JP2014012343A

JP2014012343A - 樹脂成形品のリブ構造

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Publication number: JP2014012343A
Application number: JP2012149666A
Authority: JP
Inventors: Kazunari Miyazaki; 一成宮崎; Fumio Hashimoto; 文男橋本; Hisashige Uebayashi; 久茂植林
Original assignee: Suzuki Motor Corp
Current assignee: Suzuki Motor Corp
Priority date: 2012-07-03
Filing date: 2012-07-03
Publication date: 2014-01-23
Also published as: CN203472011U

Abstract

【課題】成形時における樹脂材料の流動速度差を抑制して、樹脂材料の流動の乱れに起因する樹脂成形品の外観不具合を防止できること。
【解決手段】成形品本体１１の裏面１１Ｂからリブ１２が一体に突設された樹脂成形品１０において、前記リブ１２には、一側面１２Ａとこの一側面１２Ａの反対側の他側面１２Ｂとの少なくとも一方に窪み部１３が形成され、この窪み部１３は楕円形状、円形状または多角形状に形成され、多角形状の角部１５が湾曲に面取り加工されたものである。
【選択図】図２

Description

本発明は、成形品本体の裏面にリブを備えた樹脂成形品のリブ構造に関する。

成形型を用いて射出成形される樹脂成形品には、成形品本体からブラケット（またはフランジ）やリブが一体に突設されているものがある。

特許文献１には、成形品本体であるロアカバーからブラケットが一体に突設された樹脂成形品が開示されている。また、図９には、樹脂成形品１００における成形品本体１０１の裏面からリブ１０２が一体に突設されたものを示す。

特開平９−３８９８９号公報

ところが、上述の樹脂成形品、特に図９に示す樹脂成形品１００を成形する、図１０及び図１１に示す成形型１０３のキャビティ１０４においては、リブ成形部分１０７の流路断面積が、成形品本体成形部分１０６の流路断面積よりも大きい。このため、キャビティ１０４内を溶融状態の樹脂材料１０５が流動する際に、リブ成形部分１０７内を流動する樹脂材料１０５の流動速度Ｖ２が、成形品本体成形部分１０６内を流れる樹脂材料１０５の流動速度Ｖ１よりも大きくなる（Ｖ２＞Ｖ１）。

従って、成形型１０３のキャビティ１０４を流れる樹脂材料１０５は、リブ成形部分１０７下流側の成形品本体成形部分１０６において流動状態に乱れ１０８が生じ、成形された樹脂成形品１００の成形品本体１０１において、流動速度差による乱流痕１０９を原因とする外観不具合が発生してしまう。この外観不具合は、樹脂材料１０５中に光輝材などの添加物が添加されている場合には、添加物の配向に乱れが生ずることで顕著になる。

本発明の目的は、上述の事情を考慮してなされたものであり、成形時における樹脂材料の流動速度差を抑制して、樹脂材料の流動の乱れに起因する樹脂成形品の外観不具合を防止できる樹脂成形品のリブ構造を提供することにある。

本発明は、成形品本体の裏面からリブが一体に突設された樹脂成形品において、前記リブには、一側面とこの一側面の反対側の他側面との少なくとも一方に、窪み部が形成されたことを特徴とするものである。

本発明によれば、樹脂成形品を成形する成形型のキャビティにおけるリブ成形部分は、キャビティにおける成形品本体成形部分よりも流路断面積が大きいが、このリブ成形部分に、リブの窪み部を形成するための膨出部が設けられることで、樹脂の流動が阻害されることになる。このため、成形時に、樹脂材料は、成形型におけるキャビティの成形品本体成形部分を流れるときの流動速度と、キャビティのリブ成形部分を流れて成形品本体成形部分に合流するときの流動速度とが略同一になる。この結果、成形時における樹脂材料の流動速度差が抑制されて、樹脂材料の流動の乱れに起因する樹脂成形品の外観不具合を防止できる。

本発明に係る樹脂成形品のリブ構造における一実施形態が適用された樹脂成形品を示し、（Ａ）は表面図、（Ｂ）は裏面図、（Ｃ）は図１（Ａ）のＩＣ矢視図。（Ａ）は図１（Ｃ）のＩＩＡ矢視図、（Ｂ）、（Ｃ）、（Ｄ）は図２（Ａ）のＩＩＢ−ＩＩＢ線、ＩＩＣ−ＩＩＣ線、ＩＩＤ−ＩＩＤ線にそれぞれ沿う断面図、(Ｅ)は、リブの変形形態を示す図２(Ｄ)に対応する断面図。（Ａ）は図１及び図２の樹脂成形品を成形する成形型の部分平断面図、（Ｂ）は図３（Ａ）の一部を拡大して示す拡大図。（Ａ）、（Ｂ）は図３（Ａ）のＩＶＡ−ＩＶＡ線、ＩＶＢ−ＩＶＢ線にそれぞれ沿う断面図。図１及び図２の樹脂成形品を構成する樹脂材料（基材樹脂及び添加物）の諸元を示す図表。リブにおける窪み部の位置と外観不具合との関係を示す図表。本発明に係る樹脂成形品のリブ構造における第２実施形態が適用された樹脂成形品であり、（Ａ）は図２（Ａ）に対応する側面図、（Ｂ）、（Ｃ）、（Ｄ）は図７（Ａ）のＶＩＩＢ−ＶＩＩＢ線、ＶＩＩＣ−ＶＩＩＣ線、ＶＩＩＤ−ＶＩＩＤ線にそれぞれ沿う断面図。（Ａ）は、本発明に係る樹脂成形品のリブ構造における第３実施形態が適用された樹脂成形品を示し、図２（Ａ）に対応する側面図、（Ｂ）、（Ｃ）は、図８（Ａ）の樹脂成形品の第１変形形態、第２変形形態をそれぞれ示す側面図。従来の樹脂成形品を示し、（Ａ）は側面図、（Ｂ）、（Ｃ）は図９（Ａ）のそれぞれＩＸＢ矢視図、ＩＸＣ矢視図。（Ａ）は図９の樹脂成形品を成形する成形型の部分平断面図、（Ｂ）は図１０（Ａ）を一部拡大して示す拡大図。（Ａ）、（Ｂ）は、図１０（Ａ）のＸＩＡ−ＸＩＡ線、ＸＩＢ−ＸＩＢ線にそれぞれ沿う断面図。

以下、本発明を実施するための実施形態を図面に基づき説明する。
［Ａ］第１実施形態（図１〜図６）
図１は、本発明に係る樹脂成形品のリブ構造における一実施形態が適用された樹脂成形品を示し、（Ａ）は表面図、（Ｂ）は裏面図、（Ｃ）は図１（Ａ）のＩＣ矢視図である。図２は、（Ａ）は図１（Ｃ）のＩＩＡ矢視図、（Ｂ）、（Ｃ）、（Ｄ）は図２（Ａ）のＩＩＢ−ＩＩＢ線、ＩＩＣ−ＩＩＣ線、ＩＩＤ−ＩＩＤ線にそれぞれ沿う断面図である。

図１及び図２に示す樹脂成形品１０は、略平板形状の成形品本体１１の裏面１１Ｂの幅方向及び長手方向略中央位置からリブ１２が、直交して一体に突設されて構成されたものである。但し、リブ１２の位置は、裏面１１Ｂの中央に限定されるものではなく、また、直交でなくとも良い。尚、成形品本体１１の表面１１Ａは意匠面として構成される。そして、リブ１２の一側面１２Ａと、この一側面１２Ａの反対側の他側面１２Ｂの少なくとも一方（本実施形態では一側面１２Ａ）に、窪み部１３（図２）が形成されている。

この窪み部１３は、多角形状（本実施形態では四角形状）に形成され、リブ１２の長手方向に沿って複数設けられる。また、この窪み部１３は、その下縁１３Ｂがリブ１２の下縁１４と一致してアンダーカットなしに形成されると共に、窪み部１３の上縁１３Ａと成形品本体１１の裏面１１Ｂとの距離Ｌが、０．３ｍｍ未満、好ましくは０．２ｍｍに設定される。更に、窪み部１３は、上縁１３Ａ側の角部１５が湾曲（例えば、曲率半径が１ｍｍ以上）に面取り加工されている。尚、窪み部１３は、図２(Ｅ)に示すように、リブ１２の側縁部１６を含めたリブ１２の一側面１２Ａに形成されてもよい。

ところで、上述のような樹脂成形品１０を成形する成形型１７のキャビティ１８は、図３及び図４に示すように、樹脂成形品１０の成形品本体１１を成形するための成形品本体成形部分１９と、樹脂成形品１０のリブ１２を成形するためのリブ成形部分２０とを有している。

成形品本体成形部分１９の流路断面積とリブ成形部分の流路断面積（リブ１２の突設方向においてリブ成形部分２０に連続する成形品本体成形部分１９を含めた流路断面積）とを比較すると、リブ成形部分２０の流路断面積が成形品本体成形部分１９の流路断面積よりも大きい。但し、リブ成形部分２０には、窪み部１３を成形するための膨出部２１が形成されている。このため、リブ成形部分２０内を流れる溶融状態の樹脂材料は、膨出部２１によってその流動が阻害されることになる。

従って、樹脂成形品１０の成形時に、図示しない射出成型機から成形型１７のキャビティ１８内に充填された溶融状態の樹脂材料１は、キャビティ１８の成形品本体成形部分１９を流れるときの流動速度をＶ１としたとき、リブ成形部分２０に流入し始めたときの流動速度Ｖ２は流動速度Ｖ１よりも大きくなるが（Ｖ２＞Ｖ１）、リブ成形部分２０内を流れる間に膨出部２１により流れが阻害されて流動速度Ｖ３と減速され（Ｖ３＜Ｖ２）、更に、リブ成形部分２０内を流れて成形品本体成形部分１９に合流する直前の流動速度Ｖ４は、成形品本体成形部分１９内を流れる流動速度Ｖ１と略同一になる（Ｖ４≒Ｖ１）。

このように、リブ成形部分２０内を流れて成形品本体成形部分１９に合流した樹脂材料１と、成形品本体成形部分１９のみを流れた樹脂材料１とは、その流動速度差が抑制されるので、リブ成形部分２０下流側の成形品本体成形部分１９において樹脂材料１の流動の乱れの発生が防止されることになる。従って、この樹脂材料１の流動の乱れに起因して樹脂成形品１０の成形品本体１１に発生する外観不具合（乱流痕）を防止することが可能になる。この外観不具合の防止効果は、樹脂材料として、基材樹脂に光輝材や顔料などの添加物が含まれる場合に、その配向の乱れの発生が回避されることで顕著になる。

ここで、基材樹脂としては、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリエチレン（ＰＥ）などの結晶性の熱可塑性樹脂や、アクリルニトリル・ブタジエン・スチレン共重合体（ＡＢＳ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリメタクリル酸メチル（ＰＭＭＡ）、アクリルニトリル・エチレンプロピレンジエン・スチレン共重合体（ＡＥＳ）などの非晶性の熱可塑性樹脂である。

また、光輝材としては、例えばアルミニウム粉、マイカ、ガラス粉などがある。これらの光輝材は一般的に鱗片形状であり、光の反射、透過、屈折などの作用で樹脂成形品１０に光輝感を与えるものである。また、顔料としては、例えばフタロシアニンブルーやフタロシアニングリーンなどがある。これらの顔料は針形状であり、光の反射、透過、屈折などの作用で樹脂成形品１０に色味を与えるものである。

本実施形態では、図５に示すように、基材樹脂としてアクリルニトリル・エチレンプロピレンジエン・スチレン共重合体（ＡＥＳ）が用いられ、添加物として光輝材が用いられている。光輝材のアスペクト比（厚さに対する長さの比）が高いほど、外観不具合が発生し易いことが分かる。従って、この光輝材の配向の乱れが回避されることで、樹脂成形品１０の成形品本体１１に発生する外観不具合（乱流痕）が防止されることになる。

以上のように構成されたことから、本実施形態によれば、次の効果（１）〜（３）を奏する。
（１）樹脂成形品１０における成形品本体１１の裏面１１Ｂから突設されるリブ１２の一側面１２Ａに窪み部１３が形成されている。従って、この樹脂成形品１０を成形する成形型１７のキャビティ１８におけるリブ成形部分２０は、キャビティ１８における成形品本体成形部分１９よりも流路断面積が大きいが、このリブ成形部分２０に、リブ１２の窪み部１３を形成するための膨出部２１が設けられることで、リブ成形部分２０を流れる樹脂材料１の流動が阻害されることになる。

このため、樹脂成形品１０の成形時に、樹脂材料１は、成形型１７におけるキャビティ１８の成形品本体成形部分１９を流れるときの流動速度Ｖ１と、キャビティ１８のリブ成形部分２０を流れて成形品本体成形部分１９に合流するときの流動速度Ｖ４とが略同一になる。この結果、成形時における樹脂材料１の流動速度差が抑制されて、樹脂材料１の流動の乱れに起因する樹脂成形品１０の外観不具合（乱流痕）を防止できる。

特に、樹脂成形品１に光輝材や顔料などの添加物が含まれている場合には、樹脂成形品１の流動の乱れが抑制されることで添加物の配向の乱れが回避されるので、樹脂成形品１０における外観不具合（乱流痕）の防止効果が顕著になる。

これらの結果、樹脂成形品１０の上記外観不具合を隠すために、樹脂成形品１０に塗装を施す必要がなくなる。このように樹脂成形品１０を無塗装化できることで、塗装工程を廃止してコストを低減できると共に、塗装による環境負荷物質の大気中への排出を防止できる。

（２）樹脂成形品１０では、リブ１２に形成される窪み部１３の上縁１３Ａと成形品本体１１の裏面１１Ｂとの距離Ｌが０．３ｍｍ未満に設定されている。従って、図６に示すように、光輝材を含む樹脂材料１から成形された樹脂成形品１０の何れにおいても、樹脂成形品１の流動速度差に起因する外観不具合（乱流痕）の発生を防止することができる。

（３）樹脂成形品１０におけるリブ１２の窪み部１３は四角形状に形成されるが、その上縁１３Ａ側の角部１５が湾曲に面取り加工されている。このため、樹脂成形品１０では、窪み部１３の角部１５を起点して応力集中が発生せず、従って、この応力集中に起因するリブ１２の破損を確実に防止できる。また、角部１５に生じる樹脂の流れの乱れに起因する乱流痕も防止できる。

［Ｂ］第２実施形態（図７）
図７は、本発明に係る樹脂成形品のリブ構造における第２実施形態が適用された樹脂成形品であり、（Ａ）は図２（Ａ）に対応する側面図、（Ｂ）、（Ｃ）、（Ｄ）は図７（Ａ）のＶＩＩＢ−ＶＩＩＢ線、ＶＩＩＣ−ＶＩＩＣ線、ＶＩＩＤ−ＶＩＩＤ線にそれぞれ沿う断面図である。この第２実施形態において、前記第１実施形態と同様な部分については、同一の符号を付すことにより説明を簡略化し、または省略する。

本第２実施形態の樹脂成形品２５が前記第１実施形態の樹脂成形品１０と異なる点は、リブ１２に形成される窪み部２６の形状である。

つまり、この窪み部２６は四角形状であるが、樹脂成形品２５におけるリブ１２の一側面１２Ａと他側面１２Ｂの少なくとも一方（本実施形態では一側面１２Ａ）に、リブ１２の長手方向に延びて形成される。更に、窪み部２６は、その上縁２６Ａが成形品本体１１の裏面１１Ｂと距離Ｌ（０．３ｍｍ未満、好ましくは０．２ｍｍ）に設定されると共に、窪み部２６の下縁２６Ｂが、リブ１２の下縁１４よりも成形品本体１１側に離間して設定されてアンダーカットをもって形成される。また、四角形状の各角部１５は、第１実施形態と同様に湾曲に面取り加工が施されている。
従って、本第２実施形態においても、前記第１実施形態の効果（１）〜（３）と同様な効果を奏する。

［Ｃ］第３実施形態（図８）
図８は、（Ａ）は、本発明に係る樹脂成形品のリブ構造における第３実施形態が適用された樹脂成形品を示し、図２（Ａ）に対応する側面図、（Ｂ）、（Ｃ）は、図８（Ａ）の樹脂成形品の第１変形形態、第２変形形態をそれぞれ示す側面図である。この第３実施形態、第１及び変形形態において、前記第１実施形態と同様な部分については、同一の符号を付すことにより説明を簡略化し、または省略する。

本第３実施形態の樹脂成形品３０、第３実施形態の第１変形形態における樹脂成形品３１、第３実施形態の第２変形形態における樹脂成形品３２が前記第１及び第２実施形態と異なる点は、それぞれの窪み部３３、３４、３５の形状である。

つまり、樹脂成形品３０のリブ１２に形成される窪み部３３は、長軸がリブ１２の長手方向に延びる楕円形状の１つの窪み部である。また、樹脂成形品３１のリブ１２に形成される窪み部３４は、リブ１２の長手方向に沿って複数設けられた円形状の窪み部である。更に、樹脂成形品３２のリブ１２に形成される窪み部３５は、リブ１２の長手方向に沿って複数設けられた三角形状の窪み部である。この窪み部３５の角部１５のうち、リブ１２の下縁１４に接していない樹脂成形品１１側の角部１５は、第１実施形態と同様に湾曲に面取り加工されている。
従って、本第３実施形態においても、前記第１実施形態の効果（１）〜（３）と同様な効果を奏する。

以上実施形態について説明してきたが、本発明は、上述したような実施形態の具体的構成に限定されるものではなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲で種々変形することができる。例えば、成形品本体１１の縁から一体に突設されるフランジに対して本発明を適用してもよい。

１樹脂材料
１０樹脂成形品
１１成形品本体
１１Ｂ成形品本体の裏面
１２リブ
１３窪み部
１３Ａ窪み部の上縁
１５窪み部の角部
２５、３０、３１、３２樹脂成形品
２６、３３、３４、３５窪み部
Ｌ距離

Claims

成形品本体の裏面からリブが一体に突設された樹脂成形品において、
前記リブには、一側面とこの一側面の反対側の他側面との少なくとも一方に、窪み部が形成されたことを特徴とする樹脂成形品のリブ構造。
前記リブの窪み部は、この窪み部の上縁が成形品本体の裏面と０．３ｍｍ未満の距離に設定されたことを特徴とする請求項１に記載の樹脂成形品のリブ構造。
前記リブの窪み部は、楕円形状、円形状または多角形状に形成され、前記多角形状の角部が湾曲に面取り加工されたことを特徴とする請求項１または２に記載の樹脂成形品のリブ構造。
前記リブの窪み部は、前記リブの長手方向に沿って複数形成され、または前記長手方向に延びて形成されたことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の樹脂成形品のリブ構造。