(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
樹脂製のバンパであって、車幅方向に連続して隆起した車外側の凸面と、該凸面に沿って窪んだ車内側の凹面と、該凹面の車幅方向の所定箇所に設けられ車内側へ棚板状に延びた棚板部とを有するバンパを射出成形するための金型を備えるバンパ製造装置において、
前記金型は、
前記凸面を成形し車外側に型抜きされるキャビティ型と、
前記凹面を成形し車内側に型抜きされるコア型と、
前記コア型に組み合わされ前記棚板部の下面を成形する第1天面を有し、該コア型と異なる方向に型抜きされるスライド型とを含み、
前記スライド型は、
前記コア型に対し前記スライド型の型抜き方向に接触する底面と、
前記コア型に対し該コア型の型抜き方向に接触する車内面と、
前記キャビティ型または前記コア型に対し前記スライド型の型抜き方向とは逆方向に接触する第2天面と、
前記第1天面の車幅方向の両脇に設けられ前記バンパの上端よりも上方へ延び前記キャビティ型に対し該キャビティ型の型抜き方向に接触する延長部とを有することを特徴とするバンパ製造装置。
前記コア型はさらに、前記貫通孔の一辺の対辺から車内側に延びる追加リブを前記棚板部の上面に成形する追加リブ成形部を有することを特徴とする請求項3に記載のバンパ製造装置。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
上述したバンパホルダにバンパを組み付けるために、バンパにはその車内側の面に棚板状に突出した棚板部(特許文献2のフランジ52が相当する)が設けられる。棚板部を一体成形したバンパを製造するためには、複数の金型を組み合わせて射出成形を行う場合がある。しかしながら、金型が複数になると、金型同士の合わせ目がずれる可能性が増す。金型同士の合わせ目がずれると、成形品にヒケやパーティングライン等を生じさせたり、肉厚が不均一になってしまったりするなど、バンパ全体の成形精度に影響を与えかねない。
【0006】
本発明は、このような課題に鑑み、射出成形時に金型を固定し、成形精度の高いバンパを製造可能なバンパ製造装置および樹脂製品製造装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【0007】
上記課題を解決するために、本発明にかかるバンパ製造装置の代表的な構成は、樹脂製のバンパであって、車幅方向に連続して隆起した車外側の凸面と、凸面に沿って窪んだ車内側の凹面と、凹面の車幅方向の所定箇所に設けられ車内側へ棚板状に延びた棚板部とを有するバンパを射出成形するための金型を備えるバンパ製造装置において、金型は、凸面を成形し車外側に型抜きされるキャビティ型と、凹面を成形し車内側に型抜きされるコア型と、コア型に組み合わされ棚板部の下面を成形する第1天面を有し、コア型と異なる方向に型抜きされるスライド型とを含み、スライド型は、コア型に対しスライド型の型抜き方向に接触する底面と、コア型に対しコア型の型抜き方向に接触する車内面と、キャビティ型またはコア型に対しスライド型の型抜き方向とは逆方向に接触する第2天面と、第1天面の車幅方向の両脇に設けられバンパの上端よりも上方へ延びキャビティ型に対しキャビティ型の型抜き方向に接触する延長部とを有することを特徴とする。
【0008】
上記構成によれば、スライド型は、キャビティ型とコア型およびスライド型自体の各移動方向において、キャビティ型およびコア型に接触している。そのため、スライド型は位置が固定されていて、樹脂材料を金型内に射出注入する際にも移動しない。したがって、上記構成であれば、ヒケやパーティングライン等を生じさせることなく、均一な肉厚の成型精度の高いバンパを製造することが可能になる。
【0009】
上記のコア型は、キャビティ型に向かって突出して棚板部の上面を成型する突出部分を有し、スライド型はさらに、第1天面から上方へ突出し棚板部を上下方向に貫通する貫通孔を成形し突出部分に接触する孔成形部を有してもよい。この構成によれば、スライド型とコア型との接触箇所が増えるため、スライド型の位置をさらに安定させることが可能になる。
【0010】
上記の孔成形部は、貫通孔が凹面に接する一辺を含む四角形となるような四角形状の断面を有し、コア型はさらに、貫通孔の一辺以外の三辺に沿って棚板部の上面に設けられる上方から見てコの字状に延びた補強リブを成形する補強リブ成形部を有してもよい。この構成によれば、丈夫なコの字状の補強リブを、効率よく成形することが可能になる。
【0011】
上記のコア型はさらに、貫通孔の一辺の対辺から車内側に延びる追加リブを棚板部の上面に成形する追加リブ成形部を有してもよい。貫通孔の対辺を構成するコの字状の補強リブは、外部から視認できない。この対辺から延びるよう追加リブを設ける構成であれば、ヒケの発生等を考慮することなく、容易に追加リブを成形することができる。
【0012】
上記課題を解決するために、本発明にかかる樹脂製品製造装置の代表的な構成は、樹脂製品を射出成形するための金型を備える樹脂製品製造装置において、金型は、互いの間に樹脂製品をかたどった空間部が設けられていて、互いに反対方向に型抜きされるキャビティ型およびコア型と、コア型に組み合わされコア型およびキャビティ型とは異なる方向に型抜きされるスライド型とを含み、スライド型は、キャビティ型と空間部によって隔てられている基部と、基部から延びてキャビティ型に対しキャビティの型抜き方向に接する延長部とを有することを特徴とする。
【0013】
上記構成によれば、スライド型は、主にコア型に組み合わされつつも、射出成形時にはキャビティ型にも接触する。そのため、スライド型は位置が固定されていて、樹脂材料を金型内に射出注入する際に移動しない。したがって、上記構成であれば、ヒケやパーティングライン等を生じさせることなく、均一な肉厚の成型精度の高い樹脂製品を製造することが可能になる。
【0014】
上記の延長部は、基部のうち空間部の端部に隣接する箇所から延び、キャビティ型に接触してもよい。この構成によって、射出成型時にキャビティ型に接触する延長部が好適に実現可能となる。
【0015】
上記課題を解決するために、本発明にかかる樹脂製品製造装置の他の代表的な構成は、樹脂製品を射出成形するための金型を備える樹脂製品製造装置において、金型は、互いの間に樹脂製品をかたどった空間部が設けられていて、互いに反対方向に型抜きされるキャビティ型およびコア型と、コア型に組み合わされコア型およびキャビティ型とは異なる方向に型抜きされるスライド型とを含み、キャビティ型は、スライド型と空間部によって隔てられている基部と、基部からキャビティ型の型抜き方向とは逆方向へ空間部を貫通して延び、スライド型に接触する延長部とを有することを特徴とする。
【0016】
上記のキャビティ型が有する延長部によっても、射出成形時においてキャビティ型とスライド型は接触する。これによって、スライド型は位置が固定され、樹脂材料を金型内に射出注入する際に移動しなくなる。したがって、上記構成によっても、ヒケやパーティングライン等を生じさせることなく、均一な肉厚の成型精度の高い樹脂製品を製造することが可能になる。
【0017】
上記課題を解決するために、本発明にかかる樹脂製品製造装置の他の代表的な構成は、樹脂製品を射出成形するための金型を備える樹脂製品製造装置において、金型は、互いの間に樹脂製品をかたどった空間部が設けられていて、互いに反対方向に型抜きされるキャビティ型およびコア型と、コア型に組み合わされコア型およびキャビティ型とは異なる方向に型抜きされるスライド型とを含み、スライド型は、キャビティ型と空間部によって隔てられている基部と、基部からキャビティ型の型抜き方向とは交差する方向へ空間部を貫通して延び、キャビティ型に対し交差する方向に接触することを特徴とする。
【0018】
上記構成によっても、スライド型は射出成形時にキャビティ型にも接触する。これによって、スライド型は位置が固定される。したがって、上記構成においても、ヒケやパーティングライン等を生じさせることなく、均一な肉厚の成型精度の高い樹脂製品を製造することが可能になる。
【0019】
上記の樹脂製品は、車両用のバンパであってもよい。上記構成の当樹脂製品製造装置であれば、樹脂材料を金型内に射出注入する際にスライド型を固定することができるため、成型精度の高いバンパが製造可能である。
【発明の効果】
【0020】
本発明によれば、射出成形時に金型を固定し、成形精度の高いバンパを製造可能なバンパ製造装置および樹脂製品製造装置を提供することが可能になる。
【発明を実施するための形態】
【0022】
以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。かかる実施形態に示す寸法、材料、その他具体的な数値などは、発明の理解を容易とするための例示に過ぎず、特に断る場合を除き、本発明を限定するものではない。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能、構成を有する要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略し、また本発明に直接関係のない要素は図示を省略する。
【0023】
(樹脂製バンパ)
図1は、本発明の実施形態にかかるバンパ製造装置100(
図5参照)が製造するバンパを示した図である。バンパは一般的に、車両の前面および後面に組み付けられる、衝撃緩和および美観向上を目的とした装置である。
図1(a)は、リアバンパ102が組み付けられた車両104の後部を示している。本実施形態では、樹脂製品の実施例としてリアバンパ102を例に挙げ、樹脂製品製造装置としてバンパ製造装置100の説明を行う。なお、樹脂製品の実施例はリアバンパ102に限られず、例えばバンパ製造装置100はフロントバンパの製造にも応用可能である。
【0024】
図1(b)は、
図1(a)のリアバンパ102を車両104から外して示している。リアバンパ102は、軽量な樹脂製であって、車両104を構成する部材のなかでも比較的大型の部材である。リアバンパ102は、衝撃吸収性能や復元力が発揮できるよう配慮して、所定の厚みに設定されている。
【0025】
図2は、
図1(a)のリアバンパ102を裏側から示した図である。
図2(a)に示すように、リアバンパ102の車外側の面は、車幅方向に連続して隆起した凸面105となっている。リアバンパ102の車内側の面である凹面106は、凸面105に沿って、車幅方向に連続して窪んでいる。凹面106の上部には、リアバンパ102を車体後部に組み付けるためのバンパ保持部108、110が、車幅方向に計2つ設けられている。なおバンパ保持部の数は2つに限るものではなく、任意の複数としてよい。バンパ保持部108、110は、リアバンパ102の凹面106から車内側へ、棚板状に突出した突出部として成形されている。その他、凹面106の下部には、棒状に突出した連結部112、114が車幅方向に計2つ設けられている。連結部112、114は、車両の後部に、ネジやクリップ等を用いて連結される。
【0026】
図2(b)は、
図2(a)のバンパ保持部108を拡大して例示した図である。バンパ保持部108の基部114は、前述した通り棚板状になっていて、二か所にコの字状に延びた補強リブ116、118が設けられている。補強リブ116、118は、上方から見てコの字状になっていて、基部114と凹面106とをつないでいる。補強リブ116の中央には、貫通孔120が形成されている。
【0027】
補強リブ116のうち、凹面106に対して対辺となる対辺部122には、追加リブ124が設けられている。追加リブ124もまた、基部114の剛性に寄与するリブである。追加リブ124は、対辺部122から車内側に延びている。追加リブ124は、補強リブ116よりも厚く設定されている。補強リブ116は凹面106に接続していて、その厚みの如何によってはリアバンパ102の車外側の凸面105にヒケを招くおそれがある。そこで、補強リブ116は、丈夫なコの字状を構成して剛性を確保することで、厚みを薄くすることを許容している。一方、追加リブ124が接続している補強リブ116の対辺部122は外部から視認できず、ヒケが生じても美観が低下することはない。そのため、追加リブ124は厚みを問題なく厚くすることができ、これによって剛性を確保している。
【0028】
図3は、
図2(b)のバンパ保持部108が連結される、車体側に設けられたブラケット126を示した図である。
図3(a)は、ブラケット126を単独で示した図である。ブラケット126は、車両104(
図1(b)参照)の後部のバックパネル107に設置される。ブラケット126は、二つの把持部128、130と、把持部128、130の間に設けられる突起部132を有している。
図3(b)は、
図3(a)のブラケット126に
図2(b)のバンパ保持部108を連結させた図である。ブラケット126の把持部128、130は、バンパ保持部108の基部114を把持する。ブラケット126の突起部132は、バンパ保持部108の基部114の中央付近に設けられた貫通孔134に嵌められる。
【0029】
図4は、車両に組み付けられたリアバンパ102の断面図である。
図4は、
図3(b)のバンパ保持部108およびブラケット126のA−A断面図である。
図4に示すように、バンパ保持部108とブラケット126との連結は、リアバンパ102の車内側の上部にて行われる。これらバンパ保持部108とブラケット126との連結によって、リアバンパ102の組付精度が向上する。特に、リアバンパ102の上端136とトランク138との境目に生じる隙間、いわゆる見切り部140の寸法を一定にし、車両の美観が向上する。
【0030】
(樹脂製品製造装置としてのバンパ製造装置)
図5は、本発明の実施形態にかかるバンパ製造装置100を示した図である。
図5に示すように、バンパ製造装置100は、複数の金型を備え、リアバンパ102を射出成形によって製造する。
図5では、リアバンパ102のうち、バンパ保持部108が備えられた一部分を車外側の上方から見て例示している。バンパ保持部108はリアバンパ102の凹面106側に設けられているので、実際には
図5では見えないものの、図示の便宜上、リアバンパ102を透過してバンパ保持部108を可視化している。
【0031】
バンパ製造装置100が備える金型には、キャビティ型142、コア型144、およびスライド型146が含まれている。キャビティ型142は、内側が凹形状になっていて、リアバンパ102の凸面を成形する。キャビティ型142は、リアバンパ102に対して車外方向である矢印143方向に型抜きがなされる。コア型144は、キャビティ型142の凹形状に合される型であって、リアバンパ102の凸面105を成形する。コア型144は、型抜き方向がキャビティ型142とは反対方向であって、リアバンパ102に対して車内方向である矢印145方向に型抜きされる。
【0032】
スライド型146は、コア型144に組み合わされて使用され、リアバンパ102の凹面106の一部を成形する。特に、スライド型146は、コア型144だけでは成形できない、バンパ保持部108を成形する。例えば、スライド型146は第1天面148を有し、第1天面148によってバンパ保持部108(棚板部)の基部114の下面を成形する。第1天面148にはさらに、補強リブ116の中央の貫通孔120を形成する、孔成形部150が設けられている。孔成形部150は四角形であって、第1天面148から上方へ突出した形状となっている。
【0033】
スライド型146は、型抜き方向がキャビティ型142およびコア型144とは異なり、キャビティ型142およびコア型144が矢印143、145方向にそれぞれ型抜きされた後に、矢印147方向に型抜きされる。このように、型抜き方向が異なる複数の金型を組み合わせる場合、仮に金型同士の位置ずれが起こると、成形品にヒケやパーティングライン等が生じたり、成形品の肉厚が不均一になったりしてしまうおそれがある。そこで、本実施形態にかかるバンパ製造装置100では、特にスライド型146の位置ずれを防ぐ工夫を行っている。
【0034】
図6は、
図5のバンパ製造装置100の各位置における断面図である。
図6(a)は、
図5のスライド型146のB−B断面図である。
図6(a)のバンパ102は、バンパ102をかたどった空間部を想定して例示を行っている。
図6(a)に例示しているキャビティ型142およびコア型144は、全体のうちの一部分である。キャビティ型142およびコア型144の間には、バンパ102をかたどった空間部が設けられ、この空間部に樹脂材料を射出注入することでバンパ102が製造される。
【0035】
本実施形態におけるスライド型146は、コア型144およびキャビティ型142と効率よく接触し、位置が固定される。スライド型146のうち基部151は、キャビティ型142に対してバンパ102をかたどった空間部を隔てて設けられている。基部151の底面152は、スライド型146の型抜き方向147にて、コア型144と接触する。基部151の車内側の面である車内面154は、コア型144の型抜き方向145においてコア型144に接触する。
【0036】
スライド型146は、単にリアバンパ102の凹面106を形成する構造として具現化しただけでは、リアバンパ102の凸面105側に位置するキャビティ型142とは接触できない。その解決策として、本実施形態では、
図5に示すように、スライド型146に延長部156、158を設けている。これら延長部156、158のうち
図6(a)に現れているのは延長部156である。延長部156、158は、第1天面148の両脇に設けられ、リアバンパ102の上端136よりも上方へ延びている。
【0037】
図6(a)に示すように、延長部156は、基部151のうちバンパ102の空間部の端部(上端136)に隣接する箇所から延びている。延長部156の車外側は接触面160となっていて、キャビティ型142に対しキャビティ型142の型抜き方向143に面接触する。このように延長部156、158によって、スライド型146は、キャビティ型142にも接触することが可能になっている。また、延長部156の上端の第2天面162は、コア型144に対して上方、すなわちスライド型146の型抜き方向147とは逆方向149に接触する。なお、第2天面162は、キャビティ型142をリアバンパ102の上方において
図6(a)の例よりもさらにコア型144の型抜き方向145に突出させて、キャビティ型142と方向149に接触させる構成としてもよい。
【0038】
スライド型146の底面152、車内面154、および第2天面162は各方向147、145、149においてコア型144に接触していて、延長部156の車外側(
図6(a)中左側)の接触面160は、キャビティ型142に方向143において接触している。すなわち、スライド型146は、キャビティ型142およびコア型144に挟まれ、位置が固定された状態となっている。この構成であれば、スライド型146は、樹脂材料を射出注入した際においても移動しない。したがって、金型同士の境目において、リアバンパ102にヒケやパーティングライン等を生じさせることなく、均一な肉厚で成型精度の高いバンパを製造することができる。
【0039】
図6(b)は、
図5のスライド型146のC−C断面図である。
図6(b)には、リアバンパ102のバンパ保持部108を成形する箇所を示している。前述したように、スライド型146の第1天面148は、バンパ保持部108の基部114の下面164を成形する。
【0040】
図5に示すように、コア型144には、スライド型146の第1天面148の上方において、キャビティ型142に向かって突出した突出部分166が設けられている。
図6(b)に示すように、突出部分166はバンパ保持部108の上面168を成形する。このようにスライド型146は、その第1天面148によって、コア型144の突出部分166とともにバンパ保持部108を成型する。このバンパ保持部108の成型を示す
図6(b)のC−C断面図においては、スライド型146はキャビティ型142とは接触していない。しかしながら、既に
図6(a)のB−B断面図を用いて説明したように、スライド型146は、バンパ保持部108を成形する必要のない第1天面148の両脇において、延長部156によってキャビティ型142と接触している。そのため、スライド型146は位置が固定されていて、バンパ保持部108もヒケ等を生じさせることなく均一な肉厚に、高い成型精度で成形することが可能である。
【0041】
図7は、
図2(b)の補強リブ116を成形する過程を示した図である。
図2(b)のコの字状の補強リブ116は、
図5のスライド型146の第1天面148に設けられた孔成形部150およびコア型144の突出部分166によって成形される。
図7(a)は、孔成形部150および突出部分166の横断面であって、
図6(b)のD−D断面図である。
【0042】
図7(a)に示すように、孔成形部150は、貫通孔120が凹面に接する一辺を含む四角形となるよう、四角形状の断面を有している。コア型144の突出部分166には、補強リブ成形部170が設けられている。補強リブ成形部170は、孔成形部150の周囲三方を囲っていて、孔成形部150との間に間隙を生じさせて補強リブ116を成形する。
【0043】
補強リブ成形部170および孔成形部150は、補強リブ116を、リアバンパ102の主要部分の厚みよりも薄い板厚に成形する。補強リブ116を厚く成形すると、リアバンパ102の凸面105にヒケが生じやすくなるからである。補強リブ116は薄い板厚で成形されるものの、コの字状の丈夫な構造となっている。このように、補強リブ成形部170および孔成形部150は、バンパ保持部108(
図2(b)参照)の基部114と凹面106との間で高い剛性を発揮する補強リブ116を成形することができる。
【0044】
図7(b)は、
図7(a)のE−E断面図である。
図7(b)に示すように、孔成形部150は、基部114を上下方向に貫通し、コア型144の突出部分166に接触する。この構成によって、スライド型146とコア型144との接触箇所を増やし、スライド型146の位置をさらに安定させることが可能になっている。
【0045】
図7(a)に示すように、コア型144の突出部分166には、追加リブ成形部172も設けられている。追加リブ成形部172は、追加リブ124を、補強リブ116のうち凹面106の対辺である対辺部122から車内側(
図7(a)中左側)に延びるよう成形する。
図7(c)は、
図7(a)のF−F断面図である。
図7(c)に示すように、追加リブ成形部172は、スライド型146の孔成形部150および第1天面148との間に隙間を生じさせて、追加リブ124を成形する。
【0046】
図7(a)に示すように、追加リブ成形部172は、追加リブ124を、補強リブ116よりも厚い板厚に成形する。一般に、樹脂部材は、板厚を厚く設定すると、根本側にヒケを招くことがある。しかし、追加リブ124が接続している、補強リブ116の対辺部122は、外部から視認できない。したがって、追加リブ成形部172は、ヒケの発生等を考慮することなく、厚い板厚で強度の高い追加リブ124を好適に成形可能となっている。
【0047】
以上説明したバンパ製造装置100は、バンパ保持部108(
図2(b)等参照)を備えた樹脂製のリアバンパ102を、高い成形精度で製造することができる。特に、バンパ製造装置100は、ヒケやパーティングライン等の発生を抑え、均一な肉厚で美的品質の高いリアバンパ102を製造可能である。特に、このリアバンパ102は、バンパ保持部108が補強リブ116および追加リブ124によって補強され、車体への取付精度が向上している。そのため、車両104(
図1(a)参照)のトランク138との間の見切り部140を一定の寸法に精度よく形成し、高い美観を誇ることが可能である。
【0048】
(変形例)
図8は、
図6(a)の延長部156の各変形例を示した図である。
図8(a)に示す延長部200は、キャビティ型142に設けられている。延長部200は、キャビティ型142のうちスライド型146と空間部を隔てている基部202から、キャビティ型142の型抜き方向143の逆方向(コア型144の型抜き方向145に相当)に延びている。延長部200は、バンパ102の空間部を貫通して、スライド型146に面接触している。延長部200は、例えばバンパ102のうちライトを設ける箇所に形成される貫通孔に合わせて実施することができる。この延長部200を設けた構成によっても、スライド型146は、キャビティ型142に対してキャビティ型142の型抜き方向143に接触可能になり、キャビティ型142とコア型144とに挟まれて位置が固定された状態となる。したがって、金型同士の境目において、リアバンパ102にヒケやパーティングライン等を生じさせることなく、均一な肉厚で成型精度の高いバンパを製造することができる。
【0049】
図8(b)に示す延長部210は、スライド型146の基部151のうち、バンパ102の下側に位置する箇所に設けられている。延長部210は、基部151から、キャビティ型142の型抜き方向143とは交差する方向149へ、バンパ102の空間部を貫通して延びている。この延長部210は、キャビティ型142に対し、方向149に面接触する。この延長部210を有するスライド型146であっても、例えばコア型144を型抜きした後であって、キャビティ型142を型抜きする前に型抜きすることで、問題なくバンパ102を成形することができる。この延長部210も、バンパ102に所定の貫通孔を設ける箇所に合わせて実施することができ、スライド型146とキャビティ型142との接触箇所を増やしてスライド型146の位置を安定させることが可能になる。
【0050】
以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は係る例に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。