2024-161974 樹脂構造体および樹脂構造体の製造方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024161974

(43)【公開日】2024-11-21

(54)【発明の名称】樹脂構造体および樹脂構造体の製造方法

(51)【国際特許分類】

   B60R 13/02 20060101AFI20241114BHJP

【ＦＩ】

B60R13/02 Z

【審査請求】未請求

【請求項の数】3

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023077085

(22)【出願日】2023-05-09

(71)【出願人】

【識別番号】000119232

【氏名又は名称】株式会社イノアックコーポレーション

(74)【代理人】

【識別番号】110002424

【氏名又は名称】ケー・ティー・アンド・エス弁理士法人

(72)【発明者】

【氏名】都築 亮

【テーマコード（参考）】

3D023

【Ｆターム（参考）】

3D023BA01

3D023BB01

3D023BD02

3D023BE03

3D023BE31

(57)【要約】

【課題】意図しない変形を防止できる新規の樹脂構造体および樹脂構造体の製造方法を提供する。
【解決手段】樹脂構造体は、第１部分と、第２部分と、前記第１部分と前記第２部分との間に配置されるスリットと、を備え、前記第１部分は、前記第１部分の端面に設けられる第１切断痕を有し、前記第２部分は、前記第２部分の端面に設けられる第２切断痕を有し、前記第１切断痕と前記第２切断痕は前記スリットを挟んで設けられる。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

第１部分と、
第２部分と、
前記第１部分と前記第２部分との間に配置されるスリットと、
を備え、
前記第１部分は、前記第１部分の端面に設けられる第１切断痕を有し、
前記第２部分は、前記第２部分の端面に設けられる第２切断痕を有し、
前記第１切断痕と前記第２切断痕は前記スリットを挟んで設けられる、
樹脂構造体。

【請求項2】

前記樹脂構造体は、車両の内装部品であり、
前記スリットは、シートベルトが挿通可能に形成される、
請求項１に記載の樹脂構造体。

【請求項3】

第１部分、第２部分、前記第１部分と前記第２部分との間に配置されるスリット、および、前記スリットを挟んで前記第１部分の端面と前記第２部分の端面とを連結する連結部を備える中間成形品を形成する工程と、
前記中間成形品から前記連結部を切断して、前記第１部分の端面および前記第２部分の端面にそれぞれ第１切断痕および第２切断痕を形成する工程と、
を備える樹脂構造体の製造方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、樹脂構造体および樹脂構造体の製造方法に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、スリットを備える樹脂構造体が知られている（例えば、特許文献１参照）。特許文献１の樹脂構造体は、長手方向端が開口しているスリットを備える。

【0003】

【特許文献1】特開２０１６－１４７５２３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

樹脂構造体の意図しない変形を防止することが好ましい。

【0005】

本開示の課題は、意図しない変形を防止できる新規の樹脂構造体および樹脂構造体の製造方法を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本開示に係る樹脂構造体は、第１部分と、第２部分と、前記第１部分と前記第２部分との間に配置されるスリットと、を備え、前記第１部分は、前記第１部分の端面に設けられる第１切断痕を有し、前記第２部分は、前記第２部分の端面に設けられる第２切断痕を有し、前記第１切断痕と前記第２切断痕は前記スリットを挟んで設けられる。

【0007】

また、本開示に係る樹脂構造体の製造方法は、第１部分、第２部分、前記第１部分と前記第２部分との間に配置されるスリット、および、前記スリットを挟んで前記第１部分の端面と前記第２部分の端面とを連結する連結部を備える中間成形品を形成する工程と、前記中間成形品から前記連結部を切断して、前記第１部分の端面および前記第２部分の端面にそれぞれ第１切断痕および第２切断痕を形成する工程と、を備える。

【発明の効果】

【0008】

本開示によれば、意図しない変形を防止できる新規の樹脂構造体および樹脂構造体の製造方法を提供できる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】第１実施形態による樹脂構造体を示す図。

【図2】図１のＡ部分の部分拡大図。

【図3】第１実施形態による樹脂構造体の中間成形品を示す図。

【図4】第１実施形態による樹脂構造体の中間成形品の部分拡大図。

【図5】図４のＢ－Ｂ断面における樹脂構造体の製造方法を示す図。

【発明を実施するための形態】

【0010】

＜第１実施形態＞
以下、本開示の第１実施形態について、図面を参照しながら説明する。各図には、方向を特定するための互いに直交するＸＹＺ軸が示されている。

【0011】

図１に示すように、樹脂構造体１は、第１部分２と、第２部分３と、第１部分２と第２部分３との間に配置されるスリットＳと、を備える。

【0012】

本実施形態では、樹脂構造体１は、車両の後部座席付近に設けられてシートベルトアンカーを覆うシートサイドである。樹脂構造体１の意匠面１ａは、車両の室内に面する。樹脂構造体１は、シートサイドに限らず、車両の内装部材に適用可能である。

【0013】

樹脂構造体１は、長手方向（図１の矢印Ｙ方向）が車両の上下方向と概ね一致するように車室内に取り付けられる。樹脂構造体１は、第１部分２が下側に、第２部分３が上側となるように車室内に配置される。車両の上部にはシートベルトアンカーが設置される。シートベルトは、樹脂構造体１の長手方向に沿って意匠面１ａ上に配設される。

【0014】

スリットＳは、樹脂構造体１の長手方向と交差する方向に延びる。スリットＳは、シートベルトが挿通可能に形成される。シートベルトは、スリットＳに挿通され、意匠面１ａと反対側の裏面１ｂ側に至る。

【0015】

第１部分２は、第１外周面２１と、第１外周面２１に設けられた第１切断痕２２と、第１外周面２１と繋がる第１内周面２３と、を有する。

【0016】

第１外周面２１は、スリットＳに隣接して設けられる。本実施形態の第１外周面２１は、樹脂構造体１の厚み方向（図１の矢印Ｚ方向）に延びる縦壁である。

【0017】

本実施形態の第１切断痕２２は、概ね矩形状に形成される。これに限らず、第１切断痕２２は、半円形状、三角形、四角形、その他の多角形、およびその他の種々様々な形状を選択可能である。

【0018】

第１内周面２３は、スリットＳに面する。

【0019】

本実施形態では、第２部分３は、第１部分２より大きい。本実施形態では、第２部分３は、第１部分２の概ね３倍程度の大きさに形成される。これに限らず、第２部分３は、第１部分２の２倍から４倍程度の大きさであってもよい。

【0020】

第２部分３は、第２外周面３１と、第２外周面３１に設けられた第２切断痕３２と、第２外周面３１と繋がる第２内周面３３と、を有する。

【0021】

第２外周面３１は、スリットＳに隣接して設けられる。本実施形態の第２外周面３１は、樹脂構造体１の厚み方向（図１の矢印Ｚ方向）に延びる縦壁である。

【0022】

本実施形態の第２切断痕３２は、概ね矩形状に形成される。これに限らず、第２切断痕３２は、半円形状、三角形、四角形、その他の多角形、およびその他の種々様々な形状を選択可能である。

【0023】

また、本実施形態の第２切断痕３２は、第１切断痕２２と概ね同じ形状に形成される。これに限らず、第２切断痕３２は、第１切断痕２２と異なる形状または異なる大きさに形成されてもよい。

【0024】

第２内周面３３は、スリットＳに面する。本実施形態の第２内周面３３は、第１内周面２３と対向し、スリットＳを画定する。第２内周面３３は、第１内周面２３に平行な第１部分３３ａと、第１部分３３ａにつながりスリットＳの開口を広げるための第２部分３３ｂとを含む。

【0025】

図２は、図１のＡ部分を拡大して示した側面図である。図２に示すように、第１切断痕２２と第２切断痕３２は、スリットＳを挟んで設けられる。第１切断痕２２と第２切断痕３２の距離は、短いことが好ましい。本実施形態の第１切断痕２２は、第１外周面２１の矢印Ｘ方向における中央部分よりスリットＳ側に偏って配置される。同様に、第２切断痕３２も、第２外周面３１の矢印Ｘ方向における中央部分よりスリットＳ側に偏って配置される。

【0026】

また、本実施形態の第１切断痕２２の上端は、第１部分２の第１外周面２１の上縁２１ａと一致するように配置される。第２切断痕３２の上端は、第２部分３の第２外周面３１の上縁３１ａと一致するように配置される。

【0027】

次に、図３から図５を用いて本実施形態の樹脂構造体１の製造方法を説明する。樹脂構造体１は、複数の成形型の間に画成されたキャビティに樹脂原料を射出し冷却することで成形される。

【0028】

樹脂構造体１の製造方法は、中間成形品１１の成形工程と、切断工程と、を備える。

【0029】

図３に示すように、中間成形品１１は、第１部分１２と、第２部分１３と、スリットＳ１と、連結部１４と、を備える。第１部分１２は、樹脂構造体１の第１部分２となる。第２部分１３は、樹脂構造体１の第２部分３となる。スリットＳ１は、樹脂構造体１のスリットＳとなる。

【0030】

図４に示すように、連結部１４は、スリットＳ１を挟んで、第１部分１２の第１外周面１２１と第２部分１３の第２外周面１３１とを連結する。本実施形態の連結部１４は、概ねＵ字形状に形成される。

【0031】

本実施形態では、中間成形品１１の成形工程は、第１射出工程と、第２射出工程と、冷却工程と、を有する。

【0032】

図５は、図４のＢ－Ｂ断面における第１射出工程（図５（ａ）を参照）、第２射出工程（図５（ｂ）を参照）および冷却工程の各工程を示す。

【0033】

第１射出工程では、第１部分１２、第２部分１３およびスリットＳ１が形成される。

【0034】

図５（ａ）に示すように、第１射出工程では、第１型６と、第２型７および可動型８で画成された第１キャビティ９ａに樹脂原料が射出される。樹脂原料は、予め加熱され流動可能な状態で、ゲートＧ（図３を参照）から第１キャビティ９ａに射出される。第１キャビティ９ａに射出された樹脂原料は、第１部分１２、第２部分１３およびスリットＳ１を形成する。

【0035】

本実施形態では、図３に示すように、ゲートＧは、いわゆるサイドゲートであり、中間成形品１１の外周面１１ｃに設けられる。第１射出工程でゲートＧから射出された樹脂原料は、ゲートＧを起点に第１キャビティ９ａ内に拡がり、第１部分１２、第２部分１３およびスリットＳ１を形成する。ゲートＧは、サイドゲートに限らず、中間成形品１１の裏面１１ｂに設けられてもよい。

【0036】

次に、第２射出工程では、連結部１４が形成される。本実施形態では、連結部１４は、コアバック法により形成される。

【0037】

図５（ｂ）に示すように、第２射出工程では、可動型８が白矢印方向に後退し、第１型６、第２型７および可動型８で画成された第２キャビティ９ｂを形成する。第２キャビティ９ｂは、ランナー部９ｃと、ランナー部９ｃおよび第１キャビティ９ａの間の縮流部９ｄとを含む。樹脂原料は、第１キャビティ９ａから第２キャビティ９ｂの内部に流入する。第２キャビティ９ｂに流入した樹脂原料は、連結部１４を形成する。縮流部９ｄは、ランナー部９ｃよりも小さな断面積を有する。

【0038】

図５（ｂ）では、第２部分１３と連結部１４の接続箇所について示したが、第１部分１２と連結部１４の接続箇所でも、同様に可動型８が後退する。

【0039】

本実施形態では、ウェルドライン（樹脂原料の合流部分の跡）が連結部１４に形成されるように、第１射出工程の開始時期から第２射出工程の開始時期までの期間が調整されている。具体的には、第２射出工程は、樹脂原料が第１外周面１２１および第２外周面１３１のどちらにも到達した後で開始される。例えば、図３に示すように、樹脂原料は、ゲートＧから第１外周面１２１まで第１経路１２ａを通過する。また、樹脂原料は、ゲートＧから第２外周面１３１まで第２経路１３ａを通過する。第１経路１２ａおよび第２経路１３ａのそれぞれの長さ、抵抗、その他の要因により、樹脂原料が第１外周面１２１に到達する時期は、樹脂原料が第２外周面１３１に到達する時期とは異なり得る。第２射出工程は樹脂原料が第１外周面１２１および第２外周面１３１のどちらにも到達した後で開始されるので、樹脂原料は第１外周面１２１および第２外周面１３１の両方から同時に第２キャビティ９ｂに流入して、第２キャビティ９ｂ内で合流する。この結果、ウェルドラインが連結部１４に形成される。

【0040】

さらに、本実施形態の第１射出工程および第２射出工程では、中間成形品１１の第１部分１２または第２部分１３において樹脂原料が合流することを防止することができる。このため、中間成形品１１の第１部分１２または第２部分１３にウェルドラインが表出することを防止できる。ひいては、樹脂構造体１の第１部分２および第２部分３にウェルドラインが表出することを防止できる。

【0041】

例えば、図３の例では第２経路１３ａは第１経路１２ａよりも短いので、樹脂原料が第２外周面１３１に到達する時期は樹脂原料が第１外周面１２１に到達する時期よりも早くなり得る。仮に第２キャビティ９ｂが第１キャビティ９ａに常時連通している場合、第２経路１３ａを通る樹脂原料は、第２部分１３から第２キャビティ９ｂを介して第１部分１２に流出し、第１経路１２ａを通る樹脂原料と第１部分１２内で合流することがあり得る。このような場合、第１部分１２にウェルドラインが表出する。本実施形態では、樹脂原料は第１部分１２および第２部分１３から同時に第２キャビティ９ｂに流入して第２キャビティ９ｂ内で合流する。従って、ウェルドラインが第１部分１２に表出することを防止できる。

【0042】

さらに、冷却工程では、第１キャビティ９ａおよび第２キャビティ９ｂに射出された樹脂原料は、第１型６、第２型７および可動型８から脱型された後、冷却される。これにより、中間成形品１１が形成される。

【0043】

冷却工程において、樹脂原料は冷却収縮する。板状に射出された樹脂原料は、その中心部に向かって収縮する。樹脂原料の収縮率は体積により異なる。板状に射出された樹脂原料の場合、収縮率は、その縁から中心部までの距離によって異なる。

【0044】

本実施形態の中間成形品１１は、スリットＳ１を挟んで、大きさの異なる第１部分１２と第２部分１３が配置される。このため、第１部分１２と第２部分１３とでは、冷却収縮による収縮率が異なる。具体的には、第１部分１２の収縮率は、第２部分１３より大きくなる。この結果、連結部１４が形成されていない場合、冷却工程では、中間成形品１１の第１部分１２が第２部分１３に対して変位し、変位したまま固化するおそれがある。特に、第１部分１２の第１外周面１２１が第２部分１３の第２外周面１３１に近づいてスリット開口が閉じる方向（図３の矢印Ｘ方向）に変形するおそれがある。あるいは、第１部分１２の第１外周面１２１が、第２部分１３の第２外周面１３１に比べて厚み方向（図３の矢印Ｚ方向）に浮き上がるまたは沈みこむように変形するおそれがある。

【0045】

連結部１４は、スリットＳ１を挟んで、第１部分１２の第１外周面１２１と第２部分１３の第２外周面１３１を連結する。連結部１４は、第１部分１２の第１外周面１２１が第２部分１３の第２外周面１３１に対して変位することを防止する。これにより、連結部１４は、冷却収縮によって、中間成形品１１が変形することを防止できる。

【0046】

切断工程では、中間成形品１１から連結部１４が切断されて、第１部分２の第１外周面２１および第２部分３の第２外周面３１にそれぞれ第１切断痕２２および第２切断痕３２が形成される。

【0047】

連結部１４は、第１部分１２の第１外周面１２１（縮流部９ｄ）において切断される。第１切断痕２２は、第１部分１２の第１外周面１２１で切断された連結部１４の切断痕である。

【0048】

連結部１４は、第２部分１３の第２外周面１３１（縮流部９ｄ）において切断される。第２切断痕３２は、第２部分１３の第２外周面１３１で切断された連結部１４の切断痕である。

【0049】

樹脂構造体１の製造方法は、樹脂構造体１の意図しない変形を防止することができる。なお、樹脂構造体１の意図しない変形は、冷却工程に限らず、工場内または倉庫内での製品ハンドリング時にも生じ得る。例えば、樹脂構造体１は工場内または倉庫内での保管時に自重により変形し得る。あるいは、樹脂構造体１は、工場内または倉庫内でのコンベアへの置き方により変形し得る。製品ハンドリング時の変形を防止するため、切断工程は、工場出荷直前に実施されてもよい。

【0050】

本実施形態では、連結部１４に表出したウェルドラインは、連結部１４ごと、中間成形品１１から除去される。この結果、樹脂構造体１の製造方法は、ウェルドラインが表出しない美観のよい樹脂構造体１を形成することができる。

【0051】

本実施形態では、樹脂原料が第１外周面１２１に到達する時期と樹脂原料が第２外周面１３１に到達する時期とに時間差があるものの、第２射出工程の開始時期の調整により、ウェルドラインが連結部１４に形成される。本実施形態の樹脂構造体１の製造方法は、第２射出工程が上記の時間差の発生を許容し、ひいては、ゲートＧの配置に高い設計自由度を提供する。
本実施形態では、連結部１４は、ランナー部９ｃよりも小さな断面積を有する縮流部９ｄで切断される。そのため、（１）縮流部９ｄの断面積が小さいため連結部１４の切断が容易である（作業性の確保）、（２）第１切断痕２２および第２切断痕３２が小さいため、これらを目立ちにくくすることができる（外観品質の確保）、および、（３）シートベルトがスリットＳに挿通される際にシートベルトが第１切断痕２２および第２切断痕３２から傷を受けにくい（危害性への考慮）、というような効果を奏する。

【0052】

以上説明した通り、本開示によれば、意図しない変形を防止できるとともに、ウェルドラインが製品上に表れないことによる外観品質の確保ができる、新規の樹脂構造体および樹脂構造体の製造方法を提供できる。

【0053】

＜他の実施形態＞
以上、本開示の実施形態について説明したが、本開示は上記実施形態に限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。特に、本明細書に書かれた複数の変形例は必要に応じて任意に組合せ可能である。

【0054】

本実施形態では、第１部分２と第２部分３に１つずつ切断痕が形成される樹脂構造体１を例に説明したが、本開示はこれに限定されない。すなわち、第１部分２と第２部分３に形成される切断痕の数は、１つ、２つ、またはそれ以上であってもよい。

【0055】

さらに、本実施形態では、第１部分２の第１外周面２１に第１切断痕２２が形成され、第２部分３の第２外周面３１に第２切断痕３２が形成される樹脂構造体１を例に説明したが、本開示はこれに限定されない。すなわち、第１切断痕２２と第２切断痕３２は、第１部分２の第１内周面２３と第２部分３の第２内周面３３にそれぞれ形成されてもよい。

【0056】

言い換えると、第１切断痕２２および第２切断痕３２は、樹脂構造体１の外側の端面（例えば、第１外周面２１および第２外周面３１）に形成されてもよく、スリットＳの内側の端面（例えば、第１内周面２３および第２内周面３３）に形成されてもよい。スリットＳに挿入される物体がスリットＳ内で摺動する場合（例えば、物体がシートベルトである場合）、第１切断痕２２および第２切断痕３２は、スリットＳの内周面を避けて、樹脂構造体１の外周面に設けられてもよい。物体が第１切断痕２２および第２切断痕３２からダメージを受けることが防止され得る。一方、樹脂構造体１の外周面が利用者の目に触れる位置に置かれる場合、第１切断痕２２および第２切断痕３２は、樹脂構造体１の外周面を避けて、スリットＳの内周面に設けられてもよい。

【0057】

第１切断痕２２および第２切断痕３２がスリットＳの内周面に位置する場合、第１部分２の第１内周面２３の一部は、樹脂構造体１の厚み方向（図１の矢印Ｚ方向）に縦壁として延びてもよい。さらに、第１切断痕２２は、当該縦壁に形成されてもよい。同様に、第２部分３の第２内周面３３の一部も、厚み方向に縦壁として延びてもよい。第２切断痕３２は、当該縦壁に形成されてもよい。また、第１切断痕２２および第２切断痕３２は、それぞれスリットＳに面して形成されてもよい。

【0058】

また、本実施形態では、樹脂構造体１の製造方法においてＵ字形状の連結部１４を形成する例を用いて説明したが、本開示はこれに限定されない。すなわち、連結部１４は、中間成形品１１のスリットＳ１を挟んで第１部分１２と第２部分１３を連結すればよい。

【0059】

例えば、連結部１４は、第１部分１２の第１外周面１２１の二箇所と第２部分１３の第２外周面１３１を連結するＥ字形状であってもよい。連結部１４は、クランク形状であってもよい。また、連結部１４は、第１部分１２の第１内周面１２３（図３および図４を参照）と第２部分１３の第２内周面１３３とを連結する直線形状であってもよい。この場合、連結部１４は、第１部分１２の第１内周面１２３の第１外周面１２１付近と、第２部分１３の第２内周面１３３の第２外周面１３１付近とを連結することが望ましい。

【0060】

さらに、本実施形態では、樹脂構造体１の製造方法において１つの連結部１４を形成する例を用いて説明したが、本開示はこれに限定されない。すなわち、連結部１４は、中間成形品１１のスリットＳ１を挟んで第１部分１２と第２部分１３の間に複数個設けられてもよい。

【0061】

本実施形態では、連結部１４はコアバック法により形成されているが、本開示はこれに限定されない。例えば、樹脂原料が第１外周面１２１および第２外周面１３１にほぼ同時に到達する場合、第２キャビティ９ｂは、第１キャビティ９ａに常時連通していてもよい。例えば、図３の例では、第１経路１２ａは第２経路１３ａと異なる長さを有する。しかし、ゲートＧの位置によっては、第１経路１２ａが第２経路１３ａとほぼ同じ長さになり得る。このような場合に、樹脂原料が第１外周面１２１および第２外周面１３１にほぼ同時に到達し得る。あるいは、ウェルドラインが樹脂構造体１に表出することが許容される場合、第２キャビティ９ｂは、第１キャビティ９ａに常時連通していてもよい。

【符号の説明】

【0062】

１ ：樹脂構造体
２ ：第１部分
２１ ：第１外周面
２２ ：第１切断痕
２３ ：第１内周面
３ ：第２部分
３１ ：第２外周面
３２ ：第２切断痕
３３ ：第２内周面
Ｓ ：スリット
１１ ：中間成形品
１２ ：第１部分
１３ ：第２部分
１４ ：連結部
Ｓ１ ：スリット

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】