JP2013230723A - 車両用バックドアのドアインナーパネルの成形装置、及び車両用バックドア - Google Patents

Abstract

【課題】上側フレーム部の歪みを抑制するとともに、車両用バックドアの重量及びコストを増大させることなくヒンジ取付部とダンパー取付部との間のドアインナーパネルの剛性を高める。
【解決手段】固定型１０５の成形面１０５ａにおける上側フレーム部成形箇所の長手方向中程の外縁に第１ゲート１０５ｂが形成されているとともに、内縁で第１ゲート１０５ｂに対向するように第２ゲート１０５ｃが形成されている。固定型１０５と可動型とを型締めして両者間にキャビティＣを形成した状態で、第１ゲート１０５ｂ及び第２ゲート１０５ｃによる繊維補強材Ｇを含有する熱可塑性樹脂Ｒの射出が同時に開始され、かつこれらゲート１０５ｂ，１０５ｃにより射出された熱可塑性樹脂ＲがキャビティＣ内でダンパー取付用ボルト孔に対応する箇所に達するように、各ゲート１０５ｂ〜１０５ｅから熱可塑性樹脂Ｒを射出するタイミングが制御される。
【選択図】図６

Description

本発明は、ドアアウターパネルとで車両用バックドアを構成するドアインナーパネルを成形する成形装置、及び車両用バックドアに関するものである。

特許文献１に開示された車両用バックドアは、窓用開口部を有するドアインナーパネル上半部と、該ドアインナーパネル上半部に一体に連続するドアインナーパネル下半部とからなるドアインナーパネルを備え、該ドアインナーパネルとドアアウターパネルとを重ね合わせて構成されている。そして、上記ドアインナーパネルには、剛性確保のために補強部材が取り付けられている。また、上記ドアインナーパネルの材料には、繊維補強材を含有する熱可塑性樹脂が用いられている。

特開２０１０−１００２２７号公報

ところで、上記特許文献１のような車両用バックドアにおいて、ドアインナーパネル上半部の開口部の車幅方向に延びる上側フレーム部の両端寄りにヒンジ取付部をそれぞれ設けるとともに、上記開口部の上下方向に延びる両サイドフレーム部又は該両サイドフレーム部延長線上の上記ドアインナーパネル下半部にダンパー取付部をそれぞれ設ける場合、上記上側フレーム部の外縁は、その内縁よりも長いため成形後の収縮量が大きくなる。したがって、上側フレーム部が歪み、両ヒンジ取付部を車体側に組付け難くなる。また、無理に組付けると、組付けた状態で上記歪みを矯正するための負荷が両ヒンジ取付部にかかって両ヒンジ取付部の破損を招くおそれがある。また、上記ヒンジ取付部とダンパー取付部との間のドアインナーパネルには、ダンパーからの負荷に耐え得る剛性が必要となるが、剛性確保のために補強部材を大型化すると、車両用バックドア全体の重量及びコストの増大を招く。

図１０は、従来のドアインナーパネルの成形装置の固定型ａを、キャビティｄに充填された熱可塑性樹脂ｆを含めてキャビティｄ側から見た図である。この図１０では、ドアインナーパネルの表裏面の一方を成形する固定型ａの成形面における上記上側フレーム部成形箇所の長手方向中程の外縁にゲートｂを設けている。図１０中、ａは固定型、ｂは上側フレーム部成形箇所の外縁のゲート、ｃはドアインナーパネル下半部成形箇所に設けられたその他のゲート、ｄはキャビティ、ｅはガイドピンブッシュ、ｆは熱可塑性樹脂、ｇは繊維補強材、ｈは成形後に収縮変形した上側フレーム部、ｉはヒンジ取付部、ｊはダンパー取付部、ｋはゲートｂから射出された樹脂の到達領域、すなわちドアインナーパネル下半部成形箇所に設けられたその他のゲートｃから射出された熱可塑性樹脂ｆ（説明の便宜上繊維補強材を図示しない）との境界を示すラインである。

図１０では、ゲートｂ周りでは繊維補強材ｇが上側フレーム部の長手方向に配向しにくいので、上側フレーム部の外縁の成形後の収縮量がさらに大きくなって収縮変形後の上側フレーム部ｈが大きく歪み、上述の両ヒンジ取付部ｉの組付性がさらに悪化し、破損をさらに招き易くなる。また、ゲートｂから射出された熱可塑性樹脂ｆは、ダンパー取付部ｊ対応箇所に達せず、ドアインナーパネル下半部成形箇所に設けられたその他のゲートｃから射出された熱可塑性樹脂ｆとの境界を、ダンパーからの負荷を受けるヒンジ取付部ｉとダンパー取付部ｊ間に繊維補強材ｇの配向と直交するように形成する。異なるゲートｂ，ｃから射出された熱可塑性樹脂ｆの境界部では、繊維補強材ｇが連続せずウェルドが生じて熱可塑性樹脂ｆの剛性を著しく低下させるので、ヒンジ取付部ｉとダンパー取付部ｊ間に設ける補強部材を大型化等する必要が生じ、車両用バックドア全体の重量及びコストの増大を招く。

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、上側フレーム部の歪みを抑制するとともに、車両用バックドアの重量及びコストを増大させることなくヒンジ取付部とダンパー取付部との間のドアインナーパネルの剛性を高めることにある。

上記の目的を達成するため、本発明は、固定型の成形面における上側フレーム部成形箇所の長手方向中程の内縁に、上記上側フレーム部成形箇所の外縁のゲート又はその近傍に対向するようにゲートを設け、これら上側フレーム部成形箇所の外縁及び内縁のゲートにより射出された熱可塑性樹脂がキャビティ内でダンパー取付部に対応する箇所に達するようにしたことを特徴とする。

具体的には、本発明は、窓用開口部を有するドアインナーパネル上半部と、該ドアインナーパネル上半部に一体に連続するドアインナーパネル下半部とからなり、上記開口部の車幅方向に延びる上側フレーム部の両端寄りにヒンジ取付部がそれぞれ設けられているとともに、上記開口部の上下方向に延びる両サイドフレーム部又は該両サイドフレーム部延長線上の上記ドアインナーパネル下半部にダンパー取付部がそれぞれ設けられ、上記ヒンジ取付部とダンパー取付部とに跨がるように板状の補強部材が取り付けられた状態でドアアウターパネルとで車両用バックドアを構成するドアインナーパネルを成形する成形装置を対象とし、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、上記ドアインナーパネル表裏面の一方を成形する成形面を有し、該成形面における上側フレーム部成形箇所の長手方向中程の外縁に第１ゲートが形成されているとともに、上記成形面における上側フレーム部成形箇所の長手方向中程の内縁で上記第１ゲート又はその近傍に対向するように第２ゲートが形成され、かつ上記成形面における上記ダンパー取付部よりも下方のドアインナーパネル下半部に対応する箇所に第３ゲートが形成された固定型と、上記ドアインナーパネルの表裏面の他方を成形する成形面を有する可動型と、上記固定型と可動型とを型締めして両者間にキャビティを形成した状態で、上記第１ゲート及び第２ゲートによる繊維補強材を含有する熱可塑性樹脂の射出が同時に開始され、かつ上記第１ゲート及び第２ゲートにより射出された上記熱可塑性樹脂が上記キャビティ内で上記ダンパー取付部に対応する箇所に達するように、上記固定型の各ゲートから上記熱可塑性樹脂を射出するタイミングを制御する制御部とを備えていることを特徴とする。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の車両用バックドアのドアインナーパネルの成形装置において、上記第２ゲートは、上記第１ゲートよりも多く形成されていることを特徴とする。

請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載の車両用バックドアのドアインナーパネルの成形装置において、上記固定型の成形面におけるダンパー取付部より上方の両サイドフレーム部成形箇所には、第４ゲートがそれぞれ形成され、上記制御部は、上記第４ゲートにより射出された熱可塑性樹脂が、上記第１ゲート及び第２ゲートにより射出された熱可塑性樹脂に合流して上記第１ゲート及び第２ゲートにより射出された熱可塑性樹脂の流れ方向と同方向に流れるように、上記固定型の各ゲートから熱可塑性樹脂を射出するタイミングを制御することを特徴とする。

請求項４に記載の発明は、請求項１〜３のいずれか１項に記載の車両用バックドアのドアインナーパネルの成形装置により成形されたドアインナーパネルと、ドアアウターパネルとで構成され、上記ドアインナーパネルには、板状の補強部材が上記ヒンジ取付部とダンパー取付部とに跨るように取り付けられ、上記ドアインナーパネルの上側フレーム部におけるヒンジ取付部間の幅方向中途部には、上記第１ゲートから射出された熱可塑性樹脂と第２ゲートから射出された熱可塑性樹脂との境界が車幅方向に沿って形成され、上記熱可塑性樹脂に含有される繊維補強材の長手方向は、上記上側フレーム部では、第１ゲート及び第２ゲートの車幅方向外側で車幅方向に配向し、上記両サイドフレーム部では、上下方向に配向していることを特徴とする。

請求項１及び請求項４に記載の発明によれば、第２ゲート周りでも、第１ゲート周りと同様に繊維補強材の長手方向が上側フレーム部の長手方向に配向しにくくなって成形後の収縮量が第２ゲートを設けない場合に比べて大きくなる。したがって、上側フレーム部の内縁の収縮量で外縁の収縮量を相殺して上側フレーム部の歪みを抑制できる。

また、上側フレーム部成形箇所に第１ゲートと第２ゲートの複数のゲートを設けるので、これら上側フレーム部成形箇所のゲートから、サイドフレーム部及びダンパー取付部周りに熱可塑性樹脂を十分供給しやすい。またこのように、サイドフレーム部及びダンパー取付部周りに、第１ゲート及び第２ゲートにより熱可塑性樹脂が供給されるので、サイドフレーム部とダンパー取付部との間に繊維補強材の配向と直交するようなウェルドが生じることなく、サイドフレーム部及びダンパー取付部周りが、第１ゲート及び第２ゲートにより射出されてドアインナーパネル下半部成形箇所に向けて流れた熱可塑性樹脂で構成され、該熱可塑性樹脂に含有される繊維補強材の長手方向がサイドフレーム部の長手方向に配向する。したがって、補強部材を大型化してバックドア全体の重量及びコストを増大させることなくヒンジ取付部とダンパー取付部との間のドアインナーパネルの剛性を高めることができる。

また、請求項２に記載の発明によれば、固定型の成形面における上側フレーム部成形箇所の内縁に、外縁よりも多くゲートを設けるので、本来外縁に比べて収縮しにくい上側フレーム部の内縁が成形後に収縮し易くなる。一方、第１ゲートから射出された熱可塑性樹脂と第２ゲートから射出された熱可塑性樹脂とが上側フレーム部成形箇所の幅方向外縁寄りで互いに衝突して第１ゲートから射出された熱可塑性樹脂の流路幅が狭くなるので、上側フレーム部成形箇所の外縁側で熱可塑性樹脂の流れの乱れがさらに小さくなり、上側フレーム部の外縁側で多くの繊維補強材が長手方向に配向し、成形後の収縮量が小さくなる。したがって、上側フレーム部の内縁の収縮量で外縁の収縮量を相殺して、上側フレーム部の歪みを抑制できる。さらに、第２ゲートからの熱可塑性樹脂の供給量を増やすことができるので、サイドフレーム部及びダンパー取付部周りを、第１ゲート及び第２ゲートにより射出された熱可塑性樹脂で形成しやすくなる。

また、請求項３に記載の発明によれば、第１ゲート及び第２ゲートにより射出された熱可塑性樹脂に第４ゲートにより射出された熱可塑性樹脂が合流するので、熱可塑性樹脂がキャビティ内でダンパー取付部に対応する箇所に達するのにかかる時間を短縮し、その結果、ドアインナーパネル全体の成形時間を短縮できる。

また、キャビティ内における第４ゲートより下方のサイドフレーム部対応箇所、及びダンパー取付部対応箇所周りで、第４ゲートにより射出された熱可塑性樹脂によりサイドフレーム部の長手方向に沿う方向への熱可塑性樹脂の流れが強められるので、第４ゲートより下方のサイドフレーム部及びダンパー取付部周りの繊維補強材の長手方向を確実に上下方向に配向させ、ヒンジ取付部とダンパー取付部との間のドアインナーパネルの剛性を確実に高めることができる。

実施形態１に係るバックドア周りを車両後側から見た分解斜視図である。 図１のＡ−Ａ線に対応する断面図である。 図１のＢ−Ｂ線に対応する断面図である。 実施形態１に係るバックドアの分解斜視図である。 実施形態１に係る成形装置の断面図である。 実施形態１に係る成形装置の固定型を、キャビティに充填された熱可塑性樹脂を含めてキャビティ側から見た図である。 実施形態２の図５相当図である。 実施形態２の図６相当図である。 実施形態３の図６相当図である。 従来例の図６相当図である。

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。

（実施形態１）
図１〜４は、本発明の実施形態１に係る車両用バックドア１を示す。このバックドア１は、ハッチバック車の車体３の後端開口部３ａを上下方向に開閉するためのものである。上記バックドア１は、ドアインナーパネル５と、該ドアインナーパネル５に組み付けられるドアアウターパネル９とで構成され、ドアインナーパネル５は、ＰＰ−ＧＦ（Polypropylene Glass Fiber）、ＰＰ−ＣＦ（Polypropylene Carbon Fiber）等の繊維補強材を含有する熱可塑性樹脂からなる。上記ドアインナーパネル５と、上記ドアアウターパネル９とは、両者間に内部空間Ｓを有するように接着剤７によって接合されている。

上記ドアアウターパネル９は、ＰＰＴＤ（Polypropylene Talc）等の熱可塑性樹脂からなる上側パネル１１と下側パネル１３とこれら両パネル１１，１３に車体後方から接合されるウインドガラス１７とで構成されている。上記上側パネル１１は、車体後方に突出して車幅方向に延びる中空構造（図２参照）のリヤスポイラー部１５と、該リヤスポイラー部１５の下端縁から下方に延出する平面視略コ字状のフレーム部１９とからなる。

上記下側パネル１３の略中央部には、ナンバープレート取付部２１が車体前方に向かって凹むように一体に形成され、該ナンバープレート取付部２１上方の下側パネル１３上端縁には、車幅方向に延びるフレーム部２３が一体に形成されている。

そして、上記上側パネル１１のフレーム部１９にウインドガラス１７の上端縁及び両側縁、上記下側パネル１３のフレーム部２３にウインドガラス１７の下端縁が車体後方から接着剤２２（図２参照）を介して装着されている。これにより、両パネル１１，１３がウインドガラス１７を介して接続されてドアアウターパネル９が構成されるとともに、上記上側パネル１１のフレーム部１９及び上記下側パネル１３のフレーム部２３に囲まれた領域が窓部２５を構成している。

上記ドアインナーパネル５は、ドアインナーパネル上半部２７と、該ドアインナーパネル上半部２７に一体に連続するドアインナーパネル下半部２９とで一体に構成されている。上記ドアインナーパネル上半部２７には、窓用開口部３１が上記ドアアウターパネル９の窓部２５に対応して形成されている。また、上記ドアインナーパネル下半部２９には、凹部３３が上記ドアアウターパネル９のナンバープレート取付部２１に対応して形成されている。

上記ドアインナーパネル上半部２７の開口部３１の車幅方向に延びる上側フレーム部３５の両端寄りの幅方向外側寄りには、ヒンジ取付部としてのヒンジ取付用ボルト孔３７がそれぞれ一対ずつ形成されている。

また、上記開口部３１の上下方向に延びる両サイドフレーム部３９延長上のドアインナーパネル下半部２９の上側寄りには、ダンパー取付部としてのダンパー取付用ボルト孔４１がそれぞれ一対ずつ上下方向に間隔をあけて形成されている。

上記上側フレーム部３５及び両サイドフレーム部３９の上記ヒンジ取付用ボルト孔３７及びダンパー取付用ボルト孔４１よりも幅方向内側には、上記ヒンジ取付用ボルト孔３７対応箇所からダンパー取付用ボルト孔４１にかけて、ネジ挿入孔４３を有する複数のボス部４５が上記開口部３１を囲む方向に互いに間隔をあけて内部空間Ｓに向けて一体に突設されている。上記ボス部４５周りのドアインナーパネル５には、上記ボス部４５外周面に一体に連結された板状補強リブ４７が一体に突設されている。

上記ドアインナーパネル５の幅方向両側には、金属製の板材からなる一対の略Ｌ字状の補強部材４９が上記ヒンジ取付用ボルト孔３７とダンパー取付用ボルト孔４１とに跨るように内部空間Ｓ側に取り付けられている。各補強部材４９の上記ヒンジ取付用ボルト孔３７対応箇所及び上記ダンパー取付用ボルト孔４１対応箇所には、ネジ挿通孔５０が貫通形成され、これら各ネジ挿通孔５０周りには、図２及び図３に示すようにウェルドナット５１が上記内部空間Ｓ側に突出するように溶着されている。また、上記補強部材４９の上記ヒンジ取付用ボルト孔３７対応箇所及び上記ダンパー取付用ボルト孔４１対応箇所を除く箇所にも、複数のネジ挿通孔５３が貫通形成され、これらネジ挿通孔５３を上記ドアインナーパネル５のボス部４５のネジ挿入孔４３に対応させて両者にボルト５５がねじ込まれている。

上記車体３後端上部には、一対のドア側ボルト孔５７と一対の車体側ボルト孔５８（図２参照）とを有する一対のヒンジ５９が、上記車体側ボルト孔５８に車体３に溶接されたウェルドボルト６２を挿通させて、上記ウェルドボルト６２にナット６０を対応させることにより車幅方向に間隔をあけて取り付けられている。そして、これらヒンジ５９のドア側ボルト孔５７を上記ドアインナーパネル５のヒンジ取付用ボルト孔３７及び上記補強部材４９のウェルドナット５１に対応させて両者にボルト６１を挿通することにより、ドアインナーパネル５の上端部が補強部材４９を共締めした状態で車体３の後端開口部３ａを上下方向に開閉可能にヒンジ５９に連結され、これにより、バックドア１がヒンジ５９を支点に上下方向に開閉するようになっている。

また、上記車体３後端両側部には、棒状のダンパー６３の一端が取り付けられるとともに、該ダンパー６３の他端は、ダンパー取付部材６５を介して上記ドアインナーパネル５の車幅方向両側端縁に連結されている。上記ダンパー６３は、内部にスプリングが挿着されたチューブ６３ａと、該チューブ６３ａに伸縮自在に挿入され上記スプリングにより常時突出する方向に付勢されたロッド６３ｂとを備え、上記ロッド６３ｂの先端には、球状凹陥部６７ａを有する軸受部６７が一体に形成されている。一方、上記ダンパー取付部材６５は、板状本体部６９を備え、該本体部６９には、先端に球状膨出部７１ａを有する軸部７１が一体に突設され、上記球状膨出部７１ａは、上記ダンパー６３の軸受部６７の球状凹陥部６７ａに揺動自在に嵌入されている。また、上記ダンパー取付部材６５の本体部６９には、一対のボルト孔６９ａが貫通形成され、これらボルト孔６９ａに上記ドアインナーパネル５のダンパー取付用ボルト孔４１及び上記補強部材４９のウェルドナット５１を対応させて両者にボルト７３を挿通することにより、ダンパー取付部材６５が補強部材４９を共締めした状態でドアインナーパネル５に取り付けられている。したがって、バックドア１は、上記ダンパー６３の伸張作動により開動作が補助される一方、ドア閉状態では上記ダンパー６３の収縮による反発力（下方への押出し力）が上記ドアインナーパネル５の車幅方向両側端縁に作用している。

図５及び図６は、ドアインナーパネル５の本発明の実施形態１に係る成形装置１０１を示す。この成形装置１０１は、固定型１０５と可動型１０７とを有する成形型１０３を備えている。上記固定型１０５は、スペーサーブロック１０９を介して固定盤１１１に取り付けられている。一方、上記可動型１０７は、収容室１１３を有するスペーサーブロック１１５を介して可動盤１１７に取り付けられ、上記収容室１１３には、エジェクターピン１３５が突設されたエジェクタープレート１１９が成形型１０３の開閉動作に連動して図示しない作動装置の作動により進退するように収容されている。

上記固定型１０５は、上記ドアインナーパネル５の表面（車体３前側の面）を成形する成形面１０５ａを有し、該成形面１０５ａには、複数のゲート１０５ｂ〜１０５ｅが形成されている。請求項に対応して、上記成形面１０５ａにおける上側フレーム部３５成形箇所の長手方向中程の外縁に形成されたゲート１０５ｂを第１ゲートとし、上記成形面１０５ａにおける上側フレーム部３５成形箇所の長手方向中程の内縁に上記第１ゲート１０５ｂに対向するように形成されたゲート１０５ｃを第２ゲートとし、上記成形面１０５ａにおける上記ドアインナーパネル下半部２９の車幅方向両側縁成形箇所の中程、及びドアインナーパネル下半部２９の下端縁成形箇所の中程に形成されたゲート１０５ｄを第３ゲートとし、上記成形面１０５ａにおける上記開口部３１下端縁の中程に対応する箇所に形成されたゲート１０５ｅを単にゲートとする。上記第３ゲート１０５ｄは、いずれも上記ダンパー取付用ボルト孔４１よりも下方のドアインナーパネル下半部２９に対応する箇所に位置している。また、図６中、Ｈは固定型１０５におけるヒンジ取付用ボルト孔３７の成形箇所、Ｄはダンパー取付用ボルト孔４１の成形箇所を示す。

さらに、上記固定型１０５には、上記各ゲート１０５ｂ〜１０５ｅからそれぞれ型開き方向に延びる分岐部１２１ａと、該分岐部１２１ａと直交するように延びて該分岐部１２１ａの反成形面１０５ａ側端部を互いに連結する連結部１２１ｂとからなるホットランナー１２１と、該ホットランナー１２１の連結部１２１ｂから型開き方向に延びるスプール１２３とが形成されている。該ホットランナー１２１の分岐部１２１ａには、ニードル１２５が収容され、該ニードル１２５の進退動作により該ニードル１２５の一端で上記ゲート１０５ｂ〜１０５ｅを開閉するようになっている。また、上記スプール１２３は、上記固定型１０５側のスペーサーブロック１０９及び固定盤１１１を貫通して図示しない射出機のノズル１２７に連通している。

さらに、上記固定型１０５側のスペーサーブロック１０９には、収容孔１２９が上記各ニードル１２５に対応して型開き方向に貫通形成され、各収容孔１２９には、駆動電流に応じて上記ニードル１２５を進退させるソレノイド１３１が収容されている。また、図６中、１３２はガイドピンブッシュである。

一方、上記可動型１０７は、上記ドアインナーパネル５の裏面（車体３後側の面）を成形する成形面１０７ａを有している。また、上記可動型１０７には、型開き方向に貫通する複数（図には４本のみ現れる）の貫通孔１３３が形成され、各貫通孔１３３には、上記エジェクターピン１３５が収容されている。

上記６つのソレノイド１３１には、該ソレノイド１３１の駆動電流を制御する共通の制御部１３７が接続されている。この制御部１３７は、上記固定型１０５と可動型１０７とを型締めして両者間にキャビティＣを形成した状態で、該ソレノイド１３１の駆動電流の制御により、上記固定型１０５の各ゲート１０５ｂ〜１０５ｅから後述する熱可塑性樹脂Ｒを射出するタイミングを制御する。詳しくは、制御部１３７は、第１ゲート１０５ｂ及び第２ゲート１０５ｃによる熱可塑性樹脂Ｒの射出を同時に開始させ、その後、第１ゲート１０５ｂ及び第２ゲート１０５ｃにより射出された熱可塑性樹脂Ｒが上記キャビティＣ内で上記ダンパー取付用ボルト孔４１に対応する箇所に達するように、第３ゲート１０５ｄ及びゲート１０５ｅによる熱可塑性樹脂Ｒの射出を開始させる。

次に、上述の成形装置１０１を用いたドアインナーパネル５の成形方法を説明する。

まず、上記成形装置１０１を準備し、上記固定型１０５と可動型１０７とを型締めして両者間にキャビティＣを形成する。このとき、すべてのゲート１０５ｂ〜１０５ｅに対応するニードル１２５を進出させてゲート１０５ｂ〜１０５ｅを閉じ、かつすべてのエジェクターピン１３５をその先端が可動型１０７の成形面１０７ａとほぼ同一面となるように後退させている。そしてこの状態から、射出機のノズル１２７からの溶融状態の熱可塑性樹脂Ｒの射出を開始し、続けて、第１ゲート１０５ｂ及び第２ゲート１０５ｃに対応するニードル１２５を同時に後退させて第１ゲート１０５ｂ及び第２ゲート１０５ｃによる熱可塑性樹脂Ｒの射出を同時に開始させる。なお、熱可塑性樹脂Ｒとしては、繊維補強材Ｇを含有するものが用いられ、例えば、ＰＰ−ＧＦ、ＰＰ−ＣＦを用いることができる。その後、第１ゲート１０５ｂ及び第２ゲート１０５ｃにより射出された熱可塑性樹脂Ｒが上記キャビティＣ内で上記ダンパー取付用ボルト孔４１に対応する箇所に達するようなタイミングで、第３ゲート１０５ｄ及びゲート１０５ｅに対応するニードル１２５を後退させて第３ゲート１０５ｄ及びゲート１０５ｅによる熱可塑性樹脂Ｒの射出を開始させる。図６中、Ｌは、第１ゲート１０５ｂ及び第２ゲート１０５ｃにより射出された熱可塑性樹脂Ｒの到達領域を示すラインである。なお、第３ゲート１０５ｄ及びゲート１０５ｅにより射出された熱可塑性樹脂Ｒ対応箇所には、便宜上繊維補強材Ｇを図示しない（以下、図８及び図９も同様）。そして、熱可塑性樹脂ＲがキャビティＣ内に充填されると、充填された熱可塑性樹脂Ｒにノズル１２７からの保圧を作用させながら成形型１０３の冷却を開始し、次いでノズル１２７からの熱可塑性樹脂Ｒの射出を終了し、すべてのゲート１０５ｂ〜１０５ｅに対応するニードル１２５を前進させてゲート１０５ｂ〜１０５ｅを閉じる。その後、キャビティＣ内の熱可塑性樹脂Ｒが固化してドアインナーパネル５が成形されるのに応じて、上記可動型１０７を型開き方向に移動させるとともに、エジェクタープレート１１９を進出させることによりすべてのエジェクターピン１３５の先端を可動型１０７の成形面１０７ａから突出させてドアインナーパネル５を可動型１０７の成形面１０７ａから離脱させる。

上述のように得られたドアインナーパネル５では、第１ゲート１０５ｂ及び第２ゲート１０５ｃによる熱可塑性樹脂Ｒの射出が同時に開始されるので、上側フレーム部３５における２対のヒンジ取付用ボルト孔３７間の幅方向中程に、第１ゲート１０５ｂから射出された熱可塑性樹脂Ｒと第２ゲート１０５ｃから射出された熱可塑性樹脂Ｒとの境界Ｂが車幅方向に沿って形成されている。また、第１ゲート１０５ｂ及び第２ゲート１０５ｃにより射出された熱可塑性樹脂Ｒが上記キャビティＣ内で、上側フレーム部３５に対応する箇所及びサイドフレーム部３９に対応する箇所を介してダンパー取付用ボルト孔４１に対応する箇所に達するので、熱可塑性樹脂Ｒに含有される繊維補強材Ｇの長手方向は、上側フレーム部３５では、第１ゲート１０５ｂ及び第２ゲート１０５ｃの車幅方向外側で車幅方向に配向し、両サイドフレーム部３９では、上下方向に配向している。

したがって、本実施形態１によれば、第２ゲート１０５ｃ周りでも、第１ゲート１０５ｂ周りと同様に繊維補強材Ｇの長手方向が上側フレーム部３５の長手方向に配向しにくくなって成形後の収縮量が第２ゲート１０５ｃを設けない場合に比べて大きくなる。したがって、上側フレーム部３５の内縁の収縮量で外縁の収縮量を相殺して上側フレーム部３５の歪みを抑制できる。

また、上側フレーム部３５成形箇所に第１ゲート１０５ｂと第２ゲート１０５ｃの複数のゲートを設けるので、これら上側フレーム部３５成形箇所のゲート１０５ｂ，１０５ｃから、サイドフレーム部３９及びダンパー取付用ボルト孔４１周りに熱可塑性樹脂Ｒを十分供給しやすい。またこのように、サイドフレーム部３９及びダンパー取付用ボルト孔４１周りに、第１ゲート１０５ｂ及び第２ゲート１０５ｃにより熱可塑性樹脂Ｒが供給されるので、サイドフレーム部３９とダンパー取付用ボルト孔４１との間に繊維補強材Ｇの配向と直交するようなウェルドが生じることなく、サイドフレーム部３９及びダンパー取付用ボルト孔４１周りが、第１ゲート１０５ｂ及び第２ゲート１０５ｃにより射出されてドアインナーパネル下半部２９成形箇所に向けて流れた熱可塑性樹脂Ｒで構成され、該熱可塑性樹脂Ｒに含有される繊維補強材Ｇの長手方向がサイドフレーム部３９の長手方向に配向する。したがって、補強部材４９を大型化してバックドア１全体の重量及びコストを増大させることなくヒンジ取付用ボルト孔３７とダンパー取付用ボルト孔４１との間のドアインナーパネル５の剛性を高めることができる。

（実施形態２）
図７及び図８は、本発明の実施形態２に係る成形装置１０１を示す。本実施形態２では、固定型１０５の成形面１０５ａにおける上側フレーム部３５成形箇所の長手方向中程の内縁に、一対の第２ゲート１０５ｃが第１ゲート１０５ｂの近傍に対向するように長手方向に間隔をあけて形成されている。また、固定型１０５の成形面１０５ａにおける両サイドフレーム部３９成形箇所の長手方向中程より若干反上側フレーム部３５成形箇所寄りの内縁に、それぞれ第４ゲート１０５ｆが形成されている。したがって、第４ゲート１０５ｆは、ダンパー取付用ボルト孔４１より上方の両サイドフレーム部３９成形箇所に位置している。また、制御部１３７が、上記第４ゲート１０５ｆにより射出された熱可塑性樹脂Ｒが、第１ゲート１０５ｂ及び第２ゲート１０５ｃにより同時に射出された熱可塑性樹脂Ｒに合流して上記第１ゲート１０５ｂ及び第２ゲート１０５ｃにより射出された熱可塑性樹脂Ｒの流れ方向と同方向に流れるように、上記固定型１０５の各ゲート１０５ｂ〜１０５ｆから熱可塑性樹脂Ｒを射出するタイミングを制御する。その他のドアインナーパネル５の成形方法及び成形装置１０１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。

上述のように得られたドアインナーパネル５では、第１ゲート１０５ｂ及び第２ゲート１０５ｃによる熱可塑性樹脂Ｒの射出が同時に開始され、かつ第２ゲート１０５ｃが第１ゲート１０５ｂよりも多く形成されているので、上側フレーム部３５における２対のヒンジ取付用ボルト孔３７間の幅方向外縁寄りに、境界Ｂが車幅方向に沿って形成されている。その他のドアインナーパネル５の構成は、実施形態１と同じであるので、その詳細な説明を省略する。

したがって、本実施形態２によれば、固定型１０５の成形面１０５ａにおける上側フレーム部３５成形箇所の内縁に、外縁よりも多くゲート１０５ｃを設けるので、本来外縁に比べて収縮しにくい上側フレーム部３５の内縁が成形後により収縮し易くなる。一方、第１ゲート１０５ｂにより射出された熱可塑性樹脂Ｒと、第２ゲート１０５ｃにより射出された熱可塑性樹脂Ｒとが上側フレーム部３５成形箇所の幅方向外縁寄りで衝突して第１ゲート１０５ｂから射出された熱可塑性樹脂Ｒの流路幅が狭くなるので、上側フレーム部３５成形箇所の外縁側で熱可塑性樹脂Ｒの流れの乱れがさらに小さくなり、上側フレーム部３５の外縁側で多くの繊維補強材Ｇが長手方向に配向し、成形後の収縮量が小さくなる。したがって、上側フレーム部３５の内縁の収縮量で外縁の収縮量を相殺して、上側フレーム部３５の歪みを抑制できる。さらに、第２ゲート１０５ｃからの熱可塑性樹脂Ｒの供給量を増やすことができるので、サイドフレーム部３９及びダンパー取付用ボルト孔４１周りを、第１ゲート１０５ｂ及び第２ゲート１０５ｃにより射出された熱可塑性樹脂Ｒで形成しやすくなる。

また、第１ゲート１０５ｂ及び第２ゲート１０５ｃにより射出された熱可塑性樹脂Ｒに第４ゲート１０５ｆにより射出された熱可塑性樹脂Ｒが合流するので、熱可塑性樹脂ＲがキャビティＣ内でダンパー取付用ボルト孔４１に対応する箇所に達するのにかかる時間を短縮し、その結果、ドアインナーパネル５全体の成形時間を短縮できる。

また、キャビティＣ内における第４ゲート１０５ｆより下方のサイドフレーム部３９対応箇所、及びダンパー取付用ボルト孔４１対応箇所周りで、第４ゲート１０５ｆにより射出された熱可塑性樹脂Ｒによりサイドフレーム部３９の長手方向に沿う方向への熱可塑性樹脂Ｒの流れが強められるので、第４ゲート１０５ｆより下方のサイドフレーム部３９及びダンパー取付用ボルト孔４１周りの繊維補強材Ｇの長手方向を確実に上下方向に配向させ、ヒンジ取付用ボルト孔３７とダンパー取付用ボルト孔４１との間のドアインナーパネル５の剛性を確実に高めることができる。

（実施形態３）
図９は、本発明の実施形態３に係る成形装置１０１を示す。本実施形態３では、ダンパー取付用ボルト孔４１が、両サイドフレーム部３９延長上のドアインナーパネル下半部２９ではなく、両サイドフレーム部３９の幅方向外側寄りにそれぞれ一対ずつ形成される。本実施形態３では、ゲート１０５ｅがダンパー取付用ボルト孔４１よりも下方に位置しているので、請求項における第３ゲートに属する。その他のドアインナーパネル５の構成及び成形方法、及び成形装置１０１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。

したがって、本実施形態３によれば、ダンパー取付用ボルト孔４１を両サイドフレーム部３９延長上のドアインナーパネル下半部２９に形成する場合に比べ、キャビティＣ内でダンパー取付用ボルト孔４１に対応する箇所が第１ゲート１０５ｂ及び第２ゲート１０５ｃに近いので、第１ゲート１０５ｂ及び第２ゲート１０５ｃの個数及びこれら第１ゲート１０５ｂ及び第２ゲート１０５ｃによる熱可塑性樹脂Ｒの射出量を比較的少なくしても、第１ゲート１０５ｂ及び第２ゲート１０５ｃにより射出された熱可塑性樹脂ＲをキャビティＣ内でダンパー取付用ボルト孔４１に対応する箇所に到達させることができる。

なお、上記実施形態１〜３では、固定型１０５の成形面１０５ａにおける上側フレーム部３５対応箇所の外縁に１つの第１ゲート１０５ｂ、内縁に１つ又は２つの第２ゲート１０５ｃを設けたが、第１ゲート１０５ｂ及び第２ゲート１０５ｃの個数はこれらの例に限らない。

また、上記実施形態１〜３では、ドアアウターパネル９を上側パネル１１と下側パネル１３とウインドガラス１７とで構成したが、ドアアウターパネル９の上側パネル１１と下側パネル１３とをウインド部を含めて樹脂で一体に構成してもよい。

また、上記実施形態１〜３では、固定型１０５の成形面１０５ａがドアインナーパネル５の表面（車体３前側の面）を成形し、可動型１０７の成形面１０７ａがドアインナーパネル５の裏面（車体３後側の面）を成形するようにしたが、反対に、固定型１０５の成形面１０５ａがドアインナーパネル５の裏面（車体３後側の面）を成形し、可動型１０７の成形面１０７ａがドアインナーパネル５の表面（車体３前側の面）を成形するようにしてもよい。

本発明は、ドアアウターパネルとで車両用バックドアを構成するドアインナーパネルを成形する成形装置、及び車両用バックドアとして有用である。

１ バックドア
５ ドアインナーパネル
９ ドアアウターパネル
２７ ドアインナーパネル上半部
２９ ドアインナーパネル下半部
３１ 開口部
３５ 上側フレーム部
３７ ヒンジ取付用ボルト孔（ヒンジ取付部）
３９ サイドフレーム部
４１ ダンパー取付用ボルト孔（ダンパー取付部）
４９ 補強部材
１０１ 成形装置
１０５ 固定型
１０５ａ 成形面
１０５ｂ 第１ゲート
１０５ｃ 第２ゲート
１０５ｄ，１０５ｅ 第３ゲート
１０５ｆ 第４ゲート
１０７ 可動型
１０７ａ 成形面
１３７ 制御部
Ｂ 境界
Ｃ キャビティ
Ｇ 繊維補強材
Ｒ 熱可塑性樹脂

Claims (4)

1. 窓用開口部(31)を有するドアインナーパネル上半部(27)と、該ドアインナーパネル上半部(27)に一体に連続するドアインナーパネル下半部(29)とからなり、上記開口部(31)の車幅方向に延びる上側フレーム部(35)の両端寄りにヒンジ取付部(37)がそれぞれ設けられているとともに、上記開口部(31)の上下方向に延びる両サイドフレーム部(39)又は該両サイドフレーム部(39)延長線上の上記ドアインナーパネル下半部(29)にダンパー取付部(41)がそれぞれ設けられ、上記ヒンジ取付部(37)とダンパー取付部(41)とに跨がるように板状の補強部材(49)が取り付けられた状態でドアアウターパネル(9)とで車両用バックドア(1)を構成するドアインナーパネル(5)を成形する成形装置であって、
   上記ドアインナーパネル(5)表裏面の一方を成形する成形面(105a)を有し、該成形面(105a)における上側フレーム部(35)成形箇所の長手方向中程の外縁に第１ゲート(105b)が形成されているとともに、上記成形面(105a)における上側フレーム部(35)成形箇所の長手方向中程の内縁で上記第１ゲート(105b)又はその近傍に対向するように第２ゲート(105c)が形成され、かつ上記成形面(105a)における上記ダンパー取付部(41)よりも下方のドアインナーパネル下半部(29)に対応する箇所に第３ゲート(105d,105e)が形成された固定型(105)と、
   上記ドアインナーパネル(5)の表裏面の他方を成形する成形面(107a)を有する可動型(107)と、
   上記固定型(105)と可動型(107)とを型締めして両者間にキャビティ(C)を形成した状態で、上記第１ゲート(105b)及び第２ゲート(105c)による繊維補強材(G)を含有する熱可塑性樹脂(R)の射出が同時に開始され、かつ上記第１ゲート(105b)及び第２ゲート(105c)により射出された上記熱可塑性樹脂(R)が上記キャビティ(C)内で上記ダンパー取付部(41)に対応する箇所に達するように、上記固定型(105)の各ゲート(105b〜105f)から上記熱可塑性樹脂(R)を射出するタイミングを制御する制御部(137)とを備えていることを特徴とする車両用バックドアのドアインナーパネルの成形装置。
2. 請求項１に記載の車両用バックドアのドアインナーパネルの成形装置において、
   上記第２ゲート(105c)は、上記第１ゲート(105b)よりも多く形成されていることを特徴とする車両用バックドアのドアインナーパネルの成形装置。
3. 請求項１又は２に記載の車両用バックドアのドアインナーパネルの成形装置において、
   上記固定型(105)の成形面(105a)におけるダンパー取付部(41)より上方の両サイドフレーム部(39)成形箇所には、第４ゲート(105f)がそれぞれ形成され、
   上記制御部(137)は、上記第４ゲート(105f)により射出された熱可塑性樹脂(R)が、上記第１ゲート(105b)及び第２ゲート(105c)により射出された熱可塑性樹脂(R)に合流して上記第１ゲート(105b)及び第２ゲート(105c)により射出された熱可塑性樹脂(R)の流れ方向と同方向に流れるように、上記固定型(105)の各ゲート(105b〜105f)から熱可塑性樹脂(R)を射出するタイミングを制御することを特徴とする車両用バックドアのドアインナーパネルの成形装置。
4. 請求項１〜３のいずれか１項に記載の車両用バックドアのドアインナーパネルの成形装置により成形されたドアインナーパネル(5)と、
   ドアアウターパネル(9)とで構成され、
   上記ドアインナーパネル(5)には、板状の補強部材(49)が上記ヒンジ取付部(37)とダンパー取付部(41)とに跨るように取り付けられ、
   上記ドアインナーパネル(5)の上側フレーム部(35)におけるヒンジ取付部(37)間の幅方向中途部には、上記第１ゲート(105b)から射出された熱可塑性樹脂(R)と第２ゲート(105c)から射出された熱可塑性樹脂(R)との境界(B)が車幅方向に沿って形成され、
   上記熱可塑性樹脂(R)に含有される繊維補強材(G)の長手方向は、上記上側フレーム部(35)では、第１ゲート(105b)及び第２ゲート(105c)の車幅方向外側で車幅方向に配向し、上記両サイドフレーム部(39)では、上下方向に配向していることを特徴とする車両用バックドア。

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