JP2014046899A - 車両用樹脂部品及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】意匠面の見映えを維持しつつ、簡単な構造及び方法で、パネル本体及び補強リブ全体の薄肉化と高剛性化を実現できる車両用樹脂部品及びその製造方法を提供する。
【解決手段】表面側に意匠面を有するパネル本体と、該パネル本体の裏面側に互いに交差しながら突設する補強リブＡ１〜Ａ４とを備える車両用樹脂部品であって、補強リブは、互いに交差する内リブ２と、該内リブ２の外周側端部２４と連結して内リブ２を囲う外リブ３とを有し、外リブ３のリブ高さを、内リブ２のリブ高さより低くする。
【選択図】図３

Description

本発明は、自動車の内外装部品に用いる車両用樹脂部品及びその製造方法に関する。

一般に、自動車の内外装部品（例えば、バンパーやクォータトリムなど）には、デザイン上の見映えを重視する意匠面を有するパネル本体と、パネル本体の剛性を確保するための補強リブとを備えている。また、自動車の内外装部品は、パネル本体と補強リブを一体的に成形するとともに、意匠面の自由度を高めるために、射出成形方法によって製造された車両用樹脂部品であることが多い。
この車両用樹脂部品には、近年の地球環境問題に対応するため、一層の薄肉化と高剛性化が求められている。
そのため、車両用樹脂部品の意匠面における見映えを確保しつつ、薄肉化と高剛性化を実現する技術が開発されている（例えば、特許文献１−３参照）。

特許文献１の技術は、軽量でかつ高い強度を発揮する自動車用ドアに関するものである。具体的には、ドア本体部の車外側部分を構成し、略全体がハニカム構造体により形成された第１ドア構成体と、ドア本体部の車内側部分を構成し、同じく略全体がハニカム構造体により形成された第２ドア構成体とを有するとともに、各ハニカム構造体が車内外から封止板部で封止され、封止板部の少なくとも１部で第１ドア構成体と第２ドア構成体とが接合されたことを特徴とする。ハニカム構造体が車内外から封止板部で封止されることによって、補強リブを閉断面として剛性向上を可能としている。

また、特許文献２の技術は、射出成形時において格子下流の平面部に発生しやすい、ウェルドラインやフローマーク等の成形不良を防止又は減少させる射出成形部品（カウルトップカバー）および射出成型金型に関するものである。具体的には、格子部を形成する横桟と縦桟の内、樹脂流れと並行に設けられた縦桟の幅を横桟の幅より狭くすることを特徴とする。縦桟の幅を横桟の幅より狭くすることによって、縦桟用キャビティ内に流れる溶融樹脂の流速を横桟用キャビティ内を流れる溶融樹脂の流速より遅くさせることができる。そのため、平板部用キャビティ内から縦桟用キャビティ内及び横桟用キャビティ内に向かって溶融樹脂が流れるやすくなるので、縦桟用キャビティ内及び横桟用キャビティ内から平板用キャビティ内に溶融樹脂が流出しにくくなる。その結果、格子部奥側で縦桟用キャビティ内から流出する溶融樹脂と平板部用キャビティを経由して流れてきた溶融樹脂とが合流することによるウェルドラインやフローマーク等の成形不良を防止又は減少させることができる。

また、特許文献３の技術は、固定型と可動型によって射出成形した成形品を、可動型に設けた押出しピンによって離型する方法であって、型開き前に押出しピンによって成形品を固定型キャビティ面に向けて圧接し、この圧接した状態を維持しながら、可動型から成形品を離型させる時の離型力が、固定型から成形品を離型させる時の離型力に一致する直前まで型開きする。そして、その後成形品を可動型に付着させた状態で型開きを完了させ、押出しピンによって成形品を可動型から離型させることを特徴とする。樹脂成形型における成形品の離型力を軽減することによって、離型速度を向上しつつ、離型時の押出しピンによる白化等を低減することができる。

特開２００９−２６２９１６号公報 特開２００８−２１３５９３号公報 特開平７−３２３４４５号公報

しかしながら、特許文献１−３には、以下のような問題があった。
すなわち、特許文献１の技術では、例えば、第１ドア構成体において、ハニカム構造体が車内外から封止板部で封止されているので、意匠面を有する車外側の封止板部（パネル本体に相当）とハニカム構造体の隔壁（補強リブに相当）と車内側の封止板部の内、少なくとも一つは別体として成形した上で、成形後に接合しなければならない。そのため、特許文献１の第１ドア構成体を製造するには、二つ以上の成形型と接合装置が必要となり、設備費や加工工数が増加する。また、ハニカム構造体を車内側から封止する封止板部の重量が増加して、軽量化の要請に十分こたえることができない。

また、特許文献２の技術では、格子部を形成するリブ（縦桟と横桟）の内、一方のリブ（縦桟）の肉厚より他方のリブ（横桟）の肉厚を厚くするので、他方のリブ（横桟）の肉厚を厚くする分だけ重量が増加して、軽量化の要請に十分こたえることができない。

また、特許文献３の技術では、可動型の近傍に可動型の型開きストロークを測定するための測定検出機構が設けられ、この測定検出機構によって可動型の型開きストロークを測定するとともに、この測定値に基づいて型締め用シリンダユニットの作動を制御するようにしている。また、押出し用ロッドの近傍に押出しピンの移動ストロークを測定するための他の測定検出機構が設けられ、この測定検出機構によって測定した測定値に基づいて押出し用シリンダユニットの作動を制御するようにしている。このように、複数の測定検出機構や制御装置が必要となり、射出成形装置の複雑化と高コスト化を招くことになる。
また、特許文献３の技術では、成形収縮によって可動型に貼り付いた成形品を押出しピンで押圧するので、成形品（パネル本体に相当）の肉厚を薄くすると、押圧力による変形や白化のおそれが増大する可能性は残ってしまう。そのため、パネル本体の更なる薄肉化には限界がある。

本発明は、上記問題点を解決するためになされたものであり、意匠面の見映えを維持しつつ、簡単な構造及び方法で、パネル本体及び補強リブ全体の薄肉化と高剛性化を実現できる車両用樹脂部品及びその製造方法を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明の車両用樹脂部品及びその製造方法は、次のような構成を有している。
（１）表面側に意匠面を有するパネル本体と、該パネル本体の裏面側に互いに交差しながら突設する補強リブとを備える車両用樹脂部品であって、
前記補強リブは、互いに交差する内リブと、該内リブの外周側端部と連結して前記内リブを囲う外リブとを有し、
前記外リブのリブ高さが、前記内リブのリブ高さより低いことを特徴とする。

本発明においては、補強リブは、互いに交差する内リブと、該内リブの外周側端部と連結して内リブを囲う外リブとを有し、外リブのリブ高さが、内リブのリブ高さより低いので、車両用樹脂部品を金型から取り出すとき、内リブより外リブをキャビティ内から早く離脱させることができる。そのため、補強リブの離型力を低減でき、離型に伴うパネル本体のヒケ変形を防止することができる。その結果、車両用樹脂部品において、パネル本体及び補強リブ全体の薄肉化と高剛性化を実現することができる。

また、本発明においては、補強リブを構成する内リブと外リブの内、外リブのリブ高さを、内リブのリブ高さより低くするという簡単な構造であるため、特許文献１の技術のように、二つ以上の成形型と接合装置とを必要とせず、設備費や加工工数が増加することもなく、ハニカム構造体を封止する封止板部による重量増加もない。

また、本発明においては、補強リブを構成する内リブと外リブの内、外リブのリブ高さを、内リブのリブ高さより低くすることによって、外リブ用キャビティ内には、内リブ用キャビティ内より早くに溶融樹脂が充填されて凝固される。そのため、溶融樹脂が、外リブ用キャビティ内からパネル本体用キャビティ内へ流れ出ることがない。したがって、外リブの外周側でパネル本体用キャビティを流れる溶融樹脂が、外リブ用キャビティ内から流出した溶融樹脂と合流することによって発生するウェルドラインやフローマーク等の成形不良を防止又は減少させることができる。よって、特許文献２の技術のように、平板部（パネル本体に相当）のウェルドラインやフローマーク等の成形不良を防止又は減少させるために、一方のリブ（縦桟）の肉厚より他方のリブ（横桟）の肉厚を厚くして、他方のリブ（横桟）の重量を増加させることもない。

（２）（１）に記載された車両用樹脂部品において、
前記内リブにおける外周側端部のリブ高さは、連結される前記外リブに向けて徐々に低くなることを特徴とする。

本発明においては、内リブにおける外周側端部のリブ高さは、連結される外リブに向けて徐々に低くなるので、車両用樹脂部品を金型から取り出すとき、内リブの外周側端部を外リブ側から徐々に離脱させることができる。そのため、内リブがキャビティ内へ食い付き状態にあっても、内リブの外周側端部を外リブ側から徐々に離脱させることによって、内リブの食い付き状態を容易に解除させることができる。したがって、離型に伴うパネル本体のヒケ変形を、一層容易に防止することができる。その結果、車両用樹脂部品において、パネル本体及び補強リブ全体の、より一層の薄肉化と高剛性化を実現することができる。

（３）（１）又は（２）に記載された車両用樹脂部品において、
前記内リブは、前記パネル本体の平坦部に設け、前記外リブは、前記パネル本体が平坦部から湾曲部に変化する境界近傍に沿って設けたことを特徴とする。

本発明においては、内リブは、パネル本体の平坦部に設け、外リブは、パネル本体が平坦部から湾曲部に変化する境界近傍に沿って設けたので、車両用樹脂部品において必要最小限の補強リブによってパネル本体の張り剛性を確保することができる。具体的には、パネル本体の平坦部については、パネル本体の張り剛性が低いので、リブ高さの高い内リブにて補強し、パネル本体が平坦部から湾曲部に変化する境界近傍については、パネル本体の張り剛性が高くなるので、リブ高さの低い外リブで補強すれば足りるのである。そのため、簡単な構造で、パネル本体の湾曲程度に応じて必要最小限の補強リブによって高剛性化を実現させることができる。
また、内リブにおける外周側端部のリブ高さを、連結される外リブに向けて徐々に低くすることによって、パネル本体全体の張り剛性が均一化されるため、離型時におけるパネル本体の局部的なヒケ変形を防止することができる。

（４）（１）乃至（３）のいずれか１つに記載された車両用樹脂部品の製造方法であって、
前記外リブの外周側でパネル本体を押出す第１の押出し装置と、前記内リブを押出す第２の押出し装置とを備え、
前記第１の押出し装置は、前記第２の押出し装置より先行して前記車両用樹脂部品を離型させることを特徴とする。

本発明においては、外リブの外周側でパネル本体を押出す第１の押出し装置と、内リブを押出す第２の押出し装置とを備え、第１の押出し装置は、第２の押出し装置より先行して車両用樹脂部品を離型させるので、予め外リブのキャビティ内への食い付きを第１の押出し装置によって解除してから、内リブのキャビティ内への食い付きを第２の押出し装置によって解除することができる。そのため、第２の押出し装置の離型力を低減でき、離型に伴うパネル本体のヒケ変形を、容易に防止することができる。
ここで、第１の押出し装置におけるパネル本体の押出し当て部は、外リブの外周近傍における略全周を囲うように配置すると、好ましい。外リブのキャビティ内への食い付きを略均等に解除することができ、第２の押出し装置の離型力を一層低減でき、離型に伴うパネル本体のヒケ変形を、より一層容易に防止することができるからである。また、第２の押出し装置は、内リブの交差部又は内リブの交差部に形成された筒状部を押出すことが好ましい。内リブの交差部又は内リブの交差部に形成された筒状部を押出すことによって、押出し力を隣接する内リブに分散させてパネル本体に対する単位面積当たりの押出し力を低減することができる。そのため、離型に伴うパネル本体のヒケ変形を一層防止又は低減することができる。

（５）（４）に記載された車両用樹脂部品の製造方法において、
前記第１の押出し装置及び前記第２の押出し装置は、同一の駆動体によって駆動させることを特徴とする。

本発明においては、第１の押出し装置及び第２の押出し装置は、同一の駆動体によって駆動させるので、第１の押出し装置及び第２の押出し装置の押出しタイミングの差を一定に保つことができる。また、第１の押出し装置及び第２の押出し装置の駆動体が共通するため、押出し装置を全体として簡素化することもできる。例えば、第２の押出し装置における押出しピンを、駆動体の押出しピン当接部と離間させて、第２の押出し装置における押出しピンの押出しタイミングを、第１の押出し装置における押出し当て部の押出しタイミングより遅くさせることができる。
また、第２の押出し装置における押出しピンに連結する基台下端に第１傾斜ブロックを固定し、駆動体の上端で第１傾斜ブロックと所定の隙間をもって対向する位置に、第２傾斜ブロック（押出しピン当接部）を左右移動可能に設け、第１傾斜ブロックと第２傾斜ブロックとは、互いに傾斜面で離間していると好ましい。第２の押出し装置における押出しピンの押出しタイミングの微調整を、第２傾斜ブロックの左右位置調整によって容易に行うことができるからである。

本発明によれば、意匠面の見映えを維持しつつ、簡単な構造及び方法で、パネル本体及び補強リブ全体の薄肉化と高剛性化を実現できる車両用樹脂部品及びその製造方法を提供することができる。

本発明に係る実施形態を適用する車両用樹脂部品を含む車両の斜視図である。 図１の車両用樹脂部品を射出成形した半完成品の斜視図である。 図２の補強リブにおける裏面斜視図である。 図３のＢ部詳細図である。 図３における内リブの斜視図である。 図３における内リブの交差部の斜視図である。 図３における内リブの交差部に形成する薄肉筒状体の斜視図である。 図３における内リブの一般部とパネル本体の断面図である。 本発明に係る実施形態を適用する車両用樹脂部品の射出成形装置の模式的断面図である。 図９におけるコア型の上面図（１部）である。 図９における内リブの押出しピンの部分斜視図である。 図９に示す射出成形装置における離型途中の模式的断面図である。 図９に示す射出成形装置における離型途中の模式的断面図である。 図９に示す射出成形装置における離型完了の模式的断面図である。

次に、本発明に係る実施形態である車両用樹脂部品及びその製造方法について、図面を参照して詳細に説明する。

＜車両用樹脂部品の構造＞
まず、本発明に係る実施形態である車両用樹脂部品について、バンパーの例でその構造を説明する。図１に、本発明に係る実施形態を適用する車両用樹脂部品を含む車両の斜視図を示す。図２に、図１の車両用樹脂部品を射出成形した半完成品の斜視図を示す。

図１、２に示すように、太線で囲まれた斜線で示す車両用樹脂部品（バンパー）１０は左右両端が車両側面方向に湾曲した略コ字状の形状をなしている。車両用樹脂部品（バンパー）１０の上端１６には、ラジエターグリルやヘッドライト、フェンダ等との見切り部が形成されている。また、車両用樹脂部品（バンパー）１０のパネル本体１には、ナンバープレート取付座（中央付近）やフォグランプ取付穴（両サイド）が形成されている。これら他部品の取付座、取付穴を除く、車両外方に沿う外形面（パネル本体の表面側１１）が意匠面となり、外観品質（見映え）を重視して成形されている。意匠面の中で、断面曲率が小さく張り剛性が低い箇所である平坦部の裏面側１２には、仮想線で囲まれたドットで示す範囲に、補強リブＡ１、Ａ２、Ａ３、Ａ４が形成されている。補強リブＡ１、Ａ２、Ａ３、Ａ４の外縁は、パネル本体１が平坦部から湾曲部に変化する境界近傍に沿って略矩形状に形成されている。車両用樹脂部品（バンパー）１０に用いられる樹脂材料には、射出成形性およびコストの点を考慮して、ポリプロピレン樹脂材料が用いられている。また、剛性や耐衝撃性の要求に合わせて、ポリプロピレン樹脂材料にタルク等のフィラーやエラストマーが添加されることがある。また、樹脂材料には、ガラス繊維や炭素繊維を含有するものや、再処理材を含むものでもよい。

図２に示すように、意匠面の見映えや、部品板厚の薄肉化及び部品全体の高剛性化等を確保し、フローマーク等の成形不良を防止するため、射出成形時における樹脂流動性を高めるべく、例えば、複数の樹脂注入部Ｒ１〜Ｒ６をパネル本体の上端１６、下端１４やフォグランプ取付穴１５等に設けている。そして、樹脂注入部Ｒ１〜Ｒ６は、射出成形後に除去する。
また、パネル本体１において、ナンバープレート取付座の左右端から車両側面方向に湾曲するまでの平坦部と車両側面の平坦部は、特に断面曲率の小さく張り剛性が低い箇所であるので、それら平坦部の裏面側１２には、以下に説明する複数個の補強リブＡ１、Ａ２、Ａ３、Ａ４が形成されている。

＜補強リブの構造＞
次に、パネル本体１の裏面側１２に突設されている補強リブＡ１、Ａ２、Ａ３、Ａ４の構造を説明する。図３に、図２の補強リブにおける裏面斜視図を示す。図４に、図３のＢ部詳細図を示す。図５に、図３における内リブの斜視図を示す。図６に、図３における内リブの交差部の斜視図を示す。図７に、図３における内リブの交差部に形成する薄肉筒状体の斜視図を示す。図８に、図３における内リブの一般部とパネル本体の断面図を示す。

図３に示すように、パネル本体１の裏面側１２には、互いに交差する内リブ２と、該内リブ２の外周側端部２４と連結して内リブ２を囲う略矩形状の外リブ３とを有する補強リブＡ１、Ａ２、Ａ３、Ａ４が突設されている。内リブ２は、一般部２１と交差部２２と筒状部２３と外周側端部２４とを備えている。内リブ２は、外リブ３の内周側において放射状に交差して複数のハニカム形状を構成している。内リブ２のハニカム形状は、パネル本体１の裏面側１２に所定の範囲に亘って規則的に形成されている。一般部２１は、ハニカム形状を構成する基本リブである。交差部２２は、隣接する３個の一般部２１の交差する箇所で、一般部２１よりリブ高さが低くなっている。筒状部２３は、ハニカム形状の交差部２２の内、所定の距離を隔てた位置に設けられた筒状体を有する交差部である。筒状部２３には、後述する第１の押出し装置における押出しピンが当接する。そのため、筒状部２３を設ける所定の距離は、押出しピンの押出し力によって、パネル本体１の表面側１１に変形、白化等が生じない程度の長さに設定する。外周側端部２４は、交差部２２又は筒状部２３と外リブ３とを連結するリブである。内リブ２及び外リブ３は、基端部がパネル本体１に接続され、先端部が開放されている。

図４に示すように、外周側端部２４のリブ高さは、交差部２２又は筒状部２３から連結される外リブ３に向けて徐々に低くなるように形成されている。外周側端部２４における外リブ３との連結点のリブ高さは、外リブ３のリブ高さＨ４と等しい。外リブ３のリブ高さＨ４は、一般部２１のリブ高さＨ１の１／２以下とするのが、好ましい。例えば、一般部２１のリブ高さＨ１を５ｍｍ程度とすると、外リブ３のリブ高さＨ４は、２ｍｍ程度が好ましい。このように、外リブ３のリブ高さＨ４を一般部２１のリブ高さＨ１より低くすることによって、射出成形後の離型時における内リブ２のキャビティ内への食い付きを解除しやすくしている。また、外周側端部２４のリブ高さを、交差部２２又は筒状部２３から連結される外リブ３に向けて徐々に低くなるように形成することによって、射出成形後の離型時に、外リブ３の外周側のパネル本体１が局部的に変形しにくくしている。ここでは、外リブ３は、直線状に形成されているが、必ずしも直線状に限らない。外リブ３は、パネル本体１が平坦部から湾曲部（稜線を含む）に変化する境界近傍に沿って設ければよく、階段状又は曲線状に形成してもかまわない。要するに、パネル本体１の平坦部については、張り剛性が低いので、リブ高さの高い内リブ２にて補強し、パネル本体１が平坦部から湾曲部（稜線を含む）に変化する境界近傍については、パネル本体１の張り剛性が高くなるので、リブ高さの低い外リブ３で補強すれば足りるのである。

図５に示すように、内リブ２が交差する交差部２２、筒状部２３には撓み部Ｃ、Ｄが形成されている。撓み部Ｃの箇所では、３本の内リブ２の一般部２１がリブ高さを低くした一箇所で交差して、交差部２２を形成している。また、撓み部Ｄの箇所では、３本の内リブ２の一般部２１がリブ高さを低くした薄肉筒状体２２Ｂと交差して、筒状部２３を形成している。したがって、パネル本体の裏面側１２には、内リブ２の一般部２１が直接的に交差する交差部２２に形成された撓み部Ｃ、又は内リブ２の一般部２１が薄肉筒状体２２Ｂと交差する箇所に形成された撓み部Ｄを介して閉鎖するループ形状（ここでは、ハニカム形状）が形成されている。内リブ２が交差する交差部２２、筒状部２３に撓み部Ｃ、Ｄを形成することによって、パネル本体１のある一か所に作用する荷重を周辺の内リブ２を通じて補強リブ全体に分散させることができる。そのため、パネル本体１及び補強リブの薄肉化と高剛性化を同時に達成することができる。さらに、内リブ２が交差する交差部２２、筒状部２３に撓み部Ｃ、Ｄを形成することによって、離型時のパネル本体１に作用する食い付き力を、補強リブ全体に分散させることもできる。したがって、離型時におけるパネル本体のヒケ変形を有効に防止することができる。

図６に示すように、交差部２２における壁部２２２のリブ高さＨ２は、一般部２１における壁部２１３のリブ高さＨ１よりも低い。そのため、内リブ２には、一般部２１の先端部２１１から交差部２２の先端部２２１に向かって傾斜する傾斜部２１２が形成されている。そして、交差部２２の先端部２２１を中心にして３方向へ延びる傾斜部２１２が形成されることによって、内リブ２の一般部２１と交差部２２の間には、切欠き形状が構成されている。この切欠き形状が、弾性変形可能な撓み部Ｃとなっている。部品強度基準で設定した負荷条件において、切欠き形状に応力集中し過ぎて撓み部Ｃが塑性変形しない程度に、傾斜部２１２の長さｊ１及び切欠き深さ（Ｈ１−Ｈ２）を設定する。例えば、傾斜部２１２の長さｊ１は、切欠き深さ（Ｈ１−Ｈ２）に対して略１．４倍以上の長さが好ましい。このときの内リブ２は、肉厚ｔが０．５ｍｍ程度で、先端部２１１のリブ高さＨ１が５．０ｍｍ程度である。なお、交差部２２の肉厚は、一般部２１の肉厚より厚くなるので、切欠き形状に応力集中しても、破断しにくい傾向にある。

図７に示すように、筒状部２３では、内リブ２の一般部２１は薄肉筒状体２２Ｂに接続されている。薄肉筒状体２２Ｂの先端部２２１Ｂは、開放されている。また、薄肉筒状体２２Ｂの内周側の中空部２２３Ｂは、パネル本体１の裏面側１２まで到達している。薄肉筒状体２２Ｂの肉厚ｑは、補強リブの一般部２１の肉厚ｔより薄い。
また、薄肉筒状体２２Ｂにおける先端部２２１Ｂのリブ高さＨ３は、一般部２１における先端部２１１のリブ高さＨ１よりも低い。そのため、一般部２１の先端部２１１から薄肉筒状体２２Ｂの先端部２２１Ｂに向かって傾斜する傾斜部２１２Ｂが形成されている。そして、傾斜部２１２Ｂが薄肉筒状体２２Ｂを中心にして３方向へ延びることによって、内リブ２の一般部２１と薄肉筒状体２２Ｂの間には、切欠き形状が構成されている。この切欠き形状が、弾性変形可能な撓み部Ｄとなっている。撓み部Ｄは、薄肉筒状体２２Ｂの径方向への弾性変形及び傾斜部２１２Ｂの拡開による弾性変形によって、撓むことができる。部品強度基準で設定した負荷条件において、切欠き形状に応力集中し過ぎて撓み部Ｄが塑性変形しない程度に、薄肉筒状体２２Ｂの肉厚ｑ、傾斜部２１２Ｂの長さｊ２、及び切欠き深さ（Ｈ１−Ｈ３）を設定する。例えば、薄肉筒状体２２Ｂの肉厚ｑは、内リブ２の一般部２１の肉厚ｔの略１／２程度が好ましい。傾斜部２１２Ｂの長さｊ２は、切欠き深さ（Ｈ１−Ｈ３）に対して略１．２倍以上の長さが好ましい。このときの内リブ２は、肉厚ｔが０．５ｍｍ程度で、一般部２１における先端部２１１のリブ高さＨ１が５．０ｍｍ程度である。

図８に示すように、パネル本体１の裏面側１２には、内リブ２の一般部２１における基端部２１４が繋がり、パネル本体１と内リブ２は一体的に成形されている。パネル本体１における本体部１３の肉厚Ｔは、内リブ２の一般部２１における壁部２１３の肉厚ｔの３倍以上が好ましい。射出成形時に、内リブ２の一般部２１に対応するパネル本体１の表面側１１にひけが生じにくくなるからである。本体部１３の肉厚Ｔを薄くすると、パネル本体１の張り剛性が低下するので、内リブ２のリブ高さＨ１を高くする必要がある。

＜射出成形装置の全体構造＞
次に、本実施形態に係る車両用樹脂部品を製造する射出成形装置１００の全体構造及びその機能を説明する。図９に、本発明に係る実施形態に適用する車両用樹脂部品の射出成形装置の模式的断面図を示す。図１０に、図９におけるコア型の上面図（１部）を示す。図１１に、図９における内リブの押出しピンの部分斜視図を示す。

図９に示すように、射出成形装置１００には、キャビ型４、コア型５、補強リブ用キャビ型６、及び押出し装置７を備えている。ここで、押出し装置７は、第１押出し装置７１と、第２押出し装置７２と、それらに共通する駆動体７４とを備えている。
キャビ型４は、車両用樹脂部品１０のパネル本体表面側１１のキャビティ４１と冷却管４２を備えている。コア型５は、車両用樹脂部品１０のパネル本体裏面側１２の成形面５１と、冷却管５２とを備えている。コア型５の上端には、凹部５３が形成され、補強リブ用キャビ型６が入子されている。また、コア型５の上端には、補強リブ用キャビ型６の左右端に隣接して、第１押出し装置７１の押出し当て部７１Ａが昇降可能に挿入されている。補強リブ用キャビ型６は、車両用樹脂部品１０のパネル本体裏面側１２の成形面６１と、内リブ２の一般部２１及び交差部２２用のキャビティ６２と、内リブ２の筒状部２３用のキャビティ６３と、外リブ３用のキャビティ６４と、冷却管６５とを備えている。補強リブ用キャビ型６には、筒状部２３に対応する位置に第２押出し装置７２の押出しピン７２Ａが昇降可能に挿入されている。コア型５の下端には、第２押出し装置７２の昇降動作を可能とする逃げ部５４が形成されている。第２押出し装置７２は、押出しピン７２Ａを連結する基台７２Ｂを備え、基台７２Ｂの下端に第１傾斜ブロック７２Ｃが固着されている。第１傾斜ブロック７２Ｃの下端には、第１傾斜面７２Ｄが形成されている。一方、第１押出し装置７１の押出し当て部７１Ａの下方には、駆動体７４と連結された脚部７１Ｂが延設されている。駆動体７４の上端には、第１傾斜ブロック７２Ｃと対向して第２傾斜ブロック７３が位置調整可能に締結されている。第２傾斜ブロック７３の上端には、第１傾斜ブロック７２Ｃの下端に形成された第１傾斜面７２Ｄと所定の隙間を有する第２傾斜面が形成されている。所定の隙間は、第２傾斜ブロック７３の左右位置を調整することにより変更することができる。

ここで、補強リブ用キャビ型６は、高強度合金鋼からなるキャビ型４及びコア型５に比較して熱伝導率が高く、被切削性の良い亜鉛合金鋳物製（例えば、ＺＡＳ（三井金属鉱業株式会社の商品名））にすると良い。亜鉛合金の組成は、例えば、Ａｌが約４％、Ｃｕが約３％、Ｍｇが約０．０５％、そして残部がＺｎである。熱伝導率は、通常の合金鋼に比べて、２．５〜４倍程度高くなる。補強リブ用キャビ型６の熱伝導率を高くすることで、補強リブの凝固タイミングを早めてパネル本体表面側のヒケを防止できる。また、補強リブ用キャビ型６を被切削性の良い亜鉛合金鋳物製とすることで、補強リブ用キャビティ溝の加工条件を向上して補強リブ（内リブ２及び外リブ３）の薄肉化を容易にできる。なお、リブ用キャビティには、テーパ状の抜き角（例えば、３０分程度）が設けられている。

また、補強リブ用キャビ型６の冷却回路は、キャビ型４及びコア型５の冷却回路と独立して制御するのが好ましい。具体的には、補強リブ用キャビ型６の冷却温度を補強リブ（内リブ２及び外リブ３）の成形収縮量を抑制するように制御することによって、離型性を向上させることができる。例えば、離型時における、補強リブ側の温度をパネル本体側の温度より高くすることによって、補強リブ（内リブ２及び外リブ３）の成形収縮量をパネル本体１の成形収縮量に比較して相対的に低減させることができる。補強リブ（内リブ２及び外リブ３）とパネル本体１との成形収縮量に差を設けることによって、補強リブ（内リブ２及び外リブ３）の型喰い付きを低減して、離型性を向上させることができる。

図１０に示すように、コア型５には、略矩形状の補強リブ用キャビ型６が挿入され、補強リブ用キャビ型６の外周近傍における略全周を囲うように、第１の押出し装置７１における押出し当て部７１Ａ（７１Ａ１、７１Ａ２、７１Ａ３、７１Ａ４）が４分割されて配置されている。各押出し当て部７１Ａは、略Ｌ字形に形成され、対称に配置されている。また、図１１に示すように、筒状部用のキャビティ６３は、所定の間隔で千鳥状に配置されている。各筒状部用のキャビティ６３の先端部には、筒状部を押出す第２押出し装置７２の押出しピン７２Ａ（７１Ａ１、７１Ａ２、７１Ａ３、７１Ａ４、７１Ａ５、７１Ａ６、７１Ａ７）が当接している。ここで、第１の押出し装置７１における押出し当て部７１Ａ（７１Ａ１、７１Ａ２、７１Ａ３、７１Ａ４）は、第２押出し装置７２の押出しピン７２Ａ（７１Ａ１、７１Ａ２、７１Ａ３、７１Ａ４、７１Ａ５、７１Ａ６、７１Ａ７）より先行して上昇するので、外リブ３のキャビティ６４内への食い付きを、先ず略均等に解除することができ、その後の第２の押出し装置７２の離型力を低減できる。その結果、離型に伴うパネル本体１のヒケ変形を、容易に防止することができる。

＜押出し装置の動作方法＞
次に、車両用樹脂部品１０を製造する射出成形装置１００において、射出成型後にコア型５及び補強リブ用キャビ型６から離型する動作方法を説明する。図１２及び図１３に、図９に示す射出成形装置における離型途中の模式的断面図を示す。図１４に、図９に示す射出成形装置における離型完了の模式的断面図を示す。

図１２に示すように、車両用樹脂部品１０を射出成形後に、車両用樹脂部品を射出成形装置１００から取り出すためにキャビ型４とコア型５とを所定の間隔だけ離間させる。キャビ型４とコア型５とが離間した後に、押出し装置７における駆動体７４を矢印Ｓ１の方向に上昇させる。駆動体７４の上昇に伴い、第１の押出し装置７１における押出し当て部７１Ａが上昇する。その時の上昇量は、外リブ３が外リブ用のキャビティ６４から外れる程度である。この段階では、第２の押出し装置７２は上昇しないので、内リブ２の一般部２１、交差部２２、及び筒状部２３は、それぞれのキャビティ６２、６３内に嵌合されたままである。このとき、外リブ３の近傍において、パネル本体１には僅かに逆ぞり現象が生じる。

次に、図１３に示すように、押出し装置７における駆動体７４を、矢印Ｓ２の方向に更に上昇させる。第２の押出し装置７２の基台７２Ｂ下端に固着された第１傾斜ブロック７２Ｃと、駆動体７４の上端に締結された第２傾斜ブロック７３とが、それぞれの傾斜面７２Ｄ、７３Ａで当接すると、駆動体７４の矢印Ｓ２の方向への上昇に伴い、第２の押出し装置７２における押出しピン７２Ａが上昇する。第１の押出し装置７１における押出し当て部７１Ａと第２の押出し装置７２における押出しピン７２Ａとは、同期して上昇する。第２の押出し装置７２における押出しピン７２Ａの上昇によって、パネル本体１と共に内リブ２の一般部２１、交差部２２、及び筒状部２３が、キャビティ６２、６３内から押出される。このとき、第２の押出し装置７２における押出しピン７２Ａによって、内リブ２の筒状部２３を押出す押出し力は、予め外リブ３及びその外周側が外リブ用のキャビティ６４及び成形面６１から離型されているので、一度に押出す時より減少している。そのため、押出しに伴うパネル本体１のヒケ変形を防止又は減少させることができる。

次に、図１４に示すように、押出し装置７における駆動体７４を、矢印Ｓ３の方向に更に上昇させる。駆動体７４の上昇に伴い、第１の押出し装置７１における押出し当て部７１Ａと第２の押出し装置７２における押出しピン７２Ａとは、同期して更に上昇する。その時の上昇量は、内リブ２の一般部２１が各キャビティ６２から外れる程度である。これによって、パネル本体１、内リブ２及び外リブ３は、それぞれのキャビティ６２、６３、６４及び成形面６１、５１から離型される。上記押出し過程において、外リブ３の近傍において、パネル本体１には僅かに逆ぞり現象が生じるが、外リブ３の外周側近傍にパネル本体１の湾曲部（稜線を含む）があって張り剛性が高いので、離型後のパネル本体１には、逆ぞり現象は解消されてヒケ変形は残らない。

＜作用効果＞
以上、詳細に説明したように、本発明に係る実施形態である車両用樹脂部品によれば、補強リブＡ１、Ａ２、Ａ３、Ａ４は、互いに交差する内リブ２と、該内リブ２の外周側端部２４と連結して内リブ２を囲う外リブ３とを有し、外リブ３のリブ高さＨ４が、内リブ２のリブ高さＨ１より低いので、車両用樹脂部品１０を金型から取り出すとき、内リブ２より外リブ３を外リブ用キャビティ６４内から早く離脱させることができる。そのため、補強リブの離型力を低減でき、離型に伴うパネル本体１のヒケ変形を防止することができる。その結果、車両用樹脂部品１０において、パネル本体１及び補強リブＡ１、Ａ２、Ａ３、Ａ４全体の薄肉化と高剛性化を実現することができる。

また、本実施形態によれば、補強リブＡ１、Ａ２、Ａ３、Ａ４を構成する内リブ２と外リブ３の内、外リブ３のリブ高さＨ４を、内リブ２のリブ高さＨ１より低くするという簡単な構造であるため、特許文献１の技術のように、二つ以上の成形型と接合装置とを必要とせず、設備費や加工工数が増加することもなく、ハニカム構造体を封止する封止板部による重量増加もない。

また、本実施形態によれば、補強リブＡ１、Ａ２、Ａ３、Ａ４を構成する内リブ２と外リブ３の内、外リブ３のリブ高さＨ４を、内リブ２のリブ高さＨ１より低くすることによって、外リブ用キャビティ６４内には、内リブ用キャビティ６２内より早くに溶融樹脂が充填されて凝固される。そのため、溶融樹脂が、外リブ用キャビティ６４内からパネル本体用キャビティ４１内へ流れ出ることがない。したがって、外リブ３の外周側でパネル本体用キャビティ４１を流れる溶融樹脂が、外リブ用キャビティ６４内から流出した溶融樹脂と合流することによって発生するウェルドラインやフローマーク等の成形不良を防止又は減少させることができる。よって、特許文献２の技術のように、平板部（パネル本体に相当）のウェルドラインやフローマーク等の成形不良を防止又は減少させるために、一方のリブ（縦桟）の肉厚より他方のリブ（横桟）の肉厚を厚くして、他方のリブ（横桟）の重量を増加させることもない。

また、本実施形態によれば、内リブ２における外周側端部２４のリブ高さは、連結される外リブ３に向けて徐々に低くなるので、車両用樹脂部品１０を金型から取り出すとき、内リブ２の外周側端部２４を外リブ３側から徐々に離脱させることができる。そのため、内リブ２がキャビティ６２内へ食い付き状態にあっても、内リブ２の外周側端部２４を外リブ３側から徐々に離脱させることによって、内リブ２の食い付き状態を容易に解除させることができる。したがって、離型に伴うパネル本体１のヒケ変形を、一層容易に防止することができる。その結果、車両用樹脂部品１０において、パネル本体１及び補強リブＡ１、Ａ２、Ａ３、Ａ４全体の、より一層の薄肉化と高剛性化を実現することができる。

また、本実施形態によれば、内リブ２は、パネル本体１の平坦部に設け、外リブ３は、パネル本体１が平坦部から湾曲部に変化する境界近傍に沿って設けたので、車両用樹脂部品１０において必要最小限の補強リブによってパネル本体１の張り剛性を確保することができる。具体的には、パネル本体１の平坦部については、パネル本体１の張り剛性が低いので、リブ高さＨ１の高い内リブ２にて補強し、パネル本体１が平坦部から湾曲部に変化する境界近傍については、パネル本体１の張り剛性が高くなるので、リブ高さＨ４の低い外リブ３で補強すれば足りるのである。そのため、簡単な構造で、パネル本体の湾曲程度に応じて必要最小限の補強リブによって高剛性化を実現させることができる。
また、内リブ２における外周側端部２４のリブ高さを、連結される外リブ３に向けて徐々に低くすることによって、パネル本体１全体の張り剛性が均一化されるため、離型時におけるパネル本体１の局部的なヒケ変形を防止することができる。

また、他の実施形態である車両用樹脂部品１０の製造方法によれば、外リブ３の外周側でパネル本体１を押出す第１の押出し装置７１と、内リブ２の筒状部２３を押出す第２の押出し装置７２とを備え、第１の押出し装置７１は、第２の押出し装置７２より先行して車両用樹脂部品１０を離型させるので、予め外リブ３のキャビティ６４内への食い付きを第１の押出し装置７１によって解除してから、内リブ２のキャビティ６２内への食い付きを第２の押出し装置７２によって解除することができる。また、内リブ２の交差部に形成された筒状部２３を押出すことによって、押出し力を隣接する内リブ２に分散させてパネル本体１に対する単位面積当たりの押出し力を低減することができる。そのため、離型に伴うパネル本体１のヒケ変形を一層防止又は低減することができる。そのため、第２の押出し装置７２の離型力を低減でき、離型に伴うパネル本体１のヒケ変形を、容易に防止することができる。また、第１の押出し装置７１におけるパネル本体１の押出し当て部７１Ａは、外リブ３の外周近傍における略全周を囲うように配置しているので、外リブ３のキャビティ６４内への食い付きを略均等に解除することができ、第２の押出し装置７２の離型力を一層低減でき、離型に伴うパネル本体１のヒケ変形を、より一層容易に防止することができる。

また、他の実施形態によれば、第１の押出し装置７１及び第２の押出し装置７２は、同一の駆動体７４によって駆動させるので、第１の押出し装置７１及び第２の押出し装置７２の押出しタイミングの差を一定に保つことができる。また、第１の押出し装置７１及び第２の押出し装置７２の駆動体７４が共通するため、押出し装置７を全体として簡素化することもできる。例えば、第２の押出し装置７２における押出しピン７２Ａを、駆動体７４の押出しピン当接部と離間させて、第２の押出し装置７２における押出しピン７２Ａの押出しタイミングを、第１の押出し装置７１における押出し当て部７１Ａの押出しタイミングより遅くさせることができる。
また、第２の押出し装置７２における押出しピン７２Ａに連結する基台７２Ｂ下端に第１傾斜ブロック７２Ｃを固定し、駆動体７４の上端で第１傾斜ブロック７２Ｃと所定の隙間をもって対向する位置に、第２傾斜ブロック７３（押出しピン当接部）を移動可能に設け、第１傾斜ブロック７２Ｃと第２傾斜ブロック７３とは、互いに傾斜面７２Ｄ、７３Ａで離間しているので、第２の押出し装置７２における押出しピン７２Ａの押出しタイミングの微調整を、第２傾斜ブロック７３の左右位置調整によって容易に行うことができる。

上述した実施形態は、本発明の要旨を変更しない範囲で変更することができる。
上記実施形態では、車両用樹脂部品をバンパーに適用したが、これに限ることはない。例えば、外装部品であるフェンダーパネルや内装部品であるクォータトリム等の各種樹脂部品に適用することができる。
また、上記実施形態では、第２の押出し装置の押出しピンを内リブの筒状部に当接するように設けたが、これに限ることはない。例えば、内リブの交差部や一般部に当接するように設けてもよい。

本発明は、特に自動車の内外装部品に用いる車両用樹脂部品及びその製造方法として利用できる。

１ パネル本体
２ 内リブ
３ 外リブ
４ キャビ型
５ コア型
６ 補強リブ用キャビ型
７ 押出し装置
１０ 車両用樹脂部品
１１ パネル本体の表面側
１２ パネル本体の裏面側
２１ 内リブの一般部
２２ 内リブの交差部
２３ 内リブの筒状部
２４ 内リブの外周側端部
７１ 第１の押出し装置
７２ 第２の押出し装置
７４ 駆動体
１００ 射出成型装置
Ａ１〜Ａ４ 補強リブ

Claims (5)

1. 表面側に意匠面を有するパネル本体と、該パネル本体の裏面側に互いに交差しながら突設する補強リブとを備える車両用樹脂部品であって、
   前記補強リブは、互いに交差する内リブと、該内リブの外周側端部と連結して前記内リブを囲う外リブとを有し、
   前記外リブのリブ高さが、前記内リブのリブ高さより低いことを特徴とする車両用樹脂部品。
2. 請求項１に記載された車両用樹脂部品において、
   前記内リブにおける外周側端部のリブ高さは、連結される前記外リブに向けて徐々に低くなることを特徴とする車両用樹脂部品。
3. 請求項１又は請求項２に記載された車両用樹脂部品において、
   前記内リブは、前記パネル本体の平坦部に設け、前記外リブは、前記パネル本体が平坦部から湾曲部に変化する境界近傍に沿って設けたことを特徴とする車両用樹脂部品。
4. 請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載された車両用樹脂部品の製造方法であって、
   前記外リブの外周側でパネル本体を押出す第１の押出し装置と、前記内リブを押出す第２の押出し装置とを備え、
   前記第１の押出し装置は、前記第２の押出し装置より先行して前記車両用樹脂部品を離型させることを特徴とする車両用樹脂部品の製造方法。
5. 請求項４に記載された車両用樹脂部品の製造方法において、
   前記第１の押出し装置及び前記第２の押出し装置は、同一の駆動体によって駆動させることを特徴とする車両用樹脂部品の製造方法。
   
   

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