双色成型件以及双色成型方法与流程

本申请发明涉及双色成型件，尤其涉及在表面具有微细加工部的透光部和非透光部一体成型而成的注射成型件的双色成型方法。

背景技术：

在专利文献1、专利文献2等中，存在将车辆用灯具的导光体和延伸部(extension)、或者导光体和遮光壁等透光性树脂构件和着色树脂构件一体成型而成的部件。

例如，使用图8a～图8d，对如图7所示那样的由透光性树脂构件构成且在其表面施加有基于注射成型的表面加工的透光部901和由在透光性树脂构件的周缘延伸配置的着色构件构成的非透光部902一体成型而成的双色成型件900的双色成型方法进行说明。

这样的双色成型件首先从配置于内侧的透光部901开始成型。如图8a所示，将固定侧模具903和一次可动侧模具904合模，向成型空间内注射透光性树脂构件，成型为透光部901作为一次成型件。另外，在其表面成型有用于对射入进来的光进行导光的微细凹凸。

接下来，如图8b所示，开模，一次可动侧模具904分离。

接下来，如图8c所示，固定侧模具903和二次可动侧模具905合模，向成型空间注射着色树脂构件，成型为非透光部902作为二次成型件。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2014-175204号

专利文献2：日本特开2013-37963号

技术实现要素：

发明所要解决的问题

然而，在这样的双色成型方法的情况下，在首先取下一次可动侧模具904时，由于冷却收缩，透光部901发生变形，两端翘起(参照图8d)。在为了抑制该变形而在通过二次可动侧模具905强制地进行抑制的状态下成型非透光部902的基础上，伴随着尺寸、体积较大的非透光部902的冷却收缩所引起的变形，配置于内侧的透光部901也会进一步发生变形。存在透光部901超出允许范围地产生变形而使外观受损这样的问题。另外，由于透光部901的表面的微细凹凸也被压扁，因此还存在在射入进来的光的导光中产生不良情况的问题。

本发明是鉴于上述状况而完成的，提供高精度地成型的双色成型件和抑制了成型时的变形量的双色成型方法。

用于解决问题的手段

在为了实现上述目的的、由本公开的结构所构成的双色成型件的一个方式中，构成为具备：透光部，其由透光性树脂构件构成，具有施加了基于注射成型的微细凹凸的表面；以及非透光部，其由着色构件构成，不与所述透光部在板厚方向上层叠而以环绕所述透光部的外周的方式延伸，所述非透光部为一次成型件，所述透光部作为二次成型件与所述非透光部密接而与所述非透光部成型为一体。

根据该方式，若将透光部作为一次成型件而成型，则端部在开模时发生翘曲，但是通过首先将在外侧配置的非透光部作为一次成型件而形成，从而使在内侧配置的透光部的成型时的变形受到抑制，整体以及表面的微小凹凸也高精度地成型。无需利用二次成型模具对透光部的表面进行按压，能够遍及其表面的整个面设置微小凹凸。

另外，在一个方式中，构成为环绕所述透光部的所述非透光部的一部分被切口，所述透光部的外方伸出部与该切口部卡合并密接，在与所述双色成型件的侧缘部外周面共面地露出的所述外方伸出部的端面设置有注射成型用的浇口痕。

根据该方式，由于透光部的浇口部在双色成型件的外周面露出，因此不会以与非透光部层叠的方式注射透光性树脂构件，从而防止成型时的混色。

另外，在一个方式中，构成为在所述非透光部的外周以及内周的缘部所设置的腿部的内侧，连续地或者非连续地突出设置有沿周向延伸的线状的肋。

根据该方式，由于线状的肋成为底切，在外侧配置的体积、尺寸较大的非透光部在一次成型时卡住成型模具，抑制成型件的变形，因此非透光部高精度地成型。

另外，在一个方式中，构成为在所述腿部设置有平行的多条所述线状的肋。

若设置有多条线状的肋，则与之相应地抑制成型时的变形，因此非透光部更加高精度地成型。

另外，在一个方式中，构成为所述线状的肋的最大突出量为0.5mm以内。

根据该方式，由于作为底切的、向成型模具的突出量非常少，因此在获得防止变形的效果的同时，无需设置分割模具等复杂的模具，能够如通常那样对非外观设计部进行起模。

另外，在一个方式中，构成为所述线状的肋设置于落差角度为45度以上的所述双色成型件。由于在双色成型件的落差角度为45度以上的情况下，成为三维上的大型成型件，因此冷却收缩所引起的成型时的变形也较大。在这样的情况下，线状的肋的抑制变形的效果尤其较好。

另外，在一个方式中，所述微细凹凸遍及所述表面的整个面地设置。在另一个方式中，所述微细凹凸还设置于所述透光部的背面。

另外，作为双色成型方法的一个方式，提供一种双色成型件的成型方法，所述双色成型件具备：透光部，其由透光性树脂构件构成，在其表面施加有基于注射成型的微细凹凸；以及非透光部，其由着色构件构成，不与所述透光部在板厚方向上层叠而以环绕所述透光部的外周的方式延伸，所述双色成型方法具备：一次成型工序，在该一次成型工序中，将固定侧模具和一次可动侧模具合模，向所述固定侧模具和所述一次可动侧模具所划分出的第一成型空间内注射着色树脂构件，使框状的所述非透光部成型；以及二次成型工序，在该二次成型工序中，以保持所述非透光部的状态将所述固定侧模具和二次可动侧模具合模，向通过合模而划分出的第二成型空间内注射透光性树脂构件，从而在所述非透光部的内侧一体成型不与所述非透光部在厚度方向上层叠的所述透光部。

根据该成型方法，由于一次成型在外侧呈框状配置的非透光部，因此在内侧配置的透光部在成型时不受非透光部的冷却收缩所引起的变形的影响，成型时的变形受到抑制。

发明效果

从以上说明明确可知，根据本发明，提供高精度地成型的双色成型件和抑制了成型时的变形量的双色成型方法。

附图说明

图1a是第一实施方式所涉及的双色成型件(内透镜单元)的主视图，图1b是剖视图。

图2a是第一实施方式所涉及的双色成型件(内透镜单元)的正面立体图，图2b是背面立体图。

图3是第一实施方式所涉及的双色成型件(内透镜单元)的成型方法的流程图。

图4-1a～图4-1c是第一实施方式所涉及的双色成型件(内透镜单元)的成型方法的说明图。

图4-2d～图4-2f是第一实施方式所涉及的双色成型件(内透镜单元)的成型方法的说明图。

图5是第二实施方式所涉及的双色成型件(外透镜单元)的立体图。

图6是第二实施方式所涉及的双色成型件(外透镜单元)的剖视图。

图7是以往的双色成型件的主视图。

图8a～图8d是以往的双色成型件的成型方法及其问题点的说明图。

附图标记说明

1：内透镜单元(双色成型件)；2、102：外周面；3、103：接合面；10、110：透光部；110a：伸出部；11：表面；12：背面；13、14：微小凹凸；20、120：非透光部；120a：切口部；21、22：腿部；23：微小肋；40：固定侧模具；50：一次可动侧模具；60：二次可动侧模具；101：外透镜单元(双色成型件)；g：浇口痕；dr1、dr2：起模方向；h：高度；s101～s105：步骤；s1、s2：成型空间；α：落差角度。

具体实施方式

以下，参照附图对本发明的优选实施方式进行说明。实施方式并非对发明进行限定，而是示例，实施方式中记述的全部特征及其组合不一定是发明的本质内容。在各图中，各构件的厚度、宽度、长度的比率并不反映实际的比率，而是示意性地表示其结构的内容。

(第一实施方式)

图1a、图1b以及图2a、图2b表示作为本发明的第一实施方式所涉及的双色成型件的内透镜单元1，图1a、图1b、图2a、图2b分别表示主视图、横向剖视图、正面立体图、背面立体图。

内透镜单元1是构成内透镜的透光部10和构成延伸部的非透光部20一体成型而成的双色成型件，在车辆用灯具的灯室内配置于发光体的前方。

内透镜单元1是实施方式的一个例子，只要将具有透光性的透光部和密接于所述透光部的外周而延伸且具有非透光性的非透光部一体成型，则本发明的结构、双色成型方法也能够应用于导光体和延伸部、刹车灯的罩透镜和遮光壁、警告灯的内透镜及其安装部等的双色成型件。

透光部10配置于内透镜单元1的中央，由聚碳酸酯树脂、聚甲基丙烯酸甲酯树脂等透光性树脂构件构成，具备透光性。在本实施方式中，透光部10是透明的，但只要具有使光透过的性质，则也可以是着色的。

在透光部10的表面11以及背面12的两面，遍及整个面，作为基于注射成型的表面加工而施加有纹理、台阶等微小凹凸13、14。通过施加在透光部10的表面11以及背面12的微小凹凸13、14，从配置于透光部10的背面的发光体射出的光从表面11复杂地射出而被视觉辨认为立体的光学外观，带来使透光部10醒目的效果。

进一步，由于到表面11以及背面12的端缘为止都施加了微小凹凸13、14，因此没有来自透光部10的外缘的漏光，与非透光部20的连接很自然，给予高级的印象。

非透光部20以环绕透光部10的方式在透光部10的外周以规定的宽度呈带状延伸。由于非透光部20构成作为遮蔽构件的延伸部，因此由经过着色处理的聚碳酸酯树脂、聚酯树脂等非透光性的着色树脂构件构成。非透光部20构成内透镜单元1的外周，在透光部10的外周部配置成框状，与透光部10成为一体。

在成为透光部10以及非透光部20的接合部的、透光部10的外周和非透光部20的内周的背面侧，遍及其整周，作为周壁分别在透光部10设置有第一腿部15，在非透光部20设置有第二腿部21。进一步，在内透镜单元1的外周(非透光部20的外周)也同样地设置有第三腿部22。

在非透光部20的第二腿部21以及第三腿部22的内侧，突出设置有微小肋23。微小肋23是其高度h(从各腿部起的最大突出量)为0.5mm以内、且其宽度w为1mm以内左右的微小的突起，沿外周向呈线状设置。在第二腿部21设置有连续的一条微小肋23，在第三腿部22沿着周缘非连续地设置有平行的两条微小肋23。

一般而言，外形、体积本身较大的成型件在冷却时的收缩变形也较大，设置于非透光部20的第二腿部21以及第三腿部22的微小肋23在非透光部20的冷却时作为底切而与成型模具卡住，起到抑制非透光部20的变形的作用。因此，内透镜单元1高精度地成型。

微小肋23是与起模方向dr1大致正交地突出的底切，由于其高度h及其宽度w极小，因此容易从成型模具中取出。由于即使突出量极小也沿外周向呈线状设置，因此抑制变形的效果较好。此外，对设置于第二腿部21以及第三腿部22的微小肋23，不限定其条数，进一步地也不限定是连续的还是不连续的。由于微小肋23设置于内透镜单元1的内侧，因此对外观没有影响。

透光部10和非透光部20在厚度方向上不层叠，划分二者的接合面3的剖面表现为直线。

为了在成型后容易从模具中取下，内透镜单元1的外周面2的四个方向的任一个面都从背面侧朝向表面侧而略微向内侧倾斜。与此相对，接合面3向与外周面2相反的方向倾斜。

这是由于非透光部20是一次成型件，因此将接合面3构成为相对于起模方向dr1成为像上述那样的倾斜(详细内容在后文中叙述)以使一次成型模具容易取下。通过以嵌入有作为一次成型件的非透光部20的方式对透光部10进行二次成型，从而成型为内透镜单元1。

这样构成的内透镜单元1在成型时的变形较少，在透光部10的表面11、背面12的整个面上高精度地成型有微小凹凸13、14，由微小凹凸13、14构成的外观醒目。另外，能够通过作为内透镜的透光部10和作为延伸部的非透光部20的一体化而削减部件数量，提高组装效率。

(双色成型方法)

对如上述那样构成的内透镜单元1的双色成型方法进行说明。图3是双色成型方法的流程图。图4-1a～图4-1c以及图4-2d～图4-2f是表示成型模具的概要结构的示意图，是双色成型方法的工序的说明图。沿着图3的流程图，参照图4-1a～图4-1c以及图4-2d～图4-2f，按照各个工序对双色成型方法详细地进行说明。

首先，在步骤s101中，如图4-1a所示，以相互相向的状态配置固定侧模具40和一次可动侧模具50并合模。由于非透光部20首先作为一次成型件成型，因此在合模的状态下在模具内部划分出与非透光部20的形状对应的成型空间s1。

在本实施方式中，内透镜单元1的背面侧、表面侧分别通过固定侧模具40的成型面、一次可动侧模具50以及二次可动侧模具60的成型面成型。

在固定侧模具40的成型面，设置有与起模方向dr1大致正交地凹陷的微小凹部43。起模方向dr1是内透镜单元1从固定侧模具40分离的方向，是一次可动侧模具50的分离方向。微小凹部43是用于成型微小肋23的构件。

接下来，在步骤s102中，如图4-1b所示，向成型空间s1注射加热到规定的熔解温度的状态的着色树脂构件，成型为框状的非透光部20作为一次成型件。

接下来，在步骤s103中，如图4-1c所示，在非透光部20冷却后，开模，将一次可动侧模具50分离。

接下来，在步骤s104中，如图4-2d所示，二次可动侧模具60取代一次可动侧模具50而与固定侧模具40合模。由于透光部10作为二次成型件而集中成型，因此在合模后的状态下，在模具内部，以嵌入有作为一次成型件的非透光部20的方式，划分出与透光部10的形状对应的成型空间s2。

接下来，在步骤s105中，如图4-2e所示，向成型空间s2注射加热到规定的熔解温度的状态的透光性树脂构件，在非透光部20的内侧成型为透光部10。由此，非透光部20和透光部10成型为一体。

接下来，在步骤s106中，如图4-2f所示，开模，从模具中取下内透镜单元1。首先，将二次可动侧模具60分离，从固定侧模具40中取下内透镜单元1。虽然在固定侧模具40设置有作为底切的微小凹部43，但由于其凹陷量与微小肋23对应而最大为0.5mm左右，因此能够通过来自固定侧模具40的顶出销(未图示)的顶出，在保持原样的状态下取下内透镜单元1。

(作用效果)

与图7所示的以往的双色成型件900以及图8a～图8d所示的以往的双色成型方法进行比较来说明通过上述成型方法成型的内透镜单元1的作用效果。

如图7以及图8a～图8d所示，在以往的成型方法中，由于首先使作为一次成型件而在内侧配置的透光部901成型，因此当作为在外侧配置的二次成型件的非透光部902冷却时，透光部901也与成为一体而发生变形，因此存在透光部901的变形量变得非常大这样的问题。

与此相对，在内透镜单元1中，由于将在外侧配置的非透光部20作为一次成型件，因此作为二次成型件的透光部10不受非透光部20的冷却收缩的影响，变形量比较小，高精度地成型。进一步，由于微小肋23，非透光部20本身的变形量也较少，内透镜单元1整体的变形较少，高精度地成型。

另外，如以往的双色成型件900那样，在对透光部901施加了表面加工的情况下，若透光部901一次成型，则由于冷却收缩而上翘，端部翘起(参照图8d)，因此成型的精度较差。尤其是由于表面加工的微小凹凸受损，因此存在无法得到所希望的配光这样的问题。

在内透镜单元1中，由于透光部10是二次成型件，因为透光部10与非透光部20一体化而冷却，因此不会发生这样的现象。因此，透光部10整体和微小凹凸13、14都高精度地成型。

进一步，在以往的二次可动侧模具905中必须设置突出至透光部901之上的按压部907(参照图8c)，不能将微细凹凸设置至透光部901的表面端部(参照图7)。在透光部901中，存在从没有施加微细凹凸的缘部发生漏光而损害外观设计性这样的问题。

在内透镜单元1中，由于透光部10二次成型，因此能够在透光部10的表面11以及背面12的整个面施加微小凹凸13、14，能够提供两面的微小凹凸13、14所带来的崭新的光学外观。

(起模方向)

内透镜单元1具备非透光部20作为一次成型件。一般而言，双色成型件的一次成型件或者二次成型件等的成型顺序通过相对于成型件的起模方向的斜度方向等来进行掌握。起模方向是可动侧模具、成型件从固定侧模具分离的方向。为了能够取下可动侧模具、成型件，固定侧模具的成型面的凸部全部相对于起模方向以正斜度构成，双色成型件、一次成型件的外周面也构成为相对于起模方向成为正斜度。进一步，通过顶出销痕迹、腿部所设置的位置、方向等来掌握双色成型件的起模方向以及成型顺序等特征。

在内透镜单元1中，由于接合面3与外周面2不同而朝向外侧倾斜，因此将非透光部20掌握为一次成型件(在透光部为一次成型件的情况下，如图8c所示的透光部901那样，接合面906朝向内侧倾斜)。

(第二实施方式)

图5是本发明的第二实施方式所涉及的外透镜单元101的立体图。图6是外透镜单元101的剖视图。

外透镜单元101构成车辆前照灯的框体的一部分，是作为使前照灯的光透过的外透镜的透光部110和作为罩构件的非透光部120一体化而成的双色成型件。与第一实施方式所涉及的内透镜单元1相比，为长条状，整体大幅度地弯曲。此外，与第一实施方式同样地，在透光部110的表面以及背面遍及整个面地施加了微细加工，但在图5、图6中省略了该微细加工的图示。

非透光部120沿着透光部110的外周部呈带状延伸，只在一个位置具备切口部120a。透光部110具备与该切口部120a密接并一体化的伸出部110a。伸出部110a以与外透镜单元101的侧缘部的外周面102共面的方式露出，进一步，在该露出的端部具有注射成型用的浇口痕g。

这是为了在注射成型透光性树脂构件的情况下使得浇口痕不露出于表面，而将浇口部设置在与非透光部层叠的层叠部，但通过这样使透光部110的浇口部在外透镜单元101的外周面露出，能够不设置与非透光部120层叠的层叠部而直接注射透光性树脂构件。能够防止注射熔解的二次成型用的透光性树脂构件并通过一次成型的着色树脂构件的层叠部时的混色。由此，能够防止因混色引起的二次成型件的外观不良、透光率的降低引起的功能降低。

如图6所示，在透光部110以及非透光部120中，与第一实施方式同样地，在二者的接合部的背面侧，遍及整周地设置有第一腿部115、第二腿部121。进一步，在外透镜单元101的外周(非透光部120的外周)也设置有第三腿部122。在本实施方式中，仅在第三腿部122在两个位置平行地设置有微小肋123。

外透镜单元101(非透光部120)的落差角度α较大，成为与进深相比上下较高的结构。落差角度α是指在成型件的任意剖面中，以上方端部为基准，直到另一端为止的从水平开始的落差角度，若成型件表面的最小曲率变小或者上下变长，则落差角度α有变大的趋势。

在落差角度α较大的情况下，由于成为三维的大型成型物，因此成型变形量也因冷却收缩带来的三维上的变形而变大。因此，在落差角度α较大的情况下，尤其是在如非透光部120那样落差角度α＝45度以上的大型成型物中，微小肋123所带来的变形抑制效果变大。

外透镜单元101的起模方向dr2成为上方向，这通过外周面102的斜度来进行掌握。由于非透光部120是一次成型件，因此接合面103相对于起模方向dr2而朝向外侧倾斜(在透光部110为一次成型件的情况下，如图6中的双点划线所示，接合面朝向内侧倾斜)。与第一实施方式同样地，以嵌入有作为一次成型件的非透光部120的方式，二次成型透光部110。因此，透光部110的变形受到抑制，外透镜单元101高精度地成型。

以上，对本发明的优选实施方式、变形例进行了叙述，但是上述实施方式是本发明的一个例子，能够基于本领域技术人员的知识对它们进行组合，这样的方式也包含在本发明的范围内。