JP4209237B2 - 車両用樹脂成形品およびその製造装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両の車体に取り付けたときに外表面となる意匠面を有する成形品本体と、この成形品本体の前記意匠面の反対側の裏面から突設されて形成された取付部とが一体に成形されてなる車両用樹脂成形品およびその製造装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、外表面に意匠面を有する車両用樹脂成形品においては、これを自動車などの車両の車体に取り付けるため、ネジ等の取付部材が保持される略ボックス状の取付部を、前記意匠面と反対側の成形品本体の裏面から突出するように設けており、車体に取り付けた状態では前記取付部が樹脂成形品の車外側に露出されないようにしている。
【０００３】
このような樹脂成形品においては、取付部と成形品本体との接続部に隙間を形成して、樹脂成形時などにおける取付部の熱収縮を前記隙間に吸収させ、意表面にヒケが生じるなどの成形不良を抑制したものがある。例えば特許公報1には、ボックス部（取付部）のリテーナ挿入部（開口部）と反対側の端面に、該ボックス部を閉塞する補強壁を一体に形成し、さらに、この補強壁と成形品本体（バンパ）の裏面との間に、スリット（隙間）を設けた構成が開示されている。このような取付部を形成する方法としては、取付部の開口部の方向にスライドして着脱されるスライド型を使用する方法が挙げられる。
【０００４】
【特許文献１】
特開昭６２−２８９４４９号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、例えば、取付部よりも樹脂成形品の長手方向の中央部に近い側に、商標や部品番号などをエンボスなどにより表示する表示部や、補強リブなどの突出部がある場合、スライド型を取付部から抜き取るための開口部を前記突出部に向けて設計することができない場合がある。また、ラジエータグリルの両端部のヘッドランプに近接する部分のように、樹脂成形品の長手方向の両端部の端縁が該樹脂成形品の裏面側に突出するような形状となっていて、この突出端縁の近傍に取付部を設けようとする場合、やはり取付部の開口部を前記突出端縁に向けて設計することができない場合がある。また、樹脂成形品がその長手方向の中央部付近で、例えば弓なり形状などにより、意匠面側に突出するような意匠であって、長手方向の中央部に取付部を設ける場合、該取付部の開口部は、長手方向のどちらの方向にも向けても、スライド型を取付部から抜き取ることができない場合がある。
【０００６】
このように、樹脂成形品の設計上の制約により、取付部の開口部を、長手方向と直交する短手方向に向けざるを得ない場合がある。しかしながら、この場合には取付部の側壁が開口部の左右に設けられることになるので、取付部の側壁となる部分には、通常の樹脂の流れ方向（樹脂成形品の長手方向が一般的である）と垂直な方向に樹脂が流れ込むことになってしまう。その結果、取付部の周辺に、ひけやウエルドなどの成形不良が生じやすくなるという問題があった。特に、意匠面に、メッキ、蒸着、スパッタリングなどにより金属薄膜からなる光輝層を設けて高い装飾性を意図した樹脂成形品の場合には、成形不良による意匠面の微小な歪みや線状の細溝が目立ちやすく、意匠性、装飾性が著しく劣悪になることがあり、解決が望まれていた。
【０００７】
従って、本発明の課題は、意匠面にひけやウエルドなどの成形不良が発生しにくい樹脂成形品およびその製造装置を提供することである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するため、本発明が提供する車両用樹脂成形品は、車両の車体に取り付けたときに外表面となる意匠面を有する成形品本体と、この成形品本体の前記意匠面の反対側の裏面から突設されて形成された取付部とが一体に成形されてなる車両用樹脂成形品であって、
前記取付部は、樹脂成形品の長手方向に直交する方向に形成された開口部から連通した内部空間により、前記成形品本体から離れた位置に設けられた取付座部と、前記開口部と対向する位置にて取付座部と成形品本体とを連結する連結部と、前記開口部および連結部を除く前記内部空間の周囲を取り囲み、連結部から開口部側の端縁もしくはその近傍にかけて延在するスリット状の孔部を介して前記成形品本体に対して離間されて形成された側壁とを有することを特徴とする。
【０００９】
この車両用樹脂成形品においては、前記側壁は、前記孔部に臨む端縁に向かって肉厚が減少しており、当該側壁の外面と前記取付部の内部空間に臨む内面とが、前記端縁において鋭角の角度を介して接していることが好ましい。
また、本発明の車両用樹脂成形品は、対向して配置された第１の金型および第２の金型と、前記第２の金型の内面に一部が接するように、前記第１の金型と第２の金型との間に配置された第３の金型とに囲まれてなるキャビティに、溶融樹脂を射出することにより成形される車両用樹脂成形品であって、
前記意匠面は、前記第１の金型の内面によって形成され、前記成形品本体は、前記第１の金型と第２の金型もしくは第３の金型との間に形成されるキャビティによって形成され、前記取付部は、第２の金型と第３の金型との間に形成されるキャビティによって形成され、前記スリット状の孔部は、前記第２の金型と第３の金型とが接した部分によって形成されたものとすることができる。
【００１０】
さらに、本発明が提供する車両用樹脂成形品の製造装置は、成形品の意匠面を形成する内面を有する第１の金型と、この第１の金型に対向して配置されるようになっている第２の金型と、前記第１の金型と第２の金型との間に配置され、前記取付部の内部空間を形成する第３の金型とを備え、
第３の金型は、前記第２の金型の内面に一部が接するようになっており、
前記第１の金型と第２の金型もしくは第３の金型との間に前記成形品本体となる溶融樹脂が射出されるキャビティが形成され、第２の金型と第３の金型との間に前記取付部を形成する溶融樹脂が射出されるキャビティが形成され、前記第２の金型と第３の金型との接した部分に前記スリット状の孔部が形成されるようになっていることを特徴とする。
この製造装置においては、前記第３の金型が、前記第２の金型から押圧力を受けるような受圧面を有するようにすることができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、実施の形態に基づいて、本発明を詳しく説明する。
図１（ａ）は、本発明の車両用樹脂成形品として、ラジエータグリルの一例を示す斜視図であり、図１（ｂ）は、図１（ａ）に図示するａ部の部分拡大正面図である。
図２は、図１のラジエータグリルに係る取付部の一例を示し、図２（ａ）は、これを取付座部側から図示した斜視図、図２（ｂ）は、これを開口部側から図示した斜視図である。
図３は、図１のラジエータグリルの（ａ）Ａ−Ａ線、（ｂ）Ｂ−Ｂ線、（ｃ）Ｃ−Ｃ線、（ｄ）Ｄ−Ｄ線に沿う断面図である。
図４は、図１のラジエータグリルを製造する製造装置の成形金型の要部を示す断面図であって、それぞれ、（ａ）Ａ−Ａ線、（ｂ）Ｂ−Ｂ線、（ｃ）Ｃ−Ｃ線、（ｄ）Ｄ−Ｄ線に対応する断面図である。
【００１２】
図１（ａ）、（ｂ）に示すように、ラジエータグリル１（車両用樹脂成形品）は、物などの内部への進入を抑制する縦桟部１５と、該縦桟部１５の間に形成され、空気を流通させるための通気口１６とを有して、略横長プレート状に形成された格子状のグリル本体（成形品本体）２と、グリル本体２の裏面１１から突出して形成され、ラジエータグリル１をそれより車体側にある第２の成形品６に取り付けるための取付部２０が、一体成形により形成された樹脂成形品である。
【００１３】
このラジエータグリル１は、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン共重合体（ＡＢＳ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、ＰＣ／ＡＢＳポリマーアロイなどの合成樹脂から、一体成形により形成されている。そして、ラジエータグリル１の車体の前方側の外表面は、メッキ、蒸着、スパッタリングなどにより金属薄膜からなる光輝層（図示せず）が設けた意匠面１０となっている。金属薄膜を構成する金属としては、アルミニウムやクロムなどが例示される。
【００１４】
このラジエータグリル１は、グリル本体２の下縁部１２がフロントバンパ４の上縁に接し、フード５の下のエンジンルームに設置されたラジエータ（図示せず）の前面を覆い、意匠面１０が、車両の前方（車外側；図１の手前側）に向くように、ヘッドランプ３の間に取り付けられる。
取付部２０は、ここでは、ラジエータグリル１の下縁部１２近傍に、長手方向（車幅方向）に亘る複数箇所に設けられている。取付部２０の個数や取付箇所は、特に限定されるものではない。
また、図２、図３に示すように、グリル本体２の下縁部１２、内縁部１３、側縁部１４などには、補強リブ１２ａ，１３ａ，１４ａが裏面１１側から突出して形成されている。
【００１５】
図１（ｂ）や図２に示すように、取付部２０は、ラジエータグリル１を車体側に取り付けた状態で下向き（図１（ｂ）における下向き）に確保された開口部２１と、この開口部２１から連通した内部空間２５により、グリル本体２から離れた位置に設けられた取付座部２６と、開口部２１と対向する位置にて取付座部２６と成形品本体２の裏面１１とを連結する連結部２３と、前記開口部２１および連結部２３を除く内部空間２５の周囲を取り囲み、グリル本体２に対してスリット状の孔部２４を介して離間されて形成された側壁２２，２２とを備えている。
【００１６】
ここでは、側壁２２，２２は、内部空間２５および取付座部２６を介して対向する位置に一対設けられており、孔部２４はそれぞれの側壁２２とグリル本体２の裏面１１との間に形成されている。
また、取付座部２６には、車両用樹脂成形品１を車体側に取り付けるための取付構造として、取付穴２７ａを有するボス２７が設けられている。図３（ｃ）に示すように、取付座部２６および他の成形品６に設けられた取付穴２７ａ，６ａに取付部材７（図では雄ねじ）を螺着することにより、ラジエータグリル１を、その車内側に配設された他の成形品６に取り付けることができる。
なお、取付穴２７ａの内面には、ネジ溝を切っておくこともできるし、また取付部材７としてセルフタッピングスクリューを用いる場合には、ネジ溝を切らなくても良い。
【００１７】
側壁２２，２２は、連結部２３および取付座部２６に連結されており、また、開口部２１の端縁２１ａにおいて、補強リブ１２ａに連結されている。
さらに、側壁２２は、孔部２４に臨む端縁２２ａに向かって肉厚が減少しており、当該側壁２２の外面２２ｂと内面２２ｃとが、孔部２４側の端縁２２ａにおいて鋭角の角度を介して接している。
成形品本体２の下縁部１２の裏面１１から突出する補強リブ１２ａは、開口部２１のところには形成されておらず、開口部２１の端縁２１ａにおいて側壁２２と連結されている。
【００１８】
このようなラジエータグリル１は、例えば、射出成形法など、成形金型を用いた樹脂成形装置および方法により製造することができる。図４（ａ）〜（ｄ）は、ラジエータグリル１の製造装置に用いられる成形金型３０の要部を示す断面図である。これらの図に示すように、成形金型３０は、第１の金型３１と、この第１の金型３１に対向して配置される第２の金型３２と、前記第１の金型３１および第２の金型３２の間に配置される第３の金型３３とを備えている。
【００１９】
成形金型３０を構成する各金型３１，３２，３３の具体的な形状は、車両用樹脂成形品１の用途や形状、材質に合わせて適宜設計することができるが、成形金型３０は、少なくとも、成形品本体２となる溶融樹脂が射出されるキャビティ３４ａが、第１の金型３１と、第２の金型３２および第３の金型３３との間に形成され、取付部２０を形成する溶融樹脂が射出されるキャビティ３４ｂが、第２の金型３２と第３の金型３３との間に形成され、孔部２４が、第２の金型３２と第３の金型３３とが接した部分３５に形成されるように構成される。
【００２０】
ここでは、第１の金型３１は固定側金型であり、成形品本体２の意匠面１０を形成するための内面３１ａを有している。また、第２の金型３２は可動側金型であって、第２の金型３２は、第１の金型３１に対向する方向（図４（ａ）、（ｂ）の上下方向）に移動可能であり、第２の金型３２の合わせ面３２ｂを第１の金型３１の合わせ面３１ｂに当接させたときに、第１の金型３１と第２の金型３２との間に、キャビティ（空隙）３４ａ，３４ｂが形成されるようになっている。
【００２１】
型締時、図４（ｃ）に示すように、キャビティ３４ａは、第１の金型３１の内面３１ａと、第３の金型３３の第１の金型３１に臨む側の面３３ａとの間に形成される。また、キャビティ３４ｂは、第２の金型３２の内面３２ａと、第３の金型３３の第２の金型３２に臨む側の面３３ｂとの間に形成される。さらに、キャビティ３４ａとキャビティ３４ｂとは互いに連通している。
【００２２】
第２の金型３２の内面３２ａは、成形品本体２の裏面１１に補強リブ１２ａ，１３ａ，１４ａを設けるための凹部４２ａ，４３ａ，４４ａと、取付座部２６にボス２７を設けるための凹凸部４７とを有している。これら凹部４２ａ，４３ａ，４４ａや凹凸部４７には、成形品の取り出しを容易にするための抜き勾配を設定することができる。凹凸部４７の凸端４７ａは、型締め時に第３の金型３３の表面３３ｂの一部に接するようになっており、ここで取付穴２７ａが成形されるようになっている。
この他、第２の金型３２の内面３２ａには、特に図示しないが、商標や部品番号などを表示するエンボス表示部などを形成する凹凸を適宜必要に応じて設けることができる。
【００２３】
また、第３の金型３３は、第２の金型３２側に、第１の金型３１および第２の金型３２の間にスライドして移動することが可能に取り付けられたスライド型であり、取付部２０の内部空間２５を確保するために設けられている。取付部２０を複数有する車両用樹脂成形品１を製造する場合には、第３の金型３３は、取付部２０の個数分、設けることができる。
【００２４】
第３の金型３３の移動方向は、第２の金型３２の移動方向と垂直である。具体的には、第２の金型３２を第１の金型３１に近づけたときに、第２の金型３２の内面３２ａに第３の金型３３の表面が近づく方向（図４（ａ）、（ｂ）の紙面の奥から手前に向かう方向）に移動し、型締め時には、第３の金型３３の表面の一部３７が、第２の金型３２の内面３２ａの一部３６に接するようになっている。この第２の金型３２（３６）と第３の金型３３（３７）とが接した部分３５において、孔部２４が形成されるようになっている。そして、第３の金型３３の表面の一部３７が、第２の金型３２の内面３２ａの一部３６（押圧面）から型締め圧を受ける受圧面となっている。
受圧面３７は、その法線方向Ｎ1，Ｎ2（ただしＮ1，Ｎ2は、第３の金型３３の外側に向かうものとする）、押圧方向Ｐ（図４（ａ）の下向きの力；第２の金型３２から第１の金型３１に向かう方向）となす角θ1，θ2が鈍角（９０°を超え１８０°未満の角度）である。上記角θ1，θ2が９０°では、押圧方向が第３の金型３３の表面３７に沿った方向となり、押圧力が作用しない。上記角θ1，θ2が１８０°では、孔部２４を形成するための第２の金型３２と第３の金型３３とが接した部分３５の高さ（図４（ａ）の上下方向の長さ）がゼロになってしまい、有効な寸法の孔部２４を形成できない。
これにより、第２の金型３２が第３の金型３３の受圧面３７を押す方向に、型締め圧の分力が作用するようになる。
【００２５】
成形金型３０を型開きする際、第２の金型３２を第１の金型３１から離間させるときには、第３の金型３３は、キャビティ３４ｂ内に射出された溶融樹脂により形成された取付部２０の内部空間２５から抜き去られる方向にスライドするようになっている。
【００２６】
ラジエータグリル１は、通常の射出成形法に従って、成形金型３０を構成する各金型３１〜３３を組み合わせて型締めし、成形金型３０の内部に形成されるキャビティ３４ａ，３４ｂ内に、ＡＢＳ、ＰＣ、ＰＰ、ＰＣ／ＡＢＳなどの適宜の溶融樹脂を射出して、成形後、成形金型３０を型開きして成形品を取り出すことにより製造することができる。
【００２７】
このように、本実施形態の車両用樹脂成形品であるラジエータグリルによれば、取付部２０を成形するためのスライド型３３の引抜方向をラジエータグリル１の長手方向に垂直な車外側（下向き）とすることができるので、商標や部品番号などの表示部や、補強リブなどの突出部などを回避することができる。取付部を、樹脂成形品の長手方向の端縁近傍に設ける場合にも、また、中央部付近に設ける場合にも、スライド型の引抜方向を設定することが容易になり、成形品の設計上の制約が少なくなり、より自由な設計が可能になる。
また、取付部２０の連結部２３を成形するための溶融樹脂の流れを、ラジエータグリル１の長手方向に沿った方向とすることができるので、取付部２０の周辺にひけやウエルドなどの成形不良が発生することを抑制し、成形品を高い歩留まりで製造することができる。
特に、意匠面に、メッキ、蒸着、スパッタリングなどにより金属薄膜からなる光輝層を設けて高い装飾性を意図した樹脂成形品の場合には、意匠面に、微小な歪みや線状の細溝が生じにくくなり、高い意匠性、装飾性を有する美麗な成形品を製造することができる。
【００２８】
また、本実施の形態の成形金型３０によれば、対向して配置された第１の金型３１と第２の金型３２とによる型締め圧が、第３の金型３３に設けられた受圧面３７に作用するようになり、その結果、第２の金型３２と第３の金型３３との接した部分３５の間への溶融樹脂の侵入が阻害され、スリット状の孔部２４が形成される。型締め圧により、バリの発生が効果的に抑制されるので、孔部２４のバリ取りのコストを低減することができる。
【００２９】
以上、本発明を好適な実施の形態に基づいて説明してきたが、本発明はこの実施の形態のみに限定されるものではなく本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の改変が可能である。
本発明は、ラジエータグリルなどのグリルのほか、通常の使用状態でバンパーや車体凹部に隣接して取り付けられ、ユーザーが取付部の開口部を触らないものであれば、他の車両用樹脂成形品にも適用することができる。特に、長尺形状の樹脂成形品において、取付部の開口部を、成形品の短手方向（長手方向に直交する方向）に向ける場合に優れた効果を発揮するものである。
また、取付座部に設けられる取付構造としては、ネジの雄ねじが螺着される取付穴（ネジ穴）の他、特開昭６２−２８９４４９号公報などに記載の雄ねじの頭部を保持する構造やクリップを保持する構造など、公知の適宜の構造を用いることができる。
【００３０】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１に記載の発明によれば、商標や部品番号などをエンボスなどにより表示する表示部や補強リブなどの突出部がある場合でも、外表面にひけなく取付部を形成することができる。樹脂成形品の長手方向の両端部の端縁が該樹脂成形品の裏面側に突出するような形状となっていても、取付部を設けることができる。また、樹脂成形品がその長手方向の中心付近で弓なり形状などにより意匠面側に突出するような意匠であっても、取付部を形成することができる。また、樹脂の流れ方向とほぼ同一の方向に連結部が形成されるため、樹脂の分岐がないので、ひけやウエルドなどの成形不良が発生しにくい。従って、歩留まりを向上し、コストを低減することができる。金属薄膜からなる光輝層による装飾性が、意図どおりに発揮され、意匠面にゆがみなどのない、美麗な成形品を得ることができる。
請求項２の発明によれば、側壁の端縁２２ａは第２の金型３２で作られており、取付部が成形品の長手方向に数多く形成したい場合には、第３の金型３３のスライド量が成形品の長手方向に必要ないので、取付部を樹脂成形品の長手方向に数多く形成することができる。
【００３１】
本発明の車両用樹脂成形品の製造装置によれば、本発明の車両用樹脂成形品を通常の成形技術を用いて効率よく生産することができる。
第３の金型が第２の金型から押圧力を受けるような受圧面を有するようにすれば、第１の金型と第２の金型とを型締めする際の押圧力が、第２の金型と第３の金型との接した部分に作用するようになり、孔部のバリの発生が抑制される。このため、孔部のバリ取りのコストを低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 （ａ）本発明の車両用樹脂成形品の一例を示す斜視図である。（ｂ）ａ部の正面視部分拡大正面図である。
【図２】 図１の車両用樹脂成形品に係る取付部の一例を示し、（ａ）取付座面側から図示した斜視図、（ｂ）開口部側から図示した斜視図である。
【図３】 図１の車両用樹脂成形品に係り、（ａ）Ａ−Ａ線に沿う断面図、（ｂ）Ｂ−Ｂ線に沿う断面図、（ｃ）Ｃ−Ｃ線に沿う断面図、（ｄ）Ｄ−Ｄ線に沿う断面図である。
【図４】 図１の車両用樹脂成形品を製造する製造装置を説明する図であって、図１の（ａ）Ａ−Ａ線に沿う断面図、（ｂ）Ｂ−Ｂ線に沿う断面図、（ｃ）Ｃ−Ｃ線に沿う断面図、（ｄ）Ｄ−Ｄ線に沿う断面図である。
【符号の説明】
１…車両用樹脂成形品（ラジエータグリル）、２…成形品本体（グリル本体）、１０…意匠面、１１…裏面、２０…取付部、２１…開口部、２２…側壁、２２ａ…側壁の孔部に臨む端縁、２２ｂ…側壁の外面、２２ｃ…側壁の内面、２３…連結部、２４…スリット状の孔部、２５…内部空間、２６…取付座部、３１…第１の金型、３１ａ…第１の金型の内面、３２…第２の金型、３２ａ…第２の金型の内面、３３…第３の金型、３４ａ，３４ｂ…キャビティ、３５…第２の金型と第３の金型との接した部分、３７…受圧面。
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両の車体に取り付けたときに外表面となる意匠面を有する成形品本体と、この成形品本体の前記意匠面の反対側の裏面から突設されて形成された取付部とが一体に成形されてなる車両用樹脂成形品およびその製造装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、外表面に意匠面を有する車両用樹脂成形品においては、これを自動車などの車両の車体に取り付けるため、ネジ等の取付部材が保持される略ボックス状の取付部を、前記意匠面と反対側の成形品本体の裏面から突出するように設けており、車体に取り付けた状態では前記取付部が樹脂成形品の車外側に露出されないようにしている。
【０００３】
このような樹脂成形品においては、取付部と成形品本体との接続部に隙間を形成して、樹脂成形時などにおける取付部の熱収縮を前記隙間に吸収させ、意表面にヒケが生じるなどの成形不良を抑制したものがある。例えば特許公報1には、ボックス部（取付部）のリテーナ挿入部（開口部）と反対側の端面に、該ボックス部を閉塞する補強壁を一体に形成し、さらに、この補強壁と成形品本体（バンパ）の裏面との間に、スリット（隙間）を設けた構成が開示されている。このような取付部を形成する方法としては、取付部の開口部の方向にスライドして着脱されるスライド型を使用する方法が挙げられる。
【０００４】
【特許文献１】
特開昭６２−２８９４４９号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、例えば、取付部よりも樹脂成形品の長手方向の中央部に近い側に、商標や部品番号などをエンボスなどにより表示する表示部や、補強リブなどの突出部がある場合、スライド型を取付部から抜き取るための開口部を前記突出部に向けて設計することができない場合がある。また、ラジエータグリルの両端部のヘッドランプに近接する部分のように、樹脂成形品の長手方向の両端部の端縁が該樹脂成形品の裏面側に突出するような形状となっていて、この突出端縁の近傍に取付部を設けようとする場合、やはり取付部の開口部を前記突出端縁に向けて設計することができない場合がある。また、樹脂成形品がその長手方向の中央部付近で、例えば弓なり形状などにより、意匠面側に突出するような意匠であって、長手方向の中央部に取付部を設ける場合、該取付部の開口部は、長手方向のどちらの方向にも向けても、スライド型を取付部から抜き取ることができない場合がある。
【０００６】
このように、樹脂成形品の設計上の制約により、取付部の開口部を、長手方向と直交する短手方向に向けざるを得ない場合がある。しかしながら、この場合には取付部の側壁が開口部の左右に設けられることになるので、取付部の側壁となる部分には、通常の樹脂の流れ方向（樹脂成形品の長手方向が一般的である）と垂直な方向に樹脂が流れ込むことになってしまう。その結果、取付部の周辺に、ひけやウエルドなどの成形不良が生じやすくなるという問題があった。特に、意匠面に、メッキ、蒸着、スパッタリングなどにより金属薄膜からなる光輝層を設けて高い装飾性を意図した樹脂成形品の場合には、成形不良による意匠面の微小な歪みや線状の細溝が目立ちやすく、意匠性、装飾性が著しく劣悪になることがあり、解決が望まれていた。
【０００７】
従って、本発明の課題は、意匠面にひけやウエルドなどの成形不良が発生しにくい樹脂成形品およびその製造装置を提供することである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するため、本発明が提供する車両用樹脂成形品は、車両の車体に取り付けたときに外表面となる意匠面を有する成形品本体と、この成形品本体の前記意匠面の反対側の裏面から突設されて形成された取付部とが一体に成形されてなる車両用樹脂成形品であって、
前記取付部は、樹脂成形品の長手方向に直交する方向に形成された開口部から連通した内部空間により、前記成形品本体から離れた位置に設けられた取付座部と、前記開口部と対向する位置にて取付座部と成形品本体とを連結する連結部と、前記開口部および連結部を除く前記内部空間の周囲を取り囲み、連結部から開口部側の端縁もしくはその近傍にかけて延在するスリット状の孔部を介して前記成形品本体に対して離間されて形成された側壁とを有することを特徴とする。
【０００９】
この車両用樹脂成形品においては、前記側壁は、前記孔部に臨む端縁に向かって肉厚が減少しており、当該側壁の外面と前記取付部の内部空間に臨む内面とが、前記端縁において鋭角の角度を介して接していることが好ましい。
また、本発明の車両用樹脂成形品は、対向して配置された第１の金型および第２の金型と、前記第２の金型の内面に一部が接するように、前記第１の金型と第２の金型との間に配置された第３の金型とに囲まれてなるキャビティに、溶融樹脂を射出することにより成形される車両用樹脂成形品であって、
前記意匠面は、前記第１の金型の内面によって形成され、前記成形品本体は、前記第１の金型と第２の金型もしくは第３の金型との間に形成されるキャビティによって形成され、前記取付部は、第２の金型と第３の金型との間に形成されるキャビティによって形成され、前記スリット状の孔部は、前記第２の金型と第３の金型とが接した部分によって形成されたものとすることができる。
【００１０】
さらに、本発明が提供する車両用樹脂成形品の製造装置は、成形品の意匠面を形成する内面を有する第１の金型と、この第１の金型に対向して配置されるようになっている第２の金型と、前記第１の金型と第２の金型との間に配置され、前記取付部の内部空間を形成する第３の金型とを備え、
第３の金型は、前記第２の金型の内面に一部が接するようになっており、
前記第１の金型と第２の金型もしくは第３の金型との間に前記成形品本体となる溶融樹脂が射出されるキャビティが形成され、第２の金型と第３の金型との間に前記取付部を形成する溶融樹脂が射出されるキャビティが形成され、前記第２の金型と第３の金型との接した部分に前記スリット状の孔部が形成されるようになっていることを特徴とする。
この製造装置においては、前記第３の金型が、前記第２の金型から押圧力を受けるような受圧面を有するようにすることができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、実施の形態に基づいて、本発明を詳しく説明する。
図１（ａ）は、本発明の車両用樹脂成形品として、ラジエータグリルの一例を示す斜視図であり、図１（ｂ）は、図１（ａ）に図示するａ部の部分拡大正面図である。
図２は、図１のラジエータグリルに係る取付部の一例を示し、図２（ａ）は、これを取付座部側から図示した斜視図、図２（ｂ）は、これを開口部側から図示した斜視図である。
図３は、図１のラジエータグリルの（ａ）Ａ−Ａ線、（ｂ）Ｂ−Ｂ線、（ｃ）Ｃ−Ｃ線、（ｄ）Ｄ−Ｄ線に沿う断面図である。
図４は、図１のラジエータグリルを製造する製造装置の成形金型の要部を示す断面図であって、それぞれ、（ａ）Ａ−Ａ線、（ｂ）Ｂ−Ｂ線、（ｃ）Ｃ−Ｃ線、（ｄ）Ｄ−Ｄ線に対応する断面図である。
【００１２】
図１（ａ）、（ｂ）に示すように、ラジエータグリル１（車両用樹脂成形品）は、物などの内部への進入を抑制する縦桟部１５と、該縦桟部１５の間に形成され、空気を流通させるための通気口１６とを有して、略横長プレート状に形成された格子状のグリル本体（成形品本体）２と、グリル本体２の裏面１１から突出して形成され、ラジエータグリル１をそれより車体側にある第２の成形品６に取り付けるための取付部２０が、一体成形により形成された樹脂成形品である。
【００１３】
このラジエータグリル１は、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン共重合体（ＡＢＳ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、ＰＣ／ＡＢＳポリマーアロイなどの合成樹脂から、一体成形により形成されている。そして、ラジエータグリル１の車体の前方側の外表面は、メッキ、蒸着、スパッタリングなどにより金属薄膜からなる光輝層（図示せず）が設けた意匠面１０となっている。金属薄膜を構成する金属としては、アルミニウムやクロムなどが例示される。
【００１４】
このラジエータグリル１は、グリル本体２の下縁部１２がフロントバンパ４の上縁に接し、フード５の下のエンジンルームに設置されたラジエータ（図示せず）の前面を覆い、意匠面１０が、車両の前方（車外側；図１の手前側）に向くように、ヘッドランプ３の間に取り付けられる。
取付部２０は、ここでは、ラジエータグリル１の下縁部１２近傍に、長手方向（車幅方向）に亘る複数箇所に設けられている。取付部２０の個数や取付箇所は、特に限定されるものではない。
また、図２、図３に示すように、グリル本体２の下縁部１２、内縁部１３、側縁部１４などには、補強リブ１２ａ，１３ａ，１４ａが裏面１１側から突出して形成されている。
【００１５】
図１（ｂ）や図２に示すように、取付部２０は、ラジエータグリル１を車体側に取り付けた状態で下向き（図１（ｂ）における下向き）に確保された開口部２１と、この開口部２１から連通した内部空間２５により、グリル本体２から離れた位置に設けられた取付座部２６と、開口部２１と対向する位置にて取付座部２６と成形品本体２の裏面１１とを連結する連結部２３と、前記開口部２１および連結部２３を除く内部空間２５の周囲を取り囲み、グリル本体２に対してスリット状の孔部２４を介して離間されて形成された側壁２２，２２とを備えている。
【００１６】
ここでは、側壁２２，２２は、内部空間２５および取付座部２６を介して対向する位置に一対設けられており、孔部２４はそれぞれの側壁２２とグリル本体２の裏面１１との間に形成されている。
また、取付座部２６には、車両用樹脂成形品１を車体側に取り付けるための取付構造として、取付穴２７ａを有するボス２７が設けられている。図３（ｃ）に示すように、取付座部２６および他の成形品６に設けられた取付穴２７ａ，６ａに取付部材７（図では雄ねじ）を螺着することにより、ラジエータグリル１を、その車内側に配設された他の成形品６に取り付けることができる。
なお、取付穴２７ａの内面には、ネジ溝を切っておくこともできるし、また取付部材７としてセルフタッピングスクリューを用いる場合には、ネジ溝を切らなくても良い。
【００１７】
側壁２２，２２は、連結部２３および取付座部２６に連結されており、また、開口部２１の端縁２１ａにおいて、補強リブ１２ａに連結されている。
さらに、側壁２２は、孔部２４に臨む端縁２２ａに向かって肉厚が減少しており、当該側壁２２の外面２２ｂと内面２２ｃとが、孔部２４側の端縁２２ａにおいて鋭角の角度を介して接している。
成形品本体２の下縁部１２の裏面１１から突出する補強リブ１２ａは、開口部２１のところには形成されておらず、開口部２１の端縁２１ａにおいて側壁２２と連結されている。
【００１８】
このようなラジエータグリル１は、例えば、射出成形法など、成形金型を用いた樹脂成形装置および方法により製造することができる。図４（ａ）〜（ｄ）は、ラジエータグリル１の製造装置に用いられる成形金型３０の要部を示す断面図である。これらの図に示すように、成形金型３０は、第１の金型３１と、この第１の金型３１に対向して配置される第２の金型３２と、前記第１の金型３１および第２の金型３２の間に配置される第３の金型３３とを備えている。
【００１９】
成形金型３０を構成する各金型３１，３２，３３の具体的な形状は、車両用樹脂成形品１の用途や形状、材質に合わせて適宜設計することができるが、成形金型３０は、少なくとも、成形品本体２となる溶融樹脂が射出されるキャビティ３４ａが、第１の金型３１と、第２の金型３２および第３の金型３３との間に形成され、取付部２０を形成する溶融樹脂が射出されるキャビティ３４ｂが、第２の金型３２と第３の金型３３との間に形成され、孔部２４が、第２の金型３２と第３の金型３３とが接した部分３５に形成されるように構成される。
【００２０】
ここでは、第１の金型３１は固定側金型であり、成形品本体２の意匠面１０を形成するための内面３１ａを有している。また、第２の金型３２は可動側金型であって、第２の金型３２は、第１の金型３１に対向する方向（図４（ａ）、（ｂ）の上下方向）に移動可能であり、第２の金型３２の合わせ面３２ｂを第１の金型３１の合わせ面３１ｂに当接させたときに、第１の金型３１と第２の金型３２との間に、キャビティ（空隙）３４ａ，３４ｂが形成されるようになっている。
【００２１】
型締時、図４（ｃ）に示すように、キャビティ３４ａは、第１の金型３１の内面３１ａと、第３の金型３３の第１の金型３１に臨む側の面３３ａとの間に形成される。また、キャビティ３４ｂは、第２の金型３２の内面３２ａと、第３の金型３３の第２の金型３２に臨む側の面３３ｂとの間に形成される。さらに、キャビティ３４ａとキャビティ３４ｂとは互いに連通している。
【００２２】
第２の金型３２の内面３２ａは、成形品本体２の裏面１１に補強リブ１２ａ，１３ａ，１４ａを設けるための凹部４２ａ，４３ａ，４４ａと、取付座部２６にボス２７を設けるための凹凸部４７とを有している。これら凹部４２ａ，４３ａ，４４ａや凹凸部４７には、成形品の取り出しを容易にするための抜き勾配を設定することができる。凹凸部４７の凸端４７ａは、型締め時に第３の金型３３の表面３３ｂの一部に接するようになっており、ここで取付穴２７ａが成形されるようになっている。
この他、第２の金型３２の内面３２ａには、特に図示しないが、商標や部品番号などを表示するエンボス表示部などを形成する凹凸を適宜必要に応じて設けることができる。
【００２３】
また、第３の金型３３は、第２の金型３２側に、第１の金型３１および第２の金型３２の間にスライドして移動することが可能に取り付けられたスライド型であり、取付部２０の内部空間２５を確保するために設けられている。取付部２０を複数有する車両用樹脂成形品１を製造する場合には、第３の金型３３は、取付部２０の個数分、設けることができる。
【００２４】
第３の金型３３の移動方向は、第２の金型３２の移動方向と垂直である。具体的には、第２の金型３２を第１の金型３１に近づけたときに、第２の金型３２の内面３２ａに第３の金型３３の表面が近づく方向（図４（ａ）、（ｂ）の紙面の奥から手前に向かう方向）に移動し、型締め時には、第３の金型３３の表面の一部３７が、第２の金型３２の内面３２ａの一部３６に接するようになっている。この第２の金型３２（３６）と第３の金型３３（３７）とが接した部分３５において、孔部２４が形成されるようになっている。そして、第３の金型３３の表面の一部３７が、第２の金型３２の内面３２ａの一部３６（押圧面）から型締め圧を受ける受圧面となっている。
受圧面３７は、その法線方向Ｎ1，Ｎ2（ただしＮ1，Ｎ2は、第３の金型３３の外側に向かうものとする）、押圧方向Ｐ（図４（ａ）の下向きの力；第２の金型３２から第１の金型３１に向かう方向）となす角θ1，θ2が鈍角（９０°を超え１８０°未満の角度）である。上記角θ1，θ2が９０°では、押圧方向が第３の金型３３の表面３７に沿った方向となり、押圧力が作用しない。上記角θ1，θ2が１８０°では、孔部２４を形成するための第２の金型３２と第３の金型３３とが接した部分３５の高さ（図４（ａ）の上下方向の長さ）がゼロになってしまい、有効な寸法の孔部２４を形成できない。
これにより、第２の金型３２が第３の金型３３の受圧面３７を押す方向に、型締め圧の分力が作用するようになる。
【００２５】
成形金型３０を型開きする際、第２の金型３２を第１の金型３１から離間させるときには、第３の金型３３は、キャビティ３４ｂ内に射出された溶融樹脂により形成された取付部２０の内部空間２５から抜き去られる方向にスライドするようになっている。
【００２６】
ラジエータグリル１は、通常の射出成形法に従って、成形金型３０を構成する各金型３１〜３３を組み合わせて型締めし、成形金型３０の内部に形成されるキャビティ３４ａ，３４ｂ内に、ＡＢＳ、ＰＣ、ＰＰ、ＰＣ／ＡＢＳなどの適宜の溶融樹脂を射出して、成形後、成形金型３０を型開きして成形品を取り出すことにより製造することができる。
【００２７】
このように、本実施形態の車両用樹脂成形品であるラジエータグリルによれば、取付部２０を成形するためのスライド型３３の引抜方向をラジエータグリル１の長手方向に垂直な車外側（下向き）とすることができるので、商標や部品番号などの表示部や、補強リブなどの突出部などを回避することができる。取付部を、樹脂成形品の長手方向の端縁近傍に設ける場合にも、また、中央部付近に設ける場合にも、スライド型の引抜方向を設定することが容易になり、成形品の設計上の制約が少なくなり、より自由な設計が可能になる。
また、取付部２０の連結部２３を成形するための溶融樹脂の流れを、ラジエータグリル１の長手方向に沿った方向とすることができるので、取付部２０の周辺にひけやウエルドなどの成形不良が発生することを抑制し、成形品を高い歩留まりで製造することができる。
特に、意匠面に、メッキ、蒸着、スパッタリングなどにより金属薄膜からなる光輝層を設けて高い装飾性を意図した樹脂成形品の場合には、意匠面に、微小な歪みや線状の細溝が生じにくくなり、高い意匠性、装飾性を有する美麗な成形品を製造することができる。
【００２８】
また、本実施の形態の成形金型３０によれば、対向して配置された第１の金型３１と第２の金型３２とによる型締め圧が、第３の金型３３に設けられた受圧面３７に作用するようになり、その結果、第２の金型３２と第３の金型３３との接した部分３５の間への溶融樹脂の侵入が阻害され、スリット状の孔部２４が形成される。型締め圧により、バリの発生が効果的に抑制されるので、孔部２４のバリ取りのコストを低減することができる。
【００２９】
以上、本発明を好適な実施の形態に基づいて説明してきたが、本発明はこの実施の形態のみに限定されるものではなく本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の改変が可能である。
本発明は、ラジエータグリルなどのグリルのほか、通常の使用状態でバンパーや車体凹部に隣接して取り付けられ、ユーザーが取付部の開口部を触らないものであれば、他の車両用樹脂成形品にも適用することができる。特に、長尺形状の樹脂成形品において、取付部の開口部を、成形品の短手方向（長手方向に直交する方向）に向ける場合に優れた効果を発揮するものである。
また、取付座部に設けられる取付構造としては、ネジの雄ねじが螺着される取付穴（ネジ穴）の他、特開昭６２−２８９４４９号公報などに記載の雄ねじの頭部を保持する構造やクリップを保持する構造など、公知の適宜の構造を用いることができる。
【００３０】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１に記載の発明によれば、商標や部品番号などをエンボスなどにより表示する表示部や補強リブなどの突出部がある場合でも、外表面にひけなく取付部を形成することができる。樹脂成形品の長手方向の両端部の端縁が該樹脂成形品の裏面側に突出するような形状となっていても、取付部を設けることができる。また、樹脂成形品がその長手方向の中心付近で弓なり形状などにより意匠面側に突出するような意匠であっても、取付部を形成することができる。また、樹脂の流れ方向とほぼ同一の方向に連結部が形成されるため、樹脂の分岐がないので、ひけやウエルドなどの成形不良が発生しにくい。従って、歩留まりを向上し、コストを低減することができる。金属薄膜からなる光輝層による装飾性が、意図どおりに発揮され、意匠面にゆがみなどのない、美麗な成形品を得ることができる。
請求項２の発明によれば、側壁の端縁２２ａは第２の金型３２で作られており、取付部が成形品の長手方向に数多く形成したい場合には、第３の金型３３のスライド量が成形品の長手方向に必要ないので、取付部を樹脂成形品の長手方向に数多く形成することができる。
【００３１】
本発明の車両用樹脂成形品の製造装置によれば、本発明の車両用樹脂成形品を通常の成形技術を用いて効率よく生産することができる。
第３の金型が第２の金型から押圧力を受けるような受圧面を有するようにすれば、第１の金型と第２の金型とを型締めする際の押圧力が、第２の金型と第３の金型との接した部分に作用するようになり、孔部のバリの発生が抑制される。このため、孔部のバリ取りのコストを低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 （ａ）本発明の車両用樹脂成形品の一例を示す斜視図である。（ｂ）ａ部の正面視部分拡大正面図である。
【図２】 図１の車両用樹脂成形品に係る取付部の一例を示し、（ａ）取付座面側から図示した斜視図、（ｂ）開口部側から図示した斜視図である。
【図３】 図１の車両用樹脂成形品に係り、（ａ）Ａ−Ａ線に沿う断面図、（ｂ）Ｂ−Ｂ線に沿う断面図、（ｃ）Ｃ−Ｃ線に沿う断面図、（ｄ）Ｄ−Ｄ線に沿う断面図である。
【図４】 図１の車両用樹脂成形品を製造する製造装置を説明する図であって、図１の（ａ）Ａ−Ａ線に沿う断面図、（ｂ）Ｂ−Ｂ線に沿う断面図、（ｃ）Ｃ−Ｃ線に沿う断面図、（ｄ）Ｄ−Ｄ線に沿う断面図である。
【符号の説明】
１…車両用樹脂成形品（ラジエータグリル）、２…成形品本体（グリル本体）、１０…意匠面、１１…裏面、２０…取付部、２１…開口部、２２…側壁、２２ａ…側壁の孔部に臨む端縁、２２ｂ…側壁の外面、２２ｃ…側壁の内面、２３…連結部、２４…スリット状の孔部、２５…内部空間、２６…取付座部、３１…第１の金型、３１ａ…第１の金型の内面、３２…第２の金型、３２ａ…第２の金型の内面、３３…第３の金型、３４ａ，３４ｂ…キャビティ、３５…第２の金型と第３の金型との接した部分、３７…受圧面。
Claims (5)
- 車両の車体に取り付けたときに外表面となる意匠面を有する成形品本体と、この成形品本体の前記意匠面の反対側の裏面から突設されて形成された取付部とが一体に成形されてなる車両用樹脂成形品であって、
前記取付部は、樹脂成形品の長手方向に直交する方向に形成された開口部から連通した内部空間により、前記成形品本体から離れた位置に設けられた取付座部と、前記開口部と対向する位置にて取付座部と成形品本体とを連結する連結部と、前記開口部および連結部を除く前記内部空間の周囲を取り囲み、連結部から開口部側の端縁もしくはその近傍にかけて延在するスリット状の孔部を介して前記成形品本体に対して離間されて形成された側壁とを有することを特徴とする車両用樹脂成形品。 - 前記側壁は、前記孔部に臨む端縁に向かって肉厚が減少しており、当該側壁の外面と前記取付部の内部空間に臨む内面とが、前記端縁において鋭角の角度を介して接していることを特徴とする請求項１に記載の車両用樹脂成形品。
- 対向して配置された第１の金型および第２の金型と、前記第２の金型の内面に一部が接するように、前記第１の金型と第２の金型との間に配置された第３の金型とに囲まれてなるキャビティに、溶融樹脂を射出することにより成形される車両用樹脂成形品であって、
前記意匠面は、前記第１の金型の内面によって形成され、前記成形品本体は、前記第１の金型と第２の金型もしくは第３の金型との間に形成されるキャビティによって形成され、前記取付部は、第２の金型と第３の金型との間に形成されるキャビティによって形成され、前記スリット状の孔部は、前記第２の金型と第３の金型とが接した部分によって形成されたことを特徴とする請求項１または２に記載の車両用樹脂成形品。 - 請求項１〜３のいずれかに記載の車両用樹脂成形品の製造装置であって、
前記成形品の意匠面を形成する内面を有する第１の金型と、この第１の金型に対向して配置されるようになっている第２の金型と、前記第１の金型と第２の金型との間に配置され、前記取付部の内部空間を形成する第３の金型とを備えており、
第３の金型は、前記第２の金型の内面に一部が接するようになっており、
前記第１の金型と第２の金型もしくは第３の金型との間に前記成形品本体となる溶融樹脂が射出されるキャビティが形成され、第２の金型と第３の金型との間に前記取付部を形成する溶融樹脂が射出されるキャビティが形成され、前記第２の金型と第３の金型とが接した部分に前記スリット状の孔部が形成されるようになっていることを特徴とする車両用樹脂成形品の製造装置。 - 前記第３の金型が、前記第２の金型から押圧力を受けるような受圧面を有することを特徴とする請求項４に記載の車両用樹脂成形品の製造装置。
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