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Gebiet der Erfindung
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Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Kunststoff-Formteil, das einteilig durch Spritzguss geformt ist. Insbesondere bezieht sie sich auf ein Kunststoff-Formteil, das einen Körper, der eine Gestaltungsoberfläche bildet, und eine Verstärkungsstruktur, die vorstehend an einer Rückseite der Gestaltungsoberfläche des Körpers vorgesehen ist, enthält und das unter Verwendung der Verstärkungsstruktur an einem Montageabschnitt angebracht ist, um den Montageabschnitt mittels des Körpers zu bedecken oder zu verzieren, wobei sie sich außerdem auf ein Kunststoff-Formteil bezieht, das für ein unlackiertes Kunststoff-Formteil geeignet ist, das verhindern kann, dass auf der Gestaltungsoberfläche ein Erscheinungsmangel wie etwa eine Fließlinie, eine Bindenaht oder eine Vertiefung (eine Einfallstelle) auftritt.
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Hintergrund der Erfindung
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Durch Spritzguss hergestellte Kunststoff-Formteile werden, da sie ein niedriges Gewicht haben, leicht in verschiedene Formen zu formen sind und wegen ihrer niedrigen Kosten, als Innen- und Außenteile für Kraftfahrzeuge, Gehäuse von Elektrogeräten usw., Artikel für den täglichen Gebrauch und dergleichen umfassend verwendet. Insbesondere dann, wenn das Kunststoff-Formteil als ein Abdeckelement oder als ein Zierelement für eine Artikeloberfläche wie etwa eine Abdeckung oder einen Beschlag verwendet wird, kann es nicht nur leicht an die Oberfläche des Einbauabschnitts angepasst werden, sondern gleichzeitig auch ein niedriges Gewicht haben und preiswert herzustellen sein. Eine solche aus Harz hergestellte Abdeckung oder ein solcher aus Harz hergestellter Beschlag ist allgemein in einer dünnwandigen Mantelkonstruktion ausgebildet und auf der Rückseite der auf der Außenoberflächenseite eines Artikels angeordneten Gestaltungsoberfläche (die im Folgenden als die Rückseite der Gestaltungsoberfläche bezeichnet ist) einteilig mit einer Verstärkungsstruktur wie etwa mit einer Rippe, mit einer Montagestruktur zur Montage in einem Montageabschnitt, mit einer Verbindungsstruktur zum Verbinden der geformten Komponenten miteinander und dergleichen ausgebildet. In dem Abschnitt, in dem diese (im Folgenden einschließlich als Verstärkungsstrukturteil bezeichneten Strukturteile) ausgebildet sind, ist die Füllung des Harzes größer als in anderen Abschnitten, sodass die Neigung besteht, dass auf der Gestaltungsoberfläche ein Formungsmangel wie etwa eine Bindenaht oder eine Vertiefung auftritt.
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Um das obige Problem zu losen, hat
JP 5-053916 U Maßnahmen derart, dass das Verstärkungsstrukturteil auf der Rückseite eines Abschnitts angeordnet ist, der nach der Montage verborgen ist, was einen Abschnitt mit auffallendem Aussehen vermeidet, sodass selbst dann, wenn auf der Gestaltungsoberflächenseite eine Vertiefung auftritt, das Erscheinen nicht betroffen ist, und Maßnahmen derart, dass in dem Abschnitt mit auffälligem Erscheinen die Dicke eines Verbindungsteils, das mit dem Verstärkungsstrukturteil verbindet, klein gemacht wird, um eine Vertiefung zu beschränken, offenbart. Allerdings ist es schwierig, diese Maßnahmen für ein Teil zu ergreifen, in dem die gesamte Gestaltungsoberfläche in einer auffälligen Position angeordnet ist, wobei außerdem eine Verringerung der Stärke, die durch Belastungskonzentration verursacht wird, unvermeidlich ist, wenn die Dicke des Verbindungsteils klein gemacht wird. Somit sind diese Maßnahmen nicht effektiv oder universell.
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Um die Textur eines Kunststoff-Formteils zu verbessern, kann das Kunststoff-Formteil nach dem Formen lackiert werden. Allerdings besteht in den letzten Jahren vom Standpunkt des Umweltschutzes aus in einer Situation, in der der Bedarf nach Verringerung von in dem Herstellungsprozess abgegebenen Umweltschadstoffen zunimmt, das Risiko, dass in allgemeinen Lacken enthaltene flüchtige organische Verbindungen in die Atmosphäre freigesetzt werden und die Umwelt nachteilig beeinflussen. Dementsprechend werden die Verwendung eines Lösungsmittels anstelle der flüchtigen organischen Verbindung, die Verringerung des verbrauchten Lacks selbst und dergleichen als Maßnahmen dagegen betrachtet.
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Andererseits erhält ein Verfahren, das zunehmend verwendet wird, ein Kunststoff-Formteil, das ohne Lackieren eine zufriedenstellende Textur bereitstellt, indem der Spritzguss unter Verwendung eines farbigen Harzes ausgeführt wird, das durch eine Färbesubstanz wie etwa ein Pigment, einen Farbstoff oder dergleichen tatsächlich im Voraus gefärbt worden ist. Vorteile unlackierter Kunststoff-Formteile, die unter Verwendung eines farbigen Harzes hergestellt worden sind, enthalten die Tatsache, dass keine flüchtigen organischen Verbindungen erzeugt werden und dass durch Weglassen des Lackierungsprozesses die Kosten gesenkt werden können. Ein weiterer Vorteil ist, dass die Textur viele Jahre erhalten werden kann, da die Lackschicht nicht abblättert.
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Außerdem wird ein Verfahren verwendet, in dem zur Verbesserung der Textur des unter Verwendung des farbigen Harzes hergestellten unlackierten Kunststoff-Formteils zu dem farbigen Harz ein helles Material wie etwa Aluminiumspäne und Glasspäne zugegeben wird, wodurch dem Kunststoff-Formteil eine metallische oder helle Textur verliehen wird. Allerdings hat ein Spritzgussprozess, der ein helles Material verwendet, das Problem, dass die Neigung besteht, dass auf der Gestaltungsoberfläche nach dem Formen der Fließzustand des Harzes in der Form zur Zeit der Formung erscheint. Somit wird dann, wenn zur Zeit des Spritzgusses der Fluss des Harzes ungleichmäßig ist, ein Abschnitt mit einem anderen Farbton erzeugt, was als ein Erscheinungsmangel erkannt wird.
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Beispiele eines solchen Erscheinungsmangels, der wegen eines ungleichmäßigen Harzflusses auf der Gestaltungsoberfläche auftritt, enthalten eine Bindenaht und eine Fließlinie. Obgleich diese Mängel ebenfalls im Fall von anderen allgemeinen Harzmaterialien als farbigen Harzen auftreten, erscheinen sie besonders an Spritzgusskomponenten, die unter Verwendung des farbigen Harzes hergestellt werden, wobei die Anzahl der als ein Erscheinungsmangel erkannten Fälle zunimmt. Somit ist es notwendig, das Auftreten dieser Mängel effektiver zu beschränken, wenn ein unter Verwendung eines farbigen Harzes hergestelltes unlackiertes Kunststoff-Formteil als ein Produkt verwendet wird.
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Nachfolgend werden die Ursachen für das Auftreten der oben beschriebenen Formungsmängel ausführlich beschrieben, indem ein spezifisches Beispiel gegeben wird.
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Die 6 bis 8 zeigen einen an einen Kraftfahrzeugschalthebel 501 montierten Schalthebelknaufbeschlag 51, der der durch ein herkömmliches allgemeines Verfahren geformt worden ist. 6A zeigt typische Bindenähte Wp und Wq und eine typische Fließlinie M, die auf der Gestaltungsoberfläche auftreten, wenn der Schalthebelknaufbeschlag 51 durch Spritzguss hergestellt wird.
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Da ein Anschnitt, durch den geschmolzenes Harz in den Hohlraum einer Spritzgussgießform gegossen wird, nach dem Formen seine Kerbspuren hinterlässt, wird der Anschnitt an einen so unauffälligen Ort wie möglich gesetzt. Außerdem wird eine Verstärkungsrippe oder dergleichen, die an der Rückseite der Gestaltungsoberfläche eines Formteilkörpers, die die Gestaltungsoberfläche bildet, vorgesehen ist, im Allgemeinen dünner als der Körper gemacht. In dem in den 6 bis 8 gezeigten Beispiel wird ein Anschnitt 58 auf einer Rückseite der Gestaltungsoberfläche 52b in der Nähe der Endkante vorgesehen, sodass das Harz sicher in einen Formteilkörper 52 gefüllt werden kann, um zu ermöglichen, dass das Harz von der Seite des Körperteils 52 aus in eine Rippe (in ein Verstärkungsteil 53) fließt.
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Allerdings besteht in diesem Fall die Neigung, dass auf der Gestaltungsoberfläche auf der dem Anschnitt gegenüberliegenden Seite des Formteilkörpers 52 die Fließlinie M auftritt. Diese Fließlinie M wird durch eine Erscheinung verursacht, dass der Fluss des Harzes, der bei einer einer Gestaltungsoberfläche 52a des Innern der Gießform entsprechenden Innenoberfläche ankommt, in einem Anspritzzustand ist. Im Fall eines Anschnitts mit einem wie später beschriebenen eingerichteten Gussvorsprung, wie er in 9 gezeigt ist, wird selbst bei einem Niveau, das für die normal modellierte Komponente nicht als ein Erscheinungsmangel erkannt wird, in dem Spritzguss unter Verwendung eines hellen Materials ein Unterschied des Farbtons erkannt.
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Falls der Anschnitt, durch den das Harz gegossen wird, wie etwa ein Seitenanschnitt oder ein Dünnschichtanschnitt in der Richtung parallel zu der Gestaltungsoberfläche vorgesehen ist, tritt keine Fließlinie auf. Allerdings ist in diesem Fall, nachdem der Anschnitt von der geformten Komponente getrennt worden ist, die Schnittoberfläche auffällig, sodass dieser Anschnitttyp in vielen Kunststoff-Formteilen vom Standpunkt der Produkterscheinung aus nicht verwendet werden kann. Somit ist es im Fall eines Kunststoff-Formteils, in dem der Außenumfang der Gestaltungsoberfläche für die Insassen ebenfalls sichtbar ist, wie etwa des Schalthebelknaufbeschlags, notwendig, das Harz wie oben beschrieben von der Seite der Rückseite des Formteilkörpers aus zu gießen, d. h., Maßnahmen gegen die Fließlinien werden unerlässlich.
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Ferner ist das Verstärkungsteil 53, das vorstehend an der Rückseite der Gestaltungsoberfläche 52b des Körperteils 52 vorgesehen ist, aus Rippen 56p und 56q und aus einer Rippe 57, die diese Rippen 56p und 56q in der Breitenrichtung in dem Endabschnitt in der Nähe des Anschnitts 58 miteinander verbindet, angelegt, wobei alle diese drei Rippen so vorgesehen sind, dass sie von der Rückseite der Gestaltungsoberfläche 52b aus aufgestellt sind. Auf der Gestaltungsoberfläche 52a des Kunststoff-Formteils 52 zeigt an dem Ort, wo diese Rippen 56p, 56q und 57 vorhanden sind, die Kopfendform des Harzflusses gelegentlich eine Ungleichmäßigkeit mit einer lokal konkaven Form, die eine Fließlinie verursachen kann.
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9 zeigt Bilder, die in dem Fall erhalten wurden, dass absichtlich kurze Aufnahmen ausgeführt wurden, um den tatsächlichen Spritzgussprozess des Schalthebelknaufbeschlags 51 zu prüfen, wobei mittels Spritzguss geformte Komponenten mit vier Phasen, in denen das Füllen des Harzes nicht abgeschlossen wird, hergestellt werden. Aus den linken Bildern kann der Formungsprozess der Gestaltungsoberfläche beobachtet werden und aus den rechten Bildern kann der Formungsprozess des Körperteils 52 und des Verstärkungsteils 53 beobachtet werden. Die Bilder (a) zeigen die Formungszustände unmittelbar nach Beginn des Spritzgusses, die Bilder (d) zeigen die Formungszustände unmittelbar vor der Fertigstellung und die Bilder (b) und (c) zeigen Übergangsformungszustände zwischen den in den Bildern (a) und (d) gezeigten Formungszuständen. Es wird festgestellt, dass in den in den Figuren (c) und (d) gezeigten Formungszuständen von diesen vier Formungszuständen die Kopfendform des Harzflusses lokal konkav ist, sodass die in 6A gezeigten Bindenähte Wp und Wq auftreten.
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Wie oben beschrieben wurde, wird die Bindenaht, die auftritt, wenn das Kunststoff-Formteil durch Spritzguss gebildet wird, durch die Erscheinung veranlasst, dass der Harzfluss in dem Formungsprozess lokal verzögert wird, sodass die Kopfendform des Flusses lokal konkav wird. Um dieses Problem zu lösen, ist ein Kunststoff-Formteil erforderlich, das eine Form und eine Konstruktion derart besitzt, dass der Fluss des Harzes als Ganzes so gleichmäßig wie möglich ist, das Auftreten einer lokal konkaven Form an dem Kopfende des Flusses verhindert wird, das Auftreten einer Bindenaht beschränkt werden kann und ein Problem der nicht ausreichenden Starrheit oder dergleichen nicht verursacht wird.
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Kurze Zusammenfassung der Erfindung
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Die vorliegende Erfindung wurde angesichts der obigen Umstände gemacht.
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Dementsprechend ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Kunststoff-Formteil zu schaffen, das einen Erscheinungsmangel wie etwa eine Fließlinie, eine Bindenaht oder eine Vertiefung, die auf der Gestaltungsoberflächenseite eines Formteilkörpers auftreten, die eine Gestaltungsoberfläche bildet, verhindern kann, ohne die Starrheit eines auf einer Rückseite des Formteilkörpers vorgesehenen Verstärkungsstrukturteils und die Funktion einer Montageeinrichtung zu beeinträchtigen, und das für ein unlackiertes Harzformen unter Verwendung eines farbigen Harzes, insbesondere für den Spritzguss, in dem zu dem farbigen Harz ein helles Material zugegeben wird, geeignet ist.
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Zur Losung der Probleme im verwandten Gebiet schafft die vorliegende Erfindung ein Kunststoff-Formteil gemäß Anspruch 1. Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den abhängigen Ansprüchen definiert.
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Bei der oben beschriebenen Konfiguration wird das Kunststoff-Formteil in der Weise hergestellt, dass, während die Starrheit eines Verstärkungsstrukturteils durch mehrere Querrippen und durch die Längsrippe sichergestellt wird, ein Verstärkungsstrukturteil wie etwa eine entlang der Einfließrichtung des Harzes verlaufende Rippe auf der Rückseite der Gestaltungsoberfläche fehlt, sodass eine auf der Gestaltungsoberflächenseite des Formteilkörpers auftretende Bindenaht verhindert werden kann, wobei das Harz außerdem durch die Querrippe, an der das Anschnittteil zur Zeit des Spritzgusses vorgesehen ist, in das Körperteil fließt, wobei gleichzeitig das Harz geteilt von der Querrippe zu der Längsrippe fließt, wodurch die Einfließgeschwindigkeit verringert wird. Somit kommt das Harz bei der Gestaltungsoberfläche nicht in einem Anspritzzustand an, sodass ein Erscheinungsmangel wie etwa eine Fließlinie oder eine Vertiefung verhindert werden kann. Aus diesem Grund ist das Kunststoff-Formteil in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung am besten geeignet für unlackiertes Harzformen unter Verwendung eines farbigen Harzes, insbesondere für Spritzguss, in dem zu dem farbigen Harz ein helles Material zugegeben wird.
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Außerdem wird die Einfließgeschwindigkeit des durch die Querrippe, an der das Anschnittteil vorgesehen ist, einfließenden Harzes in einer Ausführungsart, in der die Querrippe, an der das Anschnittteil vorgesehen ist, eine Wanddicke besitzt, die größer als die irgendeiner der anderen Querrippen ist, weiter verringert, sodass der Anspritzzustand nicht erscheint, wodurch das Auftreten einer Fließlinie sicher verhindert werden kann. Ferner wird in einer Ausführungsart, in der die Querrippe, an der das Anschnittteil vorgesehen ist, ein Hohlkehlenteil besitzt, das zu der Rückseite der Gestaltungsoberfläche verläuft, die in einem Abschnitt vorgesehen ist, in dem die Querrippe mit der Rückseite der Gestaltungsoberfläche verbunden ist, wenn zur Zeit des Spritzgusses das Harz in das Körperteil durch die Querrippe fließt, an der der Anschnittteil vorgesehen ist, die Einfließgeschwindigkeit des Harzes verringert, sodass das Auftreten einer Fließlinie auf der Gestaltungsoberfläche des Körperteils sicher verhindert werden kann.
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Außerdem kommt in einer Ausführungsart, in der die Wanddicke der Längsrippe kleiner als die Wanddicke des Körperteils ist und in der der Abstand zwischen der Querrippe, an der das Anschnittteil vorgesehen ist, und der angrenzenden Querrippe größer als irgendeiner der Abstände zwischen den Querrippen ist, an denen das Anschnittteil nicht vorgesehen ist, das von einer der Querrippen in das Körperteil fließende Harz schneller als das von der Querrippe in die Längsrippe fließende Harz voran, wodurch das Harz daran gehindert wird, von der Querrippe durch die anderen Querrippen in das Körperteil zu fließen. Somit kann das Auftreten einer durch das Verbinden von Harzen an der Gestaltungsoberfläche verursachten Bindenaht verhindert werden.
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Somit werden in einer Ausführungsart, in der ein Verbindungsort, an dem sich das Harz, das von einer der Querrippen durch das Körperteil einfließt und erstarrt, und das Harz, das von einer der Querrippen durch die Längsrippe einfließt und erstarrt, verbinden, in dem Verstärkungsstrukturteil liegt, das Auftreten einer Bindenaht und ein durch die Bindenaht verursachter Erscheinungsmangel sicher verhindert, sodass ein hochwertiges Kunststoff-Formteil erhalten werden kann.
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Wegen der obigen Merkmale ist die vorliegende Erfindung am besten geeignet für ein Kunststoff-Formteil, das als ein Abdeckelement oder als ein Zierelement für eine Artikeloberfläche wie etwa für eine Abdeckung oder für einen Beschlag verwendet wird, das ein niedriges Gewicht aufweist und preiswert hergestellt werden kann.
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Kurzbeschreibung der mehreren Ansichten der Zeichnung
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1A ist eine schematische Ansicht eines wesentlichen Abschnitts eines mit einem Schalthebelknaufbeschlag versehenen Schalthebelknaufs und 1B ist eine perspektivische Ansicht des Schalthebelknaufbeschlags;
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2 ist eine perspektivische Ansicht eines Schalthebelknaufbeschlags in Übereinstimmung mit einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
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3A ist eine Vorderansicht, die die Rückseite der Gestaltungsoberfläche eines Schalthebelknaufbeschlags in Übereinstimmung mit einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt und 3B ist eine Schnittansicht längs der Linie A-A aus 3A;
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4A ist eine rechte Seitenansicht von 3A und 4B ist eine linke Seitenansicht davon;
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5 sind Bilder, die den Formungsprozess eines Schalthebelknaufbeschlags in Übereinstimmung mit einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigen;
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6A ist eine schematische Ansicht eines wesentlichen Abschnitts eines Schalthebelknaufs, der mit einem herkömmlichen Schalthebelknaufbeschlag versehen ist, und 6B ist eine perspektivische Ansicht des Schalthebelknaufbeschlags;
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7A ist eine Vorderansicht, die die Rückseite der Gestaltungsoberfläche eines herkömmlichen Schalthebelknaufbeschlags zeigt, und 7B ist eine Schnittansicht längs der Linie B-B aus 7A;
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8A ist eine rechte Seitenansicht von 7A und 8B ist eine linke Seitenansicht davon; und
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9 sind Bilder, die den Formungsprozess eines Schalthebelknaufbeschlags auf der Grundlage eines herkömmlichen Verfahrens zeigen.
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Ausführliche Beschreibung der Erfindung
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Die vorliegende Erfindung wird nun anhand der folgenden Ausführungsform ausführlich beschrieben.
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1A zeigt einen Kraftfahrzeug-Schalthebelknauf 101. In 1A ist der Schalthebelknauf 101 mit einem Schalthebelknaufbeschlag 1 aus einem Kunststoff-Formteil montiert, das einen Verzierungskörper bildet. Wie in 1B und in den 2 bis 4 gezeigt ist, ist der Schalthebelknaufbeschlag 1 ein Kunststoff-Formteil, in dem ein Körperteil 2, das eine Gestaltungsoberfläche 2a bildet, und ein Verstärkungsstrukturteil 3, das auf der Rückseite 2b der Gestaltungsoberfläche vorstehend vorgesehen ist, durch Spritzguss unter Verwendung eines farbigen Harzes einteilig geformt sind. Das Körperteil 2 und das Verstärkungsstrukturteil 3 sind entlang der gekrümmten Oberflächenform des Schalthebelknaufs 101 gekrümmt.
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Das Verstärkungsstrukturteil 3 ist durch einen kombinierten Körper von vier Querrippen 7a, 7b, 7c und 7d, die in der Richtung, die die Längsrichtung des Körperteils 2 schneidet, d. h. in der Breitenrichtung, angeordnet sind, und von zwei Längsrippen 6p und 6q, die rechtwinklig zu den Querrippen 7a, 7b, 7c und 7d verlaufen, um die Querrippen miteinander zu verbinden, geformt. Die Querrippen 7a, 7b, 7c und 7d sind in dieser Reihenfolge in Verbindungsteilen 4a, 4b, 4c und 4d mit der Rückseite 2b der Gestaltungsoberfläche verbunden. Im Gegensatz dazu sind die Längsrippen 6p und 6q so angeordnet, dass sie von der Rückseite 2b der Gestaltungsoberfläche getrennt sind, wobei zwischen den Längsrippen 6p und 6q und der Rückseite 2b der Gestaltungsoberfläche Zwischenräume 5pa, 5pb, 5pc, 5pd, 5qa, 5qb, 5qc und 5qd geformt sind.
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Das heißt, die Längsrippen 6p und 6q sind in Verbindungsteilen 3pa bzw. 3qa mit der Querrippe 7a, in Verbindungsteilen 3pb bzw. 3qb mit der Querrippe 7b, in Verbindungsteilen 3pc bzw. 3qc mit der Querrippe 7c und in Verbindungsteilen 3pd bzw. 3qd mit der Querrippe 7d verbunden. Außerdem sind die Querrippen 7a, 7b, 7c und 7d so getrennt, dass sie die im Folgenden beschriebenen Anordnungsabstände haben. Von der Oberseite sind die Querrippen 7a und 7b in einem Abstand Da angeordnet, sind die Querrippen 7b und 7c in einem Abstand Db angeordnet und sind die Querrippen 7c und 7d in einem Abstand Dc angeordnet. Von den vier Querrippen ist die Querrippe 7a, die sich in der obersten Position befindet (im Folgenden als eine erste Querrippe bezeichnet), so geformt, dass sie eine größere Wanddicke als irgendeine der Querrippen 7b, 7c und 7d besitzt, wobei an der in der Figur oben befindlichen Oberfläche von der ersten Querrippe 7a ein Anschnitt 8 vorgesehen ist, um in den Hohlraum einer Gießform zur Zeit des Spritzgusses Harz zu gießen.
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Für den in den Figuren gezeigten Schalthebelknaufbeschlag 1 ist die Wanddicke T des Körperteils 2 2,0 bis 3,0 mm und ist jede der Wanddicken Tp und Tq beider Längsrippen 6p und 6q 1,5 mm. Die Wanddicke Ta der Querrippe 7a ist 3,0 mm, während jede der Wanddicken Tb, Tc und Td der Querrippen 7b, 7c und 7d 1,0 mm ist. Der Durchmesser des Anschnitts 8 ist 2,0 mm.
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Das Verstärkungsstrukturteil 3 wird außerdem als ein Montageteil für die Montage des Schalthebelknaufbeschlags 1 an dem Schalthebelknauf 101 verwendet. Somit sind auf der Seitenoberfläche jeder der Längsrippen 6p und 6q des Verstärkungsstrukturteils 3 vorstehend Rastgreifer 31 und 32 sowie eine Führungskante 33 vorgesehen. Bei der Montage des Schalthebelknaufbeschlags 1 wird das Verstärkungsstrukturteil 3 entlang der Führungskanten 33 vorgeschoben und einführend in den Montageort (nicht gezeigt) des Schalthebelknaufs 101 eingepasst, wobei die Rastgreifer 31 und 32 an der Innenoberfläche des Schalthebelknaufs 101 einrasten.
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Nachfolgend wird anhand der oben beschriebenen Ausführungsform zusammen mit dem Harzfluss zur Zeit des Spritzgusses des Schalthebelknaufbeschlags 1 die Beziehung zwischen der Konfiguration und dem Betrieb und der Wirkung der vorliegenden Erfindung erläutert.
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Zur Zeit des Spritzgusses des Schalthebelknaufs 1 wird durch den Anschnitt 8, der eine Beschickungsöffnung in den Hohlraum einer Spritzguss-Gießform ist, farbiges Harz in einen Hohlraum fließen gelassen, um die erste Querrippe 7a zu formen (im Folgenden als ”in die erste Querrippe 7a fließen gelassen” usw. bezeichnet). Das in die erste Querrippe 7a fließende Harz ist in drei Fließwege getrennt, die aus einem Weg Fa, auf dem das Harz entlang des Körperteils 2 einfließt, aus einem Weg Fp, auf dem das Harz entlang der Längsrippe 6p einfließt, und aus einem Weg Fq, auf dem das Harz entlang der Längsrippe 6q einfließt, bestehen.
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Das entlang des Wegs Fa einfließende Harz neigt weniger dazu, einen Anspritzzustand einzunehmen, da seine Fließgeschwindigkeit durch die Teilung des Flusses, wenn das Harz durch das Verbindungsteil 4a zwischen der ersten Querrippe 7a und der Rückseite 2b der Gestaltungsoberfläche in das Körperteil 2 einfließt, verringert ist. Außerdem wird die Einfließgeschwindigkeit des Harzes in das Körperteil weiter verringert, da die Wanddicke Ta der ersten Querrippe 7a größer als die Wanddicke der anderen Querrippen (z. B. 3,0 mm) ist, wodurch das Auftreten eines Anspritzfließens ebenfalls beschränkt wird.
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Ferner wird durch Bereitstellung einer Hohlkehle 9, die zur Seite der Rückseite 2b der Gestaltungsoberfläche zu einem bogenförmigen Querschnitt erweitert ist, in dem Verbindungsteil 4a zwischen der ersten Querrippe 7a und der Rückseite 2b der Gestaltungsoberfläche das Verbindungsteil 4a in Einfließrichtung des Harzes allmählich erweitert, sodass eine weitere Geschwindigkeitsabnahmewirkung erzielt werden kann und außerdem der Fluss des Harzes gleichmäßig wird. Durch diese Konfigurationen wird die Einfließgeschwindigkeit des Harzes in der Nähe des Verbindungsteils 4a verringert, wodurch das Auftreten einer Fließlinie auf der Gestaltungsoberfläche 2a des Körperteils 2 verhindert wird. Die Querschnittsform der Hohlkehle 9 ist nicht auf die Bogenform beschränkt und kann eine Abschrägungsform oder dergleichen sein.
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Die Zunahme der Wanddicke Ta trägt zur Verbesserung der Starrheit des Verstärkungsstrukturteils 3 bei. Falls die Wanddicke Ta mehr als normal vergrößert ist und in dem Verbindungsteil 4a die Hohlkehle 9 vorgesehen ist, besteht die Befürchtung des Auftretens einer Vertiefung auf der dem Verbindungsteil 4a gegenüberliegenden Gestaltungsoberfläche 2a. Da aber bei dem Anschnitt 8 die erste Querrippe 7a vorgesehen ist und mit einem Druck beaufschlagt wird, bis der Anschnitt erstarrt ist, tritt keine Vertiefung auf, wobei diesbezüglich kein Erscheinungsproblem auftritt.
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Das in die drei Fließwege geteilte Harz fließt über jeden Weg zu der zweiten Querrippe 7b. Das Harz auf dem Weg Fa, das in das Körperteil 2 fließt, kommt bei der zweiten Querrippe 7b in dem Verbindungsteil 4b an, das Harz auf dem Weg Fp, das in die Längsrippe 6p fließt, kommt bei der zweiten Querrippe 7p in dem Verbindungsteil 3pb an, und das Harz auf dem Weg Fq, das in die Längsrippe 6q fließt, kommt bei der zweiten Querrippe 7b in dem Verbindungsteil 3qb an. Da jede der Wanddicken Tp und Tq der Längsrippen 6p und 6q 1,5 mm beträgt, was kleiner als die Wanddicke T des Körperteils 2, d. h. 2,0 bis 3,0 mm, ist, ist der Fluss des Harzes auf dem Weg Fa, der durch das Körperteil 2 geht, schneller als der Fluss des Harzes auf den Wegen Fp und Fq, die durch die Längsrippen 6p und 6q gehen. Außerdem wird der Abstand Da zwischen der ersten Querrippe 7a und der zweiten Querrippe 7b auf 20 mm eingestellt, was größer als Db oder Dc ist.
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Somit ist die Fließentfernung von der ersten Querrippe 7a zu der zweiten Querrippe 7b auf dem Weg Fa länger als auf dem Weg Fp oder Fq. Allerdings kommt das über den Weg Fa gehende Harz bei der zweiten Querrippe 7b wegen der oben beschriebenen Geschwindigkeitsdifferenz und dem Abstand Da zuerst an, was die Zunahme der Entfernung mittels der Geschwindigkeitsdifferenz kompensieren kann. Somit liegt der Verbindungsort der Harze auf den drei Wegen in der zweiten Querrippe 7b oder in der Längsrippe 6p und 6 und nicht in dem Körperteil 2, sodass eine durch die Verbindung der Harze auf der Gestaltungsoberfläche 2a verursachte Bindenaht nicht auftritt. Da die zweite Querrippe 7b rechtwinklig zu der Fließrichtung des Harzes angeordnet ist und die Wanddicke Tb so klein wie 1,0 mm gehalten wird, erzeugt das Harz auf dem Weg Fa, das durch die zweite Querrippe 7b geht und in das Körperteil 2 fließt, ferner keine Bindenaht, da die Kopfendform des Harzflusses nicht konkav wird.
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Das Harz fließt auf den drei Wegen Fa, Fp und Fq zu der dritten Querrippe 7c. Das in dem Körperteil 2 fließende Harz auf dem Weg Fa kommt bei der dritten Querrippe 7c in dem Verbindungsteil 4c an, das in der Längsrippe 6p fließende Harz auf dem Weg Fp kommt bei der dritten Querrippe 7c in dem Verbindungsteil 3pc an und das in der Längsrippe 6q fließende Harz auf dem Weg Fq kommt bei der dritten Querrippe 7c und dem Verbindungsteil 3qc an. Da, wie oben beschrieben wurde, jede der Wanddicken Tp und Tq der Längsrippen 6p und 6q 1,5 mm ist, was kleiner als die Wanddicke T des Körperteils 2, d. h. 2,0 bis 3,0 mm, ist, kommt das Harz auf dem Weg Fa zuerst bei der zweiten Querrippe 7b an. Somit kommt das Harz auf dem Weg Fa natürlich zuerst bei der dritten Querrippe 7c an. Dasselbe trifft für die Querrippe über den Harzfluss auf der Auslassseite der dritten Querrippe 7c (der vierten Querrippe 7d) zu.
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Somit ist für die dritte Querrippe 7c der Abstand Db von der zweiten Querrippe 7c beliebig verringert, sodass mehrere Querrippen angeordnet sein können, wodurch ein Bedarf für die Sicherstellung der Starrheit des Verstärkungsstrukturteils 3 erfüllt werden kann. In der vorliegenden Erfindung wird jeder der Abstände Db und Dc zwischen den angrenzenden Rippen unter der zweiten Querrippe 7b mit 10 mm hergestellt und werden zwei Querrippen der dritten Querrippe 7c und der vierten Querrippe 7d in der Weise angeordnet, dass die Starrheit des Verstärkungsstrukturteils 3 verbessert werden kann. Ferner erzeugt das Harz auf dem über diese Querrippen gehenden Weg Fa keine Bindenaht, da die Kopfendform des Harzflusses in der gleichen Weise wie oben beschrieben nicht konkav wird.
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5 zeigt Bilder von ”beabsichtigten kurzen Aufnahmen”, in denen der tatsächliche Formungsprozess des Schalthebelknaufbeschlags 1 dieser Ausführungsform in vier Phasen geteilt ist. Aus den linken Bildern kann der Formungsprozess der Gestaltungsoberfläche 2a beobachtet werden und aus den rechten Bildern kann der Formungsprozess des Körperteils 2 und des Verstärkungsteils 3 beobachtet werden. Die Bilder (a) in 5 zeigen die Formungszustände unmittelbar nach dem Beginn des Formens, die Bilder (d) zeigen die Formungszustände unmittelbar vor dem Abschluss und die Bilder (b) und (c) zeigen Übergangsformungszustände zwischen den in den Bildern (a) und (d) gezeigten Formungszuständen. In dem Formungsprozess aus den Bildern (a) bis (d) wird trotz der Anwesenheit der drei Querrippen der zweiten Querrippe 7b, der dritten Querrippe 7c und der vierten Querrippe 7d auf der Rückseite 2b der Gestaltungsoberfläche die Kopfendform des Harzflusses auf der Gestaltungsoberfläche 2a immer konkav gehalten, sodass es keinen Raum für das Auftreten einer Bindenaht gibt. Außerdem nimmt das Harz selbst in dem Verbindungsteil 4a, durch das das Harz von der Querrippe 7a in das Körperteil 2 fließt, keinen Anspritzzustand ein.
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Die obige Beschreibung zeigt, dass das Kunststoff-Formteil in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung ein Kunststoff-Formteil ist, in dem der Formteilkörper mit der Gestaltungsoberfläche, die die Innenoberfläche bildet, wenn die geformte Komponente an einem Kraftfahrzeugteil usw. montiert ist, und das Verstärkungsstrukturteil, das auf der Rückseite der Gestaltungsoberfläche angebracht ist, durch Spritzguss eines farbigen Harzes einteilig geformt werden, wobei ein Seitenanschnitt oder ein Dünnschichtanschnitt nicht als eine Harzentladeöffnung, die zu dem Hohlraum der Spritzguss-Gießform führt, verwendet werden kann, wobei ein unlackiertes Kunststoff-Formteil geliefert werden kann, in dem das Verstärkungsstrukturteil die Funktionen des Verstärkens des Formteilkörpers und des Montierens der geformten Komponente an dem Kraftfahrzeugteil sicherstellt, wobei ein Erscheinungsmangel wie etwa eine Bindenaht und eine Fließlinie auf der Gestaltungsoberfläche nicht auftreten.
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In der oben beschriebenen Ausführungsform ist der Fall gezeigt, in dem das Verstärkungsstrukturteil 3 durch den kombinierten Körper der vier Querrippen 7a, 7b, 7c und 7d und der zwei Längsrippen 6p und 6q geformt ist. Allerdings ist die Anzahl der Querrippen und der Längsrippen nicht auf die oben beschriebene Anzahl beschränkt und kann auch unter der Bedingung, dass zwei Querrippen und eine Längsrippe die Minimalkonfiguration sind, auf beliebige Weise eingestellt werden. Außerdem ist in der oben beschriebenen Ausführungsform das Kunststoff-Formteil 1 gezeigt, in dem das Körperteil 2 zur Rückseite 2b der Gestaltungsoberfläche gekrümmt ist. Allerdings kann die vorliegende Erfindung als ein Kunststoff-Formteil ausgeführt werden, in dem das Körperteil zu der Seite (zu der Breitenrichtung) in der Gestaltungsoberfläche gekrümmt oder gebogen ist. In diesem Fall ist ”die Längsrichtung des Körperteils” nicht die Richtung, in der beide Enden in Längsrichtung des Körperteils linear verbunden sind, sondern die Richtung entlang einer Kurve, die die Zwischenpunkte in der Breitenrichtung des Körperteils verbindet.
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Das Obige ist die Beschreibung der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, die in der Weise gegeben wurde, dass der Kraftfahrzeug-Schalthebelknaufbeschlag als ein Beispiel gewählt wurde. Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die oben beschriebene Ausführungsform beschränkt und kann als ein Kunststoff-Formteil mit dem Körperteil, das die Gestaltungsoberfläche bildet, und mit dem Verstärkungsstrukturteil, das auf der Rückseite der Gestaltungsoberfläche des Körperteils vorstehend vorgesehen ist, nicht nur etwa als ein anderes Innen- oder Außenteil für ein Kraftfahrzeug, sondern auch als ein Abdeckelement zum Abdecken der Oberfläche eines Artikels und als ein Zierelement ausgeführt sein. In diesem Fall können natürlich auf der Grundlage des technischen Konzepts der vorliegenden Erfindung verschiedene Abwandlungen und Änderungen vorgenommen werden.
