JP2006181851A - 樹脂成形品 - Google Patents

Abstract

【課題】 シール部のシール面に面垂れが生じない樹脂成形品を提供する。
【解決手段】 シール部１５を除くドアインナパネル本体３に、成形型２９のキャビティ３１内に射出充填した繊維入り熱可塑性樹脂Ｒが固化する過程で、シール部１５を除くドアインナパネル本体３に対応するキャビティ容積を拡大させて繊維入り熱可塑性樹脂Ｒを繊維の弾性復元力で膨張させることにより内部に多数の空隙Ａを形成する。シール部１５を、成形時にシール部１５に対応するキャビティ容積を拡大せず、空隙Ａのない堅いソリッドにする。
【選択図】 図１

Description

この発明は、シール部を有し内部に多数の空隙が形成された樹脂成形品の改良に関するものである。

特許文献１では、成形面に凹部が形成された固定型と、スライド型を内蔵した可動型とを型閉めした状態で、繊維入り熱可塑性樹脂をキャビティ内に射出充填し、この繊維入り熱可塑性樹脂がキャビティ内で固化する過程で上記可動型内でスライド型を後退させてキャビティ容積を拡大し、樹脂圧で圧縮されている繊維の弾性復元力（スプリングバック現象）で上記繊維入り熱可塑性樹脂を膨張させることにより、成形品本体に凸部が一体に突設されかつ成形品本体の内部に多数の空隙が形成された樹脂成形品を得るようにしている。
特開平１１−１７９７５１号公報（第３，７頁、図１）

しかし、上述の如き樹脂成形品では、キャビティ全体の容積を拡大して繊維入り熱可塑性樹脂を膨張させているため、成形面の凹部から拡大したキャビティ内に繊維入り熱可塑性樹脂の一部が流出し、その結果、樹脂成形品の上記凹部によって成形される凸部先端面すなわち樹脂成形品の周縁部に樹脂不足による面垂れが生ずる。このような現象が、図５に示すように、例えば自動車のドアインナパネルａのドアインナパネル本体ｂに一体に成形されたシール部ｃに生ずると、シール面ｄにシール材Ｃを塗布した際、該シール材Ｃが面垂れしたシール面ｄ外周縁部から外側に漏れ、シール材Ｃが塗布不足となり、ドアアウタパネルをシール材Ｃを介してドアインナパネルａに精度良く取り付けることができず、雨水がドアインナパネルａの内側に侵入し、ドアインナパネルａ内面に取付けられた電装品が濡れたり、雨水が車室内に浸入したりする問題がある。図５中、ｅは上記シール面ｄに形成されたシール溝であり、ｆは上記シール溝ｅに対応してドアインナパネル本体ｂの車室内側に突出する凸条部、Ａは空隙である。

この発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、シール部のシール面に面垂れが生じない樹脂成形品を提供することである。

上記の目的を達成するため、この発明は、成形時に少なくともシール部に対応する成形型の凹部から繊維入り熱可塑性樹脂が拡大した成形型のキャビティ内へ流出しないようにしたことを特徴とする。

具体的には、この発明は、シール溝を有するシール部が成形品本体の周縁部に一体に成形され、該シール部にシール材を塗布する樹脂成形品を対象とし、次のような解決手段を講じた。

すなわち、請求項１に記載の発明は、少なくとも上記シール部を除く成形品本体には、成形型のキャビティ内に射出充填した繊維入り熱可塑性樹脂が固化する過程で、少なくともシール部を除く成形品本体に対応するキャビティ容積を拡大させて上記繊維入り熱可塑性樹脂を繊維の弾性復元力で膨張させることにより内部に多数の空隙が形成され、上記シール部は、成形時にシール部に対応するキャビティ容積を拡大せず、空隙のない堅いソリッドであることを特徴とする。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、シール部近傍には、部品を取り付ける取付部が設けられ、該取付部及び該取付部とシール部とに連続する連結部は、成形時に取付部に対応するキャビティ容積を拡大せず、空隙のない堅いソリッドであることを特徴とする。

請求項１に係る発明によれば、少なくともシール部を除く成形品本体の内部に、樹脂圧で圧縮されている繊維の弾性復元力により多数の空隙を形成し、成形品の軽量化を図ることができる。一方、シール部に対応するキャビティ容積を拡大しないので、当該キャビティから拡大したキャビティ内への繊維入り熱可塑性樹脂の流出を防止してシール部の端縁側シール面に面垂れが生じず、シール面へのシール材の塗布を確実にして樹脂成形品を精度良く取り付けることができる。また、シール部は空隙のない堅いソリッドになっていてシール部の強度を確保することができる。

請求項２に係る発明によれば、シール部近傍の取付部においても該取付部及び該取付部とシール部とに連続する連結部に対応するキャビティ容積を拡大しないので、取付部及び連結部をシール部と同様に空隙のない堅いソリッドにして取付部の強度を確保することができる。また、シール部と空隙を有する成形品本体部分との間にソリッドの連結部及び取付部が介在しているので、成形の際、空隙を有する成形品本体部分に対応するキャビティ容積の拡大により取付部に対応するキャビティから拡大キャビティに繊維入り熱可塑性樹脂が微小量流出しても、その影響が、上記シール部に直接及ばず、シール部の端縁側シール面の面垂れを確実に防止することができる。また、シール部、連結部及び取付部が連続したソリッドで成形されるため、これらの部分が高精度に仕上げられシール材の確実な塗布及び取付部への部品の取付精度を向上させることができる。

以下、この発明の実施の形態について図面に基づいて説明する。

図３はこの発明の実施の形態に係る樹脂成形品としての自動車のサイドドアの一部を構成する樹脂製ドアインナパネル（ドアモジュール）１を車室内側から見た斜視図である。このドアインナパネル１は、成形品本体としてのドアインナパネル本体３を備え、該ドアインナパネル本体３の車室内側の面には、ネジ挿入孔５ａを有する円筒形の取付座５が４箇所に一体に突設され、上記ネジ挿入孔５ａはドアインナパネル本体３を貫通していて、このネジ挿入孔５ａにネジを挿入することにより、ウインドガラスを昇降させるウインドレギュレータの昇降レール（図示せず）が上記４個の取付座５に取り付けられるようになっている。

上記４個の取付座５のうち図３で右側の上下２個の取付座５間に対応するドアインナパネル本体３の車外側の面には、タッピングネジがねじ込まれるネジ挿入孔７ａを有するプルハンドル取付用ボス７が左右に４個等間隔に一体に突設されている。

図３で左下隅に対応するドアインナパネル本体３の車外側の面には、円形植木鉢状のスピーカ収容部９が一体に突設され、該スピーカ収容部９に対応するドアインナパネル本体３の車室内側の面には、円環状のフランジ部１１が一体に突設され、このフランジ部１１には、タッピングネジがねじ込まれるネジ挿入孔１３ａを有するスピーカ取付用ボス１３が円周を４等分する位置に１個ずつ一体に成形されている。

上記ドアインナパネル本体３の車外側の面の外周縁部には、図４に示すように、シール部１５が全周に亘って一体に成形され、このシール部１５のシール面１５ａには断面コの字状のシール溝１５ｂが全周に亘って凹設されている。このシール溝１５ｂにシール材Ｃ（図１（ａ）参照）を塗布してドアアウタパネル（図示せず）との間のシールを確保するようにしている。図３中、１５ｃは上記シール溝１５ｂに対応してドアインナパネル本体３の車室内側に突出する凸条部である。

上記ドアインナパネル本体３のシール部１５から内寄りには、複数個のネジ挿入孔１８が所定間隔をあけて全周に亘って貫通形成され、ドアインナパネル本体３の車室内側の上記ネジ挿入孔１８周りには円環状の凸部１９が突設されて取付部２１が形成されている。図３中、２２はウインドガラス昇降用のモータ取付部である。

図１は上述したシール部１５を、図２はシール部１５及び該シール部１５近傍に設けられた取付部２１をそれぞれ拡大し、上記シール部１５のシール面１５ａは平坦面に形成されている。さらに、上記シール部１５及び取付部２１を除くドアインナパネル本体３の内部には、多数の空隙Ａ（図１（ａ）及び図２（ａ）に×印で示す）が形成されている。これに対し、上記シール部１５、取付部２１及び該取付部２１とシール部１５とに連続する連結部２２（図２（ａ）に示す）は、空隙Ａのない堅いソリッドであり、このことをこの発明の最大の特徴としている。このようなシール部１５、取付部２１及び連結部２２を有するドアインナパネル１は次のようにして成形される。

すなわち、図１（ｂ）及び図２（ｂ）に示すように、固定型２３と、該固定型２３と対向する可動型２７と、上記固定型２３側に対して突出するようにスプリングなどで付勢され上記シール部１５及び取付部２１の形状に対応する凹部２５ａ，２５ｃを有する押さえブロック２５とからなる成形型２９を用意し、この成形型２９を型閉じした状態でキャビティ３１内に射出機からガラス繊維等の繊維入り熱可塑性樹脂Ｒを射出充填する。なお、図１（ｂ）及び図２（ｂ）中、２３ａはシール溝１５ｂを形成するために固定型２３に形成された凸条部である。また、図２（ｂ）中、２５ｂは取付部２１のネジ挿入孔１８を形成するために押さえブロック２５に形成された凸部である。その後、成形型２９のキャビティ３１内で繊維入り熱可塑性樹脂Ｒが固化する過程で、図１（ｂ）及び図２（ｂ）に仮想線で示すように、可動型２７をキャビティ容積が拡大する方向に後退移動させる。つまり、可動型２７を固定型２３から僅かに離れさせ、上記シール部１５、取付部２１及び該取付部２１とシール部１５とに連続する連結部２２を除くドアインナパネル本体３に対応するキャビティ容積を拡大させる。繊維入り熱可塑性樹脂Ｒは、成形型２９の成形面と接触する部分が型温の影響により早期に冷却されて樹脂密度の高いスキン層（図示せず）となって表面層を構成する。一方、繊維入り熱可塑性樹脂Ｒの内側部分は型温の影響を受け難く、粘度の高いゲル状態になっている。したがって、キャビティ容積の拡大により、それまで樹脂圧で圧縮されている繊維が樹脂圧から解放されて弾性的に復元し、この弾性復元力（スプリングバック現象）で上記繊維入り熱可塑性樹脂Ｒが膨張する。このことにより、上記シール部１５、取付部２１及び連結部２２を除くドアインナパネル本体３の内部に多数の空隙Ａが形成されたドアインナパネル１となり、ドアインナパネル１の軽量化を図ることができる。

これに対し、可動型２７の上記後退移動時には上記押さえブロック２５は固定型２３側に付勢されて動かないので、成形時に上記シール部１５、取付部２１及び連結部２２に対応するキャビティ容積を拡大せず、繊維入り熱可塑性樹脂Ｒ中の繊維は弾性復元が抑制されて繊維入り熱可塑性樹脂Ｒはその一部が拡大したキャビティ３１に流出せず、成形されたシール部１５、取付部２１及び連結部２２は、空隙Ａのない堅いソリッドになって、各々の強度を確保することができるとともに、シール部１５の端縁側シール面１５ａ（図１（ａ）及び図２（ａ）の左端のシール面１５ａ）を面垂れなく平坦面に成形することができる。これにより、シール溝１５ｂにシール材Ｃを塗布した際、シール材Ｃが端縁側シール面１５ａから外側に漏れるのを抑制することができ、シール材Ｃを確実にシール溝Ｃ及びシール面１５ａに塗布して、ドアアウタパネルの取付精度を高めることができる。さらに、上記シール部１５と空隙Ａを有するドアインナパネル本体３部分との間にソリッドの連結部２２及び取付部２１が介在しているので、空隙Ａを有するドアインナパネル本体３部分に対応するキャビティ３１容積の拡大により、取付部２１に対応するキャビティ３１から拡大キャビティ３１に繊維入り熱可塑性樹脂Ｒが微小量流出しても、その影響が上記シール部１５に直接及ばないようにすることができ、シール部１５の端縁側シール面の面垂れを確実に防止することができる。また、シール部１５、連結部２２及び取付部２１が連続したソリッドで成形されるため、これらの部分が高精度に仕上げられシール材Ｃの確実な塗布及び取付部２１への部品の取付精度を向上させることができる。

なお、上記の実施の形態では、繊維のスプリングバック現象を利用してドアインナパネル本体３の内部に空隙Ａを形成したが、繊維入り熱可塑性樹脂Ｒに発泡剤を含有させれば、スプリングバック現象における繊維の復元力が不足する場合においても、発泡剤の発泡力が繊維の復元力を補完して空隙Ａを確実に形成することができて好ましい。

また、上記の実施の形態では、樹脂成形品が自動車のドアインナパネル１である場合を示したが、自動車のエンジンルームを覆うボンネットや自動車の天井材、あるいはエンジンのシリンダヘッドカバー等であってもよく、さらには、自動車以外のパネルにも適用することができるものである。

この発明は、シール部を有し内部に多数の空隙が形成された樹脂成形品について有用である。

（ａ）は図４のＩ−Ｉ線における断面図、（ｂ）は成形型のキャビティ内に繊維入り熱可塑性樹脂を射出充填した状態を示す図１（ａ）に対応する成形工程図である。 （ａ）は図４のII−II線における断面図、（ｂ）は成形型のキャビティ内に繊維入り熱可塑性樹脂を射出充填した状態を示す図２（ｂ）に対応する成形工程図である。 実施の形態に係るドアインナパネルを車室内側から見た斜視図である。 図３のＸ部を車外側から見た拡大図である。 従来例の図１（ａ）相当図である。

符号の説明

１ ドアインナパネル（樹脂成形品）
３ ドアインナパネル本体（成形品本体）
１５ シール部
１５ａ シール面
１５ｂ シール溝
２１ 取付部
２２ 連結部
２９ 成形型
３１ キャビティ
Ａ 空隙
Ｃ シール材

Claims (2)

1. シール溝を有するシール部が成形品本体の周縁部に一体に成形され、該シール部にシール材を塗布する樹脂成形品であって、
   少なくとも上記シール部を除く成形品本体には、成形型のキャビティ内に射出充填した繊維入り熱可塑性樹脂が固化する過程で、少なくともシール部を除く成形品本体に対応するキャビティ容積を拡大させて上記繊維入り熱可塑性樹脂を繊維の弾性復元力で膨張させることにより内部に多数の空隙が形成され、
   上記シール部は、成形時にシール部に対応するキャビティ容積を拡大せず、空隙のない堅いソリッドであることを特徴とする樹脂成形品。
2. 請求項１に記載の樹脂成形品において、
   シール部近傍には、部品を取り付ける取付部が設けられ、該取付部及び該取付部とシール部とに連続する連結部は、成形時に取付部に対応するキャビティ容積を拡大せず、空隙のない堅いソリッドであることを特徴とする樹脂成形品。
   

Images