図面 (/)

この項目の情報は公開日時点(2007年1月11日)のものです。
また、この項目は機械的に抽出しているため、正しく解析できていない場合があります

図面 (7)

課題

軽量でありながら高剛性取付座を備え、しかも取付座に掛かる衝撃荷重を効果的に吸収し得る樹脂成形体を提供する。

解決手段

取付座7及び取付座外周近傍部19を除くパネル本体3の表面にスキン層23を形成するとともに、内部に多数の空隙を有する膨張層25を形成する。取付座7及び取付座外周近傍部19に膨張層25を有しないソリッド層27を形成する。取付座外周近傍部19を除くパネル本体3の板厚T1と取付座外周近傍部19のソリッド層27の板厚T2との関係を、T1=(1.7以上3.3以下)×T2に設定する。取付座7の中心Oからパネル本体3側基端の開口部15内周縁までの寸法L1と取付座7の中心Oから取付座外周近傍部19外縁までの寸法L2との関係を、L2=(1.4以上1.7以下)×L1に設定する。

概要

背景

特許文献1では、成形面に凹部が形成された固定型と、スライド型を内蔵した可動型とを型閉じした状態で、キャビティ内に繊維入り熱可塑性樹脂射出充填し、該キャビティ内で上記繊維入り熱可塑性樹脂が固化する過程で、上記可動型内でスライド型をキャビティ容積が拡大する方向に後退移動させて繊維入り熱可塑性樹脂を樹脂圧圧縮されている繊維の弾性復元力スプリングバック現象)で膨張させることにより、空隙がなく堅いスキン層表面全体に形成されるとともに多数の空隙を有する膨張層が内部に形成された樹脂成形体を得るようにしている。そして、この樹脂成形体では上記膨張層により軽量化を図ることができる。
特開平11−179751号公報(第3,7頁、図1)

概要

軽量でありながら高剛性取付座を備え、しかも取付座に掛かる衝撃荷重を効果的に吸収し得る樹脂成形体を提供する。 取付座7及び取付座外周近傍部19を除くパネル本体3の表面にスキン層23を形成するとともに、内部に多数の空隙を有する膨張層25を形成する。取付座7及び取付座外周近傍部19に膨張層25を有しないソリッド層27を形成する。取付座外周近傍部19を除くパネル本体3の板厚T1と取付座外周近傍部19のソリッド層27の板厚T2との関係を、T1=(1.7以上3.3以下)×T2に設定する。取付座7の中心Oからパネル本体3側基端の開口部15内周縁までの寸法L1と取付座7の中心Oから取付座外周近傍部19外縁までの寸法L2との関係を、L2=(1.4以上1.7以下)×L1に設定する。

目的

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、軽量でありながら高剛性の取付座を備え、しかも取付座に掛かる衝撃荷重を効果的に吸収し得る樹脂成形体を提供することである。

効果

実績

技術文献被引用数
1件
牽制数
2件

この技術が所属する分野

(分野番号表示ON)※整理標準化データをもとに当社作成

ライセンス契約や譲渡などの可能性がある特許掲載中! 開放特許随時追加・更新中 詳しくはこちら

請求項1

成形体本体と、該成形体本体に一体に突設され少なくとも成形体本体側基端に開口部を有する部品取付用の筒状取付座とを備えたパネル状の樹脂成形体であって、上記取付座及び取付座外周近傍部を除く成形体本体は、成形型キャビティ内に射出充填した繊維入り熱可塑性樹脂固化する過程で、取付座及び取付座外周近傍部を除く成形体本体に対応するキャビティ容積を拡大させて上記繊維入り熱可塑性樹脂を膨張させることにより、スキン層が表面に形成されるとともに多数の空隙を有する膨張層が内部に形成され、上記取付座及び取付座外周近傍部は、成形時に取付座及び取付座外周近傍部に対応するキャビティ容積を拡大せず、膨張層を有しないソリッド層に形成され、上記取付座外周近傍部を除く成形体本体の板厚T1と上記取付座外周近傍部の板厚T2との関係が、T1=(1.7以上3.3以下)×T2に設定され、かつ上記取付座の中心から成形体本体側基端の開口部内周縁までの寸法L1と上記取付座の中心から取付座外周近傍部外縁までの寸法L2との関係が、L2=(1.4以上1.7以下)×L1に設定されていることを特徴とする樹脂成形体。

技術分野

0001

この発明は、成形体本体に取付座が一体に突設され、成形体本体の表面にスキン層が形成されるとともに多数の空隙を有する膨張層が内部に形成された樹脂成形体の改良に関するものである。

背景技術

0002

特許文献1では、成形面に凹部が形成された固定型と、スライド型を内蔵した可動型とを型閉じした状態で、キャビティ内に繊維入り熱可塑性樹脂射出充填し、該キャビティ内で上記繊維入り熱可塑性樹脂が固化する過程で、上記可動型内でスライド型をキャビティ容積が拡大する方向に後退移動させて繊維入り熱可塑性樹脂を樹脂圧圧縮されている繊維の弾性復元力スプリングバック現象)で膨張させることにより、空隙がなく堅いスキン層が表面全体に形成されるとともに多数の空隙を有する膨張層が内部に形成された樹脂成形体を得るようにしている。そして、この樹脂成形体では上記膨張層により軽量化を図ることができる。
特開平11−179751号公報(第3,7頁、図1

発明が解決しようとする課題

0003

しかし、膨張層は軽量化を図るメリットがある反面、剛性の低下を招くことも事実である。したがって、成形体本体に取付座が一体に突設された樹脂成形体を上記の特許文献1のようにして成形すると、取付座の剛性が低下することになる。

0004

そこで、取付座を空隙がなく堅いソリッド層に形成して剛性を高めることが考えられるが、この場合には、取付座が衝撃荷重を受けた際に該衝撃荷重を効果的に吸収し辛く、取付座が破損するおそれがある。

0005

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、軽量でありながら高剛性の取付座を備え、しかも取付座に掛かる衝撃荷重を効果的に吸収し得る樹脂成形体を提供することである。

課題を解決するための手段

0006

上記の目的を達成するため、この発明は、取付座外周近傍部を除く成形体本体の板厚と取付座外周近傍部の板厚との関係、及び取付座の中心からその開口部内周縁までの寸法と取付座の中心から取付座外周近傍部外縁までの寸法との関係を適正に設定したことを特徴とする。

0007

具体的には、この発明は、成形体本体と、該成形体本体に一体に突設され少なくとも成形体本体側基端に開口部を有する部品取付用の筒状取付座とを備えたパネル状の樹脂成形体を対象とし、次のような解決手段を講じた。

0008

すなわち、この発明は、上記取付座及び取付座外周近傍部を除く成形体本体は、成形型のキャビティ内に射出充填した繊維入り熱可塑性樹脂が固化する過程で、取付座及び取付座外周近傍部を除く成形体本体に対応するキャビティ容積を拡大させて上記繊維入り熱可塑性樹脂を膨張させることにより、スキン層が表面に形成されるとともに多数の空隙を有する膨張層が内部に形成され、上記取付座及び取付座外周近傍部は、成形時に取付座及び取付座外周近傍部に対応するキャビティ容積を拡大せず、膨張層を有しないソリッド層に形成され、上記取付座外周近傍部を除く成形体本体の板厚T1と上記取付座外周近傍部の板厚T2との関係が、T1=(1.7以上3.3以下)×T2に設定され、かつ上記取付座の中心から成形体本体側基端の開口部内周縁までの寸法L1と上記取付座の中心から取付座外周近傍部外縁までの寸法L2との関係が、L2=(1.4以上1.7以下)×L1に設定されていることを特徴とする。

発明の効果

0009

この発明によれば、成形体表面にスキン層が形成されるとともに、成形体本体内部に多数の空隙が形成され、成形体の軽量化を図ることができる。また、取付座及び取付座外周近傍部が膨張層を有しないソリッド層で形成されているため、取付座及び取付座外周近傍部の剛性を高めることができる。しかも、上記取付座外周近傍部を除く成形体本体の板厚T1と上記取付座外周近傍部の板厚T2との関係が、T1=(1.7以上3.3以下)×T2に設定され、かつ上記取付座の中心から成形体本体側基端の開口部内周縁までの寸法L1と上記取付座の中心から取付座外周近傍部外縁までの寸法L2との関係が、L2=(1.4以上1.7以下)×L1に設定されているため、取付座が衝撃荷重を受けた際、上記取付座外周近傍部(ソリッド層)が適度に撓むことによって上記衝撃荷重を効果的に吸収し、取付座が破損するのを防止することができる。

発明を実施するための最良の形態

0010

以下、この発明の実施の形態について図面に基づいて説明する。

0011

(実施の形態1)
図2はこの発明の実施の形態1に係る樹脂成形体としての自動車サイドドアの一部を構成する樹脂製ドアインナパネルドアモジュール)1を車室内側から見た斜視図である。このドアインナパネル1は、成形体本体としてのドアインナパネル本体(以下、パネル本体という)3を備え、該パネル本体3の車室内側の面には、部品としての金属製のウインドガラス昇降用レール5を取り付けるための真円筒形の取付座7が4箇所に一体に突設されている。図2左下隅に対応するパネル本体3の車外側の面には、円形植木鉢状のスピーカ収容部9が一体に突設されている。上記パネル本体3の周縁部内寄りには、ドアインナパネル1をドアアウタパネル(図示せず)に取り付けるための複数個の真円筒形の取付座11が所定間隔をあけて全周に亘って突設されている。図2中、13はウインドガラス昇降用モータ取付部である。

0012

図1は上述したウインドガラス昇降用レール5をドアインナパネル1に取り付けた状態の取付座7部分における図2のI−I線に対応する断面図である。上記取付座7は筒体部14を備え、該筒体部14はパネル本体3側基端に開口部15を有し、該開口部15と対向する先端には平坦面からなる取付面部17が形成され、該取付面部17にボルト挿通孔17aが形成されている。

0013

上記取付座7及び取付座外周近傍部19を除くパネル本体3は、後述する成形型35のキャビティ37内に射出充填した繊維入り熱可塑性樹脂Pが固化する過程で、取付座7及び取付座外周近傍部19を除くパネル本体3に対応するキャビティ容積を拡大させて上記繊維入り熱可塑性樹脂Pを繊維21の弾性復元力で膨張させることにより、スキン層23が表面に形成されるとともに、多数の空隙(図示せず)を有する膨張層25がドアインナパネル1の車室外側膨出するように内部に形成されている。これに対し、上記取付座7及び取付座外周近傍部19は、成形時に取付座7及び取付座外周近傍部19に対応するキャビティ容積を拡大せず、膨張層25を有しない堅いソリッド層27に形成されている。そして、この実施の形態1では、上記取付座外周近傍部19は真円のリング形状であり、上記取付座7と同心円上に形成されている。このように、パネル本体3表面全体にスキン層23が形成されるとともに、パネル本体3内部に多数の空隙が形成されることで、ドアインナパネル1の軽量化を図ることができる。また、上記取付座7及び取付座外周近傍部19が膨張層25を有しないソリッド層27で形成されているので、取付座7及び取付座外周近傍部19の剛性を高めることができる。

0014

この発明の最大の特徴として、上記取付座外周近傍部19を除くパネル本体3の板厚T1と上記取付座外周近傍部19(ソリッド層27)の板厚T2との関係が、T1=(1.7以上3.3以下)×T2に設定され、かつ上記取付座7の中心Oからパネル本体3側基端の開口部15内周縁までの寸法L1と上記取付座7の中心Oから取付座外周近傍部19(ソリッド層27)外縁までの寸法L2との関係が、L2=(1.4以上1.7以下)×L1に設定されている。このようなT1とT2との関係及びL1とL2との関係にそれぞれ設定したのは、L2−L1の値を考慮してのことであり、この値が小さ過ぎると取付座外周近傍部19(ソリッド層27)が撓み難くて衝撃荷重の吸収効果を期待できず当該箇所が破損するおそれがある一方、逆にL2−L1の値が大き過ぎると取付座外周近傍部19(ソリッド層27)が撓み易くなるが、膨張層25の領域が狭くなって軽量化に支障を来すからである。因みに、具体的な値を例示すると、T1=3.0mm以上5.0mm以下、T2=1.5mm以上1.8mm以下、L1=15mm以上17mm以下、L2=25mmである。したがって、上記両式の範囲を満足することで、取付座7に掛かった衝撃荷重で取付座外周近傍部19(ソリッド層27)を適度に撓ませて上記衝撃荷重を効果的に吸収し、取付座7の破損を防止することができる。

0015

このような取付座7を備えたドアインナパネル1は次のようにして成形される。

0016

成形に際し、図3に示すように、可動型としての第1金型29と、該第1金型29に対向配置された固定型としての第2金型31と、上記第1金型29の挿入孔29aに移動可能に挿入され上記第2金型31側に対して突出するようにスプリング等の付勢手段(図示せず)で付勢された押さえブロック33とからなる成形型35を用意する。図3図2のI−I線断面対応箇所の成形型35を示す。上記第2金型31には、取付座7の外形に対応した円形凹部31aが形成され、該凹部31a底面に取付座7のボルト挿通孔17aを形成する突起31bが突設されている。一方、上記押さえブロック33には、取付座7の内形に対応した円柱状凸部33aが形成されている。

0017

そして、まず、図3に示すように、上記成形型35を型閉じした状態でキャビティ37内に射出機(図示せず)からガラス繊維等の繊維入り熱可塑性樹脂P(例えば繊維入りポリプロピレン樹脂)を射出充填する。その後、成形型35のキャビティ37内で繊維入り熱可塑性樹脂Pが固化する過程で、図4に示すように、第1金型29をキャビティ容積が拡大する方向Aに後退移動させる。つまり、第1金型29を第2金型31から僅かに離れさせ、押さえブロック33(取付座7及び取付座外周近傍部19対応箇所)を除くパネル本体3に対応するキャビティ容積を例えば2倍もしくはそれ以上に拡大させる。繊維入り熱可塑性樹脂Pは、成形型35の成形面と接触する部分が型温の影響により早期に冷却されて樹脂密度の高いスキン層23となって表面層を構成する。一方、繊維入り熱可塑性樹脂Pの内側部分は型温の影響を受け難く、粘度の高いゲル状態になっている。したがって、キャビティ容積の拡大により、それまで第1金型29及び第2金型31で圧縮されている繊維21が該圧縮から解放されて弾性的に復元し、この弾性復元力(スプリングバック現象)で上記繊維入り熱可塑性樹脂Pが膨張する。このことにより、空隙がなく堅いスキン層23が表面に形成されるとともに、上記取付座7及び取付座外周近傍部19を除くパネル本体3の内部に多数の空隙を有する膨張層25が形成されたドアインナパネル1となる。これにより、パネル本体3が膨張層25を有しないソリッド層27のみからなりかつ本実施形態のパネル本体3と同一肉厚である場合に比べて、ドアインナパネル1の軽量化を図ることができる。

0018

これに対し、第1金型29の上記後退移動時には上記押さえブロック33は第2金型31側に付勢されて後退しないので、成形時に上記取付座7及び取付座外周近傍部19に対応するキャビティ容積が拡大せず、繊維入り熱可塑性樹脂P中の繊維21は弾性復元が抑制されて、成形された取付座7及び取付座外周近傍部19は、膨張層25のない堅いソリッド層27になって成形され、取付座7及び取付座外周近傍部19の剛性を高めることができる。また、取付座外周近傍部19は適度の可撓性を有している。

0019

このようにして成形されたドアインナパネル1では、パネル本体3の車室内側の面の4箇所に真円筒形の取付座7が一体に突設されている。そして、図2仮想線で示すように、左右両側で上下に並ぶ2個の取付座7の取付面部17にウインドガラス昇降用レール5をそれぞれ載せる。この際、ウインドガラス昇降用レール5に形成されたボルト挿通孔5aを取付面部17のボルト挿通孔17aに対応させる。さらに、図1に示すように、ウインドガラス昇降用ワイヤ(図示せず)を案内するローラ39を上記ウインドガラス昇降用レール5上に載せてボルト41をローラ39の軸孔(図示せず)及び上記ボルト挿通孔5a,17aに挿通し、取付座7のパネル本体3側の開口部15側からナット43を上記ボルト41に螺合締結し、ウインドガラス昇降用レール5を取付座7に取り付ける。

0020

(実施の形態2)
図5は樹脂成形体としてのドアインナパネル1の実施の形態2を示す図1相当図である。この実施の形態2では、上記の実施の形態1とは逆に、膨張層25がドアインナパネル1の車室内側に膨出するように内部に形成されているものである。したがって、図示しないが、成形型35の型構造も上記実施形態とは逆に、第1金型29を固定型にするとともに、第2金型31を可動型にし、かつ該第2金型31側に押さえブロック33を設けることになる。そのほかは上記の実施の形態1と同様に構成すればよい。

0021

したがって、この実施の形態2では、上記の実施の形態1と同様の作用効果を奏することができるものである。

0022

(実施の形態3)
図6は樹脂成形体としてのドアインナパネル1の実施の形態3を示す図1(b)相当図である。この実施の形態3では、取付座外周近傍部19は上記の実施の形態1と同様に真円のリング形状であるが、取付座7は上記の実施の形態1の真円筒形とは異なり、楕円筒形をしている。因みに、図6中、長径側ではL1=17mm、L2=25mmに設定され、短径側ではL1=15mm、L2=25mmに設定されている。また、上記の実施の形態1と同様に、膨張層25がドアインナパネル1の車室外側に膨出するように内部に形成されているものである。したがって、図示しないが、成形型35の型構造は上記実施の形態1と同様に、第1金型29を可動型にするとともに、第2金型31を固定型にし、かつ該第1金型29側に押さえブロック33を設けることになる。そのほかは上記の実施の形態1と同様に構成すればよい。

0023

したがって、この実施の形態3においても、上記の実施の形態1と同様の作用効果を奏することができるものである。

0024

なお、上記の実施の形態1,2では、真円筒形の取付座7を例示し、実施の形態3では、楕円筒形の取付座7を例示したが、これに限らず、矩形筒形の取付座7であってもよい。また、取付座外周近傍部19は、上記各実施の形態のように円形状に限定することなく、上記T1=(1.7以上3.3以下)×T2及びL2=(1.4以上1.7以下)×L1の関係を満たしている限り楕円状その他の形状であってもよい。

0025

さらに、上記の各実施の形態では、繊維21のスプリングバック現象を利用してパネル本体3の内部に空隙を形成したが、繊維入り熱可塑性樹脂Pに発泡材を含有させれば、可動型(実施の形態1,3では第1金型29、実施の形態2では第2金型31)の後退移動を大きくしてパネル本体3の可動型後退方向の肉厚を厚くした場合、スプリングバック現象における繊維21の復元力不足しても、発泡材の発泡力が繊維21の復元力を補完して空隙を確実に形成することができて好ましい。この場合、発泡材としては、化学反応によりガスを発生させる化学的発泡材や、二酸化炭素ガス及び窒素ガス等の不活性ガスを用いる物理的発泡材等がある。

0026

また、上記の各実施の形態では、樹脂成形体が自動車のサイドドアのドアインナパネル1である場合を示したが、取付座を有する成形体であれば、他の自動車用パネルや自動車以外のパネルにも適用することができるものである。

0027

この発明は、成形体本体に取付座が一体に突設され、成形体本体の表面にスキン層が形成されるとともに多数の空隙を有する膨張層が内部に形成された樹脂成形体について有用である。

図面の簡単な説明

0028

実施の形態1においてウインドガラス昇降用レールをドアインナパネルに取り付けた状態の取付座部分における図2のI−I線に対応する断面図である。
実施の形態1に係るドアインナパネルを車室内側から見た斜視図である。
実施の形態1において成形型のキャビティ内に繊維入り熱可塑性樹脂を射出充填した状態を示す図2のI−I線断面対応箇所の成形工程図である。
図3における第1金型をキャビティ容積が拡大する方向に僅かに後退移動させてドアインナパネルが成形された状態を示す図2のI−I線断面対応箇所の成形工程図である。
実施の形態2の図1相当図である。
実施の形態3の図1(b)相当図である。

符号の説明

0029

1ドアインナパネル(樹脂成形体)
3パネル本体(成形体本体)
7取付座
15 開口部
19 取付座外周近傍部
21 繊維
23スキン層
25膨張層
27ソリッド層
O 取付座の中心
P繊維入り熱可塑性樹脂
L1 取付座の中心からパネル本体側基端の開口部内周縁までの寸法
L2 取付座の中心から取付座外周近傍部外縁までの寸法
T1 取付座外周近傍部を除くパネル本体の板厚
T2 取付座外周近傍部の板厚

ページトップへ

この技術を出願した法人

この技術を発明した人物

ページトップへ

関連する挑戦したい社会課題

関連する公募課題

該当するデータがありません

ページトップへ

技術視点だけで見ていませんか?

この技術の活用可能性がある分野

分野別動向を把握したい方- 事業化視点で見る -

(分野番号表示ON)※整理標準化データをもとに当社作成

ページトップへ

おススメ サービス

おススメ astavisionコンテンツ

新着 最近 公開された関連が強い技術

  • 株式会社松井製作所の「 材料計量装置」が 公開されました。( 2020/04/30)

    【課題】バッチ計量毎の実績データの定量性を容易に確認し得る材料計量装置を提供する。【解決手段】材料計量装置1は、粉粒体材料を貯留し下流側に向けて供給する材料供給機10と、材料供給機10から供給された粉... 詳細

  • TOYOTIRE株式会社の「 ベントピース、タイヤ加硫金型及びタイヤの製造方法」が 公開されました。( 2020/04/30)

    【課題】スピュー切れの発生を抑えることができるベントピース、タイヤ加硫金型及びタイヤの製造方法を提供する。【解決手段】ベントピース2は、筒状のホルダ3と、ホルダ3の内側に入れ子状に挿入された筒状のチャ... 詳細

  • 株式会社庄内工業の「 樹脂パネルの製造方法」が 公開されました。( 2020/04/30)

    【課題】断熱性を高めるだけでなく積極的に熱源となり得る樹脂パネルの製造方法を提供する。【解決手段】樹脂パネル1は、型6により区画されるキャビティ7内に、厚さ方向に貫通する複数の孔2の形成されるプレート... 詳細

この 技術と関連性が強い人物

関連性が強い人物一覧

この 技術と関連する社会課題

関連する挑戦したい社会課題一覧

この 技術と関連する公募課題

該当するデータがありません

astavision 新着記事

サイト情報について

本サービスは、国が公開している情報(公開特許公報、特許整理標準化データ等)を元に構成されています。出典元のデータには一部間違いやノイズがあり、情報の正確さについては保証致しかねます。また一時的に、各データの収録範囲や更新周期によって、一部の情報が正しく表示されないことがございます。当サイトの情報を元にした諸問題、不利益等について当方は何ら責任を負いかねることを予めご承知おきのほど宜しくお願い申し上げます。

主たる情報の出典

特許情報…特許整理標準化データ(XML編)、公開特許公報、特許公報、審決公報、Patent Map Guidance System データ