JP2010105352A - Vibration-welded structure of resin molding - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、樹脂製第1パネルと樹脂製第2パネルとを圧接させた状態で振動させることにより溶着一体化してなる樹脂成形品の振動溶着構造の改良に関するものである。 The present invention relates to an improvement in a vibration welded structure of a resin molded product obtained by fusing and integrating a resin first panel and a resin second panel in a state where they are pressed against each other.
特許文献1には、樹脂成形品の振動溶着構造として、樹脂製第1パネルと樹脂製第2パネルとを、第2パネルに突設された溶着リブにより振動溶着したものが開示されている。
また、特許文献2には、樹脂成形品の振動溶着構造として、樹脂製第1パネルと樹脂製第2パネルとを両パネル間に補強部材を介在させた状態で振動溶着したものが開示されている。
しかし、上記特許文献1では、樹脂成形品の構造や溶着リブの数等によっては、樹脂成形品の剛性が不足してしまうことがある。
However, in
また、上記特許文献2では、両パネルが補強部材によって補強されるが、補強部材が第1パネルと第2パネルのいずれにも溶着されておらず、単に挟み込まれているだけなので、挟持力が不足したり、パネルの形状如何によっては補強部材が両パネル間でがたつくおそれがある。
Moreover, in the said
また、上記両特許文献1,2の第1パネル及び第2パネルは、いずれもソリッド層のみからなるパネルであるため、重量が増大し、樹脂成形品の軽量化の観点から好ましくない。
Moreover, since the 1st panel and 2nd panel of both said
本発明は、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、補強部材のがたつきを防止するとともに、樹脂成形品全体の剛性確保及び軽量化を促進することにある。 This invention is made | formed in view of this point, The place made into the objective is to promote the rigidity ensuring and weight reduction of the whole resin molded product while preventing the rattling of a reinforcement member.
上記の目的を達成するため、本発明は、両パネルの少なくとも一方のパネルを、内部に発泡層を有する構成とし、該一方のパネルと他方のパネルとの間に介在させた補強部材に突設した溶着リブを該一方のパネルに溶着したことを特徴とする。 In order to achieve the above object, according to the present invention, at least one of the two panels has a foamed layer inside, and protrudes from a reinforcing member interposed between the one panel and the other panel. The weld rib is welded to the one panel.
具体的には、本発明は、樹脂製第1パネルと樹脂製第2パネルとを圧接させた状態で振動させることにより溶着一体化してなる樹脂成形品の振動溶着構造を対象とし、次のような解決手段を講じた。 Specifically, the present invention is directed to a vibration welded structure of a resin molded product that is integrally welded by vibrating in a state where the first resin panel and the second resin panel are in pressure contact with each other. I took the right solution.
すなわち、請求項1に記載の発明は、上記第1パネルは、表裏面に形成された薄肉のソリッド層と、該ソリッド層に挟まれ内部に多数の空隙を有する発泡層とを備えたパネル本体を有し、上記第1パネルと第2パネルとの間には、長尺状の樹脂製補強部材が振動溶着時における振動方向に延びるように挟持され、該補強部材の第1パネル側には、ソリッドからなる長尺状の第1溶着リブが当該補強部材に沿うように一体に突設され、該第1溶着リブ先端部は、振動溶着時に上記第1パネルのパネル本体裏面側ソリッド層を突き破って発泡層に侵入し、該発泡層及びソリッド層と溶着一体化されていることを特徴とする。
In other words, the invention according to
請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の樹脂成形品の振動溶着構造において、上記第2パネルの裏面には、ソリッドからなる長尺状のパネル側溶着リブが振動溶着時における振動方向に延びるように上記第1パネル側に向かって一体に突設され、上記パネル側溶着リブ先端部は、振動溶着時に上記第1パネルのパネル本体裏面側ソリッド層を突き破って発泡層に侵入し、該発泡層及びソリッド層と溶着一体化されていることを特徴とする。 According to a second aspect of the present invention, in the vibration welded structure of the resin molded product according to the first aspect, the long panel-side weld rib made of solid is vibrated during vibration welding on the back surface of the second panel. The front end of the panel-side weld rib penetrates the solid layer on the back side of the panel body of the first panel and penetrates into the foam layer during vibration welding. The foam layer and the solid layer are welded and integrated.
請求項3に記載の発明は、請求項1又は請求項2に記載の樹脂成形品の振動溶着構造において、上記第2パネルは、表裏面に形成された薄肉のソリッド層と、該ソリッド層に挟まれ内部に多数の空隙を有する発泡層とを備えたパネル本体を有し、上記補強部材の第2パネル側には、ソリッドからなる長尺状の第2溶着リブが当該補強部材に沿うように一体に突設され、該第2溶着リブ先端部は、振動溶着時に上記第2パネルのパネル本体裏面側ソリッド層を突き破って発泡層に侵入し、該発泡層及びソリッド層と溶着一体化されていることを特徴とする。 According to a third aspect of the present invention, in the vibration welded structure of the resin molded product according to the first or second aspect, the second panel includes a thin solid layer formed on the front and back surfaces, and a solid layer. A panel main body having a foam layer sandwiched between and having a large number of voids inside is provided, and on the second panel side of the reinforcing member, a long second welding rib made of solid follows the reinforcing member. The front end of the second weld rib penetrates the solid layer on the back side of the panel body of the second panel and penetrates into the foam layer during vibration welding, and is integrated with the foam layer and the solid layer. It is characterized by.
請求項1に係る発明によれば、補強部材と第1パネルとが第1溶着リブにより互いに溶着されているので、補強部材のがたつきが防止される。さらに、補強部材の第1溶着リブ先端部が、第1パネルの発泡層に侵入してパネル本体裏面側ソリッド層のみならず、発泡層とも溶着一体化されているので、ソリッド層表面のみに溶着した場合に比べて溶着面積が大きくなり、高い溶着強度が得られる。その結果、補強部材と第1パネルとの結合状態が強固となり、第1溶着リブのがたつきが防止され、樹脂成形品全体の剛性を確保することができる。 According to the first aspect of the present invention, since the reinforcing member and the first panel are welded to each other by the first welding rib, rattling of the reinforcing member is prevented. In addition, the tip of the first weld rib of the reinforcing member penetrates into the foam layer of the first panel and is welded and integrated not only with the solid layer on the back side of the panel body but also with the foam layer. Compared with the case where it did, the welding area becomes large and high welding strength is obtained. As a result, the coupling state between the reinforcing member and the first panel is strengthened, rattling of the first welding rib is prevented, and the rigidity of the entire resin molded product can be ensured.
さらに、第1パネルのパネル本体の内部が発泡層で構成されているので、第1パネルをソリッド層のみで構成した場合に比べて樹脂成形品の重量が軽減(軽量化)されるとともに、樹脂材料費が低減される。 Furthermore, since the inside of the panel body of the first panel is formed of a foam layer, the weight of the resin molded product is reduced (weight reduction) compared to the case where the first panel is formed of only a solid layer, and the resin Material costs are reduced.
請求項2に係る発明によれば、第2パネルのパネル側溶着リブ先端部が、第1溶着リブと同様に、第1パネルのパネル本体裏面側ソリッド層のみならず、発泡層にも侵入して該発泡層とも溶着一体化されているので、請求項1に比べて第1パネルと第2パネルの結合状態がより強固で確実に安定化し、樹脂成形品全体の剛性がさらに高くなる。
According to the invention of
請求項3に係る発明によれば、補強部材が第2溶着リブにより第2パネルとも溶着されているので、補強部材のがたつきがより確実に防止される。この場合にも、補強部材の第2溶着リブ先端部が、第2パネルの発泡層に侵入して該第2パネルのパネル本体裏面側ソリッド層のみならず、発泡層とも溶着一体化されているので、補強部材と第2パネルとの結合状態が増々強固でかつ確実となり、樹脂成形品全体の剛性がさらに一層高くなる。 According to the third aspect of the invention, since the reinforcing member is also welded to the second panel by the second welding rib, rattling of the reinforcing member is more reliably prevented. Also in this case, the second welding rib tip of the reinforcing member penetrates into the foam layer of the second panel and is welded and integrated not only with the solid body back side solid layer of the second panel but also with the foam layer. Therefore, the coupling state of the reinforcing member and the second panel becomes more and more firm and reliable, and the rigidity of the entire resin molded product is further increased.
また、第2パネルもパネル本体の内部が発泡層で構成されているので、樹脂成形品の重量の軽減化及び樹脂材料費の低減化がさらに図られる。 Moreover, since the inside of a panel main body is also comprised by the foam layer in the 2nd panel, reduction of the weight of a resin molded product and reduction of the resin material cost are further achieved.
以下、本発明の実施形態について図面に基づいて説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
(実施形態1)
図1は、自動車1の後部荷室3を示す斜視図であり、図2は図1のA−A線における断面図である。
(Embodiment 1)
FIG. 1 is a perspective view showing a
上記後部荷室3は自動車1の後部座席7の後方に位置し、後部荷室3の車幅方向両側には樹脂製トランクサイドトリム9が車体パネル11を覆うように配設されている。上記後部荷室3のタイヤハウス13の後方には、本発明の実施形態1に係る樹脂成形品としての板状のフロアボード5が着脱可能に取り付けられ、該フロアボード5の下方には、スペアタイヤ等を収納する凹状収納部15が形成されている。
The
上記フロアボード5は、図3〜図5に示すように、第1パネルとしての樹脂製表側パネル17と第2パネルとしての樹脂製裏側パネル19とを備え、これら両者を圧接させた状態で振動させることにより溶着一体化して構成されている。また、上記表側パネル17と裏側パネル19との間には、図6に示すような略角パイプ形状をした長尺状の樹脂製補強部材20が振動溶着時における振動方向(図3X方向)に延びるようにパネル略中央で挟持されている。なお、図2において上記フロアボード5は、紙面の都合上、一枚のパネルで構成された断面図として簡略化して示している。
As shown in FIGS. 3 to 5, the
上記表側パネル17は、略平坦に延びて表側パネル17の主体をなすパネル本体21と、該パネル本体21の周縁部21aに全周に亘って一体に形成され、裏側パネル19側へ向けて突出する略矩形環状の周壁部23とを備えている。上記周壁部23の内側には凹所S1が形成されている。上記表側パネル17のパネル本体21は、表裏面に形成された樹脂密度が高くて堅い薄肉のソリッド層25と、該ソリッド層25に挟まれ内部に多数の空隙を有し、該ソリッド層25よりも樹脂密度が低い発泡層27とを備えている。また、パネル本体21の周縁部21aは、上記ソリッド層25より厚肉のソリッド層から構成され、上記周壁部23も、上記ソリッド層25より厚肉のソリッド層のみから構成されている。また、表側パネル17のパネル本体21及び周壁部23の表面には、見栄えを良くする等の観点から不織布等からなる表皮29が一体に被着されているとともに、車体後方側縁近傍の車幅方向中央には把持用の凹部31(図3に示す)が形成されている。
The
上記裏側パネル19は、表側パネル17と同様に、略平坦に延びて裏側パネル19の主体をなすパネル本体33と、該パネル本体33の周縁部33aに全周に亘って一体に形成され、表側パネル17側へ向けて突出する周壁部35とを備えている。上記周壁部35の内側には凹所S2が形成されている。上記裏側パネル19のパネル本体33は、表裏面に形成された樹脂密度が高くて堅い薄肉のソリッド層37と、該ソリッド層37に挟まれ内部に多数の空隙を有し、該ソリッド層37よりも樹脂密度が低い発泡層39とを備えている。また、パネル本体33の周縁部33aは、上記ソリッド層37より厚肉のソリッド層から構成され、上記周壁部35も、上記ソリッド層37より厚肉のソリッド層のみから構成されている。また、裏側パネル19のパネル本体33裏面(表側パネル17に対向する裏面側ソリッド層37)には、ソリッドからなる5条の板状パネル側溶着リブ41a〜41eが振動方向Xに延びるようにそれぞれ一体に車体前方側から順に平行に突設されている。これらパネル側溶着リブ41a〜41eの先端略半分は、周壁部35の突出面よりも表側パネル17側に突出している。また、パネル側溶着リブ41a〜41eが振動溶着時に振動方向Xと直交する方向に撓まないように、板面を振動方向Xと直交させた補強リブ44が当該パネル側溶着リブ41a〜41eの両側に一体に形成され、これら溶着リブ41a〜41eを安定支持している。補強リブ44は、パネル側溶着リブ41a〜41eの長手方向に間隔をおいて複数形成され、該溶着リブ41a〜41eの先端側から離れるに従って徐々に突出高さが低くなるように三角形板状に形成されている。
Similar to the
図7に示すように、車体前方から2番目のパネル側溶着リブ41bの長手方向両端寄りと中間の上記補強リブ44には、板状補強リブ43が車体後方側(車体前方から3番目のパネル側溶着リブ41c)に向かうようにパネル本体33裏面に突設された状態で一体に延設されている。また、車体前方から3番目のパネル側溶着リブ41cの上記パネル側溶着リブ41bの上記補強リブ43に対向する補強リブ44にも、板状補強リブ43が車体前方側(上記パネル側溶着リブ41b)に向かうようにパネル本体33裏面に突設された状態で一体に延設されている。両補強リブ43の先端の突出端43aは隙間L1を有するように互いに対向し、両突出端43aは後述の係合溝49(図6参照)に嵌入可能なように形成されている。補強リブ43の突出端43a寄りの両側板面には、矩形板状交差リブ46が板面を振動方向Xに沿わせるように一体に突設されて、補強リブ43の突出端43aが交差リブ46から互いに対向するように突出した状態に形成されている。上記一対の交差リブ46間の隙間L2は、上記補強部材20の上記振動方向Xと直交する方向の幅より若干大きく形成されている。
As shown in FIG. 7, plate-like reinforcing
図6に示すように、上記補強部材20は長手方向に延びる上面部20a、1対の側面部20b,20c、及び下面部20dにより中空部20eを有する略角パイプ状で長尺状をなしている。該補強部材20の上面部20a側には、ソリッドからなる長尺状の第1溶着リブ47が、長手方向一端から他端に亘って当該補強部材20に沿うように連続して一体に突設されている。また、上記側面部20b,20cの長手方向(振動方向X)両端近傍及び中間には、上下方向に延びる係合溝49が上記裏側パネル19の補強リブ43に対応し、該補強リブ43の突出端43aが嵌入可能なように形成されている。また、上記下面部20dは平坦に形成されている。なお、図6において中間の係合溝49は紙面の都合上図示していない。
As shown in FIG. 6, the reinforcing
上記補強部材20の下面部20d表面が裏側パネル19におけるパネル側溶着リブ41b,41c間のパネル本体33裏面に当接するとともに、上記裏側パネル19の補強リブ43の突出端43aが補強部材20の係合溝49に嵌入係合して補強部材20が裏側パネル19に対して位置決めされた状態で、表側パネル17及び裏側パネル19が、凹所S1,S2同士を互いに向かい合わせて振動溶着して一体化されてフロアボード5が構成されている。
The surface of the
このように組み付けられたフロアボード5では、補強部材の上面部20aが表側パネル側に位置し、第1溶着リブ47先端部が、表側パネル17のパネル本体21裏面側ソリッド層25を突き破って発泡層27に侵入し、第1溶着リブ47先端部周りの発泡層27が溶融固化したソリッド部分45により覆われて発泡層27及びパネル本体21裏面側ソリッド層25と溶着一体化されている。そして、この第1溶着リブ47の侵入寸法だけ補強部材20の上面部20a表面と表側パネル17のパネル本体21裏面とが互いに接近して、補強部材20と表側パネル17間の第1溶着リブ47の長さ、すなわち、補強部材20の上面部20a表面と表側パネル17のパネル本体21裏面との間に対応する長さが短くなっている。
In the
また、パネル側溶着リブ41a〜41e先端部が、表側パネル17のパネル本体21裏面側ソリッド層25を突き破って発泡層27に侵入し、パネル側溶着リブ41a〜41e先端部周りの発泡層27が溶融固化したソリッド部分45により覆われて発泡層27及びパネル本体21裏面側ソリッド層25と溶着一体化されている。このパネル側溶着リブ41a〜41eの侵入寸法は、上記第1溶着リブ47の侵入寸法と等しく、この侵入寸法だけ両パネル17,19のパネル本体21,33が互いに接近して、両パネル17,19間のパネル側溶着リブ41a〜41eの長さ、すなわち、パネル側溶着リブ41a〜41eの全長のうち両パネル17,19の裏面間に対応する長さが短くなっている。また、表側パネル17の周壁部23と裏側パネル19の周壁部35とが互いに近接して間に隙間S3が形成されている。また、裏側パネル19の厚み方向側面19aが表側パネル17の厚み方向側面17aより内側に所定の幅を全周に亘って有するように位置し、裏側パネル19が表側パネル17の凹所S1、すなわちパネル本体21裏面の周壁部23よりも内側部分を覆っている。
Moreover, the front-end | tip part of panel
次に、上記のように構成されたフロアボード5の製造方法について説明する。まず、表側パネル17、裏側パネル19、及び補強部材20をそれぞれ成形する。表側パネル17は、例えば次のようにして成形される。
Next, a method for manufacturing the
成形に際し、成形型(図示せず)と、熱可塑性樹脂(例えばポリプロピレン)と、表皮29とを用意する。成形型は、表側パネル17の周縁部21aを含む表側を成形する固定型としての第1型と、凹所S1に対応するスライド型としての第2型と、周壁部23の突出端面を成形する可動型としての第3型とを備え、第2型は第3型内に進退可能に配設されている。また、上記熱可塑性樹脂は、例えば、化学反応によりガスを発生させる化学的発泡材や二酸化炭素ガス及び窒素ガス等の不活性ガス(物理的発泡材)等の発泡促進物質が混入されたものであるが、ガラス繊維等の繊維が混入されたものを用いてもよい。
At the time of molding, a mold (not shown), a thermoplastic resin (for example, polypropylene), and a
まず、第1型の成形面に表皮29をセットして成形型を型閉じした状態で、溶融状態の熱可塑性樹脂を成形型のキャビティ内に射出機から射出充填する。このとき、第1型と第2型との距離は、パネル本体21の厚さの略1/2以上に設定することが好ましい。しかる後、成形型の成形面近傍の熱可塑性樹脂は型温により早期に固化し始め、この時点で、第1型と第3型との間隔を固定したまま、第2型をパネル本体21の厚さとなるように第1型から型開き方向(後退方向)にスライドさせて離間させることによりキャビティ容積を拡大する。すると、キャビティの容積拡大により、それまで上記第1型と第2型の間で圧縮(膨張が規制)されている熱可塑性樹脂が、第2型に引っ張られるとともに、熱可塑性樹脂中の化学反応によって発生したガスや不活性ガス等により発泡膨張する。熱可塑性樹脂中にガラス繊維等の繊維が混入されている場合には、この際、上記圧縮が軽減されて繊維が弾性的に復元し、この弾性復元力(スプリングバック現象)によっても熱可塑性樹脂が膨張する。その結果、周壁部23とパネル本体21とが成形される。上記周壁部23、パネル本体21の周縁部21a及び表裏面がソリッド層で形成され、これらソリッド層の内部に発泡層27が形成される。
First, with the
裏側パネル19も表側パネル17と同様に成形される。なお、裏側パネル19の成形に用いられる第2型には、パネル側溶着リブ41a〜41e、補強リブ43,44、及び交差リブ46に対応した凹部が形成されている。該凹部に充填された樹脂は、第2型の型温により早期に冷却されており、上記発泡層39を形成するために該第2型を後退させても上記各リブ41a〜41e、43、44、46には発泡層が生成されず、ソリッド層が形成される。
The
補強部材20は、通常のインジェクション成形により成形する。
The reinforcing
そして、上記のように構成された表側パネル17と裏側パネル19及び補強部材20とを振動溶着する。まず、表側パネル17を裏面が下を向くように上側の振動溶着治具にセットする。一方、裏側パネル19をパネル側溶着リブ41a〜41eが上を向くように下側の振動溶着治具にセットする。その後、補強部材20の下面部20d表面が裏側パネル19のパネル本体33裏面に当接するとともに、係合溝49に裏側パネル19の補強リブ43の突出端43aが嵌入係合するように、補強部材20を裏側パネル19に載置して組み付ける。なお、補強部材20を裏側パネル19に組み付けた後に裏側パネル19を下側の振動溶着治具にセットしてもよい。この状態で、補強部材20の係合溝49と裏側パネル19の補強リブ43の突出端43aとの係合により、補強部材20が裏側パネル19に対して振動方向Xに移動することが防止される。また、上記表側パネル17及び裏側パネル19の周壁部23,35を対向位置させるとともに、上記裏側パネル19の側面19aが上記表側パネル17の側面17aよりも内側に所定の幅を有するように位置させて上記表側パネル17のパネル本体21裏面の周壁部23より内側部分が裏側パネル19によって裏側から覆われた状態にする。この状態から、上側の振動溶着治具を上方から下側の振動溶着治具に押し付けて裏側パネル19のパネル側溶着リブ41a〜41e先端面及び補強部材20の第1溶着リブ47先端面を表側パネル17のパネル本体21裏面に圧接させながら、上側の振動溶着治具をフロアボード5の長手方向(パネル側溶着リブ41a〜41eの長手方向)、すなわち図3に示す振動方向Xに往復振動させる。この際、上記補強部材20は、上記係合溝42が補強リブ43の突出端43aと係合しているため、上記振動方向Xに移動しない。
And the
これにより、補強部材20の第1溶着リブ47先端部が、図4及び図5に示すように、表側パネル17のパネル本体21裏面のソリッド層25との圧接振動により該ソリッド層25を溶融させて該ソリッド層25を突き破ってその内部の発泡層27に侵入し、該発泡層27内においても発泡層27を溶融させて第1溶着リブ47先端部周りの発泡層27が溶融固化したソリッド部分45により覆われて発泡層27及びソリッド層25と溶着一体化される。同様に、裏側パネル19のパネル側溶着リブ41a〜41e先端部も、表側パネル17のパネル本体21裏面のソリッド層25との圧接振動により該ソリッド層25を突き破ってその内部の発泡層27に侵入し、パネル側溶着リブ41a〜41e先端部周りの発泡層27が溶融固化したソリッド部分45により覆われて発泡層27及びソリッド層25と溶着一体化される。
As a result, the front end portion of the
したがって、本実施形態によれば、補強部材20と表側パネル17とが第1溶着リブ47により互いに溶着されているので、補強部材20のがたつきが防止される。さらに、第1溶着リブ47先端部が表側パネル17の発泡層27に侵入してパネル本体21裏面側ソリッド層25のみならず、発泡層27とも溶着一体化され、堅いソリッド部分45に覆われているので、ソリッド層25表面のみに溶着した場合に比べて溶着面積が大きくなり、高い溶着強度が得られる。その結果、補強部材20と表側パネル17との結合状態が強固となり、第1溶着リブ47のがたつきが防止され、樹脂成形品全体の剛性を確保することができる。
Therefore, according to the present embodiment, since the reinforcing
また、裏側パネル19のパネル側溶着リブ41a〜41e先端部が、第1溶着リブ47と同様に、表側パネル17のパネル本体21裏面側ソリッド層25のみならず、発泡層27にも侵入して該発泡層27とも溶着一体化され、堅いソリッド部分45に覆われているので、表側パネル17と裏側パネル19の結合状態がより強固で確実に安定化し、フロアボード5全体の剛性がさらに高くなる。
Further, the front end portions of the panel
また、表側パネル17及び裏側パネル19の周壁部23,35が互いに圧接しないので、互いに溶着されず、パネル側溶着リブ41a〜41e及び第1溶着リブ47の溶着動作が阻害されず、表側パネル17の周壁部23表面の表皮29端末に、振動溶着時における裏側パネル19の周壁部35との摩擦によって糸くずやバリが生じることが防止され、見栄えが悪化しない。
Moreover, since the surrounding
また、表側パネル17及び裏側パネル19のパネル本体21,33の内部が発泡層27,39で構成されているので、パネル本体21,33をソリッド層のみで構成した場合に比べて重量が軽減されるとともに樹脂材料費が低減される。
Moreover, since the inside of the panel
なお、パネル側溶着リブ41a〜41e及び補強部材20の第1溶着リブ47の発泡層27への侵入寸法を同じにしたが、これら溶着リブ41a〜41e,47の侵入寸法は同一にすることなく、それぞれ異なる長さにしてもよい。
Although the penetration dimensions of the panel-
(実施形態2)
図8は、本発明の実施形態2に係るフロアボード5を示す。この実施形態2では、表側パネル17の形状は実施形態1と同じであるが、裏側パネル19と補強部材20の形状が実施形態1と異なっている。
(Embodiment 2)
FIG. 8 shows a
上記裏側パネル19のパネル本体33における補強部材20の下面部20d当接箇所には、パネル本体33の表裏面に形成されたソリッド層37よりも厚肉のソリッドからなるベース層51が、パネル本体33表裏面のソリッド層37を一体に連結するように表裏面に亘って形成され、該ベース層51には発泡層39が形成されていない。該ベース層51の厚さは、パネル本体33の厚さの略1/2に設定され、ベース層51の表側(図8の下側)は、パネル本体33表側のソリッド層37と面一になっており、ベース層51の裏側(図8の上側、すなわち表側パネル17側)に凹条部53がパネル側溶着リブ41a〜41eに沿って形成されている。該凹条部53底面には、長手方向に互いに離間するように該長手方向と直交する方向に複数の係合溝55が形成されている。また、パネル側溶着リブ41bの車体後方側、及びパネル側溶着リブ41cの車体前方側には、実施形態1に対応する補強リブ43に代えて、パネル側溶着リブ41bの車体前方側、及びパネル側溶着リブ41cの車体後方側の補強リブ44と同じ形状のリブが形成され、交差リブ46が形成されていない。
A
また、上記補強部材20の下面部20dには、図9に示すように、長手方向と直交する方向に延びる複数の凸部57が、上記係合溝55に対応するように長手方向に互いに離間して形成されている。また、補強部材20の側面部20b,20cには実施形態1の係合溝49が形成されていない。
Further, as shown in FIG. 9, a plurality of
そして、上記裏側パネル19の係合溝55に補強部材20の凸部57が係合して補強部材20が裏側パネル19に位置決めされた状態で、表側パネル17及び裏側パネル19が振動溶着して一体化されてフロアボード5が構成されている。そのほかの構成は、実施形態1と同じであるので、同一の構成箇所には同一の符号を付してその詳細な説明を省略する。
The
次に、本実施形態2の裏側パネル19の成形には、上記第1型〜第3型に加えて、上記凹条部53に対応する第4型が用いられ、上記第2型を後退させて熱可塑性樹脂を発泡膨張させる際、上記第4型は後退させず、第1型と第4型との間隔が型閉じ状態の間隔に維持される。また、振動溶着の際、裏側パネル19の係合溝55と補強部材20の凸部57との係合により、補強部材20が裏側パネル19に対して補強部材20の長手方向(振動方向X)に移動することが防止される。
Next, in addition to the first to third molds, a fourth mold corresponding to the
裏側パネル19における補強部材20の下面部20d当接箇所の内部を発泡層で構成した場合には、表側パネル17からの押圧力によって当該当接箇所の発泡層がつぶされて裏側パネル19が凹み、その結果、補強部材20の第1溶着リブ47が表側パネル17に溶着されなかったり、溶着強度が不十分になるおそれがある。それに対し、本実施形態2によれば、裏側パネル19における補強部材20の下面部20d当接箇所が、厚肉のソリッドからなるベース層51で構成されているので、表側パネル17から押圧力を受けても凹みにくい。したがって、補強部材20の第1溶着リブ47を表側パネル17に確実に溶着させることができる。
In the case where the inside of the contact portion of the
(実施形態3)
図10は、本発明の実施形態3に係るフロアボード5を示す。この実施形態3では、表側パネル17の形状は実施形態1と同じであるが、裏側パネル19と補強部材20の形状が実施形態1と異なっている。
(Embodiment 3)
FIG. 10 shows a
上記裏側パネル19のパネル側溶着リブ41bの車体後方側、及びパネル側溶着リブ41cの車体前方側には、実施形態1に対応する補強リブ43に代えて、パネル側溶着リブ41bの車体前方側、及びパネル側溶着リブ41cの車体後方側の補強リブ44と同じ形状のリブが形成され、交差リブ46が形成されていない。
On the vehicle body rear side of the panel
また、上記補強部材20の下面部20d側には、ソリッドからなる長尺状の第2溶着リブ59が、長手方向一端から他端に亘って当該補強部材20に沿うように連続して一体に突設されている。また、補強部材20の側面部20b,20cには実施形態1の係合溝49が形成されていない。
Also, on the
そして、上記補強部材20の下面部20d表面が裏側パネル19におけるパネル側溶着リブ41b,41c間のパネル本体33裏面から離間するとともに、第2溶着リブ59が裏側パネル19に対して溶着された状態で、表側パネル17及び裏側パネル19が、凹所S1,S2同士を互いに向かい合わせて振動溶着して一体化されてフロアボード5が構成されている。
Then, the surface of the
即ち、このように組み付けられたフロアボード5は、第2溶着リブ59先端部が裏側パネル19のパネル本体33裏面側ソリッド層37を突き破って発泡層39に侵入し、第2溶着リブ59先端部周りの発泡層39が溶融固化したソリッド部分45により覆われて発泡層39及びパネル本体33裏面側ソリッド層37と溶着一体化されている。そして、この第2溶着リブ59の侵入寸法だけ補強部材20の下面部20d表面と裏側パネル19のパネル本体33裏面とが互いに接近して、補強部材20と裏側パネル19間の第2溶着リブ59の長さ、すなわち、補強部材20の下面部20d表面と裏側パネル19のパネル本体33裏面との間に対応する長さが短くなっている。また、第1溶着リブ47の侵入寸法が、パネル側溶着リブ41b,cの侵入寸法よりも短くなっている。そのほかの構成は、実施形態1と同じであるので、同一の構成箇所には同一の符号を付してその詳細な説明を省略する。
That is, in the
本実施形態3のフロアボード5を製造する際には、裏側パネル19と補強部材20とを第2溶着リブ59により振動溶着した後、補強部材20が溶着された裏側パネル19と表側パネル17とを振動溶着する。裏側パネル19と補強部材20との振動溶着の方法は、実施形態1で説明した両パネル17,19の振動溶着の方法と同様である。
When manufacturing the
したがって、本実施形態3によれば、補強部材20は第2溶着リブ59により裏側パネル19とも溶着されているので、補強部材20のがたつきがより確実に防止される。この場合にも、補強部材20の第2溶着リブ59先端部が、裏側パネル19の発泡層39に侵入してパネル本体33裏面側ソリッド層37のみならず、発泡層39とも溶着一体化され、堅いソリッド部分45に覆われているので、補強部材20と裏側パネル19との結合状態が増々強固でかつ確実となり、フロアボード5全体の剛性がさらに一層高くなる。
Therefore, according to the third embodiment, since the reinforcing
また、第1溶着リブ47の侵入寸法が、パネル側溶着リブ41b,41cの侵入寸法よりも短く設定されているので、振動溶着の際、パネル側溶着リブ41b,41c先端面が表側パネル17のパネル本体21裏面に当接した後に、補強部材20の第1溶着リブ47先端面が表側パネル17のパネル本体21裏面に当接する。したがって、第1溶着リブ47先端面が表側パネル17のパネル本体21に当接した際、表側パネル17からの荷重が第1溶着リブ47にも分散することなくパネル側溶着リブ41b,41cに分散するので、補強部材20を下方から支持する第2溶着リブ59の破損が防止される。
Further, since the penetration dimension of the
なお、上記実施形態1〜3では、表側パネル17及び裏側パネル19の周壁部23,35は、互いに近接していたが、両パネル17,19の溶着を完了した状態で互いに溶着されていなければ当接していてもよい。
In the first to third embodiments, the
また、上記実施形態1,2では、表側パネル17のパネル本体21及び裏側パネル19のパネル本体33の両方が、内部に発泡層27,39を有していたが、裏側パネル19のパネル本体33はソリッド層のみで構成されてもよい。
In the first and second embodiments, both the
また、上記実施形態1〜3では、パネル側溶着リブ41a〜41eを裏側パネル19に設けていたが、表側パネル17にパネル側溶着リブ41a〜41eを設けてもよい。また、補強部材20の長手方向の移動を防止するための構造は、上記実施形態1〜3の構造に限定されず、他の構造であってもよい。たとえば、補強部材20の長手方向両端に対応する裏側パネル19にストッパーリブを突設するようにしてもよい。
Moreover, in the said Embodiment 1-3, although the panel
また、上記実施形態1〜3では、表側パネル17のみに表皮29を設けたが、該表皮29は裏側パネル19にも設けてもよく、また両パネル17,19のいずれにも設けなくてもよい。
In the first to third embodiments, the
また、上記実施形態1〜3では、樹脂成形品がフロアボード5である場合を示したが、パッケージトレイやグローブボックスのリッド等の他の自動車用樹脂成形品、さらには自動車以外の樹脂成形品にも適用することができるものである。
In the first to third embodiments, the case where the resin molded product is the
本発明は、樹脂製第1パネルと樹脂製第2パネルとを圧接させた状態で振動させることにより溶着一体化してなる樹脂成形品の振動溶着構造として有用である。 INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention is useful as a vibration welded structure of a resin molded product that is integrally welded by vibrating in a state where the first resin panel and the second resin panel are in pressure contact with each other.
5 フロアボード(樹脂成形品)
17 表側パネル(第1パネル)
19 裏側パネル(第2パネル)
20 補強部材
21,33 パネル本体
25,37 ソリッド層
27,39 発泡層
41a〜41e パネル側溶着リブ
47 第1溶着リブ
59 第2溶着リブ
5 Floorboard (resin molded product)
17 Front panel (first panel)
19 Back panel (second panel)
20 Reinforcing
Claims (3)
上記第1パネルは、表裏面に形成された薄肉のソリッド層と、該ソリッド層に挟まれ内部に多数の空隙を有する発泡層とを備えたパネル本体を有し、
上記第1パネルと第2パネルとの間には、長尺状の樹脂製補強部材が振動溶着時における振動方向に延びるように挟持され、
該補強部材の第1パネル側には、ソリッドからなる長尺状の第1溶着リブが当該補強部材に沿うように一体に突設され、該第1溶着リブ先端部は、振動溶着時に上記第1パネルのパネル本体裏面側ソリッド層を突き破って発泡層に侵入し、該発泡層及びソリッド層と溶着一体化されていることを特徴とする樹脂成形品の振動溶着構造。 A vibration welded structure of a resin molded product obtained by welding and integrating the resin first panel and the resin second panel while being in pressure contact with each other,
The first panel has a panel body including a thin solid layer formed on the front and back surfaces, and a foam layer sandwiched between the solid layers and having a number of voids inside.
Between the first panel and the second panel, a long resin reinforcing member is sandwiched so as to extend in the vibration direction during vibration welding,
On the first panel side of the reinforcing member, an elongated first welding rib made of solid is integrally projected so as to follow the reinforcing member, and the tip end portion of the first welding rib is the above-mentioned first member during vibration welding. A vibration welded structure of a resin molded product, wherein the panel main body back side solid layer of one panel penetrates into the foamed layer and is integrally welded to the foamed layer and the solid layer.
上記第2パネルの裏面には、ソリッドからなる長尺状のパネル側溶着リブが振動溶着時における振動方向に延びるように上記第1パネル側に向かって一体に突設され、
上記パネル側溶着リブ先端部は、振動溶着時に上記第1パネルのパネル本体裏面側ソリッド層を突き破って発泡層に侵入し、該発泡層及びソリッド層と溶着一体化されていることを特徴とする樹脂成形品の振動溶着構造。 In the vibration welded structure of the resin molded product according to claim 1,
On the back surface of the second panel, a long panel-side welding rib made of solid is integrally projected toward the first panel side so as to extend in the vibration direction at the time of vibration welding,
The front end of the panel-side welding rib penetrates the solid layer on the back side of the panel body of the first panel during vibration welding and enters the foamed layer, and is welded and integrated with the foamed layer and the solid layer. Vibration welded structure of resin molded products.
上記第2パネルは、表裏面に形成された薄肉のソリッド層と、該ソリッド層に挟まれ内部に多数の空隙を有する発泡層とを備えたパネル本体を有し、
上記補強部材の第2パネル側には、ソリッドからなる長尺状の第2溶着リブが当該補強部材に沿うように一体に突設され、該第2溶着リブ先端部は、振動溶着時に上記第2パネルのパネル本体裏面側ソリッド層を突き破って発泡層に侵入し、該発泡層及びソリッド層と溶着一体化されていることを特徴とする樹脂成形品の振動溶着構造。 In the vibration welded structure of the resin molded product according to claim 1 or 2,
The second panel has a panel body including a thin solid layer formed on the front and back surfaces, and a foam layer sandwiched between the solid layers and having a large number of voids inside.
On the second panel side of the reinforcing member, an elongated second welding rib made of solid is integrally projected so as to follow the reinforcing member, and the tip end portion of the second welding rib is formed in the first position during vibration welding. A vibration welded structure of a resin molded product, characterized in that it breaks through a solid layer on the back side of the panel body of two panels and penetrates into the foamed layer, and is welded and integrated with the foamed layer and the solid layer.
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