JP6011434B2 - 車両用樹脂部品及びその製造方法 - Google Patents
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Description
また、特許文献2には、製品の二面が交わるコーナ部の内側に補強リブが形成される射出成形品の成形方法において、補強リブの肉厚を薄くして補強リブ内を流れる樹脂の流速を制御することによって、製品可視面にウェルドラインを発生させない射出成形方法が開示されている。
すなわち、特許文献1の技術では、本体部のキャビティ内に充填された溶融樹脂は、本体部から補強リブの基端部を経由して先端部に流れ込む時、肉厚を薄くした肉抜き部で流速が遅くなるので、肉厚の厚い先端部を充填するタイミングが遅くなる。また、先端部は、体積が大きく熱容量が大きいので、先端部に充填された溶融樹脂の凝固タイミングが、本体部における溶融樹脂の凝固タイミングより遅くなって、先端部の樹脂収縮に伴う引張力が本体部のヒケを増大させる問題があった。
また、特許文献2の技術では、補強リブはコーナ部の製品の二面で支持されて、射出成形後に樹脂製外装部品を離型させるとき、補強リブがリブ延在方向と直交する方向に撓みにくくなっている。そのため、射出成形後に樹脂製外装部品を離型させるとき、薄肉部を成形するスライド駒を横方向又は傾斜方向へスライドさせる等の複雑な型構造を採用しない限り、補強リブがスライド駒と干渉して、本体部の外表面にヒケ、歪が発生する問題があった。
(1)意匠面を有するパネル本体と、該パネル本体の内側面に立設し、基端部の肉厚が先端部の肉厚より薄く形成されるとともに、リブ延在方向端末の側端部が開放された段付き補強リブとを備えた車両用樹脂部品であって、
前記先端部には、前記基端部より先行して溶融樹脂が供給される樹脂供給口を形成したことを特徴とする。
よって、本発明によれば、先端部に基端部より先行して溶融樹脂が供給される樹脂供給口を形成する簡単な構造で、パネル本体のヒケ等を低減して、パネル本体及び補強リブの薄肉化と高剛性化を実現することができる。
前記樹脂供給口に連通する樹脂供給路を、前記パネル本体の内側面から前記先端部の下端まで前記段付き補強リブのリブ高さ方向に沿って形成したことを特徴とする。
よって、本発明によれば、樹脂供給口に連通する樹脂供給路を、パネル本体の内側面から先端部の下端まで段付き補強リブのリブ高さ方向に沿って形成するという簡単な構造で、パネル本体のヒケ等を低減して、パネル本体及び補強リブの薄肉化と高剛性化を実現することができる。
前記樹脂供給路は、前記基端部の肉厚を前記段付き補強リブのリブ延在方向で部分的に太くして形成したことを特徴とする。
また、樹脂供給路は、基端部の肉厚を段付き補強リブのリブ延在方向で部分的に太くしたのみであるので、段付き補強リブ全体の熱容量に対する樹脂供給路が与える影響は少ない。そのため、樹脂供給路が立設する箇所のパネル本体の外側面には、射出成形時における溶融樹脂の熱収縮に伴うヒケが発生しにくい。また、仮にヒケが発生したとしても、リブ延在方向で部分的であるので、目立ちにくい。
なお、樹脂供給路の前後幅(リブ延在方向と直交する方向)及び左右幅(リブ延在方向)は、基端部の根元側の肉厚の1.5〜2.5倍程度が好ましい。
前記樹脂供給路は、前記段付き補強リブのリブ延在方向で間欠的に形成されたことを特徴とする。
前記先端部の下端は、基端部に向かって徐々に肉厚が薄くなるようテーパ状に形成されたことを特徴とする。
前記基端部の根元側には、前記パネル本体と接合するガゼットリブを前記段付き補強リブのリブ延在方向で間欠的に形成したことを特徴とする。ここで、ガゼットリブは、パネル本体と近接する根元側のみを前記段付き補強リブのリブ延在方向で部分的に補強するリブである。
前記先端部には、前記基端部より先行して溶融樹脂を供給することを特徴とする。
よって、本発明によれば、先端部に基端部より先行して溶融樹脂を供給する簡単な方法で、パネル本体のヒケ等を低減して、パネル本体及び補強リブの薄肉化と高剛性化を実現することができる。
前記段付き補強リブは、前記パネル本体の稜線部から略平行に離間して延設されていることを特徴とする。
すなわち、一般に、車両用樹脂部品におけるパネル本体は、意匠面におけるデザイン上の見栄えとパネル剛性とを両立させるために、稜線部と稜線部の間に形成される一般部との組み合わせで形成されている。通常、稜線部近傍の断面曲率は、稜線部間に形成される一般部の断面曲率に比べて大きいので、稜線部近傍は面剛性が高い領域であり、稜線部近傍の薄肉化は容易である。これに対して、稜線部と稜線部の間に形成される一般部は、断面曲率が小さく、面剛性が低い領域であるので、補強リブによって面剛性を高める必要がある。本発明においては、稜線部近傍に比べて相対的に面剛性が低い一般部の領域に、パネル本体の稜線部から略平行に離間して段付き補強リブを延設することで、段付き補強リブの樹脂収縮によるパネル本体のヒケ等を低減しつつ、パネル本体及び段付き補強リブの薄肉化と高剛性化の両方を実現することができる。
前記車両用樹脂部品の射出成形型には、前記段付き補強リブの負角部を成形するスライド駒を備え、
前記スライド駒は、前記段付き補強リブのリブ高さ方向への樹脂収縮に従って前記パネル本体に近接する方向へ移動可能とすることを特徴とする。
したがって、本発明によれば、段付き補強リブの負角部を成形するスライド駒を、樹脂収縮に従ってパネル本体に近接する方向へ移動可能とする簡単な型構造で、パネル本体のヒケ等を低減して、パネル本体及びリブの薄肉化と高剛性化を実現することができる。
前記スライド駒は、前記射出成形型に設けられたリフター装置の昇降板に弾性体を介して連結されていることを特徴とする。
まず、本発明に係る実施形態である車両用樹脂部品の構造について、図1〜図3を用いて説明する。図1に、本発明に係る実施形態である車両用樹脂部品の部分斜視図を示す。図2に、図1に示す車両用樹脂部品のA部詳細斜視図を示す。図3に、図2に示す段付き補強リブ及び樹脂供給路の側面図を示す。
図1、図2に示すように、車両用樹脂部品10は、パネル本体1と、段付き補強リブ2と、樹脂供給路3と、ガゼットリブ4とを備えている。
パネル本体1は、意匠面を構成する断面曲率の小さい一般部13と断面曲率の大きい湾曲部14と稜線部15、16とを備えた薄肉の板状体である。稜線部15、16には、デザイン上のキャラクターライン(15)と部品端末の見切りライン(16)等が該当する。見切りライン(16)には、金型のキャビティ内へ溶融樹脂を供給するゲートが配設されている。
先端部22の下端222には、後述する樹脂供給路3を経由して先端部22に溶融樹脂が供給される樹脂供給口32が形成されている。
なお、樹脂供給路3のリブ延在方向(矢印Xの方向)の左右幅は、前記前後幅gと同程度である。
次に、段付き補強リブ2と樹脂供給路3の樹脂流れ動作について、図4を用いて説明する。図4に、図3に示す段付き補強リブ及び樹脂供給路に供給される溶融樹脂の流れを模式的に表示した斜視図を示す。
図4に示すように、パネル本体1のキャビティ内を矢印F1の方向に溶融樹脂が流れている。矢印F1の方向は、段付き補強リブ2のリブ延在方向と直交する方向である。この溶融樹脂は、樹脂流れ前方に突出して形成された樹脂供給路3を矢印F2の方向に流れて、基端部21より先行して、樹脂供給口32から先端部22へ供給される。
基端部21は、先端部22の下端222から徐々に肉厚が薄くなってパネル本体1と接合する根元側212の肉厚が最小(極薄)となるようテーパ状に形成されているので、矢印f1〜f4の方向に流れ込んだ溶融樹脂は、肉厚が最小(極薄)となる根元側212に最後に到達する。
一方、パネル本体1を矢印f5〜f8の方向(面方向)に流れる溶融樹脂は、肉厚が最小(極薄)に形成され、樹脂供給路3より流入抵抗が大きい根元側212には流入しにくい。
次に、本実施形態に係る車両用樹脂部品を射出成形する樹脂成形型の構造及びスライド駒の動作方法について、図5〜図8を用いて説明する。図5に、図1に示す車両用樹脂部品を成形する樹脂成形型の部分断面図を示す。図6に、図5に示す樹脂成形型のスライド駒に関する模式的断面図を示す。図7に、図6に示すスライド駒の動作説明図を示す。図8に、図5に示す樹脂成形型の入子構造を表す部分斜視図を示す。
可動型52には、段付き補強リブw2の負角部w2cを形成するスライド駒53と、パネル本体w1の内側面に当接するパネル受け部材54とが内蔵されている。スライド駒53は、リフター装置55の昇降板551に、ばね部材554(弾性体)を介して連結されている。スライド駒53の下端には、第1連結部材531が形成されている。第1連結部材531の下端には、連結ピン552によってばね受け材553が連結されている。第1連結部材531の下端531Tは、昇降板551の上端551Tに当接している。連結ピン552は、第1連結部材531の下端531Tに固定され、昇降板551を貫通する貫通孔551Hから下方に突出している。連結ピン552の下端は、ばね受け材553と連結されている。昇降板551の下端551Bとばね受け材553との間には、ばね部材554が挟圧されている。パネル受け部材54の下端には、第2連結部材541が形成されている。第2連結部材541は、昇降板551に固定されている。
したがって、パネル本体w1の外側面には段付き補強リブw2の樹脂収縮に伴う引張力が作用することは殆んどなく、パネル本体w1の外側面に発生するヒケを大幅に低減することができる。また、上記引張力は段付き補強リブw2の基端部w2aにも殆んど作用しないので、段付き補強リブw2の基端部w2aの肉厚を薄くしても、破断するおそれを大幅に低減することができる。
また、スライド駒53の下端に形成された第1連結部材531の下端531Tは、昇降板551の上端551Tに当接している。そのため、溶融樹脂がパネル本体w1のキャビティw10内に射入されるときには、スライド駒53が下方へ移動してパネル本体w1のキャビティw10を拡張することもない。
したがって、スライド駒53は、パネル本体w1のキャビティw10内における溶融樹脂の流れを阻害することはない。その結果、パネル本体w1にウェルド、ボイド等の成形欠陥が生じるのを防止することができる。
次に、射出成形型におけるスライド駒の入子構造について、図8を用いて説明する。図8に、図5に示す樹脂成形型におけるスライド駒の入子構造を表す部分斜視図を示す。
図8に示すように、射出成形型5においては、可動型52に矩形状の入子56が挿入されている。入子56には、段付き補強リブw2に対応する位置に矩形状のリブ溝56a、56b、56cを形成して、リブ溝56a、56b、56c内に略L字状断面を有するスライド駒53(53a、53b、53c)が上下動可能に挿入されている。入子56に形成したリブ溝56a、56b、56cとスライド駒53a、53b、53cとの隙間が、段付き補強リブw2のキャビティw20を構成する。そのため、上記隙間を調節することによって、段付き補強リブw2の肉厚を簡単に変更することができる。特に、基端部w2aの肉厚を薄く設定することが、容易となる。
なお、ガゼットリブのキャビティは、入子56に形成したリブ溝56a、56b、56cの肩に形成することもできる。
以上、詳細に説明したように、本実施形態に係る車両用樹脂部品10によれば、先端部22には、基端部21より先行して溶融樹脂が供給される樹脂供給口32を形成したので、金型のキャビティ内に充填された溶融樹脂が、樹脂供給口32から先端部22に先行して供給された後に、基端部21へ遅れて供給されることになる。そのため、樹脂供給口32から先端部22に供給された溶融樹脂は、先端部22から基端部21に向かって流れ込むことができる。したがって、樹脂供給口32から供給された先端部22の溶融樹脂が先に冷却されて凝固し、その後、先端部22から基端部21に供給された溶融樹脂が、先端部22より遅れて凝固する。その結果、熱容量の大きい先端部22における樹脂収縮に伴う引張力がパネル本体1のヒケに与える影響を大幅に回避することができる。
また、樹脂供給路3は、基端部21の肉厚を段付き補強リブ2のリブ延在方向(矢印Xの方向)で部分的に太くしたのみであるので、段付き補強リブ2全体の熱容量に対する樹脂供給路3が与える影響は少ない。そのため、樹脂供給路3が立設する箇所のパネル本体1の外側面12には、射出成形時における溶融樹脂の熱収縮に伴うヒケが発生しにくい。また、仮にヒケが発生したとしても、リブ延在方向(矢印Xの方向)で部分的であるので、意匠面の見栄えを観察する者にとって目立ちにくい。
すなわち、一般に、車両用樹脂部品10におけるパネル本体1は、意匠面におけるデザイン上の見栄えとパネル剛性とを両立させるために、稜線部15と稜線部15の間に形成される一般部13との組み合わせで形成されている。通常、稜線部15近傍の断面曲率は、稜線部間に形成される一般部13の断面曲率に比べて大きいので、稜線部15の近傍は面剛性が高い領域であり、稜線部15近傍の薄肉化は容易である。これに対して、稜線部15と稜線部15の間に形成される一般部13は、断面曲率が小さく、面剛性が低い領域であるので、補強リブによって面剛性を高める必要がある。本実施形態においては、稜線部15近傍に比べて相対的に面剛性が低い一般部13の領域に、パネル本体1の稜線部15から略平行に離間して段付き補強リブ2を延設することで、段付き補強リブ2の樹脂収縮によるパネル本体1のヒケ等を低減しつつ、パネル本体1及び段付き補強リブ2の薄肉化と高剛性化の両方を実現することができる。
(1)上記実施形態では、先端部22の下端222に樹脂供給口32を形成し、樹脂供給口32と連通する樹脂供給路3を、パネル本体1の内側面11から先端部22の下端222までリブ高さ方向(矢印Zの方向)に沿って形成したが、必ずしも、これに限ることはない。
例えば、図9に示すように、段付き補強リブ2のリブ延在方向(矢印Xの方向)端末の側端部23で先端部22に樹脂供給口を形成するサイドゲート3aを設けることも可能である。この場合、樹脂供給路を構成するランナ31a及びスプル32aは、成形後に削除する。
また、例えば、図10に示すように、段付き補強リブ2の先端部22の側面に樹脂供給口を形成するサブマリンゲート3bを設けることも可能である。サブマリンゲート3bの接続部31bは、リフター装置のパネル受け部材54が矢印u方向に上昇した時、先端部22から分離される。
(2)上記実施形態では、段付き補強リブ2のリブ延在方向(矢印Xの方向)端末の側端部23は、パネル本体1の内側面11と略垂直に交差して形成されているが、図11に示すように、徐辺部231を形成することができる。徐辺部231によって、側端部23における熱容量の急変を回避できるので、パネル本体1の外側面12に発生するヒケの形成を低減できる。
2 段付き補強リブ
3 樹脂供給路
4 ガゼットリブ
5 樹脂成形型
10 車両用樹脂部品
11 内側面
12 外側面
13 一般部
14 湾曲部
15 稜線部(キャラクターライン)
16 稜線部(見切りライン)
21 基端部
22 先端部
23 側端部
32 樹脂供給口
51 固定型
52 可動型
53 スライド駒
55 リフター装置
212 根元側
w 射出成形品
w1 パネル本体
w2 段付き補強リブ
w2a 基端部
w2b 先端部
w2c 負角部
Claims (7)
- 意匠面を有するパネル本体と、該パネル本体の内側面に立設し、基端部の肉厚が先端部の肉厚より薄く形成されるとともに、リブ延在方向端末の側端部が開放された段付き補強リブとを備えた車両用樹脂部品であって、
前記先端部には、ゲートから前記パネル本体の金型キャビティ内へ供給された溶融樹脂が前記パネル本体から前記段付き補強リブの基端部に沿って形成された樹脂供給路を経由して、前記基端部より先行して前記先端部に供給される樹脂供給口を前記樹脂供給路と連通して形成したことを特徴とする車両用樹脂部品。 - 請求項1に記載された車両用樹脂部品において、
前記樹脂供給口に連通する樹脂供給路を、前記パネル本体の内側面から前記先端部の下端まで前記段付き補強リブのリブ高さ方向に沿って形成したことを特徴とする車両用樹脂部品。 - 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、
前記樹脂供給路は、前記基端部の肉厚を前記段付き補強リブのリブ延在方向で部分的に太くして形成したことを特徴とする車両用樹脂部品。 - 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において、
前記樹脂供給路は、前記段付き補強リブのリブ延在方向で間欠的に形成されたことを特徴とする車両用樹脂部品。 - 請求項1乃至請求項4のいずれか1項に記載された車両用樹脂部品において、
前記先端部の下端は、基端部に向かって徐々に肉厚が薄くなるようテーパ状に形成されたことを特徴とする車両用樹脂部品。 - 請求項1乃至請求項5のいずれか1項に記載された車両用樹脂部品において、
前記基端部の根元側には、前記パネル本体と接合するガゼットリブを前記段付き補強リブのリブ延在方向で間欠的に形成したことを特徴とする車両用樹脂部品。 - 請求項1乃至請求項6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、
前記先端部には、前記基端部より先行して溶融樹脂を供給することを特徴とする車両用樹脂部品の製造方法。
Priority Applications (3)
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