射出成形機

【課題】透過する光を拡散して輝度むらを防止できるＬＥＤ照明ハウジングを成形することができ、かつ、ＬＥＤ照明ハウジングが完全に硬化する前に金型を開いた場合でも該ＬＥＤ照明ハウジングが変形する事を防止できる射出成形機を提供する。
【解決手段】ＬＥＤ照明ハウジングを成形する射出成形機１は、断面コ字状に形成された固定金型２と、固定金型２と嵌め合わされる移動金型３と、移動金型３を固定金型２に対して接離させる駆動機構６と、固定金型２と移動金型３とが嵌め合わされた際に構成されるキャビティ１２に溶融状態の樹脂を射出する材料供給機構１０と、を備えている。また、固定金型２の底面２０には、前記ＬＥＤ照明ハウジングの外表面に多面体形状のレンズカット部を形成して該ＬＥＤ照明ハウジングを透過する光を拡散させるために、複数の凹凸２１が設けられている。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＬＥＤ照明ハウジングを成形する射出成形機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、車両用のランプやインジケータなどには、図９に示すようなＬＥＤ照明ユニット２１４が用いられてきた（特許文献１を参照。）。このＬＥＤ照明ユニット２１４は、ＬＥＤ１６、ＬＥＤ１６を搭載した基板１７、ＬＥＤ１６及び基板１７を収容したＬＥＤ照明ハウジング２１５（以下、ハウジングと呼ぶ。）等で構成されている。また、図９中の符号１８は基板１７に接続された電線である。
【０００３】
上記ハウジング２１５は、図６〜８に示す射出成形機２０１により成形されたものであり、透明の熱可塑性樹脂で構成されている。このハウジング２１５は、図９に示すように、表面が平らな底壁２１５ａと、底壁２１５ａの周縁から筒状に立設した周壁２１５ｂと、周壁２１５ｂの端部に設けられたフランジ部２１５ｃと、で構成されている。また、ＬＥＤ１６は、底壁２１５ａ越しに発光する。
【０００４】
上記射出成形機２０１は、図６に示すように、固定金型２０２と、固定金型２０２と嵌め合わされる移動金型３と、移動金型３を固定金型２０２に対して接離させる駆動機構６と、固定金型２０２と移動金型３とが嵌め合わされた際に構成されるキャビティ２１２に溶融状態の樹脂を射出する材料供給機構１０と、を備えている。また、図６中の符号１１は、固定金型２０２と移動金型３との型合わせ面、即ちパーティングライン、を示している。
【０００５】
上記固定金型２０２は、パーティングライン１１から凹状に形成された空洞を有する断面コ字状に形成されている。この固定金型２０２は、前記空洞の内表面形状が転写されることによりハウジング２１５の外形を形成する。また、固定金型２０２の底面２２０には、材料供給機構１０のランナ７と連通したゲート孔が設けられている。
【０００６】
上記移動金型３は、パーティングライン１１から凸状に形成されたコア部３０を備えている。このコア部３０は、固定金型２０２の空洞内に位置付けられてハウジング２１５の中空となる部分を形成する。
【０００７】
上記駆動機構６は、図６に示すように、移動金型３が取り付けられた支持部材４、支持部材４と連結された油圧シリンダ装置、等で構成されている。前記油圧シリンダ装置は、先端に支持部材４が取り付けられた状態で矢印Ｘ方向に沿って進退するロッド５を備えている。
【０００８】
上記材料供給機構１０は、ペレット状の樹脂を加熱して溶融させる加熱シリンダ９、加熱シリンダ９内で溶融された樹脂を射出する射出ノズル８、射出ノズル８から射出された樹脂を複数の金型の各キャビティ２１２に導くランナ７、等で構成されている。
【０００９】
上述した射出成形機２０１においては、以下のようにしてハウジング２１５が成形される。まず、図７に示すように、固定金型２０２と移動金型３とが嵌め合わされて金型が閉じられた状態で、材料供給機構１０によりキャビティ２１２内に溶融状態の樹脂が射出される。続いて、固定金型２０２と移動金型３とが嵌め合わされた状態のまま所定の時間が置かれることにより、キャビティ２１２内の樹脂が金型によって冷却されて徐々に硬化する。その後、図８に示すように、移動金型３が固定金型２０２から離されて金型が開かれ、成形されたハウジング２１５が取り出される。こうして図９に示すハウジング２１５が成形される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開２００８−１６６０７２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
上述した従来の射出成形機２０１は、ハウジング２１５の成形時において以下に示す問題があった。即ち、ハウジング２１５は深い筒形状であるので、図８に示すように移動金型３が固定金型２０２から離れる際、コア部３０における先端面３０ａと底壁２１５ａとの間が真空状態になって底壁２１５ａがコア部３０に引っ張られ、底壁２１５ａが変形してしまうことがあるという問題があった。
【００１２】
この問題の対策として、キャビティ２１２内に射出された樹脂の冷却硬化時間を長くすることや、移動金型３が固定金型２０２から離れる際の金型開き速度を遅くすることが考えられるが、このようにした場合、加工時間の増加や加工費の高騰といった新たな問題が生じてしまう。
【００１３】
また、上述したＬＥＤ照明ユニット２１４は、光源がＬＥＤ１６であるがゆえに、車両等のインジケータとして使用する際、人が見る位置によって輝度むらが発生するという問題があった。即ち、ＬＥＤ照明ユニット２１４は、図９中のＢで示す範囲から見ると眩しく、その他の位置から見ると暗いという問題があった。
【００１４】
したがって、本発明は、透過する光を拡散して輝度むらを防止できるＬＥＤ照明ハウジングを成形することができ、かつ、ＬＥＤ照明ハウジングが完全に硬化する前に金型を開いた場合でも該ＬＥＤ照明ハウジングが変形する事を防止できる射出成形機を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
上記目的を達成するために請求項１に記載された発明は、断面コ字状に形成された固定金型と、前記固定金型と嵌め合わされる移動金型と、前記移動金型を前記固定金型に対して接離させる駆動機構と、前記固定金型と前記移動金型とが嵌め合わされた際に構成されるキャビティに溶融状態の樹脂を射出する材料供給機構と、を備えたＬＥＤ照明ハウジングを成形する射出成形機において、前記固定金型の底面に、前記ＬＥＤ照明ハウジングを透過する光を拡散させるために、複数の凹凸が設けられていることを特徴とする射出成形機である。
【００１６】
請求項２に記載された発明は、請求項１に記載された発明において、前記ＬＥＤ照明ハウジングの外表面に多面体形状のレンズカット部が形成されるように、前記固定金型の底面に前記複数の凹凸が設けられていることを特徴とするものである。
【００１７】
請求項３に記載された発明は、請求項１に記載された発明において、前記ＬＥＤ照明ハウジングの外表面にシボが形成されるように、前記固定金型の底面に前記複数の凹凸が設けられていることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１８】
請求項１に記載された発明によれば、前記固定金型の底面に、前記ＬＥＤ照明ハウジングを透過する光を拡散させるために、複数の凹凸が設けられているので、この凹凸によってＬＥＤ照明ハウジングにおける底壁の外表面に凹凸形状を形成することができ、そのために、底壁を透過するＬＥＤの光を凹凸形状により拡散して輝度むらを防止できるＬＥＤ照明ハウジングを成形することができる。また、このＬＥＤ照明ハウジングは、前記凹凸形状が設けられているので内部が透け難く、ＬＥＤの消灯時においても見栄えが良い。さらに、本発明によれば、ＬＥＤ照明ハウジングが完全に硬化する前に金型を開いた際、このＬＥＤ照明ハウジングがアンカー効果により固定金型の底面、即ち凹凸、に貼り付くことから、ＬＥＤ照明ハウジングにおける底壁が固定金型に引っ張られて変形することを防止できる。このことにより、キャビティ内に射出された樹脂の冷却硬化時間を短くすること、及び、移動金型が固定金型から離れる際の金型開き速度を速くすることが可能になり、成形加工費の低減を図ることができる。
【００１９】
請求項２に記載された発明によれば、前記ＬＥＤ照明ハウジングの外表面に多面体形状のレンズカット部が形成されるように、前記固定金型の底面に前記複数の凹凸が設けられているので、底壁を透過するＬＥＤの光をレンズカット部により拡散して輝度むらを防止できるＬＥＤ照明ハウジングを成形することができる。また、このＬＥＤ照明ハウジングは、前記レンズカット部が設けられているので内部が透け難く、ＬＥＤの消灯時においても見栄えが良い。
【００２０】
請求項３に記載された発明によれば、前記ＬＥＤ照明ハウジングの外表面にシボが形成されるように、前記固定金型の底面に前記複数の凹凸が設けられているので、底壁を透過するＬＥＤの光をシボにより拡散して輝度むらを防止できるＬＥＤ照明ハウジングを成形することができる。また、このＬＥＤ照明ハウジングは、前記シボが設けられているので内部が透け難く、ＬＥＤの消灯時においても見栄えが良い。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の第１の実施形態にかかる射出成形機の概略構成図である。
【図２】図１に示された射出成形機のキャビティに溶融状態の樹脂が射出された状態を示す断面図である。
【図３】図２に示された射出成形機の移動金型が固定金型から離れる様子を示す断面図である。
【図４】図１に示された射出成形機により成形されたＬＥＤ照明ハウジングの斜視図である。
【図５】図４中のＡ−Ａ線に沿った断面図である。
【図６】従来の射出成形機の概略構成図である。
【図７】図６に示された従来の射出成形機のキャビティに溶融状態の樹脂が射出された状態を示す断面図である。
【図８】従来の射出成形機の問題点を説明するための図であり、図７に示された射出成形機の移動金型が固定金型から離れる様子を示す断面図である。
【図９】図６に示された従来の射出成形機により成形された従来のＬＥＤ照明ハウジングの斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
（第１の実施形態）
本発明の第１の実施形態にかかる射出成形機、及び、該射出成形機により成形されたＬＥＤ照明ハウジングを図１〜６を用いて説明する。
【００２３】
上記ＬＥＤ照明ハウジング１５は、車両用のインジケータに用いられるＬＥＤ照明ユニット１４を構成する部品であり、透明の熱可塑性樹脂で構成されている。また、ＬＥＤ照明ユニット１４は、図４，５に示すように、前記ＬＥＤ照明ハウジング１５、ＬＥＤ照明ハウジング１５内に収容された基板１７、基板１７に搭載されたＬＥＤ１６等で構成されている。また、図４中の符号１８は基板１７に接続された電線である。
【００２４】
上記ＬＥＤ照明ハウジング１５は、外表面にレンズカット部１９が形成された底壁１５ａと、底壁１５ａの周縁から筒状に立設した周壁１５ｂと、周壁１５ｂにおける底壁１５ａから離れた側の端部に鍔状に設けられたフランジ部１５ｃと、で構成されている。また、「レンズカット部１９」とは、多角錐状の突起物が複数個、同一面上に規則的に並べられた多面体形状の部位である。
【００２５】
このようなＬＥＤ照明ハウジング１５を備えたＬＥＤ照明ユニット１４は、底壁１５ａを透過するＬＥＤ１６の光が図５に示すようにレンズカット部１９により拡散されることにより、輝度が均一化される。また、このＬＥＤ照明ユニット１４は、レンズカット部１９が設けられているのでＬＥＤ照明ハウジング１５の内部が透け難く、ＬＥＤ１６の消灯時においても見栄えが良い。
【００２６】
続いて、上述したＬＥＤ照明ハウジング１５を成形する射出成形機１について説明する。射出成形機１は、図１に示すように、固定金型２と、固定金型２と嵌め合わされる移動金型３と、移動金型３を固定金型２に対して接離させる駆動機構６と、固定金型２と移動金型３とが嵌め合わされた際に構成されるキャビティ１２に溶融状態の樹脂を射出する材料供給機構１０と、を備えている。また、図１中の符号１１は、固定金型２と移動金型３との型合わせ面、即ちパーティングライン、を示している。
【００２７】
上記固定金型２は、パーティングライン１１から凹状に形成された空洞を有する断面コ字状に形成されている。この固定金型２は、前記空洞の内表面形状が転写されることによりＬＥＤ照明ハウジング１５の外形を形成する。また、固定金型２の底面２０には、材料供給機構１０のランナ７と連通したゲート孔が設けられている。
【００２８】
さらに、本発明の固定金型２の底面２０には、ＬＥＤ照明ハウジング１５における底壁１５ａの外表面に上述したレンズカット部１９が形成されるように、複数の凹凸２１が設けられている。即ち、本発明の固定金型２の底面２０には、ＬＥＤ照明ハウジング１５を透過する光を拡散させるために、複数の凹凸２１が設けられている。これら複数の凹凸２１は、レンズカット部１９の形状を反転させた形状に形成されている。
【００２９】
上記移動金型３は、パーティングライン１１から凸状に形成されたコア部３０を備えている。このコア部３０は、固定金型２の空洞内に位置付けられてＬＥＤ照明ハウジング１５の中空となる部分を形成する。
【００３０】
上記駆動機構６は、図１に示すように、移動金型３が取り付けられた支持部材４、支持部材４と連結された油圧シリンダ装置、等で構成されている。前記油圧シリンダ装置は、先端に支持部材４が取り付けられた状態で矢印Ｘ方向に沿って進退するロッド５を備えている。また、本発明の「駆動機構」は、油圧シリンダ装置以外に、モータ等の駆動源を用いた構成であっても良い。
【００３１】
上記材料供給機構１０は、ペレット状の樹脂を加熱して溶融させる加熱シリンダ９、加熱シリンダ９内で溶融された樹脂を射出する射出ノズル８、射出ノズル８から射出された樹脂を複数の金型の各キャビティ２１２に導くランナ７、等で構成されている。
【００３２】
上述した射出成形機１においては、以下のようにしてＬＥＤ照明ハウジング２１５が成形される。
【００３３】
まず、図２に示すように、固定金型２と移動金型３とが嵌め合わされて金型が閉じられた状態で、材料供給機構１０によりキャビティ１２内に溶融状態の樹脂が射出される。続いて、固定金型２と移動金型３とが嵌め合わされた状態のまま所定の時間が置かれることにより、キャビティ１２内の樹脂が金型によって冷却されて徐々に硬化する。
【００３４】
そして、キャビティ１２内の樹脂、即ちＬＥＤ照明ハウジング１５、が完全に硬化する前に、図３に示すように、移動金型３が固定金型２から離されて金型が開かれる。この際、従来の射出成形機においては、コア部３０における先端面３０ａとＬＥＤ照明ハウジング１５における底壁１５ａとの間が真空状態になって底壁１５ａがコア部３０に引っ張られ、底壁１５ａが変形するという問題があったが、本発明の射出成形機１においては、固定金型２の底面２０に複数の凹凸２１が設けられているので、ＬＥＤ照明ハウジング１５の底壁１５ａがアンカー効果により固定金型２の底面２０、即ち凹凸２１、に貼り付き、該底壁１５ａがコア部３０に引っ張られて変形することが防止される。
【００３５】
そして、上述したように移動金型３が固定金型２から離されて金型が開かれた後、固定金型２から成形されたＬＥＤ照明ハウジング１５が取り出される。こうして図４，５に示すＬＥＤ照明ハウジング１５が成形される。
【００３６】
このように、本発明の射出成形機１においては、固定金型２の底面２０に複数の凹凸２１が設けられているので、ＬＥＤ照明ハウジング１５における底壁１５ａの外表面にレンズカット部１９を形成できるだけでなく、キャビティ１２内に射出された樹脂の冷却硬化時間を短くすること、及び、移動金型３が固定金型２から離れる際の金型開き速度を速くすることが可能になり、成形加工費の低減を図ることができる。
【００３７】
（第２の実施形態）
本発明の第２の実施形態にかかる射出成形機、及び、該射出成形機により成形されたＬＥＤ照明ハウジングを説明する。
【００３８】
前述した第１の実施形態の射出成形機１は、固定金型２の底面２０に、ＬＥＤ照明ハウジング１５における底壁１５ａの外表面にレンズカット部１９が形成されるように、複数の凹凸２１が設けられた構成であったが、本実施形態の射出成形機は、前記固定金型の底面に、前記ＬＥＤ照明ハウジングにおける底壁の外表面に複数のシボが形成されるように、複数の凹凸が設けられている。また、本実施形態の射出成形機は、図示は省略するが、前述した固定金型の「凹凸」以外は、第１の実施形態の射出成形機１と同一の構成である。
【００３９】
上述した本実施形態の射出成形機により成形されるＬＥＤ照明ハウジングは、底壁の外表面にレンズカット部１９の代わりに複数のシボが形成されている。このＬＥＤ照明ハウジングは、図示は省略するが、前述した「シボ」以外は、第１の実施形態のＬＥＤ照明ハウジング１５と同一の構成である。これら複数のシボは、レンズカット部１９と同様に、ＬＥＤ照明ハウジングの底壁を透過するＬＥＤの光を拡散させて輝度を均一化する。また、複数のシボは、ＬＥＤ照明ハウジングの内部を透け難くする。
【００４０】
また、前記シボを形成する凹凸が設けられた前記固定金型は、移動金型が離れる際、レンズカット部１９を形成する凹凸２１が設けられた固定金型２と同様に、アンカー効果により、完全に硬化していないＬＥＤ照明ハウジングの底壁をその底面に貼り付かせて前記底壁の変形を防止する。
【００４１】
なお、前述した実施形態は本発明の代表的な形態を示したに過ぎず、本発明は、実施形態に限定されるものではない。即ち、本発明の骨子を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。
【符号の説明】
【００４２】
１射出成形機
２固定金型
３移動金型
６駆動機構
１０材料供給機構
１２キャビティ
１５ＬＥＤ照明ハウジング
１９レンズカット部
２０底面
２１凹凸

【特許請求の範囲】
【請求項１】
断面コ字状に形成された固定金型と、前記固定金型と嵌め合わされる移動金型と、前記移動金型を前記固定金型に対して接離させる駆動機構と、前記固定金型と前記移動金型とが嵌め合わされた際に構成されるキャビティに溶融状態の樹脂を射出する材料供給機構と、を備えたＬＥＤ照明ハウジングを成形する射出成形機において、
前記固定金型の底面に、前記ＬＥＤ照明ハウジングを透過する光を拡散させるために、複数の凹凸が設けられていることを特徴とする射出成形機。
【請求項２】
前記ＬＥＤ照明ハウジングの外表面に多面体形状のレンズカット部が形成されるように、前記固定金型の底面に前記複数の凹凸が設けられていることを特徴とする請求項１に記載の射出成形機。
【請求項３】
前記ＬＥＤ照明ハウジングの外表面にシボが形成されるように、前記固定金型の底面に前記複数の凹凸が設けられていることを特徴とする請求項１に記載の射出成形機。

【図１】