CN101134355A - 树脂模制品 - Google Patents

Abstract

一种树脂模制品(1)，具有构成外观面(2a)的本体部(2)和突设于上述本体部的外观背面(2b)的加强结构部(3)，本体部和加强结构部由注射成形被一体成形，上述加强结构部(3)由多个横肋(7a、7b、7c、7d)和纵肋(6p、6q)的结合体构成，多个横肋在注射成形时的树脂流动方向上具有适当的间隔，并配置在与上述树脂流动方向相交叉的方向上，纵肋与上述各横肋垂直延伸以相互连接上述各横肋，上述各横肋分别连接到外观背面，其中的一个横肋(7a)上设有注射成形的浇口部(8)，上述纵肋与上述外观背面分离配置。

Description

树脂模制品

技术领域

本发明涉及通过注射成形而一体成形的树脂模制品；更详细地说，涉及如下的树脂模制品，其包括构成外观面的本体部、和突设在上述本体部的外观背面的加强结构部，在上述加强结构部安装到安装部位，并由上述本体部覆盖或者装饰上述安装部位；而且还涉及可以防止在上述外观面产生波纹(flow mark)和焊接线(welding line)或者凹痕(dent)等外观缺陷，适合于无涂饰树脂模制品的树脂模制品。

背景技术

通过注射成形制造的树脂模制品由于具有重量轻、易于赋予各种形状且廉价，因而被广泛应用于汽车的内外装部件、电器制品等的壳体、日用品等。特别是，在作为罩或者装饰品等物品表面的覆盖部件、装饰部件使用的场合，不言而喻可以易于适合设置部位的形状，同时可以实现轻量化和制造成本的降低等。这种树脂制成的罩或者装饰品一般被形成为薄壁壳结构，且在物品的外表面侧所配置的外观面的背面(以下，称作外观背面)侧一体形成有肋等加强结构、向安装部位安装的结构、用于使模制品彼此接合的接合结构等。在形成有这些结构部(以下，统称为加强结构部)的部分中，由于与除此以外的部分相比树脂的充填量多，因此在外观面容易产生焊接线或者凹痕等成形缺陷。

于是，在JP5-53916U中公开了以下措施，即，避开外观上醒目的部分，在安装后隐藏部分的背面设置加强结构部，使得即使在外观面一侧出现凹痕也不会对外观产生影响，以及在外观上醒目的部分中使与加强结构部结合的结合部薄型化以抑制凹痕。但是，这些措施难以适用于整个外观面配置在显眼位置的部件，另外，如果使结合部薄型化，则由应力集中而引起的强度降低不可避免，从而不能成为有效且普遍的方略。

可是，为了提高树脂模制品的质感，有时在成形后要进行涂饰。但是，近年来，出于环境保护的观点，降低制造过程中排出的环境污染物的要求逐渐增高，担心涂料通常所含的挥发性有机化合物排放到大气中给环境带来坏影响，作为措施可以考虑使用代替挥发性有机化合物的溶剂或者削减涂料本身的使用量等。

一方面，实际上通过使用由颜料或者染料等着色剂事先着色的着色树脂进行注射成形来获得无需涂饰而质感满意的树脂模制品的成形方法正在普及。作为由着色树脂制成的无涂饰树脂模制品的优点，除了不产生挥发性有机化合物以外，还可以举出，因涂饰工艺的省略而可以降低成本、由于不发生涂膜脱离因而可以保持多年质感。

此外，为了提高由着色树脂制成的无涂饰树脂模制品的质感，可以在着色树脂中添加铝片或者玻璃片等光亮材料，使树脂模制品具有金属或者光亮的质感。但是，在使用光亮材料的注射成形中存在的问题是，成形时模具内树脂的流动状态容易体现在成形后的外观面上。为此，当注射成形时树脂的流动不均匀时，在外观面上将产生色调不同的部分，从而会被认为是外观缺陷。

作为由于这种不均匀的树脂流动的原因在外观面上产生的外观缺陷，可以列举出如焊接线和波纹等，这些缺陷也发生在使用着色树脂以外的一般树脂材料中，但是，特别明显地出现在使用着色树脂制造的注射模制品中，由于被认为是外观缺陷的事例增加，所以在对使用着色树脂制造的无涂饰树脂模制品进行产品化时，有必要进一步可靠地抑制这些缺陷的产生。

在此，对上述成形缺陷的产生原因，通过列举具体的例子进行详细说明。

图6至图8所示的是，安装在汽车变速杆501上的变速杆把手装饰品，它是以现有的一般方法成形的变速杆把手装饰品51，图6(a)所示的是在注射成形这种变速杆把手装饰品51时，在外观面产生的典型的焊接线Wp、Wq和波纹M。

一般来讲，向注射成形模具的腔中注入熔化树脂的浇口由于在成形后留下切除的痕迹，因而被设定在尽可能不醒目的位置。此外，设置在构成外观面的模制品本体部的外观背面的加强用肋等，一般做成比本体部薄。在图6至图8所示的例子中，为了使树脂可靠地填充到模制品本体部52，浇口58设定在边缘部附近的外观背面52b处，以使树脂从本体部52一侧流入到肋(加强部53)。

但是，在这种情况下，在模制品本体部52的浇口相反侧的外观面上容易产生波纹M。这是由于到达与模具内部的外观面52a对应的内面的树脂流处于喷射状态而造成的。在后述的图9中所示的这种带有废弃突起部(

てボス)(set up boss)的浇口中，即使在一般的模制品中处于不能被认为是外观缺陷的水平，在使用了光亮材料的注射成形中也会被认为是色调的差异。

如果是像边浇口或者膜状浇口那样的在与外观面平行的方向上注入树脂的浇口，则虽然不产生波纹，但在将这些浇口从模制品切除后，该切断面容易醒目，考虑到产品的外观，不能采用这些浇口的树脂模制品大量地存在。因此，对于像变速杆把手装饰品那样外观面的周围也受到乘客的眼睛触及的树脂模制品，如前所述，有必要从模制品本体部的背面一侧注入树脂，而且波纹对策不可缺少。

另外，突设在本体部52的外观背面52b的加强部53，包括肋56p、56q和肋57，肋57在靠近浇口58的端部沿宽度方向连接肋56p和56q，各肋都是从外观背面52b直立设置，在这些肋56p、56q以及57存在位置的模制品本体部52的外观面52a中，树脂的流动前端形状有时表现出呈局部凹形状的不均一性，这是焊接线产生的原因。

图9(a)至图9(d)是为了确认变速杆把手装饰品51的实际注射成形过程，有意进行不足注射(ショ—トショツト)，注射成形树脂填充未结束的4个阶段的模制品的各图像。从图9左侧的各个图像可以观察外观面的形成过程，从右侧的各个图像可以观察本体部52和加强部53的形成过程。(a)是注射成形开始之后，(d)是终了之前的成形状态，(b)和(c)是其间过渡的形成状态。其中，在形成过程(c)和(d)中，树脂的流动前端形状局部呈凹形状，可以看出产生了图6(a)所示的焊接线Wp和Wq。

这样，通过着色树脂的注射成形来形成树脂模制品时所产生的焊接线，是由于形成过程中树脂的流动发生局部滞后、流动前端形状局部呈凹形状而产生的。因此，人们需求具有以下形状和结构的树脂模制品，即，树脂的流动整体均匀、可以防止流动前端局部凹形状的产生、能够抑制焊接线的产生、并且不会产生刚性不足等问题。

发明内容

本发明是鉴于这样的现状而提出的，其目的在于提供一种树脂模制品，能够防止在模制品本体部的外观面一侧产生的波纹和焊接线、凹陷等外观缺陷，不会损害设置在构成外观面的模制品本体部的背面一侧的加强结构部的刚性和安装方法等功能；适合于使用着色树脂进行的无涂饰树脂成形，特别适合于在着色树脂中添加了光亮材料的注射成形。

为了解决上述现有技术中存在的课题，本发明提供一种树脂模制品，具有构成外观面的本体部和突设于上述本体部的外观背面的加强结构部，本体部和加强结构部通过注射成形而一体形成，其中，

上述加强结构部由多个横肋(transversal rib)和至少一个纵肋(longitudinal rib)的结合体构成，上述多个横肋在注射成形时的树脂流动方向上具有适当的间隔，并且配置在与上述树脂流动方向相交叉的方向上；上述纵肋与上述各横肋垂直并延伸以相互连接各横肋；上述各横肋分别连接到上述外观背面，在其中一个横肋上设有注射成形的浇口部，另一方面，上述纵肋与上述外观背面分离配置。

根据上述的构成，通过多个横肋及纵肋可以确保加强结构部的刚性，同时在外观背面不存在沿树脂流入方向延伸的肋等加强结构部，从而可以防止在模制品本体部的外观面一侧产生焊接线，同时，在注射成形时经由设有上述浇口部的横肋，树脂流入本体部，此时，树脂从该横肋分流到纵肋、流入速度降低，由此使得树脂不是以喷射状态到达外观面，从而可以防止波纹和凹陷等外观缺陷，最适合于以着色树脂进行的无涂饰树脂成形，特别是在着色树脂中添加了光亮材料的注射成形。

此外，在一个实施方式中，设有上述浇口部的横肋的壁厚比上述其他的横肋的壁厚大，其中，通过使经由设有上述浇口部的横肋流入的树脂的流入速度进一步降低，从而不出现喷射状态，能够可靠地防止波纹的产生。而且，在一个实施方式中，在设有上述浇口部的横肋的、与上述外观背面连接的部分，设置有扩展到外观背面一侧的圆角部，其中，在注射成形时，树脂经由设有上述浇口部的横肋流入到本体部时，由于树脂的流入速度减低，因而能够可靠地防止本体部的外观面中的波纹产生。

在一个实施方式中，上述纵肋的壁厚比上述本体部的壁厚小，设有上述浇口部的横肋和与其相邻的其他横肋之间的间隔大于或等于未设有上述浇口部的任意横肋之间的间隔，其中，相对于从上述一个横肋流入到上述纵肋的树脂，通过使从该横肋流入到上述本体部的树脂先行，由此可以抑制树脂从上述纵肋经由上述其他横肋流入到上述本体部，从而可以防止由于外观面中的树脂合流引起的焊接线的产生。

因此，在一个实施方式中，从上述一个横肋经由上述本体部流入并凝固的树脂与从上述一个横肋经由上述纵肋流入并凝固的树脂的合流处位于上述加强结构部，其中，可以可靠地防止焊接线的产生以及由其带来的外观缺陷，可以获得高质量的树脂模制品。

由于以上的特征，本发明最适合于罩或者装饰品等作为物品表面的覆盖部件、装饰部件使用的树脂模制品，同时能够实现轻量化和生产成本的降低等。

附图说明

图1(a)是具有变速杆把手装饰品的变速杆把手的概要图，图1(b)是该变速杆把手装饰品的立体图。

图2是本发明实施方式涉及的变速杆把手装饰品的立体图。

图3(a)是本发明实施方式涉及的变速杆把手装饰品的外观背面的主视图，图3(b)是其A-A线的截面图。

图4(a)是图3(a)的右视图，图4(b)是其左视图。

图5是本发明实施方式涉及的变速杆把手装饰品的形成过程的图像。

图6(a)是具有变速杆把手装饰品的变速杆把手的概要图，图6(b)是该变速杆把手装饰品的立体图。

图7(a)是现有变速杆把手装饰品的外观背面的主视图，图7(b)是其B-B线的截面图。

图8(a)是图7(a)的右视图，图8(b)是其左视图。

图9是基于现有的手法的变速杆把手装饰品的形成过程的图像。

具体实施方式

以下，根据实施方式对本发明进行详细说明。

图1(a)示出了汽车的变速杆把手101，图中，在变速杆把手101上，安装有部分覆盖该变速杆把手、构成装饰体的树脂模制品的变速杆把手装饰品1。变速杆把手装饰品1，如图1(b)及图2至图4所示，是一种通过使用着色树脂的注射成形使构成外观面2a的本体部2和在该外观背面2b突出设置的加强结构部3一体成形的树脂模制品，本体部2以及加强结构部3沿着变速杆把手101的曲面形状弯曲。

加强结构部3由配置在与本体部2的长度方向交叉的方向，即宽度方向上的4个横肋7a、7b、7c、7d和与各横肋7a、7b、7c、7d垂直延伸以这些横肋相互连接的2个纵肋6p、6q的结合体构成。各横肋7a、7b、7c、7d分别在连接部4a、4b、4c、4d与外观背面2b连接。与此相对，纵肋6p、6q与外观背面2b分离配置，并在与外观背面2b之间形成空隙5pa、5pb、5pc、5pd、5qa、5qb、5qc、5qd。

也就是说，纵肋6p、6q在3pa、3qa与横肋7a相连接，在3pb、3qb与横肋7b相连接，在3pc、3qc与横肋7c相连接，在3pd、3qd与横肋7d相连接。此外，各横肋7a、7b、7c、7d的设置间隔，从上方起，横肋7a与7b具有间隔Da，7b与7c具有间隔Db，7c与7d具有间隔Dc，并相互分离开。另外，4个横肋中位于最上方的横肋7a(以下称为第一横肋)，比其他横肋7b、7c、7d的壁厚大，同时，在位于图中上方的面上设置有注射成形时将树脂注入模具腔内的浇口8。

在图示例的变速杆把手装饰品1中，本体部2的壁厚T为2.0mm至3.0mm，纵肋6p、6q的壁厚Tp、Tq均为1.5mm。相对于横肋7a的壁厚Ta为3.0mm，其他横肋7b、7c、7d的壁厚Tb、Tc、Td均为1.0mm。浇口8的直径为2.0mm。

另外，加强结构部3兼作向变速杆把手101安装的安装部，在加强结构部3的纵肋6p、6q的侧面上，突设有锁爪31、32以及导向缘33。在安装时，使加强结构部3沿着导向缘33前进，嵌入到变速杆把手101的安装处(图中没有表示)，将锁爪31、32锁定在变速杆把手101的内面。

其次，沿着基于上述实施方式的变速杆把手装饰品1注射成形时的树脂流动，对本发明的构成与作用效果的关系进行说明。

在变速杆把手装饰品1注射成形时，着色树脂从作为向注射成形模具腔内注入树脂的注入孔的浇口8流入形成第一横肋7a的腔内(以下称做“流入到第一横肋7a”等)。流入到第一横肋7a的树脂将分成沿本体部2流入的路径Fa、沿纵肋6p流入的路径Fp和沿纵肋6q流入的路径Fq的3个分支。

沿路径Fa流入的树脂，当从第一横肋7a与外观背面2b的连接部4a流入到本体部2时，由于分流降低了流量，因而难以形成喷射状态。此外，通过将第一横肋7a的壁厚Ta做得比其他横肋的壁厚大(例如3.0mm)，由此使树脂向本体部的流入速度进一步降低，因此抑制了喷射的出现。

而且，通过在第一横肋7a与外观背面2b的连接部4a处设置朝向外观背面2b一侧扩展成截面呈圆弧状的圆角(fillet)9，由此使连接部4a在树脂的流入方向上逐渐扩大，从而能够获得进一步减速效果，同时，树脂的流动将变得平滑。通过这样的构成，在连接部4a附近树脂的流入速度被降低，可以防止本体部2的外观面2a中的波纹产生。另外，圆角9的截面形状不只限于圆弧状，也可以是锥形状等。

此外，将壁厚Ta做得较大，有助于提高加强结构部3的刚性。另外，在将壁厚Ta做得比通常大并且在连接部4a处设置圆角9的情况下，恐怕会在与连接部4a相对的外观面2a处产生凹陷。但是，由于在第一横肋7a设置有浇口8，并进行加压直至浇口凝固为止，所以不会产生凹陷，包括这点在内不会产生外观上的问题。

分成3个支流的树脂沿各自的路径流向第二横肋7b。沿本体部2流动的路径Fa的树脂在连接部4b，沿纵肋6p流动的路径Fp的树脂在连接部3pb，沿纵肋6q流动的路径Fq的树脂在连接部3qb，分别到达第二横肋7b。在此，纵肋6p、6q的壁厚Tp、Tq为1.5mm，与本体部2的壁厚T为2.0mm至3.0mm相比小。为此，穿过本体部2的路径Fa的树脂流速比穿过纵肋6p、6q的路径Fp、Fq的流速快。此外，第一横肋7a与第二横肋7b的间隔Da设定为20mm，比Db、Dc大。

为此，从第一横肋7a到达第二横肋7b的流动距离，与路径Fp、Fq相比，路径Fa长，但是，由于上述速度差、和通过该速度差能够挽回距离增量的间隔Da，在到达第二横肋7b的树脂中，经由路径Fa的树脂将最快。由此，三个路径的树脂的合流处不是本体部2，而是第二横肋7b内或者纵肋6p、6q内，所以外观面2a中由于树脂的合流所造成的焊接线将不会产生。另外，第二横肋7b配置在与树脂的流动方向垂直的方向上，而且壁厚Tb也被较小地限制为1.0mm，所以通过第二横肋7b沿本体部2内流动的路径Fa的树脂，其流动前端的形状不会成为凹形状，不会产生焊接线。

接着，三个路径Fa、Fp、Fq的树脂流向第三横肋7c。沿本体部2流动的路径Fa的树脂在连接部4c，沿纵肋6p流动的路径Fp的树脂在连接部3pc，沿纵肋6q流动的路径Fq的树脂在连接部3qc，分别到达第三横肋7c。在此，如上述那样，纵肋6p、6q的壁厚Tp、Tq为1.5mm，与本体部2的壁厚T为2.0mm至3.0mm相比小，并且，由于路径Fa的树脂到达第二横肋7b最快，必然到达第三横肋7c的树脂中路径Fa的树脂最早。对于比第三横肋7c还处于树脂流动下流侧的横肋(第四横肋7d)也是同样的。

因此，对于第三横肋7c，可以任意缩短其与第二横肋7b的间隔以能够设置多个横肋，从而可以回应确保加强结构部3的刚性的要求。在本发明部件中，第二横肋7b以后的邻接横肋间的间隔Db、Dc做成10mm，并且设置了第三横肋7c及第四横肋7d两个横肋，因而可以提高加强结构部3的刚性。而且，通过这些横肋的路径Fa的树脂，与上述同样，其流动前端的形状不会成为凹形状，不会产生焊接线。

图5示出了将实施方式的变速杆把手装饰品的实际形成过程分成4个阶段的“有意进行不足注射”的图像。从左侧的各图像可以观察外观面2a的形成过程，从右侧的各图像可以观察本体部2和加强结构部3的形成过程。图5(a)是成形开始之后不久，(d)是成形结束之前的形成状态，(b)及(c)是介于两者之间的过渡形成状态。在从(a)到(d)的形成过程中，尽管在外观背面2b上有第二横肋7b、第三横肋7c、第四横肋7d三个横肋，但由于外观面2a的树脂流动前端的形状总是维持凸形状，因而没有产生焊接线的余地。此外，即使在树脂从第一横肋7a向本体部2流入的连接部4a处也不会形成喷射状态，因而也不会产生波纹。

根据以上的描述，本发明涉及的树脂模制品，包括：本体部，其具有在安装到汽车零部件等上时成为外表面的外观面；加强结构部，设置在上述外观面的背面，本体部和加强结构部通过着色树脂的注射成形而被一体形成，可以不使用边浇口或者膜状浇口作为通向树脂注射成形模具腔的注入孔，并且可以提供加强结构部确保了模制品本体的加强以及向汽车部件的安装功能、在外观面上没有焊接线及波纹等外观缺陷的无涂饰树脂模制品。

另外，尽管在上述实施方式中示出了加强结构部3由4个横肋7a、7b、7c、7d和2个纵肋6p、6q的结合体构成的情况，但是横肋以及纵肋的数量并不限于此，以2个横肋和1个纵肋的情况作为最小构成，在此以上的范围可以任意设定。此外，尽管在上述实施方式中示出了本体部2向外观面背面2b侧弯曲的树脂模制品1，但是本发明也可以作为本体部在外观面内向侧面(宽度方向)弯曲或者挠曲的树脂模制品来实施，此时，“本体部的长度方向”指的不是直线连接本体部长度方向的两端部的方向，而是指沿着连接本体部宽度方向的中间点的曲线的方向。

以上，对于本发明的实施方式，以实施汽车的变速杆把手装饰品的场合为例进行了说明，但本发明并不局限于上述实施方式，对汽车的其他内外装部件当然可以实施，对用于覆盖物品表面的覆盖部件、装饰部件等具有构成外观面的本体部和突设于上述本体部的外观背面的加强结构部的树脂模制品也可以实施，在这种情况下，基于本发明的技术思想能够进行各种变型以及变更是理所当然的。

Claims (5)

1.树脂模制品，包括：构成外观面的本体部；和突设于所述本体部的外观背面的加强结构部，所述本体部和所述加强结构部通过注射成形被一体形成，其特征在于，

所述加强结构部由多个横肋和至少一个纵肋的结合体构成，所述多个横肋在注射成形时的树脂流动方向上具有适当的间隔，并且配置在与所述树脂流动方向相交叉的方向上，所述纵肋与所述各横肋垂直延伸以相互连接所述各横肋，

所述各横肋分别连接到所述外观背面，在其中一个横肋上设有注射成形的浇口部，

所述纵肋与所述外观背面分离配置。

2.根据权利要求1所述的树脂模制品，其特征在于，设有所述浇口部的横肋的壁厚大于所述其他的横肋的壁厚。

3.根据权利要求1所述的树脂模制品，其特征在于，在设有所述浇口部的横肋的、与所述外观背面连接的部分，设有扩展到所述外观背面一侧的圆角部。

4.根据权利要求1所述的树脂模制品，其特征在于，所述纵肋的壁厚小于所述本体部的壁厚，设有所述浇口部的横肋和与其相邻的其他横肋之间的间隔大于或等于未设有所述浇口部的任意横肋之间的间隔。

5.根据权利要求1至4的任意一项所述的树脂模制品，其特征在于，从所述一个横肋经由所述本体部流入并凝固的树脂与从所述一个横肋经由所述纵肋流入并凝固的树脂的合流处位于所述加强结构部。

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