲートのゲート部や固定金型に設けられた樹脂注入孔にバルブピンによる偏った力が加わらないため、耐久性が損なわれることなく金型の長寿命化を確保することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】車両用灯具の概略説明図である。
【図２】図１のＡ−Ａ断面図である。
【図３】車両用灯具を上方から見たときの説明図である。
【図４】車両用灯具を構成するカバーレンズの射出成形金型装置の断面説明図である。
【図５】バルブゲートを構成するバルブピンの先端部の説明図である。
【図６】バルブゲートのゲート部からバルブピンを離脱したときの説明図である。
【図７】ゲート部にバルブピンを挿通したときの説明図である。
【図８】バルブピンによる溶融樹脂流路の閉塞時に該バルブピンが受ける力の説明図である。
【図９】同じく、バルブピンによる溶融樹脂流路の閉塞時に該バルブピンが受ける力の説明図である。
【図１０】キャビティ内に注入された溶融樹脂の流れを示す説明図である。
【図１１】バルブピンの先端部の位置を示す説明図である。
【図１２】成形品に対する説明図である。
【図１３】バルブピンの他の形状の先端部の説明図である。
【図１４】従来例の成形品に対する説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、この発明の好適な実施形態を図１〜図１３を参照しながら、詳細に説明する（同一部分については同じ符号を付す）。尚、以下に述べる実施形態は、本発明の好適な具体例であるから、技術的に好ましい種々の限定が付されているが、本発明の範囲は、以下の説明において特に本発明を限定する旨の記載がない限り、これらの実施形態に限られるものではない。
【００２０】
図１は車両用灯具の概略説明図、図２は図１のＡ−Ａ断面図、図３は車両に取り付けた車両用灯具を上方から見た説明図、図４は車両用灯具を構成するカバーレンズを射出成形するための成形金型装置の断面説明図である。
【００２１】
車両用灯具（以下、灯具と略称する）１は、例えば図１に示すように、ハウジング２にカバーレンズ３が装着されて灯室４が形成され、灯室４内に光源５が収容された構成となっている。
【００２２】
カバーレンズ３は一端開口を有し、光源５から発せられた光を透過して外部に向けて照射する意匠面６と、該意匠面６の縁部から立ち上がって後方のハウジング２側に延びる環状の脚部７を有しており、ハウジング２は開口を有すると共に開口端部８に環状にシール溝９を備えている。そして、シール溝９にシール材１０を充填し、カバーレンズ３の環状の脚部７の先端部に設けられた環状のシールリブ１１を該シール溝９に挿入してシール材１０に浸漬させることにより、ハウジング２のシール溝９にシール材１０を介してカバーレンズ３のシールリブ１１が気密に嵌合固定された構成となっている。
【００２３】
カバーレンズ３の脚部７には少なくともその一部、特に、後方に長く延びる領域の内面に、意匠面６の縁部の厚肉の立ち上がり部から後方向に延びる、複数の凸部の繰り返しからなるローレット１２が形成されている（図２参照）。また、このローレット１２が形成された領域は機能上及び意匠上、屈曲部１３を有する形状とされている。
【００２４】
ところで、灯具１を構成するカバーレンズ３は図３に示すように、灯具１を車両のボディ１４に取り付けた状態においては車両の外観の一部を構成するものであり、車両の外観を損なわないように且つ斬新な意匠性を醸し出すように、ボディ１４と一体化するようなデザインに形成される。そのため、車両の車高方向に対しては、上部側が車両後方側に傾斜した傾斜面となり、車両の車幅方向に対しては車両の前面から側方に回り込む湾曲面となっている。
【００２５】
また、カバーレンズ３は上述したように、光源からの光を透過して外部に向けて照射する意匠面を有している。そのため、透明性に優れると共にその他、耐衝撃性、耐候性及び耐熱性等の諸性能にも優れたポリカーボネート樹脂を用いて形成される。
【００２６】
そこで、このような形状のカバーレンズをポリカーボネート樹脂を用いて作製するにあたっては、本発明のバルブゲート方式の成形金型装置を用いた射出成形で行うのが有効な方法である。以下に、そのバルブゲート式金型装置について詳細に説明する。
【００２７】
バルブゲート方式の成形金型装置（以下、金型装置と略称する）２０は、図４に示すように、固定金型（キャビティ金型）３０と可動金型（コア金型）４０とが図中に示す位置に突き合わせ面（以下、パーティング面と呼称する）４５を有しており、固定金型３０と可動金型４０とで形成されるキャビティ５０は、カバーレンズの意匠面となる薄肉部を形成する領域（意匠面形成領域）５１がパーティング面４５に対して傾斜した面となっている。換言すると、矢印で示す型開き方向に対する垂直面に対して傾斜した面となっている。
【００２８】
また、カバーレンズの脚部となる厚肉部を形成する領域（脚部形成領域）５２がパーティング面４５に対して略垂直な面となっている。換言すると、矢印で示す型開き方向に対して略平行な面となっている。脚部のローレットは可動金型４０により形成される。
【００２９】
また、固定金型３０には、成形樹脂のポリカーボネート樹脂を溶融状態でキャビティ５０内に注入するバルブゲート６０が設けられている。このバルブゲート６０は、溶融樹脂の注入部となる筒状のゲート部６１をキャビティ５０の脚部形成領域５２の、可動金型４０のローレット形成部８３に対向する位置に位置させると共に、ゲート部６１の筒内６２に挿脱して溶融樹脂の流路を閉開するバルブピン６３の挿脱方向を、金型装置２０の型開き方向と略垂直方向としている。
【００３０】
つまり、バルブピン６３の挿脱方向（移動方向）は、キャビティ５０の脚部形成領域５２の、ゲート部６１が配置された位置における該脚部形成領域５２の面方向の略垂直方向となるものである。
【００３１】
バルブピン６３は、先端部を固定金型３０に設けられた略筒形のバルブ本体部６４の筒内６５に移動可能に配設され、バルブピン６３の外周面とバルブ本体部６４の内周面との間隙には溶融樹脂が通る樹脂流路６６が設けられている。また、バルブピン６３は、図５（バルブゲートを構成するバルブピンの先端部の説明図）に示すように、その先端部の形状を凸球状とすると共に先端面６７は複数の凹部と凸部で構成される凹凸面とされている。この場合、凹部の深さは１０μｍ程度とされている。
【００３２】
図４に戻って、固定金型３０及び可動金型４０の夫々には、キャビティ５０内に充填された溶融樹脂を冷却して固化を促進するための冷却液５５が流通する冷却液流路５６が適宜な位置に配設されており、これにより成形品の成形サイクルが短縮されて生産効率が高められる。
【００３３】
そこで、キャビティ５０内にポリカーボネート樹脂の溶融樹脂６８を充填するにあたっては、図６（バルブゲートのゲート部からにバルブピンを離脱した状態を示す説明図）のように、バルブピン６３をバルブ本体部６４の筒内６５を該バルブ本体部６４の長手方向に沿ってゲート部６１と反対方向に移動させる。すると、バルブピン６３がゲート部６１の筒内６２から離脱して筒内６２が開放され、筒内６２が溶融樹脂６８の樹脂流路６９として確保される。
【００３４】
すると、バルブ本体部６４の樹脂流路６６及びゲート部６１の樹脂流路６９を通ってバルブゲート６０から注入された溶融樹脂６８が、固定金型３０に設けられた樹脂注入孔３１を介してキャビティ５０内に注入され、該キャビティ５０内全体が溶融樹脂６８により充填される。
【００３５】
その後、図７（バルブゲートのゲート部にバルブピンを挿通した状態を示す説明図）のように、バルブピン６３をバルブ本体部６４の筒内６５を該バルブ本体部６４の長手方向に沿ってゲート部６１の方向に移動させる。すると、バルブピン６３がゲート部６１の筒内６２に挿通されて筒内６２が閉塞され、樹脂流路６９が塞がれる。それと共に、バルブピン６３は更に固定金型３０に設けられた樹脂注入孔３１を挿通し、先端部７０がキャビティ５０内に突出する。
【００３６】
この時、キャビティ５０内に充填された溶融樹脂６８は冷却液流路５６を流れる冷却液５５によって冷却固化が始まっており、バルブピン６３の先端部７０が突出する部分の溶融樹脂６８は半固化状態となっている。
【００３７】
そのため、例えば、溶融樹脂６８の、バルブピン６３の先端部７０が当接する部分の半固化状態が均一でない場合、突出したバルブピン６３の先端部７０の一部が当接した部分の溶融樹脂が相対的に硬化度が低くて比較的柔らかい方向（６８ａ）に向かう。すると、半固化状態の溶融樹脂６８に当接したバルブピン６３の先端部７０は、図８（バルブピンで溶融樹脂の流路を閉塞するときに該バルブピンが受ける力を示す説明図）に示すように、矢印Ａで示すバルブピン６３の突出方向に向かう突出力と、矢印Ｂで示す半固化状態の溶融樹脂６８の柔らかい方向（６８ａ）に向かう滑り力との合成力によって矢印Ｃの方向に向かう力が加わる。なお、（６８ｂ）は、突出したバルブピン６３の先端部７０の一部が当接した部分の溶融樹脂が相対的に硬化度が高くて比較的硬い方向を示す。
【００３８】
この矢印Ｃの方向に向かう合成力は、矢印Ｂの方向に加わる滑り力を阻止できない場合は、バルブゲート６０のゲート部６１の内側面８４の一部、及び／又は、固定金型３０に設けられた樹脂注入孔３１の内側面８５の一部にバルブピン６３による偏った力として作用し、バルブゲート６０及び／又は固定金型３０の耐久性が損なわれて寿命を短縮化させることになる。
【００３９】
これに対し、本発明においては、図５を参照して説明したように、バルブピン６３の先端部７０が凸球状を呈しており、且つ先端面６７が凹凸面となっている。そのため、半固化状態の溶融樹脂６８に押し込まれたバルブピン６３の先端部７０は、球形状によって溶融樹脂６８に対する押圧が均等に分散されると共に先端面６７の一部の凹凸面に該凹凸面と接する溶融樹脂６８の、相対的に硬化度が高くて比較的硬い部分が食い込んだ状態となる。
【００４０】
そのため、半固化状態の溶融樹脂６８に押し込まれたバルブピン６３の先端部７０は、溶融樹脂６８の相対的に硬化度が低くて比較的柔らかい方向（６８ａ）に向かう滑り力が抑制されてバルブピン６３の突出力による突出方向のみの力が加わり、バルブゲート６０のゲート部６１の内側面８４の一部、及び／又は、固定金型３０に設けられた樹脂注入孔３１の内側面８５の一部にバルブピン６３による偏った力が加わらないため、バルブゲート６０及び／又は固定金型３０の耐久性が損なわれることなく金型の長寿命化を確保することができる。
【００４１】
また、例えば、バルブピン６３の挿脱方向（移動方向）が、キャビティ５０の脚部形成領域の、バルブゲート６０のゲート部６１が配置された位置における該脚部形成領域の面方向の垂直方向に対して傾斜した方向となる場合、半固化状態の溶融樹脂６８に当接したバルブピン６３の先端部７０は、図９（バルブピンで溶融樹脂の流路を閉塞するときに該バルブピンが受ける力を示す説明図）に示すように、矢印Ａで示すバルブピン６３の突出方向に向かう突出力と、矢印Ｂで示す半固化状態の溶融樹脂６８の面方向に向かう滑り力との合成力によって矢印Ｃの方向に向かう力が加わる。
【００４２】
この矢印Ｃの方向に向かう合成力は、矢印Ｂの方向に加わる滑り力を阻止できない場合は、バルブゲート６０のゲート部６１の内側面８４の一部、及び／又は、固定金型３０に設けられた樹脂注入孔３１の内側面８５の一部にバルブピン６３による偏った力として作用し、バルブゲート６０及び／又は固定金型３０の耐久性が損なわれて寿命を短縮化させることになる。
【００４３】
これに対し、本発明においては、図５を参照して説明したように、バルブピン６３の先端部７０が凸球状を呈しており、且つ先端面６７が凹凸面となっている。そのため、半固化状態の溶融樹脂６８に押し込まれたバルブピン６３の先端部７０は、球形状によって溶融樹脂６８に対する押圧が均等に分散されると共に先端面６７の凹凸面に該凹凸面と接する溶融樹脂６８の部分が食い込んだ状態となる。
【００４４】
そのため、半固化状態の溶融樹脂６８に押し込まれたバルブピン６３の先端部７０は、溶融樹脂６８の面方向に向かう滑り力が抑制されてバルブピン６３の突出力による突出方向のみの力が加わり、バルブゲート６０のゲート部６１の内側面８４の一部、及び／又は、固定金型３０に設けられた樹脂注入孔３１の内側面８５の一部にバルブピン６３による偏った力が加わらないため、バルブゲート６０及び／又は固定金型３０の耐久性が損なわれることなく金型の長寿命化を確保することができる。
【００４５】
なお、図１０（バルブゲートを介してキャビティ内に注入された溶融樹脂の流れを示す説明図）に示すように、キャビティ５０に対する溶融樹脂６８の注入部となるバルブゲート６０の筒状のゲート部６１をキャビティ５０の脚部形成領域５２の、可動金型４０のローレット形成部８３に対向する位置に位置させることにより、キャビティ５０のローレット形成部８３を含むローレット部形成領域５３が、注入した溶融樹脂６８の溶融樹脂流路として有効に機能する。そのため、成形品（カバーレンズ）の意匠面となる薄肉の意匠面形成領域５１及び脚部となる厚肉の脚部形成領域５２のいずれに対しても溶融樹脂６８の流動性が改善され、キャビティ５０全体に対して溶融樹脂６８の充填が円滑に且つ確実に行われる。そのため、キャビティのいずれの部分にもショートショットが生じることがなく、且つ、ウェルドの発生が低減されてウェルドラインの目立ちが抑制される。
【００４６】
そして、キャビティ５０内に充填された溶融樹脂６８が冷却されて固化した後、 図１１（バルブピンの先端部がキャビティ内から引き抜かれた状態を示す説明図）に示すように、バルブピン６３を、バルブ本体部６４の筒内６５を該バルブ本体部６４の長手方向に沿ってゲート部６１と反対方向に移動させ、バルブピン６３の先端部７０をキャビティ５０内から引き抜く。
【００４７】
この場合、バルブピン６３の移動距離は、該バルブピン６３の先端部７０がキャビティ５０内から若干引き抜かれる程度とし、このとき、バルブゲート６０のゲート部６１の筒内６２及び固定金型３０に設けられた樹脂注入孔３１は挿通されたバルブピン６３によって閉塞されて樹脂流路６９が塞がれた状態に維持される。
【００４８】
これにより、冷却固化した成形品を金型装置２０から取り出すにあたり、離型時の成形品の取り出し方向（突出方向）に対してバルブピン６３の先端部７０がアンダーカット部となることが回避され、金型装置２０からの成形品の取り出しを容易に行うことができる。
【００４９】
ところで、成形品（カバーレンズ３）８０には、脚部７のローレット１２と対向する側（外側）に、バルブピン６３の先端部７０による凹状の押圧跡８１が形成される。しかしながらこの押圧跡８１は、図１２ように、車両に取り付けた灯具を車両前方からカバーレンズ３の意匠面６を通して見たときに、カバーレンズ３の屈曲する脚部７及び脚部７の内面に形成されたローレット１２に光学的に遮られて観視者には見えることはない。図中の符号８２は車両のボディを示している。
【００５０】
その結果、上述のバルブゲート式金型装置を用いて射出成形したカバーレンズを装着した灯具は、車両に取り付けたときに光学性能が良好で所望の配光パターンが確実に得られると共に見栄えが良好で商品性に優れたものとなる。
【００５１】
以上説明したように、本発明は、車両用灯具のカバーレンズをポリカーボネート樹脂の射出成形で形成するための射出成形金型としてバルブゲート方式の成形金型を採用し、固定金型と可動金型とで形成されたキャビティにおけるレンズカバーの、屈曲部及び内面にローレットを有する厚肉の脚部となる領域（脚部形成領域）にバルブゲートのゲート部を位置させるものである。
【００５２】
これにより、キャビティのローレット形成部を含むローレット部形成領域が溶融樹脂の溶融樹脂流路として有効に機能してキャビティ全体に対して溶融樹脂の充填が円滑に且つ確実に行われ、ショートショットやウェルドの発生が抑制された射出成形が行われる。
【００５３】
また、バルブピンの先端部による凹状の押圧跡が、脚部のローレットと対向する側（外側）に形成されるため、車両に取り付けた灯具を車両前方からカバーレンズの意匠面を通して見たときに、カバーレンズの屈曲する脚部及び脚部の内面に形成されたローレットに光学的に遮られて観視者には見えることはない。
【００５４】
その結果、このカバーレンズを装着した灯具は、車両に取り付けたときに光学性能が良好で所望の配光パターンが確実に得られると共に見栄えが良好で商品性に優れたものとなる。
【００５５】
更に、バルブゲートの樹脂流路の閉時に、キャビティの脚部形成領域に充填された溶融樹脂中に押し込まれるバルブピンの先端部の形状を凸球状とすると共に、先端面を複数の凹部と凸部で構成する凹凸面とした。その結果、バルブゲートのゲート部や固定金型に設けられた樹脂注入孔にバルブピンによる偏った力が加わらないため、耐久性が損なわれることなく金型の長寿命化を確保することができる。
【００５６】
なお、バルブピン６３の先端形状を上述した凸球状に限られるものではなく、図１３（バルブピンの他の形状の先端部の説明図）に示すような、円錐形状にしてもよい。この場合も、先端面６７を複数の凹部と凸部で構成した凹凸面とすることが好ましい。
【００５７】
これにより、上記バルブピンの先端形状を凸球状とした場合と同様の作用、効果を得ることができる。
【００５８】
また、ローレット部形成領域５３に対応する位置をゲート部６１とすることで、押圧跡が目立たなくなる。更に、バリ等の外観を損なう不具合がゲート部６１又はその近傍のローレット部形成領域５３に現われた場合でもそれらの不具合を目立ちにくくすることができる。
【符号の説明】
【００５９】
１… 車両用灯具
２… ハウジング
３… カバーレンズ
４… 灯室
５… 光源
６… 意匠面
７… 脚部
８… 開口端部
９… シール溝
１０… シール材
１１… シールリブ
１２… ローレット
１３… 屈曲部
１４… ボディ
２０… 金型装置
３０… 固定金型（キャビティ金型）
３１… 樹脂注入孔
４０… 可動金型（コア金型）
４５… 突き合わせ面（パーティング面）
５０… キャビティ
５１… 意匠面形成領域
５２… 脚部形成領域
５３… ローレット部形成領域
５５… 冷却液
５６… 冷却液流路
６０… バルブゲート
６１… ゲート部
６２… 筒内
６３… バルブピン
６４… バルブ本体部
６５… 筒内
６６… 樹脂流路
６７… 先端面
６８… 溶融樹脂
６９… 樹脂流路
７０… 先端部
８０… 成形品
８１… 押圧跡
８２… ボディ
８３… ローレット形成部
８４… 内側面
８５… 内側面
【技術分野】
【０００１】
本発明は、射出成形時に金型のキャビティ内にバルブゲートを介して溶融した成形樹脂を注入するバルブゲート式金型装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のバルブゲート式金型装置としては、例えば、特開２００２−３６３０５号公報（特許文献１）に記載されたものがある。
【０００３】
それは、射出成形時に溶融した成形樹脂が通過するゲートを開閉することによりキャビティ内への成形樹脂の流入を制御するバルブピンの先端面を凸球面状に形成するものである。このバルブピンは、バルブゲートのゲートを開放することによりキャビティ内に成形材料を流入させ、キャビティ内が成形材料で完全充填されたところで該バルブピンによってゲートを閉塞するものである。これにより、型開き時などにゲートから溶融した成形材料が漏出するのを防止するものである。
【０００４】
この場合、ゲートの開閉は筒状ゲートの内部空間へのバルブピンの挿脱によって行われ、そのうち、ゲートの閉塞時にはバルブピンがゲート内に内挿されると共に先端部が若干キャビティ内に突出ることにより成形品のゲート跡にバリが生じないようにされる。
【０００５】
すると、ゲートの閉塞時に、キャビティ内に充填された成形材料の、バルブピンに対応する位置の部分がバルブピンの先端部で押されて押圧を受ける。その際、バルブピンの先端部が凸球面状を呈しているため成形材料に対するバルブピンの先端部による押圧が放射状に分散される。そのため、成形材料の、バルブピンの先端部で押された部分に局部的に過度な押圧が加わることが抑制される。
【０００６】
その結果、バルブピンの先端部に成形材料が強固に付着することが抑制され、型開き後の成形品の離型時にバルブピンからの離型が円滑に行われると共に、バルブピンからの離型部分に盛り上がりや剥離を生じることが防止される。それと同時に、バルブピンの先端部へ付着した成形材料が次の成形サイクルの障害となるといったような不具合を生じることがなく、成形品の良品歩留りを高めることができる、とされるものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００２−３６３０５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ところで、近年の車両用灯具（特に、前照灯）は、内部に複数の光源を収容して大型化及び異形化が進み、それに伴って車両用灯具を構成するカバーレンズも大型化になると共に、車両の車高方向及び車幅方向にスラント（傾斜）した形状を有するものとなっている。また、照射光が透過する面（意匠面）は透過損失を抑制して高い光透過率を確保するために、他の部分よりも肉厚を薄くしている。
【０００９】
このようなカバーレンズは一般的に、透明性、耐衝撃性、耐候性及び耐熱性等の諸性能に優れたポリカーボネート樹脂を用いた射出成形により形成されるが、ポリカーボネート樹脂は射出成形時の溶融粘度が高く流動性が悪い。そのため、成形サイクルを短くして生産効率を上げると共に成形品の良品歩留りを高めるためには、キャビティ内に充填する成形材料を、キャビティの、成形品の意匠面となる薄肉部を形成する部分から該キャビティ内に流入することが好ましい。
【００１０】
但し、カバーレンズの意匠面の位置で成形材料の流入を行うと、成形品の意匠面にバルブピンの先端部による押圧跡（ゲート跡）が鮮明に残ることになり、透過する照射光の光路を乱して車両用灯具の配光特性に光学的な悪影響を与えると共に車両用灯具としての見栄えを損なうことにもなる。
【００１１】
そのため、成形材料を、キャビティの、成形品の意匠面に近い位置の脚部となる肉厚部を形成する領域から該キャビティに流入することにより、キャビティに対する成形材料の流動性を確保することが考えられる。しかしながらこの場合、図１４のように、このカバーレンズ１００を装着した車両用灯具を車両前方から該カバーレンズ１００の意匠面１０１を通して見ると、バルブピンの先端部による押圧跡１０２がカバーレンズ１００の肉厚の脚部１０３を導光されて観視者に見えてしまい、車両用灯具としての見栄えが損なわれると共に商品性が低下することになる。図中の符号１０４は車両のボディを示している。
【００１２】
そこで、本発明は上記問題に鑑みて創案なされたもので、その目的とするところは、バルブゲート式金型装置による射出成形によって、車両用灯具を構成するカバーレンズを成形するにあたり、金型のキャビティに対する成形材料の流動性を良好に確保すると同時に成形品（カバーレンズ）にバルブピンの先端部によって残る押圧跡が見栄えを損なうことがないようなバルブゲート式金型装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記課題を解決するために、本発明の請求項１に記載された発明は、固定金型と可動金型とで形成されたキャビティ内にバルブゲートを介して溶融樹脂を充填することにより車両用灯具を構成するカバーレンズを成形するバルブゲート式金型装置であって、前記カバーレンズは照射光が透過する意匠面と該意匠面から立ち上がり内面にローレットを有する環状の脚部を備え、前記バルブゲートは、前記キャビティの、前記カバーレンズにおける脚部の前記ローレットを形成する領域の該ローレットを形成する側と反対側に設けられることを特徴とするものである。
【００１４】
また、本発明の請求項２に記載された発明は、請求項１において、前記バルブゲートは該バルブゲートのゲート内部に挿脱して前記溶融樹脂の流路を閉開するバルブピンを有し、前記バルブピンはその先端部の形状を凸球状又は凸円錐状とすると共に、先端面を複数の凹部と凸部で構成する凹凸面としたことを特徴とするものである。
【００１５】
また、本発明の請求項３に記載された発明は、請求項１又は請求項２において、前記溶融樹脂がポリカーボネート樹脂であることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１６】
本発明は、照射光が透過する意匠面と該意匠面から立ち上がり内面にローレットを有する環状の脚部を備えたカバーレンズを形成する成形金型において、キャビティの、前記カバーレンズにおける脚部のローレットを形成する領域の該ローレットを形成する側と反対側に溶融樹脂の注入を制御するバルブゲートを設けた。また、バルブゲートのゲート部に挿脱して溶融樹脂の流路を閉開するバルブピンの先端部の形状を凸球状又は凸円錐状とすると共に先端面を複数の凹部と凸部で構成する凹凸面とした。
【００１７】
その結果、キャビティのローレット部形成領域が溶融樹脂の溶融樹脂流路として機能してキャビティ全体に対して溶融樹脂の充填が円滑に且つ確実に行われ、ショートショットやウェルドの発生が抑制された射出成形が行われる。
また、バルブピンの先端部による凹状の押圧跡が、脚部のローレットと対向する側（外側）に形成されるため、カバーレンズを装着した灯具を車両前方からカバーレンズの意匠面を通して見たときに、カバーレンズの脚部に形成されたローレットによって光学的に遮られて観視者には見えることがなく、見栄えが良好で商品性に優れたものとなる。
更に、バルブゲートのゲート部や固定金型に設けられた樹脂注入孔にバルブピンによる偏った力が加わらないため、耐久性が損なわれることなく金型の長寿命化を確保することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】車両用灯具の概略説明図である。
【図２】図１のＡ−Ａ断面図である。
【図３】車両用灯具を上方から見たときの説明図である。
【図４】車両用灯具を構成するカバーレンズの射出成形金型装置の断面説明図である。
【図５】バルブゲートを構成するバルブピンの先端部の説明図である。
【図６】バルブゲートのゲート部からバルブピンを離脱したときの説明図である。
【図７】ゲート部にバルブピンを挿通したときの説明図である。
【図８】バルブピンによる溶融樹脂流路の閉塞時に該バルブピンが受ける力の説明図である。
【図９】同じく、バルブピンによる溶融樹脂流路の閉塞時に該バルブピンが受ける力の説明図である。
【図１０】キャビティ内に注入された溶融樹脂の流れを示す説明図である。
【図１１】バルブピンの先端部の位置を示す説明図である。
【図１２】成形品に対する説明図である。
【図１３】バルブピンの他の形状の先端部の説明図である。
【図１４】従来例の成形品に対する説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、この発明の好適な実施形態を図１〜図１３を参照しながら、詳細に説明する（同一部分については同じ符号を付す）。尚、以下に述べる実施形態は、本発明の好適な具体例であるから、技術的に好ましい種々の限定が付されているが、本発明の範囲は、以下の説明において特に本発明を限定する旨の記載がない限り、これらの実施形態に限られるものではない。
【００２０】
図１は車両用灯具の概略説明図、図２は図１のＡ−Ａ断面図、図３は車両に取り付けた車両用灯具を上方から見た説明図、図４は車両用灯具を構成するカバーレンズを射出成形するための成形金型装置の断面説明図である。
【００２１】
車両用灯具（以下、灯具と略称する）１は、例えば図１に示すように、ハウジング２にカバーレンズ３が装着されて灯室４が形成され、灯室４内に光源５が収容された構成となっている。
【００２２】
カバーレンズ３は一端開口を有し、光源５から発せられた光を透過して外部に向けて照射する意匠面６と、該意匠面６の縁部から立ち上がって後方のハウジング２側に延びる環状の脚部７を有しており、ハウジング２は開口を有すると共に開口端部８に環状にシール溝９を備えている。そして、シール溝９にシール材１０を充填し、カバーレンズ３の環状の脚部７の先端部に設けられた環状のシールリブ１１を該シール溝９に挿入してシール材１０に浸漬させることにより、ハウジング２のシール溝９にシール材１０を介してカバーレンズ３のシールリブ１１が気密に嵌合固定された構成となっている。
【００２３】
カバーレンズ３の脚部７には少なくともその一部、特に、後方に長く延びる領域の内面に、意匠面６の縁部の厚肉の立ち上がり部から後方向に延びる、複数の凸部の繰り返しからなるローレット１２が形成されている（図２参照）。また、このローレット１２が形成された領域は機能上及び意匠上、屈曲部１３を有する形状とされている。
【００２４】
ところで、灯具１を構成するカバーレンズ３は図３に示すように、灯具１を車両のボディ１４に取り付けた状態においては車両の外観の一部を構成するものであり、車両の外観を損なわないように且つ斬新な意匠性を醸し出すように、ボディ１４と一体化するようなデザインに形成される。そのため、車両の車高方向に対しては、上部側が車両後方側に傾斜した傾斜面となり、車両の車幅方向に対しては車両の前面から側方に回り込む湾曲面となっている。
【００２５】
また、カバーレンズ３は上述したように、光源からの光を透過して外部に向けて照射する意匠面を有している。そのため、透明性に優れると共にその他、耐衝撃性、耐候性及び耐熱性等の諸性能にも優れたポリカーボネート樹脂を用いて形成される。
【００２６】
そこで、このような形状のカバーレンズをポリカーボネート樹脂を用いて作製するにあたっては、本発明のバルブゲート方式の成形金型装置を用いた射出成形で行うのが有効な方法である。以下に、そのバルブゲート式金型装置について詳細に説明する。
【００２７】
バルブゲート方式の成形金型装置（以下、金型装置と略称する）２０は、図４に示すように、固定金型（キャビティ金型）３０と可動金型（コア金型）４０とが図中に示す位置に突き合わせ面（以下、パーティング面と呼称する）４５を有しており、固定金型３０と可動金型４０とで形成されるキャビティ５０は、カバーレンズの意匠面となる薄肉部を形成する領域（意匠面形成領域）５１がパーティング面４５に対して傾斜した面となっている。換言すると、矢印で示す型開き方向に対する垂直面に対して傾斜した面となっている。
【００２８】
また、カバーレンズの脚部となる厚肉部を形成する領域（脚部形成領域）５２がパーティング面４５に対して略垂直な面となっている。換言すると、矢印で示す型開き方向に対して略平行な面となっている。脚部のローレットは可動金型４０により形成される。
【００２９】
また、固定金型３０には、成形樹脂のポリカーボネート樹脂を溶融状態でキャビティ５０内に注入するバルブゲート６０が設けられている。このバルブゲート６０は、溶融樹脂の注入部となる筒状のゲート部６１をキャビティ５０の脚部形成領域５２の、可動金型４０のローレット形成部８３に対向する位置に位置させると共に、ゲート部６１の筒内６２に挿脱して溶融樹脂の流路を閉開するバルブピン６３の挿脱方向を、金型装置２０の型開き方向と略垂直方向としている。
【００３０】
つまり、バルブピン６３の挿脱方向（移動方向）は、キャビティ５０の脚部形成領域５２の、ゲート部６１が配置された位置における該脚部形成領域５２の面方向の略垂直方向となるものである。
【００３１】
バルブピン６３は、先端部を固定金型３０に設けられた略筒形のバルブ本体部６４の筒内６５に移動可能に配設され、バルブピン６３の外周面とバルブ本体部６４の内周面との間隙には溶融樹脂が通る樹脂流路６６が設けられている。また、バルブピン６３は、図５（バルブゲートを構成するバルブピンの先端部の説明図）に示すように、その先端部の形状を凸球状とすると共に先端面６７は複数の凹部と凸部で構成される凹凸面とされている。この場合、凹部の深さは１０μｍ程度とされている。
【００３２】
図４に戻って、固定金型３０及び可動金型４０の夫々には、キャビティ５０内に充填された溶融樹脂を冷却して固化を促進するための冷却液５５が流通する冷却液流路５６が適宜な位置に配設されており、これにより成形品の成形サイクルが短縮されて生産効率が高められる。
【００３３】
そこで、キャビティ５０内にポリカーボネート樹脂の溶融樹脂６８を充填するにあたっては、図６（バルブゲートのゲート部からにバルブピンを離脱した状態を示す説明図）のように、バルブピン６３をバルブ本体部６４の筒内６５を該バルブ本体部６４の長手方向に沿ってゲート部６１と反対方向に移動させる。すると、バルブピン６３がゲート部６１の筒内６２から離脱して筒内６２が開放され、筒内６２が溶融樹脂６８の樹脂流路６９として確保される。
【００３４】
すると、バルブ本体部６４の樹脂流路６６及びゲート部６１の樹脂流路６９を通ってバルブゲート６０から注入された溶融樹脂６８が、固定金型３０に設けられた樹脂注入孔３１を介してキャビティ５０内に注入され、該キャビティ５０内全体が溶融樹脂６８により充填される。
【００３５】
その後、図７（バルブゲートのゲート部にバルブピンを挿通した状態を示す説明図）のように、バルブピン６３をバルブ本体部６４の筒内６５を該バルブ本体部６４の長手方向に沿ってゲート部６１の方向に移動させる。すると、バルブピン６３がゲート部６１の筒内６２に挿通されて筒内６２が閉塞され、樹脂流路６９が塞がれる。それと共に、バルブピン６３は更に固定金型３０に設けられた樹脂注入孔３１を挿通し、先端部７０がキャビティ５０内に突出する。
【００３６】
この時、キャビティ５０内に充填された溶融樹脂６８は冷却液流路５６を流れる冷却液５５によって冷却固化が始まっており、バルブピン６３の先端部７０が突出する部分の溶融樹脂６８は半固化状態となっている。
【００３７】
そのため、例えば、溶融樹脂６８の、バルブピン６３の先端部７０が当接する部分の半固化状態が均一でない場合、突出したバルブピン６３の先端部７０の一部が当接した部分の溶融樹脂が相対的に硬化度が低くて比較的柔らかい方向（６８ａ）に向かう。すると、半固化状態の溶融樹脂６８に当接したバルブピン６３の先端部７０は、図８（バルブピンで溶融樹脂の流路を閉塞するときに該バルブピンが受ける力を示す説明図）に示すように、矢印Ａで示すバルブピン６３の突出方向に向かう突出力と、矢印Ｂで示す半固化状態の溶融樹脂６８の柔らかい方向（６８ａ）に向かう滑り力との合成力によって矢印Ｃの方向に向かう力が加わる。なお、（６８ｂ）は、突出したバルブピン６３の先端部７０の一部が当接した部分の溶融樹脂が相対的に硬化度が高くて比較的硬い方向を示す。
【００３８】
この矢印Ｃの方向に向かう合成力は、矢印Ｂの方向に加わる滑り力を阻止できない場合は、バルブゲート６０のゲート部６１の内側面８４の一部、及び／又は、固定金型３０に設けられた樹脂注入孔３１の内側面８５の一部にバルブピン６３による偏った力として作用し、バルブゲート６０及び／又は固定金型３０の耐久性が損なわれて寿命を短縮化させることになる。
【００３９】
これに対し、本発明においては、図５を参照して説明したように、バルブピン６３の先端部７０が凸球状を呈しており、且つ先端面６７が凹凸面となっている。そのため、半固化状態の溶融樹脂６８に押し込まれたバルブピン６３の先端部７０は、球形状によって溶融樹脂６８に対する押圧が均等に分散されると共に先端面６７の一部の凹凸面に該凹凸面と接する溶融樹脂６８の、相対的に硬化度が高くて比較的硬い部分が食い込んだ状態となる。
【００４０】
そのため、半固化状態の溶融樹脂６８に押し込まれたバルブピン６３の先端部７０は、溶融樹脂６８の相対的に硬化度が低くて比較的柔らかい方向（６８ａ）に向かう滑り力が抑制されてバルブピン６３の突出力による突出方向のみの力が加わり、バルブゲート６０のゲート部６１の内側面８４の一部、及び／又は、固定金型３０に設けられた樹脂注入孔３１の内側面８５の一部にバルブピン６３による偏った力が加わらないため、バルブゲート６０及び／又は固定金型３０の耐久性が損なわれることなく金型の長寿命化を確保することができる。
【００４１】
また、例えば、バルブピン６３の挿脱方向（移動方向）が、キャビティ５０の脚部形成領域の、バルブゲート６０のゲート部６１が配置された位置における該脚部形成領域の面方向の垂直方向に対して傾斜した方向となる場合、半固化状態の溶融樹脂６８に当接したバルブピン６３の先端部７０は、図９（バルブピンで溶融樹脂の流路を閉塞するときに該バルブピンが受ける力を示す説明図）に示すように、矢印Ａで示すバルブピン６３の突出方向に向かう突出力と、矢印Ｂで示す半固化状態の溶融樹脂６８の面方向に向かう滑り力との合成力によって矢印Ｃの方向に向かう力が加わる。
【００４２】
この矢印Ｃの方向に向かう合成力は、矢印Ｂの方向に加わる滑り力を阻止できない場合は、バルブゲート６０のゲート部６１の内側面８４の一部、及び／又は、固定金型３０に設けられた樹脂注入孔３１の内側面８５の一部にバルブピン６３による偏った力として作用し、バルブゲート６０及び／又は固定金型３０の耐久性が損なわれて寿命を短縮化させることになる。
【００４３】
これに対し、本発明においては、図５を参照して説明したように、バルブピン６３の先端部７０が凸球状を呈しており、且つ先端面６７が凹凸面となっている。そのため、半固化状態の溶融樹脂６８に押し込まれたバルブピン６３の先端部７０は、球形状によって溶融樹脂６８に対する押圧が均等に分散されると共に先端面６７の凹凸面に該凹凸面と接する溶融樹脂６８の部分が食い込んだ状態となる。
【００４４】
そのため、半固化状態の溶融樹脂６８に押し込まれたバルブピン６３の先端部７０は、溶融樹脂６８の面方向に向かう滑り力が抑制されてバルブピン６３の突出力による突出方向のみの力が加わり、バルブゲート６０のゲート部６１の内側面８４の一部、及び／又は、固定金型３０に設けられた樹脂注入孔３１の内側面８５の一部にバルブピン６３による偏った力が加わらないため、バルブゲート６０及び／又は固定金型３０の耐久性が損なわれることなく金型の長寿命化を確保することができる。
【００４５】
なお、図１０（バルブゲートを介してキャビティ内に注入された溶融樹脂の流れを示す説明図）に示すように、キャビティ５０に対する溶融樹脂６８の注入部となるバルブゲート６０の筒状のゲート部６１をキャビティ５０の脚部形成領域５２の、可動金型４０のローレット形成部８３に対向する位置に位置させることにより、キャビティ５０のローレット形成部８３を含むローレット部形成領域５３が、注入した溶融樹脂６８の溶融樹脂流路として有効に機能する。そのため、成形品（カバーレンズ）の意匠面となる薄肉の意匠面形成領域５１及び脚部となる厚肉の脚部形成領域５２のいずれに対しても溶融樹脂６８の流動性が改善され、キャビティ５０全体に対して溶融樹脂６８の充填が円滑に且つ確実に行われる。そのため、キャビティのいずれの部分にもショートショットが生じることがなく、且つ、ウェルドの発生が低減されてウェルドラインの目立ちが抑制される。
【００４６】
そして、キャビティ５０内に充填された溶融樹脂６８が冷却されて固化した後、 図１１（バルブピンの先端部がキャビティ内から引き抜かれた状態を示す説明図）に示すように、バルブピン６３を、バルブ本体部６４の筒内６５を該バルブ本体部６４の長手方向に沿ってゲート部６１と反対方向に移動させ、バルブピン６３の先端部７０をキャビティ５０内から引き抜く。
【００４７】
この場合、バルブピン６３の移動距離は、該バルブピン６３の先端部７０がキャビティ５０内から若干引き抜かれる程度とし、このとき、バルブゲート６０のゲート部６１の筒内６２及び固定金型３０に設けられた樹脂注入孔３１は挿通されたバルブピン６３によって閉塞されて樹脂流路６９が塞がれた状態に維持される。
【００４８】
これにより、冷却固化した成形品を金型装置２０から取り出すにあたり、離型時の成形品の取り出し方向（突出方向）に対してバルブピン６３の先端部７０がアンダーカット部となることが回避され、金型装置２０からの成形品の取り出しを容易に行うことができる。
【００４９】
ところで、成形品（カバーレンズ３）８０には、脚部７のローレット１２と対向する側（外側）に、バルブピン６３の先端部７０による凹状の押圧跡８１が形成される。しかしながらこの押圧跡８１は、図１２ように、車両に取り付けた灯具を車両前方からカバーレンズ３の意匠面６を通して見たときに、カバーレンズ３の屈曲する脚部７及び脚部７の内面に形成されたローレット１２に光学的に遮られて観視者には見えることはない。図中の符号８２は車両のボディを示している。
【００５０】
その結果、上述のバルブゲート式金型装置を用いて射出成形したカバーレンズを装着した灯具は、車両に取り付けたときに光学性能が良好で所望の配光パターンが確実に得られると共に見栄えが良好で商品性に優れたものとなる。
【００５１】
以上説明したように、本発明は、車両用灯具のカバーレンズをポリカーボネート樹脂の射出成形で形成するための射出成形金型としてバルブゲート方式の成形金型を採用し、固定金型と可動金型とで形成されたキャビティにおけるレンズカバーの、屈曲部及び内面にローレットを有する厚肉の脚部となる領域（脚部形成領域）にバルブゲートのゲート部を位置させるものである。
【００５２】
これにより、キャビティのローレット形成部を含むローレット部形成領域が溶融樹脂の溶融樹脂流路として有効に機能してキャビティ全体に対して溶融樹脂の充填が円滑に且つ確実に行われ、ショートショットやウェルドの発生が抑制された射出成形が行われる。
【００５３】
また、バルブピンの先端部による凹状の押圧跡が、脚部のローレットと対向する側（外側）に形成されるため、車両に取り付けた灯具を車両前方からカバーレンズの意匠面を通して見たときに、カバーレンズの屈曲する脚部及び脚部の内面に形成されたローレットに光学的に遮られて観視者には見えることはない。
【００５４】
その結果、このカバーレンズを装着した灯具は、車両に取り付けたときに光学性能が良好で所望の配光パターンが確実に得られると共に見栄えが良好で商品性に優れたものとなる。
【００５５】
更に、バルブゲートの樹脂流路の閉時に、キャビティの脚部形成領域に充填された溶融樹脂中に押し込まれるバルブピンの先端部の形状を凸球状とすると共に、先端面を複数の凹部と凸部で構成する凹凸面とした。その結果、バルブゲートのゲート部や固定金型に設けられた樹脂注入孔にバルブピンによる偏った力が加わらないため、耐久性が損なわれることなく金型の長寿命化を確保することができる。
【００５６】
なお、バルブピン６３の先端形状を上述した凸球状に限られるものではなく、図１３（バルブピンの他の形状の先端部の説明図）に示すような、円錐形状にしてもよい。この場合も、先端面６７を複数の凹部と凸部で構成した凹凸面とすることが好ましい。
【００５７】
これにより、上記バルブピンの先端形状を凸球状とした場合と同様の作用、効果を得ることができる。
【００５８】
また、ローレット部形成領域５３に対応する位置をゲート部６１とすることで、押圧跡が目立たなくなる。更に、バリ等の外観を損なう不具合がゲート部６１又はその近傍のローレット部形成領域５３に現われた場合でもそれらの不具合を目立ちにくくすることができる。
【符号の説明】
【００５９】
１… 車両用灯具
２… ハウジング
３… カバーレンズ
４… 灯室
５… 光源
６… 意匠面
７… 脚部
８… 開口端部
９… シール溝
１０… シール材
１１… シールリブ
１２… ローレット
１３… 屈曲部
１４… ボディ
２０… 金型装置
３０… 固定金型（キャビティ金型）
３１… 樹脂注入孔
４０… 可動金型（コア金型）
４５… 突き合わせ面（パーティング面）
５０… キャビティ
５１… 意匠面形成領域
５２… 脚部形成領域
５３… ローレット部形成領域
５５… 冷却液
５６… 冷却液流路
６０… バルブゲート
６１… ゲート部
６２… 筒内
６３… バルブピン
６４… バルブ本体部
６５… 筒内
６６… 樹脂流路
６７… 先端面
６８… 溶融樹脂
６９… 樹脂流路
７０… 先端部
８０… 成形品
８１… 押圧跡
８２… ボディ
８３… ローレット形成部
８４… 内側面
８５… 内側面
【特許請求の範囲】
【請求項１】
固定金型と可動金型とで形成されたキャビティ内にバルブゲートを介して溶融樹脂を充填することにより車両用灯具を構成するカバーレンズを成形するバルブゲート式金型装置であって、
前記カバーレンズは照射光が透過する意匠面と該意匠面から立ち上がり内面にローレットを有する環状の脚部を備え、
前記バルブゲートは、前記キャビティの、前記カバーレンズにおける脚部の前記ローレットを形成する領域の該ローレットを形成する側と反対側に設けられることを特徴とするバルブゲート式金型装置。
【請求項２】
前記バルブゲートは該バルブゲートのゲート内部に挿脱して前記溶融樹脂の流路を閉開するバルブピンを有し、前記バルブピンはその先端部の形状を凸球状又は凸円錐状とすると共に、先端面を複数の凹部と凸部で構成する凹凸面としたことを特徴とする請求項１に記載のバルブゲート式金型装置。
【請求項３】
前記溶融樹脂がポリカーボネート樹脂であることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のバルブゲート式金型装置。
【請求項１】
固定金型と可動金型とで形成されたキャビティ内にバルブゲートを介して溶融樹脂を充填することにより車両用灯具を構成するカバーレンズを成形するバルブゲート式金型装置であって、
前記カバーレンズは照射光が透過する意匠面と該意匠面から立ち上がり内面にローレットを有する環状の脚部を備え、
前記バルブゲートは、前記キャビティの、前記カバーレンズにおける脚部の前記ローレットを形成する領域の該ローレットを形成する側と反対側に設けられることを特徴とするバルブゲート式金型装置。
【請求項２】
前記バルブゲートは該バルブゲートのゲート内部に挿脱して前記溶融樹脂の流路を閉開するバルブピンを有し、前記バルブピンはその先端部の形状を凸球状又は凸円錐状とすると共に、先端面を複数の凹部と凸部で構成する凹凸面としたことを特徴とする請求項１に記載のバルブゲート式金型装置。
【請求項３】
前記溶融樹脂がポリカーボネート樹脂であることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のバルブゲート式金型装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【公開番号】特開２０１３−６３６１（Ｐ２０１３−６３６１Ａ）
【公開日】平成２５年１月１０日（２０１３．１．１０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１４０９５３（Ｐ２０１１−１４０９５３）
【出願日】平成２３年６月２４日（２０１１．６．２４）
【出願人】（０００００２３０３）スタンレー電気株式会社 (2,684)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年１月１０日（２０１３．１．１０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年６月２４日（２０１１．６．２４）
【出願人】（０００００２３０３）スタンレー電気株式会社 (2,684)
【Ｆターム（参考）】
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