JP2922444B2 - ブロー成形品のインサート部品及びそのブロー成形品 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は自動車に装備されるスポ
イラーや吸気ダクト等のブロー成形品に一部が一体に埋
設固定される固着具等を備えたインサート部品及び同イ
ンサート部品を一体的に固設してなるブロー成形品に関
し、更に詳しくは強度低下を伴わなずブロー成形品に対
する埋設強度をも同時に向上させる新規な埋設構造を有
するインサート部品と同部品が一体成形されてなるブロ
ー成形品に関する。

【０００２】

【従来の技術】通常、ブロー成形品に埋設固定されるボ
ルトやナット等を備えたインサート部品は、その埋設強
度を確保するため同インサート部品の埋設部の周縁に広
幅のフランジを形成している。このブロー成形品にイン
サート部品を埋設一体化する場合、所定の温度に加熱さ
れたブロー成形金型の成形面の所定部位にインサート部
品の埋設部をセットすると共に、合成樹脂材料からなる
パリソンを同成形金型内に挿入固定し、同パリソン内に
空気を吹き込んでインサート部品の埋設部が埋設された
状態で所望の形状のブロー成形品を成形する。

【０００３】図８及び図９は従来のインサート部品１の
一部を埋設一体化したブロー成形品２の要部を示してい
る。図示例によるインサート部品１はプレス加工により
得られ、開口端縁に沿って連続するフランジ１ａを有す
る金属製の薄箱状本体１−１と、同本体１−１の底部の
裏面中央から外方に突設されたボルトやナット等の固着
具１−２とから構成される。こうした構成をもつインサ
ート部品１は、ブロー成形により得られる成形品２の内
部に上記薄箱状本体１−１の側壁部分１ｂとフランジ１
ａとが埋設一体化され、前記本体１−１の表面１ｃを外
部に露出すると共に上記固着具１−２を前記成形品２の
外方に突出させて一体成形される。 しかして、そのブ
ロー成形時には加熱溶融状態にあるパリソンに対して成
形金型の内面に向かう高圧ガスによる大きな膨張圧が作
用するため、図９に示すごとく溶融樹脂はインサート部
品１のフランジ１ａの全周縁に沿って側壁部分１ｂの外
周面まで回り込み、同時にインサート部品１の本体表面
１ｃを面一にして一体的に成形される。このとき、前記
側壁部分１ｂの外周面とフランジ１ａとの間では他の部
分よりもブロー比が大となるため、成形品２には薄箱状
本体１−１の側壁部分１ｂの外周部分において肉薄部分
２ａが生じ、その周辺の肉厚部分２ｂと比較すると前記
肉薄部分２ａの強度が極端に低下する。

【０００４】かかるブロー成形品２を例えば自動車等に
装着した場合に、同成形品２の装着部、即ち固着具１−
２には多方向から大小様々な力が作用するが、特に固着
具１−２に対して図９に示すごとくインサート部品１の
薄箱状本体１−１の表面１ｃと直交する力Ｆが作用する
場合に、上記成形品２の肉薄部分２ａに亀裂が発生しや
すく、ついには破断してブロー成形品２が装着部から脱
落するようになる。また、前記肉薄部分２ａが極度に薄
くなった場合には成形が不能となるという不具合もあ
る。こうした不具合を解消するため、例えば実開平６−
２３７３４号公報に開示されたブロー成形品における固
着具の固定構造ではフランジ部分と固着部分との間の結
合部をフランジ部分から固着部分にかけて漸次小径とし
たテーパー部とし、上記肉薄部分２ａを極力少なくする
ようにして、固着具の埋設強度を向上させようとしてい
る。ここで埋設強度とは、インサート部品１の周辺部に
おける成形品部分の破壊強度をいう。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかして、上記公報に
開示されたインサート部品の固着構造にあっても、イン
サート部品の固着部におけるブロー成形品の薄肉部分を
完全になくすことは、上述の理由からブロー成形法を採
用する限り不可能である。そこで、成形品の基本肉厚を
厚くすべくパリソンを肉厚にすることも考えられるが、
この場合、使用樹脂量が増加して、結果的にコストアッ
プにつながるばかりでなく、必要以上の大幅な重量増を
招く。

【０００６】本発明の目的はこうした不具合を解決する
ことにあり、具体的には必要な肉厚のブロー成形品が得
られ、しかもインサート部品の埋設部において強固な埋
設強度を確保する固着構造をもつインサート部品と、同
インサート部品を成形により固着一体化したブロー成形
品とを提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】かかる目的は、本発明の
主要な構成をなすブロー成形品に一部が埋設される平板
材のインサート部品本体を備えたインサート部品であっ
て、前記インサート部品本体の周縁に所定の間隔をもっ
て露出面から裏面側に突出する凹陥部を断続的に有して
なることを特徴とするブロー成形品のインサート部品に
より達成される。

【０００８】また本発明の好適な態様によれば、前記本
体周縁と前記凹陥部との連結側壁部が少なくとも傾斜面
をなしており、更には前記インサート部品本体の周縁部
に沿って形成された複数の前記凹陥部間の内側に同周縁
に沿った形状を有する溝状凹部が突出しているブロー成
形品のインサート部品によって達成される。そしてこの
場合に単一のインサート部品本体に露出面方向に突出す
る一以上の固着部材を固設することも可能である。ま
た、前記固着部材としてはボルト、ナットクリップ又は
リベット等が挙げられるが、これらに限定されない。

【０００９】更に、平板材からなるインサート部品本体
を備えたインサート部品の一部が埋設一体化されたブロ
ー成形品であって、前記インサート部品本体の周縁に所
定の間隔をもって露出面から裏面側に突出する凹陥部を
断続的に有しており、同凹陥部の表裏をブロー成形樹脂
の一部により略等しい肉厚で挟持一体化してなるブロー
成形品によっても達成される。このとき、インサート部
品の裏面に予め接着剤を塗付したり、あるいは成形樹脂
として金属との接着性を有する材料を使用することによ
り、ブロー成形樹脂がインサート部品本体に融着させる
こともあるが、この接着或いは融着状態にある場合も本
発明の上記挟持一体化に含まれるものである。

【００１０】

【作用】本発明に係るインサート部品の埋設部をブロー
成形品に埋設一体化するには、ブロー成形金型の成形面
の所定部位にインサート部品本体の露出面を当接させた
状態でセットすると共に、成形材料たるパリソンを同成
形金型内に挿入して固定し、流動が可能な半溶融状態に
ある同パリソン内に空気を吹き込んで膨張させる。同時
に同半溶融樹脂はブロー圧によりインサート部品の露出
面を残して流動化する。このとき、本発明に係るインサ
ート部品本体の周縁部に断続的に形成された凹陥部に
は、半溶融状態にある樹脂がその外周縁から廻り込み同
凹陥部の内面を流動し、同樹脂はインサート部品と一体
化して所望の形状のブロー成形品が成形される。ここ
で、半溶融状態とはブロー圧により流動が可能ではある
が、何ら負荷のかからない状態では流動せず、未だ完全
に液状化していない状態をいう。

【００１１】特に、前記凹陥部の前記本体周縁との連結
側壁面が傾斜面をなしていると、本体の周縁において同
周縁と前記側壁面とがなす角度、並びに同側壁面と底面
とがなす角度のそれぞれが、ブロー圧の作用する側で９
０°以上の角度を有するため、ブロー成形時にその隅角
部にブロー圧が集中することなく、同部において樹脂の
肉厚が極端に薄くなることがなく、凹陥部の表裏の樹脂
肉厚が同部周辺の樹脂肉厚と略同一に形成される。また
インサート部品本体の表裏に存在する溶融樹脂は、側壁
面が傾斜しているためブロー圧が作用すると側壁面の端
縁を越えて凹陥部の内部へと流入しやすくなり、同凹陥
部へより多量の樹脂が流入する。

【００１２】成形完了後のインサート部品の一部を埋設
したブロー成形品にあっては、インサート部品本体の周
縁部に断続的に凹陥部をプレス加工等により形成してい
るため、部品自体が従来と同様の強度を確保しているこ
とに加えて、上述の如く樹脂が凹陥部に流入しやすく、
凹陥部の殆どが樹脂で満たされ、しかも同凹陥部の表裏
において挟持一体化した樹脂の肉厚は略等しくなり、極
端に薄肉となる部分が存在せず、成形品本体の基本肉厚
を厚くすることなく所定の埋設強度を確保する。更にイ
ンサート部品本体の周縁部に沿って形成された複数の凹
陥部間で且つ本体の内側に形成された溝状凹部を有する
場合には、同凹部が露出面から樹脂内に侵入した状態で
埋設されるためアンカー効果を奏すると共に、インサー
ト部品と樹脂との接触面積も増加して埋設強度も強化さ
れる。

【００１３】また、前記インサート部品の本体に複数の
固着部材を並設する場合には、固着部材が複数あるため
位置決め精度が向上し、金型に対するセット時間を短縮
可能とし、更には相手方の取付部材に対する取付作業の
能率を向上させる。

【００１４】

【実施例】以下、本発明を図示実施例に基づいて具体的
に説明する。図１は本発明の代表的な第１実施例である
インサート部品１０をブロー成形品２０に一体化したと
きの斜視図を示し、図２及び図３は図１の各部位の断面
図を示している。図示例では、インサート部品としてイ
ンサートボルト１０を例示している。

【００１５】前記インサートボルト１０は本体１１と同
本体１１の露出面から突出する固着部材として２本一対
のボルト部１２とを有している。図示例では前記本体１
１として金属製板材を使用しているが、各種の硬質合成
樹脂材料を使用することもできる。本実施例において、
前記本体１１は金属製平板材からプレス加工により楕円
形状に形成され、その周縁には所定の間隔をもって露出
面から裏面側に突出した複数の凹陥部１１ａが断続的に
形成されている。この凹陥部１１ａと本体１１周縁とを
相対して連結する一対の側壁面１１ｂ，１１ｂは傾斜面
をなしている。また、本実施例にあっては凹陥部１１ａ
の奥壁面１１ｃは露出面に垂直面として形成され、前記
３壁面１１ｂ，１１ｂ，１１ｃに結合する凹陥部１１ａ
の底面１１ｄは露出面に平行とされている。更に、本実
施例におけるインサート部品本体１１には、凹陥部１１
ａ，１１ａ間の内側に同周縁に沿った形状を有する溝状
凹部１１ｅが形成されている。そして、上記各部１１ａ
〜１１ｅは一枚の金属板からプレス加工により製造され
る。勿論、インサート部品の本体１０、又は同部品本体
１１と上記ボルト部１２とを金型内で一体成形すること
も可能である。

【００１６】かかる構成を備えたインサートボルト１０
の凹陥部１１ａをブロー成形品２０に埋設一体化するに
は、図示せぬブロー成形金型の成形面の所定部位に前記
インサートボルト１０の露出面を当接させた状態でセッ
トすると共に、成形材料たるパリソンを同成形金型内に
挿入して固定し、流動が可能な半溶融状態にある同パリ
ソン内に空気を吹き込んで膨張させる。同時に同半溶融
樹脂はブロー圧によりインサートボルト１０の露出面を
残して流動化する。このとき、本発明に係るインサート
部品本体１１の周縁部に断続的に形成された凹陥部１１
ａには、半溶融状態にある樹脂がその外周縁から廻り込
み同凹陥部１１ａの内面を流動し、同樹脂はインサート
ボルト１０と一体化して所望の形状のブロー成形品２０
が成形される。

【００１７】図１のＸ−Ｘ線及びＹ−Ｙ線の矢視断面図
をそれぞれ図２及び図３に示す。本実施例の特徴部であ
る凹陥部１１ａの表裏には、図２に示す如く成形樹脂が
ほぼ同一肉厚で挟持一体化されており、特に凹陥部１１
ａの相対する一対の側壁面１１ｂ付近では多量の樹脂が
充填している。これは相対する側壁面１１ｂが傾斜面で
あり、本体１１の周縁において同周縁と前記側壁面１１
ｂとがなす角度、並びに同側壁面１１ｂと底面１１ｄと
がなす角度のそれぞれが、ブロー圧の作用する側で９０
°以上の角度を有するため、ブロー成形時にその隅角部
にブロー圧が集中することがなく、同部において樹脂の
肉厚が極端に薄くなることがなく、凹陥部１１ａの表裏
の樹脂肉厚が同部周辺の樹脂肉厚と略同一に成形され
る。またインサート部品本体１１の裏面に存在する半溶
融樹脂は、側壁面１１ｂの傾斜しているためブロー圧が
作用すると側壁面１１ｂの端縁を越えて凹陥部１１ａの
内部へと流入しやすくなり、同凹陥部１１ａにより多量
の樹脂が流入する。

【００１８】これに加えて、本実施例では凹陥部１１
ａ，１１ａ間の内側に同周縁に沿った形状を有する溝状
凹部１１ｅが裏面側に突出して形成されているため、同
溝状凹部１１ｅの裏面により樹脂が本体１１の周縁部に
向けて押しやられ、その樹脂は必然的に隣合う凹陥部１
１ａの間へと流動しながら同凹陥部１１ａの内部へと流
入することになる。このとき、前記溝状凹部１１ｅの裏
面にも図３に如くその曲面に沿って極端な肉薄部分を成
形することなく、樹脂が全面に略均等の厚さで一体化し
て成形されており、同凹部１１ｅが露出面から樹脂内に
侵入した状態で埋設されるためアンカー効果を奏する。
また、この溝状凹部１１ｅは樹脂の接触面積を増加させ
るため、樹脂とインサート部材とが接着又は溶着する場
合には、一層強固に一体化させるといった効果をも奏す
るものである。

【００１９】このように本発明に係るインサートボルト
１０は平板状本体１１の周縁に断続的に凹陥部１１ａを
設けており、従来と同様の強度が確保されている上に、
同インサートボルト１０の一部を埋設一体化したブロー
成形品２０においてはインサートボルト１０の凹陥部１
１ａは殆ど樹脂により満たされ、同凹陥部１１ａは表裏
において略等しい肉厚の樹脂により挟持状態で一体化さ
れ、極端に薄肉となる部分もなくなり、成形品２０の基
本肉厚を厚くすることなく大きな埋設強度を得ることが
できる。また、溝状凹部１１ｅを形成することでインサ
ートボルト１０と成形品２０との接触面積が増加すると
共に、同凹部１１ｅ自体によるアンカー効果が期待で
き、一層強力な埋設強度を得ることができる。従って本
発明に係るインサートボルト１０を使用したブロー成形
品２０を例えば自動車等に取り付けたときにも、インサ
ートボルト１０周辺において亀裂を生じたり、破断して
ブロー成形品２０が装着部から脱落するといった不具合
はない。

【００２０】図４は本発明の第２実施例を示しており、
この例におけるインサートボルト１０′は上述の第１実
施例と同様に固着部材としてのボルト部１２が本体１
１′に取り付けられて構成される。インサート部品本体
１１′は楕円形状の金属製板材から成形され、本体１
１′の周縁に所定の間隔をもって成形品の露出面（表
面）から裏面側に突出した複数の凹陥部１１ａ′が断続
的に形成され、前記凹陥部１１ａ′，１１ａ′間の内側
に同周縁に沿った形状を有する溝状凹部１１ｅが形成さ
れる点は、上述の第１実施例と同様であるが、本第２実
施例においては、凹陥部１１ａ′の形状が第１実施例の
凹陥部１１ａのそれと異なっている。即ち凹陥部１１
ａ′の本体１１周縁と連結する側壁面１１ｂ′，１１
ｂ′は三角形をなしており、凹陥部１１ａ′の奥傾斜壁
面１１ｃ′も傾斜していて、凹陥部１１ａ′は１１
ｂ′，１１ｂ′及び１１ｃ′の三面から構成され、第１
実施例での底面１１ｂに相当する面を有していない。

【００２１】図５は、図４におけるＸ′−Ｘ′線の矢視
断面図を示す。同図に示す如く、凹陥部１１ａ′の同断
面は三角形となっており、同凹陥部１１ａ′は完全に樹
脂で満たされている。これはブロー成形時において、三
つの壁面１１ｂ′，１１ｂ′，１１ｃ′がそれぞれ突出
方向に傾斜しているため、半溶融樹脂が凹陥部１１ａ′
の周縁から円滑に廻り込んで、凹陥部１１ａ′の内面を
流動し凹陥部１１ａ′内に充填されるがためである。

【００２２】この第２実施例においても、薄肉となる部
分は殆ど存在せず、凹陥部１１ａ′周辺も略均一な肉厚
に成形されることになる。そのため、本実施例のブロー
成形品２０においても、インサートボルト１０′の凹陥
部１１ａ′は完全に樹脂により満たされ、同凹陥部１１
ａ′は表裏から樹脂により挟持一体化されており、成形
品２０の基本肉厚を厚くすることなく大きな埋設強度を
得ることができる。

【００２３】図６及び図７は本発明を自動車に装着され
るエアスポイラー２１に適用した実施例を示す。同エア
スポイラー２１はブロー成形と同時に上述のインサート
ボルトなどのインサート部品１０の一部を自動車取付脚
部２１ｂに埋設して一体に成形される。前記自動車取付
脚部２１ｂは、ブロー成形時におけるブロー比がスポイ
ラー本体２１ａに比して大きいため元来が薄肉になりや
すい。従って、同自動車取付脚部２１ｂに従来のインサ
ート部品の一部を埋設一体化すると、既述したように更
に肉厚が薄くなり、所望の埋設強度を得難くしていた。

【００２４】しかるに、このスポイラー２１に上述した
如き構成を有する本発明のインサート部品１０を埋設し
て一体成形する場合には、インサート部品１０自体の強
度を従来と同様に保持した上で、凹陥部１１ａの表裏の
肉厚が略等しくなり、薄肉となる部分がなくなると共に
アンカー効果をも有し、良好な埋設強度が得られる。ま
た、通常、エアスポイラーを自動車に取り付ける場合に
は、スポイラー本体２１ａから突設した２〜４箇所のイ
ンサートボルト１０を、図示せぬトランクリッドに明け
られた穴に挿入して、裏側からナットで取り付けてい
る。このとき、図示例のごとくインサート部品１０の固
着部材として２本のボルト部１２を単一のインサート部
品本体１１に並設する場合には、上述のごとくボルト部
１２の位置決め精度が向上すると共に成形金型に対する
インサート部品のセット時間の短縮化が図れるばかりで
なく、トランクリッドに対する取付作業能率をも向上さ
せる。

【００２５】なお、上述した実施例では図示せぬ他の部
材に対する取り付け部材としていずれもボルト部１２を
採用しているがこれに限定されるものではなく、クリッ
プやナット等を採用することもできる。また、インサー
ト部品本体の形状も楕円形に限らず、平板状であればい
かなる形状でもよい。

【００２６】

【発明の効果】以上の説明から明らかな如く、本発明の
インサート部品は本体の周縁に形成される断続的な凹陥
部においても前記本体周縁と同一肉厚からなるため、同
部品自体の強度は従来と何ら変わるところがなく、所望
の強度が維持され、また同インサート部品を使用したブ
ロー成形品によれば、前記本体周縁と凹陥部との連結部
において格別に肉薄部が発生せず、しかも凹陥部の表裏
において略等しい肉厚の樹脂により同凹陥部を挟持状態
で一体化するため、全体として局部的に強度が低下する
部分がなくなり所望の埋設強度が得られる。更に、本発
明のインサート部品において、上記凹陥部に加えて溝状
凹部を形成した場合には、インサート部品と成形品との
接触面積が増加すると共に、同凹部自体によるアンカー
効果が期待でき、一層強力な埋設強度を得ることができ
る。また、本発明において単一のインサート部品本体に
対して複数の固着部材を取り付ける場合には、固着部材
の位置決め精度が向上し、金型に対するセット時間の短
縮と相手方の取付部材に対する取付作業の能率化が図れ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例であるインサートボルトが
適用されたブロー成形品の要部斜視図である。

【図２】図１におけるＸ−Ｘ線の矢視断面図である。

【図３】図１におけるＹ−Ｙ線の矢視断面図である。

【図４】本発明の第２実施例であるインサートボルトが
適用されたブロー成形品の要部斜視図である。

【図５】図４におけるＸ′−Ｘ′線の矢視断面図であ
る。

【図６】図１に示すインサート部品を適用したエアスポ
イラーの全体斜視図である。

【図７】図６におけるＢ−Ｂ線の矢視断面図である。

【図８】従来のインサートボルトが適用されたブロー成
形品の要部斜視図である。

【図９】図８におけるＡ−Ａ線の矢視断面図である。

【符号の説明】

１０ インサートボルト（部品） １１ 本体 １１′ 本体 １１ａ 凹陥部 １１ａ′ 凹陥部 １１ｂ 側壁面 １１ｂ′ 側壁面 １１ｃ 奥壁面 １１ｃ′ 奥傾斜壁面 １１ｄ 底面 １１ｅ 溝状凹部 １２ ボルト部 ２０ ブロー成形品 ２１ エアスポイラー ２１ａ スポイラー本体 ２１ｂ 車取付脚部

フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) B29C 49/00 - 49/80

Claims (6)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ブロー成形品に一部が埋設される平板材
   のインサート部品本体を備えたインサート部品であっ
   て、前記インサート部品本体の周縁に所定の間隔をもっ
   て露出面から裏面側に突出する凹陥部を断続的に有して
   なることを特徴とするブロー成形品のインサート部品。
2. 【請求項２】 前記本体周縁と前記凹陥部との連結側壁
   部が少なくとも傾斜面をなしている請求項１記載のブロ
   ー成形品のインサート部品。
3. 【請求項３】 前記インサート部品本体の周縁部に沿っ
   て形成された複数の前記凹陥部間の内側に同周縁に沿っ
   た形状を有する溝状凹部を突出させてなる請求項１又は
   ２記載のブロー成形品のインサート部品。
4. 【請求項４】 前記インサート部品本体に露出面方向に
   突出する一以上の固着部材を備えてなる請求項１〜３の
   いずれかに記載のインサート部品。
5. 【請求項５】 前記固着部材が、ボルト、ナット又はク
   リップである請求項４記載のインサート部品。
6. 【請求項６】 平板材からなるインサート部品本体を備
   えたインサート部品の一部が埋設一体化されてなるブロ
   ー成形品であって、インサート部品はその本体の周縁に
   所定の間隔をもって露出面から裏面側に突出する凹陥部
   を断続的に有しており、同凹陥部の表裏をブロー成形樹
   脂の一部により略等しい肉厚で挟持一体化してなること
   を特徴とするブロー成形品。