JP5830300B2 - 樹脂射出成形品 - Google Patents

Description

この発明は、樹脂射出成形品の改良に関し、詳しくは、射出成形によりゲートに残留した樹脂固化物の樹脂射出成形品からの切除跡に起因するクラック防止対策に関するものである。

樹脂射出成形品を射出成形する場合、溶融樹脂を金型のゲートからキャビティ内に射出充填する。このため、射出成形直後の樹脂射出成形品には、射出成形によりゲートに残留した樹脂固化物が一体に連続しており、この樹脂固化物は、樹脂射出成形品を金型から脱型した後に樹脂射出成形品から切除される。したがって、樹脂射出成形品には、上記樹脂固化物の切除跡が形成されている。この切除跡は、外観見栄えに悪影響を及ぼすことから、一般には人目に晒されないように奥まった位置に設定される。

例えば、図６に示すような樹脂射出成形品１０１は、第１板部１０３と、該第１板部１０３の長辺側両端縁から裏面側に該第１板部１０３の板面と直角に交差する方向へ一体に突出する上下２つの第２板部１０５とからなり、射出成形によりゲートに残留した樹脂固化物を樹脂射出成形品１０１から切除した切除跡１０７が、上側の第２板部１０５の突出端部端面に僅かに盛り上がって形成されている。図６中、１０９は、樹脂射出成形品１０１を図示しない相手部品に取り付けるための係止片である。この図６で示す樹脂射出成形品１０１は、この発明の実施形態として後述するインストルメントパネル本体（相手部品）に取り付けられる加飾パネルを例示している。

このような第２板部１０５の突出端部端面に樹脂固化物の切除跡１０７が形成された樹脂射出成形品１０１は、特許文献１の図２に示すような金型を用いて射出成形される。特許文献１の図２では、ゲートの位置が第２板部１０５の突出端部端縁に対応する位置に設定されている。

特開２００８−１７３８４８号公報（図２）

しかし、上述のように、第２板部１０５の突出端部端面又は端縁に樹脂固化物の切除跡１０７が形成されていると、図７に示すように、樹脂射出成形品１０１の第１板部１０３に外力（衝突等の衝撃）Ｆが作用すると、樹脂射出成形品１０１は、弓形に反って湾曲変形する（図６仮想線参照）。この際、樹脂固化物の切除跡１０７にクラックＣが発生し、第２板部１０５が破断する。

このように切除跡１０７にクラックＣが発生するのは、樹脂固化物には射出成形時の残留応力が残っているため、切除跡１０７が亀裂開始点となるのである。また、樹脂固化物を切除する際に、切除跡１０７に切り傷が生ずると、第２板部の突出端部端縁が弓形に湾曲変形した際に発生する引張応力が上記切り傷に集中して、クラックが発生し易くなる。さらに、樹脂射出成形品１０１の成形材料が靱性に乏しい素材である場合等、樹脂物性が要因でクラックが発生し易くなることもある。

この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、外力が作用した際に、射出成形によりゲートに残留した樹脂固化物を樹脂射出成形品から切除した切除跡に引張応力が作用しないようにすることである。

上記の目的を達成するため、この発明は、ゲートに残留した樹脂固化物の樹脂射出成形品からの切除跡近傍にスリットを形成したことを特徴とする。

具体的には、この発明は、第１板部と、該第１板部の端縁から裏面側に該第１板部の板面と交差する方向へ一体に突出する第２板部とからなり、射出成形によりゲートに残留した樹脂固化物を樹脂射出成形品から切除した切除跡を上記第２板部の突出端部に有し、上記第１板部の板面が相手部品の表面に略沿うように該相手部品に取り付けられる樹脂射出成形品を対象とし、次のような解決手段を講じた。

すなわち、第１の発明は、上記第２板部のうち突出端部端縁に沿う方向における上記樹脂固化物の切除跡の両側で該切除跡の周囲に隣接する位置には、上記第２板部の突出端側に開口するスリットが形成され、上記第１板部に対し当該第１板部の厚さ方向における表面側から外力が作用した際、上記スリットの開口幅が上記第２板部の突出端部端縁に沿う方向に拡がるようになっていることを特徴とする。

第２の発明は、第１の発明の樹脂射出成形品において、上記スリットの反開口側奥部が、角部のない湾曲形状をなしていることを特徴とする。

第３の発明は、第１又は第２の発明の樹脂射出成形品において、上記スリットが、上記第１板部に表面側から外力が作用した際、上記第２板部の突出端部端縁に沿う方向への広がりを以て上記樹脂固化物の切除跡に引張応力が作用しないように上記第１板部の裏面付近にまで延びていることを特徴とする。

第４の発明は、第１〜第３の発明のいずれか１つの樹脂射出成形品において、上記樹脂固化物の切除跡が、上記第２板部の突出端部端面に形成されていることを特徴とする。

第５の発明は、第１〜第４の発明のいずれか１つの樹脂射出成形品からなる自動車用の加飾パネルである。

第１の発明によれば、第１板部に外力が作用して第１板部が弓形に反って湾曲変形すると、これに追従して第２板部も弓形に反って湾曲変形する。この際、第２板部の突出端部端縁は、スリットを境に両側に分断されているため、射出成形によりゲートに残留した樹脂固化物を樹脂射出成形品から切除した切除跡がないスリット外側の第２板部の突出端部端縁は、弓形に湾曲変形して引張応力が発生するが、その引張応力によりスリットの開口幅が第２板部の突出端部端縁に沿う方向に拡がるだけで、上記変形動作は切除跡がある第２板部の突出端部端縁に及ばない。したがって、上記切除跡には引張応力が作用せず、クラックが発生しない。

第２の発明によれば、外力の作用に起因する引張応力により、スリットの開口幅が第２板部の突出端部端縁に沿う方向に拡がっても、角部のない湾曲形状をなすスリットの反開口側奥部に上記引張応力は集中せず、クラックの発生が確実に防止される。

実施形態に係る加飾パネルが取り付けられた自動車のインストルメントパネルの略左側半分を示す正面図である。 図１のII−II線における断面図である。 実施形態に係る加飾パネルをゲートに残留した樹脂固化物の切除跡を中心に裏面側から見た斜視図である。 実施形態に係る加飾パネルが外力の作用により湾曲変形した状態をゲートに残留した樹脂固化物の切除跡を中心に示す平面図である。 ゲートに残留した樹脂固化物の切除跡を中心とした実施形態に係る加飾パネルの平面図であり、（ａ）は変形例１の加飾パネルに外力が作用する前の状態を実線で、加飾パネルが外力の作用により湾曲変形した状態を仮想線でそれぞれ示し、（ｂ）は変形例２の加飾パネルに外力が作用する前の状態を実線で、加飾パネルが外力の作用により湾曲変形した状態を仮想線でそれぞれ示す。 従来例の図３相当図である。 従来例の図４相当図である。

以下、この発明の実施形態について図面に基づいて説明する。

図１及び図２は自動車の樹脂製インストルメントパネル１を示す。このインストルメントパネル１はその主体をなすインストルメントパネル本体３を備え、該インストルメントパネル本体３の車幅方向左側（助手席側）には、アウタリッド５ａとインナリッド５ｂとからなるリッド５を備えたグローブボックス７が開閉可能に装着されている。

上記インストルメントパネル本体３のグローブボックス７上方には、車幅方向に帯状に延びる横長矩形状の凹部３ａが形成され、該凹部３ａにこの発明の実施形態に係る樹脂射出成形品としての横長矩形状の加飾パネル９が収容されて、インストルメントパネル本体３に取り付けられている。つまり、本例では、上記インストルメントパネル本体３を加飾パネル９が取り付けられる相手部品としている。

上記加飾パネル９は、図３にも示すように、上記凹部３ａに対応して車幅方向に帯状に延びる横長矩形状の第１板部１１と、該第１板部１１の長辺側の両端縁から裏面側に該第１板部１１の板面と直角に交差する方向へ一体に突出する上下２つの第２板部１３とからなり、表面には、図示しないが、例えば水圧転写等により意匠被膜が形成されている。

上記加飾パネル９の裏面には、複数個（図２及び図３にそれぞれ１つ表れる）の係合爪１５が、台形状の台座部１７を介して長手方向に所定の間隔をあけて一体に突設されている。上記係合爪１５には、片面に爪部１９ａを有する舌片部１９がコ字状のスリット２１に囲まれて可撓可能に形成されている。一方、上記凹部３ａの底面には、係合孔３ｂが上記係合爪１５に対応するように車幅方向に所定の間隔をあけて貫通形成されている。

そして、上記加飾パネル９をインストルメントパネル本体３の凹部３ａに対応させて表側から押し付けることにより、上記係合爪１５の舌片部１９を撓ませながら爪部１９ａを係合孔７ｂに挿入して該係合孔７ｂ周縁に係合させ、加飾パネル９がインストルメントパネル本体３の凹部３ａに収容されて、インストルメントパネル本体３に取り付けられる。この取付け状態で、上記第１板部１１の板面がインストルメントパネル本体３の表面に略沿っていて、インストルメントパネル本体３の表面と、加飾パネル９の第１板部１１板面と、閉状態のグローブボックス７のリッド５表面との三者がほぼ面一になっている。

上記両第２板部１３のうち上側の第２板部１３の突出端部端面には、図３に示すように、射出成形によりゲートに残留した樹脂固化物を加飾パネル９から切除した切除跡２３が矩形状に僅かに盛り上がって形成されている。つまり、射出成形されて金型から脱型した直後の加飾パネル９には、ゲートに残留して固化した樹脂固化物が一体に連続しており、この樹脂固化物は不要物であるため、加飾パネル９から切除され、加飾パネル９の第２板部１３の突出端部端面に切除跡２３が残存するのである。

上記第２板部１３における上記樹脂固化物の切除跡２３の両側には、Ｕ字形状のスリット２５が上記第２板部１３の突出端部側に開口するようにそれぞれ形成され、該スリット２５の反開口側奥部２５ａは、角部のない湾曲形状をなしている。そして、このスリット２５は、図４に示すように、上記第１板部１１に表面側から外力が作用した際、上記樹脂固化物の切除跡２３に引張応力が作用しないように開口幅Ｗが上記第２板部１３の突出端部端縁に沿う方向に拡がるようになっている。

つまり、上記スリット２５は、図３仮想線及び図４に示すように、上記第１板部１１に表面側から、外力（衝突等の衝撃）Ｆが作用した際、上記第１板部１１が弓形に反って湾曲変形し、これに追従して上記第２板部１３の突出端部端縁が弓形に反って湾曲変形して引張応力が発生する。しかし、上記第２板部１３の突出端部端縁は、スリット２５を境に両側に分断されているので、上記引張応力によりスリット２５の開口幅Ｗが第２板部１３の突出端部端縁に沿う方向に拡がるだけで、上記変形動作は切除跡２３がある第２板部１３の突出端部端縁に及ばず、変形するのは切除跡２３がないスリット外側の第２板部１３の突出端部端縁である。したがって、上記切除跡２３には引張応力が作用せず、発生したクラックＣ（図７参照）により加飾パネル９が割れて乗員が怪我をする事態を回避することができる。なお、上記切除跡２３がない下側の第２板部１３の突出端部端縁は、弓形に湾曲変形して引張応力が発生するが、上側の第２板部１３の如き残留応力が残っていないことから、クラックＣが発生し難い。

また、上記スリット２５の反開口側奥部２５ａは、角部のない湾曲形状をなしているので、外力の作用に起因する引張応力により、スリット２５の開口幅Ｗが第２板部１３の突出端部端縁に沿う方向に拡がっても、スリット２５の反開口側奥部２５ａに上記引張応力は集中せず、クラックＣを確実に発生しないようにできる。

なお、上記の実施形態では、スリット２５の形状がＵ字形状であったが、これに限らず、反開口側奥部２５ａが角部のない湾曲形状をなしていれば、例えば図５（ａ）に示すような略Ｖ字形状や、図５（ｂ）に示すような鍵穴形状であってもよい。

また、上記の実施形態では、スリット２５を上側の第２板部１３の切除跡２３の両側に形成したが、加飾パネル９の形状や材質如何によっては片側であってもよく、さらには、図３仮想線で示すように、切除跡２３のない下側の第２板部１３にも形成してもよい。また、切除跡２３も加飾パネル９の形状如何によっては上下の第２板部１３にあってもよい。

さらに、上記の実施形態では、樹脂射出成形品が自動車のインストルメントパネル１の加飾パネル９である場合を例示したが、ドアトリムのスイッチ取付部等のパネル類や、バンパーへの取付部品等であってもよい。

この発明は、樹脂射出成形品において、射出成形によりゲートに残留した樹脂固化物を樹脂射出成形品から切除した切除跡に起因するクラック防止対策として有用である。

３ インストルメントパネル本体（相手部品）
９ 加飾パネル（樹脂射出成形品）
１１ 第１板部
１３ 第２板部
２３ 樹脂固化物の切除跡
２５ スリット
２５ａ 奥部
Ｗ 開口幅

Claims (5)

1. 第１板部(11)と、該第１板部(11)の端縁から裏面側に該第１板部(11)の板面と交差する方向へ一体に突出する第２板部(13)とからなり、射出成形によりゲートに残留した樹脂固化物を樹脂射出成形品から切除した切除跡(23)を上記第２板部(13)の突出端部に有し、上記第１板部(11)の板面が相手部品(3)の表面に略沿うように該相手部品(3)に取り付けられる樹脂射出成形品であって、
   上記第２板部(13)のうち突出端部端縁に沿う方向における上記樹脂固化物の切除跡(23)の両側で該切除跡（23）の周囲に隣接する位置には、上記第２板部(13)の突出端側に開口するスリット(25)がそれぞれ形成され、
   上記第１板部(11)に対し当該第１板部（11）の厚さ方向における表面側から外力が作用した際、上記スリット（25）の開口幅(W)が上記第２板部(13)の突出端部端縁に沿う方向に拡がるようになっている
   ことを特徴とする樹脂射出成形品。
2. 請求項１に記載の樹脂射出成形品において、
   上記スリット(25)の反開口側奥部は、角部のない湾曲形状をなしている
   ことを特徴とする樹脂射出成形品。
3. 請求項１又は２に記載の樹脂射出成形品において、
   上記スリット（25）は、上記第１板部(11)に表面側から外力が作用した際、上記第２板部（13）の突出端部端縁に沿う方向への広がりを以て上記樹脂固化物の切除跡（23）に引張応力が作用しないように上記第１板部（11）の裏面付近にまで延びている
   ことを特徴とする樹脂射出成形品。
4. 請求項１〜３のいずれか１項に記載の樹脂射出成形品において、
   上記樹脂固化物の切除跡（23）は、上記第２板部（13）の突出端部端面に形成されている
   ことを特徴とする樹脂射出成形品。
5. 請求項１〜４のいずれか１項に記載の樹脂射出成形品からなる自動車内装の加飾パネル。

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