JPH08267490A - 樹脂成形品 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】端縁側における少なくとも１か所に透孔を有し
てなる樹脂成形品において、基本性能の低下を招くこと
なく、しかも外観品質の低下を抑制する。 【構成】ホイールキャップ１は、ガラス繊維の混入され
たポリプロピレンよりなるコア層２及びポリプロピレン
よりなるスキン層３よりなり、サンドイッチ成形法によ
って成形されている。ホイールキャップ１には、端縁近
傍等において透孔が形成されている。このホイールキャ
ップ１の成形に際し、透孔を形成するための突起を迂回
するようにして各樹脂は一旦分流され、その突起よりも
端縁側部分において合流する。ここで、相互に合流する
のは、スキン層３構成用の樹脂のみとなる。即ち、コア
層２構成用の樹脂は相互に合流しあうことがなく、当該
部分において、コア層２は不連続部分Ｕを有する。この
ため、コア層２中のほとんど全てのガラス繊維が、流れ
方向にほぼ沿った状態で配向される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、例えば自動車用ホイー
ルキャップ等に代表される略板状に成形された樹脂成形
品に係り、詳しくは、比較的端縁側における少なくとも
１か所に、透孔を有してなる樹脂成形品に関するもので
ある。

【０００２】

【従来の技術】従来より、合成樹脂製のホイールキャッ
プは、軽量性に優れるため、一般にも広く用いられてい
る。かかるホイールキャップには、取付時における操作
容易性、取付後における取付強度の確保、或いは耐チッ
ピング性といった性能を確保するべく、所定の剛性が必
要とされる。このため、従来においては、ホイールキャ
ップは、硬質の樹脂によって成形されている。

【０００３】すなわち、従来のホイールキャップは、比
較的低コストのポリプロピレン樹脂により構成されてい
る。また、このポリプロピレン樹脂中には、上記剛性確
保のため、ガラス繊維、タルク、或いはワラストナイト
等の無機質充填材が含有されている。

【０００４】かかるホイールキャップは、公知の射出成
形法により成形される。例えば、ホイールキャップは略
円板状をなしているため、金型においては、その中心に
相当する部分にゲートが設けられる。そして、該ゲート
から、充填材の混入された可塑化状態のポリプロピレン
樹脂（ＧＦ−ＰＰ）が射出される。すると、ＧＦ−ＰＰ
は、キャビティ内の放射状に拡がり、やがてキャビティ
の端縁部に到達することによって、キャビティ内に充填
される。そして、キャビティ内に充填されたＧＦ−ＰＰ
が固化した後、金型から取り出されることによりホイー
ルキャップが得られるのである。

【０００５】ところで、近年、意匠性の向上を図るべ
く、図８に示すように、ホイールキャップ５１の周縁近
傍に複数の透孔５２の設けられたものが市販されるよう
になってきている。従来では、かかるホイールキャップ
５１においても、上述と同様の方法で製造されていた。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来技術におけるホイールキャップ５１では、透孔５２よ
りも外周端縁部分、より詳しくは、一旦分流されたＧＦ
−ＰＰが合流する部分において、「ウエルド」と称され
る外観上の不具合が発生するおそれがあった。これは、
図９に示すように、それまで流れ方向に配向していたガ
ラス繊維等の充填材が、ＧＦ−ＰＰがぶつかりあうこと
によって、部分的に上記流れに対しほぼ直交方向に配向
することによって起こるためであると考えられる。その
ため、当該合流部分においてＧＦ−ＰＰが隆起してしま
い、「ウエルド」が生じ、その結果、得られたホイール
キャップ５１の外観品質が著しく低いものとなってしま
うおそれがあった。

【０００７】本発明は上記問題点を解決するためになさ
れたものであって、その目的は、略板状に成形され、端
縁側における少なくとも１か所に透孔を有してなる樹脂
成形品において、基本性能の低下を招くことなく、しか
も外観品質の低下を抑制することの可能な樹脂成形品を
提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項１に記載の発明においては、ほぼ中央部に位
置するゲートから射出されうる合成樹脂により、略板状
に成形され、かつ、前記ゲートに対応する部位よりも端
縁側における少なくとも１か所に透孔を有してなる樹脂
成形品であって、当該樹脂成形品は、所定長を有する充
填材の混入された樹脂材料よりなるコア層及び該コア層
を被覆し、前記充填材の混入されてない樹脂材料よりな
るスキン層を有するべくサンドイッチ成形法により成形
されるとともに、前記透孔よりも外周側においては、前
記コア層の不連続部分を有していることをその要旨とし
ている。

【０００９】また、請求項２に記載の発明においては、
請求項１に記載の樹脂成形品において、前記コア層の不
連続部分は、前記樹脂成形品の鉛直方向に対して傾いて
形成されていることをその要旨としている。

【００１０】さらに、請求項３に記載の発明において
は、請求項１又は２に記載の樹脂成形品において、前記
コア層を形成するための樹脂材料と、前記スキン層を形
成するための樹脂材料とは同質の樹脂材料よりなること
をその要旨としている。

【００１１】

【作用】上記請求項１に記載の発明によれば、ゲートか
ら射出されうる合成樹脂により成形された樹脂成形品
は、略板状に、かつ、比較的端縁側における少なくとも
１か所に透孔を有するよう成形される。本発明では、こ
の樹脂成形品は所定長を有する充填材の混入された樹脂
材料よりなるコア層及び該コア層を被覆し、前記充填材
の混入されてない樹脂材料よりなるスキン層を有するべ
くサンドイッチ成形法により成形される。すなわち、同
一のゲートからスキン層を構成するための樹脂材料がま
ず射出され、次いで、コア層を構成するための樹脂材料
が射出される。そして、主としてコア層により、得られ
る樹脂成形品における所定の剛性が確保されうる。

【００１２】本発明では、樹脂成形品のほぼ中央部に対
応した部分に位置するゲートより上記各樹脂が射出され
る。そして、透孔部分を迂回するようにして一旦分流さ
れ、その透孔よりも端縁（外周縁）側部分において、前
記樹脂材料が合流する。ここで、同一のゲートからスキ
ン層を構成するための樹脂材料がまず射出され、次い
で、コア層を構成するための樹脂材料が射出されること
と相まって、相互に合流するのは、スキン層を構成する
樹脂材料のみとなる。すなわち、コア層は合流しあうこ
となく、当該部分においては、コア層は不連続部分を有
する。このため、コア層中のほとんど全ての所定長を有
する充填材が、流れ方向にほぼ沿った状態で配向される
こととなる。従って、樹脂材料が合流する部分における
充填材の配向の変化に起因してウエルドが発生するのが
回避されうる。

【００１３】また、請求項２に記載の発明によれば、請
求項１に記載の発明の作用に加えて、コア層の不連続部
分は、樹脂成形品の鉛直方向に対して傾いて形成され
る。すなわち、樹脂材料の合流部分においては、鉛直断
面方向から見た場合にコア層の両端部分が重なりあう部
分が形成されることとなる。このため、コア層の不連続
部分といえども、コア層は存在しうることとなる。従っ
て、樹脂成形品の剛性の均一性が確保されうる。

【００１４】さらに、請求項３に記載の発明によれば、
請求項１又は２に記載の発明の作用に加えて、コア層を
形成するための樹脂材料と、スキン層を形成するための
樹脂材料とは同質の樹脂材料よりなるため、両層の境界
面における相溶性及び密着性が良好なものとなりうる。

【００１５】

【実施例】以下、本発明を具体化した一実施例を図１〜
図７に基づいて説明する。図２，３に示すように、本実
施例における樹脂成形品としてのホイールキャップ１
は、コア層２及び該コア層２を被覆するスキン層３によ
って形成されている。前記コア層２は、充填材としての
ガラス繊維の混入されてなるポリプロピレン（ＧＦ−Ｐ
Ｐ）よりなり、スキン層３は、純粋なポリプロピレン
（ＰＰ）よりなっている。

【００１６】前記ホイールキャップ１の裏面側における
端縁部には、等間隔毎に４個の係合部４が突出形成され
ている。これら係合部４の先端部にはフック５が一体形
成されているとともに、各フック５にはリングバネ６が
嵌合されている。このリングバネ６により、各係合部４
は外周方向へ付勢され、図示しないディスクホイールに
対して係合固定されるようになっている。

【００１７】また、ホイールキャップ１の中央部近傍に
は、４つの円形状の透孔７が形成されている。さらに、
ホイールキャップ１の外周縁近傍には、６つの嘴状の透
孔８が形成されている。これらの透孔７，８は主として
意匠性の向上を図るために形成されたものである。

【００１８】ここで、このように構成されてなるホイー
ルキャップ１を成形するのに使用される金型について説
明する。図４に示すように、金型１１は、図中下側に位
置する固定型１２と、該固定型１２に対し図の上下方向
に接離可能に設けられた可動型１３と、アウタスライド
コア１４及びインナスライドコア１５とによって構成さ
れている。これら各型１２，１３及びコア１４，１５に
よってホイールキャップ１を成形するためのキャビティ
１６が形成されている。また、固定型１２における、ホ
イールキャップ１の中心に対応する部分には、樹脂材料
を射出するためのゲート１７が形成されている。さら
に、前記可動型１３には、上記透孔７，８を形成するた
めの突起１８，１９が一体形成されており、型締め状態
においては、各突起１８，１９の先端面は固定型１２又
はインナスライドコア１５の成形面に当接するようにな
っている。

【００１９】次に、ホイールキャップ１の成形方法、並
びに、本実施例の作用効果について説明する。まず、上
述した各型等１２〜１５を型締めし、キャビティ１６を
形成した状態としておく。次いで、図５に示すように、
キャビティ１６に開口したゲート１７より、スキン層３
を形成するためのＰＰ（可塑化状態にある）を射出す
る。そして、数秒経過後、図６に示すように、コア層２
を形成するためのＧＦ−ＰＰ（可塑化状態にある）を射
出する。すると、ＰＰは、ＧＦ−ＰＰによって押され、
キャビティ１６の外周縁側に向かって、ＧＦ−ＰＰとも
ども拡散するようにして流動してゆく。

【００２０】そして、最後にＰＰを再度射出することに
より、充填を完了させる（以上がサンドイッチ成形法で
ある）。なお、ＰＰを再度射出しなくても成形は可能で
あるが、この場合、最初の射出段階でスキン層３が充分
に成形できる程度にＰＰを射出しておくことが必要であ
る。次いで、樹脂材料を冷却固化させた後、可動型１３
を図の上方へ移動させ、アウタスライドコア１４を図の
左右外方へスライドさせる。さらに、インナスライドコ
ア１５を上方へ押し上げることによって、成形品を固定
型１２から離間させ、取り出す。このようにして、上述
したホイールキャップ１が得られる。

【００２１】さて、本実施例によれば、樹脂材料の射出
充填中において、上記各突起１８，１９を迂回するよう
にして各樹脂は一旦分流され、その突起１８，１９より
も端縁（外周縁）側部分において合流する。ここで、従
来では、当該合流部分において「ウエルド」が発生する
おそれがあった。しかし、本実施例では、同一のゲート
１７からスキン層３を構成するためのＰＰがまず射出さ
れ、次いで、コア層２を構成するためのＧＦ−ＰＰが射
出されることと相まって、図１に示すように、相互に合
流するのは、スキン層３を構成するＰＰのみとなる。す
なわち、コア層２を構成するＧＦ−ＰＰは合流寸前にお
いて流れが停止し、相互に合流しあうことがなく、当該
部分において、コア層２は不連続部分Ｕを有することと
なる。このため、コア層２中のほとんど全てのガラス繊
維が、流れ方向にほぼ沿った状態で配向されることとな
る。従って、樹脂材料が合流する部分におけるガラス繊
維の配向の変化に起因してウエルドが発生するのを回避
することができる。

【００２２】また、不連続部分Ｕの幅は０．５〜１ｍｍ
程度であるので、ホイールキャップ１としての性能に支
障を来すことがない。なお、特に強度を必要としな部分
においては、前記不連続部分Ｕの幅はそれ以上であって
も差し支えない。

【００２３】さて、本実施例において、特に、コア層２
を構成するＧＦ−ＰＰの粘度が比較的低く、流動性に優
れたものである場合には、合流部分におけるコア層２の
端縁は、例えば図７に示すように、相互にテーパ状とな
って、不連続部分Ｕはホイールキャップ１の鉛直方向に
対して斜めに傾いた状態となる。すなわち、樹脂材料の
合流部分においては、鉛直断面方向から見た場合にコア
層２の両端部分が重なりあう部分が形成されることとな
る。このため、コア層２の不連続部分Ｕといえども、コ
ア層２はいずれの部位においても存在しうることとな
る。従って、さらなるホイールキャップ１の剛性の均一
性が確保されうる。

【００２４】さらに、本実施例によれば、コア層２及び
スキン層３を形成するための樹脂材料は同質のポリプロ
ピレンが使用されているため、両層２，３の境界面にお
ける相溶性及び密着性が良好なものとなりうる。このた
め、界面剥離等に起因する機械的強度の低下を防止する
ことができる。

【００２５】併せて、本実施例では、サンドイッチ成形
法により、コア層２を、充填材の混入されていないスキ
ン層３で覆うようにした。このため、特に何らかの塗装
等を施さずとも、充分な意匠性の向上を図ることができ
る。

【００２６】尚、本発明は上記実施例に限定されず、例
えば次の如く構成してもよい。 （１）本実施例では、スキン層３の素材としてＰＰを、
コア層２の素材としてＧＦ−ＰＰを使用するようにし
た。しかし、これらの素材には何ら限定されるものでは
なく、熱可塑性樹脂素材であれば、ポリエチレン、ポリ
アミド、ポリエステル、ＳＥＢＳ（スチレン─エチレン
−ブタジエン−スチレン共重合物）等いかなるものを用
いてもよい。また、充填材としては、上記ガラス繊維に
限られるものではなく、その外にも例えば、タルク、ワ
ラストナイト等の所定長尺物を有する充填材であっても
よい。

【００２７】（２）本実施例では、ゲート１７をホイー
ルキャップ１の中央部に対応した１か所に設けるように
したが、ゲートの数は複数であってもよい。 （３）本実施例では、ゲート１７に対応する部分の周り
の４か所及び端縁部近傍の６か所にそれぞれ透孔７，８
を形成するようにしたが、透孔の数や位置は上記実施例
のものに限定されるものではない。すなわち、ゲートよ
りも外周側に透孔が少なくとも１か所に設けられていれ
ば、いかなる場合にも適用できる。

【００２８】（４）本実施例では、樹脂成形品としてホ
イールキャップ１に具体化したが、例えばバンパ、バン
パコーナ、ガーニッシュ、グリル、ドアパネル等、その
外の種々の樹脂成形品に適用することも可能である。

【００２９】特許請求の範囲の各請求項に記載されない
ものであって、上記実施例から把握できる技術的思想に
ついて以下にその効果とともに記載する。 （ａ）請求項１〜３に記載の樹脂成形品において、前記
充填材は、ガラス繊維よりなることを特徴とする。この
ような構成とすることにより、ウエルドの発生を確実に
防止できるという効果をより確実なものとすることがで
きる。

【００３０】

【発明の効果】以上詳述したように、本発明によれば、
略板状に成形され、端縁側における少なくとも１か所に
透孔を有してなる樹脂成形品において、基本性能の低下
を招くことなく、しかも外観品質の低下を抑制すること
ができるという優れた効果を奏する。

【００３１】特に、請求項２に記載の発明によれば、必
要とされる剛性の確保を図ることができるという効果を
奏する。さらに、請求項３に記載の発明によれば、樹脂
成形品の機械的特性の向上を図ることができるという効
果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】ホイールキャップのコア層不連続部分を示す拡
大断面図である。

【図２】一実施例におけるホイールキャップの平面図で
ある。

【図３】図２のＸ−Ｘ線断面図である。

【図４】ホイールキャップ成形用の金型を示す断面図で
ある。

【図５】スキン層成形用の樹脂材料を射出した状態を示
す断面図である。

【図６】コア層成形用の樹脂材料を射出した状態を示す
断面図である。

【図７】別の形でのコア層不連続部分を示す拡大断面図
である。

【図８】従来技術におけるホイールキャップを示す部分
平面図である。

【図９】従来技術におけるホイールキャップを示す部分
断面図である。

【符号の説明】

１…樹脂成形品としてのホイールキャップ、２…コア
層、３…スキン層、７，８…透孔、１７…ゲート。

フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｂ２９Ｌ 31:32

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ほぼ中央部に位置するゲート（１７）か
   ら射出されうる合成樹脂により、略板状に成形され、か
   つ、前記ゲート（１７）に対応する部位よりも端縁側に
   おける少なくとも１か所に透孔（７，８）を有してなる
   樹脂成形品（１）であって、 当該樹脂成形品（１）は、所定長を有する充填材の混入
   された樹脂材料よりなるコア層（２）及び該コア層
   （２）を被覆し、前記充填材の混入されてない樹脂材料
   よりなるスキン層（３）を有するべくサンドイッチ成形
   法により成形されるとともに、前記透孔（７，８）より
   も外周側においては、前記コア層（２）の不連続部分
   （Ｕ）を有していることを特徴とする樹脂成形品。
2. 【請求項２】 請求項１に記載の樹脂成形品において、 前記コア層（２）の不連続部分（Ｕ）は、前記樹脂成形
   品（１）の鉛直方向に対して傾いて形成されていること
   を特徴とする樹脂成形品。
3. 【請求項３】 請求項１又は２に記載の樹脂成形品にお
   いて、 前記コア層（２）を形成するための樹脂材料と、前記ス
   キン層（３）を形成するための樹脂材料とは同質の樹脂
   材料よりなることを特徴とする樹脂成形品。